二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造
【課題】本発明は、スクリュ軸の先端部とテーパスリーブとカバーをボルトを介して一体化し、大幅な部品点数の削減を行うことを目的とする。
【解決手段】本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造は、スクリュ軸(1)の先端部(1a)の端面に第１ボルト(30)を介して固定されたカバー(6)と、前記カバー(6)の鍔部(33)とテーパスリーブ(4)を固定するための第２ボルト(5)とを備え、前記先端部(1a)とカバー(6)とテーパスリーブ(4)は、互いに第１、第２ボルト(30,5)を介して一体状に固定されている構成である。
【解決手段】本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造は、スクリュ軸(1)の先端部(1a)の端面に第１ボルト(30)を介して固定されたカバー(6)と、前記カバー(6)の鍔部(33)とテーパスリーブ(4)を固定するための第２ボルト(5)とを備え、前記先端部(1a)とカバー(6)とテーパスリーブ(4)は、互いに第１、第２ボルト(30,5)を介して一体状に固定されている構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造に関し、特に、スクリュ軸の先端部とテーパスリーブとカバーをボルトを介して一体化し、大幅な部品点数の削減を行うための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の二軸方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造としては、社内製作のみで特に特許出願を行っていないため、軸受け構造を示す特許文献は開示していないが、本発明に用いられる二軸異方向非噛み合い押出機としては、例えば、特許文献１及び２を挙げることができる。
【０００３】
前述の特許文献１及び２の二軸異方向非噛み合い押出機に採用されているスクリュ軸先端部の軸受け構造としては、例えば、図４で示される構成を挙げることができる。
すなわち、図４において符号１で示されるものは、ハウジング２を有するシリンダ３内に回転自在に内設されたスクリュ軸であり、このスクリュ軸１の先端部１ａの外周には、テーパスリーブ４が嵌合され、このテーパスリーブ４の端部にはボルト５を介してカバー６が一体状に固定されている。
【０００４】
前記ハウジング２とテーパスリーブ４との間には、ベアリング外輪７、ベアリング８及びベアリング内輪９で構成された軸受体１０が設けられ、前記スクリュ軸１、カバー６及びテーパスリーブ４は、前記軸受体１０を介して回転自在に設けられている。
【０００５】
前記軸受体１０のベアリング内輪９は前記テーパスリーブ４の外周に固定されていると共に、前記ベアリング外輪７の外面7ａと前記ハウジング２の内面２ａとはベアリングスライド面８Ａを形成するように前記ベアリング外輪７が軸方向移動可能に構成されている。
【０００６】
前記ハウジング２の端板１１と前記ベアリング外輪７との間には圧縮したバネ１２が介装され、前記ベアリング外輪７に対して常時矢印Ａの方向の予圧が付加されている。
前記バネ１２は、図４では２個のみしか示されていないが、前記軸受体１０のリング形状に沿って、例えば、二軸で６８個配設され、輪状のベアリング外輪７に対して全周にわたり均一な予圧が付加されるように構成されている。
【０００７】
前述の構成において、押出機を運転しない前記スクリュ軸１の冷間時には、その全長が縮むため、バネ１２が最も伸びる状態となり、この状態で、テーパスリーブ４とスクリュ軸１の先端部１ａとがスリップを発生することのないようにした最適なばね荷重となるように設定されている。
【０００８】
また、押出機の運転時には、図３で示されるように、スクリュ軸１を駆動する減速機２０が固定点となり、スクリュ軸１は、先端部１ａの前記軸受体１０までの距離Ａだけ熱膨張により伸びる。
同様に、シリンダ３側は、その先端のサポート部２１が固定点となっており、このサポート部２１から前記先端部１ａの軸受体２０までの距離Ｂだけ熱膨張により伸びる。
【０００９】
この結果、前記シリンダ３側の熱膨張量Ｂよりもスクリュ軸１側の熱膨張量Ａの方が大となっていた。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２４０２４０号公報
【特許文献２】特開平１０−２７２６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、シリンダ側よりもスクリュ軸側の熱膨張量Ａが大きくなり、この時にバネが最も圧縮する状態であり、そのバネ荷重は最も大となる。
このため、前述の状態では、スクリュ軸の先端部に対してテーパスリーブが、前記バネのバネ力によって強嵌合することになり、テーパスリーブからスクリュ軸を引き抜くことができなくなることもあった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造は、ハウジング内に設けられたスクリュ軸の先端部のテーパスリーブを、前記ハウジング側との間にすべり面を介して配設された軸受体を介して前記スクリュ軸と共に回転自在とした二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受構造において、前記先端部の端面に第１ボルトを介して固定されたカバーと、前記カバーの鍔部と前記テーパスリーブを固定するための第２ボルトと、を備え、前記先端部とカバーとテーパスリーブは、互いに前記第１、第２ボルトを介して一体状に固定されている構成であり、また、前記カバーに形成され前記第１ボルトを貫通させるボルト穴は、長穴で形成されている構成である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ハウジング内に設けられたスクリュ軸の先端部のテーパスリーブを、前記ハウジング側との間にすべり面を介して配設された軸受体を介して前記スクリュ軸と共に回転自在とした二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受構造において、前記先端部の端面に第１ボルトを介して固定されたカバーと、前記カバーの鍔部と前記テーパスリーブを固定するための第２ボルトと、を備え、前記先端部とカバーとテーパスリーブは、互いに前記第１、第２ボルトを介して一体状に固定されているため、スクリュ軸とテーパスリーブが一体で、加熱時及び常温時でのスクリュ軸の温度変化が熱膨張量が変化しても追従でき、従来のバネが不要となる。また、部品点数の大幅削減となる。
また、スクリュ軸とカバーとテーパスリーブの分解等もボルトの除去のみで簡単に行うことができる。
また、前記カバーに形成され前記第１ボルトを貫通させるボルト穴は、長穴で形成されているため、各第１ボルトにはスクリュ軸側に押し付け力が常に一定となるように適正な締め付けトルク値で管理することができ、長穴により、スクリュ軸が円周方向にどの位置になってもカバーを取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、スクリュ軸の先端部とテーパスリーブとカバーをボルトを介して一体化し、バネを用いることなく、常温及び加熱時のスクリュ軸の動作を円滑化し、部品点数の削減を可能とするようにした二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１５】
以下、図面と共に本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものは、ハウジング２を有するシリンダ３内に回転自在に内設されたスクリュ軸であり、このスクリュ軸１の先端部１ａの外周には、テーパスリーブ４が嵌合され、この先端部１ａの端面には、座金３１を介して第１ボルト３０が長穴３２を貫通して先端部１ａに螺入することによりカバー６が固定され、このカバー６に形成された鍔部３３には前記先端部１ａに嵌合されたテーパスリーブ４が当接し、前記鍔部３３に設けられた第２ボルト５が前記テーパスリーブ４に螺入している。
従って、前述の先端部１ａ、カバー６及びテーパスリーブ４は、前記第１、第２ボルト３０、５により、互いに一体状に結合されている。
【００１６】
前記ハウジング２とテーパスリーブ４との間には、ベアリング外輪７、ベアリング８及びベアリング内輪９で構成された軸受体１０が設けられ、前記スクリュ軸１、カバー６及びテーパスリーブ４は、前記軸受体１０を介して回転自在に設けられている。
【００１７】
前記軸受体１０のベアリング内輪９は前記テーパスリーブ４の外周に固定されていると共に、前記ベアリング外輪７の外面７ａと前記ハウジング２の内面２ａとは、ベアリングスライド面としてのすべり面８Ａを形成するように前記ベアリング外輪７が軸方向移動可能に構成されている。
【００１８】
前述の構成においては、図４の従来構成と異なり、前述のバネ１２が無くなり、スクリュ軸１の先端部１ａとカバー６とテーパスリーブ４が互いに固定されているため、押出機運転時の加熱時及び押出機停止時の常温時でのスクリュ軸１の温度変化で熱膨張量が図３で示されるように変化した場合でも、前記軸受体１０のすべり面８Ａを介して前記スクリュ軸１の軸方向における軸受け位置変化に追従することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明及び従来の軸受け構造のスクリュ軸とシリンダの熱膨張量の説明図である。
【図４】従来の軸受け構造の断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ スクリュ軸
２ ハウジング
３ シリンダ
４ テーパスリーブ
５ 第２ボルト
６ カバー
７ ベアリング外輪
８ ベアリング
８Ａ すべり面
９ ベアリング内輪
１０ 軸受体
２０ 減速機
３０ 第１ボルト
３１ 座金
３２ 長穴
３３ 鍔部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造に関し、特に、スクリュ軸の先端部とテーパスリーブとカバーをボルトを介して一体化し、大幅な部品点数の削減を行うための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の二軸方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造としては、社内製作のみで特に特許出願を行っていないため、軸受け構造を示す特許文献は開示していないが、本発明に用いられる二軸異方向非噛み合い押出機としては、例えば、特許文献１及び２を挙げることができる。
【０００３】
前述の特許文献１及び２の二軸異方向非噛み合い押出機に採用されているスクリュ軸先端部の軸受け構造としては、例えば、図４で示される構成を挙げることができる。
