JPH07156142A - 熱可塑性樹脂ストランドの冷却方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ダイヘッド１から、溶融状態の熱可塑性樹脂
から成るストランドを押し出して、流出口１６から流出
させた冷却水と共に、案内装置３の可動流下シュート４
及び固定流下シュート５上を流下させながら冷却固化さ
せた後、切断装置２１によりチップに切断する。この
際、各流出口１６の下流に配設された温度センサー１９
により、温度を測定し、制御装置３０により、各流出口
１６からの冷却液体の流出量を、各流出口１６の下流の
温度センサーの測定温度が設定温度範囲よりも高温であ
る場合に、増大させると共に、測定温度が設定温度範囲
よりも低温である場合に、減少させる。又、温度センサ
ー１９による測定温度が異常温度である場合には、可動
流下シュート４を移動シリンダ８により移動させて、ス
トランドを案内装置３の外部に排除する。 【効果】 チップの品質を良好に維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂ストラン
ドの冷却方法及びその装置に関し、より詳しくは、溶融
状態の熱可塑性樹脂ストランドを冷却しながら移送した
後、チップに切断する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂製品の原料であるチップを
製造する際には、例えば、特開平４−６９２０９号公報
に示すように、リアクター、オートクレープ或いはエク
スツルーダーより吐出された溶融状態の熱可塑性樹脂
を、ダイヘッドの複数のノズルから、並列状のストラン
ド群として押し出して、流出口から流出させた冷却水と
共に、案内装置上を流下させながら冷却固化させた後、
切断装置において、ニップロールにより引下げながらロ
ータリカッターによりチップに切断している。

【０００３】ところで、上記従来においては、ダイヘッ
ドからの押し出し時のストランドの温度範囲や、ストラ
ンドの流下方向各位置での温度範囲を予め設定してお
き、この設定温度範囲に基づいて、流下方向に複数配設
された流出口からの冷却水の流出量を設定していた。

【０００４】然しながら、上記従来においては、ストラ
ンドの現実の温度が、上記設定温度範囲外となった場合
に、これを検出して、各流出口からの冷却水の流出量を
調整する手段は備えられていなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、ストランド
がダイヘッドから予想以上の高温で押し出される等し
て、ストランドの流下方向各位置での温度が、設定温度
範囲以上、又は、設定温度範囲以下になった場合には、
ストランドの冷却固化にムラが生じて、チップの大きさ
や形状を均一にならず、チップの品質が悪くなるという
問題があった。

【０００６】本発明は、上記問題を解決できる熱可塑性
樹脂ストランドの冷却方法及びその装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の熱可塑性樹脂ストランドの冷却方法の特徴
とする処は、溶融状態の熱可塑性樹脂から成るストラン
ドをダイヘッドから押し出して、冷却液体と共に、案内
装置上で流下させながら冷却固化させた後、ストランド
を切断装置によりチップに切断する方法において、案内
装置において、幅方向に関して複数の位置を設定し、各
設定位置における流下方向に関する複数箇所で、それぞ
れ、温度を測定して、測定温度が設定温度範囲よりも高
温である測定箇所で、冷却液体の流下量を増大させると
共に、測定温度が設定温度範囲よりも低温である測定箇
所で、冷却液体の流下量を減少させる点にある。

【０００８】尚、測定温度が異常温度である場合に、ス
トランドを案内装置の外部に排除することもある。

【０００９】又、熱可塑性樹脂ストランドの冷却装置の
特徴とする処は、溶融状態の熱可塑性樹脂から成るスト
ランドをダイヘッドから押し出して、流出口から流出さ
せた冷却液体と共に、案内装置上を流下させながら冷却
固化させた後、ストランドを切断装置によりチップに切
断する装置において、流出口が案内装置の幅方向に複数
配設されることで、流出口群が構成されると共に、流出
口群が流下方向に複数配設され、案内装置において、各
流出口の下流に、それぞれ、温度センサーが配設され、
各流出口からの冷却液体の流出量を、各流出口の下流の
温度センサーの測定温度が設定温度範囲よりも高温であ
る場合に、増大させると共に、測定温度が設定温度範囲
よりも低温である場合に、減少させる制御手段が備えら
れた点にある。

