(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料の供給口と排出口を備える円筒部を有するハウジングと、
該円筒部内に回転可能に組み付けられ、前記供給口から供給された材料を該円筒部の内周面との間で混錬しながら前記排出口まで搬送して押出すスクリュと、
前記供給口近傍において前記スクリュに平行に隣接して組み付けられ、前記スクリュとともに回転して前記供給口から供給された材料を前記排出口に向けて送り出すフィードローラと、
前記フィードローラの表面から材料をかき取るかき取り部とかき取った材料を前記円筒部の内周面まで案内する案内面とを有するスクレーパと、
を備える押出機において、
前記ハウジングは、前記フィードローラを回転可能に支持するとともに、前記フィードローラが前記スクリュから離間して前記円筒部の中空内部が開放されるように、前記円筒部に対する開閉動作が可能に組み付けられたフィードローラ支持部を有しており、
前記フィードローラ支持部は、前記円筒部との合わせ面において前記スクレーパが前記かき取り部の先端と前記フィードローラの表面との隙間が調整されて取り付けられるとともに、前記スクレーパが前記隙間が調整されて取り付けられた状態のまま前記開動作時に前記スクレーパの前記案内面と前記円筒部の内周面との境目が開くように構成されていることを特徴とする押出機。
【請求項２】
前記スクリュを支持するとともに回転駆動する駆動機構をさらに備え、
前記円筒部は、該駆動機構に対して前記スクリュの軸方向に離間可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム材料等の材料を混錬・混合して押出す押出機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム材料等の材料を混錬・混合して押出す押出機としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
図４及び図５を参照して、従来例に係る押出機について説明する。図４は、従来例に係る押出機の構成を説明する模式図であり、（ａ）は押出機の模式的断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＸ断面図である。図５は、異物混入のメカニズムを説明する図であり、スクレーパの模式的斜視図である。
【０００４】
押出機１００は、円筒部１０１ａと、円筒部１０１ａの一方の端部側に設けられ供給口１０１ｂと、供給口１０１ｂとは反対の端部側に設けられた排出口１０１ｃとを備えたハウジング１０１を有しており、円筒部１０１ａ内にスクリュ１０２が回転可能に組み付けられている。スクリュ１０２の供給部１０２ａには、フィードローラ１０３が平行に隣り合って設けられている。フィードローラ１０３は、スクリュ１０２の回転方向とは逆方向に回転可能にハウジング１００に組み付けられている。また、スクリュ１０２及びフィードローラ１０３を挟んで供給口１０１ｂとは反対側にスクレーパ１０４が取り付けられている。
【０００５】
ゴム材料等の材料は、ハウジング１０１の供給口１０１ｂを介してスクリュ１０２の供給部１０２ａに供給される。供給部１０２ａに供給された材料は、スクリュ１０２とフィードローラ１０３の回転によって、スクリュ１０２の外周面と円筒部１０１ａの内周面とにより形成される材料搬送路に送り出される。材料搬送路に送り出された材料は、スクリュ１０２の回転によって混錬されて排出口１０１ｃから押出される。
【０００６】
スクレーパ１０４は、断面尖形のかき取り部１０４ａと、かき取り部１０４ａから円筒部１０１ａの内周面に連続する案内面１０４ｂとを備えており、かき取り部１０４ａの先端によってフィードローラ１０３の表面から材料をかき取るように構成されている。
【特許文献１】実開昭５５−８３３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スクレーパ１０４は、ハウジング１０１の供給口１０１ｂとは反対側に設けられた取付面１０１ｄに、ボルト等の締結具１０５によって取り付けられている。
【０００８】
取付面１０１ｄに当接するスクレーパ１０４の取付面１０４ｃは、材料の漏れの観点から、取付面１０１ｄと隙間なく密着して取り付けられることが好ましいが、このような取付面１０１ｄは、ハウジング１０１の一部として形成される場合が多く、加工精度の限界から、ハウジング１０１の取付面１０１ｄとスクレーパ１０４の取付面１０４ｃとの間には隙間が形成されてしまう。
【０００９】
