JP2000126571A - 樹脂材料の混練方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶融温度帯の異なる樹脂材料を別個に混練する
とともに、溶融した樹脂材料を合流させて更に混練する
ことで均質な樹脂を得ることのできる混練機を提供する
こと。 【解決手段】押出機１１の主射出部１２の第１のシリン
ダ１７内に第１群の樹脂材料片を投入し、副射出部１３
の第２のシリンダ３２内に第２群の樹脂材料片を投入す
る。それぞれのシリンダ１７,３２内で投入した材料片
を混練して別個に溶融させ、合流させて更に混練しダイ
１６から押し出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、複数の群に分別
された熱可塑性樹脂材料を別々に溶融させた後、それら
樹脂材料を合流させて新たな樹脂製品を製造するための
混練装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来より樹脂製品を得る場合、例えば
押出機によって塩化ビニル系樹脂のシートやチューブの
押し出し成型品を製造する場合には、投入口としてのホ
ッパからペレット状或いはパウダー状に加工した樹脂材
料を投入し、加熱されたシリンダ内でスクリュによって
混練し溶融させ、先端ノズルから押し出すようにして得
ている。ここでもし、他の製品を製造するならば樹脂材
料の配合を変えて投入すればよく、例えば堅いシートが
必要であれば樹脂材料の可塑剤の配合割合を減らせばよ
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年環境汚
染を防止する観点から合成樹脂の再利用が求められてい
る。このような使用済みの樹脂製品を樹脂材料として上
記のような従来の押出機内で溶融させる場合には次のよ
うな問題が生じる。低融点の使用済み樹脂製品とそれよ
りも高融点の使用済み樹脂製品とを分別せずに粉砕ある
いは細かく裁断して細片化して一緒にホッパに投入して
上記の従来の押出機内で溶融させる。すると、低融点の
使用済み樹脂製品は早く溶解する傾向となる。一方、高
融点の使用済み樹脂製品は溶解しにくい傾向となる。そ
のため両使用済み樹脂製品が混交した状態で先に低融点
の使用済み樹脂製品が溶融すると高融点の使用済み樹脂
製品はあたかもこの溶解した低融点の使用済み樹脂製品
中に浮遊するような状態となる。すると、高融点の使用
済み樹脂製品は容易に溶解せずかえって条件によっては
その溶解能は高融点の使用済み樹脂製品単体での溶解能
と比べても劣る場合があった。

【０００４】この場合には混練時間を増やすことで、つ
まり加熱時間を長くすることで高融点の使用済み樹脂製
品も最終的には溶解させることができるのであるが、長
時間の加熱は樹脂の劣化や樹脂が分解して塩素系樹脂材
料では脱塩素化を招来することとなり望ましくない。ま
た、加熱温度を上げることも考えられるが同様に樹脂の
劣化や分解を招来することとなる。更に、高融点の使用
済み樹脂製品をパウダー状或いはごく小粒のペレット状
として低融点の使用済み樹脂製品に混入すれば溶けやす
くてよいのであるが、高融点の使用済み樹脂製品をわざ
わざそのような形状にしなくてはならず非常に手間であ
る上、コスト的に見合うものではない。いずれにして
も、従来の押出機等の混練機では溶融温度帯の大きく異
なる樹脂材料を不具合なく製品化することはできなかっ
た。

【０００５】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、溶融温度帯の異なる樹脂材料を別個に混練
するとともに、溶融した樹脂材料を合流させて更に混練
することで均質な樹脂を得ることのできる混練機を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、主シリンダ内に第１
のスクリュを配するとともに、同主シリンダ外に同主シ
リンダを加熱する第１の加熱手段を配し、第１の回転駆
動手段によって同第１のスクリュを回転させ同第１の加
熱手段による加熱下において投入口から同主シリンダ内
に投入された樹脂材料を混練しながら前方に送り出し同
主シリンダ先端から押し出し又は射出する主混練部と、
副シリンダ内に第２のスクリュを配するとともに、同副
シリンダ外に同副シリンダを加熱する第２の加熱手段を
配し、第２の回転駆動手段によって同第２のスクリュを
回転させ同第２の加熱手段による加熱下において投入口
から同副シリンダ内に投入された樹脂材料を混練しなが
ら前方に送り出す副混練部とを備え、副混練部の副シリ
ンダ先端を主混練部の主シリンダ側面に連通させたこと
をその要旨とする。

