TW202247978A

TW202247978A - 混練裝置

Info

Publication number: TW202247978A
Application number: TW110121377A
Authority: TW
Inventors: 伊崎健晴
Original assignee: 日商三井化學股份有限公司
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2022-12-16

Abstract

本發明所提供的混練裝置，係可抑制不純物之添加，而自回收樹脂獲得具既定黏度的再生樹脂。第一混練裝置係具備有：在經第1混練機混練過第1樹脂中，投入第2樹脂並進行混練的第2混練機，上述第2混練機係因應於經上述第1混練機混練過的上述第1樹脂的黏度，使上述第2樹脂的投入量變化。第二混練裝置係具備有：在經第1混練機混練過的第1樹脂中，投入第2樹脂與第3樹脂並進行混練的第2混練機，而，上述第2混練機係因應於從上述第2混練機所擠出混練物的黏度，而使上述第2樹脂投入量與上述第3樹脂投入量的比率變化。

Description

混練裝置

本發明係有關混練裝置。

針對從廢棄物回收的樹脂成分(耗材)、或在製造步驟中不可避免地產生不符合販售品規格的樹脂成分(級外材料，off-grade material)等所無法被供實用的樹脂成分，對其回收並使其可再利用的處理方法，已有各種之檢討(以下，將上述回收的樹脂成分亦簡稱為「回收樹脂」，將回收樹脂處理為可用以再利用形態而獲得的樹脂成分簡稱為「再生樹脂」)。

例如專利文獻1所記載的造粒機，係具備有：將廢塑膠材熔融混練並擠出的擠出機、以及將由上述擠出機擠出的熔融塑膠造粒成顆粒狀的成形裝置。

依照專利文獻1，欲再利用的廢塑膠依照其形態與物性等，其各自的熔體流動速率(MFR)會有所差異，而難以將該等造粒為具有既定MFR的顆粒。為解決上述問題，專利文獻1係添加過氧化物，俾將聚烯烴等高分子樹脂低分子化。具體而言，專利文獻1所記載的造粒機係具備有：投入廢塑膠進行混練的第1擠出機、以及設置於第1擠出機後段且在由第1擠出機擠出的熔融塑膠中投入過氧化物之第2擠出機。然後，上述造粒機以線上測定由第1擠出機所擠出熔融塑膠的MFR，藉由根據上述所測定熔融塑膠的MFR，調整在第2擠出機中所投入過氧化物的投入量，俾便可造粒出具有既定MFR的顆粒。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2019-65092號公報

(發明所欲解決之問題)

根據專利文獻1所記載的造粒機，可期待由廢塑膠獲得具有既定MFR、黏度的顆粒。但是，專利文獻1所記載的造粒機，在第2擠出機中投入的過氧化物亦會殘留於所造粒的顆粒中。該等過氧化物在經顆粒化的樹脂中成為不純物，而會有導致該樹脂物性出現變化的情形。

有鑑於上述問題，本發明目的在於提供一面抑制不純物之添加，一面從回收樹脂獲得具既定黏度之再生樹脂的混練裝置。 (解決問題之技術手段)

為了解決上述課題，本發明一態樣之混練裝置，係具備有：在經第1混練機混練過的第1樹脂中，投入第2樹脂並混練的第2混練機。上述第2混練機係因應於經上述第1混練機混練過的上述第1樹脂之黏度，使上述第2樹脂的投入量變化。

再者，為了解決上述課題的本發明另一態樣之混練裝置，係包括有：在經第1混練機混練過的第1樹脂中，投入第2樹脂與第3樹脂並混練的第2混練機。上述第2混練機係配合從上述第2混練機所擠出混練物的黏度，使上述第2樹脂投入量與上述第3樹脂投入量的比率變化。 (對照先前技術之功效)

根據本發明可提供，抑制不純物之添加，從回收樹脂獲得具既定黏度之再生樹脂的混練裝置。

以下，利用複數個實施形態來說明本發明的混練裝置。

[第1實施形態] 圖1所示係有關本發明第1實施形態的混練裝置100之構成示意圖。混練裝置100係用以將回收樹脂熔融混練，並再生為既定黏度之再生樹脂的混練裝置。

上述回收樹脂典型上具有例如，由廢棄物回收的樹脂成分、或在製造步驟中不可避免地產生無法成為最終製品的樹脂成分等。該等回收樹脂中會有依不同比率含有多種多樣的樹脂種、或含有樹脂以外的金屬、或含有顏料、離型劑等添加劑等等。上述回收樹脂經破碎後，利用磁選等除去鐵等金屬成分，再利用比重分離依各個樹脂種類分離。但是，即使該等處理仍幾乎不可能完全分離為各成分。

