TWI588007B - 擠壓機用螺桿、螺桿元件、擠壓機及擠壓方法 - Google Patents

Description

擠壓機用螺桿、螺桿元件、擠壓機及擠壓方法

本發明的實施形態是有關一種擠壓機用螺桿及使用於擠壓機用螺桿的螺桿元件，對攪拌後的原料一邊施加剪切作用及伸長作用，並進行該原料的揉合。並且，本發明的實施形態是關於使用上述擠壓機用螺桿生成揉合物的擠壓機及擠壓方法。

例如，以螺桿的轉速設定在300rpm左右的擠壓機將複數非相溶性的樹脂攪拌後的原料進行揉合的場合，有添加與攪拌成分的一方或兩方具親和性或黏著性之相溶化劑的必要。但是，即是使用相溶化劑，但攪拌成分以分子等級仍不會彼此溶解，在以擠壓機所生成的揉合物的性能或功能的提升上自然會有所限制。

為解決以上的問題，以往，完全未添加如相溶化劑的添加劑，開發一種成批式的高剪切成形裝置來生成以奈米等級揉合原料的揉合物。

專利文獻1揭示的成批式的高剪切成形裝置是具備收容於缸體內的反饋型的螺桿。螺桿具有將非相溶性的樹脂 攪拌後的原料在螺桿的內部充分揉合的構造。

具體而言，螺桿具有沿著原料的搬運方向的直線形的軸線，以該軸線為中心在缸體的內部旋轉。在螺桿的外圍面形成有扭轉成螺旋狀的螺旋部。螺旋部是將供應螺桿的基端的原料朝著螺桿的前端搬運。藉螺旋部搬運的原料是被封閉在封閉於螺桿的前端面與缸體的開口端的密封構件之間的間隙。

並且，螺桿在其大致中心部具有內徑1mm至5mm左右的孔。孔是向螺桿的軸線方向延伸。孔的上游端是在螺桿的前端面在上述間隙開口。孔的下游端是呈雙叉狀分支而在螺桿的基端的外圍面開口。

被封閉於間隙的原料是伴隨著螺桿的旋轉從孔的上游端流入孔內，並從孔的下游端返回到螺桿的基端的外圍面。返回後的原料再度被以螺旋部朝向間隙搬運。

如上述設螺桿為反饋型，供應螺桿的原料在以螺旋部搬運的過程承受剪切作用的同時，在通過孔內的過程受到伸長作用。其結果，原料是以伴隨著剪切流動及伸長流動的狀態在缸體的內部封閉的空間循環，根據該原料循環所需的時間將原料的高分子成分奈米分散化。

另一方面，專利文獻1中，有針對將聚碳酸酯樹脂(PC)與聚酸甲酯樹脂(PMMA)使用上述反饋型的螺桿進行揉合時獲得的揉合物的記載。

具體而言，記載有一邊以1800rpm使螺桿旋轉並在缸體的內部封閉的空間進行原料兩分鐘循環的場合，獲得透 明的揉合物，在螺桿的轉速從1800rpm變更為300rpm的場合，揉合物不為透明而是呈白濁的狀態。

另外，專利文獻1揭示的成批式的高剪切成形裝置中，螺桿的轉速與原料的循環時間的關係在決定原料的揉合等級上成為重要的要素。亦即，螺桿的轉速為600rpm~3000rpm時，有將原料的循環時間設定為5秒~60分鐘，螺桿的轉速為1200rpm~2500rpm時，將原料的循環時間設定為5秒~4分鐘的必要。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕國際公開號碼WO2010/061872號型錄

〔發明概要〕

為提高揉合物的生產性，必須從缸體連續地吐出揉合物。但是，專利文獻1所揭示的高剪切成形裝置中，原料在缸體內部的封閉空間循環的期間，揉合物不能從缸體吐出。因此，不能將揉合物從缸體不間斷地連續取出，以致在滿足揉合物之生產性提升的要求上有困難。

此外，根據成批式的高剪切成形裝置時，原料在封閉的空間內循環的期間，對原料交替重複賦予伸長作用與剪切作用。原料的揉合程度不僅是以原料的循環時間來決定，螺桿的轉速及原料的循環時間的關係對原料的揉合程 度也有大的影響。

因此，在調整原料的揉合程度上，有使得螺桿的轉速與原料的循環時間彼此相關的必要，為此，會使得調整範圍變窄或調整條件不可避免地受到限定。

除此之外，施加於原料的剪切作用及伸長作用的強弱是根據螺旋部的形狀、孔的內徑及長度決定。專利文獻1所揭示的高剪切成形裝置中，螺桿為一體構造物，在實體的一支軸構件上形成有螺旋部及孔。

根據如以上的構成時，在各螺桿上固定地決定螺旋部的形狀、孔的內徑及長度，因此在每變更施加於原料的剪切作用與伸長作用的配量時，每有準備螺旋部的形狀、孔的內徑及長度不同之螺桿的必要，並有螺桿整體的更換上費事而迫使進行耗時的作業。

並且，螺桿的長度一旦變更時，滾筒或加熱器等的附屬物也不得不變更，以致對調整原料之揉合程度的作業導致需要更大的勞力。

另外，螺桿的全長變得越長，不但在螺旋部及孔的成形上耗時，且不容否認地螺桿的構成會變得複雜。因此，有螺桿的製造性、維護及管理等並非容易的問題。

本發明的第1目的是可容易變更或調節施加於原料的剪切作用或伸長作用，並可以簡單的構造獲得製造性、維護及管理容易的擠壓機用螺桿。

本發明的第2目的是可以簡單的構造獲得容易形成對原料施加伸長作用的通路的螺桿元件。

本發明的第3目的是可容易變更或調節施加於原料的剪切作用或伸長作用，並可將原料適當揉合後的揉合物成形的擠壓機及擠壓方法。

為達成上述目的，本發明之一形態有關的擠壓機用螺桿，具備：螺桿主體，以沿著原料的搬運方向之直線形的軸線為中心旋轉；搬運部，具有設置在沿著上述螺桿主體周圍方向的外圍面，在上述螺桿主體的旋轉時將原料朝著上述螺桿主體的軸向搬運的螺旋部；及設置在上述螺桿主體的通路。上述通路包括：藉上述螺旋部所搬運之原料流入的第1通路元件；從上述第1通路元件流入的原料流入用的第2通路元件；及流入上述第2通路元件的原料返回上述螺桿主體的外圍面的第3通路元件。

上述螺桿主體具有：與上述軸線呈同軸狀設置的轉軸，及追隨該轉軸而旋轉地同軸狀***上述轉軸的外圍面，排列於上述轉軸的軸向的複數個筒體。上述搬運部的至少一部份是形成於上述轉軸上相鄰的上述筒體的外圍面，上述通路是跨相鄰的上述筒體之間形成於上述筒體的內部。

根據本發明的較佳形態時，在上述轉軸上相鄰的上述筒體具有彼此密接的端面。上述通路的上述第2通路元件包括：形成於相鄰的上述筒體中的一方筒體內部的第1部份，及形成於相鄰的上述筒體中的另一方筒體內部的第2 部份。上述第1部份及上述第2部份具有分別朝對應之上述筒體的軸向延伸並在上述筒體的上述端面開口的開口端，該開口端為彼此連通。

根據本發明的較佳形態時，在上述轉軸上相鄰的上述筒體具有分別位於上述端面的相反側的端壁，與上述第1部份的上述開口端相反側的端部是被以一方的上述筒體的上述端壁所封閉，而與上述第2部份的上述開口端相反側的端部則是被以另一方的上述筒體的上述端壁所封閉。

根據本發明的較佳形態時，上述通路的上述第1通路元件是在上述筒體的上述外圍面開口，並在上述筒體的內部與上述第2通路元件連通。上述通路的上述第3通路元件是在上述筒體的上述外圍面開口，並在上述筒體的內部與上述第2通路元件連通。

根據本發明的較佳形態時，上述螺桿主體進一步具備限制上述螺旋部進行之原料的流動來提高原料的壓力的屏壁部，上述第1通路元件是設置在與上述屏壁部鄰接的位置。

根據本發明的較佳形態時，上述轉軸包括：具有制動部的第1軸部，及從上述制動部的端面呈同軸狀延伸出，***有上述筒體的第2軸部，在與上述第2軸部的上述制動部相反側的端面透過緊固件固定端板。複數個上述筒體在上述端板與上述制動部之間被緊固於上述第2軸部的軸向。

根據本發明的較佳形態時，上述第2通路元件的內徑 是被設定成比上述第1通路元件的內徑小。

根據本發明的較佳形態時，上述通路是被設置在脫離上述螺桿主體之軸線的位置，上述筒體在追隨上述轉軸旋轉時，構成上述通路在上述軸線的周圍公轉。

為達成上述目的，本發明之一形態有關的擠壓機用螺桿，具備：螺桿主體，具有沿著原料的搬運方向之直線形的軸線，以該軸線為中心旋轉；搬運部，具有設置在沿著上述螺桿主體周圍方向的外圍面，在上述螺桿主體的旋轉時將原料朝著上述螺桿主體的軸向搬運的螺旋部；及設置在上述螺桿主體的通路。上述通路包括：藉上述螺旋部所搬運之原料流入的入口；從上述入口流入的原料流動用的通路主體；及流入上述通路主體的原料返回上述螺桿主體的上述外圍面的出口。

上述螺桿主體具有：與上述軸線呈同軸狀設置的轉軸，及追隨該轉軸而旋轉地同軸狀***上述轉軸的外圍面，排列於上述轉軸的軸向的複數個筒體。上述搬運部的至少一部份是至少形成於一個上述筒體的外圍面，上述通路是至少形成於一個上述筒體的內部。

為達成上述目的，本發明之一形態有關的螺桿元件是與轉軸協同動作構成擠壓機用螺桿，具備：筒體，同軸狀可卸下地***於上述轉軸的外圍面之上，在滾筒的內側追隨著上述轉軸旋轉，並在外圍面設有搬運原料的螺旋部，及通路元件，連通：上述筒體的上述外圍面之中設置在脫離上述螺旋部之處，上述原料流入的入口與上述原料返回 之出口的至少其中一方，及設置在上述筒體的內部，上述入口及上述出口的至少一方，並使得上述原料流通。

為達成上述目的，本發明之一形態有關的擠壓機是使用上述螺桿揉合原料來生成揉合物的擠壓機，具備：可旋轉收容上述螺桿的滾筒，設置在上述滾筒，對上述螺桿供應原料的供應口，及設置在上述滾筒，擠出上述揉合物的吐出口。

為達成上述目的，本發明之一形態有關的擠壓方法，其特徵為，對在滾筒的內部旋轉的上述螺桿供應原料，並使用上述螺桿將該原料連續朝著上述螺桿的軸向搬運，在上述螺桿的旋轉時，將原料引導至上述螺桿的上述通路，並通過上述通路返回到上述螺桿的外圍面。

根據本發明，可選擇複數個筒體***於轉軸上，或可在轉軸之上自由地重組複數個筒體。因此，例如可對應原料的揉合程度來自由設定沿著螺桿主體的軸向的螺旋部的位置及通路的位置，可藉著螺旋部容易變更或調節施加於原料的剪切作用或施加於通過通路的原料的伸長作用。因此，可使得將原料適當揉合後之預定的揉合物成形。

並且，在螺桿主體形成通路時，可對長度和通路的全長比較短的各個筒體施以加工來因應。因此，可高精度容易地形成通路，獲得簡單構造且加工性優異的擠壓機用螺桿。

3‧‧‧擠壓機(第2擠壓機)

20‧‧‧滾筒

21‧‧‧螺桿

28‧‧‧吐出口

34‧‧‧供應口

37‧‧‧螺桿主體

38‧‧‧轉軸

39‧‧‧筒體

52、71‧‧‧搬運部

55、73‧‧‧螺旋部

62、76‧‧‧通路

63、77‧‧‧第1通路元件(入口)

