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CN116847964A - 造粒机、混炼调整机构及树脂颗粒制造方法 - Google Patents

造粒机、混炼调整机构及树脂颗粒制造方法 Download PDF

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CN116847964A
CN116847964A CN202180093024.4A CN202180093024A CN116847964A CN 116847964 A CN116847964 A CN 116847964A CN 202180093024 A CN202180093024 A CN 202180093024A CN 116847964 A CN116847964 A CN 116847964A
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CN
China
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screw
kneading
flow path
section
movable members
Prior art date
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Pending
Application number
CN202180093024.4A
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English (en)
Inventor
矢田恭平
石川诚
重石高志
福井亮太
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及造粒机、混炼调整机构及树脂颗粒制造方法。混炼调整机构80具有：一对可动部件81、82，其具备形成供混炼后的熔融树脂搬运的流路20的一部分的流路形成面85；以及螺杆84，其配置在各可动部件81、82的流路形成面85之间。一对可动部件81、82中的至少一方能够动作使得流路形成面85与螺杆84之间的间隙增减，在螺杆84的外周设有至少一个突起部86。

Description

造粒机、混炼调整机构及树脂颗粒制造方法
技术领域
本发明涉及制造树脂颗粒的装置、方法。
背景技术
已知将熔融树脂挤出并切断来制造树脂颗粒的装置、方法。例如，专利文献1中公开了将从模头的喷嘴挤出的熔融树脂在水中切断的水中切割式造粒机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-51617号公报
发明内容
发明要解决的课题
在制造树脂颗粒时，希望更均匀地进行熔融树脂的混炼。
其他课题和新的特征可根据本说明书的描述及附图获知。
用于解决课题的手段
根据一个实施方式，混炼调整机构具有：一对可动部件，其具备形成供混炼后的熔融树脂搬运的流路的一部分的流路形成面；以及螺杆，其配置在各所述可动部件的所述流路形成面之间。一对所述可动部件中的至少一方能够动作使得所述流路形成面与所述螺杆之间的间隙增减。另外，在所述螺杆的所述外周设有至少一个突起部。
发明的效果
根据一个实施方式，能够更均匀地进行熔融树脂的混炼。
附图说明
图1是示出一个实施方式的造粒机的构成的示意图。
图2是示出混炼处理部的构造的剖视图。
图3是示出混炼调整部的构造的立体图。
图4A是示出旋转至闸口部的截面积最小的可动部件的剖视图。
图4B是示出旋转至闸口部的截面积最大的可动部件的剖视图。
图5A是示出构成混炼调整机构的螺杆的立体图。
图5B是示出图5A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
图6A是示出构成混炼调整机构的螺杆的一个变形例的立体图。
图6B是示出图6A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
图7A是示出构成混炼调整机构的螺杆的另一变形例的立体图。
图7B是示出图7A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
图8A是示出构成混炼调整机构的螺杆的另一变形例的立体图。
图8B是示出图8A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
图9A是示出构成混炼调整机构的螺杆的另一变形例的立体图。
图9B是示出图9A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
图10是示出模拟结果的图。
图11A是示出其他实施方式的造粒机具备的螺杆的立体图。
图11B是示出图11A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
图12A是示出其他实施方式的造粒机具备的螺杆的立体图。
图12B是示出图12A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
图13A是示出其他实施方式的造粒机具备的螺杆的立体图。
图13B是示出图13A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
图14A是示出其他实施方式的造粒机具备的螺杆的立体图。
图14B是示出图14A所示的螺杆及其周围的可动部件的剖视图。
具体实施方式
以下基于附图详细说明一个实施方式。需要说明的是，在用于说明实施方式的全部附图中，对具有相同或实质相同的功能的部件、设备等标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
＜整体构成＞
图1是示出一个实施方式的造粒机的构成的示意图。图2是示出图1所示的造粒机具备的混炼处理部的构造的剖视图。图1所示的造粒机1A具有主马达10、减速机11、混炼处理部12、齿轮泵13、异物除去部(换筛器)14、模头15及切断部(造粒机、切割器单元)16。
＜主马达、减速机＞
主马达10是混炼处理部12的驱动源。从主马达10输出的旋转驱动力经由减速机11输入至混炼处理部12的螺杆70，使螺杆70旋转。减速机11使从主马达10输出的旋转驱动力的速度减小，使输入至螺杆70的旋转驱动力的转矩增大。
＜混炼处理部＞
混炼处理部12通过旋转的螺杆70使树脂原料熔融并进行搬运。另外，混炼处理部12通过旋转的螺杆70对熔融的树脂原料(熔融树脂)进行混炼并进行搬运。
如图2所示，混炼处理部12具有形成搬运树脂原料、熔融树脂的流路(搬运路)20的缸体(桶体)21。在缸体21的长度方向一端侧设有原料料斗22。原料料斗22具备上方开口部22a、和比上方开口部22a小且与缸体21连通的下方开口部22b。
树脂原料被从上方开口部22a投入原料料斗22。投入到原料料斗22中的树脂原料从下方开口部22b落到缸体21内。从另一个角度来说，树脂原料经由原料料斗22向流路20供给。在以下的说明中，有时将原料料斗22的上方开口部22a称为“投入口22a”，将原料料斗22的下方开口部22b称为“排出口22b”。
供给至流路20的树脂原料从缸体21的设有原料料斗22的一端侧向另一端侧搬运。也就是说，缸体21的设有原料料斗22的一端侧(图2的左侧)是流路20的上游侧，缸体21的另一端侧(图2的右侧)是流路20的下游侧。
混炼处理部12在缸体21及原料料斗22的基础上还至少具备搬运部30、混炼部40、混炼调整部50、放出部60及螺杆70。螺杆70设置在缸体21的内部，旋转自如地被支承。从另一个角度来说，螺杆70旋转自如地设置在流路20内。如上所述，螺杆70由主马达10旋转驱动。
在图2所示的螺杆70的背后设有相同的螺杆70(参见图1)。这两根螺杆70相互平行排列，由主马达10同样地旋转驱动。也就是说，造粒机1A具备相互平行的两根螺杆70，通常被称为“双轴造粒机”、“双轴挤出机”。在以下的说明中，将造粒机1A具备的两根螺杆70统称为“螺杆70”。另外，对于图2所示的螺杆70的说明也是对于图2中未示出的另一根螺杆70的说明。
搬运部30、混炼部40、混炼调整部50及放出部60设置在流路20上。此外，搬运部30、混炼部40、混炼调整部50及放出部60依次沿着流路20配置为一列。换言之，搬运部30、混炼部40、混炼调整部50及放出部60依次沿着螺杆70的中心轴X配置为一列。
