JP2000296517A - ニーディングスクリュピース体 - Google Patents

ニーディングスクリュピース体

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JP2000296517A
JP2000296517A JP11108078A JP10807899A JP2000296517A JP 2000296517 A JP2000296517 A JP 2000296517A JP 11108078 A JP11108078 A JP 11108078A JP 10807899 A JP10807899 A JP 10807899A JP 2000296517 A JP2000296517 A JP 2000296517A
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JP
Japan
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kneading
diameter
screw
screw piece
small
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JP11108078A
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English (en)
Inventor
Fumio Kobayashi
二三夫 小林
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/421Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix with screw and additionally other mixing elements on the same shaft, e.g. paddles, discs, bearings, rotor blades of the Banbury type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/57Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のニーディングスクリュピース体は、全
て同一径のニーディングディスクを用い、シリンダ内面
との隙間が0.5ミリしかないため、ゲルの減少が難し
く、良品質の混練・溶融を達成することが困難であっ
た。 【解決手段】 本発明によるニーディングスクリュピー
ス体は、複数枚のニーディングディスクを組合わせて一
体化して構成されるニーディングスクリュピース体にお
いて、前記各ニーディングディスクは大径ニーディング
ディスク(11)とこの大径ニーディングディスク(11)より
も小径の小径ニーディングディスク(11a)とを組合わせ
て配設して外径を凹凸状とした構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュ式混練
機、押出機あるいは混練押出機に用いられるニーディン
グスクリュピース体に関し、特に、発生ゲル数の減少化
及びスクリュの異常摩耗や折損事故の発生を防止するた
めの新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、合成樹脂原料を溶融混練するスク
リュ式混練機、押出機あるいは混練押出機において、図
示していないが、シリンダの内孔に回転駆動可能に挿入
された長尺のスクリュは、中心部に軸方向貫通孔が形成
された複数個のスクリュピースと、このスクリュピース
の貫通孔を貫いて一体化固定するスクリュ軸とから構成
されている。前記スクリュピースの貫通孔及びスクリュ
軸の軸直角断面は、通常、正多角形に構成されて組合わ
され、スクリュ軸の回転力を確実にスクリュピースへ伝
達している。このスクリュピースは、その外径すなわち
スクリュ径の0.25倍から1.5倍の軸方向長に構成
されるとともに、その機能に応じて種々の形状に形成さ
れている。すなわち、スクリュ式混練機、押出機あるい
は混練押出機のスクリュは、加工目的、加工する合成樹
脂の種類あるいは性状などに応じて、多種多様の前記ス
クリュピースの中から必要な機能を発揮するスクリュピ
ースが選択され、所定の順序で配列され、貫通孔に前記
スクリュ軸を挿入して固定され、1本のスクリュに構成
されている。
【0003】従来の代表的なニーディングスクリュピー
ス体の一例を図2に示すと共に、このニーディングスク
リュピース体を構成する1個のニーディングディスクの
一例を図3の斜視図で示している。図2において、符号
10で示すものは複数のニーディングスクリュ11より
なるニーディングスクリュピース体である。このニーデ
ィングスクリュピース体10は、5枚のニーディングデ
ィスク11をそれぞれ30°〜45°ずらした状態で軸
方向に積重ねて構成されている。すなわち、図2で斜線
で示される部分がニーディングディスク11の小円弧部
32を示している。前記ニーディングディスク11は、
図3に示すように、全体形状がほぼ楕円形で構成され、
その外周は大小2種類の円弧が30°〜45°毎に交互
に組合わせて構成されている。すなわち、このニーディ
ングディスク11の軸芯を中心とするスクリュの直径に
等しい円弧で構成される二ケ所の小円弧部32、および
この小円弧部32間に形成されスクリュ径より大径の大
円弧部33により構成されている。また、その中心部に
は、断面形状が正多角形すなわち正六角形の前記スクリ
ュ軸(図示せず)が貫通可能な正六角形の軸孔34が形
成されている。
【0004】前記ニーディングスクリュピース体10
は、図2で示す形態の場合、5枚の前記ニーディングデ
ィスク11を軸方向に積重ねて構成されており、以上の
ように構成されたニーディングスクリュピース体10
は、その他のスクリュピース体とともに適切な順序に配
列され、スクリュ軸を貫通して固定され、長尺のスクリ
ュを構成している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のニーディングス
クリュピース体は、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、混練された
合成樹脂原料の中に多数のゲル(未溶融物)が残留して
いる。混練度合の評価方法として、混練押出しされた合
成樹脂をフィルム状に成形し、1平方メートル当たりに
おける大きさが0.2mm以上の残留ゲルの箇数を計数
する方法が用いられている。この方法において、300
箇以内を品質が良好とするが、従来のニーディングスク
リュピース体では、残留ゲルの箇数が300箇を超えて
いた。このことは、前述の従来構成のニーディングスク
リュピース体の混練作用が不完全であり、混練機能が低
いことを示している。
【0006】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、特に、大径及び小径ニーディ
