JPH0985739A - 混練機 - Google Patents
混練機Info
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- JPH0985739A JPH0985739A JP7269548A JP26954895A JPH0985739A JP H0985739 A JPH0985739 A JP H0985739A JP 7269548 A JP7269548 A JP 7269548A JP 26954895 A JP26954895 A JP 26954895A JP H0985739 A JPH0985739 A JP H0985739A
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- screw
- kneading
- barrel
- coating layer
- kneading machine
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- 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
- B29C48/505—Screws
- B29C48/64—Screws with two or more threads
- B29C48/645—Screws with two or more threads neighbouring threads and channels having identical configurations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C48/505—Screws
- B29C48/507—Screws characterised by the material or their manufacturing process
- B29C48/509—Materials, coating or lining therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】硬質の無機フィラーを多量に含有するエポキシ
樹脂組成物のような樹脂組成物を混練してもスクリュー
及びバレルに摩耗を生じることが少なく、長期間にわた
り安定して混練作業を継続することができる混練機を提
供する。 【解決手段】供給部、可塑化部及び混練部よりなるスク
リューを有する混練機であって、スクリュー及びバレル
が、複硼化物系合金をコートし焼結したコート層又はタ
ングステンカーバイドを溶射してなるコート層を有する
ことを特徴とする混練機。
樹脂組成物のような樹脂組成物を混練してもスクリュー
及びバレルに摩耗を生じることが少なく、長期間にわた
り安定して混練作業を継続することができる混練機を提
供する。 【解決手段】供給部、可塑化部及び混練部よりなるスク
リューを有する混練機であって、スクリュー及びバレル
が、複硼化物系合金をコートし焼結したコート層又はタ
ングステンカーバイドを溶射してなるコート層を有する
ことを特徴とする混練機。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、混練機に関する。
さらに詳しくは、本発明は、硬質の無機フィラーを多量
に含有するエポキシ樹脂組成物のような樹脂組成物を混
練してもスクリュー及びバレルに摩耗を生じることが少
なく、長期間にわたって安定して混練作業を継続するこ
とができる混練機に関する。
さらに詳しくは、本発明は、硬質の無機フィラーを多量
に含有するエポキシ樹脂組成物のような樹脂組成物を混
練してもスクリュー及びバレルに摩耗を生じることが少
なく、長期間にわたって安定して混練作業を継続するこ
とができる混練機に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱硬化性樹脂組成物の内でも、特にエポ
キシ樹脂、フェノール樹脂などの有機物のほかに、シリ
カなどの硬質の無機フィラーを５０〜９０重量％含んで
いるエポキシ樹脂組成物は、混練するに際して混練機内
部の各部材の摩耗が激しく、スクリューとバレル間のク
リアランスの急激な変化による混練の不安定化、部材の
短寿命によるコストの上昇、取り替えによる機械の停止
時間のロスなどによる生産性の低下によるコスト上昇の
原因にもなっている。シリカなどの硬質の無機フィラー
を多量に含む熱硬化性樹脂組成物を混練する際の混練機
の各部材の摩耗を防止するために、さまざまな提案がな
されている。例えば、特開昭５８−５５２１０号公報に
は、ビッカス硬度６００以上の耐摩耗性材料、例えば、
耐摩耗性鋳鉄鋳造焼入品、工具鋼焼入品、２８クローム
鋳鉄などでスクリュー部を構成した混練機が提案されて
いる。しかし、これらの材料の内ビッカス硬度が６００
〜８００と最も高い耐摩耗性鋳鉄鋳造焼入品を用いて
も、硬質の無機フィラーであるシリカ（ビッカス硬度７
００〜１,１００）を含有する樹脂組成物が接するスク
リューユニットの表面の摩耗が激しく、また鋼材を窒化
処理し表面硬化したビッカス硬度１,１００の部材を用
いても、この部材の硬化層が薄く、硬化層の摩耗に伴い
短期間の内に硬度の低い母材にまで摩耗が進行する。特
開昭６１−２４１１０４号公報には、螺旋溝を形成する
部分を取り換え可能なセラミック部品で構成した混練機
用スクリューが提案されている。しかし、セラミック素
材は本質的に脆く、割れやカケを生じやすい。特開平２
−２４９６２１号公報には、自由曲面にジルコニアセラ
ミック製薄板をスクリュー本体に取り換え可能に貼付け
