WO1994003319A1 - Method of and apparatus for knead-extruding plastic resin by alternate extrusion using plurality of cylinders - Google Patents

Method of and apparatus for knead-extruding plastic resin by alternate extrusion using plurality of cylinders Download PDF

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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/27—Cleaning; Purging; Avoiding contamination
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/397—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using a single screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for kneading and extruding a plastic resin.
  • the kneading and extruding method and the kneading and extruding apparatus for a plastic resin are composed of an extruding section, an auxiliary section and their operations]).
  • the extruding section includes a cylinder having a resin inlet and a screw for kneading and extruding the resin.
  • the extruding section performs a kneading and extruding operation in an extrusion process zone, and performs a cleaning operation in a cleaning process.
  • the accessory unit mainly includes a hopper and a drive source.
  • the hopper supplies resin to the extrusion section from the resin inlet, and the drive source drives the screw with the screw.
  • the basic idea of the present invention is to eliminate the interruption of the extrusion process zone by combining a plurality of extrusion parts with a single accessory part.
  • An object of the present invention is to realize a kneading / extruding method and a kneading / extruding apparatus which enable a comprehensive continuous extrusion operation, eliminate the conventional disadvantages, and have a high extrusion operation efficiency. Disclosure of the invention
  • An extrusion process in which a single auxiliary unit having a screw drive source and a resin supply hose is provided, a plurality of extrusion units having a resin inlet cylinder and a screw are provided, and the operation of the extrusion unit is performed by kneading and extruding the resin. And the cleaning process where the screw and cylinder are removed.
  • the extruder is placed at a position where the resin inlet is always facing upward and the position can be exchanged.One of the extruders is extruded for the extrusion process.
  • FIG. 2 is a side view and a cross-sectional view when there are two extrusion parts.
  • 'It is a cross-sectional view when there are four extrusion parts.
  • FIG. 4 is a side view when the resin inlet is directed upward
  • FIG. 5 and FIG. 8 are cross-sectional views of the same case
  • FIG. 7 is a side view of the same case.
  • Screw drive source 18 and tree! ! Supplied with a single auxiliary unit having a supply tank ⁇ S.
  • a plurality of extruded parts having a resin inlet cylinder and a screw 2 are provided.
  • 3, 4, 5, &, 7 are extrusion parts.
  • the push-out portion 4 and the push-out portion 5 are supported by a support arm 9 on a revolver shaft 8 and are located symmetrically with respect to the revolver shaft 8.
  • the extruded portions 4, 5, 6, and 7 are in a relationship where the extruded portions 4, 5, 6, and 7 can be exchanged with each other by revolving around the lip-pole shaft 8.
  • the revolver shaft 8 is revolved by the rotation mechanism 10.
  • One of the plurality of extruding sections is provided as an extruding member 4 at the extruding position in the extruding step.
  • the extruded parts other than the extruded body 4 are located at the cleaning position in the cleaning step, and are designated as # 5, # 6, and # 7.
  • the extruding body 4 is repositioned by revolving with any of the cleaning bodies 5, 6, and 7 when is needed. The extruded part that comes to the extrusion position moves to the extrusion process.
  • the extruder that comes to the cleaning position completes the cleaning process before the next revolving. Revolving can be completed in a short time.
  • the position exchange may be by revolving force; or by other means, such as horizontal translation or the like.
  • the method of position exchange is not limited.
  • the push-out portions 3 and 4 are supported by the support arm 3 on the revolver shaft 8 and located at the position with respect to the revolver shaft 8 .o By rotating about the revolver shaft 8 as an axis, that is, revolving. By doing i? However, the extruded portions 3 and 4 are in a relationship where the positions can be exchanged with each other.
  • the revolver shaft 8 is revolved by the rotary machine 1.0.
  • One of the multiple extruders is located at the extrusion position in the extrusion process and is used as extrusion.
  • Extrusion parts other than extrusion 3 are located at the position of the cleaning process and are designated as cleaning 114.
  • the position is exchanged by the cleaning advisor 4 and the revolving.
  • the ffi portion that has reached the extrusion position moves to the extrusion process.
  • the sweep that arrives at the cleaning position is completed before the next revolving.
  • Resin is supplied from two resin inlets. The position exchange is performed while the resin inlet 20 is always upward, but the mechanism is as follows. An example of the mechanism will be described with reference to the drawings.
  • the tip of the revolver shaft 8 is supported by a fixed cylinder 21.
  • One support arm 3 is fixed to a revolver shaft 8, and the other support arm 9 is not fixed to a fixed cylinder 21.
  • Belt, Chini between fixed circle ⁇ 2 1 and pusher 3 3 ⁇ 4 The winding I 1 is wound S.
  • the diameter of the fixed cylinder 21 at the portion where the winding band 11 is formed is equal to the diameter of the extruded portion 3.
  • the projections 3 and 4 are rotatably supported by the support arm 9, respectively.
  • a winding band 12 is connected between the fixed cylinder 21 and the extruded portion 4.
  • the diameter of the fixed cylinder 21 at the portion where the wrapping belt 12 is in contact with the HT is equal to the diameter of the extruded portion 4.
  • FIG. 5 shows the case of the extruded portions 3, 4, and 5; the operation of the wrapping band], and the resin inlet 20 always keeps upward. The same applies when the number of extruded parts is four or more.
  • the 7 and 8 show another embodiment. Fix the fixed wheel 15 to the fixed cylinder 21. Extrusion portions 3 and 14 are fixed to extrusion portions 3 and 4, respectively.
  • the push-out wheels 13 and 14 and the fixed wheel 15 may be, for example, friction wheels or gears. In the case of a friction wheel, the outer diameter is equal, and in the case of a gear, the pitch circle diameter is equal.
  • the interlocking wheel 16 is interlocked with the extruding unit wheel 13 and the fixed wheel 15, and its shaft is supported by a support arm 9.
  • the interlocking wheel 17 is connected to the extruding unit wheel 14 and the fixed wheel 15, and its shaft is supported by the arm 7.
  • the resin inlet is always upwards, resin is easy to be charged and cleaned, and it is easy to attach / detach to auxiliary parts.

