(57)【要約】材料処理設備は、連結路（２９）を用いて互いに連結する二つのスクリュー型押出機（１、２）を備えて成る。連結路（２９）は、連結位置からケーシング孔（１２）を開放する開放位置へ移動可能である。設備には、移動を遂行するために連結路（２９）に働く移動装置（３８）がさらに設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのケーシング孔（１２、１３）とその中に配置されるスクリューシャフト（１４、１５）を有する第一スクリュー型押出機（１）と、
第一スクリュー型押出機（１）の下流側に配置される第二スクリュー型押出機（２）と、
第一スクリュー型押出機（１）と第二スクリュー型押出機（２）を連結位置で連結し、且つ流出経路（４８）を備えて成る連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）とを
備えて成る材料処理設備において、
前記連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）が、連結位置から前記少なくとも一つのケーシング孔（１２、１３）を開放する開放位置への案内動作で移動可能であることと、
前記連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）に働く移動設備（３８、３８’、３８’’’）が設けられ、案内動作を遂行することと、
を特徴とする材料処理設備。
【請求項２】
移動設備（３８、３８’、３８’’’）が、保持機器（３９、３９’）と移動駆動機器（４０、４０’、４０’’’）とを備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の材料処理設備。
【請求項３】
保持機器（３９、３９’）が、スクリュー型押出機の一つ（１）に据付けられることを特徴とする請求項２に記載の材料処理設備。
【請求項４】
連結路（２９、２９’、２９’’）が第一スクリュー型押出機（１）に対して、直線状に移動可能なことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【請求項５】
連結路（２９）がガイドレール（４６）を用いて第一スクリュー型押出機（１）に対する移動のために案内されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【請求項６】
連結路（２９、２９’、２９’’）が第一スクリュー型押出機（１）の長手方向に交差する方向に移動可能なことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【請求項７】
連結路（２９’’’）が、連結位置から開放位置へ回転可能なことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【請求項８】
連結路（２９’’’）が、回転連結機構（５５）を用いてスクリュー型押出機の一つ（１）と蝶番でつながることを特徴とする請求項７に記載の材料処理設備。
【請求項９】
回転連結機構（５５）が回転上昇連結機構であることを特徴とする請求項８に記載の材料処理設備。
【請求項１０】
回転連結機構（５５）が、急傾斜で傾斜したねじ（５９）を伴った旋回心軸（５８）とそれに配置され、雌ねじ（６１）を有する軸受けスリーブ（６０）とを備えて成ることを特徴とする請求項９に記載の材料処理設備。
【請求項１１】
連結路（２９’’）が、内蔵部品（５４）を伴う付加された機能部（５３）を備えて成ることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【請求項１２】
連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）とスクリュー型押出機の一つ（２）の間の接触面（３５）の一つだけにパッキン（３７）を設けることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【請求項１３】
直径Ｄ１の第二流出経路（４８）が、連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）に形成され、第一流出経路（４７）を経て第一スクリュー型押出機と連結し、且つ直径Ｄ２の第三流出経路（４９）を経て第二スクリュー型押出機（２）と連結されることと、
Ｄ１≦Ｄ２が、Ｄ２に対するＤ１の関係に当てはまることを
特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【請求項１４】
第一スクリュー型押出機（１）が、８の字型断面形状に交差する二つのケーシング孔（１２、１３）を備えて成ることと、
円形の断面形状で且つ直径Ｄ１の第二流出経路（４８）が、連結路に形成され、第一流出経路（４７）によって、第一スクリュー型押出機（１）と連結されることと、
第一流出経路（４７）は、８の字型断面形状から円形の断面形状までの移行部を備えて成ることを
特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【請求項１５】
第一流出経路（４７）が、連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の材料処理設備。
【請求項１６】
