JPS58110226A - 二重スクリユ−プレス - Google Patents
二重スクリユ−プレスInfo
- Publication number
- JPS58110226A JPS58110226A JP56206263A JP20626381A JPS58110226A JP S58110226 A JPS58110226 A JP S58110226A JP 56206263 A JP56206263 A JP 56206263A JP 20626381 A JP20626381 A JP 20626381A JP S58110226 A JPS58110226 A JP S58110226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- double screw
- screw press
- injection
- press according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B29C48/505—Screws
- B29C48/52—Screws with an outer diameter varying along the longitudinal axis, e.g. for obtaining different thread clearance
- B29C48/525—Conical 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
- B29C48/36—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
- B29C48/25—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
- B29C48/402—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 the screws having intermeshing parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は射出領域に於てほぼ断熱的に作動する熱可塑性
合成樹脂、特に高粘度の供給材料を射出成型するための
円錐状の対向して噛合うスクリューを有する二重スクリ
ュープレスに係る。
合成樹脂、特に高粘度の供給材料を射出成型するための
円錐状の対向して噛合うスクリューを有する二重スクリ
ュープレスに係る。
連続プレスに於けるポリオレフィンの加工は当初一般に
単一スクリューが用いられた。スクリューの受板の深さ
くGangtipfe)は、通過材料を所望の温度にす
るために必要な剪断エネルギーを発生するように定めら
れた。材料が硬ければ硬いほどスクリューの受板(Sc
hneckenga、ng)は深くなる。
単一スクリューが用いられた。スクリューの受板の深さ
くGangtipfe)は、通過材料を所望の温度にす
るために必要な剪断エネルギーを発生するように定めら
れた。材料が硬ければ硬いほどスクリューの受板(Sc
hneckenga、ng)は深くなる。
この同調は、エネルギーの一部が調節可能なヒーターテ
行ワれ、スクリューコンベヤのバツクラツシはその都度
工具の抵抗によるので、正確に定められない。さらにポ
リオレフィンの粘度は射出温度の領域で著しく減少する
ので剪断エネルギーが低下する結果、或温度に調節され
る。射出領域に於けるシリンダ及びスクリューの冷却は
ほとんど何時の場合でも避けられない、その理由はスク
リューの受板の深さは送り技術上限定されているからで
ある。
行ワれ、スクリューコンベヤのバツクラツシはその都度
工具の抵抗によるので、正確に定められない。さらにポ
リオレフィンの粘度は射出温度の領域で著しく減少する
ので剪断エネルギーが低下する結果、或温度に調節され
る。射出領域に於けるシリンダ及びスクリューの冷却は
ほとんど何時の場合でも避けられない、その理由はスク
リューの受板の深さは送り技術上限定されているからで
ある。
単一スクリューに於ける硬質ビニール(Hart−pv
c) の加工は経済的には射出量の少ない小型の機械
でしか可能ではない。硬質ビニールはたいていのポリオ
レフィンより硬いのみならす、熱的にも不安定で著しく
塩酸を発生して粘着したり燃焼したりして過熱反応する
。はとんど強制的な送りにより対向して噛合うスクリュ
ーを有するスクリュープレスは硬ビニールの加工に比較
的よく適していることが実証されている。
c) の加工は経済的には射出量の少ない小型の機械
でしか可能ではない。硬質ビニールはたいていのポリオ
