JPH0483523A

JPH0483523A - 混練用回転スクリュ

Info

Publication number: JPH0483523A
Application number: JP2200282A
Authority: JP
Inventors: Kensaku Nakamura; 健作中村
Original assignee: ISHINAKA SEIKI KK
Current assignee: ISHINAKA SEIKI KK
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-03-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、例えば、マスターノ＜・ソチ、ウレタン、
塩化ビニール、炭酸カルシウム、タルり、ＡＢＳ樹脂、
ガラス繊維、炭素繊維、或０は、練製食品等の原料を一
種又は複数種混練するためｌこ用いられる混練用回転ス
クリュに関する。

（ロ）従来の技術従来、上述の混練用回転スクリュの混練構造としては、
例えば、米国特許明細書第４，６３９゜１４３号に示さ
れるようにスクリュ本体の最大外径寸法に形成した混練
部の外周面に、原料移送方向に沿って溝深さ及び形状の
一定した混練凹部を多数刻設し、混練部を通過する原料
に対して一定の圧力を付加しながら混練する混練構造が
ある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、上述の混練用回転スクリュは、混練部を通過す
る原料に対して一定した混練作用を付与する混練構造で
あるので、混練部の混練構造と適合する原料は所定の混
練程度にまで混練されるが、それ以上又は以下には混練
程度を変化することができない、また、混練部に刻設さ
れる混練凹部の個数を増減させても、これら各混練凹部
の混練作用は何れの個所に於いても同一作用であるため
、移送される原料の混練程度に変化を与えることができ
ず、要求に応じた混練程度が得られないという問題点を
有している。

この発明は上記問題に鑑み、原料流通断面積の異なる各
混練凹部を用途別に配列することにより、原料の要求混
練程度に応じた混練作用を得ることができる混練用回転
スクリュの提供を目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明は、スクリュ本体の最大外径寸法に形成した混
練部の外周面に、螺旋方向に沿って混練凹部を多数刻設
した混練用回転スクリュであって、上記螺旋幅方向に隣
設する各混練凹部を原料流通断面積の異なる形状に刻設
し、該各混練凹部を原料の混練程度に応じた組合わせに
配列した混練用回転スクリュであることを特徴とする。

（ホ）作　用この発明は、原料流通断面積の異なる各混練凹部を混練
すべき原料の要求混練程度に応じた組合わせに配列した
ので、これら各混練凹部の組合わせ条件による混練作用
を要求混練程度に設定することができ、混練部の原料移
送始端側から原料移送終端側に至る混練途中に於いて、
原料は原料流通断面積の異なる各混練凹部に順次流入し
、要求に応じた混練作用を付与するため、移送される原
料は適度な状態にまで一挙に混練される。

（へ）発明の効果この発明によれば、原料流通断面積の異なる各混練凹部
を用途別に組合わせて配列することで、樹脂原料や食用
原料等の混練すべき原料の要求混練程度に応じた混練作
用が得られ、例えば、原料流通断面積の異なる各混練凹
部を順次配列することで、移送される原料に対して異な
る混練作用が連続的に付与され、複数種混合された原料
を適度な状態にまで一挙に混練することができ、要求混
練程度を十分に満足させる混練用回転スクリュを得るこ
とができる。

（ト）発明の実施例この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は押出し機に用いられる混練用回転スクリュの混練
構造を示し、第１図に於いて、この混練用回転スクリュ
１は、長尺寸法に形成したスクリュ本体２の基端部（図
面右側）に溝幅が広く、且つ溝深さの深い螺旋溝２ａを
刻設し、中央部（図面中央）に混練部３を形成し、先端
部（図面左側）に溝幅が狭く、且つ溝深さの浅い螺旋溝
２ｂを刻設している。

上述の混練部３には、第２図に示すように、スクリュ本
体２の最大外径寸法に形成した混練部３の原料移送始端
側αから原料移送終端側βに第１〜第４混練部３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄを順次設定して、これら第１〜第４混練
部３ａ、３ｂ、３ｃ。

３ｄの各外周面に、原料流通断面積の異なる混練凹部４
，５，６．７を螺旋方向Ｒに沿って夫々刻設している。

すなわち、第１〜第４混練部３ａ、３ｂ、３ｃ。

３ｄの各外周面には、原料流通断面積が大面積〜小面積
となる面積順に混練凹部４，５，６．７を配列し、これ
ら混練凹部４，５，６．７の溝深さは螺旋方向Ｒの中央
部に於いて最も深く刻設し、この中央最深部から螺旋方
向Ｒに離れるに従い溝深さが順次浅くなるように刻設し
ている。

