JPS58506Y2 - 可塑物成形機用シリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、可塑物を溶融混練し押出し成形する射出機
あるいは押出機用のシリンダの改良に関するものであり
、シリンダの内壁に複数個に分割した同一長さのライナ
をそれぞれ両端を密着して一列に嵌挿し、摩耗したライ
ナを新しいライナと順次一つづつ交換可能にした可塑物
成形機用シリンダに関する。

従来、可塑物すなわち熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を溶
融混練し押出すための射出機や押出機に使用される可塑
物成形機用シリンダは一体物として製造されていた。

ところが最近のように、可塑物に多量のフィラーや顔料
等を添加した材料、例えば粉体塗料や無公害樹脂、ある
いは可塑物にガラス繊維などを添加し成形品の強度を高
めることを目的としたベレットの成形、あるいは耐候性
。

耐熱性、耐溶剤性等の改良を目的とし、可塑物に添加剤
を混入させ成形したパイプ、シート、ポリバケツ等の成
形が多くなっており、これらの成形にともないシリンダ
、スクリュの摩耗、腐蝕などの問題が発生することが可
塑物の多種多様化にともなって多くなっている。

これらの発生する場所は、可塑物の種類、運転条件によ
っても変化するが主として可塑物の溶融混練部において
は摩耗の発生が、また溶融物の計量部においては腐蝕の
発生が見られる。

しかし運転上置も問題になるのは摩耗である。

すなわち摩耗が激しくなると可塑物の計量化が難しく、
成形品の不均一化、例えばサージングによる厚みむら、
混練不足によるフィッシュアイの発生、摩耗部への可塑
物の耐着による熱劣化等種々の問題が発生する。

このためスクリュについては各部は分割スクリュとし、
特に摩耗の激しい部分は新しい分割スクリュと交換する
などの対策が講じられている。

しかしシリンダについては、そのような対策はほとんど
されていない。

すなわちシリンダ内はスクリュと違って摩耗等の発生が
集中的でなく、可塑物の溶融混練部以後シリンダ全長に
わたって見られる。

シリンダの摩耗等の対策としては特開昭５０−６６５７
号公開公報、特開昭５０−２２０５８号公開公報に記載
された如くシリンダにライナを嵌挿し、摩耗したライナ
を新しいライナと交換する方法が提案されている。

ｌた摩耗と腐蝕と同時に解決する方法どして実開昭５０
−８１６５号公開公報に記載された装置が提案されてい
る。

その他の方法として、シリンダを分割シリンダとし、摩
耗したシリンダを新しい分割シリンダと交換することも
行なわれている。

どころか従来のシリンダでは次のような欠点がある。

（イ）可塑物の柚類が異なると摩耗のし７かたが変わる
ため、それぞれの可塑物に応じたシリンダが要求される
にもかかわらず同じシリンダが使用されている。

昔たシリンダを交換するとしても種類が多く非常に繁雑
になる。

（主としてシリンダの交換は経済的な面が大きく作用し
ほとんど実施されていない。

）（ロ）摩耗したシリンダのみを交換した場合は、前後
の分割シリンダとの間に摩耗厚に相当するギャップが発
生し、可塑物の滞留等の問題が発生する。

（ハ）全シリンダあるいはライナが摩耗しているわけで
はないにもかかわらず、摩耗部を含む全シリンダあるい
はライナを交換しなげればならず、摩耗の少ないあるい
は全く摩耗していない部分がむだになる。

