JPS6219408A - 粒化機装置 - 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】 スチツク合成物から作られる細粒を生産する装置に関す
る。更に詳細には、本発明は、交叉結合可能なプラスチ
ック合成物から細粒を作るに特に適に関する。

従来の技術 上述の型式のケーブルは、交叉結合可能なプラスチック
細粒を供給された押出し成型機により、導体の外周に絶
縁体を形成して生産される。その後、押出し成型された
絶縁体は交叉結合する。

高い絶縁剛性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　　ｒｉｇｉｄｉ
ｔｙ）を有する交叉結合の絶縁体を得るには、絶縁体自
体が完全に均一であり不連続性のないものであることが
必要である。このためには、押出し成型機に供給される
細粒が均一な特性を有し、かつすでにその原料の一部又
は全体が交叉結合したための如何なる小さな凝集物又は
固まりも含まないことが要求される。

従来、交叉結合可能のプラスチック合成物に使用する公
知の粒化機は、非交叉結合可能のプラスチック合成物に
使用される粒化機と異なる所はなかった。この型の粒化
機の例としては、米国特許３．１１４，１６９号及び３
，３２３，１７０号に記載されたものがある。

これらの公知の装置では、細粒内及び生産された細粒の
固まり内に、すでにその一部が交叉結合した凝集物又は
固まりが存しないように絶対的方法で保証することはで
きなかった。

公知の粒化機は、押出しヘッドと連係する押出し成型機
を備え、この押出しヘッドは、プラスチック合成物から
複数の合成物細糸を連続的に引出すのに適している。又
押出しヘッドに連結された１枚の回転羽根が、徐々に形
成されるこれらの細糸を切断して、細粒を作り出す。

特に、公知の装置の押出しヘッドは、複数の貫通孔を設
けたスラブ（背板）を備え、これらの貫通孔は互いに平
行でかつスラブ自体の軸線と同心の環状クラウン形状域
内に配置されている。

押出し成型機から移送された合成物は、押出しヘット°
に入り、スラブに向かう方向がじょうご状となった環状
通路を介して、該スラブの貫通孔内に移送される。

解決すべき問題点 交叉結合可能な原料の合成物をスラブ内の貫通孔へ向け
て移送する際にあらゆる注意を払うにかかわらず、公知
の粒化機では、押出しヘット°内に合成物が停滞（ｓｔ
ａｇｎａｔｉｏｎθ）するのを防止することはできなか
った。これらの停滞のため開始する交叉結合により、少
なくとも細粒内で、その原料の一部又は全部が交叉結合
して固まり又は凝集物が形成され始める。

これは即ち、生産した細粒の原料内で不均一が生ずるこ
とを意味し、この不均一により、押出し成型した交叉結
合ケーブル絶縁体が不連続かつ不均一な構造を形作るこ
とを意味する。又これにより、その絶縁剛性が確実に劣
化し、それゆえケーブルの使用中に絶縁体に穴が明く可
能性が大きくなり易い。

本発明の目的は、上記公知の粒化機に見られた欠点を解
決した交叉結合可能なプラスチック合成物のための小型
の粒化機を実現することである。

即ち、本発明の粒化機は、全ての細粒が事実上非交叉結
合又は交叉結合可能な原料により製造され、更に全ての
細粒が均一な特性を有するよう、その細粒を生産できる
ものである。

問題点の解決手段 上記目的を達成するための本発明の問題点の解決手段は
、フィルターを有し、互いに平行の複数の貫通孔を有す
るスラブを備えてなり、該複数の貫通孔が該スラブと同
心の円形クラウン形状域に分配的に配置されている押出
しヘット３と、該スラブの方向にじょうご状に形成され
、かつ該貫通孔を設けた前記円形クラウン形状域に対応
して該スラブの両側面の一つの側面に面している環状通
路と、前記スラブの他の側面に接して配された回転羽根
とを有する粒化機装置において、前記環状通路とスラブ
との連結域に対応した位置に、装置外部と連通ずる少な
くともひとつの環状溝を設けたことを特徴とするもので
ある。

