JP6759707B2 - Screws, extruders and mixing devices - Google Patents

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本発明は、スクリュー、押出機およびミキシングデバイスに関する。 The present invention relates to screws, extruders and mixing devices.

押出成形機用のスクリューには、樹脂を混練するためのミキシングデバイスが設けられている。ミキシングデバイスは、混合型と破砕型に分類される。混合型のミキシングデバイスは、樹脂を不規則に流動させて、樹脂の温度を均一化する。破砕型のミキシングデバイスは、樹脂に高いせん断力を加えて、樹脂の内部の粒子および液滴を破砕する。 The screw for the extrusion molding machine is provided with a mixing device for kneading the resin. Mixing devices are classified into mixed type and crushed type. The mixed mixing device causes the resin to flow irregularly to make the temperature of the resin uniform. A crushing type mixing device applies a high shearing force to the resin to crush the particles and droplets inside the resin.

破砕型のミキシングデバイスとしては、マドック型のミキシングデバイスが知られている。マドック型のミキシングデバイスには、上流側が開放された流入溝部と、下流側が開放された流出溝部と、が周方向に交互に設けられている。周方向に隣り合う溝部の境界部には、外径の小さい溢流フライト部が設けられている。溢流フライト部とシリンダーとの間には、狭いクリアランスが形成される。樹脂が溢流フライト部を乗り越えて隣の溝部に流入する際に樹脂に高いせん断力が付与される(例えば、特許文献1を参照)。 As a crushing type mixing device, a Maddock type mixing device is known. The Maddock-type mixing device is provided with an inflow groove portion in which the upstream side is open and an outflow groove portion in which the downstream side is open alternately in the circumferential direction. An overflow flight portion having a small outer diameter is provided at the boundary portion of the groove portions adjacent to each other in the circumferential direction. A narrow clearance is formed between the overflow flight section and the cylinder. When the resin gets over the overflow flight portion and flows into the adjacent groove portion, a high shearing force is applied to the resin (see, for example, Patent Document 1).

特開昭60−49907号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-49907

樹脂の分散性を高めるために、クリアランスの異なる複数の破砕型のミキシングデバイスが軸方向に接続されることがある。複数のミキシングデバイスは、カラーと呼ばれる円環状のパーツを介して互いに接続される。カラーによって樹脂が堰き止められないように、カラーの外径はミキシングデバイスの外径よりも小さくなっている。また、ミキシングデバイスの端部は、他の部品との干渉を抑制するために、外径が徐々に小さくなっている。そのため、ミキシングデバイスどうしの境界部に、外径の小さい領域が形成される。この領域では、シリンダーとの間のクリアランスが大きくなるため、樹脂が滞留しやすい。滞留した樹脂は、シリンダー内で長時間加熱されて劣化する。劣化した樹脂が滞留部から流出すると、異物として樹脂成形体に混入し、製品の信頼性が低下する。樹脂の分散性を高めるために樹脂に高いせん断力をかけると、せん断発熱が発生し樹脂の劣化が進む。 In order to improve the dispersibility of the resin, a plurality of crushing type mixing devices having different clearances may be connected in the axial direction. A plurality of mixing devices are connected to each other via an annular part called a collar. The outer diameter of the collar is smaller than the outer diameter of the mixing device so that the resin is not blocked by the collar. Further, the outer diameter of the end portion of the mixing device is gradually reduced in order to suppress interference with other parts. Therefore, a region having a small outer diameter is formed at the boundary between the mixing devices. In this region, the clearance between the cylinder and the cylinder is large, so that the resin tends to stay. The retained resin is heated in the cylinder for a long time and deteriorates. When the deteriorated resin flows out from the retention portion, it is mixed into the resin molded product as a foreign substance, and the reliability of the product is lowered. When a high shearing force is applied to the resin in order to improve the dispersibility of the resin, shear heat generation is generated and the deterioration of the resin progresses.

本発明の目的は、樹脂の分散性を高め、樹脂の劣化を抑制し、かつ樹脂の滞留が生じにくいスクリュー、押出機およびミキシングデバイスを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a screw, an extruder and a mixing device that enhance the dispersibility of the resin, suppress the deterioration of the resin, and prevent the resin from staying.

本発明の一態様に係るスクリューは、複数のミキシング部が軸部材の軸方向に並んで設けられ、前記ミキシング部には、前記軸部材の周方向に並ぶ複数のフライト部が設けられ、前記複数のフライト部には、複数の堰き止めフライト部と、前記堰き止めフライト部よりも外径が小さい複数の溢流フライト部と、が含まれ、前記複数の堰き止めフライト部と前記複数の溢流フライト部とは、前記周方向に交互に配置され、隣り合う前記ミキシング部の前記フライト部どうしは軸方向に接続され、軸方向一方側を上流側、軸方向他方側を下流側とした場合、上流側の前記ミキシング部の前記溢流フライト部の外径よりも、下流側の前記ミキシング部の前記溢流フライト部の外径のほうが大きい。 In the screw according to one aspect of the present invention, a plurality of mixing portions are provided side by side in the axial direction of the shaft member, and the mixing portion is provided with a plurality of flight parts arranged in the circumferential direction of the shaft member. The flight section includes a plurality of damming flight sections and a plurality of overflow flight sections having an outer diameter smaller than that of the blocking flight section, and the plurality of damming flight sections and the plurality of overflow sections are included. When the flight portions are alternately arranged in the circumferential direction, the flight portions of the adjacent mixing portions are connected in the axial direction, and one side in the axial direction is the upstream side and the other side in the axial direction is the downstream side. The outer diameter of the overflow flight portion of the mixing portion on the downstream side is larger than the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing portion on the upstream side.

この構成によれば、複数のミキシング部が軸方向に連続的に配置される。ミキシング部どうしの境界部には、外径の小さい領域が形成されない。そのため、境界部において樹脂の滞留が生じにくい。また、上流側のミキシング部の溢流フライト部の外径よりも、下流側のミキシング部の溢流フライト部の外径が大きいため、樹脂に加わるせん断力およびせん断発熱を調整することができる。 According to this configuration, a plurality of mixing portions are continuously arranged in the axial direction. A region having a small outer diameter is not formed at the boundary between the mixing portions. Therefore, the resin is less likely to stay at the boundary portion. Further, since the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing portion on the downstream side is larger than the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing portion on the upstream side, the shearing force applied to the resin and the shear heat generation can be adjusted.

例えば、前記複数のミキシング部は、前記溢流フライト部の位置を前記周方向に一つずつずらしながら前記軸方向に並んで配置されている。 For example, the plurality of mixing portions are arranged side by side in the axial direction while shifting the positions of the overflow flight portions one by one in the circumferential direction.

この構成によれば、樹脂が溢流フライト部を乗り越える方向は全てのミキシング部において等しくなる。いずれのミキシング部においても、周方向の樹脂の流動の向きは、軸部材の回転の向きと一致する。よって、周方向の樹脂の流れが安定する。 According to this configuration, the direction in which the resin gets over the overflow flight portion is the same in all the mixing portions. In any of the mixing portions, the direction of resin flow in the circumferential direction coincides with the direction of rotation of the shaft member. Therefore, the flow of the resin in the circumferential direction is stable.

例えば、前記複数のフライト部は、前記軸部材の外周面に螺旋状に設けられている For example, the plurality of flight portions are spirally provided on the outer peripheral surface of the shaft member.

