JPS5829731B2 - 熱可塑性物質の押出し機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチック押出し機、ゴム押出し機、射出
成形機などの熱可塑性物質の押出し機の改良に関する。

従来、この種の押出し機にあ・いて、熱可塑性物質の高
混練、高分散を計ったものとしては、特願昭４９−４０
９５２号の発明を基本としてその他多数の関連発明が提
案されている。

第１図乃至第３図ａｓｂ＋ｅは上記基本発明の概略説明
図であるが、それらの図で１は押出し機のシリンダ、２
はスクリュー軸で、該押出し機にはシリンダ１の内面に
、軸方向に直角な断面が多角形（本例の場合正六角形）
で軸方向に延びる部分３と、同部分３に相対する位置の
スフ１）ニー軸２の部分に、軸方向に直角な断面が多角
形（本例では正六角形）で軸方向に延びる部分４とから
なる混線部が形成されており、シリンダーとスクリュー
軸とが相対的に回転運動すると、熱可塑性物質たとえば
樹脂が充満している部分の断面形状が第３図ａ、ｂ。

Ｃに示すＡ→Ａ′→Ａ″ の如く激しく変化し、これ
が１回転当り角数に等しい数だけ起ることから高混線効
果が得られるようになっている。

ところで熱可塑性物質の混線効果の度合は、スクリュー
軸２とシリンダーの間のすき間の形状および大きさ、な
らびにその変化の回数、すなわち多角形の角数で決する
が、角数を増加して上記変化の回数を増やそらとすると
、多角形の隣りあう辺５（第３図ａ）の間のなす角αが
小さくなるため、熱可塑性物質に加えられる形状変化の
程度が小さくなる。

たとえば、第６図ａｔｂに示すように、シリンダおよび
スクリュー軸の軸方向直角断面の多角形を、混線効果を
高めるために、単に角数を増加して正十二角形とした場
合、１つの角部で被処理材料に加わる変形の程度は、第
３図のＡＡ／→に′と、第６図のＣ−Ｃ’ の変化を
見れば分ると釦り、角数の多い方が変形程度が小さくな
る。

このことは角数を単に増加したことによる１回転当りの
変形回数増加の効果を減殺することを示している。

そして該変形程度の目安として隣り合う辺のなす角αを
とることができるが、第３図の正六角形の場合、α＝６
００で、第６図ａｙｂの正十二角形の場合α＝３００と
なり、正半二角形の場合は正六角形のものの−となる。

（極端な場合、多角形の角数が無限側に近づくと、多角
形は円形に近くなり、断面形状の変化は無いに等しい状
態になることを考慮すればこの点は明らかである。

）従ってシリンダーやスクリュー軸の多角形の角数は実
用上四角乃至六角が主になり、上記従来の押出し機は、
混線効果向上の点で限界があるという問題点がある。

本発明は、上記従来のものの問題点を解消することを目
的として提案されたもので、シリンダ内面に、軸方向に
対し直角な断面が多角形で、軸方向に延びる部分と、同
部分に相対する位置のスクリュー軸部分に、軸方向に対
し直角な断面が多角形で軸方向に延びる部分とをもつ混
線部を有する熱可塑性物質の押出し機にかいて、上記シ
リンダオたはスクリュー軸の少くともいずれか一方の断
面形状を、２つ以上の多角形を適宜な位相差をつけて同
心的に組合せた形状に形成してなることを特徴とする熱
可塑性物質の押出し機に係るものである。

以下第４図１よび第５図ａｙｂに示す実施例により本発
明につき具体的に説明する。

それらの図で１はシリンダ、２はスクリュー軸で、シリ
ンダ１の内面に、軸方向に直角な断面が多角形で軸方向
に延びる部分３と、同部分３に相対する位置のスクリュ
ー軸２部分に、軸方向に直角な断面が多角形で軸方向に
延びる部４とをもつ混線部が形成されていることは、上
記従来の押出し機と同様である。

本発明はかかる構成の押出し機に釦いて、シリンダーと
スクリュー軸のいずれか一方もしくは両方の断面の多角
形を、互いに適当な位相差で同心的に組み合せてなる多
角形に形成したことを特徴とするものであって、図示の
例の場合は、シリンダ１の軸方向に直角な断面を、２個
の同一形状の正六角形６，１を、それらの正六角形６，
７の−辺に対する中心角６００の−すなわち３０゜だけ
位相差をつけて同心的に組合せて正半二角形に形成して
いる。

そして該正半二角形の断面形状にち゛“て・シリンダー
の中心に最も近い点８は、スクリュー軸２の混線部４の
中心から最も遠い点９と、シリンダーとスクリュー軸２
とが相対回転した際、相互に干渉することのないように
形成されている。

