JP3212379B2 - 直列２段押出機 - Google Patents
直列２段押出機Info
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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
- B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
- B29C48/38—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using two or more serially arranged screws in the same barrel
-
- 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
- B29C48/58—Screws provided with seal ring elements, i.e. elements of generally circular and tapered shape for preventing the back flow of the melt
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチックやゴム等を
溶融・混合し、造粒又はフィルム、シート、パイプ等の
各種成形を行なうための直列２段押出機に関するもので
ある。
溶融・混合し、造粒又はフィルム、シート、パイプ等の
各種成形を行なうための直列２段押出機に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】押出機を２台直列に接続した直列２段押
出機は、溶融・混合が向上することでよく知られてお
り、特に溶融・混合が難しいとされる原料を使って直接
フィルムやシート等を成形する場合には、この直列２段
押出機の使用以外に手段が無く、最近では特に多く採用
される様になって来ている。この直列２段押出機が採用
される以前には、前述の如き溶融・混合の難しい原料か
ら直接成形することは不可能であったため、原料を溶融
・混合して一旦造粒（ペレット化）し、このペレットを
使って別の成形ラインでフィルムやシート等を製造して
いた。
出機は、溶融・混合が向上することでよく知られてお
り、特に溶融・混合が難しいとされる原料を使って直接
フィルムやシート等を成形する場合には、この直列２段
押出機の使用以外に手段が無く、最近では特に多く採用
される様になって来ている。この直列２段押出機が採用
される以前には、前述の如き溶融・混合の難しい原料か
ら直接成形することは不可能であったため、原料を溶融
・混合して一旦造粒（ペレット化）し、このペレットを
使って別の成形ラインでフィルムやシート等を製造して
いた。
【０００３】図１０は従来の直列２段押出機の概要を示
す。同図において右上方の押出機が第１段押出機であ
り、左下方の押出機が第２段押出機であって、第１段押
出機の押出部と第２段押出機の溶融樹脂導入部が接続管
７により連結されている。通常第１段押出機のスクリュ
１とシリンダ２は、小口径で高速にして可塑化、溶融機
能を受け持たせ、第２段押出機のスクリュ８とシリンダ
９は、大口径で低速にして冷却、均質化機能並びにポン
ピング機能を受け持たせている。なお、図において３は
減速駆動装置、４は駆動電動機、５は加熱用ヒータ、６
はホッパ、１０は減速駆動装置、１１は駆動電動機、１
２は加熱用ヒータ、１３はシリンダ冷却ユニット、１４
はダイ、１５は押出品である。前記の如く機能を２つの
押出機に分担させると、小型押出機で大容量の製品を品
質良く押出すことが可能になる。更に混合のし難い原料
に対しても十分にその役割を果たすため、第１段押出機
のバレル軸直角断面を、バレル長手方向の一部区間又は
全域で、多角形或いはこれに類似の形状としたものが、
特開平３−１２６５１９号公報において提案されてい
る。
す。同図において右上方の押出機が第１段押出機であ
り、左下方の押出機が第２段押出機であって、第１段押
出機の押出部と第２段押出機の溶融樹脂導入部が接続管
７により連結されている。通常第１段押出機のスクリュ
１とシリンダ２は、小口径で高速にして可塑化、溶融機
能を受け持たせ、第２段押出機のスクリュ８とシリンダ
９は、大口径で低速にして冷却、均質化機能並びにポン
ピング機能を受け持たせている。なお、図において３は
減速駆動装置、４は駆動電動機、５は加熱用ヒータ、６
はホッパ、１０は減速駆動装置、１１は駆動電動機、１
２は加熱用ヒータ、１３はシリンダ冷却ユニット、１４
