JPH1158367A - 二軸押出機および二軸押出機の圧力制御方法 - Google Patents
二軸押出機および二軸押出機の圧力制御方法Info
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- JPH1158367A JPH1158367A JP9231367A JP23136797A JPH1158367A JP H1158367 A JPH1158367 A JP H1158367A JP 9231367 A JP9231367 A JP 9231367A JP 23136797 A JP23136797 A JP 23136797A JP H1158367 A JPH1158367 A JP H1158367A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二軸押出機のシリンダー本体内のゲート部下
流に、空気が浸入して、樹脂分解や架橋を生じて樹脂の
物性が変化することがなく、シリンダー本体内の圧力を
変動を抑えることができ樹脂のフィード量が一定であ
り、ペレットの寸法のばらつきが生じることのない二軸
押出機および二軸押出機の圧力制御方法を提供する。 【解決手段】 搬送部１５のシリンダー本体４内の圧力
が所定圧力になるように、シリンダー本体内の圧力所定
圧力を下回った場合に、窒素ガス供給源３１から窒素ガ
スをシリンダー本体内に供給するとともに、所定圧力を
超えた場合に、シリンダー本体４内から窒素ガスを外部
に排出するように制御する。
流に、空気が浸入して、樹脂分解や架橋を生じて樹脂の
物性が変化することがなく、シリンダー本体内の圧力を
変動を抑えることができ樹脂のフィード量が一定であ
り、ペレットの寸法のばらつきが生じることのない二軸
押出機および二軸押出機の圧力制御方法を提供する。 【解決手段】 搬送部１５のシリンダー本体４内の圧力
が所定圧力になるように、シリンダー本体内の圧力所定
圧力を下回った場合に、窒素ガス供給源３１から窒素ガ
スをシリンダー本体内に供給するとともに、所定圧力を
超えた場合に、シリンダー本体４内から窒素ガスを外部
に排出するように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ポリオレ
フィンなどの合成樹脂パウダーを、溶融、混練して、ペ
レット状に成形する二軸押出機および二軸押出機の圧力
制御方法に関する。
フィンなどの合成樹脂パウダーを、溶融、混練して、ペ
レット状に成形する二軸押出機および二軸押出機の圧力
制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば、ポリオレフィンなど
の合成樹脂パウダーを溶融、混練して、ペレット状に成
形し、そのペレットを各種成形品を製造するためのプラ
スチック材料とする際に、二軸押出機がよく用いられて
いる。
の合成樹脂パウダーを溶融、混練して、ペレット状に成
形し、そのペレットを各種成形品を製造するためのプラ
スチック材料とする際に、二軸押出機がよく用いられて
いる。
【０００３】図７に示したように、この二軸押出機１０
１は、樹脂パウダーを樹脂供給口１０２から、押出機１
０１のシリンダー本体１０３内に供給し、その樹脂パウ
ダーは、シリンダー本体１０３内に軸方向に相互に回転
可能に配設されたフルフライトと呼ばれる二軸のスクリ
ュー１０４、１０４の間に入り、まず供給部１０５にお
いて、樹脂パウダーの送りと余熱が行われる。そして、
供給部１０５から送られた樹脂パウダーは、混練部１０
６にて、圧縮されてそのせん断熱によって発熱し、溶
融、混練される。この際、混練部１０６の下流側には、
混練部での樹脂の混練度を調整するために、混練部での
充満度を調整する開度調整可能なゲート部１０７が設け
られている。混練部１０６で溶融、混練された溶融樹脂
は、ゲート部１０７を通過して、搬送部１０８にて前方
へ搬送されて、シリンダー本体１０３の側部に設けられ
た排出口１０９へ送られる。さらに、排出口１０９に接
続された搬送部１１０を通り、ギアポンプ１１１にて下
流側に圧送される。ギアポンプ１１１にて圧送された溶
融樹脂は、スクリーン１１２にて、異物などが除去され
た後、ダイ１１６を水中に置き、ダイ面に設けられた回
転刃１１３にてカットするいわゆるアンダーウォーター
カット方式のペレタイザー１１４にて、ペレット状に成
形され、その後ペレットの分離搬出装置（図示せず）に
て外部へと搬出されるようになっている。
１は、樹脂パウダーを樹脂供給口１０２から、押出機１
０１のシリンダー本体１０３内に供給し、その樹脂パウ
ダーは、シリンダー本体１０３内に軸方向に相互に回転
可能に配設されたフルフライトと呼ばれる二軸のスクリ
ュー１０４、１０４の間に入り、まず供給部１０５にお
いて、樹脂パウダーの送りと余熱が行われる。そして、
供給部１０５から送られた樹脂パウダーは、混練部１０
６にて、圧縮されてそのせん断熱によって発熱し、溶
融、混練される。この際、混練部１０６の下流側には、
混練部での樹脂の混練度を調整するために、混練部での
充満度を調整する開度調整可能なゲート部１０７が設け
られている。混練部１０６で溶融、混練された溶融樹脂
は、ゲート部１０７を通過して、搬送部１０８にて前方
へ搬送されて、シリンダー本体１０３の側部に設けられ
た排出口１０９へ送られる。さらに、排出口１０９に接
続された搬送部１１０を通り、ギアポンプ１１１にて下
流側に圧送される。ギアポンプ１１１にて圧送された溶
融樹脂は、スクリーン１１２にて、異物などが除去され
た後、ダイ１１６を水中に置き、ダイ面に設けられた回
転刃１１３にてカットするいわゆるアンダーウォーター
カット方式のペレタイザー１１４にて、ペレット状に成
形され、その後ペレットの分離搬出装置（図示せず）に
て外部へと搬出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
二軸押出機１０１では、樹脂粉末材料の分子量、スクリ
ューの回転数、樹脂粉末のフィード量などに起因して、
シリンダー本体１０３内の混練部１０６近傍の圧力が上
昇または下降することがある。この場合、特に、搬送部
１０８のシリンダー本体１０３内の圧力が外部の圧力よ
