JPS58122385A - 高粘性材料の押出用ギヤポンプ - Google Patents

高粘性材料の押出用ギヤポンプ

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JPS58122385A
JPS58122385A JP57004176A JP417682A JPS58122385A JP S58122385 A JPS58122385 A JP S58122385A JP 57004176 A JP57004176 A JP 57004176A JP 417682 A JP417682 A JP 417682A JP S58122385 A JPS58122385 A JP S58122385A
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rolls
gear
space
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Shinji Hashizume
慎治 橋爪
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/365Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pumps, e.g. piston pumps
    • B29C48/37Gear pumps
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高粘性材料をポンプ送りするためのギヤポンプ
に関するものである。
流体を定量、定圧にポンプ送りする装置としてギヤポン
プがある。旧来、ギヤポンプは主としてオイルや水等の
低粘性流体のポンプ送りに用いられていたが、最近、溶
融状態で高粘性流体となる合成樹脂等の高分子材料に対
してもギヤポンプを使用する試みかなされている。例え
ば、押出成形や射出成形においては、混線溶融されある
いは重合工程で溶融状態となった高分子材料を押出す手
段として、スクリュー押出機に比ベコンパクトテしかも
定量性が高いという利点から、ギヤポンプがスクリュー
押出機に代って用いられつつある。
ところで、上記の低粘性流体に用いられていた一般のギ
ヤポンプは、互いに噛合する一対のボンピッグ用ギヤの
外周をケーシングに密接させた状態で、ギヤの回転に伴
う吸引力により被ボンピング用の流体を取入れるように
しているにすぎないので、被ボンピング用材料が高粘性
の場合にはギヤの歯溝に入り込みにくい。とくに、高粘
性材料が混線機からローブ状に供給されてギヤポンプ入
口側に充満しない場合にこの傾向が顕著になり、ポンプ
送りが困難になる。
そこで、高粘性材料に用いるギヤポンプとして、材料出
口付近においてケーシング内面をできルタは小さな範囲
で部分的に各ボンピング用ギヤの外周に密接させ、この
密接部分より上流で各ギヤの外周とケーシング内面との
間に、材料が移動するにつれて漸次歯溝に入り込み易く
するための空間を設け、また、ギヤの上流に、ロープ状
の高粘性材料を挾持しつつギヤ上に送る一対にニップロ
ールを装備したものがある。しかし、この構造によって
も、ギヤポンプに供給される高粘性材料に気泡が含有さ
れている場合、その脱気がうまく行われにくいという欠
点があった。すなわち、上記のギヤポンプにおいては、
一対のニップロールが、ケーシングの両側内面との間で
ではシールされた状態で、両ニップロール間に高粘性材
料を挾んで送り得るように、互いに比較的小さな間隔を
もって対応するように配置され、該両二ツブロールと両
ボンピング用ギヤとの間の空間に材料が充満して加圧さ
れるようにしている。この場合、両ニップロール間に材
料が引込まれる際、両ニップロールによるある程度の圧
縮力で多少の脱気が行なわれるものの、必要量の材料を
送る必要があるためここで充分な脱気作用は持たせ難い
。一方、この両ニップロールを通過した後の高粘性材料
に含まれる気泡は、両二ツブロール間にその下流側圧力
より大きな挟圧力が加わっているため、両ニップロール
間を通過することができず、ニップロールとボンピング
用ギヤとの間の空間に充満する材料に混入し、ボンピン
グ用ギヤに送られてしまう。
このように、ニップロールより下流では脱気が行われず
、かつ、ニップロールによる脱気は不充分であるため、
ギヤポンプから吐出される材料に気泡が残り、合成樹脂
等の材料の品質を劣化する虞れがあった。
本発明はこれらの事情に鑑み、溶融樹脂等の高分−F材
料を良好にポンプ送りすると共に、脱気効果を格段に向
上することのできる高粘性材料の押出用ギヤポンプを提
供するものである。
すなわち、本発明は、互いに噛合する一対のボンピング
用ギヤと、該両ギヤを囲繞するケーシングとを備え、該
ケーシング内のギヤ上方に材料入口側空間を、ギヤ下方
に材料出口側空間を有するギヤポンプにおいて、上記材
料出口側空間の近傍のケーシング内面に、上記各ギヤの
歯先にほぼ密接するシール部を形成し、該シール部より
上流側における上記各ギヤの外周とケーシング両側内面
との間に、高粘性材料を移動につれて圧縮させるための
材料圧縮空間を形成すると共に、上記各ギヤの上方外方
部にそれぞれ、上記各材料圧縮空間への高粘性材料送り
用のフィードロールを、そのロール軸が上記各ギヤの軸
と平行で、各ロールとこれに対応する上記各ギヤとの間
には材料圧縮空間の上流側端部の巾と同程度の間隔を有
し、かつ、両ロール相互間には高粘性材料を挟圧するこ
とのない充分な間隔を有するように配置したことを特徴
とするものである。
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第1図および第2図において、1.1′は互いに噛合す
る一対のボンピング用ギヤ、2は該両ギヤ1.1′を囲
繞するケーシングである。上記両ボンピング用ギヤ1.
1′は、互いに噛合してケーシング1内の所定位置に配
置された状態で、それぞれ軸11 、11’を介してケ
ーシング2に回転自在に軸支されると共に、図外のギヤ
駆動装置に連動連結されることにより、矢印イ、イ′で
示す方向に互いに逆向きに回転駆動されるようにしてい
る。
ケーシング2は、上記両ギヤ1,1′の上方に材料取入
口21aに通じる材料入口側空間21を、両ギヤ1.1
′の下方に材料吐出口22aに通じる材料出口側空間2
2をそれぞれ有する。また、材料出口側空間21の近傍
において上記各ギヤ1゜1′の外周に対応するケーシン
グ2の内面には、各ギヤ1.1′の歯先にほぼ密接する
シール部23゜23′が設けられている。このシール部
