JPH04296523A - 長尺材を被覆するための押出ヘッド - Google Patents

長尺材を被覆するための押出ヘッド

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JPH04296523A
JPH04296523A JP3355963A JP35596391A JPH04296523A JP H04296523 A JPH04296523 A JP H04296523A JP 3355963 A JP3355963 A JP 3355963A JP 35596391 A JP35596391 A JP 35596391A JP H04296523 A JPH04296523 A JP H04296523A
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extrusion head
rotor
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spindle
extruder
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Wilfried Baumgarten
ヴィルフリート・バウムガルテン
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Paul Troester MaschinenfabriK
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は押出機を側方に接続した
ケーシングと、該ケーシングに取り付けた中空のスピン
ドルおよび該スピンドルを包囲して動力駆動されるスク
リューコンベア式のロータからなる、管、ケーブル、ロ
ール芯材、補強したゴム管等の長尺材を押出された材料
で被覆するための押出ヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】上記形式の押出ヘッドはイギリス国特許
公報第1159453号で周知である。絶縁管、被覆ケ
ーブル、ゴムロール、被覆補強ゴム管等のような被覆長
尺材の製造のためには可塑性材料、主としてプラスチッ
クまたはゴム混合物を製品の内部構成部材、ゴム管芯材
、型材芯材、ケーブル芯材、ロール芯材または管材の表
面に塗布して被覆する必要がある。これは押出ヘッドを
使用すればよいわけで、被覆される製品内部構成部材を
通過させて、押出機で押出ヘッド内に側方から押し込ん
だプラスチックまたはゴム混合物で包み込めばよい。
【0003】この被覆作業工程中2つの根本的な難題に
出会うのであって、つまり周囲に一様な厚さの被覆を達
成するために内部構成部材の周りの流れを一様の流れに
する問題と、芯材の周りを流れる材料の双方の流れの均
質な合流の問題である。第一の問題は当然のことである
が、材料の加工性が悪ければ悪いほど、また被覆の径あ
るいは押出ヘッドが大きければ大きいほど困難なものと
なる。特に大径のケーブルの被覆およびロール芯材のゴ
ム混合物によるコーティングにおいてはこの問題は簡単
な方法では解決しない。第二の問題は一層重大であって
、その理由は、製品が寸法的に正規であっても、合流点
では被覆に殆ど認められない程の不均質性が層々存在し
、これがこの部位で製品に対し例えば強度の減少、破れ
の危険、ゴムロールにおける重量上、視覚上または表面
の欠陥その他同様のかなりの不良品質を惹き起こすので
ある。押出材料の合流した材料粒子には明らかに不良の
結合が見られ、ここに上記の原因が存するのである。
【0004】押出ヘッドの温度調節の改善のための、材
料を排除する突部の導入(ドイツ連邦共和国公告公報第
1245100 号)または回転リングの使用は、同様
に、ここでは殆ど援助となることはない。後者の場合リ
ングはその内表面を押出材料の外表面に当て、材料の流
れを中断する支持ブリッジによる痕跡は薄い被膜のゴム
管の製造の際に消えるのである(スイス連邦特許公報第
347345号)。
【0005】しかし被覆を一様にするために、スイス連
邦特許公報第347345号で試みられた回転する外部
リングを使用する場合だけでなく、雑誌“電線世界(D
rahtwelt)1979年10月号416 頁”に
記載されているせん断型押出ヘッドにおける回転スピン
ドルを使用しても、被覆を形成する材料に影響を及ぼす
のである。この回転スピンドルはここでは完璧に滑らか
な表面を有している。イギリス国特許公報第11594
53 号のように回転スピンドルがウォームねじ溝を有
しているときは影響は一層大きくなる。けれどもここで
は冒頭に挙げた、押出ヘッド内の押出された材料の合流
点における直線状の不均質篠痕は、ウォームねじ溝によ
ってらせん状となり、従って最終製品の単位長さあたり
のこの不均質痕跡は、軸平行に走る痕跡よりも長くなる
のである。従ってこの痕跡に秘められた、製品に対する
危険は一層増大する。
【0006】ウォームねじ溝を設けた同様の回転スピン
ドルが欧州特許公開公報第0231976号で採用され
ており、ここではウォームねじ状のらせんが回転スピン
ドルの殆ど頂点まで延びていて、このため製品に後まで
残る不均質の痕跡がはっきり現れている。ここでは回転
