JPH08294917A

JPH08294917A - 造粒用ダイス

Info

Publication number: JPH08294917A
Application number: JP7102018A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kobayashi; 二三夫小林
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 1996-11-12
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JP2937802B2

Abstract

(57)【要約】【目的】造粒運転中にペレットがダイス中央部のくぼ
み部とカッタ刃根元の間の隙間に挟まれて、残留するこ
とを防止する。【構成】ダイス２の中央部にはくぼみが無く、ダイス
硬化層表面３と面一になっている。さらに、ダイス硬化
層表面３のカッタ刃７の根元が当たる部分には、カッタ
軸９の軸心を中心とした周溝５が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックスの造粒
装置における水中切断装置または空中切断装置のカッタ
刃と相まって利用される造粒用ダイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３はプラスチックスの造粒装置におけ
る従来の造粒用ダイスの形状を示す縦断面図、図４は造
粒装置に備えられた切断装置の縦断面図、図５（Ａ）は
従来の造粒用ダイスとカッタ刃との関係を示す縦断面
図、図５（Ｂ）はカッタ刃の構成を示す平面図である。

【０００３】造粒装置は、図３及び図４に示すように、
５０〜８０℃の温水（または空気）が循環している循環
箱１０６を備えており、循環箱１０６の側壁の一部は、
表面に環状のダイス硬化層表面１０３を持つダイス１０
２で構成されている。このダイス１０２はダイホルダ１
０１にボルトなどで連結保持されている。

【０００４】ダイス硬化層表面１０３には多数のφ２．
３〜φ３．５ｍｍのノズル１０４が設けられ、ダイホル
ダ１０１およびダイス内部を溶融樹脂が通過してノズル
１０４より循環箱１０６内へ押し出される構成となって
いる。

【０００５】また、ダイス硬化層表面１０３に複数枚の
カッタ刃１１２が接するように配設されている。複数の
カッタ刃１１２は、高速回転（６００〜１２００ｒｐ
ｍ）可能なカッタ軸１１０の軸端にカッタホルダ１１１
を用いて固定されている。

【０００６】すなわち、ダイス硬化層表面１０３に設け
られたノズル１０４上をカッタ刃１１２がカッタ軸１１
０の回転により通過することにより、ノズル１０４より
循環箱１０６へ押し出された溶融樹脂を切断する構成で
ある。

【０００７】このような装置では、カッタ刃１１２は時
間の経過と共に摩耗する（０．０１〜０．０３ｍｍ／
日）ので、運転中カッタ刃１１２とダイス硬化層表面１
０３との間には間隙が生じてしまう。これでは造粒が不
可能となるので、それを防止する為に運転中は常時切断
装置１０９に内蔵された油圧シリンダ内に押圧力をかけ
て、カッタ刃１１２とダイス硬化層表面１０３との隙間
が常時無くなるように構成されている。この方式のカッ
タを、自動押圧式カッタと呼んでいる。

【０００８】さらに、循環箱１０６内側に面するダイス
１０２表面の中央部分には、ダイス１０２を連結するボ
ルト、このボルト穴の隙間の気密性を保持するためのガ
スケット１０７、およびガスケット１０７を押える押さ
え板１０８などを有する構造である。また、カッタ刃１
１２が摩耗すると共にダイス硬化層も摩耗するので、環
状の硬化層部分をいくらか突出させている。そのため、
くぼみ１０５が生じている。

【０００９】上述した構成の造粒装置では、図３に示す
ように、ダイホルダ１０１を通過した溶融樹脂がダイス
１０２に流入され、ダイス硬化層表面１０３のノズル１
０４から循環箱１０６に押し出される。

【００１０】それと同時に、図４に示すように、ダイス
硬化層表面１０３上で連続高速回転しているカッタ刃１
１２により、押し出された溶融樹脂は循環箱１０６を循
環している温水中で切断される。この切断された樹脂を
ペレットと呼ぶ。

【００１１】ペレットは通常、円柱状あるいは碁石状の
直径３〜５ｍｍ程度の大きさであり、一時間当たり１０
〜３０ｔｏｎ製造される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た造粒装置において、多量に生産（造粒）されるペレッ
トは時折、カッタ刃とダイス表面中央のくぼみとの隙間
に入り込み、そのまま残留することがある（図５（Ａ）
参照）。

【００１３】この残留ペレットはカッタ軸が前進するこ
とを拒む。さらに、図５に示すようにダイス表面中央の
くぼみとカッタ刃根元との隙間にはまり込んだペレット
は逃げ場を失い、そこに滞留する。