23 、23’゛ は、この部分においてその上流側と
下流側との連通を遮断することにより、各ギヤ1.1′
の歯溝に入り込んだ材料が定量的に材料出口側空間22
に送られるようにするもので、この作用が損われない範
囲でシール部23 、23’の形成範囲は小さくしであ
る。そして、このシール部23 、23’より上流側に
おいて上記各ギヤ1,1′の外周とケーシング20両側
内面との間に、材料圧縮空間24゜24′が形成されて
いる。該空間24 、24’は、ギヤ1.1′の外周に
沿って高粘性材料が移動するにつれ、材料が圧縮されつ
つ漸次ギヤ1,1′の歯溝に入り込んでいくようにする
ためのもので、材料入口側空間21に連通し、上記シー
ル部23゜26′に近づくほど巾が狭くなるように形成
されている。
また、ケーシング2内における上記各ギヤ1゜1′の上
方外方部にはそれぞれ、上記空間24゜24′への高粘
性材料送り用のフィードロール3゜6′が配置されてい
る。該両ロール6.6′は、その各軸31,31’がギ
ヤ1,1′の軸11 、11’、u平行をなし、かつ、
軸心が各ギヤ1.1′の外側端より外方に位置し、両ロ
ール6.6′間で高粘性材料に対する挾持力が働かない
よう、充分大きな間隔で互いに離間して配置されている
。また、第3図の拡大断面図に示すように、各ロール6
.3′と各ギヤ1.1′との間隔lは、材料圧縮空間2
4゜24′の上流端部の巾と同程度とし、フィード作用
に適するよう、通常、10〜60酊程度とする。
そして、該両ロール3,3′はそれぞれケーシング2に
回転自在に軸支され、かつ、図外のロール駆動装置に連
動連結されることにより、矢、印口9口′で示すように
、高粘性材料を材料圧縮空間24゜24′に送る方向に
回転駆動されるようにしている。
25 、25’はロール6.6′の外周に摺接する材料
かき取り用シール部である。
このギヤポンプの材料取入口21aは、例えば、シュー
ト5を介して混線機6の吐出口61に連結され、上記シ
ュート5に、真空ポンプ(図示せず)に連結される排気
孔51が設けられる。
次に、混練機6′から気泡を含有する溶融樹脂10がギ
ヤポンプにロープ状に供給される場合につき、このギヤ
ポンプの作用を説明する。ボンピング用ギヤ1.1′上
に落下するロープ状の溶融樹脂10は、両ギヤ1.1′
に沿って外方へ移動し、前記材料圧縮空間24 、24
’の上流端部付近で前記各フィードロール6.6′によ
るフィード作用に受けて、矢印ハで示すように上記空間
24 、24’に送り込まれる。次いで、該空間24 
、24’内では、前記シール部23 、25’に近づく
につれ、空間24゜24′が狭まることにより圧力が高
くなって溶融樹脂10が圧縮される。溶融樹脂10内の
気泡は圧縮力を受けると低圧側に移動するため、上記空
間24.24’での圧縮作用に伴い、気泡が破線矢印二
で示すように上記空間24 、24’を上流側へと逆流
し、材料入口側空間21へ逃がされ、前記シュート5の
排気孔51から外部に排出され゛る。
この場合、フィードロール6.6′は、上記空間24 
、24’での溶融樹脂10の圧縮、脱気作用を助勢する
と共に、上記空間24 、24’から逆流する気泡の通
過を防げることなく、脱気作用を達成させる。すなわち
、従来のように、ボンピング用ギヤの上方に高粘性材料
を挟圧する一対の二ノブロールヲ設ケ、かつ、該ニップ
ロールとボンピング用ギヤとの間の空間に高粘性材料を
充満させて、この部分にニップロールから加圧力を及ぼ
すようにした場合、両ニップロール間で気泡の逆流が阻
止されてしまう。これに対し、本発明では、両フィード
ロール6.3′が充分大きな間隔をもって離間し、両ロ
ールろ、6′相互間での材料挟持作用はなく、各ロール
6.6′が個々に各ギヤ1.1′と対応して高粘性材料
を材料圧縮空間24 、24’に送り込むようにし、か
つ、材料圧縮空間24 、24’の上流側はど低圧とな
るようにしであるため、該空間24 、24’での圧縮
作用に応じて脱気がなされることとなる。そして、フィ
ードロール6.5′の回転数を高くするほど材料圧縮空
間24 、24’の下端側の圧力が高くなり、これに伴
い、材料が高圧縮されることにより脱気作用が高められ
、高度の脱気が可能となる。
このようにして材料圧縮空間24 、24’で鋭気が行
われた後、ギヤ1,1′の歯溝に入り込んだ溶融樹脂が
シール部23.23’を通過して材料出口側空間22に
送られ、材料吐出口22aから定量、定圧で吐出される
第4図は本発明のギヤポンプの別の実施例を示す。この
実施例では、前記基本実施例に示す構造に加え、フィー
ドロール6.3′より上方において材料入口側空間21
に、高分子材料を挾持してボンピング用ギヤ1.1′上
に送る一対のニップロール4,4′が配置されている。
もっとも、このニップロール4,4′は、前述せる従来
のギヤポンプにみられるようにニップロールとギヤとの
間の空間に加圧下に材料を充満させるものではなく、あ
くまでローブ状溶融樹脂10を引込んでギヤ1.1′上
への供給を容易にするためのものであって、ケーシング
2内面およびフィードロール1.1′との間に一定の間
隔を持たせて配置されている。従って、材料圧縮空間2
4 、24’から逆流した気泡は、フィードロール6.
3′およびケーシング2内面とニップロール4.4′と
の間からシュート5へト抜け、排気孔51から排出され
る。
以上説明したよう(、本発明のギヤポンプによると、各
ボンピング用ギヤの上方外方部にそれぞれ配置したフィ
ードロールにより、上記各ギヤとケーシング両側内面と
の間の材料圧縮用空間に高粘性材料を送ると共に、該空
間での材料圧縮力を高めるようにし、かつ、該空間での
圧縮力による脱気作用を受けて逆流する気泡の脱出を妨
げないように上記両フィードロールを配置しであるため
、高粘性材料を良好にポンプ送りし得る上に、気泡を含
む高粘性材料に対して高効率の脱気を可能にし、製品の
品質を格段に向上し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のギヤポンプの一実施例を示す縦断正面
図、第2図は第1図のm−m5に沿った断面図、第6図
は要部の拡大断面図、第4図は別の実施例を示す縦断正
面図である。 1.1′・・・ボンピング用ギヤ、2・・・ケーシング
、21・・・材料入口側空間、22・・・材料出口側空
間、25 、25’・・−シール部、24 、24’・
・・材料圧縮空間、3,6′・・・フィードロールO 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 第  2  図 第  3  図 第  4[/l

