JP2002233824A

JP2002233824A - 樹脂ペレットの選別方法

Info

Publication number: JP2002233824A
Application number: JP2001035212A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Tsukioka; 正月岡; Nobuo Azemoto; 伸雄畔元
Original assignee: DIC Technology Corp; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; DIC Technology Corp
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ストランド状に押出加工され、円柱状に切断
された樹脂ペレットを、連続的にかつ効率よく選別する
方法を提供する。【解決手段】直径がＤ、高さがＨの円柱状で、Ｄ及び
Ｈの大きさが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満である円柱
状のペレットを、Ｄ又はＨのいずれか大きい方に対して
１．２〜２．５倍の口径ｄの孔を複数個有する上段篩面
と、０．６〜１．２倍の口径ｄの孔を複数個有する下段
篩面を有する水平振動篩機で、孔のピッチＰを１．９ｄ
以上２．３ｄ未満とし、次の列の孔のピッチをＰ／２幅
方向にずらした篩目とし、篩面の振動角を７°以上１３
°未満とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定の形状の樹脂
ペレットの選別方法に関し、さらに詳しくは篩目の孔の
配置と振動角の適正化により、効率よく選別する方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、熱可塑性樹脂に着色剤又は添加剤
を配合、添加する際に、その着色剤や添加剤としてマス
ターバッチと称される材料が取り扱いの容易さから多方
面で使用されている。

【０００３】マスターバッチを製造する工程としては、
例えば図１に示するように、熱可塑性樹脂と顔料及びフ
ィラー等の添加剤を供給口であるホッパー１より押出機
２に投入し、押出機２中で加熱、練り込み押出加工処理
したあと、ストランド３の状態にして、冷却装置４内の
冷却水５中を通過させて冷却固化させる。このストラン
ド３を水切装置６により水切りをし、ペレタイザー７で
切断してマスターバッチを得るのである。

【０００４】このようなマスターバッチを樹脂に混合す
るとき、１０〜５０倍近くに希釈されるのが一般的であ
るが、固体であるマスターバッチを樹脂と共に押出機ス
クリュー内で混練する場合、その偏りがあると、例えば
製品のカラーにむらを生じてしまうため、なるべく小さ
な形状として均一に混練する必要がある。

【０００５】さらに、マスターバッチの形状も均一なも
のとすれば、少量の樹脂に混練して押出加工を行って
も、所望の製品カラーに調製することが容易にできるの
で、少量・他品種での押出成形に適することになる。

【０００６】しかしながら、上述の切断工程において
は、長物、短物、太物等の規格外形状品が生ずることが
あるため、規格品と外形状品の選別のために選別装置８
を用いて、規格品のみを取り出す必要がある。

【０００７】このような着色目的のマスターバッチの中
でも、小さいペレット形状の物は通常ミニペレットと称
されるが、このミニペレットの種類としては、混合する
樹脂の種類、製品のカラー特性、製造上、作業上の取り
扱い易さ等の点から、直径Ｄと高さＨは０．５ｍｍから
２．０ｍｍの範囲で種々の大きさのものがあり、その中
でも０．８ｍｍから１．５ｍｍの大きさのものが（図２
参照）、よく使用される。

【０００８】しかしながら、所望のカラーとするために
微少量のミニペレットを樹脂に混合、押出加工するよう
な場合、僅かな量の違いでも混合された樹脂のカラーが
違ってくるので、正確なミニペレットの供給を行うため
には、その形状に応じて規格上限外品（オーバー品）、
規格品、規格下限外品（アンダー品）に選別する必要が
ある。

【０００９】例えば直径１ｍｍ、高さ１ｍｍのミニペレ
ットに対し、同じ直径１ｍｍでも高さが１０ｍｍのペレ
ット（若しくは切り子状の物）であれば、体積としては
１０倍の差となり、正確なカラーを得ることが困難とな
るので、ミニペレットと樹脂とを混練するための押出機
へ供給する装置として、高精度微少量供給装置が必要と
なる。

【００１０】したがって、この装置へ供給するペレット
も、一定の大きさで、均一な形状とする必要があり、そ
のために精度の高い選別機が必要となるのである。この
選別のためには一般に振動篩装置が用いられ、水平振動
式、水平旋回式、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、電磁式などの種々の装置が知られている。

【００１１】しかしながら、一般的に使用される振動モ
ータの振動篩機では縦振動成分が大きいため、特に規格
外の長尺物が篩面で起き上がって篩目に縦落ちし、製品
中に混入するという問題を有していた。

【００１２】このような問題を解決する方法も種々検討
されている。例えば特開平５−１８５０３７号公報には
傾斜面で球状粒体を選別する装置が開示されているもの
の、この装置はコロガリ特性を利用して球状粒子と非球
状粒子を分けるもので、ミニペレットの選別には適さな
い。

【００１３】また、特開昭５７−１９４０８０号公報に
は水平円運動式による装置により選別する方法が開示さ
れているが、アンバランサーを高速で回転させるため、
粒状と偏平状の選別には適しているが、微少送りが出来
ず、ミニペレットの選別には不向きである。

【００１４】また、特開平９−３０８８６０号公報には
篩面面積に対する篩孔の面積の割合である開口率につい
て規定した遠別方法が開示されているが、上述のミニペ
レットの選別には適さない。

【００１５】しかもこれら従来の方法によるものは、直
径と高さがともに２．５ｍｍから３．５ｍｍ程度の大き
さの汎用的な形状のペレットを選別するものであり、ミ
ニペレットには向いていなかった。特にペレットの直径
と高さの比（Ｈ／Ｄ）が０．８から１．２程度のミニペ
レットを連続的に選別することは極めて難しかった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題はストランド状に押出加工され、円柱状に切断
された樹脂を、振動篩機により均一の形状に、連続的に
かつ効率よくミニペレットを選別することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題に
対して鋭意検討したところ、押出加工後切断された特定
形状の小ペレットを振動式篩機の篩面上で選別するのに
水平振動型の篩機を使用することが有効であり、この振
動源としては従来一般的に使用される振動数よりも大き
な振動数とし、その振動角αはミニペレットの起き上が
りを生じさせない範囲の振動角を設定することが有効で
あり、篩面にはペレットの大きさに応じて所定の孔を設
け、かつ孔空けの配列を考慮することにより、品質の優
れた均一形状のミニペレットを選別する方法を見い出し
たのである。

【００１８】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に
説明する。図３は本発明の一実施形態である水平振動篩
機８の装置概略図であり、振動駆動部１０と、その振動
周波数、振幅等を調整するための調整部１１がある。こ
の水平振動篩機８にペレタイザーから切り出された種々
の大きさ、形状のペレットが供給部１２より供給され
る。

【００１９】供給されたペレットは、上段篩面１３と下
段篩面１４とによって選別され、アンダー品は下部受け
部１５により、また、オーバー品は上段篩面１３により
捕獲される構造となっている。上段篩面１３、下段篩面
１４、下部受け部１５は、選別されたペレットが移動し
やすいように、各面は傾斜角調整部１６によってその傾
斜角を調整する。

【００２０】選別された規格品は規格品取り出し部１７
より、規格オーバー品はオーバー品取り出し部１８よ
り、規格アンダー品はアンダー品取り出し部１９より、
それぞれ取り出される。

【００２１】対象とするペレットの形状が直径Ｄ及び高
さＨが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の円柱状であり、
Ｈ／Ｄの比が０．８以上１．２未満であるミニペレット
である場合、上段篩面１３の孔の口径と下段篩面１４の
孔の口径の大きさは、同等であっても良いが、下段篩面
１４の孔の口径を上段篩面１３の孔の口径より小さくす
る方が好ましいく、ミニペレットの直径Ｄ又は高さＨの
いずれか大きい方に対して１．２〜２．５倍の口径の孔
を複数個有する上段篩面１４と、０．６〜１．２倍の口
径を複数個有する下段篩面１５とすることがよい。

【００２２】孔の配置は、前列に対し次列の孔の関係も
選別効率に関係する。篩面の孔に対しペレットが移動す
るとき、幅方向の孔のピッチＰが広いと、規格品、アン
ダー品が通過してしまうので、篩面の上をペレットが移
動するにつれて、必ず孔部を通過するように孔の配列を
することが好ましく、図４に示すように孔の直径をｄと
すると篩面での幅方向の孔空けのピッチＰが１．９ｄ以
上２．３ｄ未満であって、次の列がピッチＰに対しＰ／
２幅方向にずれている篩目を有する篩面とすることが、
効率的に規格品のミニペレットを選別するうえで好まし
い。

【００２３】また、流れ方向の孔空けピッチＰｆの範囲
は１．８ｄから３．０ｄが好ましい。

【００２４】さらに、篩面面積に対する孔の面積の割合
を開口率とすると、その開口率は１５％以上２５％未満
とすることにより、選別効率を向上させることができ
る。

【００２５】上段篩面１３、下段篩面１４、下部受け部
１５は、別個独立に振動させてもよいが、図３に示すよ
うに振動駆動部１０により一体的に振動させることが簡
単な構造となるので好ましい。

【００２６】図５は各篩面の振動状態を示す概念図であ
り、篩面の振動角をα、振幅をβで示してある。選別能
力はこの振動角、振幅、振動数等の設定条件に大きく依
存し、これにより樹脂ペレットの送り量も決まる。

【００２７】上記のうち特に重要なパラメーターは、各
面の振動角αである。この振動角αが篩面上でのミニペ
レットの流れ速度、すなわち時間当たりの選別処理能力
に寄与するのである。そのような点からは振動角αは７
°以上が好ましく、また、ミニペレットが振動により起
き上がり、規格外の長尺状のミニペレットや長尺状の切
り子が篩面に設けられた孔に落ち込んで孔を塞ぎ、選別
能力が低下しないような条件からは１３°未満が好まし
い。

【００２８】また、振幅βとしてはペレットの形状、比
重により適宜調整すればよいが、対象とするペレットの
形状が直径Ｄ及び高さＨが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未
満の円柱状であり、Ｈ／Ｄの比が０．８以上１．２未満
であるミニペレットである場合、０．２〜０．８ｍｍが
好ましい。

【００２９】また振動数γとしては、微少水平振動が可
能となり起き上がりを減じながら、処理能力を低下させ
ずにミニペレットを送りだせることから、２０００〜４
０００ｃｐｍ（サイクル／ｍｉｎ）であることが好まし
い。

【００３０】このような振動源としては一般的に使われ
る振動モータの振動数が１５００ｃｐｍであるのに対
し、電磁式では３０００ｃｐｍ以上の振動を行うことが
できるので好適である。しかしながら、モータ式であっ
ても振動数が上述の範囲の大きさを発生できるものであ
れば使用するのに差し支えはない。

【００３１】上述した構成の水平振動篩機は、使用され
る篩面を水平位置に設定されたものであってもよいが、
水平面に対し１０°程度まで傾斜させると、選別された
ペレットが速やかに取り出し部へ搬送されるため好まし
い。

【００３２】

【実施例】以下、本発明でのペレットの選別方法を実施
例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではない。

【００３３】（ミニペレットの供給）図１に示すような
工程を経て、ペレタイザー７で連続的に切断されたミニ
ペレットを用いた。処理量は１６ｋｇである。規格品の
許容範囲は直径、高さ共に０．８〜１．２ｍｍである。（実施例１）図３に示す篩装置として、いすゞの水平振
動式篩機（ＩＳＷ−２型）を用いた。振動源は電磁式で
ある。篩面上での振動角αは１０°、振幅βは０．５ｍ
ｍ、振動数γは３６００ｃｐｍである。

【００３４】上段篩面１３の孔の口径ｄは２．０ｍｍ、
ピッチＰは４ｍｍで、次列は前列に対し２ｍｍずれてい
て、次列のピッチＰも４ｍｍである。篩面の面積に対す
る開口率は２０．５％である。

【００３５】また下段篩面１４の孔の口径ｄは１．０ｍ
ｍ、ピッチＰは２ｍｍで、次列は前列に対し１ｍｍずれ
ていて、次列のピッチＰも２ｍｍである。篩面の面積に
対する開口率は２１．８％である。

【００３６】（比較例１）比較例として従来装置による
選別を示す。直線振動式の篩機でメーカーは（株）タナ
カで型式はＰＳＬ−３００Ａである。

【００３７】上段篩面のメッシュはＪＩＳＺ８８０１
によるメッシュ８で目開き２．３８、下段篩面のメッシ
ュは２０で目開き０．８４である。

【００３８】実施例１及び比較例１の方法により選別し
た結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】表１選別測定結果

【００４０】実施例１、比較例１の下段篩面から取り出
される製品を別途検査して、規格品と規格外品を選別し
た。この結果、実施例１では、取出量Ｂ中の規格外品は
５．１ｇであり、比較例１では、取出量Ｂ中の規格外品
は１２５．０ｇであった。これより、各方法による規格
外品の混入率は、実施例１では０．０３％であるのに対
し、比較例１では０．７９％と、ほぼ２６倍もの差とな
って現われていることが分かる。

【００４１】

【発明の効果】本発明の樹脂ペレット選別方法によれ
ば、１回の選別でも規格外品の混入率を大幅に低減で
き、次工程である樹脂とミニペレットの混練工程におい
て、不具合の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マスターバッチを製造する工程の概略図。

【図２】ミニペレットの模式図。

【図３】本発明の一実施形態を示す水平振動篩機の概略
図。

【図４】本発明の一実施形態を示す振動篩面の孔の配置
図。

【図５】本発明の一実施形態を示す篩面の振動状態を示
す概念図。

【符号の説明】

１ホッパー２押出機３ストランド４冷却装置５冷却水６水切装置７ペレタイザー８篩装置９ペレット１０振動駆動部１１調整部１２ペレット供給部１３上段篩面１４下段篩面１５下部受け部１６傾斜角調整部１７規格品取り出し部１８オーバー品取り出し部１９アンダー品取り出し部

フロントページの続きＦターム(参考） 4D021 AA03 AB01 CA05 DA05 DC02 EA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、直径がＤ、高さがＨの円柱状
で、Ｄ及びＨの大きさが０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満
であり、Ｈ／Ｄの比が０．８以上１．２未満である円柱
状のペレットを、該ペレットの直径Ｄ又は高さＨのいず
れか大きい方に対して１．２〜２．５倍の口径の孔を複
数個有する上段篩面と、０．６〜１．２倍の口径の孔を
複数個有する下段篩面と有する水平振動篩機で分別する
ことを特徴とする樹脂ペレットの選別方法。
【請求項２】該篩面に設けられた該孔の直径をｄとす
るとき、篩面での幅方向の孔空けのピッチＰが１．９ｄ
以上２．３ｄ未満であって、次の列が前記Ｐに対しＰ／
２幅方向にずれている篩目を有する篩面であることを特
徴とする請求項１記載の樹脂ペレットの選別方法。
【請求項３】該篩面の孔の開口率が１５％以上２５％
未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹
脂ペレットの選別方法。
【請求項４】該篩面の振動角αが７°以上１３°未満
であることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載
の樹脂ペレットの選別方法。