JP2002120271A - スクリュ式二軸混練押出機用スクリュ - Google Patents
スクリュ式二軸混練押出機用スクリュInfo
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- 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
- B29C48/57—Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- 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
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- B29C48/56—Screws having grooves or cavities other than the thread or the channel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、フライトに切り欠き部を設けた混
練スクリュピースを用いることにより、消費エネルギー
が小さく、原材料の溶融温度が低く押さえられ、運転範
囲を広くすることを目的とする。 【解決手段】 本発明によるスクリュ式二軸混練押出機
用スクリュは、複数の合成樹脂原料同志あるいは合成樹
脂原料と添加材料とを混合、混練および分散するスクリ
ュを有するスクリュ式二軸混練押出機において、フライ
ト(26a)先端部複数箇所に切欠き部(26b)を形成した混合
スクリュピース(26)を一個あるいは複数個前記スクリュ
(10)の混練部(AD)に組込んだ構成である。
練スクリュピースを用いることにより、消費エネルギー
が小さく、原材料の溶融温度が低く押さえられ、運転範
囲を広くすることを目的とする。 【解決手段】 本発明によるスクリュ式二軸混練押出機
用スクリュは、複数の合成樹脂原料同志あるいは合成樹
脂原料と添加材料とを混合、混練および分散するスクリ
ュを有するスクリュ式二軸混練押出機において、フライ
ト(26a)先端部複数箇所に切欠き部(26b)を形成した混合
スクリュピース(26)を一個あるいは複数個前記スクリュ
(10)の混練部(AD)に組込んだ構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特性の異なる複数
の合成樹脂原料同志あるいは合成樹脂原料と添加材料と
の混合、混練および分散を行うスクリュ式二軸混練押出
機用スクリュに関し、特に、フライトに切り欠き部を設
けた混練スクリュピースを用いることにより、消費エネ
ルギーを低く、樹脂温度を低く、繊維分散のよい製品を
得るようにしたスクリュ式二軸混練押出機用スクリュを
提供することを目的とする。
の合成樹脂原料同志あるいは合成樹脂原料と添加材料と
の混合、混練および分散を行うスクリュ式二軸混練押出
機用スクリュに関し、特に、フライトに切り欠き部を設
けた混練スクリュピースを用いることにより、消費エネ
ルギーを低く、樹脂温度を低く、繊維分散のよい製品を
得るようにしたスクリュ式二軸混練押出機用スクリュを
提供することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】一般に、合成樹脂は、材料として様々な
分野で幅広く活用され、各用途では各々の使用条件があ
り、それらの条件を満足する合成樹脂材料が使用されて
いる。このような各々の要求条件を満足する合成樹脂材
料を得るために、特性の異なる複数の合成樹脂原料ある
いは合成樹脂原料と添加材料とを混合することが行われ
ている。すなわち、１成分系の原料ではあるが異なる分
子量分布で構成される複数の熱可塑性樹脂原料、２成分
系以上の複数の熱可塑性樹脂原料同志、熱可塑性合成樹
脂原料あるいは熱硬化性合成樹脂原料とガラスファイバ
などの無機繊維材料、などの混合が行われている。複数
の合成樹脂原料あるいは合成樹脂原料と添加材料とは、
スクリュ式二軸混練押出機において混合、混練および分
散され、所望の合成樹脂材料が生産されている。
分野で幅広く活用され、各用途では各々の使用条件があ
り、それらの条件を満足する合成樹脂材料が使用されて
いる。このような各々の要求条件を満足する合成樹脂材
料を得るために、特性の異なる複数の合成樹脂原料ある
いは合成樹脂原料と添加材料とを混合することが行われ
ている。すなわち、１成分系の原料ではあるが異なる分
子量分布で構成される複数の熱可塑性樹脂原料、２成分
系以上の複数の熱可塑性樹脂原料同志、熱可塑性合成樹
脂原料あるいは熱硬化性合成樹脂原料とガラスファイバ
などの無機繊維材料、などの混合が行われている。複数
の合成樹脂原料あるいは合成樹脂原料と添加材料とは、
スクリュ式二軸混練押出機において混合、混練および分
散され、所望の合成樹脂材料が生産されている。
【０００３】スクリュ式二軸混練押出機において、前述
の原材料の混合、混練および分散を行うのはスクリュで
あり、このスクリュは、輸送用順フライトピースの間に
多種多様な形状のスクリュピースを挿入して複雑に組合
せ、一体化して一本のスクリュとして構成されている。
すなわち、順ニーディングピース、逆ニーディングピー
ス、逆フライトピースなどのスクリュピースが、処理対
象原材料の特性を考慮して、適宜の順序および位置に配
置して組み合わされ、一体化されている。
の原材料の混合、混練および分散を行うのはスクリュで
