(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸押出機の駆動伝達装置において、原動軸によって回転を与えられるとともに、一端が第１スクリュに結合され、原動機側の他端は第１スクリュによるスラスト荷重を受けるスラスト軸受けを取付けた伝達軸と、
同伝達軸の中間部に取付けられた平歯車と対をなして噛合う２枚のアイドラ平歯車と、
前記２枚のアイドラ平歯車に夫々一端が結合され、互いに平行に配置された一対のアイドラ軸と、
同アイドラ軸の他端に夫々取付けられた２枚のアイドラはす歯歯車と、
前記第１スクリュと対をなし、スラスト荷重を受けるスラスト軸受けを設けた第２スクリュと、
同第２スクリュに取付けられ、前記２枚のアイドラはすば歯歯車が対をなしてほぼ対称位置で噛合う第２スクリュの捩じれ方向と同方向に捩じれているはす歯歯車と、
前記平行に配置された一対のアイドラ軸を夫々軸方向に移動可能にする歯当り調整装置とを有し、
前記歯当り調整装置はアイドラはすば歯歯車のスクリュ側の軸受けを軸受ケースに入れ、同軸受ケースおよび他端の軸受けを軸方向に移動可能に歯車箱に嵌合させるとともに、軸受ケースと歯車箱の間に位相等の調整用ライナを設けたことを特徴とする２軸押出機の駆動伝達装置。
【請求項２】
２軸押出機の駆動伝達装置において、原動軸によって回転を与えられるとともに、一端が第１スクリュに結合され、原動機側の他端は第１スクリュによるスラスト荷重を受けるスラスト軸受けを取付けた伝達軸と、
同伝達軸の中間部に取付けられた平歯車と対をなして噛合う２枚のアイドラ平歯車と、
前記２枚のアイドラ平歯車に夫々一端が結合され、互いに平行に配置された一対のアイドラ軸と、
同アイドラ軸の他端に夫々取付けられた２枚のアイドラはす歯歯車と、
前記第１スクリュと対をなし、スラスト荷重を受けるスラスト軸受けを設けた第２スクリュと、
同第２スクリュに取付けられ、前記２枚のアイドラはすば歯歯車が対をなしてほぼ対称位置で噛合う第２スクリュの捩じれ方向と同方向に捩じれているはす歯歯車と、
内径面にネジを設けた円筒体が一体的に取付けられ、歯車移動手段により軸方向に移動可能で、円周方向に回転不可能とされたアイドラはす歯歯車と、前記円筒体のネジに螺合するとともに、前記アイドラはす歯歯車の取付けられたアイドラ軸上の所定位置で回転して前記アイドラはす歯歯車を軸方向に移動させるリング状ナットとを有して成る歯当り調整装置を設けたことを特徴とする２軸押出機の駆動伝達装置。
【請求項３】
前記歯車移動手段はキーであることを特徴とする前記請求項２記載の２軸押出機の駆動伝達装置。
【請求項４】
前記歯車移動手段はスプラインであることを特徴とする前記請求項２記載の２軸押出機の駆動伝達装置。
【請求項５】
前記スプラインはインボリュートスプラインであることを特徴とする前記請求項４記載の２軸押出機の駆動伝達装置。
【請求項６】
前記スプラインはヘリカルスプラインであることを特徴とする前記請求項４記載の２軸押出機の駆動伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は２軸押出機の駆動伝達装置に係わり、特に部品点数が少なく、組立を簡単にするための改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
２軸押出機のスクリュを回転させるための駆動伝達装置は、２本のスクリュが近接して配置されているため、スクリュに結合される回転伝達用の歯車の径が制限され、少なくとも一方のスクリュに取付けられる歯車の径は大きくできない。
【０００３】
これら駆動伝達装置は高入力、低回転による大トルクが発生するため、従来図６ないし図１０に示すような歯車伝達系が採用されている。
【０００４】
これらの従来装置を説明すると、第１スクリュ１１と第２スクリュ１２が平行に配列されており、モータ等の原動機（減速機も含む）３０は入力軸３１、その先端に設けられたカップリング部３２の第１結合部３２ａに結合された伝達軸３３を介して第１スクリュ１１に接続されており、第１および第２のスクリュ１１、１２による推力を受けるスラスト軸受４３および４４が夫々両スクリュ１１、１２に連結された伝達軸３３および４１の端部に設けてある。
【０００５】
前記伝達軸３３の反スクリュ側端部には平歯車３４が取付けられており、同軸３３と同調して回転するようになっている。この平歯車３４の反スクリュ側端部はカップリング部３２の第２結合部３２ｂを介して入力軸３１に結合されている。
