JPH0568610U

JPH0568610U - ポリオレフィン系樹脂用発泡成形機における原料分配ホッパー装置

Info

Publication number: JPH0568610U
Application number: JP5453592U
Authority: JP
Inventors: 明男高橋
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1993-09-17

Abstract

(57)【要約】【構成】水平方向の断面が円形状のホッパー本体１の
上部中央に設けた原料送入口２に空気抜き装置を設ける
と共に、前記ホッパー本体１の周壁面下端部に複数個の
原料分配口４を設けた、発泡成形機における原料分配用
ホッパー装置において、前記原料分配口４に各個独立し
た開閉弁５を有する開閉装置を設け、前記ホッパー本体
１内を上下に移動できる構造からなる粉面計１０を設
け、ホッパー本体１の内周壁下部に截頭円錐状邪魔板６
を逆向きに備えると共に、円錐頭を有する円筒状スペー
サー８をホッパー本体１の底部中央に備えた原料分配用
ホッパー装置。【効果】予備発泡粒のホッパー内の滞留時間の分布が
小さく、重量のバラツキのない均一な成形品を提供し、
且つ作動不良のトラブルが防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ポリオレフィン系樹脂用発泡成形機における原料分配用ホッパー装置に関し、更に詳しくは、予備発泡粒の該ホッパー内の滞留時間の分布が少なく、重量のバラツキのない均一な成形品を提供し、且つ作動不良等のトラブルのない原料分配用ホッパー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒（以下、原料と略称）を成形するには、前処理として例えば特公昭５１ー２２９５１号に記載されている方法により原料に無機ガスを用いて一定の内圧を賦与せしめて得られた原料は加圧ホールド槽に貯蔵され、成形に必要な都度、原料分配ホッパーへ風送し、原料分配用ホッパーから原料充填装置を介して金型キャビティ内に送り、加熱、冷却して成形品を製造する方法が採用されている。

【０００３】発泡した原料は予備発泡前の原料のバラツキ、予備発泡工程での原料のバラツキにより、均一な比重、大きさのものを得ることは困難である。かくて、原料分配ホッパーへ風送された原料は風送空気によって撹拌せられて比重の大きいものと比重の小さいものとに分離せられ、重いものは原料送入口の付近に堆積し、軽いものほど遠くへ堆積し、又、粒径の大きいものは遠くへ転がり、粒径の小さいものは原料送入口付近に堆積する。

【０００４】このため、分配用ホッパー内の場所によって原料の比重差を生ずるが、従来の分配用ホッパーは図１及び図２に示すように、角型断面を有するホッパー本体（２１）の上面に原料送入口（２２）を設け、底面に原料取出用の複数個の分配口（２３）を直列に設けてあるので、原料分配口（２３）の位置によって原料に比重差を生じ、そのまま金型キャビティ内に送られるので成形品の重量にバラツキを生じ、成形品の均一性を損なう欠点があった。

【０００５】また、ホッパーに供給される原料は大気に放置すると加圧含浸した気体（主として空気が多い）が大気に逸散し、完全に逸散するのには数日間を要するが、成形に有効な内圧（通常２．８〜２．０atm ）を大気圧下で保持できる時間（以下、ホットライフと略称する）は１５〜３０分である。従って原料はホッパー内で滞留時間分布を起こさないことが必要で、上記従来型のホッパーではデッドスペースが生じるので使用できず、滞留時間分布のない、即ち、ピストンフローするような構造のホッパーが必要とされる。

【０００６】上記問題点を解消せんとして、特公昭５９ー５１８９１号には図３及び図４に示した如きホッパー装置が提案されている。これらの図において、（３２）はホッパー本体で、上部を円筒形に形成して上面中央に原料送入口（３２）を設けると共に、下部を逆円錐形に形成して底面中央部に、上記の原料送入口（３２）に対して同心円上に適宜間隔毎に複数個の原料分配口（３３）が配設されている。（３４）は原料分配口（３３）に近接して下面に配設した分配口（３３）の開閉装置で、分配口（３３）に対応する通口（３５）を有する円板状の回転シャッター（３６）を、中心軸（３７）により回転して分配口（３３）を開閉する。（３８）は回転シャッター（３６）の支承体で、原料分配口（３３）に対応する通口（３９）を設けてある。（４０）はホッパー本体（３１）に設けられたブローバックエアの排出口で、（４１）は原料送入口（３２）に設けた空気抜き装置である。

【０００７】しかるに、該ホッパーの構造に関する問題としてシャッター（３６）の作動不良がある。即ち、シャッター（３６）は原料分配口（３３）と通口（３９）の間にあり、原料分配口（３３）と通口（３９）とを導通又は遮断するものであるが、通常１〜２mmの金属板が使用される。この板厚が薄いのは内容物の原料が軽く（最大でも２Kg程度）、しかも加圧使用しないためである。このシャッター（３６）の板厚が薄いために加工組立時のたわみ、原料が流出していくときの空気流による変形、シャッター（３６）と分配口（３３）間の原料の噛み込み等のトラブルが避けられない憾みがある。又、原料のブローバック時には原料は通口（３９）、シャッター（３６）及び原料分配口（３３）を経てホッパー本体（３１）に吹戻されるが、原料分配口（３３）付近には原料が堆積しており、この原料を移動させて吹戻し原料を収容する空間を確保するには、原料分配口から空気を吹上げながら原料が吹戻し圧縮されるために、堆積している原料が原料分配口（３３）付近でブリッジを起こして吹戻し不良となり、充填装置中のホース（図示せず）の閉塞を発生させ、金型への原料充填不良を発生させる原因になる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記問題点を解消した原料分配用ホッパー装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは、かかる実情に鑑み、上記問題点を解消すべく鋭意研究の結果、本考案に到達したものである。即ち、本考案は、水平方向の断面が円形状のホッパー本体の上部中央に設けた原料送入口に空気抜き装置を設けると共に、前記ホッパー本体の周壁面下端部に複数個の原料分配口を設けた、発泡成形機における原料分配用ホッパー装置において、前記原料分配口に各個独立した開閉弁を有する開閉装置を設け、前記ホッパー本体内を上下に移動できる構造からなる粉面計を設け、ホッパー本体の内周壁下部に截頭円錐状邪魔板を逆向きに備えると共に、円錐頭を有する円筒状スペーサーをホッパー本体の底部中央に備えたことを特徴とするポリオレフィン系樹脂用発泡成形機における原料分配用ホッパー装置を内容とするものである。

【００１０】本考案の一実施例を示す図面に基づいて説明すると、図５は一部切り欠き正面図、図６は図５におけるＣーＣ断面図である。これらの図において、水平方向の断面が円形状のホッパー本体（１）の上部中央に原料送入口（２）が設けられ、該ホッパー本体（１）の周壁面下端部に複数個の原料排出口（３）が設けられ、その外側に原料分配口（４）が設けられている。原料排出口（３）と原料分配口（４）との間に、開閉弁（５）が配設されている。ホッパー本体（１）の内周壁下部には截頭円錐状の邪魔板（６）が周設され、該邪魔板（６）の下部を含め、ホッパー本体（１）の周壁には複数個の空気抜き孔（７）が適宜配設されている。空気抜き孔（７）は金網、多孔板等からなり、発泡粒は通過させず空気のみをホッパー外へ放出するように構成されている。ホッパー本体（１）の底部中央部には円錐状の頭部を有するスペーサー（８）が設けられ、該スペーサー（８）の周壁には複数個の空気抜き孔（７）が、また底部には空気排出口（９）が配されている。（１０）は粉面計、（１１）は原料送入口（２）の上部に設けられた空気抜き装置、（１２）は成形終了時に原料を抜き出すための原料抜出口である。

【００１１】上記において、スペーサー（８）はホッパー本体（１）内に、特に中央部に原料が停滞するのを防止する役割を果たす。もし、スペーサー（８）が設けられない場合には、元来、ポリオレフィン系発泡粒はそれ自体流動性が余り良くないのでホッパー本体の底部中央部に滞留し、前記した好適なホットライフの要求を満たすことが困難となる場合がある。

【００１２】邪摩板（６）はブローバック時に金型からの過剰の空気と共に原料が分配口（４）を経てホッパー本体（１）内に吹き戻されていくが、この原料をスムースに、受け入れるための空間を確保する役割を有している。即ち、邪摩板（６）とホッパー本体（１）の周壁との間に形成される三角状の空間部には原料送入口（２）より供給される原料の流入はないので、常に一定の空間が形成確保され、吹き戻されてきた原料を効果的に受け入れることが出来るのである。

【００１３】粉面計（１０）は撹拌翼（１０ａ）が原料に接触すると撹拌に要する動力が増加するが、この際の動力の増加を検知して原料レベルを知らしめる。一般に、撹拌軸を水平に取り付ける場合が多いが、上記例では垂直に取り付けられている。撹拌軸を垂直に取り付けることにより、撹拌翼（１０ａ）の位置を自由に上下調節でき、これにより金型の１ショットに必要な原料分だけをホッパー内に受け入れ、原料の停滞時間を短くし、原料の内圧低下を防止することが可能である。

【００１４】空気抜き装置（１１）は金網や多孔性板で作られており、入口（１１ａ）より風送されてきた空気の原料との混合流のうち、空気は該装置（１１）の外部に放出され、原料のみを原料送入口（２）を介してホッパー本体（１）内に自然落下されるように構成されている。

【００１５】開閉弁（５）は粒体に適した公知の弁が用いられるが、就中、圧縮空気により作動弁を開閉されるようにした仕切弁や蝶形弁等が好適である。これの開閉は遠隔操作できる様に構成されている。

【００１６】図５及び図６に示した本考案装置の使用例について説明すれば、ホールドタンク（図示せず）より風送されてきた原料は空気抜き装置（１１）に入り、空気は外部に放出され、原料のみが原料送入口（２）よりホッパー本体（１）内に落下する。落下した原料はスペーサー（８）の円錐状頭部に沿って略均一に該スペーサー（８）の周囲に分配され堆積する。堆積した原料は開閉弁（５）を作動させて開として、原料排出口（３）及び原料分配口（４）を通じて原料充填装置（図示せず）に導かれ、該装置を介して金型キャビティ内に充填される。充填が終了すると、ブローバックさせ金型からの過剰の空気と共に原料がホッパー本体（１）内に吹き戻され、空気はホッパー本体（１）の周壁に設けられた空気抜き孔（７）、特に邪摩板（６）下部に設けられた空気抜き孔（７）を通じて外部へ放出され、また一部はスペーサー（８）の周壁に設けられた空気抜き孔（７）及び空気排出口（９）を通じて外部へ放出され、原料は邪摩板（６）とホッパー本体（１）の周壁との間に形成された三角形状空間部が吹戻し原料収容部として機能するので、スムースに受け入れられる。

【００１７】図７は本考案装置の他の実施例を示すもので、開閉弁は使用せず、鶴首状の原料分配口（４）が設けられている。かかる構造のものはブローバック操作を必要としない場合に有効で、装置を単純且つ安価にすることが出来る。鶴首状の原料分配口（４）は原料が流出しないような角度に設置する必要がある。例えば図示した如く水平に対し約４５゜上向きにし、更に約９０゜下向きにした構造が例示される。

【００１８】

【実施例】

以下、実験例、実施例、比較例を挙げて本考案を更に詳しく説明するが、本考案はこれらにより何ら制限されるものではない。

【００１９】実験例１エチレン含有量４．５重量％のエチレン−プロピレンランダムコポリマーからなる発泡粒（密度５０ｇ／ｌ）を用いて、発泡粒内圧の経時変化を観察した。結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】表１の結果から発泡粒内圧は時間と共に低下し、ホットライフは約３０分が好適である。

【００２１】実施例１、比較例１図１及び図２に示した従来の長方形ホッパー（比較例１）と図５及び図６に示した本考案の円筒形ホッパー（実施例１）を使用し、実験例１で用いた発泡粒を用いて、不良品の発生率について観察した。実容積が夫々１５０リットルのホッパーを使用し、各ホッパーで３時間の成形を行い、成形品を１４４個ずつ成形した。不良品の判定は、表面の伸びが悪く、所謂「オコシ」状のものを不良品と判定した。結果は表２の通りである。

【００２２】

【表２】

【００２３】実施例２〜３、比較例２エチレン含有量３％のエチレンープロピレンランダムコポリマーからなる発泡粒（密度１５ｇ／ｌ）を用い、実施例１、比較例１で用いたホッパーと、実施例１のホッパーにおいて空気抜き装置を設置しないホッパーの３種についてそれぞれ成形体を作製し、成形体の重量バラツキを測定した。尚、成形体は長辺1200mm ×短辺150mm ×高さ150mm で、平均重量は800 ｇであった。得られた結果は表３に示した。

【００２４】

【表３】

【００２５】

【考案の効果】

上述の通り、本考案は下記の如き数多くの利点を有し、その産業上の有用性は極めて大である。水平方向の断面が円形状のホッパー本体の上部中央に原料送入口を設けると共に、ホッパー本体の周壁面下端部に複数個の原料分配口を設けたことにより、原料はピストンフローに近くなり、従って原料送入口より各原料分配口に至る距離が一定となると共に、ホッパー本体内の原料が原料分配口に一様に送られ、その結果所定のホットライフが保たれ、得られた成形品の重量のバラツキがなくなり、均一な成形体を得ることが出来る。

【００２６】ホッパー本体の原料送入口に空気抜き装置を配設することにより、更に効果的に成形品の重量のバラツキを抑えることが出来る。

【００２７】ホッパー本体の底部中央にスペーサーを配設することにより、原料送入口から落下する原料を原料分配口付近に均一に配分せしめ、ホッパー中央部での原料の滞留を防止する。即ち、原料の滞留時間分布のバラツキが防止され、この結果、原料の内圧が安定し、寸法の安定した成形体を提供する。

【００２８】邪摩板を設けることによりブローバック操作を効果的に行わしめ、吹き戻された原料のスムースな受け入れを可能とする。

【００２９】粉面計を上下方向に調節自在に設置することにより、粉面計翼の位置を自由に変えられ、金型の１ショットに必要な原料分量のみをホッパーに受け入れることができ、その結果、滞留時間を必要最少限度とすることが可能となるので原料の内圧低下を防止することが出来る。

【００３０】原料分配口の各々に、独立した開閉弁を有する開閉装置を設けたので、従来の回転式シャッターにおける、原料流出時の空気流によるシャッターの変形、シャッターと分配口間の原料の噛み込み等による作動不良が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の長方形ホッパーを示す縦方向の断面図で
ある。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】従来の円筒形ホッパーを示す縦方向の断面図で
ある。

【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図５】本考案のホッパー装置の一実施例を示す縦方向
の断面図である。

【図６】図５におけるＣ−Ｃ断面図である。

【図７】本考案の他の実施例を示す縦方向の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ホッパー本体２原料送入口３原料排出口４原料分配口４’ 原料分配口５開閉弁６截頭円錐状邪摩板７空気抜き孔８スペーサー９空気排出口１０粉面計１１空気抜き装置１２原料抜出口１３ダンパー

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】水平方向の断面が円形状のホッパー本体
の上部中央に設けた原料送入口に空気抜き装置を設ける
と共に、前記ホッパー本体の周壁面下端部に複数個の原
料分配口を設けた、発泡成形機における原料分配用ホッ
パー装置において、前記原料分配口に各個独立した開閉
弁を有する開閉装置を設け、前記ホッパー本体内を上下
に移動できる構造からなる粉面計を設け、ホッパー本体
の内周壁下部に截頭円錐状邪魔板を逆向きに備えると共
に、円錐頭を有する円筒状スペーサーをホッパー本体の
底部中央に備えたことを特徴とするポリオレフィン系樹
脂用発泡成形機における原料分配用ホッパー装置。
【請求項２】ホッパー本体及び円錐頭を有する円筒状
スペーサーに複数個の空気抜き孔を設けた請求項１記載
の装置。