あり、このスクリュは、輸送用順フライトピースの間に
多種多様な形状のスクリュピースを挿入して複雑に組合
せ、一体化して一本のスクリュとして構成されている。
すなわち、順ニーディングピース、逆ニーディングピー
ス、逆フライトピースなどのスクリュピースが、処理対
象原材料の特性を考慮して、適宜の順序および位置に配
置して組み合わされ、一体化されている。
【０００４】スクリュ式二軸混練押出機において、前述
の原材料の混合、混練および分散を行う従来のスクリュ
の一事例を示す側面図を図４、各スクリュピース２２、
２３、２４、２５の正面図および側面図を図５〜図１２
に示している。図４に示されるスクリュは、合成樹脂原
料のポリアミド（ＰＡ６）に無機繊維材料のガラスファ
イバＧＦを３０％混合する場合の事例である。図４にお
いて、符号１０で示されるものはスクリュ式二軸混練押
出機を構成するスクリュであり、１本のみ示しているが
実際には同一構成の２本のスクリュ１０が、各フライト
部を相互に噛合わされた状態でシリンダ３０（図示を省
略）の内孔内に回転可能に挿入されている。
の原材料の混合、混練および分散を行う従来のスクリュ
の一事例を示す側面図を図４、各スクリュピース２２、
２３、２４、２５の正面図および側面図を図５〜図１２
に示している。図４に示されるスクリュは、合成樹脂原
料のポリアミド（ＰＡ６）に無機繊維材料のガラスファ
イバＧＦを３０％混合する場合の事例である。図４にお
いて、符号１０で示されるものはスクリュ式二軸混練押
出機を構成するスクリュであり、１本のみ示しているが
実際には同一構成の２本のスクリュ１０が、各フライト
部を相互に噛合わされた状態でシリンダ３０（図示を省
略）の内孔内に回転可能に挿入されている。
【０００５】前記スクリュ１０は、複数種類の多数個の
スクリュピースは、その内孔２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ、
２５ｂにスクリュ軸１１が貫通され、カラー１２と先端
キャップ１３とにより締付け固定して一体化されて構成
されている。すなわち、図４では、基部から先端へ順
次、順フライトピース２１、順ニーディングピース２
２、逆ニーディングピース２４、順フライトピース２
１、２種類の順ニーディングピース２２、逆フライトピ
ース２５、逆ニーディングピース２４、逆フライトピー
ス２５、および順フライトピース２１が順次配置されて
いる。
スクリュピースは、その内孔２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ、
２５ｂにスクリュ軸１１が貫通され、カラー１２と先端
キャップ１３とにより締付け固定して一体化されて構成
されている。すなわち、図４では、基部から先端へ順
次、順フライトピース２１、順ニーディングピース２
２、逆ニーディングピース２４、順フライトピース２
１、２種類の順ニーディングピース２２、逆フライトピ
ース２５、逆ニーディングピース２４、逆フライトピー
ス２５、および順フライトピース２１が順次配置されて
いる。
【０００６】このように構成された前記スクリュ１０
は、図示のように、第１輸送部ＡＡ、第１混練部ＡＢ、
第２輸送部ＡＣ、第２混練部ＡＤ、および第３輸送部Ａ
Ｅがそれぞれ構成されている。
は、図示のように、第１輸送部ＡＡ、第１混練部ＡＢ、
第２輸送部ＡＣ、第２混練部ＡＤ、および第３輸送部Ａ
Ｅがそれぞれ構成されている。
【０００７】前記順フライトピース２１は、通常の順方
向輸送作用を備えた周知のフライトスクリュ形状のスク
リュピースである。前記順ニーディングピース２２は、
図５、図６に示されるように、外周が略楕円形状の薄い
スクリュ片２２ａを複数個（図６では５個）重ね合わせ
ると共に、互いにずらして重ね合わされている。
向輸送作用を備えた周知のフライトスクリュ形状のスク
リュピースである。前記順ニーディングピース２２は、
図５、図６に示されるように、外周が略楕円形状の薄い
スクリュ片２２ａを複数個（図６では５個）重ね合わせ
ると共に、互いにずらして重ね合わされている。
【０００８】前記逆ニーディングピース２４は、図９、
図１０に示されるように、外周が略楕円形状の薄いスク
リュ片２４ａを複数個（図１０では５個）重ね合わせて
いる。
図１０に示されるように、外周が略楕円形状の薄いスク
リュ片２４ａを複数個（図１０では５個）重ね合わせて
いる。
【０００９】前記逆フライトピース２５は、図１１、図
１２に示されるように、逆方向輸送作用を発揮する逆フ
ライト２５ａを備えたフライトスクリュ形状のスクリュ
ピースである。
１２に示されるように、逆方向輸送作用を発揮する逆フ
ライト２５ａを備えたフライトスクリュ形状のスクリュ
ピースである。
【００１０】なお、図４の従来例では使用されていない
直交ニーディングピース２３が図７．８に示されてい
る。前記直交ニーディングピース２３は、外周が略楕円
形状の薄いスクリュパート２３ａを複数個（図８では５
個）重ね合わせて構成されている。
直交ニーディングピース２３が図７．８に示されてい
る。前記直交ニーディングピース２３は、外周が略楕円
形状の薄いスクリュパート２３ａを複数個（図８では５
個）重ね合わせて構成されている。
【００１１】前記シリンダ３０は、８個のシリンダブロ
ックＣ１〜Ｃ８を連結し、一体化して構成されている。
上流端の第１シリンダブロックＣ１には原料供給口３１
が形成され、第４シリンダブロックＣ４には添加材料供
給口３２が形成され、第７シリンダブロックＣ７には脱