＜齿轮泵、异物除去部＞
再次参照图1。齿轮泵13使由混炼处理部12混炼后的熔融树脂通过该异物除去部(换筛器)14向模头15供给(压送)。齿轮泵13由马达13a驱动。从马达13a输出的旋转驱动力经由减速机13b输入至齿轮泵13。异物除去部14从通过的熔融树脂中除去不需要成分、残渣、混入物等。
＜模头＞
模头15包含模座、模板、模板罩部等，具备进行熔融树脂挤出的多个喷嘴。通过异物除去部14供给至模头15的熔融树脂被从模头15的喷嘴挤出，成型为丝束状(绳状、绳索状)。
＜切断部＞
切断部16具备接收从模头15的喷嘴挤出的丝束状熔融树脂的切断处理部。切断处理部设置于在包含造粒机1A的树脂颗粒制造系统内循环的水(颗粒输送水)的流路上。在制造系统工作中，切断处理部由颗粒输送水充满。也就是说，由模头15成型为丝束状的熔融树脂被挤出到水中(颗粒输送水中)。
在切断部16的切断处理部内设有被旋转驱动的切割头。在切割头上安装有多个切割刃。切割头由马达16a驱动，将从模头15挤出的丝束状熔融树脂切断为规定的长度。
＜树脂颗粒制造方法＞
在造粒机1A中，例如通过下述工序制造树脂颗粒。首先，向混炼处理部12供给树脂原料。更具体来说，向原料料斗22投入树脂原料。向混炼处理部12供给的树脂原料例如为热塑性树脂。更具体来说，例如向混炼处理部12供给具有双峰构造的聚烯烃系树脂等。在树脂原料中根据需要加入添加剂等。
供给至混炼处理部12的树脂原料由旋转的螺杆70从流路20的上游侧向下游侧搬运。在流路20内搬运的树脂原料(熔融树脂)在其搬运中熔融、混炼。更具体来说，树脂原料(熔融树脂)在依次通过搬运部30、混炼部40、混炼调整部50及放出部60期间进行熔融、混炼。以下更具体地说明各工序。
投入到图2所示的原料料斗22的投入口22a中的树脂原料向搬运部30供给。供给至搬运部30的树脂原料熔融并向流路20的下游侧搬运(熔融工序)。然后，在熔融工序中熔融的树脂原料(熔融树脂)向混炼部40搬运。供给至混炼部40的熔融树脂混炼(混合)并向流路20的更下游侧搬运(混炼工序)。
在上述熔融工序中，在主要通过螺杆70的旋转而产生的剪切作用所引起的发热的作用下，树脂原料熔融。另外，在上述混炼工序中，由于主要通过螺杆70的旋转而产生的剪切作用及伸长作用，熔融树脂混炼(分散混合及分配混合)。需要说明的是，在混炼工序中，熔融树脂也继续发热。至少混炼工序中的熔融树脂的温度由于发热而维持在规定的温度范围内。但是，根据需要，也可以通过加热器等加热机构对树脂原料、熔融树脂进行加热，或通过冷却机构对树脂原料、熔融树脂进行冷却。
在混炼工序中混炼后的熔融树脂经过混炼调整部50、放出部60向图1所示的齿轮泵13供给(放出)。在混炼调整部50中，执行调整混炼工序中的熔融树脂的混炼程度(混炼度)的工序(混炼调整工序)。混炼调整部50后面再次说明。
供给至齿轮泵13的熔融树脂通过异物除去部14向模头15供给(压送)。在异物除去部14中，将熔融树脂中包含的挥发性成分、催化剂残渣、从外部混入的异物等除去(异物除去工序)。
压送至模头15的熔融树脂被从模头15具备的多个喷嘴连续挤出(挤出工序)。熔融树脂从模头15的喷嘴中通过而成型为丝束状(绳状、绳索状)。
从模头15的喷嘴挤出的丝束状熔融树脂在切断部16的切断处理部内被切断为规定的长度并固化(切断/固化工序、颗粒化工序)。也就是说，以丝束状挤出的熔融树脂被切成颗粒状。其结果，制造规定大小(长度及粗细)的树脂颗粒。
如上所述，切断部16的切断处理部由水(颗粒输送水)充满，熔融树脂在水中(颗粒输送水中)被切断。像这样，在水中将熔融树脂切断的方法有时被称为“水下切割”。
需要说明的是，根据树脂原料的特性(特别是融点)，也存在不使颗粒输送水循环地制造树脂颗粒的情况。在该情况下，从模头15的喷嘴挤出的熔融树脂在没有颗粒输送水的切断处理部内被切断。也就是说，熔融树脂被挤出到空中切断。像这样，在空中切断熔融树脂的方法有时被称为“热切”。
继续说明进行水下切割的本实施方式的树脂颗粒制造方法。从切断处理部送出的树脂颗粒与颗粒输送水的混合物(浆料)被分离成树脂颗粒和颗粒输送水(脱水工序)。然后，与颗粒输送水分离的树脂颗粒被送入颗粒筒仓等贮存容器(移送工序)。树脂颗粒例如通过鼓风机产生的气流而被送入颗粒筒仓。
