JP2000210931A - 耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、押出機中で含水グラフト化ゴムと熱
可塑性樹脂とを混合する際に、効率的に脱水し、且つ良
品質の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置およびその方法
を提供することを最も主要な特徴とする。 【解決手段】熱可塑性樹脂の原料供給部３を備えた第１
の押出機１の中途部に第２の押出機２が連結され、この
第２の押出機２に配設された脱水手段１７によって被混
合材料の含有水分を機械的に圧縮して脱水するととも
に、第１の押出機１内における熱可塑性樹脂原料と被混
合材料との合流、分散混合区間４２を加圧して含有水分
の蒸発分離を低減する圧力保持用のスクリューエレメン
ト４０、４１と、加圧状態を保持しながら混合物から分
離された含有水分を外部に排水する機械的水分離区間７
６とを設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂の原料
と、多量の水分を含有するグラフト化ゴム組成分からな
る被混合材料とを混合して良品質の耐衝撃性熱可塑性樹
脂を製造する耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置およびそ
の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱可塑性の、またはその他の合
成樹脂の耐衝撃性変性のためのエラストマー組成分とし
てグラフト接合され、またはグラフト接合されていない
粒状化ゴム（グラフト化ゴム）がしばしば使用される。
そして、熱可塑性樹脂の耐衝撃性改善のために熱可塑性
樹脂原料にグラフト化ゴム粒子を混合することにより、
耐衝撃性熱可塑性樹脂、例えばＡＢＳ系樹脂を製造する
方法が従来から開発されている。ここで、熱可塑性樹脂
原料にグラフト化ゴム粒子を被混合材料として押出機に
より混合する方法がＡＢＳポリマー、耐衝撃性ＰＭＭＡ
など一般に利用されている。このようなグラフト化ゴム
材料は通常、乳化重合等により製造される。この乳化重
合により製造したグラフト化ゴムラテックスより、凝
固、析出した粒子は水洗され、遠心脱水等で機械的に部
分脱水される。

【０００３】さらに、部分脱水されたグラフト化ゴムは
最大７０％以下、通常３０％前後の水分を含むが、フラ
ッシュ乾燥、流動層乾燥等により数パーセント以下程度
の水分率に脱水された後、熱可塑性樹脂と所定比率で押
出機に供給される。そして、溶融、混練、脱気を行なっ
た後、ペレット化し、耐衝撃性熱可塑性樹脂成形材料と
なる。この方法の省エネ、省工程化を図るため、上記部
分脱水グラフト化ゴムから直接ペレット化する方法も一
般に用いられている。

【０００４】この種の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置
として例えば特公昭５９−３７０２１号公報には２軸押
出機を使用する装置が示されている。ここでは、熱可塑
性樹脂原料と、多量の水分を含有するゴム組成分とがそ
れぞれ２軸押出機のホッパー等の供給装置側に同時に投
入されるようになっている。そして、２軸押出機では熱
可塑性樹脂原料と、多量の水分を含有するゴム組成分と
の混合物である含水ゴム状重合体を前方に送る際に、こ
の２軸押出機のスリットバレルと、順ネジ方向の順方向
スクリューと、逆ネジ方向の逆方向スクリューとの組み
合わせによる機械的部分脱水を行なった後、残水分をベ
ントスタッファーによる大気圧ベント、真空ベントを行
なって２軸押出機の外部に除去することにより、耐衝撃
性熱可塑性樹脂が製造されるようになっている。

【０００５】また、特公平７−４２３９２号公報には２
軸押出機のホッパー等の供給装置側に多量の水分を含有
するゴム組成分である含水ゴム状重合体の投入部を設け
るとともに、この２軸押出機の途中に熱可塑性樹脂原料
である溶融樹脂の供給部を設けた構成が示されている。
ここでは、２軸押出機の上流側で含水ゴム状重合体を部
分脱水した直後の部分からベントスタッファー迄の間で
溶融樹脂を供給し、混合するようになっている。

【０００６】さらに、ＵＳＰ３，７４２，０９３には熱
可塑性樹脂とゴム組成分とを混合する非噛み合い型２軸
押出機が示されている。ここでは、２軸押出機内に熱可
塑性樹脂とゴム組成分との混合体を加圧する加圧部を設
け、熱可塑性樹脂とゴム組成分との混合体から多量の水
分を蒸発分離させることなく、加圧下に液状で排出させ
る方法が示されている。

【０００７】また、特開平８−３３２６３１号公報、特
開平９−１５４６号公報、特開平９−１１２３０号公
報、特開平９−１１２３１号公報には２軸押出機の上流
側に多量の水分を含有するゴム組成分である含水ゴム状
重合体の投入部を設けるとともに、この２軸押出機の途
中に熱可塑性樹脂原料である溶融樹脂の合流部を設けた
構成が示されている。ここでは、２軸押出機中の含水ゴ
ム状重合体の投入部と溶融樹脂の合流部との間に２段の
含水ゴム脱水帯域が配設され、溶融樹脂の合流部の下流
側に残留水分を除去する開放ベントが配設されている。
そして、２段の含水ゴム脱水帯域を通過することで脱水
率を高めたゴム組成分を下流の溶融樹脂の合流部で溶融
樹脂と混合し、残留水分を開放ベントより除去するよう
になっている。

【０００８】また、ＥＰ０５３４２３５Ｂ１では主押出
機の中間に副押出機を連結し、主押出機における副押出
機との合流部の上流と下流部にそれぞれベントポートを
配設した構成が示されている。ここでは、副押出機によ
りゴム組成分を機械的部分脱水したのち、この機械的部
分脱水物を主押出機の中間部に供給して軟化点以上に加
熱した熱可塑性樹脂中に混入し、主押出機に持ち込んだ
残留水分は合流部の上流と下流部のベントポートから蒸
気として分離されるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
５９−３７０２１号公報の装置では、２軸押出機による
押出量が増加した場合にはベントスタッファーからの蒸
気排出速度が大きくなるので、ベントスタッファーから
排出される蒸発ガス中に半溶融の樹脂片が混入されやす
い不都合を生じる。

【００１０】また、特公平７−４２３９２号公報の装置
では２軸押出機の上流側で含水ゴム状重合体を部分脱水
した直後の部分からベントスタッファー迄の間で溶融樹
脂を供給し、混合するようにしたので、ベントスタッフ
ァー帯域での樹脂溶融状態が良好になる。そのため、ベ
ントスタッファーから排出される蒸発ガス中に半溶融の
樹脂片が混入される樹脂片の飛び出し現象は改善される
が、２軸押出機の中で多量の水分を蒸発分離させるた
め、所要エネルギーの改善は十分でない。

【００１１】さらに、ＵＳＰ３，７４２，０９３の非噛
み合い型２軸押出機ではゴム組成分と熱可塑性樹脂との
均一な分散混合を行なう事は困難である。特に、製造原
単位の節減上有利なゴム比率の高いゴム組成にした場合
には、熱可塑性樹脂とゴム組成分との混合体を実質的に
良好に分散混合することは不可能である。そのため、Ａ
ＢＳ樹脂の製品中にフィシュアイ、ブツ等の欠陥が発生
し易く、欠陥の無い良好なＡＢＳ樹脂を作る事は困難で
ある。

【００１２】また、特開平８−３３２６３１号公報、特
開平９−１５４６号公報、特開平９−１１２３０号公
報、特開平９−１１２３１号公報等のようにゴム組成分
を単独で高温度下において脱水した場合にはしばしば熱
可塑性樹脂との混合により得られた耐衝撃性熱可塑性樹
脂をシート成形したときに発生するフィッシュアイ等の
欠陥を招きやすい。これは特に製造単位節減上も有利な
ゴム比率の高いゴム組成物を使用するうえの障害とな
る。

【００１３】さらに、上記方法ではゴム組成分の高脱水
率を得る為、２段の堰き止め部を持ったスクリュー構成
を使用している。このような高度の混練部を持ったスク
リューは、特定のゴム組成分の脱水には有効であって
も、異なるグレードのゴム組成分の処理に対しての寛容
度が小さくなりやすい問題がある。

【００１４】また、ＥＰ０５３４２３５Ｂ１では異なる
グレードのゴム組成分の処理に対しての寛容度は上がる
が、主押出機中で、多量の水分を蒸発させる点は解決さ
れていない。

【００１５】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、熱可塑性樹脂原料と被混合材料である
多量の水分を含有するグラフト化ゴム組成分とを押出機
中で混合して耐衝撃性熱可塑性樹脂を製造する際に、運
転操作の自由度の高いコンパクトな装置により、効率的
に脱水し、エネルギー効率よく高品質な耐衝撃性熱可塑
性樹脂を製造することができる耐衝撃性熱可塑性樹脂の
製造装置およびその方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は熱可塑
性樹脂の原料供給部を備えた第１の押出機と、この第１
の押出機の中途部に連結され、上記熱可塑性樹脂原料と
混合される被混合材料である多量の水分を含有するグラ
フト化ゴム組成分の供給部を備えた第２の押出機と、こ
の第２の押出機に配設され、上記被混合材料の含有水分
を機械的に圧縮して脱水する脱水手段と、上記第１の押
出機内における上記熱可塑性樹脂原料と上記被混合材料
との混合部に配設され、この混合部を加圧して含有水分
の蒸発分離を低減する加圧混合手段と、この加圧混合手
段による加圧状態を保持しながら上記混合物から含有水
分を外部に排水する加圧排水手段とを具備することを特
徴とする耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置である。

【００１７】そして、本請求項１の発明では耐衝撃性熱
可塑性樹脂の製造時には第１の押出機の原料供給部に熱
可塑性樹脂の原料が供給され、第２の押出機におけるグ
ラフト化ゴム組成分の供給部に熱可塑性樹脂原料と混合
される被混合材料である多量の水分を含有するグラフト
化ゴム組成分が供給される。ここで、第２の押出機に供
給された被混合材料はこの第２の押出機の脱水手段によ
って機械的に圧縮されてグラフト化ゴム組成分の含有水
分が部分脱水された状態で第１の押出機の中途部に供給
され、第１の押出機の上流側から送られる熱可塑性樹脂
の原料と混合される。このとき、第１の押出機内におけ
る熱可塑性樹脂原料と被混合材料との混合部は加圧混合
手段によって加圧されて混合物に含まれる揮発性成分の
沸点が上昇されることにより、含有水分の蒸発分離が低
減される。そして、加圧排水手段によって加圧混合手段
による加圧状態を保持しながら混合物から含有水分を外
部に排水するようにしたものである。

