JP3798121B2 - Extrusion machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、押出成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の押出成形機において、原料ペレット供給口からシリンダー内に合成樹脂製の原料ペレットを供給し、スクリューの回転によりこの原料ペレットを前記シリンダー内で回転させないでスクリューの軸線方向に搬送するために、殊にその原料ペレット供給口の近傍に軸線方向に数条の角溝が並列に刻設してあるホッパーグランド域が配置してあり、これら角溝の底は下流側ほど浅く形成されている(実開昭58ー62623号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
一般に原料ペレットの形状としては、球形、円筒形、角切り円盤形など種々有り、その寸法も、大小様々であり、更に硬さも硬軟まちまちで、使用される合成樹脂製の原料ペレットに応じて前記角溝を有するホッパーグランド域を複数種類用意するとなるとコスト高となる。このコスト高を避けるために、通常は原料ペレットの種類に係らず、共通のホッパーグランド域を使用している。しかし、共通のホッパーグランド域を使用した場合には、ある特定の原料ペレットを移送するのに適するように前記角溝寸法が形成されているため、この特定の原料ペレットより小寸法、又は異なる形状のものを移送しようとすると、角溝に原料ペレットが嵌まり込んでしまい、この角溝内で原料ペレットが転がるのみで前記スクリューの回転で所望量原料ペレットをその押出方向に移送出来ない場合が生じ、吐出樹脂量不足と成り、押出し成形、インフレーション成形乃至ブロー成形が不可能となることがある。また、原料ペレットが柔らかい場合には、前記角溝の隅角部で原料ペレットが前記スクリューの回転方向で分断され、小寸法と成り、前記の小さな原料ペレットと同様に前記スクリューの回転で所望量原料ペレットを移送出来ない場合が生じる。
【0004】
前記課題を解決すべく、そのホッパーグランド域の溝を特殊な形状としたものとして実開平4−135316号公報があるが、スクリュー径が小径の場合は、原料ペレットの移送量を充分に確保できるが、大径化した場合には、原料ペレットの滑りが生じる傾向にある。この発明は前記スクリューの形状に改良を加えることにより、スクリューの大径化に充分に対応して、原料ペレットを適切に搬送し、溶融樹脂圧力を極度に高めることなく混練可能とした押出成形機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、特定発明は押出成形機におけるシリンダーのホッパーグランド域に対応するスクリューの長さはホッパー中心位置から少なくとも3ピッチの寸法とし、この3ピッチのうち、ホッパー中心位置から2ピッチの溝深さは同一としてあり、残りの1ピッチの溝深さは、前記2ピッチの溝深さより順次前方になる程浅くなるテーパに形成されているとともに、前記押出成形機におけるスクリューは、シリンダーのホッパーグランド域から押出成形機の吐出口にかけて、供給部、溶融促進部、均質部、計量部とを含み、この供給部から溶融促進部の中央部にかけて第1のねじが形成してあり、この溶融促進部の残りの部分には第1のねじのピッチよりピッチが狭い第2のねじが形成されており、これら第1のねじと第2のねじは所定寸法離間しており、この離間部において混練部が形成されており、第1のねじにおいて、前記ホッパーグランド域に対応する前記供給部と前記離間部寄りに位置する溶融促進部の一部とに各々位置する溝深さはほぼ同一としてあり、これらの間に位置するねじの溝深さが前記供給部と前記離間部寄りに位置する溶融促進部の一部とに各々位置する溝深さより浅くしてあり、この溝深さの深い部分と浅い部分との連通部の溝深さは軸方向にそれぞれテーパとなっていることを特徴とする押出成形機としてある。
【0006】
前記課題を解決するために、関連発明は、この押出成形機における前記スクリューの第1のねじのピッチと同一のピッチを有し、この第1のねじに対して逆ねじの関係でスパイラル溝が前記ホッパーグランド域に形成され、このホッパーグランド域は強制冷却域とし、このホッパーグランド域近傍でペレットの移送方向に位置するバレル部分は自然冷却域としてあることを特徴としてある。
【0007】
この押出成形機における前記第1のねじの長さはホッパー中心から少なくとも13ピッチの寸法としてあり、ホッパーグラント域に対応して、これら13ピッチのうちホッパー中心位置から3ピッチ分が位置し、このホッパー中心位置から2ピッチの溝深さは一定としてあり、これに続く2ピッチの溝深さは、前記2ピッチの溝深さより順次前方にゆくに従い浅くなるテーパに形成され、このテーパに形成された部分に続く2ピッチの溝深さはホッパー中心位置から2ピッチの溝深さより浅く、一定としてあり、この溝深さの浅い部分に続く2ピッチの溝深さは、順次前方にゆくに従い深くなるテーパに形成され、このテーパに形成された部分に続く残りの5ピッチの溝深さは、一定で、ホッパー中心位置から2ピッチの溝深さと同一か少し深く形成されていることが好ましい。
【0008】
この押出成形機における前記スクリューの第1のねじのピッチと同一のピッチを有するスパイラル溝が前記ホッパーグランド域に形成され、前記第1のねじにおいて、各溝深さhとスクリュー直径Dの比h/Dは、前記ホッパーグランド域に対応する供給部分と前記離間部側で溶融促進部に位置する部分において0.11〜0.12であり、前記中間部における前記比h/Dは0.09〜0.093であることが好ましい。
