JPH0483607A - 連続押出造粒装置 - Google Patents

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、プラスチック成形材料の造粒化を連続的に行
う連続押出造粒装置に関するものである。

〔従来の技術〕

押出造粒を行う従来の装置としては、単軸押出機や同方
向又は異方向回転二軸押出機の先端にダイスを取付け、
更に、ダイス孔より出たプラスチック成形材料をホット
カットする機構の装置かある。しかしなから、これらの
装置はいずれもスクリュー先端部とダイスの間には一定
の空隙、即ち溶融された材料が均一な圧力でダイスの流
路を通過するべく溜を設けである。このような溜は溶融
粘度か低い、熱安定性のよい材料においては良好である
か、溶融粘度の高い熱硬化性樹脂成形材料、特にフェノ
ール樹脂成形材料においてはこの溜とダイス孔で硬化詰
りを起こし連続押出造粒することか困難であった。

別の従来の装置として、スクリュー先端部とダイス間の
距離は短いか、ダイスに薄いスクリーンダイを用いて押
出しし、押出された材料を粉砕機にて粉砕して造粒する
装置がある。この装置はスクリーンダイが薄いため運転
中の脈動により、スクリュー先端部とスクリーンダイの
間に隙間かてき、熱安定時間の短い熱硬化性樹脂成形材
料の場合には硬化し、更に固着して連続押出か出来なく
なる。またダイスの脈動によりホットカットできない欠
点もある。

ここで言う溶融粘度の高い成形材料とは、高化式フロー
テスターによる見掛粘度が１ｍｍ０〜１２０°Ｃて１０
０．０ＯＯｐｏｉｓｅ以上のものを指し、熱安定性の短
い成形材料とは、射出成形機のシリンダー内で成形材料
を放置しておくと３０分以内に硬化をおこす成形材料を
指している。はとんとのフェノール樹脂成形材料の熱安
定性は、シリンダー内での保持時間か５〜ｌＯ分程度で
あり、１００〜１２０℃で見掛粘度が１００．０ＯＯｐ
ｏｉｓｅ以上になるので、上記の成形材料に該当する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は熱硬化性樹脂、特にフェノール樹脂成形
材料の造粒化を効率よく連続的に行ない、成形やタブレ
ット作成時に粉塵が発生することかない、いわゆるダス
トフリーの成形材料を製造する装置を提供することてに
ある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、第１図に一例か示されているように、車軸又
は二軸押出造粒装置において、スクリュー軸先端面（３
）とスクリューのフライト先端面（３°）か同一平面に
あり、スクリュー軸径は先端方向に従って細くなり、ス
クリュー軸に対するフライト（２°）の高さは高くなっ
ており、かつスクリューの先端部は２条スクリューであ
り、ストレートのダイス孔（６）を有し、前記先端面と
ダイス（５）との間隙（９）が１ｍｎ以下であることを
特徴とする押出造粒装置である。

本発明において用いられる単軸又は二軸押出造粒装置は
、熱可塑性樹脂成形材料で使用される押出造粒機を基本
としたものであるか、スクリューとダイスにおいては形
状を改良している。二軸の場合、スクリューの回転は同
方向でも異方向でもよい。即ち、スクリューは先端を同
一平面にし、スクリュー軸径は先端方向に従って細くな
り、ダイスは充分な強度を持つストレート孔のダイスと
している。スクリュー軸先端面（３）はダイス（５）に
混線材料（１）を押しつけ易いように平坦に加工された
ものがよい。スクリューの先端部を２条スクリュー（ｌ
Ｏ）にしておくと混線材料を押しつける度合が倍増し、
より連続的に押出造粒てきる。ダイス（５）は、運転時
に脈動することなくスクリュー軸先端面（３）との間隙
か常にｌ１以下の距離を保つべく充分な強度を持つよう
精度よく加工されていなければならない。１ｍ以上の間
隙があると混線材料（１）か付着し、更に硬化して連続
運転を著しく妨げることになる。

ダイス（５）はホットカット時ダイス面が脈動しないよ
うに押出圧力に耐える強度を保持していなければならな
い上、押出された材料がダイス出口で膨張することのな
いように一定の厚みが必要である。一方ダイス孔にて硬
化づまりか発生しないためには、ダイス孔の開口率をで
きるだけ大きくし、ダイス厚みはできるだけ薄くしてダ
イス孔での圧力損失を小さくすることか必要である。こ
れらの問題を解決する手段としてダイス厚みを５０から
２０ｗ１ｏの範囲に設けると良好に運転できる。

