(57)【要約】【課題】シリンダーの周囲の省スペース化を図りつつ、シリンダーからのスクリューの抜き出しを容易に行うことができるスクリュー押出機を提供する。【解決手段】スクリューと、スクリューを内部に収容するシリンダーとを有する押出機本体と、中空軸を有する中空軸モータと、入力軸及び出力軸を有し、入力軸が中空軸モータの中空軸に接続され、出力軸がスクリューに接続される減速機とを備え、押出機本体と、減速機と、中空軸モータとが、それぞれの中心軸が同軸となるように直列に配置されており、スクリューは、減速機の出力軸への接続を解除した状態において、軸方向に移動させることによりシリンダーから取り外し可能である、スクリュー押出機。【選択図】図２
2019059158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリューと、前記スクリューを内部に収容するシリンダーとを有する押出機本体と、
中空軸を有する中空軸モータと、
入力軸及び出力軸を有し、前記入力軸が前記中空軸モータの前記中空軸に接続され、前記出力軸が前記スクリューに接続される減速機とを備え、
前記押出機本体と、前記減速機と、前記中空軸モータとが、それぞれの中心軸が同軸となるように直列に配置されており、
前記スクリューは、前記減速機の前記出力軸への接続を解除した状態において、軸方向に移動させることにより前記シリンダーから取り外し可能である、スクリュー押出機。
【請求項２】
前記中空軸の内径が前記スクリューの外径より大きい、請求項１に記載のスクリュー押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダー内に設けられたスクリューを回転させることにより、溶融した熱可塑性樹脂を押し出すスクリュー押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シリンダー内に２本のスクリューを備えた二軸のスクリュー押出機が記載されている。特許文献１に記載のスクリュー押出機には、スクリューを回転させるために動力機構として、モータと第１減速機と第２減速機とが設けられている。特許文献１の構成では、第１減速機と第２減速機とシリンダーとは直列に配置されているが、モータと第１減速機は、それぞれの回転軸が平行となるように並列に配置され、モータの動力はベルト等の伝達手段を介して第１減速機に伝達される。尚、特許文献１に記載のスクリュー押出機は、２本のスクリューを備えたものであるが、１本のスクリューを備えた一軸押出機においても、特許文献１と同様にモータとシリンダーとを並列に配置した構成が知られている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のスクリュー押出機のように、モータとシリンダーとを並列に配置した場合、モータとベルト等の伝達手段とを配置するために、シリンダーの周囲に必要なスペースが大きくなり、装置全体が嵩高くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、シリンダーの周囲の省スペース化を図るために、特許文献２に記載されるように、モータをシリンダーと同軸となるように直列に配置するレイアウトが採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３１７８３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スクリュー押出機のメンテナンス時にシリンダーからスクリューを取り出す場合、シリンダーの後端部側もしくは前端部側（樹脂が押し出される側）からスクリューを抜き出すことになる。
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載されるようにモータをシリンダーの後端部側に直列に配置した装置構成において、シリンダーの後端部側からスクリューを抜き出す場合、モータを取り外す必要があり、メンテナンス性が悪いという問題がある。
【０００８】
また、モータをシリンダーの後端部側に直列に配置した装置構成において、シリンダーの前端部側からスクリューを抜き出す場合にも同様の問題がある。スクリューの先端部はシリンダーの前端部より後端部側に位置しており、シリンダーの内周面とスクリュー外面とのクリアランスも小さいため、シリンダーの前端部側から直接スクリューを引き出すことは困難である。そこで、シリンダーの前端部側からスクリューを抜き出すためには、シリンダーの後端部側からスクリューを前方に押して、スクリューの先端部をシリンダーの前端部から突出させる必要がある。この場合も、スクリューをシリンダーの後端側から前方に押すためにモータを取り外す必要があり、メンテナンス性が悪いという問題がある。
【０００９】
このように、シリンダーの周囲の省スペース化を図るために、モータをシリンダーの後端部側に直列に配置した場合、シリンダーからのスクリューの抜き出しが容易ではないため、メンテナンス性を向上させる余地がある。
【００１０】
それ故に、本発明は、シリンダーの周囲の省スペース化を図りつつ、シリンダーからのスクリューの抜き出しを容易に行うことができるスクリュー押出機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るスクリュー押出機は、スクリューと、スクリューを内部に収容するシリンダーとを有する押出機本体と、中空軸を有する中空軸モータと、入力軸及び出力軸を有し、入力軸が中空軸モータの中空軸に接続され、出力軸がスクリューに接続される減速機とを備え、押出機本体と、減速機と、中空軸モータとが、それぞれの中心軸が同軸となるように直列に配置されており、スクリューは、減速機の出力軸への接続を解除した状態において、軸方向に移動させることによりシリンダーから取り外し可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シリンダーの周囲の省スペース化を図りつつ、シリンダーからのスクリューの抜き出しを容易に行うことができるスクリュー押出機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るスクリュー押出機の概略構成を示す平面図
