(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法において、
螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続による２本または３本の偏心回転子と固定子内面とで形成される材料運搬体積は、回転子の軸方向および径方向に沿ってそれぞれ周期的に変化し、
前記偏心回転子が、第１偏心回転子および第２偏心回転子の２本である場合、
当該第１偏心回転子と当該第２偏心回転子は、互いに接触し、
当該第１偏心回転子の螺旋構造と、当該第２偏心回転子の螺旋構造は、互いに接触状態にあり、および、
当該第１偏心回転子の偏心円柱構造と、当該第２偏心回転子の偏心円柱構造は、互いに接触状態にあり、
前記偏心回転子が、中間偏心回転子、右側偏心回転子および左側偏心回転子の３本である場合、
当該中間偏心回転子と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子とは、互いに接触し、
当該中間偏心回転子の螺旋構造と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子の螺旋構造とは、互いに接触状態にあり、および、
当該中間偏心回転子の偏心円柱構造と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子の偏心円柱構造とは、互いに接触状態にあり、
前記２本または３本の偏心回転子の偏心円柱構造の軸線は、回転子回転軸線から偏心し、
前記２本または３本の偏心回転子の接触状態での回転中に、材料の体積脈動変形に基づく溶融と可塑化運搬が実現される、
ことを特徴とする２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法を実現する２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置であって、
主に、固定子の内部空洞に連通するホッパーと、２本または３本の偏心回転子と、固定子と、駆動装置からなり、
前記偏心回転子は、前記固定子の内部空洞に配列して、それぞれ前記駆動装置に接続し、
前記偏心回転子の各々は、可変長の螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続で構成されており、
前記偏心回転子が、第１偏心回転子および第２偏心回転子の２本である場合、
当該第１偏心回転子と当該第２偏心回転子は、互いに接触し、
当該第１偏心回転子の螺旋構造と、当該第２偏心回転子の螺旋構造は、互いに接触状態にあり、および、
当該第１偏心回転子の偏心円柱構造と、当該第２偏心回転子の偏心円柱構造は、互いに接触状態にあり、
前記偏心回転子が、中間偏心回転子、右側偏心回転子および左側偏心回転子の３本である場合、
当該中間偏心回転子と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子とは、互いに接触し、
当該中間偏心回転子の螺旋構造と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子の螺旋構造とは、互いに接触状態にあり、および、
当該中間偏心回転子の偏心円柱構造と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子の偏心円柱構造とは、互いに接触状態にあり、
前記２本または３本の偏心回転子の偏心円柱構造の軸方向位置は、同じであり、
前記２本または３本の偏心回転子の偏心円柱構造の軸線は、回転子回転軸線から偏心している、
ことを特徴とする２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置。
【請求項３】
２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法において、
螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続による２本または３本の偏心回転子と固定子内面とで形成される材料運搬体積は、回転子の軸方向および径方向に沿ってそれぞれ周期的に変化し、
前記２本または３本の偏心回転子の接触状態での回転中に、材料の体積脈動変形に基づく溶融と可塑化運搬をする方法を実現する、
２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置であって、
主に、固定子の内部空洞に連通するホッパーと、２本または３本の偏心回転子と、固定子と、駆動装置からなり、
前記偏心回転子は、前記固定子の内部空洞に配列して、それぞれ前記駆動装置に接続し、
前記偏心回転子の各々は、可変長の螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続で構成されており、
前記偏心回転子が、第１偏心回転子および第２偏心回転子の２本である場合、
当該第１偏心回転子と当該第２偏心回転子は、互いに接触し、
当該第１偏心回転子の螺旋構造と、当該第２偏心回転子の螺旋構造は、互いに接触状態にあり、
前記偏心回転子が、中間偏心回転子、右側偏心回転子および左側偏心回転子の３本である場合、
当該中間偏心回転子と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子とは、互いに接触し、
当該中間偏心回転子の螺旋構造と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子の螺旋構造とは、互いに接触状態にあり、
