JP2001058346A - ベント式単軸スクリュ押出機 - Google Patents

ベント式単軸スクリュ押出機

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JP2001058346A
JP2001058346A JP11234072A JP23407299A JP2001058346A JP 2001058346 A JP2001058346 A JP 2001058346A JP 11234072 A JP11234072 A JP 11234072A JP 23407299 A JP23407299 A JP 23407299A JP 2001058346 A JP2001058346 A JP 2001058346A
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cylinder
vent
stage
screw extruder
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Mamoru Takiura
護 滝浦
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I K G KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 含水率が高い原料(プラスチック複合材料)
を予備乾燥せずに押出成形が可能であり、かつ、押出用
スクリュやシリンダを長くすることなく、省エネルギー
と省スペース化が図れるベント式単軸スクリュ押出機を
提供する。 【解決手段】 押出用スクリュ3を回転自在に内蔵する
シリンダ2の側壁に原料を投入するホッパ1と原料から
水分を除湿するベント部12とを連設し、ホッパ1から
ベント部12の連設位置までを第1ステージとし、ベン
ト部12の連設位置からシリンダ2の押出側先端までを
第2ステージとするベント式単軸スクリュ押出機におい
て、押出用スクリュ3の第1ステージ部分は螺旋状のメ
インフライト7とこのメインフライト7に隣接して螺旋
状に設けられたバリヤフライト8とを有し、バリヤフラ
イト8はそのフライトの高さをメインフライト7より低
く形成すると共に、バリヤフライト8のリードはメイン
フライト7のリードより大きく形成することを特徴とす
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、オレフィン系樹脂
のPP樹脂、PE樹脂やABS樹脂、そしてR・PVC
樹脂等に木粉や粉末セルロース並びに他の充填材料をブ
レンドした含水率の高いプラスチック複合材料をホッパ
から投入し、予備乾燥や予備除湿乾燥を必要としない
で、押出成形を可能にしたベント式単軸スクリュ押出機
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、建築資材等の原料として、プラス
チック材料に木粉や粉末セルロース及び種々の充填材が
ブレンドされた、プラスチック複合材料が実用化され始
めている。
【0003】例えば、塩化ビニール(以下、PVCとい
う)に木粉をブレンドし、それを予備除湿乾燥して、木
粉の水分を出きるだけ少なくして、一般的な単軸スクリ
ュ押出機で成形され、木目模様を出して木質感を高めて
いる。
【0004】また、地球環境の問題で敬遠されているP
VCを使用しないで、このPVCに代わる建築資材とし
てオレフィン系材料(PP、PE等)やABS樹脂に木
粉がブレンドされ実用化されつつあるが、いずれにして
も木粉や粉末セルロース等には水分が多く含まれてい
る。
【0005】ところで、これら含水率の高い複合材料を
従来の単軸スクリュ押出機を用いて押出成形すると製品
表面に気泡が生じ不具合となってしまう。しかしなが
ら、従来において含水率の高い複合材料を直接使用して
押出成形する専用の押出機は無かった。
【0006】そこで、プラスチック複合材料を予備乾
燥をしてから従来の単軸スクリュ押出機を用いて押出成
形するか、無乾燥状態の材料を用いて押出成形が可能
なベント式単軸スクリュ押出機を用いて押出成形してい
た。なお、従来のベント式単軸スクリュ押出機は、シリ
