JPS642412B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS642412B2 JPS642412B2 JP60081442A JP8144285A JPS642412B2 JP S642412 B2 JPS642412 B2 JP S642412B2 JP 60081442 A JP60081442 A JP 60081442A JP 8144285 A JP8144285 A JP 8144285A JP S642412 B2 JPS642412 B2 JP S642412B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- ceramic
- extruder
- materials
- parts
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—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
- B29C48/68—Barrels or cylinders
- B29C48/682—Barrels or cylinders for twin screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—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
- B29C48/505—Screws
- B29C48/67—Screws having incorporated mixing devices not provided for in groups B29C48/52 - B29C48/66
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—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
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
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)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は押出機または混練機のスクリユーに係
る。ここでいう押出機は、いわゆる押出成形機の
ほか射出成形機など、バレル内を回転するスクリ
ユーによつて加工材料を移動させるすべての機械
を指称する。また、押出機および混練機とも、加
工材料に特別の限定はなく、プラスチツク，セラ
ミツク，金属粒，あるいは複合材料等のいずれで
もよいが、特には、硬質材料あるいは少なくとも
硬質材料を含む材料に適している。
る。ここでいう押出機は、いわゆる押出成形機の
ほか射出成形機など、バレル内を回転するスクリ
ユーによつて加工材料を移動させるすべての機械
を指称する。また、押出機および混練機とも、加
工材料に特別の限定はなく、プラスチツク，セラ
ミツク，金属粒，あるいは複合材料等のいずれで
もよいが、特には、硬質材料あるいは少なくとも
硬質材料を含む材料に適している。
合成繊維の溶融紡糸および合成樹脂の成形の工
程において種々のタイプの押出機あるいは射出成
形機が使用されている。また、紡糸に先立つ顔
料，安定剤あるいは酸化チタン等の混合、樹脂複
合材料のプレミツクスおよび成形時においてガラ
ス繊維，金属繊維，無機繊維，炭素繊維等々の硬
質繊維状物および各種のフイラーを高分子物に混
合成形する新素材、複合材料が開発、実用化され
ている。
程において種々のタイプの押出機あるいは射出成
形機が使用されている。また、紡糸に先立つ顔
料，安定剤あるいは酸化チタン等の混合、樹脂複
合材料のプレミツクスおよび成形時においてガラ
ス繊維，金属繊維，無機繊維，炭素繊維等々の硬
質繊維状物および各種のフイラーを高分子物に混
合成形する新素材、複合材料が開発、実用化され
ている。
従来、このような混合，押出，加圧，成形，等
のための加工機はいずれも鋼製であり、また、そ
の耐摩耗性、耐塩性の向上のために、材質（合
金），メツキ，異材質の融着のような種々の手段
で表面硬度を高めることが提案され、実用化され
てきている。
のための加工機はいずれも鋼製であり、また、そ
の耐摩耗性、耐塩性の向上のために、材質（合
金），メツキ，異材質の融着のような種々の手段
で表面硬度を高めることが提案され、実用化され
てきている。
しかしながら、前記の複合材料の機能の向上に
伴つて、高分子材料の耐熱性も向上するととも
に、混合すべき強度成分材料が増々高硬度にな
り、その結果、加工機の耐摩耗性が金属材料では
限界になり、不充分になつている。そのため、機
械部品を短期間で頻繁に交換する必要が生じる、
設備交換によるコストアツプ、生産性低下、成形
条件の不安定化（例えば、著しい摩耗の為に機械
の新旧によつて押出圧が大きく変動する）などの
問題がある。
伴つて、高分子材料の耐熱性も向上するととも
に、混合すべき強度成分材料が増々高硬度にな
り、その結果、加工機の耐摩耗性が金属材料では
限界になり、不充分になつている。そのため、機
械部品を短期間で頻繁に交換する必要が生じる、
設備交換によるコストアツプ、生産性低下、成形
条件の不安定化（例えば、著しい摩耗の為に機械
の新旧によつて押出圧が大きく変動する）などの
問題がある。
また、摩耗による鉄その他の金属が加工材料中
に混入することは、近年の超高純度材料の加工で
は問題である。
に混入することは、近年の超高純度材料の加工で
は問題である。
本発明は、軸状スクリユーの外周面に存在する
螺旋溝を形成する部分を全部または部分的にセラ
ミツク部品で構成し、かつ該セラミツク部品を該
スクリユーに関して取換え可能に取付けることに
よつて、上記の問題点を解決する。
螺旋溝を形成する部分を全部または部分的にセラ
ミツク部品で構成し、かつ該セラミツク部品を該
スクリユーに関して取換え可能に取付けることに
よつて、上記の問題点を解決する。
上記の問題点を解決するためには、溶融押出
機、射出成形機、混練機等の加工材料と接する部
分を耐摩耗性および耐熱性の優れた材料に変更す
ればよいが、無機物質（例えば金属酸化物等のセ
ラミツク材料）あるいはガラス繊維、金属繊維な
どは高硬度であり、これらと同等以上の高硬度、
耐摩耗性を有し、かつ工業的に低価格で使用でき
るものはセラミツク材料のみである。
機、射出成形機、混練機等の加工材料と接する部
分を耐摩耗性および耐熱性の優れた材料に変更す
ればよいが、無機物質（例えば金属酸化物等のセ
ラミツク材料）あるいはガラス繊維、金属繊維な
どは高硬度であり、これらと同等以上の高硬度、
耐摩耗性を有し、かつ工業的に低価格で使用でき
るものはセラミツク材料のみである。
一方、セラミツク材料は高硬度ではあるが、機
械的衝撃強度、強靭性、熱膨張率、熱伝導度等が
低いので、駆動部、熱変化頻度の大きい部分、固
形物が当たる部分等は従来の金属製であることが
必要である。そこで、特に耐摩耗性、高硬度を要
する部分だけをセラミツク化し、その他は金属製
とする。
械的衝撃強度、強靭性、熱膨張率、熱伝導度等が
低いので、駆動部、熱変化頻度の大きい部分、固
形物が当たる部分等は従来の金属製であることが
必要である。そこで、特に耐摩耗性、高硬度を要
する部分だけをセラミツク化し、その他は金属製
とする。
また、セラミツクは靭性が不足しているので、
特に、機械の補修、洗浄等のたねに機械を分解す
るときなどに、セラミツク部にカケ，ヒビ割れ等
が起き易いと考えられ、そうした場合に、セラミ
ツク部品の特にその損傷した部分を個別に変換し
易くしておく必要がある。
特に、機械の補修、洗浄等のたねに機械を分解す
るときなどに、セラミツク部にカケ，ヒビ割れ等
が起き易いと考えられ、そうした場合に、セラミ
ツク部品の特にその損傷した部分を個別に変換し
易くしておく必要がある。
以下、図面を参照して本発明によるスクリユー
の構成を具体的に説明する。最初に、代表例とし
て溶融押出機の押出用スクリユーについて説明す
るが、混練機等においても基本的に同様である。
の構成を具体的に説明する。最初に、代表例とし
て溶融押出機の押出用スクリユーについて説明す
るが、混練機等においても基本的に同様である。
第１図は、本発明による溶融押出機の押出用ス
クリユーの１例を断面図で示す。このスクリユー
１は外周に螺旋溝を有する複数個のセラミツク製
円筒体２，３，４，５，６，７と、同様に外周に
螺旋溝を有する金属製円筒体８とを金属製軸体９
で串刺にし、やはり外周に螺旋溝を有する金属製
先端押え部材１０で固定して成る。
クリユーの１例を断面図で示す。このスクリユー
１は外周に螺旋溝を有する複数個のセラミツク製
円筒体２，３，４，５，６，７と、同様に外周に
螺旋溝を有する金属製円筒体８とを金属製軸体９
で串刺にし、やはり外周に螺旋溝を有する金属製
先端押え部材１０で固定して成る。
第２図はこのようなスクリユーを取り付けた溶
融押出機を示す。同図中、１はスクリユー、１１
はバレル、１２はホツパー、１３はノズルであ
り、ホツパーから供給された原料はバレル１１中
をスクリユー１の回転によつて推進帯→圧縮帯
→溶融帯→計量帯→混合帯と移動され、
その間に各帯域で推進，圧縮，溶融，計量，混合
の各作用を受け、絞りゲート１３から押し出され
て目的とする成形品に成形される。なお、第２図
では、ダイス，加熱帯，冷却帯，ベント，ベアリ
ング，駆動部，計量ホツパー，各種の計測器類等
は、従来の溶融押出機の場合と同じなので、省略
した。
融押出機を示す。同図中、１はスクリユー、１１
はバレル、１２はホツパー、１３はノズルであ
り、ホツパーから供給された原料はバレル１１中
をスクリユー１の回転によつて推進帯→圧縮帯
→溶融帯→計量帯→混合帯と移動され、
その間に各帯域で推進，圧縮，溶融，計量，混合
の各作用を受け、絞りゲート１３から押し出され
て目的とする成形品に成形される。なお、第２図
では、ダイス，加熱帯，冷却帯，ベント，ベアリ
ング，駆動部，計量ホツパー，各種の計測器類等
は、従来の溶融押出機の場合と同じなので、省略
した。
この溶融押出機のスクリユーのうちセラミツク
化されているのは圧縮帯から、溶融帯、計量帯ま
での螺旋溝部すなわち外周部である。このスクリ
ユーにおいて他の部品をセラミツク化しなかつた
のは、第１図をも併せて参照すると、軸体９は駆
動力でねじれ応力がかかるから、先端部１０およ
び後方ストツパー１４等は生産物切換あるいは洗
浄のためにスクリユーを取り出す作業時に両端部
が損傷を受け易いから、また推進帯の螺旋溝部
８はホツパから供給される固形物が当るからであ
る。しかしながら、スクリユーのうちセラミツク
化すべき長さはセラミツクの材質、スクリユーの
寿命、成形製品品種等によつて決まり、この例に
限られない。
化されているのは圧縮帯から、溶融帯、計量帯ま
での螺旋溝部すなわち外周部である。このスクリ
ユーにおいて他の部品をセラミツク化しなかつた
のは、第１図をも併せて参照すると、軸体９は駆
動力でねじれ応力がかかるから、先端部１０およ
び後方ストツパー１４等は生産物切換あるいは洗
浄のためにスクリユーを取り出す作業時に両端部
が損傷を受け易いから、また推進帯の螺旋溝部
８はホツパから供給される固形物が当るからであ
る。しかしながら、スクリユーのうちセラミツク
化すべき長さはセラミツクの材質、スクリユーの
寿命、成形製品品種等によつて決まり、この例に
限られない。
また、この例では複数の螺旋溝付セラミツク製
円筒体２，３，４，５，６，７を固定するために
軸体９と先端押え部材１０をネジ結合したが、軸
体９と先端押え部材１０は一体に形成して後方の
例えばストツパー１４の部分で分割し、ネジ結合
等を行なつてもよい。また、螺旋溝付金属製円筒
体８は軸体９と一体に形成してもよい。
円筒体２，３，４，５，６，７を固定するために
軸体９と先端押え部材１０をネジ結合したが、軸
体９と先端押え部材１０は一体に形成して後方の
例えばストツパー１４の部分で分割し、ネジ結合
等を行なつてもよい。また、螺旋溝付金属製円筒
体８は軸体９と一体に形成してもよい。
第２図の溶融押出機では、スクリユー１のセラ
ミツク化された複数の部分２，３，４，５，６，
７に対応するバレル部分にもセラミツク部品１
５，１６，１７，１８，１９，２０が用いられて
いる。
ミツク化された複数の部分２，３，４，５，６，
７に対応するバレル部分にもセラミツク部品１
５，１６，１７，１８，１９，２０が用いられて
いる。
第３図に螺旋溝付セラミツクまたは金属製円筒
体（例えば２）の形状を示す。円筒体２の外周に
形成する螺旋溝２１の形状は加工材料、押出条件
により決定されるが、複数個の円筒体を連ねた場
合に螺旋溝２１が連続するようにする。第２図の
例では、スクリユー１に沿つて→の方向に溝
２１が次第に深くなつている。
体（例えば２）の形状を示す。円筒体２の外周に
形成する螺旋溝２１の形状は加工材料、押出条件
により決定されるが、複数個の円筒体を連ねた場
合に螺旋溝２１が連続するようにする。第２図の
例では、スクリユー１に沿つて→の方向に溝
２１が次第に深くなつている。
円筒体、特にセラミツク製円筒体２〜７は金属
製軸体９と結合するために、中心軸に沿つて長穴
をあける。円筒体２〜７は軸体９に関して円周方
向に回転しないように、第３図ａ〜ｃに示す如
く、キー溝を設けるか、穴の形状を異形化する。
製軸体９と結合するために、中心軸に沿つて長穴
をあける。円筒体２〜７は軸体９に関して円周方
向に回転しないように、第３図ａ〜ｃに示す如
く、キー溝を設けるか、穴の形状を異形化する。
螺旋溝付セラミツク製円筒体２〜７の材料とし
ては、耐摩耗性、耐熱性の高いアルミナ系，ジル
コニア系，窒化珪素系などの焼結体を用いる。特
に、アルミナの含有量が80重量％以上、特に85〜
95重量％の焼結体が耐摩耗性、耐衝撃性、耐熱
性、成形性のすべてに優れているので好ましい。
さらに運転時にかかる特に大きい負荷および衝撃
のためには部分強化ジルコニアが好適の場合があ
る。
ては、耐摩耗性、耐熱性の高いアルミナ系，ジル
コニア系，窒化珪素系などの焼結体を用いる。特
に、アルミナの含有量が80重量％以上、特に85〜
95重量％の焼結体が耐摩耗性、耐衝撃性、耐熱
性、成形性のすべてに優れているので好ましい。
さらに運転時にかかる特に大きい負荷および衝撃
のためには部分強化ジルコニアが好適の場合があ
る。
セラミツク製円筒体３の製造は、常法に従つ
て、成形および焼成すればよい。ただ、原料粉末
は、焼成後の表面精度を良くするため粒径5μｍ
以下、特に１〜3μｍ程度のものが好ましい。成
形は焼成後の収縮を考慮した寸法、形状にしてお
くが、必要に応じて、焼成後、研削して寸法精度
を向上する。
て、成形および焼成すればよい。ただ、原料粉末
は、焼成後の表面精度を良くするため粒径5μｍ
以下、特に１〜3μｍ程度のものが好ましい。成
形は焼成後の収縮を考慮した寸法、形状にしてお
くが、必要に応じて、焼成後、研削して寸法精度
を向上する。
第４図は金属製軸体９および先端押え部材１０
を示す。軸体２は加工時にスクリユーにかかる最
大ねじれ応力に耐えるために必要充分な太さを有
すべきである。先端押え部材１０は機械加工して
作成するが、軸体９とのネジ結合はスクリユーの
回転と逆向きにする。また、螺旋溝付金属製円筒
体８も機械加工して作成するが、前述のように軸
体９と一体に作成してもよい。
を示す。軸体２は加工時にスクリユーにかかる最
大ねじれ応力に耐えるために必要充分な太さを有
すべきである。先端押え部材１０は機械加工して
作成するが、軸体９とのネジ結合はスクリユーの
回転と逆向きにする。また、螺旋溝付金属製円筒
体８も機械加工して作成するが、前述のように軸
体９と一体に作成してもよい。
第５図はスクリユーの先端までセラミツク部品
で構成すべき場合の態様を説明するもので、先端
部の螺旋溝付セラミツク製円筒体２２の内部で、
先端押え部材２３を用いてセラミツク製円筒体２
２，２４を金属製軸体２５に固定している。
で構成すべき場合の態様を説明するもので、先端
部の螺旋溝付セラミツク製円筒体２２の内部で、
先端押え部材２３を用いてセラミツク製円筒体２
２，２４を金属製軸体２５に固定している。
第６図は以上と別のスクリユーを示すが、この
スクリユーでは先端近くにミキシング効果を高め
るための特別の形状の溝を有するセラミツク製円
筒体２６が用いられている。このように、本発明
によるスクリユーは分割され交換可能なセラミツ
ク部品を用いているので、いろいろな形状の螺旋
溝を有するセラミツク部品を適当に組合せること
によつて、所望の歯形を有するスクリユーを構成
することが可能である。
スクリユーでは先端近くにミキシング効果を高め
るための特別の形状の溝を有するセラミツク製円
筒体２６が用いられている。このように、本発明
によるスクリユーは分割され交換可能なセラミツ
ク部品を用いているので、いろいろな形状の螺旋
溝を有するセラミツク部品を適当に組合せること
によつて、所望の歯形を有するスクリユーを構成
することが可能である。
本発明によるスクリユーにおいて、セラミツク
と金属は熱膨張係数が異なるので運転時の熱変化
を吸収するために、また駆動スタート時の衝撃緩
和の為に、必要に応じて、セラミツク部材と金属
部材の間あるいはセラミツク部材の間に緩衝帯を
設ける。緩衝帯としては、ポリイミド，ポリスル
ホン，ポリアミド等の樹脂、合成ゴム等の耐熱性
合成高分子のフイルム、または銅，アルミニウム
等の箔を用いてもよいし、あるいはエポキシ，メ
ラミン，フエノール等の樹脂を金属部材もしくは
セラミツク部材上に適用して形成してもよい。プ
ラスチツク等からなる緩衝帯が特に好ましい。
と金属は熱膨張係数が異なるので運転時の熱変化
を吸収するために、また駆動スタート時の衝撃緩
和の為に、必要に応じて、セラミツク部材と金属
部材の間あるいはセラミツク部材の間に緩衝帯を
設ける。緩衝帯としては、ポリイミド，ポリスル
ホン，ポリアミド等の樹脂、合成ゴム等の耐熱性
合成高分子のフイルム、または銅，アルミニウム
等の箔を用いてもよいし、あるいはエポキシ，メ
ラミン，フエノール等の樹脂を金属部材もしくは
セラミツク部材上に適用して形成してもよい。プ
ラスチツク等からなる緩衝帯が特に好ましい。
第７図は混練機用スクリユーの構造例を示す。
このスクリユーは外周に螺旋溝を有するセラミツ
ク製円筒体３１，３２は金属製軸体３３を通し、
両端で押え部材３４，３５で固定されている。混
練機用スクリユーの螺旋溝は一般的に押出機の溝
より深いが、セラミツク製円筒体３１，３２の製
造および組付は押出機の場合と同様である。第８
図はこのようなスクリユー２本３６，３７で構成
した２軸混練機を示す断面図である。この２軸混
練機の容器３８は内面にセラミツク製内張り３９
を有している。なお、混練機の構成は、常法に従
い、１軸，２軸あるいは３軸以上で構成すること
ができる。
このスクリユーは外周に螺旋溝を有するセラミツ
ク製円筒体３１，３２は金属製軸体３３を通し、
両端で押え部材３４，３５で固定されている。混
練機用スクリユーの螺旋溝は一般的に押出機の溝
より深いが、セラミツク製円筒体３１，３２の製
造および組付は押出機の場合と同様である。第８
図はこのようなスクリユー２本３６，３７で構成
した２軸混練機を示す断面図である。この２軸混
練機の容器３８は内面にセラミツク製内張り３９
を有している。なお、混練機の構成は、常法に従
い、１軸，２軸あるいは３軸以上で構成すること
ができる。
例 １
Ｌ／Ｄ＝25，26mmの通常形式の混合，計量，溶
融，圧縮，推進の各帯域を有する押出機を基本と
し、スクリユー部2000mmのうちの中央部の1680mm
長、即ち、計量帯から溶融帯，圧縮帯までをセラ
ミツク化するために、長さ280mmの螺旋溝付アル
ミナ製円筒体を６個作成した。
融，圧縮，推進の各帯域を有する押出機を基本と
し、スクリユー部2000mmのうちの中央部の1680mm
長、即ち、計量帯から溶融帯，圧縮帯までをセラ
ミツク化するために、長さ280mmの螺旋溝付アル
ミナ製円筒体を６個作成した。
アルミナ製円筒体の作成では、粒径3μｍ以下
のアルミナ粉末（純度92重量％）100重量部、水
45〜65重量部、およびポリビニルアルコール２〜
６重量部を充分に混合し、スプレードライヤーで
顆粒にした後、外径77mm，内径45mm，長さ333mm
の中空円筒体にキー溝を付けてハイドロスレス成
形した。次いで、第３図に示す形状になるように
切削加工およびローレツト加工した。各円筒体の
螺旋溝はピツチ長（74.7mm）および山部の形状を
同じとし、谷部の深さを順次大きくした（8.1mm
から20.7mm）。この成形体を1650℃で１時間焼成
した。
のアルミナ粉末（純度92重量％）100重量部、水
45〜65重量部、およびポリビニルアルコール２〜
６重量部を充分に混合し、スプレードライヤーで
顆粒にした後、外径77mm，内径45mm，長さ333mm
の中空円筒体にキー溝を付けてハイドロスレス成
形した。次いで、第３図に示す形状になるように
切削加工およびローレツト加工した。各円筒体の
螺旋溝はピツチ長（74.7mm）および山部の形状を
同じとし、谷部の深さを順次大きくした（8.1mm
から20.7mm）。この成形体を1650℃で１時間焼成
した。
鋼材を機械加工して、第４図に示す如き軸体お
よび先端押え部材、ならびに第１図に示した如き
螺旋溝付円筒体（推進部）を作成した。軸体は円
筒体挿入部の外径37.8mm，長さ2001mmであり、先
端部にネジを切ると共に、円筒体挿入部にキー溝
加工した。軸体の後方には、バレルの内径とほぼ
同じ外径を有して加工材料の後方への動きを止め
るストツパーや、駆動装置（図示せず）との結合
部を形成した。こうして加工を終えた軸体、先端
押え部材、および円筒体は表面をハードクロムメ
ツキした。
よび先端押え部材、ならびに第１図に示した如き
螺旋溝付円筒体（推進部）を作成した。軸体は円
筒体挿入部の外径37.8mm，長さ2001mmであり、先
端部にネジを切ると共に、円筒体挿入部にキー溝
加工した。軸体の後方には、バレルの内径とほぼ
同じ外径を有して加工材料の後方への動きを止め
るストツパーや、駆動装置（図示せず）との結合
部を形成した。こうして加工を終えた軸体、先端
押え部材、および円筒体は表面をハードクロムメ
ツキした。
こうして作成した各部材を第１図に示す如く組
付けた。この組付けに当つて、軸体に厚さ0.25mm
のポリイミドフイルムを巻き付け、また、軸体の
ストツパー、各円筒体および先端押え部材の間に
それぞれ上記と同じポリイミドのドーナツ形フイ
ルムを挿入し、緩衝帯とした。
付けた。この組付けに当つて、軸体に厚さ0.25mm
のポリイミドフイルムを巻き付け、また、軸体の
ストツパー、各円筒体および先端押え部材の間に
それぞれ上記と同じポリイミドのドーナツ形フイ
ルムを挿入し、緩衝帯とした。
このスクリユーを、第２図の如く、通常形式の
溶融押出機に組付けた。
溶融押出機に組付けた。
この溶融押出機を用いて、短繊維状のガラス繊
維および酸化チタンを夫々30重量％および20重量
％含有するポリオレフイン系ポリマーを一体に溶
融押出する複合材料の成形加工を行なつたとこ
ろ、スクリユー部の摩耗は殆んど見られず１年以
上の使用に耐えている。
維および酸化チタンを夫々30重量％および20重量
％含有するポリオレフイン系ポリマーを一体に溶
融押出する複合材料の成形加工を行なつたとこ
ろ、スクリユー部の摩耗は殆んど見られず１年以
上の使用に耐えている。
これに対して、従来の表面をハードクロムメツ
キした鋼製のスクリユーを用いた押出機では、上
記と同じ条件で複合材料を溶融押出する場合、24
時間の連続運転でスクリユー部の摩耗により製品
の混合状態が悪くなり、押出量が80％以下に低下
して３週間で使用不可能になる。
キした鋼製のスクリユーを用いた押出機では、上
記と同じ条件で複合材料を溶融押出する場合、24
時間の連続運転でスクリユー部の摩耗により製品
の混合状態が悪くなり、押出量が80％以下に低下
して３週間で使用不可能になる。
アルミナ製円筒体はスクリユーを分解して容易
に交換可能である。
に交換可能である。
例 ２
例１の溶融押出機と類似の溶融押出機を作製し
た。但し、この溶融押出機では、スクリユーの螺
旋溝部は全長2190mm，外径（最大径）65−（0.3〜
0.4）mmである。螺旋溝付セラミツク製円筒体と
して長さ250mmのブロツクをアルミナ製のもの６
個、ジルコニア製のもの２個を作成した。これら
の円筒体をジルコニア製をスクリユー先端部に配
置してハードニツケルメツキした鋼製軸体に固定
した。この軸体においても推進部および先端部に
は外周に螺旋溝を有するハードニツケルメツキし
た鋼製部材を用いた。
た。但し、この溶融押出機では、スクリユーの螺
旋溝部は全長2190mm，外径（最大径）65−（0.3〜
0.4）mmである。螺旋溝付セラミツク製円筒体と
して長さ250mmのブロツクをアルミナ製のもの６
個、ジルコニア製のもの２個を作成した。これら
の円筒体をジルコニア製をスクリユー先端部に配
置してハードニツケルメツキした鋼製軸体に固定
した。この軸体においても推進部および先端部に
は外周に螺旋溝を有するハードニツケルメツキし
た鋼製部材を用いた。
バレルの内張りとして長さ250mm，内径65mmで
両端に鍔部を有する管体をアルミナ製のもの３
個、窒化珪素製のもの２個を作成した。バレルの
組立に際しては、計量帯から溶融帯、圧縮帯まで
を、アルミナ製バレル内張り３個（750mm）、窒化
珪素製バレル内張り２個（500mm）、セラミツク製
内張りのない部分750mmで構成した。また、バレ
ル先端付近には３個のベントを形成した。
両端に鍔部を有する管体をアルミナ製のもの３
個、窒化珪素製のもの２個を作成した。バレルの
組立に際しては、計量帯から溶融帯、圧縮帯まで
を、アルミナ製バレル内張り３個（750mm）、窒化
珪素製バレル内張り２個（500mm）、セラミツク製
内張りのない部分750mmで構成した。また、バレ
ル先端付近には３個のベントを形成した。
押出先端の絞りゲート部の内側をジルコニアで
作成し、外側を鋼製部材で保護して先端ゲート部
を作成した。
作成し、外側を鋼製部材で保護して先端ゲート部
を作成した。
この溶融押出機で、酸化チタン，珪酸マグネシ
ウム，酸化アルミニウム等の無機微粒子と窒化珪
素ウイスカーの混合物を60重量％含有する架橋性
ポリエステルを一体にて溶融押出成形した。６ケ
月間連続運転しても、見掛上も、また押出圧力そ
の他の計測上も、変化なく良好に運転が可能であ
る。
ウム，酸化アルミニウム等の無機微粒子と窒化珪
素ウイスカーの混合物を60重量％含有する架橋性
ポリエステルを一体にて溶融押出成形した。６ケ
月間連続運転しても、見掛上も、また押出圧力そ
の他の計測上も、変化なく良好に運転が可能であ
る。
これに対し、同じ形状のハードニツケルメツキ
鋼製の溶融押出機で同じ条件で上記の複合材料を
溶融押出成形を行なう場合、約１週間で摩耗が著
しく、スクリユーの肉もりを１週間１回、バレル
部の肉もりを１ケ月に１回行なう必要があつた。
鋼製の溶融押出機で同じ条件で上記の複合材料を
溶融押出成形を行なう場合、約１週間で摩耗が著
しく、スクリユーの肉もりを１週間１回、バレル
部の肉もりを１ケ月に１回行なう必要があつた。
例 ３
例１と同様の手順で混練機用スクリユーを２本
作成した。但し、このスクリユーの形状は第７図
に示す如くであり、螺旋溝の有効長は600mmであ
り、溝の深さは押出機用スクリユーの場合よりも
深く一定である（20mm程度）。アルミナ製円筒体
は長さ400mmとし、それを２個用いて１本のスク
リユーとした。
作成した。但し、このスクリユーの形状は第７図
に示す如くであり、螺旋溝の有効長は600mmであ
り、溝の深さは押出機用スクリユーの場合よりも
深く一定である（20mm程度）。アルミナ製円筒体
は長さ400mmとし、それを２個用いて１本のスク
リユーとした。
このアルミナ製スクリユー２本を、第８図に示
す如く、アルミナ製の内張りを有する容器中に組
付けてスクリユー形混練機を作成した。この混練
機で、珪酸マグネシウム，酸化亜鉛，ガラス繊維
および安定剤を50重量％含有するABS樹脂を加
熱混練し、プレミツクス中間製品の製造に用い
た。その結果、従来のハードニツケルメツキした
鋼製のスクリユーを用いた場合と較べて、混合ス
クリユーの交換寿命が12〜15倍に延長された。ま
た、アルミナ製円筒体はスクリユーを分解して容
易に交換可能である。
す如く、アルミナ製の内張りを有する容器中に組
付けてスクリユー形混練機を作成した。この混練
機で、珪酸マグネシウム，酸化亜鉛，ガラス繊維
および安定剤を50重量％含有するABS樹脂を加
熱混練し、プレミツクス中間製品の製造に用い
た。その結果、従来のハードニツケルメツキした
鋼製のスクリユーを用いた場合と較べて、混合ス
クリユーの交換寿命が12〜15倍に延長された。ま
た、アルミナ製円筒体はスクリユーを分解して容
易に交換可能である。
なお、混練機の場合には、表面仕上精度は必ず
しも高くなくてもよく、焼成前の寸法精度を高め
るだけで充分であつた。
しも高くなくてもよく、焼成前の寸法精度を高め
るだけで充分であつた。
本発明により、押出機および混練機用のスクリ
ユーの耐摩耗性、耐熱性を向上し、硬質素材ある
いは硬質素材を含む材料の加工に適した押出機お
よび混練機が提供され、かつ、セラミツクの本質
に由来して割れやカケが生じた場合にも、損傷し
た部分だけを容易に取換可能である。
ユーの耐摩耗性、耐熱性を向上し、硬質素材ある
いは硬質素材を含む材料の加工に適した押出機お
よび混練機が提供され、かつ、セラミツクの本質
に由来して割れやカケが生じた場合にも、損傷し
た部分だけを容易に取換可能である。
なお、本発明を説明するに当つては、主とし
て、樹脂中に硬質素材を配分した複合材料の加工
を参照したが、セラミツク製スクリユーの使用に
より耐摩耗性および耐熱性の向上という特性は、
それに限らず、例えばセラミツクの成形加工等に
おいても有効であることは当然であり、また、そ
れは実験的にも確認されている（特願昭59−
209268号参照）。
て、樹脂中に硬質素材を配分した複合材料の加工
を参照したが、セラミツク製スクリユーの使用に
より耐摩耗性および耐熱性の向上という特性は、
それに限らず、例えばセラミツクの成形加工等に
おいても有効であることは当然であり、また、そ
れは実験的にも確認されている（特願昭59−
209268号参照）。
第１図は本発明によるセラミツク製押出機用ス
クリユーの摸式断面図、第２図は本発明によるス
クリユーに用いる螺旋溝付セラミツク製円筒体の
正面図と側面図、第３図は本発明によるスクリユ
ーに用いる金属製軸体の摸式図、第４図はもう１
つの金属製軸体の摸式図、第５図は本発明による
別のセラミツク製押出機用スクリユーの摸式図、
第６図はスクリユーの摸式図、第７図は本発明に
よるセラミツク製混練機用スクリユーの摸式図、
第８図は２軸混練機の摸式断面図である。 １……スクリユー、２〜７……螺旋溝付セラミ
ツク製円筒体、８……螺旋溝付金属製円筒体、９
……金属製軸体、１０……先端押え部材、１１…
…バレル、１２……ホツパー、１３……絞りゲー
ト、１４……ストツパー、１５〜２０……セラミ
ツク製バレル内張り、２１……螺旋溝、２２，２
４……先端部の螺旋溝付セラミツク製円筒体、２
３……先端押え部材、２５……金属製軸体、２６
……セラミツク製円筒体、３１，３２……セラミ
ツク製円筒体、３３……金属製軸体、３４，３５
……押え部材、３８……容器、３９……セラミツ
ク製内張り。
クリユーの摸式断面図、第２図は本発明によるス
クリユーに用いる螺旋溝付セラミツク製円筒体の
正面図と側面図、第３図は本発明によるスクリユ
ーに用いる金属製軸体の摸式図、第４図はもう１
つの金属製軸体の摸式図、第５図は本発明による
別のセラミツク製押出機用スクリユーの摸式図、
第６図はスクリユーの摸式図、第７図は本発明に
よるセラミツク製混練機用スクリユーの摸式図、
第８図は２軸混練機の摸式断面図である。 １……スクリユー、２〜７……螺旋溝付セラミ
ツク製円筒体、８……螺旋溝付金属製円筒体、９
……金属製軸体、１０……先端押え部材、１１…
…バレル、１２……ホツパー、１３……絞りゲー
ト、１４……ストツパー、１５〜２０……セラミ
ツク製バレル内張り、２１……螺旋溝、２２，２
４……先端部の螺旋溝付セラミツク製円筒体、２
３……先端押え部材、２５……金属製軸体、２６
……セラミツク製円筒体、３１，３２……セラミ
ツク製円筒体、３３……金属製軸体、３４，３５
……押え部材、３８……容器、３９……セラミツ
ク製内張り。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軸状スクリユーの外周面に存在する螺旋溝を
形成する部分を全部または部分的にセラミツク部
品で構成し、かつ該セラミツク部品を該スクリユ
ーに関して取換え可能に取付けて成ることを特徴
とする押出機または混練機用スクリユー。 ２ 前記セラミツク部品と、前記スクリユーの残
部を成す金属部品との間にプラスチツク等からな
る緩衝帯を設けて成る特許請求の範囲第１項記載
の押出機または混練機用スクリユー。 ３ 前記セラミツク部品が複数個の部品からな
り、該複数個のセラミツク部品の間にプラスチツ
ク等からなる緩衝帯を設けて成る特許請求の範囲
第１項または第２項記載の押出機または混練機用
スクリユー。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60081442A JPS61241104A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 押出機または混練機のスクリユ− |
| US06/852,220 US4746220A (en) | 1985-04-18 | 1986-04-15 | Screw type extruding or kneading machine and screw used therein |
| EP86105388A EP0200117B2 (en) | 1985-04-18 | 1986-04-18 | Screw type extruding or kneading machine and screw used therein |
| DE8686105388T DE3676858D1 (de) | 1985-04-18 | 1986-04-18 | Schnecken-extruder oder -kneter und dessen schnecke. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60081442A JPS61241104A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 押出機または混練機のスクリユ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61241104A JPS61241104A (ja) | 1986-10-27 |
| JPS642412B2 true JPS642412B2 (ja) | 1989-01-17 |
Family
ID=13746509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60081442A Granted JPS61241104A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 押出機または混練機のスクリユ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61241104A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0630059B2 (ja) * | 1986-10-14 | 1994-04-20 | 日本電気株式会社 | シヤド−メモリ方式 |
| JPH062365B2 (ja) * | 1987-02-05 | 1994-01-12 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 樹脂製インナ−バレルを有する押出成形機 |
| JPH0432253Y2 (ja) * | 1987-03-18 | 1992-08-03 | ||
| JPH04246940A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-02 | Nec Eng Ltd | データセレクタ監視回路 |
| JPH057435U (ja) * | 1991-07-12 | 1993-02-02 | 積水化学工業株式会社 | 押出し成形装置の押出し機 |
| JP5219713B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2013-06-26 | 京セラ株式会社 | 押出成形機 |
| CN108908899B (zh) * | 2018-08-02 | 2020-07-10 | 北京工商大学 | 一种挤出机的耐磨防腐陶瓷螺杆及其加工方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922466A (ja) * | 1972-06-21 | 1974-02-27 | ||
| IT8419501A0 (it) * | 1983-03-23 | 1984-02-08 | Berstorff Gmbh Masch Hermann | Pressa a vite per l'estrazione dell'acqua presentante fessure di separazione per l'estrazione dell'acqua nella quale vengono ottenuti contenuti di materiale secco molto elevati mediante una pressione fino a 500 bar. |
| JPS6024521U (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-19 | 昭和電線電纜株式会社 | 押出機用スクリュ−シャフト |
-
1985
- 1985-04-18 JP JP60081442A patent/JPS61241104A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61241104A (ja) | 1986-10-27 |
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