前記２本または３本の偏心回転子の偏心円柱構造の軸方向位置は、同じであり、
前記２本または３本の偏心回転子の螺旋構造のピッチ、前記偏心円柱の長さは、軸方向に沿って徐々に減少する、
ことを特徴とする２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置。
【請求項４】
３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法において、
螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続による３本の偏心回転子と固定子内面とで形成される材料運搬体積は、回転子の軸方向および径方向に沿ってそれぞれ周期的に変化し、
前記３本の偏心回転子の接触状態での回転中に、材料の体積脈動変形に基づく溶融と可塑化運搬をする方法を実現する、
３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置であって、
主に、固定子の内部空洞に連通するホッパーと、３本の偏心回転子と、固定子と、駆動装置からなり、
前記偏心回転子は、前記固定子の内部空洞に配列して、それぞれ前記駆動装置に接続し、
前記偏心回転子の各々は、可変長の螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続で構成されており、
前記３本の偏心回転子の偏心円柱構造の軸方向位置は、同じであり、
前記３本の偏心回転子は、中間偏心回転子、右側偏心回転子および左側偏心回転子であり、
当該中間偏心回転子と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子とは、互いに接触し、
当該中間偏心回転子の螺旋構造と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子の螺旋構造とは、互いに接触状態にあり、
前記中間偏心回転子、前記右側偏心回転子、前記左側偏心回転子は、「一」字型に水平に配列して前記固定子の内部空洞に設けられる、
ことを特徴とする３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置。
【請求項５】
３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法において、
螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続による３本の偏心回転子と固定子内面とで形成される材料運搬体積は、回転子の軸方向および径方向に沿ってそれぞれ周期的に変化し、
前記３本の偏心回転子の接触状態での回転中に、材料の体積脈動変形に基づく溶融と可塑化運搬をする方法を実現する、
３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置であって、
主に、固定子の内部空洞に連通するホッパーと、３本の偏心回転子と、固定子と、駆動装置からなり、
前記偏心回転子は、前記固定子の内部空洞に配列して、それぞれ前記駆動装置に接続し、
前記偏心回転子の各々は、可変長の螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続で構成されており、
前記３本の偏心回転子の偏心円柱構造の軸方向位置は、同じであり、
主に３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットとプランジャー射出ユニットから構成され、
前記３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットは、主に、ホッパー、中間偏心回転子、右側偏心回転子、左側偏心回転子、固定子および駆動装置からなり、
前記プランジャー射出ユニットは、主に接続具、プランジャーおよびシリンダからなり、
前記シリンダは、接続具によって前記固定子に接続され、
前記プランジャーは、前記シリンダに接続され、
前記中間偏心回転子、前記右側偏心回転子、前記左側偏心回転子は、前記固定子の内部空洞に設けられて、それぞれ前記駆動装置に接続され、
当該中間偏心回転子と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子とは、互いに接触し、
当該中間偏心回転子の螺旋構造と、当該右側偏心回転子および当該左側偏心回転子の螺旋構造とは、互いに接触状態にあり、
螺旋構造のピッチ、偏心円柱の長さは、軸方向に沿って徐々に減少する、
ことを特徴とする３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置。
【請求項６】
前記２本または３本の偏心回転子の螺旋部分軸線は、回転子回転軸線と同じであり、
偏心円柱軸線は、前記回転子回転軸線から偏心し、
かつ同一回転子の異なる位置の偏心円柱の偏心方向は、同じである、
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記偏心回転子は、第１偏心回転子、第２偏心回転子の２本であり、
前記第１偏心回転子と前記第２偏心回転子は、同一方向または異なる方向に接触した状態にあり、前記固定子の内部空洞に設けられる、
