JPH018350Y2 - - Google Patents
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- JPH018350Y2 JPH018350Y2 JP1984145570U JP14557084U JPH018350Y2 JP H018350 Y2 JPH018350 Y2 JP H018350Y2 JP 1984145570 U JP1984145570 U JP 1984145570U JP 14557084 U JP14557084 U JP 14557084U JP H018350 Y2 JPH018350 Y2 JP H018350Y2
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Classifications
-
- 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
- B29C48/64—Screws with two or more threads
- B29C48/655—Screws with two or more threads having three or more threads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C48/505—Screws
- B29C48/53—Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C48/505—Screws
- B29C48/535—Screws with thread pitch varying along the longitudinal axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本考案は、合成樹脂又はゴム等の高分子材料を
溶融混練して押出する高分子材料押出用スクリユ
に関する。 ＜従来の技術＞ 高分子材料の押出成形においては、押出製品の
溶融混練が均一且つ充分に行なわれ、押出温度が
材料の劣化を招かない程度に抑えられ、且つ押出
量が多いことが要求される。 この種の押出用スクリユとしては、実公昭53−
37028号公報に開示された技術がある。この従来
技術は、押出用スクリユの溶融部を、所定山径の
主フライトと、該主フライトより稍小さい山径の
副フライトからなる２条フライトとし、該主フラ
イト前面と副フライト背面との間に溶融材料用溝
を形成すると共に、副フライト前面と主フライト
背面との間に未溶融材料用溝を形成し、溶融材料
用溝の溝巾を全長にわたつて未溶融材料用溝の溝
巾よりも狭くし、且つ、スクルユ先端に進むにつ
れて溝深さを、前記溶融材料用溝においては漸次
深くなる如く形成し、未溶融材料用溝においては
漸次浅くなる如く形成しており、２条の溝によつ
て溶融材料と未溶融材料を互いに隔離した状態で
押送せしめ、且つ、溶融をその専用溝つまり未溶
融材料用溝にて行ない、しかも、同溝を、溝巾が
大きくて次第に浅くなるように形成してあるの
で、材料の溶融を極めて効率よく行なうことがで
きると共に、溶融が早く完了できるようになつて
いる。 また、他の従来技術として実開昭58−74521号
公報に開示されたものがあり、この技術は、押出
用スクリユの溶融部に、その頂面がシリンダ内面
に近接した一定高さの主フライトと、フライト高
さが一定長さごとに漸減および漸増を繰り返す偏
心フライトとを設けると共に、上記主フライト間
に形成される複数の条溝のうち一方の溝深さを偏
心フライトの位相に対応して漸減および漸増を繰
り返すように構成すると共に他方の溝深さを上記
条溝と位相をずらせて漸減および漸増を繰り返す
ように構成しており、フライト高さおよび条溝の
深さを変化させることによつて未溶融材料を強制
的に移送させると共に局部的に剪断させて効果的
に溶融分散混合が行なわれ、かつ温度の均一化が
図られ、しかも上記作用が主フライト間で行なわ
れるようにすることによつて押出量が低下するの
を防止できるようになつている。 ＜考案が解決しようとする問題点＞ 前記両従来技術は夫々単独で用いられて、充分
良質の押出製品が得られ且つ量的にもある程度満
足されるものであるが、それ以上の向上が望み難
いものである。 即ち、前者の従来技術においては、未溶融材料
を更に少なくするために、未溶融材料用溝をより