スピンドルのために、固定した中心部の軸承管とこれに
対し回転するスピンドル心棒との間の軸方向のパッキン
を配設している。かかる軸方向のパッキンは大きな押圧
力のために確実な運転が困難でかつ望ましくない摩擦熱
が発生し、これは特に湿気を伴う混合の際避けるべきで
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の欠点を排除するべくなされたもので、その課題は簡単
な構造でかつ簡単な手段で完璧に均質な被覆を製造でき
る押出ヘッドを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の押出ヘッドは、
ウォームねじ山の高さを材料入口側から進行方向に向か
って減少させたこと、およびウォームねじ山の周縁とケ
ーシングの内壁間の隙間巾を進行方向に向かって増大さ
せたことを特徴としている。
【0009】かかる押出ヘッドは、不均質性を示す軸平
行の線も、らせん状の線も有しない被覆を作り出すもの
である。ウォームねじ山の高さを漸次減少させ、またウ
ォームねじ山の周縁と箱体内壁間の隙間巾を漸次増大さ
せることにより、分離した流れにより先に生じた接触筋
目構造を消滅させた、押出材料の流れ状態が生ずるので
ある。材料を押圧しながらの回転は軸方向への移行に伴
い次第に止むのであって、実際には被覆の外側では内側
より流れが早く、従って押出材料の外側部分は内側部分
よりかなり早期に純粋な軸方向の流れに移行することに
なる。この流れ関係により完璧に均質な被覆が押出され
るのである。
【0010】この効果は、ウォームねじ山の溝の間隔、
ねじ山の巾および/または溝の巾を進行方向に対して変
えることにより一層改善される。またこれは周知の押出
ヘッドで生ずるねじ状の流れのマークの発生を避けるの
に貢献するのである。
【0011】ロータが半径方向のシール材でケーシング
および固定したスピンドルに対しシールされるならば好
適である。この半径方向のシール材は、軸方向のパッキ
ンの場合に発生する、押出材料に影響を及ぼす望ましく
ない熱を回避するのである。これは不均質性をなくすの
に貢献する。
【0012】半液方向のパッキンに対し、ケーシングお
よびスピンドルに穿設した開口を介して供給された潤滑
剤を注入することは好適である。
【0013】また、潤滑剤として、押出材料と結合し、
および/または減摩あるいは付着手段の役割を果たす潤
滑剤を使用するならば有利となる。これは押出材料およ
び被覆の内壁面がコア材もしくは芯材と接触する直前に
補給される。
【0014】二層または多層の被覆を形成するには、ロ
ータを装備した二台の押出装置を前後に接続し、それら
が異なる押出材料を供給し、かつ特に1つの共通のケー
シング内に収容させることが好適である。しかし多くの
場合には、押出ヘッドのロータの前に回転部分のない簡
単な被覆用ヘッドを配設することで十分である。
【0015】多くの場合、もし多層の被覆が必要ならロ
ータを装備した1台の押出装置と、ロータを有しない1
台の装置を前後に接続し、このとき特に共通のケーシン
グ内に組み込むことで十分である。このときもし中空ス
ピンドルが特に同軸で内外に配設されており、かつ自由
端に成形工具の一部を支持させるならば好適である。ケ
ーシングはこのとき特に前後に配設した2つのケーシン
グ部分で構成され、ケーシング部分がロータで包囲され
たスピンドルに続いており、この場合ケーシング部分と
スピンドルは一体に作られるか、またはスピンドルがケ
ーシングウ部分に取り付けられあるいは組み込まれるの
である。
【0016】常に一定の品質の被覆を得るには、押出機
の入口および/または出口に圧力測定器を、またはロー
タおよび/または押出機スクリュー部に圧力回転数制御
手段を設けるのが好適である。
【0017】
【実施例】本発明を以下図面に示した実施例に基づいて
詳細に説明する。押出機1には図示しない加工材料を内
包する押し出しヘッドのケーシング2が取り付けられて
いる。押出機1のスクリューコンベヤ3は押出機1内で
可塑化した材料を送り出す。ここではロータ6が軸受7
によって軸承されており、これ(ロータ)はケーシング
2に固定結合されたスピンドル5を包囲している。この
スピンドル5を通り抜けて、押出材料で被覆される長尺
材が案内され、その際この長尺材は右方から入って来て
、表面が左側の成形工具8内で、流路4から流入する押
出材料で被覆されるのである。この押出材料は流路4か
ら成形工具8までの過程において、歯車9で駆動され外
側に一条または多条のウォーム10を突設したロータ6
によって、その送り出しを受けるのである。押出材料は
流路4を通ってロータ6と円筒状の内壁11間の空隙内
に、押出機1で生じた圧力により運ばれる。ロータ6の
壁厚は成形工具8の方向に向かって減少し、また従って
ウォームねじ山10の高さも減少するので、空間12内
に運ばれる押出材料のリング状断面は進行方向に向かっ
て拡大し、従ってウォームねじ山10の周縁とケーシン
グ2の内壁11間の隙間巾は進行方向に向かって増大す
る。
【0018】ロータ6とその外側に突設したウォーム1
0の幾何学的な形態により、押出材料内には左方への送
り出し方向の動きに加えて、高さが漸減するウォームね