【００１０】尚、案内装置の上部に、温度センサーによ
る測定温度が異常温度である場合にストランドを案内装
置の外部に排除する排除手段が備えられることもある。

【００１１】

【作用】ダイヘッドから、溶融状態の熱可塑性樹脂から
成るストランドを押し出して、冷却液体と共に、案内装
置上を流下させながら冷却固化させた後、切断装置によ
りチップに切断する。

【００１２】この際、案内装置において、幅方向に関し
て複数の位置を設定し、各設定位置における流下方向に
関する複数箇所で、それぞれ、温度を測定する。そし
て、設定温度範囲よりも高温である測定箇所で、冷却液
体の流下量を増大させると共に、測定温度が設定温度範
囲よりも低温である測定箇所で、冷却液体の流下量を減
少させて、測定温度が設定温度内となるように制御す
る。

【００１３】又、測定温度が異常温度である場合には、
ストランドを案内装置の外部に排除する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１及び図２において、１はダイヘッドで、図示
省略したバッチ式或いは連続式のリアクター、オートク
レープ或いはエクスツルーダーに接続されている。ダイ
ヘッド１は、多数のノズル、例えば、５０本宛のノズル
を２列に備えており、各ノズルから、多数、例えば、１
００本の熱可塑性樹脂から成る溶融状態のストランド群
が押し出される。

【００１５】３は急傾斜とされた案内装置で、ダイヘッ
ド１から押し出されたストランド群を冷却液体と共に流
下させるもので、可動流下シュート４及び複数の固定流
下シュート５等から構成されている。

【００１６】可動流下シュート４は、案内装置３の上部
を構成するもので、上下一対のガイド７により左右方向
に移動自在に備えられて、移動シリンダ８により、図２
の実線で示すように、ストランド群を固定流下シュート
５へ案内する案内位置と、図２の仮想線で示すように、
案内位置から左方にずれた位置とされ且つストランド群
を上記案内位置の下方の収集容器９に排除する排除位置
に位置変更自在とされている。

【００１７】固定流下シュート５は、実施例では４個と
されて、流下方向に並設されており、底壁１０と、左右
一対の側壁１１から成る溝形状とされている。上下に隣
接する固定流下シュート５においては、下側の固定流下
シュート５の上端部が上側の固定流下シュート５の下端
部に下方から嵌合されている。

【００１８】案内装置３には、下記のようにして、幅方
向に並設された３個の冷却液体貯留部１３から成る貯留
部１３群が、流下方向に４群並設されている。即ち、貯
留部１３は前方に開口状とされて、各固定流下シュート
５の背面側に、それぞれ、左右方向に、３個宛並設され
て、その底壁が各固定流下シュート５の上端部の底壁１
０に固設されている。最上段を除く他の貯留部１３の天
壁は、上側に隣接する固定流下シュート５の底壁１０に
固設されている。各貯留部１３には、それぞれ別個とさ
れた流量調整弁１４を介して、冷却液体が供給される。

【００１９】案内装置３には、下記のようにして、幅方
向に並設された３個の流出口１６から成る流出口１６群
が、流下方向に４群配設されている。即ち、最上段に並
設された３個の各貯留部１３の天壁は若干折り曲げられ
ており、その各先端と固定流下シュート５の上端間が流
出口１６とされている。又、上から２段目に並設された
３個の各貯留部１３における、上下に隣接する固定流下
シュート５の端部間に臨む開口も、流出口１６とされて
いる。尚、上から３段目、４段目の各貯留部１３にも、
上記同様にして、流出口１６が形成されている。そし
て、各貯留部１３の冷却液体は、固定流下シュート５の
底壁１０の上端部を乗り越えて、各流出口１６から固定
流下シュート５上へ流出する。尚、各流出口１６は、下
流側のものほど開口面積が小とされている。

【００２０】又、案内装置３には、下記のようにして、
幅方向に並設された３個の温度センサー１９から成る温
度センサー１９群が、流下方向に４群配設されている。
即ち、各固定流下シュート５の上下方向中央部の背面
に、それぞれ、各流出口１６の下流に位置する温度セン
サー１９が幅方向に３個宛配設されている。温度センサ
ー１９としては、測温抵抗、熱電対、サーミスタ等が使
用される。

