JP2011245721A - Venting device for twin screw extruder - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently devolatilize and degas devolatilized and degassed products generated in a plastic excruding molding step by a twin screw extruder from a venting port provided in the way of the extruder.SOLUTION: The venting device for twin screw extruder includes a vacuum barrel 20 connected to a side part of a screw space 3 in a barrel 2 of the extruder 1 and a venting screw 30 whose tip part is housed in the vacuum barrel 20 to face the screw space 3 and which can be rotated in the same direction of twin screws. The venting screw 30 includes a decelerator and a rotational motor transmitting rotation force to an end opposite to the extruder 1 side. In the venting screw 30, a front end screw 31 having a twist part to be a pushing direction to the extruder 1 side on rotation is formed, a transfer screw 32 having a twist part having a direction reverse to that of the front end screw 31 is formed between the front end screw 31 and an outlet port from the vacuum barrel 20 and a rear end screw 33 having a twist part having the direction the same as the front end screw 31 is formed at a rear end part.

Description

本発明は二軸押出機用ベント装置に係り、二軸押出機によるプラスチックの溶融押出において発生する脱揮・脱気物を押出機の途中に設けられたベント口から効率よく脱揮・脱気可能な二軸押出機用ベント装置に関する。   The present invention relates to a venting device for a twin screw extruder, and efficiently removes devolatilized and degassed substances generated by melt extrusion of plastic by a twin screw extruder from a vent port provided in the middle of the extruder. The present invention relates to a venting device for a possible twin screw extruder.

従来、押出機のベント装置として、押出工程経路の途中に縦型の真空ベント孔を形成し、この真空ベント孔に連通するように、ポリマーがベントアップしにくい形状のブロックを取付けて、樹脂の溶融押出において発生する脱揮・脱気物をベントする装置が用いられている。この種のベント装置では、脱揮されたモノマーが押出機内のスクリューに再落下して、成形樹脂の品質低下を起こすという問題があった。また、押出変動が発生したベントアップによってベント口が塞がると、ベント効果がなくなるので、定期的にベント部を清掃する必要があった。この間、押出機の運転を停止させるため、生産性のロスが発生するという問題もあった。   Conventionally, as a venting device for an extruder, a vertical vacuum vent hole is formed in the middle of the extrusion process path, and a block having a shape that prevents the polymer from venting up is attached so as to communicate with the vacuum vent hole. An apparatus for venting devolatilized and degassed substances generated in melt extrusion is used. In this type of vent apparatus, there has been a problem that the devolatilized monomer falls again on the screw in the extruder, causing a deterioration in the quality of the molded resin. Further, when the vent port is blocked by the vent-up that has caused the extrusion fluctuation, the venting effect is lost, so it is necessary to periodically clean the vent portion. During this time, since the operation of the extruder was stopped, there was also a problem that productivity loss occurred.

これらの問題点を解消するために、横型の真空ベント装置を備えた押出機も提案されている(特許文献1参照)。特許文献1には、吸引ボックスが連接されたサイドベント口を有する押出機が開示されている。このように、サイドベント口とベントボックスとを設けることにより、縦型の場合に生じていた、ベントアップしたポリマーやベントブロックに付着したポリマーの本体スクリュー内への落下、侵入を防止できる。また、サイドベント口からの吸引により脱揮・脱気物を吸引排出させるので、ベントアップしたポリマーの押出機本体内のスクリュー内への再侵入を防止することができる。   In order to solve these problems, an extruder equipped with a horizontal vacuum vent device has also been proposed (see Patent Document 1). Patent Document 1 discloses an extruder having a side vent port connected to a suction box. As described above, by providing the side vent port and the vent box, it is possible to prevent the bent-up polymer or the polymer adhering to the vent block, which has occurred in the vertical type, from falling into and entering the main body screw. Further, since the devolatilized and degassed material is sucked and discharged by suction from the side vent port, re-entry of the vented polymer into the screw in the extruder main body can be prevented.

特開2001−162671公報JP 2001-162671 A

ところが、特許文献1に開示された発明では、ベントボックス内に吸引されたポリマー溜まりのわずかな盛り上がりで、ベント口が閉塞し、ベント機能が損なわれるという問題がある。そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、ベント口から排出されたポリマーのベントアップを押え込んで、ポリマー劣化物等の押出機側への再侵入を防止し、押出製品の色相変化や異物混入をなくすことができる二軸押出機用ベント装置を提供することにある。   However, in the invention disclosed in Patent Document 1, there is a problem that the vent opening is blocked by the slight rise of the polymer pool sucked into the vent box, and the vent function is impaired. Therefore, the object of the present invention is to eliminate the problems of the conventional techniques described above, and to prevent the polymer from being re-entered into the extruder side by suppressing the vent-up of the polymer discharged from the vent port. Another object of the present invention is to provide a venting device for a twin screw extruder that can eliminate the hue change and foreign matter contamination of an extruded product.