又好ましくは、前記装置外部と連通ずる環状溝は、前記
スラブに対応して前記じょうご状環状通路の半径方向最
外方端部に設けた第１の環状溝と、前記スラブに対応し
て前記じょうご状環状通路の半径方向最外側域部に設け
た第２の環状溝とを有し、該第１及び第２の環状溝は夫
々装置外部と連通していることを特徴とするものである
。

実施例 第１図に示す如く、本発明装置は、押出し成型機１と押
出しヘッド２とよりなり、押出しヘラｒ２は回転羽根３
と、生産された細粒のための収集室４とを設けられてい
る。

押出し成型機１は、スクリュータイプの押出し成型機で
あり、ケーシング６内に収容したスクリュー５を有する
。ケーシング６は押出シヘッド２と連結するためのフラ
ンジ７を有スル。

押出しヘッド２は、スラブ（背板）８及び本体９（両者
共に後に詳述される）を有し、それらの端部が、例えば
ポル）１０により互いに連結固着される。

更に、本体９はフランジ１１を有し、このフランジ１１
は押出し成型機ケーシング６のフランジ７ヘボルト１２
により連結固着される。

上記本体９は環状要素１３及びディスク１４により構成
される。環状要素１３はディスク１４を取囲みかつ同心
であり、又ディスク１４との間にスラブ８方向へじょう
ご状になった環状通路１５を形成する。特に、じょうご
状環状通路１５の内壁はスラブ８の軸線に対し角度αの
傾きを有し、この角度αは０°〜３５°の値を有する。

じょうご状の環状通路１５の内壁の傾き角度αが３５°
以上になったときは、押出しヘッド２の半径方向最外側
域で発生するプラスチック細糸の形成速度は、該ヘッド
２の半径方向最内側域で発生する細糸の形成速度より遅
くなる。

羽根が同時に全ての細糸を切断して細粒を生じさせるこ
とを考慮すると、異なる長さを有する細粒、即ち不均一
の寸法を有する細粒が得られることになる。つまり、押
出しヘッドの半径方向量内方域で形成される細粒は、押
出しヘッドの半径方向最外方域で生ずる細粒に比して、
長さが大きくなるであろう。

環状要素１３は押出し成型機１のスラブ８及び円筒ケー
シング６間に介装されて両者８．６に固着される。一方
ディスク１４は、押出し成型機１のスクリュー５の方を
向いた中央位置に凹部１６を有し、凹部１６内にスクリ
ュー５の頭部から片持梁状となった突起１７が挿入され
る。

更に、ディスク１４はその他側に管状突起１８を有し、
該突起１８はスラブ８の中央位置に設けた孔１９を貫通
している。

管状突起１８の自由端２０はスラブ８から片持梁状に形
成され、スラブ８に対しリングナツト２１により固定さ
れる。

上述の如く、押出しヘッドの本体９及びスラブ８は互い
に連結され、この連結は、両者９．８の相互の対向面を
接触させることにより得られる。・その対向面の特徴は
相互の連結域で少なくとも一つの環状溝を生ずることで
あり、この環状溝は装置外部と連通している。好ましく
は、本体９及びスラブ８の相互対向面は次に述べる如き
特徴を有する。

本体９のスラブ８へ向いた面には、環状通路１５のじょ
うご状の拡大端の内径及び外径の両縁部に対応する円筒
形張出し凹部（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ　ｆｌａｒｉｎ
ｇｓ：後述の環状溝２２．２３に相当）が設けられてい
る。

この円筒形張出し凹部は、本体９の環状要素１３の半径
方向層内方端部上に形成された環状溝２２として、又デ
ィスク１４の半径方向最外方端部上に形成された環状溝
２３として得られる。

