[go: up one dir, main page]

JP2003508264A - 押出機スクリュー - Google Patents

押出機スクリュー

Info

Publication number
JP2003508264A
JP2003508264A JP2001521525A JP2001521525A JP2003508264A JP 2003508264 A JP2003508264 A JP 2003508264A JP 2001521525 A JP2001521525 A JP 2001521525A JP 2001521525 A JP2001521525 A JP 2001521525A JP 2003508264 A JP2003508264 A JP 2003508264A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
section
barrier
extruder
advancing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001521525A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3824536B2 (ja
Inventor
クリスティアーノ、ジョン、ピー
トンプソン、マイケル、アール
Original Assignee
デイビス − スタンダード コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23542298&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2003508264(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by デイビス − スタンダード コーポレイション filed Critical デイビス − スタンダード コーポレイション
Publication of JP2003508264A publication Critical patent/JP2003508264A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3824536B2 publication Critical patent/JP3824536B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/68—Barrels or cylinders
    • B29C48/685—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads
    • B29C48/686—Barrels or cylinders characterised by their inner surfaces, e.g. having grooves, projections or threads having grooves or cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/501—Extruder feed section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/53—Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/535—Screws with thread pitch varying along the longitudinal axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/64—Screws with two or more threads
    • B29C48/65—Screws with two or more threads neighbouring threads or channels having different configurations, e.g. one thread being lower than its neighbouring thread
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 スクリューの入口端の供給区間（Ｆ）、スクリューの出口端の計量区間（Ｍ）、および供給区間と計量（Ｍ）区間の間にあるバリア区間（Ｂ）によって画定された、軸方向に延在する押出部分を有するスクリュー本体を含む、軸方向に細長い押出機スクリュー（２２）。第１螺旋形１次フライト（４２）が、押出機スクリュー（２２）の長さに沿って、スクリュー本体の周囲に、それと同軸で延在する。第２螺旋形１次フライト（４８）が、少なくとも供給区間の一部に沿って、押出機スクリュー（２２）の出口端まで延在する。押出機スクリューのバリア区間（Ｂ）が、１次フライト（４２、４８）間に配置された第１および第２バリア・フライトを画定し、それと協働して、押出機スクリュー（２２）のバリア区間（Ｂ）に沿って延在する第１および第２融解物通路（７０、７６）および固体樹脂通路（５６、５８）を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は概ね固体樹脂材料を処理する機械に関し、特に前記樹脂材料を混合し
