(57)【要約】【課題】本発明は、大型のスクリュ式押出機から排出される排出樹脂材料の処理作業において、排出樹脂材料をダイバータ用ダイスのダイス孔を介して紐状樹脂として切断することにより作業者を重労働から解放するとともに、取扱い時の火傷の危険性を無くすことを目的とする。【解決手段】本発明による排出樹脂材料の処理方法および装置は、スクリュ式押出機(1)の先端に連結されたダイバータバルブ(2)から排出される樹脂材料を、ダイバータ用ダイス(4)の各ダイス孔(4a)により複数本の細い紐状樹脂(55a)に押出し、傾斜樋板(51)において冷却水により冷却固化し、切断装置(6)により短く切断する方法と構成である。【選択図】図１
2007076234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュ式押出機(1)の下流側に連結されたダイバータバルブ(2)から排出される排出樹脂材料(55)が、複数のダイス孔(4a)を有するダイバータ用ダイス(4)を介して複数本の細い紐状樹脂(55a)として押出され、冷却水(61)により冷却固化され、切断装置(6)によって切断されることを特徴とする排出樹脂材料の処理方法。
【請求項２】
前記紐状樹脂(55a)は、前記ダイバータバルブ(2)の下方に位置する冷却装置(40)の傾斜樋板(51)を流下する前記冷却水(61)上に供給され、前記切断装置(6)は、固定刃(62A)に対して回転する回転刃(62)を用いることを特徴とする請求項１記載の排出樹脂材料の処理方法。
【請求項３】
スクリュ式押出機(1)の下流側に連結されたダイバータバルブ(2)と、前記ダイバータバルブ(2)の弁箱(21)の下部に設けられたダイバータ用ダイス(4)と、前記ダイバータ用ダイス(4)の下方に配設された冷却装置(40)と、前記冷却装置(40)に設けられ冷却水(61)が流下する傾斜樋板(51)と、前記冷却装置(40)に隣接して配設された切断装置(6)とを備え、  前記ダイバータ用ダイス(4)の複数のダイス孔(4a)から押出された紐状樹脂(55a)は、前記冷却水(61)が流下する前記傾斜樋板(51)上に供給されて冷却された後、前記切断装置(6)によって切断されるように構成されていることを特徴とする排出樹脂材料の処理装置。
【請求項４】
前記切断装置(6)は、固定刃(62A)に対して回転する回転刃(62)より構成され、前記紐状樹脂(55a)は前記切断装置(6)により切断後樹脂(55b)に切断されることを特徴とする請求項３記載の排出樹脂材料の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排出樹脂材料の処理方法および装置に関し、特に、樹脂材料を溶融混練して造粒する処理能力が１０トン／時間以上の大型のスクリュ式押出機の主としてスタートアップ時等に適用し、ダイバータバルブからの排出樹脂材料を紐状樹脂に形成して細かく切断し、その後の排出処理を容易化するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成反応により製造された合成樹脂材料は、材料の改質および均質化、その後の成形装置における取扱いを容易にする等の目的で、先端に大容量の造粒装置である水中切断装置を連結された大型すなわち処理能力が１０トン／時間以上のスクリュ式押出機により溶融混練され、造粒されている。このようなスクリュ式押出機では、連結される水中切断装置の手前上流側すなわちスクリュ式押出機と水中切断装置との間に、通常、ダイバータバルブが設けられている。このダイバータバルブを用いた排出樹脂材料（パージ樹脂）の処理システムとしては、例えば、特許文献１および２の構成が開示されている。
【０００３】
このダイバータバルブは、スクリュ式押出機により溶融混練された合成樹脂材料を造粒装置へ流動させるか、外部へ排出させるかの切替えを行う機器である。すなわち、大型のスクリュ式押出機において、溶融混練された合成樹脂材料の性状が定常状態に安定しない運転開始時および運転停止時、連続運転中に樹脂材料のグレードあるいは種類が変更された後の品質が安定するまでの間等の場合に、溶融混練された合成樹脂材料がダイバータバルブから外部へ排出される。排出された合成樹脂材料は、そのままでは床上に堆積するので、順次排除するための作業が行われている。これらの排出樹脂材料の実際の処理作業は次の図３および図４で示される通りである。