移動装置（３８、３８’、３８’’’）が設備と接合していることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブル部分（所謂おいて部分）に記載の材料処理設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】EP 1 005 411 B1
【特許文献２】US 3 261 056
【特許文献３】DE 2 304 088 A
【０００３】
特にプラスチックの処理において、多くの場合、二つの又はいくつかの連続する押出機を設けることは合理的であり、そのそれぞれが個々の処理ステップを遂行する。例えば、プラスチック材料が粉末の形で用いられるとき、粉末の導入口と溶融は、第一押出機で行うことができる。その後、均質化と圧力増大が下流側の第二押出機で行われる。一般的な形式の連続する押出機配列は、例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３から周知である。文献と実務から周知の一般的な形式の設備において、第一押出機のスクリューシャフトを引抜くために連結部品の取り外しが必須である状態で、多くの場合、数トンの重量を有する連結部品は、取り外しや再挿入が困難である。実際には、放出区間を通してスクリューシャフトを引抜くことが通例である。もう一方の端は、モータ、継ぎ手及びトランスミッションを設けられ、そこでスクリューシャフトを引抜くことは、重大な問題をもたらすからである。‘材料’という用語は、スクリュー型押出機において処理可能な基本的に易流動性（free-flowing）材料として理解される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、第一スクリュー型押出機の一本のスクリューシャフト又は数本のスクリューシャフトを引抜くことが、著しく容易く、且つ時間節約となるように一般的な形式の設備を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にしたがって、この目的は請求項１の特徴記載部分の特徴構成によって達成される。本発明の要点は、連結路（link）が独自の機能群へ発展させられる点にあり、本機能群では、二つのスクリュー型押出機が互いに連結させられる連結位置から、少なくとも一つのスクリュー孔が剥き出しの状態になる開放位置へ発動機乃至移動装置（mover）を用いて移動させることが可能となるので、第一押出機の一本のスクリューシャフト又は数本のスクリューシャフトを放出区間の周辺において通例通りに引抜くことが可能となる。
【０００６】
請求項２と３は、移動装置を含む有利な詳細を反映する。
【０００７】
請求項４〜６は、連結路案内の有利な第一実施形態を反映する。
【０００８】
請求項７〜１１は、別の有利な実施形態を反映し、スクリュー型押出機に関して連結路の移動性を明示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の更なる特徴、長所及び詳細が、いくつかの実施形態の以下の記述から、図面と併せて明らかになろう。
【００１０】
図１〜５に見られる第一実施形態は、第一押出機１と第二押出機２を備えて成る。第一押出機１は、第二押出機２の上方に配置される。第一押出機１は、第一継ぎ手４と第一トランスミッション５を介して第一モータ３により作動させられる。第二押出機２は第二継ぎ手７と第二トランスミッション８を介して第二モータ６により作動させられる。モータ３と６の制御は、制御ユニット９を経て行われる。
【００１１】
第一押出機１は、加熱システム１０を設けられ、互いに平行である軸１２ａ、１３ａを伴う二つの第一ケーシング孔１２、１３を有するケーシング１１を備えて成る。ケーシング孔１２、１３は、およそ８の字型に相互にかみ合って、お互いに平行に配置される。二つの第一スクリューシャフト１４、１５はこれらのケーシング孔１２、１３に配置される。それらは、第一トランスミッション５と連結される。スクリューシャフト１４、１５は、同一方向又は反対方向に駆動させられる。第一押出機１は、供給方向１６で見て、第一トランスミッション５の下流側に配置される供給ホッパー１７を備え、当該供給ホッパーに単一の又は数個の処理区間１８が続いている。
【００１２】
放出区間１９は、第一押出機１の終端に設けられ、軸１２ａ、１３ａの方向における放出は、放出区間１９から行われる。二つのケーシング孔とそれに相応する二つのスクリューシャフトの代わりに、一つだけの孔もしくは三つ以上の孔とそれに相応する数のスクリューシャフトを有することもまた可能である。
【００１３】
第二押出機２も、加熱システムを伴うケーシング２０を備えて成り、二つのケーシング孔２１、２２は、ケーシング２０に配置され、お互いに平行である軸２１ａ、２２ａを有し、相互に重なり合った、すなわち８の字型の断面形状を規定する。二つのスクリューシャフト２３、２４は、第二ケーシング孔２１、２２に配置される。それらは、第二トランスミッション８に連結され、同一方向又は反対方向に回転駆動可能である。第二トランスミッション８に引き続いて、第二押出機２は、供給接続部分２５を備えて成り、当該供給接続部分に、供給方向１６において単一の又は数個の処理区間２６が続いている。放出区間２７が、第二押出機２の終端に再び設けられる。
【００１４】