に）分割シリンダあるいはライナの長さが長いため、新
しいものと交換する時、芯がう普くでなかったりして互
換性が困難である。

（ホ）ライナ方式の場合は、シリンダとライナの密着度
を高めようとすると熱歪の発生等により異状変形を起こ
しやすく、シリンダとライナの一体化が困難である。

（熱膨張係数の違い、温度分布の違い等が原因である。

）この考案は、前述の欠点を排除した可塑物成形機用シ
リンダを提供することを目的とする。

次に図面に基づいてこの考案を説明する。

第１図において、１は単軸ベント押出機のシリンダで、
このシリンダ１は、搬送部Ｌ１．溶融混練部Ｌ２ｔベン
ト部Ｌ３．￥よび計量部Ｌ４に分割されている。

この分割シリンダＬ１ ｊ Ｌ２ ｔ Ｌ３およびＬ
４からなるシリンダ１の内壁には複数個の同一長さをも
った分割ライナ２が嵌挿されている。

分割ライナ２の固定方法としては図示されていないが圧
着。

インロウオたばねじ止め等の適宜方法で固定するとよい
。

分割ライナ２の嵌挿態様は溶融混練部Ｌ２について述べ
ると分割されたシリンダＬ２の内壁に同一長さの分割ラ
イナ２Ａ、２Ｂおよび２Ｃが嵌挿されている。

この分割ライナの嵌挿の態様は、搬送部Ｌ１ 、ベント
部Ｌ３および計量部Ｌ４においても同様である。

３はシリンダ１に収納さねたスクリュである。

シリンダ１には可塑物供給装置４および供給口５．ベン
ト孔５．シリンダヘッド７およびダイ８が設けである。

また分割ライナ２に凸部を形成し、シリンダ１には分割
ライナの凸部に係合する凹部を形成すると、分割ライナ
の芯を出すとき有効であると同時に、スクリュの回転に
よるつれ１わりを防止することができる。

第２図はシリンダの内壁に分割ライナを嵌挿した他の実
施例を示すもので、二軸ベント押出機のシリンダ１を搬
送部ｔ１ 、溶融混練部ｔ２ 、ベント部ｔ３および計
量部ｔ４に分割する。

シリンダ１の溶融混練部ｔ２についてライナの嵌挿態様
について述べると、溶融混練部ｔ２の内壁に外層として
耐蝕性合金、例えばＣｏ８０〜９０％、Ｃｒ６〜１５％
、８２〜４多からなる耐腐蝕性合金２ａを、内層として
耐摩耗性合金、例えばＣ２，５〜３．０多、Ｎｉ００１
〜８％、Ｂｏ、７〜１．５多からなる鋳鉄系の耐摩耗性
合金２ｂの二層からなるバイメタル式ライナを分割ライ
ナとして同一長さに形成して嵌挿する。

なお搬送部ｔ１．ベント部ｔ３および計量部ｔ４も溶融
混練部ｔ２と同様の実施態様で分割ライナを嵌挿する。

分割ライナの固定方法は第１図の同定方法と同様である
。

以上シリンダ全長に渡って分割ライナを嵌挿する場合に
ついて説明したが、二軸押出機の場合には搬送部ではほ
とんど摩耗が起らず、溶融混練部において摩耗が起るた
めこの溶融混練部に耐摩耗性合金からなる分割ライナを
肋挿し、昔た溶融混練にともない発生するガスに対して
はベント部に耐腐蝕性合金からなる分割ライナを嵌挿す
るとよい。

このように耐摩耗性合金および耐腐蝕性合金からなる分
割ライナを嵌挿することにより、ライナそれぞれの特徴
を生かすことができ経済的である。

さらに分割ライナの材質をシリンダより熱膨張係数の太
きいものにした場合、例えばシリンダを普通鋼（Ｃ０，
４〜０．５％Ｓｉ０．１５〜０．４％Ｍｎ０．３〜０．
８％）、分割ライナをニッケルクロム鋼（Ｃ０，２５〜
０．５％、Ｓｉ１〜３％、Ｃｒ１４〜２５％、Ｎｉ７〜
１５多 ）で構成し、シリンダと分割ライナを同じ長さ
に形成しておくと、分割ライナの方が若干軸方向に伸び
るため、シリンダヘッドとシリンダを強固にボルトで締
め付けた時、各分割ライナ同志に強力な膨張にともなう
締め付は圧が発生するため、お互いの分割ライナ面同志
が密着し、分割ライナの分割面から可塑物がもれてシリ
ンダ内に入ることがない。

従って分割ライナで発生しやすいつなぎ面からの可塑物
のもれは完全に防止できる。

上記のように構成された単軸ベント押出機のシリンダ１
内に可塑物を可塑物供給装置４．供給口５より供給し、
スクリュ３を回転させて、可塑物を溶融混練して押出す
場合に、分割シリンダの溶融混練部Ｌ２および計量部Ｌ
４は摩耗が促進する。

この場合に搬送部Ｌ１の分割ライナは溶融混練部Ｌ２に
後方より圧送し、溶融混練部Ｌ２の分割ライナハヘント
部Ｌ３へ圧送する。

この時ベント孔を有する分割ライナは新しいものと交換
する。

ベント部Ｌ３の分割ライナは溶融混練部Ｌ２の分割ライ
ナにより計量部Ｌ４へ圧送され、計量部Ｌ４の分割ライ
ナはシリンダより取り出される。

このように分割ライナを移動させることにより、搬送部
の分割ライナは摩耗がほとんど起きていないため、溶融
混練部に圧送しても使用に耐えることができ、溶融混練
部の分割ライナはベント部へ圧送し、ベント部の分割ラ
イナは計量部へ圧送してもベント部ではほとんど摩耗は
起らないため若干摩耗した分割ライナでも使用に耐えう
る。

また可塑物が腐蝕性のガスを発生しやすい樹脂。

例えばＰＶＣ樹脂の成形の場合には第２図に示した如く
、分割ライナを二層式となし、溶融混練部ｔ２で摩耗が
進行した分割ライナをベント部７３ 。

計量部ｔ４に移動させることにより、ベント部７３、計
量部ｔ４で発生する塩素ガスに対しても分割ライナの耐
蝕性合金の作用により腐蝕は防止される。

この考案は以上説明したように、可塑物成形機用シリン
ダの内壁に分割ライナを嵌挿するという簡単な構造で次
の効果を奏する。

（１）可塑物成形機用シリンダの内壁に分割ライナを嵌
挿しているので、それぞれの分割ライナの摩耗に合せて
組合わせることができる。

また摩耗がほとんど進行していない分割ライナを移動さ
せることによりライナがむだなく使用できる。

（２）同じ形状の分割ライナを多数個準備しておけば、
摩耗した分割ライナの交換が容易に可能であり、交換の
際シリンダをいちいち他の場所へ移動する必要もなく、
ヒータ等の付属品を着脱することなく容易に交換するこ
とができ機械の保守管理も容易である。

（３）摩耗および腐蝕の双方が問題となる可塑物の溶融
練の場合においても、二層のバイメタル式の分割ライナ
を使用することによって溶融混練部で使用した分割ライ
ナをベント部、計量部で使用することができ経済的であ
る。

（４）摩耗の最も激しい部分のみに分割ライナを使用し
、他の部分はシリンダだけにすれば、摩耗した分割ライ
ナの交換は一部だけですむことになり、摩耗度に合った
可塑物成形用シリンダとして有効に使用できる。

（５）各分割ライナは同一長さに細分割されているので
加工が容易で、かつ嵌挿が簡単である。

（６）分割ライナをシリンダより熱膨張係数の大きい材
質で構成したため、各分割ライナのつなぎ面は長手方向
に伸びようとする力を利用して完全に密着されるため可
塑物のもれはなく、熱歪の発生をコントロールできる。

またシリンダを加熱して可塑物成形機を運転する際に行
なう増給を行なう必要がない。

（７）分割ライナは摩耗限界に達した所で、１個の長さ
に等しいだけ移動させるため摩耗が徐々に進行するよう
になり、各ライナの内面の摩耗曲面は比較的緩慢な変化
を示し、従って全く新しいライナを摩耗した部分で交換
するのと違って、前後のライナにキャップが発生しない
ので可塑物の滞留が起らない。

（８）摩耗した分割ライナは、摩耗部にメッキ等を施し
て使用することも可能である。

なおこの考案は、単軸、二軸ベント押出機について述べ
たが、ベントを有さない単軸、二軸押出機あるいは射出
成形機のシリンダにも適用されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる分割ライナを単軸ベント押出
機のシリンダに使用した断面図、第２図はこの考案の分
割ライナを二層のバイメタル式として二軸ベント押出機
のシリンダに使用した断面図である。 １・・・・・・シリンダ、 ２・・・・・・分割ライナ、 ３・・・・・・ス フリユ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 搬送部、溶融混線部、ベント部および計量部の各部
   に分割して締結する形式の可塑物成形機用シリンダにお
   いて、分割された各部または搬送部を除く各部シリンダ
   の内壁に、前記シリンダより熱膨張係数が大きくかつ同
   一長さに分割された複数個のライナを相互の端面を密着
   して嵌挿し、前記分割された各部シリンダと嵌挿された
   前記複数個のライナとを同一長さにして一体化した可塑
   物成形機用シリンダ。 ２ ライナが内層に耐摩耗性合金を、外層に耐腐蝕性合
   金を用いた２層からなる実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の可塑物成形機用シリンダ。 ３ 溶融混練部の内壁に挿入したライナが耐摩耗性合金
   製であり、ベントを含む計量部の内壁に挿入したライナ
   が耐腐蝕性合金製である実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の可塑物成形機用シリンダ、