JP2001105429A - 合成樹脂水中カット造粒装置 - Google Patents
合成樹脂水中カット造粒装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 合成樹脂の水中カット造粒装置において、樹
脂を押出すダイノズル出口面は冷却水と接触する。その
ためダイノズルが冷却され、内部を通過する溶融樹脂が
固化し目詰まりを起こし、異形ペッレトを生じたり造粒
運転が困難となる。このような目詰まり現象を無くし
た、合成樹脂水中カット造粒装置を提供する。 【解決手段】 カッタ刃９後部に羽車車１３、邪魔板１
４を取り付ける。それら部品がカッタ刃と共に回転する
ことにより発生するポンプ作用等により、循環する冷却
水中のダイノズル４前に冷却水を排除した空間をつく
り、ダイノズル出口面と冷却水が接触するのを妨害しダ
イノズルの冷却を防止する。また圧縮空気、蒸気または
温水を、ダイ３に設けられた供給穴１９よりダイ中央前
空間部２０を経由しダイノズル前の冷却水を排除した空
間に供給し、外部へのペッレットの排出を幇助する。
脂を押出すダイノズル出口面は冷却水と接触する。その
ためダイノズルが冷却され、内部を通過する溶融樹脂が
固化し目詰まりを起こし、異形ペッレトを生じたり造粒
運転が困難となる。このような目詰まり現象を無くし
た、合成樹脂水中カット造粒装置を提供する。 【解決手段】 カッタ刃９後部に羽車車１３、邪魔板１
４を取り付ける。それら部品がカッタ刃と共に回転する
ことにより発生するポンプ作用等により、循環する冷却
水中のダイノズル４前に冷却水を排除した空間をつく
り、ダイノズル出口面と冷却水が接触するのを妨害しダ
イノズルの冷却を防止する。また圧縮空気、蒸気または
温水を、ダイ３に設けられた供給穴１９よりダイ中央前
空間部２０を経由しダイノズル前の冷却水を排除した空
間に供給し、外部へのペッレットの排出を幇助する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、押出機、ギアポン
プ等で昇圧した合成樹脂材料（一般的には溶融樹脂）を
ダイに設けられる多数のノズルより循環する冷却水中に
押し出し、回転するカッタ刃で切断し冷却することによ
りペレットを製造する合成樹脂水中カット造粒装置に関
する。
プ等で昇圧した合成樹脂材料（一般的には溶融樹脂）を
ダイに設けられる多数のノズルより循環する冷却水中に
押し出し、回転するカッタ刃で切断し冷却することによ
りペレットを製造する合成樹脂水中カット造粒装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂のペレット製造に用いられる水
中カット造粒装置を図５、６を用いて説明する。押出機
スクリュ１より押し出される溶融樹脂は、本図には示さ
れてないフィルタにより異物を濾過し，ダイアダプタ２
を経てダイ３に設けられたダイノズル４より循環水箱５
に押し出される。循環水箱５にはカッタユニット６が取
付けられ、回転するカッタ軸７の先端部に固定されたカ
ッタ刃保持板８上に取り付けられたカッタ刃９により、
ダイノズル４から押し出される溶融樹脂紐をダイノズル
４出口表面で切断しペレット化する。切断されたペレッ
トは、循環水箱５を流れる冷却水１０で直ちに冷却され
固化し冷却水１０と共に循環水箱５より流れ出る。
中カット造粒装置を図５、６を用いて説明する。押出機
スクリュ１より押し出される溶融樹脂は、本図には示さ
れてないフィルタにより異物を濾過し，ダイアダプタ２
を経てダイ３に設けられたダイノズル４より循環水箱５
に押し出される。循環水箱５にはカッタユニット６が取
付けられ、回転するカッタ軸７の先端部に固定されたカ
ッタ刃保持板８上に取り付けられたカッタ刃９により、
ダイノズル４から押し出される溶融樹脂紐をダイノズル
４出口表面で切断しペレット化する。切断されたペレッ
トは、循環水箱５を流れる冷却水１０で直ちに冷却され
固化し冷却水１０と共に循環水箱５より流れ出る。
【０００３】この水中カット造粒装置に於いては、ダイ
ノズル４出口面は図６に示すように、各カッタ刃９の間
は大きく開き循環する大量の冷却水１０と接触し、さら
にダイノズル４面にほぼ接触して回転するカッター刃９
による冷却水流の攪拌やキャビテーション作用とあいま
って強く冷却さる。このため、ダイノズル４内を通過し
て押し出される溶融樹脂は、冷却水と接触し冷却された
ダイノズル４外周壁面内で固化付着する目詰まり現象を
生ずる。この様な現象を生ずるとダイノズル４は、ノズ
ル外周壁内部が閉塞し中央部のみが開口した細い通路と
なるため、小径の不良ペレットを発生する原因となる。
更にこの様な冷却が進行すると、ノズルは完全に閉塞し
運転が困難となる。そのようなダイノズルの目詰まりを
起こす現象を防止するため各種の手段が講じられる。
ノズル４出口面は図６に示すように、各カッタ刃９の間
は大きく開き循環する大量の冷却水１０と接触し、さら
にダイノズル４面にほぼ接触して回転するカッター刃９
による冷却水流の攪拌やキャビテーション作用とあいま
って強く冷却さる。このため、ダイノズル４内を通過し
て押し出される溶融樹脂は、冷却水と接触し冷却された
ダイノズル４外周壁面内で固化付着する目詰まり現象を
生ずる。この様な現象を生ずるとダイノズル４は、ノズ
ル外周壁内部が閉塞し中央部のみが開口した細い通路と
なるため、小径の不良ペレットを発生する原因となる。
更にこの様な冷却が進行すると、ノズルは完全に閉塞し
運転が困難となる。そのようなダイノズルの目詰まりを
起こす現象を防止するため各種の手段が講じられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の水中カット造粒
装置に於ける、ダイノズル４内での押出し溶融樹脂の固
化（目詰まり）防止方法と問題点は次の様なものであ
