JP5041101B2 - ゴム状重合体押出乾燥装置及びゴム状重合体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゴム状重合体押出乾燥装置及びゴム状重合体の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、エクスパンジョン乾燥時のクラムの形状が紐状となる場合の不具合を低減するゴム状重合体押出乾燥装置及びゴム状重合体の製造方法に関する。

ゴム状重合体の製造に際しては、溶液重合の場合、重合工程終了後、約１０〜５０重量％の水分及び微量の重合溶剤や未反応モノマーを含む重合体凝集物（含水クラム）を、乾燥装置を用いて乾燥することによって製品が得られる。得られる製品に要求される含水率は通常１重量％以下である。乾燥装置の形式には、バンド通風乾燥装置、ベント型押出乾燥装置、エクスパンジョン型押出乾燥装置等がある。これらのなかでもエクスパンジョン型押出乾燥装置は、乾燥システム全体の構成がコンパクトでエネルギー効率も良好であるため、各種のゴム状重合体の乾燥に広く用いられている。

エクスパンジョン型の押出乾燥装置においては、押出乾燥装置のホッパーから供給された被乾燥物である含水クラム（予め圧搾機等にて予備脱水してもよい）はウォームと呼ばれるスクリューの回転を受けてシリンダー内部を下流側へ搬送・圧縮される。この際、ゴム状重合体は押出乾燥装置におけるシリンダーから与えられる熱とウォームせん断による熱にて高温、高圧となり、ダイノズル（噴出口）より大気中に押し出され、水分等の気化物が爆発的に大気に放出される。この際、被乾燥物中の含水率が急激に低下して乾燥（エクスパンジョン乾燥）が行われる。

このようなエクスパンジョン型の押出乾燥装置を用いて、各種のゴム状重合体を乾燥させた場合、押出乾燥装置における先端のダイノズルから噴出されるクラムの形状は、通常粒状となるが、ゴム状重合体の性状によっては、紐状のクラムが形成されることがある。紐状クラムが形成されると、押出乾燥装置以降の設備、例えば、振動式コンベヤーやベルト式コンベヤー等を備える搬送設備や乾燥設備において、紐状クラムが塊状化し、重合体中に残留する揮発分（大半が水分）が蒸発せず、乾燥速度が平均的な値に達しない場合があり、製品中に残存する水分が過多となる不具合が生じる場合がある。更には、塊状化した紐状クラムがベルト式コンベヤー等の搬送機器を閉塞することで機器が過負荷状態となり、搬送不能となる不具合が生じる場合がある。

そのため、紐状クラムを粒状に切断するために、押出乾燥装置の先端に、従来の樹脂押出造粒製造プロセス等と同様なカッター設備を配設することが検討されており、そのようなカッター設備を備える装置として、特許文献１等の押出乾燥装置が挙げられる。

特開平９−２０７１９９号公報

しかしながら、従来のカッター設備による紐状クラムの切断では、紐状クラムが刃に巻きついてしまい切断不能となる不具合が生じる場合がある。また、紐状クラムを十分に粒状に切断することができず、押出乾燥装置以降の搬送設備や乾燥設備において、紐状クラムが塊状化し、重合体中に残留する揮発分（大半が水分）が蒸発せず、製品中に残存する水分が過多となる不具合が生じる場合がある。更に、多くの刃の材質にはステンレス鋼が使用されるが、ステンレス鋼製のカッター刃をエクスパンジョン型の押出乾燥装置に用いた場合には、噴出口から高速で噴出されるゴムの衝撃及び水蒸気の圧力に対して、硬度不足にてカッター刃が磨耗したり、欠けたりするおそれがある。

そのため、エクスパンジョン乾燥時におけるクラムの形状が紐状となる場合であっても、不具合なくクラムを粒状に切断することが可能なカッター設備を備えており、幅広い性状のゴム状重合体を均一且つ十分に乾燥することができるゴム状重合体押出乾燥装置が求められているのが現状である。

本発明は、前記現状に鑑みてなされたものであり、エクスパンジョン乾燥時のクラムの形状が紐状となる場合の不具合を低減するゴム状重合体押出乾燥装置及びゴム状重合体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下のとおりである。
［１］エクスパンジョン型のゴム状重合体押出乾燥装置であって、
ゴム状重合体が押出される押出部近傍には、押し出されたゴム状重合体を切断するためのカッター装置が備えられており、
前記カッター装置には、中心部と、該中心部から放射状に延びる２〜１０枚の刃と、を備える刃部が設けられており、
前記刃は、メッキ処理されていることを特徴とするゴム状重合体押出乾燥装置。
［２］前記押出部はダイを備えており、前記刃部と前記ダイとの間に２〜１００ｍｍの間隙が設けられている前記［１］に記載のゴム状重合体押出乾燥装置。
［３］前記刃の押出部側の面と、シリンダーの軸と垂直な仮想面とのなす角θ１は、３〜２０°である前記［１］又は［２］に記載のゴム状重合体押出乾燥装置。
［４］前記刃の押出部側の面と反対側の面と、シリンダーの軸と垂直な仮想面とのなす角θ２は、５〜５０°である前記［１］乃至［３］のいずれか１項に記載のゴム状重合体押出乾燥装置。
［５］前記メッキ処理が、硬質クロムメッキ処理、又はニッケルリン系メッキ処理である前記［１］乃至［４］のいずれか１項に記載のゴム状重合体押出乾燥装置。
［６］前記［１］乃至［５］のいずれか１項に記載のゴム状重合体押出乾燥装置を用いたゴム状重合体の製造方法であって、
ゴム状重合体を乾燥させて押し出す押出工程と、
押し出されたゴム状重合体を切断する切断工程と、を備えることを特徴とするゴム状重合体の製造方法。

本発明の押出乾燥装置によれば、耐摩耗性に優れた刃部を備える特定のカッター装置を備えているため、エクスパンジョン乾燥時に噴出されるゴム状重合体（クラム）や水蒸気の衝撃によるカッター刃（特に刃先）の摩耗や欠損を十分に抑制することができる。更には、エクスパンジョン乾燥時に噴出されるクラムの形状が紐状であっても、容易に粒状のクラムに切断することができる。
また、本発明の押出乾燥装置によれば、２〜１０枚の刃を有する特定のカッター装置を備えているため、エクスパンジョン乾燥時に噴出されるクラムの形状が紐状であっても、クラムが刃部に巻き付くことなく、粒状のクラムに容易に切断することができる。
本発明のゴム状重合体の製造方法によれば、特定のゴム状重合体押出乾燥装置を用いているため、ゴム状重合体の性状に関わらず、均一且つ十分に乾燥されたゴム状重合体を容易に得ることができる。

実施例に係る押出乾燥装置を説明するための模式図である。 図１の要部拡大図である。 実施例１に係る押出乾燥装置の刃部の模式的な正面図である。 実施例１に係る押出乾燥装置の刃部の模式的な背面図である。 実施例１に係る押出乾燥装置の刃部の模式的な側面図である。 図５の要部拡大図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
［１］ゴム状重合体押出乾燥装置
本発明におけるゴム状重合体押出乾燥装置（以下、「押出乾燥装置」ともいう。）は、エクスパンジョン型のものであって、ゴム状重合体が押出される押出部近傍には、押し出されたゴム状重合体を切断するためのカッター装置が備えられており、このカッター装置にはメッキ処理された刃を備える刃部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明におけるこのゴム状重合体押出乾燥装置は、カッター装置には、中心部と、該中心部から放射状に延びる２〜１０枚の刃と、を備える刃部が設けられていることも特徴とする。

本発明におけるエクスパンジョン型の押出乾燥装置は、通常、図１の模式図に示す押出乾燥装置１のように、被乾燥物である含水クラム（ゴム状重合体）を押出すためのスクリュー２２を内部に備えるシリンダー２１と、シリンダー２１の一端側に配設されており、且つ含水クラムをシリンダー２１内に供給するためのホッパー３と、シリンダー２１の他端側に配設されており、且つ噴出口を有するダイ４１を備える押出部４と、押出部４近傍に配設されており、且つ押出部４から押し出されたゴム状重合体（クラム）を切断するためのカッター装置５と、を備えている。

図１における押出乾燥装置１において、ホッパー３を介してシリンダー２１内に供給された含水クラムは、スクリュー２２の回転を受けて押出部４側へ圧縮されながら搬送される。この際、含水クラムはシリンダー２１から与えられる熱とスクリュー２２のせん断による熱にて高温、高圧となり、ダイ４１の噴出口より大気中に押し出され、水分等の気化物が爆発的に大気に放出されると同時に、カッター装置５にて小片に切断される。この際、含水クラム中の含水率が急激に低下して乾燥（エクスパンジョン乾燥）が行われる。

本発明の押出乾燥装置のカッター装置は、刃部を備えており、この刃部にはメッキ処理された刃が設けられている。そのため、この刃部は優れた耐摩耗性を有しており、エクスパンジョン乾燥時に噴出されるクラムや水蒸気の衝撃による刃（特に刃先）の摩耗や欠損が十分に抑制される。

刃（カッター刃）に施されるメッキの種類は、良好な耐摩耗性が得られるものであれば特に限定されないが、例えば、硬質クロムメッキ、ニッケルリン（Ｎｉ−Ｐ）系メッキ等が挙げられる。
尚、このメッキ処理は、カッター刃の少なくとも刃先に施されていることが好ましい。

押出乾燥装置のカッター装置における刃部は、カッター装置の駆動部から延びる回転軸に固定される中心部と、この中心部に配された刃（上述のメッキ処理された刃）と、から構成されている。
このカッター刃は放射状に複数枚延びている。カッター刃の枚数は２〜１０枚であり、より好ましくは３〜８枚、更に好ましくは３〜６枚である。カッター刃の枚数が２〜１０枚である場合、エクスパンジョン乾燥時に噴出されるクラムの形状が紐状であっても、クラムが刃部に、より巻き付き難くなり、より容易に粒状のクラムに切断することができる。

このように、本発明の押出乾燥装置におけるカッター装置は、刃部を備えており、この刃部には、カッター装置の駆動部から延びる回転軸に固定される中心部と、この中心部から放射状に延びる２〜１０枚の刃（カッター刃）と、が設けられている。そのため、エクスパンジョン乾燥時に噴出されるゴム状重合体の形状が紐状であっても、容易にクラムを粒状に切断することができる。
また、上述のようにカッター刃の枚数は、２〜１０枚であり、より好ましくは３〜８枚、更に好ましくは３〜６枚である。カッター刃の枚数が２〜１０枚である場合、エクスパンジョン乾燥時に噴出されるクラムの形状が紐状であっても、クラムが刃部に巻き付き難く、容易に粒状のクラムに切断することができる。

また、上述のように押出乾燥装置のカッター装置の刃部におけるカッター刃は、メッキ処理されている。この場合、エクスパンジョン乾燥時に噴出されるクラムや水蒸気の衝撃による刃（特に刃先）の摩耗や欠損を十分に抑制することができ、カッター刃の耐摩耗性をより向上させることができる。

押出乾燥装置のカッター装置の刃部においては、図６に示すように、カッター刃の押出部側の面５１２Ａと、シリンダー２１の軸２１ｃと垂直な面（仮想面）Ｐとのなす角（角度θ１）、即ち、シリンダー２１の軸２１ｃと垂直な面Ｐに対する、カッター刃の押出部側の面５１２Ａの傾斜角は、３〜２０°であることが好ましく、より好ましくは５〜１５°、更に好ましくは７〜１０°である。この角度θ１が３〜２０°である場合、押出部から噴出されるクラムや水蒸気の衝撃を真正面から受けることなく、カッター刃への衝撃を緩和し、刃の損傷を抑制できる。また、クラムの形状が紐状であっても、効率良くクラムの切断を行うことができる。更には、押出部と刃部との間におけるクラムによる閉塞を十分に抑制することができる。

また、押出乾燥装置のカッター装置の刃部においては、図６に示すように、カッター刃の押出部側の面と反対側の面５１２Ｂと、シリンダー２１の軸２１ｃと垂直な面Ｐとのなす角（角度θ２）、即ち、シリンダー２１の軸２１ｃと垂直な面Ｐに対する、カッター刃の面５１２Ｂの傾斜角は、５〜５０°であることが好ましく、より好ましくは１５〜４０°、更に好ましくは３０〜３５°である。この角度θ２が５〜５０°である場合、クラムの形状が紐状であっても、効率良くクラムの切断を行うことができる。

押出乾燥装置におけるカッター装置においては、刃部と、押出部におけるダイとの間に間隙（図２における、刃部５１とダイ４１との間隙ｘを参照）が設けられていることが好ましい。この間隙は２〜１００ｍｍであることが好ましく、より好ましくは５〜２０ｍｍである。刃部とダイとの間に間隙がある場合、特に２〜１００ｍｍの間隙がある場合、ダイに形成された噴出口から噴出されるゴム状重合体を切断しながら、エクスパンジョン乾燥時に放出される水蒸気の衝撃をカッター刃面から散逸させることができる。更には、噴出口付近でのクラムによる閉塞を十分に抑制することができる。

押出乾燥装置におけるカッター装置のカット方式は特に限定されず、押出乾燥装置におけるダイの中心にカッター軸中心を合わせたセンターカット方式であってもよいし、カッター軸中心をダイの中心からずらしたサイドカット方式であってもよい。特に、ダイにおける噴出口が円周状に形成されている場合には、効率良く切断可能なセンターカット方式が望ましい。

押出乾燥装置におけるカッター装置には、カッター刃の回転数を制御できるインバータ装置が配設されていることが好ましい。

また、押出乾燥装置におけるシリンダー及びスクリューの構成は特に限定されず、それぞれ、公知の押出機等に配設されているものと同様の構成とすることができる。尚、シリンダーの外部には、加熱手段や冷却手段が配設されていてもよい。また、配設されるスクリューの本数は特に限定されず、本発明の押出乾燥装置は、１軸型の押出乾燥装置であっても、多軸型の押出乾燥装置であってもよい。

更に、押出乾燥装置におけるホッパー及びダイの構成は特に限定されず、それぞれ、公知の押出機等に配設されているものと同様の構成とすることができる。尚、ダイに形成されている噴出口（ダイノズル）の形状、個数及び形成位置等は特に限定されず、それぞれ、ゴム状重合体の性状に応じて適宜調節することができる。具体的な噴出口の形状としては、例えば、丸孔、十字孔、長方形孔（スロット）等が挙げられる。

また、本発明の押出乾燥装置により乾燥されるゴム状重合体の種類は特に限定されないが、例えば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−イソプレンブロックポリマー（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエンブロックポリマー（ＳＢＳ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等のジエン系ゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム等のオレフィン系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。

［２］ゴム状重合体の製造方法
本発明のゴム重合体の製造方法は、上述の押出乾燥装置を用いたゴム状重合体の製造方法（以下、「ゴム重合体製造方法」という。）であって、ゴム状重合体を乾燥させて押し出す押出工程と、押し出されたゴム状重合体を切断する切断工程と、を備えることを特徴とする。

本発明のゴム重合体製造方法における押出工程では、押出乾燥装置により、重合工程で得られた含水クラム（ゴム状重合体）のエクスパンジョン乾燥が行われる。具体的には、被乾燥物である含水クラムが押出乾燥装置におけるホッパーを介してシリンダー内に供給された後、スクリューの回転を受けて押出部側へ圧縮されながら搬送される。この際、含水クラムはシリンダーから与えられる熱とスクリューのせん断による熱にて高温、高圧となり、ダイの噴出口より大気中に押し出され、水分等の気化物が爆発的に大気に放出される。

ゴム重合体製造方法における切断工程では、上述の押出乾燥装置に配設されたカッター装置により、上述のエクスパンジョン乾燥により噴出口から噴出されたクラムの切断が行われる。

切断工程の際におけるカッター装置の刃部（カッター刃）の回転数は特に限定されず、ゴム状重合体の性状や処理量、及び噴出口の数等に応じて適宜調整される。この際、切断された粒状クラムは、１〜２０ｃｍ片となることが好ましく、１〜３ｃｍ片となることがより好ましい。
具体的な刃部の回転数は、例えば、シリンダーの公称サイズが１０Ｂのエクスパンジョン型押出乾燥装置の場合、４００〜１８００ｒｐｍであることが好ましく、より好ましくは５００〜１６００ｒｐｍ、更に好ましくは６００〜１０００ｒｐｍである。また、シリンダーの公称サイズが１４Ｂのエクスパンジョン型押出乾燥装置の場合、３００〜１６００ｒｐｍであることが好ましく、より好ましくは４００〜１４００ｒｐｍ、更に好ましくは５００〜１２００ｒｐｍである。

以下、図面を参照して実験例により本発明を更に詳細に説明する（なお、実験例１は実施例であり、実験例２は参考例であり、実験例３は参考例である）。但し、本発明は、下記の実施例に何ら制約されるものではない。

＜実験例１＞（実施例）
［１］エクスパンジョン型の押出乾燥装置
（１−１）エクスパンジョン型の押出乾燥装置の構成
本実施例１に係るエクスパンジョン型の押出乾燥装置１は、図１に示すように、スクリュー２２を内部に備えるシリンダー２１（公称サイズ；１４Ｂ）と、シリンダー２１の一端側に配設されたホッパー３と、シリンダー２１の他端側に配設された押出部４と、押出部４近傍に配設されたカッター装置５（センターカット方式）と、を備えている。

押出部４は、多数の噴出口［孔形状；長方形（スロット）］（図示せず）が形成されたダイ４１を備えている。そして、図２に示すように、間隙ｘ（ｘ；２〜１００ｍｍ）を設けて、カッター装置５が配設されている。

カッター装置５は、図１〜６に示すように、刃部５１を備えており、この刃部５１には、カッター装置５の駆動部から延びる回転軸５２に固定される中心部５１１と、この中心部５１１から放射状に延びる４枚のステンレス鋼製のカッター刃５１２と、が設けられている。
また、カッター刃５１２の刃先５１３にはメッキ処理（メッキの種類；硬質クロムメッキ）が施されている。
更に、図６に示すように、カッター刃５１２は、シリンダー２１の軸２１ｃと垂直な面Ｐに対する、カッター刃５１２の押出部側の面５１２Ａの傾斜角（角度θ１）が７．５°となり、シリンダー２１の軸２１ｃと垂直な面Ｐに対する、カッター刃５１２の押出部側の面と反対側の面５１２Ｂの傾斜角が３０°となるように形成されている。

（１−２）エクスパンジョン型の押出乾燥装置の作用
次に、押出乾燥装置１の作用について説明する。
押出乾燥装置１におけるホッパー３には、予め重合工程において合成された被乾燥物である含水クラム（ゴム状重合体）が供給され、このホッパー３を介してシリンダー２１内に含水クラムが供給される。その後、この含水クラムは、スクリュー２２の回転を受けて押出部４側へ圧縮されながら搬送される。この際、含水クラムはシリンダー２１から与えられる熱とスクリュー２２のせん断による熱にて高温、高圧となる。そして、ダクト６内において、ダイ４１の噴出口より大気中に押し出され、水分等の気化物が爆発的に大気に放出されると同時に、カッター装置５にて小片に切断される。この際、含水クラム中の含水率が急激に低下して乾燥（エクスパンジョン乾燥）が行われる。その後、エクスパンジョン乾燥され且つ粒状に切断されたクラム（小片）はダクト６を介して、以降の乾燥設備を備える搬送装置へ移送される。

［２］エクスパンジョン型の押出乾燥装置を用いた乾燥実験
（２−１）乾燥方法
上述の［１］で説明したエクスパンジョン型の押出乾燥装置を用いて、含水クラムの乾燥実験を行った。尚、含水クラムとしては、予め水切り装置及びスクリュー式脱水機にて含水率（残留揮発分の割合）を８〜１０重量％としたゴム状重合体［スチレン・ブタジエン（ＳＢＲ）共重合体］を用いた。
そして、この乾燥実験においては、含水クラムをエクスパンジョン乾燥し、且つカッター装置にてクラムを切断した後、振動式タイプの搬送機及び通風型ベルトコンベヤーを介し、含水率（残留揮発分の割合）１重量％以下の製品を得ることを目標とした。尚、図２における刃部５１と押出部４との間隙は８〜１０ｍｍであり、刃部５１の回転数は６００〜１０００ｒｐｍ、処理量は５ｔ／ｈ、スクリューの回転数は２５０ｒｐｍとした。また、押出乾燥装置における押出部は、図１に示すように、ダイに形成された噴出口から噴出されるクラムに対してダクト内に加熱空気を流し、以降の搬送装置へクラムを移送した。
次いで、得られた製品形状、製品の含水率、及び装置の運転安定性について評価し、結果を表１に示した。

また、製品の含水率は、以下のようにして求めた。
（製品含水率）＝（水分量）／（乾燥ポリマー重量＋水分量）×１００（％）

＜実験例２＞（参考例）
実験例１のカッター装置における刃部を、中心部と、この中心部から放射状に延びる２０枚の硬質クロムメッキ処理が施されたカッター刃と、を備える刃部に変更した装置を用い、刃部の回転数を１００〜８００ｒｐｍとしたこと以外は、実験例１と同様にしてゴム状重合体の乾燥を行った。そして、実験例１と同様の評価を行い、その結果を表１に併記した。

＜実験例３＞（参考例）
実験例１のカッター装置における刃部を、中心部と、この中心部から放射状に延びる４枚のメッキ処理が施されていないカッター刃と、を備える刃部に変更したこと以外は、実験例１と同様にしてゴム状重合体の乾燥を行った。そして、実験例１と同様の評価を行い、その結果を表１に併記した。

＜比較例１＞
カッター装置を設けずに（即ち噴出されたクラムの切断を行わずに）、エクスパンジョン乾燥を行ったこと以外は、実験例１と同様にしてゴム状重合体の乾燥を行った。そして、実験例１と同様の評価を行い、その結果を表１に併記した。

＜比較例２＞
実験例１のカッター装置における刃部を、中心部と、この中心部から放射状に延びる２０枚のメッキ処理が施されていないカッター刃と、を備える刃部に変更するとともに、刃部と押出部との間隙を２〜４ｍｍに変更した装置を用い、刃部の回転数を１００〜２５０ｒｐｍとしたこと以外は、実験例１と同様にしてゴム状重合体の乾燥を行った。そして、実験例１と同様の評価を行い、その結果を表１に併記した。

（２−２）実験結果
表１によれば、比較例１では、カッター装置を設けずにエクスパンジョン乾燥が行われたため、エクスパンジョン乾燥の際に噴出された紐状クラムが、ダクト以降の搬送設備であるベルトコンベヤーのキッカー部位に巻き付いてしまい、クラムの搬送が不能となり処理の停止が必要となった。更に、紐状クラムが塊状化するため、ゴム状重合体中に残留する揮発分（大半が水分）が蒸発出来ず、製品中の含水率（残留揮発分の割合）が高くなり、規格（含水率１重量％以下）から外れるものがあった。

また、２０枚のメッキ処理が施されていないカッター刃を備える刃部が配設された乾燥装置でエクスパンジョン乾燥を行った比較例２では、一部の紐状クラムがカッター装置により切断されて粒状のクラムが形成されており、比較例１よりも製品中の含水率の低減が確認でき、搬送設備における不具合も発生しなかった。
しかしながら、この比較例２においては、カッター刃に紐状クラムが巻き付いてしまい、押出乾燥装置における押出部付近が閉塞され、処理不能となることが観察された。尚、比較例２における乾燥装置の刃部の回転数を６００〜１０００ｒｐｍと高くした場合には、噴出されるクラムとの接触頻度が増大して、カッター刃の欠損が発生し、製品側へ金属異物が混入してしまうため採用できない。

一方、上述の［１］で説明した４枚のメッキ処理が施されたカッター刃を備える刃部が配設された乾燥装置でエクスパンジョン乾燥を行った実験例１では、カッター装置において、噴出された紐状のクラムを約１〜１０ｃｍ片のクラムに十分に切断することができた。そのため、紐状クラムによるカッター刃への巻き付きや、搬送設備における不具合は生じず、円滑に乾燥処理を行うことができた。更に、噴出されるクラムは塊状化することなく、高比表面積を有したままコンベヤー（搬送設備）へ供給することができるため、エクスパンジョン乾燥後の乾燥工程においても効率良く乾燥を行うことができ、製品中の含水率は０．５重量％以下とすることができた。

