JP2000309017A - 異方向回転二軸スクリュ式押出機 - Google Patents

異方向回転二軸スクリュ式押出機

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JP2000309017A JP11121001A JP12100199A JP2000309017A JP 2000309017 A JP2000309017 A JP 2000309017A JP 11121001 A JP11121001 A JP 11121001A JP 12100199 A JP12100199 A JP 12100199A JP 2000309017 A JP2000309017 A JP 2000309017A
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kneading
gate
screw
opening
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Hideki Mizuguchi
英樹 水口
Takeshi Ushio
剛 牛尾
Toshiharu Ogoshi
俊治 大越
Norikiyo Oda
典聖 織田
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Japan Steel Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 混練度を増大させてもフィードネックが発生
するおそれのないようにする。 【解決手段】 シリンダ１内には異方向に回転される２
本のスクリュが配設されており、供給口６側から吐出口
７にかけて順次、輸送部Ａ、第１混練部Ｂ、ゲート部
Ｃ、ベント部Ｄ、第２混練部Ｅおよび吐出部Ｆを備えて
いる。第１混練部Ｂおよび第２混練部Ｅには、シリンダ
１の内周面に軸方向に延在する複数の溝が互いに間隔を
おいて設けられているとともに、各スクリュ２にロータ
４が設けられている。ゲート部Ｃには、シリンダ側に一
対のゲート板５が互いに接近および離間自在に配設され
ているとともに、スクリュ側に開度可変流路形成部２ａ
が形成されており、両ゲート板５を互いに接近および離
間させることにより、開度可変流路形成部２ａとの間の
間隙Ｓの大きさ、つまり流路の開度を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、混練度を変化させ
るための流路開度調節手段を備えた異方向回転二軸スク
リュ式押出機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の二軸押出機における混練度
調整装置の一例を示し、この二軸押出機における混練度
調整装置は、加熱シリンダ１０１と、加熱シリンダ１０
１内に回転自在に配設された２本のスクリュ１０２を備
え、混練部Ｂに図示上下方向へ進退自在に配設された一
対のゲートバルブ１０３ａ，１０３ｂを油圧シリンダ等
の直動アクチュエータ１０６ａ，１０６ｂによってスク
リュ１０２の谷径面１０２ａに対して接近または離間さ
せることにより、谷径面１０２ａと各ゲートバルブ１０
３ａ，１０３ｂの半円弧面１０４ａ，１０４ｂとの間隙
（流路）の開度を変化させて混練度を調節できるように
構成されている（実公平７−５６１８５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
一対のゲートバルブをスクリュの谷径面に対して接近さ
せて両者の間隙（流路）の開度を減少させて行くにした
がって混練度が増大して行く。しかし、前記流路の開度
を小さくしすぎると、ゲートバルブの上流側の樹脂圧力
が増大して下流側へ移送される樹脂流量が減少する、い
わゆるフィードネックが発生し、処理量が大幅に減少す
るという未解決の課題があった。
【０００４】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであって、混練度を増大さ
せてもフィードネックが発生するおそれがない流路開度
調節手段を備えた異方向回転二軸スクリュ式押出機を実
現することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の異方向回転二軸スクリュ式押出機は、シリ
ンダと、前記シリンダ内に配設された異方向へ回転され
る２本のスクリュとを有し、前記シリンダと前記スクリ
ュとの間に形成された流路の開度を変化させるための流
路開度調節手段が設けられたゲート部とを備えた異方向
回転二軸スクリュ式押出機において、前記ゲート部の上
流側および下流側にそれぞれ第１混練部と第２混練部が
設けられており、前記第１混練部および前記第２混練部
には、前記シリンダの内周面に軸方向に延在する複数の
溝が互いに間隔をおいて設けられているとともに、前記
スクリュにミキシングエレメントが設けられていること
を特徴とするものである。
【０００６】また、ミキシングエレメントをロータとし
たり、あるいは、ミキシングエレメントをニーディング
ディスクとする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に係る異方向回転二軸スク
リュ式押出機の一実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
【０００８】図１に示すように、本実施の形態による異
方向回転二軸スクリュ式押出機は、シリンダ１と、シリ
ンダ１内に回転自在に配設された２本のスクリュ２と、
２本のスクリュ２を異方向へ回転させるための図示しな
い回転駆動手段を有し、シリンダ１の一端側に設けられ
た供給口６側から他端側に設けられた吐出口７にかけて
順次、輸送部Ａ、第１混練部Ｂ、ゲート部Ｃ、ベント部
Ｄ、第２混練部Ｅおよび吐出部Ｆを備えている。
【０００９】各スクリュ２には、輸送部Ａおよびベント
部Ｄに対応する部位にフライト３が設けられているとと
もに、第１混練部Ｂおよび第２混練部Ｅに対応する部位
にミキシングエレメントであるロータ４が設けられてお
り、ゲート部Ｃに対応する部位にスクリュ２の谷径とほ
ぼ同径あるいは若干大径の開度可変流路形成部２ａが設
けられている。
【００１０】一方、シリンダ１には、その内周面１ａ