じ山によって付加的な動きの成分が生じ、その結果この
空間12内で付加的な混合を生じ、これはウォームねじ
山の周縁が円筒状の内壁11に殆ど接触している最初の
ウォームねじ溝内に押出材料が送り込まれ際に出現する
可能性のある不均質性のあらゆる原因を排除するのであ
る。
【0019】押出機1はスクリーン13を装備すること
ができ、その目的は異物や不均質性の原因物質を係留す
ることである。ケーシング2には温度調節水路あるいは
油路14を配設して、押出材料に必要な熱を供給し余分
の熱を排出することができる。
【0020】この押出ヘッドの作用に要する最も基本と
なることは、ロータ6がスピンドル5およびケーシング
2に対して十分に潤滑されることである。
【0021】スピンドル5に対しロータ6を潤滑するた
めに、潤滑剤は潤滑剤導入口15を介してスピンドル6
内の潤滑剤通路26内に圧入され、成形工具8の内側部
分8Bの直前に刻設したリング状通路16に案内される
。ロータ6の円筒状内壁にはリング状通路16の付近に
内周溝またはねじ状の溝17が形成されていて、余分の
潤滑剤はロータ6とスピンドル5間の空間を経て右方へ
排出される。
【0022】ケーシング2に対するロータ6の潤滑のた
めに案内通路8が形成され、該案内通路8を介して潤滑
剤がロータ6とケーシング2の内壁11間の空間内に圧
入される。ロータ6の外表面には封鎖ねじ19が刻設さ
れ、これは押出材料で充満された空間12への潤滑剤の
侵入を防止し、潤滑剤を隙間20へ排出する。
【0023】両面の半径方向のパッキンにあっては特別
な潤滑を常用することで目的に適うものとすることがで
きる。外側パッキンは特に混合し易い、またはそれが安
定している少量の完全に溶融した材料で満たすのである
。これは被覆に使用されるものと同じプラスチックでよ
いわけで、ゴム混合材の場合は例えば低密度溶融ポリエ
チレンでよい。内側におけるパッキンは上に挙げた材料
の他に周知の、黒鉛またはMoS2 (硫化モリブデン
)のような持続性成分を加えることで、従来のように後
から潤滑剤を補給することを取止められる。被覆が軽く
剥がれるようにするためには、例えばグリース、油脂お
よび化学薬品等のような潤滑能力のある分離剤を、また
被覆が芯材と特に固く結合する必要があれば潤滑能力の
ある付着剤を連続的に補給することが課題となる。この
場合にはこれらの薬剤は左方へ、押出方向へ送り出され
る。被覆混合材が金属芯材と固い分子的な結合をするた
めには化学薬品が必要となる。これはロール被覆の際特
に有利であって、その理由はこれによって芯材準備にお
ける特殊工程をなくすることができるからである。この
付着層を正確に定めた厚さに製造するためには、補給用
の小型の付加的な押出機を使用することになるのである
【0024】しかし潤滑剤を両方向つまり押出方向にも
反押出方向にも排出する可能性がある。この付着層はも
ちろん常に相対的に薄くすることができる。また2層か
ら成る被覆を実施するために、図4に示したように押出
機1に備えられた押出ヘッド2の前に、押出機22に備
えられた他の押出ヘッド21を配置して、2台の押出ヘ
ッドを前後に接続することは目的に適っている。
【0025】この2台の押出ヘッドを1個の押出ヘッド
に組込むことも目的に適っている。その際スピンドル2
4と5は特に同心的に内外に配設され、その自由端には
成形工具の部分8Bと8Cが支持される。この時ケーシ
ングは特に前後に配設された2つのケーシング部分5と
24で構成され、ケーシング部分24はロータで包囲さ
れた中空室5に続いており、この場合ケーシング部分2
4とスピンドル5は一体に作られるか、またはスピンド
ル5がケーシング部分24に取り付けられあるいは組付
けられる。
【0026】他の実施態様として図5に示すように、異
なる押出機により提供される2台の、それぞれスピンド
ルを包囲するロータを有する押出ヘッドが前後に接続さ
れる。図4と図5の実施態様では二重に被覆された任意
の被覆厚さのものを生産できる。通路4および成形工具
8内に、もしくは直接成形工具8に、ロータ6および/
または押出機スクリュー3の圧力あるいは回転数制御装
置に接続された圧力測定具23を取り付けることは目的
に適っている。
【0027】特に、ウォームねじ山がロータの全長にわ
たって突設されておらず、原動機側の一部分だけに、ま
た(ロータの)自由端から間隔を置いた所で終わってい
る場合も目的に適っている。この場合も特に均質な製品
をもたらすのである。上記間隔はロータ長さの三分の一
とするのが目的に適っている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による押出ヘッドの断面図。
【図2】図1の拡大詳細図で、ロータ前端の潤滑構造を
示す図。
【図3】図1の拡大詳細図で、ロータ後端の潤滑構造を
示す図。
【図4】二重被覆のための、1個のロータを有する別例
の押出ヘッドを示す図。
【図5】二重被覆のための、2個のロータを有するさら
に別例の押出ヘッドを示す図。
【符号の説明】
1,22  押出機 2    ケーシング 4    材料入口 5,24    スピンドル 6    ロータ 10  ウォームねじ山 15,18  開口 17,19  パッキン 8A,8B,8C  成形工具部分

