JP2005119049A

JP2005119049A - Die of extruder

Info

Publication number: JP2005119049A
Application number: JP2003354115A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Shirai; 安則白井; Takashi Harada; 隆原田; Tsukasa Mizobuchi; 司溝渕
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-05-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the die of an extruder capable of obtaining a uniform strand even if the flow channel length of a discharge orifice is different from that of another discharge orifice. <P>SOLUTION: In the die 40 of the extruder having a plurality of discharge orifices 51 and 55 for discharging a molten resin in a strand like state and characterized in that the flow channel length of one discharge orifice is different from that of another discharge orifice, the standard deviation of the pressure loss of all of the discharge orifices is set to 15 or below. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、溶融樹脂をストランド状に吐出する複数の吐出孔を有する押出機のダイスに関する。 The present invention relates to a die for an extruder having a plurality of discharge holes for discharging molten resin in a strand shape.

熱可塑性樹脂のペレットは、例えば、押出機を用いて、溶融樹脂を押出機のダイスの吐出孔からストランド（ひも）状に押し出し、このストランドを冷却水槽に導いて冷却した後、切断することによって製造される（例えば、非特許文献１参照）。
押出機の先端に連結される従来のダイスは、例えば図４および図５に示すように、押出機１との連結面１１から溶融樹脂の吐出面１２にわたって貫通した複数の吐出孔２１，２２，２３，２４，２５が、同一円周上に設けられているものである。 The thermoplastic resin pellets are obtained by, for example, using an extruder to extrude the molten resin from a discharge hole of a die of the extruder into a strand (string) shape, guide the strand to a cooling water tank, cool it, and then cut it. Manufactured (for example, see Non-Patent Document 1).
For example, as shown in FIGS. 4 and 5, the conventional die connected to the tip of the extruder has a plurality of discharge holes 21, 22 penetrating from the connection surface 11 to the extruder 1 to the molten resin discharge surface 12. 23, 24, and 25 are provided on the same circumference.

しかしながら、このダイス２から溶融樹脂を押し出した場合、ダイス２の上方の吐出孔２１から吐出されたストランド３１と、ダイス２の下方の吐出孔２５から吐出されたストランド３２とでは、各吐出孔から冷却水槽１３のローラ１４までの長さに大きな差が生ずる。
冷却水槽１３までのストランドの長さに差が生じてしまうと、ストランドの冷却を均一に行うことができず、特にダイス２の上方の吐出孔２１から吐出されたストランド３１が切れやすくなる傾向にある。 However, when the molten resin is extruded from the die 2, the strand 31 discharged from the discharge hole 21 above the die 2 and the strand 32 discharged from the discharge hole 25 below the die 2 are separated from each discharge hole. There is a large difference in the length of the cooling water tank 13 up to the roller 14.
If there is a difference in the length of the strands up to the cooling water tank 13, the strands cannot be uniformly cooled, and in particular, the strands 31 discharged from the discharge holes 21 above the die 2 tend to be easily cut. is there.

そこで、冷却水槽１３までのストランドの長さの差を小さくすることを目的に、図６に示すような、吐出面１２を冷却水槽１３に向かって傾斜させたダイス３が考えられる。
しかしながら、このダイス３においては、上方の吐出孔２１から吐出されるストランド３１のストランド径が、下方の吐出孔２５から吐出されるストランド３２よりも細くなり、ストランド３１が切れやすいという問題点があった。
「樹脂／フィラー系混合技術」、技術情報協会出版、２０００年 Then, the die | dye 3 which made the discharge surface 12 incline toward the cooling water tank 13 as shown in FIG. 6 can be considered for the purpose of making the difference in the length of the strand to the cooling water tank 13 small.
However, in this die 3, the strand diameter of the strand 31 discharged from the upper discharge hole 21 is smaller than the strand 32 discharged from the lower discharge hole 25, and the strand 31 is likely to be broken. It was.
"Resin / filler mixed technology", published by Japan Society for Technology Information, 2000

よって、本発明の目的は、吐出面が下方に向かって傾斜している場合であっても、均一なストランドを得ることができる押出機のダイスを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an extruder die capable of obtaining uniform strands even when the discharge surface is inclined downward.

