JPH0985804A - ２軸押出成形機用スクリュー - Google Patents
２軸押出成形機用スクリューInfo
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- JPH0985804A JPH0985804A JP7244528A JP24452895A JPH0985804A JP H0985804 A JPH0985804 A JP H0985804A JP 7244528 A JP7244528 A JP 7244528A JP 24452895 A JP24452895 A JP 24452895A JP H0985804 A JPH0985804 A JP H0985804A
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- Japan
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- screw
- diameter
- barrel
- kneading
- twin
- Prior art date
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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
- B29C48/395—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
- B29C48/42—Non-identical or non-mirrored screws
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期ランニングにおいても、溶融樹脂の滞留
劣化がなく、常に均一な加熱が行われ、優れた品質を有
する製品の押出成形が可能な２軸押出成形機用スクリュ
ーを提供する。 【解決手段】 並列に配置され、側面が連通するバレル
１内部にスクリュー２、２が隣接してそれぞれに装備さ
れ、上記バレル１には材料供給口３、及びバレル１内に
は材料供給部４、可塑化部５、圧縮部６、及び計量混練
部８が設けられた２軸押出成形用スクリューにおいて、
計量混練部８のフライトを有するスクリュー部の先端
に、先端に向かって計量混練部８のスクリュー径より徐
々に拡径されたテーパー部と、このテーパー部より先端
側にバレル内径との隙間が一定である平行部とにより構
成されたスクリューヘッドが設けられている。
劣化がなく、常に均一な加熱が行われ、優れた品質を有
する製品の押出成形が可能な２軸押出成形機用スクリュ
ーを提供する。 【解決手段】 並列に配置され、側面が連通するバレル
１内部にスクリュー２、２が隣接してそれぞれに装備さ
れ、上記バレル１には材料供給口３、及びバレル１内に
は材料供給部４、可塑化部５、圧縮部６、及び計量混練
部８が設けられた２軸押出成形用スクリューにおいて、
計量混練部８のフライトを有するスクリュー部の先端
に、先端に向かって計量混練部８のスクリュー径より徐
々に拡径されたテーパー部と、このテーパー部より先端
側にバレル内径との隙間が一定である平行部とにより構
成されたスクリューヘッドが設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂等の
押出成形に用いられる２軸押出成形機用スクリューに関
する。
押出成形に用いられる２軸押出成形機用スクリューに関
する。
【０００２】
【従来の技術】本来、熱可塑性樹脂等の押出成形におい
て、原料樹脂の均一な分散・分配を効率的に行うこと
は、品質の向上を図り、且つ、優れた生産性を確保する
上で重要な技術課題である。この目的を達成するための
手段の一つとして、スクリューの形状があげるれるが、
例えば、特開平２−２２０２８号公報において、スクリ
ューの計量混練部にスリットを設け、溶融樹脂の発熱を
抑えるとともに滞留を防止し、溶融樹脂の温度の均一化
を計ろうとする成形機用スクリューが記載されている。
て、原料樹脂の均一な分散・分配を効率的に行うこと
は、品質の向上を図り、且つ、優れた生産性を確保する
上で重要な技術課題である。この目的を達成するための
手段の一つとして、スクリューの形状があげるれるが、
例えば、特開平２−２２０２８号公報において、スクリ
ューの計量混練部にスリットを設け、溶融樹脂の発熱を
抑えるとともに滞留を防止し、溶融樹脂の温度の均一化
を計ろうとする成形機用スクリューが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平２−２２０２８号公報に記載されているように成形
機用スクリューにスリットを設けた場合、このスリット
部においては、スクリュー面とバレル間におけるよう
な、スクリューの回転による剪断作用がないため、金属
表面との付着性が高い樹脂を用いた場合、長期のランニ
ングの間には、バレルには滞留劣化物等の堆積するよう
になる。このため、初期段階において確保されていた樹
脂温度の均一性が経時とともに損なわれ、長期ランニン
グにおいて、結果的にその効果が十分に得られないとい
った問題がある。
