(57)【要約】【課題】シリンダにベント孔を設けることなく、押出機内の溶融樹脂から気泡を外部に排出することができるスクリュ式混練押出機を提供する。【解決手段】シリンダ内にスクリュが回転可能に収容され、樹脂の上流側から下流側へ向けて第１フィード部、第１圧縮部、第２フィード部、第２圧縮部、メータリング部が形成されたスクリュ式混練押出機において、前記スクリュは主フライトと該主フライトから分岐する副フライトとを備え、前記副フライトは、前記第２フィード部において前記主フライトから分岐して、前記主フライトが前記副フライトに合流するものであり、前記スクリュは前記主フライトと前記副フライトにより囲まれた領域において、脱気孔を備えることを特徴とするスクリュ式混練押出機。【選択図】図１
2018130852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内にスクリュが回転可能に収容され、ホッパーが設けられた上流側から下流側へ向けて第１フィード部、第１圧縮部、第２フィード部、第２圧縮部、メータリング部が形成されたスクリュ式混練押出機において、
前記スクリュは主フライトと該主フライトから分岐する副フライトとを備え、
前記副フライトは、前記第２フィード部において前記主フライトから分岐して、前記主フライトが前記副フライトに合流するものであり、
前記スクリュは前記主フライトと前記副フライトにより囲まれた領域において、脱気孔を備えることを特徴とするスクリュ式混練押出機。
【請求項２】
シリンダ内にスクリュが回転可能に収容され、ホッパーが設けられた上流側から下流側へ向けて第１フィード部、第１圧縮部、第２フィード部、第２圧縮部、メータリング部が形成されたスクリュ式混練押出機において、
前記スクリュは、所定の幅を有するフライトを有するとともに、前記第２フィード部において前記フライトの所定の幅よりも広幅のフライトを有し、前記広幅のフライトの外周面に脱気孔を備えることを特徴とするスクリュ式混練押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ内にスクリュが回転可能に収容され、ゴムまたはプラスチック材料を混練し押し出すためのスクリュ式混練押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来のベント式混練押出機４０の断面図である。公知のベント式混練押出機４０では、ホッパー２２が位置する後端部から先端部に向けて、材料を送り出す第１フィード部１１、材料を圧縮し溶融する第１圧縮部１２、溶融された樹脂を計量する第１メータリング部１３、樹脂にかかる圧力を軽減するデコンプレッション部１４からなる第１ステージ１７と、この第１ステージ１７に続けて、溶融された樹脂の気泡を脱気する第２フィード部２０、第２圧縮部１５、第２メータリング部とからなる第２ステージ１８とからなる（例えば、特許文献１参照）。つまり、かかるベント式混練押出機４０は、第１ステージ１７と第２ステージ１８の夫々に圧縮部を有する２段圧縮構造を採用している。
【０００３】
かかるベント式混練押出機４０によれば、第１ステージ１７のデコンプレッション部１４で樹脂にかかる圧力を軽減し、第２フィード部２０において、溶融された樹脂にかかる圧力をゼロにする。更にこの押出機は、樹脂にかかる圧力がゼロになる第２フィード部２０においてシリンダ６にベント孔２１を設け、真空ポンプなどで吸引することで、混練した樹脂の中に含まれている気泡を外部に排出することができる脱気機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２７６４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなベント式混練押出機４０であれば、ベント孔２１を設けることにより、混練した樹脂中の気泡を外部に排出することができるが、一度ベント孔２１を設けると、シリンダ６におけるベント孔２１の位置が決まってしまうので、第１ステージ１７及び第２ステージ１８における設計デザインに制約が生じてしまう問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、シリンダにベント孔を設けることなく、押出機内の溶融樹脂から気泡を外部に排出することができるスクリュ式混練押出機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、下記スクリュ式混練押出機を提供する。
【０００８】
［１］シリンダ内にスクリュが回転可能に収容され、ホッパーが設けられた上流側から下流側へ向けて第１フィード部、第１圧縮部、第２フィード部、第２圧縮部、メータリング部が形成されたスクリュ式混練押出機において、前記スクリュは主フライトと該主フライトから分岐する副フライトとを備え、前記副フライトは、前記第２フィード部において前記主フライトから分岐して、前記主フライトが前記副フライトに合流するものであり、前記スクリュは前記主フライトと前記副フライトにより囲まれた領域において、脱気孔を備えることを特徴とするスクリュ式混練押出機。
［２］シリンダ内にスクリュが回転可能に収容され、ホッパーが設けられた上流側から下流側へ向けて第１フィード部、第１圧縮部、第２フィード部、第２圧縮部、メータリング部が形成されたスクリュ式混練押出機において、前記スクリュは、所定の幅を有するフライトを有するとともに、前記第２フィード部において前記フライトの所定の幅よりも広幅のフライトを有し、前記広幅のフライトの外周面に脱気孔を備えることを特徴とするスクリュ式混練押出機。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のスクリュ式混練押出機によれば、シリンダにベント孔を設けることなく、押出機内の溶融樹脂から気泡を外部に排出することができるスクリュ式混練押出機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るスクリュ式混練押出機の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスクリュ式混練押出機の主フライト及び副フライトに囲まれた領域の展開図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るスクリュ式混練押出機の広幅のフライトの展開図である。
【図４】従来のスクリュ式混練押出機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
〔本発明の一実施形態に係るスクリュ式混練押出機〕
まず、本実施形態のスクリュ式混練押出機は、シリンダ内にスクリュが回転可能に収容され、ホッパーが設けられた上流側から下流側へ向けて第１フィード部、第１圧縮部、第２フィード部、第２圧縮部、メータリング部が形成されたスクリュ式混練押出機において、前記スクリュは主フライトと該主フライトから分岐する副フライトとを備え、前記副フライトは、前記第２フィード部において前記主フライトから分岐して、前記主フライトが前記副フライトに合流するものであり、前記スクリュは前記主フライトと前記副フライトにより囲まれた領域において、脱気孔を備えるスクリュ式混練押出機である。
すなわち、スクリュが主フライトと副フライトにより囲まれた領域において脱気孔を備えることにより、たとえベント孔を備えていない混練押出機であってもスクリュ側に設けられた脱気孔を用いて混練した樹脂の中に含まれる気泡を外部に排出することができる。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るスクリュ式混練押出機の断面図である。このスクリュ式混練押出機５０は、２段圧縮構造の混練押出機である。このスクリュ４は、シリンダ６に回転可能に収容されてなり、図１に示すようなスクリュ式混練押出機５０に適用することができる。図１中、ホッパーは図示しないが、かかるスクリュ式混練押出機５０はホッパー２２が位置する上流側から下流側に向けて材料を送り出す第１フィード部１１、材料を圧縮して溶融する第１圧縮部１２、デコンプレッション部１４からなる第１ステージ１７と、この第１ステージ１７に続けて、第２フィード部２０、第２圧縮部１５、第２メータリング部１６からなる第２ステージ１８からなる。尚、図１においては、第１メータリング部１３が無いスクリュ式混練押出機５０を説明したが、図４に示したベント式混練押出機４０と同様に第１圧縮部１２とデコンプレッション部１４との間に第１メータリング部１３を有する構造であってもよい。
【００１４】
図中、１は脱気孔である。スクリュ４は、脱気孔１が第２フィード部２０の位置に配置されるようにシリンダ内に収容される。これは第１ステージ１７で溶融された樹脂は、デコンプレッション部１４の後の第２フィード部２０において、樹脂圧力がゼロになり、この樹脂圧力がゼロの状態になる第２フィード部２０の位置において、スクリュ４に脱気孔１を設けることで樹脂に含まれていた気泡を脱気することができるためである。スクリュ４には、脱気孔１からホッパー側に向けてその軸方向に脱気用通路５が配設されている。脱気用通路５は、ホッパー側に設けられた図示しない真空ポンプに接続されている。これにより溶融樹脂中に含まれる気泡が脱気孔１から脱気用通路５を経由して真空ポンプにより吸引除去される。
【００１５】
スクリュ４には、スクリュの軸方向に対して螺旋状に配置された主フライト３と、第２フィード部２０の位置において、主フライト３より分岐する副フライト２を備えている。副フライト２が主フライト３から分岐する分岐部３０よりも下流側において、主フライト３が副フライト２に合流する。
【００１６】
この主フライト３と副フライト２によって囲まれた領域３３を脱気スペースとし、この領域に脱気孔１を設けている。かかる領域３３は主フライト３及び副フライト２によって区切られているため、溶融樹脂が入り込むことがなく、溶融樹脂に含まれている気泡のみが回り込んでくる構造となっている。副フライト２の高さは領域３３に溶融樹脂が入り込まない構造であれば特にこれを限定するものではないが、主フライトの高さと同等の高さであることが好ましい。
【００１７】
また、分岐部３０から主フライト３が副フライト２に合流する合流部３１までの長さは、特にこれを限定するものではないが、スクリュ４の外周１周分に相当する程度の長さが好ましい。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態に係るスクリュ式混練押出機の主フライト及び副フライトに囲まれた領域の展開図である。図２に示すようにスクリュ４は、副フライト２が主フライト３より分岐する分岐部３０を有し、分岐部３０よりも下流側で主フライト３が副フライト２に合流する合流部３１を有する。主フライト３及び副フライト２によって囲まれた領域３３には脱気孔１が形成されている。
【００１９】
分岐部３０から合流部３１までの副フライト２の側面は、樹脂流路と脱気スペースである領域３３とを区切る役割を有するとともに、樹脂流路の位置を確定する役割を有している。つまり、分岐部３０から合流部３１までの間において、主フライト３及び副フライト２とは、樹脂流路３２が一定の幅を確保するように構成されている。
【００２０】
〔本発明の他の実施形態に係るスクリュ式混練押出機〕
本発明の他の実施形態に係るスクリュ式混練押出機は、シリンダ内にスクリュが回転可能に収容され、ホッパーが設けられた上流側から下流側へ向けて第１フィード部、第１圧縮部、第２フィード部、第２圧縮部、メータリング部が形成されたスクリュ式混練押出機において、前記スクリュは、所定の幅を有するフライトを有するとともに、前記第２フィード部において前記フライトの所定の幅よりも広幅のフライトを有し、前記広幅のフライトの外周面に脱気孔を備えることを特徴とするスクリュ式混練押出機である。
すなわち、広幅のフライトの外周面に脱気孔を備えることにより、たとえベント孔を備えていない混練押出機であってもスクリュ側に設けられた脱気孔を用いて混練した樹脂の中に含まれる気泡を外部に排出することができる。
【００２１】
図３は、本発明の他の実施形態に係るスクリュ式混練押出機の広幅のフライトの展開図である。図２に示した展開図との相違点は、脱気スペースに相当する領域３３が無いかわりに、通常のフライト３５の幅よりも広幅のフライト３４を設けている点にある。その他の構成は一実施形態に係るスクリュ式混練押出機と同様の構成である。
【００２２】
広幅のフライト３４の側面は、樹脂流路３２の位置を確定する役割を有している。つまり、広幅のフライト３４は、樹脂流路３２が一定の幅を確保するように構成されている。
【００２３】
尚、実施形態および実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  脱気孔
２  副フライト
３  主フライト
４  スクリュ
５  脱気用通路
６  シリンダ
１１  第１フィード部
１２  第１圧縮部
１３  第１メータリング部
１４  デコンプレッション部
１５  第２圧縮部
１６  第２メータリング部
１７  第１ステージ
１８  第２ステージ
２０  第２フィード部
２１  ベント孔
２２  ホッパー
３０  分岐部
３１  合流部
３２  流路
３３  領域
３４  広幅のフライト
３５  フライト
４０  ベント式混練押出機
５０  スクリュ式混練押出機
【図１】
2018130852.tif 000003
【図２】
2018130852.tif 000004
【図３】
2018130852.tif 000005
【図４】
2018130852.tif 000006