JPH05154891A - プラスチックおよび／またはゴム混合材の押出装置 - Google Patents

プラスチックおよび／またはゴム混合材の押出装置

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JPH05154891A
JPH05154891A JP4146724A JP14672492A JPH05154891A JP H05154891 A JPH05154891 A JP H05154891A JP 4146724 A JP4146724 A JP 4146724A JP 14672492 A JP14672492 A JP 14672492A JP H05154891 A JPH05154891 A JP H05154891A
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rubber
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ハンス−ヨアヒム・ゴーリッシュ
Wilfried Baumgarten
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Paul Troester MaschinenfabriK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 厄介なゴム混合材も問題なく加工可能で、押
出機に起因する素材の半径方向の温度差を均等化でき、
しかも設置にも僅かな空間しか必要としないスクリュー
式押出機と歯車ポンプから成るプラスチックおよび／ま
たはゴム混合材の押出装置の提供。 【構成】 少なくとも１台のスクリュー式押出機とこれ
に後続する歯車ポンプ７，８および押出ヘッド１４から
成るプラスチックおよび／またはゴム混合材の押出装置
において、歯車７，８の軸１６と押出スクリュー３の軸
１７が互いに平行またはほぼ平行に配設される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は少なくとも１台のスクリ
ュ式押出機とこれに後続する歯車ポンプおよび押出ヘッ
ドから成るプラスチックおよび／またはゴム混合材の押
出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置はドイツ連邦共和国特許公
開公報第２７００００３号で周知となっている。該周知
の装置はプラスチック押出し形材の製造法に関するもの
である。この装置のスクリュ式押で機内でプラスチック
は完全に溶融され、この溶融したプラスチック内に残存
する異物の流出を阻止するためにストレーナを通過させ
た後この溶融濾過されたプラスチックは歯車ポンプに導
かれ、これによって溶けたプラスチックが、歯車ポンプ
の出口に連続する押出ヘッド内で１つの形材に押出され
るために必要な圧が加えられる。押出設備で歯車ポンプ
を使用する利点は押出しのために押出ヘッドから極めて
均一な圧が得られる点にある。またかかる押出設備にお
ける歯車ポンプの更なる利点は、押出機のスクリュはプ
ラスチックの可溶化に関してはただ均質で低粘性の素材
にすることだけに利用して、押出ヘッドからの押出しに
必要な圧の形成には必要とされないから、スクリュその
ものは従来よりも短く仕上げることができるという点に
ある。従って押出設備は、スクリュがただ可溶化だけで
なく押出し圧の形成のための仕事をもこなさねばならな
い従来のスクリュ式押出機よりも短く構成できるのであ
る。しかしこの利点は、ドイツ連邦共和国特許公開公報
第２７００００３号では生かされてはおらず、また直線
的な生産ラインでは構成部分が互いに離れて配置される
ので、極めて広い設備空間が必要となる。
【０００３】この周知の押出し設備では歯車ポンプの歯
車軸は押出機のスクリュ軸と垂直に（かつ位置をずらし
て）配設される。この配置はまたスクリュ式押出機と歯
車ポンプから成るプラスチック押出設備では通例とされ
ている。
【０００４】かかるスクリュ式押出機と歯車ポンプから
成る押出設備は従来ゴム混合材の加工には利用されなか
った。スクリュ式押出機で可塑化されたゴム混合材は完
全に溶けたプラスチックとは異なる分子構造を有してい
る。これはその研磨性のために歯車ポンプを摩滅させ、
また破損を生じさせるのである。
【０００５】新しい特有の認識としてこの欠点の原因は
スクリュ式押出機から線状素材として歯車ポンプに導か
れた可塑化されたゴム混合材はその分子移動によって歯
車ポンプに損傷を与えることに起因する。この認識によ
れば、歯車ポンプに生ずる損傷は、歯車ポンプをスクリ
ュ先端のすぐ背後に配設することで阻止できることにな
り、従って歯車ポンプには直接前もって可塑化された、
しかし線状素材としては形成されていないゴム混合材が
供給される。この配置はまた押出設備の構成を極力、短
いものにするのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、歯車