上記目的を達成するために、本発明は押出機のバレル内のスクリュー空間の側方に接続された真空バレルと、該真空バレル内に、その先端が前記押出機のバレルのスクリュー空間に臨むように収容され、二軸同方向回転可能なベント用スクリューと、該ベント用スクリューの前記押出機側と反対端に連結され、前記ベント用スクリューに所定回転力を伝達する減速機と、該減速機に所定回転駆動力を付与する回転モータとを備え、前記ベント用スクリューは、回転時に前記押出機側へ押し込む方向となる捩れ部を有する先端スクリューが形成され、該先端部と前記真空バレルからの排出口の間に、前記先端部と逆向き捩れ部を有する移送スクリューが形成され、後端部に前記先端スクリューと同方向捩れ部を有する後端スクリューが形成されたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a vacuum barrel connected to a side of a screw space in an extruder barrel and a tip of the vacuum barrel facing the screw space in the barrel of the extruder. A vent screw housed in the same direction and biaxially rotatable, a speed reducer connected to the end of the vent screw opposite to the extruder side and transmitting a predetermined rotational force to the vent screw, and the speed reducer A rotary motor that applies a predetermined rotational driving force to the vent screw, and the vent screw is formed with a tip screw having a twisted portion that is pushed into the extruder during rotation. Between the discharge port, a transfer screw having a twist portion opposite to the tip portion is formed, and a rear end screw having a twist portion in the same direction as the tip screw is formed at the rear end portion. It is characterized in.

前記ベント用スクリューは、前記先端スクリューと、前記移送スクリューと、前記後端スクリューとが軸方向に連結された部材からなることが好ましい。   It is preferable that the vent screw includes a member in which the tip screw, the transfer screw, and the rear screw are connected in the axial direction.

前記真空バレルに形成された排出口に真空配管が接続され、該真空バレルのスクリュー空間内に所定の真空状態が保持されるようにすることが好ましい。   It is preferable that a vacuum pipe is connected to a discharge port formed in the vacuum barrel so that a predetermined vacuum state is maintained in the screw space of the vacuum barrel.

前記真空バレルは、前記ベント用スクリュー空間を囲むように、加熱用媒体の流通経路孔が形成されるようにすることが好ましい。   It is preferable that the vacuum barrel has a flow passage hole for the heating medium so as to surround the vent screw space.

前記先端スクリューのリードは、スクリュー径の0.5〜2倍に設定することが好ましい。   The lead of the tip screw is preferably set to 0.5 to 2 times the screw diameter.

前記押出機のバレル内のスクリューと、前記真空バレル内のベント用スクリューの先端とのクリアランスは1〜3mmに設定することが好ましい。   The clearance between the screw in the barrel of the extruder and the tip of the vent screw in the vacuum barrel is preferably set to 1 to 3 mm.

前記ベント用スクリューの回転数は、50〜300rpmに設定することが好ましい。   The rotation speed of the vent screw is preferably set to 50 to 300 rpm.

本発明によれば、押出機側面に設けられたベント口を介して通じた真空バレル内のベント用スクリューの回転動作により、ベント口から排出されたポリマーのベントアップを押さえ込んで、ポリマー劣化物等の押出機側への再侵入を防止し、押出製品の色相変化や異物混入をなくすことができるという効果を奏する。   According to the present invention, the rotation of the vent screw in the vacuum barrel connected through the vent port provided on the side surface of the extruder suppresses the polymer vent-up discharged from the vent port, and deteriorates the polymer, etc. This prevents the re-entry of the resin to the extruder side and eliminates the hue change and foreign matter contamination of the extruded product.

本発明の二軸押出機用ベント装置の全体概略構成を示した平面図。The top view which showed the whole schematic structure of the vent apparatus for twin-screw extruders of this invention. 図1に示した二軸押出機用ベント装置の側面図(一部断面表示)。The side view (partial cross section display) of the vent apparatus for a twin-screw extruder shown in FIG. 真空バレルとスクリューエレメントの構成を示した拡大断面図。The expanded sectional view which showed the structure of the vacuum barrel and the screw element. スクリューエレメントの構成を示した説明図。Explanatory drawing which showed the structure of the screw element. ベント装置の取付位置の適用範囲を示した模式説明図。The schematic explanatory drawing which showed the application range of the attachment position of a vent apparatus.

以下、本発明の二軸押出機用ベント装置の実施するための形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, the following examples will be described with reference to the accompanying drawings as modes for carrying out the vent device for a twin screw extruder of the present invention.

