JPH05506621A - Ｐｖｃ粉末および添加剤の熱混合物の助けによりプラスチック製品を製造する方法および装置ならびにこの方法に使用するために好適なホットミキサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＰｖＣ粉末および添加剤の熱混合物の助けによりプラスチック製品を製造する方 法および装置ならびにこの方法に使用するために好適なホットミキサ本発明は、 熱混合領域内でＰｖＣ粉末および添加剤を摩擦熱を供給しながら不連続的に混合 することにより得られる熱混合物が供給される押出機ホッパを有する押出機を使 用して押出プラスチック製品を製造する方法に関すこの型式の方法は知られてい る。この方法では、添加剤は摩擦熱の結果高温において極めて柔軟、すなわち流 動性になり、その結果、前記添加剤はＰｖＣ粉末に非常に良好に接着する。

不連続的な熱混合によるこの混合物の調製後、得られた混合物は水平回転均質化 熱保持サイロ中に移送され、そこから連続的にまたは不連続的に押出機に供給さ れる。

この方法によれば、添加剤を中央の秤量装置からミキサに供給することができる 。

この方法の一つの欠点は、押出ラインに水平熱保持サイロが必要であり、さらに また、高さの高い垂直の混合装置が各々の押出機の上方に配置されるため、大き いスペースが占有され、その結果工場の建物のコストが可成り増大することであ る。

さて、本発明の目的は、序文に述べた型式の方法を提供することにあり、この方 法により、混合物を高温に保つための特殊の装置を使用しないで得られた熱混合 物が押出機ホッパに直接に供給されるので、水平回転均質化熱保持サイロはもは や不必要であり、そのうえ、押出機の上方に混合領域を設けるために必要なスペ ースが小さくてすみ、従って工場の建物のコストが低減される。

この目的は、本発明によれば、第１の量のＰＶＣ粉末を過剰分の添加剤と摩擦熱 を供給しながら混合し、その後このようにして得られた混合物を同じ混合領域内 で追加の量のＰＶＣ粉末と、最終混合物が所望の添加剤濃度を有するように均質 化し、次いで均質化後に得られて熱混合物を押出機ホッパを直接に送ることによ り達成される。

この型式の方法を使用する場合、均質化後に得られた熱混合物は、プラスチック の加工に全く影響をおよぼさない。例えば、１０℃の温度変動の下でさえ、押出 機ホッパに直接に供給することができる。

この混合物の温度がより低い、好ましくは７０℃と９０℃の間にある結果、混合 物の凝集が発生せず、混合物は容易に流動可能な状態に保たれる。これは、単一 工程の混合方法により得られるようなより高い温度に保たれた混合物と対照的で ある。

そのうえ、この方法は、最適の配合が押出ライン毎に、そして製品毎に得られる ので、生産における高い融通性が得られるという利点を有している。

そのうえ、この方法はすべての可能な押出し用に使用することができる。管の肉 厚が薄くかつ波形を形成するプラスチック管の延伸性のために押出機能不良が直 ちに問題をひき起こすような波形排水管を押出成形する場合ですらも、この方法 が使用されるときは、押出機能不良はもはや発生しない。

最終的に、常温混合物を処理する場合と比較して、等しい歩留りでより平滑な製 品が得られ、その結果、押出機当りの歩留りがより高くなる。それと同時に、原 料から最終製品までの材料の流れを正確にモニタしかつ制御することができるの で、押出ライン毎に最適の等級（ｇｒａｄｅ）が得られる。

最終的に、この方法の完全な自動化を行うことができる。ＰｖＣ粉末を添加物と 高温度で混合し、そして得られた生成物を水平回転均質化熱保持サイロを使用し ないで押出機に直接に連続的に送ることそれ自体が知られていることが指摘され る。しかしながら、一つの難点は、この方法によると、ホットミキサへの原料の 供給もまた連続的に行わなければならないことであり、その場合には、比較的に 少量の添加剤の容量計量が十分に正確でないことが判明しており、それ故に、高 価な重量計量を使用しなければならない。その結果、押出ラインのための総投資 類が非常に高くなる。

そのうえ、Ｐ　Ｖ’Ｃ粉末を過剰量の添加剤とホットミキサ内で混合し、その後 得られた混合物が冷却ミキサに移送され、該ミキサにおいて、最終混合物が所望 の添加剤濃度を有するために追加の量の塩化ビニル粉末と混合され、そして該冷 却ミキサ内で混合物が冷却され、そして均質化され、その後粉末混合物がホッパ 内に貯蔵され、ホッパから押出機に送られることもまた知られている。

一つの欠点は、この方法によれば、均質化された混合物を冷却し、その後再び押 出しのために十分に加熱しなければならないので、この方法全体のためのエネル ギ消費が本発明の方法の場合よりも大きいことである。そのうえ、装！およびス ペースへの総投資類がはるかに高い。

混合中、摩擦熱の供給により、温度を８０℃よりも高い温度、好ましくは、１０ ０℃ないし１４０℃に高めると好都合である。

ＰｖＣ粉末の第１供給量とＰＶＣ粉末の追加供給量との比率は、約２：１と１： ２の間であるが、第１供給量と追加供給量とを等しくして、比率を約１＝１とす ることが好ましい。

混合および均質化が水平ミキサ中で好都合に行われ、その結果この型式のホット ミキサを設置するために押出機の上方に必要になるスペースが比較的小さくてす む。

均質化の後に得られた熱混合物は通常一つの押出機に送られるけれども、歩留り の低い複数個の押出機に対しては、分配装置の助けにより複数個の押出機ホッパ 中に熱混合物を充填することが推奨される。この場合は、これらの押出機のすべ てが同じ配合を使用することが必要である。

しかしながら、これらの押出機ホッパに混合物を順次充填することもできる。こ の場合には、異なる配合を使用することができる。

そのほかに、本発明は請求項１０に記載の装置に関する。

最後に、本発明は請求項１４に記載のホットミキサに関する。

さて、本発明を一実施例について添付図面を参照して説明する。添付図面には、 本発明による方法を実施する装置を図解的に示しである。

図は押出機ホッパ２およびホットミキサ３を備えた押出機１を示す。ホットミキ サ３はこの押出機の上方に配置され、そしてＰＶＣ粉末と添加剤とを摩擦熱を供 給しつつ混合するために不連続的に作動する。

ホットミキサ３は該ホットミキサの混合要素７を駆動する駆動手段６を備えてい る。

駆動手段６は種々の回転速度に調整することができる。

したがって、混合要素は、高い回転速度では、多量の摩擦エネルギを供給してＰ ＹＣ粉末および添加剤の熱混合物を形成することができる。混合要素７は次には 低い回転速度で均質化要素として作用することができ、その後所望の添加剤濃度 を達成するために、過剰量の添加剤を含む熱混合物を追加の量のＰＶＣ粉末と共 に均質化する。

ホットミキサの出口９は押出機ホッパ２中に直接に開口している。

低い容量において作動する数個の押出機の押出機ホッパに混合物を充填するため に、ホットミキサの出口９は数個の出口９′、９′および９″′に供給するため の分配装置１０を便利良く備えることができる。

ホットミキサ３は、例えばドイツ特許第２７３０２７３号明細書に記載のミキサ にほぼ相当する型式の水平ホットミキサであることが好ましい。

ホットミキサ３は閉鎖可能な添加剤供給装置４および閉鎖可能なＰｖＣ粉末供給 装置５を備えている。

ＰｖＣ粉末供給装置５を通して供給された第１の量のＰｖＣ粉末に特定の量の添 加剤を供給した後、添加剤供給装置４およびＰｖＣ粉末供給装置５が閉ざされ、 その後、摩擦熱を供給しつつ混合させた後、ＰＶＣ粉末供給装置５が再また、こ の装！は、最初のＰｖＣ粉末のみを使用するかわりに、粉砕された塩化ビニル供 給装置１１をも備えており、その結果、再加工するための粉砕された塩化ビニル を使用することができる。

また、この装置は、着色剤留め１３からの着色剤を供給すね着色剤供給装置１４ をも備えている。この着色剤はミキサに適切に供給される。所望なら押出様への 直接供給も可能である。

摩擦熱を供給しつつ混合する間に、添加剤の２倍の量のＰｖＣ粉末混合物が使用 される場合、混合物は１１０℃の温度まで加熱される。この操作の間、ホットミ キサ３の混合要素７は、第１制御手段８により制御される駆動手段６により高い 回転速度（１１００回転／分）で駆動される。

その後、ホットミキサの混合要素７の回転速度を第２制御手段８ａを使用して５ ５０回転／分の低い回転速度まで減少させる。その後、ミキサ内に既に入ってい る第１の量のＰｖＣ粉末と等量である周囲温度に保たれた第２の量のＰｖＣ粉末 がミキサ３に送入され、そして混合物は５５０回転／分の低い回転速度で１分間 均質化される。

この操作の間、ＰｖＣおよび所望量の添加剤の熱混合物の温度は８０℃まで低下 する。

次いで、熱混合物はホットミキサ出口９を経て押出機ホッパ２中に送られ、そし てホッパ２から押出ヘッド１８を備えた押出機１中に直接に送られる。押出ヘッ ド１８は管１５を押出成形する。管Ｉ５は校正され、そして校正ブツシュ１６お よび冷却器１６ａ内で冷却され、モして引技台１７から取り外される。

押出中、プレートアウトによる沈着物は認められず、本発明による方法における エネルギ消費が極めて少なく、そして押出機当りの混合コストが低く、−万態混 合物はすべての可能な用途、特に波形排水管を含む管を製造するために著しく好 適である。

要　約　書 高温の混合領域内のＰｖＣ粉末および添加剤を摩擦熱を供給しながら不連続的に 混合することにより得られる熱混合物が供給される押出機ホッパ（２）を有する 押出機（１）を使用して押出プラスチック製品を製造する方法において、第１の 量のＰｖＣ粉末を過剰の添加剤と摩擦熱を供給されながら混合し、その後最終混 合物が所望の添加剤濃度を有するように、このようにして得られた混合物を同じ 混合領域内で追加の量のＰｖＣ粉末と均質化し、次いで均質化により得られた熱 混合物を押出機ホッパ（２）中に直接に送る方法を開示する。また、不連続的に 作動するホットミキサを備えた、押出によりプラスチック製品を製造する装置並 びに前記ホットミキサ（３）を開示する。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成４年１０月９日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．高温の混合領域内でＰＶＣ粉末および添加剤を摩擦熱を供給しながら不連続 的に混合することにより得られた熱混合物が供給される押出機ホッパを備えた押 出機を使用して押出プラスチック製品を製造する方法において、第１の量のＰＶ Ｃ粉末を過剰量の添加剤と摩擦熱を供給されながら混合し、次いでこのようにし て得られた混合物を最終混合物が所望の添加剤濃度を有するように同じ混合領域 内で追加の量のＰＶＣ粉末と共に均質化し、次いで均質化の後に得られた熱混合 物を押出機ホッパに直接に送ることを特徴とする押出プラスチック製品を製造す る方法。
2. ２．第１の量のＰＶＣ粉末と追加の量のＰＶＣ粉末との比率が約２：１と１：２ の間であり、そして好ましくは約１：１であることを特徴とする、請求項１に記 載の方法。
3. ３．摩擦熱を供給しながら行われる混合が混合物が８０℃よりも高い温度、好ま しくは、１００℃ないし１４０℃の温度に達するまで続けられることを特徴とす る、請求項１または２に記載の方法。
4. ４．追加の量のＰＶＣ粉末が３０℃よりも低い温度、好ましくは、周囲温度を有 することを特徴とする、請求項１から３の一つまたはそれ以上に記載の方法。
5. ５．最終混合物が７０℃と９０℃の間の温度を有することを特徴とする、請求項 １から４の一つまたはそれ以上に記載の方法。
6. ６．一つの押出機に一つのホットミキサが追加されることを特徴とする、請求項 １から５の一つまたはそれ以上に記載の方法。
7. ７．均質化後に得られた熱混合物がミキサから数個の押出機に分配装置の助けに より送られることを特徴とする、請求項１から５の一つまたはそれ以上に記載の 方法。
8. ８．混合および均質化が水平ミキサ内で実施されることを特徴とする、前述の請 求項の一つまたはそれ以上に記載の方法。
9. ９．ＰＶＣ粉末が再加工されるために粉砕されたＰＶＣと少なくとも部分的に置 き換えられることを特徴とする、請求項１から８の一つまたはそれ以上に記載の 方法。
10. １０．押出によりプラスチック製品を製造する装置であって少なくとも、押出機 ホッパ（２）およびホットミキサ（３）を有する押出機（１）を備え、ホットミ キサ（３）が不連続的に作動しかつＰＶＣ粉末および添加剤を摩擦熱を供給しつ つ混合するために閉鎖可能な添加剤供給装置（４）および閉鎖可能なＰＶＣ粉末 供給装置（５）を有し、ホットミキサ（３）が該ミキサの混合要素（７）を高い 回転速度で駆動してＰＶＣ粉末および添加剤を混合させる駆動手段（６）を備え ている装置において、駆動手段（６）が、ホットミキサの混合要素（７）を高い 回転速度で駆動してＰＶＣ粉末および添加剤を混合させる第１制御手段（８）か または最終混合物内の添加剤の濃度を所望の値に調節するために、高い回転速度 における混合要素（７）の作用により得られるＰＶＣ粉末および過剰の添加剤の 熱混合物を追加の量のＰＶＣ粉末と共に均質化させるために混合要素（７）を低 い回転速度で駆動する第２制御手段（８ａ）と相互に作用させることができ、そ してホットミキサの出口（９）が押出機（１）の押出機ホッパ（２）に直接に開 口していることを特徴とする押出によりプラスチック製品を製造する装置。
11. １１．ホットミキサの出口（９）が一つのホットミキサから数個の押出機ホッパ （２，２′，２′′）に混合物を供給するための分配装置（１０）を備えている ことを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
12. １２．装置が再加工されるための粉砕されたＰＶＣを供給する装置（１１）を備 えていることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の装置。
13. １３．ホットミキサ（３）が水平ミキサであることを特徴とする請、求項１０か ら１２の一つまたはそれ以上に記載の装置。
14. １４．閉鎖可能な添加剤供給装置（４）と、閉鎖可能なＰＶＣ粉末供給装置（５ ）とを有しかつホットミキサの混合要素（７）を高い回転速度で駆動してＰＶＣ 粉末および添加剤を混合させる駆動手段（６）を備えたホットミキサ（３）にお いて、混合要素（７）を高い回転速度で駆動してＰＶＣ粉末および添加剤を混合 させる駆動手段（６）と相互に作用することができる第１制御手段（８）と、最 終混合物内の添加剤の濃度を所望の値に調節するために、高速回転における混合 要素（７）の作用により得られたＰＶＣ粉末と過剰の添加剤の熱混合物を、低い 回転速度において追加の量のＰＶＣ粉末と共に均質化させるために混合要素（７ ）を駆動する第２制御手段（８ａ）と備えていることを特徴とするホットミキサ 。