JPS62164521A - 熱可塑性樹脂の混練押出方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂の混練押出方法

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JPS62164521A
JPS62164521A JP61007325A JP732586A JPS62164521A JP S62164521 A JPS62164521 A JP S62164521A JP 61007325 A JP61007325 A JP 61007325A JP 732586 A JP732586 A JP 732586A JP S62164521 A JPS62164521 A JP S62164521A
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JP
Japan
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hopper
resin
cylinder
kneading
extruder
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Pending
Application number
JP61007325A
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English (en)
Inventor
Susumu Komatsu
小松 進
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Publication date
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    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/832Heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C48/797Cooling
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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、混練押出装置を用いた熱可塑性樹脂の混練押
出方法に関し、特に、混練押出装置における押出機のホ
ッパ壁面に樹脂が付着することなく、しかも、押出機の
スクリューへの樹脂の噛込みを良くしだ熱可塑性樹脂の
混練押出方法に関する。
[従来の技術] 熱可塑性樹脂を混練して押し出す場合には、押出機にお
ける混練状態を良くして、優れた成形品を得るため、あ
らかじめ押出機に供給する樹脂をある程度溶融混練して
おいたり、各種配合剤を添加したりしておくことがある
。このため1.% ’ui qj性樹脂の混練押出しに
は、混練機を備えた混練押出装置が多く使用されるよう
になっている。
一方、この種の混練押出装置は、混練機と押出機のホッ
パをシュートで連結する構成のものが一般的である。こ
のため、混練機においである程度溶融されている樹脂が
、シュートやホッパの壁面、特にホッパの壁面に付着し
て滞留してしまい、樹脂を押出機に定量ずつ供給できな
くなるとともに、樹脂の固化をまねき、押出機における
サージング現象あるいは樹脂の噛込み不良現象を発生さ
せ、ひいては成形品の品質不良や装置の運転に多大の支
障をきたすといった欠点があった。
そこで、従来は、ホッパと押出機のシリンダの一部を一
体的に形成してなるホッパシリンダの壁面全部を加熱す
るか、あるいは冷却して熱可塑性樹脂の混練押出しを行
なっていた。
[解決すべき問題点] 上述したように、従来の熱可塑性樹脂の混練押出方法に
おいては、ホッパシリンダの壁面全部を加熱あるいは冷
却していたので、次のような問題点を有していた。
すなわち、ホッパシリンダの壁面全部を加熱する方法に
おいては、溶融粘度の大きな樹脂では。
かえってホッパに付着しやすくなるといった問題があり
、また、ホッパシリンダの壁面全部を冷却する方法にお
いては、樹脂の流動性の悪い部分で樹脂固化を生じ、こ
れにより押出機の【−込み不良や押出機動力の増加をま
ねくといった問題があった。
本発明は上記問題点にかんがみてなされたものであり、
樹脂のホッパ壁面への付着をなくすとともに樹脂の固化
を防止し、さらには樹脂の押出機スクリューへの噛込み
を良くした状態で、熱可塑性樹脂の混練押出しを行なえ
るようにしだ熱可塑性樹脂の混練押出方法の提供を目的
とする。
[問題点の解決手段J 上記目的を達成するため本発明の熱可塑性樹脂の混練押
出方法は、混練機と、この混練機とシュートを介して連
結する押出機とからなる混練押出装置を用いて、前記押
出機のホッパシリンダの上部を冷却するとともに、ホッ
パシリンダの下部を加熱しなから熱可塑性樹脂の混練押
出しを行ない、特に、ホッパシリンダ下部の加熱として
、ホッパシリンダの溶融樹脂と接触する壁面の全部また
は一部を加熱する方法としである。
[実施例] 以下、本発明の実施例について説明する。
まず、第1図乃至第3図によって末完IJの実施例方法
を実施するための装置例について説明する。