64、78‧‧‧第2通路元件(通路主體)

65、79‧‧‧第3通路元件(出口)

第1圖為概略表示第1實施形態相關之連續式高剪切加工裝置的透視圖。

第2圖為第1實施形態使用的第1擠壓機的剖視圖。

第3圖為第1實施形態中，表示第1擠壓機的兩支螺桿彼此咬合的狀態的透視圖。

第4圖為第1實施形態使用的第3擠壓機的剖視圖。

第5圖為第1實施形態使用的第2擠壓機的剖視圖。

第6圖為第1實施形態中，一起以剖面表示滾筒及螺桿的第2擠壓機的剖視圖。

第7圖為第1實施形態使用的螺桿的側視圖。

第8圖是沿著第6圖的F8-F8線的剖視圖。

第9圖為第1實施形態中，概略表示在轉軸上跨相鄰的兩個筒體之間形成有通路的狀態的剖視圖。

第10圖為第1實施形態中，表示螺桿旋轉時之原料流動方向的螺桿的側視圖。

第11圖為第1實施形態中，概略表示螺桿旋轉時之原料流動方向的第2擠壓機的剖視圖。

第12圖為第1實施形態中，概略表示螺桿主體的變形例1的剖視圖。

第13圖為第1實施形態中，概略表示螺桿主體的變形例2的剖視圖。

第14A圖是將第13圖的F14A之處放大表示的剖視 圖。

第14B圖是沿著第14A圖的F14B-F14B線的剖視圖。

第15A圖是將第13圖的F15A之處放大表示的剖視圖。

第15B圖是沿著第15A圖的F15B-F15B線的剖視圖。

第16圖為第1實施形態中，概略表示螺桿主體的變形例3的剖視圖。

第17圖為第1實施形態中，概略表示螺桿主體的變形例4的剖視圖。

第18圖為第1實施形態中，概略表示螺桿主體的變形例5的剖視圖。

第19圖為第2實施形態使用的第2擠壓機的剖視圖。

第20圖為第2實施形態中，一起以剖面表示滾筒及螺桿的第2擠壓機的剖視圖。

第21圖是沿著第20圖的F21-F21線的剖視圖。

第22圖為第2實施形態使用的筒體的透視圖。

第23圖為第2實施形態中，將形成於螺桿主體的內部的通路的構造放大表示的剖視圖。

第24圖為第2實施形態中，表示螺桿旋轉時之原料流動方向的螺桿的側視圖。

第25圖為第2實施形態中，概略表示螺桿旋轉時之 原料流動方向的螺桿的第2擠壓機的剖視圖。

第26圖為第3實施形態使用的第2擠壓機的剖視圖。

第27圖為第3實施形態中，一起以剖面表示滾筒及螺桿的第2擠壓機的剖視圖。

第28圖為第3實施形態使用的螺桿的側視圖。

第29圖是沿著第27圖的F29-F29線的剖視圖。

第30圖是沿著第27圖的F30-F30線的剖視圖。

第31圖為第3實施形態中，將在轉軸上跨相鄰的三個筒體之間形成有通路的狀態放大表示的第2擠出機的剖視圖。

第32圖為第3實施形態中，表示螺桿旋轉時之原料流動方向的螺桿的側視圖。

第33圖為第3實施形態中，概略表示螺桿旋轉時之原料流動方向的第2擠壓機的剖視圖。

第34圖是概略表示第3實施形態之變形例的第2擠壓機的剖視圖。

第35圖為第3實施形態的變形例中，概略表示重組筒體的狀態之第2擠壓機的剖視圖。

第36圖為第4實施形態使用的第2擠壓機的剖視圖。

[第1實施形態]

以下，針對第1實施形態，參閱第1圖至第11圖說明。

第1圖是概略表示第1實施形態相關之連續式高剪切加工裝置1的構成。高剪切加工裝置1具備：第1擠壓機2、第2擠壓機3及第3擠壓機4。第1擠壓機2、第2擠壓機3及第3擠壓機4是彼此呈串聯連接。

第1擠壓機2是例如預備揉合兩種類的非相溶性的樹脂用的元件。作為攪拌的樹脂是例如使用如聚酸甲酯樹脂(PMMA)的甲基丙烯酸酯系樹脂及聚碳酸酯樹脂(PC)。攪拌的兩種類的樹脂是例如以顆粒的狀態供應第1擠壓機2。

本實施形態中，為強化樹脂的揉合、熔融的程度，使用同方向旋轉型的雙軸攪拌機作為第1擠壓機2。第2圖及第3圖是揭示雙軸攪拌機的一例。雙軸攪拌機具備滾筒6及收容在滾筒6的內部的兩支螺桿7a、7b。滾筒6包括具有組合兩個圓筒的形狀的缸體部8。上述樹脂是從設置在滾筒6的一端部的供應口9連續供應至缸體部8。並且，滾筒6具備缸體部8加熱用的加熱器。

螺桿7a、7b是以彼此咬合的狀態收容於缸體部8。螺桿7a、7b接受來自未圖示的馬達傳遞的扭矩彼此朝著同方向旋轉。如第3圖表示，螺桿7a、7b分別具備供應部11、揉合部12及泵送部13，供應部11、揉合部12及泵送部13是沿著螺桿7a、7b的軸向排列成一列。

供應部11具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部14。螺桿7a、 7b的螺旋部14是以彼此咬合的狀態旋轉，並將供應口9所供應的兩種類的樹脂朝著揉合部12搬運。

揉合部12具有排列於螺桿7a、7b的軸向的複數個轉盤15。螺桿7a、7b的轉盤15是以彼此相對的狀態旋轉，並預備地揉合從供應部11送來的樹脂。將揉合後的樹脂利用螺桿7a、7b的旋轉送入泵送部13。

泵送部13具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部16。螺桿7a、7b的螺旋部16是以彼此咬合的狀態旋轉，並將預備性揉合後的樹脂從滾筒6的吐出端擠出。

藉如以上的雙軸攪拌機時，供應螺桿7a、7b之供應部11的樹脂被伴隨著螺桿7a、7b的旋轉的剪切發熱及加熱器的熱而熔融。藉雙軸攪拌機的預備性揉合而熔融的樹脂是構成攪拌後的原料。原料是如第1圖的箭頭A表示從滾筒6的吐出端連續地供應第2擠壓機3。

對第2擠壓機3供應原料的時間點，原料被第1擠壓機2的預備性揉合而熔融具有流動性。因此，可減輕正式揉合原料之第2擠壓機3的負擔。

第2擠壓機3是具有將原料的高分子成分奈米分散化呈微觀分散構造之揉合物生成用的元件。本實施形態是使用單軸擠壓機作為第2擠壓機3。單軸擠壓機具備滾筒20及一支螺桿21。螺桿21具有對熔融後的原料重複施以剪切作用及伸長作用的功能。關於含螺桿21的第2擠壓機3的構成在以後詳細說明。

第3擠壓機4是除去包括於第2擠壓機3所擠出之揉 合物的氣體成分用的元件。本實施形態是使用單軸擠壓機作為第3擠壓機4。如第4圖表示，單軸擠壓機具備滾筒22及收容於滾筒22的一支排氣式螺桿23。滾筒22包括呈正直的圓筒狀的缸體部24。從第2擠壓機3擠出的揉合物是從沿著缸體部24的軸向的一端部連續地供應缸體部24。

滾筒22具有排氣口25。排氣口25是在沿著缸體部24的軸向的中間部開口，並連接於真空泵26。另外，滾筒22的缸體部24的另一端部是被頭部27封閉。頭部27具有吐出揉合物的吐出口28。

排氣式螺桿23是被收容於缸體部24。排氣式螺桿23受到來自未圖示之馬達傳遞的扭矩而朝一方向旋轉。排氣式螺桿23具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部29。螺旋部29是與排氣式螺桿23成一體旋轉，並將供應缸體部24的揉合物連續地朝向頭部27搬運。

揉合物被搬運到對應於排氣口25的位置時，承受真空泵26的真空壓。藉此，連續地從揉合物除去包含於揉合物的氣體狀物質或其他的揮發成分。將除去氣體狀物質或其他揮發成分後的揉合物從頭部27的吐出口28連續地吐出至高剪切加工裝置1之外。

接著，針對第2擠壓機3詳細說明。

如第5圖及第6圖表示，第2擠壓機3的滾筒20為正直的筒狀，呈水平配置。將滾筒20分割成複數個滾筒元件31。

各滾筒元件31具有圓筒狀的貫穿孔32。滾筒元件31是將各貫穿孔32同軸狀連續地成一體結合。滾筒元件31的貫穿孔32為彼此共同作用在滾筒20的內部限定圓筒狀的缸體部33。缸體部33是朝著滾筒20的軸向延伸。

在沿著滾筒20的軸向的一端部形成有供應口34。供應口34是與缸體部33連通，並對該供應口34連續地供應第1擠壓機2攪拌後的原料。

滾筒20具備未圖示的加熱器。加熱器是調整滾筒20的溫度以使得滾筒20的溫度成為原料揉合最適當的值。並且，滾筒20具備例如水或油的冷媒流動的冷媒通路35。冷媒通路35是配置包圍著缸體部33。冷媒在滾筒20的溫度超過預先決定的上限值時沿著冷媒通路35流動，強制將滾筒20冷卻。

沿著滾筒20的軸向另一端部被以頭部36封閉。頭部36具有吐出口36a。吐出口36a是相對於供應口34位在沿著滾筒20的軸向的相反側，並與第3擠壓機4連接。

如第5圖至第7圖表示，螺桿21具備螺桿主體37。本實施形態的螺桿主體37是以一支的轉軸38及複數個圓筒狀的筒體39所構成。

轉軸38具備第1軸部40及第2軸部41。第1軸部40是位在滾筒20之一端部側的轉軸38的基端。第1軸部40包含接頭部42及制動部43。接頭部42是透過未圖示的聯軸節連結於如馬達的驅動源。制動部43是呈同軸狀設於接頭部42。制動部43為直徑比接頭部42大。

第2軸部41是從第1軸部40的制動部43的端面呈同軸狀延伸。第2軸部41具有跨滾筒20的大致全長的長度，並具有和頭部36相對的前端。同軸狀貫穿第1軸部40及第2軸部41的正直的軸線O1是朝著轉軸38的軸向呈水平延伸。因此，螺桿主體37是與軸線O1呈同軸狀設置。

第2軸部41是比制動部43直徑小的固體圓柱形的元件。如第8圖表示，在第2軸部41的外圍面安裝有一對鍵45a、45b。鍵45a、45b是在第2軸部41的周圍方向以180°偏離的位置朝著第2軸部41的軸向延伸。

如第6圖至第9圖表示，筒體39是限制螺桿主體37的外徑的元件，同軸狀***於第2軸部41之上。根據本實施形態時，所有的筒體39的外徑D1是彼此設定成相同。

並且，筒體39在沿著其軸向的兩端具有端面39a。端面39a是沿著與軸線O1正交的方向的平坦的面。一對鍵槽47a、47b是形成在筒體39的內周圍面。鍵槽47a、47b是在筒體39的周圍方向以180°偏離的位置朝著筒體39的軸向延伸，並在筒體39兩方的端面39a開口。

筒體39是在鍵槽47a、47b配合第2軸部41的鍵45a、45b的狀態從第2軸部41前端的方向***於第2軸部41之上。本實施形態中，在最初***第2軸部41之上的筒體39與第1軸部40的制動部43的端面之間設有第1軸環48。並且，在所有的筒體39***於第2軸部41之 上的狀態，透過固定螺絲49將第2軸環50固定於第2軸部41的前端面。

固定螺絲49為緊固件的一例，第2軸環50為端板的一例。將第2軸環50固定於第2軸部41的前端面，將所有的筒體39在第1軸環48與第2軸環50之間緊固於第2軸部41的軸向。藉此，相鄰的筒體39的端面39a可無間隙地密接。

其結果，將所有的筒體39在第2軸部41之上呈同軸狀結合，構成外徑一定之分段式的螺桿主體37。與此同時，將轉軸38與筒體39組裝成一體構造物，筒體39追隨著轉軸38成為以軸線O1為中心旋轉。

本實施形態中，筒體39不限於藉著鍵45a、45b固定在轉軸38。例如，也可以使用如第2圖表示的花鍵將筒體39固定於轉軸38來取代鍵45a、45b。

螺桿21被收容於滾筒20的缸體部33。螺桿21的螺桿主體37是與缸體部33呈同軸狀定位，在該螺桿主體37的外圍面與缸體部33的內周圍面之間形成有搬運路51。如第8圖表示，搬運路51沿著缸體部33的徑向的剖面形狀為圓環形，朝缸體部33的軸向延伸。並且，轉軸38的接頭部42及制動部43是從滾筒20的一端部朝向滾筒20之外突出。

本實施形態中，從轉軸38的基端方向顯示螺桿21時，螺桿21受來自驅動源的扭矩如第5圖的箭頭顯示朝著逆時鐘旋轉方向左旋轉。螺桿21的轉速是以 600rpm~3000rpm為佳。

如第5圖至第7圖表示，螺桿主體37具有：搬運原料的複數搬運部52；限制原料的流動的複數屏壁部53；及使原料暫時循環的複數循環部54。搬運部52、屏壁部53及循環部54是排列配置在螺桿主體37的軸向。螺桿主體37的軸向可換稱為螺桿主體37的長度方向。

各搬運部52具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部55。螺旋部55是從沿著筒體39的周圍方向的外圍面朝向搬運路51外伸。螺旋部55在螺桿21左旋轉時，從螺桿主體37的基端朝向前端旋轉來搬運原料。換言之，螺旋部55是與螺旋部55的扭轉方向右螺旋同樣地向右扭轉。

本實施形態中，在螺桿主體37的基端及前端分別連續配置有複數個搬運部52。滾筒20的供應口34是在螺桿主體37的基端與沿著一個搬運部52的軸向的中間部彼此相對。

沿著螺桿主體37的軸向的搬運部52的長度是例如可對應原料的種類、原料的揉合程度、每單位時間的揉合物的生產量等適當設定。另外，搬運部52雖是至少在筒體39的外圍面形成有螺旋部55的區域，但不特定於在螺旋部55的起點與終點之間的區域。

換言之，筒體39的外圍面之中脫離螺旋部55的區域也可視為搬運部52。與此同時，在與具有螺旋部55的筒體39鄰接的位置配置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52。

屏壁部53是在螺桿主體37的基端與前端之間的中間部隔著間隔排列於螺桿主體37的軸向。屏壁部53具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部56。螺旋部56是從沿著筒體39的周圍方向的外圍面朝向搬運路51外伸。

螺旋部56在螺桿21左旋轉時，旋轉將原料從螺桿主體37的前端朝向基端搬運。換言之，螺旋部56是與螺旋部56的扭轉方向左螺旋同樣地向左扭轉。屏壁部53之螺旋部56的間距是與搬運部52之螺旋部55的間距相同，或比螺旋部55的間距小。

另外，沿著螺桿主體37的軸向的屏壁部53的全長是比搬運部52的全長短。此外，螺旋部56的頂部與缸體部33的內周圍面之間的間隙是若干小於螺旋部55的頂部與缸體部33的內周圍面之間的間隙。

沿著螺桿主體37的軸向的屏壁部53的長度是例如可對應原料的種類、原料的揉合程度、每單位時間的揉合物的生產量等適當設定。屏壁部53具有阻斷搬運部52送來之原料流動的功能。亦即，屏壁部53是構成在原料的搬運方向的下游側與搬運部52鄰接，並阻止搬運部52送來的原料通過螺旋部56的頂部與缸體部33的內周圍面之間的間隙。

循環部54是從轉軸38的基端的方向與屏壁部53鄰接。各循環部54具有呈螺旋狀扭轉的第1乃至第3的螺旋部58、59、60。本實施形態中，從屏壁部53朝向螺桿主體37的基端依序排列著第1螺旋部58、第2螺旋部59 及第3螺旋部60。

第1乃至第3的螺旋部58、59、60是分別從沿著筒體39的周圍方向的外圍面朝向搬運路51外伸。尤其第1螺旋部58是在轉軸38之上跨相鄰的兩個筒體39之間形成。如第9圖表示，形成有第1螺旋部58的筒體39在沿著轉軸38的軸向的長度L是彼此相等。

第1乃至第3的螺旋部58、59、60是配置與螺桿主體37的軸向連續，並且在螺桿21左旋轉時，旋轉使原料從螺桿主體37的基端朝向前端搬運。換言之，第1乃至第3的螺旋部58、59、60是分別與扭轉方向右螺旋同樣地向右扭轉。

第1螺旋部58的間距是與相鄰屏壁部53的螺旋部56的間距相同，或比螺旋部56的間距大。第2螺旋部59的間距是比第1螺旋部58的間距小。第3螺旋部60的間距是比第2螺旋部59的間距大。第1乃至第3的螺旋部58、59、60的頂部與缸體部33的內周圍面之間確保有些微的間隙。

根據本實施形態的螺桿21時，各種的螺旋部55、56、58、59、60從所有外徑D1皆相等的複數個筒體39的外圍面朝向搬運路51外伸。因此，筒體39的外圍面限制著螺桿21的谷徑。螺桿21的谷徑是跨螺桿21的全長維持著一定值。

如第5圖至第9圖表示，螺桿主體37具有朝著螺桿主體37的軸向延伸的複數通路62。通路62是設置在對 應循環部54的第1螺旋部58的位置，並彼此隔著間隔排列於螺桿主體37的軸向。

各通路62是跨形成有第1螺旋部58的兩個筒體39之間地形成在該等兩個筒體39的內部。具體說明時，如第6圖及第9圖表示，各通路62被以第1至第3的通路元件63、64、65所限定。

第1通路元件63可換稱為通路62的入口。第1通路元件63是在相鄰的兩個筒體39之中與屏壁部53鄰接的一方筒體39的外圍面開口。第1通路元件63的開口端是從第1螺旋部58偏離，並位在相鄰屏壁部53的正前方。

另外，第1通路元件63是在一方的筒體39的外圍面例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第1通路元件63為具有圓形的剖面形狀的孔，與軸線O1正交地從一方筒體39的外圍面朝著筒體39的徑向延伸。第1通路元件63的底63a是以鑽頭的前端形成切削成圓錐形的傾斜面。

第2通路元件64是可換稱為原料流通的通路主體。如第9圖表示，第2通路元件64是跨相鄰的兩個筒體39之間地與螺桿主體37的軸線O1平行延伸。因此，第2通路元件64在中途不會分叉地呈一直線形設置於螺桿主體37的軸向，並具有已決定的全長。

如第9圖最清楚表示，第2通路元件64具備：形成在一方的筒體39內部的第1部份66a，及形成在另一方的筒體39內部的第2部份66b。第2通路元件64的第1 部份66a是朝著一方筒體39的軸向呈直線形延伸，且一方筒體39之中在另一方筒體39側的端面39a開口。與第1部份66a的開口端相反側的端部是被一方的筒體39的端壁39b所封閉。端壁39b是位在第1部份66a的開口端的相反側。

根據本實施形態時，第2通路元件64的第1部份66a是從一方的筒體39的端面39a側對一方的筒體39例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第1部份66a被以具有圓形的剖面形狀的孔所限定。

第2通路元件64的第2部份66b是朝著另一方筒體39的軸向呈直線形延伸，並在另一方的筒體39之中一方的筒體39側的端面39a開口。與第2部份66b的開口端相反側的端部被以另一方的筒體39的端壁39b封閉。端壁39b是位在第2部份66b的開口端的相反側。

根據本實施形態時，第2通路元件64的第2部份66b是從另一方筒體39的端面39a側朝著另一方的筒體39例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第2部份66b是與第1部份66a同樣被以具有圓形的剖面形狀的孔所限定。

另外，第1部份66a的開口端與第2部份66b的開口端在轉軸38的軸向緊固相鄰的兩個筒體39時，彼此連通地呈同軸狀對接。

第3通路元件65可換稱為通路62的出口。第3通路元件65是在相鄰的兩個筒體39之中的另一方筒體39的 外圍面開口。第3通路元件65的開口端是從第1螺旋部58偏離，並位在循環部54的第2螺旋部59正前方。因此，第1通路元件63及第3通路元件65是在螺桿主體37的軸向彼此分離。

本實施形態中，第3通路元件65是在另一方的筒體39的外圍面例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第3通路元件65為具有圓形的剖面形狀的孔，從另一方筒體39的外圍面朝著筒體39的徑向延伸。第3通路元件65的底65a是以鑽頭的前端形成切削成圓錐形的傾斜面。

如第9圖表示，與第2通路元件64的第1部份66a的開口端相反側的端部是在一方的筒體39的內部與第1通路元件63連接。第1通路元件63及第2通路元件64的第1部份66a是一起維持著圓形的剖面形狀彼此連通。並且，第2通路元件64的第1部份66a是在脫離第1通路元件63的圓錐形的底63a的位置與第1通路元件63連接。

因此，第1通路元件63是從第2通路元件64的第1部份66a的端部朝筒體39的徑向豎起，可換稱為在螺桿主體37的外圍面開口的第1豎立部。

第1通路元件63也可在比第2通路元件64的第1部份66a的端部更偏離第1部份66a的開口端側的位置與第2通路元件64連通。此時，如第9圖的兩點虛線表示，第2通路元件64的第1部份66a的端部橫斷第1通路元 件63成為朝向筒體39的端壁39b突出的形態。

與第2通路元件64的第2部份66b的開口端相反側的端部是在另一方的筒體39的內部與第3通路元件65連接。第3通路元件65及第2通路元件64的第2部份66b的端部是一起維持著圓形的剖面形狀彼此連通。並且，第2通路元件64的第2部份66b是在脫離第3通路元件65的圓錐形的底65a的位置與第3通路元件65連接。

因此，第3通路元件65是從第2通路元件64的第2部份66b的端部朝筒體39的徑向豎起，可換稱為在螺桿主體37的外圍面開口的第2豎立部。

第3通路元件65也可在比第2通路元件64的第2部份66b的端部更偏離第2部份66b的開口端側的位置與第2通路元件64連通。此時，如第9圖的兩點虛線表示，第2通路元件64的第2部份66b的端部橫斷第3通路元件65成為朝向筒體39的端壁39b突出的形態。

此外，在筒體39的內部設置通路62，該通路62是從轉軸38的軸線O1偏心。因此，通路62是從軸線O1偏離，螺桿主體37旋轉時，在軸線O1的周圍公轉。

構成第2通路元件64的孔的內徑是例如設定為1mm以上、小於6mm，最好以1mm以上、5mm以下為佳。並且，第2通路元件64的內徑是比成為入口的第1通路元件63的內徑小。與此同時，沿著第2通路元件64的徑向的剖面積是設定遠小於沿著缸體部33之徑向的搬運路51的剖面積。

根據本實施形態時，筒體39具有決定構成第1至第3通路元件63、64、65的孔的形狀的圓筒狀的壁面67。壁面67是在周圍方向連續包圍著第1至第3通路元件63、64、65。換言之，以壁面67包圍的第1至第3通路元件63、64、65是僅容許原料流通的中空的空間，在該空間內不存在有構成螺桿主體37的元件。並且，壁面67在螺桿主體37旋轉時，並非以軸線O1為中心自轉而是在軸線O1的周圍公轉。

構成第1通路元件63的圓筒狀的壁面67是在第1通路元件63與筒體39的外圍面的連接處限定圓形的開口。同樣地，構成第3通路元件65的圓筒狀的壁面67是在第3通路元件65與筒體39的外圍面的連接處限定圓形的開口。

並且，將形成有第1螺旋部58的複數個筒體39從轉軸38卸下分解螺桿21時，設有第1通路元件63及第3通路元件65的至少其中一方，內部設有第2通路元件64的筒體39可換稱為螺桿元件。同樣，形成有其他的螺旋部55、56、59、60的複數個筒體39，在從轉軸38卸下的狀態可換稱為螺桿元件。

根據如以上的連續式高剪切加工裝置1時，以第1擠壓機2攪拌具有流動性的原料是從第2擠壓機3的供應口34連續地供應搬運路51。供應第2擠壓機3的原料是如第10圖以箭頭B表示，投入位於螺桿主體37的基端的一個搬運部52的外圍面。

螺桿21在從轉軸38的基端方向顯示時係於逆時鐘旋轉方向左旋轉，因此搬運部52的螺旋部55將從供應口34投入的原料朝著相鄰的循環部54搬運。循環部54的第1至第3螺旋部58、59、60是如第10圖及第11圖以實線的箭頭表示，將接下來的原料朝著螺桿主體37的前端的方向搬運。

此時，藉著在搬運路51內旋繞的螺旋部55、58、59、60與缸體部33的內周圍面之間的速度差產生的剪切作用施加於原料，並利用螺旋部55、58、59、60的微妙扭轉程度來攪拌原料。其結果，原料被正式地揉合，進行原料之高分子成分的分散化。

受剪切作用的原料沿著搬運路51到達循環部54與屏壁部53之間的邊界。屏壁部53的螺旋部56在螺桿21左旋轉時，將原料從螺桿主體37的前端朝基端搬運，因此第1螺旋部58送入的原料被螺旋部56所阻斷。

亦即，屏壁部53的螺旋部56在螺桿21左旋轉時，限制第1螺旋部58所送入之原料的流動，阻止原料傳遞通過屏壁部53與缸體部33的內周圍面之間的間隙。

其結果，在循環部54與屏壁部53間的邊界使得原料的壓力上升。具體說明時，第11圖是以濃淡度表示搬運路51之中對應通路62之處的原料的充滿率，色調越濃原料的充滿率越高。從第11圖可明確得知，搬運路51中，隨著從循環部54的第2螺旋部59越接近屏壁部53原料的充滿率越高，屏壁部53的正前方，原料的充滿率為 100%。

因此，在屏壁部53的正前方形成有原料充滿率為100%的原料堆R。原料堆R是藉著原料流動的阻斷使得原料的壓力上升。壓力上升後的原料是如第10圖及第11圖以虛線的箭頭表示，從成為通路62的入口的第1通路元件63流入第2通路元件64。流入第2通路元件64的原料是從螺桿主體37的前端朝基端在第2通路元件64內流通。在第2通路元件64內之原料的流動方向是與螺旋部55、58、59、60所送來原料的流動方向成為相反方向。

沿著第2通路元件64的徑向的剖面積是比沿著缸體部33之徑向的搬運路51的剖面積小。換言之，第2通路元件64的內徑遠比螺桿主體37的外徑小，因此在原料通過第2通路元件64時原料被劇烈地擠壓。因此，對通過第2通路元件64的原料施以伸長作用。

此外，第2通路元件64的剖面積充分小於搬運路51的剖面積，因此滯留在原料堆R的原料雖流入第1通路元件63，但仍不致除去屏壁部53之正前方的原料堆R。

因此，即使以第1螺旋部58所送入屏壁部53之原料的流量多少產生不均勻時，流量的不均勻量會被原料堆R堆聚的原料所吸收。因此，原料可經常以穩定的狀態供應通路62。

通過第2通路元件64的原料會經由出口的第3通路元件65返回到構成循環部54的筒體39的外圍面之上。 返回後的原料被以第1螺旋部58朝著位在螺桿主體37的前端方向的屏壁部53搬運，在此搬運的過程再度受到剪切作用。

朝屏壁部53搬運的原料的一部份再度從第1通路元件63被引導至第2通路元件64，在循環部54之處暫時地重複循環。朝屏壁部53搬運的其他的原料是通過屏壁部53的螺旋部56的頂部與缸體部33的內周圍面之間的間隙而流入相鄰的循環部54。

根據本實施形態的螺桿21時，複數屏壁部53及複數循環部54是交替排列於螺桿主體37的軸向。與此同時，複數通路62在對應複數循環部54的第1螺旋部58的位置隔著間隔排列於螺桿主體37的軸向。

因此，從供應口34投入螺桿主體37的原料一邊交替反覆地受剪切作用及伸長作用並從螺桿主體37的基端朝著前端方向不間斷地連續搬運。藉此，強化原料的揉合程度，促進原料的高分子成分的分散化。

本實施形態中，複數通路62的第2通路元件64是分別透過第1通路元件63及第3通路元件65在螺桿主體37的外圍面開口。因此，在各通路62中，從第1通路元件63流入第2通路元件64的原料必然會通過第3通路元件65返回螺桿主體37的外圍面，在複數通路62之間原料不致混合。

因此，可避免原料之過度的揉合度，可均勻適當揉合預定的揉合程度。

到達螺桿主體37前端的原料成為充份揉合後的揉合物被導向缸體部33與頭部36之間的間隙。並且，揉合物從頭部36的吐出口36a連續地供應第3擠壓機4。

第3擠壓機4是如已說明，從揉合物連續地除去包含在揉合物的氣體狀物質與其他的揮發成分。除去氣體狀物質與其他的揮發成分的揉合物被不間斷地連續從頭部27的吐出口28吐出至高剪切加工裝置1之外。將吐出後的揉合物浸漬到儲存在水槽內的冷卻水。藉此，強制地冷卻揉合物，獲得預定的樹脂成形品。

對原料施以伸長作用的通路62是相對於成為螺桿主體37之旋轉中心的軸線O1偏心定位並朝著螺桿主體37的軸向延伸，因此通路62在軸線O1的周圍公轉。亦即，限定通路62的圓筒狀的壁面67並非以軸線O1為中心自轉而是在軸線O1的周圍公轉。

因此，在原料通過通路62時，不會隨著原料受到該離心力而對該原料產生隨壁面67的自轉之剪切力的作用。藉此，通過通路62返回循環部54的筒體39的外圍面的原料主要受到的是伸長作用。其結果，可明確決定對原料施以剪切作用之處及對原料施以伸長作用之處，可精度良好地控制原料的揉合程度。

與此同時，相對於軸線O1偏心的複數通路62是呈一直線形排列，因此可對通過複數通路62的原料施以均等的伸長作用。亦即，可消除複數通路62之間之揉合條件的不均一，進行均勻的揉合。

根據第1實施形態，螺桿21的螺桿主體37是在轉軸38的外圍面上依序***外徑D1相等的複數個筒體39。在複數個筒體39具有對原料施以剪切作用的各種螺旋部55、56、58、59、60。形成有第1螺旋部58的相鄰的兩個筒體39具有對原料施以伸長作用的通路62。

因此，例如可對應原料的揉合程度自由選擇更換應***轉軸38之上的筒體39，在螺桿主體37的長度的範圍內任意變更搬運部52、屏壁部53及循環部54的位置。並且，僅以置換筒體39的作業，即可容易變更螺旋部55、56、58、59、60的形狀。

另外，例如在第1螺旋部58產生局部性磨損而對原料的搬運或物性產生不良影響的場合，只需將具有磨損的第1螺旋部58的筒體39更換成具有新的第1螺旋部58的預備的筒體39，即螺桿元件即可。因此，螺桿主體37的其他筒體39及轉軸38可重複使用，無須將螺桿主體37的所有更換成新品。

因此，不但具經濟性，並可對應螺桿主體37的部份性修補，因此可以所需的最小限來進行高剪切加工裝置1的運轉時間。

並且，對原料施以伸長作用的通路62是跨設有第1螺旋部58的兩個筒體39之間形成。因此，兩個筒體39的任何一方，第1螺旋部58與通路62之間的相對位置關係在螺桿主體37的軸向及周圍方向的兩方皆已固定性決定。因此，雖在螺桿主體37設有通路62，也不需進行第 1螺旋部58與通路62之間的格外的定位作業。

除此之外，螺桿主體37的循環部54是分別組合作為螺桿元件的複數個筒體39所構成。因此，僅單純以將筒體39規則正確地***轉軸38的第2軸部41之上作業，即可在循環部54的預定位置形成通路62。

根據第1實施形態時，將複數個筒體39緊固於第2軸部41的軸向，形成跨相鄰的兩個筒體39之間的通路62。亦即，在螺桿主體37形成通路62時，只要對長度比螺桿主體37的全長大幅縮短的兩個筒體39例如使用鑽頭施以機械加工即可。因此，形成通路62時的作業性及被加工物的處理等變得容易。

通路62的第2通路元件64並非有和螺桿主體37的軸線O1平行形成的必要。例如，在第9圖及第11圖以兩點虛線表示，只要將第2通路元件64相對於軸線O1朝著筒體39的徑向傾斜，並將第2通路元件64之第1通路元件63相反側的端部在筒體39的外圍面直接開口即可。

藉此一構成，可省略成為原料出口的第3通路元件65，可簡化通路62的形狀。

[第1實施形態的變形例1]

第12圖表示與第1實施形態具有關連性的變形例1。

第12圖表示的變形例1中，形成有第1螺旋部58的兩個筒體39的長度為彼此不同。具體說明時，形成有第 2通路元件64的第1部份66a之一方的筒體39的全長L1是被設定成比形成有第2通路元件64的第2部份66b之另一方的筒體39的全長L2還長。

根據變形例1，原料流通的通路62是跨設有第1螺旋部58的兩個筒體39之間形成。因此，兩個筒體39的任何一方，第1螺旋部58與通路62之間的相對位置關係在螺桿主體37的軸向及周圍方向的兩方皆已固定性決定。

因此，即使相鄰的兩個筒體39全長L1、L2彼此不同，在通路62的形成上並無任何問題，可獲得與上述第1實施形態同樣的效果。

並且，除形成有第1螺旋部58的兩個筒體39之外，只要準備沿著轉軸38的軸向的長度L3不同的兩個筒體39，即可跨三階段調節具有第1螺旋部58之兩個筒體39的長度。具體說明時，可進行：全長L1的筒體39與全長L2的筒體39的組合；全長L1的筒體39與全長L3的筒體39的組合；及全長L2的筒體39與全長L3的筒體39的組合。因此，可容易變更通路62的全長。

[第1實施形態的變形例2]

第13圖、第14A圖、第14B圖、第15A圖及第15B圖是表示與第1實施形態具有相關性的變形例2。

如第13圖及第14A圖、第14B圖表示，與第2通路元件64的第1部份66a的開口端相反側的端部是與第1 通路元件63正交地連接於第1通路元件63的圓錐形的底63a。第1通路元件63的底63a具有與第2通路元件64連通的圓形的開口64a。開口64a是朝向螺桿主體37的外圍面擴開地與傾斜的底63a的其他部份相對。

與第2通路元件64的第2部份66b的開口端相反側的端部是與第3通路元件65正交地連接於第3通路元件65的圓錐形的底65a。第3通路元件65的底65a具有與第2通路元件64連通的圓形的開口64b。開口64b是朝向螺桿主體37的外圍面擴開地與傾斜的底65a的其他部份相對。

根據變形例2時，流入第1通路元件63的原料是如第14A圖的箭頭表示，在到達第1通路元件63的底63a的時間點沿著底63a的傾斜被朝著開口64a的方向引導。因此，原料不會滯留在第1通路元件63的底63a可順利地流入第2通路元件64。

通過第2通路元件64的原料是從開口64b流入第3通路元件65的底65a。開口64b相對的底65a是朝向螺桿主體37的外圍面傾斜，因此，流入第3通路元件65的原料是如第15A圖的箭頭表示，沿著底65a的傾斜被朝著螺桿主體37的外圍面的方向引導。為此，原料不會滯留在第3通路元件65的底65a可順利地返回螺桿主體37的外圍面。

因此，可避免在通路62內的原料之局部性滯留的產生，可對通過通路62的原料施以預定的伸長作用。

變形例2中，第1通路元件63的底63a及第3通路元件65的底65a的形狀不特定為圓錐。例如，也可以對第1及第3通路元件63、65的底63a、65a施以切削加工，將底63a、65a形成球面狀。

[第1實施形態的變形例3]

第16圖是表示與第1實施形態具有相關性的變形例3。

變形例3在第2通路元件64的第2部份66b的構成是與第1實施形態不同。如第16圖表示，第2部份66b具有直線部66c及斜錐部66d。直線部66c及斜錐部66d是從筒體39的端面39a側對該筒體39施以切削加工形成。

直線部66c是與第3通路元件65連接。直線部66c的內徑是比第2通路元件64的第1部份66a的內徑小。斜錐部66d是在另一方的筒體39的端面39a開口，並與直線部66c呈同軸狀連通。斜錐部66d是從另一方的筒體39的端面39a隨著朝直線部66c的方向前進使其內徑連續地減少。因此，對原料施以伸長作用的主要元件的第2通路元件64是在沿著原料的流動方向的中間部有內徑的變化。

斜錐部66d是在另一方的筒體39的端面39a形成下孔之後，使用錐形鉸刀切削下孔的內周圍面所形成。下孔是兼具直線部66c。

根據變形例3時，第2通路元件64的第2部份66b是在直線部66c的上游具有斜錐部66d。該斜錐部66d是位在第2通路元件64的中間部。因此，第2通路元件64在其中間部內徑依序減小，原料可順利通過第2通路元件64，並強化施於原料的伸長作用。

[第1實施形態的變形例4]

第17圖是表示與第1實施形態具有相關性的變形例4。

第17圖表示的變形例4是在一個筒體39的內部形成有通路62。通路62的第2通路元件64是例如從筒體39的一方的端面39a側朝著筒體39使用鑽頭施以機械加工所形成。

藉此，在筒體39的內部形成有軸向貫穿筒體39之圓形的剖面形狀的貫穿孔68。貫穿孔68是在筒體39的兩方的端面39a開口。貫穿孔68在筒體39的內部與第1通路元件63及第3通路元件65交叉。

另外，貫穿孔68的兩個開口端是分別被以栓體69a、69b液密性封閉。藉此，在一個筒體39的內部限定連結第1通路元件63與第3通路元件65之間的第2通路元件64。

根據以上的構成，從一個筒體39之一方的端面39a側使用鑽頭對筒體39施以開孔加工，可在一個筒體39的內部形成通路62。因此，在螺桿主體37形成通路62 時，無須將筒體二分割，即可抑制少的筒體39的個數。

在筒體39形成貫穿孔68時，也可不在筒體39的另一方的端面39a開口而是以筒體39的端壁39b封閉貫穿孔68的前端。如此一來，不需要栓體69b，即可減少構成通路62的零組件數。

[第1實施形態的變形例5]

第18圖是表示變形例4進一步發展後的變形例5。

如第18圖表示，貫穿一個筒體39的貫穿孔68具有上游部68a、下游部68b及中間部68c。上游部68a、下游部68b及中間部68c是沿著筒體39的軸向呈同軸狀排成一列。上游部68a是在筒體39的內部與第1通路元件63交叉，並在筒體39的一方的端面39a開口。上游部68a的開口端被以栓體69a液密性封閉。

下游部68b是形成內徑比上游部68a小。下游部68b是在筒體39的內部與第3通路元件65交叉，並在筒體39的另一方的端面39a開口。下游部68c的開口端被以栓體69b液密性封閉。

中間部68c是位在上游部68a與下游部68b之間。中間部68c是從上游部68a隨著朝下游部68b的方向前進而連續地減少其內徑。因此，對原料施以伸長作用的主要元件的第2通路元件64是在沿著原料的流動方向的中間部有內徑的變化。

根據變形例5時，通路62的第2通路元件64，其中 間部68c的內徑是從上游朝向下游依序地減少。因此，原料可順利通過第2通路元件64，並可強化施於原料的伸長作用。

[第2實施形態]

第19圖至第25圖是揭示第2實施形態。第2實施形態在螺桿主體37相關的事項是與第1實施形態不同。除此之外的第2擠壓機3的構成基本上是與第1實施形態相同。因此，第2實施形態中，對與第1實施形態相同的構成部份賦予相同的參閱符號，省略其說明。

如第19圖及第20圖表示，構成螺桿主體37的複數個筒體39是與第1實施形態同樣在第1軸環48與第2軸環50之間被緊固於第2軸部41的軸向。藉以使相鄰之筒體39的端面39a無間隙地密接。

螺桿主體37具有：搬運原料的複數搬運部71，及限制原料流動的複數屏壁部72。搬運部71及屏壁部72是交替排列地配置在螺桿主體37的軸向。

如第20圖及第22圖表示，各搬運部71具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部73。螺旋部73是從沿著筒體39的周圍方向的外圍面朝向搬運路51外伸。螺旋部73在螺桿21左旋轉時，從螺桿主體37的基端朝向前端旋轉來搬運原料。換言之，螺旋部73是與螺旋部73的扭轉方向右螺旋同樣地向右扭轉。

沿著螺桿主體37的軸向的搬運部71的長度是例如可 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適當設定。另外，搬運部71雖是至少在筒體39的外圍面形成有螺旋部73的區域，但不特定於在螺旋部73的起點與終點之間的區域。

換言之，筒體39的外圍面之中脫離螺旋部73的區域也可視為搬運部71。與此同時，在與具有螺旋部73的筒體39鄰接的位置配置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71。

各屏壁部72具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部74。螺旋部74是從沿著筒體39的周圍方向的外圍面朝向搬運路51外伸。螺旋部74在螺桿21左旋轉時，旋轉將原料從螺桿主體37的前端朝向基端搬運。換言之，螺旋部74是與螺旋部74的扭轉方向左螺旋同樣地向左扭轉。

屏壁部72之螺旋部74的間距是與搬運部71之螺旋部73的間距相同，或比螺旋部72的間距小。另外，在螺旋部73、74的頂部與缸體部33的內周圍面之間，確保有些微的間隙。

沿著螺桿主體37的軸向的屏壁部72的長度是例如可對應原料的種類、原料的揉合程度、每單位時間的揉合物的生產量等適當設定。屏壁部72具有阻斷搬運部71送來之原料流動的功能。亦即，屏壁部72是構成在原料的搬運方向的下游側與搬運部71鄰接，並阻止搬運部71送來的原料通過螺旋部74的頂部與缸體部33的內周圍面之間的間隙。

根據本實施形態時，在螺桿主體37的基端，複數搬運部71是被連續排列於螺桿主體37的軸向。滾筒20的供應口34是在螺桿主體37的基端形成與沿著一個搬運部71的軸向的中間部相對。同樣，在螺桿主體37的基端，複數搬運部71是被連續排列於螺桿主體37的軸向。

如第20圖及第22圖表示，螺桿主體37的中間部為構成搬運部71的螺旋部73及構成屏壁部72的螺旋部74是與沿著共同的筒體39的周圍方向的外圍面形成。亦即，在一個筒體39的外圍面於軸向連續形成有功能不同的兩種類的螺旋部73、74。構成屏壁部72的螺旋部74是相對於構成搬運部71的螺旋部73位於螺桿主體37的前端側。

如第19圖至第24圖表示，螺桿主體37具有朝螺桿主體37的軸向延伸的複數通路76。各通路76是跨形成有兩種類的螺旋部73、74的兩個筒體39之間地形成在該筒體39的內部。

具體說明時，各通路76被以第1至第3的通路元件77、78、79所限定。第1通路元件77可換稱為通路76的入口。第1通路元件77是在相鄰的兩個筒體39之中的一方的筒體39的外圍面開口。第1通路元件77的開口端是位在搬運部71與屏壁部72的邊界，並從搬運部71的螺旋部73及屏壁部72的螺旋部74分離。

並且，本實施形態中，第1通路元件77是在一方的筒體39的外圍面例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因 此，第1通路元件77為具有圓形的剖面形狀的孔，與軸線O1正交地從一方筒體39的外圍面朝著筒體39的徑向延伸。第1通路元件77的底77a是以鑽頭的前端形成切削成圓錐形的傾斜面。

第2通路元件78是可換稱為原料流通的通路主體。第2通路元件78是跨相鄰的兩個筒體39之間地沿著螺桿主體37的軸方向與軸線O1平行延伸。因此，第2通路元件78在中途不會分叉地呈一直線形設置，並具有已決定的全長。

如第23圖最清楚表示，第2通路元件78具備：形成在一方的筒體39內部的第1部份81a，及形成在另一方的筒體39內部的第2部份81b。

第2通路元件78的第1部份81a是朝著一方筒體39的軸向呈直線形延伸，且一方筒體39之中在另一方筒體39側的端面39a開口。與第1部份81a的開口端相反側的端部是被沿著一方的筒體39的軸向的中間部所封閉。根據本實施形態時，第2通路元件78的第1部份81a是從一方的筒體39的端面39a側對一方的筒體39例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第1部份81a被以具有圓形的剖面形狀的孔所限定。

第2通路元件78的第2部份81b是朝著另一方筒體39的軸向呈直線形延伸，並在另一方的筒體39之中一方的筒體39側的端面39a開口。與第2部份81b的開口端相反側的端部被以另一方的筒體39的內部封閉。

根據本實施形態時，第2通路元件78的第2部份81b是從另一方筒體39的端面39a側朝著另一方的筒體39例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第2部份81b是與第1部份81a同樣被以具有圓形的剖面形狀的孔所限定。

如第20圖及第23圖最清楚表示，第1部份81a的開口端與第2部份81b的開口端在轉軸38的第2軸部41的軸向緊固相鄰的兩個筒體39時，彼此連通地呈同軸狀對接。

第3通路元件79可換稱為通路76的出口。第3通路元件79是在相鄰的兩個筒體39之中的另一方筒體39的外圍面開口。第3通路元件79的開口端是位在搬運部71的上游端，並從該搬運部71具有的螺旋部73偏離。其結果，第1通路元件77的開口端與第3通路元件79的開口端為中間夾著屏壁部72在螺桿主體37的軸向彼此分離。

另外，本實施形態中，第3通路元件79是在另一方的筒體39的外圍面例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第3通路元件79為具有圓形的剖面形狀的孔，從另一方筒體39的外圍面朝著筒體39的徑向延伸。第3通路元件79的底79a是以鑽頭的前端形成切削成圓錐形的傾斜面。

如第23圖表示，與第2通路元件78的第1部份81a的開口端相反側的端部是在一方的筒體39的內部與第1通路元件77連接。第1通路元件77及第2通路元件78 的第1部份81a是一起維持著圓形的剖面形狀彼此連通。並且，第2通路元件78的第1部份81a是在脫離第1通路元件77的圓錐形的底77a的位置與第1通路元件77連接。第2通路元件78的第1部份81a也可與第1通路元件77的圓錐形的底77a連通。

因此，第1通路元件77是從第2通路元件78的第1部份81a的端部朝筒體39的徑向豎起，可換稱為在螺桿主體37的外圍面開口的第1豎立部。

與第2通路元件78的第2部份81b的開口端相反側的端部是在另一方的筒體39的內部與第3通路元件79連接。第3通路元件79及第2通路元件78的第2部份81b是一起維持著圓形的剖面形狀彼此連通。並且，第2通路元件78的第2部份81b是在脫離第3通路元件79的圓錐形的底79a的位置與第3通路元件79連接。第2通路元件78的第2部份81b也可與第3通路元件79的圓錐形的底79a連通。

