JP5671807B2 - 脱気装置 - Google Patents
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Description
(1) 材料を混練する混練工程の後に用いられる脱気装置であって、
前記混練工程で混練された前記材料が導入される入口と、前記材料に対して脱気を行う脱気室と、脱気された前記材料が排出される出口とを有するハウジングと、
前記脱気室を減圧する減圧手段と、
前記出口と前記脱気室との間を封止する封止手段とを備え、
前記封止手段により前記出口と前記脱気室との間を封止した封止状態で、前記減圧手段により前記脱気室を減圧して減圧状態とし、前記脱気室内の前記材料に対して脱気を行うよう構成されており、
前記ハウジングは、前記入口と前記出口との間に設けられた筒状をなす筒状部を有し、
前記封止手段は、前記筒状部内に回転自在に設置され、前記筒状部内を複数の空間に仕切る複数の仕切板を有するロータを備え、
前記仕切板および前記筒状部は、冷却可能であり、
前記ロータが回転することにより、前記仕切板により前記材料が前記出口へ搬送されるよう構成されていることを特徴とする脱気装置。
前記脱気室は、前記複数の空間を有しており、
前記ロータの回転により、前記各空間が回転し、前記各空間のうち、前記管路に連通した前記空間が前記管路を介して減圧されるよう構成されている上記(1)に記載の脱気装置。
(11) 前記材料は、樹脂と微粒子とを含む上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の脱気装置。
<第1実施形態>
図1は、樹脂組成物の製造工程を示す図、図2は、本発明の脱気装置の第1実施形態を示す断面図である。
原材料は、樹脂と、硬化剤と、充填材(微粒子)とを有し、さらに必要を応じて、硬化促進剤と、カップリング剤等を有している。樹脂としては、エポキシ樹脂が好ましい。
カップリング剤としては、例えば、シラン化合物等が挙げられる。
図1に示すように、原材料のうちの所定の材料については、まず、粉砕装置により、所定の粒度分布となるように粉砕(微粉砕)する。この粉砕する原材料としては、例えば、樹脂、硬化剤、硬化促進剤等の充填材以外の原材料であるが、充填材の一部を加えることもできる。また、粉砕装置としては、例えば、連続式回転ボールミル等を用いることができる。
原材料のうちの所定の材料、例えば、充填材の全部または一部(残部)については、表面処理を施すことができる。この表面処理としては、例えば、充填材の表面にカップリング剤等を付着させる。なお、前記微粉砕と表面処理とは、同時に行ってもよく、また、いずれか一方を先に行ってもよい。
次に、混合装置により、前記各材料を完全に混合する。この混合装置としては、例えば、回転羽根を有する高速混合機等を用いることができる。
次に、混練装置100により、前記混合された材料を混練する。この混練装置100としては、例えば、1軸型混練押出機、2軸型混練押出機等の押出混練機やミキシングロール等のロール式混練機を用いることができる。
次に、脱気装置1により、前記混練された材料に対し脱気を行う。なお、脱気装置1については、後に詳述する。
次に、シート化装置により、前記脱気した塊状の材料をシート状に成形し、シート状の材料を得る。このシート化装置としては、例えば、シーティングロール等を用いることができる。
次に、冷却装置により、前記シート状の材料を冷却する。これにより、材料の粉砕を容易かつ確実に行うことができる。
次に、粉砕装置により、シート状の材料を所定の粒度分布となるように粉砕し、粉末状の材料を得る。この粉砕装置としては、例えば、ハンマーミル等を用いることができる。
次に、成形体製造装置(打錠装置)により、前記粉末状の材料を圧縮成形し、成形体である樹脂組成物を得ることができる。
図2に示すように、脱気装置1は、混練装置100の排出口101に接続されて用いられる。
これにより、より確実に脱気を行うことができる。
前述したように、脱気装置1のハウジング2は、筒状部23においてロータ3の仕切板31により出口25と脱気室22との間が封止された封止状態となっている。
ロータ3を連続的に回転させ、そのロータ3の回転速度を所定値に設定する。この場合、ロータ3の回転速度は、1〜10rpm程度の範囲内の値に設定されることが好ましく、2〜6rpm程度の範囲内の値に設定されることがより好ましい。
ロータ3を所定角度ずつ間欠的に回転させ、1回の回転動作当たりそのロータ3の停止時間を所定値に設定する。この場合、ロータ3の停止時間は、ロータ3の回転速度、1回の回転動作当たりのロータ3の回転角度、仕切板31の数等の諸条件に応じて適宜設定されるが、1〜60秒程度の範囲内の値に設定されることが好ましく、1〜15秒程度の範囲内の値に設定されることがより好ましい。
図3は、本発明の脱気装置の第2実施形態を示す断面図、図4および図5は、それぞれ、図3に示す脱気装置の断面図である。なお、以下では、図3〜図5中の上側を「上(上流)」、下側を「下(下流)」、左側を「左」、右側を「右」として説明を行う。
この脱気装置1によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
図6は、本発明の脱気装置の第3実施形態を示す断面図、図7および図8は、それぞれ、図6に示す脱気装置の断面図である。なお、以下では、図6〜図8中の上側を「上(上流)」、下側を「下(下流)」、左側を「左」、右側を「右」として説明を行う。
この脱気装置1によれば、前述した第2実施形態と同様の効果が得られる。
図9は、本発明の脱気装置の第4実施形態を示す断面図、図10および図11は、それぞれ、図9に示す脱気装置の断面図である。なお、以下では、図9〜図11中の上側を「上(上流)」、下側を「下(下流)」、左側を「左」、右側を「右」として説明を行う。
この脱気装置1によれば、前述した第2実施形態と同様の効果が得られる。
2 ハウジング
21、211、212 管路
22 脱気室
23 筒状部
231〜236 空間
24 入口
25 出口
26 脱気室
3 ロータ
31 仕切板
4 減圧機構
41 ポンプ
42 バルブ
43 管路
100 混練装置
101 排出口
Claims (11)
- 材料を混練する混練工程の後に用いられる脱気装置であって、
前記混練工程で混練された前記材料が導入される入口と、前記材料に対して脱気を行う脱気室と、脱気された前記材料が排出される出口とを有するハウジングと、
前記脱気室を減圧する減圧手段と、
前記出口と前記脱気室との間を封止する封止手段とを備え、
前記封止手段により前記出口と前記脱気室との間を封止した封止状態で、前記減圧手段により前記脱気室を減圧して減圧状態とし、前記脱気室内の前記材料に対して脱気を行うよう構成されており、
前記ハウジングは、前記入口と前記出口との間に設けられた筒状をなす筒状部を有し、
前記封止手段は、前記筒状部内に回転自在に設置され、前記筒状部内を複数の空間に仕切る複数の仕切板を有するロータを備え、
前記仕切板および前記筒状部は、冷却可能であり、
前記ロータが回転することにより、前記仕切板により前記材料が前記出口へ搬送されるよう構成されていることを特徴とする脱気装置。 - 前記脱気室は、前記入口と前記筒状部との間に設けられている請求項1に記載の脱気装置。
- 前記減圧手段は、前記脱気室に連通する管路を有し、
前記脱気室は、前記複数の空間を有しており、
前記ロータの回転により、前記各空間が回転し、前記各空間のうち、前記管路に連通した前記空間が前記管路を介して減圧されるよう構成されている請求項1に記載の脱気装置。 - 前記空間が前記入口および前記出口に連通していない非連通状態があり、該非連通状態のとき、前記脱気を行うよう構成されている請求項3に記載の脱気装置。
- 前記筒状部の内周面と前記仕切板の先端との間に、間隙距離が0.2mm以下の隙間が形成されている請求項1ないし4のいずれかに記載の脱気装置。
- 前記ロータの少なくとも表面は、非金属で構成されている請求項1ないし5のいずれかに記載の脱気装置。
- 前記筒状部の少なくとも内周面は、非金属で構成されている請求項1ないし6のいずれかに記載の脱気装置。
- 当該脱気装置における前記材料の滞留時間は、1分以下である請求項1ないし7のいずれかに記載の脱気装置。
- 前記脱気の際の前記脱気室内の圧力は、60kPa以下に設定される請求項1ないし8のいずれかに記載の脱気装置。
- 前記入口は、混練装置の排出口に接続される請求項1ないし9のいずれかに記載の脱気装置。
- 前記材料は、樹脂と微粒子とを含む請求項1ないし10のいずれかに記載の脱気装置。
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