本発明の押出し機の一実施例は上記のように構成されて
おり、い昔本機の運転を開始すると、スクリュー軸２の
混線部外周面とシリンダーの混線部内周面間で形成され
る空間に存在するプラスチックやゴム等の熱可塑性被処
理物質は、スクリュー軸２とシリンダーが相対回転する
につれて、シリンダ１の混練部４の断面多角形は、さき
に述べた如く２個の正六角形を位相差をもって同心的に
組合わせた正半二角形に形成されて釦り、その隣り合う
辺のなす角αは正六角形の場合と同様に６０°であるた
め、実質的には正六角形の断面形状と同様に作用し、第
４固転よび第５図ａｔｂに示す如くＢ→「→「′ のよ
うに激しく変形させられる。

そしてこの変形の回数はシリンダとスクリュー軸の相対
回転の１回転当りにつき、シリンダーの混線部４の多角
形の角数外、すなわち１２回生ずることになる。

従って熱可塑性物質は、大きな変形を、相対回転の１回
転当り数多く受けるため、熱可塑性物質の混線効果は従
来に比し著るしく向上される。

本発明の熱可塑性物質の押出し機は、上記のような構成
、作用を具有するものであるから、本発明によれば、上
記従来のものの問題点を解決し、従来に比し混線効果の
著しく向上した押出し機を実現できるという実用的効果
を挙げることができる。

上記実施例は、正六角形をシリンダむよびまたはスクリ
ュー軸の断面形状の基準の多角形とする場合を示してい
るが、この多角形としては角数は任意であり、また必ず
しも正多角形である必要はなく、第７図乃至第１４図に
示すように形成しても同様の作用、効果を奏する。

捷た該多角形は厳密な意味での多角形である必要はなく
、たとえば第８図、第９図に示す如く、隅部に丸味をも
つものや角部に面取りのあるもの、また辺が直線状でな
く、上記の作用を損なわない範囲で曲線状となってもよ
い。

また、上記実施例では、基準の２個の多角形（正六角形
）が、その−辺に対する中心角の−の角度だけ位相差を
つけて正半二角形に形成したものを例示しているが、こ
の位相差は任意であって、１ 第１０図、第１１図に示す如く中心角の−、−・・・４ などをつけたもの、任意個数の多角形で構成されるもの
や、不等間隔にずらせた多角形であっても、同様の作用
、効果を奏するものである。

また第１２図に示す如く、上記実施例とは逆にスクリュ
ー軸の混線部側に、同様の多角形を形成してもよく、い
ずれにしても第４図釦よび第７図乃至第１４図に示すよ
らに、シリンダ側、スクリュー軸側の少くともいずれか
一方の断面形状が、２個以上の多角形を同心的に適当な
位相差をつけて組合わせた形状となって釦ればよい。

また、第１５図ａ＋ｂに示す如く、上記多角形の断面形
状がシリンダまたはスクリュー軸の軸方向にらせん状に
連続して設けられているものや、図示は省略しであるが
、数種類の本発明による断面形状を有する部分を軸方向
に順に並べて配置したものも、本発明に含１れるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図ａ、ｂ、Ｃは、さきに提案された押出
し機の一例の概略説明図で、第１図は縦断面図、第２図
は第１図の■−■線断面図、第３図ａｙ ｔ）＋ ｅ
は作動態様説明図、第４図むよび第５図ａ、ｂは本発明
の一実施例の概略説明図で、第４図は上記第２図に相当
する断面図、第５図ａｂは作動態様説明図である。 第６図ａ、ｂはシリンダ釦よびスクリュー軸を単に多角
形とした場合の作動態様説明図、第７図、第８図、第９
図、第１０図、第１１図、第１２図、第１３図、むよび
第１４図それぞれ本発明の他の実施例の断面図を示し、
また第１５図ａ本発明の他の実施例の縦断面図、第１５
図すは第１５図ａのＩ−Ｉ線断面図を示す。 １ニジリンダ、２ニスクリユー軸、３，４：泪練部、６
，７：多角形。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シト１ンダ内面に、軸方向に対し直角な断面が多角
   形で、軸方向に延びる部分と、同部分に相対する位置の
   スクリュー軸部分に、軸方向に対し直角な断面が多角形
   で軸方向に延びる部分とをもつ混線部を有する熱可塑性
   物質の押出し機に釦いて、上記シリンダ捷たはスクリュ
   ー軸の少くともいずれか一方の断面形状を、２つ以上の
   多角形を適宜な位相差をつけて同心的に組合せた形状に
   形成してなることを特徴とする熱可塑性物質の押出し機
   。