揮用ベント口３３が形成されている。第３シリンダブロ
ックＣ３には前記第１混練部ＡＢ、第５シリンダブロッ
クＣ５〜第７シリンダブロックＣ７間には、前記第２混
練部ＡＤが位置している。
ックＣ１〜Ｃ８を連結し、一体化して構成されている。
上流端の第１シリンダブロックＣ１には原料供給口３１
が形成され、第４シリンダブロックＣ４には添加材料供
給口３２が形成され、第７シリンダブロックＣ７には脱
揮用ベント口３３が形成されている。第３シリンダブロ
ックＣ３には前記第１混練部ＡＢ、第５シリンダブロッ
クＣ５〜第７シリンダブロックＣ７間には、前記第２混
練部ＡＤが位置している。
【００１２】なお、前記スクリュ軸１１には、図示しな
い駆動装置が連結され、前記スクリュ１０を回転駆動可
能に構成されている。また、最下流の第８シリンダブロ
ックＣ８の端部には、図示しないダイスが連結されてい
る。
い駆動装置が連結され、前記スクリュ１０を回転駆動可
能に構成されている。また、最下流の第８シリンダブロ
ックＣ８の端部には、図示しないダイスが連結されてい
る。
【００１３】以上のように構成されたスクリュ式二軸混
練押出機のスクリュ１０およびシリンダ３０において、
原材料を混合、混練および分散する作用について、以下
に説明する。シリンダ３０の各シリンダブロックが所定
の温度に加熱され、スクリュ１０が回転駆動されている
状態で、第１シリンダブロックの原料供給口３１から合
成樹脂原料が供給される。シリンダ３０内に供給された
合成樹脂原料は、第１輸送部ＡＡにおいて先端方向へ輸
送され、第１混練部ＡＢに至り、第１混練部ＡＢにおい
て混練溶融される。
練押出機のスクリュ１０およびシリンダ３０において、
原材料を混合、混練および分散する作用について、以下
に説明する。シリンダ３０の各シリンダブロックが所定
の温度に加熱され、スクリュ１０が回転駆動されている
状態で、第１シリンダブロックの原料供給口３１から合
成樹脂原料が供給される。シリンダ３０内に供給された
合成樹脂原料は、第１輸送部ＡＡにおいて先端方向へ輸
送され、第１混練部ＡＢに至り、第１混練部ＡＢにおい
て混練溶融される。
【００１４】溶融状態の合成樹脂原料は、第２輸送部Ａ
Ｃにおいて先端方向へ輸送され、その間に、添加材料供
給口３２から添加材料が供給添加され、第２混練部ＡＤ
に至る。溶融状態の合成樹脂原料と添加材料とは、第２
混練部ＡＤにおいて混練され、合成樹脂原料中に添加材
料が分散される。添加材料が混練分散された合成樹脂原
料は、第３輸送部ＡＥにおいて先端方向へ輸送され、そ
の間に、原材料から分離したガス分あるいは揮発分が脱
揮用ベント口３３から脱揮され、第８シリンダブロック
Ｃ８の先端に連結された図示しないダイスから押出され
る。
Ｃにおいて先端方向へ輸送され、その間に、添加材料供
給口３２から添加材料が供給添加され、第２混練部ＡＤ
に至る。溶融状態の合成樹脂原料と添加材料とは、第２
混練部ＡＤにおいて混練され、合成樹脂原料中に添加材
料が分散される。添加材料が混練分散された合成樹脂原
料は、第３輸送部ＡＥにおいて先端方向へ輸送され、そ
の間に、原材料から分離したガス分あるいは揮発分が脱
揮用ベント口３３から脱揮され、第８シリンダブロック
Ｃ８の先端に連結された図示しないダイスから押出され
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来のスクリュ式二軸
混練押出機用スクリュは以上のように構成されていたた
め、次のような課題が存在していた。すなわち、原材料
の混練分散性能を向上させるために、スクリュが、各種
のニーディングピース、逆フライトピースなど、形状の
異なる多種類のスクリュピースを多数個組合せて複雑に
構成されている。また、従来のニーディングピースで
は、各スクリュ片の位相角が３０〜４５゜であるため、
樹脂と繊維の混合物のショートパスが多く、混練効率が
低い。従って、高度の分散性を得るためには、多数個の
混練用スクリュピースを必要とし、その結果として、混
練部が長くなり、Ｌ／Ｄも長くなっていた。また、消費
エネルギーが大きく、原材料の溶融温度が高くなってい
た。
混練押出機用スクリュは以上のように構成されていたた
め、次のような課題が存在していた。すなわち、原材料
の混練分散性能を向上させるために、スクリュが、各種
のニーディングピース、逆フライトピースなど、形状の
異なる多種類のスクリュピースを多数個組合せて複雑に
構成されている。また、従来のニーディングピースで
は、各スクリュ片の位相角が３０〜４５゜であるため、
樹脂と繊維の混合物のショートパスが多く、混練効率が
低い。従って、高度の分散性を得るためには、多数個の
混練用スクリュピースを必要とし、その結果として、混
練部が長くなり、Ｌ／Ｄも長くなっていた。また、消費
エネルギーが大きく、原材料の溶融温度が高くなってい
た。
【００１６】本発明は以上のような課題を解決するため
になされたものであり、特に、フライトに切り欠きを設
けることにより、消費エネルギーが小さく、原材料の溶
融温度が低く押さえられ、運転範囲が広いスクリュ式二
軸混練押出機用スクリュを提供することを目的とする。
になされたものであり、特に、フライトに切り欠きを設
けることにより、消費エネルギーが小さく、原材料の溶
融温度が低く押さえられ、運転範囲が広いスクリュ式二
軸混練押出機用スクリュを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によるスクリュ式
二軸混練押出機用スクリュは、複数の合成樹脂原料同志
