JP2537625B2 - 内側が断熱された押出しダイ - Google Patents

内側が断熱された押出しダイ

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JP2537625B2 JP62121447A JP12144787A JP2537625B2 JP 2537625 B2 JP2537625 B2 JP 2537625B2 JP 62121447 A JP62121447 A JP 62121447A JP 12144787 A JP12144787 A JP 12144787A JP 2537625 B2 JP2537625 B2 JP 2537625B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （発明の背景） 本発明は押出加工ダイに関し、詳しくは合成樹脂及び
プラスチツクの押出加工の為に使用される型式の押出加
工ダイに関する。
本発明は水中式のプラスチツクペレタイジング用装置
に使用する為に特に適し、ここではそれが参照される。
しかし乍ら、本発明の用途はもつと広範な他の環境及び
他の目的の為の使用に適合可能である。
プラスチツク材料のペレタイジングの為に使用される
一つの一般的装置は回転押出機を具備し、該回転押出機
は多数の小径押出し通路を有する押出加工ダイを通して
溶融状態或いは流体状の樹脂或いはプラスチツク材料を
押出す。代表的に、ダイの表面は冷却用浴槽に沈められ
ており、それによつてプラスチツク材料はダイから出る
とすぐに固化する。材料はダイ表面から押出されるに際
し、ダイ表面を通過する回転ナイフによつてペレツト或
いは顆粒状に切断される。
前述の装置に伴う従来からそして現在に至る問題は、
材料がダイを通過する期間中に固化しないようにするこ
とが困難なことである。材料の早期固化が押出通路及び
或いはオリフイス出口の詰まり或いは“フリーズオフ”
を引起こし得ることは明らかである。
材料をダイの通路通過中に溶融状態に維持しようとす
る努力の下に、ダイは代表的に蒸気或いは高温の油がそ
こを通して循環する内側加熱用通路を持つ構造とされ
た。更に、ダイ本体から冷却用溶槽への熱の流れを遅延
させる為に多様な配列構成が使用された。例えば、断熱
材の層が露出されたダイ表面を覆つて配置され或いはダ
イ表面とダイ胴部との間に配置された。別様には、溶融
プラスチツクからダイ胴部或いはダイ表面への熱流れを
遅延させる為に、セラミツクその他から成る断熱用スリ
ーブがダイ通路に設けられた。
こうした試みは“フリーズオフ”に伴う困難性をある
程度緩和したが、前記困難性は現在も尚、問題として残
されている。これを解決する為に、本発明は比較的簡単
ながら運転中の“フリーズオフ”を有意的に低減し且つ
表面摩耗寿命を延ばす押出加工ダイ構造を提供する。
（発明の概要） 本発明によれば新規且つ改良された押出加工ダイ構造
が提供される。本発明のダイ構造では、ダイ本体から外
側表面へと伸延する複数のプラスチツク押出し通路を具
備して成る加熱されたダイ主胴部に外側表面を覆う断熱
材の層が設けられ、該断熱材を覆い且つ包囲する被覆部
材が主胴部に結合される。カバー部材の材料の熱伝導率
の係数よりもつと高い前記係数を有する材料から形成さ
れた耐摩耗性の挿入体部材が、カバー部材をそして断熱
材を貫いてダイ主胴部へと伸延される。挿入体部材の各
々は、関連する押出し通路の延長部をダイ主胴部内に形
成する押出し出口オリフイスを具備する。
熱伝導率の比較的高い挿入体部材を使用することで、
主胴部からオリフイス付近を取囲むダイアセンブリの外
側表面領域への熱流れが増大される。このことがオリフ
イスの温度を高水準に維持することを許容し、それによ
つてダイ胴部への熱入力を増大する必要なくフリーズオ
フが防止される。露出されたカバー部材或いは表面の残
余部分は、しかし乍ら断熱材によつて比較的低温とされ
る。
本発明の別の様相に従えば、挿入体部材の外側端面は
好ましくはカバー部材の外側表面或いはその外側と同じ
長さの共通平面内に位置付けられる。斯くして、耐摩耗
性の挿入体部材は押出しプラスチツクをペレタイズする
為にナイフ或いは多数のナイフがそこを移動する表面を
画成し得る。
本発明の更に別の様相に従えば、挿入体部材は好まし
くは出口或いは放出オリフイスがそこを長手方向に貫い
て形成されて成る筒形状である。そして、挿入体部材は
好ましくはろう接等によつてダイ主胴部及びカバー部材
の両方に結合される。
（発明の目的） 本発明の主たる目的は、プラスチック押出し通路の配
列模様がダイアセンブリの外側表面に関して完全に一様
とならないようなものである場合に、摩耗領域を均等に