図1は、本発明の二軸押出機用ベント装置10(以下、ベント装置10と記す。)を二軸押出機1の側面に取り付けた状態を示した平面図である。図2は、図1に示したベント装置10の一部であるベント用スクリューを収容する真空バレルを断面で示した側面図である。このベント装置10は、両図1に示したように、押出機本体の先端側ブロックの側面に設置されている。   FIG. 1 is a plan view showing a state in which a biaxial extruder vent device 10 (hereinafter referred to as a vent device 10) according to the present invention is attached to a side surface of the biaxial extruder 1. FIG. 2 is a side view showing, in cross section, a vacuum barrel that accommodates a vent screw that is a part of the vent device 10 shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the vent device 10 is installed on the side surface of the front end side block of the extruder body.

ベント装置10は、押出機本体に取り付けられ、ベント用スクリューの先端部が収容されるインサート部材11と、インサート部材11に直列的に連結されたベント用スクリューを収容する真空バレル20と、真空バレル20内の真空を保持するシール部材12と、ベント用スクリューを回転させるためのカップラーと、カップラーに所定の回転数を伝達する減速機と、駆動源としてのインバータモータ15とが直列的に配置、構成されている。なお、各部材間の接合部にはグラファイトガスケット(図示せず)が施され、真空バレル20内の真空が確保されている。   The vent device 10 is attached to the extruder main body, and includes an insert member 11 that accommodates the tip of the vent screw, a vacuum barrel 20 that accommodates the vent screw connected in series to the insert member 11, and a vacuum barrel. A seal member 12 that holds the vacuum in 20, a coupler for rotating the vent screw, a speed reducer that transmits a predetermined number of rotations to the coupler, and an inverter motor 15 as a drive source are arranged in series, It is configured. Note that a graphite gasket (not shown) is applied to the joint between the members, and a vacuum in the vacuum barrel 20 is secured.

以下、各部の構成について、図1,図2を参照して説明する。インサート部材11は、図2に示したように、押出機1本体のバレル2に側面からスクリュー空間3の端部に貫通するように形成された支持孔5内面に密着して嵌挿される外径と、押出機1本体のバレル2のスクリュー空間3の外径にほぼ等しい内径とを有する筒状体11aと、押出機1の側面に密着固定するためのフランジ11bとを有する形状からなり、その内部にベント用スクリュー30の先端部が収容される。このインサート部材11のフランジ11bを介して真空バレル20が同軸的に連結されている。   Hereinafter, the configuration of each unit will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 2, the insert member 11 is inserted into the barrel 2 of the extruder 1 main body in close contact with the inner surface of the support hole 5 formed so as to penetrate from the side surface to the end of the screw space 3. And a cylindrical body 11a having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the screw space 3 of the barrel 2 of the extruder 1 body, and a flange 11b for tightly fixing to the side surface of the extruder 1, The tip of the vent screw 30 is housed inside. The vacuum barrel 20 is coaxially connected through the flange 11 b of the insert member 11.

真空バレル20は、端部に連結フランジ20aが形成され、他端にはシール部材12と連結するための連結フランジ20bが形成された箱状体で、内部にはベント用二軸スクリュー30が回転可能に保持されるスクリュー空間21と、スクリュー端部軸が支持される軸端孔22とが、矩形断面のほぼ中心に位置に箱状体の長手方向に沿って同軸形成されている。さらに箱状体内にはバレル加熱用あるいは冷却用の熱媒体を流通可能な貫通孔23が紙面直角方向(図2、図3参照)に形成されている。さらに、ベント用スクリュー30空間の上下面に連通して真空配管用口24、脱揮物の排出口25が形成されている。この真空配管用口24、排出口25には真空ポンプ(図示せず)から延長された真空配管26の端部が図示しないシールを介して連結されている。なお、箱状体下方の排出口25からは真空引きされることにより、スクリュー空間21内を移送されてきた、脱揮されたモノマー等の脱揮物が排出される。   The vacuum barrel 20 is a box-like body in which a connecting flange 20a is formed at an end and a connecting flange 20b for connecting to the seal member 12 is formed at the other end, and a vent biaxial screw 30 is rotated inside. A screw space 21 that can be held and a shaft end hole 22 in which the screw end shaft is supported are coaxially formed along the longitudinal direction of the box-like body at a position substantially at the center of the rectangular cross section. Further, a through-hole 23 through which a heat medium for barrel heating or cooling can be circulated is formed in the box-like body in a direction perpendicular to the paper surface (see FIGS. 2 and 3). Further, a vacuum piping port 24 and a devolatilization outlet 25 are formed in communication with the upper and lower surfaces of the vent screw 30 space. An end of a vacuum pipe 26 extended from a vacuum pump (not shown) is connected to the vacuum pipe port 24 and the discharge port 25 via a seal (not shown). In addition, by evacuating from the discharge port 25 below the box-like body, devolatilized substances such as devolatilized monomers transferred in the screw space 21 are discharged.