浅く且つ広巾にすれば良いのであるが、そのよう
にすると、溝容積が小さい割にシリンダと接する
面積が広くなり、極端な剪断、及び加熱が行なわ
れ、発熱も高くなり、劣化を起して品質を低下す
ることになる。一方、溶融材料用溝はより深くな
るため、底部の材料まで熱が行きわたらなく、両
溝内で極端な温度差を生じ、混練が不均一とな
り、技術の向上には限界がある。 また、後者の従来技術においては、溶融分散混
合を目的とするが、前者が溶融を主目的にするの
に対して、この後者は分散混練を主目的としたも
のであり、未溶融材料は全条溝内に入り、その溝
が浅くなつたところで、又は偏心フライトを乗り
越える際に剪断作用を受けるので、溶融は局部的
に行なわれる。そのため材料の送り量又は送り速
度を高くすると、未溶融材料が溶融されないまま
に押出されてくることがあり、この後者において
もそれのみで効率を向上することに限界がある。 そこで、前記両従来技術を組合せて互いの欠点
を補い合い且つ長所を伸ばすことが考えられるが
前者のスクリユが溶融材料と未溶融材料とを分離
して流動させるのに対し、後者は各材料を混合し
て流動するものであり、しかも両者における各条
溝の巾も異なるため、材料の流動及びスクリユの
形状において接続するのに馴み難いものである。 ＜問題を解決するための手段＞ そこで本考案は、前記副フライトを有し且つ溶
融・未溶融材料を分離したスクリユに接続部を介
して前記偏心フライトを有するスクリユー体成形
し、前記接続部で溶融・未溶融材料を混合分散さ
せながら且つ円滑に偏心フライトの前後に送り込
むように構成している。 即ち、本考案の問題解決手段の具体的構成は、
主フライトとそれより僅小径の副フライトとの間
に、主フライト前面側に漸次深くなる溶融材料用
溝と、副フライト前面側に漸次浅くなると共に前
記溶融材料用溝より巾広の未溶融材料用溝とを形
成した第１溶融部を有する高分子材料押出用スク
リユにおいて、 前記スクリユの第１溶融部の前方に接続部を介
して第２溶融部が一体成形されており、この第２
溶融部は主フライトとフライト高さが一定長さご
とに漸減及び漸増を繰り返す少なくとも１条の偏
心フライトとが形成され、これら両フライトの間
には少なくとも２条の溝が形成され、その内の１
条溝は溝深さが偏心フライトの位相に対応して増
減し且つ他の条溝は溝深が前記条溝と位相がずれ
て増減すべく形成されており、前記接続部は第
１、第２溶融部の各主フライトと連続するフルフ
ライトと、第１溶融部から送られてくる溶融及び
未溶融材料を混合しながら第２溶融部の全条溝へ
供給すべく各溶融部の単位容積より大きい単位容
積の溝とが形成されていることである。 ＜作用＞ 高分子材料は第１溶融部７の漸次浅くなる未溶
融材料用溝GS内で加熱及び剪断等により略充分
に溶融され、溶融された材料は副フライトＢを乗
り越えて、漸次深くなる溶融材料用溝GM内へ収
容されていく。第１溶融部７の終端で副フライト
Ｂが跡切れて、前方にそれまでより単位容積の大
きな接続部８が広がるため、未溶融材料用溝GS
内の未溶融材料Ｓは接続部材GFへ拡散され、ま
た、溶融材料用溝GM内の溶融材料Ｍも接続部溝
GF内へ流動浸透していき、溶融・未溶融材料Ｍ，
Ｓは急速に合流して混合され、接続部８のフルフ
ライトＣによつて第２溶融部９の主フライトＡ間
の全巾に溶融・未溶融材料Ｍ，Ｓが略等割合とな
つて偏心フライトＤの前後に円滑に送られ、未溶
融材料Ｓの溶融を完成しながら、材料の分散、混
練が強力に進められる。 ＜実施例＞ 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。 第１、第２図において、１はスクリユ、２はシ
リンダ、３はホツパで、これらによつて押出機４
が構成されており、スクリユ１以外は従来の押出
機と同一構造である。前記スクリユ１はホツパ３
側より進行方向前方へ、供給部６、第１溶融部
（可塑化促進部）７、接続部８、第２溶融部（混
合び完全溶融部）９及び定常化部１０が一体的に
形成されており、供給部６から定常化部１０まで
１本の主フライトＡが所定の山径をもつて一定の
螺旋ピツチで形成されている。但しこの主フライ
トＡは部分的にピツチを変えることは可能であ
る。 前記供給部６及び定常化部１０では主フライト
Ａのみ形成されており、その前方の溝Ｇも一定の
巾及び深さをもつて進行する。 第１溶融部７においては、主フライトＡの間に
僅かに山径の小さい副フライトＢが形成されてお
