(57)【要約】【課題】本発明は、スクリーン体の各ウエッジワイヤの一面に多数の排水溝を形成し、脱水性能を向上させることを目的とする。【解決手段】本発明による押出機用脱水スクリーンは、スクリーン体(2)の各ウエッジワイヤ(21)の一面に多数の排水溝(21a)を形成し、この排水溝(21a)と各排水部(23)とにより脱水を効果的に行うようにした構成である。【選択図】図３
2007331145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機の脱水シリンダ(1)に設けられ、溶融樹脂の脱水を行うためのスクリーン体(2)からなる押出機用脱水スクリーンにおいて、前記スクリーン体(2)に並設された複数の排水部(23)と、前記各排水部(23)間に形成された排水溝(21a)とからなることを特徴とする押出機用脱水スクリーン。
【請求項２】
前記各排水部(23)間に設けられたウエッジワイヤ(21)と、前記排出溝(21a)は、前記各ウエッジワイヤ(21)に形成されていることを特徴とする請求項１記載の押出機用脱水スクリーン。
【請求項３】
前記排出溝(21a)は、直線状に形成され、かつ、前記脱水シリンダ(1)内のスクリュ(3)のスクリュフライト(31)の角度位置に対して鋭角(β)となるように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の押出機用脱水スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機用脱水シリンダに関し、特に、ウエッジワイヤを用いたスクリーン体の各排水部間に多数の排水溝を形成し、脱水性能を改善するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、合成装置により生産された合成樹脂原料は、合成樹脂材料としての特性の均質化および改質のために、スクリュ式二軸押出機により加工処理（溶融混練）されている。スクリュ式二軸押出機は、長尺筒状のシリンダと、相互に噛合うとともに回転自在の状態でシリンダ孔内へ挿入される２本のスクリュと、を主要部材として構成されている。シリンダは、通常、スクリュの直径の２〜４倍の長さに構成される短尺シリンダを複数個連結して長尺筒状に構成され、シリンダにおける原料供給、脱水、添加物供給、混練、脱気等の加工処理工程に対応して、それぞれの加工処理に適応する機能を具備した短尺シリンダが適宜の個所に配置されている。
【０００３】
前記スクリュ式二軸押出機に供給される合成樹脂原料がスラリー状であり多量の水分を含んでいる場合は、溶融混練のまえの工程において、合成樹脂原料から不要な水分を脱水することが必要である。このような場合、前記シリンダには、その上流部の少なくとも一個所に、合成樹脂原料の水分を脱水してシリンダ外部へ排出する処理機能を備えた短尺シリンダである脱水シリンダが配置されている。
【０００４】
押出機用の前記脱水シリンダとして特開２００３−３９５３０号公報に示されるものがある。脱水シリンダは、その孔内から左右の側壁を貫通して外部へ開口する排水口が形成され、排水口の孔内端に、脱水シリンダの孔内面を連続的に形成するように、スクリーンが設けられている。スクリーンは、従来のウエッジワイヤにより構成された場合の課題、すなわち、ウエッジワイヤのスリット（排水部）を通過する排水が徐々に減速することにより漏れ出した合成樹脂原料がスリット面に付着しやすく、付着する合成樹脂原料が堆積してスリットを閉塞、排水機能が低下する。その結果、スクリュ式二軸押出機の運転性能が低下し、加工製品の品質が低下する、このような課題を解決することを目的として、多数個の小径の排水孔（排水部）が形成された薄板状のパンチメタルが採用されている。
【０００５】
以上のように構成された押出機用脱水スクリーンにおいて、スラリー状の合成樹脂原料に含まれる水分が以下のように脱水される。すなわち、スクリュ式二軸押出機の最上流部の原料供給口からシリンダの孔内へ供給された多量の水分を含むスラリー状の合成樹脂原料は、回転するスクリュの輸送作用により、加圧されながら下流方向へ移動する。脱水シリンダのシリンダ孔内を移動する際に、排水孔（排水部）およびその周辺部において、加圧により合成樹脂原料から搾り出された水分が、スクリーンのパンチメタルの排水孔（排水部）へ流動し、シリンダの外部へ排出される。