CN117222509A - 混练装置 - Google Patents

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kneaded
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伊崎健晴
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

本发明提供一种混练装置，其在抑制杂质的添加的同时，能够由回收树脂获得具有预定粘度的再生树脂。第一混练装置具备：在经第1混练机混练的第1树脂中投入第2树脂并进行混练的第2混练机，上述第2混练机根据经上述第1混练机混练的上述第1树脂的粘度而使上述第2树脂的投入量变化。第二混练装置具备：在经第1混练机混练的第1树脂中投入第2树脂与第3树脂并进行混练的第2混练机，上述第2混练机根据从上述第2混练机挤出的混练物的粘度，而使上述第2树脂投入量与上述第3树脂投入量的比率变化。

Description

混练装置
技术领域
本发明涉及混练装置。
背景技术
针对从废弃物回收的树脂成分(回收材料)、或在制造工序中不可避免地产生的不符合贩卖品规格的树脂成分(不合格材料，off-grade material)等无法供于实用的树脂成分，对于将其回收并使其可再利用的处理方法，已进行了各种研究(以下，将上述回收的树脂成分也简称为“回收树脂”，将回收树脂处理为可用于再利用的形态而获得的树脂成分也简称为“再生树脂”)。
例如，专利文献1记载了一种造粒机，其具备：将废塑料材熔融混练并挤出的挤出机、以及将由上述挤出机挤出的熔融塑料造粒成粒料状的成型装置。
根据专利文献1，欲再利用的废塑料的各自的熔体流动速率(MFR)根据其形态与物性等而有所差异，难以将它们造粒成具有预定的MFR的粒料。为了解决上述问题，在专利文献1中添加过氧化物而将聚烯烃等高分子树脂低分子化。具体而言，专利文献1中记载的造粒机具备：投入废塑料进行混练的第1挤出机、以及设置于第1挤出机的后段且在由第1挤出机挤出的熔融塑料中投入过氧化物的第2挤出机。并且，上述造粒机通过线内测定由第1挤出机挤出的熔融塑料的MFR，并根据上述测定的熔融塑料的MFR来调整在第2挤出机中投入的过氧化物的投入量，从而能够造粒出具有预定MFR的粒料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2019-65092号公报
发明内容
发明所要解决的问题
根据专利文献1所记载的造粒机，可期待由废塑料获得具有预定MFR、粘度的粒料。但是，专利文献1所记载的造粒机中，在第2挤出机中投入的过氧化物也会残留于造粒出来的粒料中。这些过氧化物在经粒料化的树脂中成为杂质，有时会导致该树脂物性发生变化。
鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种在抑制杂质的添加的同时，能够由回收树脂获得具有预定粘度的再生树脂的混练装置。
用于解决问题的技术手段
为了解决上述课题，本发明的一个方式相关的混练装置具备：在经第1混练机混练的第1树脂中投入第2树脂并混练的第2混练机。上述第2混练机根据经上述第1混练机混练的上述第1树脂的粘度而使上述第2树脂的投入量变化。
此外，为了解决上述课题的本发明另一方式相关的混练装置具备：在经第1混练机混练的第1树脂中投入第2树脂与第3树脂并混练的第2混练机。上述第2混练机根据由上述第2混练机挤出的混练物的粘度而使上述第2树脂投入量与上述第3树脂投入量的比率变化。
发明的效果
根据本发明，可提供一种在抑制杂质的添加同时，能够由回收树脂获得具有预定粘度的再生树脂的混练装置。
附图说明
图1为表示本发明第1实施方式相关的混练装置的构成的示意图。
图2为表示本发明第2实施方式相关的混练装置的构成的示意图。