ポンプの歯車を押出機のスクリュ端部に密接配置するこ
とによって、ゴム混合材の加工にあたり、押出機内で可
塑化されかつ不規則な運動をしている素材を出来るだけ
短い道程で歯車ポンプの歯車に送り込むことにある。
【０００７】また本発明のもう一つの目的は、押出機一
歯車ポンプの組合せ装置を通過する際の押出される素材
における混合効率を改善し、押出機内で形成される半径
方向の素材温度差や他の不均等を均等化することにあ
る。
【０００８】さらに、本発明は、押出設備の構造を一層
減縮することにある。特にスクリュ式押出機一歯車ポン
プの組合せ装置ではなく単にスクリュ式押出機だけで稼
動する押出設備においては、枠材、ワイヤおよびケーブ
ルの被覆のために配備されるような直交配置の押出ヘッ
ドの利用によって、その構成空間に対する極めて厳しい
要求に耐え得るのである。かかる直交配置の押出ヘッド
を使用するとスクリュ式押出機のスクリュ軸と、押出材
で被覆すべき対象物の軸と直交することになる。もし１
台の直交配置の押出ヘッドで２層の被覆を同時に実施す
る必要があれば、２台の押出機はそのスクリュ軸を直交
配置の押出ヘッドの軸と直交配置の押出ヘッドの軸と直
交させることになるが、このとき大抵は直交配置の押出
ヘッドの一方側に前記２台の押出機のスクリュ軸を配設
するのではなく、直交配置の押出ヘッドの向かい合う両
側に配設することになる。このため必要となる極めて広
範な装置空間が生産用建造物に対して要求されるという
問題が生ずるのである。
【０００９】本発明は従来技術の欠点を排除するもので
あり、スクリュ式押出機と歯車ポンプから成る押出設備
を構成するにあたり、厄介なゴム混合材の加工も問題な
く可能で、かつその設置に僅かな空間しか必要としない
ものとすることが本発明の課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は歯車とスクリュ
の軸を互いに平行またはほぼ平行に（鋭角をなして）配
設することを特徴とする。
【００１１】歯車軸をこのように配置することによって
歯車自身を押出機のスクリュまたはスクリュ端部に極力
近づけることが出来、従って不規則な運動をして押出さ
れようとしている素材をこの状態で歯車ポンプに引渡す
ことが出来る。このことにより、厄介なゴム混合材の加
工を問題なく行うことができる。これはまた、同時に装
置空間に関する要求も、特に可溶化し可塑化された素材
を直交配置の押出ヘッド内で成形することによって、か
なりの程度満たすことができるのである。なぜならこの
配置によればスクリュ，歯車および直交配置の押出ヘッ
ドの軸、ならびに場合によっては直交配置の押出ヘッド
を通して導かれ、押出材で被覆される対象物の軸も容易
に互いに平行に配設できるからである。
【００１２】この、歯車を押出機のスクリュ端部に密接
して配設することは、二種類の手段で、簡単かつ効果的
に実現される。
【００１３】１つの手段は、歯車ポンプのケーシングの
（半径方向に見て）側方に、押出機のスクリュ端部受入
れのための空間を設けること、押出機のスクリュを該空
間に突出させること、該空間はフランジで囲まれた開口
に至っていること、および該フランジはシリンダの端面
に配設した他のフランジに固定されていることに存す
る。この実施態様にあってはスクリュ端部を歯車ポンプ
ケーシング内に突入させている。
【００１４】他の実施可能な手段としては、押出機シリ
ンダおよび／またはシリンダブッシュは端部に少なくと
も１つの流出口を周囲に設けること、および歯車ポンプ
のケーシングは押出機流出口の場所に押出機シリンダに
合わせて流入開口を取付けることに存する。この実施態
様にあっては歯車の一部を包囲する歯車ポンプのケーシ
ングの側面に、すなわち半径方向に押出機シリンダが取
着されており、これ（シリンダ）はその端面に流出開口
を備えているのではなく、シリンダの壁面に望ましくは
１個あるいは多数の通過開口の形状をした流出開口を少
なくとも１ヵ所設けており、従ってシリンダの周壁はこ
の１つもしくは複数の開口によって貫通されている。通
過開口を様々な形状、大きさおよび配置とすることによ
って、素材の様々な通過速度が得られ、またこれによる
均質化の維持効果が得られるのである。
【００１５】もし歯車ポンプの両歯車の歯数を不均等に
するならば効果がある。これによって押出設備の更なる
混合作用が得られるからである。
【００１６】歯車ポンプの出口に回転するトーピドを有
する均質化手段を接続し、その軸を歯車と押出機スクリ
ュの軸と平行またはほぼ平行に配設することもまた有効
である。この配置にすれば装置空間を従来の設備に比し
て減少させることができるのである。
【００１７】同様の結果が、歯車ポンプの出口側に直交
配置の押出ヘッドを、その軸が歯車軸と押出機スクリュ
軸に平行になるよう配設することにより得られる。
【００１８】かかる直交配置の押出ヘッドの利用によ
り、別のスクリュ式押出機と歯車ポンプから成る押出設
