JPH01247113A - 難粉砕性樹脂の粉砕方法及びその装置 - Google Patents

難粉砕性樹脂の粉砕方法及びその装置

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JPH01247113A
JPH01247113A JP7323188A JP7323188A JPH01247113A JP H01247113 A JPH01247113 A JP H01247113A JP 7323188 A JP7323188 A JP 7323188A JP 7323188 A JP7323188 A JP 7323188A JP H01247113 A JPH01247113 A JP H01247113A
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grindstone
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dry ice
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Tsuneo Masuda
増田 恒男
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/10Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by grinding, e.g. by triturating; by sieving; by filtering

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は難粉砕性樹脂、例えばペレット状強粘性硬質樹
脂、ならびに製造工程中に端材として発生する細状、片
状等任意形状の硬質粘弾性樹脂の微粉砕を可能にした粉
砕の方法及びその装置に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕一般に
難粉砕性樹脂は硬質でかつ粘弾性の樹脂をいうが、これ
らは通常の加工では圧片や切断等が困難で粉状になり難
い。例えばこのような樹脂としてペレット状の強粘性硬
質樹脂は通常第4図(イ)に示すように直径2〜2.5
#、長ざ5#程の小円柱形状でおり、溶融温度は300
 ’C程度であって、従来の粉砕方法、例えばハンマー
衝撃粉砕、低温凍結粉砕、ジェット粉砕及びボールミル
等では微粉砕は不可能であった。
(課題を解決するための手段) 本発明はこれに鑑み種々検討し、このようなペレット状
の強粘性硬質樹脂は直接微粉砕する前に破壊され易い形
状に成形すれば従来の上下で相対して回転する砥石の間
隙に送入することにより微粉砕は可能となるが、このま
までは次のような新たな問題が発生することを知見した
即ち粉砕時に発生する強大な引裂抵抗により急激な温度
上昇が起こり、これにより生じる砥石の熱膨張のアンバ
ランスのため砥石が容易に破損してしまい(実験によれ
ば粉砕開始後3分以内に砥石に2〜3ケ所の亀裂が発生
する)、さらにこの摩擦熱のため樹脂は300 ’C以
上に加熱され溶融してフィルム状になり運転不能やモー
ターの焼損等の重大事故につながる。そこでさらに検討
の結果、ペレット状の強粘性硬質樹脂等の難粉砕性樹脂
の微粉砕を可能にした方法及びその装置を開発したもの
である。
即ら本発明の方法は難粉砕性樹脂をのしいか状に圧縮成
形した後、ドライアイスと混合し、しかる後回転する冷
却された砥石の間隙にて低温雰囲気中で粉砕することを
特徴とするものである。
また本発明装置は外周面に多数の凸条を設けた2本の回
転ローラーを微小間隙を設けて互いに平行に配置し該間
隙に供給した難粉砕性樹脂をのしいか状に圧縮成形する
圧偏ロール装置と、さらに粉砕室内の上部に冷媒を循環
させる環状溝を形成した固定砥石と下部に該固定砥石に
相対して回転する回転砥石を配置し、これら砥石の外周
部に砥石及び粉砕室を冷却する冷媒噴射ノズルを取付け
、かつ粉砕室外因に冷却ジャケットを設(プ、さらに粉
砕至上端にドライアイス発生供給器と供給原料及びドラ
イアイスとを混合する撹拌翼とを備えた供給ホッパーを
取付け、該ホッパー内に供給したのしいか状難粉砕性樹
脂とドライアイスとを混合して上記固定wkEと回転砥
石との間隙に供給して低温粉砕する粉砕装置とからなる
ことを特徴とするものであり、外周面の軸方向にストレ
ート状の凸条を多数設けた2本の回転ローラーを備えた
圧偏ロール装置や外周面を取り巻いてスパイラル状の凸
条を多数設けた2本の回転ローラーを備えた圧偏ロール
装置はより有効である。
(作 用) 第4図(イ)のようなペレット状の強粘性硬質樹脂を第
4図(ロ)に示すようなのしいか状に圧縮成形するのは
このような形状になればわずかな力で簡単に裂け、かつ
折れて細かくなるからであり、その装置として上記の圧
偏ロール装置を用いれば極めて容易かつ安全に大量処理
が可能な利点を有する。この場合圧偏ロール装置の回転
ローラー外周面には多数の凸条を設けるが、該凸条は軸
方向にストレートに形成したり、外周面を取り巻いてス
パイラル状に形成するのが良い。
また、上記のしいか状に圧縮成形された樹脂を粉砕室内
の上部の固定砥石とこれに相対して回転する下部の回転
砥石との間隙に送入する際に固定砥石の環状溝に低温ガ
スを循環させて砥石を冷却し、冷媒噴射ノズルにより砥
石及び粉砕室を冷却しておいて粉砕室上端の供給ホッパ
ー内でこの樹脂とドライアイスとを撹拌混合した混合物
を送入すれば、粉砕により発生する摩擦熱によっても樹
脂は比較的低温のまま砥石間を通過するので上記トラブ
ルは解消できる特徴を有する。なお冷媒としては液化炭
酸ガスが良いが、樹脂の性状により任意の冷媒を使用で
きる。また混合するドライアイスの形態は雪状のものが
良好である。
さらに使用する砥石が通常の多孔質ごトリファイド砥石
の場合には、多数の連通する気孔を通って環状溝に供給
した冷媒の低温ガス等の冷気が浸透するので冷却効率が
より向上する。また、その他ダイヤモンドを金属に電着
した無気孔のダイヤモンド砥石であってもこの金属に環
状溝を設けてあり、さらに金属は熱伝導率が良好である
ので砥石全体を速やかに低温化できる。
さらに固定砥石として多孔質ビトリフッイド砥石を用い
、回転砥石としてダイヤモンド砥石を用いる砥石の組合
せでも良く、またその逆の砥石の組合せでも良い。
(実施例) 次に本発明を実施例により説明する。
■、装置の構成 第1図(イ) (ロ)に示すように2本の円柱のそれぞ
れの外周面に軸に直交する断面が第1図(ハ)に示すよ
うに先端に0.5#Rの面取りを施し、ローラーと一体
の底辺長が2Mで、突出高さが1mの略三角形の凸条(
1)を3#ピツチで円周方向に配置しさらに軸方向にス
トレート状に延設した回転ローラー(2)(2°)を作
製した。
このような回転ローラー(2)(2°)を第2図(イ)
 (ロ)に示すようにそれぞれ駆動軸(3) (3°)
を取付けて互いの軸を水平かつ平行に、さらに互いの凸
条が当接し合うような位置関係に保持し常に0.3〜0
.5mの間隙が維持されるように鋼材で組んだ架台(4
)に取付けた。該架台(4)の下端にはキャスター(5
)及び上下調整用の固定レベラー(6)を設け、駆動軸
(3) (3°)は両端部でベアリング(7)(7゛)
により保持されており一端側の架台(4)に減速機(8
)を接続した駆動モーター(9)を固定し、該減速機(
8)の軸と駆動軸(3)(3°)とを連結して2本の回
転ローラー(2) (2°)がいずれも内側に回転する
ようにセットした圧偏ロール装置を組立てた。なお第2
図(イ)(ロ)中(10)は樹脂供給ホッパー、(11
)は電m盤、(12)は運転スイッチを示す。
また粉砕装置は第3図に示すように粉砕室(13)内の
上部に、上面に冷媒循環用の環状溝(14)を形成し下
面に粉砕面を形成した多孔質ごトリフフィト固定砥石(
a)を設け、下部に粉砕面を相対した多孔質ビトリファ
イド回転砥石(b)を下面の外周部に掻羽根(15)を
隔設した砥石固定板(16)上に取付具(17)により
取付けさらに該砥石固定板(16)及び取付具(17)
は回転軸(18)に取付けられ、該回転軸(18)の上
部は粉砕室(13)内に投入された原料を両砥’5(a
)(b)の粉砕面間に案内する案内羽根を有する掻込部
(19)と螺合し、上端は袋ナツト(20)と螺合して
おり、また該回転軸(18)の下部は軸受(21)を介
して装置本体に保持されかつスプラインケース(22)
により主モータ−(ml)の駆動軸に接続する連動軸(
23)に連結している。
また粉砕室(13)の外周は冷却液供給口(24)と冷
却液排出口(25)を備えた冷却液を循環させる冷却ジ
ャケット(26)で覆い、さらに粉砕室(13)上端に
は略逆截頭円錐台形状をなす原料供給用ホッパー(27
)を取付け、該ホッパー(27)の上M (28)には
