JPH0114013B2 - - Google Patents
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- JPH0114013B2 JPH0114013B2 JP59101847A JP10184784A JPH0114013B2 JP H0114013 B2 JPH0114013 B2 JP H0114013B2 JP 59101847 A JP59101847 A JP 59101847A JP 10184784 A JP10184784 A JP 10184784A JP H0114013 B2 JPH0114013 B2 JP H0114013B2
- Authority
- JP
- Japan
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- screw
- flight
- flights
- screw element
- section
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/256—Exchangeable extruder parts
- B29C48/2564—Screw parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
- B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
- B29B7/421—Mixing; 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/62—Screws characterised by the shape of the thread channel, e.g. U-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/64—Screws with two or more threads
- B29C48/66—Barrier threads, i.e. comprising primary and secondary threads whereby the secondary thread provides clearance to the barrel for material movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業の利用分野）
本発明は各種の熱可塑性樹脂または熱可塑性樹
脂と充てん剤との複合材料の溶融・混練に適した
押出成形機用単軸スクリユーに関する。
脂と充てん剤との複合材料の溶融・混練に適した
押出成形機用単軸スクリユーに関する。
（従来技術）
押出成形機としては、極力多種類の熱可塑性樹
脂（以下単に樹脂と称する。）または樹脂と充て
ん剤との複合材料の物性を損なうことなく、均一
に溶融・混練して押出すことができる汎用性があ
り、しかも安価で高能力であることが要求され
る。このためには、スクリユー形状が重要な役目
を有し、従来、各種のスクリユーが実用に供され
ている。
脂（以下単に樹脂と称する。）または樹脂と充て
ん剤との複合材料の物性を損なうことなく、均一
に溶融・混練して押出すことができる汎用性があ
り、しかも安価で高能力であることが要求され
る。このためには、スクリユー形状が重要な役目
を有し、従来、各種のスクリユーが実用に供され
ている。
以下に、従来例について説明する。
第４図は、最も一般的なスクリユーを示す。１
条のフルフライト形スクリユー１は、供給部Ａ、
圧縮部Ｂおよび計量部Ｃからなつている、このス
クリユー１は、構造が単純であり、設計、加工上
のコストが安価のために多用されている。しか
し、圧縮部Ｂでの溶融能力に限界があり、押出量
の増大には大径のスクリユー１を採用して所望の
押出量を確保しなければならず、装置全体が大形
となつて装置コストがかさむ欠点がある。
条のフルフライト形スクリユー１は、供給部Ａ、
圧縮部Ｂおよび計量部Ｃからなつている、このス
クリユー１は、構造が単純であり、設計、加工上
のコストが安価のために多用されている。しか
し、圧縮部Ｂでの溶融能力に限界があり、押出量
の増大には大径のスクリユー１を採用して所望の
押出量を確保しなければならず、装置全体が大形
となつて装置コストがかさむ欠点がある。
第５図は、バリア形スクリユーを示す。１条フ
ルフライト形スクリユーの溶融・混練能力不足を