【００１４】このペレットの小塊が、次々に造粒されて
ノズルから吐出される新しいペレットに押されて付着
し、更に大きく成長する。

【００１５】こうなると、カッタ刃の摩耗分（間隙）を
埋め合わせる為に自動押圧機構が働いても、カッタ刃は
残留ペレット魂に邪魔されて前進不可能となる。それと
同時に循環箱の中は固化した溶融樹脂の固まりで埋め尽
くされる。何故ならばカッタ刃がダイス硬化層表面に密
着していないとカッティングができず、樹脂はダイスノ
ズルから怒濤のごとく循環箱の中へ流れ出てくるからで
ある。その結果、運転は緊急停止となる。ユーザの中に
は１回／８時間の割合で緊急停止をしながら生産してい
る所もある。もっとひどい場合には復旧まで一週間かか
る。特に低粘度や低融点の樹脂では、ダイス硬化層表面
とカッタ刃間の微小ギャップ（隙間）によるカッティン
グ不良が多発し、生産性を悪化させていた。

【００１６】そこで本発明は、上述した現状の問題点に
鑑み、造粒運転中にペレットがダイス表面中央のくぼみ
とカッタ刃根元の間の隙間に挟まれて、残留することを
防止できる造粒用ダイスを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、温水または空気が循環している循環箱の側
壁の一部になっており、該循環箱内側に面した表面の一
部が、軸を中心に高速回転している複数枚の羽根状のカ
ッタ刃が密着される環状の硬化層表面とされ、該硬化層
表面には前記循環箱内へ溶融樹脂を吐出する多数のノズ
ルが配設された、造粒装置の造粒用ダイスにおいて、前
記硬化層表面に囲まれる部分が、前記硬化層表面と面一
になっていることを特徴とする。

【００１８】また、上記のように構成された造粒用ダイ
スの、前記カッタ刃の根元が当たる部分には、前記軸を
中心とした周溝が形成されていることを特徴とする。

【００１９】

【作用】上記のとおりに構成された本発明の造粒用ダイ
スでは、環状の硬化層表面に設けられた多数のノズルか
ら溶融樹脂が、温水等が循環する循環箱内へ吐出される
と同時に、軸を中心に高速回転している複数枚の羽根状
のカッタ刃により切断されて樹脂ペレットになり、この
樹脂ペレットは循環箱の温水等の流れにより所定の位置
に送られ回収される。

【００２０】このとき、前記カッタ刃の根元付近が密着
する部分を含んで、前記環状の硬化層表面に囲まれた部
分にくぼみを有する場合は、樹脂ペレットがそのくぼみ
に入り込んで残留し、カッタ刃と前記硬化層表面との密
着を妨げ、カッティング不良や運転不能を生じさせてい
た。

【００２１】しかし本発明では、前記くぼみを無くして
前記硬化層表面と面一としたので、常にダイス硬化層表
面とカッタ刃とが密着し、生産不能やカッティング不良
が生じることはない。

【００２２】また、本発明の造粒用ダイスの、前記カッ
タ刃の根元が当たる部分に、前記軸を中心とした周溝を
形成したことにより、その周溝幅で、カッタ刃の製作精
度や組立精度のばらつきによる交換時のセット位置のず
れが吸収され、ダイス硬化層表面との刃当たりは常に面
一となる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２４】図１は、プラスチックスの造粒装置におけ
る、本発明の造粒用ダイスの一実施例の形状を示す縦断
面図である。

【００２５】本実施例の造粒用ダイスは、図３に示した
環状のダイス硬化層表面に囲まれた中央部分のくぼみを
無くし、図１に示すようにダイス硬化層表面３と面一に
した構造である。

【００２６】ダイス硬化層表面３には、数百個〜２００
０個あるノズル４（φ２．３〜３．５ｍｍ）が配設さ
れ、溶融樹脂がダイホルダ１およびダイス２内部を通過
してノズル４より循環箱６内に押し出される構成となっ
ている。循環箱６は１３０〜３９０ｍ³／ｈで循環して
いる温水で満たされている。

【００２７】また、ダイス硬化層表面３には、１６〜２
４枚の羽根状のカッタ刃７が接するように配されてい
る。このようなカッタ刃７は、カッタホルダ８の端面に
取り付けられている。カッタホルダ８は不図示の電動モ
ータにより６００〜１２００ｒｐｍの回転数で高速回転
可能なカッタ軸９の先端にボルト等にて結合されてい
る。カッタ軸９には常時油圧力が加わっていると共に、
カッタ刃７にはカッタ軸の回転による推進力（プロペラ
効果）も発生するため、カッタ刃７は常時ダイス２に押
し付けられている。

【００２８】このような本実施例の造粒用ダイスでは、
図３に示した従来のダイスのようなくぼみが無いので、
造粒後にペレットが滞留してダイス２側に向かうカッタ
刃７の前進が拒まれずに、常にダイス硬化層表面３とカ
ッタ刃７とが密着された状態となる。その結果、生産不
能やカッティング不良などが生じない。

【００２９】また、上述したような、高速回転している
カッタ刃７がダイス硬化層表面３に対して常時押し付け
られた状態で造粒を行なう装置では、ダイス硬化層表面
３およびカッタ刃７の摩耗は避けられず、摩耗したカッ
タ刃を新品と交換する事が必要になる。

【００３０】このようなカッタ刃の交換においては、カ
ッタ刃７が密着していたダイス硬化層表面３が摩耗によ
り減少してダイス２の中央部と段差を生じる為、摩耗し
たダイス硬化層表面に新品のカッタ刃を合致させる事
は、カッタ刃の製作精度や組立精度には通常ばらつきが
あることから考えて難しい。

【００３１】ここで図２に、交換時の新品刃とダイス硬
化層表面の関係を示す。

【００３２】図２に示すように、カッタ刃の製作精度や
組立精度の影響によりカッタ刃のセット位置にずれが生
じると、摩耗したダイス硬化層表面３ａに対してカッタ
刃７ａを密着させることができず、造粒が不可能になっ
てしまうことが判る。

【００３３】そのため本実施例では、ダイス２の、カッ
タ刃７の根元が当たる部分には、カッタ軸９の軸心を中
心とした周溝５が形成されている。

【００３４】これにより、周溝５の幅内で、カッタ刃７
の製作精度や組立精度の影響によるセット位置ずれを吸
収することができ、カッタ刃を交換する毎にダイス硬化
層表面との刃当たりは常に面一（均一）とすることがで
きる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に記載する効果を奏する。

【００３６】請求項１に記載した発明においては、温水
または空気が循環している循環箱の側壁の一部になって
おり、該循環箱内側に面した表面の少なくとも一部は、
軸を中心に高速回転している複数枚の羽根状のカッタ刃
が密着される環状の硬化層表面とされ、該硬化層表面に
は前記循環箱内へ溶融樹脂を吐出する多数のノズルが配
設され、しかも前記硬化層表面に囲まれる部分が、前記
硬化層表面と面一になっている造粒用ダイスとしたこと
により、造粒運転中、常にダイス硬化層表面とカッタ刃
とを密着させることができ、生産停止やカッティング不
良などが生じない。

【００３７】請求項２に記載した発明においては、請求
項１に記載の造粒用ダイスの、前記カッタ刃の根元が当
たる部分に前記軸を中心とした周溝を形成したことによ
り、ダイス硬化層表面がカッタ刃による摩耗により減少
した場合の、ダイス中央部との段差ができることによる
不具合を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラスチックスの造粒装置における、本発明の
造粒用ダイスの一実施例の形状を示す縦断面図である。

【図２】交換時の新品刃とダイス硬化層表面の関係を示
す図である。

【図３】プラスチックスの造粒装置における従来の造粒
用ダイスの形状を示す縦断面図である。

【図４】造粒装置に備えられた切断装置の縦断面図であ
る。

【図５】従来の造粒用ダイスの不具合を説明するための
図であり、（Ａ）は従来の造粒用ダイスとカッタ刃との
関係を示す縦断面図、（Ｂ）はカッタ刃の構成を示す平
面図である。

【符号の説明】

１ダイホルダ２ダイス３ダイス硬化層表面３ａ摩耗したダイス硬化層表面４ノズル５周溝６循環箱７カッタ刃７ａ新品のカッタ刃８カッタホルダ９カッタ軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温水または空気が循環している循環箱
(6)の側壁の一部になっており、該循環箱内側に面した
表面の一部が、軸を中心に高速回転している複数枚の羽
根状のカッタ刃(7)が密着される環状の硬化層表面(3)と
され、該硬化層表面(3)には前記循環箱内へ溶融樹脂を
吐出する多数のノズル(4)が配設された、造粒装置の造
粒用ダイスにおいて、前記硬化層表面(3)に囲まれる部分が、前記硬化層表面
(3)と面一になっていることを特徴とする造粒用ダイ
ス。
【請求項２】請求項１に記載の造粒用ダイスの、前記
カッタ刃(7)の根元が当たる部分には、前記軸を中心と
した周溝(5)が形成されていることを特徴とする造粒用
ダイス。