環状溝２２から延びる溝２４は、スラブ８に接触する環
状要素１３の表面に形成される。溝２４は環状要素１３
の端部まで至っており、そこで管２５に連結されている
。

更に、孔２６により、ディスク１４の環状溝２３は、管
１８′が挿入されている管状突起１８の孔に連通される
。この管１８′は、収集室４全体を横切っているが、収
集室４については更に後述する。

かくして、スラブ８及び本体９の連結域で、じょうご状
の環状通路１５の半径方向最外方端部において押出しヘ
ッド外部に連通ずる第１の環状溝２２と、じょうご状の
環状通路１５の半径方向量内方端部において外部に連通
する第２の環状溝２３とが形成される。

上記特定の具体例、即ち押出し成型機のスラブ８に対応
してじょうご形の環状通路１５を外部へ連通するための
第１及び第２の環状溝２２．２３を有する具体例は、如
何なる限定的態様も取らない。

即ち、本発明の目的のため重要なことは、スラブ８に対
応して、外部と連通ずる少なくとも一つの環状溝を設け
ることである。或いは好ましくは、環状通路１５がスラ
ブ８に対し進出する部分に正確に対応して、じょうご状
の該環状通路１５の半径方向量内方端部及び半径方向最
外方端部上で夫々外部に連通ずる第１及び第２の環状溝
を設けることである。結論として、押出しヘッド２が如
何なる構造のものであっても、該ヘッド２が外部に連通
ずる一つの環状溝を形成し又好ましくは外部に連通ずる
第１及び第２の環状溝を形成する限り、本発明の範囲内
で構成されたものである。

スラブ８は互いに平行の複数の貫通孔２７を有する。ス
ラブ８内に設けたこの貫通孔２７はスラブ８内に円形ク
ラウン形状域を生じさせる態様で配置される。この円形
クラウン形状域はじょうご状の環状通路１５に面してい
る。更に、スラブ８の本体９に面する側には上記円形ク
ラウン形状域に対応して円形クラウン凹部２８が設けら
れ、該クラウン凹部２８は貫通孔２７が存する全域を包
含している。

クラウン凹部２８内には、例えば円形クラウン形状を有
する金属網のフィルター２９が挿入され、その内外径は
貫通孔２７を設けたスラブ８内の円形クラウン形状域の
内外径と略同−である。

更に、本発明による装置の押出し成型機１及び押出しヘ
ッド２の全ての部品は、例えば環状通路５０（第１図中
破線で示す）内に加圧水を循環させる手段により温度調
節されている。

第２図及び第３図には、スラブ８が貫通孔２７と共に詳
細に示されている。

第２図に示す如く、貫通孔２７は、スラブ８の側面３０
、つまり羽根３（第１図参照）に接触する側面から順次
次に述べるような形状となっている。

各貫通孔２７は円筒形の端管部３１とそれより大径の円
筒形の中央管部３１′を有し、これらの管部３１及び３
１′は截頭円錐形の結合管部３２を介して互いに連通さ
れている。

中央管部３１′はじょうご形部３３で終わり、じょうご
形部３３はスラブ８の他側に設けた円形クラウン凹部２
８に対応している。そして、スラブ８の他側にはじょう
ご状環状通路１５が面している（第１図参照）。

第３図に示す如く、互いに隣接する貫通孔２７の各じょ
うご形部３３は、互いに接している。更にじょうご形部
３３どうし間に形成された各表面３４は、ピラミッド９
形をしており、かつ鋭いコーナ部３５及び曲面３６を有
する。

上述した如く又第１図及び第４図に見られる如く、回転
羽根３は押出しヘッド２に連結されている。回転羽根３
は管状突起部１８の終端２０に回転自在に取付けられて
おり、シャフト３７、ギヤ３８．３９を介してモータ３
６により回転駆動される。