ことを特徴とする請求項２、３及び６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子材料の可塑化加工方法及び装置に関し、特に、高分子材料の２軸、３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２軸、３軸押出加工は、高分子材料の加工工程において重要な方法であり、単軸押出加工と比較して、混合混錬、反応及び排気効果が優れ、熱安定性の悪いプラスチックの加工に適し、特にブレンド物の加工に適する。２軸、３軸押出加工における材料可塑化運搬工程は、主にスクリュー回転による材料へのせん断引っ張り作用による。したがって、現在、高分子材料の２軸、３軸押出加工は、普遍的に熱機械プロセスが長く、加工のエネルギー損失が高く、混合混錬効果が悪く、装置の構造が膨大であり、材料に対する依存が大きいといった問題が存在する。高分子材料の混合混錬効果を向上させ、高分子材料の可塑化運搬工程におけるエネルギー損失を低減させるために、一部の研究者は、スクリューの局所に混錬素子を増設することによって、可塑化加工工程の局所流れ場が引っ張りレオロジーの制御を受けるようにしているが、このような局所流れ場の制御によって、材料が２軸、３軸押出加工の可塑化運搬工程でせん断レオロジーに支配されるメカニズムが変更されていない。
【０００３】
植物繊維強化材料など新しい高分子材料、分解性材料、高機能材料などが次々と現れることに伴い、高分子材料製品の寸法精度、混合分散特性、機械的特性などの指標への要求もますます高くなっているため、高分子材料の可塑化加工装置についても、その要求への対応が高く求められる。引っ張りレオロジーに基づく重合体のベーン可塑化運搬方法は、材料の加工体積の周期的変化によって材料の溶融可塑化および混合混錬を強制的に行い、材料の流動と変形が主に引っ張り応力に支配され、主速度勾配が主流動・変形方向に一致し、引っ張りレオロジー挙動を示し、スクリュー加工機械の可塑化力が主に材料の外部摩擦力と内部摩擦力による問題を解決した。ベーン可塑化運搬方法は、スクリュー可塑化運搬方法と比較して、エネルギー損失が低く、熱機械プロセスが短く、材料の適応性が高く、分散混合効果が優れるといった利点を有するが、重合体の運搬通路が非線型であり、熱敏感な重合体の可塑化と混合変性に不利である。
【０００４】
現在の高分子材料の加工業界に存在する問題に対し、高分子材料の分散混合、可塑化混錬効果を大幅に向上させ、熱機械プロセスを短縮させるとともにエネルギー損失を低減させ、高分子材料が加工工程で熱分解することを効果的に回避する新規の可塑化運搬方法および装置を開発することは、高分子材料加工可塑化分野において重要な意義を持つ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高分子材料の成形加工工程において、材料の熱機械プロセスが長く、材料の混錬可塑化が均一ではなく、混合分散特性が悪く、エネルギー損失が高いなどの問題を解決するための、２軸、３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化運搬加工方法を提供することである。
【０００６】
さらに、本発明の目的は、２軸、３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法を実現する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法において、螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続による２本または３本の係合偏心回転子と固定子内面とで形成される材料運搬体積は、回転子の軸方向および径方向に沿ってそれぞれ周期的に変化し、２本または３本の係合偏心回転子の係合回転中に、材料の体積脈動変形に基づく溶融と可塑化運搬が実現される。
【０００８】
上記方法を実現する２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置であって、主に、固定子の内部空洞に連通するホッパーと、２本または３本の偏心回転子と、固定子と、駆動装置からなり、偏心回転子は、固定子の内部空洞に排列してそれぞれ駆動装置に接続し、偏心回転子の各々は、可変長の螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続で構成されており、偏心回転子の螺旋構造は、互いに係合し、２本または３本の回転子の偏心円柱構造の軸方向位置は、同じである。
【０００９】
本発明の目的をさらに実現するために、２本または３本の回転子の螺旋部分軸線は、回転子回転軸線と同じであり、偏心円柱軸線は、回転子回転軸線から偏心し、かつ同一回転子の異なる位置の偏心円柱の偏心方向が同じであることが好ましい。
【００１０】
前記偏心回転子の螺旋構造のピッチ、偏心円柱の長さは、軸方向に沿って徐々に減少することが好ましい。
【００１１】
前記偏心回転子は、中間偏心回転子、右側偏心回転子、左側偏心回転子の３本であり、中間偏心回転子、右側偏心回転子、左側偏心回転子は、「一」字型に水平に排列して固定子の内部空洞に設けられ、中間偏心回転子の螺旋構造と、右側偏心回転子及び左側偏心回転子の螺旋構造とは、互いに係合することが好ましい。
【００１２】
前記偏心回転子は、第１偏心回転子、第２偏心回転子の２本であり、第１偏心回転子、第２偏心回転子は、同一方向または異なる方向に係合して固定子の内部空洞に設けられることが好ましい。
【００１３】
