JP2003508263A - 押出機スクリュー - Google Patents

押出機スクリュー

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Abstract

(57)【要約】 供給区間、バリア区間および計量区間によって画定された軸方向に延在する押出部分を有する押出機スクリュー。少なくとも１つの螺旋形１次フライトが、スクリュー本体の周囲に、それと同軸で延在する。バリア区間は、前記１次フライトからスクリュー本体の周囲に延在する少なくとも１つの螺旋形２次フライトを含み、これは１次フライトと２次フライトの間で第１回転面を画定する。少なくとも１つの螺旋形３次フライトが、１次フライトと２次フライトの間に配置され、これも１次フライトと３次フライトの間で第２螺旋形回転面を画定するスクリュー本体の周囲に延在する。第３回転面が、１次フライトと３次フライトの間に形成され、バリア区間に沿って軸方向に延在する。一連の外接円連続カム様形状が、第２および第３回転面によって生成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は概ね固体樹脂材料を処理する機械に関し、特に前記樹脂材料を混合し
、融解する押出機を指向する。
【０００２】 （発明の背景） ポリマ樹脂材料の融解、混合および配合に使用する押出機スクリューは通常、
３つのゾーン、つまり供給ゾーン、計量ゾーン、および供給ゾーンと計量ゾーン
の間に配置された融解ゾーンを使用する。通常、押出機スクリューは、回転する
よう押出機バレル内に配置され、バレルはスクリューの供給区間に隣接するホッ
パ区間、およびホッパ区間の反対側でスクリューの計量区間に近い排出端を含む
。運転中、固体樹脂材料がホッパ区間を通して導入され、スクリューの供給ゾー
ンに呈される。固体樹脂材料は、次に融解ゾーンに搬送され、ここで固体から溶
融状態に変態する。溶融材料は、融解ゾーンから計量ゾーンへと移送され、押出
機の排出端へと搬送される。
【０００３】 歴史的に、従来の押出機スクリューは、スクリューの根元または本体区間の周
囲に配置され、これと協働して通路を形成する１つの螺旋形フライトを備え、押
出機に導入される樹脂材料が、通路に沿って搬送されている。材料は、融解区間
に入ると、材料自身内の摩擦によって生じた熱、およびバレルを通して伝達され
た外部熱源からの熱によって融解し始める。融解材料は、押出機の内面に付着す
る融解薄膜を形成する。薄膜の厚さが押出機バレルとフライト間のクリアランス
を超えると、フライトの前縁が融解薄膜をバレルの内面から掻き取り、溶融材料
がフライトの前進する縁に沿ってプールを形成するようにする。材料が融解し続
けるにつれ、通常は固体樹脂ベッドと呼ばれる固体の塊が固体材料の集塊へと破
壊し、次にこれが溶融材料のプールと混合する。
【０００４】 このようなことが発生すると、加熱されたバレルに暴露している固体材料の量
が大幅に減少する。固体材料が、溶融材料のプールに混入した集塊の形態になる
からである。したがって、混入した固体材料を融解するため、十分な熱が溶融プ
ールを通して固体樹脂に移行しなければならない。大部分のポリマは良好な断熱
特性を有するので、固体樹脂ベッドが破壊すると、押出機の融解効率が低下する
。
【０００５】 融解効率を改善しようとして、溶融区間に第２フライトを組み込み、第２フラ
イトが、スクリューの本体部分の周囲に延在して、第２フライトの前進面と１次
フライトの後退面との間に固体樹脂の通路を画定する押出機スクリューが開発さ
れた。また、第２フライトの後退面と１次フライトの前進面との間には、溶融材
料を搬送する融解物通路も形成された。スクリューの根元または本体区間の直径
は、固体樹脂通路内で漸進的に増加し、それによって、融解区間に沿って通路の
深さが減少し、融解物通路に沿って減少するので、融解物通路の深さが増加する
。運転中は、固体樹脂ベッドと加熱バレル表面との境界面に形成された融解薄膜
