JPH10309745A - スクリュ式押出機 - Google Patents
スクリュ式押出機Info
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- JPH10309745A JPH10309745A JP9122398A JP12239897A JPH10309745A JP H10309745 A JPH10309745 A JP H10309745A JP 9122398 A JP9122398 A JP 9122398A JP 12239897 A JP12239897 A JP 12239897A JP H10309745 A JPH10309745 A JP H10309745A
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- 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
- B29C48/685—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads
- B29C48/687—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads having projections with a short length in the barrel direction, e.g. pins
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/53—Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
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】 成形材料にブリッジ等が生じないで、安定
して一定量をシリンダの内部に供給することができると
ともに、供給した成形材料とシリンダの内壁面との摩擦
力を高め、成形材料の搬送効率を増加させた押出機を提
供する。 【解決手段】ホッパ２から投入された成形材料はシリン
ダ３内へ供給する供給部６ａへ流入する。そして、この
供給部６ａは、シリンダ３の押出し方向へ向けて所定の
角度でスクリュ４の軸方向へと傾斜しているため、成形
材料は、シリンダ３内に垂直方向から投入されるのでは
なく供給部６ａの傾斜角度が緩衝の作用をして斜め方向
からシリンダ３内に入る。さらに、この供給部６ａに続
いて設られたその内壁面にスクリュ４の軸と平行の縦溝
を有する摩擦力増大部６ｂで、成形材料とシリンダ３の
内壁面との摩擦力が増し、この摩擦力と、成形材料とス
クリュ４面との摩擦力の差が大きくなり成形材料を押出
し方向に押出す。
して一定量をシリンダの内部に供給することができると
ともに、供給した成形材料とシリンダの内壁面との摩擦
力を高め、成形材料の搬送効率を増加させた押出機を提
供する。 【解決手段】ホッパ２から投入された成形材料はシリン
ダ３内へ供給する供給部６ａへ流入する。そして、この
供給部６ａは、シリンダ３の押出し方向へ向けて所定の
角度でスクリュ４の軸方向へと傾斜しているため、成形
材料は、シリンダ３内に垂直方向から投入されるのでは
なく供給部６ａの傾斜角度が緩衝の作用をして斜め方向
からシリンダ３内に入る。さらに、この供給部６ａに続
いて設られたその内壁面にスクリュ４の軸と平行の縦溝
を有する摩擦力増大部６ｂで、成形材料とシリンダ３の
内壁面との摩擦力が増し、この摩擦力と、成形材料とス
クリュ４面との摩擦力の差が大きくなり成形材料を押出
し方向に押出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は成形材料をホッパか
ら投入し、シリンダ内に設けたスクリュで成形材料を溶
融しつつ押出す押出機に関する。
ら投入し、シリンダ内に設けたスクリュで成形材料を溶
融しつつ押出す押出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、熱可塑性樹脂等の成形材料を
加熱可塑化してスクリュによって連続的にダイから押出
し所定の形状に成形する押出機が用いられている。
加熱可塑化してスクリュによって連続的にダイから押出
し所定の形状に成形する押出機が用いられている。
【０００３】ここで、押出機には、１本のスクリュを使
用する単軸押出機や２本のスクリュを使用する多軸押出
機等がある。そして、これらの押出機は、一般的に内壁
を研摩ホーニングしたシリンダと硬質クロームメッキし
たスクリュとから形成し、シリンダの内壁とスクリュ表
面の面粗度を小さくして成形材料を滑り易くしている。
用する単軸押出機や２本のスクリュを使用する多軸押出
機等がある。そして、これらの押出機は、一般的に内壁
を研摩ホーニングしたシリンダと硬質クロームメッキし
たスクリュとから形成し、シリンダの内壁とスクリュ表
面の面粗度を小さくして成形材料を滑り易くしている。
【０００４】ところで、ホッパから供給した成形材料
は、この成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力（摩擦
力＝圧力×摩擦係数）と、成形材料とスクリュ面との摩
擦力の差で成形材料を押出方向に押出す。したがって、
成形材料とシリンダの内壁面との間の摩擦係数と、成形
材料とスクリュ面との摩擦係数の差が大きいほど成形材
料の押出量は多くなる。
は、この成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力（摩擦
力＝圧力×摩擦係数）と、成形材料とスクリュ面との摩
擦力の差で成形材料を押出方向に押出す。したがって、
成形材料とシリンダの内壁面との間の摩擦係数と、成形
材料とスクリュ面との摩擦係数の差が大きいほど成形材
料の押出量は多くなる。
【０００５】一方、成形材料は、シリンダ内で固体から
半溶融体そして完全溶融体へと性状が変化しながら押出
されるので、その状態によってそれぞれ摩擦係数も変化
する。さらに、供給する成形材料も純粋な熱可塑性樹脂
等だけでなく、種々の無機物をブレンドしていたり、一