シール部材12は、内部にベント用スクリュー30の駆動側軸端を支持する軸受部(図示せず)を有し、この軸受部に軸方向に配置された、複数のリング状メタルブッシュ、Oリング(図示せず)とにより、軸端での真空シールが確実に行われるようになっている。シール部材12の端部には減速機14側からの駆動力を伝達するカップラー13が接続されている。これにより、ベント用スクリュー30は、所定の制御操作により、その回転数を適宜調整して運転することができる。   The seal member 12 has a bearing portion (not shown) that supports the drive-side shaft end of the vent screw 30 inside, and a plurality of ring-shaped metal bushes and O-rings that are arranged in the bearing in the axial direction. (Not shown) ensures vacuum sealing at the shaft end. A coupler 13 that transmits a driving force from the reduction gear 14 side is connected to the end of the seal member 12. Thus, the vent screw 30 can be operated by appropriately adjusting the number of rotations thereof by a predetermined control operation.

なお、図2では、減速機は固定部に支持された状態が示されているが、運転時にその位置確保が可能な状態で支持されたスタンド上等に、減速機、駆動モータを設置することもできる。   In FIG. 2, the speed reducer is supported by the fixed portion. However, the speed reducer and the drive motor are installed on a stand that is supported in a state where the position can be secured during operation. You can also.

以下、真空バレル20のスクリュー空間内に収容されたスクリューの構成およびその動作について、図3を参照して説明する。
このスクリューを収容する真空バレル20は、上述したように押出機1バレルのスクリュー空間に対して、ベント口が水平方向を向くようにインサート部材11を介して押出機1の側面に取り付けられている。これにより、ベントアップしたポリマーや脱揮された脱揮物が重力によってスクリュー内に落下・侵入することが防止される。さらに、この真空バレル20内には回転する二軸スクリュー30が並列して収容されている。この二軸スクリュー30は、軸方向に連結された複数のエレメント(構成は後述する。)から構成されている。その全体構成のうち、先端にはスクリュー回転時にベントアップするポリマーを抑え込んで押込む方向の捩れ部が形成された先端スクリューエレメント31(以下、単に先端スクリュー31と記す。)が形成されている。この二軸スクリューからなる先端スクリュー31は同方向に同期回転し、これにより押出工程における押出変動等で発生するベントアップを強制的に抑えることができる。この先端スクリュー31の長さは、その表面に付着した劣化物が再度押出機1側のスクリュー空間内に押込まれるので、最小限の周回捩れ長さに設定されている。またスクリューのリードは、スクリュー径以下の寸法に設定することで、送り効率を確保している。押出機1のスクリュー空間3内のスクリュー4とベント装置10の先端スクリュー31の先端とのクリアランスは、本実施例では1〜3mmに設定されている。これにより、先端スクリュー31から戻されたモノマーが両スクリュー間に滞留しないようになっている。
Hereinafter, the configuration and operation of the screw accommodated in the screw space of the vacuum barrel 20 will be described with reference to FIG.
As described above, the vacuum barrel 20 that accommodates the screw is attached to the side surface of the extruder 1 via the insert member 11 so that the vent port faces the horizontal direction with respect to the screw space of the barrel of the extruder 1. . As a result, the bent-up polymer and the devolatilized devolatilized product are prevented from falling into and entering the screw due to gravity. Further, a rotating twin screw 30 is accommodated in the vacuum barrel 20 in parallel. This biaxial screw 30 is comprised from the some element (a structure is mentioned later) connected with the axial direction. Of the entire configuration, a tip screw element 31 (hereinafter simply referred to as a tip screw 31) is formed with a twisted portion in a pushing direction in which the polymer that vents up when the screw rotates is suppressed. The tip screw 31 composed of the biaxial screw rotates synchronously in the same direction, so that it is possible to forcibly suppress vent-up that occurs due to extrusion fluctuations in the extrusion process. The length of the tip screw 31 is set to the minimum orbital twist length because the deteriorated material adhering to the surface is pushed again into the screw space on the extruder 1 side. Moreover, the lead of a screw is set to the dimension below a screw diameter, and the feed efficiency is ensured. In this embodiment, the clearance between the screw 4 in the screw space 3 of the extruder 1 and the tip of the tip screw 31 of the vent device 10 is set to 1 to 3 mm. Thereby, the monomer returned from the tip screw 31 does not stay between both screws.