本発明者らは、上記課題につき鋭意研究を重ねた結果、ストランド径の不均一化は、上方の吐出孔の流路長が、下方の吐出孔の流路長よりも長くなるため、上方の吐出孔の圧力損失（溶融樹脂が吐出孔を通過する際に生ずる抵抗）が大きくなってしまうことに原因があること、つまり、圧力損失が大きくなると、上方の吐出孔から吐出される溶融樹脂の量が減ってしまうが、ストランドの引き取り速度は上方のストランドと下方のストランドとで同じであるため、上方のストランドのストランド径が、下方のストランドよりも細くなってしまうことを突き止め、本発明に到った。 As a result of intensive research on the above problems, the inventors of the present invention have made the strand diameter non-uniform because the flow length of the upper discharge hole is longer than the flow length of the lower discharge hole. There is a cause that the pressure loss of the discharge hole (resistance generated when the molten resin passes through the discharge hole) increases, that is, when the pressure loss increases, the molten resin discharged from the upper discharge hole Although the amount is reduced, the strand take-up speed is the same for the upper strand and the lower strand, so the strand diameter of the upper strand is determined to be smaller than that of the lower strand. Arrived.

すなわち、本発明の押出機のダイスは、溶融樹脂をストランド状に吐出する複数の吐出孔を有し、かつ一部の吐出孔の流路長が他の吐出孔の流路長とは異なるダイスであり、全吐出孔の圧力損失の標準偏差が１５以内であることを特徴とするものである。
ここで、前記圧力損失は、例えば、下記式（Ｉ）に示す指数法則を用いて算出される。 That is, the die of the extruder of the present invention has a plurality of discharge holes for discharging the molten resin in a strand shape, and the flow length of some discharge holes is different from the flow length of other discharge holes. The standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes is 15 or less.
Here, the pressure loss is calculated using, for example, an exponential law represented by the following formula (I).

（式中、ΔＰは圧力損失［Ｐａ］、ｌは流路長［ｃｍ］、ｄは流路径［ｃｍ］、Ｑは体積流量［ｃｍ³ ／ｓ］、ｋ’は下記式（II）で求められるみかけの動粘度、ｎはせん断応力およびせん断速度に応じた定数である。） (Wherein ΔP is pressure loss [Pa], l is flow path length [cm], d is flow path diameter [cm], Q is volume flow rate [cm ³ / s], and k ′ is determined by the following formula (II). Apparent kinematic viscosity, n is a constant depending on the shear stress and shear rate.)

（式中、ＳＲは下記式(III）で求められるＳｈａｒｅＲａｔｅであり、μは粘度指数［ｋｇ・ｓ／ｃｍ² ］である。) (In the formula, SR is a share rate determined by the following formula (III), and μ is a viscosity index [kg · s / cm ² ].)

また、本発明の押出機のダイスにおいては、一部の吐出孔が、拡径された部分を有し、拡径された部分を有する吐出孔の圧力損失が、全吐出孔の圧力損失の標準偏差が１５以内となるように、拡径された部分の長さにより調整されていることが望ましい。 Further, in the die of the extruder of the present invention, some of the discharge holes have an enlarged part, and the pressure loss of the discharge hole having the enlarged part is a standard for the pressure loss of all the discharge holes. It is desirable to adjust by the length of the expanded part so that the deviation is within 15.

本発明の押出機のダイスは、溶融樹脂をストランド状に吐出する複数の吐出孔を有し、かつ一部の吐出孔の流路長が他の吐出孔の流路長とは異なるダイスであり、全吐出孔の圧力損失の標準偏差が１５以内になるように、各吐出穴の圧力損失を調整してあるものであるので、吐出面が下方に向かって傾斜しているなどして、一部の吐出孔の流路長が他の吐出孔の流路長と異なっている場合であっても、均一なストランドを得ることができる。 The die of the extruder of the present invention has a plurality of discharge holes for discharging the molten resin in a strand shape, and the flow length of some discharge holes is different from the flow length of other discharge holes. Since the pressure loss of each discharge hole is adjusted so that the standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes is within 15, the discharge surface is inclined downward. Even when the flow path length of the discharge holes of the part is different from the flow path lengths of the other discharge holes, a uniform strand can be obtained.

