JPH03136826A - ゴム合成品および／またはプラスチック用押出し成形機におけるトーピドまたはスクリューコンベヤのパッキン装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ゴム合成品および／またはプラスチック用押
出し成形機におけるトービドまたはスクリューコンベヤ
のパツキン装置および方法に関するものであって、トー
ビドまたはスクリューコンベヤに配設した封鎖ねじ、お
よび該封鎖ねじにパツキン用材料を供給する装置に関す
るものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする課題］スクリュ
ーコンベヤと、それよりむしろトーピドは押出し成形機
の運転に際し、押出し圧を受ける材料がシリンダの予定
した流出個所の他に、スクリューコンベヤまたはトーピ
ドの駆動装置側の端部が貫通する場所からも漏出すると
いう問題を惹起する。この理由から、かかる場所の間隙
幅をできるだけ狭く保ち、スクリューコンベヤ軸もしく
はトーピド軸には前者の場合はそのピッチ方向に、後者
の場合はその送り出し方向に浅い螺旋状の溝を刻設し、
この隙間に侵入する押出し材料を押出しシリンダもしく
はトーピトシリンダ内に押戻す方法がとられてきた。こ
の浅くて螺旋状の溝は”封鎖ねじ“と称呼され、ドイツ
連邦共和国特許公告公報第１．５２９．８０１号で周知
である。

しかしこの種の封鎖ねしは多くの適用事例において不十
分であった。従ってパツキン手段の導入によってこの封
鎖ねじの封鎖作用を増大する可能性が探究されてきた。

よく知られたパツキン手段の導入形態は個々の押出し成
形機の構成に依存するものであり、押出し機内で粉末状
のプラスチ、ツクは可塑化され、この可塑化され液体化
した状態で通路を経て封鎖ねじに圧入される。この液体
化したプラスチックは、ここではペースト及びノ（ツキ
ン手段として作用し、押出されるゴム合成品が望ましく
ない形態でスクリューコンベヤまたはトーピドの駆動装
置側の端から漏出するのを阻止するのである。しかしこ
のパツキン法には全く本質的な二つの欠点がある。すな
わち個々の押出し成形機における浪費は、たとえ小さな
設備でもかなりの大きさになり、押出し成形機の購入及
び維持コストにかなり影響を与える。また加熱液化され
たプラスチックの補給は、この液化されたプラスチック
が押出されるゴム合成品と混合して、コム合成品はもは
や製品として相応しくない成分を含むことになるのであ
る。

ドイツ連邦共和国特許公告公報第３．２１２．１５９号
の方法、すなわちパツキン室を優先的に冷却及び加熱し
、その内部でトービト又はスクリューコンベヤの封鎖ね
じを設けた部分を回転させることによって、この種のパ
ツキン法はより洗練されたものとなる。リング状隙間の
シリンダと反対側、すなわち駆動装置側は冷却されて、
加圧された液化プラスチックの粘性はここではシリンダ
に向いた側の部分より高くなる。ここでリング状隙間に
圧入された熱可塑性液化プラスチックは、パツキン室か
ら駆動装置側に流出するより以前に、押出し製品材料の
ための作業空間として役立つシリンダ内に流れるのであ
る。かくして生産技術上及び機・械による費用は低減す
るどころかむしろ高まり、さらにパツキン用素材が押出
し製品材料に混入するのを阻止するどころかむしろ助長
するのである。

［課題を解決するための手段］ ここに提案する発明は従来技術の欠点を除去するもので
ある。本発明の目的は、生産技術上の機械的費用を低減
し、パツキン用材料はパツキンの為に利用し、かつパツ
キン用材料が押出し製品材料に混入する量を出来るだけ
僅少ならしめる可能性を見出すことである。

本発明は供給装置として一つの空洞内に押動可能なプラ
ンジャを設け、前記空洞は注入口を有しかつ封鎖ねじを
収容するパツキン室に直接結合しており、該パツキン室
内のパツキン用材料はプラスチック粉粒であることに存
する。