り、この副フライトＢは第１溶融部７の起点から
中途まで主フライトＡのピツチより大きく、主フ
ライトＡからの間隔が漸次大きくなり、その後同
一ピツチで一定間隔となつており、主フライトＡ
間の溝を２条に分割して、溶融材料用溝GMと未
溶融材料用溝GSとが形成されている。 溶融材料用溝GMは主フライトＡの前面側に位
置し、第１溶融部７の途中まで巾が漸広し、その
後一定巾となつていて、この一定巾部分において
漸次深くなつていて、スクリユ先端に進行するに
つれて漸増する溶融材料Ｍを収容する。 未溶融材料用溝GSは副フライトＢの前面側で
未溶融材料Ｓを収容するもので、シリンダ２との
溶融作用面積を大きくして加熱溶融を効率良く行
うために、溝GMより巾広で前方側へ漸次浅くな
つている。 この第１溶融部７では、ホツパ３から投入され
て供給部６によつて若干溶融されながら送られて
きた材料が、未溶融材料用溝GSに入つて加熱と
剪断を受けて強力な溶融が行なわれ、溶融された
材料Ｍは溶融フイルムＦとなつて逐次副フライト
Ｂを越えて溝GM内に流入し、ほとんどの未溶融
材料Ｓが第１溶融部７の終端に至るまでに溶融さ
れる。 第１溶融部７の前方に位置する接続部８は、主
フライトＡの螺旋延長となるフルフライトＣが形
成されており、フルフライトＣ間の溝GFは前記
溝GMより浅く且つ溝GSより深くなつており、
円滑に接続されている。この接続部８はフルフラ
イトＣが１ピツチとなつているが１ピツチ以上又
は以下でも良い。 接続部の溝GFの単位長さ当りの容積は第１溶
融部７の終端部の単位長さ当りの容積よりも大き
く設定されていて、溝GSは溝GFに至るに従つて
漸次深くなり、溝GSは溝GFに至るに従つて漸次
浅くなり、例えば溝GFとの接合部（第１図斜線
付近）では溝GM，GSは同一深さとなり、未溶
融材料Ｓ側の容積が拡大し、溶融材料Ｍ側の容積
が急激に縮少する。 前記接続部８は溝GSの漸深開始地点及び溝
GMの漸浅開始地点が始端となつており、この接
続部８では、溝GM側の溶融材料Ｍは副フライト
Ｂを乗り越えて、また副フライトＢの終端前方で
溝GS及び溝GFへ浸入し、溝GS内を進行してき
た未溶融材料Ｓとを合流し、また、溝GS内の未
溶融材料Ｓは溝巾方向に広がつて溝GMの延長上
で溶融材料Ｍと合流し、熱履歴の異なる材料が混
合される。 尚、接続部８に至る前に未溶融材料用溝GSを
その終端近辺にて急激に浅溝として、未溶融材料
Ｓを急速に溶融して減少させると共に、その部位
で急速に温度を上げて溝GM内の溶融材料Ｍとの
熱履歴差を少なくしておけば、後続の接続部８及
び第２溶融部９での混合、混練効果をより一層有
効に発揮させることができる。 第２溶融部９はスクリユ１の軸線と同芯で均一
山径の主フライトＡの間に、フライト高さが一定
長さごとに漸減及び漸増を繰り返す偏心フライト
Ｄ，Ｅが主フライトＡと平行に形成されており、
３本のフライトＡ，Ｄ，Ｅの夫々の前面側に条溝
GA，GD，GEが形成されている。 前記偏心フライトＤの高さはシリンダ２に近接
する高さから溝Ｇの底面に近接する高さまで180゜
の位相の変化の間に漸減し、つぎの180゜の位相の
変化の間に再びシリンダ２の内面に近接する高さ
まで漸増し、これを順次繰り返している。即ち、
偏心フライトＤは第１図の上側ではその高さが最
高になり、下側では最底となるようにその高さが
漸減及び漸増している。また、偏心フライトＥは
偏心フライトＤの高さが最底の位相で最高となり
偏心フライトＤの最高の位相で最底の位相となる
ように互いの位相を180゜ずらせて形成している。 一方、各条溝GA，GD，GEの深さも偏心フラ
イトＤ，Ｅの位相に対応させて一定長さごとに増
減させている。即ち、中央の条溝GDは第１図の
下側で最も浅くなつてシリンダ２に最も近接する
と共に偏心フライトＤの最低高さにほぼ等しくな
り、上側で最も深くなるようにその深さが漸増お
よび漸減している。また両側の条溝GA，GEは
条溝GDが最浅の位相で最深となり、条溝GDが
最深の位相で最浅となるように条溝GDの位相に
対して180゜ずらせて形成されており、偏心フライ
トＤと対応して増減している。従つて、偏心フラ
イトＤ及び条溝GA，GEの中心はα、偏心フラ
イトＥ及び条溝GDの中心はβとなつている。γ
はスクリユ１の軸線を示す。但し、各偏心フライ
ト及び条溝の１ピツチ内の最高位置は１箇所以上
でも以下でも良く、また、偏心フライトを１本に
し条溝を２本にしても良く、その本数は限定され
