JPH056499B2

JPH056499B2 -

Info

Publication number: JPH056499B2
Application number: JP60133010A
Authority: JP
Inventors: Kyosumi Imai
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1993-01-26
Also published as: JPS61291119A

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業状の利用分野本発明は、押出機のスクリユーに関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial field of application The present invention relates to a screw for an extruder.

(ロ) 従来の技術押出機のスクリユーとしては、樹脂原料をその
物性を損なうことなく溶融し、均質に混練する機
能が必要とされる。このため、例えば米国特許第
3486192号にはバリヤを設けたバリヤ型スクリユ
ーが示されており、また特公昭42−11505号公報
にはダムフライトを設けたダムフライト型スクリ
ユーが示されている。これらはいずれも材料の流
路に抵抗を設けており大きなせん断力を作用させ
ようとするものである。(B) Prior Art The screw of an extruder is required to have the ability to melt and homogeneously knead resin raw materials without impairing their physical properties. For this reason, for example, U.S. Pat.
No. 3486192 shows a barrier-type screw with a barrier, and Japanese Patent Publication No. 11505/1981 shows a dam-flight screw with a dam flight. All of these provide resistance in the flow path of the material and attempt to apply a large shearing force.

(ハ) 発明が解決しようとする問題点しかし、上記のような従来の押出機のスクリユ
ーは、材料の通路にスクリユーねじと異なる障害
物を設けることにより流路の規則性を破壊して抵
抗を増大させ、これによりせん断作用を増大させ
るようにしてあるため、この抵抗増大部で溶融能
力が規制され、所定以上に押出量を増大すること
ができず、高能力化を計ることができないという
問題点があつた。本発明は、上記のような問題点
を解決することを目的としている。(C) Problems to be Solved by the Invention However, the screw of the conventional extruder as described above does not provide resistance by disrupting the regularity of the flow path by providing an obstacle different from the screw screw in the passage of the material. The problem is that the melting capacity is regulated at this resistance increasing part, making it impossible to increase the extrusion amount beyond a predetermined value, and making it impossible to increase the capacity. The point was hot. The present invention aims to solve the above problems.

(ニ) 問題点を解決するための手段本発明は、スクリユーねじ山間に材料を圧縮し
せん断するじやま板を設けることにより、上記問
題点を解決しようとするものである。すなわち、
本発明による押出機のスクリユーは、ねじ山の側
壁からこれに隣接するねじ山の側壁まで伸びる平
板状又は曲板状のじやま板が設けられており、こ
のじやま板はスクリユー回転方向の前端側から後
端側へいくに従つて次第にスクリユー中心軸から
遠ざかる向きに傾斜している。(d) Means for Solving the Problems The present invention attempts to solve the above problems by providing a cutting board that compresses and shears the material between the threads of the screw. That is,
The screw of the extruder according to the present invention is provided with a flat plate-like or curved plate-like plate extending from a side wall of the thread to an adjacent side wall of the screw thread, and this plate is provided at the front end in the direction of rotation of the screw. It is inclined in a direction that gradually moves away from the screw center axis as it goes from the side to the rear end.

(ホ) 作用押出機の材料供給口から供給される材料は、ス
クリユーねじ山、スクリユーねじ底及びシリンダ
内径部によつて形成されるらせん状の流路をスク
リユーの回転によつて送られる。その際、スクリ
ユーとの摩擦熱、シリンダからの加熱などにより
溶融していく。材料がじやま板を設けた部分まで
達すると、材料はじやま板の外周側及びじやま板
の内周側の２層に分離される。じやま板はシリン
ダ内径部との間のすきまが次第に減少するように
傾斜しているため、じやま板外周側の材料は圧縮
され、効果的にせん断力を受ける。これにより、
材料は効率良く溶融・混練されることになる。じ
やま板は板状のものであるから、流路面積の減少
は非常に少なく、吹出量をほとんど低下させな
い。従つて、高品質で高能率の押出しが可能とな
る。なお、複数のじやま板をスクリユー中心軸に
関して対称に配置すれば、これによつて発生する
軸直角方向力がつり合うため、スクリユーのかじ
りの発生が防止される。また、じやま板にこれを
貫通する多数の通路穴設けてじやま板外周側から
じやま板内周側への流れを形成し、混練効果を増
大するために、じやま板の回転方向前端側をスク
リユーのねじ底に接触するまで伸ばすこともでき
る。(E) Function The material supplied from the material supply port of the extruder is sent through the spiral flow path formed by the screw thread, the screw thread bottom, and the inner diameter of the cylinder by the rotation of the screw. At that time, it melts due to frictional heat with the screw and heat from the cylinder. When the material reaches the area where the sill board is provided, the material is separated into two layers: one on the outer periphery of the sill board and one on the inner periphery of the sill board. Since the jamb plate is inclined so that the clearance between it and the inner diameter of the cylinder gradually decreases, the material on the outer peripheral side of the jamb plate is compressed and is effectively subjected to shearing force. This results in
The materials will be efficiently melted and kneaded. Since the diyama board is plate-shaped, the decrease in the flow path area is very small, and the blowout amount is hardly reduced. Therefore, high quality and highly efficient extrusion is possible. Note that if a plurality of screw plates are arranged symmetrically with respect to the screw center axis, the forces generated thereby in the directions perpendicular to the axis will be balanced, thereby preventing the screw from galling. In addition, in order to increase the kneading effect by providing a large number of passage holes penetrating the jiyama plate to form a flow from the outer periphery of the jiyama plate to the inner periphery of the jiyama plate, the front end of the jiyama plate in the rotational direction is The side can also be extended until it touches the threaded bottom of the screw.

(ヘ) 実施例（第１実施例）第１〜４図に本発明の第１実施例を示す。第１
図に示す本発明によるスクリユー１０は根元から
先端に向けて配置された供給部Ａ、溶融部Ｂ及び
計量部Ｃから構成されている。各部は連続するね
じ山を有しているが、ねじ底の径が相違してい
る。供給部Ａは図示していないシリンダの材料供
給口から投入された固体樹脂を予熱しながら前方
に移送する部分である。溶融部Ｂは供給部Ａから
移送されてくる固体樹脂を溶融・混練する部分で
ある。計量部Ｃは溶融部Ｂにおいて溶融された溶
融樹脂を均質化すると共に単位時間当り一定量の
樹脂を押出す部分である。供給部Ａの終りの部分
から溶融部Ｂの始めの部分にかけての２個所のね
じ山間にじやま板１２が設けられている。じやま
板１２の詳細を第２〜４図に示す。じやま板１２
は例えばスクリユー１０のねじ山１４の側壁から
これに隣接するねじ山１６の側壁まで伸びてい
る。また、じやま板１２の中間部は第４図に示す
ようにねじ底１８に対して補強部材２０によつて
支持されている。じやま板１２の断面は第３図に
示すように略円弧状をしており、スクリユー１０
の回転方向側ほどねじ底１８に近く、回転方向後
方側ほど外周に位置するように傾斜して配置され
ている。すなわち、じやま板１２はスクリユー１
０が回転したときじやま板１２とシリンダ内径部
３０との間のすきまが次第に減少する向きに傾斜
している。また、じやま板１２はスクリユー１０
の中心軸に関して対称位置に２つ設けられてい
る。(F) Example (First Example) A first example of the present invention is shown in FIGS. 1 to 4. 1st
The screw 10 according to the present invention shown in the figure is composed of a supply section A, a melting section B, and a measuring section C, which are arranged from the base to the tip. Each part has a continuous thread, but the diameter of the thread bottom is different. The supply section A is a section in which solid resin is introduced from a material supply port of a cylinder (not shown) and is transferred forward while being preheated. The melting section B is a section where the solid resin transferred from the supply section A is melted and kneaded. The measuring section C is a section that homogenizes the molten resin melted in the melting section B and extrudes a fixed amount of resin per unit time. A baffle plate 12 is provided between two screw threads from the end of the supply section A to the beginning of the melting section B. Details of the wall board 12 are shown in FIGS. 2-4. Jiyama board 12
extends, for example, from the side wall of the thread 14 of the screw 10 to the side wall of the adjacent thread 16. Further, the intermediate portion of the jamb plate 12 is supported by a reinforcing member 20 with respect to the screw bottom 18, as shown in FIG. The cross section of the jama board 12 is approximately arc-shaped as shown in FIG.
The screws are arranged so as to be inclined so that the closer to the rotation direction the screws are located, the closer they are to the screw bottom 18, and the closer they are to the rear in the rotation direction, the closer they are to the outer periphery. In other words, the jiyama board 12 is the screw 1
0 rotates, the gap between the bolt plate 12 and the cylinder inner diameter portion 30 is inclined in a direction that gradually decreases. In addition, the jiyama board 12 is the screw 10
Two are provided at symmetrical positions with respect to the central axis.

次にこの実施例の作用について説明する。スク
リユー１０が第３図で反時計方向に回転すると、
材料はじやま板１２の前端部１２ａによつて内周
側及び外周側の２層に分割される。外周側に流れ
る材料はじやま板１２の傾斜によつて次第に圧縮
され、せん断を受ける。通常のシリンダ内径部３
０からの加熱及びスクリユー１０との摩擦による
溶融に加えて上記のようにじやま板１２による圧
縮及びせん断が作用するため、材料は効率良く溶
融する。しかも、じやま板１２を設けたことによ
つて吐出量はほとんど減少しない。すなわち、じ
やま板１２は板状のものであり、これが設けられ
ても流路の断面積はわずかに減少するだけであ
り、十分な吐出量を確保することができる。従つ
て、押出量を減少させることなく、材料を均質に
溶融・混練することができる。また、じやま板１
２はスクリユー１０の中心軸に関して対称に設け
られているため、じやま板１２によつて発生する
軸直角方向力は互いに相殺される。なお、この実
施例では、じやま板１２は断面円弧状の曲板であ
るが、平板状とすることもできる。また、じやま
板１２を３個以上設けることもできる。 Next, the operation of this embodiment will be explained. When the screw 10 rotates counterclockwise in FIG.
The material is divided into two layers, an inner circumferential side and an outer circumferential side, by the front end 12a of the board 12. The material flowing toward the outer circumference is gradually compressed by the inclination of the baffle plate 12 and is subjected to shear. Normal cylinder inner diameter part 3
In addition to melting due to heating from zero and friction with the screw 10, compression and shearing by the cutting plate 12 as described above act, so the material is efficiently melted. Moreover, by providing the barrier plate 12, the discharge amount hardly decreases. That is, the barrier plate 12 is plate-shaped, and even if it is provided, the cross-sectional area of the flow path is only slightly reduced, and a sufficient discharge amount can be ensured. Therefore, the material can be homogeneously melted and kneaded without reducing the extrusion amount. Also, Jiyama board 1
2 are provided symmetrically with respect to the central axis of the screw 10, the forces in the direction perpendicular to the axis generated by the screw plate 12 cancel each other out. In this embodiment, the wall plate 12 is a curved plate having an arcuate cross section, but it can also be shaped like a flat plate. Moreover, three or more wall boards 12 can also be provided.