レフィンより硬いのみならす、熱的にも不安定で著しく
塩酸を発生して粘着したり燃焼したりして過熱反応する
。はとんど強制的な送りにより対向して噛合うスクリュ
ーを有するスクリュープレスは硬ビニールの加工に比較
的よく適していることが実証されている。
当初の二重スクリューは直径の10〜12倍の長さを有
していた。受板の深さ、1回転当りの射出量及び回転数
が少なかったので、両スクリニーの駆動に対しては簡単
な歯車装置で十分だった。
していた。受板の深さ、1回転当りの射出量及び回転数
が少なかったので、両スクリニーの駆動に対しては簡単
な歯車装置で十分だった。
生産性、特に射出量対投資額の比は上昇に対する要求に
よって新しいスクリューの構成が開発され、その際高い
射出性能が、より深い受板、より大きい段階及びより長
いスクリューで達成されたので、このことによって、よ
り多いエネルギー及び高いモーメント圧動する要求が高
まり、このことは軸間距離を減少し、より高価で複雑な
配分機構でしか解決されなかった。該機構は、機械の最
も弱い点カヒニオンやその支承部ではな(、スクリュー
軸であるような程度まで開発された。高い駆動モーメン
ト、大きい逆圧力及びスクリュー並びにシリンダの不均
一な消耗によって、冷却用孔のために弱くなったスクリ
ューのコアは、捩れ、圧縮及び彎曲を受け、しばしば早
期に破損した。このことによって達成される受板の深さ
は配分機構ではなくスクリュー軸の強度によって限定さ
れた。
よって新しいスクリューの構成が開発され、その際高い
射出性能が、より深い受板、より大きい段階及びより長
いスクリューで達成されたので、このことによって、よ
り多いエネルギー及び高いモーメント圧動する要求が高
まり、このことは軸間距離を減少し、より高価で複雑な
配分機構でしか解決されなかった。該機構は、機械の最
も弱い点カヒニオンやその支承部ではな(、スクリュー
軸であるような程度まで開発された。高い駆動モーメン
ト、大きい逆圧力及びスクリュー並びにシリンダの不均
一な消耗によって、冷却用孔のために弱くなったスクリ
ューのコアは、捩れ、圧縮及び彎曲を受け、しばしば早
期に破損した。このことによって達成される受板の深さ
は配分機構ではなくスクリュー軸の強度によって限定さ
れた。
二重スクリューに対して今日最大限に使用される受板の
深さは、比較的高い回転数を以てビニールを加工する際
に射出領域に過度のエネルギーが生じ、これはシリンダ
やスクリューの冷却により射出しなければならない、そ
うしなければビニールが熱的に破壊されてしまうからで
ある。これは押出し機の合理化のさまたげになる。さら
に、シリンダ、特にスクリューの冷却は非常に複雑であ
る。温度が冷却によって克服されないと、スクリューは
配量不足となる。これらの手段はすべて機械の性能を左
右し高価なものにする。
深さは、比較的高い回転数を以てビニールを加工する際
に射出領域に過度のエネルギーが生じ、これはシリンダ
やスクリューの冷却により射出しなければならない、そ
うしなければビニールが熱的に破壊されてしまうからで
ある。これは押出し機の合理化のさまたげになる。さら
に、シリンダ、特にスクリューの冷却は非常に複雑であ
る。温度が冷却によって克服されないと、スクリューは
配量不足となる。これらの手段はすべて機械の性能を左
右し高価なものにする。
複雑な機構の使用を回避するために、次の段階で円錐形
のスクリューに移行する。すなわちスクリューが角度を
備えて配置されると1、駆動ピニオン及びイヤリングの
領域に於て軸間距離が非常に大きくなり、総ての機械要
素の寸法を十分に取ることができる。円錐状のスクリュ
ーにより、シリンダ及びスクリューの加熱によってエネ
ルギーなより良く供給するための後方の部分に於ける比
較的大ぎい表面の利点及び射出領域に於ける比較的低い
外周速度の利点も得られ、このことによって理論的に剪
断作用が少なくなり、且つ過剰エネルギーが減少する。
のスクリューに移行する。すなわちスクリューが角度を
備えて配置されると1、駆動ピニオン及びイヤリングの
領域に於て軸間距離が非常に大きくなり、総ての機械要
素の寸法を十分に取ることができる。円錐状のスクリュ
ーにより、シリンダ及びスクリューの加熱によってエネ
ルギーなより良く供給するための後方の部分に於ける比
較的大ぎい表面の利点及び射出領域に於ける比較的低い
外周速度の利点も得られ、このことによって理論的に剪
断作用が少なくなり、且つ過剰エネルギーが減少する。
押出し機をより経済的に作動するために実際上は小さい
直径を有する射出部分が高い効率を得るために過負荷と
なり、このことGτよってい(つかの過程で圧力による
膨張が生じ、このようにしてしばしばシリンダ状のスク
リューよりも多くの過剰エネルギーが発生する。
直径を有する射出部分が高い効率を得るために過負荷と
なり、このことGτよってい(つかの過程で圧力による
膨張が生じ、このようにしてしばしばシリンダ状のスク
リューよりも多くの過剰エネルギーが発生する。
これらの問題はドイツ公開公報(DE−O3) 244
6420及びオーストリア特許公報(AT−PS) 3
56882に於て説明されている。これらの刊行物から
円錐状のスクリューに対して10数年来試めされてきた
シリンダ状のスクリューの幾何学的形状が採用されたこ
とが分る。その理由、は、今日まで未だ満足すべき計算
モデルが存在せず、開発は実験的に行なわれ、新しいモ
デルは長期間生産で試験しなければならない点にある。
6420及びオーストリア特許公報(AT−PS) 3
56882に於て説明されている。これらの刊行物から
円錐状のスクリューに対して10数年来試めされてきた
シリンダ状のスクリューの幾何学的形状が採用されたこ
とが分る。その理由、は、今日まで未だ満足すべき計算
モデルが存在せず、開発は実験的に行なわれ、新しいモ
デルは長期間生産で試験しなければならない点にある。
従って、射出領域に於て過剰エネルギーが全(又は少し
しか発生せず強度的に連続作動に適するようにスクリュ
ーの寸法を定める課題が生じた。
しか発生せず強度的に連続作動に適するようにスクリュ
ーの寸法を定める課題が生じた。
この課題は本発明により、特にスクリューの受板の深さ
が送り方向に見て射出領域の端部に於て外径の24〜3
3%、特に26〜30%であるようにすることによって
解決される。
が送り方向に見て射出領域の端部に於て外径の24〜3
3%、特に26〜30%であるようにすることによって
解決される。
本発明のさらに他の特徴によれば、射出領域て於げる受
板の深さと直径との比が送り方向に対して減少している
。
板の深さと直径との比が送り方向に対して減少している
。
この手段は本発明により、スクリューの、その先端に向
う側部の間隙が次第に大きくなることによりさらに有利
に改善される。この増加は約40チまでなると好都合で
ある。その際スクリューの側部の角度が10°〜25°
になり、スクリューの先端に向ってその角度が常に比較
的小さくなることができる。
う側部の間隙が次第に大きくなることによりさらに有利
に改善される。この増加は約40チまでなると好都合で
ある。その際スクリューの側部の角度が10°〜25°
になり、スクリューの先端に向ってその角度が常に比較
的小さくなることができる。
本発明によれば、さらにスクリューの側部が相互に角度
をなす2つの面を備えている。最後にスクリューのコア
が円錐を形成するように構成される。
をなす2つの面を備えている。最後にスクリューのコア
が円錐を形成するように構成される。
本発明による手段は方法技術的のみならず、生産技術的
な利点にも関連する。
な利点にも関連する。
本発明はスクリュー全長に亘る所要モーメントカラスク
リユープレスを構成するための新しい計画モデルへ適用
することを基礎としている。
リユープレスを構成するための新しい計画モデルへ適用
することを基礎としている。
射出圧力領域に於いて対向して噛合うスクリューを有す
るスクリュープレス入力及びこれと関連する熱の発生は
以下の要因に依存することが分った。
るスクリュープレス入力及びこれと関連する熱の発生は
以下の要因に依存することが分った。
1、液圧射出作業
2、シリンダに対するスクリューによる抑圧摩擦3、
0−字状の材料室中のけん別派 4、スクリューマントルとシリンダとの間の剪断作用 5、噛合う側部並びにコアと桟マントルとの間の差速度
による剪断作用 これら多種の要因から、二重スクリューに於ては単一ス
クリューに比して熱の発生が非常に高いことを予期しな
ければならぬ。
0−字状の材料室中のけん別派 4、スクリューマントルとシリンダとの間の剪断作用 5、噛合う側部並びにコアと桟マントルとの間の差速度
による剪断作用 これら多種の要因から、二重スクリューに於ては単一ス
クリューに比して熱の発生が非常に高いことを予期しな
ければならぬ。
例えばビニールは射出領域の圧力発生領域中で120°
〜140Cの温度でゲル化され、この領域の温度が18
0°〜190Cであるとすれば、射出領域に於てビニー
ルのエンタルピーによってほぼ30W/kgPvCの所
要熱量が存在する。
〜140Cの温度でゲル化され、この領域の温度が18
0°〜190Cであるとすれば、射出領域に於てビニー
ルのエンタルピーによってほぼ30W/kgPvCの所
要熱量が存在する。
レオロジーの工具抵抗が300 ba、r、摩擦値が0
.1、異なる受板深さの平均粘度が0.2 kp s
/cm 2であるとすれば、スクリューの受板が全(深