ない。 第２溶融部９の主フライトＡは接続部８のフル
フライトＣと連続しており、条溝GA，GD，GE
の夫々の中心線は接続部８の終端で溝GFと交差
していて、その交差点は120゜ずつ位相がずれてお
り、条溝GA，GD，GEは溝GF以上に浅く、第２
溶融部９の単位長さ当りの容積は接続部８のそれ
よりもやや小さくなつている。 従つて、溝は接続部８の終端付近（第１図斜線
で示す。）から各条溝GA，GD，GEへ至るに従
つて緩やかに又は急激に浅くなつており、熱履歴
の異なる溶融・未溶融材料Ｍ，Ｓは、接続部８で
合流されてその割合が略均等になつて第２溶接部
９へ送り込まれる。 第２溶接部９においては、各条溝GA，GD，
GE進行方向前方（フライトの背面側）にソリツ
ドベツド（未溶融材料の集合）Ｐが形成され、進
行方向後方（フライトの前面側）にメルトプール
Ｒが形成されている。これはソリツドベツドＰの
シリンダ２に近接する部分がシリンダ２からの熱
および剪断によつて生ずる熱によつて溶融され、
図示の矢印のようにソリツドベツドＰ上をフイル
ム状をなして流れ、メルトプールＲに流れ込むた
めである。 第１図上側の状態では、偏心フライトＤ及び条
溝GA，GEは最高、最浅の位置にあり、ソリツ
ドベツドＰに剪断が加えられ、溶融材料は偏心フ
ライトＥを乗り越えて条溝GDのメルトプールＲ
に流れ込み、また条溝GA，GEの最深部分へ流
動する。また、第１図下側でも同様に、最浅の条
溝GD内のソリツドベツドＰは溶融されて、偏心
フライトＤを乗り越えて条溝GAへ流入する。各
条溝内のソリツドベツドＰは上記動作が順次繰り
返えされて溶融が完成されると共に、溶融及び未
溶融材料の条溝最深位置への流動によつてソリツ
ドベツドＰ及びメルトプールＲの総ての域で撹拌
分散が行なわれる。この溶融が材料にとつて間欠
的であること及び分散混合が行なわれることによ
つて、加熱及び発熱は分散され、温度が低く抑え
られると共に均一化される。 次に本考案スクリユと従来スクリユ（全長フル
フライト式）とを比較した実施例を示す。 実施例 １ スクリユ径＝φ150mm、スクリユ（Ｌ／Ｄ）＝
26、使用樹脂HDPE（高密度ポリエチレン）の場
合、
溶融混練して押出する高分子材料押出用スクリユ
に関する。 ＜従来の技術＞ 高分子材料の押出成形においては、押出製品の
溶融混練が均一且つ充分に行なわれ、押出温度が
材料の劣化を招かない程度に抑えられ、且つ押出
量が多いことが要求される。 この種の押出用スクリユとしては、実公昭53−
37028号公報に開示された技術がある。この従来
技術は、押出用スクリユの溶融部を、所定山径の
主フライトと、該主フライトより稍小さい山径の
副フライトからなる２条フライトとし、該主フラ
イト前面と副フライト背面との間に溶融材料用溝
を形成すると共に、副フライト前面と主フライト
背面との間に未溶融材料用溝を形成し、溶融材料
用溝の溝巾を全長にわたつて未溶融材料用溝の溝
巾よりも狭くし、且つ、スクルユ先端に進むにつ
れて溝深さを、前記溶融材料用溝においては漸次
深くなる如く形成し、未溶融材料用溝においては
漸次浅くなる如く形成しており、２条の溝によつ
て溶融材料と未溶融材料を互いに隔離した状態で
押送せしめ、且つ、溶融をその専用溝つまり未溶
融材料用溝にて行ない、しかも、同溝を、溝巾が
大きくて次第に浅くなるように形成してあるの
で、材料の溶融を極めて効率よく行なうことがで
きると共に、溶融が早く完了できるようになつて
いる。 また、他の従来技術として実開昭58−74521号
公報に開示されたものがあり、この技術は、押出
用スクリユの溶融部に、その頂面がシリンダ内面
に近接した一定高さの主フライトと、フライト高
さが一定長さごとに漸減および漸増を繰り返す偏
心フライトとを設けると共に、上記主フライト間
に形成される複数の条溝のうち一方の溝深さを偏
心フライトの位相に対応して漸減および漸増を繰
り返すように構成すると共に他方の溝深さを上記
条溝と位相をずらせて漸減および漸増を繰り返す
ように構成しており、フライト高さおよび条溝の
深さを変化させることによつて未溶融材料を強制
的に移送させると共に局部的に剪断させて効果的
に溶融分散混合が行なわれ、かつ温度の均一化が
図られ、しかも上記作用が主フライト間で行なわ
れるようにすることによつて押出量が低下するの
を防止できるようになつている。 ＜考案が解決しようとする問題点＞ 前記両従来技術は夫々単独で用いられて、充分
