JPH10512508A - 押出機スクリュー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 押出機の第一末端から第二末端へ熱可塑性ポリマーを進行させるための押出機のバレル中で使用されるための押出機スクリュー。押出機は、遷移セクション（１４）およびスクリュー（１０）の長さに沿って実質的に延びている少なくとも１つのフライト（２０）を含む。ダム（２４）は、固体分の急速溶融が減速しはじめ、且つ、固体べッド幅の減少速度が０に近づくところに配置される。ダム（２４）は押出物が高生産速度で得られ且つスクリュー（１０）を通して輸送されるときのポリマー粒子の滞留時間を精密に制御できるスクリューにし、均質に溶融し且つ実質的に劣化製品および／または封入空気を含まない押出物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 押出機スクリュー 本発明は押出機スクリューに関し、より詳細には熱可塑性ポリマーを可塑化す るために押出機中で使用するためのスクリューに関する。本発明は、更に、制御 されたフィード特性を有する、高生産量の塩化ビニリデンポリマー（ＰＶＤＣ） 若しくは塩化ビニル（ＰＶＣ）ポリマー可塑化押出機スクリューの設計における 改良に関する。 典型的な押出機スクリューは、ルートと、ルートの周囲に螺旋状に拡がってい る一条ネジフライトを含む。フライトはバレルの内部円筒表面とともに、熱可塑 性ポリマーが輸送される螺旋状チャンネルを形成する。スクリューは、通常、フ ィードセクション、テーパー型遷移セクションおよび計量セクションを有する。 フィードセクションは、原料の非溶融ポリマーのバルクをホッパーからバレルに 輸送するためのものである。テーパー型遷移セクションは、バルクのポリマーが 圧縮されるときの体積減少を補い、且つ、良好な熱伝導を得るためにバレル内部 壁表面にポリマーを密着させ、そして機械剪断により有効な溶融を行うためのも のである。通常、ポリマーは遷移セクションにおいて溶融を開始する。ポリマー の均質溶融を確保するためには、このスクリューの遷移セクションでの良好な圧 縮の必要性は特に重要である。計量セクションは押出機の吐出末端へ溶融ポリマ ーを進行させるためのものである。 原料の非溶融熱可塑性ポリマー、特に、粉末、ペレットまたはフレークの形態 のポリマーは、スクリューのフィードセクションに導入され、そしてスクリュー 上にある螺旋状フライトの回転の手段に よりスクリューにそって進行される。フィードセクションから遷移セクションに 固体分が入ると、この固体分はスクリューの回転による摩擦熱によって生じる熱 およびバレル上の加熱要素からの伝導熱により溶融を開始する。 押出機を通して固体分が移動している間に、熱いバレルと接触している固体分 は、摩擦熱または熱伝導のいずれか、または、その両方により溶融を開始し、バ レルの内部表面に付着した溶融膜を形成し、そして熱いバレルと接触していない 固体分は固体塊のままである。溶融膜の厚さがバレルとフライトとのクリアラン スを越えると、フライトの誘導縁はバレルの内部表面から溶融膜を掻き取り、そ してそれをフライトの前方または誘導縁で回収し、溶融したポリマーのプールを 形成する。固体分が溶融を続けると、溶融したポリマーのプールの幅は大きくな り、一方、通常に固体ベッドと呼ばれる固体塊の幅は小さくなり、溶融したポリ マーのストリーム中に浮かんだクラスターへと固体ベッドは破壊する。このこと が起こるときに、固体分の僅か一部分しか、または全くバレルに暴露されず、そ して熱は固体塊に到達するためには、バレルから、溶融したポリマーのプールに 向かって移動しなければならない。結果的に、一度、固体ベッドが破壊すると、 熱可塑性ポリマーの熱伝導率が非常に低くなるために溶融効率は著しく低下する 。 