图3为表示本发明第3实施方式相关的混练装置的构成的示意图。
具体实施方式
以下，利用多个实施方式来说明本发明的混练装置。
[第1实施方式]
图1是表示本发明第1实施方式相关的混练装置100的构成的示意图。混练装置100是用于将回收树脂熔融混练，并再生为预定粘度的再生树脂的混练装置。
上述回收树脂典型地是由废弃物回收的树脂成分、或在制造工序中不可避免地产生的无法成为最终产品的树脂成分等。这些回收树脂中会以不同比率含有多种多样的树脂种类、或含有树脂以外的金属、或含有颜料、脱模剂等添加剂等。对于上述回收树脂，在破碎后，通过磁选等来除去铁等金属成分，并利用比重分离而分离成每种树脂。但是，即使经过这些处理，也几乎不可能完全将各成分进行分离。
例如，从废弃的汽车回收的回收树脂在除去了金属成分后的树脂成分中含有聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺及聚氨酯等的混合物。若对这些树脂成分进行比重分离，则能够分离聚乙烯与聚丙烯的混合物、以及聚酰胺。但是，利用比重分离进行聚乙烯与聚丙烯的分离时，若考虑到时间、成本等观点，则并不现实。而且，聚乙烯与聚丙烯的比率根据汽车的种类、零件等的不同而不同。
因此，若直接将由上述废弃汽车回收的回收树脂进行熔融混练，则所得的再生树脂中的聚乙烯与聚丙烯的比率会有各种不同。而且，根据上述比率，所得的再生树脂的粘度、流动性也会变化。由于它们的粘度、流动性的不可预测性，因此将所得的再生树脂直接再使用是非常困难的。
混练装置100通过将这样的回收树脂熔融混练，进而与其他树脂混合并熔融混练，从而再生为具有预定粘度的再生树脂。
混练装置100为串联型挤出机，具备：第1混练机110、以及连接于第1混练机110的下游侧的第2混练机120。在第1混练机110的后段且第2混练机120的前段的位置，配置有线内测量经第1混练机110混练的回收树脂的粘度的粘度计130。
第1混练机110是用于将回收树脂进行熔融混练的混练机(挤出机)。
第1混练机110具备：长条筒状机筒112、可旋转驱动地配置于机筒112内孔中的螺杆114、将回收树脂投入至机筒112内的料斗116、及将经混练的回收树脂挤出的挤出部118。
机筒112是用于将投入于内部的回收树脂利用螺杆114进行混练的容器。机筒112也可具有用于调整内部温度而使回收树脂熔融的加热部。
螺杆114在机筒112内部配置有1根或多根，通过未图示的马达进行旋转，将机筒112内的回收树脂进行混练。由2根螺杆构成的双螺杆挤出机能够通过与正向螺纹、捏合、反向螺纹等具有各种混练特性的螺杆组件的组合，来调整混练特性，因而可根据树脂的种类、其物性来适当地选择。进而，由多个螺杆轴构成的挤出机也可根据混练性能而适当地选择。
料斗116是用于将回收树脂投入于机筒112内部的投入口。在本实施方式中，料斗116将由废弃汽车回收并破碎后，经过磁选和比重分离进行分离的含有聚乙烯与聚丙烯的回收树脂投入于机筒112的内部。
挤出部118与树脂流路140的一侧端部连通，将投入于机筒112内部并通过螺杆114的旋转而熔融混练的回收树脂挤出至与第2混练机120连通的树脂流路140。挤出部118可设为公知的齿轮泵等。
第2混练机120是用于在经第1混练机110混练的回收树脂中添加其他树脂(以下简称为“添加树脂”)并更进一步熔融混练，从而将所得的再生树脂的粘度调整至预定范围内的混练机(挤出机)。
具体而言，第2混练机120具备：长条筒状的机筒122、可旋转驱动地配置于机筒122内孔中的螺杆124、将经第1混练机110熔融混练的回收树脂导入至机筒122内的导入口126、将添加树脂投入于机筒122内的料斗127a、将橡胶、滑石等添加剂投入于机筒122内的料斗127b、以及将经混练的回收树脂挤出的挤出部128。
机筒122是用于将投入于内部的树脂成分利用螺杆124进行混练的容器。机筒122也可具有用于调整内部温度而使树脂成分熔融的加热部。
螺杆124在机筒122内部配置有1根或多根，利用未图示的马达进行旋转，而将机筒122内的树脂成分进行混练。由2根螺杆构成的双螺杆挤出机能够通过与正向螺纹、捏合、反向螺纹等具有各种混练特性的螺杆组件的组合，来调整混练特性，因而可根据树脂的种类、其物性来适当的选择。进而，由多个螺杆轴构成的挤出机也可根据混练性能而适当地选择。
导入口126与树脂流路140的另一端部连通，将在第1混练机110熔融混练并从挤出部118挤出的回收树脂，从树脂流路140导入至第2混练机120的机筒122内部。
料斗127a是用于将添加树脂投入至机筒122内部的投入口。另外，添加树脂是粘度已知的树脂，通过添加于回收树脂中进行混合，从而将回收树脂的粘度调整至预定范围内的树脂。添加树脂可为与回收树脂相同种类的树脂(本实施方式中为聚乙烯或聚丙烯)，也可为与回收树脂不同种类的树脂。
料斗127a是根据粘度计130所测定的回收树脂粘度而使添加树脂的投入量变化。对于使从料斗127a投入的添加树脂投入量变化的控制，如后所述。
料斗127b是用于将例如稳定剂、抗氧化剂、成核剂等添加剂，橡胶、滑石、碳酸钙等填充剂投入至机筒122内的投入口。此外，也可添加例如玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等增强纤维材料。虽然这些填充剂、增强纤维的添加会对粘度造成较大影响，但添加时的树脂粘度被控制均匀，即使添加一定量的填充剂、增强纤维，因添加所造成的粘度变化也会处于可用理论式、经验式等预测的范围内，因此这些添加剂的投入并不会导致无法预测所得的再生树脂的粘度。
挤出部128具有模具等，将通过第1混练机110与第2混练机120熔融混练而成的具有预定粘度的再生树脂进行挤出。
粘度计130是线内粘度计，测定经第1混练机熔融混练的回收树脂的粘度。粘度计130只要是取出经第1混练机110熔融混练并向第2混练机移动的回收树脂的一部分，并测量其粘度那样的公知的粘度计即可。例如在R.Gendron,L.E.Daigneault,J.Cell.Plast.,35,221(1999).、或M.Lee,C.B.Park,C.Tzoganakis,Polym.Eng.Sci.,39,99(1999).中介绍了在线内测量粘度的装置。
树脂流路140是将第1混练机110与第2混练机120连通的流路，具有经第1混练机110熔融混练的回收树脂能够流通的直径与结构。树脂流路140也可具有用于对熔融混练的回收树脂的从第1混练机110向第2混练机120的移动进行控制的阀(未图示)。而且，树脂流路140也可具有用于将在内部移动的回收树脂进行加热以维持其流动性的加热部(未图示)。
本实施方式中，料斗127a根据粘度计130所测定的、经第1混练机110熔融混练的回收树脂的粘度(在本说明书中，“粘度”是指熔融粘度)而使添加树脂的投入量变化。
具体而言，本实施方式中，料斗127a将与为了获得粘度为ηBlend的再生树脂所需的添加树脂的体积分率φj对应的量的添加树脂投入至机筒122中，所述体积分率φj为添加树脂相对于投入于第2混练机中的树脂成分总体积的体积分率，可如下算出：基于与高分子掺合相关的理论，例如Double-Reptation理论(C.Tsenoglou,Macromolecules,24,1762-1767(1991))，由回收树脂相对于导入于第2混练机120中的回收树脂体积和投入于第2混练机120中的添加树脂体积的合计量(以下也称为“投入第2混练机的树脂成分总体积”)的体积分率φi、和粘度ηi、以及添加树脂的粘度ηj来计算。
若根据Double-Reptation理论，则在如本实施方式的2成分体系中，第1树脂与第2树脂的混合物的粘度ηBlend可由下式(1)表示。
[数1]
另外，式(1)中，φ1表示第1树脂(本实施方式中为“回收树脂”)相对于投入至第2混炼机中的树脂成分总体积的体积分率；η1表示第1树脂的粘度；φ2表示第2树脂(本实施方式中为“添加树脂”)相对于投入至第2混练机中的树脂成分总体积的体积分率；η2表示第2树脂的粘度；ηBlend表示所得的混合物的粘度。
此处，第1树脂的粘度η1是由粘度计130测定的经第1混练机混练的回收树脂的粘度。此外，第2树脂的粘度η2(添加树脂的粘度)是已知的。式(1)中，未知值是φ1与φ2。其中，φ1与φ2在本实施方式中是φ1+φ2＝1，因而φ2也可视为“1-φ1”。即，式(2)中的未知值仅为φ2。
因此，通过将这些值和欲获得的再生树脂的粘度ηBlend值代入式(1)，便能够计算出应投入至第2混练机120中的添加树脂的体积分率φ2。然后，第1树脂的实际体积V1可由安装在第1混练机110中的挤出部218的齿轮泵转速求得。因此，应从料斗127a投入至第2混练机120的第2树脂(添加树脂)的体积V2，可由V1×(φ2/φ1)算出。由于树脂粘度具有剪切速度依赖性，因此选择与线内粘度测量的剪切速度条件对应的粘度。作为其他方法，通过将表示树脂粘度剪切速度依赖性的模型(例如Cross式、Bird-Carreau式、Carreau-Yasuda式等)导入式(1)并进行扩展，从而能够提高粘度控制的精度。
例如，假设第2树脂(添加树脂)的粘度η2为5.5×104Pa·s，经粘度计130测定的第1树脂(经第1混炼机混炼的回收树脂)的粘度η1为表1所记载的各数值。此时，若欲获得粘度ηBlend为3.0×104Pa·s的再生树脂，则料斗127a只要以第1树脂(回收树脂)的体积分率φ1与第2树脂(添加树脂)的体积分率φ2成为以下比率的方式決定添加树脂向机筒122内部的投入量即可。
[表1]
如此，根据上述第1实施方式，仅使投入第2混练机中的添加树脂的投入量变化，就能够将所得的再生树脂的粘度调整至预定范围。因此，不需要杂质的添加，所得的再生树脂的物性不易发生无法预测的变化。此外，如专利文献1所记载那样的，通过调整树脂以外的添加剂的投入量来调整再生树脂的MFR的方法，根据回收树脂的种类也有时会无法使用。例如，聚丙烯由过氧化物切断分子链，导致分子量降低而MFR增大，聚乙烯则由于过氧化物而进行交联，导致分子量增大而MFR减少。相对于此，本发明即便是聚丙烯与聚乙烯有可能混合存在的废塑料混合物，也能够使再生树脂的粘度均匀化。
[第2实施方式]
图2是表示本发明第2实施方式相关的混练装置200的构成的示意图。混练装置200也是用于将回收树脂熔融混练，并再生为预定粘度的再生树脂的混练装置。
混练装置200与第1实施方式相关的混练装置100同样地，为串联型挤出机，具备：第1混练机210、以及连接于第1混练机210的下游侧的第2混练机220。在第1混练机210与第2混练机220的连接部，设置有线内测量经第1混练机210混练的回收树脂的粘度的粘度计230。
第1混练机210具备：长条筒状的机筒212、可旋转驱动地配置于机筒212内孔中的螺杆214、将回收树脂投入至机筒212内的料斗216、及将经混练的回收树脂挤出的挤出部218。这些构成和功能分别与第1实施方式中的第1混练机110所具备的机筒112、螺杆114、料斗116及挤出部118相同，因而省略重复的说明。另外，本实施方式中，料斗216也将由废弃汽车回收并破碎后，经过磁选和比重分离进行分离的含有聚乙烯与聚丙烯的回收树脂投入于机筒212的内部。
第2混练机220具备：长条筒状的机筒222、可旋转驱动地配置于机筒222内孔中的螺杆224、将经第1混练机210熔融混练的回收树脂导入至机筒222内的导入口226、将添加树脂投入于机筒222内的料斗227a、将橡胶、滑石等添加剂投入于机筒222内的料斗227b、以及将经混练的回收树脂挤出的挤出部228。这些机筒212、螺杆214、料斗227b及挤出部218的构成和功能分别与第1实施方式中的第2混练机120所具备的机筒212、螺杆214、料斗227b及挤出部218相同，因而省略重复的说明。
粘度计230是线内粘度计，测定经第1混练机熔融混练的回收树脂的粘度。树脂流路240是将第1混练机210与第2混练机220连通的流路，具有经第1混练机210熔融混练的回收树脂能够流通的直径与结构。粘度计230与树脂流路240的构成和功能分别与第1实施方式中的粘度计130及树脂流路140相同，因而省略重复的说明。
本实施方式相关的混练装置200，在第2混练机220所具备的料斗227a将粘度相互不同的2种添加树脂投入于机筒222内这一点上，不同于第1实施方式相关的混练装置100。而且，料斗227a能够独立地变更上述2种添加树脂各自的投入量。另外，上述2种树脂中的一种树脂(以下简称为“第1添加树脂”)是粘度高于所欲获得的再生树脂的粘度的树脂，另一种树脂(以下简称为“第2添加树脂”)是粘度低于所欲获得的再生树脂的粘度的树脂。
本实施方式相关的混练装置200中，料斗227a根据粘度计230所测定的、经第1混练机210熔融混练的回收树脂的粘度而使第1添加树脂与第2添加树脂的投入量变化。
若根据Double-Reptation理论，则在如本实施方式的3成分体系中，第1树脂、第2树脂及第3树脂混合物的粘度ηBlend可由下式(2)表示。
[数2]
另外，式(2)中，φ1表示第1树脂(本实施方式中“回收树脂”)相对于导入于第2混炼机220中的回收树脂的体积、投入于第2混炼机220中的第1添加树脂的体积和投入于第2混炼机220中的第2添加树脂的体积的合计量(投入于第2混练机中的树脂成分的总体积)的体积分率；η1表示第1树脂的粘度；φ2表示第2树脂(本实施方式中为“第1添加树脂”)相对于投入至第2混练机中的树脂成分总体积的体积分率；η2表示第2树脂的粘度；φ3表示第3树脂(本实施方式中为“第2添加树脂”)相对于投入于第2混练机中的树脂成分总体积的体积分率；η3表示第3树脂的粘度；ηBlend表示所得的混合物的粘度。
本实施方式中，第1树脂的粘度η1也是由粘度计230测定的、经第1混练机混练的回收树脂的粘度。此外，第2树脂(第1添加树脂)的粘度η2及第3树脂(第2添加树脂)的粘度η3是已知的。
此外，本实施方式中，第1树脂的体积分率φ1可由从料斗216投入于第1混练机210中的回收树脂量及所欲获得的再生树脂量而求得。
式(2)中，未知值是φ2与φ3，其中，φ1、φ2及φ3在本实施方式中是φ1+φ2+φ3＝1，因而φ3也可视为“1-φ1-φ2”。即，式(2)中的未知值仅为φ2。
因此，通过将这些值和所欲获得的再生树脂的粘度ηBlend值代入式(2)，便能够计算出应投入至第2混练机220中的第1添加树脂(第2树脂)的体积分率φ2，由计算出的φ2值能够计算出应投入至第2混练机220中的第1添加树脂(第3树脂)的体积分率φ3。
再者，本实施方式中，通过指定欲获得的再生树脂中的回收树脂的含有率，则能够将所得再生树脂的体积调整至预定范围。
如上所述，本实施方式中，将含有聚乙烯与聚丙烯的回收树脂进行熔融混练。这样的不同种类的树脂的混合材料相较于同种树脂的混合材料，容易因不同树脂间的相分离而导致强度降低。因此，利用熔融混练得到的再生树脂中的上述回收树脂比率，优选最高设为30％左右。此外，将聚乙烯与聚丙烯的共聚物等的相容剂与回收树脂一起投入至第1混练机中，也能够使得不易发生相分离。另外，此时通过进一步将2种添加树脂(第2树脂与第3树脂)设为同一种树脂(例如均为聚乙烯、或均为聚丙烯)，也能够使得不易发生因上述不同树脂间的相分离而导致的强度降低。
此时，若将上述回收树脂(第1树脂)的体积分率设为预定值(例如30％)，则在第2混练机中所添加的第1添加树脂(第2树脂)的体积分率与第2添加树脂(第3树脂)的体积分率的合计量也会得以确定(例如70％)。而且，若将导入于第2混练机220中的回收树脂量(体积)设为固定，则投入至第2混练机220中的第1添加树脂量(体积)与第2添加树脂量(体积)的合计量也会固定[回收树脂的体积×(70/30)]。本实施方式中，通过这样操作，能够将导入于第2混练机220中的回收树脂量(体积)、投入于第2混练机220中的第1添加树脂量(体积)、及投入于第2混练机220中的第2添加树脂量(体积)的合计量设为预定范围内，由此也能够将所得的再生树脂的量(体积)设为预定范围内。
然后，通过将本实施方式中确定的、用于获得具有预定粘度的再生树脂的第2树脂(第1添加树脂)与第3树脂(第2添加树脂)的添加量的体积分率，乘以上述第2混练机所添加的添加树脂的体积分率的合计量，从而能够计算出第2混练机中应添加的第1添加树脂量(体积)与第2添加树脂量(体积)。
这样，根据本实施方式，通过设定所得的再生树脂中含有的回收树脂比率和再生树脂粘度，从而能够在将所得的再生树脂量(体积)设为预定范围状态下，还能够将再生树脂的粘度设为预定范围。
具体而言，第2树脂(第1添加树脂)的粘度η2为2.0×105Pa·s，第3树脂(第2添加树脂)的粘度η3为6.0×103Pa·s，由粘度计230所测定的经第1混炼机混炼的回收树脂粘度η1分別为如表1所记载各数值。此时，若回收树脂的含有率(相当于φ1)为30％，欲获得粘度ηBlend为3.0×104Pa·s的再生树脂，则料斗227a只要以第2树脂(第1添加树脂)的体积分率φ2与第3树脂(第2添加树脂)的体积分率φ3成为以下比率的方式，使投入至机筒222内部的第2树脂(第1添加树脂)与第3树脂(第2添加树脂)的投入量变化即可。
[表2]
由表2可知，根据本实施方式，当欲获得回收树脂的含有率为预定范围的再生树脂时，仅通过调整由料斗227a投入至机筒122内部中的第1添加树脂体积与第2添加树脂体积的比率，就能够获得具有预定粘度的再生树脂。
如此，根据上述第2实施方式，仅通过使投至入第2混练机中的第1添加树脂体积与第2添加树脂体积的比率变化，就能够将所得的再生树脂的粘度调整至预定范围。因此，不需要添加杂质，所得的再生树脂的物性不易发生无法预测的变化。此外，若设定投入至第1混练机中的回收树脂量和所得的再生树脂的回收树脂的含有率，则仅通过使投入至第2混练机中的第1添加树脂体积与第2添加树脂体积的比率变化，就能够将所得的再生树脂的粘度和体积都设为预定范围。
[第3实施方式]
图3是表示本发明第3实施方式相关的混练装置300的构成的示意图。
混练装置在具备对经第1混练机110熔融混练的回收树脂进行红外分光光谱测定的分光装置350这一定上，不同于第1实施方式相关的混练装置100。另外，其他构成均与第1实施方式相同，因而省略其重复的说明。
分光装置350可为分散型装置，也可为傅立叶变换(FT-IR)型装置，优选为FT-IR型装置。为了能够在线内测量，分光装置350优选为如YAMATO科学株式会社制“ParticleTrack with FBR Mtechnology”等能够进行高速测定的装置。分光装置350只要是例如在挤出部118的下游侧(粘度计130附近、树脂流路140等)安装光纤352，能够测定该部位的回收树脂的红外分光光谱的装置即可。
作为聚乙烯、聚丙烯树脂的耐热稳定剂，一般使用受阻酚系抗氧化剂。例如在作为受阻酚系抗氧化剂的Irganox 1010等的情况下，在IR光谱中的1300-1000cm-1处出现C-O的伸缩，在1750-1735cm-1处出现C＝O的伸缩。在制造回收树脂时添加的上述抗氧化剂，若因使用时的热劣化等而被消耗，则会导致在线内测量的IR光谱中的这些特征峰会变小，或消失不见。因此，通过根据分光装置350所测定的因耐热稳定剂造成的IR光谱的峰的高度而使从第二混练机所具备的料斗127b投入的耐热稳定剂的投入量变化，从而能够将所得的再生树脂中的耐热稳定剂量调整为一定的值。另外，对于耐热稳定剂的投入量，可以预先制成IR光谱的峰高度与添加量的标准曲线，基于标准曲线来决定。或者，也可基于经验式，使耐热稳定剂的投入量变化。
另外，使上述添加量变化的添加剂并不限于耐热稳定剂，也可使用任何种类的添加剂。
此外，上述说明中虽例示了第1实施方式相关的混练装置100具备分光装置350的例子，但第2实施方式相关的混练装置200也可具备分光装置350。
[其他实施方式]
另外，上述各实施方式分别仅表示本发明的一例，本发明并不限于上述各实施方式，当然在本发明思想范围内，其他各种多样的各种实施方式也是可以的。
例如，上述各实施方式中，通过在第1混练机的后段设置的粘度计来测定经熔融混练的回收树脂的粘度，但粘度计也可配置于第1混练机的内部，也可配置于将第1混练机与第2混练机连接的树脂流路中。此外，粘度计也可构成为：测定从第1混练机所具有的挤出部挤出的回收树脂的压力和流量，由这些值计算出上述回收树脂的粘度。
此外，上述各实施方式中，在含有聚乙烯与聚丙烯的回收树脂中添加作为聚乙烯或聚丙烯的添加树脂，但树脂种类并不限于这些，也可以使用包含单独的聚乙烯、单独的聚丙烯、单独的聚酯等的不合格材料、经分离筛选的回收材料。本发明中，回收树脂和添加树脂可以为包括聚酰胺、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯、聚氨酯及聚酯等的多种树脂的组合。
此外，上述第2实施方式中，对于经第1混练机熔融混练的回收树脂，利用第2混练机添加2种添加树脂，但也可利用第2混练机添加3种或更多种类的添加树脂。此外，也可向第2混练机中添加例如稳定剂、抗氧化剂、成核剂等添加剂；橡胶、滑石、碳酸钙等填充剂；玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等增强纤维材料。
此外，上述各实施方式中，在第1混练机中添加回收树脂，但也可以不限于回收树脂，还将纯净(virgin)材料添加于第1混练机中，或将粘度未知的天然树脂添加于第1混练机中。此外，也可向第1混炼机中添加例如液态的乙烯-丙烯橡胶、粒料状乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丁烯橡胶、丙烯-丁烯橡胶、丙烯-丁烯-乙烯橡胶作为聚乙烯与聚丙烯的共聚物等的相容剂。
此外，上述各实施方式中，第2混练机所具有的挤出部可将再生树脂挤出为包括例如片状、膜状、棒状、板状、管状、不规则截面成型品及绳索状等公知的任何形状。此外，也可在挤出部的后段配置切割刀等以将所挤出的再生树脂加工成粒料状。或者，也可在挤出部的后段配置公知的成型机，以将所挤出的再生树脂成型加工为预定形状。
此外，上述第3实施方式中，除了使从料斗127a或料斗227a投入的添加树脂的量或比例变化之外，还使从料斗127b或料斗227b投入的添加树脂的量或比例变化，但也可以不使上述添加树脂的量或比例变化，而根据由分光装置测定的红外分光光谱而仅使添加剂的量变化。
此外，上述各实施方式中，混练装置也可利用未图示的控制部来对上述各动作进行控制。即，上述控制部是对第1混练机所具备的料斗的动作进行控制，从上述料斗将回收树脂投入至第1成型机所具备的机筒内部。进而，上述控制部对第1混练机所具备的机筒及螺杆(或马达)的动作进行控制，将投入于上述机筒内部的回收树脂加热使其熔融，且进行混练。进而，上述控制部对第1混练机所具备的挤出部的动作进行控制，将上述经熔融混练的回收树脂从第1混练机中挤出，从第2混练机的导入口导入至第2混练机所具备的机筒内部。进而，上述控制部对第2混练机所具备的料斗的动作进行控制，向第2混练机所具备的机筒内部添加1种或多种添加树脂、及任意的添加剂。进而，上述控制部对第2混练机所具备的机筒与螺杆(或马达)的动作进行控制，将投入至上述机筒内部的回收树脂与添加树脂(及添加剂)加热使其熔融，且进行混练。进而，上述控制部对第2混练机所具备的挤出部的动作进行控制，将上述经熔融混练的树脂成分从第2混练机挤出。此时，上述控制部根据经第1混练机熔融混练的回收树脂的粘度而使从第2混练机所具备的料斗添加的添加树脂的投入量(或第2添加树脂的投入量与第3添加树脂的投入量的比率)变化。
(产业上的可利用性)
根据本发明的混练装置，可由回收树脂获得具有预定粘度的再生树脂。此时，由于不需要如专利文献1那样添加使树脂低分子化的物质，因而能够使得不需要的杂质更不易残留于所得的再生树脂。本发明的混练装置能够使由回收材料、不合格材料获得的再生树脂的粘度均匀化，并再生为容易用于多种用途的再生树脂，因而可期待扩大这些树脂的再利用的范围，有助于提高树脂的再循环效率。
符号说明
100、200、300：混练装置
110、210：第1混练机
112、212：机筒
114、214：螺杆
116、216：料斗
118、218：挤出部
120、220：第2混练机
122、222：机筒
124、224：螺杆
126、226：导入口
127a、227a：料斗
127b、227b：料斗
128、228：挤出部
130、230：粘度计
140、240：树脂流路
350：分光装置
352：光纤。

Claims (10)

1.一种混练装置，具备：在经第1混练机混练的第1树脂中投入第2树脂并进行混练的第2混练机，其中，
所述第2混练机根据经所述第1混练机混练的所述第1树脂的粘度而使所述第2树脂的投入量变化。
2.如权利要求1所述的混练装置，其具备：测定经所述第1混练机混练的所述第1树脂的粘度的粘度计，
所述第2混练机根据所述粘度计所测定的所述第1树脂的粘度而使所述第2树脂的投入量变化。
3.如权利要求1或2所述的混练装置，其中，所述第2混练机投入下述量的所述第2树脂，该量是与由所述第1树脂的粘度计算出的、所述第2树脂相对于投入于所述第2混练机中的树脂成分总体积的体积分率对应的量。
4.如权利要求1～3中任一项所述的混练装置，其中，所述第2混练机投入第2树脂与第3树脂，
所述第2混练机根据经所述第1混练机混练的所述第1树脂的粘度而使所述第2树脂的投入量与所述第3树脂的投入量变化。
5.如权利要求4所述的混练装置，其中，所述第2混练机投入粘度高于通过所述第2混练机的混练而获得的树脂的粘度的树脂作为所述第2树脂，投入粘度低于通过所述第2混练机的混练而获得的树脂的粘度的树脂作为所述第3树脂。
6.如权利要求1～5中任一项所述的混练装置，其具备将所述第1树脂进行混练的所述第1混练机，且所述第2混练机连接于所述第1混练机的下游侧。
7.一种混练装置，具备：在经第1混练机混练的第1树脂中投入第2树脂与第3树脂并进行混练的第2混练机，
所述第2混练机根据由所述第2混练机获得的混练物的粘度而使所述第2树脂投入量与所述第3树脂投入量的比率变化。
8.如权利要求7所述的混练装置，其中，所述第2混练机投入粘度高于通过所述第2混练机的混练而获得的树脂的粘度的树脂作为所述第2树脂，投入粘度低于通过所述第2混练机的混练而获得的树脂的粘度的树脂作为所述第3树脂。
9.如权利要求7或8所述的混练装置，其具备将所述第1树脂进行混练的所述第1混练机，且所述第2混练机连接于所述第1混练机的下游侧。
10.如权利要求1～9中任一项所述的混练装置，其具备：测定经所述第1混练机混练的所述第1树脂的红外分光光谱的分光装置，
所述第2混练机根据由所述分光装置测定的所述第1树脂的红外分光光谱而使添加剂的投入量变化。
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