度成形したボトルなどを再粉砕したものが混入している
場合もあり、成形材料といっても複数の種類がある。
半溶融体そして完全溶融体へと性状が変化しながら押出
されるので、その状態によってそれぞれ摩擦係数も変化
する。さらに、供給する成形材料も純粋な熱可塑性樹脂
等だけでなく、種々の無機物をブレンドしていたり、一
度成形したボトルなどを再粉砕したものが混入している
場合もあり、成形材料といっても複数の種類がある。
【０００６】これらの成形材料を単位時間内に一定量ホ
ッパからシリンダに投入し、スクリュにて成形材料を溶
融しながらダイへと押出す際の押出性能を向上させる必
要があった。ここで、押出機の押出性能を向上させるた
めには、シリンダと成形材料との摩擦力を向上させれば
押出効率が向上するが、その前にホッパから投入された
成形材料を確実に、しかも安定してスクリュに喰い込ま
せる必要がある。
ッパからシリンダに投入し、スクリュにて成形材料を溶
融しながらダイへと押出す際の押出性能を向上させる必
要があった。ここで、押出機の押出性能を向上させるた
めには、シリンダと成形材料との摩擦力を向上させれば
押出効率が向上するが、その前にホッパから投入された
成形材料を確実に、しかも安定してスクリュに喰い込ま
せる必要がある。
【０００７】また、押出性能の向上を図る手段として
は、スクリュの形状を改良したものが用いられている。
たとえば、スクリュをフィードゾーン、コンプレッショ
ンゾーン、メータリングゾーンに分け、これら各ゾーン
での溝の深さを変更したり、それぞれのゾーンの長さを
変更するものがある。
は、スクリュの形状を改良したものが用いられている。
たとえば、スクリュをフィードゾーン、コンプレッショ
ンゾーン、メータリングゾーンに分け、これら各ゾーン
での溝の深さを変更したり、それぞれのゾーンの長さを
変更するものがある。
【０００８】また、スクリュ内の適当な位置に間隙の狭
い所を設けたり、スクリュ溝にピンを装着するものやス
クリュ軸に直角に切り欠いた円板を取り付けたもの等の
混合スクリュが存在する。
い所を設けたり、スクリュ溝にピンを装着するものやス
クリュ軸に直角に切り欠いた円板を取り付けたもの等の
混合スクリュが存在する。
【０００９】次に、シリンダに改良を加えて押出能力向
上を工夫したものとしては、ホッパの直後のシリンダの
内壁面にスクリュの軸方向に平行な縦溝を複数設けて、
成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力を利用し、フィ
ードゾーンでの成形材料の搬送効率を増加させたものが
ある。
上を工夫したものとしては、ホッパの直後のシリンダの
内壁面にスクリュの軸方向に平行な縦溝を複数設けて、
成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力を利用し、フィ
ードゾーンでの成形材料の搬送効率を増加させたものが
ある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ホッパの排
出口がスクリュに対して直角に形成されると排出口の近
傍で成形材料同士がブリッジを起こし、シリンダ内のス
クリュにこれら成形材料がスムーズに食い込まなくなる
という問題がある。
出口がスクリュに対して直角に形成されると排出口の近
傍で成形材料同士がブリッジを起こし、シリンダ内のス
クリュにこれら成形材料がスムーズに食い込まなくなる
という問題がある。
【００１１】さらに、成形に用いられる成形材料の種類
や形状はそれぞれ異なるため、これらすべての成形材料
に対応し、これら成形材料を安定してシリンダ内に投入
することは難しい。
や形状はそれぞれ異なるため、これらすべての成形材料
に対応し、これら成形材料を安定してシリンダ内に投入
することは難しい。
【００１２】特に、成形材料の形状が、０.２mm〜１mm
程度の厚みのフィルム・シートを粉砕したものの場合
は、ブリッジを生じ易く成形材料の供給が成形の途中で
中断されてしまうという問題もある。
程度の厚みのフィルム・シートを粉砕したものの場合
は、ブリッジを生じ易く成形材料の供給が成形の途中で
中断されてしまうという問題もある。
【００１３】次に、シリンダの内壁面にスクリュの軸方
向に平行な縦溝を複数設けて、成形材料とシリンダの内
壁面との摩擦力を強化した場合は、確かに成形材料の搬
送効率は増加する。しかし、シリンダ自体の内壁面に縦
溝を設けると加工が複雑になったり、加工に手間を要し
非経済的である。
向に平行な縦溝を複数設けて、成形材料とシリンダの内
壁面との摩擦力を強化した場合は、確かに成形材料の搬
送効率は増加する。しかし、シリンダ自体の内壁面に縦
溝を設けると加工が複雑になったり、加工に手間を要し
非経済的である。
【００１４】さらに、このようにシリンダ自体に縦溝を
設けると特に滑りやすい成形材料に用いるときには効果
的であるが、あまり滑らない成形材料の場合では縦溝が
ないフラットなシリンダで十分である。
設けると特に滑りやすい成形材料に用いるときには効果
的であるが、あまり滑らない成形材料の場合では縦溝が
ないフラットなシリンダで十分である。
【００１５】そして、フラットなシリンダで押出しを行
いたい場合は、シリンダ自体に縦溝を設けるとこのシリ
ンダ自体を交換しなければならず、交換時間の無駄が生
じたり交換費用がかかるため経済的ではないという問題
もある。
いたい場合は、シリンダ自体に縦溝を設けるとこのシリ
ンダ自体を交換しなければならず、交換時間の無駄が生
じたり交換費用がかかるため経済的ではないという問題
もある。
【００１６】本発明は、前記事項に鑑み改良を加えたも
のである。すなわち、成形材料にブリッジ等が生じない
で安定して一定量をシリンダの内部に供給することがで
きるとともに、供給した成形材料とシリンダの内壁面と
の摩擦力を高め、成形材料の搬送効率を増加させた押出
機を提供することを技術的課題とする。
のである。すなわち、成形材料にブリッジ等が生じない
で安定して一定量をシリンダの内部に供給することがで
きるとともに、供給した成形材料とシリンダの内壁面と
の摩擦力を高め、成形材料の搬送効率を増加させた押出
