JPH05220818A

JPH05220818A - 単軸押出機

Info

Publication number: JPH05220818A
Application number: JP4067903A
Authority: JP
Inventors: Akitoki Chiba; 昭時千葉; Kazuhide Murata; 和栄村田; Yoshinobu Takino; 孔延滝野; Osamu Matsui; 治松井
Original assignee: Matsui Mfg Co Ltd
Current assignee: Matsui Mfg Co Ltd
Priority date: 1992-02-08
Filing date: 1992-02-08
Publication date: 1993-08-31

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】成形材料とシリンダー１内周面との摩擦係数
及び材料のせん断速度を連続的に制御して、材料の喰い
込み性の向上を図り、材料の押出能力を安定して向上さ
せる。【構成】単軸押出機の供給圧縮区間のシリンダー部１
ａを回転可能に形成するとともに、この回転部分１０は
１つまたは２つ以上に分割して個別に回転できるように
構成してあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、合成樹脂材料を押出
成形するにあたって、喰い込みの悪い材料でも高い押出
能力が得られ、かつ経時的に安定した製品が得られる単
軸押出機に関する。

【０００２】

【発明の背景】合成樹脂材料を押出成形する場合、一般
的に、空隙率の大きい材料の如く見掛け比重が小さい材
料や、粉砕材料、再生材料等は、喰い込みが悪く、押出
量が低下し、かつ経時的に不安定な押出状況になり、良
好な製品を能率よく押出すことができなかった。

【０００３】良好な製品を能率よく押出成形するべく、
樹脂温度やスクリューの回転数等の押出条件の改善、ス
クリュー自体の形状変更、原料の粒形の改善、見掛け比
重を大きくするための造粒化などの種々の試みがなされ
ているのが、現状である。

【０００４】しかし、上記の如き種々の試みによって
も、見掛け比重が大きい材料に対しても、押出効率は２
０〜４０％位で生産されており、場合によっては押出量
がかなり不安定となることもあり、更に改善が望まれる
ところである。

【０００５】一方、前述したように、見掛け比重の小さ
い材料などの如く喰い込みの悪い材料に対して、前述の
種々の改善策を採ってみても、喰い込みを良好にするこ
とはできず、スクリュー効率つまり押出量が低く、製品
の品質を向上することはできなかった。

【０００６】前述の如き問題を解決するため、二軸押出
機によって、材料の喰い込みを改良した押出成形機が提
案されているが、スクリューの本数が多くなるとともに
構成が複雑になるなどの点で、高価な押出機となるほ
か、材料の品質特性を保持し得ない問題点があり、更な
る改善が望まれている。

【０００７】

【従来の技術】従来、成形材料の喰い込み向上を企図し
たこの種の単軸押出機として、（イ）特公昭６０−８
９３５号公報記載のもの、（ロ）特公昭５１−２７２
７２号公報記載のもの、が知られている。

【０００８】上記従来例（イ）のものは、シリンダー供
給圧縮区間の内周面に軸方向に伸びる複数の溝を形成す
るとともに、供給圧縮区間及び圧縮溶融区間に亘るスク
リューには連続して多条のフライト（ねじ山）を形成
し、この多条フライトのスクリュー溝深さはスクリュー
外径の６〜１２％としたものである。このような構造に
よれば、樹脂材料と供給圧縮区間のシリンダー内周面と
の摩擦力が増大して、該供給圧縮区間における材料の送
り能力が増大する利点がある。