分散し得る押出し加工ダイを提供することである。
（好ましい実施例の説明） 第１図から３図は、ダイ主胴部Ａ及びダイ主胴部Ａの
前方端面に結合されて成る上部プレート或いはカバー部
材Ｂとより成立つ押出加工ダイアセンブリを例示する。
前記押出加工ダイアセンブリは、図示されない従来か
らの押出加工装置と共に、それが本発明の一部を含まな
い限り使用出来るようになつている。そうした従来装置
の理解は不要である。
この実施例における本発明の使用に際し、溶融状或い
は流体状の合成樹脂或いは重合体プラスチツク材料がダ
イ主胴部Ａを通しそしてカバー部材或いは上部プレート
部材Ｂを外側方向に貫いて押出機から押出される。ダイ
主胴部の内側は以下に記載される様式において高温に維
持される。
カバー部材Ｂの外側表面は、通常はダイ主胴部Ａの内
側の温度よりも実質的に低温に維持された水或いはその
他液体の冷却用浴槽内に配設される。液状或いは流体状
の合成樹脂或いは重合体プラスチツク材料がダイ主胴部
Ａそしてカバー部材Ｂを通して押出されるに従い、前記
材料は冷却用浴槽内に放出され冷却されて固化する。固
化した材料は冷却用浴槽に入ると、カバー部材Ｂの外側
表面を横断して定期的に拭い動作するナイフによつてペ
レツト状に切断される。こうした一般的プロセスは斯界
に周知であり通常は水中ペレタイジングとして参照され
る。
第１図から３図を参照して詳しく説明するに、ダイ主
胴部Ａは任意の適宜の材料、例えばステンレススチール
から形成された一般に筒状の胴部10によつて画成され、
その外側周囲には前記胴部10をして関連する押出機（図
示せず）に適切に連結可能ならしめる開口12を受ける、
複数の端ぐりされたボルトを具備している。加うるに、
胴部10の中央領域に隣り合つて胴部10を全体に長手方向
に貫いて複数の類似の端ぐり孔16が形成され、やはりア
センブリの取付けを提供する。
第３図に示されるように、胴部10は対向して配置され
た全体に平行な一対の端面18及び20を具備する。端面18
は押出機から出る溶融状或いは流体状の樹脂或いはプラ
スチツク材料を受ける為に押出機の放出端に連結して配
列される。図示の如く比較的接近して離間された全体に
平行な複数の通路22が胴部10を長手方向に貫いて伸延す
る。この実施例では、押出機の全ての通路22は形状が一
般に同一であり、拡大された、全体に筒状の通路セクシ
ヨン26を具備するテーパ付入口端開口24を有している。
セクシヨン26の内側端には端面20を貫いて伸延する出口
セクシヨン30へと通じるテーパ付通路セクシヨン28が設
けられる。
胴部10の温度を、溶融状或いは流体状の材料が通路22
を貫いて移動する間に固化しないよう十分に高い温度に
維持する為の加熱用手段が設けられる。本実施例では加
熱用手段は整列状態の通路22の列の間に胴部を横断して
形成されて成る複数の流体通路34を含む。通路34は通路
22からツールされ且つダイを入口36から出口38（第１図
参照）へと横断方向に貫いて蒸気或いは油の如き高温流
体を搬送する機能を為す。
ダイ主胴部から関連する冷却用浴槽への端面20を外側
に貫いての過剰の熱流れを防止する為、本実施例は端面
20を覆う適宜の断熱材40から成る層を含む。好ましく
は、断熱材40はカバー部材Ｂの下側領域全体の端面20を
実質的に完全に被覆する。認識されるように、使用され
る特定の断熱材型式は限定的なものではなく、例えば高
温用途の為に適し且つ所望の断熱特性を有するセラミツ
ク型式の材料その他任意の材料を包含する。図示された
実施例に於ては酸化ジルコニウムが好ましく、それらを
断熱材40の表面に吹付け或いはそうでなければ塗布し得
る。更に、断熱材の厚さは所望により或いは所要の断熱
特性を与える為の必要に応じて可変として得る。
図示された実施例では、断熱材40は上部プレート或い
はカバー部材Ｂによつて冷却用浴槽と直接接触しないよ
うシールされる。第１図及び３図に最も良く示されるよ
うに、カバー部材Ｂは一般に平坦で環状の円盤部材44を
含み、該円盤部材は胴部10の端面20の中央に位置決めさ
れる。円盤部材44は好ましくは断熱材40と直接接触して
位置決めされ、そして円周方向内側及び外側の溶接ビー
ド46及び48による等して胴部10に剛性的に且つシール状
態で結合される。
胴部10及び円盤部材44は好ましくは運転用環境によつ
て要求される如き適切な温度及び耐腐食性を持つ金属か
ら形成される。例えば、沈殿硬化ステンレススチールが
本実施例の型式のダイアセンブリに成功裡に使用され
た。
本発明に於ては、通路22の外側端を円盤部材44の外側
表面50と連結する為の配列構成が重要である。詳しく
は、挿入体部材52は円盤部材44及び断熱材40の層を貫い
て外側表面50から胴部10の凹所42内部へと内側に伸延す
る。挿入体部材52の各々は好ましくは一般に筒形状であ
り、長手方向に伸延する中央穴54を具備する。そして、
挿入体部材52は押出された材料の摩耗特性及び露出端上
を移動するナイフによつて誘起される摩耗に耐え得る硬
質の耐摩耗性材料から作成される。更に、挿入体部材は
円盤部材44の熱伝導係数よりもつと大きい前記係数を有
する材料から形成されるべきである。好ましい実施例に
於ては挿入体部材52は約0.19cal/cm/sec/℃の熱伝導係
数を持つ焼結炭化タングステンから形成される。円盤部
材44の為に使用される代表的沈殿硬化ステンレススチー
ルの熱伝導係数は約0.050cal/cm/sec/℃である。適切な
特性を有する他の材料もまた使用されるのはもちろんで
ある。
挿入体部材52の一つは押出し通路22の各々と好ましく
関連付けられ、関連する通路22の為の放出オリフイス或
いは中央開口54を画成する。第３図に最も良く示される
ように、挿入体部材52の中央開口54は押出し通路22の出
口セクシヨン30の直径と一般に合致するべく好ましく寸
法付けられる。加えて、挿入体部材52の各々はろう接そ
の他の如きによつて、胴部10及び円盤部材44の両方に望
ましくは恒久的に結合される。
挿入体部材52を断熱材40の層を貫きそれによつて胴部
10と熱的係合状態に直接結合させることによつて、胴部
10から外側表面50への熱流れは放出オリフイス54の各端
付近を取囲む領域に於て著しく増大する。これが放出オ
リフイスの温度を高め且つそこを通過するプラスチツク
材料のフリーズオフ或いは固化を防止する効果を有す
る。
更に、各挿入体部材52の外側端面は、好ましくは表面
50の平面内或いはそこから僅かに外側の共通平面内に位
置付けるのが好ましい。挿入体部材52の外側端はそれに
よつて、放出オリフイス54の外側端から出て固化するプ
ラスチツクをペレタイジングするナイフの移動表面を画
成し得る。
好ましくは、第２図に最も良く示されるように、出口
セクシヨン30及び或いは関連する挿入体部材52は、それ
らが円周方向に整列しないようにして配列されるべきで
ある。なぜなら、挿入体部材52によつて提供される摩耗
表面は、ナイフ及び挿入体部材の摩耗が均一となること
が保証されるよう異る距離に於て比較的均等に分散され
るべきだからである。
或る状況の下では押出し通路22の配置は、配列模様が
ダイアセンブリの外側表面に関して完全に一様とならな
いようなものであることを銘記されたい。そうした場合
は、挿入体部材だけによつて達成し得る以上にもつと均
等な摩耗表面を外側表面に設けるのがしばしば望まし
い。この目的の為に、本発明はもつと均等な摩耗領域分
散を提供し得るような位置に於てカバー部材の円盤部材
44に位置決めされて成る、適宜の摩耗パツド或いはボタ
ン58（第２図及び３図参照）の使用を意図している。好
ましくは、摩耗パツド58は一般に筒状であり、適切な耐
摩耗材から形成される。そしてそれらは各摩耗パツド58
の外側或いは露出表面が挿入体部材52の外側露出表面と
同一平面内に在るようにして円盤部材44に形成された凹
所60に位置決めされる。しかし乍ら、摩耗パツド58は円
盤部材44或いは断熱材40の層を貫通しては伸延するべき
ではないことが重要であることを銘記されたい。加うる
に、摩耗パツド58は挿入体部材52と係合しないことが好
ましい。それは、もしそれが主ダイ胴部或いは挿入体部
材と係合すると、摩耗パツド58はダイアセンブリの運転
上何ら利益の無い冷却用浴槽への増大された熱流れを引
起こすからである。
（発明の効果） １）．プラスチック押出し通路の配列模様がダイアセン
ブリの外側表面に関して完全に一様とならないようなも
のである場合にも、摩耗領域を従来よりも均等に分散し
得る押出し加工ダイが提供される。
以上具体例を参照して説明したが本発明の内で多くの
変更を為し得ることを銘記されたい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の好ましい実施例に従う押出加工ダイ
の側面図である。 第２図は、第１図を一点鎖線に沿つて切断した部分拡大
断面図である。 第３図は、第２図を線２−２で切断した部分断面図であ
る。 尚、図中主な部分の名称は以下の通りである。 10:胴部 12:開口 16:端ぐり孔 18、20:端面 22:押出し通路 26:通路セクシヨン 28:テーパ付通路セクシヨン 30:出口セクシヨン 34:流体通路 36:入口 38:出口 40:断熱材 44:円盤部材 52:挿入体部材 58:摩耗パツド

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プラスチックペレットがその内部へと押出
    される冷却用浴槽を具備する形式のプラスチックペレタ
    イジング用装置の為の押出しダイアセンブリであって、 対向して配置された第１及び第２の外側表面を具備して
    なる主胴部と、 該主胴部の前記第１及び第２の外側表面間を貫いて伸延
    してなる複数のプラスチック押出し通路と、 前記第２の外側表面を覆う断熱材の層と、 前記主胴部に熱を加える為の手段と、 前記断熱材を覆って位置決めされ且つ前記主胴部に結合
    されたカバー部材にして、前記冷却用浴槽に対して露出
    するようになっており且つ複数の凹所をその内部に具備
    してなる外側表面を有するカバー部材と、 該カバー部材の材料の熱伝導係数よりも大きい熱伝導係
    数を有する材料から形成され、前記カバー部材の外側表
    面から前記カバー部材及び前記断熱材の層を貫いて前記
    主胴部へと伸延してなる耐摩耗性の挿入体部材にして、
    実質的に全ての該挿入体部材が、ダイ主胴部の第２の外
    側表面の外側に位置付けられた外側端部を具備し、各外
    側端部が、１つの共通の平面を構成してなる挿入体部材
    と、 カバー部材の前記外側表面の、挿入体部材から離間した
    位置に於ける複数の凹所内に取付けられた摩耗パッド部
    材にして、前記挿入体部材の外側端部の位置付けられた
    共通平面内に位置付けられた外側表面を具備してなる摩
    耗パッド部材と、 前記挿入体部材を貫いて伸延し且つ前記主胴部のプラス
    チック押出し通路の延長部を形成してなる押出しオリフ
    ィスとによって成立つ押出しダイアセンブリ。
  2. 【請求項２】挿入体部材はカバー部材及びダイ主胴部に
    確実に連結されてなる特許請求の範囲第１項記載の押出
    しダイアセンブリ。
  3. 【請求項３】各々の挿入体部材はプラスチック押出し通
    路の各々と関連している特許請求の範囲第１項記載の押
    出しダイアセンブリ。
  4. 【請求項４】各々の挿入体部材は焼結カーバイドから形
    成されてなる特許請求の範囲第１項記載の押出しダイア
    センブリ。
  5. 【請求項５】摩耗パッド部材はカバー部材に接合されて
    なる特許請求の範囲第１項記載の押出しダイアセンブ
    リ。
  6. 【請求項６】挿入体部材はダイ主胴部に接合されてなる
    特許請求の範囲第１項記載の押出しダイアセンブリ。
  7. 【請求項７】挿入体部材は断面が全体的に円形であり、
    押出しオリフィスが該全体的に円形の挿入体部材を長手
    方向に貫いて伸延してなる特許請求の範囲第６項記載の
    押出しダイアセンブリ。
JP62121447A 1986-05-22 1987-05-20 内側が断熱された押出しダイ Expired - Lifetime JP2537625B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/865,997 US4752196A (en) 1986-05-22 1986-05-22 Internally insulated extrusion die
US865997 1986-05-22

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Publication Number Publication Date
JPS6322612A JPS6322612A (ja) 1988-01-30
JP2537625B2 true JP2537625B2 (ja) 1996-09-25

Family

ID=25346700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62121447A Expired - Lifetime JP2537625B2 (ja) 1986-05-22 1987-05-20 内側が断熱された押出しダイ

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