JP5287073B2 - 樹脂ペレットの選別方法 - Google Patents

Description

本発明は、特定の形状の樹脂ペレットの選別方法に関し、さらに詳しくは押出機から吐出後にカッティングした熱可塑性樹脂ペレットを振動篩によって形状分離する方法に関するものである。

熱可塑性樹脂と他副原料を押出機で溶融・混練して吐出した後ペレット化する場合、溶融状態または固化状態でカッティングしてペレット化するが、この際、所望とするペレット（以下、良品ペレットという）の形状とは異なる、長物、太物、連ペレット（複数のペレットが融着したもの）などの異常形状ペレットが混入することがある。

ペレット化された熱可塑性樹脂は、多くの場合射出成形機等で計量、溶融して所望の形状に成形されるが、このとき異常形状ペレットが混入していると、計量や溶融の際に悪影響を及ぼすため、良品ペレットと異常形状ペレットを選別する必要がある。

この異常形状ペレットを選別するための従来技術として多くの場合、振動篩装置が用いられており、こうした粉粒体を選別するための装置振動篩装置としては、水平振動式、水平旋廻式、傾斜式、円運動式などが知られ、振動源として機械式、バネ式、アンバランサー回転式、振動モーター、電磁式などが知られている。

例えば、特許文献１では熱可塑性樹脂と顔料からなるマスターバッチと称されるミニペレットの選別において、ペレットの直径または高さの大きいほうに対する篩面の孔の大きさ、孔の配置、振動角の適正化によって効率よく選別する方法を提案している。しかしながら、ペレットの大きさに対して篩面の孔の大きさを決める場合、直径または高さの大きいほうに対する篩面の孔の大きさを決める方法では、異常形状ペレットの選別が不十分であった。
特開２００２−２３３８２４号公報

本発明の目的は、上述したような従来技術における異常形状ペレットの除去率を向上させることができる樹脂ペレットの選別方法を提供することにある。

本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討し、異常形状ペレットの除去率を向上させることのできる方法を見出し、本発明に至った。すなわち、本発明の樹脂ペレットの選別方法は、以下のとおりである。
１．円柱状の樹脂ペレットを振動する篩機上の篩面で選別する方法において、円柱状の樹脂ペレットの直径がＤ、長さがＨとしたとき、ＤとＨがなす対角長の長さＬを４ｍｍ以上５ｍｍ未満とし、Ｌに対して１．０５〜１．１５倍の孔径ｄの孔を複数個有し、かつ篩面での幅方向の孔空けのピッチＰが、１．８〜２．０ｄである篩面で選別することを特徴とする樹脂ペレットの選別方法。
２．篩機の振動数が２０００〜４０００ｖｐｍであることを特徴とする１記載の樹脂ペレットの選別方法。
３．篩機の振幅が０．３〜０．７５ｍｍであることを特徴とする１または２記載の樹脂ペレットの選別方法。

本発明の樹脂ペレットの選別方法で、樹脂ペレットを選別すれば、異常形状ペレットの除去率を向上させることができる。特に、ペレットの高さ方向のみ規格をはずれた異常形状ペレットの除去率を向上させることができる。

以下、本発明の樹脂ペレットの選別方法の実施形態などについて図を用いて説明する。

図１は本発明の一実施形態である振動篩の装置概略図であり、振動駆動部１と、その振動数、振幅を調整するための調整部２がある。異常形状ペレットを含む、カッティングされたペレットは投入部３から投入され、異常形状ペレットは上段篩面４の上を通過し、異常形状ペレット排出口８から排出される。良品ペレットは、上段篩面４の孔を通過し、下段篩面５の上を通過し、良品ペレット排出口７から排出される。ペレットに付着した砕片などの粉末状のものは下段篩面５を通過し、粉末排出口６から排出される。

良品ペレットが図２のようにＬが４ｍｍ〜５ｍｍの場合、篩面の孔径ｄは、Ｌに対して１．０５〜１．１５倍にする必要がある。１．０５倍より小さい場合、孔にペレットがつまり、処理能力が低下する可能性があり、１．１５倍以上であると、異常形状ペレットが篩面の孔を通過してしまい、除去できない。特に、ペレットの高さ方向のみが規格をはずれた３倍長ペレット、４倍長ペレットなどを除去することができる。孔の配置は、隣り合う３つの孔の中心を結んだ形状が、正三角形の頂点をなすように配置すると、効率よく処理することができる。

また、振動数としては２０００〜４０００ｖｐｍが良く、２０００ｖｐｍより小さいとペレットに十分に振動が伝わらず処理能力が低下してしまうため好ましくない。また、４０００ｖｐｍより大きい場合、篩面でペレットが跳ね上がり処理能力が低下してしまうため好ましくない。

振幅は駆動部の振幅であり、０．３〜０．７５ｍｍが良く、０．３ｍｍより小さい場合ペレットが十分に分別されず、処理能力が低下してしまうため好ましくない。また、０．７５ｍｍより大きい場合、ペレットが篩面を跳ね上がり、処理能力が低下してしまうため好ましくない。

図３は篩面を篩面に対して垂直方向から見た図であり、篩面での幅方向の孔空けのピッチＰは、１．８〜２．０ｄが良い。１．８ｄより小さいと、特に、ペレットの高さ方向のみが規格をはずれた３倍長ペレット、４倍長ペレットなどが自重により篩面の孔を通過してしまう為、効率良く異除去できなない。また、２．０ｄより大きい場合は、ペレットを処理するために大きな篩が必要となる為、好ましく無い。ここでピッチＰは幅方向に隣り合う孔の中心と中心を結んだ長さのことを言う。

本発明に使用される振動源は、一般的にはよく電磁式が使用されるが、上述の範囲の振動数と振幅を発生できるものであれば何でもよい。

また、篩面の角度は水平面に対して、１０°から３０°が良く、１０°より小さいとペレットが篩面の上を進まず、処理能力が低下してしまうため好ましくない。また、３０°より大きいと、異常形状ペレットが起き上がりを生じやすくなり除去できなくなるため好ましくない。

次に実施例及び比較例によって、本発明の効果を具体的に説明する。

本実施例ではいすず化工機ＶＳ−４及びいすず化工機ＩＳ−７、比較例ではいすず化工機ＶＳ−４を用いて、ナイロン樹脂ペレットを選別した。本実施例及び比較例では、一定量の良品ペレットに一定量の異常形状ペレットを混入させて振動篩機で選別し、異常形状ペレットの除去率を評価した。振動篩機、使用ペレット、篩面、評価方法について以下に説明する。

（１）振動篩機
本実施例及び比較例に使用した振動篩機は以下の通りであり、実施例１，３及び比較例１ではＶＳ−４、実施例２ではＩＳ−７を使用した。
・ＶＳ−４ （いすず化工機（株））
振動源 ：振動モーター
振動数 ：１８００ｖｐｍ
振幅 ：１．２ｍｍ
篩面積 ：幅３５０ｍｍ×長さ９９０ｍｍ
・ＩＳ−７ （いすず化工機（株））
振動源 ：振動モーター
振動数 ：３０００ｖｐｍ
振幅 ：０．６ｍｍ
篩面積 ：幅６５０ｍｍ×長さ１１６０ｍｍ

（２）ペレット特性
本実施例及び比較例に使用したペレットの特性は以下の通りである。
材料 ：ナイロンペレット（東レ（株） アミランＣＭ３００１Ｇ３０Ｂ１）
形状 ：直径Ｄ＝３．１〜３．２ｍｍ
長さＨ＝３．５〜３．７ｍｍ
対角長Ｌ＝４．８〜４．９ｍｍ
量 ：２ｋｇ

（３）篩面
本実施例及び比較例に使用した篩面は以下の通りである。実施例及び比較例に使用した篩面の孔の配置は、隣り合う３つの孔が、正三角形の頂点をなすように配置したものを使用した。
実施例１、２：孔径φ５．５ｍｍ（ｄ＝１．１２〜１．１５Ｌ）
ピッチ１０ｍｍ（Ｐ＝１．８２ｄ）
実施例３ ：孔径φ５．５ｍｍ（ｄ＝１．１２〜１．１５Ｌ）
ピッチ９ｍｍ（Ｐ＝１．６４ｄ）
比較例１ ：孔径φ６ｍｍ（ｄ＝１．２２〜１．２５Ｌ）
ピッチ１０ｍｍ（Ｐ＝１．６７ｄ）。

（４）評価方法
本実施例及び比較例における評価は、良品ペレットに異常形状ペレットを混入し、混入した数に対する除去したペレットの数で評価した。異常形状ペレットは、良品ペレットの長さＨに対して３倍の長さの３倍長ペレット、４倍の長さの４倍長ペレットをそれぞれ４０個混入した。

実施例及び比較例の結果を表１に示す。比較例に比べ実施例は異常形状ペレットの除去率が向上していることがわかる。

振動篩の装置概略図で水平方向から見た図。 ペレットの模式図。 篩面を篩面に対して垂直方向から見た図。

符号の説明

１：振動駆動部
２：調整部
３：投入部
４：上段篩面
５：下段篩面
６：粉末排出口
７：良品ペレット排出口
８：異常形状ペレット排出口

Claims (3)

1. 円柱状の樹脂ペレットを振動する篩機上の篩面で選別する方法において、円柱状の樹脂ペレットの直径がＤ、長さがＨとしたとき、ＤとＨがなす対角長の長さＬを４ｍｍ以上５ｍｍ未満とし、Ｌに対して１．０５〜１．１５倍の孔径ｄの孔を複数個有し、かつ篩面での幅方向の孔空けのピッチＰが、１．８〜２．０ｄである篩面で選別することを特徴とする樹脂ペレットの選別方法。
2. 篩機の振動数が２０００〜４０００ｖｐｍであることを特徴とする請求項１記載の樹脂ペレットの選別方法。
3. 篩機の振幅が０．３〜０．７５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂ペレットの選別方法。

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