機を提供することを技術的課題とする。
【００１７】さらに、シリンダ自体を交換することなし
に成形材料の形状や性質に応じて成形材料とシリンダの
内壁面との摩擦力を変更することができるとともに、こ
の摩擦力の変更に際して、摩擦力を増大させる部材をシ
リンダに装着するだけで良い押出機を提供することを技
術的課題とする。
に成形材料の形状や性質に応じて成形材料とシリンダの
内壁面との摩擦力を変更することができるとともに、こ
の摩擦力の変更に際して、摩擦力を増大させる部材をシ
リンダに装着するだけで良い押出機を提供することを技
術的課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の手段を採用した。本発明に係るスク
リュ式押出機は、成形材料を投入するホッパを有し、こ
のホッパから投入された成形材料を溶融するシリンダを
有するとともに、成形材料を混練しつつ押出すスクリュ
を前記シリンダの内部に設け、前記成形材料とシリンダ
の内壁面との摩擦力と、前記成形材料とスクリュ面との
摩擦力との差で成形材料を押出す押出機であり、前記ホ
ッパと前記シリンダとの間に介装され、前記ホッパ側か
ら前記シリンダ側にかけて前記スクリュの押出し方向へ
向けて所定の角度で前記スクリュの軸方向へと傾斜する
とともに、前記ホッパから投入された成形材料を前記シ
リンダ内へと供給する供給部と、この供給部に続いて前
記シリンダ内に設けられ、前記スクリュの軸と平行な縦
溝をその内側面に設けることで成形材料との間の摩擦力
を増大させる摩擦力増大部とを有するものである。
決するために以下の手段を採用した。本発明に係るスク
リュ式押出機は、成形材料を投入するホッパを有し、こ
のホッパから投入された成形材料を溶融するシリンダを
有するとともに、成形材料を混練しつつ押出すスクリュ
を前記シリンダの内部に設け、前記成形材料とシリンダ
の内壁面との摩擦力と、前記成形材料とスクリュ面との
摩擦力との差で成形材料を押出す押出機であり、前記ホ
ッパと前記シリンダとの間に介装され、前記ホッパ側か
ら前記シリンダ側にかけて前記スクリュの押出し方向へ
向けて所定の角度で前記スクリュの軸方向へと傾斜する
とともに、前記ホッパから投入された成形材料を前記シ
リンダ内へと供給する供給部と、この供給部に続いて前
記シリンダ内に設けられ、前記スクリュの軸と平行な縦
溝をその内側面に設けることで成形材料との間の摩擦力
を増大させる摩擦力増大部とを有するものである。
【００１９】本発明によれば、ホッパから投入した成形
材料は、ホッパの成形材料の排出口とシリンダの成形材
料の投入口とを結んでこのシリンダを覆うように装着さ
れ、ホッパから投入された成形材料をシリンダ内へと供
給する供給部へと流入する。
材料は、ホッパの成形材料の排出口とシリンダの成形材
料の投入口とを結んでこのシリンダを覆うように装着さ
れ、ホッパから投入された成形材料をシリンダ内へと供
給する供給部へと流入する。
【００２０】そして、この供給部は、シリンダの押出し
方向へ向けて所定の角度でスクリュの軸方向へと傾斜し
ているため、成形材料は、シリンダ内に垂直方向から投
入されるのではなく供給部の傾斜角度が緩衝の作用をし
て斜め方向からシリンダ内に入る。
方向へ向けて所定の角度でスクリュの軸方向へと傾斜し
ているため、成形材料は、シリンダ内に垂直方向から投
入されるのではなく供給部の傾斜角度が緩衝の作用をし
て斜め方向からシリンダ内に入る。
【００２１】さらに、この供給部に続いて設られたその
内壁面にスクリュの軸と平行の縦溝を有する摩擦力増大
部で、成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力が増し、
この摩擦力と、成形材料とスクリュ面との摩擦力の差が
大きくなり成形材料を押出し方向に押出す。
内壁面にスクリュの軸と平行の縦溝を有する摩擦力増大
部で、成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力が増し、
この摩擦力と、成形材料とスクリュ面との摩擦力の差が
大きくなり成形材料を押出し方向に押出す。
【００２２】次に、このスクリュ式押出機は、前記供給
部と前記摩擦力増大部とを冷却する冷却水が流入する流
入口と、この冷却水を流出させる流出口とを設け、この
冷却水が循環する流路を前記供給部と前記摩擦力増大部
の内部に設けることが好ましい。このようにすることで
成形材料との摩擦により発生する摩擦熱を冷却水が吸収
する。
部と前記摩擦力増大部とを冷却する冷却水が流入する流
入口と、この冷却水を流出させる流出口とを設け、この
冷却水が循環する流路を前記供給部と前記摩擦力増大部
の内部に設けることが好ましい。このようにすることで
成形材料との摩擦により発生する摩擦熱を冷却水が吸収
する。
【００２３】また、このスクリュ式押出機は、前記供給
部の傾斜角度を１３゜〜１８゜にしたものである。な
お、傾斜角度は、成形材料の形状や性質等により１３゜
〜１８゜の角度に限らず最適な角度を選択することがで
きる。
部の傾斜角度を１３゜〜１８゜にしたものである。な
お、傾斜角度は、成形材料の形状や性質等により１３゜
〜１８゜の角度に限らず最適な角度を選択することがで
きる。
【００２４】さらに、前記供給部の長手方向の長さを前
記シリンダの内径に対して０.８倍にするとともに、前
記摩擦力増大部の長手方向の長さを前記シリンダの内径
に対して０.２倍にしている。したがって、成形材料を
搬送するフィードゾーンに対応するシリンダの位置に摩
擦力増大部を設けたことにより、成形材料がスクリュに
安定して食い込むことになる。
記シリンダの内径に対して０.８倍にするとともに、前
記摩擦力増大部の長手方向の長さを前記シリンダの内径
に対して０.２倍にしている。したがって、成形材料を
搬送するフィードゾーンに対応するシリンダの位置に摩
擦力増大部を設けたことにより、成形材料がスクリュに
安定して食い込むことになる。
【００２５】次に、このスクリュ式押出機は、成形材料
を投入するホッパを有し、このホッパから投入された成
形材料を溶融するシリンダを有するとともに、成形材料
を混練しつつ押出すスクリュを前記シリンダの内部に設