た混練機のスクリューが提案されている。しかし、セラ
ミック製の薄板をスクリューに貼付ける作業は煩雑であ
り、十分な貼付強度をもたせることも容易ではない。特
開平４−１４４１０号公報には、メッキの施工が困難な
螺旋翼の付け根部に耐摩耗材の溶射層を形成したのちに
外周面全体に硬質クロームメッキを施した混練機用ロー
タが提案されている。しかし、部分的な耐摩耗材の溶射
では全体としての耐久性に限度がある。混練機の摩耗
は、供給部、可塑化部及び混練部にわたる全領域におい
て問題となるが、特に可塑化部から混練部における摩耗
が激しい。特に、スクリューが回転運動のみならず、前
後運動を伴う混練機では、負荷のかかり方が複雑とな
り、翼の外周部及び先端部を中心に激しく摩耗が進行す
る。混練機の部材として、耐摩耗性に優れているボロン
又はタングステンカーバイドを単独で使用すると、脆
く、比重が大きく、回転負荷が増すばかりでなく、回転
時スクリューの芯振れが激しく摩耗促進及び混練の不安
定化のおそれがあり、かつ価格が高いなどの問題があ
る。
キシ樹脂、フェノール樹脂などの有機物のほかに、シリ
カなどの硬質の無機フィラーを５０〜９０重量％含んで
いるエポキシ樹脂組成物は、混練するに際して混練機内
部の各部材の摩耗が激しく、スクリューとバレル間のク
リアランスの急激な変化による混練の不安定化、部材の
短寿命によるコストの上昇、取り替えによる機械の停止
時間のロスなどによる生産性の低下によるコスト上昇の
原因にもなっている。シリカなどの硬質の無機フィラー
を多量に含む熱硬化性樹脂組成物を混練する際の混練機
の各部材の摩耗を防止するために、さまざまな提案がな
されている。例えば、特開昭５８−５５２１０号公報に
は、ビッカス硬度６００以上の耐摩耗性材料、例えば、
耐摩耗性鋳鉄鋳造焼入品、工具鋼焼入品、２８クローム
鋳鉄などでスクリュー部を構成した混練機が提案されて
いる。しかし、これらの材料の内ビッカス硬度が６００
〜８００と最も高い耐摩耗性鋳鉄鋳造焼入品を用いて
も、硬質の無機フィラーであるシリカ（ビッカス硬度７
００〜１,１００）を含有する樹脂組成物が接するスク
リューユニットの表面の摩耗が激しく、また鋼材を窒化
処理し表面硬化したビッカス硬度１,１００の部材を用
いても、この部材の硬化層が薄く、硬化層の摩耗に伴い
短期間の内に硬度の低い母材にまで摩耗が進行する。特
開昭６１−２４１１０４号公報には、螺旋溝を形成する
部分を取り換え可能なセラミック部品で構成した混練機
用スクリューが提案されている。しかし、セラミック素
材は本質的に脆く、割れやカケを生じやすい。特開平２
−２４９６２１号公報には、自由曲面にジルコニアセラ
ミック製薄板をスクリュー本体に取り換え可能に貼付け
た混練機のスクリューが提案されている。しかし、セラ
ミック製の薄板をスクリューに貼付ける作業は煩雑であ
り、十分な貼付強度をもたせることも容易ではない。特
開平４−１４４１０号公報には、メッキの施工が困難な
螺旋翼の付け根部に耐摩耗材の溶射層を形成したのちに
外周面全体に硬質クロームメッキを施した混練機用ロー
タが提案されている。しかし、部分的な耐摩耗材の溶射
では全体としての耐久性に限度がある。混練機の摩耗
は、供給部、可塑化部及び混練部にわたる全領域におい
て問題となるが、特に可塑化部から混練部における摩耗
が激しい。特に、スクリューが回転運動のみならず、前
後運動を伴う混練機では、負荷のかかり方が複雑とな
り、翼の外周部及び先端部を中心に激しく摩耗が進行す
る。混練機の部材として、耐摩耗性に優れているボロン
又はタングステンカーバイドを単独で使用すると、脆
く、比重が大きく、回転負荷が増すばかりでなく、回転
時スクリューの芯振れが激しく摩耗促進及び混練の不安
定化のおそれがあり、かつ価格が高いなどの問題があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、硬質の無機
フィラーを多量に含有するエポキシ樹脂組成物のような
樹脂組成物を混練してもスクリュー及びバレルに摩耗を
生じることが少なく、長期間にわたり安定して混練作業
を継続することができる混練機を提供することを目的と
してなされたものである。
フィラーを多量に含有するエポキシ樹脂組成物のような
樹脂組成物を混練してもスクリュー及びバレルに摩耗を
生じることが少なく、長期間にわたり安定して混練作業
を継続することができる混練機を提供することを目的と
してなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、スクリュー外周
面およびバレル内径面に複硼化物系合金をコートし焼結
したコート層、又はタングステンカーバイドを溶射し焼
結したコート層を施し、複合化することにより母材の強
度を生かしつつ、混練機の耐摩耗性が改良されることを
見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、（１）供給部、可塑化部及び
混練部よりなるスクリューを有する混練機であって、ス
クリュー及びバレルが、複硼化物系合金をコートし焼結
したコート層又はタングステンカーバイドを溶射してな
るコート層を有することを特徴とする混練機、（２）ス
クリューの螺旋翼が供給部においては連続する螺旋形状
であり、可塑化部及び混練部においてはその一部を欠如
した断続する螺旋形状である第(１)項記載の混練機、
（３）スクリューを構成する螺旋翼を有するエレメント
の根元部、先端部及び外周部が曲率を有し、根元部の曲
率がＲ1〜Ｒ8であり、先端部の曲率がＲ3〜Ｒ18であ
り、外周部の曲率がＲ3〜Ｒ1である第(１)項又は第(２)
項記載の混練機、（４）コート層の厚さが、０.１〜１.
