JPS6323723A - 押出機のスクリユ−とは反対向きに作用するねじ山を用いる混合方法 - Google Patents
押出機のスクリユ−とは反対向きに作用するねじ山を用いる混合方法Info
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- JPS6323723A JPS6323723A JP62130723A JP13072387A JPS6323723A JP S6323723 A JPS6323723 A JP S6323723A JP 62130723 A JP62130723 A JP 62130723A JP 13072387 A JP13072387 A JP 13072387A JP S6323723 A JPS6323723 A JP S6323723A
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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
- B29C48/565—Screws having projections other than the thread, e.g. pins
-
- 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
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (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】
発明の分野
本発明は、押出機のスクリューとは反対向きに回転作動
するねじ山によシ混合操作を行う混合方法に関する。
するねじ山によシ混合操作を行う混合方法に関する。
技術背景
いろいろな材料を十分に混合するための混合機は周知の
装置であるが、この種の混合は、例えばプラスチック、
食物、紙、化学薬品、薬剤等を処理するのに必要とされ
る。
装置であるが、この種の混合は、例えばプラスチック、
食物、紙、化学薬品、薬剤等を処理するのに必要とされ
る。
特にプラスチック材の製造に現在使用されている混合方
法には、下記の５つの主要な方法がある。
法には、下記の５つの主要な方法がある。
ｔ 材料を混合し、次いで押出機へ装入するバッチ式混
合法。
合法。
２．２つの協同する回転スクリューによって押出機内で
混合を行う連続混合法。
混合を行う連続混合法。
五 押出機内で回転するスクリューと、該スクリューに
よって押進められる材料の混合を助成する複数の小さな
歯との協同によって混合する連続混合法。
よって押進められる材料の混合を助成する複数の小さな
歯との協同によって混合する連続混合法。
しかしながら、これらのシステムは構造的に複雑であシ
、従ってコスト高となる。
、従ってコスト高となる。
例えば、協同する２つのスクリューを用いる連続混合法
の欠点は、２つのスクリューが隣接した帯域においてス
クリューの回転速度が変動することによシ大きな摩擦と
高い熱勾配を生じることである。又ある種の材料の重合
を回避するためには、スクリューの回転速度を低く抑え
ねばならず、従って押出量が低下する。
の欠点は、２つのスクリューが隣接した帯域においてス
クリューの回転速度が変動することによシ大きな摩擦と
高い熱勾配を生じることである。又ある種の材料の重合
を回避するためには、スクリューの回転速度を低く抑え
ねばならず、従って押出量が低下する。
発明の概要
本発明の方法は、上述の欠点を解消することである。
本発明は、いろいろな用途の材料及び製品、特に、プラ
スチック材、食品、紙、化学薬品、医薬等を混合、均質
化、混練、分散又は着色混合するだめの方法を提供する
。
スチック材、食品、紙、化学薬品、医薬等を混合、均質
化、混練、分散又は着色混合するだめの方法を提供する
。
本発明の方法によれば、一条又は多条ねじを有する１つ
のスクリュー、又は、各々一条又は多条スクリューねじ
を有し、同方向に、又は互いに反対方向に回転する２つ
以上のスクリューを備えた押出機内で、該スクリューね
じとは反対のねじり方向の一条又は多条ねじ山を用いて
材料の戻り方向の流れを創生じて該戻り方向の材料流れ
を前進方向の材料流れと合流するようだし、それによっ
て、前記スクリューねじとは反対のねじり方向のねじ山
とスクリューねじとの間の各交差部、又は、前記スクリ
ューねじとは反対のねじり方向のねじ山とスクリューね
じと同じねじり方向のねじ山との間の交差部において、
互いに交差するねじ山間のチャンネルに沿って流れてく
る材料同志を混合させ、同様にして次の交差部において
も前の交差部から流れてくる材料同志を混合させ、材料
の流れの進行につれてこの混合作用を繰返して混合効果
を高め、材料の前進は、前記ねじ山の頂面に、又は、前
記互いに交差するねじ山の交差部において前記押出機の
円筒状内壁面に形成された溝又は穴等によって、あるい
は、互いに交差するねじ山の間を通して確保されるよう
にする。
のスクリュー、又は、各々一条又は多条スクリューねじ
を有し、同方向に、又は互いに反対方向に回転する２つ
以上のスクリューを備えた押出機内で、該スクリューね
じとは反対のねじり方向の一条又は多条ねじ山を用いて
材料の戻り方向の流れを創生じて該戻り方向の材料流れ
を前進方向の材料流れと合流するようだし、それによっ
て、前記スクリューねじとは反対のねじり方向のねじ山
とスクリューねじとの間の各交差部、又は、前記スクリ
ューねじとは反対のねじり方向のねじ山とスクリューね
じと同じねじり方向のねじ山との間の交差部において、
互いに交差するねじ山間のチャンネルに沿って流れてく
る材料同志を混合させ、同様にして次の交差部において
も前の交差部から流れてくる材料同志を混合させ、材料
の流れの進行につれてこの混合作用を繰返して混合効果
を高め、材料の前進は、前記ねじ山の頂面に、又は、前
記互いに交差するねじ山の交差部において前記押出機の
円筒状内壁面に形成された溝又は穴等によって、あるい
は、互いに交差するねじ山の間を通して確保されるよう
にする。
押出機のスクリューねじとは反対のねじり方向を有する
前記ねじ山は、該スクリューの全長に亘って、形成して
もよく、あるいはスクリューの１区間又は２区間以上に
亘って形成し、スクリューねじと交差させるようにして
もよい。
前記ねじ山は、該スクリューの全長に亘って、形成して
もよく、あるいはスクリューの１区間又は２区間以上に
亘って形成し、スクリューねじと交差させるようにして
もよい。
別の実施例によれば、押出機のスクリューねじとは反対
のねじり方向を有する前記ねじ山は、固定された、又は
、押出機のスクリューと同軸的同方向に又は反対方向に
回転する円筒体の内壁面に形成することもできる。
のねじり方向を有する前記ねじ山は、固定された、又は
、押出機のスクリューと同軸的同方向に又は反対方向に
回転する円筒体の内壁面に形成することもできる。
又、本発明の方法においては、流れ絞）ブツシュを設け
て材料の押出速度を制限することによって、最適の混合
を得るために材料が混合帯域内に滞留する時間、混合帯
域内に滞留する量、及び材料に及ぼす圧力を規定するこ
とができる。
て材料の押出速度を制限することによって、最適の混合
を得るために材料が混合帯域内に滞留する時間、混合帯
域内に滞留する量、及び材料に及ぼす圧力を規定するこ
とができる。
添付図を参照して説明すると、第１図に示されるように
、本発明の方法に用いられる押出機のスクリュー１０は
、区間１１と１２を有し、それらの区間の間に混合部１
３が配置されている。混合部１３は、スクリュー１０の
ねじ山（区間１１及び１２のねじ山）と同じピッチを有
し、互いに交差する２つのねじ山１４と１５とから成る
。ねじ山１４は、押出機のスクリュー１０と同じねじシ
方向であシ、ねじ山１５はスクリューとは反対のねじシ
方向である。２つのねじ山１４と１５の間に符号１６．
１７で示されるような自由空間が設けられている。スク
リューが回転したときの現象は第２図に明示されている
。
、本発明の方法に用いられる押出機のスクリュー１０は
、区間１１と１２を有し、それらの区間の間に混合部１
３が配置されている。混合部１３は、スクリュー１０の
ねじ山（区間１１及び１２のねじ山）と同じピッチを有
し、互いに交差する２つのねじ山１４と１５とから成る
。ねじ山１４は、押出機のスクリュー１０と同じねじシ
方向であシ、ねじ山１５はスクリューとは反対のねじシ
方向である。２つのねじ山１４と１５の間に符号１６．
１７で示されるような自由空間が設けられている。スク
リューが回転したときの現象は第２図に明示されている
。
第２図はスクリュー２０の展開平面図である。
このスクリューに、混合部２１が連結されている。混合
部２１は、スクリュー２ｏのねじ山と同じピッチの多条
ねじ山２２．２３から成っている。ねじ山２２ば、スク
リュー２ｏと同じねじ）方向であシ、ねじ山２３はスク
リュー２ｏとは反対のねじ夛方向である。
部２１は、スクリュー２ｏのねじ山と同じピッチの多条
ねじ山２２．２３から成っている。ねじ山２２ば、スク
リュー２ｏと同じねじ）方向であシ、ねじ山２３はスク
リュー２ｏとは反対のねじ夛方向である。
２つのねじ山２２と２３は交差しておシ、両者の間に符
号２４．２５で示されるような自由空間２４．２５を画
定し、両者の各交差部に偏菱形部分２６を画定する。
号２４．２５で示されるような自由空間２４．２５を画
定し、両者の各交差部に偏菱形部分２６を画定する。
スクリュー２０が、第２図に矢印で示されるように中心
軸線の周シに反時計回シ方向に回転すると、材料は矢印
２７で示される方向に押進められる。ねじ山２２は、ス
クリューのねじ山のねじシ方向と同じであるから材料の
前方移動を助成するチャンネルＡｎ （ｎ＝１．２．３
・曲面）を画定し、一方、ねじ山２３は、材料に戻り方
向の運動を与えるチャンネルＢｎ （Ｂ、 、 Ｂ、
、 Ｂ８・・・・・・・・・）を画定する。チャンネル
ＡｎとＢｎとの間の交差部にもたらされた材料画分は符
号ｄＶ Ａｎ Ｂｎで表わすこととする。そして、これ
らの交差部の長手方向に整列した長手方向の列を第２図
上端に示されるように０．１，２．３・・・・・・で表
わす。従って、例えば第１列Ｏ上のチャンネルＡ、とＢ
。
軸線の周シに反時計回シ方向に回転すると、材料は矢印
２７で示される方向に押進められる。ねじ山２２は、ス
クリューのねじ山のねじシ方向と同じであるから材料の
前方移動を助成するチャンネルＡｎ （ｎ＝１．２．３
・曲面）を画定し、一方、ねじ山２３は、材料に戻り方
向の運動を与えるチャンネルＢｎ （Ｂ、 、 Ｂ、
、 Ｂ８・・・・・・・・・）を画定する。チャンネル
ＡｎとＢｎとの間の交差部にもたらされた材料画分は符
号ｄＶ Ａｎ Ｂｎで表わすこととする。そして、これ
らの交差部の長手方向に整列した長手方向の列を第２図
上端に示されるように０．１，２．３・・・・・・で表
わす。従って、例えば第１列Ｏ上のチャンネルＡ、とＢ
。
の交差部に位置する画分３１はｄＶＡ、 Ｂ、として表
わされる。同様にして、材料画分３０．３２法それぞれ
ｄＶＡＩＢ、 、 ｄＶＡ８Ｂ、で表わされる。
わされる。同様にして、材料画分３０．３２法それぞれ
ｄＶＡＩＢ、 、 ｄＶＡ８Ｂ、で表わされる。
スクリューの回転作用によシ、これらの粒子３０．３１
．３２は、それぞれ実質的に等しい２つ２ 、２
２ る。そして、それらの各部分は、次の第２列１上の交差
部において合流混合し、例えば画分３３第３列２上の交
差部において更に混合が行わが形成される。即ち、画分
３５は、画分３３のて形成されたものである。
．３２は、それぞれ実質的に等しい２つ２ 、２
２ る。そして、それらの各部分は、次の第２列１上の交差
部において合流混合し、例えば画分３３第３列２上の交
差部において更に混合が行わが形成される。即ち、画分
３５は、画分３３のて形成されたものである。
このように各列０，１，２，３・・曲の交差部での混合
は、幾何数列的に行われる。即ち、列０上の各交差部に
混合すべき各成分から成る粒状材料画分が位置している
とすると、その材料画分は、スクリューの回転に伴って
列１上の交差部において２つの画分からの２部分の材料
が混合し、列２上の各交差部において４つの部分の材料
（そのうち２つの部分は列０の同じ１つの交差部からの
もの）が混合し、列３上の交差部だおいては８つの部分
の材料が混合し、漸次、混合する「部分」が増加してい
く。かくして、スクリューの回転とともに、材料の各粒
子は、既に混合した材料粒子と何度も繰返し、混合され
る。
は、幾何数列的に行われる。即ち、列０上の各交差部に
混合すべき各成分から成る粒状材料画分が位置している
とすると、その材料画分は、スクリューの回転に伴って
列１上の交差部において２つの画分からの２部分の材料
が混合し、列２上の各交差部において４つの部分の材料
（そのうち２つの部分は列０の同じ１つの交差部からの
もの）が混合し、列３上の交差部だおいては８つの部分
の材料が混合し、漸次、混合する「部分」が増加してい
く。かくして、スクリューの回転とともに、材料の各粒
子は、既に混合した材料粒子と何度も繰返し、混合され
る。
もちろん、混合度合及び押出量は、混合部に一条ねじ、
二条ねじ又は多条ねじを設けることによって、あるいは
スクリューの軸の直径、スクリュー区間及び、又は混合
部のねじ山のピッチ、混合部のねじ山間のチャンネルの
幅及び深さを変更することによってスクリュー全体の長
さを変更することなどによっているいろに変えることが
できる。一般に、混合度を低くすれば、エネルギーの損
失が少く、押出量が高くなシ、混合度を高くすれば（よ
シ緊密な混合を行えば）、エネルギー損失が大きくなる
。
二条ねじ又は多条ねじを設けることによって、あるいは
スクリューの軸の直径、スクリュー区間及び、又は混合
部のねじ山のピッチ、混合部のねじ山間のチャンネルの
幅及び深さを変更することによってスクリュー全体の長
さを変更することなどによっているいろに変えることが
できる。一般に、混合度を低くすれば、エネルギーの損
失が少く、押出量が高くなシ、混合度を高くすれば（よ
シ緊密な混合を行えば）、エネルギー損失が大きくなる
。
本発明の方法においては、２つ以上の同方向に回転する
、又は互いに反対方向に回転するスクリューを用いても
よく、その場合、よシ効果的な混合を達成するために材
料の前方流れと逆方向流れを創成するように右ねじを有
するスクリューと左ねじを有するスクリューを用いるか
、あるいは各スクリューにそれぞれ右ねじ区間と左ねじ
区間を設けるようにしてもよい。
、又は互いに反対方向に回転するスクリューを用いても
よく、その場合、よシ効果的な混合を達成するために材
料の前方流れと逆方向流れを創成するように右ねじを有
するスクリューと左ねじを有するスクリューを用いるか
、あるいは各スクリューにそれぞれ右ねじ区間と左ねじ
区間を設けるようにしてもよい。
本発明の方法によれば、材料が各チャンネルを通ること
によって生じる摩擦熱によう、例えば熱可塑性材料の場
合その融合及び均質化に必要な温度が得られる。大きな
機絨的エネルギーが熱エネルギーに変換されることによ
り混合部には電気加熱素子を設ける必要がない場合もあ
る。
によって生じる摩擦熱によう、例えば熱可塑性材料の場
合その融合及び均質化に必要な温度が得られる。大きな
機絨的エネルギーが熱エネルギーに変換されることによ
り混合部には電気加熱素子を設ける必要がない場合もあ
る。
混合部で逆方向に戻される材料がスクリューによって押
進められる材料の前進を妨害するのを防止するために、
スクリューの長さをその下流の混合部よシ長くし、前方
推進力を大きくすることができる。
進められる材料の前進を妨害するのを防止するために、
スクリューの長さをその下流の混合部よシ長くし、前方
推進力を大きくすることができる。
第１図は本発明の方法を実施するための押出機スクリュ
ーの側部からみた透視図、第２図は押出機スクリューの
部分拡大側面図である。 図中、１０は押出機スクリュー、１１．１２はスクリュ
ー区間、１３は混合部、１４．１５はねじ山、１６．１
７は自由空間、２０は押出機スクリュー、２１は混合部
、２２．２３は多条ねじ山、２４．２５は自由空間、Ａ
ｎ、 Ｂｎはチャンネル。 特許出願人 ギセツペ ガグリアニ ；Ｆ−’；：丁−） 代理人 飯 １）伸 行；、・； 弓、“、にニ、７１
ーの側部からみた透視図、第２図は押出機スクリューの
部分拡大側面図である。 図中、１０は押出機スクリュー、１１．１２はスクリュ
ー区間、１３は混合部、１４．１５はねじ山、１６．１
７は自由空間、２０は押出機スクリュー、２１は混合部
、２２．２３は多条ねじ山、２４．２５は自由空間、Ａ
ｎ、 Ｂｎはチャンネル。 特許出願人 ギセツペ ガグリアニ ；Ｆ−’；：丁−） 代理人 飯 １）伸 行；、・； 弓、“、にニ、７１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）いろいろな用途の材料を均質化、混練、分散、着色
等のために混合する混合方法であつて、一条又は多条ね
じを有する１つのスクリュー、又は、各々一条又は多条
スクリューねじを有し、同方向に、又は互いに反対方向
に回転する２つ以上のスクリューを備えた押出機内で、
該スクリューねじとは反対のねじり方向の一条又は多条
ねじ山を用いて材料の戻り方向の流れを創生して該戻り
方向の材料流れを前進方向の材料流れと合流するように
し、それによつて、前記スクリューねじとは反対のねじ
り方向のねじ山とスクリューねじとの間の各交差部、又
は、前記スクリューねじとは反対のねじり方向のねじ山
とスクリューねじと同じねじり方向のねじ山との間の交
差部において、互いに交差するねじ山間のチャンネルに
沿つて流れてくる材料同志を混合させ、同様にして次の
交差部においても前の交差部から流れてくる材料同志を
混合させ、材料の流れの進行につれてこの混合作用を繰
返して混合効果を高め、材料の前進は、前記ねじ山の頂
面に、又は、前記互いに交差するねじ山の交差部におい
て前記押出機の円筒状内壁面に形成された溝又は穴等に
よつて、あるいは、互いに交差するねじ山の間を通して
確保されるようにすることを特徴とする混合方法。 ２）押出機のスクリューねじとは反対のねじり方向を有
する前記ねじ山は、該スクリューの全長に亘つて、又は
スクリューの１区間又は２区間以上に亘つて形成し、ス
クリューねじと交差させることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の混合方法。 ３）押出機のスクリューねじとは反対のねじり方向を有
する前記ねじ山は、固定された、又は、押出機のスクリ
ューと同軸的同方向に又は反対方向に回転する円筒体の
内壁面に形成することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の混合方法。 ４）流れ絞りブッシュを設けて材料の押出速度を制限す
ることによつて、最適の混合を得るために材料が混合帯
域内に滞留する時間、混合帯域内に滞留する量、及び材
料に及ぼす圧力を規定することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の混合方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT42004/86A IT1221893B (it) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Procedimento industriale di miscelazione in continuo tramite particolare conformazione della vite dell'estrusore |
| IT42004A/86 | 1986-05-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6323723A true JPS6323723A (ja) | 1988-02-01 |
Family
ID=11253572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62130723A Pending JPS6323723A (ja) | 1986-05-30 | 1987-05-27 | 押出機のスクリユ−とは反対向きに作用するねじ山を用いる混合方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0252886B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6323723A (ja) |
| AT (1) | ATE86176T1 (ja) |
| CA (1) | CA1299336C (ja) |
| DE (1) | DE3784393T2 (ja) |
| ES (1) | ES2040275T3 (ja) |
| IT (1) | IT1221893B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008193106A (ja) * | 2001-06-20 | 2008-08-21 | Federal-Mogul Powertrain Inc | 接地ｒｆｉ／ｅｍｉシールドを接地するための延出可能なドレイン部材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8025899B2 (en) | 2003-08-28 | 2011-09-27 | Abbott Laboratories | Solid pharmaceutical dosage form |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1122654A (fr) * | 1955-02-28 | 1956-09-11 | Machine à extruder les matières thermoplastiques sous une pression élevée | |
| LU38309A1 (ja) * | 1960-02-05 | 1900-01-01 | ||
| US3211209A (en) * | 1962-10-16 | 1965-10-12 | Monsanto Co | Apparatus for changing the volatile content of viscous materials |
| FR1442473A (fr) * | 1965-05-05 | 1966-06-17 | Loire Atel Forges | Perfectionnement aux extrudeuses pour l'affinage de matières plastiques |
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