JPS6323127Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、２種以上のポリマーを混練して、均
質な混練物を得るための新しい連続混練機の提供
に関する。

周知のように、各種合成樹脂材の成形加工に当
つては、先ず必要なポリマーと添加剤等を均一に
混練溶融させる事が必要であり、また単一のポリ
マーのみならず、複数のポリマーを用いるのが一
般的である。かかる複数のポリマーを同時に混練
し、均質な混練物を得るための混練機としては、
以下のような各方式が既知である。即ち複数のス
クリユ押出機を用い、重合した溶融状の主材料を
押出す主押出機の途中から、副材料を副押出機を
用いて注入し、主押出機内で両材料を混練するサ
テライト押出方式、あるいは戻し翼、送り翼等の
混練翼を用いた連続混練部を有する２軸連続混練
機、スクリユ軸先端に混練部を形成した混練押出
機を用い、これら混練機、押出機における材料供
給用のホツパより、複数のポリマーを同時に供給
し、混練部における高い混練機能によつて各材料
を混練する方式、更にはスクリユ軸先端に回転軸
とこれを囲むシリンダーによる剪断部を設けた剪
断押出機の材料供給部に、スクリユ押出機による
前段押出機を接続する方式等である。これら先行
技術における問題点は、複数のポリマーの粘度、
融点等の個有性状が著しく異なる場合である。前
記サテライト押出方式では、主押出機および副押
出機における溶融後の各ポリマーの粘度が著しく
異なる時、スクリユ軸の回転による混練方式では
混練機能が低いため、均質な混練が得られないの
であり、また２軸連続混練機、混練押出機方式の
ものでは、粘度や融点の異なるポリマーを混練す
る場合、高粘度、高融点のポリマーは可塑化が遅
れ、その均質な混練が得られないのであり、スク
リユ押出機と剪断押出機によるものは、同一ポリ
マーの２段押出、混練を目的とするものであるた
め、粘度や融点の異なる複数のポリマー混練に対
しては、同様の欠点が予想される。

本考案は、かかる先行技術の問題点を解決する
ためになされたものであつて、粘度や融点の相違
する複数のポリマーを、それぞれ別々のスクリユ
押出機によつて溶融状態とした後、これら溶融材
料を共通の２軸連続混練機に供給し、同混練機内
においてその混練を行なうのであり、例えば粘度
や融点の大きく異なるポリマーが２種類の場合
は、それぞれ加熱手段を具備した押出機を２台、
また３種類の場合は３台のように準備し、これら
各押出機に各ポリマーを各別に供給してそれぞれ
溶融状態として、これら各溶融状態のポリマーを
１台の２軸連続混練機に供給するのである。これ
によつて混練機に供給する各ポリマーの押出温度
を自由にかつ適正に設定でき、また混練機に供給
される各ポリマーが全て溶融状態で供給されるこ
とにより、均質な混練物が容易に得られるように
したもので、従つてその特徴とする処は、２種以
上のポリマーを混練するための、材料供給部、材
料フイード部、送り翼並びに戻し翼とチヤンバに
よる材料混練部および排出部が一連に形成される
２軸連続混練機において、前記混練機の材料供給
部に、それぞれ独立した加熱装置を具備する２以
上のスクリユ押出機の各溶融ポリマー排出口を接
続した点にある。

以下図示の実施例に基いて本考案を詳述する
と、第１図ａおよび第１図ｂは、従来技術として
説示したサテライト押出方式および連続混練機ま
たは押出混練機方式の概略を図示したものであ
り、第１図ａのサテライト押出方式のものは、２
種のポリマー用のものを１例として示してある
が、主押出機Ａと副押出機Ｂとを設置し、両押出
機Ａ，Ｂは何れもスクリユ軸３０とバレル３１と
から成るシングルスクリユタイプのスクリユ押出
機であり、主押出機Ａの材料供給部（ホツパー）
３２からは主材料３３を供給し、また副押出機Ｂ
の材料供給部（ホツパー）３４からは副材料３５
を供給し、副押出機Ｂにおける押出部からの溶融
状態での押出副材料を、注入口筒３６を介して主
押出機Ａにおけるスクリユ軸３０バレル３１によ
る押出中途に供給し、主押出機Ａ内において主、
副材料を混練押出して、押出プレート３７を介し
て混練物を最終的に押出すのである。また第１図
ｂに示した２軸連続混練機または混練押出機方式
のものでは、図例では２軸連続混練機Ｃを例示し
ているが、複数の材料供給装置３８から、それぞ
れ異なる材料を混練機Ｃにおける材料供給部３９
内に粉末あるいはペレツト状態のまま供給し、こ
れをスクリユロータによるフイード部４０をへ
て、混練部４１内に送り込み、既知のように、チ
ヤンバ４２内に平行に配列された２本のロータに
設けられた送り翼４３戻し翼４４等の混練翼の回
転により、剪断粉砕して溶融状態とするとともに
分散する混練作業が行なわれ、混練物をオリフイ
ス４５をへて排出させるのであり、複数の材料は
混練部４１内で共通に混練されるのであり、これ
ら先行技術のものでは、何れも先に述べたよう
に、粘度や融点の相違する複数のポリマーの混練
を行なう場合に、均質な混練結果が得られない点
において問題がある。