【０００４】
すなわち、図３および図４において、従来の排出樹脂材料の処理方法および処理装置を示す。図３において、符号１で示されるものはスクリュ式押出機であり、その下流側である先端部が示されている。このスクリュ式押出機１の先端には、下流方向へ順次、ダイバータバルブ２、流路３ａを有するマニホールド３、図示しない造粒装置が連結されている。このスクリュ式押出機１はシリンダ１１と、その内孔１１ａに回転駆動可能に挿入されたスクリュ１２と、により構成されている。
【０００５】
前記ダイバータバルブ２は弁箱２１、弁体２２および駆動装置２３により構成されている。この弁箱２１は前記スクリュ式押出機１の内孔１１ａに連通して水平方向へ貫通する流路２１ａおよび流路２１ａに対して上下方向に直交して貫通する円形断面の弁体孔２１ｂが形成されている。この弁体２２は弁体孔２１ｂに挿入される円柱部材であり、その中間部で弁箱２１の流路２１ａの上流側に連通し下方すなわち下端から外部へ開口するＬ字形に貫通する排出孔２２ａが形成されている。この駆動装置２３は弁箱２１の上部に設けられて弁体２２の上端部に連結され、弁体２２を上下方向へ往復移動あるいは往復旋回させることにより、弁箱２１の流路２１ａと弁体２２の排出孔２２ａあるいは図示しない流路との連通の切替えを行うことができるように構成されている。
前記マニホールド３には流路３ａが形成されている。
【０００６】
図４に示されるものは、図３に示す前記ダイバータバルブ２の弁箱２１の下端面において、排出孔２２ａの開口部に、例えば油圧シリンダ３０により往復動するカッター３１により構成される往復式切断装置８が設けられている。なお、前記スクリュ式押出機１、前記ダイバータバルブ２および前記マニホールド３の構造および構成は図３に示されるものと同様に構成されているため、同一部分には同一符号を付しその説明は省略する。
【０００７】
以上のように構成されたダイバータバルブ２において、図３に示す構成の場合は以下のように排出樹脂材料の処理が行われている。すなわち、ダイバータバルブ２において、駆動装置２３の操作により弁体２２の排出孔２２ａが弁箱２１の流路２１ａの上流側と連通した状態とする。次に、スクリュ式押出機１においてスクリュ１２の回転により溶融混練された合成樹脂材料は、シリンダ１１の内孔１１ａ内を輸送され、その先端からダイバータバルブ２の弁箱２１の流路２１ａへ押出されて排出孔２２ａへ押出され、下端の開口から外部へ排出される。この連続して棒状に排出される排出樹脂材料５５は、作業者が切断用へら７により排出孔２２ａの下端の開口付近において適宜の長さに切断する。この適宜の長さに切断されて床上に落下した排出樹脂材料５５は、放水等により冷却固化され、外部へ搬出される。
【０００８】
図４に示す構成の場合は、排出孔２２ａの下端の開口から外部へ排出される棒状の排出用樹脂材料２５が、作業者の例えば油圧操作弁の操作により作動されるカッター３１により、排出孔２２ａの下端の開口付近において適宜の長さに切断される。
【０００９】
【特許文献１】特許第３１８１４９８号公報
【特許文献２】特開２００３−３４０９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の排出樹脂材料の処理装置および処理方法は以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。すなわち、弁体の大径の開口から排出されるため、切断された排出樹脂材料は大きな塊状であり、その取扱いおよび搬出作業は作業者にとって重労働であった。また、この排出樹脂材料は溶融混練された状態と殆んど同程度すなわち１５０℃程度の高温で排出され、熱容量が大きいので、放水等により冷却固化されても塊の内部まではなかなか冷却されず、その表層部は長時間温度が高く、取扱い時に火傷の危険性があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による排出樹脂材料の処理方法は、スクリュ式押出機の下流側に連結されたダイバータバルブから排出される排出樹脂材料が、複数のダイス孔を有するダイバータ用ダイスを介して複数本の細い紐状樹脂として押出され、冷却水により冷却固化され、切断装置によって切断される方法であり、また、前記紐状樹脂は、前記ダイバータバルブの下方に位置する冷却装置の傾斜樋板を流下する前記冷却水上に供給され、前記切断装置は、固定刃に対して回転する回転刃を用いる方法である。
また、本発明による排出樹脂材料の処理装置は、スクリュ式押出機の下流側に連結されたダイバータバルブと、前記ダイバータバルブの弁箱の下部に設けられたダイバータ用ダイスと、前記ダイバータ用ダイスの下方に配設された冷却装置と、前記冷却装置に設けられ冷却水が流下する傾斜樋板と、前記冷却装置に隣接して配設された切断装置とを備え、前記ダイバータ用ダイスの複数のダイス孔から押出された紐状樹脂は、前記冷却水が流下する前記傾斜樋板上に供給されて冷却された後、前記切断装置によって切断されるようにした構成であり、また、前記切断装置は、固定刃に対して回転する回転刃より構成され、前記紐状樹脂は前記切断装置により切断後樹脂に切断される構成である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による排出樹脂材料の処理方法および装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、合成樹脂材料がダイバータバルブの弁箱の下端面に設けられたダイバータ用ダイスを経て複数本の細い紐状樹脂に押出され、冷却水が流下する傾斜樋板上に供給され、移動する間に冷却水により冷却固化され、細い紐状の排出樹脂材料が内部まで容易に冷却固化される。また、十分に冷却固化された紐状の排出樹脂材料が固定刃および回転刃により構成される切断装置により容易に切断され、細く短い断片に加工される。その結果、排出樹脂材料はほぼ常温の小さな断片の集合体となり、取扱いおよび搬出作業が極めて容易になり、その際の火傷の危険性もなくなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、スクリュ式押出機の主としてスタートアップ時等において、ダイバータバルブからの排出樹脂材料を紐状樹脂に形成して細かく切断し、その後の排出処理を容易化するようにした排出樹脂材料の処理方法および装置を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１４】
以下、図面と共に本発明による排出樹脂材料の処理方法および装置の好適な実施の形態について説明する。図１において、符号１で示されるものはスクリュ式押出機であり、その下流側である先端部が示されている。このスクリュ式押出機１の先端には、下流方向へ順次、ダイバータバルブ２、流路３ａを有するマニホールド３、図示しない造粒装置が連結されており、前記スクリュ式押出機１はシリンダ１１と、その内孔１１ａに回転駆動可能に挿入されたスクリュ１２と、により構成されている。
【００１５】
前記ダイバータバルブ２は主として弁箱２１、弁体２２および駆動装置２３により構成されており、この弁箱２１は前記スクリュ式押出機１の内孔１１ａに連通して水平方向へ貫通する流路２１ａおよびこの流路２１ａに対して上下方向に直交して貫通する円形断面の弁体孔２１ｂが形成されている。この弁体２２は弁体孔２１ｂに挿入される円柱部材であり、その中間部で弁箱２１の流路２１ａの上流側に連通し下方すなわち下端から外部へ開口するＬ字形に貫通する排出孔２２ａが形成されている。前記駆動装置２３は弁箱２１の上部に設けられて弁体２２の上端部に連結され、弁体２２を上下方向へ往復移動させるあるいは往復旋回させることにより、弁箱２１の流路２１ａと弁体２２の排出孔２２ａあるいは図示しない流路との連通ができるように構成されている。
【００１６】
前記ダイバータバルブ２には、弁箱２１の下端面の弁体孔２１ｂの開口部に複数のダイス孔４ａを有するダイバータ用ダイス４が設けられ、このダイバータ用ダイス４の下方に冷却装置４の板状をなす傾斜樋板５１が配置され、この傾斜樋板５１の下端の先にこれと隣接して回転式の切断装置６（回転式でない場合も可）が配置されている。前記傾斜樋板５１の上部には横長状の散水器６０が設けられ、この散水器６０から流下する冷却水６１は傾斜樋板５１を流下し、この冷却水６１上には前記ダイバータ用ダイス４の孔４ａから押出されてくる排出樹脂材料５５の細い紐状樹脂５５ａが供給されて冷却されるように構成されている。