空洞内に押動可能なこの種のプランジャは、簡単に生産
可能であり、従来の手段で容易に操作可能な構成で済み
、パツキンの為の機械的費用はかなり低減できる。この
装置の整備は極めて簡単であるだけでなく、必要な整備
時間も極めて短縮できる。運転停止後の清掃は必要とし
ない。予め液化したプラスチックを封鎖ねじに供給する
のではなく、プラスチック粉粒を供給し、封鎖ねじ内で
始めて溶融するのでパツキン作用はかなり改善される。

この粉粒体は溶融位相で完全に溶融するのであって、そ
のとき粘性は極めて低くなり、これによって予め液化し
たプラスチック材料に比してパツキン作用はかなりの改
善を示すのである。かくして押出し成形機の操作は極め
て簡単となり、整備作業及び時間も縮少され、運転停止
後の清掃も省略でき、投入されるパツキン用材料のパツ
キン作用は本質的に高められる。しかもこの装置では運
転中パツキン用材料が押出し成形品の中に混入すること
は決して起こらない。かくして押出し成形品の品質は改
善される。　本装置は、空洞内に押動可能な棒の端部に
、棒の長手方向にその押動用駆動装置を装着することに
より構成上極めて簡単となる。

さらに棒の押動用駆動装置がサーボモータ、特に棒をピ
ストン棒に置換してピストン−シリンダ機構とすること
により、本装置の構成は極めて簡単となる。

本装置はその構成のみならず、その作業方法においても
、棒が押動可能の空洞の封鎖ねじに対向する端末を漏斗
状に拡大して、特にパツキン用材料の貯蔵容器の底部を
形成させることによって極めて簡単となる。棒は同時に
油圧もしくは空気圧式サーボモータのピストン棒となり
、運転中は空洞内の本質的内容物である粉粒体がそこか
ら押出されるまで、封鎖ねじの方向へ押動される。空洞
の内容物を新たな粉粒体で更新するには、棒を空洞の外
部に出るまで引き戻せば粉粒状パツキン用材料を漏斗を
経て空洞内に落下せしめることができる。この空洞はシ
リンダ状にするのが実際的であるが、各種任意の断面形
状のものでよい。棒の押動に要する圧力は極めて高いも
のではなく、従って空気圧式の駆動装置を使用できる利
点がある。

棒の行程の途中もしくは行程に接して棒の駆動装置用の
制御装置のスイッチを２個配設するのが実際的である。

この２個のスイッチは棒が常に移動の両極端の位置、つ
まり一つは封鎖ねじに密接する位置と他の一つは空洞外
部の漏斗の位置との間を移動するよう制御するのである
。

封鎖ねじは空洞との合流点の両側に刻設することがさら
に効果的である。パツキン室には内壁に沿って、できる
だけ均一な温度に保つため温度調節装置を配設するのが
有利である。この場合、この均一温度は封鎖ねじの全長
にわたって均一であり、封鎖ねじの双方部分では粉粒体
の溶融点以下であることが望ましい。

粉粒体がパツキン室に入る前に溶融しないためには、棒
が押動可能な空洞とパツキン室（及び特にその壁）との
間に断熱層を介装することがｒ１効である。

粉粒体が貯蔵容器内で互いに締付けられたり閉塞状態と
なるのを阻止するために、漏斗内に空気吹込装置を挿入
し、もしくは漏斗に攪拌−または揺動装置を配設するの
が望ましい。この方法で、棒が空洞から退去した瞬間に
空洞が粉粒体で常に均等に充満されるのである。

封鎖ねじを収容する室に粉粒体を補給する際、空洞の合
流場所では封鎖ねじは外周溝によって中断していること
が望ましく、その溝に粉粒体が圧入されるのである。

室から露出するパツキン用材料の量の測定用に計量器お
よび／または圧力計を室に配設し、これを棒駆動機の制
御装置に接続するのが実際的である。パツキン用材料が
押出し成形品に混入するのを阻止するには、かかる計器
を使用する方が経験的な調節によることより簡単である
。

本発明に適合する方法として、パツキン用材料にプラス
チック粉粒を利用するのが特に優れている。粉粒体の利
用は単に押出し成形機における機械設備に有利なだけで
なく、パツキン作用を高める点で有利である。

