JPH0726095Y2 - 高分子物質の押出装置 - Google Patents

高分子物質の押出装置

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JPH0726095Y2
JPH0726095Y2 JP1989046283U JP4628389U JPH0726095Y2 JP H0726095 Y2 JPH0726095 Y2 JP H0726095Y2 JP 1989046283 U JP1989046283 U JP 1989046283U JP 4628389 U JP4628389 U JP 4628389U JP H0726095 Y2 JPH0726095 Y2 JP H0726095Y2
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▲迪▼ 露木
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は高分子物質の押出装置に関するものである。
(従来の技術) 第2図は従来特公昭55-46311号公報において提案されて
いる合成樹脂の押出装置を示し、1はスクリュ、2はシ
リンダ、βはキードジャケット機構部であり、同キード
ジャケット機構部βの横断面形状は第3図(ロ)に示す
如く形成されており、同機構部βのシリンダ2の内周面
には軸方向に沿う複数条の溝2aが設けられている。αは
特殊混練部で、同混練部αにおけるシリンダ2の内周面
及びスクリュ1の外周面の軸方向に直角な断面形状は、
何れも多角形、或は多角形に類似な形状に形成されてい
る。
さてキードジャケット機構部βを通じて大量にシリンダ
2内に送り込まれてくる樹脂は、スクリュ1の回転につ
れて特殊混練部αに至るが、同混練部αではスクリュ1
の外周面及びシリンダ2の内周面の横断面形状が多角
形、或はこれに類似な形状に形成されているため、第4
図(イ)(ロ)(ハ)に示すように、それら両者間に形
成される空隙(樹脂通路)Sは、スクリュ1の回転につ
れてS′,S″と変形する。そのため特殊混練部αを通過
する樹脂は、スクリュ1の回転と共に強制的に変形さ
れ、この変形のために同樹脂はあたかも餅つきの如き混
練作用を受けて十分に混練される。またこの場合シリン
ダ2の内周面側の樹脂と、スクリュ1の外周面側の樹脂
とは互いに置換される移動作用を受ける。なお、この移
動作用の際、樹脂はスクリュ1の外周面の角部で分割さ
れる分割作用を受ける。
更にまた第4図(ハ)に示す如く、シリンダ2の内周面
角部の内接円、即ちスクリュ1の外周面角部の外接円a
と、これらの外形線bとのなす角θは、小さくて楔状の
形状をなすため、この楔状部に樹脂が入り込み、強力な
剪断作用を受ける。従って前記混練部αを通過する樹脂
は、前記餅つきの如き混練作用、移動作用、分割作用及
び剪断作用等の相乗的作用によって十分な混練と分散作
用を受ける。そして押出機内で十分に混練、分散されて
均一になった溶融樹脂はダイ3より押出され、下流側の
成形機により成形されて製品となる。
第5図は従来特公昭62-25082号公報で提案されている高
混練タイプスクリュを示し、フライト11,12とダム13で
形成された溝14の溝底をダム13の近くでは浅く、中間部
では深くなるようにして、高分子物質の混合作用を効果
的に行なうようにしてなるものである。
(考案が解決しようとする課題) 前記第2図に示すキードジャケット機構部β及びスクリ
ュ1、シリンダ2に特殊混練部αを有する押出装置は、
特殊混練部を具えていない従来機の約1.5倍の押出能力
を有し、スクリュ径をDとすると、キードジャケット機
構部βは3D以上、特殊混練部αは6D以上に設定されてい
る。しかしながら従来も、同一スクリュ径における押出
能力の追求は続けられており、スクリュ1回転当りの押
出能力(=押出量Q(kg/h)/スクリュ回転数N(rp
m)、以後Q/Nと称する)の向上が必要な条件となってく
る。なお、単にQ/Nを向上させる手段(例えば固体樹脂
の輸送能力を上げるなど)を取るだけでは、次のような
大きな問題が発生する不具合があった。
即ち、押出機内での滞留時間が短くなるため混練が不十
分となり、押出された溶融樹脂の温度が不均一になる欠
点があった。また同一回転数において押出量が増大する
ことは、押出機出口部のダイ内樹脂圧力損失が増大し、
