CN1163338C - 定量连续供料方法和应用该方法的模制件生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种通过超声波振动作用连续输送合成树脂小颗粒状物料的定量挤压供料方法，其中小颗粒状物料是由圆柱状或方柱状的小颗粒组成，其中当三维直角坐标上的长，宽，和高分别为x，y和z时，x，y和z的总和为0.9-4.6mm以及x，y和z中每个值都至少为x，y和z总和的20%。通过该方法，即使具有500μm或更大直径的树脂小颗粒状物料也可以在短时间内稳定并连续供料，且在更换输送物料时清洗超声波进料器省时省工。

Description

定量连续供料方法和应用 该方法的模制件生产方法
本发明涉及利用超声波振动作用定量连续供料方法以及更具体地涉及利用超声波振动作用定量连续供给具有500μm或更大直径的小球状物料的方法，而目前利用超声波振动作用输送该粒径的物料是困难的，因为受到定量供给的在一定范围内的树脂小颗粒状物料的形状限制；应用上述方法的模制件的生产方法；以及在上述方法中使用的热塑性树脂组合物。
一般进料器是通过旋转螺杆或螺状杆输送粉末或球状物料，并通过控制转数或在对进料器的部分或全部进行统计计算的同时，测定转数反应的变换量的定量供给方法来定量输送粉末或球状物料。对于进料器的具体类型，本申请中使用的是超声波进料器，且这种进料器是已知的超声波马达型粉末进料器。
超声波进料器的基本原理和控制方法公开在JP-A-7-33228(此处使用的术语“JP-A”意思是“未审查日本专利申请公开”，U.S.5,917,266，DE19742663，U.S.6,050,393，5,906,294，以及5,929,552，JP-A-278902等。超声波进料器在超声波马达的顶部来用纵向振动和弯曲振动的合成椭圆形运动方式并启动进行连续定量供给少量的球状物料，主要是直径不超过500μm的高精度的金属粉末。
对于具有500μm或更大直径的球状物料来说，时常发生的情况是仅通过超声波振动安全输送球状物料是困难的。因此，采用超声波进料器连续供给直径500μm或更大的用于合成树脂的色料或添加物片是不实际的。
另一方面，当使用螺旋进料挤压机的挤压模塑法或注模法时作为将色料或添加物添加和配合入热塑性树脂的方法，由于在母料中的加入和配合处理简单，因此它已应用于各种领域。母料含一种或多种色料和添加物并与树脂等捏和，成为坯体中的载色剂。母料的使用方法随供料方法的不同而相应变化。
通常将这种母料用需着色或加入的树脂片稀释至5-50倍，使用颠动筒，混合器等混合后，将混合物置于进料斗中，通过模制热挤压机螺旋捏和并在合成一体后模制成型。
另一种方法是在给制模机连续供料的同时测量重量或体积，在该方法中一般是通过螺旋或螺状杆旋转输送母料和树脂。该方法中，将母料的进料口和要处理的树脂进料口分开，母料的供料并不受母料形状的限制。
JP-A-11-279282公开了用于上述方法的片状热塑性树脂组合物，由于提高了胶溶性质和定量供料特性，它可以承受高稀释比例。
另一方面，JP-A-60-18529公开了主要含有阻燃剂或着色母料填料以及需着色树脂的母料混合物的应用。然而，实际上，由于母料出现分离，仍然没有获得理想的结果。而且，在最后的制模步骤之前，在基色中加入混合物也是相当困难的。为解决这一问题，JP-A-7-216099提出了，利用约至少两种颗粒组成的组合物，用起泡剂等减小其比重，或通过使用无机填料提高比重来控制每个组分的表观比重。
当然，根据本发明方法，可以将每种不同基色母料的不同比重控制在0.5g/cm2以下。然而，由于起泡剂和无机填料的加入，导致成本提高以及质量下降，再者由于计算的起泡剂和无机填料的加入量与实际比例的误差大，以及控制范围的增加使该方法步骤更加复杂，实际情况与控制添加物的操作应用存在很多不同之处。
另外，在JP-A-7-102155中提出着色母料与需着色颗粒的重量比是0.45-0.95以防止母料分离引起的着色模塑的不均匀染色。然而，在该方法中，实际情况是由于需要加入大量无机染料，造成形状差异大，且保持均匀混合状态是困难的。
