JPH0579490B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0579490B2 JPH0579490B2 JP1331649A JP33164989A JPH0579490B2 JP H0579490 B2 JPH0579490 B2 JP H0579490B2 JP 1331649 A JP1331649 A JP 1331649A JP 33164989 A JP33164989 A JP 33164989A JP H0579490 B2 JPH0579490 B2 JP H0579490B2
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- Japan
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- twin
- hole
- barrel
- screw
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- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、２軸押出機に関するものである。
(ロ) 従来の技術
第４及び５図に従来の２軸押出機のバレル部分
の横断面を示す。２軸バレル２２は、穴を有する
２個の四角柱状の部材を角柱の一面と平行で、か
つ穴に掛かる平面に沿つて長手方向に切り欠き、
この両切り欠き面を互いに接合した形状に形成し
ていた。従つて、バレル２２の２軸穴２３の軸心
と直交する断面は、英字のｃを向かい合わせに接
合した形状、すなわち、ほぼ∞字状となる。２軸
穴２３内に回転可能に支承された一対のスクリユ
ー２４及び２５（又は３４及び３５）の一方又は
両方を回転させることにより、バレル２３内に供
給された原料の混練及び押し出しが行われる。
の横断面を示す。２軸バレル２２は、穴を有する
２個の四角柱状の部材を角柱の一面と平行で、か
つ穴に掛かる平面に沿つて長手方向に切り欠き、
この両切り欠き面を互いに接合した形状に形成し
ていた。従つて、バレル２２の２軸穴２３の軸心
と直交する断面は、英字のｃを向かい合わせに接
合した形状、すなわち、ほぼ∞字状となる。２軸
穴２３内に回転可能に支承された一対のスクリユ
ー２４及び２５（又は３４及び３５）の一方又は
両方を回転させることにより、バレル２３内に供
給された原料の混練及び押し出しが行われる。
(ハ) 発明が解決しようとする課題
押出機の使用に伴つて各部には摩耗が生じる
が、２軸穴２３についてみると、第４図に示すよ
うに、スクリユー２４及び２５がそれぞれ同方向
に回転する場合には、符号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤによ
つて示す位置に摩耗が生じやすいことが知られて
いる。同様に、第５図に示すように、スクリユー
３４及び３５がそれぞれ異方向に回転する場合に
は、符号Ｅ及びＦによつて示す位置に摩耗が生じ
やすいことが知られている。以下、第５図につい
て説明すると、この２軸穴２３の特定の半径方向
位置Ｅ及びＦに発生する摩耗はスクリユー３４及
び３５の回転によつて２軸穴２３内に加わる樹脂
圧力がスクリユー３４及び３５に作用し、スクリ
ユー３４及び３５と２軸穴２３とが部分的に強く
接触するために発生するものである。従つて相手
部材のスクリユー３４及び３５にも摩耗が生じる
ことになる。バレル２２、スクリユー３４及び３
５は押出機の中で主要な部材であり、両部材の摩
耗を少なくした寿命の長い押出機が要望されてい
る。一方、押出機の能力を示す指標として単位時
間当たりの原料押し出し量があるが、この押出機
の能力を向上させたいという要望がある。２軸押
出機の単位時間当たりの原料押し出し量は、２軸
穴２３と一対のスクリユー３４及び３５とによつ
て形成される空間容積に依存する。
が、２軸穴２３についてみると、第４図に示すよ
うに、スクリユー２４及び２５がそれぞれ同方向
に回転する場合には、符号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤによ
つて示す位置に摩耗が生じやすいことが知られて
いる。同様に、第５図に示すように、スクリユー
３４及び３５がそれぞれ異方向に回転する場合に
は、符号Ｅ及びＦによつて示す位置に摩耗が生じ
やすいことが知られている。以下、第５図につい
て説明すると、この２軸穴２３の特定の半径方向
位置Ｅ及びＦに発生する摩耗はスクリユー３４及
び３５の回転によつて２軸穴２３内に加わる樹脂
圧力がスクリユー３４及び３５に作用し、スクリ
ユー３４及び３５と２軸穴２３とが部分的に強く
接触するために発生するものである。従つて相手
部材のスクリユー３４及び３５にも摩耗が生じる
ことになる。バレル２２、スクリユー３４及び３
５は押出機の中で主要な部材であり、両部材の摩
耗を少なくした寿命の長い押出機が要望されてい
る。一方、押出機の能力を示す指標として単位時
間当たりの原料押し出し量があるが、この押出機
の能力を向上させたいという要望がある。２軸押
出機の単位時間当たりの原料押し出し量は、２軸
穴２３と一対のスクリユー３４及び３５とによつ
て形成される空間容積に依存する。
本発明はこのような課題を解決することを目的
としている。
としている。
(ニ) 課題を解決するための手段
本発明は、２軸押出機の軸心と直交する方向の
バレルの２軸穴の断面をオーバル形とすることに
より、上記課題を解決する。すなわち、本発明に
よる２軸押出機は、バレル２の２軸穴３内に、回
転可能な一対のスクリユー４，５が設けられてい
る２軸押出機を対象としたものであり、 バレルの２軸穴の軸心と直交する断面をオーバ
ル形に形成してある。なお、本明細書中において
オーバル形とは、円の中心線に沿つて２つに分割
した半円と半円との間に平行な２本の線をはさみ
込んだ、いわゆる小判形及び、上記小判形の平行
な２面を外方にふくらませた長円形を含む断面形
状のものを示す用語として使用する。本発明の対
象とする２軸押出機は、２軸がかみ合う形式のも
の、及び２軸がかみ合わずに独立して回転する形
式のものの、いずれであつてもよく、また、２軸
が互いに同方向に回転するもの、及び２軸が異方
向に回転するものの、いずれであつてもよい。な
お、かつこ内の符号は後述の実施例の対応する部
材を示す。
バレルの２軸穴の断面をオーバル形とすることに
より、上記課題を解決する。すなわち、本発明に
よる２軸押出機は、バレル２の２軸穴３内に、回
転可能な一対のスクリユー４，５が設けられてい
る２軸押出機を対象としたものであり、 バレルの２軸穴の軸心と直交する断面をオーバ
ル形に形成してある。なお、本明細書中において
オーバル形とは、円の中心線に沿つて２つに分割
した半円と半円との間に平行な２本の線をはさみ
込んだ、いわゆる小判形及び、上記小判形の平行
な２面を外方にふくらませた長円形を含む断面形
状のものを示す用語として使用する。本発明の対
象とする２軸押出機は、２軸がかみ合う形式のも
の、及び２軸がかみ合わずに独立して回転する形
式のものの、いずれであつてもよく、また、２軸
が互いに同方向に回転するもの、及び２軸が異方
向に回転するものの、いずれであつてもよい。な
お、かつこ内の符号は後述の実施例の対応する部
材を示す。
(ホ) 作用
原料供給口から押出機のバレル内に投入された
原料は、２軸穴内を回転する一対のスクリユーに
よつてかくはんされ、混練作用を受けながらバレ
ル端部の計量押出部に向かつて運ばれ、例えばダ
イスを経て押出機の外部に押し出され造粒カツタ
で切断される。本発明においては、従来の２軸穴
の断面形状に比較して、少なくとも上下に配置さ
れていたＶ字状の面積部分が取り去られた分だけ
穴の断面積が増加し、空間容積が増大することに
より、押し出し量を増大させると共に、押し出し
圧力を低下させることができる。この押出し圧力
の低下によつてスクリユーを２軸穴の内面に押し
付ける力が減少し、２軸穴の摩耗を減らすことが
できる。
原料は、２軸穴内を回転する一対のスクリユーに
よつてかくはんされ、混練作用を受けながらバレ
ル端部の計量押出部に向かつて運ばれ、例えばダ
イスを経て押出機の外部に押し出され造粒カツタ
で切断される。本発明においては、従来の２軸穴
