JP4344730B2 - 粒状物の微粉除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂ペレット等の粒状物に付着した樹脂粉、ゴミその他の微粉を除去する粒状物の微粉除去方法及び装置に関するものである。

例えば、樹脂成型機に成型原料の樹脂ペレットを供給する場合には、先ず樹脂ペレット微粉除去装置で樹脂ペレットに付着する塵、その他の微粉を除去する必要がある。この樹脂ペレット微粉除去装置には、従来、篩選別方式を採用したもの（特許文献１）と、空気洗浄方式を採用したもの（特許文献２、３）とがある。

篩選別方式の微粉除去装置は、格子状に形成された傾斜分離板を上下方向にジグザグ状に配置すると共に、各傾斜分離板に対向して上側に送風式の静電気除去装置を、各傾斜分離板の下側に微粉回収装置を夫々配置している。そして、静電気除去装置から傾斜分離板上を下方へと流下する樹脂ペレットにイオン化空気を送風してその静電気を除去しながら、樹脂ペレットが傾斜分離板上を流動するときの篩選別により、樹脂ペレットに付着した微粉を除去し、その傾斜分離板を通過した微粉を微粉回収装置により回収する。

空気洗浄方式の微粉除去装置は、静電気除去装置の下側に誘導板と傾斜分離板とを上下方向に交互にジグザグ状に配置し、各傾斜分離板の下流側に開口を、上流側に微粉回収装置を夫々配置している。そして、静電気除去装置で樹脂ペレットの静電気を除去し、その後の樹脂ペレットを順次、誘導板から傾斜分離板上へと落下させながら、下流側の開口から導入されて樹脂ペレットと逆方向に流れる空気により樹脂ペレットを洗浄して微粉を除去する。
特開平８−３９５５０号公報 特開平１０−６２０号公報 特開平２００２−２８２７９１号公報

従来の微粉除去装置では、篩選別方式、空気洗浄方式の別を問わず、微粉の除去効率が悪く、作業能率が低下すると共に、装置全体が非常に大型化する欠点がある。即ち、篩選別方式の場合には、傾斜分離板上を流下する樹脂ペレットに対して、静電気除去装置からイオン化空気を送風して樹脂ペレットの静電気を除去しながら、傾斜分離板の篩作用により樹脂ペレットに付着する微粉を除去する。しかし、基本的には篩選別であるため、微粉の除去効率が悪く作業能率が低下し、また微粉の十分な除去を図るためには、傾斜分離板を上下方向に多段に設ける必要があって、装置全体が大型化する欠点がある。

一方、空気洗浄方式の場合には、樹脂ペレットが誘導板から傾斜分離板へと落下し、その樹脂ペレットが傾斜分離板に沿って流動する間に、その表面に付着した微粉を空気により分離して除去する。しかし、傾斜分離板上を流動する樹脂ペレットに対して空気が逆方向に流れているものの、誘導板の下端が傾斜分離板に最接近する位置で空気の流速が早くなる程度であって、傾斜分離板上の樹脂ペレットに対する空気の接触が悪いため、微粉の除去効率が悪く作業能率が低下する欠点がある。

しかも、各傾斜分離板の上側には、樹脂ペレットを傾斜分離板の上流側に誘導するための誘導板があるため、微粉の十分な除去を図るためには、傾斜分離板を上下方向に多段に設ける必要があることと相俟って、篩選別方式と同様に装置全体が大型化する欠点がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、装置全体を簡単かつ小型化でき、しかも粒状物に付着した樹脂粉、ゴミその他の微粉を効率的に高精度で能率よく除去できる粒状物の微粉除去方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明に係る粒状物の微粉除去装置は、縦型円筒体６と、該縦型円筒体６内を上側の旋回室７と下側外周の回収室８とに区画し且つ粒状物Ｐがその空気搬送時の慣性力に伴う遠心力により内周に沿って螺旋状に旋回しながら下端の取り出し口９ｂへと移動する逆円錐状の分離スクリーン９と、前記粒状物Ｐを空気搬送により前記旋回室７へと略接線方向に供給する供給口１０と、前記粒状物Ｐが前記分離スクリーン９の内周に沿って螺旋状に旋回する間に該分離スクリーン９を経て前記回収室８へと通過した微粉を含む含塵空気を回収する回収口１１と、前記取り出し口９ｂから落下する前記粒状物Ｐを貯留するタンク２２とを備え、前記縦型円筒体６は前記旋回室７を構成し且つ外周に前記供給口１０が設けられた上部ケース１４と、前記回収室８を構成し且つ下部外周に前記回収口１１が設けられた下部ケース１５とを備え、前記分離スクリーン９は上端外周のリング状の取り付け部９ａが前記上部ケース１４と前記下部ケース１５とのフランジ１４ａ１５ａ間に着脱自在に介在され、且つ前記取り出し口９ｂが前記下部ケース１５と前記タンク２２との間の底板１５ｂの中央部に形成された開口１５ｃに着脱自在に挿入されているものである。前記回収口１１側からの吸引作用により、前記供給口１０から前記分離スクリーン９上へと前記粒状物Ｐを空気搬送するようにしてもよい。

