JPH0529731U - ベント押出機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベント部周辺の温度変化を、温度センサ−の
感熱部を樹脂に接触することなしに、ベント部周辺の温
度変化で検知し、ベントアップを早期に知ることのでき
るベント押出機を提供すること。 【構成】 ベント孔３直下のスクリュ−フライトのすぐ
上に感熱部８が来るよう温度センサ−７を設置し、ベン
トアップによる温度上昇により、設定温度に達した時、
信号を出して温度センサー７が上方に移動するようにし
たベント押出機。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ベント押出機の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

押出工程中に材料の合成樹脂中の水分や揮発分を除去しようとする場合、ベン ト押出機が用いられることが多い。ベント押出機においては、バレルの途中に一 個または複数個のベント孔を設けるとともに、ベント孔周辺のスクリュ−溝や排 気室を減圧とし、さらに、ベント孔の直下及びその先端側数ピッチのスクリュ− の輸送能力をベント孔より根元側のスクリュ−の輸送能力よりも大きくする構造 をとっており、そのことによりベント孔直下のスクリュ−溝を樹脂で充満しない 状態で押出を行いつつ、合成樹脂中の水分や揮発分を除去している。

【０００３】 ところが、長時間操業を続けていると、押出機先端に設置したスクリ−ンがゴ ミなどで詰まって流動抵抗が増し、この抵抗に打ち勝つ圧力の増加を得るため、 溶融長（スクリュ−溝が溶融樹脂で充満した部分の長さ、スクリュ−先端を起点 として測る）は次第に増大し、ついにはベント孔直下のスクリュ−溝も溶融樹脂 で充満し、さらには、ベント孔や排気室にも樹脂が溢れ、ベント部が閉塞される 結果となる。この現象はベントアップと呼ばれている。

【０００４】 ベントアップの状態になると、ベント押出機の基本機能である樹脂から水分や 揮発分を除去する能力が失われてしまうので非常に問題である。さらに、このよ うな問題が起こってしまってからでは、押出機を停止してスクリ−ン交換を行う 必要性が生ずるだけでなく、閉塞したベント孔や排気室の掃除にも長い時間がか かり問題が大きい。

【０００５】 実開昭５５−１０２５２３号公報には、図２で概要を示すとおり、バイメタル 式、白金抵抗式、サ−ミスタ−式、熱電対式のような接触式の温度センサ−７を 用い、ベントアップ時に排気室４を溢流する溶融樹脂の温度を測定して正常押出 時との温度変化を検知し、警報を発する装置が提案されている。この提案によれ ば、作業者が常に監視していなくても、ベントアップが生じたことを知ることが できる。しかし、温度センサ−７の感熱部８が溶融樹脂に接触してからベントア ップを知るのでは、タイミングとしては遅く、また感熱部８に接触して固着した 樹脂を除去するために長い時間を費やしてしまうという問題があった。

【０００６】 この考案では、このような問題を避けるため、溶融樹脂の近接を温度上昇によ って検知し、検出温度の適切な設定によって所望温度において検出するという方 法により、非接触式でベントアップを検知することもできると記載されている。 しかし、このような方法で測定されるのは、樹脂から発生する揮発分の蒸気温度 であり、ベントアップした樹脂の温度ではない。また揮発分の蒸気温度は、ベン ト孔や排気室の壁に接触して次第に低下する。従って、測定している温度は、ベ ントアップした樹脂の温度よりもかなり低くなる。さらに正常押出時の樹脂温度 とベントアップ時の樹脂温度との差はそれ程大きいものではない。このような条 件下で、接触式温度センサ−の感熱部を用い非接触の状態で必要な精度の樹脂温 度測定を行うためには、感熱部８とベントアップした樹脂との距離がかなり近接 することが必要である。しかし感熱部８と溶融樹脂が余り近接すると、接触して 感熱部に樹脂が付着してしまうトラブルが発生する危険がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