第1図は混練押出装置の要部を栽断した全体図を示し、
第2図は第1図のI−I線断面図を示す。これら図面に
おいて、lOは混練機、20はシュート、30は押出機
である。
混岨10は、シリンダ11と、このシリンダ11の内部
に回転自在に支承された混練スクリュー12とからなっ
ている。このうちシリンダ11は、原料供給ホッパ13
を有するとともに、先端下部には混練した樹脂の吐出口
14が設けである。この吐出口14は、シュート20と
連結するためフランジタイプとしである。また、混練ス
クリュー12は、記練部12aと、先端の吐出部12b
とからなっており、減速fi16を介してモータ15と
連結し、これにより回転され樹脂を混練して吐出する。
17はジャケット等の冷却r段で、シリンダ11の外壁
面に設けである。
押出機30は、ホッパシリンダ32を備えたシリンダ3
1と、このシリンダ31の内部に回転自在に支承された
スクリュー33と、シリンダ31の先端に設けたグイ(
図示せず)およびカッタ34とからなっている。このう
ちホッパシリンダ32は、シュート20と連結するフラ
ンジタイプのホッパ部32aと、ホー2パ部32aの下
部に位置するシリンダ部32bとで形成しである。そし
て、ホッパシリンダ32の1部を形成するホッパ部32
aのvA脂の接触しない壁面内部には、冷却媒体を流す
ための波路からなる冷却−4段35が設けである。また
、ホッパシリンダ32の下部を形成するシリンダ部32
bの樹脂の接触する壁面の外側には、ヒータ等からなる
加熱手段36が設けである。この加熱手段36は、スク
リュー33と同心円上の外壁面に設けることが好ましい
37はモータで、減速機3Bを介して押出機のスクリュ
ー33を回転させる。39はシリンダ31の外壁面に設
けたヒータ等の加熱手段である。
次に、上記装置を用いた本発明の実施例方法について説
明する。
(1)混練a10に、原料供給ホッパ13から熱可塑性
樹脂を供給し、シリンダ11内でスクリュー12により
、混練し溶融する。
(2)混練filoである程度混練、溶融された樹脂を
吐出口14から吐出し、シュー)20を介して押出機3
0のホッパシリンダ32のホッパ部32aへ供給する。
このとき、ホッパ部32aの壁面を、壁面内部に設けた
冷却手段35によって冷却し、樹脂がホッパ部32aの
壁面に付着しないようにする。冷却温度は熱可塑性樹1
指の融点以下とし、ポリエチレンの場合には、室温〜1
00℃(好ましくは室温〜70℃)の間とする。
(3)ホッパ部32aに供給された樹脂を、シリンダ部
32bの上部において加熱手段36により加熱溶融しつ
つ、押出fi30のスクリュー33に噛み込ませる。こ
の場合、加熱温度は熱可塑性樹脂の融点以ヒとし、ポリ
エチレンの場合には120℃〜300℃(好ましくは1
20℃〜230℃)の間とする。これにより、樹脂は加
熱溶融された状fg、にあるので、スクリュー33によ
る樹脂の「−込みは良好となり、しかも、固化状樹脂を
噛み込むときのような大きな負荷がスクリュー33にか
かることがなく、スクリュー動力の消費に増加をもたら
すことはない。
(4)スクリュー33により噛み込んだ樹脂を、シリン
ダ部32bの全部または一部に形成した加熱手段36に
よって加熱しながら押出機30のシリンダ31に送り、
このシリンダ31でさらに混練溶融してグイから押し出
し、さらにカッタ34で切断する。
なお、第2図におけるA部分に位置する樹脂は、スクリ
ュー33の影響を受けに〈〈多少滞留を生じることもあ
るが、通常は順次供給されてくる樹脂によってスクリュ
ー33の回転方向に送られ、滞留を生じることはない、
したがって、滞留に起因する樹脂の固化あるいは劣化や
物性変化を生じることはほとんどない、しかし、滞留に
よって影響を受けやすい樹脂の混練押出方法には、:5
3図に示すように、ホγバm 32 aとシリンダ部3
2bの境界部分の間隔を狭くし、滞留を生じにくい構造
のホッパシリンダ32を用いることも可俺であり、この
ようにすると樹脂の滞留を確実に防止できる。上記境界
部分(A部分)の間隔は、樹脂の種類、物性、形状ある
いは大きさにより適宜決定される。
次に、実施例と比較例との比較結果を示す。
O実施例 樹脂: メルトインデックスO,O1g/101nの高
密度ポリエチレン 混練機:  U日木製鋼所製CIM  二軸混練機混練
温度200℃ 押出機:  @日本製鋼所製P65−13sw−輔押出
機(シリノダ径65讃蓮、L/D=13)  押出温度
270℃ ホッパシリンダのホッパ部温度およびシリンダ部温度を
別表のように種々変化させて行なった(実施例1〜7)
0 比較例1 実施例と同条件で、ホッパ部とシリンダ部の温度を、水
を用い39℃とした(シリンダ部を冷却)。
○ 比較例2 実施例と同条件で、ホッパ部とシリンダ部の温度を、ス
チームを用い190℃とした(ホッパ部を加flIP)
O比較例3 実施例と同条件で、ホッパ部とシリンダ部の温度を、ス
チームを用い250℃とした(ホッパ部を加熱)。
(以下余白) このように本発明実施例の熱可塑性樹脂の混練押出方法
によれば、混練機から押出機に供給される樹脂がホッパ
部壁面に付着したり、固化したりすることがない、した
がって、押出機には溶融された樹脂が常に適量づつ供給
され、スクリューに負荷をかけることなく良好に噛み込
まれる。これにより、押出機においてサージング現象を
