JP5728077B2 - 熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法、押出機及びダイプレート - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の押出機1の断面を模式的に示す図である。押出機1はホッパー10と、シリンダー11と、スクリュー12とダイプレート13と、第一ガス吹き付け部14と、第二ガス吹き付け部15とを備える。
熱可塑性樹脂組成物2が、ホッパー10に投入される。ホッパー10に投入された熱可塑性樹脂組成物2は、シリンダー11内に入る。熱可塑性樹脂組成物2は、スクリュー12の回転により、スクリュー12とシリンダー11との間を通ることで、ダイプレート13に向かう方向に搬送される。ダイプレート13の方向に向かう搬送途中で、熱可塑性樹脂組成物2は溶融し、溶融状態のまま、ダイプレート13まで送られる。ダイプレート13まで送られた熱可塑性樹脂組成物2は、吐出孔130内を通って、吐出される。この押出成形の成形条件(吐出量、スクリュー回転数、シリンダー温度等)は、材料の種類等に応じて適宜変更することができる。
本実施形態においては、第一ガス吹き付け部14が、熱可塑性樹脂組成物の塊(以下、メヤニと言う場合がある)の形成を促進させる。このメヤニは吐出面Aに貼り付き、通常であれば、炭化して黒色メヤニとなる。しかし、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物2をストランド状に押し出す際に、押し出されたストランド状物と吐出孔130の吐出面A側の開口上部との境界線上の少なくとも一部にガスを吹き付けることの効果で、吐出面Aに貼り付く前又は貼り付いたとしても炭化する前に、メヤニがガスの風圧で飛ばされる。このように、黒色メヤニのもととなるメヤニの形成を促進させた後、速やかにガスで吹き飛ばすことで、メヤニが吐出面Aに溜まり、炭化することが抑えられる。
また、上記の通り、第一ガス吹き付け部14からのガスにより、メヤニが炭化する前に飛ばされる。その結果、飛ばされたメヤニが、ストランド状物を切断して得られるペレットに混入したとしても、異物混入の問題は生じない。
なお、メヤニは、自重で剥離し落下する場合もある。
なお、本発明においては、上記最短距離が2mm以上であるが、これは、2mm未満になると金型の強度が不充分になる等の問題が生じるからである。したがって、2mm未満であっても、本実施形態の製造方法の効果は奏される。
また、第二ガス吹き付け部15をダイプレート13から少し離れた位置に配置して、切り欠きにより形成される空間を通さずに、ダイプレート13の外周にガスを吹き付けてもよいが、このような方法を採用すると、吐出面に貼り付いたメヤニを落下させるために強い風圧が必要になるだけでなく、ガスの噴射範囲が広がることでダイプレート13を冷却してしまい、吐出ムラを起こす問題等を生じさせる場合もある。
したがって、切り欠きにより形成される空間を通して、第二ガス吹き付け部15からのガスを、ダイプレート13の外周に吹き付けることで、ダイプレート13の冷却を抑えることができ、ストランド切れの場合にも特に上述のような問題を生じない。
ダイプレート1:図2に記載のダイプレートであり、PQ間の距離は2mmである。また、吐出孔の開口部分は直径3mmの円形である。
ダイプレート2:切り欠き部131を有さない以外はダイプレート1と同様のダイプレート(切り欠き部を有さないため、ダイプレート1のPQ間の距離に相当する部分の距離は5mm以上であり、具体的には50mmである。)
押出機:二軸押出機(日本製鋼所製 TEX65)に、第一ガス吹き付け部、第二ガス吹き付け部を図1、3、4に示すように配置した。
第一ガス吹き付け部のガス吹き出し口からストランド状物までの最短距離は5cmである。
上記押出機にダイプレート2を取り付け、先ず、原料ホッパーにポリフェニレンサルファイド樹脂(粘度275Pa・s、融点290℃)59.4質量部に対して、アミノシラン0.4質量部、ステアリン酸エステル0.2質量部を配合した混合物を供給した。次いで、ガラス繊維をサイドフィーダーから40質量部供給して、ガラス繊維によって強化されたポリフェニレンサルファイド樹脂組成物を押出成形した。押出成形の成形条件は、押出量200kg/時間、スクリュー回転数270rpmの押出量で押出成形し、厚み3mmの樹脂ペレットを製造した。樹脂ペレット5kgあたり、着色しているペレットの数を計測した。
ダイプレート2をダイプレート1に変更した以外は、比較例1と同様の方法で着色しているペレットの数を計測した。実験番号が241〜350までは上記の実施例1の条件で押出成形を行なった。計測結果を図5に示した。
第二ガス吹き付け部から、上記ストランド状物と上記開口の下端との境界点に当たるように、ガスを吹き付けた以外は実施例1と同様の方法で着色しているペレットの数を計測した。
10 ホッパー
11 シリンダー
12 スクリュー
13 ダイプレート
130 吐出孔
131 切り欠き部
14 第一ガス吹き付け部
15 第二ガス吹き付け部
2 熱可塑性樹脂組成物
Claims (9)
- 押出機を用いて熱可塑性樹脂組成物ペレットを製造する方法であって、
前記押出機に設けられたダイプレートの吐出孔から、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物をストランド状に押し出す際に、押し出されたストランド状物と前記吐出孔の吐出面側の開口の上部との境界線上の少なくとも一部にガスを吹き付け、
前記ダイプレートの吐出面における、前記吐出孔の開口の下端から前記ダイプレートの外周までの最短距離が2mm以上5mm以下であり、
前記吐出孔の吐出面側の開口は、前記吐出面上に存在し、かつ、突起ノズルを有さないことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法。 - 前記境界線上の少なくとも一部は、前記開口の上端と前記ストランド状物との境界点を含む一部であり、
さらに、前記開口の下端と前記ストランド状物との境界点を含む一部にもガスを吹き付ける請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法。 - 前記ダイプレートの前記吐出面には切り欠き部が形成され、
前記切り欠き部は、前記吐出面における前記開口の位置よりも下側に形成され、
前記開口の下端と前記ストランド状物との境界点を含む一部に吹き付けるガスは、前記切り欠き部の形成により切り欠かれた空間を通る請求項2に記載の熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法。 - 溶融状態の熱可塑性樹脂組成物をストランド状に吐出する吐出孔を有するダイプレートと、
吐出されたストランド状物にガスを吹き付ける第一ガス吹き付け部と、を備える押出機であって、
前記ダイプレートの吐出面における、前記吐出孔の開口の下端から前記ダイプレートの外周までの最短距離が2mm以上5mm以下であり、
前記ガス吹き付け部は、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物をストランド状に押し出す際に、押し出されたストランド状物と前記吐出孔の吐出面側の開口上部との境界線上の少なくとも一部にガスを吹き付け、
前記吐出孔の吐出面側の開口は、前記吐出面上に存在し、かつ、突起ノズルを有さない、押出機。 - 前記境界線上の少なくとも一部は、前記開口の上端と前記ストランド状物との境界点を含む一部である請求項4に記載の押出機。
- 前記吐出面における前記開口の位置よりも下方から、前記開口の下端と前記ストランド状物との境界点を含む一部に向けて、ガスを吹き付ける第二ガス吹き付け部をさらに備える請求項4又は5に記載の押出機。
- 前記吐出面には切り欠き部が形成され、
前記切り欠き部は、前記吐出面における前記開口の位置よりも下側に形成され、
前記第二ガス吹き付け部から吹き付けられるガスは、前記切り欠き部の形成により切り欠かれた空間を通る請求項6に記載の押出機。 - 溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を、ストランド状に吐出する吐出孔を有するダイプレートであって、
前記ダイプレートの吐出面における、前記吐出孔の開口の下端から前記ダイプレートの外周までの最短距離が2mm以上5mm以下であり、
前記吐出孔の吐出面側の開口は、前記吐出面上に存在し、かつ、突起ノズルを有さない、ダイプレート。 - 前記吐出面には切り欠き部が形成され、
前記切り欠き部は、前記吐出面における前記開口の位置よりも下側に形成された請求項8に記載のダイプレート。
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