【００２１】２１は切断装置で、案内装置３を流下して
きたストランド群をチップに切断するもので、ハウジン
グ２２と、ストランド群を引っ張り下げる一対のニップ
ロール２３と、両ニップロール２３により引っ張り下げ
られたストランド群をチップに切断する固定カッター２
４及びロータリカッター２５と、両ニップロール２３と
ロータリカッター２５を夫々別個に回転駆動するサーボ
モータ（図示省略）を有する。尚、図１に示すように、
ダイヘッド１のノズルと切断装置２１のニップロール２
３の咬み込み部とを結ぶ一点鎖線２６の傾斜よりも各固
定流下シュート５の傾斜は緩くされると共に、各固定流
下シュート５の底壁１０の下端は一点鎖線２６にほぼ接
するようにされている。又、ハウジング２２には、搬出
シュート２７が一体形成されると共に、ハウジング２２
には、チップの移送と追加の冷却のために、流量調整弁
２８を介して冷却液体が供給される。

【００２２】３０は制御装置で、各流量調整弁１４を制
御して、各流出口１６からの冷却液体の流出量を下流側
のものほど大とすると共に、各流出口１６からの冷却液
体の流出量を、各流出口１６の下流の温度センサー１９
の測定温度が設定温度範囲よりも高温である場合に、増
大させると共に、測定温度が設定温度範囲よりも低温で
ある場合に、減少させる。又、制御装置３０は、温度セ
ンサー１９による測定温度が異常温度である場合に、移
動シリンダ８を作動させて、可動流下シュート４を排除
位置に位置変更させる。尚、制御装置３０は、流量調整
弁２８も制御する。

【００２３】上記のように構成した実施例によれば、熱
可塑性樹脂のチップを製造する際には、各冷却液体貯留
部１３及び切断装置のハウジング２２にそれぞれ冷却液
体（例えば、冷却水等）を供給して、各固定流下シュー
ト５上で冷却液体を流下させると共に、ハウジング２２
及び搬出シュート２７内に冷却液体を流す。

【００２４】この状態で、溶融状態の熱可塑性樹脂から
成るストランド群を、並列状に、ダイヘッド１から押し
出す。この際、押し出し初期のストランド群は不良な状
態にあることが多い。

【００２５】そこで、製造開始時には、可動流下シュー
ト４を図２の仮想線で示すように、排除位置としておく
のであり、これにより、ダイヘッド１から押し出された
ストランド群は、図１の仮想線で示すように、ダイヘッ
ド１から真下に流下して、収集容器９内に排除され、案
内装置３の下部には流下しない。

【００２６】そして、ダイヘッド１から押し出されたス
トランド群が正常な状態になった際に、移動シリンダ８
により、可動流下シュート４を図２の実線で示す案内位
置に移動させる。これにより、ダイヘッド１から押し出
されたストランド群は、図１の一点鎖線２６で示すよう
に、可動流下シュート４により固定流下シュート５へ案
内されて、固定流下シュート５上を冷却液体と共に流下
しながら冷却固化された後、切断装置２１のニップロー
ル２３により引っ張り下げられ、固定カッター２４及び
ロータリカッター２５によりチップに切断されて、冷却
液体と共に搬出シュート２７内を搬出される。

【００２７】ところで、切断装置２１では、一対のニッ
プロール２３により、上記のように、ストランド群を引
っ張りながら切断するため、ストランドの直径は切断装
置２１に近づくほど小となり、又、その流下速度は大と
なる。従って、冷却液体の流下速度を、ストランドの流
下速度の増大に対応させて、増大させないと、ストラン
ドを流下方向に関して均一に冷却固化できず、ストラン
ドの冷却固化にムラが生じて、チップの大きさや形状を
均一にできず、チップの品質が悪くなる。

【００２８】そこで、実施例では、ストランドの案内装
置３上での流下速度の増大に対応して、各流出口１６の
開口面積を下流側のものほど小とすると共に、各流量調
整弁１４を調整して、各流出口１６からの冷却液体の流
下速度を下流側のものほど大としている。これにより、
ストランドを流下方向に関して略均一に冷却固化でき
る。

