JPH06226815A - 重合体の電磁ダイナミック可塑化押出方法と装置 - Google Patents
重合体の電磁ダイナミック可塑化押出方法と装置Info
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- JPH06226815A JPH06226815A JP3030164A JP3016491A JPH06226815A JP H06226815 A JPH06226815 A JP H06226815A JP 3030164 A JP3030164 A JP 3030164A JP 3016491 A JP3016491 A JP 3016491A JP H06226815 A JPH06226815 A JP H06226815A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】重合体の可塑化しおしだす方法と装置を提供す
ること。 【構成】電磁エネルギ発生手段により可動部を固定部に
対し振動または回転させ、この可動部と固定部との間に
供給された原料を輸送し、溶融可塑化し、押出す方法。
筒状の電磁巻線装置の中に同軸的に金属製の可動部を設
け、この可動部内に加工部となる隙間を介して固定部を
設けた押出装置。 【効果】 小型、省エネとなり、製品の品質及び生産高
の向上、広い汎用性を有するものとなる。
ること。 【構成】電磁エネルギ発生手段により可動部を固定部に
対し振動または回転させ、この可動部と固定部との間に
供給された原料を輸送し、溶融可塑化し、押出す方法。
筒状の電磁巻線装置の中に同軸的に金属製の可動部を設
け、この可動部内に加工部となる隙間を介して固定部を
設けた押出装置。 【効果】 小型、省エネとなり、製品の品質及び生産高
の向上、広い汎用性を有するものとなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重合体の成形加工にお
ける電磁ダイナミック可塑化押出方法と、その方法に用
いる装置に関する。
ける電磁ダイナミック可塑化押出方法と、その方法に用
いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、重合体の成形加工を行なう主な装
置の１つとしてスクリュー押出機がある。このスクリュ
ー押出機は、一般に、駆動モータ、減速装置、押出部、
加熱部、冷却部、制御部等から構成されている。そし
て、ホッパーから前記押出部を構成するシリンダ内に導
かれた固体原料は、シリンダ内で回転するスクリューと
の間の摩擦あるいは固体原料相互間の摩擦等によって行
なわれ、また固体原料の溶融は、前記加熱部によって行
なわれるのみでなく、回転するスクリューの剪断作用に
よっても行なわれる。したがって、このスクリューは、
前記押出部のみならず、押出機の中核ともいえるもので
あることから、長い間スクリューの構造とメカニズムを
重点に研究がなされ、この改良に伴ない数多くの新型ス
クリュー押出機が提案されている。
置の１つとしてスクリュー押出機がある。このスクリュ
ー押出機は、一般に、駆動モータ、減速装置、押出部、
加熱部、冷却部、制御部等から構成されている。そし
て、ホッパーから前記押出部を構成するシリンダ内に導
かれた固体原料は、シリンダ内で回転するスクリューと
の間の摩擦あるいは固体原料相互間の摩擦等によって行
なわれ、また固体原料の溶融は、前記加熱部によって行
なわれるのみでなく、回転するスクリューの剪断作用に
よっても行なわれる。したがって、このスクリューは、
前記押出部のみならず、押出機の中核ともいえるもので
あることから、長い間スクリューの構造とメカニズムを
重点に研究がなされ、この改良に伴ない数多くの新型ス
クリュー押出機が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれのスク
リュー押出機においても、単独の駆動及び伝動機構が必
要になるので、装置全体が大型化し、回転力を伝達する
伝動過程においてエネルギロスが生じ、回転部分を支持
する軸受部に供給される潤滑油の洩れ、これに伴なう汚
染、機械部品の摩擦損耗、機械の接触騒音、機械各所の
剛性の不均一性による一部部品の強度あるいは耐久性の
不足等という不具合が生じている。また、押出の生産性
の増大と品質の向上という二律背反的な要請を調和させ
るために、スクリューのＬ／Ｄ値を大きく（通常は２０
より大きい）すれば、Ｌ／Ｄ値の増大につれて、シリン
ダの製造も難しくなり、そのコストも高く、装置全体の
体積及び重量が増大するのみでなく、これに伴なってス
