JP2015020412A - 樹脂排出機構 - Google Patents

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Abstract

【課題】スライドバーの熱膨張を抑制して、スライドバーに齧りや動作不良といった不具合が発生することを防止する。【解決手段】本発明にかかる樹脂排出機構1は、内部が空洞とされたバレル3と、バレル3に収容された一対の混練ロータ4とを備え、これら一対の混練ロータ4がバレル3内で回転することで樹脂材料の混練が行われる混練設備に設けられて、混練ロータ4で混練された樹脂材料の一部をバレル3外に排出する樹脂排出機構1であって、バレル3には、バレル3の内外を連通する樹脂排出路16と、樹脂排出路16を横切るように移動して樹脂排出路16を閉鎖もしくは開放するスライドバー17と、が設けられており、スライドバー17の内部に、冷却流体を用いてスライドバー17を冷却する冷却手段21が設けられていることを特徴とする。【選択図】図3

Description

本発明は、混練設備で混練された樹脂材料を抜き取り検査などの目的で混練設備外に排出する際に用いられる樹脂排出機構に関するものである。
一般に、汎用ポリオレフィン系樹脂であるポリエチレンやポリプロピレンの製造プラントには、これらの樹脂材料のペレットを造粒する混練造粒装置が設けられている。この混練造粒装置は、これらの樹脂材料を混練する連続混練機などの混練設備と、混練設備で混練された樹脂材料を造粒する造粒機で構成されている。
例えば、連続混練機は、水平方向に沿って長尺に形成された筒状のバレルと、このバレルの内部に挿入されて材料を混練する一対の混練ロータとを備えている。連続混練機では、上述したバレルの長手方向の一方側に高分子樹脂のペレットや粉状の添加物(リアクタで精製されたパウダ)などの材料を供給するフィード部が設けられており、フィード部に供給された材料は長手方向の中途側に設けられた混練部に送られる。混練部では、一対の混練ロータ間で材料にせん断力を付与しながら混練が行われ、混練により溶融した材料は長手方向の他方側に設けられた絞り部(混練度調整部)に送られる。絞り部では材料の内圧を高める(昇圧する)ことで混練度が調整される。
このようにして、絞り部で混練度が調整された材料は絞り部のさらに下流側に位置する排出部から、ギヤポンプなどを経由してスクリーンチェンジャに送られる。そして、スクリーンチェンジャで不純物が除去された後、上述した造粒機のペレタイザ(例えば、アンダウォータペレタイザ)などに送られる。ペレタイザでは、循環水中で米粒大のペレットにカッティングされ、循環水とともにドライヤに送られる。ドライヤで脱水・乾燥されたペレットは、振動ふるいでその大きさを選別され、規格に合ったものが製品ペレットとされる。
なお、連続混練機とは構造が異なるものの、2軸押出機などの混練設備においても、混練された樹脂材料は混練度の調整を行った後で押出部に送られ、押出部からストランドなどの製品として押し出される。
宝谷晋、黒田好則、「ポリオレフィン用連続混練機及び二軸押出機」、R&D 神戸製鋼技報、発行2008年8月、第58巻、No.2、74頁〜80頁 仲田好明、山崎伸宏、安田章二、入谷一夫、「ポリオレフィン用大型混練造粒機LCMシリーズ」、R&D 神戸製鋼技報、発行2005年9月、第55巻、No.2、114頁〜118頁
ところで、上述した連続混練機や押出機といった混練設備では、混練された樹脂材料が所望の混練度になっているかどうかを、最終製品に加工する前に抜き出して検査しなくてはならない場合がある。このような場合には、ギヤポンプなどに送られる前の樹脂材料の一部をバレル外に検査用として抜き出す樹脂排出機構(Diverter valveと言われる場合もある)を設ける必要がある。
例えば、図6に示されるように、従来の混練設備に設けられる樹脂排出機構101は、バレル103内から混練済みの樹脂材料をギヤポンプ側に送る材料搬出経路115(図6中に白抜きの矢印で示す)上に、この材料搬出経路115に開口すると共にバレル103の内外を連通する樹脂排出路116(図6中に黒塗りの矢印で示す)と、この樹脂排出路116を横切るように移動して樹脂排出路116を閉鎖もしくは開放するスライドバー117とを備えている。このスライドバー117は、油圧シリンダ120などを用いて一方向にスライドされることで樹脂排出路116を閉鎖し、また他方向にスライドされることで樹脂排出路116を開放可能となっている。
