JPS601175B2 - プラスチツク材料押出用装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダーの後部端近〈にホッパーを備え、シ
リンダーの前部端に固着した押出へッドを備えたシリン
ダーを有するスクリュー押出機、および押出作業中に入
口を通して押出機に新たな流体物を送給するためにシリ
ンダーの壁部内に配した少なくとも一個の入口に接続し
た送給管を有する少なくとも一個のポンプから成る、ブ
ラスチック材料押出用装置に係わる。

この種の装置は例えば電線などの電導体を被覆する絶縁
体を連続塗布するのに特に使用されている。

べレット又は粉状のプラスチック材を、押出機に連続的
に送給するように一括してホツパーに導入する。押出機
内にて、前記プラスチック材は混合加熱され、次いで流
体状かつ均質状にて押出へッド内に圧入する。多くの場
合、押出後の処理中に該材を膨張させるために膨張剤、
種水晶、シレーン、反酸化物等、ある種のべロキサィド
などの酸化剤、着色剤などのある種の添加剤をプラスチ
ック材に添加するのが利点である。長い間、前記添加剤
はホッパーに導入する前にべレット化又は粉状にしたプ
ラスチック材と共に混合され、このために混合装置と共
に、適正な配合率の混合物を作るために事前作業を必要
とした。

更に最近では、測定ディスペンサー （ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）はホッパーに直に一定の添加剤
を導入することができるようにするために生産されて来
た。

該測定ディスペンサーは固体である膨張剤又は着色剤を
添加するために特に使用される。

測定ディスペンサーはホッパ−内に固体又は液体添加剤
を導入させることができるようなものは又公知である。

しかし添加剤導入のための上記手段は混合物を調製する
ための事前作業を排除するが、禾だある種の欠点を有す
る。こうして冷たいプラスチック材のべレット又は粉と
同時に押出機のホッパー内に液体添加剤を導入する時に
、添加剤はホッパーの壁部上に沈積した合成物を形成す
るためにプラスチック材から分離するちりと結合でき、
かつ幾らか後に入口関口を塞ぐことができる。前記沈積
物は送給に不規則性を生じ、装置の作業を妨げる。他の
欠点は添加剤として使用するある種の液体は大気圧にて
揮発性であるという事実から出てくる。

これは例えばフッ化水素炭素などのある膨張剤について
は事実であり、その蒸発は正確な混合についての判断を
困難にする。更にある種のべロキサィドの蒸発は爆発の
危険を導く。前述の欠点を正すために、適正圧力にて添
加物をポンプが送給する管をシリンダーに接続して、押
出機のシリンダー内に直に添加剤を注入することは既に
提案されている。

該圧力は注入位置にてシリンダー内に在る圧力と略等し
い。

この種の解決は米特許第３１７７２７２号、第３５４１
１０３号、第３４８４５０７号および仏特許第１４８３
０５２号に詳述してある。この方法で導入された添加剤
は液体着色剤、乳濁液、又は歴青の何れかである。しか
しスクリュー押出機の安定運転は高精度で制御された運
転条件を要する。そしてシリンダーの出口にて温度、圧
力および均質性の完全な定常特性を得ようとする時には
、押出機内のいかなる妨げを避けなければならないこと
が不可欠である。プラスチック材が既に中で流体状であ
る帯城における押出機のシリンダー内の圧力はシリンダ
ーの入口にて導入されたべレツト又は粉が可塑城にて混
合され、次第に融点に近づく状態の結果である。米特許
第３４８４５０７号に示してあるように、もし液体添加
剤が可塑域内のシリンダー内に導入する場合に、結果は
シリンダーの内面に対する部分的に液体化したプラスチ
ック材の摩擦を少なくするものである。従って運転条件
を妨げる押出機の送給に減少を来たす。従って直径に対
する非常に大きな長さ比率を有するスクリューの使用を
必要とする非常に長い均質城を備えるかト又は押出へツ
ドとシリンダー間の別な混合装置を配設する必要がある
。

ホッパー域内においてある押出機のシリンダー内面内の
縦又は螺旋状溝を設けることは公知であり、該孔はホッ
パ一触から始まり、スクリュー直径の二から十倍の距離
だけ下流に延びる。

