JPH07329150A - Method and device for extruding melting resin of powder material - Google Patents

Method and device for extruding melting resin of powder material

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JPH07329150A
JPH07329150A JP6130425A JP13042594A JPH07329150A JP H07329150 A JPH07329150 A JP H07329150A JP 6130425 A JP6130425 A JP 6130425A JP 13042594 A JP13042594 A JP 13042594A JP H07329150 A JPH07329150 A JP H07329150A
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JP
Japan
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pin
molten resin
holes
raw material
powder raw
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JP6130425A
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Yosuke Yamada
洋輔 山田
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a melting resin which has attained to a quality standard by directly melting and kneading a powder material without pelletizing it. CONSTITUTION:A powder material 20 supplied into a cylinder 1 enforcedly is melted and kneaded. A surface area of a melting resin 30 is expanded by aggregates 901 and 902 of a pin string having holes. A monomer, an oligomer, etc., are efficiently deaerated from vent ports 71 and 72 so as to obtain the melting resin 30 which has attained to a standard.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パウダー原料を用いた
溶融樹脂押出方法及び装置に関し、特に、パウダー原料
を造粒化することなく直接シリンダ内で溶融・混練し、
オリゴマー等の基準を達成したシート等を成形するため
の溶融樹脂を押出すための新規な改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for extruding a molten resin using a powder raw material, and in particular, directly melting and kneading the powder raw material in a cylinder without granulating the powder raw material.
The present invention relates to a new improvement for extruding a molten resin for molding a sheet or the like that has achieved a standard such as an oligomer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、用いられていたこの種のシートの
製造方法としては、例えば、特開平2−219624号
に開示された方法を挙げることができる。すなわち、こ
の公開公報の第6頁第14行から開示されているよう
に、別々に設けられている造粒機設備によって低オリゴ
マ性に加工されたペレット原料を用いて、フリーチャー
ジ式のホッパーを有する単軸ワンベントポート押出機と
Tダイ並びにシートポリシングローレスタンドによっ
て、オリゴマが0.4重量%以下のシートが生産されて
いた。
2. Description of the Related Art As a conventional method for producing this type of sheet, for example, the method disclosed in JP-A-2-219624 can be cited. That is, as disclosed from page 6, line 14 of this publication, a free charge hopper is formed by using pellet raw materials processed into low oligomers by separately provided granulator equipment. Owing to the single-screw one-vent port extruder, T-die and sheet polishing roll stand, a sheet having an oligomer content of 0.4% by weight or less was produced.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のシートの製造方
法は、以上のように構成されていたため、次のような課
題が存在していた。すなわち、従来の単軸ワンベントポ
ート押出機のホッパー内に残留モノマー7000PPM程
度のパウダー原料(嵩比重0.4以下)を用いると、嵩
比重が低値のことと原料形状(ビース状)の違いから、
スクリュー回転数当たりの押出量(押出効率)がいちじ
るしく低減(50%位)すると同時に残留モノマーが目
標値1000PPM以下に到達せず、直接シートを成形し
てもその使用基準に合格せず、パウダー原料によるシー
トの直接成形を単軸押出機で行うことは不可能であっ
た。
Since the conventional sheet manufacturing method is configured as described above, there are the following problems. That is, when powder raw material (bulk specific gravity of 0.4 or less) with a residual monomer of about 7,000 PPM is used in the hopper of a conventional single-screw one-vent port extruder, the bulk specific gravity is low and the raw material shape (bead shape) is different. From
The amount of extrusion per screw rotation speed (extrusion efficiency) is remarkably reduced (about 50%), and at the same time, the residual monomer does not reach the target value of 1000 PPM or less, and even if the sheet is directly formed, it does not pass the usage standard, and it is a powder raw material. It was not possible to carry out direct shaping of the sheet by means of a single-screw extruder.

【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、パウダー原料を造粒化する
ことなく直接シリンダ内で溶融・混練し、オリゴマー等
の基準を達成したシート等を成形するための溶融樹脂を
押出すようにしたパウダー原料を用いた溶融樹脂押出方
法及び装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and in particular, a sheet in which a powder raw material is directly melted and kneaded in a cylinder without being granulated to achieve a standard such as an oligomer. It is an object of the present invention to provide a molten resin extrusion method and apparatus using a powder raw material for extruding a molten resin for molding the above.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によるパウダー原
料を用いた溶融樹脂押出方法は、ホッパー内のパウダー
原料を強制供給手段を介して加熱下のシリンダ内の単軸
スクリューに直接供給して溶融・混練する第1工程と、
前記第1工程で得た溶融樹脂を前記単軸スクリューにお
けるピン位置の外周に設けた孔付きピン列の集合体を通
過させると共に前記孔付きピン列の集合体の下流に位置
する前記シリンダのベントポートにて脱気を行う第2工
程とよりなり、前記溶融樹脂を前記シリンダから外部へ
押出す方法である。
A method for extruding a molten resin using a powder raw material according to the present invention is a method in which a powder raw material in a hopper is directly fed to a single screw in a cylinder under heating through a forced feeding means to melt the powder raw material.・ The first step of kneading,
The molten resin obtained in the first step is passed through an aggregate of pin rows with holes provided on the outer periphery of the pin position in the single screw, and the vent of the cylinder located downstream of the aggregate of pin rows with holes. The method comprises a second step of degassing at a port, and is a method of extruding the molten resin from the cylinder to the outside.