、融解する押出機に関する。
【０００２】 （発明の背景） ポリマ樹脂材料の融解、混合および配合に使用する押出機スクリューは通常、
３つのゾーン、つまり供給ゾーン、計量ゾーン、および供給ゾーンと計量ゾーン
の間に配置された融解ゾーンを使用する。通常、押出機スクリューは、回転する
よう押出機バレル内に配置され、バレルはスクリューの供給区間に隣接するホッ
パ区間、およびホッパ区間の反対側でスクリューの計量区間に近い排出端を含む
。運転中、固体樹脂材料がホッパ・ステーションを通して導入され、スクリュー
の供給ゾーンに呈されて、ここで融解し始める。固体樹脂材料は、次に融解ゾー
ンに搬送され、ここで供給ゾーンの場合より高速で溶融し、最終的に完全に溶融
状態に変態する。溶融材料は、融解ゾーンから計量ゾーンへと移送され、押出機
の排出端へと搬送されて、ここで通常はダイを通過する。
【０００３】 歴史的に、従来の押出機スクリューは、スクリューの根元または本体区間の周
囲に配置され、これと協働して通路を形成する１つの螺旋形フライトを備え、押
出機に導入される樹脂材料が、通路に沿って搬送されている。材料は、融解区間
に入ると、材料自身内の摩擦によって生じた熱、およびバレルを通して伝達され
た外部熱源からの熱によって融解し始める。溶融材料は、押出機バレルの内面に
付着する融解薄膜を形成する。薄膜の厚さが押出機バレルとフライト間のクリア
ランスを超えると、フライトの前縁が融解薄膜をバレルの内面から掻き取り、溶
融材料がフライトの前進縁に沿ってプールを形成するようにする。材料が融解し
続けるにつれ、通常は固体樹脂ベッドと呼ばれ、通路内にある固体の塊が固体材
料の集塊へと破壊し、次にこれが溶融材料のプールと混合する。
【０００４】 このようなことが発生すると、加熱されたバレルに暴露している固体材料の量
が大幅に減少する。固体材料が、溶融材料のプールに混入した集塊の形態になる
からである。したがって、混入した固体材料を融解するため、十分な熱が溶融プ
ールを通して固体樹脂に移行しなければならない。大部分のポリマは良好な断熱
特性を有するので、固体樹脂ベッドが破壊すると、押出機の融解効率が低下する
。
【０００５】 融解効率を改善しようとして、溶融区間に第２フライトを組み込み、第２フラ
イトが、スクリューの本体部分の周囲に延在して、第２フライトの前進面と１次
フライトの後退面との間に固体樹脂の通路を画定する押出機スクリューが開発さ
れた。また、第２フライトの後退面と１次フライトの前進面との間には、溶融材
料を搬送する融解物通路も形成された。スクリューの根元または本体区間の直径
は、固体樹脂通路内で漸進的に増加し、それによって、融解区間に沿って通路の
深さが減少し、融解通路に沿って減少するので、融解通路の深さが増加する。運
転中は、固体樹脂ベッドと加熱バレル表面との境界面に形成された融解薄膜が、
第２フライト上で融解通路へと移動し、それによって固体樹脂ベッドの破壊が最
小になる。
【０００６】 このタイプのスクリューでは、固体材料が融解する速度は、加熱バレルの壁と
接触した固体樹脂ベッドの表面積、およびバレル壁と固体樹脂ベッドの間に形成
された融解薄膜の厚さによって決定された。バレル壁に接触する固体材料の表面
積が増加すると、バレルから固体樹脂ベッドの露出表面への熱伝達が改善される
ので、融解速度が上昇した。しかし、固体樹脂ベッドとバレル間の融解薄膜の厚
さが増加すると、断熱材として作用し、それによってバレルから固体材料への熱
伝達が低下し、融解速度が低下した。したがって、固体樹脂材料を溶融状態に変
態させるために、これらの押出機スクリューの融解区間が非常に長く、その結果
、このようなスクリューを使用する押出機の製造費と運転費が双方とも増加した
。
【０００７】 以上に基づき、先行技術のスクリューの問題および欠点を克服する押出機スク
リューを提供することが、本発明の全体的な目的である。
【０００８】 スクリューに導入された固体材料が効率的な方法で融解され、混合される押出
機スクリューを提供することが、本発明のより特定の目的である。
【０００９】 （発明の概要） 本発明は、スクリュー本体および軸方向に延在する押出機部分を含む、軸方向
に細長い押出機スクリューに存する。押出機部分は、３つのゾーンまたは区間、
つまり押出機スクリューの入口端にある供給区間、スクリューの出口端にある計
量区間、および供給区間と計量区間の間にあるバリア区間によって画定される。
第１螺旋形１次フライトが、押出機スクリューの長さに沿って、スクリュー本体
から、それと同軸で延在し、第１前進面および第１後退面を含む。第２螺旋形１