前記装置は、主に３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットとプランジャー射出ユニットから構成され、前記３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットは、主に、ホッパー、中間偏心回転子、右側偏心回転子、左側偏心回転子、固定子および駆動装置からなり、プランジャー射出ユニットは、主に接続具、プランジャーおよびシリンダからなり、シリンダは、接続具によって固定子に接続され、プランジャーは、シリンダに接続され、中間偏心回転子、右側偏心回転子、左側偏心回転子は、固定子の内部空洞に設けられてそれぞれ駆動装置に接続され、螺旋構造のピッチ、偏心円柱の長さは、軸方向に沿って徐々に減少し、中間偏心回転子の螺旋構造と、右側偏心回転子及び左側偏心回転子の螺旋構造とは、互いに係合することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、高分子材料の押出加工、または、プランジャー射出ユニットと組み合わせて高分子材料の射出成形加工を実現することができる。
【００１５】
本発明は、従来技術と比較して、高分子材料の可塑化加工工程で材料の熱機械プロセスが長く、材料の混錬可塑化が均一ではなく、混合分散性が悪く、エネルギー損失が高いなどの問題を解決し、従来の高分子材料加工技術および装置と比較し、以下の利点を有する。
１．特定の空間で材料の体積が周期的に変化して可塑化運搬工程が行われる。この工程は、体積脈動変形による支配作用で行われ、従来のせん断レオロジーに支配されるスクリュー可塑化運搬工程と比較し、熱機械プロセスが大幅に短縮し、可塑化運搬のエネルギー損失が低減する。
２．特殊な表面構造を有する２本または３本の係合回転子と固定子内面とで形成される材料運搬体積は、回転子の軸方向および係方向に沿ってそれぞれ周期的に変化することによって、高分子材料の可塑化混錬、混合分散効果を強化し、材料の適応性が向上する。
３．材料の可塑化運搬工程が連続的に行われ、完全な正変位性特性を有し、押出安定性と効率が大幅に向上する。
４．装置の取り外しが便利であり、応用および普及されやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１の２軸同一方向係合偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置の概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ方向断面図である。
【図３】実施例２の２軸異方向係合偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置の概略構成図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ方向断面図である。
【図５】実施例３の３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化射出加工装置の概略構成図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ方向断面図である。
【図７】実施例４の３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化射出加工装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面及び実施例を参照しながら本発明をさらに説明するが、本発明で保護しようとする範囲は、実施例に記載されている範囲に限らない。
【００１８】
（実施例１）
図１、図２に示すように、同一方向に回転する２軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置は、主にホッパー１、第１偏心回転子２、第２偏心回転子３、固定子６および駆動装置からなる。ここで、第１偏心回転子２と第２偏心回転子３は、互いに係合して固定子６の内部空洞に設けられ、それぞれ駆動装置に接続される。ホッパー１は、固定子７の内部空洞に連通する。第１偏心回転子２、第２偏心回転子３は、同一方向に回転する。第１偏心回転子２、第２偏心回転子３は、螺旋構造４と可変長の偏心円柱構造５の交互接続によって構成される。螺旋構造４のピッチ、偏心円柱５の長さは、軸方向に沿って徐々に減少する。第１偏心回転子２の螺旋構造４と第２偏心回転子３の螺旋構造４は、互いに係合する。第１偏心回転子２と第２偏心回転子３の偏心円柱構造５は、軸方向位置が同じである。第１偏心回転子２と第２偏心回転子３の螺旋構造４の軸線は、回転子回転軸線と同じである。偏心円柱５の軸線は、回転子回転軸線から偏心し、かつ同一回転子の異なる位置の偏心円柱の偏心方向は、同じである。第１偏心回転子２、第２偏心回転子３が同一方向に回転する際に、両回転子の偏心円柱５の外面と固定子６の内面および螺旋構造４のフライト上部とで収容空洞が形成される。収容空洞の体積は、偏心円柱５の転動に伴い、第１偏心回転子２、第２偏心回転子３の軸方向と径方向に沿って周期的に変化する。収容空洞の体積が小さいほうから大きくなると、材料が取り込まれる。体積が大きいほうから小さくなると、材料は、正応力および固定子６の外部加熱作用で研磨、圧着、排気および可塑化溶融を経て、最後にダイヘッドから排出される。
【００１９】
（実施例２）
図３、図４に示すように、異なる方向に回転する２軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置は、主にホッパー１、第１偏心回転子２、第２偏心回転子３、固定子６および駆動装置からなる。ここで、第１偏心回転子２と第２偏心回転子３は、互いに係合して固定子６の内部空洞に設けられて、それぞれ駆動装置に接続される。ホッパー１は、固定子７の内部空洞に連通する。第１偏心回転子２、第２偏心回転子３は、螺旋構造４と可変長の偏心円柱構造５の交互接続によって構成される。螺旋構造４のピッチ、偏心円柱５の長さは、軸方向に沿って徐々に減少する。第１偏心回転子２の螺旋構造４と第２偏心回転子３の螺旋構造４は、互いに係合する。第１偏心回転子２と第２偏心回転子３の偏心円柱構造５は、軸方向位置が同じである。第１偏心回転子２と第２偏心回転子３の螺旋部分４の軸線は、回転子回転軸線と同じである。偏心円柱５の軸線は、回転子回転軸線から偏心し、かつ同一回転子の異なる位置の偏心円柱の偏心方向は、同じである。第１偏心回転子２、第２偏心回転子３が異なる方向に回転する際に、両回転子の偏心円柱５の外面と固定子６の内面および螺旋構造４のフライト上部とで収容空洞が形成される。収容空洞の体積は、偏心円柱５の転動に伴い、第１偏心回転子２、第２偏心回転子３の軸方向と径方向に沿って周期的に変化する。収容空洞の体積が小さいほうから大きくなると、材料が取り込まれる。体積が大きいほうから小さくなると、材料は、正応力および固定子６の外部加熱作用で研磨、圧着、排気および可塑化溶融を経て、最後にダイヘッドから排出される。
【００２０】
（実施例３）
図５、図６に示すように、３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置は、主にホッパー１、３本の回転子（中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４）、固定子７および駆動装置からなる。ここで、中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４は、「一」字型に水平に排列して固定子７の内部空洞に設けられ、それぞれ駆動装置に接続される。ホッパー１は、固定子７の内部空洞に連通する。中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４は、螺旋構造５と可変長の偏心円柱構造６との交互接続によって構成される。螺旋構造５のピッチ、偏心円柱６の長さは、軸方向に沿って徐々に減少する。中間偏心回転子３の螺旋構造５と、右側偏心回転子２及び左側偏心回転子４の螺旋構造５とは、互いに係合する。中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４の偏心円柱構造６の軸方向位置は、同じである。中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４の螺旋部分５の軸線は、回転子回転軸線と同じである。偏心円柱６の軸線は、回転子回転軸線から偏心し、かつ同一回転子の異なる位置の偏心円柱の偏心方向は、同じである。中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４の回転時に、３つの回転子の偏心円柱６の外面と固定子７の内面および螺旋構造５のフライト上部とで収容空洞が形成される。収容空洞の体積は、偏心円柱６の転動に伴い、中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４の軸方向と径方向に沿って周期的に変化する。収容空洞の体積が小さいほうから大きくなると、材料が取り込まれる。体積が大きいほうから小さくなると、材料は、正応力および固定子７の外部加熱作用で研磨、圧着、排気および可塑化溶融を経て、最後にダイヘッドから排出される。
【００２１】
（実施例４）
図７に示すように、３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化射出加工装置は、主に３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットとプランジャー射出ユニットから構成される。ここで、３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットは、主にホッパー１、３本の回転子（中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４）、固定子７および駆動装置からなる。プランジャー射出ユニットは、主に接続具８、プランジャー９およびシリンダ１０からなる。シリンダ１０は、接続具８によって固定子７に接続される。プランジャー９は、シリンダ１０に接続される。中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４は、固定子７の内部空洞に設けられて、それぞれ駆動装置に接続される。ホッパー１は、固定子７の内部空洞に連通する。中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４は、螺旋構造５と可変長の偏心円柱構造６との交互接続によって構成される。螺旋構造５のピッチ、偏心円柱６の長さは、軸方向に沿って徐々に減少する。中間偏心回転子３の螺旋構造５と、右側偏心回転子２及び左側偏心回転子４の螺旋構造５とは、互いに係合する。中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４の偏心円柱構造６の軸方向位置は、同じである。中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４の回転時に、３つの回転子の偏心円柱６の外面と固定子７の内面および螺旋構造５のフライト上部とで収容空洞が形成される。収容空洞の体積は、偏心円柱６の転動に伴い、中間偏心回転子３、右側偏心回転子２、左側偏心回転子４の軸方向と径方向に沿って周期的に変化する。材料を、可塑化溶融を経て接続具８によってシリンダ１０に取り込み、同時にプランジャー９が後退していく。シリンダ１０内の材料溶融体蓄積量が射出製品に要求される計量値に達すると、３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットの可塑化溶融が停止し、射出機の可塑化計量工程が終了する。射出機の金型充填、保圧工程後に、製品冷却段階で３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットの可塑化運搬が開始し、射出機による製品成型の新しいサイクルが開始する。