更に、回転羽根３は生産した細粒を収集するための室４
のケーシング４０内に収納されている。

室４内の細粒は空気流により孔４１を介して空圧的に該
室４内から排出される。空気流は孔４２を介して供給さ
れ細粒を冷却する役目も果す。

第４図には、装置の羽根３の１枚及びスラブ８の一部の
詳細が拡大して示しである。

第４図中、羽根３はスラブ８上に横たわって矢印４３の
方向に回転するもので、圧縮空気溜め４４を支持してい
る。

空気溜め４４は管４５を介してそれ自体公知の空気圧縮
装置（図示せず）に連通されている。その空気圧縮装置
は空気溜め４４が羽根３と共に動く間、その空気溜め４
４に空気を供給できる。

空気溜め４４からは、ノズル４６が突出しており、この
ノズル４６は圧縮空気を羽根３０表面４７に吹は付ける
。その表面４７は羽根３自体の移動方向に関して羽根の
上流側表面である。かくして、羽根３の端部４８は完全
に清浄に保たれ、交叉結合可能材料の僅かの残滓しかな
い場合でもそれを除去してしまう。

本発明による粒化機の機能は以下に記述される。

押出しスクリュー５は、モータ（各図には示していない
）によりそれ自身の軸回りに回転駆動され、交叉結合可
能なプラスチック合成物を押出しヘッド２のじょうご状
の環状通路１５へ向けて進ませる。

じょうご状の環状通路１５は合成物をスラブ８の複数の
貫通孔２７へ向けて移送する。

合成物がじょうご状環状通路１５を通過している間、合
成物の一部は通路１５自体の内壁から溢れて貫通孔２７
内へ進入しない。そして、押出しヘッド２のスラブ８及
び本体９間の連結域に形成された上記第１及び第２の環
状溝２２．２３を通過して、装置の押出しヘッド２の外
部へ流出する。

一方、貫通孔２７に至った合成物の他の部分は該貫通孔
２７から前方へ、交叉結合可能なプラスチック細糸の形
状となって吐出される。

回転羽根３は交叉結合可能なプラスチック細糸が形成さ
れつつあるときこれを切断し、これにより細粒を発生さ
せて室４内に収集させる。細粒はこの個所より空気流に
より空圧的に排出される。

空気流は、上記の如く細粒を空圧的に搬送する他に、細
粒を冷却して、細粒自体が如伺なる集塊になることも防
止する。

本発明装置の具体例の特別の形態について上記の如く記
述したこと及び次に述べる考察から、提示された目的が
どのように達成されるかが理解される。

本発明装置において、外部と連通ずる環状溝２２．２３
は、貫通孔２７を有するスラブ８の円形クラウン形状域
の輪郭を描くと共に、環状溝２２．２３の存在により交
叉結合可能なプラスチック合成物の僅かな停滞も押出し
ヘッド２内に形成されるのを防止する。

合成物内の交叉結合可能なプラスチック材料のこれらの
停滞が、その停滞に応じて発生する合成物自体の交叉結
合の少なくとも初期段階から危険であるという事実を考
慮すると、停滞を除去することにより、本発明の粒化機
において交叉結合していない細粒のみを特別に生産でき
ることになる。

そして、細粒の構成材料に均一な特性を持たせることが
できる。

従って、いかなる上記停滞も回避するには、少なくとも
ひとつの環状溝、好ましくは上記した如く２つの環状溝
を設けることが必須である。

これらの結果を完全かつ確実に達成されるのを保証する
ために、装置の他の要素もこれに寄与している。

これらの要素のひとつは、圧縮空気ノズル４６を設ける
ことにより構成される。このノズル４６は、交叉結合可
能材料の合成物の粒子が羽根３上に停滞するのを防止す
ることにより、羽根３を清浄に保つ。