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  押出機を側方に接続したケーシングと
    、該ケーシングに取り付けた中空のスピンドルおよび該
    スピンドルを包囲して動力駆動されるスクリューコンベ
    ア式のロータからなる、管、ケーブル、ロール芯材、補
    強したゴム管等の長尺材を押出された材料で被覆するた
    めの押出ヘッドであって、ウォームねじ山(10)の高
    さを材料入口(4)から進行方向に向かって減少させた
    こと、およびウォームねじ山(10)の周縁とケーシン
    グ(2)の内壁間の隙間巾を進行方向に向かって増大さ
    せたことを特徴とする前記押出ヘッド。
  2. 【請求項2】  ウォームねじ山(10)の溝の間隔、
    ねじ山角度、ねじ山の巾および/または溝の巾を進行方
    向に対して変えたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の押出ヘッド。
  3. 【請求項3】  ロータ(6)はケーシング(2)およ
    び固定したスピンドル(5)に対して、半径方向のパッ
    キン(17,19)によってシールしたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の押出ヘッド。
  4. 【請求項4】  半径方向のパッキン(17,19)部
    分に、ケーシング(2)およびスピンドル(5)に開口
    (15,18)を介して供給される潤滑剤が注入される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の押出ヘッ
    ド。
  5. 【請求項5】  潤滑材は押出材料と結合し、および/
    または減摩あるいは付着手段の役割を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第4項記載の押出ヘッド。
  6. 【請求項6】  ロータを有せず、固定の中空のスピン
    ドル(24)を備えた押出装置(21)と、中空のスピ
    ンドル(5)上にロータ(6)を備えた装置を前後に接
    続して、共通のケーシング内に収容したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の押出ヘッド。
  7. 【請求項7】  中空のスピンドル(24と5)は同軸
    で内外に配設され、その自由端には成形工具の部分(8
    B,8C)が支持されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第6項記載の押出ヘッド。
  8. 【請求項8】  異なる押出機(1,22)から供給さ
    れる2つのロータ(6)を前後に接続して、共通のケー
    シング内に収容したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の押出ヘッド。
  9. 【請求項9】  押出機入口および/または押出機出口
    に配設した圧力測定器と、ロータおよび/または押出機
    スクリューに配設した圧力回転数制御装置とを有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の押出ヘッド
  10. 【請求項10】  ウォームねじ山(10)はロータ(
    6)の全長にわたって突設されず、原動機側の一部に、
    自由端から間隔を置いてその端部が位置していることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の押出ヘッド。
JP3355963A 1990-12-20 1991-12-20 長尺材を被覆するための押出ヘッド Pending JPH04296523A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4040882A DE4040882A1 (de) 1990-12-20 1990-12-20 Spritzkopf zum ummanteln von langgestreckten gegenstaenden
DE4040882.5 1990-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04296523A true JPH04296523A (ja) 1992-10-20

Family

ID=6420843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3355963A Pending JPH04296523A (ja) 1990-12-20 1991-12-20 長尺材を被覆するための押出ヘッド

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US (1) US5332379A (ja)
EP (1) EP0492297B1 (ja)
JP (1) JPH04296523A (ja)
DE (2) DE4040882A1 (ja)

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