【０００７】このような構成では、主シリンダ内に投入
口から例えば所定の溶融温度帯の樹脂材料Ａを投入し、
副シリンダ内に投入口からはそれとは異なる所定の溶融
温度帯の樹脂材料Ｂを投入する。加熱下でそれぞれ樹脂
材料Ａ，Ｂを第１及び第２のスクリュによって混練す
る。そして第２のスクリュによって前方に押し出した溶
融した副シリンダ内の樹脂材料Ｂを主シリンダ側面から
主シリンダ側に送り出し樹脂材料Ａに合流させ更に第１
のスクリュによって混練する。

【０００８】また、請求項２に記載の発明では、主シリ
ンダ内に第１のスクリュを配するとともに、同主シリン
ダ外に同主シリンダを加熱する第１の加熱手段を配し、
第１の回転駆動手段によって同第１のスクリュを回転さ
せ同第１の加熱手段による加熱下において主シリンダ内
に送り込まれた樹脂材料を混練しながら前方に送り出す
主混練部と、副シリンダ内に第２のスクリュを配すると
ともに、同副シリンダ外に同副シリンダを加熱する第２
の加熱手段を配し、第２の回転駆動手段によって同第２
のスクリュを回転させ同第２の加熱手段による加熱下に
おいて投入口から同副シリンダ内に投入された樹脂材料
を混練しながら前方に送り出す複数の副混練部とを備
え、各副混練部の副シリンダ先端を主混練部の主シリン
ダ側面に連通させたことをその要旨とする。

【０００９】このような構成では、複数の副シリンダ例
えば２つの副シリンダのうち一方の副シリンダ内に投入
口から例えば所定の溶融温度帯の樹脂材料Ａを投入し、
他方の副シリンダ内に投入口からはそれとは異なる所定
の溶融温度帯の樹脂材料Ｂを投入する。加熱下でそれぞ
れ樹脂材料Ａ，Ｂを第２のスクリュによって混練する。
そして第２のスクリュによって前方に押し出した溶融し
た両副シリンダ内の樹脂材料Ａ，Ｂを主シリンダ側面か
ら主シリンダ側に送り出す。そして主シリンダ内におい
て第１のスクリュによって両樹脂材料Ａ，Ｂを混練す
る。

【００１０】また、請求項３に記載の発明では請求項１
に記載の構成に加え、複数の副混練部を備え、前記主シ
リンダ側面に各副混練部の副混練部を連通させたことを
その要旨とする。また、請求項４に記載の発明では請求
項１〜３のいずれかの構成に加え、前記副シリンダを主
シリンダに対して同副シリンダ先端の主シリンダへの連
通位置における主シリンダと直交する面よりも後方側に
配置するようにしたことをその要旨とする。また、請求
項５に記載の発明では請求項１〜４のいずれかの構成に
加え、前記第１及び第２の加熱手段を主シリンダ及び副
シリンダの外周を包囲するシート状加熱手段としたこと
をその要旨とする。

【００１１】

【発明の効果】請求項１及び２の発明では溶融温度帯の
異なる樹脂材料毎に別個に溶解させてから更に合流させ
て混練するようにしているため、いずれか溶解温度の高
い樹脂材料が溶けずに残ることがなく均質な樹脂が得ら
れる。請求項３の発明では請求項１の発明の効果に加
え、種々の溶融温度帯の異なる樹脂材料を別個に溶解さ
せてから更に合流させて混練することが可能となる。請
求項４の発明では請求項１〜３のいずれかの効果に加
え、副シリンダから主シリンダに送り込まれる溶融樹脂
をスムーズに主シリンダ内に取り込むことが可能とな
る。請求項５の発明では請求項１〜４のいずれかの効果
に加え、各シリンダに密着したシート状加熱手段によっ
て効率的に加熱が行われる。

【００１２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明を
押出機に具体化した実施の形態１を図１及び図３に基づ
いて説明する。本発明の熱可塑性樹脂を製造する押出機
１１は主混練部１２と副混練部１３とより構成されてい
る。主混練部１２において主シリンダ１７は断面円形の
中空の管体であって、同主シリンダ１７の先端には押し
出し成型用のダイ１６が装着されている。主シリンダ１
７の基部には主シリンダ１７内部に原料を導くホッパ２
２が装着されている。主シリンダ１７の外周には主シリ
ンダ１７を加熱するシート状加熱手段としての複数のバ
ンドヒータ１８ａ〜１８ｊが装着されている。各バンド
ヒータ１８ａ〜１８ｊには隣接位置に熱電対よりなる温
度センサ１９が配設されている。主シリンダ１７内には
第１の第１のスクリュ２０が配設されている。第１のス
クリュ２０の外周にはスクリュ溝２１が螺旋状に形成さ
れている。その結果、第１のスクリュ２０と主シリンダ
１７の間に介在された溶融樹脂は第１のスクリュ２０の
回転によって主シリンダ１７前方に送られる。第１のス
クリュ２０の先端は円錐状のスクリュヘッド２３とさ
れ、第１のスクリュ２０の基端は図示しないスクリュ駆
動軸を介して油圧モータ２５に接続されている。

