造粒装置用模具、造粒装置用切割刃保持器、造粒装置用切割刃单元、树脂切断装置、造粒装置及树脂颗粒的制造方法与流程

1.本公开涉及造粒装置用模具、造粒装置用切割刃保持器、造粒装置用切割刃单元、树脂切断装置、造粒装置及树脂颗粒的制造方法。


背景技术：

2.在日本特开2019-51617号公报(专利文献1)中公开了一种用于从合成树脂等树脂原材料制造颗粒的造粒装置。在上述造粒装置中，形成有排出树脂原材料的模具孔的模具表面及被按压于模具表面的切割刃的刃面设置为与切割刃单元的旋转轴正交。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019-51617号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.近年来，要求造粒装置的处理量大容量化。与此相伴，模具及切割刃单元等造粒装置的各构成部件以及造粒装置整体大型化。
8.本公开的主要目的在于提供即使处理量大容量化也能够抑制大型化的造粒装置用模具、造粒装置用切割刃保持器、造粒装置用切割刃单元、树脂切断装置及造粒装置。
9.本公开的另一目的在于提供一种使用大型化得到抑制的造粒装置用模具、造粒装置用切割刃保持器、造粒装置用切割刃单元、树脂切断装置及造粒装置来制造大量树脂颗粒的方法。
10.用于解决课题的手段
11.本公开一个实施方式的造粒装置用模具包含：底面；上表面，其半径小于底面；侧面，其将底面的最外周部与上表面的最外周部连接；以及模具孔，其形成于侧面，用于排出树脂原材料。
12.本公开一个实施方式的造粒装置用切割刃保持器包含：能够旋转的切刀轴，其与驱动用马达的轴连接；以及能够旋转的切割刃连接部，其与切刀轴连接，用于连接多个切割刃。切割刃连接部具有圆台形状的外形。切割刃连接部的旋转轴与构成上述圆台形状的底面及上表面正交。能够在构成上述圆台形状的侧面上连接多个切割刃。
13.本公开一个实施方式的造粒装置用切割刃单元包含：能够旋转的切刀轴，其与驱动用马达的轴连接；能够旋转的切割刃连接部，其与切刀轴连接；以及多个切割刃，其与切割刃连接部连接。切割刃连接部具有圆台形状的外形。切割刃连接部的旋转轴与构成上述圆台形状的底面及上表面正交。在构成上述圆台形状的侧面上连接有多个切割刃。
14.本公开一个实施方式的树脂切断装置包含：模具，其用于排出树脂原材料；以及切割刃单元，其用于使所排出的树脂原材料颗粒化。模具包含：底面；上表面，其半径小于底
面；侧面，其将底面的最外周部与上表面的最外周部连接；以及模具孔，其形成于侧面，用于排出树脂原材料。
15.本公开一个实施方式的造粒装置包含：模具，其用于排出树脂原材料；以及切割刃单元，其用于使所排出的树脂原材料颗粒化。模具包含：底面；上表面，其半径小于底面；侧面，其将底面的最外周部与上表面的最外周部连接；以及模具孔，其形成于侧面，用于排出树脂原材料。
16.本公开一个实施方式的树脂颗粒的制造方法包含将树脂原材料从造粒机的模具排出的工序(a)及在工序(a)之后使所排出的树脂原材料颗粒化的工序(b)。模具包含：底面；上表面，其半径小于底面；侧面，其将底面的最外周部与上表面的最外周部连接；以及模具孔，其形成于侧面，用于排出树脂原材料。
17.发明的效果
18.根据本公开一个实施方式的造粒装置用模具、造粒装置用切割刃保持器、造粒装置用切割刃单元、树脂切断装置及造粒装置，即使处理量大容量化也能够抑制大型化。
19.根据本公开一个实施方式的树脂颗粒的制造方法，能够使用本公开一个实施方式的造粒装置来制造大量树脂颗粒。
附图说明
20.图1是示出一个实施方式的造粒装置的图。
21.图2是示出一个实施方式的模具、切割刃保持器、切割刃单元及树脂切断装置的局部放大侧视图。
22.图3是示出一个实施方式的模具、切割刃保持器、切割刃单元及树脂切断装置的局部放大俯视图。
