JP6297426B2 - ストランド製造装置、ペレット製造装置、ストランド製造方法、およびペレット製造方法 - Google Patents
ストランド製造装置、ペレット製造装置、ストランド製造方法、およびペレット製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6297426B2 JP6297426B2 JP2014131063A JP2014131063A JP6297426B2 JP 6297426 B2 JP6297426 B2 JP 6297426B2 JP 2014131063 A JP2014131063 A JP 2014131063A JP 2014131063 A JP2014131063 A JP 2014131063A JP 6297426 B2 JP6297426 B2 JP 6297426B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manifold
- dimension
- flow path
- slit portion
- slit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 35
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 62
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 62
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/251—Design of extruder parts, e.g. by modelling based on mathematical theories or experiments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B11/00—Making preforms
- B29B11/06—Making preforms by moulding the material
- B29B11/10—Extrusion moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/582—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for discharging, e.g. doors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0022—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/345—Extrusion nozzles comprising two or more adjacently arranged ports, for simultaneously extruding multiple strands, e.g. for pelletising
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/0027—Cutting off
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/04—Particle-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/251—Design of extruder parts, e.g. by modelling based on mathematical theories or experiments
- B29C48/2511—Design of extruder parts, e.g. by modelling based on mathematical theories or experiments by modelling material flow, e.g. melt interaction with screw and barrel
- B29C48/2515—Design of extruder parts, e.g. by modelling based on mathematical theories or experiments by modelling material flow, e.g. melt interaction with screw and barrel in the die zone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
- B29C48/919—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling using a bath, e.g. extruding into an open bath to coagulate or cool the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/12—Thermoplastic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/731—Filamentary material, i.e. comprised of a single element, e.g. filaments, strands, threads, fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/772—Articles characterised by their shape and not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Algebra (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