因此，第3通路元件79是從第2通路元件78的第2部份81b的端部朝筒體39的徑向豎起，可換稱為在螺桿主體37的外圍面開口的第2豎立部。

此外，在筒體39的內部設置通路76，該通路76是從轉軸38的軸線O1偏心。因此，通路76是從軸線O1偏離，螺桿主體37旋轉時，在軸線O1的周圍公轉。

構成第2通路元件78的孔的內徑是例如設定為1mm以上、小於6mm，最好以1mm以上、5mm以下為佳。並 且，第2通路元件78的內徑是比成為入口的第1通路元件77的內徑小。與此同時，沿著第2通路元件78的徑向的剖面積是設定遠小於沿著缸體部33之徑向的搬運路51的剖面積。

根據本實施形態時，筒體39具有決定構成第1至第3通路元件77、78、79的孔的形狀的圓筒狀的壁面83。壁面83是在周圍方向連續包圍著第1至第3通路元件77、78、79。

換言之，以壁面83包圍的第1至第3通路元件77、78、79是僅容許原料流通的中空的空間，在該空間內不存在有構成螺桿主體37的元件。並且，壁面83在螺桿主體37旋轉時，並非以軸線O1為中心自轉而是在軸線O1的周圍公轉。

並且，本實施形態中，將形成有螺旋部73、74的複數個筒體39從轉軸38卸下時，設有第1通路元件77及第3通路元件79的至少其中一方，內部設有第2通路元件78的筒體39可換稱為螺桿元件。

根據如以上的構成時，以第1擠壓機2攪拌具有流動性的原料是從第2擠壓機3的供應口34連續地供應搬運路51。供應第2擠壓機3的原料是如第24圖以箭頭C表示，投入位於螺桿主體37的基端的一個搬運部71的外圍面。螺桿21在從轉軸38的基端方向顯示時係於逆時鐘旋轉方向左旋轉，因此搬運部71的螺旋部73是如第24圖及第25圖以實線的箭頭表示，將從供應口34投入的原料 朝著螺桿主體37的前端搬運。

此時，藉著在搬運路51內旋繞的螺旋部73與缸體部33的內周圍面之間的速度差產生的剪切作用施加於原料，並利用螺旋部73的微妙扭轉程度來攪拌原料。其結果，原料被正式地揉合，進行原料之高分子成分的分散化。

受剪切作用的原料沿著搬運路51到達搬運部71與屏壁部72之間的邊界。屏壁部72的螺旋部74在螺桿21左旋轉時，將原料從螺桿主體37的前端朝基端搬運，因此螺旋部73送入的原料被螺旋部74所阻斷。

亦即，屏壁部72的螺旋部74在螺桿21左旋轉時，限制搬運部71之螺旋部73所送入之原料的流動，並阻止原料傳遞通過屏壁部71與缸體部33的內周圍面之間的間隙。

其結果，在搬運部71與屏壁部72間的邊界使得原料的壓力上升。具體說明時，第25圖是以濃淡度表示搬運路51之中對應通路76之處的原料的充滿率，色調越濃原料的充滿率越高。從第25圖可明確得知，搬運路51中，隨著越接近屏壁部72原料的充滿率越高，屏壁部72的正前方，原料的充滿率為100%。

因此，在屏壁部72的正前方形成有原料充滿率為100%的原料堆R。原料堆R是藉著原料流動的阻斷使得原料的壓力上升。壓力上升後的原料是如第24圖及第25圖以虛線的箭頭表示，從在搬運部71與屏壁部72之間的 邊界開口的通路76的第1通路元件77流入第2通路元件78。流入第2通路元件78的原料是從螺桿主體37的基端朝前端在第2通路元件78內流通。

沿著第2通路元件78的徑向的剖面積是比沿著缸體部33之徑向的搬運路51的剖面積小。換言之，第2通路元件78的內徑遠比螺桿主體37的外徑小，因此在原料通過第2通路元件78時原料被劇烈地擠壓。因此，對原料施以伸長作用。

此外，第2通路元件78的剖面積充分小於搬運路51的剖面積，因此滯留在原料堆R的原料雖流入第1通路元件77，但仍不致除去屏壁部72之正前方的原料堆R。因此，即使以搬運部71的螺旋部73所送入屏壁部72之原料的流量多少產生不均勻時，流量的不均勻量會被原料堆R堆聚的原料所吸收。因此，原料可經常以穩定的狀態供應通路76。

如第25圖以虛線的箭頭表示，通過通路76的第2通路元件78的原料會從第3通路元件79返回到相鄰之其他的筒體39的外圍面。返回後的原料被以其他的筒體39的螺旋部73朝著位在螺桿主體37的前端方向搬運，在此搬運的過程再度受到剪切作用。受剪切作用的原料從下一通路76的第1通路元件77流入第2通路元件78，並在流通過第2通路元件78的過程再度受到伸長作用。

沿著螺桿主體37的軸向的中間部中，複數搬運部71及複數屏壁部72是交替排列於螺桿主體37的軸向，並且 複數通路76是隔著間隔排列於螺桿主體37的軸向。因此，從供應口34投入螺桿主體37的原料一邊交替反覆地受剪切作用及伸長作用並從螺桿主體37的基端朝著前端方向不間斷地連續搬運。藉此，強化原料的揉合程度，促進原料的高分子成分的分散化。

本實施形態中，複數通路76的第2通路元件78是分別透過第1通路元件77及第3通路元件79在螺桿主體37的外圍面開口。因此，在各通路76中，從第1通路元件77流入第2通路元件78的原料必然會通過第3通路元件79返回螺桿主體37的外圍面，在複數通路76之間原料不致混合。

因此，可避免原料之過度的揉合度，可均勻適當揉合預定的揉合程度。

對原料施以伸長作用的通路76是相對於成為螺桿主體37之旋轉中心的軸線O1偏心定位並朝著螺桿主體37的軸向延伸，因此通路76在軸線O1的周圍公轉。亦即，限定通路76的壁面83並非以軸線O1為中心自轉而是在軸線O1的周圍公轉。

因此，在原料通過通路78時，不會隨著原料受到離心力而對該原料產生隨壁面83的自轉之剪切力的作用。藉此，通過通路76返回筒體39的外圍面的原料主要受到的是伸長作用。其結果，可明確決定對原料施以剪切作用之處及對原料施以伸長作用之處，可精度良好地控制原料的揉合程度。

如以上的第2實施形態中，例如也可對應原料的揉合程度自由選擇更換應***轉軸38之上的筒體39，在螺桿主體37的長度的範圍內任意變更搬運部71及屏壁部72的位置。

另外，例如在螺旋部73產生局部性磨損而對原料的搬運或物性產生不良影響的場合，只需將具有磨損的螺旋部73的筒體39更換成具有新的螺旋部73的預備的筒體39，即螺桿元件即可。因此，螺桿主體37的其他筒體39及轉軸38可重複使用，無須將螺桿主體37的所有更換成新品。

因此，不但具經濟性，並可對應螺桿主體37的部份性修補，因此可以所需的最小限來進行高剪切加工裝置1的運轉時間。

並且，對原料施以伸長作用的通路76是跨形成有兩種類的螺旋部73、74的兩個筒體39之間形成。因此，兩個筒體39的任何一方，兩種類的螺旋部73、74與通路76之間的相對位置關係在螺桿主體37的軸向及周圍方向的兩方皆已固定性決定。因此，不需進行兩種類之螺旋部73、74與通路76之間的格外的定位作業。

根據第2實施形態時，將複數個筒體39緊固於第2軸部41的軸向，形成跨相鄰的兩個筒體39之間的通路76。

亦即，在螺桿主體37形成通路76時，只要對長度比螺桿主體37的全長大幅縮短的筒體39例如使用鑽頭施以 機械加工即可。因此，形成通路76時的作業性及被加工物的處理等變得容易。

[第3實施形態]

第26圖至第35圖是揭示第3實施形態。第3實施形態在螺桿主體37相關的事項是與第1實施形態不同。除此之外的第2擠壓機3的構成基本上是與第1實施形態相同。因此，第3實施形態中，對與第1實施形態相同的構成部份賦予相同的參閱符號，省略其說明。

如第26圖及第27圖表示，構成螺桿主體37的複數個圓筒狀的筒體39是與第1實施形態同樣在第1軸環48與第2軸環50之間被緊固於第2軸部41的軸向。藉以使相鄰之筒體39的端面39a無間隙地密接。

如第28圖表示，螺桿主體37具有：搬運原料用的複數搬運部91，及限制原料流動的複數屏壁部92。搬運部91及屏壁部92是交替排列地配置在螺桿主體37的軸向。

各搬運部91具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部93。螺旋部93是從沿著筒體39的周圍方向的外圍面朝向搬運路51外伸。螺旋部93在螺桿21左旋轉時，從螺桿主體37的前端朝向基端旋轉來搬運原料。換言之，螺旋部93是與螺旋部93的扭轉方向左螺旋同樣地向左扭轉。

沿著螺桿主體37的軸向的搬運部91的長度是例如可對應原料的種類、原料的揉合程度、每單位時間的揉合物 的生產量等適當設定。另外，搬運部91雖是至少在筒體39的外圍面形成有螺旋部93的區域，但不特定於在螺旋部93的起點與終點之間的區域。

亦即，筒體39的外圍面之中脫離螺旋部93的區域也可視為搬運部91，在與具有螺旋部93的筒體39鄰接的位置配置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91。

各屏壁部92具有呈螺旋狀扭轉的螺旋部94。螺旋部94是從沿著筒體39的周圍方向的外圍面朝向搬運路51外伸。螺旋部94在螺桿21左旋轉時，旋轉將原料從螺桿主體37的基端朝向前端搬運。換言之，螺旋部94是與螺旋部94的扭轉方向右螺旋同樣地向右扭轉。

螺旋部94的間距是與螺旋部93的間距相同，或比螺旋部93的間距小。另外，在螺旋部93、94的頂部與缸體部33的內周圍面之間，確保有些微的間隙。

沿著螺桿主體37的軸向的屏壁部92的長度是例如可對應原料的種類、原料的揉合程度、每單位時間的揉合物的生產量等適當設定。屏壁部92具有阻斷搬運部91送來之原料流動的功能。亦即，屏壁部92是構成在原料的搬運方向的下游側與搬運部91鄰接，並阻止搬運部91送來的原料通過螺旋部94的頂部與缸體部33的內周圍面之間的間隙。

本實施形態中，屏壁部92是位在對應滾筒20之一端部的螺桿主體37的基端，在與滾筒20的另一端部對應的 螺桿主體37的前端部，設有吐出用螺旋部90。吐出用螺旋部90是形成於位在螺桿主體37之前端部的筒體39的外圍面，朝向搬運路51外伸。吐出用螺旋部90是從螺桿主體37的基端朝著前端的方向旋轉進行原料搬運。滾筒20的供應口34是與沿著最接近螺桿主體37的基端的一個搬運部91的軸向的中間部相對。

如第26圖至第31圖表示，螺桿主體37具有在螺桿主體37的軸向延伸的複數通路95。通路95是隔著間隔排列於螺桿主體37的軸向。並且，沿著螺桿主體37的軸向的中間部是如第30圖表示，朝著螺桿主體37的軸向延伸的四條通路95是隔著90°的間隔排列在螺桿主體37的周圍方向。

如第27圖及第31圖表示，各通路95是設一個屏壁部92與夾著該屏壁部92的兩個搬運部91為一單元時，跨對應該等搬運部91及屏壁部92的三個筒體39之間所形成。

具體說明時，各通路95被以第1至第3的通路元件96、97、98所限定。第1通路元件96可換稱為通路95的入口。第1通路元件96是在每上述一個單元對應比屏壁部92更位於螺桿主體37的基端側之搬運部91的筒體39的外圍面開口。第1通路元件96的開口端是於對應搬運部91的筒體39的外圍面上，位在比該搬運部91更於螺桿主體37的基端側鄰接之屏壁部92的邊界附近。並且，第1通路元件96的開口端是從螺旋部93分離。

本實施形態中，第1通路元件96是在筒體39的外圍面例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第1通路元件96為具有圓形的剖面形狀的孔，與軸線O1正交地從筒體39的外圍面朝著筒體39的徑向延伸。第1通路元件96的底96a是以鑽頭的前端形成切削成圓錐形的傾斜面。

