JPH0564809A - 単軸混練反応押出装置 - Google Patents
単軸混練反応押出装置Info
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- JPH0564809A JPH0564809A JP3230523A JP23052391A JPH0564809A JP H0564809 A JPH0564809 A JP H0564809A JP 3230523 A JP3230523 A JP 3230523A JP 23052391 A JP23052391 A JP 23052391A JP H0564809 A JPH0564809 A JP H0564809A
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- Japan
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- mixing
- cylinder
- screw
- rotor
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- 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
- B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
- B29C48/765—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus
- B29C48/766—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus in screw extruders
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 添加剤等の混合後に反応を伴なう材料の押出
し、改質の最適化を図る。 【構成】 一端に材料供給口2 を有しかつ他端に押出口
3 を有すると共に中間にベント口4 を備えたシリンダ1
内に、外周にスクリュー5A,5B,5C,5D,5Eを備えたロータ
5 を回転自在に嵌装する。ロータ5 にはスクリュー5B,5
C 間に、半球状のキャビティ8 が外周面に凹設された混
合部6 を設け、外周に多数の貫通孔9 を有する回転筒体
10を混合部6 に外嵌し、シリンダ1 には混合部6 の上手
側に位置して添加剤供給口7 を設ける。
し、改質の最適化を図る。 【構成】 一端に材料供給口2 を有しかつ他端に押出口
3 を有すると共に中間にベント口4 を備えたシリンダ1
内に、外周にスクリュー5A,5B,5C,5D,5Eを備えたロータ
5 を回転自在に嵌装する。ロータ5 にはスクリュー5B,5
C 間に、半球状のキャビティ8 が外周面に凹設された混
合部6 を設け、外周に多数の貫通孔9 を有する回転筒体
10を混合部6 に外嵌し、シリンダ1 には混合部6 の上手
側に位置して添加剤供給口7 を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂、ゴム材料な
どの溶融・混練反応等に用いられる単軸混練反応押出装
置に関するものである。
どの溶融・混練反応等に用いられる単軸混練反応押出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種単軸混練押出装置として
は、図５に例示するものが知られている（例えば特公平
２−8561号公報参照) 。この押出装置は、一端に材料供
給口21を有しかつ他端に押出口22を有すると共に、中間
にベント口23を備えたシリンダ24内に、外周にスクリュ
ーを備えたロータ25を回転自在に嵌装し、該ロータ25を
モーター26により回転駆動するようになっている。
は、図５に例示するものが知られている（例えば特公平
２−8561号公報参照) 。この押出装置は、一端に材料供
給口21を有しかつ他端に押出口22を有すると共に、中間
にベント口23を備えたシリンダ24内に、外周にスクリュ
ーを備えたロータ25を回転自在に嵌装し、該ロータ25を
モーター26により回転駆動するようになっている。
【０００３】そして、ロータ25の先端 (押出口22側端)
部に半球状のキャビティ27を凹設した混合部28を設ける
と共に、該混合部28に、内面に半球状のキャビティ29を
凹設した円筒状リング30を回転自在に外嵌してあり、ポ
リマーの溶融体に顔料、液体添加剤を混合したり、異種
ポリマーを混合することができるようになっている。
部に半球状のキャビティ27を凹設した混合部28を設ける
と共に、該混合部28に、内面に半球状のキャビティ29を
凹設した円筒状リング30を回転自在に外嵌してあり、ポ
リマーの溶融体に顔料、液体添加剤を混合したり、異種
ポリマーを混合することができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、溶融
したポリマーに添加剤(顔料などの着色剤ほか) を混合
したり、溶融したポリマーの温度・組成などの均一化に
適しているが、添加剤の混合後に反応を進める時間を必
要とするものには適用できない。通常、ポリマーへのグ
ラフト化などの反応には、２軸混練押出機が利用される
が、設備費が高くコスト低下を図ることができないほ
か、高い押出圧力の発生が困難であるなどの問題があっ
た。
したポリマーに添加剤(顔料などの着色剤ほか) を混合
したり、溶融したポリマーの温度・組成などの均一化に
適しているが、添加剤の混合後に反応を進める時間を必
要とするものには適用できない。通常、ポリマーへのグ
ラフト化などの反応には、２軸混練押出機が利用される
が、設備費が高くコスト低下を図ることができないほ
か、高い押出圧力の発生が困難であるなどの問題があっ
た。
【０００５】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、添加剤等の混合
後に反応を伴なう材料の押出しに最適な単軸混練反応押
出装置を提供するにある。
れたもので、その目的とするところは、添加剤等の混合
後に反応を伴なう材料の押出しに最適な単軸混練反応押
出装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、１又は複数個所に材料供給口を有しかつ端部に排
出口を有すると共に中間にベント口を備えたシリンダ内
に、外周にスクリューを備えたロータを回転自在に嵌装
した単軸混練押出装置において、前記ロータには、材料
供給口とベント口の中間に位置して、半球状のキャビテ
ィが外周面に凹設された混合部を１又は複数個所に配設
し、該混合部に、外周に多数の貫通孔又は内面にキャビ
ティを有する回転筒体を外嵌し、前記シリンダには混合
部の上手側に位置して添加剤供給口を設けたことを特徴
としている。
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、１又は複数個所に材料供給口を有しかつ端部に排
出口を有すると共に中間にベント口を備えたシリンダ内
に、外周にスクリューを備えたロータを回転自在に嵌装
した単軸混練押出装置において、前記ロータには、材料
供給口とベント口の中間に位置して、半球状のキャビテ
ィが外周面に凹設された混合部を１又は複数個所に配設
し、該混合部に、外周に多数の貫通孔又は内面にキャビ
ティを有する回転筒体を外嵌し、前記シリンダには混合
部の上手側に位置して添加剤供給口を設けたことを特徴
としている。
【０００７】
【作用】本発明によれば、混合部の材料流れ方向上手側
の添加剤供給口から、ポリマーにモノマー、触媒などの
低粘度の低分子物質からなる添加剤を供給すると、混合
部において自由回転する回転筒体により、粘度差のある
材料ポリマーと添加剤が均一に混合し、混合部の下手側
において反応が進行し、さらに減圧状態となってベント
口から反応副生物或いは余剰のモノマー（溶剤）等が排
出される。そして、反応が完了した材料ポリマー等は再
びスクリューによって加圧され、改質された材料となっ
て溶融状態で押出される。
の添加剤供給口から、ポリマーにモノマー、触媒などの
低粘度の低分子物質からなる添加剤を供給すると、混合
部において自由回転する回転筒体により、粘度差のある
材料ポリマーと添加剤が均一に混合し、混合部の下手側
において反応が進行し、さらに減圧状態となってベント
口から反応副生物或いは余剰のモノマー（溶剤）等が排
出される。そして、反応が完了した材料ポリマー等は再
びスクリューによって加圧され、改質された材料となっ
て溶融状態で押出される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１〜図３は本発明の第１実施例を示し、1 はシリ
ンダで一端に材料供給口2を有しかつ他端に排出口3 を
有すると共に中間部にベント口4 を備えており、外部か
ら図外の装置によりポリマーが送られている間、加熱又
は冷却されるようになっている。
る。図１〜図３は本発明の第１実施例を示し、1 はシリ
ンダで一端に材料供給口2を有しかつ他端に排出口3 を
有すると共に中間部にベント口4 を備えており、外部か
ら図外の装置によりポリマーが送られている間、加熱又
は冷却されるようになっている。
【０００９】5 はロータで外周に５段にスクリュー5A,5
B,5C,5D,5Eが形成されると共に、第２段スクリュー5Bと
第３段スクリュー5Cとの間に混合部6 が形成されてお
り、シリンダ1 内に回転自在に嵌装され、図外の駆動装
置により回転されるようになっている。そして、前記ロ
ータ5 の第４段スクリュー5D上方に、前記ベント口4 が
位置し、第１段スクリュー5A上方に材料供給口2 が位置
しており、混合部6 の上手側に位置してシリンダ1 に添
加剤供給口7 が設けられている。
B,5C,5D,5Eが形成されると共に、第２段スクリュー5Bと
第３段スクリュー5Cとの間に混合部6 が形成されてお
り、シリンダ1 内に回転自在に嵌装され、図外の駆動装
置により回転されるようになっている。そして、前記ロ
ータ5 の第４段スクリュー5D上方に、前記ベント口4 が
位置し、第１段スクリュー5A上方に材料供給口2 が位置
しており、混合部6 の上手側に位置してシリンダ1 に添
加剤供給口7 が設けられている。
【００１０】前記混合部6 には、外周面に半球状のキャ
ビティ8 が多数千鳥状に凹設されており、外周に多数の
円形貫通孔9 を有する回転筒体10が回転自在に外嵌され
ている (図２及び図３参照）。11は材料供給ホッパー、
12は添加剤タンク、13は該タンク12と添加剤供給口7と
を接続する添加剤供給管で途中に供給ポンプ14が設けら
れている。
ビティ8 が多数千鳥状に凹設されており、外周に多数の
円形貫通孔9 を有する回転筒体10が回転自在に外嵌され
ている (図２及び図３参照）。11は材料供給ホッパー、
12は添加剤タンク、13は該タンク12と添加剤供給口7と
を接続する添加剤供給管で途中に供給ポンプ14が設けら
れている。
【００１１】上記第１実施例において、ホッパー11から
ポリマー (例えばポリプロピレン)及び無水マレイン酸
の混合物からなる材料を投入すると、材料は第１及び第
２段スクリュー5A,5B により移送されながら可塑化溶融
し、添加剤供給口7 から注入された反応性のある過酸化
物 (例えばジクミルバーオキシドの溶液) と共に混合部
6 に至る。
