JPH0577491B2 - - Google Patents

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JPH0577491B2
JPH0577491B2 JP63193450A JP19345088A JPH0577491B2 JP H0577491 B2 JPH0577491 B2 JP H0577491B2 JP 63193450 A JP63193450 A JP 63193450A JP 19345088 A JP19345088 A JP 19345088A JP H0577491 B2 JPH0577491 B2 JP H0577491B2
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Japan
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screw
cylindrical part
downstream side
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Tatsu Shirato
Hideki Mizuguchi
Minoru Yoshida
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Japan Steel Works Ltd
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、２軸同方向回転押出機の混練度調整
装置に関するものである。
(ロ) 従来の技術 ２軸同方向回転押出機の混練度調整装置として
は、特開昭61−233508号公報に示されるように、
スクリユーのスロツト部とシリンダのスロツト部
との間のすきまにより原料の流れを制御して運転
中に混練度を調節する方式のものがある。
また、特開昭50−5450号公報に示されるよう
に、スクリユーのフライトを部分的に切欠き、こ
の部分にシリンダ内に突出する挿入部材を設け、
挿入部材先端とスクリユーとのすきまを調節可能
にしたものもある。
(ハ) 発明が解決しようとする課題 しかし、前者の従来技術の場合には、スロツト
のすきまを調節するためにシリンダ全体（又はス
クリユー）を軸方向に移動させる必要がある。こ
のため、シリンダ全体をレール上に設置するなど
装置が大型化すると共に設置スペースも増大する
という問題がある。また、シリンダ及びスクリユ
ーの温度変化による膨張差によつてスロツトのす
きまが変化するので、混練度の精密な調整が困難
である。
一方、後者の従来技術の場合には、上述のよう
な問題は発生しないが、混練度の調整性能が十分
でないという問題がある。すなわち、挿入部材と
スクリユーとの間のすきまを調節しても、これ以
外の部分を通つて流れる樹脂があるため、精密に
樹脂の流れを制御することは困難であり、樹脂の
材料、温度などの特性に応じて所望どおりの混練
度とすることは容易ではない。
本発明はこのような課題を解決することを目的
としている。
(ニ) 課題を解決するための手段 本発明では、バレルの２軸穴に遮断壁部を設
け、遮断壁部に設けた接続通路を制御可能とする
ことにより、上記課題を解決する。すなわち、本
発明による２軸同方向回転押出機の混練度調整装
置は、バレル１０の２軸穴内に投入される原料
を、互いにかみ合つて同方向に回転する２軸のス
クリユー１２及び１３によつて移送しながら加
熱・混練して押し出す形式のものを対象としたも
のであり、各スクリユーにフライト外径よりも小
径の円柱状部１２ａ及び１３ａが設けられてお
り、この円柱状部に対応する２軸穴の軸方向位置
にはスクリユーの円柱状部に小さいすきまではま
り合うように他の部分よりも小径とした内径部を
有する遮断壁部３２及び３４が設けられており、
穴の上流側と下流側とを遮断する遮断壁部はスク
リユーが回転した場合に原料を前方に送る向きの
らせん状連続山部により構成されており、遮断壁
部のうちの２軸穴間に位置して両穴を仕切つてい
る部分３６及び３７に一方の穴側の遮断壁部より
も上流側を他方の穴側の遮断壁部よりも下流側に