ングディスクを用いることにより発生ゲル数の減少化及
びスクリュの異常摩耗や折損事故の発生を防止できる混
練機能が高いニーディングスクリュピース体を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるニーディン
グスクリュピース体は、複数枚のニーディングディスク
を組合せて一体化して構成されるニーディングスクリュ
ピース体において、前記各ニーディングディスクは大径
ニーディングディスクと前記大径ニーディングディスク
よりは小径の小径ニーディングディスクとを組合わせて
配設して外径を凹凸状とした構成であり、さらに、前記
大径ニーディングディスクと小径ニーディングディスク
とは、軸方向に沿って交互に組合わせられている構成で
ある。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるニ
ーディングスクリュピース体の好適な実施の形態につい
て詳細に説明する。図1は、本発明によるニーディング
スクリュピース体を正面図で示している。図1におい
て、符号10で示されるものはニーディングスクリュピ
ース体である。このニーディングスクリュピース体10
は、3枚の大径ニーディングディスク11及びこの大径
ニーディングディスク11よりも小径の2枚の小径ニー
ディングディスク11aが軸方向に積重ねられて構成さ
れている。この各ニーディングディスク11、11a間
には、外径差2×Aが存在している。また、前記大径ニ
ーディングディスク11と前記小径ニーディングディス
ク11aとが、交互に並べられている(交互でなくても
可)。
【0009】前記大径ニーディングディスク11及び前
記小径ニーディングディスク11aの全体形状は、図3
に示すように、ほぼ楕円形に構成されている。すなわ
ち、この各ニーディングディスク11、11aの軸芯を
中心とする円弧で構成される二箇所の小円弧部32、及
びこの小円弧部32より大径の円弧により小円弧部32
間に形成された大円弧部33により構成されている。
【0010】前記大径ニーディングディスク11と前記
小径ニーディングディスク11aとの差異は、それぞれ
の前記小円弧部32にあり、大径ニーディングディスク
11がスクリュの直径に等しい円弧で構成されているこ
とに対し、小径ニーディングディスク11aでは、スク
リュの直径より小径の円弧で構成されている。
【0011】また、各ニーディングディスク11、11
aの中心部には、断面形状が図3と同じ正六角形の周知
のスクリュ軸を貫通できる正六角形の軸孔34が形成さ
れている。前記ニーディングスクリュピース体10は、
図1で示す形態の場合、3枚の前記大径ニーディングデ
ィスク11によって2枚の前記小径ニーディングディス
ク11aを挟むように軸方向に積重ねて構成されてい
る。なお、図1の各斜線部分は、図3の小円弧部32を
示している。
【0012】なお、前記各ニーディングディスク11、
11aの枚数は、5枚に限定されるものではなく、5枚
以外の枚数で構成されても良い。また、図1に示すよう
な、前記大径ニーディングディスク11と前記小径ニー
ディングディスク11aとが、1枚ずつ交互に並べられ
ることに限定されるものではなく、1枚、2枚あるいは
3枚の大径ニーディングディスク11及び前記小径ニー
ディングディスク11aが交互に並べられても良い。
【0013】以上のように構成されたニーディングスク
リュピース体10は、その他の図示しない周知のスクリ
ュピース体とともに適切な順序に配列され、スクリュ軸
が貫通して固定され、長尺のスクリュを構成する。この
スクリュは、スクリュ式混練機、押出機あるいは混練押
出機において、シリンダの内孔に挿入され、回転駆動さ
れ、合成樹脂原料を溶融し、混練し、押出しする。その
間、ニーディングスクリュピース体10は、シリンダ内
の適宜の箇所で合成樹脂原料を混練する。
【0014】
【実施例】スクリュ式混練機として株式会社日本製鋼所
製CMP65Xを使用し、図1に示す組合わせのL/D
=1(Lはスクリュピース体長、Dはスクリュ径)のニ
ーディングスクリュピース体10により、ポリプロピレ
ン樹脂原料について試験した結果を以下の第1表に示
す。
【0015】
【表1】
【0016】前述の実施例でも明らかなように、大径、
小径ニーディングディスク11、11aを組合わせて用
いているため、小径のニーディングディスク11aでゲ
ル消し作用を促進させ、大径のニーディングディスク1
1でスクリュ全体の異常摩耗や折損事故を防止してい
る。
【0017】
【発明の効果】本発明によるニーディングスクリュピー
ス体は、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。 (1)大径ニーディングディスクに小径ニーディングデ
ィスクを組込んだニーディングスクリュピース体を使用
することにより、残留ゲルの個数が300個以下の良好
な混練機能を実現することができる。 (2)小径ニーディングディスクと大径ニーディングデ
ィスクとを組合わせてニーディングスクリュピース体を
構成していることにより、大径ニーディングディスクが
支持体となり、小径ニーディングディスクのみを使用し
たとすると、小径であることにより起こるスクリュの大
きな撓み、その結果発生するスクリュの異常摩耗あるい
は折損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるニーディングスクリュピース体の
一例を示す正面図である。
【図2】従来のニーディングスクリュピース体の一例を
示す正面図である。
【図3】従来及び本発明のニーディングディスクの一例
を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 ニーディングスクリュピース体 11 大径ニーディングディスク 11a 小径ニーディングディスク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数枚のニーディングディスクを軸方向
    に組合わせて一体化して構成されるニーディングスクリ
    ュピース体において、前記各ニーディングディスクは大
    径ニーディングディスク(11)と前記大径ニーディングデ
    ィスク(11)よりは小径の小径ニーディングディスク(11
    a)とを組合わせて配設して外径を凹凸状としたことを特
    徴とするニーディングスクリュピース体。
  2. 【請求項2】 前記大径ニーディングディスク(11)と小
    径ニーディングディスク(11a)とは、軸方向に沿って交
    互に組合わせられていることを特徴とする請求項1記載
    のニーディングスクリュピース体。
JP11108078A 1999-04-15 1999-04-15 ニーディングスクリュピース体 Pending JP2000296517A (ja)

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