JP2012192647A - Adapter with back pressure adjusting apparatus - Google Patents

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Takeshi Saita
武志 済田
Yosuke Koseki
洋介 小関
Masaru Yasuhara
賢 安原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a flow speed difference of a melted resin, to smooth the flow of the melted resin, to decrease a retention resin in an adapter with a back pressure adjusting apparatus, and to decrease a deteriorated resin caused by the retention resin by suppressing the decrease in the flow speed of the melted resin flowing near a valve rod of a needle valve in the adapter with the back pressure adjusting apparatus provided in the midway of a resin flow path in which the melted resin kneaded and extruded from a screw of an extruder flows.SOLUTION: In the adapter with the back pressure adjusting apparatus, the cross-section orthogonal to the axial direction of the valve rod of the needle valve of the back pressure adjusting apparatus, is made to be an ellipse, to smooth the flow in the adapter, to decrease the retention resin of the melted resin and to decrease the deteriorated resin caused by it.

Description

本発明は、押出機に接続されたアダプタ内の流路に関し、アダプタに付帯する背圧調整装置のニードルバルブの弁棒軸方向と直角の断面形状を改造することによりアダプタ内の樹脂流動をスムーズにして、劣化樹脂の起因である滞留樹脂を軽減することに関する。   The present invention relates to a flow path in an adapter connected to an extruder, and smoothes the resin flow in the adapter by remodeling a cross-sectional shape perpendicular to the valve stem axis direction of a needle valve of a back pressure adjusting device attached to the adapter. Thus, the present invention relates to reducing the retained resin that is the cause of the deteriorated resin.

樹脂フィルム等の薄膜状の基材や金属線等の線状の基材の表面に樹脂層をコーティングしたり、複数の基材間に樹脂層を挟み込んでラミネートしたりするための押出機は、スクリュにより混練して、押し出された溶解樹脂を所定の断面形状を備えるダイの出口から押し出す構成になっている。   An extruder for coating a resin layer on the surface of a thin film substrate such as a resin film or a linear substrate such as a metal wire, or laminating a resin layer between a plurality of substrates, The melted resin, which is kneaded by a screw, is extruded from the outlet of a die having a predetermined cross-sectional shape.

溶解樹脂の押出し量は、シリンダとスクリュの容積、スクリュ形状、スクリュ回転数により決まる。押出し量が多くなると、背圧が大きくなり、スクリュで過度の混練が起き、溶解樹脂が発熱、劣化する。逆に少ないと背圧が小さくなりとスクリュでの混練が不十分になる。このように押出機のスクリュにかかる背圧は、押し出される樹脂の品質に影響を及ぼす。そのため、背圧調整装置が設置されている。   The extrusion amount of the molten resin is determined by the cylinder and screw volumes, screw shape, and screw rotation speed. When the amount of extrusion increases, the back pressure increases, excessive kneading occurs with the screw, and the dissolved resin generates heat and deteriorates. On the other hand, if the amount is small, the back pressure becomes small and kneading with the screw becomes insufficient. Thus, the back pressure applied to the screw of the extruder affects the quality of the extruded resin. Therefore, a back pressure adjusting device is installed.

背圧調整装置としてオリフィスを使用する例がある(例えば特許文献1参照)。オリフィスを用いた背圧調整装置の断面図を図2に示す。   There is an example of using an orifice as a back pressure adjusting device (see, for example, Patent Document 1). A cross-sectional view of a back pressure adjusting device using an orifice is shown in FIG.

図2において2101は押出機のバレル(胴体)としてのシリンダであり、シリンダ2101の中には図示されない駆動源によって回転させられるスクリュ2102が配設されている。また、前記シリンダ2101の前端には、濾過装置2103があり、その下流側には前記スクリュ2102によって押し出された溶解樹脂の流路を直角に曲げるための背圧調整装置を有するアダプタ2107が取り付けられ、さらに、前記アダプタ2107には、図示されないダイに接続される導出管2105が取り付けられている。前記シリンダ2101の先端部にある前記濾過装置2103は、スクリーンメッシュと該スクリーンメッシュを支持するブレーカープレート2106から成り、溶解樹脂に混在する異物を除去する役割を果たす。   In FIG. 2, reference numeral 2101 denotes a cylinder as a barrel of the extruder. A screw 2102 that is rotated by a drive source (not shown) is disposed in the cylinder 2101. Further, a filtration device 2103 is provided at the front end of the cylinder 2101, and an adapter 2107 having a back pressure adjusting device for bending the flow path of the molten resin pushed out by the screw 2102 at a right angle is attached to the downstream side thereof. Further, a lead-out pipe 2105 connected to a die (not shown) is attached to the adapter 2107. The filtration device 2103 at the tip of the cylinder 2101 is composed of a screen mesh and a breaker plate 2106 that supports the screen mesh, and serves to remove foreign matters mixed in the dissolved resin.