ホッパーへ原料を投入する原料供給用螺旋H(29)を
取付ける。
さらに該ホッパー(27)内に投入された原料に雪状ド
ライアイスを供給するドライアイス発生供給器(30)
を原料供給用ホッパー(27)上部に取付け、ドライア
イスと原料を混合するための撹拌翼(31)を撹拌回転
軸(32)に設け、該回転軸(32)はホッパー(27
)上蓋(28)に載置した撹拌モーター(m2)に連結
した。
そして粉砕室(13)内に低温ガスを供給する4本の冷
媒噴射ノズル(33)を砥石の周方向に互いに直角に配
置し粉砕室(13)の上端面を貫通して内部に垂直に挿
入し、その噴射方向は固定砥石(a)と回転砥石(b)
との接触部に向け2て直角になるように設定した。なお
冷媒噴射ノズル(33)の冷媒噴射水平角度は約90”
が良く、その数は砥石の直径により変化するが3〜4個
が適当である。
なお(34)は粉砕された樹脂の排出口、(35)は固
定砥石(a)の環状溝(14)に冷媒を供給する冷媒供
給口、(36)は冷媒排出口、さらに(37)はガスシ
ールリングを示す。
■、装置の運転 次にこのように構成した圧偏ロール装置と粉砕装置を用
いて第4図(イ)に示すベレット状の強粘性硬質樹脂の
微粉砕を行なった。
圧偏ロール装置を駆動させ、2本のローラー(2)(2
’)を互いに内側に回転させ樹脂供給ホッパー(10)
にこれら樹脂を投入し回転ローラー(2)(2°)間の
0.5.間隙を通過させ小円柱状の樹脂を第4図(ロ)
に示すのしいか状に圧縮成形した。
その後これらのしいか状の樹脂を以下のように準備した
粉砕装置に送入した。
即ち先ず粉砕室(13)の外周面を冷却ジャケット(2
6)に冷却水を循環して冷却し、さらに冷媒噴射ノズル
(33)により−70°C前後の液化炭酸ガスを粉砕室
(13)内に供給して粉砕室(13)を十分に冷却し、
かつ固定砥石(a)の環状溝(14)に冷媒供給口(3
5)から同じく低温ガスとして液化炭酸ガスを供給して
固定砥石(a)を冷却しておく。
そして粉砕原料である上記のしいか状樹脂を原料供給用
螺旋11(29)から原料供給用ホッパー(27)内に
供給し、これにドライアイス発生供給器(30)より−
78,5°Cの雪状ドライアイスをシャワー状に噴射し
て撹拌1(31)で撹拌しながら混合して冷却し、粉砕
室(13)内の固定砥石(a)と回転砥石(b)の間に
供給する。固定砥石(a)は上記のように上面の冷媒循
環用の環状溝(14)に冷媒供給口(35)より送られ
た液化炭酸ガスで一70℃前後に冷却されており、又粉
砕室(13)内も同じく冷媒噴射ノズル(33)により
低温ガスが上下2枚の砥石の接触部に向かって噴出して
いるため、粉砕室(13)及び砥石外周部は常時−60
〜−70℃に冷却されていることになる。
このように、ホッパーから砥石及び粉砕室がすべて低温
雰囲気になっているためホッパーより供給された原料は
2枚の砥石の微小間隙を通過すると、そこで更に冷却さ
れるので、ホッパーに供給する原料は常温であってもこ
れら樹脂は溶融することなり100〜120メツシユ程
度まで微粉砕できた。
〔発明の効果〕
このように本発明によれば従来不可能とされてきた硬質
粘弾性樹脂が効率よく微粉砕できるので当該樹脂の極め
て広範な用途が開拓でき工業的に利用価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)(ロ) (ハ)は本発明圧偏ロール装置の
回転ローラーを示すもので(イ)は正面図、(ロ)は側
面図、(ハ)は(イ)のA部拡大図、第2図(イ) (
ロ)は本発明圧偏ロール装置を示すもので(イ)は正面
図、(ロ)は側面図、第3図は本発明粉砕装置を示す側
断面図、第4図(イ) (ロ)は硬質樹脂を示しくイ)
は圧偏ロール!2!l理する前のペレット状強粘性硬質
樹脂の外観図、(ロ)は圧偏ロール処理後ののしいか状
硬質樹脂の外観図である。 1・・・・・・・・凸条 2.2°・・・・・・回転ローラー 3.3°・・・・・・駆動軸 4・・・・・・・・架台 5・・・・・・・・キャスター 6・・・・・・・・固定レベラー 7.7゛・・・・・・ベアリング 8・・・・・・・・減速機 9・・・・・・・・駆動モーター 10・・・・・・・・樹脂供給ホッパー11・・・・・
