JPS61144325A

JPS61144325A - 押出成形機

Info

Publication number: JPS61144325A
Application number: JP59268047A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Abe; 阿部　徳治
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1984-12-18
Filing date: 1984-12-18
Publication date: 1986-07-02

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】（産業上の利用分野）この発明は、プラスチックの原料を各種形状のダイから
連続的に押出して成形する押出成形機に係るもので、と
くにスクリュ一式押出成形機の改良に関するものである
。

（従来の技術）従来、この種のスクリュ一式押出成形機として、第７図
に示すものが多用されている。すなわち、（１）は加熱
シリンダー（バレル）、（２）はヒータ、（３）はスク
リュー、（４）はプラスチック材料供給ホッパー、（５
）はダイ、（６）はブレーカプレート（網板）である。

前記スクリューは通常材料をホッパーからスクリューに
送りこむ供給部と、材料を圧縮・脱泡すると共に可塑化
溶融混練させる溶融混線部と、一定量の溶融物が押出さ
れるように圧縮・計量する圧縮・計量部とに区分され、
ホッパー内の原料はスクリュー（３）の中へ押し込まれ
、ヒータ（２）からの加熱によって流動状態になるよう
に溶融混練されつつ前進し、先端のダイ（５）により所
望の形状に押出され、外部からの冷却（図示してない）
によって固化成形されるようになっている。

そして、このような押出機におけるスクリュー構造とし
て従来からあるものは第２図〜第３図に示す形状のもの
であった。

しかして、前記押出成形機によって、例えばプラスチッ
クマグネットのような複合製品を押出成形する場合、マ
トリックスとしてのプラスチック材料に磁性金属粉を混
合（混合量は２０容量％以上）したものが原料として使
用されるが、塑性変形をしない金属粉材を充填剤として
混合した原料の使用によると、スクリューによる材料の
搬送が阻害される。

すなわち、プラスチック材料が固体の状態のある場合、
プラスチック材料と充填剤の熱膨張により、スクリュー
とシリンダーとの間にくさび状に閉塞し易く、またプラ
スチック材料が溶融を始めても、充填剤の表面をプラス
チックが均一に濡らすような均一な分散状態となるまで
に、充填剤が沈着してブリッジを形成し、スクリューの
螺旋溝部分を閉塞するようになる。とくに通常のスクリ
ューは圧縮比（スクリューの材料供給部搬送容積／計量
部搬送容積）が２〜３．５付近であり、閉塞現象は著し
い。

（発明の構成）本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって
、供給部から搬送されてくる材料を溶融混練して圧縮す
る部分におけるスクリュー螺旋溝の容積が供給部の１．
２〜１．６倍となるように、スクリューの軸径を縮小す
ることにより、前記した閉塞現象の発生を防止し、均一
に分散混練した成形品が得られるようにしたものである
。

以下１本発明を例示した図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本発明にかかわるスクリューの構造を概略的に
示したものである。同図に示したように、このスクリュ
ーは軸部材（ｌＯ）の全長において次のように区分され
る。すなわち加熱シリンダー内径（Ｄ）に対して２Ｄ〜
４Ｄの長さをもつ材料供給部（Ｑｌ）、６Ｄ〜ｉｏｏの
長さをもつ昇温溶融部（Ｑ２）、１．５Ｄ〜２Ｄの長さ
をもつ第１混練部（Ω、）、１．５〜２Ｄの長さをもつ
第２混練部（２４）、４Ｄ〜５Ｄの長さをもつ圧縮部（
Ｑ、）、３Ｄ〜５Ｄの長さをもつ計量部（Ｑ６）とに区
分され、昇温溶融部（ａ８）から混線部ＣＱ３）（Ｑ４
）にわたる軸部分の軸径は、供給部（Ｑｌ）の軸径より
連続的に縮小し、そこから圧縮部（ａＳ）に向けて軸径
が増大する形状とされ、前記供給部（Ｑｌ）、昇温溶融
部（ｈ）、第２混練部（Ｑ４）、圧縮部（Ｑｓ入計量部
（し）の軸部には螺旋条（１１）が形成され、第１混棟
部（Ｑ、）の軸部には切欠螺旋条（１２）が形成されて
いる。この切欠螺旋条（１２）はピンの植立に代えるこ
とができる。

上記構成のスクリューを用いた押出成形機によれば、原
料の２次転移点よりやへ低い部分から溶融混練する区分
のおけるスクリュー軸部分の軸径が供給部より縮小され
、それによって材料搬送容積が拡大されているので、ス
クリューの螺旋溝とシリンダーとの間に原料がくさび状
に閉塞するおそれはなく、かつその拡大容積部分で材料
の均一混線が行われる。とくに第１混練部（Ｑ、）の螺
旋条（１２）は切欠されているにで、この部分で混線作
用はさらに高められる。

また、前記押出成形機においては、原料中のプラスチッ
クが溶融し、充填材の表面が均一に濡れるまでスクリュ
ーの螺旋溝容積が大きく保たれ、かつ混線部分を有する
ので、圧縮・計量部やスクリュー先端、あるいはダイで
の充填材沈着による流路の閉塞というような現象も確実
に防止される。

次に、この発明の実施例を比較例と共に示す６第２図お
よび第３図に示したものは、比較実施例に用いた従来の
スクリューであり、第４図ないし第６図に示したものは
、本発明の実施例である。

そのなかで第５図のスクリューでは混線部（ｉａ〜Ｑ４
）の螺旋条は切欠２条螺旋とさせている。第６図に示し
たスクリューでは、混線部（１２，〜Ｑ４）の螺旋条は
切欠２条螺旋とさせている。

押出成形機は、加熱シリンダ径（Ｄ）が２５＋ａｍ、そ
の全長（Ｌ）との比Ｌ／Ｄ　＝２１、ダイ寸法は直径５
＋＋＋ｍ、長さ３０ｎ＋ｍ、のもので、原料は下記表−
１の配合例（１）〜（７）に示したものを用いた。

（＄１）ナイロン構脂、宇部興産（株）製（拳２）ポリ
フェニレンサルファイド樹脂。

フィリップス社製（拳３）ポリエチレンサルファイド樹脂、住人化学工業
（株）製（傘４）耐酸化処理の施されたサマリウム−コバルト系
磁性粉、信越化学工業（株）製（＄５）福田金属箔（株）製（＄６）旭ファイバーガラス（株）製前記第２図〜第６図の各スクリューを用いた押出成形機
に、前記表−１の配合例（１）〜（７）に示した原料を
供給した押出成形実験を行った場合の成績結果を表−２
に示した。

ただし、　（ｃｘ）（ｃ、）（ｃ、）はシリンダ内のホ
ッパー側からの各部の温度である。また、スクリューは
、第２図ないし第６図に示したものをその順に＆１〜Ｎ
α５として表記した。

以上述べたように１本発明によれば、ホッパーから加熱
シリンダーに送りこまれるプラスチック原料（コンパウ
ンド）を、加熱シリンダー内で回転するスクリューによ
り、加熱状態で溶融混練し、シリンダー先端のダイから
所要の形状に押出成形する成形機のおいて、前記スクリ
ューは、材料をホッパーからスクリューに送りこむ材料
供給部と、材料を溶融混練する部分と、一定量の溶融物
を押出するように圧縮・計量する圧縮・計量部とに区分
され、前記材料を溶融混練する部分におけるスクリュー
螺旋溝の容積が供給部の１．２〜１．６倍となるように
、スクリューの軸径が縮小されているので、塑性変形を
しない充填材（金属粉）を多量に含むプラスチック原料
の押出成形においても、閉塞現象が起らず、均一に分散
混練した成形品を製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の押出成形機のスクリューの概略側面図
、第２図ないし第３図は比較実施例に用いたスクリュー
の側面図、第４図ないし第６図は実施例に用いた本発明
のスクリューの側面図、第７図は押出成形機の一部切断
側面図である。（１）・・・加熱シリンダー、（２）・・・ヒータ、（
３）・・・スクリュー、（４）・・・供給ホッパー、（
５）・・・ダイ、（６）・・・ブレーカプレート、（１
０）・・・軸部材、（１１）・・・螺旋条。

Claims

【特許請求の範囲】１、プラスチック材料を投入するホッパーと、該ホッパ
ーに連結するシリンダーと、シリンダー内で回転するス
クリューと、シリンダー先端に取付けられたダイとから
なり、前記スクリューは、ホッパーから材料をシリンダ
ー内に送り込む材料供給部と、材料を溶融混練する部分
と、一定量の溶融物を押出すように計量する圧縮・計量
部とに区分され、前記材料を溶融混練する部分のスクリ
ューの軸径が前記供給部および圧縮・計量部よりも縮小
されていることを特徴とする押出成形機２、前記材料を溶融混練する部分におけるスクリュー螺
旋溝の容積が、供給部の螺旋溝の容積に対し１．２〜１
．６倍となるようにスクリューの軸径が縮小されている
特許請求の範囲第１項記載の押出成形機