【０００９】従来例（ロ）のものは、シリンダーの供給
圧縮区間の口径を大きくし圧縮溶融区間の口径を小さく
して、その間をテーパ状とするとともに、供給圧縮区間
のシリンダー内面にはスクリューのねじ山（フライト）
と逆向きの多条ねじ状の溝を形成し、前記スクリューの
ねじ山をノコ歯状ねじ型として、該スクリューのねじ山
（フライト）とシリンダー供給圧縮区間の内周面との間
に充分な間隙を形成してなるものである。このような構
造によれば、瓶類などの中空成形品や高発泡の熱可塑性
樹脂からなる大容器の材料（スクラップ類）を、前記充
分な間隙個所で喰い込ますことができ、また前記多条ね
じ山状溝とスクリューのノコ歯状ねじ山とが、該材料を
押出方向に充分に喰い込ませて溶融されながら前記テー
パ部に達し、該テーパ部の終端に至るまでには該材料は
分断されて下流に押し出されて行くものである。従っ
て、この従来例（ロ）のものでは、大容量の材料しか押
出成形できないものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、（ａ）上
記従来例（イ）、（ロ）のいずれも、シリンダーの供給
圧縮区間等及びスクリューの形状などを、材料の喰い込
み性を考慮して前述の如く特殊な構造とし、材料の特性
に応じたスクリューの回転数と温度条件を選定すること
により、材料の喰い込みを適正に行い、供給圧縮区間に
おける材料の送り能力を増大するものである。従って、
同一材料であっても経時的に喰い込み性が変化し押出量
が変化する場合とか、喰い込み性の異なる異種材料の場
合の如く、材料の喰い込み性の調整は、前述の如く、ス
クリューの回転数を変えるか、温度を変えるしか方法が
なく、その回転数又は温度を変化する毎に成形作業を停
止し、再稼動することになり、成形品の押出量が少なく
生産能力を低下させる。換言すれば稼動時間が短くなる
欠点がある。

【００１１】（ｂ）従来例（イ）及び（ロ）では、上
述の如く、スクリューの回転数及び温度を制御すること
によっても対応し難い場合、例えば喰い込み性の悪い材
料を高い押出効率で安定して生産するためには、スクリ
ューのピッチや溝深さなどの設計変更をしなければなら
ず煩わしい作業を必要とする。しかも、この場合には、
圧縮溶融区間及び混練計量区間においても、上記スクリ
ューのピッチ等の設計変更に応じた構造変更をしなけれ
ばならず、コストが高くなる。

【００１２】（ｃ）従来例（イ）ては、供給圧縮区間
及び圧縮溶融区間に亘るスクリューには多条のフライト
を形成しているため、材料投入口から入る材料が少なく
なる。そのため、供給量を増加すべくスクリューの回転
数を多くすると、混練計量区間とのバランスが崩れるの
で、それに適合するスクリューの寸法に修正する必要が
ある。または、多条フライトの溝すなわちフライト高さ
を高くすればよいが、フライト高さには限度がある。従
って、押出量を安定して向上するには限界がある。

【００１３】（ｄ）従来例（ロ）では、スクリューの
ねじ山（フライト）とシリンダー供給圧縮区間の内周面
との間に充分な間隙を形成しているため、前述した大容
量のスクラップ類等でない粉粒体状の材料の場合には、
前記間隙部分ではスクリューのフライトによる喰い込み
が悪くなり、押出能力が低下する問題点がある。

【００１４】この発明は、上記従来例（イ）、（ロ）の
問題点に着目してなされたものであって、単軸押出機の
供給圧縮区間のシリンダー部を回転可能に構成すること
により、樹脂材料とシリンダー内周面との摩擦力を連続
的にコントロールして、材料の喰い込み性の向上を図
り、押出能力を向上しようとするもので、上記間題点を
ことごとく解消するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は、単軸押出機の供給圧縮区間のシリンダ
ー部を回転可能に形成するとともに、この回転部分は１
つまたは２つ以上に分割して個別に回転できるように構
成してあることを特徴とするものである。１つまたは２
つ以上に分割された回転部分は、スクリューの回転条件
等に最も見合った、それぞれ独立した回転数及び表面温
度で制御して、単軸押出機の供給圧縮区間における最適
条件を設定することができる。

【００１６】上記回転部分のエレメントは１つ以上であ
って、各エレメントの長さはスクリューの数ピッチ毎に
対応して形成できるとともに、各エレメントの長さは同
一であってもよいし異なってもよい。

【００１７】回転部分は、スクリューの回転方向と同一
方向または逆方向に任意回転数で回転できるように構成
する。回転部分が２つ以上に分割してある場合には、各
分割回転体は相互に同一方向または逆方向のいずれかに
任意回転数で回転できるように構成する。すなわち、複
数の分割回転体のうち、全部が同一方向または逆方向に
回転できるだけでなく、正−逆−正−逆、正−逆−逆−
正・・・等の如く任意の組み合わせで回転できるほか、
そのうちの任意数を停止し例えば逆−停止−逆・・・の
如く回転でき、その他多数の組違いにより任意方向に回
転することができる。しかも、それらの各分割体の回転
数は任意に選定することができる。

