材料がアルキメデスのネジを通過する理由は何ですか？

...または、言い換えると、材料がネジにくっついて、その長さに沿って進行せずに所定の位置で回転しないのはなぜですか？

最も単純な場合、答えは明白です：重力。粒状または液体の材料で、ネジが横に傾いている場合、ブレードに沿って転がり/スライド/流れ、チューブの底面にとどまります。

しかし、その後、ウィキペディアは言います：

アルキメデスのスクリューの変形は、材料を圧縮および溶融するためにピッチを小さくするスクリューを使用する一部の射出成形機、ダイカストマシン、およびプラスチックの押出成形にも見られます。最後に、特定のタイプの容積式空気圧縮機であるロータリースクリュー空気圧縮機でも使用されます。はるかに大きな規模では、ピッチの減少するアルキメデスのネジが廃棄物の圧縮に使用されます。

そのような場合、力-圧力、せん断、粘度、接着力はすべて重力を上回り、場合によってはチューブ壁に対する摩擦を上回るでしょう。たとえば、射出成形では、半溶融プラスチックが塊を形成し、スクリューにくっつき、進行せずに所定の位置に回転し続けるのを防ぐために何がありますか？圧力が上昇した場合、材料がより低い圧力の領域に後退するのを防ぐ力はどれですか？

実際には、2種類のスクリュー搬送があります。スクリューを使用したウォーターリフティングは、gifと同じように発生します。傾斜したパイプの下部には水があり、スクリューは水の「パケット」を押し上げます。経路がなく、ブレードが完全に水没していないため、水は逆流できません。このモードは、原則として固体でも可能です。出典：Wasser Wissen

ここで、固形物のスクリューコンベヤー、または押出機や肉挽き機のスクリュー、または特定の脱水プレスの動作は異なります。媒体と壁の間の摩擦により、材料がスクリューと一緒に回転しなくなります。水のような低粘度の液体はどこにでも流れるため、これを達成するのは困難または不可能です。一方、固体は、上方向、下方向など、任意の方向に移動できます。

私が実際に大きな圧力を引き起こすことを見たものは、滑らかなシリンダー壁を持っていません。壁には、その上を通過するブレードに対して直角の溝があります。溝はブレードの周りの漏れ経路も提供するため、これはトレードオフです。しかし、滑らかで最小摩擦のブレードと溝付きの壁の組み合わせで、うまくいきます。理想的には、壁の最大摩擦はブレードに平行で、ブレードには垂直ではありません。

どうやらこれを十分に達成できて、そのようなことが実際に機能するように思えます。おそらく1900年代初頭にドイツで製造された、母の古い手回し肉挽き器についても同じことが疑問に思いました。刃と壁は同じ金属で作られていて、刃は特に磨かれていたり、何もされていませんでした。壁には溝があり、全体を機能させるのに十分でした。最後に小さな開口部を通して肉を強制するのに十分な圧力を生成しました。

これは事実上、他の回答への追加です。

液体用の元のアルキメデススクリューは、ほとんどの人が想像しているようには
機能しません。また、図には、元のアルキメデススクリューが液体に対してどのように機能するかを示していません。この図は有効です。同じように機能し、人々の頭の中で元のデザインの代名詞となったものです。そして、ほとんどの人が想像するように、両方のバージョンは機能しません。

オリジナルのアルキメデスねじでは、外筒は「ねじ」と一体であり、ねじと一緒に回転します-可動シールはありません。

シーリングギャップに収まらない大理石または固体の物体を使用する場合、2つのネジは同じように機能します。流体を使用する場合、違いは重要です。以下の参照から：

• 水の代わりにビー玉を持ち上げることを使用した分析は、ほぼすべての19世紀のテキストで使用されています。らせん管の下端は大理石の皿に浸り、1つをすくい上げます。らせんは回転し続け、大理石は傾斜した平面の上の短い距離を絶えず持ち上げられています。摩擦力は小さく、大理石は回転するらせんによって形成される傾斜面の無限の連続を転がり続けます。同時に、大理石はらせんの局所的な低い位置に存在し、その局所的な運動に垂直な力によって斜面を上っていきます。

重要な点は、「ペイロード」が全方向に下向きのランプを通過し、単に「下り坂を走る」ことです。

このページに
は原理の良い説明があります。彼らはチューブを使用しているので、「シール」に疑いの余地はありません。
この画像は、流体または他のペイロードが「見る」ものを示しています。

事実上、液体は常に「バケツの中にあり、逃げる機会はありません。

典型的な元のスタイルのネジでは、外側ケーシング全体が「ネジ」に密閉され、外側ケーシングはネジとともに回転します。断面の考慮事項は、チューブと同様に、各バッチの水が容器内にあり、傾斜管内にはないことを示しています。

以下で説明する固定ケーシングシステムでも、ペイロードは通常「バケット」内にあり、上り坂（！）で下り坂を下り坂までずっと下ります。

元のシステムの重要な点は、スクリューを任意の速度で回転させ、停止することもでき、漏れがないことです（構造の悪さによるものは別として）。この方法で動作する「最新の」現実世界のデバイスを次に示します。これにより、流体を失うことなく、低速でデバイスを手で回したり、断続的に回転させたり、一時停止したりできます。最新のシーリング技術と比較的高速で一貫した回転速度により、ケーシングが静止しているシステムが可能になります。

ここ
からの画像この非常に良いページから

元のデザインの性質は、Wikipedia-Archimedes Screwページで明確に説明されています。
彼らは、内側と外側が元のデザインで封印されているかどうかを示唆しているが、利用可能な事実を簡単に検討しても、実際にそうであったことがわかる。ビズ

• 「ギリシャとローマの水ねじの描写では、外側のケーシングを人間が踏むことで装置全体を1つの部品として回転させることが示されており、ケーシングをねじにしっかりと取り付ける必要があります。」-ウィキペディア