け、前記成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力と、成
形材料とスクリュ面との摩擦力との差で成形材料を押出
す押出機であり、前記成形材料を搬送するフィードゾー
ンに対応する前記シリンダの位置に前記スクリュの軸と
平行の長穴を穿設し、前記スクリュの軸と平行の縦溝を
その内側面に複数条設けた摩擦力増大部を前記長穴に着
脱自在に嵌合したものである。
を投入するホッパを有し、このホッパから投入された成
形材料を溶融するシリンダを有するとともに、成形材料
を混練しつつ押出すスクリュを前記シリンダの内部に設
け、前記成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力と、成
形材料とスクリュ面との摩擦力との差で成形材料を押出
す押出機であり、前記成形材料を搬送するフィードゾー
ンに対応する前記シリンダの位置に前記スクリュの軸と
平行の長穴を穿設し、前記スクリュの軸と平行の縦溝を
その内側面に複数条設けた摩擦力増大部を前記長穴に着
脱自在に嵌合したものである。
【００２６】本発明によれば、成形材料を搬送するフィ
ードゾーンに対応するシリンダの位置に設けたスクリュ
の軸と平行の長穴に、スクリュの軸と平行の縦溝をその
内側面に複数条設けた摩擦力増大部を装着することで、
成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力が増し、この摩
擦力と、成形材料とスクリュ面との摩擦力の差が大きく
なり成形材料を押出し方向に押出す。
ードゾーンに対応するシリンダの位置に設けたスクリュ
の軸と平行の長穴に、スクリュの軸と平行の縦溝をその
内側面に複数条設けた摩擦力増大部を装着することで、
成形材料とシリンダの内壁面との摩擦力が増し、この摩
擦力と、成形材料とスクリュ面との摩擦力の差が大きく
なり成形材料を押出し方向に押出す。
【００２７】また、このスクリュ式押出機は、前記摩擦
力増大部にこの摩擦力増大部を冷却する冷却水が流入す
る流入口と、この冷却水を流出させる流出口とを設け、
この冷却水が循環する流路を前記摩擦力増大部の内部に
設けている。このようにすることで成形材料と摩擦力増
大部の摩擦により発生する摩擦熱を冷却水が吸収する。
力増大部にこの摩擦力増大部を冷却する冷却水が流入す
る流入口と、この冷却水を流出させる流出口とを設け、
この冷却水が循環する流路を前記摩擦力増大部の内部に
設けている。このようにすることで成形材料と摩擦力増
大部の摩擦により発生する摩擦熱を冷却水が吸収する。
【００２８】さらに、前記摩擦力増大部の長手方向の長
さを前記シリンダの内径に対して４倍にするとともに、
前記摩擦力増大部の短手方向の長さを前記シリンダの内
径に対して０.４倍にすることが好ましい。
さを前記シリンダの内径に対して４倍にするとともに、
前記摩擦力増大部の短手方向の長さを前記シリンダの内
径に対して０.４倍にすることが好ましい。
【００２９】したがって、成形材料を搬送するフィード
ゾーンに対応するシリンダの位置に摩擦力増大部を取り
付けたことにより、成形材料がスクリュに安定して食い
込むことになる。
ゾーンに対応するシリンダの位置に摩擦力増大部を取り
付けたことにより、成形材料がスクリュに安定して食い
込むことになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本実施の形態に係るスクリ
ュ式押出機１を図１〜５に基づいて説明する。 （１）最初に、本実施の形態に係るスクリュ式押出機１
の概略を説明する。
ュ式押出機１を図１〜５に基づいて説明する。 （１）最初に、本実施の形態に係るスクリュ式押出機１
の概略を説明する。
【００３１】このスクリュ式押出機１の構成は、図１に
示すように成形材料を投入するホッパ２と、このホッパ
２の排出口からシリンダの投入口にかけて装着した供給
部６ａ及び摩擦力増大部６ｂと、供給部６ａから供給さ
れた成形材料を溶融する加熱シリンダ３と、加熱シリン
ダ３の内部に装着され、成形材料を混練しながら押出す
スクリュと、加熱シリンダ３の排出先端に装着したダイ
５と、さらに加熱シリンダ３に設けた長穴に嵌合した摩
擦力増大部７で形成する。 （２）次に、本実施の形態に係るスクリュ式押出機１
を、図１〜５に基づいて具体的に説明する。
示すように成形材料を投入するホッパ２と、このホッパ
２の排出口からシリンダの投入口にかけて装着した供給
部６ａ及び摩擦力増大部６ｂと、供給部６ａから供給さ
れた成形材料を溶融する加熱シリンダ３と、加熱シリン
ダ３の内部に装着され、成形材料を混練しながら押出す
スクリュと、加熱シリンダ３の排出先端に装着したダイ
５と、さらに加熱シリンダ３に設けた長穴に嵌合した摩
擦力増大部７で形成する。 （２）次に、本実施の形態に係るスクリュ式押出機１
を、図１〜５に基づいて具体的に説明する。
【００３２】まず、加熱シリンダ３は、シリンダ３内を
加熱するため、電熱式のヒータ８を使用するものが多
く、加熱シリンダ３の全長を分割してそれぞれ独立に温
度制御できるようにしてある。また、成形材料の内部摩
擦による温度上昇を強制冷却できるように冷却ファンを
取り付ける場合もある。
加熱するため、電熱式のヒータ８を使用するものが多
く、加熱シリンダ３の全長を分割してそれぞれ独立に温
度制御できるようにしてある。また、成形材料の内部摩
擦による温度上昇を強制冷却できるように冷却ファンを
取り付ける場合もある。
【００３３】そして、加熱シリンダ３内面は、磨耗や腐
食を防止する目的で窒化鋼を使用することが多いが、Ｘ
ーアロイのような特殊鋼のライナをはめ込んだものや硬
質クロムメッキ等を施したものもある。
食を防止する目的で窒化鋼を使用することが多いが、Ｘ
ーアロイのような特殊鋼のライナをはめ込んだものや硬
質クロムメッキ等を施したものもある。
【００３４】次に、加熱シリンダ３の内部に装着したス
クリュ４は、所定の長さと溝の深さを有し成形材料の溶
融する速度や押出量等によってこれらの寸法が定められ
る。そして、このスクリュ４は、一般的にその長手方向
をフィードゾーン、コンプレッションゾーン、メータリ