上述の混練凹部４は、第３図にも示すように、螺旋方向
Ｒに隣設する各混練凹部４山間に流通路４ａを夫々刻設
し、これら各流通路４ａ・・をスクリュ本体２の軸芯を
中心として１８０度ずらせた周面位置に夫々刻設し、螺
旋方向Ｒの断面形状が滑らかな一角形状（実施例に於い
て楕円を一角とする）となるように刻設している。

前述の混練凹部５は、第４図にも示すように、螺旋方向
Ｒに隣設する各混練凹部５・・・間の各壁部５ａ・・・
をスクリュ本体２の最大外径寸法と同一高さに形成し、
これら各壁部５ａ・・・をスクリュ本体２の軸芯を中心
として１８０度ずらせた周面位置に夫々形成し、螺旋方
向Ｒの断面形状が滑らかな二角形状となるように刻設す
ると共に、螺旋幅方向Ｓに隣設する各混練凹部５・・・
を１８０度ずらせた周面位置に夫々刻設して、螺旋幅方
向Ｓに隣設する各混練凹部５・・・の中央最深部に各壁
部５ａ・・を突出している。

前述の混練凹部６は、第５図にも示すように、螺旋方向
Ｒに隣設する各混練凹部６・・・間の各壁部６ａ・・・
をスクリュ本体２の最大外径寸法と同一高さに形成し、
これら各壁部６ａ・・・をスクリュ本体２の軸芯を中心
として１２０度ずらせた周面位置に夫々形成し、螺旋方
向Ｒの断面形状が清らがな三角形状となるように刻設す
ると共に、螺旋幅方向Ｓに隣設する各混練凹部６・・・
を１２０度ずらせた周面位置に夫々刻設して、螺旋幅方
向Ｓに隣設する各混練凹部６・・・の中央最深部に各壁
部６ａ・・・を突出している。

前述の混練凹部７は、第６図にも示すように、螺旋方向
Ｒに隣設する各混練凹部７・・・間の各壁部７ａ・・・
をスクリュ本体２の最大外径寸法と同一高さに形成し、
これら各壁部７ａ・・・をスクリュ本体２の軸芯を中心
として９０度ずらせた周面位置に夫々形成し、螺旋方向
Ｒの断面形状が滑らかな四角形状となるように刻設する
と共に、螺旋幅方向Ｓに隣設する各混練凹部７・・・を
９０度ずらせた周面位置に夫々刻設して、螺旋幅方向Ｓ
に隣設する各混練凹部７・・・の中央最深部に各壁部７
ａ・・・を突出している。

一方、螺旋幅方向Ｓに隣設する各混練凹部４・・・の底
面が同一高さとなる交差部分には、螺旋幅方向Ｓへの原
料流動許容として流通路８を夫々形成し、以下同様に、
各混練凹部５・・・と、各混練凹部６・・・と、各混練
凹部７・・・との底面が同一高さとなる交差部分にも流
通路８を夫々形成している。

ところで、第１図に示すように、上述の混練用回転スク
リュ１を用いる押出し機９は、基端部側に原料を投入す
る投入口１０を有し、先端部側に押出し口１１を有する
加熱シリンダ１２の内部に上述の混練用回転スクリュ１
を回転可能に軸支し、この加熱シリンダ１２の基端側及
び先端側の上面には抜気用の各ベント孔１３．１４を設
けると共に、外周面には所定間隔を隔てて加熱溶融用の
各バンドヒータ１５・・・を配設し、さらに、投入口１
０には原料投入用のホッパ１６を連設している。

なお、上述の混練用回転スクリュ１は駆動モータ等の駆
動力により回転方向Ｅに回転駆動される。

以下、混練用回転スクリュ１による原料の混練作用を説
明する。

例えば、ポリエステル樹脂にマスターバッチ、又はチタ
ン、炭酸カルシウム等を混入した混合原料を混練する場
合、第１図に示すように、混合原料を押出し機９のホッ
パ１６に投入すると、回転する混練用回転スクリュ１の
移送作用を受けて、ホッパ１６内の混合原料は加熱シリ
ンダ１２内に定量供給されながら先端側へと順次移送さ
れる。