23.图4是从模具侧观察一个实施方式的切割刃保持器、切割刃单元及树脂切断装置的局部放大图。
24.图5是示出一个实施方式的模具、切割刃保持器、切割刃单元及树脂切断装置的局部放大剖视图。
25.图6是用于说明将一个实施方式的模具与切割刃单元连结的方法的图。
26.图7是示出另一个实施方式的模具、切割刃保持器及切割刃单元的局部放大图。
27.图8是示出另一个实施方式的模具、切割刃保持器及切割刃单元的局部放大图。
28.图9是示出另一个实施方式的模具、切割刃保持器及切割刃单元的局部放大图。
29.图10是示出比较例的模具、切割刃保持器、切割刃单元及树脂切断装置的局部放大侧视图。
具体实施方式
30.以下，参照附图来说明本公开一个实施方式。需要说明的是，对以下附图中相同或相当的部分标注同一附图标记，并不对其做重复说明。
31.＜造粒装置100的构成＞
32.首先，参照图1说明一个实施方式的造粒装置的构成。图1所示的造粒装置100是水中切割式的造粒装置。造粒装置100与送料器110、流入管111及流出管112连接。造粒装置
100将送料器110供给的树脂原材料(以下简称为原材料)在从流入管111供给的水等冷却液中加工为树脂颗粒(以下简称为颗粒)，并将该颗粒与冷却液一起向流出管112排出。
33.如图1所示，造粒装置100主要包括料斗1、螺杆式混合器2、分流阀3、齿轮泵4、换筛器5、模座6、模具10与切割刃单元20连结而成的树脂切断装置30、马达40及腔室50。
34.送料器110、料斗1、螺杆式混合器2、分流阀3、齿轮泵4、换筛器5、模座6及模具10依次相连。
35.每单位时间从送料器110向料斗1供给一定量的原材料。料斗1将从送料器110供给的原材料向螺杆式混合器2供给。
36.螺杆式混合器2对从料斗1供给的原材料进行熔融混炼。螺杆式混合器2将熔融混炼后的原材料向分流阀3供给。
37.分流阀3进行切换，使通过螺杆式混合器2熔融混炼后的原材料向齿轮泵4流动或向造粒装置100的外部排出。
38.分流阀3具有供原材料从螺杆式混合器2流入的流入口、与齿轮泵4连接的流出口、与造粒装置100的外部连接的其他流出口及阀芯。阀芯使连接分流阀3内形成的流入口与各流出口的两条流路中的一条流路开放，并使另一条流路关闭。
39.齿轮泵4将从分流阀3供给的原材料一边加压一边向换筛器5、模座6及模具10挤出。
40.换筛器5具有多个筛网(图示省略)，该筛网用于从齿轮泵4所供给的原材料中去除杂质。通过换筛器5的原材料经过模座6流向模具10。需要说明的是，换筛器5具有：配置在从齿轮泵4到模具10的原材料流路上的一个以上的筛网；未配置在该流路上的一个以上的筛网；以及对配置在该流路上的筛网进行更换的更换机构。换筛器5在配置在上述流路上的一个以上的筛网堵塞时，不使造粒装置100停止地进行筛网更换。
41.模座6将模具10能够拆装地保持。模具10例如螺纹紧固于模座6。模座6中形成有供从换筛器5挤出的原材料流动的流路。
42.模具10保持于模座6。模具10中形成有供从模座6的上述流路挤出的原材料的流路7(参见图5)及用于将在该流路中流动的原材料排出的多个模具孔11(参见图5)。被从齿轮泵4挤出到模具10的原材料通过流路7及各模具孔11排出到模具10的外部，从而被加工为细长的圆柱形状体(以下称为线料)。
43.切割刃单元20将从模具10的各模具孔11排出的线料切断，加工为颗粒。如图2所示，切割刃单元20包含切割刃21及切割刃保持器22，以旋转轴o为中心旋转。
44.模具10及切割刃单元20收容在腔室50的内部。腔室50与流入管111及流出管112连结。腔室50、流入管111及流出管112构成冷却液循环的循环回路的一部分。在造粒装置100运行时，腔室50的内部由冷却液充满，加工成的颗粒由冷却液冷却。颗粒与冷却液一起通过流出管112，向脱水/干燥装置(图示省略)输送，由脱水/干燥装置干燥。
