JPH08224767A - 押出機 - Google Patents
押出機Info
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- JPH08224767A JPH08224767A JP7298800A JP29880095A JPH08224767A JP H08224767 A JPH08224767 A JP H08224767A JP 7298800 A JP7298800 A JP 7298800A JP 29880095 A JP29880095 A JP 29880095A JP H08224767 A JPH08224767 A JP H08224767A
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- Japan
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- bore
- screw
- zone
- screws
- bores
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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
- B29C48/68—Barrels or cylinders
- B29C48/682—Barrels or cylinders for twin screws
-
- 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
- B29C48/268—Throttling of the flow, e.g. for cooperating with plasticising elements or for degassing
-
- 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
- B29C48/395—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
-
- 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
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ２軸スクリュー押出機において、高い背圧を
保持する手段と、高圧ゾーンから隣接する低圧ゾーンへ
の圧力損失が最小にする方法を提供する。 【解決手段】 ハウジング内を延びる合同な２つのボア
を有するハウジング、ハウジングを通り少なくとも１つ
の合同なボア内部に延びる入り口２、非かみ合いの平行
または接線方向の同一または逆方向に回転する１対の２
つのスクリュー６，７であって、それぞれボアの１つの
内部に配置されるスクリュー、スクリューを回転させる
ためにスクリューに操作可能なように連結された手段、
スクリューは該スクリューのそれぞれに配置された流動
抵抗手段１６を有し、ボアはボアの全長よりも短い部分
において互いに連結され、ボアの残余の長さについて互
いに非連結である、および装置内に供給され処理された
材料を排出するための出口、を含む装置。
保持する手段と、高圧ゾーンから隣接する低圧ゾーンへ
の圧力損失が最小にする方法を提供する。 【解決手段】 ハウジング内を延びる合同な２つのボア
を有するハウジング、ハウジングを通り少なくとも１つ
の合同なボア内部に延びる入り口２、非かみ合いの平行
または接線方向の同一または逆方向に回転する１対の２
つのスクリュー６，７であって、それぞれボアの１つの
内部に配置されるスクリュー、スクリューを回転させる
ためにスクリューに操作可能なように連結された手段、
スクリューは該スクリューのそれぞれに配置された流動
抵抗手段１６を有し、ボアはボアの全長よりも短い部分
において互いに連結され、ボアの残余の長さについて互
いに非連結である、および装置内に供給され処理された
材料を排出するための出口、を含む装置。
Description
【０００１】本発明は、材料を処理する装置に関する。
より詳細には、本発明は非かみ合い（non-intermeshin
g）の同一または逆方向に回転する２軸スクリュー押出
機であって、押出機の高圧領域と隣接する低圧領域との
間の圧力の漏れを最小にする押出機に関する。
より詳細には、本発明は非かみ合い（non-intermeshin
g）の同一または逆方向に回転する２軸スクリュー押出
機であって、押出機の高圧領域と隣接する低圧領域との
間の圧力の漏れを最小にする押出機に関する。
【０００２】通常押出機と呼ばれる材料を処理する装置
においては、非かみ合いの同一または逆方向に回転する
２つのスクリューが２つのバレルボア（barrel bores）
内部に配置される。押出機は、一般に異なった操作が行
われる複数のセクションまたはゾーンに分かれている。
たとえば、材料が押出機中に供給される供給セクション
があり、材料は混合セクションまたは反応が行われるセ
クションである第２セクションに運ばれる。ゾーン間に
流動抵抗手段をおくことによりセクション分けが一般的
に行われ、異なる圧力のゾーンを必要とする場合におい
ては特に行われる。多くの場合には、材料の反応を促進
するために反応セクションを正圧に保つことが必要であ
る。その後、反応した材料は、望ましくない液体や揮発
成分を反応混合物から取り除くために低圧領域へと移さ
れる。押出機の構造上、スクリューが配置されるバレル
ボアの間に、処理される流体のための管として機能し、
スクリューの間で混合され交換されるようにする流路や
開口部が存在する。
においては、非かみ合いの同一または逆方向に回転する