る。循環する冷却水温度を高くしダイの冷却を防止する
方法は、冷却水の沸騰をさけるため９０°Ｃ前後に限界
がある。しかし溶融樹脂の固化温度はこの温度より高い
ものが多い。このため冷却水の温度上昇のみでダイノズ
ルの目詰まりを防止することは多くの場合困難である。
また、冷却水の温度上昇は溶融脂脂紐の切断により製造
されるペレットの急速な冷却を阻害し、ペレット間の癒
着を起こす原因となる場合がある。
装置に於ける、ダイノズル４内での押出し溶融樹脂の固
化（目詰まり）防止方法と問題点は次の様なものであ
る。循環する冷却水温度を高くしダイの冷却を防止する
方法は、冷却水の沸騰をさけるため９０°Ｃ前後に限界
がある。しかし溶融樹脂の固化温度はこの温度より高い
ものが多い。このため冷却水の温度上昇のみでダイノズ
ルの目詰まりを防止することは多くの場合困難である。
また、冷却水の温度上昇は溶融脂脂紐の切断により製造
されるペレットの急速な冷却を阻害し、ペレット間の癒
着を起こす原因となる場合がある。
【０００５】ダイノズル４外周壁近くにノズル加熱ジャ
ケットを設け、ジャケット加熱体（蒸気や熱油）の温度
を上げる方法が広く用いられている。しかし、これにも
限界があり根本的な解決策とはならない。その理由は、
ダイ面には多数のノズル（出口部で通常直径１ｍｍから
４ｍｍ程度の円形穴）が狭い間隔（通常５ｍｍから１５
ｍｍ程度）で設けられる。このため、各ノズル個別のジ
ャケットでなく複数個のノズルをまとめその周囲にジャ
ケット設ける等の方法をとらざるを得ない。また、ダイ
自体が高い強度と、高い剛性を必要とし、ジャケットの
耐圧強度やカッタ刃との接触面の対摩耗材貼り付けや肉
盛りのため等の理由で、ノズル外周壁のジャケットの最
も加熱を要する接水面にジャケットを近づけられない。
一方冷却水によりダイノズル出口面からは、ダイと冷却
水間の高い温度差（約１５０から２００℃）やカッタ刃
による冷却水の攪拌により大量の熱量が奪われる反面、
ジャケットからノズル外壁間の熱伝達量に限界があるこ
となどのためである。このように、ダイ内部のジャケッ
トにより、接水面ノズル外壁の冷却水による急激な温度
の低下を防止することは困難である。押出し溶融樹脂温
度を高くしたり、ノズルより早く押し出し溶融樹脂自身
の持つ熱量により目詰まりを防止する方法は、樹脂温度
上昇による樹脂物性変化や高い押出し圧力のための押出
機やギアポンプの能力に問題を生じる。
ケットを設け、ジャケット加熱体（蒸気や熱油）の温度
を上げる方法が広く用いられている。しかし、これにも
限界があり根本的な解決策とはならない。その理由は、
ダイ面には多数のノズル（出口部で通常直径１ｍｍから
４ｍｍ程度の円形穴）が狭い間隔（通常５ｍｍから１５
ｍｍ程度）で設けられる。このため、各ノズル個別のジ
ャケットでなく複数個のノズルをまとめその周囲にジャ
ケット設ける等の方法をとらざるを得ない。また、ダイ
自体が高い強度と、高い剛性を必要とし、ジャケットの
耐圧強度やカッタ刃との接触面の対摩耗材貼り付けや肉
盛りのため等の理由で、ノズル外周壁のジャケットの最
も加熱を要する接水面にジャケットを近づけられない。
一方冷却水によりダイノズル出口面からは、ダイと冷却
水間の高い温度差（約１５０から２００℃）やカッタ刃
による冷却水の攪拌により大量の熱量が奪われる反面、
ジャケットからノズル外壁間の熱伝達量に限界があるこ
となどのためである。このように、ダイ内部のジャケッ
トにより、接水面ノズル外壁の冷却水による急激な温度
の低下を防止することは困難である。押出し溶融樹脂温
度を高くしたり、ノズルより早く押し出し溶融樹脂自身
の持つ熱量により目詰まりを防止する方法は、樹脂温度
上昇による樹脂物性変化や高い押出し圧力のための押出
機やギアポンプの能力に問題を生じる。
【０００６】その他ダイノズル出口近くの内壁に断熱材
料を用いたり、断熱層を設ける方法に関して公開特許公
報昭６３−２２６１２号や特開平１０−２６４１５１号
が提案されている。しかしダイノズル出口面はいずれの
場合も冷却水と接触するため冷却状態は緩和されても、
僅かの条件変化で接水面近くのノズル内で溶融樹脂は目
詰まりを起こし易く、そのため異形ペレットを生じたり
運転困難になる現象を根本的に防止できない。
料を用いたり、断熱層を設ける方法に関して公開特許公
報昭６３−２２６１２号や特開平１０−２６４１５１号
が提案されている。しかしダイノズル出口面はいずれの
場合も冷却水と接触するため冷却状態は緩和されても、
僅かの条件変化で接水面近くのノズル内で溶融樹脂は目
詰まりを起こし易く、そのため異形ペレットを生じたり
運転困難になる現象を根本的に防止できない。
【０００７】実際の水中カット造粒装置によるペレット
製造は、ダイノズル内での溶融樹脂目詰まり現象防止の
ため、循環冷却水の温度、ダイ内ジャケット構造、ノズ
ルの形や数、ノズル部での溶融樹脂性状、押出し量など
の運転条件等最も目詰まりを起こしにくい極めて狭い範
囲の各条件を選び組み合せて設計製作し運転を行う必要
がある。このように、装置の設計製作や運転のあらゆる
面で制約を受けているのが現状である。溶融樹脂のノズ
ル内での目詰まり現象は、ペレット製造運転開始直後に
生じる場合と（ノズルより溶融樹脂の押し出しを行う前
に冷却水を流し、押出し溶融樹脂の持つ熱量を利用でき
ないために起る目詰まりを含む。）、運転開始後時間の
経過と共にダイノズル外壁の冷却が徐々に進行するため
に起る場合がある。
製造は、ダイノズル内での溶融樹脂目詰まり現象防止の
ため、循環冷却水の温度、ダイ内ジャケット構造、ノズ
ルの形や数、ノズル部での溶融樹脂性状、押出し量など
の運転条件等最も目詰まりを起こしにくい極めて狭い範
囲の各条件を選び組み合せて設計製作し運転を行う必要
がある。このように、装置の設計製作や運転のあらゆる
面で制約を受けているのが現状である。溶融樹脂のノズ
