JPH0631725A - 四軸押出機 - Google Patents

四軸押出機

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JPH0631725A
JPH0631725A JP4060188A JP6018892A JPH0631725A JP H0631725 A JPH0631725 A JP H0631725A JP 4060188 A JP4060188 A JP 4060188A JP 6018892 A JP6018892 A JP 6018892A JP H0631725 A JPH0631725 A JP H0631725A
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ニーダで混練された材料を一塊のまま投入し
うる大きな投入口を有し、ロータ先端の押出調整部が材
料内圧の増大にもかかわらず外側へ拡大せず、容器内壁
との間隙を小さく抑えることのできる、新規な四軸押出
機の提供。 【構成】 第１のブレイド９と第１のスクリュー１１を
もつ第１のロータ１と、第２のブレイド１０と第２のス
クリュー１２をもつ第２のロータ２を互に隣接して平行
に配設し、第１のロータ１の外側に第３のブレイド１５
をもつ第３のロータ３を配設し、第２のロータ２の外側
に第４のブレイド１８をもつ第４のロータ４を配設し、
四軸ロータ１、２、３、４を歯車１９、２０、２１、２
２により係合させ、上記各ブレイド９、１０、１５、１
８の上に材料投入口２６を設け、第１と第３のブレイド
９、１５が協同し、第２と第４のブレイド１０、１８が
協同して材料を導入する向きに回転駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム、プラスチック等
の高粘性材料を、ペレット成形機械、シート成形機械等
の予備成形機へ供給するため押出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の押出機として、平行二軸押出機と
円錐二軸押出機がよく知られている。平行二軸押出機
は、材料投入口が小さく、そのため、ニーダ（混練機）
で混練された材料を小さく切り刻んでから押出機へ投入
する必要があり、また、押出圧力を高めようとすればロ
ータの軸長が長大化するなどの欠点があった。
【０００３】一方、円錐二軸押出機は、材料投入口を容
易に大きくとることができ、そのため、ニーダで混練さ
れた材料をそのまま投入することが可能であり、それに
比べて押出口の断面積が小さいため、材料を練りすぎる
ことなく大きな押出圧力が得られるという利点がある。
しかしその反面、ロータ軸の軸方向の調節が、二軸ロー
タ間のかみ合いの深さや、ロータと容器間の間隙に鋭敏
に影響するため、組立時の調節作業に十分な注意を払う
必要があった。
【０００４】また、上記した平行二軸型、円錐二軸型の
いずれの型式においても、ロータ軸は通常、根本側の片
持支持であってロータ先端は自由端であるから、材料の
内圧が増大すると、ロータ先端部が互に離反する向きに
拡がり、その結果、ロータ先端部と容器内壁とのかじり
合いを避けるため、予めそれを見込んだ間隙を設けてお
く必要があり、押出機能に有効に作用しない無効空間が
多くなるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ニー
ダで混練された材料をそのまま投入しうる大きな投入口
を有し、しかも、ロータの軸方向調節が円錐二軸押出機
に比べて容易であり、材料の内圧増大にもかかわらずロ
ータ先端部が外側へ拡大せず、従って、ロータ外周と容
器内壁の間隙を小さく抑えることのできる、新規な四軸
押出機の提供を解決課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の四軸押出機は、
根本部が軸受により支えられ先端部に押出調整部を構成
する第１のスクリューが形成され、中央部に投入材料を
導入する第１のブレイドが形成された第１のロータと、
根本部が軸受により支えられ先端部に上記第１のスクリ
ューとともに押出調整部を構成する第２のスクリューが
形成され中央部に投入材料を導入する第２のブレイドが
形成された第２のロータと、上記第１のロータの外側に
あって根本部が軸受により支えられ上記第１のスクリュ
ーと協力して投入材料を導入する第３のブレイドが形成
された第３のロータと、上記第２のロータの外側にあっ
て根本部が軸受により支えられ上記第２のスクリューと
協力して投入材料を導入する第４のブレイドが形成され
た第４のロータと、上記第１、第２、第３および第４の
ロータを互に隣接するものと異方向に回転駆動する駆動
手段と、上記第１、第２、第３および第４のブレイドの
上方に設けられた材料投入口と、上記押出調整部の後方
に設けられた材料排出口を有する ことにより特徴づけ
られる。
【０００７】
【作用】投入口から投入された高粘性材料は、図２に示
すように、第１のロータ１と第３のロータ３の間、並び
に第２のロータ２と第４のロータ４の間から容器内へ導
入される。従って、第１のロータ１と第２のロータ２は
中央部のブレイド形成部において投入された材料の内圧
により互に引き合う向きの力を受け、それが先端部へ拡
大される。しかし、第１および第２のロータの先端部の
押出調整部においては、両スクリュー間の材料の内圧に
より互に離反し向かう向きの力を受ける。その結果、第
１のロータ１と第２のロータ２の先端部は、引き合う力
と離反する力が相殺されるので無負荷時に比べて大きく
歪曲しない。
【０００８】特に、第１および第２のロータの材料投入
口直下の中央部における互に引き合う力が、先端部の互
に離反する力よりも大きくなるように設計しておけれ
ば、無負荷時よりも先端部が外側へ離反することがな
く、押出調整部の容器内壁の寸法をロータ先端部の外側
への拡がりを考慮に入れることなく製作することができ