第2通路元件97是可換稱為原料流通的通路主體。第2通路元件97是跨對應搬運部91及屏壁部92的三個筒體39之間地與螺桿主體37的軸線O1平行延伸。因此，第2通路元件97在中途不會分叉地呈一直線形設置在螺桿主體37的軸向，並具有已決定的全長。

第2通路元件97是由：在上述三個筒體39之中形成於螺桿主體37之基端側的筒體39內部的第1部份99a；在上述三個筒體39之中形成於中間筒體39的內部的第2部份99b；及在上述三個筒體39之中形成於螺桿主體37之前端側的筒體39內部的第3部份99c所構成。第1部份99a、第2部份99b及第3部份99c是沿著螺桿主體37的軸向呈同軸狀排列。

第2通路元件97的第1部份99a是朝筒體39的軸向呈直線形延伸，且該筒體39之中在相鄰的中間筒體39側的端面39a開口。與第1部份99a的開口端相反側的端部是被筒體39的端壁39b所封閉。根據本實施形態時，第2通路元件97的第1部份99a是在筒體39的端面39a例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第1部份99a被 以具有圓形的剖面形狀的孔所限定。

第2通路元件97的第2部份99b是在中間筒體39的端面39a例如使用鑽頭施以機械加工所形成。第2部份99b是將中間筒體39軸向貫穿的同時，在中間筒體39兩方的端面39a開口。因此，第2部份99b被以具有圓形的剖面形狀的貫穿孔所限定。

第2通路元件97的第3部份99c是朝筒體39的軸向呈直線形延伸，且該筒體39之中在相鄰的中間筒體39側的端面39a開口。與第3部份99c的開口端相反側的端部是被筒體39的端壁39b所封閉。根據本實施形態時，第2通路元件97的第3部份99c是在筒體39的端面39a例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第3部份99c被以具有圓形的剖面形狀的孔所限定。

如第27圖及第31圖最清楚顯示，第1部份99a的開口端、第2部份99b的開口端及第3部份99c的開口端在將相鄰的三個筒體39緊固於轉軸38的第2軸部41的軸向時，彼此連通地呈同軸狀對接。

第3通路元件98可換稱為通路95的出口。第3通路元件98是在對應上述每一單元比屏壁部92更位於螺桿主體37的前端側之搬運部91的筒體39的外圍面開口。第3通路元件98的開口端是在對應搬運部91的筒體39的外圍面上，較該搬運部91位在與螺桿主體37的前端側鄰接之屏壁部92的邊界附近。並且，第3通路元件98的開口端是從螺旋部93分離。

本實施形態中，第3通路元件98是在筒體39的外圍面例如使用鑽頭施以機械加工所形成。因此，第3通路元件98為具有圓形的剖面形狀的孔，從筒體39的外圍面朝著筒體39的徑向延伸。第3通路元件98的底98a是以鑽頭的前端形成切削成圓錐形的傾斜面。

第1通路元件96的開口端與第3通路元件98的開口端是使得兩個搬運部91及一個屏壁部92隔著間隔在螺桿主體37的軸向彼此分離。換言之，在第1通路元件96的開口端與第3通路元件98的開口端之間有螺桿主體37之表面形態的變化。

如第31圖表示，與第2通路元件97的第1部份99a的開口端相反側的端部是在筒體39的內部與第1通路元件96連接。第1通路元件96及第2通路元件97的第1部份99a是一起維持著圓形的剖面形狀彼此連通。並且，第2通路元件97的第1部份99a的端部是在脫離第1通路元件96的底96a的位置與第1通路元件96連接。第2通路元件97的第1部份99a也可與第1通路元件96的圓錐形的底96a連通。

因此，第1通路元件96是從第2通路元件97的第1部份99a的端部朝筒體39的徑向豎起，可換稱為在螺桿主體37的外圍面開口的第1豎立部。

與第2通路元件97的第3部份99c的開口端相反側的端部是在筒體39的內部與第3通路元件98連接。第3通路元件98及第2通路元件97的第3部份99c是一起維 持著圓形的剖面形狀彼此連通。並且，第2通路元件97的第3部份99c的端部是在脫離第3通路元件98的底98a的位置與第3通路元件98連接。第2通路元件97的第3部份99c也可與第3通路元件98的圓錐形的底98a連通。

因此，第3通路元件98是從第2通路元件97的第3部份99c的端部朝筒體39的徑向豎起，可換稱為在螺桿主體37的外圍面開口的第2豎立部。

此外，在筒體39的內部設置通路95，使該通路95從轉軸38的軸線O1偏心。因此，通路95從軸線O1脫離，當螺桿主體37旋轉時，在軸線O1的周圍公轉。

構成第2通路元件97的孔的內徑是例如設定為1mm以上、小於6mm，最好以1mm以上、5mm以下為佳。並且，第2通路元件97的內徑是比成為入口的第1通路元件96的內徑小。與此同時，沿著第2通路元件97的徑向的剖面積是設定遠小於沿著缸體部33之徑向的搬運路51的剖面積。

根據本實施形態時，筒體39具有決定構成第1至第3通路元件96、97、98的孔的形狀的圓筒狀的壁面100。壁面100是在周圍方向連續包圍著第1至第3通路元件96、97、98。換言之，以壁面100包圍的第1至第3通路元件96、97、98是僅容許原料流通的中空的空間，在該空間內不存在有構成螺桿主體37的元件。並且，壁面100在螺桿主體37旋轉時，並非以軸線O1為中心自轉而 是在軸線O1的周圍公轉。

根據如以上的構成時，以第1擠壓機2攪拌具有流動性的原料是從第2擠壓機3的供應口34連續地供應搬運路51。供應第2擠壓機3的原料是如第32圖以箭頭D表示，投入最接近螺桿主體37的基端的搬運部91的外圍面。

螺桿21在從轉軸38的基端方向顯示時係於逆時鐘旋轉方向左旋轉，因此搬運部91的螺旋部93是如第32圖的實線的箭頭表示，將從供應口34投入的原料朝著在螺桿主體37的基端側鄰接的屏壁部92搬運。亦即，螺旋部93是將從供應口34投入的原料朝著螺桿主體37的基端反向運送。

此時，藉著在搬運路51內旋繞的螺旋部93與缸體部33的內周圍面之間的速度差產生的剪切作用施加於原料，並利用螺旋部93的微妙扭轉程度來攪拌原料。其結果，原料被正式地揉合，進行原料之高分子成分的分散化。

受剪切作用的原料沿著搬運路51到達搬運部91與屏壁部92之間的邊界。屏壁部92的螺旋部94在螺桿21左旋轉時，朝著右方扭轉將原料從螺桿主體37的基端朝前端搬運，因此螺旋部93送入的原料被螺旋部94所阻斷。換言之，屏壁部92的螺旋部94在螺桿21左旋轉時，限制螺旋部93所送入之原料的流動，阻止原料傳遞通過屏壁部92與缸體部33的內周圍面之間的間隙。

其結果，在搬運部91與屏壁部92間的邊界使得原料的壓力上升。具體說明時，第33圖是以濃淡度表示搬運路51之中對應螺桿主體37的搬運部91之處的原料的充滿率，色調越濃原料的充滿率越高。從第33圖可明確得知，搬運部91中，隨著越接近屏壁部92原料的充滿率越高，屏壁部92的正前方，原料的充滿率為100%。

因此，在屏壁部92的正前方形成有原料充滿率為100%的原料堆R。原料堆R是藉著原料流動的阻斷使得原料的壓力上升。壓力上升後的原料是如第32圖及第33圖以虛線的箭頭表示，從成為通路95的入口的第1通路元件96流入第2通路元件97。

沿著第2通路元件97的徑向的剖面積是比沿著缸體部33之徑向的搬運路51的剖面積小。換言之，第2通路元件97的內徑遠比螺桿主體37的外徑小，因此在原料通過第2通路元件97時原料被劇烈地擠壓，對該原料施以伸長作用。

此外，第2通路元件97的剖面積充分小於搬運路51的剖面積，因此滯留在原料堆R的原料雖流入第1通路元件96，但仍不致除去屏壁部92之正前方的原料堆R。因此，即使以螺旋部93所送入屏壁部92之原料的流量多少產生不均勻時，流量的不均勻量會被原料堆R堆聚的原料所吸收。因此，原料可經常以穩定的狀態供應通路95。

流通過第2通路元件97的原料是如第33圖的實線的箭頭表示，會經由第3通路元件98返回到與螺桿主體37 的前端側鄰接的搬運部91的外圍面之上。返回後的原料被以搬運部91的螺旋部93朝向螺桿主體37的基端搬運，在此搬運的過程再度受到剪切作用。受剪切作用的原料從通路95的第1通路元件96流入第2通路元件97，並在流通過該第2通路元件97的過程再度受到伸長作用。

本實施形態中，複數搬運部91及複數屏壁部92是交替排列於螺桿主體37的軸向，並且複數通路95是隔著間隔排列於螺桿主體37的軸向。因此，從供應口34投入螺桿主體37的原料是如第32圖及第33圖以箭頭表示，一邊交替反覆地受剪切作用及伸長作用並從螺桿主體37的基端朝著前端方向連續地搬運。藉此，強化原料的揉合程度，促進原料的高分子成分的分散化。

複數通路95的第2通路元件97是分別透過第1通路元件96及第3通路元件98在螺桿主體37的外圍面開口。因此，在各通路95中，從第1通路元件96流入第2通路元件97的原料必然會通過第3通路元件98返回螺桿主體37的外圍面，在通路95之間原料不致混合。

因此，可避免原料之過度的揉合度，可均勻適當揉合預定的揉合程度。

對原料施以伸長作用的通路95是在從成為螺桿主體37之旋轉中心的軸線O1偏心的位置朝著螺桿主體37的軸向延伸，因此通路95在軸線O1的周圍公轉。亦即，限定通路95的圓筒狀的壁面100並非以軸線O1為中心自轉 而是在軸線O1的周圍公轉。

因此，在原料通過通路95時，不會隨著原料受到離心力而對該原料產生隨壁面100的自轉之剪切力的作用。藉此，通過通路95返回螺桿主體37的外圍面的原料主要受到的是伸長作用。因此，可明確決定對原料施以剪切作用之處及對原料施以伸長作用之處，可精度良好地控制原料的揉合程度。

如以上的第3實施形態中，例如也可對應原料的揉合程度自由選擇更換應***轉軸38之上的筒體39，在螺桿主體37的長度的範圍內任意變更搬運部91及屏壁部92的位置。

另外，例如在螺旋部93產生局部性磨損而對原料的搬運或物性產生不良影響的場合，只需將具有磨損的螺旋部93的筒體39更換成具有新的螺旋部93的預備的筒體39即可。因此，螺桿主體37的其他筒體39及轉軸38可重複使用，無須將螺桿主體37的所有更換成新品。

因此，不但具經濟性，並可對應螺桿主體37的部份性修補，因此可以所需的最小限來進行高剪切加工裝置1的運轉時間。

並且，對原料施以伸長作用的通路95是跨構成搬運部91的兩個筒體39與跨構成屏壁部92的筒體39之間所形成。因此，三個筒體39的任何一方，螺旋部93或94與通路95之間的相對位置關係在螺桿主體37的軸向及周圍方向的兩方皆已固定性決定。因此，不需進行螺旋部 93、94與通路95之間的格外的定位作業。

根據第3實施形態時，將相鄰的三個筒體39的端面39a彼此密接，跨三個筒體39之間形成通路95。亦即，在螺桿主體37形成通路95時，只要對長度比螺桿主體37的全長大幅縮短的筒體39例如使用鑽頭施以機械加工即可。因此，形成通路95時的作業性及被加工物的處理等變得容易。

此外，第3實施形態中，對原料施以伸長作用的通路95被以一個屏壁部92，及夾著該屏壁部92的兩個搬運部91的邊界成三分割。因此，第2通路元件97的第1部份99a及第3部份99c是形成在構成搬運部91之筒體39的內部，第2通路元件97的第2部份99b是形成在構成屏壁部92之筒體39的內部。

根據此一構成，在通路95跨兩個搬運部91與一個屏壁部92之間的場合，可將形成通路95之第1至第3的部份99a、99b、99c的三個筒體39，區分為各螺旋部93、94。其結果，可容易進行具有通路95的第1至第3的部份99a、99b、99c之各個筒體39的製作、選擇及管理。

[第3實施形態的變形例]

第34圖及第35圖是揭示具有與第3實施形態相關性的變形例。

如第34圖表示的變形例是在形成有第2通路元件97 的第2部份99b的筒體39的外圍面，連續形成有構成屏壁部92的所有的螺旋部94與構成搬運部91的一部份的螺旋部93。亦即，在形成有兩種類的螺旋部93、94的筒體39的內部形成有第2通路元件97的第2部份99b。

根據如以上構成的場合，作為形成有第2通路元件97的第2部份99b的筒體39，只要準備在如第35圖表示之外圍面的所有區域形成有屏壁部92用的螺旋部94的專用的筒體110，即可將此筒体110改換為形成有兩種類的螺旋部93、94的上述筒體39。

藉此，在形成通路95的三個筒體39、110的長度的範圍內可將搬運部91用的螺旋部93佔有的區域和屏壁部92用的螺旋部94佔有的區域的比例，例如對應原料的揉合的程度來變更。

[第4實施形態]

第36圖是揭示第4實施形態。第4實施形態在轉軸38相關的事項是與第3實施形態不同。除此之外的螺桿21的構成基本上是與第3實施形態相同。因此，第4實施形態中，對與第3實施形態相同的構成部份賦予相同的參閱符號，省略其說明。

如第36圖表示，冷媒通路200是形成於轉軸38的內部。冷媒通路200是沿著轉軸38的軸線O1呈同軸狀延伸。冷媒通路200的一端是在接頭部42處透過旋轉接頭201連接於出口配管202。冷媒通路200的另一端被以轉 軸38的前端液密性封閉。

將冷媒導入管203呈同軸狀***冷媒通路200的內部。冷媒導入管203的一端是透過旋轉接頭201連接於入口配管204。冷媒導入管203的另一端是於冷媒通路200的另一端附近在冷媒通路200內開口。

第4實施形態中，水或油等的冷媒是從入口配管204透過旋轉接頭201及冷媒導入管203送入冷媒通路200。送入冷媒通路200的冷媒是通過冷媒通路200的內周圍面與冷媒導入管203的外圍面之間的間隙返回轉軸38的接頭部42，並透過旋轉接頭201回到出口配管202。

根據第4實施形態時，冷媒是沿著轉軸38的軸向循環，所以可利用該冷媒冷卻螺桿主體37。因此，可正確調節與原料接觸之螺桿主體37的溫度，可防止隨原料的溫度上升導致樹脂的劣化及黏度的變化等於未然。

針對本發明的數個實施形態已作說明，但該等的實施形態，僅作為例加以提示，並無限定發明範圍之意圖。該等新的實施形態可以其他的種種形態加以實施，只要在不脫離發明之要旨內，皆可進行種種的省略、置換、變更。

例如，正式揉合原料的螺桿主體，也可以將第1實施形態所揭示具有通路的筒體；第2實施形態所揭示具有通路的筒體；及第3實施形態所揭示具有通路的筒體，選擇性組合並***一支轉軸之上的構成。

對原料施以伸長作用的通路不限於剖面形狀為圓形的孔。該通路例如也可以剖面形狀為橢圓形或多角形的孔構 成，對通路的剖面形狀尤其不加以限制。

此外，上述第1實施形態中，從轉軸的基端的方向顯示螺桿主體時，以螺桿在逆時鐘方向朝左旋轉的場合為例已作說明，但本發明不限定於此。例如，螺桿也可以在順時鐘方向朝右旋轉。

並且，螺桿主體的屏壁部並不限定於扭轉成螺旋狀的螺旋部。例如，屏壁部也可以具有與螺桿主體的周圍方向連續之外圍面的圓環形的大徑部構成。大徑部具有沿著螺桿主體的軸向的寬度，並在其外圍面以不存在有凹陷或缺口等的平滑的圓環形為佳。

與此同時，對除去包含於自第2擠壓機所擠出之揉合物的氣體成分的第3擠壓機，不特定為單軸擠壓機，也可以使用雙軸擠壓機。

本發明相關的連續式高剪切加工裝置至少具備預備揉合原料的第1擠壓機及正式揉合原料的第2擠壓機即可，也可以省略除去氣體狀物質或揮發性成分的第3擠壓機。省略第3擠壓機的場合，在第2擠壓機的中間部設置從處於揉合過程的原料除去氣體狀物質或揮發性成分的閥口即可。

38‧‧‧轉軸

39‧‧‧筒體

39a‧‧‧端面

39b‧‧‧端壁

41‧‧‧第2軸部

47b‧‧‧鍵槽

58‧‧‧螺旋部

62‧‧‧通路

63‧‧‧第1通路元件(入口)

63a‧‧‧底

64‧‧‧第2通路元件(通路主體)

65‧‧‧第3通路元件(出口)

65a‧‧‧底

66a‧‧‧第1部份

66b‧‧‧第2部份

67‧‧‧壁面

D1‧‧‧外徑

O1‧‧‧軸線

Claims (17)

1. 一種擠壓機用螺桿，係一邊揉合原料並搬運的擠壓機用螺桿，其特徵為，具備：螺桿主體，具有沿著原料的搬運方向的直線形的軸線，以該軸線為中心旋轉；搬運部，具有設置在沿著上述螺桿主體周圍方向的外圍面，在上述螺桿主體的旋轉時將原料朝著上述螺桿主體的軸向搬運的螺旋部；及通路，設置在上述螺桿主體，該通路包括：藉上述螺旋部所搬運之原料流入的第1通路元件；從上述第1通路元件流入的原料流入用的第2通路元件；及流入上述第2通路元件的原料返回上述螺桿主體的上述外圍面的第3通路元件，上述螺桿主體具有：與上述軸線呈同軸狀設置的轉軸，及追隨該轉軸而旋轉地同軸狀***上述轉軸的外圍面，排列於上述轉軸的軸向的複數個筒體，上述搬運部的至少一部份是形成於上述轉軸上相鄰的上述筒體的外圍面，上述通路是跨相鄰的上述筒體之間形成於上述筒體的內部。
2. 如申請專利範圍第1項記載的擠壓機用螺桿，其中，在上述轉軸上相鄰的上述筒體具有彼此密接的端面，上述通路的上述第2通路元件包括：形成於相鄰的上述筒體中的一方筒體內部的第1部份，及形成於相鄰的上述筒體中的另一方筒體內部的第2部份，上述第1部份及 第2部份具有分別朝對應之上述筒體的軸向延伸並在上述筒體的上述端面開口的開口端，該開口端為彼此連通。
3. 如申請專利範圍第2項記載的擠壓機用螺桿，其中，在上述轉軸上相鄰的上述筒體具有分別位於上述端面的相反側的端壁，與上述第1部份的上述開口端相反側的端部是被以一方的上述筒體的上述端壁所封閉，而與上述第2部份的上述開口端相反側的端部則是被以另一方的上述筒體的上述端壁所封閉。
4. 如申請專利範圍第3項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述第2通路元件的上述第1部份是從上述一方筒體的上述端面側朝上述一方的筒體施以機械加工所形成，上述第2通路元件的上述第2部份是從上述另一方筒體的上述端面側朝上述另一方的筒體施以機械加工所形成。
5. 如申請專利範圍第1項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述通路的上述第1通路元件是在上述筒體的上述外圍面開口，並在上述筒體的內部與上述第2通路元件連通，上述通路的上述第3通路元件是在上述筒體的上述外圍面開口，並在上述筒體的內部與上述第2通路元件連通。
6. 如申請專利範圍第5項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述通路的上述第1通路元件及上述第3通路元件是分別從上述筒體的上述外圍面側朝上述筒體施以機械加工所形成。
7. 如申請專利範圍第1項記載的擠壓機用螺桿，其 中，上述螺桿主體進一步具備限制上述螺旋部進行之原料的流動來提高原料的壓力的屏壁部，上述第1通路元件是設置在與上述屏壁部鄰接的位置。
8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述轉軸包括：具有制動部的第1軸部，及從上述制動部的端面呈同軸狀延伸出，***有上述筒體的第2軸部，在與上述第2軸部的上述制動部相反側的端面透過緊固件固定端板，複數個上述筒體在該端板與上述制動部之間被緊固於上述第2軸部的軸向。
9. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述第2通路元件的口徑是被設定成比上述第1通路元件的口徑小。
10. 如申請專利範圍第1項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述通路是被設置在脫離上述螺桿主體之軸線的位置，上述筒體在追隨上述轉軸旋轉時，構成上述通路在上述軸線的周圍公轉。
11. 一種擠壓機用螺桿，係一邊揉合原料並搬運的擠壓機用螺桿，其特徵為，具備：螺桿主體，具有沿著原料的搬運方向之直線形的軸線，以該軸線為中心旋轉；搬運部，具有設置在沿著上述螺桿主體周圍方向的外圍面，在上述螺桿主體的旋轉時將原料朝著上述螺桿主體的軸向搬運的螺旋部；及通路，設置在上述螺桿主體，上述通路包括：藉上述 螺旋部所搬運之原料流入的入口；從上述入口流入的原料流動用的通路主體；及流入上述通路主體的原料返回上述螺桿主體的上述外圍面的出口，上述螺桿主體具有：與上述軸線呈同軸狀設置的轉軸，及追隨該轉軸而旋轉地同軸狀***上述轉軸的外圍面，排列於上述轉軸的軸向的複數個筒體，上述搬運部的至少一部份是至少形成於一個上述筒體的外圍面，上述通路是至少形成於一個上述筒體的內部。
12. 如申請專利範圍第11項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述通路的上述入口是在上述筒體的上述外圍面開口並在上述筒體的內部與上述通路主體連通，上述通路的上述出口是在上述筒體的上述外圍面開口並在上述筒體的內部與上述通路主體連通。
13. 如申請專利範圍第12項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述通路的上述入口及上述出口是分別從上述筒體的外圍面側朝上述筒體施以機械加工所形成。
14. 如申請專利範圍第11項至第13項中任一項記載的擠壓機用螺桿，其中，上述通路是被設置在脫離上述螺桿主體之軸線的位置，上述筒體在追隨上述轉軸旋轉時，構成上述通路在上述軸線的周圍公轉。
15. 一種螺桿元件，係與轉軸協同動作構成擠壓機用螺桿，具備：筒體，同軸狀可卸下地***於上述轉軸的外圍面之上，在滾筒的內側追隨著上述轉軸旋轉，並在外圍面設有 搬運原料的螺旋部，及通路元件，連通：上述筒體的上述外圍面之中設置在脫離上述螺旋部之處，上述原料流入的入口與上述原料返回之出口的至少其中一方，及設置在上述筒體的內部，上述入口及上述出口的至少其中一方，並使得上述原料流通。
16. 一種擠壓機，具備如申請專利範圍第1項或第11項記載的螺桿，使用該螺桿揉合原料來生成揉合物的擠壓機，具備：滾筒，可旋轉地收容上述螺桿；供應口，設置在上述滾筒，對上述螺桿供應原料；及吐出口，設置在上述滾筒，擠出上述揉合物。
17. 一種擠壓方法，對在滾筒的內部旋轉的如申請專利範圍第1項或第11項記載的螺桿供應原料，並使用上述螺桿將該原料連續朝著上述螺桿的軸向搬運，在上述螺桿的旋轉時，將原料引導至上述螺桿的上述通路，並通過上述通路返回到上述螺桿的外圍面。