JPS5838097B2 - 異材混入材料押出成型機 - Google Patents

異材混入材料押出成型機

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JPS5838097B2
JPS5838097B2 JP55010204A JP1020480A JPS5838097B2 JP S5838097 B2 JPS5838097 B2 JP S5838097B2 JP 55010204 A JP55010204 A JP 55010204A JP 1020480 A JP1020480 A JP 1020480A JP S5838097 B2 JPS5838097 B2 JP S5838097B2
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、各種合成樹脂等の熱可塑性物質に、該熱可
塑性物質より溶融点が高いか若しくは溶融しない例えば
金属・ガラス・木くずと言った金属物質・鉱物質或いは
無機質等の異物を多量に混合した異材混入材料を溶融混
練して押出成型するために用いられる異材混入材料押出
成型機の改良に関する。
従来、異材混入材料と溶融混練して押出成型することに
より各種用途の合板等を得ることが多く行なわれている
しかしながら異材混入材料の押出或型に適した押出成型
機の開発が遅れていて種種多くの問題があった。
即ち、異材混入材料においては、主たる熱可塑性物質に
対して多量に混合した異材物質が加熱されても溶融しな
いことから流動性が悪く、この為に溶融シリンダー内に
てスクリューの回転で材料が溶融混練されながら先端方
へ押圧される際に、その材料中の異材物質だけが後方に
残ったり或いは局部的に集中してしまったりして、熱可
塑性物質と異材物質とが均一に混練されない欠点があっ
た。
そこで、本出願人は上記問題を解決すべく異材混入材料
押出成型機(特公昭52−46984号公報参照)なる
ものを先に発明し、材料の目詰防止と、分散・混合・攪
拌等の繰返しによる十分な攪拌混練と均一化と云った点
である程度の効果を得ることができた。
しかしながら、実用化を進める上で上述した攪拌混練効
果がいまひとつ不十分であると共に、材料中に含まれて
いる気体を除去する必要が生じて来た。
この発明は上述した事情に鑑みなされたもので、その目
的とする処は異材混入材料の押出成型に際して先に開発
したものよりも更に攪拌混練が効果的に行い得て、材料
の均一化がより確実に図れると共に、押出途中で脱気す
ることができる極めて実用性大なる高性能な異材混入材
料押出成型機を提供しようとすることにある。
以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。
先ず第1図中1は回転駆動部等を有した押出成型機本体
(図示せず)から水平に突出して設けられた直円筒状の
溶融シリンダー、2はそのシリンダー10後端側寄り上
部に内部連通して取付けられた材料供給用ホツパー、3
はシリンダー1の外周面に装着された加熱バンドヒータ
ー、4はシリンダー1内に回転駆動可能に嵌挿されたス
クリュー、5はシリンダー1の最先端方へ後述する手段
を介して設けられた先端オリフイスプレート、このオリ
フィスプレート5は材料が最終的に押出されるダイス孔
5aを有するものである。
また、上述した構成の押出機において、前記シリンダー
1内のスクリュー4はホッパ−2から異材混入材料を効
果的にシリンダー1内に導入して先端方へ押出せるよう
に容積を大きくした螺旋溝4aを外周面に有していると
共に、前記シリンダー1の内周面とスクリュー4の外周
面とはその先端方部において材料の押出力を強力なもの
とすべく漸次小径となるテーパー状傾斜部1 a ,4
bを有している。
また、前記シリンダー1及びスクリュー4の先端とオリ
フイスプレート5との間に3組の混練機構6・・・・・
・・・・が一本のシャフト7及び3個の継ぎ足し用ケー
シング8・・・・・・・・・を介して同一軸線的に連続
して介在されている。
即ち、前記シャフト7は前記スクリュー4の先端から同
一軸線的に突設されて該スクリュー4と一体に回転駆動
されるものであり、ケーシング8・・・・・・・・・は
シリンダー1の先端に次々と同軸的に重合連設する如く
締付ボルト9・・・・・・・・・で締付け固定されたリ
ング状で、先端側のケーシング8は上記オリフイスプレ
ート5と一体とされている。
そして各ケーシング8・・・・・・・・・内に装置され
た混練機構6・・・・・・・・・は、各々上記シャット
7の外周に嵌着された小径スクリューピース10と、こ
のスクリューピース10の外周に小間隙を存して周配す
るように前記ケーシング8内の後端側大径部8aに嵌着
された材料分散用固定リングプレート11と、前記ケー
シング8内の先端側小径部8b内周において前記小径ス
クリューピース10の先端側に同軸的に連接すべくシャ
フト7外周に嵌着された大径スクリューピース12との
組合せにより構成されている。
なお、上記各混練機構6・・・・・・・・・の小径スク
リューピース10は外周に材料を攪拌混練しながら強制
的に先端方へ向け押出す螺旋溝10aを有し、材料分散
用固定リングプレート11はその後端面側から先端側面
に亘って貫通する多数の材料導通孔11a・・・・・・
・・・を適当間隔を存し且つそれぞれ軸線に対して外周
方から内周方及び内周方から外周方へと傾斜して有して
いる。