い場合にしか断熱作動が可能で1jいことが全(明らか
になるであろう。スクリューの全長に亘り、このように
深い受板では必らずスクリューが破損するものであるか
らスクリューの所要モーメントが個々の領域及び段階で
試験され、モーメントの40〜50%が射出領域の前で
、残りの50〜60%が射出領域の4〜5段階に於て大
部分熱に変換されることが分った。
.1、異なる受板深さの平均粘度が0.2 kp s
/cm 2であるとすれば、スクリューの受板が全(深
い場合にしか断熱作動が可能で1jいことが全(明らか
になるであろう。スクリューの全長に亘り、このように
深い受板では必らずスクリューが破損するものであるか
らスクリューの所要モーメントが個々の領域及び段階で
試験され、モーメントの40〜50%が射出領域の前で
、残りの50〜60%が射出領域の4〜5段階に於て大
部分熱に変換されることが分った。
1つのスクリューに於て以下の所要モーメントの配分が
確認された。
確認された。
予備可塑領域 40チ
後方より始められた 10段階 20%射出領域
20段階 17%6、段階 13係 4、段階 10チ 本発明に従い、スクリューのコアか先端までの所要モー
メントに応じて、鋼の応力を越えないように構成されて
いると、那[出領域全体に断熱過程を与えることができ
る。
20段階 17%6、段階 13係 4、段階 10チ 本発明に従い、スクリューのコアか先端までの所要モー
メントに応じて、鋼の応力を越えないように構成されて
いると、那[出領域全体に断熱過程を与えることができ
る。
スクリュー構成の完全な最適化は、その都度1つの押出
し材料に対してのみ可能である。同調は実際上いくつか
の処方、例えば異なるビニールのタイプに対してただ1
つのスクリューのモデルが適合するように行なわれる。
し材料に対してのみ可能である。同調は実際上いくつか
の処方、例えば異なるビニールのタイプに対してただ1
つのスクリューのモデルが適合するように行なわれる。
エネルギーの平均20%が調節可能なヒーターに依って
調達されるので、スクリューのモデルが所要モーメント
に対して20%の段階を有すれば十分である。スクリュ
ーの受板の深さとスクリューの直径との間の関係は本発
明に於て粘度と処方によって受板の深さの限界は直径の
/4〜/3 である。受板の深さが比較的小さければ先
に過熱し、比較的大きければコアが破損する恐れがある
。
調達されるので、スクリューのモデルが所要モーメント
に対して20%の段階を有すれば十分である。スクリュ
ーの受板の深さとスクリューの直径との間の関係は本発
明に於て粘度と処方によって受板の深さの限界は直径の
/4〜/3 である。受板の深さが比較的小さければ先
に過熱し、比較的大きければコアが破損する恐れがある
。
本発明による射出領域構成の仕方は公知のものに対して
以下の一連の実質的な利点を有する。
以下の一連の実質的な利点を有する。
1、 スクリューの鋼の経済的な利用、2、にg当りの
射出に対する所要エネルギーが比較的少ないこと、 3、スクリュー回転当りの射出能力が比較的高いこと、 4、一様なエネルギー調整により可塑化が均質に行なわ
れること、 5、異形断面材押出しに対して一様に射出できる、従っ
て押出し材料の過重量が節約できる、6、シリンダ及び
スクリューの冷却が不要となる、l この構成に於ては
スクリューの射出部分圧送りの余祐があるので配量が不
要である、
射出に対する所要エネルギーが比較的少ないこと、 3、スクリュー回転当りの射出能力が比較的高いこと、 4、一様なエネルギー調整により可塑化が均質に行なわ
れること、 5、異形断面材押出しに対して一様に射出できる、従っ
て押出し材料の過重量が節約できる、6、シリンダ及び
スクリューの冷却が不要となる、l この構成に於ては
スクリューの射出部分圧送りの余祐があるので配量が不
要である、
第1図は本発明による1つの円錐状コンベヤスクリュー
を示し、こねはらせん状受板(plight)を備えて
いる。 第2図は2つの円錐状スクリューが1つのケーシング中
で噛合って逆方向に回転していることを図式的に示すも
のである。 第3図は噛合うスクリューの軸の平面内で該スクリュー
を通る縦方向断面の1部を示すものである。 図に於て、A−−一受板の角度、B−−一受板の間隙、
C−−一食込み間隙、D−−一受板の深さ、E−−−ス
クリューの外径。 代理人 弁理士伊藤 輝 外2名
を示し、こねはらせん状受板(plight)を備えて
いる。 第2図は2つの円錐状スクリューが1つのケーシング中
で噛合って逆方向に回転していることを図式的に示すも
のである。 第3図は噛合うスクリューの軸の平面内で該スクリュー
