JPH04189106A - 2軸スクリュー混練押出機 - Google Patents
2軸スクリュー混練押出機Info
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- JPH04189106A JPH04189106A JP2319814A JP31981490A JPH04189106A JP H04189106 A JPH04189106 A JP H04189106A JP 2319814 A JP2319814 A JP 2319814A JP 31981490 A JP31981490 A JP 31981490A JP H04189106 A JPH04189106 A JP H04189106A
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- JP
- Japan
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- screw
- kneading
- section
- extruder
- viscous material
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- 239000011345 viscous material Substances 0.000 claims abstract description 10
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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
- B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
- B29C48/765—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus
- B29C48/766—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus in screw extruders
-
- 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
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- 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
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
- B29C48/405—Intermeshing co-rotating screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- 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
- B29C48/57—Screws provided with kneading disc-like elements, e.g. with oval-shaped elements
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野し
本発明は、2軸スクリュー混練押出機に関するものであ
り、詳しくは、反応機として使用するのに好適な2軸ス
クリュー混練押出機であって、押出機の吐出能力を減少
させることなく、高い反応収率が得られるように改良さ
れた2軸スクリュー混練押出機に関するものである。
り、詳しくは、反応機として使用するのに好適な2軸ス
クリュー混練押出機であって、押出機の吐出能力を減少
させることなく、高い反応収率が得られるように改良さ
れた2軸スクリュー混練押出機に関するものである。
2軸スクリュー混練押出機は、プラスチック材料の改質
、例えば、各種ポリマーとモノマーとを混練してクラフ
ト反応等の高分子付加反応を行うための反応機として使
用されている。
、例えば、各種ポリマーとモノマーとを混練してクラフ
ト反応等の高分子付加反応を行うための反応機として使
用されている。
そして、近年は、ポリマーアロイなどの出現により、2
軸スクリュー混練押出機は、益々注目されている。
軸スクリュー混練押出機は、益々注目されている。
ところで、2軸スクリュー混練押出機を反応機として用
いる場合、スクリューの構造や形状が重要であり、本来
の押出性能を犠牲にしないで、材料の停滞のない均一な
混練と反応に十分な滞留時間を確保し得るスクリューを
使用することが必要である。
いる場合、スクリューの構造や形状が重要であり、本来
の押出性能を犠牲にしないで、材料の停滞のない均一な
混練と反応に十分な滞留時間を確保し得るスクリューを
使用することが必要である。
材料の均一な混練に関しては、セルフクリーニング性の