ＰＶＤＣ樹脂の押出成形において、バレル表面付近のポリマー溶融膜の温度は 、圧縮された固体分が低くなった体積の遷移セクションに強制的に入れられると きに、遷移セクションの初期部分で急速に上がる。この溶融膜は局所劣化を起こ し、そして次にバブルを生じ、そして暗い放物線の波形パターンを膜内に生じる であろう温度に達することができる。温度の上昇は、バレル表面でのポリマーの 周囲速度およびこの点で発生する圧力に直接関係する。劣化は、一 般に、大きな密の固体分の表面領域が急速に圧縮される遷移セクションの初期部 分において生じ、これにより高圧が生じる。 この問題に対する現在の解決法は、低圧縮比スクリュー（３．１未満の圧縮比 ）を用い、そして計量セクションへの入口または遷移セクションの出口でダム（ リストリクション）を設置することである。本明細書中で使用するときに、用語 「圧縮比」とは、フィードセクションのフライトの深さの計量セクションのフラ イトの深さに対する比を指す。複数のスクリューフライトの間に広がることがで きるこのようなダムの目的は、不十分または不均一に計量されたポリマー粒子を 抑制し、そして保持することである。ダムを有するスクリューの例は、Schrenk らの米国特許第3,115,674 号の図面に示されている。これらの設計は、３．５イ ンチ（８９ｍｍ）直径のスクリューを用いて、高生産速度（３００ポンド（１３ ５ｋｇ）／時）でバージンＰＶＤＣ樹脂を押出成形することに成功しているが、 粉末のフィード形態でのバージンＰＶＤＣと少量のＰＶＤＣフィルムスクラップ （再生）との混合物の押出成形には失敗している。 フィルムスクラップは、通常、薄い平らなディスク（約０．２５インチｘ０． ３５インチｘ０．０７５インチの寸法）（６．４ｍｍｘ８．９ｍｍｘ１．９ｍｍ ）に圧縮成形されたものであり、それは、球形粉末粒子（約２２０マイクロメー トル直径）のストリーム中に浮遊するものである。これらのフィルムスクラップ 粒子は、通常、合計樹脂の５〜１０重量％のみであり、それは周囲の粉末よりも 狭い溶融ピークを有し（一度、既に溶融したものであるから）、そしてスクリュ ーの固体ベッドの中心に集合する傾向もある。溶融点がより狭く、再生品が固体 ベッドの中心に集合し、それにより、バレル／ポリマー界面から粘性熱を吸収で きないことにより、再生ポリマーの溶融が遅れ、そして最終のフィルム製品中に 未溶融ポリマ ー（ゲル）が含まれることになる。 高生産速度の押出物を提供し、且つ、少量の再生樹脂を含むポリマー粒子をス クリューを通して輸送するときに、その滞留時間を精密に制御し、それにより、 均質に溶融し且つ実質的に劣化製品および／または封入空気を含まない押出物を 得る、押出機スクリューを提供することが望ましいであろう。 １態様において、本発明は、遷移セクションを含む、押出機の第一末端から第 二末端まで、少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを進行させるための、押出機の バレル中で使用するための押出機スクリューであり、前記押出機スクリューは、 少なくとも１つのフライト（ここで、１つのフライトは押出機の全長さにそって 実質的に広がっており、且つ、ポリマーが輸送される螺旋状チャンネルを形成す る）；および、固体分の急速溶融が減速しはじめそして固体ベッド幅の減少速度 が０に近づく点に配置されたダムを含む。 別の態様において、本発明は、フィードセクション、遷移セクションおよび計 量セクションを含む、押出機の第一末端から第二末端まで、少なくとも１種の熱 可塑性ポリマーを進行させるための、押出機のバレル中で使用するための押出機 スクリューであり、前記押出機スクリューは、少なくとも１つのフライト（ここ で、１つのフライトは押出機スクリューの全長さにそって実質的に広がっており 、且つ、ポリマーが輸送される螺旋状チャンネルを形成する）および、固体分の 急速溶融が減速しはじめそして固体ベッド幅の減少速度が０に近づく点に配置さ れたダムを含む。 固体分の急速溶融が減速しはじめそして固体ベッド幅の減少速度が０に近づく 点にダムを提供することにより、スクリューは、均質に溶融され且つ実質的にゲ ルおよび／または封入された空気を含まない押出物の高い生産速度を提供するこ とが判明した。本発明のス クリュー設計は、固体ベッド幅および深さの制御により溶融速度を上げる一方で 、過剰な粘性加熱を最小に抑える。ダムを付加することにより、フィードセクシ ョンから遷移セクションへ輸送される固体分の量を減少させることにより、遷移 セクションの初期部分での圧力の蓄積が減じられることも判明した。 図１は本発明のダムの配置を示す、典型的な一条ネジフライトスクリューの側 面図である。 図２は図１のライン２−２にそってとった断面図である。 本発明は、１−、２−および３−セクションスクリューのような単一フライト スクリュー、および、ダブルフライトスクリューのような多重フライトスクリュ ーを含めた、従来の設計のあらゆる押出機スクリューに応用できる。更に、本発 明は、様々な熱可塑性ポリマーおよびコポリマー、例えば、ポリエチレン、ポリ プロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルおよびポリ（エチレンビニル アルコール）の特性および滞留時間を制御するために使用できる。本発明は、少 量の再生塩化ビニリデンポリマー樹脂を含むバージン塩化ビニリデンポリマー樹 脂の特性および滞留時間を制御するのに特に有用である。 さて、図１を参照して、一般に10として示す押出機スクリューをが示されてお り、それは、フィードセクション12、遷移セクション14および計量セクション16 を含む。示すように、遷移セクション14は、初期遷移ゾーン（ゾーンＩ）、中間 ゾーン（ゾーンＩＩ）および後期ゾーン（ゾーンＩＩＩ）を含む実質的に等しい 長さの３つの長さ方向のゾーンに分割される。初期遷移ゾーンはフィードセクシ ョンが終了するところで始まり、そして後期遷移ゾーンは計量セクションが開始 するところで終了する。中間遷移ゾーンは、初期遷移ゾーンが終了するところで 始まり、そして後期遷移ゾーンは中間遷 移ゾーンが終了するところで始まる。押出機スクリューは、「一条ネジフライト 」タイプのスクリューを有するものとして示され、ルート18および一条ネジフラ イト20を含み、この一条ネジフライトは押出機スクリューの長さを横切って横断 する。示すように、一条ネジフライトは一定の直径およびピッチを有する。しか し、変化するピッチを有するスクリューフライトは本発明の実施において使用さ れてよいことは認識されるであろう。一条ネジフライトは螺旋状チャンネル22を 形成し、それを通してポリマーは輸送される。ダム24はチャンネル22を横切って 延びており、それは隣接したフライト20により形成されている。 好ましくは、更なるダムはダム24の下流に付加されている。例えば、遷移セク ション14の長さ全体を通して一条ネジフライトスクリュー中の隣接のフライトの 間に、好ましくは遷移セクション14の終わりまたは計量セクション16の始まりの 部分に、１個以上のダムが挿入されることができる。更なるダムは過剰剪断およ び加熱の危険なしに計量を完了することができる。 一般に、押出機スクリューは低い圧縮比を有する。好ましくは、押出機スクリ ューは３．５未満の圧縮比を有し、より好ましくは３．３未満、そして最も好ま しくは３．０の圧縮比を有する。 図１に示した押出機スクリューの操作において、原料の非溶融熱可塑性粉末、 ペレットまたはフレーク（以下、固体分と呼ぶ）はフィードセクション12に導入 され、ここで、それはバレル表面で発生した摩擦熱により、バレル（示していな い）の表面上に溶融ポリマーの薄い膜を形成するために十分な温度にまで加熱さ れる。