JPH0244703B2 - - Google Patents

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JPH0244703B2
JPH0244703B2 JP58207202A JP20720283A JPH0244703B2 JP H0244703 B2 JPH0244703 B2 JP H0244703B2 JP 58207202 A JP58207202 A JP 58207202A JP 20720283 A JP20720283 A JP 20720283A JP H0244703 B2 JPH0244703 B2 JP H0244703B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、すぐれた練込み作用と混合作用とを
兼ね備えた単軸混練押出機を提供するものであ
る。
ロータとステータとに半球状のキヤビテイ（凹
み）を設けた押出混合機が、特開昭57−87344号
公報により既に提供されている。この押出混合機
（以下CTMと云う）は、流体がキヤビテイを通過
する間に、キヤビテイ間の移動とロータの回転運
動による切断及びせん断作用によつて均一に混合
するものである。従つて、例えばポリオレフイン
の溶融体に同じくポリオレフインにカーボンブラ
ツクを濃厚に混合分散したカーボンマスターバツ
チを混合し、均一にマスターバツチを分散させた
コンパウンドを製造したり、或いは流動性の異な
る二種以上のポリマー溶融体を均一に混合しポリ
マーブレンドを製造する際に、著しい混合、分散
能力を有している。
しかし、このCTMでは、ポリオレフインにカ
ーボンブラツクや炭酸カルシウム等の充填材を直
接混合し、均質な分散物を得ることは極めて困難
である。その理由は、カーボンブラツク或いは炭
酸カルシウム等の粉体がポリマー中に十分に練り
込まれない間にキヤビテイ内に流れ込み、流動性
の悪い粉体がキヤビテイ中に詰まつてしまい混合
作用を失うためである。またポリマー中に粉体の
凝集塊を練り込み均一に分散させるためには、凝
集塊を破壊するに必要なせん断力が必要である
が、CTM中の流体の受けるせん断力は弱く、粉
体の凝集塊を破壊するには不十分なためである。
ポリマー中に粉体を混合し、微視的にも均一な
混合物を得るためには、所謂せん断力による摺り
つぶし作用が必要であり、このような摺りつぶし
作用を有する混合機、混練機が適しており、楔状
の空間で摺りつぶすバンバリーミキサー等の機械
が適していることは周知である。
本発明は、斯かる点に鑑み、CTMのすぐれた
混合作用とバンバリーミキサーに代表される強力
なせん断作用による粉末添加材等の練り込み作用
を一台の機械で備えた単軸混練押出機を提供する
ものであつて、その特徴とするところは、第１供
給口を有する第１段フイード部の前方に第１段混
練部を設け、この第１段混練部の前方に第２供給
口を有する第２段フイード部を設け、この第２段
フイード部の前方に第２段混練部を設け、これら
全部を同一軸上に組合せてロータを単軸とし、第
１段混練部にチツプを有する混練翼と、ロータの
軸方向移動によつて絞り量を調整する絞り調整機
構とを設けて、主に練込み作用可能とした単軸混
練押出機において、 前記第２段混練部は、第１段混練部から送られ
てくる混練材料に第２供給口から供給された材料
を練込みを少なくして均一混合させるべく、ロー
タ及びステータの前部に軸方向に互いにずらされ
たキヤビテイが形成され、この両キヤビテイは絞
り調整のロータ軸方向移動量よりも軸方向に長い
長円形である点にある。
以下、図示の実施例について本発明を詳述する
と、第１図乃至第３図において、１は第１段フイ
ード部、２は第１段混練部、３は第２段フイード
部、４は第２段混練部であり、これらは同一軸上
に材料流れ方向に前記順序でに直列状に設けられ
ている。第１段フイード部１はシリンダ５とスク
リユー６とを備え、そのシリンダ５には供給口７
が設けられている。第１段混練部２はシリンダ
８、ステータ９及びロータ１０を備えて成り、そ
のステータ９には材料の滑りを防止するために軸
方向の溝１１が形成され、またロータ１０には先
端にチツプを有する混練翼１２が設けられてい
る。そして、この第１段混練部２の第２段フイー
ド部３よりには絞り調整機構１３が設けられてい
る。絞り調整機構１３はロータ１０側に形成され
た凸状の膨み部１４と、ステータ９側に形成され
た周溝１５とから成り、ロータ１０を軸方向に移
動させることにより材料の流動抵抗を調整して、
第１段混練部２におけるせん断を調整して練込み
程度を調整可能にしている。第２段フイード部３
はシリンダ１６とスクリユー１７とから成り、そ
のシリンダ１６の上手側には水分、空気等を抜き
取るためのベント孔１８が設けられている。第２
段混練部４はシリンダ１９、ステータ２０及びロ
ータ２１を備え、そのステータ２０及びロータ２
１には第４図の如く多数のキヤビテイ２２，２３
が千鳥状に配置されている。キヤビテイ２２，２
３は軸方向に長い長円状であつて、その各キヤビ
テイ２２，２３の長円部分の内、平行部分の長さ
は、前記絞り調整機構１３の調整代、即ち、ロ
ータ１０の軸方向の移動量よりも大である。なお
スクリユー６，１７、ロータ１０，２１は１本の
軸上に設けられている。第２段混練部４の下手側
にはダイス２４が設けられている。
次に上記構成における作用を説明する。供給口
７からポリマーとカーボンブラツク等の充填材を
投入すると、第１段フイード部１のスクリユー６
によつて第１段混練部２へと送られる。第１段フ
イード部１のシリンダ５は、外部から図外の装置
により、ポリマーが送られている間、加熱又は冷
却されており、せん断作用を加えるに適した温度
でポリマーを第１段混練部２に送る。第１段混練
部２ではチツプ付きの混練翼１２を備えたロータ
１０が回転しており、これによつて強力なせん断
作用を加えるため、通常のスクリユーに比べて短
時間にポリマーの溶融と充填材の分散が可能であ
り、ロータ１０の長さを小さくできる。一方、こ
の第１段混練部２のシリンダ８も図外の装置によ
り加熱又は冷却され、またその下手側の絞り調整
機構１３によつて絞り量が予め調整されているの
で、この加熱又は冷却と絞り調整との両者でもつ
て混練物の混練温度を制御することができる。次
