JPS60242034A - 熱可塑性材料の押出方法および装置 - Google Patents

熱可塑性材料の押出方法および装置

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JPS60242034A
JPS60242034A JP59256392A JP25639284A JPS60242034A JP S60242034 A JPS60242034 A JP S60242034A JP 59256392 A JP59256392 A JP 59256392A JP 25639284 A JP25639284 A JP 25639284A JP S60242034 A JPS60242034 A JP S60242034A
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extrusion
heating
extruder
thermoplastic
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RUWA CORP
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 従来、熱可塑性材料を種々の形状に押出してシート、フ
ィルム、ロンド、チューブ、より糸等、さ１ざまな製品
を製造している。押出工程では、熱可塑性材料を溶融し
、溶融材料を充分に加圧して適当なダイから、所望の率
で、流出させて最終製品を成型する。ダイフェースに２
いて、溶融材料には１平方インチ当１０００〜５０００
ポンド（ｐｓｉ　）の圧力が一般に必要でおる。最終製
品の品質は、その寸法が仕様にどの程度まで一致してい
るかによって大きく左右される。通常、押出率を増加さ
せると最終製品の品質は低下し、長年にわたって産業界
では、経済的な押出率と押出製品の品質とをどの程度に
バランスさせるかが問題になっている。
長年もの間、従来の熱可塑性材料押出装置には、内部に
搬送スクリューを回転自在に配置した筒状バレルが設け
である。熱可塑性材料は固体ペレットや粉体の状態でバ
レルの一嬬から倶給され、スクリュ五の回転によりバレ
ルの他端へ運ばれる。熱可塑性材料は二つの熱源からの
熱により室温の固体から所望押出温度の溶融状態に変え
られる。第１は、押出バレルに取付た加熱要素が発生す
る熱であり、この熱は伝導および対流により熱可塑性材
料に伝わる。第２は、熱可塑性材料がスクリュー溝を移
動することによる発生する摩擦熱である。この摩擦熱は
押出装置の機械的駆動システムから主に生じるものであ
り、しばしば機械加熱と称される。
従来の押出装置においては、機械加熱の割合はスクリュ
ー速度の増加にともなって急激に増加する。大部分の押
出加工においては、一般に１０　Ｏｒｐｍ以上の比較的
速いスクリュー速度を採用して生産率を高めているので
、摩擦によシ発生する熱が主なエネルギー源になってい
る。
従ってスクリュー速度を上げて押出率を高めると、押出
温度がしばしば所望値を越える。そのために多くの押出
加工齋こおいては、機械的な熱の発生と押出温度によシ
押出装置の速度ならびに生産容量が制限されている。ス
クリューを高速で運転するために、多くの押出装置では
、押出バレルを冷却して熱可塑性材料から余分な熱エネ
ルギーを除去している。ところがそのように冷却により
熱を除去すると、熱を浪費することになるので、エネル
ギー効率が低下する。
従来、押出スクリューには横断面面積が次第に減少する
溝が螺旋状に設けてあり、安定した作動状態では、押出
スクリューの回転により力が発生して熱可塑性材料が溝
に沼って押され、その力により熱可塑性材料に静水圧が
生じる。
この圧力によシ材料の前方への流れが減速されてしはし
け「逆流」の原因となり、このことが溶融を完全に行い
かつ溶融した熱可塑性材料の均質化を図る上で効果がお
ると従来考えられてきた。
従来の押出装置には種々の不都合な制限があることが広
く認められている。まず最も顕著々ものは、押出率と押
出温度の均一性と品質とが互いに逆の関係にあり、その
ために、製品の均一性を許容範囲内に保とうとすると、
最大押出率が実質的に制限され、それに対応して装置の
生産性が制限されることである。「押出物品質」という
用語は一般に、ダイフェースでの押出物の温度、圧力、
混合状態の均一性を指す。押出材料の品質が低い場合、
温度および圧力の変動が大きく、熱可塑性材料のダイか
らの流れが不規則かつ不安定になシ、製品の品質が低下
する。
しばしば押出材料品質を下げて生産率を高めることが試
みられており、その場合に従来の押出装置は、厚さの最
大仕様値に合わせるために、所望平均厚さよりも厚い製
品を製造するように作動状態が設定されることがある。
第２に、前述の如く、従来の押出装置において熱可塑性
材料の溶融に必要な熱は、その大部分（通常は７５〜ｊ
Ｏ０％またはそれ以上）が機械的発熱によるものである
。そのために従来の押出装置では、強力な駆動装置が必
要であり、また動力節約率、すなわち機械消費動力に対
する押出率の比が比較的小さい状態で運転が行われる。
代表的な例としては、従来の押出装置では動力節約率が
５〜１０ボンド／馬力時（ｘｂｅ　／ＨＰ−ｈｒ）とな
る。
第３に、前述の如く、従来の押出装置の多くではスクリ
ューが高速であるので押出材料に無駄な余剰熱が発生し
、余剰熱エネルギを冷却により除去する必要があるので
、エネルギ効率が比較的低い。
近年、溶融ポンプと称されるギヤポンプを、従来の上記
スクリュー押出機とダイの間に組み込んで使用する技術
が開発され、それによると従来の押出機の上記不具合を
少なくとも部分的に解決できるという好結果を得ている
。米国特許第４３５０６５７にはその代表的な例が開示
されている。衆知の如く、ギヤポンプは基本的には容積
型の装置であるので、その吐出量はポンプ速度に対応し
、押出機からの流れに圧力変化や圧力変動があっても、
それらには影響されない。従ってギヤポンプを使用する
と、押出機のダイを通る溶融熱可塑性材料の流量を一層
均一化できる。ところが、ギヤポンプを通過しても溶融
ポリマーの熱変動はたいして減少しないことが経験から
れかっている。従ってギヤポンプでは、押出材料の流量
だけは均一化できるが、押出材料の熱変動が大きい場合
、その状態はポンプでは解消されずにダイまで達し、そ
のために流れが不規則になって製品の品質が低下する恐
れがある。また、押出機とギヤポンプを組み合わせ装置
では、必ずしも動力を節約したり押出材料の温度を下げ
たシすることができず、実際には、押出機とギヤポンプ
の組み合わせ装置では、全体のエネルギ効率が押出装置
単体よりも低くなる場合があることが経験かられかって
いる。押出機とギヤポンプの組み合わせ装置に関する技
術が発展したが、前記米国特許第４３５０６５７に記載
の如く、スクリュー押出機の運転状態は、従来の押出機
単独の場合と同様に、スクリュー速度を比較的高くして
機械的な発熱を太きくしたままである。
これに対し、本発明は、スクリュー押出機とギヤポンプ
の組み合わせ装置の構造と動作方法を改良するもので、
それによると、スクリュー押出機、すなわち装置全体の
押出率の増加、動力の節約、エネルギ効率の向上を実質
的かつ大幅に図シ、かつ材料の温度レベルの制御性を向
上させるようになっておシ、そのために押出機とギヤポ
ンプを任意の適当力速度で作動するように設け、それに
よシ押出機吐出端での熱可塑性材料に対する圧力を比較
的小さくして、従来の押出機と比べて機械的発熱量を小
さくシ、また押出スクリュー内にヒータを設け、押出機
内の熱可塑性材料を、主に機械的発熱ｔこよらずにスク
リューからの熱伝導により溶融するようになっている。
ギヤポンプは溶融熱可塑性材料を加圧状態で後続の作業
部、例えば適当なダイへ搬送するために採用してアシ、
従ってスクリューにより溶融材料を比較的高圧で吐出す
る必要はない。
この方法によると、従来の押出機と比べ、押出様内での
材料の逆流が比較的少なくなる。スクリューヒータの他
に、押出機に従来の外部バレルヒータを採用し、スクリ
ューヒータにより熱可塑性材料に必要な熱を主に供給す
るとともに、外部ヒータによシ材料を単に２次的かつ補
助的に加熱することも望ましい。実施例では、スクリュ
ーから吐出された溶融熱可塑性材料を、ギヤポンプへ入
る前、またはギヤポンプから吐出された後に混合し、更
に均質化および温度差の低減を図るようになっている。
その場合、静止式ミキシング装置を通過させることによ
シ溶融材料の混合を行うことが好ましい。この方法によ
ると、従来の装置において従来の逆流効果による場合よ
りも、押出材料の品質向上を図ることができる。バレル
ヒータを静止式ミキシング装置の回りに設け、溶融材料
を補助的に加熱してダイでの押出しや後続の作業に適し
た所定温度レベルにすることが好ましい。
押出スクリューは、長さと直径の比を１２：１〜２０：
１程度に低くシ、また圧縮比も１：１〜２：１程度に小
さくシ、スクリューの１回転毎の押出量を最小１こする
とともに、スクリューに発生した機械的エネルギが押出
材料に逃げる飯を最小にすることが好ましい。実施例の
一つでは、スクリューの螺旋フライトの半径方向外向き
の高さをスクリューの長手方向において材料の搬送方向
下流側を減少させている。具体的には、押出機の入口端
部においてその半径方向外向をスクリューの半径全体の
約４０〜５０チとし、押出機に押出端部では全体半径の
約１５〜２０％４で減少させることが好ましい。別の芙
施例では、スクリューフライトの高さを一定にする代り
に、スクリューの長さに泊って螺旋ねじれ角就を減少さ
せでいる。スクリューの内部ヒータは、電気カートリッ
ジヒータを使用することが好ましい。複数の静止式混合
装置を平行に採用して混合動作を強化することも望まし
い。
図面の第１図において、本発明の実施例による押出装置
は概略的に図示されておシ、全体が１０で示してちる。
押出装置１０には支持フレーム１２が設けてあり、フレ
ーム１２に縦方向スクリューコンベヤ組立体１４とギヤ
ポンプ１６とが送シ方向に並べて取付でおる。スクリュ
ーコンベヤ組立体１４には筒状ハウジング捷たはバレル
１８が設けてあり、該バレル１８は概ね水平な姿勢でそ
の一端がフレーム」２に固定されている。ギヤポンプ１
６と反対側のスクリューバレル１８の入口端部には、そ
の内部蚤こ開口して熱可塑性材料を装置１０に供給する
ためのフィードホッパー２０が設けである。スクリュー
コンベヤ組立体１４には縦方向ねしスクリュ一部材２２
が設けており、該スクリュ一部材２２はバレル１８の内
部をほぼ全長にわたって縦方向に延ひている。スクリュ
ーバレル１８の吐出端には中央吐出口２８が設けてあり
、該吐出口２８はアダプタースプール３０を介しでギヤ
ポンプ１６の入口側に接続している。ギヤポンプ１６の
吐出側は拐料成型タイ３２に接続している。
スクリュ一部材２２にはその一端に軸部分２４が設けて
あシ、それによシスクリユ一部材２２は、スクリューコ
ンベヤ組立体１４の入口端部において、支持フレーム１
２によりスラスト軸受２６を介して回転自在に支持され
ている。スクリュ一部材２２の他端にはミキシングヘッ
ド３４が設けである。該ヘッド３４はその直径がバレル
１８の内径よりも僅かに小さくなっており、軸部分２４
と共同してスクリュ一部材２２を回転自在に支持するだ
めの軸受部材の働きをもするようになっている。材料を
通過させるために、ミキシングヘッド３４の外周には軸
方向に切ｐ欠き捷たは溝３６が設けである。史にスクリ
ュ一部材２２には円形の各部分３８が設けである。各部
分３８は小径で、軸部分２４とミキシングヘッド３４の
間を軸方向に延びてイル。
各部分３８からは、その全長にわたって一重螺旋スクリ
ユーねじ４０が外向きに延びて螺旋状の材料搬送用外周
溝４２を形成している。
本発明によると、スクリュ一部材２２は、従来のスクリ
ュー押出装置のスクリュ一部材に比べ、直径に対する長
さの比を小さくするとともに、圧縮比を小さくシ、それ
によシスクリユ一部材２２の１回転当りの材料搬送率を
最大にし、かつスクリュ一部材２２の機械的回転エネル
ギが搬送材料へ逃げる量を最小にフることが好ましい。
具体的には、スクリュ一部材２２の直径に対する長さの
比を、従来の２４：１〜３０：１に比べ、１２：１〜２
０：１ａ度にすることが好ましい。衆知の如く、スクリ
ュ一部材の直径に対する長さの比の最適値は押し出そう
とする個々の材料に合わせて変更できる。ところがいず
れの場合でも、上記比は極力小さくしてスクリュ一部材
の作動に必要な機械動力を減少させ、それによシ装置の
