JP2775130B2 - ベント式プラスチック押出機から排出されるベントガスの処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ベント式プラスチッ
ク押出機から排出されるベントガスの処理装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ベント式プラスチック押出機に
よりプラスチックを押出成形する場合は、押出製品中に
気泡が含まれるのを防止するために、押出機のシリンダ
の側壁にベント孔があけられ、このベント孔に配管の一
端部を接続するとともに、配管の他端部を真空ポンプに
接続して、真空ポンプの作動によりプラスチック成形材
料に含まれる樹脂オリゴマー、未反応のモノマー、水
分、その他紫外線吸収剤等配合物の揮発成分を空気分と
共に吸引除去していた。

【０００３】このようなベント式プラスチック押出機か
ら排出されるベントガス中の揮発成分を除去する処理装
置は、押出機と真空ポンプとの間に配管を介して介在さ
れるものであり、従来、例えば図５に示すように、ベン
トガスの処理装置(41)としては、円筒状のベントガス導
入タンク本体(43)と、このタンク本体(43)の内部に配置
されたパンチングメタルよりなる平面よりみて略Ｖ形の
多孔仕切板(44)およびこれの頂点に接しかつタンク本体
(43)を横断する平らなパンチングメタルよりなる仕切板
(45)とによって構成されるものが知られており、押出機
から排出されたベントガスを処理装置のタンク本体(43)
の内部に導入して、２枚の仕切板(44)(45)を通過する間
に、ベントガス中の樹脂オリゴマー、未反応のモノマ
ー、水分、その他紫外線吸収剤等配合物の揮発成分を凝
縮させて、タンク本体(43)の底部に蓄積させることによ
り、除去していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のベントガスの処理装置では、ベントガス中の
揮発成分の除去が充分でないため、配管の閉塞が生じ
て、真空ポンプの能力の低下を招き、押出製品中に気泡
が現れるなどの不都合が起こり、あるいはまた真空ポン
プに循環使用する封水が汚れて、封水の入れ替えを短期
間で行なわなければならず、経済的でないという問題が
あった。そして凝縮した揮発成分がタンク本体(43)内に
蓄積すると、定期的に処理装置を掃除して、これを除去
する必要があるが、その場合、従来はタンク本体(43)か
ら仕切板(44)(45)を取り出して処理装置を解体し、タン
ク本体(43)底部の凝縮成分を除去するとともに、パンチ
ングメタルよりなる仕切板(44)(45)を焼いて、これらに
付着した凝縮物を飛散あるいは焼失させており、これで
は、凝縮物の除去作業が非常に面倒で、手間がかゝり、
しかもベントガス中の揮発成分は、樹脂オリゴマー、未
反応のモノマー、水分、その他紫外線吸収剤等配合物を
含むために悪臭があり、作業環境が悪くなるとともに、
揮発成分には有害物質が含まれる場合が多く、人体に悪
影響を与えるという問題があった。

【０００５】この発明の目的は、上記の従来技術の問題
を解決し、ベント式プラスチック押出機から排出される
ベントガス中の揮発成分を充分除去することができて、
真空ポンプの配管が閉塞したりせず、真空ポンプによる
ベントガスの排出を効率良く行なうことができ、勿論、
気泡の発生による押出不良製品の生成が全く無く、また
真空ポンプの循環封水の汚れが少なく、封水の入れ替え
期間が非常に長くなって、経済的であり、さらに蓄積し
た揮発成分を除去するさいには、これを融解して取り出
すことができて、従来のように処理装置を解体する必要
がなく、作業を非常に簡便化することができて、自動化
が可能であり、作業環境が改善されるとともに、人体へ
の悪影響も全くない、ベントガスの効率のよい処理装置
を提供しようとするにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明によるベント式
プラスチック押出機から排出されるベントガスの処理装
置は、ベント式プラスチック押出機のシリンダのベント
孔から排出されるベントガスを導入し、これを処理して
排出するタンク本体が、円筒状の外胴と、外胴の中心部
に配置された円筒状の内胴と、外胴の上端を塞ぐ蓋板
と、外胴の下端を塞ぐ底板とよりなり、外胴の内面に多
数のプレートが内方突出状にかつ放射状に取り付けられ
るとともに、内胴の外面に多数のプレートが外方突出状
にかつ外胴側のプレートと差し違い状に配置されるよう
に放射状に取り付けられて、タンク本体の内部に平面よ
りみてジグザグ状のベントガス流通用通路が形成されて
おり、内胴の下端が底板によって塞がれ、内胴の内側が
内部ジャケットとなされると ともに、底板と外胴下端の
底板との間に連通部が形成され、外胴の底板の中央部に
凝縮物排出用筒部が設けられ、タンク本体の外胴の外周
に通水間隙をあけて円筒状の外装筒体が取り付けられ
て、外胴と外装筒体との間に外部ジャケットが形成せら
れており、内部ジャケットおよび外部ジャケットに、通
路を通過するベントガスを冷却してベントガス中の揮発
成分を凝縮せしめるさいに冷却水を入れ、タンク本体内
に蓄積した凝縮物を加熱溶融してタンク本体外に排出せ
しめるさいに冷却水に代わって加熱水が入れられるよう
になっているものである。

【０００７】上記において、ベント式プラスチック押出
機により例えばアクリル系樹脂を押出す場合には、ベン
トガス中の揮発成分は、アクリル酸メチル樹脂のオリゴ
マー、未反応のモノマー、水分、その他紫外線吸収剤等
配合物を含むものである。

【０００８】

【作用】上記ベントガスの処理装置は、ベント式プラス
チック押出機のシリンダのベント孔から排出されるベン
トガスを導入し、これを処理して排出するタンク本体
が、円筒状の外胴と、外胴の中心部に配置された円筒状
の内胴と、外胴の上端を塞ぐ蓋板と、外胴の下端を塞ぐ
底板とよりなり、外胴の内面に多数のプレートが内方突
出状にかつ放射状に取り付けられるとともに、内胴の外
面に多数のプレートが外方突出状にかつ外胴側のプレー
トと差し違い状に配置されるように放射状に取り付けら
れて、タンク本体の内部に平面よりみてジグザグ状のベ
ントガス流通用通路が形成されており、内胴の下端が底
板によって塞がれ、内胴の内側が内部ジャケットとなさ
れるとともに、底板と外胴下端の底板との間に連通部が
形成され、外胴の底板の中央部に凝縮物排出用筒部が設
けられ、タンク本体の外胴の外周に通水間隙をあけて円
筒状の外装筒体が取り付けられて、外胴と外装筒体との
間に外部ジャケットが形成せられており、内部ジャケッ
トおよび外部ジャケットに、通路を通過するベントガス
を冷却してベントガス中の揮発成分を凝縮せしめるさい
に冷却水を入れられるようになっているので、ベントガ
ス中の揮発成分が非常に凝縮されやすく、ベントガス中
の揮発成分の除去を確実に行ない得る。従って揮発成分
の気泡の発生による押出不良製品の生成がないし、また
ベントガス中の揮発成分により真空ポンプの配管が閉塞
したりせず、真空ポンプによるベントガスの排出を効率
良く行なうことができて、真空ポンプの循環封水の汚れ
が少なく、封水の入れ替え期間が非常に長くなって、経
済的である。さらに、タンク本体内に蓄積した凝縮物を
加熱溶融してタンク本体外に排出せしめるさいには、内
部ジャケットおよび外部ジャケットに、冷却水の代わり
に加熱水が入れられるようになっているので、凝縮物の
加熱溶融作業が簡単かつ効率的で、全く手間がかゝら
ず、また凝縮物の除去作業の自動化が可能である。勿
論、従来のように処理装置を解体して凝縮物を取り出さ
ないので、作業環境が改善され、かつベントガス中の揮
発成分が人体に悪影響を与えるというようなことも、全
く無いものである。

【０００９】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。 この発明によるベントガス処理装置を具備し
たベント式プラスチック押出成形システムのフローシー
トを示す図４において、まず、ベント式プラスチック押
出機(1) のシリンダ(11)の側壁の所要箇所にベント孔(1
2)が設けられ、このベント孔(12)に配管(24)の一端部が
接続されるとともに、配管(24)の他端部がベントガス処
理装置(2) を２基一対でかつ稼働用と待機用の２組備え
たベントガス処理システム(10)を介して真空ポンプ(30)
に接続されている。真空ポンプ(30)には、封水ポンプ(3
2)と２つの凝集槽(33)を備えた封水循環システム(31)か
ら封水が供給せられ、かつ真空ポンプ(30)から排出され
た封水が循環するようになされている。

【００１０】そして、ベント式プラスチック押出機(1)
によりプラスチックを押出成形する場合は、真空ポンプ
(30)の作動によりプラスチック成形材料に含まれる樹脂
オリゴマー、未反応のモノマー、水分、その他紫外線吸
収剤等配合物の揮発成分を空気分と共にシリンダ(11)の
側壁にあけられたベント孔(12)から吸引排出され、さら
にこの発明によるベントガス処理装置(2) に導かれて除
去され、これによって押出製品中に上記揮発成分による
気泡が含まれるのが防止されるものである。

【００１１】図１〜図３に詳しく示すように、この発明
によるベントガス処理装置(2) は、ベントガス導入タン
ク本体(3) が、円筒状の外胴(6) と、外胴(6) の中心部
に配置された円筒状の内胴(7) と、外胴(6) の上端を塞
ぐ蓋板(8) と、外胴(6) の下端を塞ぐ底板(9) とよりな
り、外胴(6) の内面に多数のプレート(4) が内方突出状
にかつ放射状に取り付けられるとともに、内胴(7) の外
面に多数のプレート(4) が外方突出状にかつ外胴(6) 側
のプレート(4) と差し違い状に配置されるように放射状
に取り付けられて、タンク本体(3) の内部に平面よりみ
てジグザグ状のベントガス流通用通路(5) が形成されて
いる。内胴(7) の下端は底板(17)によって塞がれてい
て、内胴(7) の内側が内部ジャケット(13a) となされる
とともに、底板(17)と外胴(6) 下端の底板(9) との間に
連通部(18)が形成されており、また外胴(6) の底板(9)
の中央部には、凝縮物排出用筒部(19)が設けられてい
る。

【００１２】タンク本体(3) の外胴(6) の外周には、所
要の通水間隙をあけて円筒状の外装筒体(14)が取り付け
られて、外胴(6) と外装筒体(14)との間に外部ジャケッ
ト(13b) が形成せられている。

【００１３】また、外胴(6) の一側中央部に、ジャケッ
ト(13)を水密になるようにして貫通している径小のベン
トガス導入用筒部(15)が設けられるとともに、他側上部
に径大のベントガス排出用筒部(16)が同様にして設けら
れている。また外装筒体(14)の側壁下部に冷却水または
加熱水導入用筒部(20)が設けられるとともに、外装筒体
(14)の側壁上部に同排出用筒部(21)が設けられている。
さらに内胴(7) の内部ジャケット(13a) 上方の蓋板(8)
部分には、冷却水または加熱水導入用筒部(22)が設けら
れるとともに、同蓋板(8) 部分に同排出用パイプ(23)が
貫通状に接続されて、その先端が内胴(7) 下端の底板(1
7)近くにまで至っている。またベントガス流通用通路
(5) 上方の蓋板(8) 部分には、真空解除用筒部(25)が設
けられている。

【００１４】上記ベント式プラスチック押出成形システ
ムにおいては、１台のベント式プラスチック押出機(1)
に対して、本発明のベントガス処理装置(2) を２基一対
でかつ稼働用と待機用の２組備えたベントガス処理シス
テム(10)、１台の真空ポンプ(30)、および真空ポンプ(3
0)の封水を循環する封水循環システム(31)が備えられて
いて、各機器を接続するために配管(24)が適宜接続さ
れ、また各配管には開閉バルブおよび切換えバルブ等の
各種バルブが取り付けられているが、これらの詳しい説
明は、省略した。

【００１５】上記において、図４を参照すると、ベント
式プラスチック押出機(1) によりプラスチックを押出成
形する場合は、真空ポンプ(30)の作動により、押出機
(1) のシリンダ(11)の側壁のあけられたベント孔(12)か
らベントガスを吸引排出する。ベントガスには、プラス
チック成形材料に含まれる樹脂オリゴマー、未反応のモ
ノマー、水分、その他紫外線吸収剤等配合物の揮発成分
が空気分と共に含まれている。このベントガスは、真空
ポンプ(30)に至るまでに、ベントガス処理システム(10)
の本発明の２基一対の稼働側ベントガス処理装置(2) を
通過する。

【００１６】図１〜図３を参照すると、ベントガスの処
理装置(2) では、ベントガスは、タンク本体(3) の内部
に形成された平面よりみてジグザグ状の通路(5) を通過
する間に多数のプレート(4) あるいはまた外胴(6) およ
び内胴(7) の壁面に当たって冷却され、かつ上下ジャケ
ット(13a)(13b)に、図４に示す冷却水供給・排出ユニッ
ト(27)より例えば１５〜２５℃の冷却水が供給・排出さ
れることにより、さらに冷却されて、ベントガス中の揮
発成分が凝縮され、該揮発成分の除去が確実に行なわれ
る。従って揮発成分の気泡の発生による押出不良製品の
生成がないし、またベントガス中の揮発成分により真空
ポンプ(30)の配管(24)が閉塞したりせず、真空ポンプ(3
0)によるベントガスの吸引排出を効率良く行なうことが
できる。

【００１７】また図４に示すように、真空ポンプ(30)に
は、封水ポンプ(32)と２つの凝集槽(33)を備えた封水循
環システム(31)から封水が供給せられ、かつ真空ポンプ
(30)から排出された封水が循環するようになされている
が、上記のように、ベントガス中の揮発成分の除去が確
実に行なわれるため、真空ポンプ(30)の循環封水の汚れ
が少なく、封水の入れ替え期間が非常に長くなって、経
済的である。

【００１８】そして、上記の稼働側ベントガス処理装置
(2) のタンク本体(3) の底部に凝縮物が蓄積したときに
は、例えば定期的に、待機用のベントガス処理装置(2)
に切り換えて、押出機(1) によるプラスチックの押出成
形を継続する一方、凝縮物が蓄積したタンク本体(3) に
ついては、上下ジャケット(13a)(13b)に、同図に示す加
熱水供給・排出ユニット(28)より例えば８０〜９０℃の
加熱水が供給・排出されることにより、凝縮物を加熱溶
融して、タンク本体(3) 底部の排出用筒部(19)より排出
せしめるものである。

【００１９】このように、ベント式プラスチック押出機
(1) から排出されるベントガス中の揮発成分を除去する
にあたり、この発明によれば、単にバルブの切換え操作
により行なうことができるため、作業が簡単で、全く手
間がかゝらず、また凝縮物の除去作業の自動化が可能で
ある。

【００２０】なお、上記実施例においては、ベントガス
処理システム(10)に、本発明のベントガス処理装置(2)
が、稼働用と待機用として２基一対で２組備えられてい
るが、ベントガス処理装置(2) が少なくとも１基備えら
れておれば良く、とくにベントガス中の揮発成分の除去
精度のアップが必要な場合には、３基以上備えられるこ
ともある。

【００２１】

【発明の効果】この発明のベント式プラスチック押出機
から排出されるベントガスの処理装置によれば、ベント
ガス中の揮発成分が非常に凝縮されやすく、ベントガス
中の揮発成分の除去を確実に行ない得る。従って揮発成
分の気泡の発生による押出不良製品の生成がないし、ま
たベントガス中の揮発成分により真空ポンプの配管が閉
塞したりせず、真空ポンプによるベントガスの排出を効
率良く行なうことができて、真空ポンプの循環封水の汚
れが少なく、封水の入れ替え期間が非常に長くなって、
経済的である。

【００２２】また、タンク本体の底部に凝縮物が蓄積し
たさい、凝縮物を加熱溶融して、タンク本体外に排出せ
しめることができ、従って作業が簡単かつ効率的で、全
く手間がかゝらず、また凝縮物の除去作業の自動化が可
能である。勿論、従来のように処理装置を解体して凝縮
物を取り出さないので、作業環境が改善され、かつベン
トガス中の揮発成分が人体に悪影響を与えるというよう
なことも、全く無いという効果を奏する。

【００２３】さらに、この発明によれば、ベントガス中
の揮発成分の除去が充分であるため、ベントガス中の揮
発成分により真空ポンプや封水循環システムの配管が閉
塞したりせず、従って配管を長くすることができるの
で、封水ポンプおよび凝集槽を備えた１つの封水循環シ
ステムによって、複数のベント式プラスチック押出機の
真空ポンプに封水を供給して循環使用することができ、
設備費が安くつくとともに、工場内スペースの有効利用
を果たし得るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すベントガス処理装置の
水平断面図である。

【図２】同垂直断面図である。

【図３】同正面図である。

【図４】この発明のベントガス処理装置を具備したベン
ト式プラスチック押出成形システムのフローシートであ
る。

【図５】従来例を示すベントガス処理装置の部分切欠き
斜視図である。

【符号の説明】

(1) ：ベント式プラスチック押出機 (3) ：タンク本体 (4) ：プレート (5) ：ベントガス流通用通路 (6) ：円筒状の外胴 (7) ：円筒状の内胴 (8) ：蓋板 (9) ：底板 (11)：シリンダ (12)：ベント孔 (13a) ：内部ジャケット (13b) ：外部ジャケット (14)：外装筒体 (17)：底板 (18)：連通部 (19)：凝縮物排出用筒部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベント式プラスチック押出機(1) のシリ
   ンダ(11)のベント孔(12)から排出されるベントガスを導
   入し、これを処理して排出するタンク本体(3) が、円筒
   状の外胴(6) と、外胴(6) の中心部に配置された円筒状
   の内胴(7) と、外胴(6) の上端を塞ぐ蓋板(8) と、外胴
   (6) の下端を塞ぐ底板(9) とよりなり、外胴(6) の内面
   に多数のプレート(4) が内方突出状にかつ放射状に取り
   付けられるとともに、内胴(7) の外面に多数のプレート
   (4) が外方突出状にかつ外胴(6) 側のプレート(4) と差
   し違い状に配置されるように放射状に取り付けられて、
   タンク本体(3) の内部に平面よりみてジグザグ状のベン
   トガス流通用通路(5) が形成されており、内胴(7) の下
   端が底板(17)によって塞がれ、内胴(7) の内側が内部ジ
   ャケット(13a) となされるとともに、底板(17)と外胴
   (6) 下端の底板(9)との間に連通部(18)が形成され、外
   胴(6) の底板(9) の中央部に凝縮物排出用筒部(19)が設
   けられ、タンク本体(3) の外胴(6) の外周に通水間隙を
   あけて円筒状の外装筒体(14)が取り付けられて、外胴
   (6) と外装筒体(14)との間に外部ジャケット(13b) が形
   成せられており、内部ジャケット(13a) および外部ジャ
   ケット(13b) に、通路(5) を通過するベントガスを冷却
   してベントガス中の揮発成分を凝縮せしめるさいに冷却
   水を入れ、タンク本体(3) 内に蓄積した凝縮物を加熱溶
   融してタンク本体(3) 外に排出せしめるさいに冷却水に
   代わって加熱水が入れられるようになっているベント式
   プラスチック押出機から排出されるベントガスの処理装
   置。