はダイ、１５は押出品である。前記の如く機能を２つの
押出機に分担させると、小型押出機で大容量の製品を品
質良く押出すことが可能になる。更に混合のし難い原料
に対しても十分にその役割を果たすため、第１段押出機
のバレル軸直角断面を、バレル長手方向の一部区間又は
全域で、多角形或いはこれに類似の形状としたものが、
特開平３−１２６５１９号公報において提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常第１段押出機は原
料を溶融・混合し、第２段押出機はこれを均質化し、ダ
イの抵抗に抗して常に安定して溶融原料を押出す役割を
夫々担うが、最近では製品の多様化、複合化に伴い、混
合の難しい原料が増えて来た。即ち、異種樹脂の混合で
あるポリマーブレンドや、樹脂に各種フィラーを大量に
混合する押出しが増加して来ており、原料によっては、
混合不足が起こったり、或いは混合性能を十分に与える
ために、第１段押出機のスクリュ長を伸ばさなければな
らないというケースが生じている。
料を溶融・混合し、第２段押出機はこれを均質化し、ダ
イの抵抗に抗して常に安定して溶融原料を押出す役割を
夫々担うが、最近では製品の多様化、複合化に伴い、混
合の難しい原料が増えて来た。即ち、異種樹脂の混合で
あるポリマーブレンドや、樹脂に各種フィラーを大量に
混合する押出しが増加して来ており、原料によっては、
混合不足が起こったり、或いは混合性能を十分に与える
ために、第１段押出機のスクリュ長を伸ばさなければな
らないというケースが生じている。
【０００５】また前記特開平３−１２６５１９号公報に
示すものは、第１段押出機の混合性能を向上させるため
に、バレルの１部区間を断面多角形としているが、この
従来公報に示す押出機においては、ある程度の性能向上
は見られるが、第１段押出機の多角形バレルの角数、リ
ード等の設定値によって、原料の送り能力と可塑化能力
が大きく違ってくるため、実用した場合に原料によって
はなお混合不足を生ずる虞れがあった。このため多角形
バレル及び第１段スクリュの形状を、ある限られた範囲
内で選定できるような、混合性能良好で具体的な構造の
スクリュとバレルの出現が望まれていた。
示すものは、第１段押出機の混合性能を向上させるため
に、バレルの１部区間を断面多角形としているが、この
従来公報に示す押出機においては、ある程度の性能向上
は見られるが、第１段押出機の多角形バレルの角数、リ
ード等の設定値によって、原料の送り能力と可塑化能力
が大きく違ってくるため、実用した場合に原料によって
はなお混合不足を生ずる虞れがあった。このため多角形
バレル及び第１段スクリュの形状を、ある限られた範囲
内で選定できるような、混合性能良好で具体的な構造の
スクリュとバレルの出現が望まれていた。
【０００６】また第２段押出機のスクリュは第１段押出
機でほぼ溶融した樹脂を均質化し、量、温度共に安定し
て押出す定量押出しを目的としている。このスクリュ内
を通過する樹脂の横断流によって生じたスクリュ溝内の
樹脂温度差分布は、スクリュ先端に付いているダルメー
ジによって解消されるが、従来はダルメージの混練作用
に限界があるため、スクリュ溝深さを深くし過ぎると、
スクリュ溝内で生じた樹脂温度差分布を解消することが
できず、温度不均一の樹脂が押出されることになって製
品が不良となってしまうので、第２段押出機の能力を思
うように上げる事ができなかった。因に従来の第２段押
出機のスクリュの溝深さは、スクリュ外径の０．０５倍
か、これより大きく同径の０．１倍か、これより小さい
値が通常であった。本発明は前記従来の問題点を解決す
るために提案されたものである。
機でほぼ溶融した樹脂を均質化し、量、温度共に安定し
て押出す定量押出しを目的としている。このスクリュ内
を通過する樹脂の横断流によって生じたスクリュ溝内の
樹脂温度差分布は、スクリュ先端に付いているダルメー
ジによって解消されるが、従来はダルメージの混練作用
に限界があるため、スクリュ溝深さを深くし過ぎると、
スクリュ溝内で生じた樹脂温度差分布を解消することが
できず、温度不均一の樹脂が押出されることになって製
品が不良となってしまうので、第２段押出機の能力を思
うように上げる事ができなかった。因に従来の第２段押
出機のスクリュの溝深さは、スクリュ外径の０．０５倍
か、これより大きく同径の０．１倍か、これより小さい
値が通常であった。本発明は前記従来の問題点を解決す
るために提案されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、２台
の押出機を直列に接続した２段押出機において、第２段
押出機の基部に連結管を介して溶融樹脂を送る第１段押