が、第２フライト上で融解物通路へと移動し、それによって固体樹脂ベッドの破
壊が最小になる。
【０００６】 このタイプのスクリューでは、固体材料が融解する速度は、加熱バレルの壁と
接触した固体樹脂ベッドの表面積、およびバレル壁と固体樹脂ベッドの間に形成
された融解薄膜の厚さによって決定された。バレル壁に接触する固体材料の表面
積が増加すると、バレルから固体樹脂ベッドの露出表面への熱伝達が改善される
ので、融解速度が上昇した。しかし、固体樹脂ベッドとバレル間の融解薄膜の厚
さが増加すると、断熱材として作用し、それによってバレルから固体材料への熱
伝達が低下し、融解速度が低下した。したがって、固体樹脂材料を溶融状態に変
態させるために、これらの押出機スクリューの融解区間が非常に長く、その結果
、このようなスクリューを使用する押出機の製造費と運転費が双方とも増加した
。
【０００７】 以上に基づき、先行技術のスクリューの問題および欠点を克服する押出機スク
リューを提供することが、本発明の全体的な目的である。
【０００８】 スクリューに導入された固体材料が効率的な方法で融解され、混合される押出
機スクリューを提供することが、本発明のより特定の目的である。
【０００９】 （発明の概要） 本発明は、スクリュー本体および軸方向に延在する押出機部分を含む、軸方向
に細長い押出機スクリューに存する。押出機部分は、３つのゾーンまたは区間、
つまり押出機スクリューの入口端にある供給区間、スクリューの出口端にある計
量区間、および供給区間と計量区間の間にあるバリア区間によって画定される。
少なくとも１つの螺旋形１次フライトがスクリュー本体の周囲に延在し、それと
同軸である。押出機スクリューのこの２つの部分、例えば１次フライトおよびス
クリュー本体は、供給区間内で協働し、固体樹脂材料を供給区間からバリア区間
へと搬送する第１固体樹脂通路を形成する。
【００１０】 本発明の押出機スクリューのバリア区間は、バリア区間の冒頭にある１次フラ
イトから、バリア区間の長さに沿ってスクリュー本体の周囲に延在する少なくと
も１つの螺旋形２次フライトを含む。螺旋形の第１回転面が、１次フライトと２
次フライトの間でスクリュー本体によって画定される。少なくとも１つの螺旋形
の３次フライトが、スクリュー本体から延在し、バリア区間の長さに沿って１次
フライトと２次フライトの間に配置される。第２螺旋形回転面が２次フライトと
３次フライトの間で画定され、第３螺旋形回転面が１次フライトと３次フライト
の間で画定される。各回転面は、押出機スクリューのバリア区間に沿って軸方向
に延在する。
【００１１】 一連の外接円軸方向の接触カム様形状が、それぞれねじの区画に広がる第２回
転面と第３回転面によって画定される。各カム様形状は、根元、山、ねじの回転
方向に根元から山へと半径方向外側に延在する第１表面部分、および山から根元
へと半径方向内側に延在する第２表面部分を含む。
【００１２】 本発明の好ましい実施形態では、第１回転面が１次および２次フライトと協働
して、融解状態の樹脂材料を押出機スクリューのバリア区間に沿って搬送する融
解物通路を形成する。搬送される融解材料の量は、バリア区間に沿って下流方向
に増加するので、融解物通路の深さが漸進的に増加し、溶融材料の増加する体積
に十分対応する。
【００１３】 融解物通路に加えて、２つの固体樹脂通路が押出機スクリューのバリア区間に
形成される。第２固体樹脂通路が、２次および３次フライトと第２螺旋形回転面
との協働によって画定される。以下で詳細に説明するように、押出機スクリュー
の運転中、バリア・ゾーンに沿って下流方向へと、第２固体樹脂通路内の固体樹
脂の体積が減少するので、第２固体樹脂通路の深さは、下流方向に減少する。第
３固体樹脂通路は、第３螺旋形回転面と協働する３次および１次フライトによっ
て画定される。第２固体樹脂通路と同様に、第３固体樹脂通路の深さは、バリア
・ゾーンに沿って下流方向に減少する。
