(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に押出しヘッドを有し、基端部に可塑物が通過する貫通孔が形成された円筒状のシリンダバレルと、該シリンダバレルに貫通孔を囲むよう設けられ、シリンダバレルに供給される可塑物を貫通孔に導くホッパーと、シリンダバレル内に収納され、回転することで可塑物を可塑化しながら先端側に搬送して押出しヘッドから押し出すスクリューとを備え、前記スクリューをシリンダバレルと同軸の軸部と、該軸部の外周に螺旋状に設けられたフライト部とから構成したスクリュー式押出し機において、前記貫通孔に重なり合う部位のフライト部の半径方向外端に、回転方向後方に向かうに従い徐々に深くなるとともに、回転方向後端で半径方向に切り立った切り欠きを形成したことを特徴とするスクリュー式押出し機。
【請求項２】
前記切り欠きの深さは前記スクリュー直径の1/30〜1/20の範囲である請求項１記載のスクリュー式押出し機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可塑物をスクリューで可塑化して押し出すスクリュー式押出し機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスクリュー式押出し機としては、例えば、先端部に押出しヘッドを有し、基端部に可塑物が通過する貫通孔が形成された円筒状のシリンダバレルと、該シリンダバレルに貫通孔を囲むよう設けられ、シリンダバレルに供給される可塑物を貫通孔に導くホッパーと、シリンダバレル内に収納され、回転することで可塑物を可塑化しながら先端側に搬送して押出しヘッドから押し出すスクリューとを備え、前記スクリューをシリンダバレルと同軸の軸部と、該軸部の外周に螺旋状に設けられたフライト部とから構成したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のスクリュー式押出し機にあっては、ホッパーに投入される可塑物が冷却硬化したブロック状、シート状のゴムである場合、回転しているスクリューによって該可塑物が貫通孔からホッパーに押し返されることがあり、これにより、シリンダバレル内への可塑物の供給量が不十分となってしまうという問題点がある。このような問題点を解決するため、ホッパーに複数個のフィードロールを設け、これらフィードロールにより可塑物をシリンダバレル内に強制的に押し込むことも提案されているが、このようにフィードロールを別途設けると、構造が複雑でしかも高価となってしまうという問題点がある。
【０００４】
この発明は、構造が簡単で安価でありながら可塑物を高能率でシリンダバレル内に供給することができるスクリュー式押出し機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、先端部に押出しヘッドを有し、基端部に可塑物が通過する貫通孔が形成された円筒状のシリンダバレルと、該シリンダバレルに貫通孔を囲むよう設けられ、シリンダバレルに供給される可塑物を貫通孔に導くホッパーと、シリンダバレル内に収納され、回転することで可塑物を可塑化しながら先端側に搬送して押出しヘッドから押し出すスクリューとを備え、前記スクリューをシリンダバレルと同軸の軸部と、該軸部の外周に螺旋状に設けられたフライト部とから構成したスクリュー式押出し機において、前記貫通孔に重なり合う部位のフライト部の半径方向外端に、回転方向後方に向かうに従い徐々に深くなるとともに、回転方向後端で半径方向に切り立った切り欠きを形成することにより達成することができる。
【０００６】
今、スクリューが回転し、シリンダバレル内の可塑物が該スクリューのフライト部によって可塑化されながら先端側に搬送されるとともに押出しヘッドから押出され、一方、ホッパーに投入された可塑物が貫通孔を通過してシリンダバレル内に補充供給されているとする。このとき、前記貫通孔に重なり合う部位のフライト部の半径方向外端には切り欠きが形成されているため、可塑物が冷却硬化したブロック状、シート状のゴムであっても、該可塑物はこれら切り欠きに引っ掛けられて大きな噛み込み力が与えられ、シリンダバレル内に強制的に引きずり込まれる。これにより、可塑物を高能率でシリンダバレル内に供給することができるのである。この際、フライト部に切り欠きを形成するだけでよいため、フィードロールを設置した押出し機に比較して構造を簡単でかつ安価とすることができる。
【０００７】
また、請求項２に記載のように構成すれば、フライト部の強度低下のおそれをなくしながら、可塑物を確実に引っ掛けることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は可塑物Ｋ、例えば冷却硬化したブロック状、シート状のゴムを混練、熱入れすることで該可塑物Ｋの可塑化を行う押出し機であり、この押出し機11は略円筒状のシリンダバレル12を有し、このシリンダバレル12内には図示していない駆動モータから駆動力を受けて回転するスクリュー13が収納されている。前記シリンダバレル12の基端部には貫通孔14が形成され、この貫通孔14を通じて可塑物Ｋがシリンダバレル12内に供給される。15は前記シリンダバレル12の基端部に貫通孔14を囲むようにして設けられたホッパーであり、このホッパー15はシリンダバレル12に供給される可塑物Ｋを貫通孔14に導く。そして、このホッパー15、貫通孔14を通じてシリンダバレル12内に供給された可塑物Ｋは前記スクリュー13の矢印Ａ方向への回転により可塑化されながら先端側に向かって搬送される。前記シリンダバレル12の先端部には押出しヘッド17が設けられ、この押出しヘッド17内には前記スクリュー13によって搬送されてきた可塑物Ｋが通過する押出し通路（図示していない）が形成されている。そして、この押出しヘッド17の押出し通路を通じて可塑物Ｋが押出されると、該可塑物Ｋは連続した帯状部材Ｂとなる。