あるいは合成樹脂原料と添加材料とを混合、混練する混
練部を有するスクリュ式二軸混練押出機用スクリュにお
いて、フライトの先端部複数箇所に切欠き部を形成した
混合スクリュピースを１個あるいは複数個前記混練部に
組込んだ構成であり、また、前記合成樹脂原料は、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、１成分系で分子量の異なる分
布をもった熱可塑性樹脂の何れかよりなり、前記添加材
料は、無機繊維、無機フィラー、液体添加剤、固体添加
剤の何れかよりなる構成であり、また、１枚の前記フラ
イトのリードは、０．１５Ｄ〜１．０Ｄ（Ｄはスクリュ
直径）とした構成である
二軸混練押出機用スクリュは、複数の合成樹脂原料同志
あるいは合成樹脂原料と添加材料とを混合、混練する混
練部を有するスクリュ式二軸混練押出機用スクリュにお
いて、フライトの先端部複数箇所に切欠き部を形成した
混合スクリュピースを１個あるいは複数個前記混練部に
組込んだ構成であり、また、前記合成樹脂原料は、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、１成分系で分子量の異なる分
布をもった熱可塑性樹脂の何れかよりなり、前記添加材
料は、無機繊維、無機フィラー、液体添加剤、固体添加
剤の何れかよりなる構成であり、また、１枚の前記フラ
イトのリードは、０．１５Ｄ〜１．０Ｄ（Ｄはスクリュ
直径）とした構成である
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
スクリュ式二軸混練押出機用スクリュの好適な実施の形
態について詳細に説明する。図１は、本発明によるスク
リュ式二軸押出機用スクリュの形態を示す側面図であ
り、図２及び図３は、スクリュの一部を構成する混合ス
クリュピースの正面図および側面図である。なお、従来
例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説
明する。
スクリュ式二軸混練押出機用スクリュの好適な実施の形
態について詳細に説明する。図１は、本発明によるスク
リュ式二軸押出機用スクリュの形態を示す側面図であ
り、図２及び図３は、スクリュの一部を構成する混合ス
クリュピースの正面図および側面図である。なお、従来
例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説
明する。
【００１９】図１において、符号１０で示されるものは
スクリュ式二軸混練押出機用スクリュであり、実際には
図示しない一対のスクリュ１０が、各フライト部を相互
に噛合わされた平行配置状態でシリンダ３０の内孔内に
回転可能に挿入されている。図１では、水平配置された
２本のスクリュ１０のうちの１本が示されている。ま
た、シリンダ３０は、上側の一部のみの概略が示されて
いる。
スクリュ式二軸混練押出機用スクリュであり、実際には
図示しない一対のスクリュ１０が、各フライト部を相互
に噛合わされた平行配置状態でシリンダ３０の内孔内に
回転可能に挿入されている。図１では、水平配置された
２本のスクリュ１０のうちの１本が示されている。ま
た、シリンダ３０は、上側の一部のみの概略が示されて
いる。
【００２０】前記スクリュ１０は、複数種類の多数個の
スクリュピースが、その共通内孔２６ｃを介してスクリ
ュ軸１１が貫通され、基部のカラー１２と先端キャップ
１３とにより締付け固定して一体化され、１本のスクリ
ュ１０として構成されている。すなわち、図１では、基
部から先端へ順次、順フライトピース２１、順ニーディ
ングピース２２、逆ニーディングピース２４、順フライ
トピース２１、順ニーディングピース２２、順フライト
ピース２１、第１混合スクリュピース２６、順フライト
ピース２１、第２混合スクリュピース２６、および順フ
ライトピース２１が順次直列に配置されている。
スクリュピースが、その共通内孔２６ｃを介してスクリ
ュ軸１１が貫通され、基部のカラー１２と先端キャップ
１３とにより締付け固定して一体化され、１本のスクリ
ュ１０として構成されている。すなわち、図１では、基
部から先端へ順次、順フライトピース２１、順ニーディ
ングピース２２、逆ニーディングピース２４、順フライ
トピース２１、順ニーディングピース２２、順フライト
ピース２１、第１混合スクリュピース２６、順フライト
ピース２１、第２混合スクリュピース２６、および順フ
ライトピース２１が順次直列に配置されている。
【００２１】このように構成された前記スクリュ１０は
基部から先端へ順次、順フライトピース２１により第１
輸送部ＡＡ、順ニーディングピース２２および逆ニーデ
ィングピース２４により第１混練部ＡＢ、順フライトピ
ース２１により第２輸送部ＡＣ、順ニーディングピース
２２、順フライトピース２１、第１混合スクリュピース
２６、順フライトピース２１および第２混合スクリュピ
ース２６により第２混練部ＡＤ、および順フライトピー
ス２１により第３輸送部ＡＥを、それぞれ構成してい
る。
基部から先端へ順次、順フライトピース２１により第１
輸送部ＡＡ、順ニーディングピース２２および逆ニーデ
ィングピース２４により第１混練部ＡＢ、順フライトピ
ース２１により第２輸送部ＡＣ、順ニーディングピース
２２、順フライトピース２１、第１混合スクリュピース
２６、順フライトピース２１および第２混合スクリュピ
ース２６により第２混練部ＡＤ、および順フライトピー
ス２１により第３輸送部ＡＥを、それぞれ構成してい