【００１４】 押出機スクリューの運転中、第３固体樹脂通路内の固体樹脂は、固体樹脂ベッ
ドで生成する剪断、およびスクリューが回転自在に配置された押出機バレルから
伝達された熱の結果として上部融解層を形成する。第３固体樹脂通路内のカム様
形状は、剪断が増加する区域を提供し、これが再配向および混合を引き起こし、
それによって通路内の固体樹脂の融解が強化される。材料がバリア区間に沿って
移動するにつれ、溶融層、さらにある量の融解していない固体材料が３次フライ
ト上を移動し、第２固体樹脂通路に入る。第２固体樹脂通路のカム様形状も、剪
断が増加する区域を提供し、それによって混入した固体樹脂が再配向または混合
し、次に融解する。溶融材料は第２固体樹脂通路から２次フライト上を溶融通路
へと移動する。
【００１５】 ２次および３次フライトの両方が、１次フライトによって画定された外径より
小さい外径を画定する。これによって、上述したように材料が２次および３次フ
ライト上を移動することができる。また、固体樹脂材料の融解をさらに促進する
ため、１次、３次および２次フライトのピッチは、本発明の押出機スクリューの
バリア区間に沿って変化することが好ましいが、本発明はそれに制限されるもの
ではない。
【００１６】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 図１に示すように、概ね参照番号１０で指示された押出機は、点線で示した概
ね円筒形の内腔壁１６によって画定された内腔１４を有するバレル１２を含む。
バレル１２は、歯車箱１８に装着され、それに隣接するホッパ区間２０を含む。
軸方向に細長い押出機スクリュー２２が、内腔１４内に配置され、回転自在に歯
車箱１８に結合される。押出機スクリュー２２は３つのゾーンまたは区間に分割
される。つまり「Ｆ」のラベルを付けた寸法で指示され、押出機スクリュー２２
の入口端２６に位置する供給区間２４、「Ｍ」のラベルを付けた寸法で指示され
、押出機スクリューの出口端２８に位置する計量区間２８、および「Ｂ」のラベ
ルを付けた寸法で指示され、供給区間と計量区間の間に配置されたバリア区間３
０である。
【００１７】 運転中、固体樹脂材料は、供給ホッパ３２を通じてバレル１２のホッパ区間２
０に導入される。固体樹脂材料は、押出機スクリュー２２の供給区間２４に沿っ
て前進し、バレル区間３０に入る。以下で詳細に説明するように、固体樹脂材料
は、バリア区間３０に沿って前進するにつれ、融解状態に変態し、次に押出機ス
クリュー２２によって画定された計量区間２８に供給される。溶融材料は、計量
区間に入ると、前進して押出機を出るが、これは通常、バレル１２の出口端３６
に装着されたダイ３４を通る。
【００１８】 図２および図３を参照すると、押出機スクリュー２２は、スクリューの長さに
沿って軸方向に延在する押出部分を有する概ね円筒形のスクリュー本体３８を画
定する。第１前進面４２および第１後退面４４を画定する螺旋形の１次フライト
４０が、スクリュー本体３８の周囲に延在し、これと同軸である。押出機バレル
１２（図１）に導入される固体樹脂材料を供給する第１固体樹脂通路４６は、供
給区間「Ｆ」内では、スクリュー本体３８と１次フライト４０の第１前進年４２
および後退面４４との協働によって形成される。本発明の図示の実施形態では、
第１固体樹脂通路４６は、図２ａおよび図２ｂの「ｄf」のラベルを付けた寸法
で概略的に示すように、押出機スクリュー２２の供給区間「Ｆ」で一定の深さを
画定する。また、１次フライト４０のピッチは、バリア区間では、供給区間の１
次フライトのピッチに対して増加する。
【００１９】 図２を参照すると、押出機スクリュー２２の供給区間「Ｆ」とバリア区間「Ｂ
］との共通部分は、「Ｐ」のラベルを付けた点で生じ、ここで螺旋形の２次フラ
イト４８は１次フライト４０から成長する。つまりここから延在する。２次フラ
イト４８は、スクリュー本体３８の周囲で、それに沿って軸方向にバリア区間「