出機の原料供給口より原料が送り出される方向に、順番
に長手方向にスクリュ外径の５倍以上９倍以下の長さを
有するフィードスクリュ部と、同スクリュに対応する内
腔円筒形のバレルと、断面形状が６角形で捩れのリード
が外径の１倍〜３倍に作られた混合スクリュと、同スク
リュに対応する内腔断面形状が６角形のバレルと、スク
リュ溝深さがスクリュ外径の０．０７倍か、これより大
きく同径の０．１１倍か、これより小さい範囲の寸法に
作られたメータリングスクリュと、同スクリュに対応す
る円筒形のバレルとによって構成され、これらスクリュ
とバレルが夫々一体化して配設されている第１段押出機
と、押出スクリュ溝深さをスクリュ外径の０．１１倍
か、これより大きく同径の０．２倍か、これより小さい
範囲の寸法に作られたスクリュと、同スクリュに対応す
る円筒形のバレルと、スクリュの先端に形成された複数
のフィン列を有するダルメージと、軸方向に前記スクリ
ュ側のダルメージのフィンと交互に配置するように内周
に複数のフィン列を形成しているバレルとによって構成
され、これらスクリュとバレルが夫々一体化して配設さ
れている第２段押出機と、を備えてなるもので、これを
課題解決のための手段とするものである。また本発明
は、２台の押出機を直列に接続した２段押出機におい
て、第２段押出機の基部に連結管を介して溶融樹脂を送
る第１段押出機の原料供給口より原料が送り出される方
向に、順番に長手方向にスクリュ外径の５倍以上９倍以
下の長さを有するフィードスクリュ部と、同スクリュに
対応する内腔円筒形のバレルと、 断面形状が６角形で捩
れのリードが外径の１倍〜３倍に作られた混合スクリュ
と、同スクリュに対応する内腔断面形状が６角形のバレ
ルと、スクリュ溝深さがスクリュ外径の０．０７倍か、
これより大きく同径の０．１１倍か、これより小さい範
囲の寸法に作られたメータリングスクリュと、同スクリ
ュに対応する円筒形のバレルとによって構成され、これ
らスクリュとバレルが夫々一体化して配設 されている第
１段押出機と、押出スクリュ溝深さをスクリュ外径の
０．１１倍か、これより大きく同径の０．２倍か、これ
より小さい範囲の寸法に作られたスクリュと、同スクリ
ュに対応する円筒形のバレルと、スクリュの先端にスク
リュの下流に向かってフィン幅が漸減するような複数の
フィン列をもつように形成されたダルメージと、同ダル
メージに対応する円筒形のバレルとによって構成され、
これらスクリュとバレルが夫々一体化して配設されてい
る第２段押出機と、を備えてなるもので、これを課題解
決のための手段とするものである。
の押出機を直列に接続した２段押出機において、第２段
押出機の基部に連結管を介して溶融樹脂を送る第１段押
出機の原料供給口より原料が送り出される方向に、順番
に長手方向にスクリュ外径の５倍以上９倍以下の長さを
有するフィードスクリュ部と、同スクリュに対応する内
腔円筒形のバレルと、断面形状が６角形で捩れのリード
が外径の１倍〜３倍に作られた混合スクリュと、同スク
リュに対応する内腔断面形状が６角形のバレルと、スク
リュ溝深さがスクリュ外径の０．０７倍か、これより大
きく同径の０．１１倍か、これより小さい範囲の寸法に
作られたメータリングスクリュと、同スクリュに対応す
る円筒形のバレルとによって構成され、これらスクリュ
とバレルが夫々一体化して配設されている第１段押出機
と、押出スクリュ溝深さをスクリュ外径の０．１１倍
か、これより大きく同径の０．２倍か、これより小さい
範囲の寸法に作られたスクリュと、同スクリュに対応す
る円筒形のバレルと、スクリュの先端に形成された複数
のフィン列を有するダルメージと、軸方向に前記スクリ
ュ側のダルメージのフィンと交互に配置するように内周
に複数のフィン列を形成しているバレルとによって構成
され、これらスクリュとバレルが夫々一体化して配設さ
れている第２段押出機と、を備えてなるもので、これを
課題解決のための手段とするものである。また本発明
は、２台の押出機を直列に接続した２段押出機におい
て、第２段押出機の基部に連結管を介して溶融樹脂を送
る第１段押出機の原料供給口より原料が送り出される方
向に、順番に長手方向にスクリュ外径の５倍以上９倍以
下の長さを有するフィードスクリュ部と、同スクリュに
対応する内腔円筒形のバレルと、 断面形状が６角形で捩
れのリードが外径の１倍〜３倍に作られた混合スクリュ
と、同スクリュに対応する内腔断面形状が６角形のバレ
ルと、スクリュ溝深さがスクリュ外径の０．０７倍か、
これより大きく同径の０．１１倍か、これより小さい範
囲の寸法に作られたメータリングスクリュと、同スクリ
ュに対応する円筒形のバレルとによって構成され、これ