２つのスクリューが２つのバレルボア（barrel bores）
内部に配置される。押出機は、一般に異なった操作が行
われる複数のセクションまたはゾーンに分かれている。
たとえば、材料が押出機中に供給される供給セクション
があり、材料は混合セクションまたは反応が行われるセ
クションである第２セクションに運ばれる。ゾーン間に
流動抵抗手段をおくことによりセクション分けが一般的
に行われ、異なる圧力のゾーンを必要とする場合におい
ては特に行われる。多くの場合には、材料の反応を促進
するために反応セクションを正圧に保つことが必要であ
る。その後、反応した材料は、望ましくない液体や揮発
成分を反応混合物から取り除くために低圧領域へと移さ
れる。押出機の構造上、スクリューが配置されるバレル
ボアの間に、処理される流体のための管として機能し、
スクリューの間で混合され交換されるようにする流路や
開口部が存在する。
【０００３】反応セクションにおいて圧力を保持する一
つの方法は、高圧ゾーンと低圧ゾーンとの間において、
それぞれのスクリューについて流動抵抗手段を設けるこ
とである。処理される材料はこの流動抵抗手段に向かっ
て流れるので、実質的に背圧を生ずる。この背圧の大き
さが、上流の高圧ゾーンと下流の低圧ゾーンとの間の圧
力の差を決定する。不都合なことに、バレルボア間の流
路のために高圧ゾーンと低圧ゾーンとの間でかなりの圧
力リークがある。このリークは、高圧ゾーンと低圧ゾー
ンとの間の圧力差を維持する、スクリューの抵抗能力を
小さくする。
つの方法は、高圧ゾーンと低圧ゾーンとの間において、
それぞれのスクリューについて流動抵抗手段を設けるこ
とである。処理される材料はこの流動抵抗手段に向かっ
て流れるので、実質的に背圧を生ずる。この背圧の大き
さが、上流の高圧ゾーンと下流の低圧ゾーンとの間の圧
力の差を決定する。不都合なことに、バレルボア間の流
路のために高圧ゾーンと低圧ゾーンとの間でかなりの圧
力リークがある。このリークは、高圧ゾーンと低圧ゾー
ンとの間の圧力差を維持する、スクリューの抵抗能力を
小さくする。
【０００４】圧力リークは、高圧ゾーンの材料を所望の
圧力程高くない圧力で存在させることになる。高圧ゾー
ン内で行われるいくつかの反応では、高圧ゾーンからの
低圧ゾーンへの圧力リークのために、高圧ゾーンの圧力
が一定の高圧に保たれている場合と比較して、同量の生
成物を得るための原料使用量が大きく贈大する。
圧力程高くない圧力で存在させることになる。高圧ゾー
ン内で行われるいくつかの反応では、高圧ゾーンからの
低圧ゾーンへの圧力リークのために、高圧ゾーンの圧力
が一定の高圧に保たれている場合と比較して、同量の生
成物を得るための原料使用量が大きく贈大する。
【０００５】米国特許第２，６１５，１９９号は、押出
機中で材料を処理する際に、高圧を得るための手段を開
示する。しかし、米国特許第２，６１５，１９９号は、
高圧領域と低圧領域との間のバレルボア間の流路による
圧力損失を防ぐためのいかなる手段も開示・示唆してい
ない。これらの流路は一般にバレルボア間の「ニップ
（nip）」または「アペックス（apex）」と呼ばれる。
一般には、非かみ合いの２軸スクリュー押出機では、ひ
とつのバレルボアの中心と他のバレルボアの中心との距
離は、バレルボア自体の直径に等しい。
機中で材料を処理する際に、高圧を得るための手段を開
示する。しかし、米国特許第２，６１５，１９９号は、
高圧領域と低圧領域との間のバレルボア間の流路による
圧力損失を防ぐためのいかなる手段も開示・示唆してい
ない。これらの流路は一般にバレルボア間の「ニップ
（nip）」または「アペックス（apex）」と呼ばれる。
一般には、非かみ合いの２軸スクリュー押出機では、ひ
とつのバレルボアの中心と他のバレルボアの中心との距
離は、バレルボア自体の直径に等しい。
【０００６】本発明の一つの目的は、非かみ合いの平行
または接線方向に配置された同一または逆方向に回転す
る２軸スクリュー押出機において、高い背圧を保持する
手段を提供することである。本発明の他の目的は、高圧
ゾーンから隣接する低圧ゾーンへの圧力損失が最小にさ
れる、高圧で材料を加工する方法を提供することであ
る。本発明の更なる目的は、従来のバレルセクションに
より得られるよりも、隣接する押出ゾーン間での圧力降
下をより大きくすることのできる装置を提供することで
ある。本発明のその他の目的及び作用効果は、以下の説
明により明らかにされる。
または接線方向に配置された同一または逆方向に回転す
る２軸スクリュー押出機において、高い背圧を保持する
手段を提供することである。本発明の他の目的は、高圧
ゾーンから隣接する低圧ゾーンへの圧力損失が最小にさ
れる、高圧で材料を加工する方法を提供することであ
る。本発明の更なる目的は、従来のバレルセクションに
より得られるよりも、隣接する押出ゾーン間での圧力降
下をより大きくすることのできる装置を提供することで
ある。本発明のその他の目的及び作用効果は、以下の説
明により明らかにされる。
【０００７】本発明は、内部に供給された材料を処理す
る装置であって、ハウジング内を延びる合同な２つのボ
アを有するハウジング、該ハウジングを通り少なくとも
１つの前記の合同なボア内部に延びる入り口、非かみ合
いの平行または接線方向の同一または逆方向に回転する
１対の２つのスクリューであって、それぞれ該ボアの１
つの内部に配置されるスクリュー、該スクリューを回転
させるため該スクリューに操作可能なように連結された
手段、該スクリューは該スクリューのそれぞれに配置さ
れた流動抵抗手段を有し、該ボアはボアの全長よりも短
い部分において互いに連結（communicating）され、ボ
アの残余の長さについて互いに非連結である、および該