ンダ側壁にベント開口部を連設し、このベント開口部か
ら材料に含まれる水分、およびシリンダ内で高温化のた
めに発生するガス等を気化状態で脱気するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プラスチック
複合材料を予備乾燥をしてから押出成形する場合、押出
機とは別に除湿乾燥機を必要とし、設備費も増えるし、
作業性も煩雑になるといった問題があった。
【0008】また、従来のベント式単軸スクリュ押出機
は、材料投入口からベント開口部までの第1ステージで
材料を混練・溶融すると共に材料に含まれる水分を気化
状態にしてから脱気する構成のものである。従って、前
述した含水率の高い複合材料を処理する場合、従来の技
術では、第1ステージ部分を長く設計せざるを得なかっ
た。例えば、押出用スクリュの有効長さLがシリンダの
内径Dに対してその比(L/D)が30及至は32以上
になっていた。このように、押出用スクリュやシリンダ
が長くなると、押出用スクリュを片持ちで連結し回転さ
せる駆動部に負担がかかったり、シリンダの外周面を加
熱し材料を溶融するためのヒータ容量が多くかかった
り、横長の装置を設置する空間を多く必要とするといっ
た問題があった。
【0009】本発明は、前記問題点に鑑み創案されたも
のであり、含水率が高いプラスチック複合材料を予備乾
燥せずに押出成形が可能であり、かつ、押出用スクリュ
やシリンダを長くすることなく、省エネルギーと省スペ
ース化が図れるベント式単軸スクリュ押出機を提供する
ことを技術的課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、本発明のベント式単軸スクリュ押出機は、以下の手
段を採用した。
【0011】すなわち、本発明のベント式単軸スクリュ
押出機は、押出用スクリュを回転自在に内蔵するシリン
ダの側壁に原料を投入するホッパと前記原料から水分を
除湿するベント部とを連設し、前記ホッパから前記ベン
ト部の連設位置までを第1ステージとし、前記ベント部
の連設位置から前記シリンダの押出側先端までを第2ス
テージとするベント式単軸スクリュ押出機において、前
記押出用スクリュの第1ステージ部分は螺旋状のメイン
フライトとこのメインフライトに隣接して螺旋状に設け
られたバリヤフライトとを有し、前記バリヤフライトは
そのフライトの高さを前記メインフライトより低く形成
すると共に、前記バリヤフライトのリードは前記メイン
フライトのリードより大きく形成することを特徴とす
る。なお、前記メインフライトのリードは前記シリンダ
の内径Dに対して0.90D及至0.95Dに形成する
と好適である。
【0012】この構成により、ホッパから搬送された原
料は、シリンダの内径Dよりやや小さいリードのメイン
フライトによってスクリュ溝に沿って搬送される一方で
フライトを乗り越え時にシリンダ内壁との間で圧縮・せ
ん断されて徐々に溶融する。また、メインフライトの溶
融化作用に加え、メインフライトと隣接するバリヤフラ
イトによって原料の未溶融体部分が捕捉され溶融体部分
のみを通過させるように作用し、バリヤフライトを乗り
越えていく原料に対してもせん断力による溶融化作用が
働くため、第1ステージを短くしても従来と同等以上に
原料が効率よく溶融でき、原料内の水分も効率よく気化
できる。
【0013】また、本発明のベント式単軸スクリュ押出
機は、前記ホッパの連設位置のシリンダ内壁に矩形状の
縦溝を複数本設け、この縦溝に対応する部位の前記押出
用スクリュのフライトを2条ねじ形状に形成するものも
例示できる。この例示の場合、前記矩形状の縦溝の長さ
3 は前記内径Dに対してその比を4(L3 /D=4)
とし、この2条ねじ形状のフライトのリードは前記内径
Dに対して0.90D及至0.95Dに形成すると好適
である。
【0014】この例示によれば、ホッパに投入した原料
を2条ねじのフライトで混練し、原料から水分を絞り出
して矩形状の縦溝内に分離する一方で、水分を絞り出し
た原料を前方へ確実に搬送する。
【0015】さらに、本発明のベント式単軸スクリュ押
出機は、前記ホッパの連設位置のシリンダ外壁に加熱手
段および冷却手段を設置し、この加熱手段および冷却手
段を用いて前記シリンダ内の温度を制御する構成のもの