45.切割刃单元20及腔室50搭载于台车60，设置为相对于模具10在沿着旋转轴o的方向上相对移动。
46.＜模具10及切割刃单元20的构成＞
47.接下来，参照图2～图5来说明模具10、切割刃单元20及树脂切断装置30的详细构成。
48.＜模具10的构成＞
49.如图2所示，模具10包含上表面10a、底面10b及侧面10c。底面10b与模座6连结。底面10b上形成有供原材料流入上述流路7的流入口。上表面10a朝向底面10b的相反侧，在与底面10b垂直的方向上与底面10b隔开间隔配置。侧面10c连接上表面10a的最外周部10ao和底面10b的最外周部10bo。在侧面10c上形成有多个模具孔11。
50.如图2所示，通过上表面10a及底面10b的中心的模具10的中心轴c分别与上表面10a及底面10b正交。上表面10a与底面10b同心。在侧面观察时，侧面10c相对于中心轴c倾斜。需要说明的是，对模具10进行侧面观察，是指从模具10的相对于中心轴c的径向来观察模具10。
51.如图2所示，在侧面观察时，侧面10c以随着从上表面10a侧趋向底面10b侧而与中心轴c分离的方式倾斜。在侧面观察时，上表面10a与侧面10c所成的角度是钝角，底面10b与侧面10c所成的角度是锐角。在侧面观察时，侧面10c以例如直线状延伸。
52.如图3所示，在俯视观察时，上表面10a及底面10b各自的外形形状为圆形。在俯视观察时，侧面10c的外形形状为圆环形。在俯视观察时，侧面10c的内周端部10ei及外周端部10eo(详细见后述)各自为圆形。模具10的上表面10a、底面10b及侧面10c构成圆台形状。需要说明的是，俯视观察模具10是指从与上表面10a垂直的方向来观察模具10。上表面10a的半径小于底面10b的半径。在俯视观察时，上表面10a的最外周部10ao与底面10b的最外周部10bo相比配置在内侧。
53.如图5所示，多个模具孔11形成在侧面10c上。如图5所示，各模具孔11的孔轴与侧面10c正交。各模具孔11的内周面相对于例如各模具孔11的孔轴倾斜。各模具孔11的内周面以各模具孔11的孔径随着向侧面10c接近而减小的方式倾斜。
54.构成模具10的侧面10c的材料的硬度高于构成模具10的上表面10a的材料的硬度。如图5所示，模具10例如包含构成上表面10a及底面10b的主体部10d和构成侧面10c的固化层10e。构成固化层10e的材料例如包含超硬合金，例如包含tic(碳化钛)。
55.如图5所示，主体部10d具有将上表面10a的最外周部10ao与底面10b的最外周部10bo连接的侧面10f。上述流路7形成在主体部10d的内部。固化层10e形成在主体部10d的上述侧面10f上。侧面10f中的、位于上表面10a侧的环状部分及位于底面10b侧的环状部分从固化层10e露出。多个模具孔11形成为，贯通固化层10e，从主体部10d的侧面10f到达在主体部10d内部形成的流路7。
56.如图5所示，在沿着中心轴c的截面上，侧面10f例如与侧面10c平行。固化层10e的厚度例如恒定。
57.如图5所示，由固化层10e构成的侧面10c具有位于沿着中心轴c的方向的上表面10a侧且位于相对于中心轴c的径向的内侧的内周端部10ei、和位于沿着中心轴c的方向的底面10b侧且与内周端部10ei相比位于径向外侧的外周端部10eo。内周端部10ei的半径小于外周端部10eo的半径。在俯视观察时，内周端部10ei与外周端部10eo相比配置在内侧。
58.内周端部10ei借助主体部10d的侧面10f中的从固化层10e露出且位于上表面10a侧的上述环状部分及固化层10e的位于上表面10a侧的端面而与上表面10a的最外周部10ao连接。外周端部10eo借助主体部10d的侧面10f中的从固化层10e露出且位于底面10b侧的上述环状部分及固化层10e的位于底面10b侧的端面而与底面10b的最外周部10bo连接。