ル内での目詰まり現象は、ペレット製造運転開始直後に
生じる場合と（ノズルより溶融樹脂の押し出しを行う前
に冷却水を流し、押出し溶融樹脂の持つ熱量を利用でき
ないために起る目詰まりを含む。）、運転開始後時間の
経過と共にダイノズル外壁の冷却が徐々に進行するため
に起る場合がある。
【０００８】この様な現状に鑑み、本発明は水中カット
造粒装置に於いて、ダイノズル出口接水面の冷却を防止
し、それによりノズル内での押出し溶融樹脂の目詰まり
をなくし、各種の樹脂ペレット製造が容易に行えるよう
にすることを目的とする。
造粒装置に於いて、ダイノズル出口接水面の冷却を防止
し、それによりノズル内での押出し溶融樹脂の目詰まり
をなくし、各種の樹脂ペレット製造が容易に行えるよう
にすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の水中カット造粒装置においては、ダイノズ
ル出口面前に、循環する冷却水の径方向および軸方向か
らの流入を制限した空間部（以下ダイノズル前空間部と
称す）をつくり、ダイノズル出口面と循環する冷却水と
の接触を妨害する。
に、本発明の水中カット造粒装置においては、ダイノズ
ル出口面前に、循環する冷却水の径方向および軸方向か
らの流入を制限した空間部（以下ダイノズル前空間部と
称す）をつくり、ダイノズル出口面と循環する冷却水と
の接触を妨害する。
【００１０】水中カット造粒装置においては、ダイノズ
ル面にたいし放射状に配置され、ほぼ接触し回転する複
数のカッター刃は、ダイノズル出口面と接触する冷却水
をかきとりカッター刃に沿ってその遠心力により外周方
向に送り出すポンプの羽根車の働きをする。さらに、カ
ッタ刃は、回転により発生する冷却水の抵抗を減らす方
向にカッタ刃表面が傾斜するするため、ポンプにおける
翼の働きと同じく冷却水を軸方向に送りダイノズル出口
面から引き離す働きをする。しかし、各カッタ刃は、そ
の間隔が外周方向に広がる放射状に配置されるため、ダ
イノズル出口面前は冷却水にたいし広く開口する。その
ため、冷却水は容易に各カッタ刃の間を通過し、軸方向
からダイノズル出口面前に流入してダイノズル出口面と
接触し目詰まりの原因となる。この冷却水の流れを遮断
するため、カッタ刃後方に少なくともカッタ刃回転径
（又はダイノズル面径）と同じ径を持ち、ダイ面に対し
カッタ刃表面と同じ方向に傾斜する複数の羽根車を取付
ける。この様なカッタ軸と共に冷却水中で回転するカッ
タ刃と羽根車は、吸入口をダイにより閉塞され、外径方
向と反ダイ方向が開口したポンプの働きをし、カッタ刃
と羽根車部内の冷却水を、径方向と反ダイ方向に排除す
る。この作用により冷却水中にダイノズル前空間部を形
成する。
ル面にたいし放射状に配置され、ほぼ接触し回転する複
数のカッター刃は、ダイノズル出口面と接触する冷却水
をかきとりカッター刃に沿ってその遠心力により外周方
向に送り出すポンプの羽根車の働きをする。さらに、カ
ッタ刃は、回転により発生する冷却水の抵抗を減らす方
向にカッタ刃表面が傾斜するするため、ポンプにおける
翼の働きと同じく冷却水を軸方向に送りダイノズル出口
面から引き離す働きをする。しかし、各カッタ刃は、そ
の間隔が外周方向に広がる放射状に配置されるため、ダ
イノズル出口面前は冷却水にたいし広く開口する。その
ため、冷却水は容易に各カッタ刃の間を通過し、軸方向
からダイノズル出口面前に流入してダイノズル出口面と
接触し目詰まりの原因となる。この冷却水の流れを遮断
するため、カッタ刃後方に少なくともカッタ刃回転径
（又はダイノズル面径）と同じ径を持ち、ダイ面に対し
カッタ刃表面と同じ方向に傾斜する複数の羽根車を取付
ける。この様なカッタ軸と共に冷却水中で回転するカッ
タ刃と羽根車は、吸入口をダイにより閉塞され、外径方
向と反ダイ方向が開口したポンプの働きをし、カッタ刃
と羽根車部内の冷却水を、径方向と反ダイ方向に排除す
る。この作用により冷却水中にダイノズル前空間部を形
成する。
【００１１】この場合、冷却水中にダイノズル前空間部
が形成されると、この空間部内は減圧状態となり外部冷
却水が進入し易くなる。この現象を防止する手段の一つ
とし、取付けられる羽根車の反ダイ側端面に羽根車径と
ほぼ同一径の円形邪魔板を取り付ける。この邪魔板は、
ノズル前空間部内に軸方向からの冷却水の進入を遮断す
るばかりでなく、羽根車が冷却水を攪拌し発生するカッ
タ軸の損失馬力を低減する効果を有する。このように、
回転するカッタ刃、カッタ刃後方の羽根車のポンプ作用
と、さらにその効果を高める邪魔板によりダイノズル前
空間部をつくり、冷却水とダイノズル出口面との接触を
防止する。この羽根車は、ノズル前空間部を作ると共
に、ノズル前空間部を軸方向に広くしノズル前空間部内
でのペッレト相互の接触による癒着を防止し、製造され
るペレットを外部冷却水に送り出す働きをするものであ
る。
が形成されると、この空間部内は減圧状態となり外部冷
却水が進入し易くなる。この現象を防止する手段の一つ
とし、取付けられる羽根車の反ダイ側端面に羽根車径と
ほぼ同一径の円形邪魔板を取り付ける。この邪魔板は、
ノズル前空間部内に軸方向からの冷却水の進入を遮断す
るばかりでなく、羽根車が冷却水を攪拌し発生するカッ
タ軸の損失馬力を低減する効果を有する。このように、
回転するカッタ刃、カッタ刃後方の羽根車のポンプ作用
と、さらにその効果を高める邪魔板によりダイノズル前
空間部をつくり、冷却水とダイノズル出口面との接触を
防止する。この羽根車は、ノズル前空間部を作ると共
に、ノズル前空間部を軸方向に広くしノズル前空間部内
でのペッレト相互の接触による癒着を防止し、製造され
るペレットを外部冷却水に送り出す働きをするものであ
る。
【００１２】ノズル前空間部を作るため、カッタ刃自体
の巾を広くしダイノズル出口面を覆うような配置とし、