薄い膜はこの点でフライト20により回収されるほどには厚くない。固体分 はフィードセクション12から遷移セクション14に移動しているときに、溶融した ポリマーの薄い膜は非溶融ポリマーに対する障害物を 形成し、それにより、非溶融ポリマーはチャンネル22の後部に集められる。 融解が続くときに、バレルの内部表面上にある溶融したポリマーの膜の厚さは 、それがフライト20の誘導縁により掻き取られることができるまで厚くなる。フ ライト20はフライトの前方でまたは誘導縁で溶融ポリマーを回収し、溶融ポリマ ーのプールを形成する。スクリューの回転によりエネルギーが得られる剪断作用 により、熱が溶融ポリマー中に入り、固体分の急速な溶融が起こる。固体分が遷 移セクションのゾーンＩからゾーンＩＩに移動を続けるときに、溶融ポリマーの プールの幅は増加し、一方、固体ベッドと一般に呼ばれる非溶融ポリマー塊の幅 は減少速度が０に近づくまで減少する。固体ベッド幅の減少速度が０に近づくと きに、固体分の急速溶融は減速しはじめる。理論に固執するつもりはないが、こ の減少は、溶融ポリマーのプールよりも低い温度であるバレルへ粘性溶融ポリマ ーのプールから熱が散逸することにより起こるものと信じられる。 固体分溶融速度は、遷移セクション14内でチャンネル22を横切ってダム24を挿 入することにより増加されうることが判明した。ダム24の挿入は固体ベッドの幅 を増加させ、そして固体ベッド深さを減少させることが判明した。増加した固体 ベッド幅により、固体分の溶融速度が上がり、そして減少した固体ベッド深さに より、熱が、溶融した固体分から固体ベッドの中心に密集した固体分へと、より 急速に到達することが可能である。 ダムの付加により、遷移セクションの始まりの部分での圧力の蓄積が低下する ことも判明した。圧力の蓄積は、計量セクションが遷移セクションから排出する ことができる溶融体の量よりも多量の固体分がフィードセクションから遷移セク ションへ輸送されることにより生じるものである。上記の位置にダムを挿入する ことにより、 スクリューの固体分輸送容量と溶融体排出容量とがバランスする。圧力蓄積の減 少はＰＶＤＣの劣化をもたらすことができる過剰の摩擦熱を最小にする。 ダム24の配置位置は重要である。もし、このデバイスがスクリューの早い位置 に配置され過ぎるならば、溶融速度は実際に低下することができる。他方、もし 、スクリューの遅い位置に配置されすぎるならば、溶融速度に対するその効果は なくなってしまう。スクリュー中での熱可塑性ポリマーの溶融速度はバレルとポ リマーとの間の接触量に大きく依存する。より低い程度までは、この溶融速度は 、様々な他のファクターに依存し、そのファクターは押出機の伝熱機構および押 出される熱可塑性ポリマー材料のタイプを含む。一般に、ダム24は、固体分の急 速溶融が減速しはじめ、且つ、固体ベッド幅の減少速度が０に近づく点に配置さ れる。好ましくは、ダム24は遷移セクションの初期遷移ゾーン（ゾーンＩ）と中 間遷移ゾーン（ゾーンＩＩ）との範囲内のいずれかのチャンネルを横切って配置 される。例示の目的で、18〜26チャンネル（螺旋状チャンネルの回転数）を有す るＳＡＲＡＮ（商標）ポリマー押出機スクリューを例として取ると、ダム24は、 より好ましくは、ゾーンＩの最終チャンネルからゾーンＩＩの第三チャンネルま でのいずれかのチャンネルを横切って配置され、そして最も好ましくは、ダム24 は９番目、10番目、11番目または12番目のチャンネルのいずれかに配置される（ 図１に示す押出機のポケット８から数えて）。 ダム24は好ましくはスクリュー10の長手軸から４５°以下の鋭角で、そして最 も好ましくはスクリューの長手軸に実質的に平行に配置される。 