ところが、バレル103の内部は、樹脂材料にせん弾力が付与されて混練が行われたり、混練により可塑化した高温の樹脂材料が流動したりしていることから、外部に比べて非常に高温になっている。そのため、バレル103(チャンバー)の外面に近いスライドバー117の基端側よりも、バレル103の内面に近いスライドバー117の先端側の方が高温となっており、スライドバー117の先端側と基端側との間には大きな温度差が生じている。このスライドバー117で生じる温度差により、スライドバー117の先端側は基端側に比べて大きく熱膨張してしまう場合がある。
このように先端側が基端側より熱膨張して拡径したスライドバー117をスライドさせようとすると、熱膨張で膨らんだスライドバー117の先端側が、熱膨張が小さいチャンバー側(ガイドブッシュ119の先端側の開口縁)に引っ掛かり、スライドバー117やチャンバー側に齧りなどの不具合が生じたり、ひどい場合はスライドバー117をチャンバー側から引き抜けなくなって動作不良などの問題を引き起こすことがある。
無論、先端側が熱膨張により拡径することを考慮して、予めチャンバー側の開口径を余裕を持って大きくしておくこともできる。しかし、このようにチャンバー側の開口径を大きくしてしまうと、このバレル103とチャンバー側との隙間に樹脂が侵入し、侵入した樹脂材料が隙間内で固化したり焼き付いたりして異物となる可能性が高くなり、今度は隙間に侵入した樹脂材料が原因となって齧りや動作不良といった問題を引き起こしやすくなる。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、スライドバーの熱膨張を抑制して、スライドバーに齧りや動作不良といった不具合が発生することを防止可能な樹脂排出機構を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の樹脂排出機構は以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明の樹脂排出機構は、内部が空洞とされたバレルと、当該バレルに収容された一対の混練ロータとを備え、これら一対の混練ロータがバレル内で回転することで樹脂材料の混練が行われる混練設備に設けられて、前記混練ロータで混練された樹脂材料の一部をバレル外に排出する樹脂排出機構であって、前記バレルには、当該バレルの内外を連通する樹脂排出路と、当該樹脂排出路を横切るように移動して樹脂排出路を閉鎖もしくは開放するスライドバーと、が設けられており、前記スライドバーの内部に、冷却流体を用いて当該スライドバーを冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする。
なお、好ましくは、前記バレルには、前記樹脂排出路を横切るようにスライド孔が穿孔されており、前記スライド孔には、内部に前記スライドバーを摺動自在に収容する筒状のガイドブッシュが嵌入されているとよい。
なお、好ましくは、前記スライドバーの内部には、当該スライドバーの長手方向に沿って前記冷却流体を案内する流通孔が形成されており、前記流通孔には、当該流通孔の先端側まで前記冷却流体を案内するバッフルプレートが設けられているとよい。
なお、好ましくは、前記スライド孔の周囲のバレル内部には、当該バレルを加熱する加熱用の加熱手段が設けられているとよい。
なお、好ましくは、前記ガイドブッシュは、前記スライドバーより熱膨張係数が大きな金属材料から形成されているとよい。
なお、好ましくは、前記スライドバーの外周面に、径内側に向かって凹んだ小径部が形成されているとよい。
本発明の樹脂排出機構によれば、スライドバーの熱膨張を抑制して、スライドバーに齧りや動作不良といった不具合が発生することを防止可能となる。
第1実施形態の樹脂排出機構が設けられた連続混練機の平面図である。 図1のA−A線断面図である。 (a)は図2のB−B線断面図であって樹脂排出機構の断面図であり、(b)はスライドバーを拡大して示した断面図であり、(c)はスライドバーを引き抜いた場合の樹脂排出機構の断面図である。 第2実施形態の樹脂排出機構を示した断面図である。 第3実施形態の樹脂排出機構に設けられるスライドバーの断面図である。 従来の樹脂排出機構を示した断面図である。
[第1実施形態]
以下、本発明に係る樹脂排出機構1の実施形態を、図面に基づき詳しく説明する。
まず、第1実施形態の樹脂排出機構1が設けられる混練設備(連続混練機2)について説明する。
