JP3124440B2 - ２軸押出機 - Google Patents
２軸押出機Info
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- Japan
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- screws
- screw extruder
- twin
- kneading
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
- B29B7/482—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with screw parts in addition to other mixing parts, e.g. paddles, gears, discs
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-
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- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B29C48/395—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
- 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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- B29C48/405—Intermeshing co-rotating screws
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、同方向回転完全噛合形
２軸スクリュを用いた２軸押出機に係り、特に高粘度の
ポリマを押出成形するのに好適な２軸押出機に関する。
２軸スクリュを用いた２軸押出機に係り、特に高粘度の
ポリマを押出成形するのに好適な２軸押出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、同方向回転完全噛合形２軸スク
リュを用いた従来の２軸押出機を示すもので、図中、符
号１はバレルであり、このバレル１の上流端には材料供
給口２が設けられているとともに、バレル１の下流端に
は排出口３が設けられ、かつ中間部には、脱気用のベン
ト口４が設けられている。そして、このバレル１内に
は、同方向回転完全噛合形の第１スクリュ５および第２
スクリュ６が回転自在に挿入配置されている。
リュを用いた従来の２軸押出機を示すもので、図中、符
号１はバレルであり、このバレル１の上流端には材料供
給口２が設けられているとともに、バレル１の下流端に
は排出口３が設けられ、かつ中間部には、脱気用のベン
ト口４が設けられている。そして、このバレル１内に
は、同方向回転完全噛合形の第１スクリュ５および第２
スクリュ６が回転自在に挿入配置されている。
【０００３】前記各スクリュ５，６は、リード角をもつ
フライトを有するスクリュ部５ａ，６ａと、樹脂材料を
混練溶融させるためのニーディングディスク部５ｂ，６
ｂとから構成されており、ニーディングディスク部５
ｂ，６ｂは、バレル１のベント口４の上流側に位置して
いる。そして両ニーディングディスク部５ｂ，６ｂにお
ける混練溶融により樹脂材料から発生した不純物として
の気体は、ベント口４から脱気されるようになってい
る。
フライトを有するスクリュ部５ａ，６ａと、樹脂材料を
混練溶融させるためのニーディングディスク部５ｂ，６
ｂとから構成されており、ニーディングディスク部５
ｂ，６ｂは、バレル１のベント口４の上流側に位置して
いる。そして両ニーディングディスク部５ｂ，６ｂにお
ける混練溶融により樹脂材料から発生した不純物として
の気体は、ベント口４から脱気されるようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の２軸押出機
を用いて一般的なポリマを成形する場合には、両スクリ
ュ５，６のスクリュ部５ａ，６ａには、図４に示すよう
に、お互いのスクリュ５，６を離そうとする力ｆが作用
することになる。このため、両スクリュ５，６の山と谷
とが接触して噛るという噛り現象が生じることはなく、
むしろ極端な例では、力ｆが大き過ぎてバレル１の内面
と各スクリュ５，６のスクリュ山とが接触し、スクリュ
