[发明专利]混合搅拌度调节机构、挤压机、连续混合搅拌机、混合搅拌度调节方法以及混合搅拌方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节被混合搅拌的材料的混合搅拌度的混合搅拌度调节机构、具有该混合搅拌度调节机构的挤压机、具有该混合搅拌度调节机构的连续混合搅拌机、混合搅拌度调节方法及混合搅拌方法。

背景技术

挤压机及连续混合搅拌机具有：滚筒，沿轴方向具有长的空腔部(腔)；和混合搅拌螺杆，插通于滚筒的内部。该混合搅拌螺杆具有：输送部，将被供给的材料从上游侧向下游侧输送；混合搅拌部，对材料提供剪切力而进行混合搅拌，这些输送部和混合搅拌部被沿着轴方向排列地设置。在混合搅拌部中进行如下的混合搅拌，将填料等的添加剂及与母材不同的合成树脂添加至热塑性树脂的母材之中而将这些分散性良好地进行混合搅拌。

可是，材料在混合搅拌部中停留多长时间会很大程度地影响材料的混合搅拌度。例如令材料长期停留在混合搅拌部中，令混合搅拌次数增加而令材料的混合搅拌度提高。反之，若令材料快速通过混合搅拌部，则令混合搅拌次数减少而令混合搅拌度降低。即，为了提高材料的混合搅拌度只要使材料长期滞留在混合搅拌部中即可。

因此，在以往的挤压机及连续混合搅拌机中设有如下的混合搅拌度调节机构，在混合搅拌部的下游侧堵住材料的流动而使材料滞留在混合搅拌部中。该混合搅拌部调节机构具有以下的(1)～(3)所示的方式。

(1)门式的混合搅拌度调节机构

在专利文献1～12中公示了门式的混合搅拌度调节机构，具有用于堵住材料的流动的门部件。该门部件为以两张一组的方式设置在滚筒的内周的板状的部件，能够从滚筒的内壁出入于滚筒的腔侧。若使门部件突出于腔内则材料被堵住，从而令材料滞留于混合搅拌部中。其结果令材料的混合搅拌度提高。

(2)槽杆式的混合搅拌度调节机构

在专利文献13～16中公示了具有用于堵住材料的流动的门棒的槽杆式的混合搅拌度调节机构。该门棒能够绕与滚筒垂直的轴心旋转，以擦过滚筒的外周面的一部分的方式交差。相对于滚筒的门棒的交差部分以在完全打开材料的流路的状态下沿滚筒的内周面的方式切去。而且，若使门棒绕其轴心旋转，则门棒的一部分与混合搅拌螺杆的圆筒部的外周面接近，从而令滚筒与混合搅拌螺杆的间隙变窄。其结果，令材料滞留于混合搅拌部，且令材料的混合搅拌度提高。

另外，门式的混合搅拌度调节机构及槽杆(门棒)式的混合搅拌度调节机构是作为混合搅拌度调节机构而具有代表性的。在专利文献17～19中记载有与门式及槽杆式类似的方式的混合搅拌度调节机构。

(3)使用其他的方式的混合搅拌度调节机构

在专利文献20～23中记载了在混合搅拌部的下游侧具有直径比该混合搅拌部小的缩径部的混合搅拌度调节机构。在该缩径部中能够调节材料的流动的节流情况。即，在该混合搅拌度调节机构中通过节流材料的流动而令材料滞留于混合搅拌部，令混合搅拌度提高。

在专利文献24中记载了具有旋转阀的混合搅拌度调节机构。该旋转阀具有两张圆板，该圆板沿着周方向隔开距离地具有多个贯通孔，这两张圆板被设置为沿轴方向排列。即，在该混合搅拌度调节机构中通过沿周方向相互错开圆板彼此而开闭贯通孔，若关闭其贯通孔则材料滞留于混合搅拌部而令混合搅拌度提高。

在专利文献25中记载了具有堵住材料的流动的遮蔽壁的混合搅拌度调节机构。在该遮蔽壁上穿孔了树脂流路，该树脂流路能够自如调节其开度。即在该混合搅拌度调节机构中通过将材料导向遮蔽壁的树脂流路而改变树脂流路的开度从而调节材料的混合搅拌度。

在上述的(1)～(3)的混合搅拌度调节机构中具有以下的课题。

(1)门式的混合搅拌度调节机构所具有的课题

在门式的混合搅拌度调节机构中，门部件对应于比混合搅拌螺杆的外径小径的截面圆径部或与混合搅拌螺杆同径的截面圆径部大致同径的滚筒的内径的某一个而被切去，门部件由于打开动作而其被切去的部分的形状变得不适合于滚筒的内径或截面圆径部的外径的某一个。因此在打开状态或关闭状态的某一个中，材料容易在由滚筒内壁的凹处所产生的阶梯部及由门部件的突出所产生的阶梯部停滞而产生污染。

此外，在该门式的混合搅拌度调节机构中，为了使混合搅拌螺杆与门部件不发生金属接触而在门部件完全关闭状态下在混合搅拌螺杆与门部件之间设有缝隙。因此，完全关闭时的节流效果难以发挥。此外，在门式的混合搅拌度调节机构中存在以下问题：为了确保在用于保养时能够取出混合搅拌螺杆的门开闭行程，而需要很大的空间。