クリューとシリンダとの摩擦損耗が激しく、装置の寿命
も短く、エネルギの消耗も増大する。
リュー押出機においても、単独の駆動及び伝動機構が必
要になるので、装置全体が大型化し、回転力を伝達する
伝動過程においてエネルギロスが生じ、回転部分を支持
する軸受部に供給される潤滑油の洩れ、これに伴なう汚
染、機械部品の摩擦損耗、機械の接触騒音、機械各所の
剛性の不均一性による一部部品の強度あるいは耐久性の
不足等という不具合が生じている。また、押出の生産性
の増大と品質の向上という二律背反的な要請を調和させ
るために、スクリューのＬ／Ｄ値を大きく（通常は２０
より大きい）すれば、Ｌ／Ｄ値の増大につれて、シリン
ダの製造も難しくなり、そのコストも高く、装置全体の
体積及び重量が増大するのみでなく、これに伴なってス
クリューとシリンダとの摩擦損耗が激しく、装置の寿命
も短く、エネルギの消耗も増大する。
【０００４】スクリュー押出機を用いた押出方法におい
ても、次のような欠点がある。 １）固体原料を圧縮する圧力が低いので、シリンダ内か
らの排出能力に欠け、移送効率が低下している。 ２）溶融可塑化は、外からの加熱と剪断により生じる熱
によって行なわれるが、溶融スピードが遅く、可塑化が
不均一になる虞がある。 ３）混練は、スクリューの剪断作用によって行なわれる
が、その混練効果は不充分であり、また剪断しつつ溶融
体を移送する場合も、原料の粘度と弾性が高いので、移
送抵抗が大きく、移送効率も低下している。 ４）この装置により生産性を向上させようとすると、押
出温度が高いので、次の装置における冷却が追従でき
ず、生産性の向上も制限を受けることになる。 ５）各パラメータにランダムの妨害が起り易く、成形の
品質に影響する。本発明は、上述した従来技術が有する
課題を解決するためになされたもので、磁性運動体を通
じて電磁エネルギにより原料にダイナミック可塑化と、
押出に必要なエネルギを与える押出方法と、スクリュー
押出機単独の駆動と伝動機構及び従来のスクリュー押出
機におけるスクリューを省略できる押出装置を提供する
ことを目的とする。
ても、次のような欠点がある。 １）固体原料を圧縮する圧力が低いので、シリンダ内か
らの排出能力に欠け、移送効率が低下している。 ２）溶融可塑化は、外からの加熱と剪断により生じる熱
によって行なわれるが、溶融スピードが遅く、可塑化が
不均一になる虞がある。 ３）混練は、スクリューの剪断作用によって行なわれる
が、その混練効果は不充分であり、また剪断しつつ溶融
体を移送する場合も、原料の粘度と弾性が高いので、移
送抵抗が大きく、移送効率も低下している。 ４）この装置により生産性を向上させようとすると、押
出温度が高いので、次の装置における冷却が追従でき
ず、生産性の向上も制限を受けることになる。 ５）各パラメータにランダムの妨害が起り易く、成形の
品質に影響する。本発明は、上述した従来技術が有する
課題を解決するためになされたもので、磁性運動体を通
じて電磁エネルギにより原料にダイナミック可塑化と、
押出に必要なエネルギを与える押出方法と、スクリュー
押出機単独の駆動と伝動機構及び従来のスクリュー押出
機におけるスクリューを省略できる押出装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】かかる目的を達成するための本発明方法
は、電磁巻線装置で、回転磁場が作られ、軸方向の電磁
サポートにより振動磁場が形成され、この磁場の中で回
転し振動する金属運動体により、原料にダイナミック可
塑化押出に必要なエネルギを与える方法である。原料の
押出過程は、固体のダイナミック輸送過程、溶融可塑化
と混練過程、溶融体の輸送過程という３つの段階を含め
て全過程は、周期的な振動下で行なわれ振動の振幅と周
波数が調節できるようになっている。各運転段階につい
て述べる。
は、電磁巻線装置で、回転磁場が作られ、軸方向の電磁
サポートにより振動磁場が形成され、この磁場の中で回
転し振動する金属運動体により、原料にダイナミック可
塑化押出に必要なエネルギを与える方法である。原料の
押出過程は、固体のダイナミック輸送過程、溶融可塑化
と混練過程、溶融体の輸送過程という３つの段階を含め
て全過程は、周期的な振動下で行なわれ振動の振幅と周
波数が調節できるようになっている。各運転段階につい
て述べる。
【０００６】（１）固体のダイナミック輸送過程 原料は、周期的な圧縮と弛緩とを受け、瞬間の圧力で早
く圧縮され移送される。原料と一緒に入り込んだ空気、
水分等の揮発成分は、この過程で排除される。 （２）ダイナミック溶融可塑化と混練過程 原料は、この段階で強制振動を受け、内部で熱が発生す
ると同時に分子が振動の作用で配向され、分子と分子の
間が滑り易くなり、それで、原料が早く均一に溶融され
る。また振動の状態で、瞬間的に変化する剪断速度と圧
力により原料が十分に混練され、原料の混合と低分子フ
ィラーの拡散が早められ、強められる。 （３）溶融体のダイナミック輸送過程 周期的な振動により溶融体の粘度と弾性を低減させ、そ
れに応じて流れの抵抗がある程度小さくなり、押出の生
産高が増え、押出温度も下り、押出時の膨脹も減少す
る。また周期振動の状態で、色々な不安定因子も変調さ
せられ、押出の品質も著じるしく向上する。
く圧縮され移送される。原料と一緒に入り込んだ空気、
水分等の揮発成分は、この過程で排除される。 （２）ダイナミック溶融可塑化と混練過程 原料は、この段階で強制振動を受け、内部で熱が発生す
ると同時に分子が振動の作用で配向され、分子と分子の
間が滑り易くなり、それで、原料が早く均一に溶融され
る。また振動の状態で、瞬間的に変化する剪断速度と圧
力により原料が十分に混練され、原料の混合と低分子フ
ィラーの拡散が早められ、強められる。 （３）溶融体のダイナミック輸送過程 周期的な振動により溶融体の粘度と弾性を低減させ、そ
れに応じて流れの抵抗がある程度小さくなり、押出の生
産高が増え、押出温度も下り、押出時の膨脹も減少す
る。また周期振動の状態で、色々な不安定因子も変調さ
せられ、押出の品質も著じるしく向上する。
【０００７】上記目的を達成するための本発明装置は、
台座と、台座に固定された筒状の電磁巻線装置と、台座
に固定された盤状の電磁サポートと、電磁巻線装置の中
に同軸的に設けられ、半径方向に磁気浮揚の隙間を形成
し、軸方向に電磁サポートと磁気浮揚の隙間を有する金
属製の可動部と、電磁巻線装置と同軸的に固定され前記
可動部との間に隙間を形成するように設けられた固定部
とを有し、この隙間内に供給された原料を前記可動部の
振動及び／又は回転により外部まで移送し、溶融可塑化
し、押出すようにしたしたことを特徴とする重合体の電
磁ダイナミック可塑化押出装置である。ホッパー等から
可動部と固定部との間の隙間内に原料が供給される。こ
の可動部は、電磁巻線装置により回転力と、電磁サポー
トにより振動作用を受けることになる。したがって、前
記原料は、可動部と固定部との間の隙間内で周期的な圧
縮と弛緩とを受け、瞬間の圧力で早く圧縮され、移送さ
れる。また、原料は、強制振動を受け、内部で熱が発生
すると同時に分子が振動の作用で配向され、分子と分子
の間が滑り易くなり、それで、原料が早く均一に溶融さ
れる。さらに、この振動中に、瞬間的に変化する剪断速
度と圧力により原料が十分に混練されつつ粘度と弾性が
低減し、押出される。
台座と、台座に固定された筒状の電磁巻線装置と、台座
に固定された盤状の電磁サポートと、電磁巻線装置の中
に同軸的に設けられ、半径方向に磁気浮揚の隙間を形成
し、軸方向に電磁サポートと磁気浮揚の隙間を有する金
属製の可動部と、電磁巻線装置と同軸的に固定され前記
可動部との間に隙間を形成するように設けられた固定部
とを有し、この隙間内に供給された原料を前記可動部の
振動及び／又は回転により外部まで移送し、溶融可塑化
し、押出すようにしたしたことを特徴とする重合体の電
磁ダイナミック可塑化押出装置である。ホッパー等から
可動部と固定部との間の隙間内に原料が供給される。こ
の可動部は、電磁巻線装置により回転力と、電磁サポー
トにより振動作用を受けることになる。したがって、前
記原料は、可動部と固定部との間の隙間内で周期的な圧
縮と弛緩とを受け、瞬間の圧力で早く圧縮され、移送さ
れる。また、原料は、強制振動を受け、内部で熱が発生
すると同時に分子が振動の作用で配向され、分子と分子
の間が滑り易くなり、それで、原料が早く均一に溶融さ
れる。さらに、この振動中に、瞬間的に変化する剪断速
度と圧力により原料が十分に混練されつつ粘度と弾性が
低減し、押出される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳
細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すもので、
重合体の電磁ダイナミック可塑化押出装置の概略を示す
半断面図、図２は外シリンダの上面を示す図である。
細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すもので、
重合体の電磁ダイナミック可塑化押出装置の概略を示す
半断面図、図２は外シリンダの上面を示す図である。
【０００９】本実施例は、図１に示すように、下部に設
けられた台座１０と、この台座１０の外周に立設された
円筒状の外ケース１４と、外ケース１４の上部を覆うよ
うに嵌合された上蓋７とによりケーシングＣが構成され
ている。そして前記外ケース１４には、環状の電磁巻線
装置１が設けられ、台座１０上には、電磁サポート６が
載置されている。電磁巻線装置１と電磁サポート６とに
より形成される内部空間には、これらの磁気により浮揚
される半断面略Ｌ字状をした外シリンダ２が設けられ、
外シリンダ２と電磁巻線装置１及び電磁サポート６との
間には、それぞれ隙間Ｇ1 ，Ｇ2が設けられている。特
に限定されるものではないが、この隙間Ｇ1 は、例え
ば、０．５〜２ｍｍ、隙間Ｇ2 は、１．５〜３ｍｍ程度
とすることが好ましい。
けられた台座１０と、この台座１０の外周に立設された
円筒状の外ケース１４と、外ケース１４の上部を覆うよ
うに嵌合された上蓋７とによりケーシングＣが構成され
ている。そして前記外ケース１４には、環状の電磁巻線
装置１が設けられ、台座１０上には、電磁サポート６が
載置されている。電磁巻線装置１と電磁サポート６とに
より形成される内部空間には、これらの磁気により浮揚
される半断面略Ｌ字状をした外シリンダ２が設けられ、
外シリンダ２と電磁巻線装置１及び電磁サポート６との
間には、それぞれ隙間Ｇ1 ，Ｇ2が設けられている。特
に限定されるものではないが、この隙間Ｇ1 は、例え
ば、０．５〜２ｍｍ、隙間Ｇ2 は、１．５〜３ｍｍ程度
とすることが好ましい。
【００１０】外シリンダ２内には、前記上蓋７に上端が
固着された外スクリュー３が垂下され、外スクリュー３
の外周面と外シリンダ２の内周面との間にも隙間Ｇ3 が
設けられている。この隙間Ｇ3 も、特に限定されるもの
ではないが、例えば、０．１〜１ｍｍ程度とすることが
好ましい。なお、この隙間Ｇ3 は、後述の第２区間Ｓ2
を構成するものである。電磁巻線装置１は、外シリンダ
２に主として回転力を与えるものであり、電磁サポート
６は、外シリンダ２に主として上下方向の振動を与える
ものである。外スクリュー３の下端は、内シリンダ４の
下端と連結され、内シリンダ４の上端は、前記上蓋７と
連結されているが、外スクリュー３と内シリンダ４の両
者間には、空間部が設けられ、この空間部内には補助ヒ
ータ１１が設置されている。この補助ヒータ１１は、装
置を始動する場合にのみ使用され、通常運転になると停
止されるものである。この内シリンダ４の内部空間に
は、内スクリュー５が設けられているが、この内スクリ
ュー５の下端は、外シリンダ２の半径方向内端に取付け
られ、外シリンダ２と同期的に回転するようになってい
る。特に本実施例では、上蓋７に対称的に取付けられた
２つのホッパー９からの原料を、上蓋７の内側表面と外
シリンダ２の上端面との間に形成された、原料を溶融移
送するための加工部における第１区間に導くようにして
いる。なお、この第１区間では上蓋７の内面と外シリン
ダ２の上端面には、それぞれ３〜９本のアルキメデス螺
旋溝１５が形成されているが、この螺旋溝１５の溝山間
に機械的な摩擦が発生しないように、両者間には、０．
０５〜０．５ｍｍ程度の隙間を形成することが好まし
い。
固着された外スクリュー３が垂下され、外スクリュー３
の外周面と外シリンダ２の内周面との間にも隙間Ｇ3 が
設けられている。この隙間Ｇ3 も、特に限定されるもの
ではないが、例えば、０．１〜１ｍｍ程度とすることが
好ましい。なお、この隙間Ｇ3 は、後述の第２区間Ｓ2
を構成するものである。電磁巻線装置１は、外シリンダ
２に主として回転力を与えるものであり、電磁サポート
６は、外シリンダ２に主として上下方向の振動を与える
ものである。外スクリュー３の下端は、内シリンダ４の
下端と連結され、内シリンダ４の上端は、前記上蓋７と
連結されているが、外スクリュー３と内シリンダ４の両
者間には、空間部が設けられ、この空間部内には補助ヒ
ータ１１が設置されている。この補助ヒータ１１は、装
置を始動する場合にのみ使用され、通常運転になると停
止されるものである。この内シリンダ４の内部空間に
は、内スクリュー５が設けられているが、この内スクリ
ュー５の下端は、外シリンダ２の半径方向内端に取付け
られ、外シリンダ２と同期的に回転するようになってい
る。特に本実施例では、上蓋７に対称的に取付けられた
２つのホッパー９からの原料を、上蓋７の内側表面と外
シリンダ２の上端面との間に形成された、原料を溶融移
送するための加工部における第１区間に導くようにして
いる。なお、この第１区間では上蓋７の内面と外シリン
ダ２の上端面には、それぞれ３〜９本のアルキメデス螺
旋溝１５が形成されているが、この螺旋溝１５の溝山間
に機械的な摩擦が発生しないように、両者間には、０．
０５〜０．５ｍｍ程度の隙間を形成することが好まし
い。
【００１１】次に、外シリンダ２の内面と外スクリュー
３の外面との間、つまり前記隙間Ｇ3 に相当する部分が
加工部における第２区間である。第２区間における外ス
クリュー３の外周面にも１本あるいは複数本の螺旋溝が
形成されている。この螺旋溝は、可塑化と圧延に用いら
れる側面可塑化ローラ１２により上下２段あるいは複数
段に仕切られている。側面可塑化ローラ１２は、外スク
リュー３の螺旋溝内に限定された状態で転がりながら振
動するものであり、その個数は、５〜１２が好ましい
が、ゼロであってもよい。外スクリュー３の下端面と外
シリンダ２の内方底面の間に加工部における第３区間が
形成されている。第３区間を形成する前記外スクリュー
３の下端面と外シリンダ２の内方底面にも３〜９本のア
ルキメデス螺旋溝が形成されており、この螺旋溝も、可
塑化と圧延に用いられる端面可塑化ローラ１３により仕
切られている。端面可塑化ローラ１３の個数は、３〜１
０が好ましいが、ゼロであってもよい。内シリンダ４の
内周面と内スクリュー５の外周面との間に隙間Ｇ4 が形
成されこの隙間Ｇ4 が加工部における第４区間である。
第４区間は、内シリンダ４に固着されている押出アダプ
タ８の内面まで延びている。この押出アダプタ８は各種
のダイ（図示せず）と連結されるものである。
３の外面との間、つまり前記隙間Ｇ3 に相当する部分が
加工部における第２区間である。第２区間における外ス
クリュー３の外周面にも１本あるいは複数本の螺旋溝が
形成されている。この螺旋溝は、可塑化と圧延に用いら
れる側面可塑化ローラ１２により上下２段あるいは複数
段に仕切られている。側面可塑化ローラ１２は、外スク
リュー３の螺旋溝内に限定された状態で転がりながら振
動するものであり、その個数は、５〜１２が好ましい
が、ゼロであってもよい。外スクリュー３の下端面と外
シリンダ２の内方底面の間に加工部における第３区間が
形成されている。第３区間を形成する前記外スクリュー
３の下端面と外シリンダ２の内方底面にも３〜９本のア
ルキメデス螺旋溝が形成されており、この螺旋溝も、可
塑化と圧延に用いられる端面可塑化ローラ１３により仕
切られている。端面可塑化ローラ１３の個数は、３〜１
０が好ましいが、ゼロであってもよい。内シリンダ４の
内周面と内スクリュー５の外周面との間に隙間Ｇ4 が形
成されこの隙間Ｇ4 が加工部における第４区間である。
第４区間は、内シリンダ４に固着されている押出アダプ
タ８の内面まで延びている。この押出アダプタ８は各種
のダイ（図示せず）と連結されるものである。
【００１２】次に作用を説明する。ホッパー９からの原
料は、第１区間に落下し、アルキメデス螺旋溝１５によ
り円周方向に均一に分散され、第２区間に移送される。
第２区間においては、電磁巻線装置１と電磁サポート６
によって外シリンダ２が振動と回転作用を受けるので、
この外シリンダ２の振動と回転作用により原料は、移送
と圧縮を受け、内部の空気や水分が排出されつつ軟化溶
融される。特に、この第２区間には、側面可塑化ローラ
１２が設けられ、この原料が移送される通路が縮径され
ているので、この部分を通過する原料は激しいダイナミ
ック的な移送状態となり圧延される。そして、原料が第
３区間に入ると、外スクリュー３の下端面は動かず、外
シリンダ２が回転するので、原料は、分割、分流され
て、分散混合される。この第３区間では、原料は螺旋溝
のダイナミック的な移送と変速混練を受けると同時にに
端面可塑化ローラ１３により再びダイナミック的に圧延
され、完全な溶融状態となる。この溶融状態の原料は、
第４区間に入る。第４区間では、内シリンダ４が固定さ
れ、内スクリュー５が外シリンダと同期的に回転してい
るので、溶融状態の原料は、第４区間内において、再び
分割、分流され、混練される。しかも、内スクリュー５
の作用により押出アダプタ８を通ってダイより押出され
る。
料は、第１区間に落下し、アルキメデス螺旋溝１５によ
り円周方向に均一に分散され、第２区間に移送される。
第２区間においては、電磁巻線装置１と電磁サポート６
によって外シリンダ２が振動と回転作用を受けるので、
この外シリンダ２の振動と回転作用により原料は、移送
と圧縮を受け、内部の空気や水分が排出されつつ軟化溶
融される。特に、この第２区間には、側面可塑化ローラ
１２が設けられ、この原料が移送される通路が縮径され
ているので、この部分を通過する原料は激しいダイナミ
ック的な移送状態となり圧延される。そして、原料が第
３区間に入ると、外スクリュー３の下端面は動かず、外
シリンダ２が回転するので、原料は、分割、分流され
て、分散混合される。この第３区間では、原料は螺旋溝
のダイナミック的な移送と変速混練を受けると同時にに
端面可塑化ローラ１３により再びダイナミック的に圧延
され、完全な溶融状態となる。この溶融状態の原料は、
第４区間に入る。第４区間では、内シリンダ４が固定さ
れ、内スクリュー５が外シリンダと同期的に回転してい
るので、溶融状態の原料は、第４区間内において、再び
分割、分流され、混練される。しかも、内スクリュー５
の作用により押出アダプタ８を通ってダイより押出され
る。
【００１３】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、装置全体が集約化され、モータ、伝動機構、Ｌ／Ｄ
値の大きいスクリューを省略でき、装置全体の軸方向寸
法が小さくなり、装置の設置に要する面積、空間が小さ
くできた。体積及び重量は、同じ生産高のスクリュー押
出機の１／３〜１／４程度となった。
ば、装置全体が集約化され、モータ、伝動機構、Ｌ／Ｄ
値の大きいスクリューを省略でき、装置全体の軸方向寸
法が小さくなり、装置の設置に要する面積、空間が小さ
くできた。体積及び重量は、同じ生産高のスクリュー押
出機の１／３〜１／４程度となった。
【００１４】従来のスクリュー押出機に比し、機械の製
造は簡単になり、製造時間も大巾に短縮でき、コストも
同じ生産高、同じランクのスクリュー押出機の約１／３
〜１／４となった。
造は簡単になり、製造時間も大巾に短縮でき、コストも
同じ生産高、同じランクのスクリュー押出機の約１／３
〜１／４となった。
【００１５】中心軸対称の構造としているので、応力状
態は合理的であり、高速押出が実現でき、また直径の大
きなスクリューを使用し、固体をダイナミック的に移送
することになるので、効率はかなり高くなり、生産高も
高くなる。一方、伝動機構のエネルギ消耗もなくなり、
ダイナミック的に可塑化するので、押出温度が低く、専
用の冷却は不要となり、省エネルギとなる。因みに、生
産高当りのエネルギ消費率は、汎用のスクリュー押出機
にそれに比較して４０〜６０％に低減した。直径の大き
いスクリューを固体の移送に使用し、直径の小さなスク
リューを溶融体の移送に使用しているので、圧力は、振
動状態ですばやく立上がり、しかも瞬間の圧力が高いの
で、期待のホッパによる排除に有利となる。なお、ダイ
ナミック的な状態で多数回の転がりと圧延とを受け、多
数回分散分流され、混練されるので、原料の排気、混
合、可塑化の効率も上がり、押出製品の品質は、従来の
スクリュー押出機に比し、大巾に向上した。
態は合理的であり、高速押出が実現でき、また直径の大
きなスクリューを使用し、固体をダイナミック的に移送
することになるので、効率はかなり高くなり、生産高も
高くなる。一方、伝動機構のエネルギ消耗もなくなり、
ダイナミック的に可塑化するので、押出温度が低く、専
用の冷却は不要となり、省エネルギとなる。因みに、生
産高当りのエネルギ消費率は、汎用のスクリュー押出機
にそれに比較して４０〜６０％に低減した。直径の大き
いスクリューを固体の移送に使用し、直径の小さなスク
リューを溶融体の移送に使用しているので、圧力は、振
動状態ですばやく立上がり、しかも瞬間の圧力が高いの
で、期待のホッパによる排除に有利となる。なお、ダイ
ナミック的な状態で多数回の転がりと圧延とを受け、多
数回分散分流され、混練されるので、原料の排気、混
合、可塑化の効率も上がり、押出製品の品質は、従来の
スクリュー押出機に比し、大巾に向上した。
【００１６】振動状態で、重合体分子が配向され。分子
間では滑り易くなり、原料の溶融可塑化温度が下げら
れ、汎用のスクリュー押出機より押出温度は、２０〜４
０度Ｃと低くなり、汎用スクリュー押出機の生産高上げ
と次の装置の冷却能力との矛盾は緩和した。原料の装置
に滞留する時間が短く、ダイナミック溶融と押出温度も
低いので、原料の滞留による分解が避けられた。したが
って、原料に対する対応性は広くなり、特に熱に弱い樹
脂の加工に最適なものとなる。あらゆる部品が中心軸対
称であり、外力またはモーメントがかからなくて、運動
機構も電磁場で浮揚の状態にあるので、装置は、応力状
態にすぐれ、摩擦も少なく、寿命も延びることになる。
伝動機構と機械サポートがないので、騒音も低く、オイ
ル汚染もなくなる。
間では滑り易くなり、原料の溶融可塑化温度が下げら
れ、汎用のスクリュー押出機より押出温度は、２０〜４
０度Ｃと低くなり、汎用スクリュー押出機の生産高上げ
と次の装置の冷却能力との矛盾は緩和した。原料の装置
に滞留する時間が短く、ダイナミック溶融と押出温度も
低いので、原料の滞留による分解が避けられた。したが
って、原料に対する対応性は広くなり、特に熱に弱い樹
脂の加工に最適なものとなる。あらゆる部品が中心軸対
称であり、外力またはモーメントがかからなくて、運動
機構も電磁場で浮揚の状態にあるので、装置は、応力状
態にすぐれ、摩擦も少なく、寿命も延びることになる。
伝動機構と機械サポートがないので、騒音も低く、オイ
ル汚染もなくなる。
【図１】は、本発明の一実施例を示すもので、重合体の
電磁ダイナミック可塑化押出装置の概略を示す半断面図
である。
電磁ダイナミック可塑化押出装置の概略を示す半断面図
である。
【図２】は、外シリンダの上面を示す図である。
１…電磁巻線装置、 ２…外シリン
ダ、３…外スクリュー、 ４…内シリ
ンダ、５…内スクリュー、 ６…電磁
サポート、７…上蓋、 ８…
押出アダプタ、９…ホッパ、
１０…台座、１１…補助ヒータ、 １
２…側面可塑化ローラ、１３…端面可塑化ローラ、
Ｇ1 ，Ｇ2 ，Ｇ3 …隙間。
ダ、３…外スクリュー、 ４…内シリ
ンダ、５…内スクリュー、 ６…電磁
サポート、７…上蓋、 ８…
押出アダプタ、９…ホッパ、
１０…台座、１１…補助ヒータ、 １
２…側面可塑化ローラ、１３…端面可塑化ローラ、
Ｇ1 ，Ｇ2 ，Ｇ3 …隙間。
Claims (8)
- 【請求項１】 僅な隙間を介して設けられた可動部(2,
5) と固定部(3,4) とを有し、電磁エネルギ発生手段(1)
により少なくとも前記可動部(2,5) を固定部(3,4) に
対し振動または回転させ、この可動部(2,5) と固定部
(3,4) との間に供給された原料を移送し、溶融可塑化
し、押出すようにした重合体の電磁ダイナミック可塑化
押出方法。 - 【請求項２】 台座(10)と、台座(10)に固定された筒状
の電磁巻線装置(1)と、台座(10)に固定された盤状の電
磁サポート(6) と、電磁巻線装置(1) の中に同軸的に設
けられ、半径方向に磁気浮揚の隙間(G1)を形成し、軸方
向に電磁サポート(6) と磁気浮揚の隙間(G2)を有する金
属製の可動部と、電磁巻線装置(1) と同軸的に固定され
前記可動部との間に隙間(G3)を形成するように設けられ
た固定部とを有し、この隙間(G3)内に供給された原料を
前記可動部の振動及び／又は回転により外部まで移送
し、溶融可塑化し、押出すようにしたことを特徴とする
重合体の電磁ダイナミック可塑化押出装置。 - 【請求項３】 前記可動部は、外シリンダ(2) と、この
外シリンダ(2) と同軸的に連結された内スクリュー(5)
である請求項２に記載の重合体の電磁ダイナミック可塑
化押出装置。 - 【請求項４】 前記固定部は、前記筒状の電磁巻線装置
(1) の上蓋(7) より該電磁巻線装置(1) と同軸的に垂下
され、前記外シリンダ(2) と所定の隙間(G3)を介して対
設された外スクリュー(3) と、この外スクリュー(3) と
連結されかつ前記内スクリュー(5) と僅かな隙間(G4)を
介して対設された内シリンダ(4) とからなる請求項３に
記載の重合体の電磁ダイナミック可塑化押出装置。 - 【請求項５】 前記上蓋(7) の下面と外シリンダ(2) の
上面及び／又は外スクリュー(3) の下面と外シリンダ
(2) の環状上端面に、アルキメデス螺旋溝(15)を形成し
てなる請求項４に記載の重合体の電磁ダイナミック可塑
化押出装置。 - 【請求項６】 前記外スクリュー(2) の下端面と外シリ
ンダ(2) の環状上端面に形成されたアルキメデス螺旋溝
(15)に、端面可塑化ローラ(13)を設け、該端面可塑化ロ
ーラ(13)がアルキメデス螺旋溝(15)を２段あるいは多段
に分けるとともに前記アルキメデス螺旋溝(15)の環状軌
道内に位置するようにしたことを特徴とする請求項３に
記載の重合体の電磁ダイナミック可塑化押出装置。 - 【請求項７】 前記外スクリュー(3) は、外周面に螺旋
溝を有し、この螺旋溝内に側面可塑化ローラ(12)を設
け、該側面可塑化ローラ(12)が螺旋溝を２段あるいは多
段に分けるとともに前記螺旋溝の環状軌道内に位置する
ようにしたことを特徴とする請求項３に記載の重合体の
電磁ダイナミック可塑化押出装置。 - 【請求項８】 前記端面可塑化ローラ(13)の個数は、０
又は３〜１０であり、前記側面可塑化ローラ(12)の個数
は、０又は５〜１２である請求項６又は７に記載の重合
体の電磁ダイナミック可塑化押出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN90101034A CN1017692B (zh) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 电磁动态塑化挤出方法及设备 |
| CN90101034.0 | 1990-02-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226815A true JPH06226815A (ja) | 1994-08-16 |
| JPH0796252B2 JPH0796252B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=4876907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3030164A Expired - Fee Related JPH0796252B2 (ja) | 1990-02-26 | 1991-02-25 | 重合体の電磁ダイナミック可塑化押出方法と装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5217302A (ja) |
| EP (1) | EP0444306B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0796252B2 (ja) |
| CN (1) | CN1017692B (ja) |
| AT (1) | ATE120399T1 (ja) |
| DE (1) | DE69018242T2 (ja) |
| ES (1) | ES2072963T3 (ja) |
| HK (1) | HK1000505A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4430176A1 (de) * | 1994-08-25 | 1996-02-29 | Krupp Maschinentechnik | Schneckenextruder |
| CN1059626C (zh) * | 1996-07-05 | 2000-12-20 | 华南理工大学 | 电磁式聚合物动态注射成型方法及装置 |
| KR100435610B1 (ko) * | 1996-07-23 | 2004-10-28 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 희토류본드자석의제조방법및희토류본드자석 |
| ATE240828T1 (de) * | 2000-08-09 | 2003-06-15 | Reifenhaeuser Masch | Extrudiervorrichtung |
| CN1305947C (zh) * | 2003-04-12 | 2007-03-21 | 朱胤儒 | 一种玻璃纤维改性热塑性工程塑料的方法及其设备 |
| CN1314529C (zh) * | 2004-01-08 | 2007-05-09 | 东华大学 | 电场式聚合物挤出机机头 |
| CN100368182C (zh) * | 2005-03-08 | 2008-02-13 | 华南理工大学 | 螺杆轴向脉动挤出机的驱动装置 |
| ATE493588T1 (de) * | 2005-07-29 | 2011-01-15 | Zeta Biopharma Gmbh | Magnetrührer |
| US8197243B2 (en) * | 2009-07-28 | 2012-06-12 | American Extrusion International | Head assembly for use in a rotary head extruder for extruding a food product |
| CN102019650A (zh) * | 2009-09-21 | 2011-04-20 | 青岛科技大学 | 电磁动态液压传动密炼装置及其混炼方法 |
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- 1990-12-22 EP EP90125376A patent/EP0444306B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-22 AT AT90125376T patent/ATE120399T1/de not_active IP Right Cessation
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