第二押出機２にとっても、一つだけの孔又は二つ以上の孔とそれに相応する数のスクリューシャフトを設けることが可能であると言える。第二押出機２においても、スクリューシャフトは同一方向又は反対方向において駆動可能である。
【００１５】
搬送区間２８は、第一押出機１と第二押出機２の間に設けられ、エルボー配管の形で連結路２９を備えて成る。連結路２９は、第一押出機１の方を向く側で連結フランジ３０を有し、当該連結フランジは、ねじ３２を用いて第一ケーシングの連結路２９に向いたケーシングフランジ３１と固定される。連結路２９は、第二押出機２の方を向く側で連結フランジ３３をも備え、その接触面３４は、供給接続部２５の連結路２９の方を向く接触面３５に載せられる。接触面３５には、窪み３６が設けられ、当該窪みには、無荷重状態において、接触面３５を越えて上方に突出するパッキン３７が設置される。連結路２９は、供給接続部分２５にねじ留めすることによって留められていない。稼動中、接触面３４と３５は、熱膨張のため互いにきつく圧迫する。
【００１６】
連結路２９用の移動装置３８は第一押出機１のケーシング１１に配置される。移動装置３８は、ケーシング１１に据付けられるブラケット型保持機器（bracket-style holding device）３９を備える。保持機器３９は連結路２９用の移動駆動機構（motion drive mechanism）４０を支える。この移動駆動機構４０は、油圧で操作可能なピストン・シリンダー駆動装置とすることが可能であり、そのシリンダー４１は保持機器３９に据付けられるのに対して、そのピストンロッド４２は連結路２９と連結される。図１〜５にしたがう第一実施形態において、連結路２９は、第一押出機１の軸１２ａ、１３ａと第二押出機２の軸２１ａ、２２ａの方向それぞれに交差する方向で上方向へ垂直に持ち上げられる。従って、上昇も、連結路２９と供給接続部分２５の間の接触面３４、３５に対して直角に行われる。連結フランジ３０が、できる限り容易にケーシングフランジ３１から離れて持ち上がるために、二つのフランジ３０、３１の接触面４３、４４は、垂直な上昇方向４５に対して傾斜するので、それらは、上昇プロセスの始動時にお互い直ちに外され、且つ上昇方向４５の逆方向に設定時には、それらは、本当に最後の瞬間にだけ接触する。上昇方向４５とその逆方向における連結路２９の確かな直線状の案内のために、ガイドレール４６を保持機器３９又はケーシングフランジ３１に取付けることが可能であり、当該ガイドレールは連結フランジ３０を取り囲み、連結路２９がケーシングフランジ３１と少なくとも部分的に一致する範囲において、すくなくとも連結フランジを案内する。
【００１７】
図５に見られるように、連結路２９の上昇動作は、第一ケーシング孔１２、１３が、放出区間１９の周辺において完全に自由になるべく十分に離れているので、第一スクリューシャフト１４、１５を、それらの軸１２ａ、１３ａの方向において、第一ケーシング１１から支障なく引抜くことが可能である。
【００１８】
第一押出機の放出区間１９、連結路２９及び供給接続部２５において形成される流出経路４７ａ、４７、４８、４９は、形状変化乃至移行部（transition）のそれぞれの場所で、流路に突き出るかもしれないいかなる角又は縁を有しない。第一２軸押出機２（１）の終端で、流出経路４７ａの断面形状は８の字型である。押出機１の終端で流出経路４７ａの断面積は、連結路２９における流出経路４７の断面積と等しいかそれ以下である。連結路２９における直径Ｄ１の流出経路４８の円形断面形状へ、流出経路４７のこの８の字型断面形状の形状変化乃至移行部は、連結路２９において一体化される。さらに、供給接続部分２５における流出経路４９の直径Ｄ２は、Ｄ１と等しいかそれを上回る。Ｄ１≦Ｄ２が適合する。同じことが、二本以上のスクリューシャフトを有する押出機の断面に対して当てはまる。
【００１９】
図６にしたがう、ほんのわずかに改変されただけの第二実施形態は、連結路２９’がブロック型デザインとなる点だけが第一実施形態と異なり、その外部形状が筒状になること無しに、エルボー状の流出経路４８をいまだ有する。
【００２０】
詳述した移動駆動機構４０の代わりに、スピンドル駆動装置形式で移動駆動機構４０’を、請求項（図）７にしたがって移動装置３８’において用いることが可能である。当該動作駆動機構４０’は、連結路２９’に働くスピンドル５０を有し、スピンドル５０は、保持機器３９’に回転式で配置されるスピンドルナット５１に案内される。スピンドルナット５１は、スピンドル駆動モータ５２によって駆動される。
【００２１】
移動装置３８又は３８’それぞれを、必ずしも垂直上昇方向４５に動作させる必要はない。第二押出機２の軸２１ａ、２２ａの方向において水平に、あるいは第一押出機１の軸１２ａ、１３ａ方向の空間的に斜めに動作させることもまた可能である。しかしながら、上昇方向は、第一押出機の軸１２ａ、１３ａ方向と交差する方向に、垂直に動かすことが好ましい。
【００２２】
図８にしたがう改変された第四実施形態は、再度ブロック型デザインとなる連結路２９’’が、機能部５３によって第二押出機２の方へ下側に引き伸ばされている点で上記実施形態と異なる。当該機能部には、ストレーナープレート、ふるい、フィルター、スタティック・ミキサー（static mixer）等のような内蔵部品５４を組み入れるか、あるいは組み入れることが可能である。これらの内蔵機能部品もまた、到達可能でなければならないので、二つの機能（すなわち、スクリューの引出しと内蔵部品５４の交換及び／又はメンテナンス）を、この第四実施形態における単独の移動装置だけで有利に併せ持つ。