【００１３】主混練部１２に対して約３０度の角度をも
って副混練部１３が配設されている。副シリンダ３２は
断面円形の中空の管体であって、同副シリンダ３２の先
端は前記主シリンダ１７の側部中央付近に連通されてい
る。副シリンダ３２と主シリンダ１７は同径とされてい
る。本実施の形態における両シリンダ１７, ３２のなす
角度は約３０度であるがこの角度は変更可能である。

【００１４】同副シリンダ３２の基部にはシリンダ３２
内部に原料を導くホッパ３３が装着されている。副シリ
ンダ３２の外周には同副シリンダ３２を加熱するシート
状加熱手段としての複数のバンドヒータ３５ａ〜３５ｄ
が装着されている。各バンドヒータ３５ａ〜３５ｄには
隣接位置に熱電対よりなる温度センサ３６が配設されて
いる。副シリンダ３２内には第２のスクリュ３７が配設
されている。第２のスクリュ３７の外周にはスクリュ溝
３８が螺旋状に形成されている。その結果、第２のスク
リュ３７と副シリンダ３２の間に介在された溶融樹脂は
第２のスクリュ３７の回転によって副シリンダ３２前方
に送られる。第２のスクリュ３７の基端は図示しないス
クリュ駆動軸を介して油圧モータ３９に接続されてい
る。

【００１５】主シリンダ１７において主シリンダ１７と
副シリンダ３２との連結部よりも後方は第１群の樹脂材
料片Ａの混練を行う第１の混練領域４１とされている。
副シリンダ３２は第２群の樹脂材料片Ｂの混練を行う第
２の混練領域４２とされている。主シリンダ１７におい
て第１の混練領域４１の連結部よりも前方は第１及び第
２の混練領域４１, ４２で混練され合流した溶融樹脂の
混練を行う第３の混練領域４３とされている。第３の混
練領域４３で混練された溶融樹脂は第１のスクリュ２０
の押し出し力によってダイ１６から外部へ押し出され
る。本実施の形態ではダイ１６には断面円形状の複数の
押出用通路１６ａが形成されている。

【００１６】次に押出機１１の電気的構成について説明
する。図３に示すように、各種メモリや演算装置を備え
た制御装置４５には前記温度センサ１９、バンドヒータ
１８ａ〜１８ｊ, ３５ａ〜３５ｄ、油圧モータ２５、入
出力スイッチ４６及び温度設定装置４７が接続されてい
る。制御装置４５は温度設定装置４７の設定値に基づい
て各バンドヒータ１８ａ〜１８ｊ, ３５ａ〜３５ｄの温
度を制御する。また、温度センサ１９から入力したパル
ス信号に基づき各バンドヒータ１８ａ〜１８ｊ, ３５ａ
〜３５ｄの温度が設定範囲内に収まるように制御する。
また、入出力スイッチ４６の入り切りに基づいて油圧モ
ータ２５の図示しないポンプの駆動を制御する。

【００１７】このような押出機１１を使用して混合樹脂
を製造し、押し出し成形品を製造する作用について説明
する。まず、主シリンダ１７及び副シリンダ３２の各バ
ンドヒータ１８ａ〜１８ｊ, ３５ａ〜３５ｄを所定の温
度で加熱させる。同時に油圧モータ２５, ３９を駆動さ
せて各スクリュ２０, ３７を回転させる。バンドヒータ
１８ａ〜１８ｊ, ３５ａ〜３５ｄの温度設定は投入する
樹脂材料の融点が低いほど低く設定し、融点が高いほど
高く設定される。また、投入位置（ホッパ２２、３３位
置）から合流点に向かって徐々に高温となるように設定
される。そして、合流後はダイ１６に向かって徐々に温
度を下げていくように設定されている。

【００１８】そして、それぞれ異なる温度帯域で溶融す
る樹脂材料片（例えば塩化ビニル系樹脂を主体とした２
群の樹脂材料片）Ａ,Ｂを用意しそれぞれホッパ２２,
３３から投入していく。第１群の樹脂材料片Ａを第１の
混練領域４１で混練し、第２群の樹脂材料片Ｂを第２の
混練領域４２で混練する。樹脂材料片Ａ, Ｂはバンドヒ
ータ１８ａ〜１８ｊ, ３５ａ〜３５ｄによって加熱され
た第１及び第２の混練領域４１, ４２において溶融され
るとともに各スクリュ２０, ３７によりほぼ均質となる
ように混練されながら前方に運ばれる。各々単独の群で
混練された溶融樹脂は、更に主シリンダ１７と副シリン
ダ３２の連通部分で合流して第１のスクリュ２０により
第３の混練領域４３において混練される。そして、ダイ
１６からひも状に外部へ押し出される。押し出されたひ
も状の再生樹脂は冷却され、更にペレット状にカットさ
れて再加工品として得られる。