移送途中に於いて、混合原料は各バンドヒータ１５・・
・により所定温度に加熱溶融され、混合原料中に発生す
るガスをベント孔１３より抜気した後、混練部３の第１
混練部３ａに刻設した各混練凹部４・・・と、第２混練
部３ｂに刻設した各混練凹部５・・・と、第３混練部３
ｃに刻設した各混練凹部６・・・と、第４混練部３ｄに
刻設した各混練凹部７・・・とに混合原料を順次流入さ
せ、これら混練凹部４゜５．６．７に於いて混合原料を
混練しながら移送する。

すなわち、第１混練部３ａの各混練凹部４・・・に流入
された混合原料は、各流通路４ａ・・・を介して螺旋方
向Ｒに隣設する各混練凹部４・・・に直接分流し、一部
の混合原料は各流通路８・・・を介して螺旋幅方向Ｓに
隣設する各混練凹部４・・・に分流し、他の各混練凹部
４・・・から分流される混合原料と合流させながら移送
する。

次に、第２混練部３ｂの各混練凹部５・・・と、第３混
練部３ｃの各混練凹部６・・・と、第４混練部３ｄの各
混練凹部７・・・とに流入した混合原料は、壁部５　ａ
　＋　　６　ａ　、７　ａにより螺旋方向Ｒに流動する
のを阻止され、各流通路８・・・を介して螺旋幅方向Ｓ
に隣設する各混練凹部５・・・と、各混練凹部６・・・
と、各混練凹部７・・・とに夫々分流され、他の混練凹
部５，６．７から分流される混合原料と合流させながら
移送する。

すなわち、混練部３の第１混練部３８〜第４混練部３ｄ
に至る混練途中に於いて、原料流通断面積の大小部分を
通過する時に生じる圧力変化と、螺旋方向Ｒ及び螺旋幅
方向Ｓに分流した時に生じる流動変化とにより混合原料
を適度に撹拌混練し、移送される混合原料を螺旋方向Ｒ
及び螺旋幅方向Ｓに何回も圧縮展開させなから混練回数
を順次増加して、混合原料を要求混練程度にまで一挙に
撹拌混練する。

この後、混練原料中に発生するガスをベント孔１４より
抜気して、押出し口９より連続的に押出し成形する。

このように混練部３の第１〜第４混練部３ａ３ｂ、３ｃ
、３ｄに原料流通断面積の異なる混練凹部４，５．６．
７を夫々刻設することで、樹脂原料や食用原料等の混練
すべき混合原料の要求混練程度に応じた混練作用が得ら
れ、これら混練凹部４，５，６．７の通過時に於いて、
移送される混合原料に対して異なる混練作用が連続的に
付与され、複数種混合された混合原料を適度な状態にま
で一挙に混練することができ、要求混練程度を十分に滴
定させる混練用回転スクリュ１が得られる。

なお、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定され
るものではない。

上述の実施例では混練部３に於ける第１〜第４混練部３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各外周面に混練凹部４，５，６
．７を夫々独立して刻設しているが、例えば、第７図に
示すように、混練部３の原料移送始端側αから原料移送
終端側βに至る外周面全体に混練凹部４，５．６．７を
連続して一刻設するもよく、また、混練すべき原料の混練程度に応じて、混練凹部４
，６，５．７又は混練凹部４，７，５゜６等に組合わせ
て配列するも、実施例及び他の実施例の配列パターンの
みに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
混練用回転スクリュを備えた押出し機の縦断側面図、第２図は混練用回転スクリュの混練部拡大側面図、第３
図は第２図に示すＡ−Ａ線矢視部分の拡大断面図、第４図は第２図に示すＢ−Ｂ線矢視部分の拡大断面図、第５図は第２図に示すＣ−Ｃ線矢視部分の拡大断面図、第６図は第２図に示すＤ−Ｄ線矢視部分の拡大断面図、第７図は他の実施例を示す混練用回転スクリュの混練部
拡大側面図である。１・・・混練用回転スクリュ２・・・スクリュ本体　　３・・・混練部３ａ、３ｂ、
３ｃ、３ｄ−・・第１〜第４混練部４．５．６．７・・
・混練凹部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スクリュ本体の最大外径寸法に形成した混練部の
外周面に、螺旋方向に沿って混練凹部を多数刻設した混
練用回転スクリュであって、上記螺旋幅方向に隣設する各混練凹部を原料流通断面積
の異なる形状に刻設し、該各混練凹部を原料の混練程度に応じた組合わせに配列
した混練用回転スクリュ。