(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストランドを押し出すダイ（１４）を有する押出機と、前記ダイに隣接して配設された給水口（２）および排出口（３）を有する循環箱（１）と、軸心が前記ダイの吐出側面（１４ａ）に直交するように回転自在に軸支されているとともに一端側が前記循環箱内に突出するカッタ軸（１０）と、前記カッタ軸の一端側に嵌着された円筒部（１１ｂ）および前記ダイの吐出側面に相対する鍔状のカッタ保持部（１１ａ）を有するカッタホルダ（１１）と、前記カッタ保持部に放射状に配設されたカッタ（１２）とを備えており、前記給水口に接続された給水管路（７、２７）より給水しつつ前記ストランドを逐次切断して前記排出口よりペレットを同伴した水流を排出するように構成されたアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置において、
前記カッタホルダの前記円筒部が回転自在に嵌合された環状シール部（６）を有するとともに前記カッタ軸の外周面をとり囲む環状の中空部（５ａ）を有する水室（５）と、前記給水管路から給水される水を分流させる分流手段（９、２９〜３１）と、前記分流手段によって分流された水を前記水室の中空部に給水する分岐水筒（８、２８）とを備えるとともに、前記カッタホルダには、前記ダイの吐出側面との間に形成された空間部（Ｓ）と前記水室の中空部とを連通させる貫通孔（１３）を設けたことを特徴とするアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出機のダイに隣接して配設された循環箱の水中にストランドを押し出し、押し出されたストランドを逐次切断してペレットにする、いわゆるアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置の一例について説明する。
【０００３】
図４に示すように、押出機のダイ１１０に隣接して配設されたアンダーウォータ切断装置１００は、ダイ１１０側の一方の壁１０１ａおよび一方の壁１０１ａに相対する他方の壁１０１ｂを有する循環箱１０１を備えている。
【０００４】
循環箱１０１には、水が給水される給水口１０８と、ペレットを同伴した水流が排出される排出口１０９とが設けられており、水循環装置（不図示）の給水管路が給水口１０８に接続され、前記水循環装置の回収管路が排出口１０９に接続されている。
【０００５】
他方の壁１０１ｂおよびハウジング１０７にはスリーブ１０２がダイ１１０に対して直交方向に直線移動自在に配設されているとともに、スリーブ１０２内にはカッタ軸１０３が軸受を介して回転自在に配設されており、カッタ軸１０３の一端側が循環箱１０１内に突出している。
【０００６】
カッタ軸１０３の一端側には、カッタホルダ１０４が固着されており、カッタホルダ１０４の鍔状のカッタ保持部１０４ａには複数のカッタ１０５が放射状に取り付けられている。
【０００７】
そして、スリーブ１０２を図示しないエアシリンダのエア圧力により矢印方向へ付勢することによって、カッタ１０５がダイの吐出側面１１０ａに常時押圧された状態で回転し、ダイ１１０より押し出されたストランドを水中で逐次切断できるように工夫されている。
【０００８】
なお、前記水循環装置は、循環箱１０１の排出口１０９から排出されたペレットを同伴した水流からペレットを分離し、ペレットが分離された水を回収して循環箱１０１の給水口１０８へ循環供給するように構成されている。
【０００９】
ダイ１１０より循環箱１０１内の水中に押し出されたストランドは、回転するカッタホルダ１０４の複数のカッタ１０５によって逐次切断されてペレットになり、循環箱内の水流に同伴されて排出口１０９より排出されるが、このときに、カッタホルダ１０４とダイ１１０との間の空間部Ｓ0 が負圧になってペレットが空間部Ｓ0 に吸い込まれないようにするため、カッタ保持部１０４ａに空間部Ｓ0 側から循環箱１０１の内側へ貫通する複数の連通孔１０６が形成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、複数の連通孔を通してダイとカッタホルダとの間の空間部に水が流入するが、この水にはペレットが混在しているので、低粘度のプラスチックを造粒する場合、連通孔にペレットが詰まり易い。連通孔がペレットの詰まりによって閉塞すると、ダイとカッタホルダとの間の空間部の負圧力が助長されて空間部に吸い込まれるペレットの量が増加し、空間部においてペレットが互着して円板状の固形物になる。そして、この円板状の固形物の厚みが増大するとカッタホルダに反ダイ側へ押し返す力がかかり、ダイの吐出側面からカッタが大きく離間して切断不能となるという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、ダイの吐出側面とカッタホルダとの間に形成された空間部にペレットが吸い込まれて互着することがなく、低粘度のプラスチックの造粒も可能となる、アンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置を実現することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置は、ストランドを押し出すダイを有する押出機と、前記ダイに隣接して配設された給水口および排出口を有する循環箱と、軸心が前記ダイの吐出側面に直交するように回転自在に軸支されているとともに一端側が前記循環箱内に突出するカッタ軸と、前記カッタ軸の一端側に嵌着された円筒部および前記ダイの吐出側面に相対する鍔状のカッタ保持部を有するカッタホルダと、前記カッタ保持部に放射状に配設されたカッタとを備えており、前記給水口に接続された給水管路より給水しつつ前記ストランドを逐次切断して前記排出口よりペレットを同伴した水流を排出するように構成されたアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置において、前記カッタホルダの前記円筒部が回転自在に嵌合された環状シール部を有するとともに前記カッタ軸の外周面をとり囲む環状の中空部を有する水室と、前記給水管路から給水される水を分流させる分流手段と、前記分流手段によって分流された水を前記水室の中空部に給水する分岐水筒とを備えるとともに、前記カッタホルダには、前記ダイの吐出側面との間に形成された空間部と前記水室の中空部とを連通させる貫通孔を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１および図２は、第１の実施の形態によるアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置を示す。押出機の先端に取り付けられたストランドを押し出すダイ１４の吐出側面１４ａ側に、ノズル１５から押し出されたストランドを逐次水中で切断してペレットにするためのアンダーウォータ切断装置Ｅが配設されている。
【００１５】
なお、本発明において、押出機とは、単軸押出機や二軸混練押出機の他、重合から直接ギヤポンプを使用して造粒する場合も含むものである。
【００１６】
アンダーウォータ切断装置Ｅは、ダイ１４の吐出側面１４ａ側の一方の壁１ａおよび一方の壁１ａに相対する他方の壁１ｂを有する循環箱１と、他方の壁１ｂの外側に隣接するハウジング４と、他方の壁１ｂおよびハウジング４にダイ１４の吐出側面１４ａに対して直交方向へ移動自在に支持されたスリーブ４ａと、スリーブ４ａの内径部に軸心がダイ１４の吐出側面１４ａに直交するように回転自在に軸支されたカッタ軸１０とを備えており、カッタ軸１０の一端側が循環箱１内へ突出しているとともに、カッタ軸１０の他端側が図示しない回転駆動機構に連動連結されている。
【００１７】
カッタ軸１０の一端側には、円筒部１１ｂの一端側にダイ１４の吐出側面１４ａに相対する鍔状のカッタ保持部１１ａを有するカッタホルダ１１の円筒部１１ｂが嵌着されており、カッタ保持部１１ａには、複数のカッタ１２が放射状に配設されている。そして、スリーブ４ａを図示しないエアシリンダのエア圧力によりダイ１４側に向かって付勢することによって、カッタ１２がダイ１４の吐出側面１４ａに常時押圧された状態で回転するように構成されている。
【００１８】
循環箱１の他方の壁１ｂには、カッタ軸１０の外周面をとり囲む環状の中空部５ａを有する水室５が固着されており、水室５の一端側内径部に設けられた環状シール部６にカッタホルダ１１の円筒部１１ｂの端部が回転自在に嵌合されている。なお、この環状シール部６は、フッソ樹脂等の摩擦係数の小さい素材で構成しておくとよい。
【００１９】
また、カッタホルダ１１には、ダイ１４の吐出側面１４ａとの間に形成された空間部Ｓと水室５の中空部５ａとを連通させる貫通孔１３が、周方向に互いに間隔をおいて複数個設けられている。なお、貫通孔の数は必要に応じて増減することができることはいうまでもない。
【００２０】
本実施の形態において、循環箱１の給水口２は、給水管路７から給水される水を分流させる分流手段である分岐フランジ９を介して給水管路７に接続されている。分岐フランジ９は、その中央部に分岐口９ｂが形成されているとともに、分岐口９ｂをとり囲むように複数の連通孔９ａが互いに間隔をおいて設けられている。
【００２１】
また、前記分流手段によって分流された水を水室５に給水する分岐水筒８は、その一端側が分岐フランジ９の分岐口９ｂに連通されており、他端側が水室５の中空部５ａに連通されている。つまり、給水管路７より給水される水は分岐フランジ９の各連通孔９ａを通して循環箱１内に流入する水流と、分岐フランジ９の分岐口９ｂより分岐水筒８へ流入する水流として分流される。
【００２２】
そして、給水管路７から給水される水の一部が、順次分岐水筒８、水室５、貫通孔１３を通り、ダイ１４の吐出側面１４ａとカッタホルダ１１との間に形成された空間部Ｓに噴出し、空間部Ｓが負圧になってペレットが吸い込まれないようになっている。
【００２３】
次に、第２の実施の形態によるアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置について説明する。
【００２４】
本実施の形態によるアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置は、図３に示すように、循環箱１の給水口２は、連通孔２９ａを有する分岐フランジ２９を介して給水管路２７に接続されている。
【００２５】
分岐フランジ２９は、接続管路３０を支持しており、接続管路３０の一端側は、流量計３３およびバルブ３４を付設したバイパス管路３１を介して給水管路２７の分岐口３２に連通されている。
【００２６】
そして、分岐水筒２８は、その一端側が分岐フランジ２９に支持された接続管路３０の他端に連通されているとともに、他端が水室５の中空部５ａに連通されている。これにより、給水管路２７より給水される水は、分岐フランジ２９の連通孔２９ａを通して循環箱１内に流入する水流と、バイパス管路３１より接続管路３０を経て分岐水筒２８へ流入する水流とに分流される。なお、バルブ３４によって多少の流量調整が可能である。
【００２７】
以上の説明より明らかなように、本実施の形態において、給水管路２７から給水される水を分流させる分流手段は、分岐フランジ２９、接続管路３０およびバイパス管路３１から構成されている。
【００２８】
なお、上記以外の部分は、上述した図１および図２に示した第１の実施の形態によるアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置と同様でよいので、その説明は省略する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上述のとおりに構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００３０】
循環箱の給水口へ給水されるペレットが混在しない水をダイの吐出側面とカッタホルダとの間に形成された空間部に噴出させて、前記空間部が負圧になってペレットが吸い込まれる現象が発生することを防止しているので、低粘度のプラスチックを造粒する場合であっても、前記空間部にペレットの互着による固形物が形成されてカッティング不能になるおそれがない。
【００３１】
また、給水口へ給水される水を分流して利用しているため、別途ポンプ等を必要としないので装置の製造コストが安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態によるアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置の主要部を示す模式部分断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った模式部分断面図である。
【図３】第２の実施の形態によるアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置の図２に相当する部分の模式部分断面図である。
【図４】従来のアンダーウォータカット方式のプラスチック造粒装置の模式断面図である。
【符号の説明】
１    循環箱
１ａ    一方の壁
１ｂ    他方の壁
２    給水口
３    排出口
４    ハウジング
５    水室
５ａ    中空部
６    環状シール部
７、２７    給水管路
８、２８    分岐水筒
９、２９    分岐フランジ
９ａ、２９ａ    連通孔
１０    カッタ軸
１１    カッタホルダ
１１ａ    カッタ保持部
１１ｂ    円筒部
１２    カッタ
１３    貫通孔
１４    ダイ
１４ａ    吐出側面
１５    ノズル
３０    接続管路
３１    バイパス管路
３２    分岐口
３３    流量計
３４    バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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