開平２−２２０２８号公報に記載されているように成形
機用スクリューにスリットを設けた場合、このスリット
部においては、スクリュー面とバレル間におけるよう
な、スクリューの回転による剪断作用がないため、金属
表面との付着性が高い樹脂を用いた場合、長期のランニ
ングの間には、バレルには滞留劣化物等の堆積するよう
になる。このため、初期段階において確保されていた樹
脂温度の均一性が経時とともに損なわれ、長期ランニン
グにおいて、結果的にその効果が十分に得られないとい
った問題がある。
【０００４】本発明は、上記のこのような問題点に着眼
してなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの問題点を解消し、長期ランニングにおいても、上
記のよな溶融樹脂の滞留劣化がなく、常に均一な加熱が
行われ、優れた品質を有する製品の押出成形が可能な２
軸押出成形機用スクリューを提供するものである。
してなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの問題点を解消し、長期ランニングにおいても、上
記のよな溶融樹脂の滞留劣化がなく、常に均一な加熱が
行われ、優れた品質を有する製品の押出成形が可能な２
軸押出成形機用スクリューを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
２軸押出成形機用スクリューにおいては、並列に配置さ
れ、側面が連通するバレルの内部にスクリューが隣接し
てそれぞれに装備され、上記バレルには材料供給口、及
びバレル内には材料供給部、可塑化部、圧縮部、及び計
量混練部が設けられた２軸押出成形用スクリューにおい
て、計量混練部のフライトを有するスクリュー部の先端
に、先端に向かって計量混練部のスクリュー径より徐々
に拡径されたテーパー部と、このテーパー部より先端側
にバレル内径との隙間が一定である平行部とにより構成
されたスクリューヘッドが設けられていることを特徴と
する。
２軸押出成形機用スクリューにおいては、並列に配置さ
れ、側面が連通するバレルの内部にスクリューが隣接し
てそれぞれに装備され、上記バレルには材料供給口、及
びバレル内には材料供給部、可塑化部、圧縮部、及び計
量混練部が設けられた２軸押出成形用スクリューにおい
て、計量混練部のフライトを有するスクリュー部の先端
に、先端に向かって計量混練部のスクリュー径より徐々
に拡径されたテーパー部と、このテーパー部より先端側
にバレル内径との隙間が一定である平行部とにより構成
されたスクリューヘッドが設けられていることを特徴と
する。
【０００６】本発明の２軸押出成形機用スクリューを用
いた２軸押出成形機とは、バレルの材料供給口より供給
された原料樹脂を、加熱されたバレルにより加熱溶融さ
せながら、スクリューの回転によって先端側に送り出す
ものである。
いた２軸押出成形機とは、バレルの材料供給口より供給
された原料樹脂を、加熱されたバレルにより加熱溶融さ
せながら、スクリューの回転によって先端側に送り出す
ものである。
【０００７】上記２軸押出成形機を、図１に示す模式図
を参照して以下に説明する。即ち、加熱ヒーターが外周
に装着された横長のバレル１内には動力により回転され
るスクリュー２が装備され、バレル１には後端側（上流
側）の上方に材料供給口３が設けられ、この材料供給口
３の下方の材料供給部４より先端側（下流側）に向かっ
て可塑化部５、圧縮部６、脱気部７、及び計量混練部８
が設けられて構成されている。
を参照して以下に説明する。即ち、加熱ヒーターが外周
に装着された横長のバレル１内には動力により回転され
るスクリュー２が装備され、バレル１には後端側（上流
側）の上方に材料供給口３が設けられ、この材料供給口
３の下方の材料供給部４より先端側（下流側）に向かっ
て可塑化部５、圧縮部６、脱気部７、及び計量混練部８
が設けられて構成されている。
【０００８】上記可塑化部５では、材料供給部４に供給
された原料樹脂を徐々に圧縮し、バレル１の内壁面とス
クリューフライトとの間における剪断作用とバレル１よ
りの加熱とにより、原料樹脂を溶融させるようになって
いる。圧縮部６では、その先端側の脱気部７で真空状態
をつくるためのマテリアルシールが行なわれるようにな
っている。続く脱気部７では、圧縮部６と先端の計量混
練部８との間にできるマテリアルシールによる空間を真
空吸引することにより、溶融樹脂中の水分や揮発ガス等
の脱気が脱気口７ａより行われる。
された原料樹脂を徐々に圧縮し、バレル１の内壁面とス
クリューフライトとの間における剪断作用とバレル１よ
りの加熱とにより、原料樹脂を溶融させるようになって
いる。圧縮部６では、その先端側の脱気部７で真空状態
をつくるためのマテリアルシールが行なわれるようにな
っている。続く脱気部７では、圧縮部６と先端の計量混
練部８との間にできるマテリアルシールによる空間を真
空吸引することにより、溶融樹脂中の水分や揮発ガス等
の脱気が脱気口７ａより行われる。
【０００９】先端の計量混練部８においては、溶融樹脂
の分散作用、分配作用を促進し、均一混練を付与するよ
うになっており、上記説明のように、最終押出製品の品
質を左右する最も重要な部位である。
の分散作用、分配作用を促進し、均一混練を付与するよ