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Description

明 細 書 複数シリンダの 押出による 樹月1 ^贿出方 a¾ひ'装置 技術分野
この発明は、 可塑樹脂の混練押出方法及び混練押出装置に関する。 技 冃 示
可塑樹脂の混練押出方法及び混練押出装置にあっては、 押出部と補機 部とそれらの作業とから成])立つ。
押出部は、 樹脂入口を有するシリンダと樹脂を混練押出すスクリュと から成る。 押出部は、 押出工程帯において混練押出作業を行 、 掃除 工程帝において掃除作業が行 われる。
補機部は、 主としてホッパと駆動源とから成る。 ホッパは押出部に樹 脂入口から樹脂を供給し、 駆動源はスク リュを駆 firfる。
作業は、 押出工程帯、 掃除工程帯、 押出工程帯と順番に連続循^る。 押出作業が主体であるべきであるにもかかわらず、 掃除工程帯におい ては押出作業は中断されなければ らず、 その分だけ押出作業効率が低 下するのが、 従釆の方法及び装置の欠点てある。
本発明の基本思想は、 単数個の補機部に対し複数個の押出部を組み合 わせることによって、 押出工程帯の中断を除くことてある。
本発明の目的は、 総合的連続的押出作業を可能にし従来の欠点を除去 して押出作業効率の高い混練押出方法及び混練押出装置の実現である。 発明の開示
スクリュ駆動源と樹脂供給ホツバとを有する補機部の単数個を備え、 樹脂入口付きシリンダとスクリュとを有する押出部の複数個を備え、 押 出部の作業を樹脂が混練押出される押出工程とスクリュ、 シリ ンダカ 除される掃除工程とから構成し、 押出部は樹脂入口が常に上向きのまま 位置交換が可能な関係位置に置き、 押出部のうちの 1個は押出工程のた めの押出位置に置 て押出働体とレ 押出働体以外の押出部は掃除工程 のための掃除位置に置いて掃除働体とし、 押出働体は掃除が必要 ¾時点 において掃除働体と位置交換をする。 図面の簡単る説明 - 第 1図、 :第 2図は、 押出部が 2個の場合の側面図、 横断面図てある。 ' 押出部が 4個の場合の横断面図である。 第 4図は、 樹脂入口を上 向きにした場合の側面図、 第 5図、 第 ό図、第 8.図は同場合の横断面図、 第 7図は、 同場合の側面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をよ 詳細に説述するために、 添付の図面に従ってこれを説明 する。
スクリュ駆動源 18と樹！!供'給ホッハ Ί Sとを有する補機部の単数個を 備える。 樹脂入口付きシリンダ ·'ΪΓとスクリュ 2とを有する押出部の複数 個を備える。 3、 4、 5、 &、 7が押出部である。押出部 4と押出部 5 とは、 リボルパ軸 8に支腕 9によ 支持されて、 リボルバ軸 8に対して 対称の位置にある。 同様にして、 第 5図の場合は、 リポルパ軸 8を軸と してリボルビングすることによ 、 押出部 4、 5、 6、 7は、 互 に位 置交換が可能な関係にある。 4個の押 '部がリボルバ軸 8を中心とした 同一円周上に配置されて ]?、 押出部の数は 2個以上てあればよ 。 リポルバ軸 8は、 回転機構 1 0によってリボルビングさせられる。 複数個の押出部のうちの 1個は、 押出工程の押出位置に置 て、 押出 '働体 4としてある。 押出働体 4以外の押出部は、 掃除工程の掃除位置に 置 て、 掃除 ϋ# 5、 6、 7としてある。押出働体 4は、 が必要に なった時点に いて、 掃除働体 5、 6、 7のうちの何れかと、 リボルビ ングによって、 位置交換される。 押出位置にきた押出部は押出工程に移 る。 掃除位置にきた押出部は、 次のリボルビングまての間に、 掃除工程 を完了する。 リボルビングは、 短時間に完了させることができる。 位置 交換はリボルビングによった力;、 他の方 £、 例えば水平方向等の平行移 動等によってもよいもの.てあ 、 位置交換の方法は限定されな 。
次に、 押出部の樹脂入口が常に上向きのまま位置交換をす ^合につ いて、 第 4図 ~第 8図によって解説する。
押出部 3と 4とは、 リボルバ軸 8に支腕 3:によ ?支持されて、 リボルバ 軸 8に対して の位置にある o リボルパ軸 8を軸として回転すること によ 、 するわちリボルビングすることによ i？、 押出部 3と 4とは互 に位置交換が可能な関係にある。 リボルバ軸 8は、 回転機搆 1. 0によ リボルビングさせられる。 複数個の押出部のう 1個は押出工程にあ る押出位置に置いて、 押出 としてある。 押出き 3以外の押出部 は、 掃除工程の位置に置いて、 掃除 11 4としてある。 押出働体 3は、 掃除が必要になった時点に いて、 掃除勸体 4とリボルビングによって 、 位置交換が行なわれる。 押出位置にきた抨 ffi部は、 押出工程に移る。 掃除位置にきた掃 体は、 次のリボルビングまての間に、 掃^;完了 される。 樹脂は、 樹脂入口 2 ひから投入される。樹脂入口 2 0が常に上 向きのまま、 位置交換が行なわれるものてあるが、 その機構は: てあ 、 限定され い。その機構の一実旆例を図面によって説明する。
リボルバ軸 8の先端は固定円筒 2 1によって支持されている。 一方の 支腕 3はリボルパ軸 8に固定されて 、 他方の支腕 9は固定円筒 2 1 に固^されて ない。 固定円简 2 1 と押 部 3との間に、 ベルト、 チニ ーンのよ—う' ¾巻掛 I 1が巻き Sけられて る。卷掛'帯 1 1が¾けられ て る部分の固定円筒 2 1 の直径と押出部 3の直径とは相等しい。 ff出 部 3と 4とは、 支腕 9に対して、 夫々回動自在に支持されて る。 固定 円筒 2 1 と押出部 4との間に、 卷掛帯 1 2が接 られている。 卷掛帯 1 2が接 H Tられている部分の固定円筒 2 1の直径と押出部 4の直径とは相 等しい。 リボルバ軸 8を回転させて押出部 3と 4とを位置交換すると、 卷掛帯 1 1 と 1 2との作用によ ？、 樹脂入口 2 0は常に上向きの状態を 保つ。 第 ό図は、 押出部 3、 4、 5の場合を示している力;、 卷掛帯の作 用によ ]?、 樹脂入口 2 0は常に上向きの状態を保つ。 押出部の数が 4以 上の場合も同様である。
第 7図、 第 8図に、 他の実施例を示す。 固定円筒 2 1に固定車 1 5を 固定する。 押出部 3と 4とには、 夫々押出 3と 1 4とが固定され ている。 押出部車 1 3、 1 4、 固定車 1 5は、 例えば摩擦車であっても 、 歯車であってもよい。 摩擦車の場合は外径が相等しく、 歯車の場合は ピッチサークル直径が相等しい。 連動車 1 6は押出部車 1 3と固定車 1 5とに連動するものであ その軸は支腕 9に支持されて る。 連動車 1 7は押出部車 1 4と固定車 1 5とに連 fr^るものてあ 、 その軸は支 腕 7に支持されている。 リボルパ軸 8を回転させて押出部 3と 4とを位 置交換させると、 押出部車 1 3、 1 4、 固定車 1 5、 連勋車 1 6、 1 7 の作用によ. 樹脂入口 2 σほ常に上向きの状態を保つ。 リボルバ軸 8 によ ?支腕 9が回転させられ、 押出工程中てあつた押出働体 3は掃除働 体 4とるつて掃除が完了さ 次の回転によって押出働体 3の位置に交 換されるのを待期する。
このようにして、 押出部の掃除工程のための押出工程の中断が殆ど無 く、 実用的に連続押出工程が可能である。 樹脂入口が常に上向きであ 、 樹脂投入、 掃除が容易であ 、 補機部との着脱が簡単である。

Claims

請求の範囲
1 スクリュ駆動源と樹脂供給ホツバとを有する補機部の単数個を備え 、 樹脂入口付きシリンダとスクリュとを有する押出部の複数個を備え、 押出部の^を樹脂が混練押出される押 S工程とスク リュ、 シ リンダが 掃除される掃除工程とから構成し、 各押 部について押出工程と掃除ェ 程とを順次交互に交替させることを特徵とする複数シリンダの 押出に. よる可塑樹 出方法0
2 押 a部はた'が に位置交換が可能-で'あるよ ゲ ¾ ^'係'. 位置に置き、 押出部のうちの 1個は押出工程のための押出位置に置いて 押出働体とし、 押出働体以外の押出部は掃除工程のための掃除位置に置 いて掃除働体とし、 押出働体は掃除が必要 ¾時点において掃除働体と位 置交換をすることを特徵とする^！:押出による 樹¾»出装置。 3 押出部が樹脂入口を常に上向きにしたまま位置 が可能な関係位 置に置かれたことを特徵とする前項記载の 押出による 樹脂混 »
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