【0009】
この押出成形機における前記第1ねじのピッチに対する第2ねじのピッチの比は0.77〜0.85としてあることが望ましい。
この押出成形機における前記離間部の寸法は8〜10mmとしてあることを特徴としてあることが好ましい。前記課題を解決するために、この押出成形機における前記スクリュー直径は50mm〜90mmとすることを特徴としてある。
【0010】
【発明の実施の形態】
請求項1、2記載の発明の代表的な実施の形態を説明する。図1乃至図4においてAは押出成形機全体を示し、この押出成形機Aにおけるスクリュー10は、シリンダー15のホッパーグランド域Gから押出成形機Aの吐出口接続されるダイ(例えば、インフレーシヨンフイルム成形用の成形ダイ)20にかけて、供給部B、溶融促進部C、均質部D、計量部Eとを含む。この供給部Bから溶融促進部Cの中央部にかけて第1のねじ11が形成している。この溶融促進部Cの残りの部分には第1のねじ11のピッチP1よりピッチP2が狭い第2のねじ12が形成されている。これら第1のねじ11と第2のねじ12は所定寸法(例えば10mm)離間しており、この離間部13において混練部Fが形成されており、第1のねじ11において、前記ホッパーグランド域Gに対応する前記供給部Bと前記離間部13寄りに位置する溶融促進部Cの一部とに各々位置する溝深さh1はほぼ同一としてあり、これらの間に位置する溝深さh2が前記供給部Bと前記離間部13寄りに位置する溶融促進部Cの一部とに各々位置する溝深さh1より浅くしてあり、この溝深さの深い部分と浅い部分との連通部のねじの溝深さは滑らかに変化し軸方向にそれぞれテーパとなっている。
【0011】
更に詳述すれば、押出成形機Aにおけるシリンダーのホッパーグランド域Gに対応して、前記スクリュー10の第1のねじ11は、その溝深さhがホッパーグランド域Gの後端より前端かけて浅くなるテーパ部を有している。より好ましくは、このホッパーグランド域Gにおけるスクリュー10の長さはホッパー中心位置G1から少なくとも前記第1のねじ11の3ピッチの寸法とし、この3ピッチのうち、ホッパー中心位置から2ピッチの溝深さh1は同一としてあり、残りの1ピッチの溝深さは、前記2ピッチの溝深さh1より順次前方にゆくに従い浅くテーパに形成されて、前記溝深さh2となる。前記第1のねじ11の長さはホッパー中心から13ピッチの寸法としてあり、ホッパーグラント域Gに対応して、これら13ピッチのうちホッパー中心位置G1から3ピッチ分が位置し、このホッパー中心位置G1から2ピッチの溝深さは一定としてあり、これに続く2ピッチの溝深さは、前記2ピッチの溝深さより順次前方にゆくに従い浅くなるテーパに形成され、このテーパに形成された部分に続く2ピッチの溝深さはホッパー中心位置から2ピッチの溝深さより浅く、一定としてあり、この溝深さの浅い部分に続く2ピッチの溝深さは、順次前方にゆくに従い深くなるテーパに形成され、このテーパに形成された部分に続く残りの5ピッチの溝深さは、一定で、ホッパー中心位置から2ピッチの溝深さと同一か少し深く形成されている。
【0012】
前記スクリュー10における第1のねじ11のピッチP1と同一のピッチを有し、断面三角形で、前記第1のねじ11と逆ねじの関係でのスパイラル溝G2が前記ホッパーグランド域Gに6条乃至8条形成されている。このホッパーグランド域Gは強制冷却域とし、このホッパーグランド域G近傍でペレットの移送方向に位置するバレル部分G3は自然冷却域としてある。前記第1のねじ11において、各溝深さh1、h2とスクリュー直径Dの比h/Dは、前記ホッパーグランド域Gに対応する供給部分Bと溶融促進部Cにおいてh1/D=0.11〜0.12であり、前記中間部における前記比h2/Dは0.09〜0.093とすることが好ましい。前記第1ねじ11のピッチP1に対する第2ねじ12のピッチP2の比P2/P1は0.77〜0.85としてある。前記離間部13の寸法は8〜10mmとし、前記スクリュー直径Dは50mm〜90mmとする。
【0013】
前記シリンダー15の先端の押出成形機Aの吐出口に成形ダイ20が接続自在に設けられている。前記成形ダイ20の環状吐出口21の近傍にこのダイ20と同心的に上下2段の環状吹出口30、31を有するエアリング32が設けてある。前記環状吐出口21寄りの下段の環状吹出口30の外側リップは高さの高い環状ブロック体40のバブル側傾斜内面41の下端部分41aで形成されている。このバブル側傾斜内面41は、エア流をバブルB全外周面に添い案内する上端ほど径が広くなる環状内面としてある。この環状ブロック体40の上端には上段の環状吹出口31の内側リップ33が形成され、前記上段の環状吹出口31の内側リップ33の先端は前記バブルBの流れ方向(外側)へこのバブルBに沿って殺がれている。
【0014】
前記上段の吹出口31を形成する内、外リップ33、34のうち外側リップ34の先端はこの内側リップ23に向けて内側に屈曲しており、この外側リップ34の外周面には、上下移動調整可能な補助リップ35が設けてあり、この外側リップ34と補助リップ35との間に容量可変な環状の圧力室36がバブルB側に向け開口して形成されている。
【0015】
前記エアリング32の上部には、前記整流圧力調整室36より上方に延びる円筒体37が設けてあり、この円筒体37とエアリング32間に外気と連通するチャンバ38が形成されており、この円筒体37の上端には上下移動調整自在な補助バルブガイド体39が設けてある。前記ブロック体40の傾斜内面41における階段状に形成した隣接する窪み46により、水平な稜線43が上下階層的に形成されて、これら稜線43を結ぶ延長線はバルブBの案内面を形成している。前記環状ブロック体40のバブル反対側外面はほゞ垂直面44とし、上端の環状吹出口31の外側リップ34を上端に有する環状垂直壁体48とともに、上端の環状吹出口31に連なる垂直な環状空気通路45を形成し、送風機Pに連通する第1の水平な環状空気通路46と前記垂直な環状空気通路45との接続部において、この第1の水平な環状空気通路46は前記環状ブロック体40に向け末広がり広がり、空気の整流・圧力調節室47を形成している。この第1の水平な環状空気通路46は前記環状垂直壁体48を内端に有する環状水平壁体49と前記下段の環状吹出口30を内端に有する環状基板50との間に形成されている。前記整流・圧力調整室47から分岐する水平な第2の環状空気通路51が前記下段の環状吹出口30に連通している。この水平な第2の環状空気通路51は前記環状ブロック体40の底面40aと前記環状基板50との間に形成されている。
前記エアリング32の上方に間隔をおいて、補助エアリング(図示せず)が配置されている。
【0016】
この押出成形機Aの作用をインフレーシヨンフイルム成形に適用した場合として説明する。このスクリュー10を回転し、ホッパーから供給された原料ペレットは、前記供給部Bにおいては、シリンダー15のホッパーグランド域Gの前記溝61とスクリュー10の供給部Bにおける第1ねじ11の溝深さh1の深いフライトとによりその姿勢を傾斜しつつ前方へ固体移送され、前記溝深さがホッパーグランド域の後端より前端にかけて浅くなるテーパ部で原料ペレット間の間隙が順次若干縮小される。この際、ホッパーグランド域Gにおいてペレットは強制冷却され、ホッパーグランド域G近傍のバレル部分G3は自然冷却される、即ち、溶融促進部Cから伝熱される熱はこのバレル部分のG2において自然放冷され、このバレル部分G3の温度は室温乃至使用ペレットの軟化温度程度となっている。従って、固体移送時に、原料ペレットは各粒子表面が若干軟化する程度で強制的に冷却硬化されることなく、溶融促進部Cへと送られることになる。
【0017】
次いでこの第1ねじ11の中間部である溝深さh2の浅い溝を有するフライト部においては、原料ペレット間の間隙は前記シリンダー15内壁とスクリュー10間で更に若干縮小され、この原料ペレット間の間隙が縮小された状態で原料ペレットは第1のねじ11における前記離間部13寄りの溝深さh1の深いフライトにより再び前方へ前記中間部より若干大きい溶融断面積で溶融されつつ移送され、前記離間部13において前方への移送を一時的に中断され、混練された後、第2のねじ12のフライトにより原料ペレットの溶融が更に促進される。この後は公知のもの同様に均質部D、計量部Eを経てこの溶融樹脂は押出成形機Aの前記吐出口から前記ダイ20へ押し出される。単一の送風機Pの始動により前記2つの上下吹出口30、31から冷却用エアを吹き出すとともに、バブルBをこのダイ20の環状吐出口21から押し出す。
【0018】
このエアリング32における下段の吹出口30から吹き出る冷却用エアは前記ダイ20の環状吐出口21から押し出されてくる溶融樹脂をこの環状吐出口近傍において予備冷却しこの樹脂を予備凝固し延伸率を損なわない程度にその溶融張力を増加させる。この予備冷却を行った後、前記エアは内圧により膨張成形される前記バブルBの外表面と前記ブロック体40のバブル側傾斜内面41との間隙をバブル流れ方向に高速で流れるとともにその一部はこのバブル側傾斜内面41の階段状の窪み内に流入し拡散して、風速を低下し、この窪み内の内圧とバブルBの内圧とのバランスによってこの溶融張力の弱いバブルBを下段の前記ブロック体40のバブル側傾斜内面41と面接触させずに外方より持ち上げ支持しその垂れ下がりを無くし、かつ風速が低いためその振動が少なく、前記バブルB表面に波状の弛みが発生するのを完全に防止する。前記窪み内に流入し一時的に滞留したエアはこのエアリング32の下段の吹出口30から吹き出る冷却用エア流によりこの窪み内で撹拌され順次その一部はバブルに沿って流れるエア流に乗ってこの窪みから前記上段の吹出口31側へ流出して行くため、同時に窪み内のエアを常時低い温度のものに維持する。
【0019】
下段の吹出口30から吹き出る冷却用エア流の速度はエア流の各窪みへの流入により急速に流速を低下されると共にこの窪みからのエアの混合押出により更にその流速は緩和し、前記バブルBの外表面と前記下段の吹出口30の外側リップ33先端面との間隙でのエア流の速度をも低速とし、このエア流により発生するベンチュリー作用の程度を余り大きくさせず、バブルBはこの外側リップ33先端面と接触するおそれなく、この部分で偏肉成形となるおそれはない。
【0020】
次いで、上段の吹出口31側へ流出して行くエアは、この上段の吹出口31から吹き出してくるエアと合流し、バブルを更に冷却し、整流前記圧力調整室36において外方から支持され、徐々に膨張し、次いで円筒体37内に吸引した外気流をチャンバ38からバブルBに向け吹き付けつつ、補助バブルガイド体39によりそのブロー比を高め、このバブルを安定させこのバブルの一部がこの補助リップ35に接触することなく、樹脂を安定良く広幅で縦横の延伸率をほゞ同じとして高ブロー比で成形する。
【0021】
更に、送風機から供給される冷却用エア流は、前記ブロック体40において、下端の吹出口30と上段の吹出口31に分岐されるとともに、このブロック体40のバブル反対側外面に形成した前記垂直な環状空気通路45を通り上段の吹出口31に供給される冷却用エア流をこの垂直な環状空気通路45の下端寄りにおいて、このブロック体40に向け末広がりに広がる水平な環状空気通路46において整流し、かつ圧力調整した後、前記上段の吹出口31全域から圧力一定の冷却用エア流を吹き出し、バブルB全周を安定良く支持しブローさせ、その圧力損失を低減する。前記ブロー比を変更する場合には、ブロー比に対応して、前記補助リップ35の高さを変更し、その整流圧力調整室36の容量を変更し、前記チャンバ38からのエア吹出し量を調整したり、このチャンバ38の開口面積を拡大する時には補助バブルガイド体39の位置を上下方向に調整する。
【0022】
【発明の効果】
特定発明においては、スクリュー径に係らず原料ペレットをホッパーグランド域の供給部における第1のねじにおけるフライトにより、スクリューの軸線方向へその原料ペレット間の間隙を縮小しつつ固体移送できるとともに、前記浅い溝深さh2の部分に続き離間部寄りに位置する部分の溝深さh1が深い部分での溶融断面積の拡大に伴いシリンダー内圧を高めることなく、この後の原料ペレットの溶融、移送を円滑に行なえ、スクリューの溝深さ一定の供給部全域で原料ペレットを移送する従来のものに比べて、スクリュー即ちその駆動モータに加わる負荷を軽減できる。これに加えて、この後溶融促進部における前記第1のねじを第2のねじの切れ目部である離間部で半溶融の原料ペレットを混練し、第2のねじのフライトによりこの混練した樹脂を更に溶融して均質部、計量部へ移送するため、原料ペレットを均質に混練できるとともに、従来の押出成形機と同じ移送力とした場合には、その押出量を従来のものより高めることができる。
【0023】
請求項2記載の発明においては、請求項1記載の発明の効果に加えて、前記スクリューの第1のねじのピッチと同一のピッチを有し、この第1のねじに対して逆ねじの関係でスパイラル溝が前記ホッパーグランド域に形成され、このホッパーグランド域は強制冷却域とし、このホッパーグランド域近傍でペレットの移送方向に位置するバレル部分は自然冷却域としてあることを特徴とするとしてあるため、ホッパーグランド域に連通するバレル部分で原料ペレットはその表面が若干軟化する程度であり、固体移送時に原料ペレットの硬化に伴うフライトの損傷、固体移送力の増大を招くことなく、円滑に前記スパイラル溝と第1のねじのフライトとにより、ホッパーから供給される原料ペレットを溶融促進部へ供給できる。
【0024】
前記各請求項に共通する効果は、原料ペレットを、ホッパーグランド域から溶融部への移動の時のバレル内圧を急激に高めることなく、また溶融部でのバレル内圧をほゞ一定として、原料を溶融でき、原料ペレットのスクリューに加わる負荷を低減でき、換言すれば原料ペレットを半強制移送できる。
【0026】
実施の形態におけるインフレーションフイルム成形に適用した場合の効果としては、予備冷却を行った後、前記エアは内圧により膨張成形される前記バブルBの外表面と前記ブロック体40のバブル側傾斜内面41との間隙をバブル流れ方向に高速で流れると共にその一部はこの傾斜内面41の階段状の窪み46内に流入し拡散して、風速を低下し、この窪み46内の内圧とバブルBの内圧とのバランスによってこの溶融張力の弱いバブルBを下段の前記ブロック体40のバブル側傾斜内面41と面接触させずに外方より持ち上げ支持しその垂れ下がりを無くし、かつ風速が低いためその振動が少なく、前記バブルB表面に波状の弛みが発生するのを完全に防止することができる。前記窪み46内に流入し一時的に滞留したエアはこのエアリング32の下段の吹出口30から吹き出る冷却用エア流によりこの窪み46内で撹拌され順次その一部はバブルに沿って流れるエア流に乗ってこの窪み46から前記上段の吹出口31側へ流出して行くため、同時に窪み内のエアを常時低い温度のものに維持することができる。
【0027】
下段の吹出口30から吹き出る冷却用エア流の速度はエア流の各窪みへの流入により急速に流速を低下されると共にこの窪みからのエアの混合押出により更にその流速は緩和し、前記バブルBの外表面と前記下段の吹出口30の外側リップ33先端面との間隙でのエア流の速度をも低速とし、このエア流により発生するベンチュリー作用の程度を余り大きくさせず、バブルBはこの外側リップ33先端面と接触するおそれなく、この部分で偏肉成形となるおそれはなくすことができる。
【0028】
また、上段の吹出口31側へ流出して行くエアは、この上段の吹出口31から吹き出してくるエアと合流し、バブルを更に冷却し、整流前記圧力調整室36において外方から支持され、徐々に膨張し、次いで円筒体37内に吸引した外気流をチャンバ38からバブルBに向け吹き付けつつ、補助バブルガイド体39によりそのブロー比を高め、このバブルを安定させこのバブルの一部がこの補助リップ35に接触することなく、樹脂を安定良く広幅で縦横の延伸率をほゞ同じとして高ブロー比で成形することができる。
【0029】
更に、送風機Pから供給される冷却用エア流は、前記プロック体40において、下端の吹出口30と上段の吹出口31に分岐されるとともに、このブロック体40のバブル反対側外面に形成した前記垂直な環状空気通路45を通り上段の吹出口31に供給される冷却用エア流をこの垂直な環状空気通路45の下端寄りにおいて、このブロック体40に向け末広がりに広がる水平な環状空気通路46において整流し、かつ圧力調整した後、前記上段の吹出口31全域から圧力一定の冷却用エア流を吹き出し、バブルB全周を安定良く支持しブローさせ、その圧力損失を低減することができる。前記ブロー比を変更する場合には、ブロー比に対応して、前記補助リップ35の高さを変更することで、その整流圧力調整室36の容量を変更でき、前記チャンバ38からのエア吹出し量を調整したり、このチャンバ38の開口面積を拡大する時には補助バブルガイド体39の位置を上下方向に調整することができる。前述の例はインフレーション成形ダイに接続した例を説明したが、ブロー成形ダイ、又は扁平なTダイにこの押出成形機Aを接続して使用してもこの発明としては何ら変わらない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態における押出し成形機のスクリューを示す概略正面図である。
【図2】図1の押出成形機のホッパーグランド域とスクリューの関係を示す概略面図である。
【図3】この使用状態を示す半截縦断端面図である。
【図4】図2におけるシリンダーのホッパーグランド域を示す断面図である。
【符号の説明】
11 第1のねじ
12 第2のねじ
13 離間部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an extrusion molding machine.
[0002]
[Prior art]
In this type of extrusion molding machine, in order to supply synthetic resin raw material pellets into the cylinder from the raw material pellet supply port, and to convey the raw material pellets in the axial direction of the screw without rotating in the cylinder by the rotation of the screw In particular, a hopper ground area in which several square grooves are engraved in parallel in the axial direction is arranged near the raw material pellet supply port, and the bottom of these square grooves is formed shallower toward the downstream side. (See Japanese Utility Model Publication No. 58-62623).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In general, there are various shapes of raw material pellets such as a spherical shape, a cylindrical shape, and a square disk shape, the sizes thereof are various in size, and the hardness varies depending on the material pellets made of synthetic resin. If a plurality of types of hopper ground areas having square grooves are prepared, the cost increases. In order to avoid this high cost, a common hopper ground area is usually used regardless of the type of raw material pellets. However, when a common hopper gland area is used, the square groove dimensions are formed so as to be suitable for transferring a specific raw material pellet. When trying to transfer the material, the raw material pellet fits into the square groove, and the raw material pellet simply rolls in this square groove, and the rotation of the screw may not transfer the desired amount of raw material pellet in the extrusion direction. As a result, the amount of discharged resin becomes insufficient, and extrusion molding, inflation molding or blow molding may become impossible. In addition, when the raw material pellet is soft, the raw material pellet is divided in the rotation direction of the screw at the corner portion of the square groove to be a small size, and the desired amount is obtained by rotating the screw in the same manner as the small raw material pellet. There are cases where raw material pellets cannot be transferred.
[0004]
In order to solve the above-mentioned problem, there is Japanese Utility Model Publication No. 4-135316 as a special shape of the groove in the hopper ground area. However, when the screw diameter is small, it is possible to sufficiently secure the transfer amount of the raw material pellets. However, when the diameter is increased, the raw material pellets tend to slip. The present invention is an extrusion molding machine capable of kneading without excessively increasing the melted resin pressure by appropriately improving the screw diameter, appropriately conveying the raw material pellets, by improving the shape of the screw. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the specific invention is such that the length of the screw corresponding to the hopper ground area of the cylinder in the extruder is at least 3 pitches from the hopper center position. The groove depth of the pitch is the same, and the remaining 1 pitch groove depth is formed in a taper that becomes shallower in front of the 2 pitch groove depth, and the screw in the extruder is From the hopper ground area of the cylinder to the discharge port of the extrusion molding machine, it includes a supply part, a melting acceleration part, a homogenous part, and a metering part, and a first screw is formed from this supply part to the central part of the melting acceleration part In the remaining portion of the melting promoting portion, a second screw having a narrower pitch than the pitch of the first screw is formed, and the first screw and the second screw are formed. The kneading part is formed in the separation part, and a kneading part is formed in the separation part. In the first screw, the supply part corresponding to the hopper ground region and one of the melting promotion parts located near the separation part are provided. The groove depths located in the respective portions are substantially the same, and the groove depths of the screws located between them are located in the supply portion and a part of the melting promoting portion located near the separation portion, respectively. The extruder is characterized by being shallower than the depth, and the groove depth of the communicating portion between the deep portion and the shallow portion is tapered in the axial direction.
[0006]
In order to solve the above-mentioned problem, the related invention has the same pitch as the pitch of the first screw of the screw in the extruder, and the spiral groove is formed in a reverse screw relationship with respect to the first screw. The hopper ground region is formed as a forced cooling region, and a barrel portion located in the vicinity of the hopper ground region in the pellet transfer direction is a natural cooling region.
[0007]
The length of the first screw in this extruder is at least 13 pitches from the hopper center, and corresponding to the hopper grant area, 3 pitches are located from the hopper center position among these 13 pitches. The groove depth of 2 pitches is constant from the center of the hopper, and the groove depth of 2 pitches following this is formed into a taper that becomes shallower as it goes forward from the groove depth of 2 pitches. The two-pitch groove depth following the groove portion is constant and shallower than the two-pitch groove depth from the hopper center position, and the two-pitch groove depth following the shallow groove depth portion becomes deeper as it goes forward one after another. The remaining 5 pitch groove depth following the taper portion is constant and is the same as or slightly the same as the 2 pitch groove depth from the hopper center position. Which is preferably Ku formed.
[0008]
A spiral groove having the same pitch as that of the first screw of the screw in the extruder is formed in the hopper ground region. In the first screw, a ratio h between the groove depth h and the screw diameter D is set. / D is 0.11 to 0.12 in the supply portion corresponding to the hopper ground region and the portion located in the melting promotion portion on the side of the separation portion, and the ratio h / D in the intermediate portion is 0.09. It is preferable that it is -0.093.
[0009]
The ratio of the pitch of the second screw to the pitch of the first screw in this extruder is preferably 0.77 to 0.85.
It is preferable that the size of the spacing portion in this extrusion molding machine is 8 to 10 mm. In order to solve the above-mentioned problems, the screw diameter in this extruder is 50 mm to 90 mm.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A typical embodiment of the invention described in claims 1 and 2 will be described. 1 to 4, A represents the entire extrusion molding machine, and a screw 10 in the extrusion molding machine A is a die (for example, an inflation) connected to the discharge port of the extrusion molding machine A from the hopper ground region G of the
[0011]
More specifically, corresponding to the hopper ground area G of the cylinder in the extruder A, the groove depth h of the first screw 11 of the screw 10 extends from the rear end of the hopper ground area G to the front end. It has a tapered portion that becomes shallower. More preferably, the length of the screw 10 in the hopper ground region G is set to a dimension of at least three pitches of the first screw 11 from the hopper center position G1, and of these three pitches, the groove depth is two pitches from the hopper center position. The length h1 is the same, and the remaining one-pitch groove depth is formed as a taper that becomes shallower and tapered toward the front than the two-pitch groove depth h1, and becomes the groove depth h2. The length of the first screw 11 is 13 pitches from the hopper center. Corresponding to the hopper grant area G, 3 pitches from the hopper center position G1 are located among these 13 pitches. The groove depth of 2 pitches from G1 is constant, and the groove depth of 2 pitches following this is formed into a taper that becomes shallower as it goes forward from the groove depth of 2 pitches, and this taper part The two-pitch groove depth that follows is shallower than the two-pitch groove depth from the center of the hopper and is constant, and the two-pitch groove depth that follows the shallow part of this groove depth gradually increases toward the front. The remaining 5-pitch groove depth following the tapered portion is constant, and is the same as or slightly deeper than the 2-pitch groove depth from the hopper center position.