うになっており、上記説明のように、最終押出製品の品
質を左右する最も重要な部位である。
【００１０】上記スクリューは、複数設けられた２軸方
式のものであり、その軸方向に前後動する方式であって
もよく、又、それぞれのスクリューの回転方向は、同じ
であっても、逆方向であってもよいが、押出量がスクリ
ューの回転数で決まるオーバーチャージ型押出成形機よ
りも、押出量が原料供給装置からの供給量で決定される
独立フィード型押出成形機を用いるのが好ましい。又、
原料樹脂中に含まれる水分等の不要物をバレル外へ除去
できるベント型押出成形機を用いるのが好ましい。
式のものであり、その軸方向に前後動する方式であって
もよく、又、それぞれのスクリューの回転方向は、同じ
であっても、逆方向であってもよいが、押出量がスクリ
ューの回転数で決まるオーバーチャージ型押出成形機よ
りも、押出量が原料供給装置からの供給量で決定される
独立フィード型押出成形機を用いるのが好ましい。又、
原料樹脂中に含まれる水分等の不要物をバレル外へ除去
できるベント型押出成形機を用いるのが好ましい。
【００１１】以下に本発明の手段に関して詳述する。図
２は、本発明の２軸押出成形機用スクリューの一例を示
す断面図であり、バレル中央部の垂直方向の断面を示す
ものである。図２において、本発明の計量混練部８のス
クリュウ部の先端には、スクリューヘッド２１が設けら
れている。このスクリューヘッド２１は、先端に向かっ
て計量混練部８のスクリュー２ａの谷径より徐々に拡径
されたテーパー部２１ａと、このテーパー部２１ａより
先端側にバレル１内径との隙間が一定である平行部２１
ｂとにより構成されており、平行部２１ｂの先端は、円
錐状のヘッド２１ｃとなっている。
２は、本発明の２軸押出成形機用スクリューの一例を示
す断面図であり、バレル中央部の垂直方向の断面を示す
ものである。図２において、本発明の計量混練部８のス
クリュウ部の先端には、スクリューヘッド２１が設けら
れている。このスクリューヘッド２１は、先端に向かっ
て計量混練部８のスクリュー２ａの谷径より徐々に拡径
されたテーパー部２１ａと、このテーパー部２１ａより
先端側にバレル１内径との隙間が一定である平行部２１
ｂとにより構成されており、平行部２１ｂの先端は、円
錐状のヘッド２１ｃとなっている。
【００１２】上記隣接するスクリューヘッド２１、２１
との間には、図３の図２のＡ−Ａ断面図に示すように、
隙間（以下ロールクリアランスと称する）２１ｄが形成
されている。このロールクリアランス２１ｄの間隔は、
１ｍｍ〜１０ｍｍとなるように平行部２１ｂの直径が調
整されている。上記ロールクリアランス２１ｄの間隔
は、１ｍｍ未満では溶融樹脂の急激な圧力上昇と発熱が
発生し、又、１０ｍｍより大きいと従来の計量混練部と
の差異が殆どなく、剪断作用の均一付与効果が期待でき
ない。
との間には、図３の図２のＡ−Ａ断面図に示すように、
隙間（以下ロールクリアランスと称する）２１ｄが形成
されている。このロールクリアランス２１ｄの間隔は、
１ｍｍ〜１０ｍｍとなるように平行部２１ｂの直径が調
整されている。上記ロールクリアランス２１ｄの間隔
は、１ｍｍ未満では溶融樹脂の急激な圧力上昇と発熱が
発生し、又、１０ｍｍより大きいと従来の計量混練部と
の差異が殆どなく、剪断作用の均一付与効果が期待でき
ない。
【００１３】テーパー部２１ａの軸方向における長さ
は、バレル１の内径をＤ0 としたとき、Ｄ0 ／５〜Ｄ0
／２の範囲が好ましく、Ｄ0 ／５未満の場合には、拡径
の立ち上がり角度が急激過ぎて、溶融樹脂の急激な圧力
上昇と発熱が発生し、又、Ｄ0／２より長くても、剪断
作用の均一付与効果にそれ以上の期待ができなく、不必
要に全体が長くなり過ぎて好ましくない。
は、バレル１の内径をＤ0 としたとき、Ｄ0 ／５〜Ｄ0
／２の範囲が好ましく、Ｄ0 ／５未満の場合には、拡径
の立ち上がり角度が急激過ぎて、溶融樹脂の急激な圧力
上昇と発熱が発生し、又、Ｄ0／２より長くても、剪断
作用の均一付与効果にそれ以上の期待ができなく、不必
要に全体が長くなり過ぎて好ましくない。
【００１４】又、平行部２１ｂの長さは、Ｄ0 ／５〜Ｄ
0 の範囲が好ましく、Ｄ0 ／５未満の場合には、剪断作
用の均一付与効果が発揮られず、又、Ｄ0 より長い場合
には、剪断作用の均一付与効果は得られるが、溶融樹脂
の絶対温度が高くなることと、計量混練部８における溶
融樹脂長さ領域が長くなるために、スクリュー２を駆動
させる動力の負荷が限界に達する懸念が生じる。
0 の範囲が好ましく、Ｄ0 ／５未満の場合には、剪断作
用の均一付与効果が発揮られず、又、Ｄ0 より長い場合
には、剪断作用の均一付与効果は得られるが、溶融樹脂
の絶対温度が高くなることと、計量混練部８における溶
融樹脂長さ領域が長くなるために、スクリュー２を駆動
させる動力の負荷が限界に達する懸念が生じる。
【００１５】このスクリューヘッド２１の外周面には、
溶融樹脂の先端方への推進力を付与するためのスクリュ
ーフライトの有無は特に規定されないが、２軸スクリュ
ー間の溶融樹脂の噛合部での溶融樹脂の流動を考慮する
と、無い方が好ましい。
溶融樹脂の先端方への推進力を付与するためのスクリュ