これに対し本考案は、第２図に例示するような
連続混練機を提案するものである。同図に示した
ものは、その１例として３種のそれぞれ粘度や融
点を相違するポリマーの混練機を示しているが、
図示のように３種のポリマーのための各スクリユ
押出機１，２，３と、これら押出機１，２，３か
ら押出される溶融状態の各ポリマを受けて、その
最終的な混練を行なう１台の２軸連続混練機９と
から成るのである。各スクリユ押出機１，２，３
は何れもシングルスクリユタイプの押出機であ
り、材料供給用のホツパー４を備えたバレル６
と、バレル６内に可回動に挿設されるスクリユ軸
５とから成る既知のものであり、かつバレル６の
外周上にはヒータその他によるそれぞれの加熱装
置１４が具備されている。また図示の押出機型式
の他、その図示は省略するが、スクリユ軸５の押
出側先端に例えばダルメージ等の混練部を有する
押出機を用いることもできる。これに対し２軸連
続混練機９は、先に第１図ｂで示したと同様、既
知のものと同じく、ホツパー３９、スクリユロー
タによる材料フイード部４０、チヤンバ４２と送
り翼４３、戻し翼４４等による混練部４１、オリ
フイス４５による排出部を具備したものの他、ス
ロツトルタイプの２軸連続混練機を用いることも
できる。本考案では前記３台の各スクリユ押出機
１，２，３におけるスクリユ軸５の回転と加熱装
置１４によつて、それぞれ溶融状態とされた各ポ
リマーの押出排出口７，７，７を同一位置に指向
させ、これら各押出排出口７，７，７と前記２軸
連続混練機９におけるホツパー３９との間を、共
通の供給口筒１１によつて連通状に連結するので
あり、これによつて各スクリユ押出機１，２，３
からそれぞれ押出された溶融状態の各ポリマー
が、ホツパー３９内に供給口筒１１を介して同時
的に共通に供給され、材料フイード部４０をへて
混練部４１内において、混練されるようにするの
であり、このさい図例のように、供給口筒１１の
一部には必要な添加剤供給口８が開設され、添加
剤の同時供給も行なわれるようにする。また図示
省略してあるが押出排出口７，７，７、供給口筒
１１およびホツパー３９に亘つては、必要に応じ
加熱装置を添接することもできるのであり、また
図例では２軸連続混練機９のオリフイス４５によ
る排出部に続いて、混練溶融状態の材料１０を押
出成形するための、スクリユ押出機１２が設けら
れ、混練部４１によつて均質に混練された材料１
０は、押出機１２におけるスクリユ軸１４、押出
プレート１５を具備した押出部１３をへて所要形
態に押出成形されることになる。

本考案によれば、それぞれ粘度や融点を相違す
る各ポリマーは、それぞれのスクリユ押出機１，
２，３において、スクリユ軸５の回転、加熱装置
１４による加熱とともに、バレル６内を押出側に
向つて前進する間に可塑化と溶融が行なわれるこ
とになる。このさい各押出機１，２，３における
押出温度の設定は、各ポリマーに応じて自由かつ
適切に行なえるので、押出機１，２，３の各押出
排出口７，７，７で各ポリマーは何れも完全な溶
融状態のものとすることができる。かくして溶融
の完了した各ポリマーは押出排出口７，７，７よ
り共通の供給口筒１１内をへて２軸連続混練機９
に溶融状態下に導かれ、ホツパー３９より材料フ
イード部４０をへて混練部４１内に送られ、平行
配置された２軸ロータにおける送り翼４３戻し翼
４４の回転により、チヤンバ４２の内面と翼チツ
プとの隙間を通過するにさいして剪断混和が得ら
れるとともに、ねじれ方向の異なる混練翼による
前後方向移動と２軸ロータ間の授受とによつて分
散が得られるように、高機能の混練作用を受けて
均質にブレンドされることになる。既に混練機に
供給される時点で、各ポリマーは何れも溶融状態
のものであるため、その混練効果はきわめて大で
あり、混練機から排出される混練材料１０内には
未溶融材料や可塑化不足の材料等は全く存在しな
いことになつて、きわめて均質なものが得られ、
特に各押出機１，２，３におけるバレル６の温度
の適切な制御により、各押出機１，２，３の押出
排出口７，７，７のポリマー温度の適切な調整
は、供給口筒１１内での粘度の差を小さくするこ
とが可能となり、この事は混練機９内でのポリマ
ー混合体に均一な剪断作用を与えるにさいして効
果的であり、混練効果をより一層向上させられ、
各粘度や融点を相違した複数のポリマーを用いな
がら、きわめて均質にブレンドされた内容のもの
が確実容易に得られ、目的とする可塑成形品の品
質の向上に寄与するものであり、多種多様なポリ
マーの混合使用に当り、従来技術において生じる
問題点を解決するものとして優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、第１図ｂは複数ポリマー混練用の従
来技術の各説明図、第２図は本考案実施例の要部
縦断正面図である。 １，２，３……スクリユ押出機、４……ホツパ
ー、５……スクリユ軸、７……押出排出口、８…
…添加剤供給口、９……２軸連続混練機、１０…
…混練材料、１１……供給口筒、１４……加熱装
置、３９……混練機ホツパー、４０……材料フイ
ード部、４１……混練部、４２……チヤンバ、４
３……送り翼、４４……戻し翼、４５……オリフ
イス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２種以上のポリマーを混練するための、材料供
   給部、材料フイード部、送り翼並びに戻し翼とチ
   ヤンバによる材料混練部および排出部が一連に形
   成される２軸連続混練機において、前記混練機の
   材料供給部に、それぞれ独立した加熱装置を具備
   する２以上のスクリユ押出機の各溶融ポリマー排
   出口を接続したことを特徴とするポリマーブレン
   ド用連続混練機。