の断面形状に比較して、少なくとも上下に配置さ
れていたＶ字状の面積部分が取り去られた分だけ
穴の断面積が増加し、空間容積が増大することに
より、押し出し量を増大させると共に、押し出し
圧力を低下させることができる。この押出し圧力
の低下によつてスクリユーを２軸穴の内面に押し
付ける力が減少し、２軸穴の摩耗を減らすことが
できる。
(ヘ) 実施例
第１ないし３図は本発明による２軸押出機を示
す。この２軸押出機は、多数の分割バレル１０，
１２，１４，１６及び１８を連結することにより
構成したバレル２と、これら２軸穴３内に挿入し
た２本のスクリユー４及び５と、を有している。
す。この２軸押出機は、多数の分割バレル１０，
１２，１４，１６及び１８を連結することにより
構成したバレル２と、これら２軸穴３内に挿入し
た２本のスクリユー４及び５と、を有している。
２軸穴３の軸と直交する断面は、分割バレル１
０，１２，１４及び１６の各部とも、第２図に示
すようにオーバル形に形成されており、分割バレ
ル１８の断面部のみが∞字形に形成されている。
すなわち、分割バレル１８を除く各分割バレルの
断面は平行な２面部を有する長穴状、すなわち小
判形に形成されている。このようにすることによ
り、２軸穴３には第２図において仮想線で示すよ
うにＢ及びＤ点を含むＶ字状の部分が切り欠かれ
たことになるので、２軸穴３の断面積は、第４及
び５図に示すものの断面積と比較して10〜20％増
大させることができる。すなわち、２軸穴３と一
対のスクリユー４及び５とによつて形成される空
間容積を大きくすることができる。分割バレル１
８は、後述するように計量押出部ニに相当し、こ
れの穴形状のみを∞字形に形成することにより、
オーバル形の穴形状のものよりも計量精度に高く
することができる。
０，１２，１４及び１６の各部とも、第２図に示
すようにオーバル形に形成されており、分割バレ
ル１８の断面部のみが∞字形に形成されている。
すなわち、分割バレル１８を除く各分割バレルの
断面は平行な２面部を有する長穴状、すなわち小
判形に形成されている。このようにすることによ
り、２軸穴３には第２図において仮想線で示すよ
うにＢ及びＤ点を含むＶ字状の部分が切り欠かれ
たことになるので、２軸穴３の断面積は、第４及
び５図に示すものの断面積と比較して10〜20％増
大させることができる。すなわち、２軸穴３と一
対のスクリユー４及び５とによつて形成される空
間容積を大きくすることができる。分割バレル１
８は、後述するように計量押出部ニに相当し、こ
れの穴形状のみを∞字形に形成することにより、
オーバル形の穴形状のものよりも計量精度に高く
することができる。
なお、２軸穴３の断面積を増大させるために
は、このオーバル形状を、第３図に示すように、
長円形状の２軸穴３′に形成することも考えられ
る。
は、このオーバル形状を、第３図に示すように、
長円形状の２軸穴３′に形成することも考えられ
る。
この２軸押出機は、原料の流れ方向で上流側か
ら機能に応じて供給部イ、固体輸送部ロ、混練部
ハ及び計量押出部ニに区分される。供給部イには
原料供給口２０が設けられている。
ら機能に応じて供給部イ、固体輸送部ロ、混練部
ハ及び計量押出部ニに区分される。供給部イには
原料供給口２０が設けられている。
次にこの実施例の作用について説明する。２軸
押出機の供給部イの原料供給口２０からバレル２
内に投入された原料は、スクリユー４及び５によ
つて上流側から下流側へ、すなわち第１図中で右
方向へ、移動されていく。固体輸送部ロによつて
原料が押し込まれ、かくはんによる摩擦熱及び外
部からの加熱により原料が加熱される。混練部ハ
において原料は溶融され、所定どおりの混練が行
われる。すなわち、ここで樹脂は大きいせん断作
用を受け、溶融・混練される。計量押出部ニにお
いて樹脂は２軸押出機の外に押し出され、所定の
次工程に送られる。この場合、２軸穴３とスクリ
ユー４及び５とによつて形成される空間容積が、
従来のものよりも大きくなつているので、樹脂押
し出し量を従来よりも増大させることができる。
また樹脂押し出し量の増大に伴つて、樹脂圧力は
小さくなり、スクリユー４及び５が２軸穴３の内
面に押し付けられる力は小さくなるので、２軸穴
３の摩耗を減少させることができる。
押出機の供給部イの原料供給口２０からバレル２
内に投入された原料は、スクリユー４及び５によ
つて上流側から下流側へ、すなわち第１図中で右
方向へ、移動されていく。固体輸送部ロによつて
原料が押し込まれ、かくはんによる摩擦熱及び外
部からの加熱により原料が加熱される。混練部ハ
において原料は溶融され、所定どおりの混練が行
われる。すなわち、ここで樹脂は大きいせん断作
用を受け、溶融・混練される。計量押出部ニにお
いて樹脂は２軸押出機の外に押し出され、所定の
次工程に送られる。この場合、２軸穴３とスクリ
ユー４及び５とによつて形成される空間容積が、
従来のものよりも大きくなつているので、樹脂押
し出し量を従来よりも増大させることができる。
また樹脂押し出し量の増大に伴つて、樹脂圧力は
小さくなり、スクリユー４及び５が２軸穴３の内
面に押し付けられる力は小さくなるので、２軸穴
３の摩耗を減少させることができる。
（試験結果）
第１図に示す構成の２軸押出機において、スク
リユー径Ｄを44mm、スクリユー長さＬに対するス
クリユー直径Ｄの比Ｌ／Ｄを17.5D、スクリユー
回転数を300rpmとし、スクリユー４及び５を同
方向に回転させて約２年間試験した。なお、原料
は、２軸穴に摩耗が発生しやすいHDPE（MI＝
0.01）を使用した。
リユー径Ｄを44mm、スクリユー長さＬに対するス
クリユー直径Ｄの比Ｌ／Ｄを17.5D、スクリユー
回転数を300rpmとし、スクリユー４及び５を同
方向に回転させて約２年間試験した。なお、原料
は、２軸穴に摩耗が発生しやすいHDPE（MI＝
0.01）を使用した。
注：HDPEは高密度ポリエチレン樹脂。
MIはMelt Index。
分割バレル１８内には圧力センサを取り付け、
２軸穴３内の樹脂圧力を測定できるようにした。
試験の結果は、 １ 分割バレル１０，１２，１４，１６及び１８
のいずれにもＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点及びその他の個
所において摩耗は見られなかつた。
２軸穴３内の樹脂圧力を測定できるようにした。
試験の結果は、 １ 分割バレル１０，１２，１４，１６及び１８
のいずれにもＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点及びその他の個
所において摩耗は見られなかつた。
２ ２軸穴３内の樹脂圧力の値は20〜30Kg／cm2Ｇ
であり、マイルドな混練が得られた。
であり、マイルドな混練が得られた。
３ 単位時間当たりの樹脂押し出し量は、200
Kg／Ｈであつた。
Kg／Ｈであつた。
これに対し、従来の２軸穴形状のものを同一条
件で約半年間試験した結果は、 1′ 分割バレル１２〜１６においてＡ、Ｂ、Ｃ及
びＤ点の個所に部品交換を必要とする程度の摩
耗が発生していた。
件で約半年間試験した結果は、 1′ 分割バレル１２〜１６においてＡ、Ｂ、Ｃ及
びＤ点の個所に部品交換を必要とする程度の摩
耗が発生していた。
2′ ２軸穴２３内の樹脂圧力の値は60〜70Kg／cm2
Ｇであり、本発明のもので得られた値よりも50
％以上大きかつた。
Ｇであり、本発明のもので得られた値よりも50
％以上大きかつた。
3′ 単位時間当りの樹脂押し出し量は、150Kg／
Ｈであり、本発明のもので得られた値よりも25
％少なかつた。
Ｈであり、本発明のもので得られた値よりも25
％少なかつた。
なお、本試験において、Ｂ及びＤ点だけでな
く、Ａ及びＣ点においても摩耗が見られなかつた
理由は、Ａ及びＣ点に生じる摩耗は樹脂圧力によ
つて２軸が互いに離れる方向にたわむために生じ
るものと考えられるので、押し出し圧力が半分以
下に減少したために、２軸のたわみも減少し摩耗
が生じにくくなつたものと推定される。
く、Ａ及びＣ点においても摩耗が見られなかつた
理由は、Ａ及びＣ点に生じる摩耗は樹脂圧力によ
つて２軸が互いに離れる方向にたわむために生じ
るものと考えられるので、押し出し圧力が半分以
下に減少したために、２軸のたわみも減少し摩耗
が生じにくくなつたものと推定される。
(ト) 発明の効果
以上説明してきたように、本発明によると、２
軸穴の断面形状をオーバル形に形成したので、従
来の∞字形断面よりも断面積が増加した分だけ空
間容積を増大できるので、従来よりも樹脂押し出
し量を増大することができると共に、樹脂圧力を
低くできる。この樹脂圧力の低下により２軸穴内
部にスクリユーが押し付けられる力が減少するの
で、２軸穴の摩耗は減少し、２軸押出機の寿命を
延ばすことができる。また、同じ原料押し出し量
で運転した場合には従来よりも少ない動力で運転
することができ、２軸押出機の能力向上を図るこ
とができる。
軸穴の断面形状をオーバル形に形成したので、従
来の∞字形断面よりも断面積が増加した分だけ空
間容積を増大できるので、従来よりも樹脂押し出
し量を増大することができると共に、樹脂圧力を
低くできる。この樹脂圧力の低下により２軸穴内
部にスクリユーが押し付けられる力が減少するの
で、２軸穴の摩耗は減少し、２軸押出機の寿命を
延ばすことができる。また、同じ原料押し出し量
で運転した場合には従来よりも少ない動力で運転
することができ、２軸押出機の能力向上を図るこ
とができる。
第１図は本発明の実施例である２軸押出機を示
す図、第２図は本発明の２軸穴の断面図、第３図
は本発明の２軸穴の第２実施例の断面図、第４及
び５図は従来の２軸押出機の２軸穴の断面図であ
る。 ２……バレル、３，３′……２軸穴、４，５…
…スクリユー、１０，１２，１４，１６，１８…
…分割バレル。
す図、第２図は本発明の２軸穴の断面図、第３図
は本発明の２軸穴の第２実施例の断面図、第４及
び５図は従来の２軸押出機の２軸穴の断面図であ
る。 ２……バレル、３，３′……２軸穴、４，５…
…スクリユー、１０，１２，１４，１６，１８…
…分割バレル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ バレル２の２軸穴３内に、回転する一対のス
クリユー４，５が設けられている２軸押出機にお
いて、 ２軸穴３の軸心と直交する断面をオーバル形に
形成したことを特徴とする２軸押出機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331649A JPH03190715A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | ２軸押出機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331649A JPH03190715A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | ２軸押出機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03190715A JPH03190715A (ja) | 1991-08-20 |
| JPH0579490B2 true JPH0579490B2 (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=18246028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331649A Granted JPH03190715A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | ２軸押出機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03190715A (ja) |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP1331649A patent/JPH03190715A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03190715A (ja) | 1991-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |