JPH03138125A - 押出機の供給ローラにおける掻取りナイフの圧接力を一定に維持するための方法および装置 - 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】 本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に記載
の方法および特許請求の範囲の請求項４の上位概念に記
載の装置に関する。

英国特許公報第９６０　５７５号から、例えばゴム帯材
或いはゴム片の装填を良好にするため押出スクリューと
協働する供給ローラを備えている、ゴム加工用押出機が
知られている。

装填工程によりゴムは供給ローラの滑らかなジャケット
面に付着する。供給ローラは概して押出スクリューと同
じ周速度で駆動される。

装填領域にあってゴムが供給ローラに付着して停滞しな
いようにするため、掻取りナイフがこの供給ローラのジ
ャケット面に対してその全長にわたって０．０５〜０．
１ｍｍの一定の間隙をもって圧接される。

掻取りナイフの供給ローラのジャケット面における分離
工程は掻取りナイフの刃先が摩耗せず、間隙寸法が一定
に維持されている限り行われる。

掻取りナイフの刃先に摩耗現象が現れて際、掻取りナイ
フを再調節或いは交換しなければならない。掻取りナイ
フは押出機ハウジングにおいて供給ローラのジャケット
面の内側に設けられているので、掻取りナイフの再調節
は著しく困難を究める。

供給ローラのジャケット面に対する掻取りナイフの調節
が不十分に行われた場合、ゴムは供給ローラが設けられ
ている側において押出機から流出する。３００ｍｍの直
径の押出スクリューと４００ｍｍの直径の供給ローラと
を備えた押出機にあっては、ナイフによる掻取り作業が
不十分な場合時間当たり１００ｋｇ迄の材料が供給ロー
ラの側で押出機から流出する。従って、このゴムの損失
を回避するため、作業員は頻繁に手で掻取りナイフを再
調節しなければならない。

ゴム帯材料或いはゴム片の装填に伴い押出スクリューと
供給ローラ間において絶えず交互に分離力を生じるので
、掻取りナイフに作用するゴム圧力も絶えず変動する。

作業員が掻取りナイフを供給ローラのジャケット面に対
して極めて僅かな間隙で調節し、分離力を、即ち装填領
域内におけるゴム圧力を更に増大させた場合、掻取りナ
イフに対する圧力は不釣り合いに増大する。この現象に
より掻取りナイフの摩耗が増大する。

本発明の課題は、上記の欠点を回避するための方法およ
び装置を提供することである。

特に本発明による方法により、押出スクリューと供給ロ
ーラ間の分離力が絶えず交番しても、掻取りナイフの摩
耗とゴム混合物の損失が著しく低減されか或いは殆ど回
避される。

上記の課題は特許請求の範囲の請求項１の特徴部に記載
の特徴によって解決される。

上記の方法を実施するのに適している本発明による装置
は、特許請求の範囲の請求項４の特徴部に記載の構成を
特徴とする。

押出スクリューと供給ローラ間の力が絶えず測定されか
つ供給ローラのジャケット面に対する掻取りナイフの圧
接力（＾ｎ５ｔｅｌｌｋｒａｆｔ）を一定に維持するた
めの測定結果を評価することにより、次のような利点が
達せられる。

−掃取りナイフが押出スクリューの装填領域内にあって
ゴム圧力に全く依存することなく常時一定にとどまる力
で供給ローラのジャケット面に圧接され、従って一調節
固定されている掻取りナイフにおけると同様に一掻取り
ナイフと供給ローラ間に＠械的に必要な間隙が生じない
。

一掻取りナイフに殆ど摩耗が生じない。しかし生じたと
しても極めて僅かである。

−押出機の供給ローラ側における流出によるゴムの損失
が看過し得る程度である。

−掻取りナイフを再調節するための作業員が節約される
。

ロードセルによって測定された材料ニップ圧力は有利に
値として検出され、相応して僅かな反力（液圧）は掻取
りナイフを軸方向に運動させるために液シリンダの加圧
側に与えられる。

従って、掻取りナイフは常に一定の力でおよび間隙零に
なるように供給ローラのジャケット面方向に移動され、
接触される。

液シリンダに作用する圧力は有利に比例弁（Ｐｒｏｐｏ
ｒｔｉｏｎａｌｖｅｎｔｉｌ）で或いは適当にプログラ
ミングした制御装置によって制御される。掻取りナイフ
の面に対して比例して作用する測定されたニップ圧力に
相応してその都度比例弁或いは他の制御装置により反力
が掻取りナイフの移動装置に与えられ、この移動装置は
掻取りナイフが常に一定の力で供給ローラのジャケット
に対して圧接されることを保証する。

掻取りナイフを供給ローラのジャケット面に対して圧接
させる圧接力を一定に維持するための装置は、は液圧接
カシリンダ或いは空圧シリンダによって、スピンル駆動
機構成いは制御可能な電磁石によって形成される。