另外，JP-A-11-279282公开了合成树脂颗粒，并假设使用背景技术中的螺旋型进料器将该颗粒用于定量供料装置。然而，该公开的发明涉及着色颗粒与具有普通大小形状的需着色树脂颗粒混合，并且在该发明中，颗粒尺寸小于常规颗粒，以及由于形成的微颗粒粒径在一特定的相对窄的范围内，并使得部分呈平面状，从而使颗粒以特定方向正交投影呈规则的正方形或长方形，有效地提高了颗粒的均匀混合性能和定量供料性能防止了不均染色的发生等，因此获得了令人满意的效果。然而，上述专利中公开的发明内容是使用螺旋型进料器以及实际情况是发生了下述问题，而螺旋型进料器并没能解决该问题。
向背景技术的螺旋型挤压捏和机定量供给物料的进料器一般是其中的螺旋杆和马达连接于坯体中，问题是其结构大于超声波进料器以及需要启动大型装置的能量，还有在改变输送物料的情况下清洗进料器方面，存在的问题是需要大量劳动力拆卸复杂装置和清洗，另外的问题是在实际生产中物料供应量稳定地并达到所需设计水平需要很长时间。
另一方面，开发研制的超声波类型粉末进料器可高精度地连续供给直径不大于500μm的粉末但使用该进料器稳定地连续供给直径500μm或更大的球状物料存在困难。稳定地连续供给直径500μm或更大的球状物料存在困难的第一个原因是由于增加的颗粒粒径，仅通过超声波振动作用获得的球状物料的移动距离受限制并且球状物料的连续流动即被推进的球状物料移动和后面的球状物料与超声波振动面接触是困难的，因此颗粒的高精度连续供给是困难的。另外，进料直径500μm或更大的球状物料存在困难的第二个原因是由于球状物料大，每单位重量球状物料与超声波振动面的接触面积小，因此仅通过超声波的振动力移动球状物料是困难的。
因此，为解决上述背景技术中的问题，本发明的目的之一是提供一种方法即利用小型超声波进料器的在更换运送物料时无需花费人力和时间清洗进料器以及并不需要很长时间获得所需供料量的优点，稳定并连续供给直径500μm或更大的均匀粉碎的球状物料的方法，以及提供了应用上述方法的模制件生产方法，以及在上述方法中使用的合成树脂小颗粒状物料。
也就是说，通过解决上述问题的各种试验，本发明人发现当合成树脂小颗粒状物料大小在一定范围内时，可以使用小型超声波进料器稳定并连续供给颗粒状物料，而在更换运送物料时无需花费人力和时间清洗进料器以及并不需要很长时间获得所需供料量，因此实现了本发明。
也就是说，为解决上述问题，
(I)本发明一方面提供了一种利用超声波振动作用连续供给合成树脂微球状物料的定量挤压供料方法，其中合成树脂小颗粒状物料是圆柱状或方柱状小颗粒，其中当三维直角坐标上的长，宽，和高分别为x，y和z时
(1)长，宽和高(x+y+z)的总和为0.9-4.6mm以及
(2)x，y和z中每个值都至少为长，宽和高(x+y+z)总和的20％(以下作为第一项发明)。
另外，为解决上述问题，
(II)本发明另一方面提供了一种挤压模塑法或注模法的生产方法，即将需着色或需加入的原料树脂送至螺旋进料挤压机的入口，通过定量供料装置将颗粒状着色母料或颗粒状添加物母料分别连续输送至挤压机的树脂原料入口，这是分别为原料树脂而设置的入口，以及熔化-捏和所有组分，其中
(A)着色剂或添加物是圆柱状的或方柱状的小颗粒，其中当三维直角坐标上的长，宽，和高分别为x，y和z时
(A-1)长，宽和高(x+y+z)的总和为0.9-4.6mm以及
(A-2)x，y和z中每个值都至少为长，宽和高(x+y+z)总和的20％，
(B)颗粒是在基色上染有一种颜色或所需颜色，或至少两种基色的混合态的颗粒，或是含有至少一种非着色剂的添加物的颗粒，以及
(C)着色剂或添加物的定量供料装置是一种通过超声波作用定量挤压输送合成树脂小颗粒状物料的装置(下文作为第二项发明)。
而且，为解决上述问题，
(III)本发明的另一方面是提供一种含有颗粒状着色剂或添加物的热塑性树脂组合物，不需要使用搅拌器或混合器对含着色剂或添加物的树脂组合物与需着色的或要加入的原料树脂进行混合操作，该组合物通过超声波振动作用输送合成树脂细颗粒状物料的定量供料装置连续输送至制模机螺旋上部，其中
(A)球状着色剂或添加物是圆柱状或方柱状小颗粒，其中当三维直角坐标上的长，宽，和高分别为x，y和z时
(A-1)长，宽和高(x+y+z)的总和为0.9-4.6mm以及
(A-2)x，y和z中每个值都至少为长，宽和高(x+y+z)总和的20％，以及
(D)对于该颗粒，从一定方向的正交投影呈正方形或长方形(下文作为第三项发明)。