次フライトも、少なくとも供給区間の一部に沿って、次に押出機スクリューの残
りの長さに沿って延在し、第２前進面および第２後退面を含む。
【００１０】 スクリュー本体は、第１前進面と第２後退面との間に位置して、それと協働し
、第１固体樹脂通路を画定する第１螺旋回転面を画定する。スクリュー本体は、
第２前進面と第１後退面との間に位置する第２螺旋形回転面も含む。第２前進面
と第１後退面は、第２螺旋形回転面と協働して、第２固体樹脂通路を画定する。
第１および第２固体樹脂通路は、少なくとも押出機スクリューのバリア区間の長
さに沿って延在する。
【００１１】 本発明の好ましい実施形態では、バリア区間は第１バリア・フライトを含み、
これは第３前進面および第３後退面を有し、バリア区間の長さに沿ってスクリュ
ー本体の周囲に、これと同軸で延在する。第１バリア・フライトは、第１前進面
と第２後退面との間に位置し、それによって第１螺旋形回転面を第３前進面と第
２後退面の間で再画成する。第１バリア・フライトの結果、スクリュー本体は、
第１前進面と第３後退面との間にあって、これと協働する第３螺旋形回転面を画
定し、バリア区間に沿って延在する第１融解物通路を形成する。
【００１２】 第４前進面および第４後退面を有する第２バリア・フライトも、バリア区間に
沿ってスクリュー本体の周囲に、それと同軸で延在する。第２バリア・フライト
は、第２・１次フライトの第２前進面と第１・１次フライトの第１後退面との間
に位置し、それによって第２螺旋形回転面を第４前進面と第１後退面の間で再画
成する。
【００１３】 第２バリア・フライトは、第２前進面と第４後退面の間に第４螺旋形回転面が
生成されるのも促進し、それと協働して、バリア区間に沿って延在する第２融解
物通路を形成する。第１および第２・１次フライトのピッチ、さらに第１および
第２バリア・フライトのピッチは、少なくともバリア区間の長さに沿って変化す
ることが好ましい。本発明の好ましい実施形態では、このようにピッチが変化す
る結果、バリア区間に沿って下流方向に、固体樹脂通路の幅が減少し、融解物通
路の幅が増加する。これによって、固体樹脂通路内の固体樹脂の量が、バリア区
間に沿って下流方向に減少し、加熱された押出機バレルに接触して融解する。逆
に、融解物通路の幅の増加は、自身内で移送される溶融材料の量の増加を受容す
る。
【００１４】 融解物および固体樹脂通路の幅の変化に加えて、これらの通路が画定する幅の
変化する。例えば、固体樹脂通路の深さは、バリア区間に沿って下流方向に減少
し、減少し続ける固体樹脂材料の量が適切に剪断され、加熱押出機バレルに暴露
して、それによって材料の融解が促進されることを保証する。また、融解物通路
の深さは、増加する量の溶融材料を十分に収容するため、バリア区間に沿って下
流方向に増加する。
【００１５】 本発明は、上述した押出機スクリューが回転自在に結合された押出機ドライブ
を含む押出機にも存する。押出機スクリューを受けるような構成である細長い軸
方向の内腔を含む押出機バレルも、ドライブに装着される。押出機バレルは、押
出機への固体樹脂材料の供給を容易にするため、押出機スクリューの供給区間に
隣接するホッパ区間を含む。軸方向内腔は内腔壁によって画定され、これは供給
区間に沿って下流方向に前進している固体樹脂材料の供給速度および圧力を上昇
させるため、押出機スクリューの供給区間の周囲に延在する複数の溝を画定する
。
【００１６】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 図１に示すように、概ね参照番号１０で指示された押出機は、点線で示した概
ね円筒形の内腔壁１６によって画定された内腔１４を有するバレル１２を含む。
バレル１２は、歯車箱１８などの適切なドライブに装着され、歯車箱に隣接して
バレルに取り付けられたホッパ区間２０を含む。軸方向に細長い押出機スクリュ
ー２２が、内腔１４内に配置され、回転自在に歯車箱１８に結合される。押出機
スクリュー２２は３つのゾーンまたは区間に分割される。つまり「Ｆ」のラベル
を付けた寸法で指示され、押出機スクリューの入口端２６に位置する供給区間２
４、「Ｍ」のラベルを付けた寸法で指示され、押出機スクリューの出口端２８に
位置する計量区間２８、および「Ｂ」のラベルを付けた寸法で指示され、供給区
間と計量区間の間に配置されたバリア区間３０である。
【００１７】 運転中、固体樹脂材料は、供給ホッパ３２を通じて押出機バレル１２のホッパ
区間２０に導入される。固体樹脂材料は、押出機スクリュー２２の供給区間２４
に沿って前進し、ここで融解し始め、バレル区間３０に入る。以下で詳細に説明
するように、固体樹脂材料は、バリア区間３０に沿って前進するにつれ、融解状
態に変態し、次に押出機スクリュー２２によって画定された計量区間２８に供給
される。溶融材料は、計量区間２８に入ると、前進して押出機を出るが、これは
通常、バレル１２の出口端３６に装着されたダイ３４を通る。
