JPS61268407A - 合成樹脂押出機造粒用ダイス - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成樹脂押出機にてペレット％製造する際に
使用される造粒用ダイスにおいて、該ダイス通過中の合
成樹脂の冷却の抑制を図った合成樹脂押出機造粒用ダイ
スに関する。

（従来の技術） 熱可塑性および熱硬化性合成樹脂（以下単に樹脂と称す
る。）の造粒のために押出機の吐出部に造粒用ダイスが
使用され、大量の合成樹脂をペレット化する場合には、
一般に造粒用ダイスに設けた多数のノズルから樹脂を水
中へ押出して回転カッタで切断する、いわゆる水中カッ
ト方式か用いられる。

このような造粒用ダイスとして一般に使用されている従
来例を第３図、４図を参照して説明する。

ｌは、ダイス本体であり、図外の押出機シリンダと軸Ｉ
５！をほぼ一致させて多数のノズル孔２そ同心円周上に
設けてあり、２ｍはノズル孔入口、２ｂはノズル孔出口
である。３はノズル孔出口２ｂか位置するダイス端面で
ある。４はノズル孔２群の外周に設けた加熱用ジャケッ
ト、５はノズル孔２群の中央部の加熱用ジャケットであ
り、熱媒体出入口６ｍ、６ｂより熱媒体か供給値たは排
出される。

ダイス本体１′は複数個の通孔７８使用して図外の押出
機シリンダの吐出部にボルトにて固定され、才だねじ穴
８を使用してダイス端面３８被って冷却水か循環する図
外のウォーターチャンノ々−か固定され、力）つダイス
端面３に微少すきまをもって図外の回転カッターか設け
られている。

従って、ノズル孔出口２ｂよりストランド状となって押
出される樹脂は、ペレットに切断され、冷却水にて冷却
され、ペレットは相互触着を生じることなく冷却水と共
に外部へ送出される。

このように、ストランド状で押出される樹脂をペレット
化するためには、切断と同時に冷却してペレットの相互
融層全防止する必要がある。しかし、ダイス端面３が冷
却水で冷却される関係上、ノズル孔出口２ｂ付近の樹脂
から凝固し、ノズル孔２に付着し、ノズル孔２の見掛は
径の減少と、それによる流速の増大のために異形ペレッ
トを生じ、更に冷却効果が過大な場合にはノズル孔２の
目詰りか進行し、終には閉そくを生じて樹脂の押出しが
困難となる。

このような事Ｍ４ｉ避ける第１方策としては、冷却水温
度の上昇、押出機からの樹脂吐出ｍ度の上昇、押出量の
増加などがあるが、冷却水温度の上昇はペレットの相互
融着の増加を招き、吐出温度の上昇および押出１の増加
は、衛脂の物性の劣化となり、あるいは動力費の増加を
招く。

また、第２方策としては、ノズル孔２内で樹脂温度を低
下させないように維持する手段がある。

すなわち、加熱用ジャケットとして多数の細孔をノズル
孔２に近接させて設けたものなどがあるが、いずれも工
作が複雑となり、多くの加工工数を要するばかりでなく
、強度上の問題を生じ、また構造上の困難を伴う。

更に、特公昭５６−２５３６５号公報所載の［押出し合
成樹脂の造粒用孔あきプレー）Ｊとして、ノズル孔の温
度分布を均一化するために、ノズル孔およびノズル孔周
囲に絶縁ｊＷＩ　’Ｆｒ−設けたものもあるが、絶縁層
は、複数個のノズル孔出口近くで横断してノズル孔の一
部を形成し、絶縁層を樹脂で形成するものであるが、ノ
ズル孔出口を有する部材は、強度、構造上一定厚さを必
要とし、かつ、絶縁層より下流側に位置するため、冷却
水によって冷却される。才た絶縁層といえども伝熱に関
与するものである。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来の合成樹脂押出模造核用ダイスにお
いては、冷却水によってノズル孔内の樹脂が温度低下し
てノズル孔内壁に付着することのないように種々の方策
がとられているが、その中では、ノズル孔内で樹脂温度
を維持する手段が奸才しい。しかし、多数の小径のノズ
ル孔か一定のダイス面上に形成されるために、限られた
場所に温度維持手段を設けることは、強度上また工作上
の問題か多く、未だ良好な対策が確立されていない０ ところで、ノズル孔を通過中の樹脂の冷却は、樹脂から
ノズル孔壁面への熱伝達によってなされるものであり、
この熱の流れをしゃ断する必要がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、合成樹脂押出機造粒用ダイスにおいて、該ダ
イス通過中の合成樹脂の冷却の抑制を図ったものであり
、その構成は、次の通りである。

合成樹脂押出模造核用ダイスにおいて、ダイス本体に設
けたノズル用孔に嵌合固定されたノズルとダイス本体と
の間に連通する空１１Ｊｉを介在させ、該空間を真空室
とするものである。

才た実施態様として、前記真空室の一部かノズル外周か
らノズルの小径孔先端側へ傾斜して形成されている。

（作　用） ダイス本体とノズルとの間に真空室を設けてあり、樹脂
からノズル用孔壁面への熱伝達が著しく抑制されている
ので、ダイスを通過中の樹脂は、押出機からの吐出温度
をほぼ維持してノズルから押出される。

才た、真空舅の一部が、ノズル外周からノズルの小径孔
の先端側へ傾斜して形成されることによって、ノズル先
端部の所要の強度を保持し、かつノズルの小径孔からの
熱伝達量を減少できる。

（実　施　例） 本発明に係る合成樹脂押出模造核用ダイスの実施例を第
１図、２図に基づき、才た第３図、４図を参照しながら
説明する。

第１図において、１はダイス本体、４は後記するノズル
１１群の外周に設けた加熱用ジャケット、６ａは熱媒体
出入口である。

ダイス本体１には、パイプ材よりなるノズル１】を内絨
するノズル用孔１２をダイス本体１と中心を合致させて
第３図と同様に同心円周上に設けである。ノズル１１は
、樹脂の圧損を低下させるための大径孔１１ｍと絞り部
１１ａ′を経て先端側に接続する小径孔１１ｍ’　　と
よりなっている。そして、大径孔１１ａ部分の外周面に
は、複数個の突起１１ｂ８設け、突起１１ｂの外端面を
ノズル用孔１２の内周面に密接させて連通ずる空間部１
１ｃそ設けである。

抜た、各小径孔１１　ｍ’　　の外周側に円錐筒状空間
４１１ｄを設け、前記の空間部１１ｃに連通させである
。

円錐筒状空間ｌｉｄは、ノズル１１の外周面から小径孔
１１ａ＃　　の先端側に向けて縮径する円錐筒状に形成
されている。すなわち、小径孔１１ａ′の外周の軸線方
向の肉厚は、円絢側から中心部に向けて次第に薄くなっ
ている。このように円錐筒状空間ｌｉｄそ、小径孔１１
ａ′　の先端側へ傾斜させて設けるのは、ノズル１１の
小径孔１１　ａ’部分の軸線に対する直角断面の肉厚を
極力確保して強度を保持すると共に、小径孔１１　ａ’
の出口付近の軸線方向の肉厚を薄くして、小径孔１１ａ
’％通過する樹脂からの放熱を極力抑制するためである
。

そして、ノズル１１は、ノズル用孔１２に嵌入後、大径
孔１１ａ側の端部外周面をダイス本体１に溶接部Ａにて
固着し、雨空間部１１ｃ、ｌｌｄ　；ｆｉ−真空に保持
しながら小径孔１１　ｍ’側の端部外周面をダイス本体
１に真空溶接して溶接部Ｂにて固定しである。従って、
雨空間部１１ｃ、ｌｉｄは、真空室となっている。

なお、真空溶接を行う関係上、ノズル１１をノズル用孔
１２に挿入する前に、ノズル１１の外周面およびノズル
用孔１２の内筒面を良く洗滌し、かつ乾燥させておく。

１３は、ノズルの小径孔１１−と同径の小径孔１３ｍを
有する耐摩耗材であり、ノズル端面に固定されている。

以上のように構成されたダイス本体１が、従来例と同様
に合成樹脂押出機シリンダの吐出部に装着されている。

次に作用について説明する。

合成樹脂押出機の運転に際しては、加熱ジャケット４，
５に熱媒体を流し、ダイス本体１およびノズル１１を加
熱しておく。そして該押出機を運転すれば、押出機シリ
ンダ内で溶融した樹脂は、各ノズル１１からストランド
状に押出され、回転カッターにて切断され、冷却水で冷
却されてペレット化される。

この過程において、樹脂からノズル用孔１２壁面への熱
伝達は空間部（ＪＩＣ空室）１１ｃ及びｌｉｄにて抑制
されるので、加熱ジャケット４．５による加熱を停止し
ても、樹脂は、温度を殆ど低下することなく、ノズル１
１より押出される。

なお、ノズル１１のノズル用孔１２への嵌合は、複数個
の突起１１ｂに替えて、螺線形の突条や、ノズル１１の
軸線方向の突条でもよく、とにかく空間部１１ｃか連通
しており、かつノズル用孔１２への嵌合面積か小さい方
か好ましい。また、円錐筒状空間］１ｄは、放射状に仕
切壁を設けて分割することもできるが、このようにする
ことによって、強度は増加するものの放熱抑止効果は若
干低下する。

第２図には、１個のノズルに２個の吐出口を設けた場合
を示す。

１はダイス本体、４はノズル１１′群の外周に設けた加
熱用ジャケット、６ａは熱媒体出入口、１ｒはノズルｈ
、”ｌｒａは大径孔、各１ｒａ’　　は絞り部、各１１
′ａ“は小径孔、１１′ｂは突起、１１′ｃは空間部、
１１′ｄは円錐筒状空間、１２′はノズル用孔、１３は
耐摩耗材、Ａ、Ｂはそれぞれ溶接部であり、円錐筒状空
間Ｉｔ’ｄが２個の小径孔１１′ａ“を包囲するように
設けられている。このような造粒用ダイスを使用しても
作用効果は実質的に異ならない。

（発明の効果） 以上の説明によって理解されるように１本発明になる合
成樹脂押出機造粒用ダイスを使用すれば、樹脂からノズ
ル用孔壁面への熱伝達が真空室にて抑制されるので、ノ
ズルを通過する樹脂の冷却水による温度低下を抑制でき
、ノズル壁を吐出樹脂温度近くに保持できる。従って、
押出機の低温押出しも可能となり、また冷却水温度を低
く設定してペレットの相互融着な十分に防止することも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図，２−は、それぞれ本発明に係る合成樹脂押出機
造粒用ダイスの要部断面図，第３図は、従来の合成樹脂
押出機造粒用ダイスの断面図、第４図は，同正面図であ
る。 １：ダイス本体　１１，　ｒｒ　：ノズル　ｌｌａ，　
ｌｒａ　：大径孔　１１ａ’，　ｌｌ’ａ’　：絞り部
　１１ａ“、ｌｒａ“：小径孔１ｌｂ，　ｌｌ’ｂ　：
突起１１ｃ，　ｌｌ’ｃ　：空Ｉ１ｔｌＷ＜（Ｘ空室）
１１ｄ，ｌｒｄ：円錐筒状空間（真空室）　　１２．１
２’ノズル用孔 、代理人　弁理士　　前　田　利　之 第３図 特開昭６ｌ−２６８４０７（５） 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂押出機造粒用ダイスにおいて、ダイス本体
   に設けたノズル用孔に嵌合固定されたノズルとダイス本
   体との間に連通する空間を介在させ、該空間を真空室と
   したことを特徴とする合成樹脂押出機造粒用ダイス。 ２、真空室の一部が、ノズル外周からノズルの小径孔の
   先端側へ傾斜して形成された特許請求の範囲第１項記載
   の合成樹脂押出機造粒用ダイス。