装置内に供給され処理された材料を排出するための出
口、を含む前記の装置に関する。
る装置であって、ハウジング内を延びる合同な２つのボ
アを有するハウジング、該ハウジングを通り少なくとも
１つの前記の合同なボア内部に延びる入り口、非かみ合
いの平行または接線方向の同一または逆方向に回転する
１対の２つのスクリューであって、それぞれ該ボアの１
つの内部に配置されるスクリュー、該スクリューを回転
させるため該スクリューに操作可能なように連結された
手段、該スクリューは該スクリューのそれぞれに配置さ
れた流動抵抗手段を有し、該ボアはボアの全長よりも短
い部分において互いに連結（communicating）され、ボ
アの残余の長さについて互いに非連結である、および該
装置内に供給され処理された材料を排出するための出
口、を含む前記の装置に関する。
【０００８】さらに本発明は、押出機中で材料を処理す
る方法であって、非かみ合いの同一または逆方向に回転
する、互いに平行または接線方向に配置された２軸のス
クリュー、および混合または反応ゾーンを流動抵抗手段
の下流のより低圧のゾーンから分離する流動抵抗手段を
有する押出機の反応または混合ゾーンへ材料を供給する
工程、非連結のスクリューボアのために１つのスクリュ
ー上の材料が他のスクリュー上の材料と混合しないゾー
ンへ反応または混合ゾーンから材料を移動させる工程、
および該押出機から排出口を介して材料を排出させる工
程、を含む前記の方法に関する。
る方法であって、非かみ合いの同一または逆方向に回転
する、互いに平行または接線方向に配置された２軸のス
クリュー、および混合または反応ゾーンを流動抵抗手段
の下流のより低圧のゾーンから分離する流動抵抗手段を
有する押出機の反応または混合ゾーンへ材料を供給する
工程、非連結のスクリューボアのために１つのスクリュ
ー上の材料が他のスクリュー上の材料と混合しないゾー
ンへ反応または混合ゾーンから材料を移動させる工程、
および該押出機から排出口を介して材料を排出させる工
程、を含む前記の方法に関する。
【０００９】材料が入り口（２）を通って押出機の内部
に導入される。スクリュー（６）および（７）の導入部
（４）は、それぞれの流動抵抗手段（８）および（１
０）をすぎて、スクリュー反応または混合ゾーン（１
２）へと材料を運ぶ。材料は混合または反応スクリュー
セクション（１４）および（１５）により、反応または
混合ゾーン（１２）の中を、所望の温度及び圧力下に徐
々に進む。混合または反応スクリューセクションは、背
圧を起こす流動抵抗手段（１６）および（１８）の方向
に材料を運ぶ。反応または混合ゾーンからの圧力リーク
は、流動抵抗手段（１６）および（１８）とバレルボア
（２２）の壁との小さな許容差（tolerances）により最
小にされる。圧力リークは、バレルボアの間のニップ領
域またはアペックス領域（２４）の排除によっても最小
にされる。材料が流動抵抗手段を通り過ぎ、下流のスク
リューセクション（２０）に入ったとき、反応または混
合セクションと下流セクションとの間の圧力降下は、ニ
ップ領域またはアペックス領域が排除されていない場合
よりも非常に大きい。
に導入される。スクリュー（６）および（７）の導入部
（４）は、それぞれの流動抵抗手段（８）および（１
０）をすぎて、スクリュー反応または混合ゾーン（１
２）へと材料を運ぶ。材料は混合または反応スクリュー
セクション（１４）および（１５）により、反応または
混合ゾーン（１２）の中を、所望の温度及び圧力下に徐
々に進む。混合または反応スクリューセクションは、背
圧を起こす流動抵抗手段（１６）および（１８）の方向
に材料を運ぶ。反応または混合ゾーンからの圧力リーク
は、流動抵抗手段（１６）および（１８）とバレルボア
（２２）の壁との小さな許容差（tolerances）により最
小にされる。圧力リークは、バレルボアの間のニップ領
域またはアペックス領域（２４）の排除によっても最小
にされる。材料が流動抵抗手段を通り過ぎ、下流のスク
リューセクション（２０）に入ったとき、反応または混
合セクションと下流セクションとの間の圧力降下は、ニ
ップ領域またはアペックス領域が排除されていない場合
よりも非常に大きい。
【００１０】流動抵抗手段は背圧を起こすために使用す
ることができる。たとえば、配合技術者にとって公知で
あるようになめらかなシリンダーを使用することができ
る。他の流動抵抗手段、たとえば逆方向にフィードする
ネジ（図示せず）を有するスクリューを所望の背圧を起
こすために使用することができる。押出機のための流動
抵抗手段は当業者に公知であり、本発明では何らかの特
定の流動抵抗手段に限定されるものではない。
ることができる。たとえば、配合技術者にとって公知で
あるようになめらかなシリンダーを使用することができ
る。他の流動抵抗手段、たとえば逆方向にフィードする
ネジ（図示せず）を有するスクリューを所望の背圧を起
こすために使用することができる。押出機のための流動
抵抗手段は当業者に公知であり、本発明では何らかの特
定の流動抵抗手段に限定されるものではない。
【００１１】流動抵抗手段の上流の流体は、スクリュー
のポンピング作用により加圧される。この圧力を利用し
て、流体はボアが連結していない押出機のセクション
（２５）に運ばれる。「連結していない」とは、２つの
ボアのそれぞれが無限境界面（endless perimeter）を
有することを意味し、たとえばそれらは円筒形状である
ことができる。
のポンピング作用により加圧される。この圧力を利用し
て、流体はボアが連結していない押出機のセクション
（２５）に運ばれる。「連結していない」とは、２つの
ボアのそれぞれが無限境界面（endless perimeter）を
