JPH06106527A - 単軸混練押出機 - Google Patents

単軸混練押出機

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Publication number
JPH06106527A
JPH06106527A JP4254866A JP25486692A JPH06106527A JP H06106527 A JPH06106527 A JP H06106527A JP 4254866 A JP4254866 A JP 4254866A JP 25486692 A JP25486692 A JP 25486692A JP H06106527 A JPH06106527 A JP H06106527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
divided
mixing
rotor
mixing section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4254866A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Kuroda
好則 黒田
Kimio Inoue
公雄 井上
Yasuaki Yamane
泰明 山根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP4254866A priority Critical patent/JPH06106527A/ja
Publication of JPH06106527A publication Critical patent/JPH06106527A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B29C48/565Screws having projections other than the thread, e.g. pins
    • 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
    • B29C48/53Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk

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)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリュを有するロータに、キャビティを有
する混合部を一体に製作するとともに、混合度を良くす
る。 【構成】 材料供給口と排出口を有するシリンダ2 に、
スクリュ7 を有するロータ3 を挿設している。ロータ3
にはこれと一体の混合部9 を有し、この混合部9にはキ
ャビティ8 が形成され、貫通孔11を有する筒体10が套嵌
されている。前記筒体10は、径方向に分割した分割筒体
12B,12C を組合せて成り、該分割筒体12B,12C は相互に
前記混合部9 に対して相対的に軸方向移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、単軸混練押出機に関
し、合成樹脂、ゴム材料などの溶融・混練反応等に用い
られる。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の単軸混練押出機として、
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) 。この押出機は、図5に示す如く、一
端に材料供給口21を有しかつ他端に押出口(排出口)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、外周にスクリュを備えたロータ25を回転自在に挿
設し、該ロータ25をモータ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(筒体)30 を套嵌してあり、ポリ
マー溶融体に顔料、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。しかしながら、従来技術における筒体30
は、これが一体形状で径方向に分割されておらず、しか
もシリンダ24の先端に固定されていることから、これ
を、混合部28に套嵌するには、混合部28とロータ25とを
ねじ結合しておかねばならなかった。
【0005】特に、混合部28をロータ25の軸方向中途に
備えている場合には、ロータ25を軸方向に分割してお
き、混合部28の軸方向両側でねじ結合しなければなら
ず、これは、組立分解等に不便であった。そこで本発明
は、前記筒体を径方向で分割することで混合部とスクリ
ュとを一体に製作しても混合部に対する筒体の套嵌がで
き、しかも、分割筒体を軸方向移動自在とすることで、
より一層の混練度を確保したことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸方向に隔て
られて材料供給口4 と排出口5 を有する細長いシリンダ
2 内に、外周にスクリュ7 と半球状のキャビティ8 を凹
設した混合部9 とを有するロータ3 をこの軸心回りで回
転自在に挿設し、径方向の貫通孔11を有する筒体10を、
前記混合部9 に相対回転自在に套嵌して備えている単軸
混練押出機であって、前述の目的を達成するために、次
の技術的手段を講じている。
【0007】すなわち、本発明は、前記筒体10は、径方
向に分割した分割筒体12B,12C を組合せて成り、該分割
筒体12B,12C は相互に前記混合部9 に対して相対的に軸
方向移動可能として套嵌されていることを特徴とするも
のである。
【0008】
【作用】本発明によれば、図2に示す押出機1 における
材料供給口4 から投入されたゴム、プラスチック等の材
料は細長いシリンダ2 内において、ロータ3 が回転する
ことで、スクリュ7 の送り作用と混合部9 のキャビティ
8 および筒体10の貫通孔11において図1の矢示C、D、
Eで示す如くせん断作用と流れの分割および流れの変化
を繰返して効率の高い混合がなされて排出口5 に至る。
【0009】このとき、筒体10は、径方向に分割された
分割筒体12B,12C を組合せてなり、混合部9 と相対回転
自在であるとともに軸方向に相対移動自在であることか
ら、混合部9 のキャビティ8 と貫通孔11との位相がずら
され、大きな混合能力を発揮する。また、筒体10はこれ
が分割されていることから、混合部9 とロータ3 とを軸
方向に一体形成しても套嵌組付けは支障なく、特に、図
3及び図4に示す如くロータ3 の軸方向中途に設ける場
合に有利となる。
【0010】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図2において、本発明に係る単軸混練押出機1 は細
長い円筒状のシリンダ(バレル)2と、該シリンダ2 に挿
設されていて図外のモータ等によりその軸心回りに回転
するロータ3 とを備えて主構成されている。
【0011】シリンダ2 には軸方向に隔てられて材料供
給口4 と排出口5 を有し、材料供給口4 にはホッパ6 が
備えられ、排出口5 は実質的に押出ダイとされている。
ロータ3 の外周には、材料供給口4 から排出口5 に向っ
て材料を送るスクリュ7 を有し、図2に示す実施例では
該スクリュ7 の送出端におけるロータ3 の軸端に、外周
面に周方向と軸方向に配列した半球状のキャビティ8 を
有する混合部9がねじ結合されることなく一体に形成し
てある。
【0012】混合部9 には、図1で示す如く、シリンダ
内面に回転自在かつ軸方向移動自在な筒体10が套嵌され
ていて、該筒体10には前記混合部9 のキャビティ8 と位
相がずらされた貫通孔11が周方向と軸方向に配列されて
いる。筒体10は図1(B) に示す如く径方向の分割面12A
を介して図示では2等分に分割された分割筒体12B,12C
よりなり、該分割筒体12B,12C の分割面12A は接合され
ることなく相互に軸方向移動自在とされている。
【0013】従って、図1(A)(B)および図2に示した押
出機1 においては、供給口4 から投入されたゴム、プラ
スチック等の材料は、ロータ3 の矢示T方向の回転によ
り、シリンダ2 内においてスクリュ7 の送り作用と混合
作用により混練されながら排出口5 に向って送り込まれ
る。そして、混合部9 においては、そのキャビティ8 内
において矢示C方向の流れとなり、貫通孔11では矢示D
方向の流れとなり、しかも、両者間においては矢示E方
向の流れとなり、せん断作用と流れの分割および流れ方
向の変化を繰返して効率の高い混合が進行する。
【0014】特に、分割筒体12B,12C はその相互間にお
いて軸方向に位相ずれが生じ、これによって、より一層
の混合を約束する。図3と図4は本発明の第2・3実施
例であり、ロータ3 の軸方向中途に、図3ではひとつの
図4では2つの混合部9 と筒体10とを設けたものであ
り、スクリュ7 は、5段又は6段、つまり、スクリュ7
A,7B,7C,7D,7E,7F とされ、第4段スクリュ7D上方にベ
ント口13が、又、混合部9 の上手側に添加剤供給口14が
形成され、添加剤タンク15内の添加剤をポンプ16を介し
て供給可能としている。
【0015】図3に示した第2実施例において、ホッパ
ー6 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7A,7B により移送されながら可塑
化溶融し、添加剤供給口14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9 に至る。
【0016】該混合部9 に入った溶融材料と過酸化物
は、混合部9 に凹設されたキャビティ8 と回転筒体10の
貫通孔11間で図1(A)(B)を参照して既述した矢示C,
D, E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7C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。
【0017】このようにして、反応が完了したポリマー
溶融物は、スクリュ溝深さを深くした第4段スクリュ7D
に至り、ここで減圧下に曝され、反応副生物、溶剤等が
ベント口13から抽出除去された後、第5段スクリュ7Eを
経て所要の押出圧力に高められ、排出口5 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。
【0018】図4の第3実施例では、2カ所の混合部9,
9 の上手側に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3実施例では、第5段スク
リュ7Eが溝深さが深くされると共にベント口13に対応し
て配されている。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、筒体は3〜4分割すること、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。
【0019】
【発明の効果】本発明は以上の通りであり、スクリュを
有するロータとキャビティを有する混合部とをねじ結合
することなく一体に機械切削等が可能となる。また、混
合部においては分割筒体との協働による材料の混練がよ
り一層良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示し、(A) は要部の縦断
側面図、(B) は同じく縦断正面図である。
【図2】第1実施例の全体を示す概要図である。
【図3】第2実施例の全体を示す概要図である。
【図4】第3実施例の全体を示す概要図である。
【図5】従来例の全体を示す概要図である。
【符号の説明】
1 押出機 2 シリンダ 3 ロータ 4 材料供給口 5 排出口 7 スクリュ 8 キャビティ 9 混合部 10 筒体 11 貫通孔 12B 分割筒体 12C 分割筒体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向に隔てられて材料供給口(4) と排
    出口(5) を有する細長いシリンダ(2) 内に、外周にスク
    リュ(7) と半球状のキャビティ(8) を凹設した混合部
    (9) とを有するロータ(3) をこの軸心回りで回転自在に
    挿設し、径方向の貫通孔(11)を有する筒体(10)を、前記
    混合部(9) に相対回転自在に套嵌して備えている単軸混
    練押出機であって、 前記筒体(10)は、径方向に分割した分割筒体(12B)(12C)
    を組合せて成り、該分割筒体(12B)(12C)は相互に前記混
    合部(9) に対して相対的に軸方向移動可能として套嵌さ
    れていることを特徴とする単軸混練押出機。
JP4254866A 1992-09-24 1992-09-24 単軸混練押出機 Pending JPH06106527A (ja)

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JP4254866A JPH06106527A (ja) 1992-09-24 1992-09-24 単軸混練押出機

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JP4254866A JPH06106527A (ja) 1992-09-24 1992-09-24 単軸混練押出機

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JP4254866A Pending JPH06106527A (ja) 1992-09-24 1992-09-24 単軸混練押出機

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JP (1) JPH06106527A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10264148A (ja) * 1996-12-24 1998-10-06 Kobe Steel Ltd 2軸混練機
JP7777719B1 (ja) * 2025-10-08 2025-11-28 東京インキ株式会社 単軸押出機用スクリュー、および単軸押出機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10264148A (ja) * 1996-12-24 1998-10-06 Kobe Steel Ltd 2軸混練機
JP7777719B1 (ja) * 2025-10-08 2025-11-28 東京インキ株式会社 単軸押出機用スクリュー、および単軸押出機

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