以上述べたように、接触式温度センサ−の感熱部を用いる方法では、ベントア ップの発生を知るタイミングとしては遅く、また感熱部に固着した樹脂を取り除 くのに長時間を要するという問題がある。さらに、接触式の感熱部を用いて非接 触でベントアップを早期に検知するためには、感熱部を溶融樹脂に近づけること が必要であり、これはベントアップ時に感熱部に溶融樹脂が接触し、付着してし まう危険を伴う。以上のような理由から、感熱部への樹脂の付着を避けつつ、ベ ントアップした溶融樹脂の温度を非接触式で測定し、ベントアップを早期に検知 することが求められていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の考案者は、以上の諸点につき種々検討した結果、排気室内に設けた温 度センサ−により、正常のベント押出時とベントアップ時のベント孔周辺の温度 変化を検知してベントアップを発見すべく、温度センサ−を上下方向に可動とし 、該温度センサ−が設定温度に達した時、これを上方に移動せしめる機構を備え ることにより、上述の課題を解決し得ることを見出した。

【０００９】 すなわち本考案のベント押出機は、バレルにベント孔が設けられ、該ベント孔 に連通する排気室が備えられ、該排気室内に温度センサーが上下可動に排気室内 に設けられていることを特徴としている。

【００１０】 上記温度センサーとしては、バイメタル式、白金抵抗式、サ−ミスタ−式、熱 電対式のような接触式の温度センサーまたは赤外線検知式温度センサ−などの非 接触式の温度センサーが用いられる。

【００１１】 この考案のベント押出機を稼働するにあたり、上記温度センサーの上下動は次 のとおりに作動させる。 すなわち、正常のベント押出時には、ベント押出機のベント孔付近のスクリュ −溝に溶融樹脂は充満していない。そこで、温度センサ−を下降させてその感熱 部を溶融樹脂にできるだけ接近させ、感熱部の先端がスクリュ−フライトの外周 付近に来るようする。このような状態で通常のベント押出時の温度測定を行う。

【００１２】 一旦ベントアップが始まると、スクリュ−溝内の溶融樹脂は、その温度が上昇 するとともに、ベント孔部分のスクリュ−溝を充満し始める。温度センサーの位 置をそのままにしておけば、その感熱部と溶融樹脂の間隔は狭まり、温度センサ −の温度も上昇する。最後に温度センサ−が溢れた溶融樹脂に接触した時の温度 センサ−の温度が、ベントアップした溶融樹脂の温度となるが、この溶融樹脂の 温度は、押出製品の種類、樹脂の種類、押出量が決まっていれば大略一定と見な すことができ、予め測定しておくことも可能である。そこで、温度センサ−の感 熱部と溶融樹脂は接触させず、温度センサ−の設定温度を上述の樹脂温度よりも 低い適当な値に決めておき、その設定温度になった時、信号を出して温度センサ −を上方へ引き上げるようにする。この設定温度は上述の樹脂温度にできるだけ 近いことが望ましいが、余り近いと感熱部が溶融樹脂に接触する危険があるので 、この点を考慮して経験的、実験的に決定する。

【００１３】

【作用】

温度センサーが排気室内で上下動可能にされているので、上記のとおりに温度 センサーを上下動させることにより、温度センサーの感熱部と溶融樹脂を接触さ せることなくベントアップ時の温度変化を検出でき、ベントアップが始まったこ とを知ることができる。

【００１４】

【実施例】

図１は、本考案のベント押出機の一実施例のベント部を示す断面図である。 図１において、１はスクリュー、２はバレル、３はベント孔、４は排気室、７ は温度センサ−、８は温度センサーの感熱部をそれぞれ示している。

【００１５】 温度センサー７は、排気室４の上部の天板に取着した温度センサー上下動装置 ９に上下動可能に取り付けられている。このセンサ−上下動装置９としては、例 えば、電気信号で働く流体圧シリンダ−が使用される。

【００１６】 また、排気室４の側壁には排気孔が穿設され、この排気孔に、真空ポンプ６に 連結された排気管５が接続され、排気室４、ベント孔３及びその直下部分を減圧 するようにされている。

【００１７】 このベント押出機においては、押出スクリュ−１の回転により、スクリュ−溝 内の樹脂は、バレル２に備えた図示していないヒ−タ−により加熱されつつ図１ の右から左へ移送される。

【００１８】 正常の運転時には、真空ポンプ６により排気管５を通して排気室４とベント孔 ３及びその下のスクリュ−溝を減圧にすることにより、ベント孔下のスクリュ− 溝の溶融樹脂に含まれる揮発分や水分を除去することができる。ベント孔３部分 のスクリュ−溝表面温度もしくは樹脂の温度は、ベント孔３を通してスクリュ− フライトの直上に設置された温度センサ−７の感熱部８により測定される。

【００１９】 押出に用いる樹脂としては、硬質塩化ビニル系樹脂配合物を用いた。しかし、 適用可能な樹脂は硬質塩化ビニル系樹脂配合物に止まらず、各種の合成樹脂を使 用することが可能である。

【００２０】 また、押出機の先端には、絞り弁をつけた金型を取りつけ押出機内の圧力を調 整した。この圧力が生産用金型を取りつけた場合に対応する値を取る範囲では正 常なベント押出が行われ、接触式の温度センサ−７で測定された温度は、１５０ 〜１６０℃であった。ところが絞り弁を閉めて行くと次第に溶融長は長くなり、 ついにはベントアップが発生した。ベントアップ発生後温度センサ−７の温度は 急速に上昇した。そこで、温度センサ−の設定温度を１７２℃に設定した。温度 センサ−７の測定温度がこの１７２℃に達した時、電気信号が発せられ、温度セ ンサ−上下動装置９が働いて、温度センサー７は上方へ移動した。この結果、セ ンサ−７の感熱部８が溶融樹脂と接触することはなくなった。また、同時にベン トアップが発生した旨の警報が出され、これと同調して自動的にフィ−ダ−の樹 脂供給量を少なくすることにより、ベントアップの状態から正常運転への復帰が 完全自動で進められた。

【００２１】 このようにして接触式の温度センサ−を用い、非接触式で温度測定を行ってベ ントアップを検知し、それに基づいた処置をとることができ、ベントアップを防 止することができることが確認された。

【００２２】

【考案の効果】 本考案によれば、非接触でベントアップ時の温度変化を検出できるので、従来 のような温度センサーへの樹脂の固着の問題が全くない。従って、温度センサー が溶融樹脂に接触することによる検出能力の低下の問題や、温度センサーへの固 着樹脂の取り除き作業の問題がなくなる。

【００２３】 また、本考案では、温度センサーと溶融樹脂との接触の問題がなくなるので、 温度センサーの感熱部を溶融樹脂のすぐ近くに設置することが可能となる。その 結果、ベント部のスクリュ−溝内の溶融樹脂のわずかな温度変化でも捕らえこと ができ、ベントアップの早期発見につながり、ベントアップを回避して正常の運 転に完全自動で戻すアクションを取れることになる。従って、本考案のベント押 出機においては、ベントアップを発見し、警報を発することが可能となったばか りでなく、正常運転への復帰を無人、完全自動で行うことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のベント押出機の一実施例のベント部周
辺を示す断面図である。

【図２】従来のベント押出機のベント部周辺を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 押出スクリュ− ２ バレル ３ ベント孔 ４ 排気室 ５ 排気管 ６ 真空ポンプ ７ 温度センサ− ９ 温度センサ−上下動装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バレルにベント孔が設けられ、該ベント
   孔に連通する排気室が備えられ、該排気室内に温度セン
   サーが上下可動に設けられていることを特徴とするベン
   ト押出機。