軸方向からの冷却水の進入を防止する方法は、ダイノズ
ル前空間部を作る最も簡単な方法であるが、回転による
大きな冷却水の抵抗によりカッタ刃の変形を生じ、カッ
タ刃の異常摩耗、また不揃いや異形ペレットの原因とな
り、摩耗のため定期的に交換を要するカッタ刃の材料費
や加工費が高くなる原因となる。
の巾を広くしダイノズル出口面を覆うような配置とし、
軸方向からの冷却水の進入を防止する方法は、ダイノズ
ル前空間部を作る最も簡単な方法であるが、回転による
大きな冷却水の抵抗によりカッタ刃の変形を生じ、カッ
タ刃の異常摩耗、また不揃いや異形ペレットの原因とな
り、摩耗のため定期的に交換を要するカッタ刃の材料費
や加工費が高くなる原因となる。
【００１３】カッタ刃数が少ない場合やカッタ軸回転数
が低速域で使用される場合、また循環する冷却水圧力等
で変化する径方向からの冷却水の進入をより効果的に防
止するためには、各カッタ刃の間に、羽根車を設けさら
に必要に応じて回転するカッタ外径よりも大きい径の羽
根車を設ける。カッタ刃後方の羽根車も必要に応じてそ
の数を増やし外径を変更し冷却水の径方向からの進入を
防止する。また、ダイノズル前空間部は、カッタ刃後方
の羽根車巾を軸方向に長くしその効果により、軸方向の
冷却水の進入を防止し、上記邪魔板を除去した構造のも
のでも良い。
が低速域で使用される場合、また循環する冷却水圧力等
で変化する径方向からの冷却水の進入をより効果的に防
止するためには、各カッタ刃の間に、羽根車を設けさら
に必要に応じて回転するカッタ外径よりも大きい径の羽
根車を設ける。カッタ刃後方の羽根車も必要に応じてそ
の数を増やし外径を変更し冷却水の径方向からの進入を
防止する。また、ダイノズル前空間部は、カッタ刃後方
の羽根車巾を軸方向に長くしその効果により、軸方向の
冷却水の進入を防止し、上記邪魔板を除去した構造のも
のでも良い。
【００１４】このように、循環する冷却水中で、径方
向、軸方向共に冷却水の流入を阻害されたノズル前空間
内で、ノズルより押し出される溶融樹脂を切断する。こ
の際、切断されたペレットやペレット屑がこの空間内で
相互に溶着したり滞留することを防止し、速やかに周囲
の循環する冷却水中に送り出す必要がある。そのため、
ダイ外周部よりダイ中央部を通過しカッター側に開口す
る穴を設け、外部より媒体（空気、温水または蒸気等の
気体または液体）を供給する。供給される媒体は、設け
られたダイ穴を通過し、ダイ中心部前のカッタ刃保持板
で囲まれた空間部に供給され、さらに、自らの圧力また
はカッター刃および羽根車により吸引され、外周方向に
広がりカッター刃間からダイノズル前空間部を通過し外
部冷却水に合流する。この流れにより回転するカッター
刃背面等に発生する減圧現象（キャビテーション）や飛
散する冷却水によるダイノズル出口面の冷却を緩和し、
カッター刃背面に樹脂屑が溶着滞留するのを防止する。
供給する媒体は溶融樹脂の固化温度、ペレットの相互溶
着の程度等により最高１５０℃程度に調整された媒体を
用いる。供給される媒体は、カッター軸中心に設けられ
た穴を経由しダイ３中央部前空間部２０に供給してもよ
い。このさい、カッター軸中心穴から分流する穴を設け
直接ダイノズル前空間部に供給してもよい。
向、軸方向共に冷却水の流入を阻害されたノズル前空間
内で、ノズルより押し出される溶融樹脂を切断する。こ
の際、切断されたペレットやペレット屑がこの空間内で
相互に溶着したり滞留することを防止し、速やかに周囲
の循環する冷却水中に送り出す必要がある。そのため、
ダイ外周部よりダイ中央部を通過しカッター側に開口す
る穴を設け、外部より媒体（空気、温水または蒸気等の
気体または液体）を供給する。供給される媒体は、設け
られたダイ穴を通過し、ダイ中心部前のカッタ刃保持板
で囲まれた空間部に供給され、さらに、自らの圧力また
はカッター刃および羽根車により吸引され、外周方向に
広がりカッター刃間からダイノズル前空間部を通過し外
部冷却水に合流する。この流れにより回転するカッター
刃背面等に発生する減圧現象（キャビテーション）や飛
散する冷却水によるダイノズル出口面の冷却を緩和し、
カッター刃背面に樹脂屑が溶着滞留するのを防止する。
供給する媒体は溶融樹脂の固化温度、ペレットの相互溶
着の程度等により最高１５０℃程度に調整された媒体を
用いる。供給される媒体は、カッター軸中心に設けられ
た穴を経由しダイ３中央部前空間部２０に供給してもよ
い。このさい、カッター軸中心穴から分流する穴を設け
直接ダイノズル前空間部に供給してもよい。
【００１５】さらに、切断されたペレットのダイノズル
前空間部内での冷却を促進するとともに、滞留を防止し
速やかに外部冷却水中に送り出すため、必要に応じて外
部の循環する冷却水を部分的にダイノズル前空間部に取
り込む。このため、各カッタ刃背部と各羽根車側面との
間に、外径部より中心に向かう縦長の隙間を設けるか、
各羽根車を軸方向（または左右）に分割する、同様な溝
を設けその間から冷却水を取り込む。さらに、羽根車端
の邪魔板等に穴または切り欠きを設け冷却水を取り入れ
てもよい。媒体の供給がダイを経由して行われる場合に
は、この冷却水をカッタ軸芯に設けた穴からダイノズル
前空間部に開口する穴を設けそこを経由してもよい。こ
の場合カッタ軸芯から供給する冷却水の温度は、循環水
箱を流れる冷却水とは異なる温度としてもよい。
前空間部内での冷却を促進するとともに、滞留を防止し
速やかに外部冷却水中に送り出すため、必要に応じて外
部の循環する冷却水を部分的にダイノズル前空間部に取
り込む。このため、各カッタ刃背部と各羽根車側面との
間に、外径部より中心に向かう縦長の隙間を設けるか、
各羽根車を軸方向（または左右）に分割する、同様な溝
を設けその間から冷却水を取り込む。さらに、羽根車端
の邪魔板等に穴または切り欠きを設け冷却水を取り入れ
てもよい。媒体の供給がダイを経由して行われる場合に