以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明の詳
細な説明する。

横断面図で示した押出機ハウジング３内に押出スクリュ
ー１が設けられている。この押出スクリューは装填部に
おいて供給ローラ２と協働する。押出スクリュー１の上
方には材料供給口４が存在している。

供給ローラ２はその軸受３２で供給ローラハウジング６
内に設けられており、この供給ローラハウジングは蝶番
５を介して押出機ハウジング３と結合されている。供給
ローラ２は駆動ピニオン３３と協働する詳しく図示して
いない駆動機構により駆動される。

供給ローラ２の下方においてハウジング６内に切欠きが
設けられており、この切欠きは掻取りナイフ７を収容す
る。この掻取りナイフ７は矢印８の方向で液圧シリンダ
９により供給ローラのジャケット面方向に移動可能に形
成されている。これにより供給ローラ２のジャケット面
とナイフ刃先間の間隔が調節される。

押出機ハウジング３の上方部分において通しボルト１１
がハウジングの孔１２内にねじ込まれている。この通し
ボルト１１は供給ローラ２のための収容装置１３を押出
機ハウジングの上方部分３と結合する。この通しボルト
１１上にはロードセル１４がナツト１５によりこの通し
ポル）１１に保持されて設けられている。

通しボルト１１は供給ローラ収容部１３を押出機ハウジ
ング３と結合している。

第２図には、掻取りナイフの供給ローラ２のジャケット
面に対する平行な間隔を調節するための、モータ３０と
協働するスピンドル２９から成るスピンドル駆動機構が
示されている。

ロードセル１４によって測定された力は増幅器１７で検
出され、制御装置１０に与えられる。

この制御装置によりモータ１０が回転モーメントを形成
し、この回転モーメントはスピドル駆動機構２９を介し
て掻取りナイフ７を例えば１０ｋＮの一定の力で供給ロ
ーラ２のジャケット面方向に移動させる。

ニップ圧力が例えば７０ｋＮに増大した際、供給ローラ
に対するナイフの力も増大する。これにより制御装置は
回転モーメント方向が変更するようにモータを制御し、
これにより掻取りナイフ７と供給ローラ間の力がスピン
ドル駆動機構を介して１０ｋＮの一定の値に維持される
。

第３図には電磁石３１が示されている。この電磁石は制
御装置１０により絶えず制御され、これによりこの電磁
石３１と結合されている掻取りナイフ７が絶えず１０ｋ
Ｎの一定の値で供給ローラ２方向に移動される。ニップ
圧力が例えば７０ｋＮに増大した際、電磁石により相応
する反力が形成され、従って掻取りナイフ７と供給ロー
ラ間の力は１０ｋＮの一定の値に維持される。

第４図に、液圧撥力回路により掻取りナイフ７の供給ロ
ーラ２に対する圧接力および間隔を一定に維持するため
の装置の作動態様が示されている。

押出スクリュー１と供給ローラ２間に例えばゴムが装填
された場合、間隙に分離力が生じ、この分離力は通しボ
ルト１１上に設けられているロードセル１４により測定
される。

押出スクリュー１と蝶番５を介して運動可能に収容装置
１３内に支承されている供給ローラ２間のロードセル１
４により測定された値が、ニップ圧力は電気的な増幅器
１７を介して増幅され、液圧シリンダ９を制御する比例
弁１６に与えられる。

液圧ポンプ１８により圧力が発生され、この圧力は圧力
制限弁２０により減圧され、貯蔵部２１に与えられる。

例えば３００バールの圧力の貯蔵部２１から減圧弁２２
を介して例えば２０バールの一定の圧力が液圧シリンダ
９に与えられる。

液圧シリンダ９のピストン２３は掻取りナイフ７（第１
図）と結合されている。液圧シリンダの接続部９ａが（
２０バールの）圧力で負荷されると、掻取りナイフが絶
えず正確に２０バールの圧力で供給ローラのジャケット
面に対して圧接されたり、或いはこの供給ローラのジャ
ケット面から離間される。

押出スクリュー１と供給ローラ２間で、例えば２００バ
ールの材料圧力が作用し、その分だけ掻取りナイフ７の
面７ａに伝播されると、液圧シリンダ９の導管接続部９
ｂに液背圧が生ずる。この液背圧は（掻取りナイフに対
する）例えば１８０バールのゴム圧力に相当し、従って
掻取りナイフは２０バールの一定の圧力で供給ローラの
ジャケット面に圧接される。測定されたニップ圧力、即
ちゴム圧力が増大した際、液圧シリンダ９内の導管接続
部９ｂに対する液背圧も相応して増大する。

押出スクリューと供給ローラ間の測定された分離力が掻
取りナイフの面７ａに作用する力に対して比例している
ので、液圧シリンダ９の圧力も比例して弁１６により制
御される。