図10は、特許文献1に開示されるストランドカット法を説明するための図である。図10に示されるように、ストランドカット法では、押出機1が樹脂原料を溶融し当該樹脂原料をダイ2から押し出す。ダイ2には貫通孔が形成されている。樹脂原料が当該貫通孔から押し出されて紐状に形成されることで、ストランド3が製造される。その後、切断装置4を用いてストランド3を所定の長さで切断することで、ペレット5が完成する。
図11は、特許文献2に開示される流路部材およびダイの概略図である。図11に示されるように流路部材6は、押出機の出口(不図示)とダイ7の貫通孔8とを連通する流路9を画定している。流路9の流入口10の幅(幅方向の寸法をいう)は流路9の流出口11の幅よりも小さく、流路9は流入口10から流出口11へ向かうにつれて幅方向に広がっている。
流路9をこのような形状とすることで、流路9内には、流入口10から幅方向に進むことなく貫通孔8に達する第1の経路R1と、流入口10から幅方向に進みながら貫通孔8に達する樹脂原料の第2の経路R2と、が形成される。したがって、押出機から流路9に流入した樹脂原料は複数の貫通孔8へ導かれ、複数のストランドをまとめて製造することが可能になる。その結果、より短い時間でより多くのペレットを製造することができる。
ストランドの外径は、ダイの貫通孔での樹脂原料の流量に依存することが知られている。したがって、複数の貫通孔を有するダイを用いてストランドを製造する場合には、各貫通孔での樹脂原料の流量を揃えることが求められている。
しかしながら、特許文献2に開示されるストランド製造装置(図11参照)では、流路9は、幅方向の位置にかかわらず一定の厚さ(樹脂原料が押し出される方向および幅方向と交わる方向の寸法をいう)を有する。第2の経路R2が第1の経路R1よりも長いので、第2の経路R2を流れる樹脂原料の流れ抵抗は第1の経路R1を流れる樹脂原料の流れ抵抗よりも大きくなる。
第2の経路を流れる樹脂原料の流れ抵抗が第1の経路R1を流れる樹脂原料の流れ抵抗よりも大きくなることで、第2の経路R2における樹脂原料の流量が第1の経路R1における樹脂原料の流量よりも少なくなる。その結果、各貫通孔8における樹脂原料の流量のばらつきが大きくなり、各ストランドの外径のばらつきが許容範囲を超えてしまうことがある。
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、各ストランドの外径のばらつきを軽減することを目的とする。
図1に示されるように、ペレット製造装置12は、ストランド製造装置13と、冷却槽14と、切断手段15と、を備える。ストランド製造装置13は、樹脂原料を溶融して押し出す押出機16と、樹脂原料を紐状に成形するダイ17と、押出機16からダイ17まで延びる流路18を画定する流路部材19と、を備える。
図2は、ダイ17および流路部材19の斜視図である。図2に示されるように、ダイ17には第1の方向(以下「X方向」ともいう)に並べられた複数の貫通孔20が形成されている。溶融状態の樹脂原料は、押出機16(図1参照)から押し出され、流路部材19内の流路18を通って貫通孔20に供給される。樹脂原料が貫通孔20から押し出されて紐状に形成されることで、ストランド21(図1参照)が製造される。
図3は、図2に示される流路18の概略斜視図である。図3に示されるように、流路18は、流入口23と、流出口24と、マニホールド部25と、スリット部26と、を含む。
流出口24はX方向に延びる長方形形状を有している。流入口23はX方向に関して流路部材19(図2参照)の略中央に位置する。そして、流入口23のX方向寸法は流出口24のX方向寸法よりも小さい。
マニホールド部25は、X方向、およびX方向と交わる第2の方向(以下「Y方向」ともいう)に延びている。マニホールド部25のX方向寸法は流出口24のX方向寸法と略等しい。スリット部26は、Y方向にマニホールド部25に連接している。そして、スリット部26はマニホールド部25から流出口24まで延びている。
スリット部26は、マニホールド部25と隣接する第1のスリット部(「隣接スリット部」とも呼ばれる)26aと、第1のスリット部26aと流出口24との間に位置する第2のスリット部26bと、を有する。第2のスリット部26bのZ方向寸法は、第1のスリット部26aのZ方向寸法よりも小さい。第2のスリット部26bの、Y方向と交わる断面は流出口24と同じ形状および大きさを有している。
スリット部26に流入した樹脂原料は、スリット部26内をY方向へ流れ、流出口24へ導かれる。
スリット部26のY方向寸法は流入口23からX方向に離れるにつれ短くなっている。そして、マニホールド部25は流入口23からX方向に離れるにつれ流出口24の近くに位置している。言い換えれば、マニホールド部25とスリット部26との間の境界は、X方向に対して傾斜している。
マニホールド部25とスリット部26との間の境界をX方向に対して傾斜させることで、経路間の流れ抵抗の差を縮小することができる。その結果、流出口24での流量のばらつきを抑制することが可能になる。
経路間の流れ抵抗の差が縮小する理由を、中央経路Rc(図3参照)と端経路Re(図3参照)との比較により説明する。なお、「中央経路Rc」は、流入口23からマニホールド部25をY方向に横切ってスリット部26に流入しその後Y方向に流れて流出口24に達する樹脂原料の経路である。「端経路Re」は、流入口からマニホールド部をX方向に流れマニホールド部25のX方向端部近辺においてスリット部26に流入しその後Y方向に流れて流出口24に達する樹脂原料の経路である。
中央経路Rcの全長は、樹脂原料がマニホールド部25でX方向に流れない分、端経路Reの全長よりも短い。したがって、中央経路Rcの流れ抵抗は、端経路Reに比べ、経路の長さの影響を受けにくい。