備を直交配置の押出ヘッドに対して組合せ、その際スク
リュ，歯車および直交配置の押出ヘッドの軸を互いに平
行に位置させると特に効果がある。
【００１９】押出機スクリュの端部の近くでねじ山数を
増加させることは効果がある。
【００２０】本発明による押出設備で、押出材がスクリ
ュ先端を経て搬出されるのではなく、スクリュ端部近く
でスクリュ軸に対して半径方向に流出させる場合には、
押出材自身はスクリュ式押出機の端面に動かずに堰止め
られ、ここで損傷、たとえば分解、加湿または加硫作用
などが始まることになる。このような作用はスクリュ先
端から、スクリュの運搬方向とは逆に少なくともスクリ
ュねじ山の２山分戻る位置まで延びるバイパス流路を該
スクリュ式押出機に配設するか、または端面に半径方向
で歯車ポンプまで延びる溝形状の流路を刻設することで
阻止することが出来る。
【００２１】更なる可能性として、スクリュ中心軸部は
端部で太く、流出開口領域では円錐状に形成することも
考えられる。
【００２２】多くの場合、押出機のスクリュ端部に混合
および／または剪断セクション（スクリュのねじ山の条
数を増加させた領域）を設け、スクリュ端部で太くした
スクリュ中心軸部とともにユニット構造として構成させ
ることも可能である。
【００２３】
【実施例】発明の本質を以下図示した実施例に基づいて
詳細に説明する。
【００２４】図１及び図２に示した押出機のシリンダ１
は内側にシリンダブッシュ２を有し、その内部に押出機
スクリュ３が回転して押出材を可溶化または可塑化す
る。押出機スクリュ３はその長手方向の主要部が１条ま
たは２条のねじ山を有し、末端附近は別のねじ山５を有
している。シリンダブッシュ２と押出機スクリュ３は歯
車ポンプのケーシング６に至っており、その内部には図
示しないモータで回転駆動される歯車７，８が配置され
ている。ケーシング６の壁９の端面はシリンダブッシュ
２を閉ざしていて、押出材は通過開口１０を通ってシリ
ンダブッシュ２から歯車ポンプケーシング６に導かれ
る。スクリュ端部部位から押出材を適切に流出させるた
めに、ケーシンング壁９にはスクリュ端部部位からケー
シング６の入口まで延びる溝状の流路１１を刻設されて
いる。
【００２５】歯車ポンプのケーシング６の出口側には押
出ヘッド１２が取着されている。歯車７と８とが互いに
内方に噛み合って押出材が歯車の端面にはみ出て漬され
る領域にある押出材の部分を適切に流出させるために、
歯車７と８の歯が互いに内方に噛み合う領域の両側端面
に、歯車ポンプの出口方向に向かう流路１３が配設され
ている。
【００２６】図３および図４の実施例のように、押出ヘ
ッドとして直交配置の押出ヘッド１４を利用することも
出来、押出ヘッド１４の軸１５は歯車の軸１６に平行
に、また押出機スクリュの軸１７に平行をなしている。
この直交配置の押出ヘッド１４は中心に被覆されるべき
対象物の導通のために貫通する開口１８を有する。さら
にこの直交配置の押出ヘッドは図５に示す別例の押出設
備のための接続短管１９を有する。またこの押出設備も
歯車ポンプを有するスクリュ式押出機の組合せで構成さ
れ、両押出機スクリュは互いに平行に、また歯車７，８
の軸１６に平行に、また直交配置の押出ヘッド１４の軸
１５に平行に配設させる。
【００２７】側端面における押出材の損傷，たとえば加
硫作用の開始を阻止するためにはスクリュ式押出機に、
第６図に示すように、押出機の円筒状内部空間の端面か
ら、そこにある押出材をスクリュねじ山で２山またはそ
れ以上の山数だけ逆戻りさせるバイパス２０を配設する
ことが出来る。
【００２８】図７の実施例ではシリンダブッシュ２に多
数の通過開口１０を有するが、これは押出材がシリンダ
ブッシュ２を通過して歯車ポンプの入口へ流出すると
き、さらなる混合効果を受けるという利点を持つもので
ある。これは通過開口または通過開口１０間に残った仕
切体２１の形状を特別の形にすることにより一層強化さ
れるのである。通過開口の配置，形状および寸法が混合
効果に影響するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の押出設備の縦断面図。
【図２】図１に示した押出設備のスクリュ式押出機、歯
車ポンプおよび押出ヘッドの横断面図。
【図３】直交配置の押出ヘッドを有する押出設備の縦断
面図。
【図４】図３のの横断面図。
【図５】２台のスクリュ式押出機と１個の直交配置の押
出ヘッドを有する押出設備の縦断面図。
【図６】スクリュ式押出機にバイパスを設けた押出設備
の縦断面図。
【図７】スクリュ式押出機のシリンダに通過開口を設け
た押出設備の横断面図。
【符号の説明】
１ シリンダ ３ スクリュ ６ ケーシング（歯車ポンプ） ７，８ 歯車 ９ 壁 １０ 通過開口 １１，１３ 流路 １２，１４ 押出ヘッド １５ 軸（押出ヘッド） １６ 軸（歯車） １７ 軸（スクリュ） １８ 開口 １９ 接続短管 ２０ バイパス

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１台のスクリュ式押出機とこ