在本实施方式的树脂颗粒制造方法中，经过上述工序来制造树脂颗粒。但是，树脂颗粒制造方法能够对应于树脂原料、树脂颗粒的种类、特性等进行多种变更。例如，在其他实施方式中，在脱水工序之后执行干燥工序。在干燥工序中，使用离心脱水装置等将脱水工序中未完全除去的水分从树脂颗粒中除去。在另一其他实施方式中，在脱水工序、干燥工序之后，执行基于大小来区分树脂颗粒的分选工序。
＜混炼处理部＞
接下来，更详细地说明造粒机1A的混炼处理部12。如图2所示，混炼处理部12具有沿着缸体21(流路20)及螺杆70的长度方向设置的搬运部30、混炼部40、混炼调整部50及放出部60。从另一个角度来说，缸体21(流路20)及螺杆70能够基于功能而区分为搬运部30、混炼部40、混炼调整部50及放出部60。
如上所述，搬运部30包含缸体21及螺杆70的一部分。另外，混炼部40包含缸体21及螺杆70的另外一部分，混炼调整部50由螺杆70的又另外一部分构成，放出部60包含缸体21及螺杆70的其他一部分。
在以下的说明中，有时将构成搬运部30的缸体21的一部分区分称为“上游部”，将构成混炼部40的缸体21的另外一部分区分称为“中游部”，将构成放出部60的缸体21的其他一部分区分称为“下游部”。但是，该区分只不过是便于说明。
另外，在以下的说明中，有时将构成搬运部30的螺杆70的一部分区分称为“搬运螺杆部70a”，将构成混炼部40的螺杆70的另外一部分区分称为“前段混炼螺杆部70b”，将构成混炼调整部50的螺杆70的又另外一部分区分称为“后段混炼螺杆部70c”，将构成放出部60的螺杆70的其他一部分区分称为“放出螺杆部70d”。该区分也只不过是便于说明。
＜螺杆＞
螺杆70具备设置于从缸体21的一端延伸至另一端的轴71的螺纹、突起部。更具体来说，在螺杆70的搬运螺杆部70a、前段混炼螺杆部70b及放出螺杆部70d的外周设有螺纹。另外，在螺杆70的后段混炼螺杆部70c的外周设有突起部。
设置于螺杆70的螺纹、突起部由安装在轴71上的捏合盘、转子、扇形体等形成或与轴71一体成形。螺杆70上设置的螺纹的方式(构造、形状、大小、间距等)对应于各螺纹的目的、树脂的种类等适当决定。
在本实施方式的螺杆70的一部分(搬运螺杆部70a及放出螺杆部70d)设置的螺纹的主要目的是进行树脂原料、熔融树脂的搬运。另一方面，在本实施方式的螺杆70的另外一部分(前段混炼螺杆部70b)设置的螺纹的主要目的是进行熔融树脂的混炼。
因而，在本实施方式中，搬运螺杆部70a及放出螺杆部70d上设置的螺纹由一体成形于轴71的螺旋状的叶片形成。另一方面，螺杆70的前段混炼螺杆部70b上设置的螺纹由安装在轴71上的多个捏合盘或转子形成。需要说明的是，螺杆70的后段混炼螺杆部70c上设置的突起部如后所述。
＜混炼调整部＞
图3是示出混炼调整部50的构造的立体图。混炼调整部50设置在流路20上且在混炼部40的下游。混炼调整部50形成流路20的一部分，且具备对熔融树脂的混炼度进行调整的混炼调整机构80。
混炼调整机构80通过使由混炼调整部50形成的流路20的一部分的截面积变化来进行熔融树脂的混炼度调整。此外，混炼调整机构80自身也进行熔融树脂混炼。
混炼调整机构80包含一对可动部件81、82、保持块83、螺杆84。但是，构成混炼调整机构80的螺杆84是螺杆70的一部分。更具体来说，构成混炼调整机构80的螺杆84是螺杆70的后段混炼螺杆部70c。
可动部件81、82是能够旋转地保持的金属制杆。各可动部件81、82配置在缸体21的中游部与下游部之间，由形成流路20的一部分的保持块83能够旋转地保持。保持块83设有横穿流路20上方的上侧保持部83a、和横穿流路20下方的下侧保持部83b。上侧保持部83a及下侧保持部83b垂直地横穿流路20且相互平行地延伸。
可动部件81穿插于上侧保持部83a，可动部件82穿插于下侧保持部83b。其结果，可动部件81垂直地横穿流路20的上方，可动部件82垂直地横穿流路20的下方。另外，可动部件81的外周面的一部分在流路20中露出，可动部件82的外周面的一部分也在流路20中露出。从另一个角度来说，可动部件81、82与保持块83一起形成流路20的一部分。
在各可动部件81、82的长度方向两侧，在全周范围内形成相互啮合的齿轮。由此，若至少一个可动部件旋转，则两个可动部件同时反方向旋转。例如，若上侧的可动部件81顺时针旋转，则下侧的可动部件82同时逆时针旋转。也就是说，两个可动部件81、82连动地反方向旋转。并且，流路20的一部分截面积对应于可动部件81、82的旋转角(旋转量)而变化(增减)。
如上所述，混炼调整机构80设置在混炼部40的下游。更具体来说，混炼调整机构80设置在缸体21的中游部与下游部之间。换言之，混炼调整机构80设置在混炼部40与放出部60之间。其结果，将混炼部40与放出部60相连的流路20的一部分(区域)的截面积由混炼调整机构80变更。在以下的说明中，有时将通过混炼调整机构80变更截面积的流路20的一部分(区域)称为“闸口部G”。
闸口部G位于混炼部40的下游。由此，若通过混炼调整机构80来变更闸口部G的截面积，则闸口部G处的熔融树脂的压力(背压)变化。具体来说，若通过混炼调整机构80使得闸口部G的截面积缩小，则闸口部G处的熔融树脂的压力上升。另一方面，若通过混炼调整机构80使得闸口部G的截面积增大，则闸口部G处的熔融树脂的压力降低。并且，若闸口部G处的熔融树脂的压力上升，则熔融树脂在混炼部40中混炼的时间变长，混炼度提高(变高)。另一方面，若闸口部G处的熔融树脂的压力降低，则熔融树脂在混炼部40中混炼的时间变短，混炼度减弱(变低)。也就是说，混炼调整机构80通过使流路20的截面积局部变化来控制闸口部G处的熔融树脂的压力，对熔融树脂的混炼度进行调整。
图4A是示出旋转至闸口部G的截面积最小的可动部件81、82的剖视图。图4B是示出旋转至闸口部G的截面积最大的可动部件81、82的剖视图。
在可动部件81、82上设有形成流路20的一部分(闸口部G)的流路形成面85。各可动部件81、82的流路形成面85具有模仿螺杆84(后段混炼螺杆部70c)的外形的曲面形状，配置在螺杆84的径向两侧(上下)。从另一个角度来说，螺杆84配置在可动部件81的流路形成面85与可动部件82的流路形成面85之间。
形成闸口部G上侧的可动部件81的流路形成面85与螺杆84的大致上半部分相对，形成闸口部G下侧的可动部件82的流路形成面85与螺杆84的大致下半部分相对。换言之，可动部件81的流路形成面85与后段混炼螺杆部70c的外周面上侧相对，可动部件82的流路形成面85与后段混炼螺杆部70c的外周面下侧相对。需要说明的是，螺杆84上的与流路形成面85相对的区域伴随螺杆84的旋转而变化。另外，根据可动部件81、82的旋转角(旋转量)，流路形成面85与螺杆84有时平行相对也有时倾斜相对。
若图4B所示的可动部件81逆时针旋转，则该可动部件81的流路形成面85向螺杆84接近。同时，可动部件82顺时针旋转，该可动部件82的流路形成面85也向螺杆84接近。其结果，可动部件81、82的流路形成面85与螺杆84之间的间隙(间隔)减小。也就是说，闸口部G的截面积缩小。
另一方面，如图4A所示的可动部件81顺时针旋转，则该可动部件81的流路形成面85远离螺杆84。同时，可动部件82逆时针旋转，该可动部件82的流路形成面85也远离螺杆84。其结果，可动部件81、82的流路形成面85与螺杆84之间的间隙(间隔)增加。也就是说，闸口部G的截面积增大。
如上所述，一对可动部件81、82能够动作使得流路形成面85与螺杆84之间的间隙(间隔)增减。并且，伴随着流路形成面85与螺杆84之间的间隙(间隔)增减，闸口部G的截面积增减。
若图4B所示的可动部件81、82各自旋转50度，则成为图4A所示的状态(全闭状态)。闸口部G的截面积在可动部件81、82为全闭状态时最小。另一方面，若图4A所示的可动部件81、82各自旋转50度，则成为图4B所示的状态(全开状态)。闸口部G的截面积在可动部件81、82为全开状态时最大。此外，闸口部G的截面积随着可动部件81、82从全开状态转入全闭状态而逐渐缩小，随着可动部件81、82从全闭状态转入全开状态而逐渐增大。
需要说明的是，若使可动部件81、82中的至少一方的流路形成面85与螺杆84之间的间隙(间隔)增减，则能够使闸口部G的截面积增减。另外，通过使可动部件81、82升降，也能够使各流路形成面85与螺杆84之间的间隙(间隔)增减。
＜螺杆(后段混炼螺杆部)＞
接下来，说明构成混炼调整机构80的螺杆84的形状。需要说明的是，螺杆84为螺杆70的一部分(后段混炼螺杆部70c)的情况如前所述。
螺杆84具有能够对通过混炼调整部50的熔融树脂进行混炼的形状。更具体来说，螺杆84具有能够使通过混炼调整部50的熔融树脂分散混合的形状。
图5A是螺杆84的立体图。图5B是图5A所示的螺杆84及其周围的可动部件81、82的剖视图。图5B中示出的螺杆84的截面为与中心轴X正交的截面。根据前述说明可知，中心轴X既是螺杆70的中心轴也是螺杆84的中心轴。在以下的说明中，只要没有特别说明，螺杆70(螺杆84)的截面均是指与中心轴X正交的截面。需要说明的是，图5B中示出的可动部件81、82实际上具有图3所示的形状，在图5B中示意性示出。
在螺杆84的外周设有至少一个突起部86。在本实施方式中，在螺杆84的外周设有分别具有角的6个突起部86。从另一个角度来说，在螺杆84的周向上的6个部位设有边缘。
螺杆84上设置的6个突起部86在螺杆84的周向(旋转方向)上等间隔(60度间隔)配置。另外，各突起部86与螺杆84的中心轴X平行地延伸。其结果，在螺杆84的截面内将各突起部86的顶点(顶端)86a连结的线段形成正多边形(正六边形)。也就是说，螺杆84具有正六边形的截面形状。
外周设有突起部86的螺杆84使通过混炼调整部50(闸口部G)的熔融树脂产生伸长流动。具体来说，若螺杆84旋转，则流路形成面85相对于螺杆84的突起部86的顶端相对地接近远离。其结果，流路截面积连续变化，熔融树脂产生伸长变形。
从另一个角度来说，通过在螺杆84的外周设置突起部86，从而在混炼调整部50获得伸长速度。也就是说，在通过混炼部40期间混炼(混合)的熔融树脂在通过混炼调整部50期间也进行混炼(混合)。
在此，若流路截面积过小，则可能混炼过度，另一方面，若流路截面积过大，则可能混炼不充分。也就是说，若螺杆84与流路形成面85之间的间隔过小，则可能混炼过度。另一方面，若螺杆84与流路形成面85之间的间隔过大，则可能混炼不充分。
因而，优选图5B所示的最小间隔a与最大间隔b的比值(b/a)为4以下。另外，优选可动部件81、82为全闭状态时的最小间隔a为闸口部G的内径d的1/10以下。
需要说明的是，图5B所示的最小间隔a是螺杆84的突起部86与流路形成面85之间的间隔。更具体来说是突起部86的顶端与流路形成面85之间的间隔。另外，图5B所示的最大间隔b是邻接的两个突起部86之间的平坦部分与流路形成面85之间的间隔。
在本实施方式中，在螺杆84的外周设有6个突起部86。但是，在螺杆84的外周设有至少一个突起部86就能够使熔融树脂产生伸长流动。由此，在螺杆84的外周设置的突起部86的数量、形状、配置等没有限制。因而，以下说明螺杆84的几个变形例。
＜变形例1＞
图6A是示出螺杆84的一个变形例的立体图。图6B是图6A所示的螺杆84及其周围的可动部件81、82的剖视图。
在图6A、图6B所示的螺杆84的外周设有分别具有角的8个突起部86。这8个突起部86在螺杆84的周向(旋转方向)上等间隔(45度间隔)配置。其结果，在螺杆84的截面内将各突起部86的顶点86a连结的线段形成正多边形(正八边形)。也就是说，图6A、图6B所示的螺杆84具有正八边形的截面形状。
＜变形例2＞
图7A是示出螺杆84的另一变形例的立体图。图7B是图7A所示的螺杆84及其周围的可动部件81、82的剖视图。
在图7A、图7B所示的螺杆84的外周设有分别具有角的10个突起部86。这10个突起部86在螺杆84的周向(旋转方向)上等间隔(36度间隔)配置。其结果，在螺杆84的截面内将各突起部86的顶点86a连结的线段形成正多边形(正十边形)。也就是说，图7A、图7B所示的螺杆84具有正十边形的截面形状。
＜变形例3＞
图8A是示出螺杆84的另一变形例的立体图。图8B是图8A所示的螺杆84及其周围的可动部件81、82的剖视图。
在图8A、图8B所示的螺杆84的外周设有分别具有角的12个突起部86。这12个突起部86在螺杆84的周向(旋转方向)上等间隔(30度间隔)配置。其结果，在螺杆84的截面内将各突起部86的顶点86a连结的线段形成正多边形(正十二边形)。也就是说，图8A、图8B所示的螺杆84具有正十二边形的截面形状。
＜变形例4＞
图9A是示出螺杆84的另一变形例的立体图。图9B是图9A所示的螺杆84及其周围的可动部件81、82的剖视图。
在图9A、图9B所示的螺杆84的外周设有分别具有角的24个突起部86。这24个突起部86在螺杆84的周向(旋转方向)上等间隔(15度间隔)配置。其结果，在螺杆84的截面内将各突起部86的顶点86a连结的线段形成正多边形(正二十四边形)。也就是说，图9A、图9B所示的螺杆84具有正二十四边形的截面形状。
＜模拟＞
接下来，说明为了确认本实施方式的效果而进行的模拟(流动解析)。在本模拟中，在使外周未设有突起部的圆柱状螺杆和在外周设有突起部的螺杆在同一条件下旋转时，计算相同特性的熔融树脂中产生的伸长速度。从另一个角度来说，在使截面形状为圆形的螺杆和截面形状为正多边形的螺杆在同一条件下旋转时，计算在相同特性的熔融树脂中产生的伸长速度。
需要说明的是，假定各螺杆在同一条件的缸体内以同一速度被旋转驱动。另外，假定各螺杆的外径相同或实质相同。对于截面形状为正多边形的螺杆，将连结各突起部的顶点而成的圆的直径设为该螺杆的外径。
将通过本模拟计算出的伸长速度的比较结果示于图10。在图10的表中示出通过截面形状为正多边形的各螺杆得到的伸长速度相对于通过截面形状为圆形的螺杆得到的伸长速度的比率。
通过本模拟，在具有截面形状为正六边形的螺杆84的本实施方式的造粒机1A中，不仅在混炼部40中确认到熔融树脂的混炼(混合)，在混炼调整部50中也确认到熔融树脂的混炼(混合)。从另一个角度来说，本实施方式的造粒机1A具备的混炼调整部50(混炼调整机构80)具有混炼功能及混炼度调整功能。因此，根据本实施方式的造粒机1A，能够更均匀地进行树脂混炼。具有该效果的本实施方式的造粒机1A特别适合于存在粘度差的树脂的混炼、凝集力强的填料的分散等。
以上，基于实施方式及实施例具体地对本申请发明人提出的发明进行了说明，但本发明并非限定于上述实施方式或实施例，当然能够在不脱离其要旨的范围内进行多种变更。例如，螺杆84具备至少一个突起部86即可，其截面形状不限于正多边形。因而，上述实施方式的螺杆84例如能够置换为图11～图14所示的螺杆84。
图11A是其他实施方式的造粒机具备的螺杆84的立体图。图11B是图11A所示的螺杆84及其周围的可动部件81、82的剖视图。
在图11A、图11B所示的螺杆84的外周设有8个截面形状为三角形的突起部86。从另一个角度来说，该螺杆84具有大致星形的截面形状。此外，从另一个角度来说，在该螺杆84的外周设有多个峰部及谷部。另外，该峰部及谷部在周向上交替排列。
图12A是另一其他实施方式的造粒机具备的螺杆84的立体图。图12B是图12A所示的螺杆84及其周围的可动部件81、82的剖视图。
在图12A、图12B所示的螺杆84的外周设有24个截面形状为三角形(楔形)的突起部86。图12A、图12B所示的螺杆84上设置的突起部86比图11A、图11B所示的螺杆84上设置的突起部86尖锐，且以窄间距排列。从另一个角度来说，在该螺杆84的外周设有多个刺。
图13A是另一其他实施方式的造粒机具备的螺杆84的立体图。图13B是图13A所示的螺杆84的剖视图。
在图13A、图13B所示的螺杆84的外周设有4个突起部86。此外，将邻接的突起部86彼此相连的螺杆84的外周面起伏(波动)。从另一个角度来说，邻接的突起部86彼此通过曲面连接。需要说明的是，在图13A、图13B所示的螺杆84中，在与中心轴X正交的截面内将各突起部86的顶点86a连结的线段也形成正多边形(正四边形)。
图14A是另一其他实施方式的造粒机具备的螺杆84的立体图。图14B是图14A所示的螺杆84的剖视图。
在图14A、图14B所示的螺杆84的外周设有6个突起部86。该螺杆84与图5A、图5B所示的螺杆84同样地，具有正六边形的截面形状。但是，图5A、图5B所示的螺杆84上设置的各突起部86相对于中心轴X平行地延伸，而图14A、图14B所示的螺杆84上设置的各突起部86在与中心轴X交叉的方向上延伸。从另一个角度来说，图14A、图14B所示的螺杆84上设置的各突起部86以中心轴X为回旋轴而以螺旋状延伸。需要说明的是，图6～图13所示的螺杆84上设置的突起部86全部相对于中心轴X平行地延伸。