例如從廢棄汽車回收的回收樹脂，經除去金屬成分後的樹脂成分中會含有聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、及聚胺基甲酸酯等的混合物。若對該等樹脂成分施行比重分離，則可分離聚乙烯與聚丙烯的混合物、以及聚醯胺。但是，利用比重分離進行聚乙烯與聚丙烯的分離時，若考慮到時間、成本等觀點則並不符現實。又，聚乙烯與聚丙烯的比率係依照汽車的種類與零件等而有不同。

所以，若將直接自上述廢棄汽車回收的回收樹脂進行熔融混練，則所獲得再生樹脂中的聚乙烯與聚丙烯比率會有各種不同。而，依照上述比率，所獲得再生樹脂的黏度與流動性亦會變化。因該等的黏度與流動性無法預測，所獲得再生樹脂則非常難以直接再使用。

混練裝置100係將此種回收樹脂熔融混練，更藉由與其他樹脂混合並熔融混練，而再生成具有既定黏度的再生樹脂。

混練裝置100係具備有：第1混練機110、與連接至第1混練機110下游側的第2混練機120，為串聯型擠出機。在第1混練機110後段且第2混練機120前段的位置處，配置有線上測量由第1混練機110混練的回收樹脂的黏度之黏度計130。

第1混練機110係用以將回收樹脂進行熔融混練用的混練機(擠出機)。

第1混練機110係具備有：長條筒狀滾筒112、可旋轉驅動地配置於滾筒112內孔中的螺桿114、將回收樹脂投入滾筒112內的料斗116、及將經混練過的回收樹脂擠出之擠出部118。

滾筒112係用以將投入於內部的回收樹脂利用螺桿114進行混練用的容器。滾筒112亦可設有用以調整內部溫度俾使回收樹脂熔融的加熱部。

螺桿114係在滾筒112內部配置1支或複數支，利用未圖示之馬達進行旋轉，而將滾筒112內的回收樹脂進行混練。由2支螺桿構成的雙螺桿擠出機，係組合順向螺紋、捏和、逆向螺紋等具各種混練特性的螺桿元件，而可調整混練特性，因而可依照樹脂的種類與物性適當地選擇。又，由複數螺桿軸構成的擠出機亦可依照混練性能而適當地選擇。

料斗116係用以將回收樹脂投入於滾筒112內部的投入口。在本實施形態中，料斗116係將由廢棄汽車回收，經破碎後利用磁選與比重分離而含有聚乙烯與聚丙烯的回收樹脂投入於滾筒112的內部。

擠出部118係連通至樹脂流路140其中一側之端部，將投入於滾筒112內部且經利用螺桿114旋轉而熔融混練的回收樹脂，擠出至連通至第2混練機120的樹脂流路140。擠出部118係可設成公知的齒輪泵等。

第2混練機120係在經第1混練機110混練過的回收樹脂中，添加其他樹脂(以下簡稱「添加樹脂」)更進一步施行熔融混練，而將所獲得再生樹脂的黏度調整至既定範圍內的混練機(擠出機)。

具體而言，第2混練機120係具備有：長條筒狀滾筒122、配置成可在滾筒122內孔中旋轉驅動的螺桿124、將經利用第1混練機110熔融混練過的回收樹脂導入滾筒122內的導入口126、將添加樹脂投入於滾筒122內的料斗127a、將橡膠、滑石等添加劑投入於滾筒122內的料斗127b、以及將經混練過回收樹脂擠出的擠出部128。

滾筒122係用以將經投入內部的樹脂成分利用螺桿124進行混練的容器。滾筒122亦可具備有用以調整內部溫度而使樹脂成分熔融的加熱部。

螺桿124係在滾筒122內部配置1支或複數支，利用未圖示之馬達進行旋轉，而將滾筒122內的樹脂成分進行混練。由2支螺桿構成的雙螺桿擠出機係由順向螺紋、捏和、逆向螺紋等具各種混練特性的螺桿元件組合，可調整混練特性，所以可依照樹脂的種類與物性進行適當之選擇。又，由複數螺桿軸構成的擠出機亦可依照混練性能適當地選擇。

導入口126係連通至樹脂流路140另一端部，將利用第1混練機110進行熔融混練，並從擠出部118擠出的回收樹脂，從樹脂流路140導入至第2混練機120的滾筒122內部。