らスクリュとバレルが夫々一体化して配設 されている第
１段押出機と、押出スクリュ溝深さをスクリュ外径の
０．１１倍か、これより大きく同径の０．２倍か、これ
より小さい範囲の寸法に作られたスクリュと、同スクリ
ュに対応する円筒形のバレルと、スクリュの先端にスク
リュの下流に向かってフィン幅が漸減するような複数の
フィン列をもつように形成されたダルメージと、同ダル
メージに対応する円筒形のバレルとによって構成され、
これらスクリュとバレルが夫々一体化して配設されてい
る第２段押出機と、を備えてなるもので、これを課題解
決のための手段とするものである。
【０００８】
【作用】第１段押出機の混合ゾーンの前記本発明のリー
ド範囲をもつ６角スクリュは、その原料の送り能力が、
フィードゾーンの前述の長さの通常スクリュによる送り
能力と最も良くマッチするスクリュであり、かつ可塑化
能力を十分に発揮できるスクリュ形状である。またメー
タリングゾーンのスクリュは、上流の混合ゾーンまでの
樹脂流れの変動を吸収し、安定した流れにして樹脂を次
の工程に送り出し、所要の押出し量を確保する役割を果
たす事ができる。また第２段押出機のスクリュ先端に、
従来のものより混練作用の優れているダルメージを取付
けたことにより、溝深さの深いスクリュを用いても、ス
クリュ溝断面内で生じた樹脂温度差分布をダルメージに
おいて均一化することが可能となるので、製品の品質を
落とさずに押出量を増加することができる。
ド範囲をもつ６角スクリュは、その原料の送り能力が、
フィードゾーンの前述の長さの通常スクリュによる送り
能力と最も良くマッチするスクリュであり、かつ可塑化
能力を十分に発揮できるスクリュ形状である。またメー
タリングゾーンのスクリュは、上流の混合ゾーンまでの
樹脂流れの変動を吸収し、安定した流れにして樹脂を次
の工程に送り出し、所要の押出し量を確保する役割を果
たす事ができる。また第２段押出機のスクリュ先端に、
従来のものより混練作用の優れているダルメージを取付
けたことにより、溝深さの深いスクリュを用いても、ス
クリュ溝断面内で生じた樹脂温度差分布をダルメージに
おいて均一化することが可能となるので、製品の品質を
落とさずに押出量を増加することができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１〜図３は本発明を直列２段押出機における第１
段押出機のスクリュとバレルの構造を示すものである。
先ず図１におけるスクリュ２１は３つの部分からなる。
即ち、これはフィードゾーンの通常スクリュ２１ａ、混
合ゾーンの断面が６角形の混合スクリュ２１ｂ、メータ
リングゾーンの通常スクリュ２１ｃであり、同各スクリ
ュに対応する外側のバレルは、フィードゾーンが円筒形
バレル２２、混合ゾーンが６角柱形バレル２３、メータ
リングゾーンが円筒形バレル２４である。ここでフィー
ドゾーンのスクリュ２１ａの長さをＬ１、スクリュ２１
ａの外径をＤとすると、９Ｄ≧Ｌ１≧５Ｄとなる。また
混合スクリュ２１ｂのヘリカルのリードをＬｒ、スクリ
ュ２１ｂの外径をＤとすれば、Ｌｒ＝１Ｄ〜３Ｄとな
る。更に図３に示しているメータリングスクリュ２１ｃ
のスクリュ溝の深さをＨｍ、スクリュ２１ｃの外径をＤ
とすると、Ｈｍ＝０．０７Ｄ〜０．１１Ｄとなる。な
お、２５は第１段押出機から第２段押出機へ溶融樹脂を
送る連結管、２６はスクリュ２１の駆動部、２７は原料
を投入するホッパ、２８はヒータである。
と、図１〜図３は本発明を直列２段押出機における第１
段押出機のスクリュとバレルの構造を示すものである。
先ず図１におけるスクリュ２１は３つの部分からなる。
即ち、これはフィードゾーンの通常スクリュ２１ａ、混
合ゾーンの断面が６角形の混合スクリュ２１ｂ、メータ
リングゾーンの通常スクリュ２１ｃであり、同各スクリ
ュに対応する外側のバレルは、フィードゾーンが円筒形
バレル２２、混合ゾーンが６角柱形バレル２３、メータ
リングゾーンが円筒形バレル２４である。ここでフィー
ドゾーンのスクリュ２１ａの長さをＬ１、スクリュ２１
ａの外径をＤとすると、９Ｄ≧Ｌ１≧５Ｄとなる。また
混合スクリュ２１ｂのヘリカルのリードをＬｒ、スクリ
ュ２１ｂの外径をＤとすれば、Ｌｒ＝１Ｄ〜３Ｄとな
る。更に図３に示しているメータリングスクリュ２１ｃ
のスクリュ溝の深さをＨｍ、スクリュ２１ｃの外径をＤ
とすると、Ｈｍ＝０．０７Ｄ〜０．１１Ｄとなる。な
お、２５は第１段押出機から第２段押出機へ溶融樹脂を
送る連結管、２６はスクリュ２１の駆動部、２７は原料
を投入するホッパ、２８はヒータである。
【００１０】図１の実施例の第１段押出機に、図４に示