【００１９】ここに、各バンドヒータ１８ａ〜１８ｊ,
３５ａ〜３５ｄの温度は第３の混練領域４３では第１及
び第２の混練領域４１, ４２から送り出された溶融樹脂
の配合割合に応じて設定する。例えば、第１の混練領域
４１におけるバンドヒータ１８ａ〜１８ｄでは合流点直
前（バンドヒータ１８ｄの位置）では１９０度Ｃで加熱
し、第２の混練領域４２におけるバンドヒータ ３５ａ
〜３５ｄでは合流点直前（バンドヒータ３８ｄの位置）
では１５０度Ｃで加熱しているものとする。この時、第
１群の樹脂材料片Ａと第２群の樹脂材料片Ｂが均等の配
合割合で送り出されているのであれば、合流点（バンド
ヒータ１８ｅの位置）での加熱温度は両者の中間温度、
すなわち１７０度Ｃに設定し以後徐々にダイ１６方向に
向かって温度を下げるようにする。また、第１及び第２
の混練領域４１、４２から送り出された溶融樹脂の配合
割合が均等ではない場合にはその割合に応じて合流点の
温度を設定する。例えば、上記例で言えば、第１の混練
領域４１から２５重量％、第２の混練領域４２から７５
重量％が合流するのであれば、合流点において、 １９０×０．２５＋１５０×０．７５＝１６０（度Ｃ）
に設定する。

【００２０】上記のように構成することで実施の形態１
は次のような効果を奏する。 （１）溶融温度帯の異なる２種の樹脂材料をそれぞれ別
個に溶融させてから合流させ更に混練するため、１つの
シリンダだけで溶融温度帯の異なる２群の樹脂材料を溶
融させた場合に一方が溶けないことによる不具合が生じ
ることがない。また、１つのシリンダだけで溶融温度帯
の異なる２種の樹脂材料を溶融させた場合には溶け具合
が悪ければ混練時間を長くしなければならない場合もあ
るが、そのようなことを考慮する必要がない。 （２）溶融温度帯が大きく異なる場合もあまり異ならな
い場合も第１及び第２の混練領域４１、４２の温度を調
整することで、合流までに確実に樹脂材料片を溶融させ
ることができ、種々の配合の樹脂材料（但し、相溶性が
よくなくてはいけないが）に応用することができる。 （３）合流点においては２種の溶融樹脂の温度と割合を
考慮して各バンドヒータ１８ａ〜１８ｊ, ３５ａ〜３５
ｄの温度を制御するようになっているため、合流点にお
いて急激な温度差が生じることはなく、樹脂の焼け付き
や分解等の不具合が極力生じないようになっている。 （４）各バンドヒータ１８ａ〜１８ｊ, ３５ａ〜３５ｄ
の温度は主シリンダ１７と副シリンダ３２の合流点に向
かって徐々に上昇するようになっている。急激な温度上
昇がないため樹脂の劣化が防止される。 （５）主混練部１２に対して副混練部１３は約３０度の
狭角で配設されている。従って副シリンダ３２から主シ
リンダ１７内へ溶融した第２群の樹脂材料片Ｂがスムー
ズに合流されることとなる。

【００２１】（実施の形態２）以下、本発明を押出機に
具体化した実施の形態１を図２及び図４に基づいて説明
する。本発明の混合熱可塑性樹脂を製造する押出機１１
は主混練部１２と第１及び第２の２つの副混練部１３、
１４とより構成されている。主混練部１２において主シ
リンダ１７は断面円形の中空の管体であって、同主シリ
ンダ１７の先端には押し出し成型用のダイ１６が装着さ
れている。主シリンダ１７の外周には主シリンダ１７を
加熱するシート状加熱手段としての複数のバンドヒータ
１８ａ〜１８ｈが装着されている。各バンドヒータ１８
ａ〜１８ｈには隣接位置に熱電対よりなる温度センサ１
９が配設されている。主シリンダ１７内には第１のスク
リュ２０が配設されている。第１のスクリュ２０の外周
にはスクリュ溝２１が螺旋状に形成されている。その結
果、第１のスクリュ２０と主シリンダ１７の間に介在さ
れた溶融樹脂は第１のスクリュ２０の回転によって主シ
リンダ１７前方に送られる。第１のスクリュ２０の先端
は円錐状のスクリュヘッド２３とされ、第１のスクリュ
２０の基端は図示しないスクリュ駆動軸を介して油圧モ
ータ２５に接続されている。