また、スリット部26のZ方向寸法がマニホールド部25のZ方向寸法よりも小さいので、流れ抵抗は、スリット部26での経路が長いほど流路壁間の間隔の影響を受けやすい。スリット部26のY方向寸法は流入口23からX方向に離れるにつれ短いので、中央経路Rcにおけるスリット部26の長さは端経路Reにおけるスリット部26の長さよりも長い。したがって、中央経路Rcの流れ抵抗は、端経路Reに比べ、流路壁間の間隔の影響を受けやすい。
以上のように、中央経路Rcの流れ抵抗は、端経路Reに比べ、経路の長さの影響を受けにくく、流路間壁の間隔の影響を受けやすい。したがって、中央経路Rcの流れ抵抗と端経路Reの流れ抵抗との差が縮まる。
中央経路Rcの流れ抵抗と端経路Reの流れ抵抗との差を縮小することで、流出口24のうち中央経路Rc上に位置する部分での流量と、端経路Re上に位置する部分での流量と、の差を抑制することが可能になる。
樹脂原料は、マニホールド部25内においてX方向に広がりながらスリット部26に流入する。そのため、マニホールド部25では流入口23からX方向に離れた位置ほど樹脂原料の量が少なく、樹脂原料の圧力が低くなりやすい。その結果、樹脂原料にY方向の力が働きにくくなり、スリット部26に流入する樹脂原料の量が減りやすい。
本実施形態では、マニホールド断面が流入口からX方向に離れるほど小さくなっているので、樹脂原料は流入口23からX方向に離れた位置でも樹脂原料の圧力が維持される。そのため、樹脂原料にY方向の力が働きやすく、マニホールド部25からスリット部26へ流入しやすい。したがって、スリット部26に流入する樹脂原料の流量がX方向においてばらつきにくくなり、流出口24での流量のばらつきをより軽減することができる。
本実施形態(図1、図2、図3参照)によれば、流出口24での流量のばらつきを軽減することができるので、貫通孔20における流量のばらつきが軽減され、各ストランド21の外径のばらつきを軽減することができる。また、本実施形態に係るストランド製造装置13を備えるペレット製造装置12によれば、ペレット22のサイズおよび重さのばらつきを軽減することができる。
図4に示される例では、マニホールド部25とスリット部26との間の境界は、X方向に対して角度θだけ傾いて直線的に延びている。すなわち、第1のスリット部26aのX方向端部OからX方向に沿って流入口23へ向かって距離x離れた位置での第1のスリット部26aのY方向寸法T1は、次式に基づいて求められる値である。
また、第1のスリット部26aの、Z方向に対向する流路壁は互いに平行し、第2のスリット部26bの、Z方向に対向する流路壁は互いに平行している。マニホールド断面は円形形状を有し、第1のスリット部26aのX方向端部OからX方向に沿って流入口23へ向かって距離x離れた位置でのマニホールド断面の半径Rは、次式に基づいて求められる値である。
まず、樹脂原料のせん断速度γ’と粘度ηとの関係を実験により求める。図5は、せん断速度γ’と粘度ηの関係の一例を示すグラフである。図5に示されるプロットは、230度,250度,270度の樹脂原料のせん断速度γ’と粘度ηを示している。
樹脂原料においては、粘度ηとせん断速度γ’との間に、定数mおよびべき乗則指数nを用いて、次の関係が成り立つことが知られている。
式3の関係を示す曲線が、実験により求められた粘度ηおよびせん断速度γ’のプロット(図5)に示される関係に近似するように定数mおよびべき乗則指数nを定めることで、実験に使用された樹脂原料のべき乗則指数nが求められる。このようなべき乗則指数nは例えば最小二乗法を用いて算出することができる。図5に示される実線、鎖線及び破線は、それぞれ、230度,250度,270度の樹脂原料の近似曲線を示している。
マニホールド部25における樹脂原料の流れを円管内の流れと仮定し、スリット部26における樹脂原料の流れを平行平板間の流れと仮定する。この仮定の下、樹脂原料の圧力による力と、せん断応力による力と、の釣り合い状態を示す式をマニホールド部25、第1のスリット部26aおよび第2のスリット部26bのそれぞれにおいて立てる。それぞれの釣り合いの式をせん断応力について解くことで、マニホールド部25、第1のスリット部26aおよび第2のスリット部26bにおけるせん断応力の式が得られる。
ところで、ニュートン流体においては、せん断応力τ、粘度ηおよびせん断速度γ’の間に、次の関係が成り立つことが知られている
式4に式3を代入しせん断速度γ’について解くと、次の式が得られる。
流出口24における流量がX方向に関して一定である場合、圧力勾配に関して次の境界条件が成り立つ。
以上のように、式2は、流出口24における流量をX方向に関して一定とした条件から導き出される。したがって、マニホールド断面の半径Rを式2に基づいて変化させることで、流出口24における流量はX方向に関してより均一になる。
なお、図4において、「Q」は距離xの位置でのマニホールド断面を通過する樹脂原料の流量を表し、「dQ」は距離xの位置から距離x+dxの位置までのスリット部26を通過する樹脂原料の流量を表している。「Pm」はマニホールド部25と第1のスリット部26aとの間の境界における圧力を表し、「P2」は流出口24における圧力を表している。
もちろん、本発明は表1に示されるパラメータに限定されない。ただし、マニホールド断面の面積の最大値は、押出機16(図1参照)の出口の面積以下であることが好ましい。図4に示される第1のスリット部26aのZ方向寸法h1はマニホールド断面の半径Rの最大値以下であることが好ましい。第2のスリット部26bのZ方向寸法h2は貫通孔20の直径以上であり第1のスリット部26aのZ方向寸法h1以下であることが好ましい。第1のスリット部のY方向寸法Teはより短い方が好ましい。変化率aは0以上1以下であることが好ましい。
図7に示されるグラフにおいて、横軸は貫通孔番号を示し、縦軸は流量比を示している。貫通孔番号は、流入口23から最も離れている貫通孔20から流入口23に最も近い貫通孔20まで、この順に、「1」、「2」、・・・、「27」とつけられている。すなわち、X方向端部に最も近い貫通孔20の番号は「1」とされ、X方向中央部に最も近い貫通孔20の番号は「27」とされている。流量比は、全ての貫通孔20における流量の平均値に対する各貫通孔20の流量の比率である。