生じたりすることがなく、品質にむらのない製品を混練
して押し出すことができるとともに、押出機の良好な運
転を行なうことができる。
なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例
えばホッパシリンダ32のホッパ部32aの冷却を冷凍
機あるいはエア等で行なう方法としてもよく、またシリ
ンダ部32bの加熱を壁内に通路を設け、ここにスチー
ムあるいは温水を流して行なう方法としてもよい。さら
に、ホッパシリンダも、押出機のシリンダと一体化した
もの、あるいは、ホッパ部とシリンダ部を別個に設け、
これらを固着し一体的に形成したものを使用した方法で
あってもよい、さらにまた、ホッパ部32aとシリンダ
部32bの間に断?j+部を形成し、ホッパ部32aの
冷却と、シリンダ部32bの加熱の効果を高めた方法と
してもよい。
また、本発明の混練押出方法を適用できる熱り塑性樹脂
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
αオレフィン共重合体、ポリブテン−1,ポリ4メチル
ペンテン−1,ポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネート、ポリスチレン等、およびこれらの混合物等が
あり、MIo、5以下の高密度ポリエチレン、特に、M
Io、01〜0.4の高密度ポリエチレンに有効である
[発明の効果] 以北のように本発明の方法によれば、混練機から供給さ
れてきた樹脂をホッパ部に付着させることなく、しかも
良好にスクリューに噛み込ませることが可能となり、熱
可塑性樹脂をむらのない優れた品質状態で混練して押し
出すことができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の方法を実施するだめの装置例に関し、第
1図は第−装置例の要部を裁断した混練押出装置の全体
図を示し、第2図は第1図の要部(I−I線)断面図、
第3図は他の装置例の要部断面図を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)混練機と、この混練機とシュートを介して連結す
    る押出機とからなる混練押出装置を用いた熱可塑性樹脂
    の混練押出方法において、前記押出機のホッパシリンダ
    の上部を冷却するとともに、ホッパシリンダの下部を加
    熱しながら熱可塑性樹脂の混練押出しを行なうようにし
    たことを特徴とする熱可塑性樹脂の混練押出方法。
  2. (2)ホッパシリンダの上部の冷却が、ホッパシリンダ
    の溶融樹脂と接触しない壁面の全部または一部の冷却で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の熱可
    塑性樹脂の混練押出方法。
  3. (3)ホッパシリンダの下部の加熱が、ホッパシリンダ
    の溶融樹脂と接触する壁面の全部または一部であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の
    熱可塑性樹脂の混練押出方法。
JP61007325A 1986-01-17 1986-01-17 熱可塑性樹脂の混練押出方法 Pending JPS62164521A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5273419A (en) * 1991-08-29 1993-12-28 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh Apparatus for producing monodisperse powder from rubber or rubber articles
WO1999028104A1 (de) * 1997-11-27 1999-06-10 Peter Rickauer Vorrichtung für das erwärmen und auftragen plastischer massen
EP1297888A3 (en) * 1995-12-05 2005-07-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Apparatus for the preparation of polymer solution

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5273419A (en) * 1991-08-29 1993-12-28 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh Apparatus for producing monodisperse powder from rubber or rubber articles
EP1297888A3 (en) * 1995-12-05 2005-07-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Apparatus for the preparation of polymer solution
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