有することを意味し、たとえばそれらは円筒形状である
ことができる。
【００１２】連結していないボアを有する押出機の１以
上のセクションが存在してもよい。たとえば、押出機の
１以上のセクションが、フィードボア混合セクションの
下流に、連結していないボアを有することができる。す
なわち、連結していないボアは押出機の長さ方向に沿っ
て不連続であることができる。ボアの連結した部分は、
異なるボア直径を有することができる。
上のセクションが存在してもよい。たとえば、押出機の
１以上のセクションが、フィードボア混合セクションの
下流に、連結していないボアを有することができる。す
なわち、連結していないボアは押出機の長さ方向に沿っ
て不連続であることができる。ボアの連結した部分は、
異なるボア直径を有することができる。
【００１３】図５は、連結していないボアが、シールの
上流に伸び、スクリューのポンピングセクションに入っ
ている押出機の例である。材料は、押出機に、入り口
（２）および（３）を介して入り、ポンピングスクリュ
ー（５）および（６）からなる上流ゾーン（４）に運ば
れる。ポンピングスクリュー（５）および（６）は、背
圧を起こす流動抵抗手段（８）および（１０）に流体を
運び、加圧する。
上流に伸び、スクリューのポンピングセクションに入っ
ている押出機の例である。材料は、押出機に、入り口
（２）および（３）を介して入り、ポンピングスクリュ
ー（５）および（６）からなる上流ゾーン（４）に運ば
れる。ポンピングスクリュー（５）および（６）は、背
圧を起こす流動抵抗手段（８）および（１０）に流体を
運び、加圧する。
【００１４】ポンピングスクリュー（５）および
（６）、並びに流動抵抗手段（８）および（１０）のど
ちらも、流体が下流ゾーン（１４）に入ると終りとな
る、連結していないボア（１２）により互いに分離され
る。図６における、上流ゾーン（４）におけるボア直径
（２２）および（２４）は、図７における、下流ゾーン
（１４）におけるボア直径（２６）および（２８）より
も幾分か小さく、ニップが満たされる。流動抵抗手段
（８）および（１０）を通過した流体は、間に連結ニッ
プ（２０）を有する下流の搬送スクリュー（１６）およ
び（１８）に移動する。バレルの非連結部分と連結部分
の断面図が図６および図７に示される。
（６）、並びに流動抵抗手段（８）および（１０）のど
ちらも、流体が下流ゾーン（１４）に入ると終りとな
る、連結していないボア（１２）により互いに分離され
る。図６における、上流ゾーン（４）におけるボア直径
（２２）および（２４）は、図７における、下流ゾーン
（１４）におけるボア直径（２６）および（２８）より
も幾分か小さく、ニップが満たされる。流動抵抗手段
（８）および（１０）を通過した流体は、間に連結ニッ
プ（２０）を有する下流の搬送スクリュー（１６）およ
び（１８）に移動する。バレルの非連結部分と連結部分
の断面図が図６および図７に示される。
【００１５】図１から図４に示されたように、押出機の
中間部においてニップをなくすことは、そのような用途
に必要とされる物理的強度を得るために充分な厚さを有
しつつ、ニップが充填されるためにはバレルボア直径を
若干減少させる必要があるという実際的な問題を生ず
る。非連結領域のいずれかの側で大きな直径を維持する
ためには、バレルの取り外し可能な部分またはスクリュ
ーの取り外し可能な部分が、押出機の両端に接触して設
けられることが必要である。どちらの方法も実際的であ
るが、前者の方法の方がより適応性が広い。
中間部においてニップをなくすことは、そのような用途
に必要とされる物理的強度を得るために充分な厚さを有
しつつ、ニップが充填されるためにはバレルボア直径を
若干減少させる必要があるという実際的な問題を生ず
る。非連結領域のいずれかの側で大きな直径を維持する
ためには、バレルの取り外し可能な部分またはスクリュ
ーの取り外し可能な部分が、押出機の両端に接触して設
けられることが必要である。どちらの方法も実際的であ
るが、前者の方法の方がより適応性が広い。
【００１６】図８は機械の中間部でボアの直径を小さく
することのできる、取り外し可能なバレルの部品の設計
の一例を示す。種々の設計が可能であり、そのコンセプ
トはアペックスの開口部を削除することが重要であり、
そのためにはバレルボアの直径を幾分か小さくすること
が必要であるということである。図８は、２以上のボル
ト（３６）および（３８）で所定位置に保持された１対
のプラグ（３２）および（３４）を取り付けた、非かみ
合い２軸スクリューバレルセクション（３０）の断面図
である。プラグ（３２）および（３４）は、バレルセク
ション（３０）の開口部（図示せず）に、上部および底
部から挿入され、閉じられたアペックス（４０）を形成
する。プラグはバレルセクションとかみ合うリップ（４
２）および（４４）により支持される。図９に示された
リップ（４２）および（４４）は、プラグにより形成さ
れたボアを、バレルボアの主軸に沿って同心にする。図
１０は、底部プラグの上面図であり、バレル支持用のリ
ップ（４２）および（４４）を示し、プラグに沿った３
つの位置でのバレルボアの断面図を図１１−１３に示
す。所定位置においてプラグはアペックスを閉ざし、ス
クリューが機械内部にあるときスクリューの取り出しの
ために容易に抜き取りが可能であり、かつスクリューが
機械内部に取り付けられているときにも容易に取付可能
であることが図１０−１３から明かである。
することのできる、取り外し可能なバレルの部品の設計
の一例を示す。種々の設計が可能であり、そのコンセプ
トはアペックスの開口部を削除することが重要であり、
そのためにはバレルボアの直径を幾分か小さくすること
が必要であるということである。図８は、２以上のボル