【００１８】請求項２の発明は上記第２の押出機は、上
記第１の押出機のスクリュー・バレルに任意の角度で接
続して配置されるスクリューを有し、上記脱水手段は、
上記第２の押出機における上記第１の押出機との連結部
に配設され、上記第２の押出機のスクリューの先端部に
形成され、先端に向かうにしたがって直径が漸次減少す
る略円錐形のスクリュー頭部と、それに略対応した略円
錐形のバレル壁とが組み合わされた先端に向かうにした
がって直径が漸次減少する機械的な圧縮部を備え、上記
圧縮部は、上記第２の押出機のスクリュー軸と上記バレ
ル壁との軸方向の相対的移動により、上記スクリュー頭
部とバレル壁との間の隙間が調整可能となっていること
を特徴とする請求項１に記載の耐衝撃性熱可塑性樹脂の
製造装置である。

【００１９】そして、本請求項２の発明では第２の押出
機のスクリューは、第１の押出機のスクリュー・バレル
に任意の角度で接続して配置される。ここで、脱水手段
の機械的な圧縮部では、グラフト化ゴム組成分の被混合
材料の種類に応じて第２の押出機のスクリュー軸とバレ
ル壁とを軸方向に相対的に移動させ、略円錐形のスクリ
ュー頭部と略円錐形バレル壁との間の隙間を調整するこ
とにより圧縮能力の調整をできるようにしたものであ
る。

【００２０】請求項３の発明は上記第１の押出機のスク
リューの外径寸法をＤ１、谷径寸法をｄ１、上記第２の
押出機のスクリューの外径寸法をＤ２、谷径寸法をｄ２
としたときＤ１≧Ｄ２の場合はＤ２／ｄ２≧Ｄ１／ｄ１
および／またはＤ１／ｄ１＞Ｄ２／ｄ２の場合はＤ２
＞Ｄ１に設定したことを特徴とする請求項２に記載の耐
衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置である。

【００２１】そして、本請求項３の発明では第２の押出
機のスクリューの先端部を略円錐形のスクリュー頭部と
することでＤ１＜Ｄ２とすることが可能になる。すなわ
ち、第２の押出機に、第１の押出機より大きいスクリュ
ー径の押出機を使用することができるようになる。さら
に、第２の押出機で行う圧縮脱水においては、一定押出
量の場合、スクリュー回転数が低速になるほど圧縮脱水
率が良好になる。しかし、極端に低速過ぎた場合は、や
はり圧縮脱水率が悪化する。すなわち、適切な運転条件
（押出量Ｑとスクリュー回転数Ｎｓの関係）が存在す
る。ここで、本発明が対象とする含水材料は、一般的に
粉体形状であるためカサ密度が小さく、高処理能力を実
現するときは高スクリュー回転数にならざるを得ない。
その場合、圧縮脱水率は低下する。これに対して、同処
理能力を大型機で処理すれば、スクリュー回転数はより
低速となり、圧縮脱水率は改善される。

【００２２】したがって、本請求項３の発明のように、
スクリューの先端部が略円錐形のスクリュー頭部である
第２の押出機を使用すれば、第２の押出機のスクリュー
径を第１の押出機のスクリュー径より大きくすることが
可能となり、より広い処理能力範囲、すなわち装置の高
能力化を可能とするようにしたものである。

【００２３】請求項４の発明は上記加圧混合手段は、上
記第１の押出機のスクリューにおける上記混合部の上流
部分に配置され、上記混合部内の圧力を保持する圧力保
持用のスクリューエレメントと、上記第１の押出機のス
クリューにおける上記連結部の部分に配置され、上記熱
可塑性樹脂原料と上記被混合材料との分配混合機能を持
つ分配混合用のスクリューエレメントとを具備すること
を特徴とする請求項１に記載の耐衝撃性熱可塑性樹脂の
製造装置である。

【００２４】そして、本請求項４の発明では第１の押出
機のスクリューにおける混合部の上流部分に配置された
圧力保持用のスクリューエレメントによって混合部内の
圧力を保持させた状態で、第１の押出機のスクリューに
おける連結部の部分に配置された分配混合用のスクリュ
ーエレメントによって熱可塑性樹脂原料と被混合材料と
を分配混合させることにより混合部を加圧して含有水分
の蒸発分離を低減し、ここで混合物の温度低下を防止す
るようにしたものである。

【００２５】請求項５の発明は上記圧力保持用のスクリ
ューエレメントは、シールリング、逆ネジ等の圧力発生
用スクリューエレメントで構成され、上記分配混合用の
スクリューエレメントは、切欠スクリュー、パイナップ
ルスクリュー等の分配混合用スクリューエレメントで構
成されることを特徴とする請求項４に記載の耐衝撃性熱
可塑性樹脂の製造装置である。そして、本請求項５の発
明ではシールリング、逆ネジ等の圧力発生用スクリュー
エレメントで構成される圧力保持用のスクリューエレメ
ントによって混合部内の圧力を保持させた状態で、切欠
スクリュー、パイナップルスクリュー等のスクリューエ
レメントで構成される分配混合用のスクリューエレメン
トによって熱可塑性樹脂原料と被混合材料とを分配混合
させるようにしたものである。

【００２６】請求項６の発明は上記加圧排水手段は、上
記第１の押出機のスクリュー軸における上記分配混合用
のスクリューエレメントの下流側に配置されたバレル壁
に装着され、上記分配混合用スクリューエレメントの下
流側に押出された上記混合物から分離した含有水分を加
圧下で外部に排水するメカニカルフィルターと、上記ス
クリュー軸における上記メカニカルフィルターの下流側
に配置された絞り脱水用の非噛み合いリングと、上記ス
クリュー軸における上記非噛み合いリングの下流側にそ
れに接して配置された逆ねじれスクリューエレメント、
またはシールリング、逆ねじれニーディングディスク等
のシール手段とを備えていることを特徴とする請求項１
に記載の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置である。

【００２７】そして、本請求項６の発明では第１の押出
機のスクリュー軸における分配混合用のスクリューエレ
メントの下流側に配置されたバレル壁のメカニカルフィ
ルターによって押出された混合物から分離した含有水分
を加圧下で外部に排水するとともに、スクリュー軸にお
けるメカニカルフィルターの下流側に配置された絞り脱
水用の非噛み合いリングと、この非噛み合いリングの下
流側にそれに接して配置された逆ねじれスクリューエレ
メント、またはシールリング、逆ねじれニーディングデ
ィスク等のシール手段によって加圧混合手段による加圧
状態を保持しながら混合物から含有水分を外部に排水す
るようにしたものである。

【００２８】請求項７の発明は上記第１の押出機は、上
記メカニカルフィルターの排水口に冷却水を供給する冷
却水供給用の第１のポンプと、この第１のポンプから供
給される冷却水と上記メカニカルフィルターによって分
離された加圧水、残留モノマー等を混合して排出する第
２のポンプであるモーノポンプと、上記メカニカルフィ
ルターが装着されたバレル内の圧力を一定の設定圧力で
保持するように上記第２のポンプを制御する制御手段と
を備えた圧力保持機構をさらに具備することを特徴とす
る請求項６に記載の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置で
ある。

【００２９】そして、本請求項７の発明では第１の押出
機の圧力保持機構における冷却水供給用の第１のポンプ
によってメカニカルフィルターの排水口に冷却水を供給
するとともに、第２のポンプであるモーノポンプによっ
て第１のポンプから供給される冷却水とメカニカルフィ
ルターによって分離された加圧水、残留モノマー等を混
合して排出し、さらに制御手段によってメカニカルフィ
ルターが装着されたバレル内の圧力を一定の設定圧力で
保持するように第２のポンプを制御するようにしたもの
である。

【００３０】請求項８の発明は上記圧力保持機構は、上
記メカニカルフィルターが装着されたバレル内の圧力を
少なくともゲージ圧が０．１ＭＰａ以上の設定圧力で保
持するものであることを特徴とする請求項７に記載の耐
衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置である。

【００３１】そして、本請求項８の発明では圧力保持機
構によってメカニカルフィルターが装着されたバレル内
の圧力を少なくともゲージ圧が０．１ＭＰａ以上の設定
圧力で保持するようにしたものである。

【００３２】請求項９の発明は上記第１の押出機は、同
方向回転噛み合い型２軸押出機であることを特徴とする
請求項１に記載の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置であ
る。

【００３３】そして、本請求項９の発明では耐衝撃性熱
可塑性樹脂の製造時には同方向回転噛み合い型２軸押出
機からなる第１の押出機を使用するようにしたものであ
る。

【００３４】請求項１０の発明は第１の押出機に熱可塑
性樹脂原料を供給する熱可塑性樹脂原料の供給工程と、
上記第１の押出機によって押出される熱可塑性樹脂原料
の押出通路の中途部に、上記熱可塑性樹脂原料と混合さ
れる被混合材料である多量の水分を含有するグラフト化
ゴム組成分を第２の押出機によって供給する被混合材料
の供給工程と、この第２の押出機から上記第１の押出機
に供給される上記被混合材料の含有水分を機械的に圧縮
して脱水する脱水工程と、上記第１の押出機内における
上記熱可塑性樹脂原料と上記被混合材料との混合部を加
圧して含有水分の蒸発分離を低減しながら上記熱可塑性
樹脂原料と上記被混合材料とを混合する加圧混合工程
と、この加圧混合工程による加圧状態を保持しながら上
記混合物から含有水分を外部に排水する加圧排水工程と
を具備することを特徴とする耐衝撃性熱可塑性樹脂の製
造方法である。

【００３５】そして、本請求項１０の発明では耐衝撃性
熱可塑性樹脂の製造時には第１の押出機に熱可塑性樹脂
原料を供給する（熱可塑性樹脂原料の供給工程）ととも
に、第１の押出機によって押出される熱可塑性樹脂原料
の押出通路の中途部に、熱可塑性樹脂原料と混合される
被混合材料である多量の水分を含有するグラフト化ゴム
組成分を第２の押出機によって供給する（被混合材料の
供給工程）。このとき、第２の押出機から第１の押出機
に供給される被混合材料の含有水分を機械的に圧縮して
脱水し（脱水工程）、第１の押出機内における熱可塑性
樹脂原料と被混合材料との混合部を加圧して含有水分の
蒸発分離を低減しながら熱可塑性樹脂原料と被混合材料
とを混合する（加圧混合工程）。さらに、加圧排水工程
によって加圧混合工程の加圧状態を保持しながら混合物
から含有水分を外部に排水するようにしたものである。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図面を参照して説明する。図１は本実施の形態の耐衝
撃性熱可塑性樹脂の製造装置全体の概略構成を示すもの
である。本実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装
置には主押出機である第１の押出機１と、この第１の押
出機１の中途部に連結された側押出機である第２の押出
機２とが設けられている。