図7に示すグラフには、比較例に係るストランド製造装置(以下「比較装置」という)の数値シミュレーション結果が併記されている。図8は、比較装置の流路を説明するための概略図である。
図8に示されるように、比較装置の数値シミュレーションに用いられた流路27では、X方向寸法は流入口28から流出口29へ向かうにつれて大きくなっているが、Z方向寸法hは流入口28から流出口29まで一定である。すなわち、流路27は、本実施形態に係るマニホールド部25(図3,4参照)に相当する部分を含んでいない。他の寸法や指数は、本実施形態に係るストランド製造装置13(図1参照)の数値シミュレーション結果を求める際に用いられたものと同じである。
ストランド製造装置13を備えるペレット製造装置12(図1参照)を用いることで、ペレット22のサイズおよび重さのばらつきを軽減することができる。
例えば、マニホールド部25の断面は楕円形状や四角形状であってもよい。第1のスリット部26aの、Z方向に対向する流路壁が互いに平行していなくてもよいし、第2のスリット部26bの、Z方向に対向する流路壁が互いに平行していなくてもよい、流出口24は楕円形状であってもよい。このような形態であっても、マニホールド部25およびスリット部26が、式2に対応する式に基づいた形状を有していればよい。式2に対応する式は、マニホールド部25およびスリット部26それぞれにおける樹脂原料の圧力による力とせん断応力による力との釣り合い状態を示す式を、せん断応力、粘度およびせん断速度の関係と、せん断速度および流速の傾きの関係と、流速および流量の関係と、を用いて、流出口24における流量がX方向に関して一定であるとして解くことで得られる。
また、本実施形態では、マニホールド部25は、流入口23からX方向に沿って両方向に延びているが、本発明はこの形態に限られない。例えば、図9に示されるように、マニホールド部25が流入口23からX方向に沿って一方向にのみ延びていてもよい。
13 ストランド製造装置
15 切断手段
16 押出機
17 ダイ
18 流路
19 流路部材
20 貫通孔
21 ストランド
22 ペレット
23 流入口
24 流出口
25 マニホールド部
26 スリット部
26a 第1のスリット部(隣接スリット部)
26b 第2のスリット部
Claims (4)
- 複数の貫通孔を有し該複数の貫通孔が並べられたダイと、
前記複数の貫通孔に溶融状態の樹脂原料を供給する流路を画定する流路部材と、を備え、
前記流路は、前記複数の貫通孔が並ぶ第1の方向に延び該複数の貫通孔に亘る流出口と、前記第1の方向の寸法が前記流出口よりも小さい流入口と、前記第1の方向及び該第1の方向と交わる第2の方向に前記流入口から延びるマニホールド部と、前記第2の方向に前記マニホールド部に連接し該マニホールド部から前記流出口まで延びるスリット部と、を含み、
前記スリット部の、前記第2の方向の寸法は、前記流入口から前記第1の方向に離れるにつれて短くなっており、
前記マニホールド部の、前記第1の方向と交わる断面は、前記流入口から前記第1の方向に離れるにつれて小さくなっており、
前記スリット部は、前記マニホールド部と隣接する隣接スリット部を含み、該隣接スリット部の、前記第1および第2の方向と交わる第3の方向に対向する流路壁が互いに平行しており、前記第1の方向における前記隣接スリット部の端部から前記第1の方向に沿って前記流入口へ向かって距離x離れた位置での前記隣接スリット部の前記第2の方向の寸法T1は、次式
前記マニホールド部の前記断面は円形状を有しており、前記隣接スリット部の前記端部から前記第1の方向に沿って前記流入口へ向かって距離x離れた位置での前記マニホールド部の前記断面の半径Rは、次式
- 請求項1に記載のストランド製造装置と、
前記ストランド製造装置を用いてまとめて製造されたストランドを切断する切断装置と、を備えた、ペレット製造装置。 - 複数の貫通孔を有し該複数の貫通孔が並べられたダイに溶融状態の樹脂原料を流路部材から供給することと、
前記複数の貫通孔から樹脂原料を押し出してストランドを成形することと、を含み、
前記流路部材として、前記複数の貫通孔が並べられた第1の方向に延び該複数の貫通孔に亘る流出口と、前記第1の方向における寸法が前記流出口よりも小さい流入口と、前記第1の方向および該第1の方向と交わる第2の方向に前記流入口から延びるマニホールド部と、前記第1の方向と交わる第2の方向に前記マニホールド部に連接し該マニホールド部から前記流出口まで延びるスリット部と、を含み、前記スリット部の、前記第2の方向における寸法が、前記流入口から前記第1の方向に離れるにつれて短くなっており、前記マニホールド部の、前記第1の方向と交わる断面が、前記流入口から前記第1の方向に離れるにつれて小さくなっている流路を画定する部材を用い、
前記流路部材として、前記スリット部が、前記マニホールド部と隣接する隣接スリット部を含み、該隣接スリット部の、前記第1および第2の方向と交わる第3の方向に対向する流路壁が互いに平行しており、前記第1の方向における前記隣接スリット部の端部から前記第1の方向に沿って前記流入口へ向かって距離x離れた位置での前記隣接スリット部の前記第2の方向の寸法T1は、次式
前記マニホールド部の前記断面は円形状を有しており、前記隣接スリット部の前記端部から前記第1の方向に沿って前記流入口へ向かって距離x離れた位置での前記マニホールド部の前記断面の半径Rは、次式
- 請求項3に記載のストランド製造方法を用いて複数のストランドをまとめて製造することと、
前記複数のストランドを切断することと、を含む、ペレット製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014131063A JP6297426B2 (ja) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | ストランド製造装置、ペレット製造装置、ストランド製造方法、およびペレット製造方法 |
KR1020177001483A KR101955128B1 (ko) | 2014-06-26 | 2015-06-26 | 스트랜드 제조 장치, 펠릿 제조 장치, 스트랜드 제조 방법, 및 펠릿 제조 방법 |
EP15811683.0A EP3181318B1 (en) | 2014-06-26 | 2015-06-26 | Strand manufacturing device and method |
PCT/JP2015/068592 WO2015199238A1 (ja) | 2014-06-26 | 2015-06-26 | ストランド製造装置、ペレット製造装置、ストランド製造方法、およびペレット製造方法 |
US15/320,965 US10611074B2 (en) | 2014-06-26 | 2015-06-26 | Strand manufacturing device, pellet manufacturing device, strand manufacturing method, and pellet manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014131063A JP6297426B2 (ja) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | ストランド製造装置、ペレット製造装置、ストランド製造方法、およびペレット製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016007819A JP2016007819A (ja) | 2016-01-18 |
JP6297426B2 true JP6297426B2 (ja) | 2018-03-20 |
Family
ID=54938315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014131063A Active JP6297426B2 (ja) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | ストランド製造装置、ペレット製造装置、ストランド製造方法、およびペレット製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10611074B2 (ja) |
EP (1) | EP3181318B1 (ja) |
JP (1) | JP6297426B2 (ja) |
KR (1) | KR101955128B1 (ja) |
WO (1) | WO2015199238A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6329997B2 (ja) * | 2016-07-05 | 2018-05-23 | 株式会社日本製鋼所 | クラウン、クラウンを備えた押出機、及び樹脂ペレットの製造方法 |
JP7171525B2 (ja) * | 2019-09-03 | 2022-11-15 | 株式会社日本製鋼所 | 押出装置および押出成形用ダイ |
JP7278922B2 (ja) | 2019-10-18 | 2023-05-22 | 株式会社日本製鋼所 | 押出機及びストランドの製造方法 |
JP2022118312A (ja) | 2021-02-02 | 2022-08-15 | 株式会社日本製鋼所 | 押出装置および樹脂製品の製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0489224A (ja) * | 1990-08-01 | 1992-03-23 | Asuka Kogyo Kk | 押出成形用ダイ |
JPH0692086B2 (ja) | 1992-04-01 | 1994-11-16 | 株式会社タナカ | ペレット寸法制御方法およびそれを用いたペレタイザー |
US5608637A (en) * | 1995-06-13 | 1997-03-04 | General Electric Company | Method for designing a profile extrusion die plate |
US5919509A (en) * | 1997-05-01 | 1999-07-06 | General Mills, Inc. | Method and apparatus for producing multiple food extrudates |
JP3950128B2 (ja) | 2004-06-15 | 2007-07-25 | 電気化学工業株式会社 | ペレット製造用押出ダイおよび該押出ダイを用いたペレットの製造方法 |
JP2007320056A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 押出成形用ダイ |
WO2010037113A2 (en) * | 2008-09-29 | 2010-04-01 | Strandex Corporation | Dies for making extruded synthetic wood and methods relating thereto |
JP2010264629A (ja) | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Japan Steel Works Ltd:The | ダイ支持装置およびこれを備えた押出成形用ダイ |
KR20110099957A (ko) * | 2010-03-03 | 2011-09-09 | 조선대학교산학협력단 | 단축스크류 고분자압출기 |
JP5619067B2 (ja) * | 2012-05-08 | 2014-11-05 | 株式会社日本製鋼所 | ストランド製造用ダイの設計方法、設計プログラムおよび設計装置 |