したような第２段押出機を組合わせて直列２段押出機と
して使用することにより、押出能力をより向上できるこ
とが確認されている。図４の第２段押出機のＢ部、Ｃ部
の詳細図を図５〜図９に示す。ところで図４〜図９は次
のように構成されている。先ず第２段押出機入口の軸シ
ール部２９には、樹脂圧力が２００ｋｇｆ／ｃｍ2 まで
の圧力がシール可能な高圧軸シールが採用されている
（特願平３−２９７６６４号）。図４のＣ部詳細図であ
る図９に第２段スクリュ３４の溝深さを示している。即
ち、溝深さをＨｍ2 とし、スクリュ外径をＤ2 とする
と、Ｈｍ2 ＝０．１１Ｄ〜０．２Ｄとなる。また図５の
如く第２段スクリュ３４の先端部３１の外周には、複数
のフィン３３を形成すると共に、対応するシリンダ３０
の内周にも複数のフィン３６を形成し、各フィンを軸方
向に交互に配置している（特開昭６２−１６７０２５号
公報）。図５は押出スクリュ溝深さをスクリュ３４の外
径の０．１１倍か、これより大きく同径の０．２倍か、
これより小さい範囲の寸法に作られたスクリュと、同ス
クリュに対応する円筒形のバレル９と、スクリュ３４の
先端に形成された複数のフィン３３列を有するダルメー
ジと、軸方向に前記スクリュ側のダルメージのフィン３
３と交互に配置するように内周に複数のフィン３６列を
形成しているバレルとによって構成されると共に、この
スクリュ３４とバレル９を夫々一体化して配設してなる
ものである。図８は図５と異なる別の実施例を示し、第
２段スクリュ３５の先端部３２には、図５と同様のダル
メージのフィン３３が軸方向の長さＬを下流に向かって
漸減する様に形成されている。またフィン３３のピッチ
Ｐが不等間隔に形成されている。なお、フィン３３の軸
方向の長さＬを下流に向かって漸増する様にしてもよ
く、また以上の例において、フィンの溝深さ、フィン溝
幅、フィン条数のうち、少なくとも１つの諸元を変えた
形状にすることもできる。例えばスクリュ３５の溝深さ
は、スクリュ外径の０．１１倍か、これより大きく同形
の０．２倍か、これより小さい範囲の寸法に作られる。
したような第２段押出機を組合わせて直列２段押出機と
して使用することにより、押出能力をより向上できるこ
とが確認されている。図４の第２段押出機のＢ部、Ｃ部
の詳細図を図５〜図９に示す。ところで図４〜図９は次
のように構成されている。先ず第２段押出機入口の軸シ
ール部２９には、樹脂圧力が２００ｋｇｆ／ｃｍ2 まで
の圧力がシール可能な高圧軸シールが採用されている
（特願平３−２９７６６４号）。図４のＣ部詳細図であ
る図９に第２段スクリュ３４の溝深さを示している。即
ち、溝深さをＨｍ2 とし、スクリュ外径をＤ2 とする
と、Ｈｍ2 ＝０．１１Ｄ〜０．２Ｄとなる。また図５の
如く第２段スクリュ３４の先端部３１の外周には、複数
のフィン３３を形成すると共に、対応するシリンダ３０
の内周にも複数のフィン３６を形成し、各フィンを軸方
向に交互に配置している（特開昭６２−１６７０２５号
公報）。図５は押出スクリュ溝深さをスクリュ３４の外
径の０．１１倍か、これより大きく同径の０．２倍か、
これより小さい範囲の寸法に作られたスクリュと、同ス
クリュに対応する円筒形のバレル９と、スクリュ３４の
先端に形成された複数のフィン３３列を有するダルメー
ジと、軸方向に前記スクリュ側のダルメージのフィン３
３と交互に配置するように内周に複数のフィン３６列を
形成しているバレルとによって構成されると共に、この
スクリュ３４とバレル９を夫々一体化して配設してなる
ものである。図８は図５と異なる別の実施例を示し、第
２段スクリュ３５の先端部３２には、図５と同様のダル
メージのフィン３３が軸方向の長さＬを下流に向かって
漸減する様に形成されている。またフィン３３のピッチ
Ｐが不等間隔に形成されている。なお、フィン３３の軸
方向の長さＬを下流に向かって漸増する様にしてもよ
く、また以上の例において、フィンの溝深さ、フィン溝
幅、フィン条数のうち、少なくとも１つの諸元を変えた
形状にすることもできる。例えばスクリュ３５の溝深さ
は、スクリュ外径の０．１１倍か、これより大きく同形
の０．２倍か、これより小さい範囲の寸法に作られる。
【００１１】次に作用を説明すると、ホッパ２７に投入
された原料は押出機の円筒バレル２２に明けられた口か
ら入り、フィードゾーンのスクリュ２１ａで左方向に送
られながらヒータ２８で加熱されると共に、圧縮され
て、溶融・可塑化し、混合ゾーンに押出される。混合ゾ
ーンにおいては６角の混合スクリュ２１ｂで満遍なく撹
拌・混合され、次のメータリングゾーンに送り出され
る。メータリングゾーンにおけるメータリングスクリュ
２１ｃは上流の６角スクリュ２１ｂの押出し量にマッチ
した送り出し能力を備えているので、原料樹脂が混合ゾ
ーンで停滞したり、メータリングスクリュ２１ｃにおい
て不整流を起こす虞れはない。また同スクリュ２１ｃに
押出された原料樹脂は、連結管２５を通って図４に示す
ように第２段押出機に送られる。前記の如く第１段押出
機から接続管２５を通過した原料樹脂は、２００ｋｇｆ
／ｃｍ2 程度の高圧で第２段押出機の第２段スクリュ３
４内を進行する。第２段スクリュ３４の先端に達した原
料樹脂は、図５〜図８に示されたダルメージのフィン３
３，３６を通過する時に、スクリュ溝内の温度分布が均
一になって完全に溶融され、均一な温度分布を持つ原料
樹脂が定量的にダイ１４側へ送られる。
された原料は押出機の円筒バレル２２に明けられた口か
ら入り、フィードゾーンのスクリュ２１ａで左方向に送
られながらヒータ２８で加熱されると共に、圧縮され
て、溶融・可塑化し、混合ゾーンに押出される。混合ゾ
ーンにおいては６角の混合スクリュ２１ｂで満遍なく撹
拌・混合され、次のメータリングゾーンに送り出され
る。メータリングゾーンにおけるメータリングスクリュ
２１ｃは上流の６角スクリュ２１ｂの押出し量にマッチ
した送り出し能力を備えているので、原料樹脂が混合ゾ
ーンで停滞したり、メータリングスクリュ２１ｃにおい
て不整流を起こす虞れはない。また同スクリュ２１ｃに
押出された原料樹脂は、連結管２５を通って図４に示す
ように第２段押出機に送られる。前記の如く第１段押出
機から接続管２５を通過した原料樹脂は、２００ｋｇｆ
／ｃｍ2 程度の高圧で第２段押出機の第２段スクリュ３
４内を進行する。第２段スクリュ３４の先端に達した原
料樹脂は、図５〜図８に示されたダルメージのフィン３
３，３６を通過する時に、スクリュ溝内の温度分布が均
一になって完全に溶融され、均一な温度分布を持つ原料
樹脂が定量的にダイ１４側へ送られる。
【００１２】図４の直列２段押出機を使用して、従来機
と押出能力（確認最高能力）を比較したところ表１の結
果が得られ、本発明の場合が一段と優れていることが判
明した。 φ６５／φ９０直列２段押出機で実施。 原料：３０μフィルム用耳部フラッフ２０ｗｔ％入り２
軸延伸用ポリプロピレン。
と押出能力（確認最高能力）を比較したところ表１の結
果が得られ、本発明の場合が一段と優れていることが判
明した。 φ６５／φ９０直列２段押出機で実施。 原料：３０μフィルム用耳部フラッフ２０ｗｔ％入り２
軸延伸用ポリプロピレン。
【表１】 （ ）は従来機のφ６５／φ９０直列２段押出機の性
能を示す。従来機の第１段押出機のＱ／Ｎ（スクリュ１
回転当りの押出量）は０．５〔ｋｇ／ｈｒ／ｒｐｍ〕程
度。これに対し本発明は、１〜１．２と倍増でき、スク
リュ回転数の低減が可能。従って、シリンダの温度上昇
を防止することが可能であった。
能を示す。従来機の第１段押出機のＱ／Ｎ（スクリュ１
回転当りの押出量）は０．５〔ｋｇ／ｈｒ／ｒｐｍ〕程
度。これに対し本発明は、１〜１．２と倍増でき、スク
リュ回転数の低減が可能。従って、シリンダの温度上昇
を防止することが可能であった。
【００１３】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明の第１段
押出機の混合ゾーンのリード範囲をもつ６角形の混合ス
クリュは、その原料の送り能力が、フィードゾーンの本
発明における長さの通常スクリュによる送り能力と最も
良くマッチするスクリュであり、かつ可塑化能力を十分
に発揮できるスクリュ形状である。またメータリングゾ
ーンのスクリュは、上流の混合ゾーンまでの樹脂流れの
変動を吸収し、安定した流れにして樹脂を次の工程の第
２段押出機に送り出し、その第２段押出機の深溝スクリ
ュは十分なる押出し能力を有し、そのスクリュ先端のダ
ルメージはスクリュの押出し能力に見合う樹脂均一化性
能をもっているので、所要の樹脂製品の押出し量を確保
する役割を果たす事ができる。従って本発明によると、
第１段押出機の可塑化能力を損なう事なく、原料を安定
して送り出し、かつ押出し能力を最大限に発揮できるの
で、第２段押出機も十分にその役割である均質化を果た
し、高品質の樹脂製品を適正量押出すことができる。
押出機の混合ゾーンのリード範囲をもつ６角形の混合ス
クリュは、その原料の送り能力が、フィードゾーンの本
発明における長さの通常スクリュによる送り能力と最も
良くマッチするスクリュであり、かつ可塑化能力を十分
に発揮できるスクリュ形状である。またメータリングゾ
ーンのスクリュは、上流の混合ゾーンまでの樹脂流れの
変動を吸収し、安定した流れにして樹脂を次の工程の第
２段押出機に送り出し、その第２段押出機の深溝スクリ