59.侧面10c以随着从内周端部10ei趋向外周端部10eo而与中心轴c分离的方式倾斜。
60.图5所示的内周端部10ei与外周端部10eo之间的相对于中心轴c的径向的距离l2比图5所示的内周端部10ei与外周端部10eo之间的沿着侧面10c的沿面距离l1短。将侧面10c投影到与中心轴c正交的平面上时的侧面10c的投影面积小于侧面10c的面积。
61.＜切割刃单元20的构成＞
62.如图2～图4所示，切割刃单元20包含多个(例如四个)切割刃21及供各切割刃21固定的切割刃保持器22。切割刃单元20的旋转轴o与模具10的中心轴c配置为同轴。
63.如图2所示，切割刃保持器22包含与驱动用马达40的轴41连接的切刀轴23、和与切刀轴23连接且用于连接多个切割刃21的切割刃连接部24。切刀轴23及切割刃连接部24能够以旋转轴o为中心旋转。
64.切割刃连接部24具有例如圆台形状的外形。切割刃连接部24包含构成圆台形状的上表面24a、底面24b及侧面24c。上表面24a及底面24b各自的外形形状为圆形。上表面24a的半径小于底面24b的半径。旋转轴o通过上表面24a及底面24b各自的中心且分别与上表面24a及底面24b正交。
65.上表面24a朝向底面24b的相反侧，在与底面24b垂直的方向上与底面24b隔开间隔配置。上表面24a借助切刀轴23与马达40的轴41连接。底面24b与模具10的上表面10a相对。侧面24c连接上表面24a的最外周部24ao和底面24b的最外周部24bo。在侧面24c上固定有多个切割刃21。各切割刃21通过例如螺丝25固定于切割刃保持器22的侧面24c。在侧面24c上形成有设置为供螺丝25螺合的螺丝孔24d。螺丝孔22d构成用于将切割刃21固定于侧面24c的固定部。
66.如图2所示，在侧面观察时，侧面24c相对于旋转轴o倾斜。需要说明的是，侧面观察切割刃单元20是指从相对于旋转轴o的径向来观察切割刃单元20。
67.如图2所示，在侧面观察时，侧面24c以随着从上表面24a侧趋向底面24b侧而与旋转轴o分离的方式倾斜。从不同的角度来说，侧面24c以随着从最外周部24ao趋向最外周部24bo而与旋转轴o分离的方式倾斜。
68.在侧面观察时，上表面24a与侧面24c所成的角度是钝角，底面24b与侧面24c所成的角度是锐角。在侧面观察时，侧面24c例如以直线状延伸。
69.如图2及图3所示，切割刃保持器22的侧面24c为与模具10的侧面10c相似的关系。侧面24c及侧面10c各自设置为，构成以例如中心轴c及旋转轴o为中心的一个圆锥面的不同部分。在侧面观察时，侧面24c的延伸方向沿着侧面10c的延伸方向。
70.如图3及图4所示，各切割刃21相对于旋转轴o旋转对称地配置。图3及图4所示的四个切割刃21相对于旋转轴o以90度旋转对称地配置。
71.如图3及图4所示，各切割刃21具有固定于切割刃保持器22的切割刃连接部24的内侧部分21i及从切割刃连接部24突出的外侧部分21o。外侧部分21o在沿着旋转轴o的方向上从底面24b的最外周部24bo向外侧(模具10侧)突出。外侧部分21o在相对于旋转轴o的径向上从底面24b的最外周部24bo向外侧突出。
72.如图3及图4所示，在俯视观察时，各切割刃21的外侧部分21o相对于旋转轴o以放射状延伸。在俯视观察时，各切割刃21的外侧部分21o的外形形状具有沿着相对于旋转轴o的径向的长尺寸方向a、和沿着相对于旋转轴o的周向的短尺寸方向。需要说明的是，俯视观
察切割刃单元20是指从与上表面24a垂直的方向来观察切割刃单元20。
73.如图5所示，在沿着旋转轴o的截面上，各切割刃21的外侧部分21o沿着侧面10c延伸。在沿着旋转轴o的截面上，外侧部分21o从切割刃连接部24的侧面24c以直线状延伸。
74.如图5所示，各切割刃21的外侧部分21o设置为与模具10的侧面10c接触。外侧部分21o例如具有设置为与侧面10c面接触的接触面21a、和相对于接触面21a形成前倾角的前倾面21b。各切割刃21的接触面21a沿着各切割刃21的长尺寸方向a延伸。接触面21a的长尺寸方向a的长度为模具10的侧面10c的上述沿面距离l1以上，例如与上述沿面距离l1相等。将各接触面21a投影到与旋转轴o正交的平面上时的接触面21a的投影面积小于接触面21a的面积。
75.需要说明的是，切割刃单元20包含一个以上的切割刃21即可。在切割刃单元20包含两个以上的任意数量n个的切割刃21的情况下，n个切割刃21相对于旋转轴o以(360/n)度旋转对称地配置。
76.＜树脂切断装置30的构成＞
77.在造粒装置100中，模具10的中心轴c与切割刃单元20的旋转轴o配置为同轴，且切割刃21被按压于模具10的侧面10c，从而实现图2及图5所示的状态。图2及图5所示的状态是造粒装置100能够运行的状态。在本说明书中，将图2及图5所示的状态记为模具10与切割刃单元20连结的状态，将该连结的状态下的模具10及切割刃单元20称为树脂切断装置30。也就是说，造粒装置100具备树脂切断装置30。
78.在侧面观察时，各切割刃21的外侧部分21o沿着模具10的侧面10c延伸。需要说明的是，侧面观察树脂切断装置30是指从相对于中心轴c及旋转轴o的径向来观察树脂切断装置30。
79.在树脂切断装置30中，各切割刃21的上述接触面21a被按压于模具10的侧面10c并接触。树脂切断装置30设置为，施加在模具10的侧面10c与切割刃21的接触面21a之间的接触面压在长尺寸方向a上相等。
80.＜腔室50的构成＞
81.如图2所示，腔室50设置为收容模具10及切割刃单元20。腔室50包含供冷却液流入的流入部51及供冷却液和颗粒流出的流出部52。流入部51与流入管111连结。流出部52与流出管112连结。流入部51与流出部52相比配置在下方。流入部51与模具10及切割刃单元20相比配置在下方。流出部52与模具10及切割刃单元20相比配置在上方。由此，在腔室50内形成从下方朝向上方的冷却液的流路。模具10的侧面10c中的、位于上表面10a侧的部分例如在上下方向上配置在流入部51与流出部52之间。
82.如图6所示，腔室50例如与切割刃单元20一并搭载于台车60，与切割刃单元20一体地设置为相对于模具10相对移动。腔室50形成有开口部53。开口部53的开口面积大于模具10在与中心轴c正交的平面上的投影面积及切割刃单元20在与旋转轴o正交的平面上的投影面积。由此，腔室50在上述移动时与模具10不干涉。开口部53被按压于模座6。腔室50与模座6水密连接。
83.腔室50形成有供切割刃单元20的切刀轴23或马达40的轴41穿插的贯通孔。
84.＜颗粒的制造方法＞
85.接下来，参照图5来说明使用造粒装置100的颗粒的制造方法。
86.首先，从造粒装置100的模具孔11排出原材料。接下来，使从模具孔排出的原材料颗粒化。具体来说，从送料器110供给的原材料经过料斗1、螺杆式混合器2、分流阀3、齿轮泵4、换筛器5及模座6到达模具10的上述流路7。在到达模具10的流路7的时刻，原材料被熔融混炼。熔融混炼后的原材料从流路7流入各模具孔11，从各模具孔11排出到侧面10c上成为线料。线料在被从各模具孔11排出后，立即由接触面21a被按压于侧面10c且以旋转轴o为中心旋转的各切割刃21切断加工为颗粒。颗粒由在腔室50内流动的冷却液冷却，随着冷却液的流动而流动，从流出部52流出至流出管112。
87.之后，颗粒被向脱水/干燥装置(图示省略)输送，并由脱水/干燥装置干燥。像这样，使用造粒装置100从原材料制造颗粒。
88.＜变形例＞
89.以下，对本实施方式的模具10、切割刃单元20及树脂切断装置30的变形例进行说明。
90.如图7～图9所示，在侧面观察时，模具10的侧面10c及切割刃21的接触面21a各自也可以弯曲。切割刃21的接触面21a设置为与模具10的侧面10c接触。