【0006】さらに詳細には、前記パウダー原料は、A
BS(アクリルニトリル、ブタジエン、スチレン)、P
S(ポリスチレン)、PP(ポリプロピレン)、PA
(ポリアミド)、PMMA(ポリメタメチルアクリルレ
ート)及びLLDPE(リニアローデンシティポリエチ
レン)の何れかからなるオレフィン系樹脂よりなる方法
である。
More specifically, the powder raw material is A
BS (acrylonitrile, butadiene, styrene), P
S (polystyrene), PP (polypropylene), PA
(Polyamide), PMMA (polymethamethyl acrylate), and LLDPE (linear low density polyethylene).

【0007】さらに詳細には、前記第2工程は前記シリ
ンダにおいて複数回行う方法である。
More specifically, the second step is a method performed a plurality of times in the cylinder.

【0008】本発明によるパウダー原料を用いた溶融樹
脂押出装置は、1個の単軸スクリューを内蔵したシリン
ダの上流側に設けられたホッパーと、前記ホッパー内に
設けられパウダー原料を前記シリンダ内に供給するため
の強制供給手段と、前記シリンダの外周に設けられたベ
ントポートと、前記単軸スクリューにおけるピン位置の
外周に設けられ前記ベントポートの上流側に位置する孔
付きピン列の集合体とよりなり、前記孔付きピン列の集
合体を通過した溶融樹脂の脱気を前記ベントポートで行
うようにした構成である。
A molten resin extruding apparatus using a powder raw material according to the present invention has a hopper provided on the upstream side of a cylinder containing one single screw, and a powder raw material provided in the hopper into the cylinder. Forced supply means for supplying, a vent port provided on the outer periphery of the cylinder, and an assembly of pin rows with holes provided on the outer periphery of the pin position in the single screw and located on the upstream side of the vent port. The vent port degasses the molten resin that has passed through the aggregate of pin rows with holes.

【0009】さらに詳細には、前記孔付きピン列の集合
体が設けられたピン位置の前記単軸スクリューの第1断
面積は、前記ピン位置の上流側の前記単軸スクリューの
第2断面積とは異なるようにした構成である。
More specifically, the first cross-sectional area of the single screw at the pin position where the aggregate of pin rows with holes is provided is the second cross-sectional area of the single screw upstream of the pin position. The configuration is different from.

【0010】さらに詳細には、前記第1断面積は、前記
第2断面積より大とした構成である。
More specifically, the first cross-sectional area is larger than the second cross-sectional area.

【0011】さらに詳細には、前記孔付きピン列の集合
体が設けられたピン位置の前記単軸スクリューには、フ
ライトが設けられていない構成である。
More specifically, the single screw at the pin position where the aggregate of the pin row with holes is provided is not provided with a flight.

【0012】さらに詳細には、前記孔付きピン列の集合
体は、前記シリンダの軸方向に対して直交で径方向に設
けられている構成である。
More specifically, the aggregate of the pin row with holes is provided in a radial direction orthogonal to the axial direction of the cylinder.

【0013】さらに詳細には、前記ベントポートは前記
シリンダに1箇所又は複数箇所設けられ、前記孔付きピ
ン列の集合体は前記各ベントポートの上流側に位置させ
た構成である。
More specifically, the vent port is provided at one or a plurality of locations in the cylinder, and the aggregate of the pin row with holes is located upstream of each vent port.

【0014】さらに詳細には、前記孔付きピン列の集合
体は、複数の孔付きピンが前記単軸スクリューの径方向
に打込んで孔付きピンの列を構成すると共に、前記孔付
きピンの列が1列もしくは複数列よりなる構成である。
More specifically, in the aggregate of the holed pin row, a plurality of holed pins are driven in the radial direction of the single screw to form a row of holed pins, and The configuration is one column or a plurality of columns.

【0015】さらに詳細には、前記孔付きピン列の集合
体の孔の向きが、前記孔付きピンの列の順で、上向き、
下向き、上向き・・・に配列されている構成である。
More specifically, the direction of the holes of the aggregate of the holed pin rows is upward in the order of the holed pin rows,
The configuration is arranged downward, upward ...