り低下した場合には、ゲート部１０７のシール部分を介
して、外部の空気、特に酸素が、シリンダー本体１０３
内に侵入することがある。
二軸押出機１０１では、樹脂粉末材料の分子量、スクリ
ューの回転数、樹脂粉末のフィード量などに起因して、
シリンダー本体１０３内の混練部１０６近傍の圧力が上
昇または下降することがある。この場合、特に、搬送部
１０８のシリンダー本体１０３内の圧力が外部の圧力よ
り低下した場合には、ゲート部１０７のシール部分を介
して、外部の空気、特に酸素が、シリンダー本体１０３
内に侵入することがある。
【０００５】このように、外部から酸素が侵入した場合
には、例えば、ポリプロピレンの場合では、樹脂分解が
発生し、ポリエチレンの場合では、樹脂分解または架橋
が生じ、物性が変化してしまう。すなわち、樹脂分解が
起こった場合には、生成した低分子量物が、臭いや変色
の原因となり、一方、架橋が生じた場合には、高分子量
のゲル状物が生成し、いわゆる「フィッシュアイ」と呼
ばれ、フィルム状に成形した場合に小さな凹凸部として
観察される異物が生じてしまい商品価値が低下する。
には、例えば、ポリプロピレンの場合では、樹脂分解が
発生し、ポリエチレンの場合では、樹脂分解または架橋
が生じ、物性が変化してしまう。すなわち、樹脂分解が
起こった場合には、生成した低分子量物が、臭いや変色
の原因となり、一方、架橋が生じた場合には、高分子量
のゲル状物が生成し、いわゆる「フィッシュアイ」と呼
ばれ、フィルム状に成形した場合に小さな凹凸部として
観察される異物が生じてしまい商品価値が低下する。
【０００６】このため、図示しないが、従来より、ゲー
ト部１０７のシール部分やラビリンスシール部分に一定
量の窒素ガスをパージして、酸素の侵入を防止してい
る。しかしながら、このような方法では、シリンダー本
体１０３内の圧力が大きく変動して低下した場合には、
パージした窒素ガスだけでなく、酸素も外部より侵入し
て、前述と同様な問題が生じるおそれがある。また、こ
のように一定量の窒素ガスをパージするだけでは、シリ
ンダー本体１０３内の圧力変動を抑えることができない
ので、樹脂のフィード量に変化が生じ、ペレタイザー１
１４への溶融樹脂の供給量に変動が生じて、ペレットの
寸法が不揃いとなっていた。
ト部１０７のシール部分やラビリンスシール部分に一定
量の窒素ガスをパージして、酸素の侵入を防止してい
る。しかしながら、このような方法では、シリンダー本
体１０３内の圧力が大きく変動して低下した場合には、
パージした窒素ガスだけでなく、酸素も外部より侵入し
て、前述と同様な問題が生じるおそれがある。また、こ
のように一定量の窒素ガスをパージするだけでは、シリ
ンダー本体１０３内の圧力変動を抑えることができない
ので、樹脂のフィード量に変化が生じ、ペレタイザー１
１４への溶融樹脂の供給量に変動が生じて、ペレットの
寸法が不揃いとなっていた。
【０００７】一方、従来より、このようなシリンダー本
体１０３内における樹脂圧力を制御するために、図７に
示したように、ギアポンプ１１１の上流側近傍に圧力セ
ンサー１１５を配置して、溶融樹脂のサクション圧力を
測定し、サクション圧力が低下した場合には、ギアポン
プ１１１の回転数を上昇して送り量を増加し、シリンダ
ー本体１０３内の圧力を低下させる一方、サクション圧
力が増加した場合には、ギアポンプ１１１の回転数を減
少して送り量を低下し、シリンダー本体１０３内の圧力
を増加させ、常に一定量の溶融樹脂をフィードするよう
に制御する方法が採用されている。
体１０３内における樹脂圧力を制御するために、図７に
示したように、ギアポンプ１１１の上流側近傍に圧力セ
ンサー１１５を配置して、溶融樹脂のサクション圧力を
測定し、サクション圧力が低下した場合には、ギアポン
プ１１１の回転数を上昇して送り量を増加し、シリンダ
ー本体１０３内の圧力を低下させる一方、サクション圧
力が増加した場合には、ギアポンプ１１１の回転数を減
少して送り量を低下し、シリンダー本体１０３内の圧力
を増加させ、常に一定量の溶融樹脂をフィードするよう
に制御する方法が採用されている。
【０００８】しかしながら、このような方法では、樹脂
の圧力を制御しているので、圧力変動が非常に大きく、
また、混練部１０６近傍とギアポンプ１１１近傍との間
に圧力差があるため、独立に制御することができず、シ
リンダー本体１０３内の圧力変動を綿密に制御すること
は困難である。
の圧力を制御しているので、圧力変動が非常に大きく、
また、混練部１０６近傍とギアポンプ１１１近傍との間
に圧力差があるため、独立に制御することができず、シ
リンダー本体１０３内の圧力変動を綿密に制御すること
は困難である。
【０００９】従って、この場合にも、シリンダー本体１
０３内の圧力変動を抑えることができないので、樹脂の
フィード量に変化が生じ、ペレタイザー１１４への溶融
樹脂の供給量に変動が生じて、ペレットの寸法が不揃い
となっていた。
０３内の圧力変動を抑えることができないので、樹脂の
フィード量に変化が生じ、ペレタイザー１１４への溶融
樹脂の供給量に変動が生じて、ペレットの寸法が不揃い
となっていた。
【００１０】本発明は、このような実情を考慮して、二
軸押出機のシリンダー本体内のゲート部下流に、シール
部分などから空気が侵入して、樹脂分解や架橋を生じて
樹脂の物性が変化することがなく、しかも、シリンダー
本体内の圧力変動を抑えることができ、樹脂のフィード
量が一定であり、その結果、ペレタイザーへ溶融樹脂を
一定の供給量で安定して供給することができ、ペレット
の寸法のばらつきが生じることのない二軸押出機および
二軸押出機の圧力制御方法を提供することを目的とす
る。
軸押出機のシリンダー本体内のゲート部下流に、シール
部分などから空気が侵入して、樹脂分解や架橋を生じて
樹脂の物性が変化することがなく、しかも、シリンダー
本体内の圧力変動を抑えることができ、樹脂のフィード
量が一定であり、その結果、ペレタイザーへ溶融樹脂を
一定の供給量で安定して供給することができ、ペレット
の寸法のばらつきが生じることのない二軸押出機および
二軸押出機の圧力制御方法を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述したよう