Ｂ」の長さだけ延在し、それによって第１固体樹脂通路４６（図３）を図４に示
すように第２固体樹脂通路５０と溶融物通路５２とに分割するが、その動作につ
いては以下で詳細に説明する。
【００２０】 図４を参照すると、第２固体樹脂通路５０は、１次フライト４０の第１後退面
４４と、２次フライト４８によって画定された前進面５４と、スクリュー本体３
８との協働によって画定される。同様に、融解物通路５２は、１次フライト４０
の第１前進面４２と、２次フライト４８によって画定された第２後退面５８と、
スクリュー本体３８によって画定され、第１前進面と第２後退面との間に配置さ
れた螺旋形の第１回転面６０との協働によって画定される。
【００２１】 図２に戻ると、第２固体樹脂通路５０は、第２固体樹脂通路５０が、「Ｓ」の
ラベルが付いたバリア区間の区画によって指示された距離だけ、バリア区間「Ｂ
」に沿って軸方向に延在し、ここで３次フライト６２がスクリュー本体３８から
、その周囲にバリア区間「Ｂ」に沿って延在する。図５で最もよく分かるように
、３次フライト６２は第２固体樹脂通路５０を分割し、それによって第２固体樹
脂通路が再画定され、第３固体樹脂通路６４が生成される。
【００２２】 第２固体樹脂通路５０は、３次フライト６２の第３後退面６８と、２次フライ
ト４８の第２前進面５４と、スクリュー本体３８によって画定され、第３後退面
と第２前進面との間に配置された第２螺旋形回転面７０との協働によって画定さ
れる。同様に、「Ｓ」のラベルが付いた区画の端部で、および押出機スクリュー
２２のバリア区間「Ｂ」の残りの長さにわたって、第３固体樹脂通路６３が、１
次フライト４０の第１後退面４４と、３次フライト６２によって画定された前進
面６６と、スクリュー本体３８によって画定され、第１後退面と第３前進面との
間に配置された第３螺旋形回転面６７とによって画定される。
【００２３】 図４から図７に示し、図２ｃで概略的に示すように、第１回転面６０は、図２
で「Ａ」のラベルが付いた矢印によって指示された下流方向に、バリア区間「Ｂ
」の長さに沿って減少する外径を画定し、したがって融解物通路５２は、ｄmの
ラベルが付いた寸法で指示され、下流方向に増加する深さを画定する。また、２
次フライト４８のピッチは１次フライト４０のそれより大きく、それによって融
解物通路５２によって画定され、ｗmのラベルが付いた寸法によって指示された
深さが、下流方向に増加する。
【００２４】 依然として図４から図７を参照し、図２ａで概略的に図示されるように、第２
および第３螺旋形回転面７０および６７は、それぞれ下流方向に漸進的に増加す
る外径を画定し、したがって第２および第３固体樹脂通路が、ｄs2、ｄs3のラベ
ルが付いた寸法によって指示され、下流方向に漸進的に減少する深さを画定する
。また、２次および３次フライト４８および６２のピッチは、１次フライト４０
のそれと異なり、そのため第２および第３固体樹脂通路６７および７０によって
画定され、ｗs2およびｗs3のラベルが付いた寸法で指示された幅が、それぞれバ
リア区間「Ｂ」に沿って下流方向に減少する。
【００２５】 図５から図７を参照し、図８で概略的に図示されるように、第２および第３螺
旋形回転面７０および６７は、それぞれ概ね参照番号７２によって指定された一
連の外接円の連続カム様形状を画定する。各カム様形状７２は、根元７４および
山７６を有する押出機スクリュー２２の区画によって画定される。１つの区画が
、第２および第３回転面７０および６７に沿って１８０°以上延在しないことが
好ましいが、本発明はそれに関して制限されるものではない。というのは、区画
の角度範囲は、本発明のより広義の態様から逸脱することなく変化することがで
きる。また、第２回転面のカム様形状によって画定された山は、第３回転面のカ
ム様形状によって画定された対応する山に対して偏る。各山７６は、図２で「Ｒ
」のラベルが付いた矢印によって指示されたように、スクリューの回転方向に根