この構成によれば、軸部材の回転によって、軸方向の樹脂の流動が促進される。 According to this configuration, the rotation of the shaft member promotes the flow of the resin in the axial direction.

例えば、前記軸部材の軸方向の一端部には、前記軸部材の外径が外側に向かって徐々に小さくなる第一のテーパー部が設けられている。 For example, at one end of the shaft member in the axial direction, a first tapered portion is provided in which the outer diameter of the shaft member gradually decreases toward the outside.

この構成によれば、フライト部が、軸部材に接続される他の部品と干渉しにくくなる。 According to this configuration, the flight portion is less likely to interfere with other parts connected to the shaft member.

例えば、前記第一のテーパー部には、前記堰き止めフライト部と同じ外径を有する一以上の掻き取りフライト部が設けられている。 For example, the first tapered portion is provided with one or more scraping flight portions having the same outer diameter as the damming flight portion.

この構成によれば、第一のテーパー部において樹脂が滞留しにくい。 According to this configuration, the resin is unlikely to stay in the first tapered portion.

例えば、前記掻き取りフライト部の数は、一つの前記ミキシング部に設けられた前記フライト部の数よりも少ない。 For example, the number of scraping flight units is smaller than the number of flight units provided in one mixing unit.

この構成によれば、軸部材に接続される他の部品と掻き取りフライト部とが干渉しにくくなる。 According to this configuration, other parts connected to the shaft member and the scraping flight portion are less likely to interfere with each other.

例えば、第一のテーパー部には、前記軸部材の中心軸に対して回転対称な位置に複数の前記掻き取りフライト部が設けられている。 For example, the first tapered portion is provided with a plurality of the scraping flight portions at positions rotationally symmetric with respect to the central axis of the shaft member.

この構成によれば、樹脂の流れが中心軸に対して対称になる。よって、樹脂の流れに偏りが生じにくい。 According to this configuration, the resin flow is symmetrical with respect to the central axis. Therefore, the flow of the resin is less likely to be biased.

本発明の一態様に係る押出機は、本発明の一態様に係るスクリューを有する。 The extruder according to one aspect of the present invention has a screw according to one aspect of the present invention.

この構成によれば、樹脂の滞留が生じにくい押出機が提供される。 According to this configuration, an extruder in which resin retention is unlikely to occur is provided.

本発明の一態様に係るミキシングデバイスは、複数のミキシング部が軸部材の軸方向に並んで設けられ、前記ミキシング部には、前記軸部材の周方向に並ぶ複数のフライト部が設けられ、前記複数のフライト部には、複数の堰き止めフライト部と、前記堰き止めフライト部よりも外径が小さい複数の溢流フライト部と、が含まれ、前記複数の堰き止めフライト部と前記複数の溢流フライト部とは、前記周方向に交互に配置され、隣り合う前記ミキシング部の前記フライト部どうしは軸方向に接続され、軸方向一方側を上流側、軸方向他方側を下流側とした場合、上流側の前記ミキシング部の前記溢流フライト部の外径よりも、下流側の前記ミキシング部の前記溢流フライト部の外径のほうが大きい。 In the mixing device according to one aspect of the present invention, a plurality of mixing portions are provided side by side in the axial direction of the shaft member, and the mixing unit is provided with a plurality of flight parts arranged in the circumferential direction of the shaft member. The plurality of flight sections include a plurality of damming flight sections and a plurality of overflow flight sections having an outer diameter smaller than that of the blocking flight section, and the plurality of damming flight sections and the plurality of overflow sections are included. When the flow flight portions are alternately arranged in the circumferential direction, the flight portions of the adjacent mixing portions are connected in the axial direction, and one side in the axial direction is the upstream side and the other side in the axial direction is the downstream side. The outer diameter of the overflow flight portion of the mixing portion on the downstream side is larger than the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing portion on the upstream side.

この構成によれば、複数のミキシング部が軸方向に連続的に配置される。ミキシング部どうしの境界部には、外径の小さい領域が形成されない。そのため、境界部において樹脂の滞留が生じにくい。また、上流側のミキシング部の溢流フライト部の外径よりも、下流側のミキシング部の溢流フライト部の外径が大きいため、樹脂に加わるせん断力およびせん断発熱を調整することができる。 According to this configuration, a plurality of mixing portions are continuously arranged in the axial direction. A region having a small outer diameter is not formed at the boundary between the mixing portions. Therefore, the resin is less likely to stay at the boundary portion. Further, since the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing portion on the downstream side is larger than the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing portion on the upstream side, the shearing force applied to the resin and the shear heat generation can be adjusted.

本発明によれば、樹脂の分散性を高め、樹脂の劣化を抑制し、かつ樹脂の滞留が生じにくいスクリュー、押出機およびミキシングデバイスが提供される。 According to the present invention, there are provided a screw, an extruder and a mixing device that enhance the dispersibility of the resin, suppress the deterioration of the resin, and prevent the resin from staying.

図1は、一実施形態に係る押出機の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an extruder according to an embodiment. 図2は、ミキシングデバイスをスクリューの中心軸と直交する方向から見た側面図である。FIG. 2 is a side view of the mixing device viewed from a direction orthogonal to the central axis of the screw. 図3は、ミキシングデバイスの展開図である。FIG. 3 is a development view of the mixing device. 図4は、第一のミキシング部の軸方向と直交する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the first mixing portion. 図5は、第二のミキシング部の軸方向と直交する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the second mixing portion. 図6は、比較例の多段ミキシングデバイスを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a multi-stage mixing device of a comparative example. 図7は、本実施形態のミキシングデバイスを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a mixing device of the present embodiment. 図8は、比較例の多段ミキシングデバイスのテーパー部の拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a tapered portion of the multi-stage mixing device of the comparative example. 図9は、本実施形態のミキシングデバイスの第一のテーパー部の拡大図である。FIG. 9 is an enlarged view of the first tapered portion of the mixing device of the present embodiment. 図10は、フィルム製造装置の概略図である。FIG. 10 is a schematic view of a film manufacturing apparatus. 図11は、ミキシング部の数がn個である例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example in which the number of mixing units is n.

図1は、一実施形態に係る押出機EXTの断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the extruder EXT according to the embodiment.

押出機EXTは、スクリューSCRと、シリンダーCYLと、を有する。シリンダーCLYの供給口SPには、図示略のホッパーが取り付けられている。成形材料となる樹脂RESは、ホッパーからシリンダーCYLに投入される。シリンダーCLYの外周部には図示略のヒートジャケットが取り付けられている。樹脂RESは、ヒートジャケットによって加熱されたシリンダーCYL内を、スクリューSCRの回転に伴って下流側に流動する。以下、樹脂RESの流動方向の上流側を「上流側」といい、流動方向の下流側を「下流側」という。 The extruder EXT has a screw SCR and a cylinder CYL. A hopper (not shown) is attached to the supply port SP of the cylinder CLY. The resin RES used as a molding material is charged into the cylinder CYL from the hopper. A heat jacket (not shown) is attached to the outer peripheral portion of the cylinder CLY. The resin RES flows downstream in the cylinder CYL heated by the heat jacket as the screw SCR rotates. Hereinafter, the upstream side in the flow direction of the resin RES is referred to as "upstream side", and the downstream side in the flow direction is referred to as "downstream side".