以下、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の押出機のダイスの一例を示す概略断面図であり、図２は、図１の正面図である。このダイス４０は、押出機１との連結面４１から溶融樹脂の吐出面４２にわたって貫通した複数の吐出孔５１，５２，５３，５４，５５が、同一円周上に設けられている円板状のものであり、吐出面４２が下方（冷却水槽１３）に向かって傾斜しているものである。そして、吐出面４２の傾斜によって、吐出孔５１，５２，５３，５４，５５の流路長は、ダイス４０の上方側ほど長くなっている。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a die of an extruder according to the present invention, and FIG. 2 is a front view of FIG. The die 40 has a disk shape in which a plurality of discharge holes 51, 52, 53, 54, 55 penetrating from the connecting surface 41 to the extruder 1 to the molten resin discharge surface 42 are provided on the same circumference. The discharge surface 42 is inclined downward (cooling water tank 13). The flow path length of the discharge holes 51, 52, 53, 54, and 55 is increased toward the upper side of the die 40 due to the inclination of the discharge surface 42.

このダイス４０においては、全吐出孔の圧力損失の標準偏差が１５以内であることに特徴がある。この圧力損失の標準偏差は、１３以内が好ましく、１０以内が特に好ましい。
ここで、前記圧力損失は、例えば、伊藤公正著「押出ダイの設計構造編」（平成１０年９月１６日工業調査会発行プラスチックス別冊）に記載された、下記式（Ｉ）に示す指数法則を用いて算出される。 This die 40 is characterized in that the standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes is 15 or less. The standard deviation of the pressure loss is preferably within 13 and particularly preferably within 10.
Here, the pressure loss is, for example, an index represented by the following formula (I) described in “Extrusion Die Design and Structure” written by Ito Makoto (Plastics separate volume published on September 16, 1998 by the Industrial Research Council). Calculated using the law.

ここで、定数ｎは、低い値（せん断応力１、せん断速度１）と高い値（せん断応力２、せん断速度２）の十分に離れた２点を選び、これらから下記式（IV）で求められる。例えば、熱可塑性樹脂がポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の場合は、２．５５である。 Here, the constant n is selected from two points that are sufficiently separated from each other: a low value (shear stress 1, shear rate 1) and a high value (shear stress 2, shear rate 2). . For example, when the thermoplastic resin is polybutylene terephthalate (PBT), it is 2.55.

また、圧力損失の標準偏差ｓは、各吐出孔の圧力損失をΔＰ₁ 、ΔＰ₂ 、・・・、ΔＰ_m とし、平均値をΔＰ_avとすると、下記式（Ｖ）で求められる。 Further, the standard deviation s of the pressure loss is obtained by the following formula (V), where ΔP ₁ , ΔP ₂ ,..., ΔP _m is the pressure loss of each discharge hole, and ΔP _av is the average value.

圧力損失は、吐出孔の流路径が大きくなるほど小さくなる。したがって、全吐出孔の圧力損失の標準偏差が１５以内となるようにするには、例えば、図３に示すように、吐出孔５１，５２，５３，５４に、流路径が拡径された拡径部Ｃを設け、各吐出孔の圧力損失が、最も流路長の短い吐出孔５５の圧力損失と同じとなるように、拡径部Ｃの長さを適宜決定すればよい。 The pressure loss decreases as the flow path diameter of the discharge hole increases. Therefore, in order to make the standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes within 15 or less, for example, as shown in FIG. 3, the discharge holes 51, 52, 53, and 54 are expanded with the flow path diameter expanded. A diameter portion C is provided, and the length of the enlarged diameter portion C may be appropriately determined so that the pressure loss of each discharge hole is the same as the pressure loss of the discharge hole 55 having the shortest flow path length.