ト（３６）および（３８）で所定位置に保持された１対
のプラグ（３２）および（３４）を取り付けた、非かみ
合い２軸スクリューバレルセクション（３０）の断面図
である。プラグ（３２）および（３４）は、バレルセク
ション（３０）の開口部（図示せず）に、上部および底
部から挿入され、閉じられたアペックス（４０）を形成
する。プラグはバレルセクションとかみ合うリップ（４
２）および（４４）により支持される。図９に示された
リップ（４２）および（４４）は、プラグにより形成さ
れたボアを、バレルボアの主軸に沿って同心にする。図
１０は、底部プラグの上面図であり、バレル支持用のリ
ップ（４２）および（４４）を示し、プラグに沿った３
つの位置でのバレルボアの断面図を図１１−１３に示
す。所定位置においてプラグはアペックスを閉ざし、ス
クリューが機械内部にあるときスクリューの取り出しの
ために容易に抜き取りが可能であり、かつスクリューが
機械内部に取り付けられているときにも容易に取付可能
であることが図１０−１３から明かである。
【００１７】ボアの連結部分の２軸スクリューの直径
は、ボアの非連結部分における２軸スクリュー部の直径
と異なっていてもよい。この相違は、非連結ボア内部に
配置されたスクリュー部分のネジ山直径が、ボアの連結
部分のスクリューのネジ山直径と異なるとも表現でき
る。ボアの直径の相違は、たとえば押出機のサイズなど
のような実際的な条件にのみ制限される。ネジ山直径の
相違は、連結部分においても非連結部分においても、ボ
アのサイズによってのみ制限される。本発明の装置は、
上流ゾーンと下流ゾーンにおいて大きな静水圧の相違を
維持するために特に効果的である。
は、ボアの非連結部分における２軸スクリュー部の直径
と異なっていてもよい。この相違は、非連結ボア内部に
配置されたスクリュー部分のネジ山直径が、ボアの連結
部分のスクリューのネジ山直径と異なるとも表現でき
る。ボアの直径の相違は、たとえば押出機のサイズなど
のような実際的な条件にのみ制限される。ネジ山直径の
相違は、連結部分においても非連結部分においても、ボ
アのサイズによってのみ制限される。本発明の装置は、
上流ゾーンと下流ゾーンにおいて大きな静水圧の相違を
維持するために特に効果的である。
【００１８】本発明の方法を実施する際には、投入口か
ら、同方向または逆方向に回転する非かみ合いの２軸ス
クリューを有する押出機の反応または混合ゾーンへ材料
が投入される。スクリューは、互いに平行または接線方
向に配置される。流動抵抗手段が存在し、混合または反
応ゾーンと流動抵抗手段の下流に位置する低圧ゾーンと
を分離する。反応または混合ゾーンの材料は、１つのス
クリュー上の材料が他のスクリュー上の材料とは混合し
ないゾーンに移動される。これは処理される材料がボア
が非連結である押出機のセクションに導入されることを
意味する。ボアが非連結なので、１つのボア内の材料は
他のボア内の材料と混合することができないのである。
次いで材料を、連結されたボアを有する他のセクション
に供給し、さらに非連結のボアを有する他のセクション
に供給し、次いで排出することができる。
ら、同方向または逆方向に回転する非かみ合いの２軸ス
クリューを有する押出機の反応または混合ゾーンへ材料
が投入される。スクリューは、互いに平行または接線方
向に配置される。流動抵抗手段が存在し、混合または反
応ゾーンと流動抵抗手段の下流に位置する低圧ゾーンと
を分離する。反応または混合ゾーンの材料は、１つのス
クリュー上の材料が他のスクリュー上の材料とは混合し
ないゾーンに移動される。これは処理される材料がボア
が非連結である押出機のセクションに導入されることを
意味する。ボアが非連結なので、１つのボア内の材料は
他のボア内の材料と混合することができないのである。
次いで材料を、連結されたボアを有する他のセクション
に供給し、さらに非連結のボアを有する他のセクション
に供給し、次いで排出することができる。
【００１９】所望であれば、１のゾーンと下流ゾーンと
の間の圧力を調製するためにバイパスバルブ（図示せ
ず）を設けることができる。このバイパスバルブは、操
作員により調節され容易に所望の条件にすることができ
る。バイパス流路は、外部から操作されるバルブのよう
な手段に取り付けることができ、バイパス流路を流れる
流体の体積流量と、バレルボアと流動抵抗手段の周囲お
よび流動抵抗手段の間を流れる流体の体積流量との比率
を調節する。外部調節装置により、スクリューの条件お
よび流量の操作条件とは無関係に、上流ゾーンと下流ゾ
ーンとの間の圧力降下を調製することができる。以下に
おいて、実施例により本発明をより詳細に説明するが、
これらの実施例はあくまでも本発明を説明するための例
示であり、本発明の範囲をなんら制限するものではな
い。
の間の圧力を調製するためにバイパスバルブ（図示せ
ず）を設けることができる。このバイパスバルブは、操
作員により調節され容易に所望の条件にすることができ
る。バイパス流路は、外部から操作されるバルブのよう
な手段に取り付けることができ、バイパス流路を流れる
流体の体積流量と、バレルボアと流動抵抗手段の周囲お
よび流動抵抗手段の間を流れる流体の体積流量との比率
を調節する。外部調節装置により、スクリューの条件お
よび流量の操作条件とは無関係に、上流ゾーンと下流ゾ
ーンとの間の圧力降下を調製することができる。以下に
おいて、実施例により本発明をより詳細に説明するが、
これらの実施例はあくまでも本発明を説明するための例
示であり、本発明の範囲をなんら制限するものではな
い。
【００２０】実施例１（比較例） 本実施例は、従来のバレル設計とシール技術により得ら
れる、低圧ゾーンから高圧ゾーンを分離するメルトシー
ルにより達成される圧力降下を示す。ボア直径０．８イ
