JPS6235885B2 - - Google Patents

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JPS6235885B2
JPS6235885B2 JP54027753A JP2775379A JPS6235885B2 JP S6235885 B2 JPS6235885 B2 JP S6235885B2 JP 54027753 A JP54027753 A JP 54027753A JP 2775379 A JP2775379 A JP 2775379A JP S6235885 B2 JPS6235885 B2 JP S6235885B2
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JP
Japan
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drive rod
knife
die
rotating shaft
hole
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Application number
JP54027753A
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English (en)
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JPS54127463A (en
Inventor
Donarudo Heiru Aran
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of JPS54127463A publication Critical patent/JPS54127463A/ja
Publication of JPS6235885B2 publication Critical patent/JPS6235885B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • B29B9/065—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion under-water, e.g. underwater pelletizers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/26—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut
    • B26D1/28—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut and rotating continuously in one direction during cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性材の押出されたストランド
からペレツトまたは細粒を作るための造粒装置に
関する。
もつと明確にいえば、本発明は、少なくとも１
個の溶融押出しオリフイスを形成するダイスと協
働して、冷却媒体の中に浸された状態で作動する
ようになつている、改良された回転式カツター装
置を有する造粒装置に関する。冷却媒体は、通常
は溶融した状態でダイスのオリフイスを通つて押
出される熱可塑性材を冷却する。
従来の溶融カツター装置を用いて作業すること
によつて、ナイフとダイスの間隙の維持が非常に
重要で、適切な切断作業の成否を分かつものであ
ることがわかつた。たとえばナイフの摩耗や、押
出し温度または圧力の変動の結果としてこの間隔
が大きくなり過ぎると、貧弱で不完全な切断動作
が生じて、微粒子の発生量が一般に増加する。押
出し、射出または吹出し成形プロセスで使用され
る熱可塑性材のペレツトは微粒子がなく、大きさ
が一様で、切断面がきれいなペレツトであること
が望ましい。このようなペレツトであれば、流れ
が自由になつて、射出、押出しまたは吹出し成形
装置に供給されるときの体積変動が避けられる。
逆に、もしナイフとダイスの間隙が０になつた
り、あるいは溶融熱可塑性材がダイスを押したた
めにダイス面がナイフの方に向かつてふくれた結
果としてナイフとダイスの間に相当大きい摩擦が
生じたりすると、ナイフおよびダイスに激しい摩
耗が生じる。高価なダイスにひつかき傷がついた
り、ナイフが破損することもあり得る。
したがつて本発明の目的は、熱可塑性材から一
様な寸法および形状の熱可塑性ペレツトを作るた
めの、改良された溶融カツター装置を有する造粒
装置を提供することである。特に本発明の目的
は、ナイフとダイスの間隙に注意を払う必要が最
小で済み、微粒子の発生が最少で済み、ナイフの
破損および摩耗が最少で済み、ダイスのひつかき
傷および摩耗が最少で済み、装置の作動中、特に
溶融カツター装置の始動または停止時に調整また
は保守が最少で済むという効果を長期間にわたつ
て発揮する液相溶融カツター装置を有する造粒装