ュは十分なる押出し能力を有し、そのスクリュ先端のダ
ルメージはスクリュの押出し能力に見合う樹脂均一化性
能をもっているので、所要の樹脂製品の押出し量を確保
する役割を果たす事ができる。従って本発明によると、
第１段押出機の可塑化能力を損なう事なく、原料を安定
して送り出し、かつ押出し能力を最大限に発揮できるの
で、第２段押出機も十分にその役割である均質化を果た
し、高品質の樹脂製品を適正量押出すことができる。
【図１】本発明の実施例に係る第１段押出機の押出しス
クリュ部の側断面図である。
クリュ部の側断面図である。
【図２】図１のＡ〜Ａ断面図である。
【図３】図１におけるメータリングゾーンのスクリュの
詳細を示す側面図である。
詳細を示す側面図である。
【図４】本発明の実施例に係る直列２段押出機の側断面
図である。
図である。
【図５】図４のＢ部拡大断面図である。
【図６】図５のＣ〜Ｃ断面図である。
【図７】図５のＤ〜Ｄ断面図である。
【図８】図５と相違する実施例の図４のＢ部拡大断面図
である。
である。
【図９】図４のＥ部拡大図である。
【図１０】従来の直列２段押出機の１例を示す側断面図
である。
である。
２１ スクリュ ２１ａ 通常スクリュ ２１ｂ ６角の混合スクリュ ２１ｃ メータリングスクリュ ２２，２４ 円筒形バレル ２３ ６角柱バレル ２５ 連結管 ２６ スクリュ２１の駆動部 ２７ ホッパ ２８ ヒータ ２９ 軸シール部 ３０ シリンダ ３１，３２ 先端部 ３３，３６ フィン ３４，３５ 第２段スクリュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 幸夫 名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三 菱重工業株式会社 名古屋研究所内 (72)発明者 石川 正明 愛知県一宮市千秋町小山字北川田47番地 株式会社安田技研内 審査官 大島 祥吾 (56)参考文献 特許3140545（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 47/00 - 47/96
Claims (2)
- 【請求項１】 ２台の押出機を直列に接続した２段押出
機において、 第２段押出機の基部に連結管を介して溶融樹脂を送る第
１段押出機の原料供給口より原料が送り出される方向
に、順番に長手方向にスクリュ外径の５倍以上９倍以下
の長さを有するフィードスクリュ部と、 同スクリュに対応する内腔円筒形のバレルと、 断面形状が６角形で捩れのリードが外径の１倍〜３倍に
作られた混合スクリュと、 同スクリュに対応する内腔断面形状が６角形のバレル
と、 スクリュ溝深さがスクリュ外径の０．０７倍か、これよ
り大きく同径の０．１１倍か、これより小さい範囲の寸
法に作られたメータリングスクリュと、 同スクリュに対応する円筒形のバレルとによって構成さ
れ、これらスクリュとバレルが夫々一体化して配設され
ている第１段押出機と、 押出スクリュ溝深さをスクリュ外径の０．１１倍か、こ
れより大きく同径の０．２倍か、これより小さい範囲の
寸法に作られたスクリュと、 同スクリュに対応する円筒形のバレルと、 スクリュの先端に形成された複数のフィン列を有するダ
ルメージと、 軸方向に前記スクリュ側のダルメージのフィンと交互に
配置するように内周に複数のフィン列を形成しているバ
レルとによって構成され、これらスクリュとバレルが夫
々一体化して配設されている第２段押出機と、を備えた
ことを特徴とする直列２段押出機。 - 【請求項２】 ２台の押出機を直列に接続した２段押出
機において、 第２段押出機の基部に連結管を介して溶融樹脂を送る第
１段押出機の原料供給口より原料が送り出される方向
に、順番に長手方向にスクリュ外径の５倍以上９倍以下
の長さを有するフィードスクリュ部と、 同スクリュに対応する内腔円筒形のバレルと、 断面形状が６角形で捩れのリードが外径の１倍〜３倍に
作られた混合スクリュと、 同スクリュに対応する内腔断面形状が６角形のバレル
と、 スクリュ溝深さがスクリュ外径の０．０７倍か、これよ
り大きく同径の０．１１倍か、これより小さい範囲の寸
法に作られたメータリングスクリュと、 同スクリュに対応する円筒形のバレルとによって構成さ
れ、これらスクリュとバレルが夫々一体化して配設され
ている第１段押出機と、 押出スクリュ溝深さをスクリュ外径の０．１１倍か、こ
れより大きく同径の０．２倍か、これより小さい範囲の
寸法に作られたスクリュと、 同スクリュに対応する円筒形のバレルと、 スクリュの先端にスクリュの下流に向かってフィン幅が
漸減するような複数のフィン列をもつように形成された
ダルメージと、 同ダルメージに対応する円筒形のバレルとによって構成
され、これらスクリュとバレルが夫々一体化して配設さ
れている第２段押出機と、を備えたことを特徴とする直
列２段押出機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26778192A JP3212379B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 直列２段押出機 |
| DE4301431A DE4301431C2 (de) | 1992-02-27 | 1993-01-20 | Zweistufenreihen-Extruder |
| US08/024,311 US5413475A (en) | 1992-02-27 | 1993-03-01 | Serial two-stage extruder |
| US08/144,041 US5393213A (en) | 1992-02-27 | 1993-11-01 | Serial two-stage extruder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26778192A JP3212379B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 直列２段押出機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0691726A JPH0691726A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3212379B2 true JP3212379B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=17449498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26778192A Expired - Fee Related JP3212379B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-09-11 | 直列２段押出機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3212379B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08156071A (ja) * | 1994-12-07 | 1996-06-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 押出スクリュ |
| JPH09262894A (ja) * | 1996-03-27 | 1997-10-07 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂フイルムの製造方法 |
| JP3672418B2 (ja) * | 1997-07-31 | 2005-07-20 | 三井化学株式会社 | 通気性フィルムの製造装置及びこれを用いた通気性フィルムの製造方法 |
| RU2291780C2 (ru) * | 2001-05-29 | 2007-01-20 | Пирелли Пнеуматичи С.П.А. | Автоматизированный способ и установка для производства покрышек |
| CN101966746A (zh) * | 2010-06-23 | 2011-02-09 | 昆山科信橡塑机械有限公司 | 一种用于连接上下流道的单双连接体 |
| CN103963266A (zh) * | 2013-02-05 | 2014-08-06 | 江苏鸿云翔橡塑机械有限公司 | 一种新型双阶挤出机组的过渡装置 |
| JP6790466B2 (ja) * | 2016-05-31 | 2020-11-25 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム押出機 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP26778192A patent/JP3212379B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691726A (ja) | 1994-04-05 |
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