すなわち、図４において符号１で示されるものは、ハウジング２を有するシリンダ３内に回転自在に内設されたスクリュ軸であり、このスクリュ軸１の先端部１ａの外周には、テーパスリーブ４が嵌合され、このテーパスリーブ４の端部にはボルト５を介してカバー６が一体状に固定されている。
【０００４】
前記ハウジング２とテーパスリーブ４との間には、ベアリング外輪７、ベアリング８及びベアリング内輪９で構成された軸受体１０が設けられ、前記スクリュ軸１、カバー６及びテーパスリーブ４は、前記軸受体１０を介して回転自在に設けられている。
【０００５】
前記軸受体１０のベアリング内輪９は前記テーパスリーブ４の外周に固定されていると共に、前記ベアリング外輪７の外面7ａと前記ハウジング２の内面２ａとはベアリングスライド面８Ａを形成するように前記ベアリング外輪７が軸方向移動可能に構成されている。
【０００６】
前記ハウジング２の端板１１と前記ベアリング外輪７との間には圧縮したバネ１２が介装され、前記ベアリング外輪７に対して常時矢印Ａの方向の予圧が付加されている。
前記バネ１２は、図４では２個のみしか示されていないが、前記軸受体１０のリング形状に沿って、例えば、二軸で６８個配設され、輪状のベアリング外輪７に対して全周にわたり均一な予圧が付加されるように構成されている。
【０００７】
前述の構成において、押出機を運転しない前記スクリュ軸１の冷間時には、その全長が縮むため、バネ１２が最も伸びる状態となり、この状態で、テーパスリーブ４とスクリュ軸１の先端部１ａとがスリップを発生することのないようにした最適なばね荷重となるように設定されている。
【０００８】
また、押出機の運転時には、図３で示されるように、スクリュ軸１を駆動する減速機２０が固定点となり、スクリュ軸１は、先端部１ａの前記軸受体１０までの距離Ａだけ熱膨張により伸びる。
同様に、シリンダ３側は、その先端のサポート部２１が固定点となっており、このサポート部２１から前記先端部１ａの軸受体２０までの距離Ｂだけ熱膨張により伸びる。
【０００９】
この結果、前記シリンダ３側の熱膨張量Ｂよりもスクリュ軸１側の熱膨張量Ａの方が大となっていた。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２４０２４０号公報
【特許文献２】特開平１０−２７２６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、シリンダ側よりもスクリュ軸側の熱膨張量Ａが大きくなり、この時にバネが最も圧縮する状態であり、そのバネ荷重は最も大となる。
このため、前述の状態では、スクリュ軸の先端部に対してテーパスリーブが、前記バネのバネ力によって強嵌合することになり、テーパスリーブからスクリュ軸を引き抜くことができなくなることもあった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造は、ハウジング内に設けられたスクリュ軸の先端部のテーパスリーブを、前記ハウジング側との間にすべり面を介して配設された軸受体を介して前記スクリュ軸と共に回転自在とした二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受構造において、前記先端部の端面に第１ボルトを介して固定されたカバーと、前記カバーの鍔部と前記テーパスリーブを固定するための第２ボルトと、を備え、前記先端部とカバーとテーパスリーブは、互いに前記第１、第２ボルトを介して一体状に固定されている構成であり、また、前記カバーに形成され前記第１ボルトを貫通させるボルト穴は、長穴で形成されている構成である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ハウジング内に設けられたスクリュ軸の先端部のテーパスリーブを、前記ハウジング側との間にすべり面を介して配設された軸受体を介して前記スクリュ軸と共に回転自在とした二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受構造において、前記先端部の端面に第１ボルトを介して固定されたカバーと、前記カバーの鍔部と前記テーパスリーブを固定するための第２ボルトと、を備え、前記先端部とカバーとテーパスリーブは、互いに前記第１、第２ボルトを介して一体状に固定されているため、スクリュ軸とテーパスリーブが一体で、加熱時及び常温時でのスクリュ軸の温度変化が熱膨張量が変化しても追従でき、従来のバネが不要となる。また、部品点数の大幅削減となる。
また、スクリュ軸とカバーとテーパスリーブの分解等もボルトの除去のみで簡単に行うことができる。
また、前記カバーに形成され前記第１ボルトを貫通させるボルト穴は、長穴で形成されているため、各第１ボルトにはスクリュ軸側に押し付け力が常に一定となるように適正な締め付けトルク値で管理することができ、長穴により、スクリュ軸が円周方向にどの位置になってもカバーを取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、スクリュ軸の先端部とテーパスリーブとカバーをボルトを介して一体化し、バネを用いることなく、常温及び加熱時のスクリュ軸の動作を円滑化し、部品点数の削減を可能とするようにした二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１５】