も例示できる。
【0016】この例示によれば、投入された原料に対し
所望の温度で加熱することで、縦溝内に分離された水分
の気化が容易にでき、原料の溶融も効率的にできる。さ
らにまた、本発明のベント式単軸スクリュ押出機は、前
記ベント部の連設位置近傍の前記第1ステージ終端にお
ける前記押出用スクリュに、その周面に沿って環状凸部
を設け、前記環状凸部の頂部と前記シリンダ内壁とのス
キマを前記原料の種類に応じて変更可能とする構成のも
のも例示できる。
【0017】この例示によれば、第1ステージ終端に環
状凸部を設けたことで、第1ステージのシリンダ内の圧
力を高めることができるので、第1ステージにおける原
料の溶融や、原料内の水分の気化が効率良くできる。ま
た、スキマを調節することにより、第1ステージのシリ
ンダ内を所望の圧力に高めることができる。
【0018】さらにまた、本発明のベント式単軸スクリ
ュ押出機は、前記ベント部の連設位置に対応する部位の
前記押出用スクリュは、2条ねじ形状に形成したフライ
トを有し、このフライトのリードを、前記内径Dに対し
てその比が1.2D及至1.3Dである構成のものも例
示できる。
【0019】この例示によれば、ベント部近傍のフライ
トを搬送強化用の2条ねじに形成し、そのフライトのリ
ードもシリンダ内径Dよりも大きくすることによって、
脱気された原料がベント穴より漏れないように確実に搬
送でき、シリンダ先端にある金型(ダイ)に対する流動
抵抗を強くすることができる。
【0020】さらにまた、本発明のベント式単軸スクリ
ュ押出機は、前記押出用スクリュの有効長さLが前記内
径Dに対してその比が26(L/D=26)であり、前
記第1ステージの長さL1 が前記内径Dに対してその比
が14(L1 /D=14)であり、前記第2ステージの
長さL2 が前記内径Dに対してその比が12(L2 /D
=12)である構成のものも例示できる。
【0021】この例示によれば、従来のL/D=32以
上の長いベント式単軸スクリュ押出機に比して、L/D
=26の短いベント式単軸スクリュ押出機にしたことに
よって、省スペース化による空間の有効利用、保温面積
を少なくすることによる省エネルキー化を図ることがで
きる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
ベント式単軸スクリュ押出機を図1〜図5に基づいて詳
細に説明する。
【0023】[ベント式単軸スクリュ押出機の構造]ベ
ント式単軸スクリュ押出機Tは、図示しないフレームに
よって水平に支持された円筒シリンダ2と、この円筒シ
リンダ2内に回転自在に設置された押出用スクリュ3
と、この押出用スクリュ3を駆動する駆動部(図示せ
ず)及び減速機15と、減速機15側の円筒シリンダ2
に設けられた原料であるプラスチック複合材料Mを投入
するためのホッパ1とを主要な構成要素とする。なお、
フレーム、駆動部は公知であるので説明は省略する。ま
た、プラスチック複合材料(以下、材料という)Mはオ
レフィン系樹脂のPP樹脂、PE樹脂やABS樹脂、そ
してR・PVC樹脂等に木粉や粉末セルロース並びに他
の充填材料をブレンドした複合材料であり、押出成形後
建築資材として使用するものである。
【0024】円筒シリンダ2は、図1に示すように、一
端が減速機15と接続し他端がブレーカプレート13を
介して金型(図示せず)と接続している。また、円筒シ
リンダ2はその側壁に複合材料Mを投入するホッパ1と
複合材料Mから水分を除湿するベント部12とを連設し
ている。
【0025】ホッパ1は、図2に示すように、擂り鉢形
状からなり、この擂り鉢の下部が直管部1aとなってお
り、この直管部1aを介して円筒シリンダ2の側壁に取
り付けられている。
【0026】ベント部12は、図1に示すように、円筒
シリンダ2の中間位置より押出し側の円筒シリンダ2側
壁に連設したものであり、円筒シリンダ2側壁より分岐
したベント穴12aとこのベント穴12aを塞ぐ内部点
検用のサイトガラス(耐熱ガラス)12bとを備えてい
る。また、ベント穴12aはその内壁に真空ポンプ(図
示せず)と接続するノズル14を有している。
【0027】また、円筒シリンダ2は、図2及び図3に
示すように、ホッパ1の連接位置において、長さL3