【００２３】
図９〜１４にしたがう第五実施形態は、連結路２９’’’のデザインによって上記実施形態とまた異なる。連結路２９’と同様に、連結路２９’’’は、再度ブロック型形態である。連結路２９’’’は、回転連結機構５５を用いて第一押出機１のケーシング１１に据付けられので、図１２に見られるシールされた連結位置から、図１３に見られる開放位置へ回転させることが可能であり、結果として第一ケーシング孔１２、１３を開放するので、第一スクリューシャフト１４、１５を、軸１２ａ、１３ａの方向に妨げられること無しに、支障なく抜き出すことができる。
【００２４】
移動装置３８’’’は、また油圧で動作可能なピストン・シリンダー駆動装置であり得る移動駆動機構４０’’’を備えて成り、シリンダー４１’’’が旋回軸受け（pivot bearing）５６を用いて定置固定される状態であるのに対して、ピストンロッド４２’’’は、旋回ジョイント（pivot joint）５７を用いて連結路２９’’’に接合される。回転動作時に、連結路２９’’’を第一押出機のケーシング１１だけではなく供給接合部分２５からも離れて上昇させるために、回転接合機構５５は、回転上昇接合機構となる。この目的を達するために、それは、急傾斜で傾斜した（steeply pitched）多条ねじ５９を伴った旋回心軸５８を備えて成る。軸受けスリーブ６０は対応する雌ねじ６１を有するので、連結路２９’’’は、移動させられる。すなわち、この場合は、回転連結機構５５の回転軸６２の方向における開放動作が始まるとすぐに上昇させられ、連結路２９’’’は供給接合部分２５から持ち上げられる。図９、１０及び１２にしたがうシールされた連結位置において、連結路２９’’’は、第一押出機１のケーシング１１又は第二押出機２の供給接合部分２５に対してねじ留めで取付けられる。ある場合、例えば、低圧力しかない、あるいは処理される材料が低粘性で、いかなる内蔵部品も設けられていない場合には、ねじ留め作業をやめることが可能である。この場合、移動駆動機構４０’’’によって、連結路２９’’’をシールされた連結位置にとどめておくことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】連結路が連結位置の状態で、本発明にしたがう設備の第一実施形態の垂直断面図である。
【図２】第一実施形態にしたがう設備の部分的に開放図の平面図である。
【図３】図１のIIIの詳細の図解である。
【図４】図１のIV−IV線に沿って見た水平な部分図である。
【図５】連結路が開放位置の状態で、本発明にしたがう設備の第一実施形態の垂直断面図である。
【図６】連結路が連結位置の状態で、本発明にしたがう設備の第二実施形態の垂直断面図である。
【図７】改変された移動装置を備える第三実施形態の部分図である。
【図８】連結路が連結位置の状態で、本発明にしたがう設備の第四実施形態の垂直断面図であり、連結路は付加された機能部を有している。
【図９】連結路が連結位置の状態で、本発明にしたがう設備の第五実施形態の垂直断面図である。
【図１０】連結路が連結位置の状態で、第五実施形態にしたがう設備の部分的に開放図の平面図である。
【図１１】連結路が開放位置の状態で、第五実施形態にしたがう設備の部分的な平面図である。
【図１２】連結路が連結位置の状態で、第二押出機を通じて垂直に表示される第五実施形態の断面図である。
【図１３】連結路が開放位置の状態で、図１２にしたがう図解である。
【図１４】図１３のXIVの詳細図である。
【符号の説明】
【００２６】
１                          第一押出機
２                          第二押出機
１２                        第一ケーシング孔
１３                        第一ケーシング孔
１４                        第一スクリューシャフト
１５                        第一スクリューシャフト
２９、２９’、２９’’’    連結路
３５                        接触面
３７                        パッキン
３８、３８’、３８’’’    移動装置
３９、３９’                保持機器
４０、４０’、４０’’’    移動駆動機器
４６                        ガイドレール
４７                        第一流出経路
４８                        第二流出経路
４９                        第三流出経路
５３                        機能部
５４                        内蔵部品
５５                        回転連結機構
５８                        旋回心軸
５９                        急傾斜で傾斜したねじ
６０                        軸受けスリーブ
６１                        雌ねじ
【図１】
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【図２】