ンチの非かみ合い、逆方向回転の２軸押出機であって、
２つの平行なボアの間のニップの開口部が、２つのボア
の軸により形成される面に沿って中心に位置し垂直であ
って、０．３１２インチの高さにある実験室用押出機を
使用して、シール設計を評価した。試験で使用されたス
クリュー構成は、シングルリード（single lead）でネ
ジ山を合わせてマッチさせた、谷底直径が０．６１０イ
ンチ、ネジ山直径が０．８０６インチ、ネジ山幅が０．
１０インチのスクエアピッチの１対のスクリュー、およ
び引き続く外側直径０．７８０インチ、長さ１．２イン
チの１対の円筒形配合機であった。円筒形配合機に続い
て、上流部の対と同じ設計のもう１対のマッチされたス
クリューが存在する。シールとバレル壁とのクリアラン
スは０．０１６インチである。バレルセクションには、
ニップの頂部、ニップの底部および右側のバレルボアの
側面に３つの圧力プローブが取り付けられた。３つのプ
ローブ全ては、スクリューの主軸に垂直な同一面内にあ
る。圧力プローブの面はメルトシールの上流端に置か
れ、圧力をその最大点でモニターできる。ポリブテン
（アモコ社製、Ｈ−１５００、粘度は３８℃で３０２６
−３３８１センチストークス、気相浸透圧計による平均
分子量が２０６０、密度７．５３ｌｂｓ／ガロン）から
なる試験流体を、以下に示す速度で押出機に供給した。
れる、低圧ゾーンから高圧ゾーンを分離するメルトシー
ルにより達成される圧力降下を示す。ボア直径０．８イ
ンチの非かみ合い、逆方向回転の２軸押出機であって、
２つの平行なボアの間のニップの開口部が、２つのボア
の軸により形成される面に沿って中心に位置し垂直であ
って、０．３１２インチの高さにある実験室用押出機を
使用して、シール設計を評価した。試験で使用されたス
クリュー構成は、シングルリード（single lead）でネ
ジ山を合わせてマッチさせた、谷底直径が０．６１０イ
ンチ、ネジ山直径が０．８０６インチ、ネジ山幅が０．
１０インチのスクエアピッチの１対のスクリュー、およ
び引き続く外側直径０．７８０インチ、長さ１．２イン
チの１対の円筒形配合機であった。円筒形配合機に続い
て、上流部の対と同じ設計のもう１対のマッチされたス
クリューが存在する。シールとバレル壁とのクリアラン
スは０．０１６インチである。バレルセクションには、
ニップの頂部、ニップの底部および右側のバレルボアの
側面に３つの圧力プローブが取り付けられた。３つのプ
ローブ全ては、スクリューの主軸に垂直な同一面内にあ
る。圧力プローブの面はメルトシールの上流端に置か
れ、圧力をその最大点でモニターできる。ポリブテン
（アモコ社製、Ｈ−１５００、粘度は３８℃で３０２６
−３３８１センチストークス、気相浸透圧計による平均
分子量が２０６０、密度７．５３ｌｂｓ／ガロン）から
なる試験流体を、以下に示す速度で押出機に供給した。
【００２１】 供給速度 溶融温度 スクリュー速度 測定圧力 （ｇ／分） （℃） （ＲＰＭ） （ｐｓｉ） ７．８ ３８．６ ４０ ３５．６ １２．０ ４０．０ ４０ ５１．７ ５．２３ ２６．０ ３６ ３１．６
【００２２】実施例２（比較例） すべてのバレル寸法およびスクリュー寸法は、実施例１
と同じであった。配合機の直径を０．７８０インチから
０．７９０インチに大きくし、配合機表面とバレル壁と
のクリアランスを０．０１１インチに小さくした。上流
スクリューと下流スクリューは同じものとした。再度ポ
リブテン（アモコ社製、Ｈ−１５００）からなる流体を
押出機に５．２３ｇ／分の速度で供給した。圧力プロー
ブと同一面上にある温度計で、溶融温度が４０．９℃と
測定された。スクリューの回転速度は３５ｒｐｍであっ
た。メルトシールにおける圧力は４０．７ｐｓｉであっ
た。
と同じであった。配合機の直径を０．７８０インチから
０．７９０インチに大きくし、配合機表面とバレル壁と
のクリアランスを０．０１１インチに小さくした。上流
スクリューと下流スクリューは同じものとした。再度ポ
リブテン（アモコ社製、Ｈ−１５００）からなる流体を
押出機に５．２３ｇ／分の速度で供給した。圧力プロー
ブと同一面上にある温度計で、溶融温度が４０．９℃と
測定された。スクリューの回転速度は３５ｒｐｍであっ
た。メルトシールにおける圧力は４０．７ｐｓｉであっ
た。
【００２３】実施例３ 本実施例は、本発明による閉鎖ニップデザインを使用す
れば、高圧ゾーンと低圧ゾーンを分離するメルトシール
よりも優れた圧力降下が得られることを示す。ボア直径
０．８インチの非かみ合い、逆方向回転の２軸押出機で
あって、２つの平行なボアの間のニップの開口部が、２
つのボアの軸により形成される面に沿って中心に位置し
垂直であって、０．３１２インチの高さにある実験室用
押出機に、減少されたバレルボア直径を有する特別な部
分であって、１．２インチの長さの流路の間にはニップ
が存在しない部分を取り付けた。閉鎖ニップ領域は直径
０．７８０インチの２つの平行なボアからなり、元のボ
ア直径と同じ軸上に存在する。ボア間の壁の厚さを０．
０３２インチとし、ニップは閉鎖された。試験で使用さ
れたスクリュー構成は、シングルリードでネジ山を合わ
せてマッチさせた、谷底直径が０．６１０インチ、ネジ
山直径が０．８０６インチ、ネジ山幅が０．１０インチ
のスクエアピッチであり、バレルの閉鎖ニップ領域に導
く１対のスクリューである。バレルの閉鎖領域内に、外
側直径０．７４８インチ、長さ１．２インチの１対の円
筒形配合機が存在し、実施例１と同様にバレル壁と配合
機表面とのクリアランスは０．０１６インチとした。円
筒形配合機の後方は排出口であった。バレルセクション
には、ニップの頂部、ニップの底部および右側のバレル
ボアの側面に３つの圧力プローブが取り付けられた。３