図1及び図2に示すように、第1実施形態の連続混練機2は、内部が空洞に形成されたバレル3と、バレル3の内部を軸心方向に沿って挿通する一対の混練ロータ4とを有している。連続混練機2では、一対の混練ロータ4は互いに異方向に向かって噛み合い状態で回転している。すなわち、連続混練機2では一対の混練ロータ4の回転に伴い、当該一対混練ロータ4間で樹脂などの材料の混練が行なわれる。
なお、以降の説明において、図2の紙面の右側を連続混練機2を説明する際の上流側とし、紙面の左側を下流側とする。また、図2の紙面の左右方向を連続混練機2を説明する際の軸方向とする。
図1及び図2に示すように、バレル3は軸方向に沿って長い筒状に形成されており、その内部は軸垂直方向の断面が2つの円が円周の一部同士を介して互いに重なっためがね形状の空洞となっている。バレル3は、軸方向に沿って複数の部分(図2の例では4つの部分)に分かれている。これら4つの部分は、樹脂材料の流れ方向に沿って上流側から順に、材料を供給するフィード部5、材料を混練する混練部6、材料の内圧を高める絞り部7、材料をバレル3外に排出する排出部8で構成されている。
フィード部5は、バレル3の内外を連通するように上方に向かって開口した材料供給口29を備えている。この材料供給口29は、バレル3の上側の壁面を上下に貫通するように形成されており、上方を向く開口からバレル3内に材料を供給できるようになっている。
混練部6は、バレル3の軸方向の中途側、正確にはフィード部5の下流側に設けられた部分である。この混練部6に対応した位置の混練ロータ4には混練フライト9が用いられており、混練部6はフィード部5からバレル3内に供給された材料を混練フライト9を用いて混練する部分となっている。
絞り部7は、混練部6のさらに下流側に配備された部分であり、混練部6に材料を滞留させて材料の混練度を調整する機能を備えている。絞り部7は、バレル3内を流通する材料の流れを遮断したり変化させたりすることができるゲート部材10を備えており、ゲート部材10で材料の流通速度を変化させることで混練度を調整できるようになっている。この絞り部7のさらに下流側、言い換えればバレル3の最も下流側には、混練された材料をバレル3の外部に排出する排出部8が設けられている。
混練ロータ4は、上述したバレル3の内部を挿通するように左右一対設けられている。各混練ロータ4は、それぞれの回転中心がバレル3の空洞をなす上記した2つの円の各中心と一致するように設けられている。各混練ロータ4は、バレル3の両端のさらに外側でそれぞれ軸受11により支持されている。一対の混練ロータ4は、上述したフィード部5、混練部6、排出部8のそれぞれに対応して、互いに機能が異なる複数種のフライトを軸方向に備えている。
すなわち、フィード部5には螺旋状にねじれた翼形を利用して材料を下流側に送り出すスクリュフライト12が設けられており、混練部6には材料にせん断力を付与することで材料を混練する混練フライト9が設けられており、絞り部7には混練部6で混練された材料をバレル3外に排出する排出翼13が設けられている。
図3(a)は、図2の連続混練機2を排出部8の位置で切断した断面図(B−B線断面図)である。
図3(a)に示すように、排出部8は、バレル3の最も下流側の端部に設けられた部分である。排出部8に軸方向に対応した混練ロータ4には、バレル3内の材料を排出する排出翼13が設けられている。また、排出部8に位置するバレル3の下側の周壁には排出口14が形成されている。この排出口14から抜き出された材料は図示を省略するギアポンプにより圧送される。そして、ギアポンプから圧送されてきた材料はスクリーンチェンジャで異物を除去された後、ペレタイザで粒状のペレットに加工される。
ところで、上述した連続混練機2の排出部8には、本発明の特徴である樹脂排出機構1が設けられている。
この樹脂排出機構1は、混練ロータ4で混練された樹脂材料の一部をバレル3外に排出する(抜き取る)ものである。樹脂排出機構1を用いて排出された樹脂材料は、バレル3の下側に停車する樹脂材料搬送車(図示略)などに払い出されるが、その一部は樹脂材料の混練状態を確認する抜き取り検査などに使用される。