次に流路について説明する。前記スクリュ2102に押出された溶解樹脂は、流路2201を通り、前記ブレーカープレート2106を通る。前記ブレーカープレート2106通過後、前記スクリュ2102と同心である前記アダプタ2107内流路2202を通り、可動ブロック2118のオリフィス2203b、固定ブロック2119の流路2204、前記可動ブロック2118の流路2205b、前記スクリュ2102と同心に直交する前記アダプタ2107内流路2206の順番に通過し、図示していないダイと接続している導出管2105へ流動する。   Next, the flow path will be described. The molten resin extruded to the screw 2102 passes through the flow path 2201 and passes through the breaker plate 2106. After passing through the breaker plate 2106, it passes through the flow path 2202 in the adapter 2107 that is concentric with the screw 2102, the orifice 2203 b of the movable block 2118, the flow path 2204 of the fixed block 2119, the flow path 2205 b of the movable block 2118, and the screw It passes in the order of the flow path 2206 in the adapter 2107 that is orthogonal to the center 2102 and flows to the outlet pipe 2105 connected to a die (not shown).

前記アダプタ2107の背圧調整装置について説明する。前記可動ブロック2118には図示していないハンドルが付いており、そのハンドルを回すことにより前記固定ブロック2119に対して回転する。前記可動ブロック2118には、いくつかのオリフィス2203a〜2203dが配設されている(図2では、内径の異なるオリフィス4種類、配設している)。背圧調整装置は、オリフィスで溶解樹脂に付与される抵抗を調整することにより行われる。従って、背圧に適したオリフィスを選択して、背圧を調整する。   The back pressure adjusting device of the adapter 2107 will be described. The movable block 2118 has a handle (not shown), and rotates with respect to the fixed block 2119 by turning the handle. The movable block 2118 is provided with several orifices 2203a to 2203d (in FIG. 2, four types of orifices having different inner diameters are provided). The back pressure adjusting device is performed by adjusting the resistance applied to the dissolved resin by the orifice. Therefore, the back pressure is adjusted by selecting an orifice suitable for the back pressure.

しかし、この方式では、いったんオリフィスを変更した後、再度以前使用したオリフィスを使用することができない。その理由は、オリフィス内に残留していた溶解樹脂が劣化樹脂となり、これが製品に付着すると外観、機械的特性などに影響を及ぼすからである。再び、使用するには前記可動ブロック2118を交換しなければならないので手間と時間がかかる。   However, in this system, once the orifice is changed, the previously used orifice cannot be used again. The reason is that the dissolved resin remaining in the orifice becomes a deteriorated resin, and when this adheres to the product, it affects the appearance, mechanical properties and the like. Again, since the movable block 2118 must be exchanged for use, it takes time and effort.

加えて、前記可動ブロック2118に加工してあるオリフィスの内径が決まっているので、少しだけ操業条件等を変更した際に必要となるような微少の背圧調整を行うことができない。   In addition, since the inner diameter of the orifice processed in the movable block 2118 is determined, it is not possible to perform the minute back pressure adjustment that is required when the operating conditions are changed slightly.

ニードルバルブを用いて背圧を調整する方法もある。図3にニードルバルブ3108を用いた背圧調整装置付きアダプタ断面図を示す。   There is also a method of adjusting the back pressure using a needle valve. FIG. 3 shows a cross-sectional view of an adapter with a back pressure adjusting device using a needle valve 3108.

まず、ニードルバルブ3108の部位について図4を用いて説明する。   First, the part of the needle valve 3108 will be described with reference to FIG.

ニードルバルブ3108は、先端が円錐になって流路の容積を変化させる弁体3117とネジが加工してある弁棒3116とハンドルなどの駆動機器を取り付ける3120より成り立っている。   The needle valve 3108 comprises a valve body 3117 that changes the volume of the flow path with a conical tip, a valve rod 3116 that is processed with a screw, and 3120 to which a drive device such as a handle is attached.

次に、流路について図3を用いて説明する。スクリュ3102に押出された溶解樹脂は、流路3201を通り、濾過装置3103内流路にあるブレーカープレート3106を通る。前記ブレーカープレート3106通過後、前記スクリュ3102と同心であるアダプタ3107内流路3202を通り、ニードルバルブ3108の弁体に沿って流路3203を流れ、前記スクリュ3102と同心に直交する前記アダプタ3107内流路3206を通過し、図示していないダイと接続している導出管3105へ流動する。   Next, the flow path will be described with reference to FIG. The dissolved resin extruded to the screw 3102 passes through the flow path 3201 and the breaker plate 3106 in the flow path in the filtration device 3103. After passing through the breaker plate 3106, it passes through the flow path 3202 in the adapter 3107 concentric with the screw 3102, flows through the flow path 3203 along the valve body of the needle valve 3108, and enters the adapter 3107 concentrically with the screw 3102. It flows through the flow path 3206 and flows to the outlet pipe 3105 connected to a die (not shown).