而且，为解决上述问题，
(IV)本发明另一方面提供了上述(III)热塑性树脂组合物，其中颗粒是；
(E)在物料呈正交投影的规则的正方形或长方形的两个相邻边中，长边是(a)和短边是(b)，(a)/(b)的值为1-1.4，以及
(F)约任选10个颗粒的物料，当相邻两边的长度总和平均值为(c)以及它的标准误差为(d)时，(d)/(c)的值不超过0.1(下文作为第四项发明)。
发明详述
下面，对本发明进行详细描述。
本发明中，超声波进料器是一种使利用超声波驱动装置获得的超声波振动作用输送粉末的装置并在JP-A-7-33228，JP-A-10-116121，JP-A-10-116122，JP-A-10-116125，JP-A-10-142034，JP-A-10-174469和JP-A-10-278902中有详细描述，它是利用振动部分的椭圆运动方式高精度定量输送或供给粉末的装置。该装置的特点是装置体积小，重量轻，流量误差小，供料量稳定，以及与背景技术螺旋和马达组成的进料器相比控制粉末流量的反映迅速。
作为本发明组合物中使用的添加物，可以使用可获得热塑性树脂模制件的任何添加物。另外，对本发明使用的着色剂没有特别的限定，以及只要在加入熔化的树脂时不引起热力分解作用的有机颜料，无机颜料和染料都可以使用。此外，此处使用的“添加物”广义上包括着色剂，但当着色剂和添加物分开描述时，添加物是指非着色剂的各种添加物。
另外，非着色剂的其它添加物是如下的已知添加物：金属皂，紫外线吸收剂，抗氧化剂，阻燃剂，抗静电剂，杀细菌剂等，且只要在加入熔化的树脂时不引起热力分解作用，则对添加物没有特别的限定。另外，添加物不止一种。着色剂和添加物的浓度为0.1-90％重量。
本发明使用的树脂behicle resin，即该树脂是合成树脂颗粒状物料的原料，在室温下为固体的任何树脂，并且本发明加入的树脂使用同一类的树脂或与具有相容性的树脂，而且如果不会由于热力分解产生明显变性或由于挤压机的受热历程产生热劣化的树脂都可以使用，以及树脂优选包括聚乙烯基树脂，聚丙烯基树脂，聚苯乙烯基树脂，聚酰胺基树脂，聚酯类树脂等。而且，具有添加物有好的分散性、与加入树脂有良好相容性、并且在室温为固体的其它树脂均可以使用。关于树脂的形状，为商品树脂的形状，可以任选是再生小片，薄片，挤压颗粒状物料薄膜。也就是说，可以任选使用球形，圆柱状，立方体或片状树脂。
本发明可调整细颗粒状物料(含着色剂或添加物的树脂组合物)的形状为立方体，长方体或圆柱状并且这些形状可以通过如挤压机，水浴冷却和造粒机等装置的混合形成。另外，本发明通过改变以下至少一种条件：(1)增加出口部分的孔数，(2)提高造粒机的旋转叶片的速度和(3)增加上述生产装置中的叶片数量，生产具有下述形状的颗粒，其中长(x)，宽(y)和高(z)之和为4.6mm或更低。
本发明使用的合成树脂小颗粒状物料，大小必须是在三维直角坐标上，x(长)，y(宽)，和z(高)的总和为0.9-4.6mm。当数值小于0.9mm，例如，x＝0.3mm，y＝0.3mm，和z＝0.2mm时，也就是为圆柱状小颗粒状物料的情况其中x-y面是圆形，小颗粒状物料的静电高并因此合成树脂小颗粒状物料与细颗粒状物料的重力相比更易于受静电的影响，这导致定量供料精确度降低并且易于发生供料停止。
另一方面，当三维直角坐标上，x(长)，y(宽)，和z(高)的总和大于4.6mm，例如长方体小颗粒状物料x＝1.5mm，y＝1.5mm，和z＝1.7mm的情况，由于形状过大，则易于发生供料停止。
而且，本发明使用的合成树脂微球状物料，大小必须是在三维直角坐标上，x(长)，y(宽)，和z(高)的总和为0.9-4.6mm，以及x，y和z中每个值都至少为长，宽和高(x+y+z)总和的20％。当x(长)，y(宽)和z(高)之一的数值小于长，宽和高(x+y+z)总和的20％时，例如x＝0.5mm，y＝1.0mm，和z＝1.5mm的长方体微粉末以及直径0.5mm和长1.6mm的微圆柱形粉末。而薄片型或长以及细长型粉末不能通过超声波进料器长时间稳定定量输送。
本发明使用的合成树脂小颗粒状物料是颗粒型的上述大小的球状物料以及当原料呈正交投影的正方形或长方形的两个相邻边，长边为(a)和短边为(b)时，(a)/(b)的值为1-1.4，以及其中约任选10个颗粒，当相邻两边的长度总和平均值为(c)以及它的标准误差为(d)时，更优选(d)/(c)的值不超过0.1。