先端スクリュー31の後端部には移送スクリューエレメント32(以下、単に移送スクリュー32と記す。)が同軸をなして形成されている。この移送スクリュー32は、先端スクリュー31のねじ部位を越えた脱揮物を真空吸引方向に移送する役目を果たす。これにより、脱揮物は、先端スクリュー31で押し戻される分以外は、押出機1側スクリュー内に再侵入しない。このため、ベント口から排出された脱揮物を確実に押出機1から取り除くことができる。移送スクリュー32の後方には、図3に示したように、脱揮物排出口25が設けられている。この脱揮物排出口25には真空配管26が連結されている。さらにこの脱揮物排出口25より駆動側には先端スクリュー31と同じ捩れ方向の後端スクリューエレメント33(以下、単に後端スクリュー33と記す。)が移送スクリュー32と連続して形成されている。これにより、移送スクリュー32だけでは脱揮物がスクリュー端部まで送り込まれてしまうことを防止することができる。   A transfer screw element 32 (hereinafter simply referred to as a transfer screw 32) is coaxially formed at the rear end portion of the tip screw 31. The transfer screw 32 serves to transfer the devolatilized material beyond the screw portion of the tip screw 31 in the vacuum suction direction. Thus, the devolatilized material does not re-enter into the extruder 1 side screw except for the portion pushed back by the tip screw 31. For this reason, the devolatilized material discharged from the vent port can be reliably removed from the extruder 1. As shown in FIG. 3, a devolatilized material discharge port 25 is provided behind the transfer screw 32. A vacuum pipe 26 is connected to the devolatilization outlet 25. Further, a rear end screw element 33 (hereinafter simply referred to as a rear end screw 33) in the same twist direction as that of the front end screw 31 is formed continuously with the transfer screw 32 on the drive side from the devolatilized product discharge port 25. . Thereby, it can prevent that a devolatilized material will be sent to the screw edge part only by the transfer screw 32. FIG.

この先端スクリュー31、移送スクリュー32、後端スクリュー33とからなる1本のスクリューエレメント30は、シール部材12、カップラー13を介して減速機によって制御された回転が伝達される。スクリューエレメント30の回転数は、ベントアップに対して押込み力があり、真空効果が発揮できる範囲であれば、50〜600rpmの範囲で使用可能である。また、一般的な樹脂材料を用いた場合では100〜300rpm程度に設定することが好ましい。さらに、真空バレル20に形成された貫通孔23を利用して加熱用媒体を流通させ、真空バレル20を所定温度まで加熱することが好ましい。これにより脱揮された脱揮物が温度低下により高粘度となり、排出口25から排出できなくなるのを防止することができる。   The rotation controlled by the speed reducer is transmitted to the single screw element 30 including the front end screw 31, the transfer screw 32, and the rear end screw 33 via the seal member 12 and the coupler 13. The rotational speed of the screw element 30 can be used in the range of 50 to 600 rpm as long as it has a pushing force with respect to the vent-up and the vacuum effect can be exhibited. Moreover, when using a general resin material, it is preferable to set to about 100-300 rpm. Furthermore, it is preferable that the heating medium is circulated using the through holes 23 formed in the vacuum barrel 20 to heat the vacuum barrel 20 to a predetermined temperature. Thereby, it is possible to prevent the devolatilized material that has been devolatilized from becoming highly viscous due to a decrease in temperature and being unable to be discharged from the discharge port 25.

真空バレル20の先端部に真空計16を取り付けて真空度測定を行い、真空バレル20の押出機1側のスクリュー空間内が真空状態に保持されているかを常時測定する。この部分での真空度の低下が確認された場合、排出口25側の真空配管26などがモノマー等で詰まっている可能性がある。その場合には配管清掃や部品交換等、適切な対応を迅速にとることができる。   A vacuum gauge 16 is attached to the tip of the vacuum barrel 20 to measure the degree of vacuum, and it is constantly measured whether the screw space on the extruder 1 side of the vacuum barrel 20 is kept in a vacuum state. When a decrease in the degree of vacuum is confirmed at this portion, the vacuum pipe 26 on the discharge port 25 side may be clogged with monomers or the like. In that case, appropriate measures such as pipe cleaning and parts replacement can be taken quickly.

ここで、真空バレル20内に収容されるスクリューエレメント30の構成について、図4を参照して説明する。図4(a)は、図3に示したスクリューエレメント30を抜き出して示した図である。上述したように、スクリューエレメント30は、ネジ構成により先端スクリュー31、移送スクリュー32、後端スクリュー33の3ブロックのエレメントに区画できるが、これらの各ブロックは、本実施例では、同図(b)に示したように、スクリュー軸34に対して、筒状をなして連続して一体的に取り付けられた移送スクリュー32の端部に先端スクリュー31をねじ(図示せず)止めしてスクリューエレメント30全体を構成するようになっている。   Here, the structure of the screw element 30 accommodated in the vacuum barrel 20 will be described with reference to FIG. FIG. 4A is a view showing the screw element 30 shown in FIG. As described above, the screw element 30 can be divided into three block elements, ie, the front screw 31, the transfer screw 32, and the rear screw 33, according to the screw configuration. These blocks are illustrated in FIG. ), A screw element (not shown) is fixed to the end of a transfer screw 32 which is continuously attached integrally with the screw shaft 34 in a cylindrical shape. 30 is configured as a whole.