（図２参照）における第１混練部Ｂおよび第２混練部Ｅ
に対応する部位には、軸方向に延在する複数の溝９が互
いに間隔をおいて設けられているとともに、ゲート部Ｃ
には、シリンダ１に設けられているガイド溝５ａに案内
されて互いに接近および離間自在な一対のゲート板５が
配設されている。
【００１１】なお、本実施の形態において、溝９の溝底
はスクリュ２の回転方向の手前側から順次、曲率半径の
小さい円弧面と曲率半径の大きな円弧面からなる。
【００１２】各ゲート板５の先端部には、各スクリュ２
の開度可変流路形成部２ａとの間に環状の間隙Ｓ、すな
わち開度可変流路を形成するための一対の半円弧状の凹
部５ｂが設けられており、両ゲート板５をロッド８を介
して連結された図示しない流体圧シリンダ等の直動アク
チュエータによって互いに接近または離間（矢印方向ま
たは反矢印方向）させることにより、間隙Ｓの大きさ、
つまり流路の開度を変化させることができる。
【００１３】以上の説明から明らかなように、スクリュ
２に設けられた開度可変流路形成部２ａと一対のゲート
板５とにより流路開度調節手段が構成されている。しか
しこれに限らず、例えば、ゲート部Ｃにおけるシリンダ
とスクリュとの間の流路の開度を変化させるための複数
の棒状部材を前記流路中に出し入れできるように設けた
もの等の公知の流路開度調節手段を用いることができ
る。
【００１４】本発明において、シリンダにおける各混練
部に対応する部位の内周面に設けられる軸方向に延在す
る溝は、上記一実施の形態に示したものに限らず、溝底
の形状が半円形、半楕円形のものでもよい。
【００１５】また、複数の溝の配列についても、図３の
（ａ）に示すように、シリンダ軸と平行な平行溝１９を
周方向に互いに間隔をおいて複数個設け、かつ隣接する
平行溝１９のシリンダ軸方向の位置を交互にずらせたも
のや、図３の（ｂ）に示すように、シリンダ軸方向に対
して傾斜した長さの長い傾斜溝２９ａと長さの短い傾斜
溝２９ｂとをシリンダ軸方向に互いに間隔をおいて交互
に設けた傾斜溝列を、周方向へ間隔をおいて複数列設け
たものとすることができる。
【００１６】さらに、各スクリュ２の各混練部に対応す
る部位に設けられるミキシングエレメントは、上記実施
の形態に示したロータ４に限らず、ニーディングディス
クでもよい。
【００１７】なお、ベント口より揮発成分の除去を行な
う必要がない場合、ベント部Ｄを設けずに、ゲート部Ｃ
の下流側に第２混練部Ｅを隣接して設けるように変更で
きる。
【００１８】次に、上述した異方向回転二軸スクリュ式
押出機の作用について説明する。
【００１９】供給口より供給された樹脂は、輸送部Ａに
おける異方向回転する各スクリュ２のフライト３で混練
・圧縮されて増圧された状態で第１混練部Ｂへ移送され
る。第１混練部Ｂに移送された樹脂は、スクリュ２のロ
ータ４とシリンダ１の内周面１ａに設けられた溝９との
相互作用により、うすつき、砕き、引き延ばしの繰り返
しが効率的に行なわれて混練・溶融されるとともに、樹
脂圧力が低下されてゲート部Ｃへ移送される。
【００２０】ゲート部Ｃにおいて、各スクリュ２の開度
可変流路形成部２ａと各ゲート板５の先端部に設けられ
た一対の半円形の凹部５ｂとの間の間隙Ｓ、すなわち流
路開度が樹脂の種類等に対応する最適な混練度が得られ
る大きさに調節されているが、上述のように第１混練部
Ｂにおいて樹脂圧力が低下されるため、溶融樹脂のフィ
ードネックが発生することもなくベント部Ｄへ移送さ
れ、揮発成分がベント口１０より機外へ排出されたのち
第２混練部Ｅへ移送される。
【００２１】第２混練部Ｅに移送された溶融樹脂は、ス
クリュ２のロータ４とシリンダ１の内周面１ａに設けら
れた複数の溝９との相互作用により、さらなるうすつ
き、砕き、引き延ばしの繰り返しが効率よく行なわれて
高度に分散混練されたのち、吐出部Ｆに移送されて吐出
口７より吐出される。
【００２２】上述のように、ゲート部によるフィードネ
ックが発生しないため、処理量が低減するおそれがない
ばかりでなく、高度な分散混練度が得られる。その結
果、異種ポリマーブレンドやフィラーの混合割合が大き
い複合プラスチックの押出成形に用いると高度な分散混
練度が得られる良好な押出成形ができるばかりでなく、
ポリプロピレンにパーオキサイドを反応させて行程に用
いると、副産物であるターシャルブチルアルコールの発
生量が少なくなる。
【００２３】
【００２４】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているた
め、次に記載するような効果を奏する。
【００２５】流路開度調節手段によるフィードネックが
発生するおそれがなく、高い分散混練度での大処理量の
混練・押出しが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態による異方向回転二軸スクリュ式
押出機の主要部を示し、（ａ）は模式断面図、（ｂ）は
（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う模式断面図である。
【図２】図１のＹ−Ｙ線に沿うシリンダの模式断面図で
ある。
【図３】図２に示す溝の変形例を示す説明図である。
る。
【図４】従来の二軸押出機における混練度調整装置の一
例を示し、（ａ）は模式断面図、（ｂ）は主要部の拡大
部分断面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う部分断面
図である。
【符号の説明】
１ シリンダ ２ スクリュ ２ａ 開度可変流路形成部 ３ フライト ４ ロータ ５ ゲート板 ５ａ 案内棒 ５ｂ 凹部 ６ 供給口 ７ 吐出口 ８ ロッド ９ 溝 １０ ベント口 １９ 平行溝 ２９ａ，２９ｂ 傾斜溝
フロントページの続き (72)発明者 大越 俊治 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 織田 典聖 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 Ｆターム(参考） 4F201 BA01 BC02 BC13 BK13 BK28 BK34 BK38 BK54 BK73 BK75 4F207 KA01 KK18 KL25 KL34 KL96