元７４から山７６へと半径方向外側に延在する第１表面部分７８と、山から根元
へと半径方向内側に延在する第２表面部分８０とを含む。各山７６は、２次また
は３次フライト４８および６２のそれぞれ１つに対する高さも画定し、本発明の
好ましい実施形態では、フライトの最外面と同一線上にあるか、その下にある。
２次および３次フライト４８および６２のそれぞれ１つの外径に対する各山の高
さは、１つの山と次の連続する山とで異なることが好ましいが、本発明はそれに
制限されるものではない。というのは、山の高さは、本発明のより広義の態様か
ら逸脱することなく、全て一様にすることができる。
【００２６】 図１から図７を参照し、本発明の押出機スクリュー２２の動作について詳細に
説明する。固体樹脂材料は、通常は粉砕再生材料、ペレットおよび／または粉末
の形態であり、ホッパ３２を通して供給され、押出機バレル１２のホッパ区間２
０に入る。固体樹脂材料は、第１固体樹脂通路４６に収集され、押出機スクリュ
ー２２が「Ｒ」のラベルの付いた矢印によって指示された方向に回転した結果、
固体樹脂材料が供給区間「Ｆ」に沿ってバリア区間へと搬送される。材料が供給
区間「Ｆ」に沿って移動するにつれ、１次フライト４０の前進面４２がこの中の
固体材料と係合し、そのため固体樹脂ベッド内の材料が融解し始める。この融解
作用は、押出機スクリュー２２の供給区間にある１次フライト４０の前進面に隣
接して融解物のプールが形成されるのを促進する。
【００２７】 押出機スクリュー２２の１次融解部分であるバリア区間「Ｂ」に入ると、最初
は第２固体樹脂通路５０に沿って搬送されている固体樹脂ベッドが、バレル１２
の加熱された内腔壁１６で融解し続ける。第２固体樹脂通路５０内の材料の融解
は、部分的には加熱バレル１２から材料に伝達された熱によるものであり、バレ
ルと押出機スクリュー２２間の材料の剪断にもよるものである。溶融材料が融解
するにつれ、これは２次フライト４８上を移動して融解物通路５２に入る。これ
は、２次フライト４８が、スクリュー本体３８から２次フライトの外周面まで測
定した高さｈs（図４）を画定する結果であり、これは１次フライト４０の対応
する高さｈpとほぼ等しい。
【００２８】 第２固体樹脂通路５０内の材料が距離「Ｓ」だけ搬送されると、３次フライト
が導入されて、固体樹脂通路５０を第２固体樹脂通路５０と第３固体樹脂通路６
４に分割する。溶融材料は、概ね混入されたある量の固体樹脂とともに第２固体
樹脂通路から３次フライト６２上を移動し、これはｈsおよびｈpより小さい高さ
ｈtを画定し、さらに第２固体樹脂通路５０に入る。材料が２次フライト４８上
を移動して融解物通路５２に入る前に、混入した固体樹脂が確実に融解するよう
、上記で説明したように、第２および第３固体樹脂通路の山が高い剪断の区域を
生成し、これは固体樹脂通路内にある材料の内容を再配向し、さらに融解速度を
上昇させる。第２および第３固体樹脂通路６４内の内容が山の間にある場合、溶
融材料および再配向された固体樹脂は密接に接触し、固体樹脂の融解をさらに向
上させる。
【００２９】 融解物通路５２は、バリア区画「Ｂ」に沿って下流方向に深さも幅も増加する
。そうする必要があるのは、固体樹脂材料が融解するにつれ、溶融材料の体積が
増加し、それと同時に融解物通路の容積が増加する必要があるからである。同様
に、第２および第３固体樹脂通路５０および６４の深さは、バリア区間「Ｂ」に
沿って下流方向に減少する。そうするのは、固体樹脂材料の量がバリア区間に沿
って減少するので、融解を促進するために、加熱したバレル１２との接触を維持
しなければならないからである。固体樹脂材料の融解をさらに向上させるため、
本発明の好ましい実施形態では、１次、２次および３次フライト４０、４８およ
び６２のピッチが変化可能である。
【００３０】 押出機スクリュー２２のバリア区間「Ｂ」と融解区間「Ｍ」との共通部分で、
２次および３次フライト４８および６２が終了し、したがって計量区間は１次フ