る。ちなみに、ロータ先端部が内側へ曲がる力を受けて
も、第１および第２のスクリューは互に同方向へ同速度
で回転しているので、互に当接し合っても問題はない。
【０００９】
【実施例】図１に本発明実施例の容器を切欠いた平面図
を示し、図２に図１のＡ−Ｂ断面図を示し、図３に図１
のＣ−Ｄ断面図を示す。
【００１０】第１のロータ１と第２のロータ２は、四軸
ロータのうち内側の互いに隣接する平行二軸ロータであ
って、その根本部は軸受５、６および７、８により支え
られ、その中央部には互に異方向に回転する第１のブレ
イド９と第２のブレイド１０が形成され、その先端部に
は互にかみ合って押出調整部を構成する第１のスクリュ
ー１１と第２のスクリュー１２が形成されている。第３
のロータ３は第１のロータ１の外側に隣接し、その根本
部は軸受１３、１４に支えられ、第１のブレイド９と協
同して材料を投入口から容器内へ導入する第３のブレイ
ド１５が形成されている。第４のロータ４は第２のロー
タ２の外側に隣接し、その根本部は軸受１６、１７に支
えられ、第２のブレイド１０と協同して材料を投入口か
ら容器内へ導入する第４のブレイド１８が形成されてい
る。各ロータ１、２、３、４の根元部は歯車１９、２
０、２１、２２により互に係合しており、互に隣接する
ロータと異方向に回転駆動される。四軸ロータのうちの
一軸、例えば第２のロータ２の根本部が、モータ、減速
機等の駆動機構（図示せず）と係合している。 これら
四軸ロータを包む容器は、根本部の軸受群を支える固定
容器２３およびロータ軸の中央部と先端部を包む可動容
器２４、２５より成り、可動容器２４、２５は必要によ
り水平方向へ摺動変位させてロータおよび容器内面を清
掃しうるようになっている。また、容器２４の上方、す
なわち第１、第２、第３、第４のブレイド９、１０、１
５、１８の上方には材料投入口２６が設けられ、容器２
５の先端、すなわち第１、第２のスクリュー１１、１２
の先端には材料押出口２７が設けられている。容器２４
の先端の横断面形状は、水平に並設された四軸ロータ
１、２、３、４を収納するように、左右両端が、半円形
でその間を長方形でつなぐ形状である。容器２５の押出
調節部を構成する部分の横断面形状は、水平に並設され
た第１および第２スクリュー１１、１２に外接する平行
二軸シリンダ形である。なお必要により、各ロータ軸
１、２、３、４の内部に水路を設けて冷却水を通し、あ
るいは、容器２４、２５の外周にジャケットを設けて冷
媒を通すことができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、並設された四軸ロータ
の上に材料投入口が設けられるので、従来に比べて格段
に大形の投入口を設けることが容易となり、大形ニーダ
により混練された材料であってもそのまま受け入れるこ
とが可能となった。
【００１２】また、投入された材料は第１ロータと第３
のロータの間、並びに第２のロータと第４のロータの間
から容器内へ導入され、この導入部での内圧が高まり、
それに対して第１のロータと第２のロータの間の内圧が
低く、従って第１のロータと第２のロータはその軸間距
離が縮まる向きの力を受けるので両ロータ先端部は材料
内圧の増大にもかかわらず拡がらない。そのため回転す
るロータ１、２の山と容器２５の内面の間隙を小さく抑
えることができ、押出量の制御が正確になる。また、第
１のロータと第２のロータの軸間距離が縮まる向きの力
を受けるため、両ロータ先端部の押出用スクリュー１
１、１２が接触し合うこともあるが、両スクリューの接
触部の回転ベクトルが同方向であり、かつ、周速度がほ
ぼ同速度であるため、よくかみ合って、かじり合うこと
がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明実施例の容器を切欠いた平面図であ
る。
【図２】は、図１のＡ−Ｂ断面図である。
【図３】は、図１のＣ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
１・・・・第１のロータ ２・・・・第２のロータ ３・・・・第３のロータ ４・・・・第４のロータ ９・・・・第１のブレイド １０・・・・第２のブレイド １１・・・・第１のスクリュー １２・・・・第２のスクリュー １５・・・・第３のブレイド １８・・・・第４のブレイド １９・・・・歯車 ２０・・・・歯車 ２１・・・・歯車 ２２・・・・歯車 ２３，２４，２５・・・・容器 ２６・・・・材料投入口 ２７・・・・材料押出口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 根本部が軸受により支えられ先端部に押
    出調整部を構成する第１のスクリューが形成され、中央
    部に投入材料を導入する第１のブレイドが形成された第
    １のロータと、根本部が軸受により支えられ先端部に上
    記第１のスクリューとともに押出調整部を構成する第２
    のスクリューが形成され中央部に投入材料を導入する第
    ２のブレイドが形成された第２のロータと、上記第１の
    ロータの外側にあって根本部が軸受により支えられ上記
    第１のスクリューと協力して投入材料を導入する第３の
    ブレイドが形成された第３のロータと、上記第２のロー
    タの外側にあって根本部が軸受により支えられ上記第２
    のスクリューと協力して投入材料を導入する第４のブレ
    イドが形成された第４のロータと、上記第１、第２、第
    ３および第４のロータを互に隣接するものと異方向に回
    転駆動する駆動手段と、上記第１、第２、第３および第
    ４のブレイドの上方に設けられた材料投入口と、上記押
    出調整部の後方に設けられた材料排出口を有する四軸押
    出機。
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