は、この冷却水をカッタ軸芯に設けた穴からダイノズル
前空間部に開口する穴を設けそこを経由してもよい。こ
の場合カッタ軸芯から供給する冷却水の温度は、循環水
箱を流れる冷却水とは異なる温度としてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
説明する。図１は本発明による縦断面図、図２、３はそ
れぞれ図１におけるＡ−ＡおよびＢ矢視図である。図４
は本発明による他の実施の形態の縦断図である。図１に
おいて、カッター刃９が取り付けられたカッター刃保持
板８を、キー１１を介してカッター軸７端にボルト１２
で取付ける。カッター刃９の後方には、隙間１８を隔て
羽根車１３を有する邪魔板１４が、スペサー１５とキー
１６を介してカッター刃保持板８にナット１７で締め付
けられる。一方ダイ３には、外周部より中央に開口する
穴１９が設けられ、本図には示されてない外部装置より
供給される媒体を、ダイ３中央部前とカッター刃保持板
８とで囲まれた空間部２０に供給する。
説明する。図１は本発明による縦断面図、図２、３はそ
れぞれ図１におけるＡ−ＡおよびＢ矢視図である。図４
は本発明による他の実施の形態の縦断図である。図１に
おいて、カッター刃９が取り付けられたカッター刃保持
板８を、キー１１を介してカッター軸７端にボルト１２
で取付ける。カッター刃９の後方には、隙間１８を隔て
羽根車１３を有する邪魔板１４が、スペサー１５とキー
１６を介してカッター刃保持板８にナット１７で締め付
けられる。一方ダイ３には、外周部より中央に開口する
穴１９が設けられ、本図には示されてない外部装置より
供給される媒体を、ダイ３中央部前とカッター刃保持板
８とで囲まれた空間部２０に供給する。
【００１７】図２は図１のＡ−Ａ矢視図でダイノズル面
側からカッター側を見た図である。即ちカッタ刃９はカ
ッタ刃締め付けボルト２２によりカッター刃保持板８に
取り付けられる。その後方にはスペサー１５を介して羽
根車１３を有する邪魔板１４がナット１７により取り付
けられている。一方カッター刃保持板８のダイ側端面に
は、各カッタ刃の間に溝２１が設けられ、ダイに供給さ
れる媒体をダイ３中央部前とカッター刃保持板８とで囲
まれた空間部２０からダイノズル前空間部に送り出す。
側からカッター側を見た図である。即ちカッタ刃９はカ
ッタ刃締め付けボルト２２によりカッター刃保持板８に
取り付けられる。その後方にはスペサー１５を介して羽
根車１３を有する邪魔板１４がナット１７により取り付
けられている。一方カッター刃保持板８のダイ側端面に
は、各カッタ刃の間に溝２１が設けられ、ダイに供給さ
れる媒体をダイ３中央部前とカッター刃保持板８とで囲
まれた空間部２０からダイノズル前空間部に送り出す。
【００１８】図３は図１のＢ矢視図で、ダイ１３とほぼ
接触して回転するカッタ刃９の後方にスペーサ１５を経
て羽根車１３を有する邪魔板１４が取り付けられる。こ
の際カッタ刃９と羽根車１３は空間１８を設けて取り付
けられている。
接触して回転するカッタ刃９の後方にスペーサ１５を経
て羽根車１３を有する邪魔板１４が取り付けられる。こ
の際カッタ刃９と羽根車１３は空間１８を設けて取り付
けられている。
【００１９】以上のように構成された水中カット造粒装
置において、ダイノズル４より循環する冷却水１０中に
押出される溶融樹脂は、ダイノズル出口面にほぼ接触し
た状態で通常数百回転から二千回転の範囲で回る放射状
に配列されカッター刃９で切断されペレットとなる。カ
ッター刃９は溶融樹脂の切れ味を良くし、回転により発
生する冷却水の抵抗を減らすため、ダイスノズル出口面
に対しカッタ刃９表面は傾斜（ダイ面から約３０°）し
取り付ける。このため、ダイノズル出口面前の冷却水
は、ポンプ作用によりこのカッタ刃９回転によりかきと
られダイ面から引き離されながら、カッタ刃９表面に沿
って外周方向に送られる。カッた刃９後方にはカッた刃
９と同じ方向に傾斜した羽根車１３と邪魔板１４が取り
付けられカッタ軸７と共に回転している。この様な両端
をダイスノズル面と邪魔板で構成される円柱状の空間
は、軸方向からこの空間部内への冷却水１０の流入を遮
断し、空間内部のペレットや冷却水は、カッタ刃９と羽
根車１３の回転により外周方向へ送り出す。この作用に
より冷却水中にダイノズル前空間部を作り、ダイノズル
出口面の冷却を防止する。
置において、ダイノズル４より循環する冷却水１０中に
押出される溶融樹脂は、ダイノズル出口面にほぼ接触し
た状態で通常数百回転から二千回転の範囲で回る放射状
に配列されカッター刃９で切断されペレットとなる。カ
ッター刃９は溶融樹脂の切れ味を良くし、回転により発
生する冷却水の抵抗を減らすため、ダイスノズル出口面
に対しカッタ刃９表面は傾斜（ダイ面から約３０°）し
取り付ける。このため、ダイノズル出口面前の冷却水
は、ポンプ作用によりこのカッタ刃９回転によりかきと
られダイ面から引き離されながら、カッタ刃９表面に沿
って外周方向に送られる。カッた刃９後方にはカッた刃
９と同じ方向に傾斜した羽根車１３と邪魔板１４が取り
付けられカッタ軸７と共に回転している。この様な両端
をダイスノズル面と邪魔板で構成される円柱状の空間
は、軸方向からこの空間部内への冷却水１０の流入を遮
断し、空間内部のペレットや冷却水は、カッタ刃９と羽
根車１３の回転により外周方向へ送り出す。この作用に
より冷却水中にダイノズル前空間部を作り、ダイノズル
出口面の冷却を防止する。
【００２０】この場合、切断されたペッレットやペレッ
ト屑が、ダイノズル前空間部内で癒着や滞留するのをよ
り効果的に防止し、ダイノズル出口面の保温または加熱
のため、図示されてない外部装置から圧縮空気（２−１
０ ｋｇｆ・ｃｍ２程度）をダイ３に設けられた供給穴
９より供給する。ダイ３中央部前とカッタ刃保持板８で
囲まれた空間２０は、回転するカッタ刃９と羽根車１３