良質の押出製品が得られ且つ量的にもある程度満
足されるものであるが、それ以上の向上が望み難
いものである。 即ち、前者の従来技術においては、未溶融材料
を更に少なくするために、未溶融材料用溝をより
浅く且つ広巾にすれば良いのであるが、そのよう
にすると、溝容積が小さい割にシリンダと接する
面積が広くなり、極端な剪断、及び加熱が行なわ
れ、発熱も高くなり、劣化を起して品質を低下す
ることになる。一方、溶融材料用溝はより深くな
るため、底部の材料まで熱が行きわたらなく、両
溝内で極端な温度差を生じ、混練が不均一とな
り、技術の向上には限界がある。 また、後者の従来技術においては、溶融分散混
合を目的とするが、前者が溶融を主目的にするの
に対して、この後者は分散混練を主目的としたも
のであり、未溶融材料は全条溝内に入り、その溝
が浅くなつたところで、又は偏心フライトを乗り
越える際に剪断作用を受けるので、溶融は局部的
に行なわれる。そのため材料の送り量又は送り速
度を高くすると、未溶融材料が溶融されないまま
に押出されてくることがあり、この後者において
もそれのみで効率を向上することに限界がある。 そこで、前記両従来技術を組合せて互いの欠点
を補い合い且つ長所を伸ばすことが考えられるが
前者のスクリユが溶融材料と未溶融材料とを分離
して流動させるのに対し、後者は各材料を混合し
て流動するものであり、しかも両者における各条
溝の巾も異なるため、材料の流動及びスクリユの
形状において接続するのに馴み難いものである。 ＜問題を解決するための手段＞ そこで本考案は、前記副フライトを有し且つ溶
融・未溶融材料を分離したスクリユに接続部を介
して前記偏心フライトを有するスクリユー体成形
し、前記接続部で溶融・未溶融材料を混合分散さ
せながら且つ円滑に偏心フライトの前後に送り込
むように構成している。 即ち、本考案の問題解決手段の具体的構成は、
主フライトとそれより僅小径の副フライトとの間
に、主フライト前面側に漸次深くなる溶融材料用
溝と、副フライト前面側に漸次浅くなると共に前
記溶融材料用溝より巾広の未溶融材料用溝とを形
成した第１溶融部を有する高分子材料押出用スク
リユにおいて、 前記スクリユの第１溶融部の前方に接続部を介
して第２溶融部が一体成形されており、この第２
溶融部は主フライトとフライト高さが一定長さご
とに漸減及び漸増を繰り返す少なくとも１条の偏
心フライトとが形成され、これら両フライトの間
には少なくとも２条の溝が形成され、その内の１
条溝は溝深さが偏心フライトの位相に対応して増
減し且つ他の条溝は溝深が前記条溝と位相がずれ
て増減すべく形成されており、前記接続部は第
１、第２溶融部の各主フライトと連続するフルフ
ライトと、第１溶融部から送られてくる溶融及び
未溶融材料を混合しながら第２溶融部の全条溝へ
供給すべく各溶融部の単位容積より大きい単位容
積の溝とが形成されていることである。 ＜作用＞ 高分子材料は第１溶融部７の漸次浅くなる未溶
融材料用溝GS内で加熱及び剪断等により略充分
に溶融され、溶融された材料は副フライトＢを乗
り越えて、漸次深くなる溶融材料用溝GM内へ収
容されていく。第１溶融部７の終端で副フライト
Ｂが跡切れて、前方にそれまでより単位容積の大
きな接続部８が広がるため、未溶融材料用溝GS
内の未溶融材料Ｓは接続部材GFへ拡散され、ま
た、溶融材料用溝GM内の溶融材料Ｍも接続部溝
GF内へ流動浸透していき、溶融・未溶融材料Ｍ，
Ｓは急速に合流して混合され、接続部８のフルフ
ライトＣによつて第２溶融部９の主フライトＡ間
の全巾に溶融・未溶融材料Ｍ，Ｓが略等割合とな
つて偏心フライトＤの前後に円滑に送られ、未溶
融材料Ｓの溶融を完成しながら、材料の分散、混
練が強力に進められる。 ＜実施例＞ 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。 第１、第２図において、１はスクリユ、２はシ
リンダ、３はホツパで、これらによつて押出機４
が構成されており、スクリユ１以外は従来の押出
機と同一構造である。前記スクリユ１はホツパ３
側より進行方向前方へ、供給部６、第１溶融部
（可塑化促進部）７、接続部８、第２溶融部（混
合び完全溶融部）９及び定常化部１０が一体的に
形成されており、供給部６から定常化部１０まで
１本の主フライトＡが所定の山径をもつて一定の
螺旋ピツチで形成されている。但しこの主フライ