また大径スクリューピース12は前記小径スクリューピ
ース10の先端に連設して立上がる後端側に材料を攪拌
混練しながら外周方へ押出す凹凸面部12aを有し、且
つ外周に材料を攪拌混練しながら先端方へ押出す螺旋溝
12bを有していると共に、外周先端側部に漸次小径と
なる材料押出用のテーパー状傾斜部12cを有している
また、上記3組の混練機構6・・・・・・・・・のうち
で最も後端側に配する第l段の混練機構6の小径メクリ
ューピース10はスクリュー4の先端に一体に形成され
、第2段、第3段の混線機構6,6の小径スクリューピ
ース10,10はそれぞれ各前段の大径スクリューピー
ス12,12の先端側に一体に形成されて組込まれてい
る。
更に第2段、第3段の混練機構6,6の固定リングプレ
ート11,11はその各前段に位置する大径スクリュー
ピース12,12のテーパー状傾斜部12c ,12c
に小間隙を存して対応するテーパー状傾斜部1lb,1
lbを後端側に突出している。
また、最先端のオリフイスプレート5と一体となった先
端方のケーシング8は内周に上記第3段の混練機溝6の
大径スクリューピース12のテーノ〈一状傾斜部12c
と小間隔を存して対応するテー・ζ一状傾斜部8cを有
すると共に、その内端には更に小径となってダイス孔5
aに通じるテーノ〈一状傾斜部8dを有し、その内に対
応して配置するスクリューヘッド部13が上記第3段の
混練機構60大径スクリューピース12先端から突設さ
れている。
なお、図中14・・・・・・・・・は各ケーシング8外
周に設けられた加熱バンドヒーターである。
ここまでは前記先願の特公昭52−46984号公報の
構成と同様であるが、本願では更に性能アップを図るべ
く上述した異材混入材料押出或型機に次の如き構戒を加
えている。
つまり、第3図乃至第5図に拡大して示す如く、上記混
練機構6の材料分散用固定リングプレート11の先端側
面即ち、大径スクリューピース12の凹凸面12aを形
成した後端側面と小間隔を存して対向する面にも該凹凸
面12aと同様に凹凸面11cが形成され、その相対向
する凹凸面11cと12aとの相互作用により材料をよ
り効果的に攪拌混練しながら外周側へ押出すようにして
ある。
なお、その凹凸面11c,12aは第3図、第4図に示
す如く多数の小溝を摺り鉢の溝の如く多方向に向けて配
列形成することにより構成されている。
また、更に上記凹凸面11c,12aとした固定リング
プレート11の先端側面と大径スクリューピース12の
後端側而との相互間に鋼球等からなる多数の球形回転体
15・・・・・・・・・が回転自在に配設されている。
つまり、大径スクリューピース12の後端側面に多数の
略半球形凹部12d・・・・・・・・・を第4図に示す
如く内外2つの同心円上に沿って周配すべく形成し、一
方固定リングプレート11の先端側面には断面円孤状を
した円周溝11d,11dを第3図に示す如く内外同心
円的にしかも上記凹部12d・・・・・・・・・と対向
させて形成し、しかして大径スラリューピース12の各
凹部12d・・・・・・・・・に球形回転体15を一個
づつ納める如くして固定リングプレート11に近接させ
ることにより、各回転体15・・・・・・・・・が第5
図に示す如くその一側方を上記凹部12d内に、他側方
を上記円周溝11d内に納まるようにして、該大径スク
リューピース120回転と共に移動しながら脱落を起こ
すことなく安定した状態で個々に円滑に回転できるよう
組込まれている。
なお、凹部12dは半径は球形回転体150半径より適
当に大きくして、その凹部12dの内周面と回転体15
の外周面と間に小間隙が生じてるようにしておく。
また、上記構或の異材混入材料押出成型機において、そ
の各混練機構6の大径スクリューピース12の外周に配
するケーシング80所に小径な脱気孔16が複数それぞ
れ大気中に開放して形成されている。
而して、ホッパ−2からシリンダー1内を通してスクリ
ュー40回転により大まかに溶融混練されながら先端方
へ強《送られて来る異材混入材料は、第1・第2・第3
段の混練機構6・・・・・・・・・を次次に介して先端
オリフィスプレート5のダイス孔5aから外方へ押出或
型されるようになる。
その際各混練機構6・・・・・・・・・では、異材混入
材料は小径スクリューピース10と固定リングプレート
11相互間及び該固定リングプレート11の多数の材料
導通孔11aに通されることにより一時分散するかたち
で進み、しかして固定リングプレート11と大径スクリ
ューピース12との相互間にて配合分布を異にして再度
合流し、そこで攪拌混練されながら外周側へ押出されて
大径スクリューピース12外周を通り更に溶融混練され
ながら先方へ押出されていくと云った具合に、分散・混
合・攪拌等を繰返して材料の均一化が図られながら次次
と進んで行くようになるが、上記固定リングプレート1
1と大径スクリューピース12との相互間に各方向から
押出されて来て合流する異材混入材料は、大径スクリュ
ーピース12の凹凸面12aと対向させて固定リングプ
レート11にも凹凸面11cを形成したことにより、該
両者の凹凸面11c,12cの相互作用でより効果的に
攪拌混練されて外周方へ押出されるようになり、また同
時にその相互間に球状回転体15・・・・・・・・・を
多数回転自在に配設していることにより該材料は大きな
剪断効果を受けるようになり、しかも外周側に進むにつ
れ回転速度が増して更にその剪断効果が高くなり、そう
した結果、異材混人材料は従来では得られなかった非常