な従来技術における課題及び目的を達成するために発明
されたものであって、本発明の二軸押出機は、樹脂パウ
ダーを押出機のシリンダー本体内に供給するための樹脂
供給口と、前記樹脂供給口より供給された樹脂パウダー
を溶融、混練するために、押出機のシリンダー本体内に
軸方向に相互に回転可能に配設された二軸のスクリュー
と、前記スクリューにて溶融、混練された溶融樹脂をペ
レット状に成形するために、前記スクリューの下流側に
配設されたペレタイザーとを備え、前記シリンダー本体
が、樹脂パウダーの送りと余熱を行う供給部と、前記供
給部より送られた樹脂パウダーを溶融、混練する混練部
と、前記混練部の下流側に配設され、該混練部での樹脂
の混練度を調整するために、前記混練部から前記ペレタ
イザーへの送り量を調整する絞り手段と、前記スクリュ
ーの混練部と前記ペレタイザーとの間に配置され、前記
混練部で溶融、混練された溶融樹脂を、ペレタイザーへ
圧送するための圧送手段とを備えた二軸押出機におい
て、前記シリンダー本体の前記絞り手段の下流側に、窒
素ガスをシリンダー本体内に供給しまたはシリンダー本
体内から余分のガスを排出して、前記シリンダー本体内
の圧力を一定圧力に制御するためのガス給排制御手段を
接続したことを特徴とする。
な従来技術における課題及び目的を達成するために発明
されたものであって、本発明の二軸押出機は、樹脂パウ
ダーを押出機のシリンダー本体内に供給するための樹脂
供給口と、前記樹脂供給口より供給された樹脂パウダー
を溶融、混練するために、押出機のシリンダー本体内に
軸方向に相互に回転可能に配設された二軸のスクリュー
と、前記スクリューにて溶融、混練された溶融樹脂をペ
レット状に成形するために、前記スクリューの下流側に
配設されたペレタイザーとを備え、前記シリンダー本体
が、樹脂パウダーの送りと余熱を行う供給部と、前記供
給部より送られた樹脂パウダーを溶融、混練する混練部
と、前記混練部の下流側に配設され、該混練部での樹脂
の混練度を調整するために、前記混練部から前記ペレタ
イザーへの送り量を調整する絞り手段と、前記スクリュ
ーの混練部と前記ペレタイザーとの間に配置され、前記
混練部で溶融、混練された溶融樹脂を、ペレタイザーへ
圧送するための圧送手段とを備えた二軸押出機におい
て、前記シリンダー本体の前記絞り手段の下流側に、窒
素ガスをシリンダー本体内に供給しまたはシリンダー本
体内から余分のガスを排出して、前記シリンダー本体内
の圧力を一定圧力に制御するためのガス給排制御手段を
接続したことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の二軸押出機は、前記ガス給
排制御手段が、前記シリンダー本体内の圧力を検知する
圧力検知手段を備えており、前記圧力検知手段で検知さ
れた圧力が、所定圧力を下回った場合に、窒素ガス供給
源から窒素ガスをシリンダー本体内に供給するととも
に、前記圧力検知手段で検知された圧力が、所定圧力を
超えた場合に、前記シリンダー本体内から余分のガスを
外部に排出するように構成されていることを特徴とす
る。
排制御手段が、前記シリンダー本体内の圧力を検知する
圧力検知手段を備えており、前記圧力検知手段で検知さ
れた圧力が、所定圧力を下回った場合に、窒素ガス供給
源から窒素ガスをシリンダー本体内に供給するととも
に、前記圧力検知手段で検知された圧力が、所定圧力を
超えた場合に、前記シリンダー本体内から余分のガスを
外部に排出するように構成されていることを特徴とす
る。
【００１３】さらに、本発明の二軸押出機の圧力制御方
法は、前述したような構造の二軸押出機において、前記
シリンダー本体の前記絞り手段の下流側に、窒素ガスを
シリンダー本体内に供給しまたはシリンダー本体内から
余分のガスを排出して、前記シリンダー本体内の圧力を
一定圧力に制御することを特徴とする。
法は、前述したような構造の二軸押出機において、前記
シリンダー本体の前記絞り手段の下流側に、窒素ガスを
シリンダー本体内に供給しまたはシリンダー本体内から
余分のガスを排出して、前記シリンダー本体内の圧力を
一定圧力に制御することを特徴とする。
【００１４】また、本発明の二軸押出機の圧力制御方法
は、前記シリンダー本体内の圧力を検知して、前記検知
された圧力が、所定圧力を下回った場合に、窒素ガス供
給源から窒素ガスをシリンダー本体内に供給するととも
に、前記検知された圧力が、所定圧力を超えた場合に、
前記シリンダー本体内から余分のガスを外部に排出する
ことを特徴とする。
は、前記シリンダー本体内の圧力を検知して、前記検知
された圧力が、所定圧力を下回った場合に、窒素ガス供
給源から窒素ガスをシリンダー本体内に供給するととも
に、前記検知された圧力が、所定圧力を超えた場合に、
前記シリンダー本体内から余分のガスを外部に排出する
ことを特徴とする。
【００１５】このように構成することによって、シリン
ダー本体内の圧力が外部の圧力よりも低下した場合に
は、窒素ガスを導入してシリンダー本体内の圧力を一定
圧力に維持できるとともに、シリンダー本体内に供給さ
れる樹脂粉末材料に同伴する窒素ガスなどのガスによっ
てシリンダー圧力が一定圧力よりも増加した場合には、
シリンダー本体内から窒素ガスを排出して、シリンダー
本体内の圧力を一定圧力に維持できる。
ダー本体内の圧力が外部の圧力よりも低下した場合に
は、窒素ガスを導入してシリンダー本体内の圧力を一定
圧力に維持できるとともに、シリンダー本体内に供給さ
れる樹脂粉末材料に同伴する窒素ガスなどのガスによっ
てシリンダー圧力が一定圧力よりも増加した場合には、
シリンダー本体内から窒素ガスを排出して、シリンダー
本体内の圧力を一定圧力に維持できる。
【００１６】従って、シリンダー本体内の圧力変動を抑
えて一定圧力に維持できるので、シリンダー本体内の圧
力が低下して、二軸押出機のシリンダー本体内のゲート
部下流近傍に、シール部分などから空気が侵入して、樹
脂分解や架橋を生じて樹脂の物性が変化することがな
く、しかも、シリンダー本体内の圧力を変動を抑えるこ
とができるので、樹脂のフィード量が一定となり、その
結果、ペレタイザーへ溶融樹脂を一定の供給量で安定し
て供給することができ、ペレットの寸法のばらつきが生
じることがない。
えて一定圧力に維持できるので、シリンダー本体内の圧