【００１８】 図２を参照すると、圧力を上昇させ、それによって押出機１９の生産量を増加
させるため、押出機バレル１２の内腔壁１６は、内腔壁に切り込まれ、押出機ス
クリュー２２の周囲に延在する複数の軸方向に延在する溝３８を画定する。押出
機１０の運転中、押出機バレル１２の溝３８は、押出機スクリューの供給ゾーン
２４に大きい圧力勾配を生成する。この圧力勾配により、押出機内の材料の生産
量が増加する。
【００１９】 図３を参照すると、押出機スクリュー２２は、スクリューの長さに沿って軸方
向に延在する押出部分を有する概ね円筒形のスクリュー本体４０を含む。第１前
進面４４および第１後退面４６を画定する第１螺旋形１次フライト４２が、スク
リュー本体４０の周囲に、これと同軸で延在する。図示の実施形態では、第２前
進面５０および第２後退面５２を画定する第２螺旋形１次フライト４８も、スク
リュー本体４０の周囲で、これと同軸に延在する。図３に示すように、第１およ
び第２螺旋形１次フライト４２および４８は両方とも、押出機スクリュー２２の
入口端２６で開始し、相互から約１８０°の間隔がある。しかし、本発明は、そ
の点に制限されるものではない。フライトが相互に対して１８０°以外の角度で
開始できるからである。また、本明細書では、第１および第２螺旋形１次フライ
ト４２および４８が図示され、説明されているが、本発明はその点に制限される
ものではない。本発明のより広義の態様から逸脱することなく、１つ、または３
つ以上の１次フライトを使用できるからである。
【００２０】 図４に示すように、スクリュー本体４０は第１螺旋形回転面５４を画定し、こ
れは第１および第２・１次フライト４２および４８それぞれの第１前進面４４お
よび第２後退面５２と協働して、第１固体樹脂通路５６を形成する。同様に、ス
クリュー本体４０は第２螺旋形回転面５７を画定し、これは第１および第２・１
次フライ４２および４８それぞれの第２前進面５０および第１後退面４６と協働
して、第２固体樹脂通路５８を形成する。
【００２１】 図５を参照すると、バリア区間Ｂで、第１および第２バリア・フライト６０お
よび６２はそれぞれ、第１および第２・１次フライト４２および４８それぞれの
一方から延在する。各バリア・フライト６０および６２は、第１および第２固体
樹脂通路５６および５８のそれぞれ１つを再び画定する。したがって、第２・１
次フライト４８の第２後退面５２、第１螺旋回転面５４および第１バリア・フラ
イト６０の前進面６４の協働により第１固体樹脂通路５６が形成される。同様に
、第２固体樹脂通路５８は、第１螺旋形１次フライト４２の後退面４６、第２回
転面５７、および第２バリア・フライト６２の前進面６４の協働によって再画成
される。
【００２２】 スクリュー本体４０は第３螺旋形回転面６６を画定し、これは前進面４４およ
びバリア・フライト６８の第３後退面６８と協働して、第１融解物通路７０を画
定する。同様に、スクリュー本体４０は第４螺旋形回転面７２を画定し、これは
第２前進面５０、および第２バリア・フライト６２の第４後退面７４と協働して
、第２融解物通路７６を画定する。固体樹脂材料がバリア区間に沿って下流方向
に前進するにつれ、第１および第２固体樹脂通路５６および５８で、材料が融解
し、第１および第２融解物通路７０および７６それぞれへと移動する。
【００２３】 図５から図７で示すように、第１および第２固体樹脂通路５６および５８はそ
れぞれ、図３で「Ｄ」のラベルを付けた矢印で指示される下流方向に、バリア区
間に沿って漸進的に減少する深さｄs1およびｄs2を画定する。この現象も、図３
に示す固体樹脂通路の深さの概略的表示７８で図形的に図示される。固体樹脂通
路と同様、第１および第２融解物通路７０および７６はそれぞれ深さｄm1および
ｄm2を画定するが、この深さは、図３に示す融解物通路の深さの略図８０で図形
的に示すように、下流方向で増加する。
【００２４】 上述した通路深さの変化に加えて、１次フライト４２および４８、およびバリ
ア・フライト６０および６２のピッチも、バリア区間で変化する。このピッチの
変化により、第１および第２融解物通路７０および６５によって画定された幅ｗ m1 およびｗm2が、バリア区間に沿って下流方向に増加する。それと同時に、第１
および第２固体樹脂通路によって画定された幅ｗs1およびｗs2も変化する。した
がって、バリア区間に沿って下流方向に移動するにつれ、第１および第２固体樹
脂通路が狭く、かつ浅くなり、第１および第２融解物通路が広く、かつ深くなる
。
【００２５】 図１から図７を参照し、本発明の押出機スクリーン２２の動作について詳細に
説明する。固体樹脂材料は、通常は粉砕再生材料、ペレットおよび／または粉末
の形態であり、ホッパ３２を通して供給され、押出機バレル１２のホッパ区間２
０に入る。固体樹脂材料は、第１および第２固体樹脂通路４８および５８に収集
され、押出機スクリュー２２が図３で「Ｒ」のラベルの付いた矢印によって指示
された方向に回転した結果、固体樹脂材料が供給区間「Ｆ」に沿ってバリア区間
「Ｂ」へと搬送される。材料が供給区間「Ｆ」に沿って移動するにつれ、１次お
よび第２・１次フライト４２および４８の第１および第２前進面４４および５０
がこの中の固体材料と係合し、そのため固体樹脂ベッド内に凝縮する。また、押
出機バレル内の複数の溝は、通常は温度が制御され、固体樹脂通路内の材料をさ
らに凝縮して圧迫し、それによってより高速に搬送し、融解を開始させる。この
融解作用は、押出機スクリュー２２の供給区間にある１次フライトの前進面に隣
接して融解物のプールが形成されるのを促進する。
【００２６】 供給区間の材料は、押出機スクリュー２２のバリア区間に入ると、材料の剪断
と押出機バレル１２からの熱との組合せにより、融解し続ける。溶融材料は、バ
リア・フライト６０および６２上で第１および第２固体樹脂通路５６および５８
から移動して第１および第２融解物通路７０および７６に入る。このプロセスは
、バリア区間に沿って下流方向にその端部まで続き、そこで押出機スクリュー２
２の計量区間がダイ３４を通して溶融材料を供給する。
【００２７】 好ましい実施形態を図示し、説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸
脱することなく、様々な変更および置換を実行することができる。したがって、
本発明は例示的に説明されたのであり、制限的ではないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による押出機バレルおよびスクリューを使用する押出機の側面断面図で
ある。
【図２】 押出機バレルの供給区間によって画定された溝を示す、図１の押出機バレルの
部分断面図である。
【図３】 本発明の押出機スクリューの部分側面図であり、スクリューの長さに沿った固
体樹脂および融解物通路の深さの略図も含む。
【図４】 図３の押出機スクリューの供給ゾーンにある２本の固体樹脂通路を示す、図３
の線３−３に沿って切り取った部分断面図である。
【図５】 図３の押出機スクリューバリア・ゾーンの冒頭にある２本の固体樹脂通路およ
び２本の融解物通路を示す、図３の線４−４に沿って切り取った部分断面図であ
る。
【図６】 図３の押出機スクリューのバリア・ゾーンに沿ってほぼ中間で２本の固体樹脂
通路および２本の融解物通路を示す、図３の線５−５に沿って切り取った部分断
面図である。
【図７】 図３の押出機スクリューの供給ゾーンからさらに離れたバリア・ゾーンの最後
で、２本の固体樹脂通路および２本の融解物通路を示す、図３の線６−６に沿っ
て切り取った部分断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＭ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸方向に細長い押出機スクリューで、前記スクリューの入口
    端にある供給区間、前記ねじの出口端にある計量区間、および前記供給区間と計
    量区間との間にあるバリア区間によって画定された軸方向に延在する押出部分を
    含むねじ本体を含み、 第１前進面および第１後退面を有し、前記押出機スクリューの長さに沿って前
    記スクリュー本体の周囲に、それと同軸で延在し、第１前進面および第１後退面
    を有する第１螺旋形１次フライトと、 少なくとも前記供給区間の一部に沿って前記押出機スクリューの前記出口端ま
    で延在し、第２前進面および第２後退面を有する第２螺旋形１次フライトとを備
    え、 前記スクリュー本体が、前記第１前進面と第２後退面との間に第１螺旋形回転
    面を画定し、それと協働して第１固体樹脂通路を画定し、 前記スクリュー本体が、前記第２前進面と第１後退面との間に第２螺旋形回転
    面を画定し、それと協働して第２固体樹脂通路を画定し、 前記バリア区間が、 第３前進面および第３後退面を有し、前記バリア区間に沿って前記スクリュ
    ー本体の周囲にそれと同軸で延在する第１バリア・フライトを含み、前記第１バ
    リア・フライトが、前記第１前進面と第２後退面との間に配置され、それによっ
    て前記第１螺旋回転面が前記第３前進面と第２後退面との間で再画成され、 前記スクリュー本体が、前記第１前進面と第３後退面との間に第３螺旋形回
    転面を画定し、それと協働して、前記バリア区間に沿って延在する第１融解物通
    路を形成し、さらに、 第４前進面および第４後退面を有し、前記バリア区間に沿って前記スクリュ
    ー本体の周囲に、それと同軸で延在する第２バリア・フライトを含み、前記第２
    バリア・フライトが、前記第２前進面と前記第１後退面との間に配置され、それ
    によって前記第２螺旋形回転面が前記第４前進面と第１後退面との間で再画成さ
    れ、 前記スクリュー本体が、第２前進面と第４後退面との間で第４螺旋形回転面
    を画定し、それと協働して、前記バリア区間に沿って延在する第２融解物通路を
    形成する、軸方向に細長い押出機スクリュー。
  2. 【請求項２】 前記第１および第２・１次フライトがそれぞれ、前記押出機
    スクリューの長さに沿って変化するピッチを画定する、請求項１に記載の軸方向
    に細長い押出機スクリュー。
  3. 【請求項３】 前記第１および第２融解物通路が、前記バリア区間に沿って
    下流方向に漸進的に増加するピッチを画定する、請求項１に記載の軸方向に細長
    い押出機スクリュー。
  4. 【請求項４】 前記第１および第２融解物通路がそれぞれ、前記バリア区間
    に沿って下流方向に漸進的に増加する深さを画定する、請求項１に記載の軸方向
    に細長い押出機スクリュー。
  5. 【請求項５】 前記第１および第２固体樹脂通路がそれぞれ、前記バリア区
    間に沿って下流方向に漸進的に減少する幅を画定する、請求項１に記載の軸方向
    に細長い押出機スクリュー。
  6. 【請求項６】 前記第１および第２固体樹脂通路がそれぞれ、融解物通路に
    沿って下流方向に漸進的に減少する深さを画定する、請求項１に記載の軸方向に
    細長い押出機スクリュー。
  7. 【請求項７】 前記第１および第２融解物通路がそれぞれ、前記バリア区間
    に沿って下流方向に漸進的に増加する幅を画定する、請求項１に記載の軸方向に
    細長い押出機スクリュー。
  8. 【請求項８】 押出機であって、 押出機ドライブと、 前記押出機ドライブに装着され、内腔壁によって画定された内腔を含む細長い
    押出機バレルとを備え、前記バレルが、前記押出機ドライブに隣接するホッパ区
    間を有し、それによって固体樹脂材料を前記内腔に導入することができ、さらに
    、 軸方向に延在する押出機スクリューを備え、前記スクリューが、前記スクリュ
    ーの入口端で供給区間によって画定され、軸方向に延在する押出部分、前記スク
    リューの出口端にある計量区間、および前記供給区間と計量区間の間にあるバリ
    ア区間を含み、 前記押出機スクリューが、さらに、 前記第１前進面および第１後退面を有し、前記押出機スクリューの長さに沿
    って前記スクリュー本体の周囲に、それと同軸で延在する第１螺旋形１次フライ
    トと、 少なくとも前記供給区間の一部に沿って前記押出機スクリューの前記出口端
    まで延在し、第２前進面および第２後退面を有する第２螺旋形１次フライトとを
    備え、 前記スクリュー本体が、前記第１前進面と第２後退面との間で第１螺旋形回
    転面を画定し、それと協働して第１固体樹脂通路を画定し、 前記スクリュー本体が、前記第２前進面と第１後退面との間で第２螺旋形回
    転面を画定し、それと協働して第２固体樹脂通路を画定し、 前記バレル区間が、 第３前進面および第３後退面を有し、前記バリア区間に沿って前記スクリュ
    ー本体の周囲に、それと同軸で延在する第１バリア・フライトを含み、前記第１
    バリア・フライトが、前記第１前進面と第２後退面との間に配置され、それによ
    って前記第１螺旋形回転面が、前記第３前進面と第２後退面との間で再画成され
    、 前記スクリュー本体が、前記第１前進面と第３後退面との間で第３螺旋形回
    転面を画定し、それと協働して、前記バリア区間に沿って延在する第１融解物通
    路を形成し、さらに、 第４前進面および第４後退面を有し、前記バリア区間に沿って前記スクリュー
    本体の周囲に、それと同軸で延在する第２バリア・フライトを含み、前記第２バ
    リア・フライトが、前記第２前進面と前記第１後退面との間に配置され、それに
    よって前記第２螺旋形回転面が、前記第４前進面と第１後退面との間で再画成さ
    れ、 前記スクリュー本体が、前記第２前進面と第４後退面との間で第４螺旋形回
    転面を画定し、それと協働して、前記バリア区間に沿って延在する第２融解物通
    路を形成し、さらに、 前記バレルの前記ホッパ区間に隣接して、前記内腔によって画定され、前記押
    出機の運転中に、前記供給区間にある固体樹脂材料の供給速度および圧力を上昇
    させるため、前記押出機スクリューの前記供給区間の近傍に延在する複数の溝を
    備える押出機。
JP2001521525A 1999-09-03 2000-08-29 押出機スクリュー Expired - Lifetime JP3824536B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/390,391 1999-09-03
US09/390,391 US6139179A (en) 1999-09-03 1999-09-03 Extruder screw having multi-channeled barrier section
PCT/US2000/023703 WO2001017751A1 (en) 1999-09-03 2000-08-29 Extruder screw

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003508264A true JP2003508264A (ja) 2003-03-04
JP3824536B2 JP3824536B2 (ja) 2006-09-20

Family

ID=23542298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001521525A Expired - Lifetime JP3824536B2 (ja) 1999-09-03 2000-08-29 押出機スクリュー

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6139179A (ja)
EP (1) EP1207991B1 (ja)
JP (1) JP3824536B2 (ja)
KR (1) KR100696017B1 (ja)
CN (1) CN1185091C (ja)
AT (1) ATE245090T1 (ja)
AU (1) AU6944800A (ja)
CA (1) CA2382111C (ja)
CZ (1) CZ2002778A3 (ja)
DE (1) DE60003930T2 (ja)
MX (1) MXPA02002102A (ja)
WO (1) WO2001017751A1 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2772047B1 (fr) 1997-12-05 2004-04-09 Ct Nat D Etudes Veterinaires E Sequence genomique et polypeptides de circovirus associe a la maladie de l'amaigrissement du porcelet (map), applications au diagnostic et a la prevention et/ou au traitement de l'infection
DE19928870C2 (de) * 1999-06-24 2003-10-02 Extrudex Kunststoffmaschinen G Einschnecken-Extruder
US6599004B2 (en) * 2001-05-03 2003-07-29 Robert A. Barr Extruder screw with improved energy efficient melting
US6672753B1 (en) * 2002-02-25 2004-01-06 New Castle Industries, Inc. Apparatus for plasticating thermoplastics
US7014353B2 (en) * 2002-02-25 2006-03-21 New Castle Industries, Inc. Plasticating screw and apparatus
US7178308B2 (en) 2002-06-28 2007-02-20 Masonite International Corporation Composite door structure and method of forming a composite door structure
US20040076472A1 (en) * 2002-10-18 2004-04-22 Holmes Ned W. Screeding apparatus and method
US6988821B2 (en) * 2002-12-30 2006-01-24 Dray Sr Robert F Plastics screw with barrier members
US7156550B2 (en) * 2004-07-22 2007-01-02 Xaloy, Inc. Apparatus for plasticating thermoplastic resin including polypropylene
US20070183254A1 (en) * 2005-10-25 2007-08-09 Desider Schobert-Csongor Infinitely variable shear mixer apparatus
TWI457133B (zh) 2005-12-13 2014-10-21 Glaxosmithkline Biolog Sa 新穎組合物
KR100827251B1 (ko) 2007-07-11 2008-05-07 주식회사 우진세렉스 사출성형기의 사출스크류
DE102008038529B3 (de) * 2008-08-20 2009-11-05 Kraussmaffei Technologies Gmbh Einschneckenextruder
EP2204272B1 (en) 2008-12-22 2011-07-13 M.R.S. Italia S.r.l. Plasticating screw with two helical threads of varying pitches and a plasticating apparatus comprising this
US8177413B2 (en) * 2010-03-05 2012-05-15 Chung Chan I Scientifically designed barrier screw
CN101890802B (zh) * 2010-03-25 2013-01-30 南京艺工电工设备有限公司 塑料挤出机用半圆形螺棱螺杆
US8870442B2 (en) 2011-05-25 2014-10-28 M.R.S. Italia S.R.L. Plasticating screw
US8889052B2 (en) 2012-01-13 2014-11-18 Gentex Optics, Inc. Uncoated, corrosion resistant resin delivery system
DE102012008023B4 (de) * 2012-04-21 2016-06-02 Kraussmaffei Technologies Gmbh Einschneckenextruder
CA2925281C (en) 2013-09-25 2022-05-03 Zoetis Services Llc Pcv2b divergent vaccine composition and methods of use
CN103552228B (zh) * 2013-11-07 2015-12-02 苏州大云塑料回收辅助设备有限公司 分离型挤出螺杆
JP6947522B2 (ja) * 2017-03-30 2021-10-13 住友重機械工業株式会社 成形機用スクリュ
DE102017113836B4 (de) * 2017-06-22 2022-04-21 KraussMaffei Extrusion GmbH Extruderschnecke, Extrusionsvorrichtung mit Extruderschnecke sowie Verfahren zum Plastifizieren eines Kunststoffes
DE102017124091B4 (de) * 2017-10-17 2019-08-01 Kraussmaffei Technologies Gmbh Scherteil und Einschnecken-Plastifiziereinheit
US12454089B2 (en) * 2022-05-23 2025-10-28 Jeffrey A. Myers No solid bed extruder screw with varying width sub-channels

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650652A (en) * 1970-05-05 1972-03-21 Feed Screws Inc Apparatus for extruding plastic material
US3698541A (en) * 1971-08-11 1972-10-17 Midland Ross Corp Extruder, or extruder-like melting apparatus
US4015832A (en) * 1972-08-23 1977-04-05 Koehring Company Extruder screws
CA1048720A (en) * 1974-04-12 1979-02-20 Reuben T. Fields Extruder having spiral groove in barrel
US4000884A (en) * 1975-07-25 1977-01-04 Chung Chan I Extruder screw
US4173417A (en) * 1977-04-15 1979-11-06 Hpm Corporation Extrusion apparatus and method
US4128341A (en) * 1977-04-29 1978-12-05 Ingersoll-Rand Co. Extruder screw
GB1595850A (en) * 1978-05-31 1981-08-19 Hpm Corp Extruder with multi-channel wave screw
JPS5528817A (en) * 1978-08-21 1980-02-29 Toshiba Mach Co Ltd Screw for plastic molding apparatus
US4341474A (en) * 1980-08-27 1982-07-27 Wheeler Jr Norton C Extruder screw
JPS5889342A (ja) * 1981-11-25 1983-05-27 Japan Steel Works Ltd:The 単軸押出成形機用スクリユ
JPS63291632A (ja) * 1987-05-25 1988-11-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 可塑化スクリュ
US4798472A (en) * 1988-01-14 1989-01-17 Harry Chan Extruder screw with balanced flights of different functional sections
US4944906A (en) * 1988-10-11 1990-07-31 Spirex Corporation Methods of injection molding and extruding wet hygroscopic ionomers
US4963033A (en) * 1988-10-19 1990-10-16 Wenger Manufacturing, Inc. Screw refiner
US5035509A (en) * 1990-08-13 1991-07-30 Hpm Corporation Multi-channel extrusion screw with a zig-zag undercut barrier
DE4039942C1 (ja) * 1990-12-14 1992-01-30 Berstorff Gmbh Masch Hermann
US5219590A (en) * 1991-06-13 1993-06-15 Hpm Corporation Triple channel wave screw
US5288223A (en) * 1991-06-14 1994-02-22 Alfonso Toro Three stage intermixing feed screw for polymers
US5599097A (en) * 1995-12-14 1997-02-04 The Black Clawson Company Extruder screw for plastic extruders
US5599098A (en) * 1995-12-14 1997-02-04 The Black Clawson Company Extruder screw with multiple flighting
US5855929A (en) * 1996-02-08 1999-01-05 Geyer; Paul Shredding straining apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CA2382111C (en) 2007-10-16
DE60003930D1 (de) 2003-08-21
DE60003930T2 (de) 2004-04-15
EP1207991A1 (en) 2002-05-29
CZ2002778A3 (cs) 2002-07-17
CA2382111A1 (en) 2001-03-15
MXPA02002102A (es) 2002-09-18
JP3824536B2 (ja) 2006-09-20
KR20020027606A (ko) 2002-04-13
KR100696017B1 (ko) 2007-03-15
CN1372508A (zh) 2002-10-02
AU6944800A (en) 2001-04-10
ATE245090T1 (de) 2003-08-15
CN1185091C (zh) 2005-01-19
WO2001017751A1 (en) 2001-03-15
US6139179A (en) 2000-10-31
EP1207991B1 (en) 2003-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003508264A (ja) 押出機スクリュー
US4000884A (en) Extruder screw
US5244373A (en) Extruder for poorly miscible extrudates
US4341474A (en) Extruder screw
US5215764A (en) Extruder mixing screw
CA1049209A (en) Two-stage single screw extrusion apparatus and process
US3924842A (en) Apparatus for preparing a plasticated material
US4154536A (en) High efficiency injection molding screw
US5056925A (en) Extruder screws and method for accelerating melting in plasticating extruders
US12403430B2 (en) Single-screw extruder
JP2003508263A (ja) 押出機スクリュー
EP0051543A2 (en) Low-energy extruder-pump system
US7156550B2 (en) Apparatus for plasticating thermoplastic resin including polypropylene
US4444507A (en) Apparatus and method for melting and conveying plasticated material
US6176606B1 (en) Extruder screw
JP3258685B2 (ja) ゴムおよび熱可塑性合成物質の加工および製造をするための押出機
CA2057603C (en) Extruder for poorly miscible extrudates
US7387426B2 (en) Extruder screw with mixing section
WO1986006325A1 (en) Method and apparatus for melting and conveying plasticated material
JP2726187B2 (ja) ピントランスファー押出機
JPS621521A (ja) 多軸押出成形機のスクリユウ
JPH06254943A (ja) 押出機及び押出機への材料供給方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050114

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20050414

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20050421

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060502

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060526

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060627

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3824536

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term