に高い攪拌混練作用を受けてより確実に均一化されてス
ムーズに押出成型されるようになる。
また、各混練機構6・・・・・・・・・の犬径スクリュ
ーピース1.2の外周に配するケーシング8に脱気孔1
6を設けていることにより、異材物質等に含まれて来る
エアーを逃がすことができて、上記効果を更に助長でき
るようになる。
なお、この発明では上記実施例のみに限定されることな
く、例えば混線機構60組込み個数は各種異材混入材料
に応じて適宜増減しても可であり、また固定リングプレ
ート11と大径スクリューピース12相互間に配置する
回転体は上記球形状以外に楕円球・切頭円錐状等の短軸
円筒或いはそれらに類似する形状のものでもよく、その
回転体15の形状に応じて凹部12d及び円周溝11d
の形状を設定すればよい。
この発明は以上詳述した如くなしたから、異材混入材料
の押出成型時、該材料の攪拌混練効果が非常に高く、従
来では得られない高度な混線作用により均一な材料の押
出成型が容易にでき、しかも混線途中で脱気することも
できるなど実用性大なる極めて高性能な異材混入材料押
出成型機となる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示すもので、第1図は一部
省略した概略的構成断面図、第2図は同混線機構部の拡
大断面図、第3図は固定リングプレートの先端側面図、
第4図は小径スクリューピースと大径スクリューピース
との後端側面図、第5図は固定リングプレートと大径ス
クリューピースとその相互間に配する回転体との関係を
示す要部拡大断面図である。 1・・・・・・溶融シリンダ、1a・・・・・・テーパ
ー状傾斜部、2・・・・・・ホッハー、3・・・・・・
ヒーター、4・・・・・・スクリュー、4a・・・・・
・螺旋溝、4b・・・・・・テーパー状傾斜部、5・・
・・・・先端オリフイスプレート、6・・・・・・混練
機溝、10・・・・・・小径スクリューピース、10a
・・・・・・螺旋溝、11・・・・・・固定リングプレ
ート、11a・・・・・・材料導通孔、11c・・・・
・・凹凸面、11d......円周溝、12・・・・
・・大径スクリューピース、12a・・・・・・凹凸面
、12b・・・・・・螺旋溝、12c・・・・・・テー
パー状傾斜部、12d・・・・・・凹部、15・・・・
・・回転体、16・・・・・・脱気孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 外周にヒータを有した溶融シリンダー内にホツパー
    を介して供給される異材混入材料をスクリューの回転に
    より溶融混練しながら先端方へ除々に移行させて先端オ
    リフイスプレートから押出成型するもので、しかも前記
    シリンダー及びスクリ立一の先端に漸次小径となるテー
    パー状傾斜部を設けて材料の押出力を強力になすと共に
    、前記スクリュー先端とオリフイスプレートとの間に、
    該スクリューと同軸的に回転するように配置する小径ス
    クリューピースと、この小径スクリューピースの外周に
    小間隙を存して配し且つ多数の材料導通孔を有した材料
    分散用固定リングプレートと、前記小径スクリューピー
    スの先端側に同軸的に回転するよう連設して配し且つ前
    記固定リングプレートに小間隙を存して対向する後端側
    に前記小径スクリューピースの外周及び導通孔を介して
    来る材料を攪拌混練しながら外周側へ押出す凹凸面を有
    すると共に外周に混練押出用の螺旋溝及び先端側に漸次
    小径となる押出用テーパー状傾斜部を有した大径スクリ
    ューピースとの組合せよりなる混練機構を介在してなる
    ものにおいて、上記大径スクリューピースの後端凹凸面
    と対向する固定リングプレートの先端側にも凹凸面を形
    成すると共に、その固定リングプレートと犬径スクリ.
    ユーピースとの相対向する凹凸面相互間に球・楕円球・
    短軸円筒或いはそれらに類似する形状の回転体を多数各
    々回転自在に配設し、且つ大径スクリューピース外周の
    ケーシング部に小径な脱気孔を設けたことを特徴とする
    異材混入材料押出成型機。
JP55010204A 1980-01-31 1980-01-31 異材混入材料押出成型機 Expired JPS5838097B2 (ja)

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JPS56106846A JPS56106846A (en) 1981-08-25
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DE3372337D1 (en) * 1982-12-06 1987-08-13 Windmoeller & Hoelscher Method and device for the formation and rearranging of partial streams from extruded thermoplastic and/or elastomeric materials
JP4759773B2 (ja) * 2005-07-15 2011-08-31 株式会社 セテック 粒子充填層集塵装置

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