JP2014069525A

JP2014069525A - 樹脂造粒用ダイプレート

Info

Publication number: JP2014069525A
Application number: JP2012219049A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Yamazawa; 隆行山澤; Takeshi Ushio; 剛牛尾
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-04-21

Abstract

【課題】ダイプレートに、多数の押し出しノズル穴を有すると共に互いに直径の異なる一対の輪状ノズル穴領域を設けることにより、ダイプレートでペレット化する処理量を増大させる。
【解決手段】樹脂造粒用ダイプレートは、プレート本体1の内側に形成された第１輪状ノズル穴領域4Aと、この第１輪状ノズル穴領域4Aの外側に形成された第２輪状ノズル穴領域4とを備え、前記第１、第２輪状ノズル穴領域4A,4は互いに独立し、従来よりも多くのペレットの生産ができる構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂造粒用ダイプレートに関し、特に、ダイプレートに、多数の押し出しノズル穴を有すると共に互いに直径の異なる一対の輪状ノズル穴領域を設けることにより、ダイプレートでペレット化する処理量を増大させるための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の樹脂造粒用ダイプレートとしては、例えば、特許文献１及び特許文献２の構成を挙げることができるが、何れの構成においても、プレート本体に形成された多数の押し出しノズル穴に対して、カッタ回転体にはその半径方向において１個のカッタ刃、すなわち、円板状のカッタ回転体に対して輪状に配設された一列のカッタ刃群のみが用いられている。

すなわち、前述の各特許文献１及び２で示される樹脂造粒用ダイプレートの構造は、基本的には、本出願人が現在販売中で、かつ、図５及び図６に示される構造と同様であるため、以下、図５及び図６の構成について説明する。
図５において、符号１で示されるものは、樹脂造粒用ダイプレート２を構成するためのプレート本体であり、このプレート本体１の半径方向Ｒ上におけるほぼ中央位置には、多数の押し出しノズル穴３が輪状に形成された輪状ノズル穴領域４が設けられている。

前述の図５の樹脂造粒用ダイプレート２の輪状ノズル穴領域４の上面であるノズル面４ａには、図６で示されるように、チタン合金やタングステン合金など高い硬度の耐摩耗性能に優れた薄い金属が接着等で形成された硬化層５が設けられている。
前記硬化層５は、後述のカッタ刃６とプレート本体１のノズル面４ａとが接触する面の摩耗量を低減させるために設けられており、前記押し出しノズル穴３の穴数は、ペレットを水中で良好に切断するためには、一穴当たりに通過する溶融樹脂の流量範囲があり、その要求処理量に応じて決定されている。

前記プレート本体１のノズル面４ａに対峙する状態で、カッタ装置１０のカッタ回転体１１が配設され、このカッタ回転体１１の回転軸１２が軸心Ｐを回転中心として回転することによりカッタ回転体１１とカッタ刃６は回転するように構成されている。
前記回転軸１２は、回転のみではなく、図示しない押し引き手段を介して前後方向に押し引き自在に構成され、前記押し出しノズル穴３から押し出される溶融樹脂のストランドは、回転しかつノズル面４ａに押し付けられるカッタ刃６によって水中で切断されるように構成されている。

特開平１１−２７７５２８号公報特開２０１２−６６３８７号公報

従来の樹脂造粒用ダイプレートは、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、前述の樹脂造粒用ダイプレートを用いる場合、同一サイズのダイプレートでより多くのノズル穴数を確保することができれば、小さなダイプレートでより大きな生産量に対応することができるため、イニシャルコストのみではなく、運転中の加熱電力などのランニングコストの面でもメリットが大きい。従って、より多くの穴数をダイプレートに配置するにはノズル穴が配置される硬化層面積を広くする方法と穴配置密度を大きくする方法とがある。この硬化層面積を大きくする方法は硬化層面幅（硬化層円外径ー硬化層円内径）を広くする方法と、硬化層面幅を一定で硬化層外径と内径を大きくする（ダイスサイズを大きくする）方法がある。硬化層幅を広くする方法の場合、次に挙げるような問題が発生し硬化層幅を広くするには限界があった。