力が低下して、二軸押出機のシリンダー本体内のゲート
部下流近傍に、シール部分などから空気が侵入して、樹
脂分解や架橋を生じて樹脂の物性が変化することがな
く、しかも、シリンダー本体内の圧力を変動を抑えるこ
とができるので、樹脂のフィード量が一定となり、その
結果、ペレタイザーへ溶融樹脂を一定の供給量で安定し
て供給することができ、ペレットの寸法のばらつきが生
じることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（実施例）について説明する。図１は、本
発明の二軸押出機の押出機本体の第１の実施例の縦断面
図、図２は、本発明の二軸押出機の第１の実施例のペレ
ット製造機本体の縦断面図、図３は、本発明の第１の実
施例の二軸押出機全体の概略平面図である。
の実施の形態（実施例）について説明する。図１は、本
発明の二軸押出機の押出機本体の第１の実施例の縦断面
図、図２は、本発明の二軸押出機の第１の実施例のペレ
ット製造機本体の縦断面図、図３は、本発明の第１の実
施例の二軸押出機全体の概略平面図である。
【００１８】図１および図２において、１は全体で本発
明の二軸押出機を示している。この二軸押出機１は、図
１に示したような、押出機本体２と、図２に示したよう
に、押出機本体２の下流側に、図３に示したように、平
面でＬ字形状に接続されたペレット製造機本体３とを備
えている。
明の二軸押出機を示している。この二軸押出機１は、図
１に示したような、押出機本体２と、図２に示したよう
に、押出機本体２の下流側に、図３に示したように、平
面でＬ字形状に接続されたペレット製造機本体３とを備
えている。
【００１９】押出機本体２は、シリンダー本体４を備え
ており、シリンダー本体４には、図２に示したように、
二つの略円筒形状のシリンダ室５、６が形成されてい
る。これらのシリンダー室５、６にはそれぞれ、フルフ
ライトと呼ばれる二軸のスクリュー７、８が、シリンダ
ー本体４内に軸受ベアリング９を介して回転可能に配設
されている。なお、これらのスクリュー７、８は、図示
しないモータによって駆動され、スクリュー７、８に設
けられ、噛合する歯車１０によって、矢印で示したよう
に相互に反対方向に回転駆動されるようになっている。
ており、シリンダー本体４には、図２に示したように、
二つの略円筒形状のシリンダ室５、６が形成されてい
る。これらのシリンダー室５、６にはそれぞれ、フルフ
ライトと呼ばれる二軸のスクリュー７、８が、シリンダ
ー本体４内に軸受ベアリング９を介して回転可能に配設
されている。なお、これらのスクリュー７、８は、図示
しないモータによって駆動され、スクリュー７、８に設
けられ、噛合する歯車１０によって、矢印で示したよう
に相互に反対方向に回転駆動されるようになっている。
【００２０】また、シリンダー本体４には、例えば、重
合装置で製造したポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリオレフィンなどの合成樹脂パウダーを、ホッパー１
１で受け入れ、その後、押出機１のシリンダー本体４内
に供給するための樹脂供給口１２が設けられている。
合装置で製造したポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリオレフィンなどの合成樹脂パウダーを、ホッパー１
１で受け入れ、その後、押出機１のシリンダー本体４内
に供給するための樹脂供給口１２が設けられている。
【００２１】シリンダー本体４内には、樹脂供給口１２
より供給された樹脂パウダーをスクリュー７、８の回転
によって下流側へ送るとともに、図示しないシリンダー
本体に設けられたヒーターによって余熱が行われる供給
部１２が設けられている。
より供給された樹脂パウダーをスクリュー７、８の回転
によって下流側へ送るとともに、図示しないシリンダー
本体に設けられたヒーターによって余熱が行われる供給
部１２が設けられている。
【００２２】そして、この供給部１２の下流側には、ス
クリュー７、８の溝深さを減じて、両スクリュー７、８
の間で、供給部１２から送られた樹脂を、圧縮してその
せん断熱によって発熱させ、溶融、混練するための混練
部１３が設けられている。また、混練部１３の下流側に
は、混練部１３での樹脂の混練度を調整するために、混
練部１３での充満度を調整する開度調整可能なゲート部
１４が設けられている。
クリュー７、８の溝深さを減じて、両スクリュー７、８
の間で、供給部１２から送られた樹脂を、圧縮してその
せん断熱によって発熱させ、溶融、混練するための混練
部１３が設けられている。また、混練部１３の下流側に
は、混練部１３での樹脂の混練度を調整するために、混
練部１３での充満度を調整する開度調整可能なゲート部
１４が設けられている。
【００２３】さらに、この混練部１３の下流側には、混
練部１３で溶融、混練され、ゲート部１４を通過した溶
融樹脂を、下流側に搬送する搬送部１５が形成されてい
る。この搬送部１５のシリンダー本体４の下方に排出口
１６が設けられ、排出口１６には、搬送管１７が接続さ
れており、排出口１６を介して排出された溶融樹脂が、
搬送管１７に接続されたギアポンプ１８に送られるよう
になっている。
練部１３で溶融、混練され、ゲート部１４を通過した溶
融樹脂を、下流側に搬送する搬送部１５が形成されてい
る。この搬送部１５のシリンダー本体４の下方に排出口
１６が設けられ、排出口１６には、搬送管１７が接続さ
れており、排出口１６を介して排出された溶融樹脂が、
搬送管１７に接続されたギアポンプ１８に送られるよう
になっている。
【００２４】ギアポンプ１８は、相互に反対方向に回転
するギア部材１９、２０によって、搬送管１７にて搬送
されてきた溶融樹脂を、ギアポンプ１８の下流側に圧送
するように構成されている。そして、ギアポンプ１８に
て圧送された溶融樹脂は、メッシュなどで構成されたス
クリーン２１にて、異物などが除去された後、ペレタイ
ザー２２に供給されるようになっている。
するギア部材１９、２０によって、搬送管１７にて搬送
されてきた溶融樹脂を、ギアポンプ１８の下流側に圧送
するように構成されている。そして、ギアポンプ１８に
て圧送された溶融樹脂は、メッシュなどで構成されたス