前記アダプタ3107には、濾過装置3103から前記アダプタ3107間の流路3202の反対側に流路を塞ぐための閉塞部材3109が取り付けられている。なお、前記閉塞部材3109には挿入孔が形成され、該挿入孔に前記ニードルバルブ3108が挿入されている。また、前記閉塞部材3109にはナット部材3110が取り付けられ、前記ナット部材3110にニードルバルブ3108の弁棒に形成された雄ねじが螺合される。そして、前記ニードルバルブ3108には、図示されないハンドルや伸縮駆動手段等が取り付けられている。これにより、オペレータがハンドルを操作して前記ニードルバルブ3108を回転させると、該ニードルバルブ3108は軸方向に移動する。なお、3111は、閉塞部材3109の挿入孔とニードルバルブ3108の外周との隙間から溶解樹脂が漏れることを防止するためのシール部材であり、シール押さえ部材3112によって固定されている。   A closing member 3109 for closing the flow path is attached to the adapter 3107 on the opposite side of the flow path 3202 between the filtering device 3103 and the adapter 3107. An insertion hole is formed in the closing member 3109, and the needle valve 3108 is inserted into the insertion hole. A nut member 3110 is attached to the closing member 3109, and a male screw formed on a valve rod of the needle valve 3108 is screwed to the nut member 3110. The needle valve 3108 is provided with a handle, expansion / contraction drive means, etc. (not shown). Accordingly, when the operator operates the handle to rotate the needle valve 3108, the needle valve 3108 moves in the axial direction. Reference numeral 3111 denotes a seal member for preventing the molten resin from leaking from the gap between the insertion hole of the closing member 3109 and the outer periphery of the needle valve 3108, and is fixed by a seal pressing member 3112.

そして、前記背圧調整装置においては、オペレータが前記ハンドルを操作して前記ニードルバルブ3108を回転させることによって、前記スクリュ3102にかかる背圧を調整する。この場合、前記ニードルバルブ3108を回転させて軸方向に移動させると、前記ニードルバルブ3108の弁体が樹脂流路3203を変化し、該流路を通過する溶解樹脂に与えられる抵抗が変化するので、前記溶解樹脂の動圧が変化して、前記スクリュ3102にかかる背圧が変化する。これにより、前記スクリュ3102にかかる背圧を所望の値に調整することができる。   In the back pressure adjusting device, the operator operates the handle to rotate the needle valve 3108 to adjust the back pressure applied to the screw 3102. In this case, when the needle valve 3108 is rotated and moved in the axial direction, the valve body of the needle valve 3108 changes the resin flow path 3203, and the resistance given to the dissolved resin passing through the flow path changes. The dynamic pressure of the dissolved resin changes, and the back pressure applied to the screw 3102 changes. Thereby, the back pressure applied to the screw 3102 can be adjusted to a desired value.

ニードルバルブ3108付近の流動について詳しく説明する。   The flow near the needle valve 3108 will be described in detail.

前記樹脂流路3203を通過する樹脂は、図5で示すように前記ニードルバルブ3108の上方側を通過する溶解樹脂(以下便宜的に溶解樹脂αとする)と図5で示すように前記ニードルバルブ3108の下側を通過する溶解樹脂(以下便宜的に溶解樹脂βとする)に区別される。溶解樹脂αは、前記ニードルバルブ3108の弁棒3116と周方向に接しながら流動するので、溶解樹脂流速が前記ニードルバルブ3108の弁棒3116近傍で遅くなる。一方、溶解樹脂βは、樹脂αに比べ、前記ニードルバルブ3108の弁棒3116と接する範囲が少なく流速を保っている。そのため、溶解樹脂αと溶解樹脂βが合流する樹脂流路3206において、溶解樹脂αと溶解樹脂βの流速に差があり、速度の速い溶解樹脂βが図示していない導出管へ流動するので、溶解樹脂αはアダプタ3107内流路3204、3205で滞留する。   As shown in FIG. 5, the resin passing through the resin flow path 3203 is a dissolved resin passing through the upper side of the needle valve 3108 (hereinafter referred to as a dissolved resin α for convenience) and the needle valve as shown in FIG. A distinction is made between dissolved resin passing below 3108 (hereinafter referred to as dissolved resin β for convenience). Since the melted resin α flows while contacting the valve rod 3116 of the needle valve 3108 in the circumferential direction, the flow rate of the melted resin is slow in the vicinity of the valve rod 3116 of the needle valve 3108. On the other hand, the dissolved resin β has a smaller range in contact with the valve rod 3116 of the needle valve 3108 than the resin α, and maintains a flow rate. Therefore, in the resin flow path 3206 where the dissolved resin α and the dissolved resin β merge, there is a difference in the flow rate of the dissolved resin α and the dissolved resin β, and the faster dissolved resin β flows to the outlet pipe (not shown). The dissolved resin α stays in the flow paths 3204 and 3205 in the adapter 3107.

そして、その滞留した溶解樹脂が、熱などにより劣化し、劣化樹脂となり、製品に混入すると、製品の外観、機械的特性などに影響を及ぼす原因となる。また、樹脂の種類の変更は、流路に残っている樹脂を変更する樹脂で押出すことで切替を行っている。しかし、前述した3204、3205に滞留樹脂が残っていると押出樹脂量が多くなり、切替ロスが起こる。   The retained dissolved resin deteriorates due to heat or the like, becomes a deteriorated resin, and when mixed into the product, it causes the appearance, mechanical characteristics, etc. of the product. The change of the type of resin is switched by extruding the resin remaining in the flow path with a resin that changes. However, if the staying resin remains in the above-mentioned 3204 and 3205, the amount of the extruded resin increases and a switching loss occurs.