５mmである第(１)項、第(２)項又は第(３)項記載の混練
機、及び、（５）コート層の厚さが、スクリューの溝底
部において０.５〜１.０mmであり、螺旋翼を有するエレ
メントの外周部において０.７〜１.０mmであり、バレル
において０.５〜１.５mmである第(４)項記載の混練機、
を提供するものである。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、スクリュー外周
面およびバレル内径面に複硼化物系合金をコートし焼結
したコート層、又はタングステンカーバイドを溶射し焼
結したコート層を施し、複合化することにより母材の強
度を生かしつつ、混練機の耐摩耗性が改良されることを
見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、（１）供給部、可塑化部及び
混練部よりなるスクリューを有する混練機であって、ス
クリュー及びバレルが、複硼化物系合金をコートし焼結
したコート層又はタングステンカーバイドを溶射してな
るコート層を有することを特徴とする混練機、（２）ス
クリューの螺旋翼が供給部においては連続する螺旋形状
であり、可塑化部及び混練部においてはその一部を欠如
した断続する螺旋形状である第(１)項記載の混練機、
（３）スクリューを構成する螺旋翼を有するエレメント
の根元部、先端部及び外周部が曲率を有し、根元部の曲
率がＲ1〜Ｒ8であり、先端部の曲率がＲ3〜Ｒ18であ
り、外周部の曲率がＲ3〜Ｒ1である第(１)項又は第(２)
項記載の混練機、（４）コート層の厚さが、０.１〜１.
５mmである第(１)項、第(２)項又は第(３)項記載の混練
機、及び、（５）コート層の厚さが、スクリューの溝底
部において０.５〜１.０mmであり、螺旋翼を有するエレ
メントの外周部において０.７〜１.０mmであり、バレル
において０.５〜１.５mmである第(４)項記載の混練機、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の混練機は、シリカ、アル
ミナなどの硬質の無機フィラーを含有する熱硬化性樹脂
組成物、特に硬質の無機フィラーを含有する半導体封止
用エポキシ樹脂組成物などの混練に好適に使用すること
ができる。このような半導体封止用エポキシ樹脂組成物
としては、例えば、クレゾールノボラック型、フェノー
ルノボラック型などのエポキシ樹脂、フェノール樹脂、
芳香族アミン変性物、酸無水物などの硬化剤、イミダゾ
ール系化合物などの硬化促進剤、シリカ、アルミナなど
の充填剤、三酸化アンチモン、りん系化合物などの難燃
剤、その他、顔料、離型剤などを含有する組成物を挙げ
ることができる。本発明の混練機は、スクリュー及びバ
レルにコート層を設けることにより、硬質の無機フィラ
ーを含有する熱硬化性樹脂組成物を混練する際の耐摩耗
性を飛躍的に向上させたものである。スクリュー及びバ
レルの材質としては、鉄鋼系材料であれば特に制限はな
く、例えば、機械構造用鋼のように適切な強度を有する
ものであれば、特殊な材料でなくても好適に使用するこ
とができる。コート層としては、複硼化物系合金をコー
トし焼結したコート層又はタングステンカーバイドを溶
射してなるコート層を使用する。複硼化物系合金として
は、例えば、硬質相として複硼化物（Ｍｏ2ＦｅＢ2）、
結合相としてはステンレス系（Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ
他）で構成されるものをスクリュー及びバレルにコート
し、真空、不活性ガス等の非酸化性雰囲気中で１,１０
０〜１,４００℃、５〜９０分で焼結することによりス
クリュー及びバレルの表面に複硼化物のコート層を形成
することができる。タングステンカーバイドとしては、
例えば、硬質相としてタングステンカーバイド、結合相
