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JP2000309018A - 二軸混練機の混練度調整装置 - Google Patents

二軸混練機の混練度調整装置

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JP2000309018A
JP2000309018A JP11121059A JP12105999A JP2000309018A JP 2000309018 A JP2000309018 A JP 2000309018A JP 11121059 A JP11121059 A JP 11121059A JP 12105999 A JP12105999 A JP 12105999A JP 2000309018 A JP2000309018 A JP 2000309018A
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Japan
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semi
opening
flow path
circular surface
screw
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Satoru Watada
悟 綿田
Katsuyuki Naito
勝幸 内藤
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Japan Steel Works Ltd
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Japan Steel Works Ltd
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上流側の混練部における材料充満度が安定す
るとともに流路開閉動作を迅速に行なえるようにする。 【解決手段】 シリンダ２のゲート部Ｂに対応する部位
には、上方の案内孔１０ａおよび下方の案内孔１０ｂが
それぞれ形成されており、両案内孔１０ａ，１０ｂにゲ
ート棒７が回転自在に嵌挿されている。ゲート棒７に
は、スクリュ３の開度可変流路形成部１４との間に環状
の開度可変流路Ｓを形成するための、切り通し状の開度
変更用凹部１１が軸方向に隣接して形成されている。各
開度変更用凹部１１は、第１半円弧面１２と、第１半円
弧面１２の上流側端縁部を斜めに切除した形状の第２半
円弧面１３とからなり、ゲート棒７を正・逆回転させて
第１半円弧面１２と開度可変流路形成部１４とが平行に
なる全開から第２半円弧面１３が開度可変流路形成部１
４に当接する全閉までの間で開度を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二軸混練機の混練
度調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の二軸押出機における混練
度調整装置の一例を示し、この二軸押出機における混練
度調整装置は、シリンダ１０１とシリンダ１０１内に回
転自在に配設された２本のスクリュ１０２を備え、混練
部Ｂの下流端側に軸方向に対して垂直方向（図示上下方
向）へ進退自在に配設された一対のゲートバルブ１０３
ａ，１０３ｂを油圧シリンダ１０６ａ，１０６ｂにより
互いに接近または離間させることによって、スクリュ１
０２の谷径面１０２ａと各ゲートバルブ１０３ａ，１０
３ｂの先端部に設けられた半円弧面１０４ａ，１０４ｂ
との間隙の大きさを変化させて混練度を変化させるよう
に構成されている（実公平７−５６１８５号公報参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
一対のゲートバルブを軸方向に対して垂直方向へ進退さ
せることにより、スクリュの谷径面とゲートバルブの先
端部に設けられた半円弧面との間の隙間（以下、「開度
可変流路」という。）の大きさを変化させる構造である
ため、次に記載するような問題点がある。
【０００４】開度可変流路の断面形状が、略円形環状か
ら略楕円環状に変化し、一対のゲートバルブの半円弧面
と各スクリュの谷径面との間の隙間が図示両側部に対し
て上下部の方が大きく変化する。その結果、上下部の大
きな隙間を粘度の高い未溶融物がショートパスしてしま
い、ゲートバルブ上流側の混練部での材料充満度が不安
定になって均一な混練効果が得られない。
【０００５】また、一対のゲートバルブをシリンダ軸方
向に対して垂直方向へ進退させて開度可変流路の開度を
変化させているため、流路開閉動作時間が長くなるばか
りでなく、構造も複雑である。
【０００６】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、上流側の混練部におけ
る材料充満度が安定するとともに、流路開閉動作を迅速
に行なうことができる二軸混練機の混練度調整装置を実
現することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の二軸混練機の混練度調整装置は、シリンダ
と、前記シリンダ内に回転自在に配設された２本のスク
リュとを有し、上流側から下流側にわたって順次、少な
くとも輸送部、混練部、ゲート部および吐出部を備えた
