押出機
【課題】押出機の溶解・混練部出口から押出機の濾過部であるスクリーンまでの流路に於けるデッドスペースをなくし、樹脂の流動をスムーズにすることにより樹脂の滞留を防止して、滞留によって生ずる劣化樹脂による製品に与える影響を減少させ、また流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることを提供する。
【解決手段】押出機の溶解・混練部出口９から濾過装置であるスクリーン５までの流路間に於いて、上流部である混練部出口断面を下流部であるスクリーン断面より広くし、混練部出口９からスクリーン５に向けて流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく流路を持つ構成を備えた押出機。
【解決手段】押出機の溶解・混練部出口９から濾過装置であるスクリーン５までの流路間に於いて、上流部である混練部出口断面を下流部であるスクリーン断面より広くし、混練部出口９からスクリーン５に向けて流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく流路を持つ構成を備えた押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機の流路に関する。詳しくは、押出機の溶解・混練部出口から押出機の濾過部であるスクリーンまでの流路に於けるデッドスペースをなくし、樹脂の流動をスムーズにすることにより樹脂の滞留を防止して、滞留によって生ずる劣化樹脂による製品に与える影響を減少させ、尚かつ樹脂流路中心部と壁近傍の流速差を改善させ、流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることができる押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、押出機により溶融・混練・押出しされる樹脂材料には、多くの場合、ゴミや劣化樹脂等の溶解しない固形物が不必要に混入している。この混入物を除去するため、押出機には濾過装置が設けられている。濾過装置は、押出機の溶融材料の流路にスクリーンを設け、固形混入物を濾過して除去し、清浄な溶融材料をダイス等の後続する機器へ供給している。
【０００３】
押出機のスクリーンケース１は、濾過面積すなわちスクリーン５の表面積を大きくするために、大きな開口断面を有する形状に形成され、小さな開口断面の流入流路から大きな開口断面のスクリーン５の前室に繋がり、スクリーン５の下流室はブレーカプレート４後の大きな開口断面から流出流路の小さな開口断面に合わせるように開口断面が下流方向に滑らかに小さくなるように形成されているものがよく採用されている。
【０００４】
しかし、小さな開口断面の流入流路から大きな開口断面のスクリーン５の前室に繋がる部分で溶融樹脂の流れに流速差が発生するため滞留部ができる。その滞留部でできた劣化樹脂は製品に影響を与えることとなってしまう。
【０００５】
このような構成を持つ従来用いられている溶融樹脂を流す混練部出口９からスクリーン５間の流路の代表的なものとして、一般に、図１に示すものがよく採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図１に示すように、混練部出口後から導管下流部までは、角柱状または円柱状のスクリーンケース１と、このスクリーンケース１を繋ぐ導管上流部２、導管下流部３とから構成されている。
【０００７】
スクリーンケース１には軸鉛直方向に図１中、下方の上流側の面より、ブレーカプレート４が挿入される大径の穴と、この穴の底部に形成された段差部から下流側に向けて縮小する円錐状の穴と、この円錐状の穴と連通する小径の穴が形成されている。
【０００８】
前記ブレーカプレート４は、前記大径の穴の底部の段差部まで挿入され、その上流側の面にはスクリーン５が取り付けられる。
【０００９】
前記導管上流部２、導管下流部３には、スクリーンケース１の大径と小径の穴に連通する穴が貫通して設けられている。
【００１０】
次に動作について説明する。図１に示すように、図示しない押出機上流部分が運転中は、スクリーンケース１と導管上流部２、導管下流部３の穴は連通しており、押出機上流部分からの溶融樹脂は、上流側より下流側に流れる。
【００１１】
このような構成の濾過部の流路を有する押出機ではスクリーンケース１の上流側の穴径が、導管上流の穴径より大きく、また、ブレーカプレート４の上流側の面と導管上流との間には空間（Ｘ）が設けられているので、溶融樹脂は、スクリーンケース１の大径の穴の壁近傍で滞留して劣化する。そのため、劣化した樹脂が下流側に流れ、製品に影響を与えるという問題がある。
【００１２】
この問題を解決するために、図２に示されるような、前記ブレーカプレート４の上流側の面と導管上流部２との間に、ブレーカプレート４に向けて広がる流路を有する滞留防止用アダプタ８を設けた構成の濾過装置もあるが、まだ空間（Ｙ）内に於いて、流路中心部と壁近傍部の流速差は大きく、流路を流す樹脂種類変更時の切替ロス改善には不十分である（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
また、図３に示されるような、混練部出口９からスクリーン５までの間の流路に於いて、途中まで傾斜を設け、その後のスクリーン５までの流路は流れ方向と平行な流路を有する構成の押出機がある。これも、流路が流れ方向と平行にならない傾斜状の流路から流れ方向に平行な流路に変わる部分で、流路の中心部と壁近傍部の流速差は大きくなり、流路を流す樹脂種変更時の切替ロス改善には不十分である（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平８−９０６３５号公報
【特許文献２】特開２００２−３２６２７２号公報
【特許文献３】特開平９−１３６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って本発明は、押出機の溶解・混練部出口からスクリーン間の流路に於けるデッドスペースをなくし、尚かつ樹脂の流動に於いて中心部と壁近傍部の流速差を軽減させ、樹脂をよりスムーズに流すことにより樹脂の滞留を防止し劣化樹脂を減少させ、また流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
押出機の溶解・混練部出口から押出機の濾過部であるスクリーンまでの流路間に於いて、上流部である混練部出口断面を下流部であるスクリーン断面より広くし、混練部出口からスクリーンに向けて流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく流路を有する押出機。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、押出機の溶解・混練部出口９から押出機の濾過部分であるスクリーン５までの流路間に於いて、樹脂滞留部となるデッドスペースをなくし、樹脂の流動をスムーズにすることにより樹脂の滞留を防止して、滞留によって生ずる劣化樹脂による製品に与える影響を減少させ、尚かつ樹脂流路中心部と壁近傍の流速差を改善させ、流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の混練部出口からスクリーン間の流路の構成を示す図。
【図２】従来の混練部出口からスクリーン間の流路の構成を示す図。
【図３】従来の混練部出口からスクリーン間の流路の構成を示す図。
【図４】本発明の混練部出口からスクリーン間の流路の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に図面を用いて本発明に係わる押出機の溶解・混練部出口からスクリーン間の流路について説明をする。
【００２０】
本発明者らは鋭意検討した結果、前押出機の溶解・混練部出口９から押出機の濾過部分であるスクリーン５までの流路間に於いて、上流部である混練部出口断面を下流部であるスクリーン５の断面より広くし、混練部出口からスクリーン５に向けて流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく流路を有する押出機を提供することで、押出機の溶解・混練部からスクリーン５間の流路に於けるデッドスペースをなくし、尚かつ樹脂の流動に於いて中心部と壁近傍部の流速差を軽減させ、樹脂をよりスムーズに流すことにより樹脂の滞留を防止し劣化樹脂を減少させ、また流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることを見出した。
【００２１】
図４は本発明による混練部出口９からスクリーン５間の流路の構成を示す図である。以降、主に図４を用いて本発明の混練部出口からスクリーン５間の流路の構成について詳細に説明する。
【００２２】
スクリーンケース１には軸鉛直方向に図１中下方の上流側の面より、ブレーカプレート４が挿入される大径の穴と、この穴の底部に形成された段差部から下流側に向けて縮小する円錐状の穴と、この円錐状の穴と連通する小径の穴が形成されている。
【００２３】
前記ブレーカプレート４は、前記大径の穴の底部の段差部まで挿入され、その上流側の面にはスクリーン５が取り付けられる。
【００２４】
前記導管上流部２、導管下流部３には、スクリーンケース１の大径と小径の穴に連通する穴が貫通して設けられている。
【００２５】
図示しない押出機上流部分が運転中は、スクリーンケース１と導管上流部２、導管下流部３の穴は連通しており、押出機上流部分からの溶融樹脂は、上流側より下流側に流れる。
【００２６】
図４にある通り混練部出口９断面は導管上流部２の入り口流路断面より大きく、その間の流路は流れと平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜が付いている。
【００２７】
同様に導管上流部２の入り口流路断面は導管上流部２出口流路断面より大きく、その間の流路は流れと平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜が付いている。
【００２８】
導管上流部出口流路断面と接するスクリーンケース１上流側入り口流路断面とは同じ大きさとなりスムーズに流路が繋がるようになっている。
【００２９】
スクリーンケース１上流側入り口流路断面は前期ブレーカプレート４断面積より大きく、その間の流路は流れと平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜が付いている。
【００３０】
このように、混練部出口９からブレーカプレート４に向けて流路は流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく。このような形状にすることにより、混練部出口９からブレーカプレート４に取り付けられるスクリーン５までの流路にデッドスペースはなくなり、尚かつ樹脂の流動に於いて中心部と壁近傍部の流速差を軽減させ、樹脂をよりスムーズに流すことにより樹脂の滞留を防止し劣化樹脂を減少させ、また流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１ スクリーンケース
２ 導管上流部
３ 導管下流部
４ ブレーカプレート
５ スクリーン
６ スクリュー
７ バレル
８ 滞留防止用アダプタ
９ 混練部出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機の流路に関する。詳しくは、押出機の溶解・混練部出口から押出機の濾過部であるスクリーンまでの流路に於けるデッドスペースをなくし、樹脂の流動をスムーズにすることにより樹脂の滞留を防止して、滞留によって生ずる劣化樹脂による製品に与える影響を減少させ、尚かつ樹脂流路中心部と壁近傍の流速差を改善させ、流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることができる押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、押出機により溶融・混練・押出しされる樹脂材料には、多くの場合、ゴミや劣化樹脂等の溶解しない固形物が不必要に混入している。この混入物を除去するため、押出機には濾過装置が設けられている。濾過装置は、押出機の溶融材料の流路にスクリーンを設け、固形混入物を濾過して除去し、清浄な溶融材料をダイス等の後続する機器へ供給している。
【０００３】
押出機のスクリーンケース１は、濾過面積すなわちスクリーン５の表面積を大きくするために、大きな開口断面を有する形状に形成され、小さな開口断面の流入流路から大きな開口断面のスクリーン５の前室に繋がり、スクリーン５の下流室はブレーカプレート４後の大きな開口断面から流出流路の小さな開口断面に合わせるように開口断面が下流方向に滑らかに小さくなるように形成されているものがよく採用されている。
【０００４】
しかし、小さな開口断面の流入流路から大きな開口断面のスクリーン５の前室に繋がる部分で溶融樹脂の流れに流速差が発生するため滞留部ができる。その滞留部でできた劣化樹脂は製品に影響を与えることとなってしまう。
【０００５】
このような構成を持つ従来用いられている溶融樹脂を流す混練部出口９からスクリーン５間の流路の代表的なものとして、一般に、図１に示すものがよく採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図１に示すように、混練部出口後から導管下流部までは、角柱状または円柱状のスクリーンケース１と、このスクリーンケース１を繋ぐ導管上流部２、導管下流部３とから構成されている。
【０００７】
スクリーンケース１には軸鉛直方向に図１中、下方の上流側の面より、ブレーカプレート４が挿入される大径の穴と、この穴の底部に形成された段差部から下流側に向けて縮小する円錐状の穴と、この円錐状の穴と連通する小径の穴が形成されている。
【０００８】
前記ブレーカプレート４は、前記大径の穴の底部の段差部まで挿入され、その上流側の面にはスクリーン５が取り付けられる。
【０００９】
前記導管上流部２、導管下流部３には、スクリーンケース１の大径と小径の穴に連通する穴が貫通して設けられている。
【００１０】
次に動作について説明する。図１に示すように、図示しない押出機上流部分が運転中は、スクリーンケース１と導管上流部２、導管下流部３の穴は連通しており、押出機上流部分からの溶融樹脂は、上流側より下流側に流れる。
【００１１】
このような構成の濾過部の流路を有する押出機ではスクリーンケース１の上流側の穴径が、導管上流の穴径より大きく、また、ブレーカプレート４の上流側の面と導管上流との間には空間（Ｘ）が設けられているので、溶融樹脂は、スクリーンケース１の大径の穴の壁近傍で滞留して劣化する。そのため、劣化した樹脂が下流側に流れ、製品に影響を与えるという問題がある。
【００１２】
この問題を解決するために、図２に示されるような、前記ブレーカプレート４の上流側の面と導管上流部２との間に、ブレーカプレート４に向けて広がる流路を有する滞留防止用アダプタ８を設けた構成の濾過装置もあるが、まだ空間（Ｙ）内に於いて、流路中心部と壁近傍部の流速差は大きく、流路を流す樹脂種類変更時の切替ロス改善には不十分である（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
また、図３に示されるような、混練部出口９からスクリーン５までの間の流路に於いて、途中まで傾斜を設け、その後のスクリーン５までの流路は流れ方向と平行な流路を有する構成の押出機がある。これも、流路が流れ方向と平行にならない傾斜状の流路から流れ方向に平行な流路に変わる部分で、流路の中心部と壁近傍部の流速差は大きくなり、流路を流す樹脂種変更時の切替ロス改善には不十分である（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平８−９０６３５号公報
【特許文献２】特開２００２−３２６２７２号公報
【特許文献３】特開平９−１３６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って本発明は、押出機の溶解・混練部出口からスクリーン間の流路に於けるデッドスペースをなくし、尚かつ樹脂の流動に於いて中心部と壁近傍部の流速差を軽減させ、樹脂をよりスムーズに流すことにより樹脂の滞留を防止し劣化樹脂を減少させ、また流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
押出機の溶解・混練部出口から押出機の濾過部であるスクリーンまでの流路間に於いて、上流部である混練部出口断面を下流部であるスクリーン断面より広くし、混練部出口からスクリーンに向けて流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく流路を有する押出機。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、押出機の溶解・混練部出口９から押出機の濾過部分であるスクリーン５までの流路間に於いて、樹脂滞留部となるデッドスペースをなくし、樹脂の流動をスムーズにすることにより樹脂の滞留を防止して、滞留によって生ずる劣化樹脂による製品に与える影響を減少させ、尚かつ樹脂流路中心部と壁近傍の流速差を改善させ、流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の混練部出口からスクリーン間の流路の構成を示す図。
【図２】従来の混練部出口からスクリーン間の流路の構成を示す図。
【図３】従来の混練部出口からスクリーン間の流路の構成を示す図。
【図４】本発明の混練部出口からスクリーン間の流路の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に図面を用いて本発明に係わる押出機の溶解・混練部出口からスクリーン間の流路について説明をする。
【００２０】
本発明者らは鋭意検討した結果、前押出機の溶解・混練部出口９から押出機の濾過部分であるスクリーン５までの流路間に於いて、上流部である混練部出口断面を下流部であるスクリーン５の断面より広くし、混練部出口からスクリーン５に向けて流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく流路を有する押出機を提供することで、押出機の溶解・混練部からスクリーン５間の流路に於けるデッドスペースをなくし、尚かつ樹脂の流動に於いて中心部と壁近傍部の流速差を軽減させ、樹脂をよりスムーズに流すことにより樹脂の滞留を防止し劣化樹脂を減少させ、また流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることを見出した。
【００２１】
図４は本発明による混練部出口９からスクリーン５間の流路の構成を示す図である。以降、主に図４を用いて本発明の混練部出口からスクリーン５間の流路の構成について詳細に説明する。
【００２２】
スクリーンケース１には軸鉛直方向に図１中下方の上流側の面より、ブレーカプレート４が挿入される大径の穴と、この穴の底部に形成された段差部から下流側に向けて縮小する円錐状の穴と、この円錐状の穴と連通する小径の穴が形成されている。
【００２３】
前記ブレーカプレート４は、前記大径の穴の底部の段差部まで挿入され、その上流側の面にはスクリーン５が取り付けられる。
【００２４】
前記導管上流部２、導管下流部３には、スクリーンケース１の大径と小径の穴に連通する穴が貫通して設けられている。
【００２５】
図示しない押出機上流部分が運転中は、スクリーンケース１と導管上流部２、導管下流部３の穴は連通しており、押出機上流部分からの溶融樹脂は、上流側より下流側に流れる。
【００２６】
図４にある通り混練部出口９断面は導管上流部２の入り口流路断面より大きく、その間の流路は流れと平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜が付いている。
【００２７】
同様に導管上流部２の入り口流路断面は導管上流部２出口流路断面より大きく、その間の流路は流れと平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜が付いている。
【００２８】
導管上流部出口流路断面と接するスクリーンケース１上流側入り口流路断面とは同じ大きさとなりスムーズに流路が繋がるようになっている。
【００２９】
スクリーンケース１上流側入り口流路断面は前期ブレーカプレート４断面積より大きく、その間の流路は流れと平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜が付いている。
【００３０】
このように、混練部出口９からブレーカプレート４に向けて流路は流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく。このような形状にすることにより、混練部出口９からブレーカプレート４に取り付けられるスクリーン５までの流路にデッドスペースはなくなり、尚かつ樹脂の流動に於いて中心部と壁近傍部の流速差を軽減させ、樹脂をよりスムーズに流すことにより樹脂の滞留を防止し劣化樹脂を減少させ、また流路を流す樹脂種類変更時の切替ロスを減少させることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１ スクリーンケース
２ 導管上流部
３ 導管下流部
４ ブレーカプレート
５ スクリーン
６ スクリュー
７ バレル
８ 滞留防止用アダプタ
９ 混練部出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機の溶解・混練部出口から押出機の濾過部であるスクリーンまでの流路間に於いて、上流部である混練部出口断面を下流部であるスクリーン断面より広くし、混練部出口からスクリーンに向けて流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく流路を持つ構成を備えた押出機。
【請求項１】
押出機の溶解・混練部出口から押出機の濾過部であるスクリーンまでの流路間に於いて、上流部である混練部出口断面を下流部であるスクリーン断面より広くし、混練部出口からスクリーンに向けて流れ方向と平行にならない直線状もしくは曲線状による傾斜を設け、流路断面積が狭まっていく流路を持つ構成を備えた押出機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９４６３１（Ｐ２０１１−１９４６３１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１９２７（Ｐ２０１０−６１９２７）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
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