としてコバルトを用いて、これらをスクリュー及びバレ
ルにプラズマジェット等で溶射することによりスクリュ
ー及びバレルの表面にタングステンカーバイドの層を形
成することができる。
ミナなどの硬質の無機フィラーを含有する熱硬化性樹脂
組成物、特に硬質の無機フィラーを含有する半導体封止
用エポキシ樹脂組成物などの混練に好適に使用すること
ができる。このような半導体封止用エポキシ樹脂組成物
としては、例えば、クレゾールノボラック型、フェノー
ルノボラック型などのエポキシ樹脂、フェノール樹脂、
芳香族アミン変性物、酸無水物などの硬化剤、イミダゾ
ール系化合物などの硬化促進剤、シリカ、アルミナなど
の充填剤、三酸化アンチモン、りん系化合物などの難燃
剤、その他、顔料、離型剤などを含有する組成物を挙げ
ることができる。本発明の混練機は、スクリュー及びバ
レルにコート層を設けることにより、硬質の無機フィラ
ーを含有する熱硬化性樹脂組成物を混練する際の耐摩耗
性を飛躍的に向上させたものである。スクリュー及びバ
レルの材質としては、鉄鋼系材料であれば特に制限はな
く、例えば、機械構造用鋼のように適切な強度を有する
ものであれば、特殊な材料でなくても好適に使用するこ
とができる。コート層としては、複硼化物系合金をコー
トし焼結したコート層又はタングステンカーバイドを溶
射してなるコート層を使用する。複硼化物系合金として
は、例えば、硬質相として複硼化物（Ｍｏ2ＦｅＢ2）、
結合相としてはステンレス系（Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ
他）で構成されるものをスクリュー及びバレルにコート
し、真空、不活性ガス等の非酸化性雰囲気中で１,１０
０〜１,４００℃、５〜９０分で焼結することによりス
クリュー及びバレルの表面に複硼化物のコート層を形成
することができる。タングステンカーバイドとしては、
例えば、硬質相としてタングステンカーバイド、結合相
としてコバルトを用いて、これらをスクリュー及びバレ
ルにプラズマジェット等で溶射することによりスクリュ
ー及びバレルの表面にタングステンカーバイドの層を形
成することができる。
【０００６】本発明においては、図１に示すような、供
給部Ａにおいては連続する形状の螺旋翼を有し、可塑化
部Ｂ及び混練部Ｃにおいてはその一部を欠如した断続す
る形状の螺旋翼を有するスクリューを使用することがで
きる。さらに本発明においては、図２に示すような、可
塑化部及び混練部における一部を欠如した断続する螺旋
翼が、供給部よりつながる螺旋翼１及び可塑化部より発
する螺旋翼２の二重螺旋となっているスクリューを使用
することができる。本発明に使用するスクリューにおい
て、可塑化部及び混練部における螺旋翼の欠如の態様に
は特に制限はなく、例えば、数ピッチに１個の欠如部を
設け、１ピッチごとに欠如部を設け、あるいは、１ピッ
チに２個、３個、４個などの欠如部を設けて１ピッチに
相当する螺旋翼を２個、３個、４個などの独立した螺旋
翼を有するエレメントに分割し、さらには、１ピッチ当
たり整数個でない欠如部を設けて、欠如部がスクリュー
の軸方向に直線状でなく、螺旋状に若しくはランダムに
配列した態様とすることができる。これらの螺旋翼の欠
如の態様の中で、１ピッチに相当する螺旋翼が欠如部分
により３個の独立した螺旋翼を有するエレメントに分割
される態様が、スクリューの製作の容易さと、樹脂組成
物の可塑化及び混練効率の点から好ましい。図３(ａ)
は、本発明の混練機のスクリューを構成する螺旋翼を有
するエレメントを示す部分側面図であり、図３(ｂ)は、
正面図である。本図においては、１ピッチに相当する螺
旋翼が欠如部分により３個の独立した螺旋翼を有するエ
レメント３に分割されている。螺旋翼の部分の占める角
の合計３θ度と欠如部分の占める角の合計３φ度の和は