置を提供することである。
半溶融状態の熱可塑性樹脂を、本発明の改良さ
れた造粒装置を用いて個々のペレツトまたは細粒
の形に押出しおよび切断するためのプロセスは、
ダイス面内に形成された少なくとも１個のオリフ
イスを介して溶融熱可塑性樹脂のストランドを冷
却媒体の中に連続的に押出すことと、この押出さ
れたストランドを冷却媒体の中でペレツトまたは
細粒の形に切断して、ペレツトまたは細粒が固化
作用を受けるようにすることとから成る。
本発明に従うと上記した目的を達成するため
に、少なくとも１つのオリフイスを備えたダイス
面を有するダイスと、回転軸と、該回転軸によつ
て回転駆動される回転式カツター装置と有し、該
カツター装置が、該回転軸に接続された駆動棒
と、該駆動棒に制限された範囲にて回転できるよ
うに連結されたナイフホルダと、該ナイフホルダ
に支持されたナイフとを備えており、該駆動棒
が、該回転軸に対して限られた範囲にて該回転軸
の略半径方向に延びた軸線の回りにて回転できる
ように該回転軸に接続されており、該回転カツタ
ー装置が、該回転軸によつて回転駆動されるとき
に該ナイフのエツジが該ダイスのダイス面に平行
な面を描くように、該ダイス、該回転軸及び該カ
ツター装置が位置付けられており、そして更に、
該ナイフを該ダイス面の方に移動せしめるための
手段を備えていることを特徴とする熱可塑性樹脂
のストランドからペレツトを生成するための、回
転式カツター装置を有する造粒装置が提供され
る。
上述の目的およびその他の目的は、添付図面を
参照しながら以下に説明する本発明の新しい特徴
によつて達成される。
図面について説明すると、キヤビテーシヨンを
最小または皆無にするようにダイス２４のダイス
面から適切に離された、片持支持された回転軸１
０の一部分が図示されている。回転軸１０には、
その片持支持端の近くに放射状（であることは必
ずしも必要ではないが、そうであることが好まし
い）に円筒孔１１が設けられており、円筒孔１１
の中央部をその半径方向に伸びる中心線を有する
小さい軸方向孔１２が設けられている。円柱状
（必ずしも円柱状でなくてもよいが）の駆動棒１
３が円筒孔１１の中に挿入されて、円筒孔１１の
中で駆動棒１３が限られた範囲で自由に回転でき
るように駆動棒１３は円筒孔１１の中に適切に保
持されている。これはたとえば、駆動棒１３のこ
の内側端部に設けられた細長い孔１５と一致する
回転軸１０に設けられた軸方向孔１２の中にプレ
スばめされたダウエルピン１４によつて達成され
る。第１図に示した如く、駆動棒１３の細長い孔
１５は、中央部が細く、両側部が太くなつてお
り、これによつて、ダウエルピン１４はこの細長
い孔１５に対して、相対的に制限された移動がで
きるようになつている。即ち、上記した通り、ダ
ウエルピン１４は回転軸１０に設けられた軸方向
孔１２の中にプレスばめされており、細長い孔１
５が駆動棒１３に形成されていることにより、駆
動棒１３は回転軸１０に対して制限された移動が
できるようになつている。第２図に示した如く、
駆動棒１３は、外側端部の軸線がナイフの回転中
心の近くに位置して、ナイフの回転方向にほぼ向
くように滑らかに、あるいは角度をもつて曲つて
いる（これは必ずとも必要ではないが）。駆動棒
１３のこの外側端部はその中央に軸方向孔１６を
有しており、通常は（必ずとも必要ではないが）
駆動棒１３のこの外部端部を半径方向に貫通して
軸方向孔１６の中心へと伸びるねじ穴１７が設け
られている。一端が円柱状（必ずしもその必要は
ないが）のナイフホルダ１８が同心状の細くなつ
た円柱状部分１９を有していて、この円柱状部分
１９が軸方向孔１６の中に保持されて、軸方向孔
１６の中である程度まで自由に回転できるように
なつている。細くなつた円柱状部分１９の保持
は、たとえば細くなつた円柱状部分１９上に設け
られた接線方向平坦部２１に係合する、ねじ穴１
７の中のボルト２０によつて達成される。ナイフ
ホルダ１８の他端には直径方向溝２２が設けられ
ていて、この溝の中にナイフ２３が収容されてい
て、たとえば銀はんだのような適当な手段によつ
て保持されている。ナイフ２３はダイス２４の方
に向つて傾斜して、ほぼダイス２４の半径方向に
延びている。ナイフ２３はナイフホルダ１８にほ
ぼ中央を支持されている。すなわちナイフ２３は
その長さを３等分したときの中央部分のどこかで
ホルダ１８に保持されている。
ダイス２４は平坦面を有することが（必ずしも
必要ではないが）好ましい。しかし本発明の造粒
装置の回転溶融カツター装置は、円錐または円筒
形のような他の形状のダイスと協働して作動する
のにも適している。ナイフ２３が冷却液２５の中
でダイス２４のダイス面に平行な面内で回転する
と、ナイフ２３がダイス２４のダイス面に平行
に、そしてダイス２４のダイス面に実質的に接触
して、ポリマーストランド２６の最適な切断が行
なわれる。
駆動棒１３の細長い孔１５は、本装置の始動時
にナイフ２３がダイス２４の方に向かつて始動
し、該ナイフの全寿命中を通じてナイフとダイス
面との間に実質的に間隙のない状態が維持される
ように駆動棒１３を十分に回転させるものでなけ
ればならない。
同様に、ナイフホルダ１８はナイフ２３がダイ
ス面とつねに平行になるように駆動棒１３の中で
十分に自由に回転できるものでなけばならない。
第１図は冷却液２５の中に浸された溶融カツタ
ー装置の全体を示す。
本発明の造粒装置を作動させる前に、最適の溶
融切断、ナイフ寿命および自己研摩特性を生じる
ための所定のナイフ−ダイス間角度が出るように
回転軸１０が軸線方向に調整される。この角度は
約５〜85゜でよいが、約20〜40゜であることが好
ましい。
回転軸１０が回転すると、ナイフ２３の第１図
左下面に対する冷却液２５による流体作用によつ
て、ナイフ２３がダイス２４の方に強制される。
ナイフ２３は、駆動棒１３が円筒孔１１の中で限
られた範囲で自由に回転でき、ナイフホルダ１８
上の細くなつた円柱状部分１９が軸方向孔１６の
中で限られた範囲で自由に回転できるために、ダ
イスの方に向かつてダイスに接触するまで自由に
動くことができ、このためにナイフ２３の実質的
に全長がダイス２４に接触して、微粒子の発生が
最少の最適な溶融切断が達成される。上述の継手
は、慣性の非常に小さい軽量の可撓性を有するナ
イフ２３が結合された状態で、限られた範囲で自
由に回転できるために、ダイスに僅かに撓みがあ
つても、そしてカツター駆動軸がダイスに対して
直角ではなくても、ナイフがダイスに確実に接触
する。
ダイスの押出し圧力の変化と温度および圧力の
変動は、固定カツター方式の場合はナイフ−ダイ
ス間隙の変動の原因となることが知られている。
これはカツター用モータの電流の変化の形で現れ
る。本発明の造粒装置のナイフはダイスの表面と
ともに自由に移動するので、最適の摩耗と切断特
性が得られる。
従来の方式のほとんどのダイスが大きくふくら
むのは押出し圧力の高い場所であり、ナイフの長
さ方向に沿つて一様ではないナイフ−ダイス間隙
が生じて、ダイスの内側部分に近いほど摩耗速度
が大きくなる。本発明の造粒装置のナイフはダイ
スのふくらみに対して自由に調整が効くので、こ
の望ましくない摩耗パターンをもたない。またナ
イフ自体にいくらかの可撓性があり、このため
に、ダイスの切断面に沿つてほんの僅かの曲率が
あつても間隙はつねに最小に維持される。
冷却液は、本発明の造粒装置に使用されるとき
は、その沸点以下で、しかも切断された細粒また
はペレツトが互いにくつつく温度より低い温度に
維持される。好ましい冷却液は水であるが、熱可
塑性樹脂と反応せず、適当な粘性を有している液
体から何を使用してもよい。ペレツトは適当な手
段によつて冷却液から分離される。
ナイフの材料としては、一般に適当な耐摩耗性
の金属が使用される。好ましいナイフ材料は
“Stellite 6B”である。これはCabot
CorporationのSerllite Divisionから出ている耐
摩耗性合金で、重量比でニツケルを３％、クロム
を30％、モリブテンを最大1.5％、タングステン
を4.5％、鉄を最大３％、シリコンを最大２％、
マグネシウムを最大２％、炭素を1.2％含み、残
りはコバルトである。
ナイフの形状と駆動軸半径に対する角度は希望
のものにしてよいが、冷却液のポンプ作用を最小
にするような形状と角度が好ましい。
採用されるナイフの個数は一つでも複数個でも
よいが、少なくとも２個あることが好ましく、約
４〜８個あることが最も好ましい。
本発明のある実施例について説明してきたが、
本発明のより広い特徴および精神から離れること
なしに上述の実施例に修正または変形を加えるこ
とも可能であることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の造粒装置の側面図であり、
その一部は断面図になつている。第２図は押出し
ダイス２４の方向に向つて眺めた溶融カツターの
端面図である。 １０……回転軸、１１……円筒孔、１２……軸
方向孔、１３……駆動棒、１４……ダウエルピ
ン、１５……細長い孔、１６……中央孔、１７…
…ねじ穴、１８……ナイフホルダ、１９……円柱
状部分、２０……ボルト、２１……接線方向平坦
部、２２……直径方向溝、２３……ナイフ、２４
……ダイス、２５……冷却液、２６……ストラン
ド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つのオリフイスを備えたダイス
    面を有するダイスと、 回転軸と、 該回転軸によつて回転駆動される回転式カツタ
    ー装置と有し、 該カツター装置が、該回転軸に接続された駆動
    棒と、該駆動棒に制限された範囲にて回転できる
    ように連結されたナイフホルダと、該ナイフホル
    ダに支持されたナイフとを備えており、 該駆動棒が、該回転軸に対して限られた範囲に
    て該回転軸の略半径方向に延びた軸線の回りにて
    回転できるように該回転軸に接続されており、 該回転カツター装置が、該回転軸によつて回転
    駆動されるときに該ナイフのエツジが該ダイスの
    ダイス面に平行な面を描くように、該ダイス、該
    回転軸及び該カツター装置が位置付けられてお
    り、 そして更に、該ナイフを該ダイス面の方に移動
    せしめるための手段を備えている ことを特徴とする熱可塑性樹脂のストランドから
    ペレツトを生成するための、回転式カツター装置
    を有する造粒装置。 ２ 該回転軸が該ダイス面に実質的に垂直な回転
    軸線を有する特許請求の範囲第１項記載の造粒装
    置。 ３ 該駆動棒が該回転軸に、 該ダイス側の該回転軸の端部に形成された円筒
    孔と、 該円筒孔の半径方向に延びる中心線を有する、
    該回転軸に形成された軸線方向孔と、 該円筒孔に収容された該駆動棒の内側端部と、 該回転軸の該軸線方向孔に整合している、該駆
    動棒の該内側端部に形成された細長い孔と、 該駆動棒の該内側端部の該細長い孔を貫通し
    て、該回転軸の該軸線方向孔にプレスばめされた
    ダウエルピンと によつて連結されており、 該ダウエルピンが該細長い孔に対して相対的に
    制限された移動ができ、これによつて、該駆動棒
    が該回転軸に対して制限された範囲で回転ができ
    るようになつている特許請求の範囲第２項記載の
    造粒装置。 ４ 該ナイフホルダが該駆動棒に、該駆動棒の外
    側端部に設けられた、該方向中心線を有する軸方
    向孔と、該駆動棒の該軸方向孔の中にはまつた、
    該ナイフホルダの細くなつた円柱状部分と、該駆
    動棒の外部端部を貫通して該軸方向孔の中心線へ
    と伸びているねじ穴と、該ナイフホルダの細くな
    つた該円柱状部分に形成された接線方向平坦部に
    係合するように該ねじ穴の中に入つているボルト
    とによつて、該駆動棒の中心軸線と中心軸線が一
    致した状態で接続されており、これによつて、該
    ナイフホルダが駆動棒に対して制限された範囲で
    回転できるようになつている特許請求の範囲第２
    項又は第３項記載の造粒装置。 ５ 該駆動棒が滑らかに曲つた円柱棒である特許
    請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項に記
    載の造粒装置。 ６ 該駆動棒が角度をもつて曲つた円柱棒である
    特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項
    に記載の造粒装置。 ７ 該ナイフホルダが円柱状である特許請求の範
    囲第１項乃至第６項のいずれか１項に記載の造粒
    装置。 ８ 該回転カツター装置が回転駆動されることに
    よつて、該ナイフを浸している液体による該ナイ
    フに対する流体作用により、該ナイフが該ダイス
    面の方に移動せしめられる特許請求の範囲第１項
    乃至第７項のいずれか１項に記載の造粒装置。 ９ 該回転軸がキヤビテーシヨンを実質的に回避
    するために該ダイス面から十分に隔てられている
    特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか１項
    に記載の造粒装置。
JP2775379A 1978-03-13 1979-03-12 Melting cutter apparatus Granted JPS54127463A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/886,262 US4179255A (en) 1978-03-13 1978-03-13 Melt cutter apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54127463A JPS54127463A (en) 1979-10-03
JPS6235885B2 true JPS6235885B2 (ja) 1987-08-04

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ID=25388727

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2775379A Granted JPS54127463A (en) 1978-03-13 1979-03-12 Melting cutter apparatus

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Country Link
US (1) US4179255A (ja)
JP (1) JPS54127463A (ja)
BE (1) BE874771A (ja)
BR (1) BR7901512A (ja)
CA (1) CA1112011A (ja)
DD (1) DD142432A5 (ja)
DE (1) DE2909862A1 (ja)
ES (1) ES478557A1 (ja)
FR (1) FR2419805B1 (ja)
GB (1) GB2016356B (ja)
IT (1) IT1111715B (ja)
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