を通る縦方向断面の1部を示すものである。 図に於て、A−−一受板の角度、B−−一受板の間隙、
C−−一食込み間隙、D−−一受板の深さ、E−−−ス
クリューの外径。 代理人 弁理士伊藤 輝 外2名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)熱可塑性合成樹脂、%に高粘度の材料を射出成型す
るための円錐状の対向して噛合うスクリューを有する二
重スクリュープレスに於て、スクリューの受板の深さが
送り方向に見て射出領域の端部に於て外径の24〜33
%、特jfc26〜30チであることを特徴とする二重
スクリュープレス。 2)射出領域に於ける受板の深さと直径との比が送り方
向に対して減少していることを特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載の二重スクリュープレス。 3)スクリューの、その先端に向う側部の間隙が次第に
大きくなっていることを特徴とする特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の二重スクリュープレス。 4)スクリューの側部の角度が10°〜25°であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいづ
れかに記載の二重スクリュープレス。 5)スクリューの、その先端に向う側部の角度が常に小
さくなっていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
乃至第4項のいづれかに記載の二重スクリュープレス。 6)スクリューの側部が、相互に角度を有している2つ
の面を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第1
項乃至第5項のいづれかに記載の二重スクリュープレス
。 7)スクリューのコアが円錐を形成していることを特徴
とする特許請求の範囲第1項乃至第6項のいづれかに記
載の二重スクリュープレス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56206263A JPS58110226A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 二重スクリユ−プレス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56206263A JPS58110226A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 二重スクリユ−プレス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58110226A true JPS58110226A (ja) | 1983-06-30 |
Family
ID=16520428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56206263A Pending JPS58110226A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 二重スクリユ−プレス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58110226A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5158463A (ja) * | 1974-09-28 | 1976-05-21 | Krauss Maffei Ag | |
JPS5551543A (en) * | 1978-10-12 | 1980-04-15 | Toshiba Mach Co Ltd | Conical multi-shaft extruder screw |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP56206263A patent/JPS58110226A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5158463A (ja) * | 1974-09-28 | 1976-05-21 | Krauss Maffei Ag | |
JPS5551543A (en) * | 1978-10-12 | 1980-04-15 | Toshiba Mach Co Ltd | Conical multi-shaft extruder screw |
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