３６０度になり、３θ度と３φ度の大きさには特に制限
はないが、通常は３θ度が１８０〜３３０度であること
が好ましい。３θ度が１８０度未満であると、樹脂組成
物の可塑化及び混練が不十分となるおそれがある。３θ
度が３３０度を超えると、混練機による樹脂組成物の硬
化不良及び吐出バランスの乱れが生じるおそれがある。
給部Ａにおいては連続する形状の螺旋翼を有し、可塑化
部Ｂ及び混練部Ｃにおいてはその一部を欠如した断続す
る形状の螺旋翼を有するスクリューを使用することがで
きる。さらに本発明においては、図２に示すような、可
塑化部及び混練部における一部を欠如した断続する螺旋
翼が、供給部よりつながる螺旋翼１及び可塑化部より発
する螺旋翼２の二重螺旋となっているスクリューを使用
することができる。本発明に使用するスクリューにおい
て、可塑化部及び混練部における螺旋翼の欠如の態様に
は特に制限はなく、例えば、数ピッチに１個の欠如部を
設け、１ピッチごとに欠如部を設け、あるいは、１ピッ
チに２個、３個、４個などの欠如部を設けて１ピッチに
相当する螺旋翼を２個、３個、４個などの独立した螺旋
翼を有するエレメントに分割し、さらには、１ピッチ当
たり整数個でない欠如部を設けて、欠如部がスクリュー
の軸方向に直線状でなく、螺旋状に若しくはランダムに
配列した態様とすることができる。これらの螺旋翼の欠
如の態様の中で、１ピッチに相当する螺旋翼が欠如部分
により３個の独立した螺旋翼を有するエレメントに分割
される態様が、スクリューの製作の容易さと、樹脂組成
物の可塑化及び混練効率の点から好ましい。図３(ａ)
は、本発明の混練機のスクリューを構成する螺旋翼を有
するエレメントを示す部分側面図であり、図３(ｂ)は、
正面図である。本図においては、１ピッチに相当する螺
旋翼が欠如部分により３個の独立した螺旋翼を有するエ
レメント３に分割されている。螺旋翼の部分の占める角
の合計３θ度と欠如部分の占める角の合計３φ度の和は
３６０度になり、３θ度と３φ度の大きさには特に制限
はないが、通常は３θ度が１８０〜３３０度であること
が好ましい。３θ度が１８０度未満であると、樹脂組成
物の可塑化及び混練が不十分となるおそれがある。３θ
度が３３０度を超えると、混練機による樹脂組成物の硬
化不良及び吐出バランスの乱れが生じるおそれがある。
【０００７】本発明の混練機のスクリューの螺旋翼を有
するエレメントにおいては、螺旋翼根元部ＤにＲ1〜
Ｒ8、より好ましくはＲ3〜Ｒ6の曲率を、先端部ＥにＲ3
〜Ｒ18、より好ましくはＲ6〜Ｒ12の曲率を、外周部Ｆ
にＲ1〜Ｒ3の曲率を付与する。外周部においては、螺旋
翼の厚みが最も厚い部分を曲率Ｒ3とし、螺旋翼の厚み
が薄くなるに従い曲率を小さくして、なだらかに曲率Ｒ
1になるよう曲率を付与する。コーナー部等に適切な曲
率Ｒが付与されればコートしやすく、根元部の曲率がＲ
1未満であると、コート層焼結時の歪み発生などで不安
定となり、根元部の曲率がＲ8を超えると螺旋翼の欠如
部分のバランスが崩れ混練性に影響を与えるおそれがあ
る。先端部の曲率がＲ3未満であると焼結時の歪み発生
などで不安定となり、脆いコート層がエッジ状となり欠
けやすく、過混練となり樹脂組成物の硬化不良が発生し
やすい。先端部の曲率がＲ18を超えると、混練が不十分
となりやすい。さらに外周部の曲率がＲ1未満か、Ｒ3を
超えると塗布性に問題があり、焼結時の歪み発生などの
おそれがあり、脆いコート層がエッジ状となり欠けやす
くなる。本発明の混練機においては、スクリュー及びバ
レルのコート層の厚さは０.１〜１.５mmであることが好
ましい。さらに、コート層の厚さが、スクリューの溝底
部において０.５〜１.０mmであり、螺旋翼の外周部にお
いて０.７〜１.０mmであり、バレルにおいて０.５〜１.
５mmであることが特に好ましい。コート層の厚さが０.
