JPH047928Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、溶融プラスチツクを送給するための
ポンプや溶融プラスチツク用の反応釜等に好適に
使用される軸封装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の分野で使用されている軸封装置
としては、グランドパツキン方式のものや、メカ
ニカルシール方式のものがよく知られている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、これらの軸封装置は、いずれも摺動
部を有しているため、寿命が短かいという問題が
ある。すなわち、溶融プラスチツクが摺動部に浸
透して機械的な摩擦力を受けるとその摺動面間で
固化して粉体状に変化し易い。そのため、この種
材料を取り扱う軸封装置の摺動部は摩耗が激し
く、短期間にシール性能が低下して漏れが大きく
なつてしまうという不具合がある。

そのため、従来のものは、摺動部を構成するグ
ランドパツキンやシヤフトスリーブ等を消耗品と
して取替え可能なものにしているが、このように
すると、保守に手間がかかるとともにランニング
コストが高くつくという不具合を招く。

これに対して、例えば、特開昭52−124063号公
報に示されるように、回転軸のケーシング壁部貫
通部分に設けた回転面と、前記ケーシング側に設
けられこの回転面との間に環状〓間を形成する静
止面と、その環状〓間の軸方向に沿つて略全域を
冷却し得る部位に設けたスパイラル状の溝を有す
る冷却手段とを具備してなる軸封装置も開発され
ている。ところが、このものは、環状〓間に溶融
プラスチツクが漏れた場合にその溶融プラスチツ
クに対して強力な冷却効果を与え、環状〓間内で
完全に固化させて、外方への漏れを完全にシール
することを主たる機能とするものである。そのた
め、環状〓間全体に存在する溶融プラスチツクの
粘土が増加し、摩擦損失動力が増大することにな
り、駆動機動力の比較的小さいギヤポンプ等では
駆動機に大きな負担が掛かる問題を生じる。ま
た、その場合には、ギヤポンプ等が一時停止した
後に再起動しようとすると、固着面積が大きいた
め再起動が困難となるケースも生じ得る。これら
の事情から、叙述の軸封装置を採用するにあたつ
ては、従来よりも出力の大きい駆動機を付設して
おかなければならないという不都合を生じる。

本考案は、以上のような問題点を簡単な構成に
より確実に解消することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、かかる目的を達成するために、非接
触形のシール構造を採用し、溶融プラスチツク材
料の性質を有効に利用してシール性能を確保、維
持し得るように構成したものである。すなわち、
本考案に係る軸封装置は、回転軸の壁部貫通部分
に設けた回転面と、ケーシング側に設けられこの
回転面との間に環状〓間を形成する静止面と、こ
の環状〓間の外方端近傍を局所的に冷却し得る部
位に設けられこの環状〓間を通して外方へ漏洩し
ようとする溶融プラスチツクを部分的に固化させ
るための冷却手段とを具備してなることを特徴と
するものである。

［作用］ このような構成のものであれば、ケーシング内
の高温、高粘度の溶融プラスチツクが環状〓間を
通して外方へ漏出しようとするが、その環状〓間
の外方端近傍を局所的に冷却し得る部位に冷却手
段が設けてあるため、その部分に達したプラスチ
ツクが順次冷却されて固化することになる。そし
て、固化したプラスチツクは、粉末状になつて少
しづつ外部へ放出される。そのため、前記環状〓
間の寸法や、冷却手段による冷却領域を予め適正
な値に設定しておきさえすれば、その環状〓間を
通して外部に漏洩する溶融プラスチツクの量を所
望の値に制限することができる。しかも、このも
のは、溶融プラスチツクの固着層を環状〓間の外
方端近傍にのみ部分的に形成するものであるた
め、かかる固着層が環状〓間全域に亘つて強固に
形成される従来のものに比べて、摩擦損失動力が
はるかに小さく、駆動機に掛かる余分な負荷を低
減することができる。そのため、駆動機の大形化
を防ぐとともに、一時停止後の再起動時における
起動の的確性をも期すことが可能になる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図は本考案に係る溶融プラスチツク用の軸
封装置を具備した圧送ポンプの縦断面図であり、
第２図はその要部拡大図である。