その他の構成例として、同図(c)に示したように、複数部品によって分割され、各部品31,32,33を軸方向に連結して構成されている。各部品は使用状況に応じて適宜交換することができる。すなわち、先端部はベントアップしたモノマーが付着し、それを押し戻すように常に部品摩滅する状態にさらされる。そのため、部品消耗も後端部等に比べて早い。そこで、先端スクリュー31のみを交換することで、メンテンスコストの低減を図ることができる。なお、軟質樹脂のポリマーの押出成形に使用する場合には、同図(d)に示したように、全体が一体形成されたスクリューエレメント30を使用することができることはいうまでもない。   As another configuration example, as shown in FIG. 3C, the component is divided into a plurality of parts, and the parts 31, 32, and 33 are connected in the axial direction. Each part can be replaced as appropriate according to the use situation. That is, the tip is exposed to a state where the monomer that has been vented up adheres and the parts are constantly worn so as to push it back. For this reason, the parts are consumed faster than the rear end. Therefore, the maintenance cost can be reduced by exchanging only the tip screw 31. Needless to say, when used for extrusion molding of a soft resin polymer, as shown in FIG. 4D, the screw element 30 formed as a whole can be used.

先端スクリュー31のネジ形状(捩れ形状)について、同図(e),(f)を参照して説明する。先端スクリュー31は、上述したように、モノマーを押し戻す作用を有するが、その際、たとえば同図(e)に示したように、スクリューのネジリードを小さくした形状の方が押込み力を向上させることができる。また、押出機1からのベントアップが発生し易かったり、ポリマーの劣化が起り易い時にもリードを小さくすることが好ましい。先端スクリュー31のリードはスクリュー径(D)の0.5〜2倍程度とすることが好ましい。また、押出樹脂の材質によっては、同図(f)に示したように、各種のリードにおいて、その軸方向長さを短縮することもできる。   The screw shape (twisted shape) of the tip screw 31 will be described with reference to FIGS. As described above, the tip screw 31 has the action of pushing back the monomer. At this time, for example, as shown in FIG. it can. Further, it is preferable to reduce the lead when vent-up from the extruder 1 is likely to occur or the polymer is likely to deteriorate. The lead of the tip screw 31 is preferably about 0.5 to 2 times the screw diameter (D). Further, depending on the material of the extruded resin, as shown in FIG. 5F, the length in the axial direction of various leads can be shortened.

次に、図5各図を参照して押出機1のバレル2に形成されたスクリュー空間3に形成するベント口の位置と、ベント口に向けて設置されるインサート部材のなす角度について説明する。上述の実施例では、図2,図3,図5(a)に示したように、ベント装置10は、押出機1バレルのスクリュー空間に対して、ベント口が水平方向を向くようにインサート部材11を介して押出機1の側面に取り付けられていた。このベント装置10はスクリュー空間3に対して側方に位置する、いわゆるサイドベント装置として機能するが、このベント装置10がスクリュー空間3に対してなす直交するように設置されていれば、その傾角α°は適宜設定できる。図5(b)は、水平からα=20°下方に向けて傾角がつけられた状態でベント装置10のインサート部材11が取り付けられた状態を示している。このようにベント装置10がスクリュー空間3より低い位置に向けて設置されることにより、粘性の低いモノマーはベント装置10のスクリューエレメント30を通じ、図示しない排出口側に流れやすくなるため、スクリュー空間3側に再侵入する事態が防止できるという利点がある。また、理論上、二軸スクリューの一方では水平から鉛直下方の90°の範囲でベント装置を設けることができる。したがって、他方のスクリュー側に設けることを考慮した場合、スクリュー空間の下方の180°の範囲のいずれの位置にもベント装置を設置することができる。   Next, the position of the vent port formed in the screw space 3 formed in the barrel 2 of the extruder 1 and the angle formed by the insert member installed toward the vent port will be described with reference to FIGS. In the above-described embodiment, as shown in FIGS. 2, 3, and 5 (a), the vent device 10 includes the insert member so that the vent port faces the horizontal direction with respect to the screw space of the barrel of the extruder 1. 11 and attached to the side surface of the extruder 1. The vent device 10 functions as a so-called side vent device positioned laterally with respect to the screw space 3, but if the vent device 10 is installed so as to be orthogonal to the screw space 3, an inclination angle thereof is provided. α ° can be set as appropriate. FIG. 5B shows a state in which the insert member 11 of the vent device 10 is attached in a state where the inclination angle is set downward from α = 20 ° downward. Since the vent device 10 is installed toward a position lower than the screw space 3 in this way, the low viscosity monomer easily flows to the discharge port side (not shown) through the screw element 30 of the vent device 10. There is an advantage that the situation of re-invasion to the side can be prevented. Theoretically, one of the twin screw can be provided with a vent device in a range of 90 ° from horizontal to vertically downward. Therefore, in consideration of providing on the other screw side, the vent device can be installed at any position within the range of 180 ° below the screw space.

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。   In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, A various change within the range shown to each claim is possible. In other words, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

1 押出機
2 バレル
3 スクリュー空間
4 スクリュー
10 二軸押出機用ベント装置(ベント装置)
12 シール部材
13 カップラー
14 減速機
15 モータ
20 真空バレル
23 加熱用媒体流通孔
25 脱揮物排出口
26 真空配管
30 ベント用スクリュー
31 先端スクリューエレメント
32 移送スクリューエレメント
33 後端スクリューエレメント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extruder 2 Barrel 3 Screw space 4 Screw 10 Vent device (vent device) for twin screw extruder
12 Seal member 13 Coupler 14 Reducer 15 Motor 20 Vacuum barrel 23 Heating medium flow hole 25 Volatilized material discharge port 26 Vacuum pipe 30 Vent screw 31 Lead screw element 32 Transfer screw element 33 Trailing screw element

Claims (7)

押出機のバレル内のスクリュー空間の側方に接続された真空バレルと、該真空バレル内に、その先端が前記押出機のバレルのスクリュー空間に臨むように収容され、二軸同方向回転可能なベント用スクリューと、該ベント用スクリューの前記押出機側と反対端に連結され、前記ベント用スクリューに所定回転力を伝達する減速機と、該減速機に所定回転駆動力を付与する回転モータとを備え、
前記ベント用スクリューは、回転時に前記押出機側へ押し込む方向となる捩れ部を有する先端スクリューが形成され、該先端部と前記真空バレルからの排出口の間に、前記先端部と逆向き捩れ部を有する移送スクリューが形成され、後端部に前記先端スクリューと同方向捩れ部を有する後端スクリューが形成されたことを特徴とする二軸押出機用ベント装置。
A vacuum barrel connected to the side of the screw space in the barrel of the extruder, and accommodated in the vacuum barrel so that its tip faces the screw space of the barrel of the extruder, and can rotate in the same direction in two axes. A venting screw, a speed reducer connected to the end of the venting screw opposite to the extruder side, transmitting a predetermined rotational force to the venting screw, and a rotation motor for applying a predetermined rotational driving force to the speed reducer; With
The vent screw is formed with a tip screw having a twisted portion that is pushed into the extruder during rotation. Between the tip and a discharge port from the vacuum barrel, the tip twisted portion is opposite to the tip. A venting device for a twin screw extruder, wherein a rear end screw having a twisted portion in the same direction as the front end screw is formed at a rear end portion.
前記ベント用スクリューは、前記先端スクリューと、前記移送スクリューと、前記後端スクリューとが軸方向に連結された部材からなることを特徴とする請求項1に記載の二軸押出機用ベント装置。   2. The venting device for a twin screw extruder according to claim 1, wherein the venting screw includes a member in which the tip screw, the transfer screw, and the trailing screw are connected in an axial direction. 前記真空バレルに形成された排出口に真空配管が接続され、該真空バレルのスクリュー空間内に所定の真空状態が保持されることを特徴とする請求項1に記載の二軸押出機用ベント装置。   The venting device for a twin screw extruder according to claim 1, wherein a vacuum pipe is connected to a discharge port formed in the vacuum barrel, and a predetermined vacuum state is maintained in a screw space of the vacuum barrel. . 前記真空バレルは、前記ベント用スクリュー空間を囲むように、加熱用媒体の流通経路孔が形成されたことを特徴とする請求項1に記載の二軸押出機用ベント装置。   The venting device for a twin screw extruder according to claim 1, wherein the vacuum barrel has a flow passage hole for a heating medium so as to surround the vent screw space. 前記先端スクリューのリードは、スクリュー径の0.5〜2倍に設定されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の二軸押出機用ベント装置。   The vent of the twin screw extruder according to claim 1 or 2, wherein a lead of the tip screw is set to 0.5 to 2 times a screw diameter. 前記押出機のバレル内のスクリューと、前記真空バレル内のベント用スクリューの先端とのクリアランスが1〜3mmに設定されたことを特徴とする請求項1に記載の二軸押出機用ベント装置。   The vent device for a twin screw extruder according to claim 1, wherein a clearance between a screw in the barrel of the extruder and a tip of a vent screw in the vacuum barrel is set to 1 to 3 mm. 前記ベント用スクリューの回転数は、50〜300rpmとしたことを特徴とする請求項1に記載の二軸押出機用ベント装置。   The venting device for a twin screw extruder according to claim 1, wherein the number of rotations of the venting screw is 50 to 300 rpm.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2805805A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-26 Coperion GmbH Multiple shaft machine for the treatment of materials, in particular plastic materials
EP2860013A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-15 Extricom GmbH Side feeder with backward venting
KR101742952B1 (en) 2015-07-06 2017-06-05 (주)현대공업 Screw type auto vent for foam plastic mold
CN107116776A (en) * 2017-05-16 2017-09-01 镇江宝塑高分子材料有限公司 A kind of 125 DEG C of irradiated crosslinking low-smoke and halogen-free material preparation double screw extruders
CN109177114A (en) * 2018-08-14 2019-01-11 云南联塑科技发展有限公司 A kind of extruder vacuumizes clear powder device
DE102019006844B3 (en) * 2019-10-01 2020-12-03 Jochen Hennes Extruder with a screw with a sealing zone
CN113478778A (en) * 2021-07-14 2021-10-08 广州市零点一度科技有限公司 Screw extrusion device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59136230A (en) * 1982-12-30 1984-08-04 ペロツクシト−ヒエミ−・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Vent device for screw extruder, extruder with vent device and manufacture of paste containing peroxide or plastic mixture
JPH1034730A (en) * 1996-07-24 1998-02-10 Toshiba Mach Co Ltd Dehydration system for high melting point resin by same direction revolving biaxial extruder
JPH10217312A (en) * 1997-02-06 1998-08-18 Japan Steel Works Ltd:The Screw of double worm extruder
JPH10235714A (en) * 1997-02-28 1998-09-08 Krupp Werner & Pfleiderer Gmbh Screw extruder mechanism, especially twin-screw extruder mechanism for working material ejecting gas fiercely
JP2002531285A (en) * 1998-11-26 2002-09-24 ビユーラー・アクチエンゲゼルシヤフト Method and apparatus for treating a thermoplastic condensation polymer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59136230A (en) * 1982-12-30 1984-08-04 ペロツクシト−ヒエミ−・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Vent device for screw extruder, extruder with vent device and manufacture of paste containing peroxide or plastic mixture
JPH1034730A (en) * 1996-07-24 1998-02-10 Toshiba Mach Co Ltd Dehydration system for high melting point resin by same direction revolving biaxial extruder
JPH10217312A (en) * 1997-02-06 1998-08-18 Japan Steel Works Ltd:The Screw of double worm extruder
JPH10235714A (en) * 1997-02-28 1998-09-08 Krupp Werner & Pfleiderer Gmbh Screw extruder mechanism, especially twin-screw extruder mechanism for working material ejecting gas fiercely
JP2002531285A (en) * 1998-11-26 2002-09-24 ビユーラー・アクチエンゲゼルシヤフト Method and apparatus for treating a thermoplastic condensation polymer