第５図のグラフは比例圧力比を示している。

曲線２５で、供給ローラにゴムの装填により作用する、
例えば７０ｋＮの材料力が示されている。

ナイフ面７ａに作用するカー例えば２０ｋＮのカーは相
応して僅かであり、曲線２６で示されている。液圧シリ
ンダ９により反力が掻取りナイフに作用しく曲線２８）
、これにより掻取りナイフと供給ローラ間の、例えば１
０ｋＮの一定の力が形成される。曲線２７でこの例の１
０ｋＮの一定の力を示した。

上記のグラフから、本発明による構成により掻取りナイ
フ７の供給ローラ２に対する圧接力が、押出スクリュー
と供給ローラ間において生じかつ絶えず変わるどんな圧
力事情および力事情にあっても一定に維持されることが
明瞭に認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は押出機の装填部と掻取りナイフの液圧調節部の
横断面図、 第２図は第１図の横断面図に相当するが、ナイフ調節の
ためのスピンドル駆動機構を一緒に示した図、 第３図は第１図の横断面図に相当するが、ナイフ調節の
ための電磁石を一緒に示した図、第４図は液圧回路図、 第５図は発生する力を示すグラフ。 図中符号は、 ■・・・押出スクリュー、２・・・供給ローラ、３・・
・押出機ハウジング、５・・・蝶番、６・・・１０−ラ
ハウジング、７・・・掻取りナイフ、７ａ・・・掻取り
ナイフの面、９・・・液圧シリンダ、１０．３０・・・
モータ、１１・・・通しボルト、１３・・・収容装置、
１４・・・ロードセル、１６・・・比例弁、１７・・・
増幅器、１８・・・液圧ポンプ、２０．２２・・・減圧
弁、２５・・・分離力の曲線、２６・・・掻取りナイフ
の面に対する力の曲線、２７・・・供給ローラに対する
掻取りナイフの力、２８・・・液圧シリンダ９の反力、
２９・スピンドル駆動機構、３１・・・電磁石、３２・
・・軸受、３３・・・ビニオン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゴム或いは熱可塑性合成物質を加工するための押出
   機の材料供給口領域に設けられていて、押出スクリュー
   と協働する供給ローラのジャケット面において掻取りナ
   イフの圧接力を一定に維持するための方法において、 材料供給ローラと押出スクリュー間の材料ニップ圧力を
   測定すること、 材料ニップ圧力の測定された値に依存して供給ローラの
   ジャケット面に対する掻取りナイフの圧接力を一定に維
   持すること、を特徴とする、供給ローラのジャケット面
   において掻取りナイフの圧接力を一定に維持するための
   方法。 ２、一定の値としての掻取りナイフの圧接力を、掻取り
   ナイフに作用する液圧シリンダと結合されている制御装
   置により調節する、請求項１記載の方法。 ３、一定の値としての掻取りナイフの圧接力を、掻取り
   ナイフの作用する液圧シリンダと加圧側に結合されてい
   る比例弁により調節する、請求項１或いは２記載の方法
   。 ４、スクリューと協働する供給ローラが設けられている
   材料装填部と蝶番状の開閉部を中心にして旋回可能なか
   つ供給ローラのための収容装置とこの供給ローラのジャ
   ケット面に対して圧接可能な掻取りナイフとを備えた、
   ゴム或いは熱可塑性剛性物質を加工するための押出機の
   供給ローラのジャケット面において掻取りナイフの圧接
   力を一定に維持するための装置において、 供給ローラ（２）用の収容装置（１３）が一つ或いは多
   数の通しボルト（１１）を介して押出機ハウジング（３
   ）と結合されていること、 一つ或いは多数の通しボルト（１１）上に押出スクリュ
   ー（１）と供給ローラ（２）間の材料分離力を測定する
   一つ或いは多数のロードセルが設けられていること、 上記ロードセルが制御装置（１０）或いは比例弁（１６
   ）と結合されていること、および制御装置（１０）或い
   は比例弁（１６）が掻取りナイフ（７）を供給ローラ（
   ２）のジャケット面方向に移動させる装置（９、２９、
   ３０、３１）と結合されていること、 を特徴とする、押出機の供給ローラのジャケット面にお
   いて掻取りナイフの圧接力を一定に維持するための装置
   。 ５、掻取りナイフ（７）を移動させるための装置が液圧
   シリンダ（９）、スピンドル駆動機構（１２９、３０）
   、空圧シリンダ或いは制御可能な電磁石（３１）として
   形成されている、請求項４記載の装置。 ６、供給ローラ（２）のための収容装置（１３）が供給
   ローラ（２）、この供給ローラ（２）の軸受（３２）と
   駆動機構（３３）を収容しかつ蝶番（５）を中心にして
   旋回可能なブラケットによって形成されている、請求項
   ４記載の方法。