の作用により減圧状態となっており、供給圧縮空気は容
易にこの空間部２０に吸引され、さらにカッタ刃間の溝
２１を通過した後、ダイノズル前空間部に送られ切断さ
れたペッレトと共に外部冷却水に送り出される。圧縮空
気はダイノズル出口温度の状況やペレットの癒着状況に
応じて予熱される。また供給される媒体は蒸気や温水を
用いてもよい。
ト屑が、ダイノズル前空間部内で癒着や滞留するのをよ
り効果的に防止し、ダイノズル出口面の保温または加熱
のため、図示されてない外部装置から圧縮空気（２−１
０ ｋｇｆ・ｃｍ２程度）をダイ３に設けられた供給穴
９より供給する。ダイ３中央部前とカッタ刃保持板８で
囲まれた空間２０は、回転するカッタ刃９と羽根車１３
の作用により減圧状態となっており、供給圧縮空気は容
易にこの空間部２０に吸引され、さらにカッタ刃間の溝
２１を通過した後、ダイノズル前空間部に送られ切断さ
れたペッレトと共に外部冷却水に送り出される。圧縮空
気はダイノズル出口温度の状況やペレットの癒着状況に
応じて予熱される。また供給される媒体は蒸気や温水を
用いてもよい。
【００２１】設置される羽根車１３は、ある一定の間隔
（最大１０ｍｍ程度）を置いてカッタ刃９の後方に取り
付けられる構造を有する。その目的はその間隙より冷却
水をダイノズル前空間部に部分的に一旦取り入れ、さら
に外部冷却水中に送り出すことにより、ペレットの冷却
を促進し、ダイノズル前空間部内でペレットの付着滞留
を防止するためである。またこの隙間は、ペレットや樹
脂屑が詰まらないように、外径方向で隙間を広くし、羽
根車端面裏側を面取りするのが好ましい。この様な構造
を持つダイノズル前空間部に上記隙間から冷却水を導入
しても、直ちに回転する羽根車１３とカッタ刃９に衝突
しその回転作用により、ペッレットと共に外部に送り出
される。この隙間は厚さの異なるスペーサ１５を用いる
ことにより調整する。この様なダイノズル前空間部内へ
の冷却水の取り入れは、図４に示すように、カッタ刃９
と羽根車１３の隙間１８を無くし、邪魔板１４の後部に
穴１４ａを設けそこから取り入れるか、カッタ軸心に設
けた穴７ａより冷却水を供給し、カッタ刃保持板固定ボ
ルト１２に設けられた穴１２ａ、１２ｂを経由し、カッ
タ軸穴７ｂ、カッタ刃保持板穴８ａを経由し供給しても
良い。
（最大１０ｍｍ程度）を置いてカッタ刃９の後方に取り
付けられる構造を有する。その目的はその間隙より冷却
水をダイノズル前空間部に部分的に一旦取り入れ、さら
に外部冷却水中に送り出すことにより、ペレットの冷却
を促進し、ダイノズル前空間部内でペレットの付着滞留
を防止するためである。またこの隙間は、ペレットや樹
脂屑が詰まらないように、外径方向で隙間を広くし、羽
根車端面裏側を面取りするのが好ましい。この様な構造
を持つダイノズル前空間部に上記隙間から冷却水を導入
しても、直ちに回転する羽根車１３とカッタ刃９に衝突
しその回転作用により、ペッレットと共に外部に送り出
される。この隙間は厚さの異なるスペーサ１５を用いる
ことにより調整する。この様なダイノズル前空間部内へ
の冷却水の取り入れは、図４に示すように、カッタ刃９
と羽根車１３の隙間１８を無くし、邪魔板１４の後部に
穴１４ａを設けそこから取り入れるか、カッタ軸心に設
けた穴７ａより冷却水を供給し、カッタ刃保持板固定ボ
ルト１２に設けられた穴１２ａ、１２ｂを経由し、カッ
タ軸穴７ｂ、カッタ刃保持板穴８ａを経由し供給しても
良い。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
るので、以下に記載されるような効果を有する。
るので、以下に記載されるような効果を有する。
【００２３】カッタ刃後方に羽根車と邪魔板を取り付け
冷却水の自由な流入を妨害したノズル前空間部をつく
り、冷却水との接触によるダイノズル面の冷却を防止
し、ダイノズル内での溶融樹脂の目詰まりを防止する。
これにより従来のダイノズル目詰まり防止のため必要と
した高溶融樹脂温度、高押出し圧力、高押出し量など造
粒のための運転条件設定の必要姓がなくなり、低馬力、
低樹脂温、低押出し量など広い運転条件の設定が可能と
なり、造粒運転が容易となる。
冷却水の自由な流入を妨害したノズル前空間部をつく
り、冷却水との接触によるダイノズル面の冷却を防止
し、ダイノズル内での溶融樹脂の目詰まりを防止する。
これにより従来のダイノズル目詰まり防止のため必要と
した高溶融樹脂温度、高押出し圧力、高押出し量など造
粒のための運転条件設定の必要姓がなくなり、低馬力、
低樹脂温、低押出し量など広い運転条件の設定が可能と
なり、造粒運転が容易となる。
【００２４】循環する冷却水中で、樹脂押出し無しでも
カッタを回転することによりダイノズル出口面の冷却を
防止できる。このため冷却水の循環をしながら、造粒運
転を開始（水中スタート）できるため、最も起りやすい
スタート時のダイノズルの目詰まりが無くする事ができ
る。このため複雑なスタート時の手順が簡略化され、容
易となる。
カッタを回転することによりダイノズル出口面の冷却を
防止できる。このため冷却水の循環をしながら、造粒運
転を開始（水中スタート）できるため、最も起りやすい
スタート時のダイノズルの目詰まりが無くする事ができ
る。このため複雑なスタート時の手順が簡略化され、容
易となる。
【００２５】ダイノズルジャケットが高い伝熱効率を必
要としなくなるため、複雑なダイノズルジャケットの簡
略化が可能となる。これにより複雑な設計製作製造工程
が簡略化される。
要としなくなるため、複雑なダイノズルジャケットの簡
略化が可能となる。これにより複雑な設計製作製造工程
が簡略化される。
【図１】本発明による水中カット造粒装置の縦断面であ
る。
る。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視でカッタ刃等の取り付け状況