二軸混練機において、前記スクリュの前記ゲート部に対
応する部位に設けられた前記スクリュの谷径面と同一な
いし若干大きな外径の開度可変流路形成部と、前記シリ
ンダの前記ゲート部に対応する部位に前記スクリュを挟
んで上方および下方に設けられた径方向へ貫通する上方
の案内孔および下方の案内孔と、前記上方の案内孔およ
び前記下方の案内孔にそれぞれ回転自在に嵌挿されたゲ
ート棒とを有し、前記ゲート棒には、前記開度可変流路
形成部の外周面との間に環状の開度可変流路を形成する
切り通し状の開度変更用凹部が軸方向に隣接して形成さ
れており、しかも前記開度変更用凹部は、前記シリンダ
の内壁面と同一ないし若干大きい内径の第１半円弧面
と、前記第１半円弧面の上流側端縁部または下流側端縁
部を斜めに切除した形状の前記第１半円弧面から外方へ
向かって傾斜する第２半円弧面からなり、かつ前記第２
半円弧面は前記開度可変流路形成部の外周面と同一ない
し若干大きい内径を有することを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、第１半円弧面と第２半円弧面の境界
部が、湾曲面であるとよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】一実施の形態による二軸混練機の
混練度調整装置を図面に基づいて説明する。
【００１０】図１および図２に示すように、本実施の形
態による二軸混練機の混練度調整装置は、ベース１に支
持されたシリンダ２と、シリンダ２内に回転自在に配設
された２本のスクリュ３と、２本のスクリュ３を同方向
または異方向へ回転させるための図示しない回転駆動手
段とを備えており、シリンダ２内の一端側に設けられた
供給口６側から他端側に設けられた吐出口９側へ順次、
輸送部、混練部Ａ、ゲート部Ｂ、ベント口８を有するベ
ント部および吐出部を有している。
【００１１】各スクリュ３には、混練部Ａに対応する部
位にロータ５が設けられているとともに、ゲート部Ｂに
対応する部位にスクリュ３の谷径と同一ないし若干大き
な外径の円柱状の開度可変流路形成部１４が設けられて
おり、混練部Ａおよびゲート部Ｂ以外の部位にはフライ
ト４が設けられている。
【００１２】シリンダ２のゲート部Ｂに対応する部位に
は、スクリュ３を挟んで上方および下方にシリンダ軸方
向に対して直交方向へ貫通するとともにシリンダ内壁面
に大きく開口する上方の案内孔１０ａおよび下方の案内
孔１０ｂがそれぞれ形成されており、両案内孔１０ａ，
１０ｂに後述するゲート棒７が回転自在に嵌挿されてい
る。
【００１３】なお、各ゲート棒７は、少なくとも一端側
をシリンダ２の外壁面から外方へ突出させておき、この
一端側を図示しない回転駆動手段に連結することによ
り、所定の回転角度に正・逆回転させることができるよ
うに構成するとよい。
【００１４】図２〜図４に示すように、ゲート棒７に
は、各スクリュ３の開度可変流路形成部１４の外周面と
の間に環状の開度可変流路Ｓを形成するための、切り通
し状の開度変更用凹部１１が軸方向に隣接して形成され
ている。各開度変更用凹部１１は、シリンダ２の内壁面
２ａと同一ないし若干大きな内径の第１半円弧面１２
と、第１半円弧面１２の上流側端縁部を斜めに切除した
形状の第１半円弧面１２から外方へ向って所定の角度α
で傾斜する第２半円弧面１３とからなり、しかも第２半
円弧面１３はスクリュ３の開度可変流路形成部１４の外
径と同一ないし若干大きい内径を備えている。
【００１５】なお、本実施の形態においては、第２半円
弧面１３は第１半円弧面１２の上流側端縁部を面取り
（切除）した形状に形成したが、これに限らず、第１半
円弧面１２の下流側端縁部を面取り（切除）した形状に
形成してもよい。ただし、第２半円弧面１３を第１半円
弧面１２の下流側端縁部を切除した形状に形成した場合
も、両者の境界部がスクリュ３の開度可変流路形成部１
４に対向するように、ゲート棒７のシリンダ軸方向の配
設位置を設定することが肝要である。
【００１６】また、第１半円弧面１２と第２半円弧面１
３の境界部は、本実施の形態に示した角のあるものに限
らず、湾曲面とすることができる。
【００１７】図３は、開度可変流路Ｓを全開にした状態
を示し、この全開時においては、上方の案内孔１０ａお
よび下方の案内孔１０ｂに軸対称の状態で嵌挿されてい
るゲート棒７は、第１半円弧面１２と開度可変流路形成
部１４の外周面とが略平行になる位置にそれぞれ回転さ
れており、開度可変流路Ｓの開度は最大になる。そして
このときの開度可変流路Ｓの軸方向から見た形状はきれ
いな円環状になっている。
【００１８】図４は、開度可変流路Ｓを全閉にした状態
を示し、この全閉時においては、上方の案内孔１０ａお
よび下方の案内孔１０ｂに軸対称の状態で嵌挿されてい
るゲート棒７は、第２半円弧面１３がスクリュ３の開度
可変流路形成部１４の外周面に当接する位置に回転され
ており、開度可変流路Ｓの開度は最小になる。そしてこ
のときの開度可変流路Ｓの軸方向から見た形状は軸心側
両側に第１半円弧面１２によるわずかな隙間が生じるだ
けである。
【００１９】図５は、開度可変流路Ｓの全閉、半開、全
開にしたときの軸方向から見た形状を示し、図５の
（ａ）に示すように、開度可変流路Ｓを全閉にした状態
から、図５の（ｂ）に示す半開を経て図５の（ｃ）に示
すように全開にした状態までのすべての領域において、
開度可変流路Ｓの軸方向から見た形状がほぼ円環状にな
る。その結果、開度可変流路Ｓの開度が変化してもゲー
ト部Ｂの上流側の混練部Ａにおける材料の充満度が安定
して均一な混練効果が得られる。
【００２０】本発明は、上記実施の形態に示した同径二
軸混練機に限らず、異径二軸混練機にも適用できる。ま
た、非かみ合い型のみならず、かみ合い型さらには半か
み合い型の二軸混練機にも有効であることはいうまでも
ない。
【００２１】なお、上記実施の形態においては、ベント
口８を有するベント部を設けたものを示したが、揮発成
分の除去を必要としない材料の場合にはベント口を有す
るベント部は設けなくてもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載するような効果を奏する。
【００２３】全開から全閉に至るすべての領域で開度可
変流路の軸方向から見た形状がほぼ円環状になるため、
ゲート部の上流側の混練部での材料充満度が安定して均
一な混練効果が得られる。
【００２４】また、ゲート棒をわずかな回転角度だけ回
転されることで開度可変流路を全開から全閉に至るまで
変化させることができるため、開度の変更を迅速に行な
うことができる。
【００２５】さらに、ゲート棒やシリンダに設けられる
案内孔の加工が容易になり、製作コストを著しく低減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態による二軸混練機の混練度調整装
置の説明図である。
【図２】図１に示す二軸混練機の混練度調整装置のゲー
ト棒を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ
線に沿う断面図である。
【図３】図１に示す二軸混練機の混練度調整装置のゲー
ト部における開度可変流路を全開にした状態を示し、
（ａ）は模式拡大部分断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ
線に沿う模式断面図である。
【図４】図１に示す二軸混練機の混練度調整装置のゲー
ト部における開度可変流路を全閉にした状態を示し、
（ａ）は模式拡大部分断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ
線に沿う模式断面図である。
【図５】本発明の二軸混練機の混練度調整装置における
開度可変流路の軸方向から見た形状を示し、（ａ）は全
閉時の説明図、（ｂ）は半開時の説明図、（ｃ）は全開
時の説明図である。
【図６】従来の二軸押出機における混練度調整装置を示
し、（ａ）は断面図、（ｂ）は主要部の拡大部分断面
図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１ ベース ２ シリンダ ２ａ 内壁面 ３ スクリュ ４ フライト ５ ロータ ６ 供給口 ７ ゲート棒 ８ ベント口 ９ 吐出口 １０ａ 上方の案内孔 １０ｂ 下方の案内孔 １１ 開度変更用凹部 １２ 第１半円弧面 １３ 第２半円弧面 １４ 開度可変流路形成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F201 BA01 BC02 BC13 BK26 BK31 BK34 BK38 BK49 BK73 BK75 4F207 KA01 KK13 KL23 KL34 KL91 KL96

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダ（２）と、前記シリンダ内に回
    転自在に配設された２本のスクリュ（３）とを有し、上
    流側から下流側にわたって順次、少なくとも輸送部、混
    練部（Ａ）、ゲート部（Ｂ）および吐出部を備えた二軸
    混練機において、 前記スクリュの前記ゲート部に対応する部位に設けられ
    た前記スクリュの谷径面と同一ないし若干大きな外径の
    開度可変流路形成部（１４）と、前記シリンダの前記ゲ
    ート部に対応する部位に前記スクリュを挟んで上方およ
    び下方に設けられた径方向へ貫通する上方の案内孔（１
    ０ａ）および下方の案内孔（１０ｂ）と、前記上方の案
    内孔および前記下方の案内孔にそれぞれ回転自在に嵌挿
    されたゲート棒（７）とを有し、前記ゲート棒には、前
    記開度可変流路形成部の外周面との間に環状の開度可変
    流路を形成する切り通し状の開度変更用凹部（１１）が
    軸方向に隣接して形成されており、しかも前記開度変更
    用凹部は、前記シリンダの内壁面（２ａ）と同一ないし
    若干大きい内径の第１半円弧面（１２）と、前記第１半
    円弧面の上流側端縁部または下流側端縁部を斜めに切除
    した形状の前記第１半円弧面から外方へ向かって傾斜す
    る第２半円弧面（１３）からなり、かつ前記第２半円弧
    面は前記開度可変流路形成部の外周面と同一ないし若干
    大きい内径を有することを特徴とする二軸混練機の混練
    度調整装置。
  2. 【請求項２】 第１半円弧面と第２半円弧面の境界部
    が、湾曲面であることを特徴とする請求項１記載の二軸
    混練機の混練度調整装置。
JP11121059A 1999-04-28 1999-04-28 二軸混練機の混練度調整装置 Expired - Fee Related JP3004647B1 (ja)

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