CN1326681C - 挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及使用了它们的混炼挤压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及例如，适用于陶瓷坯土的制造等的螺杆式挤压机和混炼挤压装置，更详细地说，涉及挤压机用螺杆的构造。本发明提供一种挤压机用螺杆，它能够有效地防止所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，其分布产生波动，或者在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)等问题。本发明的挤压机用螺杆(29)具有驱动轴(25)和配置在驱动轴(25)上的搅拌叶片(27)的挤压机用螺杆(29)，搅拌叶片(27)中配置在从驱动轴(25)的前端起的至少一部分上的叶片是叶片的连续面以驱动轴(25)为中心为不满一圈的搅拌叶片(断续叶片27c)。

Description

挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及使用了它们的混炼挤压装置
技术领域
本发明涉及例如，适用于陶瓷坯土的制造等的螺杆式挤压机和混炼挤压装置，更详细地说，涉及挤压机用螺杆的构造。
背景技术
原来，例如提出了如图1所示那样的，具有驱动轴5和配置在驱动轴5上的搅拌叶片7的螺杆9配置在空心状筒部3内部的螺杆式挤压机1的方案(例如，参照专利文献1—日本特开平9-94818号公报以及专利文献2—日本特开平10-100131号公报)。
图1所示的螺杆式挤压机1备有螺杆9，作为搅拌叶片7它具有环绕驱动轴5连续布置在其表面上的螺旋状搅拌叶片7a和多个扇形搅拌叶片7b，虽然也被称为混炼机(炼土机)，但很少具有足够的混炼功能，其本质的功能仍是通过螺杆9压缩包含粉状物的被处理物，挤出高密度的压缩物。
在图1所示的螺杆式挤压机的场合，当驱动轴5被从驱动机构(例如电动机等，未图示)传递来的驱动力驱动旋转时，从投入口(未图示)投入筒部3内的，包含粉状物的被处理物被螺杆9的搅拌叶片7b、7a一边压缩，一边被压出到前方，高密度的压缩物以筒状体的形态从挤出口11被连续地挤出。
如上所述的螺杆式挤压机适用于例如以陶瓷粉末、分散介质、粘合剂等混合物作为被处理物的陶瓷坯土的制造、特别是用于制造柴油机颗粒物过滤器(DPF)等多孔蜂窝式过滤器的挤压成形用原料的制造。
然而，在如上所述的螺杆式挤压机中存在以下问题，如所得到的压缩物的各部分的特性(例如，密度、成份组成、粉状物的粒度、含水量等)变得不均匀，其分布产生波动，或者如图2(b)所示，在所得到的压缩物13的内部形成许多不连续的部分(螺杆痕迹13a)。
这种问题在将由上述螺杆式挤压机所得到的陶瓷坯土用作多孔蜂窝式过滤器的挤压成形用原料的场合会呈现出特别显著的缺陷。具体地说，因密度不均匀，在将其分布有波动的陶瓷坯土用作挤压成形用原料的场合，作为最终制品的多孔蜂窝式过滤器的孔隙度变得不均匀，其分布产生波动。即，存在对多孔蜂窝式过滤器的性能(机械强度和过滤性能等)产生不利影响的问题。
另外，在把内部形成了许多不连续部分(螺杆痕迹)的陶瓷坯土用作挤压成形用原料的场合，由于有螺杆痕迹的部分很脆弱(与其它部分相比密度低等原因)，因而成为作为成形体或者最终制品的多孔蜂窝式过滤器中产生‘撕裂’或粗大的‘孔’等缺陷的原因。因此，存在作为最终制品的多孔蜂窝式过滤器除了易于破损外，还不能得到所期望的过滤性能等问题。
发明内容