ーフライトの有無は特に規定されないが、２軸スクリュ
ー間の溶融樹脂の噛合部での溶融樹脂の流動を考慮する
と、無い方が好ましい。
【００１６】上記スクリューヘッド２１を含むスクリュ
ー２全体には、溶融樹脂の付着を防止するため、クロム
メッキ等を施すのが好ましい。
ー２全体には、溶融樹脂の付着を防止するため、クロム
メッキ等を施すのが好ましい。
【００１７】請求項２記載の本発明の２軸押出成形機用
スクリューにおいては、並列に配置され、側面が連通す
るバレルの内部にスクリューが隣接してそれぞれに装備
され、上記バレルには材料供給口、及びバレル内には材
料供給部、可塑化部、圧縮部、及び計量混練部が設けら
れた２軸押出成形用スクリューにおいて、上記両者のス
クリューの計量混練部のフライトを有するスクリュー部
の先端に、一方には先端に向かって計量混練部のスクリ
ュー径より徐々に拡径された拡径テーパー部が、又、他
方の上記拡径テーパー部と対向する間には拡径テーパー
部と隙間を等間隔とする縮径テーパー部とが設けられ、
上記拡径テーパー部と縮径テーパー部とが両者のスクリ
ューに交互に入れ代わって構成されたスクリューヘッド
となされていることを特徴とする。
スクリューにおいては、並列に配置され、側面が連通す
るバレルの内部にスクリューが隣接してそれぞれに装備
され、上記バレルには材料供給口、及びバレル内には材
料供給部、可塑化部、圧縮部、及び計量混練部が設けら
れた２軸押出成形用スクリューにおいて、上記両者のス
クリューの計量混練部のフライトを有するスクリュー部
の先端に、一方には先端に向かって計量混練部のスクリ
ュー径より徐々に拡径された拡径テーパー部が、又、他
方の上記拡径テーパー部と対向する間には拡径テーパー
部と隙間を等間隔とする縮径テーパー部とが設けられ、
上記拡径テーパー部と縮径テーパー部とが両者のスクリ
ューに交互に入れ代わって構成されたスクリューヘッド
となされていることを特徴とする。
【００１８】以下に本発明の手段に関して詳述する。図
４は、請求項２記載の本発明の２軸押出成形機用スクリ
ューの一例を示す水平断面図である。図４において、上
記手段と同様、本発明の計量混練部８のスクリュウ部の
先端には、スクリューヘッド３１、３２が設けられてい
る。このスクリューヘッド３１、３２は、一方には先端
に向かって計量混練部のスクリューの谷径より徐々に拡
径された拡径テーパー部３１ａが、又、他方の上記拡径
テーパー部３１ａと対向する間には上記拡径テーパー部
３１ａと隙間を等間隔とする縮径テーパー部３２ａとが
設けられ、上記拡径テーパー部３１ａと縮径テーパー部
３２ａとが両者のスクリュー３、３ａに交互に入れ代わ
って構成されている。
４は、請求項２記載の本発明の２軸押出成形機用スクリ
ューの一例を示す水平断面図である。図４において、上
記手段と同様、本発明の計量混練部８のスクリュウ部の
先端には、スクリューヘッド３１、３２が設けられてい
る。このスクリューヘッド３１、３２は、一方には先端
に向かって計量混練部のスクリューの谷径より徐々に拡
径された拡径テーパー部３１ａが、又、他方の上記拡径
テーパー部３１ａと対向する間には上記拡径テーパー部
３１ａと隙間を等間隔とする縮径テーパー部３２ａとが
設けられ、上記拡径テーパー部３１ａと縮径テーパー部
３２ａとが両者のスクリュー３、３ａに交互に入れ代わ
って構成されている。
【００１９】即ち、スクリューヘッド３１においては、
拡径テーパー部３１ａに続いて、縮径テーパー部３１ｂ
が形成され、この対向側のスクリューヘッド３２には、
拡径テーパー部３２ｂが設けられ、且つ、この両者間の
隙間は等間隔となされている。更に、上記縮径テーパー
部３１ｂと、拡径テーパー部３２ｂに続いて、それぞれ
に拡径テーパー部３１ｃ、縮径テーパー部３２ｃがそれ
ぞれに設けられるといったように交互に入れ代わって構
成されたものとなされている。この交互の繰り返し数
は、バレルの内径をＤ0 とした場合、スクリュー軸の長
さ方向において、Ｄ0 ／４〜Ｄ0 ／２が好ましい。
拡径テーパー部３１ａに続いて、縮径テーパー部３１ｂ
が形成され、この対向側のスクリューヘッド３２には、
拡径テーパー部３２ｂが設けられ、且つ、この両者間の
隙間は等間隔となされている。更に、上記縮径テーパー
部３１ｂと、拡径テーパー部３２ｂに続いて、それぞれ
に拡径テーパー部３１ｃ、縮径テーパー部３２ｃがそれ
ぞれに設けられるといったように交互に入れ代わって構
成されたものとなされている。この交互の繰り返し数
は、バレルの内径をＤ0 とした場合、スクリュー軸の長
さ方向において、Ｄ0 ／４〜Ｄ0 ／２が好ましい。
【００２０】上記隣接するスクリューヘッド３１、３２
との間には、図５に示すように、隙間（以下ロールクリ
アランスと称する）３１ｄが形成されている。このロー
ルクリアランス３１ｄの間隔は、１ｍｍ〜１０ｍｍとな
るように平行設けられている。上記ロールクリアランス
３１ｄの間隔は、１ｍｍ未満では溶融樹脂の急激な圧力
上昇と発熱が発生し、又、１０ｍｍより大きいと従来の
計量混練部との差異が殆どなく、剪断作用の均一付与効
果が期待できない。
との間には、図５に示すように、隙間（以下ロールクリ
アランスと称する）３１ｄが形成されている。このロー