いで、混練物は第２段フイード部３のスクリユー
１７によつて第２段混練部４へと送られ、その間
に適宜減圧してベント孔１８より混練物中に含ま
れる空気、水分等を抜き取る。混練物が第２段混
練部４に入ると、ステータ２０及びロータ２１に
形成されたキヤビテイ２２，２３間で混練物が移
動し、第１段混練部２で練込まれた充填材の均一
な混合、分散が行なわれた後、ダイス２４を通し
て押出される。第２段混練部４の各キヤビテイ２
２，２３は互いに一方の１個のキヤビテイに対し
て他方のキヤビテイが３個づつ対応する配置にな
つており、このキヤビテイ２２，２３相互間でロ
ータ２１の回転に伴なつて混練物を繰返し混合、
分割を行なうのですぐれた混合状態が得られ、ま
たキヤビテイ２２，２３が長円状であるから、絞
り調整機構１３での調整代の範囲内でロータ１
０，２１を軸方向に移動させても、混練機能を損
なうことがない。
第５図は第１段混練部２で溶融したポリマーに
ガラス繊維を混合する場合の実施例を示し、ガラ
ス繊維は第２段フイード部３のシリンダ２５に形
成された供給口２６から押込み装置（図示省略）
にて供給し、ベント孔１８で減圧して脱気した
後、第２段混練部４にてポリマー中にガラス繊維
を均一に混合するようにしたものである。第２段
混練部４はガラス繊維をポリマー中に混合させる
能力にすぐれているが、このように溶融したポリ
マー中にガラス繊維を混合することにより、ガラ
ス繊維の切断と機械の摩損を軽減できる。
なお、第１段混練部２の絞り調整機構１３とし
ては、第６図に示すように第１段混練部２のロー
タ径を拡大し、シリンダ８のテーパー部１５′と
ロータ１０のテーパー部１４′間の〓間をロータ
１０を軸方向に移動させることによつて変化させ
ても良く、必ずしも第１図及び第５図の絞り調整
機構１３に限定されるものではない。
本発明によれば、すぐれた練込み作用をする第
１段混練部と練込みを少なくしてすぐれた混合作
用をする第２段混練部とを組合せているので、強
力にせん断（練込み）した材料にせん断を余り受
けたくなく且つ均一混合が要求される材料を混合
することができ、破壊され難い材料と破壊され易
い材料との混合が可能になり、しかも材料に応じ
てせん断を調整するために第１段混練部の絞り量
を調整するが、その際に単軸であるロータを軸方
向移動しても、第２段混練部のキヤビテイは軸方
向に長い長円形であるので、キヤビテイにおける
混合作用を常に略均一に保つことができ、製品の
品質を均一にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図は第１図
のＢ−Ｂ矢視図、第４図はキヤビテイの配置図、
第５図及び第６図は他の実施例を示す概略断面図
である。 １……第１段フイード部、２……第１段混練
部、３……第２段フイード部、４……第２段混練
部、１０，２１……ロータ、１２……混練翼、１
３……絞り調整機構、２２，２３……キヤビテ
イ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 第１供給口を有する第１段フイード部の前方
    に第１段混練部を設け、この第１段混練部の前方
    に第２供給口を有する第２段フイード部を設け、
    この第２段フイード部の前方に第２段混練部を設
    け、これら全部を同一軸上に組合せてロータを単
    軸とし、第１段混練部にチツプを有する混練翼
    と、ロータの軸方向移動によつて絞り量を調整す
    る絞り調整機構とを設けて、主に練込み作用可能
    とした単軸混練押出機において、 前記第２段混練部は、第１段混練部から送られ
    てくる混練材料に第２供給口から供給された材料
    を練込みを少なくして均一混合させるべく、ロー
    タ及びステータの前部に軸方向に互いにずらされ
    たキヤビテイが形成され、この両キヤビテイは絞
    り調整のロータ軸方向移動量よりも軸方向に長い
    長円形であることを特徴とする単軸混練押出機。
JP58207202A 1983-11-02 1983-11-02 単軸混練押出機 Granted JPS6097805A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58207202A JPS6097805A (ja) 1983-11-02 1983-11-02 単軸混練押出機
GB08512078A GB2163088A (en) 1983-11-02 1984-10-30 Uniaxial kneading extruder
PCT/JP1984/000519 WO1985001911A1 (en) 1983-11-02 1984-10-30 Uniaxial kneading extruder
US06/744,001 US4652138A (en) 1983-11-02 1984-10-30 Single screw kneading extruder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58207202A JPS6097805A (ja) 1983-11-02 1983-11-02 単軸混練押出機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6097805A JPS6097805A (ja) 1985-05-31
JPH0244703B2 true JPH0244703B2 (ja) 1990-10-04

Family

ID=16535925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58207202A Granted JPS6097805A (ja) 1983-11-02 1983-11-02 単軸混練押出機

Country Status (4)

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US (1) US4652138A (ja)
JP (1) JPS6097805A (ja)
GB (1) GB2163088A (ja)
WO (1) WO1985001911A1 (ja)

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