圧送ポンプ１は、ポリマー等の溶融プラスチツ
クを送給するためのもので、ケーシング２内に平
歯車を内設したギヤポンプ方式のものである。詳
述すれば、この圧送ポンプ１は、ケーシング本体
３の両側開口端をフロントカバー４およびリヤカ
バー５で封止してなるケーシング２内に一対の噛
合する平歯車６ａ，６ｂを設け、その一方の歯車
６ａを支持する駆動側の回転軸７ａと他方の歯車
６ｂを支持する従動側の回転軸７ｂとを歯車６
ａ，６ｂの側板を兼ねる軸受８ａ，８ｂに回転自
由に支承させてなるものである。

駆動側の回転軸７ａはケーシング２の側壁を構
成するフロントカバー４を貫通して外方に延出さ
せてあり、その延出端が図示しない動力源の出力
軸に連結されるようになつている。そして、この
回転軸７ａを動力伝達軸としてこの圧送ポンプ１
を駆動することによつて、歯車６ａ，６ｂの離反
する側に設けられた吸入ポート（図示せず）から
溶融プラスチツクを吸込み、歯車６ａ，６ｂの噛
合する側に設けられた吐出ポート（図示せず）か
ら溶融プラスチツクを吐出するようになつてい
る。

一方、前記回転軸７ａがフロントカバー４を貫
通して外部に延出する軸貫通部１１にはケーシン
グ２内の溶融プラスチツクの漏出を防止する軸封
装置１２が設けられている。

この軸封装置１２は可動側と固定側とが非接触
のシール構造をなしており、以下にその構造を詳
述すると、まず可動側の回転軸７ａの外周には軸
心方向に長い筒状のシヤフトスリーブ１４がシー
ル材１３を介して着脱可能に嵌合させてある。こ
のシヤフトスリーブ１４はキー１５により回転軸
７ａと一体回転するようになつており、その外周
には環状の回転面１４ａが形成されている。一方
前記フロントカバー４には、前記回転軸７ａを包
囲するボス部４ａが設けてあり、このボス部４ａ
の内周に固定スリーブ１７を嵌着している。前記
ボス部４ａは、グランドパツキン方式のスタフイ
ングボツクスと同一の形状に作られている。一
方、固定スリーブ１７は外方端に厚手の鍔部１７
ｂを有した筒状のもので、従来のグランドパツキ
ンとパツキン押えとを合体させた形状に類似させ
て作られている。そして、この固定スリーブ１７
の内周に静止面１７ａを形成し、この静止面１７
ａと前記回転軸１４ａとの間に軸方向に長い環状
〓間１６を形成している。環状〓間１６はケーシ
ング２内から軸貫通部１１を通して外部へ漏出す
る溶融プラスチツクをその外方端１６ａから外部
へ排出し得るようになつており、その〓間寸法は
該圧送ポンプ１内へ導入される溶融プラスチツク
の粘度や圧力等を勘案して決定される。なお、固
定スリーブ１７の鍔部１７ｂはフロントカバー４
の前端に従来のパツキン押えと同様にしてボルト
１８により固定されており、その内部には前記環
状〓間１６を通して外部へ漏出しようとする溶融
プラスチツクを外方端近傍において部分的に固化
させるための冷却手段１９が設けられている。冷
却手段１９は環状〓間１６の外方端１６ａの近傍
に形成された環状の冷却ジヤケツト２１と、この
冷却ジヤケツト２１に連通させて設けた導入ポー
ト２２および導出ポート２３とを具備したもので
あるり、その導入ポート２２および導出ポート２
３を通して水等の冷媒体が冷却ジヤケツト２１に
導入・導出されるようになつている。

なお、図中の２４，２５，２６はケーシング２
に環状に形成された熱媒体用のジヤケツトであり
該ケーシング２内の溶融プラスチツクの固化を防
止するためのものである。２７，２８，２９はそ
れら各ジヤケツト２４，２５，２６内に温水等の
熱媒体を導入するための導入管であり、３１，３
２，３３はそれら各ジヤケツト２４，２５，２６
から熱媒体を導出させるするための導出管であ
る。

このような構成によると、高粘度の溶融プラス
チツクはシヤフトスリーブ１４と固定スリーブ１
７との間の環状〓間１６を通つてケーシング２内
から外部へ漏出しようとするが、前記環状〓間１
６の外方端１６ａ付近で冷却ジヤケツト２１内を
通過する冷媒体により局所的に冷却されて固化す
ることになり粉末状となつて微量づつその外方端
１６ａから排出されることになる。

したがつて、以上のような構成のものであれ
ば、環状〓間１６の寸法や、その外方端部で溶融
プラスチツクを固化させる度合を選定することに
よつて、この環状〓間１６内の流動抵抗を所望の
値に設定することができる。そのため、漏れ量を
比較的自由に調節することが可能であり、正常な
グランドパツキンやメカニカルシール等と同等の
シール性能を発揮させることも容易にできる。し
かも、このものは摩耗部品が一切ないため、消耗
品取り替えのための手間や費用が不要であり、ラ
ンニングコストを無理なく効果的に低減させるこ
とができるとともに、安定した運転を長期に亘つ
て続けることができるものである。

また、この実施例では、回転面１４ａおよび静
止面１７ａをそれぞれスリーブ１４，１７の内、
外周に形成しているため万一接触しても焼付きを
おこさないような材質を選定することが容易にで
きるという利点がある。また、前記固定スリーブ
１７をグランドパツキンとパツキン押えとを合体
させた形状に類似させているので、従来のグラン
ドパツキン構造を最小の部品点数で以上のような
軸封装置１２に変更することができる一方、元の
グランドパツキン構造に戻すことも容易である。

しかも、このものは、溶融プラスチツクの固着
層を環状〓間１６の外方端近傍にのみ部分的に形
成するものであるため、かかる固着層が環状〓間
全域に亘つて強固に形成される従来のものに比べ
て、摩擦損失動力がはるかに小さく、駆動機に掛
かる余分な負荷を低減することができる。そのた
め、駆動機の大形化を防ぐとともに、一時停止後
の再起動時における起動の適確性をも期すことが
可能になる。

なお、本考案に係る軸封装置は以上のような実
施例に限定されないのは勿論であり、例えば、回
転面に螺旋状の溝を形成し溶融プラスチツクを環
状〓間からケーシング内へ押し戻す効果を増加さ
せて更に漏洩量を制限することも可能である。

また、本考案は、溶融プラスチツクの真空抜出
し用ポンプの軸封装置や、立て形の溶融プラスチ
ツク用反応釜における攪拌翼のシヤフトシール機
構あるいはスクリユウポンプのシール機構等とし
ても実施可能である。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案に係る軸封装置は、
温度低下により固化するという溶融プラスチツク
の性質を巧妙に利用して非接触形のシール構造を
構成しているので、摩耗部品をなくして安定した
シール性能を長期に亘つて発揮させることがで
き、保守点検作業に手間がかかつたり消耗品の交
換によるランニングコストが嵩むという不都合を
効果的に解消することができるという実用上優れ
た効果が得られる。しかも、このものは、溶融プ
ラスチツクの固着層を環状〓間の外方端近傍にの
み部分的に形成するものであるため、かかる固着
層が環状〓間全域に亘つて強固に形成される従来
のものに比べて、摩擦損失動力がはるかに小さ
く、駆動機に掛かる余分な負荷を低減することが
できる。そのため、駆動機の大形化を防ぐととも
に、一時停止後の再起動時における起動の適確性
をも期すことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図はその要部拡大図である。 １……圧送ポンプ、２……ケーシング、７ａ…
…回転軸、１２……軸封装置、１４……シヤフト
スリーブ、１４ａ……回転面、１６……環状〓
間、１６ａ……外方端、１７……固定スリーブ、
１７ａ……静止面、１９……冷却手段、２１……
冷却ジヤケツト、２２……導入ポート、２３……
導出ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶融プラスチツクを内有するケーシングと、こ
   のケーシングの壁部を貫通して該ケーシング外に
   延出する回転軸との間に設けられる軸封装置であ
   つて、前記回転軸の壁部貫通部分に設けた回転面
   と、前記ケーシング側に設けられこの回転面との
   間に環状〓間を形成する静止面と、この環状〓間
   の外方端近傍を局所的に冷却し得る部位に設けら
   れこの環状〓間を通して外方へ漏洩しようとする
   溶融プラスチツクを部分的に固化させるための冷
   却手段とを具備してなることを特徴とする溶融プ
   ラスチツク用の軸封装置。