トＡは部分的にピツチを変えることは可能であ
る。 前記供給部６及び定常化部１０では主フライト
Ａのみ形成されており、その前方の溝Ｇも一定の
巾及び深さをもつて進行する。 第１溶融部７においては、主フライトＡの間に
僅かに山径の小さい副フライトＢが形成されてお
り、この副フライトＢは第１溶融部７の起点から
中途まで主フライトＡのピツチより大きく、主フ
ライトＡからの間隔が漸次大きくなり、その後同
一ピツチで一定間隔となつており、主フライトＡ
間の溝を２条に分割して、溶融材料用溝GMと未
溶融材料用溝GSとが形成されている。 溶融材料用溝GMは主フライトＡの前面側に位
置し、第１溶融部７の途中まで巾が漸広し、その
後一定巾となつていて、この一定巾部分において
漸次深くなつていて、スクリユ先端に進行するに
つれて漸増する溶融材料Ｍを収容する。 未溶融材料用溝GSは副フライトＢの前面側で
未溶融材料Ｓを収容するもので、シリンダ２との
溶融作用面積を大きくして加熱溶融を効率良く行
うために、溝GMより巾広で前方側へ漸次浅くな
つている。 この第１溶融部７では、ホツパ３から投入され
て供給部６によつて若干溶融されながら送られて
きた材料が、未溶融材料用溝GSに入つて加熱と
剪断を受けて強力な溶融が行なわれ、溶融された
材料Ｍは溶融フイルムＦとなつて逐次副フライト
Ｂを越えて溝GM内に流入し、ほとんどの未溶融
材料Ｓが第１溶融部７の終端に至るまでに溶融さ
れる。 第１溶融部７の前方に位置する接続部８は、主
フライトＡの螺旋延長となるフルフライトＣが形
成されており、フルフライトＣ間の溝GFは前記
溝GMより浅く且つ溝GSより深くなつており、
円滑に接続されている。この接続部８はフルフラ
イトＣが１ピツチとなつているが１ピツチ以上又
は以下でも良い。 接続部の溝GFの単位長さ当りの容積は第１溶
融部７の終端部の単位長さ当りの容積よりも大き
く設定されていて、溝GSは溝GFに至るに従つて
漸次深くなり、溝GSは溝GFに至るに従つて漸次
浅くなり、例えば溝GFとの接合部（第１図斜線
付近）では溝GM，GSは同一深さとなり、未溶
融材料Ｓ側の容積が拡大し、溶融材料Ｍ側の容積
が急激に縮少する。 前記接続部８は溝GSの漸深開始地点及び溝
GMの漸浅開始地点が始端となつており、この接
続部８では、溝GM側の溶融材料Ｍは副フライト
Ｂを乗り越えて、また副フライトＢの終端前方で
溝GS及び溝GFへ浸入し、溝GS内を進行してき
た未溶融材料Ｓとを合流し、また、溝GS内の未
溶融材料Ｓは溝巾方向に広がつて溝GMの延長上
で溶融材料Ｍと合流し、熱履歴の異なる材料が混
合される。 尚、接続部８に至る前に未溶融材料用溝GSを
その終端近辺にて急激に浅溝として、未溶融材料
Ｓを急速に溶融して減少させると共に、その部位
で急速に温度を上げて溝GM内の溶融材料Ｍとの
熱履歴差を少なくしておけば、後続の接続部８及
び第２溶融部９での混合、混練効果をより一層有
効に発揮させることができる。 第２溶融部９はスクリユ１の軸線と同芯で均一
山径の主フライトＡの間に、フライト高さが一定
長さごとに漸減及び漸増を繰り返す偏心フライト
Ｄ，Ｅが主フライトＡと平行に形成されており、
３本のフライトＡ，Ｄ，Ｅの夫々の前面側に条溝
GA，GD，GEが形成されている。 前記偏心フライトＤの高さはシリンダ２に近接
する高さから溝Ｇの底面に近接する高さまで180゜
の位相の変化の間に漸減し、つぎの180゜の位相の
変化の間に再びシリンダ２の内面に近接する高さ
まで漸増し、これを順次繰り返している。即ち、
偏心フライトＤは第１図の上側ではその高さが最
高になり、下側では最底となるようにその高さが
漸減及び漸増している。また、偏心フライトＥは
偏心フライトＤの高さが最底の位相で最高となり
偏心フライトＤの最高の位相で最底の位相となる
ように互いの位相を180゜ずらせて形成している。 一方、各条溝GA，GD，GEの深さも偏心フラ
イトＤ，Ｅの位相に対応させて一定長さごとに増
減させている。即ち、中央の条溝GDは第１図の
下側で最も浅くなつてシリンダ２に最も近接する
と共に偏心フライトＤの最低高さにほぼ等しくな
り、上側で最も深くなるようにその深さが漸増お
よび漸減している。また両側の条溝GA，GEは
条溝GDが最浅の位相で最深となり、条溝GDが
最深の位相で最浅となるように条溝GDの位相に
対して180゜ずらせて形成されており、偏心フライ
トＤと対応して増減している。従つて、偏心フラ