（第２実施例）第５図に本発明の第２実施例を示す。この第２
実施例は第１実施例のじやま板１２にこれを貫通
する多数の通路穴１２ｂを設けたものである。そ
の他の構造は第１〜４図に示したものと同様であ
る。この第２実施例においては上記第１実施例の
作用に加えて外周側の材料が通路穴１２ｂを通つ
て内周側に流れ、その際効果的に分断・せん断作
用を受けることになる。従つて、より効率的に溶
融・混練を行うことができる。(Second Embodiment) FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. This second
In this embodiment, a large number of passage holes 12b are provided in the wall plate 12 of the first embodiment. The other structures are the same as those shown in FIGS. 1-4. In this second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the material on the outer circumferential side flows toward the inner circumferential side through the passage hole 12b, and is effectively subjected to a dividing and shearing action at this time. Therefore, melting and kneading can be performed more efficiently.

（第３実施例）第６図に本発明の第３実施例を示す。この第３
実施例はじやま板１２の回転方向前端部１２ａを
ねじ底１８に接触するまで伸ばすと共に多数の通
路穴１２ｂを設けたものである。この第３実施例
においてもじやま板１２の外周側で強い圧縮及び
せん断を受け、また通路穴１２ｂを通過すること
による分断・せん断作用を受ける。(Third Embodiment) FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. This third
In this embodiment, the front end 12a in the rotational direction of the board 12 is extended until it comes into contact with the screw bottom 18, and a large number of passage holes 12b are provided. In this third embodiment, the outer circumferential side of the mojiyama board 12 is subjected to strong compression and shearing, and is also subjected to dividing and shearing action due to passing through the passage hole 12b.

(ト) 発明の効果以上説明してきたように、本発明によると、ス
クリユーのねじ山の側壁間にじやま板を設けたの
で、原料を効果的に溶融・混練することができ、
しかも原料の流れに対して大きな抵抗とならない
ため、十分な押出量を確保して高能率化すること
ができる。また、じやま板に通路穴を設けること
により、その効果を更に向上することができる。(G) Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, since the jamb plate is provided between the side walls of the thread of the screw, the raw materials can be effectively melted and kneaded.
Moreover, since it does not create a large resistance to the flow of raw materials, it is possible to ensure a sufficient extrusion amount and improve efficiency. Further, by providing passage holes in the wall board, the effect can be further improved.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明による押出機のスクリユーを示
す図、第２図は第１図に示すスクリユーの部分拡
大図、第３図は第２図の−線に沿う断面図、
第４図は第２図の−線に沿う断面図、第５図
は本発明の第２実施例を示す図、第６図は本発明
の第３実施例を示す図である。１０……スクリユー、１２……じやま板、１２
ａ……前端部、１２ｂ……通路穴、１４，１６…
…ねじ山、１８……ねじ底、２０……補強部材、
３０……シリンダ内径部。 FIG. 1 is a diagram showing a screw of an extruder according to the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of the screw shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line - in FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along the - line in FIG. 2, FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. 10...screw, 12...jiyama board, 12
a... Front end, 12b... Passage hole, 14, 16...
... Thread thread, 18 ... Thread bottom, 20 ... Reinforcement member,
30...Cylinder inner diameter part.

Claims

[Claims] 1. A flat or curved board is provided that extends from a side wall of a screw thread to a side wall of an adjacent thread, and the board extends from the front end side in the direction of rotation of the screw to the rear end. The screw of an extruder is inclined in a direction that gradually moves away from the screw center axis toward the end. 2. The screw for an extruder according to claim 1, wherein the plurality of cutting plates are arranged symmetrically with respect to the center axis of the screw. 3. A screw for an extruder according to claim 1 or 2, wherein the screw plate is provided with a large number of passage holes passing through it. 4. The screw for an extruder according to claim 1, 2 or 3, wherein the front end side of the screw plate in the direction of screw rotation is in contact with the screw bottom of the screw.