【0016】[0016]

【作用】本発明によるパウダー原料を用いた溶融樹脂押
出装置においては、1個の単軸スクリューのピン位置の
外周に設けた孔付きピン列の集合体が、この単軸スクリ
ューを内蔵したシリンダのベントポートの上流側に位置
しているため、ホッパ内のパウダー原料は強制供給手段
によって加熱下のシリンダ内に強制的に供給され、この
シリンダ内で溶融・混練した溶融樹脂は孔付きピン列の
集合体を通過した瞬間ではピンの裏側あるいはピンの傾
斜孔の下流側に空間が発生し、溶融樹脂の表面積が著し
く拡大してベントポートからの脱気が高効率で行われ
る。この結果、残留モノマー、水分、オリゴマ等の揮発
分が十分除去され、パウダー原料から直接溶融した溶融
樹脂を用いて、従来の造粒工程を用いることなく、基準
値を達成したフィルム、シート、電線被覆、ラミネート
中空容器、射出成形品を直接成形することができる。
In the molten resin extruding apparatus using the powder raw material according to the present invention, the assembly of the pin row with holes provided on the outer periphery of the pin position of one single screw is the same as the cylinder containing the single screw. Since it is located on the upstream side of the vent port, the powder raw material in the hopper is forcibly supplied into the cylinder under heating by the compulsory supply means, and the molten resin melted and kneaded in this cylinder is stored in the pin row with holes. At the moment of passing through the assembly, a space is generated on the back side of the pin or on the downstream side of the inclined hole of the pin, the surface area of the molten resin is remarkably expanded, and degassing from the vent port is performed with high efficiency. As a result, residual monomers, water, volatile components such as oligomers were sufficiently removed, and the molten resin directly melted from the powder raw material was used to achieve the standard value without using the conventional granulation process. Coatings, laminated hollow containers and injection molded articles can be directly molded.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面と共に本発明によるパウダー原料
を用いた溶融樹脂押出方法及び装置の好適な実施例につ
いて詳細に説明する。図1及び図2において符号1で示
されるものは、加熱用の外部ヒータ2を有する長手形状
のシリンダであり、このシリンダ1内にはフライト4を
有する1個の単軸スクリュー3が回転自在に設けられて
いる。
The preferred embodiments of the molten resin extrusion method and apparatus using the powder raw material according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. A reference numeral 1 in FIGS. 1 and 2 is a long cylinder having an external heater 2 for heating, and in the cylinder 1, one single screw 3 having a flight 4 is rotatably mounted. It is provided.

【0018】前記シリンダ1の最上流位置には、スクリ
ューフィーダー等の周知の強制供給手段5を内蔵したホ
ッパー6が取付けられ、このホッパー6の下流側には所
定の間隔をおいて第1ベントポート71及び第2ベント
ポート72が設けられている。
At the most upstream position of the cylinder 1, a hopper 6 incorporating a well-known forced supply means 5 such as a screw feeder is attached, and a downstream side of the hopper 6 is provided with a predetermined interval at a first vent port. 7 1 and a second vent port 7 2 are provided.

【0019】前記単軸スクリュー3は、互いに直列配置
の第1、第2、第3スクリューセグメント3A,3B,
3Cからなり、この第1、第2スクリューセグメント3
A,3Bの下流に形成された第1、第2ピン位置3Aa
1,3Aa2には、図2で示されるように、複数の孔付き
ピン9が単軸スクリュー3の径方向に打込んで設けられ
ていると共に、軸方向にも複数個設けられ、各ピン9に
は図1、図2及び図5で示す傾斜孔9aが形成されてい
る。また、前記第2ピン位置3Aa2にもピン9が設け
られている。すなわち、前記スクリュー3の外周のピン
位置(3Aa1,3Aa2)に各々複数のピン9が設けら
れており、このピン9の取付ケ所は、スクリューセグメ
ント3A・・・の数を増加することにより1ケ所又は任
意の複数ケ所とすることができる。また、この各孔付き
ピン9により孔付きピンの列9A1,9A2,・・・を構
成し、複数の孔付きピンの列9A1,9A2,・・・によ
り互いに独立した第1、第2孔付きピン列の集合体90
1,902・・・を各々構成している。また、シリンダ1
の長さもより長くして前記各ベントポート71,72,・
・・の数も2ケ所に限らずそれ以上の任意の複数個所と
することができる。
The single screw 3 comprises first, second and third screw segments 3A, 3B, which are arranged in series with each other.
3C, the first and second screw segments 3
First and second pin positions 3Aa formed downstream of A and 3B
As shown in FIG. 2, 1 and 3Aa 2 are provided with a plurality of pin 9 with holes driven in the radial direction of the single screw 3 and also provided in the axial direction. 9 is formed with an inclined hole 9a shown in FIGS. 1, 2 and 5. A pin 9 is also provided at the second pin position 3Aa 2 . That is, a plurality of pins 9 are provided at the pin positions (3Aa 1 , 3Aa 2 ) on the outer periphery of the screw 3, and the mounting positions of the pins 9 are increased by increasing the number of screw segments 3A. It may be one place or arbitrary plural places. The column 9A 1 perforated pin by the respective perforated pin 9, 9A 2, constitute ..., column 9A 1 of a plurality of perforated pins, 9A 2, first independent to each other by ..., Second pin group assembly 90 with holes
1 , 90 2 ... Are respectively configured. Also, cylinder 1
The length of each of the vent ports 7 1 , 7 2 , ...
The number of ··· is not limited to two, but can be any number of more.