(1) カッタ刃のエッジとダイプレートのカッティング面つまり硬化層面とのアライメント不良によるカッティング不良、例えばヒゲ付きペレット（テールペレット）やチェインペレット（連珠ペレット）が発生し、製品ペレットの品質低下を招く。また、さらに悪化すると、葡萄状の塊ペレットが発生し、運転停止に至る場合がある。
(2) 硬化層とダイプレート母材を均一に接着することがより難しくなり、接着面の平面度不足による割れや接着不良による硬化層の剥離等の問題が発生する危険性が増す。
また、硬化層外径と内径を大きくする方法はダイプレートが大きくなり、ダイプレートが大きくなると造粒装置全体の大きさに影響し、コスト増加につながるため好ましくない。

本発明による樹脂造粒用ダイプレートは、プレート本体に設けられ溶融樹脂を押し出すための多数の押し出しノズル穴を有する樹脂造粒用ダイプレートにおいて、前記プレート本体の軸心側に形成され多数の前記押し出しノズル穴を有する第１輪状ノズル穴領域と、前記第１輪状ノズル穴領域の外径より大なる内径を備えると共に多数の前記押し出しノズル穴を有する第２輪状ノズル穴領域と、よりなり、前記第１、第２輪状ノズル穴領域は、前記外径と内径とが互いに離間して独立し、かつ、前記プレート本体の半径方向に沿って所定の幅を有する構成であり、また、前記プレート本体の一面側には、前記押し出しノズル穴のノズル面に接触して押し出される前記溶融樹脂を切断するためのカッタ装置のカッタ刃が回転自在に配設され、前記カッタ刃は、前記第１輪状ノズル穴領域に対応する第１カッタ刃と前記第２輪状ノズル穴領域に対応する第２カッタ刃とからなり、前記第１、第２カッタ刃は、前記カッタ装置に回転自在に設けられたカッタ回転体に設けられている構成であり、また、前記カッタ回転体に設けられ前記第１カッタ刃を有する第１カッタ刃保持部と前記第１カッタ回転体に設けられ前記第２カッタ刃を有する前記第２カッタ刃保持部との間には開口が形成されている構成である。

本発明による樹脂造粒用ダイプレートは、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、プレート本体に設けられ溶融樹脂を押し出すための多数の押し出しノズル穴を有する樹脂造粒用ダイプレートにおいて、前記プレート本体の軸心側に形成され多数の前記押し出しノズル穴を有する第１輪状ノズル穴領域と、前記第１輪状ノズル穴領域の外径より大なる内径を備えると共に多数の前記押し出しノズル穴を有する第２輪状ノズル穴領域と、よりなり、前記第１、第２輪状ノズル穴領域は、前記外径と内径とが互いに離間して独立し、かつ、前記プレート本体の半径方向に沿って所定の幅を有することにより、同じサイズのダイプレートで従来技術と同等のカッティング性能を保持しつつ、従来よりも大きい処理量に対応することができる。
また、前記プレート本体の一面側には、前記押し出しノズル穴のノズル面に接触して押し出される前記溶融樹脂を切断するためのカッタ装置のカッタ刃が回転自在に配設され、前記カッタ刃は、前記第１輪状ノズル穴領域に対応する第１カッタ刃と前記第２輪状ノズル穴領域に対応する第２カッタ刃とからなり、前記第１、第２カッタ刃は、前記カッタ装置に回転自在に設けられたカッタ回転体に設けられていることにより、各輪状ノズル穴領域に対応した各カッタ刃によって各押し出し穴からのストランドを高効率でカットして、従来よりも大量のペレットを１面のダイプレートで生産することができる。
また、前記カッタ回転体に設けられ前記第１カッタ刃を有する第１カッタ刃保持部と前記第１カッタ回転体に設けられ前記第２カッタ刃を有する前記第２カッタ刃保持部との間には開口が形成されていることにより、内側の第１カッタ刃で切断されたペレットが遠心力により外側へ飛ばされることを阻害することがないようにできる。