機械動力の節約を図ることが好ましい。例えば、本発明
においてスクリュー押出装置Ｉ４により線密度の低いポ
リエチレンを押し出す場合、通常の製造誤差の範囲内で
、スクリュ一部材２２の直径を２５インチにするととも
に、スクリュ一部材２２のねじ部の長さを４００インチ
にし、直径に対する長さの比を１６：１にすることが好
ましい。従来のスクリュ一部材の圧縮比が２＝１〜５：
１であるのに対し、スクリュ一部材２２の圧縮比は約１
：１の最／」＼値から約２＝１の最大値の間にすること
が好ましい。ここで使用する「圧縮比」という月給は、
押出しの分野で一般に使用あるいは理解されているとお
りの意味であり、スクリュ一部材の溝の、吐出（出口）
端での横断面面積に対する供給（入口）端での横断面面
積の比であると定義できる。本発明によると、スクリュ
一部材２２の横断面面積は、対応する従来のスクリュ一
部拐２２の横断面面積よりも少なくとも２倍だけ大きい
ので、従来のものと比べ、スクリュ一部材２２の１回転
当りの吐出量は多くなる。スクリュ一部材の横断面面積
を必要なだけ減少婆せるためには、スクリュー溝の深さ
を入口から出口端側へゆくにつれて減少させることもで
き、またスクリュー板のねじれ角を入口から出口端側へ
行くにつれて減少させることもでき、両者を組合せるこ
ともできる。
例として、上述の構造を具体化したスクリュ一部材２２
の二つの典型的な構造をそれぞれ第２図および第３図に
示す。第２図に示す実施例のスクリュ一部材２２で袖、
各部分３８の入口端部では長手方向のいずれの部分でも
その直径が一定で小さく、吐出端部では長手方向のいず
れの部分でもその直径が一定で大きく、両者間の長手方
向中間部では直径が次第に変化している。また、螺旋ね
じ４０のねじれ角はスクリュ一部桐２２の全長にわたっ
て一定である。この方法では、スクリュ一部材２２の長
手方向入ロ部分は、主に処理材料を移動させて搬送する
だめの送り込み区間を形成し、スクリュ一部材２２の氏
子方向吐出端部は、王に処理材料？概ね−だの割合で吐
出するだめの計量部を形成し、スクリュ一部材２２の長
手方向のテーバ状中間部は、送り込み区間および計量区
間の間の通過または運搬区間を形成している。例えば、
小径構造を採用してスクリュ一部材の直径を例えば２５
インチにした場合、送り込み区間１ごおいてスクリュ一
部材２２の各部分３８の半径をスクリュ一部材２２の全
体半径の５０〜６０チ程度、すなわち約０．７５インチ
に抑え、それにより送シ込み区間における溝４２の深さ
をスクリュ一部材２２の全体半径の約４０〜５０チ、す
なわち０．５インチ程度にすることが好ましい。また計
量区間ではスクリュ一部材２２の谷部分３８の半径をス
クリュ一部材２２の全体半径の約８０〜８５チ、すなわ
ち１．０５インチ程直重し、それにより計量区間におけ
るｇ４２の深さをスクリュ一部材２２の全体半径の約１
５〜２０％、すなわち０２インチ程度にすることが好ま
しい。
第３図に示す泥２実施例の本発明のスクリュ一部材２２
では、スクリュ一部材２２の谷部分３８の直径は全長に
わたって一定であるが、螺旋ねじ４０のねじれ角は、ス
クリュ一部材２２の・長手方向に泪って入口から吐出端
側へゆくにつれて次第に減少している。小径構造全採用
してスクリュ一部材の直径を例えば２５インチにした場
合、谷部分３８の半径をスクリュ一部材２２の全体半径
の約５０〜５５−程度、すなわち約０．６５インチにし
、それにより溝４２の深さをスクリュ一部材２２の全体
半径の約４５〜５０％、すなわち０．６インチ程度にす
ることが好址しい。まだスクリュ一部材２２の入口端部
では、スクリュ一部材２２の直イ≠方向の７面に対する
螺旋ねじ４０のねじれ角を約１８度にし、スクリュ一部
材２２の吐出端部でＶよ約７１Ｍｊまで減少ぜせること
か好ましい。
当業者にとっては自明の如く、第２図および第３図のス
クリュ一部材２２の、込シ込与・運搬・計量区間におけ
る溝４２の総合横断面面積は、従来の押出装置のスクリ
ュ一部栃の溝の横断面面積よりも、それぞれ５０〜１０
０％大きくなっている。８２図および第３図の各スクリ
ュ一部材２２においＣ１ねし部分の最適長さけ熱可諧性
材料やその他の使用φ件に応じて変更することができる
が、いずれの場合でも、上述の長さ対匝径の関係に基づ
いて、３０〜５０インチの範囲に設定することが好筐し
い。自明の如く、上記寸法やその関係は一例にすぎず、
スクリュ一部材の直径が非常に大きい場合、寸法の相対
関係を俊えることもできるが、上述の長さ直径比および
スクリュ一部材の圧縮比はスクリュー構造の標準的な仕
様でりる。詳細に後述する如く、第２図および第３図に
おけるスクリュ一部材２２の具体的彦構造では、スクリ
ュ一部材２２の１回転当りの材料搬送率を敢太にし、ス
クリュ一部材２２の機械的な回転エネルギが搬送材料に
逃げる量を最小にすることができる。
スクリュ一部材２２の各実施例では、軸部分２４および
谷部分３８の中心部に全長にわたって軸方向に孔４４が
設けである。孔４４内には縦型電気抵抗式のカートリッ
ジ式加熱装置４６が配置しである。該装置４６は従来型
の装置であり、例えばミズリー州セントルイスのワトロ
ウ・エレクトリック社によりファイア−ロッドの形成基
で製造されている装置である。カートリッジ式加熱装Ｎ
４６はスクリュ一部材２２の軸部分２４の外周を囲む１
対のスリップリング４８に電気的に連結し、該接点５０
は適当な電気ブラシまたは接点５０に接触するように配
置され、該スリップリング４８はフレーム１２に固定さ
れて適当な電源に接杭している。スクリュ一部材２２は
、熱伝導性に優れた適当な金属材料（好ＩＬ＜は鋼）で
作られており、これによシ、カートリッジ式加熱装置４
６で発生した熱が伝導によりスクリュ一部材２２に伝わ
り、該部材２２から伝導および対流によυ処理材料に伝
わるようになっている。カートリッジ式加熱装置４６の
他に、バレル１８の外周には従来型の４個の補助加熱装
置５２．５４．５６．５８が補助加熱を行うために設け
である。
スクリュ一部材２２は第１図に６０で示す駆動装置によ
り回転駆動される。駆動装置は、スクリュ一部材２２の
軸部分２４に固着したプーリ６２を電動モータ６４によ
り、６６で示す一連の中間プーリやベルトを介して、従
来と同様に駆動するようになっている。駆動装置１６０
の具体的な構造は本発明においては重要ではなく、後述
する本発明の処理条件を満足きせるものであれば、従来
型の概ねどのような駆動装置を押出装置１０に採用して
もよい。
ギヤポンプ１６は従来型で、外部ボディまたはハウジン
グ６８の内部に１対のギヤ７０を互いに噛み合わせて反
対方向に回転するように配置し、該ギヤ７０により、ス
クリューコンベヤ組立体１４からスプール部材３０を通
して搬送された材料を、ギヤ７０の外歯で形成される空
間を利用して容積移送により運ぶようになっている。こ
のようにして各ギヤ７０により搬送された材料は再度結
合して単一の材料流となってダイ３２へ流入する。その
ような従来型ギヤポンプは、例えば、スイス、チューリ
ッヒのマーク・ギヤ・ホイール株式会社が製造してノー
スカリフォルニア・シャーロットのルワ社が型式番号口
Ｎ０Ｘ３６／３８で販売している。図示されていないが
、別の従来把の駆動装置がギヤポンプ１６を回転駆動す
るために設けである。
本発明によると、スクリューコンベヤ４０用の駆動装置
およびギヤポンプ１６用の駆動装置は互いに所定の関係
で設置されている。ギヤポンプ１６内の材料の吐出圧力
に比べ、スクリューコンベヤ１４内の押出材料の吐出圧
力は比較的小さくなっており、ギヤポンプ１６のギヤ７
０の空間に材料を充満させる場合の最小必要圧力程度に
なっている。自明の如く、スクリューコンベヤ１４およ
びギヤポンプ１６の駆動装置の具体的な構造は、押出装
置の構造や押出材料の種類等の具体的な押出条件に応じ
て変えることになる。例えば、ある種の高分子材料では
、他の材料ζこ比べ、ギヤポンプ］６からの吐出圧力を
大きくする必要がある。本発明の装置の予備実験におい
ては、以下のことが確認された。すなわち、スクリュー
コンベヤ１４の１平方インチ当りの吐出圧を、下限が約
１００〜２００ボンド、上限が約６００〜７００ボンド
の範囲にするには、通常、スクリューコンベヤ１４の吐
出圧をギヤポンプ１６の吐出圧の約１０〜２５チにする
ことが望ましく、またこのように所望限界値を定めると
、スクリュ一部材２２とギヤポンプ７０の回転速度が調
和して上記相対および絶対圧力が得られるように、スク
リューコンベヤ１４およびギヤポンプ１６の両駆動装置
を構成できることが確認された。
本発明のこの基本的な作動方法の結果、スクリューコン
ベヤ１４内において押出材料の機械的な仕事および発熱
の程度が低くなプ、またそれにともなって、スクリュー
コンベヤ１４内を搬送される間に押出材料が逆流する程
度も低くなる。スクリュ一部材２２の上記具体的な構造
によると、機械的な仕事を最小限に抑えることができる
。前述の如く、各実施例のスクリュ一部材２２は螺旋ね
じ４０で形成される搬送溝４２を備え、また該溝４２の
スクリュー谷部分３８に対する深さは、従来のスクリュ
ーの場合と比べ、深くなっている。その結果、従来に比
べ、各スクリュー２２の１回転当りの押出材料の吐出量
が多くカるとともに、スクリュー２２から機械的エネル
ギが材料に逃げる程度が最小とな）、それにより材料の
機械的な発熱量が最小になる。
本発明において、スクリューコンベヤ１４およびギヤポ
ンプ１６の相対的な吐出圧を制御するだめの条件は上述
のとおりであり、またスクリュー２２の好ましい構造も
先に述べたとおりである。そしてこれらに関連して、カ
ートリッジ式加熱装置４６およびバレルヒータ５２，５
４゜５６．５８は次のように構成される。すなわち、押
出材料を必要かつ充分な程度に溶融するための熱エネル
ギの大部分が、カートリッジ式加熱装置４６からの熱移
動により供給され、バレルヒータ５２，５４，５６．５
８はある一定の限度内で材料を補助的に加熱するように
上記加熱装置およびヒータは構成される。バレルヒータ
５２．５４，５６．５８は個々に作動温度を設定でき、
スクリューコンベヤ１４の浴融動作に合わせて、該コン
ベヤ１４の長手方向の各位置および部分毎に温度を適当
に設定できるようになっている。
以下の表は、従来のギヤポンプ付きスクリュ−押出装置
と、本発明による押出装置との試験結果の秩約であり、
両者の動作状態およびデータを示すとともに、従来のギ
ヤポンプ付き押出装置に対する、本発明の押出装置の種
々の顕著な利点を立証するものである。以下の表に示す
種々の試験結果は、第２図の型式のスクリコーーを有す
るスクリューコンベヤを使用した実験装置から得られた
もので、該スクリュー各部の寸法は、ねじ部分およびミ
キシングヘッドの合計長さが約６１．２５インチ、ねじ
部の長さが約５５インチ、合計直径が約２．５インチで
ある。スクリューコンベヤのバレルの軸方向長さは同様
の値であり、また内径もそれに対応して約２５インチと
なっている。スクリューを貫通ずる軸方向孔４４の直径
方向の寸法は概ね０６２５インチであり、孔４４には、
長さ４５インチ、直径０、６２５インチ、定格電力９６
００ワツト・２４０ボルトの前記「ファイアロンド」ブ
ランドのカートリッジヒータを装着した。使用したギヤ
ポンプは前記従来型の０ＩＮＯＸ　３６　／　３６型ポ
ンプ（発売元：ルナ社）で、そのギヤ直径は３、６６ｎ
であった。全ての試験に使用された押出材料はスチレン
ブタジェンゴムであった。以下の表で使用した符号は次
のようなデータを示す。
Ｎ１３はスクリューの１分間当りの回転数、ＩＪＰはギ
ヤポンプの１分間当シの回転数、Ｇはギヤポンプの出口
における装置全体の押出率（ボンド／１時間）、Ｔ＊は
ギヤポンプの出口端における押出ポリマーの温度（華氏
）、Ｐａはスクリューコンベヤの排出端における押出材
料の吐出圧（ボンド／平方イ／チ）、ｑ）（はバレルヒ
ータに供給された電力（キロワット）、ｑｓはカートリ
ッジヒータに供給された電力（キロワンド）、Ｐｏはス
クリュー回転用のスクリューコンベヤ駆動装置に供給さ
れた電力（キロワット）、ｑＬは放射、伝導等によシ押
出装置に生じた熱損失（キロワット）である。ＧΔｈは
押出装置から高分子材料に吸収された総合エネルギ（キ
ロワット）で、装置の押出率（Ｇ）と高分子材料が装置
で処理される間の比エントロピの増加（△ｈ：キロワツ
ト／ボンド）との積であシ、換言すれば、ノくレルヒー
タ（ｑ、）、カートリッジヒータ（ｑＢ　）、スクリュ
ーコンベヤ駆動装置（ｐｏ）に供給すした電力の合計値
から装置に生じた熱損失量（（ＩＬ）を差し引いた値で
ある。Ｐ８／ＧΔｈは機械仕事によりポリマーに吸収さ
れた総合エネルギの分数値である。Ｅはスクリューコン
ベヤ組立体の機械動力の節約率（ボンド／馬力時）でア
シ、スクリューコンベヤ駆動装置に供給された機械動力
（Ｐａ）により押出率（（））を割った値である。
０　０：ｌ　Ｏ）　Ｃ’Ｑ　Ｏ（’、１　、＋シー」 ＣＯ寸へ＋−＠のＤ■ ＜−！　例　兇　覧　１　９　曽 Φ　の　寸　１．０　０　の　■　ぐ （〕 βしＹ票：：。
寸 のの■−■ω０ ΦＬＴ）０寸ト寸り寸 −ｄ　％　−’＋　ｃｉ　％　％　→ 、；　ｌｏ（：麓＝スニ。
＜　”ｌ”：＜ｑｃｉす：：。
σ　Ｏ −＋　０００　０ ｏｏＯｏｏｏｏ 硯　ｆ　へ　Ｏｏ　の　１０　０　０ 山　の　寸　寸　■　へ　寸　へ 、？に第に二二虞に ・１：：モ＝三！！ ：１北二写；π：＝ ：１乏二ニニ写：写 扉 製　−ＩＮ′ｌ’）　′Ｐ　００　ゝ 上記表Ａは本発明によるギヤポンプ付き押出装置の試、
験結果で、その第１〜４回の運転と第５〜７回の運転を
比較すると明確に分かるように、スクリューの回転速度
（Ｎ８）が一定の場合、スクリュー内のカートリッジヒ
ータへの供ｉｔ力（ｑ８）が増加すると、スクリューコ
ンベヤ内の押出材料の温度（Ｔ＊）および圧力（Ｐ＊）
は概ね一定のままであるが、上記電力憂こ対応して装置
の総合押出率（（））が増加し、その結果、スクリュー
コンベヤ組立体の機械動力節約率（Ｅ）がほぼ等地板数
的に大幅に増加するとともに、押出材料での機械的エネ
ルギ発熱率（Ｐ、　／　ｏΔｈ）が大幅に減少する。こ
のように表Ａには、２種類の一定スクリユー速度におけ
る、スクリューのカートリッジヒータへの供給電力（ｑ
ｓ）とスクリューコンベヤ組立体の機械動力節約率（Ｋ
）の関係が示されているが、この関係を第４図にグラフ
で示す。同様に、表Ａの、２種類の一定スクリユー速度
における、スクリューのカートリッジヒータへの供給電
力（ｑＢ）と本発明の装置の総合押出率（Ｇ）の関係を
第５図をこグラフで示す。これらから明らかなように、
不発明番ご基づいて構成および作動される押出装置では
、スクリューのカートリッジヒータへの供給電力（（Ｉ
Ｂ　）とスクリューコンベヤ組立体の機械動力節約率（
Ｅ）が直接的に関係し、また、装置全体として、スクリ
ューのカートリッジヒータへの供給電力（ｑ８）と装置
の総合押出率（Ｇ）か直接的に関係する。
表Ｂは、従来のスクリュー押出機、すなわちカートリッ
ジヒータやその他のヒータをスフ１ツユー内に備えてお
らず、またギヤポンプ゛が付いておらず、従来のバレル
ヒータを備えた装置１こより、同様の高分子材料を使用
して行った試験運転のデータを示すもので、この表Ｂの
データと、本発明の装置による前記衣Ａのデータおよび
それに基づく結論とを比較する。表Ｂの試験データによ
ると、一定のスクリュー回転速展開こオイテ、バレルヒ
ータへの供給％　力（ｑＨ）　、スカＩＩ　ｉ−コｙ　
ヘ−ｙ　ｒｒ　＃　ｌ−、Ａ圧力（Ｐ＊）、装置の押出
率（Ｇ）、スクリューコンベヤ組立体の機械動力節約率
（Ｅ）の間の関係は比較的不明確である。しかしながら
、表Ｂと表Ａのデータを比較すると、従来の押出装置で
は、スクリューコンベヤを概ね同一条件で作動させた場
合、押出率（Ｇ）および機械動力節約率（Ｅ）を、本発
明と同様の程度にまで、向上させることはほぼ完全に不
可能であることは極めて明確である。
以下の表０．Ｄ、Ｋには、本発明による種々の条件の下
で、同一の押出装置を別の高分子押出材料を使用して試
験した場合のデータが示しである。以下の表中の符号は
、前記衣Ａ、Ｂの場合と同じ種類のデータを示している
。表Ｃにはアクリル材料を使用した５回の押出試験のデ
ータが示されている。表りにはポリプロピレンを使用し
た３回の押出試験のデータが示されている。表Ｅには高
密度ポリエチレンを使用した表Ｃ １２４４６１３７４８５２，５４，４２３，２２２４５
４１５９５０５５，０３，５３３，８３１２，５３０９
７４９２５，０１，９３Ｂ、８４２０．５４Ｂ　１４１
４７６５゜０４．０２６．１表り 運転　Ｎ［１Ｎｐ　Ｇ　Ｔ　＊　ｑＢ　ｐ　ｅ　Ｋ１　
２７．５２０４６．４４４６０３．０１１．６２２７．
５４３９２．１４４４５．０３．８１８．１３５０　？
２１４４４７１５．０５．６１９．２表Ｅ 運転　Ｋ８　Ｎｐ　Ｇ　Ｔ＊　ｑＳ　Ｐｅ　Ｅｌ　３３
．５３３７５．９４０６０３．４１６．５２３３．５４
４１００４２６３．８３，６２０．８３５０．２７１１
５２４１１５．０６．１１８．５表Ｃ！、Ｄ、Ｋには本
発明の更に重要な利点が示されている。まず、本発明に
よると、種々の異なる高分子材料のそれぞれについて、
表Ａの試験の場合の前記結果および利点と同様の結果お
よび利点を得ることができる。アクリル材料を使用した
表Ｃの１回目および２回目の試験を比較すると、スクリ
ュー（Ｎｓ）の回転速度が一定の場合、ギヤポンプの押
出率（０）が増加し、それと同時にカートリッジヒータ
に対する供給電力（ｑＳ）のレベルが増加すると、スク
リュー駆動装置に供給される機械動力（ｐｅ）が減少し
、スクリューコンベヤの機械動力節約率（Ｅ）が増加す
る。同様に、ポリプロビレ／を使用した表りの１回目お
よび２回目の試験、高密度ポリエチレンを使用した表Ｅ
の１回目および２回目の試験比較すると、スクリューの
回転速度（Ｋ８）が一定の場合、ギヤポンプの押出率（
Ｇ）が増加し、それとともにカートリッジヒータに対す
る供給電力（ｑ８）のレベルが増加すると、スクリュー
コニ／ベヤの機械動力節約率（Ｋ）が増加する。
よシ基本的には、従来の押出装置では、通常、高分子材
料の種類が異なるたびに別のスクリューを必要とするが
、これとは対照的に、表Ｃ１Ｄ、Ｅのデータから明らか
なように、本発明の装置は、さまざ捷な種類の高分子材
料を押し出す際に構造を変える必要がなく、効率良く使
用することができる。
このように本発明では、スクリュー押出機内での加圧お
よび機械的発熱を抑えることにより、従来スクリュー押
出機内で行われていだ熱可塑性材料の溶融および加圧の
両機能を実質的に分離し、スクリュー押出機を基本的に
は熱伝達による材料の溶融だけに使用し、ギヤポンプを
基本的には材料の加圧だけに使用している。その結果、
スクリュー押出機のスクリュー１回転当りの押出率を増
加でき、従って、どのよう々押出率であっても、スクリ
ューの回転速度を下け、更に機械的な発熱を抑えること
ができる。この方法では押出物の温度レベルの制御性を
向上させることができ、押出物の過熱を避けるとともに
、その冷却を不要にすることができる。更に、スクリュ
ーの内部から材料を過熱することにより、熱損失を最小
限に抑えることができる。これらの結果、従来の押出装
置に比べ、押出装置の動力が節約きれ、エネルギ効率が
向」ニするという効果が得られる。従って、従来の高圧
・外部加熱式押出装置では機械動力節約率および可能押
出率に上限があったのに対し、本発明では実用上そのよ
うな上限はない。そのために、押出率および機械動力の
節約率をこれまでなし得なかった程度に１で高めること
ができる。
第６図は本発明による押出装置の第２実施例の略図で、
１１０は装置全体を示している。該押出装置１１０には
スクリューコンベヤ組立体１１４とギヤポンプ１１６が
設けである。それらの構造および作用は概ね第１図の実
施例と同様であるが、スクリューコンベヤ組立体１１４
のねじスクリュ一部材１２２が短く、かつ第１図の装置
のミキシングヘッド３４に相当するミキシングヘッドを
備えていない点が異なっている。ミキシングヘッドに代
えて、押出族Ｍ　１１０には静止式ミキシング装置１３
４が設けである。
該装置１３４はスクリューコンベヤ組立体１１４のバレ
ル１８の吐出端部に移動不能に固定されている。装ｆｆ
１１３４等の静止式ミキシング装置は衆知の技術である
ので詳細な説明は省略する。
従来の静止式ミキシング装置の代表的な例は、米国特許
第３２８６９２２号、３９５３０２２号、４４０８８９
３号に開示されている。静止式ミキシング装！１３４は
、ノースカリフォルニア、シャーロットのルワ社が型式
名ブレンドレックスで製造販売している型式のものが好
ましい。静止式ミキシング装置１３４には複数の螺旋形
バックル部材１３５が設けである。バックル部材１３５
は、隣接するバックル部材１３５の縁を互いに＋１ぼ直
交させた状態で、端部同士を連結させて同軸上に配置し
である。静止式ミキシング装置１３４には１０ないし１
２個筐たはそれ以上の螺旋バックル部材１３５を設ける
ことが好ましい。このようにすると、スクリュー１２２
の溝１４２がら吐出された溶融熱可塑性材料の流れに対
し、静止式ミキシング装置１３４は、従来と同様に、そ
の分離および再結合を繰り返し行って溶融材料の層流状
態で混合し、それにより材料が均質化されるとともに、
内部の温域差が大幅に低減される。ミキシング装置１３
４により溶融熱可塑性材料の均質性が向上することによ
り、スクリュー１２２の溝１４２内で熱可塑性材料を逆
流させる必要が全くなくなシ、その点においても、熱可
塑性材料の機械的発熱を排除することができる。１だ、
静止式ミキシング装置１３４Ｖｉその作、動にエネルギ
を必要とせず、ミキシング装置１３４内を材料が確実に
移動するようにスクリュー１２２を駆動する動力だけが
必要であるので、押出装置１１０の動力が更に節約され
、エネルギ効率が向上する。溶融熱可塑性材料を均質化
することにより、温度の均一性の点で押出物品質が大幅
に向上し、その結果、押出後の最終製品の品質が向上す
る。この実施例では、バレル１１８の静止式ミキシング
装置１３４を内蔵した部分の回シに補助バレルヒータ１
５２，１５４，１５６゜１５８を設けることも好ましい
。この場合、バレルヒータ１５８によりスクリュー１２
２から吐出された材料を補助的に加熱し、未溶融材料を
溶融するとともに、ギャポング１１６の吐出端に後続す
る押出等の工程に最適の温度レベルまで材料を昇温する
。このように、本発明のこの実施例の装置および方法に
おいては、スクリュー押出機１２２は静止式ミキシング
工程で熱可塑性材料の大部分または全てを溶融し、上記
装置の領域で溶融工程を完成させることによシ、溶融材
料の温度レベルの最終条件ケ満足させることが理想であ
る。
静止式ミキシング装置１３４を使用した場合の利点は上
述のとおりで必夛、それらの利点は第７Ａおよび７Ｂ図
ならびに第８Ａおよび８Ｂ図のチャートでも証明されて
いる。これらの図のチャートは、ルワ社の「ブレンドレ
ックス」静止式ミキシング装置に熱可塑性材料を通した
試験運転時の記録で、それぞれ試験運転における静止式
ミキシング装置の入口および出口での熱可塑性材料の温
度変化を時間とともに記録したものである。実験機の静
止式ミキシング装置には、１５フインチの均一な直径を
有し、全長が３１インチの螺旋バックル部材を１２個設
け５た。試験運転に使用されだ熱可塑性材料は線密度の
低いメルトインデックス１０のポリエチレンである。第
７Ａ、７Ｂ図の記録を取った試験運転では、熱可塑性材
料の流量を１時間当り８９ポンドと低く設定し、静止式
ミキサーにおける圧力差を１平方インチ当り４１０ボン
ドと低く設定した。第７Ａ図の如く、静止式ミキシング
装置に送り込まれる熱可塑性材料では、時間の経過にと
もなって約４５度（華氏）の範囲で温度が変動している
のに対し、第７　Ｅ図の如く、装置の吐出端では、材料
の平均出口温度が華氏４１５度になるとともに、材料の
温度変動は華氏１度以下に下がっている。一方、第８Ａ
　、　８Ｂ図の記録を取った試験運転では、熱可塑性材
料および静止式ミキシング装置は同じで、その流量を１
時間当り１７２ポンドと高く設定し、また静止式ミキサ
ーにおける圧力差を１平方インチ当シフ００ポンドと高
く設定した。第８Ａ図の如く、静止式Ｎミキシング装置
１こ送り込まれる熱可塑性材料では、時間の経過にとも
なって約。
８度（華氏）の範囲で温度が変動しているのに対し、第
８Ｂ図の如く、装置の吐出端では、材料の平均出口温度
が華氏４２９度になるとともに、材料の温度変動は華氏
１．５ｖ以下に下がっている。
第９図は、本発明による押出装置のスクリューコンベヤ
吐出端部にはめ込むための静止式ミキシング装置７２３
４を示している。静止式ミキ７　ｙ　ｆ　装［２３４ハ
、スクリューコンベヤバレル（図示せず）に密着状態で
はめ込まれる筒状本体２３５と、複数（好ましくは３個
）の軸方向の孔２３７とを備え、各孔２３７内を静止式
ミキシング部（装置１３４）が静止状態で延びティる。
上記複数の静止式ミキシング装置１３４によると、溶融
押出材料の均質性が更に向上し、上述の効果が一層高ま
ることが期待できる。
なお上記構成では、装置１３４または２３４等の静止式
ミキシング装置を、スクリューコンベヤ１４，１４４と
ギヤポンプ１６　、１．６６の間に配置しているが、こ
れに代えて、ギヤポンプ１６６の下流側かつ該ポンプと
後続のダイ３２．１３２またはその他の材料処理部との
間にミキシング装置を配置することもできる。第６図の
実施例では、静止式ミキシング装置１３４゜２３４をス
クリューコンベヤ装置のバレルに挿入することは容易で
あるので、従来のスクリューコンベヤ・ギヤポンプ式押
出装置を簡単に改造して本発明の装置を構成することが
できる。
一方、静止式ミキシング装置をギヤポンプ１６゜１１６
に後続させた場合には、スクリュ一部材２２、　、１２
２は、ミキシング装ｆ通適用の圧力、すなわち材料がミ
キシング装置１３４，２３４からギャボ／プ１６，１６
６へ通過するだけの圧力を材料に与える必要はなく、ミ
キシング装置通過用の圧力をギヤポンプ１６，１６６に
［シ与えればよいという利点がある。この実施例は、既
存の装置を改造する場合にではなく、新たに装置を製作
する場合には最適である。
以上に本発明の詳細な説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、上記実施例以外にさまざ寸
な変更が可能てちる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例によるスクリュー押出機とギヤポ
ンプの組合せ装置の垂直断面略図、第２図は第１図の装
置に使用される押出スクリューの一実施例の側部正面図
、第３図は第１　ＩＩの装置に使用される押出スクリュ
ーの別の実施例の側部正面図、第４図は本発明において
スクリューヒータに供給さぢるｔ力とスクリューの機械
動力節約率との関係を示すグラフ、第５図は本発明にお
いてスクリューヒータに供給され図、第８Ａ図、第８Ｂ
図は本発明の実施例による静止式混合装置の入口および
出口での押出材料の温度変動の記録値全比較して示すチ
ャート、第９図は本発明による組合せ式押出装置に使用
される静止式ミキシング装置の別の実施例の一部切シ欠
き斜視図である。１ｏ・・・押出装置、］６・・・ギヤ
ポンプ、２２・・・スクリュ一部材、３２・・・ダイ（
作業部）、３６・・・溝、４６・・・カートｌ）ッジ式
加熱装置、１３４・・・静止式ミキシング装置。 特許出願人　ルヮ・コーポレイション 手続補正書０戊） 昭和／ρ年ｚ月／ざ日 ２、ボｏ）ｌｄ材。 身書丁Ｖｒｔｔｔ才斗−，ｒｌｌ）枳り友よ・よυ゛ヤ
パ粒３補正をす５者 事件との汐係　士摩；１堤′ミ ４代理Ｉ５

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　回転式搬送スクリュー装置を有する押出機と回転
    式ギヤポンプとを熱可塑性材料が連続して通過するよう
    にしだ熱可塑性材料の押出装置において、上記押出機内
    での材料圧力が小さく、ギヤポンプでの機械仕事による
    発熱量が小さい状態で上記押出機内を材料が搬送される
    ように、上記押出機と上記ギヤポンプとを両者の速度を
    選択調整してそれぞれ運転し、その場合に、上記スクリ
    ュー装置からの熱伝導により材料を加熱し、主に熱伝達
    によシ上記押出機内で上記材料を溶融するとともに、上
    記溶融材料を上記ギヤポンプにより加圧状態で後続の作
    業部へ搬送し、それにより上記材料を、上記分担動作ま
    たは上記スクリュー装置による加熱がない場合に比べ、
    大きい率で押し出して動力節約率およびエネルギ効率が
    向上するようにしたことを特徴とする熱可塑性材料の押
    出方法。 ２、　前記スクリュ一部材からの加熱方法に、上記スク
    リュ一部材の内部から該スクリュ一部材を通して前記材
    料に熱を加えることが含まれていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の熱可塑性材料の押出方法。 ３、　前記分担動作および前記スクリュー装置からの加
    熱方法１こ、前記材料の逆流を比較的少なくして前記押
    出機内を搬送することが含まれていることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項に記載の熱可塑性材料の押出方法
    。 ４　前記押出機の外部からも前記材料に熱を加え、前記
    スクリュー装置からの前記加熱により材料が１に加熱さ
    れ、上記外部からの加熱は材料に対する単に２次的かつ
    補助的な加熱であるようにしたことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項に記載の熱可塑性材料の押出方法。 ５　前記分担動作および前記スクリュー装置からの加熱
    方法に、前記材料の逆流を比較的少なくして前記押出機
    内を搬送することが含まれていることを特徴とする特許
    請求の範囲第２項に記載の熱可塑性材料の押出方法。 ６　前記押出機の外部からも前記材料に熱を加え、前記
    スクリュー装置からの前記加熱により材料が主に加熱さ
    れ、上些外部からの加熱は材料に対する単に２次的かつ
    補助的な加熱であるようにしたことを特徴とする特許請
    求の範囲第５項に記載の熱可塑性材料の押出方法。 ７、　前記溶融材料を均質化して温度差を低減するため
    に、前記スクリュー装置による加熱後、かつ前記作業部
    への流入前に、溶融材料を混合するようにしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載の熱可塑性材料の
    押出方法。 ８、　前記溶融材料を静止式ミキシング装置に通すこと
    によシ、前記混合を行うようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第７項に記載の熱可塑性材料の押出方法。 ９　前記溶融材料を均質化して温度差を低減するために
    、前記スクリュー装置による加熱後、かつ前記作業部へ
    の流入前に、溶融材料を混合するようにしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第６項に記載の熱可塑性材料の押
    出方法。 １０、前記溶融材料を静止式ミキシング装置に通すこと
    により、前記混合を行うようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第９項に記載の熱可塑性材料の押出方法。 １１、前記溶融材料の温度を前記後続の作業部での作業
    に適したレベルにするために、前記静止式ミキシング装
    置により溶融材料を補助的に加熱するようにしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の熱可塑性材
    料の押出方法。 １２、回転式搬送スクリュー装置を有する押出機と回転
    式ギヤポンプとを組合せて備えた熱可塑性材料の押出装
    置において、伝導により上記材料を加熱するために前記
    スクリュー装置内に設けられた加熱装置と、上記押出機
    内での材料圧力が小さく、ギヤポンプでの機械仕事によ
    る発熱量が小さい状態で上記押出機内を材料が搬送され
    、それによシ、主に上記加熱装置からの熱伝達によシ上
    記押出機内で上記材料を溶融し、該溶融材料を上記ギヤ
    ポンプにより加圧状態で後続の作業部へ搬送するために
    、上記スクリュー装置と上記ギヤポンプとを両者の速度
    を相対的に選択して回転させるだめの作動装置とを備え
    、それにより上記材料を、上記加熱装置または上記作動
    装置がない場合に比べ、大きい率で押し出して動力節約
    率およびエネルギ効率が向上するようにしたことを特徴
    とする熱可塑性材料の押出装置。 １３　前記加熱装置が、前記スクリューを通して前記材
    料に熱を加えるために上記スクリュー装置内を縦方向に
    延びる電気カートリッジヒータを備えていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１２項に記載の熱可塑性材料の
    押出装置。 １４４　前記スクリュー装置は、直径に対する長さの比
    が小さく、圧縮比も小さいことを特徴とする特許請求の
    範囲第１２項に記載の熱可塑性材料の押出装置。 １５、前記スクリュー装置の直径に対する長さの比が約
    １２＝１〜２０：１の範囲にあり、上記スクリュー装置
    の圧縮比が約１＝１〜２：１の範囲にあることを特徴と
    する特許請求の範囲第１４項に記載の熱可塑性材料の押
    出装置。 １６　前記スクリュー装置が、螺旋形のスクリューフラ
    イトを備え、該スクリューフライトが上記スクリュー装
    置の縦方向に延び、その半径方向外向き寸法が前記スク
    リュ一部材の長手方向において材料搬送方向下流側が減
    少しており、スクリュ一部材の全体直径に対して材料搬
    送用の螺旋溝が相対的に深く形成されており、それによ
    シ上記スクリュ一部材の１回転当りの吐出量を最大にし
    、上記スクリュー装置で発生する機械的エネルギの損失
    を最小にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１５項
    に記載の熱可塑性材料の押出装置。 １７、上記フライトの寸法が、前記押出機の入口端部に
    おいて前記スクリュー装置の全体半径の約４０〜５０チ
    の範囲にあり、前記押出機の出口端部において前記全体
    半径の約１５〜２０チの範囲にあることを特徴とする特
    許請求の範囲第１６項に記載の熱可塑性材料の押出装置
    。 １８．前記押出機の外部から前記材料に熱を加える２次
    加熱装置を設け、前記第１加熱装置が材料を主に加熱し
    、上記２次加熱装置は単に２次的かつ補助的に材料を加
    熱するように、前記第１の加熱装置と上記２次加熱装置
    を構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１２項に
    記載の熱可塑性材料の押出装置。 １９　前記スクリュー装置が、螺旋形のスクリューフラ
    イトを備え、該スクリューフライトが一定の半径方向外
    向きの寸法の１まで上記スクリュー装置の縦方向に延び
    、その螺旋ねじれ角が前記スクリュ一部材の長手方向に
    おいて材料搬送方向下流側が減少じており、スクリュ一
    部材の全体直径に対して材料搬送用の溝が相対的に深く
    形成されておシ、それにより上記スクリュ一部材の１回
    転当りの吐出量を最大にし、上記スクリュー装置で発生
    する機械的エネルギの損失を最小にしたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１５項に記載の熱可塑性材料の押出
    装置。 ２０　前記溶融材料を均質化して温度差を低減するため
    に、前記スクリュー装置と前記作業部の間に混合装置を
    設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載
    の熱可塑性材料の押出装置。 ２１、前記混合装置により前記溶融材料を補助的に加熱
    して、溶融材料の温度を前記後続の作業部での作業に適
    したレベルにするようにしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第２０項に記載の熱可塑性材料の押出装置。 ２２　前記混合装置が静止式混合装置を備えていること
    を特徴とする特許請求の範囲第２０項に記載の熱可塑性
    材料の押出装置。 ２３、前記加熱装置が、上記スクリュー装置内を縦方向
    に延びる電気カートリッジヒータを備えていることを特
    徴とする特許請求の範囲第２２項に記載の熱可塑性材料
    の押出装置。 ２４、前記混合装置が複数の平行な静止式ミキシング装
    置を有する静止式混合装置を備えていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第２０項に記載の熱可塑性材料の押出
    装置。
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