スクリューSCRは、複数のメインフライトMFと、複数のサブフライトSFと、を有する。メインフライトMFの外径は、シリンダーCYLの内径よりも僅かに小さい。樹脂RESは、メインフライトMFとシリンダーCLYとの間のクリアランスを通過しない。サブフライトSFの外径は、メインフライトMFの外径よりも小さい。樹脂RESは、サブフライトSFとシリンダーCLYとの間のクリアランスを通過することで、せん断力を付与される。メインフライトMFおよびサブフライトSFは、スクリュー軸SAと一体に加工されている。 The screw SCR has a plurality of main flight MFs and a plurality of subflight SFs. The outer diameter of the main flight MF is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder CYL. The resin RES does not pass through the clearance between the main flight MF and the cylinder CLY. The outer diameter of the subflight SF is smaller than the outer diameter of the main flight MF. The resin RES is subjected to shearing force by passing through the clearance between the subflight SF and the cylinder CLY. The main flight MF and sub flight SF are processed integrally with the screw shaft SA.

押出機EXTは、供給部10と、圧縮部20と、計量部30と、を有する。供給部10、圧縮部20および計量部30は、上流側から順に設けられている。供給部10では、供給口SPから供給された樹脂RESが、メインフライトMFによって下流側に輸送される。圧縮部20では、供給部10から供給された樹脂RESが、メインフライトMFおよびサブフライトSFによって混練および圧縮される。計量部30では、圧縮部20によって混練および圧縮された樹脂RESがメインフライトMFによって下流側に輸送される。計量部30を通過した樹脂RESは、吐出口EPから図示略のダイに供給される。 The extruder EXT has a supply unit 10, a compression unit 20, and a measuring unit 30. The supply unit 10, the compression unit 20, and the measurement unit 30 are provided in order from the upstream side. In the supply unit 10, the resin RES supplied from the supply port SP is transported to the downstream side by the main flight MF. In the compression unit 20, the resin RES supplied from the supply unit 10 is kneaded and compressed by the main flight MF and the sub flight SF. In the measuring unit 30, the resin RES kneaded and compressed by the compression unit 20 is transported to the downstream side by the main flight MF. The resin RES that has passed through the measuring unit 30 is supplied from the discharge port EP to a die (not shown).

計量部30には、例えば、複数の混練部35が設けられている。混練部35では、スクリューSCRに設けられたミキシングデバイスによって、圧縮部20から供給された樹脂RESがさらに均一に混練される。本実施形態では、例えば、複数の混練部35として、第一の混練部31と、第二の混練部32と、が設けられている。 The measuring unit 30 is provided with, for example, a plurality of kneading units 35. In the kneading section 35, the resin RES supplied from the compression section 20 is further uniformly kneaded by the mixing device provided in the screw SCR. In the present embodiment, for example, as a plurality of kneading portions 35, a first kneading portion 31 and a second kneading portion 32 are provided.

第一の混練部31には、例えば、破砕型のミキシングデバイス100が設けられている。第二の混練部32には、例えば、混合型のミキシングデバイス105が設けられている。ミキシングデバイス100は、樹脂RESに高いせん断力を加えて、樹脂RESの内部の粒子および気泡を破砕する。ミキシングデバイス105は、樹脂RESを不規則に流動させて、樹脂RESの温度を均一化する。 For example, a crushing type mixing device 100 is provided in the first kneading unit 31. The second kneading section 32 is provided with, for example, a mixing type mixing device 105. The mixing device 100 applies a high shearing force to the resin RES to crush the particles and bubbles inside the resin RES. The mixing device 105 makes the resin RES flow irregularly to make the temperature of the resin RES uniform.

破砕型のミキシングデバイス100としては、例えば、ダムリング、Mailleferフライト、Maddockミキサー、Troesterミキサー、Drayミキサーおよびユニメルト(登録商標)ミキサーなどが用いられる。第一の混練部31では、分散性能を高めるために、複数のミキシングデバイス100を接続した多段ミキシングデバイスが用いられることがある。 As the crushing type mixing device 100, for example, a dam ring, a Milefer flight, a Maddock mixer, a Traveler mixer, a Dry mixer, a Unimelt (registered trademark) mixer and the like are used. In the first kneading unit 31, a multi-stage mixing device in which a plurality of mixing devices 100 are connected may be used in order to improve the dispersion performance.

混合型のミキシングデバイス105としては、例えば、ピンスクリュー、切欠きフライト、ピンバレル、溝形ミキサー、パイナップルミキサーおよびダルメージミキサーなどが用いられる。第二の混練部32では、分散性能を高めるために、複数のミキシングデバイス105を接続した多段ミキシングデバイスが用いられることがある。 As the mixed type mixing device 105, for example, a pin screw, a notch flight, a pin barrel, a groove mixer, a pineapple mixer, a dalmage mixer and the like are used. In the second kneading unit 32, a multi-stage mixing device in which a plurality of mixing devices 105 are connected may be used in order to improve the dispersion performance.

スクリューSCRは、ミキシングデバイス100およびミキシングデバイス105を含む複数の部品によって構成されている。それぞれの部品は一体として成形されてもよいし、互いに独立した部品として構成されてもよい。複数の部品がそれぞれ独立の部品として構成されている場合には、それぞれの部品は、カラーと呼ばれる円環状のパーツを介して互いに軸方向に接続される。独立した複数の部品を接続して得られるスクリューSCRは、分割式スクリューと呼ばれる。本実施形態のスクリューSCRは、例えば、分割式スクリューである。 The screw SCR is composed of a plurality of parts including the mixing device 100 and the mixing device 105. Each part may be molded as an integral part or may be configured as a part independent of each other. When a plurality of parts are configured as independent parts, the respective parts are axially connected to each other via an annular part called a collar. A screw SCR obtained by connecting a plurality of independent parts is called a split screw. The screw SCR of the present embodiment is, for example, a split screw.

図2は、本実施形態のミキシングデバイス100をスクリューSCRの中心軸AXと直交する方向から見た側面図である。 FIG. 2 is a side view of the mixing device 100 of the present embodiment as viewed from a direction orthogonal to the central axis AX of the screw SCR.

ミキシングデバイス100は、軸部材AMと、ねじ部141と、を有する。軸部材AMとねじ部141は一体として成形されている。ねじ部141は、軸部材AMの一端側に設けられている。軸部材AMの他端側には、ねじ穴142が設けられている。ねじ穴142の入り口の内径は他の部分よりも大きい。他の部品のインロー部は、ねじ穴142の入り口に嵌め込まれる。軸部材AMの外径は、シリンダーCLYの内径よりも僅かに小さい。軸部材AMの外径は、例えば、メインフライトMFの外径と同じである。 The mixing device 100 includes a shaft member AM and a screw portion 141. The shaft member AM and the threaded portion 141 are integrally molded. The screw portion 141 is provided on one end side of the shaft member AM. A screw hole 142 is provided on the other end side of the shaft member AM. The inner diameter of the entrance of the screw hole 142 is larger than that of other parts. The in-row portion of the other component is fitted into the entrance of the screw hole 142. The outer diameter of the shaft member AM is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder CLY. The outer diameter of the shaft member AM is, for example, the same as the outer diameter of the main flight MF.