料斗127a係用以將添加樹脂投入至滾筒122內部的投入口。另外，添加樹脂係黏度已知的樹脂，藉由添加於回收樹脂中進行混合，而將回收樹脂的黏度調整至既定範圍內的樹脂。添加樹脂可為與回收樹脂同種的樹脂(本實施形態中為聚乙烯或聚丙烯)，亦可為回收樹脂以外的其他種樹脂。

料斗127a係配合黏度計130所測定的回收樹脂黏度，使添加樹脂的投入量變化。關於從料斗127a的添加樹脂投入量變化之控制，請容後述。

料斗127b係用以將例如：安定劑、抗氧化劑、結晶核劑等添加劑；橡膠、滑石、碳酸鈣等填充劑，投入滾筒122內的投入口。又，其亦可添加例如：玻璃纖維、碳纖維、有機纖維等強化纖維材料。即使添加一定量的該等填充劑、強化纖維，因添加所造成的黏度變化因係屬於理論式、經驗式等可預測的範圍內，該等添加劑的投入並非無法預測所獲得再生樹脂的黏度。

擠出部128設有模具等，將利用第1混練機110與第2混練機120施行熔融混練過，具有既定黏度的再生樹脂擠出。

黏度計130係為線上黏度計，測定經第1混練機進行熔融混練過回收樹脂的黏度。黏度計130係可取出經第1混練機110熔融混練並朝第2混練機移動的回收樹脂其中一部分，並測量其黏度者，其可為公知黏度計。例如在R. Gendron, L. E. Daigneault, J. Cell. Plast., 35, 221 (1999).、或M. Lee, C. B. Park, C. Tzoganakis, Polym. Eng. Sci., 39, 99 (1999).所介紹的線上式測量黏度的裝置。

樹脂流路140係將第1混練機110與第2混練機120相連通的流路，具有可使經第1混練機110熔融混練過的回收樹脂流通之直徑與構造。樹脂流路140亦可設有用以對從第1混練機110朝第2混練機120移動之經熔融混練過回收樹脂，進行控制用的閥(未圖示)。又，樹脂流路140亦可設有將在內部移動的回收樹脂施行加熱，而維持其流動性用的加熱部(未圖示)。

本實施形態中，料斗127a係配合黏度計130所測定經第1混練機110熔融混練過回收樹脂的黏度(在本說明書中，「黏度」係指熔融黏度)，而使添加樹脂的投入量變化。

具體而言，本實施形態中，料斗127a係根據高分子摻合相關理論，例如：Double-Reptation理論(C. Tsenoglou, Macromolecules, 24, 1762-1767 (1991))，由相對於經導入第2混練機120中回收樹脂體積、與投入第2混練機120中添加樹脂體積之合計量(以下亦稱為「投入第2混練機的樹脂成分總體積」)，回收樹脂的體積分率

_i與黏度η _i、以及添加樹脂的黏度η _j，計算出可獲得黏度為η _Blend之再生樹脂所需、相對於投入第2混練機中樹脂成分總體積的添加樹脂體積分率

_j對應量之添加樹脂，而投入於滾筒122。

若根據Double-Reptation 理論，在如本實施形態的2成分系統中，第1樹脂與第2樹脂混合物的黏度η _Blend，係可依下式(1)表示。

[式1]

・・・式(1)

另外，式(1)中，

₁係表示第1樹脂(本實施形態為「回收樹脂」)相對於投入第2混練機中樹脂成分總體積的體積分率；η ₁係表示第1樹脂的黏度；

₂係表示第2樹脂(本實施形態為「添加樹脂」)相對於投入第2混練機中樹脂成分總體積的體積分率；η ₂係表示第2樹脂的黏度；η _Blend係表示所獲得混合物的黏度。

此處，第1樹脂的黏度η ₁係由黏度計130所測定，為經第1混練機混練過回收樹脂的黏度。又，第2樹脂的黏度η ₂(添加樹脂的黏度)係已知者。式(1)中，未知值係

₁與

₂。但，

₁與

₂在本實施形態中係

₁+

₂=1，因而

₂亦可另稱為「1-

₁」。即，式(2)中的未知值僅有

₂而已。

所以，將該等值、與所欲獲得再生樹脂的黏度η _Blend值代入式(1)，便可計算出應投入第2混練機120中的添加樹脂體積分率

₂。然後，第1樹脂的實際體積V ₁可由第1混練機110中安裝之擠出部218的齒輪泵轉速求得。所以，應從料斗127a投入第2混練機120的第2樹脂(添加樹脂)體積V ₂，可由V ₁×(

₂/

₁)計算出。因樹脂黏度具有剪切速度依存性，其可對應於線上黏度計測的剪切速度條件而選擇黏度。其他方法係將表示樹脂黏度剪切速度依存性的模型(例如Cross式、Bird-Carreau式、Carreau-Yasuda式等)導入式(1)，藉由放大而可提高黏度控制的精度。

例如第2樹脂(添加樹脂)黏度η ₂係5.5×10 ⁴Pa・s，則經黏度計130測定的第1樹脂(經第1混練機混練過回收樹脂)黏度η ₁，便為表1所記載的各數值。此時，若欲獲得黏度η _Blend為3.0×10 ⁴Pa・s的再生樹脂，則料斗127a只要依第1樹脂(回收樹脂)體積分率

₁與第2樹脂(添加樹脂)體積分率

₂成為以下比率方式，而決定朝滾筒122內部的添加樹脂投入量即可。

[表1]

第1樹脂 (回收樹脂)	第2樹脂 (添加樹脂)	所獲得再生樹脂
體積分率 ₁(計算值)	黏度(Pa・s) η ₁(測定值)	體積分率 ₂(計算值)	黏度(Pa・s) η ₂(已知)	體積分率	黏度(Pa・s) η _blend(設定值)
0.272	1000	0.728	55000	1	30000
0.283	2000	0.717	55000	1	30000
0.294	3000	0.706	55000	1	30000
0.306	4000	0.694	55000	1	30000
0.319	5000	0.681	55000	1	30000

依此，根據上述第1實施形態，僅使投入第2混練機中的添加樹脂投入量變化，則可將所獲得再生樹脂的黏度調整至既定範圍。所以，其不需要不純物的添加，所獲得再生樹脂的物性不易發生無法預測的變化。又，如專利文獻1所記載，藉由調整投入樹脂以外的添加劑投入量，而調整再生樹脂MFR的方法，依照回收樹脂的種類則有無法使用的情形。例如聚丙烯雖利用過氧化物切斷分子鏈降低分子量，而增加MFR，但聚乙烯則因過氧化物而交聯，會導致分子量增加而減少MFR。相對於此，本發明即便是聚丙烯與聚乙烯混雜存在可能的廢塑膠混合物，其仍可使再生樹脂的黏度均勻化。

[第2實施形態] 圖2所示係有關本發明第2實施形態的混練裝置200構成示意圖。混練裝置200亦為將回收樹脂施行熔融混練，而再生為既定黏度之再生樹脂的混練裝置。

混練裝置200係與有關第1實施形態的混練裝置100同樣，具備有：第1混練機210、與連接於第1混練機210下游側的第2混練機220，屬於串聯型擠出機。在第1混練機210與第2混練機220的連接部，設置有依線上測量經利用第1混練機210進行混練過之回收樹脂黏度的黏度計230。

第1混練機210係具備有：長條筒狀滾筒212、可旋轉驅動地配置於滾筒212內孔中的螺桿214、將回收樹脂投入滾筒212內的料斗216、及將經混練過的回收樹脂擠出之擠出部218。該等的構成與機能分別係與第1實施形態的第1混練機110所具備之滾筒112、螺桿114、料斗116、及擠出部118同樣，因而省略重複之說明。另外，本實施形態的料斗216亦為由廢棄汽車回收，經破碎後利用磁選與比重分離，再將含有聚乙烯與聚丙烯的回收樹脂投入於滾筒212的內部。

第2混練機220係具備有：長條筒狀滾筒222、配置呈可滾筒222內孔中旋轉驅動的螺桿224、將經利用第1混練機210熔融混練過的回收樹脂導入滾筒222內的導入口226、將添加樹脂投入於滾筒222內的料斗227a、將橡膠、滑石等添加劑投入於滾筒222內的料斗227b、以及將經混練過回收樹脂擠出的擠出部228。該等滾筒212、螺桿214、料斗227b、及擠出部218的構成與機能，分別係與第1實施形態的第2混練機120所具備之滾筒212、螺桿214、料斗227b、及擠出部218同樣，因而省略重複之說明。

黏度計230係屬於線上黏度計，測定經第1混練機進行熔融混練過回收樹脂的黏度。樹脂流路240係將第1混練機210與第2混練機220相連通的流路，具有可使經第1混練機210熔融混練過的回收樹脂流通之直徑與構造。黏度計230與樹脂流路240的構成與機能，分別係與第1實施形態的黏度計130及樹脂流路140同樣，因而省略重複之說明。

本實施形態相關的混練裝置200，就第2混練機220所具備料斗227a係將黏度互異的2種添加樹脂投入於滾筒222內之處，不同於第1實施形態相關的混練裝置100。而，料斗227a係可獨立變更上述2種添加樹脂的各自投入量。另外，上述2種樹脂中之其中一樹脂(以下簡稱「第1添加樹脂」)，係黏度具有較高於所欲獲得再生樹脂黏度的樹脂，另一樹脂(以下簡稱「第2添加樹脂」)係黏度具有較低於所欲獲得再生樹脂黏度的樹脂。

本實施形態相關的混練裝置200，料斗227a係配合黏度計230所測定，經第1混練機210熔融混練過回收樹脂的黏度，使第1添加樹脂與第2添加樹脂的投入量變化。

若根據Double-Reptation 理論，在如本實施形態的3成分系統中，第1樹脂、第2樹脂及第3樹脂混合物的黏度η _Blend，係可依下式(2)表示。

[式2]

・・・式(2)

另外，式(2)中，

₁係表示第1樹脂(本實施形態為「回收樹脂」)相對於導入於第2混練機220中的回收樹脂體積、投入於第2混練機220中的第1添加樹脂體積、以及投入於第2混練機220中的第2添加樹脂體積合計量(投入於第2混練機中的樹脂成分總體積)的體積分率；η ₁係表示第1樹脂的黏度；

₂係表示第2樹脂(本實施形態為「第1添加樹脂」)相對於投入第2混練機中之樹脂成分總體積的體積分率；η ₂係表示第2樹脂的黏度；

₃係表示第3樹脂(本實施形態為「第2添加樹脂」)相對於投入第2混練機中之樹脂成分總體積的體積分率；η ₃表示第3樹脂的黏度；η _Blend係表示所獲得混合物的黏度。

本實施形態中第1樹脂的黏度η ₁係由黏度計230所測定，經第1混練機混練過回收樹脂的黏度。又，第2樹脂(第1添加樹脂)的黏度η ₂及第3樹脂(第2添加樹脂)的黏度η ₃係已知者。

再者，本實施形態中，第1樹脂的體積分率

₁係可自從料斗216投入於第1混練機210中的回收樹脂量、及所欲獲得再生樹脂量而可求得。

又，式(2)中，未知值係

₂與

₃，但因為

₁、

₂及

₃在本實施形態中係

₁+

₂+

₃=1，因而

₃亦可另稱為「1-

₁-

₂」。即，式(2)中的未知值僅有

₂而已。

所以，將該等值、與所欲獲得再生樹脂的黏度η _Blend值代入式(2)，便可計算出應投入第2混練機220中的添加樹脂體積分率

₂，再從所計算出的

₂值，而可計算應投入第2混練機220中的第1添加樹脂(第3樹脂)體積分率

₃。

再者，本實施形態藉由指定所欲獲得再生樹脂中的回收樹脂含有率，則可將所獲得再生樹脂的體積調整至既定範圍。

依如上述，本實施形態係將含有聚乙烯與聚丙烯的回收樹脂施行熔融混練。此種不同種類樹脂的混合材相較於同種樹脂混合材，容易因不同樹脂間的相分離而導致強度降低。所以，利用熔融混練所獲得再生樹脂中的上述回收樹脂比率，最好最高設為30%左右。又，若將聚乙烯與聚丙烯之共聚合體等的互溶劑，一起與回收樹脂投入第1混練機中，亦可不易發生相分離。另外，此時藉由將2種添加樹脂(第2樹脂與第3樹脂)設為同一種樹脂(例如均為聚乙烯、或均為聚丙烯)，亦可不易發生因上述不同樹脂間的相分離而導致強度降低情形。

此時，若將上述回收樹脂(第1樹脂)的體積分率設為既定值(例如30%)，則在第2混練機中所添加第1添加樹脂(第2樹脂)的體積分率、與第2添加樹脂(第3樹脂)的體積分率之合計量亦即被決定(例如70%)。然後，若將導入第2混練機220中的回收樹脂量(體積)設為一定，則投入第2混練機220中的第1添加樹脂量(體積)與第2添加樹脂量(體積)的合計量亦成為一定[回收樹脂體積×(70/30)]。本實施形態，依此可將導入第2混練機220中的回收樹脂量(體積)、投入第2混練機220中的第1添加樹脂量(體積)、及投入第2混練機220中的第2添加樹脂量(體積)之合計量，而可在既定範圍內，藉此所獲得再生樹脂的量(體積)亦可設成在既定範圍內。

然後，藉由將本實施形態所決定為獲得具既定黏度再生樹脂的第2樹脂(第1添加樹脂)與第3樹脂(第2添加樹脂)之添加量體積分率，乘上上述第2混練機所添加添加樹脂的體積分率合計量，則可計算出第2混練機應添加的第1添加樹脂量(體積)與第2添加樹脂量(體積)。

依此，根據本實施形態，藉由設定所獲得再生樹脂中含有的回收樹脂比率、與再生樹脂黏度，則可在將所獲得再生樹脂量(體積)設為既定範圍狀態下，亦可將再生樹脂的黏度設為既定範圍。

具體而言，第2樹脂(第1添加樹脂)黏度η ₂係2.0×10 ⁵Pa・s，第3樹脂(第2添加樹脂)黏度η ₃係6.0×10 ³Pa・s，將由黏度計230所測定經第1混練機進行混練過的回收樹脂黏度η ₁分別設為如表1所記載各數值。此時，若回收樹脂含有率(相當於

₁)係30%，欲獲得黏度η _Blend為3.0×10 ⁴Pa・s的再生樹脂，則料斗227a只要依第2樹脂(第1添加樹脂)體積分率

₂與第3樹脂(第2添加樹脂)體積分率

₃成為以下比率的方式，使投入滾筒222內部的第2樹脂(第1添加樹脂)與第3樹脂(第2添加樹脂)之投入量變化便可。

[表2]

第1樹脂 (回收樹脂)	第2樹脂 (第1添加樹脂)	第3樹脂 (第2添加樹脂)	所獲得再生樹脂
體積分率 ₁(設定值)	黏度(Pa・s) η ₁(測定值)	體積分率 ₂(計算值)	黏度(Pa・s) η ₂(已知)	體積分率 ₃(計算值)	黏度(Pa・s) η ₃(已知)	體積分率	黏度(Pa・s) η _blend(設定值)
0.300	10000	0.317	200000	0.383	6000	1	30000
0.300	20000	0.282	200000	0.418	6000	1	30000
0.300	30000	0.253	200000	0.447	6000	1	30000
0.300	40000	0.229	200000	0.471	6000	1	30000
0.300	50000	0.207	200000	0.493	6000	1	30000

由表2得知，根據本實施形態，當欲獲得回收樹脂含有率為既定範圍的再生樹脂時，僅需調整由料斗227a投入於滾筒122內部中的第1添加樹脂體積與第2添加樹脂體積的比率，則可獲得具有既定黏度的再生樹脂。

依此，若依照上述第2實施形態，僅需使投入第2混練機中的第1添加樹脂體積與第2添加樹脂體積之比率變化，便可將所獲得再生樹脂的黏度調整至既定範圍。所以，其不需要不純物添加，所獲得再生樹脂的物性不易發生無法預測的變化。又，若設定投入第1混練機中的回收樹脂量、與所獲得再生樹脂的回收樹脂含有率，僅使投入第2混練機中的第1添加樹脂體積與第2添加樹脂體積的比率變化，亦可將所獲得再生樹脂的黏度與體積均設成為既定範圍。

[第3實施形態] 圖3所示係有關本發明第3實施形態的混練裝置300之構成示意圖。

混練裝置僅就設有經第1混練機110施行熔融混練過回收樹脂對其測定紅外分光光譜的分光裝置350之點，不同於有關第1實施形態混練裝置100。另外，因為其他構成均與第1實施形態相同，因而省略其重複之說明。

分光裝置350係可為分散型裝置，亦可為傅立葉轉換(FT-IR)型裝置，較佳者係FT-IR型裝置。分光裝置350較佳者係如YAMATO SCIENTIFIC股份有限公司製「ParticleTrack with FBRM technology」等，可線上計測的高速測定。分光裝置350係例如在擠出部118的下游側(黏度計130附近或樹脂流路140等)安裝光纖352，只要可測定該部位之回收樹脂紅外分光光譜的裝置則可。

聚乙烯與聚丙烯樹脂的耐熱安定劑一般係使用受阻酚系抗氧化劑。例如屬於受阻酚系抗氧化劑的Irganox1010等，在IR光譜中會於1300-1000cm ^-1處出現C-O的伸縮，在1750-1735cm ^-1處出現C=O的伸縮。在回收樹脂製造時會點火的上述抗氧化劑，若因使用時的熱劣化等而被消耗，導致線上計測的IR光譜中，該等特徵尖峰會變小或消失不見。此處，為因應於分光裝置350所測定因耐熱安定劑所造成IR光譜尖峰的高度，使由第二混練機所設有料斗127b投入的耐熱安定劑投入量變化，則可將所獲得再生樹脂中的耐熱安定劑量調整於一定值。另外，所投入耐熱安定劑的量，若預先製成IR光譜的尖峰高度與添加量之檢量線，則可根據檢量線進行決定。或者，亦可在經驗式基礎下，使所投入耐熱安定劑的量變化。

另外，使上述添加量變化的添加劑並不侷限於耐熱安定劑，亦可使用所有種類的添加劑。

再者，上述說明雖例示第1實施形態相關的混練裝置100設置分光裝置350的例子，但，對第2實施形態有關的混練裝置200亦可設置分光裝置350。

[其他實施形態] 另外，本發明上述各實施形態分別僅為例示性之一例而已，本發明並不被侷限於上述各實施形態，當然在本發明思想範圍內亦可有其他各種多樣的各種實施形態。

例如上述各實施形態，雖利用在第1混練機後段所設置的黏度計測定經熔融混練過回收樹脂的黏度，但黏度計亦可配置於第1混練機的內部，亦可配置於將第1混練機與第2混練機相連接的樹脂流路中。又，黏度計亦可構成為，測定從第1混練機所設置擠出部中擠出的回收樹脂之壓力與流量，再從該等數值計算出上述回收樹脂的黏度。

再者，上述各實施形態係在含有聚乙烯與聚丙烯的回收樹脂中，添加屬於聚乙烯或聚丙烯的添加樹脂，但級外材料或經分離篩選的回收材中之聚乙烯單體、聚丙烯單體、聚酯單體等樹脂種類並不侷限於該等。本發明的回收樹脂與添加樹脂可含有例如：聚醯胺、聚苯乙烯、丙烯腈・丁二烯・苯乙烯共聚合體(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯及聚酯等的多樣樹脂之組合。

再者，上述第2實施形態係對經第1混練機熔融混練過的回收樹脂，利用第2混練機添加2種添加樹脂，但亦可由第2混練機添加3種或以上種類的添加樹脂。又，亦可將例如：安定劑、抗氧化劑、結晶核劑等添加劑；橡膠、滑石、碳酸鈣等填充劑；玻璃纖維、碳纖維、有機纖維等強化纖維材料，添加於第2混練機中。

再者，上述各實施形態雖係在第1混練機中添加回收樹脂，但其不被侷限於回收樹脂，亦可將初生(virgin)材添加於第1混練機中，或將未知黏度的天然樹脂添加於第1混練機中。又，亦可將聚乙烯與聚丙烯的共聚合體等的互溶劑，例如：液狀乙烯・丙烯橡膠、顆粒狀乙烯・丙烯橡膠、乙烯・丁烯橡膠、丙烯・丁烯橡膠、丙烯・丁烯・乙烯橡膠，添加於第1混練機中。

再者，上述各實施形態中，第2混練機所設有的擠出部，可將再生樹脂擠出成，例如，薄片狀、薄膜狀、棒狀、平板狀、管狀、不規則截面成形品、及股條狀等公知任何形狀。又，亦可在擠出部後段配置切割刀等，將所擠出的再生樹脂加工成顆粒狀。或者，亦可在擠出部後段配置公知成形機，而將所擠出的再生樹脂成形加工為既定形狀。

再者，上述第3實施形態，除使料斗127a或從料斗227a所投入添加樹脂的量或比例變化之外，雖亦可使料斗127b或從料斗227b所投入添加樹脂的量或比例變化，惟，亦可不使上述添加樹脂的量或比例變化，而因應於由分光裝置所測定的紅外分光光譜，僅使添加劑的量變化。

再者，上述各實施形態，混練裝置亦可利用未圖示之控制部，對上述各動作進行控制。即，上述控制部係對第1混練機所具備料斗的動作進行控制，再從上述料斗將回收樹脂投入於第1成形機所具備滾筒的內部。又，上述控制部係對第1混練機所具備滾筒及螺桿(或馬達)的動作進行控制，將投入於上述滾筒內部的回收樹脂加熱使之熔融，且進行混練。又，上述控制部係對第1混練機所具備擠出部的動作進行控制，將上述經熔融混練過的回收樹脂從第1混練機中擠出，再從第2混練機的導入口導入於第2混練機所具備滾筒的內部。又，上述控制部係對第2混練機所具備料斗的動作進行控制，在第2混練機所具備滾筒內部，添加1種或複數種添加樹脂、及任意的添加劑。又，上述控制部係對第2混練機所具備滾筒與螺桿(或馬達)的動作進行控制，將投入於上述滾筒內部的回收樹脂與添加樹脂(及添加劑)加熱使之熔融，且進行混練。又，上述控制部係對第2混練機所具備擠出部的動作進行控制，再將上述經熔融混練過的樹脂成分從第2混練機擠出。此時，上述控制部係因應於經第1混練機熔融混練過的回收樹脂黏度，使從第2混練機所具備料斗添加的添加樹脂投入量(或第2添加樹脂投入量與第3添加樹脂投入量的比率)變化。 (產業上之可利用性)

根據本發明的混練裝置，可從回收樹脂獲得具有既定黏度的再生樹脂。此時，因為不需要如專利文獻1，添加使樹脂低分子化的物質，因而所獲得再生樹脂可更不易發生殘留不需要的不純物。本發明的混練裝置可使由耗材或級外材料獲得的再生樹脂黏度均勻化，而可再生能輕易被使用於多樣用途的再生樹脂，因而該等樹脂的再活用範圍可被期待擴增，而有助於提升樹脂的回收再生效率。

100、200、300:混練裝置 110、210:第1混練機 112、212:滾筒 114、214:螺桿 116、216:料斗 118、218:擠出部 120、220:第2混練機 122、222:滾筒 124、224:螺桿 126、226:導入口 127a、227a:料斗 127b、227b:料斗 128、228:擠出部 130、230:黏度計 140、240:樹脂流路 350:分光裝置 352:光纖

圖1係有關本發明第1實施形態的混練裝置構成示意圖；圖2係有關本發明第2實施形態的混練裝置構成示意圖；以及圖3係有關本發明第3實施形態的混練裝置構成示意圖。

100:混練裝置

110:第1混練機

112:滾筒

114:螺桿

116:料斗

118:擠出部

120:第2混練機

122:滾筒

124:螺桿

126:導入口

127a、127b:料斗

128:擠出部

130:黏度計

140:樹脂流路

Claims

一種混練裝置，係具備有：在經第1混練機混練過的第1樹脂中，投入第2樹脂並予以混練的第2混練機；其中，上述第2混練機係因應於經上述第1混練機混練過的上述第1樹脂之黏度，而使上述第2樹脂的投入量變化。
如請求項1之混練裝置，其中，具有可測定經上述第1混練機混練過的上述第1樹脂黏度的黏度計；上述第2混練機係因應於上述黏度計所測定上述第1樹脂的黏度，而使上述第2樹脂的投入量變化。
如請求項1或2之混練裝置，其中，上述第2混練機係因應於由上述第1樹脂之黏度所計算出、相對於投入上述第2混練機中之樹脂成分總體積之上述第2樹脂體積分率的量，而投入上述第2樹脂。
如請求項1或2之混練裝置，其中，上述第2混練機係投入第2樹脂與第3樹脂；上述第2混練機係因應於經上述第1混練機混練過的上述第1樹脂的黏度，而使上述第2樹脂的投入量與上述第3樹脂的投入量變化。
如請求項4之混練裝置，其中，上述第2混練機所投入的上述第2樹脂，係具有黏度較高於由上述第2混練機的混練所獲得樹脂的黏度；作為上述第3樹脂，係投入具有黏度較低於由上述第2混練機的混練所獲得樹脂黏度的樹脂。
如請求項1或2之混練裝置，其中，具備有將上述第1樹脂進行混練的上述第1混練機，且上述第2混練機係連接至上述第1混練機的下游側。
一種混練裝置，係包括有：在經第1混練機混練過的第1樹脂中，投入第2樹脂與第3樹脂並予以混練的第2混練機；上述第2混練機係因應於從上述第2混練機所獲得混練物的黏度，使上述第2樹脂投入量與上述第3樹脂投入量的比率變化。
如請求項7之混練裝置，其中，上述第2混練機所投入的上述第2樹脂，係具有黏度較高於由上述第2混練機的混練所獲得樹脂的黏度；作為上述第3樹脂，係投入具有黏度較低於由上述第2混練機的混練所獲得樹脂黏度的樹脂。
如請求項7或8之混練裝置，其中，具備有將上述第1樹脂進行混練的上述第1混練機，且上述第2混練機係連接至上述第1混練機的下游側。
如請求項1或7之混練裝置，其中，具備有：測定經上述第1混練機混練過的上述第1樹脂之紅外分光光譜的分光裝置；上述第2混練機係配合由上述分光裝置所測定的上述第1樹脂的紅外分光光譜，使添加劑的投入量變化。