JPH0645135B2 - 溶融樹脂用ギアポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば混練造粒設備において、混練機とペレ
タイザとの間で溶融樹脂の昇圧に用いられるギヤポンプ
に関する。

（従来の技術） この種のギヤポンプは、混練機から送り出されてくる20
0〜300℃の溶融樹脂を、200〜300Kg／cm²の高圧に昇圧
してペレタイザへ供給するものであり、高温高圧仕様と
なっていて、特にそのシール構造は特別になっている。

第５図において、ギヤロータ６は１対の軸受体30によっ
て支持さており、この軸受体30の潤滑は、吐出圧力によ
って強制的に供給される溶融樹脂によって行なわれる。

そして、ポンプハウジング３とギヤロータ６との間に積
極的にクリアランス７を形成して、このクリアランス７
から洩れる溶融樹脂をポンプハウジング３の吸入口に流
動させて回収している。

この開発技術では、クリアランス７を流れる樹脂が剪断
作用を受けて発熱し、この発熱によって劣化することが
あるため、ギヤロータ６内に冷却穴９を形成し、この冷
却穴９にパイプ10を挿通して、冷却液でギヤロータ６側
を冷却するように構成されている。

（発明が解決しようとする課題） 前述技術では、回収樹脂の発熱劣化は防止できるが、ギ
ヤロータ６に対して冷却による弊害が発生することがあ
る。即ち、ギヤポンプは高温高圧仕様であるため、ギヤ
ロータにはＳＮＣＭ材等の高張力鋼が用いられるが、そ
の高張力鋼の中心部を冷却することになり、冷却液には
不純物の多い工業用水が使われることもあって、ギヤロ
ータ６にヒートショック、応力腐蝕、腐蝕疲労等が発生
し、冷却穴の内周面にクラックが発生するおそれがあ
る。

本発明は、このような問題点を、ギヤロータの冷却穴の
内周面にスリーブを嵌入してライニングすることによっ
て解決できるようにした溶融樹脂用ギヤポンプを提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明における課題解決のための具体的構成は、吸入口
１及び吐出口２を有するポンプハウジング３内に、ギヤ
部４と軸部５とが一体成形された１対のギヤロータ６を
噛合状態で回転自在に配置し、前記ポンプハウジング３
と各ギヤロータ６との間のクリアランス７から洩れる樹
脂を吸入口１に案内する回収路８を形成し、各ギヤロー
タ６内にクリアランス７形成域に対応して冷却穴９を穿
設すると共に、この冷却穴９内に冷却液を供給するパイ
プ10を挿通した溶融樹脂用ギヤポンプであって、 前記冷却穴９内にその内周面をライニングするスリーブ
12を嵌入し、このスリーブ12内を冷却液通路13としたこ
とである。

（作用） ポンプハウジング３とギヤロータ６との間のクリアラン
ス７に洩れた樹脂は、ギヤロータ６の回転によって剪断
を受けて発熱する。この熱は、ギヤロータ６からその冷
却穴９内のスリーブ12に伝導される。

スリーブ12内のパイプ10から常時冷却液が供給され、ス
リーブ12を内面から冷却し、前記剪断熱を吸収し、洩れ
樹脂の発熱劣化を防止すると共に、ギヤロータ６を冷却
液に直接接触させないことにより、腐蝕、ヒートショッ
クを防止又は緩和する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図において、混練造粒装置20は混練機21と、ギヤポ
ンプ22とペレタイザ23とを有し、混練機21の供給口24か
ら、樹脂材料及び添加材等をチャンバ25内に供給し、平
行に配置された２本のロータ26で混練、溶融し、溶融樹
脂を排出口27からギヤポンプ22で昇圧してペレタイザ23
へ送給する。

第１〜４図において、ギヤポンプ22はポンプハウジング
３内に１対のギヤロータ６を配置している。ポンプハウ
ジング３はボディ29内に左右１対の軸受体30を配置し、
これらの左右側部に側板31を配置してボディ29に固定し
ており、混練機21側に吸入口１が、ペレタイザ23側に吐
出口２が夫々形成されている。32はヒーティングパネル
を示している。

１対のギヤロータ６はギヤ部４と軸部５とが一体成形さ
れており、ギヤ部４の両側の軸部５は軸受体30に回転自
在に指示され、一方のギヤロータ６はカップリング33を
介して駆動装置に連結されている。１対のギヤロータ６
とギヤ部４が噛合している。

