JP2011110927A - プラスチックの粒状化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プラスチックの粒状化装置において、プラスチック粒の有利な搬送条件を得る。
【解決手段】 ハウジング（１）が、流入室（８）から隔離された搬送兼冷却媒体用の流出室（９）を持ち、流入室（８）と流出室（９）との間に設けられて粒状化刃（４）を保持する回転子（５）が、粒状化刃（４）から遠い方にある裏側で流入室（８）に接続し、円形の粒状化刃装置内に、流入室（８）から流出室（９）へ搬送兼冷却媒体の通る軸線方向開口（１４）を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチックの粒状化装置であって、プラスチック連続片が出てゆく穴あき板と、穴あき板に対して同軸的でこの穴あき板から出るプラスチック連続片を切断する粒状化刃を持つ回転子とを含む粒状化ヘッド、及びプラスチック粒を引受ける搬送兼冷却媒体なるべく冷却液用の、導出管に接続されかつ流入室を介して導入管に接続されている粒状化ヘッド用ハウジングを有するものに関する。

プラスチックを粒状化するため、通常はプラスチック連続片の形の溶融プラスチックが、穴あき板に対して同軸的で粒状化刃を備えた回転子と共同作用する穴あき板に押し通されるので、穴あき板から冷却液なるべく水の中へ出て行くプラスチック連続片が切断される。その際冷却液は、一方ではプラスチック粒の凝固を行い、他方では引続き搬送を行う。穴あき板及び回転子から成る粒状化ヘッドを収容するハウジングを通って、一般に冷却液が垂直に流され、一方回転子軸は流れ方向に対して直角に延びているので、プラスチック粒が、重力により、円状に設けられる多数の刃によって包囲される穴あき板と回転子との間の間隙へ達し、それにより粒状化が妨げられる、という危険がある。搬送兼冷却媒体として空気を使用する場合にも、同じような困難が生じる可能性がある。

回転子を収容するハウジングが搬送兼冷却媒体を軸線方向に導入することが既に公知であるが（ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７２０７２２号明細書）、前述した困難が存在する。なぜならば、搬送兼冷却媒体は、同軸的な流入室を経て、粒状化刃から遠い方にある回転子の側でハウジングへ導入されるので、搬送兼冷却媒体が回転子を経て半径方向外方へ押しやられ、刃円内に集まるプラスチック粒へ搬送力を及ぼすことができないからである。

従って本発明の基礎となっている課題は、搬送兼冷却媒体によるプラスチック粒の妨げられない搬送の続行が行われ、それにより回転子の取付け状態に関係なく順調な粒状化がおこなわれるように、最初にあげた種類のプラスチックの粒状化装置を構成することである。

与えられた課題を解決するため本発明によれば、ハウジングが、流入室から隔離された搬送兼冷却媒体用の流出室を持ち、流入室と流出室との間に設けられて粒状化刃を保持する回転子が粒状化刃から遠い方にある裏側で流入室に接続し、円形の粒状化刃装置内に、流入室から流出室へ搬送兼冷却媒体の通る軸線方向開口を備えている。

この手段により搬送兼冷却媒体が、流入室から回転子を通って粒状化刃により包囲される穴あき板と回転子との間の間隙範囲へ流れるように強制されるので、半径方向外方へ向く搬送兼冷却媒体が粒状化刃の間に生じ、それによりプラスチック粒が確実に回転子から半径方向外方へ流出室へ、またそこから排出口へ送られる。したがってこの流れ構成は障害のない粒状化過程を保証する。

ハウジングの流入室と回転子との間の流れ接続は、流出室の側における流れ分布に対して二次的な役割しか果たさないけれども、回転子が、流入室に近い方にある裏側に同軸的な外被を持ち、この外被が、搬送兼冷却媒体を導くため流入室へ向かって開く環状室を持っていると、特に簡単な構造状態が生じるので、搬送兼冷却媒体は、著しい軸線方向成分で回転子へ送られる。回転子と共に回転する外被を流入室に対して密封する必要がないようにするため、外被が、流入室と流出室との間にあって回転子軸に対して直角な隔壁の開口を遊隙をおいて貫通し、流入室内へ突出している。流入室と流出室との間の隔壁にある開口内の回転子の外被の遊隙は、簡単な構造状態を伴うだけでなく、回転子外に流入室から流出室への流れ過程も可能にし、それにより、そうしない場合回転子に続く流出室内に生じる流れ停止空間の洗い流しが行われるという利点が生じる。この洗い流しは、これらの流れ停止空間にプラスチック粒片が溜まるのを防止する。

通常粒状化刃は、所定の圧力により穴あき板へ寄せかけられる。刃が摩耗すると、穴あき板とそれに応じて軸線方向に圧力をかけられる回転子との間の間隙が小さくなるので、回転子を通って流れる搬送兼冷却媒体に対する流れ抵抗が増大し、その結果回転子の外被と、流入室と流出室との間の隔壁にある開口との間に遊隙があると、回転子の外側の搬送兼冷却媒体が増大する。それにより粒状化ヘッドの範囲からの半径方向プラスチック粒搬送に対して生じる影響を回避するため、外被が、少なくとも隔壁の開口を貫通する範囲で、回転子へ向かって円錐状に先細になっているので、穴あき板と回転子との間の間隙の範囲における流れ断面の減少により、外被の遊隙により隔壁開口内に形成される流れ断面も減少し、したがって流れ分割が充分不変である。

本発明にはプラスチックの粒状化装置を概略断面図で示す。 図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図を小さい寸法で示す。

図示した装置は、端面を穴あき板２により閉鎖されているハウジング１を持ち、この穴あき板２の範囲に出口ノズル３が入り込み、これらの出口ノズル３を通って溶融プラスチックが適当な数の連続片として出る。各出口ノズル３の範囲において出るプラスチック連続片は、穴あき板２に対して同軸的な回転子５上に設けられている粒状化刃４により、プラスチック粒となるように切断される。回転子５用の駆動軸６は、従来のようにハウジング１の反対側の端壁に通されている。

この種の従来の装置とは異なり、回転子軸６に対して直角な隔壁７により、ハウジング１が流入室８と流出室９に分割されている。これらの室８及び９は、冷却液通常は水用の導入管１０及び導出管１１に接続されている。隔壁７は回転子軸６に対して同軸的な開口１２を持ち、回転子軸６に対して同軸的に回転子５に取付けられる外被１３が、遊隙をおいて開口１２を通って突出している。流出室９内へ突出する回転子５は、従って粒状化刃４から遠い方の裏側で、外被１３を介して流入室８に接続されている。回転子５は、円状に設けられる多数の粒状化刃４により包囲される範囲内に、流入室８から流出室９へ冷却液を通すための軸線方向開口１４を持っているので、回転子５を通る冷却液は、穴あき板２と回転子５との間の間隙１５へ流入し、この間隙１５から個々の粒状化刃４の間を通って、半径方向に流出室９へ流れる。

冷却液のこの主要流れにより、切断されたプラスチック粒は、冷却液により回転子５により半径方向外方へ流出室９へ確実に搬出される。隔壁７の開口１２内にある外被１３の遊隙により生じる環状間隙１６は、回転子５の周りに冷却液の二次流れを生じて、隔壁７に対して回転する外被１３の密封を不要にできるだけでなく、流れ停止空間としてプラスチック粒片が溜まる傾向のある範囲で流出室９の洗い流しも行われる、という利点を生じる。回転子５への冷却水導入及び回転子５からの冷却水導出に関して有利な、流入室８及び流出室９内の冷却液の流れ条件を得るため、これらの室８，９はらせん状に先細になりまた広がる案内通路を冷却液のために形成するが、このことは特に流入室８に対しては必ずしも必要でない。

回転子５は通常粒状化刃を寄せかけるため軸線方向に負荷される。この軸線方向負荷は、流入室８と流出室９との間に回転子５を配置するため流入する冷却液の搬送圧力を介して援助される。刃の摩耗及びそれに伴って回転子の軸線方向負荷によって生じる自動的な刃調節により、穴あき板２と回転子５との間の間隙１５が小さくなる。それにより大きくなる流れ抵抗が、回転子５を通る主要流と回転子５外の環状間隙１６を通る二次流との間の流れ分割を変化しないようにするため、外被１３が少なくとも隔壁７の開口１２の範囲で円錐状に形成され、しかも回転子５の方へ先細になっているので、穴あき板２の方へ回転子５の軸線方向移動の際、穴あき板２と回転子５の間隙１５だけでなく、外被１３と隔壁７の開口１２との間の環状間隙１５も小さくなる結果、流れ分割はほぼ不変である。

図面から直ちにわかるように、前述した効果は、刃の環内で粒状化ヘッドを通って流れるガス状搬送兼冷却媒体によっても得られる。特に有利な搬送及び冷却条件は冷却液によって得られるが、本発明はガス状搬送兼冷却媒体においても使用可能である。

１ ハウジング
２ 穴あき板
４ 粒状化刃
５ 回転子
８ 流入室
９ 流出室
１０ 導入管
１１ 導出管

Claims (4)

1. プラスチックの粒状化装置であって、プラスチック連続片が出て行く穴あき板と、穴あき板に対して同軸的でこの穴あき板から出るプラスチック連続片を切断する粒状化刃を持つ回転子とを含む粒状化ヘッド、及びプラスチック粒を引受ける搬送兼冷却媒体なるべく冷却液用の、導出管に接続されかつ流入室を介して導入管に接続されている粒状化ヘッド用ハウジングを有するものにおいて、ハウジング（１）が、流入室（８）から隔離された搬送兼冷却媒体用の流出室（９）を持ち、流入室（８）と流出室（９）との間に設けられて粒状化刃（４）を保持する回転子（５）が、粒状化刃（４）から遠い方にある裏側で流入室（８）に接続し、円形の粒状化刃装置内に、流入室（８）から流出室（９）へ搬送兼冷却媒体の通る軸線方向開口（１４）を備えていることを特徴とする、装置。
2. 回転子（５）が、流入室（８）に近い方にある裏側に同軸的な外被（１３）を持ち、この外被（１３）が、搬送兼冷却媒体を導くため流入室（８）へ向かって開く環状室を持っていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 外被（１３）が、流入室（８）と流出室（９）との間にあって回転子軸（６）に対して直角な隔壁（７）の開口（１２）を遊隙をおいて貫通し、流入室（８）内へ突出していることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 外被（１３）が、少なくとも隔壁（７）の開口（１２）を貫通する範囲で、回転子（５）へ向かって円錐状に先細になっていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。

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