JP5463318B2 - 二軸押出機用スクリュ軸構造 - Google Patents

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Description

本発明は、二軸押出機用スクリュ軸構造に関し、特に、つば部の構造をテーパー部とテーパーリングの組合せとすることにより、スクリュ軸の製作時の素材重量を軽減するための新規な改良に関する。
従来、用いられていたこの種の二軸押出機用スクリュ軸構造としては、例えば、特許文献１に開示された構成を挙げることができる。
すなわち、前述の特許文献１のスクリュ軸構造の構成は、図４及び図５に示される構成であった。
すなわち、図５において符号１で示されるものはスクリュ軸２を切削加工して製作するためのスクリュ軸素材であり、このスクリュ軸素材１には、その両端に一対の吊穴３，４が設けられ、各吊穴３，４を介してこのスクリュ軸素材１を運搬することができるように構成されている。
前記スクリュ軸素材１からは、図示しない駆動モータからの減速機に接続される接続部５と、この接続部５に一体形成されるグランド部６と、このグランド部６の下流に形成されるつば部７と、このつば部７に接続される複数のスクリュセグメントを挿入するためのスクリュピース挿入部８と、が切削加工により形成される。
尚、前述のようにスクリュ軸２は、図４で示されるように図示しないシリンダ内に並列して内設されて二軸押出機として構成される。
特開２００５−２２０９１号公報
従来の二軸押出機用スクリュ軸構造は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、従来のスクリュ軸２は、グランド部６とスクリュピース挿入部８との間につば部７が一体形成されているため、スクリュ軸２の中では、外径としては、このつば部７の外径が最大であった。
また、これに対し、最も外径の小さい部分は最も長い軸方向長さを占有する複数のスクリュセグメントを挿入するためのスクリュピース挿入部８であった。
そのため、図５で示されるように、長手柱体からなるスクリュ軸素材１からスクリュ軸２を切削加工して製作するため、このスクリュ軸素材１の外径をつば部７の外径と等しいか、又は、それ以上に大きくしなければならず、この状態でスクリュ軸素材１からスクリュ軸２を製作すると、特に、つば部７よりも径小であるスクリュピース挿入部８に相当する部分から大量の不要素材が発生することになり、コスト上及び素材上からも無駄で、結果的には、スクリュ軸２の仕上り重量に対して素材重量が大きくなっていた。
本発明による二軸押出機用スクリュ軸構造は、少なくとも減速機に接続するための接続部、グランド部及びスクリュピース挿入部とを有する構成からなる二軸押出機用スクリュ軸構造において、前記グランド部とスクリュピース挿入部との間にテーパー部が設けられ、前記テーパー部にはテーパーリングが嵌合されており、前記テーパーリングは、つば部を形成する構成である。
また、前記テーパー部の外径は前記グランド部のグランド部外径と等しいか又はグランド部外径以下である構成である。
本発明による二軸押出機用スクリュ軸構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、少なくとも減速機に接続するための接続部、グランド部及びスクリュピース挿入部とを有する構成からなる二軸押出機用スクリュ軸構造において、前記グランド部とスクリュピース挿入部との間にテーパー部が設けられ、前記テーパー部にはテーパーリングが嵌合されており、前記テーパーリングは、つば部を形成することにより、グランド部とスクリュピース挿入部との間でスクリュ軸素材から製作するのはテーパー部のみであるため、従来のつば部に比べると、外径が小さくなり、スクリュ軸素材の外径を小さくでき、スクリュ軸素材の重量の軽減及び形状の縮小化が可能となり、素材コストの低減、加工時間の短縮による加工費の削減を達成できる。
また、実際に従来構成と比べると、素材重量軽減効果は３０％、機械加工時間の削減効果は２０％可能となった。
従って、素材費と加工費を含めたコスト軽減は４０％程度になる。