前記ギヤロータ６のギヤ部４の左右側面及び軸部５の外
周面と軸受体30との間にはクリアランス７が形成され、
各ギヤ部４が圧送する溶融樹脂が洩れ可能になってい
る。

各クリアランス７は側板31側の端部で、軸部５に設けた
シールリング34で降圧が防止され、且つ回収部８と連通
している。

この回収路８は各軸部５毎に側板31に設けたバルブ35を
通り、２個のバルブ35から部材36に集合されて、ポンプ
ハウジング３の吸入口１へ連通している。

前記各ギヤロータ６には軸芯と同芯の冷却穴９が一端か
らクリアランス７形成域に対応して、又はそれ以上の長
さで穿設されており、この冷却穴９にはその内周面と密
接したスリーブ12が嵌入されている。

このスリーブ12は冷却穴９の内周面をライニングするも
ので、有底円筒体形状でその開口端にフランジ部37を有
し、このフランジ部37がギヤロータ６の一端外面に当接
して、クーリングアダプタ38によって抜止めされてい
る。

前記スリーブ12は例えば、ＳＴＰＧ38、Ｓ25Ｃ等の軟鋼
等が使用でき、耐熱性、熱伝導性等が優れていて、線膨
張係数がギヤロータ６と略同じ材料であることが好まし
い。また、耐蝕性にも優れていることが好ましく、スリ
ーブ12の内周面にメッキ等の表面処理をすることが考え
られるが、ヒートショック及び線膨張係数の違いによ
り、メッキ割れを生じる可能性があるため、注意する必
要があり、耐蝕性を向上するには、全面メッキよりも、
スリーブ12の奥部と開口近傍とに部分的に防蝕亜鉛を施
すほうが良い。

スリーブ12はフランジ部37を設けていることにより、ギ
ヤロータ６から容易に嵌脱でき、腐蝕が進行してくれば
簡単に取替えることができる。

前記クリヒニングアダプタ38内にはパイプカプラ39が相
対回転自在に挿入されており、このパイプカプラ39に連
結されたパイプ10がスリーブ12内に挿通されている。

パイプカプラ39は工業水等の冷却液を供給する手段に連
通されていて、パイプ10内へ冷却液を供給可能であり、
冷却液はパイプ10内を通ってその先端からスリーブ12内
に入り、再びパイプカプラ39の排水孔40を通って外部へ
放出される。

スリーブ12の内周面が冷却液の通る冷却液通路13となっ
ており、このスリーブ12を介してギヤロータ６の熱を吸
収し、クリアランス７内の溶融樹脂の剪断熱を吸収す
る。

（発明の効果） 以上詳述した本発明によれば、ギヤロータ６は冷却穴９
内にその内周面11をライニングするスリーブ12を嵌入し
ているので、パイプ10から供給された冷却液はスリーブ
12内の冷却液通路13を通ることとなり、応力を受けるギ
ヤロータ６自体は冷却液と直接接触することはなく、ヒ
ートショックが緩和され、応力腐蝕、腐蝕疲労等の防止
ができ、クラックの発生も防止できる。また、冷却によ
るギヤロータ６への悪影響が少なくなることにより、ギ
ヤロータ６自体の材料選定の自由度が増し、高速運転及
びギヤポンプ全体の小型化も可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部断面説明図、第２図
は第１図のII−II線断面図、第３図は回収路を示す断面
図、第４図は混練造粒装置全体を示す一部断面説明図、
第５図は従来のギヤロータを示す断面図である。 １……吸入口、２……吐出口、３……ポンプハウジン
グ、４……ギヤ部、５……軸部、６……ギヤロータ、７
……クリアランス、８……回収路、９……冷却穴、10…
…パイプ、12……スリーブ、13……冷却液通路、20……
混練造粒装置、21……混練機、22……ギヤポンプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−80362（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸入口(1)及び吐出口(2)を有するポンプハ
   ウジング(3)内に、ギヤ部(4)と軸部(5)とが一体成形さ
   れた１対のギヤロータ(6)を噛合状態で回転自在に配置
   し、前記ポンプハウジング(3)と各ギヤロータ(6)との間
   のクリアランス(7)から洩れる樹脂を吸入口(1)に案内す
   る回収路(8)を形成し、各ギヤロータ(6)内にクリアラン
   ス(7)形成域に対応して冷却穴(9)を穿設すると共に、こ
   の冷却穴(9)内に冷却液を供給するパイプ(10)を挿通し
   た溶融樹脂用ギヤポンプであって、 前記冷却穴(9)内にその内周面をライニングするスリー
   ブ(12)を嵌入し、このスリーブ(12)内を冷却液通路(13)
   としたことを特徴とする溶融樹脂用ギヤポンプ。