る。
【００２２】前記混合スクリュピース２６は、図２に示
されるように、フライトスクリュのフライト２６ａの先
端部に、チェーンスプロケットの形状のように複数個の
切欠き部２６ｂが形成されている。前記フライト２６ａ
は、逆リード（逆方向）に１条または２条で構成されて
いる（図２、図３では、１条の場合を示している）。前
記フライト２６ａのリードは、０．１５ｘＤ〜１．０ｘ
Ｄ（Ｄ：スクリュの直径）に構成されている。前記切欠
き部２６ｂは、前記フライト２６ａの１リードの間に２
〜３０箇所形成され、スクリュ１０の軸方向に対して平
行でも、どちらかの方向に捩じれてもよい。また、中心
部には、前記スクリュ軸１１が貫通可能な貫通孔２６ｃ
が形成されている。なお、前記順フライトピース２１、
前記順ニーディングピース２２、前記逆ニーディングピ
ース２４および前記逆フライトピース２５は従来技術と
同一であるため、ここでは説明を省略する。
されるように、フライトスクリュのフライト２６ａの先
端部に、チェーンスプロケットの形状のように複数個の
切欠き部２６ｂが形成されている。前記フライト２６ａ
は、逆リード（逆方向）に１条または２条で構成されて
いる（図２、図３では、１条の場合を示している）。前
記フライト２６ａのリードは、０．１５ｘＤ〜１．０ｘ
Ｄ（Ｄ：スクリュの直径）に構成されている。前記切欠
き部２６ｂは、前記フライト２６ａの１リードの間に２
〜３０箇所形成され、スクリュ１０の軸方向に対して平
行でも、どちらかの方向に捩じれてもよい。また、中心
部には、前記スクリュ軸１１が貫通可能な貫通孔２６ｃ
が形成されている。なお、前記順フライトピース２１、
前記順ニーディングピース２２、前記逆ニーディングピ
ース２４および前記逆フライトピース２５は従来技術と
同一であるため、ここでは説明を省略する。
【００２３】２本の前記スクリュ１０が回転可能に内挿
された前記シリンダ３０は、図１に示されるように、８
個のシリンダブロックＣ１〜Ｃ８を連結し、一体化して
構成されている。上流端の第１シリンダブロックＣ１に
は原料供給口３１が形成され、第４シリンダブロックＣ
４には添加材料供給口３２が形成され、第７シリンダブ
ロックＣ７には脱揮吸引孔３３が形成されている。第３
シリンダブロックＣ３には前記第１混練部ＡＢが、第５
シリンダブロックＣ５〜第６シリンダブロックＣ６間に
は前記第２混練部ＡＤが、それぞれ位置している。
された前記シリンダ３０は、図１に示されるように、８
個のシリンダブロックＣ１〜Ｃ８を連結し、一体化して
構成されている。上流端の第１シリンダブロックＣ１に
は原料供給口３１が形成され、第４シリンダブロックＣ
４には添加材料供給口３２が形成され、第７シリンダブ
ロックＣ７には脱揮吸引孔３３が形成されている。第３
シリンダブロックＣ３には前記第１混練部ＡＢが、第５
シリンダブロックＣ５〜第６シリンダブロックＣ６間に
は前記第２混練部ＡＤが、それぞれ位置している。
【００２４】なお、前記第１シリンダブロックＣ１の端
部には、図示しない駆動装置が連結され、前記スクリュ
軸１１が回転駆動可能に構成されている。また、最下流
の第８シリンダブロックＣ８の端部には、図示しないダ
イスが連結されている。さらに、前記各シリンダブロッ
クＣ１〜Ｃ８は、それぞれが個々に温度調節可能に構成
されている。
部には、図示しない駆動装置が連結され、前記スクリュ
軸１１が回転駆動可能に構成されている。また、最下流
の第８シリンダブロックＣ８の端部には、図示しないダ
イスが連結されている。さらに、前記各シリンダブロッ
クＣ１〜Ｃ８は、それぞれが個々に温度調節可能に構成
されている。
【００２５】以上のように構成されたスクリュ式二軸混
練押出機のスクリュ１０およびシリンダ３０において、
原材料を混合、混練および分散する作用について、以下
に説明する。シリンダ３０の各シリンダブロックＣ１〜
Ｃ８が所定の温度に加熱され、スクリュ１０が回転駆動
されている状態で、第１シリンダブロックＣ１の原料供
給口３１から合成樹脂原料が供給される。シリンダ３０
内に供給された合成樹脂原料は、第１輸送部ＡＡにおい
て先端方向へ輸送され、第１混練部ＡＢに至り、第１混
練部ＡＢにおいて混練溶融される。
練押出機のスクリュ１０およびシリンダ３０において、
原材料を混合、混練および分散する作用について、以下
に説明する。シリンダ３０の各シリンダブロックＣ１〜
Ｃ８が所定の温度に加熱され、スクリュ１０が回転駆動
されている状態で、第１シリンダブロックＣ１の原料供
給口３１から合成樹脂原料が供給される。シリンダ３０
内に供給された合成樹脂原料は、第１輸送部ＡＡにおい
て先端方向へ輸送され、第１混練部ＡＢに至り、第１混
練部ＡＢにおいて混練溶融される。
【００２６】前述の溶融状態の合成樹脂原料は、第２輸
送部ＡＣにおいて先端方向へ輸送され、その間に、添加
材料供給口３２から添加材料が供給添加され、第２混練
部ＡＤに至る。溶融状態の合成樹脂原料と添加材料と
は、第２混練部ＡＤにおいて混練され、合成樹脂原料中
に添加材料が分散される。すなわち、まず、順ニーディ
ングピース２２により混練され、順フライトピース２１
により第１混合スクリュピース２６に輸送される。この
下流において、さらに順フライトピース２１および第２
混合スクリュピース２６により同様に混練を繰返し、合
成樹脂原料中に添加材料が分散される。添加材料が混練
分散された合成樹脂原料は、第３輸送部ＡＥにおいて先
端方向へ輸送され、その間に、原材料から分離したガス