連通させる接続通路３８及び他方の穴側の遮断壁
部よりも上流側を一方の穴側の遮断壁部よりも下
流側に連通させる接続通路４０が設けられてお
り、両接続通路には通路断面積を制御可能な弁装
置４２及び４４が設けられていることを特徴とし
ている。なお、上記かつこ内の数字は後述の第１
実施例の対応する部材を示す。
なお、遮断壁部は（らせん状連続山部ではな
く）単純な垂直壁部により構成することもでき
る。この場合には次のような構成となる。すなわ
ち、スクリユー１２及び１３にフライト外径より
も小径の円流状部１２ａ及び１３ａが設けられて
おり、この円柱状部に対応する２軸穴の軸方向位
置にはスクリユーの円柱状部に小さいすきまでは
まり合うように他の部分よりも小径とした内径部
を有する遮断壁部３３及び３５が設けられてお
り、穴の上流側と下流側とを遮断する遮断壁部は
スクリユーの円柱状部の全長に対応する長さにわ
たつて設けられており、遮断壁部には、一方の穴
側の遮断壁部よりも上流側を他方の穴側の遮断壁
部よりも下流側に連通させる接続通路３９及び他
方の穴側の遮断壁部よりも上流側を一方の穴側の
遮断壁部よりも下流側に連通させる接続通路４１
が設けられており、両接続通路には通路断面積を
制御可能な弁装置４３及び４５が設けられている
ことを特徴としている。なお、上記かつこ内の数
字は後述の第２実施例の対応する部材を示す。
また、上記接続通路は、一方の穴側を他方の穴
側と連通させるようにしたが、これは遮断壁部の
上流側を例えば同位置の下流側に連通させる単純
な形式のものにすることもできる。すなわち、遮
断壁部３３及び３５に、２軸穴の遮断壁部よりも
上流側を２軸穴の遮断壁部よりも下流側に連通さ
せる接続通路３９及び４１が設けられ、接続通路
には通路断面積を制御可能な弁装置４３及び４５
が設けられる。なお、上記かつこ内の数字は後述
の第３実施例の対応する部材を示す。上記接続通
路は例えば２軸穴の軸心間を２等分する線上に配
置される。なお、上記装置は、樹脂の流れに対す
る抵抗を所望どおり調整可能であるので、脱ガス
部、反応部などに設けて樹脂の滞留時間を制御さ
せるようにすることもできる。
(ホ) 作用 遮断壁部の上流側の溶融原料は、接続通路を通
してのみ他方の穴の下流側に流れることができ
る。接続通路には弁装置が設けられており、これ
の開度に応じて所定の比率で溶融原料が通過す
る。従つて、接続通路をほぼ完全に遮断する状態
から接続通路を全開する状態まで溶融原料の流れ
を制御することができ、これにより混練度を所望
どおり調整することができる。
(ヘ) 実施例 （第１実施例） 第１図に本発明による２軸押出機を示す。この
２軸押出機は、多数の分割レベルを連結すること
により構成したバレル１０と、これの２軸穴内に
挿入した２本のスクリユー１２及び１３（なお、
スクリユー１３は第１図では図示されてない）と
を有している。この２軸押出機は、原料の流れ方
向で上流側から機能に応じて第１供給部１４、混
練部１６、混練度調整部１８、第２供給部２０、
樹脂シール部２２、脱ガス部２４、第３供給部２
６、及び計量供給部２８に区分される。混練度調
整部１８には、第２及び第３図に示すように、上
下２つ割りのバレル３０の２軸穴内径部に遮断壁
部３２及び３４が設けてある。遮断壁部３２及び
３４はスクリユー１２及び１３の円柱状部１２ａ
及び１３ａ（フライトが設けられておらず、スク
リユー谷径と等しい径を有する部分）よりもわず
かに大きい径の内径部を有している。また、遮断
壁部３２及び３４は、ねじ山状のらせん状連続山
部として構成されており、これのねじれ方向は、
スクリユー１２及び１３が第２図中で反時計方向
に回転したとき原料を上流側から下流側に送る向
きとしてある。また、遮断壁部３２及び３４は全
周にわたつて設けられている。遮断壁部３２及び
３４のうちの２軸穴を区分する仕切壁３６及び３
７の部分に接続通路３８及び４０が設けられてい
る。第５図に示すように、接続通路３８は、スク
リユー１２配置側の穴の遮断壁部３２の上流側
を、スクリユー１３配置側の穴の遮断壁部３４の
下流側に接続するように設けられている。一方、
接続通路４０は、スクリユー１３配置側の穴の遮
断壁部３４の上流側を、スクリユー１２配置側の