前記旋回室７内に、前記供給口１０から供給された前記粒状物Ｐ及び搬送空気が該旋回室７の周壁廻りに旋回するように整流する整流部１７を略同心状に設けてもよい。前記整流部１７の下側に、前記分離スクリーン９の内周側の中心部分での微粉の滞留を阻止する滞留阻止部１８を設けてもよい。前記滞留阻止部１８は逆円錐状でもよい。前記整流部１７及び前記滞留阻止部１８を通気性を有する部材により構成し、前記旋回室７上に、イオン化空気を前記分離スクリーン９側へと送風する静電気除去手段１３ｂを設けてもよい。

本発明では、装置全体を簡単かつ小型化でき、しかも粒状物に付着した樹脂粉、ゴミその他の微粉を効率的に高精度で能率よく除去することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１〜図７は本発明を樹脂ペレット微粉除去装置に採用した場合の第１の実施例を例示する。図１は樹脂成型機の前段に配置される樹脂ペレット微粉除去装置の概要を示し、この樹脂ペレット微粉除去装置は、樹脂ペレットＰ（図７参照）の表面に付着する微粉を空気洗浄により除去する微粉除去手段１と、微粉除去手段１で微粉が除去された樹脂ペレットＰを貯留する貯留手段２と、微粉除去手段１へと空気搬送により樹脂ペレットＰを一定量ずつ供給する原料供給手段３と、微粉除去手段１から取り出された含塵空気中の微粉を集塵して清浄化する集塵手段４と、吸引送風手段５とを備え、成型原料である樹脂ペレットＰを樹脂成型機に供給する前に、その表面に付着する微粉を除去するようになっている。

微粉除去手段１は、図２〜図６に示すように、縦型円筒体と、この縦型円筒体６内を上側の旋回室７と下側外周の回収室８とに区画し且つ樹脂ペレットＰがその空気搬送時の慣性力に伴う遠心力により内周に沿って螺旋状に旋回する逆円錐状の分離スクリーン９と、樹脂ペレットＰを空気搬送により分離スクリーン９の上側の旋回室７へと略接線方向に供給する供給口１０と、分離スクリーン９を通過して樹脂ペレットＰから除去された微粉を含む含塵空気を回収する回収口１１と、分離スクリーン９上の旋回室７内に略同心状に配置された整流部１７と、整流部１７の下側に設けられ且つ分離スクリーン９の中心部分での微粉の滞留を阻止する滞留阻止部１８と、樹脂ペレットＰの静電気を除去する静電気除去手段１３ａ，１３ｂとを備えている。

縦型円筒体６は、図４に示すように旋回室７を構成する上部ケース１４と、回収室８を構成する下部ケース１５とを備え、その上部ケース１４と下部ケース１５とがフランジ１４ａ，１５ａで上下方向に着脱自在に結合されている。上部ケース１４の上部外周には供給口１０が、下部ケース１５の下部外周には回収口１１が夫々その略接線方向に接続されている。

分離スクリーン９は所定の網目を有する網体により逆円錐状に構成されており、その上端外周のリング状の取り付け部９ａが上部ケース１４と下部ケース１５とのフランジ１４ａ，１５ａ間に着脱自在に介在され、また下端の樹脂ペレットＰの取り出し口９ｂが下部ケース１５の底板１５ｂの中央部に形成された開口１５ｃに着脱自在に挿入されている。なお、分離スクリーン９の網目、勾配等は、洗浄対象である樹脂ペレットＰの種類等に応じて適宜変更可能である。

整流部１７は供給口１０から旋回室７内へと供給された粒状物Ｐ及びその搬送空気が旋回室７の周壁廻りに旋回するように整流するためのもので、上部ケース１４と略同じ長さの円筒状に構成され、上部ケース１４の周壁との間に所定の旋回空間を置いてその中心部に略同心状に配置されている。整流部１７の上端外周には、放射状に突出する複数本の取り付け片１９を介して取り付けリング２０が設けられ、その取り付けリング２０が上部ケース１４のフランジ１４ｂと天板２１との間に着脱自在に介在されている。なお、整流部１７は上部ケース１４の天板２１に着脱自在に固定してもよい。

滞留阻止部１８は逆円錐状であって、その上端周縁側が整流部１７の下端周縁側に固定され、分離スクリーン９の周壁との間に所定の旋回空間を置いて、その分離スクリーン９内の中心部分の上部側に略同心状に嵌合して配置されている。

整流部１７及び滞留阻止部１８は分離スクリーン９よりも細かい網目の網体により構成され、その全体に渡って無数の小孔を有する構造となっている。従って、整流部１７及び滞留阻止部１８は通気性を有する部材である網体によって構成されている。

静電気除去手段１３ａ，１３ｂはイオン化空気を送風する送風式である。そして、静電気除去手段１３ａは供給口１０の側壁に装着され、また静電気除去手段１３ｂは多数の小孔を有する整流部１７、滞留阻止部１８に対応して上部ケース１４上の天板２１に装着されている。静電気除去手段１３ｂは、整流部１７、滞留阻止部１８の通気作用によりイオン化空気を分離スクリーン９側へと送風するようになっている。

貯留手段２は図３に示すように微粉除去手段１の下側に配置されており、分離スクリーン９の取り出し口９ｂから落下する樹脂ペレットＰを貯留する第１タンク２２と、この第１タンク２２からの樹脂ペレットＰを貯留する第２タンク２３とを上下に備え、第２タンク２３から図外の樹脂成形機へと樹脂ペレットＰを供給するようになっている。各タンク２２，２３にはレベルセンサ２２ａ，２３ａが設けられている。

原料供給手段３は、原料である樹脂ペレットＰを貯留する縦型のストックタンク２４と、ストックタンク２４の下側に設けられ且つストックタンク２４内の樹脂ペレットＰを定量ずつ取り出して供給する定量供給手段２５とを備え、定量供給手段２５から供給管路２６、供給口１０を経て樹脂ペレットＰを空気搬送により微粉除去手段１の旋回室７へと定量ずつ供給するようになっている。

集塵手段４は縦型のサイクロン式集塵機、その他の集塵機からなり、微粉除去手段１の回収口１１に回収管路２７を介して接続され、微粉除去手段１から回収管路２７を経て送られる含塵空気中の微粉を集塵して搬送空気を清浄化するようになっている。

吸引送風手段５はブロアー、ファンの適宜手段により構成され、その吸引側が吸引管路２８を介して集塵手段４に、吐出側が吐出管路２９を介して供給管路２６の定量供給手段２５側に接続されている。吐出管路２９は開閉蓋３０ａ付きの排気管３０を有し、その排気管３０から余分な空気を大気へと放出するようになっている。原料供給手段３、微粉除去手段１、集塵手段４、吸引送風手段５は、各管路２６〜２９を介して閉回路状に接続されており、微粉除去手段１より下流側の吸引送風手段５の吸引作用により、搬送空気を循環させるようになっている。なお、供給管路２６は回収管路２７よりも流速が早くなるようにその断面積が小さくなっている。

樹脂成型機に成型原料の樹脂ペレットＰを供給する場合には、先ず樹脂ペレットＰを空気洗浄して、その表面に付着する塵、その他の微粉を除去する。この樹脂ペレットＰの空気洗浄に際しては、吸引送風手段５を作動させて、その吸引作用により各管路２６〜２９を経て原料供給手段３、微粉除去手段１、集塵手段４を含む閉回路で空気を循環させながら、原料供給手段３から微粉除去手段１へと空気搬送により樹脂ペレットＰを供給し、その空気搬送時の慣性力に伴う遠心力により微粉除去手段１内で樹脂ペレットＰを旋回させながら、樹脂ペレットＰを空気洗浄してその微粉を除去する。

即ち、吸引送風手段５が作動すると、その吸引作用による供給管路２６内の空気流により、原料供給手段３から原料である樹脂ペレットＰが空気搬送により微粉除去手段１へと供給されて行く。そして、微粉除去手段１では、樹脂ペレットＰは空気搬送時の慣性力により供給口１０から旋回室７へと接線方向に進入して、整流部１７の整流作用を受けながら、旋回室７の周壁に沿って旋回した後、その遠心力により図７に示すように分離スクリーン９の内面に沿って転がりながらａ矢示方向へと螺旋状に旋回する。

このとき樹脂ペレットＰと一緒に空気も旋回するが、空気は吸引送風手段５の吸引作用により分離スクリーン９の内側から外側へとｂ矢示方向に通過するため、分離スクリーン９に沿って螺旋状に旋回する間にその空気流により樹脂ペレットＰを空気洗浄して、樹脂ペレットＰの表面に付着する微粉を除去する。

このように分離スクリーン９に沿って樹脂ペレットＰを螺旋状に旋回させながら、この分離スクリーン９を通過する空気により樹脂ペレットＰを空気洗浄して、その表面に付着する微粉を除去することにより、分離スクリーン９を含む微粉除去手段１の全体を小型化しつつ、樹脂ペレットＰの洗浄距離、洗浄時間を十分に確保でき、樹脂ペレットＰの微粉を高精度で効率的に除去することができる。

また供給口１０側、分離スクリーン９の上方中心部分に静電気除去手段１３ａ，１３ｂがあり、この各静電気除去手段１３ａ，１３ｂにより微粉除去手段１の上流側近傍で樹脂ペレットＰの静電気を除去する。このため静電気を除去した直後に樹脂ペレットＰを空気洗浄でき、この点からも微粉の除去効率も向上する。

しかも中心部分に整流部１７、滞留阻止部１８があり、この整流部１７、滞留阻止部１８の外側を樹脂ペレットＰ、空気が旋回、流動するため、旋回室７の周壁に沿って樹脂ペレットＰ及び空気が、分離スクリーン９に沿って樹脂ペレットＰが夫々円滑に旋回すると共に、旋回室７の中心部分から分離スクリーン９の中心部分の上部にわたる範囲での微粉の滞留を防止できる。更に整流部１７、滞留阻止部１８が多数の小孔を有する網体により構成されており、それ自体で通気性を有するため、その上側に送風式の静電気除去手段１３ｂがあるにも拘わらず、整流部１７、滞留阻止部１８に影響されることなく樹脂ペレットＰの静電気を除去できる。

分離スクリーン９を経て回収室８側に通過した空気は多量の微粉を含む含塵空気となっており、その含塵空気は回収管路２７を経て集塵手段４へと集められ、集塵手段４でその微粉が集塵されて清浄空気となり、原料供給手段３側へと送られて行く。洗浄後の樹脂ペレットＰは、貯留手段２に貯留する。

図８は本発明の第２の実施例を例示する。この実施例では、分離スクリーン９は、多数の小孔９ｃが形成された多孔板により構成されている。従って、分離スクリーン９は多数の小孔を有する網体、多数の小孔を有する多孔板の何れで構成することも可能である。

図９は本発明の第３の実施例を例示する。この実施例では、整流部１７は多孔筒体により構成され、この整流部１７の下端に逆円錐状の滞留阻止部１８が同心状に接続されている。

このように整流部１７、滞留阻止部１８は、通気性を有する別部材で構成してもよい。また整流部１７は必ずしも直円筒状である必要はない。なお、整流部１７の上下方向の長さが短い場合には、少なくとも滞留阻止部１８が通気性を有する構成でもよい。

図１０は本発明の第４の実施例を例示する。この実施例では、回収口１１は回収室８の軸心方向に対して直角方向に設けてもよい。即ち、回収口１１は、供給口１０と同様に接線方向に設けることが望ましいが、分離スクリーン９の中心部分に整流部１７、滞留阻止部１８があって、この整流部１７、滞留阻止部１８により樹脂ペレットＰ及び空気を分離スクリーン９の内面に沿って螺旋状に案内する場合には、微粉除去手段１の内部で空気の旋回流が発生するため、回収口１１が接線方向以外の方向に向いていても、分離スクリーン９に沿っての樹脂ペレットＰの旋回性が低下するようなことは少ない。

本発明の各実施例について詳述したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施することができる。例えば、実施例では、微粉除去手段１の下流側に吸引送風手段５を配置して、この吸引送風手段５の吸引作用により、樹脂ペレットＰを微粉除去手段１へと空気搬送するようにしているが、微粉除去手段１の上流側に送風手段５を設けて、樹脂ペレットＰを微粉除去手段１へと空気搬送により圧送するようにしてもよい。

分離スクリーン９の孔の大きさ、数、角度は、樹脂ペレットＰの性状等を考慮して適宜決定すればよい。樹脂ペレットＰは球状、柱状、その他の形状でもよい。また各実施例では、樹脂ペレットＰの微粉を除去する樹脂ペレット微粉除去装置を例示しているが、樹脂ペレットＰ以外の粒状物に付着する微粉の除去にも採用可能である。

本発明の第１の実施例を示す樹脂ペレット微粉除去装置の概要図である。 本発明の第１の実施例を示す微粉除去手段の平面図である。 本発明の第１の実施例を示す微粉除去手段、貯留手段の一部切欠き正面図である。 本発明の第１の実施例を示す微粉除去手段の断面正面図である。 本発明の第１の実施例を示す整流部、滞留阻止部の斜視図である。 本発明の第１の実施例を示す分離スクリーンの斜視図である。 本発明の第１の実施例を示す作用説明図である。 本発明の第２の実施例を示す微粉除去手段の縦断面図である。 本発明の第３の実施例を示す微粉除去手段の縦断面図である。 本発明の第４の実施例を示す微粉除去手段の平面図である。

符号の説明

Ｐ 樹脂ペレット（粒状物）
７ 旋回室
８ 回収室
９ 分離スクリーン １０ 供給口
１１ 回収口
１３ｂ 静電気除去手段
１４ 上部ケース
１５ 下部ケース
１７ 整流部
１８ 滞留阻止部

Claims (6)

1. 縦型円筒体（６）と、該縦型円筒体（６）内を上側の旋回室（７）と下側外周の回収室（８）とに区画し且つ粒状物（Ｐ）がその空気搬送時の慣性力に伴う遠心力により内周に沿って螺旋状に旋回しながら下端の取り出し口（９ｂ）へと移動する逆円錐状の分離スクリーン（９）と、前記粒状物（Ｐ）を空気搬送により前記旋回室（７）へと略接線方向に供給する供給口（１０）と、前記粒状物（Ｐ）が前記分離スクリーン（９）の内周に沿って螺旋状に旋回する間に該分離スクリーン（９）を経て前記回収室（８）へと通過した微粉を含む含塵空気を回収する回収口（１１）と、前記取り出し口（９ｂ）から落下する前記粒状物（Ｐ）を貯留するタンク（２２）とを備え、前記縦型円筒体（６）は前記旋回室（７）を構成し且つ外周に前記供給口（１０）が設けられた上部ケース（１４）と、前記回収室（８）を構成し且つ下部外周に前記回収口（１１）が設けられた下部ケース（１５）とを備え、前記分離スクリーン（９）は上端外周のリング状の取り付け部（９ａ）が前記上部ケース（１４）と前記下部ケース（１５）とのフランジ（１４ａ）（１５ａ）間に着脱自在に介在され、且つ前記取り出し口（９ｂ）が前記下部ケース（１５）と前記タンク（２２）との間の底板（１５ｂ）の中央部に形成された開口（１５ｃ）に着脱自在に挿入されていることを特徴とする粒状物の微粉除去装置。
2. 前記回収口（１１）側からの吸引作用により、前記供給口（１０）から前記分離スクリーン（９）上へと前記粒状物（Ｐ）を空気搬送するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の粒状物の微粉除去装置。
3. 前記旋回室（７）内に、前記供給口（１０）から供給された前記粒状物（Ｐ）及び搬送空気が該旋回室（７）の周壁廻りに旋回するように整流する整流部（１７）を略同心状に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の粒状物の微粉除去装置。
4. 前記整流部（１７）の下側に、前記分離スクリーン（９）の内周側の中心部分での微粉の滞留を阻止する滞留阻止部（１８）を設けたことを特徴とする請求項３に記載の粒状物の微粉除去装置。
5. 前記滞留阻止部（１８）は逆円錐状であることを特徴とする請求項４に記載の粒状物の微粉除去装置。
6. 前記整流部（１７）及び前記滞留阻止部（１８）を通気性を有する部材により構成し、前記旋回室（７）上に、イオン化空気を前記分離スクリーン（９）側へと送風する静電気除去手段（１３ｂ）を設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載の粒状物の微粉除去装置。

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