【0020】前記各ピン位置3Aa1,3Aa2の直径
(すなわち、第1断面積)はその上流位置3a1,3b2
の直径(すなわち、第2断面積)よりも大となるように
構成され、各ピン位置3Aa1,3Aa2にはピン9のみ
でフライト4は形成されていない。なお、前述の各断面
積の大きさは前述の関係に限らず、前述とは逆のの関係
(第1断面積<第2断面積)とした場合も用いることが
できる。すなわち、前述の各断面積は互いに異なるよう
に構成されている。また、種々実験の結果、前述の第1
断面積=第2断面積のように互いに等しくした場合も、
効果があることが確認できた。すなわち、第1断面積>
第2断面積の場合は、溶融樹脂のピン通過流速が遅くな
る。また、第1断面積<第2断面積の場合は、溶融樹脂
のピン通過流速が速くなり、前述の等しい場合は溶融樹
脂のピン側とスクリュー側流速が同じとなる。すなわ
ち、溶融樹脂の混練効果はスクリュー3のフライト4の
深さで変えることができる。
The diameter (that is, the first cross-sectional area) of each of the pin positions 3Aa 1 and 3Aa 2 is the upstream position 3a 1 and 3b 2 thereof.
Is larger than the diameter (i.e., the second cross-sectional area) of each of the pin positions 3Aa 1 and 3Aa 2 , and the flight 4 is not formed by only the pin 9. Note that the size of each cross-sectional area described above is not limited to the above-described relationship, and the case where the relationship is the opposite of the above (first cross-sectional area <second cross-sectional area) can be used. That is, the above-mentioned cross-sectional areas are different from each other. In addition, as a result of various experiments, the first
Even when they are equal to each other, such as the cross-sectional area = the second cross-sectional area,
It was confirmed that it was effective. That is, the first cross section>
In the case of the second cross-sectional area, the pin flow velocity of the molten resin becomes slow. Further, when the first cross-sectional area is smaller than the second cross-sectional area, the flow velocity of the molten resin passing through the pin is high, and when the above is equal, the flow velocity of the molten resin on the pin side is the same as that on the screw side. That is, the kneading effect of the molten resin can be changed by the depth of the flight 4 of the screw 3.

【0021】前記各ベントポート71,72には、モータ
10により駆動するポンプ11が設けられており、この
ポンプ11の作用により各ベントポート71,72は真空
引きが行われる。
Each of the vent ports 7 1 and 7 2 is provided with a pump 11 driven by a motor 10, and the action of the pump 11 evacuates the vent ports 7 1 and 7 2 .

【0022】次に動作について述べる。まず、ホッパー
6内に供給されたABS(アクリルニトリル、ブタジエ
ン、スチレン)、P.S(ポリスチレン)、P.P(ポ
リプロピレン)、PA(ポリアミド)、PMMA(ポリ
メタメチルアクリルレート)及びLLDPE(リニアロ
ーデンシティポリエチレン)の何れかの樹脂からなるパ
ウダー原料20は、強制供給手段5によって加熱状態下
のシリンダ1内に供給され溶融・混合される。この溶融
・混合した溶融樹脂30は下流側に搬送されて単軸スク
リュー3の第1テーパ3Xを経て第1孔付きピン列の集
合体901を通過した瞬間に各第1孔付きピン9の裏側
あるいは傾斜孔9aの反面側(下流側)に空間が発生
し、溶融樹脂30の表面積が著しく拡大し、脱気が行わ
れ、この脱気による残留モノマー、水分、オリゴマ等が
第1ベントポート71から脱気される。
Next, the operation will be described. First, ABS (acrylonitrile, butadiene, styrene) supplied in the hopper 6, P. S (polystyrene), P. The powder raw material 20 made of any one of P (polypropylene), PA (polyamide), PMMA (polymethamethyl acrylate) and LLDPE (linear low density polyethylene) is supplied to the inside of the cylinder 1 under heating by the forced supply means 5. And is melted and mixed. The melted and mixed molten resin 30 is conveyed to the downstream side, passes through the first taper 3X of the single screw 3 and passes through the first hole pin assembly 90 1 and then the first hole pin 9 A space is generated on the back side or on the opposite side (downstream side) of the inclined hole 9a, the surface area of the molten resin 30 is remarkably expanded, and deaeration is performed. Residual monomers, water, oligomers, etc. due to this deaeration are generated in the first vent port. Degassed from 7 1 .

