JPH10235712A - 二軸押出機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シリンダユニットの締付力の強弱に関係なく、
シール効果が高く、したがって脱気効果も高く高品質の
押出成形品を得ることのできる、二軸押出機を提供す
る。 【解決手段】 複数個のシリンダユニット（１ａ、１
ｂ、、）をシール装置を介して接合して、所定長さのシ
リンダ（１）が構成されている二軸押出機において、シ
ール装置を第１、２の中空の金属リング体（１０、１
２）から構成する。そして第１の中空の金属リング体
（１０）には、シリンダ（１）の内部に面した位置に透
孔（１１）を開け、また第１、２の中空の金属リング体
（１０、１２）が設けられている凹溝（１３、１４）を
ガス室（１５）で接続する。この該ガス室（１５）を不
活性ガスで満たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定長さのシリン
ダと、該シリンダ内で回転駆動されるようになっている
スクリューとからなり、このシリンダが複数個のシリン
ダユニットから、その軸方向の端面同志がシール装置を
介して接合されて所定長さに構成されている二軸押出機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】二軸押出機は、単軸押出機と同様に従来
周知で、外部にヒータが設けられている所定長さのシリ
ンダと、該シリンダ内で異方向あるいは同方向に回転駆
動されるようになっているスクリューとから概略構成さ
れている。したがって、シリンダの内部をヒータにより
加熱し、スクリューを回転駆動して樹脂材料を溶融混練
しながら前方へ送り、そしてダイから押し出すと、棒、
パイプ、シート、フイルム等の押出成形品を得ることが
できる。

【０００３】ところで、シリンダは複数個のシリンダユ
ニットをその端面同志を接合することにより所定長さに
構成されているので、接合端面はシールする必要がある
が、シリンダは前述したように、外部にヒータを備え加
熱されるようになっているので、さらには樹脂は混練す
るときに発熱するので、シリンダユニット同志の接合端
面に一般のゴム製のシール材は使用できない。そこで、
従来はシリンダユニットの端面同志はメタルタッチによ
りシールされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、シリン
ダユニットの端面同志はメタルタッチとはいえ、シール
されているので、一応成形することはできる。しかしな
がら、シールが不十分で成形品の品質が落ちることがあ
る。例えばポリエステル、ナイロン等の樹脂材料は加熱
すると、モノマ等の物質が分離してガス状になり、また
水分が水蒸気となって分離し、これらのガスが成形品に
はいると成形不良の原因になる。そこで、これらのガス
は脱気する必要があり、脱気効果を上げるためには、シ
リンダの内部と外部とを完全にシールしなければならな
いが、従来はメタルタッチによりシールされているの
で、シリンダユニットの端面同志を複数本の締付ボルト
により締め付けるときの、個々の締付力の強弱の差によ
りシールが不完全になっている。したがって、脱気効果
も充分に上がっていない。本発明は、上記したような従
来の実情に鑑みてなされたものであって、シリンダユニ
ットの締付力の強弱に関係なく、シール効果が高く、し
たがって脱気効果も高く高品質の押出成形品を得ること
のできる、二軸押出機を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、シール装置に中空の金属リング体が適用
されるが、この中空の金属リング体の内部にはシリンダ
内のガス圧力が作用するように構成される。すなわち、
本発明は所定長さのシリンダと、該シリンダ内で回転駆
動されるようになっているスクリューとからなり、前記
シリンダが複数個のシリンダユニットから、その軸方向
の端面同志がシール装置を介して接合されて所定長さに
構成されている二軸押出機であって、前記シール装置
は、前記シリンダユニットの端面に配置される中空の金
属リング体から構成され、該中空の金属リング体の、前
記シリンダの内部に面した位置には、その内部に通じた
透孔が開けられるように構成される。請求項２に記載の
発明は、請求項１記載のシール装置は、シリンダユニッ
トの端面において半径方向の内側に配置される第１の中
空の金属リング体と、その外側に前記第１の中空の金属
リング体と所定の間隔をおいて配置される第２の中空の
金属リング体とから構成され、少なくとも前記第１の中
空の金属リング体の、前記シリンダの内部に面した位置
には、その内部に通じた透孔が開けられ、そして請求項
３に記載の発明は、請求項２記載の第１、２の中空の金
属リング体がそれぞれ設けられている室は、ガス室で接
続され、該ガス室が不活性ガスで満たされるように構成
される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
により説明する。図１の（イ）に示されているように、
本実施の形態に係わる二軸押出機も、従来周知のよう
に、所定長さのシリンダ１と、このシリンダ１内で異方
向あるいは同方向に回転駆動されるようになっているス
クリュー２０（２０）とから概略構成されている。そし
て、シリンダ１は、周知のように複数個のシリンダユニ
ット１ａ、１ｂ、…から構成されている。これらのシリ
ンダユニット１ａ、１ｂ、…の外周部にはヒータ２が設
けられ、軸方向の両端部には、接合のためのフランジ
３、３が一体的に形成されている。また、所定のシリン
ダユニット１ｃ、１ｆには、周知のベント管４も設けら
れている。

【０００７】図１の（ロ）は、このように構成されてい
るシリンダユニット１ａ、１ｂ、…の一部を拡大して示
す図であるが、シリンダユニット１ａ、１ｂ、…のフラ
ンジ３、３’にはボルト挿通用の複数個の孔が開けら
れ、そして同図に示されているように、隣接したフラン
ジ３、３’同志が複数本の締付ボルト６、６、…により
締め付けられ、接続一体化されるているが、フランジ
３、３’の接合面には、以下に述べるシール装置が介装
されている。

【０００８】シール装置は、本実施の形態によると、第
１および第２の中空の金属リング体１０、１２と、ガス
室１５とから構成されている。すなわち、シリンダユニ
ット１ａ、１ｂ、…のフランジ３の接合端面には、図１
の（ハ）に示されているように、接合される相手側に開
口した所定深さで所定幅のリング状の第１の凹溝１３
と、この第１の凹溝１３の半径方向の外側に同様なリン
グ状の第２の凹溝１４とが同心状に形成されている。ま
た、これらの第１、２の凹溝１３、１４を連絡するよう
な形でフランジ３の接合端面の一部が切り落とされてガ
ス室１５が形成されている。そして、これらの第１、２
の凹溝１３、１４に、第１、２の中空の金属リング体１
０、１２が、それぞれ設けられている。これらの第１、
２の中空の金属リング体１０、１２の径は、第１、２の
凹溝１３、１４の深さよりも所定量だけ大きく、フラン
ジ３、３’同志を接合すると、フランジ３、３’の端面
に圧接するが、半径方向には余裕があり第１、２の凹溝
１３、１４内に小ガス室が形成されるような大きさに選
定されている。

【０００９】図示の実施の形態によると、第１の中空の
金属リング体１０の、シリンダ１の内部を向いた側ある
いはスクリュー２０（２０）を向いた側には適当な数の
ガス孔１１が設けられている。また、ガス室１５とシリ
ンダ１の外部とはガス供給孔１６で接続され、このガス
室１５に外部から不活性ガス例えば窒素ガスが所定圧力
で供給されるようになっている。

【００１０】次に、作用について説明する。複数個のシ
リンダユニット１ａ、１ｂ、…をそのフランジ３、３’
同志をシール装置を介装して締付ボルト６、６、…によ
り締め付けて接合する。このとき、第１、２の中空の金
属リング体１０、１２は、フランジ３、３’の接合端面
に押されて、金属特有の弾性により図１の（ニ）に誇大
して示されているような形に多少変形する。また、ガス
室１５を所定圧力の窒素ガスで満たす。なお、締付ボル
ト６、６、…により締め付けても、フランジ３、３’の
接合端面の間には微小な隙間Ｓが残っている。

【００１１】シリンダユニット１ａ、１ｂ、…の外周部
のヒータ２、２、…を所定温度に加熱すると共に、スク
リュー２０（２０）を回転駆動し、樹脂材料を供給する
と、樹脂材料は周知のように溶融混練され、そして前方
へ送られダイから押し出される。これにより、棒、パイ
プ、シート、フイルム等の押出成形品が得られる。

【００１２】樹脂材料を溶融混練しているときに生じる
ガスは、ベント管４、４からシリンダ１の外部へ抜かれ
るが、その一部はフランジ３、３’の接合端面の隙間Ｓ
を通って、第１の凹溝１３にも達する。そうして、第１
の中空の金属リング体１０のガス孔１１から内部へ入
り、そのガス圧力は第１の中空の金属リング体１０を膨
張させるように作用し、すなわち図１の（ニ）に示され
ているような変形を修正するような力が作用し、シール
される。このとき、ガス室１５から加えられる窒素ガス
の圧力とシリンダ１内のガス圧力がバランスし、シール
が一層確保される。なお、フランジ３、３’の接合端面
には、第２の中空の金属リング体１２が設けられている
ので、ガス室１５の窒素ガスがシリンダ１の外部へ漏れ
るようなことはない。

【００１３】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
となく、色々な形で実施できる。例えば、第１の中空の
金属リング体１０のみで実施することもできる。第１の
中空の金属リング体１０のみで実施しても、第１の中空
の金属リング体１０にはガス孔１１が開けられ、その内
部にはガス圧力が作用するので前述したようにシール効
果は高い。また、第１、２の中空の金属リング体１０、
１２を２個設けてシールを二重構造にすることもでき
る。このとき、第２の中空の金属リング体１２にも、ガ
ス室１５の方を向いた部分に複数個のガス孔を設けてシ
ール効果を高めることもできる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、シリン
ダユニットの軸方向の端面同志がシール装置を介して接
合されている二軸押出機におけるシール装置は、中空の
金属リング体から構成され、該中空の金属リング体の、
シリンダの内部に面した位置には、その内部に通じた透
孔が開けられているので、シリンダの内部のガスが透孔
を通って中空の金属リング体の内部に入り、これを膨張
させるように作用する。したがって、シリンダユニット
の締付ボルトに強弱があっても高いシール効果が維持さ
れるという、本発明特有の効果が得られる。これによ
り、脱気効果も高められ、高品質の成形品を得ることが
できる効果も得られる。また、請求項２に記載の発明に
よると、シール装置が、第１、２の中空の金属リング体
から構成され、すなわちシールが二重構造になり、少な
くとも第１の中空の金属リング体の、シリンダの内部に
面した位置には、その内部に通じた透孔が開けられてい
るので、また、請求項３に記載の発明によると、第１、
２の中空の金属リング体がそれぞれ設けられている室
は、ガス室で接続され、該ガス室が不活性ガスで満たさ
れて圧力のバランスが採られているので、さらに高いシ
ール効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示す図で、その（イ）
は一部を断面にして示す模式的断面図、その（ロ）は要
部の拡大図、その（ハ）は（ロ）のさらに一部を拡大し
て示す断面図、その（ニ）は作用を説明するための拡大
断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ １ａ、１ｂ、、、 シリンダユニット ３、３ フランジ １０、１２ 第１、２の中空の金属リング体 １１ 透孔 １３、１４ 第１、２の凹溝 １５ ガス室 ２０ スクリュー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定長さのシリンダ（１）と、該シリン
   ダ内で回転駆動されるようになっているスクリュー（２
   ０）とからなり、前記シリンダ（１）が複数個のシリン
   ダユニット（１ａ、１ｂ、、）から、その軸方向の端面
   同志（３、３’）がシール装置を介して接合されて所定
   長さに構成されている二軸押出機であって、 前記シール装置は、前記シリンダユニット（１ａ、１
   ｂ、、）の端面に配置される中空の金属リング体（１
   ０）から構成され、該中空の金属リング体の、前記シリ
   ンダ（１）の内部に面した位置には、その内部に通じた
   透孔（１１）が開けられていることを特徴とする二軸押
   出機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のシール装置は、シリンダ
   ユニット（１ａ、１ｂ、、）の端面において半径方向の
   内側に配置される第１の中空の金属リング体（１０）
   と、その外側に前記第１の中空の金属リング体（１０）
   と所定の間隔をおいて配置される第２の中空の金属リン
   グ体（１２）とから構成され、少なくとも前記第１の中
   空の金属リング体（１０）の、前記シリンダ（１）の内
   部に面した位置には、その内部に通じた透孔（１１）が
   開けられている二軸押出機。
3. 【請求項３】 請求項２記載の第１、２の中空の金属リ
   ング体（１０、１２）がそれぞれ設けられている室（１
   ３、１４）は、ガス室（１５）で接続され、該ガス室
   （１５）が不活性ガスで満たされている二軸押出機。