高い、完全噛合型同方向回転タイプの2軸スクリューか
適している。
高い、完全噛合型同方向回転タイプの2軸スクリューか
適している。
一方、十分な滞留時間の確保の要求に対しては、大量の
自由容積を持ち、スクリュースピードに無関係に良好な
ミキシング性能を持つスクリュー形状が重要であるか、
押出機リアクターの自由容積は、与えられた公称口径に
対するスクリュー形状に著しく依存する。
自由容積を持ち、スクリュースピードに無関係に良好な
ミキシング性能を持つスクリュー形状が重要であるか、
押出機リアクターの自由容積は、与えられた公称口径に
対するスクリュー形状に著しく依存する。
以上のようなことから、現在では、最も多様性のある連
続式メルトコンパウンディング押出機の1つであり、且
つ、各スクリュー要素に対しそれぞれ異なって作用する
明瞭なゾーンを提供し得る同方向または異方向1回転2
軸押出機が連続式リアクターとして最も広く受は入れら
れるようになってきた。
続式メルトコンパウンディング押出機の1つであり、且
つ、各スクリュー要素に対しそれぞれ異なって作用する
明瞭なゾーンを提供し得る同方向または異方向1回転2
軸押出機が連続式リアクターとして最も広く受は入れら
れるようになってきた。
第3図は、その内部が供給部(C1)、混練部(C2〜
C4)、脱揮部(C5〜C6)、計量化部(C7)に区
分されたベント(脱揮部)付き2軸スクリュー混練押出
機の概念図である。
C4)、脱揮部(C5〜C6)、計量化部(C7)に区
分されたベント(脱揮部)付き2軸スクリュー混練押出
機の概念図である。
原料樹脂は、供給部(C1)に設けられたホッパー(1
)より供給され、反応液(モノマー等の付加反応助剤)
は、混線部(C2)に設けられた供給口(2)より供給
される。そして、両者は、混練部(C2〜C4)を通過
する間に反応し、反応物は、ノズル口(ダイ)(8)よ
り取り出される。
)より供給され、反応液(モノマー等の付加反応助剤)
は、混線部(C2)に設けられた供給口(2)より供給
される。そして、両者は、混練部(C2〜C4)を通過
する間に反応し、反応物は、ノズル口(ダイ)(8)よ
り取り出される。
なお、第3図中、(3)は反応液の供給ポンプ、(4)
及び(5)はヘントロ、(6)は真空ポンプ、(7)は
トラップを表す。
及び(5)はヘントロ、(6)は真空ポンプ、(7)は
トラップを表す。
そして、上記のような2軸押出機を反応機として使用す
る際には、一般的に、混練部(C2〜C4)を供給部(
C1)及び脱揮部(C5〜C6)から独立させるため、
当該混練部の両端部に、シール効果を発揮するエレメン
ト(シールリングエレメント)を配置させる。
る際には、一般的に、混練部(C2〜C4)を供給部(
C1)及び脱揮部(C5〜C6)から独立させるため、
当該混練部の両端部に、シール効果を発揮するエレメン
ト(シールリングエレメント)を配置させる。
しかしなから、混練部(C2〜C4)の両端部にシール
リングエレメントを配置させても、反応液供給口(2)
より供給されたモノマー等は、多くの場合、混線(反応
)温度条件では気化してしまうために、混練部(C2〜
C4)を単に通過し、その一部は脱揮部(C5〜C6)
にショートパスし、著しい場合には供給部(C1)から
ホッパー(1)ヘショートパスする。その結果、溶融ポ
リマーとモノマーとか十分に混練されないことが多く、
従って、反応率(収率)か充分ではない。
リングエレメントを配置させても、反応液供給口(2)
より供給されたモノマー等は、多くの場合、混線(反応
)温度条件では気化してしまうために、混練部(C2〜
C4)を単に通過し、その一部は脱揮部(C5〜C6)
にショートパスし、著しい場合には供給部(C1)から
ホッパー(1)ヘショートパスする。その結果、溶融ポ
リマーとモノマーとか十分に混練されないことが多く、
従って、反応率(収率)か充分ではない。
最近では、シールリングエレメントの性能も高められ、
混練部(C2〜C4)内での圧力保持能力を向上でき、
七ツマー気化は、ある程度は防止できるようになっては
きているが、シール効果をあまり高くすることは逆に押
出効率をFけることになるために、反応収率の点では未
だに満足できていないのが現状である。
混練部(C2〜C4)内での圧力保持能力を向上でき、
七ツマー気化は、ある程度は防止できるようになっては
きているが、シール効果をあまり高くすることは逆に押
出効率をFけることになるために、反応収率の点では未
だに満足できていないのが現状である。
本発明は、従来のベント付き2軸スクリュー混練押出機
の前記欠点を克服し、反応機として使用するのに好適に
改良された2軸スクリュー混練押出機の提供を目的とし
たものである。
の前記欠点を克服し、反応機として使用するのに好適に
改良された2軸スクリュー混練押出機の提供を目的とし
たものである。
本発明の上記の目的は、内部か供給部、混練部、脱揮部
、計量化部に区分された2軸スクリュー混練押出機にお