分あるいは揮発分が脱揮用ベント口３３から脱揮され、
第８シリンダブロックＣ８の先端に連結された図示しな
いダイスから押出される。
送部ＡＣにおいて先端方向へ輸送され、その間に、添加
材料供給口３２から添加材料が供給添加され、第２混練
部ＡＤに至る。溶融状態の合成樹脂原料と添加材料と
は、第２混練部ＡＤにおいて混練され、合成樹脂原料中
に添加材料が分散される。すなわち、まず、順ニーディ
ングピース２２により混練され、順フライトピース２１
により第１混合スクリュピース２６に輸送される。この
下流において、さらに順フライトピース２１および第２
混合スクリュピース２６により同様に混練を繰返し、合
成樹脂原料中に添加材料が分散される。添加材料が混練
分散された合成樹脂原料は、第３輸送部ＡＥにおいて先
端方向へ輸送され、その間に、原材料から分離したガス
分あるいは揮発分が脱揮用ベント口３３から脱揮され、
第８シリンダブロックＣ８の先端に連結された図示しな
いダイスから押出される。
【００２７】
【実施例】従来技術として図４に示す構成のスクリュ
と、図１に示す構成の本発明によるスクリュとの対比試
験を、以下の要領で行った。 試験装置：同方向回転噛合い型二軸混練押出機ＴＥＸ６５αＩＩ−２８ＡＷ− Ｖ （日本製鋼所製） 試験原材料：合成樹脂原料：ポリアミド（ＰＡ６） 添加材料：ガラスファイバー３０％ 試験の結果を表１に示す。なお、図１に示す混合スクリ
ュの形状を混合スクリュ形状として示す。
と、図１に示す構成の本発明によるスクリュとの対比試
験を、以下の要領で行った。 試験装置：同方向回転噛合い型二軸混練押出機ＴＥＸ６５αＩＩ−２８ＡＷ− Ｖ （日本製鋼所製） 試験原材料：合成樹脂原料：ポリアミド（ＰＡ６） 添加材料：ガラスファイバー３０％ 試験の結果を表１に示す。なお、図１に示す混合スクリ
ュの形状を混合スクリュ形状として示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】表１において、従来技術のスクリュ回転数
２５０および２００に関するデータが記載されていない
が、これは従来技術のスクリュによりこれらの回転数で
運転すると、添加材料の分散が不十分で、ダイスから正
常なストランドとして押出されず、安定したデータが得
られなかったことによる。表１から、以下のことが明ら
かとになった。 （１）混合スクリュピース２６を使用した場合、ストラ
ンド切れが無くなり、広範囲にスクリュ回転数を変化さ
せて生産することが可能になる。 （２）ストランド切れが１本／ｍｉｎの条件で比較した
場合、運転性能が以下のように改善された。 消費エネルギー；０．２１０−０．１８０＝０．０３０
ｋｗｈ／ｋｇ 吐出樹脂温度 ：３１５−３０２＝１３℃ （３）各混合スクリュ２６のリードについて、この原材
料の場合、混合スクリュ２６のリードを大きく構成する
ことにより、吐出樹脂温度および消費エネルギーを低下
させることができることが判明した。以下形状の混合ス
クリュを使用して、同様な試験を実施した結果を表１に
混合スクリュ形状として示す。 なお、混練する材料としては、複数の合成樹脂原料同
志、合成樹脂原料と添加材料とを適用でき、合成樹脂原
料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、１成分系で
分子量の異なる分子をもった熱可塑性樹脂の何れかを用
い、適用材料としては無機繊維、無機フィラー、液体添
加剤、固体添加剤の何れかを用いている。
２５０および２００に関するデータが記載されていない
が、これは従来技術のスクリュによりこれらの回転数で
運転すると、添加材料の分散が不十分で、ダイスから正
常なストランドとして押出されず、安定したデータが得
られなかったことによる。表１から、以下のことが明ら
かとになった。 （１）混合スクリュピース２６を使用した場合、ストラ
ンド切れが無くなり、広範囲にスクリュ回転数を変化さ
せて生産することが可能になる。 （２）ストランド切れが１本／ｍｉｎの条件で比較した
場合、運転性能が以下のように改善された。 消費エネルギー；０．２１０−０．１８０＝０．０３０
ｋｗｈ／ｋｇ 吐出樹脂温度 ：３１５−３０２＝１３℃ （３）各混合スクリュ２６のリードについて、この原材
料の場合、混合スクリュ２６のリードを大きく構成する
ことにより、吐出樹脂温度および消費エネルギーを低下
させることができることが判明した。以下形状の混合ス
クリュを使用して、同様な試験を実施した結果を表１に
混合スクリュ形状として示す。 なお、混練する材料としては、複数の合成樹脂原料同
志、合成樹脂原料と添加材料とを適用でき、合成樹脂原
料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、１成分系で
分子量の異なる分子をもった熱可塑性樹脂の何れかを用
い、適用材料としては無機繊維、無機フィラー、液体添
加剤、固体添加剤の何れかを用いている。
【００３１】
【発明の効果】本発明によるスクリュ式二軸混練押出機
用スクリュは、以上のように構成されているため、次の
ような効果を得ることができる。 （１）混合スクリュピースを使用することにより、混練
・分散性能を向上させながら、混練部のスクリュ構成を
非常に簡素化することができた。 （２）混練部を構成するスクリュピースの種類が少なく
なり、短い混練部で従来以上の混練性能を発揮できるよ
うになった。 （３）消費エネルギーが低くなり、熱効率が改善され
た。 （４）合成樹脂原料の溶融温度を低く押さえることが可