本发明就是鉴于现有技术所具有的这些问题而提出的，其目的是提供一种挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及混炼挤压装置，它能够有效地防止所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，其分布产生波动，或者在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)等问题。
本发明人为解决上述问题努力研究的结果，考虑到在挤压机用螺杆中，通过将其搅拌叶片之中配置在从驱动轴的前端起的至少一部分的叶片做成叶片的连续面以驱动轴为中心不到一圈的搅拌叶片(断续叶片)就能够解决上述问题，从而完成了本发明。即，本发明提供以下的挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及混炼挤压装置。
[1]，一种挤压机用螺杆，是具有驱动轴和配置在上述驱动轴上的搅拌叶片的挤压机用螺杆，上述搅拌叶片之中配置在从上述驱动轴前端起的至少一部分的叶片是叶片的连续面以上述驱动轴为中心不满一圈的搅拌叶片(断续叶片)。
[2]，上述[1]所述的挤压机用螺杆中，上述断续叶片配置在从上述驱动轴的前端起的至少5％的长度部分上。
[3]，上述[1]或[2]所述的挤压机用螺杆中，上述搅拌叶片之中，配置在从上述驱动轴的前端起的至少一部分的叶片为断续叶片，并且，配置在其后段部分的叶片是叶片的连续面以驱动轴为中心为一圈以上的螺旋状搅拌叶片(连续叶片)。
[4]，上述[1]～[3]中任何一项所述的挤压机用螺杆中，上述断续叶片为单叶片。
[5]，上述[1]～[3]中任何一项所述的挤压机用螺杆中，上述断续叶片是在上述连续叶片上断续地形成了断开部分的剩余部分的非断开部分。
[6]，一种螺杆式挤压机，是备有以下部件的螺杆式挤压机：投入包含粉状物的被处理物的投入口；用于对被投入的上述被处理物进行压缩并送出的螺杆；将上述螺杆配置在其内部的空心状筒部；驱动上述螺杆使其旋转的驱动机构；挤出被上述螺杆压缩的上述被处理物的压缩物的挤出口；其中，上述螺杆是上述[1]～[5]中任何一项所述的挤压机用螺杆。
[7]，上述[6]所述的螺杆式挤压机中，在上述投入口和上述筒部之间还具有与真空减压装置连接的、用于除去包含在上述被处理物中的气体的真空室。
[8]，一种混炼挤压装置，是具备非螺杆式的混炼机和上述[6]或[7]所述的螺杆式挤压机的混炼挤压装置，其结构为，上述螺杆式挤压机连接在上述非螺杆式混炼机的后段，利用上述非螺杆式混炼机混炼的混炼物作为上述被处理物投入上述螺杆式挤压机的上述投入口；通过上述非螺杆式混炼机的混炼和通过上述螺杆式挤压机的挤压连续地进行。
采用本发明的挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及混炼挤压装置，能够有效地防止所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，其分布产生波动，或者在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)等问题。
附图说明
图1是表示原来的螺杆式挤压机的一个实施例的说明图。
图2是表示由螺杆式挤压机所得到的压缩物的截面的说明图，图2(a)是表示由本发明的螺杆式挤压机所得到的压缩物的截面的说明图；
图2(b)是表示由原有的螺杆式挤压机所得到的压缩物的截面的说明图。
图3是表示本发明的螺杆式挤压机的一个实施例的说明图。
图4是表示本发明的螺杆式挤压机的另一个实施例的说明图。
图5是表示比较例1的螺杆式挤压机的一个实施例的说明图。
图6是表示由螺杆式挤压机所得到的陶瓷坯土的各部分的密度ρ的分布曲线图。
具体实施方式
