JP2591118B2 - 粒状樹脂の混合方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粒状樹脂の混合方法及びその装置に係り、特
に、プラスチック製造の前処理に於いて、種類を異する
粒状樹脂と可塑剤のような添加物等とを容器内で混合す
る粒状樹脂の混合方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来からエンジニアリングプラスチック等の製造の前
処理として、粒状樹脂同志或いは粒状樹脂と添加物とを
混合する場合、又は２種類以上の樹脂を混合する場合に
はバッチ方式の混合容器が使用されている。

従来、この種の混合装置は、円筒状の混合容器と回転
羽根を有した攪拌機とから構成されている。混合用の各
樹脂原料は粒状に形成されており、秤量された後に混合
容器内に供給される。

次に攪拌機の回転羽根を回転させると、樹脂原料は容
器の中央部から回転羽根の軸方向に沿って流下し、流下
した樹脂原料は容器内壁の底面に沿って移動し、内壁側
面を上昇する。そして、回転羽根の上方には固定板が設
けられ、上昇した樹脂原料は容器の中央部に寄せられ、
再び回転羽根の軸に沿って流下される。これを繰り返す
ことによって、樹脂原料の粒子同志が互いに摺接或いは
置換して混合される。又、このような樹脂原料の攪拌
は、その原料粒子に大きな運動エネルギーが付与される
為に、回転羽根の回転周速は略20m/s程度で行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、混合原料である粒状の樹脂素材は、エ
ンジニアリングプラスチック等の比較的融点が低い樹脂
を主体に使用している為、粒状の樹脂同志は混合装置で
の急速な攪拌による摺接で摩擦熱が発生し、その熱によ
って、軟化或いは溶融し、混合容器内壁に付着する不具
合がある。混合容器等の樹脂等の付着が生じると、添加
物の混合割合が供給時に秤量した割合と相違する問題が
生じていた。又、コンタミネーションを防止する為、混
合操作毎に容器内壁の清掃が必要とされ、内壁に付着し
た樹脂の融着物は水洗等では簡単に除去できず、内壁の
清掃の為に多くの作業員の手作業による手間を要してい
た。

本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、粒
状樹脂の混合時にその樹脂原料が容器内壁面に付着しな
い粒状樹脂の混合方法及びその装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、粒状樹脂同志或
いは粒状樹脂と添加物とを容器内で混合する粒状樹脂の
混合方法に於いて、前記容器の内壁面に霜を形成させ、
該霜の付着量を検出すると共に、その付着量を制御した
後に、粒状樹脂を混合することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、容器の内壁面に霜を形成させること
を基本とし、この霜の付着量は検出制御手段によって必
要十分な量に設定されるようになっている。これによっ
て、混合された粒状樹脂は容器内壁面が霜で覆われてい
る為、前記内壁面に付着しないようになる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る粒状樹脂の混合方
法及びその装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本発明に係る粒状樹脂の混合装置の概略構造
図が示されている。第１図に於いて、混合装置の容器10
は容器壁が中空形成されたジャケット構造に構成され、
容器10の底面中央部には回転自在な攪拌羽根11が取付け
られている。また、前記容器壁の内部12には冷却液（冷
媒）が送流される。容器壁内12の冷却液はパイプ14を介
して貯留タンク16に送られ、タンク16内の冷却液はクー
ラ20によって０℃以下に冷却された後、冷却ポンプ18に
よってパイプ22を介して再び容器内壁内12に送られる。
冷却液はブライン或いは不凍液等が用いられ、クーラ20
によって０℃以下に冷却されるが、好ましくは−６〜−
10℃程度に冷却されて容器壁12内に送流される。この冷
却液の送流により、容器12の内壁面10Aは−５℃程度に
冷却される。

一方、容器10の側面及び底面を構成する内壁面10Aに
は、加湿空気供給器30から加湿空気弁46を有したダクト
32を介して噴射口34から加湿空気が供給され霜が形成さ
れる。

前記霜の形成量は1m²当たり数グラム（厚さにして数1
0ミクロン）と極めて小さく、前記形成量は常温のペレ
ットを用いて混合時間を１分間程度とした場合に適用さ
れる値であり、混合時に樹脂が攪拌され摺動の摩擦熱を
発生しても、霜層を維持するに必要十分な量に設定され
る。

霜の生成量は、第１図に示すように容器内壁面10Aに
隣接された発光素子42と受光素子44で構成された反射光
受光センサーを備えた霜検出器40で検出される。霜検出
器40は、第２図及び第３図に示すように、発光素子42に
よって内壁面10Aの任意の一部を照射し、その光の反射
光を受光素子44によって受光し、受光した光量の割合を
比較演算する機能を有している。

また、発光素子42の照射量に対する受光素子44の受光
量の割合を受光率とすると、第２図に示すように霜が形
成される前の内壁面10Aに照射された光は略全量が受光
素子44に検出される為、受光率は100％近くなる。一
方、第３図のように内壁面10Aに霜層13が形成されてい
る場合は、照射された光は霜層13表面の凹凸で散乱され
る為、受光素子44に受光される発光量は少なくなること
で受光率が小さくなる。付着量が小さい範囲では受光率
は付着量に比例して低減する関係がある。

第４図は、前記の関係が実験によって求められた結果
が示されている。第４図に於いて、任意の霜付着量ｇ
（g/m²）に対応する受光率ｘ（％）が決定されることに
より、受光率ｘ〔％〕を検出することで付着量が制御さ
れている。例えば、必要十分な付着量に対応する受光率
になった時、加湿空気弁46信号を与えてダクト32を閉止
させることで付着量が制御される。

次に前記の如く構成された粒状樹脂の混合方法及びそ
の装置の作用について説明する。

粒状形成された樹脂原料を容器10に添加する前に、予
め、容器内壁面10Aをクーラ18からの約−６〜−10℃程
度の冷却液によって−５℃程度に冷却させる。続いて、
霜層13を、加湿空気供給器24によって噴射口34から加湿
空気を吹込ませ容器内壁面10Aに形成させる。

該霜層13の形成量は霜検出器40によって受光率が計測
されることによって決定される。予め、必要十分な付着
量（受光率）を設定し、その設定値になるまで前記加湿
空気供給器24による加湿空気の吹込みが行われ、必要十
分な霜が容器内壁面10Aに形成された後、粒状の樹脂を
添加し回転羽根11が回転されることで混合される。

この場合、原料の粒体樹脂同士は攪拌によって摩擦が
生じ、その摩擦熱によって軟化又は熔融され、容器内壁
10Aへの粘着性が増加するが、容器内壁10Aには霜が形成
されている為樹脂は直接内壁面10Aに接触せず、付着が
防止されることになる。

尚、前記実施例では、内壁面の温度を−５℃程度とし
たが、混合原料となる樹脂の温度が高い場合又は、必要
な混合時間が長い場合等には霜が融解する虞がある。そ
の場合は、冷却液の温度を低下させ、内壁面の温度を適
宜調節すれば良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る粒状樹脂の混合方
法及びその装置によれば、容器の内壁面には霜層が形成
され、壁面を被覆する為、粒状又は粉状の樹脂は直接容
器内壁面に接触することがない。従って、容器の内壁面
には粒状樹脂等が融着することがなく、清掃する場合に
は、水を吹きかけることで霜を溶かすことができるの
で、容易に清掃が可能となる。

また、霜層の形成にあたっては霜付着量検出器を備え
たので、霜の形成を必要十分な量に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る粒状樹脂の混合装置の一実施例を
示す概略構造図、第２図及び第３図は本発明に係る粒状
樹脂の混合装置における反射光受光センサーの光照射及
び受光を示す説明図、第４図は本発明に係る粒状樹脂の
混合装置における霜付着量と受光率を示す説明図であ
る。 10……容器、10A……内壁面、12……壁内、16……貯留
タンク、18……冷却ポンプ、20……クーラー、30……加
湿空気供給器、34……噴射口、40……霜検出器、42……
発光素子、44……受光素子、46……加湿空気弁。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒状樹脂同志或いは粒状樹脂と添加物とを
   容器内で混合する粒状樹脂の混合方法に於いて、 前記容器の内壁面に霜を形成させ、該霜の付着量を検出
   すると共に、その付着量を制御した後に、粒状樹脂を混
   合することを特徴とする粒状樹脂の混合方法。
2. 【請求項２】粒状樹脂同志或いは粒状樹脂と添加物とを
   攪拌部を備えた容器内で混合する粒状樹脂の混合方法に
   於いて、 容器壁が中空形成されジャケット構造に構成された容器
   と、 前記容器壁の内部に冷却液を送流させる冷却水供給部
   と、 容器内に高湿度の空気を噴出させる加湿空気噴射部と、 前記内壁面近傍に設けられた反射光受光センサーによる
   霜検出部を有し、前記加湿空気噴射部を制御する機能を
   有した検出制御部と、 からなる粒状樹脂の混合装置。