【００１７】
前記ダイバータ用ダイス４は、直線状に並んだ複数のダイス孔４ａを１列あるいは平行に複数列設けて構成されており、ダイス孔の列が前記ダイバータバルブ２の弁箱２１の流路２１ａの方向と平行になるように、またダイス孔が下方に向くように配置される。なお、ダイス孔４ａはその先端における直径が８ミリメートル以下の小径に構成されていることが好適である。
【００１８】
前記切断装置６は、矩形断面の長尺板状の固定刃６２Ａ、この固定刃６２Ａの先端縁のほぼ全幅において近接して回転する回転刃６２、この固定刃６２Ａおよび回転刃６２の下方に設けられそれらを支持するとともに切断物を受けるトレイ６３、回転刃６２を覆うカバー６４、およびトレイ６３の下部に設けられた複数箇の移動車輪６５により構成されている。
【００１９】
以上のように構成された排出樹脂材料の処理装置を作動させる場合について説明する。前記ダイバータバルブ２から排出される排出樹脂材料５５は以下のように処理が行われる。すなわち、ダイバータバルブ２において、駆動装置２３の操作により弁体２２の排出孔２２ａが弁箱２１の流路２１ａの上流側と連通した状態とする。次にスクリュ式押出機１においてスクリュ１２の回転により溶融混練された合成樹脂材料は、シリンダ１１の内孔１１ａ内を輸送され、その先端からダイバータバルブ２の弁箱２１の流路２１ａへ押出され、この流路２１ａの上流側から弁体２２の排出孔２２ａへ押出され、ダイバータ用ダイス４を経て下方の外部へ排出される。この排出樹脂材料５５はダイバータ用ダイス４のダイス孔４ａから複数本の紐状樹脂５５ａとなって下方へ押出され、傾斜樋板５１上に垂れ下がる。
【００２０】
前記傾斜樋板５１では、給水設備に連結された散水器６０から冷却水６１が供給され全幅にわたって流下している。このダイバータ用ダイス４から連続的に押出され垂れ下がった排出樹脂材料５５は、冷却水６１により冷却固化されながら切断装置６側へ流下する。
【００２１】
前記冷却水６１とともに連続的に流下する排出樹脂材料５５は、切断装置６へ移動し、切断装置６では回転刃６２が図２で示す矢印の反時計方向に回転している。従って、この紐状樹脂５５ａは細かく切断されて切断後樹脂５５ｂとしてトレイ６３上にためられる。
【００２２】
前記切断後樹脂５５ｂは、トレイ６３内を冷却水６１と共に図示しない先端方向すなわち図２の右方向へ移動し、図示しない水切り部において冷却水が分離排水され堆積する。堆積した前記切断後樹脂５５ｂは作業者が火傷をしない温度に十分冷却されており、また任意の適宜の量により処理が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、排出樹脂材料に限らず、食品等の切断にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による排出樹脂材料の処理装置の構成を示す正面断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来の排出樹脂材料の処理装置の構成および処理方法を示す正面断面図である。
【図４】従来の他の排出樹脂材料の処理装置の構成および処理方法を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    スクリュ式押出機
２    ダイバータバルブ
３    マニホールド
３ａ  流路
４    ダイバータ用ダイス
６    切断装置
１１    シリンダ
１１ａ  内孔
１２    スクリュ
２１    弁箱
２１ａ  流路
２１ｂ  弁体孔
２２    弁体
２２ａ  排出孔
２３    駆動装置
５１    傾斜樋板
６２Ａ  固定刃
６２    回転刃
６３    トレイ
６４    カバー
６５    移動車輪
５５    排出樹脂材料
５５ａ    紐状樹脂
５５ｂ    切断後樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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