[0012]
A spiral groove G2 having the same pitch as the pitch P1 of the first screw 11 in the screw 10 and having a triangular cross-section and a relationship between the first screw 11 and the reverse screw is provided in the hopper ground region G in six or more lines. Eight strips are formed. The hopper ground area G is a forced cooling area, and the barrel portion G3 located in the vicinity of the hopper ground area G in the pellet transfer direction is a natural cooling area. In the first screw 11, the ratio h / D of the groove depths h1 and h2 to the screw diameter D is h1 / D = 0.11 in the supply part B and the melting promotion part C corresponding to the hopper ground region G. It is preferable that the ratio h2 / D in the intermediate portion is 0.09 to 0.093. The ratio P2 / P1 of the pitch P2 of the
[0013]
A molding die 20 is provided so as to be freely connected to a discharge port of the extruder A at the tip of the
[0014]
Of the
[0015]
A cylindrical body 37 extending above the rectifying pressure adjusting chamber 36 is provided at the upper part of the
An auxiliary air ring (not shown) is disposed above the
[0016]
The operation of the extruder A will be described as a case where it is applied to inflation film molding. The raw material pellets rotated from the hopper 10 and supplied from the hopper are, in the supply part B, the groove 61 in the hopper ground region G of the
[0017]
Next, in the flight part having a shallow groove having a groove depth h2 which is an intermediate part of the first screw 11, the gap between the raw material pellets is further slightly reduced between the inner wall of the
[0018]
The cooling air blown out from the
[0019]
The speed of the cooling air flow blown out from the
[0020]
Next, the air that flows out to the upper air outlet 31 side merges with the air that blows out from the upper air outlet 31, further cools the bubbles, and is supported from the outside in the rectifying pressure adjusting chamber 36, While the outside airflow that is gradually expanded and then sucked into the cylindrical body 37 is blown from the chamber 38 toward the bubble B, the auxiliary
[0021]
Further, the cooling air flow supplied from the blower is branched into the
[0022]
【The invention's effect】
In the specific invention, regardless of the screw diameter, the raw material pellets can be transported in a solid state while reducing the gap between the raw material pellets in the axial direction of the screw by flight in the first screw in the hopper ground area supply unit, and the shallow Smoothly melt and transfer the raw material pellets without increasing the internal pressure of the cylinder along with the expansion of the melt cross-sectional area in the portion where the groove depth h1 of the portion located closer to the separation portion is deeper than the portion of the groove depth h2. Therefore, the load applied to the screw, that is, the drive motor thereof can be reduced as compared with the conventional one in which the raw material pellets are transferred over the entire supply section having a constant groove depth of the screw. In addition, after that, the first screw in the melting promoting portion is kneaded with the semi-molten raw material pellet at the separation portion which is the cut portion of the second screw, and the kneaded resin is mixed by the flight of the second screw. Furthermore, since it is melted and transferred to the homogeneous part and the weighing part, the raw material pellets can be homogeneously kneaded, and when the same transfer force as that of a conventional extrusion molding machine is used, the amount of extrusion can be increased from the conventional one. .
[0023]
In the invention according to claim 2, in addition to the effect of the invention according to claim 1, it has the same pitch as the pitch of the first screw of the screw, and the relation of the reverse screw to the first screw. A spiral groove is formed in the hopper ground region, the hopper ground region is a forced cooling region, and the barrel portion located in the pellet transfer direction in the vicinity of the hopper ground region is a natural cooling region. Therefore, the surface of the raw material pellets in the barrel portion communicating with the hopper ground region is only slightly softened, and the above can be smoothly carried out without causing damage to the flight due to hardening of the raw material pellets during solid transfer, and increasing the solid transfer force. The raw material pellets supplied from the hopper can be supplied to the melting promoting portion by the spiral groove and the flight of the first screw.
[0024]
The effects common to the above-mentioned claims are that the raw material pellets do not rapidly increase the internal pressure of the barrel when moving from the hopper ground area to the melting section, and the internal pressure of the barrel in the melting section is made substantially constant. It can be melted and the load applied to the screw of the raw material pellet can be reduced. In other words, the raw material pellet can be semi-forcedly transferred.
[0026]
As an effect when applied to the inflation film molding in the embodiment, after the preliminary cooling, the air is expanded by the internal pressure, and the bubble B inclined
[0027]
The speed of the cooling air flow blown out from the
[0028]
Further, the air flowing out to the upper air outlet 31 side merges with the air blown out from the upper air outlet 31 to further cool the bubble, and is supported from the outside in the rectifying pressure adjusting chamber 36, While the outside airflow that is gradually expanded and then sucked into the cylindrical body 37 is blown from the chamber 38 toward the bubble B, the auxiliary
[0029]
Further, the cooling air flow supplied from the blower P is branched into the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view showing a screw of an extrusion molding machine in an embodiment.
2 is a schematic plan view showing a relationship between a hopper ground area and a screw of the extrusion molding machine in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a half-longitudinal longitudinal end view showing this use state.
4 is a cross-sectional view showing a hopper ground area of a cylinder in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
11
Claims (2)
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