91.如图7所示，在侧面观察时，模具10的侧面10c的曲率中心也可以与侧面10c相比配置在模具10的内侧。如图8所示，在侧面观察时，模具10的侧面10c的曲率中心也可以与侧面10c相比配置在模具10的外侧。在图7及图8所示的树脂切断装置30中，切割刃21的接触面21a的曲率中心设置为与侧面10c的曲率中心重合。
92.如图9所示，在侧面观察时，切割刃保持器22的侧面24c也可以弯曲。切割刃保持器22的侧面24c的曲率中心也可以与侧面24c相比配置在切割刃保持器22的内侧。在侧面观察时，切割刃保持器22的侧面24c的曲率中心也可以与侧面24c相比配置在切割刃保持器22的外侧。
93.这样的模具10、切割刃单元20及树脂切断装置30也具备与图2～图6中示出的模具10、切割刃单元20及树脂切断装置30基本相同的构成，因此能够发挥相同的效果。
94.＜效果＞
95.接下来，基于与比较例的造粒装置(参见图10)的对比来说明本实施方式的模具10、切割刃保持器22、切割刃单元20、树脂切断装置30及造粒装置100的效果。
96.在图10所示的比较例的造粒装置中，形成有模具孔的模具210的加工面210a及被按压于表面210a而接触的切割刃221的接触面241a设置为与模具的中心轴c及切割刃单元的旋转轴o正交。需要说明的是，模具210包含主体部210d、和在主体部210d的表面上形成的固化层210e，加工面210a是固化层210e的表面。在这样的比较例中，若与处理量的大容量化相伴而增大形成有模具孔的模具210的加工面210a及切割刃221的接触面241a，则模具210及切割刃221大型化且重量变大。此外，在比较例的造粒装置中，由于切割刃保持器222承受多个切割刃221的全部重量地保持这些切割刃，因此切割刃保持器222也大型化且重量变大。其结果，在比较例的造粒装置中，很难抑制与处理量大容量化相伴的装置大型化。
97.与此相对，造粒装置100的模具10包含在底面10b、半径小于底面10b的上表面10a及将底面10b的最外周部10bo与上表面10a的最外周部10ao侧连接的侧面10c、以及在侧面10c上形成的多个模具孔11。
98.造粒装置100的切割刃单元20具备切割刃21及切割刃保持器22。切割刃保持器22
具备底面24b、最大宽度小于底面24b的上表面24a、以及将俯视观察时的底面24b的最外周部24bo与上表面24a的最外周部24ao连接的侧面24c。切割刃21具有固定于侧面24c的内侧部分21i、和从底面24b的最外周部24bo向沿着侧面24c的方向突出的外侧部分21o。
99.造粒装置100的树脂切断装置30具备模具10及切割刃单元20。切割刃单元20的旋转轴o与模具10的中心轴c同轴配置。在侧面观察时，切割刃21的外侧部分21o沿着模具10的侧面10c延伸。
100.在此，将处理量相等的造粒装置100与比较例的造粒装置进行比较。造粒装置100的模具10的侧面10c的面积与比较例的造粒装置中的加工面210a的面积相等。另外，各切割刃21的接触面21a的面积与比较例的造粒装置中的各切割刃221的接触面241a的面积相等。另一方面，将侧面10c投影到与中心轴c正交的平面上时的侧面10c的投影面积小于侧面10c的面积，因此小于比较例的加工面210a的面积。同样地，将各接触面21a投影到与旋转轴o正交的平面上时的接触面21a的投影面积小于接触面21a的面积，因此小于比较例的接触面211a的面积。也就是说，在上述对比之下，模具10与比较例的模具210相比小型化，切割刃单元20与比较例的切割刃单元220相比小型化。
101.因此，在上述对比之下，造粒装置100与比较例的造粒装置相比能够小型化。进而，其结果，造粒装置100的维护性及操作性与比较例的造粒装置相比提高。
102.另外，模具10与比较例的模具210相比能够轻量化。换言之，模具10的重量除以侧面10c的面积得到的比率能够小于比较例的模具210的重量除以加工面210a的面积得到的比率。
103.另外，模具10承受在模具10的侧面10c的上方移动的切割刃21的重量的一部分，因此，切割刃保持器22应承受的重量小于多个切割刃的全部重量。因此，切割刃保持器22与比较例的切割刃保持器222相比能够小型化和/或轻量化。
104.另外，在比较例的造粒装置中，由于切割刃保持器222承受多个切割刃221的全部重量，因此切割刃单元220的切割刃221侧的重量与轴241侧的重量的差量较大，切割刃221侧相对地向下移动，轴241侧相对地向上移动，切割刃单元220可能相对于与模具210的加工面210a垂直的方向倾斜。也就是说，切割刃单元220的旋转轴o可能相对于模具210的中心轴c倾斜。在该情况下，各切割刃221难以与模具的加工面均匀接触。
105.与此相对，在造粒装置100中，由于切割刃保持器22应承受的重量小于多个切割刃的全部重量，因此切割刃单元20的旋转轴o不易相对于中心轴c倾斜。其结果，各切割刃21能够与模具10的侧面10c均匀接触。
106.另外，在上述对比之下，各切割刃21的最外周部的半径比比较例的各切割刃221的最外周部的半径短。因此，在上述对比之下，在转速相等的情况下，各切割刃21的圆周速度低于比较例的各切割刃221的圆周速度。另一方面，在上述对比之下，在圆周速度相等的情况下，各切割刃21的转速与比较例的各切割刃221的转速相比增加。
107.在造粒装置100及比较例的造粒装置中，从防止冷却液中的气蚀的观点出发，切割刃的圆周速度受到限制。根据造粒装置100，不仅能够与比较例的造粒装置相同程度地防止气蚀，而且由于切割刃21的转速与比较例相比增加，因此能够使用一个切割刃21加工更多的颗粒。其结果，在造粒装置100中，与比较例相比，无需增加切割刃21的数量就能够使颗粒的处理量大容量化。从不同的角度来说，在造粒装置100中，与比较例相比，能够减少切割刃
21的数量而不降低颗粒的制造效率。
108.造粒装置100中的除了模具10、切割刃单元20及树脂切断装置30以外的构成也可以与比较例的造粒装置中的除了模具210及切割刃单元220以外的构成相同。例如，料斗1、螺杆式混合器2、分流阀3、齿轮泵4及换筛器5也可以具备与比较例的造粒装置的上述部件相同的构成。
109.本实施方式的颗粒的制造方法使用与比较例的造粒装置相比小型化且维护性及操作性提高的造粒装置100，因此与使用比较例的造粒装置的颗粒的制造方法相比，能够高效率地制造大量颗粒。
110.以上对本公开的实施方式进行了说明，但也可以对上述实施方式进行多种变形。另外，本公开的范围并非限定于上述实施方式。
111.附图标记说明
112.1料斗、2螺杆式混合器、3分流阀、4齿轮泵、5换筛器、6模座、7流路、10模具、10a上表面、10b底面、10c、10f侧面、10d主体部、10e固化层、10ei内周端部、10eo外周端部、11模具孔、20切割刃单元、21切割刃、21a接触面、21b前倾面、21i内侧部分、21o外侧部分、22切割刃保持器、23切刀轴、24切割刃连接部、24a上表面、24ao最外周部、24b底面、24bo最外周部、24c侧面、24d螺丝孔、25螺丝、30树脂切断装置、40马达、41轴、50腔室、51流入部、52流出部、53开口部、60台车、100造粒装置、110送料器、111流入管、112流出管。

技术特征：
1.一种造粒装置用模具，其特征在于，包含：底面，其在俯视观察时具有圆形；上表面，其在所述俯视观察时具有圆形，与所述底面同心，且半径小于所述底面；侧面，其将所述底面的最外周部与所述上表面的最外周部连接；以及多个模具孔，其形成于所述侧面，用于排出树脂原材料。2.根据权利要求1所述的造粒装置用模具，其特征在于，由所述底面、所述上表面及所述侧面构成圆台形状。3.根据权利要求1所述的造粒装置用模具，其特征在于，在侧面观察时，所述侧面弯曲。4.根据权利要求1～3中任一项所述的造粒装置用模具，其特征在于，构成所述侧面的材料的硬度比构成所述上表面的材料的硬度高。5.一种造粒装置用切割刃保持器，其特征在于，包含：能够旋转的切刀轴，其与驱动用马达的轴连接；以及切割刃连接部，其与所述切刀轴连接并能够旋转，用于连接多个切割刃，所述切割刃连接部具有圆台形状的外形，所述切割刃连接部的旋转轴与构成所述圆台形状的底面及上表面正交，能够在构成所述圆台形状的侧面上连接所述多个切割刃。6.一种造粒装置用切割刃单元，其特征在于，包含：能够旋转的切刀轴，其与驱动用马达的轴连接；能够旋转的切割刃连接部，其与所述切刀轴连接；以及多个切割刃，其与所述切割刃连接部连接，所述切割刃连接部具有圆台形状的外形，所述切割刃连接部的旋转轴与构成所述圆台形状的底面及上表面正交，在构成所述圆台形状的侧面上连接有所述多个切割刃。7.一种树脂切断装置，其特征在于，包含：模具，其用于排出树脂原材料；以及切割刃单元，其用于使所排出的所述树脂原材料颗粒化，所述模具具有：底面，其在俯视观察时具有圆形；上表面，其在所述俯视观察时具有圆形，与所述底面同心，且半径小于所述底面；侧面，其将所述底面的最外周部与所述上表面的最外周部连接；以及多个模具孔，其形成于所述侧面，用于排出所述树脂原材料。8.一种造粒装置，其特征在于，包含：模具，其用于排出树脂原材料；以及切割刃单元，其用于使所排出的所述树脂原材料颗粒化，所述模具具有：底面，其在俯视观察时具有圆形；上表面，其在所述俯视观察时具有圆形，与所述底面同心，且半径小于所述底面；侧面，其将所述底面的最外周部与所述上表面的最外周部连接；以及
多个模具孔，其形成于所述侧面，用于排出所述树脂原材料。9.根据权利要求8所述的造粒装置，其特征在于，由所述底面、所述上表面及所述侧面构成圆台形状。10.根据权利要求8或9所述的造粒装置，其特征在于，进一步包含收容所述模具及所述切割刃单元的腔室，所述腔室包含：流入部，其供液体流入；以及流出部，其供所述液体和通过所述切割刃单元而颗粒化的颗粒流出。11.根据权利要求8～10中任一项所述的造粒装置，其特征在于，所述切割刃单元包含：能够旋转的切刀轴，其与驱动用马达的轴连接；能够旋转的切割刃连接部，其与所述切刀轴连接；以及多个切割刃，其与所述切割刃连接部连接，所述切割刃连接部具有圆台形状的外形，所述切割刃连接部的旋转轴与构成所述圆台形状的底面及上表面正交，在构成所述圆台形状的侧面上连接有所述多个切割刃，所述多个切割刃沿着所述模具的所述侧面旋转。12.一种树脂颗粒的制造方法，其特征在于，包含下述工序：(a)工序，其将树脂原材料从造粒机的模具排出；以及(b)工序，其在工序(a)之后，使所排出的所述树脂原材料颗粒化，其中，所述模具具有：底面，其在俯视观察时具有圆形；上表面，其在所述俯视观察时具有圆形，与所述底面同心，且半径小于所述底面；侧面，其将所述底面的最外周部与所述上表面的最外周部连接；以及多个模具孔，其形成于所述侧面，用于排出所述树脂原材料。13.根据权利要求12所述的树脂颗粒的制造方法，其特征在于，由所述底面、所述上表面及所述侧面构成圆台形状。

技术总结
本发明提供即使处理量大容量化也能够抑制大型化的造粒装置用模具、造粒装置用切割刃保持器、造粒装置用切割刃单元、树脂切断装置及造粒装置。模具(10)包含底面(10B)、半径小于底面(10B)的上表面(10A)、将底面(10B)的最外周部与上表面(10A)的最外周部连接的侧面(10C)、及形成于侧面(10C)并用于排出树脂原材料的多个模具孔(11)。料的多个模具孔(11)。料的多个模具孔(11)。


技术研发人员：濑尾光弘 栗原正夫
受保护的技术使用者：株式会社日本制钢所
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2023/10/5