ルクリアランス３１ｄの間隔は、１ｍｍ〜１０ｍｍとな
るように平行設けられている。上記ロールクリアランス
３１ｄの間隔は、１ｍｍ未満では溶融樹脂の急激な圧力
上昇と発熱が発生し、又、１０ｍｍより大きいと従来の
計量混練部との差異が殆どなく、剪断作用の均一付与効
果が期待できない。
【００２１】テーパー部２１ａのスクリューの軸方向に
おける長さは、バレル１の内径をＤ 0 としたとき、Ｄ0
／５〜Ｄ0 ／２の範囲が好ましく、Ｄ0 ／５未満の場合
には、拡径の立ち上がり角度が急激過ぎて、溶融樹脂の
急激な圧力上昇と発熱が発生し、又、Ｄ0 ／２より長く
ても、剪断作用の均一付与効果にそれ以上の期待ができ
なく、不必要に全体が長くなり過ぎて好ましくない。
おける長さは、バレル１の内径をＤ 0 としたとき、Ｄ0
／５〜Ｄ0 ／２の範囲が好ましく、Ｄ0 ／５未満の場合
には、拡径の立ち上がり角度が急激過ぎて、溶融樹脂の
急激な圧力上昇と発熱が発生し、又、Ｄ0 ／２より長く
ても、剪断作用の均一付与効果にそれ以上の期待ができ
なく、不必要に全体が長くなり過ぎて好ましくない。
【００２２】又、スクリューヘッド３１、或いは３２の
外径が最もバレル内径Ｄ0 に接近した位置、即ち、拡径
テーパー部より縮径テーパー部に移る境界部の隙間（以
下チップクリアランスと称する）３１ｅは、図６に示す
ように、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲が好ましい。こ
れは、原料樹脂の加熱時の熱膨張、スクリューの製作精
度の度合い、スクリュー回転時の振れ等を考慮して決定
され、基本的にはこのチップクリアランス３１ｅを流れ
る溶融樹脂の流動を抑えるようにするのが好ましい。
外径が最もバレル内径Ｄ0 に接近した位置、即ち、拡径
テーパー部より縮径テーパー部に移る境界部の隙間（以
下チップクリアランスと称する）３１ｅは、図６に示す
ように、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲が好ましい。こ
れは、原料樹脂の加熱時の熱膨張、スクリューの製作精
度の度合い、スクリュー回転時の振れ等を考慮して決定
され、基本的にはこのチップクリアランス３１ｅを流れ
る溶融樹脂の流動を抑えるようにするのが好ましい。
【００２３】上記スクリューヘッド２１を含むスクリュ
ー２全体には、溶融樹脂の付着を防止するため、クロム
メッキ等を施すのが好ましい。
ー２全体には、溶融樹脂の付着を防止するため、クロム
メッキ等を施すのが好ましい。
【００２４】本発明の２軸押出成形機用スクリューに適
用される熱可塑性樹脂としては、加熱と剪断作用による
エネルギーにより溶融、流動性が発現される特性を有す
るものが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリカーボネイト、硬質塩化ビニ
ル樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリビニ
ルアセタール樹脂、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポ
リエステル樹脂等があげられる。
用される熱可塑性樹脂としては、加熱と剪断作用による
エネルギーにより溶融、流動性が発現される特性を有す
るものが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリカーボネイト、硬質塩化ビニ
ル樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリビニ
ルアセタール樹脂、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポ
リエステル樹脂等があげられる。
【００２５】上記のこれらの熱可塑性樹脂には、ジ−２
−エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシル
アジペート、ジ−２−エチルヘキシルマレート、ジ−２
−エチルヘキシルホスフェート等の可塑剤、炭酸カルシ
ューム、マイカ、タルク、ガラス繊維、炭素繊維等の充
填剤が添加されてもよい。
−エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシル
アジペート、ジ−２−エチルヘキシルマレート、ジ−２
−エチルヘキシルホスフェート等の可塑剤、炭酸カルシ
ューム、マイカ、タルク、ガラス繊維、炭素繊維等の充
填剤が添加されてもよい。
【００２６】
【作用】請求項１記載の本発明の２軸押出成形機用スク
リューにおいては、計量混練部の先端側に設けられたス
クリューヘッドのテーパー部と平行部とにより、バレル
との隙間を流れる溶融樹脂の流路が狭められることによ
り、剪断作用効果が向上し、均一な剪断量が確保される
ことになる。
リューにおいては、計量混練部の先端側に設けられたス
クリューヘッドのテーパー部と平行部とにより、バレル
との隙間を流れる溶融樹脂の流路が狭められることによ
り、剪断作用効果が向上し、均一な剪断量が確保される
ことになる。
【００２７】又、両スクリュー間の噛合い部での溶融樹
脂の流動が、ロール混練機における作用のように、ロー