イトＤ及び条溝GA，GEの中心はα、偏心フラ
イトＥ及び条溝GDの中心はβとなつている。γ
はスクリユ１の軸線を示す。但し、各偏心フライ
ト及び条溝の１ピツチ内の最高位置は１箇所以上
でも以下でも良く、また、偏心フライトを１本に
し条溝を２本にしても良く、その本数は限定され
ない。 第２溶融部９の主フライトＡは接続部８のフル
フライトＣと連続しており、条溝GA，GD，GE
の夫々の中心線は接続部８の終端で溝GFと交差
していて、その交差点は120゜ずつ位相がずれてお
り、条溝GA，GD，GEは溝GF以上に浅く、第２
溶融部９の単位長さ当りの容積は接続部８のそれ
よりもやや小さくなつている。 従つて、溝は接続部８の終端付近（第１図斜線
で示す。）から各条溝GA，GD，GEへ至るに従
つて緩やかに又は急激に浅くなつており、熱履歴
の異なる溶融・未溶融材料Ｍ，Ｓは、接続部８で
合流されてその割合が略均等になつて第２溶接部
９へ送り込まれる。 第２溶接部９においては、各条溝GA，GD，
GE進行方向前方（フライトの背面側）にソリツ
ドベツド（未溶融材料の集合）Ｐが形成され、進
行方向後方（フライトの前面側）にメルトプール
Ｒが形成されている。これはソリツドベツドＰの
シリンダ２に近接する部分がシリンダ２からの熱
および剪断によつて生ずる熱によつて溶融され、
図示の矢印のようにソリツドベツドＰ上をフイル
ム状をなして流れ、メルトプールＲに流れ込むた
めである。 第１図上側の状態では、偏心フライトＤ及び条
溝GA，GEは最高、最浅の位置にあり、ソリツ
ドベツドＰに剪断が加えられ、溶融材料は偏心フ
ライトＥを乗り越えて条溝GDのメルトプールＲ
に流れ込み、また条溝GA，GEの最深部分へ流
動する。また、第１図下側でも同様に、最浅の条
溝GD内のソリツドベツドＰは溶融されて、偏心
フライトＤを乗り越えて条溝GAへ流入する。各
条溝内のソリツドベツドＰは上記動作が順次繰り
返えされて溶融が完成されると共に、溶融及び未
溶融材料の条溝最深位置への流動によつてソリツ
ドベツドＰ及びメルトプールＲの総ての域で撹拌
分散が行なわれる。この溶融が材料にとつて間欠
的であること及び分散混合が行なわれることによ
つて、加熱及び発熱は分散され、温度が低く抑え
られると共に均一化される。 次に本考案スクリユと従来スクリユ（全長フル
フライト式）とを比較した実施例を示す。 実施例 １ スクリユ径＝φ150mm、スクリユ（Ｌ／Ｄ）＝
26、使用樹脂HDPE（高密度ポリエチレン）の場
合、
【表】
実施例 ２
スクリユ径＝115mm、スクリユ（Ｌ／Ｄ）＝22、
使用樹脂HDPEの場合、
使用樹脂HDPEの場合、
【表】
前記実施例１，２はフルフライト式スクリユと
の比較結果した明らかにしていないが、本考案ス
クリユの押出量が極めて多す、樹脂温度が低く抑
えられ、その変動巾も極めて小さくなることが認
められる。 ＜考案の効果＞ 以上詳述した本考案によれば、主に未溶融材料
の溶融を行なう第１溶融部の前方に接続部を介し
て、溶融作用を伴なつて主に材料の分散混合を行
なう第２溶融部を一体成形しているので、第２溶
融部が第１溶融部の機能を補つて、材料を発熱、
劣化を招くことなくより完全な溶融ができ、その
上に分散混合が行なわれるので、温度を低く抑え
且つ均一化が図られ、均一混練の製品を得ること
ができ、第１溶融部によつて可塑化が強力に促進
された材料を、接続部によつて混合しながら第２
溶融部へ円滑に送るので、第２溶融部の機能を十
二分に発揮させ得ると共に、形状の全く異なる２
つの溶融部を材料の滞溜を発生せずに接続でき、
押出量の増量も達成できる。
の比較結果した明らかにしていないが、本考案ス
クリユの押出量が極めて多す、樹脂温度が低く抑
えられ、その変動巾も極めて小さくなることが認
められる。 ＜考案の効果＞ 以上詳述した本考案によれば、主に未溶融材料
の溶融を行なう第１溶融部の前方に接続部を介し
て、溶融作用を伴なつて主に材料の分散混合を行
なう第２溶融部を一体成形しているので、第２溶
融部が第１溶融部の機能を補つて、材料を発熱、
劣化を招くことなくより完全な溶融ができ、その
上に分散混合が行なわれるので、温度を低く抑え
且つ均一化が図られ、均一混練の製品を得ること
ができ、第１溶融部によつて可塑化が強力に促進
された材料を、接続部によつて混合しながら第２
溶融部へ円滑に送るので、第２溶融部の機能を十
二分に発揮させ得ると共に、形状の全く異なる２
つの溶融部を材料の滞溜を発生せずに接続でき、