押出機スクリュ内での樹脂圧力が全体に高くなり、前記
特殊混練部に影響を及ぼし、押出変動の発生を引き起こ
す。なお、高混練タイプスクリュとして第5図に示す特
殊混練部Bを有する構造のものには、押出能力との関係
は開示されていない。
前記第2図の押出機においては従来機の1.5倍の押出能
力を達成できたが、本考案は押出変動及び混練不良なし
に、更に1.5倍以上の押出能力のある押出装置を提供せ
んとするものである。
(課題を解決するための手段) このため本考案は、高分子物質の供給部にキードジャケ
ット機構を有し、混練部におけるスクリュの外周面及び
シリンダの内周面の断面形状を、多角形或いはこれに類
似の形状に形成してなる特殊混練部αを設けた押出装置
において、スクリュ径をDとした場合、前記キードジャ
ケット機構を3D以上、前記特殊混練部αを6D以上とし、
同特殊混練部αの下流側のスクリュ2条以上のフライト
と、同フライト間のダムにより形成された溝の溝底を、
ダムの近くでは浅く、中間部では深くなるように構成し
てなる3D以上の特殊混練部Bを設け、更に前記シリンダ
及びスクリュよりなる押出装置と成形用ダイとの間に高
圧ポンプを設けてなるもので、これを課題解決のための
手段とするものである。
(作用) キードジャケット機構を介して大量にシリンダ内に送り
込まれて来る高分子物質は、スクリュの回転につれて特
殊混練部に至る。この特殊混練部のスクリュの外周面及
びシリンダの内周面の断面形状は、多角形或はこれに類
似の形状に形成されているため、この混練部を通過する
高分子物質は、スクリュの回転と共に強制的に変形され
て十分に混練される。また前記特殊混練部の下流側のス
クリュに設けられた特殊混練部は、押出装置と成形用ダ
イとの間に高圧ポンプを設けたことによる混練の不足分
を補う。
ギヤポンプ等の高圧ポンプは、押出される高分子物質に
定量性を与えるために使用されるものであるが、本考案
においては次の作用のために装着するものである。即
ち、押出量Q/スクリュ回転数Nを増大することにより、
ダイ内高分子物質の圧力損失が増大するが、増大した高
分子物質の圧力損失分を高圧ポンプがバックアップし、
更に同高圧ポンプの吐出量を上げることにより、押出機
スクリュ内の樹脂圧力を低下させ、その効果としてQ/N
の向上を図る。またスクリュのデザインによるQ/Nの向
上に加え、高圧ポンプの装着によって大巾なQ/Nの向上
を図ると、押出機内での滞留時間が大巾に低下して混練
不良を発生するため、特殊混練部Bを設けてこの部分で
不足分の混練作用を加え均一にする。
(実施例) 以下本考案を図面の実施例について説明すると、第1図
は本考案の実施例を示す。なお、第1図において第2図
と同一部分は同一の符号で示す。さて第1図の押出装置
は、キードジャケット機構8及びスクリュ1、シリンダ
1に特殊混練部αを有する第2図に示す押出装置に対し
て、更に特殊混練部αの下流側のスクリュに第5図に示
すような特殊混練部Bを設け、押出機とダイ3の中間部
にギヤポンプ6及びギヤポンプ駆動用モータ7を装着し
た高能力押出装置を示す。前記特殊混練部αのスクリュ
1の外周面及びシリンダ2の内周面の断面形状は多角形
或はこれに類似の形状に形成されている。また前記特殊
混練部Bのスクリュは第5図に示すものと同じであり、
フライト11と12及びダム13で形成された溝14の溝底は、
ダム13の近くでは浅く、中間部では深く形成されている
ため、固相と液相の高分子物質が混在した状態から、固
相高分子物質の分離が効果的に行われる。
なお、キードジャケット機構8については、種々な状態
で供給される原料に対し、大容量にかつ安定した食込み
を果たすためには3D以上必要であり、特殊混練部αはQ/
Nの増大に伴い、可塑化、混練の不足を来さぬ為には最
低6D以上を必要とし、更に原料の最終品質を得るため
に、特殊混練部Bは3D以上を確保しておく必要がある。
またギヤポンプ以外にスクリュポンプ等の高圧定量ポン
プも適用できる。
次に作用を説明すると、キードジャケット機構8を介し
て大量にシリンダ2内に送り込まれて来る高分子物質
は、スクリュ1の回転につれて特殊混練部αに至る。こ
の混練部αにおけるスクリュ1の外周面及びシリンダ2
の内周面の断面形状は、従来と同じく多角形或はこれに
類似の形状に形成されているため、同特殊混練部αを通
過する高分子物質は、スクリュの回転と共に強制的に変
形されて十分に混練される。またこの場合はシリンダの
内周面側の高分子物質と、スクリュの外周面側の高分子
物質は、互に置換される移動作用を受け、この移動作用
の際、高分子物質はスクリュ外周面の角部で分割作用を
受ける。
更に特殊混練部αの下流側のスクリュに設けた特殊混練
部Bは、2条以上のフライトを設けると共に、フライト
間に設けたダムとで形成された溝の溝底は、ダムの近く
では浅く、中間部で深く形成したことにより、固相と液
相の高分子物質が混在した状態から、固相高分子物質の
分離が効果的に行われる。ここで押出量Q/スクリュ回転
数Nを大きくすると、ダイ3内の高分子物質の圧力は増
大するが、この増大した圧力損失をギヤポンプ6がバッ
クアップし、更にギヤポンプ6の吐出量を上げることに
よりスクリュ1内の圧力を低下させてQ/Nの向上を図
る。このようにQ/Nの向上を図ると、押出装置の滞留時
間が低下して混練不良を生じるが、これは特殊混練部B
により不足分の混練作用を加えて均一にする。
(考案の効果) 以上詳細に説明した如く本考案は構成されているので、
押出量Q(kg/h)/スクリュ回転数N(rpm)を大きく
して押出能力を上げる場合の欠点である混練不足、押出
変動を発生することなく、押出能力の向上を図ることが
できる。
即ち、従来の特殊混練部αのないスクリュ口径90φの押
出装置では、押出量≦200kg/h(1.0とする)であったも
のが、前記特公昭55-46311号公報に示す押出装置のスク
リュ口径を90φとしたものでは、押出量≦300kg/h(前
記従来機の1.5倍)であった。
これに対し本考案における押出装置においてスクリュ口
径を90φとしたものでは、押出量≦530kg/h(前記従来
機の2.65倍)であり、前記従来の特殊混練部αのみを設
けた押出装置より遥かに優れていた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の実施例を示す押出装置の側断面図、第
2図は従来提案された押出装置の側断面図、第3図
(イ)は第2図のI〜I線断面図、第3図(ロ)は第2
図のII〜II線断面図、第4図(イ)(ロ)(ハ)は第2
図の特殊混練部αにおけるシリンダに対するスクリュの
回転作動状態を示す断面図、第5図は他の従来例を示す
スクリュ混練部の側面図である。 図の主要部分の説明 1……スクリュ 2……シリンダ 3……ダイ 6……ギヤポンプ(高圧ポンプ) 8……キードジャケット機構 α……特殊混練部 B……特殊混練部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 田村 幸夫 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−63431(JP,A) 特開 昭60−242034(JP,A) 特公 昭55−46311(JP,B2) 特公 昭62−25082(JP,B2)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】高分子物質の供給部にキードジャケット機
    構を有し、混練部におけるスクリュの外周面及びシリン
    ダの内周面の断面形状を、多角形或いはこれに類似の形
    状に形成してなる特殊混練部αを設けた押出装置におい
    て、スクリュ径をDとした場合、前記キードジャケット
    機構を3D以上、前記特殊混練部αを6D以上とし、同特殊
    混練部αの下流側のスクリュに2条以上のフライトと、
    同フライト間のダムにより形成された溝の溝底を、ダム
    の近くでは浅く、中間部では深くなるように構成してな
    る3D以上の特殊混練部Bを設け、更に前記シリンダ及び
    スクリュよりなる押出装置と成形用ダイとの間に高圧ポ
    ンプを設けたことを特徴とする高分子物質の押出装置。
JP1989046283U 1989-04-21 1989-04-21 高分子物質の押出装置 Expired - Lifetime JPH0726095Y2 (ja)

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JPH02137226U JPH02137226U (ja) 1990-11-15
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