具体的には、上述した連続混練機2の排出部8には、排出口14からギヤポンプを経由してペレタイザに樹脂材料を送る材料搬出流路15(図3(a)に白抜きの矢印で示すもの)が設けられている。そして、本発明の樹脂排出機構1は、この材料搬出流路15上に設けられており、材料搬出流路15を流れる樹脂材料の一部をバレル3外に排出する(取り出す)ものとなっている。また、樹脂排出機構1は、材料搬出流路15の樹脂材料をバレル3外に排出する樹脂排出路16(図3(c)にグレーの矢印で示すもの)と、この樹脂排出路16を横切るように移動して樹脂排出路16を閉鎖もしくは開放するスライドバー17と、を備えている。このスライドバー17は、バレル3の周壁を貫通するスライド孔18に嵌め込まれたガイドブッシュ19に収容されており、また上述した樹脂排出路16に対して交差するようにガイドブッシュ19から出退可能とされている。そして、樹脂排出路16は、バレル3の周壁とガイドブッシュ19とを連通するように配設されている。
このスライドバー17の側方にはスライドバー17を押引動する油圧シリンダ20が設けられており、この油圧シリンダ20によりスライドバー17はガイドブッシュ19から出退可能とされている。さらに、スライドバー17の内部には、冷却流体を用いてスライドバー17を冷却する冷却手段21が設けられており、この冷却手段21を有する点が本発明の樹脂排出機構1の特徴となっている。
次に、本発明の樹脂排出機構1を構成する樹脂排出路16、スライドバー17、スライド孔18、ガイドブッシュ19、油圧シリンダ20、冷却手段21について説明する。
樹脂排出路16は、バレル3の内側の樹脂材料を外側に排出させる流路であり、本実施形態ではバレル3の下側の周壁とガイドブッシュ19の下面とを連通して貫通するように上下方向に沿って形成されている。具体的には、排出部8のバレル3の下側には上述した材料搬出流路15が設けられており、この材料搬出流路15の内周面に上述したガイドブッシュ19を収容するスライド孔18が形成されていて、樹脂排出路16はこのスライド孔18の内周面に開口するように形成されている。
スライド孔18は、ガイドブッシュ19を収容する孔であり、左右方向に沿って形成されている。スライド孔18の一端はバレル3の材料搬出流路15の内壁面に開口しており、スライド孔18の他端はバレル3の右側の側壁に開口している。そして、このスライド孔18の左右方向の中途側に、上述した樹脂排出路16の上端側の開口16aが形成されている。なお、この樹脂排出路16の上端側の開口16aは、スライド孔18の内周面の中でも一端側(左側)の内周面に形成されており、樹脂排出路16の下端はバレル3の下面(底面)に開口しており、樹脂排出路16を通じてバレル3内の樹脂材料をバレル3外に取り出せるようになっている。
それゆえ、スライド孔18に収容されたスライドバー17を左右方向の一方側に移動させれば、樹脂排出路16の上端側の開口16aが開放され、スライドバー17を左右方向の他方側に移動させれば、樹脂排出路16の上端側の開口16aが閉鎖される。
図3(b)に示すように、スライドバー17は、水平方向(図例では左右方向)に沿って配備された円柱状の部材である。このスライドバー17はガイドブッシュ19の内部に水平方向に移動可能に収容されており、スライドバー17を収容するガイドブッシュ19がさらにスライド孔18に嵌め込まれている。このスライドバー17には、ガイドブッシュ19との間に一定の隙間を確保しやすいように熱膨張率が比較的小さいSS400などの一般構造用圧延鋼材(SS材)などが用いられている。
スライドバー17の先端は、材料搬出流路15の内壁面と同じ方向に傾斜した面状に形成されており、ガイドブッシュ19に対してスライドバー17を最も前進させた位置では、スライドバー17の先端側の端面がバレル3の材料搬出流路15の内壁面と面一になるようになっている。
スライドバー17の基端側は油圧シリンダ20に連結されており、この油圧シリンダ20によりスライドバー17は左右方向に移動可能となっている。
ガイドブッシュ19は、スライドバー17を円滑にスライドさせるための摺動部材であって、長手方向の一方側の端部に鍔が設けられたような円筒状の部材となっている。ガイドブッシュ19は、スライドバー17を内部に収容可能とされた円筒部19aと、円筒部19aにおける一方側(基端側)の端部に設けられたフランジ部19bとで構成されている。ガイドブッシュ19の円筒部19aが、上述したスライド孔18に外側(右側)から嵌め込まれている。ガイドブッシュ19の先端側(バレル3の内側に面する側)は、スライドバー17と同様に傾斜状に切断されており、スライドバー17同様に材料搬出流路15の内壁面と面一になるようになっている。また、ガイドブッシュ19の基端側(バレル3の外側に面する側)は先端側よりも径大なフランジ部19bとされており、このフランジ部19bをバレル3の外面に接触させることで、スライド孔18に対するガイドブッシュ19の挿し込み位置が位置決めされている。
また、スライドバー17にはこのスライドバー17を径方向に貫通して冷却流体をスライドバー17内に給液する給液部22と、冷却流体をスライドバー17の外側に排液する排液部23とが上側と下側とにそれぞれ形成されている。これらの給液部22と排液部23とは、いずれも図示しない冷却流体の配管に接続されていて、スライドバー17を内外(上下)に貫通して冷却流体を供給すると共に冷却済みの冷却流体を排出できるようになっている。
なお、フランジ部19bの油圧シリンダ20側には切欠き部19cが形成されている。そして、スライドバー17を先端側に向かって前進させた場合、この切欠き部19cに、給液部22と排液部23にそれぞれ接続された冷却流体の配管が収容される。このため、後述するように、フランジ部19bと冷却流体の配管とを干渉させることなく、スライドバー17の先端面と材料搬出流路15の内壁面とを面一とし、樹脂排出路16がスライドバー17で閉鎖されるまで、スライドバー17を先端側に向かって前進させることができる。
また、ガイドブッシュ19には、熱膨張率がスライドバー17を構成するSS材などより大きいBC3などの青銅鋳物材が用いられる。このようにガイドブッシュ19にスライドバー17より熱膨張係数が大きな金属材料を用いれば、構造材料の熱膨張率の差により加熱時にガイドブッシュ19とスライドバー17との間に隙間が生じやすくなり、スライドバー17をガイドブッシュ19から引き抜きやすくなって、齧りや動作不良といった不具合の発生を抑制しやすくなる。
図3(a)に示すように、油圧シリンダ20は、スライドバー17の基端側に設けられて、油圧の作用でスライドバー17を左右方向(水平方向)に移動させるものであり、スライドバー17をガイドブッシュ19から左右方向に沿って出退させるものである。具体的には、油圧シリンダ20は、ガイドブッシュ19の基端側の側面に設置されており、先端側(左側)にロッドを向けて配備されている。そして、基端側に向かって収縮自在とされたロッドの先端にスライドバー17が固定されている。
それゆえ、図3(c)に示すようにロッドを収縮させた場合には、スライドバー17が基端側に後退し、樹脂排出路16と材料搬出流路15とが連通状態となる。また、図3(a)に示すようにロッドを伸長させた場合には、スライドバー17が先端側に向かって前進して、スライドバー17の先端面と材料搬出流路15の内壁面とが面一になって、樹脂排出路16がスライドバー17で閉鎖される。
図3(b)に示すように、冷却手段21は、スライドバー17の内部に設けられて、冷却流体を用いてこのスライドバー17を冷却するものであり、スライドバー17を冷却することでスライドバー17の熱膨張を抑制するものである。
この冷却流体には、図示しない冷却塔などで冷却された流体が用いられている。このような冷却流体には、冷却水、冷却されたオイル、または冷却されたクーラントなどが用いられている。
また、上述したスライドバー17の内部には、このスライドバー17の長手方向(左右方向)に沿って冷却流体を案内する流通孔24が形成されている。また、この流通孔24にはスライドバー17の給液部22から冷却流体が供給されると共に、スライドバー17の排液部23から冷却流体が排液されている。この流通孔24には、流通孔24の先端側まで冷却流体を案内するバッフルプレート25が設けられている。
流通孔24は、スライドバー17の内部に形成された冷却流体を流通させるための孔であり、スライドバー17の軸心方向に沿って形成されている。この流通孔24は、スライドバー17の基端側の端面からスライドバー17の中央を左右方向に沿って先端側の近傍まで伸びており、先端側の端面の近傍までを冷却できるようになっている。
バッフルプレート25は、流通孔24の内部に挿入された板状の部材であり、流通孔24の内部を上下2室に区切ることにより冷却流体をスライドバー17の端から端まで流通できるようになっている。つまり、バッフルプレート25は、スライドバー17を長手方向の全体に亘って冷却可能な構成となっている。バッフルプレート25は、流通孔24の先端側を閉鎖可能な円板状の先端部材25aと、この先端部材25aより基端側に位置する流通孔24の内部を上下に区切る仕切部材25bとを組み合わせたものとなっている。また、この仕切部材25bの先端側には、上室の冷却流体を下室に移動させる導通孔26が形成されている。つまり、流通孔24の内部では、流通孔24の上室に対して基端側の給液部22から導入された冷却流体は上室内を先端側に向かって流れ、先端側の導通孔26から流通孔24の下室に移動し、下室内を基端側に移動して、基端側の排液部23から排出される経路に沿って、冷却流体が流通している。
次に、上述した樹脂排出機構1を用いて樹脂材料を排出する方法、言い換えれば本発明の樹脂排出方法について説明する。
混練設備の運転直後など、排出される樹脂材料の品質が安定せず、下流側のペレタイザに樹脂材料を流したくない場合には、上述した樹脂排出機構1を用いて樹脂材料が外部に排出される。すなわち、図3(c)に示すように、まず油圧シリンダ20のロッドを縮退させて、ガイドブッシュ19に対してスライドバー17を後退させる。
このとき、上述した冷却手段21により、スライドバー17が冷却されているため、ガイドブッシュ19に対してスライドバー17を後退させることが容易となっている。つまり、冷却手段21が設けられていない場合は、スライドバー17の先端側が基端側より高温となって、熱膨張により先端側の径が基端側より広がっている場合があり、このような場合はスライドバー17の後退が困難となることがある。しかし、上述した冷却手段21が設けられていれば、スライドバー17の先端側と基端側との温度差が小さくなって、スライドバー17の先端側の拡径が抑制されるため、スライドバー17とガイドブッシュ19との間に隙間を十分に確保することが可能となり、スライドバー17をスムーズに後退させることが可能となる。
このようにスライドバー17がガイドブッシュ19内で基端側に後退すれば、ガイドブッシュ19の内周面に樹脂排出路16に連通する開口が露出するようになり、樹脂排出路16がスライド孔18を介して材料搬出流路15と連通状態となる。その結果、材料搬出流路15を流れる樹脂材料の一部が、スライド孔18を経由して樹脂排出路16に流れ込み、樹脂排出路16を通じてバレル3の外側に樹脂材料の一部を排出することが可能となる。
なお、樹脂材料の排出が終了したら、図3(a)に示すように、油圧シリンダ20を伸長させ、スライドバー17を前進させる。そして、スライドバー17の先端側の端面がバレル3の材料搬出流路15の内壁面(ガイドブッシュ19の前端面)と面一となるまでスライドバー17を前進させると、ガイドブッシュ19の内周面に露出していた樹脂排出路16の開口が閉鎖され、樹脂排出路16を通じて樹脂材料がバレル3の外部に排出されなくなる。
上述した冷却手段21を備えた樹脂排出機構1を用いれば、スライドバー17が冷却流体によって冷却されるので、スライドバー17の熱膨張を抑制することが可能となる。その結果、スライドバー17の先端側と基端側との温度差が小さくなり、スライドバー17の先端側の拡径が抑えられるので、スライドバー17の引き抜きが容易となり、スライドバー17やガイドブッシュ19に齧りや動作不良といった不具合が発生することや、を防止可能となる。
また、ガイドブッシュ19をスライドバー17より熱膨張係数が大きな金属材料から形成する、言い換えればガイドブッシュ19とスライドバー17とを異なる金属材料から形成すれば、スライドバー17とガイドブッシュ19との焼き付きを防止することも可能となる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態の樹脂排出機構1を、図面を用いて説明する。
図4に示すように、第2実施形態の樹脂排出機構1は、バレル3内部であってスライド孔18の周囲の対応する部位に、バレル3を加熱する加熱用の加熱手段27を備えたものとなっている。
具体的には、この加熱手段27は、加熱用の流体(例えば、加熱されたオイル)をバレル3の内部に導入することで、スライドバー17の外側のガイドブッシュ19を加熱するものであり、スライド孔18の周囲のバレル内部に、加熱用の流体を流通させる加熱流路を配設したものとなっている。この加熱流路は、材料搬出流路15の内周面の傾きに合わせて、ガイドブッシュ19の上側の方が左右方向に幅が狭く、ガイドブッシュ19の下側の方が左右方向に幅が広くなっていて、加熱用の流体をガイドブッシュ19の外周面に対して均等に供給してガイドブッシュ19をムラなく加熱できるようになっている。
このようにしてガイドブッシュ19を加熱すれば、ガイドブッシュ19とスライドバー17との温度差がさらに大きくなる。その結果、上述した冷却手段21で冷却されるスライドバー17に対して加熱手段27を併用することで、ガイドブッシュ19は加熱により熱膨張し、ガイドブッシュ19とスライドバー17との間の隙間がさらに広がるため、齧りや動作不良といった不具合の発生をさらに確実に防止することができるようになる。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態の樹脂排出機構1を、図面を用いて説明する。
図5に示すように、第3実施形態の樹脂排出機構1は、スライドバー17の外周面に、径内側に向かって凹んだ小径部28(ぬすみ部)が形成されたものとなっている。
すなわち、この小径部28は、第1実施形態のスライドバー17の外径よりもさらに小さな外径を備えており、ガイドブッシュ19内に挿入されたスライドバー17の外周面とガイドブッシュ19の内周面とが径方向に離間して、両者の間に径方向に大きな隙間が形成されるようになっている。
このような小径部28を設ければ、スライドバー17の外周面とガイドブッシュ19の内周面とが接触し合う面積が小さく、言い換えればスライドバー17とガイドブッシュ19とが摺動し合う箇所が減り、齧りや動作不良といった不具合の発生をさらに確実に防止することができるようになる。そのため、第3実施形態の小径部28は、上述した第1実施形態の冷却手段21第2実施形態の加熱手段27に加えて設けられるのが好ましい。 なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
1 樹脂排出機構
2 連続混練機
3 バレル
4 混練ロータ
5 フィード部
6 混練部
7 絞り部
8 排出部
9 混練フライト
10 ゲート部材
11 軸受
12 スクリュフライト
13 排出翼
14 排出口
15 材料搬出流路
16 樹脂排出路
16a 樹脂排出路の上端側開口
17 スライドバー
18 スライド孔
19 ガイドブッシュ
19a ガイドブッシュの円筒部
19b ガイドブッシュのフランジ部
19c ガイドブッシュのフランジ部における切欠き部 20 油圧シリンダ
21 冷却手段
22 給液部
23 排液部
24 流通孔
25 バッフルプレート
25a バッフルプレートの先端部材
25b バッフルプレートの仕切部材
26 導通孔
27 加熱手段
28 小径部
29 材料供給口
101 従来の樹脂排出機構
103 従来の混練設備のバレル
115 従来の混練設備の材料搬出流路
116 従来の樹脂排出機構の樹脂排出路
117 従来の樹脂排出機構のスライドバー
119 従来の樹脂排出機構のガイドブッシュ
120 従来の樹脂排出機構の油圧シリンダ

Claims (6)

  1. 内部が空洞とされたバレルと、当該バレルに収容された一対の混練ロータとを備え、これら一対の混練ロータがバレル内で回転することで樹脂材料の混練が行われる混練設備に設けられて、前記混練ロータで混練された樹脂材料の一部をバレル外に排出する樹脂排出機構であって、
    前記バレルには、当該バレルの内外を連通する樹脂排出路と、当該樹脂排出路を横切るように移動して樹脂排出路を閉鎖もしくは開放するスライドバーと、が設けられており、
    前記スライドバーの内部に、冷却流体を用いて当該スライドバーを冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする樹脂排出機構。
  2. 前記バレルには、前記樹脂排出路を横切るようにスライド孔が穿孔されており、
    前記スライド孔には、内部に前記スライドバーを摺動自在に収容する筒状のガイドブッシュが嵌入されていることを特徴とする請求項1に記載の樹脂排出機構。
  3. 前記スライドバーの内部には、当該スライドバーの長手方向に沿って前記冷却流体を案内する流通孔が形成されており、
    前記流通孔には、当該流通孔の先端側まで前記冷却流体を案内するバッフルプレートが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂排出機構。
  4. 前記スライド孔の周囲のバレル内部には、当該バレルを加熱する加熱用の加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載の樹脂排出機構。
  5. 前記ガイドブッシュは、前記スライドバーより熱膨張係数が大きな金属材料から形成されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の樹脂排出機構。
  6. 前記スライドバーの外周面に、径内側に向かって凹んだ小径部が形成されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の樹脂排出機構。
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