JPH0754183Y2 - 粒状物供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、粒状物供給装置、詳しくは、偏析のない粒状
物供給装置に関する。

（従来の技術） 従来、合成樹脂製ペレットなどの粒状物を射出成形機等
へ供給する装置は、吸引式空気輸送装置と粒状物貯槽と
に接続された空気と粒状物の分離室と、分離室の下方に
位置して分離室からの粒状物を成形機等へ供給するホッ
パーとよりなり、分離室の底部にはダンパーが設けられ
たものであった。

この従来の粒状物供給装置では、まず、吸引式空気輸送
装置によって空気吸引を一定時間行い、粒状物貯槽から
分離室へ粒状物を吸引する。次に、空気吸引を停止し、
空気吸引により閉じていたダンパーを、分離室内部の粒
状物の重量により開かせ、粒状物をホッパーに落下さ
せ、ホッパー内の粒状物を成形機等へ供給する。そし
て、ホッパー内の粒状物が少なくなると、改めて空気吸
引より始まる上記の操作を繰り返し、連続的に粒状物を
供給していた。

（考案が解決しようとする課題） 粒状物供給装置によって供給される粒状物には、例え
ば、マスターバッチペレットとブランクペレットの混合
ペレットなどのように、密度が均一でないものがある。

このような混合ペレットを従来の粒状物供給装置によっ
て射出成形機等へ供給するとき、分離室の空気の排出口
を覆う粒状物排出防止用の金網に密度の小さい方のペレ
ットが空気吸引により付着し、そして空気吸引を停止し
た後に上記の粒状物排出防止用の金網に付着していた密
度の小さい方のペレットがホッパーへ落下していた。こ
のことが原因となり、ホッパー内で、例えばマスターバ
ッチペレットが多量に含まれる層とブランクペレットが
多量に含まれる層のように、複数の層に分離してしまう
偏析が発生した。

この偏析により、常に均質な混合ペレットを成形機等に
供給することができないため、最終的には、成形品の品
質、重量等のばらつきなどの好ましくない現象が生じて
いた。

（課題を解決するための手段） 本考案者等は、粒状物供給装置について鋭意研究を重ね
た結果、分離室の内部の特定の位置に筒体を設けること
によって、上記したような偏析を防止し得ることを見出
し、本考案を完成するに至った。

本考案は、添付図面の第１図および第２図に従って、上
端中央部に空気輸送された粒状物が入る粒状物入口１、
上方側壁部に空気排出口３および底部に粒状物出口４を
有する空気と粒状物を分離するじょうご形分離室２と、
該じょうご形分離室２の粒状物出口４に接続され下方に
位置する成形機へ粒状物を供給する内径が同一の筒状体
で構成された粒状物供給室５とよりなり、該じょうご形
分離室２の内部に、一端が粒状物入口１に接続され、他
端が粒状物出口４の開口面から上下10cm以内に位置した
外径が粒状物供給室５の内径と同一またはそれより小径
で内径が１〜10cmの筒体６を設けるとともに、該筒体６
の他端または筒体６の外周と該じょうご形分離室２の粒
状物出口４開口部を成形する開口周壁との最小間隙８を
0.5〜2cmとした、密度の異なる合成樹脂ペレットの混合
粒状物を成形機へ供給する装置である。

以下、添付図面に従って、本考案を詳細に説明する。

第１図および第２図は、本考案の密度の異なる合成樹脂
ペレットの混合粒状物供給装置の代表的な態様を示す断
面図である。

第１図において、空気輸送された空気を伴った粒状物
は、粒状物入口１から空気と粒状物のじょうご形分離室
２に入る。じょうご形分離室２には、粒状物入口１のほ
か、空気の排出口３および粒状物出口４が設けられる。
これらの出入口のなかで、特に粒状物出口４は、粒状物
の自重を利用して粒状物を粒状物供給室５に落下させる
ため、じょうご形分離室２の底部に設けられる。一方、
残りの２つの出入口、すなわち、粒状物入口１および空
気の排出口３は、空気と粒状物を効率的に分離し得る位
置であれば、どこに設けられてもよい。例えば、第１図
に示すように、粒状物入口１はじょうご形分離室２の上
端中央部に、また空気の排出口３はじょうご形分離室２
の上方側壁部に、それぞれ設けられる。

粒状物を成形機等に供給する粒状物供給室５は、粒状物
をじょうご形分離室２の粒状物出口４から粒状物の自重
を利用して成形機に移すことから、じょうご形分離室２
の下方に位置し、かつじょうご形分離室２の粒状物出口
４に内径が同一の筒状体として接続されてなる。この粒
状物供給室５の大きさおよび形状は、特に制限はない
が、粒状物の空気輸送速度および成形機等への粒状物供
給速度、粒状物供給室内での粒状物の易動性等を勘案し
て決定し得る。

粒状物供給室５内で粒状物の偏析が起こらないようにす
るため、じょうご形分離室２の内部には、筒体６が設け
られる。この筒体６は、一端がじょうご形分離室２の粒
状物入口１に接続され、他端が粒状物出口４がなす面、
即ち粒状物出口４の開口面から上下10cm以内で開口さ
れ、且つ粒状物出口４との間に間隙８をおいて設けられ
る。筒体６の他端が開口される位置は、粒状物出口４の
近傍であれば良い。例えば、第１図に示すように粒状物
出口４の直上で筒体６の他端が開口されても良く、粒状
物出口４がなす面で開口されても良く、また第２図に示
すように粒状物出口４の下方で開口されても良い。一般
には、筒体６の他端が開口される位置は、空気輸送され
た粒状物がじょうご形分離室２内に飛散することによる
偏析を防止し、また空気の排出口３を金網９で覆った場
合の金網９への粒状物の付着、あるいは粒状物供給室５
へ落下した粒状物により筒体６の開口部が閉塞すること
に伴う空気輸送の中断を防止するために、粒状物出口４
が成す面から筒体６の開口端７までの距離が、上下10cm
以内であり、さらに5cm以内の範囲であることが好まし
い。

また、上記の筒体６は、じょうご形分離室２の粒状物出
口４で開口部を形成する開口周壁との間に間隙８をおい
て設けられる。この間隙８は、第１図のように筒体６の
他端が粒状物出口の直上で開口している場合には、筒体
６の他端とじょうご形分離室２の粒状物出口４で開口部
を形成する開口周壁との最小の間隙であり、第２図のよ
うに筒体６の他端が粒状物出口４の下方で開口している
場合には、筒体６の外周と粒状物出口４で開口部を形成
する開口周壁との最小の間隙である。

このような最小間隙８の大きさは、空気の排出を妨げな
いようにし、且つ、筒体６をその開口端７が粒状物出口
４の上方または粒状物出口４と同じ高さに位置するよう
に設けたときには筒体６とじょうご形分離室２の壁との
間への粒状物の詰まりを防止するために、あるいは筒体
６をその開口端７が粒状物出口４の下方に位置するよう
に設けたときには筒体６と粒状物供給室５の壁との間へ
の粒状物の詰まりを防止するとともに、下記する粒状物
の偏析現象を防止するために、0.5〜2cmの範囲とする。

また、筒体６の内径は、特に限定されないが、前記した
ような粒状物の飛散を防止し、粒状物の粒状物供給室５
への移動を速やかに行うために、１〜10cmの範囲とする
ことが好ましい。

本考案においては、空気の排出口３からの粒状物の排出
を防止するために、じょうご形分離室２の内部に、空気
の排出口３をおおうように金網９などのフィルターを設
けることが好ましい。

本考案の粒状物供給装置は、以下に示すように使用し得
る。

まず、粒状物を圧送あるいは吸引により空気輸送して、
じょうご形分離室２の粒状物入口１からじょうご形分離
室へ入れる。粒状物の空気輸送時間は、粒状物供給室５
の容量および空気輸送能力等を考慮して決められるが、
通常、粒状物供給室５内を粒状物でほぼ一杯とするのに
必要な時間に設定されることが多い。そして、空気輸送
を終了するときには、じょうご形分離室２内のすべての
粒状物を瞬時に粒状物供給室に落下させるために、吸引
式の空気輸送の場合には空気の排出口３に接続された管
路に、また圧送式の空気輸送の場合には粒状物入口１に
接続された管路に大気開放弁を設けて、空気輸送の終了
と同時にじょうご形分離室２内を大気開放とすることが
好ましい。

このような本願考案の実施においては、上記の特定した
最小間隙８が狭く、その通路も極めて短いために、空気
輸送による粒状物の供給に際して、空気が筒体６からじ
ょうご形分離２内の広い空間へ瞬時的に急膨張して移動
する。そのため、じょうご形分離室２内においては、乱
気流が発生し、さらに該乱流が筒体６の粒状物出口４の
下方近傍にも影響して可成りの乱気流が発生する。その
結果、空気輸送する密度の異なる合成樹脂ペレットの粒
状物は、上記の乱気流により偏析が防止されて、より均
一に混合され、均質かつ重量変動なく安定に成形機へ供
給される。

なお、本願考案の上記した最小間隙８が0.5cmより狭い
場合には、空気の通気路も狭くなるため、流速が早くな
る代わりに負圧（吸引圧）が低くなり、じょうご形分離
室２内において所望の乱気流が発生されず、偏析の発生
により粒状物の均質な混合が得られない結果となる。ま
た、上記の最小間隙８が2cmより広い場合には、空気の
通気路も広くなるため、流速が遅くなる代わりに負圧
（吸引圧）が高くなり、密度の小さい合成樹脂ペレット
がじょうご形分離室２内へ逆流し、吸引が停止した時
に、後から該密度の小さい合成樹脂ペレットが粒状物供
給室５に落下するため、偏析の発生により均質な粒状物
の混合が得られない結果となる。

粒状物の空気輸送時および空気輸送終了直後、粒状物は
筒体６の内部を通って、偏析することなく粒状物供給室
５に堆積する。この粒状物供給室５に堆積した粒状物
は、成形機等に供給される。このとき、例えば成形機に
粒状物を供給するとき、成形機は通常連続的に製品成形
を行うため、常に粒状物が粒状物供給室５の内部に存在
することを確認できることが好ましい。このような場
合、粒状物供給室５の内部の粒状物量が観察可能となる
ような構造のものが好ましい。例えば、粒状物供給室５
の下部にサイトグラス、レベル計等を設置した構造のも
のなどが挙げられる。そして、粒状物供給室５の内部の
粒状物が少なくなった時点で、改めて、先に示したよう
に、粒状物供給室５内に粒状物を移す。

以上のような操作を繰り返して、本考案の粒状物供給装
置は使用される。

本考案の粒状物供給装置は、粒径が400μｍ〜6mmの粒状
物の供給に好適に用いられ、特に好適なのは、直径が2.
5〜3mmおよび長さが１〜3mmのペレットの供給に使用さ
れる場合である。

（効果） 本考案によれば、空気と粒状物の分離を行うじょうご形
分離室の内部の特定の位置に設けられてなる筒体によっ
て、粒状物供給室内における粒状物の偏析を防止し得
る。このことにより、本考案の粒状物供給装置からの粒
状物の供給は、均質かつ重量変動のない安定したものと
なり、さらに粒状物を加工した最終製品の品質、重量な
どのばらつきをなくすことが可能である。

（実施例） 以下に本考案を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例1. タルクを80重量％含有するポリプロピレンのマスターバ
ッチペレット25重量部およびポリプロピレンのブランク
ペレット75重量部からなる混合ペレットを第１図に示す
粒状物供給装置を取付けた射出成形機に供給し、巾10cm
×長さ30cm×厚さ3mm板を製作した。

空気の排出口３より空気を吸引することによって上記の
混合ペレットを吸引し、粒状物入口１からじょうご形分
離室２を経て、粒状物供給室５に導入した。このとき、
空気輸送の時間は16秒とし、空気輸送終了と同時に、じ
ょうご形分離室２内を大気開放とした。次いで、粒状物
供給室５内の混合ペレットを使用して、射出成形機によ
り板を製作した。そして、粒状物供給室５内の混合ペレ
ットの量が少なくなったことをサイトグラスにより確認
した後、粒状物の空気輸送に始まる前記の操作を繰り返
し、連続的に46回の成形により上記した所定の板を製作
した。このようにして製作した各板について重量を測定
し、その結果を第３図に示した。これらの測定重量は、
第３図に示すようにいずれも約115gと変動がなく安定し
ており、成形機に供給される混合ペレットの粒状物供給
装置内での偏析が防止されていると認められる。

比較例1. 第１図に示す粒状物供給装置において、筒体６を設けな
かったこと以外は、実施例１と同様にして、第４図に示
す結果を得た。この結果から、各板の測定重量は115gの
前後に大きく変動があり、混合ペレットの偏析が認めら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本考案の粒状物供給装置の代表
的な態様を示す断面図である。 第１図は、筒体の開口端が粒状物出口の上方に位置する
ように筒体が設けられる態様を示すものであり、第２図
は、筒体の開口端が粒状物出口の下方に位置するように
筒体が設けられる態様を示すものである。第３図は、実
施例における成形板の重量変動を示す。第４図、比較例
における成形板の重量変動を示す。 図中、１は粒状物入口、２はじょうご形分離室、３は空
気の排出口、４は粒状物出口、５は粒状物供給室、６は
筒体、７は開口端、８は筒体と粒状物出口との間の最小
間隙、９は金網を夫々示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上端中央部に空気輸送された粒状物が入る
   粒状物入口１、上方側壁部に空気排出口３および底部に
   粒状物出口４を有する空気と粒状物を分離するじょうご
   形分離室２と、該じょうご形分離室２の粒状物出口４に
   接続され下方に位置する成形機へ粒状物を供給する内径
   が同一の筒状体で構成された粒状物供給室５とよりな
   り、該じょうご形分離室２の内部に、一端が粒状物入口
   １に接続され、他端が粒状物出口４の開口面から上下10
   cm以内に位置した外径が粒状物供給室５の内径と同一ま
   たはそれより小径で内径が１〜10cmの筒体６を設けると
   ともに、該筒体６の他端または筒体６の外周と該じょう
   ご形分離室２の粒状物出口４で開口部を形成する開口周
   壁との最小間隙８を0.5〜2cmとした、密度の異なる合成
   樹脂ペレットの混合粒状物を成形機へ供給する装置。