改善するために、計量部Ｃの一部分にバリア部Ｅ
を設けてあり、米国特許第3486192号に開示され
ている。このバリア形スクリユー２は、バリア部
Ｅにおいて樹脂の固体分と融体分（以下単に固体
分、融体分と称する。）との分離作用を行わせる
とともに局所せん断効果が得られるようにしたも
のである。しかし、スクリユー２の回転数を増大
させて高能力押出しをすると、バリア部Ｅに大量
の固体分が充満して、高能力押出しの効果が十分
には得られず、結局押出量の増大に制限を受け
る。また、成形の対象となる成形材料（樹脂や樹
脂と充てん剤との複合材料）を変更すると、その
材料物性に合つたバリア部Ｅへの変更を要し、個
別にスクリユー２を製作しなければならず、この
ようなフライト部と不連続なバリア部Ｅを有する
スクリユー２の製作費は割高となるなどの欠点が
ある。
ルフライト形スクリユーの溶融・混練能力不足を
改善するために、計量部Ｃの一部分にバリア部Ｅ
を設けてあり、米国特許第3486192号に開示され
ている。このバリア形スクリユー２は、バリア部
Ｅにおいて樹脂の固体分と融体分（以下単に固体
分、融体分と称する。）との分離作用を行わせる
とともに局所せん断効果が得られるようにしたも
のである。しかし、スクリユー２の回転数を増大
させて高能力押出しをすると、バリア部Ｅに大量
の固体分が充満して、高能力押出しの効果が十分
には得られず、結局押出量の増大に制限を受け
る。また、成形の対象となる成形材料（樹脂や樹
脂と充てん剤との複合材料）を変更すると、その
材料物性に合つたバリア部Ｅへの変更を要し、個
別にスクリユー２を製作しなければならず、この
ようなフライト部と不連続なバリア部Ｅを有する
スクリユー２の製作費は割高となるなどの欠点が
ある。
第６図は、バリアフライト形スクリユー３を示
す。１条フルフライト形スクリユーの圧縮部Ｂに
固体分と融体分とを分離するバリアフライト部Ｆ
を設けてあり、特公昭42−11505号に開示されて
いる。このバリアフライト形スクリユー３は、ス
クリユー３の回転数を増大させて高能力押出しを
するとバリアフライト部Ｆに固体分が充満し、大
量の固体分がバリアフライト部Ｆでせき止められ
て計量部Ｃ側に移送されず、融体分のみが押出さ
れる。すなわち、押出量がバリアフライト部Ｆに
おける溶融能力にて直接的に規制され、バリアフ
ライト部Ｆの溶融能力以上には押出量を増大させ
ることができない。また、前述のバリア形スクリ
ユー２と同様に、成形の対象となる成形材料を変
更するには、バリアフライト部Ｆの変更を伴な
い、個別にスクリユー３を製作することを要す
る。
す。１条フルフライト形スクリユーの圧縮部Ｂに
固体分と融体分とを分離するバリアフライト部Ｆ
を設けてあり、特公昭42−11505号に開示されて
いる。このバリアフライト形スクリユー３は、ス
クリユー３の回転数を増大させて高能力押出しを
するとバリアフライト部Ｆに固体分が充満し、大
量の固体分がバリアフライト部Ｆでせき止められ
て計量部Ｃ側に移送されず、融体分のみが押出さ
れる。すなわち、押出量がバリアフライト部Ｆに
おける溶融能力にて直接的に規制され、バリアフ
ライト部Ｆの溶融能力以上には押出量を増大させ
ることができない。また、前述のバリア形スクリ
ユー２と同様に、成形の対象となる成形材料を変
更するには、バリアフライト部Ｆの変更を伴な
い、個別にスクリユー３を製作することを要す
る。
第７図は、更に他の従来例を示す。この多条フ
ライト形スクリユー４は、第１多条フライト部Ｇ
と、この各フライトに接続させて順方向に形成さ
れた第２多条フライト部Ｈと、これと逆方向に形
成されて接続する第３多条フライト部Ｉと、先端
部の１条フライトからなる計量部Ｃとからなつて
おり、高能力押出しが可能なスクリユーとして特
開昭57−169337号に開示されている。しかし、こ
の多条フライト形スクリユー４は、多条フライト
部Ｈ，Ｉが形成する溝形流路の溝深さが比較的浅
いために、スクリユー４の回転数が増大させる
と、溶融・混練能力が過大となつて、特に高粘度
の成形材料を押出す場合には吐出温度が高くなり
すぎる傾向がある。また、前述の従来例と同様に
成形の対象となる成形材料の変更には、第２多条
フライト部Ｈと第３多条フライト部Ｉとの配分比
を適正に設定した個別のスクリユー４を準備する
必要がある。
ライト形スクリユー４は、第１多条フライト部Ｇ
と、この各フライトに接続させて順方向に形成さ
れた第２多条フライト部Ｈと、これと逆方向に形
成されて接続する第３多条フライト部Ｉと、先端
部の１条フライトからなる計量部Ｃとからなつて
おり、高能力押出しが可能なスクリユーとして特
開昭57−169337号に開示されている。しかし、こ
の多条フライト形スクリユー４は、多条フライト
部Ｈ，Ｉが形成する溝形流路の溝深さが比較的浅
いために、スクリユー４の回転数が増大させる
と、溶融・混練能力が過大となつて、特に高粘度
の成形材料を押出す場合には吐出温度が高くなり
すぎる傾向がある。また、前述の従来例と同様に
成形の対象となる成形材料の変更には、第２多条
フライト部Ｈと第３多条フライト部Ｉとの配分比
を適正に設定した個別のスクリユー４を準備する
必要がある。
更に、他の従来スクリユーとして、１条フルフ
ライト形スクリユー１（第４図参照）の供給部Ａ
と計量部Ｃとの中間に多条フライトを有するロー
タ部を設け、該位置に相当するシリンダー（図
外）の内面に円弧状多条ねじ部を設け、断面形状
が多角形に類似したスクリユーとシリンダーとの
組み合せ構造になる押出成形機が特公昭38−
20979号に開示されている。しかし、このスクリ
ユーも先に述べたごとく、各種の成形材料の溶
融・混練には、その対応性を欠き、コスト面にお
いて不利である。このスクリユーは、特定の樹脂
材料専用に設計・製作されたものであつて、一本
のスクリユーで数種類の樹脂や樹脂と充てん剤と
の複合材料の押出しを行うことに本来無理があ
る。
ライト形スクリユー１（第４図参照）の供給部Ａ
と計量部Ｃとの中間に多条フライトを有するロー
タ部を設け、該位置に相当するシリンダー（図
外）の内面に円弧状多条ねじ部を設け、断面形状
が多角形に類似したスクリユーとシリンダーとの
組み合せ構造になる押出成形機が特公昭38−
20979号に開示されている。しかし、このスクリ
ユーも先に述べたごとく、各種の成形材料の溶
融・混練には、その対応性を欠き、コスト面にお
いて不利である。このスクリユーは、特定の樹脂
材料専用に設計・製作されたものであつて、一本
のスクリユーで数種類の樹脂や樹脂と充てん剤と
の複合材料の押出しを行うことに本来無理があ
る。
以上の説明によつて理解されるごとく、従来の
押出成形機用単軸スクリユーには各種の成形材料
への汎用性がなく、一本のスクリユーで各種の成
形材料を溶融・混練できるスクリユーが待望され
ていた。
押出成形機用単軸スクリユーには各種の成形材料
への汎用性がなく、一本のスクリユーで各種の成
形材料を溶融・混練できるスクリユーが待望され
ていた。
（発明の目的）
本発明は、従来の押出成形機用単軸スクリユー
における上記のごとき問題点を解決するためにな
されたものであり、スクリユー軸に少なくとも、
供給部、溶融部、混合部、および計量部として作
用するそれぞれ別体のスクリユー要素を外ばめさ
せてスクリユーを一体的に構成し、かつ容易にス
クリユー要素を交換して種々の樹脂や樹脂と充て
ん剤との複合材料、すなわち成形材料に応じて良
好に溶融・混練でき、かつ高能力押出しを可能と
する押出成形機用単軸スクリユーを提供すること
を目的としている。
における上記のごとき問題点を解決するためにな
されたものであり、スクリユー軸に少なくとも、
供給部、溶融部、混合部、および計量部として作
用するそれぞれ別体のスクリユー要素を外ばめさ
せてスクリユーを一体的に構成し、かつ容易にス
クリユー要素を交換して種々の樹脂や樹脂と充て
ん剤との複合材料、すなわち成形材料に応じて良
好に溶融・混練でき、かつ高能力押出しを可能と
する押出成形機用単軸スクリユーを提供すること
を目的としている。
（実施例）
本発明に係る実施例を第１図〜３図に基づいて
説明する。
説明する。
第１図に示す実施例のスクリユー５は、スクリ
ユー軸６とスクリユー軸６にその基端部より順次
に外ばめさせてスクリユーの供給部Ｊを構成する
スクリユー要素７，８、溶融部Ｋを構成するスク
リユー要素９，１０、混合部Ｌを構成するスクリ
ユー要素１１，１２、およびスクリユー軸６の先
端部の小径のねじ部にねじ込んで取り着けて計量
部Ｍを構成するスクリユー要素１３とより構成さ
れている。そして第２図に示すごとく、スクリユ
ー軸６の主幹部の断面形状は八角形であり、各ス
クリユー要素７，８，９，１０，１１，１２の内
孔も適合する八角形に形成してスクリユー軸６の
主幹部に外ばめさせてある。はめ合い面を八角形
とするのは、４条フライトが等間隔配置であるの
で各スクリユー要素７，８，９，１０，１１，１
２を任意の位置としてスクリユー軸６上に設置し
