(57)【要約】【課題】本発明は、スクリーンに形成した長孔によって効率良く脱水させることを目的とする。【解決手段】本発明による合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法及び装置は、押出機(2)から押出された合成樹脂ペレット(23a)をスクリーン(16)を介して脱水する場合、前記スクリーン(16)は多数の長孔(25)が形成されたパンチングプレートよりなる方法と構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機(2)から押出された合成樹脂ペレット(23a)と水中カッター(4)内の温水(9)との混合物であるスラリー(5)を脱水機(10)のスクリーン(16)を介して温水(9)と合成樹脂ペレット(23a)に分離するようにした合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法において、
前記スクリーン(16)は、多数の長孔(25)が形成されたパンチングプレートを用いることを特徴とする合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法。
【請求項２】
前記長孔(25)の長さ方向(A)と直交する幅方向(B)に沿う幅(31)は、前記合成樹脂ペレット(23a)の直径(D)よりも小であることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法。
【請求項３】
前記各長孔(25)間に形成された前記スクリーン(16)と一体の長手状の接続部(30)における前記幅(31)の幅方向(B)と同一方向の接続部幅(32)は、前記長孔(25)の幅(31)よりも小であることを特徴とする請求項１又は２記載の合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法。
【請求項４】
前記各長孔(25)は、前記スクリーン(16)において、その長さ方向(A)が水平方向又は傾斜したハの字型に形成され、前記各長孔(25)は互いに平行に配設されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法。
【請求項５】
押出機(2)から押出された合成樹脂ペレット(23a)と水中カッター(4)内の温水(9)との混合物であるスラリー(5)を脱水機(10)のスクリーン(16)を介して温水(9)と合成樹脂ペレット(23a)に分離するようにした合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水装置において、
前記スクリーン(16)は、多数の長孔(25)が形成されたパンチングプレートを用いることを特徴とする合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水装置。
【請求項６】
前記長孔(25)の長さ方向(A)と直交する幅方向(B)に沿う幅(31)は、前記合成樹脂ペレット(23a)の直径(D)よりも小であることを特徴とする請求項５記載の合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水装置。
【請求項７】
前記各長孔(25)間に形成された前記スクリーン(16)と一体の長手状の接続部(30)における前記幅(31)の幅方向(B)と同一方向の接続部幅(32)は、前記長孔(25)の幅(31)よりも小であることを特徴とする請求項５又は６記載の合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水装置。
【請求項８】
前記各長孔(25)は、前記スクリーン(16)において、その長さ方向(A)が水平方向又は傾斜したハの字型に形成され、前記各長孔(25)は互いに平行に配設されていることを特徴とする請求項５ないし７の何れかに記載の合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法及び装置に関し、特に、スクリーンに形成した長孔によって効率良く脱水するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法としては、例えば、特許文献１〜４に開示された構成が提案されている。
まず、特許文献１の場合、筒状のスクリーンと螺旋板を組み合わせて多量のスラリーを処理できる脱水装置であるが、装置の構成が複雑であった。
また、特許文献２の場合、円筒型スクリーンとペレットを洗浄する加圧流体ノズルアッセンブリからなる自己洗浄遠心ペレット乾燥機であるが、装置構成が複雑かつ大がかりであった。
また、特許文献３の場合、遠心脱水機の性能向上を目的として、スクリーンにエンボス加工を施した構成を用いているが、遠心脱水構造が複雑であった。
また、特許文献４の場合、遠心脱水機の性能向上を目的として、多層構成のスクリーンを用いているが、スクリーンの多層化は構造が複雑で、かつ、コストアップとなっていた。
【０００３】
前述の特許文献１〜４に開示された脱水機の他の従来構成としては、特許文献等を開示していないが、図７から図１５で示される脱水機の構成及びスクリーンを挙げることができる。
すなわち、図７の構成において、押出機２内に供給された合成樹脂原料１は、押出機２内にて溶融されダイス３から押出される。この押出された溶融合成樹脂は水中カッター４にて温水中で所定大きさに切断され、温水タンク８の温水９にて冷却固化され、合成樹脂ペレット１３が生成される。
この温水９は温水タンク８にて貯蔵され、ポンプ７にて搬送される。
前記合成樹脂ペレット１３と温水９との混合物であるスラリー５は配管６を通り脱水機１０に運ばれる。この脱水機１０にて大部分の温水９は分離されて温水タンク８に還流されるが、少量の温水９と合成樹脂ペレット１３の混合物であるスラリー５は遠心乾燥機１１に運ばれて合成樹脂ペレット１３に付着した水分が除去される。その後、振動篩１２にて合成樹脂ペレット１３がサイズ別に分別される。
【０００４】
次に、図８，９，１０，１１，１２に示した合成樹脂ペレットの脱水機の動作を説明する。まず、図８の構成において、前記脱水機１０の箱体１０ａには、スラリー供給口１４、スラリー受け１５、箱体１０ａ内に傾斜状に設置された平板型のスクリーン１６、スラリー排出口１７、排水口１８が設置されている。
搬送された温水９と合成樹脂ペレット１３のスラリー５はスラリー供給口１４から供給され、スラリー５は一旦スラリー受け１５にて溜められ、オーバーフローしたスラリー５は傾斜状に設置されたスクリーン１６上を流れ落ちる。
【０００５】
前記スクリーン１６は丸孔２１が抜き打ち加工されたメタルパンチングプレートである。スラリー５が傾斜状に設置されたスクリーン１６上を流れる際、大部分の温水はスクリーン１６に加工された丸孔２１を通り抜け排水口１８から排出される。
一方、通常径の合成樹脂ペレット２３の直径はスクリーン１６に加工された丸孔２１の孔径２２より大きい為、通常径の合成樹脂ペレット２３はスクリーン１６を通り抜けずにスクリーン１６上を流れ落ち、少量の温水９と共にスラリー排出口１７から排出される。
なお、上記のように通常径の合成樹脂ペレット２３より孔径２２の方が小さくなければならないため、孔径２２は、製造される合成樹脂ペレット２３のサイズを基に設計される。
なお、図９に示すように、スラリー５の流路に傘２０を設置して周囲へ流れの方向を変化させ、円筒型のスクリーン１６を設置した円筒型の脱水機も従来使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３０１３１３号公報
【特許文献２】特開２００６−１４２８１４号公報
【特許文献３】特公表２０１０−５２９３９６号公報
【特許文献４】特公表２００８−５２４５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の脱水機は、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、前述の特許文献１から４に開示された脱水機の構成は、何れも前述した課題を有しているのに対し、図７から図１５で示した脱水機の構成においては、図１１に示したように、従来の脱水機１０に使用されるスクリーン１６には丸孔２１が抜き打ち加工されている。この場合、図１２に示したように通常径の合成樹脂ペレット２３の直径は丸孔２１の孔径２２より大きいため、丸孔２１に詰まることは無いが、水中カッター４の起動時やダイス３の押出し不安定時等に、図１３で示されるように、通常より直径の小さい小径の合成樹脂ペレット２３ａが生成される場合がある。
すなわち、図１３に示すように、この小径の合成樹脂ペレット２３ａがスクリーン１６の丸孔２１に詰まる場合がある。
合成樹脂ペレット２３ａは球体（または円柱）であるため、図１４、図１５のように、丸孔２１に詰まった場合、丸孔２１の内壁周辺はスクリーンの板と一体で弾性やばね性を有する状態ではないため、この内壁周辺各所から力が加わったような状態で固定され、容易にスクリーン１６から外れなかった。
そのため、スクリーン１６に加工された丸孔２１に小径の合成樹脂ペレット２３ａが詰まることにより、脱水機１０の脱水能力が低下し、長時間の連続運転が出来なくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、長孔が加工されたメタルパンチングプレートを、脱水機のスクリーンとして使用することにより、通常よりも小径の合成樹脂ペレットが発生してもスクリーンの詰りが発生しない脱水方法及びその脱水装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法は、押出機から押出された合成樹脂ペレットと水中カッター内の温水との混合物であるスラリーを脱水機のスクリーンを介して温水と合成樹脂ペレットに分離するようにした合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法において、前記スクリーンは、多数の長孔が形成されたパンチングプレートを用いる方法であり、また、前記長孔の長さ方向と直交する幅方向に沿う幅は、前記合成樹脂ペレットの直径よりも小である方法であり、また、前記各長孔間に形成された前記スクリーンと一体の長手状の接続部における前記幅の幅方向と同一方向の接続部幅は、前記長孔の幅よりも小である方法であり、また、前記各長孔は、前記スクリーンにおいて、その長さ方向が水平方向又は傾斜したハの字型に形成され、前記各長孔は互いに平行に配設されている方法であり、また、本発明による合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水装置は、押出機から押出された合成樹脂ペレットと水中カッター内の温水との混合物であるスラリーを脱水機のスクリーンを介して温水と合成樹脂ペレットに分離するようにした合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水装置において、前記スクリーンは、多数の長孔が形成されたパンチングプレートを用いる構成であり、また、前記長孔の長さ方向と直交する幅方向に沿う幅は、前記合成樹脂ペレットの直径よりも小である構成であり、また、前記各長孔間に形成された前記スクリーンと一体の長手状の接続部における前記幅の幅方向と同一方向の接続部幅は、前記長孔の幅よりも小である構成であり、また、前記各長孔は、前記スクリーンにおいて、その長さ方向が水平方向又は傾斜したハの字型に形成され、前記各長孔は互いに平行に配設されている構成である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法及び装置は、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、押出機から押出された合成樹脂ペレットと水中カッター内の温水との混合物であるスラリーを脱水機のスクリーンを介して温水と合成樹脂ペレットに分離するようにした合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法および装置において、前記スクリーンは、多数の長孔が形成されたパンチングプレートを用いることにより、通常よりも小径の合成樹脂ペレットが発生してもスクリーン詰まりが発生せず、脱水能力の低下を防止し、長時間の連続運転が可能となった。
また、前記長孔の長さ方向と直交する幅方向に沿う幅は、前記合成樹脂ペレットの直径よりも小であることにより、小径の合成樹脂発生時でもスクリーン詰まりを防止することができる。
また、前記各長孔間に形成された前記スクリーンと一体の長手状の接続部における前記幅の幅方向と同一方向の接続部幅は、前記長孔の幅よりも小であることにより、各接続部が十分な弾性及びばね性を有しており、長孔内への合成樹脂ペレットの嵌まり込みを防止し、さらに、嵌まり込んだ場合でもこの弾性とばね性によって長孔から飛び出すことができる。
また、前記各長孔は、前記スクリーンにおいて、その長さ方向が水平方向又は傾斜したハの字型に形成され、前記各長孔は互いに平行に配設されていることにより、合成樹脂ペレットからの脱水を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水装置におけるスクリーンの一部を示す平面図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１の長孔に合成樹脂ペレットが係合した状態を示す平面図である。
【図４】図３の断面図である。
【図５】図１の他の形態を示す平面図である。
【図６】図５の他の形態を示す平面図である。
【図７】本発明と従来で用いられる造粒装置の構成図である。
【図８】図７の脱水機を示す断面構成図である。
【図９】図８の他の形態を示す断面構成図である。
【図１０】従来のスクリーンを示す平面図である。
【図１１】図１０の断面図である。
【図１２】図１１のスクリーンに孔径より大径の合成樹脂ペレットが滑落する状態を示す断面図である。
【図１３】図１１のスクリーンの丸孔に合成樹脂ペレットが係合した状態を示す断面図である。
【図１４】図１１のスクリーンの丸孔に合成樹脂ペレットが係合した状態を示す平面図である。
【図１５】図１４の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、スクリーンに形成した長孔によって効率良く脱水するようにした合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法及び装置を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１３】
以下、図面と共に本発明による合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。また、図７に示される造粒装置、及び、図８、図９で示される遠心脱水式でない自然流下脱水型の脱水機については、本発明にも援用するものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図７の押出機２内に供給された合成樹脂原料１は、押出機２内にて溶融されダイス３から押出される。この押出された溶融合成樹脂は水中カッター４にて温水中で所定大きさに切断され、温水９にて冷却され固化し、合成樹脂ペレット１３が生成される。尚、この合成樹脂ペレット１３の形状は球状又は円柱状である。
温水９は温水タンク８にて貯蔵されていると共に、ポンプ７にて搬送される。
合成樹脂ペレット１３と温水９との混合物であるスラリー５は配管６を通り脱水機１０に運ばれる。
前記脱水機１０にて大部分の温水９は分離されて温水タンク８に還流されるが、少量の温水９と合成樹脂ペレット１３の混合物であるスラリー５は遠心乾燥機１１に運ばれる。遠心乾燥機１１では合成樹脂ペレット１３に付着した水分が除去され、その後、振動篩１２にて合成樹脂ペレット１３がサイズ別に分別される。
【００１５】
図８の前記脱水機１０の箱体１０ａには、スラリー供給口１４、スラリー受け１５、箱体１０ａ内に傾斜状に設置されたスクリーン１６、スラリー排出口１７、排出口１８が設置されている。
搬送された温水９と合成樹脂ペレット１３のスラリー５はスラリー供給口１４から供給される。スラリー５は一旦スラリー受け１５にて溜められ、オーバーフローしたスラリー５は傾斜状に設置されたスクリーン１６上を流れ落ちる。
前記スクリーン１６は、図１で示されるように、長孔２５が抜き打ち加工されたメタルパンチングプレートであり、このスラリー５が傾斜状に設置されたスクリーン１６上を流れる際、大部分の温水はスクリーン１６に加工された長孔２５を通り抜け排水口１８から排出される。前記長孔２５の長さ方向Ａと直交する幅方向Ｂに沿う幅３１は合成樹脂ペレット２３ａの直径Ｄよりも小である。前記スクリーン１６の各長孔２５間には、このスクリーン１６と一体構成の細長状の接続部３０が形成され、この接続部３０の接続部幅３２は前記幅３１と同一方向であり、この接続部幅３２は長孔２５の幅３１よりも小である。
【００１６】
前述の構成で、通常径の合成樹脂ペレット２３の直径Ｄはスクリーン１６に加工された長孔２５の幅３１より大きいため、通常径の合成樹脂ペレット２３はスクリーン１６を通り抜けずにスクリーン１６上を流れ落ち、少量の温水９と共にスラリー排出口１７から排出される。
前記長孔２５の幅３１より若干大きい直径Ｄを持つ小径の合成樹脂ペレット２３ａがスクリーン１６に流れてきた場合、長孔２５に小径の合成樹脂２３ａが詰まり、一時的に固定される。
しかし、長孔２５の場合は２箇所の接続部３０のみでペレット２３ａが固定されているため、ペレット２３ａが動きやすく、また、長孔２５加工によりスクリーン１６の接続部３０は容易に弾性変形してたわむため、スラリー５の水流等が当ることにより容易に固定が外れて小径の合成樹脂ペレット２３ａは長孔２５から脱落してスラリー５と共に、スラリー排出口１７から排出される。
以上のように、長孔２５が加工されたメタルパンチングプレートを、脱水機１０のスクリーン１６として使用することにより、小径の合成樹脂ペレット２３ａが発生してもスクリーン１６詰まりが発生しないことが判明した。
その結果、スクリーン１６詰まりが原因で発生していた脱水能力の低下が起こらなくなり、長時間の連続運転が可能となった。
【００１７】
さらに作用について説明する。
図１４及び図１５に示すように、丸孔２１の場合は、丸孔２１全体を塞ぐように小径の合成樹脂ペレット２３ａが詰まり、ペレット２３ａの円周方向全体から固定される。また丸孔２１のプレート周囲の金属は容易に弾性変形しないため、一度小径の合成樹脂ペレット２３ａが丸孔２１に固定されると容易に外れない。
しかし、図３及び図４に示したように、本発明の長孔２５の場合は２箇所の接続部３０のみでペレット２３ａが固定されているため、ペレット２３ａが動きやすい。また、長孔２５の加工によりスクリーン１６の接続部３０は容易に弾性変形してたわむため、スラリー５の水流等が当ることにより容易に固定が外れて小径の合成樹脂ペレット２３ａは長孔２５から脱落して下流工程が運ばれる。
上記の作用の結果、長孔２５が加工されたスクリーン１６を用いた脱水機１０を用いると、小径の合成樹脂ペレット２３ａがスクリーン１６に詰まらず、長時間の連続運転が可能となることが判明した。
【００１８】
尚、生産する合成樹脂ペレット２３ａの寸法に合わせて、
長孔２５の幅３１は：０．５ｍｍ〜６ｍｍ
長孔２５の長さ３３は：長孔の幅×１．２倍〜３０倍
の寸法にて設計される。
また、長孔２５の配置は、図５に示すように同じ長さ方向Ａを水平方向に配列しても、図６に示すように角度を変えてハの字型に傾斜して配列しても同様の効果が得られる。尚、各長孔２５は互いに平行に配設されている。
以上のように、長孔２５が加工されたメタルパンチングプレートを、脱水機１０のスクリーン１６として使用することにより、小径の合成樹脂ペレット２３ａが発生してもスクリーン１６に詰まりが発生せず、長時間の連続運転が可能となることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明による合成樹脂ペレットと温水との混合物であるスラリーの脱水方法及び装置は、自然流下式の脱水機のスクリーンだけではなく、遠心脱水機にも適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１    合成樹脂原料
２    押出機
３    ダイス
４    水中カッター
５    スラリー
６    配管
７    ポンプ
８    温水タンク
９    温水
１０    脱水機
１０ａ    箱体
１１    遠心乾燥機
１２    振動篩
１３    合成樹脂ペレット
１４    スラリー供給口
１５    スラリー受け
１６    スクリーン
１７    スラリー排出口
１８    排水口
２０    傘
２１    丸孔
２２    孔径
２３    合成樹脂ペレット（通常径）
２３ａ    合成樹脂ペレット（小径）
２５    長孔
Ａ    長さ方向
Ｂ    幅方向
３０    接続部
３１    幅
３２    接続部幅
３３    長さ
Ｄ    直径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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