【図２】図１に示したＩＩ−ＩＩラインに沿う断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、実施形態に係るスクリュー押出機の概略構成を示す平面図であり、図２は、図１に示したＩＩ−ＩＩラインに沿う断面図である。
【００１５】
スクリュー押出機１は、押出機本体１０と減速機２０と中空軸モータ３０とを備える。スクリュー押出機１は、溶融した熱可塑性樹脂を、金型や他の押出機に押し出し供給する装置であり、樹脂の押出成形品の製造装置に使用されるものである。
【００１６】
押出機本体１０は、ほぼ円筒形状のシリンダー２と、シリンダー２の内部に収容されるスクリュー３とを備える。シリンダー２の後端部側には、樹脂のペレットを投入するためのホッパー５が設けられている。また、シリンダー２の外周面には、投入された樹脂を溶融させるためにシリンダー２を加熱するヒータ４ａ〜４ｃが設けられている。シリンダー２の前端部は、接続部材６を介して金型や他の押出機等の被供給部７に接続される。押出機本体１０は、後述する中空軸モータ３０によってスクリュー３が回転することにより、ホッパー５から投入された樹脂のペレットを溶融混練し、シリンダー２の前端部から溶融した樹脂を押し出す。尚、スクリュー押出機１をパイプや可撓性チューブ等の押出成形に用いる場合、被供給部７は、溶融樹脂を通過させるダイ孔及び吐出口が設けられたダイである。また、スクリュー押出機１を射出成型に用いる場合、被供給部７は、成形品に対応したキャビティを有する金型である。
【００１７】
減速機２０は、入力軸２１と、出力軸２２と、入力軸２１に入力された動力を減じて出力軸２２に伝達する歯車やギア等（図示せず）で構成され、減速比に応じたトルクや回転数を得ることができる機構である。入力軸２１と出力軸２２とは同軸に配置されている。減速機２０は、押出機本体１０と後述する中空軸モータ３０との間に配置される。減速機２０の入力軸２１は、後述する中空軸モータ３０の回転軸３１に直接または図示しない接続具を介して接続されている。また、減速機２０の出力軸２２には、図示しないボルト等の締結手段を介してスクリュー３の後端部が着脱自在に取り付けられている。スクリュー３は、出力軸２２に固定するための締結手段の締結を解除した状態で、スクリュー３をその軸方向に移動させることによりシリンダー２及び減速機２０から取り外し可能である。尚、減速機２０としては、入力軸２１及び出力軸２２が同軸、かつ、入力軸２１及び出力軸２２の両方が中空である、中空構造の減速機を使用することが好ましい。
【００１８】
中空軸モータ３０は、回転軸として中空軸３１を有するモータである。中空軸３１の内径φは、スクリュー３の最外径Ｄより大きいことが好ましい。中空軸３１の内径φがスクリュー３の最外径Ｄより大きい場合、スクリュー３を中空軸モータ３０の中空部分を通じて後方側へと抜き出すことが可能となる。中空軸３１の内径φがスクリュー３の最外径Ｄより小さい場合であっても、棒状の器具（図示せず）等を用いてスクリュー３の後端部を前方に押し出すことにより、スクリュー３をシリンダー２の前端部から引き出すことも可能である。
【００１９】
これらの押出機本体１０と、減速機２０と、中空軸モータ３０とは、それぞれの中心軸が同軸（図１及び２に示す一点鎖線で示す軸）となるように、この順に直列に配置されている。したがって、モータとシリンダーとを並列に配置した場合と比べると、シリンダーの周囲に必要なスペースを小さくでき、スクリュー押出機１の全体をコンパクトに構成することができる。
【００２０】
スクリュー押出機１のメンテナンス時にシリンダー２からスクリュー３を取り出す場合、減速機２０の出力軸とスクリュー３との固定状態を解除し、中空軸モータ３０の中空部分を通じてシリンダー２の後端部側からスクリュー３を後方へ抜き出すか、あるいは、棒状の器具等を中空軸モータ３０の中空部分に挿入してシリンダー３の前端部側へとスクリュー３を押し出す。本実施形態に係るスクリュー押出機１においては、スクリュー３を回転させるためのモータとして、回転軸が中空である中空軸モータ３０を用いているため、中空軸モータ３０をシリンダー２の後端部側に直列に配置した構成であっても、中空軸モータ３０を取り外すことなく、スクリュー３をシリンダー２の後端部側または前端部側のいずれかから抜き出すことができる。したがって、本実施形態に係るスクリュー押出機１は、通常のモータ（回転軸が中空でないモータ）を用いた従来のスクリュー押出機と比べて、メンテナンス性に優れる。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態に係るスクリュー押出機１においては、スクリュー３を回転させるためのモータとして、回転軸として中空軸を備えた中空軸モータ３０を用いているため、シリンダー２からのスクリュー３の抜き出しやすさを確保しつつ、押出機本体１０と減速機２０と中空軸モータ３０とを直列に配置したコンパクトな装置構成を実現できる。すなわち、本発明によれば、シリンダーの周囲の省スペース化を図りつつ、シリンダーからのスクリューの抜き出しを容易に行うことができるスクリュー押出機を実現できる。
【００２２】
尚、上記の実施形態においては、単軸のスクリュー押出機を例として説明したが、本発明は、２軸以上のスクリュー押出機にも適用できる。この場合、中空軸の中空部分を通じて全てのスクリューを後方側へ引き出し可能となるように、あるいは、前方側へ押出可能となるように、中空軸の中空部分内径を設定すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、樹脂の押出成形に用いるスクリュー押出機に利用できる。
【符号の説明】
【００２４】
１  スクリュー押出機
２  シリンダー
３  スクリュー
１０  押出機本体
２０  減速機
２１  入力軸
２２  出力軸
３０  中空軸モータ
３１  中空軸
【図１】
2019059158.tif 000003
【図２】
2019059158.tif 000004