一般に、特定のスクリューの最適ダム高さは多くのファクターに依存し、その ファクターはフィードされるポリマーのタイプ、詳細 にはポリマーのＴｇおよび結晶性；ポリマーとブレンドされる添加剤のタイプ、 詳細にはスリップ添加剤等；ポリマーのフィード形態；並びに本発明の範囲にお いて使用されるダムの数を含む。ダム24は、一般に、フライト20の高さの１０〜 ６０％、好ましくは２５〜５５％，そして最も好ましくは３５〜５０％である。 フライトの高さの６０％を越える高さのダムは固体ポリマーの流れを過度に制約 し、遷移セクションの急速溶融ゾーンを短くすることが判明した。主要フライト の高さの１０％未満の高さのダムは固体ベッド幅、深さおよび固体分輸送速度を 制御し、ポリマーを圧縮し、そしてポリマー中に封入される空気を排除するのに 有効でないことが判明した。 図２に示すように、ダム24は、一般に、カム形状の断面28、広いベース30およ び平らな上部部分32を有する。一般に、上部部分32は平らな上部を有し、それは 少なくとも０．１インチ（２．５ｍｍ）長さであり、好ましくは０．１２５イン チ（３．１７５ｍｍ）〜０．２５インチ（６．３５ｍｍ）長さであり、そして最 も好ましくは０．２インチ（５．１ｍｍ）長さである。この平らな上部とバレル の内部表面との間のクリアランスは重要である。このクリアランスは溶融速度お よびスクリューの固体分輸送性能に大きな影響を及ぼす。好ましくは、このクリ アランスはルートチャンネルとバレル内部表面との間の距離の１０％〜７０％で あり、より好ましくは２０〜６０％であり、そして最も好ましくは５０％である 。このクリアランスは、バレル表面とチャンネル22との間のクリアランスと比較 して比較的に小さく、それはスクリューの固体分輸送速度を低下し、それは、ス クリュー内での初期圧力蓄積を５００ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉ低下する。この低 下した圧力は、より低い粘性加熱そして結果としてより低い温度によって改良さ れた押出物品質を意味する 。このクリアランスは、また、遷移セクションの急速溶融ゾーンの長さを低下す ることなく、固体ベッドを広げそして固体ベッド深さを低下する。 ダム24は、加工されるポリマーに適合しており、且つ、押出機が遭遇する加工 温度に耐えることができる、あらゆる適切な材料から製造されることができる。 更に、ダムがスクリューのルート18を製造するために使用される材料と同様の材 料から製造されることが好ましい。例えば、ダムは、スクリューがポリエチレン を加工するように設計されているときにはスチールから製造されていてよい。塩 化ビニリデンコポリマーが加工されようとするときには、好ましくは、ダム24は ニッケル合金からできている。ダム24は押出機スクリューのルート18に溶接され ているか、または、固定されていてよい。 特定の代表的な態様および詳細は本発明を例示するために示されてきたが、こ こに開示された方法および装置の様々な変更は、添付の請求の範囲に規定した本 発明の範囲を逸脱することなくなされてよいことが明らかであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１２月４日 【補正内容】 １）明細書 図１は本発明のダムの配置を示す、典型的な一条ネジフライトスクリューの側 面図である。 図１ａは本発明のバレルの位置およびダムの位置を示す、押出機のバレル中の 典型的な一条ネジフライトスクリューの断面図である。 図２は図１のライン２−２にそってとった断面図である。 図２ａは図１ａのライン２−２にそってとった断面図である。 図３は本発明のダムの位置を示す典型的なダブルフライトスクリューの断面図 である。 さて、図１ａを参照して、一般に10として示す押出機スクリューをが示されて おり、それは、バレル６、フィードセクション12、遷移セクション14および計量 セクション16を含む。