従ってもし封鎖ねじにプラスチック粉粒を圧入する際、
封鎖ねじからコンベヤ装置方向に露出する量が、封鎖ね
じに圧入されたプラスチック粉粒の量に比べて極めて微
々たるものにすることは目的に適っている。かくして極
めて僅かなプラスチック粉粒の使用が保証され、なかん
ずく押出し成形品にパツキン用材料が混入する余地は全
くないのである。

さらに封鎖ねじを収容する室をできるだけ粉粒体の溶融
温度以下の均一温度になるよう、全長にわたって温度調
節するのが有利である。

［実施例］ 本発明の本質を図面に示した実施例に基づいて以下詳細
に説明する。

押出し成形シリンダ１内で押出しスクリューコンベヤ２
が回転し、押出し成形材料をトーピド頭部３，４に運搬
する。該トーピド頭部ハウジング３は押出し成形シリン
ダｌの端末フランジに取着されている。トーピド頭部ハ
ウジング３内でトービド４が回転し、これはトービド軸
５で駆動される。このトーピド軸５はパツキン室６を貫
通し、このパツキン室６の領域内に封鎖ねじ７が刻設さ
れている。封鎖ねじの送り方向は、トーピド４の与えら
れた回転方向において押出しダイ８に向かう方向ををし
ている。封鎖ねじ７のほぼ中央のトーピド軸５に外周溝
９を設け、封鎖ねじ７を駆動装置側の部分７Ａとトーピ
ド側の部分７Ｂとに分離している。この外周溝９にパツ
キン用材料としてプラスチック粉粒が圧入される。この
ために圧入装置が取着され、これは圧入通路１０の形態
をとる空洞とプランジャ１１とからなっている。このプ
ランジャ１１は同時に空気圧式ピストン−シリンダ機構
１２のピストン棒であり、プランジャ１１の端面は粉粒
体を外周溝９へ、さらに封鎖ねじ７へ押圧するための加
圧ピストンの役目を果たしている。

圧入通路ＩＯは、その封鎖ねじ７と反対側の端を拡大し
て漏斗１３とし、これは粉粒体注入口１５を有する貯蔵
容器１４の底部を形成している。

プランジャ１１はピストン−シリンダ機構１２のピスト
ン１６によって、粉粒体を貯蔵容器１４から圧入通路１
０へ送る道が開放される位置まで引き戻される。かくし
て粉粒体がプランジャ１１が引き戻された後確実に圧入
通路１０に落下するために、さらに電磁弁１８を有する
圧縮空気導管の形態の空気吹込装置が漏斗１３内に挿入
されている。プランジャ１１には段差１９を設け、これ
は２個のスイッチ２０の作動手段に用いられ、プランジ
ャ１１の駆動制御に供される。これらのスイッチ２０は
制御装置２１に接続され、これはピストン１６作動用の
圧縮空気導管２３内の電磁弁２２の制御に供される。

プランジャ１１の制御のために、その最終位置にスイッ
チ２０を配置するがこれはプランジャ１１作動用の制御
装置２Ｉに接続され、かつ制御装置２１によって電磁弁
２２が作動するので、プランジャ１１の送り速度は圧力
計２６で制御される。

すなわち圧力計が示す値は同時に制御装置２１に与えら
れ、これが圧縮空気導管２３に配設した電磁弁２２を開
閉し、ピストン１６の送り速度を制御するのである。こ
の制御の援助により封鎖ねじ７内のパツキン用材料は常
に充分に存在し、しかも押出し成形品には決して混入し
ないように調節することができる。