図５に示すように、隙間に入り込んだ材料１０７ａは、隙間の中で固着してしまうとともに、新たに供給された後続の材料の一部１０７ｂが隙間に入り込もうとすることによって隙間から材料搬送路側に押し出されてしまう。そして、固着した材料のうち隙間から押し出された部分１０７ｃが後続の材料に混ざり込んでしまうことにより、排出口１０１ｃ
から押し出される後続の材料は、固着した材料が異物として混ざったものとなってしまう（異物混入）。
【００１０】
このような異物混入を防ぐためには、一回の作業毎に押出機１００を分解しスクレーパ１０４を取り外して掃除しなければならないが、円筒部１０１ａは、根本側（供給口１０１ｂ側）の端部に設けられた不図示のフランジ部が、不図示のスクリュ１０２の動力源や減速機部を備えた駆動機構側にボルト等による締結具によって締結されて固定されており、また、フィードロータ１０３もボルト等の締結により固定されている。したがって、押出機１００の分解作業は非常に煩雑なものである。
【００１１】
さらに、スクレーパ１０４のかき取り部１０４ａの先端とフィードローラ１０３の表面との間の隙間は、約０．０５ｍｍ程度の微小な間隔に調整しなければならないため、掃除の度にこのような隙間間隔の調整を行っていては作業時間が非常に増大してしまう。
【００１２】
一方、スクレーパ１０４の取付面の隙間への材料の漏れ対策としては、スクレーパ１０４と取付部１０６との当接面をＯリング等のシール部材により密封する方法が考えられるが、シール部材の装着箇所までは、密着性が確保されず、材料が入り込んでしまう。
【００１３】
また、当接面にゴムシートパッキンや金属シートパッキン等を介在させることや、当接面に硬化性の液状ガスケットを塗布すること等の方法が考えられるが、ゴムシートパッキンの場合には劣化したパッキンの破片が、金属シートパッキンの場合には摩耗による金属粉が、液状ガスケットの場合には、劣化したガスケットの破片が、それぞれ異物として混入してしまう。
【００１４】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、清掃作業の作業性が向上される押出機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明における押出機は、
材料の供給口と排出口を備える円筒部を有するハウジングと、
該円筒部内に回転可能に組み付けられ、前記供給口から供給された材料を該円筒部の内周面との間で混錬しながら前記排出口まで搬送して押出すスクリュと、
前記供給口近傍において前記スクリュに平行に隣接して組み付けられ、前記スクリュとともに回転して前記供給口から供給された材料を前記排出口に向けて送り出すフィードローラと、
前記フィードローラの表面から材料をかき取るかき取り部とかき取った材料を前記円筒部の内周面まで案内する案内面とを有するスクレーパと、
を備える押出機において、
前記ハウジングは、前記フィードローラを回転可能に支持するとともに、前記フィードローラが前記スクリュから離間して前記円筒部の中空内部が開放されるように、前記円筒部に対する開閉動作が可能に組み付けられたフィードローラ支持部を有しており、
前記フィードローラ支持部は、前記円筒部との合わせ面において前記スクレーパが前記かき取り部の先端と前記フィードローラの表面との隙間が調整されて取り付けられるとともに、前記スクレーパが前記隙間が調整されて取り付けられた状態のまま前記開動作時に前記スクレーパの前記案内面と前記円筒部の内周面との境目が開くように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、フィードローラ支持部が開くことでスクレーパと円筒部との間に入り込んだ材料の除去を行うことができる。すなわち、清掃作業の際にスクレーパを取り外す必要がないので、スクレーパのかき取り部の先端とフィードローラの表面との間の隙間を再調整する必要がなくなり、清掃作業の作業工程の簡素化、作業時間の短縮を図ることができる。
【００１７】
前記スクリュを支持するとともに回転駆動する駆動機構をさらに備え、
前記円筒部は、該駆動機構に対して前記スクリュの軸方向に離間可能に設けられているとよい。
【００１８】
かかる構成によれば、円筒部を駆動機構から離間させることで、スクリュを円筒部から外部に露出させることができ、材料の搬送路を形成するスクリュの外周面や円筒部の内周面に付着した材料の除去等の清掃が容易となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明により、清掃作業の作業性が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
（実施例）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例に係る押出機について説明する。図１は、本実施例に係る押出機の構成を示す模式図であり、（ａ）は円筒部を移動する前の状態、（ｂ）は円筒部を移動した後の状態を示している。図２は、図１（ａ）のＡＡ断面に対応する模式的断面図であり、（ａ）はフィードローラ支持部を閉じた状態、（ｂ）はフィードローラ支持部を開いた状態を示している。図３は、フィードローラ及びスクレーパの構成を示す模式図であり、図２（ａ）のＢ矢視に対応している。
【００２２】
本実施例に係る押出機１は、概略、ハウジング２と、スクリュ３と、フィードローラ４と、スクレーパ５と、を備えており、ゴム材料等の材料を混錬・混合して押し出す装置である。なお、押出機の用途としては、ゴム材料等の押出成形等だけでなく、食品、薬品等の押出加工にも好適に用いることができる。
【００２３】
ハウジング２は、円筒部２０と、円筒部２０の一方の端部側において円筒部２０の軸方向に対して略直交する方向に開口した供給口２１と、円筒部２０の他方の端部側において円筒部２０の軸方向に開口した排出口２２と、を備えている。円筒部２０の内側にはスクリュ３が回転可能に組み付けられている。また、フィードローラ４を回転可能に支持するフィードローラ支持部２３が、供給口２１の近傍において円筒部２０の中空内部を開閉可能に組み付けられている。
【００２４】
スクリュ３は、軸部にねじ山あるいはスパイラル状の溝が形成された構成となっており、円筒部２０の一方の端部側に隣接して配置された駆動機構３０によって支持及び回転駆動されるように設けられている。スクリュ３は、軸部の根本側がハウジング２の供給口２１に臨む供給部３１となっており、先端側がハウジング２の排出口２２に臨む排出部３２となっている。
【００２５】
フィードローラ４は、スクリュ３の供給部３１に平行に隣接して設けられた略円柱状部材であり、スクリュ３の供給部３１と同様にハウジング２の供給口２１に臨む位置においてフィードローラ支持部２３によって回転可能に支持されている。フィードローラ４は、不図示の動力源によってスクリュ３の回転方向とは逆方向に回転駆動される。フィードローラ４の動力源としては、従来からある電動機等を適宜採用することができる。
【００２６】
スクレーパ５は、スクリュ３の供給部３１及びフィードローラ４を挟んで、ハウジング２の供給口２１とは反対側に取り付けられている。スクレーパ５は、フィードローラ４の表面近傍に突出する断面尖形のかき取り部５１と、かき取り部５１から円筒部２０の内周面２０ａに連続する案内面５２とを備えており、かき取り部５１の先端でフィードローラ４の表面から材料をかき取るとともに、かき取った材料を案内面５２により円筒部２０の内周面２０ａまで案内するように構成されている。
【００２７】
ゴム材料等の材料は、ハウジング２の供給口２１からスクリュ３の供給部３１に供給される。供給部３１に供給された材料は、スクリュ３とフィードローラ４との回転により、スクリュ３とフィードローラ４との間を通ってスクリュ３の外周面と円筒部２０の内周面２０ａとの間に形成される材料搬送路に送り出される。送り出された材料は、スクリュ３の回転によって混錬・混合されながら排出口２２に向かって搬送され、排出口２２から押し出される。
【００２８】
フィードローラ支持部２３は、フィードローラ４よりも下方で軸方向に延びる支点軸２３ａを中心に回動可能に設けられており、フィードローラ支持部２３が回動することにより円筒部２０の中空内部が開閉される構成となっている。フィードローラ支持部２３の開閉動作は、不図示の電動機、油圧シリンダ等からなる駆動装置２３ｂによって行われる。また、フィードローラ支持部２３が閉じた状態（図２（ａ））においては、円筒部よりも上方に設けられた係止固定機構２３ｃにより閉状態で固定されるようになっている。これにより、供給口２１から供給される材料の圧力によりフィードローラ支持部２３が開いてしまうのが防止される。フィードローラ支持部２３の開動作は、係止固定機構２３ｃによる係止状態が解かれ、駆動装置２３ｂが支点軸２３ａを挟んでフィードローラ４とは反対側の端部を引っ張ることにより、フィードローラ４側が円筒部２０（スクリュ３）から離れるように回転させることで行われる。これにより、円筒部２０の中空内部が開放される。
【００２９】