５，６とバレル１との噛りが発生する場合もある。
を用いて一般的なポリマを成形する場合には、両スクリ
ュ５，６のスクリュ部５ａ，６ａには、図４に示すよう
に、お互いのスクリュ５，６を離そうとする力ｆが作用
することになる。このため、両スクリュ５，６の山と谷
とが接触して噛るという噛り現象が生じることはなく、
むしろ極端な例では、力ｆが大き過ぎてバレル１の内面
と各スクリュ５，６のスクリュ山とが接触し、スクリュ
５，６とバレル１との噛りが発生する場合もある。
【０００５】ところが、従来の２軸押出機を用いて高粘
度のポリマ、すなわちポリマ溶融時に弾性変形とその変
形に対する復元力（弾性応力）とが大きい例えば合成ゴ
ム等を成形した場合には、図５（ａ）に示すように、両
スクリュ５，６のスクリュ部５ａ，６ａ間にポリマが８
字形に巻付くことになり、これにより、図５（ｂ）に示
すように、スクリュ５，６同志を引付けようする力Ｆが
作用し、両スクリュ５，６の山と谷とが接触して噛ると
いう噛り現象が生じることになる。
度のポリマ、すなわちポリマ溶融時に弾性変形とその変
形に対する復元力（弾性応力）とが大きい例えば合成ゴ
ム等を成形した場合には、図５（ａ）に示すように、両
スクリュ５，６のスクリュ部５ａ，６ａ間にポリマが８
字形に巻付くことになり、これにより、図５（ｂ）に示
すように、スクリュ５，６同志を引付けようする力Ｆが
作用し、両スクリュ５，６の山と谷とが接触して噛ると
いう噛り現象が生じることになる。
【０００６】図６は、従来の２軸押出機を用いて高粘度
のポリマを成形した場合に、噛り現象により各スクリュ
５，６に生じた摩耗量を示すもので、摩耗量はスクリュ
外径を測定して計算したものである。
のポリマを成形した場合に、噛り現象により各スクリュ
５，６に生じた摩耗量を示すもので、摩耗量はスクリュ
外径を測定して計算したものである。
【０００７】図６からも明らかなように、噛り現象によ
り各スクリュ５，６に生じる摩耗量は、下流端に向かっ
て次第に増加していることが判る。
り各スクリュ５，６に生じる摩耗量は、下流端に向かっ
て次第に増加していることが判る。
【０００８】このように、噛り現象により各スクリュ
５，６に摩耗が生じると、ポリマ製品中に金属片や金属
粉が混入して製品不良の原因となるとともに、各スクリ
ュ５，６先端部分のスクリュ外径および谷部が摩耗して
いくと、スクリュ本来の昇圧能力が落ちるという問題が
ある。そして、スクリュの昇圧能力が落ちると、スクリ
ュ溝内でのバックフロー（逆流）およびバレルとスクリ
ュ山部との間の間隙を通る漏洩流（逆流）が多くなっ
て、スクリュの剪断発熱によるポリマ成形温度が高くな
り、ポリマ同志が熱架橋反応を起こしてポリマが熱劣化
し、物性的強度が落ちて良品が得られないという問題が
ある。
５，６に摩耗が生じると、ポリマ製品中に金属片や金属
粉が混入して製品不良の原因となるとともに、各スクリ
ュ５，６先端部分のスクリュ外径および谷部が摩耗して
いくと、スクリュ本来の昇圧能力が落ちるという問題が
ある。そして、スクリュの昇圧能力が落ちると、スクリ
ュ溝内でのバックフロー（逆流）およびバレルとスクリ
ュ山部との間の間隙を通る漏洩流（逆流）が多くなっ
て、スクリュの剪断発熱によるポリマ成形温度が高くな
り、ポリマ同志が熱架橋反応を起こしてポリマが熱劣化
し、物性的強度が落ちて良品が得られないという問題が
ある。
【０００９】本発明は、このような点を考慮してなされ
たもので、高粘度ポリマを成形する場合でも、噛り現象
によるスクリュの摩耗を防止することができる２軸押出
機を提供することを目的とする。
たもので、高粘度ポリマを成形する場合でも、噛り現象
によるスクリュの摩耗を防止することができる２軸押出
機を提供することを目的とする。
【００１０】本発明の他の目的は、スクリュ先端部での
ニーディングディスク部による無駄な発熱を抑えること
ができる２軸押出機を提供するにある。
ニーディングディスク部による無駄な発熱を抑えること
ができる２軸押出機を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、上流端に材料供給口を有するとともに下流端
に排出口を有しかつ中間部に任意数のベント口を備えた
バレル内に、２本のスクリュを回転自在に嵌挿した２軸
押出機において、前記各スクリュは、前記材料供給口近
傍に、リード角をもつフライトを有するスクリュ部を備
え、かつ前記排出口と下流端のベント口との間の少なく
とも一箇所に、ニーディングディスク部を備えているこ
とを特徴とする。
本発明は、上流端に材料供給口を有するとともに下流端