【0023】さらに、第1ベントポート71で脱気出来
なかった残留モノマーは第2ベントポート72迄の単軸
スクリュー3で再混練され第1ベントポート71部分で
溶融樹脂内部に存在していた揮発分・残留モノマー水
分、オリゴマ等が第2孔付きピン列の集合体902及び
第2ベントポート72を介して露出され、再脱気され
る。従って、図6で示すように、このシリンダ1のダイ
40から吐出される溶融樹脂シート30Aは周知のポリ
シングローラ41及び延伸ローラ42を経て残留モノマ
ー等の基準値を達成したシート30Bに延伸される。
Furthermore, the residual monomer could not be degassed with the first vent port 71 is inside the molten resin in the first vent port 71 portion is re-kneaded by a single screw 3 until 2 second vent port 7 The volatile components, residual monomer water, oligomers, etc., which have been used, are exposed through the second pin-port aggregate 90 2 and the second vent port 7 2 and are deaerated again. Therefore, as shown in FIG. 6, the molten resin sheet 30A discharged from the die 40 of the cylinder 1 is stretched to the sheet 30B which has achieved the reference value of residual monomer and the like through the well-known polishing roller 41 and stretching roller 42. .

【0024】[0024]

【実験例】なお、本出願人による実験結果では、ABS
パウダー原料(残留モノマー含有率7100PPM)を使
って第1ベントポート7真空度640mmAg、第2ベント
ポート8真空度705mmAgに設定された2ベントポート
単軸押出機(r/D=34)の先端に自社製ギヤポンプ
及びTダイスシートポリシングロールスタンド定尺切断
機を取付けて冷蔵庫用3MM厚さシートを成形し、残留モ
ノマーをガス・クロマトグラフィー試験によって、測定
算出した所、平均965PPMに減少したことを確認出来
た。さらに、パウダー原料の中で残留モノマー含有率の
多いパウダー原料を使う場合とか、シート内の残留モノ
マー含有率をさらに低減する場合には、第3のベントポ
ート73を設けることも出来、第1ベントポート71と第
2ベントポート72の間を溶融樹脂で密閉せず、脱気時
間を増加する方法も効果的である。
[Experimental example] In addition, according to the experimental result by the applicant, ABS
At the tip of a 2 vent port single screw extruder (r / D = 34) with powder material (residual monomer content 7100PPM) set to 1st vent port 7 vacuum degree 640mmAg, 2nd vent port 8 vacuum degree 705mmAg A gear pump and a T-die sheet polishing roll stand fixed length cutting machine were attached to form a 3MM thick sheet for refrigerators, and residual monomer was measured and calculated by a gas chromatography test, and it was confirmed that the average was reduced to 965 PPM. done. Further, when a powder raw material having a high residual monomer content ratio among powder raw materials is used or when the residual monomer content ratio in the sheet is further reduced, a third vent port 7 3 can be provided. It is also effective to increase the deaeration time without sealing the molten resin between the vent port 7 1 and the second vent port 7 2 .