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダ（１）と、前記シリンダ内に配
    設された異方向へ回転される２本のスクリュ（２）とを
    有し、前記シリンダと前記スクリュとの間に形成された
    流路の開度を変化させるための流路開度調節手段が設け
    られたゲート部（Ｃ）とを備えた異方向回転二軸スクリ
    ュ式押出機において、 前記ゲート部の上流側および下流側にそれぞれ第１混練
    部（Ｂ）と第２混練部（Ｅ）が設けられており、前記第
    １混練部および前記第２混練部には、前記シリンダの内
    周面（１ａ）に軸方向に延在する複数の溝（９）が互い
    に間隔をおいて設けられているとともに、前記スクリュ
    にミキシングエレメントが設けられていることを特徴と
    する異方向回転二軸スクリュ式押出機。
  2. 【請求項２】 ミキシングエレメントが、ロータ（４）
    であることを特徴とする請求項１記載の異方向回転二軸
    スクリュ式押出機。
  3. 【請求項３】 ミキシングエレメントが、ニーディング
    ディスクであることを特徴とする請求項１記載の異方向
    回転二軸スクリュ式押出機。
JP11121001A 1999-04-28 1999-04-28 異方向回転二軸スクリュ式押出機 Pending JP2000309017A (ja)

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JP11121001A JP2000309017A (ja) 1999-04-28 1999-04-28 異方向回転二軸スクリュ式押出機

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