ライト４０のみを含む。樹脂材料は、計量区間「Ｍ」では全て溶融状態であるこ
とが好ましく、ここで押出機１０（図１）から搬出される。
【００３１】 好ましい実施形態を図示し、説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸
脱することなく、様々な変更および置換を実行することができる。したがって、
本発明は例示的に説明されたのであり、制限的ではないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による押出機スクリューを使用する押出機の側面断面図である。
【図２】 本発明の押出機スクリューの側面図である。
【図２ａ】 図２の押出機スクリューによって画定される第１および第３固体樹脂通路の深
さを、概略的に示す。
【図２ｂ】 図２の押出機スクリューによって画定された第１および第２固体樹脂通路の深
さを、概略的に示す。
【図２ｃ】 図２の押出機スクリューによって画定された溶融チャネルの深さを概略的に示
す。
【図３】 本発明の押出機スクリューによって画定された第１固体樹脂通路を示す、図２
の線３−３に沿って切り取った部分断面図である。
【図４】 本発明の押出機スクリューによって画定された第１固体樹脂通路および融解物
通路を示す、図２の線４−４に沿って切り取った部分断面図である。
【図５】 本発明の押出機スクリューによって画定された第２および第３固体樹脂通路、
および融解物通路を示す、図２の線５−５に沿って切り取った部分断面図であり
、断面は、カム様形状とそれに対応するカム様形状の根元のうち一方のピークで
切り取られている。
【図６】 図２の線５−５から１８０°で見た、図２の押出機スクリューによって画定さ
れた第２および第３固体樹脂通路、および融解物通路を示す部分断面図である。
【図７】 バリア区間の下流端における、図２の線７−７に沿って切り取った部分断面図
である。
【図８】 図２で示す押出機のバリア区間にあるカム様形状を示す、ラップされていない
本発明の押出機スクリューの部分図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＭ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸方向に細長い押出機スクリューで、前記スクリューの入口
    端にある供給区間、前記ねじの出口端にある計量区間、および前記供給区間と計
    量区間との間にあるバリア区間によって画定された軸方向に延在する押出部分と
    、前記スクリュー本体の周囲に、それと同軸で延在する少なくとも１つの螺旋形
    １次フライトとを含み、前記１次フライトと前記スクリュー本体とが協働して、
    前記供給区間から前記バリア区間へと樹脂材料を搬送するため、前記供給区間に
    通路を形成し、前記バリア区間が、さらに、 前記１次フライトから前記スクリュー本体の周囲に延在する少なくとも１つの
    螺旋形２次フライトを備え、前記スクリュー本体が、前記１次フライトと２次フ
    ライトの間に螺旋形第１回転面を画定し、さらに、 前記１次フライトと２次フライトの間に配置されて、前記スクリュー本体の周
    囲に延在する少なくとも１つの螺旋形３次フライトを備え、前記スクリュー本体
    が、前記２次フライトと３次フライトの間で第２螺旋形回転面を画定して、前記
    １次フライトと３次フライトの間に第３回転面を画定し、前記第２および第３回
    転面が前記バリア区間に沿って軸方向に延在し、 前記第２および第３回転面が、一連の外接円連続カム様形状を画定し、各カム
    様形状が、根元と、山と、前記根元から前記山へとスクリューの回転方向で半径
    方向外側に延在する第１表面部分と、前記山から前記根元へと半径方向内側に延
    在する第２表面部分とによって画定される軸方向に細長い押出機スクリュー。