【００３７】さらに、第１の押出機１には熱可塑性樹脂
の原料供給部３、第２の押出機２には熱可塑性樹脂原料
と混合される被混合材料である多量の水分を含有するグ
ラフト化ゴム組成分の供給部４がそれぞれ設けられてい
る。なお、本実施の形態では特に、グラフト化ゴム組成
分である含水ゴム組成分としてポリブタジエン、ＳＢＲ
等のジエン系ゴム状重合体にスチレン／アクリルニトリ
ル共重合体（ＳＡＮ）等をグラフトした重合体、熱可塑
性樹脂としてＳＡＮであるＡＢＳポリマー、及び耐熱Ａ
ＢＳポリマーをそれぞれ対象とする。

【００３８】また、本実施の形態の第１の押出機１は同
方向回転噛み合い型２軸押出機である例えば、東芝機械
（株）社製ＴＥＭ５８ＢＳを９ブロックのバレル構成と
し、第２の押出機２は同方向回転噛み合い型２軸押出機
である例えば、東芝機械（株）社製ＴＥＭ５０Ｂを５ブ
ロックのバレル構成として組立てられている。そして、
図１に示すように第１の押出機１の９ブロックのバレル
Ｍ１〜Ｍ９は押出材料（熱可塑性樹脂の原料）の流れ方
向に沿って順次並設され、第２の押出機２の５ブロック
のバレルＳ１〜Ｓ５も同様に押出材料（グラフト化ゴム
組成分）の流れ方向に沿って順次並設されている。

【００３９】また、本実施の形態の第２の押出機２の基
本構成は次の通りである。すなわち、第２の押出機２に
は図２（Ｂ）に示すように５ブロックのバレルＳ１〜Ｓ
５と、これらのバレルＳ１〜Ｓ５内に配設された同方向
回転噛み合い型の２軸（図４参照）のスクリュー軸１０
とが設けられている。

【００４０】さらに、図２（Ｂ）中で左端部（第１の押
出機１との連結端部とは反対側の端部）に配置されたバ
レルＳ１はグラフト化ゴム組成分を供給する供給バレル
１１によって形成されている。そして、この供給バレル
１１にはグラフト化ゴム組成分を計量して定量供給する
供給部４である含水ゴム組成物の定量供給口が配設され
ている。

【００４１】また、バレルＳ２は脱水スリット付きバレ
ル１２によって形成されている。この脱水スリット付き
バレル１２にはバレル周壁面に脱水用のスリット１３が
形成されている。さらに、バレルＳ３およびバレルＳ４
は周壁面に開口部が形成されていない閉バレル１４、１
５によってそれぞれ形成されている。

【００４２】また、バレルＳ５は第１の押出機１に連結
される連結バレル（連結部）１６によって形成されてい
る。ここで、この連結バレル１６には被混合材料の含有
水分を機械的に圧縮して脱水する脱水手段１７が設けら
れている。

【００４３】また、第２の押出機２の同方向回転噛み合
い型の２軸のスクリュー軸１０は、第１の押出機１のス
クリュー・バレルに任意の角度、例えば直交状態で接続
して配置されている。各スクリュー軸１０には図３およ
び図４に示すように連続する略螺旋状のフライト部１８
が突設されたスクリューエレメント１９が設けられてい
る。そして、この同方向回転噛み合い型の２軸のスクリ
ュー軸１０の駆動により、水分を多量に含有する含水ゴ
ム組成分を供給バレル１１、脱水スリット付きバレル１
２、閉バレル１４、１５および連結バレル１６で構成さ
れる同方向回転噛合２軸型の第２の押出機２に計量供給
し、この第２の押出機２から第１の押出機１側に定量的
に強制供給するようになっている。

【００４４】さらに、各スクリュー軸１０の先端部（第
１の押出機１との連結部側の端部）には略円錐形のスク
リュー頭部２０が設けられている。このスクリュー頭部
２０には図３および図４に示すようにスクリュー軸１０
の軸部と略同径な大径円筒部２０ａと、スクリュー頭部
２０の最先端位置に配置された小径円筒部２０ｂと、こ
れらの大径円筒部２０ａと小径円筒部２０ｂとの間に配
置された先細状の略円錐部２０ｃとがそれぞれ設けられ
ている。ここで、小径円筒部２０ｂはスクリュー軸１０
の軸部よりも小径に形成されている。

【００４５】また、連結バレル１６にはスクリュー軸１
０のスクリュー頭部２０の形状に対応した同心のバレル
壁２１が形成されている。このバレル壁２１には図３に
示すようにスクリュー軸１０のフライト部１８との間に
所定の隙間が形成される大径孔部２１ａと、スクリュー
頭部２０の大径円筒部２０ａよりも小径で、小径円筒部
２０ｂよりも大径な小径孔部２１ｂと、これらの大径孔
部２１ａと小径孔部２１ｂとの間に配置された先細状の
円錐形でその一部がへこんだ孔部２１ｃとがそれぞれ設
けられている。

【００４６】そして、第２の押出機２のスクリュー軸１
０と連結バレル１６のバレル壁２１との軸方向の相対的
移動により、スクリュー頭部２０の略円錐部２０ｃとバ
レル壁２１の孔部２１ｃとの間の隙間Ｌが図５（Ａ）〜
（Ｃ）に示すように調整可能となっている。なお、図５
（Ａ）はスクリュー頭部２０の略円錐部２０ｃとバレル
壁２１の孔部２１ｃとの間の隙間Ｌが０の状態、図５
（Ｂ）はスクリュー頭部２０の略円錐部２０ｃとバレル
壁２１の孔部２１ｃとの間の隙間Ｌが小さい状態、図５
（Ｃ）はスクリュー頭部２０の略円錐部２０ｃとバレル
壁２１の孔部２１ｃとの間の隙間Ｌが大きい状態をそれ
ぞれ示す。

【００４７】これにより、２軸のスクリュー軸１０の駆
動により、供給バレル１１、脱水スリット付きバレル１
２、閉バレル１４、１５を順次介して連結バレル１６側
に定量的に強制供給された水分を多量に含有する含水ゴ
ム組成分はスクリュー頭部２０の略円錐部２０ｃとバレ
ル壁２１の孔部２１ｃとの間の隙間Ｌを通過する際に絞
られる状態で機械的に圧縮されて含有水分の一部が脱水
されるようになっている。したがって、第２の押出機２
のスクリュー軸１０の略円錐形スクリュー頭部２０と、
連結バレル１６のバレル壁２１とが組み合わされて被混
合材料の含有水分を機械的に圧縮して脱水する機械的な
圧縮部２２が形成され、この機械的な圧縮部２２によっ
て第２の押出機２の脱水手段１７が構成されている。

【００４８】そして、含有水分の一部が脱水された高粘
度の含水ゴム組成分は第２の押出機２から第１の押出機
１側に供給されるようになっている。このとき、機械的
な圧縮部２２で脱水された水分は脱水スリット付きバレ
ル１２のスリット１３から外部に排水されるようになっ
ている。

【００４９】なお、脱水手段１７の機械的な圧縮部２２
では、グラフト化ゴム組成分の被混合材料の種類に応じ
て第２の押出機２のスクリュー軸１０と連結バレル１６
のバレル壁２１とを軸方向に相対的に移動させ、スクリ
ュー頭部２０の略円錐部２０ｃとバレル壁２１の孔部２
１ｃとの間の隙間Ｌを調整できるようになっている。こ
のスクリュー軸１０の軸方向の移動に応じた隙間Ｌの調
整により、第２の押出機２内の圧力制御を可能とし、異
なるグレードの含水ゴム組成分への脱水条件設定の自由
度を高めるようになっている。

【００５０】なお、本実施の形態ではバレル壁２１に先
細状の円錐形でその一部がへこんだ孔部２１ｃを設けて
いるが、その一部が膨らんだ孔部２１ｃとしてもよい。
また、この凸凹をスクリュー頭部２０の先細状の円錐形
でその一部を凸凹とした略円錐部２０ｃとしてもよい。
このようにスクリュー頭部２０の略円錐部２０ｃおよび
／または孔部２１ｃを適宜凸凹や球面状に設けることに
より、略円錐部と同等の機械的な圧縮部２２を構成する
ことができる。

【００５１】また、本実施の形態の第１の押出機１の基
本構成は次の通りである。すなわち、第１の押出機１に
は図２（Ａ）に示すように９ブロックのバレルＭ１〜Ｍ
９と、これらのバレルＭ１〜Ｍ９内に配設された同方向
回転噛み合い型の２軸のスクリュー軸３０とが設けられ
ている。

【００５２】また、図２（Ａ）中で右端部に配置された
最上流位置のバレルＭ１は溶融熱可塑性樹脂の原料を供
給する供給バレル３１によって形成されている。この供
給バレル３１には溶融熱可塑性樹脂の原料を溶融状態、
或いはペレット状で計量供給する原料供給部３である計
量供給口が配設されている。さらに、バレルＭ２は第１
の加熱バレル３２によって形成されている。

【００５３】また、スクリュー軸３０には供給バレル３
１および第１の加熱バレル３２と対応する部分に順ねじ
（右ねじ）方向の第１の送りスクリューエレメント３３
が配設されている。そして、供給バレル３１から供給さ
れる溶融熱可塑性樹脂の原料はスクリュー軸３０の回転
にともない第１の送りスクリューエレメント３３によっ
て下流側に圧送されるようになっており、供給バレル３
１および第１の加熱バレル３２内には溶融熱可塑性樹脂
の圧送領域区間３４が形成されている。

【００５４】また、バレルＭ３は第２の押出機２との合
流バレル３５によって形成されている。この合流バレル
３５には第２の押出機２の連結バレル１６が連結される
連結部３６が形成されている。

【００５５】なお、第２の押出機２の部分脱水ゴム組成
分排出口は第１の押出機１の合流バレル３５の外壁面に
任意の角度で結合されている。ここで、第２の押出機２
と第１の押出機１との連結部では第２の押出機２のスク
リュー軸１０の頭部２０の先端が第１の押出機１のスク
リュー軸３０に接触することなく、かつ停滞空間を作ら
ないように配置されている。

【００５６】また、スクリュー軸３０には合流バレル３
５と対応する部分に熱可塑性樹脂原料と被混合材料との
分配混合機能を持つ分配混合用のスクリューエレメント
３７が配置されている。この分配混合用のスクリューエ
レメント３７は図６（Ａ），（Ｂ）に示すようにスクリ
ュー軸３０の外周面に複数の突起部３８が突設され、か
つこれらの複数の突起部３８が略スパイラル状に並べて
配置されたパイナップルスクリュー３９等の分配混合用
スクリューエレメントによって構成されている。なお、
分配混合用のスクリューエレメント３７としてはパイナ
ップルスクリュー３９に代えて例えば、ねじ軸状の送り
スクリューエレメントのフライトの一部を切欠させた切
欠スクリューを使用しても良い。

【００５７】さらに、スクリュー軸３０にはパイナップ
ルスクリュー３９の上流部分に合流バレル３５内の混合
部を加圧状態で保持する圧力保持用のスクリューエレメ
ント（加圧混合手段）４０が配置されている。この圧力
保持用のスクリューエレメント４０は、シールリング、
逆ネジ（左ネジ）等の圧力発生用スクリューエレメント
で構成されている。

【００５８】そして、合流バレル３５内には第１の押出
機１の上流側から圧送される溶融熱可塑性樹脂と、第２
の押出機２から供給される脱水ゴム組成分とが合流さ
れ、分散混合される合流、分散混合区間（混合部）４２
が形成されている。さらに、圧力保持用のスクリューエ
レメント４０によって合流、分散混合区間４２を加圧し
て含有水分の蒸発分離を低減することで混合物の温度低
下を防止するようになっている。

【００５９】なお、パイナップルスクリュー３９の下流
部分に合流バレル３５内の混合部を加圧状態で保持する
圧力保持用のスクリューエレメント４１を配置すること
により、スクリューエレメント４０と協働して加圧して
さらに含有水分の蒸発分離を低減することで混合物の温
度低下を防止するようになっている。

【００６０】また、第１の押出機１のバレルＭ４は第２
の加熱バレル４３によって形成されている。ここで、ス
クリュー軸３０にはこの第２の加熱バレル４３と対応す
る部分に順ねじ方向の第２の送りスクリューエレメント
４４が配設されている。

【００６１】さらに、第２の加熱バレル４３にはこの区
間で分離された水、蒸気を外部に一定圧力下に排出する
ための開口部４５と、この開口部４５に連結された図７
（Ａ），（Ｂ）に示すメカニカルフィルター（ＭＦ）４
６とが設けられている。このメカニカルフィルター４６
は加熱バレル４３内の混合物から分離された分離水（加
圧水）を主として液状でバレル４３より排出（脱水）す
るものである。このメカニカルフィルター４６にはメカ
ニカルフィルターバレル４７と、このメカニカルフィル
ターバレル４７内に配設された異方向回転噛合型２軸ス
クリューによって形成されているメカニカルフィルター
スクリュー４８とが設けられている。

【００６２】また、メカニカルフィルタースクリュー４
８の駆動モータ４９の駆動軸５０は歯車箱５１内の歯車
機構５２およびカップリング５３を介してメカニカルフ
ィルタースクリュー４８のスクリュー軸５４に連結され
ている。なお、メカニカルフィルターバレル４７の一端
部はメカニカルフィルターダイ５５を介して第２の加熱
バレル４３に取付けられている。さらに、メカニカルフ
ィルターバレル４７の他端部は軸シール箱５６に取付け
られている。この軸シール箱５６には軸シール５７が装
着されている。そして、メカニカルフィルタースクリュ
ー４８のスクリュー軸５４はこの軸シール５７によって
シールされている。

【００６３】これにより、第２の加熱バレル４３の内部
にはこの加熱バレル４３内の第２の送りスクリューエレ
メント４４によって下流側に押出される混合物から分離
された分離水（加圧水）を主として液状で排出する加圧
脱水帯域５８が形成されている。

【００６４】また、本実施の形態の第１の押出機１には
加圧脱水帯域５８内の圧力を保持する図８に示す圧力保
持機構５９が設けられている。この圧力保持機構５９に
はメカニカルフィルター４６のメカニカルフィルターバ
レル４７に形成された排水口６０側に連結された２つの
ポンプ６１，６２が設けられている。ここで、メカニカ
ルフィルターバレル４７の排水口６０にはジャケット付
配管６３の一端部が連結されている。このジャケット付
配管６３の他端部には２つのポンプ６１，６２の合流点
６４が設けられている。

【００６５】また、合流点６４に連結された一方の第１
のポンプ６１は冷却水を供給する冷却水供給用のモーノ
ポンプによって形成されている。さらに、合流点６４に
連結された他方の第２のポンプ６２は第１のポンプ６１
から供給される冷却水とメカニカルフィルター４６によ
って分離された加圧水、残留モノマー等を混合して排出
するモーノポンプによって形成されている。ここで、第
２のポンプ６２のモーノポンプはメカニカルフィルター
４６からの排出液体中に原料粉、あるいは破片などが含
まれていても、圧力保持機能が損なわれる事なくこれら
原料粉、あるいは破片と共に脱水液を大気圧の排水系に
排出することが可能である。なお、第１のポンプ６１は
必ずしもモーノポンプで構成する必要はなく、冷却水を
圧送することができるホンプであればどのような構成の
ポンプでもよい。

【００６６】また、圧力保持機構５９には合流点６４内
の圧力、または加圧脱水帯域５８内の圧力を計測する圧
力計６５と、第２のポンプ６２を制御する制御装置（制
御手段）６６とが設けられている。さらに、制御装置６
６には比較器６７が接続されている。この比較器６７に
は予め設定された合流点６４内、または加圧脱水帯域５
８内の圧力の制御用の設定値と、圧力計６５からの検出
データとが入力されるようになっている。そして、制御
装置６６では圧力計６５からの検出データが設定値と等
しくなるように第２のポンプ６２の速度を調整し、第２
の加熱バレル４３内の圧力を一定の設定圧力で保持する
ように制御するようになっている。

【００６７】また、第１の押出機１のバレルＭ５は閉バ
レル６９によって形成されている。ここで、スクリュー
軸３０にはこの閉バレル６９と対応する部分に必要によ
りニーディングディスク７０が配設されている。このニ
ーディングディスク７０の下流側には絞り脱水用の非噛
み合いリング７１が配置され、さらに、この非噛み合い
リング７１の下流側にはそれに接してシールリング７２
が配置されている。

【００６８】また、図９（Ａ），（Ｂ）は非噛み合いリ
ング７１の構造を示すものである。この非噛み合いリン
グ７１には図９（Ｂ）に示すように２軸のスクリュー軸
３０にそれぞれ固定された円形のリング本体７３が設け
られている。ここで、２軸の各スクリュー軸３０のリン
グ本体７３間には適宜の間隔が形成されている。

【００６９】また、図１０（Ａ），（Ｂ）はシールリン
グ７２の構造を示すものである。このシールリング７２
には図１０（Ｂ）に示すように２軸のスクリュー軸３０
にそれぞれ固定された小径筒体７４と、この小径筒体７
４の外周面に突設された大径筒体７５とが設けられてい
る。ここで、２軸の各スクリュー軸３０の大径筒体７５
は図１０（Ａ）に示すように各スクリュー軸３０の軸方
向にずらして互いに干渉しない位置に配置されている。
なお、上記構成のシールリング７２に代えて逆ねじれス
クリューエレメント、または逆ねじれニーディングディ
スク等のシール手段を使用しても良い。

【００７０】そして、第１の押出機１の下流側から押出
される溶融混合物は閉バレル６９内のニーディングディ
スク７０、非噛み合いリング７１およびシールリング７
２によって堰き止められて溶融混合物から含有水分が絞
り出されるようになっている。さらに、このとき溶融混
合物から分離された含有水分は第２の加熱バレル４３の
メカニカルフィルター４６を介して外部に排水されるよ
うになっている。これにより、合流バレル３５内のスク
リューエレメント４０による加圧状態を閉バレル６９内
のニーディングディスク７０、非噛み合いリング７１お
よびシールリング７２によって保持しながら第２の加熱
バレル４３のメカニカルフィルター４６を介して外部に
排水するニーディングディスク７０、非噛み合いリング
７１よりなる機械的水分離区間（加圧排水手段）７６が
形成されている。

【００７１】また、第１の押出機１における加圧排水手
段７６の下流部分には、残留する水分、揮発成分を更に
除去するための必要な段数のベント帯域が設置され、残
留水分が多い時等、必要な場合にはベントスタッファー
も使用される。

【００７２】例えば、本実施の形態の第１の押出機１の
バレルＭ６は水蒸気を排出するベントスタッファー（Ｖ
ＳＴ）７７付きの第１のベントバレル７８によって形成
されている。ここで、スクリュー軸３０にはこの第１の
ベントバレル７８と対応する部分に順ねじ方向の第３の
送りスクリューエレメント７９が配設されている。そし
て、第１のベントバレル７８内には必要により減圧下で
ある大気圧ベント帯域８０が形成されている。これによ
り、上流の閉バレル６９内の堰き止め部を通過して、絞
り切れなかった残りの水分、揮発成分はこの区間でベン
トスタッファー７７から通常のベント方法により蒸発分
離されるようになっている。なお、ここでは残留水分量
は数パーセントから１０パーセント程度になるので、通
常使用されているベントスタッファー７７が使用され
る。

【００７３】また、第１の押出機１のバレルＭ７は閉バ
レル８１によって形成されている。さらに、スクリュー
軸３０にはこの閉バレル８１と対応する部分にニーディ
ングディスク８２が配設されている。そして、この閉バ
レル８１内ではニーディングディスク８２の回転によっ
て混合物の下流への移送が行われるようになっている。
なお、この閉バレル８１内では、必要により昇温、下流
ベント部（バレルＭ８）との間のガスシール等の堰部が
設けられるようになっている。

【００７４】さらに、第１の押出機１のバレルＭ８は水
蒸気を排出する第２のベントバレル８３によって形成さ
れている。この第２のベントバレル８３には水蒸気を排
出する通常の減圧〜大気圧ベント部８４が設けられてい
る。なお、必要によりベント部８４の段数は増減するよ
うになっている。

【００７５】また、第１の押出機１のバレルＭ９は吐出
バレル８５によって形成されている。この吐出バレル８
５には吐出口８６が形成されている。さらに、スクリュ
ー軸３０には第２のベントバレル８３および吐出バレル
８５と対応する部分に順ねじ方向の第４の送りスクリュ
ーエレメント８７が配設されている。そして、スクリュ
ー軸３０の回転にともない第４の送りスクリューエレメ
ント８７によって下流側に押出される押出材料（混合
物）は吐出バレル８５の吐出口８６から吐出され、第１
の押出機１の下流側に配設された図示しない濾過スクリ
ーン、ストランドダイ側に導かれるようになっている。
ここで押し出されれたストランドは図示しない冷却水槽
で冷却固化された後、図示しないカッターにて切断され
てペレット化されるようになっている。

【００７６】また、本実施の形態では第１の押出機１の
スクリュー軸３０の外径寸法をＤ１、谷径寸法をｄ１、
第２の押出機２のスクリュー軸１０の外径寸法をＤ２、
谷径寸法をｄ２としたときＤ１≧Ｄ２の場合はＤ２／ｄ
２≧Ｄ１／ｄ１ および／またはＤ１／ｄ１＞Ｄ２／ｄ
２の場合はＤ２＞Ｄ１に設定されている。

【００７７】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置では耐
衝撃性熱可塑性樹脂の製造時には第１の押出機１の原料
供給部３に熱可塑性樹脂の原料が溶融状態、或いはペレ
ット状で計量供給され、第２の押出機２におけるグラフ
ト化ゴム組成分の供給部４に熱可塑性樹脂原料と混合さ
れる被混合材料である多量の水分を含有するグラフト化
ゴム組成分が計量供給される。

【００７８】ここで、第２の押出機２に供給されるグラ
フト化ゴム組成分である含水ゴム組成分（被混合材料）
としては例えば、ジエン系ゴム重合体にスチレン／アク
リルニトリルを乳化グラフト重合したクラフト重合体ラ
テックスから凝固、洗浄、遠心脱水機による機械的部分
脱水を行なって得た含水量３２％（ウェットベース）の
粉体が使用される。さらに、第１の押出機１に供給され
る熱可塑性樹脂の原料である溶融熱可塑性樹脂としては
例えば、スチレン／アクリルニトリル共重合体が使用さ
れる。そして、第２の押出機２に供給される被混合材料
と、第１の押出機１に供給される熱可塑性樹脂の原料と
の乾燥重量比は２８：７２に設定されている。

【００７９】また、第２の押出機２の駆動時には同方向
回転噛み合い型の２軸のスクリュー軸１０の駆動によ
り、含水ゴム組成分が供給バレル１１、脱水スリット付
きバレル１２、閉バレル１４、１５を順次介して連結バ
レル１６側に定量的に強制供給される。このとき、連結
バレル１６側に供給された含水ゴム組成分はスクリュー
頭部２０の略円錐部２０ｃとバレル壁２１の孔部２１ｃ
との間の隙間Ｌを通過する際に絞られる状態で機械的に
圧縮されて含有水分の一部が脱水される。

【００８０】そして、含有水分の一部が脱水された高粘
度の含水ゴム組成分は第２の押出機２から連続したパイ
プ状または棒状となって第１の押出機１側に定量的に強
制供給される。このとき、連結バレル１６の機械的な圧
縮部２２で脱水された水分は第２の押出機２の上流側に
逆流し、脱水スリット付きバレル１２のスリット１３か
ら外部に排水される。

【００８１】また、第１の押出機１の駆動時には同方向
回転噛み合い型の２軸のスクリュー軸３０が回転駆動さ
れる。このとき、図示しない溶融ＳＡＮ定量供給用ギア
ポンプにより溶融状態、或いはペレット状で第１の押出
機１の原料供給部３に計量供給された熱可塑性樹脂の原
料はスクリュー軸３０の回転にともない供給バレル３１
から第１の加熱バレル３２を経由して合流バレル３５内
の合流、分散混合区間４２に圧送される。

【００８２】さらに、合流バレル３５内の合流、分散混
合区間４２には第２の押出機２から定量的に強制供給さ
れる部分脱水ゴム組成分がスクリュー頭部２０よりデッ
ドスペースを極力避けるように第１の押出機１の合流バ
レル３５内のスクリュー軸３０の側部に向けて流入され
る。そして、この合流バレル３５の合流、分散混合区間
４２内では第１の押出機１の上流側から圧送される溶融
熱可塑性樹脂と、第２の押出機２から供給される部分脱
水ゴム組成分とが合流され、分散混合される。

【００８３】このとき、合流、分散混合区間４２内では
第１の押出機１のパイナップルスクリュー３９が回転駆
動されているので、第２の押出機２より連続したパイプ
状、または棒状となって第１の押出機１の合流バレル３
５の合流、分散混合区間４２内に供給された部分脱水ゴ
ム組成分はこのパイナップルスクリュー３９によって細
分化され、溶融熱可塑性樹脂との均一分散混合が促進さ
れる。

【００８４】また、第１の押出機１の運転中、合流バレ
ル３５の合流、分散混合区間４２内はスクリュー軸３０
のパイナップルスクリュー３９の上流部分に配置された
シールリング、逆ネジ（左ネジ）等の圧力保持用のスク
リューエレメント４０によって加圧状態で保持される。
そのため、合流バレル３５の合流、分散混合区間４２内
の圧力によって熱可塑性樹脂原料と被混合材料との混合
物の沸点が上昇されることにより、含有水分の蒸発分離
が低減される。

【００８５】このとき、合流バレル３５の合流、分散混
合区間４２で加熱された含水ゴム成分より分離した高温
水が供給バレル３１側に逆流することがパイナップルス
クリュー３９の上流部分のスクリューエレメント４０に
よっても防止されている。

【００８６】また、合流バレル３５の合流、分散混合区
間４２で合流され、分散混合された熱可塑性樹脂原料と
被混合材料との混合物は続いて第２の加熱バレル４３内
に圧送される。

【００８７】なお、合流バレル３５と第２の加熱バレル
４３との間は同一圧力下として、両者の間にシール機構
を設けなくてもよいが、合流バレル３５の合流区間と第
２の加熱バレル４３の加圧脱水帯域５８との間に必要に
より本実施の形態のようにせん断作用のあるニーディン
グディスク、シールリング等のスクリューエレメント４
１を挿入して合流バレル３５の合流区間と第２の加熱バ
レル４３の加圧脱水帯域５８とで圧力を夫々独立させる
事ができる。この場合には合流バレル３５の合流区間と
第２の加熱バレル４３の加圧脱水帯域５８との間に挿入
したシーリングにより加圧脱水帯域５８に供給される混
合物はより均一化、一体化されるので、ゴムの分散不良
物の砕片が分離水とともに流出することを一層効果的に
防止する事が出来る。

【００８８】また、第２の加熱バレル４３内に圧送され
た熱可塑性樹脂原料と被混合材料との混合物はこの加熱
バレル４３内でも合流バレル３５内の加圧状態が保持さ
れた状態でこの加熱バレル４３内の第２の送りスクリュ
ーエレメント４４によって下流側に押出される。このと
き、第２の加熱バレル４３内の混合物からは含有水分が
の一部が蒸発分離されるが、その比率は混合物温度と加
圧脱水帯域５８の圧力により変化する。いずれにして
も、この第２の加熱バレル４３内の加圧脱水帯域５８の
区間で分離された水、蒸気は一定圧力下に開口部４５か
らメカニカルフィルター４６を通して主として液状の状
態で外部に排出される。

【００８９】また、メカニカルフィルター４６ではメカ
ニカルフィルタースクリュー４８の駆動によって第２の
加熱バレル４３内の加圧脱水帯域５８の区間で分離され
た水、蒸気がメカニカルフィルター４６の排水口６０側
に圧送される。このとき排水口６０側に圧送された排気
物はジャケット付配管６３を通して２つのポンプ６１，
６２の合流点６４に導かれる。

【００９０】また、この合流点６４には冷却水供給用の
第１のポンプ６１から冷却水が供給される。そして、こ
の合流点６４では第１のポンプ６１から供給される冷却
水とメカニカルフィルター４６によって分離された加圧
水、残留モノマー等が混合され、第２のポンプ６２のモ
ーノポンプによって排出される。このとき、排出水は好
ましくは大気圧条件下においても激しい蒸発が発生しな
い温度になるように冷却される。

【００９１】さらに、メカニカルフィルター４６の動作
中は圧力保持機構５９の制御装置６６によって圧力計６
５からの検出データが設定値と等しくなるように第２の
ポンプ６２の速度が調整され、第２の加熱バレル４３内
の圧力が一定の設定圧力で保持される。このとき、圧力
保持機構５９は、メカニカルフィルター４６が装着され
た第２の加熱バレル４３内の圧力を少なくともゲージ圧
が０．１ＭＰａ以上の設定圧力で保持するように設定さ
れている。

【００９２】また、第２の加熱バレル４３内の加圧脱水
帯域５８の下流部では閉バレル６９内のニーディングデ
ィスク７０、非噛み合いリング７１、それに隣接して下
流側に配置されたシールリング７２等の圧力発生エレメ
ントによって溶融混合物が堰き止められて混合物から分
離した液体が絞り出される。

【００９３】ここで、第２の加熱バレル４３内に圧送さ
れる溶融混合体は加熱バレル４３内の第２の送りスクリ
ューエレメント４４によるせん断作用および第２の加熱
バレル４３からの伝熱により１００℃以上、通常１２０
℃ないし２００℃程度で、部分脱水された部分脱水ゴム
組成分に含まれる水を含んでいるが、この第２の加熱バ
レル４３内の区間に導入されると、一部の水は蒸発して
蒸発潜熱により含水溶融混合物の温度を低下させる。こ
の温度低下により飽和蒸気圧がこの第２の加熱バレル４
３内の区間の圧力とバランスした状態ではゴム組成分か
ら脱水された液体と水蒸気とが共存している。この液は
第２の加熱バレル４３内の区間下流の堰では溶融混合体
と比較して低粘度のため閉バレル６９側に絞り出され
る。そして、この第２の加熱バレル４３の区間内の余剰
となった液水はメカニカルフィルター４６から蒸気とと
もに外部に排出される。

【００９４】この際、第２の加熱バレル４３内の区間圧
力により決まる溶融混合体の温度が低くなるとその粘度
が増加してスクリュー軸３０のせん断作用による発熱量
が増大するので、スクリュー軸３０の動力が過大となる
ばかりでなく、溶融混合体が十分軟化していない低温度
では、含水物の蒸発による発泡や、スクリュー軸３０の
せん断による砕片が出来やすく、多量の発生蒸気に伴っ
てメカニカルフィルター４６から外部に飛び出す欠陥と
なる。そこで、汎用のＡＢＳ樹脂では、熱可塑性変形温
度は１００℃前後で、上記の問題を避けるには少なくと
も大気圧以上に加圧する事が必要となる。

【００９５】なお、閉バレル６９内の圧力発生エレメン
トは第２の加熱バレル４３内の下流側に設置してもよ
い。さらに、圧力発生エレメントは左ネジスクリューエ
レメント、左ねじれニーディングディスクであってもよ
い。

【００９６】また、第２の加熱バレル４３内でさらに脱
水された溶融混合体は下流側の閉バレル６９に圧送され
る。この閉バレル６９内ではニーディングディスク７０
によって溶融混合物の熱可塑性樹脂原料と被混合材料と
の分散混合が進められる。

【００９７】さらに、閉バレル６９内で分散混合が進め
られた混合物は閉バレル６９内の圧力発生エレメントを
経て第１のベントバレル７８に圧送される。そして、閉
バレル６９内の圧力発生エレメントの堰き止め部を通過
して、絞り切れなかった混合物の残りの含有水分、揮発
成分はこの第１のベントバレル７８内の区間でベントス
タッファー７７から通常のベント方法により蒸発分離さ
れる。

【００９８】また、第１のベントバレル７８内を通過し
た混合物は続いて閉バレル８１内に圧送される。そし
て、この閉バレル８１内ではニーディングディスク８２
の回転によって混合物の下流への移送が行われる。

【００９９】その後、閉バレル８１内の混合物は第２の
ベントバレル８３内に圧送される。そして、この第２の
ベントバレル８３のベント部８４から水蒸気が排出され
た後、含有水分が分離された混合物（耐衝撃性熱可塑性
樹脂の製品）は吐出バレル８５の吐出口８６から吐出さ
れる。

【０１００】さらに、吐出口８６から吐出された混合物
（耐衝撃性熱可塑性樹脂の製品）は第１の押出機１の下
流側に配設された図示しない濾過スクリーン、ストラン
ドダイ側に導かれる。ここで押し出されれたストランド
は図示しない冷却水槽で冷却固化された後、図示しない
カッターにて切断されてペレット化される。

【０１０１】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では耐衝撃性熱可
塑性樹脂の製造時には水分を多量に含有する含水ゴム組
成分を供給バレル１１、スリットバレル１２、閉バレル
１４、１５および連結バレル１６で構成される同方向回
転噛合２軸型の第２の押出機２に計量供給し、この第２
の押出機２から同方向回転噛合２軸型の第１の押出機１
の中間バレルである合流バレル３５に部分脱水ゴム組成
分を定量的に強制供給するようにしている。このとき、
第２の押出機２の連結バレル１６側に定量的に強制供給
させた含水ゴム組成分をスクリュー頭部２０の略円錐部
２０ｃとバレル壁２１の孔部２１ｃとの間の隙間Ｌを通
過する際に絞られる状態で機械的に圧縮させて含有水分
の一部を脱水させるようにしたので、含有水分の一部が
脱水された高粘度の含水ゴム組成分を第２の押出機２か
ら第１の押出機１側に供給することができる。

【０１０２】さらに、第２の押出機２の機械的な圧縮部
２２では、グラフト化ゴム組成分の被混合材料の種類に
応じて第２の押出機２のスクリュー軸１０と連結バレル
１６のバレル壁２１とを軸方向に相対的に移動させ、ス
クリュー頭部２０の略円錐部２０ｃとバレル壁２１の孔
部２１ｃとの間の隙間Ｌを調整できるようにしたので、
このスクリュー軸１０の軸方向の移動に応じた隙間Ｌの
調整により、第２の押出機２内の圧力制御を可能とし、
異なるグレードの含水ゴム組成分への脱水条件設定の自
由度を高めることができる。

【０１０３】また、本実施の形態では第２の押出機２の
スクリュー軸１０のスクリュー頭部２０に略円錐部２０
ｃを設け、スクリュー軸１０の先端形状を略円錐形状と
したので、第１の押出機１のスクリュー軸３０の外径寸
法をＤ１、谷径寸法をｄ１、第２の押出機２のスクリュ
ー軸１０の外径寸法をＤ２、谷径寸法をｄ２としたとき
Ｄ１≧Ｄ２の場合はＤ２／ｄ２≧Ｄ１／ｄ１ および／
またはＤ１／ｄ１＞Ｄ２／ｄ２の場合はＤ２＞Ｄ１に設
定することが可能になる。すなわち、第２の押出機２
に、第１の押出機１より大きいスクリュー径の押出機を
使用することができる。

【０１０４】なお、一般的には、それぞれのスクリュー
径の関係は、連結部３６における滞留部を作らないよう
にするためにＤ１＞Ｄ２，Ｄ１／ｄ１≧Ｄ２／ｄ２であ
る。しかしながら、本実施の形態のように、第２の押出
機２で行う含水ゴム組成分の圧縮脱水においては、一定
押出量の場合、スクリュー回転数が低速になるほど圧縮
脱水率が良好になる。しかし、極端に低速過ぎた場合
は、やはり圧縮脱水率が悪化する。すなわち、第２の押
出機２の押出量Ｑと、スクリュー回転数Ｎｓとの関係に
は適切な運転条件が存在する。

【０１０５】そして、本発明が対象とする第２の押出機
２の含水材料は、一般的に粉体形状であるためカサ密度
が小さく、高処理能力を実現するときは高スクリュー回
転数にならざるを得ないので、圧縮脱水率は低下する。
これに対して、本実施の形態のように、同処理能力を大
型機で処理することにより、スクリュー回転数はより低
速となり、圧縮脱水率を改善することができる。

【０１０６】したがって、本実施の形態のように、第２
の押出機２のスクリュー軸１０の先端形状が略円錐形状
である第２の押出機２を使用すれば、第２の押出機２の
スクリュー軸１０のスクリュー径を第１の押出機１のス
クリュー径より大きくすることが可能となり、より広い
処理能力範囲、すなわち装置の高能力化が可能となる。

【０１０７】また、第１の押出機１のスクリュー軸３０
における合流バレル３５と対応する部分に図６（Ａ），
（Ｂ）に示すようにスクリュー軸３０の外周面に複数の
突起部３８が突設され、かつこれらの複数の突起部３８
が略スパイラル状に並べて配置されたパイナップルスク
リュー３９等の分配混合用スクリューエレメントを配置
したので、合流バレル３５内に連続した塊として流入す
る第２の押出機２の高粘度の部分脱水ゴムを過大なせん
断力をかけることなく細分化し、第１の押出機１の上流
から供給される溶融した熱可塑性樹脂との分配混合を促
進すると共に両者の温度均一化を進めることができる。

【０１０８】さらに、本実施の形態ではスクリュー軸３
０にはパイナップルスクリュー３９の上流部分に合流バ
レル３５内の混合部を加圧状態で保持する圧力保持用の
スクリューエレメント４０を配置したので、この圧力保
持用のスクリューエレメント４０によって合流、分散混
合区間４２を加圧して含有水分の蒸発分離を低減するこ
とができる。

【０１０９】また、第１の押出機１のスクリュー軸３０
におけるパイナップルスクリュー３９の下流側の加圧脱
水帯域５８との間に図１０（Ａ），（Ｂ）に示すような
シールリング７２を挿入し、合流バレル３５内の混合部
と加圧脱水帯域５８との各内部圧力間の絶縁を行なうと
ともに、合流バレル３５内の混合部でマクロには均一化
された混合物を強制的にシールリング７２の狭い隙間を
通過させて、強いせん断作用による粒子の分散混合を行
なう構成にしても良い。この場合には第１の押出機１の
上流側から圧送される溶融熱可塑性樹脂と、第２の押出
機２から供給される部分脱水ゴム組成分とはゴム粒子の
レベルで均一に分散した溶融体として加圧脱水帯域に流
入させることができる。

【０１１０】さらに、加圧脱水帯域５８では、第１の押
出機１の上流側より流入した含水溶融体の温度から決ま
る持ち込み水分の飽和蒸気圧に対応したバレル内圧力を
保持する事により、持ち込み水分の蒸発を防ぎ、蒸発潜
熱による溶融体温度の低下を避ける事が出来る。

【０１１１】このような条件下では、溶融体と分離した
余剰の水はこの加圧脱水帯域５８の下流側の閉バレル６
９と対応する部分に配置されている図９（Ａ），（Ｂ）
に示すような絞り脱水用の非噛み合いリング７１や、図
１０（Ａ），（Ｂ）に示すようなシールリング７２、ま
たは逆ネジ等の昇圧エレメントの組み合わせにより、上
流方向に分離され、高粘度の溶融体が圧力勾配に反して
下流に押し出される。このとき、余剰の水は図７
（Ａ），（Ｂ）に示すメカニカルフィルター４６を経由
して系内（第２の加熱バレル４３内の加圧脱水帯域５
８）の圧力を保持しながら系外（外部）に排出される。

【０１１２】しかしながら、上記第２の加熱バレル４３
の加圧脱水帯域５８内の作用において、流入溶融体の温
度が高く、加圧脱水帯域５８内での含水溶融体の含有水
分の蒸発をゼロにする為の圧力が過大となる場合には一
部の含有水分の蒸発を許容する事により、このときの蒸
発潜熱により溶融体温度を低下させることができる。そ
のため、適当な加圧下で、気液混在状態で上記の機械的
水分離が行なわれる。

【０１１３】また、加圧脱水帯域５８内で加圧下におい
て脱水を行なう利点は、次の通りである。すなわち、大
気圧下では大量の水分の蒸発潜熱により溶融体温度が溶
融体材料の軟化点近辺、或いはそれ以下に低下する一方
で、固い、或いは高粘度の材料がスクリュー軸３０から
の機械的エネルギー供給による再加熱が行われることに
より、プロセス上、不必要な動力消費を避けられる事に
ある。

【０１１４】更に、大量な蒸気の発生と、その時におき
る溶融体の発泡、特にその時の低温度に起因する発泡体
の破片が大量の蒸気流出に伴って系外に飛び出す不都合
を解消できる。なお、発泡体の破片が大量の蒸気流出に
伴って系外に飛び出すことを防止するために一般的には
ベントスタッファーが利用されるが、このベントスタッ
ファーを利用した場合でも生産量の増大による障害を解
決するには難点がある。そのため、加圧脱水帯域５８内
で加圧下において脱水を行なう場合にはベントスタッフ
ァーを利用する場合に比べて発泡体の破片が系外に飛び
出すことを効果的に防止することができる。

【０１１５】更に、ゴム組成分と熱可塑性樹脂との混練
を行なう場合、ゴム組成分の粘度と熱可塑性樹脂の粘度
とは出来るだけ近い事が好ましい。一般に、ゴムは高粘
度、かつ温度変化に対する粘度変化は小である一方、こ
れと比較すると熱可塑性樹脂は低粘度で、温度変化に対
する粘度変化も大きい。そのため、ゴム組成分と熱可塑
性樹脂との分散混合を良好な状態で実行するためには軟
化点以上で親和性の保てる温度範囲で、出来る限り低温
度の条件が好ましい。

【０１１６】そして、本実施の形態の上記加圧脱水帯域
５８内における気液混在条件下での混練では、この加圧
脱水帯域５８内を適当な圧力に保持する事により、分散
混合適温下での混練が可能となるので、良好なゴム分
散、使用ゴム組成分、熱可塑性樹脂選択の自由度を確保
できる利点もある。

【０１１７】また、加圧脱水帯域５８内の加圧力の適性
範囲は少なくとも０．１ＭＰａ以上であるが、基本的に
は原料樹脂の融点、或いは軟化点に応じて決定される。
本発明が対象とするようなゴム組成分を含む材料に対し
ては、０．３〜０．７ＭＰａ程度が最適値である。ここ
で、加圧脱水帯域５８内の加圧力の範囲が０．３ＭＰａ
以下では加圧脱水帯域５８内の加圧力による沸点上昇が
十分でなくなる可能性が有り、０．７ＭＰａ以上では加
圧脱水帯域５８の両端に設けられるシール用スクリュー
による圧力シールが不十分となる可能性が有る。

【０１１８】また、本実施の形態では加圧脱水帯域５８
内の圧力保持機構５９として、図８に示すように２つの
ポンプ６１，６２とメカニカルフィルター４６とを組合
わせたシステムが使用される。ここで、圧力保持機構５
９の第２のポンプ６２としてモーノポンプを使用したの
で、メカニカルフィルター４６からの排出液体中に原料
粉、あるいは破片などが含まれていても、圧力保持機能
が損なわれる事なくこれら原料粉、あるいは破片と共に
脱水液を大気圧の排水系に排出することが可能となる。
そのため、圧力保持機構５９の第２のポンプ６２として
モーノポンプ以外の一般的な圧力制御されたポンプを使
用する場合のように不適当な操作条件により粉、破片等
が排出された際に圧力保持機能が損なわれる場合に比べ
て本実施の形態のように圧力保持機構５９の第２のポン
プ６２としてモーノポンプを使用する場合には粉等の排
出操作が優れている。したがって、耐衝撃性熱可塑性樹
脂の製造装置の安定性および柔軟性という面で本実施の
形態の方法の方が優れている。

【０１１９】また、本実施の形態ではメカニカルフィル
ター４６によって分離された加圧水、残留モノマー等の
排出液体を圧力保持機構５９の冷却水供給用の第１のポ
ンプ６１から供給される冷却水と混合した状態で合流点
６４から第２のポンプ６２のモーノポンプによって排出
するようになっている。ここで、第２のポンプ６２のモ
ーノポンプは前述のように液体中に固体を含有するスラ
リーの排出・移送に適しているが、ロータ、あるいはス
テータ材質にゴム系の材質を使用するため、耐熱性に問
題が有る。すなわち、メカニカルフィルター４６側から
排出される１００℃以上の加圧水を直接に第２のポンプ
６２のモーノポンプに供給した場合は、長時間運転にお
いて第２のポンプ６２のモーノポンプのゴム材質部分が
劣化し、圧力のシール性が低下するおそれがある。その
ため、本実施の形態のようにメカニカルフィルター４６
によって分離された加圧水、残留モノマー等の高温状態
の排出液体を圧力保持機構５９の冷却水供給用の第１の
ポンプ６１から供給される冷却水と混合して冷却した状
態で合流点６４から第２のポンプ６２のモーノポンプに
よって排出することにより、第２のポンプ６２のモーノ
ポンプのゴム材質部分の劣化を防止して、圧力のシール
性の低下を防止することができる。

【０１２０】［実施例］第１の押出機１として東芝機械
（株）社製ＴＥＭ５８ＢＳ、第２の押出機２として東芝
機械（株）社製ＴＥＭ５８Ｂを図１に示すバレル構成と
して使用した。ここで、第１の押出機１および第２の押
出機２のスクリュー直径Ｄ＝５８ｍｍ、各バレルブロッ
クの長さ＝３Ｄである。

【０１２１】さらに、各バレルの温度は次の通りであ
る。

【０１２２】 バレルＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６：２００℃ バレルＭ７，Ｍ８：２３０℃ バレルＭ９：２００℃ バレルＳ１，Ｓ２：常温 バレルＳ３：１００℃ バレルＳ４，Ｓ５：１３０℃ また、バレルＭ１よりのＳＡＮ供給温度＝２３０℃、供
給量＝２８７ｋｇ／ｈ、部分脱水した含水率３２％の常
温グラフト重合体（ジエン系ゴム比率＝６０％）のバレ
ルＳ１からの供給量＝１６６ｋｇ／ｈ、バレルＭ４の帯
域のＭＦ排水系圧力＝０．５ＭＰａゲージ圧、バレルＭ
６のベントスタッファー圧力＝大気圧開放、バレルＭ８
のベント部真空圧力＝５ＫＰａ、スクリュー速度＝３５
０ｒｐｍの条件で運転した時に、ダイより押し出された
一般射出グレードである中衝撃ＡＢＳ樹脂（ジエン系ゴ
ム率約１７％）押出量＝４００ｋｇ＝ｈ、ダイからの押
出樹脂温度＝２５０℃、押出量当たりのモーター動力：
Ｅｓｐ＝０．１１０ｋＷＨ／ｋｇで良好なペレットを安
定して製造する事が出来た。

【０１２３】この時、バレルＳ２の脱水スリット１３か
らは１６ｋｇ／ｈの微量の微粉を含んだ分離水が排出さ
れた。さらに、バレルＭ４のメカニカルフィルター４６
から排出した高温水は下流に接続した冷却器で１００℃
以下に冷却後、減圧弁経由大気圧の受け容器に排出し
た。ここで、排出液は残留未反応モノマーと推定される
油分を若干含んでいるが、微粉末を含まない透明性のあ
る液であった。

【０１２４】また、本実施例のスクリュー回転数、バレ
ル設定温度等の運転条件範囲は、製品ゴム含有率が１０
％〜２５％程度のＡＢＳ樹脂の成形に使用される一般的
な条件が適用された。さらに、本実施例に使用された口
径の押出機では、スクリュー回転数として３００〜１０
００ｒｐｍ程度が適用された。

【０１２５】［比較例］上記実施例において、バレルＭ
４帯域のＭＦ排水系圧力を大気圧に開放した以外は同一
条件にて運転した。上記に説明のごとく、この帯域の混
合物温度低下により押出量当たりのモータ動力＝Ｅｓｐ
は０．１１９に増加した。同時にＭＦより排出される排
液中に微粉が混ざり、長時間の安定運転に不安を感じさ
せた。

【０１２６】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、上記方法の部分的応用例とし
て、特公昭５９−３７０２１号公報の第１図において、
夫々ｙ，ｚで示されるニーディングディスク、逆ネジス
クリューに付いて、特に脱水スリットバレルに接した下
流にあるニーディングディスクｙを長さ／直径比＞０．
５とした図９における絞り用非噛み合いリング７１に相
当する円筒部ｙ´とする。或いは、ｘ＋ｙ＋ｚの形にす
る事により、この絞り部分での脱水率を高める事が出来
る。

【０１２７】また、逆ネジスクリューｚについては圧力
発生機能があれば必ずしも逆ネジに限定されるものでは
なく、シールリング等も利用できる。ここで、円筒部ｙ
´を挿入する事により脱水率が向上する理由は明確では
ないが、含水材料はスクリューバレル間でせん断、しご
きを受けて外壁面に水が絞り出されるが、その際スクリ
ューフライト、ニーディングディスクの持つ混合作用、
特に噛み合い部での強力な混合機能によりいったん分離
された水が再混合されるため上流側への脱水が妨げられ
るものと考えられる。そして、噛み合い部を持たない円
筒形スクリューエレメントは上記理由により脱水率の向
上に貢献していると考えられる。

【０１２８】これは、本実施の形態の図２（Ｂ）のバレ
ルＳ５のコニカル隙間（図４参照）についても同様であ
り、更に同心円錐からなる隙間ではより強力な水分離が
期待できる。

【０１２９】さらに、特公昭５９−３７０２１号公報の
第１図において、スリットバレルに後続する最初のベン
トバレルは、本発明の方式の加圧脱水帯域５８に置き換
える事により、本発明と同様の効果が得られる。即ち、
蒸発潜熱によらない脱水量の増加によるエネルギー効率
の向上、高押出量時の、ベントスタッファーからの溶融
体の砕片飛び出しによる不都合を改善出来る。

【０１３０】さらに、その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形実施できることは勿論である。

【０１３１】

【発明の効果】請求項１、９、１０の発明によれば第２
の押出機に供給された被混合材料はこの第２の押出機の
脱水手段によって機械的に圧縮されてグラフト化ゴム組
成分の含有水分が脱水された状態で第１の押出機の中途
部に供給され、第１の押出機の上流側から送られる熱可
塑性樹脂の原料と混合されるようにしたので、含有水分
の一部が脱水された高粘度の含水ゴム組成分を第２の押
出機から第１の押出機側に供給することができる。さら
に、第１の押出機内における熱可塑性樹脂原料と被混合
材料との混合部は加圧混合手段によって加圧されて混合
物の沸点が上昇されることにより、含有水分の蒸発分離
が低減されるとともに、加圧排水手段によって加圧混合
手段による加圧状態を保持しながら混合物から含有水分
を外部に排水するようにしたので、熱可塑性樹脂原料と
被混合材料である多量の水分を含有するグラフト化ゴム
組成分とを押出機中で混合して耐衝撃性熱可塑性樹脂を
製造する際に、運転操作の自由度の高いコンパクトな装
置により、効率的に脱水し、エネルギー効率よく高品質
な耐衝撃性熱可塑性樹脂を製造することができる。

【０１３２】請求項２の発明によれば第２の押出機のス
クリューは、第１の押出機のスクリュー・バレルに任意
の角度で接続して配置され、脱水手段の機械的な圧縮部
では、グラフト化ゴム組成分の被混合材料の種類に応じ
て第２の押出機のスクリュー軸とバレル壁とを軸方向に
相対的に移動させ、スクリュー頭部とバレル壁との間の
隙間を調整できるようにしたので、異なるグレードの含
水ゴム組成分への脱水条件設定の自由度を高めることが
できる。

【０１３３】請求項３の発明によれば第２の押出機のス
クリューの先端部を略円錐形のスクリュー頭部とするこ
とで第２の押出機に、第１の押出機より大きいスクリュ
ー径の押出機を使用することができるので、スクリュー
回転数はより低速となり、より広い処理能力範囲、すな
わち装置の高能力化を可能とし、含水ゴム組成分の圧縮
脱水率を改善することができる。

【０１３４】請求項４の発明によれば第１の押出機のス
クリューにおける混合部の上流部分に配置された圧力保
持用のスクリューエレメントによって混合部内の圧力を
保持させた状態で、第１の押出機のスクリューにおける
連結部の部分に配置された分配混合用のスクリューエレ
メントによって熱可塑性樹脂原料と被混合材料とを分配
混合させるようにしたので、混合部を加圧して含有水分
の蒸発分離を低減することができる。

【０１３５】請求項５の発明によればシールリング、逆
ネジ等の圧力発生用スクリューエレメントで構成される
圧力保持用のスクリューエレメントによって混合部内の
圧力を保持させた状態で、切欠スクリュー、パイナップ
ルスクリュー等のスクリューエレメントで構成される分
配混合用のスクリューエレメントによって熱可塑性樹脂
原料と被混合材料とを分配混合させるようにしたので、
混合部を加圧して含有水分の蒸発分離を低減することが
でき、かつ切欠スクリュー、パイナップルスクリュー等
のスクリューエレメントによって熱可塑性樹脂原料と被
混合材料とを良好な状態に分配混合させることができ
る。

【０１３６】請求項６の発明によればスクリュー軸にお
けるメカニカルフィルターの下流側に配置された絞り脱
水用の非噛み合いリングと、この非噛み合いリングの下
流側にそれに接して配置された逆ねじれスクリューエレ
メント、またはシールリング、逆ねじれニーディングデ
ィスク等のシール手段によって加圧混合手段による加圧
状態を保持しながらシールリングの下流側に押出された
混合物から分離した含有水分を第１の押出機のスクリュ
ー軸における分配混合用のスクリューエレメントの下流
側のシールリングの下流側に配置されたバレルのメカニ
カルフィルターによって加圧下で外部に排水するように
したので、効率的に脱水し、混合物から分離した含有水
分をエネルギー効率よく外部に排水することができる。

【０１３７】請求項７の発明によれば第１の押出機の圧
力保持機構における冷却水供給用の第１のポンプによっ
てメカニカルフィルターの排水口に冷却水を供給すると
ともに、第２のポンプであるモーノポンプによって第１
のポンプから供給される冷却水とメカニカルフィルター
によって分離された加圧水、残留モノマー等を混合して
排出し、さらに制御手段によってメカニカルフィルター
が装着されたバレル内の圧力を一定の設定圧力で保持す
るように第２のポンプを制御するようにしたので、メカ
ニカルフィルターからの排出液体中に原料粉、あるいは
破片などが含まれていても、圧力保持機構の第２のポン
プであるモーノポンプによって圧力保持機能が損なわれ
る事なくこれら原料粉、あるいは破片と共に脱水液を大
気圧の排水系に排出することが可能となる。そのため、
耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置の安定性および柔軟性
の向上が図れる。

【０１３８】請求項８の発明によれば圧力保持機構によ
ってメカニカルフィルターが装着されたバレル内の圧力
を少なくともゲージ圧が０．１ＭＰａ以上の設定圧力で
保持するようにしたので、加圧脱水帯域内の加圧力によ
る適正な沸点上昇や、加圧脱水帯域の両端に設けられる
シール用スクリューによる圧力シールの効果を適正な状
態で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す耐衝撃性熱可
塑性樹脂の製造装置全体の概略構成図。

【図２】（Ａ）は第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性
樹脂の製造装置における第１の押出機の要部の概略構成
図、（Ｂ）は第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂
の製造装置における第２の押出機の要部の概略構成図。

【図３】第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製
造装置における第１の押出機と第２の押出機との連結部
を示す要部の縦断面図。

【図４】第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製
造装置における第２の押出機のスクリュー頭部の斜視
図。

【図５】第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製
造装置における第２の押出機のスクリュー頭部と円錐形
バレル壁との間の隙間調整動作を説明するもので、
（Ａ）はスクリュー頭部と円錐形バレル壁との間の隙間
Ｌが０の状態を示す要部の縦断面図、（Ｂ）はスクリュ
ー頭部と円錐形バレル壁との間の隙間Ｌが２．００８の
状態を示す要部の縦断面図、（Ｃ）はスクリュー頭部と
円錐形バレル壁との間の隙間Ｌが２．９００の状態を示
す要部の縦断面図。

【図６】（Ａ）は第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性
樹脂の製造装置における第１の押出機の分配混合用のパ
イナップルスクリューを示す正面図、（Ｂ）は同側面
図。

【図７】第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製
造装置におけるメカニカルフィルタを示すもので、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図。

【図８】第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製
造装置における加圧脱水域内の圧力保持機構の概略構成
図。

【図９】第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製
造装置における非噛み合いリングを示すもので、（Ａ）
は側面図、（Ｂ）は（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線断面図。

【図１０】第１の実施の形態の耐衝撃性熱可塑性樹脂の
製造装置におけるシールリングを示すもので、（Ａ）は
側面図、（Ｂ）は（Ａ）の１０Ｂ−１０Ｂ線断面図。

【符号の説明】

１ 第１の押出機 ２ 第２の押出機 ３ 熱可塑性樹脂の原料供給部 ４ グラフト化ゴム組成分の供給部 １７ 脱水手段 １６ 連結バレル（連結部） ４０ 圧力保持用のスクリューエレメント（加圧混合
手段） ４２ 合流、分散混合区間（混合部） ７６ 機械的水分離区間（加圧排水手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 昭美 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 Ｆターム(参考） 4F201 AA13 AA47 AC01 AM03 AR02 BA01 BC01 BC02 BC12 BC19 BC37 BK13 BK26 BK31 BK33 BK35 BK36 BK40 BK43 BK47

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂の原料供給部を備えた第１
   の押出機と、 この第１の押出機の中途部に連結され、上記熱可塑性樹
   脂原料と混合される被混合材料である多量の水分を含有
   するグラフト化ゴム組成分の供給部を備えた第２の押出
   機と、 この第２の押出機に配設され、上記被混合材料の含有水
   分を機械的に圧縮して脱水する脱水手段と、 上記第１の押出機内における上記熱可塑性樹脂原料と上
   記被混合材料との混合部に配設され、この混合部を加圧
   して含有水分の蒸発分離を低減する加圧混合手段と、 この加圧混合手段による加圧状態を保持しながら上記混
   合物から含有水分を外部に排水する加圧排水手段とを具
   備することを特徴とする耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装
   置。
2. 【請求項２】 上記第２の押出機は、上記第１の押出機
   のスクリュー・バレルに任意の角度で接続して配置され
   るスクリューを有し、 上記脱水手段は、上記第２の押出機における上記第１の
   押出機との連結部に配設され、上記第２の押出機のスク
   リューの先端部に形成され、先端に向かうにしたがって
   直径が漸次減少する略円錐形のスクリュー頭部と、それ
   に略対応した略円錐形のバレル壁とが組み合わされた先
   端に向かうにしたがって直径が漸次減少する機械的な圧
   縮部を備え、 上記圧縮部は、上記第２の押出機のスクリュー軸と上記
   バレル壁との軸方向の相対的移動により、上記スクリュ
   ー頭部とバレル壁との間の隙間が調整可能となっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の耐衝撃性熱可塑性樹
   脂の製造装置。
3. 【請求項３】 上記第１の押出機のスクリューの外径寸
   法をＤ１、谷径寸法をｄ１、上記第２の押出機のスクリ
   ューの外径寸法をＤ２、谷径寸法をｄ２としたときＤ１
   ≧Ｄ２の場合はＤ２／ｄ２≧Ｄ１／ｄ１ および／また
   はＤ１／ｄ１＞Ｄ２／ｄ２の場合はＤ２＞Ｄ１に設定し
   たことを特徴とする請求項２に記載の耐衝撃性熱可塑性
   樹脂の製造装置。
4. 【請求項４】 上記加圧混合手段は、上記第１の押出機
   のスクリューにおける上記混合部の上流部分に配置さ
   れ、上記混合部内の圧力を保持する圧力保持用のスクリ
   ューエレメントと、 上記第１の押出機のスクリューにおける上記連結部の部
   分に配置され、上記熱可塑性樹脂原料と上記被混合材料
   との分配混合機能を持つ分配混合用のスクリューエレメ
   ントとを具備することを特徴とする請求項１に記載の耐
   衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置。
5. 【請求項５】 上記圧力保持用のスクリューエレメント
   は、シールリング、逆ネジ等の圧力発生用スクリューエ
   レメントで構成され、 上記分配混合用のスクリューエレメントは、切欠スクリ
   ュー、パイナップルスクリュー等の分配混合用スクリュ
   ーエレメントで構成されることを特徴とする請求項４に
   記載の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置。
6. 【請求項６】 上記加圧排水手段は、上記第１の押出機
   のスクリュー軸における上記分配混合用のスクリューエ
   レメントの下流側に配置されたバレル壁に装着され、上
   記分配混合用スクリューエレメントの下流側に押出され
   た上記混合物から分離した含有水分を加圧下で外部に排
   水するメカニカルフィルターと、 上記スクリュー軸における上記メカニカルフィルターの
   下流側に配置された絞り脱水用の非噛み合いリングと、 上記スクリュー軸における上記非噛み合いリングの下流
   側にそれに接して配置された逆ねじれスクリューエレメ
   ント、またはシールリング、逆ねじれニーディングディ
   スク等のシール手段とを備えていることを特徴とする請
   求項１に記載の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置。
7. 【請求項７】 上記第１の押出機は、上記メカニカルフ
   ィルターの排水口に冷却水を供給する冷却水供給用の第
   １のポンプと、 この第１のポンプから供給される冷却水と上記メカニカ
   ルフィルターによって分離された加圧水、残留モノマー
   等を混合して排出する第２のポンプであるモーノポンプ
   と、 上記メカニカルフィルターが装着されたバレル内の圧力
   を一定の設定圧力で保持するように上記第２のポンプを
   制御する制御手段とを備えた圧力保持機構をさらに具備
   することを特徴とする請求項６に記載の耐衝撃性熱可塑
   性樹脂の製造装置。
8. 【請求項８】 上記圧力保持機構は、上記メカニカルフ
   ィルターが装着されたバレル内の圧力を少なくともゲー
   ジ圧が０．１ＭＰａ以上の設定圧力で保持するものであ
   ることを特徴とする請求項７に記載の耐衝撃性熱可塑性
   樹脂の製造装置。
9. 【請求項９】 上記第１の押出機は、同方向回転噛み合
   い型２軸押出機であることを特徴とする請求項１に記載
   の耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造装置。
10. 【請求項１０】 第１の押出機に熱可塑性樹脂原料を供
    給する熱可塑性樹脂原料の供給工程と、 上記第１の押出機によって押出される熱可塑性樹脂原料
    の押出通路の中途部に、上記熱可塑性樹脂原料と混合さ
    れる被混合材料である多量の水分を含有するグラフト化
    ゴム組成分を第２の押出機によって供給する被混合材料
    の供給工程と、 この第２の押出機から上記第１の押出機に供給される上
    記被混合材料の含有水分を機械的に圧縮して脱水する脱
    水工程と、 上記第１の押出機内における上記熱可塑性樹脂原料と上
    記被混合材料との混合部を加圧して含有水分の蒸発分離
    を低減しながら上記熱可塑性樹脂原料と上記被混合材料
    とを混合する加圧混合工程と、 この加圧混合工程による加圧状態を保持しながら上記混
    合物から含有水分を外部に排水する加圧排水工程とを具
    備することを特徴とする耐衝撃性熱可塑性樹脂の製造方
    法。