・・・電源盤 12・・・・・・・・運転スイッチ 13・・・・・・・・粉砕室 14・・・・・・・・環状溝 15・・・・・・・・掻羽根 16・・・・・・・・砥石固定板 17・・・・・・・・取付具 18・・・・・・・・回転軸 19・・・・・・・・掻込部 20・・・・・・・・袋ナツト 21・・・・・・・・軸受 22・・・・・・・・スプラインケース23・・・・・
・・・連動軸 24・・・・・・・・冷却液供給口 25・・・・・・・・冷却液排出口 26・・・・・・・・冷却ジャケット 27・・・・・・・・原料供給用ホッパー28・・・・
・・・・上蓋 29・・・・・・・・原料供給用螺旋翼30・・・・・
・・・ドライアイス発生供給器31・・・・・・・・撹
拌翼 32・・・・・・・・撹拌回転軸 33・・・・・・・・冷媒噴射ノズル 34・・・・・・・・排出口 35・・・・・・・・冷媒供給口 36・・・・・・・・冷媒排出口 37・・・・・・・・シールリング m1・・・・・・主モータ− m2・・・・・・撹拌モーター a・・・・・・・・多孔質ビトリファイド固定砥石b・
・・・・・・・多孔質ビトリフフイド回転砥石第3図 手続辛甫正書(自発) 平成1年5月10日 1、事件の表示 昭和63年 特許願 第73231号 2、発明の名称 難粉砕性樹脂の粉砕方法及びその装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  埼玉県用口市本町1丁目12番24号名称 
増幸産業株式会社 4、代理人 住 所  東京都千代田区神田北乗物町16番地〒10
1     英ビル3階 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 補正の内容 l、明細書の発明の詳細な説明の欄のうち下記事項を訂
正する。 (1)明細書第3頁、第3行目に「圧片」とあるを「圧
偏」と訂正する。 (2)明細書第7頁、第14行末に「そして固定砥石及
び回転砥石の両者共にダイヤモンドを電着した砥石を用
いる組み合わせであってもよい。」を加入する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)難粉砕性樹脂をのしいか状に圧縮成形した後、ド
    ライアイスと混合し、しかる後回転する冷却された砥石
    の間隙にて低温雰囲気中で粉砕することを特徴とする難
    粉砕性樹脂の粉砕方法。
  2. (2)外周面に多数の凸条を設けた2本の回転ローラー
    を微小間隙を設けて互いに平行に配置し該間隙に供給し
    た難粉砕性樹脂をのしいか状に圧縮成形する圧偏ロール
    装置と、さらに粉砕室内の上部に冷媒を循環させる環状
    溝を形成した固定砥石と下部に該固定砥石に相対して回
    転する回転砥石を配置し、これら砥石の外周部に砥石及
    び粉砕室を冷却する冷媒噴射ノズルを取付け、かつ粉砕
    室外周に冷却ジャケットを設け、さらに粉砕室上端にド
    ライアイス発生供給器と供給原料及びドライアイスとを
    混合する撹拌翼とを備えた供給ホッパーを取付け、該ホ
    ッパー内に供給したのしいか状難粉砕性樹脂とドライア
    イスとを混合して上記固定砥石と回転砥石との間隙に供
    給して低温粉砕する粉砕装置とからなることを特徴とす
    る難粉砕性樹脂の粉砕装置。
  3. (3)外周面の軸方向にストレート状の凸条を多数設け
    た2本の回転ローラーを備えた圧偏ロール装置からなる
    請求項(2)記載の難粉砕性樹脂の粉砕装置。
  4. (4)外周面を取り巻いてスパイラル状の凸条を多数設
    けた2本の回転ローラーを備えた圧偏ロール装置からな
    る請求項(2)記載の難粉砕性樹脂の粉砕装置。
JP7323188A 1988-03-29 1988-03-29 難粉砕性樹脂の粉砕方法及びその装置 Expired - Lifetime JP2539661B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH039943A (ja) * 1989-06-08 1991-01-17 Daiso Co Ltd 表面平滑性に優れた成形体用組成物及びその製造法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH039943A (ja) * 1989-06-08 1991-01-17 Daiso Co Ltd 表面平滑性に優れた成形体用組成物及びその製造法

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