以下、図面と共に本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものは、ハウジング２を有するシリンダ３内に回転自在に内設されたスクリュ軸であり、このスクリュ軸１の先端部１ａの外周には、テーパスリーブ４が嵌合され、この先端部１ａの端面には、座金３１を介して第１ボルト３０が長穴３２を貫通して先端部１ａに螺入することによりカバー６が固定され、このカバー６に形成された鍔部３３には前記先端部１ａに嵌合されたテーパスリーブ４が当接し、前記鍔部３３に設けられた第２ボルト５が前記テーパスリーブ４に螺入している。
従って、前述の先端部１ａ、カバー６及びテーパスリーブ４は、前記第１、第２ボルト３０、５により、互いに一体状に結合されている。
【００１６】
前記ハウジング２とテーパスリーブ４との間には、ベアリング外輪７、ベアリング８及びベアリング内輪９で構成された軸受体１０が設けられ、前記スクリュ軸１、カバー６及びテーパスリーブ４は、前記軸受体１０を介して回転自在に設けられている。
【００１７】
前記軸受体１０のベアリング内輪９は前記テーパスリーブ４の外周に固定されていると共に、前記ベアリング外輪７の外面７ａと前記ハウジング２の内面２ａとは、ベアリングスライド面としてのすべり面８Ａを形成するように前記ベアリング外輪７が軸方向移動可能に構成されている。
【００１８】
前述の構成においては、図４の従来構成と異なり、前述のバネ１２が無くなり、スクリュ軸１の先端部１ａとカバー６とテーパスリーブ４が互いに固定されているため、押出機運転時の加熱時及び押出機停止時の常温時でのスクリュ軸１の温度変化で熱膨張量が図３で示されるように変化した場合でも、前記軸受体１０のすべり面８Ａを介して前記スクリュ軸１の軸方向における軸受け位置変化に追従することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明及び従来の軸受け構造のスクリュ軸とシリンダの熱膨張量の説明図である。
【図４】従来の軸受け構造の断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ スクリュ軸
２ ハウジング
３ シリンダ
４ テーパスリーブ
５ 第２ボルト
６ カバー
７ ベアリング外輪
８ ベアリング
８Ａ すべり面
９ ベアリング内輪
１０ 軸受体
２０ 減速機
３０ 第１ボルト
３１ 座金
３２ 長穴
３３ 鍔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング(2)内に設けられたスクリュ軸(1)の先端部(1a)のテーパスリーブ(4)を、前記ハウジング(2)側との間にすべり面(8A)を介して配設された軸受体(10)を介して前記スクリュ軸(1)と共に回転自在とした二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受構造において、
前記先端部(1a)の端面に第１ボルト(30)を介して固定されたカバー(6)と、前記カバー(6)の鍔部(33)と前記テーパスリーブ(4)を固定するための第２ボルト(5)と、を備え、
前記先端部(1a)とカバー(6)とテーパスリーブ(4)は、互いに前記第１、第２ボルト(30,5)を介して一体状に固定されていることを特徴とする二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造。
【請求項２】
前記カバー(6)に形成され前記第１ボルト(30)を貫通させるボルト穴は、長穴(32)で形成されていることを特徴とする請求項１記載の二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造。
【請求項１】
ハウジング(2)内に設けられたスクリュ軸(1)の先端部(1a)のテーパスリーブ(4)を、前記ハウジング(2)側との間にすべり面(8A)を介して配設された軸受体(10)を介して前記スクリュ軸(1)と共に回転自在とした二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受構造において、
前記先端部(1a)の端面に第１ボルト(30)を介して固定されたカバー(6)と、前記カバー(6)の鍔部(33)と前記テーパスリーブ(4)を固定するための第２ボルト(5)と、を備え、
前記先端部(1a)とカバー(6)とテーパスリーブ(4)は、互いに前記第１、第２ボルト(30,5)を介して一体状に固定されていることを特徴とする二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造。
【請求項２】
前記カバー(6)に形成され前記第１ボルト(30)を貫通させるボルト穴は、長穴(32)で形成されていることを特徴とする請求項１記載の二軸異方向非噛み合い押出機におけるスクリュ軸先端部の軸受け構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１７９５７（Ｐ２０１０−１７９５７Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８１３４２（Ｐ２００８−１８１３４２）
【出願日】平成２０年７月１１日（２００８．７．１１）
【出願人】（０００００４２１５）株式会社日本製鋼所 (840)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１１日（２００８．７．１１）
【出願人】（０００００４２１５）株式会社日本製鋼所 (840)
【Ｆターム（参考）】
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