JPH07144354A - Method and apparatus for controlling temperature of cylinder - Google Patents

Method and apparatus for controlling temperature of cylinder

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JPH07144354A
JPH07144354A JP5293543A JP29354393A JPH07144354A JP H07144354 A JPH07144354 A JP H07144354A JP 5293543 A JP5293543 A JP 5293543A JP 29354393 A JP29354393 A JP 29354393A JP H07144354 A JPH07144354 A JP H07144354A
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upper block
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光明 溝口
Nobuhisa Kobayashi
伸久 小林
Masaharu Ishida
正治 石田
Minoru Yoshida
稔 吉田
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Abstract

PURPOSE:To simply and visually observe and analyze the state of the material in a block cylinder. CONSTITUTION:One or more of block cylinders 3a-3d is divided into two upper and lower blocks 3cA, 3cB and, by controlling the temps. of the respective blocks 3cA, 3cB individually, the upper block 3cA is set to an open state to easily and visually observe the state of the material in the blocks 3cA.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は押出機用シリンダの温度
制御方法及び装置に関し、特に、複数個のブロックシリ
ンダを連結して構成されるシリンダの新規な改良に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for controlling the temperature of an extruder cylinder, and more particularly to a novel improvement of a cylinder formed by connecting a plurality of block cylinders.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、2軸押出機は用途が多用である
ため、シリンダが分割されてシリンダ長を3〜3.5D
(Dは内挿されるスクリュウの直径)のブロック構造と
され、目的に応じて所要数のブロックを連結され、必要
な長さのシリンダに構成されている。このシリンダに挿
入されるスクリュウも各種形状のセグメントスクリュウ
が用意され、自由度のある設計が一般的に採用されてい
る。前述のシリンダが用いられた2軸押出機の構成とし
ては、例えば、図7で示す構成が採用されていた。すな
わち、図7において符号1で示されるものは2軸押出機
の駆動機であり、この駆動機1には、4本のタイバー2
(図には2本のみ示す)により横方向に重ねられた第1
〜第5シリンダブロック3a〜3eよりなるシリンダ3
が各シリンダブロック3a〜3eの貫通孔を通して連結
されている。前記各シリンダブロック3a〜3eは各々
設けられた第1〜第5ヒータ4a〜4eにより個別に温
度制御されるように構成されていると共に、前記シリン
ダ3内には2軸スクリュウ5が回転自在に設けられてい
る。従って、前記シリンダ3は各シリンダブロック3a
〜3eが各ヒータ4a〜4eによって個別に最適状態に
温度制御され、原料供給口6から供給された樹脂原料は
2軸スクリュウ5によって溶融・混練され、先端方向に
送給され、図示しないダイスから押し出される。また、
図8に示されるような、両連結端面をフランジ形状に形
成したフランジ式ブロックシリンダ3b〜3dで構成さ
れるシリンダ3は、フランジ部を多数組のボルトナット
で締結されている。
2. Description of the Related Art Generally, since a twin-screw extruder is used for many purposes, the cylinder is divided and the cylinder length is 3 to 3.5D.
(D is the diameter of the screw to be inserted) has a block structure, and a required number of blocks are connected according to the purpose to form a cylinder having a required length. As the screw to be inserted into this cylinder, segment screws of various shapes are prepared, and a flexible design is generally adopted. As the configuration of the twin-screw extruder using the cylinder described above, for example, the configuration shown in FIG. 7 has been adopted. That is, what is indicated by reference numeral 1 in FIG. 7 is a driving machine of a twin-screw extruder, and this driving machine 1 includes four tie bars 2
First stacked laterally by (only two shown in the figure)
~ Cylinder 3 composed of fifth cylinder blocks 3a to 3e
Are connected through the through holes of the cylinder blocks 3a to 3e. Each of the cylinder blocks 3a to 3e is configured to be individually temperature-controlled by first to fifth heaters 4a to 4e provided therein, and a biaxial screw 5 is rotatably provided in the cylinder 3. It is provided. Therefore, the cylinder 3 is arranged in each cylinder block 3a.
3e are individually temperature-controlled by the heaters 4a to 4e to an optimum state, and the resin raw material supplied from the raw material supply port 6 is melted and kneaded by the biaxial screw 5 and is fed in the tip direction from a die (not shown). Pushed out. Also,
As shown in FIG. 8, in the cylinder 3 including the flange type block cylinders 3b to 3d in which both connecting end surfaces are formed in a flange shape, the flange portion is fastened with a large number of bolt nuts.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のブロックシリン
ダを連結して構成されたシリンダの温度制御方法及び装
置は以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、樹脂原料が種々の原料と混
合して複雑な複合材化しており、熱可塑性樹脂の固体か
ら溶融化に至るプロセス、又、複合材等の混練分散に関
しても複雑でこれを実験から理論化することは困難であ
り、設定された運転条件下の状況を主要部分のみでも把
握するため、その部分を横割り分割して内部を目視観察
あるいはサンプリングする方法が用いられている。従っ
て、図7のようにブロック全体が4本のタイバーで締結
されているものは、各タイバーを抜き、図8のようにフ
ランジ部で締結されているものは、両側の多数組のボル
トナットを分解し、ブロック単体にして横割り分割する
必要があるため、その作業に費やす時間は膨大であっ
た。また、シリンダはその全長が一体で上下分割する構
造とするには、製造コストも高く、性能上も問題があ
る。特に、シリンダ全長が長いため、熱歪みによる分割
面での平面度の狂いは、上下シリンダの温度差が生じ均
一の面接触を妨げる原因となり、樹脂洩れを生じさせ
る。また、これも前述と同様の分割作業に膨大の時間を
要すると共に、この分割作業は迅速に行わないと外部の
熱影響等によって定常時の再現を見ることが不可能とな
っていた。さらに、押出機は内部の目視観察あるいはサ
ンプリング後シリンダを復旧させ、運転を再開されるこ
とが必要であり、溶融樹脂材料の冷却固化、変質あるい
は劣化等の状態変化を極力小さくするため、迅速な分解
(分離)及び組立(結合)作業が要求される。
Since the conventional method and apparatus for controlling the temperature of the cylinder constituted by connecting the block cylinders are constructed as described above, there are the following problems. That is, the resin raw material is mixed with various raw materials to form a complex composite material, and the process from the solid to the melting of the thermoplastic resin and the kneading and dispersion of the composite material are also complicated, and this is theorized from experiments. It is difficult to do so, and in order to understand the situation under the set operating conditions even in only the main part, a method is used in which the part is horizontally divided and the inside is visually observed or sampled. Therefore, as shown in FIG. 7, if the whole block is fastened with four tie bars, each tie bar is pulled out, and as shown in FIG. 8, the flange is fastened with multiple sets of bolts and nuts on both sides. Since it was necessary to disassemble and divide the block into horizontal blocks, the time spent for the work was enormous. Further, if the cylinder has a structure in which the entire length is integrally divided into upper and lower parts, the manufacturing cost is high and there is a problem in performance. In particular, since the total length of the cylinder is long, the deviation of the flatness of the divided surfaces due to the thermal strain causes a temperature difference between the upper and lower cylinders and prevents uniform surface contact, resulting in resin leakage. In addition, this also requires an enormous amount of time for the division work similar to that described above, and it is impossible to see the reproduction in the steady state due to the external heat influence or the like unless the division work is performed promptly. Furthermore, it is necessary for the extruder to restart the operation after visually observing the inside of the extruder or after sampling, and restarting the operation.To minimize the state change such as cooling and solidification of the molten resin material, alteration or deterioration, Disassembly (separation) and assembly (coupling) operations are required.

【0004】本発明は以上のような課題を解決するため
になされたもので、特に、ブロックシリンダ内所望箇所
の材料の状態を簡単に目視あるいはサンプリングされる
と共に迅速な分解・組立が行われるようにしたブロック
シリンダの温度制御方法及び装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, the state of the material at a desired portion in the block cylinder can be easily visually observed or sampled, and quick disassembly and assembly can be performed. It is an object of the present invention to provide a temperature control method and device for a block cylinder.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によるシリンダの
温度制御方法は、水平長軸方向に複数個のブロックシリ
ンダを連結して構成されるシリンダの前記ブロックシリ
ンダ毎に温度制御するようにした押出機用シリンダの温
度制御方法において、前記各ブロックシリンダのうち1
個或は複数個を上部ブロックと下部ブロックとに2分割
し、前記上部ブロック及び下部ブロックを個別に温度制
御する方法である。
A method of controlling temperature of a cylinder according to the present invention is an extrusion in which the temperature is controlled for each block cylinder of a cylinder formed by connecting a plurality of block cylinders in a horizontal major axis direction. In the temperature control method for a machine cylinder, one of the block cylinders is used.
In this method, an individual block or a plurality of blocks are divided into an upper block and a lower block, and the upper block and the lower block are individually temperature-controlled.

【0006】さらに詳細には、通常運転時には前記上部
ブロック及び下部ブロックを同一条件で温度制御し、前
記ブロックシリンダの分解観察及び組立時には前記上部
ブロックを下部ブロックよりも低温度に制御する方法で
ある。
More specifically, it is a method of controlling the temperature of the upper block and the lower block under the same conditions during normal operation, and controlling the temperature of the upper block to be lower than that of the lower block during disassembly observation and assembly of the block cylinder. .

【0007】本発明によるシリンダの温度制御装置は、
水平長軸方向に複数個のブロックシリンダを連結して構
成されるシリンダの前記ブロックシリンダ毎に温度制御
するようにした押出機用シリンダの温度制御装置におい
て、前記各ブロックシリンダのうちの1個或は複数個が
各々2分割された上部ブロック及び下部ブロックと、前
記上部ブロック及び下部ブロックにそれぞれ個別に設け
られた加熱装置、冷却装置及び温度検出装置とを有する
構成である。
A cylinder temperature control device according to the present invention comprises:
In an extruder cylinder temperature control device in which a temperature is controlled for each block cylinder of a plurality of block cylinders connected in the horizontal major axis direction, one of the block cylinders Is a structure including an upper block and a lower block, each of which is divided into two, and a heating device, a cooling device and a temperature detecting device, which are individually provided in the upper block and the lower block.

【0008】さらに詳細には、複数個の前記ブロックシ
リンダを複数のタイバーにより連結されている前記シリ
ンダにおいて、前記タイバーの全数が前記下部ブロック
に含まれている構成である。
More specifically, in the cylinder in which a plurality of block cylinders are connected by a plurality of tie bars, the total number of the tie bars is included in the lower block.

【0009】[0009]

【作用】本発明によるシリンダの温度制御方法及び装置
においては、複数のブロックシリンダのうちの1個又は
複数個が互いに開閉自在な同一長さの上部ブロック及び
下部ブロックに分割されて構成され、各ブロックとも加
熱装置、冷却装置及び温度検出装置が各々個別に設けら
れており、各ブロックの温度が独立して温度制御でき
る。また、各上部ブロック及び下部ブロックを締結して
各ブロックシリンダを水平長軸方向に連結し、長手シリ
ンダとした場合、各ブロックシリンダは複数本のタイバ
ーによって、締め付けられ、あるいは複数組のボルトナ
ットで締結され、各ブロックシリンダの各端面は、樹脂
洩れを生じない最適の面圧が与えられており、各ブロッ
クとも同一の温度であれば同一の面圧が保持される。次
に、上部ブロックを開放するには、タイバーによって各
ブロックシリンダが締め付けられている場合、上部、下
部ブロック共、圧縮撓みを生じており、上部ブロックの
両端面の面圧を開放する必要がある。そのためには、下
部ブロックの温度に対して上部シリンダの温度を下げ、
温度差を与え、下部ブロックの撓み量以上を上部ブロッ
クの熱撓みによって収縮させ、その端面に隙間を生じさ
せて上部ブロックを下部ブロックから分離することがで
きる。
In the method and apparatus for controlling the temperature of the cylinder according to the present invention, one or more of the plurality of block cylinders are divided into an upper block and a lower block having the same length which can be opened and closed. A heating device, a cooling device, and a temperature detection device are individually provided in each block, and the temperature of each block can be controlled independently. When the upper and lower blocks are fastened to connect the block cylinders in the horizontal long axis direction to form a longitudinal cylinder, each block cylinder is tightened by multiple tie bars, or multiple sets of bolts and nuts are used. The end surfaces of the respective block cylinders that are fastened together are given an optimum surface pressure that does not cause resin leakage, and the same surface pressure is maintained at the same temperature in each block. Next, in order to open the upper block, when each block cylinder is tightened by the tie bar, both the upper block and the lower block undergo compression deflection, and it is necessary to release the surface pressure on both end surfaces of the upper block. . To do so, lower the temperature of the upper cylinder relative to the temperature of the lower block,
It is possible to separate the upper block from the lower block by giving a temperature difference and contracting more than the bending amount of the lower block by the thermal bending of the upper block to form a gap in the end surface.

【0010】従って、前述の現象を算式で説明すると、
まず、初期締付力(タイバーによる締付)でブロックシ
リンダの撓み量δは E=(W/A)/(δ/L) E:ブロックシリンダ材料の縦弾性係数 W:ブロックシリンダに加わる軸方向荷重 A:ブロックシリンダの横断面積 L:ブロックシリンダの軸方向長 より、 δ=(W/A)L/E となる。他方熱撓み量δ’は、 δ’=L×(△T)×μ であるから、 △T=δ’/(L・μ) μ:熱膨張係数 となる。ゆえに、δ’としてδを代入すると締め付け力
による撓み量と熱撓み量とが等しくなる温度差が求ま
り、それ以上の温度差をつけることにより、上部ブロッ
クの両端面は、前述の隙間が生じ、端面の拘束が解か
れ、上部方向に自由に開閉可能となり、内部に存在する
その時点の溶融樹脂の性状等を直接目視することができ
る。上部ブロック及び下部ブロックに分割されたブロッ
クシリンダにおいて、複数のタイバーは全て下部ブロッ
クに設けられているので、上部ブロックは下部ブロック
との締結状態を解除することにより、タイバーに邪魔さ
れることなく、上方向に分離される。また、フランジ部
をボルトナットで締結されている場合、対面するフラン
ジ面がボルトナットの締結力により必要な面圧を与えら
れている。このような構成のシリンダにおいては、フラ
ンジ部のボルトナットの締結を解除することにより、長
さ方向に作用する力は無くなるが、上部ブロック及び下
部ブロックが同一長さ形状のため、フランジ部にすき間
が無く、上部ブロックを分離することは困難である。そ
れゆえ、下部ブロックの温度に対して上部シリンダの温
度を下げ、温度差を与えて上部ブロックを熱収縮させ、
フランジ部にすき間を発生させ、上部ブロックと下部ブ
ロックとの締結状態を解除することにより上部ブロック
の分離を容易に行うことができる。所要熱収縮量δ’に
対する必要温度差は前述の式(δ’=L×(ΔT)×
μ)より求められる。また、上部ブロック分離開放後、
運転再開に際しては、前述と同様の温度差に上部ブロッ
クを温度制御した後に閉じることができる。その後、上
部ブロックを下部ブロックに結合し、両ブロックの温度
が同一になるように制御すると共に両ブロック間を締
結、フランジ式シリンダブロックの場合は、ブロックシ
リンダ間を締結することにより、正常なシリンダ組立状
態となり、シリンダブロックの端面間全体に所定の面圧
が発生し、運転可能状態となる。
Therefore, when the above-mentioned phenomenon is explained by an equation,
First, the amount of flexure δ of the block cylinder due to the initial tightening force (tightening by the tie bar) is E = (W / A) / (δ / L) E: longitudinal elastic coefficient of the block cylinder material W: axial direction applied to the block cylinder Load A: Cross-sectional area of the block cylinder L: From the axial length of the block cylinder, δ = (W / A) L / E. On the other hand, the thermal deflection amount δ ′ is δ ′ = L × (ΔT) × μ, and therefore ΔT = δ ′ / (L · μ) μ: thermal expansion coefficient. Therefore, by substituting δ for δ ′, a temperature difference is obtained in which the amount of bending due to the tightening force and the amount of thermal bending are equal, and by making a temperature difference larger than that, the above-mentioned gap is generated on both end surfaces of the upper block, The restraint on the end face is released, and it becomes possible to open and close freely in the upper direction, and it is possible to directly visually observe the properties and the like of the molten resin existing inside at that time. In the block cylinder divided into the upper block and the lower block, since the plurality of tie bars are all provided in the lower block, the upper block is released from the fastening state with the lower block, without being disturbed by the tie bar, Separated upwards. Further, when the flange portion is fastened with a bolt nut, the facing flange surface is given a necessary surface pressure by the fastening force of the bolt nut. In a cylinder with such a configuration, the force acting in the lengthwise direction disappears when the bolt nuts on the flange are unfastened, but since the upper block and lower block have the same length shape, there is a gap in the flange. , It is difficult to separate the upper block. Therefore, the temperature of the upper cylinder is lowered with respect to the temperature of the lower block, and a temperature difference is given to heat-shrink the upper block,
The upper block can be easily separated by generating a gap in the flange portion and releasing the fastening state between the upper block and the lower block. The required temperature difference with respect to the required heat shrinkage amount δ ′ is calculated by the above equation (δ ′ = L × (ΔT) ×
μ). Also, after the upper block is separated and opened,
When restarting the operation, the upper block can be closed after the temperature control of the upper block to the same temperature difference as described above. After that, the upper block is connected to the lower block, the temperature of both blocks is controlled to be the same, and both blocks are fastened, and in the case of a flange type cylinder block, by fastening between the block cylinders, a normal cylinder In the assembled state, a predetermined surface pressure is generated between the end surfaces of the cylinder block, and the cylinder block is in an operable state.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面と共に本発明によるシリンダの温
度制御方法及び装置の好適な実施例について詳細に説明
する。なお、従来例と同一又は同等部分については同一
符号を付して説明する。図1から図7迄は本発明による
シリンダの温度制御方法を適用した装置を示すもので、
図1は温度制御系を示す構成図、図2は分割型ブロック
シリンダを示す断面図、図3は図2の上部ブロックを開
とした断面図、図4は図3のA−A平面図、図5は図3
の側面図、図6は分割型ブロックシリンダの他の実施例
を示す斜視図、図7は図6の上部ブロックを開とした拡
大斜視図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a cylinder temperature control method and apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, the same or equivalent portions as those of the conventional example will be described with the same reference numerals. 1 to 7 show an apparatus to which the cylinder temperature control method according to the present invention is applied.
1 is a block diagram showing a temperature control system, FIG. 2 is a sectional view showing a split block cylinder, FIG. 3 is a sectional view showing an upper block of FIG. 2 in an open state, and FIG. 4 is a plan view of AA of FIG. FIG. 5 is FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the split block cylinder, and FIG. 7 is an enlarged perspective view with the upper block of FIG. 6 opened.

【0012】図1において符号3a〜3dで示されるも
のは、シリンダ3を構成する第1〜第4ブロックシリン
ダであり、この各ブロックシリンダ3a〜3dのうち、
1個(又は2個以上の場合もある)のブロックシリンダ
3cのみは本発明による分割型ブロックシリンダであ
り、他のブロックシリンダ3a,3b,3dは従来と同
一の通常の非分割型の構成である。
Reference numerals 3a to 3d in FIG. 1 denote first to fourth block cylinders constituting the cylinder 3, and among these block cylinders 3a to 3d,
Only one (or in some cases more than one) block cylinder 3c is a split type block cylinder according to the present invention, and the other block cylinders 3a, 3b, 3d have the same conventional non-split type configuration. is there.

【0013】前記各ブロックシリンダ3a〜3dは、ヒ
ータからなる加熱装置4a〜4d、冷却ジャケットから
なる冷却装置7a〜7d、温度検出装置8a〜8d、冷
却水用電磁弁9a〜9d及び温度調節器10a〜10d
が設けられている。前記第3ブロックシリンダ3cは互
いに開閉自在な上部ブロック3cAと下部ブロック3c
Bとからなり、加熱装置4cも上部加熱装置4cAと下
部加熱装置4cB、冷却装置7cも上部冷却装置7cA
と下部冷却装置7cB、温度検出装置8cも上部温度検
出装置8cAと下部温度検出装置8cB、冷却水用電磁
弁9cも上部冷却水用電磁弁9cAと下部冷却水用電磁
弁9cB、温度調節器10cも上部温度調節器10cA
と下部温度調節器10cBとから各々構成されている。
なお、図1において、符号×は各ブロック3cA,3c
B間の分割面である。
Each of the block cylinders 3a to 3d includes a heating device 4a to 4d composed of a heater, cooling devices 7a to 7d composed of a cooling jacket, temperature detection devices 8a to 8d, electromagnetic valves 9a to 9d for cooling water, and a temperature controller. 10a-10d
Is provided. The third block cylinder 3c includes an upper block 3cA and a lower block 3c which can be opened and closed.
B, and the heating device 4c is also an upper heating device 4cA and a lower heating device 4cB, and the cooling device 7c is also an upper cooling device 7cA.
And lower cooling device 7cB, temperature detecting device 8c, upper temperature detecting device 8cA and lower temperature detecting device 8cB, cooling water solenoid valve 9c, upper cooling water solenoid valve 9cA and lower cooling water solenoid valve 9cB, temperature controller 10c. Upper temperature controller 10cA
And a lower temperature controller 10cB.
In addition, in FIG. 1, a symbol x indicates each of the blocks 3cA and 3c.
It is a division plane between B.

【0014】前記第3ブロックシリンダ3cは、第1実
施例として前記シリンダ3が複数の前記ブロックシリン
ダ3a〜3dをタイバー2で締結されている場合、図2
から図4で示すように構成されている。すなわち、図2
から図4において、前記第3ブロックシリンダ3cは、
その内包するスクリュ5の軸方向に直角な断面におい
て、前記スクリュ5を内包する内孔3Hの両側中間点か
ら水平線とそれに続く前記タイバー2の内側を上方に拡
大する斜線とで構成されるほぼ逆台形溝形状の分割線1
5で上部ブロック3cAと下部ブロック3cBとに分割
されている。前記下部ブロック3cB上には開閉支持ピ
ン13及びヒンジプレート12を介して上部ブロック3
cAが下部ブロック3cBに対して開閉自在に設けられ
ており、各ブロック3cA,3cBは全長同一寸法であ
るように構成されている。前記第3ブロックシリンダ3
cは4本のタイバー2により左右のブロックシリンダ3
b,3dに対してその両端面3Fに樹脂洩れを防止する
ことができるように最適の面圧を与えて締結されてい
る。また、その左右のブロックシリンダ3b,3dとの
2軸の芯合わせは下部ブロック3cBに設けられた2本
のノックピン11によって各ブロックシリンダ3a〜3
d共、同一芯状に組み合わせられるように構成されてい
る。
In the third block cylinder 3c, as shown in FIG. 2, when the cylinder 3 has a plurality of block cylinders 3a to 3d fastened together by a tie bar 2 as in the first embodiment, FIG.
To 4 are configured as shown in FIG. That is, FIG.
4 to FIG. 4, the third block cylinder 3c is
In a cross-section perpendicular to the axial direction of the screw 5 contained therein, a substantially horizontal line is formed from a halfway point on both sides of the inner hole 3H enclosing the screw 5 and a diagonal line which follows and expands the inside of the tie bar 2 upward. Trapezoid groove-shaped dividing line 1
At 5, it is divided into an upper block 3cA and a lower block 3cB. The upper block 3 is mounted on the lower block 3cB through the opening / closing support pin 13 and the hinge plate 12.
cA is provided so as to be openable and closable with respect to the lower block 3cB, and each block 3cA, 3cB is configured to have the same overall length. The third block cylinder 3
c is a block cylinder 3 on the left and right by four tie bars 2.
The b and 3d are fastened to each other by applying an optimum surface pressure on both end surfaces 3F thereof so as to prevent resin leakage. The two cylinders 3a and 3d are aligned with the left and right block cylinders 3b and 3d by two knock pins 11 provided on the lower block 3cB.
Both d are configured to be combined in the same core shape.

【0015】前記上部ブロック3cAと下部ブロック3
cBとの締結は、前記上部ブロック3cAの外側に設け
られたヒンジプレート12と下部ブロック3cBとを締
結ボルト19で固定し、このヒンジプレート12にネジ
込まれている押しボルト14にて上部ブロック3cAを
ヒンジプレート12を介して外側より押し付けることに
より、各ブロック3cA,3cBの分割の合わせ面15
に樹脂洩れを防止するための最適な面圧を与えるように
行われている。
The upper block 3cA and the lower block 3
For fastening with cB, the hinge plate 12 and the lower block 3cB provided on the outer side of the upper block 3cA are fixed with a fastening bolt 19, and the upper block 3cA is pushed with a push bolt 14 screwed into the hinge plate 12. Is pressed from the outside via the hinge plate 12, so that the mating surface 15 for dividing the blocks 3cA and 3cB is divided.
It is designed to give optimum surface pressure to prevent resin leakage.

【0016】前記ヒンジプレート12は上部ブロック3
cAと共に開閉するため、このヒンジプレート12のほ
ぼ中央に上部加熱装置4cA、間座16、圧縮ばね17
を介して吊り上げボルト18で上部ブロック3cAとヒ
ンジプレート12が結合されている。圧縮ばね17によ
り、上部加熱装置4cAが上部ブロック3cAの外面に
押し付けられると共に、上部ブロック3cAとヒンジプ
レート12とが上部加熱装置4cAを介して互いに突っ
張り合った状態になっている。なお、このヒンジプレー
ト12の開閉支点は図2で見て右の開閉支持ピン13に
設けられている。また、このヒンジプレート12の開閉
支持ピン13に対接する位置に取手20が設けられてい
る。
The hinge plate 12 is the upper block 3
Since the hinge plate 12 is opened and closed together with the cA, the upper heating device 4cA, the spacer 16 and the compression spring 17 are provided substantially at the center of the hinge plate 12.
The upper block 3cA and the hinge plate 12 are coupled to each other by a lifting bolt 18 via. The upper heating device 4cA is pressed against the outer surface of the upper block 3cA by the compression spring 17, and the upper block 3cA and the hinge plate 12 are in a state of being bulged to each other via the upper heating device 4cA. The opening / closing fulcrum of the hinge plate 12 is provided on the opening / closing support pin 13 on the right in FIG. Further, a handle 20 is provided at a position of the hinge plate 12 that contacts the open / close support pin 13.

【0017】前記下部ブロック3cBは図3で見て、そ
の軸直角断面が2軸水平軸水平線とそれに続く上部方向
に拡がる傾斜線よりなる溝形鋼の形状をなす凹状の溝1
5がその全長にわたって切欠形成されており、この溝1
5内に上部ブロック3cBをその上方より挿入するよう
に構成され、その外周部には、加熱用の下部加熱装置4
cBと、下部ブロック3cB本体のほぼ全長にわたる複
数の冷却水孔からなる下部冷却装置7cB並びに下部ブ
ロック3cBを単独で温度制御するための下部温度検出
装置8cBが内孔3Hの中央並びに全長の中央下側の位
置に設けられた穴に挿入されて設置されている。
As shown in FIG. 3, the lower block 3cB has a concave groove 1 in the form of a grooved steel whose cross section perpendicular to the axis is composed of a biaxial horizontal axis horizontal line and a slanting line extending in the upward direction following it.
5 is cut out along its entire length, and this groove 1
5, the upper block 3cB is inserted from above, and the lower heating device 4 for heating is provided on the outer periphery thereof.
cB and a lower cooling device 7cB composed of a plurality of cooling water holes extending over substantially the entire length of the lower block 3cB main body, and a lower temperature detection device 8cB for independently controlling the temperature of the lower block 3cB are provided at the center of the inner hole 3H and the center of the entire length. It is installed by inserting it into the hole provided at the side position.

【0018】前記上部ブロック3cAは、その軸直角断
面が前記下部ブロック3cBの凹状の溝15に丁度嵌り
合う凸形状をしており、その上面外周部には加熱用の上
部加熱装置4cAと、上部ブロック3cA本体のほぼ全
長にわたる複数の冷却水孔からなる上部冷却装置7cA
並びに上部ブロック3cAを単独で温度制御するための
上部温度検出装置8cAが内包孔3Hの中央並びに全長
の中央上側の位置に設けられた穴に挿入されて設置され
ている。以上の構成から、上部ブロック3cAも前述の
下部ブロック3cBも同様に、加熱装置4cA,4c
B、温度検出装置8cA,8cB、冷却装置7cA,7
cB、冷却水用電磁弁9cA,9cB及び温度調節器1
0cA,10cBがそれぞれ設けられ、上部ブロック3
cAと下部ブロック3cBとがそれぞれ単独で温度制御
されることが可能である。
The upper block 3cA has a convex shape whose cross section perpendicular to the axis fits exactly into the concave groove 15 of the lower block 3cB, and an upper heating device 4cA for heating and an upper portion on the outer peripheral portion of the upper surface thereof. Upper cooling device 7cA consisting of a plurality of cooling water holes extending over substantially the entire length of the block 3cA body
Further, an upper temperature detecting device 8cA for independently controlling the temperature of the upper block 3cA is installed by being inserted into the holes provided at the center of the inclusion hole 3H and the center upper position of the entire length. From the above configuration, the upper block 3cA and the above-mentioned lower block 3cB similarly have the heating devices 4cA and 4c.
B, temperature detection devices 8cA, 8cB, cooling devices 7cA, 7
cB, electromagnetic valves 9cA and 9cB for cooling water, and temperature controller 1
0 cA and 10 cB are provided respectively, and the upper block 3
The temperature of cA and the lower block 3cB can be individually controlled.

【0019】次に、前述の構成において実際にブロック
シリンダの温度制御を行う場合について説明する。通常
運転時、シリンダ3の各ブロックシリンダ3a〜3dは
運転条件に応じてそれぞれ個別に加温状態に温度制御さ
れている。分離可能な第3ブロックシリンダ3cについ
ては、上部ブロック3cAと下部ブロック3cBとが一
体に結合され、各温度調節器10cA,10cBが同一
条件で制御している。このような運転状態において、第
3ブロックシリンダ3cの上部ブロック3cAを分離す
るには、先ず、押出機の運転すなわちスクリュ5の回転
を停止する。次に押しボルト14をゆるめ、締結ボルト
19をはずして上部ブロック3cAと下部ブロック3c
Bとの締結状態を解除すると共に、上部温度調節器10
cAを下部温度調節器10cBから独立させて、所定温
度低く設定し、上部ブロック3cAを下部ブロック3c
Bより所定温度低くなるように冷却する。これにより、
上部ブロック3cAは熱収縮し、タイバー2の締め付け
力による撓み量以上に熱収縮することにより、両側のブ
ロックシリンダ3b,3dとの間にすき間が発生する。
上部ブロック3cAのシリンダ3の軸方向にすき間がで
きたことにより、上部ブロック3cAは、下部ブロック
3cBから容易に分離される。次に取手20を上方に持
ち上げることにより、開閉支持ピン13を回転中心とし
て回転するヒンジプレート12を介して、上部ブロック
3cAが上方に持ち上げられて分離され、回転して横方
向へ移動される。その結果、図3に示されるようにブロ
ックシリンダ3cの内孔3Hの上半分以上が完全に開放
状態となる。
Next, a case where the temperature of the block cylinder is actually controlled in the above-mentioned structure will be described. During normal operation, each of the block cylinders 3a to 3d of the cylinder 3 is individually temperature-controlled to a heating state according to operating conditions. Regarding the separable third block cylinder 3c, the upper block 3cA and the lower block 3cB are integrally coupled, and the temperature controllers 10cA and 10cB control under the same condition. In such an operating state, in order to separate the upper block 3cA of the third block cylinder 3c, first, the operation of the extruder, that is, the rotation of the screw 5 is stopped. Next, loosen the push bolt 14, remove the fastening bolt 19, and remove the upper block 3cA and the lower block 3c.
The upper temperature controller 10 is released while the fastening state with B is released.
cA is set independently of the lower temperature controller 10cB and set to a predetermined low temperature, and the upper block 3cA is set to the lower block 3c.
Cool to a temperature lower than that of B by a predetermined temperature. This allows
The upper block 3cA is heat-contracted, and is heat-contracted more than the amount of bending due to the tightening force of the tie bar 2, so that a gap is generated between the block cylinders 3b and 3d on both sides.
The upper block 3cA is easily separated from the lower block 3cB because the gap is formed in the axial direction of the cylinder 3 of the upper block 3cA. Next, by lifting the handle 20 upward, the upper block 3cA is lifted upward and separated via the hinge plate 12 that rotates about the opening / closing support pin 13 as a center of rotation, and is rotated and laterally moved. As a result, as shown in FIG. 3, the upper half or more of the inner hole 3H of the block cylinder 3c is completely opened.

【0020】その後引き続き運転を再開して定常運転を
行う場合には、前述の分離の操作を逆の順序に行う。す
なわち、加温状態に維持されている下部ブロック3cB
に対して所定温度低い状態の上部ブロック3cAを先ず
下部ブロック3cBとの結合位置に戻す。次に、上部温
度調節器10cAを下部温度調節器10cBと同一温度
に設定し、両温度調節器10cA,10cBを一体とし
て温度制御すると共に、締結ボルト19を締め付け、押
しボルト14を押し付けて両ブロック3cA,3cBを
結合する。これにより、上部ブロック3cAは熱膨張
し、下部ブロック3cB及び両側のブロックシリンダ3
b,3dとの間のすき間が消滅すると共に、所要の押し
付け力すなわち接触面圧が接合面に発生し、両ブロック
3cA,3cBが一体化する。
Thereafter, when the operation is resumed and the steady operation is performed, the above-mentioned separation operation is performed in the reverse order. That is, the lower block 3cB maintained in the heated state
On the other hand, first, the upper block 3cA in a state where the temperature is lower by a predetermined temperature is returned to the coupling position with the lower block 3cB. Next, the upper temperature controller 10cA is set to the same temperature as the lower temperature controller 10cB, the temperature controllers 10cA and 10cB are integrally temperature controlled, the fastening bolt 19 is tightened, and the push bolt 14 is pressed to press both blocks. It binds 3cA and 3cB. As a result, the upper block 3cA thermally expands, and the lower block 3cB and the block cylinders 3 on both sides are expanded.
The gap between b and 3d disappears, and a required pressing force, that is, contact surface pressure is generated on the joint surface, and both blocks 3cA and 3cB are integrated.

【0021】なお、前述のように上部ブロック3cAの
温度を下部ブロック3cBの温度よりも低下させて隙間
を形成し、上部ブロック3cAを下部ブロック3cBか
ら除去して下部ブロック3cBを開状態とする場合の温
度制御の事例について以下に述べる。
When the temperature of the upper block 3cA is made lower than that of the lower block 3cB to form a gap as described above, and the upper block 3cA is removed from the lower block 3cB to open the lower block 3cB. The following is an example of temperature control.

【0022】4本のタイバー2の締め付け力によるブロ
ックシリンダ3cの撓み量δを求める式 δ=(W/A)L/E により、 ブロックシリンダに加わる軸方向荷重 W=2000×
4kgf ブロックシリンダの横断面積 A=4000
mm2 ブロックシリンダの軸方向長 L=210
mm ブロックシリンダ材料の縦弾性係数 E=21000
kgf/mm2 とすると、 δ=(2000×4)×210/(4000×2100
0)=0.02mm 次に、撓み量δに等しい熱撓み量を得る温度差ΔTを求
める式 ΔT=δ/(L・μ)より ブロックシリンダの軸方向長 L=210mm ブロックシリンダ材料の熱膨張係数 μ=11×10
-61/℃ とすると、 ΔT=0.02/(210×11×10-6) =8.7℃ となる。この結果、上部ブロック3cAの温度を下部ブ
ロック3cBの温度よりも8.7℃以上低くすることに
より、上部ブロック3cAの両端面3Fは、前述の隙間
が生じ、端面19の拘束が解かれ、上部方向に自由に開
閉可能となる。
The axial load W = 2000 × applied to the block cylinder by the equation δ = (W / A) L / E for obtaining the deflection amount δ of the block cylinder 3c by the tightening force of the four tie bars 2.
Cross-sectional area of 4kgf block cylinder A = 4000
mm 2 Block cylinder axial length L = 210
mm Elastic Modulus of Block Cylinder Material E = 21000
If kgf / mm 2 , δ = (2000 × 4) × 210 / (4000 × 2100)
0) = 0.02mm Next, the axial length of the block cylinder L = 210mm Thermal expansion of the block cylinder material from the formula ΔT = δ / (L · μ) for obtaining the temperature difference ΔT to obtain the amount of thermal deflection equal to the amount of deflection δ Coefficient μ = 11 × 10
Assuming −6 1 / ° C., ΔT = 0.02 / (210 × 11 × 10 −6 ) = 8.7 ° C. As a result, by lowering the temperature of the upper block 3cA lower than the temperature of the lower block 3cB by 8.7 ° C. or more, the above-mentioned gap is generated in both end faces 3F of the upper block 3cA, and the restraint of the end face 19 is released. It can be opened and closed freely in any direction.

【0023】次に、第3ブロックシリンダ3cの実施例
2として、前記シリンダ3が複数の前記ブロックシリン
ダ3a〜3dをフランジ部で締結されている場合、図
6、図7で示すように構成されている。すなわち、各ブ
ロック3cA,3cBの締結を各々側部のフランジ30
をボルトナットにて締結すると共に、他のブロックシリ
ンダ3b,3dとの締結を両端のフランジ31における
ボルトナットの締結により行っている。なお、上下ブロ
ック3cA,3cBはその長さを同一寸法としている。
各加熱装置及び冷却装置を上、下共単独に設け、各ブロ
ック3cA,3cBのほぼ中央に設けられた温度検出装
置8cA,8cBによって、上、下ブロック3cA,3
cBは単独に温度制御ができるように構成されている
(図示せず)。下部ブロック3cBは左右のブロックシ
リンダ3b,3dとの2軸の軸芯を保つノックピン11
を両端面3Fに有し、各ブロック3cA,3cBは両端
部のフランジ31を締付ボルト孔32を介してボルトに
よって左右ブロックシリンダ3b,3dと結合し、ま
た、上、下シリンダブロック3cA,3cBの反軸方向
を拘束するノックピン11aをシリンダの長手方向のほ
ぼ中央の分割面に設け軸方向は両側のブロックシリンダ
3b,3dの端面で拘束するように構成されている。
Next, as a second embodiment of the third block cylinder 3c, when the cylinder 3 has a plurality of block cylinders 3a to 3d fastened together by flange portions, it is constructed as shown in FIGS. 6 and 7. ing. That is, the fastening of the blocks 3cA and 3cB is performed by the flange 30 on each side.
Is fastened with bolts and nuts, and fastened with the other block cylinders 3b and 3d by fastening bolts and nuts on the flanges 31 at both ends. The upper and lower blocks 3cA and 3cB have the same length.
The upper and lower blocks 3cA and 3c are provided by the temperature detecting devices 8cA and 8cB provided substantially at the centers of the blocks 3cA and 3cB, respectively.
The cB is configured so that the temperature can be controlled independently (not shown). The lower block 3cB is a knock pin 11 that maintains a biaxial axis with the left and right block cylinders 3b and 3d.
On both end faces 3F, each block 3cA, 3cB is connected to the left and right block cylinders 3b, 3d by a bolt through the flange 31 at both ends through a tightening bolt hole 32, and the upper and lower cylinder blocks 3cA, 3cB. The knock pin 11a for restraining the opposite axial direction is provided on the dividing surface at the substantially center in the longitudinal direction of the cylinder so as to be restrained in the axial direction by the end surfaces of the block cylinders 3b, 3d on both sides.

【0024】次に、分解点検に際しては、タイバー方式
の様な大きな圧縮撓みが軸方向(シリンダ全長方向)に
生じてはいないが、左右ブロックシリンダ3b,3dと
の合わせ面に僅かな樹脂膜等で上部シリンダを上方向に
抜き去る時過大の力を必要とするため、前述の実施例1
と同様、上部ブロック3cAは下部ブロック3cBより
も若干低い温度に制御すれば反軸方向を拘束するノック
ピン11aを中心に両端面に隙間が生じ開閉を容易にす
ることができる。なお、以上の実施例において、二軸押
出機を図示しているが、二軸に限定されるものではな
く、単軸押出機についても同様に適用可能である。ま
た、上部ブロックと下部ブロックの内孔部の分割面は中
間点に限定されるものではなく、中間点より上側の任意
の位置を分割しても同様に適用可能である。さらには、
分割されたブロックシリンダを連続してあるいは飛び飛
びに複数個設けることも可能である。分割されたブロッ
クシリンダの温度制御については、上部ブロックと下部
ブロックとの所要の温度差が確保されることが重要であ
り、下部ブロックの温度を変化させても所要温度差が確
保されれば、所望の作用効果が得られる。
Next, at the time of overhauling and checking, although a large compression deflection like the tie bar system does not occur in the axial direction (direction of the entire cylinder length), a slight resin film or the like is formed on the mating surfaces with the left and right block cylinders 3b and 3d. Since an excessive force is required when pulling out the upper cylinder in the upward direction with
Similarly, by controlling the temperature of the upper block 3cA to be slightly lower than that of the lower block 3cB, a gap is formed on both end faces around the knock pin 11a that restrains the counter-axial direction, so that opening and closing can be facilitated. Although the twin-screw extruder is illustrated in the above embodiments, the present invention is not limited to the twin-screw extruder, and is similarly applicable to a single-screw extruder. Further, the dividing surface of the inner holes of the upper block and the lower block is not limited to the midpoint, and the same can be applied even if an arbitrary position above the midpoint is divided. Moreover,
It is also possible to provide a plurality of divided block cylinders continuously or in a scattered manner. Regarding the temperature control of the divided block cylinders, it is important to secure the required temperature difference between the upper block and the lower block.If the required temperature difference is secured even if the temperature of the lower block is changed, The desired effect can be obtained.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によるシリンダの温度制御方法及
び装置は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。すなわち、各ブロックシリ
ンダのうちの1個又は2個以上を上部ブロックと下部ブ
ロックからなる2分割型の構成とし、その上部ブロック
の温度を単独に制御することで上部ブロックの両端に隙
間を形成したり、隙間をなくしたりすることにより、上
部ブロックの開閉を自在にすることができ、この上部ブ
ロックと下部ブロックの温度差でもって迅速かつ正確に
内部の溶融樹脂の状況の目視作業が出来、定常運転時の
状況がそのまま停止して観察され、更に再度運転に際し
ても、常温時で正確に組み立てられた状態が迅速かつ容
易に再現出来る。
Since the cylinder temperature control method and apparatus according to the present invention are configured as described above, the following effects can be obtained. That is, one or more of each block cylinder has a two-division type structure composed of an upper block and a lower block, and the temperature of the upper block is independently controlled to form gaps at both ends of the upper block. The upper block can be freely opened and closed by removing the gaps, and the temperature difference between the upper block and the lower block allows quick and accurate visual inspection of the molten resin inside, and steady operation. The operating condition can be stopped and observed as it is, and even when operating again, the correctly assembled state at room temperature can be quickly and easily reproduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるブロックシリンダの温度制御系を
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a temperature control system of a block cylinder according to the present invention.

【図2】分割型ブロックシリンダを示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a split block cylinder.

【図3】図2の上部ブロックを開とした断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view with the upper block of FIG. 2 opened.

【図4】図3のA−A平面図である。FIG. 4 is a plan view taken along the line AA of FIG.

【図5】図3の側面図である。FIG. 5 is a side view of FIG.

【図6】分割型ブロックシリンダの他の実施例を示す斜
視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the split block cylinder.

【図7】図6の上部ブロックを開とした拡大斜視図であ
る。
FIG. 7 is an enlarged perspective view with the upper block of FIG. 6 opened.

【図8】従来のシリンダを示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a conventional cylinder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3a〜3d ブロックシリンダ 3cA 上部ブロック 3cB 下部ブロック 4cA,4cB 加熱装置 7cA,7cB 冷却装置 8cA,8cB 温度検出装置 3a-3d Block cylinder 3cA Upper block 3cB Lower block 4cA, 4cB Heating device 7cA, 7cB Cooling device 8cA, 8cB Temperature detection device

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年12月8日[Submission date] December 8, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 シリンダの温度制御方法及び装置Title: Cylinder temperature control method and device

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は押出機用シリンダの温度
制御方法及び装置に関し、特に、複数個のブロックシリ
ンダを連結して構成されるシリンダの新規な改良に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for controlling the temperature of an extruder cylinder, and more particularly to a novel improvement of a cylinder formed by connecting a plurality of block cylinders.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、二軸押出機は用途が多用である
ため、シリンダが分割されてシリンダ長を3〜3.5D
(Dは内挿されるスクリュウの直径)のブロック構造と
され、目的に応じて所要数のブロックを連結され、必要
な長さのシリンダに構成されている。このシリンダに挿
入されるスクリュウも各種形状のセグメントスクリュウ
が用意され、自由度のある設計が一般的に採用されてい
る。前述のシリンダが用いられた二軸押出機の構成とし
ては、例えば、図8で示す構成が採用されていた。すな
わち、図8において符号1で示されるものは二軸押出機
の駆動機であり、この駆動機1には、4本のタイバー2
(図には2本のみ示す)により横方向に重ねられた第1
〜第5ブロックシリンダ3a〜3eよりなるシリンダ3
が各ブロックシリンダ3a〜3eの貫通孔を通して連結
されている。前記各ブロックシリンダ3a〜3eは各々
設けられた第1〜第5ヒータ4a〜4eにより個別に温
度制御されるように構成されていると共に、前記シリン
ダ3内には二軸スクリュウ5が回転自在に設けられてい
る。従って、前記シリンダ3は各ブロックシリンダ3a
〜3eが各ヒータ4a〜4eによって個別に最適状態に
温度制御され、原料供給口6から供給された樹脂原料は
2軸スクリュウ5によって溶融・混練され、先端方向に
送給され、図示しないダイスから押し出される。また、
図6に示されるような、両連結端面をフランジ形状に形
成したフランジ式ブロックシリンダ3b〜3dで構成さ
れるシリンダ3は、フランジ部を多数組のボルトナット
で締結されている。
2. Description of the Related Art Generally, since a twin-screw extruder is used for many purposes, the cylinder is divided and the cylinder length is 3 to 3.5D.
(D is the diameter of the screw to be inserted) has a block structure, and a required number of blocks are connected according to the purpose to form a cylinder having a required length. As the screw to be inserted into this cylinder, segment screws of various shapes are prepared, and a flexible design is generally adopted. As the configuration of the twin-screw extruder using the cylinder described above, for example, the configuration shown in FIG. 8 has been adopted. That is, what is indicated by reference numeral 1 in FIG. 8 is a driving machine for a twin-screw extruder, and this driving machine 1 includes four tie bars 2
First stacked laterally by (only two shown in the figure)
~ Cylinder 3 composed of fifth block cylinders 3a to 3e
Are connected through the through holes of the block cylinders 3a to 3e. Each of the block cylinders 3a to 3e is configured to be individually temperature-controlled by the first to fifth heaters 4a to 4e provided therein, and the biaxial screw 5 is rotatably provided in the cylinder 3. It is provided. Therefore, the cylinder 3 is a block cylinder 3a.
3e are individually temperature-controlled by the heaters 4a to 4e to an optimum state, and the resin raw material supplied from the raw material supply port 6 is melted and kneaded by the biaxial screw 5 and is fed in the tip direction from a die (not shown). Pushed out. Also,
As shown in FIG. 6, in the cylinder 3 composed of flange type block cylinders 3b to 3d in which both connecting end surfaces are formed in a flange shape, the flange portion is fastened with a large number of sets of bolts and nuts.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のブロックシリン
ダを連結して構成されたシリンダの温度制御方法及び装
置は以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、樹脂原料が種々の原料と混
合して複雑な複合材化しており、熱可塑性樹脂の固体か
ら溶融化に至るプロセス、又、複合材等の混練分散に関
しても複雑でこれを実験から理論化することは困難であ
り、設定された運転条件下の状況を主要部分のみでも把
握するため、その部分を横割り分割して内部を目視観察
あるいはサンプリングする方法が用いられている。従っ
て、図8のようにブロック全体が4本のタイバーで締結
されているものは、各タイバーを抜き、図6のようにフ
ランジ部で締結されているものは、両側の多数組のボル
トナットを分解し、ブロック単体にして横割り分割する
必要があるため、その作業に費やす時間は膨大であっ
た。また、シリンダはその全長が一体で上下分割する構
造とするには、製造コストも高く、性能上も問題があ
る。特に、シリンダ全長が長いため、熱歪みによる分割
面での平面度の狂いは、上下シリンダの温度差が生じ均
一の面接触を妨げる原因となり、樹脂洩れを生じさせ
る。また、これも前述と同様の分割作業に膨大の時間を
要すると共に、この分割作業は迅速に行わないと外部の
熱影響等によって定常時の再現を見ることが不可能とな
っていた。さらに、押出機は内部の目視観察あるいはサ
ンプリング後シリンダを復旧させ、運転を再開されるこ
とが必要であり、溶融樹脂材料の冷却固化、変質あるい
は劣化等の状態変化を極力小さくするため、迅速な分解
(分離)及び組立(結合)作業が要求される。
Since the conventional method and apparatus for controlling the temperature of the cylinder constituted by connecting the block cylinders are constructed as described above, there are the following problems. That is, the resin raw material is mixed with various raw materials to form a complex composite material, and the process from the solid to the melting of the thermoplastic resin and the kneading and dispersion of the composite material are also complicated, and this is theorized from experiments. It is difficult to do so, and in order to understand the situation under the set operating conditions even in only the main part, a method is used in which the part is horizontally divided and the inside is visually observed or sampled. Therefore, if the whole block is fastened with four tie bars as shown in FIG. 8, each tie bar is pulled out, and as shown in FIG. 6, the flange is fastened with many sets of bolts and nuts on both sides. Since it was necessary to disassemble and divide the block into horizontal blocks, the time spent for the work was enormous. Further, if the cylinder has a structure in which the entire length is integrally divided into upper and lower parts, the manufacturing cost is high and there is a problem in performance. In particular, since the total length of the cylinder is long, the deviation of the flatness of the divided surfaces due to the thermal strain causes a temperature difference between the upper and lower cylinders and prevents uniform surface contact, resulting in resin leakage. In addition, this also requires an enormous amount of time for the division work similar to that described above, and it is impossible to see the reproduction in the steady state due to the external heat influence or the like unless the division work is performed promptly. Furthermore, it is necessary for the extruder to restart the operation after visually observing the inside of the extruder or after sampling, and restarting the operation.To minimize the state change such as cooling and solidification of the molten resin material, alteration or deterioration, Disassembly (separation) and assembly (coupling) operations are required.

【0004】本発明は以上のような課題を解決するため
になされたもので、特に、ブロックシリンダ内所望箇所
の材料の状態を簡単に目視あるいはサンプリングされる
と共に迅速な分解・組立が行われるようにしたブロック
シリンダの温度制御方法及び装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, the state of the material at a desired portion in the block cylinder can be easily visually observed or sampled, and quick disassembly and assembly can be performed. It is an object of the present invention to provide a temperature control method and device for a block cylinder.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によるシリンダの
温度制御方法は、水平長軸方向に複数個のブロックシリ
ンダを連結して構成されるシリンダの前記ブロックシリ
ンダ毎に温度制御するようにした押出機用シリンダの温
度制御方法において、前記各ブロックシリンダのうち1
個或は複数個を上部ブロックと下部ブロックとに2分割
し、前記上部ブロック及び下部ブロックを個別に温度制
御する方法である。
A method of controlling temperature of a cylinder according to the present invention is an extrusion in which the temperature is controlled for each block cylinder of a cylinder formed by connecting a plurality of block cylinders in a horizontal major axis direction. In the temperature control method for a machine cylinder, one of the block cylinders is used.
In this method, an individual block or a plurality of blocks are divided into an upper block and a lower block, and the upper block and the lower block are individually temperature-controlled.

【0006】さらに詳細には、通常運転時には前記上部
ブロック及び下部ブロックを同一条件で温度制御し、前
記ブロックシリンダの分解観察及び組立時には前記上部
ブロックを下部ブロックよりも低温度に制御する方法で
ある。
More specifically, it is a method of controlling the temperature of the upper block and the lower block under the same conditions during normal operation, and controlling the temperature of the upper block to be lower than that of the lower block during disassembly observation and assembly of the block cylinder. .

【0007】本発明によるシリンダの温度制御装置は、
水平長軸方向に複数個のブロックシリンダを連結して構
成されるシリンダの前記ブロックシリンダ毎に温度制御
するようにした押出機用シリンダの温度制御装置におい
て、前記各ブロックシリンダのうちの1個或は複数個が
各々2分割された上部ブロック及び下部ブロックと、前
記上部ブロック及び下部ブロックにそれぞれ個別に設け
られた加熱装置、冷却装置及び温度検出装置とを有する
構成である。
A cylinder temperature control device according to the present invention comprises:
In an extruder cylinder temperature control device in which a temperature is controlled for each block cylinder of a plurality of block cylinders connected in the horizontal major axis direction, one of the block cylinders Is a structure including an upper block and a lower block, each of which is divided into two, and a heating device, a cooling device and a temperature detecting device, which are individually provided in the upper block and the lower block.

【0008】さらに詳細には、複数個の前記ブロックシ
リンダを複数のタイバーにより連結されている前記シリ
ンダにおいて、前記タイバーの全数が前記下部ブロック
に含まれている構成である。
More specifically, in the cylinder in which a plurality of block cylinders are connected by a plurality of tie bars, the total number of the tie bars is included in the lower block.

【0009】[0009]

【作用】本発明によるシリンダの温度制御方法及び装置
においては、複数のブロックシリンダのうちの1個又は
複数個が互いに開閉自在な同一長さの上部ブロック及び
下部ブロックに分割されて構成され、各ブロックとも加
熱装置、冷却装置及び温度検出装置が各々個別に設けら
れており、各ブロックの温度が独立して温度制御でき
る。また、各上部ブロック及び下部ブロックを締結して
各ブロックシリンダを水平長軸方向に連結し、長手シリ
ンダとした場合、各ブロックシリンダは複数本のタイバ
ーによって、締め付けられ、あるいは複数組のボルトナ
ットで締結され、各ブロックシリンダの各端面は、樹脂
洩れを生じない最適の面圧が与えられており、各ブロッ
クとも同一の温度であれば同一の面圧が保持される。次
に、上部ブロックを開放するには、タイバーによって各
ブロックシリンダが締め付けられている場合、上部、下
部ブロック共、圧縮撓みを生じており、上部ブロックの
両端面の面圧を開放する必要がある。そのためには、下
部ブロックの温度に対して上部シリンダの温度を下げ、
温度差を与え、下部ブロックの撓み量以上を上部ブロッ
クの熱撓みによって収縮させ、その端面に隙間を生じさ
せて上部ブロックを下部ブロックから分離することがで
きる。
In the method and apparatus for controlling the temperature of the cylinder according to the present invention, one or more of the plurality of block cylinders are divided into an upper block and a lower block having the same length which can be opened and closed. A heating device, a cooling device, and a temperature detection device are individually provided in each block, and the temperature of each block can be controlled independently. When the upper and lower blocks are fastened to connect the block cylinders in the horizontal long axis direction to form a longitudinal cylinder, each block cylinder is tightened by multiple tie bars, or multiple sets of bolts and nuts are used. The end surfaces of the respective block cylinders that are fastened together are given an optimum surface pressure that does not cause resin leakage, and the same surface pressure is maintained at the same temperature in each block. Next, in order to open the upper block, when each block cylinder is tightened by the tie bar, both the upper block and the lower block undergo compression deflection, and it is necessary to release the surface pressure on both end surfaces of the upper block. . To do so, lower the temperature of the upper cylinder relative to the temperature of the lower block,
It is possible to separate the upper block from the lower block by giving a temperature difference and contracting more than the bending amount of the lower block by the thermal bending of the upper block to form a gap in the end surface.

【0010】従って、前述の現象を算式で説明すると、
まず、初期締付力(タイバーによる締付)でブロックシ
リンダの撓み量δは E=(W/A)/(δ/L) E:ブロックシリンダ材料の縦弾性係数 W:ブロックシリンダに加わる軸方向荷重 A:ブロックシリンダの横断面積 L:ブロックシリンダの軸方向長 より、 δ=(W/A)L/E となる。他方熱撓み量δ’は、 δ’=L×(△T)×μ であるから、 △T=δ’/(L・μ) μ:熱膨張係数 となる。ゆえに、δ’としてδを代入すると締め付け力
による撓み量と熱撓み量とが等しくなる温度差が求ま
り、それ以上の温度差をつけることにより、上部ブロッ
クの両端面は、前述の隙間が生じ、端面の拘束が解か
れ、上部方向に自由に開閉可能となり、内部に存在する
その時点の溶融樹脂の性状等を直接目視することができ
る。上部ブロック及び下部ブロックに分割されたブロッ
クシリンダにおいて、複数のタイバーは全て下部ブロッ
クに設けられているので、上部ブロックは下部ブロック
との締結状態を解除することにより、タイバーに邪魔さ
れることなく、上方向に分離される。また、フランジ部
をボルトナットで締結されている場合、対面するフラン
ジ面がボルトナットの締結力により必要な面圧を与えら
れている。このような構成のシリンダにおいては、フラ
ンジ部のボルトナットの締結を解除することにより、長
さ方向に作用する力は無くなるが、上部ブロック及び下
部ブロックが同一長さ形状のため、フランジ部にすき間
が無く、上部ブロックを分離することは困難である。そ
れゆえ、下部ブロックの温度に対して上部シリンダの温
度を下げ、温度差を与えて上部ブロックを熱収縮させ、
フランジ部にすき間を発生させ、上部ブロックと下部ブ
ロックとの締結状態を解除することにより上部ブロック
の分離を容易に行うことができる。所要熱収縮量δ’に
対する必要温度差は前述の式(δ’=L×(ΔT)×
μ)より求められる。また、上部ブロック分離開放後、
運転再開に際しては、前述と同様の温度差に上部ブロッ
クを温度制御した後に閉じることができる。その後、上
部ブロックを下部ブロックに結合し、両ブロックの温度
が同一になるように制御すると共に両ブロック間を締結
する。フランジ式ブロックシリンダの場合は、ブロック
シリンダ間を締結することにより、正常なシリンダ組立
状態となり、ブロックシリンダの端面間全体に所定の面
圧が発生し、運転可能状態となる。
Therefore, when the above-mentioned phenomenon is explained by an equation,
First, the amount of flexure δ of the block cylinder due to the initial tightening force (tightening by the tie bar) is E = (W / A) / (δ / L) E: longitudinal elastic coefficient of the block cylinder material W: axial direction applied to the block cylinder Load A: Cross-sectional area of the block cylinder L: From the axial length of the block cylinder, δ = (W / A) L / E. On the other hand, the thermal deflection amount δ ′ is δ ′ = L × (ΔT) × μ, and therefore ΔT = δ ′ / (L · μ) μ: thermal expansion coefficient. Therefore, by substituting δ for δ ′, a temperature difference is obtained in which the amount of bending due to the tightening force and the amount of thermal bending are equal, and by making a temperature difference larger than that, the above-mentioned gap is generated on both end surfaces of the upper block, The restraint on the end face is released, and it becomes possible to open and close freely in the upper direction, and it is possible to directly visually observe the properties and the like of the molten resin existing inside at that time. In the block cylinder divided into the upper block and the lower block, since the plurality of tie bars are all provided in the lower block, the upper block is released from the fastening state with the lower block, without being disturbed by the tie bar, Separated upwards. Further, when the flange portion is fastened with a bolt nut, the facing flange surface is given a necessary surface pressure by the fastening force of the bolt nut. In a cylinder with such a configuration, the force acting in the lengthwise direction disappears when the bolt nuts on the flange are unfastened, but since the upper block and lower block have the same length shape, there is a gap in the flange. , It is difficult to separate the upper block. Therefore, the temperature of the upper cylinder is lowered with respect to the temperature of the lower block, and a temperature difference is given to heat-shrink the upper block,
The upper block can be easily separated by generating a gap in the flange portion and releasing the fastening state between the upper block and the lower block. The required temperature difference with respect to the required heat shrinkage amount δ ′ is calculated by the above equation (δ ′ = L × (ΔT) ×
μ). Also, after the upper block is separated and opened,
When restarting the operation, the upper block can be closed after the temperature control of the upper block to the same temperature difference as described above. After that, the upper block is joined to the lower block, the temperatures of both blocks are controlled to be the same, and the blocks are fastened. In the case of a flange type block cylinder, by fastening the block cylinders together, a normal cylinder assembly state is achieved, and a predetermined surface pressure is generated between the end faces of the block cylinders, and the block cylinders are ready for operation.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面と共に本発明によるシリンダの温
度制御方法及び装置の好適な実施例について詳細に説明
する。なお、従来例と同一又は同等部分については同一
符号を付して説明する。図1から図7迄は本発明による
シリンダの温度制御方法を適用した装置を示すもので、
図1は温度制御系を示す構成図、図2は分割型ブロック
シリンダを示す断面図、図3は図2の上部ブロックを開
とした断面図、図4は図3のA−A平面図、図5は図3
の側面図、図6は分割型ブロックシリンダの他の実施例
を示す斜視図、図7は図6の上部ブロックを開とした拡
大斜視図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a cylinder temperature control method and apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, the same or equivalent portions as those of the conventional example will be described with the same reference numerals. 1 to 7 show an apparatus to which the cylinder temperature control method according to the present invention is applied.
1 is a block diagram showing a temperature control system, FIG. 2 is a sectional view showing a split block cylinder, FIG. 3 is a sectional view showing an upper block of FIG. 2 in an open state, and FIG. 4 is a plan view of AA of FIG. FIG. 5 is FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the split block cylinder, and FIG. 7 is an enlarged perspective view with the upper block of FIG. 6 opened.

【0012】図1において符号3a〜3dで示されるも
のは、シリンダ3を構成する第1〜第4ブロックシリン
ダであり、この各ブロックシリンダ3a〜3dのうち、
1個(又は2個以上の場合もある)のブロックシリンダ
3cは本発明による分割型ブロックシリンダであり、他
のブロックシリンダ3a,3b,3dは従来と同一の通
常の非分割型の構成である。
Reference numerals 3a to 3d in FIG. 1 denote first to fourth block cylinders constituting the cylinder 3, and among these block cylinders 3a to 3d,
One (or in some cases more than one) block cylinder 3c is a split type block cylinder according to the present invention, and the other block cylinders 3a, 3b, 3d have the same conventional non-split type configuration. .

【0013】前記各ブロックシリンダ3a〜3dは、ヒ
ータからなる加熱装置4a〜4d、冷却ジャケットから
なる冷却装置7a〜7d、温度検出装置8a〜8d、冷
却水用電磁弁9a〜9d及び温度調節器10a〜10d
が設けられている。前記第3ブロックシリンダ3cは互
いに開閉自在な上部ブロック3cAと下部ブロック3c
Bとからなり、加熱装置4cも上部加熱装置4cAと下
部加熱装置4cB、冷却装置7cも上部冷却装置7cA
と下部冷却装置7cB、温度検出装置8cも上部温度検
出装置8cAと下部温度検出装置8cB、冷却水用電磁
弁9cも上部冷却水用電磁弁9cAと下部冷却水用電磁
弁9cB、温度調節器10cも上部温度調節器10cA
と下部温度調節器10cBとから各々構成されている。
なお、図1において、符号×は各ブロック3cA,3c
B間の分割面である。
Each of the block cylinders 3a to 3d includes a heating device 4a to 4d composed of a heater, cooling devices 7a to 7d composed of a cooling jacket, temperature detection devices 8a to 8d, electromagnetic valves 9a to 9d for cooling water, and a temperature controller. 10a-10d
Is provided. The third block cylinder 3c includes an upper block 3cA and a lower block 3c which can be opened and closed.
B, and the heating device 4c is also an upper heating device 4cA and a lower heating device 4cB, and the cooling device 7c is also an upper cooling device 7cA.
And lower cooling device 7cB, temperature detecting device 8c, upper temperature detecting device 8cA and lower temperature detecting device 8cB, cooling water solenoid valve 9c, upper cooling water solenoid valve 9cA and lower cooling water solenoid valve 9cB, temperature controller 10c. Upper temperature controller 10cA
And a lower temperature controller 10cB.
In addition, in FIG. 1, a symbol x indicates each of the blocks 3cA and 3c.
It is a division plane between B.

【0014】前記第3ブロックシリンダ3cは、第1実
施例として前記シリンダ3が複数の前記ブロックシリン
ダ3a〜3dをタイバー2で締結されている場合、図2
から図5で示すように構成されている。すなわち、図2
から図5において、前記第3ブロックシリンダ3cは、
その内包するスクリュ5の軸方向に直角な断面におい
て、前記スクリュ5を内包する内孔3Hの両側中間点か
ら水平線とそれに続く前記タイバー2の内側を上方に拡
大する斜線とで構成されるほぼ逆台形溝形状の分割線1
5で上部ブロック3cAと下部ブロック3cBとに分割
されている。前記下部ブロック3cB上には開閉支持ピ
ン13及びヒンジプレート12を介して上部ブロック3
cAが下部ブロック3cBに対して開閉自在に設けられ
ており、各ブロック3cA,3cBは全長同一寸法であ
るように構成されている。前記第3ブロックシリンダ3
cは4本のタイバー2により左右のブロックシリンダ3
b,3dに対してその両端面3Fに樹脂洩れを防止する
ことができるように最適の面圧を与えて締結されてい
る。また、その左右のブロックシリンダ3b,3dとの
二軸の芯合わせは下部ブロック3cBに設けられた2本
のノックピン11によって各ブロックシリンダ3a〜3
d共、同一芯状に組み合わせられるように構成されてい
る。
In the third block cylinder 3c, as shown in FIG. 2, when the cylinder 3 has a plurality of block cylinders 3a to 3d fastened together by a tie bar 2 as in the first embodiment, FIG.
To 5 are configured as shown in FIG. That is, FIG.
5 to FIG. 5, the third block cylinder 3c is
In a cross-section perpendicular to the axial direction of the screw 5 contained therein, a substantially horizontal line is formed from a halfway point on both sides of the inner hole 3H enclosing the screw 5 and a diagonal line which follows and expands the inside of the tie bar 2 upward. Trapezoid groove-shaped dividing line 1
At 5, it is divided into an upper block 3cA and a lower block 3cB. The upper block 3 is mounted on the lower block 3cB through the opening / closing support pin 13 and the hinge plate 12.
cA is provided so as to be openable and closable with respect to the lower block 3cB, and each block 3cA, 3cB is configured to have the same overall length. The third block cylinder 3
c is a block cylinder 3 on the left and right by four tie bars 2.
The b and 3d are fastened to each other by applying an optimum surface pressure on both end surfaces 3F thereof so as to prevent resin leakage. In addition, the two cylinders 3a and 3d are aligned with the left and right block cylinders 3b and 3d by two knock pins 11 provided on the lower block 3cB.
Both d are configured to be combined in the same core shape.

【0015】前記上部ブロック3cAと下部ブロック3
cBとの締結は、前記上部ブロック3cAの外側に設け
られたヒンジプレート12と下部ブロック3cBとを締
結ボルト19で固定し、このヒンジプレート12にネジ
込まれている押しボルト14にて上部ブロック3cAを
ヒンジプレート12を介して外側より押し付けることに
より、各ブロック3cA,3cBの分割の合わせ面15
に樹脂洩れを防止するための最適な面圧を与えるように
行われている。
The upper block 3cA and the lower block 3
For fastening with cB, the hinge plate 12 and the lower block 3cB provided on the outer side of the upper block 3cA are fixed with a fastening bolt 19, and the upper block 3cA is pushed with a push bolt 14 screwed into the hinge plate 12. Is pressed from the outside via the hinge plate 12, so that the mating surface 15 for dividing the blocks 3cA and 3cB is divided.
It is designed to give optimum surface pressure to prevent resin leakage.

【0016】前記ヒンジプレート12は上部ブロック3
cAと共に開閉するため、このヒンジプレート12のほ
ぼ中央に上部加熱装置4cA、間座16、圧縮ばね17
を介して吊り上げボルト18で上部ブロック3cAとヒ
ンジプレート12が結合されている。圧縮ばね17によ
り、上部加熱装置4cAが上部ブロック3cAの外面に
押し付けられると共に、上部ブロック3cAとヒンジプ
レート12とが上部加熱装置4cAを介して互いに突っ
張り合った状態になっている。なお、このヒンジプレー
ト12の開閉支点は図2で見て右の開閉支持ピン13に
設けられている。また、このヒンジプレート12の開閉
支持ピン13に対向する位置に取手20が設けられてい
る。
The hinge plate 12 is the upper block 3
Since the hinge plate 12 is opened and closed together with the cA, the upper heating device 4cA, the spacer 16 and the compression spring 17 are provided substantially at the center of the hinge plate 12.
The upper block 3cA and the hinge plate 12 are coupled to each other by a lifting bolt 18 via. The upper heating device 4cA is pressed against the outer surface of the upper block 3cA by the compression spring 17, and the upper block 3cA and the hinge plate 12 are in a state of being bulged to each other via the upper heating device 4cA. The opening / closing fulcrum of the hinge plate 12 is provided on the opening / closing support pin 13 on the right in FIG. A handle 20 is provided at a position of the hinge plate 12 facing the open / close support pin 13.

【0017】前記下部ブロック3cBは図3で見て、そ
の軸直角断面が二軸水平軸水平線とそれに続く上部方向
に拡がる傾斜線よりなる溝形鋼の形状をなす凹状の溝1
5がその全長にわたって切欠形成されており、この溝1
5内に上部ブロック3cBをその上方より挿入するよう
に構成され、その外周部には、加熱用の下部加熱装置4
cBと、下部ブロック3cB本体のほぼ全長にわたる複
数の冷却水孔からなる下部冷却装置7cB並びに下部ブ
ロック3cBを単独で温度制御するための下部温度検出
装置8cBが内孔3Hの中央並びに全長の中央下側の位
置に設けられた穴に挿入されて設置されている。
As shown in FIG. 3, the lower block 3cB is a concave groove 1 whose cross section perpendicular to the axis has a shape of a grooved steel consisting of a biaxial horizontal axis horizontal line and a slanting line extending in the upward direction following the horizontal line.
5 is cut out along its entire length, and this groove 1
5, the upper block 3cB is inserted from above, and the lower heating device 4 for heating is provided on the outer periphery thereof.
cB and a lower cooling device 7cB composed of a plurality of cooling water holes extending over substantially the entire length of the lower block 3cB main body, and a lower temperature detection device 8cB for independently controlling the temperature of the lower block 3cB are provided at the center of the inner hole 3H and the center of the entire length. It is installed by inserting it into the hole provided at the side position.

【0018】前記上部ブロック3cAは、その軸直角断
面が前記下部ブロック3cBの凹状の溝15に丁度嵌り
合う凸形状をしており、その上面外周部には加熱用の上
部加熱装置4cAと、上部ブロック3cA本体のほぼ全
長にわたる複数の冷却水孔からなる上部冷却装置7cA
並びに上部ブロック3cAを単独で温度制御するための
上部温度検出装置8cAが内孔3Hの中央並びに全長の
中央上側の位置に設けられた穴に挿入されて設置されて
いる。以上の構成から、上部ブロック3cAも前述の下
部ブロック3cBも同様に、加熱装置4cA,4cB、
温度検出装置8cA,8cB、冷却装置7cA,7c
B、冷却水用電磁弁9cA,9cB及び温度調節器10
cA,10cBがそれぞれ設けられ、上部ブロック3c
Aと下部ブロック3cBとがそれぞれ単独で温度制御さ
れることが可能である。
The upper block 3cA has a convex shape whose cross section perpendicular to the axis fits exactly into the concave groove 15 of the lower block 3cB, and an upper heating device 4cA for heating and an upper portion on the outer peripheral portion of the upper surface thereof. Upper cooling device 7cA consisting of a plurality of cooling water holes extending over substantially the entire length of the block 3cA body
Also, an upper temperature detecting device 8cA for independently controlling the temperature of the upper block 3cA is installed by being inserted into the holes provided at the center of the inner hole 3H and the position above the center of the entire length. With the above configuration, the upper block 3cA and the above-mentioned lower block 3cB similarly have the heating devices 4cA, 4cB,
Temperature detection devices 8cA, 8cB, cooling devices 7cA, 7c
B, electromagnetic valves 9cA and 9cB for cooling water, and temperature controller 10
cA and 10cB are provided respectively, and the upper block 3c
The temperature of A and the lower block 3cB can be individually controlled.

【0019】次に、前述の構成において実際にブロック
シリンダの温度制御を行う場合について説明する。通常
運転時、シリンダ3の各ブロックシリンダ3a〜3dは
運転条件に応じてそれぞれ個別に加温状態に温度制御さ
れている。分離可能な第3ブロックシリンダ3cについ
ては、上部ブロック3cAと下部ブロック3cBとが一
体に結合され、各温度調節器10cA,10cBが同一
条件で制御している。このような運転状態において、第
3ブロックシリンダ3cの上部ブロック3cAを分離す
るには、先ず、押出機の運転すなわちスクリュ5の回転
を停止する。次に押しボルト14をゆるめ、締結ボルト
19をはずして上部ブロック3cAと下部ブロック3c
Bとの締結状態を解除すると共に、上部温度調節器10
cAを下部温度調節器10cBから独立させて、所定温
度低く設定し、上部ブロック3cAを下部ブロック3c
Bより所定温度低くなるように冷却する。これにより、
上部ブロック3cAは熱収縮し、タイバー2の締め付け
力による撓み量以上に熱収縮することにより、両側のブ
ロックシリンダ3b,3dとの間にすき間が発生する。
上部ブロック3cAのシリンダ3の軸方向にすき間がで
きたことにより、上部ブロック3cAは、下部ブロック
3cBから容易に分離される。次に取手20を上方に持
ち上げることにより、開閉支持ピン13を回転中心とし
て回転するヒンジプレート12を介して、上部ブロック
3cAが上方に持ち上げられて分離され、回転して横方
向へ移動される。その結果、図3に示されるようにブロ
ックシリンダ3cの内孔3Hの上半分以上が完全に開放
状態となる。
Next, a case where the temperature of the block cylinder is actually controlled in the above-mentioned structure will be described. During normal operation, each of the block cylinders 3a to 3d of the cylinder 3 is individually temperature-controlled to a heating state according to operating conditions. Regarding the separable third block cylinder 3c, the upper block 3cA and the lower block 3cB are integrally coupled, and the temperature controllers 10cA and 10cB control under the same condition. In such an operating state, in order to separate the upper block 3cA of the third block cylinder 3c, first, the operation of the extruder, that is, the rotation of the screw 5 is stopped. Next, loosen the push bolt 14, remove the fastening bolt 19, and remove the upper block 3cA and the lower block 3c.
The upper temperature controller 10 is released while the fastening state with B is released.
cA is set independently of the lower temperature controller 10cB and set to a predetermined low temperature, and the upper block 3cA is set to the lower block 3c.
Cool to a temperature lower than that of B by a predetermined temperature. This allows
The upper block 3cA is heat-contracted, and is heat-contracted more than the amount of bending due to the tightening force of the tie bar 2, so that a gap is generated between the block cylinders 3b and 3d on both sides.
The upper block 3cA is easily separated from the lower block 3cB because the gap is formed in the axial direction of the cylinder 3 of the upper block 3cA. Next, by lifting the handle 20 upward, the upper block 3cA is lifted upward and separated via the hinge plate 12 that rotates about the opening / closing support pin 13 as a center of rotation, and is rotated and laterally moved. As a result, as shown in FIG. 3, the upper half or more of the inner hole 3H of the block cylinder 3c is completely opened.

【0020】その後引き続き運転を再開して定常運転を
行う場合には、前述の分離の操作を逆の順序に行う。す
なわち、加温状態に維持されている下部ブロック3cB
に対して所定温度低い状態の上部ブロック3cAを先ず
下部ブロック3cBとの結合位置に戻す。次に、上部温
度調節器10cAを下部温度調節器10cBと同一温度
に設定し、両温度調節器10cA,10cBを一体とし
て温度制御すると共に、締結ボルト19を締め付け、押
しボルト14を押し付けて両ブロック3cA,3cBを
結合する。これにより、上部ブロック3cAは熱膨張
し、下部ブロック3cB及び両側のブロックシリンダ3
b,3dとの間のすき間が消滅すると共に、所要の押し
付け力すなわち接触面圧が接合面に発生し、両ブロック
3cA,3cBが一体化する。
Thereafter, when the operation is resumed and the steady operation is performed, the above-mentioned separation operation is performed in the reverse order. That is, the lower block 3cB maintained in the heated state
On the other hand, first, the upper block 3cA in a state where the temperature is lower by a predetermined temperature is returned to the coupling position with the lower block 3cB. Next, the upper temperature controller 10cA is set to the same temperature as the lower temperature controller 10cB, the temperature controllers 10cA and 10cB are integrally temperature controlled, the fastening bolt 19 is tightened, and the push bolt 14 is pressed to press both blocks. It binds 3cA and 3cB. As a result, the upper block 3cA thermally expands, and the lower block 3cB and the block cylinders 3 on both sides are expanded.
The gap between b and 3d disappears, and a required pressing force, that is, contact surface pressure is generated on the joint surface, and both blocks 3cA and 3cB are integrated.

【0021】なお、前述のように上部ブロック3cAの
温度を下部ブロック3cBの温度よりも低下させて隙間
を形成し、上部ブロック3cAを下部ブロック3cBか
ら除去して下部ブロック3cBを開状態とする場合の温
度制御の事例について以下に述べる。
When the temperature of the upper block 3cA is made lower than that of the lower block 3cB to form a gap as described above, and the upper block 3cA is removed from the lower block 3cB to open the lower block 3cB. The following is an example of temperature control.

【0022】4本のタイバー2の締め付け力によるブロ
ックシリンダ3cの撓み量δを求める式 δ=(W/A)L/E により、 ブロックシリンダに加わる軸方向荷重 W=2000×
4kgf ブロックシリンダの横断面積 A=4000
mm2 ブロックシリンダの軸方向長 L=210
mm ブロックシリンダ材料の縦弾性係数 E=21000
kgf/mm2 とすると、 δ=(2000×4)×210/(4000×2100
0)=0.02mm 次に、撓み量δに等しい熱撓み量を得る温度差ΔTを求
める式 ΔT=δ/(L・μ)より ブロックシリンダの軸方向長 L=210mm ブロックシリンダ材料の熱膨張係数 μ=11×10
-61/℃ とすると、 ΔT=0.02/(210×11×10-6) =8.7℃ となる。この結果、上部ブロック3cAの温度を下部ブ
ロック3cBの温度よりも8.7℃以上低くすることに
より、上部ブロック3cAの両端面3Fは、前述の隙間
が生じ、端面3Fの拘束が解かれ、上部方向に自由に開
閉可能となる。
The axial load W = 2000 × applied to the block cylinder by the equation δ = (W / A) L / E for obtaining the deflection amount δ of the block cylinder 3c by the tightening force of the four tie bars 2.
Cross-sectional area of 4kgf block cylinder A = 4000
mm 2 Block cylinder axial length L = 210
mm Elastic Modulus of Block Cylinder Material E = 21000
If kgf / mm 2 , δ = (2000 × 4) × 210 / (4000 × 2100)
0) = 0.02mm Next, the axial length of the block cylinder L = 210mm Thermal expansion of the block cylinder material from the formula ΔT = δ / (L · μ) for obtaining the temperature difference ΔT to obtain the amount of thermal deflection equal to the amount of deflection δ Coefficient μ = 11 × 10
Assuming −6 1 / ° C., ΔT = 0.02 / (210 × 11 × 10 −6 ) = 8.7 ° C. As a result, by lowering the temperature of the upper block 3cA by 8.7 ° C. or more than the temperature of the lower block 3cB, the above-mentioned gap is generated in both end faces 3F of the upper block 3cA, and the restraint of the end face 3F is released. It can be opened and closed freely in any direction.

【0023】次に、第3ブロックシリンダ3cの実施例
2として、前記シリンダ3が複数の前記ブロックシリン
ダ3a〜3dをフランジ部で締結されている場合、図
6、図7で示すように構成されている。すなわち、各ブ
ロック3cA,3cBの締結を各々側部のフランジ30
をボルトナットにて締結すると共に、他のブロックシリ
ンダ3b,3dとの締結を両端のフランジ31における
ボルトナットの締結により行っている。なお、上下ブロ
ック3cA,3cBはその長さを同一寸法としている。
各加熱装置及び冷却装置を上、下共単独に設け、各ブロ
ック3cA,3cBのほぼ中央に設けられた温度検出装
置8cA,8cBによって、上、下ブロック3cA,3
cBは単独に温度制御ができるように構成されている
(図示せず)。下部ブロック3cBは左右のブロックシ
リンダ3b,3dとの2軸の軸芯を保つノックピン11
を両端面3Fに有し、各ブロック3cA,3cBは両端
部のフランジ31を締付ボルト孔32を介してボルトに
よって左右ブロックシリンダ3b,3dと結合し、ま
た、上、下ブロック3cA,3cBの反軸方向を拘束す
るノックピン11aをシリンダの長手方向のほぼ中央の
分割面に設け軸方向は両側のブロックシリンダ3b,3
dの端面で拘束するように構成されている。
Next, as a second embodiment of the third block cylinder 3c, when the cylinder 3 has a plurality of block cylinders 3a to 3d fastened together by flange portions, it is constructed as shown in FIGS. 6 and 7. ing. That is, the fastening of the blocks 3cA and 3cB is performed by the flange 30 on each side.
Is fastened with bolts and nuts, and fastened with the other block cylinders 3b and 3d by fastening bolts and nuts on the flanges 31 at both ends. The upper and lower blocks 3cA and 3cB have the same length.
The upper and lower blocks 3cA and 3c are provided by the temperature detecting devices 8cA and 8cB provided substantially at the centers of the blocks 3cA and 3cB, respectively.
The cB is configured so that the temperature can be controlled independently (not shown). The lower block 3cB is a knock pin 11 that maintains a biaxial axis with the left and right block cylinders 3b and 3d.
Is provided on both end faces 3F, and each block 3cA, 3cB connects the flanges 31 at both ends to the left and right block cylinders 3b, 3d through the tightening bolt holes 32 by bolts, and also the upper and lower blocks 3cA, 3cB. A knock pin 11a for restraining the anti-axial direction is provided on the dividing surface at the substantially center in the longitudinal direction of the cylinder, and the block cylinders 3b, 3 on both sides in the axial direction are provided.
It is configured to be restrained at the end face of d.

【0024】次に、分解点検に際しては、タイバー方式
の様な大きな圧縮撓みが軸方向(シリンダ全長方向)に
生じてはいないが、左右ブロックシリンダ3b,3dと
の合わせ面に僅かな樹脂膜等で上部シリンダを上方向に
抜き去る時過大の力を必要とするため、前述の実施例1
と同様、上部ブロック3cAは下部ブロック3cBより
も若干低い温度に制御すれば反軸方向を拘束するノック
ピン11aを中心に両端面に隙間が生じ開閉を容易にす
ることができる。なお、以上の実施例において、二軸押
出機を図示しているが、二軸に限定されるものではな
く、単軸押出機についても同様に適用可能である。ま
た、上部ブロックと下部ブロックの内孔部の分割面は中
間点に限定されるものではなく、中間点より上側の任意
の位置を分割しても同様に適用可能である。さらには、
分割されたブロックシリンダを連続してあるいは飛び飛
びに複数個設けることも可能である。分割されたブロッ
クシリンダの温度制御については、上部ブロックと下部
ブロックとの所要の温度差が確保されることが重要であ
り、下部ブロックの温度を変化させても所要温度差が確
保されれば、所望の作用効果が得られる。
Next, at the time of overhauling and checking, although a large compression deflection like the tie bar system does not occur in the axial direction (direction of the entire cylinder length), a slight resin film or the like is formed on the mating surfaces with the left and right block cylinders 3b and 3d. Since an excessive force is required when pulling out the upper cylinder in the upward direction with
Similarly, by controlling the temperature of the upper block 3cA to be slightly lower than that of the lower block 3cB, a gap is formed on both end faces around the knock pin 11a that restrains the counter-axial direction, so that opening and closing can be facilitated. Although the twin-screw extruder is illustrated in the above embodiments, the present invention is not limited to the twin-screw extruder, and is similarly applicable to a single-screw extruder. Further, the dividing surface of the inner holes of the upper block and the lower block is not limited to the midpoint, and the same can be applied even if an arbitrary position above the midpoint is divided. Moreover,
It is also possible to provide a plurality of divided block cylinders continuously or in a scattered manner. Regarding the temperature control of the divided block cylinders, it is important to secure the required temperature difference between the upper block and the lower block.If the required temperature difference is secured even if the temperature of the lower block is changed, The desired effect can be obtained.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によるシリンダの温度制御方法及
び装置は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。すなわち、各ブロックシリ
ンダのうちの1個又は2個以上を上部ブロックと下部ブ
ロックからなる2分割型の構成とし、その上部ブロック
の温度を単独に制御することで上部ブロックの両端に隙
間を形成したり、隙間をなくしたりすることにより、上
部ブロックの開閉を自在にすることができ、この上部ブ
ロックと下部ブロックの温度差でもって迅速かつ正確に
内部の溶融樹脂の状況の目視作業が出来、定常運転時の
状況がそのまま停止して観察され、更に再度運転に際し
ても、常温時で正確に組み立てられた状態が迅速かつ容
易に再現出来る。
Since the cylinder temperature control method and apparatus according to the present invention are configured as described above, the following effects can be obtained. That is, one or more of each block cylinder has a two-division type structure composed of an upper block and a lower block, and the temperature of the upper block is independently controlled to form gaps at both ends of the upper block. The upper block can be freely opened and closed by removing the gaps, and the temperature difference between the upper block and the lower block allows quick and accurate visual inspection of the molten resin inside, and steady operation. The operating condition can be stopped and observed as it is, and even when operating again, the correctly assembled state at room temperature can be quickly and easily reproduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるブロックシリンダの温度制御系を
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a temperature control system of a block cylinder according to the present invention.

【図2】分割型ブロックシリンダを示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a split block cylinder.

【図3】図2の上部ブロックを開とした断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view with the upper block of FIG. 2 opened.

【図4】図3のA−A平面図である。FIG. 4 is a plan view taken along the line AA of FIG.

【図5】図2の側面図である。FIG. 5 is a side view of FIG.

【図6】分割型ブロックシリンダの他の実施例を示す斜
視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the split block cylinder.

【図7】図6の上部ブロックを開とした拡大斜視図であ
る。
FIG. 7 is an enlarged perspective view with the upper block of FIG. 6 opened.

【図8】従来のシリンダを示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a conventional cylinder.

【符号の説明】 3a〜3d ブロックシリンダ 3cA 上部ブロック 3cB 下部ブロック 4cA,4cB 加熱装置 7cA,7cB 冷却装置 8cA,8cB 温度検出装置[Explanation of Codes] 3a to 3d Block cylinder 3cA Upper block 3cB Lower block 4cA, 4cB Heating device 7cA, 7cB Cooling device 8cA, 8cB Temperature detection device

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図6】 [Figure 6]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図7】 [Figure 7]

【図8】 [Figure 8]

フロントページの続き (72)発明者 吉田 稔 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1号 株式会社日本製鋼所内Continued Front Page (72) Minoru Yoshida Minato Yoshida 1-6-1, Funakoshi Minami, Aki-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Japan Steel Works, Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水平長軸方向に複数個のブロックシリン
ダ(3a〜3d)を連結して構成されるシリンダ(3)の前記ブ
ロックシリンダ(3a〜3d)毎に温度制御するようにした押
出機用シリンダ(3)の温度制御方法において、前記各ブ
ロックシリンダ(3a〜3d)のうち1個或は複数個を上部ブ
ロック(3cA)と下部ブロック(3cB)とに2分割し、前記上
部ブロック(3cA)及び下部ブロック(3cB)を個別に温度制
御することを特徴とするシリンダの温度制御方法。
1. An extruder in which the temperature is controlled for each of the block cylinders (3a to 3d) of a cylinder (3) configured by connecting a plurality of block cylinders (3a to 3d) in the horizontal major axis direction. In the method of controlling the temperature of the working cylinder (3), one or more of the block cylinders (3a to 3d) are divided into an upper block (3cA) and a lower block (3cB), and the upper block (3cA) is divided into two blocks. 3cA) and the lower block (3cB) are individually temperature-controlled, the cylinder temperature control method.
【請求項2】 通常運転時には前記上部ブロック(3cA)
及び下部ブロック(3cB)を同一条件で温度制御し、前記
ブロックシリンダ(3cA,3cB)の分解観察及び組立時には
前記上部ブロック(3cA)を下部ブロック(3cB)よりも低温
度に制御することを特徴とする請求項1記載のブロック
シリンダの温度制御方法。
2. The upper block (3cA) during normal operation
The temperature of the lower block (3cB) is controlled under the same conditions, and the upper block (3cA) is controlled at a lower temperature than the lower block (3cB) during disassembly observation and assembly of the block cylinders (3cA, 3cB). The method for controlling the temperature of a block cylinder according to claim 1.
【請求項3】 水平長軸方向に複数個のブロックシリン
ダ(3a〜3d)を連結して構成されるシリンダ(3)の前記ブ
ロックシリンダ(3a〜3d)毎に温度制御するようにした押
出機用シリンダ(3)の温度制御装置において、前記各ブ
ロックシリンダ(3a〜3d)のうちの1個或は複数個が各々
2分割された上部ブロック(3cA)及び下部ブロック(3cB)
と、前記上部ブロック(3cA)及び下部ブロック(3cB)にそ
れぞれ個別に設けられた加熱装置(4cA,4cB)、冷却装置
(7cA,7cB)及び温度検出装置(8cA,8cB)とで構成されるこ
とを特徴とするシリンダの温度制御装置。
3. An extruder configured to control the temperature of each of the block cylinders (3a to 3d) of a cylinder (3) configured by connecting a plurality of block cylinders (3a to 3d) in the horizontal major axis direction. In a temperature control device for a working cylinder (3), an upper block (3cA) and a lower block (3cB) in which one or a plurality of the block cylinders (3a to 3d) are each divided into two.
And a heating device (4cA, 4cB) and a cooling device individually provided in the upper block (3cA) and the lower block (3cB), respectively.
(7cA, 7cB) and a temperature detecting device (8cA, 8cB).
【請求項4】 複数個の前記ブロックシリンダ(3a〜3d)
を複数のタイバー(2)により連結されている前記シリン
ダ(3)において、前記タイバー(2)の全数が前記下部ブロ
ック(3cB)に含まれていることを特徴とする請求項3記
載のシリンダの温度制御装置。
4. A plurality of the block cylinders (3a-3d)
The cylinder (3), wherein the tie bars (2) are connected by a plurality of tie bars (2), the total number of the tie bars (2) being included in the lower block (3cB). Temperature control device.
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CN113103539A (en) * 2021-04-27 2021-07-13 天长市星河防腐仪表有限公司 Prevent that raw materials from remaining fluoroplastics extruder that air-dries jam

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