その他の要素としては、じょうご状環状通路１５に面し
ているスラブ８の表面の特別な構造、即ち第３図につい
て上述した如く、貫通孔２７を設けた領域表面である。

実際、じょうご形部３３が存在し、かつじょうご形部３
３及び互いに隣接する貫通孔２７間に構成されるスラブ
８の表面が鋭いコーナ部３５及び曲面３６付きのピラミ
ッド表面３４の形状を有することにより、合成物が押出
しヘッド２を通過する際に、プラスチック材料のいかな
る僅かの停滞の可能性も除去できる。

かくして、合成物自体の初期硬化により生ずる変質のい
かなる危険も除去され、これにより生産された細粒材料
内の最高の均一性が保証される。

最後に、スラブ８自体のハウジング内で、フィルター２
９が貫通孔２７が存するスラブ８の領域に接触している
ことにより、本発明装置が非常に小型化されることにな
る。

本発明によって実現される特別の形態が例示されかつ述
べられてきたが、本発明範囲内で構成されるよう意図す
るものは、当業者が想到しうる全ての他の具体例を含む
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る粒化機装置の一実施例の横断図、
第２図は上記装置のスラブの拡大横断部分図、第３図は
上記スラブの一側面の拡大背面部分図、第４図は上記装
置の羽根部分の拡大斜視図である。 １・・・押出し成型機、　　２・・・押出しヘッド．３
・・・回転羽根、　　　　４・・・収集室、６・・・ケ
ーシング、　　　８・・・スラブ、９・・一本体、　　
　　　１５・・・環状通路、２２．２３・・・環状溝、
　２７・・・貫通孔、２８・・・円形クラウン凹部、　
２９・・・フィルター、３３・・・じょうご形部、３４
・・・表面、３５・・・コーナ部、　　　３６・・・曲
面、４６・・・ノズル。 第１図 第２図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルターを有し、互いに平行の複数の貫通孔を
   有するスラブを備えてなり、該複数の貫通孔が該スラブ
   と同心の円形クラウン形状域に分配的に配置されている
   押出しヘッドと、 該スラブの方向にじようご状に形成され、かつ該貫通孔
   を設けた前記円形クラウン形状域に対応して該スラブの
   両側面の一つの側面に面している環状通路と、 前記スラブの他の側面に接して配された回転羽根とを有
   する粒化機装置において、 前記環状通路とスラブとの連結域に対応した位置に、装
   置外部と連通する少なくともひとつの環状溝を設けたこ
   とを特徴とする粒化機装置。
2. （２）前記装置外部と連通する環状溝は、前記スラブに
   対応して前記じようご状環状通路の半径方向最外方端部
   に設けた第１の環状溝と、前記スラブに対応して前記じ
   ようご状環状通路の半径方向最内方端部に設けた第２の
   環状溝とを有し、該第１及び第２の環状溝は夫々装置外
   部と連通していることを特徴とする第１項記載の装置。
3. （３）前記スラブの前記じようご状環状通路が面する側
   面上で、前記各貫通孔が、じようご形部と互いに隣接す
   る該じようご形部間に形成された表面とを有し、該表面
   は鋭いコーナ部及び曲面を有するピラミッド形状である
   ことを特徴とする第１項記載の装置。
4. （４）前記回転羽根には、該羽根表面に圧縮空気を送る
   ための関連するノズルが設けられ、該羽根表面は該羽根
   自体の移動方向に関して該羽根の上流側表面であること
   を特徴とする第１項記載の装置。
5. （５）前記じようご状環状通路の内壁は、前記スラブの
   軸線に対し０°〜３５°の範囲の傾き角度を有すること
   を特徴とする第１項記載の装置。
6. （６）前記フィルターは、前記貫通孔を有するスラブの
   該円形クラウン形状域の内外径に略等しい内外径を有す
   る円形クラウン形状であり、該フィルターは前記じよう
   ご状環状通路が面する前記スラブの側面に形成された補
   足的形状の凹部に挿入されていることを特徴とする第１
   項記載の装置。