当(a)/(b)的值为1.4，例如微球状物料是x＝1.0mm，y＝1.0mm，和z＝1.4mm的圆柱状微球状物料时，实际测量y和z的值，获得10个颗粒的总和，以及由它的标准误差(d)和平均值(c)，获得(d)/(c)的值在这种情况下(d)/(c)的值是颗粒y和z总值的变异系数，以及当形状没有离差时，(d)/(c)的值小于0.1。也就是说，当颗粒形状近似于立方体以及所有颗粒的大小近乎均匀一致时，微球状物料满足上述条件。当如上述条件中的颗粒形状越近似于立方体以及大小均匀一致时，越可以提高超声波进料器的合成树脂小颗粒状物料的供料精确度。
熔化热塑性树脂并从出口部分排出后在水中直接切削熔化树脂的方法是通常应用的烯烃树脂的颗粒生产方法，但由于在切削的同时全部熔化树脂趋向成为球形，颗粒并不呈圆柱形而且从一个方向上不可能使形状呈正方形或长方形。在这种情况下，由于不存在平面，颗粒之间的接触面仅为一点，因此每单位体积母料之间的接触面积变小。根据这一结果，通过减弱不良表面摩擦而达到了防止母料的分离的作用。
使用背景技术中的母料与以颗粒形式加入的树脂混合，必须考虑比重的影响。然而，将该母料用于本发明使用颗粒形式的合成树脂小颗粒状物料实施方案中，对加入树脂不同方式可将母料输送至制模机的螺旋部分的定量供料装置中进行评估，在这种情况下，由于增加了单位体积母料之间的接触面积，母料可以保持在均一状态并且不存在由于比重和分离导致的不均匀分布。
作为本发明使用的圆柱状颗粒，优选圆柱状颗粒的圆周直径是0.3-1.5mm并且圆柱颗粒高为0.3-1.5mm。相应的，颗粒圆周直径为1.0mm并且圆柱高为1.0mm时，x+y+z为3.0。
对于背景技术使用的母料，稀释比例的上限是根据模制挤压机的螺旋分散性能而设定，上限通常为5-50倍。然而，由于进行预老化的母料形状明显变小，就在被输送至螺旋后阶段，背景技术使用的母料体积明显扩展，因此母料在与加入树脂捏和之前已经扩展。实际上，通过对圆柱状颗粒的试验计算，当直径3.5mm和长度3.5mm的颗粒与直径1.0mm和长度1.0mm的颗粒比较时，体积相差约43倍。也就是说，与使用前者粒径的颗粒的情况相比，使用后一种粒径的颗粒意味着通过螺旋不要将颗粒分散至1/43。相反，当考虑使用同样的螺旋的情况下，即使对较高稀释比例，也保持常规的稀释物均匀性。
本发明使用的合成树脂颗粒状物料是具有特定粒径和形状的颗粒状树脂组合物，而粉末状物料，粒状物料以及片状物料则不包括在本发明范围内。粉末状，粒状或片状物料易于含有细微粒子并且其形状在通过进料器过程中易于破碎，因此它们有变成更小物料的趋势。另外，当细微粒子数量超过一定数量时，通过静电作用分散树脂组合物，以及结合和分离树脂组合物的情况显然是不希望出现的。
当然本发明使用的合成树脂小颗粒状物料可以与多种添加树脂组合物混合。在用于基色体系情况下，即使增加作为基底设定的树脂种类，也不会出现问题。
在第二项发明中，评价加入的基色系统时“球状是指一种颜色或基色或所需颜色中的两种或多种基色的混合态的球”。“基色”是如红，蓝，黄，白，黑等净色调的球状着色剂，以及在使用时，将基色调和成所需颜色，它用于所需颜色的染色方法。在基色系统中，将首要的一种主要添加物，或根据一般生产目的确定的组合物比例中的几种添加物，以确定的浓度分散在母料中随后造粒。类似的，最终从所需模制件中含有的所有添加物的每一种组分中生产的母料，这些母料通过与每个模制件的必要组分混合使用。
在背景技术方法中，因为多个模制件中的每一个相应的各种颜色，必须通过挤压机分别生产多种颜色的母料，问题是每次改变母料颜色时，与产品数量相比对生产母料的挤压机的清洗次数增加并且效率差。然而，根据本发明的基色系统，将挤压机的清洗次数限定为基色确立的数量，因此可以大批量生产。
下面，本发明通过以下实施例进行具体描述。此外，除另有说明，实施例和对比实施例中所有份数和百分比(％)都是指重量。
试验分为A和B进行。
试验A：用不同种类的进料器比较达到确立的供料量目标所需时间。
试验B：比较超声波进料器对不同形状供料的精确度。
[用不同种类的进料器比较达到确立的供料量目标所需时间]
实施例1
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有长1.2mm，直径1.0mm并由30％二氧化钛和70％pp(聚丙烯)组成的圆柱状母料。使用由发送器，负载传感器和超声波振动器组成的超声波进料器，将供料量指标确定为每小时500g(8.33g/分钟)，在开始7分钟内，每60秒确定母料供料量。然后，根据供料量指标的不同，获得误差水平。
对比实施例1
除了使用由负载传感器，发动机和螺旋组成的失重型定量供料器(SangyoKiden K.K.，ALS 250 1LB生产)外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量。然后，根据供料量指标的不同，获得误差水平。该方法用作螺旋型进料器的标准。
将实施例1和对比实施例1的结果列于下面的表1中。
                         表1
经过的时间(分)         实施例1        对比实施例1
供料量(g)   误差(％)   供料量(g)   误差(％)
    1     8.45     1.4     6.87     -17.5
    2     8.35     0.2     8.52     2.2
    3     8.27     -0.7     8.72     4.7
    4     8.38     0.6     8.37     0.5
    5     8.31     0.2     8.44     1.3
    6     8.30     -0.4     8.28     -0.6
    7     8.35     0.3     8.39     0.7
从上述结果可见，使用由发动机和螺旋组成的进料器时，稳定至目标供料量需要4-5分钟，而使用超声波进料器时，只需1分钟就可稳定地输送目标供料量。
[用不同种类的进料器比较达到确立的供料量目标所需时间]
(对比实施例2-6和实施例2-6)
对比实施例2
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有长3.0mm，直径2.5mm并由30％二氧化钛和70％pp组成的圆柱状母料。除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表2。
对比实施例3
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有长0.2mm，直径0.3mm并由10％碳和90％pp组成的圆柱状母料。除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表2。
对比实施例4
用合成树脂小颗粒状物料，使用由小颗粒状物料(Grand Polymer Co.，Ltd.，ZS1337生产的，平均长度3.6mm和平均直径3.3mm的圆柱状小颗粒状物料)制备的商品pp树脂。除了使用上述微颗粒外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表3。
实施例2
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有长1.5mm，直径1.5mm并由10％花青蓝和90％pp组成的圆柱状母料。除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表3。
实施例3
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有长1.0mm和直径1.0mm，其中呈正交投影的规则正方形的相邻两边的长边(a)为1.0mm和短边(b)为1.0mm的并由10％二氧化钛和90％pp组成的圆柱型丸状母料。约10个上述制备的母料，准确测量(a)和(b)的值并且当(a)+(b)的平均值为(c)同时标准离差(n-1)为(d)时，获得(d)/(c)的比值。实施例3使用的10个母料的大小测量值列于表7。
标准离差(n-1)∶(d)＝0.0568
          (d)/(c)＝0.0285
除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表4。
实施例4
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有高1.0mm，宽1.2mm以及长1.0mm并由10％炭黑和90％pp组成的长方体母料。除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表4。
对比实施例5
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有直径1.5mm，长1.7mm并由15％花青蓝和85％PET组成的圆柱状母料。除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表5。
对比实施例6
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有长0.5mm，宽1.0mm以及高1.5mm并由30％二氧化钛和70％pp组成的长方体母料。除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表5。
实施例5
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有长0.8mm，宽1.2mm以及高1.5mm并由10％铁红和90％PET组成的长方体母料。在母料中，呈正交投影的长方形的相邻两边的长边(a)为1.2mm和短边(b)为0.8mm。除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表6。
实施例6
用合成树脂小颗粒状物料，制备每个具有长1.0mm，宽0.8mm，以及高1.0mm，其中呈正交投影的长方形的相邻两边的长边(a)为1.0mm和短边(b)为0.8mm的并由10％二氧化钛和90％pp组成的长方体母料。约10个上述制备的母料，准确测量(a)和(b)的值并且当(a)+(b)的平均值为(c)同时标准离差(n-1)为(d)时，获得(d)/(c)的比值。实施例6使用的10个母料的大小测量值列于表7。
标准离差(n-1)∶(d)＝0.1943
          (d)/(c)＝0.102
除了使用上述制备的母料外，采用与实施例1的同样方法，每60秒确定母料供料量并根据供料量指标的不同，获得误差水平。结果列于表6。
                        表2
经过的时间(分)         对比实施例2         对比实施例3
供料量(g)   误差(％)   供料量(g)   误差(％)
    1     8.38     0.6     8.37     0.5
    2     8.82     5.8     8.35     0.2
    3     7.73     -7.2     8.33     0
    4     8.88     6.6     8.23     -1.2
    5     8.34     0.1     8.06     -3.2
    6     供料停止     -     8.08     -3.0
    7     供料停止     -     7.92     -4.9
                        表3
经过的时间(分)         对比实施例4         实施例2
  供料量(g)   误差(％) 供料量(g)   误差(％)
    1   供料停止   -     8.38     0.6
    2   供料停止   -     8.35     0.2
    3   供料停止   -     8.34     0.1
    4   供料停止   -     8.38     0.6
    5   供料停止   -     8.31     -0.2
    6   供料停止   -     8.33     0
    7   供料停止   -     8.31     -0.2
                         表4
经过的时间(分)         实施例3           实施例4
供料量(g)   误差(％)   供料量(g)   误差(％)
    1     8.44     1.3     8.36     0.4
    2     8.33     0     8.38     0.6
    3     8.32    -0.1     8.37     0.5
    4     8.37     0.5     8.32     -0.1
    5     8.34     0.1     8.34     0.1
    6     8.36     0.4     8.34     0.1
    7     8.35     0.2     8.36     0.4
                        表5
经过的时间(分)         对比实施例5         对比实施例6
  供料量(g)     误差(％)   供料量(g)     误差(％)
    1     7.64    -8.3     7.66     -8.0
    2     9.33     12.0     7.24     -13.1
    3     8.43     1.2     7.16     -14.2
    4     8.97     7.7     供料停止     -
    5     供料停止     -     供料停止     -
    6     供料停止     -     供料停止     -
    7     供料停止     -     供料停止     -
                        表6
经过的时间(分)         实施例5         实施例6
 供料量(g)   误差(％)  供料量(g)   误差(％)
    1     8.38     0.6     8.30    -0.4
    2     8.26    -0.8     8.37     0.5
    3     8.37     0.5     8.42     1.1
    4     8.42     1.1     8.41     1.0
    5     8.34     0.1     8.27    -0.7
    6     8.41     1.     8.33     0.0
    7     8.23    -1.2     8.40     0.8
                        表7
            实施例3             实施例6
    (a)+(b)     总和     (a)+(b)     总和
    1     1.0+1.0     2.0     0.8+0.9     1.7
    2     1.0+1.0     2.0     0.8+0.9     1.7
    3     1.0+0.9     1.9     0.9+1.1     2.1
    4     1.0+1.0     2.0     0.9+1.1     2.1
    5     1.0+0.9     1.9     0.8+0.9     1.7
    6     1.0+1.0     2.0     0.8+0.9     1.7
    7     1.0+1.0     2.0     0.9+1.1     2.0
    8     1.0+1.0     2.0     0.8+1.0     1.8
    9     1.1+1.0     2.1     0.8+1.3     2.1
    10     1.0+1.0     2.0     0.9+1.2     2.1
         平均＝(c)1.99         平均＝(c)1.90
从前面实施例2，3和4所显示的结果可见，使用具有上述本发明范围内形状的树脂小颗粒状物料(或后面权利要求记载的)的情况，供料开始一分钟后母料供料量便达到目标供料量。
然而，使用对比实施例2的大体积形状的树脂微颗粒状物料的情况，定量供料特性差并且当进料器长时间工作后，树脂微颗粒状物料引起发送器或振动器周围堵塞。
另外，在对比实施例3中，因为树脂小颗粒状物料形状小于本发明范围，微颗粒易于产生静电，因此会对定量供料产生不利影响。而且，形状几乎为细粉末，由于产生分散和静电结合使这种颗粒的使用困难。
在对比实施例5中，树脂小颗粒状物料的x+y+z的值为4，7mm超出了本发明限定范围的上限，因此发生供料停止。其结果截然不同于实施例2使用x+y+z的值为4.5mm的树脂小颗粒状物料的情况。
另外，在对比实施例6中，x+y+z的值为3.0mm，该数值在本发明限定范围内但x，y和z其中之一小于0.6mm，其相应于(x+y+z)总和的20％。在对比实施例中，树脂小颗粒状物料具有长方体形状但该形状近于薄片状或细长状，因此高精确度地稳定地定量输送微颗粒状物料是困难的。其结果截然不同于实施例3使用x+y+z的值为3.0mm并且x，y和z的每个值都超过(x+y+z)总和的20％的树脂微颗粒状物料的情况。
实施例5是上述(或权利要求4描述的)(a)/(b)的值为1.5的情况。在实施例5中，供料量误差绝对值的平均值为0.76％。在实施例3中(a)/(b)为1.0，是在本发明上述限定的范围内(或权利要求4描述的范围)，供料量误差绝对值的平均值为0.37，因此可见将(a)/(b)的值限定在本发明上述范围内，提高了定量稳定供料特性。
另外，实施例6中(a)/(b)的值为1.25，该数值是在本发明限定的范围内，情况是(d)/(c)为0.102超出了本发明限定的范围，由此表现为使用的母料形状一定程度的不均匀。在实施例6中，供料量误差绝对值的平均值为0.54，在实施例3中(a)/(b)和(d)/(c)的值在本发明限定范围内，分别为1.0和0.0285，供料量误差绝对值的平均值为0.37，因此可见将(a)/(b)和(d)/(c)的值限定在本发明范围(或权利要求4描述的范围)内，提高了定量稳定供料特性。
如同上述的本发明定量连续挤压供料方法，使用小型的超声波进料器，其中它的清洗简单并且供料量可以在短时间内达到确定的目标供料量，将输送的合成树脂小颗粒状物料的形状限定在特定范围，对即使不能在超声波进料器中使用的500μm或更大的树脂微颗粒状物料，也可以稳定的连续供料。
另外，对于本发明定量连续挤压供料方法，甚至树脂小颗粒状物料超出了背景技术中超声波进料器要求的粒径，即树脂小颗粒状物料体积大于具有螺旋或螺状杆和马达的背景技术的定量供料器所要求的树脂微颗粒状物料的体积时，仍可以稳定并连续供料，因此即使在系统内着色剂浓度高于用于背景技术的定量供料器的母料，并且稀释比例高的情况，也易于保持常规的稀释均一性。
虽然本发明已结合具体实施方案进行了详细描述，但对于本领域技术人员来说的各种变化和改进都是显而易见可以做到的，而且并不脱离本发明精神和范围。
该申请是以1999，9，22申请的日本专利申请No.平-11-268551以及2000，8，23申请的No.2000-252598为基础，本文中结合参考上述文献。

Claims (2)

1.一种通过超声波振动作用连续输送合成树脂小颗粒状物料的定量挤压供料方法，其中
合成树脂小颗粒状物料是圆柱状的或方柱状的小颗粒，其中当三维直角坐标上的长，宽，和高分别为x，y和z时
(A-1)长，宽和高(x+y+z)的总和为0.9-4.6mm以及
(A-2)x，y和z中每个值都至少为长，宽和高(x+y+z)总和的20％。
2.一种挤压模塑法或注模法的生产方法，即将需着色或需加入的原料树脂送至螺旋进料挤压机的入口，通过定量供料装置将颗粒状着色母料或颗粒状添加物母料连续分别输送至挤压机的原料树脂入口，它们是分别为原料树脂而设置的入口，并熔化-捏和所有组分，其中
(A)着色剂或添加物是圆柱状的或方柱状的小颗粒，其中当三维直角坐标上的长，宽，和高分别为x，y和z时
(A-1)长，宽和高(x+y+z)的总和为0.9-4.6mm以及
(A-2)x，y和z中每个值都至少为长，宽和高(x+y+z)总和的20％，
(B)颗粒是在基色上染有一种颜色或所需颜色或至少两种基色的混合态的颗粒，或是含有至少一种非着色剂的添加物的颗粒，以及
(C)着色剂或添加物的定量供料装置是一种通过超声波振动作用定量挤压输送合成树脂小颗粒状物料的装置。
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