前記平歯車３４には図７および図８に示すように平行なアイドラ軸３７、３８の一端に夫々取付けられた２枚のアイドラ平歯車３５、３６が夫々噛合っていて、入力軸３１とカップリング部３２を介して接続した平歯車３４の回転をアイドラ平歯車３５−アイドラ軸３７およびアイドラ平歯車３６−アイドラ軸３８に伝え、同アイドラ軸３７、３８の他端に夫々取付けられた２枚のアイドラはす歯歯車３９、４０を介して同２枚のアイドラはす歯歯車３９、４０に夫々噛合っている第２スクリュ１２に取付けた伝達軸４１に取付けられたはす歯歯車４２を回転させるようにしている。
【０００６】
平歯車３４およびアイドラ平歯３５、３６は歯が軸３３、３７および３８と平行に伸びており、はす歯歯車４２とアイドラはす歯歯車３９、４０は駆動時に第２スクリュ１２のスラスト荷重の一部をはす歯歯車４２を介してアイドラはす歯歯車３９、４０で受けるようにはす歯歯車４２を第２スクリュ１２と同じ方向に捩じれたはす歯歯車となるように構成されている。
【０００７】
アイドラ平歯車３５、３６およびアイドラはす歯歯車３９、４０はクローズドの４カ所が噛合った歯車伝達機構となっているので、歯車の位相、歯当たり等を調整するため４カ所の内少なくとも１カ所、例へばアイドラ平歯車３５をフリーにしておき、位相等の調整後、フリー部分を固定する必要から前記平歯車３５は図９に示すようにリング状歯車部３５ａとボス部３５ｂによって構成されており、同リング状歯車部３５ａは穴５０とボス部３５ｂの胴５１外周にシマリバメ的に嵌合するようになっている。穴５０の面には円周方向に伸びる環状油溝５２が設けられ、穴５０と胴５１の嵌合面の間に閉じられた環状油溝５２を形成するようにしている。
【０００８】
この環状油溝５２にはリング状歯車部３５ａ或いはボス部３５ｂに設けた油路５３により図示してない油圧源を用いて高圧油を掛けることができ、高圧油を掛けることによりリング状歯車部３５ａを拡大してリング状歯車部３５ａをボス部３５ｂの胴５１上で回転させ、位相調整を行なった後、リーマボルト或いはノックピン５４でリング状歯車部３５ａとボス部５７を強固に固定するようにしている。
【０００９】
また第１０図により位相調整の別の方法を説明すると、リング状歯車部３５ａの図において穴５０の右側に、その部分の穴３５ｂがボス部５７の外周に対しスキマバメないし中間バメとした薄肉円筒部３５ｃを突出させ、位相合せ時に穴５０の面には円周方向に伸びる環状油溝５２に高圧油を負荷することによりリング状歯車部３５ａとボス部３５ｂとの間に隙間を作り、位相調整を行った後、この薄肉円筒部３５ｃをテーパリング６０とボルト６１によって締付けられる２つの締付リング６２、６３などからなる締付手段によって締付ることにより、薄肉円筒部３５ｃを摩擦力でボス部５７に結合するようにしたものである。
【００１０】
さらに、前記第１スクリュ１１に連結された入力軸３１端部に設けた第１スクリュ１１の大きなスラスト荷重を受けるスラスト軸受４３は、スラスト軸受４３の径が大きいため本来入力軸３１と伝達軸３３を１本にすべきところ加工、組立上２個に分割し、入力軸３１と伝達軸３３をカップリング部３２により連結させているため、ここにおいても平歯車３４およびアイドラ平歯車３５および３６の位相、歯当たり等を調整後にボルト等でカップリング部３２を止めるようにしているという欠点があった。
【００１１】
【発明が解決しょうとする課題】
以上説明したように、従来装置において前者はアイドラ平歯車３５、３６およびアイドラはす歯歯車３９、４０のクローズドの４カ所が噛合った歯車伝達機構およびカップリング部３２における歯車の位相等の調整後のノックピンやボルト等による固定作業は非常に面倒である。即ち、「組立」により歯車の位相等の調整した後、「バラシ」を行い、リーマボルト或いはノックピン用の「機械加工」、そして「再組立」となり、時間と労力を必要とするばかりでなく、部品点数も多かった。
【００１２】
また後者においては簡単な構成であるが、材料の疲労限界に近いトルクで使用するプラスチックの２軸押出機では前述のような歯車と軸の結合が摩擦結合ではトルクに余裕のあるもの以外は信頼性の面から長期に亘って使用し難い。
【００１３】