ングゾーンに分け、フィードゾーンで投入した成形材料
を圧縮しながらコンプレッションゾーンへと押しやる。
ここで、フィードゾーンは、成形材料とシリンダ３の内
壁面との摩擦力と、成形材料とスクリュ４面との摩擦力
の差で成形材料を前方に押しやるものである。
クリュ４は、所定の長さと溝の深さを有し成形材料の溶
融する速度や押出量等によってこれらの寸法が定められ
る。そして、このスクリュ４は、一般的にその長手方向
をフィードゾーン、コンプレッションゾーン、メータリ
ングゾーンに分け、フィードゾーンで投入した成形材料
を圧縮しながらコンプレッションゾーンへと押しやる。
ここで、フィードゾーンは、成形材料とシリンダ３の内
壁面との摩擦力と、成形材料とスクリュ４面との摩擦力
の差で成形材料を前方に押しやるものである。
【００３５】したがって、フィードゾーンでのこれらの
摩擦係数の差が大きいほど成形材料の輸送量が多くな
る。次に、コンプレッションゾーンでは、フィードゾー
ンから送られた成形材料を固体から半溶融体そして完全
溶融体へと性状を変化させる役割を有する。このコンプ
レッションゾーンの長さは、成形材料の溶ける速度によ
って定められる。
摩擦係数の差が大きいほど成形材料の輸送量が多くな
る。次に、コンプレッションゾーンでは、フィードゾー
ンから送られた成形材料を固体から半溶融体そして完全
溶融体へと性状を変化させる役割を有する。このコンプ
レッションゾーンの長さは、成形材料の溶ける速度によ
って定められる。
【００３６】次に、メータリングゾーンは、溶融した成
形材料をダイへと押出す押出し量に影響を及ぼすもの
で、メータリングゾーンの長さと溝の深さの寸法によっ
て押出し量が異なる。
形材料をダイへと押出す押出し量に影響を及ぼすもの
で、メータリングゾーンの長さと溝の深さの寸法によっ
て押出し量が異なる。
【００３７】さらに、このスクリュ４の数によって押出
機は、単軸式のものと多軸式のものとがある。本実施の
形態に係る押出機は、単軸押出機、２軸押出機、特殊押
出機のいずれでも使用することができる。
機は、単軸式のものと多軸式のものとがある。本実施の
形態に係る押出機は、単軸押出機、２軸押出機、特殊押
出機のいずれでも使用することができる。
【００３８】次に、スクリュ４の前方には、多数の孔を
あけたブレーカプレートがあり、メッシュで構成された
スクリーンを支えている。なお、本実施の形態に係る押
出機は、シリンダ３の途中にベント口を設けたベント式
押出機にも用いることもできる。
あけたブレーカプレートがあり、メッシュで構成された
スクリーンを支えている。なお、本実施の形態に係る押
出機は、シリンダ３の途中にベント口を設けたベント式
押出機にも用いることもできる。
【００３９】次に、このスクリュ式押出機は、ホッパ２
の排出口とシリンダ３の投入口とを結んで供給部６ａと
摩擦力増大部６ｂとを取り付けている。そして、この供
給部６ａと摩擦力増大部６ｂは、シリンダ３にホッパ２
の排出口（標準的には、ホッパ２の排出口の長さはシリ
ンダ３の内径Ｄに対して約１.５倍である）より、約１
Ｄ分長い穴（したがって、約２.５Ｄの長さ）を穿設
し、この穴に着脱自在に嵌合したものである。
の排出口とシリンダ３の投入口とを結んで供給部６ａと
摩擦力増大部６ｂとを取り付けている。そして、この供
給部６ａと摩擦力増大部６ｂは、シリンダ３にホッパ２
の排出口（標準的には、ホッパ２の排出口の長さはシリ
ンダ３の内径Ｄに対して約１.５倍である）より、約１
Ｄ分長い穴（したがって、約２.５Ｄの長さ）を穿設
し、この穴に着脱自在に嵌合したものである。
【００４０】ここで、供給部６ａは、図２に示すように
ホッパ２を支える基台６ｅの底部に設け、摩擦力増大部
６ｂは、この供給部６ａに続きシリンダ３の周壁とほぼ
一体になるように形成する。
ホッパ２を支える基台６ｅの底部に設け、摩擦力増大部
６ｂは、この供給部６ａに続きシリンダ３の周壁とほぼ
一体になるように形成する。
【００４１】そして、基台６ｅは、ホッパ２を十分に支
えられるように所定の厚みを有する金属等で作成し、さ
らに、ホッパ２から成形材料を取り入れるための孔をそ
のほぼ中央部に設けている。なお、本実施の形態では、
基台６ｅを設けているが、供給部６ａのみでホッパ２を
支えられる場合は、この基台６ｅを設けなくとも良い。
えられるように所定の厚みを有する金属等で作成し、さ
らに、ホッパ２から成形材料を取り入れるための孔をそ
のほぼ中央部に設けている。なお、本実施の形態では、
基台６ｅを設けているが、供給部６ａのみでホッパ２を
支えられる場合は、この基台６ｅを設けなくとも良い。
【００４２】次に、供給部６ａは、シリンダ３に開けた
穴にかけてシリンダ３の押出し方向へ向けスクリュ４の
軸方向に所定の角度αで傾斜している。ここで、傾斜角
度αは、１３゜〜１８゜にすることが好ましい。なお、
この傾斜角度αは、成形材料の形状や材質等により適時
変更することができる。
穴にかけてシリンダ３の押出し方向へ向けスクリュ４の
軸方向に所定の角度αで傾斜している。ここで、傾斜角
度αは、１３゜〜１８゜にすることが好ましい。なお、
この傾斜角度αは、成形材料の形状や材質等により適時
変更することができる。
【００４３】また、摩擦力増大部６ｂは、供給部６ａか
ら続きこの傾斜した供給部６ａがシリンダ３の周壁に当
接した部分からシリンダ３の周壁とほぼ一体をなすよう
に形成している。そして、これら供給部６ａと摩擦力増
大部６ｂの内側面に複数の縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆを設け
ている。
ら続きこの傾斜した供給部６ａがシリンダ３の周壁に当
接した部分からシリンダ３の周壁とほぼ一体をなすよう
に形成している。そして、これら供給部６ａと摩擦力増
大部６ｂの内側面に複数の縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆを設け
ている。
【００４４】ここで、本実施の形態では、図３に示すよ
うにこの縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆを３本設けているが、縦