つのプローブ全ては、スクリューの主軸に垂直な同一面
内にある。圧力プローブの面はメルトシールの上流端で
あって、閉鎖ニップ領域の始まる０．２インチ手前に置
かれた。ポリブテン（アモコ社製、Ｈ−１５００）から
なる試験流体を、以下に示す速度で押出機に供給した。
れば、高圧ゾーンと低圧ゾーンを分離するメルトシール
よりも優れた圧力降下が得られることを示す。ボア直径
０．８インチの非かみ合い、逆方向回転の２軸押出機で
あって、２つの平行なボアの間のニップの開口部が、２
つのボアの軸により形成される面に沿って中心に位置し
垂直であって、０．３１２インチの高さにある実験室用
押出機に、減少されたバレルボア直径を有する特別な部
分であって、１．２インチの長さの流路の間にはニップ
が存在しない部分を取り付けた。閉鎖ニップ領域は直径
０．７８０インチの２つの平行なボアからなり、元のボ
ア直径と同じ軸上に存在する。ボア間の壁の厚さを０．
０３２インチとし、ニップは閉鎖された。試験で使用さ
れたスクリュー構成は、シングルリードでネジ山を合わ
せてマッチさせた、谷底直径が０．６１０インチ、ネジ
山直径が０．８０６インチ、ネジ山幅が０．１０インチ
のスクエアピッチであり、バレルの閉鎖ニップ領域に導
く１対のスクリューである。バレルの閉鎖領域内に、外
側直径０．７４８インチ、長さ１．２インチの１対の円
筒形配合機が存在し、実施例１と同様にバレル壁と配合
機表面とのクリアランスは０．０１６インチとした。円
筒形配合機の後方は排出口であった。バレルセクション
には、ニップの頂部、ニップの底部および右側のバレル
ボアの側面に３つの圧力プローブが取り付けられた。３
つのプローブ全ては、スクリューの主軸に垂直な同一面
内にある。圧力プローブの面はメルトシールの上流端で
あって、閉鎖ニップ領域の始まる０．２インチ手前に置
かれた。ポリブテン（アモコ社製、Ｈ−１５００）から
なる試験流体を、以下に示す速度で押出機に供給した。
【００２４】 供給速度 溶融温度 スクリュー速度 測定圧力 （ｇ／分） （℃） （ＲＰＭ） （ｐｓｉ） ８．０ ３８．１ ４０ ５０．９ １２．０ ４２．０ ４０ ７５．３ ５．０ ２５．３ ３５ ４６．２ それぞれの場合において、ほぼ同じ供給速度、スクリュ
ー速度、及び溶融温度において、閉鎖ニップバレルセク
ションは実質的により大きな圧力降下をもたらす。
ー速度、及び溶融温度において、閉鎖ニップバレルセク
ションは実質的により大きな圧力降下をもたらす。
【図１】図１は、スクリュー間にニップ領域がない領域
を設けた、等しいボア直径を有し、スクリュー間のニッ
プ領域がある非かみ合いの２軸スクリュー押出機の上方
断面図である。
を設けた、等しいボア直径を有し、スクリュー間のニッ
プ領域がある非かみ合いの２軸スクリュー押出機の上方
断面図である。
【図２】図２は、図１の押出機のバレルの非連結部分の
上流である２−２線における断面図である。
上流である２−２線における断面図である。
【図３】図３は、図１の押出機のスクリュー間にニップ
領域がない、減少されたボアを有する部分である３−３
線における断面図である。
領域がない、減少されたボアを有する部分である３−３
線における断面図である。
【図４】図４は、図１の押出機のバレルの非連結部分の
下流である４−４線における断面図である。
下流である４−４線における断面図である。
【図５】図５は、スクリュー間にニップ領域がない領域
を設け、閉鎖されたニップ領域がシールの上流からスク
リューのポンピングセクションまで延びている、等しい
ボア直径を有し、スクリュー間のニップ領域がある非か
み合いの２軸スクリュー押出機の上方断面図である。
を設け、閉鎖されたニップ領域がシールの上流からスク
リューのポンピングセクションまで延びている、等しい
ボア直径を有し、スクリュー間のニップ領域がある非か
み合いの２軸スクリュー押出機の上方断面図である。
【図６】図６は、閉鎖されたニップ領域を示す、図５の
６−６線からのバレルボアの断面図である。
６−６線からのバレルボアの断面図である。
【図７】図７は、通常の開口したニップ領域を示す、図
５の７−７線からのバレルボアの断面図である。
５の７−７線からのバレルボアの断面図である。
【図８】図８は、ニップ領域に２つの取り出し可能なプ
ラグを取り付けた非かみ合いの２軸スクリュー押出機の
断面図である。
ラグを取り付けた非かみ合いの２軸スクリュー押出機の
断面図である。
【図９】図９は、スクリューの主軸と平行に切断された
プラグの断面図である。
プラグの断面図である。
【図１０】図１０は、閉鎖ニップ領域を示す取り出し可
能なプラグの上方断面図である。
能なプラグの上方断面図である。
【図１１】図１１は、図１０のＡ−Ａ’線における断面
図である。
図である。
【図１２】図１２は、図１０のＢ−Ｂ’線における断面
図である。
図である。
【図１３】図１３は、図１０のＣ−Ｃ’線における断面
図である。
図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 内部に供給された材料を処理する装置で
あって、ハウジング内を延びる合同な２つのボアを有す
るハウジング、該ハウジングを通り少なくとも１つの前
記の合同なボア内部に延びる入り口、非かみ合いの平行
または接線方向の同一または逆方向に回転する１対の２
つのスクリューであって、それぞれ該ボアの１つの内部
に配置されるスクリュー、該スクリューを回転させるた
めに該スクリューに操作可能なように連結された手段、
該スクリューは該スクリューのそれぞれに配置された流
動抵抗手段を有し、該ボアはボアの全長よりも短い部分
において互いに連結され、ボアの残余の長さについて互
いに非連結である、および該装置内に供給され処理され
た材料を排出するための出口、を含む前記の装置。 - 【請求項２】 ボアの非連結部分がボアの長さ方向に沿
って不連続である、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 ボアの連結部分が異なるボア直径を有す
る、請求項１記載の装置。 - 【請求項４】 ボアの連結セクションにおける２軸スク
リューの直径が、ボアの非連結部分における２軸スクリ
ューの直径と異なる、請求項１記載の装置。 - 【請求項５】 スクリューの谷底直径がスクリューの全
長において等しい、請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 非連結ボアの上流ゾーンと非連結ボアの
下流ゾーンが存在し、非連結ボアの上流ゾーンは非連結
ボアの下流ゾーンよりも高圧のゾーンである、請求項１
記載の装置。 - 【請求項７】 上流ゾーンでの静水圧が下流ゾーンでの
静水圧よりも大きい、請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 押出機中で材料を処理する方法であっ
て、非かみ合いの同一または逆方向に回転する、互いに
平行または接線方向に配置された２軸のスクリュー、お
よび混合または反応ゾーンを流動抵抗手段の下流のより
低圧のゾーンから分離する流動抵抗手段を有する押出機
の反応または混合ゾーンへ材料を供給する工程、非連結
のスクリューボアのために１つのスクリュー上の材料が
他のスクリュー上の材料と混合しないゾーンへ反応また
は混合ゾーンから材料を移動させる工程、および該押出
機から排出口を介して材料を排出させる工程、を含む前
記の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US32776494A | 1994-10-24 | 1994-10-24 | |
| US327,764 | 1994-10-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08224767A true JPH08224767A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=23277965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7298800A Withdrawn JPH08224767A (ja) | 1994-10-24 | 1995-10-24 | 押出機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0709176A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08224767A (ja) |
| CA (1) | CA2161207A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6284192B1 (en) | 1998-11-02 | 2001-09-04 | Corning Incorporated | Extruding electrode material |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2615199A (en) | 1945-05-15 | 1952-10-28 | Welding Engineers | Material treating apparatus |
| DE2249328B1 (de) * | 1972-10-07 | 1974-02-14 | Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart | Extruder mit verstellbarer drosseleinrichtung |
| DE2924800C2 (de) * | 1979-06-20 | 1982-08-19 | Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart | Drosselvorrichtung für eine zweiwellige Schneckenmaschine |
| DE4134169A1 (de) * | 1991-10-16 | 1993-04-22 | Hoechst Ag | Vorrichtung zur herstellung mineralverstaerkter thermoplastischer formmassen |
| US5358681A (en) * | 1993-04-28 | 1994-10-25 | Rohm And Haas Company | Backseal extruder |
-
1995
- 1995-10-23 CA CA002161207A patent/CA2161207A1/en not_active Abandoned
- 1995-10-23 EP EP95307503A patent/EP0709176A3/en not_active Withdrawn
- 1995-10-24 JP JP7298800A patent/JPH08224767A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0709176A2 (en) | 1996-05-01 |
| EP0709176A3 (en) | 1997-01-02 |
| CA2161207A1 (en) | 1996-04-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |