JPH0929814A - 2軸押出機及びその2軸押出機を利用した押出方法 - Google Patents
2軸押出機及びその2軸押出機を利用した押出方法Info
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Abstract
ーすることを防止し、高濃度にフィラーを含有する樹脂
材料の押し出し能力を向上できる2軸押出機及びその2
軸押出機を利用した押出方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】フライト幅W0 とスクリュ直径Dとの比W
0 /Dを0.2〜0.4の範囲内に設定された幅広スク
リュでフィードスクリュ24を構成し、かつ複数のニー
ディングディスクを配設して混練用スクリュ25を構成
し、ディスク幅Wとスクリュ直径Dとの比W/Dを0.
3〜1.0の範囲内に設定するとともに、各ディスクを
スクリュの回転方向に捩じる捩れ角をもって順次ずらし
て配設し、その捩れ角を押出材料のバックフローを防止
できる範囲内に設定したものである。
Description
含有する合成樹脂材料の2軸押出機及びその2軸押出機
を利用した押出方法に関する。
量に含む合成樹脂材料の2軸押出機として特公平2−1
650号公報には完全噛合型同方向回転の2軸押出機が
示されている。同公報に示されている2軸押出機には平
行に配置され、それぞれ噛合された2つのスクリュ本体
が2軸押出機本体のバレル内に収容されている。
するフィード口を備えたフィード部と、このフィード部
から送られる押出材料を混練する混練部と、フィード口
の下流側に配設され、混練部で混練される押出材料中に
含まれる空気を放出してそのバックフローを防止する空
気抜き開口部と、混練部の下流側に連結された混練済み
押出材料の出口部とが形成されている。さらに、フィー
ド部のスクリュ本体には送り用のフィードスクリュ、混
練部のスクリュ本体には混練用スクリュがそれぞれ形成
されている。
クリュ本体の回転にともないフィード部のフィードスク
リュによって混練部に送られる押出材料が混練部の混練
用スクリュによって混練され、混練部で混練された混練
済みの押出材料が出口部から連続的に押出されるように
なっている。さらに、押出材料の混練が進行している過
程で、押出材料中に含まれる空気が分離された際に、フ
ィード口の下流側に配設された空気抜き開口部からこの
空気を大気圧下で外部側に排出して除去することによ
り、押出材料中に含まれる空気がフィード口側に逆流す
るバックフローが発生することによる押し出し能力の低
下を防ぐ構成になっている。
た送り用のフィードスクリュとしては図10に示すよう
にスクリュ本体1の外周面に螺旋状に巻回されたフライ
ト部2が突設されるとともに、このフィード部の上流側
に配設される一方のスクリュ本体1のフライト部2が他
方のスクリュ本体1´の各フライト部2´,2´間に噛
合する1条スクリュを使用した構成のものが従来から使
用されている。
ュとしては図11に示すように横断面形状が略小判形の
複数のニーディングディスク3をスクリュ本体1の軸方
向に配設した構成のものが従来から使用されている。こ
こで、従来の混練用スクリュではスクリュ本体1の軸方
向に配設される複数のニーディングディスク3における
前後の各ニーディングディスク3はスクリュ本体1の回
転方向と同方向に捩じれた状態で順次配設され、前後の
ニーディングディスク3,3間の捩れ角αは60°程度
の角度に設定されている場合が多い。
出機にあっては押出材料がフィード部から混練部に送ら
れる過程で、図10中に矢印で示すようにフィード部の
2軸押出機本体のバレル4の内周面とフィードスクリュ
のフライト部2の外周面との間の摺接部の部分およびフ
ィード部の2つのフィードスクリュ間の噛合部分の2箇
所で押出材料中に含まれる空気がフィード口側にバック
フローする問題がある。
材料として押し出し成形する際に、混練部に無機フィラ
ーと共に運ばれた空気は混練部のニーディングディスク
