JPH04189509A

JPH04189509A - 合成樹脂造粒用ダイス

Info

Publication number: JPH04189509A
Application number: JP2323495A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Orimo; 折茂　泰而; Masashi Konno; 紺野　正志
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1992-07-08

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、溶融合成樹脂を押出し空中又は水中でカッタ
刃により切断してペレット化するために用いられる造粒
用ダイスに関するものである。

（従来の技術）一般に、合成樹脂造粒装置（ベレタイザ）としては、第
４図及び第５図に例示するものが知られている。この装
置は、混練押出スクリュシャフト４１等を有する押出機
４２の押出前端開口部に交換可能に取付けられたダイス
４３と、該ダイス４３の前面に正対して回転自在に配置
されたカッタ刃４４と、該カッタ刃４４を弾性的に保持
しかつハウジング４６に軸支される駆動軸４５と、押出
機４２前端に固着されかつダイス４３及びカンタ刃４４
を囲繞すると共にハウジング４６を連結した水室４７と
からなり、ダイス４３のノズル孔４８から押出された溶
融合成樹脂を、水中においてカッタ刃４４により切断し
てペレットを造るようになっている。そして、ダイス４
３のノズル孔４８は、第５図に示すように、アクセス部
４８ａ、テーパ部４８ｂ及びランド部４８ｃ　とからな
り、ノズル前端表面のカンタ刃４４が接触する部分には
、チタン合金（Ｔｉｃ）等の硬化層４９が形成されてい
る。

また、ダイス４３とカッタ刃４４とは、両者の間隙等の
取付に際して厳密な精度が要求され、ダイス４３は溶融
合成樹脂押出圧に十分対応しうると共に変形を少なくす
るために一体的に製造される。さらに、ダイス４３のノ
ズル孔４８特にランド部４８ｃの直径は、造粒される材
料の種類や客先の仕様によって決定され、その都度ダイ
ス４３を交換して対応している。なお、カッタ刃４４は
摩耗が激しく、消耗品として交換される。他方、ダイス
４３は前述のようにそのノズル前端表面に硬化層４９を
形成して摩耗を少なくしているので、カンタ刃４４はど
の交換を要しないが、硬化層４９表面が波打ち状に凹凸
摩耗が発生して、カッタ刃４４との間隙が大きくなり、
切れ味が悪くなるため、適宜ダイス４３を取外して硬化
層４９表面を再研磨している。

従来、ダイス４３の硬化層４９表面再研磨又は摩耗によ
るダイス交換を簡単にするために、第６図に示すように
、前記硬化層４９を別体とし、ダイス４３にポルト５０
により着脱自在としたものが提案されている（実開昭６
１−１０９６２号公報参照）。また、ダイス４３のノズ
ル４８部分の加工を容易にするために、多数のノズル孔
を配設したノズルリングと、該リングの外周を囲繞する
押えリングと、ノズルリングの内部空間に対応する押え
プレートとを別体に形成した三分割式のダイスが提案さ
れている（実開昭５９−２４２４号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）ところで、近年、プロセスの改善が目覚しく、１つのプ
ロセスで２種類以上の樹脂が合成されるようになった結
果、例えば気相法ではポリエチレンのＨＤＰＥ　Ｃ高密
度ポリエチレン）とＬ−ＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエ
チレン）が合成できる。

しかしＨ，Ｄ　Ｐ　ＥとＬ−ＬＤＰＥでは、ダイスのノ
ズル孔特にランド部径が異なるので、樹脂の切替えの度
毎にダイス交換が必要となり、熱間状態での高精度組付
けを要するという問題がある。なお、従来例のうち、第
６図に示すものは、硬化層４９を間即点の多いろう付け
を用いずに機械的に固着したもので、しかもノズル孔４
８のランド部４８ｃの一部のみを備えているため、ダイ
ス全体を交換しないと、樹脂の切替えに対応することが
できない。

また、実開昭５９−２４２４号公報で開示されている従
来例にあっては、ダイス要部の加工を容易にするために
、ノズルリング、押えリング及び押えプレートの三分割
構成を採用しているが、樹脂の切替えに際しては、ダイ
ス全体を交換しなければならず、押出機前端への組付け
が複雑で高精度を確保するのが困難であるという問題が
ある。

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、樹脂の切替えに伴なうダイス
のノズル孔径の変更、或いは摩耗による再研磨又は交換
に簡単に対応でき、高精度を保持できる合成樹脂造粒用
ダイスを提供するにある。

（課題を解決するための手段）本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手
段を講じた。

即ち、請求項（１）記載の発明は、正面視略円盤状を呈
し、その半径方向の一定範囲内で周方向全体にわたる区
域に多数のノズル孔１３を備え、そのノズル孔１３が、
樹脂押出方向後方側のアクセス部１３ａと中途で先細り
状とされたテーパ部１３ｂと前方側のノズル部１３ｃと
からなる合成樹脂造粒用ダイス４において、前記ノズル孔１３のアクセス部１３ａを備えたダイス本
体４ａと、ノズル孔１３のテーパ部１３ｂ及びランド部
１３ｃを備えたノズルリング４ｂとからなり、ノズルリ
ング４ｂがダイス本体４ａに着脱可能とされていること
を特徴としている。

また、請求項（２）記載の発明は、前記ノズルリング４
ｂが、外周を囲繞する押えリング４ｃと内周に対応する
押え部材４ｄとにより固定することを特徴とする。

更に請求項（３）記載の発明は、前記ダイス本体４ａ内
に加熱用ジャケット１４を設けることを特徴とする。

（作　用）本発明によれば、樹脂の切替え、或いは摩耗による再研
磨又は交換に際し、押えリング４ｃ及び押え部材４ｄを
ダイス本体４ａから取外すことによって、前記ノズルリ
ング４ｂを取外し、所望径のノズルランド部１３ｃ径を
もった別のノズルリング４ｂを前記押えリング４ｃ及び
押え部材４ｄにより取付けることによって、ダイス本体
４ａを押出機３から取外すことなく、ノズルリング４ｂ
の交換を行なうことができる。しかも、ダイス本体４ａ
は、溶融樹脂圧に十分耐えかつ押出機３に精度良く取付
けられた状態のま−であるから、前記ノズルリング４ｂ
の取付精度も確保され、交換作業が容易でかつ大幅に時
間短縮が図れる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図〜第３図において、１は合成樹脂造粒装置で、混
練押出スクリュシャフト２等を有する押出機３の押出前
端開口部３ａに着脱可能に取付けられたダイス４と、該
ダイス４の前面に正対して回転するカンタ刃５と、該カ
ンタ刃５を弾性的に保持する進退自在な駆動軸６と、前
記開口部３ａ前面に取付けられたカッタ刃５を囲繞する
水室７と、該水室７に押引ボルト８により固着されかつ
前記駆動軸６を水封的に軸支するハウジング９と、駆動
軸６の進退駆動用シリンダ１０及び駆動軸６の回転駆動
用モータ１１等により構成されている。

前記ダイス４は、第２図及び第３図に示すように、全体
が略円盤状を呈しており、押出機３の前端開口部３ａに
ボルト１２により着脱可能に取付けられるダイス本体４
ａと、該ダイス本体４ａの前面に着脱自在即ち組立・分
解可能に取付けられる交換ノズルリング４ｂと、該リン
グ４ｂの外周を囲繞する押えリング４ｃと、交換ノズル
リング４ｂの内周に対応するリング状（又は円板状）の
押え部材４ｄとから成っている。前記ダイス本体４ａは
、その半径方向の一定範囲内で周方向全体にわたる区域
に、多数のノズル孔１３を形成するノズルアクセス部１
３ａを備え、該アクセス部１３ａの内周側及び外周側に
環状の加熱用ジャケット１４が夫々設けられると共に、
交換ノズルリング４ｂを取付ける前面には、リング取付
座１５が前方へ突出状でかつ環状に設けられている。そ
して、前記本体４ａには、リング取付座１５の外周面１
５ａから外側に、押出機３への取付ボルト孔１６及び押
えリング取付ねし孔１７が設けられ、リング取付座１５
の内周側に押え部材取付ねし孔１８が設けられている。

また、前記ノズルアクセス部１３ａの背面（スクリュシ
ャフト２側）には、リング状の凹部１９が形成されてい
る。

前記交換ノズルリング４ｂは、断面形状が台形状を呈し
、その底辺に相当する前面側最大幅が、リング取付座１
５の幅よりも狭くされると共に、ダイス本体４ａの各ノ
ズルアクセス部１３ａに合致するノズルテーパ部１３ｂ
及びノズルランド部１３ｃが夫々貫通状に設けられてい
る。そして、該ノズルリング４ｂの背面にはメタリック
シールリング２０が嵌装され、ダイス本体４ａと交換ノ
ズルリング４ｂ間のシールが嵌装されており、前面には
チタン合金（ＴｉＣ）、タングステン合金（匈Ｃ）等の
耐摩耗合金製の硬化層２１が、溶接又は溶射等により形
成され、ノズルランド部１３ｃの一部をなす孔が前記ノ
ズルリング４ｂのランド部１３ｃに連通状に設けられて
いる。

前記押えリング４ｃの内周面は段差状とされ、背面側は
大径のダイス本体４ａへの嵌合部２２とされ、前面側は
前端に向って縮径されかつ交換ノズルリング４ｂ外周テ
ーパ面と同テーパのテーパ内面２３とされており、前記
ダイス本体４ａの取付ねじ孔１７に対応する位置に取付
ボルト孔２４が設けられている。

そして、取付ボルト２５を該ボルト孔２４から前記取付
ねし孔１７に螺入して押えリング４ｃをダイス本体４ａ
に着脱自在に固着すると共に、テーパ内面２３によって
前記交換ノズルリング４ｂの外周側をダイス本体４ａに
押圧固定するようになっている。なお、交換ノズルリン
グ４ｂの本体４ａに対する位置決めは、前記嵌合部２２
が、ダイス本体４ａのリング取付座１５の外周面１５ａ
に嵌合されることにより行なわれる。

前記押え部材４ｄは、リング状を呈じその外周面は段差
状とされ、背面側は小径でダイス本体４ａのリング取付
座１５内周面１５ｂに嵌合する嵌合部２６とされ、前面
側は前端に向って拡径されかつ交換ノズルリング４ｂ内
周テーパ面と同テーパのテーパ外面２７とされており、
前記ダイス本体４ａの取付ねし孔１８に対応する位置に
取付ボルト孔２８が設けられている。そして、取付ボル
ト２９を該取付ボルト孔２８から前記取付ねじ孔１８に
螺入して押え部材４ｄをダイス本体４ａに着脱自在に固
着する′と共に、テーパ外面２７によって交換ノズルリ
ング４ｂの内周側をダイス本体４ａに押圧固定するよう
になっている。

なお、交換ノズルリング４ｂは・、押え部材４ｄによっ
ても芯出し位置決めが行なわれるようになっている。

前記カッタ刃５は、ホルダ３０及び図外の内蔵ばねを介
して駆動軸６の内端に弾性的にかつ着脱自在に取付けら
れている。

前記ハウジング９内には、ベアリングハウジング３１が
軸方向摺動自在に嵌入され、駆動軸６がヘアリング３２
を介して回転自在に枢支されており、ヘアリンクハウジ
ング３１の外端には、上下にアーム３３を突設しかつ駆
動軸６を貫通させた蓋板３４が固着されている。そして
、前記各アーム３３の外端には、前記シリンダ１０のピ
ストンロッド外端３５かピン３６を介して連結され、前
記シリンダ１０によって駆動軸６が軸方向に駆動され、
カッタ刃５がダイス４に対して進退するようになってい
る。

３７はウオームホイルであって、前記ハウジング９内面
のめねじ部３８と螺合するおねじ部３９を有し、かつ同
ハウジング９内に回転自在に軸支されたウオーム軸４０
と噛合し、該ウオーム軸４０の回転によって、ウオーム
ホイル３７が回転され、前記ダイス４に対して前後進し
カッタ刃５の位置即ち樹脂切断時におけるダイス４とカ
ッタ刃５の間隙を調整するようになっている。

上記実施例において、交換ノズルリング４ｂは、樹脂の
種類に対応させてノズルランド部１３ｃとテーパ部３ｂ
の形状寸法の異なるものが多数準備されている。そこで
、樹脂の切替又は摩損による交換の際しては、取付ボル
ト２５及び２９を取外すことによって、交換ノズルリン
グ４ｂ、押えリング４Ｃ及び押え部材４ｄを共にダイス
本体４ａから取外すことかできる。そして、他の交換ノ
ズルリング４ｂをダイス本体４ａに取付ける場合は、ま
ず交換ノズルリング４ｂ及び押えリング４Ｃをダイス本
体４ａのノズル取付座１５に当接させると共に、嵌合部
２２をノズル取付座１５の外周に嵌合させて芯出し位置
決めし、取付ボルト２５を取付ボルト孔２４からねし孔
１７に蝮大して、交換ノズルリング４ｂの外周部を押え
リング４ｃにより固定した後、押え部材４ｄの嵌合部２
７をノズル取付座１５の内周に嵌合させ、取付ボルト２
９を取付ポルｉ孔２８から取付ねじ孔１８に蝮太し、交
換ノズルリング４ｂの内周部を押え部材４ｄにより固定
する。このようにして交換されたノズルリング４ｂの前
面（即ち、硬化層２１表面）と駆動軸６の直角度は、ダ
イス本体４ａの初期取付時に調整された精度に保持され
、したがって、カンタ刃５とノズルリング４ｂ前面との
間隙を所要値に精度よく確保でき、再調整を要しない。

即ち、本発明の上記実施例によれば、ダイス本体４ｄは
、溶融樹脂圧に十分耐えしかも押出ＩＱ３の前端開口部
３ａに精度よく取付けられそおり、高精度に成形された
交換ノズルリング４ｂのみを交換すればよいので、交換
作業を容易にかつ短時間で行ないうると共に高精度を確
保でき、押えリング４ｃ及び押え部材４ｄの交換が不要
で、ダイス製作費を大幅に低下させることができ、しか
も交換ノズルリング４ｂの保管のみでよいから保管スペ
ースを狭くでき、保管管理が容易である。

なお、前記実施例では、交換ノズルリング４ｂを押えリ
ング４ｃと押え部材４ｄにより固着しているが、交換ノ
ズルリング４ｂと押えリング４ｃ及び押え部材４ｄを一
体物とし、部品点数を減少させることができ、また、交
換ノズルリング４ｂと押えリング４ｃ又は押え部材４ｄ
のいずれか一方と一体化できる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば
、ダイス本体４ａの形状、交換ノズルリング４ｂの断面
形状等も適宜変更することができる。

（発明の効果）本発明は、上述のように、ノズル孔１３のアクセス部１
３ａを備えたダイス本体４ａと、該本体４ａに着脱自在
でかつノズル孔１３のテーパ部１３ｂ及びランド部１３
ｃを備えたノズルリング４ｂとにより構成されているの
で、樹脂の切替えに伴なうダイス４のノズル孔変更、摩
耗による再研磨又は交換に際し、ノズルリング４ｂのみ
を交換すればよく、交換作業が容易でかつ精度の再調整
をしないでも高精度が確保され、交換作業を大幅に短縮
でき、さらに、硬化層２１の加工が容易でしかも硬化層
２１の摩耗による交換並びに補修を簡単に行なうことが
できる。

また、交換ノズルリング４ｂを押えリング４ｃ及び押え
部材４ｄにより固定することにより、交換ノズルリング
４ｂが小さくなると共に重量及び加工工数を削減でき、
コスト低下並びに保管管理の簡素化を図ることができる
。

さらに、ダイス本体４ａ内に加熱用ジャケット１４を設
けることにより、加熱用蒸気や加熱油の配管を取外すこ
となく、ノズルリング４ｂの交換ができ、作業性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例を示すもので、第１図
は造粒装置全体の中央縦断正面図、第２図は第１図のＡ
部拡大図、第３回はダイスの半部正面図、第４図及び第
５図は従来例の一部破断正面図及びＢ部拡大図、第６図
は他の従来例を示す要部断面図である。１＝−合成樹脂造粒装置、３−押出機、３ａ−先端関口
部、４−ダイス、４ａ−ダイス本体、４ｂ−ノズルリン
グ、４ｃ−押えリング、４ｄ−押え部材、１３−ノズル
孔、１３ａ−アクセス部、１３ｂ−テーパ部、１３ｃ　
”−ランド部、１４−加熱用ジャケット。フ第　４１第５図　　　　　　第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）正面視略円盤状を呈し、その半径方向の一定範囲
内で周方向全体にわたる区域に多数のノズル孔（１３）
を備え、そのノズル孔（１３）が、樹脂押出方向後方側
のアクセス部（１３ａ）と中途で先細り状とされたテー
パ部（１３ｂ）と前方側のランド部（１３ｃ）とからな
る合成樹脂造粒用ダイス（４）において、前記ノズル孔（１３）のアクセス部（１３ａ）を備えた
ダイス本体（４ａ）と、ノズル孔（１３）のテーパ部（
１３ｂ）及びランド部（１３ｃ）を備えたノズルリング
（４ｂ）とからなり、ノズルリング（４ｂ）がダイス本
体（４ａ）に着脱可能とされていることを特徴とする合
成樹脂造粒用ダイス。
（２）前記ノズルリング（４ｂ）は、外周を囲繞する押
えリング（４ｃ）と、内周に対応する押え部材（４ｄ）
によりダイス本体（４ａ）側に着脱自在に固定されてい
ることを特徴とする請求項（１）記載の合成樹脂造粒用
ダイス。
（３）前記ダイス本体（４ａ）内に加熱用ジャケット（
１４）が設けられていることを特徴とする請求項（１）
又は（２）記載の合成樹脂造粒用ダイス。