JP4948889B2 - ロータリーバルブ - Google Patents

Description

本発明は、粘着性を有する樹脂ペレットを定量的に供給するロータリーバルブに関する。さらに詳しくは、粘着性を有する樹脂ペレットの空送に際して、空送配管へ樹脂ペレットを定量的に供給するロータリーバルブの内面への樹脂の付着防止を行うことができる樹脂ペレットの供給用ロータリーバルブおよび該ロータリーバルブを用いた樹脂ペレットの空送方法に関するものである。

粘着性を有するオレフィン系共重合体のゴムや樹脂等樹脂のペレットは、サイロ保管中や充填後保管中のペレット同士の互着が、従来から問題になり種々の対策が行われている。例えば、オレフィン系共重合ゴムやポリオレフィン共重合体のペレット表面に粘着防止剤として、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、高級脂肪酸等を混合する方法（例えば、特許文献１、２参照）。水分散系離型剤組成物を満たした容器中に樹脂ストランドを通した後、ペレット化し乾燥する方法（特許文献３参照）等がある。

また、ロータリーバルブに関しては、樹脂ペレットを供給する際にローターポケットへのペレットの過充填を防止するため、抽気装置を有し、該漏斗の排出口を挟んでケーシングに仕切り板を設けて噛み込みを防止する方法（特許文献４参照）やローターブレードの先端部分を薄くエッジ状に加工し、ローターブレードとケーシングの間でペレットが挟まれるのを低減する工夫等がなされている。

しかし、特に粘着性を有する樹脂ペレットを空送する際の空送配管への樹脂ペレットの供給に関しては、ローターブレードとケーシング間への樹脂の付着、付着に伴うペレットの滞留による噛み込み等の問題は十分に解決されたとは言えず、一層の改善が求められていた。

特開昭５６−１３６３４７号公報 第１頁〜第２頁） 特開昭５９−１２４８２９号公報 第１頁〜第２頁） 特開平９−７７８９０号公報 第１頁〜第３頁） 特開２０００−２５５７９０号公報 第１頁〜第３頁）

かかる状況において、本発明は、粘着性を有する樹脂ペレットを定量的、かつ、安定的に供給するロータリーバルブに関する。さらに詳しくは、粘着性を有する樹脂ペレットを定量的、かつ、安定して空送配管等に供給することが可能な樹脂付着の低減されたロータリーバルブおよび該ロータリーバルブを用いた樹脂ペレットの空送方法の提供を目的とする。

すなわち、本発明の第１の発明は、ビカット軟化点が２５℃以下である共重合体樹脂の樹脂ペレットを定量的に供給するロータリーバルブにおいて、当該ケーシング内面および／またはローターブレードにサンドブラスト加工を施すと共に当該ロータバルブのケーシング外部にケーシングを冷却する手段を有することを特徴とする樹脂付着の低減されたロータリーバルブに係るものである。前記ケーシングを冷却する手段が冷却媒体を通す冷却用ジャケットであることは、本発明の好ましい形態である。

本発明の第２の発明は、ビニルアセテート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびグリシジルメタクリレートから選ばれるコモノマーとエチレンとの共重合体樹脂のペレットを空送するに際し、前記第１の発明のロータリーバルブを用いて、空送配管へ樹脂ペレットを供給することを特徴とする樹脂ペレットの空送方法に係るものである。

前記共重合体樹脂のビカット軟化点が２５℃以下である場合、特に本発明の効果が著しい。

本発明により、粘着性を有する樹脂ペレットを定量的、かつ、安定して空送配管等に供給する樹脂付着の低減されたロータリーバルブおよび該ロータリーバルブを用いた樹脂ペレットの空送方法の提供が可能になった。

ビニルアセテート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびグリシジルメタクリレートから選ばれるコモノマーとエチレンとの共重合体等は、樹脂が柔らかく、粘着性を帯びている。特に、上記の共重合体の中でもコモノマー量の多い品種でビカット軟化点が２５℃以下であるものはその傾向が著しい。このような樹脂のペレットを貯蔵サイロへ空送する際、空送配管へ定量的に樹脂ペレットの供給を行うが、樹脂ペレットがローターブレードとケーシングの間へ噛み込み、樹脂ペレットが押しつぶされる等の現象が生じ、ロータリーバルブの内面へ樹脂膜が形成され、ローターの回転負荷が上昇してモーターがトリップする等運転上の重大な障害が生じる。また、製造する樹脂のグレードを変更した場合、付着している樹脂膜が剥がれて異なるグレードの樹脂に混入する等品質問題を生じることにもなる。