うるためであり、必ずしも八角形に限定するもの
ではなく二面巾を含む多角形であればよい。
ユー軸６とスクリユー軸６にその基端部より順次
に外ばめさせてスクリユーの供給部Ｊを構成する
スクリユー要素７，８、溶融部Ｋを構成するスク
リユー要素９，１０、混合部Ｌを構成するスクリ
ユー要素１１，１２、およびスクリユー軸６の先
端部の小径のねじ部にねじ込んで取り着けて計量
部Ｍを構成するスクリユー要素１３とより構成さ
れている。そして第２図に示すごとく、スクリユ
ー軸６の主幹部の断面形状は八角形であり、各ス
クリユー要素７，８，９，１０，１１，１２の内
孔も適合する八角形に形成してスクリユー軸６の
主幹部に外ばめさせてある。はめ合い面を八角形
とするのは、４条フライトが等間隔配置であるの
で各スクリユー要素７，８，９，１０，１１，１
２を任意の位置としてスクリユー軸６上に設置し
うるためであり、必ずしも八角形に限定するもの
ではなく二面巾を含む多角形であればよい。
主として固体分を移送しながら加熱するスクリ
ユーの供給部Ｊを構成するスクリユー要素７，８
には等間隔の４条フライトが形成され、その各溝
形流路の溝深さは一定であり、スクリユー６の外
径の６％〜12％に選定される。
ユーの供給部Ｊを構成するスクリユー要素７，８
には等間隔の４条フライトが形成され、その各溝
形流路の溝深さは一定であり、スクリユー６の外
径の６％〜12％に選定される。
樹脂の溶融・混練を行う溶融部Ｋを構成するス
クリユー要素９，１０には等間隔の４条フライト
が形成され、その各溝形流路の溝深さは一定では
なく、深溝部分と浅溝部分とが一定の周期で繰返
されており、しかもその周期的な変化の位相は、
一つの溝形流路の位相と隣り合う溝形流路の位相
とでは90゜ずれている。
クリユー要素９，１０には等間隔の４条フライト
が形成され、その各溝形流路の溝深さは一定では
なく、深溝部分と浅溝部分とが一定の周期で繰返
されており、しかもその周期的な変化の位相は、
一つの溝形流路の位相と隣り合う溝形流路の位相
とでは90゜ずれている。
すなわち、第３図に示すごとく、４条フライト
間に形成される４個の溝形流路９1又は１０1，９
２又は１０2，９3又は１０3，９4又は１０4は、そ
れぞれ深溝部分d0と浅溝部分d1が１ピツチごとに
繰返して形成され、かつ各深溝部分d0と各浅溝部
分d1とは相互に位相が90゜相違している。
間に形成される４個の溝形流路９1又は１０1，９
２又は１０2，９3又は１０3，９4又は１０4は、そ
れぞれ深溝部分d0と浅溝部分d1が１ピツチごとに
繰返して形成され、かつ各深溝部分d0と各浅溝部
分d1とは相互に位相が90゜相違している。
融体分の混合・均質化を行う混合部Ｌを構成す
るスクリユー要素１１，１２には等間隔の４条フ
ライトが形成され、その各溝形流路の溝深さは一
定であるが、スクリユー要素１１の４条フライト
の始端は、スクリユー要素１０の４条フライトが
形成する溝形流路の中心の延長線上に位置し、ま
たその終端は、スクリユー要素１２の４条フライ
トが形成する溝形流路の中心の延長線上に位置し
ている。
るスクリユー要素１１，１２には等間隔の４条フ
ライトが形成され、その各溝形流路の溝深さは一
定であるが、スクリユー要素１１の４条フライト
の始端は、スクリユー要素１０の４条フライトが
形成する溝形流路の中心の延長線上に位置し、ま
たその終端は、スクリユー要素１２の４条フライ
トが形成する溝形流路の中心の延長線上に位置し
ている。
従つて、上流から移送されてくる融体分をそれ
ぞれ二分割して別個の溝形流路へと送り込む。か
かる構成は、スクリユー１１，１２をそれぞれス
クリユー軸６の円周方向に45゜ずらせて外ばめす
ればよい。
ぞれ二分割して別個の溝形流路へと送り込む。か
かる構成は、スクリユー１１，１２をそれぞれス
クリユー軸６の円周方向に45゜ずらせて外ばめす
ればよい。
融体分を最終的に均質化させて一定の押出量で
押出す計量部Ｍを構成するスクリユー要素１３に
は１条フライトが形成されている。
押出す計量部Ｍを構成するスクリユー要素１３に
は１条フライトが形成されている。
次に作用について説明する。図外の所定のシリ
ンダー内にスクリユー５を組み込んで回転駆動さ
せ、樹脂または樹脂と充てん剤との複合材料等の
成形材料をシリンダー内に供給すると、成形材料
はスクリユー要素７によりスクリユー先端側に移
送される。スクリユー要素８内では、樹脂はシリ
ンダーからの伝熱によつて加熱されるとともに、
スクリユー５の回転に伴なつて多条フライトによ
る強いせん断力が樹脂に作用して樹脂を加熱し、
固形の樹脂は速やかに互に密着して樹脂間の境界
が消滅したうず巻き状に融体分と半溶融の固体分
や充てん剤が混練された固体相を形成する。この
ように溶融を開始した樹脂を含む成形材料は、次
の溶融部Ｋに進み、多条フライトが形成する溝形
流路の深溝部分d0と浅溝部分d1とが周期的に変化
するスクリユー要素９内において、圧縮・開放作
用を周期的に受けて更に溶融・混練される。特に
浅溝部分d1を樹脂が通過する際には、一時的に強
いせん断作用を受けるので粘性発熱による溶融化
と強いせん断作用により混練される。そして、次
の深溝部分d0では、温度上昇した融体分と比較的
温度の低い固体分（樹脂及び充てん剤）とが混
練、混合されるので融体分は過度に温度上昇する
ことはなく、融体分からの伝熱により固体分（樹
脂）は効率良く加熱されて溶融化していく。かか
るパターンはスクリユー要素９内にて周期的に何
回も繰り返されるので各溝形流路中の樹脂は効率
良く温度上昇を抑制されつつ溶融化し、かつ充て
ん剤と混練される。スクリユー要素９を通過する
間に溶融を完了しない樹脂は、更に付加された同
様のスクリユー要素１０により溶融・混練され
る。このように成形材料の種類に応じて、スクリ
ユー要素１０を追加、若しくは除去して溶融部Ｋ
の長さを調節して樹脂の溶融・混練度合を調整で
きる。また溶融部Ｋを構成するスクリユー要素９
の溝形流路の溝深さの変化の位相は、隣り合う溝
形流路間では90゜ずれた周期性を有しているので、
スクリユー要素９の軸に直角な断面における溝形
流路の面積はほぼ同一である。従つて、溶融部Ｋ
におけるスクリユー９の一回転当りの成形材料の
移送量は常にほぼ同一となり、供給部Ｊにおける
成形材料の移送量に合せて平均溝深さを設定すれ
ば過度に樹脂を圧縮させたり、過度に温度上昇を
させることなく、樹脂をほぼ完全に溶融・混練で
きる。
ンダー内にスクリユー５を組み込んで回転駆動さ
せ、樹脂または樹脂と充てん剤との複合材料等の
成形材料をシリンダー内に供給すると、成形材料
はスクリユー要素７によりスクリユー先端側に移
送される。スクリユー要素８内では、樹脂はシリ
ンダーからの伝熱によつて加熱されるとともに、
スクリユー５の回転に伴なつて多条フライトによ
る強いせん断力が樹脂に作用して樹脂を加熱し、
固形の樹脂は速やかに互に密着して樹脂間の境界
が消滅したうず巻き状に融体分と半溶融の固体分
や充てん剤が混練された固体相を形成する。この
ように溶融を開始した樹脂を含む成形材料は、次
の溶融部Ｋに進み、多条フライトが形成する溝形
流路の深溝部分d0と浅溝部分d1とが周期的に変化
するスクリユー要素９内において、圧縮・開放作
用を周期的に受けて更に溶融・混練される。特に
浅溝部分d1を樹脂が通過する際には、一時的に強
いせん断作用を受けるので粘性発熱による溶融化
と強いせん断作用により混練される。そして、次
の深溝部分d0では、温度上昇した融体分と比較的
温度の低い固体分（樹脂及び充てん剤）とが混
練、混合されるので融体分は過度に温度上昇する
ことはなく、融体分からの伝熱により固体分（樹
脂）は効率良く加熱されて溶融化していく。かか
るパターンはスクリユー要素９内にて周期的に何
回も繰り返されるので各溝形流路中の樹脂は効率
良く温度上昇を抑制されつつ溶融化し、かつ充て
ん剤と混練される。スクリユー要素９を通過する
間に溶融を完了しない樹脂は、更に付加された同
様のスクリユー要素１０により溶融・混練され
る。このように成形材料の種類に応じて、スクリ
ユー要素１０を追加、若しくは除去して溶融部Ｋ
の長さを調節して樹脂の溶融・混練度合を調整で
きる。また溶融部Ｋを構成するスクリユー要素９
の溝形流路の溝深さの変化の位相は、隣り合う溝
形流路間では90゜ずれた周期性を有しているので、
スクリユー要素９の軸に直角な断面における溝形
流路の面積はほぼ同一である。従つて、溶融部Ｋ
におけるスクリユー９の一回転当りの成形材料の
移送量は常にほぼ同一となり、供給部Ｊにおける
成形材料の移送量に合せて平均溝深さを設定すれ
ば過度に樹脂を圧縮させたり、過度に温度上昇を
させることなく、樹脂をほぼ完全に溶融・混練で
きる。
溶融部Ｋにおいて、ほぼ完全に溶融・混練され
た成形材料は混合部Ｌを形成するスクリユー要素
１１の多条フライトにより二分割され、スクリユ
ー要素１０の他の溝形流路を通過してきた成形材
料と混合される。更に成形材料はスクリユー要素
１２により再度二分割されて混合作用を受ける。