ルカレンダー流（伸長流動）に近くなり、ロールクリア
ランスがバレル内径と平行部との間の非噛合い部の隙間
より小さいので、ロールクリアランスを流れる溶融樹脂
の樹脂流は、圧縮・伸長・開放をこの順に繰り返して受
けるため、溶融樹脂に与えられる分散作用が穏やかで、
均一となる。
脂の流動が、ロール混練機における作用のように、ロー
ルカレンダー流（伸長流動）に近くなり、ロールクリア
ランスがバレル内径と平行部との間の非噛合い部の隙間
より小さいので、ロールクリアランスを流れる溶融樹脂
の樹脂流は、圧縮・伸長・開放をこの順に繰り返して受
けるため、溶融樹脂に与えられる分散作用が穏やかで、
均一となる。
【００２８】更に、全ての面にスクリュー回転による剪
断作用が働き、この剪断量の差異が少ないため、バレル
の内壁面への溶融樹脂の付着が発生せず、押出成形の長
期ランリングにおいて、従来のような経時変化がなく、
長期に亘って安定した品質が優れた押出成形が可能であ
る。
断作用が働き、この剪断量の差異が少ないため、バレル
の内壁面への溶融樹脂の付着が発生せず、押出成形の長
期ランリングにおいて、従来のような経時変化がなく、
長期に亘って安定した品質が優れた押出成形が可能であ
る。
【００２９】請求項２記載の本発明の２軸押出成形機用
スクリューにおいては、計量混練部の先端側に設けられ
たスクリューヘッドの交互に設けられた拡径テーパー部
と縮径テーパー部により、バレル内壁面との間の隙間が
変化することにより、溶融樹脂の圧縮と開放が繰り返さ
れ、非噛合い部において溶融樹脂の分配性が向上する。
又、溶融樹脂は、ロールクリアランスを必ず通過する
ので、溶融樹脂の樹脂流は、圧縮・伸長・開放をこの順
に繰り返して受けるため、溶融樹脂に与えられる分散作
用が穏やかで、均一となる。
スクリューにおいては、計量混練部の先端側に設けられ
たスクリューヘッドの交互に設けられた拡径テーパー部
と縮径テーパー部により、バレル内壁面との間の隙間が
変化することにより、溶融樹脂の圧縮と開放が繰り返さ
れ、非噛合い部において溶融樹脂の分配性が向上する。
又、溶融樹脂は、ロールクリアランスを必ず通過する
ので、溶融樹脂の樹脂流は、圧縮・伸長・開放をこの順
に繰り返して受けるため、溶融樹脂に与えられる分散作
用が穏やかで、均一となる。
【００３０】更に、請求項１記載、及び請求項２記載の
２軸押出成形機用スクリューにおいては、スクリュー回
転により溶融樹脂の全ての面に剪断作用が働き、この剪
断量の差異が少ないため、バレルの内壁面への溶融樹脂
の付着が発生せず、押出成形の長期ランリングにおい
て、従来のような経時変化がなく、長期に亘って安定し
た品質が優れた押出成形が可能である。
２軸押出成形機用スクリューにおいては、スクリュー回
転により溶融樹脂の全ての面に剪断作用が働き、この剪
断量の差異が少ないため、バレルの内壁面への溶融樹脂
の付着が発生せず、押出成形の長期ランリングにおい
て、従来のような経時変化がなく、長期に亘って安定し
た品質が優れた押出成形が可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図８は、本発明の２軸押出成形機用スクリューと
の比較において用いた従来の２軸押出成形用スクリュー
の断面図（バレル中央部の垂直方向の断面）であり、図
９は、図８のＥ−Ｅ断面図である。
する。図８は、本発明の２軸押出成形機用スクリューと
の比較において用いた従来の２軸押出成形用スクリュー
の断面図（バレル中央部の垂直方向の断面）であり、図
９は、図８のＥ−Ｅ断面図である。
【００３２】この２軸押出成形機用スクリューは、図８
に示すようにバレル１００の先端部までスクリュー２０
０にはスクリューフライト２１０が設けられており、図
９に示すように、バレル１００の内壁面とスクリューの
軸径との間の隙間３００が大きく、又、噛合い部では所
謂ロールクリアランス４００を流れる溶融樹脂の樹脂流
と、両軸のスクリューフライト間を流れる樹脂流との両
方が存在する構造となっている。
に示すようにバレル１００の先端部までスクリュー２０
０にはスクリューフライト２１０が設けられており、図
９に示すように、バレル１００の内壁面とスクリューの
軸径との間の隙間３００が大きく、又、噛合い部では所
謂ロールクリアランス４００を流れる溶融樹脂の樹脂流
と、両軸のスクリューフライト間を流れる樹脂流との両
方が存在する構造となっている。
【００３３】請求項１記載、及び請求項２記載の本発明
の２軸押出成形機用スクリューの実施例と、比較に用い
た上記従来の２軸押出成形用スクリューの押出成形装置
は、以下の通りである。
の２軸押出成形機用スクリューの実施例と、比較に用い
た上記従来の２軸押出成形用スクリューの押出成形装置
は、以下の通りである。
【００３４】 使用押出機 ：２軸異方向回転パラレルタイプ押出機 スクリュー外径９１．２ｍｍ、バレル内径９１．５ｍｍ 使用樹脂 ：硬質塩化ビニル樹脂 徳山積水工業社製 ＴＳ１００Ｒ 使用金型 ：肉厚３．０ｍｍ、幅１０００ｍｍ製品用
のシート押出金型 押出成形条件：押出量 ３００ｋｇ／ｈ、スクリュー回
転数 ３０ｒｐｍ バレル温度 １８０℃、金型温度 ２０５℃ 押出機先端の：押出機と金型間に設置した多点温度計