能となり、原料の特性が確保され易くなった。 （５）広い運転範囲において、品質を維持しながら生産
することが可能になった。
用スクリュは、以上のように構成されているため、次の
ような効果を得ることができる。 （１）混合スクリュピースを使用することにより、混練
・分散性能を向上させながら、混練部のスクリュ構成を
非常に簡素化することができた。 （２）混練部を構成するスクリュピースの種類が少なく
なり、短い混練部で従来以上の混練性能を発揮できるよ
うになった。 （３）消費エネルギーが低くなり、熱効率が改善され
た。 （４）合成樹脂原料の溶融温度を低く押さえることが可
能となり、原料の特性が確保され易くなった。 （５）広い運転範囲において、品質を維持しながら生産
することが可能になった。
【図１】本発明によるスクリュ式二軸押出機用スクリュ
の形態を示す側面図である。
の形態を示す側面図である。
【図２】混合スクリュピースの正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】従来のスクリュ式二軸押出機用スクリュの形態
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図５】順ニーディングピースの正面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】直交ニーディングピースの正面図である。
【図８】図７の側面図である。
【図９】逆ニーディングピースの正面図である。
【図１０】図９の側面図である。
【図１１】逆フライトピースの正面図である。
【図１２】図１１の側面図である。
１０ スクリュ ２１ 順フライトピース ２２ 順ニーディングピース ２４ 逆ニーディングピース ２６ 第１、第２混合スクリュピース ３０ シリンダ ＡＡ 第１輸送部 ＡＢ 第１混練部 ＡＣ 第２輸送部 ＡＤ 第２混練部 ＡＥ 第３輸送部
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の合成樹脂原料同志あるいは合成樹
脂原料と添加材料とを混合、混練する混練部(AD)を有す
るスクリュ式二軸混練押出機用スクリュにおいて、フラ
イト(26a)の先端部複数箇所に切欠き部(26b)を形成した
混合スクリュピース(26)を１個あるいは複数個前記混練
部(AD)に組込んで構成したことを特徴とするスクリュ式
二軸混練押出機用スクリュ。 - 【請求項２】 前記合成樹脂原料は、熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂、１成分系で分子量の異なる分布をもった熱
可塑性樹脂の何れかよりなり、前記添加材料は、無機繊
維、無機フィラー、液体添加剤、固体添加剤の何れかよ
りなることを特徴とする請求項１記載のスクリュ式二軸
混練押出機用スクリュ。 - 【請求項３】 １枚の前記フライト(26a)のリードは、
０．１５Ｄ〜１．０Ｄ（Ｄはスクリュ直径）であること
を特徴とする請求項１又は２記載のスクリュ式二軸混練
押出機用スクリュ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000313699A JP2002120271A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | スクリュ式二軸混練押出機用スクリュ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000313699A JP2002120271A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | スクリュ式二軸混練押出機用スクリュ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002120271A true JP2002120271A (ja) | 2002-04-23 |
Family
ID=18793074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000313699A Pending JP2002120271A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | スクリュ式二軸混練押出機用スクリュ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002120271A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004142444A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-05-20 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | ポリアミド複合材料の製造方法 |
| WO2009128259A1 (ja) | 2008-04-17 | 2009-10-22 | ポリプラスチックス株式会社 | ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物の製造法 |
| JP2011046191A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-03-10 | Polyplastics Co | 液晶性樹脂組成物の製造方法、液晶性樹脂組成物、及び液晶性樹脂製造用の装置 |
| JP2011063015A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-31 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
| JP2011132370A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Polyplastics Co | ポリアセタール樹脂組成物の製造方法 |
| WO2012026271A1 (ja) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | ポリプラスチックス株式会社 | シミュレーション装置、プログラム、及び記録媒体 |
| JP2012213996A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Polyplastics Co | ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法 |
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| WO2019208492A1 (ja) | 2018-04-26 | 2019-10-31 | ダイキン工業株式会社 | 精製フルオロポリマーの製造方法 |
| WO2020021875A1 (ja) | 2018-07-26 | 2020-01-30 | ダイキン工業株式会社 | 樹脂成形体の製造方法 |
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| CN114193648A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-18 | 广东维品承科技有限公司 | 一种硅橡胶混炼生产装置 |
-
2000
- 2000-10-13 JP JP2000313699A patent/JP2002120271A/ja active Pending
Cited By (20)
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| EP2610041A1 (en) * | 2010-08-27 | 2013-07-03 | Polyplastics Co., Ltd. | Simulation device, program, and recording medium |
| WO2012026271A1 (ja) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | ポリプラスチックス株式会社 | シミュレーション装置、プログラム、及び記録媒体 |
| EP2610041A4 (en) * | 2010-08-27 | 2014-06-18 | Polyplastics Co | SIMULATION DEVICE, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM |
| JP2012213996A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Polyplastics Co | ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法 |
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| TWI501859B (zh) * | 2011-04-01 | 2015-10-01 | Polyplastics Co | Glass fiber reinforced thermoplastic synthetic resin composites for the production of compressed products |
| JP2017519667A (ja) * | 2014-07-11 | 2017-07-20 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトＣｏｖｅｓｔｒｏ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ａｇ | 改善された分散効果を有する混合要素 |
| JP2017524568A (ja) * | 2014-07-11 | 2017-08-31 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトＣｏｖｅｓｔｒｏ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ａｇ | 改善された分散効果を有する混合要素 |
| WO2019208492A1 (ja) | 2018-04-26 | 2019-10-31 | ダイキン工業株式会社 | 精製フルオロポリマーの製造方法 |
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| JP7125604B2 (ja) | 2018-08-30 | 2022-08-25 | 学校法人同志社 | 強化樹脂成形体の製造装置及び製造方法 |
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