  2. 【請求項２】 前記１次、３次および２次フライトがそれぞれ、前記バリア
    区間の長さに沿って変化可能であるピッチを画定する、請求項１に記載の軸方向
    に細長い押出機スクリュー。
  3. 【請求項３】 前記１次、３次および２次フライトが、外径を画定する周面
    を含み、 前記３次および２次フライトの外径が、前記１次フライトの外径より小さく、
    したがって前記スクリューを使用する押出機の運転中、前記スクリューが回転す
    ると、樹脂材料が前記３次および前記２次フライトの外径上を移送される、請求
    項１に記載の軸方向に細長い押出機スクリュー。
  4. 【請求項４】 前記３次フライトによって画定された外径が、前記２次フラ
    イトによって画定された外径より小さい、請求項１に記載の軸方向に細長い押出
    機スクリュー。
  5. 【請求項５】 前記山がそれぞれ、前記３次および２次フライトのそれぞれ
    １つの前記周面によって画定された前記外径と共線形である、請求項３に記載の
    軸方向に細長い押出機スクリュー。
  6. 【請求項６】 前記山がそれぞれ、前記３次および前記２次フライトのそれ
    ぞれ１つの前記周面によって画定された前記外径より下にある、請求項３に記載
    の軸方向に細長い押出機スクリュー。
  7. 【請求項７】 前記山が、１つの山と次の連続する山とで変化可能な前記３
    次および２次フライトそれぞれ１つの前記外径に対して、山の高さを画定する、
    請求項５に記載の軸方向に細長い押出機スクリュー。
  8. 【請求項８】 前記スクリューの前記区画がそれぞれ１８０°未満である、
    請求項１に記載の軸方向に細長い押出機スクリュー。
  9. 【請求項９】 前記第１回転面が、前記バリア区間に沿って下流方向に漸進
    的に減少する外径を画定し、 前記１次フライト、前記２次フライト、および前記第１回転面が、協働して融
    解物通路を画定し、前記押出機スクリューの運転中、溶融樹脂材料が前記２次フ
    ライト上を移動して前記融解物通路に入り、ここで前記バリア区間に沿って前記
    計量区間へと移送される、請求項１に記載の軸方向に細長い押出機スクリュー。
  10. 【請求項１０】 前記第３回転面が、前記バリア区間に沿って既知の率で下
    流方向に漸進的に増加する外径を画定し、 前記１次フライト、前記３次フライト、および前記第３回転面が、協働して第
    ３固体樹脂通路を画定し、したがって前記押出機スクリューの運転中、前記供給
    区間から前記第３固体樹脂通路へと供給される固体樹脂材料が、さらに前記バリ
    ア区間に沿って移送される、請求項１に記載の軸方向に細長い押出機スクリュー
    。
  11. 【請求項１１】 前記第２回転面が、前記第３回転面の前記外径が増加する
    率より低い率で、前記バリア区間に沿って前記下流方向に漸進的に増加する呼び
    外径を画定し、 前記３次フライト、前記２次フライト、および前記第２回転面が、協働して第
    ２固体樹脂通路を画定し、したがって前記押出機スクリューの運転中、溶融樹脂
    材料と固体樹脂材料との組合せが前記３次フライト上を移動して前記第２固体樹
    脂通路に入り、ここで前記カム様形状が前記溶融樹脂材料および固体樹脂材料に
    剪断力を与え、それによって前記溶融材料および固体材料を再配向して、前記固
    体材料の混合および融解を促進する、請求項９に記載の軸方向に細長い押出機ス
    クリュー。
  12. 【請求項１２】 前記第２回転面の前記カム様形状によって画定された前記
    山がそれぞれ、前記第３回転面の前記カム様形状によって画定された対応する山
    に対して偏る、請求項１に記載の軸方向に細長い押出機スクリュー。
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