排水は薄板の厚みである排水孔の短い距離を流動して排出されるので、ウエッジワイヤにより構成された場合の課題が解決される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３９５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の押出機用脱水スクリーンは以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、スクリュ式二軸押出機内において、脱水シリンダを通過した合成樹脂原料はつぎの工程において溶融混練される。その際、合成樹脂原料に残存する水分も溶融温度まで加熱され、不要な水分を加熱するための余分なエネルギーが消費される。  また、加工処理能力の増加の要望に対するスクリュ式二軸押出機の大型化において、大型化に耐え得る脱水性能の改善が望まれている。
【０００８】
前記脱水性能を改善するために、スクリーンを構成するウエッジワイヤのスリット幅（排水部の隙間幅）を広くする、あるいは、パンチメタルの排水孔の孔径（排水部の開口面積）を大きくすることが考えられるが、これ等を採用した場合、スリットあるいは排水孔（排水部）から漏れ出す合成樹脂原料の量が増加し、生産性が低下することになっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による押出機用脱水スクリーンは、押出機の脱水シリンダに設けられ、溶融樹脂の脱水を行うためのスクリーン体からなる押出機用脱水スクリーンにおいて、前記スクリーン体に並設された複数の排水部と、前記各排水部間に形成された排水溝とからなる構成であり、また、前記排水部間に設けられたウエッジワイヤと、前記排出溝は、前記各ウエッジワイヤに形成されている構成であり、また、前記各排出溝は、直線状に形成され、かつ、前記脱水シリンダ内のスクリュのスクリュフライトの角度位置に対して鋭角となるようにした構成である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による押出機用脱水スクリーン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、排水部と連通する多数の排水溝を内周面に有するスクリーン体で構成されていることにより、脱水シリンダを移動するスラリー状の合成樹脂原料は、従来の排水部および新たに形成された多数の排水溝面において水分が搾り出され、排水溝から排水部へ排水される。その結果、スクリーン体内周面の従来よりも広い面積部分において水分が搾り出されて排水され、従来よりも脱水性能が改善される。
【００１１】
また、押出機用脱水スクリーンが、多数の排水溝が内周面に形成されたウエッジワイヤにより構成されるスクリーン体で構成されていることにより、従来よりも広い面積部分において水分が搾り出されて排水され、脱水性能が改善される。
【００１２】
さらには、直線状に形成された前記排水溝が、スクリュのフライトの角度位置に対して鋭角となるように形成されているため、脱水効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、ウエッジワイヤスクリーンからなるスクリーン体の各排水部間に多数の排水溝を形成し、脱水性能を向上させるようにした押出機用脱水スクリーン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押出機用脱水スクリーン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二軸押出機の一部を構成する押出機用脱水スクリーンである。この脱水シリンダ１は、他の短尺シリンダと同様に、外形が軸直角方向において水平方向に長円形に構成される筒状部材であり、水平方向に並べて一部が相互に重なり合う２個の円形形状により内孔が構成されるシリンダ孔１１が形成されている。このシリンダ孔１１には、それぞれの円形形状に適合したスクリュ３が挿入され、重なり合う部分で噛合いながら回転可能に構成されている。
【００１５】
前記脱水シリンダ１の下部には、脱水口１２が形成され、この脱水口１２には、排水口１３ａを有するフランジ部材１３が、挿入されている。このフランジ部材１３の内端には、前記脱水口１２を覆ってスクリーン体２が設けられている。
【００１６】
前記スクリーン体２は、図２に示されるように、多数本の周知のウエッジワイヤ２１および保持部材２２の組合せにより構成されている。このウエッジワイヤ２１は、軸直角断面が少し縦長の略二等辺三角形に構成されると共に前記脱水シリンダ１の脱水口１２を覆うに必要な長さの細い棒状部材で構成され、保持部材２２は円弧状の棒状または板状部材である。この保持部材２２は、図２に示されるように、ウエッジワイヤ２１の略二等辺三角形の頂点部を保持できるように構成されている。
【００１７】
前記スクリーン体２の各ウエッジワイヤ２１間には、所定幅の隙間すなわちスリット状の排水部２３が設けられている。
前記ウエッジワイヤ２１の平坦な一面には、図３および図４に示すように、多数の排水溝２１ａが直線状に並設して形成されている。各排水溝２１ａは、ウエッジワイヤ２１の一面を横断し、両端が両側の前記排水部２３開口し連通している。
【００１８】
また、図３に示すように、前記スクリュ３のスクリュフライト３１の角度位置は、スクリュ３の軸直角方向Ｃに対し角度α傾斜した螺旋状に形成され、前記ウエッジワイヤ２１の直線状に形成された排水溝２１ａは、スクリュフライト３１の角度位置とは逆方向へ傾斜して形成されている。従って、排水溝２１ａの方向とスクリュフライト３１の角度位置とは交叉し、矢印Ａの方向に進むスクリュフライト３１の角度位置との交叉角度βが鋭角になるように構成されている。
【００１９】
以上のように構成される脱水シリンダ１において、スラリー状の合成樹脂原料に含まれる水分が以下のように脱水される。すなわち、スクリュ式二軸押出機の最上流部の原料供給口からシリンダの孔内へ供給された多量の水分を含むスラリー状の合成樹脂原料は、回転するスクリュ３の輸送作用により、加圧されながら下流方向の脱水シリンダ１へ移動する。この脱水シリンダ１のシリンダ孔１１内を移動する際に、加圧により合成樹脂原料から搾り出された水分がスクリーン体２の排水部２３から排出され、フランジ部材１３の排水口１３ａを経て脱水シリンダ１の外部へ排出される。
【００２０】
前記脱水シリンダ１のスクリーン体２において、図３に示すように、回転するスクリュ３のスクリュフライト３１がスクリュ３の軸方向である矢印Ａ方向すなわち下流方向へ移動する。スクリュ３の輸送作用により、合成樹脂原料がスクリュフライト３１に押されて矢印Ａ方向へ移動する。従って、合成樹脂原料は、下流方向へ移動する間に、その外表面の一部分が常時排水部２３に開放され、その他の部分が順次横切って移動する多数の排水溝２１ａに間欠的に開放される。すなわち、多数の排水溝２１ａが矢印Ａ方向へ狭い間隔で形成されていることにより、スクリーン体２の内周面に接して移動する合成樹脂原料は、全外表面が略常時開放されている状態となる。
【００２１】
この合成樹脂原料は、スクリュフライト３１に押されて移動する際に加圧され、合成樹脂原料に含まれている水分が搾り出される。この水分の搾り出しはそれぞれの排水部２３およびその周辺部ならびにそれぞれの排水溝２１ａで起こる。搾り出された水分は、排水部２３からフランジ部材１３の排水口１３ａへ、また、排水溝２１ａを流れて両端の排水部２３へ流出し、排水部２３からフランジ部材１３の排水口１３ａへ排出される。尚、前記各排出溝２１ａは幅の狭い溝で形成されているため、毛細管現象によりスクリーン体２上を走る水を吸い取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による押出機用脱水スクリーンを設けた脱水シリンダを示す軸直角断面図である。
【図２】図１のスクリーン体を示す部分拡大図付きの斜視図である。
【図３】図１のスクリーン体のウエッジワイヤの内周表面を示す部分平面図である。
【図４】図３のウエッジワイヤを示す軸直角断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      脱水シリンダ
２      スクリーン体
３      スクリュ
１１      シリンダ孔
１２      脱水口
１３      フランジ部材
１３ａ    排水口
２１      ウエッジワイヤ
２１ａ    排水溝
２２      保持部材
２３      排水部
３１      スクリュフライト
β      鋭角
【図１】
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【図２】
2007331145.tif 000004
【図３】
2007331145.tif 000005
【図４】
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