いて、前記混練部の両端部および中央部に粘性材料の通
過制限手段を設けたことを特徴とする2軸スクリュー混
練押出機によって容易に達成される。
、計量化部に区分された2軸スクリュー混練押出機にお
いて、前記混練部の両端部および中央部に粘性材料の通
過制限手段を設けたことを特徴とする2軸スクリュー混
練押出機によって容易に達成される。
混練部(反応領域)の中央部に設けられた粘性材料の通
過制限手段は、反応領域を前半と後半とに2分割し、通
過制限手段の作用を2重に働かせ、混練郡全体の通過制
限効果を使用される通過制限手段の能力以上に発揮させ
る。更に、多くの反応液か溶融ポリマーに未だ混合され
ずにそのまま存在していると考えられる混練部(反応領
域)の前 −手部分を区別して独立させることにより
、混練部後半への反応液ガスのバイパスを防止して混練
効率を高める。
過制限手段は、反応領域を前半と後半とに2分割し、通
過制限手段の作用を2重に働かせ、混練郡全体の通過制
限効果を使用される通過制限手段の能力以上に発揮させ
る。更に、多くの反応液か溶融ポリマーに未だ混合され
ずにそのまま存在していると考えられる混練部(反応領
域)の前 −手部分を区別して独立させることにより
、混練部後半への反応液ガスのバイパスを防止して混練
効率を高める。
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明するが
、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。
、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。
本発明の2軸スクリュー混練押出機は、スクリューデザ
インの点を除き、基本的には、第3図に示した従来の2
軸押出機と同様に構成され、供給部(C1)、混練部(
反応領域)(02〜C4)、脱揮部(C5〜C6)、計
量化部(C7)の各ゾーンを順次配置した構成となって
いる。
インの点を除き、基本的には、第3図に示した従来の2
軸押出機と同様に構成され、供給部(C1)、混練部(
反応領域)(02〜C4)、脱揮部(C5〜C6)、計
量化部(C7)の各ゾーンを順次配置した構成となって
いる。
そして、本発明の2軸スクリュー混練押出機において、
スクリューは、混線部(C2〜C4)の両端部および中
央部に粘性材料の通過制限手段を設けて構成される。
スクリューは、混線部(C2〜C4)の両端部および中
央部に粘性材料の通過制限手段を設けて構成される。
斯かるスクリューは、種々の形状のスクリューブロック
をシャフトに通すように成された所謂セグメントスクリ
ューにて容易に構成することかできる。
をシャフトに通すように成された所謂セグメントスクリ
ューにて容易に構成することかできる。
第2図は、本発明のスクリューを構成する代表的なスク
リューブロックの説明図であり、第2図(a)はピッチ
ネジエレメント、(b)はニーディングディスクエレメ
ント、(C)はシールリングエレメントを表す。
リューブロックの説明図であり、第2図(a)はピッチ
ネジエレメント、(b)はニーディングディスクエレメ
ント、(C)はシールリングエレメントを表す。
第1図は、同方向2軸噛み合い型押出機(口径30mm
、 L/D= 42)のスクリュー構成の1例をスクリ
ューエレメントの略号で示した説明図ある。そして、第
1図中のスクリューエレメントの略号の意味は次の通り
である。
、 L/D= 42)のスクリュー構成の1例をスクリ
ューエレメントの略号で示した説明図ある。そして、第
1図中のスクリューエレメントの略号の意味は次の通り
である。
Pはピッチネジエレメントを表し、これに続く数字はピ
ッチ(mm )を表す。従って、P10X2は、ピッチ
10mmのピッチネジエレメントが2個であることを意
味する。LPは、上記と同様の表現により、逆ピツチネ
ジエレメントを表す。
ッチ(mm )を表す。従って、P10X2は、ピッチ
10mmのピッチネジエレメントが2個であることを意
味する。LPは、上記と同様の表現により、逆ピツチネ
ジエレメントを表す。
NDはニーディングディスクエレメントを表し、これに
続く各数字は、段数と全長(mm)を表す。
続く各数字は、段数と全長(mm)を表す。
従って、ND5−45は5段で全長45mmのニーディ
ングディスクエレメントを表す。LND及びSNDは、
上記NDと同様の表現により、それぞれ、逆ニーディン
クディスクエレメント(逆ネジ方向に配置されたニーデ
ィングディスクエレメント)、厚みが一様でないニーデ
ィングディスクエレメント(ディスク厚みが徐々に薄く
なったニーディングディスクエレメント)を表す。
ングディスクエレメントを表す。LND及びSNDは、
上記NDと同様の表現により、それぞれ、逆ニーディン
クディスクエレメント(逆ネジ方向に配置されたニーデ
ィングディスクエレメント)、厚みが一様でないニーデ
ィングディスクエレメント(ディスク厚みが徐々に薄く
なったニーディングディスクエレメント)を表す。
Sはシールリングエレメントを表し、これに続く各数字
は、段数と全長(mm )を表す。従って、52−20
x2は、2段で全長20mmのシールリングエレメント
が2個あることを意味する。
は、段数と全長(mm )を表す。従って、52−20
x2は、2段で全長20mmのシールリングエレメント
が2個あることを意味する。
なお、第1図に示す実施例では、NDとしては、1つの
ディスク厚みか9mmのニーディングディスクを使用し
、LNDとしては、1つのディスク厚みか4mmの二−
ディツク′ディスクを使用している。
ディスク厚みか9mmのニーディングディスクを使用し
、LNDとしては、1つのディスク厚みか4mmの二−
ディツク′ディスクを使用している。
また、第1図中、01〜C7は、第3図におけると同様
の各ゾーンを表す。
の各ゾーンを表す。
本発明においてスクリューの基本的構成は、混練押出機
の内部を供給部、混練部、脱揮部、計量化部に区分し得
る限りは、特に制限されず、取り扱う材料の性質、処理
効果などを勘案し、第2図に示すピッチネジエレメント
やニーディングディスクエレメントなどの公知のスクリ
ューブロックを適宜組み合わせて設計することができる
。
の内部を供給部、混練部、脱揮部、計量化部に区分し得
る限りは、特に制限されず、取り扱う材料の性質、処理
効果などを勘案し、第2図に示すピッチネジエレメント
やニーディングディスクエレメントなどの公知のスクリ
ューブロックを適宜組み合わせて設計することができる
。
第1図に示したスクリューの構成は、代表的な例であり
、本実施例においては、第3図中のホッパー(1)当り
にP20エメレント(CIゾーン)、反応液供給口(2
)当りにND5−45エレメント(C2ゾーン)、ベン
トロ(3)当りにP15エレメント(C5ゾーン)、ベ
ントロ(4)当りにP30エレメント(C6ゾーン)か
それぞれ設けられている。
、本実施例においては、第3図中のホッパー(1)当り
にP20エメレント(CIゾーン)、反応液供給口(2
)当りにND5−45エレメント(C2ゾーン)、ベン
トロ(3)当りにP15エレメント(C5ゾーン)、ベ
ントロ(4)当りにP30エレメント(C6ゾーン)か
それぞれ設けられている。
そして、本発明で言う粘性材料の通過制限手段としては
、特に制限はないか、第1図に示す実施例のように、シ
ールリングエレメントを使用するのが簡便である。
、特に制限はないか、第1図に示す実施例のように、シ
ールリングエレメントを使用するのが簡便である。
上記のシールリングエレメントは、第3図に示す混練部
(C2〜C4)の両端部および中央部に設ける必要があ
る。第1図に示す実施例においては、C2ゾーンの1段
目に32−20を2個、混線部の中央に位置するC3ゾ
ーンの中央に83−30を1個、C4ゾーンの最後から
2番目の段に83−30を1個配置しである。
(C2〜C4)の両端部および中央部に設ける必要があ
る。第1図に示す実施例においては、C2ゾーンの1段
目に32−20を2個、混線部の中央に位置するC3ゾ
ーンの中央に83−30を1個、C4ゾーンの最後から
2番目の段に83−30を1個配置しである。
C4ゾーンのシールリングエレメント(S3−30)の
すぐ下流側に配置された逆ピツチネジエレメント(LP
IO)は、シールリングエレメントの効果を最大限に発
揮できるようにするために、好ましい態様として配置さ
れたものである。
すぐ下流側に配置された逆ピツチネジエレメント(LP
IO)は、シールリングエレメントの効果を最大限に発
揮できるようにするために、好ましい態様として配置さ
れたものである。
以上説明した本発明によれば、混練部中央に粘性材料の
通過制限手段を設けていない従来装置に比して、押出能
力を低下させることなく、混練部内の圧力を高(保持す
ることかでき、その結果、反応液の気化を最小限に防け
るため、溶融ポリマーと反応液との混練効率が大幅に改
良させて優れた反応収率が得られる。 ″
通過制限手段を設けていない従来装置に比して、押出能
力を低下させることなく、混練部内の圧力を高(保持す
ることかでき、その結果、反応液の気化を最小限に防け
るため、溶融ポリマーと反応液との混練効率が大幅に改
良させて優れた反応収率が得られる。 ″
第1図は、本発明の2軸スクリュー混練押出機における
スクリュー構成の1例をスクリューエレメントの略号で
示した説明図あり、Pはピッチネジエレメント、LPは
逆ピツチネジエレメント、NDはニーディングディスク
エレメント、LNDは逆ニーディングディスクエレメン
ト、SNDは厚みが一様でないニーディングディスクエ
レメント、Sはシールリングエレメントを表す。 第2図は、本発明のスクリューを構成する代表的なスク
リューブロックの説明図であり、 (a)はピッチネジ
エレメント、(b)はニーディングディスクエレメント
、(C)はシールリングエレメントを表す。 第3図は、2軸スクリュー混練押出機の概念図であり、
同図中、(1)はホッパー、(2)は反応液供給口、(
3)は反応液の供給ポンプ、(4)及び(5)はヘント
ロ、(6)は真空ポンプ、(7)はトラップ、C1は供
給部、02〜C4は混線部(反応領域)、C5〜C6は
脱揮部、C7は計量化部を表す。 出願人 モンサント化成株式会社 代理人 弁理士 岡 1)数 彦 第1図 第2図 (a) (b) (C)第3図
スクリュー構成の1例をスクリューエレメントの略号で
示した説明図あり、Pはピッチネジエレメント、LPは
逆ピツチネジエレメント、NDはニーディングディスク
エレメント、LNDは逆ニーディングディスクエレメン
ト、SNDは厚みが一様でないニーディングディスクエ
レメント、Sはシールリングエレメントを表す。 第2図は、本発明のスクリューを構成する代表的なスク
リューブロックの説明図であり、 (a)はピッチネジ
エレメント、(b)はニーディングディスクエレメント
、(C)はシールリングエレメントを表す。 第3図は、2軸スクリュー混練押出機の概念図であり、
同図中、(1)はホッパー、(2)は反応液供給口、(
3)は反応液の供給ポンプ、(4)及び(5)はヘント
ロ、(6)は真空ポンプ、(7)はトラップ、C1は供
給部、02〜C4は混線部(反応領域)、C5〜C6は
脱揮部、C7は計量化部を表す。 出願人 モンサント化成株式会社 代理人 弁理士 岡 1)数 彦 第1図 第2図 (a) (b) (C)第3図
Claims (2)
- (1)内部が供給部、混練部、脱揮部、計量化部に区分
された2軸スクリュー混練押出機において、前記混練部
の両端部および中央部に粘性材料の通過制限手段を設け
たことを特徴とする2軸スクリュー混練押出機。 - (2)スクリューが、セグメントスクリューにて構成さ
れ且つ通過制限手段がシールリングエレメントにて構成
された完全噛合型同方向回転タイプの2軸スクリューで
あることを特徴とする請求項第1項記載の2軸スクリュ
ー混練押出機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2319814A JPH04189106A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 2軸スクリュー混練押出機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2319814A JPH04189106A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 2軸スクリュー混練押出機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04189106A true JPH04189106A (ja) | 1992-07-07 |
Family
ID=18114501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2319814A Pending JPH04189106A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 2軸スクリュー混練押出機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04189106A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994017128A1 (en) * | 1993-01-29 | 1994-08-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Pellet of random cycloolefin copolymer and process for producing the same |
JPH10264148A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-10-06 | Kobe Steel Ltd | 2軸混練機 |
JP2001038722A (ja) * | 1999-07-30 | 2001-02-13 | Teijin Ltd | 樹脂の処理設備および生産方法 |
JP2009023286A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Japan Steel Works Ltd:The | ニーディングスクリュ |
CN101842205A (zh) * | 2007-11-06 | 2010-09-22 | 帝人化成株式会社 | 聚碳酸酯树脂粒料的制造方法和成型品 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2319814A patent/JPH04189106A/ja active Pending
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