本发明人在开发本发明的挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及混炼挤压装置时，首先对在原来的螺杆式挤压机中，所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，其分布产生波动，或者在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)的原因进行了研究。
其结果判断出问题在于，如图1所示的、原来的螺杆式挤压机1除了作为螺杆9的搅拌叶片7所用的螺旋状的搅拌叶片7a具有以下特性：(i)其结构上不能对被处理物施加均匀的力(剪切力)；(ii)顺着搅拌叶片7a的形状，被叠层和压缩成螺旋状的压缩物被挤出这两点之外，还在于其螺旋状搅拌叶片7a配置在螺杆9的前端一侧。
具体地说明的话，如图1所示的、在原来的螺杆式挤压机1的场合，从投入口(未图示)投入到筒部3内部的被处理物在配置于螺杆9的前端一侧的螺旋状的搅拌叶片7a的部分上仅将力(剪切力)施加在螺旋状的搅拌叶片7a的棱边附近，在其他部分完全没施加力(剪切力)。即，由于不能够对被处理物均匀地施加力(剪切力)，所以，所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，从而其分布产生波动。
另外，从投入口(未图示)投入筒部3内部的被处理物在配置于螺杆9的前端的螺旋状的搅拌叶片7a的部分上，顺着螺旋状搅拌叶片7a的形状以大致接近层流的状态向前方挤出。即，由于被处理物顺着搅拌叶片7a的形状作为被叠层和压缩成螺旋状的压缩物从挤出口11挤出，从而在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)。
因此，在本发明的挤压机用螺杆中，将其搅拌叶片之中配置在从驱动轴前端起的至少一部分的叶片做成叶片的连续面以驱动轴为中心为不满一圈的搅拌叶片(断续叶片)。
通过将配置在驱动轴前端的搅拌叶片做成断续叶片，由于能够将被陆续挤出的被处理物的流动从接近层流的状态变化到紊流的状态，所以在挤压机的挤出口附近能够得到混炼被处理物的效果(混合效果)。因此，能够有效地防止所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，其分布产生波动，或者在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)等问题。
以下参照附图来具体说明本发明的挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及混炼挤压装置的实施例，但本发明的挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及混炼挤压装置并不限定于这些实施例。
(1)挤压机用螺杆
一般说来，挤压机用螺杆具有驱动轴和配置成从驱动轴突出的搅拌叶片，本发明的挤压机用螺杆是如图3所示的螺杆式挤压机21的螺杆29那样，将搅拌叶片27之中配置在从驱动轴25的前端起至少一部分的叶片做成叶片的连续面以驱动轴25为中心为不满一圈的搅拌叶片(断续叶片27c)。
本说明书中所谓的“断续叶片”意味着叶片的连续面以驱动轴为中心为不满一圈(即不满360°)的搅拌叶片，但这种断续叶片由于在叶片的断续部分(间隙部)能够使陆续被挤出的被处理物的流动从接近层流的状态变化到紊流状态，所以在挤压机的挤出口附近能够得到对被处理物进行混炼的效果(混合效果)。
上述断续叶片需要配置在从驱动轴的前端起的至少一部分上。换句话说，至少配置在驱动轴前端部附近的搅拌叶片必须为断续叶片。在本发明的挤压机用螺杆中，重要的是在其前端部附近付与混炼被处理物的效果(混合效果)，这样能够消除螺旋状搅拌叶片所导致的种种问题。