穴の遮断壁部３２の下流側に接続するように設け
られている。接続通路３８及び４０は、バレル３
０に第２図中で上下方向から穴を設けることによ
り構成されている。この接続通路３８及び４０に
弁４２及び４４が設けられている。バタフライ弁
である弁４２及び４４はそれぞれ軸４６及び４８
を中心として回転可能であり、第３図に示す状態
では２軸穴間を接続しており、この状態から90度
回転した状態では両者間の接続を遮断する。弁４
２及び４４は、第４図に示すような機構により、
互いに逆向きに回転駆動されるように構成されて
いる。すなわち、第４図中下側の弁４４と一体に
回転する軸５０に扇状の歯車５２が一体に回転す
るように設けられており、この歯車５２とかみ合
う歯車５４が軸５６を介してかさ歯車５８と連結
されている。かさ歯車５８はハンドル６０によつ
て駆動されるかさ歯車６２とかみ合つている。第
４図中上側の弁４２についても同様の扇状の歯車
６４、歯車６５、かさ歯車６６などを介してかさ
歯車６２と連結されている。従つて、ハンドル６
０を回転することにより弁４２及び４４は互いに
逆方向に回転することになる。
次にこの実施例の作用について説明する。２軸
押出機のバレル１０内に投入された原料は、スク
リユー１２及び１３によつて上流側から下流側
へ、すなわち第１図中で右方向へ、移動されてい
く。なお、スクリユー１２及び１３は同方向に回
転するので、めがね状の２軸穴内を内壁面に沿つ
て一方向に流れる（すなわち、樹脂の流れがたす
き状に交差することはない）。混練度調整部１８
で原料の流れが制限され、混練部１６において所
定どおりの混練が行われる。すなわち、ハンドル
６０を操作することにより弁４２及び４４を回転
させ、２軸穴間の接続通路３８及び４０の断面積
を所定の状態とすることにより、原料の移動量を
調整することができる。なお、接続通路３８及び
４０は、上述のような内壁面に沿つた原料の流れ
に対応するように設けられている。第３図に示す
状態では、弁４２及び４４は最も通路断面積を大
きくした状態に設定されている。この状態から弁
４２及び４４を回転させることにより、通路断面
積を減少させることができる。第３図に示す状態
から弁を約90度回転させると、２軸穴間の接続通
路３８及び４０をほぼ完全に遮断することができ
る。上述のようにして接続通路３８及び４０の通
路断面積を小さくすることにより混練部１６に樹
脂が充満し、ここで樹脂は大きいせん断作用を受
け、溶融・混練される。樹脂の混練度は、樹脂の
混練部１６における滞留時間によつて左右され
る。樹脂の滞留時間は接続通路３８及び４０の開
度によつて調節可能である。実質的にすべての樹
脂が接続通路３８及び４０を通過するので、これ
の開度を調節することにより、所望どおり精密に
混練度を調整することができる。また、遮断壁部
はらせん状接続山部として構成してあるので、こ
れに沿つて樹脂が円滑に流れ、樹脂の局部的な滞
留は発生しない。
なお、この実施例では弁４２及び４４を回転さ
せることにより通路断面積を調整するようにした
が、弁は例えば第４図中で上下方向に移動させる
ようにしてもよい。こうすることによつても２軸
穴間の接続通路断面積を調整することができる。
（第２実施例） 第６〜９図に第２実施例を示す。この第２実施
例は、遮断壁部３３及び３５を垂直な壁としたも
のである。遮断壁部３３及び３５は、スクリユー
１２及び１３の円柱状部１２ａ及び１３ａの全長
にわたつて設けられている。すなわち、フライト
が設けられていない円柱状部１２ａ及び１３ａの
全長が遮断壁部３３及び３５の内径部にはまり合
つている。従つて、フライトの円柱状部側端面１
２ｂ及び１３ｂは遮断壁部３３及び３５の壁面に
小さいすきまを置いて対面することになる。遮断
壁部３３及び３５には、接続通路３９及び４１が
設けられている。第９図に示すように、接続通路
３９は、スクリユー１２配置側の穴の遮断壁部３
３の上流側を、スクリユー１３配置側の穴の遮断
壁部３５の下流側に接続するように設けられてい
る。一方、接続通路４１は、スクリユー１３配置
側の穴の遮断壁部３５の上流側を、スクリユー１
２配置側の穴の遮断壁部３３の下流側に接続する
ように設けられている。この接続通路３９及び４
１に弁４３及び４５が設けられている（第８図参
照。なお、弁４５は図示されていないが、弁４３
と同じものである）。弁４３（及び４５）は第８
図に示す状態では２軸穴間を接続しており、この
状態から90度回転した状態では両者間の接続を遮
断する。なお、弁４３及び４５は、第１実施例の
第４図に示したものと同様の機構により互いに逆
向きに回転駆動される。
この第２実施例においても、すべての樹脂が接
続通路３９及び４１を通過するので、弁４３及び
４５の開度を調節することにより、第１実施例と
同様に、精密に混練度を調節可能である。これに
加えて、この第２実施例では、樹脂の流動性が非
常に悪い場合であつても遮断壁部３３及び３５の
周辺で樹脂の滞留が生じることがない。これは、
フライトの端面１２ｂ及び１３ｂが遮断壁部３３
及び３５に隣接した状態で回転するため、遮断壁
部３３及び３５近くの樹脂がかくはんされ、かき
取られるからである。なお、同時にフライト端面
１２ｂ及び１３ｂと遮断壁部３３及び３５との間
の狭いすきまで樹脂が更にせん断作用を受けるこ
とになる。
（第３実施例） 第１０及び１１図に第３実施例を示す。この第
３実施例は、第２実施例で２軸穴の軸心に対して
傾斜させて配置した接続通路を、２軸穴の軸心と
平行に配置するようにしたものである。すなわ
ち、接続通路３９及び４１は、２軸穴の軸心間を
２等分する線上に配置されており、それぞれ軸心
を結ぶ線の上側及び下側に設けられている。接続
通路３９及び４１は２軸穴に平行に配置されてい
る。接続通路３９及び４１にはそれぞれ弁４３及
び４５が設けられている。弁４３及び４５はねじ
機構により上下動して接続通路３９及び４１の通
路断面積を制御する形式のものである。この第３
実施例においても上述の第２実施例と同様の作用
を得ることができる。
(ト) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、遮
断壁部の２軸穴間の部分に接続通路を設けると共
にこの接続通路を弁によつて調整可能としたの
で、すべての樹脂が接続通路を通つて流れ、樹脂
の流れを精密に調整することが可能となり、所望
どおり混練度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用した２軸押出機を示す
図、第２図は混練度調整部の断面を示す図、第３
図は第２図の−線に沿う断面図、第４図は第
１図の−線に沿う断面図、第５図は混練度調
整部を示す斜視図、第６図は第２実施例を示す
図、第７図は第６図の−線に沿う断面図、第
８図は第７図の−線に沿う断面図、第９図は
第２実施例の混練度調整部を示す斜視図、第１０
図は第３実施例を示す図、第１１図は第１０図の
XI−XI線に沿う断面図である。 １０……バレル、１２，１３……スクリユー、
１２ａ，１３ａ……円柱状部、１８……混練度調
整部、３２，３４……遮断壁部、３８，４０……
接続通路、４２，４４……弁、３３，３５……遮
断壁部、３９，４１……接続通路、４３，４５…
…弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ バレルの２軸穴内に投入される原料を、互い
    にかみ合つて同方向に回転する２軸のスクリユー
    によつて移送しながら加熱・混練して押し出す２
    軸同方向回転押出機の混練度調整装置において、 各スクリユーにフライト外径よりも小径の円柱
    状部が設けられており、この円柱状部に対応する
    ２軸穴の軸方向位置にはスクリユーの円柱状部に
    小さいすきまではまり合うように他の部分よりも
    小径とした内径部を有する遮断壁部が設けられて
    おり、穴の上流側と下流側とを遮断する遮断壁部
    はスクリユーが回転した場合に原料を前方に送る
    向きのらせん状連続山部により構成されており、
    遮断壁部のうちの２軸穴間に位置して両穴を仕切
    つている部分に一方の穴側の遮断壁部よりも上流
    側を他方の穴側の遮断壁部よりも下流側に連通さ
    せる接続通路及び他方の穴側の遮断壁部よりも上
    流側を一方の穴側の遮断壁部よりも下流側に連通