このように成形材料は、スクリユー要素１１，１
２によつて二分割されながら均質に混合される。
この混合度合は、スクリユー要素１１，１２の数
に比例するので樹脂の種類や充てん剤の種類や割
合によつて二分割し得るスクリユー要素の個数を
増減させて容易に制御できる。またスクリユー要
素１１，１２のフライト数を多くすれば更に混合
作用を高めることができる。
た成形材料は混合部Ｌを形成するスクリユー要素
１１の多条フライトにより二分割され、スクリユ
ー要素１０の他の溝形流路を通過してきた成形材
料と混合される。更に成形材料はスクリユー要素
１２により再度二分割されて混合作用を受ける。
このように成形材料は、スクリユー要素１１，１
２によつて二分割されながら均質に混合される。
この混合度合は、スクリユー要素１１，１２の数
に比例するので樹脂の種類や充てん剤の種類や割
合によつて二分割し得るスクリユー要素の個数を
増減させて容易に制御できる。またスクリユー要
素１１，１２のフライト数を多くすれば更に混合
作用を高めることができる。
次に、混合部Ｌで均質化された成形材料は、計
量部Ｍを構成する１条フライトから成るスクリユ
ー要素１３により、最終的に一定量で押出され
る。
量部Ｍを構成する１条フライトから成るスクリユ
ー要素１３により、最終的に一定量で押出され
る。
（発明の構成）
本願発明になる押出成形機用単軸スクリユー
は、押出成形機用単軸スクリユーにおいて、先端
部にねじ部が形成され、多角形断面の主幹部を有
するスクリユー軸に、順方向に形成された多条フ
ライトを有する複数個のスクリユー要素を外ばめ
させ、かつ各スクリユー要素が、スクリユー軸の
基端部より順次に、フライトが一定深さの溝流路
を形成するスクリユー要素、フライトが浅溝流路
と深溝流路とを周期的に変化して形成し、その周
期の位相が隣り合う溝流路間で90゜ずれたスクリ
ユー要素、フライトの始端と終端が前後のスクリ
ユー要素のフライトと非連続のスクリユー要素お
よびスクリユー軸のねじ部にねじ込んで取り着け
るスクリユー要素とからなつている。
は、押出成形機用単軸スクリユーにおいて、先端
部にねじ部が形成され、多角形断面の主幹部を有
するスクリユー軸に、順方向に形成された多条フ
ライトを有する複数個のスクリユー要素を外ばめ
させ、かつ各スクリユー要素が、スクリユー軸の
基端部より順次に、フライトが一定深さの溝流路
を形成するスクリユー要素、フライトが浅溝流路
と深溝流路とを周期的に変化して形成し、その周
期の位相が隣り合う溝流路間で90゜ずれたスクリ
ユー要素、フライトの始端と終端が前後のスクリ
ユー要素のフライトと非連続のスクリユー要素お
よびスクリユー軸のねじ部にねじ込んで取り着け
るスクリユー要素とからなつている。
（発明の効果）
本発明になる押出成形機用単軸スクリユーは上
記のように構成されているので、スクリユー軸に
外ばめする多条フライトを有する複数個のスクリ
ユー要素の組合せを、種々の樹脂または樹脂と充
てん剤との複合材料の物性に応じて最良の溶融・
混練状態にて高能力押出しがなされるように容易
に選定することができ、多数のスクリユー軸を準
備することなく、比較的形状の簡単なスクリユー
要素を準備することによつて一本のスクリユー軸
にスクリユー要素を交換して使用できるので、安
価にして汎用性の高い押出成形機用単軸スクリユ
ーを提供できた。
記のように構成されているので、スクリユー軸に
外ばめする多条フライトを有する複数個のスクリ
ユー要素の組合せを、種々の樹脂または樹脂と充
てん剤との複合材料の物性に応じて最良の溶融・
混練状態にて高能力押出しがなされるように容易
に選定することができ、多数のスクリユー軸を準
備することなく、比較的形状の簡単なスクリユー
要素を準備することによつて一本のスクリユー軸
にスクリユー要素を交換して使用できるので、安
価にして汎用性の高い押出成形機用単軸スクリユ
ーを提供できた。
第１図は、本発明に係る押出成形機用単軸スク
リユーの側面図、第２図は、第１図の−線断
面図、第３図は、本発明に係る押出成形機用単軸
スクリユーの溶融部の溝形流路の配列及び位相の
ずれを示す断面図、第４図は、１条フルフライト
形スクリユーの側面図、第５図は、バリア形スク
リユーの側面図、第６図はバリアフライト形スク
リユーの側面図、第７図は多条フライト形スクリ
ユーの側面図である。 ５：スクリユー、６：スクリユー軸、７，８：
供給部のスクリユー要素、９，１０：溶融部のス
クリユー要素、１１，１２：混合部のスクリユー
要素、１３：計量部のスクリユー要素、Ｊ：供給
部、Ｋ：溶融部、Ｌ：混合部、Ｍ：計量部、d0：
深溝部、d1：浅溝部。
リユーの側面図、第２図は、第１図の−線断
面図、第３図は、本発明に係る押出成形機用単軸
スクリユーの溶融部の溝形流路の配列及び位相の
ずれを示す断面図、第４図は、１条フルフライト
形スクリユーの側面図、第５図は、バリア形スク
リユーの側面図、第６図はバリアフライト形スク
リユーの側面図、第７図は多条フライト形スクリ
ユーの側面図である。 ５：スクリユー、６：スクリユー軸、７，８：
供給部のスクリユー要素、９，１０：溶融部のス
クリユー要素、１１，１２：混合部のスクリユー
要素、１３：計量部のスクリユー要素、Ｊ：供給
部、Ｋ：溶融部、Ｌ：混合部、Ｍ：計量部、d0：
深溝部、d1：浅溝部。
Claims (1)
- １ 押出成形機用単軸スクリユーにおいて、先端
部にねじ部が形成され、多角形断面の主幹部を有
するスクリユー軸に、順方向に形成された多条フ
ライトを有する複数個のスクリユー要素を外ばめ
させ、かつ各スクリユー要素が、スクリユー軸の
基端部より順次に、フライトが一定深さの溝流路
を形成するスクリユー要素、フライトが浅溝流路
と深溝流路とを周期的に変化して形成し、その周
期の位相が隣り合う溝流路間で90゜ずれたスクリ
ユー要素、フライトの始端と終端が前後のスクリ
ユー要素のフライトと非連続のスクリユー要素お
よびスクリユー軸のねじ部にねじ込んで取り着け
るスクリユー要素とからなることを特徴とする押
出成形機用単軸スクリユー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101847A JPS60245537A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 押出成形機用単軸スクリユ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101847A JPS60245537A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 押出成形機用単軸スクリユ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245537A JPS60245537A (ja) | 1985-12-05 |
| JPH0114013B2 true JPH0114013B2 (ja) | 1989-03-09 |
Family
ID=14311442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59101847A Granted JPS60245537A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 押出成形機用単軸スクリユ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245537A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6440506U (ja) * | 1987-09-01 | 1989-03-10 | ||
| JP2591893Y2 (ja) * | 1990-11-19 | 1999-03-10 | 三菱重工業株式会社 | 二軸押出機の圧力調整装置 |
| DE102015005790A1 (de) * | 2015-05-10 | 2016-11-10 | Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Schnecke zum Einsatz in einem Extruder, Verfahren zum Umrüsten einer Schnecke und Extruder |
| CN110901016B (zh) * | 2019-11-04 | 2021-09-03 | 大维塑料技术(南京)有限公司 | 一种挤塑机的螺杆 |
-
1984
- 1984-05-22 JP JP59101847A patent/JPS60245537A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60245537A (ja) | 1985-12-05 |
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