TW201707929A - 擠壓機用螺桿與擠壓機及擠壓方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種螺桿本身具有賦予原料伸長作用的功能，使得擠壓機(螺桿)不致長尺寸化地對螺桿搬運的所有原料毫無遺漏地賦予伸長作用，提升其揉合程度的擠壓技術。 在螺桿主體(11)之中設有揉合部(11c)的部份中，搬運部(22a、22b、22c)、隔壁部(23)、通路(37)設有複數處。在其中的至少一處，通路是設置在螺桿主體的內部，具有入口(38)與出口(40)。入口是開設以隔壁部限制搬運使得提高壓力的原料流入。通路是構成使得從入口流入的原料朝著與搬運部的搬運方向的相反方向流通。出口是在開設有入口的搬運部之搬運方向的上游側的位置，開設於螺桿主體的外圍面。

Description

擠壓機用螺桿與擠壓機及擠壓方法
本發明是關於不致使擠壓機(螺桿)長尺寸化，可提升揉合的程度的擠壓技術。
以往，原料從較寬處通過較窄處時，利用賦予原料的「伸長作用」，提升揉合的程度的擠壓技術已為人知。例如，專利文獻1及專利文獻2中，揭示有將賦予原料伸長作用的伸長賦予機構增設於擠壓機(螺桿)的前端的擠壓技術。並且，專利文獻3中，揭示在設有螺旋狀的螺紋部(flight)之一對螺桿彼此間可確保增大伸長程度之高流動的伸長賦予區域的擠壓技術。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平7-227836號公報
[專利文獻2]日本特開2010-137405號公報
[專利文獻3]日本特開2013-123841號公報
但是，專利文獻1及專利文獻2揭示的擠壓技術中，僅增設伸長賦予機構的量即會導致擠壓機整體長尺寸化。尤其是在專利文獻2的段落「0027」中，記載有「原料複數次通過呈平行相對的面彼此的間隙，賦予該原料伸長作用。」。因此，為實現上述記載內容，不可避免地使得擠壓機整體的進一步長尺寸化。
又，專利文獻3的擠壓技術中，藉一對螺桿搬運的原料是除了通過伸長賦予領域之物以外，並存在有一邊避開該伸長賦予區域且沿著螺旋狀的螺紋部流動之物。因此，專利文獻3的擠壓技術中，對於一對螺桿搬運的所有原料是否毫無遺漏地通過伸長賦予區域並不明確。此時，為了使所有的原料毫無遺漏地通過伸長賦予區域，有充份確保長的伸長賦予區域的必要。但是，如此一來，僅伸長賦予區域伸長的量，即會導致擠壓機(螺桿)長尺寸化。
為此，本發明的目的是提供一種螺桿本身具有賦予原料伸長作用的功能，使擠壓機(螺桿)不致長尺寸化地對於該螺桿搬運的所有原料毫無遺漏地賦予伸長作用，提升其揉合程度的擠壓技術。
為達成以上的目的，本發明的擠壓機用螺桿具有：連續搬運所供應材料的移送部；連續熔融及混合所搬運上述 材料的熔融混合部；及連續地揉合熔融及混合上述材料所獲得原料的揉合部，上述移送部、上述熔融混合部、上述揉合部是設置在以直線形的軸線為中心旋轉的螺桿主體，並在上述螺桿主體之中設有上述揉合部的部份，跨複數處設有：搬運原料的搬運部；限制原料搬運的隔壁部；及原料流通的通路，在其中的至少一處中，上述通路是設置在上述螺桿主體的內部，具有入口及出口，上述入口為了以上述隔壁部限制搬運使得提高壓力的原料流入，在上述搬運部的上述螺桿主體的外圍面開口，上述通路是構成使上述入口流入的原料，朝著上述出口，與上述搬運部的搬運方向相反的方向流通，上述出口是在開設有上述入口的上述搬運部之搬運方向的上游側的位置，在上述螺桿主體的外圍面開口。
本發明是具備上述擠壓機用螺桿的擠壓機，具備：具有上述擠壓機用螺桿可旋轉插穿之缸筒的缸體；設置於上述缸體，朝上述缸筒內供應材料的供應口；設置於上述缸體，連續地擠出上述螺桿所生成之揉合物的吐出口。
本發明是以上述擠壓用螺桿揉合原料，連續生成其揉合物並擠出的擠壓方法，連續擠出上述揉合物的期間，在上述揉合部中，沿著上述螺桿主體的外圍面搬運的原料在上述通路流通之後，返回上述螺桿的外圍面。
根據本發明，螺桿本身具有賦予原料伸長作用的功 能，可實現擠壓機(螺桿)不致長尺寸化地對該螺桿搬運的所有原料毫無遺漏地賦予伸長作用，提升其揉合程度的擠壓技術。
2‧‧‧擠壓機用螺桿
10‧‧‧軸線
11‧‧‧螺桿主體
11a‧‧‧移送部
11b‧‧‧熔融混合部
11c‧‧‧揉合部
12‧‧‧螺紋部
13‧‧‧筒體
14‧‧‧轉軸
15‧‧‧導入部
22a、22b、22c‧‧‧搬運部
23‧‧‧隔壁部
24‧‧‧吐出用搬運部
25a、25b、25c、26‧‧‧螺紋部
27‧‧‧間隙
28‧‧‧隔壁用圓環狀體
29‧‧‧搬運路
37‧‧‧通路
38‧‧‧入口
39‧‧‧通路主體
40‧‧‧出口
第1圖是在本發明一實施形態相關之單軸擠壓機(extruder)整體的構成中，表示擠壓機用螺桿之外部構成的橫剖視圖。
第2圖是在本發明一實施形態相關的單軸擠壓機之中，表示揉合部之擠壓機用螺桿的內部構成的橫剖視圖。
第3圖是沿著第2圖的F3-F3線的剖視圖。
第4圖是表示擠壓機用螺桿之螺桿元件的構成例的透視圖。
第5圖是表示將跨兩個筒體形成的通路的構成的部份放大的剖視圖。
第6圖是表示擠壓機用螺桿之螺桿元件的其他構成例的透視圖。
第7圖為模式表示藉擠壓機用螺桿所產生之原料的流動狀態的圖。
第8圖是表示擠壓機的缸筒內之原料流動狀態的部份放大圖。
第9(A)圖是本發明的變形例中，將通路的入口部份的構成放大表示的剖視圖，第9(B)圖是沿著第9(A)圖的F9B-F9B線的剖視圖。
第10(A)圖是本發明的變形例中，將通路的出口部份的構成放大表示的剖視圖，第10(B)圖是沿著第10(A)圖的F10B-F10B線的剖視圖。
第11(A)圖是本發明的變形例中，將通路的入口部份的構成放大表示的剖視圖，第11(B)圖是沿著第11(A)圖的F11B-F11B線的剖視圖。
第12(A)圖是本發明的變形例中，將通路的出口部份的構成放大表示的剖視圖，第12(B)圖是沿著第12(A)圖的F12B-F12B線的剖視圖。
第13(A)圖是本發明的變形例中，將通路的入口部份的構成放大表示的剖視圖，第13(B)圖是沿著第13(A)圖的F13B-F13B線的剖視圖。
第14(A)圖是本發明的變形例中，將通路的出口部份的構成放大表示的剖視圖，第14(B)圖是沿著第14(A)圖的F14B-F14B線的剖視圖。
第15圖是本發明的變形例中，概略表示沿著構成揉合部的筒體的內周圍面設有通路之擠壓機用螺桿的構成的縱剖視圖。
第16圖是本發明的變形例中，概略表示沿著構成揉合部的轉軸的外圍面設有通路之擠壓機用螺桿的構成的縱剖視圖。
第17圖是本發明的變形例中，概略表示沿著構成揉合部的鍵(key)的表面設有通路之擠壓機用螺桿的構成的縱剖視圖。
第18圖是本發明的變形例中，概略表示以一支軸狀構件形成螺桿主體的擠壓機用螺桿的構成的縱剖視圖。
第19圖為本發明之變形例相關的雙軸擠壓機的整體構成中，表示擠壓機用螺桿的外部構成的橫剖視圖。
第20圖是本發明的變形例相關之擠壓機用螺桿的外部構成的剖視圖。
第21圖是將第20圖所示之隔壁用環狀體部份放大表示的透視圖。
以下，針對本發明之一實施形態，參閱圖示說明。
第1圖及第2圖中，表示本實施形態相關之單軸擠壓機1的構成。單軸擠壓機1具備：一支擠壓機用螺桿2，及具有該螺桿2可旋轉插穿之缸筒3的缸體4。
缸體4在其一端設有供應熱塑性樹脂等的複數材料6的供應口5。供應口5是貫穿缸體4與缸筒3連通。又，缸體4在其另一端設有吐出口7。吐出口7是構成覆蓋缸體4的另一端開口而結合的蓋體8。從吐出口7連續地擠出藉擠壓機用螺桿2所生成的揉合物。
另外，在缸體4設有冷卻水流動的冷卻水通路、加熱器及溫度感測器等(皆未圖示)。控制加熱器將缸體4加熱至設定溫度為止，可將缸筒3內加熱。缸體4一旦超過設定溫度的場合，冷卻水在冷卻水通路流動將缸體4冷卻，可將缸筒3內冷卻至設定溫度。
擠壓機用螺桿2是從基端跨前端朝著正前方延伸出，其全長是設定成對應缸體4之缸筒3的全長的長度。藉此，擠壓機用螺桿2可旋轉地插穿於缸體4的缸筒3內配置。在擠壓機用螺桿2可旋轉地插穿配置於缸體4之缸筒3內的狀態，將該擠壓機用螺桿2的基端定位在設有供應口5的缸體4的一端側，並將該擠壓機用螺桿2的前端定位在設有吐出口7的缸體4的另一端側。
在擠壓機用螺桿2的基端同軸狀設置制動部9。制動部9是構成在擠壓用螺桿2可旋轉地插穿、配置在缸體4的缸筒3內的狀態下，封閉該擠壓機用螺桿2之基端側的缸筒3的開口。藉此，可防止供應缸筒3內的複數材料6洩漏至機外。制動部9是透過未圖示的聯結器例如構成可連結於馬達等的旋轉裝置。將來自該旋轉裝置的旋轉力傳達於制動部9時，擠壓機用螺桿2是以從其基端跨前端的直線形的軸線10為中心旋轉。
另外，在擠壓機用螺桿2具備與此成一體旋轉的螺桿主體11。以下的說明中，螺桿主體11的旋轉方向(左轉、右轉)是從該螺桿主體11的基端側顯示的場合，換言之，從缸體4的供應口5顯示吐出口7之方向時的旋轉方向(左轉、右轉)。同樣地，螺紋部12、25a、25b、25c、26、41的扭轉方向(順時鐘旋轉、逆時鐘旋轉)是從螺桿主體11的基端側顯示時之該螺紋部12、25a、25b、25c、26、41的扭轉方向(順時鐘旋轉、逆時鐘旋轉)。
螺桿主體11是從該螺桿主體11的基端朝向前端依序具有移送部11a、熔融混合部11b、揉合部11c。移送部11a是將供應口5供應缸筒3內的複數材料6朝著熔融混合部11b連續地搬運。熔融混合部11b是將複數材料6連續地熔融混合。並且，在揉合部11c將各材料6熔融及混合所獲得之物作為揉合用材料，連續地導入。揉合部11c中，連續地生成預定的揉合物。
螺桿主體11之中，設有揉合部11c的部份是構成不僅對原料賦予剪切作用的部份(剪切作用區域)，尤其是沿著軸向跨複數處配置對該原料賦予伸長作用的部份(伸長作用區域)。藉此，提升分散原料的程度，其結果，可生成揉合程度優異的揉合物。並且，缸筒3內所生成的揉合物是透過吐出口7連續地被擠出。
在從移送部11a跨熔融混合部11b的螺桿主體11的外圍面M1、M2連續形成有呈螺旋狀扭轉的螺紋部12。螺紋部12是構成將由供應口5供應至缸筒3內的各材料6從移送部11a跨熔融混合部11b連續地搬運。因此，螺紋部12朝著與螺桿主體11的旋轉方向的相反方向扭轉。
圖面表示將螺桿主體11左旋轉搬運各材料6的場合的螺紋部12。此時，螺紋部12的扭轉方向是與右螺旋同樣地設定成順時鐘旋轉。再者，將螺桿主體11右旋轉搬運各材料6的場合，螺紋部12的扭轉方向與左螺旋同樣地，設定成逆時鐘方向旋轉即可。
移送部11a的螺桿主體11的外圍面M1具有圓柱形 狀，將其外圍面M1與缸筒3的內面3s的間隙設定成較寬。熔融混合部11b的螺桿主體11的外圍面M2具有從移送部11a朝著揉合部11c逐漸變寬的形狀，設定其外圍面M2與缸筒3的內面3s的間隙為從移送部11a朝揉合部11c連續地變窄。
在此，在擠壓機用螺桿2左旋轉的狀態下，從供應口5供應缸筒3的各材料6是藉著螺紋部12從移送部11a搬運至熔融混合部11b。熔融混合部11b中，各材料6藉加熱器一邊加熱，主要是受到來自連續變窄的間隙的壓縮，構成熔融及混合的揉合用原料。該原料是從熔融混合部11b連續地被搬運至揉合部11c。
螺桿主體11之中，設有揉合部11c的部份是由複數圓筒狀的筒體13，及支撐該等筒體13的一支轉軸14(參閱第2圖)所構成。並且，揉合部11c具有導入從熔融混合部11b搬運之原料用的導入部15。導入部15是構成與熔融混合部11b的端面16鄰接。導入部15的詳細如後述。
轉軸14是設置在從螺桿主體11的前端跨熔融混合部11b的端面16的區域。轉軸14是從基端跨前端朝正前方延伸出，其基端為同軸狀連接於熔融混合部11b的端面16。轉軸14具有圓柱形狀，其外觀輪廓是設定比熔融混合部11b的端面16的外觀輪廓小。
並且，轉軸14的基端與熔融混合部11b的端面16的連接方法是例如與從移送部11a跨熔融混合部11b的螺桿 主體11一起，將轉軸14呈同軸狀一體成形的方法，或者以另體成形從移送部11a跨熔融混合部11b的螺桿主體11與轉軸14之後，將轉軸14的基端同軸連結於熔融混合部11b的端面16的方法等，適當選擇既有的方法即可。
如第3圖及第4圖表示，將複數筒體13支撐於上述轉軸14的支撐構造的一例有在轉軸14於其外圍面設有一對的鍵(key)17。各鍵17是沿著轉軸14的外圍面嵌入於形成在其周圍方向偏移180。的位置的一對溝槽部18。各溝槽部18是將轉軸14的外圍面沿著軸向形成部份缺口。
另外，各筒體13是構成沿其內周圍面，使轉軸14可同軸狀地貫穿。各筒體13的內周圍面在沿著周圍方向偏移180°的位置形成有鍵槽19。該等一對鍵槽19是將該筒體13的內周圍面沿著軸向形成部份缺口。
如第1圖至第4圖表示，一邊將各鍵17與鍵槽19定位，並使得轉軸14貫穿所有筒體13的內周圍面。之後，在轉軸14的前端透過軸環20鎖入固定螺絲21。此時，所有的筒體13被夾持在前端軸環20與熔融混合部11b的端面16之間，藉其夾持力，保持成彼此無間隙密接的狀態。
藉上述的支撐構造，將所有的筒體13同軸狀結合於轉軸14上，一體組裝該各筒體13與轉軸14。一體組裝各筒體13與轉軸14，將螺桿主體11構成為從基端跨前 端朝軸向(長方向)延伸出的棒形構件。
藉此，各筒體13可與轉軸14一起以軸線10為中心旋轉，即可使螺桿主體11以軸線10為中心旋轉。此外，螺桿主體11的基端是與轉軸14的基端一致，且螺桿主體11的前端與轉軸14的前端一致。換言之，螺桿主體11的基端是與對應缸體4一端的擠壓機用螺桿2基端一致，並且螺桿主體11的前端是與對應缸體4另一端的擠壓機用螺桿2的前端一致。
此時，在螺桿主體11中設有揉合部11c的部份中，各筒體13是成為限定螺桿主體11之外徑D1(參閱第3圖)的構成元件。該揉合部11c中，沿著轉軸14成同軸狀結合的各筒體13是設定使其外徑D1彼此相同。螺桿主體11(各筒體13)的外徑D1是通過轉軸14之旋轉中心的軸線10所限定的直徑。
藉此，構成揉合部11c的螺桿主體11(各筒體13)的外徑D1為一定值的分段式的螺桿2。分段式的螺桿2是沿著轉軸14，可以自由的順序及組合保持複數螺桿元件。螺桿元件是例如至少可將形成有後述之螺紋部12、25a、25b、25c、26、41的一部份的筒體13限定為一個螺桿元件。
將螺桿2分段化，例如針對螺桿2之規格的變更或調整，或維護與維修，可進一步提升其便利性。
並且，本實施形態中，作為停止旋轉固定複數筒體13與轉軸14的構造不限於如上述之鍵17與鍵槽19的組 合的相關構造，也可以使用花鍵構造(未圖示)來取代。
此外，分段式的螺桿2是同軸狀收容於缸體4的缸筒3。具體是將沿著轉軸14保持有複數螺桿元件的螺桿主體11可旋轉地收容於缸筒3。於此狀態，在螺桿主體11(筒體13)的外圍面與缸筒3的內面3s之間，形成有搬運原料用的搬運路29。搬運路29沿著缸筒3的徑向的剖面形狀為圓環形，沿著缸筒3朝軸向延伸。
本實施形態中，在螺桿主體11之中設有揉合部11c的部份，設有：上述導入部15；搬運以導入部15所導入之原料的第1至第3搬運部22a、22b、22c；及限制原料流動的複數隔壁部23。第1至第3搬運部22a、22b、22c及隔壁部23是沿著揉合部11c的螺桿主體11的軸向(長方向)配置在複數處。
亦即，在揉合部11c的螺桿主體11的基端側配置有第1搬運部22a。第1搬運部22a是併用作為導入部15的構成。從該第1搬運部22a朝向螺桿主體11的前端側，將第2搬運部22b與第3搬運部22c鄰接地排列。在此，設第1至第3搬運部22a、22b、22c為一群體時，該群體與隔壁部23是沿螺桿主體11的軸向(長方向)交替地排列。
一個群體中，第1至第3搬運部22a、22b、22c為彼此鄰接地排列。從螺桿主體11的基端朝向前端，依第1搬運部22a、第2搬運部22b及第3搬運部22c的順序排列。第3搬運部22c是與隔壁部23鄰接。
另一方面，在揉合部11c的螺桿主體11的前端側配置有吐出用搬運部24。吐出用搬運部24是構成將缸筒3內揉合的揉合物朝著與其他搬運部22a、22b、22c的搬運方向相同的方向搬運。
在第1至第3搬運部22a、22b、22c設有呈螺旋狀扭轉的第1至第3螺紋部25a、25b、25c。第1至第3螺紋部25a、25b、25c是從沿著筒體13周圍方向的外圍面朝向搬運路29延伸出。該等螺紋部25a、25b、25c是從螺桿主體11的基端向前端，朝著與螺桿主體11的旋轉方向相反的方向扭轉。此時，第2螺紋部25b的扭轉間距是設定與第1及第3螺紋部25a、25c的扭轉間距相同，或較小。
在吐出用搬運部24設有呈螺旋狀扭轉的螺紋部26。螺紋部26是從沿著筒體13周圍方向的外圍面朝搬運路29延伸出。螺紋部26是朝著與螺桿主體11的旋轉方向相反的方向扭轉。
並且，第2搬運部22b具有作為如後述之逆流防止部的功能，即防止原料逆流的功能的場合，該第2搬運部22b的第2螺紋部25b的扭轉間距是以設定比第3搬運部22c的第3螺紋部25c的扭轉間距小為佳。
在此，將螺桿主體11左旋轉揉合原料的場合，扭轉各搬運部22a、22b、22c的螺紋部25a、25b、25c以從螺桿主體11的基端朝向前端搬運原料。亦即，各螺紋部25a、25b、25c的扭轉方向是與右螺旋相同，設定成順時 鐘旋轉。
另外，將螺桿主體11左旋轉揉合原料的場合，扭轉吐出用搬運部24的螺紋部26以從螺桿主體11的基端朝向前端搬運原料。亦即，螺紋部26的扭轉方向是與右螺旋相同，設定成順時鐘旋轉。
相對於此，將螺桿主體11右旋轉揉合原料的場合，扭轉各搬運部22a、22b、22c的螺紋部25a、25b、25c以從螺桿主體11的基端朝向前端搬運原料。亦即，各螺紋部25a、25b、25c的扭轉方向是與左螺旋相同，設定成逆時鐘旋轉。
另外，將螺桿主體11右旋轉揉合原料的場合，扭轉吐出用搬運部24的螺紋部26以從螺桿主體11的基端朝向前端搬運原料。亦即，螺紋部26的扭轉方向是與左螺旋相同，設定成逆時鐘旋轉。
各隔壁部23具有呈螺旋狀扭轉的螺紋部41。螺紋部41是從沿筒體13的周圍方向的外圍面朝著搬運路29延伸出。螺紋部41是朝著與螺桿主體11的旋轉方向相同的方向扭轉。
在此，將螺桿主體11左旋轉揉合原料的場合，扭轉各隔壁部23的螺紋部41以從螺桿主體11的前端朝向基端搬運原料。亦即，螺紋部41的扭轉方向是與左螺旋相同，設定成逆時鐘旋轉。
相對於此，將螺桿主體11右旋轉揉合原料的場合，扭轉各隔壁部23的螺紋部41以從螺桿主體11的前端朝 向基端搬運原料。亦即，螺紋部41的扭轉方向是與右螺旋相同，設定成順時鐘旋轉。
各隔壁部23中，螺紋部41的扭轉間距是設定與上述各搬運部22a、22b、22c、24之螺紋部25a、25b、25c、26的扭轉間距相同，或比較小。另外，在螺紋部25a、25b、25c、26、41的頂部與缸筒3的內面3s的間隔確保著些微的間隙。
本實施形態相關的各隔壁部23是設計原料可越過該等各隔壁部23流動。換言之，本實施形態相關的各隔壁部23是設置原料可在擠壓機用螺桿2可旋轉插穿於缸體4之缸筒3的狀態下，通過各隔壁部23與缸筒3之間。此時，各隔壁部23的外徑部23s與缸筒3的內面3s的間隙27(參閱第8圖)是以設定在0.05mm以上且2mm以下的範圍為佳。並且，更佳為設定間隙27在0.05mm以上且0.7mm以下的範圍。
並且，各隔壁部23中，也可設置沿著螺桿主體11的外圍面在周圍方向連續的隔壁用圓環狀體28(參閱第20圖、第21圖)來取代螺紋部41的設置。隔壁用圓環狀體28具有以軸線10為中心沿著周圍方向呈同心圓狀連續的圓筒面28s。圓筒面28s是從沿著筒體13周圍方向的外圍面朝向搬運路29延伸出。圓筒面28s與缸筒3的內面3s的間隔是設定於上述間隙27的範圍。
但是，沿著螺桿主體11的軸向的搬運部22a、22b、22c、24的長度是例如對應原料的種類、原料的揉合程 度、每單位時間的揉合物的生產量等加以適當設定。搬運部22a、22b、22c、24雖是至少在筒體13的外圍面形成有螺紋部25a、25b、25c、26的區域，但不特定於螺紋部25a、25b、25c、26的起點與終點之間的區域。
亦即，筒體13的外圍面之中從螺紋部25a、25b、25c、26偏離的區域也有視為搬運部22a、22b、22c、24。例如，在與具有螺紋部25a、25b、25c、26的筒體13相鄰的位置配置有圓筒狀的間隔件或圓筒狀的軸環的場合，該間隔件或軸環也可包含於搬運部22a、22b、22c、24。
又，沿著螺桿主體11的軸向的隔壁部23的長度是例如對應原料的種類、原料的揉合程度、每單位時間的揉合物的生產量等加以適當設定。隔壁部23具有暫時阻擋由搬運部22a、22b、22c所送來的原料流動的功能。亦即，隔壁部23是構成在原料的搬運方向的下游側與第3搬運部22c相鄰，並阻礙由搬運部22a、22b、22c所送來的原料通過上述的間隙27。
上述的螺桿2(螺桿主體11)之中設有揉合部11c的部份中，各螺紋部25a、25b、25c、26、41及隔壁用圓環狀體28(圓筒面28s)是從具有彼此相同的外徑D1的複數筒體13的外圍面朝向搬運路29延伸出。因此，沿著各筒體13周圍方向的外圍面是限定該揉合部11c的螺桿2的谷徑。該谷徑是與上述谷徑D1一致，螺桿主體11之中跨設有揉合部11c的部份的全長維持著一定值。
此時，也可構成大的揉合部11c的谷徑，以使得谷的深度變淺。根據上述構成，從吐出口7可穩定地吐出螺桿2所生成的揉合物。再者，谷的深度可限定為沿著從螺桿11(筒體13)的外圍面到螺紋部25a、25b、25c、26、41及隔壁用圓環狀體28(圓筒面28s)的外徑為止的徑向的高度尺寸。
此外，螺桿主體11之中設有揉合部11c的部份，在其內部設有朝軸向延伸的複數的通路37。複數的通路37也可構成為沿著螺桿主體11的周圍方向彼此隔著間隔排列，或者沿著該螺桿主體11的軸向彼此隔著間隔排列。作為圖示的一例，表示將複數的通路37沿著螺桿主體11(揉合部11c)的軸向等間隔排列的構成。
通路37是設置在從螺桿2的旋轉中心的軸線10偏心的位置。亦即，通路37是從軸線10偏移。因此，通路37是隨著螺桿主體11的旋轉而在軸線10的周圍公轉。
針對通路37的形狀，只要原料可流通，其剖面形狀，例如可設定成圓形、矩形、橢圓形等。作為圖示的一例，表示剖面為圓形的孔的通路37。此時，該孔的內徑(口徑)以設定在1mm以上且小於6mm為佳。更佳為將該孔的內徑(口徑)以設定在1mm以上且小於5mm。
以下，針對上述通路37的具體構成說明。
如第2圖及第5圖表示，本實施形態相關的擠壓機用螺桿2中，在上述的群體(第1至第3搬運部22a、22b、22c)，及複數隔壁部23沿著軸向(長方向)交替 排列的螺桿主體11(揉合部11c)的內部，設有沿著軸向(長方向)彼此存在有間隔的複數通路37。藉上述的螺桿構造，可對原料實現具備有連續賦予剪切作用與伸長作用之功能的螺桿主體11(揉合部11c)的螺桿2。
本實施形態中，通路37是在上述的群體之中，構成第3搬運部22c的筒體13。亦即，在螺桿主體11(揉合部11c)的內部中，第3搬運部22c的筒體13具有限定孔之通路37的筒狀的壁面30。此時，通路37是僅由中空的空間所構成的孔。壁面30是在周圍方向連續圍繞著中空的通路37。藉此，通路37構成僅容許原料流通的中空的空間。換言之，在通路37的內部完全不存在有構成螺桿主體11的其他的元件。此時，壁面30在螺桿主體11旋轉時，並非以軸線10為中心自轉而是在軸線10的周圍公轉。
根據如以上的通路37，藉著各搬運部22a、22b、22c在搬運路29搬運的原料流通於該通路37時，可有效實現該原料從較寬處(搬運路29)通過較窄之處(通路37)時產生的「伸長作用」。藉此，通路37是限定賦予原料伸長作用的部份(伸長作用區域)。
在此，上述的螺桿構造中，著眼於形成有通路37的第3搬運部22c與在其兩側鄰接的第2搬運部22b及隔壁部23時，相關的構成是可採構造匯整為一個單位。一個單元具有作為原料在軸向循環的軸向循環部的構造。
本實施形態相關的螺桿主體11是在軸向(長方向) 複數排列該單元，並在其間，鄰接第1搬運部22a所構成。藉此，可實現跨複數處設置有上述軸向循環部的螺桿構造。
換言之，上述的一個單元可採取功能整合為一的模組。作為一個模組的功能，除了使原料軸向循環的功能之外，例如可假設賦予原料剪切作用的功能、賦予原料伸長作用的功能、藉隔壁部23限制原料搬運的功能、藉隔壁部23將提高壓力後的原料導入通路37的功能、在隔壁部23的跟前形成原料的充滿率為100%的儲料槽R的功能等。
另外，上述的螺桿構造中，通路37具有入口38、出口40、連通入口38與出口40之間的通路主體39。入口38及出口40是在上述一個單元(軸向循環部)中，設置在一個第31搬運部22c的範圍內。在第3搬運部22c的範圍內。入口38是設置在通路主體39的一方側(螺桿主體11的靠近前端的部份)，並且出口40是設置在通路主體39的另一方側(螺桿主體11的靠近基端的部份)。
入口38及出口40的形成位置可在第3搬運部22c的範圍內自由地設定。例如，設較大第3搬運部22c之循環週期的場合，使入口38接近隔壁部23，並使得出口40接近第2搬運部22b。換言之，使入口38與出口40彼此分離。相對於此，設較小第3搬運部22c之循環週期的場合，使入口38從隔壁部23分別，並使得出口40從第2搬運部22b分離。換言之，使入口38與出口40彼此接 近。作為圖示的一例是表示設循環週期為大的構成。
入口38是在第3搬運部22c的範圍內，從筒體13(螺桿主體11)的外圍面朝徑向挖掘的孔。入口38是例如可藉著使用鑽孔機的機械加工形成。其結果，入口38的底部38a是形成以鑽孔機的前端切削成圓錐形的傾斜面。換言之，圓錐形的底部38a是朝著螺桿主體11的外圍面形成逐漸變寬形狀的傾斜面。
出口40是在第3搬運部22c的範圍內，從筒體13(螺桿主體11)的外圍面朝徑向挖掘的孔。出口40是例如可藉著使用鑽孔機的機械加工形成。其結果，出口40的底部40a是形成以鑽孔機的前端切削成圓錐形的傾斜面。換言之，圓錐形的底部40a是朝著螺桿主體11的外圍面形成逐漸變寬形狀的傾斜面。
本實施形態中，第3搬運部22c是沿著沿軸向彼此鄰接的兩個筒體13的外圍面所構成。通路主體39是跨雙方的筒體13的內部形成。通路主體39是由第1及第2部份39a、39b構成。第1部份39a是形成於一方筒體13的內部。第2部份39b是形成於另一方筒體13的內部。
一方的筒體13中，第1部份39a是沿著軸線10成平行延伸。第1部份39a的一端是在該筒體13的端面13a開口。第1部份39a的另一端為該筒體13的端壁13b所封閉。並且，第1部份39a的另一端是與上述的入口38連通並連接。
另一方的筒體13中，第2部份39b是沿著軸線10成 平行延伸。第2部份39b的一端是在該筒體13的端面13a開口。第2部份39b的另一端為該筒體13的端壁13b所封閉。並且，第2部份39b的另一端是與上述的出口40連通並連接。
通路主體39是朝著軸向鎖緊形成有第1部份39a的筒體13，及形成有第2部份39b的筒體13，可將其端面13a彼此互相地密接形成。在此狀態下，通路主體39是沿著螺桿主體11的軸向，在途中不分叉地連續成一直線狀延伸。並且，該通路主體39的兩側與上述的入口38及出口40連通並連接。
此時，通路主體39的口徑可設定比入口38及出口40的口徑小，也可設定為相同的口徑。其中任一的場合，藉該通路主體39的口徑所限定的通路剖面積被設定遠小於沿著上述圓環形的搬運路29的直徑方向的圓環剖面積。
本實施形態中，形成有螺紋部25a、25b、25c、26、41的至少一部份的各筒體13可採取作為對應各搬運部22a、22b、22c、24或隔壁部23的螺桿元件。第4圖表示螺桿元件之一例為設有上述通路37(入口38、通路主體39、出口40)之第3搬運部22c的筒體13。該第3搬運部22c中，入口38及出口40是形成在筒體13的外圍面。
並且，作為通路37的其他構成，例如第6圖表示，也可將筒體13軸向貫穿形成通路主體39。此時，入口38 及出口40是將筒體13的軸向的兩端面部份凹陷缺口所形成。根據以上的構成，僅在筒體13貫穿橫孔，即可構成一連續的通路主體39。
根據以上的元件構造，螺桿主體11的揉合部11c是可沿著轉軸14依序配置複數螺桿元件(筒體13)所構成。因此，例如可對應原料的揉合程度，進行搬運部22a、22b、22c、24或隔壁部23的更換及重組，並可容易進行更換及重組時的作業。
另外，將作為螺桿元件的複數筒體13軸向鎖緊，彼此密接形成各通路37的通路主體39，並透過該通路主體39從通路37的入口38一體連通至出口40。因此，在螺桿主體11形成通路37時，對於和螺桿主體11(揉合部11c)的全長比較長度充分短的各筒體13，分別施以設置通路37用的加工即可。藉此，形成通路37時的加工及處理變得容易。
此外，在擠壓機用螺桿2的螺桿構造中，上述導入部15具有使得從熔融混合部11b搬運的原料連續導入揉合部11c的構造。第1圖及第2圖中，表示相關導入構造的一例。亦即，導入部15是在上述的群體(第1至第3搬運部22a、22b、22c)中，利用配置在搬運方向上游側的第1搬運部22a所構成。導入部15中，在筒體13的外圍面設有呈螺旋狀扭轉的第1螺紋部25a。第1螺紋部25a是朝著與螺桿主體11的旋轉方向的相反方向扭轉。
根據以上的導入構造，可藉導入部15(第1搬運部 22a)的第1螺紋部25a，使得從熔融混合部11b所搬運的原料連續地導入揉合部11c。
在揉合部11c跨複數處設置上述的軸向循環部(第2搬運部22b、第3搬運部22c、隔壁部23、通路37)。各軸向循環部中，藉第3搬運部22c在軸向搬運的原料是藉著隔壁部23限制搬運來提高壓力。此時，壓力上升之原料的一部份在流進入口38之後，在通路主體39內朝向出口40流動。並且，從出口40流出的原料則是藉著第2搬運部22b引導至跨第3搬運部22c周圍方向的外圍面。被引導至外圍面的原料在藉著第3搬運部22c朝軸向搬運之後，重複上述相同的動作。
根據該軸向循環部，對藉著第3搬運部22c在軸向搬運的原料賦予沿著搬運路29旋繞之第3搬運部22c的第3螺紋部25c及，缸筒3的內面3s之間的速度差產生的「剪切作用」，並賦予隨螺旋狀之螺紋部25c本身旋繞的攪拌作用。並且，對於從入口38朝向出口40在通路主體39流動的原料，賦予上述「伸長作用」。藉此，促進對該原料之揉合的程度。
因此，藉著使複數軸向循環部沿螺桿主體11的軸向彼此存在的間隔(例如，等間隔)，可實現剪切作用區域與伸長作用區域在軸向交替連續的螺桿構造。圖示的一例是表示具有軸向交替配置複數軸向循環部與複數第1搬運部22a之螺桿構造的擠壓機用螺桿2。
此外，該軸向循環部中，將第2搬運部22b的第2螺 紋部25b的扭轉間距設定小於第3搬運部22c的第3螺紋部25c的扭轉間距，可賦予第2搬運部22b作為逆流防止部的功能。此時，第2搬運部22b的第2螺紋部25b僅是減少扭轉間距的量，即可提升原料朝著搬運方向的搬運力。換言之，該第2搬運部22b的第2螺紋部25b僅是減少扭轉間距的量，可提升抑制原料朝著與搬運方向的相反方向流動的抑制力。
藉此，從第3搬運部22c的出口40流出的原料是藉第2搬運部22b，防止朝著與搬運方向的相反方向流動。同時，從出口40流出的原料是藉第2搬運部22b，促進朝著搬運方向的流動。其結果，原料可毫無遺漏有效地流動至第3搬運部22c的周圍方向整體。
接著，針對藉單軸的擠壓機用螺桿2揉合原料的動作說明。該動作說明中，「螺桿主體11的外圍面」是指跨不包括該螺桿主體11的長方向兩端面的周圍方向的外圍面。並且，該動作說明中，將擠壓機用螺桿2例如設定以轉數50rpm~100rpm朝逆時鐘方向一邊左旋轉一邊揉合的場合。
如第7圖及第8圖表示，在將擠壓機用螺桿2左旋轉的狀態下，從供應口5對缸筒3供應材料6(參閱第1圖)。
供應缸筒3之顆粒狀的樹脂是藉著螺紋部12，從移送部11a搬運至熔融混合部11b。熔融混合部11b中，樹脂是藉加熱器一邊加熱，並主要是受到來自連續變窄的間 隙的壓縮。其結果，從熔融混合部11b搬運兩種類的樹脂熔融及混合後的原料。
從熔融混合部11b所搬運的原料是透過導入部15(第1搬運部22a)連續導入揉合部11c。此時，該原料被連續供應至揉合部11c的螺桿主體11的外圍面。所供應的原料是藉著第1至第3搬運部22a、22b、22c的第1至第3螺紋部25a、25b、25c，從螺桿主體20p的基端朝前端在S1方向搬運。
在S1方向搬運的期間，對原料賦予沿著搬運路29旋繞之各搬運部22a、22b、22c的螺紋部25a、25b、25c，及缸筒3的內面3s之間的速度差產生的「剪切作用」，並且賦予隨螺旋狀之各螺紋部25a、25b、25c本身旋繞的攪拌作用。藉此，促進對該原料之揉合的程度。
朝S1方向搬運的原料是藉著隔壁部23限制其搬運。亦即，隔壁部23的螺紋部41具有將原料朝著與S1方向相反的方向，從螺桿主體11的前端朝向基端搬運的作用。其結果，該原料是藉隔壁部23限制其流動。
限制原料的流動，可提高施加於該原料的壓力。具體說明時，第8圖中，以濃淡度表示搬運路29之中對應螺桿主體11的第3搬運部22c之處的原料的充滿率。亦即，該搬運路29中，色調變得越濃原料的充滿率越高。如第8圖明確表示，對應搬第3搬運部22c的搬運路29中，隨著越接近隔壁部23原料的充滿率變得越高。在隔壁部23的跟前，原料的充滿率成為100%。
因此，在隔壁部23的跟前，形成有原料充滿率成為100%的「原料槽R」。原料槽R阻擋原料的流動，使得該原料的壓力上升。壓力上升後的原料是從第3搬運部22c(筒體13)的外圍面開口的入口38連續地流入通路主體39，在該通路主體39內，朝著與S1方向相反的方向，從螺桿主體11的前端朝基端流通於S2方向。
如上述，藉通路主體39的口徑所限制的通路剖面積是遠比沿著缸筒3的徑向的搬運路29的圓環剖面積小。採另外的方法時，根據通路主體39的口徑的較寬區域是遠比圓環形狀的搬運路29的較寬區域小。因此，從入口38流入通路主體39時，原料被急劇地拉伸而賦予該原料「伸長作用」。
此外，由於通路剖面積遠比圓環剖面積小，因此滯留於原料槽R的原料不致消滅。亦即，滯留在原料槽R的原料，其一部份連續地流進入口38。在此期間，新的原料藉著第3搬運部22c的第3螺紋部25c被朝向隔壁部23送入。其結果，原料槽R的隔壁部23跟前的充滿率是經常維持著100%。此時，即使第3螺紋部25c進行的原料的搬運量多少有變動的產生時，其變動狀態會被殘存於原料槽R的原料所吸收。藉此，可連續且穩定地對通路主體39供應原料。藉此，在該通路主體39中，對原料可不間斷地連續賦予伸長作用。
通過通路主體39後的原料是從出口40流出到螺桿主體11的外圍面。從出口40流出的原料被以具有作為上述 逆流防止部的功能的第2搬運部22b，引導至跨第3搬運部22c之周圍方向的外圍面。
被引導至外圍面的原料是藉著第3搬運部22c在S1方向搬運。在S1方向搬運的原料是藉隔壁部23限制其搬運而流進入口38，之後，重複上述相同的動作。
在重複如以上動作的期間，藉隔壁部23限制流動的原料的一部份通過隔壁部23的外徑部23s與缸筒3的內面3s的間隙27，供應至與該隔壁部23下游側鄰接的第1搬運部22a。
在螺桿主體11(揉合部11c)軸向交替排列有上述的搬運部22a、22b、22c與隔壁部23。換言之，軸向交替排列有上述的軸向循環部與第1搬運部22a。因此，重複進行如上述之一連續的剪切、伸長動作。藉此，缸筒3內的原料在重複進行剪切流動與伸長流動的狀態下，連續地被從螺桿主體11(揉合部11c)的基端朝向前端搬運。其結果，強化原料的揉合的程度。
並且，搬運後的揉合物在藉吐出用搬運部24的螺紋部26朝著S1方向搬運之後，從吐出口7(參閱第1圖、第2圖)連續地被擠出。
以上，根據本實施形態，擠壓機用螺桿2本身具有賦予原料伸長作用的功能，不致使該得螺桿2以至單軸擠壓機長尺寸化，可提高對原料之揉合的程度。
根據本實施形態，可對原料連續地賦予複數次的剪切作用與伸長作用。因此，可增加對原料之剪切作用與伸長 作用的賦予次數及賦予時間。其結果，和以往比較，可精度良好地控制揉合的程度。
根據本實施形態，從基端朝向前端具備供應部、壓縮部、計量部，並在內部不具有原料流通之通路的既有的擠壓機用螺桿中，將供應部置換成移送部11a，壓縮部置換成熔融混合部11b，並將計量部置換成組合搬運部22與隔壁部23與通路37所配置的揉合部11c。藉此，具有對該既有的擠壓機用螺桿賦予剪切作用的功能，及賦予伸長作用之功能的雙方的功能。其結果，可實現維持、提升處理容易度的擠壓機用螺桿2。
此外，根據本實施形態，在設有揉合部11c的部份中，將其螺桿主體11(各筒體13)的外徑D1設定為一定值，換言之，將螺桿2的谷徑設定成一定值，可實現以自由的順序及組合保持複數的螺桿元件的分段式的螺桿2。藉螺桿2的分段化，例如針對該螺桿2之規格的變更或調整，或維護或維修，可更為提升其便利性。
另外，根據本實施形態，將通路37(通路主體39)的剖面積設定成遠比搬運原料用的搬運路29的剖面積小，可對於通過該通路37(通路主體39)的原料全部毫無遺漏穩定且有效地賦予伸長作用。
以上，針對本發明的一實施形態已作說明，但本發明不限於此一實施形態，以下的變形例也包含於本發明的技術範圍內。
上述之一實施形態中，第2圖及第5圖表示在通路主 體39的兩側從入口38及出口40的底部38a、40a偏離的位置，連接於該入口38及出口40的通路37。但是，通路主體39與入口38及出口40的連接關係不限於上述之一實施形態，如以下的連接關係也包含於本發明的技術範圍內。
第9圖至第14圖作為一例表示將通路主體39的兩側連接於入口38及出口40的底部38a、40a的通路37。具體而言，通路主體39的一方側，即上述第1部份39a的另一端是與入口38的底部38a連接。並且，通路主體39的另一方側，即上述第2部份39b的另一端則是與出口40的底部40a連接。
第9(A)、(B)圖及第10(A)、(B)圖表示第1變形例相關的通路37。該通路37中，在入口38的底部38a連接著通路主體39之一方側(第1部份39a的另一端)的端面。底部38a形成有和通路主體39(第1部份39a)連通的一個開口38b。另一方面，在出口40的底部40a連接著通路主體39之另一方側(第2部份39b的另一端)的端面。底部40a形成有和通路主體39(第2部份39b)連通的一個開口40b。
入口38的一個開口38b是形成在與朝著螺桿主體11的外圍面逐漸變寬形狀的底部38a相對的區域。另一方面，出口40的一個開口40b是形成在與朝著螺桿主體11的外圍面逐漸變寬形狀的底部40a相對的區域。
此時，流進入口38的原料沿著底部38a的傾斜被引 導朝向開口38b。其結果，原料不滯留於該入口38內，其全部連續地順利流入通路主體39。通過通路主體39的原料接著流入出口40。流入出口40的原料沿著底部40a的傾斜被引導朝向螺桿主體11的外圍面。其結果，原料不滯留於該出口40內，其全部連續順利地流出螺桿主體11的外圍面。
藉此，可避免原料在通路37內有局部的滯留，並可對通過該通路37的原料，毫無遺漏且全部地賦予連續伸長作用。
第11(A)、(B)圖及第12(A)、(B)圖表示第2變形例相關通路37。該通路37中，在入口38的底部38a，通路主體39的一方側(第1部份39a的另一端)之接近端面39s的部份，即連接著端面39s的跟前的部份。在底部38a形成有與通路主體39(第1部份39a)連通的兩個開口38b。另一方面，在出口40的底部40a，通路主體39的另一方側(第2部份39b的另一端)之接近端面39s的部份，即連接著端面39s的跟前的部份。在底部40a形成有與通路主體39(第2部份39b)連通的兩個開口40b。
入口38的兩個開口38b是形成在與朝著螺桿主體11的外圍面逐漸變寬形狀的底部38a相對的區域。另一方面，出口40的兩個開口40b是形成在與朝著螺桿主體11的外圍面逐漸變寬形狀的底部40a相對的區域。並且，第2變形例相關之通路37的作用及效果是與上述第1變形 例相關之通路37相同，因此省略其說明。
上述之一實施形態及變形例中，入口38及出口40的開口方向雖是設定與軸線10正交的方向，但不限於此。例如，如第13(A)、(B)圖及第14(A)、(B)圖表示，也可將入口38及出口40的開口方向設定成與軸線10交叉的方向(以點線表示的方向)。此時，也可以從通路主體39的兩側在複數方向開口，藉此，設置複數入口38、38-1及複數出口40、40-1。
另外，對於入口38，以將此構成較螺桿主體11的外圍面凹陷為佳。藉此，可進一步地使原料容易流進入口38。
並且，上述的實施形態及變形例中，雖設定與軸線10平行的通路主體39的通路37，但不限於此，具備與軸線39交叉的通路主體39的通路37也包含於本發明的技術範圍內。例如，不具出口40，將一方側連接於入口38的通路主體39的另一方側直接在螺桿主體11(筒體13)的外圍面開口。此時，構成從一方側朝另一方側具有上坡的通路主體39。
根據以上的構成，從入口38流入通路主體39的原料受到螺桿主體11旋轉時的離心作用，進一步順利地在通路主體39流通，流出到螺桿主體11(筒體13)的外圍面。此時，對於原料進一步有效且連續地賦予伸長作用。其結果，可進一步強化原料的揉合的程度。
又，上述之一實施形態中，雖是設定將通路37(具 體而言，通路主體39)構成於揉合部11c之螺桿主體11(筒體13)的內部的場合，但也可取代以沿著構成螺桿主體11(揉合部11c)的各筒體13的內周圍面將轉軸14貫穿時，在各筒體13與轉軸14的邊界部份構成有通路37(通路主體39)。並且，作為本變形例的構成有如第15圖至第18圖表示相對於第3圖之部份的構成。
第15圖表示的通路37是由筒內13的內周圍面的一部份沿著軸向呈凹狀凹陷的壁面30a所構成。此時，轉軸14貫穿筒體13的內周圍面，可限制壁面30a與轉軸14的外圍面所包圍的通路37。
第16圖表示的通路37是由轉軸14的外圍面的一部份沿著軸向呈凹狀凹陷的壁面30b所構成。此時，轉軸14貫穿筒體13的內周圍面，可限制壁面30b與筒體13的內周圍面所包圍的通路37。
第17圖表示的通路37是由鍵17的外圍面的一部份沿著軸向呈凹狀凹陷的壁面30c所構成。此時，轉軸14貫穿筒體13的內周圍面，可限制壁面30c與鍵槽19的槽底面所包圍的通路37。
其中任一方的通路37，僅將露出於外部的部份加工成凹狀，即可形成壁面30a、30b、30c，因此可容易進行形成作業。此時，作為凹狀的壁面30a、30b、30c的形狀，例如可運用半圓形、三角形、橢圓形、矩形等的各種形狀。
又，上述之一實施形態是藉複數筒體13與轉軸14構 成螺桿主體11之中設有揉合部11c的部份，但也可以取代以如第18圖表示，藉正直的一支軸狀構件2t構成螺桿主體11(揉合部11c)。此時在該固體的螺桿主體11(揉合部11c)的外圍面設置上述搬運部或隔壁部，並在該螺桿主體11(揉合部11c)的內部設置上述的通路37。並且，作為圖示的一例，雖表示設置在相對於軸線10偏心的位置，藉筒狀的壁面30d所限定的一對通路37，但不因此而限定各通路37的配置。
又，上述之一實施形態雖是設定將一支擠壓機用螺桿2可旋轉插穿於缸體4的缸筒3的單軸擠壓機1，但也可取代以對兩支的擠壓機用螺桿31可旋轉插穿於缸體32的缸筒33的雙軸擠壓機34，也可運用本發明的技術思想，可實現同樣的效果。
第19圖表示雙軸擠壓機34的一例。同圖中，兩支的擠壓機用螺桿31之中，僅表示一方的擠壓機用螺桿31。另一方的擠壓機用螺桿由於隱藏在該一方擠壓機用螺桿31的陰影下而未表示。
雙軸擠壓機34中，兩支擠壓機用螺桿31可在彼此咬合的狀態下朝著同方向旋轉。與上述之一實施形態同樣，兩支擠壓機用螺桿31也設有與該螺桿31成一體旋轉的螺桿主體11。在各擠壓機用螺桿31彼此咬合的狀態下，各螺桿主體11彼此間，從該螺桿主體11的基端朝向前端依序構成有移送部11a、熔融混合部11b、揉合部11c。
移送部11a是將從供應口5供應至缸筒33內的複數 材料6連續地朝向熔融混合部11b搬運。移送部11a的各螺桿主體11，在其外圍面連續形成有螺旋狀的螺紋部35。螺紋部35是構成將從供應口5供應至缸筒33內的各材料6從移送部11a朝著熔融混合部11b連續地搬運。因此，螺紋部35朝著與螺桿主體11的旋轉方向的相反方向扭轉。
熔融混合部11b是連續熔融並混合從移送部11a搬運的各材料6。熔融混合部11b的各螺桿主體11是具備沿著軸向鄰接的複數個圓盤36所構成。複數個圓盤36是以賦予相鄰的圓盤36相位差的狀態配置。
揉合部11c中，在各螺桿主體11與上述一實施形態同樣地，沿著軸向交替排列配置著搬運部22a、22b、22c及隔壁部23。並且，缸體32中，缸筒33的內面33s是一起收容著彼此咬合狀態的兩支擠壓機用螺桿31，並構成可同方向同時旋轉的形狀。針對其他構成的說明是與上述一實施形態相同而加以省略。
根據如以上的雙軸擠壓機34，在將兩支擠壓機用螺桿31例如以轉數100rpm~300rpm朝著同方向旋轉的狀態，從供應口5供應缸筒3內的複數材料6是從移送部11a連續搬運至熔融混合部11b。熔融混合部11b中，各材料6被連續地熔融及混合。此時，熔融及混合後的材料6成為揉合用原料，被從熔融混合部11b搬運至揉合部11c。並且，搬運後的原料在透過上述導入部15被導入揉合部11c之後，成為揉合程度提升後的揉合物，連續地從 吐出口7被擠出。
並且，上述的實施形態中，本發明的技術思想(提升揉合程度的擠壓技術)雖可運用在揉合複數材料6的場合，但不限於此，也可運用於熔融一種類的材料時，防止微小未熔融部份的產生，或防止樹脂溫度之微小不均勻部份的產生的場合。
1‧‧‧單軸擠壓機
2‧‧‧擠壓機用螺桿
3‧‧‧缸筒
3s‧‧‧內面
4‧‧‧缸體
5‧‧‧供應口
6‧‧‧材料
7‧‧‧吐出口
8‧‧‧蓋體
9‧‧‧制動部
10‧‧‧軸線
11‧‧‧螺桿主體
11a‧‧‧移送部
11b‧‧‧熔融混合部
11c‧‧‧揉合部
12‧‧‧螺紋部
13‧‧‧筒體
15‧‧‧導入部
16‧‧‧端面
20‧‧‧軸環
21‧‧‧固定螺絲
22a‧‧‧第1搬運部
22b‧‧‧第2搬運部
22c‧‧‧第3搬運部
23‧‧‧隔壁部
24‧‧‧吐出用搬運部
25a‧‧‧第1螺紋部
25b‧‧‧第2螺紋部
25c‧‧‧第3螺紋部
26‧‧‧螺紋部
29‧‧‧搬運路
37‧‧‧通路
38‧‧‧入口
40‧‧‧出口
41‧‧‧螺紋部
M1‧‧‧外圍面
M2‧‧‧外圍面

Claims (10)

  1. 一種擠壓機用螺桿，具有：移送部，連續搬運所供應的材料；熔融混合部，連續熔融及混合所搬運的上述材料；及揉合部，連續地揉合熔融及混合上述材料所獲得的原料，上述移送部、上述熔融混合部、上述揉合部是設置在以直線形的軸線為中心旋轉的螺桿主體，並在上述螺桿主體之中設有上述揉合部的部份，跨複數處設有：搬運原料的搬運部；限制原料搬運的隔壁部；及原料流通的通路，在其中的至少一處中，上述通路是設置在上述螺桿主體的內部，具有入口及出口，上述入口，為了以上述隔壁部限制搬運使得提高壓力的原料流入，在上述搬運部的上述螺桿主體的外圍面開口，上述通路是構成使上述入口流入的原料，朝著上述出口，與上述搬運部的搬運方向相反的方向流通，上述出口是在開設有上述入口的上述搬運部之搬運方向的上游側的位置，在上述螺桿主體的外圍面開口。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述螺桿主體之中設有上述揉合部的部份是構成跨其全長，其外徑成為一定值。
  3. 如申請專利範圍第1項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述通路的口徑是設定與該通路之上述入口的口徑相同，或較小。
  4. 如申請專利範圍第1項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述通路的口徑是設定1mm以上小於6mm。
  5. 如申請專利範圍第1項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述螺桿主體是從與旋轉裝置連結的基端跨前端沿著軸向延伸出，在上述搬運部，設有沿著上述螺桿主體的外圍面呈螺旋狀扭轉的螺紋部，上述螺紋部是從上述螺桿主體的基端朝向前端，朝著與從上述基端側顯示時之該螺桿主體的旋轉方向的相反方向扭轉。
  6. 一種擠壓機，具備申請專利範圍第1項至第5項中任一項記載的擠壓機用螺桿的擠壓機，其特徵為，具備：缸體，具有上述擠壓機用螺桿可旋轉插穿的缸筒；供應口，設置於上述缸體，朝上述缸筒內供應材料；及吐出口，設置在上述缸體，連續地擠出上述螺桿所生成的揉合物。
  7. 一種擠壓方法，具備以申請專利範圍第1項至第5項中任一項記載的擠壓機用螺桿揉合原料，連續生成其揉合物並擠出的擠壓方法，其特徵為：連續擠出上述揉合物的期間，在上述揉合部中，沿著 上述螺桿主體的外圍面搬運的原料在上述通路流通之後，返回上述螺桿的外圍面。
  8. 如申請專利範圍第7項記載的擠壓方法，其中，在上述揉合部中，沿著上述螺桿主體的外圍面搬運的原料是藉設置在該揉合部的上述隔壁部來限制搬運，提高其壓力，升高該壓力後的原料是從上述入口流入上述通路。
  9. 如申請專利範圍第8項記載的擠壓方法，其中，在上述揉合部中，從上述入口流入上述通路的原料是在該通路內朝著與上述搬運部的搬運方向的相反方向流通。
  10. 如申請專利範圍第9項記載的擠壓方法，其中，在上述揉合部中，通過上述通路的原料是在開設有上述入口的上述搬運部之搬運方向的上游側的位置，從上述出口流出上述螺桿主體的外圍面。
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