3の部分で圧縮され、フィード口側へバックフローする
現象が見られる。ここで、混練部の前後のニーディング
ディスク3,3間の捩れ角αが60°程度の角度に設定
されている場合には前後のニーディングディスク3,3
間に図11に示すように比較的大きな隙間Sが形成され
るので、この隙間Sの部分から押出材料中に含まれる空
気のバックフローが生じることになる。この混練部での
バックフローの発生はフィード部に影響し、この部分に
押出材料を充満させることになるので、フィード口側へ
バックフローする空気のために原料が流動化し、フィー
ドスクリュによる押出材料の搬送能力が低下し、2軸押
出機全体の押し出し能力が低下する問題がある。特に、
最近、無機フィラーは高濃度化・微細化される傾向があ
り、この場合には上記現象が顕著となるので、2軸押出
機全体の押し出し能力を高めることが一層難しくなる問
題がある。
樹脂材料が高粘度である場合には従来の空気抜き押し出
し法を用いてもフィード口側へバックフローする空気を
完全には防ぐことができない問題がある。
で、その目的は、押出材料中に含まれる空気がフィード
部側にバックフローすることを防止することができ、高
濃度にフィラーを含有する樹脂材料の押し出し能力を向
上させることができる2軸押出機及びその2軸押出機を
利用した押出方法を提供することにある。
平行に配置された2つのスクリュ本体がそれぞれ噛合状
態でバレル内に収容されて2軸押出機本体が形成される
とともに、前記2軸押出機本体に押出材料が供給される
フィード部と、このフィード部の下流側に配設され、押
出材料を混練する混練部と、前記混練部で混練される押
出材料中に含まれる空気を放出する空気抜き開口部と、
前記混練部の下流側に連結された混練済み押出材料の出
口部とが形成され、前記スクリュ本体の回転にともない
前記フィード部から前記混練部に送られて混練された混
練済みの押出材料が前記出口部から連続的に押出される
2軸押出機において、前記フィード部の前記スクリュ本
体に配設された送り用のフィードスクリュをそのフライ
ト幅W0 とスクリュ直径Dとの比W0 /Dを0.2〜
0.4の範囲内に設定されたフライト幅が幅広の一条ス
クリュで構成し、横断面形状が略小判形の複数のニーデ
ィングディスクを前記スクリュ軸の軸方向に配設して前
記混練部の前記スクリュ本体に配設された混練用スクリ
ュを構成し、かつその軸方向のディスク幅Wとスクリュ
直径Dとの比W/Dを0.3〜1.0の範囲内に設定す
るとともに、前記混練用スクリュの各ニーディングディ
スクを前記混練用スクリュの回転方向と同方向に捩じる
捩れ角をもって順次ずらして配設し、その捩れ角を少な
くとも前記押出材料のバックフローを防止できる範囲内
に設定したことを特徴とする2軸押出機である。
クリュ直径Dとの比W0 /Dを0.2〜0.4の範囲内
に設定されたフライト幅が幅広の一条スクリュによって
形成されたフィードスクリュを使用してフィード部から
混練部に押出材料を送ることにより、フィード部におけ
る押出材料中に含まれる空気のバックフローを防止して
押出材料を送る搬送能力の向上を図る。さらに、軸方向
のディスク幅Wとスクリュ直径Dとの比W/Dを0.3
〜1.0の範囲内に設定する複数のニーディングディス
クをスクリュ軸の軸方向に配設して形成するとともに、
混練用スクリュの各ニーディングディスクを混練用スク
リュの回転方向と同方向に捩じる捩れ角をもって順次ず
らして配設し、その捩れ角を少なくとも押出材料のバッ
クフローを防止できる範囲内に設定した混練用スクリュ
を使用して押出材料を混練することにより、可塑化能力
の向上を図り、押し出し能力を向上させるようにしたも
のである。
記載の前記2軸押出機本体が完全噛合型同方向回転2軸
押出機により形成されるとともに、押出材料として無機
系フィラー10〜90重量%を含有する樹脂組成物を連
続的に押し出すものであることを特徴とする2軸押出機
である。
転2軸押出機により形成される2軸押出機本体を使用し
て無機系フィラー10〜90重量%を含有する樹脂組成
物からなる押出材料を連続的に押し出すようにしたもの
である。
記載の前記混練用スクリュの各ニーディングディスク間
の捩れ角は18°〜30°の範囲内に設定されたもので
あることを特徴とする2軸押出機である。
スク間の捩れ角が18°〜30°の範囲内に設定された
混練用スクリュを使用して押出材料を混練するようにし
たものである。
の同方向回転2軸押出機により形成される2軸押出機本
体のフィード部に供給された押出材料をフライト幅W0
とスクリュ直径Dとの比W0 /Dが0.2〜0.4の範
囲内に設定されたフライト幅が幅広の一条スクリュで構
成された送り用のフィードスクリュの回転にともない前
記フィード部に連設された混練部に搬送する押出材料の
搬送工程と、横断面形状が略小判形の複数のニーディン
グディスクが前記スクリュの軸方向に配設されて構成さ
れ、かつその軸方向のディスク幅Wと前記スクリュの直
径Dとの比W/Dが0.3〜1.0の範囲内に設定さ
れ、さらに前記各ニーディングディスクが前記2軸押出
機本体のスクリュの回転方向と同方向に捩じる捩れ角を
もって順次ずらして配設され、その捩れ角が少なくとも
前記押出材料のバックフローを防止できる範囲内に設定
された混練用スクリュの回転にともない前記フィード部
から送られる押出材料を混練する混練工程と、この混練
工程で混練される押出材料中に含まれる空気を前記2軸
押出機本体の空気抜き開口部から放出しながら前記混練
部で混練された混練済み押出材料を前記混練部の下流側
に連結された混練済み押出材料の出口部から連続的に押
出す押出し工程とを具備したことを特徴とする2軸押出
機を利用した押出方法である。
で、完全噛合型の同方向回転2軸押出機により形成され
る2軸押出機本体のフィード部に供給された押出材料を
フライト幅W0 とスクリュ直径Dとの比W0 /Dが0.
2〜0.4の範囲内に設定されたフライト幅が幅広の一
条スクリュで構成された送り用のフィードスクリュの回
転にともないフィード部に連設された混練部に搬送す
る。続いて、混練工程が行われ、スクリュの軸方向に配
設され、かつ軸方向のディスク幅Wとスクリュの直径D
との比W/Dが0.3〜1.0の範囲内に設定された複
数のニーディングディスクを備え、さらに各ニーディン
グディスクが2軸押出機本体のスクリュの回転方向と同
方向に捩じる捩れ角をもって順次ずらして配設され、そ
の捩れ角が少なくとも押出材料のバックフローを防止で
きる範囲内に設定された混練用スクリュの回転にともな
いフィード部から送られる押出材料を混練する。その
後、押出し工程が行われ、混練工程で混練される押出材
料中に含まれる空気を2軸押出機本体の空気抜き開口部
から放出しながら混練済み押出材料を混練部の下流側に
連結された混練済み押出材料の出口部から連続的に押出
すようにしたものである。
1乃至図9を参照して説明する。図1は本実施の形態の
完全噛合型同方向回転2軸押出機により形成された2軸
押出機11全体の概略構成を示すものである。この2軸
押出機11は高濃度に微粉体のフィラーを含有した樹脂
組成物からなる押出材料を混練押し出しするもので、本
実施の形態では押出材料として無機系フィラー10〜9
0重量%を含有する樹脂組成物が使用される。
13内に平行に配置された2つのスクリュ本体14がそ
れぞれ噛合状態で収容されている。この2つのスクリュ
本体14は図示しない回転駆動装置によってそれぞれ同
方向に回転駆動されるようになっている。さらに、2軸
押出機本体12には押出材料が供給されるフィード部1
5と、このフィード部15の下流側に配設され、押出材
料を混練する混練部16と、混練部16で混練される押
出材料中に含まれる空気を放出する空気抜き開口部17
と、混練部16の下流側に連結された混練済み押出材料
の出口部18とが形成されている。そして、スクリュ本
体14の回転にともないフィード部15から混練部16
に送られて混練された混練済みの押出材料が出口部18
から連続的に押出されるようになっている。
5にはバレル13の側壁面にフィード口19が形成され
ている。そして、押出材料として使用される例えば無機
系フィラー10〜90重量%を含有する樹脂組成物がこ
のフィード口19からフィード部15に供給されるよう
になっている。
口部17と混練済み押出材料の出口部18との間には真
空シール部20が配設されている。この真空シール部2
0の下流側にはバレル13の側壁面に真空ベント口21
が形成されている。
と、このスクリュ軸22上に例えばスプラインおよびキ
ー嵌合によって組付けられた複数のスクリュエレメント
23とによって形成されている。ここで、スクリュエレ
メント23にはフィード部15のスクリュ本体14に配
設された送り用のフィードスクリュ24と、混練部16
に配設された混練用スクリュ25と、真空シール部20
に配設された真空シール用スクリュ26と、この真空シ
ール部20の両側に配設された2組の送り用スクリュ2
7とがそれぞれ設けられている。
び図3(A),(B)に示すようにフライト幅が幅広の
一条スクリュによって一体形として構成されている。す
なわち、このフィードスクリュ24の外周面には螺旋状
に巻回されたフライト部28が突設されている。そし
て、このフィードスクリュ24は図3(B)に示すフラ
イト部28のフライト幅W0 と、図3(A)に示すスク
リュ直径Dとの比W0 /Dが0.2〜0.4の範囲内に
設定されている。
にはスクリュ軸22上に形成されたスプラインに嵌合す
るスプライン嵌合溝29が形成されている。そして、フ
ィード部15の2つのスクリュ本体14は図2に示すよ
うに一方のスクリュ本体14のフライト部28が他方の
スクリュ本体14の各フライト部28,28間に挿入さ
れた状態で噛合されている。
6(A),(B)に示すように横断面形状が略小判形の
複数のニーディングディスク30a〜30eがスクリュ
軸22の軸方向に配設された状態で一体形として構成さ
れている。ここで、各ニーディングディスク30a〜3
0eは図6(B)に示すその軸方向のディスク幅Wと、
図6(A)に示すスクリュ直径Dとの比W/Dが0.3
〜1.0の範囲内に設定されている。さらに、混練用ス
クリュ25の各ニーディングディスク30a〜30eは
混練用スクリュ25の回転方向と同方向に捩じる捩れ角
をもって順次ずらして配置され、その捩れ角αは18°
〜30°の範囲内程度の少なくとも押出材料のバックフ
ローを防止できる範囲内の角度に設定された状態で一体
形に成形加工されている。
ィングディスク30a〜30eの内周面にはスクリュ軸
22上に形成されたスプラインに嵌合するスプライン嵌
合溝31が形成されている。そして、混練部16の2つ
のスクリュ本体14はそれぞれ回転周期を90°ずらし
た位置関係を保持する状態で回転駆動されている。すな
わち、一方のスクリュ本体14における混練用スクリュ
25の各ニーディングディスク30a〜30eのうちの
1つ、例えば図4中で、右側のニーディングディスク3
0aが横向きの回転位置に移動した時点では他方のスク
リュ本体14における混練用スクリュ25の各ニーディ
ングディスク30a〜30eのうちの1つ、図4では左
側のニーディングディスク30aが縦向きの回転位置に
移動されるようになっている。そのため、図4の時点で
は、右側の横向きのニーディングディスク30aの大径
部32が左側の縦向きのニーディングディスク30aの
小径部33に近接された位置関係で保持されている。
機11を利用した高濃度にフィラーを含有した樹脂組成
物からなる押出材料の押出方法について説明する。ま
ず、2軸押出機11の使用時には2軸押出機11の2つ
のスクリュ本体14がそれぞれ同方向に回転駆動され
る。この状態で、フィード部15のフィード口19から
フィード部15のバレル13内に押出材料が供給され
る。このとき、バレル13は押出材料の樹脂の種類及び
押し出される樹脂の状態により、適宜な好適温度に制御
される。
供給された押出材料はフィードスクリュ24の回転にと
もない混練部16に搬送される(押出材料の搬送工
程)。このとき、フィードスクリュ24はフライト部2
8のフライト幅W0 と、スクリュ直径Dとの比W0 /D
が0.2〜0.4の範囲内に設定されたフライト幅が幅
広の一条スクリュによって形成されているので、図7
(A)に示すようにフィード部15のバレル13の内周
面とフィードスクリュ24のフライト部28の外周面と
の間の摺接部の部分およびフィード部15の2つのスク
リュ本体14のフィードスクリュ24間の噛合部分の2
箇所のシール効果を高めることができる。そのため、図
7(A)中に白抜き矢印Rで示すようにフィード部15
内を左方向に搬送される押出材料の搬送工程中に、従来
のように押出材料中に含まれる空気が図7(A)中に矢
印で示すようにフィード部15のバレル13の内周面と
フィードスクリュ24のフライト部28の外周面との間
の摺接部の部分およびフィード部15の2つのスクリュ
本体14のフィードスクリュ24間の噛合部分からフィ
ード口19側にバックフローすることを防ぐことができ
る。
が行われる。このとき、混練部16の2つの混練用スク
リュ25はそれぞれ回転周期を90°ずらした位置関係
を保持する状態で回転駆動されている。そして、2つの
混練用スクリュ25の回転にともないフィード部15か
ら送られる押出材料が混練される。
スクリュ25の各ニーディングディスク30a〜30e
の回転によってバレル13内に押出材料が完全に充満す
ることなく混練され、適宜に可塑化される。このとき、
混練用スクリュ25の各ニーディングディスク30a〜
30e自身の軸方向のディスク幅Wと、スクリュ直径D
との比W/Dが0.3〜1.0の範囲内に設定され、各
ニーディングディスク30a〜30e自身の軸方向幅が
幅広になっているので、バレル13の内周面と各ニーデ
ィングディスク30a〜30eの大径部32の外端部と
の間で押出材料の原料樹脂の剪断および伸長溶融を行い
易くすることができる。そのため、混練部16内に送ら
れる押出材料の原料樹脂を大部分溶融させておくことが
できるので、押出材料中の空気抜きを行い易くすること
ができる。
部15側から連続的に送られる新たな押出材料からの押
圧力によって下流側にさらに圧送される。このとき、混
練用スクリュ25の各ニーディングディスク30a〜3
0eは混練用スクリュ25の回転方向と同方向に捩じる
捩れ角をもって順次ずらして配置され、かつ各ニーディ
ングディスク30a〜30e間の捩れ角αは18°〜3
0°の範囲内程度の少なくとも押出材料のバックフロー
を防止できる範囲内の角度に設定されているので、混練
部16内の押出材料が各ニーディングディスク30a〜
30eを通過する際に、下流側に配置された各ニーディ
ングディスク30a〜30eの上流側に配置されたニー
ディングディスク、例えば図7(B)に示すように下流
側ディスクがニーディングディスク30aの場合には下
流側ディスク30aの押出材料の通過溝のすぐ横にこの
ディスク30aの上流側のニーディングディスク30b
の壁面が配置されることになる。そのため、混練部16
内の押出材料が下流側ディスク30aの押出材料の通過
溝を通過して下流側に流れる際にこの下流側ディスク3
0aの横の上流側のニーディングディスク30bの壁面
によって押出材料が上流側に流れることをせき止め、バ
ックフローを防ぐことができるので、混練部16内の押
出材料を確実に下流側に送ることができる。その結果、
混練部16からフィード部15への押出材料のバックフ
ローを防止できるので、フィード部15に押出材料がバ
ックフローされる場合のようにフィード部15の部分に
押出材料が充満され、押出材料の押し出し能力が低下す
ることを防止することができる。
部16に送られて混練される過程で、押出材料のフィラ
ー中から分離した空気はフィード部15のフィードスク
リュ24及び混練部16の各ニーディングディスク30
a〜30eの高いシール効果により、フィード部15の
フィード口19側にバックフローすることが防止され
る。そのため、押出材料のフィラー中から分離した空気
を混練部16の下流側(図1において混練部16の左
側)に導き、空気抜き開口部17より外部に確実に排出
させることができる。
ーディングディスク30a〜30eの回転部を通過する
際に、可塑化された押出材料の樹脂は真空シール部20
を通過し、真空域で脱揮されたのち、さらに下流側に導
かれ、次の押出し工程が行われる。この押出し工程では
混練部16で混練された混練済み押出材料が送り用スク
リュ27の回転によって混練部16の下流側に圧送さ
れ、混練済み押出材料の出口部18から連続的に押し出
される。
出機11では次の効果を奏する。すなわち、フィード部
15のフィードスクリュ24をフライト部28のフライ
ト幅W0 と、スクリュ直径Dとの比W0 /Dが0.2〜
0.4の範囲内に設定されたフライト幅が幅広の一条ス
クリュによって形成したので、フィード部15のバレル
13の内周面とフィードスクリュ24のフライト部28
の外周面との間の摺接部の部分およびフィード部15の
2つのスクリュ本体14のフィードスクリュ24間の噛
合部分の2箇所のシール効果を高めることができ、フィ
ード部15内を下流側に搬送される押出材料の搬送工程
中に、従来のように押出材料中に含まれる空気がフィー
ド口19側にバックフローすることを防ぐことができ
る。
ングディスク30a〜30e自身の軸方向のディスク幅
Wと、スクリュ直径Dとの比W/Dを0.3〜1.0の
範囲内に設定し、各ニーディングディスク30a〜30
e自身の軸方向幅を幅広に形成したので、バレル13の
内周面と各ニーディングディスク30a〜30eの大径
部32の外端部との間で押出材料の原料樹脂の剪断およ
び伸長溶融を行い易くすることができる。そのため、混
練部16内に送られる押出材料の原料樹脂を大部分溶融
させておくことができるので、押出材料中の空気抜きを
行い易くすることができる。
グディスク30a〜30eを混練用スクリュ25の回転
方向と同方向に捩じる捩れ角をもって順次ずらして配置
し、かつ各ニーディングディスク30a〜30e間の捩
れ角αを18°〜30°の範囲内程度の少なくとも押出
材料のバックフローを防止できる範囲内の角度に設定し
たので、混練部16内の押出材料が下流側ディスク30
aの押出材料の通過溝を通過して下流側に流れる際に下
流側ディスク30aの横の上流側のニーディングディス
ク30bの壁面によって押出材料が上流側に流れること
をせき止め、バックフローを防ぐことができる。そのた
め、混練部16内の押出材料を確実に下流側に送ること
ができ、混練部16からフィード部15への押出材料の
バックフローを防止できるので、フィード部15に押出
材料がバックフローされる場合のようにフィード部15
の部分に押出材料が充満され、押出材料の押し出し能力
が低下することを防止することができる。
フィード部15のフィードスクリュ24及び混練部16
の各ニーディングディスク30a〜30eの部分で高い
シール効果が得られるので、押出材料がフィード部15
から混練部16に送られて混練される過程で、押出材料
のフィラー中から分離した空気がフィード部15のフィ
ード口19側にバックフローすることが防止される。そ
のため、押出材料のフィラー中から分離した空気を混練
部16の下流側の空気抜き開口部17から外部に確実に
排出させることができるので、高濃度にフィラーを含有
する樹脂材料の押し出し能力を向上させることができ
る。
軸押出機11の効果を確認するための実験結果を示すも
のである。まず、表1の実験例1〜3は従来構成の2軸
押出機による押出材料(PP(ポリプロピレン)ペレッ
ト)の押出し作業結果(実験例1)と、本発明の実施の
形態の2軸押出機11の実施例1および実施例2による
押出材料(PPペレット)の押出し作業結果(実験例
2,3)とを示すものである。なお、表1中で、タルク
は押出材料の樹脂中に含有される無機系フィラーとして
のケイ酸マグネシウム、Qは押出材料の吐出量、Nsは
2軸押出機のスクリュー回転数である。
機では100kg/Hの吐出量Qを得るためにスクリュ
ー回転数300rpmを必要とした。これに対して本発
明の実施の形態の2軸押出機11の実施例1および実施
例2では吐出量Qは増加し、更にスクリュー回転数Ns
を低減させることができた。
来構成の2軸押出機による押出材料の押出し作業結果
(実験例4)と、本発明の実施の形態の2軸押出機11
の構成を一部変更した場合の押出材料の押出し作業結果
(実験例5,6)と、本発明の実施の形態の2軸押出機
11の実施例3による押出材料の押出し作業結果(実験
例7)とを比較して示したものである。
部15のフィードスクリュ24および混練部16の混練
用スクリュ25のうちの一方のみを従来構成のスクリュ
と組み合わせて使用した場合には実験例7の本発明の実
施の形態の2軸押出機11の実験結果に比べて吐出量Q
が低く、スクリュー回転数Nsが高くなっている。その
ため、本発明の実施の形態の2軸押出機11のフィード
部15のフィードスクリュ24および混練部16の混練
用スクリュ25のうちの一方のみを従来構成のスクリュ
に組み合わせただけでは本発明の効果は少なく、本発明
の実施の形態の2軸押出機11のフィード部15のフィ
ードスクリュ24および混練部16の混練用スクリュ2
5の両方を組み合わせることで顕著な効果が得られるこ
とは明らかである。また、次の表3の実験例8〜13は
フィード部15のフィードスクリュ24のフライト部2
8のW0 /Dと、Q/Nsとの間の関係を示すものであ
る。
の実験データをグラフ化したものである。そして、この
図8に示す通りW0 /Dが0.2〜0.4の範囲内に設
定されている場合にはQ/Nsが0.4以上となり2軸
押出機11の能力が高くなることは明らかである。ま
た、次の表4の実験例14〜19は混練部16の混練用
スクリュ25のW/Dと、Q/Nsとの間の関係を示す
ものである。
9の実験データをグラフ化したものである。そして、こ
の図9に示す通りW/Dが0.3〜1.0の範囲内に設
定されている場合にはQ/Nsが大きくなり、2軸押出
機11の能力が高くなることは明らかである。なお、W
/Dが1.0以上の場合には混練部16の混練用スクリ
ュ25が破損する等のおそれがある。
ニーディングディスク30a〜30e間の捩れ角αを6
0°に設定した場合と、α=22.5°に設定した場合
との押出材料の押出し作業結果を比較して示したもので
ある。
ディングディスク30a〜30e間の捩れ角αを60°
に設定した場合には2軸押出機11の能力が低下すると
ともに56%以上のタルク添加が不可能となる。なお、
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できること
は勿論である。
空気がフィード部側にバックフローすることを防止する
ことができ、高濃度にフィラーを含有する樹脂材料の押
し出し能力を向上させることができる。
構成図。
面を示す平面図、(B)はフィードスクリュの側面図。
容された混練用スクリュの噛合状態を示す横断面図。
を示す平面図、(B)は混練用スクリュの側面図。
用を説明するための説明図、(B)は混練用スクリュの
作用を説明するための説明図。
Q/Nsとの間の関係を示す特性図。
Nsとの間の関係を示す特性図。
要部の側面図。
示す平面図。
ィード部、16…混練部、17…空気抜き開口部、18
…出口部、24…フィードスクリュ、25…混練用スク
リュ、30a〜30e…ニーディングディスク。
6(A),(B)に示すように横断面形状が略小判形の
複数のニーディングディスク30a〜30eがスクリュ
軸22の軸方向に配設された状態で一体形として構成さ
れている。ここで、各ニーディングディスク30a〜3
0eは図6(B)に示すその軸方向のディスク幅Wと、
図6(A)に示すスクリュ直径Dとの比W/Dが0.3
〜1.0の範囲内に設定されている。さらに、混練用ス
クリュ25の各ニーディングディスク30a〜30eは
混練用スクリュ25の回転方向と同方向に捩じる捩れ角
をもって順次ずらして配置され、その捩れ角αは18°
〜30°の範囲内程度の少なくとも押出材料のバックフ
ローを防止できる範囲内の角度に設定された状態で機械
加工によって一体形に構成されている。
Claims (4)
- 【請求項1】 平行に配置された2つのスクリュ本体が
それぞれ噛合状態でバレル内に収容されて2軸押出機本
体が形成されるとともに、前記2軸押出機本体に押出材
料が供給されるフィード部と、このフィード部の下流側
に配設され、押出材料を混練する混練部と、前記混練部
で混練される押出材料中に含まれる空気を放出する空気
抜き開口部と、前記混練部の下流側に連結された混練済
み押出材料の出口部とが形成され、前記スクリュ本体の
回転にともない前記フィード部から前記混練部に送られ
て混練された混練済みの押出材料が前記出口部から連続
的に押出される2軸押出機において、 前記フィード部の前記スクリュ本体に配設された送り用
のフィードスクリュをそのフライト幅W0 とスクリュ直
径Dとの比W0 /Dを0.2〜0.4の範囲内に設定さ
れたフライト幅が幅広の一条スクリュで構成し、 横断面形状が略小判形の複数のニーディングディスクを
前記スクリュ軸の軸方向に配設して前記混練部の前記ス
クリュ本体に配設された混練用スクリュを構成し、かつ
その軸方向のディスク幅Wとスクリュ直径Dとの比W/
Dを0.3〜1.0の範囲内に設定するとともに、 前記混練用スクリュの各ニーディングディスクを前記混
練用スクリュの回転方向と同方向に捩じる捩れ角をもっ
て順次ずらして配設し、その捩れ角を少なくとも前記押
出材料のバックフローを防止できる範囲内に設定したこ
とを特徴とする2軸押出機。 - 【請求項2】 前記2軸押出機本体は完全噛合型の同方
向回転2軸押出機により形成されるとともに、前記押出
材料として使用される無機系フィラー10〜90重量%
を含有する樹脂組成物を連続的に押し出すものであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の2軸押出機。 - 【請求項3】 前記混練用スクリュの各ニーディングデ
ィスク間の捩れ角は18°〜30°の範囲内に設定され
たものであることを特徴とする請求項1に記載の2軸押
出機。 - 【請求項4】 完全噛合型の同方向回転2軸押出機によ
り形成される2軸押出機本体のフィード部に供給された
押出材料をフライト幅W0 とスクリュ直径Dとの比W0
/Dが0.2〜0.4の範囲内に設定されたフライト幅
が幅広の一条スクリュで構成された送り用のフィードス
クリュの回転にともない前記フィード部に連設された混
練部に搬送する押出材料の搬送工程と、 横断面形状が略小判形の複数のニーディングディスクが
前記スクリュの軸方向に配設して構成され、かつその軸
方向のディスク幅Wと前記スクリュの直径Dとの比W/
Dが0.3〜1.0の範囲内に設定され、さらに前記各
ニーディングディスクが前記2軸押出機本体のスクリュ
の回転方向と同方向に捩じる捩れ角をもって順次ずらし
て配設され、その捩れ角が少なくとも前記押出材料のバ
ックフローを防止できる範囲内に設定された混練用スク
リュの回転にともない前記フィード部から送られる押出
材料を混練する混練工程と、 この混練工程で混練される押出材料中に含まれる空気を
前記2軸押出機本体の空気抜き開口部から放出しながら
前記混練部で混練された混練済み押出材料を前記混練部
の下流側に連結された混練済み押出材料の出口部から連
続的に押出す押出し工程とを具備したことを特徴とする
2軸押出機を利用した押出方法。
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JP18272895A Expired - Lifetime JP3472391B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 2軸押出機及びその2軸押出機を利用した押出方法 |
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