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、〃いに噛合する一対のボンピング用ギヤと、該両ギ
    ヤを囲繞するケーシングとを備え、該ケーシング内のギ
    ヤ上方に材料入口側空間を、ギヤ下方に材料出口側空間
    を有するギヤポンプにおいて、上記材料出口側空間の近
    傍のケーシング内面に、上記各ギヤの歯先にほぼ密接す
    るシール部を形成し、該シール部より上流側における上
    記各ギヤの外周とケーシング両側内面との間に、高粘性
    材料を移動につれて圧縮させるための材料圧縮空間を形
    成すると共に、上記各ギヤの上方外方部にそれぞれ、上
    記各材料圧縮空間への高粘性材料送り用のフィードロー
    ルを、そのロール軸が上記各ギヤの軸と平行で、各ロー
    ルとこれに対応する上記各ギヤとの間には材料圧縮空間
    の上流側端部の巾と同程度の間隔を有し、かつ、両ロー
    ル相互間には高粘性材料を挟圧することのない充分な間
    隔を有するように配置したことを特徴とする高粘性材料
    の押出用ギヤポンプ。
JP57004176A 1982-01-13 1982-01-13 高粘性材料の押出用ギヤポンプ Granted JPS58122385A (ja)

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JPS6148637B2 JPS6148637B2 (ja) 1986-10-24

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0816049A1 (de) * 1996-07-05 1998-01-07 Paul Troester Maschinenfabrik Verfahren zur Extrusion von Kautschukmischungen und Kunststoffen und Zahnradextruder
ITFI20080216A1 (it) * 2008-11-07 2010-05-08 Andrighetti Gabriele Per Il 25 "degasatore per estrarre i gas contenuti in un materiale da iniettare in uno stampo"

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