4D(L3 =4D,Dは円筒シリンダ2の内径)の矩形
状の縦溝(幅8mm、深さ3mm)4本を設けている。
【0028】更に、円筒シリンダ2はその外周面を覆う
ように電気ヒータ4(図1参照)を備えている。この電
気ヒータ4は円筒シリンダ2を軸方向に沿って複数の区
分に分けて円筒シリンダ2内の複合材料Mを加熱するも
のである。この実施の形態では、ホッパ1近傍とその他
の押出側の5区分との計6区分に分けて各区分毎に加熱
できるものである。そして、それら各区分毎の電気ヒー
タ4には、冷却用ブロワ6(図2参照)が設けられてい
る。従って、ベント式単軸スクリュ押出機Tは円筒シリ
ンダ2の外周面において区分毎に電気ヒータ4及び冷却
用ブロワ6を設けて温度コントロール可能な設備であ
る。
【0029】押出用スクリュ3は円柱形状の軸にらせん
状の羽根(フライト)を設けたものであり、基端部が減
速機15と回転自在に接続している。なお、減速機15
は変速ギアを有し、駆動部シャフトの回転を所定の回転
数に減速して押出用スクリュ3に伝達するものである。
【0030】押出用スクリュ3は、押出用スクリュ3の
有効長さLとの比が円筒シリンダ2の内径Dに対し、2
6(L/D=26)となるように設定されている。押出
用スクリュ3はベント部12の連設位置を挟んで、ホッ
パ1(あるいは減速機15)側を第1ステージ(1st s
tage)と呼び、押出方向側を第2ステージ(2st stag
e)と呼ぶ。そして、押出用スクリュ3の第1ステージ
の長さL1 は円筒シリンダ2の内径Dに対し、その比が
14(L1 /D=14)となるように設定され、押出用
スクリュ3の第2ステージの長さL2 は円筒シリンダ2
の内径Dに対し、その比が12(L2 /D=12)とな
るように設定されている。
【0031】また、押出用スクリュ3は、羽根と羽根と
の間にスクリュ溝が設けられ、このスクリュ溝は第1ス
テージ、ベント部12および第2ステージでは異なる深
さで形成されている。
【0032】すなわち、第1ステージ部分(後述するA
及びB領域)のスクリュ溝は浅く形成され、円筒シリン
ダ2内壁とスクリュ溝との間で複合材料Mを圧縮する構
成となっている。ベント部12の連設位置(後述するC
領域)のスクリュ溝は深く形成され、円筒シリンダ2内
壁とスクリュ溝との間で複合材料Mの自由体積を増加さ
せる構成となっている。また、第2ステージ部分(後述
するE領域)のスクリュ溝は浅く形成され、複合材料M
を押出口まで搬送する構成となっている。
【0033】更に、押出用スクリュ3において、羽根
(フライト)は、図1に示すように、ホッパ1の連接位
置近傍のA領域、このA領域終端から第1ステージ終了
までのB領域、ベント部12近傍のC領域およびこのC
領域終端からから第2ステージ終了までのE領域では、
それぞれ異なる形状で形成されている。なお、本発明は
押出用スクリュ3の羽根の形状を適宜変えることで溶融
・混練・圧縮・計量等の機能を効率的に行い押出用スク
リュ3の短縮化を図ることを特徴とするものである。
【0034】すなわち、ホッパ1近傍のA領域では、羽
根16が2条ねじの形状になっており、羽根16のリー
ドL11は円筒シリンダ2の内径Dより小さく0.90D
に形成されている。なお、A領域のリードL11は円筒シ
リンダ2の内径Dより小さく形成され、0.90D〜
0.95Dの範囲の数値が好ましい。
【0035】また、B領域では、羽根はメインフライト
7とバリヤフライト8が隣接して設けられている。メイ
ンフライト7は1条ねじの形状になっており、羽根のリ
ードL11はA領域の羽根16と同じ0.90Dである。
一方、バリヤフライト8はメインフライト7より所定距
離離れた位置に設けられ、1条ねじの形状にはなってい
るが、羽根のリードL12はメインフライト7の0.90
Dよりやや大きく(リードL12>0.90D)、0.9
2D(L12=0.92D)に形成されている。また、バ
リヤフライト8の羽根先端の高さはメインフライト7の
ものより差Gだけ低く形成されている。
【0036】ベント穴12a手前の押出用スクリュ3
(即ち、B領域の最後部)には、図5に示すように、圧
力調節リング(環状凸部に相当)10が設けられてい
る。圧力調節リング10はその頂端と円筒シリンダ2の
内壁とのスキマHをB領域のスクリュ溝の深さより浅く
することによって、円筒シリンダ2内の圧力を高め、溶
融効率を向上させるものである。なお、スキマHは混練
・溶融する複合材料Mの種類に応じて決定されるもので
あり、このスキマHにより第1ステージにおける複合材
料Mの溶融度合いが調節できる。
【0037】ベント部12近傍のC領域では、羽根17
が2条ねじになっており、羽根のリードL13は筒シリン
ダ内径Dより大きい1.2Dである。なお、リードL13
は筒シリンダ内径Dより大きく形成され、1.2D〜
1.3Dの範囲の数値が好ましい。
【0038】ベント部12近傍から第2ステージ終了ま
でのE領域では、羽根18が1条ねじになっており、羽
根のリードL13はC領域と同じ1.2Dである。 [この実施の形態の作用]次に、この実施の形態の作用
を説明する。
【0039】ホッパ1から含水率の高い複合材料Mを投
入する。すると、複合材料Mは、ホッパ1近傍の円筒シ
リンダー2内(A領域)に入り、円筒シリンダ2内壁と
浅いスクリュ溝との間で圧縮され混練される。特に、2
条ねじのフライト16によって混練されることによっ
て、複合材料Mより水分が矩形縦溝5へ絞り出され、水
分が分離された複合材料Mは2条ねじのフライト16に
よって前方へ確実に搬送される。なお、矩形縦溝5へ絞
り出された水分は、円筒シリンダ2の周囲に設けられた
ヒータ4によって加熱されると共に、円筒シリンダ2内
での加圧によって気化状態となる。
【0040】また、円筒シリンダ2内側の矩形縦溝5は
複合材料Mがスクリュ溝に食い込む食い込み量をむら無
く一定にする機能も果たしている。次に、B領域におい
て、複合材料Mの混練・溶融が更に行われる。すなわ
ち、複合材料Mは円筒シリンダ2の内径Dよりやや小さ
いリードL11のメインフライト7によってスクリュ溝に
沿って搬送される一方でメインフライト7を乗り越え時
に円筒シリンダ2内壁との間で圧縮・せん断されて徐々
に溶融する。また、このメインフライト7の溶融化作用
に加え、メインフライト7と隣接するバリヤフライト8
によって複合材料Mの未溶融体部分が捕捉され溶融体部
分のみを通過させるように作用し、バリヤフライト8を
乗り越えていく複合材料Mに対してもせん断力による溶
融化作用が働く。
【0041】なお、この差Gだけバリヤフライト8の羽
根先端を低くしたことにより、図4に示すように、メイ
ンフライト7のスクリュ溝内の複合材料Mがバリヤフラ
イト8に邪魔され、次のメインフライト7のスクリュ溝
内へ直ぐには移行できないので、複合材料Mはバリヤフ
ライト8の前後でメインフライト7のスクリュ溝内を循
環することになり、循環中に複合材料Mがスクリュ溝内
で加圧および加熱されて溶融するので、第1ステージを
短くしても従来と同等以上に溶融の効率化を図ることが
できる。また、複合材料M内の水分も効率良く気化でき
る。
【0042】また、第1ステージ終端に圧力調節リング
10を設けたことで、第1ステージの円筒シリンダ2内
の圧力を高めることができるので、第1ステージにおけ
る複合材料Mの溶融や、複合材料M内の水分の気化が効
率良くできる。また、スキマHを調節することにより、
第1ステージの円筒シリンダ2内を所望の圧力に高める
ことができる。なお、このスキマHは、複合材料Mの種
類によって最適価が決まっている。
【0043】第1ステージで溶融された複合材料Mは、
水分が気化しているが圧力で圧縮されて、複合材料Mの
中に閉じこめられていて、それが圧力調節リング10を
越えると同時に複合材料Mの見掛け体積は膨張して、ベ
ント穴12から水分の気化したものが真空ポンプ(図示
せず)に吸引される。
【0044】すなわち、ベント部12の連設位置(C領
域)のスクリュ溝は深く形成され、円筒シリンダ2内壁
とスクリュ溝との間で複合材料Mの自由体積を増加させ
る構成となっているので、第1ステージで溶融した複合
材料Mは水分を含んで膨張しており、それを大気圧まで
減圧し、さらに水分が気体となったものを真空ポンプ
(図示せず)によって強制的に吸引する。
【0045】気体(水蒸気)が抜けたことで複合材料M
の体積は、見掛け上小さくなる。そこで、気体の抜けた
複合材料Mをベント穴12から出ないよう、ベント部1