本発明のロータリーバルブの構成例を示す概略図（図１）を参照しながら本発明を説明する。図１のロータリーバルブの構成例は、すでに提案されているペレットの過充填を防ぐ、抽気装置の漏斗１１、エッジ加工が行われたローターブレード等を含んで記載している。本発明が既存のロータリーバルブを改造して効果を発揮することができることを示すためである。本発明のロータリーバルブにおいて、かかるロータリーバルブ内面の樹脂膜の形成を防ぐ方法の第１は、ケーシング１３の内面および／またはローターブレード１４先端にサンドブラスト加工などで粗面にして樹脂の付着を防止する手段である。粗面加工により、ケーシング内面およびローターブレード表面が粗面とすることおよび前記の冷却効果によって粘着性の樹脂が付着し難くなる。粗面加工は、Ｒｚ１０〜８０μｍになるようにし、好ましくはＲｚ４０μｍ±１０％程度になるように行う。過度に粗面になると空送配管の空気が逆流し樹脂ペレットの定量的な供給が困難になる。一方粗面の程度が少ないと樹脂付着を十分に防ぐことができない。本発明で行う粗面加工は、例えばサンドブラスト加工やショットブラスト加工などのブラスト加工やローレット加工が挙げられるが、中でもサンドブラスト加工が好適に用いられる。

第２にケーシングの外部に冷却用ジャケット等の冷却手段を設けるのが好ましい。冷却用ジャケットには冷却媒体を通してケーシングの冷却を行う。冷却媒体は、水やエチレングリコール、水とエチレングリコールの混合液などが用いられる。冷却はロータリーバルブの内部が、樹脂のビカット軟化点以下に冷却するのが好ましく、さらにビカット軟化点が２５℃以下の樹脂の冷却に対応できるようにするのが特に好ましい。そのためには、外部ジャケットに通す冷却媒体の温度は約５℃以下にするのが好適である。

本発明は、前記したように種々の形態のロータリーバルブに適用することが可能である。例えば、ローターブレードの先端部分を凸型に加工し、凸部がケーシングに接するようにしてローターとケーシングの間への樹脂が挟まれるのを低減するエッジ加工を適用したり、また、ロータリーバルブのペレット供給部分にペレットの過充填を防ぐ抽気装置を併用することで、樹脂膜の形成や樹脂付着が原因となる樹脂の噛み込み等の防止に効果がある。

本発明のロータリーバルブは、ビニルアセテート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびグリシジルメタクリレートから選ばれるコモノマーとエチレンとの共重合体樹脂の空送に際して、空送配管への樹脂ペレット供給を円滑に行うのに効果があり、特に前記共重合体のうち、高濃度の酢酸ビニル、高濃度のアクリル酸エステル類等と共重合したビカット軟化点が２５℃以下の共重合体ペレットに適用すると、ロータリーバルブ内の樹脂汚れを防ぎ、その汚れに起因するペレットの噛み込み等もなく効果的である。

ビカット軟化点は、温度の上昇に伴って実用上変形が大きくなり外力に耐えられなくなる温度である。測定はＪＩＳＫ７２０５−１９７９に準拠して行われる、すなわち、加熱浴槽中の試験片に垂直に置いた断面積１ｍｍ²の針状圧子を通じて１ｋｇの荷重を加えて５０±５℃／ｈｒの速度で伝熱媒体を上昇させ針状圧子が１ｍｍ侵入したときの伝熱媒体の温度を軟化点とする。

以下、本発明をおよび実施例に基づいて、より具体的に説明するが、もとより本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例１
ペレットのロータリーバルブ（以下 ＲＶ）内における付着防止効果の評価を図２に示した実験装置を用いて、以下のごとく行った。
使用した樹脂は、メタクリル酸メチル濃度２８ｗｔ％、ＭＦＲ１０００ｇ／１０ｍｉｎ、ビカット軟化点２５℃以下のエチレンメタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）をペレット化したものである。
ＲＶは、図１に示したような樹脂ペレットの過充填を防ぐ抽気装置を有し、ローターブレードの先端にはエッジ加工を施し、ケーシング内部をサンドブラスト加工して表面粗さをＲｚ４０μｍ±１０％になるようにし、かつ、ケーシング外部に冷却ジャケットを設けて冷却できるようにしたものを使用した。
冷却ジャケットには約５℃の冷水を通しＲＶのケーシング内が２５℃以下になるように調整した。ホッパー２１にペレットを供給し、ＲＶ２２をモーター２３により駆動し、ホッパー２１に貯蔵されているペレットをブロワー２４により加圧されているホッパー２５に排出する。ホッパー２５に排出されたペレットは、配管２６によりホッパー２１に戻し、１ｈｒ循環を行った。実験結果を表１にＲＶ−１として示す。

比較例１
図３に示した実験装置を用いて、下記の２種類のＲＶについて樹脂の付着状況の評価を以下のごとく実験を行った。
ＲＶ−２： ペレットの過充填を防ぐ抽気装置、ローターブレードのエッジ加工、ケーシング内部のサンドブラスト加工、ケーシング外部ジャケットの取り付け等を行っていない標準的な形式のロータリーバルブ。
ＲＶ−３ ：ＲＶ-２にペレットの過充填を防ぐ抽気装置とローターブレードのエッジ加工を施し、ケーシング内部のサンドブラスト加工およびケーシング外部ジャケットの取り付けは行っていないロータリーバルブ。
ＲＶ−２、ＲＶ−３の２種類について、ホッパー３１にペレットを供給し、ＲＶ３２をモーター３３により駆動し、ホッパー３１に貯蔵されているペレットをブロワー３４により加圧されているホッパー３５に排出する。ホッパー３５に排出されたペレットは、ダンパー３６を開けて回収し、ホッパー３１に戻す。このサイクルを３０回繰り返す。この操作を３０回繰り返すことは、実施例−１における２０分循環と同等の処理量である。
上記の実施例１、比較例―２の実験結果を表１にまとめて示す。ペレットの付着の状態は、ＲＶ駆動用モーターのアンペアおよび実験後のＲＶ解体によって目視で確認し、付着なし（○）、付着あり（×）の判定を行った。

実施例１で使用したＲＶ−１は、実験終了時においても、駆動用モーターのアンペアの上昇は観測されず、樹脂の付着による汚れや樹脂ペレットの噛み込みが無いことを示していた。実験後ＲＶを解体して内部を点検したが、ＲＶ内面への樹脂付着はなく、実験後の洗浄も特に必要なかった。一方、比較例−２で使用したＲＶ−２、ＲＶ−３では、アンペアが実験開始時に比して終了時には約２倍に上昇しており、解体点検の結果樹脂の付着がみられ、さらに付着が進行すればモーターがトリップするおそれがあった。

本発明のロータリーバルブの構成例を示す概略図 実施例１で用いた実験装置の流れを示す概略図 比較例２で用いた実験装置の流れを示す概略図

符号の説明

１１…漏斗、１２…ホッパー、１３…サンドブラストを施したケーシング、１４…ローターブレード、１５…ローター、１６…冷却用ジャケット、１７…冷却水、１８…空送配管、２１…ホッパー、２２…ロータリーバルブ、２３…モーター、２４…ブロワー、２５…ホッパー、２６…配管、３１…ホッパー、３２…ロータリーバルブ、３３…モーター、３４…ブロワー、３５…ホッパー、３６…ダンパー

Claims (3)

1. ビカット軟化点が２５℃以下である共重合体樹脂の樹脂ペレットを定量的に供給するロータリーバルブにおいて、当該ケーシング内面および／またはローターブレード先端に、粗面加工を施すと共に当該ロータリーバルブのケーシング外部にケーシングを冷却する手段を有することを特徴とする樹脂付着の低減されたロータリーバルブ。
2. 前記ケーシングを冷却する手段が冷却媒体を通す冷却装置であることを特徴とする請求項１記載の樹脂付着の低減されたロータリーバルブ。
3. ビニルアセテート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびグリシジルメタクリレートから選ばれるコモノマーとエチレンとの共重合体樹脂であって、ビカット軟化点が２５℃以下である共重合体樹脂のペレットを空送するに際し、請求項１または２記載のロータリーバルブを用いて、空送配管へ樹脂ペレットを供給することを特徴とする樹脂ペレットの空送方法。

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