【0025】前述の各孔付きピン列の集合体901,9
2部分の構成は、単軸スクリュー3の各ピン位置3A
1,3Aa2にフライト4が形成されていない状態とし
た場合について説明したが、図3に示すように、各ピン
9をフライト4,4間において軸方向に沿って配列する
と共に、軸方向と直交して径方向に打込んで設けた構
成、図4に示すように、各ピン9をフライト4,4間に
おいてフライト4の面に対して直角となるように配列し
た構成、さらに、各ピン9をシリンダ3に着脱自在に設
けた各保持板60に設け、この各保持板60をシリンダ
3から離脱させることにより、使用後の清掃を容易とし
た構成、とした場合も、前述と同様の作用を得ることが
できる。なお、前述の各ピン9は各ベントポート71
2直前のスクリュー3の円周上に複数列設けてある
が、各ピン9の各傾斜孔9aの向きは、前述の図1及び
図5に示すように各孔付きピンの列9A1,9A2の順序
で上向きと下向きの混合構成に限らず、全部上向きか全
部下向きとすることもできるが、何れの構成の場合も、
複数の各ピン9の最終の孔付きピンの列9A1,9A2
・・・の傾斜孔9aの向きは上向きにする必要がある。
また、図示していないが、各ピン9は、単軸スクリュー
3の径方向に打込んだ構成に限ることなく、径方向以外
に打込むこともできる。
The above-mentioned aggregate of pin rows with holes 90 1 , 9
0 2 part of the arrangement, each pin position 3A single screw 3
The case where the flight 4 is not formed in the a 1 and 3Aa 2 has been described. However, as shown in FIG. 3, the pins 9 are arranged along the axial direction between the flights 4 and 4 and in the axial direction. And a configuration in which each pin 9 is arranged so as to be perpendicular to the plane of the flight 4 between the flights 4 and 4, as shown in FIG. The pin 9 is provided on each holding plate 60 that is detachably attached to the cylinder 3, and the holding plate 60 is detached from the cylinder 3 to facilitate cleaning after use. The action of can be obtained. In addition, each pin 9 described above is connected to each vent port 7 1 ,
Are provided a plurality of rows on the circumference of the 7 2 just before the screw 3, but the direction of the inclined holes 9a of the pin 9, column 9A 1 of each perforated pins as shown in FIGS. 1 and 5 above, 9A 2 is not limited to the upward and downward mixed configuration, but all may be upward or downward, but in any configuration,
The final row of pins 9A 1 , 9A 2 , of each of the plurality of pins 9
The direction of the inclined hole 9a must be upward.
Further, although not shown, each pin 9 is not limited to the structure in which the single screw 3 is driven in the radial direction, and may be driven in a direction other than the radial direction.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によるパウダー原料を用いた溶融
樹脂押出方法及び装置は、パウダー原料を溶融した溶融
樹脂を、各ピンに通過させることによりその表面積を拡
大させ、ベントポートによってモノマー、水分、オリゴ
マ等を効率よく脱気させるため、従来、単軸押出機では
不可能とされていた品質基準の溶融樹脂を用いて、シー
ト、フィルム、電線被覆、ラミネート中空容器、射出成
形品等の成形を造粒工程を省いて得ることができ、従来
の造粒工程で今まで掛かっていた電気費用、冷却水費
用、人件費用、消耗品費用、設備償却費用を節約するこ
とが出来る。また、本出願人の試算では押出量800kg
/Hの造粒量は約850円/kgである。従って、押出量
800kg/Hrのシートを生産する設備を1年間(72
00Hr)稼働すると仮定すると、その節約費用は80
0kg/H×7200Hr×50円/kg≒2億8千8百万
円/年になる。一応、初期設備費を考察すると、2軸ベ
ント押出機と定量フィーダーと単軸複数ベント押出機と
スクリューフィーダーの設備差額になり、ABS原料を
使用した800kg/Hの生産ラインでは約20,000
千円〜30,000千円、また、押出機を3台使用する
4種5層シートを成形する場には約50,000千円の
設備差額になる等の効果を得ることができる。
The molten resin extruding method and apparatus using the powder raw material according to the present invention expands the surface area of the molten resin obtained by melting the powder raw material through each pin, and increases the surface area of the molten resin by the vent port. In order to efficiently degas oligomers and the like, it is possible to mold sheets, films, wire coatings, laminated hollow containers, injection molded products, etc., using molten resin of quality standards, which was previously impossible with single-screw extruders. It can be obtained by omitting the granulation process, and the electricity cost, cooling water cost, labor cost, consumable cost, and equipment depreciation cost that have been required in the conventional granulation process can be saved. In addition, according to a trial calculation by the applicant, the extrusion amount is 800 kg.
The granulation amount of / H is about 850 yen / kg. Therefore, a facility that produces sheets with an extrusion rate of 800 kg / hr for one year (72
00Hr) Assuming that it operates, the saving cost is 80
0 kg / H × 7200 Hr × 50 yen / kg ≈ 288 million yen / year. For the time being, considering the initial equipment cost, the equipment difference between the twin-screw vent extruder, the quantitative feeder, the single-screw multi-vent extruder, and the screw feeder becomes about 20,000 in the 800 kg / H production line using ABS raw material.
From 1,000 yen to 30,000,000 yen, and in the case of molding a four-kind five-layer sheet using three extruders, an effect such as a facility difference of about 50,000,000 yen can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるパウダー原料を用いた溶融樹脂押
出装置を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a molten resin extrusion apparatus using a powder raw material according to the present invention.

【図2】図1の要部を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.

【図3】他の実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment.

【図4】他の実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment.

【図5】他の実施例を断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of another embodiment.

【図6】シートを製造するための概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram for manufacturing a sheet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダ 3 単軸スクリュー 3Aa,3Ba ピン位置 4 フライト 5 強制供給手段 6 ホッパー 71,72 ベントポート 9 孔付きピン 20 パウダー原料 30 溶融樹脂 9A1,9A2,・・・ 孔付きピンの列 901,902,・・・ 孔付きピン列の集合体1 Cylinder 3 Single screw 3Aa, 3Ba Pin position 4 Flight 5 Forced supply means 6 Hopper 7 1 , 7 2 Vent port 9 Hole pin 20 Powder raw material 30 Molten resin 9A 1 , 9A 2 , ... Row of pin pins 90 1 , 90 2 , ... Assembly of pin rows with holes

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 33:00 77:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area B29K 33:00 77:00