クリーン２１にて、異物などが除去された後、ペレタイ
ザー２２に供給されるようになっている。
【００２５】このペレタイザーは、ダイ２３を水中に置
き、モータ２５で駆動される回転刃２４にて、水中にて
ダイ面で、樹脂をカットするいわゆるアンダーウォータ
ーカット方式のペレタイザーであり、これによって、ペ
レット状に成形されるようになっている。ペレタイザー
２２によって、ペレット状に成形された合成樹脂は、分
離搬出装置（図示せず）にて外部へと搬出されるように
なっている。
き、モータ２５で駆動される回転刃２４にて、水中にて
ダイ面で、樹脂をカットするいわゆるアンダーウォータ
ーカット方式のペレタイザーであり、これによって、ペ
レット状に成形されるようになっている。ペレタイザー
２２によって、ペレット状に成形された合成樹脂は、分
離搬出装置（図示せず）にて外部へと搬出されるように
なっている。
【００２６】ところで、このような二軸押出機１では、
樹脂粉末材料の分子量等の性状、スクリューの回転数、
樹脂粉末のフィード量などに起因して、シリンダー本体
４内の混練部１３近傍の圧力が上昇または下降すること
があり、この場合、前述したように、特に、シリンダー
本体４内の圧力が外部の圧力より低下した場合には、ゲ
ート部１４のシール部分を介して、外部の空気、特に酸
素が、シリンダー本体４内に侵入して、樹脂分解または
架橋が生じ、物性に変化が起こる。
樹脂粉末材料の分子量等の性状、スクリューの回転数、
樹脂粉末のフィード量などに起因して、シリンダー本体
４内の混練部１３近傍の圧力が上昇または下降すること
があり、この場合、前述したように、特に、シリンダー
本体４内の圧力が外部の圧力より低下した場合には、ゲ
ート部１４のシール部分を介して、外部の空気、特に酸
素が、シリンダー本体４内に侵入して、樹脂分解または
架橋が生じ、物性に変化が起こる。
【００２７】そのため、本発明の押出機１では、ガス給
排制御手段４０が設けられている。すなわち、シリンダ
ー本体４の搬送部１５に、開口部２６を設けて、開口部
２６に開口ボックス２７を形成し、この開口ボックス２
７にガス給排ライン２８が接続されている。ガス給排ラ
イン２８は、分岐ライン２９を介して、窒素ガス導入制
御バルブ３０によって窒素ガス供給源３１に接続されて
いる。一方、ガス給排ライン２８の他端は、ガス排出制
御バルブ３２を介して、外部に開放されている。
排制御手段４０が設けられている。すなわち、シリンダ
ー本体４の搬送部１５に、開口部２６を設けて、開口部
２６に開口ボックス２７を形成し、この開口ボックス２
７にガス給排ライン２８が接続されている。ガス給排ラ
イン２８は、分岐ライン２９を介して、窒素ガス導入制
御バルブ３０によって窒素ガス供給源３１に接続されて
いる。一方、ガス給排ライン２８の他端は、ガス排出制
御バルブ３２を介して、外部に開放されている。
【００２８】また、開口ボックス２７の内部には、圧力
センサー３３が配設されており、圧力センサー３３に接
続された圧力計３４によって、搬送部１５のシリンダー
４内の圧力が検知されるようになっている。そして、圧
力計３４によって検知された圧力値は、圧力制御部３５
に入力されるようになっている。
センサー３３が配設されており、圧力センサー３３に接
続された圧力計３４によって、搬送部１５のシリンダー
４内の圧力が検知されるようになっている。そして、圧
力計３４によって検知された圧力値は、圧力制御部３５
に入力されるようになっている。
【００２９】一方、圧力制御部３５から、ライン３６、
３７を介して、それぞれ、窒素ガス導入制御バルブ３
０、ガス排出制御バルブ３２の開閉を制御する信号が送
られるよになっている。
３７を介して、それぞれ、窒素ガス導入制御バルブ３
０、ガス排出制御バルブ３２の開閉を制御する信号が送
られるよになっている。
【００３０】具体的には、この圧力制御部３５では、図
４に示したように、圧力制御がなされるようになってい
る。先ず、ステップＳ１で、供給される樹脂パウダーの
種類、供給量、スクリュー７、８の回転数、およびギア
ポンプ１８の回転数が入力される。
４に示したように、圧力制御がなされるようになってい
る。先ず、ステップＳ１で、供給される樹脂パウダーの
種類、供給量、スクリュー７、８の回転数、およびギア
ポンプ１８の回転数が入力される。
【００３１】ステップＳ２にて、これらの入力値に基づ
いて、予め、圧力制御部３５のメモリーに蓄積されたデ
ータベースから、樹脂パウダーの種類、供給量、スクリ
ュー７、８の回転数およびギアポンプ１８の回転数に応
じて、予め記憶された搬送部１５での最適圧力値Ｐが読
み出される。なお、この最適圧力値は、搬送部１５のシ
リンダー本体４内の圧力が外部の圧力よりも、高くなる
ような所定圧力に設定されている。
いて、予め、圧力制御部３５のメモリーに蓄積されたデ
ータベースから、樹脂パウダーの種類、供給量、スクリ
ュー７、８の回転数およびギアポンプ１８の回転数に応
じて、予め記憶された搬送部１５での最適圧力値Ｐが読
み出される。なお、この最適圧力値は、搬送部１５のシ
リンダー本体４内の圧力が外部の圧力よりも、高くなる
ような所定圧力に設定されている。
【００３２】そして、ステップＳ３にて、圧力計３４に
よって、搬送部１５のシリンダー本体４内の圧力が測定
され、実測圧力値ｐを得る。ステップＳ４にて、この実
測圧力値ｐと最適圧力値Ｐが同じ値か否か、許容範囲内
か否かが比較される。実測圧力値ｐと最適圧力値Ｐが同
じ値でない場合又は許容範囲からはずれる場合には、ス
テップＳ５へと進む。一方、実測圧力値ｐと最適圧力値
Ｐが同じ値ある場合には又は許容範囲内である場合に
は、圧力制御の必要がないので、終了する。
よって、搬送部１５のシリンダー本体４内の圧力が測定
され、実測圧力値ｐを得る。ステップＳ４にて、この実
測圧力値ｐと最適圧力値Ｐが同じ値か否か、許容範囲内
か否かが比較される。実測圧力値ｐと最適圧力値Ｐが同
じ値でない場合又は許容範囲からはずれる場合には、ス
テップＳ５へと進む。一方、実測圧力値ｐと最適圧力値
Ｐが同じ値ある場合には又は許容範囲内である場合に
は、圧力制御の必要がないので、終了する。
【００３３】ステップＳ５では、実測圧力値ｐが最適圧
力値Ｐよりも大きいか否か判別されるようになってい
る。すなわち、実測圧力値ｐが最適圧力値Ｐよりも大き
い場合には、ステップＳ６へと進み、ステップＳ６にお
いて、窒素ガス導入制御バルブ３０を閉止して、窒素ガ
ス供給源３１から、搬送部１５のシリンダー本体４内へ
の窒素ガスの導入が停止されるとともに、ガス排出制御
バルブ３２を開放して、搬送部１５のシリンダー本体４
内から窒素ガス等のシリンダー本体内に存在するガスを
外部に排出して、シリンダー本体４内の圧力を低下する
ように制御されるようになっている。
力値Ｐよりも大きいか否か判別されるようになってい
る。すなわち、実測圧力値ｐが最適圧力値Ｐよりも大き
い場合には、ステップＳ６へと進み、ステップＳ６にお
いて、窒素ガス導入制御バルブ３０を閉止して、窒素ガ
ス供給源３１から、搬送部１５のシリンダー本体４内へ
の窒素ガスの導入が停止されるとともに、ガス排出制御
バルブ３２を開放して、搬送部１５のシリンダー本体４
内から窒素ガス等のシリンダー本体内に存在するガスを
外部に排出して、シリンダー本体４内の圧力を低下する
ように制御されるようになっている。
【００３４】逆に、実測圧力値ｐが最適圧力値Ｐよりも
小さい場合には、ステップＳ７へと進み、ステップＳ７
において、ガス排出制御バルブ３２を閉止するととも
に、窒素ガス導入制御バルブ３０を開放して、窒素ガス
供給源３１から、搬送部１５のシリンダー本体４内へ窒
素ガスが導入され、シリンダー本体４内の圧力を上昇す
るように制御されるようになっている。
小さい場合には、ステップＳ７へと進み、ステップＳ７
において、ガス排出制御バルブ３２を閉止するととも
に、窒素ガス導入制御バルブ３０を開放して、窒素ガス
供給源３１から、搬送部１５のシリンダー本体４内へ窒
素ガスが導入され、シリンダー本体４内の圧力を上昇す
るように制御されるようになっている。
【００３５】そして、これらのステップＳ６、Ｓ７の
後、再びステップＳ３へ戻り、これらのステップＳ３〜
Ｓ６が繰り返し行われるようになっている。なお、この
場合、ステップＳ３は、連続的に実施することも、予め
設定されたタイミングにて実施することも可能である。
後、再びステップＳ３へ戻り、これらのステップＳ３〜
Ｓ６が繰り返し行われるようになっている。なお、この
場合、ステップＳ３は、連続的に実施することも、予め
設定されたタイミングにて実施することも可能である。
【００３６】このように、本発明の押出機１では、搬送
部１５のシリンダー本体４内の圧力が所定圧力になるよ
うに、シリンダー本体内の圧力が所定圧力を下回った場
合に、窒素ガス供給源から窒素ガスをシリンダー本体内
に供給するとともに、所定圧力を超えた場合に、シリン
ダー本体内から窒素ガス等のガスを外部に排出するよう
に制御されるようになっている。
部１５のシリンダー本体４内の圧力が所定圧力になるよ
うに、シリンダー本体内の圧力が所定圧力を下回った場
合に、窒素ガス供給源から窒素ガスをシリンダー本体内
に供給するとともに、所定圧力を超えた場合に、シリン
ダー本体内から窒素ガス等のガスを外部に排出するよう
に制御されるようになっている。
【００３７】従って、シリンダー本体内の圧力変動を抑
えて一定圧力に維持できるので、シリンダー本体内の圧
力が低下して、二軸押出機のシリンダー本体内のゲート
部下流近傍に、シール部分などから空気が侵入して、樹
脂分解や架橋を生じて樹脂の物性が変化することが防止
できる。
えて一定圧力に維持できるので、シリンダー本体内の圧
力が低下して、二軸押出機のシリンダー本体内のゲート
部下流近傍に、シール部分などから空気が侵入して、樹
脂分解や架橋を生じて樹脂の物性が変化することが防止
できる。
【００３８】しかも、シリンダー本体内の圧力の変動を
抑えることができるので、樹脂のフィード量が一定であ
り、その結果、ペレタイザーへ溶融樹脂を一定の供給量
で安定して供給することができ、ペレットの寸法や生産
量のばらつきが生じることが防止できる。
抑えることができるので、樹脂のフィード量が一定であ
り、その結果、ペレタイザーへ溶融樹脂を一定の供給量
で安定して供給することができ、ペレットの寸法や生産
量のばらつきが生じることが防止できる。
【００３９】なお、この場合、このような制御ととも
に、従来のように、ゲート部１４のシール部分やラビリ
ンスシール部分に一定量の窒素ガスをパージして、酸素
の侵入を防止する方法を併用することも勿論可能であ
る。また、ギアポンプ１８の上流側近傍に圧力センサー
を配置して、溶融樹脂のサクション圧力を測定して、サ
クション圧力が低下した場合には、ギアポンプ１８の回
転数を上昇して送り量を増加して、シリンダー本体４内
の圧力を低下させる一方、サクション圧力が増加した場
合には、ギアポンプ１８の回転数を減少して送り量を低
下して、シリンダー本体４内の圧力を増加させて、一定
量の溶融樹脂をフィードするように制御する方法を併用
することも勿論可能である。
に、従来のように、ゲート部１４のシール部分やラビリ
ンスシール部分に一定量の窒素ガスをパージして、酸素
の侵入を防止する方法を併用することも勿論可能であ
る。また、ギアポンプ１８の上流側近傍に圧力センサー
を配置して、溶融樹脂のサクション圧力を測定して、サ
クション圧力が低下した場合には、ギアポンプ１８の回
転数を上昇して送り量を増加して、シリンダー本体４内
の圧力を低下させる一方、サクション圧力が増加した場
合には、ギアポンプ１８の回転数を減少して送り量を低
下して、シリンダー本体４内の圧力を増加させて、一定
量の溶融樹脂をフィードするように制御する方法を併用
することも勿論可能である。
【００４０】また、本実施例では、ゲート部１４にて、
混練部１３での充満度を調整するようにしたが、ゲート
部１４の代わりに、オリフィスとすることも可能であ
る。さらに、搬送部１５のシリンダー本体に、開口部２
６を設けて、開口部２６に開口ボックス２７を形成した
が、従来の押出機に設けられているベントボックスを利
用して、ガス給排ライン２８を接続するようにすれば、
別途開口ボックス２７を形成する必要がないので、製造
コストなどが低減できる。
混練部１３での充満度を調整するようにしたが、ゲート
部１４の代わりに、オリフィスとすることも可能であ
る。さらに、搬送部１５のシリンダー本体に、開口部２
６を設けて、開口部２６に開口ボックス２７を形成した