１mm未満であるとスクリュー及びバレルの耐摩耗性が不
足し、寿命が短く短期間で更新する必要が生じるおそれ
がある。コート層の厚さは１.５mmあれば、スクリュー
及びバレルの耐用期間中使用を続けることが可能であ
り、通常は１.５mmを超える厚さのコート層は不要であ
る。
するエレメントにおいては、螺旋翼根元部ＤにＲ1〜
Ｒ8、より好ましくはＲ3〜Ｒ6の曲率を、先端部ＥにＲ3
〜Ｒ18、より好ましくはＲ6〜Ｒ12の曲率を、外周部Ｆ
にＲ1〜Ｒ3の曲率を付与する。外周部においては、螺旋
翼の厚みが最も厚い部分を曲率Ｒ3とし、螺旋翼の厚み
が薄くなるに従い曲率を小さくして、なだらかに曲率Ｒ
1になるよう曲率を付与する。コーナー部等に適切な曲
率Ｒが付与されればコートしやすく、根元部の曲率がＲ
1未満であると、コート層焼結時の歪み発生などで不安
定となり、根元部の曲率がＲ8を超えると螺旋翼の欠如
部分のバランスが崩れ混練性に影響を与えるおそれがあ
る。先端部の曲率がＲ3未満であると焼結時の歪み発生
などで不安定となり、脆いコート層がエッジ状となり欠
けやすく、過混練となり樹脂組成物の硬化不良が発生し
やすい。先端部の曲率がＲ18を超えると、混練が不十分
となりやすい。さらに外周部の曲率がＲ1未満か、Ｒ3を
超えると塗布性に問題があり、焼結時の歪み発生などの
おそれがあり、脆いコート層がエッジ状となり欠けやす
くなる。本発明の混練機においては、スクリュー及びバ
レルのコート層の厚さは０.１〜１.５mmであることが好
ましい。さらに、コート層の厚さが、スクリューの溝底
部において０.５〜１.０mmであり、螺旋翼の外周部にお
いて０.７〜１.０mmであり、バレルにおいて０.５〜１.
５mmであることが特に好ましい。コート層の厚さが０.
１mm未満であるとスクリュー及びバレルの耐摩耗性が不
足し、寿命が短く短期間で更新する必要が生じるおそれ
がある。コート層の厚さは１.５mmあれば、スクリュー
及びバレルの耐用期間中使用を続けることが可能であ
り、通常は１.５mmを超える厚さのコート層は不要であ
る。
【０００８】本発明の混練機において、スクリューは一
体形状とすることができ、あるいは、螺旋翼数ピッチ分
ずつに分割したエレメントとし、軸体に複数個のエレメ
ントを挿入固定してスクリューを形成することができ
る。バレルも同様に一体形状とすることができ、あるい
は複数個のバレルユニットを結合してバレルを形成する
ことができる。本発明の混練機においては、必要に応じ
てバレルにベント口を設けることができる。本発明の混
練機は、１本のスクリューを有する単軸混練機として使
用することができ、２本のスクリューを有する２軸混練
機として使用することができる。従来一般に用いられて
いる工具鋼焼入品、表面窒化処理品製の混練機を用いて
硬質の無機フィラーの含有量の多い半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を混練した場合、機種によって異なるが、
通常５０時間程度の運転でスクリューの補修又は交換が
必要であったのに対して、本発明の混練機を使用するこ
とにより、同様な硬質の無機フィラーの含有量の多い半
導体封止用エポキシ樹脂組成物の混練を５００時間以上
継続して行うことができる。
体形状とすることができ、あるいは、螺旋翼数ピッチ分
ずつに分割したエレメントとし、軸体に複数個のエレメ
ントを挿入固定してスクリューを形成することができ
る。バレルも同様に一体形状とすることができ、あるい
は複数個のバレルユニットを結合してバレルを形成する
ことができる。本発明の混練機においては、必要に応じ
てバレルにベント口を設けることができる。本発明の混
練機は、１本のスクリューを有する単軸混練機として使
用することができ、２本のスクリューを有する２軸混練
機として使用することができる。従来一般に用いられて
いる工具鋼焼入品、表面窒化処理品製の混練機を用いて
硬質の無機フィラーの含有量の多い半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を混練した場合、機種によって異なるが、
通常５０時間程度の運転でスクリューの補修又は交換が
必要であったのに対して、本発明の混練機を使用するこ
とにより、同様な硬質の無機フィラーの含有量の多い半
導体封止用エポキシ樹脂組成物の混練を５００時間以上
継続して行うことができる。
【０００９】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 直径６５mm、Ｌ／Ｄ＝２２で、供給部の長さが５００m
m、可塑化部の長さが４３０mm、混練部の長さが５００m
mであり、可塑化部及び混練部に一部を欠如した二重螺
旋翼を有する、マルテンサイト系ＳＵＳ４１０ステンレ
ス鋼製の、図２に示す構造のスクリューに、タングステ
ンカーバイド−コバルト合金のプラズマジェット溶射に
より、全面に厚さ０.８mmのコート層を形成した。同じ
材料で作製したバレルの内面に、タングステンカーバイ
ド−コバルト合金のプラズマジェット溶射により、全面
に厚さ１.０mmのコート層を形成した。このスクリュー
及びバレルを用いて、混練機を組み立てた。クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂１００重量部、フェノールノ
ボラック樹脂５５重量部、２−エチル−４−メチルイミ
ダゾール２重量部、モンタンワックス１重量部、カーボ