【０００９】
前記スクリュー13はシリンダバレル12と同軸の円柱状をした軸部24を有し、この軸部24の外周には螺旋状に延びるフィン状のフライト部25が設けられ、このフライト部25の半径方向外端はシリンダバレル12の内周に摺接している。ここで、前記フライト部25のうち貫通孔14より先端側に位置するフライト部25のピッチＰは、可塑物Ｋの押出し量を増大させるため、貫通孔14に重なり合う部位のフライト部25のピッチＰより大となっている。また、前記貫通孔14に重なり合う部位のフライト部25の半径方向外端には円周方向に等距離、ここでは 1/4周だけ離れた複数の切り欠き26が形成され、これらの切り欠き26は回転方向後方に向かうに従い徐々に深くなり、回転方向後端において半径方向に切り立っている。なお、この切り欠き26は１個設けるだけでもよいが、１周当り４個以上とすることが噛み込みを確実とする観点から好ましい。ここで、これら切り欠き26の深さＤは 4mm〜15mmの範囲が好ましい。その理由は、深さＤが 4mm未満であると、可塑物Ｋを確実に引っ掛けることができないことがあり、一方、15mmを超えると、フライト部25の強度が低下するおそれがあるからである。そして、前記切り欠き26は貫通孔14に重なり合う部位のフライト部25には形成しなければならないが、必要に応じてこの部位より若干外側（先端、基端側）の部位に形成するようにしてもよい。また、前述の深さＤの範囲は、通常のスクリュー13ではスクリュー直径の1/30〜1/20の範囲に当たる。
【００１０】
次に、この発明の第１実施形態の作用について説明する。
今、駆動モータからの駆動力を受けてスクリュー13が矢印Ａ方向に回転し、これにより、シリンダバレル12内の可塑物Ｋが該スクリュー13のフライト部25によって混練・熱入れ（可塑化）されながら先端側に搬送されるとともに、押出しヘッド17を通じて押し出され、連続した帯状部材Ｂに成型されているとする。このとき、ホッパー15に投入された可塑物Ｋは貫通孔14を通過してシリンダバレル12内に補充供給されるが、このホッパー15に投入される可塑物Ｋは冷却硬化したブロック状、シート状のゴムであるため、シリンダバレル12内に容易に引きずり込むことができない。しかしながら、この実施形態においては、前述のようにフライト部25の半径方向外端に切り欠き26を形成したので、可塑物Ｋが前述のようなゴムであっても、該可塑物Ｋをこれら切り欠き26に引っ掛けることで可塑物Ｋに大きな噛み込み力を付与することができる。これにより、可塑物Ｋはシリンダバレル12内に強制的に引きずり込まれ、該可塑物Ｋを確実かつ高能率でシリンダバレル12内に供給することができるのである。この際、フライト部25に切り欠き26を形成するだけでよいため、フィードロールを設置した押出し機に比較して構造を簡単かつ安価とすることができる。
【００１１】
図３はこの発明の第２実施形態を示す図である。この実施形態においては、貫通孔14に重なり合う部位のフライト部25に歯車31を形成することで、該部位のフライト部25の半径方向外端に多数の切り欠き、即ち歯車31の歯溝32を形成している。ここで、可塑物Ｋの噛み込みを確実とするためには、圧力角の大きなインボリュート形状のはすば歯車を用いることが好ましく、この際、歯溝32の延在方向はフライト部25の延在方向にほぼ直交する方向とすることが好ましい。そして、このように切り欠きを歯車31の歯溝32から構成するようにすれば、噛み込み効果を向上させるために多数の切り欠き（歯溝32）を形成した場合にも、フライト部25を高強度に保つことができる。
【００１２】
なお、この発明においては、シリンダバレルへの可塑物の供給をさらに確実とするため、従来技術と同様にホッパーに複数個のフィードロールを付加し、これらフィードロールにより可塑物をシリンダバレル内に強制的に押し込むようにしてもよく、また、貫通孔より先端側のシリンダバレルの内周をアンダーカットして、可塑物の噛み込みをより確実としてもよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、構造簡単でかつ安価でありながら可塑物を高能率でシリンダバレル内に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示す一部が破断された正面図である。
【図２】図１のＩーＩ矢視断面図である。
【図３】この発明の第２実施形態を示す図２と同様の断面図である。
【符号の説明】
11…スクリュー式押出し機   12…シリンダバレル
13…スクリュー             14…貫通孔
15…ホッパー               17…押出しヘッド
24…軸部                   25…フライト部
26…切り欠き               31…歯車
32…歯溝                   Ｋ…可塑物
【図１】
0003731954.tif 000002
【図２】
0003731954.tif 000003
【図３】
0003731954.tif 000004