    れに後続する歯車ポンプおよび押出ヘッドから成るプラ
    スチックおよび／またはゴム混合材の押出装置であっ
    て、歯車７，８の軸１６とスクリュ３の軸１７が互いに
    平行またはほぼ平行に配設されていることを特徴とする
    プラスチックおよび／またはゴム混合材の押出装置。
  2. 【請求項２】 歯車ポンプのケーシング６は側面に押出
    機スクリュ３の端部の受入れのための空間を有して、押
    出機のスクリュ３が該空間２２内に突出し、また該空間
    ２２の終端は開口をなし、さらに歯車ポンプのケーシン
    グ６はシリンダ１の端面に配設されたフランジ２３に固
    着されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載のプラスチックおよび／またはゴム混合材の押出装
    置。
  3. 【請求項３】 押出機シリンダ１および／またはシリン
    ダブッシュ２は端部に少なくとも１個の出口穴１０をそ
    の周壁に有すること、および歯車ポンプのケーシング６
    は押出機出口穴１０の位置にその入口開口が位置するよ
    うに押出機シリンダ１に取着したことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載のプラスチックおよび／またはゴ
    ム混合材の押出装置。
  4. 【請求項４】 歯車ポンプの歯車７，８は不均等の歯数
    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
    プラスチックおよび／またはゴム混合材の押出装置。
  5. 【請求項５】 歯車ポンプの出口に回転するトーピドを
    有する均質化手段を接続し、その軸を歯車７，８の軸１
    ６および押出機スクリュ３に平行またはほぼ平行に配置
    したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラ
    スチックおよび／またはゴム混合材の押出装置。
  6. 【請求項６】 歯車ポンプの出口側に押出ヘッド１４を
    直交配置し、その軸１５を歯車７，８の軸１６および押
    出機スクリュ３の軸１７に平行またはほぼ平行に位置さ
    せたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラ
    スチックおよび／またはゴム混合材の押出装置。
  7. 【請求項７】 スクリュ式押出機および歯車ポンプから
    成る別の押出設備を直交配置の押出ヘッド１４に取着
    し、かつスクリュ３、歯車７，８および直交配置の押出
    ヘッド１４の軸を互いに平行に配置したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項記載のプラスチックおよび／ま
    たはゴム混合材の押出装置。
  8. 【請求項８】 押出機スクリュ３はその端部領域に増加
    させたねじ条数を有することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載のプラスチックおよび／またはゴム混合材
    の押出装置。
  9. 【請求項９】 スクリュ３の先端から該スクリュ３の搬
    送方向とは逆に少なくともスクリュねじ山の２山分戻る
    位置まで延びるバイパス流路２０を設けたことを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載のプラスチックおよび／
    またはゴム混合材の押出装置。
  10. 【請求項１０】 スクリュ先端から半径方向に歯車ポン
    プまで延びる流路１１を押出機シリンダの端面側の隔壁
    に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    のプラスチックおよび／またはゴム混合材の押出装置。
  11. 【請求項１１】 スクリュ中心軸部をスクリュ端部で太
    くし、流出開口領域で円錐状に形成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載のプラスチックおよび／ま
    たはゴム混合材の押出装置。
  12. 【請求項１２】 押出機スクリュ端部に混合および／ま
    たは剪断セクションを配置したことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のプラスチックおよび／またはゴム
    混合材の押出装置。
JP4146724A 1991-05-10 1992-05-11 プラスチックおよび／またはゴム混合材の押出装置 Pending JPH05154891A (ja)

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