JPS61233508A - 連続混練造粒装置 - Google Patents

連続混練造粒装置

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JPS61233508A
JPS61233508A JP61079313A JP7931386A JPS61233508A JP S61233508 A JPS61233508 A JP S61233508A JP 61079313 A JP61079313 A JP 61079313A JP 7931386 A JP7931386 A JP 7931386A JP S61233508 A JPS61233508 A JP S61233508A
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cylinders
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slot
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Nobuaki Shimizu
清水 信明
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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】 本発明は、高分子材料の溶融・混練及び造粒化を連続的
に行なう連続混練造粒装置に関するものである。
溶融・混練及び造粒を行なう従来の装置としては、溶融
・混練を行なう両端軸支持の混練機と、造粒を行なう単
軸押出機とを組み合わせたものがある。しかし、このよ
うな装置では、2つの装置を組み合わせであるため装置
全体が大型化し、消費エネルギーが大きく、また樹脂も
高い熱履歴を受けるという欠点があった。
別の従来の装置として、一端軸支持の混練機の先端部に
直列に造粒機を連結したものがある。このような装置で
は、溶融・混練及び造粒を同時に行なうことができる。
しかし、一端支持の構造で高い背圧を受けるためスラス
ト支持構造が複雑となり、また高い背圧に抗して造粒を
行なうためにはスクリュを長く、シなければならず、結
局装置の全長は長くなり価格も高くなっていた。また、
このような従来の装置では、スクリュ回転速度を大きく
するとシリンダのかじりを発生するため、スクリュ回転
速度を大きくすることができず、処理能力を向上するこ
とができなかった。
更に別の従来の装置として、二軸押出機の先端部ニキア
ポンプを取り付けたものがある。しかし、このような装
置には2つの欠点がある。その1つは・二軸押出機には
運転中に混練度合を調節する機能がないため、樹脂の種
類、性状に応じて細かい品質の制御を行なうことができ
ないことである。他の欠点は、押出機の2軸のシリンダ
の内径部は側面において互いに連通しているためスクリ
ュが軸直角方向の樹脂圧力を受け、シリンダのかじりを
発生することである。このかじりは片持ち支持のスクリ
ュが長いほど発生しやすく、また回転数が高いほど発生
しやすいため、従来の装置では処理能力を小さくせざる
を得なかった。
本発明は、従来の連続混練造粒装置における上記ような
問題点に着目してなされたものであり、混練度合の調節
が可能である二軸混練機とギアポンプとを組み合わせ、
二軸混練機のシリンダ先端側は、互いに側面で連通して
いない独立型シリンダとすることにより、上記問題点を
解消することを目的としてし)る。
以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第1〜3図
に基づいて説明する。
まず、構成について説明する。
本発明による連続混練造粒装置は、直列に配置された二
軸混練機1、ギアポンプ2及びカッティング装置3から
成っている。二輪混練機1のシリンダ4内の2軸のスク
リュ5は、変速装置6を介してモータ7によって駆動さ
れるようにしである。スクリュ5は、樹脂を溶融・混練
させるロータ部5a、混練度合を調節する円すい状のス
ロット部5b及びスロット部5b前方の先端スクリュ部
5Cを有している。材料投入口4aを備えたシリンダ4
も円すい状のスロット部4bを有しており、シリンダ4
を軸方向に移動させることによりスロット部4bとスロ
ット部5bのすきまが調節される。シリンダ4のスロッ
ト部4bよりも先端側(第1図中で右側)の部分の内径
は後端側の内径よりも小さくしてあり、2軸のシリンダ
穴はそれぞれ独立型シリンダ(すなわち、第2図に示す
ように、2つの内径部が互いに独立している形式のシリ
ンダ)としである。シリンダ4には車輪4eが取り付け
てあり、シリンダ4は台8上に設置した油圧シリンダ9
によって台8上を軸方向に移動可能である。シリンダ4
のスロット部4bよりも前方側にベント部4cが設けで
ある。シリンダ4の先端圧出部4dにギアポンプ2が連
結してあり、シリンダ4の圧出部4dとギアポンプ2と
の間の室10には圧力検出器11が設けである。圧力検
出器11の信号は図示していない制御装置に送られ、制
御装置はこの信号に基づいて後述のようにギアポンプ2
を作動させるようにしである。
ギアポ゛ンブ2の前方にはカッティング装置3が設けで
ある。カッティング装置3はスクリーン、ダイ、カッタ
刃等を内蔵している。ギアポンプ2及びカッティング装
置3は台車13上に配置してあり、シリンダ4の移動に
追従することができるようにしである。
次に、作用について説明する。
供給口4aから投入された樹脂原料はスクリュ5によフ
て送られつつ溶融され、ロータ部5aで更に溶融・混練
され、次いでスロット部5bで混練度合が調節される。
混練度合の調節は、油圧シリンダ9を作動させてシリン
ダ4を移動させ、スロット部4bとスロット部5bとの
間のすきまを変えることにより行なう。所望の混練度合
に調節された溶融樹脂は先端スクリュ部5cによフて先
端圧出部4dへ圧出され、ギアポンプ2に送られるが、
その途中ベント4cにおいて必要に応じて脱気が行なわ
れる。樹脂はギアポンプ2によって高圧(150〜35