が、従来の押出機に設けられているベントボックスを利
用して、ガス給排ライン２８を接続するようにすれば、
別途開口ボックス２７を形成する必要がないので、製造
コストなどが低減できる。
【００４１】また、第１の実施例では、図３に示したよ
うに、押出機本体２と、押出機本体２の下流側に、平面
でＬ字形状に接続されたペレット製造機本体３とを備え
るように構成したが、図５に示したように、押出機本体
２と、ペレット製造機本体３とを直線的に接続した押出
機１に適用することも勿論可能である。
うに、押出機本体２と、押出機本体２の下流側に、平面
でＬ字形状に接続されたペレット製造機本体３とを備え
るように構成したが、図５に示したように、押出機本体
２と、ペレット製造機本体３とを直線的に接続した押出
機１に適用することも勿論可能である。
【００４２】さらに、図６に示したように、押出機本体
２の下流側に、ギアポンプの代わりに、押出機１８’に
て溶融樹脂をペレタイザー２２に供給するタイプの押出
機に適用することも可能である。
２の下流側に、ギアポンプの代わりに、押出機１８’に
て溶融樹脂をペレタイザー２２に供給するタイプの押出
機に適用することも可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬送部のシリンダー本体内の圧力が所定圧力になるよう
に、シリンダー本体内の圧力が所定圧力を下回った場合
には、窒素ガス供給源から窒素ガスをシリンダー本体内
に供給するとともに、所定圧力を超えた場合に、シリン
ダー本体内から窒素ガス等のガスを外部に排出するよう
に制御されるようになっている。
搬送部のシリンダー本体内の圧力が所定圧力になるよう
に、シリンダー本体内の圧力が所定圧力を下回った場合
には、窒素ガス供給源から窒素ガスをシリンダー本体内
に供給するとともに、所定圧力を超えた場合に、シリン
ダー本体内から窒素ガス等のガスを外部に排出するよう
に制御されるようになっている。
【００４４】従って、シリンダー本体内の圧力変動を抑
えて一定圧力に維持できるので、シリンダー本体内の圧
力が低下して、二軸押出機のシリンダー本体内のゲート
部近傍の、シール部分などから空気が侵入して、樹脂が
分解したり架橋を生じて、樹脂の物性が変化することを
防ぐことができる。
えて一定圧力に維持できるので、シリンダー本体内の圧
力が低下して、二軸押出機のシリンダー本体内のゲート
部近傍の、シール部分などから空気が侵入して、樹脂が
分解したり架橋を生じて、樹脂の物性が変化することを
防ぐことができる。
【００４５】しかも、シリンダー本体内の圧力の変動を
抑えることができるので、樹脂のフィード量が一定とな
り、ペレタイザーへ溶融樹脂を一定の供給量で安定して
供給することができ、ペレットの寸法や生産量のばらつ
きを生じることがない。
抑えることができるので、樹脂のフィード量が一定とな
り、ペレタイザーへ溶融樹脂を一定の供給量で安定して
供給することができ、ペレットの寸法や生産量のばらつ
きを生じることがない。
【図１】図１は、本発明の二軸押出機の押出機本体の第
１の実施例の縦断面図である。
１の実施例の縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の二軸押出機の第１の実施例の
ペレット製造機本体の縦断面図である。
ペレット製造機本体の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施例の二軸押出機全
体の概略平面図である。
体の概略平面図である。
【図４】図４は、本発明のガス給排制御手段の制御方法
を説明するフローチャートである。
を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の二軸押出機の別の実施例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図６】図６は、本発明の二軸押出機の別の実施例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図７】図７は、従来の二軸押出機の概略図である。
１・・・・二軸押出機 ２・・・・押出機本体 ３・・・・ペレット製造機本体 ７、８・・・スクリュー １２・・・・供給部 １３・・・・混練部 １４・・・・ゲート部 １５・・・・搬送部 １６・・・・排出口 １８・・・・ギアポンプ ２３・・・・ペレタイザー ２７・・・・開口ボックス ２８・・・・ガス給排ライン ３０・・・・窒素ガス導入制御バルブ ３１・・・・窒素ガス供給源 ３２・・・・ガス排出制御バルブ ３４・・・・圧力計 ３５・・・・圧力制御部 ４０・・・・ガス給排制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 野 俊 博 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石化エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 岩 月 幸 平 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石化エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 服 部 典 夫 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石化エ ンジニアリング株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 樹脂パウダーを押出機のシリンダー本体
内に供給するための樹脂供給口と、 前記樹脂供給口より供給された樹脂パウダーを溶融、混
練するために、押出機のシリンダー本体内に軸方向に相
互に回転可能に配設された二軸のスクリューと、 前記スクリューにて溶融、混練された溶融樹脂をペレッ
ト状に成形するために、前記スクリューの下流側に配設
されたペレタイザーとを備え、 前記シリンダー本体が、樹脂パウダーの送りと余熱を行
う供給部と、 前記供給部より送られた樹脂パウダーを溶融、混練する
混練部と、 前記混練部の下流側に配設され、該混練部での樹脂の混