ポリマー (例えばポリプロピレン)及び無水マレイン酸
の混合物からなる材料を投入すると、材料は第１及び第
２段スクリュー5A,5B により移送されながら可塑化溶融
し、添加剤供給口7 から注入された反応性のある過酸化
物 (例えばジクミルバーオキシドの溶液) と共に混合部
6 に至る。
【００１２】該混合部6 に入った溶融材料と過酸化物
は、混合部6 に凹設されたキャビティ8 と回転筒体10の
貫通孔9 間で移動し、粘度差のある両材料の均一な混合
分散が行なわれ、第３段スクリュー5Cに至るが、混合反
応中に、溶融したポリマーと無水マレイン酸の混合物
に、過酸化物の分解により生成したラジカルによりポリ
マー分子鎖にラジカルを生成させ、無水マレイン酸をグ
ラフト化する。
は、混合部6 に凹設されたキャビティ8 と回転筒体10の
貫通孔9 間で移動し、粘度差のある両材料の均一な混合
分散が行なわれ、第３段スクリュー5Cに至るが、混合反
応中に、溶融したポリマーと無水マレイン酸の混合物
に、過酸化物の分解により生成したラジカルによりポリ
マー分子鎖にラジカルを生成させ、無水マレイン酸をグ
ラフト化する。
【００１３】このようにして、反応が完了したポリマー
溶融物は、スクリュー溝深さを深くした第４段スクリュ
ー5Dに至り、こゝで減圧下に曝され、反応副生物、溶剤
等がベント口4 から抽出除去された後、第５段スクリュ
ー5Eを経て所要の押出圧力に高められ、排出口3 から押
出される。なお、上記のようにしてグラフト化されたポ
リマーを、さらにポリアミドと混合することによって、
ポリプロピレン／ポリアミドのポリアーアロイを製造す
ることができる。
溶融物は、スクリュー溝深さを深くした第４段スクリュ
ー5Dに至り、こゝで減圧下に曝され、反応副生物、溶剤
等がベント口4 から抽出除去された後、第５段スクリュ
ー5Eを経て所要の押出圧力に高められ、排出口3 から押
出される。なお、上記のようにしてグラフト化されたポ
リマーを、さらにポリアミドと混合することによって、
ポリプロピレン／ポリアミドのポリアーアロイを製造す
ることができる。
【００１４】図４は本発明の第２実施例を示し、第１実
施例と異なるところは、ロータ5 のスクリューを１段増
やして６段とし、２カ所に混合部6A,6B を設け、各混合
部6A,6B の上手側に添加剤供給口7A,7B を設けた点であ
り、２種の添加剤を２段階に混合しかつ反応させること
ができる。なお、第２実施例では、第５段スクリュー5E
が溝深さが深くされると共にベント口4 に対応して配さ
れているほか、添加剤タンク12A,12B が配設されている
以外は第１実施例と同じであるから、図１実施例と同符
号を付し、詳細説明は省略する。
施例と異なるところは、ロータ5 のスクリューを１段増
やして６段とし、２カ所に混合部6A,6B を設け、各混合
部6A,6B の上手側に添加剤供給口7A,7B を設けた点であ
り、２種の添加剤を２段階に混合しかつ反応させること
ができる。なお、第２実施例では、第５段スクリュー5E
が溝深さが深くされると共にベント口4 に対応して配さ
れているほか、添加剤タンク12A,12B が配設されている
以外は第１実施例と同じであるから、図１実施例と同符
号を付し、詳細説明は省略する。
【００１５】上記各実施例において、回転筒体10には貫
通孔9 を設けているが、内面に混合部6,6A,6B と同様の
半球状キャビティを凹設することができる。本発明は、
上記各実施例に限定されるものではなく、例えば材料供
給口を複数段階に設けるなど適宜設計変更することがで
き、押出成形機は勿論のこと射出成形機にも採用でき、
また、ゴム材料の混練反応等を行なうことが可能であ
る。
通孔9 を設けているが、内面に混合部6,6A,6B と同様の
半球状キャビティを凹設することができる。本発明は、
上記各実施例に限定されるものではなく、例えば材料供
給口を複数段階に設けるなど適宜設計変更することがで
き、押出成形機は勿論のこと射出成形機にも採用でき、
また、ゴム材料の混練反応等を行なうことが可能であ
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上述のように、１又は複数個
所に材料供給口を有しかつ端部に排出口を有すると共に
中間にベント口を備えたシリンダ内に、外周にスクリュ
ーを備えたロータを回転自在に嵌装した単軸混練押出装
置において、前記ロータには、材料供給口とベント口の
中間に位置して、半球状のキャビティが外周面に凹設さ
れた混合部を１又は複数個所に配設し、該混合部に、外
周に多数の貫通孔又は内面にキャビティを有する回転筒
体を外嵌し、前記シリンダには混合部の上手側に位置し
て添加剤供給口を設けたことを特徴とするものであるか
ら、ポリマーに液体添加剤或いは反応性のあるモノマー
等を添加して均一な混合ができ、しかも、ポリマーを稀
釈したりグラフト化反応などによりポリマーの改質がで
き、混合後の反応に必要な時間を保持できると共に反応
度の向上を図ることができる。
所に材料供給口を有しかつ端部に排出口を有すると共に
中間にベント口を備えたシリンダ内に、外周にスクリュ
ーを備えたロータを回転自在に嵌装した単軸混練押出装
置において、前記ロータには、材料供給口とベント口の
中間に位置して、半球状のキャビティが外周面に凹設さ
れた混合部を１又は複数個所に配設し、該混合部に、外
周に多数の貫通孔又は内面にキャビティを有する回転筒
体を外嵌し、前記シリンダには混合部の上手側に位置し
て添加剤供給口を設けたことを特徴とするものであるか
ら、ポリマーに液体添加剤或いは反応性のあるモノマー
等を添加して均一な混合ができ、しかも、ポリマーを稀
釈したりグラフト化反応などによりポリマーの改質がで
き、混合後の反応に必要な時間を保持できると共に反応