に排出口を有しかつ中間部に任意数のベント口を備えた
バレル内に、２本のスクリュを回転自在に嵌挿した２軸
押出機において、前記各スクリュは、前記材料供給口近
傍に、リード角をもつフライトを有するスクリュ部を備
え、かつ前記排出口と下流端のベント口との間の少なく
とも一箇所に、ニーディングディスク部を備えているこ
とを特徴とする。
【００１２】また本発明は、ニーディングディスク部
を、送り効果を有する捩れディスクで構成するようにし
たことを特徴とする。
を、送り効果を有する捩れディスクで構成するようにし
たことを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明においては、各スクリュの排出口と下流
端のベント口との間、すなわちスクリュ先端側の少なく
とも一箇所に、ニーディングディスク部が設けられてい
る。そして、高粘度のポリマを成形した場合、スクリュ
部では，両スクリュを引付ける方向の力が作用するが、
ニーディングディスク部では、両スクリュを引離す方向
の力が作用することになる。このため、これら両力が打
消し合って、噛り現象によるスクリュの摩耗を完全に防
止することが可能となる。
端のベント口との間、すなわちスクリュ先端側の少なく
とも一箇所に、ニーディングディスク部が設けられてい
る。そして、高粘度のポリマを成形した場合、スクリュ
部では，両スクリュを引付ける方向の力が作用するが、
ニーディングディスク部では、両スクリュを引離す方向
の力が作用することになる。このため、これら両力が打
消し合って、噛り現象によるスクリュの摩耗を完全に防
止することが可能となる。
【００１４】また、本発明においてはニーディングディ
スク部が、送り効果を有する捩れディスクで構成されて
いる。このため、ニーディングディスク部による無駄な
発熱を抑えることが可能となる。
スク部が、送り効果を有する捩れディスクで構成されて
いる。このため、ニーディングディスク部による無駄な
発熱を抑えることが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。なお、本発明はスクリュ先端部の構造にのみ特
徴を有し、他の構成は前記従来の２軸押出機と同一であ
るので、以下この特徴部分についてのみ図示説明する。
明する。なお、本発明はスクリュ先端部の構造にのみ特
徴を有し、他の構成は前記従来の２軸押出機と同一であ
るので、以下この特徴部分についてのみ図示説明する。
【００１６】図１は、本発明に係る２軸押出機を示すも
ので、図中、符号１はバレルであり、このバレル１に
は、上流端に材料供給口（図示せず）が設けられるとと
もに、下流端に排出口３が設けられ、またバレル１の中
間部には、１個または複数個のベント口４が設けられて
いる。そして、このバレル１内には、同方向回転完全噛
合形の第１スクリュ１５および第２スクリュ１６が回転
自在に嵌挿されている。
ので、図中、符号１はバレルであり、このバレル１に
は、上流端に材料供給口（図示せず）が設けられるとと
もに、下流端に排出口３が設けられ、またバレル１の中
間部には、１個または複数個のベント口４が設けられて
いる。そして、このバレル１内には、同方向回転完全噛
合形の第１スクリュ１５および第２スクリュ１６が回転
自在に嵌挿されている。
【００１７】各スクリュ１５、１６は、リード角をもつ
フライトを有するスクリュ部１５ａ、１６ａと、樹脂材
料を混練溶融させるためのニーディングディスク部１５
ｂ、１６ｂとを備えている。また、各ニーディングディ
スク部１５ｂ、１６ｂは、下流端のベント口４と排出口
３との間にそれぞれ配設されているとともに、送り効果
を有する、例えば右捩れのディスクでそれぞれ構成をさ
れている。
フライトを有するスクリュ部１５ａ、１６ａと、樹脂材
料を混練溶融させるためのニーディングディスク部１５
ｂ、１６ｂとを備えている。また、各ニーディングディ
スク部１５ｂ、１６ｂは、下流端のベント口４と排出口
３との間にそれぞれ配設されているとともに、送り効果
を有する、例えば右捩れのディスクでそれぞれ構成をさ
れている。
【００１８】なお、これら各スクリュ１５、１６の各ベ
ント口４の上流側には、前記従来の各スクリュ５、６と
同様、樹脂材料を混練するためのニーディングディスク
部（図示せず）がそれぞれ設けられ、混練溶融により樹
脂材料から発生した不純物としての気体を、各ベント口
４から脱気できるようになっている。
ント口４の上流側には、前記従来の各スクリュ５、６と
同様、樹脂材料を混練するためのニーディングディスク