パツキン手段が常に適した稠性を示すためには、トービ
ド頭部ハウジング３のパツキン室６の領域に、調温液体
の通路の形態をとる調温装置２４を配設するのが実際的
である。パツキン材料が粉粒体の形態で外周溝９に到達
するためには、漏斗１３と圧入通路１０との間、−面に
おいてはパツキン室６との間に断熱層２５を介装するの
が実際的である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は押出し成
形装置の末端と、該末端に結合されたトーピド装置の断
面図、第２図はトーピ 粉粒体の供給装置の断面図である。 ｌ・・・・押出し成形機シリンダ ２−・・・−スクリューコンベヤ ４・・・・トーピド ６・・・・−パツキン室 ７・・−・・封鎖ねじ ８・・・・・押出しグイ ９・・・・−外周溝 １０・・・・・圧入通路（空洞） １１・・・・・プランジャ １２・・−・・ピストン−シリンダ機構１３・・・・・
漏斗 １４・・・パ貯蔵容器 １６・・・・・ピストン １７・・・・・圧縮空気導管 ２１・・・・・制御装置 ２３・・・・・圧縮空気導管 ２４−・・・−調温装置 ２５・・・・断熱層 ド装置と、 ２６−“・°°圧力計

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゴム合成品および／またはプラスチック用押出し成
   形機におけるトーピドまたはスクリューコンベヤのパッ
   キン装置であって、トーピドまたはスクリューコンベヤ
   に配設した封鎖ねじおよび該封鎖ねじにパッキン用材料
   を供給する供給装置を有し、該供給装置は、開口部を備
   えかつ封鎖ねじ（７）を収容するパッキン室（６）に直
   結する空洞（１０）内に押動可能なプランジャ（１１）
   であること、およびパッキン用材料はプラスチック粉粒
   であることを特徴とするパッキン装置。 ２、前記プランジャは空洞（１０）に挿入可能な棒（１
   １）の端部に続く長手方向に、押動用の駆動装置（１２
   ）を装着したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の装置。３、棒（１１）のための駆動装置がサーボモ
   ータ（１２）、特にピストン−シリンダ機構であって、
   この場合は棒はピストン棒であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項及び第２項記載の装置。 ４、棒（１１）が挿入可能な空洞（１０）は、その封鎖
   ねじ（７）と反対側の端は漏斗（１３）状に拡大され、
   特にパッキン用材料のための貯蔵容器（１４）の底部を
   形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項もしく
   は第２項のいずれかに記載の装置。 ５、棒（１１）の行程の途中または行程に接して、棒（
   １１）の駆動装置のための制御装置（２１）用スイッチ
   （２０）を２個配設したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項もしくは及び第２項のいずれかに記載の装置。 ６、封鎖ねじ（７）は空洞（１０）との合流点の両側に
   刻設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ７、パッキン室（６）にはできるだけ均等な温度維持の
   ために調温装置（２４）をパッキン室（６）の壁に沿っ
   て配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項もし
   くは第６項のいずれかに記載の装置。 ８、棒（１１）が押動可能な空洞（１０）とパッキン室
   （６）（及び特にその内壁）との間に断熱層（２５）を
   介装したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ９、漏斗（１３）内に空気吹込装置（１７、１８）を挿
   入するか、または漏斗（１３）内に攪拌−または揺動装
   置を配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項も
   しくは第４項のいずれかに記載の装置。 １０、粉粒体供給用の空洞（１０）と封鎖ねじ（７）を
   収容するパッキン室（６）との合流場所では、封鎖ねじ
   （７）は外周溝（９）によって中断されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 １１、パッキン室（６）から漏出するパッキン用材料の
   計量器および／または圧力計をパッキン室（６）に配設
   し、これを棒（１１）の駆動装置用制御装置（２１）に
   接続したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 １２、ゴム合成品および／またはプラスチック用押出し
   成形機における封鎖ねじを設けたトーピドまたは封鎖ね
   じを設けたスクリューコンベヤに対し、パッキン用材料
   をこれら封鎖ねじに供給して行うパッキン方法において
   、パッキン用材料としてプラスチック粉粒を用いたこと
   を特徴とする前記パッキン方法。 １３、プラスチック粉粒を封鎖ねじに圧入する際、封鎖
   ねじからコンベヤ装置方向に漏出する量が、封鎖ねじに
   圧入されたプラスチック粉粒の量に比して取るに足らぬ
   量となるようにすることを特徴とする特許請求の範囲第
   １２項記載の方法。 １４、封鎖ねじを収容する室はできるだけ粉粒体の溶融
   温度より低く温度調節したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１２項記載の方法。