【００２２】
本発明において、特定の空間で材料の体積が周期的に変化して可塑化運搬工程が行われる。この工程は、体積脈動変形による支配作用で行われ、従来のせん断レオロジーに支配されるスクリュー可塑化運搬工程に比較して、熱機械プロセスが大幅に短縮し、可塑化運搬のエネルギー損失が低減する。
【００２３】
本発明において、特殊な表面構造を有する２本または３本の係合回転子と固定子内面とで形成される材料運搬体積は、回転子の軸方向および係方向に沿ってそれぞれ周期的に変化することによって、高分子材料の可塑化混錬、混合分散効果を強化し、材料の適応性が向上する。材料の可塑化運搬工程が連続的に行われ、完全な正変位特性を有し、押出安定性と効率が大幅に向上する。本発明の装置は、取り外しが便利であり、応用および普及がされやすい。
【００２４】
本発明は、高分子材料の押出加工を実現し、または、プランジャー射出ユニットと組み合わせて高分子材料の射出成形加工を実現することができ、材料の混錬可塑化効果が優れ、熱機械プロセスが短く、エネルギー損失が低く、適応性が広いなどの特長を有する。
【００２５】
（付記）
（付記１）
２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法において、
螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続による２本または３本の係合偏心回転子と固定子内面とで形成される材料運搬体積は、回転子の軸方向および径方向に沿ってそれぞれ周期的に変化し、
２本または３本の係合偏心回転子の係合回転中に、材料の体積脈動変形に基づく溶融と可塑化運搬が実現される、
ことを特徴とする２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法。
【００２６】
（付記２）
付記１に記載の方法を実現する２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置であって、
主に、固定子の内部空洞に連通するホッパーと、２本または３本の偏心回転子と、固定子と、駆動装置からなり、
前記偏心回転子は、前記固定子の内部空洞に排列して、それぞれ前記駆動装置に接続し、
前記偏心回転子の各々は、可変長の螺旋構造と偏心円柱構造との交互接続で構成されており、
前記偏心回転子の螺旋構造は、互いに係合し、
２本または３本の回転子の偏心円柱構造の軸方向位置は、同じである、
ことを特徴とする２軸または３軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工装置。
【００２７】
（付記３）
前記２本または３本の回転子の螺旋部分軸線は、回転子回転軸線と同じであり、
偏心円柱軸線は、前記回転子回転軸線から偏心し、
かつ同一回転子の異なる位置の偏心円柱の偏心方向は、同じである、
ことを特徴とする付記２に記載の装置。
【００２８】
（付記４）
前記偏心回転子の螺旋構造のピッチ、前記偏心円柱の長さは、軸方向に沿って徐々に減少する、
ことを特徴とする付記２に記載の装置。
【００２９】
（付記５）
前記偏心回転子は、中間偏心回転子、右側偏心回転子、左側偏心回転子の３本であり、
前記中間偏心回転子、前記右側偏心回転子、前記左側偏心回転子は、「一」字型に水平に排列して前記固定子の内部空洞に設けられ、
前記中間偏心回転子の螺旋構造は、前記右側偏心回転子及び前記左側偏心回転子の螺旋構造と、互いに係合する、
ことを特徴とする付記２〜４のいずれか１つに記載の装置。
【００３０】
（付記６）
前記偏心回転子は、第１偏心回転子、第２偏心回転子の２本であり、
前記第１偏心回転子、前記第２偏心回転子は、同一方向または異なる方向に係合して、前記固定子の内部空洞に設けられる、
ことを特徴とする付記２〜４のいずれか１項に記載の装置。
【００３１】
（付記７）
主に３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットとプランジャー射出ユニットから構成され、
前記３軸偏心回転子体積脈動変形可塑化運搬ユニットは、主に、ホッパー、中間偏心回転子、右側偏心回転子、左側偏心回転子、固定子および駆動装置からなり、
前記プランジャー射出ユニットは、主に接続具、プランジャーおよびシリンダからなり、
前記シリンダは、接続具によって前記固定子に接続され、
前記プランジャーは、前記シリンダに接続され、
前記中間偏心回転子、前記右側偏心回転子、前記左側偏心回転子は、前記固定子の内部空洞に設けられて、それぞれ前記駆動装置に接続され、
螺旋構造のピッチ、偏心円柱の長さは、軸方向に沿って徐々に減少し、
前記中間偏心回転子の螺旋構造と、前記右側偏心回転子及び前記左側偏心回転子の螺旋構造とは、互いに係合する、
ことを特徴とする付記２に記載の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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