部（図示せず）がそれぞれ設けられ、混練溶融により樹
脂材料から発生した不純物としての気体を、各ベント口
４から脱気できるようになっている。
【００１９】次に、本実施例の作用について説明する。
【００２０】ポリマ溶融時に弾性変形とその変形に対す
る復元力（弾性応力）とが大きい、例えば合成ゴム等の
高粘度ポリマを成形すると、図５（ａ）で説明したよう
に、両スクリュ１５、１６のスクリュ部１５ａ、１６ａ
間にポリマが８字状に巻付くことになり、これによりス
クリュ１５、１６同志を引付けるようにする力が作用す
る。
る復元力（弾性応力）とが大きい、例えば合成ゴム等の
高粘度ポリマを成形すると、図５（ａ）で説明したよう
に、両スクリュ１５、１６のスクリュ部１５ａ、１６ａ
間にポリマが８字状に巻付くことになり、これによりス
クリュ１５、１６同志を引付けるようにする力が作用す
る。
【００２１】一方、ニーディングディスク部１５ｂ、１
６ｂにおいては、図２に示すように、溶融樹脂１７によ
りＦ′1 とＦ″1 との合力Ｆ1 が作用し、この合力Ｆ1
は、各ニーディングディスク部１５ｂ、１６ｂをバレル
１側に押付ける方向の力であるので、スクリュ１５、１
６同志を引離そうとする。
６ｂにおいては、図２に示すように、溶融樹脂１７によ
りＦ′1 とＦ″1 との合力Ｆ1 が作用し、この合力Ｆ1
は、各ニーディングディスク部１５ｂ、１６ｂをバレル
１側に押付ける方向の力であるので、スクリュ１５、１
６同志を引離そうとする。
【００２２】このため、スクリュ部１５ａ、１６ａに生
じるスクリュ１５、１６同志を引付けるようとする力
と、ニーディングディスク部１５ｂ、１６ｂに生じるス
クリュ１５、１６同志を引離そうとする力とが打消し合
い、スクリュ１５、１６に噛り現象による摩耗の生じる
おそれがない。
じるスクリュ１５、１６同志を引付けるようとする力
と、ニーディングディスク部１５ｂ、１６ｂに生じるス
クリュ１５、１６同志を引離そうとする力とが打消し合
い、スクリュ１５、１６に噛り現象による摩耗の生じる
おそれがない。
【００２３】なお、本発明者等は、図６で説明したのと
同様の実験を、図１に示す２軸押出機を用いて行なっ
た。その結果、摩耗を完全に防止できることが確認され
た。
同様の実験を、図１に示す２軸押出機を用いて行なっ
た。その結果、摩耗を完全に防止できることが確認され
た。
【００２４】このように、本実施例によればスクリュ１
５、１６の先端側にニーディングディスク部１５ｂ、１
６ｂを設けるようにしているので、スクリュ１５、１６
の噛り現象による摩耗を完全に防止することができる。
５、１６の先端側にニーディングディスク部１５ｂ、１
６ｂを設けるようにしているので、スクリュ１５、１６
の噛り現象による摩耗を完全に防止することができる。
【００２５】また、各ニーディングディスク部１５ｂ、
１６ｂは、送り効果を有する右捩れのディスクで構成さ
れているので、ニーディングディスク部１５ｂ、１６ｂ
による無駄な発熱を抑えることができる。
１６ｂは、送り効果を有する右捩れのディスクで構成さ
れているので、ニーディングディスク部１５ｂ、１６ｂ
による無駄な発熱を抑えることができる。
【００２６】なお、前記実施例においては、下流端のベ
ント口４と排出口３との間の一箇所に、ニーディングデ
ィスク部１５ｂ、１６ｂを設ける場合について説明した
が、複数個のベント口を設け、それぞれのベント口の上
流位置にニーディングディスク部を必要に応じ複数箇所
設けるようにしてもよい。
ント口４と排出口３との間の一箇所に、ニーディングデ
ィスク部１５ｂ、１６ｂを設ける場合について説明した
が、複数個のベント口を設け、それぞれのベント口の上
流位置にニーディングディスク部を必要に応じ複数箇所
設けるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、スクリュ
先端側の少なくとも一箇所にニーディングディスク部を
設けるようにしているので、高粘度ポリマを成形する場
合でも、噛り現象によるスクリュの摩耗を完全に防止す
ることができる。
先端側の少なくとも一箇所にニーディングディスク部を
設けるようにしているので、高粘度ポリマを成形する場
合でも、噛り現象によるスクリュの摩耗を完全に防止す
ることができる。
【００２８】また本発明は、ニーディングディスク部
を、送り効果を有する捩れディスクで構成しているの
で、ニーディングディスク部による無駄な発熱を抑え
て、ポリマの物性的強度低下をより完全に防止すること
ができる。
を、送り効果を有する捩れディスクで構成しているの