また、テーパー部の外径は前記グランド部のグランド部外径と等しいか又はグランド部外径以下としたことにより、スクリュ軸素材から製作するスクリュ軸の全長において、最大外径はグランド部のみとなり、従来のスクリュ軸に比べると、スクリュ軸素材の外径を小径化することができ、スクリュ軸素材の原料コストを低減することができる。
本発明による二軸押出機用スクリュ軸構造を示す平面断面図である。 図１のＡ部の拡大図である。 図１の一本のスクリュ軸を切削加工する状態のスクリュ軸素材を示す説明図である。 従来の二軸押出機用スクリュ軸構造を示す平面断面図である。 図４のスクリュ軸を切削加工する状態のスクリュ軸素材を示す説明図である。
本発明は、つば部の構造をテーパー部とテーパーリングの組合せとすることにより、スクリュ軸の製作時の素材重量を軽減できるようにした二軸押出機用スクリュ軸構造を提供することを目的とする。
以下、図面と共に本発明による二軸押出機用スクリュ軸構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図３において符号１で示されるものは、スクリュ軸２を切削加工して製作するためのスクリュ軸素材であり、このスクリュ軸素材１には、その両端に一対の吊穴３，４が設けられ、各吊穴３，４を介してこのスクリュ軸素材１を運搬することができるように構成されている。
前記スクリュ軸素材１には、図示しない駆動モータからの減速機に接続される接続部５と、この接続部５に一体形成されるグランド部６と、このグランド部６の下流でスクリュピース挿入部８との間に形成されるテーパー部２０と、が切削加工によって形成されている。尚、このテーパー部２０は、図１の部分Ａで示され、図２に拡大して示されている。
前記テーパー部２０の外径は、グランド部６のグランド部外径６ａと等しいか、又は、グランド部外径６ａ以下として形成されている。
前記テーパー部２０の外径が、前述のように、グランド部外径６ａと等しいか、又は、それ以下であるため、スクリュ軸２で最大外径の部分はグランド部外径６ａであり、そのため、スクリュ軸素材１の外径は、従来のスクリュ軸素材１の外径よりも大幅に小径化することができると共に、その重量も大幅に軽量化できる。
また、前記テーパー部２０の外周には、図１及び図２で示されるように、このテーパー部２０の外面形状にならう内面形状を有するテーパーリング２１が嵌合されており、このテーパーリング２１により、スクリュピース挿入部８に挿入される各スクリュセグメント（図示せず）の位置決め及び固定を行い、従来のつば部７と同等の作用を行うことができるように構成されている。尚、テーパーリング２１を嵌合する部分がテーパー部２０で構成されていることにより、応力集中が避けられ、破損等を防止することができる。
従って、スクリュ軸２の最大外径はグランド部６のグランド部外径６ａであるため、スクリュ軸素材１の外径をグランド部外径６ａと一致させることによって、スクリュ軸素材１の大幅な軽減を達成することができる。
本発明による二軸押出機用スクリュ軸構造は、従来のつば部をテーパー部とテーパーリングで構成することにより、スクリュ軸素材の外径を大幅に小径化し、大幅なコストダウンを達成することができる。
１ スクリュ軸素材
２ スクリュ軸
３，４ 吊穴
５ 接続部
６ グランド部
６ａ グランド部外径
８ スクリュピース挿入部
２０ テーパー部
２１ テーパーリング（つば部）

Claims (2)

  1. 少なくとも減速機に接続するための接続部(5)、グランド部(6)及びスクリュピース挿入部(8)とを有する構成からなる二軸押出機用スクリュ軸構造において、
    前記グランド部(6)とスクリュピース挿入部(8)との間にテーパー部(20)が設けられ、前記テーパー部(20)にはテーパーリング(21)が嵌合されており、前記テーパーリング(21)は、つば部を形成することを特徴とする二軸押出機用スクリュ軸構造。
  2. 前記テーパー部(20)の外径は前記グランド部(6)のグランド部外径(6a)と等しいか又はグランド部外径(6a)以下としたことを特徴とする請求項１記載の二軸押出機用スクリュ軸構造。
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