本発明の目的は前述のような欠点を取除き、部品点数を少なくするとともに、一旦組立てた歯車等の部品を「バラス」ことなく、位相等の調整を行うことができる２軸押出機の駆動伝達装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため本発明は２軸押出機の駆動伝達装置において、原動機によって回転を与えられ、一端が第１スクリュに結合されるとともに原動機側の他端は第１スクリュによるスラスト荷重を受けるスラスト軸受けを取付けた伝達軸と、同伝達軸に取付けられた平歯車と対をなして噛合う２枚のアイドラ平歯車と、前記２枚のアイドラ平歯車に夫々一端が結合され、互いに平行に配置された一対のアイドラ軸と、同アイドラ軸の他端に夫々取付けられた２枚のアイドラはす歯歯車と、前記第１スクリュと対をなす第２スクリュに取付けられ、前記２枚のアイドラはす歯歯車が対をなしてほぼ対称位置で噛合う第２スクリュの捩じれ方向と同方向に捩じれているはす歯歯車と、前記平行に配置された一対のアイドラ軸を夫々軸方向に移動可能にする歯当り調整装置とを有してなる２軸押出機の駆動伝達装置とした。
【００１５】
また前記歯当り調整装置はアイドラはす歯歯車のスクリュ側の軸受けを軸受ケースに入れ、同軸受ケースおよび他端の軸受けを軸方向に移動可能に歯車箱に嵌合させるとともに、軸受ケースと歯車箱の間に歯当たり等の調整用ライナを設けたことを特徴とする２軸押出機の駆動伝達装置とした。
【００１６】
また前記アイドラはす歯歯車には内径面にネジを設けた円筒体が一体的に取付けられ、キーまたはスプラインを用いた歯車移動手段によりアイドラはす歯歯車は軸方向に移動可能で、円周方向に回転不可能とされ、前記円筒体のネジに螺合するとともに、前記アイドラはす歯歯車の取付けられたアイドラ軸上の所定位置で回転して前記アイドラはす歯歯車を軸方向に移動させるリング状ナットとを有して成る歯当り調整装置を設けたことを特徴とする２軸押出機の駆動伝達装置とした。
【００１７】
さらにアイドラはす歯歯車の軸方向移動には歯の捩じれ回転で位相調整が不足の場合には前記スプラインはヘリカルスプラインとして、歯車の軸方向移動によるさららなる回転を加えることにより、軸と歯車との位相調整角を増すことを特徴とする軸移動装置を設けた２軸押出機の駆動伝達装置とした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
第１スクリュに連結された伝達軸はモータの回転を伝える出力軸に連結させるとともに、夫々２個のアイドラ平歯車およびアイドラはす歯歯車のクローズドの４カ所が噛合った歯車伝達機構における歯車等の部品を「バラス」ことなく、アイドラはす歯歯車だけを軸方向に移動させて位相等の調整を行うことができる２軸押出機の駆動伝達装置とした。
【００１９】
【実施例】
図１ないし図５により本発明の１実施例を説明する。説明に当たり、従来装置と同じ部材は同一番号を付し、その説明を省き、新に追加した部材のみ新番号を付けて説明をする。
第１スクリュ１１は伝達軸１３が連結され、同伝達軸１３には反スクリュ端部に凸部１８および軸部１９が図示してないボルト等により固着されており、第１スクリュ１１による大きなスラスト荷重を受けるスラスト軸受４３が取付けられるとともに、モータ３０は出力軸１９に連結されている。
第２スクリュ１２は同第２スクリュの捩じれ方向と同方向に捩じれているとともに、ほぼ対称位置で相手一対のアイドラはす歯歯車３９、４０に夫々噛合うはす歯歯車４２が取付けられた伝達軸４１に連結されている。
【００２０】
前記アイドラはす歯歯車３９、４０は夫々アイドラ軸３７および３８に取付けられ、同アイドラ軸３７および３８は前記アイドラはす歯歯車３９、４０と反対端に夫々アイドラ平歯車３５および３６が取付けてあり、前記アイドラ平歯車３５および３６は第１スクリュ１１が連結された伝達軸１３に取付けた平歯車３４に同時に噛合っているので、モータ３０の回転が平歯車３４−アイドラ平歯車３５−アイドラはす歯歯車３９−はす歯歯車４２を介して、および平歯車３４−アイドラ平歯車３６−アイドラはす歯歯車４０−はす歯歯車４２を介して第２スクリュ１２に伝えられるようになっている。
【００２１】
図４に示すように前記アイドラはす歯歯車３９および４０は夫々鎖線２０で示す歯車箱の外部より軸受けケース２２を軸方向に移動することにより、歯車の位相等の調整を行い、従来装置のように一旦組立てた歯車等の部品を「バラシ」、「機械加工」、そして「再組立」する必要がないようにしている。
【００２２】
歯当り調整装置置２１について更に詳しくアイドラはす歯歯車３９の場合を例に採り説明すると、アイドラはす歯歯車３９を回転自在に支承する歯車箱２０に摺動自在に嵌着された軸受ケース２２の内径面に固着された軸受２３（ラジアル・スラスト軸受）および軸受２４を回転自在に支承するとともにアイドラ軸３７はアイドラ平歯車３５と摺動自在に取付けられており、歯車の位相等の調整に当たり軸受２３を取付けた軸受ケース２２、軸受２４およびアイドラ軸３７とアイドラはす歯歯車３９を軸方向に移動することができるようになっている。軸受２３と歯車箱２０の間には厚さＬが調整可能となったライナ２６が設けてあり、歯車の位相等の調整をライナ２６の厚さＬを調整することにより行うことができるようになっている。
【００２３】
前述の説明は歯車の位相等の調整にアイドラ軸を歯車や軸受を固着したまま移動する例を説明したが、これに限らず、図５に示すようにアイドラ軸３７を軸方向に固定したままアイドラはす歯歯車３９だけを移動する方法で、内径面にネジを設けた円筒体７０と一体的な前記歯車３９をアイドラ軸３７に角スプライン或いはインボリュートスプラインまたはキー７１（以下単にキー等という）により移動可能に取付けるとともに、前記円筒体７０の内径面のネジにリング状ナット７２を螺合させ、前記アイドラ軸３７の肩を押さえるようにしている。従って位相等の調整に際してはネジにリング状ナット７２をアイドラ軸３７の肩に押当てたまま回転させれば、アイドラはす歯歯車３９のみが軸方向に移動するようになっているので、調整後はリング状ナット７２により位置決めを行うことができる。
【００２４】
そしてその時の力関係はアイドラはす歯歯車３９は第２スクリュ１２に取付けた第２スクリュの捩じれ方向と同方向に捩じれているはす歯歯車４２と噛合っているので、その反対方向（図中右方向）のスラスト荷重が掛り、同荷重は円筒体７０を介してリング状ナット７２により、アイドラ軸３７の肩に伝えられ、スラスト軸受７３で支えるようになっている。
【００２５】
ここで、はす歯歯車３９のピッチサークル上の移動量Ｓ1 について考察してみると、はす歯歯車３９のねじれ角をθ1 、軸方向の移動量ｌとすると、下記▲１▼式のようになる。
Ｓ1 ＝ｌｔａｎθ1   ………▲１▼
もしこれでも調整代が不足の場合は、アイドラはす歯歯車３９をアイドラ軸３７に取付けているキー７１等をヘリカルスプラインに変え、同ヘリカルスプラインの有効径ｒ1 、同ねじれ角をθ2 、はす歯歯車３９の有効径ｒ2 とすれば、歯車のピッチサークル上の移動量Ｓ2 は下記▲２▼式のようになる。
0003763648.tif 000002
ただし＋：はす歯歯車とヘリカルスプラインのねじれ方向同一
−：はす歯歯車とヘリカルスプラインのねじれ方向異る
ここで、はす歯歯車とヘリカルスプラインのねじれ方向同一にすれば
Ｓ2 ＝ｌ｛（ｒ2 ／ｒ1 ）・ｔａｎθ2 ＋ｔａｎθ1 ｝
となって、大きな調整量が取れる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したような構成となっているので、本発明による２軸押出機の駆動伝達装置は部品点数を少なくなくするとともに、一旦組立てた歯車等の部品を「バラス」ことなく、位相等の調整作業を全て歯車箱の外部から行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示す概平面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図。
【図４】本発明の１実施例を示す軸移動装置の説明図。
【図５】本発明の他の軸移動装置の実施例を示す説明図。
【図６】従来装置の概平面図。
【図７】図６の側面図。
【図８】図７のＡ−Ａ断面図。
【図９】噛合調整を行うアイドラ軸とアイドラ歯車の説明をした部分拡大図。
【図１０】噛合調整を行うアイドラ軸とアイドラ歯車の他の説明をした部分拡大図。
【符号の説明】
１１  第１スクリュ
１２  第２スクリュ
１３  伝達軸
１７  入力軸
１８  凸部
１９  出力軸
２０  歯車箱
２１  歯当り調整装置
２２  軸受ケース
２３、２４  軸受
２６  ライナ
３０  モータ
３１  入力軸
３２  結合部
３３  伝達軸
３４  平歯車
３５、３６  アイドラ平歯車
３７、３８  アイドラ軸
３９、４０  アイドラはす歯歯車
４１  伝達軸
４２  はす歯歯車
４３  スラスト軸受
４４  スラスト軸受
７０  円筒部
７１  キー
７２  リング状ナット
７３、７４  軸受
７５  緩み止スペーサ
【図１】
0003763648.tif 000003
【図２】
0003763648.tif 000004
【図３】
0003763648.tif 000005
【図４】
0003763648.tif 000006
【図５】
0003763648.tif 000007
【図６】
0003763648.tif 000008
【図７】
0003763648.tif 000009
【図８】
0003763648.tif 000010
【図９】
0003763648.tif 000011
【図１０】
0003763648.tif 000012