溝６ｆ，６ｆ，６ｆの数は、成形材料の材質等により適
時変更することが好ましい。
うにこの縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆを３本設けているが、縦
溝６ｆ，６ｆ，６ｆの数は、成形材料の材質等により適
時変更することが好ましい。
【００４５】すなわち、成形材料が滑りやすいもので摩
擦力が小さいものの場合は、縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆの数
を多く設けて摩擦力がより増大するようにする。これと
は逆に滑りにくいものの場合は、ある程度の摩擦力が生
じるので少ない縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆで十分である。
擦力が小さいものの場合は、縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆの数
を多く設けて摩擦力がより増大するようにする。これと
は逆に滑りにくいものの場合は、ある程度の摩擦力が生
じるので少ない縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆで十分である。
【００４６】なお、本実施の形態における縦溝６ｆ，６
ｆ，６ｆの形状は、矩形であるが、この形状も成形材料
の材質等により適時変更することもできる。たとえば、
アーチ状の縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆを設けることやこの縦
溝６ｆ，６ｆ，６ｆをその長手方向にかけて一定区間で
複数に分割することまたは凹凸を設けることが考えられ
る。
ｆ，６ｆの形状は、矩形であるが、この形状も成形材料
の材質等により適時変更することもできる。たとえば、
アーチ状の縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆを設けることやこの縦
溝６ｆ，６ｆ，６ｆをその長手方向にかけて一定区間で
複数に分割することまたは凹凸を設けることが考えられ
る。
【００４７】さらに、これら縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆは、
供給部６ａから摩擦力増大部６ｂにかけて設けている
が、摩擦力増大部６ｂのみに縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆを設
けても良い。
供給部６ａから摩擦力増大部６ｂにかけて設けている
が、摩擦力増大部６ｂのみに縦溝６ｆ，６ｆ，６ｆを設
けても良い。
【００４８】次に、供給部６ａの長手方向の長さをスク
リュ４の直径Ｄに対して０.８倍にするとともに、摩擦
力増大部６ｂの長手方向の長さをスクリュ４の直径Ｄに
対して０.２倍にしている。なお、これらの長さも成形
材料の材質等により適時変更することができる。
リュ４の直径Ｄに対して０.８倍にするとともに、摩擦
力増大部６ｂの長手方向の長さをスクリュ４の直径Ｄに
対して０.２倍にしている。なお、これらの長さも成形
材料の材質等により適時変更することができる。
【００４９】さらに、これら供給部６ａと摩擦力増大部
６ｂから発生する摩擦熱を吸収するために、冷却水を注
入する注入口６ｄを穿設し、外部から冷却水をこれら供
給部６ａと摩擦力増大部６ｂに注入して供給部６ａと摩
擦力増大部６ｂの内部に設けた流路６ｃを循環させ摩擦
熱を吸収する。
６ｂから発生する摩擦熱を吸収するために、冷却水を注
入する注入口６ｄを穿設し、外部から冷却水をこれら供
給部６ａと摩擦力増大部６ｂに注入して供給部６ａと摩
擦力増大部６ｂの内部に設けた流路６ｃを循環させ摩擦
熱を吸収する。
【００５０】次に、図３が示すようにシリンダ３の基端
であるホッパ２口の端から押出し方向にかけて、長さが
シリンダ３内径Ｄの約４倍の長さを有するとともに、こ
のシリンダ３の横断面に対して垂直方向の線を基線とし
て＋−４５°の位置に、スクリュ４軸と平行に長穴をそ
れぞれ穿設している。このように＋−４５°の位置に長
穴を設けるのは強度上の問題であるが、この角度に限定
するものではない。
であるホッパ２口の端から押出し方向にかけて、長さが
シリンダ３内径Ｄの約４倍の長さを有するとともに、こ
のシリンダ３の横断面に対して垂直方向の線を基線とし
て＋−４５°の位置に、スクリュ４軸と平行に長穴をそ
れぞれ穿設している。このように＋−４５°の位置に長
穴を設けるのは強度上の問題であるが、この角度に限定
するものではない。
【００５１】そして、この長穴に２つの摩擦力増大部７
を着脱自在に嵌合している。この摩擦力増大部７は、図
４が示すように長手方向の長さｌがシリンダ３の内径Ｄ
に対して４Ｄ、短手方向の長さｗがシリンダ３の内径Ｄ
に対して０．４Ｄにしている。なお、この長さも成形材
料の材質や性質等により変更することができる。
を着脱自在に嵌合している。この摩擦力増大部７は、図
４が示すように長手方向の長さｌがシリンダ３の内径Ｄ
に対して４Ｄ、短手方向の長さｗがシリンダ３の内径Ｄ
に対して０．４Ｄにしている。なお、この長さも成形材
料の材質や性質等により変更することができる。
【００５２】次に、この摩擦力増大部７の内側面には、
摩擦力を増大させるため、スクリュ４軸に平行な縦溝７
ａ，７ａ，７ａを３本設けている。そして、これらの縦
溝７ａ，７ａ，７ａは、その長手方向にかけて一端がシ
リンダ３の内径に一致し、押出し方向にかけて一定の深
さで延び、押出し方向の端で徐々に浅くなりシリンダ３
内径に一致するようになっている。
摩擦力を増大させるため、スクリュ４軸に平行な縦溝７
ａ，７ａ，７ａを３本設けている。そして、これらの縦
溝７ａ，７ａ，７ａは、その長手方向にかけて一端がシ
リンダ３の内径に一致し、押出し方向にかけて一定の深
さで延び、押出し方向の端で徐々に浅くなりシリンダ３
内径に一致するようになっている。
【００５３】さらに、これら縦溝７ａ，７ａ，７ａの形
状は、図５に示すように深さ方向の長さよりも巾方向の
長さが広い矩形状を有する。ただし、この形状も成形材
料の材質等により適時変更することができる。たとえ
ば、台形またはアーチ状若しくは三角形の縦溝７ａ，７
ａ，７ａを設けることやこの縦溝７ａ，７ａ，７ａをそ
の長手方向にかけて一定区間で複数に分割することが考
えられる。
状は、図５に示すように深さ方向の長さよりも巾方向の
長さが広い矩形状を有する。ただし、この形状も成形材
料の材質等により適時変更することができる。たとえ
ば、台形またはアーチ状若しくは三角形の縦溝７ａ，７
ａ，７ａを設けることやこの縦溝７ａ，７ａ，７ａをそ
の長手方向にかけて一定区間で複数に分割することが考
えられる。
【００５４】次に、摩擦力増大部７から発生する摩擦熱
を吸収するために、冷却水を注入する注入口７ｃを穿設
し、外部から冷却水をこの摩擦力増大部７に注入して摩
擦力増大部７の内部に設けた流路７ｂを循環させ摩擦熱
を吸収する。
を吸収するために、冷却水を注入する注入口７ｃを穿設
し、外部から冷却水をこの摩擦力増大部７に注入して摩
擦力増大部７の内部に設けた流路７ｂを循環させ摩擦熱
を吸収する。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、供給部を設けることに
より成形材料をシリンダに投入する際、この供給部が緩
衝作用を有し成形材料がブリッジ等を形成することな
く、安定して一定量をシリンダの内部に供給することが
できる。
より成形材料をシリンダに投入する際、この供給部が緩
衝作用を有し成形材料がブリッジ等を形成することな
く、安定して一定量をシリンダの内部に供給することが
できる。
【００５６】また、供給部に続いて設けた摩擦力増大部
とフィードゾーンに対応するシリンダの位置に設けた長
穴に装着した摩擦力増大部によって、供給した成形材料
とシリンダの内壁面との摩擦力を高めることができ、成
形材料のスクリュへの食い込みが安定するので、成形材
料の搬送効率を向上させることができる。
とフィードゾーンに対応するシリンダの位置に設けた長
穴に装着した摩擦力増大部によって、供給した成形材料
とシリンダの内壁面との摩擦力を高めることができ、成
形材料のスクリュへの食い込みが安定するので、成形材
料の搬送効率を向上させることができる。
【００５７】さらに、これらを交換するだけでシリンダ
の内壁面をフラット面にすることもでき、シリンダ自体
を交換することなしに成形材料の形状や性質に応じて成
形材料とシリンダの内壁面との摩擦力を変更することが
できる。そして、この摩擦力の変更に際して、これらを
シリンダに装着するだけで良いので手間がかからず、か
つ、経済的である。
の内壁面をフラット面にすることもでき、シリンダ自体
を交換することなしに成形材料の形状や性質に応じて成
形材料とシリンダの内壁面との摩擦力を変更することが
できる。そして、この摩擦力の変更に際して、これらを
シリンダに装着するだけで良いので手間がかからず、か
つ、経済的である。
【図１】本実施の形態に係るスクリュ式押出機の縦断面
図
図
【図２】本実施の形態に係る供給部と摩擦力増大部の斜
視図
視図
【図３】本実施の形態に係るスクリュ式押出機の横断面
図
図
【図４】本実施の形態に係る摩擦力増大部の斜視図
【図５】本実施の形態に係る摩擦力増大部の横断面図
１ ・・・スクリュ式押出機 ２ ・・・ホッパ ３ ・・・シリンダ ４ ・・・スクリュ ５ ・・・ダイ ６ａ・・・供給部 ６ｂ・・・摩擦力増大部 ６ｃ・・・流路 ６ｄ・・・注入口 ６ｅ・・・基台 ６ｆ・・・縦溝 ７ ・・・摩擦力増大部 ７ａ・・・縦溝 ７ｂ・・・流路 ７ｃ・・・注入口 Ｄ ・・・シリンダ内径 α ・・・傾斜角度
Claims (7)
- 【請求項１】成形材料を投入するホッパを有し、このホ
ッパから投入された成形材料を溶融するシリンダを有す
るとともに、成形材料を混練しつつ押出すスクリュを前
記シリンダの内部に設け、前記成形材料とシリンダの内
壁面との摩擦力と、前記成形材料とスクリュ面との摩擦
力との差で成形材料を押出す押出機において、 前記ホッパと前記シリンダとの間に介装され、前記ホッ
パ側から前記シリンダ側にかけて前記スクリュの押出し
方向へ向けて所定の角度で前記スクリュの軸方向へと傾
斜するとともに、前記ホッパから投入された成形材料を
前記シリンダ内へと供給する供給部と、 この供給部に続いて前記シリンダ内に設けられ、前記ス
クリュの軸と平行な縦溝をその内側面に設けることで成
形材料との間の摩擦力を増大させる摩擦力増大部とを有
することを特徴とするスクリュ式押出機。 - 【請求項２】前記供給部と前記摩擦力増大部とを冷却す
る冷却水が流入する流入口と、この冷却水を流出させる
流出口とを設け、この冷却水が循環する流路を前記供給
部と前記摩擦力増大部の内部に設けたことを特徴とする
請求項１記載のスクリュ式押出機。 - 【請求項３】前記供給部の傾斜角度を１３゜〜１８゜に
したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のス
クリュ式押出機。 - 【請求項４】前記供給部の長手方向の長さを前記シリン
ダの内径に対して０.８倍にするとともに、前記摩擦力
増大部の長手方向の長さを前記シリンダの内径に対して
０.２倍にすることを特徴とする請求項１ないし請求項
３いずれかに記載のスクリュ式押出機。 - 【請求項５】成形材料を投入するホッパを有し、このホ
ッパから投入された成形材料を溶融するシリンダを有す
るとともに、成形材料を混練しつつ押出すスクリュを前
記シリンダの内部に設け、前記成形材料とシリンダの内
壁面との摩擦力と、成形材料とスクリュ面との摩擦力と
の差で成形材料を押出す押出機において、 前記成形材料を搬送するフィードゾーンに対応する前記
シリンダの位置に前記スクリュの軸と平行の長穴を穿設
し、前記スクリュの軸と平行の縦溝をその内側面に複数
条設けた摩擦力増大部を前記長穴に着脱自在に嵌合した
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれかに記
載のスクリュ式押出機。 - 【請求項６】前記摩擦力増大部にこの摩擦力増大部を冷
却する冷却水が流入する流入口と、この冷却水を流出さ
せる流出口とを設け、この冷却水が循環する流路を前記
摩擦力増大部の内部に設けたことを特徴とする請求項１