度の向上を図ることができる。
【００１７】また、ポリマーのグラフト化などの反応に
は、従来２軸混練押出装置が使用されていたが、安価で
しかも高い押出圧力の発生が容易な本発明単軸混練反応
押出装置を用いることにより、設備コストを低減させる
ことができ、成形品の品質向上を図ることができる。
は、従来２軸混練押出装置が使用されていたが、安価で
しかも高い押出圧力の発生が容易な本発明単軸混練反応
押出装置を用いることにより、設備コストを低減させる
ことができ、成形品の品質向上を図ることができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す概略縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１の混合部の一部破断斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面拡大図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す概略縦断面図であ
る。
る。
【図５】従来例を示す縦断面図である。
1 シリンダ 2 材料供給口 3 排出口 4 ベント口 5 ロータ 5A スクリュー 5B スクリュー 5C スクリュー 5D スクリュー 5E スクリュー 6 混合部 6A 混合部 6B 混合部 7 添加剤供給口 7A 添加剤供給口 7B 添加剤供給口 8 キャビティ 9 貫通孔 10 回転筒体
Claims (1)
- 【請求項１】 １又は複数個所に材料供給口を有しかつ
端部に排出口を有すると共に中間にベント口を備えたシ
リンダ内に、外周にスクリューを備えたロータを回転自
在に嵌装した単軸混練押出装置において、 前記ロータには、材料供給口とベント口の中間に位置し
て、半球状のキャビティが外周面に凹設された混合部を
１又は複数個所に配設し、該混合部に、外周に多数の貫
通孔又は内面にキャビティを有する回転筒体を外嵌し、
前記シリンダには混合部の上手側に位置して添加剤供給
口を設けたことを特徴とする単軸混練反応押出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230523A JPH0564809A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 単軸混練反応押出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230523A JPH0564809A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 単軸混練反応押出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564809A true JPH0564809A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16909083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3230523A Pending JPH0564809A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 単軸混練反応押出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0564809A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651944A (en) * | 1993-06-08 | 1997-07-29 | Schulz; Helmuth | Apparatus for degassing thermoplastic synthetic plastics material |
| JP2004223843A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Japan Steel Works Ltd:The | スクリュ式反応押出機 |
| US7101166B2 (en) | 2002-09-27 | 2006-09-05 | Denso Corporation | Apparatus for extruding ceramic molding |
| JP2007301776A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ポリマーアロイの反応押出成形方法及び装置 |
| US8164043B2 (en) | 2007-11-26 | 2012-04-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical module with fiber holding ferrule |
| WO2012116546A1 (zh) * | 2011-03-03 | 2012-09-07 | 青岛瑞保橡塑有限公司 | 一种自动化橡胶粉塑化装置 |
| JP6599078B1 (ja) * | 2019-02-14 | 2019-10-30 | 三井化学株式会社 | 不織布の製造方法及びスクリュー |
| CN117863500A (zh) * | 2024-01-27 | 2024-04-12 | 扬州博恒新能源材料科技有限公司 | 一种单螺杆热熔挤出机 |
-
1991
- 1991-09-10 JP JP3230523A patent/JPH0564809A/ja active Pending
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