【００１８】供給圧縮区間のシリンダー部の回転部分
は、誘導加熱や電気ヒータ、熱媒体、エアブロー等によ
る加熱手段や冷却手段からなる温調手段により、加熱ま
たは冷却することができる。上記温調手段により、供給
圧縮区間のシリンダー部の回転部分の内周面の温度を、
材料の特性を考慮して上昇又は降下させて、材料の摩擦
力（摩擦係数）を高め材料の喰い込みを向上させ押出量
の増大を図ることができる。

【００１９】供給圧縮区間のシリンダー部の内周面は、
平滑面でもよいし、公知のようにスクリューの軸方向又
は直交方向に複数の溝を形成してもよい。

【００２０】供給圧縮区間のシリンダー部内周面には材
料に対する一定の摩擦係数を常に保持できるようにした
素材又は形状からなるライナーを設け、このライナーの
内周面とスクリュー外周面との間で材料を移送するよう
にする方が好適である。このようなライナーを設けた場
合には、摩擦係数の異なる素材又は形状からなる多数の
ライナーを用意しておき、押出成形すべき材料の特性に
応じて最適の摩擦係数を有するライナーを選定し、供給
圧縮区間のシリンダー部における回転部分（分割回転
体）とすることができるし、また異なる摩擦係数のライ
ナーと任意に取り替えることができ極めて便利である。

【００２１】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図５に基づ
いて以下に説明する。図５は本発明に係る単軸押出機の
概略縦断面図であって、この単軸押出機は、基部に材料
投入口２を有するシリンダー１と、材料投入口２から供
給された樹脂材料をシリンダー１内で溶融して先端側へ
押出しするスクリュー３と、シリンダー１を加熱するヒ
ータ４と、スクリュー３を回転するためのモータ６や減
速ギア７等の駆動手段５と、溶融して押出しされた材料
に所定の形を与えるダイス８などからなっている。な
お、材料投入口２にはホッパー（図示せず）が取り付け
られ、該ホッパーより材料が供給される。

【００２２】スクリュー３は、任意ピッチのフライト
（ねじ山）３ａを有する１条フライト型のスクリューが
形成されているが、その他任意のものを実施することが
できる。このスクリュー３は、材料投入口２より供給さ
れた粉粒体（固体）からなる樹脂材料を予熱しつつ圧縮
して前方へ移送する供給圧縮区間Ａと、供給圧縮区間Ａ
から移送されてくる材料を圧縮し可塑化溶融する圧縮溶
融区間Ｂと、圧縮溶融区間Ｂからの溶融材料を混練しつ
つ計量して押出する混練計量区間Ｃとから構成されてい
る。この実施例では３区間に仕切っているが、４区間以
上に仕切ることもできる。３ｓはスクリュー溝の表面で
ある。

【００２３】前記スクリュー３の供給圧縮区間Ａに対応
するシリンダー部１ａは回転可能に形成してあり、この
回転部分１０は１つまたは２つ以上に分割して個別に回
転できるように構成してある。

【００２４】図２に示すように、回転部分１０が２つ以
上に分割してある場合には、各分割回転体１１、１２…
は相互に同一方向または逆方向のいずれかに任意回転数
で回転できるようにしてある。すなわち、各分割回転体
１１、１２…の回転方向は、スクリュー３の回転方向に
対して、第１分割回転体１１と第２分割回転体１２…の
いずれも逆方向に回転できるし、同一方向、正逆別方
向、その他種々の組み合せ方向に回転することができ
る。また、各分割回転体１１、１２…の回転数は、スク
リュー３の回転に対して逆方向で該スクリュー３の回転
数に対して、第１分割回転体１１は１０〜２０％、第２
分割回転体１２は５〜１５％程度で、かつ後者より前者
の回転比が大なる条件下で回転するのが好適であった。
この回転数は任意選定できるのは勿論である。

【００２５】回転部分１０は図示されていないが１つで
もよく、この場合も、スクリュー３の回転方向と同一方
向または逆方向に回転できるし、その回転数は前記第１
分割回転体１１の場合と同様の回転比とすることができ
る。

【００２６】回転部分１０を回転するとは、該回転部分
１０が１つまたは２つ以上のいずれかの場合でも、その
回転を停止した状態つまり回転数が０の場合も含む。

【００２７】回転部分（１０、１１、１２…）の回転方
向は、スクリュー３の回転方向に対して、一般的には逆
方向に回転する方が好ましい。シリンダー部１ａ内周面
に対する材料の摩擦係数が大きくなって、材料の喰い込
みが向上するとともに、供給圧縮区間Ａにおける輸送圧
も上昇され、材料の押出能力が向上されるからである。
シリンダー部１ａ内周面に対する材料の摩擦係数が増大
されるのであれば、上記回転部分（１０、１１、１２
…）の回転方向は、スクリュー３の回転方向に対して同
一方向または正逆交互に回転するなど適宜方向に回転す
るとよい。

【００２８】シリンダー部１ａの回転部分１０をなす分
割回転体１１、１２は、図２及び図３に示すように、い
ずれも筒状に形成してあり、この筒状体１３、１４の外
周にはベアリング１５、１６を介して外ケース１７が被
蓋してある。１７ａは外ケース１７の蓋である。

【００２９】各分割回転体１１、１２の内周面は、スク
リュー３に直接に対面するように構成することもできる
が、この実施例ではライナー２０、２０を介在して間接
的に対面する構成とし、該ライナー２０、２０が分割回
転体１１、１２と同体的に回転されるようにしてある。

【００３０】このライナー２０は、成形材料に対する一
定の摩擦係数を常に保持できるようにした素材または形
状からなるものが好ましい。素材としては、例えばフッ
ソ樹脂等を含む焼結材などが良い。また、形状として
は、ライナー２０の長手方向に図８〜図１０に示す如き
溝２１を複数個形成したものを採用することができる。

【００３１】回転部分１０（実施例では２つの分割回転
体１１、１２）を回転する回転手段としては、任意構成
を採り得るが、この実施例では図２及び図３に示されて
いる如きウオーム歯車装置を採用している。すなわち、
同図における回転手段２２は、各分割回転体１１、１２
に固定されたウオームホイール２３と、このウオームホ
イール２３の歯２３ａに噛み合う歯２４ａを有するウオ
ーム２４と、ウオーム２４の軸２５の端部に接続され、
軸２５を回転して前記ウオームホイール２３を回転する
駆動源２６（分割回転体１１側の駆動源は図示されてい
ない。）とからなっている。駆動源２６の正・逆作動に
より前記ウオーム歯車装置を介して、各分割回転体１
１、１２はそれぞれは独立して、スクリュー３の回転方
向と同一方向または逆方向に所望回転数で回転すること
ができる。図３で、２７、２８、２９はベアリングであ
る。

【００３２】回転部分１０つまり分割回転体１１、１２
は、図２及び図３に示されている如く、温調手段３０に
より加熱または冷却するようにしてある。この温調手段
３０として、この実施例では図２及び図３に示す如く熱
媒体により、回転部分１０であるシリンダー部１ａを冷
却または加熱する構成としている。すなわち分割回転体
１１、１２を構成する筒状体１３、１４の内部に媒体通
路３１、３２を形成して、この媒体通路３１、３２へ媒
体入口３３、３４から水や油などの媒体を導入し、該媒
体で回転部分１０であるシリンダー部１ａを冷却または
加熱してから、媒体出口３５、３６より系外の媒体槽
（図示せず）などへ戻すようにしている。上記熱媒体に
よる温調手段３０に代えて、誘導加熱や電気ヒータ等の
加熱手段、又は冷却するためのブロワ等の冷却手段を用
いることもできる。

【００３３】図６は、単軸押出機の供給圧縮区間Ａのシ
リンダー部１ａの他の変形例を示す。この図６のシリン
ダー部１ａは回転可能にして、その回転部分１０を２つ
の分割回転体１１、１２で形成してそれぞれ個別に独立
して回転できるようにしてある点では、前記実施例のも
のと共通する。

【００３４】しかし、この図６の２つの分割回転体１
１、１２は、前者のフライト３ａが４ピッチ、後者のフ
ライト３ａが３ピッチであって、軸方向の長さが異なる
とともに、両分割回転体１１、１２の回転手段２２が駆
動源２６で直接的に回転できるようにしてあり、さらに
両分割回転体１１、１２のシリンダー部１ａには何ら温
調手段３０を設けていない点で、前記図１〜図５のもの
と顕著に異なるものである。

【００３５】分割回転体１１、１２は実施例の如く２つ
に限らず３つ以上設けることができる。図１、図２及び
図６で４０〜４６はシール材である。

【００３６】なお、実施例の如くライナー２０を介在し
ない場合の回転部分１０（分割回転体１１、１２…）の
内周面は、摩擦係数が樹脂材料の付着により経時的に変
化しないように、表面処理した材質の方が好ましい。

【００３７】

【作用】前記実施例の作用を図１〜図５、図７に基づい
て以下に説明する。成形すべき材料の投入時から成形品として取り出す
までの一連の流れを図５に沿って簡単に説明する。図５
において、モータ６を駆動してスクリュー３を時計方向
に所定回転数で回転すると、材料投入口２より供給され
た成形すべき材料は、前記スクリュー３の作用により供
給圧縮区間Ａに圧縮されながら供給され圧縮溶融区間Ｂ
へ移送され、この圧縮溶融区間Ｂで完全に溶融されて混
練計量区間へ移送され、この混練計量区間Ｃで混練して
単位時間当たりの所定量を計量してからダイス８へ押出
され、このダイス８で所定の形にされてから冷却工程を
経て引取装置により成形品として取り出される。

【００３８】供給圧縮区間Ａにおける分割回転体１
１、１２の作用について、更に詳説する。この場合例え
ば、スクリュー３の回転と分割回転体１１、１２の回転
とは逆方向であって、回転数は例えば前者が２０〜１０
０ｒｐｍ、後者が１〜１０ｒｐｍとする。材料投入口２
より投入された材料は、分割回転体１１の内周面との摩
擦係数はμｂ_１であり、スクリュー溝の表面３ｓの摩擦
係数はμｓ_１であるとき、もしμｂ_１≧μｓ_１の状態に
あれば、材料が分割回転体１１のシリンダー内周面とス
クリュー３のスクリュー溝表面３ｓとの隙間を通過する
際に受ける材料のせん断速度γ_１の大きさに対応した押
出圧力ΔＰが発生し、前記材料は下流側へ圧縮されなが
ら移送される。つまり、材料投入口２よりスクリュー３
の溝に充填された材料は分割回転体１１の軸方向長さに
亘り影響を与えられ、前記摩擦係数とせん断速度とを条
件として材料の供給量と圧縮量は決定されて定常状態と
なる。

【００３９】前述のように、分割回転体１１をスク
リュー３と逆方向に回転して、分割回転体１１の摩擦係
数がμｂ_１≧μｓ_１で材料のせん断速度γ_１が一定値以
上の時には、本発明の分割回転体１１の領域における材
料の圧力△ｐは、図７の実験に示すように、従来例に比
べて立ち上がり時から僅かではあるが少し高い圧力で上
昇している。この僅かな上昇圧力が、下流側における材
料の圧力を指数関数的に上げるための初期条件となるた
め、極めて重要な働きを有する。

【００４０】分割回転体１１により昇圧された材料
は、次の分割回転体１２においても、前記と同様に、
分割回転体１１のシリンダー内周面の摩擦係数μｂ_２と
スクリュー３のスクリュー溝表面３ｓの摩擦係数μ_ｓ２
との大きさにμｂ_２≧μ_ｓ２関係があり、且つ材料の分
割回転体１２の内周面とスクリュー３のスクリュー溝表
面３ｓとの隙間を通過する際に受ける搬送のせん断速度
γ_２が上記分割回転体１１におけるせん断速度γ_１より
小さいか等しいか（γ_２≦γ_１）の条件を満たすように
分割回転体１１と分割回転体１２の回転速度を調整する
ときに、前記材料は下流側へ圧縮されながら移送され
る。この分割回転体１２の領域における材料の圧力Δｐ
は図７の実線に示すように、分割回転体１２独自の作用
に加え上記で述べた分割回転体１１の領域における初
期上昇圧にも影響されてさらに指数関数的に上昇され
る。この圧力上昇は図７の実線で示してあるように圧縮
溶融区間Ｂの初期（つまり最大昇圧点Ｐ_Ｆ（ＭＡＸ））
まで見られ、それ以降は混練計量区間Ｃの終わりまでシ
リンダーが回転しない従来例の場合の圧力と同一の圧力
で移送される。

【００４１】前記最大昇圧点Ｐ_Ｆ（ＭＡＸ）からダ
イス８に至るまでは、材料の圧縮状況に応じた、スクリ
ューの外周面の摩擦係数、シリンダー内周面の摩擦係
数、材料のせん断速度、スクリューフライト（ねじれ角
及びスクリュー溝の高さ）等によって決定される一般の
押出スクリュー理論によって、圧縮、昇圧、吐出され
る。

【００４２】上述したように、本発明において、ス
クリュー３を回転するとともに、分割回転体１１、１２
を回転する場合（図７の実線参照）に、スクリュー３し
か回転しない従来例の単軸押出機と比較してみると、前
述したように、分割回転体１１、１２のシリンダー内周
面の摩擦係数及び材料に加わるスクリュー溝内に作用す
るせん断速度を高めることにより、材料に対する輸送圧
力が急激に上昇されるため、少なくとも供給圧縮区間Ａ
における材料の喰い込みが改善され供給量が安定して供
給できるとともに、次工程へ安定して移送することがで
きるのである。

【００４３】すなわち、図７において、材料投入口２へ
の材料投入時から最大昇圧点Ｐ_Ｆ（ＭＡＸ）までにおい
て、従来例では、ハの曲線で示されているように供給圧
縮区間Ａにおいては傾斜の緩い圧力勾配を示している。
これに対し、本発明では、イの曲線で示されているよう
に供給圧縮区間Ａにおいては前記分割回転体１１、１２
の作用により急激に昇圧されるため、従来例の圧力より
高くなるばかりか、その圧力勾配も傾斜のきつい曲線を
示していることから、上記の如く供給圧縮区間Ａにおけ
る材料の喰い込みが改善され、供給量が安定し次工程へ
安定して移送されるのである。

【００４４】分割回転体１１、１２を実線イの場合と同
一回転数で回転するとともに、スクリュー３の回転数を
実線イの場合より増加して行くと、この場合の材料の圧
力は図７に２点鎖線ロで示すように、最大昇圧点Ｐ｀_Ｆ
（ＭＡＸ）まで高めることができる。これを分岐点とし
て、それより上流側は急勾配の上昇圧力曲線を示し、そ
れより下流側は緩い勾配の降下圧力曲線を示している。
供給圧縮区間Ａにおける最大昇圧点Ｐ｀_Ｆ（ＭＡＸ）が
上昇した分だけダイス部で圧力を昇圧しても安定な材料
の圧縮供給が約束されるため、押出能力を向上させ安定
した押出生産が保証される。スクリューの回転数は材料
樹脂の発熱昇温及び、ダイスで材料流速制限等によって
制限され、限界があるが、分割回転体１１、１２の回転
調整手段により安定した生産能力を向上させることが出
来、その効果は３５〜８５％の能力向上が認められてい
る。

【００４５】分割回転体１１、１２の内周面の摩擦係数
及び回転方向並びに回転数は、形成すべき材料に合わせ
て決定される。しかも前記摩擦係数は当該分割回転体１
１、１２の内周面の形状や材料又は温度等により増減調
整することができる。そして、この材料のせん断速度を
調整することにより、あたかもスクリュー３のねじれ角
を変化調整したことに相当し、材料のスクリュー溝に対
する移動角が変更される作用となる。それによってスク
リュー３のフライトの形状や溝深さを自由に変更した如
き働きを担う顕著な利点を有する。その効果を、３日〜
３０日にわたって連続運転が要求される生産現場での実
用例を示して見る。一般に、押出機のスタート開始時か
らの押出量は、経時的にゆっくりその平均押出量が変化
し、例えば１０日間の連続運転日数では運転開始時の押
出量の８〜１６％程度その平均値が変化することが認め
られている。このような場合、材料の供給圧縮区間のシ
リンダーが回転しない従来の装置では、スクリューの回
転数と温度によりその押出量の調整を行っているが、製
品の品質低下を防止するために５日〜１０日前後で稼動
を停止せざるを得なかった。そのため、生産稼動率が低
下し収率の低下を来し、改善が望まれていた。本発明
は、供給圧縮区間の分割回転体１１、１２の回転数の調
整手段により自動制御することが単純に可能となり、生
産性の向上を実現することが出来た。