軸部材AMの中心軸はスクリューSCRの中心軸AXと一致する。以下、符号AXを軸部材AMの中心軸の符号として兼用する。また、中心軸AXの延在方向を軸方向という。中心軸AXと直交する平面内において軸部材AMの外周面に沿う方向を軸部材AMの周方向という。軸方向一方側が上流側であり、軸方向他方側が下流側である。 The central axis of the shaft member AM coincides with the central axis AX of the screw SCR. Hereinafter, the reference numeral AX is also used as a reference numeral of the central axis of the shaft member AM. Further, the extending direction of the central axis AX is referred to as an axial direction. The direction along the outer peripheral surface of the shaft member AM in the plane orthogonal to the central axis AX is called the circumferential direction of the shaft member AM. One side in the axial direction is the upstream side, and the other side in the axial direction is the downstream side.

ミキシングデバイス100は、軸部材AMの周方向に並ぶ複数の溝120と、軸部材AMの軸方向に並ぶ複数のダム列DAと、を有する。隣り合う溝120の境界部は、フライト110である。複数の溝120は、周方向に並ぶ複数のフライト110によって仕切られている。 The mixing device 100 has a plurality of grooves 120 arranged in the circumferential direction of the shaft member AM, and a plurality of dam rows DA arranged in the axial direction of the shaft member AM. The boundary between the adjacent grooves 120 is the flight 110. The plurality of grooves 120 are partitioned by a plurality of flights 110 arranged in the circumferential direction.

ダム列DAは、周方向に並ぶ複数のダム130によって一本おきに溝120の一部を塞ぐ。複数のダム列DAは、複数のダム130によって塞ぐ溝120の位置を一本ずつずらしながら軸部材AMの軸方向に並ぶ。ダム列DAの数は、三以上である。複数の溝120は、例えば、軸部材AMの外周面に螺旋状に設けられている。軸部材AMの回転によって、軸方向への樹脂RESの流動が促進される。 The dam row DA closes a part of the groove 120 every other dam 130 by a plurality of dams 130 arranged in the circumferential direction. The plurality of dam rows DA are arranged in the axial direction of the shaft member AM while shifting the positions of the grooves 120 blocked by the plurality of dams 130 one by one. The number of dam row DAs is three or more. The plurality of grooves 120 are spirally provided on the outer peripheral surface of the shaft member AM, for example. The rotation of the shaft member AM promotes the flow of the resin RES in the axial direction.

本実施形態では、溝120の数は、例えば、八つである。ダム列DAの数は、例えば、三つである。複数のダム列DAとして、第一のダム列DA1と第二のダム列DA2と第三のダム列DA3とが上流側から順に設けられている。第一のダム列DA1には、一本目、三本目、五本目および七本目の溝120の一部をそれぞれ塞ぐ四つのダム130が周方向に並んで配置されている。第二のダム列DA2には、二本目、四本目、六本目および八本目の溝120の一部をそれぞれ塞ぐ四つのダム130が周方向に並んで配置されている。第三のダム列DA3には、一本目、三本目、五本目および七本目の溝120の一部をそれぞれ塞ぐ四つのダム130が周方向に並んで配置されている。 In this embodiment, the number of grooves 120 is, for example, eight. The number of dam row DAs is, for example, three. As a plurality of dam rows DA, a first dam row DA1, a second dam row DA2, and a third dam row DA3 are provided in order from the upstream side. In the first dam row DA1, four dams 130 that block a part of the first, third, fifth, and seventh grooves 120 are arranged side by side in the circumferential direction. In the second dam row DA2, four dams 130 that block a part of the second, fourth, sixth, and eighth grooves 120 are arranged side by side in the circumferential direction. In the third dam row DA3, four dams 130 that block a part of the first, third, fifth, and seventh grooves 120 are arranged side by side in the circumferential direction.

ミキシングデバイス100は、軸方向に並ぶ複数のミキシング部MPを有する。複数のミキシング部MPは、複数のダム列DAによって軸方向に区画されている。本実施形態では、複数のミキシング部MPとして、第一のミキシング部MP1と、第二のミキシング部MP2と、が設けられている。第一のミキシング部MP1は、第一のダム列DA1と第二のダム列DA2との間に配置されている。第二のミキシング部MP2は、第二のダム列DA2と第三のダム列DA3との間に配置されている。 The mixing device 100 has a plurality of mixing unit MPs arranged in the axial direction. The plurality of mixing unit MPs are axially partitioned by a plurality of dam rows DA. In the present embodiment, a first mixing unit MP1 and a second mixing unit MP2 are provided as a plurality of mixing unit MPs. The first mixing unit MP1 is arranged between the first dam row DA1 and the second dam row DA2. The second mixing unit MP2 is arranged between the second dam row DA2 and the third dam row DA3.

図3は、ミキシングデバイス100の展開図である。図4は、第一のミキシング部MP1の軸方向と直交する断面図である。図5は、第二のミキシング部MP2の軸方向と直交する断面図である。図4および図5において最上部に記載されたフライト部110Aは、同一のフライト110に属するフライト部110Aである。 FIG. 3 is a developed view of the mixing device 100. FIG. 4 is a cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the first mixing unit MP1. FIG. 5 is a cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the second mixing unit MP2. The flight unit 110A described at the top in FIGS. 4 and 5 is a flight unit 110A belonging to the same flight 110.

図3に示すように、フライト110は、複数のフライト部110Aを有する。複数のフライト部110Aは、複数のダム列DAによって軸方向に区画されている。ミキシング部MPには、複数の溝120を仕切る複数のフライト部110Aが設けられている。複数のフライト部110Aは、軸部材AMの周方向に並ぶ。複数のフライト部110Aは、例えば、軸部材AMの外周面に螺旋状に設けられている。隣り合うミキシング部MPのフライト部110Aどうしは軸方向に接続されている。 As shown in FIG. 3, the flight 110 has a plurality of flight units 110A. The plurality of flight sections 110A are axially partitioned by a plurality of dam rows DA. The mixing unit MP is provided with a plurality of flight units 110A that partition the plurality of grooves 120. The plurality of flight portions 110A are arranged in the circumferential direction of the shaft member AM. The plurality of flight portions 110A are spirally provided on the outer peripheral surface of the shaft member AM, for example. The flight units 110A of the adjacent mixing units MP are connected in the axial direction.

複数のフライト部110Aには、複数の堰き止めフライト部111と、複数の溢流フライト部112と、が含まれている。溢流フライト部112は、堰き止めフライト部111よりも外径が小さい。複数の堰き止めフライト部111と複数の溢流フライト部112とは周方向に交互に配置されている。 The plurality of flight units 110A includes a plurality of damming flight units 111 and a plurality of overflow flight units 112. The overflow flight portion 112 has a smaller outer diameter than the damming flight portion 111. The plurality of damming flight portions 111 and the plurality of overflow flight portions 112 are alternately arranged in the circumferential direction.

図4および図5に示すように、各ミキシング部MPの堰き止めフライト部111の外径は互いに等しい。堰き止めフライト部111の外径R0は、シリンダーCYLの内径RCよりも僅かに小さい。堰き止めフライト部111の外径R0は、例えば、メインフライトMFの外径と同じである。樹脂RESは、堰き止めフライト部111とシリンダーCLYとの間のクリアランスを通過しない。 As shown in FIGS. 4 and 5, the outer diameters of the damming flight portions 111 of each mixing portion MP are equal to each other. The outer diameter R0 of the damming flight portion 111 is slightly smaller than the inner diameter RC of the cylinder CYL. The outer diameter R0 of the damming flight portion 111 is, for example, the same as the outer diameter of the main flight MF. The resin RES does not pass through the clearance between the damming flight portion 111 and the cylinder CLY.