GB2517191A (en) * | 2013-08-14 | 2015-02-18 | Univ Graz Tech | Hot viscous raw material leaving a cooler perforated body cooling a cutter |
-
2014
- 2014-06-26 JP JP2014131063A patent/JP6297426B2/ja active Active
-
2015
- 2015-06-26 EP EP15811683.0A patent/EP3181318B1/en active Active
- 2015-06-26 WO PCT/JP2015/068592 patent/WO2015199238A1/ja active Application Filing
- 2015-06-26 US US15/320,965 patent/US10611074B2/en active Active
- 2015-06-26 KR KR1020177001483A patent/KR101955128B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101955128B1 (ko) | 2019-03-06 |
KR20170018065A (ko) | 2017-02-15 |
US10611074B2 (en) | 2020-04-07 |
JP2016007819A (ja) | 2016-01-18 |
EP3181318A4 (en) | 2018-03-21 |
US20170173838A1 (en) | 2017-06-22 |
EP3181318B1 (en) | 2020-01-08 |
EP3181318A1 (en) | 2017-06-21 |
WO2015199238A1 (ja) | 2015-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6297426B2 (ja) | ストランド製造装置、ペレット製造装置、ストランド製造方法、およびペレット製造方法 | |
US8167608B2 (en) | Melt channel geometries for an injection molding system | |
JP5242401B2 (ja) | 微細構造ファイバを形成する方法及び装置 | |
EP2961701B1 (en) | Apparatus and method for forming a glass sheet with core glass and clad glass | |
CN110239056B (zh) | T型挤出模具平衡流道的设计方法 | |
CN110815776A (zh) | T型挤出模具及其设计方法 | |
JP5715492B2 (ja) | 射出成形金型 | |
JP6329997B2 (ja) | クラウン、クラウンを備えた押出機、及び樹脂ペレットの製造方法 | |
JP2013233702A (ja) | ストランド製造用ダイの設計方法、設計プログラム、設計装置、ストランド製造用ダイ、ストランド製造方法 | |
TWI443010B (zh) | Extrusion forming mold and mold flow path determination method | |
CN216670732U (zh) | 变半径直歧管衣架式模具 | |
CN107443706B (zh) | 改进的十字头模具 | |
US20160075073A1 (en) | Flow controlled strand die | |
JPWO2018123888A1 (ja) | 異形断面ガラス繊維製造用ノズル、異形断面ガラス繊維製造装置、その製造方法、異形断面ガラス繊維 | |
CN216211023U (zh) | 一种变阻流区厚度的t型模具 | |
JP3826034B2 (ja) | 偏流防止浸漬ノズル及びスライディングノズル装置 | |
JP2019059206A (ja) | 射出成形用金型 | |
CN211542300U (zh) | T型挤出模具 | |
JP2018089793A (ja) | 押出機の口金および押出機 | |
JP2019072920A (ja) | 押出成型装置に於けるゴム部品の押出速度分布の測定方法 | |
JP6740746B2 (ja) | ガラス板の製造方法およびガラス板製造装置 | |
CN114043700B (zh) | 液态硅胶双色高速注胶方法 | |
TWI474916B (zh) | 模頭流道之製造方法 | |
JP2019108249A (ja) | ガラス繊維の製造装置および製造方法 | |
EP3508322A1 (en) | Feed block and sheet manufacturing device provided with same, and method for manufacturing sheet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170905 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171017 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20171114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180118 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20180125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6297426 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |