JP2002144407A - 樹脂押出機用スクリュー - Google Patents
樹脂押出機用スクリューInfo
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- JP2002144407A JP2002144407A JP2000343403A JP2000343403A JP2002144407A JP 2002144407 A JP2002144407 A JP 2002144407A JP 2000343403 A JP2000343403 A JP 2000343403A JP 2000343403 A JP2000343403 A JP 2000343403A JP 2002144407 A JP2002144407 A JP 2002144407A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/53—Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】樹脂の移送効率、熱効率、それに混合効率が向
上されて、焼けや焦げが発生するおそれもなく、しかも
摩耗を防いで耐久性を向上させることができる樹脂押出
機用スクリューを提供する。 【解決手段】スクリュー本体１０ａは、所定速度で回転
駆動されホッパー６０より原料樹脂が供給される状態に
おいて、喰い込み領域Ｎ１ではスクリューのリード間に
原料樹脂がほぼいっぱいに充填され、溶融混練開始領域
Ｎ２の始端側ではリード間にて原料樹脂が前方のリード
に十分に触れ、同じく溶融混練開始領域Ｎ２の終端側で
はリード間にて原料樹脂の一部が溶けだし、溶融混練領
域Ｎ３ではリード間にて原料樹脂が総て溶ける寸法・形
状に設定されている。
上されて、焼けや焦げが発生するおそれもなく、しかも
摩耗を防いで耐久性を向上させることができる樹脂押出
機用スクリューを提供する。 【解決手段】スクリュー本体１０ａは、所定速度で回転
駆動されホッパー６０より原料樹脂が供給される状態に
おいて、喰い込み領域Ｎ１ではスクリューのリード間に
原料樹脂がほぼいっぱいに充填され、溶融混練開始領域
Ｎ２の始端側ではリード間にて原料樹脂が前方のリード
に十分に触れ、同じく溶融混練開始領域Ｎ２の終端側で
はリード間にて原料樹脂の一部が溶けだし、溶融混練領
域Ｎ３ではリード間にて原料樹脂が総て溶ける寸法・形
状に設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱可能なバレル
内に回転駆動可能に収容され、ホッパーから投入された
原料樹脂を回転送りによって溶融、混練し、押出し成形
する樹脂押出機用スクリューに関する。
内に回転駆動可能に収容され、ホッパーから投入された
原料樹脂を回転送りによって溶融、混練し、押出し成形
する樹脂押出機用スクリューに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来より周知のペレット製造装
置の全体概略図を示すものであり、このペレット製造装
置は、原材料の供給口０１、ガス抜き口０２、ヒータ０
３などを有する押出機の加熱筒であるバレル（シリンダ
ー）０４内に、モータ０５により回転駆動される樹脂押
出機用スクリュー０６が嵌挿されて構成されている。
置の全体概略図を示すものであり、このペレット製造装
置は、原材料の供給口０１、ガス抜き口０２、ヒータ０
３などを有する押出機の加熱筒であるバレル（シリンダ
ー）０４内に、モータ０５により回転駆動される樹脂押
出機用スクリュー０６が嵌挿されて構成されている。
【０００３】バレル０４内に投入された原料樹脂は、樹
脂押出機用スクリュー０６の回転送り中にヒータ０３の
熱により溶融されると共に、樹脂押出機用スクリュー０
６の回転により混練されて、押出機先端のダイスヘッド
０７より溶解したストランドＡが押し出される。
脂押出機用スクリュー０６の回転送り中にヒータ０３の
熱により溶融されると共に、樹脂押出機用スクリュー０
６の回転により混練されて、押出機先端のダイスヘッド
０７より溶解したストランドＡが押し出される。
【０００４】ダイスヘッド０７より押し出されたストラ
ンドＡは、水槽内０８に引き込まれて水冷されてから、
水槽０８より引き出されてエア吸引式の図示しない水切
り装置により水切りされた後、ストランド切断機により
切断されてペレット化されるようになっている。
ンドＡは、水槽内０８に引き込まれて水冷されてから、
水槽０８より引き出されてエア吸引式の図示しない水切
り装置により水切りされた後、ストランド切断機により
切断されてペレット化されるようになっている。
【０００５】樹脂押出機用スクリュー０６は用途に応じ
て様々な種類が存在するが、図４に示す樹脂押出機用ス
クリュー１００は、シャンク部１０１とフライト部１０
２から成り、このフライト部１０２は、低速用として使
用される場合、フライト部１０２の有効長さＬ２に対す
る直径Ｄの比率はほぼ３０に設定されるが、高速用とし
て使用される場合、通常４０以上の比率に設定される。
すなわち、高速用のスクリューほど一般的には全長が長
くなる傾向にあった。
て様々な種類が存在するが、図４に示す樹脂押出機用ス
クリュー１００は、シャンク部１０１とフライト部１０
２から成り、このフライト部１０２は、低速用として使
用される場合、フライト部１０２の有効長さＬ２に対す
る直径Ｄの比率はほぼ３０に設定されるが、高速用とし
て使用される場合、通常４０以上の比率に設定される。
すなわち、高速用のスクリューほど一般的には全長が長
くなる傾向にあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す樹脂押出機
用スクリュー１００は、有効長さと直径との比率（以
下、「Ｌ／Ｄ」とする。）が３０に設定されたものであ
って、直径が１００ｍｍの場合、スクリューのリード間
距離Ｐは１００ｍｍとなり、スクリューの全山数がＬ／
Ｄと同じ３０であることから、スクリューのリード角は
２６．５度に形成されている。
用スクリュー１００は、有効長さと直径との比率（以
下、「Ｌ／Ｄ」とする。）が３０に設定されたものであ
って、直径が１００ｍｍの場合、スクリューのリード間
距離Ｐは１００ｍｍとなり、スクリューの全山数がＬ／
Ｄと同じ３０であることから、スクリューのリード角は
２６．５度に形成されている。
【０００７】樹脂押出機用スクリュー１００のフライト
部Ｌ２について詳述すれば、スクリュー１００の長手方
向の樹脂送り方向に向かって、材料投入口Ｈがある一端
側から順に、喰い込み領域Ｍ１、溶融混練開始領域Ｍ
２、溶融混練領域Ｍ３、ガス抜き領域Ｍ４、焼け焦げ発
生領域Ｍ５、および押出領域Ｍ６に区画されている。
部Ｌ２について詳述すれば、スクリュー１００の長手方
向の樹脂送り方向に向かって、材料投入口Ｈがある一端
側から順に、喰い込み領域Ｍ１、溶融混練開始領域Ｍ
２、溶融混練領域Ｍ３、ガス抜き領域Ｍ４、焼け焦げ発
生領域Ｍ５、および押出領域Ｍ６に区画されている。
【０００８】この樹脂押出機用スクリュー１００によれ
ば、スクリューのリード角は２６．５度であり、中心軸
に対しての傾斜角度が緩やかなため、材料投入口Ｈより
投入される原料樹脂は、喰い込み領域Ｍ１では投入量の
１／３から１／２程度しか送られず（図５（ａ）参
照）、溶融混練開始領域Ｍ２の始端側では、リード間の
谷部にある原料樹脂が送り前方のリードに触れないほど
スリップが生じていた（図５（ｂ）参照）。
ば、スクリューのリード角は２６．５度であり、中心軸
に対しての傾斜角度が緩やかなため、材料投入口Ｈより
投入される原料樹脂は、喰い込み領域Ｍ１では投入量の
１／３から１／２程度しか送られず（図５（ａ）参
照）、溶融混練開始領域Ｍ２の始端側では、リード間の
谷部にある原料樹脂が送り前方のリードに触れないほど
スリップが生じていた（図５（ｂ）参照）。
【０００９】かかる溶融混練開始領域Ｍ２では、その略
中間よりも後半にかけて、ようやく谷部にある原料樹脂
が送り前方のリードに触れて、圧縮（加圧）が始まるた
め、この溶融混練開始領域Ｍ２において原料樹脂はほと
んど溶けることはなかった（図５（ｂ）参照）。
中間よりも後半にかけて、ようやく谷部にある原料樹脂
が送り前方のリードに触れて、圧縮（加圧）が始まるた
め、この溶融混練開始領域Ｍ２において原料樹脂はほと
んど溶けることはなかった（図５（ｂ）参照）。
【００１０】また、溶融混練領域Ｍ３に入っても、圧縮
による加圧不足や、谷部とバレル側とで温度差が生じる
等を理由に、原料樹脂が十分に溶解されないため（図５
（ｃ）参照）、これを溶かすためにスクリュー全長をな
るべく長くする必要があるという問題があった。また、
ガス抜き領域Ｍ４以降の部位では、樹脂が十分に溶融さ
れていない状態と谷部に隙間が生じた所も加熱されるこ
とにより、焼け、焦げが発生し易いという問題もあっ
た。
による加圧不足や、谷部とバレル側とで温度差が生じる
等を理由に、原料樹脂が十分に溶解されないため（図５
（ｃ）参照）、これを溶かすためにスクリュー全長をな
るべく長くする必要があるという問題があった。また、
ガス抜き領域Ｍ４以降の部位では、樹脂が十分に溶融さ
れていない状態と谷部に隙間が生じた所も加熱されるこ
とにより、焼け、焦げが発生し易いという問題もあっ
た。
【００１１】これらの問題を解決すべく、別の樹脂押出
機用スクリュー２００として、図６に示すいわゆる半ピ
ッチ式のスクリューも新たに開発されている。かかる樹
脂押出機用スクリュー２００は、Ｌ／Ｄが７〜１４に設
定されリード角は７〜２１度で形成されることから、ス
クリューの有効長さＬの短縮が可能なものである。
機用スクリュー２００として、図６に示すいわゆる半ピ
ッチ式のスクリューも新たに開発されている。かかる樹
脂押出機用スクリュー２００は、Ｌ／Ｄが７〜１４に設
定されリード角は７〜２１度で形成されることから、ス
クリューの有効長さＬの短縮が可能なものである。
【００１２】樹脂押出機用スクリュー２００によれば、
スクリューのリード角は７〜２１度（好ましくは１４
度）であり、中心軸に対しての傾斜角度が急なため、材
料投入口Ｈより投入される原料樹脂は、喰い込み領域Ｍ
１ではその全域に亘ってリード間の谷部に隙間なく充填
された状態となる（図７（ａ）参照）。
スクリューのリード角は７〜２１度（好ましくは１４
度）であり、中心軸に対しての傾斜角度が急なため、材
料投入口Ｈより投入される原料樹脂は、喰い込み領域Ｍ
１ではその全域に亘ってリード間の谷部に隙間なく充填
された状態となる（図７（ａ）参照）。
【００１３】そのため、溶融混練開始領域Ｍ２では、そ
の始端側より谷部にある原料樹脂に対する圧縮（加圧）
が開始されて徐々に溶けだしていた（図７（ｂ）参
照）。このように溶解効率が高まる反面、溶融混練開始
領域Ｍ２の略中間から後半側にかけては、バレルとスク
リューに過剰な圧力がかかり易く、かかる部位における
バレルとスクリューの摩耗が早くなり耐久性に欠けるお
それがあった。
の始端側より谷部にある原料樹脂に対する圧縮（加圧）
が開始されて徐々に溶けだしていた（図７（ｂ）参
照）。このように溶解効率が高まる反面、溶融混練開始
領域Ｍ２の略中間から後半側にかけては、バレルとスク
リューに過剰な圧力がかかり易く、かかる部位における
バレルとスクリューの摩耗が早くなり耐久性に欠けるお
それがあった。
【００１４】ところで、原料樹脂が軟らかい場合（硬度
が１０〜６０度位）には、樹脂自体の粘性のために、ホ
ッパーよりバレルの材料投入口Ｈに落ちるのが遅くな
り、スクリューを速く回転（例えば１００rpm）させて
も、原料樹脂の供給が間に合わない事態が生じる。その
ため、原料樹脂が軟らかい場合にはその硬度に応じて、
例えば硬度１０度の樹脂では３０rpmとし、硬度６０度
の樹脂では８０rpmとする等と、スクリューの回転数を
下げる必要があった。
が１０〜６０度位）には、樹脂自体の粘性のために、ホ
ッパーよりバレルの材料投入口Ｈに落ちるのが遅くな
り、スクリューを速く回転（例えば１００rpm）させて
も、原料樹脂の供給が間に合わない事態が生じる。その
ため、原料樹脂が軟らかい場合にはその硬度に応じて、
例えば硬度１０度の樹脂では３０rpmとし、硬度６０度
の樹脂では８０rpmとする等と、スクリューの回転数を
下げる必要があった。
【００１５】すなわち、原料樹脂の硬度によって粘性が
異なり、粘性の違いによって材料投入口Ｈへの落下にバ
ラツキが生じるため、前記何れのタイプの樹脂押出機用
スクリュー１００，２００であっても、樹脂の落下速度
のバラツキを解消してスクリューのリード間に樹脂が十
分に充填されるようにするには、必然的に回転数を下げ
なければならず、原料樹脂の硬度が低いほど生産性が低
下するという問題があった。
異なり、粘性の違いによって材料投入口Ｈへの落下にバ
ラツキが生じるため、前記何れのタイプの樹脂押出機用
スクリュー１００，２００であっても、樹脂の落下速度
のバラツキを解消してスクリューのリード間に樹脂が十
分に充填されるようにするには、必然的に回転数を下げ
なければならず、原料樹脂の硬度が低いほど生産性が低
下するという問題があった。
【００１６】本発明は、以上のような従来技術が有する
問題点に着目してなされたもので、原料樹脂の硬度に関
わらずスクリューを高速回転させた状態でも、供給され
た樹脂をスクリューのリード間に十分に充填させること
ができ、樹脂の移送効率、熱効率、それに混合効率が向
上されて、焼けや焦げが発生するおそれもなく、しかも
スクリューの要所に過剰な圧力がかかることもなく、摩
耗を防いで耐久性を向上させることができる樹脂押出機
用スクリューを提供することを目的とする。
問題点に着目してなされたもので、原料樹脂の硬度に関
わらずスクリューを高速回転させた状態でも、供給され
た樹脂をスクリューのリード間に十分に充填させること
ができ、樹脂の移送効率、熱効率、それに混合効率が向
上されて、焼けや焦げが発生するおそれもなく、しかも
スクリューの要所に過剰な圧力がかかることもなく、摩
耗を防いで耐久性を向上させることができる樹脂押出機
用スクリューを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明の要旨とするところは、以下の各項に存す
る。 ［１］加熱可能なバレル（５０）内に回転駆動可能に収
容され、ホッパー（６０）から投入された原料樹脂を回
転送りによって溶融、混練し、押出し成形する樹脂押出
機用スクリュー（１０）において、スクリュー本体（１
０ａ）における有効長さ部位は、前記ホッパー（６０）
側に位置する基端側より樹脂送り方向に向かって順に、
前記ホッパー（６０）から投入された原料樹脂を取り込
みつつ送り出す所定径の喰い込み領域（Ｎ１）と、該喰
い込み領域（Ｎ１）の先端より漸次径が拡大する溶融混
練開始領域（Ｎ２）と、該溶融混練開始領域（Ｎ２）の
先端最大径とほぼ同径の溶融混練領域（Ｎ３）とに少な
くとも区画されており、前記スクリュー本体（１０ａ）
は、所定速度で回転駆動され前記ホッパー（６０）より
原料樹脂が供給される状態において、前記喰い込み領域
（Ｎ１）ではスクリューのリード間に原料樹脂がほぼい
っぱいに充填され、溶融混練開始領域（Ｎ２）の始端側
ではリード間にて原料樹脂が前方のリードに十分に触
れ、同じく溶融混練開始領域（Ｎ２）の終端側ではリー
ド間にて原料樹脂の一部が溶けだし、前記溶融混練領域
（Ｎ３）ではリード間にて原料樹脂が総て溶ける寸法・
形状に設定されたことを特徴とする樹脂押出機用スクリ
ュー（１０）。
ための本発明の要旨とするところは、以下の各項に存す
る。 ［１］加熱可能なバレル（５０）内に回転駆動可能に収
容され、ホッパー（６０）から投入された原料樹脂を回
転送りによって溶融、混練し、押出し成形する樹脂押出
機用スクリュー（１０）において、スクリュー本体（１
０ａ）における有効長さ部位は、前記ホッパー（６０）
側に位置する基端側より樹脂送り方向に向かって順に、
前記ホッパー（６０）から投入された原料樹脂を取り込
みつつ送り出す所定径の喰い込み領域（Ｎ１）と、該喰
い込み領域（Ｎ１）の先端より漸次径が拡大する溶融混
練開始領域（Ｎ２）と、該溶融混練開始領域（Ｎ２）の
先端最大径とほぼ同径の溶融混練領域（Ｎ３）とに少な
くとも区画されており、前記スクリュー本体（１０ａ）
は、所定速度で回転駆動され前記ホッパー（６０）より
原料樹脂が供給される状態において、前記喰い込み領域
（Ｎ１）ではスクリューのリード間に原料樹脂がほぼい
っぱいに充填され、溶融混練開始領域（Ｎ２）の始端側
ではリード間にて原料樹脂が前方のリードに十分に触
れ、同じく溶融混練開始領域（Ｎ２）の終端側ではリー
ド間にて原料樹脂の一部が溶けだし、前記溶融混練領域
（Ｎ３）ではリード間にて原料樹脂が総て溶ける寸法・
形状に設定されたことを特徴とする樹脂押出機用スクリ
ュー（１０）。
【００１８】［２］前記スクリュー本体（１０ａ）は、
有効長さと直径の比率がほぼ１４．５〜２６に設定さ
れ、スクリューのリード角がほぼ１６〜２１度の傾斜で
形成されることを特徴とする［１］記載の樹脂押出機用
スクリュー（１０）。
有効長さと直径の比率がほぼ１４．５〜２６に設定さ
れ、スクリューのリード角がほぼ１６〜２１度の傾斜で
形成されることを特徴とする［１］記載の樹脂押出機用
スクリュー（１０）。
【００１９】［３］前記スクリュー本体（１０ａ）のリ
ード間距離は、前記スクリューの直径に対し５５／１０
０〜７５／１００の比率に設定されたことを特徴とする
［１］または［２］記載の樹脂押出機用スクリュー（１
０）。
ード間距離は、前記スクリューの直径に対し５５／１０
０〜７５／１００の比率に設定されたことを特徴とする
［１］または［２］記載の樹脂押出機用スクリュー（１
０）。
【００２０】［４］前記スクリュー本体（１０ａ）は、
有効長さにおける山数がほぼ２６〜３４に設定されてい
ることを特徴とする［１］，［２］または［３］記載の
樹脂押出機用スクリュー（１０）。
有効長さにおける山数がほぼ２６〜３４に設定されてい
ることを特徴とする［１］，［２］または［３］記載の
樹脂押出機用スクリュー（１０）。
【００２１】次に前述した解決手段に基づく作用を説明
する。本発明に係る樹脂押出機用スクリュー（１０）に
よれば、原料樹脂の硬度（すなわち落下速度）に応じた
所定速度でスクリュー本体（１０ａ）を回転駆動させ、
ホッパー（６０）から原料樹脂を投入すると、原料樹脂
はスクリュー本体（１０ａ）の喰い込み領域（Ｎ１）を
経て、溶融混練開始領域（Ｎ２）側へ送られる。
する。本発明に係る樹脂押出機用スクリュー（１０）に
よれば、原料樹脂の硬度（すなわち落下速度）に応じた
所定速度でスクリュー本体（１０ａ）を回転駆動させ、
ホッパー（６０）から原料樹脂を投入すると、原料樹脂
はスクリュー本体（１０ａ）の喰い込み領域（Ｎ１）を
経て、溶融混練開始領域（Ｎ２）側へ送られる。
【００２２】喰い込み領域（Ｎ１）では、スクリューの
リード間に原料樹脂がほぼいっぱいに充填されるので、
原料樹脂のスリップが生じることはない。続く、溶融混
練開始領域（Ｎ２）の始端側では、スクリューのリード
間にて原料樹脂が前方のリードに十分に触れるため、中
間付近から効率よく圧縮（加圧）が始まるので、同じく
溶融混練開始領域（Ｎ２）の終端側では、リード間にて
既に原料樹脂の一部が溶けだすことになる。
リード間に原料樹脂がほぼいっぱいに充填されるので、
原料樹脂のスリップが生じることはない。続く、溶融混
練開始領域（Ｎ２）の始端側では、スクリューのリード
間にて原料樹脂が前方のリードに十分に触れるため、中
間付近から効率よく圧縮（加圧）が始まるので、同じく
溶融混練開始領域（Ｎ２）の終端側では、リード間にて
既に原料樹脂の一部が溶けだすことになる。
【００２３】更に原料樹脂はスクリュー本体（１０ａ）
の溶融混練領域（Ｎ３）へ送られるが、この溶融混練領
域（Ｎ３）は前記溶融混練開始領域（Ｎ２）の先端最大
径とほぼ同径であり、この溶融混練領域（Ｎ３）ではリ
ード間にて原料樹脂は総て溶けた状態で均一にムラなく
混練され、かかる混練が連続することにより、溶融混練
領域（Ｎ３）以降の領域でも焼けや焦げが発生すること
はない。
の溶融混練領域（Ｎ３）へ送られるが、この溶融混練領
域（Ｎ３）は前記溶融混練開始領域（Ｎ２）の先端最大
径とほぼ同径であり、この溶融混練領域（Ｎ３）ではリ
ード間にて原料樹脂は総て溶けた状態で均一にムラなく
混練され、かかる混練が連続することにより、溶融混練
領域（Ｎ３）以降の領域でも焼けや焦げが発生すること
はない。
【００２４】以上のようなスクリュー本体（１０ａ）と
しては、具体的には例えば、有効長さと直径の比率をほ
ぼ１４．５〜２６に設定し、スクリューのリード角をほ
ぼ１６〜２１度の傾斜で形成するとよい。これにより、
バレル（５０）内に投入された樹脂がスクリューのピッ
チ間に十分に充填されるため、熱効率が向上して混練性
も良くなり、スリップが低減されて樹脂の送り効率を向
上することができる。
しては、具体的には例えば、有効長さと直径の比率をほ
ぼ１４．５〜２６に設定し、スクリューのリード角をほ
ぼ１６〜２１度の傾斜で形成するとよい。これにより、
バレル（５０）内に投入された樹脂がスクリューのピッ
チ間に十分に充填されるため、熱効率が向上して混練性
も良くなり、スリップが低減されて樹脂の送り効率を向
上することができる。
【００２５】また、前記スクリュー本体（１０ａ）のリ
ード間距離を、前記スクリューの直径に対し５５／１０
０〜７５／１００の比率に設定すれば、リード間距離を
比較的広く採ることができ、軟らかく落下速度の遅い原
料樹脂に合わせてスクリュー本体（１０ａ）の回転速度
を遅くした場合でも、混練性を低下させずに圧縮（加
圧）を行うことができ、前記溶融混練開始領域（Ｎ２）
で過剰な圧力がかかる事態も防ぐことができる。それに
より、摩耗を防いで耐久性を向上させることも可能とな
る。
ード間距離を、前記スクリューの直径に対し５５／１０
０〜７５／１００の比率に設定すれば、リード間距離を
比較的広く採ることができ、軟らかく落下速度の遅い原
料樹脂に合わせてスクリュー本体（１０ａ）の回転速度
を遅くした場合でも、混練性を低下させずに圧縮（加
圧）を行うことができ、前記溶融混練開始領域（Ｎ２）
で過剰な圧力がかかる事態も防ぐことができる。それに
より、摩耗を防いで耐久性を向上させることも可能とな
る。
【００２６】更にまた、前記スクリュー本体（１０ａ）
の有効長さにおける山数をほぼ２６〜３４に設定すれ
ば、スクリュー全長が短縮されても、山数は２６〜３４
の範囲で適宜調整できる。そのため、スクリューのリー
ド間に充填される樹脂容積が増大しても、移送動力を低
減することも可能となる。
の有効長さにおける山数をほぼ２６〜３４に設定すれ
ば、スクリュー全長が短縮されても、山数は２６〜３４
の範囲で適宜調整できる。そのため、スクリューのリー
ド間に充填される樹脂容積が増大しても、移送動力を低
減することも可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明を代表
する一の実施の形態を説明する。図１および図２は本発
明の一実施の形態を示している。本実施の形態に係る樹
脂押出機用スクリュー１０は、加熱可能なバレル５０内
に回転駆動可能に収容され、ホッパー６０から投入され
た原料樹脂を回転送りによって溶融、混練し、押出し成
形するものである。
する一の実施の形態を説明する。図１および図２は本発
明の一実施の形態を示している。本実施の形態に係る樹
脂押出機用スクリュー１０は、加熱可能なバレル５０内
に回転駆動可能に収容され、ホッパー６０から投入され
た原料樹脂を回転送りによって溶融、混練し、押出し成
形するものである。
【００２８】図１に示すように、樹脂押出機用スクリュ
ー１０のスクリュー本体１０ａは、有効長さＬ分延びる
フライト部１１と、このフライト部１１の基端側より更
に軸心方向に延出して動力源側に連結されるシャンク部
１２とから成る。
ー１０のスクリュー本体１０ａは、有効長さＬ分延びる
フライト部１１と、このフライト部１１の基端側より更
に軸心方向に延出して動力源側に連結されるシャンク部
１２とから成る。
【００２９】スクリュー本体１０ａにおける有効長さＬ
部位は、ホッパー６０側に位置する基端側より樹脂送り
方向に向かって順に、前記ホッパー６０から投入された
原料樹脂を取り込みつつ送り出す所定径の喰い込み領域
Ｎ１と、該喰い込み領域Ｎ１の先端より漸次径が拡大す
る溶融混練開始領域Ｎ２と、該溶融混練開始領域Ｎ２の
先端最大径とほぼ同径の溶融混練領域Ｎ３とに区画され
ている。
部位は、ホッパー６０側に位置する基端側より樹脂送り
方向に向かって順に、前記ホッパー６０から投入された
原料樹脂を取り込みつつ送り出す所定径の喰い込み領域
Ｎ１と、該喰い込み領域Ｎ１の先端より漸次径が拡大す
る溶融混練開始領域Ｎ２と、該溶融混練開始領域Ｎ２の
先端最大径とほぼ同径の溶融混練領域Ｎ３とに区画され
ている。
【００３０】更に溶融混練領域Ｎ３に続いて、漸次径が
縮小する短い減圧領域Ｎ４、該減圧領域Ｎ４の先端最小
径と同径の脱気領域Ｎ５、再び漸次径が拡大する加圧領
域Ｎ６、該加圧領域Ｎ６の先端最大径と同径の押出領域
Ｎ７に区画されている。なお、スクリュー本体１０ａを
収納しているバレル５０の内径は、その全長に亘り一定
の大きさに設定されている。
縮小する短い減圧領域Ｎ４、該減圧領域Ｎ４の先端最小
径と同径の脱気領域Ｎ５、再び漸次径が拡大する加圧領
域Ｎ６、該加圧領域Ｎ６の先端最大径と同径の押出領域
Ｎ７に区画されている。なお、スクリュー本体１０ａを
収納しているバレル５０の内径は、その全長に亘り一定
の大きさに設定されている。
【００３１】バレル５０の基端側には、ホッパー６０を
装着する所定幅Ｈの材料投入口５１が内部に連通するよ
うに開設されており、前記スクリュー本体１０ａの脱気
領域Ｎ５が位置する部位には、同じく内部に連通する脱
気口５２が開設されている。また、バレル５０の先端に
は、溶解した樹脂をストランドとして押し出すダイスヘ
ッド５３が設けられている。また、バレル５０の外周側
には図示省略したがヒータが設けられている。
装着する所定幅Ｈの材料投入口５１が内部に連通するよ
うに開設されており、前記スクリュー本体１０ａの脱気
領域Ｎ５が位置する部位には、同じく内部に連通する脱
気口５２が開設されている。また、バレル５０の先端に
は、溶解した樹脂をストランドとして押し出すダイスヘ
ッド５３が設けられている。また、バレル５０の外周側
には図示省略したがヒータが設けられている。
【００３２】前記スクリュー本体１０ａは、所定速度で
回転駆動され前記ホッパー６０より原料樹脂が供給され
る状態において、前記喰い込み領域Ｎ１ではスクリュー
のリード間に原料樹脂がほぼいっぱいに充填され、溶融
混練開始領域Ｎ２の始端側ではリード間にて原料樹脂が
前方のリードに十分に触れ、同じく溶融混練開始領域Ｎ
２の終端側ではリード間にて原料樹脂の一部が溶けだ
し、前記溶融混練領域Ｎ３ではリード間にて原料樹脂が
総て溶ける寸法・形状に設定されている。
回転駆動され前記ホッパー６０より原料樹脂が供給され
る状態において、前記喰い込み領域Ｎ１ではスクリュー
のリード間に原料樹脂がほぼいっぱいに充填され、溶融
混練開始領域Ｎ２の始端側ではリード間にて原料樹脂が
前方のリードに十分に触れ、同じく溶融混練開始領域Ｎ
２の終端側ではリード間にて原料樹脂の一部が溶けだ
し、前記溶融混練領域Ｎ３ではリード間にて原料樹脂が
総て溶ける寸法・形状に設定されている。
【００３３】かかるスクリュー本体１０ａの具体的な仕
様としては、フライト部１１の有効長さＬと直径Ｄの比
率（Ｌ／Ｄ）がほぼ１４．５〜２６に設定され、スクリ
ューのリード角がほぼ１６〜２１度の傾斜で形成され
る。また、スクリュー本体１０ａの有効長さＬにおける
山数がほぼ２６〜３４に設定される。
様としては、フライト部１１の有効長さＬと直径Ｄの比
率（Ｌ／Ｄ）がほぼ１４．５〜２６に設定され、スクリ
ューのリード角がほぼ１６〜２１度の傾斜で形成され
る。また、スクリュー本体１０ａの有効長さＬにおける
山数がほぼ２６〜３４に設定される。
【００３４】また、スクリュー本体１０ａのリード間距
離Ｐは、フライト部１１の有効長さＬに比例し、スクリ
ューの直径がＤとすると、５５／１００×Ｄ〜７５／１
００×Ｄの範囲で形成されることから、スクリューの直
径を１００ｍｍとした場合のリード間距離Ｐは、５５ｍ
ｍ〜７５ｍｍで形成される。従って、直径Ｄが１００ｍ
ｍであれば、有効長さＬと直径Ｄの比率がほぼ１４．５
〜２６となることから、フライト部１１の有効長さＬは
１４５０〜２６００ｍｍとなる。
離Ｐは、フライト部１１の有効長さＬに比例し、スクリ
ューの直径がＤとすると、５５／１００×Ｄ〜７５／１
００×Ｄの範囲で形成されることから、スクリューの直
径を１００ｍｍとした場合のリード間距離Ｐは、５５ｍ
ｍ〜７５ｍｍで形成される。従って、直径Ｄが１００ｍ
ｍであれば、有効長さＬと直径Ｄの比率がほぼ１４．５
〜２６となることから、フライト部１１の有効長さＬは
１４５０〜２６００ｍｍとなる。
【００３５】次に作用を説明する。図１に示す樹脂押出
機用スクリュー１０によれば、原料樹脂の硬度（すなわ
ち落下速度）に応じた所定速度でスクリュー本体１０ａ
を回転駆動させた状態で、ホッパー６０から原料樹脂を
投入すると、原料樹脂は先ず最初にスクリュー本体１０
ａの喰い込み領域Ｎ１に導入される。
機用スクリュー１０によれば、原料樹脂の硬度（すなわ
ち落下速度）に応じた所定速度でスクリュー本体１０ａ
を回転駆動させた状態で、ホッパー６０から原料樹脂を
投入すると、原料樹脂は先ず最初にスクリュー本体１０
ａの喰い込み領域Ｎ１に導入される。
【００３６】前述したようにスクリュー本体１０ａは喰
い込み領域Ｎ１も含めて、Ｌ／Ｄが１４．５〜２６に設
定され、リード角が１６〜２１度の傾斜で形成されてい
るので、図２（ａ）に示すように、喰い込み領域Ｎ１か
らリード間に原料樹脂がほぼいっぱいに充填される。
い込み領域Ｎ１も含めて、Ｌ／Ｄが１４．５〜２６に設
定され、リード角が１６〜２１度の傾斜で形成されてい
るので、図２（ａ）に示すように、喰い込み領域Ｎ１か
らリード間に原料樹脂がほぼいっぱいに充填される。
【００３７】従って、原料樹脂を最初に取り込む喰い込
み領域Ｎ１においても、リード間において原料樹脂が充
填されない隙間は、リード間容積の４／５〜５／６程度
にとどまり、喰い込み領域Ｎ１で原料樹脂のスリップが
生じることはなく、効率よく原料樹脂は連続して移送さ
れる。
み領域Ｎ１においても、リード間において原料樹脂が充
填されない隙間は、リード間容積の４／５〜５／６程度
にとどまり、喰い込み領域Ｎ１で原料樹脂のスリップが
生じることはなく、効率よく原料樹脂は連続して移送さ
れる。
【００３８】図２（ｂ）に示すように、原料樹脂は前記
喰い込み領域Ｎ１を経て、溶融混練開始領域Ｎ２側へ送
られるが、続く溶融混練開始領域Ｎ２の始端側（図２
（ｂ）の右側）では、スクリューのリード間にて原料樹
脂が前方のリードに十分に接触することになる。
喰い込み領域Ｎ１を経て、溶融混練開始領域Ｎ２側へ送
られるが、続く溶融混練開始領域Ｎ２の始端側（図２
（ｂ）の右側）では、スクリューのリード間にて原料樹
脂が前方のリードに十分に接触することになる。
【００３９】そのため、溶融混練開始領域Ｎ２の中間付
近から徐々に圧縮（加圧）が始まるので、同じく溶融混
練開始領域Ｎ２の終端側（図２（ｂ）の左側）では、加
圧不足となることはなく、また谷部とバレル側とで大き
な温度差が生じることもなくなり、リード間にて既に原
料樹脂の一部が溶けだすことになる。
近から徐々に圧縮（加圧）が始まるので、同じく溶融混
練開始領域Ｎ２の終端側（図２（ｂ）の左側）では、加
圧不足となることはなく、また谷部とバレル側とで大き
な温度差が生じることもなくなり、リード間にて既に原
料樹脂の一部が溶けだすことになる。
【００４０】更に原料樹脂は、スクリュー本体１０ａの
溶融混練領域Ｎ３へ送られるが、この溶融混練領域Ｎ３
は前記溶融混練開始領域Ｎ２の先端最大径とほぼ同径で
あり、図２（ｃ）に示すように、溶融混練領域Ｎ３では
リード間にて原料樹脂は総て溶けた状態で均一にムラな
く混練される。
溶融混練領域Ｎ３へ送られるが、この溶融混練領域Ｎ３
は前記溶融混練開始領域Ｎ２の先端最大径とほぼ同径で
あり、図２（ｃ）に示すように、溶融混練領域Ｎ３では
リード間にて原料樹脂は総て溶けた状態で均一にムラな
く混練される。
【００４１】このようなリード間における十分に充填さ
れた状態での混練が、溶融混練領域Ｎ３に続く減圧領域
Ｎ４、脱気領域Ｎ５、加圧領域Ｎ６、それに押出領域Ｎ
に亘り連続することにより、溶融混練領域Ｎ３以降の各
領域でも焼けや焦げが発生することはない。
れた状態での混練が、溶融混練領域Ｎ３に続く減圧領域
Ｎ４、脱気領域Ｎ５、加圧領域Ｎ６、それに押出領域Ｎ
に亘り連続することにより、溶融混練領域Ｎ３以降の各
領域でも焼けや焦げが発生することはない。
【００４２】また、前記スクリュー本体１０ａのリード
間距離は、前記スクリューの直径に対し５５／１００〜
７５／１００の比率に設定されており、リード間距離を
比較的広く採ることができる。従って、軟らかく落下速
度の遅い原料樹脂に合わせてスクリュー本体１０ａの回
転速度を遅くした場合でも、混練性を低下させずに圧縮
（加圧）を行うことができ、前記溶融混練開始領域Ｎ２
で過剰な圧力がかかる事態も防ぐことができる。それに
より、摩耗を防いで耐久性を向上させることも可能とな
る。
間距離は、前記スクリューの直径に対し５５／１００〜
７５／１００の比率に設定されており、リード間距離を
比較的広く採ることができる。従って、軟らかく落下速
度の遅い原料樹脂に合わせてスクリュー本体１０ａの回
転速度を遅くした場合でも、混練性を低下させずに圧縮
（加圧）を行うことができ、前記溶融混練開始領域Ｎ２
で過剰な圧力がかかる事態も防ぐことができる。それに
より、摩耗を防いで耐久性を向上させることも可能とな
る。
【００４３】前記スクリュー本体１０ａの回転駆動によ
り、溶融混練開始領域Ｎ２、溶融混練領域Ｎ３ないし加
圧領域Ｎ６にかけて十分に溶融・混練されて溶けた樹脂
は、最後は押出領域Ｎを経て、バレル５０の先端にある
ダイスヘッド５３より順に押し出される。
り、溶融混練開始領域Ｎ２、溶融混練領域Ｎ３ないし加
圧領域Ｎ６にかけて十分に溶融・混練されて溶けた樹脂
は、最後は押出領域Ｎを経て、バレル５０の先端にある
ダイスヘッド５３より順に押し出される。
【００４４】このダイスヘッド５３より溶融状態で細径
の線状に成形されつつ連続的に流出されるストランド
は、水槽（図３参照）内に引き込んで水冷した後この水
槽より引き出され、エア吸引式の図示しない水切り装置
により水切りされ、ストランド切断機により切断してペ
レット化される。
の線状に成形されつつ連続的に流出されるストランド
は、水槽（図３参照）内に引き込んで水冷した後この水
槽より引き出され、エア吸引式の図示しない水切り装置
により水切りされ、ストランド切断機により切断してペ
レット化される。
【００４５】なお、前記スクリュー本体１０ａの有効長
さにおける山数をほぼ２６〜３４に設定したことによ
り、樹脂押出機用スクリュー１０の全長が短縮されて
も、山数は２６〜３４の範囲で適宜調整できる。そのた
め、スクリューのリード間に充填される樹脂容積が増大
しても、移送動力を低減することも可能となる。
さにおける山数をほぼ２６〜３４に設定したことによ
り、樹脂押出機用スクリュー１０の全長が短縮されて
も、山数は２６〜３４の範囲で適宜調整できる。そのた
め、スクリューのリード間に充填される樹脂容積が増大
しても、移送動力を低減することも可能となる。
【００４６】また、前述したように焼け焦げの発生が低
減されることから、従来の如く、色換えの際の段取り換
え時に、焼け焦げ発生源に生ずる色の脱色のために生ず
る大量の廃棄物と、その廃棄物を流出するための無駄時
間を大幅に削減することができる。
減されることから、従来の如く、色換えの際の段取り換
え時に、焼け焦げ発生源に生ずる色の脱色のために生ず
る大量の廃棄物と、その廃棄物を流出するための無駄時
間を大幅に削減することができる。
【００４７】
【発明の効果】本発明に係る樹脂押出機用スクリューに
よれば、原料樹脂の硬度に関わらずスクリューを高速回
転させた状態でも、供給された樹脂をスクリューのリー
ド間に十分に充填させることができ、樹脂の移送効率、
熱効率、それに混合効率が向上されて、焼けや焦げが発
生するおそれもなく、しかもスクリューの要所に過剰な
圧力がかかることもなく、摩耗を防いで耐久性を向上さ
せることができる樹脂押出機用スクリューを提供するこ
とを目的とする。
よれば、原料樹脂の硬度に関わらずスクリューを高速回
転させた状態でも、供給された樹脂をスクリューのリー
ド間に十分に充填させることができ、樹脂の移送効率、
熱効率、それに混合効率が向上されて、焼けや焦げが発
生するおそれもなく、しかもスクリューの要所に過剰な
圧力がかかることもなく、摩耗を防いで耐久性を向上さ
せることができる樹脂押出機用スクリューを提供するこ
とを目的とする。
【図１】本発明の一実施の形態に係る樹脂押出機用スク
リューを示す全体側面図である。
リューを示す全体側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る樹脂押出機用スク
リューの要部における原料樹脂の混練・溶融状態を説明
する要部拡大図である。
リューの要部における原料樹脂の混練・溶融状態を説明
する要部拡大図である。
【図３】従来のペレット製造装置の全体概略図である。
【図４】従来の樹脂押出機用スクリューを示す全体側面
図である。
図である。
【図５】従来の樹脂押出機用スクリューの要部における
原料樹脂の混練・溶融状態を説明する要部拡大図であ
る。
原料樹脂の混練・溶融状態を説明する要部拡大図であ
る。
【図６】従来の別の樹脂押出機用スクリューを示す全体
側面図である。
側面図である。
【図７】従来の別の樹脂押出機用スクリューの要部にお
ける原料樹脂の混練・溶融状態を説明する要部拡大図で
ある。
ける原料樹脂の混練・溶融状態を説明する要部拡大図で
ある。
１０…樹脂押出機用スクリュー １０ａ…スクリュー本体 Ｎ１…喰い込み領域 Ｎ２…溶融混練開始領域 Ｎ３…溶融混練領域 Ｎ４…減圧領域 Ｎ５…脱気領域 Ｎ６…加圧領域 １１…フライト部 １２…シャンク部 ５０…バレル ５１…材料投入口 ５２…脱気口 ５３…ダイスヘッド ６０…ホッパー
Claims (4)
- 【請求項１】加熱可能なバレル内に回転駆動可能に収容
され、ホッパーから投入された原料樹脂を回転送りによ
って溶融、混練し、押出し成形する樹脂押出機用スクリ
ューにおいて、 スクリュー本体における有効長さ部位は、前記ホッパー
側に位置する基端側より樹脂送り方向に向かって順に、
前記ホッパーから投入された原料樹脂を取り込みつつ送
り出す所定径の喰い込み領域と、該喰い込み領域の先端
より漸次径が拡大する溶融混練開始領域と、該溶融混練
開始領域の先端最大径とほぼ同径の溶融混練領域とに少
なくとも区画されており、 前記スクリュー本体は、所定速度で回転駆動され前記ホ
ッパーより原料樹脂が供給される状態において、前記喰
い込み領域ではスクリューのリード間に原料樹脂がほぼ
いっぱいに充填され、溶融混練開始領域の始端側ではリ
ード間にて原料樹脂が前方のリードに十分に触れ、同じ
く溶融混練開始領域の終端側ではリード間にて原料樹脂
の一部が溶けだし、前記溶融混練領域ではリード間にて
原料樹脂が総て溶ける寸法・形状に設定されたことを特
徴とする樹脂押出機用スクリュー。 - 【請求項２】前記スクリュー本体は、有効長さと直径の
比率がほぼ１４．５〜２６に設定され、スクリューのリ
ード角がほぼ１６〜２１度の傾斜で形成されることを特
徴とする請求項１記載の樹脂押出機用スクリュー。 - 【請求項３】前記スクリュー本体のリード間距離は、前