特開2005−1283号公報JP 2005-1283 A

本発明の目的は、劣化樹脂を軽減することである。より詳しくは、溶解樹脂のニードルバルブ1108の弁棒近傍を流動する溶解樹脂αの流速低下を抑えることで、前記溶解樹脂αと前記溶解樹脂βの合流する樹脂経路1206において前記溶解樹脂αと前記溶解樹脂βの流速差が無くなり、前記溶解樹脂α、前記溶解樹脂βの流動がスムーズになり、ニードルバルブ1108による背圧調整装置付きアダプタ1107内の滞留樹脂を減らし、滞留樹脂に起因する劣化樹脂を軽減する。   An object of the present invention is to reduce the deteriorated resin. More specifically, by suppressing a decrease in flow rate of the dissolved resin α flowing in the vicinity of the valve stem of the dissolved resin needle valve 1108, the dissolved resin α and the resin in the resin path 1206 where the dissolved resin α and the dissolved resin β merge. The flow rate difference of the dissolved resin β is eliminated, the flow of the dissolved resin α and the dissolved resin β becomes smooth, the staying resin in the adapter 1107 with the back pressure adjusting device by the needle valve 1108 is reduced, and the deteriorated resin caused by the staying resin. Reduce.

本発明の課題は、背圧調整装置付きアダプタ1107において、ニードルバルブ1108の弁棒軸方向断面形状を楕円形にすることによって達成される。   The object of the present invention is achieved by making the cross-sectional shape of the needle valve 1108 in the axial direction of the valve stem in the adapter 1107 with the back pressure adjusting device.

本発明にかかるニードルバルブ1108は、ニードルバルブ弁体の直径と弁棒の長軸比が1であり、かつ弁棒の長軸に対する短軸比が0.7以下であることが好ましい。
また、ニードルバルブ1108の弁棒軸方向と直角の断面形状の長軸をスクリュ1102の同心と直交するアダプタ内流路1206と平行に取り付けすることが好ましい。
In the needle valve 1108 according to the present invention, the diameter of the needle valve valve body and the major axis ratio of the valve stem are preferably 1, and the minor axis ratio to the major axis of the valve stem is preferably 0.7 or less.
Further, it is preferable to attach the long axis of the cross-sectional shape perpendicular to the valve stem axis direction of the needle valve 1108 in parallel with the in-adapter flow path 1206 orthogonal to the concentricity of the screw 1102.

本発明によれば、ニードルバルブ1108の弁棒の軸方向と直角の断面形状を楕円形にすることにより、ニードルバルブ1108の弁棒近傍の溶解樹脂の流速差を抑制できる。また、ニードルバルブ1108の弁体の直径と弁棒の長軸比が1であり、かつ弁棒の長軸の長さに対する短軸の長さ比が0.7以下であれば、よりニードルバルブ1108の溶解樹脂の流速差が抑制できる。また、ニードルバルブ1108の弁棒軸方向と直角の断面形状の長軸をスクリュ1102の同心と直交するアダプタ1107内流路1206と平行に取り付けすることにより、さらにニードルバルブ1108の溶解樹脂の流速差を抑制できる。これらによりアダプタ1107内の樹脂流動がスムーズになり、滞留樹脂を減らすことで、滞留樹脂に起因する劣化樹脂の軽減が可能となる。
また、流路内の滞留樹脂が軽減されるため、樹脂変更による押出樹脂量が減少し、切替ロスが減る。
According to the present invention, by making the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the valve stem of the needle valve 1108 elliptical, it is possible to suppress the difference in flow rate of the molten resin in the vicinity of the valve stem of the needle valve 1108. Further, if the ratio of the diameter of the valve body of the needle valve 1108 to the major axis of the valve stem is 1 and the length ratio of the minor axis to the major axis of the valve stem is 0.7 or less, the needle valve The difference in flow rate of the dissolved resin 1108 can be suppressed. Further, by attaching a long axis having a cross-sectional shape perpendicular to the valve stem axis direction of the needle valve 1108 in parallel to the flow path 1206 in the adapter 1107 perpendicular to the concentricity of the screw 1102, the difference in flow rate of the dissolved resin of the needle valve 1108 is further increased. Can be suppressed. By these, the resin flow in the adapter 1107 becomes smooth, and by reducing the staying resin, it becomes possible to reduce the deteriorated resin caused by the staying resin.
Further, since the staying resin in the flow path is reduced, the amount of extruded resin due to the resin change is reduced, and the switching loss is reduced.

本発明による背圧調整装置付きアダプタ断面図Cross-sectional view of adapter with back pressure adjusting device according to the present invention オリフィスを用いた背圧調整装置を有するアダプタ断面図Adapter sectional view having a back pressure adjusting device using an orifice ニードルバルブを用いた従来の背圧調整装置付きアダプタConventional adapter with back pressure regulator using needle valve 従来の背圧調整装置におけるニードルバルブ部位図Needle valve part diagram in conventional back pressure regulator 図3におけるニードルバルブ近傍の流路詳細図Detailed view of the flow path near the needle valve in FIG. 本発明によるニードルバルブ部位図Needle valve site diagram according to the present invention 図6におけるA−A断面図AA sectional view in FIG. 図1におけるニードルバルブ近傍の流路詳細図Detailed view of the flow path near the needle valve in FIG.

本発明は、アダプタ1107内水平流路1202からそれに直交する流路1206の間にあるニードルバルブ1108の弁棒の軸方向と直角の断面形状を楕円形に改造することにより、アダプタ1107流路内の溶解樹脂の流動をスムーズにして、溶解樹脂の滞留を少なくすることにより劣化樹脂を減少させることである。   In the present invention, the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the valve rod of the needle valve 1108 between the horizontal flow path 1202 in the adapter 1107 and the flow path 1206 orthogonal thereto is modified to an elliptical shape, This is to reduce the deterioration resin by smoothing the flow of the dissolved resin and reducing the residence of the dissolved resin.

まず、本発明によるニードルバルブ1108の形状について説明する。   First, the shape of the needle valve 1108 according to the present invention will be described.

図6に本発明によるニードルバルブ1108を示す。前記ニードルバルブ1108は、弁体1117と弁棒1116から成り立っている。弁棒1116は、軸方向と直角の断面形状が、図7に示す通り楕円形の部分1116bと円の部分1116aの2つに分かれる。弁棒1116aは、円柱にボルトのようにネジ加工してある。弁棒1116b軸方向と直角の断面形状である楕円形は、その長軸の長さが弁体の直径長さ以下であり、楕円形の短軸と長軸比が1未満である。より好ましいのは、長軸に対する短軸比が0.7〜0.4の範囲であり、さらに好ましいのは、長軸に対する短軸比が0.5〜0.4である。溶解樹脂と接する面積がより少ないと劣化樹脂は発生しにくくなる。しかし、長径に対する短径比が0.7より大きいと劣化樹脂の減少は見られない。また、長径に対する短径比が0.4と0.5では、劣化樹脂の減少に大差が見られなかった。長径に対する短径比が0.4未満では、強度が低下傾向である。弁体1117は、円錐形状をしている。弁体1117と弁棒1116bは、弁体1117の底面である円の中心より半径の1/3の長さ離れた範囲内に楕円形の長軸と短軸の交点が存在し、かつ弁体1117の底面である円の内側に楕円形の円弧が常に存在する関係である。より好ましいのは、弁体1117の断面である円の中心より半径の1/5の長さが離れた範囲内に楕円形の長軸と短軸の交点が存在し、さらに好ましいのは、弁体1117の断面である円の中心線に対して弁棒1116bの断面である楕円形の長径または短径が対称になっているときである。弁棒1116bが弁体1117に対して対称な位置にないと、流路において広い流路と狭い流路ができ、流速差が生じる原因となる。また、弁体1117と弁棒1116bが、弁体1117の底面である円の中心より半径1/3の長さ以上離れた範囲にあると、劣化樹脂の減少は見られない。
ニードルバルブ1108を並進(非回転で移動)させることにより弁体1117を移動し、樹脂流路の容積を変化させる。
FIG. 6 shows a needle valve 1108 according to the present invention. The needle valve 1108 includes a valve body 1117 and a valve rod 1116. The valve stem 1116 has a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, which is divided into an elliptical portion 1116b and a circular portion 1116a as shown in FIG. The valve stem 1116a is threaded like a bolt on a cylinder. The ellipse having a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the valve stem 1116b has a major axis length equal to or less than the diameter of the valve body, and the ellipse minor axis to major axis ratio is less than 1. More preferably, the minor axis ratio to the major axis is in the range of 0.7 to 0.4, and even more preferably, the minor axis ratio to the major axis is from 0.5 to 0.4. When the area in contact with the dissolved resin is smaller, the deteriorated resin is hardly generated. However, when the ratio of the minor axis to the major axis is greater than 0.7, the deterioration of the deteriorated resin is not observed. Further, when the ratio of the minor axis to the major axis was 0.4 and 0.5, there was no significant difference in the decrease in the deteriorated resin. If the ratio of the minor axis to the major axis is less than 0.4, the strength tends to decrease. The valve body 1117 has a conical shape. The valve body 1117 and the valve stem 1116b have an elliptical long and short axis intersection in a range that is 1/3 of the radius away from the center of the circle that is the bottom surface of the valve body 1117, and the valve body This is a relationship in which an elliptical arc always exists inside the circle which is the bottom surface of 1117. More preferably, the intersection of the major axis and the minor axis of the ellipse exists in a range in which the length of 1/5 of the radius is separated from the center of the circle which is the cross section of the valve body 1117, and more preferably This is when the major axis or minor axis of the ellipse that is the cross section of the valve stem 1116b is symmetric with respect to the center line of the circle that is the cross section of the body 1117. If the valve stem 1116b is not in a symmetrical position with respect to the valve body 1117, a wide flow path and a narrow flow path are formed in the flow path, which causes a difference in flow velocity. In addition, when the valve body 1117 and the valve rod 1116b are in a range separated from the center of the circle, which is the bottom surface of the valve body 1117, by a length equal to or longer than the length of the radius 3, the deterioration of the deteriorated resin is not observed.
The valve body 1117 is moved by translating (moving non-rotatingly) the needle valve 1108, and the volume of the resin flow path is changed.

次にアダプタ1107について説明する。   Next, the adapter 1107 will be described.

図1においてスクリュ1102は、シリンダ1101内に取り付けられており、前記シリンダ1101より下流側にスクリーンとスクリーンメッシュを支持するブレーカープレート1106が取り付けられている濾過装置1103があり、前記濾過装置1103の下流にアダプタ1107が取り付けられている。アダプタ1107内の流路1202は同じくアダプタ1107内の流路1206と直交し、下流側は、導出管1105、図示していないダイの順番に接続されている。   In FIG. 1, a screw 1102 is installed in a cylinder 1101, and there is a filtration device 1103 to which a breaker plate 1106 that supports a screen and a screen mesh is attached downstream of the cylinder 1101, and downstream of the filtration device 1103. An adapter 1107 is attached. The flow path 1202 in the adapter 1107 is also orthogonal to the flow path 1206 in the adapter 1107, and the downstream side is connected in the order of the outlet pipe 1105 and a die (not shown).

前記シリンダ1101の後方には変速機としての図示していないギヤボックスにおいて従動ギヤに接続されている。また、前記従動ギヤはスクリュ1102の駆動源として図示していない電動モータの回転軸に接続された駆動ギヤに噛み合わされている。これにより、前記電動モータの回転軸の回転が減速されて前記従動ギヤに伝達され前記スクリュ1102が回転させられる。   Behind the cylinder 1101 is connected to a driven gear in a gear box (not shown) as a transmission. The driven gear is meshed with a drive gear connected to a rotating shaft of an electric motor (not shown) as a drive source of the screw 1102. Thereby, the rotation of the rotating shaft of the electric motor is decelerated and transmitted to the driven gear, and the screw 1102 is rotated.

背圧調整装置について説明する。   The back pressure adjusting device will be described.

図1において1107は、流路1202と反対側に背圧調整装置1104を付随しているアダプタであり、前記シリンダ1101の先端から押出された溶解樹脂が流通するようになっている。そして、水平流路1202と直交流路1206の間には、溶解樹脂に付与される抵抗を調整するために前記ニードルバルブ1108が設置されている。前記ニードルバルブ1108は、前記シリンダ1101の先端部から前記スクリュ1102によって押し出されて樹脂流路1203を流通する溶解樹脂に付与される抵抗を調整して、前記溶解樹脂の動圧を調整することによって前記スクリュ1102にかかる背圧を調整する。なお、1111は、閉塞部材1109の挿入孔とニードルバルブ1108の外周との隙間から溶解樹脂が漏れることを防止するためのシール部材であり、シール押さえ部材1112によって固定されている。   In FIG. 1, reference numeral 1107 denotes an adapter having a back pressure adjusting device 1104 attached to the side opposite to the flow path 1202, and the molten resin extruded from the tip of the cylinder 1101 circulates therethrough. The needle valve 1108 is installed between the horizontal channel 1202 and the orthogonal channel 1206 in order to adjust the resistance applied to the dissolved resin. The needle valve 1108 adjusts the dynamic pressure of the dissolved resin by adjusting the resistance applied to the dissolved resin that is pushed out from the tip of the cylinder 1101 by the screw 1102 and flows through the resin flow path 1203. The back pressure applied to the screw 1102 is adjusted. Reference numeral 1111 denotes a seal member for preventing the dissolved resin from leaking from the gap between the insertion hole of the closing member 1109 and the outer periphery of the needle valve 1108, and is fixed by a seal pressing member 1112.

ニードルバルブ1108の取り付け方法の一例を示す。前記アダプタ1107に前記ニードルバルブ1108を挿入する。その時、前記ニードルバルブ1108の弁棒の軸方向と直角の断面が楕円形であり、その長軸をアダプタ流路1206と平行の向きになるよう挿入する。そうすることにより、樹脂流動方向の流れを阻害するニードルバルブの弁棒の水平方向に接する面積を少なくすることができ、樹脂の流速差をより小さくすることができる。結果、劣化樹脂をより軽減できる。前記ニードルバルブ1108挿入後、ナット部材1113を前記ニードルバルブ1108のネジ部に螺合する。次にナット押さえ板1114を支持材1110にボルトで螺合する。前記ニードルバルブ1108と繋がった前記ナット部材1113を前記押さえ板1114で固定することにより前記ニードルバルブ1108は、動かないように固定される。背圧調整装置1104は、前記ニードルバルブ1108を非回転にて並進させることにより樹脂流路1203の容積を変化させ、溶解樹脂に付与する抵抗を調整することにより行われる。   An example of a method for attaching the needle valve 1108 will be described. The needle valve 1108 is inserted into the adapter 1107. At that time, the cross section perpendicular to the axial direction of the valve stem of the needle valve 1108 is elliptical, and its long axis is inserted in a direction parallel to the adapter flow path 1206. By doing so, it is possible to reduce the area in contact with the horizontal direction of the valve stem of the needle valve that hinders the flow in the resin flow direction, and to further reduce the flow rate difference of the resin. As a result, the deteriorated resin can be further reduced. After the needle valve 1108 is inserted, the nut member 1113 is screwed into the threaded portion of the needle valve 1108. Next, the nut pressing plate 1114 is screwed to the support member 1110 with a bolt. By fixing the nut member 1113 connected to the needle valve 1108 with the pressing plate 1114, the needle valve 1108 is fixed so as not to move. The back pressure adjusting device 1104 is performed by changing the volume of the resin flow path 1203 by translating the needle valve 1108 in a non-rotating manner and adjusting the resistance applied to the dissolved resin.

樹脂の流動について説明する。   The flow of the resin will be described.

樹脂は、図示していないホッパーより前記シリンダ1101に供給された固相の原料樹脂は、前記スクリュ1102で回転されることによって、前記シリンダ1101の前方に向けて搬送されつつ、混練され、溶解樹脂となって前記シリンダ1101の前端から流路1201に排出される。そして、溶解樹脂は、前記流路1201から前記ブレーカープレート1106を経由して前記アダプタ1107内にある前記スクリュ1102と同心である流路1202に入る。流路1202より前記ニードルバルブ1108の弁体に沿って流路1203を通り、前記スクリュ1102同心に直交する前記アダプタ1107内流路1206を通り、図示していないダイと接続している導出管1105へ流動する。   The resin is supplied to the cylinder 1101 from a hopper (not shown), and the solid phase raw material resin is rotated by the screw 1102 and is kneaded while being conveyed toward the front of the cylinder 1101. And discharged from the front end of the cylinder 1101 to the flow path 1201. Then, the dissolved resin enters the flow path 1202 concentric with the screw 1102 in the adapter 1107 from the flow path 1201 through the breaker plate 1106. A lead-out pipe 1105 connected to a die (not shown) from the flow path 1202 through the flow path 1203 along the valve body of the needle valve 1108, through the flow path 1206 in the adapter 1107 orthogonal to the screw 1102 concentricity. To flow.

本発明におけるアダプタ1107内の樹脂の流動について詳しく説明する。   The flow of resin in the adapter 1107 in the present invention will be described in detail.

樹脂流路1203を通過する溶解樹脂は、従来のニードルバルブを用いた背圧調整装置付きアダプタ同様、図8で示すように前記ニードルバルブ1108の上方側を通過する溶解樹脂αと前記ニードルバルブ1108の下側を通過する溶解樹脂βに区別される。溶解樹脂αは、ニードルバルブ1108の弁棒1116bと周方向に接しながら流動する。本発明によるニードルバルブ1108の軸方向と直角の断面形状は、楕円形であるので、従来の弁棒の軸方向と直角の断面形状が円である従来のニードルバルブより溶解樹脂とニードルバルブ1108の弁棒の接する面積が少なくなる。そのため、溶解樹脂αのニードルバルブ1108の弁棒1116b近傍の流速低下を従来品、すなわち軸方向と直角の断面形状が円であるニードルバルブより抑制できる。溶解樹脂αの流速低下を抑制することにより、溶解樹脂αと溶解樹脂βが合流するアダプタ内流路1206において、溶解樹脂αと溶解樹脂βの流速差が小さくなり、溶解樹脂α、溶解樹脂βともアダプタ内流路1206の流動がスムーズになり、アダプタ内流路1204、1205の滞留樹脂が減る。滞留樹脂が減ることにより、それに起因する劣化樹脂を軽減できる。さらに楕円形の長軸の長さに対する短軸の長さ比を小さくすることにより溶解樹脂とニードルバルブの弁棒の接する面積をより少なくし、溶解樹脂αと溶解樹脂βの流速差をより小さくすることができ、劣化樹脂をより軽減できる。また、アダプタ内流路1204、1205の滞留樹脂が減少するため、樹脂変更による押出し樹脂量が減少し、切替ロスが減る。   The dissolved resin passing through the resin flow path 1203 is the same as the adapter with a back pressure adjusting device using a conventional needle valve, as shown in FIG. 8, and the dissolved resin α passing above the needle valve 1108 and the needle valve 1108. It is distinguished by dissolved resin β that passes through the lower side. The dissolved resin α flows while contacting the valve rod 1116b of the needle valve 1108 in the circumferential direction. Since the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the needle valve 1108 according to the present invention is an ellipse, the dissolved resin and the needle valve 1108 are compared to the conventional needle valve in which the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the conventional valve stem is a circle. The contact area of the valve stem is reduced. Therefore, a decrease in the flow rate of the melted resin α in the vicinity of the valve rod 1116b of the needle valve 1108 can be suppressed from the conventional product, that is, a needle valve having a circular cross-sectional shape perpendicular to the axial direction. By suppressing a decrease in the flow rate of the dissolved resin α, the difference in flow rate between the dissolved resin α and the dissolved resin β is reduced in the in-adapter flow path 1206 where the dissolved resin α and the dissolved resin β merge. In both cases, the flow in the adapter internal flow path 1206 becomes smooth, and the staying resin in the adapter internal flow paths 1204 and 1205 decreases. By reducing the staying resin, it is possible to reduce the deteriorated resin resulting therefrom. Furthermore, by reducing the length ratio of the minor axis to the length of the major axis of the ellipse, the contact area between the melted resin and the valve stem of the needle valve is reduced, and the flow rate difference between the melted resin α and the melted resin β is further reduced. This can reduce the deteriorated resin. Further, since the staying resin in the adapter flow paths 1204 and 1205 is reduced, the amount of the extruded resin due to the resin change is reduced, and the switching loss is reduced.

また、ニードルバルブ1108を並進する機構に関して、ニードルバルブ1108に直動台車を取り付けその台車が直線に移動するようにギヤなどの駆動部材を設け、アクチュエータ、ハンドル等でニードルバルブ1108を並進させ、挿入長さを調整できるようにしても良い。また、樹脂圧力計を用いて樹脂の測定圧力をニードルバルブ1108の挿入長さをフィードバックするような制御装置にしても良い。   As for the mechanism for translating the needle valve 1108, a linear motion carriage is attached to the needle valve 1108, and a drive member such as a gear is provided so that the carriage moves linearly. The needle valve 1108 is translated and inserted by an actuator, a handle, etc. The length may be adjustable. Further, a control device that feeds back the insertion length of the needle valve 1108 with the measurement pressure of the resin using a resin pressure gauge may be used.

本発明における作用について説明する。   The operation in the present invention will be described.

時間当たり一定樹脂量を押し出す条件下でコーティングを実施して1000m毎に0.2mm以上の劣化樹脂をレーザー検査器にて計数する。ニードルバルブの弁棒の長軸は、ニードルバルブの弁体の直径と同じ長さで固定し、短軸の長さを変化させる。
その結果、従来品であるニードルバルブの弁棒の軸方向と直角の断面形状が円、すなわち長軸と短軸比を1:1であるときの1000m当たりの劣化樹脂数の割合を1とすると、弁棒の軸方向と直角の断面形状が楕円形であり、その長軸と短軸比が10:7であるニードルバルブを使用したときの劣化樹脂数の割合は0.84であり、良化する。さらに好ましいことに弁棒の軸方向と直角の断面形状が楕円形であり、その長軸と短軸比が2:1であるニードルバルブを使用したときは、劣化樹脂数の割合は0.73となり、さらなる劣化樹脂発生を抑制できる。このように本発明により劣化樹脂抑制が可能である。
Coating is performed under the condition of extruding a constant amount of resin per hour, and a deteriorated resin of 0.2 mm or more is counted with a laser inspection device every 1000 m 2 . The major axis of the valve stem of the needle valve is fixed at the same length as the diameter of the valve body of the needle valve, and the length of the minor axis is changed.
As a result, the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the valve stem of the conventional needle valve is a circle, that is, the ratio of the number of deteriorated resins per 1000 m 2 when the ratio of the major axis to the minor axis is 1: 1. Then, the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the valve stem is elliptical, and the ratio of the number of deteriorated resins when using a needle valve whose major axis to minor axis ratio is 10: 7 is 0.84, It improves. More preferably, when a needle valve having an elliptical cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the valve stem and having a major axis / minor axis ratio of 2: 1 is used, the ratio of the number of deteriorated resins is 0.73. Thus, further generation of deteriorated resin can be suppressed. As described above, the present invention can suppress the deteriorated resin.

1101 シリンダ
1102 スクリュ
1103 濾過装置
1104 背圧調整装置
1105 導出管
1106 ブレーカープレート
1107 アダプタ
1108 ニードルバルブ
1109 閉塞部材
1110 支持部材
1111 シール部材
1112 シール押さえ部材
1113 ナット部材
1114 ナット押さえ板
1116 弁棒
1117 弁体
1201 シリンダ内流路
1202 アダプタ内流路
1203 アダプタ内流路
1204 アダプタ内流路
1205 アダプタ内流路
1206 アダプタ内流路
2107 背圧調整装置を有するアダプタ
2118 可動ブロック
2119 固定ブロック
3104 背圧調整装置
3107 アダプタ
3108 ニードルバルブ
1101 Cylinder 1102 Screw 1103 Filtration device 1104 Back pressure adjustment device 1105 Outlet tube 1106 Breaker plate 1107 Adapter 1108 Needle valve 1109 Closure member 1110 Support member 1111 Seal member 1112 Seal retainer 1113 Nut member 1114 Nut retainer plate 1116 Valve rod 1117 Valve body 1201 In-cylinder flow path 1202 In-adapter flow path 1203 In-adapter flow path 1204 In-adapter flow path 1205 In-adapter flow path 1206 In-adapter flow path 2107 Adapter 2118 having a back pressure adjustment device Movable block 2119 Fixed block 3104 Back pressure adjustment device 3107 Adapter 3108 Needle valve

Claims (3)

押出機のスクリュから混練して押し出される溶解樹脂が流通する樹脂流路の途中に配設される背圧調整装置付きアダプタであって、ニードルバルブの弁棒軸方向と直角の断面形状が楕円形であることを特徴とする背圧調整装置付きアダプタ。   An adapter with a back pressure adjusting device disposed in the middle of a resin flow path through which melted resin that is kneaded and extruded from an extruder screw circulates, and has an elliptical cross-sectional shape perpendicular to the valve stem axis direction of the needle valve An adapter with a back pressure adjusting device. ニードルバルブ弁体の直径と弁棒の長軸比が1であり、かつ弁棒の長軸に対する短軸の比が0.7以下である請求項1に記載の背圧調整装置付きアダプタ。   2. The adapter with a back pressure adjusting device according to claim 1, wherein a ratio of a major axis of the needle valve valve body to a major axis of the valve stem is 1 and a ratio of a minor axis to a major axis of the valve stem is 0.7 or less. ニードルバルブの弁棒軸方向と直角の断面形状の長軸をスクリュの同心と直交するアダプタ内流路1206と平行に取り付けした請求項1または請求項2に記載の背圧調整装置付きアダプタ。   The adapter with a back pressure adjusting device according to claim 1 or 2, wherein a long axis having a cross-sectional shape perpendicular to the valve stem axis direction of the needle valve is attached in parallel to the in-adapter flow path 1206 orthogonal to the concentricity of the screw.
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