（半径方向７点、円周 樹脂温度分布 方向４５°間隔で合計５６点）により計
測した樹脂温度の最大温度−最小温度 物性評価 ：シャルピー衝撃試験機 幅方向のバラツキ−１ｍシート１０枚の幅方向８箇所の
最大値−最小値の平均値
のシート押出金型 押出成形条件：押出量 ３００ｋｇ／ｈ、スクリュー回
転数 ３０ｒｐｍ バレル温度 １８０℃、金型温度 ２０５℃ 押出機先端の：押出機と金型間に設置した多点温度計
（半径方向７点、円周 樹脂温度分布 方向４５°間隔で合計５６点）により計
測した樹脂温度の最大温度−最小温度 物性評価 ：シャルピー衝撃試験機 幅方向のバラツキ−１ｍシート１０枚の幅方向８箇所の
最大値−最小値の平均値
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】以上の結果は、表１、及び表２に示す通り
となった。即ち表１、及び表２の実施例１、２、３、及
び４ともに比較例１と比べて、樹脂温度の分布、物性値
ともに時間経過による変化が殆どなく、良好な品質のシ
ートが得られた。
となった。即ち表１、及び表２の実施例１、２、３、及
び４ともに比較例１と比べて、樹脂温度の分布、物性値
ともに時間経過による変化が殆どなく、良好な品質のシ
ートが得られた。
【００３８】
【発明の効果】請求項１記載の本発明の２軸押出成形機
用スクリューにおいては、計量混練部の先端側に設けら
れたスクリューヘッドのテーパー部と平行部とにより、
バレルとの隙間を流れる溶融樹脂の流路が狭められるこ
とにより、剪断作用効果が向上し、均一な剪断量が確保
されることになる。
用スクリューにおいては、計量混練部の先端側に設けら
れたスクリューヘッドのテーパー部と平行部とにより、
バレルとの隙間を流れる溶融樹脂の流路が狭められるこ
とにより、剪断作用効果が向上し、均一な剪断量が確保
されることになる。
【００３９】又、両スクリュー間の噛合い部での溶融樹
脂の流動が、ロール混練機における作用のように、ロー
ルカレンダー流（伸長流動）に近くなり、ロールクリア
ランスがバレル内径と平行部との間の非噛合い部の隙間
より小さいので、ロールクリアランスを流れる溶融樹脂
の樹脂流は、圧縮・伸長・開放をこの順に繰り返して受
けるため、溶融樹脂に与えられる分散作用が穏やかで、
均一となる。
脂の流動が、ロール混練機における作用のように、ロー
ルカレンダー流（伸長流動）に近くなり、ロールクリア
ランスがバレル内径と平行部との間の非噛合い部の隙間
より小さいので、ロールクリアランスを流れる溶融樹脂
の樹脂流は、圧縮・伸長・開放をこの順に繰り返して受
けるため、溶融樹脂に与えられる分散作用が穏やかで、
均一となる。
【００４０】更に、全ての面にスクリュー回転による剪
断作用が働き、この剪断量の差異が少ないため、バレル
の内壁面への溶融樹脂の付着が発生せず、押出成形の長
期ランリングにおいて、従来のような経時変化がなく、
長期に亘って安定した品質が優れた押出成形が可能であ
る。
断作用が働き、この剪断量の差異が少ないため、バレル
の内壁面への溶融樹脂の付着が発生せず、押出成形の長
期ランリングにおいて、従来のような経時変化がなく、
長期に亘って安定した品質が優れた押出成形が可能であ
る。
【００４１】請求項２記載の本発明の２軸押出成形機用
スクリューにおいては、計量混練部の先端側に設けられ
たスクリューヘッドの交互に設けられた拡径テーパー部
と縮径テーパー部により、バレル内壁面との間の隙間が
変化することにより、溶融樹脂の圧縮と開放が繰り返さ
れ、非噛合い部において溶融樹脂の分配性が向上する。
又、溶融樹脂は、ロールクリアランスを必ず通過する
ので、溶融樹脂の樹脂流は、圧縮・伸長・開放をこの順
に繰り返して受けるため、溶融樹脂に与えられる分散作
用が穏やかで、均一となる。
スクリューにおいては、計量混練部の先端側に設けられ
たスクリューヘッドの交互に設けられた拡径テーパー部
と縮径テーパー部により、バレル内壁面との間の隙間が
変化することにより、溶融樹脂の圧縮と開放が繰り返さ
れ、非噛合い部において溶融樹脂の分配性が向上する。
又、溶融樹脂は、ロールクリアランスを必ず通過する
ので、溶融樹脂の樹脂流は、圧縮・伸長・開放をこの順
に繰り返して受けるため、溶融樹脂に与えられる分散作
用が穏やかで、均一となる。
【００４２】更に、請求項１記載、及び請求項２記載の
２軸押出成形機用スクリューにおいては、スクリュー回
転により溶融樹脂の全ての面に剪断作用が働き、この剪
断量の差異が少ないため、バレルの内壁面への溶融樹脂
の付着が発生せず、押出成形の長期ランリングにおい
て、従来のような経時変化がなく、長期に亘って安定し
た品質が優れた押出成形が可能である。従って、２軸押
出成形機用スクリューとして好適に用いられる。
２軸押出成形機用スクリューにおいては、スクリュー回
転により溶融樹脂の全ての面に剪断作用が働き、この剪
断量の差異が少ないため、バレルの内壁面への溶融樹脂
の付着が発生せず、押出成形の長期ランリングにおい
て、従来のような経時変化がなく、長期に亘って安定し
た品質が優れた押出成形が可能である。従って、２軸押
出成形機用スクリューとして好適に用いられる。
【図１】押出成形装置の全体を示す模式図。