該溝はシリンダー内に原材料を導入させ、スクリューの
充満率を増大させ、従って押出機送給率を増大させる。
本発明の目的は添加剤注入手段を備え、標準スクリュー
を使用でき、同時に出来る限り大量の放出をすると共に
、高品質絶縁電導体の製造を可能にする条件下でプラス
チック材を押出す装置を提供することである。

この点につき、本発明による装置において、シ，リンダ
ーの内面は限定された距離に渡りホッパーから始まる下
流に延びる孔を備えた帯城、滑らかな帯城が続く孔を有
する帯城の下流端近くにおける一個又は複数個の溝内に
開いている入口を含み、帯域の内径は孔の底部から測定
した最大直径よりも短かし、。

添加剤をシリンダーの孔を有する帯城の下流端近く内に
注入すると、添加剤はプラスチック材が未だ溶融してい
ない場所にてプラスチック材と接触する。

そして警戒すべきこと）逆に、結果は溝を有する帯域端
の直径を短か〈してあるために、放出量が増大し、スク
リューの充満率が増大する。従って標準スクリューと共
に作業可能であり、最適押出放出量を維持することがで
きる。上述に画成した設計はいかなる種類の流体添加剤
、着色剤であれ、乳濁液、揮発性液体又は何であれ導入
することができるようにする。本発明の望ましい実施例
を添付図面を参照して以下に詳述する。

図示した装置は符番１で表示した周知型のスクリュー押
出機とポンプ２から成る。

押出機１のシリンダー３はそこの上流端近くに位置し、
かつ粉又はべレット形状のプラスチック材を導入するた
めのホッパー４を備えている。その下流端にて、シリン
ダー３は図示した実施例において横方向ヘッドであり、
その軸６はシリンダー３の軸に垂直である押出へッド５
を有する。プラスチック絶縁の層で被覆される電導体は
軸６に沿って案内されるようにしてある。押出機１のス
クリュー（図示せず）はそこの上方端にてシリンダー３
の外側に位置し、駆動プーリ−８からベルトにより回転
駆動されることができる。ポンプ２はシリンダー３の鞠
線に垂直であり、ホッパー４の鞠線から下方へ距離Ａの
所に位置した点にてシリンダー３に接続した送給管９か
ら成る。ポンプ２はいかなる公知型で良い。

望ましくは導入される添加剤の性質により、ピストンポ
ンプトダィアフラムポンプ、ギアポンプ、又は弾性管付
の鱈動ポンプが良い。ポンプ２は不帰弁を備えており、
その流量は押出機１の流量の函数として調整される。こ
のように回転体積測定ポンプの場合に、スクリューの速
度によりポンプの速度を制御する調整装置用の装置を作
ってある。シリンダー３の上方部の設計は第２図により
詳細に図示してある。

べレツト又は粉状のプラスチック材は関口１０を通して
シリンダー３に入る。開ロー０から上流に始まり閉口の
軸線から距離Ｌにて終る距離Ｂの帯域において、シリン
ダー３の内面は、鋭角的又は轡曲角度の何れかを有して
、方形断面の一連の平行、螺旋孔１１を示す。距離いま
スクリュー直径の一倍から十倍である。孔１１は帯城Ｂ
のほとんどの中に一定の深さでできているが、そこの二
端にて深さは次第に浅くなる。帯城Ｂからの下流に、帯
城Ｂはシリンダー３の内面が滑らかであり、かつそこの
内径が溝１１の底部から測定した内径よりも短かし、。
こ）で詳述した実施において、帯城Ｂから下方に位置す
る滑らかな帯城の直径は溝１１間に残るリブ１１ａの頂
点の直径と同じである。

入口１２は孔１１の一つの底部内に開くためにシリンダ
ー３の壁内を貫通する。

入口１２の鯛線は詳述した実施例においてスクリューの
直径の半分に等しい帯城Ｂの下流端からの距離に位置し
ている。入口１２は螺状にしてあり、入口１２が開いて
行く溝１１にポンプ２が送給した流体が入るように、ポ
ンプ２の送給管９に接続したカップリング１３を備えて
いる。入口１２の位置にてシリンダー３内に在る圧力よ
りも僅かに高い圧力にて送給される前記流体は、該位置
にて部分的には流体状で完全には流体状ではなく、その
温度が入口温度よりも高いプラスチック材と次第に混合
される。孔の数と設計は図示したものと異なるものであ
っても良い。