ダイス孔径は、種々検討した結果孔径に変化をつけるよ
りも同一径の方か好ましい。

ダイス孔のピッチについては孔径よりも孔ピッチが小さ
い場合は押出された材料かダイス出口で再び融着するこ
とか多いので、造粒しようとする材料に応じて孔ピッチ
を設定することか必要である。通常孔ピッチは孔径の１
．０〜３．０倍か好ましい。

ダイス孔の位置については、スクリュー軸先端面（３）
の中心付近は材料を押出す作用はないので、スクリュー
のフライトの部分に沿ってダイス孔（６）を設けること
か好ましい。

〔作　　用〕

本発明の一例を図面により作用と共に説明する。

二軸混練機等て混練された材料は第１図〜第３図の単軸
押出造粒機に入りスクリューにより前方へ移送される。

移送される材料はスクリュー、シリンダー、ダイスとの
剪断力及び摩擦力により発熱を伴ない溶融及び硬化反応
が進行する。本発明の装置が二軸押出造粒装機の場合は
、この二輪押更に、先端方向に従ってスクリュー軸径を
細くけられ、混線と造粒か１つの押出機で行われること
を可能にする。従ってスクリュー、シリンダーダイスは
精度のよい温調装置を付帯していなければならない。ス
クリュー先端部ではダイス孔通過のだめの抵抗力か急激
に高くなり、移送される材料の温度か急激に高くなる。

フェノール樹脂の成形材料は１２５°Ｃを越えると、架
橋反応が生し易くなるため１２５℃を越えないよう材料
温度を制御しなければならない。

スクリュー先端部まで移送されてきた材料は、ダイス孔
（６）に押しつけられ、ダイス孔（６）を通過したあと
ホットカット刃（７）によりホットカットされる。この
際ダイス（５）か押出圧力により脈動してスクリュー軸
先端面（３）とダイス（５）間の隙間（９）が広かって
はいけない。

ダイスとスクリューの間隙（９）か１ｍ以下に制御され
ていれば、材料はスクリューの回転によりすみやかに排
出される。従って、ダイスの脈動を生しることかない。

することによりスクリュー軸の先端面か小さいのて、ダ
イス孔を設けることができるダイス面が大きくなる。従
って、単位時間当りの吐出量を増加させることかできる
。

２条スクリューの場合は先端部で２条目のスクリューの
作用により混線材料かダイス孔に押しつけられる機会か
倍増することになる。このことにより押出される材料の
長さはより均一になり、生産性も向上する。

Ｃ実施例〕 表１の配合物を二軸混練機にて混練し、スパイラルフロ
ーが６０ａｎの材料を作成し、直ちに第１図〜第３図に
示す本発明による連続押出造粒装置を用いて表２の押出
造粒条件にて押出造粒した。

表１ 配 ム 表３　　−　　般　　特　　性 表２ 押出造粒条件 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明に従うと、ダイ
スのない熱硬化性樹脂成形材料の造粒が生産性よ（製造
できる上、従来造粒化てきなかった高粘度で、熱安定性
の短いフェノール樹脂成形材料の造粒が可能になる。従
って工業的な熱硬化性樹脂成形材料の製造装置として極
めて好適である。

その結果、ダストのないスパイラルフロー５０国、ペレ
ット形状Ｚ８φＸＬ５ａｍの良好な成形材料を得た。ダ
イス内の材料温度は１１０℃であった。

得られた成形材料の一般特性は表３の通りである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の単軸押出造粒装置の側断面図（シリン
ダー内側面図）である。第２図はスクリュー先端部の斜
視図である。第３図はスクリュー先端部におけるシリン
ダー断面図（シリンダー内正面図） である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）単軸又は二軸押出造粒装置において、スクリュー
   軸の先端面とフライトの先端面が同一平面にあり、スク
   リュー先端方向に従って、スクリュー軸径は細くなり、
   スクリュー軸に対するフライト高さは高くなっており、
   かつスクリューの先端部は２条スクリューであり、ダイ
   スはストレートのダイス孔を有し、前記先端面とダイス
   との間隙が１ｍｍ以下であることを特徴とする押出造粒
   装置。