如上所述，在本发明的挤压机用螺杆中，需要将断续叶片配置在从驱动轴的前端起的至少一部分上，更具体地说，较好的是将断续叶片配置在从驱动轴的前端起的至少5％的长度部分上，更好的是将断续叶片配置在从驱动轴的前端起的至少10％的长度部分上，尤其好的是将断续叶片配置在从驱动轴的前端起的至少20％的长度部分上。在不满足上述范围的场合，由于不能利用断续叶片得到混炼被处理物的效果(混合效果)，因而这种情况是不好的。
并且，在本发明的挤压机用螺杆中，较好是将配置在从驱动轴的前端起的至少一部分上的搅拌叶片做成断续叶片，并且，在其后段的部分上配置叶片的连续面是以驱动轴为中心为一圈以上的螺旋状的搅拌叶片(连续叶片)。
本说明书中所谓的“连续叶片”意味着叶片的连续面以驱动轴为中心为一圈以上(即360°以上)的搅拌叶片，这样的连续叶片具有优良的挤压被处理物的效果(挤压效果)。
本发明的挤压机用螺杆的搅拌叶片由于只要配置在从驱动轴前端起的至少一部分上的搅拌叶片为断续叶片即可，对其它部分的搅拌叶片的样式没有特别的限制，所以，也可以将从驱动轴的前端起的100％的长度部分，即，搅拌叶片的全部做成断续叶片。但是，断续叶片在混炼被处理物效果(混合效果)方面优良，但有时因其形状和配置不能够得到挤压被处理物的推力。因此，较好是将断续叶片配置在驱动轴的前端部附近，将挤压被处理物效果(挤压效果)优良的连续叶片配置在其后段部分。
从这样的观点出发，较好是将断续叶片配置在从驱动轴的前端起70％以下的长度部分，而只将连续叶片配置在其后段；更好的是将断续叶片配置在从驱动轴的前端起50％以下的长度部分，而只将连续叶片配置在其后段。在超过上述范围的情况下，就得不到利用连续叶片挤压被处理物的效果(挤压效果)，使挤压的推力减弱，这种情况是不可取的。
此外，如上所述，由于本发明的挤压机用螺杆的搅拌叶片只要配置在从驱动轴的前端起至少一部分上的搅拌叶片是断续叶片即可，而对其它部分的搅拌叶片的样式没有特别的限制，因而配置在断续叶片后段的搅拌叶片没有必要全部是连续叶片。
即，在本发明的挤压机用螺杆中，例如，除了如图3所示的螺杆29和图4所示的螺杆49那样，配置在从驱动轴25的前端起的至少一部分上的断续叶片27c、47c以外的搅拌叶片27、47全部为连续叶片27a、47a以外，还包含在配置在从驱动轴前端起的至少一部分上的断续叶片的后段配置连续叶片，再在其连续叶片的后段配置断续叶片(未图示)。
就上述断续叶片的方式而言，虽然只限于要满足叶片的连续面以驱动轴为中心为不满一圈的条件、没有特别的限定，但最好做成例如，图3所示的断续叶片27c那样的单叶片27b。
虽然对单叶片的形状也没有特别的限制，例如，除了采用图3所示的单叶片27b那样的扇形外，也可以采用以三角形、四角形(长方形等)为主的各种形状。此外，这些形状的一部分也可以包括在驱动轴中。
虽然对单叶片27b的配置方法没有特别的限制，但如图3所示的单叶片27b那样，较好的是配置成其叶片面相对于与驱动轴25垂直的平面仅倾斜一定的角度；更好的配置方法是，以驱动轴25为中心在对象位置配置2片单叶片27b，并使包含该2片单叶片27b的叶片面的平面相交(即，使2片单叶片27b逆向倾斜)。
如上所述的配置方法，与配置成单叶片27b的叶片面位于与驱动轴5垂直的平面上的场合和配置成2片单叶片27b同向倾斜的场合相比，其优点在于能够得到与配置连续叶片的场合同样的挤压效果。
至于单叶片27b的配置数(片数)，较好的是配置1～10片左右，更好的是配置2～6片左右，特别好的是配置2～4片左右。在小于上述范围的场合，恐怕得不到具有断续叶片(该场合为单叶片)的混炼被处理物的效果(混合效果)而不可取，超过上述范围的场合，由于减少了可以配置连续叶片的部分，因而得不到挤压被处理物的效果(挤压效果)，从而不能维持挤压的推力，这种情况不可取。
另外，作为上述断续叶片的方式，如图4所示的螺杆式挤压机41的螺杆49的断续叶片47c那样，在连续叶片上断续地形成断开部分53的剩余部分的非断开部分55也能够很好地使用。
断续叶片47c能够以切除连续叶片的一部分来形成断开部分53等的方法来制作。对断开部分53的形状没有特别的限制，例如，可例举图4所示的断续叶片47c那样的扇形。
有关断续叶片47c的非断开部分55与断开部分53的面积比，较好的是在95∶5～20∶80的范围内，更好的是在90∶10～40∶60的范围内，最佳是在80∶20～50∶50的范围内。在上述范围外时，有时得不到混炼被处理物的效果(混合效果)，存在不能消除螺旋状搅拌叶片所引起的种种问题的危险。
(2)螺杆式挤压机
本发明的螺杆式挤压机将用于压缩并送出被投入的被处理物的螺杆做成上述(1)中说明的本发明的挤压机用螺杆。这种螺杆式挤压机在挤压机的挤出口附近能够得到混炼被处理物的效果(混合效果)。因此，能够有效地防止所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，其分布产生波动，或者在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)等问题。
本发明的螺杆式挤压机除了将用于压缩并送出被投入的被处理物的螺杆做成上述(1)中说明的本发明的挤压机用螺杆外，能够采用与原来公知的螺杆式挤压机同样的结构。
具体地说，只要具有投入包含粉状物的被处理物的投入口，用于压缩并送出被投入的被处理物的螺杆，在其内部配置有螺杆的空心状筒部，驱动螺杆旋转的驱动机构，挤出被螺杆压缩的被处理物的压缩物的挤出口则可。采用这样的螺杆式挤压机，从投入口投入的被处理物在筒部内部被以驱动机构驱动旋转的螺杆压缩并送出，从挤出口作为高密度的压缩物挤出。
有关上述螺杆式挤压机的各构成要素，只要能够保证其功能，特别是虽对其形状、结构及材质等没有特别的限定，但作为驱动机构一般使用电动马达。
另外，本发明的螺杆式挤压机较好是在投入口和筒部之间还具有连接真空减压装置的、用于去除包含在被处理物中的气体的真空室。通过采用这样的结构，由于将经充分除气的被处理物供给筒部，缺陷较少，能够得到成形性良好的压缩物。还有，作为真空减压装置可采用例如真空泵等。
(3)混炼挤压装置
本发明的混炼挤压装置是具备非螺杆式混炼机、和上述(2)所述的螺杆式挤压机的混炼挤压装置，其结构是在非螺杆式混炼机的后段连接有上述(2)中所述的螺杆式挤压机，通过非螺杆式混炼机所混炼的混炼物作为被处理物投入上述(2)所述的螺杆式挤压机的投入口，连续地进行通过非螺杆式混炼机的混炼和上述(2)所述的螺杆式挤压机的挤压。
本发明的螺杆式挤压机由于通过在驱动轴的前端配置断续叶片而具有混炼被处理物的效果(混合效果)，所以能够有效地防止所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，其分布产生波动，或者在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)等问题。然而，在制造要求材料有严格的均匀性的高性能的陶瓷制品的挤压成形用原料的场合，最好是将经混炼效果高的非螺杆式混炼机进行预混炼的混炼物作为被处理物投入本发明的螺杆式挤压机中。这样一来，能够使所得到的压缩物的各部分特性进一步均匀。
因此，在本发明的混炼挤压装置中，采用在非螺杆式混炼机的后段连接上述(2)所述的螺杆式挤压机的结构。采用这种结构，能够连续地进行利用混炼效果高的非螺杆式混炼机的混炼和利用工作利用上述(2)所述的螺杆式挤压机的挤压。
此外，作为用于本发明的混炼挤压装置的‘非螺杆式混炼机’，例如能够使用捏和机、报警器型搅拌机、混炼辊辗机、密闭式混炼机等原来公知的混炼机。
实施例
以下，通过实施例具体地说明本发明，但本发明不受这些实施例的任何限制。还有，有关以下所示的实施例及比较例的主要材料颗粒原料的平均颗粒直径，以斯托克斯的液相沉降法为测量原理，使用以X射线透射法进行检测、以X射线透射式粒度分布测定装置(例如，岛津制作所制的sedigraph5000-02型等)所测定的50％颗粒直径的值。
比较例1、实施例1
作为主要材料颗粒原料，以滑石(平均颗粒直径20μm)41.6质量％、高岭土(平均颗粒直径10μm)10.1质量％、氧化铝(平均颗粒直径1μm)10.1质量％、氢氧化铝(平均颗粒直径1μm)24.5质量％、氧化硅(平均颗粒直径20μm)13.7质量％的比例混合来配制堇青石化原料。
然后，对100质量份的该主要材料颗粒原料，添加5质量份的甲基纤维素作为有机粘合剂，0.1质量份的十二烷基酸钾为分散剂(表面活性剂)，20质量份的水为分散介质。进而，对100体积份的主要材料颗粒原料，添加30体积份的发泡树脂组成的微胶囊(丙烯树脂系微胶囊)为造孔材料来配制被处理物。
比较例1
利用图5所示的螺杆式挤压机61对上述被处理物进行了压缩处理。该螺杆式挤压机61作为搅拌叶片67采用的是设有带环绕驱动轴65的表面连续配置的螺旋状的搅拌叶片67a、67c和多个扇形搅拌叶片67b的螺杆69。
在驱动轴65的前端配置了螺旋状的搅拌叶片67a。该搅拌叶片67a的叶片的连续面以驱动轴65为中心为2.5圈，其螺旋角度为，其叶片面相对于与驱动轴65正交的平面倾斜16°。另外，搅拌叶片67a配置在驱动轴65上从前端起20％的长度的部分上，叶片离驱动轴65表面的高度为40mm。
在螺旋状的搅拌叶片67a的后段如图5所示那样作为断续叶片配置了多个扇形搅拌叶片67b。搅拌叶片67b的形状做成其中心角为40°的扇形，叶片离驱动轴65表面的高度为40mm。作为其配置方法，以驱动轴65为中心在对象位置配置2片搅拌叶片67b，包含该2片搅拌叶片67b的叶片面的平面交叉配置(即，2片搅拌叶片67b的叶片面相对于与驱动轴65正交的平面逆向各倾斜16°)。搅拌叶片67b的配置数(片数)为4片。
再有，在搅拌叶片67b的后段配置了螺旋状的搅拌叶片67c。至于搅拌叶片67c的螺旋角度与搅拌叶片67a相同，其叶片面相对于与驱动轴65正交的平面倾斜16°。
比较例1的螺杆式挤压机61具有投入包含粉状物的被处理物的投入口(未图示)；用于对投入的被处理物进行压缩并送出的螺杆69(上述的螺杆)；在其内部配置螺杆69的空心状筒部63；驱动螺杆69旋转的驱动机构(未图示)；利用螺杆69挤出被压缩的被处理物的压缩物的挤出口11。筒部63的形状为内径φ200mm，长600mm的圆筒状，作为驱动机构用的是电动马达。
另外，比较例1的螺杆式挤压机61在投入口(未图示)和筒部63之间还具有与真空减压装置连接的、用于去除包含在被处理物中的气体的真空室。作为真空减压装置用的是真空泵。
使用上述螺杆式挤压机61，在真空室的减压度为1kPa、驱动轴的转数为5rpm的条件下进行压缩处理，得到了外径φ200mm，长500mm的圆筒状压缩物(陶瓷坯土)。沿包含其中心轴的面切断该压缩物，观察其切断面。另外，以压缩物的一个外周部-中心部-其它外周部的顺序从十个地方取样，测定其密度。结果示于图6。
实施例1
利用图3所示的螺杆式挤压机21对上述被处理物进行了压缩处理。该螺杆式挤压机21的螺杆29是具有断续叶片27c和连续叶片27a作为搅拌叶片27的螺杆29。断续叶片27c在驱动轴25上形成于从前端起20％的长度部分上。
在驱动轴25的前端配置了扇形的单叶片27b作为搅拌叶片27c。单叶片27b的形状为其中心角为40°的扇形，叶片离驱动轴25的表面的高度为40mm。作为单叶片27b的配置方法是，以驱动轴25为中心在对象位置配置2片单叶片27b，包含该2片单叶片27b的叶片面的平面交叉配置(即，2片单叶片27b的叶片面相对于与驱动轴25正交的平面逆向各倾斜16°)。单叶片27b的配置数(片数)为4片。
在单叶片27b的后段配置了螺旋状的连续叶片27a。叶片的连续面以驱动轴为中心为4.5圈，其螺旋角为其叶片面相对于与驱动轴25正交的平面倾斜16°。另外，叶片离驱动轴25的表面的高度为40mm。此外，在实施例1中，除形成于驱动轴25前端的断续叶片27c以外的搅拌叶片27都为连续叶片27a。
实施例1的螺杆式挤压机21，作为用于对被投入的被处理物进行压缩并送出的螺杆29，除用了上述的螺杆外，采用与原来公知的螺杆式挤压机同样的结构。
即，具有投入包含粉状物的被处理物的投入口(未图示)；用于对投入的被处理物进行压缩并送出的螺杆29(上述的螺杆)；在其内部配置了螺杆29的空心状筒部3；驱动螺杆29旋转的驱动机构(未图示)；利用螺杆29挤出被压缩的被处理物的压缩物的挤出口11。筒部3的形状为内径φ200mm，长600mm的圆筒状，作为驱动机构用的是电动马达。
另外，实施例1的螺杆式挤压机21在投入口(未图示)和筒部3之间还具有与真空减压装置连接的、去除包含在被处理物中的气体的真空室。作为真空减压装置用的是真空泵。
使用上述螺杆式挤压机21，在真空室的减压度为1kPa、驱动轴的转数为5rpm的条件下进行压缩处理，得到了外径φ200mm，长500mm的圆筒状压缩物(陶瓷坯土)。沿包含其中心轴的面切断该压缩物，观察其切断面。另外，以压缩物的一个外周部-中心部-其它外周部的顺序从十个地方取样，测定其密度。结果示于图6。
评价结果
从图6的曲线图可知，比较例1的螺杆式挤压机61所得到的压缩物(陶瓷坯土)密度不均匀，密度分布有波动。因此，在用作制造多孔蜂窝式过滤器时的挤压成形用的原料的场合，最终得到的多孔蜂窝式过滤器的孔隙度不均匀，可以预想其分布会产生波动。
另外，当观察该压缩物的切断面时，如图2(b)所示，可以看到形成了许多肋状的螺杆痕迹13a。这样，在内部形成了螺杆痕迹13a的压缩物13中，其螺杆痕迹13a的部分是脆弱的，容易被剥离。因此，在用作制造多孔蜂窝式过滤器时的挤压成形用的原料的场合，在成形体或者作为最终制品的多孔蜂窝式过滤器中产生‘撕裂’或粗大的‘孔’等缺陷，可以预想作为最终制品的多孔蜂窝式过滤器除了易于破损之外，还不能得到所期望的过滤性能。
另一方面，用实施例1的螺杆式挤压机21所得到的压缩物(陶瓷坯土)密度均匀，密度分布的波动少。具体地说，最大密度和最小密度之差(△ρ)为用比较例1的螺杆式挤压机所得到的压缩物(陶瓷坯土)的1/2。因此，可以预想，即使在用作制造多孔蜂窝式过滤器时的挤压成形用原料的场合，也可以得到孔隙度均匀，其分布波动小的多孔蜂窝式过滤器。
另外，当观察该压缩物的切断面时，如图2(a)所示，完全看不到螺杆痕迹。即，这样的压缩物13由于没有螺杆痕迹之类的脆弱部，即使在用作制造多孔蜂窝式过滤器时的挤压成形用原料的场合，在成形体或者作为最终制品的多孔蜂窝式过滤器中很少产生‘撕裂’或粗大的‘孔’等缺陷，可以预想作为最终制品的多孔蜂窝式过滤器不易破损从而能够得到所期望的过滤性能。
如上所述，采用本发明的挤压机用螺杆、螺杆式挤压机、以及混炼挤压装置，能够有效地防止所得到的压缩物的各部分的特性变得不均匀，其分布产生波动，或者在所得到的压缩物的内部形成不连续的部分(螺杆痕迹)等问题。因此，适用于制造以陶瓷粉末、分散介质、粘接剂等的混合物为被处理物的陶瓷坯土的制造，尤其是用于制造柴油机颗粒物过滤器(DPF)等多孔蜂窝式过滤器的挤压成形用原料的制造。

Claims (9)

1.一种挤压机用螺杆，具有驱动轴和配置在上述驱动轴上的搅拌叶片，上述搅拌叶片中配置在从上述驱动轴的前端起的至少一部分上的叶片是叶片的连续面以上述驱动轴为中心为不满一圈的搅拌叶片、即断续叶片，而配置在其后段的部分上的叶片是叶片的连续面以驱动轴为中心为一圈以上的螺旋状搅拌叶片、即连续叶片。
2.一种挤压机用螺杆，具有驱动轴和配置在上述驱动轴上的搅拌叶片，上述搅拌叶片中配置在从上述驱动轴的前端起的至少一部分上的叶片是叶片的连续面以上述驱动轴为中心为不满一圈的搅拌叶片、即断续叶片，且配置在从上述驱动轴的前端起至少5％的长度部分上。
3.如权利要求1或2所述的挤压机用螺杆，其特征在于，上述断续叶片为单叶片。
4.如权利要求1或2所述的挤压机用螺杆，其特征在于，上述断续叶片是在上述连续叶片上断续地形成断开部分的剩余部分的非断开部分。
5.一种螺杆式挤压机，具有以下部件：投入包含粉状物的被处理物的投入口；用于对投入的上述被处理物进行压缩并送出的螺杆；上述螺杆配置在其内部的空心状筒部；驱动上述螺杆旋转的驱动机构；利用上述螺杆挤出被压缩的上述被处理物的压缩物的挤出口；其特征在于，具有上述挤压机用螺杆，其具有驱动轴和配置在上述驱动轴上的搅拌叶片，上述搅拌叶片中配置在从上述驱动轴的前端起的至少一部分上的叶片是叶片的连续面以上述驱动轴为中心为不满一圈的搅拌叶片、即断续叶片，而配置在其后段的部分上的叶片是叶片的连续面以驱动轴为中心为一圈以上的螺旋状搅拌叶片、即连续叶片。
6.一种螺杆式挤压机，具有以下部件：投入包含粉状物的被处理物的投入口；用于对投入的上述被处理物进行压缩并送出的螺杆；上述螺杆配置在其内部的空心状筒部；驱动上述螺杆旋转的驱动机构；利用上述螺杆挤出被压缩的上述被处理物的压缩物的挤出口；其特征在于，具有上述挤压机用螺杆，其具有驱动轴和配置在上述驱动轴上的搅拌叶片，上述搅拌叶片中配置在从上述驱动轴的前端起的至少一部分上的叶片是叶片的连续面以上述驱动轴为中心为不满一圈的搅拌叶片、即断续叶片，且配置在从上述驱动轴的前端起至少5％的长度部分上。
7.如权利要求5所述的螺杆式挤压机，其特征在于，在上述投入口和上述筒部之间，还具有与真空减压装置连接的、用于除去包含在上述被处理物中气体的真空室。
8.一种混炼挤压装置，具有非螺杆式的混炼机和螺杆式挤压机，上述螺杆式挤压机具有以下部件：投入包含粉状物的被处理物的投入口；用于对投入的上述被处理物进行压缩并送出的螺杆；上述螺杆配置在其内部的空心状筒部；驱动上述螺杆旋转的驱动机构；利用上述螺杆挤出被压缩的上述被处理物的压缩物的挤出口，并具有上述挤压机用螺杆，上述螺杆具有驱动轴和配置在上述驱动轴上的搅拌叶片，上述搅拌叶片中配置在从上述驱动轴的前端起的至少一部分上的叶片是叶片的连续面以上述驱动轴为中心为不满一圈的搅拌叶片、即断续叶片，而配置在其后段的部分上的叶片是叶片的连续面以驱动轴为中心为一圈以上的螺旋状搅拌叶片、即连续叶片，其特征在于，上述螺杆式挤压机连接在上述非螺杆式混炼机的后段，利用上述非螺杆式混炼机混炼的混炼物作为上述被处理物投入上述螺杆式挤压机的上述投入口而构成，连续地进行利用上述非螺杆式混炼机的混炼和利用上述螺杆式挤压机的挤压。
9.一种混炼挤压装置，具有非螺杆式的混炼机和螺杆式挤压机，上述螺杆式挤压机具有以下部件：投入包含粉状物的被处理物的投入口；用于对投入的上述被处理物进行压缩并送出的螺杆；上述螺杆配置在其内部的空心状筒部；驱动上述螺杆旋转的驱动机构；利用上述螺杆挤出被压缩的上述被处理物的压缩物的挤出口，并具有上述挤压机用螺杆，上述螺杆具有驱动轴和配置在上述驱动轴上的搅拌叶片，上述搅拌叶片中配置在从上述驱动轴的前端起的至少一部分上的叶片是叶片的连续面以上述驱动轴为中心为不满一圈的搅拌叶片、即断续叶片，且配置在从上述驱动轴的前端起至少5％的长度部分上，其特征在于，上述螺杆式挤压机连接在上述非螺杆式混炼机的后段，利用上述非螺杆式混炼机混炼的混炼物作为上述被处理物投入上述螺杆式挤压机的上述投入口而构成，连续地进行利用上述非螺杆式混炼机的混炼和利用上述螺杆式挤压机的挤压。
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