本発明による樹脂造粒用ダイプレートを示す正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１の樹脂造粒用ダイプレートにカッタ回転体を組み合わせた状態を示す要部の断面図である。図３のカッタ刃の一部を示す拡大図である。従来の樹脂造粒用ダイプレートを示す正面図である。図５の樹脂造粒用ダイプレートにカッタ回転体を組み合わせた状態を示す断面図である。

本発明は、ダイプレートに、多数の押し出しノズル穴を有すると共に互いに直径の異なる複数の輪状ノズル穴領域を設けることにより、ダイプレートでペレット化する処理量を従来よりも増大させるようにした樹脂造粒用ダイプレートを提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による樹脂造粒用ダイプレート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。
図１において、符号１で示されるものは、樹脂造粒用ダイプレート２を構成するためのプレート本体であり、このプレート本体１の半径方向Ｒ上におけるほぼ中央位置には、多数の押し出しノズル穴３が輪状に形成された一対の第１、第２輪状ノズル穴領域４Ａ，４が配設されている。

前記第１、第２輪状ノズル穴領域４Ａ，４は、互いに距離Ｄを介して互いに独立して配設され、前記第１輪状ノズル穴領域４Ａは前記プレート本体１の軸心Ｐ側に形成され、前記第２輪状ノズル穴領域４は前記第１輪状ノズル穴領域４Ａの外径Ｄ_１より大なる内径Ｄ_２を備えている。
前記第１、第２輪状ノズル穴領域４Ａ，４は、前記外径Ｄ_１と内径Ｄ_２とが前記距離Ｄを介して互いに離間して独立し、かつ、前記プレート本体１の半径方向Ｒに沿って所定の幅Ｗ_１，Ｗ_２を有している。

図２は、前述の図１の樹脂造粒用ダイプレート２のＡ−Ａ断面であり、前記プレート本体１の一面側１Ａには、前記第１、第２輪状ノズル穴領域４Ａ，４の各押し出しノズル穴３のノズル面４ａが形成されている。このノズル面４ａには、チタン合金やタングステン合金など硬度の高い、かつ、耐摩耗性能に優れた薄い金属が接着等で形成された第１、第２硬化層５Ａ，５が設けられている。

前記各硬化層５Ａ，５は、前記第１、第２輪状ノズル穴領域４,４Ａの各ノズル面４ａに形成されると共に、後述のカッタ刃６とプレート本体１のノズル面４ａとが接触する面の摩耗量を低減させるために設けられており、前記押し出しノズル穴３の穴数は、ペレットを水中で良好に切断するためには、一穴当たりに通過する溶融樹脂の流量範囲があり、その要求処理量に応じて決定されている。

図３は、前記樹脂造粒量ダイプレート２に対してカッタ装置１０のカッタ回転体１１を組み合わせた構成を示しており、前記プレート本体１のノズル面４ａに対峙する状態で、前記カッタ装置１０のカッタ回転体１１が配設され、このカッタ回転体１１の回転軸１２が軸心Ｐを回転中心として回転することにより、カッタ回転体１１が回転するように構成されている。

前記カッタ回転体１１の前面１１ａ側には、第１、第２カッタ刃６Ａ，６がもうけられており、前記第１カッタ刃６Ａは前記第１輪状ノズル穴領域４Ａに対応し、前記第２カッタ刃６は前記第２輪状ノズル穴領域４に対応するように配設されている。

前記カッタ回転体１１は、回転軸１２が軸心Ｐを中心として回転することにより一方向へ回転するように構成され、このカッタ回転体１１は、前記軸心Ｐ側の第１カッタ刃保持部２０及びこの第１カッタ刃保持部２０の外周側に位置する輪状の第２カッタ刃保持部２１を有している。