【図２】請求項１記載の本発明の２軸押出成形機用スク
リューの一例を示す断面図。
リューの一例を示す断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】請求項１記載の本発明の２軸押出成形機用スク
リューの一例を示す要部の断面図。
リューの一例を示す要部の断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図６】図４のＣ−Ｃ断面図。
【図７】図４のＤ−Ｄ断面図。
【図８】従来の２軸押出成形用スクリューを示す断面
図。
図。
【図９】図８のＥ−Ｅ断面図。
１ バレル ２ スクリュー ３ 材料供給口 ４ 材料供給部 ５ 可塑化部 ６ 圧縮部 ７ 脱気部 ８ 計量混練部 ２１、３１、３２ スクリューヘッド ２ａ スクリュー ２１ａ テーパー部 ２１ｂ 平行部 ２１ｃ ヘッド ３１ａ、３２ｂ、３１ｃ 拡径テーパー部 ３２ａ、３１ｂ、３２ｃ 縮径テーパー部 ２１ｄ、３１ｄ ロールクリアランス ３１ｅ チップクリアランス Ｄ0 バレルの内径
Claims (2)
- 【請求項１】 並列に配置され、側面が連通するバレル
の内部にスクリューが隣接してそれぞれに装備され、上
記バレルには材料供給口、及びバレル内には材料供給
部、可塑化部、圧縮部、及び計量混練部が設けられた２
軸押出成形用スクリューにおいて、計量混練部のフライ
トを有するスクリュー部の先端に、先端に向かって計量
混練部のスクリュー径より徐々に拡径されたテーパー部
と、このテーパー部より先端側にバレル内径との隙間が
一定である平行部とにより構成されたスクリューヘッド
が設けられていることを特徴とする２軸押出成形機用ス
クリュー。 - 【請求項２】 並列に配置され、側面が連通するバレル
の内部にスクリューが隣接してそれぞれに装備され、上
記バレルには材料供給口、及びバレル内には材料供給
部、可塑化部、圧縮部、及び計量混練部が設けられた２
軸押出成形用スクリューにおいて、上記両者のスクリュ
ーの計量混練部のフライトを有するスクリュー部の先端
に、一方には先端に向かって計量混練部のスクリュー径
より徐々に拡径された拡径テーパー部が、又、他方の上
記拡径テーパー部と対向する間には拡径テーパー部と隙
間を等間隔とする縮径テーパー部とが設けられ、上記拡
径テーパー部と縮径テーパー部とが両者のスクリューに
交互に入れ代わって構成されたスクリューヘッドとなさ
れていることを特徴とする２軸押出成形機用スクリュ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7244528A JPH0985804A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ２軸押出成形機用スクリュー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7244528A JPH0985804A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ２軸押出成形機用スクリュー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985804A true JPH0985804A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17120040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7244528A Pending JPH0985804A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ２軸押出成形機用スクリュー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0985804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012017619A1 (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続混練機及び混練方法 |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP7244528A patent/JPH0985804A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012017619A1 (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続混練機及び混練方法 |
| CN103038034A (zh) * | 2010-08-05 | 2013-04-10 | 株式会社神户制钢所 | 连续捏合机和捏合方法 |
| US10899040B2 (en) | 2010-08-05 | 2021-01-26 | Kobe Steel, Ltd. | Continuous twin-screw mixer and mixing method |
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