【００４６】

【発明の効果】この発明によれば、（１）単軸押出機
の供給圧縮区間のシリンダー部を回転可能に形成すると
ともに、この回転部分は１つまたは２つ以上に分割して
個別に回転できるように構成してあるから、回転部分
（分割回転体）をスクリューの回転方向と同一または逆
方向に任意回転数で回転することにより、回転部分（分
割回転体）の内周面の摩擦係数及び材料のせん断速度が
高まり、材料の喰い込み能力が向上される結果、見掛け
比重の小さい材料等の喰い込みの悪い材料、又は経時的
に喰い込み性が変化し押出量が変化する材料でも、少な
くとも供給圧縮区間における材料の喰い込みが改善され
供給量が安定して供給されるとともに、押出能力を高め
ながら、成形品の品質を低下させることなく、長期に亘
り連続して押出成形作業が行える。従来例（イ）、
（ロ）では、材料の喰い込み性の調整はスクリューの回
転数を変えるか、シリンダーの温度を変えるしか方法が
なく、その回転数又は温度を変更する毎に成形作業を停
止し再稼動することになり、稼動時間が短く生産能力が
低下する。また材料の喰い込み性の調整のために、スク
リューの回転数かシリンダーの温度を変更する場合に、
成形材料の物性により成形品の品質を低下させるなどの
欠点があった。本発明は、スクリューの回転を変更する
ことなく、上記回転部分（分割回転体）の回転の向きと
大きさを調整するだけの簡単な操作で材料の押出量を制
御でき、上記諸欠点をことごとく解消することができ
る。

【００４７】（２）請求項４記載の如く、供給圧縮区
間のシリンダー部の回転部分は、温調手段により加熱ま
たは冷却することにより、回転部分（分割回転体）の内
周面の摩擦係数を高め材料の喰い込み性を向上させ押出
量の増大を図ることができる。

【００４８】（３）請求項５記載の如く、供給圧縮区
間のシリンダー部内周面には材料に対する一定の摩擦係
数を常に保持できるようにした素材又は形状からなるラ
イナーを設け、摩擦係数の異なるライナーを多数用意し
ておくことにより、ライナーを取り替えて最適の喰い込
み性を保持して最適の押出能力を維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の一部拡大縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例の要部縦断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】本発明を適用した全体の概略縦断面図である。

【図６】回転部分（分割回転体）の変形例を示す縦断面
図である。

【図７】スクリューの各区間のおける材料の圧力を示す
線図である。

【図８】ライナーの第１変形例の一部断面図である。

【図９】ライナーの第２変形例の一部断面図である。

【図１０】ライナーの第３変形例の一部断面図である。

【符号の説明】

１シリンダー１ａ供給圧縮区間のシリンダー部２スクリュー８ダイス１０回転部分１１分割回転体１２分割回転体２０ライナー２２回転手段３０温調手段３１媒体通路３２媒体通路３３媒体入口３４媒体入口３５媒体出口３６媒体出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松井治大阪府大阪市中央区谷町６丁目５番26号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単軸押出機の供給圧縮区間Ａのシリンダ
ー部１ａを回転可能に形成するとともに、この回転部分
１０は１つまたは２つ以上に分割して個別に回転できる
ように構成してあることを特徴とする単軸押出機。
【請求項２】回転部分１０は、スクリュー３の回転方
向と同一方向または逆方向に任意回転数で回転できるよ
うに構成してある請求項１記載の単軸押出機。
【請求項３】回転部分１０が２つ以上に分割してある
場合には、各分割回転体１１、１２・・・は相互に同一
方向または逆方向のいずれかに任意回転数で回転できる
ように構成してある請求項１記載の単軸押出機。
【請求項４】供給圧縮区間Ａのシリンダー部の回転部
分１ａは、温調手段３０により加熱または冷却するよう
にしてある請求項１または２記載の単軸押出機。
【請求項５】供給圧縮区間Ａのシリンダー部１ａ内周
面には材料に対する一定の摩擦係数を常に保持できるよ
うにした素材又は形状からなるライナー２０が設けてあ
る請求項１ないし４のいずれかに記載の単軸押出機。