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2805805A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-26 Coperion GmbH Multiple shaft machine for the treatment of materials, in particular plastic materials
CN105793011B (en) * 2013-10-11 2019-04-19 布拉赫管理两合公司 Side feeder with rear portion ventilation equipment
EP2860013A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-15 Extricom GmbH Side feeder with backward venting
WO2015051859A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg Side-feeder with rearward venting
CN105793011A (en) * 2013-10-11 2016-07-20 布拉赫管理两合公司 Side-feeder with rearward venting
DE102014002209B4 (en) * 2013-10-11 2016-11-24 Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg Device for side stream feeding of an extruder
KR101874725B1 (en) * 2013-10-11 2018-07-04 블라흐 페르발퉁스 게엠베하 운트 코.카게 Side-feeder with rearward venting
US10035291B2 (en) 2013-10-11 2018-07-31 Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg Side feeder with rearwards ventilation
KR101742952B1 (en) 2015-07-06 2017-06-05 (주)현대공업 Screw type auto vent for foam plastic mold
CN107116776A (en) * 2017-05-16 2017-09-01 镇江宝塑高分子材料有限公司 A kind of 125 DEG C of irradiated crosslinking low-smoke and halogen-free material preparation double screw extruders
CN109177114A (en) * 2018-08-14 2019-01-11 云南联塑科技发展有限公司 A kind of extruder vacuumizes clear powder device
DE102019006844B3 (en) * 2019-10-01 2020-12-03 Jochen Hennes Extruder with a screw with a sealing zone
CN113478778A (en) * 2021-07-14 2021-10-08 广州市零点一度科技有限公司 Screw extrusion device

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