JP2009101588A - Extruder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃プラスチック等の熱可塑性樹脂を押出し成形するために用いられるノズルを備えた押出し成形機に関するものである。 The present invention relates to an extrusion molding machine provided with a nozzle used for extruding a thermoplastic resin such as waste plastic.
廃プラスチックは、年間1000万tが排出され、サーマルリサイクルとして再資源化される量は、年間400万tに達している。従来、廃プラスチックは、スクリューを用いた押出し成形機によって、サーマルリサイクルに適した形状に減容成形されている(例えば、特許文献1〜5参照)。 Waste plastic is discharged 10 million tons per year, and the amount recycled as thermal recycling reaches 4 million tons per year. Conventionally, waste plastics have been reduced in volume into a shape suitable for thermal recycling by an extruder using a screw (see, for example, Patent Documents 1 to 5).
具体的には、押出し成形機内に設けられたスクリューを回転させることにより、押出し成形機内の廃プラスチックを一方向に移動させ、押出し成形機の端面に設けられたノズルから廃プラスチックを排出させている。そして、ノズルから排出された廃プラスチック(成形品)を水と接触させることで、成形品の冷却を行ったり、ノズルから排出された廃プラスチックをカッタ等で切断したりしている。 Specifically, by rotating a screw provided in the extrusion molding machine, the waste plastic in the extrusion molding machine is moved in one direction, and the waste plastic is discharged from a nozzle provided on an end surface of the extrusion molding machine. . The waste plastic (molded product) discharged from the nozzle is brought into contact with water to cool the molded product, or the waste plastic discharged from the nozzle is cut with a cutter or the like.
上述したノズルとしては、全体において均一な内径を有したものが用いられていたり、一部の領域においてテーパ面を有するものが用いられたりしている。
しかしながら、廃プラスチックが押出し成形機のノズルから排出された直後においては、ノズルによる廃プラスチックの拘束力が無くなるため、成形された廃プラスチックが膨張してしまい、成形品に対して所望の密度を持たせることができない。特に、均一な内径を有するノズルの場合には、廃プラスチックに対して十分な圧縮力を作用させることができないため、ノズルから排出された直後において、成形された廃プラスチックが膨張してしまう。 However, immediately after the waste plastic is discharged from the nozzle of the extrusion molding machine, there is no binding force of the waste plastic by the nozzle, so the molded waste plastic expands and has a desired density for the molded product. I can not let you. In particular, in the case of a nozzle having a uniform inner diameter, a sufficient compressive force cannot be applied to the waste plastic, so that the molded waste plastic expands immediately after being discharged from the nozzle.
そこで、本発明の目的は、熱可塑性樹脂を溶融しながら押出し成形するノズルを有する押出し成形機であって、ノズルから排出された熱可塑性樹脂が膨張してしまうのを抑制することのできる押出し成形機を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is an extrusion molding machine having a nozzle that performs extrusion molding while melting a thermoplastic resin, and is capable of suppressing the expansion of the thermoplastic resin discharged from the nozzle. Is to provide a machine.
本発明は、熱可塑性樹脂を溶融しながら先端部から熱可塑性樹脂を押出し成形する押出し成形機であって、ノズルの内部における断面積が、ノズルの基端部から先端部に向かって連続的に減少していることを特徴とする。ここで、ノズルの内部における断面形状が略円形状である場合には、ノズルの内径を、基端部から先端部に向かって連続的に減少させることができる。 The present invention is an extrusion molding machine for extruding a thermoplastic resin from a tip portion while melting a thermoplastic resin, and the cross-sectional area inside the nozzle is continuously from the base end portion of the nozzle toward the tip portion. It is characterized by decreasing. Here, when the cross-sectional shape inside the nozzle is substantially circular, the inner diameter of the nozzle can be continuously reduced from the base end portion toward the tip end portion.
また、基端部における断面積Aおよび先端部における断面積aの比を、1.1≦A/a≦2.0の条件を満たすように設定することができる。ここで、ノズルの内部における断面形状が略円形状である場合には、基端部における内径Dおよび先端部における内径dの比を、1.05≦D/d≦1.4の条件を満たすように設定することができる。 Further, the ratio of the cross-sectional area A at the proximal end portion and the cross-sectional area a at the distal end portion can be set so as to satisfy the condition of 1.1 ≦ A / a ≦ 2.0. Here, when the cross-sectional shape inside the nozzle is substantially circular, the ratio of the inner diameter D at the proximal end portion and the inner diameter d at the distal end portion satisfies the condition of 1.05 ≦ D / d ≦ 1.4. Can be set as follows.
ここで、ノズルから排出された熱可塑性樹脂を通過させるための開口部を備えた板部材と、板部材の表面に冷却媒体を供給するための供給手段とを設けることができる。また、ノズルから排出された熱可塑性樹脂の温度を検出するための検出手段と、成形機本体内の熱可塑性樹脂を加熱するための加熱手段と、成形機本体内の熱可塑性樹脂を冷却するための冷却手段と、検出手段の検出結果に基づいて、加熱手段および冷却手段のうち少なくとも一方の駆動を制御する制御手段とを設けることもできる。そして、検出手段による検出温度(具体的には、成形された熱可塑性樹脂の表面温度)が120℃を含む所定範囲内となるように、加熱手段および冷却手段のうち少なくとも一方の駆動を制御することができる。 Here, a plate member provided with an opening for allowing the thermoplastic resin discharged from the nozzle to pass therethrough, and a supply means for supplying a cooling medium to the surface of the plate member can be provided. Also, a detecting means for detecting the temperature of the thermoplastic resin discharged from the nozzle, a heating means for heating the thermoplastic resin in the molding machine main body, and for cooling the thermoplastic resin in the molding machine main body The cooling means and a control means for controlling the driving of at least one of the heating means and the cooling means based on the detection result of the detection means may be provided. Then, driving of at least one of the heating unit and the cooling unit is controlled so that the temperature detected by the detection unit (specifically, the surface temperature of the molded thermoplastic resin) falls within a predetermined range including 120 ° C. be able to.
本発明によれば、ノズルの内部における断面積を、基端部から先端部に向かって連続的に減少させているため、ノズル内において熱可塑性樹脂を連続的に圧縮させることができる。これにより、熱可塑性樹脂がノズルから排出された直後においても、熱可塑性樹脂の過度の膨張を抑制することができる。 According to the present invention, since the cross-sectional area inside the nozzle is continuously reduced from the base end portion toward the tip end portion, the thermoplastic resin can be continuously compressed in the nozzle. Thereby, it is possible to suppress excessive expansion of the thermoplastic resin even immediately after the thermoplastic resin is discharged from the nozzle.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
まず、本発明の実施例1である押出し成形機の構成について、図1を用いて説明する。ここで、図1は、本実施例の押出し成形機の概略を示す断面図である。 First, the structure of the extrusion molding machine which is Example 1 of this invention is demonstrated using FIG. Here, FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of the extrusion molding machine of the present embodiment.
成形機本体1内には、不図示の搬送機構を介して廃プラスチック等の熱可塑性樹脂2が供給される。成形機本体1内には、熱可塑性樹脂2を一方向に向かって押し出すためのスクリュー3が配置されている。ここで、スクリュー3の数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。スクリュー3が回転することにより、成形機本体1内に供給された熱可塑性樹脂2は、成形機本体1の端面(熱可塑性樹脂の排出側の面)に移動する。
A
成形機本体1の端面には、複数のノズル4が設けられている。ここで、図1では、3つのノズル4を示しているが、ノズル4の数は、適宜設定することができる。また、ノズル4を形成する材料は、耐摩耗性を有していればよく、公知の材料を適宜使用することができる。
A plurality of
成形機本体1には、成形機本体1内の熱可塑性樹脂2を加熱して溶融させるための熱源(加熱手段)6が設けられている。この熱源6としては、熱可塑性樹脂2を溶融させるものであればよく、例えば、ホットオイル、蒸気、電熱等を利用したヒータが用いられる。なお、熱源6を設ける領域は、ノズル4が取り付けられているダイスプレート5である。
The molding machine main body 1 is provided with a heat source (heating means) 6 for heating and melting the
また、成形機本体1には、成形機本体1内に冷却媒体(例えば、水)を供給するための供水ノズル(冷却手段の一部)7が設けられている。供水ノズル7は、配管8aを介して、不図示の冷却媒体の供給源(具体的には、冷却媒体を収容した容器)に接続されている。配管8a上には、開閉可能なバルブ(冷却手段の一部)8bが設けられている。バルブ8bの開閉動作は、後述するように、コントローラ(制御手段)9によって制御される。
Further, the molding machine body 1 is provided with a water supply nozzle (a part of the cooling means) 7 for supplying a cooling medium (for example, water) into the molding machine body 1. The
ノズル4は、成形機本体1の端面に位置するダイスプレート5から突出している。ノズル4の先端側には、ノズルカバー10が配置されており、ノズルカバー10には、各ノズル4に対応した位置(ノズル4の先端部と向かい合う位置)に開口部10aが形成されている。ここで、ノズル4の先端側は開口部10aを貫通している。
The
上述した構成において、スクリュー3が回転すると、成形機本体1内に供給された熱可塑性樹脂2が混練及び溶融されながらノズル4内に移動し、ノズル4を介して外部に押し出される。ここで、熱可塑性樹脂2は、ノズル4内を通過する際に、圧縮(減容)されることにより、高密度の成形品となる。
In the configuration described above, when the
ここで、ノズル4の具体的な構成について説明する。ノズル4は、円筒状に形成されており、内部の径(以下、内径という)が連続的に変化している。言い換えれば、ノズル4の内壁面がテーパ面として構成されている。より具体的には、図2(A)に示すように、ノズル4の内径は、基端部(成形機本体1側の端面)が最も大きく、先端部(熱可塑性樹脂2の排出口側の端面)が最も小さくなっている。そして、ノズル4の基端部から先端部に向かって、内径が連続的に小さくなっている。
Here, a specific configuration of the
ここで、ノズル4の基端部における内径をDとし、先端部における内径をdとすると、下記(1)式の条件を満足することが好ましい。
1.05<D/d≦1.4 ・・・(1)
Here, when the inner diameter at the base end of the
1.05 <D / d ≦ 1.4 (1)
ここで、ノズル4における熱可塑性樹脂2の処理量比と、内径比D/dとの関係を図3に示す。図3において、縦軸は処理量比を示し、横軸は内径比D/dを示す。上記処理量比とは、ノズル4内に供給される熱可塑性樹脂2の量と、ノズル4から排出される熱可塑性樹脂2の量との比率を示すものである。
Here, the relationship between the throughput ratio of the
図3において、内径比D/dが1.0の場合には、処理量比が1となる。すなわち、スクリュー3の押し出しにより、ノズル4の基端部から入った熱可塑性樹脂2は、圧縮せずにノズル4の先端部から排出されることになる。なお、この場合には、熱可塑性樹脂が成形機本体1からノズルに進入する際に、熱可塑性樹脂が圧縮させることになる。
In FIG. 3, when the inner diameter ratio D / d is 1.0, the throughput ratio is 1. That is, by the extrusion of the
一方、内径比D/dを大きくしていくと、処理量比が徐々に低下していく。これは、ノズル4における基端部の内径が先端部の内径よりも大きくなっていくと、ノズル4の内壁面(テーパ面)によって熱可塑性樹脂2の移動量(排出量)が抑制されることになるためである。そして、内径比D/dが大きすぎる場合には、ノズル内において熱可塑性樹脂2の目詰まりが発生することもある。
On the other hand, as the inner diameter ratio D / d is increased, the throughput ratio gradually decreases. This is because the movement amount (discharge amount) of the
図3に示すように、ノズル4内において、熱可塑性樹脂2のスムーズな排出を行わせるためには、内径比D/dが1.4以下であることが好ましい。内径比D/dが1.4を超える場合には、処理量比が低下し始め、熱可塑性樹脂2をノズル4から効率良く排出させることができないからである。
As shown in FIG. 3, in order to smoothly discharge the
次に、ノズル4から排出される熱可塑性樹脂2の密度と、内径比D/dとの関係を図4に示す。図4において、縦軸は熱可塑性樹脂2の密度を示し、横軸は内径比D/dを示す。
Next, FIG. 4 shows the relationship between the density of the
図4に示すように、内径比D/dが1.0から1.05までは、熱可塑性樹脂2の密度が急激に増加する。すなわち、内径比D/dが1.0から1.05の範囲内において、熱可塑性樹脂2の密度の変化率が最も大きくなっている。そして、内径比D/dが1.05を超えてからは、熱可塑性樹脂2の密度の変化率が緩やかになり、内径比D/dが1.4を超えた領域では、熱可塑性樹脂2の密度がほとんど変化しないようになっている。
As shown in FIG. 4, when the inner diameter ratio D / d is from 1.0 to 1.05, the density of the
このようにノズル4の内径比D/dを1.0よりも大きくすると、ノズル4内において、熱可塑性樹脂2が圧縮されるために、密度も増加することになる。ここで、理論上では、内径比D/dを大きくするほど、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の密度を増加させることができる。しかし、内径比D/dを大きくしすぎると、ノズル4内において熱可塑性樹脂2の目詰まりが発生するため、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の密度としては、図4に示すように、さほど変化しないことになる。
When the inner diameter ratio D / d of the
上述したように、熱可塑性樹脂2の処理量比及び密度と、内径比D/dとの関係を考慮すると、熱可塑性樹脂2をノズル4から排出しやすくするとともに、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の密度を向上させるためには、内径比D/dが上記(1)式の条件を満足することが好ましい。
As described above, considering the relationship between the throughput ratio and density of the
なお、本実施例では、円筒状のノズル4を用いた場合について説明したが、これに限るものではない。具体的には、ノズル4の内部における断面形状(熱可塑性樹脂2の移動方向と直交する面内の形状)を、矩形状といった多角形状や、楕円形状といった曲率を持った形状とすることができる。ノズル4の内部における断面形状が円形状以外の場合には、この断面積が、ノズル4の基端部から先端部に向かって連続的に小さくなるように設定する。そして、基端部での断面積を最も大きくし、先端部での断面積を最も小さくする。
In addition, although the present Example demonstrated the case where the
ここで、図3及び図4は、ノズル4の断面形状が円形状である場合であるが、断面形状が他の形状(例えば、矩形)である場合には、ノズル4の基端部における断面積をAとし、先端部における断面積をaとしたときに、下記(2)式の条件を満足することが好ましい。下記(2)式は、上記(1)式から導き出されるものである。
1.1≦A/a≦2.0 ・・・(2)
Here, FIGS. 3 and 4 show the case where the cross-sectional shape of the
1.1 ≦ A / a ≦ 2.0 (2)
上述したノズル4を用いることにより、ノズル4の基端部から先端部に向かって熱可塑性樹脂2に対する圧力(圧縮力)を徐々に増加させて、熱可塑性樹脂2を減容させることができる。これにより、ノズル4の先端部から熱可塑性樹脂2を排出した場合でも、熱可塑性樹脂2の過度の膨張を抑制することができる。すなわち、ノズル4の全長において、熱可塑性樹脂2に連続的な圧縮力を作用させることにより、排出時における熱可塑性樹脂2の膨張を抑制するようにしている。そして、全長において内径が略均一なノズル(従来のノズル)を用いた場合に比べて、ノズルから排出された直後の熱可塑性樹脂の膨張を抑制することができる。
By using the
ここで、本実施例では、ノズル4の内径を基端部から先端部に向かって連続的に変化させているが、これに限るものではない。例えば、図2(B)に示すように、ノズル4’の先端部を含む一部の領域4a’において、内径を連続的に変化させることもできる。領域4a’では、基端部側の内径が最も大きく、先端部の内径が最も小さくなっている。そして、領域4a’内において、基端部側から先端部に向かって内径が連続的に小さくなっている。また、領域4a’において、基端部側の最大の内径と、先端部の内径との比(上述した内径比D/dに相当する)は、上記(1)式の条件を満たすことが好ましい。
Here, in the present embodiment, the inner diameter of the
一方、他の領域4b’では、内径が略均一となっており、この内径は、領域4a’における最大径と等しくなっている。なお、図2(B)に示すノズル4a’は、断面形状が円形状であるが、これに限るものではなく、上述した場合と同様に、他の形状とすることもできる。ここで、ノズル4a’の内部における断面形状を円形状以外の形状とした場合において、領域4a’のうち、最も基端部側の断面積と、先端部の断面積との比(上述した断面積比A/aに相当する)は、上記(2)式の条件を満足することが好ましい。
On the other hand, in the
ここで、本実施例におけるノズル4の基端部における内径をφ37mmとし、先端部における内径をφ35mmとし、ノズル4の全長(基端部から先端部までの距離)を200mmとした場合において、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の密度を測定したところ、0.67t/m3であった。一方、ノズルの内径を変化させずに、一定(φ35mm)とした場合において、このノズルから排出された熱可塑性樹脂2の密度を測定したところ、0.62t/m3であった。ここで、ノズルの内径以外の条件(例えば、ノズルの全長、熱可塑性樹脂2の量、スクリューの回転量等)は、本実施例の場合と同一条件とした。
Here, when the inner diameter at the base end of the
上述した実験結果から分かるように、本実施例のノズル4を用いれば、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の密度を向上させることができる。
As can be seen from the experimental results described above, the density of the
温度センサ(検出手段)11は、ノズル4の先端部から排出(押出)された熱可塑性樹脂2の温度(例えば、表面温度)を検出する。本実施例では、非接触方式にて熱可塑性樹脂2の表面温度を検出している。温度センサ11としては、例えば、赤外線温度センサを用いることができる。温度センサ11で検出された温度情報は、コントローラ9に出力される。コントローラ9は、後述するように、温度センサ11による検出温度に基づいて、バルブ8bの開閉動作を制御する。
The temperature sensor (detection means) 11 detects the temperature (for example, surface temperature) of the
ノズル4の先端部に対して、熱可塑性樹脂2の排出方向で離れた位置には、成形された熱可塑性樹脂2の冷却に用いられる冷却板12が配置されている。冷却板12には、各ノズル4に対応した位置(ノズル4の先端部と向かい合う位置)に開口部12aが形成されている。この開口部12aには、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2が通過する。
A cooling
冷却板12の上方側には、冷却媒体(例えば、水)を冷却板12の表面(ノズルカバー10側とは反対側の面)に供給するための供給管(供給手段)13が配置されている。この冷却媒体は、成形された熱可塑性樹脂2を冷却するために用いられる。供給管12は、冷却媒体を収容する不図示の供給源(例えば、容器)に接続されており、供給管12の一部には、冷却媒体の供給状態を切り換えるためのバルブ(不図示)が設けられている。このバルブの開閉は、コントローラ9によって制御することができる。
A supply pipe (supply means) 13 for supplying a cooling medium (for example, water) to the surface of the cooling plate 12 (surface opposite to the
一方、供給管13のうち冷却板12と向かい合う領域には、冷却媒体を冷却板12に向けて供給(例えば、噴射)するための複数の供給口(不図示)が設けられている。なお、冷却板12への冷却媒体の供給量は、適宜設定することができる。
On the other hand, a plurality of supply ports (not shown) for supplying (for example, jetting) the cooling medium toward the cooling
ここで、冷却板12及び供給管13を、後述するカッタ装置14側から見たときの概略図を図5に示す。供給管13から冷却板12に供給された冷却媒体は、図5の矢印(図1の矢印)で示すように、冷却板12の表面に沿って下方(重力方向)に移動する。
Here, FIG. 5 shows a schematic view of the cooling
冷却板12の開口部12aに到達した冷却媒体の少なくとも一部は、開口部12aから離れて、開口部12a内に位置する熱可塑性樹脂2に接触する。これにより、ノズル4で圧縮された溶融状態の熱可塑性樹脂2が冷却され、この熱可塑性樹脂2の膨張を抑制するとともに、膨張に伴って熱可塑性樹脂2の密度が低下してしまうのを抑制することができる。ここで、冷却板12は、冷却媒体によって冷却されているため、冷却された冷却板12によって、熱可塑性樹脂2を間接的に冷却(大気中を介して冷却)することもできる。
At least a part of the cooling medium that has reached the
また、本実施例では、冷却板12の表面上で冷却媒体を移動させて、冷却板12の開口部12a内に位置する熱可塑性樹脂2に冷却媒体を接触させるようにしているため、複数のノズル4から排出されたすべての熱可塑性樹脂2に対して冷却媒体を効率良く接触させることができる。すなわち、冷却板12を用いずに、複数のノズル4から排出された熱可塑性樹脂2に対して、上方から冷却媒体を噴出等させる構成では、すべての熱可塑性樹脂2に対して冷却媒体を効率良く接触させることができない。そして、この場合には、熱可塑性樹脂2に対する冷却ムラが発生し、一部の熱可塑性樹脂2の冷却が効率良く行われずに、この熱可塑性樹脂2の密度が低下してしまうことがある。
In this embodiment, the cooling medium is moved on the surface of the cooling
さらに、本実施例では、冷却板12を用いて冷却媒体を熱可塑性樹脂2に接触させているため、冷却媒体を外部に飛び散らせることなく、熱可塑性樹脂2に効率良く導くことができる。したがって、冷却媒体がノズル4や成形機本体1に到達するのを抑制でき、冷却媒体によるノズル4や成形機本体1の不必要な冷却を抑制することができる。
Furthermore, in this embodiment, since the cooling medium is brought into contact with the
冷却板12の開口部12aを通過した熱可塑性樹脂2、言い換えれば、冷却板12を介して冷却媒体によって冷却された熱可塑性樹脂2は、カッタ装置14によって切断される。カッタ装置14は、回転可能なシャフト14aと、シャフト14aの周方向において所定の間隔で設けられた複数のカッタ刃14bとを有している。シャフト14aが駆動源(不図示)からの駆動力を受けることによって回転すると、この回転に応じてカッタ刃14bが回転する。これにより、冷却された熱可塑性樹脂2が、所定の長さで切断される。
The
カッタ装置14によって切断されたペレット状の熱可塑性樹脂2は、カッタ装置14の下方に配置された容器(不図示)内に収容される。ここで、上記容器内には、冷却液が充填されており、カッタ装置14で切断された熱可塑性樹脂2の冷却を行う。容器内で冷却された熱可塑性樹脂2は、次工程(脱水、乾燥)に搬送される。
The pellet-shaped
次に、本実施例における熱可塑性樹脂2の温度制御について、図6に示すフローチャートを用いて説明する。図6に示す処理は、上述したコントローラ9によって行われる。
Next, temperature control of the
ステップS1において、コントローラ9は、温度センサ11の出力に基づいて、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の温度を検出する。ステップS2では、ステップS1で検出された温度が設定温度T1以上であるか否かを判別し、検出温度が設定温度T1以上であれば、ステップS3に進み、設定温度T1よりも低ければ、ステップS7に進む。
In step S <b> 1, the
上記設定温度T1は、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の密度が最大となる温度に設定されている。ここで、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の表面温度が120℃(この近傍の値を含む所定範囲内)である場合において、熱可塑性樹脂2の密度(ペレット状に形成された熱可塑性樹脂2の密度)が最大となることが分かった。そこで、上記設定温度T1は、例えば、120℃に設定することができる。
The set temperature T1 is set to a temperature at which the density of the
ステップS3において、コントローラ9は、供水ノズル7からの冷却媒体の供給を開始させる。具体的には、バルブ8bを開き状態とする。これにより、成形機本体1内の熱可塑性樹脂2に対して冷却媒体が供給され、熱可塑性樹脂2の冷却が行われる。
In step S <b> 3, the
ステップS4において、コントローラ9は、温度センサ11の出力に基づいて、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の温度を再度検出する。そして、ステップS5では、ステップS4で検出された温度が、設定温度T2以下であるか否かを判別する。ここで、検出温度が設定温度T2以下であれば、ステップS6に進み、設定温度T2よりも高ければ、ステップS4に戻り、熱可塑性樹脂2の温度検出を行う。なお、ステップS4に戻る場合には、供水ノズル7からの冷却媒体の供給が、続けて行われる。
In step S <b> 4, the
ここで、上記設定温度T2は、熱可塑性樹脂2の過度の温度低下を抑制するために、予め設定された温度である。すなわち、冷却媒体の供給によって熱可塑性樹脂2を過度に冷却してしまうと、ノズル4からの熱可塑性樹脂2の排出効率が低下してしまうため、これを抑制するために、検出温度及び設定温度T2の比較を行っている。
Here, the set temperature T2 is a temperature set in advance in order to suppress an excessive temperature drop of the
ステップS6において、コントローラ9は、供水ノズル7を介した冷却媒体の供給を停止させる。具体的には、バルブ8bを閉じ状態とする。これにより、本処理を終了する。
In step S <b> 6, the
次に、ステップS2からステップS7に進んだ場合には、ステップS1での検出温度が設定温度T3以下であるか否かを判別する。ここで、検出温度が設定温度T3以下である場合にはステップS7に進み、設定温度T3よりも高い場合(具体的には、検出温度が設定温度T3よりも高く、設定温度T1よりも低い場合)には、本処理を終了する。 Next, when the process proceeds from step S2 to step S7, it is determined whether or not the detected temperature in step S1 is equal to or lower than the set temperature T3. If the detected temperature is equal to or lower than the set temperature T3, the process proceeds to step S7. If the detected temperature is higher than the set temperature T3 (specifically, the detected temperature is higher than the set temperature T3 and lower than the set temperature T1). ) Ends this processing.
上記設定温度T3は、成形機本体1内における熱可塑性樹脂2の過度の冷却を抑制するために、予め設定された温度である。すなわち、設定温度T3は、成形機本体1内の熱可塑性樹脂2を溶融状態に保つための温度である。設定温度T3は、設定温度T1よりも低い温度であり、例えば、設定温度T2よりも高い温度に設定される。
The set temperature T3 is a temperature set in advance in order to suppress excessive cooling of the
ステップS8において、コントローラ9は、成形機本体1に設けられた熱源6を駆動(熱源6への通電オン)することにより、成形機本体1内の熱可塑性樹脂2を加熱する。
In step S <b> 8, the
ステップS9において、コントローラ9は、温度センサ11の出力に基づいて、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の温度を再度検出する。そして、ステップS10では、ステップS9で検出された温度が設定温度T4以上であるか否かを判別する。ここで、検出温度が設定温度T4以上であればステップS11に進み、設定温度T4よりも低い場合には、ステップS9に戻り、熱可塑性樹脂2の温度検出を再度行う。なお、ステップS9に戻る場合には、熱源6による熱可塑性樹脂2の加熱が続けて行われる。
In step S <b> 9, the
上記設定温度T4は、成形機本体1内における熱可塑性樹脂2の過度の冷却を抑制するために、予め設定された温度である。ここで、設定温度T4は、設定温度T3よりも高い温度であって、設定温度T1よりも低い温度である。
The set temperature T4 is a temperature set in advance in order to suppress excessive cooling of the
ステップS11において、コントローラ9は、熱源6の駆動を停止(熱源6への通電オフ)させることにより、成形機本体1内における熱可塑性樹脂2の加熱を停止させる。
In step S <b> 11, the
上述した熱可塑性樹脂2の温度制御を行うことにより、以下に説明する優れた効果が得られる。
By controlling the temperature of the
ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の温度が変化すると、この熱可塑性樹脂2の密度も変化してしまう。具体的には、全長において均一な内径を有するノズル(従来のノズル)を用いた場合において、このノズルから排出された熱可塑性樹脂の密度は、熱可塑性樹脂の温度に応じて、0.5〜0.62t/m3の範囲内において変化してしまうことが分かった。なお、このときの条件(熱可塑性樹脂の供給量やノズルの内径等)は、上述した0.62t/m3の密度が測定された条件と同様である。
When the temperature of the
ここで、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の表面温度が低すぎる場合(具体的には、上記設定温度T3以下の場合)には、熱可塑性樹脂2が固化しなかったり、熱可塑性樹脂2の一部が溶融しなかったりしてしまうために、低密度の熱可塑性樹脂2(成形品)しか得られない。一方、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2の表面温度が高すぎる場合(具体的には、上記設定温度T1以上の場合)には、ノズル4から排出される熱可塑性樹脂2が柔らかくなりすぎ、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2が所定の形状を保持することができなくなってしまう。
Here, when the surface temperature of the
そこで、本実施例のように、熱可塑性樹脂2の温度に応じて、成形機本体1内における熱可塑性樹脂2の冷却や加熱を行うことにより、熱可塑性樹脂2の密度を向上させることができるとともに、ノズル4から排出された熱可塑性樹脂2が所望の形状を保持することができる。
Therefore, as in this embodiment, the density of the
1:成形機本体
2:熱可塑性樹脂
3:スクリュー
4:ノズル
5:ダイスプレート
6:熱源(電気ヒータ等)
7:供水ノズル
8a:配管
8b:バルブ
9:コントローラ
10:ノズルカバー
11:温度センサ
12:冷却板
13:供給管
14:カッタ装置
1: Molding machine body 2: Thermoplastic resin 3: Screw 4: Nozzle 5: Die plate 6: Heat source (electric heater, etc.)
7: Water supply nozzle 8a: Pipe 8b: Valve 9: Controller 10: Nozzle cover 11: Temperature sensor 12: Cooling plate 13: Supply pipe 14: Cutter device
Claims (7)
ノズルの内部における断面積が、該ノズルの基端部から前記先端部に向かって連続的に減少していることを特徴とするノズルを有する押出し成形機。 An extrusion molding machine for extruding a thermoplastic resin from the tip while melting the thermoplastic resin,
An extrusion molding machine having a nozzle, characterized in that a cross-sectional area inside the nozzle continuously decreases from a base end portion of the nozzle toward the tip end portion.
前記ノズルの内径が、前記基端部から前記先端部に向かって連続的に減少していることを特徴とする請求項1に記載のノズルを有する押出し成形機。 The cross-sectional shape inside the nozzle is substantially circular,
The extrusion molding machine having a nozzle according to claim 1, wherein an inner diameter of the nozzle continuously decreases from the base end portion toward the tip end portion.
該板部材の表面に冷却媒体を供給するための供給手段とを有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の押出し成形機。 A plate member having an opening for allowing the thermoplastic resin discharged from the nozzle to pass through;
The extrusion molding machine according to claim 1, further comprising a supply unit configured to supply a cooling medium to the surface of the plate member.
成形機本体内の熱可塑性樹脂を加熱するための加熱手段と、
前記成形機本体内の熱可塑性樹脂を冷却するための冷却手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記加熱手段および前記冷却手段のうち少なくとも一方の駆動を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の押出し成形機。 Detection means for detecting the temperature of the thermoplastic resin discharged from the nozzle;
Heating means for heating the thermoplastic resin in the molding machine body;
Cooling means for cooling the thermoplastic resin in the molding machine body;
6. The extrusion according to any one of claims 1 to 5, further comprising a control unit that controls driving of at least one of the heating unit and the cooling unit based on a detection result of the detection unit. Molding machine.
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---|---|---|---|---|
JP7427329B2 (en) | 2020-02-27 | 2024-02-05 | 株式会社御池鐵工所 | Cooling device for molding machine and molding machine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0825455A (en) * | 1994-07-20 | 1996-01-30 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | Annular cap for extruding thermoplastic resin tube |
JP2000084997A (en) * | 1998-09-10 | 2000-03-28 | Lion Corp | Cooling apparatus for extrusion molding machine |
JP2001150438A (en) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Tajiri:Kk | Discharge part in volume reducing machine of waste plastics |
JP2001260205A (en) * | 2000-03-22 | 2001-09-25 | Shiro Murakami | Die for extrusion processing and method for producing electric wire |
JP2002178384A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Nippon Steel Corp | Extrusion molding machine and method for molding using the same |
JP2003171668A (en) * | 2001-12-10 | 2003-06-20 | Nippon Steel Corp | Method for manufacturing molded article in extrusion molding machine |
-
2007
- 2007-10-23 JP JP2007275210A patent/JP2009101588A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0825455A (en) * | 1994-07-20 | 1996-01-30 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | Annular cap for extruding thermoplastic resin tube |
JP2000084997A (en) * | 1998-09-10 | 2000-03-28 | Lion Corp | Cooling apparatus for extrusion molding machine |
JP2001150438A (en) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Tajiri:Kk | Discharge part in volume reducing machine of waste plastics |
JP2001260205A (en) * | 2000-03-22 | 2001-09-25 | Shiro Murakami | Die for extrusion processing and method for producing electric wire |
JP2002178384A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Nippon Steel Corp | Extrusion molding machine and method for molding using the same |
JP2003171668A (en) * | 2001-12-10 | 2003-06-20 | Nippon Steel Corp | Method for manufacturing molded article in extrusion molding machine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7427329B2 (en) | 2020-02-27 | 2024-02-05 | 株式会社御池鐵工所 | Cooling device for molding machine and molding machine |
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