在本说明书中，关于构成混炼调整机构80的螺杆84的形状示出了几个例子。但是，本说明书中示出的螺杆84的形状不过是一例。构成混炼调整机构80的螺杆84上设置的突起部86的形状、大小、数量、间距等能够对应于在通过混炼调整部50的熔融树脂上作用的应力而适当变更。例如，突起部86也可以不尖锐。突起部86的顶端也可以是例如圆弧面。在突起部86的顶端为圆弧面的情况下，其圆弧的中点与突起部86的顶点86a相当。
造粒机至少包含双轴造粒机及单轴造粒机。另外，双轴造粒机至少包含连续同向啮合双轴造粒机及连续异向非啮合双轴造粒机。
附图标记说明
1A：造粒机
10：主马达
11：减速机
12：混炼处理部
13：齿轮泵
13A、16a：马达
13b：减速机
14：异物除去部
15：模头
16：切断部
20：流路
21：缸体
22：原料料斗
22a：上方开口部(投入口)
22b：下方开口部(排出口)
30：搬运部
40：混炼部
50：混炼调整部
60：放出部
70、84：螺杆
70a：搬运螺杆部
70b：前段混炼螺杆部
70c：后段混炼螺杆部
70d：放出螺杆部
71：轴
80：混炼调整机构
81、82：可动部件
83：保持块
83a：上侧保持部
83b：下侧保持部
85：流路形成面
86：突起部
86a：顶点
a：最小间隔
b：最大间隔
d：内径
G：闸口部
X：中心轴

Claims (9)

1.一种造粒机，其特征在于，具有：
流路，其供熔融树脂搬运；
混炼部，其设置在所述流路上，对熔融树脂进行混炼并搬运；以及
混炼调整部，其设置在所述流路上且在所述混炼部的下游，
所述混炼调整部具备混炼调整机构，该混炼调整机构包含：一对可动部件，其具备形成所述流路的一部分的流路形成面；以及螺杆，其配置在各所述可动部件的所述流路形成面之间，
一对所述可动部件中的至少一方能够动作使得所述流路形成面与所述螺杆之间的间隙增减，
在所述螺杆的外周设有至少一个突起部。
2.根据权利要求1所述的造粒机，其特征在于，
设置于所述螺杆的外周的所述突起部具有角。
3.根据权利要求1或2所述的造粒机，其特征在于，
设有多个所述突起部，
在所述螺杆的与中心轴正交的截面内，连结各所述突起部的顶点的线段形成正多边形。
4.根据权利要求3所述的造粒机，其特征在于，
各所述突起部相对于所述螺杆的所述中心轴平行延伸。
5.根据权利要求3所述的造粒机，其特征在于，
各所述突起部在与所述螺杆的所述中心轴交叉的方向上延伸。
6.一种混炼调整机构，其特征在于，设置在供混炼后的熔融树脂搬运的流路上，
所述混炼调整机构具有：
一对可动部件，其具备形成所述流路的一部分的流路形成面；以及
螺杆，其配置在各所述可动部件的所述流路形成面之间，
一对所述可动部件中的至少一方能够动作使得所述流路形成面与所述螺杆之间的间隙增减，
在所述螺杆的外周设有至少一个突起部。
7.根据权利要求6所述的混炼调整机构，其特征在于，
设有多个所述突起部，
在所述螺杆的与中心轴正交的截面内，连结各所述突起部的顶点的线段形成正多边形。
8.一种树脂颗粒制造方法，其特征在于，包含下述工序：
工序(a)，其对熔融树脂进行混炼；以及工序(b)，其对所述工序(a)中的熔融树脂的混炼度进行调整，
在所述工序(b)中，通过混炼调整机构改变用于搬运在所述工序(a)中混炼后的熔融树脂的流路的截面积，使熔融树脂在所述工序(a)中混炼的时间增减，
所述工序(b)中使用的所述混炼调整机构具有：
一对可动部件，其具备形成所述流路的一部分的流路形成面；以及
螺杆，其配置在各所述可动部件的所述流路形成面之间，
一对所述可动部件中的至少一方能够动作使得所述流路形成面与所述螺杆之间的间隙增减，
在所述螺杆的外周设有至少一个突起部。
9.根据权利要求8所述的树脂颗粒制造方法，其特征在于，
设有多个所述突起部，
在所述螺杆的与中心轴正交的截面内，连结各所述突起部的顶点的线段形成正多边形。
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