溢流フライト部112の外径は、ミキシング部MPごとに異なる。上流側のミキシング部MPほど溢流フライト部112の外径が小さい。本実施形態では、第一のミキシング部MP1が第二のミキシング部MP2よりも上流側に配置されている。そのため、上流側の第一のミキシング部MP1の溢流フライト部112の外径R1よりも、下流側の第二のミキシング部MP2の溢流フライト部112の外径R1のほうが大きい。樹脂RESは、溢流フライト部112とシリンダーCLYとの間のクリアランスを通過する。溢流フライト部112とシリンダーCLYとの間のクリアランスを樹脂RESが通過することで、樹脂RESにせん断力が付与される。 The outer diameter of the overflow flight section 112 differs for each mixing section MP. The outer diameter of the overflow flight section 112 is smaller as the mixing section MP on the upstream side is larger. In the present embodiment, the first mixing unit MP1 is arranged on the upstream side of the second mixing unit MP2. Therefore, the outer diameter R1 of the overflow flight portion 112 of the second mixing portion MP2 on the downstream side is larger than the outer diameter R1 of the overflow flight portion 112 of the first mixing portion MP1 on the upstream side. The resin RES passes through the clearance between the overflow flight section 112 and the cylinder CLY. Shear force is applied to the resin RES by passing the resin RES through the clearance between the overflow flight portion 112 and the cylinder CLY.

溢流フライト部112の外径が大きいほど、溢流フライト部112とシリンダーCLYとの間のクリアランス(以下、溢流フライトギャップという)は小さくなる。本実施形態では、第一のミキシング部MP1の溢流フライトギャップG1は、第二のミキシング部MP2の溢流フライトギャップG2よりも大きい。溢流フライトギャップが小さいほど樹脂RESに加わるせん断力は大きくなる。よって、せん断力は、上流側から下流側に向けて大きくなる。樹脂RESの内部の粒子および液滴は、下流側に流動しながら徐々に破砕される。よって、せん断発熱が小さくなる。 The larger the outer diameter of the overflow flight portion 112, the smaller the clearance between the overflow flight portion 112 and the cylinder CLY (hereinafter referred to as the overflow flight gap). In the present embodiment, the overflow flight gap G1 of the first mixing unit MP1 is larger than the overflow flight gap G2 of the second mixing unit MP2. The smaller the overflow flight gap, the greater the shearing force applied to the resin RES. Therefore, the shearing force increases from the upstream side to the downstream side. The particles and droplets inside the resin RES are gradually crushed while flowing downstream. Therefore, the shear heat generation becomes small.

第一のミキシング部MP1の溢流フライトギャップG1と第二のミキシング部MP2の溢流フライトギャップG2を調整することで、樹脂RESに加わるせん断力とせん断発熱を調整することができる。 By adjusting the overflow flight gap G1 of the first mixing unit MP1 and the overflow flight gap G2 of the second mixing unit MP2, the shearing force applied to the resin RES and the shear heat generation can be adjusted.

ミキシングデバイス100は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、環状オレフィン樹脂のように熱安定性が低い樹脂や、ポリ塩化ビニル樹脂のように混練に高せん断力が必要な樹脂のスクリューSCRに好適に用いることができる。なお、樹脂の熱安定性とは、押出機内での樹脂の劣化しにくさを示す。押出機内での樹脂の劣化現象としては、熱を主要因とする架橋や分解、熱や酸素を主要因とする酸化等が挙げられる。 The mixing device 100 is suitable for screw SCR of resins having low thermal stability such as polyvinyl chloride resin, polyamide resin and cyclic olefin resin, and resins requiring high shearing force for kneading such as polyvinyl chloride resin. Can be used for. The thermal stability of the resin indicates the resistance to deterioration of the resin in the extruder. Examples of the resin deterioration phenomenon in the extruder include cross-linking and decomposition mainly due to heat, and oxidation mainly due to heat and oxygen.

図3に示すように、フライト110には、例えば、堰き止めフライト部111と溢流フライト部112とが軸方向に交互に設けられている。複数のミキシング部MPは、溢流フライト部112の位置を周方向に一つずつずらしながら軸方向に並んで配置されている。樹脂RESが溢流フライト部112を乗り越える方向は全てのミキシング部MPにおいて等しい。いずれのミキシング部MPにおいても、周方向の樹脂RESの流動の向きは、軸部材AMの回転の向きと一致する。よって、周方向の樹脂RESの流れが安定する。 As shown in FIG. 3, the flight 110 is provided with, for example, a damming flight portion 111 and an overflow flight portion 112 alternately provided in the axial direction. The plurality of mixing units MP are arranged side by side in the axial direction while shifting the positions of the overflow flight units 112 one by one in the circumferential direction. The direction in which the resin RES gets over the overflow flight portion 112 is the same in all mixing portions MP. In any of the mixing unit MPs, the direction of flow of the resin RES in the circumferential direction coincides with the direction of rotation of the shaft member AM. Therefore, the flow of the resin RES in the circumferential direction is stable.

溝120は、複数のダム列DAによって軸方向に区画された複数の溝部120Aを有する。複数の溝部120Aには、流入溝部121と流出溝部122とが含まれている。流入溝部121は、上流側が開放され、下流側がダム130によって塞がれた溝部120Aである。流出溝部122は、下流側が開放され、上流側がダム130によって塞がれた溝部120Aである。 The groove 120 has a plurality of groove portions 120A partitioned axially by a plurality of dam rows DA. The plurality of groove portions 120A include an inflow groove portion 121 and an outflow groove portion 122. The inflow groove portion 121 is a groove portion 120A in which the upstream side is open and the downstream side is closed by the dam 130. The outflow groove portion 122 is a groove portion 120A in which the downstream side is open and the upstream side is closed by the dam 130.

ミキシング部MPには、複数の流入溝部121と複数の流出溝部122とが周方向に交互に配置されている。軸方向に隣り合う第一のミキシング部MP1の流入溝部121と第二のミキシング部MP2の流出溝部122とはダム130によって軸方向に仕切られている。軸方向に隣り合う第一のミキシング部MP1の流出溝部122と第二のミキシング部MP2の流入溝部121とは接続されている。 In the mixing unit MP, a plurality of inflow groove portions 121 and a plurality of outflow groove portions 122 are alternately arranged in the circumferential direction. The inflow groove portion 121 of the first mixing portion MP1 and the outflow groove portion 122 of the second mixing portion MP2, which are adjacent to each other in the axial direction, are axially partitioned by a dam 130. The outflow groove portion 122 of the first mixing portion MP1 and the inflow groove portion 121 of the second mixing portion MP2 that are adjacent to each other in the axial direction are connected to each other.

圧縮部20(図1参照)から第一のミキシング部MP1の流入溝部121に流入した樹脂RESは、溢流フライト部112を乗り越えて、周方向に隣り合う第一のミキシング部MP1の流出溝部122に流入する。流出溝部122に流入した樹脂RESは、軸方向に隣り合う第二のミキシング部MP2の流入溝部121に流入する。 The resin RES that has flowed from the compression section 20 (see FIG. 1) into the inflow groove section 121 of the first mixing section MP1 gets over the overflow flight section 112 and is adjacent to the first mixing section MP1 in the circumferential direction. Inflow to. The resin RES that has flowed into the outflow groove portion 122 flows into the inflow groove portion 121 of the second mixing portion MP2 that is adjacent in the axial direction.

第二のミキシング部MP2の流入溝部121に流入した樹脂RESは、溢流フライト部112を乗り越えて、周方向に隣り合う第二のミキシング部MP2の流出溝部122に流入する。第二のミキシング部MP2の流出溝部122に流入した樹脂RESは、下流側に設けられたメインフライトMFによってミキシングデバイス105(図1参照)に供給される。 The resin RES that has flowed into the inflow groove portion 121 of the second mixing portion MP2 passes over the overflow flight portion 112 and flows into the outflow groove portion 122 of the second mixing portion MP2 that is adjacent in the circumferential direction. The resin RES that has flowed into the outflow groove portion 122 of the second mixing portion MP2 is supplied to the mixing device 105 (see FIG. 1) by the main flight MF provided on the downstream side.

軸部材AMの軸方向の一端部には、軸部材AMの外径が外側に向かって徐々に小さくなる第一のテーパー部TP1が設けられている。軸部材AMの軸方向の他端部には、軸部材AMの外径が外側に向かって徐々に小さくなる第二のテーパー部TP2が設けられている。第一のテーパー部TP1は、例えば、複数のダム列DAのうち、軸方向の一端側に設けられたダム列DAの外側に設けられている。第二のテーパー部TP2は、例えば、複数のダム列DAのうち、軸方向の他端側に設けられたダム列DAの外側に設けられている。第一のテーパー部TP1および第二のテーパー部TP2が存在することによって、ダム130およびフライト部110Aが、軸部材AMに接続される他の部品と干渉しにくくなる。 At one end of the shaft member AM in the axial direction, a first tapered portion TP1 is provided in which the outer diameter of the shaft member AM gradually decreases toward the outside. At the other end of the shaft member AM in the axial direction, a second tapered portion TP2 is provided in which the outer diameter of the shaft member AM gradually decreases toward the outside. The first tapered portion TP1 is provided on the outside of the dam row DA provided on one end side in the axial direction, for example, among the plurality of dam row DAs. The second tapered portion TP2 is provided outside, for example, the dam row DA provided on the other end side in the axial direction among the plurality of dam row DAs. The presence of the first taper portion TP1 and the second taper portion TP2 makes it difficult for the dam 130 and the flight portion 110A to interfere with other components connected to the shaft member AM.

上流側に位置する第一のテーパー部TP1には、堰き止めフライト部111と同じ外径を有する一以上の掻き取りフライト部113が設けられている。掻き取りフライト部113の数は、一つのミキシング部MPに設けられたフライト部110Aの数よりも少ない。例えば、第一のテーパー部TP1には、軸部材AMの中心軸AXに対して回転対称な位置に複数の掻き取りフライト部113が設けられている。図3では、下流側に位置する第二のテーパー部TP2には、掻き取りフライト部113は設けられていないが、第二のテーパー部TP2においても、第一のテーパー部TP1と同様に掻き取りフライト部113が設けられていてもよい。 The first tapered portion TP1 located on the upstream side is provided with one or more scraping flight portions 113 having the same outer diameter as the damming flight portion 111. The number of scraping flight units 113 is smaller than the number of flight units 110A provided in one mixing unit MP. For example, the first tapered portion TP1 is provided with a plurality of scraping flight portions 113 at positions rotationally symmetric with respect to the central axis AX of the shaft member AM. In FIG. 3, the second taper portion TP2 located on the downstream side is not provided with the scraping flight portion 113, but the second taper portion TP2 is also scraped in the same manner as the first taper portion TP1. The flight section 113 may be provided.

以下、比較例と比較しながら、本実施形態のスクリューSCRの効果を説明する。図6は、比較例の多段ミキシングデバイス104を示す図である。図7は、本実施形態のミキシングデバイス100を示す図である。図8は、比較例の多段ミキシングデバイス104のテーパー部TPの拡大図である。図9は、本実施形態のミキシングデバイス100の第一のテーパー部TP1の拡大図である。 Hereinafter, the effect of the screw SCR of the present embodiment will be described with reference to a comparative example. FIG. 6 is a diagram showing a multi-stage mixing device 104 of a comparative example. FIG. 7 is a diagram showing the mixing device 100 of the present embodiment. FIG. 8 is an enlarged view of the tapered portion TP of the multi-stage mixing device 104 of the comparative example. FIG. 9 is an enlarged view of the first tapered portion TP1 of the mixing device 100 of the present embodiment.

図6に示すように、多段ミキシングデバイス104は、軸方向に接続された複数のミキシングデバイス101を有する。ミキシングデバイス101には、一つのミキシング部MPのみが設けられている。テーパー部TPには、掻き取りフライト部は設けられていない。複数のミキシングデバイス101は、カラー103と呼ばれる円環状のパーツを介して互いに接続されている。カラー103によって樹脂RESが堰き止められないように、カラー103の外径はミキシングデバイス101の外径よりも小さくなっている。 As shown in FIG. 6, the multi-stage mixing device 104 has a plurality of mixing devices 101 connected in the axial direction. The mixing device 101 is provided with only one mixing unit MP. The taper portion TP is not provided with a scraping flight portion. The plurality of mixing devices 101 are connected to each other via an annular part called a collar 103. The outer diameter of the collar 103 is smaller than the outer diameter of the mixing device 101 so that the resin RES is not blocked by the collar 103.

多段ミキシングデバイス104では、ミキシングデバイス101どうしの境界部に、外径の小さい領域が形成される。この領域では、シリンダーCYLとの間のクリアランスが大きくなるため、樹脂RESが滞留しやすい。 In the multi-stage mixing device 104, a region having a small outer diameter is formed at the boundary between the mixing devices 101. In this region, the clearance between the cylinder and the CYL is large, so that the resin RES tends to stay.

例えば、上流側のミキシングデバイス101の流出溝部122から流出した樹脂RESは、境界部に沿って周方向に広がる。周方向に広がった樹脂RESは、シリンダーCYLの内周面に付着し、そのまま滞留する。滞留した樹脂RESは、シリンダーCYL内で長時間加熱されて劣化する。劣化した樹脂RESが滞留部から流出すると、異物として樹脂成形体に混入し、製品の信頼性が低下する。 For example, the resin RES that has flowed out from the outflow groove portion 122 of the mixing device 101 on the upstream side spreads in the circumferential direction along the boundary portion. The resin RES spread in the circumferential direction adheres to the inner peripheral surface of the cylinder CYL and stays as it is. The retained resin RES is heated in the cylinder CYL for a long time and deteriorates. When the deteriorated resin RES flows out from the retention portion, it is mixed into the resin molded product as a foreign substance, and the reliability of the product is lowered.

図7に示すように、本実施形態のミキシングデバイス100では、複数のミキシング部MPが軸方向に連続的に配置されている。ミキシング部MPどうしの境界部には、外径の小さい領域が形成されない。そのため、境界部において樹脂RESの滞留が生じにくい。 As shown in FIG. 7, in the mixing device 100 of the present embodiment, a plurality of mixing unit MPs are continuously arranged in the axial direction. A region having a small outer diameter is not formed at the boundary between the mixing portions MP. Therefore, the resin RES is less likely to stay at the boundary portion.

例えば、上流側のミキシング部MPの流出溝部122から流出した樹脂RESは、そのまま下流側のミキシング部MPの流入溝部121に流入する。上流側のミキシング部MPの流出溝部122と下流側のミキシング部MPの流入溝部121とが接続されているため、樹脂RESが境界部に沿って周方向に広がりにくい。樹脂RESの滞留が抑制されるため、樹脂成形体の信頼性は高い。 For example, the resin RES that has flowed out from the outflow groove portion 122 of the mixing portion MP on the upstream side directly flows into the inflow groove portion 121 of the mixing portion MP on the downstream side. Since the outflow groove portion 122 of the mixing portion MP on the upstream side and the inflow groove portion 121 of the mixing portion MP on the downstream side are connected, it is difficult for the resin RES to spread in the circumferential direction along the boundary portion. Since the retention of the resin RES is suppressed, the reliability of the resin molded product is high.

また、図8に示すように、多段ミキシングデバイス104では、テーパー部TPに掻き取りフライト部が設けられていない。そのため、メインフライトMFによって圧縮部20から供給された樹脂RESは、テーパー部TPに沿って周方向に広がる。周方向に広がった樹脂RESは、シリンダーCLYの内周面に付着し、そのまま滞留する。 Further, as shown in FIG. 8, in the multi-stage mixing device 104, the taper portion TP is not provided with the scraping flight portion. Therefore, the resin RES supplied from the compression portion 20 by the main flight MF spreads in the circumferential direction along the taper portion TP. The resin RES spread in the circumferential direction adheres to the inner peripheral surface of the cylinder CLY and stays as it is.

図9に示すように、本実施形態のミキシングデバイス100では、第一のテーパー部TP1に、一以上の掻き取りフライト部113が設けられている。そのため、周方向に広がった樹脂RESは、掻き取りフライト部113によってただちに掻き取られる。よって、第一のテーパー部TP1において樹脂RESが滞留しにくい。 As shown in FIG. 9, in the mixing device 100 of the present embodiment, one or more scraping flight portions 113 are provided in the first taper portion TP1. Therefore, the resin RES spread in the circumferential direction is immediately scraped off by the scraping flight unit 113. Therefore, the resin RES is unlikely to stay in the first tapered portion TP1.

また、本実施形態では、掻き取りフライト部113の数は、一つのミキシング部MPに設けられたフライト部110Aの数よりも少ない。そのため、軸部材AMに接続される他の部品と掻き取りフライト部113とが干渉しにくくなる。また、第一のテーパー部TP1には、軸部材AMの中心軸AXに対して回転対称な位置に複数の掻き取りフライト部113が設けられている。そのため、樹脂RESの流れが中心軸AXに対して対称になる。よって、樹脂RESの流れに偏りが生じにくい。 Further, in the present embodiment, the number of scraping flight units 113 is smaller than the number of flight units 110A provided in one mixing unit MP. Therefore, other parts connected to the shaft member AM and the scraping flight portion 113 are less likely to interfere with each other. Further, the first tapered portion TP1 is provided with a plurality of scraping flight portions 113 at positions rotationally symmetric with respect to the central axis AX of the shaft member AM. Therefore, the flow of the resin RES is symmetrical with respect to the central axis AX. Therefore, the flow of the resin RES is less likely to be biased.

図10は、本実施形態のスクリューSCRを有するフィルム製造装置1000の概略図である。 FIG. 10 is a schematic view of the film manufacturing apparatus 1000 having the screw SCR of the present embodiment.

フィルム製造装置1000は、押出機1001と、ギヤポンプ1002と、フィルターチェンジャー1003と、ダイ1004と、フィルム成形部1005と、異物検査器1006と、巻き取り機1007と、を有する。押出機1001として、上述した本実施形態の押出機EXTが用いられている。本実施形態のフィルム製造装置1000では、押出機1001に本実施形態のスクリューSCRが用いられているため、信頼性の高いフィルムが製造される。 The film manufacturing apparatus 1000 includes an extruder 1001, a gear pump 1002, a filter changer 1003, a die 1004, a film forming unit 1005, a foreign matter inspection device 1006, and a winder 1007. As the extruder 1001, the extruder EXT of the present embodiment described above is used. In the film manufacturing apparatus 1000 of the present embodiment, since the screw SCR of the present embodiment is used in the extruder 1001, a highly reliable film can be manufactured.

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した発明を基にして当業者が適宜設計変更して実施しうる全ての発明も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の技術的範囲に属する。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments. The contents disclosed in the embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Appropriate changes made without departing from the spirit of the present invention naturally belong to the technical scope of the present invention. All inventions that can be appropriately modified and implemented by those skilled in the art based on the above-mentioned inventions also belong to the technical scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.

例えば、上記の実施形態では、スクリューSCRが互いに独立した複数の部品によって構成されている例について説明したが、スクリューSCRの構成はこれに限定されない。例えば、スクリューSCRは、複数の部品が一体として成形された一体型のスクリューでもよい。 For example, in the above embodiment, an example in which the screw SCR is composed of a plurality of independent parts has been described, but the configuration of the screw SCR is not limited to this. For example, the screw SCR may be an integrated screw in which a plurality of parts are integrally molded.

また、上記の実施形態では、溝120の数が八つである例が示されたが、溝120の数はこれに限定されない。流入溝部121および流出溝部122は同じ数ずつ設けられるため、溝120の数は偶数となる。樹脂RESの分散性を高めるためには、溝120は、四つ以上設けられることが好ましい。 Further, in the above embodiment, an example in which the number of grooves 120 is eight is shown, but the number of grooves 120 is not limited to this. Since the same number of inflow groove portions 121 and outflow groove portions 122 are provided, the number of grooves 120 is an even number. In order to improve the dispersibility of the resin RES, it is preferable that four or more grooves 120 are provided.

また、上記の実施形態では、ミキシング部MPの数が二つである例が示されたが、ミキシング部MPの数はこれに限定されない。ミキシング部MPの数は二つ以上であればよい。例えば、図11は、ミキシング部MPの数がn個(nは2以上の任意の整数)である例を示す図である。 Further, in the above embodiment, an example in which the number of mixing unit MPs is two is shown, but the number of mixing unit MPs is not limited to this. The number of mixing unit MPs may be two or more. For example, FIG. 11 is a diagram showing an example in which the number of mixing unit MPs is n (n is an arbitrary integer of 2 or more).

ミキシングデバイス100には、(n+1)本のダム列DAが軸方向に並んで設けられている。(n+1)本のダム列DAによって、n個のミキシング部MPが軸方向に区画されている。(n+1)本のダム列DAは、複数のダム130によって塞ぐ溝120の位置を一本ずつずらしながら軸部材AMの軸方向に並んでいる。n個のミキシング部MPは、溢流フライト部112の位置を周方向に一つずつずらしながら軸方向に並んで配置されている。 The mixing device 100 is provided with (n + 1) dam rows DA arranged in an axial direction. N number of mixing unit MPs are axially partitioned by (n + 1) dam rows DA. The (n + 1) dam rows DA are arranged in the axial direction of the shaft member AM while shifting the positions of the grooves 120 blocked by the plurality of dams 130 one by one. The n mixing units MP are arranged side by side in the axial direction while shifting the positions of the overflow flight units 112 one by one in the circumferential direction.

n個のミキシング部MPの溢流フライト部112の外径は、複数のミキシング部MPの並び順に沿って順に大きくなっている。例えば、下流側に位置するミキシング部MPほど溢流フライト部112の外径は大きい。これにより、シリンダーCLYと溢流フライト部112との間のクリアランスは、上流側に位置するミキシング部MPほど大きくなる。 The outer diameter of the overflow flight section 112 of the n mixing section MPs increases in order along the order in which the plurality of mixing section MPs are arranged. For example, the outer diameter of the overflow flight portion 112 is larger as the mixing portion MP located on the downstream side is larger. As a result, the clearance between the cylinder CLY and the overflow flight portion 112 becomes larger as the mixing portion MP located on the upstream side increases.

100 ミキシングデバイス
110A フライト部
111 堰き止めフライト部
112 溢流フライト部
113 掻き取りフライト部
AM 軸部材
EXT 押出機
MP ミキシング部
SCR スクリュー
TP1 第一のテーパー部
100 Mixing device 110A Flight section 111 Damping flight section 112 Overflow flight section 113 Scraping flight section AM Shaft member EXT Extruder MP Mixing section SCR Screw TP1 First taper section

Claims (9)

複数のミキシング部が軸部材の軸方向に並んで設けられ、
前記ミキシング部には、前記軸部材の周方向に並ぶ複数のフライト部が設けられ、
前記複数のフライト部には、複数の堰き止めフライト部と、前記堰き止めフライト部よりも外径が小さい複数の溢流フライト部と、が含まれ、
前記複数の堰き止めフライト部と前記複数の溢流フライト部とは、前記周方向に交互に配置され、
隣り合う前記ミキシング部の前記フライト部どうしは軸方向に接続され、
軸方向一方側を上流側、軸方向他方側を下流側とした場合、
上流側の前記ミキシング部の前記溢流フライト部の外径よりも、下流側の前記ミキシング部の前記溢流フライト部の外径のほうが大きく、
前記軸部材の軸方向の一端部には、前記軸部材の外径が外側に向かって徐々に小さくなる第一のテーパー部が設けられ、
前記第一のテーパー部には、前記堰き止めフライト部と同じ外径を有する一以上の掻き取りフライト部が設けられている
スクリュー。
A plurality of mixing portions are provided side by side in the axial direction of the shaft member.
A plurality of flight portions arranged in the circumferential direction of the shaft member are provided in the mixing portion.
The plurality of flight sections include a plurality of damming flight sections and a plurality of overflow flight sections having an outer diameter smaller than that of the blocking flight section.
The plurality of damming flight portions and the plurality of overflow flight portions are alternately arranged in the circumferential direction.
The flight portions of the adjacent mixing portions are connected in the axial direction.
When one side in the axial direction is the upstream side and the other side in the axial direction is the downstream side
Than the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing unit upstream, towards the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing unit of the downstream side rather large,
At one end of the shaft member in the axial direction, a first tapered portion is provided so that the outer diameter of the shaft member gradually decreases toward the outside.
A screw provided with one or more scraping flight portions having the same outer diameter as the damming flight portion in the first tapered portion .
前記複数のミキシング部は、前記溢流フライト部の位置を前記周方向に一つずつずらしながら前記軸方向に並んで配置されている
請求項1に記載のスクリュー。
The screw according to claim 1, wherein the plurality of mixing portions are arranged side by side in the axial direction while shifting the positions of the overflow flight portions one by one in the circumferential direction.
前記複数のフライト部は、前記軸部材の外周面に螺旋状に設けられている
請求項1または2に記載のスクリュー。
The screw according to claim 1 or 2, wherein the plurality of flight portions are spirally provided on the outer peripheral surface of the shaft member.
前記掻き取りフライト部の数は、一つの前記ミキシング部に設けられた前記フライト部の数よりも少ない
請求項1から3のいずれか1項に記載のスクリュー。
The screw according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of scraping flight sections is smaller than the number of the flight sections provided in one mixing section.
前記第一のテーパー部には、前記軸部材の中心軸に対して回転対称な位置に複数の前記掻き取りフライト部が設けられている
請求項に記載のスクリュー。
The screw according to claim 4 , wherein the first tapered portion is provided with a plurality of the scraping flight portions at positions rotationally symmetrical with respect to the central axis of the shaft member.
請求項1から5のいずれか1項に記載のスクリューを有する押出機。 An extruder having the screw according to any one of claims 1 to 5 . 複数のミキシング部が軸部材の軸方向に並んで設けられ、
前記ミキシング部には、前記軸部材の周方向に並ぶ複数のフライト部が設けられ、
前記複数のフライト部には、複数の堰き止めフライト部と、前記堰き止めフライト部よりも外径が小さい複数の溢流フライト部と、が含まれ、
前記複数の堰き止めフライト部と前記複数の溢流フライト部とは、前記周方向に交互に配置され、
隣り合う前記ミキシング部の前記フライト部どうしは軸方向に接続され、
軸方向一方側を上流側、軸方向他方側を下流側とした場合、
上流側の前記ミキシング部の前記溢流フライト部の外径よりも、下流側の前記ミキシング部の前記溢流フライト部の外径のほうが大きく、
前記軸部材の軸方向の一端部には、前記軸部材の外径が外側に向かって徐々に小さくなる第一のテーパー部が設けられ、
前記第一のテーパー部には、前記堰き止めフライト部と同じ外径を有する一以上の掻き取りフライト部が設けられている
ミキシングデバイス。
A plurality of mixing portions are provided side by side in the axial direction of the shaft member.
A plurality of flight portions arranged in the circumferential direction of the shaft member are provided in the mixing portion.
The plurality of flight sections include a plurality of damming flight sections and a plurality of overflow flight sections having an outer diameter smaller than that of the blocking flight section.
The plurality of damming flight portions and the plurality of overflow flight portions are alternately arranged in the circumferential direction.
The flight portions of the adjacent mixing portions are connected in the axial direction.
When one side in the axial direction is the upstream side and the other side in the axial direction is the downstream side
Than the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing unit upstream, towards the outer diameter of the overflow flight portion of the mixing unit of the downstream side rather large,
At one end of the shaft member in the axial direction, a first tapered portion is provided so that the outer diameter of the shaft member gradually decreases toward the outside.
A mixing device provided with one or more scraping flight portions having the same outer diameter as the damming flight portion in the first tapered portion .
前記掻き取りフライト部の数は、一つの前記ミキシング部に設けられた前記フライト部の数よりも少ないThe number of the scraping flight units is smaller than the number of the flight units provided in one of the mixing units.
請求項7に記載のミキシングデバイス。The mixing device according to claim 7.
前記第一のテーパー部には、前記軸部材の中心軸に対して回転対称な位置に複数の前記掻き取りフライト部が設けられているThe first tapered portion is provided with a plurality of scraping flight portions at positions rotationally symmetric with respect to the central axis of the shaft member.
請求項8に記載のミキシングデバイス。The mixing device according to claim 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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