【００２９】又、ストランドがダイヘッド１から予想以
上の高温で押し出される等して、何れかの温度センサー
１９による測定温度が、予め定められた設定温度範囲よ
りも高温、又は、低温になった場合には、上記温度セン
サー１９の上流の流出口１６に接続された流量調整弁１
４が、制御装置３０により、直ちに調整されて、上記流
出口１６からの冷却液体の流出量が調整される。即ち、
上記流出口１６からの冷却液体の流出量は、温度センサ
ー１９の測定温度が設定温度範囲よりも高温である場合
に、増大され、又、測定温度が設定温度範囲よりも低温
である場合に、減少される。これにより、ストランドの
冷却具合が調整されて、温度センサー１９による測定温
度が設定温度範囲内となるように制御され、ストランド
は、流下方向に関して、ほぼ均一に冷却される。

【００３０】上記のように、ストランドを流下方向に関
してほぼ均一に冷却固化でき、チップの大きさや形状を
ほぼ均一にできて、チップの品質を良好に維持できる。

【００３１】又、隣接するストランドが融着する等し
て、ストランドが良好に冷却されず、これにより、各温
度センサー１９により測定した温度が設定温度範囲より
も遙かに外れた異常温度となった場合には、制御装置３
０からの指令により、移動シリンダ８が作動して、可動
流下シュート４が排除位置となり、不良のストランド群
が外部に排除されるので、不良のチップが大量に製造さ
れる惧れはない。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ストランドがダイヘッドから予想以上の高温で押し出さ
れる等して、案内装置における流下方向所定位置での測
定温度が、設定温度範囲よりも高温、又は、低温になっ
た場合にも、直ちに、測定温度が設定温度範囲内になる
ように制御され、ストランドは、流下方向に関して、ほ
ぼ均一に冷却される。従って、上記の場合でも、チップ
の大きさや形状をほぼ均一にできて、チップの品質を良
好に維持できる。

【００３３】又、請求項２及び４によれば、測定温度が
異常温度になった場合には、ストランドを案内装置の外
部に排除でき、不良のチップが大量に製造される惧れ等
をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦側断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す正面から見た展開図で
ある。

【符号の説明】

１ ダイヘッド ３ 案内装置 ４ 可動流下シュート ５ 固定流下シュート ８ 移動シリンダ １３ 冷却液体貯留部 １４ 流量調整弁 １６ 流出口 １９ 温度センサー ２１ 切断装置 ３０ 制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融状態の熱可塑性樹脂から成るストラ
   ンドをダイヘッドから押し出して、冷却液体と共に、案
   内装置上で流下させながら冷却固化させた後、ストラン
   ドを切断装置によりチップに切断する方法において、 案内装置において、幅方向に関して複数の位置を設定
   し、 各設定位置における流下方向に関する複数箇所で、それ
   ぞれ、温度を測定して、 測定温度が設定温度範囲よりも高温である測定箇所で、
   冷却液体の流下量を増大させると共に、 測定温度が設定温度範囲よりも低温である測定箇所で、
   冷却液体の流下量を減少させることを特徴とする熱可塑
   性樹脂ストランドの冷却方法。
2. 【請求項２】 測定温度が異常温度である場合に、スト
   ランドを案内装置の外部に排除する請求項１記載の熱可
   塑性樹脂ストランドの冷却方法。
3. 【請求項３】 溶融状態の熱可塑性樹脂から成るストラ
   ンドをダイヘッドから押し出して、流出口から流出させ
   た冷却液体と共に、案内装置上を流下させながら冷却固
   化させた後、ストランドを切断装置によりチップに切断
   する装置において、 流出口が案内装置の幅方向に複数配設されることで、流
   出口群が構成されると共に、 流出口群が流下方向に複数配設され、 案内装置において、各流出口の下流に、それぞれ、温度
   センサーが配設され、 各流出口からの冷却液体の流出量を、各流出口の下流の
   温度センサーの測定温度が設定温度範囲よりも高温であ
   る場合に、増大させると共に、測定温度が設定温度範囲
   よりも低温である場合に、減少させる制御手段が備えら
   れたことを特徴とする熱可塑性樹脂ストランドの冷却装
   置。
4. 【請求項４】 案内装置の上部に、温度センサーによる
   測定温度が異常温度である場合にストランドを案内装置
   の外部に排除する排除手段が備えられた請求項３記載の
   熱可塑性樹脂ストランドの冷却装置。