２０枚のメッキ処理が施されたカッター刃を備える刃部が配設された乾燥装置でエクスパンジョン乾燥を行った実験例２では、刃部の回転数が１００〜２５０ｒｐｍの低回転運転時においては、一部の紐状クラムがカッター装置により切断されて粒状のクラムが形成されており、比較例１よりも製品中の含水率の低減が確認でき、搬送設備における不具合も発生しなかった。更に、２５０〜８００ｒｐｍの高回転運転時においても、カッター刃にメッキ処理が施されているため、刃に欠損が生じることなく、紐状クラムを粒状片に切断することができた。
但し、１００〜２５０ｒｐｍの低回転運転時には、少量ではあるが、カッター刃への紐状クラムの巻き付きが発生していた。そのため、処理量等によっては、押出乾燥装置における押出部付近が閉塞され、処理不能となるおそれがある。また、２５０〜８００ｒｐｍの高回転運転時には、カッター刃と噴出されるクラムとの接触頻度が増大することにより、処理量等によっては、押出機より噴出されるクラムが刃部において閉塞してしまい、処理不能となるおそれがある。

４枚のメッキ処理が施されていないカッター刃を備える刃部が配設された乾燥装置でエクスパンジョン乾燥を行った実験例３では、実験例１と同様に刃部を高回転させた場合においても、噴出されるゴムにより閉塞することがなく、且つ紐状のクラムを約１〜１０ｃｍ片のクラムに十分に切断することができた。更に、実験例１と同様にエクスパンジョン乾燥後の乾燥工程においても効率良く乾燥を行うことができ、製品中の含水率を０．５重量％以下とすることができた。
但し、カッター刃にはメッキ処理が施されていないため、実験例１よりも耐摩耗性に劣る。

以上のことから、本発明のエクスパンジョン型の乾燥装置を用いることにより、押出部から噴出されるクラムの形状が紐状であっても、ゴム状重合体を効率良く乾燥することができることが確認できた。

本発明の押出乾燥装置は、幅広い性状のゴム状重合体の製造において好適に利用することができる。

１；押出乾燥装置、２１；シリンダー、２２；スクリュー、３；ホッパー、４；押出部、４１；ダイ、５；カッター装置、５１；刃部、５１１；中心部、５１２；カッター刃、５１３；メッキ処理部、５２；回転軸、６；ダクト。

Claims (6)

1. エクスパンジョン型のゴム状重合体押出乾燥装置であって、
   ゴム状重合体が押出される押出部近傍には、押し出されたゴム状重合体を切断するためのカッター装置が備えられており、
   前記カッター装置には、中心部と、該中心部から放射状に延びる２〜１０枚の刃と、を備える刃部が設けられており、
   前記刃は、メッキ処理されていることを特徴とするゴム状重合体押出乾燥装置。
2. 前記押出部はダイを備えており、前記刃部と前記ダイとの間に２〜１００ｍｍの間隙が設けられている請求項１に記載のゴム状重合体押出乾燥装置。
3. 前記刃の押出部側の面と、シリンダーの軸と垂直な仮想面とのなす角θ１は、３〜２０°である請求項１又は２に記載のゴム状重合体押出乾燥装置。
4. 前記刃の押出部側の面と反対側の面と、シリンダーの軸と垂直な仮想面とのなす角θ２は、５〜５０°である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のゴム状重合体押出乾燥装置。
5. 前記メッキ処理が、硬質クロムメッキ処理、又はニッケルリン系メッキ処理である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のゴム状重合体押出乾燥装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のゴム状重合体押出乾燥装置を用いたゴム状重合体の製造方法であって、
   ゴム状重合体を乾燥させて押し出す押出工程と、
   押し出されたゴム状重合体を切断する切断工程と、を備えることを特徴とするゴム状重合体の製造方法。

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