で、ニーディングディスク部による無駄な発熱を抑え
て、ポリマの物性的強度低下をより完全に防止すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例に係る２軸押出機を示す要部
構成図。
構成図。
【図２】ニーディングディスク部の効果を示す説明図。
【図３】従来の２軸押出機を示す構成図。
【図４】一般的なポリマを成形する際にスクリュ部に生
じる力を示す説明図。
じる力を示す説明図。
【図５】（ａ）は高粘度ポリマを成形する際のポリマの
流れを示す説明図。（ｂ）はその際にスクリュ部に生じ
る力を示す説明図。
流れを示す説明図。（ｂ）はその際にスクリュ部に生じ
る力を示す説明図。
【図６】従来の２軸押出機を用いて高粘度ポリマを成形
した際にスクリュ部に生じる摩耗量を示すグラフ。
した際にスクリュ部に生じる摩耗量を示すグラフ。
１ バレル ２ 材料供給口 ３ 排出口 ４ ベント口 １５ 第１スクリュ １６ 第２スクリュ １５ａ、１６ａ スクリュ部 １５ｂ、１６ｂ ニーディングディスク部
Claims (2)
- 【請求項１】上流端に材料供給口を有するとともに下流
端に排出口を有しかつ中間部に任意数のベント口を備え
たバレル内に、２本のスクリュを回転自在に嵌挿した２
軸押出機において、前記各スクリュは、前記材料供給口
近傍に、リード角をもつフライトを有するスクリュ部を
備え、かつ前記排出口と下流端のベント口との間の少な
くとも一箇所に、ニーディングディスク部を備えている
ことを特徴とする２軸押出機。 - 【請求項２】ニーディングディスク部は、送り効果を有
する捩れディスクで構成されていることを特徴とする請
求項１記載の２軸押出機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06146356A JP3124440B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | ２軸押出機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06146356A JP3124440B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | ２軸押出機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0811189A JPH0811189A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3124440B2 true JP3124440B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=15405868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06146356A Expired - Fee Related JP3124440B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | ２軸押出機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3124440B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8304082B2 (en) | 2008-07-16 | 2012-11-06 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Intermediate film for laminated glasses |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5531059B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-06-25 | 株式会社日本製鋼所 | 二軸スクリュ押出機 |
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1994
- 1994-06-28 JP JP06146356A patent/JP3124440B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0811189A (ja) | 1996-01-16 |
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