[发明专利]螺杆副和设有螺杆副的同向啮合双螺杆挤出机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于同向啮合式双螺杆挤出机的螺杆副，所述同向啮合式双螺杆挤出机从含有液体成分的热塑性合成树脂原材料中移除液体成分。

背景技术

例如，在含有液体成分诸如水的热塑性合成树脂原材料(下文简称为合成树脂原材料)例如塑料或橡胶中，在移除液体成分后，合成树脂原材料被模制成合成树脂模制产品。当从合成树脂原材料移除液体成分时，在现有技术中，使用同向啮合式双螺杆挤出机(下文简称为挤出机)。

参考图17(a)和17(b)描述了当从合成树脂原材料移除液体成分时使用的挤出机。图17(a)和17(b)是示出普通挤出机的轮廓的上剖视图和侧剖视图。

如图所示，在图17(a)和17(b)中，挤出机1包括具有筒形形状的缸2和设置在缸2的一端上的模具3。缸2包括：原材料供应口4，用于将合成树脂原材料输入到缸2中；和液体排出口5，用于从缸2的内部排出从合成树脂原材料移除的液体成分。

另外，挤出机1包括可旋转地容纳在缸2中的一对螺杆6。所述一对螺杆6被设置成使得螺杆6的旋转轴线R彼此平行。

每个螺杆6都包括：输送部分6a，该输送部分6a将缸2中的合成树脂原材料从原材料供应口4在X1方向上朝向模具3输送；和压榨部分6b，该压榨部分6b混揉合成树脂原材料，并从合成树脂原材料移除液体成分。输送部分6a和压榨部分6b在X1方向上交替地设置，从原材料供应口4供应的合成树脂原材料被输送部分6a输送至压榨部分6b，经过压榨部分6b，并且被输送至模具3。

当合成树脂原材料的液体成分经过压榨部分6b时，从合成树脂原材料移除液体成分。移除了液体成分的合成树脂原材料被从压榨部分6b朝向模具3输送，并且被从缸2的内部挤出，同时被模具3模制为预定形状。

从合成树脂原材料移除的液体成分在与X1方向相反的X2方向上从压榨部分6b流经输送部分6a。液体排出口5形成在压榨部分6b的X2方向侧上，并且从合成树脂原材料移除的液体成分通过液体排出口5从缸2的内部排出。

作为确定螺杆6在X1方向上输送合成树脂原材料的能力(下文也称为输送能力)或者导致从合成树脂原材料移除的液体成分在X2方向上流动的能力(下文也称为排泄能力)的因素之一，存在一种输送部分6a的结构。已经提出了能够提高螺杆6的输送能力或排泄能力的各种输送部分6a的结构(例如，专利文献1)。

将使用图18(a)和18(b)描述在专利文献1中公开的被称为角螺棱螺杆件(angle flight screw piece)的输送部分的结构。图18(a)是一对角螺棱螺杆件的轮廓图，并且图18(b)是沿图18(a)的线A-A截取的剖视图。

如图18(a)和18(b)中所示，角螺棱螺杆件7包括外周表面9，沟槽8成螺旋形地形成在所述外周表面9中。在沟槽8的内表面中，面向X1方向的第一表面8a和面向X2方向的第二表面8b从沟槽8的底表面8c竖立成相对于角螺棱螺杆件7的轴心大致垂直。

输入到缸2(参考图17(a)和17(b))中的合成树脂原材料进入沟槽8的内部。随着角螺棱螺杆件7的旋转，第一表面8a在X1方向上挤压合成树脂原材料。结果，在X1方向上输送合成树脂原材料。从合成树脂原材料移除的液体成分经由沟槽8中的不存在合成树脂原材料的空间在X2方向上流动。

由于第一表面和第二表面8a和8b在角螺棱螺杆件7中彼此平行，所以沟槽8的容积相对大。因此，容易确保合成树脂原材料或液体成分移动通过的足够空间。结果，液体成分容易在X2方向上流动，并且提高了螺杆6(参考图17(a)和17(b))的排泄能力。

然而，在角螺棱螺杆件7中，当输送合成树脂原材料时，合成树脂原材料的一部分可能附着至第一表面8a。不容易在X1方向上输送附着至第一表面8a的合成树脂原材料，因此，螺杆6(参考图17(a)和17(b))的输送能力降低。在专利文献1中，还公开了一种被称为滚珠螺棱螺杆件(ball flight screw piece)的输送部分的结构，该结构具有比角螺棱螺杆件高的输送能力。

图19(a)是一对滚珠螺棱螺杆件的轮廓图，并且图19(b)是沿图19(a)的线B-B截取的剖视图。此外，对与图18(a)和18(b)中所示的部件相同的部件赋予相同的附图标记，并简单地描述这些部件。