特に、溝１１は螺状部の代りにシリンダー３の軸線に平
行に延びうる。入口１２の鞠線と溝を有する帯域の下方
端間の距離はスクリュー直径の半分以外のものでも良い
。しかし該距離は、シリンダー３内の譲位層に在る圧力
状態が添加剤の送給のために望ましいので、スクリュー
の直径と零の間であるのが望ましい。図示した実施例に
より、送給管９を通して導入された添加剤と既に部分的
に流体化したプラスチック材の混合物は非常に正規条件
下で起り、添加剤は流体プラスチック剤が押出へッド５
に到達した時に該流体プラスチック剤全体に均質に分布
されることが判明した。単一入口１２の代りに、シリン
ダー３の周囲に配設された数個の入口を設けることもで
きる。

こうして、例えば四個の入口１２用の装置も作られ、そ
れらの軸線はスクリューの軸線に垂直な単一面内に位置
し、前記入口の各々は、全ての孔に添加剤を供給するよ
うに、溝１１の一つの中に関し・ている。この場合に、
カップリング１３はシリンダー３を包囲する共通コレク
タ−に接続されもポンプ２の送給管９に自身接続してあ
る。′しかし入口１２の各々は異なるポンプに接続でき
、異なる添加剤もこうして異なる構内に導入され、添加
剤は例えば着色剤、膨張剤、および潤滑剤である。従っ
て詳述した設計は最良の条件の下にて添加剤の注入を可
能にする。結論として、詳述した装置にプラスチックベ
レットや粉のホッパ−への供給を調整する連続計重器を
連続でき、それは例えばホツパ−４内のべしット又は粉
の山を一定量に保持するように設計したものであること
もできる。

図面の簡単な説明第１図は添加剤送給ポンプを備えたス
クリュー押出機の平面図、第２図は押出シリンダーの上
方部を示す拡大図の立断面図である。

１…・・・スクリュー押出機、２……ポンプ、３……シ
リンダー、４……ホッパー、５……押出へッド、９・・
・・・・送給管、１０……開口、１１・…・・溝、１１
ａ……リブ、１２……入口。

菊Ｊ図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダー３の後部端近くにホツパー４を、前記シ
   リンダーの全部端に固着した押出ヘツド５を夫々備えて
   いるシリンダー３を有するスクリユー押出機１、押出作
   業中に新たな流体物を後記入口を通して前記押出機に送
   給するために前記シリンダーの壁部内に配した少なくと
   も一個の入口に接続した送給管９を有する少なくとも一
   個のポンプ２とから成るプラスチツク材料押出用装置に
   於て、前記シリンダーの内側面は前記ホツパー４から始
   まり下流迄一定の距離にかけて備えてある溝１１を備え
   た帯域を含み、前記入口は前記溝を有する帯域の下流端
   近く内の１個以上の前記溝内に開いており、前記溝を有
   する帯域には下流端に滑らかな帯域が続きその内径は前
   記溝から測定した最大直径よりも短いことを特徴とする
   プラスチツク材料押出用装置。 ２ 溝の深さは上記溝を有する帯域の少なくとも前記下
   流端にて次第に浅くなることを特徴とする上記第１項記
   載の装置。 ３ 入口はスクリユーの直径の半分に略等しい距離によ
   り溝を有する帯域の下流端から分離されていることを特
   徴とする上記第２項記載の装置。 ４ シリンダーの複数個の溝に個々に送給する複数個の
   上記ポンプから成る上記第２項記載の装置。 ５ 上記シリンダーの上記溝を有する帯域の下流限はス
   クリユーの直径の一部から十倍迄の間の上記ホツパーか
   らの距離に配置してあることを特徴とする上記第１項記
   載の装置。 ６ 溝を有する帯域は複数個の平行な螺旋状溝、前記溝
   の数と等しい数の前記入口であって異なる前記溝内に各
   々開いているものから成ることを特徴とする上記第１項
   記載の装置。 ７ コレクターに送給する単一のポンプと、前記コレク
   ターに接続した複数個の入口を有するシリンダーとから
   成ることを特徴とする上記第１項記載の装置。 ８ 更に、ポンプとシリンダー間に配した少なくとも一
   個のチエツク弁から成ることを特徴とする上記第１項記
   載の装置。 ９ 更に、押出機、ポンプの流量を調整し、かつスクリ
   ユーの回転速度により制御される手段から成る上記第１
   項記載の装置。