ンブラック１重量部及び溶融シリカ４００重量部を、ヘ
ンシェルミキサーを用いて混合し、エポキシ樹脂組成物
原料を調製した。上記の混練機で、バレル温度を供給部
４０℃、可塑化部８０℃、混練部７０℃に設定し、スク
リュー回転数６５rpmでエポキシ樹脂組成物原料の混
練、押し出しを行った。吐出量は１１０kg／時であっ
た。混練、押し出しを開始してから２,１００時間を経
過したが、なお支障なく運転を継続している。 比較例１ 直径６５mm、Ｌ／Ｄ＝２５、圧縮比３で、表面窒化処理
製のスクリューと、同じ材料のバレルを備えた混練機を
用いて、実施例１と同じエポキシ樹脂組成物原料につい
て混練、押し出しを行った。バレル温度は、供給部４０
℃、可塑化部８０℃、混練部７０℃に設定し、スクリュ
ー回転数は５０rpmとした。吐出量は運転開始当初は、
８５kg／時であったが、７５時間経過後から吐出量及び
混練状態が不安定になった。運転を停止し、スクリュー
を抜き出し、清掃して観察したところ、全体に摩耗が認
められ、特に可塑化部と混練部の境界付近の摩耗が著し
かった。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 直径６５mm、Ｌ／Ｄ＝２２で、供給部の長さが５００m
m、可塑化部の長さが４３０mm、混練部の長さが５００m
mであり、可塑化部及び混練部に一部を欠如した二重螺
旋翼を有する、マルテンサイト系ＳＵＳ４１０ステンレ
ス鋼製の、図２に示す構造のスクリューに、タングステ
ンカーバイド−コバルト合金のプラズマジェット溶射に
より、全面に厚さ０.８mmのコート層を形成した。同じ
材料で作製したバレルの内面に、タングステンカーバイ
ド−コバルト合金のプラズマジェット溶射により、全面
に厚さ１.０mmのコート層を形成した。このスクリュー
及びバレルを用いて、混練機を組み立てた。クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂１００重量部、フェノールノ
ボラック樹脂５５重量部、２−エチル−４−メチルイミ
ダゾール２重量部、モンタンワックス１重量部、カーボ
ンブラック１重量部及び溶融シリカ４００重量部を、ヘ
ンシェルミキサーを用いて混合し、エポキシ樹脂組成物
原料を調製した。上記の混練機で、バレル温度を供給部
４０℃、可塑化部８０℃、混練部７０℃に設定し、スク
リュー回転数６５rpmでエポキシ樹脂組成物原料の混
練、押し出しを行った。吐出量は１１０kg／時であっ
た。混練、押し出しを開始してから２,１００時間を経
過したが、なお支障なく運転を継続している。 比較例１ 直径６５mm、Ｌ／Ｄ＝２５、圧縮比３で、表面窒化処理
製のスクリューと、同じ材料のバレルを備えた混練機を
用いて、実施例１と同じエポキシ樹脂組成物原料につい
て混練、押し出しを行った。バレル温度は、供給部４０
℃、可塑化部８０℃、混練部７０℃に設定し、スクリュ
ー回転数は５０rpmとした。吐出量は運転開始当初は、
８５kg／時であったが、７５時間経過後から吐出量及び
混練状態が不安定になった。運転を停止し、スクリュー
を抜き出し、清掃して観察したところ、全体に摩耗が認
められ、特に可塑化部と混練部の境界付近の摩耗が著し
かった。
【００１０】
【発明の効果】本発明の混練機によれば、硬質の無機フ
ィラーを多量に含有する熱硬化性樹脂組成物を、スクリ
ューなどの摩耗を生じることなく、長期間にわたって安
定して混練することができる。
ィラーを多量に含有する熱硬化性樹脂組成物を、スクリ
ューなどの摩耗を生じることなく、長期間にわたって安
定して混練することができる。
【図１】図１は、本発明に使用するスクリューの一態様
の側面図である。
の側面図である。
【図２】図２は、本発明に使用するスクリューの他の一
態様の側面図である。
態様の側面図である。
【図３】図３は、本発明の混練機のスクリューを構成す
る螺旋翼を有するエレメントを示す部分側面図及び正面
図である。
る螺旋翼を有するエレメントを示す部分側面図及び正面
図である。
１ 供給部よりつながる螺旋翼 ２ 可塑化部より発する螺旋翼 ３ 螺旋翼を有するエレメント
Claims (5)
- 【請求項１】供給部、可塑化部及び混練部よりなるスク
リューを有する混練機であって、スクリュー及びバレル
が、複硼化物系合金をコートし焼結したコート層又はタ
ングステンカーバイドを溶射してなるコート層を有する
ことを特徴とする混練機。 - 【請求項２】スクリューの螺旋翼が供給部においては連
続する螺旋形状であり、可塑化部及び混練部においては
その一部を欠如した断続する螺旋形状である請求項１記
載の混練機。 - 【請求項３】スクリューを構成する螺旋翼を有するエレ
メントの根元部、先端部及び外周部が曲率を有し、根元
部の曲率がＲ1〜Ｒ8であり、先端部の曲率がＲ3〜Ｒ18
であり、外周部の曲率がＲ3〜Ｒ1である請求項１又は請
求項２記載の混練機。 - 【請求項４】コート層の厚さが、０.１〜１.５mmである
請求項１、請求項２又は請求項３記載の混練機。 - 【請求項５】コート層の厚さが、スクリューの溝底部に
おいて０.５〜１.０mmであり、螺旋翼を有するエレメン
トの外周部において０.７〜１.０mmであり、バレルにお