前記第１、第２カッタ刃保持部２０,２１は互いに一体状に接続されて構成され、前記第１カッタ刃６Ａは前記第１カッタ刃保持部２０にボルト２２を介して固定され、前記第２カッタ刃６は前記第２カッタ刃保持部２１にボルト２３を介して固定されている。
前記各カッタ刃６Ａ，６は、その長手方向が図１の前記半径方向Ｒ、すなわち、図４で示される半径方向Ｒ、あるいは非半径方向すなわち傾斜した状態となるように固定され、ストランドのカッティングが理想的に行われるように構成されている。

尚、前記各カッタ刃保持部２０,２１は、各カッタ刃６Ａ，６を同一円心上に二列配置されており、各カッタ刃６Ａ，６を保持する各カッタ刃保持部２０,２１間には、第１カッタ刃６Ａで切断されたペレットが遠心力により外側へ飛ばされることを阻害することがないように、適度な開口２４が形成されている。
従って、前述の構成において、前記樹脂造粒用ダイプレート２の各輪状ノズル穴領域４Ａ，４の各押し出しノズル穴３からストランド状に吐出される溶融樹脂は、各カッタ刃６Ａ，６でカッティングされて水中(図示せず)で固化し、図示しない遠心脱水装置へ送られて乾燥される。

本発明による樹脂造粒用ダイプレートは、ダイプレートに互いに直径の異なる一対の輪状ノズル穴領域を設けることにより、ダイプレートでペレット化する処理量を増大させ、ペレットの生産効率を向上させることができる。

１プレート本体
１Ａ一面側
２樹脂造粒用ダイプレート
３押し出しノズル穴
４ａノズル面
４Ａ第１輪状ノズル穴領域
４第２輪状ノズル穴領域
Ｄ距離
Ｄ_１外径
Ｄ_２内径
Ｗ_１，Ｗ_２幅
５Ａ第１硬化層
５第２硬化層
６Ａ第１カッタ刃
６第２カッタ刃
１０カッタ装置
１１カッタ回転体
１１ａ前面
１２回転軸
２０第１カッタ刃保持部
２１第２カッタ刃保持部
２２,２３ボルト
２４開口
Ｐ軸心
Ｒ半径方向

Claims

プレート本体(1)に設けられ溶融樹脂を押し出すための多数の押し出しノズル穴(3)を有する樹脂造粒用ダイプレートにおいて、
前記プレート本体(1)の軸心(P)側に形成され多数の前記押し出しノズル穴(3)を有する第１輪状ノズル穴領域(4A)と、前記第１輪状ノズル穴領域(4A)の外径(D₁)より大なる内径(D₂)を備えると共に多数の前記押し出しノズル穴(3)を有する第２輪状ノズル穴領域(4)と、よりなり、
前記第１、第２輪状ノズル穴領域(4A,4)は、前記外径(D₁)と内径(D₂)とが互いに離間して独立し、かつ、前記プレート本体(1)の半径方向(R)に沿って所定の幅(W₁,W₂)を有することを特徴とする樹脂造粒用ダイプレート。
前記プレート本体(1)の一面側(1A)には、前記押し出しノズル穴(3)のノズル面(4a)に接触して押し出される前記溶融樹脂を切断するためのカッタ装置(10)のカッタ刃が回転自在に配設され、前記カッタ刃は、前記第１輪状ノズル穴領域(4A)に対応する第１カッタ刃(6A)と前記第２輪状ノズル穴領域(4)に対応する第２カッタ刃(6)とからなり、前記第１、第２カッタ刃(6A,6)は、前記カッタ装置(10)に回転自在に設けられたカッタ回転体(11)に設けられていることを特徴とする請求項１記載の樹脂造粒用ダイプレート。
前記カッタ回転体(11)に設けられ前記第１カッタ刃(6A)を有する第１カッタ刃保持部(20)と前記第１カッタ回転体(11)に設けられ前記第２カッタ刃(6)を有する前記第２カッタ刃保持部(21)との間には開口(24)が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂造粒用ダイプレート。