【００２２】主混練部１２に対して約３０度の角度をも
って第１及び第２の２つの副混練部１３, １４が配設さ
れている。各副混練部１３,１４の副シリンダ３２は主
シリンダ１７の中心線に対して左右対称となるように配
置されている。両副シリンダ３２先端は前記主シリンダ
１７の側部中央付近に連通されている。両副シリンダ３
２は主シリンダ１７に対して小径とされている。尚、各
副混練部１３, １４について上記実施の形態１と同様の
構成については図上同じ番号を付して説明は省略する。
本実施の形態における両副シリンダ３２と主シリンダ１
７とのなす角度は約３０度であるがこの角度は変更可能
である。

【００２３】主シリンダ１７において主シリンダ１７と
副シリンダ３２との連結部の前方がが両副シリンダ３２
から送り出されて合流した溶融樹脂の混練を行う第１の
混練領域４１とされている。各副シリンダ３２はそれぞ
れ第１及び第２群の樹脂材料片Ａ,Ｂの混練を行う第２
の混練領域４２とされている。第１の混練領域４３で混
練された溶融樹脂は第１のスクリュ２０の押し出し力に
よってダイ１６から外部へ押し出される。本実施の形態
ではダイ１６には断面円形状の複数の押出用通路１６ａ
が形成されている。

【００２４】次に押出機１１の電気的構成について説明
する。図４に示すように、各種メモリや演算装置を備え
た制御装置４５には前記温度センサ１９、バンドヒータ
１８ａ〜１８ｈ, ３５ａ〜３５ｄ、油圧モータ３９、入
出力スイッチ４６及び温度設定装置４７が接続されてい
る。制御装置４５は温度設定装置４７の設定値に基づい
て各バンドヒータ１８ａ〜１８ｈ, ３５ａ〜３５ｄの温
度を制御する。また、温度センサ３６から入力したパル
ス信号に基づき各バンドヒータ１８ａ〜１８ｈ, ３５ａ
〜３５ｄの温度が設定範囲内に収まるように制御する。
また、入出力スイッチ４６の入り切りに基づいて油圧モ
ータ３９の図示しないポンプの駆動を制御する。

【００２５】このような押出機１１を使用して混合樹脂
を製造し、押し出し成形品を製造する作用について説明
する。まず、主シリンダ１７及び両副シリンダ３２の各
バンドヒータ１８ａ〜１８ｈ, ３５ａ〜３５ｄを所定の
温度で加熱させる。同時に油圧モータ２５, ３９を駆動
させて各スクリュ２０, ３７を回転させる。バンドヒー
タ３５ａ〜３５ｄの温度設定は投入する樹脂材料の融点
が低いほど低く設定し、融点が高いほど高く設定され
る。また、投入位置（ホッパ２２位置）から合流点に向
かって徐々に高温となるように設定される。そして、合
流後はダイ１６に向かって徐々に温度を下げていくよう
に設定されている。

【００２６】そして、それぞれ異なる温度帯域で溶融す
る材料片（例えば、塩化ビニル系樹脂を主体とした２群
の樹脂材料片）Ａ,Ｂを用意しそれぞれホッパ２２から
投入していく。第１群の樹脂材料片Ａを第１の副混練部
１３の第２の混練領域４２で混練し、第２群の樹脂材料
片Ｂを第２の副混練部１４の第２の混練領域４２で混練
する。樹脂材料片Ａ, Ｂはバンドヒータ３５ａ〜３５ｄ
によって加熱された第２の混練領域４２において溶融さ
れるとともに第２のスクリュ３７によりほぼ均質となる
ように混練されながら前方に運ばれる。各々単独の群で
混練された溶融樹脂は、更に主シリンダ１７に送り出さ
れ第１の混練領域４１において第１のスクリュ２０によ
り混練される。そして、ダイ１６からひも状に外部へ押
し出される。押し出されたひも状の再生樹脂は冷却さ
れ、更にペレット状にカットされて再加工品として得ら
れる。

【００２７】ここに、各バンドヒータ１８ａ〜１８ｈ,
３５ａ〜３５ｄの温度は第１の混練領域４１では第２の
混練領域４２から送り出された溶融樹脂の配合割合に応
じて設定する。例えば、第１の副混練部１３におけるバ
ンドヒータ３５ａ〜３５ｄでは合流点直前（バンドヒー
タ３５ｄの位置）では１９０度Ｃで加熱し、第２の副混
練部１４におけるバンドヒータ ３５ａ〜３５ｄでは合
流点直前（バンドヒータ３５ｄの位置）では１５０度Ｃ
で加熱しているものとする。この時、第１群の樹脂材料
片Ａと第２群の樹脂材料片Ｂが均等の配合割合で送り出
されているのであれば、主混練部１２の合流点（バンド
ヒータ１８ｅの位置）での加熱温度は両者の中間温度、
すなわち１７０度Ｃとなるように設定し以後徐々にダイ
１６方向に向かって温度を下げるようにする。また、両
第２の混練領域４２から送り出された溶融樹脂の配合割
合が均等ではない場合にはその割合に応じて合流点の温
度を設定する。例えば、上記例で言えば、第１の副混練
部１３の第２の混練領域４２から２５重量％、第２の副
混練部１４の第２の混練領域４２から７５重量％が合流
するのであれば主混練部１２の合流点（バンドヒータ１
８ｅの位置）の温度は、 １９０×０．２５＋１５０×０．７５＝１６０（度Ｃ） に設定する。

【００２８】上記のように構成することで実施の形態２
は次のような効果を奏する。尚、上記実施の形態１の
（１）の効果は実施の形態２でも同様であるため説明を
省略する。 （２）溶融温度帯が大きく異なる場合もあまり異ならな
い場合も第１及び第２の副混練部１３, １４の第２の混
練領域４２の温度を調整することで、合流までに確実に
樹脂材料片を溶融させることができ、種々の配合の樹脂
材料（但し、相溶性がよくなくてはいけないが）に応用
することができる。 （３）合流点においては２種の溶融樹脂の温度と割合を
考慮して主混練部１２の合流点（バンドヒータ１８ｅの
位置）の温度を制御するようになっているため、合流点
において急激な温度差が生じることはなく、樹脂の焼け
付きや分解等の不具合が極力生じないようになってい
る。 （４）第１及び第２の副混練部１３, １４の各バンドヒ
ータ３５ａ〜３５ｄの温度は主シリンダ１７と副シリン
ダ３２の合流点に向かって徐々に上昇するようになって
いる。急激な温度上昇がないため樹脂の劣化が防止され
る。 （５）主混練部１２に対して各副混練部１３は約３０度
の狭角で配設されている。従って副シリンダ３２から主
シリンダ１７内へ溶融した樹脂材料片Ａ, Ｂがスムーズ
に合流されることとなる。

【００２９】また、上記実施の形態の別例として次のよ
うに構成することも可能である。 ・主シリンダ１７に対する副シリンダ３２の連通位置
（溶融樹脂の合流点）についてこれを移動させることは
自由である。また、実施の形態２において第１及び第２
の２つの副混練部１３、１４の副シリンダ３２は主シリ
ンダ１７に対して同位置で連通するように構成されてい
たが、別々の位置にずらして連通させるように構成して
も構わない。 ・実施の形態１についてさらに実施の形態２の第２の副
混練部１４と同様の構成を配設するように構成してもよ
い。このようにすれば、３種類の群の樹脂片を投入する
ことが可能である。 ・実施の形態１で主シリンダ１７に対する副シリンダ３
２の連通位置（溶融樹脂の合流点）から先の主シリンダ
１７（第３の混練領域４３）の径を副シリンダ３２より
も大きく形成してもよい。 ・上記各実施の形態では押出機１１を使用して実施例に
ついて説明したが、その他の射出成型機やカレンダ加工
機に応用することも可能である。また上記押出機１１の
ダイ１６の代わりに他の成型品を成型するダイを用いて
もよい。 ・上記実施の形態では押出機１１は一軸のスクリュ２
０、３７を使用したが２軸以上のスクリュでもよい。

【００３０】・第１群の樹脂材料片Ａや第２群の樹脂材
料片Ｂとしては種々の樹脂材料を用いることができる。
例えば上記塩化ビニル系樹脂のその他のポリオレフィン
系或いはポリビニル系の化合物、ポリウレタン系、ポリ
カーボネート系、ポリプロピレン系等が使用可能であ
る。また、相溶性さえ問題なければこれらを組み合わせ
てもよい。 ・ホッパ２２、３９に直接樹脂片を投入せず、ダクト等
を介して搬送するようにしてもよい。その他、本発明の
趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。

【００３１】上記実施の形態から把握できる本発明のそ
の他の技術的思想について、下記に説明する。 （１）副混練部の副シリンダ先端を主混練部の主シリン
ダ側面に連通させるとともに、主シリンダにおいて連通
部分よりも少なくとも前方側を副シリンダよりも大径と
したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
混練機。 （２）前記第１及び第２の加熱手段を次のように制御す
ること。 ａ）主シリンダ及び副シリンダとの合流点に向かって徐
々に温度を上昇させること。 ｂ）溶融温度の異なる樹脂材料をＡ１，Ａ２，Ａ３・・
・Ａｎで表し、それら樹脂材料Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・
Ａｎの全合流量１００重量％に対する配合重量％をそれ
ぞれＸ１，Ｘ２，Ｘ３・・・Ｘｎで表し、樹脂材料Ａ
１，Ａ２，Ａ３・・・Ａｎの合流直前のシリンダ内の温
度をそれぞれｔ１，ｔ２，ｔ３・・・ｔｎで表した場合
に、合流点における温度Ｔを次のように制御するように
した混練機。 Ｔ＝Ｘ１/１００・ｔ１＋Ｘ２/１００・ｔ２＋Ｘ３/１
００・ｔ３＋・・・＋Ｘｎ/１００・ｔｎ＋

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の押出機の平面図。

【図２】 本発明の実施の形態２の押出機の平面図。

【図３】 本発明の実施の形態１の電気的構成を説明す
るブロック図。

【図４】 本発明の実施の形態２の電気的構成を説明す
るブロック図。

【符号の説明】

１１…押出機、１２…主混練部、１３…第１の副混練
部、１４…第２の副混練部、１８ａ〜１８ｊ…バンドヒ
ータ,、１７…主シリンダ、３２…副シリンダ、３５ａ
〜３５ｄ…バンドヒータ、４１…第１の混練領域、４２
…第２の混練領域、４３…第３の混練領域。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１０月１９日（１９９９．１０．
１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 樹脂材料の混練方法