スクレーパ５は、供給口２１とは反対側における円筒部２０とフィードローラ支持部２３との境目（合せ面）において、ボルト等の締結具６によりフィードローラ支持部２３に取り付けられている。したがって、スクレーパ５の当接面５３と円筒部２０の当接面２０ｂは、フィードローラ支持部２３の開動作によって互いに離れ、それぞれ外部に露出することになる。これにより、スクレーパ５の案内面５２と円筒部２０の内周面２０ａとの境目に入り込んだ材料の除去を容易に行うことができるようになる。すなわち、スクレーパ５の当接面５３や円筒部２０の当接面２０ｂに付着した材料を、作業者の手により直接剥ぎ取ったり、拭き取ったりすることができる。また、従来のように、材料の除去作業の度毎にスクレーパ５を取り外す必要がなくなるので、清掃作業の作業性が向上される。
【００３０】
特に、スクレーパ５は、かき取り部５１の先端とフィードローラ４の表面との間の隙間が好ましくは０．０５ｍｍ程度となるように調整されて取り付けられるものであり、スクレーパ５の脱着作業が不要となることで作業効率が大幅に改善されることになる。なお、かき取り部５１の先端とフィードローラ４の表面との間の隙間の大きさは、かかる隙間からの材料の漏れ量が可能な限り少量に抑えられるとともに、材料の発熱等の影響によってフィードローラ４やスクレーパ５が体積膨張等を生じても、かき取り部５１の先端とフィードローラ４の表面とが接触を生じない範囲で、押出機の仕様等に応じて適宜設定されるものであり、高い取付精度が要求されるものである。
【００３１】
また、円筒部２０は、スライドブロック７０、スライドレール７１、油圧シリンダ７２からなる直動機構７によって、駆動機構３０に対してスクリュ３の延びる軸方向に離間可能に構成されている。すなわち、円筒部２０やフィードローラ支持部２３は、スライドブロック７０上に搭載されており、スライドブロック７０が油圧シリンダ７２の動力により
スライドレール７１上を軸方向にスライドすることによって、直動機構７の一方の端部側に配置された駆動機構３０及びこれに支持されたスクリュ３から離れていくように設けられている。なお、直動機構７の構成については、ここに示したものに限られるものではなく、従来の種々の構成を適宜採用することができる。
【００３２】
スライドブロック７０は、スクリュ３の全体が円筒部２０から完全に露出する位置までスライドできるように構成されており、これにより、材料の搬送路を形成するスクリュ３の外周面や円筒部２０の内周面の清掃を容易に行うことができる。
【００３３】
押出機１の通常の使用時においては、円筒部２０は、排出口２２が設けられた端部とは反対側(供給口２１側)の開口端部に設けられたフランジ部２０ｃが、スクリュ３の根本部分に設けられた開閉ロック機構３３によってロックされることにより、駆動機構３０に対して固定されている。清掃作業時には、開閉ロック機構３３のロックを解除することによって円筒部２０がスライド可能となる。したがって、円筒部と駆動機構とがボルト等により締結されていた従来の押出機と比して、清掃のための押出機の分解作業が容易となっており、清掃作業の作業性が向上される。なお、開閉ロック機構３３としては、例えば、油圧シリンダ等を動力とした開閉ロック式のもの等、従来の機構を適宜採用することができる。
【００３４】
このように、本実施例によれば、材料の搬送を行う各構成部品を容易に分解することができ、各構成部品の清掃作業が容易となるので、各構成部品間の隙間に入り込んで固着した材料が後続の材料に混ざって押し出される異物混入の発生を予防することが容易となる。また、各構成部品の分解が容易に行えることにより、装置内の点検や修理が容易となり、メンテナンス性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施例に係る押出機の模式図である。
【図２】本実施例に係る押出機の模式的断面図である。
【図３】フィードローラ及びスクレーパの模式図である。
【図４】従来技術に係る押出機の構成を説明する模式図である。
【図５】従来技術に係るスクレーパの模式的斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  押出機
２  ハウジング
２０  円筒部
２０ａ  内周面
２０ｂ  当接面
２１  供給口
２２  排出口
２３  フィードローラ支持部
２３ａ  支点軸
２３ｂ  駆動装置
２３ｃ  係止固定装置
３  スクリュ
３０  駆動機構
３１  供給部
３２  排出部
４  フィードローラ
５  スクレーパ
５１  かき取り部
５２  案内面
５３  当接面
６  締結具
７  直動機構
７０  スライドブロック
７１  スライドレール
７２  油圧シリンダ
【図１】
0005200477.tif 000002
【図２】
0005200477.tif 000003
【図３】
0005200477.tif 000004
【図４】
0005200477.tif 000005
【図５】
0005200477.tif 000006