示すように、遷移セクション14は、初期遷移ゾーン（ゾー ンＩ）、中間ゾーン（ゾーンＩＩ）および後期ゾーン（ゾーンＩＩＩ）を含む実 質的に等しい長さの３つの長さ方向のゾーンに分割される。初期遷移ゾーンはフ ィードセクションが終了するところで始まり、そして後期遷移ゾーンは計量セク ションが開始するところで終了する。中間遷移ゾーンは、初期遷移ゾーンが終了 するところで始まり、そして後期遷移ゾーンは中間遷移ゾーンが終了するところ で始まる。図１において、押出機スクリューは、「一条ネジフライト」タイプの スクリューを有するものとして示され、ルート18および一条ネジフライト20を含 み、この一条ネジフライトは押出機スクリューの長さを横切って横断する。示す ように、一条ネジフライトは一定の直径およびピッチを有する。しかし、変化す るピッチを有するスクリューフライトは本発明の実施において使用されてよいこ とは認識されるであろう。一条ネジフライトは螺旋条チャンネル22を形成し、そ れを通してポリマーは輸送される。ダム24はチャンネル22を横切って延びており 、それは隣接したフライト20により形成されている。 図３において、押出機スクリューは「ダブルフライト」タイプのスクリューを 有するものとして示され、そしてフライト１８および２０を含む。フライト１８ はフライト２０の後方にあり、そしてフライト２０の後方にチャンネルを形成す る。ダム２４ａおよび２４ｂはフライト１８および２０の間に形成される。 図１に示した押出機スクリューの操作において、原料の非溶融熱可塑性粉末、 ペレットまたはフレーク（以下、固体分と呼ぶ）はフィードセクション12に導入 され、ここで、それはバレル表面で発生した摩擦熱により、バレル６の表面上に 溶融ポリマーの薄い膜を形成するために十分な温度にまで加熱される。薄い膜は この点でフライト20により回収されるほどには厚くない。固体分はフィードセク ション12から遷移セクション14に移動しているときに、溶融したポリマーの薄い 膜は非溶融ポリマーに対する障害物を形成し、それにより、非溶融ポリマーはチ ャンネル22の後部に集められる。 図２に示すように、ダム24は、一般に、カム形状の断面28、広いベース30およ び平らな上部部分32を有する。一般に、上部部分32は平らな上部を有し、それは 少なくとも０．１インチ（２．５ｍｍ）長さであり、好ましくは０．１２５イン チ（３．１７５ｍｍ）〜０．２５インチ（６．３５ｍｍ）長さであり、そして最 も好ましくは０．２インチ（５．１ｍｍ）長さである。この平らな上部とバレル の内部表面34との間のクリアランスは重要である。このクリアランスは溶融速度 およびスクリューの固体分輸送性能に大きな影響を及ぼす。好ましくは、このク リアランスはルートチャンネルとバレル内部表面34との間の距離の１０％〜７０ ％であり、より好ましくは２０〜６０％であり、そして最も好ましくは５０％で ある。このクリアランスは、バレル内部表面34とチャンネル22との間のクリアラ ンスと比較して比較的に小さく、それはスクリューの固体分輸送速度を低下し、 それは、スクリュー内での初期圧力蓄積を５００ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉ低下す る。この低下した圧力は、より低い粘性加熱そして結果としてより低い温度によ って改良された押出物品質を意味する。このクリアランスは、また、遷移セクシ ョンの急速溶融ゾーンの長さを低下することなく、固体ベッドを広げそして固体 ベッド深さを低下する。 ２）請求の範囲（請求の範囲翻訳文第11頁〜第13頁） 請求の範囲 １．押出機の第一末端から第二末端へ少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを進 行させるための押出機のバレル中で使用するための押出機スクリューであって、 （ａ）ポリマーがバレル中に導入され、そしてバレルの内部表面上に溶融ポリマ ーの薄い膜を形成するために十分な温度に加熱される、フィードセクション、 （ｂ）前記ポリマーがスクリューの回転による摩擦熱およびバレルからの伝熱に より生じた熱により溶融し、溶融ポリマーおよび非溶融ポリマーの混合物を形成 する、遷移セクション、 （ｃ）ルート、 （ｄ）ルートの周囲に螺旋状に広がっている少なくとも１つのフライトであって 、１つのフライトは押出機スクリューの全体長さに沿って実質的に延びており、 且つ、ポリマーを輸送しそして前方末端で溶融ポリマーを収集して溶融ポリマー のプールを形成する螺旋状チャンネルを形成する、フライト、 前記遷移セクションは初期遷移ゾーン（ゾーンＩ）、中間遷移ゾーン（ゾーン ＩＩ）および後期遷移ゾーン（ゾーンＩＩＩ）を含み、ここで、ゾーンＩの始ま りにおいて、ポリマーの溶融が急速に増加し、溶融ポリマーのプールの幅が大き くなる一方、非溶融ポリマー（固体ベッド）の幅が小さくなり、そして、ゾーン Ｉの終わりおよびゾーンＩＩの始まりの間では、固体ベッド幅の減少速度が０に 近づき、そして固体分の急速溶融が減速しはじめ、 （ｅ）押出機の吐出末端に溶融ポリマーを進行させるための計量セ クション、および、 （ｆ）固体ベッド幅の減少速度が０に近づき、そして固体分の急速溶融が減速し はじめるところに配置されたダム、 を含む押出機スクリュー。 ２．前記ダムがゾーンＩの最後のチャンネル〜ゾーンＩＩの第三番目のチャン ネルのいずれかを横切って挿入されている、請求高１記載の押出機スクリュー。 ３．２４〜３０のチャンネルを含み、且つ、ダムが押出機スクリューの第９番 目、第１０番目、第１１番目または第１２番目のチャンネルに挿入されている、 請求項１記載の押出機スクリュー。 ４．前記ダムが押出機スクリューの第１０番目のチャンネルに配置されている 、請求項３記載の押出機スクリュー。 ５．前記ダムが前記スクリューの長手軸に対して４５°以下の鋭角である、請 求項１記載の押出機スクリュー。 ６．前記ダムが前記スクリューの長手軸に対して実質的に平行である、請求項 １記載の押出機スクリュー。 ７．前記ダムが前記フライトに対して実質的に垂直である、請求項１記載の押 出機スクリュー。 ８．前記ダムの高さが前記フライトの高さの１０〜６０％である、請求項１記 載の押出機スクリュー。 ９．前記ダムの高さが前記フライトの高さの２５〜５５％である、請求項８記 載の押出機スクリュー。 10．前記ダムの高さが前記フライトの高さの３５〜５０％である、請求項９記 載の押出機スクリュー。 11．前記押出機スクリューが押出機スクリューの全体の長さに沿って２つのフ ライトが広がっている、請求項１記載の押出機スクリュー。 12．前記ダムが、広いベース部および平らな上部部分を有する、略カム形状の 断面を有する、請求項１記載の押出機スクリュー。 13．前記平らな上部部分がルートとバレル内部表面との間の距離の１０〜７０ ％のバレル内部表面からのクリアランスを有する、請求項12記載の押出機スクリ ュー。 14．前記平らな上部部分がルートとバレル内部表面との間の距離の２０〜６０ ％のバレル内部表面からのクリアランスを有する、請求項13記載の押出機スクリ ュー。 15．前記平らな上部部分がルートとバレル内部表面との間の距離の５０％のバ レル内部表面からのクリアランスを有する、請求項14記載の押出機スクリュー。 16．前記遷移セクションの終わりまたは前記計量セクションの始まりに挿入さ れた少なくとも１個の更なるダムを含む、請求項１記載の押出機スクリュー。 【図１】 【図２】 【図３】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．遷移セクションを含む、押出機の第一末端から第二末端へ少なくとも１種 の熱可塑性ポリマーを進行させるための押出機のバレル中で使用するための押出 機スクリューであって、前記押出機スクリューは、少なくとも１つのフライト（ ここで、１つのフライトは押出機スクリューの全体の長さに沿って実質的に広が っており、且つ、ポリマーが輸送される螺旋状チャンネルを形成する）；および 固体分の急速溶融が減速しはじめ、且つ固体ベッド幅の減少速度が０に近づく点 に配置されたダムを含む、押出機スクリュー。 ２．フィードセクション、遷移セクションおよび計量セクションを含む、押出 機の第一末端から第二末端へ少なくとも１種の熱可塑性ポリマーを進行させるた めの押出機のバレル中で使用するためのタイプの押出機スクリューであって、前 記押出機スクリューは、少なくとも１つのフライト（ここで、１つのフライトは 押出機スクリューの全体の長さに沿って実質的に広がっており且つポリマーが輸 送される螺旋状チャンネルを形成する）；および固体分の急速溶融が減速しはじ め、且つ、固体ベッド幅の減少速度０に近づく点に配置されたダムを含む、押出 機スクリュー。 ３．前記遷移セクションは、初期遷移ゾーン（ゾーンＩ）、中間遷移ゾーン（ ゾーンＩＩ）および後期遷移ゾーン（ゾーンＩＩＩ）を含む、実質的に等しい長 さの３つの長手方向のゾーンを含み、且つ、前記ダムはゾーンＩおよびゾーンＩ Ｉ内にあるチャンネルのいずれかを横切って挿入されている、請求項２記載の押 出機スクリュー。 ４．前記ダムがゾーンＩの最後のチャンネルからゾーンＩＩの三番目のチャン ネルまでのいずれかのチャンネルを横切って挿入され ている、請求項３記載の押出機スクリュー。 ５．２４〜３０のチャンネルを含み、且つ、ダムが押出機スクリューの９番目 、１０番目、１１番目または１２番目のチャンネルのいずれかに挿入されている 、請求項２記載の押出機スクリュー。 ６．前記ダムが押出機スクリューの１０番目のチャンネルに配置されている、 請求項５記載の押出機スクリュー。 ７．前記ダムが前記スクリューの長手軸に対して４５°以下の鋭角である、請 求項２記載の押出機スクリュー。 ８．前記ダムが前記スクリューの長手軸に対して実質的に平行である、請求項 ２記載の押出機スクリュー。 ９．前記ダムが前記フライトに対して実質的に垂直である、請求項２記載の押 出機スクリュー。 10．前記ダムの高さが前記フライトの高さの１０〜６０％である、請求項２記 載の押出機スクリュー。 11．前記ダムの高さが前記フライトの高さの２５〜５５％である、請求項10記 載の押出機スクリュー。 12．前記ダムの高さが前記フライトの高さの３５〜５０％である、請求項11記 載の押出機スクリュー。 13．前記押出機スクリューが押出機スクリューの全体の長さに沿って２つのフ ライトが広がっている、請求項２記載の押出機スクリュー。 14．前記ダムが、広いベース部および平らな上部部分を有する、略カム形状の 断面を有する、請求項２記載の押出機スクリュー。 15．前記平らな上部部分がルートチャンネルとバレル内部表面との間の距離の １０〜７０％のバレル内部表面からのクリアランスを有する、請求項14記載の押 出機スクリュー。 16．前記平らな上部部分がルートチャンネルとバレル内部表面と の間の距離の２０〜６０％のバレル内部表面からのクリアランスを有する、請求 項15記載の押出機スクリュー。 17．前記平らな上部部分がルートチャンネルとバレル内部表面との間の距離の ５０％のバレル内部表面からのクリアランスを有する、請求項16記載の押出機ス クリュー。 18．前記遷移セクションの終わりまたは前記計量セクションの始まりに挿入さ れた少なくとも１個の更なるダムを含む、請求項２記載の押出機スクリュー。 19．前記遷移セクションの終わりまたは前記計量セクションの始まりに挿入さ れた少なくとも１個の更なるダムを含む、請求項15記載の押出機スクリュー。 20．前記熱可塑性ポリマーがバージン塩化ビニリデンポリマー樹脂および少量 の再生塩化ビニリデンポリマー樹脂の混合物を含む、請求項１記載の押出機スク リュー。