具体的には、まず、吐出孔の出口側の直管部Ａの流路長をｌ_A 、拡径部Ｃに向かってしだいに拡径しているテーパ部Ｂの流路長をｌ_B 、拡径部Ｃの流路長をｌ_C とし、直管部Ａの流路径をｄ_A 、拡径部Ｃの流路径をｄ_C とし、さらに、テーパ部Ｂを、直管部Ａの流路径と拡径部Ｃの流路径との中間の流路径ｄ_B ［＝（ｄ_A ＋ｄ_C ）／２］を有する直管と仮定して、上記式（Ｉ）から下記式（VI）を導く。 Specifically, first, the flow path length of the straight pipe section A on the outlet side of the discharge hole is l _A , and the flow path length of the taper section B gradually expanding toward the expanded diameter section C is l _B , The flow path length of the expanded diameter portion C is 1 _C , the flow path diameter of the straight pipe section A is d _A , the flow path diameter of the expanded diameter section C is d _C , and the taper section B is the flow path diameter of the straight pipe section A. Assuming a straight pipe having a flow path diameter d _B [= (d _A + d _C ) / 2] intermediate between the flow path diameter of the expanded diameter portion C and the following formula (VI), the following formula (VI) is derived.

別途、基準となる吐出孔５５の圧力損失の値ΔＰをあらかじめ計算し、また、テーパ部Ｂの流路長ｌ_B を適当な長さに決めておく。ΔＰの値およびｌ_B を式（VI）を入力し、この式（VI）と、下記の吐出孔の全流路長の式(VII）との連立方程式を解くことによって、流路長ｌ_A および流路長ｌ_C を求めることができる。
Ｌ＝ｌ_A ＋ｌ_B ＋ｌ_C （VII） Separately, the pressure loss value ΔP of the discharge hole 55 serving as a reference is calculated in advance, and the flow path length l _B of the taper portion B is determined to an appropriate length. The value of ΔP and l _B are input to equation (VI), and by solving the simultaneous equations of this equation (VI) and the following equation (VII) of the total channel length of the discharge holes, the channel length l _A And the flow path length l _C can be obtained.
L = l _A + l _B + l _C (VII)

ここで、各流路長は、各部の中心軸線の長さとする。また、各吐出孔から吐出されるストランドのストランド径を均一にするために、直管部Ａの流路径ｄ_A は、各吐出孔で同じ径とし、拡径部Ｃは押出機１との連結面４１側に設けることが好ましい。また、ストランドを安定した形状で吐出するために、直管部Ａの流路長ｌ_A は、拡径部Ｃの流路長ｌ_C よりも長くされていることが好ましい。
また、拡径部Ｃを有しない吐出孔があっても全吐出孔の圧力損失の標準偏差が１５以内となる場合には、拡径部Ｃを有しない吐出孔があってもよい。 Here, each flow path length is the length of the central axis of each part. Further, in order to make the strand diameters of the strands discharged from the respective discharge holes uniform, the flow path diameter d _A of the straight pipe portion _A is the same in each discharge hole, and the expanded diameter portion C is connected to the extruder 1. It is preferable to provide on the surface 41 side. In order to discharge the strands in a stable shape, the flow path length l _A of the straight pipe portion A is preferably longer than the flow path length l _C of the enlarged diameter portion C.
Further, even if there is a discharge hole that does not have the enlarged diameter portion C, if the standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes is 15 or less, there may be an ejection hole that does not have the enlarged diameter portion C.

このようなダイス４０にあっては、吐出孔５１，５２，５２，５４の全部もしくは一部に拡径部Ｃを設け、この拡径部Ｃの流路長ｌ_c が、これら吐出孔の圧力損失が吐出孔５５の圧力損失と同じ、もしくは全吐出孔の圧力損失の標準偏差が１５以内となるように調整されているので、各吐出孔から吐出されるストランドのストランド径のバラツキが小さくなる。 In such a die 40, all or part of the discharge holes 51, 52, 52, and 54 are provided with an enlarged diameter portion C, and the flow path length l _c of the enlarged diameter portion C is the pressure of these discharge holes. Since the loss is adjusted to be the same as the pressure loss of the discharge holes 55, or the standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes is within 15, the variation in the strand diameter of the strand discharged from each discharge hole is reduced. .