押出量の増量も達成できる。
図面は本考案の実施例を示しており、第１図は
要部の一部断面正面図、第２図は全体の一部断面
正面図である。 １……スクリユ、２……シリンダ、３……ホツ
パ、４……押出機、６……供給部、７……第１溶
融部、８……接続部、９……第２溶融部、Ａ……
主フライト、Ｂ……溝副フライト、Ｃ……フルフ
ライト、Ｄ……偏心フライト、Ｅ……偏心フライ
ト、GM……溶融材料用溝、GS……未溶融材料
用溝、GA，GD，GE……条溝、GF……フルフラ
イト溝、Ｍ……溶融材料、Ｓ……未溶融材料。
要部の一部断面正面図、第２図は全体の一部断面
正面図である。 １……スクリユ、２……シリンダ、３……ホツ
パ、４……押出機、６……供給部、７……第１溶
融部、８……接続部、９……第２溶融部、Ａ……
主フライト、Ｂ……溝副フライト、Ｃ……フルフ
ライト、Ｄ……偏心フライト、Ｅ……偏心フライ
ト、GM……溶融材料用溝、GS……未溶融材料
用溝、GA，GD，GE……条溝、GF……フルフラ
イト溝、Ｍ……溶融材料、Ｓ……未溶融材料。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 主フライトとそれより僅小径の副フライトとの
間に、主フライト前面側に漸次深くなる溶融材料
用溝と、副フライト前面側に漸次浅くなると共に
前記溶融材料用溝より巾広の未溶融材料用溝とを
形成した第１溶融部を有する高分子材料押出用ス
クリユにおいて、 前記スクリユの第１溶融部の前方に接続部を介
して第２溶融部が一体成形されており、この第２
溶融部は主フライトとフライト高さが一定長さご
とに漸減及び漸増を繰り返す少なくとも１条の偏
心フライトとが形成され、これら両フライトの間
には少なくとも２条の溝が形成され、その内の１
条溝は溝深さが偏心フライトの位相に対応して増
減し且つ他の条溝は溝深が前記条溝と位相がずれ
て増減すべく形成されており、前記接続部は第
１、第２溶融部の各主フライトと連続するフルフ
ライトと、第１溶融部から送られてくる溶融及び
未溶融材料を混合しながら第２溶融部の全条溝へ
供給すべく各溶融部の単位容積より大きい単位容
積の溝とが形成されていることを特徴とする高分
子材料押出用スクリユ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984145570U JPH018350Y2 (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984145570U JPH018350Y2 (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164429U JPS6164429U (ja) | 1986-05-01 |
| JPH018350Y2 true JPH018350Y2 (ja) | 1989-03-06 |
Family
ID=30703824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984145570U Expired JPH018350Y2 (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH018350Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4034124B2 (ja) * | 2002-06-05 | 2008-01-16 | 株式会社ブリヂストン | 押出機用スクリュー及びその製造方法 |
| KR100827251B1 (ko) | 2007-07-11 | 2008-05-07 | 주식회사 우진세렉스 | 사출성형기의 사출스크류 |
| JP5539943B2 (ja) * | 2011-10-24 | 2014-07-02 | 株式会社山城精機製作所 | ダブルフライトスクリュ |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP1984145570U patent/JPH018350Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6164429U (ja) | 1986-05-01 |
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