いて０.５〜１.５mmである請求項４記載の混練機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269548A JPH0985739A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 混練機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269548A JPH0985739A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 混練機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985739A true JPH0985739A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17473920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7269548A Pending JPH0985739A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 混練機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0985739A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6634781B2 (en) * | 2001-01-10 | 2003-10-21 | Saint Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Wear resistant extruder screw |
| WO2007122680A1 (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Ibiden Co., Ltd. | 押出成形機、押出成形方法及びハニカム構造体の製造方法 |
| JP2008132752A (ja) * | 2006-04-13 | 2008-06-12 | Ibiden Co Ltd | 押出成形機、押出成形方法及びハニカム構造体の製造方法 |
| DE102008042838A1 (de) | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.), Kobe | Kneter |
| CN103978660A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-13 | 张家港江南粉末涂料有限公司 | 混炼效果好的单螺杆挤出腔 |
| JP2022513210A (ja) * | 2018-12-14 | 2022-02-07 | チャイナ タバコ フーナン インダストリアル カンパニー リミテッド | 成形装置、シガレットフィルタロッド、及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP7269548A patent/JPH0985739A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6634781B2 (en) * | 2001-01-10 | 2003-10-21 | Saint Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Wear resistant extruder screw |
| WO2007122680A1 (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Ibiden Co., Ltd. | 押出成形機、押出成形方法及びハニカム構造体の製造方法 |
| JP2008132752A (ja) * | 2006-04-13 | 2008-06-12 | Ibiden Co Ltd | 押出成形機、押出成形方法及びハニカム構造体の製造方法 |
| DE102008042838A1 (de) | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.), Kobe | Kneter |
| US8087815B2 (en) | 2007-10-15 | 2012-01-03 | Kobe Steel, Ltd. | Kneader |
| DE102008042838B4 (de) * | 2007-10-15 | 2017-09-14 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Kneter |
| CN103978660A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-13 | 张家港江南粉末涂料有限公司 | 混炼效果好的单螺杆挤出腔 |
| CN103978660B (zh) * | 2014-04-30 | 2016-08-17 | 张家港江南粉末涂料有限公司 | 混炼效果好的单螺杆挤出腔 |
| JP2022513210A (ja) * | 2018-12-14 | 2022-02-07 | チャイナ タバコ フーナン インダストリアル カンパニー リミテッド | 成形装置、シガレットフィルタロッド、及びその製造方法 |
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