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、主シリンダ内に第１
の樹脂材料を投入し、同第１の樹脂材料を加熱下におい
て第１のスクリュによって混練させることで前方に送り
ながら溶融させる一方、副シリンダ内に第２の樹脂材料
を投入し、同第２の樹脂材料を加熱下において第２のス
クリュによって混練させることで前方に送りながら溶融
させ、同主シリンダに連通させた同副シリンダから溶融
した第２の樹脂材料を溶融した第１の樹脂材料に合流さ
せ、合流後加熱下において更に混練させるようにしたこ
とをその要旨とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】このような構成では、主シリンダ内に投入
口から例えば所定の溶融温度帯の樹脂材料Ａを投入し、
副シリンダ内の投入口からはそれとは異なる所定の溶融
温度帯の樹脂材料Ｂを投入する。加熱下でそれぞれ樹脂
材料Ａ，Ｂを第１及び第２のスクリュによって混練して
溶融させる。そして副シリンダ内を前方に送られた溶融
した樹脂材料Ｂは主シリンダ側面から主シリンダ内に送
り出されて樹脂材料Ａと合流され合流後更に第１のスク
リュによって混練される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】また、請求項２に記載の発明では、複数の
副シリンダ内にそれぞれ樹脂材料を投入し、同樹脂材料
を加熱下において第１のスクリュによって混練させるこ
とで前方に送りながら溶融させる一方、同主シリンダに
連通させた同各副シリンダから溶融した樹脂材料を合流
させ、合流後加熱下において第２のスクリュによって混
練させるようにしたことをその要旨とする。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】このような構成では、複数の副シリンダ例
えば２つの副シリンダのうち一方の副シリンダ内に投入
口から例えば所定の溶融温度帯の樹脂材料Ａを投入し、
他方の副シリンダ内に投入口からはそれとは異なる所定
の溶融温度帯の樹脂材料Ｂを投入する。加熱下でそれぞ
れ樹脂材料Ａ，Ｂを第２のスクリュによって混練して溶
融させる。そして副シリンダ側の第１のスクリュによっ
て前方に押し出した溶融した両副シリンダ内の樹脂材料
Ａ，Ｂを主シリンダ側面から主シリンダ側に送り出す。
そして主シリンダ内において第２のスクリュによって両
樹脂材料Ａ，Ｂを混練する。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】また、請求項３に記載の発明では請求項１
又は２に記載の構成に加え、前記各シリンダは溶融した
樹脂材料の合流点に向かって徐々に温度を上げていくよ
うに設定したことをその要旨とする。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【発明の効果】請求項１及び２の発明では溶融温度帯の
異なる樹脂材料毎に別個に溶解させてから更に合流させ
て混練するようにしているため、いずれか溶解温度の高
い樹脂材料が溶けずに残ることがなく均質な樹脂が得ら
れる。請求項３の発明では請求項１又は２の発明の効果
に加え、急激な温度上昇がないため樹脂の劣化が防止さ
れる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】（実施の形態２）以下、本発明を押出機に
具体化した実施の形態１を図２及び図４に基づいて説明
する。本発明の混合熱可塑性樹脂を製造する押出機１１
は主混練部１２と第１及び第２の２つの副混練部１３、
１４とより構成されている。主混練部１２において主シ
リンダ１７は断面円形の中空の管体であって、同主シリ
ンダ１７の先端には押し出し成型用のダイ１６が装着さ
れている。主シリンダ１７の外周には主シリンダ１７を
加熱するシート状加熱手段としての複数のバンドヒータ
１８ａ〜１８ｈが装着されている。各バンドヒータ１８
ａ〜１８ｈには隣接位置に熱電対よりなる温度センサ１
９が配設されている。主シリンダ１７内には第２のスク
リュ２０が配設されている。第２のスクリュ２０の外周
にはスクリュ溝２１が螺旋状に形成されている。その結
果、第２のスクリュ２０と主シリンダ１７の間に介在さ
れた溶融樹脂は第２のスクリュ２０の回転によって主シ
リンダ１７前方に送られる。第２のスクリュ２０の先端
は円錐状のスクリュヘッド２３とされ、第２のスクリュ
２０の基端は図示しないスクリュ駆動軸を介して油圧モ
ータ２５に接続されている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】尚、各副混練部１３, １４について上記実
施の形態１と同様の構成については図上同じ番号を付し
て説明は省略する。主混練部１２に対して約３０度の角
度をもって第１及び第２の２つの副混練部１３, １４が
配設されている。各副混練部１３,１４の副シリンダ３
２は主シリンダ１７の中心線に対して左右対称となるよ
うに配置されている。両副シリンダ３２先端は前記主シ
リンダ１７の側部中央付近に連通されている。両副シリ
ンダ３２は主シリンダ１７に対して小径とされている。
両副シリンダ３２内には第１のスクリュ３７が配設され
ている。第１のスクリュ３７の外周にはスクリュ溝３８
が螺旋状に形成されている。その結果、第２のスクリュ
３７と副シリンダ３２の間に介在された溶融樹脂は第２
のスクリュ３７の回転によって副シリンダ３２前方に送
られる。第２のスクリュ３７の基端は図示しないスクリ
ュ駆動軸を介して油圧モータ３９に接続されている。本
実施の形態における両副シリンダ３２と主シリンダ１７
とのなす角度は約３０度であるがこの角度は変更可能で
ある。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G078 AA04 AA21 AA22 AA26 AB06 BA01 BA09 CA05 CA17 CA21 DA09 EA03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主シリンダ内に第１のスクリュを配する
   とともに、同主シリンダ外に同主シリンダを加熱する第
   １の加熱手段を配し、第１の回転駆動手段によって同第
   １のスクリュを回転させ同第１の加熱手段による加熱下
   において投入口から同主シリンダ内に投入された樹脂材
   料を混練しながら前方に送り出し同主シリンダ先端から
   押し出し又は射出する主混練部と、 副シリンダ内に第２のスクリュを配するとともに、同副
   シリンダ外に同副シリンダを加熱する第２の加熱手段を
   配し、第２の回転駆動手段によって同第２のスクリュを
   回転させ同第２の加熱手段による加熱下において投入口
   から同副シリンダ内に投入された樹脂材料を混練しなが
   ら前方に送り出す副混練部とを備え、 副混練部の副シリンダ先端を主混練部の主シリンダ側面
   に連通させたことを特徴とする混練装置。
2. 【請求項２】 主シリンダ内に第１のスクリュを配する
   とともに、同主シリンダ外に同主シリンダを加熱する第
   １の加熱手段を配し、第１の回転駆動手段によって同第
   １のスクリュを回転させ同第１の加熱手段による加熱下
   において主シリンダ内に送り込まれた樹脂材料を混練し
   ながら前方に送り出す主混練部と、 副シリンダ内に第２のスクリュを配するとともに、同副
   シリンダ外に同副シリンダを加熱する第２の加熱手段を
   配し、第２の回転駆動手段によって同第２のスクリュを
   回転させ同第２の加熱手段による加熱下において投入口
   から同副シリンダ内に投入された樹脂材料を混練しなが
   ら前方に送り出す複数の副混練部とを備え、 各副混練部の副シリンダ先端を主混練部の主シリンダ側
   面に連通させたことを特徴とする混練装置。
3. 【請求項３】 複数の副混練部を備え、前記主シリンダ
   側面に各副混練部の副混練部を連通させたことを特徴と
   する請求項１に記載の混練装置。
4. 【請求項４】 前記副シリンダは主シリンダに対して同
   副シリンダ先端の主シリンダへの連通位置における主シ
   リンダと直交する面よりも後方側に配置されることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の混練装置。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の加熱手段は主シリン
   ダ及び副シリンダの外周を包囲するシート状加熱手段で
   あることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   混練装置。