ないし請求項５いずれかに記載のスクリュ式押出機。 - 【請求項７】前記摩擦力増大部の長手方向の長さを前記
シリンダの内径に対して４倍にするとともに、前記摩擦
力増大部の短手方向の長さを前記シリンダの内径に対し
て０.４倍にすることを特徴とする請求項１ないし請求
項６いずれかに記載のスクリュ式押出機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12239897A JP3806223B2 (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | スクリュ式押出機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12239897A JP3806223B2 (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | スクリュ式押出機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10309745A true JPH10309745A (ja) | 1998-11-24 |
| JP3806223B2 JP3806223B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
ID=14834815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12239897A Expired - Lifetime JP3806223B2 (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | スクリュ式押出機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3806223B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005193670A (ja) * | 2004-01-02 | 2005-07-21 | Everfocus Worldwide Co Ltd | 流体ポリマー材料において微気泡核をコントロールできる生成方法及びその装置 |
| CN107932773A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-20 | 昆山美弧橡塑机械有限公司 | 一种新型机理造粒系统 |
| JP2020163627A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 日本ゼオン株式会社 | 光学フィルムの製造方法 |
| JP2021094835A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 東レ株式会社 | 単軸スクリュー式押出装置 |
| CN115139485A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-04 | 孙鑫 | 一种塑料母粒连续加工方法 |
| WO2024034190A1 (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 株式会社日本製鋼所 | 樹脂の分解処理方法および分解処理装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102185616B1 (ko) * | 2013-12-27 | 2020-12-02 | 코웨이 주식회사 | 압출장치 |
-
1997
- 1997-05-13 JP JP12239897A patent/JP3806223B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005193670A (ja) * | 2004-01-02 | 2005-07-21 | Everfocus Worldwide Co Ltd | 流体ポリマー材料において微気泡核をコントロールできる生成方法及びその装置 |
| JP4559846B2 (ja) * | 2004-01-02 | 2010-10-13 | エバーフォーカス ワールドワイド カンパニー リミテッド | 流体ポリマー材料において微気泡核をコントロールできる生成方法及びその装置 |
| CN107932773A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-20 | 昆山美弧橡塑机械有限公司 | 一种新型机理造粒系统 |
| JP2020163627A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 日本ゼオン株式会社 | 光学フィルムの製造方法 |
| JP2021094835A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 東レ株式会社 | 単軸スクリュー式押出装置 |
| CN115139485A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-04 | 孙鑫 | 一种塑料母粒连续加工方法 |
| CN115139485B (zh) * | 2022-07-01 | 2023-10-10 | 上海鑫亮塑胶制品股份有限公司 | 一种塑料母粒连续加工方法 |
| WO2024034190A1 (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 株式会社日本製鋼所 | 樹脂の分解処理方法および分解処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3806223B2 (ja) | 2006-08-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040513 |
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