(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向に平行配置される２本のスクリュ(5)を回転自在に貫通させるためのスクリュ孔(6)および前記各スクリュ孔(6)の軸方向に直交して前記各スクリュ(5)の上側および下側に設けられた２本の案内孔(13)を有するシリンダ(2)と、前記各案内孔(13)に回転自在に挿入された第１、第２ゲート棒(3、3a)と、前記各ゲート棒(3、3a)に形成され前記各スクリュ(5)に対応すると共に円弧状の一対の凹部(7、7a)とを備え、前記各ゲート棒(3、3a)の回転により前記凹部(7、7a)と前記各スクリュ(5)との間の間隙(D)を可変とするようにした混練度調整装置において、前記シリンダ(2)の側部から突出する前記各ゲート棒(3、3a)に設けられた１対のアーム(10、10a)と、前記シリンダ(2)の支持部材(21)に回転自在に軸支され互いに逆のネジ方向からなる第１、第２送りネジ部(11a、11b)を有する１本の送りネジ体(11)と、前記各アーム(10、10a)に設けられ前記第１、第２送りネジ部(11a、11b)に螺合する第１、第２ナット(14、14a)と、前記シリンダ(2)に設けられ前記送りネジ体(11)を正逆方向に回転駆動する駆動体(12)とを備え、前記送りネジ体(11)の回転により前記各アーム(10、10a)を介して前記各ゲート棒(3、3a)が互いに異なる方向へ回動し、前記間隙(D)が変えられるように構成したことを特徴とする混練度調整装置。
【請求項２】
横方向に平行配置される２本のスクリュ(5)を回転自在に貫通させるためのスクリュ孔(6)および前記各スクリュ孔(6)の軸方向に直交して前記各スクリュ(5)の上側および下側に設けられた２本の案内孔(13)を有するシリンダ(2)と、前記各案内孔(13)に回転自在に挿入された第１、第２ゲート棒(3、3a)と、前記各ゲート棒(3、3a)に形成され前記各スクリュ(5)に対応すると共に円弧状の一対の凹部(7、7a)とを備え、前記各ゲート棒(3、3a)の回転により前記凹部(7、7a)と前記各スクリュ(5)との間の間隙(D)を可変とするようにした混練度調整装置において、前記シリンダ(2)の側部から突出する前記各ゲート棒(3、3a)に設けられ互いに噛合する第１、第２歯車(30、30a)と、前記第２ゲート棒(3a)に設けられたアーム(10a)と、前記シリンダ(2)に設けられロッド(32)を介して前記アーム(10a)に連結された駆動シリンダ(33)とを備え、前記駆動シリンダ(33)の駆動により前記ロッド(32)、アーム(10a)及び各歯車(30、30a)を介して前記各ゲート棒(3、3a)が互いに異なる方向へ回転し、前記間隙(D)が変えられるように構成したことを特徴とする混練度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混練度調整装置に関し、特に、モータ駆動によるアームと逆方向ねじ又はシリンダ駆動によるアームと歯車を用いてスクリュとの間隙を可変とする一対のゲート棒を互いに異なる方向に回転させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、合成装置により生産された合成樹脂原料は、合成樹脂としての特性の均質化および改質、あるいは添加材料を加えての機能特性付与のために、多くの場合、スクリュ式二軸混練機により加工処理されている。このスクリュ式混練機は、長尺筒形状のシリンダと、このシリンダ内に回転自在に挿入された２本のスクリュとにより構成されている。前記スクリュ式二軸混練機は、上流から下流へ向けて順次、少なくとも輸送部、混練部、ゲート部および吐出部を有している。
【０００３】
このように構成されるスクリュ式二軸混練機においては、温度調節装置によりシリンダが所定の温度状態に加熱維持されると共に、駆動装置により各スクリュが回転駆動された状態で、上流側から原料が供給され、回転するスクリュにより溶融混練され、下流側の排出口から外部へ排出される。
【０００４】
前述のように加工処理される合成樹脂原料の加工の良否は、周知のように混練の度合により大きく影響され、混練部における充満度を調整するために、混練部の下流側にゲート部が設けられている。すなわち、シリンダ内面とスクリュ表面との間隙で構成される原料が通過する際の流路断面積を変化させ、流動抵抗を変化させることにより、ゲート部上流側の混練部に生じる充満度の長さを調整可能に構成されている。
【０００５】
このゲート部における流路断面積を変化させるための装置すなわち混練度調整装置として、本出願人は、従来のゲートバルブ式に代わるゲート棒式の混練度調整装置を発明し、特願平１１−１２１０５９号（特開２０００−３０９０１８号公報）により提案している。すなわち、ゲート棒式の混練度調整装置は、スクリュが円柱形状に構成されているスクリュ式二軸混練機のゲート部において、スクリュ軸の上側および下側を水平直角方向に横断する２本の案内孔をシリンダに形成し、各案内孔に円弧状の一対の凹部を有する円柱形状のゲート棒を回転自在に挿入し、所定回転範囲において環状の間隙を生じ、この間隙の面積が可変となるように構成されている。
【０００６】
この間隙を可変とすることによって通過する原料の流動抵抗が変化し、その結果、混練部における充満度が変化し、原料の混練度を変化させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の混練度調整装置は、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、特開２０００−３０９０１８号公報に開示された混練度調整装置においては、各ゲート棒を回転させる具体的手段が開示されていないが、実際には、手動によって治具を用いて調整作業を行っていたため、混練度の様子を見つつ調整することは極めて作業性が悪いものであった。
【０００８】
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、モータ駆動によるアームと逆方向ネジ又はシリンダ駆動によるアームと歯車を用いてスクリュとの間隙を可変とする一対のゲート棒を互いに異なる方向に回転させるようにした混練度調整装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による混練度調整装置は、横方向に平行配置される２本のスクリュを回転自在に貫通させるためのスクリュ孔および前記各スクリュ孔の軸方向に直交して前記各スクリュの上側および下側に設けられた２本の案内孔を有するシリンダと、前記各案内孔に回転自在に挿入された第１、第２ゲート棒と、前記各ゲート棒に形成され前記各スクリュに対応すると共に円弧状の一対の凹部とを備え、前記各ゲート棒の回転により前記凹部と前記各スクリュとの間の間隙を可変とするようにした混練度調整装置において、前記シリンダの側部から突出する前記各ゲート棒に設けられた１対のアームと、前記シリンダの支持部材に回転自在に軸支され互いに逆のネジ方向からなる第１、第２送りネジ部を有する１本の送りネジ体と、前記各アームに設けられ前記第１、第２送りネジ部に螺合する第１、第２ナットと、前記シリンダに設けられ前記送りネジ体を正逆方向に回転駆動する駆動体とを備え、前記送りネジ体の回転により前記各アームを介して前記各ゲート棒が互いに異なる方向へ回動し、前記間隙が変えられるようにした構成であり、また、横方向に平行配置される２本のスクリュを回転自在に貫通させるためのスクリュ孔および前記各スクリュ孔の軸方向に直交して前記各スクリュの上側および下側に設けられた２本の案内孔を有するシリンダと、前記各案内孔に回転自在に挿入された第１、第２ゲート棒と、前記各ゲート棒に形成され前記各スクリュに対応すると共に円弧状の一対の凹部とを備え、前記各ゲート棒の回転により前記凹部と前記各スクリュとの間の間隙を可変とするようにした混練度調整装置において、前記シリンダの側部から突出する前記各ゲート棒に設けられ互いに噛合する第１、第２歯車と、前記第２ゲート棒に設けられたアームと、前記シリンダに設けられロッドを介して前記アームに連結された駆動シリンダとを備え、前記駆動シリンダの駆動により前記ロッド、アーム及び各歯車を介して前記各ゲート棒が互いに異なる方向へ回転し、前記間隙が変えられるようにした構成である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による混練度調整装置の好適な実施の形態について説明する。図１ないし図５は第１の実施の形態を示している。
図１ないし図５において、符号１で示されるものは混練度調整装置であり、図示しないスクリュ式二軸混練機のゲート部を構成している。この混練機調整装置１は、シリンダ２、このシリンダ２の２本の案内孔１３に挿入された第１、第２ゲート棒３、３ａおよび駆動装置４により構成されている。前記シリンダ２には、図示しないスクリュ式二軸混練機の各スクリュ５が回転自在に挿入される２本のスクリュ孔６が設けられ、このスクリュ孔６の上側および下側にはこのスクリュ孔６の軸方向に対して直交する方向に前記各案内孔１３が位置している。
【００１１】
前記各ゲート棒３、３ａは全体形状がほぼ円柱形状であり、所定回転範囲において、スクリュ５の外周面との間に環状の間隙Ｄを生じるように構成され、この各ゲート棒３、３ａに形成された円弧状の一対の凹部７、７ａが各スクリュ５の外側との間に間隙Ｄを介して対応し、各ゲート棒３、３ａを回転させることにより間隙Ｄの面積が可変となるように、各々対称形状に構成されている。
【００１２】
前記駆動装置４は、前記各ゲート棒３、３ａの突出端３Ａ、３ａＡに設けられた第１、第２アーム１０、１０ａと、送りネジ体１１と、減速機付駆動機からなる駆動体１２とアーム１０、１０ａと送りネジ体１１とを連結する第１、第２ナット１４、１４ａおよびナット受け１５とにより構成されている。前記各アーム１０、１０ａは各々一対の板状部材よりなり、その先端部にガイド溝１６が形成され、この各ガイド溝１６には第１、第２ナット１４、１４ａを軸支部２０を介して回転自在に有する前記ナット受け１５が矢印に沿って摺動自在に設けられている。また、前記送りネジ体１１はシリンダ２の外側に設けられた支持部材２１に３個の軸受部２２、２３及び２４を介して回転自在に設けられ、この送りネジ体１１は、互いに逆のネジ方向に形成された右ネジおよび左ネジからなる第１、第２送りネジ部１１ａ、１１ｂを有し、前記各ナット１４、１４ａは各送りネジ部１１ａ、１１ｂに螺合し、互いに異なる方向に移動されるように構成されている。
前記送りネジ体１１の一端（図では上部端）は、前記支持部材２１に設置された前記駆動体１２に連結されている。
【００１３】
次に、動作について述べる。まず、図２に示す状態は、ゲート部における流路断面積が最大となる全開時を示しており、上下の各アーム１０、１０ａが最大に開いた状態を示している。ゲート部の流路断面積を減少させるには、駆動体１２を駆動し、送りネジ体１１を回転させると、各ナット１４、１４ａを介して第１アーム１０および第２アーム１０ａは図５のように互いに接近する方向に回動移動し、間隙Ｄが減少する。
【００１４】
また、ゲート部の流路面積を図５の減少状態から増加させるには、駆動体１２を駆動し、送りネジ体１１を前述と逆方向に回転させることにより、各アーム１０、１０ａが再び図２のように互いに開く方向に回動する。
前記送りネジ体１１の回転による各ナット１４、１４ａの上下移動は、第１、第２送りネジ部１１ａ、１１ｂのネジピッチが同一に設定されていることにより等速であり、各アーム１０、１０ａは、常時対称の状態で回動する。尚、図５は、前述のようにゲート部の流路断面積が最少となる全開状態を示している。
【００１５】
次に、図６ないし図８は第２の実施の形態を示しており、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
前記駆動装置４は、各ゲート棒３、３ａに設けられた第１、第２歯車３０、３０ａ、一方の第２歯車３０ａに接続されたアーム１０ａ、このアーム１０ａにピン３１を介して接続されたロッド３２、このロッド３２を有する駆動シリンダ３３およびこの駆動シリンダ３３を軸支部３４を介してシリンダ２に取付けるための支持部材２１とから構成されている。
前記各歯車３０、３０ａは同一直径および同一モジュールで構成されている。尚、駆動シリンダ３３は電動型が好適であり、油圧型を用いる場合もある。
【００１６】
次に、動作について述べる。まず、図７に示す状態は、ゲート部における流路断面積が最大となる全開状態を示しており、下側の第２ゲート棒３ａに設けられたアーム１０ａの先端部が最下位置に位置する状態を示している。この状態からゲート部の流路断面積を減少させるには、駆動シリンダ３３を駆動し、ロッド３２を上方へ引込ませると、アーム１０ａが上方へ回動し、ロッド３２に接続された下側の第２ゲート棒３ａが回転する。同時に、第１歯車３０ａが噛合している上側の第１ゲート棒３が回転する。図８は、ゲート部の流路断面積が最少となる全開状態を示している。
また、ゲート部の流路断面積を図７のように増加させるには、駆動シリンダ３３を駆動して前述と逆方向にロッド３２を移動させることにより、全開状態とすることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明による混練度調整装置は、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、第１の形態では一対のアームを互いに逆ネジの送りネジ体により、第２の形態では一対の歯車、１個のアームおよびシリンダにより、２本のゲート棒を相互に逆方向へ同期回転させることが可能になり、従来のような手作業によらず、正確なゲート部の開閉弁調整を行うことができる。
また、駆動機として第１の形態では減速機付駆動機、第２の形態では電動のシリンダを用いているため、駆動源に対する出力部の減速比が非常に大きく、ゲート棒の任意の回転位置で容易に停止することが可能であり、停止位置を確実に維持することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による混練度調整装置の第１の形態を示す正面図である。
【図２】図１の流路断面積を最大にした全開時の状態を示す側面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面拡大図である。
【図５】図２の状態を、流路断面積を最少にした全開時の状態とした場合の側面図である。
【図６】本発明の第２形態を示す正面図である。
【図７】図６の流路断面積を最大にした全開時の状態を示す側面図である。
【図８】図７の状態を流路断面積を最少にした全閉時の状態として示す側面図である。
【符号の説明】
１    混練度調整装置
２    シリンダ
３、３ａ    ゲート棒
４    駆動装置
１０、１０ａ    アーム
１１    送りネジ体
１１ａ    第１送りネジ部
１１ｂ    第２送りネジ部
１２    駆動体
１４、１４ａ    ナット
１５    ナット受け
１６    ガイド溝
２１    支持部材
３０、３０ａ    第１、第２歯車
３１    ピン
３２    ロッド
３３    駆動シリンダ
３４    軸支部
【図１】
0003703134.tif 000002
【図２】
0003703134.tif 000003
【図３】
0003703134.tif 000004
【図４】
0003703134.tif 000005
【図５】
0003703134.tif 000006
【図６】
0003703134.tif 000007
【図７】
0003703134.tif 000008
【図８】
0003703134.tif 000009