記スクリューの直径に対し５５／１００〜７５／１００
の比率に設定されたことを特徴とする請求項１または２
記載の樹脂押出機用スクリュー。 - 【請求項４】前記スクリュー本体は、有効長さにおける
山数がほぼ２６〜３４に設定されていることを特徴とす
る請求項１，２または３記載の樹脂押出機用スクリュ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000343403A JP4354108B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 樹脂押出機用スクリュー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000343403A JP4354108B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 樹脂押出機用スクリュー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002144407A true JP2002144407A (ja) | 2002-05-21 |
| JP4354108B2 JP4354108B2 (ja) | 2009-10-28 |
Family
ID=18817777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000343403A Expired - Fee Related JP4354108B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 樹脂押出機用スクリュー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4354108B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010011053A3 (ko) * | 2008-07-22 | 2010-05-14 | 신일화학공업(주) | 연속식 압출기 |
| KR101151475B1 (ko) * | 2011-02-25 | 2012-05-30 | 장영근 | 회수된 폐 전선의 피복재를 재활용하기 위한 방법 |
| KR101909164B1 (ko) * | 2018-06-12 | 2018-10-18 | 주식회사 이엑스알 | 폐전선의 피복재 재활용장치 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS621520A (ja) * | 1985-04-10 | 1987-01-07 | ビツシユ・キミコ − テクノロギチエスキ・インステイテユ−ツ | 単軸押出し機用スクリユ |
| JPH05237916A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Kyoraku Co Ltd | アクリル酸変性塩化ビニル樹脂スクラップの押出成形方法 |
| JPH06122121A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-05-06 | Inoac Corp | ウレタンエラストマーの製造方法 |
| JPH09104056A (ja) * | 1995-10-12 | 1997-04-22 | Niigata Eng Co Ltd | プラスチック加工用スクリュ |
| JPH1134131A (ja) * | 1997-05-22 | 1999-02-09 | Kawasaki Steel Corp | 繊維強化熱可塑性樹脂の可塑化装置用スクリュおよび可塑化装置 |
-
2000
- 2000-11-10 JP JP2000343403A patent/JP4354108B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS621520A (ja) * | 1985-04-10 | 1987-01-07 | ビツシユ・キミコ − テクノロギチエスキ・インステイテユ−ツ | 単軸押出し機用スクリユ |
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|---|---|---|---|---|
| WO2010011053A3 (ko) * | 2008-07-22 | 2010-05-14 | 신일화학공업(주) | 연속식 압출기 |
| KR100998619B1 (ko) | 2008-07-22 | 2010-12-07 | 신일화학공업(주) | 연속식 압출기 |
| CN102105287A (zh) * | 2008-07-22 | 2011-06-22 | 信一化学工业株式会社 | 连续式挤出机 |
| CN102105287B (zh) * | 2008-07-22 | 2013-11-13 | 信一化学工业株式会社 | 连续式挤出机 |
| KR101151475B1 (ko) * | 2011-02-25 | 2012-05-30 | 장영근 | 회수된 폐 전선의 피복재를 재활용하기 위한 방법 |
| KR101909164B1 (ko) * | 2018-06-12 | 2018-10-18 | 주식회사 이엑스알 | 폐전선의 피복재 재활용장치 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4354108B2 (ja) | 2009-10-28 |
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