なお、本発明の押出機のダイスは、溶融樹脂をストランド状に吐出する複数の吐出孔を有し、かつ一部の吐出孔の流路長が他の吐出孔の流路長とは異なるダイスであり、全吐出孔の圧力損失の標準偏差が１５以内にあるものであればよく、図示例のものに限定はされない。 The die of the extruder of the present invention has a plurality of discharge holes for discharging the molten resin in a strand shape, and the flow length of some discharge holes is different from the flow length of other discharge holes. As long as the standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes is within 15, it is not limited to the illustrated example.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
［比較例１］
図６に示すダイス３において、溶融状態のＰＢＴ（比重１．２）を、吐出量２３０ｋｇ／時間、温度２５０℃の条件で吐出した際の各吐出孔の圧力損失を算出した。ここで、各吐出孔の流路長ｌは、表１に示す長さであり、すべての吐出孔の流路径ｄは０．４ｃｍであった。また、定数ｎは、ＰＢＴについては２．５５とした。
まず、体積流量Ｑを求めた。
Ｑ＝吐出量／比重＝（２３０×１０³／６０²）／１．２＝５３（ｃｍ³／ｓ） Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[Comparative Example 1]
In the die 3 shown in FIG. 6, the pressure loss of each discharge hole when the molten PBT (specific gravity 1.2) was discharged under the conditions of a discharge amount of 230 kg / hour and a temperature of 250 ° C. was calculated. Here, the flow path length l of each discharge hole was the length shown in Table 1, and the flow path diameter d of all the discharge holes was 0.4 cm. The constant n is 2.55 for PBT.
First, the volume flow rate Q was determined.
Q = discharge rate / density ^{= (230 × 10 3/60} 2) /1.2=53 (cm 3 / s)

このＱの値から、式(III）を用いてＳｈａｒｅＲａｔｅを求めた。
ＳＲ＝３２Ｑ／πｄ³ ＝３２×５３×／［π×（４×１０^-1）³］＝８４３９（／ｓ）
このＳｈａｒｅＲａｔｅ時のＰＢＴの粘度μは、キャピログラフの測定より、
μ＝３０００（Ｐｏｉｓｅ）＝３．１×１０^-3（ｋｇ・ｓ／ｃｍ²）
であったので、みかけの動粘度ｋ’は式（II）より以下のように求められた。
ｋ’＝ＳＲ／（ＳＲ・μ）ⁿ＝８４３９／（８４３９×３．１×１０^-3）^2.55＝２．０５ From this value of Q, the share rate was determined using the formula (III).
SR = 32Q / πd ³ = 32 × 53 × / [π × (4 × 10 ⁻¹ ) ³ ] = 8439 (/ s)
The viscosity μ of the PBT at the time of the Share Rate is measured by a capillograph.
μ = 3000 (Poise) = 3.1 × 10 ⁻³ (kg · s / cm ² )
Therefore, the apparent kinematic viscosity k ′ was determined from the formula (II) as follows.
k ′ = SR / (SR · μ) ⁿ = 8439 / (8439 × 3.1 × 10 ⁻³ ) ^2.55 = 2.05

これらの値と式（Ｉ）から、吐出孔２１の圧力損失を求めた。
ΔＰ＝（４ｌ／ｄ）・［３２Ｑ／ｋ’πｄ³］^1/n＝（４×５．３１／０．４）×［３２×５３／｛２．０５×３．１４×（０．４）³｝］^1/2.55＝１３８９（ｋｇ／ｃｍ²）＝１３６．１（ＭＰａ）
同様にして、吐出孔２２，２３，２４，２５についても圧力損失を求めた。計算結果を表１に示す。 From these values and the formula (I), the pressure loss of the discharge hole 21 was obtained.
ΔP = (4l / d) · [32Q / k′πd ³ ] ^{1 / n} = (4 × 5.31 / 0.4) × [32 × 53 / {2.05 × 3.14 × (0.4 ³ }] ^{1 / 2.55} = 1389 (kg / cm ² ) = 136.1 (MPa)
Similarly, the pressure loss was determined for the discharge holes 22, 23, 24 and 25. The calculation results are shown in Table 1.

全吐出孔の圧力損失の平均値は、１１１．５ＭＰａであるので、全吐出孔の圧力損失の標準偏差は１８.４となり、１５を超えていた。また、このダイス３を用いて、溶融状態のＰＢＴを、吐出量２３０ｋｇ／時間、温度２５０℃の条件で吐出し、ストランドを得たところ、吐出孔２１から吐出されたストランド３１と、吐出孔２５から吐出されたストランド３２では、ストランド径にばらつきが見られストランド切れが発生しやすかった。 Since the average value of the pressure loss of all the discharge holes was 111.5 MPa, the standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes was 18.4 and exceeded 15. Also, using this die 3, molten PBT was discharged under the conditions of a discharge amount of 230 kg / hour and a temperature of 250 ° C. to obtain a strand. As a result, the strand 31 discharged from the discharge hole 21 and the discharge hole 25 In the strands 32 discharged from the strands, variations in strand diameters were observed, and strand breakage was likely to occur.

［実施例１］
そこで、全吐出孔の標準偏差が１５以内となるように、最も流路長の短い吐出孔２５を基準にし、吐出孔２５に対して圧力損失の大きい吐出孔２１および吐出孔２２に、図３に示すような拡径部Ｃ（０．６ｃｍ）およびテーパ部Ｂを設けて、吐出孔２１および吐出孔２２の圧力損失を吐出孔２５と同程度となるようにした。 [Example 1]
In view of this, the discharge holes 21 and 22 having a large pressure loss with respect to the discharge holes 25 are defined in FIG. 3 with reference to the discharge holes 25 having the shortest flow path length so that the standard deviation of all the discharge holes is within 15. A diameter-enlarged portion C (0.6 cm) and a tapered portion B as shown in FIG. 6 are provided so that the pressure loss of the discharge holes 21 and 22 is approximately the same as that of the discharge holes 25.

まず、Ａ〜Ｃ部のＳｈａｒｅＲａｔｅを計算した。ここで、テーパ部Ｂを流路径０．５ｃｍの直管と仮定した。
ＳＲ_A ＝８４３９（／ｓ）
ＳＲ_B ＝３２×５３／π×（０．５）³ ＝４３２１（／ｓ）
ＳＲ_C ＝３２×５３／π×（０．６）³ ＝２５０１（／ｓ）
このＳｈａｒｅＲａｔｅ時のＡ〜Ｂ部の粘度μおよびみかけの動粘度ｋ’を求めた。結果を表２に示す。 First, the Share Rate of the A to C parts was calculated. Here, the taper part B was assumed to be a straight pipe having a channel diameter of 0.5 cm.
SR _A = 8439 (/ s)
SR _B = 32 × 53 / π × (0.5) ³ = 4321 (/ s)
SR _C = 32 × 53 / π × (0.6) ³ = 2501 (/ s)
The viscosity μ of the parts A to B and the apparent kinematic viscosity k ′ at the share rate were determined. The results are shown in Table 2.

吐出孔２１について、テーパ部Ｂの流路長ｌ_B を０．３７ｃｍとし、目標の圧力損失ΔＰを吐出孔２５と同じ８６.９（ＭＰａ）として、式（VI）、式(VII）の連立方程式を解き、直管部Ａの流路長ｌ_A および拡径部Ｃの流路長ｌ_C を求めところ、ｌ_A ＝２．６６（ｃｍ）、ｌ_C ＝２．２８（ｃｍ）となった。
また、吐出孔２２について、テーパ部Ｂの流路長ｌ_B を０．３７ｃｍとし、目標の圧力損失ΔＰを吐出孔２５と同じ８６．９（ＭＰａ）として、同様に直管部Ａの流路長ｌ_A および拡径部Ｃの流路長ｌ_C を求めところ、ｌ_A ＝２．７８（ｃｍ）、ｌ_C ＝１．８０（ｃｍ）となった。 For the discharge hole 21, the flow path length l _B of the taper part B is set to 0.37 cm, the target pressure loss ΔP is set to 86.9 (MPa), which is the same as that of the discharge hole 25, and the equations (VI) and (VII) are simultaneous. solving equations, it places determined the flow path length l _C of the flow path length l _a and the enlarged diameter portion C of the straight pipe section _{a, l a = 2.66 (cm} ), l C = 2.28 and (cm) It was.
For the discharge hole 22, the flow path length l _B of the taper part B is 0.37 cm, the target pressure loss ΔP is 86.9 (MPa), which is the same as that of the discharge hole 25, and the flow path of the straight pipe part A is the same. The flow path length l _C of the length l _A and the expanded diameter portion C was determined, and l _A = 2.78 (cm) and l _C = 1.80 (cm).

実際に、上記計算に基づいて、吐出孔２１および吐出孔２２に拡径部Ｃおよびテーパ部Ｂを設けて、図１および図２に示すようなダイス４０を作製した。このダイス４０を用いて、溶融状態のＰＢＴを、吐出量２３０ｋｇ／時間、温度２５０℃の条件で吐出し、ストランドを得たところ、吐出孔５１から吐出されたストランド６１、及び吐出孔５５から吐出されたストランド６２は、均一でありストランド切れは発生しなかった。全吐出孔の標準偏差は９．６であった。 Actually, based on the above calculation, the discharge hole 21 and the discharge hole 22 were provided with the enlarged diameter portion C and the taper portion B, and a die 40 as shown in FIGS. 1 and 2 was produced. Using this die 40, molten PBT was discharged under the conditions of a discharge amount of 230 kg / hour and a temperature of 250 ° C., and a strand was obtained. The strand was discharged from the discharge hole 51 and discharged from the discharge hole 55. The finished strand 62 was uniform and no strand breakage occurred. The standard deviation of all discharge holes was 9.6.

本発明の押出機のダイスによれば、均一なストランドを得ることができるので、大きさの揃った品質のよい熱可塑性樹脂のペレットを、安定して生産することが可能となる。 According to the die of the extruder of the present invention, since uniform strands can be obtained, it becomes possible to stably produce pellets of thermoplastic resin having uniform sizes and good quality.

本発明の押出機のダイスの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the die | dye of the extruder of this invention. 図１のダイスの正面図である。It is a front view of the dice | dies of FIG. 拡径部を有する吐出孔を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the discharge hole which has an enlarged diameter part. 従来の押出機のダイスの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the die | dye of the conventional extruder. 図４のダイスの正面図である。It is a front view of the dice | dies of FIG. 従来の押出機のダイスの他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the die | dye of the conventional extruder.

Explanation of symbols

１押出機
２ダイス
３ダイス
１１連結面
１２吐出面
１３冷却水槽
１４ローラ
２１吐出孔
２２吐出孔
２３吐出孔
２４吐出孔
２５吐出孔
３１ストランド
３２ストランド
４０ダイス
４１連結面
４２吐出面
５１吐出孔
５２吐出孔
５３吐出孔
５４吐出孔
５５吐出孔
６１ストランド
６２ストランド
Ａ直管部
Ｂテーパ部
Ｃ拡径部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extruder 2 Dies 3 Dies 11 Connection surface 12 Discharge surface
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Cooling water tank 14 Roller 21 Discharge hole 22 Discharge hole 23 Discharge hole 24 Discharge hole 25 Discharge hole 31 Strand 32 Strand 40 Die 41 Connection surface 42 Discharge surface 51 Discharge hole 52 Discharge hole 53 Discharge hole 54 Discharge hole 55 Discharge hole 61 Strand 62 Strand A Straight pipe part B Taper part C Expanded part

Claims

A die that has a plurality of discharge holes for discharging molten resin in strands, and the flow length of some discharge holes is different from the flow length of other discharge holes. An extruder die characterized in that the deviation is within 15.

The die for an extruder according to claim 1, wherein the pressure loss is calculated using an exponential law represented by the following formula (I).

(Wherein ΔP is pressure loss [Pa], l is flow path length [cm], d is flow path diameter [cm], Q is volume flow rate [cm ³ / s], and k ′ is determined by the following formula (II). Apparent kinematic viscosity, n is a constant depending on the shear stress and shear rate.)

(In the formula, SR is a share rate determined by the following formula (III), and μ is a viscosity index [kg · s / cm ² ].)

Some discharge holes have an enlarged part,
The pressure loss of the discharge hole having the expanded portion is adjusted by the length of the expanded portion so that the standard deviation of the pressure loss of all the discharge holes is within 15. An extruder die according to claim 1 or 2.