をしめす。
をしめす。
【図３】図１のＢ矢視でカッタ刃等の取り付け図を示
す。
す。
【図４】他の実施例の水中カット造粒装置の縦断面図で
ある。
ある。
【図５】従来例の押出機および水中カット造粒装置の縦
断面図である。
断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
１ 押出機スクリュ ３ ダイ ４ ダイノズル ５ 循環水箱 ６ カッタユニット ７ カッタ軸 ８ カッタ刃保持板 ８ａ 冷却水取り入れ穴 ９ カッタ刃 １３ 羽根車 １４ 邪魔板 １７ ナット １８ 冷却水取り入れ隙間
Claims (6)
- 【請求項１】 循環水箱（５）内を流れる冷却水中でダ
イノズル（４）より押出される溶融樹脂を回転するカッ
タ刃（９）で切断し、ペレットを製造する水中カット造
粒装置において、カッタ軸（７）と共に回転する羽根車
（１３）をカッター軸（７）に取付け、カッタ刃（９）
と羽根車（１３）の回転によりダイノズル（４）前に冷
却水の流入を排除した空間をつくり、ダイノズル（４）
出口面と冷却水の接触を妨害し、ダイノズル（４）の目
詰まりを防止するすることを特徴とする水中カット造粒
装置。 - 【請求項２】 羽根車（１３）の反ダイ側端面に邪魔板
（１４）を取り付けたことを特徴とする請求項１記載の
水中カット造粒装置。 - 【請求項３】 前記、ダイノズル（４）前の冷却水の流
入を排除した空間部内に、ダイ（３）に設けられた外周
部からダイ中央部前のカッタ刃保持板（８）で囲まれた
空間部（２０）に開口する穴（１９）を経由し、気体、
蒸気または液体を供給することを特徴とする水中カット
造粒装置。 - 【請求項４】 前記、ダイノズル（４）前の冷却水の流
入を排除した空間部内に、カッタ軸（７）に設けられた
穴（７ａ）よりダイ（３）中心部前のカッタ刃保持板
（８）で囲まれた空間部（２０）を経由し、気体、蒸気
または液体を供給することを特徴とする水中カット造粒
装置。 - 【請求項５】 前記、ダイノズル（４）前の冷却水の流
入を排除した空間部内に、羽根車（１３）に隙間または
切り欠き穴を設けるか、邪魔板（１４）に穴（１４ａ）
を設けることにより、部分的に外部冷却水を取り入れる
ことを特徴とする水中カット造粒装置。 - 【請求項６】 前記、ダイノズル（４）前の冷却水の流
入を排除した空間部内に、カッタ軸（７）に設けられた
穴（７ａ）より、冷却水を供給することを特徴とする水
中カット造粒装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33035799A JP3768372B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 合成樹脂水中カット造粒装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33035799A JP3768372B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 合成樹脂水中カット造粒装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001105429A true JP2001105429A (ja) | 2001-04-17 |
| JP3768372B2 JP3768372B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=18231718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33035799A Expired - Fee Related JP3768372B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 合成樹脂水中カット造粒装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3768372B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005503944A (ja) * | 2001-09-25 | 2005-02-10 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | カット断片を生産するための切断式造粒装置及びカット断片の生産方法 |
| WO2006041098A1 (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-20 | The Japan Steel Works, Ltd. | アンダーウォータカッター、アンダーウォータカッターにおけるペレット冷却搬送水循環システム、及びアンダーウォータカッターを用いたペレット成形加工方法 |
| JP2007144743A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Kobe Steel Ltd | 水中カット造粒装置 |
| DE102009032993A1 (de) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Automatik Plastics Machinery Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Granulieren von Kunststoffmaterial |
| WO2015062724A1 (de) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | Automatik Plastics Machinery Gmbh | Granuliervorrichtung mit schneidmesserkopf |
| JP2016030820A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 三菱瓦斯化学株式会社 | ポリアミドペレット及びその製造方法 |
| JP2017159601A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 日本ポリプロ株式会社 | ペレタイザ、及び、これを用いたペレットの製造方法 |
| KR101792552B1 (ko) * | 2017-04-19 | 2017-11-02 | (주)승진엔지니어링 | 탄성소재 압출 플레이트 |
| WO2019063123A1 (de) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Maag Automatik Gmbh | Schneidkammergehäuse für unterwassergranulator |
| JP2019147395A (ja) * | 2019-05-20 | 2019-09-05 | 日本ポリプロ株式会社 | ペレタイザ、及び、これを用いたペレットの製造方法 |
| CN113635476A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-12 | 石海涛 | 一种塑料颗粒加工成型用干燥装置 |
-
1999
- 1999-10-14 JP JP33035799A patent/JP3768372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005503944A (ja) * | 2001-09-25 | 2005-02-10 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | カット断片を生産するための切断式造粒装置及びカット断片の生産方法 |
| WO2006041098A1 (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-20 | The Japan Steel Works, Ltd. | アンダーウォータカッター、アンダーウォータカッターにおけるペレット冷却搬送水循環システム、及びアンダーウォータカッターを用いたペレット成形加工方法 |
| JP2007144743A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Kobe Steel Ltd | 水中カット造粒装置 |
| JP4592572B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2010-12-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 水中カット造粒装置 |
| DE102009032993A1 (de) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Automatik Plastics Machinery Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Granulieren von Kunststoffmaterial |
| US10213941B2 (en) | 2013-10-30 | 2019-02-26 | Maag Automatik Gmbh | Granulating device with cutting knife head |
| WO2015062724A1 (de) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | Automatik Plastics Machinery Gmbh | Granuliervorrichtung mit schneidmesserkopf |
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| JP2017159601A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 日本ポリプロ株式会社 | ペレタイザ、及び、これを用いたペレットの製造方法 |
| KR101792552B1 (ko) * | 2017-04-19 | 2017-11-02 | (주)승진엔지니어링 | 탄성소재 압출 플레이트 |
| WO2019063123A1 (de) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Maag Automatik Gmbh | Schneidkammergehäuse für unterwassergranulator |
| JP2019147395A (ja) * | 2019-05-20 | 2019-09-05 | 日本ポリプロ株式会社 | ペレタイザ、及び、これを用いたペレットの製造方法 |
| CN113635476A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-12 | 石海涛 | 一种塑料颗粒加工成型用干燥装置 |
| CN113635476B (zh) * | 2021-08-30 | 2023-11-24 | 惠州市聚创新材料科技有限公司 | 一种塑料颗粒加工成型用干燥装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3768372B2 (ja) | 2006-04-19 |
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