2007502224.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007502224.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007502224.tif 000011
【図１０】
2007502224.tif 000012
【図１１】
2007502224.tif 000013
【図１２】
2007502224.tif 000014
【図１３】
2007502224.tif 000015
【図１４】
2007502224.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月26日(2004.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
少なくとも一つのケーシング孔（１２、１３）とその中に配置されるスクリューシャフト（１４、１５）を有する第一スクリュー型押出機（１）と、
第一スクリュー型押出機（１）の下流側に配置される第二スクリュー型押出機（２）と、
第一スクリュー型押出機（１）と第二スクリュー型押出機（２）を連結位置で連結し、且つ流出経路（４８）を備えて成る連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）とを
備えて成る材料処理設備において、
前記連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）が、連結位置から前記少なくとも一つのケーシング孔（１２、１３）を開放する開放位置への案内動作で移動可能であり、少なくとも一つのスクリューシャフト（１４、１５）を引抜くことを可能にすることと、
前記連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）に働く移動設備（３８、３８’、３８’’’）が設けられ、案内動作を遂行することと、
を特徴とする材料処理設備。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
直径Ｄ１の第二流出経路（４８）が、連結路（２９、２９’、２９’’、２９’’’）に形成され、第一流出経路（４７）を経て第一スクリュー型押出機と連結し、且つ直径Ｄ２の第三流出経路（４９）を経て第二スクリュー型押出機（２）と連結されることと、
前記直径（Ｄ１）が前記直径（Ｄ２）と等しいか、それ以下であることを
特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の材料処理設備。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【特許文献１】EP 1 005 411 B1
【特許文献２】US 3 261 056
【特許文献３】DE 2 304 088 A
【特許文献４】GB 1 364 725 A
【特許文献５】US 5 762 975
【特許文献６】DE 195 04 119 A
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特にプラスチックの処理において、多くの場合、二つの又はいくつかの連続する押出機を設けることは合理的であり、そのそれぞれが個々の処理ステップを遂行する。例えば、プラスチック材料が粉末の形で用いられるとき、粉末の導入口と溶融は、第一押出機で行うことができる。その後、均質化と圧力増大が下流側の第二押出機で行われる。一般的な形式の連続する押出機配列は、例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３から周知である。文献と実務から周知の一般的な形式の設備において、第一押出機のスクリューシャフトを引抜くために連結部品の取り外しが必須である状態で、多くの場合、数トンの重量を有する連結部品は、取り外しや再挿入が困難である。実際には、放出区間を通してスクリューシャフトを引抜くことが通例である。もう一方の端は、モータ、継ぎ手及びトランスミッションを設けられ、そこでスクリューシャフトを引抜くことは、重大な問題をもたらすからである。‘材料’という用語は、スクリュー型押出機において処理可能な基本的に易流動性（free-flowing）材料として理解される。
特許文献４は、他方の上部に二つの押出機の一方を配置することを教示する。材料は、第一押出機のケーシングから横方向に向かって、上方の第一押出機から下方の第二押出機まで通過する。上方の第一押出機の底側は、第一押出機の長手方向に移動可能なスライドゲートを設けられ、且つ第一押出機の流出口と一致するために動かすことのできる貫通孔を有する。第一押出機の起動時に、流出口は、その中で溶融される材料が完全に溶融するまで、スライドゲートを用いてシールされる。
特許文献５（特許文献６に対応する）は、押出機の長手方向に交差する方向に移動するためのダイプレートを押出機に取付けることで、ダイプレートが清掃され、且つ必要があればスクリューを引抜くことができることを記述する。
【国際調査報告】
2007502224.tif 000017
2007502224.tif 000018
2007502224.tif 000019
2007502224.tif 000020
2007502224.tif 000021
2007502224.tif 000022