0 k g / c rn” )でカッティング装置3
に送られ造粒される。その際、室10の樹脂圧力(すな
わち、先端圧出部4dの圧力)が圧力検出器11によっ
て検出されており、この圧力が常に所定の値(5〜10
 k g / c rn’ )となるように、図示して
ない制御装置によってギアポンプ2の回転速度がフィー
ドバック制御される。
従って、ギアポンプ2の上流は5〜10 k g / 
cゴの低圧とされ、下流は150〜350 k g /
 cばの高圧となる。
本発明による連続混練造粒装置では、運転中にスロット
部のすきまを調節することにより、混練度合を自由に制
御することができるので、樹脂に過度の混練を与えるこ
とがなく低温で混練することができる。また、押出し用
の高圧力はギアポンプによって与えられ、先端圧出部の
圧力は低い一定圧力に制御されているため、先端スクリ
ュ部の長さを短くすることができる。また、先端圧出部
の圧力が低いためスクリュに横方向に作用する力も小さ
くなるが、これに加えてシリンダのスロット部よりも先
端側は独立型シリンダとしであるため、この部分のスク
リュに作用する樹脂圧力は全方向に均等に作用し、軸受
と同じような作用をしてスクリュを支持する。従って、
シリンダのかじり発生の可能性は大幅に少なくなる。こ
のためスクリュを高速回転にすることができ、大量の樹
脂を高速で処理することができる。また、この連続混練
造粒装置では、過度の混練を行なわず、先端スクリュ部
が短く樹脂圧力も低いため、連続混練造粒装置全体とし
ての消費エネルギーが大幅に減少する。従来の2軸混練
機と単軸押出機とを組み合わせたものの消費エネルギー
と、本発明による連続混練造粒装置の消費エネルギーと
を比較した実験結果を第3図に示す。この結果から、本
発明によると約20〜25%エネルギーを節約すること
ができることがわかる。
なお、上記実施例では、ギアポンプの回転速度を調節す
ることにより、先端圧出部の圧力を一定値に制御するよ
うにしてあったが1、二軸混練機のモータの回転速度を
調節して樹脂供給量を変えることにより圧力を制御する
ようにしても差し支えない。また、シリンダ内面にコバ
ルト又はニッケルベースの特殊コーティングをすること
により、シリンダのかじりの発生をより有効に防止する
ようにしてもよい。また、スクリュのフライト幅を0.
1〜0.5D (Dはシリンダ内径)として広くするこ
とにより、スクリュを高速回転可能にすることもできる
。
以上説明してきたように、本発明によると、スロット部
のすきまを調節することにより運転中に混練度合を調節
可能である二軸混練機め両シリンダのスロット部よりも
先端側の内径を後端側の内径よりも小さくすると共に両
シリンダの先端側は互いに内径側面で連通していない独
立型シリンダとし、この二軸混練機の先端圧出部にギア
ポンプを直列に連結し、ギアポンプ吐出部にカッティン
グ装置を設けたので、混練度合の調節が可能となり、ま
たシリンダのかじりの発生を防止することができ高速大
量押出しが可能となり、処理能力を向上することができ
るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による連続混練造粒装置を示す図、第2
図は第1図のII−II線に沿う断面図、第3図は消費
エネルギー比較の実験結果を示す線図である。 1・・・二軸混練機、2・・・ギアポンプ、3・・・カ
ッティング装置、4・・・シリンダ、4a・・・材料投
入口、4b・・・スロット部、4d・・・先端圧出部、
5・・・スクリュ、5a・・・ロータ部、5b・・・ス
ロット部、5C・・・先端スクリュ部、6・・・変速装
置、7・・・モータ、8・・・台、9・・・油圧シリン
ダ、10・・・室、11・・・圧力検出器、13・・・
台車。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、スクリュのスロット部とシリンダのスロット部との
    間のすきまを調節することにより運転中に混練度合が調
    節可能である二軸混練機の両シリンダのスロット部より
    も先端側の内径を後端側の内径よりも小さくすると共に
    両シリンダの先端側は互いに内径側面で連通していない
    独立型シリンダとし、この二軸混練機の先端圧出部にギ
    アポンプを直列に連結し、ギアポンプ吐出部にカッティ
    ング装置を設けた連続混練造粒装置。 2、二軸混練機の先端圧出部とギアポンプとの間の室に
    、ギアポンプ又は二軸混練機を制御するための圧力検出
    器を設けた特許請求の範囲第1項記載の連続混練造粒装
    置。
JP61079313A 1986-04-08 1986-04-08 連続混練造粒装置 Granted JPS61233508A (ja)

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JP61079313A JPS61233508A (ja) 1986-04-08 1986-04-08 連続混練造粒装置

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JPS61233508A true JPS61233508A (ja) 1986-10-17
JPH0225763B2 JPH0225763B2 (ja) 1990-06-05

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02263609A (ja) * 1989-04-04 1990-10-26 Kobe Steel Ltd 連続混練機の混練制御装置
JPH0899313A (ja) * 1995-06-06 1996-04-16 Kobe Steel Ltd 連続混練機の混練制御装置
CN103191661A (zh) * 2013-03-27 2013-07-10 华南理工大学 一种小型催化剂粉体捏和机

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