    させる接続通路が設けられており、両接続通路に
    は通路断面積を制御可能な弁装置が設けられてい
    ることを特徴とする２軸同方向回転押出機の混練
    度調整装置。 ２ バレルの２軸穴内に投入される原料を、互い
    にかみ合つて同方向に回転する２軸のスクリユー
    によつて移送しながら加熱・混練して押し出す２
    軸同方向回転押出機の混練度調整装置において、 各スクリユーのフライトの途中にフライト外径
    よりも小径の円柱状部が設けられており、この円
    柱状部に対応する２軸穴の軸方向位置にはスクリ
    ユーの円柱状部に小さいすきまではまり合うよう
    に他の部分よりも小径とした内径部を有する遮断
    壁部が設けられており、穴の上流側と下流側とを
    遮断する遮断壁部はスクリユーの円柱状部の全長
    に対応する長さにわたつて設けられており、遮断
    壁部には、一方の穴側の遮断壁部よりも上流側を
    他方の穴側の遮断壁部よりも下流側に連通させる
    接続通路及び他方の穴側の遮断壁部よりも上流側
    を一方の穴側の遮断壁部よりも下流側に連通させ
    る接続通路が設けられており、両接続通路には通
    路断面積を制御可能な弁装置が設けられているこ
    とを特徴とする２軸同方向回転押出機の混練度調
    整装置。 ３ バレルの２軸穴内に投入される原料を、互い
    にかみ合つて同方向に回転する２軸のスクリユー
    によつて移送しながら加熱・混練して押し出す２
    軸同方向回転押出機の混練度調整装置において、 各スクリユーのフライトの途中にフライト外径
    よりも小径の円柱状部が設けられており、この円
    柱状部に対応する２軸穴の軸方向位置にはスクリ
    ユーの円柱状部に小さいすきまではまり合うよう
    に他の部分よりも小径とした内径部を有する遮断
    壁部が設けられており、穴の上流側と下流側とを
    遮断する遮断壁部はスクリユーの円柱状部の全長
    に対応する長さにわたつて設けられており、遮断
    壁部には、２軸穴の遮断壁部よりも上流側を２軸
    穴の遮断壁部よりも下流側に連通させる接続通路
    が設けられており、接続通路には通路断面積を制
    御可能な弁装置が設けられていることを特徴とす
    る２軸同方向回転押出機の混練度調整装置。
JP63193450A 1988-05-17 1988-08-04 ２軸同方向回転押出機の混練度調整装置 Granted JPH0248920A (ja)

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DE68912642T DE68912642T2 (de) 1988-05-17 1989-05-08 Extruder mit Vorrichtung zum Einstellen des Knetgrades.
EP89304628A EP0342839B1 (en) 1988-05-17 1989-05-08 Extruder having degree-of-kneading adjusting device
BR898902270A BR8902270A (pt) 1988-05-17 1989-05-16 Extrusor do tipo de parafuso geminado em co-rotacao;extrusor do tipo de rotacao unidirecional com parafusos geminados em co-rotacao;extrusor de parafuso unico tendo um dispositivo de ajuste do grau de amassamento;extrusor do tipo de parafuso geminado em contra rotacao
SU894614083A SU1741606A3 (ru) 1988-08-04 1989-05-16 Двухшнековый экструдер
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