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホッパー(6)内のパウダー原料(20)を強
制供給手段(5)を介して加熱下のシリンダ(1)内の単軸ス
クリュー(3)に直接供給して溶融・混練する第1工程
と、前記第1工程で得た溶融樹脂(30)を前記単軸スクリ
ュー(3)におけるピン位置(3Aa1,3Aa2,・・・)の外周に設け
た孔付きピン列の集合体(901,902,・・・)を通過させると
共に前記孔付きピン列の集合体(901,902,・・・)の下流に
位置する前記シリンダ(1)のベントポート(71,72,・・・)に
て脱気を行う第2工程とよりなり、前記溶融樹脂(30)を
前記シリンダ(1)から外部へ押出すことを特徴とするパ
ウダー原料を用いた溶融樹脂押出方法。
1. A powder raw material (20) in a hopper (6) is directly supplied to a single screw (3) in a heated cylinder (1) through a forced supply means (5) for melting and kneading. A set of a pin row with holes in which the first step and the molten resin (30) obtained in the first step are provided on the outer periphery of the pin positions (3Aa 1 , 3Aa 2 , ...) In the single screw (3). body (90 1, 90 2, ...) collection of the perforated pin rows with passing (90 1, 90 2,...) the vent port of the cylinder (1) located downstream of (7 1, 7 2, becomes more and second step of performing degassing at..), was used powder material, characterized in that to said extruded molten resin (30) from the cylinder (1) to the outside melt Resin extrusion method.
【請求項2】 前記パウダー原料(30)は、ABS(アク
リルニトリル、ブタジエン、スチレン)、PS(ポリス
チレン)、PP(ポリプロピレン)、PA(ポリアミ
ド)、PMMA(ポリメタメチルアクリルレート)及び
LLDPE(リニアローデンシティポリエチレン)の何
れかからなるオレフィン系樹脂よりなることを特徴とす
る請求項1記載のパウダー原料を用いた溶融樹脂押出方
法。
2. The powder raw material (30) is made of ABS (acrylonitrile, butadiene, styrene), PS (polystyrene), PP (polypropylene), PA (polyamide), PMMA (polymetamethyl acrylate) and LLDPE (linear). 2. A method for extruding a molten resin using a powder raw material according to claim 1, which is made of an olefin-based resin made of any one of low density polyethylene).
【請求項3】 前記第2工程は前記シリンダ(1)におい
て複数回行うことを特徴とする請求項1又は2記載のパ
ウダー原料を用いた溶融樹脂押出方法。
3. The molten resin extrusion method using a powder raw material according to claim 1, wherein the second step is performed a plurality of times in the cylinder (1).
【請求項4】 1個の単軸スクリュー(3)を内蔵したシ
リンダ(1)の上流側に設けられたホッパー(6)と、前記ホ
ッパー(6)内に設けられパウダー原料(20)を前記シリン
ダ(1)内に供給するための強制供給手段(5)と、前記シリ
ンダ(1)の外周に設けられたベントポート(71,72・・・)
と、前記単軸スクリュー(3)におけるピン位置(3Aa1,3Aa
2,・・・)の外周に設けられ前記ベントポート(71,72,・・・)
の上流側に位置する孔付きピン列の集合体(901,902,・・
・)とよりなり、前記孔付きピン列の集合体(901,902,・・
・)を通過した溶融樹脂(30)の脱気を前記ベントポート(7
1,72,・・・)で行うように構成したことを特徴とするパウ
ダー原料を用いた溶融樹脂押出装置。
4. A hopper (6) provided upstream of a cylinder (1) containing one single screw (3), and a powder raw material (20) provided in the hopper (6). Forced supply means (5) for supplying into the cylinder (1), and vent ports (7 1 , 7 2 ...) provided on the outer periphery of the cylinder (1)
And the pin position (3Aa 1 , 3Aa in the single screw (3)
2 , ...) provided on the outer circumference of the vent port (7 1 , 7 2 , ...)
An assembly of pin rows with holes (90 1 , 90 2 , ...
.), And the aggregate of pin rows with holes (90 1 , 90 2 , ...
・) Degassing of the molten resin (30) that has passed through
1 , 7 2 , ...), and a molten resin extrusion apparatus using a powder material.
【請求項5】 前記孔付きピン列の集合体(901,902,・・
・)が設けられたピン位置(3Aa1,3Aa2,・・・)の前記単軸ス
クリュー(3)の第1断面積は、前記ピン位置(3Aa1,3Aa2,
・・・)の上流側(3a1,3a2,・・・)の前記単軸スクリュー(3)の
第2断面積とは異なるように構成されていることを特徴
とする請求項4記載のパウダー原料を用いた溶融樹脂押
出装置。
5. The aggregate of pin rows with holes (90 1 , 90 2 , ...
The first cross-sectional area of the single screw (3) at the pin positions (3Aa 1 , 3Aa 2 , ...) provided with () is the pin positions (3Aa 1 , 3Aa 2 ,
The second cross-sectional area of the single screw (3) on the upstream side (3a 1 , 3a 2 , ...) of (...) Is configured to be different. Molten resin extrusion equipment using powder raw materials.
