水中カット造粒装置のダイプレート
【課題】ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を簡単に安定化させる。
【解決手段】径外流路２０、径内流路２１及びヒートチャネル２２の少なくとも１つに、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設ける。流量安定化手段は、径外流路２０側又は径内流路２１側のどちらか一方に形成されて当該流路に加熱媒体を供給する供給口３０と、供給口３０が形成されていない径外流路２０側又は径内流路２１側の他方に形成されて当該流路から加熱媒体を排出する排出口３１とにより構成されている。また、流量安定化手段は、各ヒートチャネル２２に形成した同一断面積の絞り部３３により構成されている。
【解決手段】径外流路２０、径内流路２１及びヒートチャネル２２の少なくとも１つに、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設ける。流量安定化手段は、径外流路２０側又は径内流路２１側のどちらか一方に形成されて当該流路に加熱媒体を供給する供給口３０と、供給口３０が形成されていない径外流路２０側又は径内流路２１側の他方に形成されて当該流路から加熱媒体を排出する排出口３１とにより構成されている。また、流量安定化手段は、各ヒートチャネル２２に形成した同一断面積の絞り部３３により構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、樹脂製のペレットを製造するために用いられる水中カット造粒装置のダイプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、樹脂製のペレットを製造するために用いられる水中カット造粒装置は、押出機の下流側に設けられており、溶融樹脂（溶融した処理材）が押し出されるノズルが設けられたダイプレートとこのノズルから押し出された樹脂を回転しながら粒状に切断するカッタとを有している。加えて、これらダイプレートやカッタを覆う循環箱が設けられ、この循環箱の内側は循環する冷却水で満たされている水室がある。
【０００３】
ダイプレートには、ノズル内を通る溶融樹脂の保温するために加熱媒体を通るヒートチャネルが複数形成されている。この加熱流路の流路に、高温の蒸気、オイルなどの加熱媒体を供給することにより、ノズルを通過する溶融樹脂の温度を調整している。このように、加熱流路に加熱媒体を供給することによって溶融樹脂の温度を調整する技術として特許文献１〜特許文献２に示すものがある。
【０００４】
特許文献１は、ノズル部リングの外側と内側に加熱媒体が流れる環状通路を備えるとともに、これら外側環状通路と内側環状通路との間に多数の加熱チャネル（ヒートチャネル）を形成し、これらヒートチャネルの各間にノズル部リングを貫通する多数の樹脂押出ノズルを設けてなる樹脂ペレット製造用ダイスにおいて、ヒートチャネルが樹脂押出ノズルの小径通路側より大径通路側に所定の長さ延在されてなる樹脂ペレット製造用ダイスである。
【０００５】
特許文献２は、ダイス外側表面に多数のノズル孔が形成されてなる樹脂ペレット製造用ダイスにおいて、ノズルに通じるダイス外側表面近傍における樹脂流路と交差する方向に延在し且つこの樹脂流路に沿って配列した複数列の熱媒流路（ヒートチャネル）が設けられてなる樹脂ペレット製造用ダイスである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２７７５２８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７９７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１や特許文献２におけるダイス（ダイプレート）においては、ヒートチャネルを通る加熱媒体の流量は必ずしも一定ではなく、流量が多いヒートチャネルに近いノズルは加熱が大きく、流量の少ないヒートチャネルの近くのノズルは加熱が小さく、ダイプレートの内の位置により加熱のばらつきが大きかった。
したがって、特許文献１及び特許文献２のダイプレートでは、ノズルの位置によって溶融樹脂の加熱条件にばらつきが大きく、これが造粒のカッティングに影響して、製品の粒子の径が安定しないという問題があった。さらに加熱が十分でないノズルにおいては、溶融樹脂がノズル内において固化してノズルの穴が閉塞することもあった。これらを防ぐために、加熱媒体の流量を増加させたり、あるいは加熱媒体の温度を上昇させるということが考えられるが、この場合、ダイプレート表面から水室に放出される熱が増えることとなり、加熱の効率が悪化するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を簡単に安定化することによって、ノズルに流れる加熱媒体に対する加熱効率が向上すると共に、ノズルから押し出される処理材の温度が一定して造粒のバラツキが小さい水中カット造粒装置のダイプレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
溶融した処理材が通過するノズルが形成され、且つ、このノズル間を通る処理材を加熱する加熱媒体が通る加熱流路が内部に形成された円形状のダイプレートであって、前記加熱流路は、径外側に形成された径外流路と、径内側に形成された径内流路と、前記径外流路と径内流路とを径方向に連通して且つ前記ノズル間に設けられた複数のヒートチャネルとを備え、前記径外流路、径内流路及びヒートチャネルの少なくとも１つに、前記ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設けられていて、前記流量安定化手段は、前記各ヒートチャネルに設けた絞り部を備え、ぞれぞれの絞り部は同一断面積である点にある。
【００１０】
前記絞り部は、当該絞り部の断面積と前記ヒートチャネルの他の部分の断面積との断面比率が１０％以上５０％以下となるように形成されていることが好ましい。
前記絞り部は、前記ヒートチャネルにおいて前記加熱媒体が流れる下流側に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を簡単に安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】水中カット造粒装置の側面断面図である。
【図２】第１参考形態におけるダイプレートの内部図である。
【図３】ヒートチャネルの断面図（図２のＡ−Ａ断面）である。
【図４】第２参考形態におけるダイプレートの内部図である。
【図５】本実施形態におけるダイプレートのヒートチャネルの断面図である。
【図６】従来のダイプレートの断面図である。
【図７】比較例１におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【図８】実施例１におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【図９】実施例２におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【図１０】実施例３におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【図１１】実施例４におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図を基に説明する。
［第１参考形態］
図１は、第１参考形態にかかる水中カット造粒装置の側面断面図である。
図１に示すように、水中カット造粒装置１は、溶融樹脂を混練する押出混練機２の下流側（樹脂排出側）に設けられるもので、押出混練機２の樹脂排出側２ａに取り付けられて多数のノズル（ダイ孔）３が形成されたダイプレート４と、このノズル３から押し出された溶融樹脂（溶融した処理材）を切り取るカッタ５と、カッタ５をダイプレート４上で回転駆動させる駆動手段６と、ダイプレート４と共に水室７を形成する環状箱（ケース）８とを備えている。
【００１４】
ケース８（水室７）内には、駆動手段６の回転軸９が回転自在に設けられ、この回転軸９の先端側（押出混練機２側）に円盤状のカッタホルダ１０が設けられ、このカッタホルダ１０の外周縁にカッタ５が取り付けられている。
この水中カット造粒装置１では、押出混練機２の樹脂排出側２ａに設けられた樹脂導入孔１１に溶融樹脂を送り、この樹脂導入孔１１に連通する複数のノズル３に溶融樹脂を通すことによって、溶融樹脂が水室７側へと押し出すことができる。一方で、駆動手段６の回転軸９を回転させることによって、カッタ５はダイプレート４の水室７側の面に沿って回転することなり、ノズル３を介して水室７側に押し出された溶融樹脂は、回転するカッタ５によって所定の大きさに切断される。カッタ５によって切断された溶融樹脂は水室７内でペレット１２となり、このペレット１２は水室７に形成された入口１３から導入された冷却水によって、水室７に形成された出口１４に向かって流されて運搬される。
【００１５】
以下、水中カット造粒装置１に用いられるダイプレート４について、図２を用いて詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図２の紙面の左右を左右方向、紙面上下を上下方向と
いうことがある。
図２に示すように、ダイプレート４は円形状であって、外側を構成する外側体１５と、この外側体１５の内部に設けられてノズル３が設けられたダイプレート本体１６と、このダイプレート本体１６の内部に設けられた内側体１７とを備えている。
【００１６】
これら外側体１５、ダイプレート本体１６及び内側体１７によって、ダイプレート４の内部には、加熱媒体（例えば、温水）が通る加熱流路１８が形成されている。
加熱流路１８は、径外側に設けられた径外流路２０と、径内側に設けられた径内流路２１と、径外流路２０と径内流路２１とを径方向に連通して且つノズル３間に設けられた複数のヒートチャネル２２とを備えている。
【００１７】
具体的には、径外流路２０は、外側体１５とダイプレート本体１６とを径方向に離間することにより構成されている。径内流路２１は、内側体１７とダイプレート本体１６とを径方向に離間することにより構成されている。図３に示すように、ヒートチャネル２２の内壁は同じ大きさであって、その断面比率は同じとなっている。
図２に示すように、ダイプレート４の内部には、周方向に８個の径外流路２０が設けられ、周方向に４個の径内流路２１が設けられている。それぞれの径外流路２０や径内流路２１は、上下に伸びる中心線Ｃ１を中心に左右対称であり、左右に伸びる中心線Ｃ２を中心に上下対称となっている。即ち、ダイプレート４（外側体１５、ダイプレート本体１６、内側体１７）を９０度毎に４分割した各エリアに、径外流路２０や径内流路２１が設けられている。
【００１８】
このように、ダイプレート４を４分割した対称となる各エリアに、径外流路２０や径内流路２１が設けられている。
以下、第１区画（０〜９０度の範囲）について説明をする。他の部分については、対称であるため説明を省略する。
第１区画Ｋには、２つの径外流路２０（２０ａ，２０ｂ）が周方向に離間して設けられており、両者の径外流路２０ａ，２０ｂ間には両者を仕切る第１仕切体２５が設けられている。この第１仕切体２５によって、一方の径外流路（第１径外流路）２０ａ内の加熱媒体が他方の径外流路（第２径外流路）２０ｂへと流れないようにしている。なお、各区画（エリア）において、互いに隣接する部分には、径外流路２０を仕切る第２仕切体２６が設けられている。
【００１９】
第１区画Ｋには、１つの径内流路２１が設けられており、この径内流路２１は、一方側（９０度側）から他方側（０度）に範囲に亘るものとされている。なお、各区画（エリア）において、互いに隣接する部分には、径内流路２１を仕切る第３仕切体２７が設けられている。
第１区画Ｋ内において、９０度〜４５度となる範囲、即ち、第１エリアＫＡに複数のヒートチャネル２２が設けられてと共に、０度〜４５度となる範囲、即ち、第２エリアＫＢに複数のヒートチャネル２２が設けられている。
【００２０】
第１エリアＫＡに設けられたヒートチャネル２２は、１つの第１径外流路２０ａと、当該第１径外流路２０ａに対応する径内流路２１とを連通するように、ダイプレート本体１６を貫通することにより構成されている。詳しくは、第１エリアＫＡに設けられた複数のヒートチャネル２２の径外側（一端）は１つの第１径外流路２０ａに連通していて、複数のヒートチャネル２２の径内側（他端）は径内流路２１に連通している。
【００２１】
第２エリアＫＢに設けられたヒートチャネル２２は、第２径外流路２０ｂと、当該第２径外流路２０ｂに対応する径内流路２１とを連通するようにダイプレート本体１６を貫通することにより構成されている。詳しくは、第１エリアＫＢに設けられた複数のヒートチャネル２２の径外側（一端）は１つの第２径外流路２０ｂに連通していて、複数のヒートチャネル２２の径内側（他端）は径内流路２１に連通している。
【００２２】
第１エリアＫＡ及び第２エリアＫＢのヒートチャネル２２は、ノズル３の両端側に位置していて、加熱媒体を通すことによって、ノズル３を通る処理材を加熱するものとなっている。
径外流路２０、径内流路２１及びヒートチャネル２２の少なくとも１つには、ヒートチ
ャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設けられている。
【００２３】
流量安定化手段は、第１エリアＫＡに設けられた複数のヒートチャネル２２や第２エリアＫＢに設けられた複数のヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量が、それぞれのヒートチャネル２２内によって大きく変動することなく略同じ流量となるようにしたものである。
この第１参考形態における流量安定化手段は、加熱流路１８に加熱媒体を供給する供給口３０と、加熱媒体を排出する排出口３１とを適宜配置することによって構成され、供給口３０及び排出口３１の位置関係によって加熱媒体の流量が安定化するものとなっている。
【００２４】
具体的には、供給口３０は第１径外流路２０ａと第２径外流路２０ｂとの両方にぞれぞれ設けられ、排出口３１は供給口３０が設けられていない径内流路２１の略真ん中となる位置に設けられている。即ち、加熱媒体を供給するための供給口３０と、加熱媒体を排出するための排出口３１とは、ヒートチャネル２２を挟んで、ぞれぞれ反対側の流路に設けられるものとなっている。
【００２５】
なお、供給口３０は、１の区間Ｋ毎に径外流路２０にすくなくとも２つ設けていればよく、排出口３１も１の区間Ｋ毎に径内流路２１側に少なくとも１つの設けらればよい。
このように供給口３０を第１径外流路２０ａ及び第２径外流路２０ｂのぞれぞれに設け、径外流路２０が設けられていない側の径内流路２１に排出口３１を設けることによって、第１径外流路２０ａに入った加熱媒体は、第１エリアＫＡのヒートチャネル２２を通過して第１エリアＫＡの径内流路２１に入り、径内流路２１に中央に向けて流れて排出口３１から排出する。
【００２６】
また、第２径外流路２０ｂに入った加熱媒体は、第２エリアＫＢのヒートチャネル２２を通過して第２エリアＫＢの径内流路２１に入り、径内流路２１に中央に向けて流れて排出口３１から排出する。
したがって、ダイプレート４の全体を見ると、加熱媒体は外側に配置された供給口３０から内側に配置された排出口３１へ向けて、径内外を行ったり来たりすることなく（戻りが少なく）、径外側から径内側へとスムーズに流れることになる。これによって各ヒートチャネル２２内の加熱媒体の流量が安定する。
【００２７】
［第２参考形態］
図４はダイプレートの内部における変形例を示したものであり、第２参考形態である。
この第２参考形態においても、ダイプレート４を４分割した対称となる各エリアに径外流路２０や径内流路２１が設けられているため、以下、説明の便宜上、第１区画Ｋ（０〜９０度の範囲）について説明をする。他の部分については、対称であるため説明を省略する。
【００２８】
第１区画Ｋには１つの径外流路２０が設けられている。区画間で隣接する径外流路２０の間には仕切る第２仕切体２６が設けられている。第１区画Ｋには１つの径内流路２１が設けられていて、この径内流路２１は、第１参考形態と同様に、一方側（９０度側）から他方側（０度）に範囲に亘るものとされている。
この径外流路２０と径内流路２１との間には、複数のヒートチャネル２２が設けられている。即ち、複数のヒートチャネル２２に連通する１つの径外流路２０が設けられ、複数のヒートチャネル２２に連通する１つの径内流路２０が設けられて、ヒートチャネル２２の径外側が径外流路２０に連通していて、径内側が径内流路２１に連通している。
【００２９】
この実施形態においても、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設けられている。
この第２参考形態における流量安定化手段は、第１参考形態と同様に、供給口３０と、排出口３１との配置により構成されていて、供給口３０及び排出口３１の位置関係によって加熱媒体の流量が安定化するものとなっている。具体的には、供給口３０は径外流路２０の略真ん中となる位置に設けられ、排出口３１は供給口３０が設けられていない径内流路２１の略真ん中となる位置に設けられている。なお、供給口３０は、１の区間毎に径外流路２０側にすくなくとも１つ設けらればよく、排出口３１も１の区間毎に径内流路２１
側に少なくとも１つの設ければよい。
【００３０】
このように供給口３０及び排出口３１を構成することによって、径外流路２０に入った加熱媒体はヒートチャネル２２を通過して径内流路２１に入り、排出口３１から排出し、径内外を行ったり来たりすることなく（戻りが少なく）、径外側から径内側へとスムーズに流れることになり、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量が安定する。
以上、第１参考形態及び第２参考形態によれば、供給口３０は、径外流路２０側又は径内流路２１側のどちらか一方に設けられていればよく、排出口３１は、供給口３０が設けられていない径外流路２０側又は径内流路２１側の他方に設けられていればよい。
【００３１】
このように径外流路２０や径内流路２１に対する供給口３０や排出口３１の位置関係によって、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が構成され、このような流量安定化手段によって、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の全体の流量偏差を小さくすることができる。
［本実施形態］
図５は流量安定化手段の実施形態を示したものである。
【００３２】
第１参考形態や第２参考形態では、供給口３０や排出口３１の位置を最適化することのよって流量安定化手段を構成していたが、本実施形態では、径外流路２０や径内流路２１と連通するヒートチャネル２２の形状（ヒートチャネル２２と径外流路２０との連通部分又はヒートチャネル２２と径内流路２１との連通部分との形状）によって、流量安定化手段を構成したものである。
【００３３】
第１参考形態及び第２参考形態では、ヒートチャネル２２内の断面比率は同じとなっていたが、この実施形態では、断面積の比率を変えることによって、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化するようにしている。以下、詳しく説明する。
図５に示すように、各ヒートチャネル２２には、他の部分に比べて断面積が小さい絞り部３３が形成されている。各ヒートチャネル２２の絞り部３３の断面積はそれぞれ同じとなっている。即ち、ヒートチャネル２２に設けた全ての絞り部３３の断面積がそれぞれ同じとなっている。
【００３４】
この絞り部３３は、加熱媒体が流れる方向を基準にすると、加熱媒体が流れる下流側の端部（ヒートチャネル２２の端部）に設けられている。絞り部３３に加熱媒体を流したとき、絞り部３３よりも下流側においては少し流れの乱れが生じるが、絞り部３３をヒートチャネル２２の下流側の端部に設けると、絞り部３３による加熱媒体の流れの乱れは、径内流路２１や径外流路２０で発生することになり、ヒートチャネル２２内では発生しない。これによって、絞り部３３を設けることによる乱流の影響はヒートチャネル２２内には存在しなくなり、絞り部３３を上流側に比べて加熱媒体の流量の安定化を図ることができる。
【００３５】
絞り部３３の断面積とヒートチャネル２２の他の部分の断面積との断面比率（Ｓ１／Ｓ２）は、１０％以上５０％以下となっている。断面比率が１０％未満であると、ヒートチャネル２２に加熱媒体を流した際に圧力損失が大きくなり過ぎ、断面比率が５０％よりも大きいと絞り部３３による効果が少なくなる傾向となる。
以上、本実施形態によれば、流量安定化手段は、各ヒートチャネル２２に形成した同一断面積の絞り部３３により構成されており、この絞り部３３によってヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させることができる。
【００３６】
より好ましくは、絞り部３３をヒートチャネル２２の下流側に設けると共に、絞り部３３の断面積とヒートチャネル２２の他の部分の断面積との断面比率（Ｓ１／Ｓ２）を１０％〜５０％とするのがよい。
【実施例】
【００３７】
表１は、本発明のダイプレートを用いた場合の実施例と、本発明とは異なる従来のダイプレートを用いた場合の比較例との実験結果をまとめたものである。
図７〜図１１は、実施例及び比較例における各ヒートチャネル２２での流量変化をまとめたものである。同図において流量番号はヒートチャネル２２の順番を示していて、例えば、流量番号１０では１０番目のヒートチャネル２２のことを示している。図７〜図１１
における流速はヒートチャネル２２の両端部の流量を測定した上でその差分を記載したものである。また、同図では流速０ｍ／ｓを基準として流速の振れが小さい場合は戻りが少なく、振れが大きい場合は戻りが大きいことを示している。なお、図７〜図１１において、図中の記号[○]は１回目の結果を示しており、記号[□]は２回目の結果を示している。
【００３８】
【表１】
【００３９】
なお、表１における「実施例１」は第１参考形態の実施例であり、「実施例２」は上述した第２参考形態の実施例である。本実施形態の実施例は、「実施例３」、「実施例４」である。
表１に示す流路モデルＡは、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けていないダイプレート４を示しており、ヒートチャネル２２の断面積の比率が同じであるものを示している。流路モデルＢは、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けたダイプレート４を示しており、ヒートチャネル２２の断面積の比率が１０％以上５０％以下の範囲にあるものを示している。
【００４０】
比較例１では、供給口３０や排出口３１の位置が従来と同じダイプレート４Ｄを用いた。即ち、比較例１では、図５に示すように、１つの区画（０〜９０度の範囲）につき、供給口３０を径外側に１個設けると共に、排出口３１を径外側に１個設けたダイプレート４Ｄを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外１」、排出位置及び個数の欄「外１」）。
実施例１では、１つの区画（０〜９０度の範囲）につき、供給口３０を径外側に２個設けると共に、排出口３１を径内側に１個設けた図２に示すようなダイプレート４Ａを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外２」、排出位置及び個数の欄「内１」）。
【００４１】
実施例２では、１つの区画（０〜９０度の範囲）につき、供給口３０を径外側に１個設けると共に、排出口３１を径内側に１個設けた図３に示すようなダイプレート４Ｂを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外１」、排出位置及び個数の欄「内１」）。
実施例３では、供給口３０及び排出口３１の位置が図２に示すものと同じであって、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けたダイプレート４Ｃを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外２」、排出位置及び個数の欄「内１」）。
【００４２】
実施例４では、供給口３０及び排出口３１の位置が図３に示すものと同じであって、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けたダイプレート４Ｃを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外２」、排出位置及び個数の欄「内１」）。
比較例１及び実施例１〜実施例４では、各ダイプレート４について、供給口３０から加熱媒体（温水）を供給し、排出口３１から加熱媒体を排出することとし、各ヒートチャネル２２における加熱媒体の流量を測定した。なお、ヒートチャネル２２における加熱媒体の流量と、ダイプレート４の表面温度との相関関係は過去に表面温度の測定により確認している。加熱媒体の流量が多いヒートチャネル２２が集まる領域付近ではダイプレート４の表面温度は高く、加熱媒体の流量が少ないヒートチャネル２２が集まる領域付近では表面温度は低いものとなり、このことから、流量分布の均一度とダイプレート４の表面温度の均一度（ノズル３内の処理材に対しての加熱度合い）には相関関係がある。
【００４３】
上述したように、ヒートチャネル２２の流量分布を均一化（各ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化）をすれば、ダイプレート４の表面温度が均一化（ノズル３内の処理材に対して満遍なく加熱できる状態となる）されて、ノズル３から押し出される処理材の温度が一定して造粒のバラツキが小さいものを製造することができる。
そこで、比較例１及び実施例１〜実施例４に示す如く、各ヒートチャネル２２においての加熱媒体の流量のバラツキの度合いを評価した。
【００４４】
具体的には、比較例１及び実施例１〜実施例４の評価においては、複数のヒートチャネル２２における流量のバラツキを示す標準偏差を式（１）によって求め、流量の標準偏差が０．５以上であれば不良（表１、流量の均一度、「×」）とした。流量の標準偏差が０．５未満であるものについては良好とし、良好の中でも標準偏差の小さいものについては、段階的に評価を行った（表１、流量の均一度、「△」、「○」、「◎」）。
【００４５】
【数１】
【００４６】
比較例１においては、本発明のような流量安定化手段を設けていないため、図７に示すように、ＩＮ側（供給口３０側）からＯＵＴ側（排出口３１側）にかけて、即ち、流量番号１〜流量番号２０にかけて、全体的に加熱媒体の流量変動（各ヒートチャネルの流量の偏り、流量偏差）は大きなものとなっている（表１、流量の均一度、「×」）。
一方で、実施例１においては、比較例１に比べ、加熱媒体が径内外を行ったり来たりすることないように、２つの供給口３０を径外流路２０に設けると共に１つの排出口３１を径内流路２１に設けているため、図８に示すように、ＩＮ側及びＯＵＴ側の付近での流量偏差が大きいものの、中間部分（流量番号が４番〜１７番）では流量偏差は小さなものとなっている（表１、流量の均一度、「△」）。
【００４７】
また、実施例２においては、加熱媒体が径内外を行ったり来たりすることないように、１つの供給口３０を径外流路２０に設けると共に１つの排出口３１を径内流路２１に設けているため、図９に示すように、中間付近（流量番号が１０番前後）では流量偏差は少し大きいものの、全体としては、流量偏差は小さなものとなっている（表１、流量の均一度、「○」）。
【００４８】
また、実施例３においては、２つの供給口３０を径外流路２０に設けると共に１つの排出口３１を径内流路２１に設け、さらに、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けているため、図１０に示すように、全体的に流量偏差は小さいものとなった（表１、流量の均一度、「◎」）。
実施例４においては、１つの供給口３０を径外流路２０に設けると共に１つの排出口３１を径内流路２１に設け、さらに、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けているため、図１１に示すように、全体的に流量偏差は小さいものとなった（表１、流量の均一度、「◎」）。
【００４９】
実施例３及び実施例４によれば、ヒートチャネル２２内の加熱媒体の流れが良くなるように供給口３０及び排出口３１の位置を調整し、さらに、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けるようにすることによって、ヒートチャネル２２内を流れる加熱媒体の流量の偏りを最も無くすことができた。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５０】
上記実施形態では、径外流路２０に供給口３０を設けると共に、径内流路２１に排出口３１を設けるものとしているが、これに限らず、径内流路２１に供給口３０を設けると共に、径外流路２０に排出口３１を設けるものとして、供給口３０と排出口３１とを逆に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 水中カット造粒装置
１８ 加熱流路
２０ 径外流路
２１ 径内流路
２２ ヒートチャネル
３０ 供給口
３１ 排出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、樹脂製のペレットを製造するために用いられる水中カット造粒装置のダイプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、樹脂製のペレットを製造するために用いられる水中カット造粒装置は、押出機の下流側に設けられており、溶融樹脂（溶融した処理材）が押し出されるノズルが設けられたダイプレートとこのノズルから押し出された樹脂を回転しながら粒状に切断するカッタとを有している。加えて、これらダイプレートやカッタを覆う循環箱が設けられ、この循環箱の内側は循環する冷却水で満たされている水室がある。
【０００３】
ダイプレートには、ノズル内を通る溶融樹脂の保温するために加熱媒体を通るヒートチャネルが複数形成されている。この加熱流路の流路に、高温の蒸気、オイルなどの加熱媒体を供給することにより、ノズルを通過する溶融樹脂の温度を調整している。このように、加熱流路に加熱媒体を供給することによって溶融樹脂の温度を調整する技術として特許文献１〜特許文献２に示すものがある。
【０００４】
特許文献１は、ノズル部リングの外側と内側に加熱媒体が流れる環状通路を備えるとともに、これら外側環状通路と内側環状通路との間に多数の加熱チャネル（ヒートチャネル）を形成し、これらヒートチャネルの各間にノズル部リングを貫通する多数の樹脂押出ノズルを設けてなる樹脂ペレット製造用ダイスにおいて、ヒートチャネルが樹脂押出ノズルの小径通路側より大径通路側に所定の長さ延在されてなる樹脂ペレット製造用ダイスである。
【０００５】
特許文献２は、ダイス外側表面に多数のノズル孔が形成されてなる樹脂ペレット製造用ダイスにおいて、ノズルに通じるダイス外側表面近傍における樹脂流路と交差する方向に延在し且つこの樹脂流路に沿って配列した複数列の熱媒流路（ヒートチャネル）が設けられてなる樹脂ペレット製造用ダイスである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２７７５２８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７９７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１や特許文献２におけるダイス（ダイプレート）においては、ヒートチャネルを通る加熱媒体の流量は必ずしも一定ではなく、流量が多いヒートチャネルに近いノズルは加熱が大きく、流量の少ないヒートチャネルの近くのノズルは加熱が小さく、ダイプレートの内の位置により加熱のばらつきが大きかった。
したがって、特許文献１及び特許文献２のダイプレートでは、ノズルの位置によって溶融樹脂の加熱条件にばらつきが大きく、これが造粒のカッティングに影響して、製品の粒子の径が安定しないという問題があった。さらに加熱が十分でないノズルにおいては、溶融樹脂がノズル内において固化してノズルの穴が閉塞することもあった。これらを防ぐために、加熱媒体の流量を増加させたり、あるいは加熱媒体の温度を上昇させるということが考えられるが、この場合、ダイプレート表面から水室に放出される熱が増えることとなり、加熱の効率が悪化するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を簡単に安定化することによって、ノズルに流れる加熱媒体に対する加熱効率が向上すると共に、ノズルから押し出される処理材の温度が一定して造粒のバラツキが小さい水中カット造粒装置のダイプレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
溶融した処理材が通過するノズルが形成され、且つ、このノズル間を通る処理材を加熱する加熱媒体が通る加熱流路が内部に形成された円形状のダイプレートであって、前記加熱流路は、径外側に形成された径外流路と、径内側に形成された径内流路と、前記径外流路と径内流路とを径方向に連通して且つ前記ノズル間に設けられた複数のヒートチャネルとを備え、前記径外流路、径内流路及びヒートチャネルの少なくとも１つに、前記ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設けられていて、前記流量安定化手段は、前記各ヒートチャネルに設けた絞り部を備え、ぞれぞれの絞り部は同一断面積である点にある。
【００１０】
前記絞り部は、当該絞り部の断面積と前記ヒートチャネルの他の部分の断面積との断面比率が１０％以上５０％以下となるように形成されていることが好ましい。
前記絞り部は、前記ヒートチャネルにおいて前記加熱媒体が流れる下流側に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を簡単に安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】水中カット造粒装置の側面断面図である。
【図２】第１参考形態におけるダイプレートの内部図である。
【図３】ヒートチャネルの断面図（図２のＡ−Ａ断面）である。
【図４】第２参考形態におけるダイプレートの内部図である。
【図５】本実施形態におけるダイプレートのヒートチャネルの断面図である。
【図６】従来のダイプレートの断面図である。
【図７】比較例１におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【図８】実施例１におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【図９】実施例２におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【図１０】実施例３におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【図１１】実施例４におけるヒートチャネルの流量を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図を基に説明する。
［第１参考形態］
図１は、第１参考形態にかかる水中カット造粒装置の側面断面図である。
図１に示すように、水中カット造粒装置１は、溶融樹脂を混練する押出混練機２の下流側（樹脂排出側）に設けられるもので、押出混練機２の樹脂排出側２ａに取り付けられて多数のノズル（ダイ孔）３が形成されたダイプレート４と、このノズル３から押し出された溶融樹脂（溶融した処理材）を切り取るカッタ５と、カッタ５をダイプレート４上で回転駆動させる駆動手段６と、ダイプレート４と共に水室７を形成する環状箱（ケース）８とを備えている。
【００１４】
ケース８（水室７）内には、駆動手段６の回転軸９が回転自在に設けられ、この回転軸９の先端側（押出混練機２側）に円盤状のカッタホルダ１０が設けられ、このカッタホルダ１０の外周縁にカッタ５が取り付けられている。
この水中カット造粒装置１では、押出混練機２の樹脂排出側２ａに設けられた樹脂導入孔１１に溶融樹脂を送り、この樹脂導入孔１１に連通する複数のノズル３に溶融樹脂を通すことによって、溶融樹脂が水室７側へと押し出すことができる。一方で、駆動手段６の回転軸９を回転させることによって、カッタ５はダイプレート４の水室７側の面に沿って回転することなり、ノズル３を介して水室７側に押し出された溶融樹脂は、回転するカッタ５によって所定の大きさに切断される。カッタ５によって切断された溶融樹脂は水室７内でペレット１２となり、このペレット１２は水室７に形成された入口１３から導入された冷却水によって、水室７に形成された出口１４に向かって流されて運搬される。
【００１５】
以下、水中カット造粒装置１に用いられるダイプレート４について、図２を用いて詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図２の紙面の左右を左右方向、紙面上下を上下方向と
いうことがある。
図２に示すように、ダイプレート４は円形状であって、外側を構成する外側体１５と、この外側体１５の内部に設けられてノズル３が設けられたダイプレート本体１６と、このダイプレート本体１６の内部に設けられた内側体１７とを備えている。
【００１６】
これら外側体１５、ダイプレート本体１６及び内側体１７によって、ダイプレート４の内部には、加熱媒体（例えば、温水）が通る加熱流路１８が形成されている。
加熱流路１８は、径外側に設けられた径外流路２０と、径内側に設けられた径内流路２１と、径外流路２０と径内流路２１とを径方向に連通して且つノズル３間に設けられた複数のヒートチャネル２２とを備えている。
【００１７】
具体的には、径外流路２０は、外側体１５とダイプレート本体１６とを径方向に離間することにより構成されている。径内流路２１は、内側体１７とダイプレート本体１６とを径方向に離間することにより構成されている。図３に示すように、ヒートチャネル２２の内壁は同じ大きさであって、その断面比率は同じとなっている。
図２に示すように、ダイプレート４の内部には、周方向に８個の径外流路２０が設けられ、周方向に４個の径内流路２１が設けられている。それぞれの径外流路２０や径内流路２１は、上下に伸びる中心線Ｃ１を中心に左右対称であり、左右に伸びる中心線Ｃ２を中心に上下対称となっている。即ち、ダイプレート４（外側体１５、ダイプレート本体１６、内側体１７）を９０度毎に４分割した各エリアに、径外流路２０や径内流路２１が設けられている。
【００１８】
このように、ダイプレート４を４分割した対称となる各エリアに、径外流路２０や径内流路２１が設けられている。
以下、第１区画（０〜９０度の範囲）について説明をする。他の部分については、対称であるため説明を省略する。
第１区画Ｋには、２つの径外流路２０（２０ａ，２０ｂ）が周方向に離間して設けられており、両者の径外流路２０ａ，２０ｂ間には両者を仕切る第１仕切体２５が設けられている。この第１仕切体２５によって、一方の径外流路（第１径外流路）２０ａ内の加熱媒体が他方の径外流路（第２径外流路）２０ｂへと流れないようにしている。なお、各区画（エリア）において、互いに隣接する部分には、径外流路２０を仕切る第２仕切体２６が設けられている。
【００１９】
第１区画Ｋには、１つの径内流路２１が設けられており、この径内流路２１は、一方側（９０度側）から他方側（０度）に範囲に亘るものとされている。なお、各区画（エリア）において、互いに隣接する部分には、径内流路２１を仕切る第３仕切体２７が設けられている。
第１区画Ｋ内において、９０度〜４５度となる範囲、即ち、第１エリアＫＡに複数のヒートチャネル２２が設けられてと共に、０度〜４５度となる範囲、即ち、第２エリアＫＢに複数のヒートチャネル２２が設けられている。
【００２０】
第１エリアＫＡに設けられたヒートチャネル２２は、１つの第１径外流路２０ａと、当該第１径外流路２０ａに対応する径内流路２１とを連通するように、ダイプレート本体１６を貫通することにより構成されている。詳しくは、第１エリアＫＡに設けられた複数のヒートチャネル２２の径外側（一端）は１つの第１径外流路２０ａに連通していて、複数のヒートチャネル２２の径内側（他端）は径内流路２１に連通している。
【００２１】
第２エリアＫＢに設けられたヒートチャネル２２は、第２径外流路２０ｂと、当該第２径外流路２０ｂに対応する径内流路２１とを連通するようにダイプレート本体１６を貫通することにより構成されている。詳しくは、第１エリアＫＢに設けられた複数のヒートチャネル２２の径外側（一端）は１つの第２径外流路２０ｂに連通していて、複数のヒートチャネル２２の径内側（他端）は径内流路２１に連通している。
【００２２】
第１エリアＫＡ及び第２エリアＫＢのヒートチャネル２２は、ノズル３の両端側に位置していて、加熱媒体を通すことによって、ノズル３を通る処理材を加熱するものとなっている。
径外流路２０、径内流路２１及びヒートチャネル２２の少なくとも１つには、ヒートチ
ャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設けられている。
【００２３】
流量安定化手段は、第１エリアＫＡに設けられた複数のヒートチャネル２２や第２エリアＫＢに設けられた複数のヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量が、それぞれのヒートチャネル２２内によって大きく変動することなく略同じ流量となるようにしたものである。
この第１参考形態における流量安定化手段は、加熱流路１８に加熱媒体を供給する供給口３０と、加熱媒体を排出する排出口３１とを適宜配置することによって構成され、供給口３０及び排出口３１の位置関係によって加熱媒体の流量が安定化するものとなっている。
【００２４】
具体的には、供給口３０は第１径外流路２０ａと第２径外流路２０ｂとの両方にぞれぞれ設けられ、排出口３１は供給口３０が設けられていない径内流路２１の略真ん中となる位置に設けられている。即ち、加熱媒体を供給するための供給口３０と、加熱媒体を排出するための排出口３１とは、ヒートチャネル２２を挟んで、ぞれぞれ反対側の流路に設けられるものとなっている。
【００２５】
なお、供給口３０は、１の区間Ｋ毎に径外流路２０にすくなくとも２つ設けていればよく、排出口３１も１の区間Ｋ毎に径内流路２１側に少なくとも１つの設けらればよい。
このように供給口３０を第１径外流路２０ａ及び第２径外流路２０ｂのぞれぞれに設け、径外流路２０が設けられていない側の径内流路２１に排出口３１を設けることによって、第１径外流路２０ａに入った加熱媒体は、第１エリアＫＡのヒートチャネル２２を通過して第１エリアＫＡの径内流路２１に入り、径内流路２１に中央に向けて流れて排出口３１から排出する。
【００２６】
また、第２径外流路２０ｂに入った加熱媒体は、第２エリアＫＢのヒートチャネル２２を通過して第２エリアＫＢの径内流路２１に入り、径内流路２１に中央に向けて流れて排出口３１から排出する。
したがって、ダイプレート４の全体を見ると、加熱媒体は外側に配置された供給口３０から内側に配置された排出口３１へ向けて、径内外を行ったり来たりすることなく（戻りが少なく）、径外側から径内側へとスムーズに流れることになる。これによって各ヒートチャネル２２内の加熱媒体の流量が安定する。
【００２７】
［第２参考形態］
図４はダイプレートの内部における変形例を示したものであり、第２参考形態である。
この第２参考形態においても、ダイプレート４を４分割した対称となる各エリアに径外流路２０や径内流路２１が設けられているため、以下、説明の便宜上、第１区画Ｋ（０〜９０度の範囲）について説明をする。他の部分については、対称であるため説明を省略する。
【００２８】
第１区画Ｋには１つの径外流路２０が設けられている。区画間で隣接する径外流路２０の間には仕切る第２仕切体２６が設けられている。第１区画Ｋには１つの径内流路２１が設けられていて、この径内流路２１は、第１参考形態と同様に、一方側（９０度側）から他方側（０度）に範囲に亘るものとされている。
この径外流路２０と径内流路２１との間には、複数のヒートチャネル２２が設けられている。即ち、複数のヒートチャネル２２に連通する１つの径外流路２０が設けられ、複数のヒートチャネル２２に連通する１つの径内流路２０が設けられて、ヒートチャネル２２の径外側が径外流路２０に連通していて、径内側が径内流路２１に連通している。
【００２９】
この実施形態においても、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設けられている。
この第２参考形態における流量安定化手段は、第１参考形態と同様に、供給口３０と、排出口３１との配置により構成されていて、供給口３０及び排出口３１の位置関係によって加熱媒体の流量が安定化するものとなっている。具体的には、供給口３０は径外流路２０の略真ん中となる位置に設けられ、排出口３１は供給口３０が設けられていない径内流路２１の略真ん中となる位置に設けられている。なお、供給口３０は、１の区間毎に径外流路２０側にすくなくとも１つ設けらればよく、排出口３１も１の区間毎に径内流路２１
側に少なくとも１つの設ければよい。
【００３０】
このように供給口３０及び排出口３１を構成することによって、径外流路２０に入った加熱媒体はヒートチャネル２２を通過して径内流路２１に入り、排出口３１から排出し、径内外を行ったり来たりすることなく（戻りが少なく）、径外側から径内側へとスムーズに流れることになり、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量が安定する。
以上、第１参考形態及び第２参考形態によれば、供給口３０は、径外流路２０側又は径内流路２１側のどちらか一方に設けられていればよく、排出口３１は、供給口３０が設けられていない径外流路２０側又は径内流路２１側の他方に設けられていればよい。
【００３１】
このように径外流路２０や径内流路２１に対する供給口３０や排出口３１の位置関係によって、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が構成され、このような流量安定化手段によって、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の全体の流量偏差を小さくすることができる。
［本実施形態］
図５は流量安定化手段の実施形態を示したものである。
【００３２】
第１参考形態や第２参考形態では、供給口３０や排出口３１の位置を最適化することのよって流量安定化手段を構成していたが、本実施形態では、径外流路２０や径内流路２１と連通するヒートチャネル２２の形状（ヒートチャネル２２と径外流路２０との連通部分又はヒートチャネル２２と径内流路２１との連通部分との形状）によって、流量安定化手段を構成したものである。
【００３３】
第１参考形態及び第２参考形態では、ヒートチャネル２２内の断面比率は同じとなっていたが、この実施形態では、断面積の比率を変えることによって、ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化するようにしている。以下、詳しく説明する。
図５に示すように、各ヒートチャネル２２には、他の部分に比べて断面積が小さい絞り部３３が形成されている。各ヒートチャネル２２の絞り部３３の断面積はそれぞれ同じとなっている。即ち、ヒートチャネル２２に設けた全ての絞り部３３の断面積がそれぞれ同じとなっている。
【００３４】
この絞り部３３は、加熱媒体が流れる方向を基準にすると、加熱媒体が流れる下流側の端部（ヒートチャネル２２の端部）に設けられている。絞り部３３に加熱媒体を流したとき、絞り部３３よりも下流側においては少し流れの乱れが生じるが、絞り部３３をヒートチャネル２２の下流側の端部に設けると、絞り部３３による加熱媒体の流れの乱れは、径内流路２１や径外流路２０で発生することになり、ヒートチャネル２２内では発生しない。これによって、絞り部３３を設けることによる乱流の影響はヒートチャネル２２内には存在しなくなり、絞り部３３を上流側に比べて加熱媒体の流量の安定化を図ることができる。
【００３５】
絞り部３３の断面積とヒートチャネル２２の他の部分の断面積との断面比率（Ｓ１／Ｓ２）は、１０％以上５０％以下となっている。断面比率が１０％未満であると、ヒートチャネル２２に加熱媒体を流した際に圧力損失が大きくなり過ぎ、断面比率が５０％よりも大きいと絞り部３３による効果が少なくなる傾向となる。
以上、本実施形態によれば、流量安定化手段は、各ヒートチャネル２２に形成した同一断面積の絞り部３３により構成されており、この絞り部３３によってヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化させることができる。
【００３６】
より好ましくは、絞り部３３をヒートチャネル２２の下流側に設けると共に、絞り部３３の断面積とヒートチャネル２２の他の部分の断面積との断面比率（Ｓ１／Ｓ２）を１０％〜５０％とするのがよい。
【実施例】
【００３７】
表１は、本発明のダイプレートを用いた場合の実施例と、本発明とは異なる従来のダイプレートを用いた場合の比較例との実験結果をまとめたものである。
図７〜図１１は、実施例及び比較例における各ヒートチャネル２２での流量変化をまとめたものである。同図において流量番号はヒートチャネル２２の順番を示していて、例えば、流量番号１０では１０番目のヒートチャネル２２のことを示している。図７〜図１１
における流速はヒートチャネル２２の両端部の流量を測定した上でその差分を記載したものである。また、同図では流速０ｍ／ｓを基準として流速の振れが小さい場合は戻りが少なく、振れが大きい場合は戻りが大きいことを示している。なお、図７〜図１１において、図中の記号[○]は１回目の結果を示しており、記号[□]は２回目の結果を示している。
【００３８】
【表１】
【００３９】
なお、表１における「実施例１」は第１参考形態の実施例であり、「実施例２」は上述した第２参考形態の実施例である。本実施形態の実施例は、「実施例３」、「実施例４」である。
表１に示す流路モデルＡは、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けていないダイプレート４を示しており、ヒートチャネル２２の断面積の比率が同じであるものを示している。流路モデルＢは、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けたダイプレート４を示しており、ヒートチャネル２２の断面積の比率が１０％以上５０％以下の範囲にあるものを示している。
【００４０】
比較例１では、供給口３０や排出口３１の位置が従来と同じダイプレート４Ｄを用いた。即ち、比較例１では、図５に示すように、１つの区画（０〜９０度の範囲）につき、供給口３０を径外側に１個設けると共に、排出口３１を径外側に１個設けたダイプレート４Ｄを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外１」、排出位置及び個数の欄「外１」）。
実施例１では、１つの区画（０〜９０度の範囲）につき、供給口３０を径外側に２個設けると共に、排出口３１を径内側に１個設けた図２に示すようなダイプレート４Ａを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外２」、排出位置及び個数の欄「内１」）。
【００４１】
実施例２では、１つの区画（０〜９０度の範囲）につき、供給口３０を径外側に１個設けると共に、排出口３１を径内側に１個設けた図３に示すようなダイプレート４Ｂを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外１」、排出位置及び個数の欄「内１」）。
実施例３では、供給口３０及び排出口３１の位置が図２に示すものと同じであって、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けたダイプレート４Ｃを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外２」、排出位置及び個数の欄「内１」）。
【００４２】
実施例４では、供給口３０及び排出口３１の位置が図３に示すものと同じであって、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けたダイプレート４Ｃを用いた（表１、供給位置及び個数の欄「外２」、排出位置及び個数の欄「内１」）。
比較例１及び実施例１〜実施例４では、各ダイプレート４について、供給口３０から加熱媒体（温水）を供給し、排出口３１から加熱媒体を排出することとし、各ヒートチャネル２２における加熱媒体の流量を測定した。なお、ヒートチャネル２２における加熱媒体の流量と、ダイプレート４の表面温度との相関関係は過去に表面温度の測定により確認している。加熱媒体の流量が多いヒートチャネル２２が集まる領域付近ではダイプレート４の表面温度は高く、加熱媒体の流量が少ないヒートチャネル２２が集まる領域付近では表面温度は低いものとなり、このことから、流量分布の均一度とダイプレート４の表面温度の均一度（ノズル３内の処理材に対しての加熱度合い）には相関関係がある。
【００４３】
上述したように、ヒートチャネル２２の流量分布を均一化（各ヒートチャネル２２に流れる加熱媒体の流量を安定化）をすれば、ダイプレート４の表面温度が均一化（ノズル３内の処理材に対して満遍なく加熱できる状態となる）されて、ノズル３から押し出される処理材の温度が一定して造粒のバラツキが小さいものを製造することができる。
そこで、比較例１及び実施例１〜実施例４に示す如く、各ヒートチャネル２２においての加熱媒体の流量のバラツキの度合いを評価した。
【００４４】
具体的には、比較例１及び実施例１〜実施例４の評価においては、複数のヒートチャネル２２における流量のバラツキを示す標準偏差を式（１）によって求め、流量の標準偏差が０．５以上であれば不良（表１、流量の均一度、「×」）とした。流量の標準偏差が０．５未満であるものについては良好とし、良好の中でも標準偏差の小さいものについては、段階的に評価を行った（表１、流量の均一度、「△」、「○」、「◎」）。
【００４５】
【数１】
【００４６】
比較例１においては、本発明のような流量安定化手段を設けていないため、図７に示すように、ＩＮ側（供給口３０側）からＯＵＴ側（排出口３１側）にかけて、即ち、流量番号１〜流量番号２０にかけて、全体的に加熱媒体の流量変動（各ヒートチャネルの流量の偏り、流量偏差）は大きなものとなっている（表１、流量の均一度、「×」）。
一方で、実施例１においては、比較例１に比べ、加熱媒体が径内外を行ったり来たりすることないように、２つの供給口３０を径外流路２０に設けると共に１つの排出口３１を径内流路２１に設けているため、図８に示すように、ＩＮ側及びＯＵＴ側の付近での流量偏差が大きいものの、中間部分（流量番号が４番〜１７番）では流量偏差は小さなものとなっている（表１、流量の均一度、「△」）。
【００４７】
また、実施例２においては、加熱媒体が径内外を行ったり来たりすることないように、１つの供給口３０を径外流路２０に設けると共に１つの排出口３１を径内流路２１に設けているため、図９に示すように、中間付近（流量番号が１０番前後）では流量偏差は少し大きいものの、全体としては、流量偏差は小さなものとなっている（表１、流量の均一度、「○」）。
【００４８】
また、実施例３においては、２つの供給口３０を径外流路２０に設けると共に１つの排出口３１を径内流路２１に設け、さらに、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けているため、図１０に示すように、全体的に流量偏差は小さいものとなった（表１、流量の均一度、「◎」）。
実施例４においては、１つの供給口３０を径外流路２０に設けると共に１つの排出口３１を径内流路２１に設け、さらに、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けているため、図１１に示すように、全体的に流量偏差は小さいものとなった（表１、流量の均一度、「◎」）。
【００４９】
実施例３及び実施例４によれば、ヒートチャネル２２内の加熱媒体の流れが良くなるように供給口３０及び排出口３１の位置を調整し、さらに、ヒートチャネル２２に絞り部３３を設けるようにすることによって、ヒートチャネル２２内を流れる加熱媒体の流量の偏りを最も無くすことができた。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５０】
上記実施形態では、径外流路２０に供給口３０を設けると共に、径内流路２１に排出口３１を設けるものとしているが、これに限らず、径内流路２１に供給口３０を設けると共に、径外流路２０に排出口３１を設けるものとして、供給口３０と排出口３１とを逆に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 水中カット造粒装置
１８ 加熱流路
２０ 径外流路
２１ 径内流路
２２ ヒートチャネル
３０ 供給口
３１ 排出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した処理材が通過するノズルが形成され、且つ、このノズル間を通る処理材を加熱する加熱媒体が通る加熱流路が内部に形成された円形状のダイプレートであって、
前記加熱流路は、径外側に形成された径外流路と、径内側に形成された径内流路と、前記径外流路と径内流路とを径方向に連通して且つ前記ノズル間に設けられた複数のヒートチャネルとを備え、
前記径外流路、径内流路及びヒートチャネルの少なくとも１つに、前記ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設けられていて、
前記流量安定化手段は、前記各ヒートチャネルに設けた絞り部を備え、ぞれぞれの絞り部は同一断面積であることを特徴とする水中カット造粒装置のダイプレート。
【請求項２】
前記絞り部は、当該絞り部の断面積と前記ヒートチャネルの他の部分の断面積との断面比率が１０％以上５０％以下となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水中カット造粒装置のダイプレート。
【請求項３】
前記絞り部は、前記ヒートチャネルにおいて前記加熱媒体が流れる下流側に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水中カット造粒装置のダイプレート。
【請求項１】
溶融した処理材が通過するノズルが形成され、且つ、このノズル間を通る処理材を加熱する加熱媒体が通る加熱流路が内部に形成された円形状のダイプレートであって、
前記加熱流路は、径外側に形成された径外流路と、径内側に形成された径内流路と、前記径外流路と径内流路とを径方向に連通して且つ前記ノズル間に設けられた複数のヒートチャネルとを備え、
前記径外流路、径内流路及びヒートチャネルの少なくとも１つに、前記ヒートチャネルに流れる加熱媒体の流量を安定化させる流量安定化手段が設けられていて、
前記流量安定化手段は、前記各ヒートチャネルに設けた絞り部を備え、ぞれぞれの絞り部は同一断面積であることを特徴とする水中カット造粒装置のダイプレート。
【請求項２】
前記絞り部は、当該絞り部の断面積と前記ヒートチャネルの他の部分の断面積との断面比率が１０％以上５０％以下となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水中カット造粒装置のダイプレート。
【請求項３】
前記絞り部は、前記ヒートチャネルにおいて前記加熱媒体が流れる下流側に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水中カット造粒装置のダイプレート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２２８８９０（Ｐ２０１２−２２８８９０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１９１８２２（Ｐ２０１２−１９１８２２）
【出願日】平成２４年８月３１日（２０１２．８．３１）
【分割の表示】特願２００８−１８９９０４（Ｐ２００８−１８９９０４）の分割
【原出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月３１日（２０１２．８．３１）
【分割の表示】特願２００８−１８９９０４（Ｐ２００８−１８９９０４）の分割
【原出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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