JPH0720656B2 - コンパウンドを調製して押し出す押出しスクリユ - Google Patents

コンパウンドを調製して押し出す押出しスクリユ

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JPH0720656B2
JPH0720656B2 JP63175280A JP17528088A JPH0720656B2 JP H0720656 B2 JPH0720656 B2 JP H0720656B2 JP 63175280 A JP63175280 A JP 63175280A JP 17528088 A JP17528088 A JP 17528088A JP H0720656 B2 JPH0720656 B2 JP H0720656B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンパウンドを調製して押し出す押出しスク
リュであって、押出しスクリュが、スクリュケーシング
内におけるスクリュ通路に回転可能に設けられていて、
コンパウンドをスクリュ通路内においてその出口に向か
って送り出すようになっており、押出しスクリュに対し
て同軸的にスクリュ先端が設けられていて、該スクリュ
先端が、スクリュ通路の延長上に位置している分配通路
内に該分配通路の周壁に対して間隔をおいて配置されて
いて、押出しスクリュからコンパウンドを受け取って、
該コンパウンドをさらに分配通路の出口に向かって送り
出すようになっており、かつスクリュ先端が、押出しス
クリュとは反対側の端部に流出面を有している形式のも
のに関する。
従来の技術 スクリュの自由端部に配置された種々様々な形のスクリ
ュ先端の構成及び働きは、ミュンヘンのカールハウザー
出版社の「Lit.Schenkel-Kunststoff-Extruder techni
k」1963年版236〜237頁に基づいて公知である。この場
合スクリュ先端は、押出しスクリュから搬送されたコン
パウンド流に搬出通路の範囲において流れに好都合な移
行を可能ならしめるために働く。搬出通路を介して単数
又は複数の押出しノズルに供給されるコンパウンド流は
十分に均一な温度パターンを有していなくてはならず、
さもないとコンパウンドの十分な品質を保証することが
できない。
公知のスクリュ先端の構成はこの要求を不十分にしか満
たせない。それというのは公知の構成は確かにコンパウ
ンド流がいわゆるデッドゾーンに長時間滞在することを
阻止するが、コンパウンド流を縁部区域、中心区域及び
コア区域からの不均一な成層パターンのままにしてしま
うからである。押出しスクリュのスクリュ通路から異な
った温度パターンで螺旋状に成層されたコンパウンド流
はしたがってほとんど変化せずに分配通路を貫いて流れ
る。
この場合コア区分の範囲からのコンパウンド層は回転す
るスクリュ先端の表面によってこの際に導入される剪断
エネルギに基づいてさらに付加的に加熱され、同様に分
配されずに搬出される。スクリュ軸線に対して傾斜した
流出面を端面に備えた公知のスクリュ先端も、コンパウ
ンド流の高温の外側縁部層が分配通路の範囲に直接移行
することを阻止できない。さらにスクリュ先端の中心範
囲にはデッドスペースが形成され、このデッドスペース
からはコンパウンド流が高温の流線の形でゆっくりとし
か流出しない。
発明が解決しようとする課題 ゆえに本発明の課題は、押出しスクリュのスクリュ端部
を改良して、スクリュ通路から流出するコンパウンド流
が後置の押出し範囲に均一な温度分布で送られるように
することある。
コンパウンド流を半径方向に延びる流面によって捕らえ
て流出縁を介して案内するような形状をスクリュ先端に
与えた場合に、コンパウンド流が薄層の条痕に広げられ
ることは知られている。
課題を解決するための手段 前記課題を解決するために本発明の構成では、流出面
が、コンパウンドの流れ方向において螺旋状に昇り勾配
の複数の部分面から形成されており、これらの部分面
が、ほぼ半径方向においてスクリュ先端の中心軸線から
該スクリュ先端の外周部に向かって延びる流出縁を形成
しており、この場合スクリュ先端にアンダカットが施さ
れていて、該アンダカットにより、流出面の部分面の一
部を成す搬送通路が形成されており、該搬送通路が、昇
り勾配に角度を成してスクリュ先端内を延び、流出面の
残りの部分面に移行して流出縁に達し、かつ半径方向に
おいてはスクリュ先端の内側のコア区分からスクリュ先
端の外周部に向かって延びていて、搬送通路の側部は開
放されており、前記アンダカットが、搬送通路を覆う張
出し部を形成していて、該張出し部が、流出面によって
形成された外面を有している。
発明の効果 請求項1記載のように押出しスクリュが構成されている
と、コンパウンド流をスクリュ通路から流出した後で、
螺旋状に昇り勾配で共通の流出面を形成する部分面によ
って捕らえられ、スクリュ先端の回転運動によって外周
部において部分面の長さにわたって放出される。放出が
部分面の全長にわたって分配されて押出しスクリュの回
転中心の外で行われるので、コンパウンド流は螺旋状の
薄壁の条痕に変化する。この分配は主として搬送作用に
基づいて行われ、この搬送作用はコア区分によって制限
された部分面を介してコンパウンドに強制的に加えら
れ、この場合全体として流出するコンパウンドは半径方
向に延びた流出縁を用いて混合作用を受ける。これによ
って押出しスクリュから不均一に流出する全コンパウン
ドが捕らえられ、押出し範囲に均一な温度分布で供給さ
れる。
請求項2の特徴によれば製造が経済的でかつ簡単な構成
が達成される。
また請求項3に記載のように構成されていると、全流出
面にわたるコンパウンドの均一に流れる分配、ひいては
特に抗摩耗性の充填物によって強化されたコンパウンド
における、外周部及び流出面の流出縁による均一な流出
が達成される。
さらにまた請求項4及び5に記載の発明は流出面の範囲
における流れ案内を助成するので、デッドゾーン及びこ
れに関連した有害な残留コンパウンドの形成が有効に回
避される。
請求項6記載のように構成されていると、付加的な緊定
手段を用いることなしにスクリュ軸にスクリュ部材を固
定することができる。
実施例 次に図面につき本発明の実施例を説明する。
第1図に示された押出し機1の押出しスクリュ2;3はそ
れぞれ2条に配置されたスクリュ螺条4を有しており、
これらのスクリュ螺条4はスクリュ通路5,5′の底とス
クリュケーシング7のケーシング孔6とを擦過する。ス
クリュケーシング7は流出側においてマウスピース8と
結合されており、このマウスピース8の分配通路9に押
出しスクリュ2;3が開口している。押出しスクリュ2;3に
よって調製されたコンパウンドを射出成形機の所望の成
形型に押し出すために、マウスピースノズル10が働く。
スクリュ通路5,5′の流出側端部に配置されたスクリュ
先端11;12はそれぞれ、押出しスクリュ2;3のスクリュ通
路5,5′を介して搬送されるコンパウンド流を受容し、
分配通路9の送り込み、そして矢印26で示された搬送路
に沿って重ね直すために働く。
さらにコンパウンド流は最終的に完全に混合される。こ
のために、第2図及び第3図に示されているように、外
周部13を円筒形に構成されたスクリュ先端11に流出面14
が設けられており、この流出面14はコンパウンド流の流
れ方向において螺旋状に昇り勾配の複数の部分面15,16,
17から形成されている。部分面15,16は、スクリュ先端1
1に施されたアンダカットによって形成されていて、こ
のアンダカットにより、内側をコア区分18によって制限
されている搬送通路19が形成されている。この搬送通路
19は部分面17において側部を制限されて終わっている。
コア区分18は部分面15,16を側部において制限する外側
横断面に、半円形でかつ/又は凹面状の曲線によって制
限された幾何学的な輪郭を有している。
搬送方向において搬送通路19に続く部分面17は、半径方
向に延びる流出縁20において終わっており、この流出縁
20を介して、搬送されるコンパウンド流の一部が流出す
る。流出縁20の端面21は混合作用を行う。部分面17はそ
の円筒形の外周部13において傾斜部22として構成されて
いて、この傾斜部22の傾斜は、マウスピース8の円錐形
に延びる内輪郭の傾斜に相当している。付言すれば、搬
送通路19を形成するアンダカットは、該搬送通路19の上
側を覆っている張出し部を形成しており、この張出し部
は主として、部分面17、流出縁20の端面21及び傾斜部22
から成っていて、コア区分18によって支持されたスクリ
ュ先端の突起状の部分である。
コンパウンド流の別の部分は既に部分面15,16の円筒形
の外周部13を介して流出する。この際に外周部による搬
送路に沿った剪断流によって材料の重ね直しが行われ
る。コンパウンド流はこの場合螺旋状に延びる薄層の条
痕に広げられる。
スクリュ先端11,12の外周部13はスクリュケーシング7
及び/又は分配通路9の内壁6からコンパウンドを半径
方向の遊びをもって掻き取る。
互いに係合して相互にコンパウンドを掻き取り合う押出
しスクリュ2,3を備えた2軸式の押出し機1(第1図参
照)では、前記半径方向の遊びは最大でスクリュ外径d
とスクリュコア直径dとの差ひいてはスクリュ通路
5,5′の通路深さとの差の半分に相当している。この結
果前記半径方向の遊びは、両スクリュ先端11,12の外径
が小さな滑り遊びに至るまで、押出しスクリュ2,3
によって所定された両スクリュ先端11,12の軸間隔aに
相当することによって最小に制限されている。
後者の場合抽出しスクリュ2,3に対向しているスクリュ
先端11の端面24には第2図に示されているように斜め面
取り部23が設けられており、この斜め面取り部23は第1
図から分かるようにスクリュ通路5,5′の底からスクリ
ュ先端11,12の外周部13への移行部を形成している。
幾つかの場合においては第2図に示されたスクリュ先端
11の部分面15,16,17を連続する流出面27として構成する
と有利である(第4図参照)。この場合流出面27は同様
にコンパウンド搬送路26に沿って渦巻き状に、しかしな
がら移行部なしに10〜30゜の角度範囲におけるリード角
で連続的に昇り勾配で延びている。
スクリュ先端軸線に対して等しい角度をおいた仮想の面
線に沿って測定されたリード角は有利には15゜である。
このように構成されたスクリュ先端11は例えばグラスフ
ァイバを充填物として多く含有したポリマのような極め
て抗摩耗性のコンパウンドに適している。
また比較的高い粘性を有するコンパウンドでは連続的に
昇り勾配で続く流出面は最適なコンパウンド流を可能に
する。
押出しスクリュ2,3が個々のスクリュ部材をつなぎ合わ
されて構成されている場合には、スクリュ先端11のねじ
山付ピン25及びスパナ係合面28,29は押出しスクリュ2,3
の図示されていないねじ山付孔と共に緊定手段として働
く。
【図面の簡単な説明】
第1図は端面側にスクリュ先端を備えた押出しスクリュ
の部分的な縦断面図、第2図は平らに配置された部分面
から成る流出面を備えたスクリュ先端を示す図、第3図
は第2図に示されたスクリュ先端を矢印Bの方向から見
た平面図、第4図は別の実施例によるスクリュ先端を示
す斜視図である。 1……押出し機、2,3……押出しスクリュ、4……スク
リュ螺条、5……スクリュ通路、6……ケーシング孔、
7……スクリュケーシング、8……マウスピース、9…
…分配通路、10……マウスピースノズル、11,12……ス
クリュ先端、13……外周部、14……流出面、15〜17……
部分面、18……コア区分、19……搬送通路、20……流出
縁、21……端面、22……傾斜部、23……斜め面取り部、
24……端面、25……ねじ山付ピン、26……コンパウンド
搬送路、27……流出面、28,29……スパナ係合面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス‐ヨーアヒム・ゼーマン ドイツ連邦共和国ビーテイツヒハイム‐ビ ツシンゲン・グスタフ‐シエーンレーバー シユトラーセ 7 (56)参考文献 特公 昭48−19702(JP,B1) 実公 昭42−4574(JP,Y1)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンパウンドを調製して押し出す押出しス
    クリュであって、押出しスクリュが、スクリュケーシン
    グ内におけるスクリュ通路に回転可能に設けられてい
    て、コンパウンドをスクリュ通路内においてその出口に
    向かって送り出すようになっており、押出しスクリュに
    対して同軸的にスクリュ先端が設けられていて、該スク
    リュ先端が、スクリュ通路の延長上に位置している分配
    通路内に該分配通路の周壁に対して間隔をおいて配置さ
    れていて、押出しスクリュからコンパウンドを受け取っ
    て、該コンパウンドをさらに分配通路の出口に向かって
    送り出すようになっており、かつスクリュ先端が、押出
    しスクリュとは反対側の端部に流出面を有している形式
    のものにおいて、流出面(14)が、コンパウンドの流れ
    方向において螺旋状に昇り勾配の複数の部分面(15,16,
    17)から形成されており、これらの部分面が、ほぼ半径
    方向においてスクリュ先端(11;12)の中心軸線から該
    スクリュ先端の外周部(13)に向かって延びている流出
    縁(20)を形成しており、この場合スクリュ先端(11;1
    2)にアンダカットが施されていて、該アンダカットに
    より、流出面(14)の部分面の一部(15,16)を成す搬
    送通路(19)が形成されており、該搬送通路(19)が、
    昇り勾配に角度を成してスクリュ先端(11;12)内を延
    び、流出面(14)の残りの部分面(17)に移行して流出
    縁(20)に達し、かつ半径方向においてはスクリュ先端
    (11;12)の内側のコア区分(18)からスクリュ先端(1
    1,12)の外周部(13)に向かって延びていて、搬送通路
    (19)の側部は開放されており、前記アンダカットが、
    搬送通路(19)を覆う張出し部を形成していて、該張出
    し部が、流出面(14)によって形成された外面を有して
    いることを特徴とする、コンパウンドを調製して押し出
    す押出しスクリュ。
  2. 【請求項2】部分面(15,16,17)がほぼ平らな面として
    構成されている、請求項1記載の押出しスクリュ。
  3. 【請求項3】部分面(15,16,17)が、10〜30゜のリード
    角で常に連続的に延びる流出面を形成している、請求項
    1記載の押出しスクリュ。
  4. 【請求項4】コア区分(18)が凹面状の曲線によって制
    限された外側横断面を有している、請求項1から3まで
    のいずれか1項記載の押出しスクリュ。
  5. 【請求項5】コア区分(18)の外側横断面が半円形に構
    成されている、請求項4記載の押出しスクリュ。
  6. 【請求項6】互いにつなぎ合わされてスクリュ軸に配置
    された複数のスクリュ部材が設けられていて、これらの
    スクリュ部材が互いに端面側で緊定されており、この場
    合スクリュ先端(11)が押出しスクリュとの同軸的な結
    合のために縦軸方向に延びるねじ山付ピン(25)を有し
    ており、該ねじ山付ピンの寸法が、スクリュ軸に配置さ
    れたねじ山付孔の寸法に相応している、請求項1から5
    までのいずれか1項記載の押出しスクリュ。
JP63175280A 1987-07-16 1988-07-15 コンパウンドを調製して押し出す押出しスクリユ Expired - Lifetime JPH0720656B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3723456A DE3723456C1 (de) 1987-07-16 1987-07-16 Extruderschnecke
DE3723456.0 1987-07-16

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JPS6431617A JPS6431617A (en) 1989-02-01
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DE (1) DE3723456C1 (ja)
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GB (1) GB2206838B (ja)
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