【請求項6】 前記第1断面積は、前記第2断面積より
大である請求項5記載のパウダー原料を用いた溶融樹脂
押出装置。
6. The molten resin extrusion apparatus using a powder raw material according to claim 5, wherein the first cross-sectional area is larger than the second cross-sectional area.
【請求項7】 前記孔付きピン列の集合体(901,902,・・
・)が設けられたピン位置(3Aa1,3Aa2,・・・)の前記単軸ス
クリュー(3)には、フライト(4)が設けられていない構成
よりなることを特徴とする請求項4ないし6の何れかに
記載のパウダー原料を用いた溶融樹脂押出装置。
7. The aggregate of pin rows with holes (90 1 , 90 2 , ...
5. The single screw (3) at the pin position (3Aa 1 , 3Aa 2 , ...) provided with () is provided with no flight (4). 7. A molten resin extrusion device using the powder raw material according to any one of items 1 to 6.
【請求項8】 前記孔付きピン列の集合体(901,902,・・
・)は、前記シリンダ(1)の軸方向に対して直交で径方向
に設けられていることを特徴とする請求項4ないし7の
何れかに記載のパウダー原料を用いた溶融樹脂押出装
置。
8. An aggregate of the pin row with holes (90 1 , 90 2 , ...
) Is provided in the radial direction at right angles to the axial direction of the cylinder (1), and the molten resin extrusion apparatus using the powder raw material according to any one of claims 4 to 7.
【請求項9】 前記ベントポート(71,72,・・・)は前記シ
リンダ(1)に1箇所又は複数箇所設けられ、前記孔付き
ピン列の集合体(901,902,・・・)は前記各ベントポート
(71,72,・・・)の上流側に位置していることを特徴とする
請求項4ないし8の何れかに記載のパウダー原料を用い
た溶融樹脂押出装置。
9. The vent port (7 1 , 7 2 , ...) Is provided in the cylinder (1) at one location or at a plurality of locations, and the aggregate of pin rows with holes (90 1 , 90 2 , ...・ ・) Is each vent port
(7 1, 7 2,...) Molten resin extrusion apparatus using the powder material according to any one of claims 4 to 8, characterized in that positioned upstream of.
【請求項10】 前記孔付きピン列の集合体(901,902,・
・・)は、複数の孔付きピン(9)が前記単軸スクリュー(3)
の径方向に打込んで孔付きピンの列(9A1,9A2,・・・)を構
成すると共に、前記孔付きピンの列(9A1,9A2,・・・)が1
列もしくは複数列より構成されていることを特徴とする
請求項4ないし9の何れかに記載のパウダー原料を用い
た溶融樹脂押出装置。
10. The aggregate of pin rows with holes (90 1 , 90 2 , ...
・ ・) Is a single screw (3) with multiple pin (9)
Row of pin with holes (9A 1 , 9A 2 , ...) is formed by driving in the radial direction of, and the row of pin with holes (9A 1 , 9A 2 , ...) is 1
The molten resin extrusion apparatus using the powder raw material according to any one of claims 4 to 9, wherein the molten resin extrusion apparatus is configured by a row or a plurality of rows.
【請求項11】 前記孔付きピン列の集合体(901,902,・
・・)の孔の向きが、前記孔付きピンの列(9A1,9A2,・・・)の
順で、上向き、下向き、上向き・・・に配列されている
ことを特徴とする請求項4ないし10の何れかに記載の
パウダー原料を用いた溶融樹脂押出装置。
11. An assembly (90 1 , 90 2 , ...) Of the pin row with holes.
..) are arranged in the order of the row of pins with holes (9A 1 , 9A 2 , ...) In the order of upward, downward, upward ... A molten resin extrusion apparatus using the powder raw material according to any one of 4 to 10.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013501829A (en) * 2009-08-11 2013-01-17 リスト ホールディング アーゲー Method for treating monomers, prepolymers, polymers or mixtures thereof
US20210316492A1 (en) * 2014-10-27 2021-10-14 Shibaura Machine Co., Ltd. Screw for extruder comprising a passage crossing over between adjacent cylindrical bodies
US20210354362A1 (en) * 2014-05-08 2021-11-18 Shibaura Machine Co., Ltd. Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method

Cited By (5)

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US20210316492A1 (en) * 2014-10-27 2021-10-14 Shibaura Machine Co., Ltd. Screw for extruder comprising a passage crossing over between adjacent cylindrical bodies
US11820062B2 (en) * 2014-10-27 2023-11-21 Shibaura Machine Co., Ltd. Extrusion methods wherein material is guided through a passage crossing over between adjacent cylindrical bodies

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