練度を調整するために、前記混練部から前記ペレタイザ
ーへの送り量を調整する絞り手段と、 前記スクリューの混練部と前記ペレタイザーとの間に配
置され、前記混練部で溶融、混練された溶融樹脂を、ペ
レタイザーへ圧送するための圧送手段とを備えた二軸押
出機において、 前記シリンダー本体の前記絞り手段の下流側に、窒素ガ
スをシリンダー本体内に供給しまたはシリンダー本体内
から余分のガスを排出して、前記シリンダー本体内の圧
力を一定圧力に制御するためのガス給排制御手段を接続
したことを特徴とする二軸押出機。 - 【請求項２】 前記ガス給排制御手段が、前記シリンダ
ー本体内の圧力を検知する圧力検知手段を備えており、 前記圧力検知手段で検知された圧力が、所定圧力を下回
った場合に、窒素ガス供給源から窒素ガスをシリンダー
本体内に供給するとともに、 前記圧力検知手段で検知された圧力が、所定圧力を超え
た場合に、前記シリンダー本体内から余分のガスを外部
に排出するように構成されていることを特徴とする請求
項１に記載の二軸押出機。 - 【請求項３】 樹脂パウダーを押出機のシリンダー本体
内に供給するための樹脂供給口と、 前記樹脂供給口より供給された樹脂パウダーを溶融、混
練するために、押出機のシリンダー本体内に軸方向に相
互に回転可能に配設された二軸のスクリューと、 前記スクリューにて溶融、混練された溶融樹脂をペレッ
ト状に成形するために、前記スクリューの下流側に配設
されたペレタイザーとを備え、 前記シリンダー本体が、樹脂パウダーの送りと余熱を行
う供給部と、 前記供給部より送られた樹脂パウダーを溶融、混練する
混練部と、 前記混練部の下流側に配設され、該混練部での樹脂の混
練度を調整するために、前記混練部から前記ペレタイザ
ーへの送り量を調整する絞り手段と、 前記スクリューの混練部と前記ペレタイザーとの間に配
置され、前記混練部で溶融、混練された溶融樹脂を、ペ
レタイザーへ圧送するための圧送手段とを備えた二軸押
出機の圧力制御方法であって、 前記シリンダー本体の前記絞り手段の下流側に、窒素ガ
スをシリンダー本体内に供給しまたはシリンダー本体内
から余分のガスを排出して、前記シリンダー本体内の圧
力を一定圧力に制御することを特徴とする二軸押出機の
圧力制御方法。 - 【請求項４】 前記シリンダー本体内の圧力を検知し
て、前記検知された圧力が、所定圧力を下回った場合
に、窒素ガス供給源から窒素ガスをシリンダー本体内に
供給するとともに、 前記検知された圧力が、所定圧力を超えた場合に、前記
シリンダー本体内から余分のガスを外部に排出すること
を特徴とする請求項３に記載の二軸押出機の圧力制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23136797A JP4068692B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 二軸押出機および二軸押出機の圧力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23136797A JP4068692B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 二軸押出機および二軸押出機の圧力制御方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1158367A true JPH1158367A (ja) | 1999-03-02 |
| JPH1158367A5 JPH1158367A5 (ja) | 2005-06-02 |
| JP4068692B2 JP4068692B2 (ja) | 2008-03-26 |
Family
ID=16922516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23136797A Expired - Lifetime JP4068692B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | 二軸押出機および二軸押出機の圧力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4068692B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009112902A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 流動槽、流動槽からの固体粒子の排出方法および被処理物の処理方法 |
| JP2018089601A (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | トヨタ自動車株式会社 | 混練機 |
| JPWO2024029068A1 (ja) * | 2022-08-05 | 2024-02-08 | ||
| CN117565257A (zh) * | 2024-01-17 | 2024-02-20 | 福建南安实达橡塑机械有限公司 | 双转子连续混炼机 |
-
1997
- 1997-08-27 JP JP23136797A patent/JP4068692B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009112902A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 流動槽、流動槽からの固体粒子の排出方法および被処理物の処理方法 |
| JP2018089601A (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | トヨタ自動車株式会社 | 混練機 |
| JPWO2024029068A1 (ja) * | 2022-08-05 | 2024-02-08 | ||
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| Publication number | Publication date |
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