4近傍(C領域)の2条ねじ形状のフライト17によっ
て前方へ確実に搬送する。
【0046】次に、E領域において、フライト18はリ
ードがシリンダー内径Dよりも大きく形成してあるの
で、このフライト18の搬送によりブレーカー13の先
に取付く金型(図示せず)の流動抵抗を強くすることが
できる。
【0047】この実施の形態によれば、従来のL/D=
32以上の長いベント式単軸スクリュ押出機に比して、
L/D=26の短いベント式単軸スクリュ押出機にした
ことによって、省スペース化による空間の有効利用、保
温面積を少なくすることによる省エネルキー化を図るこ
とができる。
【0048】
【発明の効果】以上、本発明によれば、含水率の高い原
料(プラスチック複合材料)を予備乾燥せずに押出成形
が連続的にできるので、予備乾燥用の設備は必要なく、
作業も容易である。
【0049】また、本発明によれば、ホッパから搬送さ
れた原料は、シリンダの内径Dよりやや小さいリードの
メインフライトによって搬送され溶融する一方で、メイ
ンフライトと隣接するバリヤフライトによって原料の未
溶融体部分が捕捉され溶融体部分のみを通過させるよう
に作用し、バリヤフライトを乗り越えていく原料に対し
てもせん断力による溶融化作用が働くため、第1ステー
ジを短くしても従来と同等以上に原料が効率よく溶融で
き、原料内の水分も効率よく気化できる。
【0050】更に、本発明によれば、従来の長いベント
式単軸スクリュ押出機に比して、本発明の短いベント式
単軸スクリュ押出機となったので、省スペース化による
空間の有効利用、保温面積を少なくすることによる省エ
ネルキー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のベント式単軸スクリュ押出機を真上か
ら視た水平断面図である。
【図2】本発明のベント式単軸スクリュ押出機の横断面
図であるが、押出用スクリュを取り除いた状態を示す。
【図3】ホッパ連接位置の円筒シリンダの要部断面図で
ある。
【図4】B領域における押出用スクリュの要部拡大図で
ある。
【図5】第1ステージ終端における圧力調節リングの要
部拡大図である。
【符号の説明】
T…ベント式単軸スクリュ押出機 M…プラスチック複合材料 1…ホッパ 2…円筒シリンダ D…円筒シリンダの内径 3…押出用スクリュ 4…ヒータ(加熱手段) 5…矩形縦溝 6…冷却用ブロワ(冷却手段) 7…メインフライト 8…バリヤフライト 10…圧力調節リング(環状凸部) 12…ベント部 12a…ベント穴 13…ブレーカプレート 14…ベントノズル 15…減速機 16,17,18…フライト

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押出用スクリュを回転自在に内蔵するシ
    リンダの側壁に原料を投入するホッパと前記原料から水
    分を除湿するベント部とを連設し、前記ホッパから前記
    ベント部の連設位置までを第1ステージとし、前記ベン
    ト部の連設位置から前記シリンダの押出側先端までを第
    2ステージとするベント式単軸スクリュ押出機におい
    て、 前記押出用スクリュの第1ステージ部分は螺旋状のメイ
    ンフライトとこのメインフライトに隣接して螺旋状に設
    けられたバリヤフライトとを有し、 前記バリヤフライトはそのフライトの高さを前記メイン
    フライトより低く形成すると共に、前記バリヤフライト
    のリードは前記メインフライトのリードより大きく形成
    することを特徴とするベント式単軸スクリュ押出機。
  2. 【請求項2】 前記ホッパの連設位置のシリンダ内壁に
    矩形状の縦溝を複数本設け、 この縦溝に対応する部位の前記押出用スクリュのフライ
    トを2条ねじ形状に形成する請求項1に記載のベント式
    単軸スクリュ押出機。
  3. 【請求項3】 前記ホッパの連設位置のシリンダ外壁に
    加熱手段および冷却手段を設置し、この加熱手段および
    冷却手段を用いて前記シリンダ内の温度を制御する請求
    項2に記載のベント式単軸スクリュ押出機。
  4. 【請求項4】 前記ベント部の連設位置近傍の前記第1
    ステージ終端における前記押出用スクリュに、その周面
    に沿って環状凸部を設け、 前記環状凸部の頂部と前記シリンダ内壁とのスキマを、
    前記原料の種類に応じて変更可能とする請求項1から3
    のいずれかに記載のベント式単軸スクリュ押出機。
  5. 【請求項5】 前記ベント部の連設位置に対応する部位
    の前記押出用スクリュは、2条ねじ形状に形成したフラ
    イトを有する請求項1から4のいずれかに記載のベント
    式単軸スクリュ押出機。
  6. 【請求項6】 前記押出用スクリュの有効長さLは前記
    シリンダの内径Dに対してその比が26(L/D=2
    6)であり、 前記第1ステージの長さL1 は前記内径Dに対してその
    比が14(L1 /D=14)であり、 前記第2ステージの長さL2 は前記内径Dに対してその
    比が12(L2 /D=12)である請求項5に記載のベ
    ント式単軸スクリュ押出機。
  7. 【請求項7】 前記メインフライトのリードは前記シリ
    ンダの内径Dに対して0.90D及至0.95Dに形成
    した請求項1記載のベント式単軸スクリュ押出機。
  8. 【請求項8】 前記矩形状の縦溝の長さL3 は前記シリ
    ンダの内径Dに対してその比が4(L3 /D=4)であ
    り、 前記2条ねじ形状のフライトのリードは前記内径Dに対
    して0.90D及至0.95Dである請求項2に記載の
    ベント式単軸スクリュ押出機。
  9. 【請求項9】 前記ベント部に対応する部位における2
    条ねじ形状のフライトのリードは前記シリンダの内径D
    に対してその比が1.2D及至1.3Dである請求項5
    に記載のベント式単軸スクリュ押出機。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008043844A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Imoto Seisakusho:Kk 成形装置
CN102189666A (zh) * 2010-03-11 2011-09-21 Rms设备有限责任公司 凸耳型挤出机螺杆
CN108582724A (zh) * 2018-06-11 2018-09-28 南京科森挤出装备有限公司 一种平衡端面的单头螺纹套
CN108890857A (zh) * 2018-08-23 2018-11-27 南京柯瑞特种陶瓷股份有限公司 立式螺旋蜂窝陶瓷真空连续挤出机
CN114851624A (zh) * 2022-05-05 2022-08-05 山西丹源新材料科技股份有限公司 一种震动式碳素冷压成型装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008043844A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Imoto Seisakusho:Kk 成形装置
CN102189666A (zh) * 2010-03-11 2011-09-21 Rms设备有限责任公司 凸耳型挤出机螺杆
CN102189666B (zh) * 2010-03-11 2016-01-06 Rms设备有限责任公司 凸耳型挤出机螺杆
CN108582724A (zh) * 2018-06-11 2018-09-28 南京科森挤出装备有限公司 一种平衡端面的单头螺纹套
CN108890857A (zh) * 2018-08-23 2018-11-27 南京柯瑞特种陶瓷股份有限公司 立式螺旋蜂窝陶瓷真空连续挤出机
CN108890857B (zh) * 2018-08-23 2023-09-26 南京柯瑞特种陶瓷股份有限公司 立式螺旋蜂窝陶瓷真空连续挤出机
CN114851624A (zh) * 2022-05-05 2022-08-05 山西丹源新材料科技股份有限公司 一种震动式碳素冷压成型装置
CN114851624B (zh) * 2022-05-05 2023-01-24 山西丹源新材料科技股份有限公司 一种震动式碳素冷压成型装置

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