JPH03143821A - 熱可塑性樹脂粉体の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は粉体供給装置および粉体供給方法に関する。更
に詳しくは、プレートないし無端コンベアベルト等のベ
ルト状の脂送用基村上に粉体を供給する際、供給された
粉体のかさ密度を均一にし、表面を平滑に供給する粉体
の供給装置および供給方法を提供するものである。

〔従来の技術］ ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の熱可塑
性樹脂の焼結成形体は、連続多孔体が容易に得られると
いった特徴を生かしてフィルター誘導芯、散気管等に広
く利坤されている。これら熱可塑性樹脂の焼結成形品を
得るには原料粉体を、希望の空間を持った金型内に充填
して加熱成形する方法と、無端コンベアベルト上に原料
粉体を供給し、それを加熱成形して連続した板状の成形
品を得る方法とが一般的に行われている。

前者では異形の製品にも対応できる利点があるが、金型
が多数必要であること、更には製品の寸法を変える場合
に金型から変更しなければならない点などの欠点を有す
る。後者では異形の製品には対処できない欠点があるが
、板状の製品の■産に対しては、金型が不要であること
から製品の寸法の変更にも即座に対応でき、４１１者に
比べて経済的にも有利である。

原料粉体を無端コンヘアベルトに供給し、連続的に良質
な多孔質焼結体を成形するにあたっては、まず第一に原
料粉体のかさ密度を均一に、適当な充填密度で且つ供給
された粉体の表面が平滑になる様に供給することが肝要
である。

しかし、従来の連続成形装置では、その原料の供給装置
に於いてナイフコーターの様なスリ切り仮を使用してい
るため、均一な供給が困難であり、出来上がった製品も
表面が平滑にならなかった。

特に原料粉体の見掛は密度が低い場合には、この現象は
顕著であった。このため、従来はスリ切り板を通過させ
たあとにロールあるいはベルトで原料表面を押さえて、
平滑化及び原料の充填密度を変える方法をとっていた。

然るに、これらの方法では無端コンベアベルトと前記の
原料表面を押さえるためのロールあるいはベルトとの線
速度を同一にするための余分な装置が必要である。更に
、−度スリ切り仮で賦形された原料の凹凸は、前記ロー
ルあるいはベルトで平滑化されても、かさ密度が不均一
となり、出来上がった製品も不均一な物となる。また、
前記ロールあるいはベルトの線速度を無端コンベアベル
トの線速度より速くした場合には該ロールあるいはベル
トの後方に原料粉体が盛り上がり好ましくない。逆に、
前記ロールあるいはベルトの線速度を無端コンベアベル
トのそれよりも遅くした場合は、該ロールあるいはベル
トの手前に原料粉体のたまりが生じることとなる。特公
昭４６−４２０３７号公報には回転ロールの直前に遮蔽
物を設ける方法が提案されているが、遮蔽物の前の粉体
のたまりの量が変われば遮蔽物を通過する粉体の密度が
変動する。遮蔽物の前の粉体のたまりの量は供給量粗調
整スリット等を設置すればある程度制御可能であるが、
余分な装置が必要である。また特に粉体のかさ密度が低
い場合には遮蔽物の様な静止した点を通過させると表面
の凹凸が激しくなる。また、特開平１−１７８４４０号
公報では、少なくとも２本以上のナイフコーターを設け
て粉体を賦形する方法が提案されているが、ナイフコー
ター前の粉体のたまりの量によって供給される粉体のか
さ密度が変わってくるためその量の調節等が必要であり
、操作が繁雑である。従って、従来の方法では原料粉体
を均一に平滑に散布し、賦形することは困難であった。

その結果、できあがった製品も散布されたままの状態で
成形されるので、必ずしも満足なものが得られていなか
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、原料などの粉体を均一で平滑に、プレートな
いし無端コンベアベルト等の搬送用基材上に供給するこ
とにより、均一で平滑な例えば焼結成形品などを得るた
めの粉体供給装置および供給方法を提供することを目的
とする。

［課題解決の手段〕 本発明は （１）粉体搬送用ベルト状基材と粉体供給用ホッパーと
その排出部に位置する回転ロールとから成り、回転ロー
ルで、ホッパーから出る粉体の量を規制し、粉体を一定
厚みに賦形して搬送用基材上に供給することを特徴とす
る粉体供給装置（２）前項１に記載の粉体供給装置にお
いて、搬送用基材の線速度（Ｖ１）と回転ロールの線速
度（Ｖｇ）の比率（Ｖ２／Ｖ１）を０．３以上１．０以
下とすることを特徴とする粉体供給方法 である。

本発明が好ましく適用できる粉体は、その平均粒径が５
μｍ以上２０００μ翔以下のものである。ここで言う平
均粒径とは、ＪＩ３２８８０１の篩を使用し、残分試験
法ＪＩＳ　ＫＯＯ６９によって規定される方法により累
積分布曲線を求め、この累積分布の５０％粒径を平均粒
径と定義する。

次に図面について本発明の構成および作用を詳細に説明
する。

第１図は本発明による粉体供給装置を設置した一例を示
す説明用模式図である。第２図は粉体供給装置付近の拡
大図である。第１図において粉体２は、無端コンベアベ
ルト４の上部に配置された粉体供給ホッパー１内に供給
される。粉体搬送用のベルト状基材４としては例えば、
無端コンベアベルトなかでもステンレススチールなどの
金属製のものが好ましく用いられ、両端部に設置された
ローラー７．８（内一方は駆動ロール）によって支持さ
れ回転する。粉体２は供給ホンパー１に供給されたのち
、供給ホンパー１の出口に配置された回転ロール３によ
って、その供給量を規制され走行する無端コンヘアヘル
ド４上に供給される。

回転ロール３は、無端コンヘアヘルド４上の粉体を前方
に送る方向（第１図の例では反時計方向）に回転させる
。回転ロール３の直下の無端コンヘアベルト４はサポー
トロール５で支えられている。

サポートロール５は、無端コンヘアヘルド４の支持ロー
ルの一方を兼用させても良いし、ロール状のものの他に
平板状のものを設置してもよい。

本発明においてホッパー１の形状は特に制約を受けるも
のではなく、周囲の壁は垂直でも良いし、使用する粉体
の安息角より大きい角度をもたせて傾斜させることも可
能である。ホンパー内での粉体の分級を避けるためには
ホンパー内の粉体の流動は極力マスフロー（即ち、水平
断面上で鉛直方向の速度が−様な流れ）に近付ける様に
考慮することが好ましい。その意味でも、ホッパーの半
頂角（鉛直方向とホンパー内壁のなす角）は０に近付け
る法が好ましい。

ホッパー１の排出部の寸法は、回転ロール３によって排
出を規制された粉体が、ある程度自由に動けることが必
要である。従って、第２図において回転ロール３の左端
から無端コンベアヘルド４におろした垂線とホッパー１
の後方の壁（第２図では左側の壁）の下端との距離は、
１０ｍｍ以上あることが好ましく、より好ましくは３０
１ＩＩＩ１１以上である。

また、ホンパーには原料粉体のレベルを一定に保つ装置
をつけることも可能である。

回転ロールはその少なくとも一部はホッパーの排出部の
外側にあるように、ホッパーの排出部に位置することが
好ましい。

第２図において、これを説明すれば回転ロール３の左端
は、回転ロール３の上部のホッパー１の回転ロール側の
下端９よりも左側に位置し、回転ロール３の右端は、回
転ロール３の上部のホンパー１の下端９よりも右端に位
置することで、実質的にホッパーからの排出量を好まし
く規制出来る。

回転ロール３は、金属製やプラスチック製の丸棒あるい
は中空体のものが好ましく用いられる。

あるいは、金属製の芯材の上にプラス千ンクを被覆した
ものでも良い。

また、回転ロール３の形状を円柱以外の形状とし、一定
厚みに賦形された粉体の層の表面が平面以外の形状の粉
体の供給も可能である。

回転ロール３の直径は、１０［ｎｍ以上２　Ｏｎ＋ｍ以
下のものが好ましい。また、その長さはホッパーの粉体
の出口の幅と同しかそれ以上あるものが好ましい。

回転ロール３は上下に移動出来る機構のものが好ましい
。無端コンベアヘルド４と回転ロール３の間隔を変える
ことにより供給粉体の厚みが決められる。希望する製品
の厚みに応じてこの間隔を言周節する。

該回転ロール３は、無端コンヘアベルト４とは独立した
駆動系を有し、原料粉体２のかさ密度や無端コンヘアヘ
ルド４の走行速度、あるいは要求される製品の充填密度
などに応じてその速度を調節する。無端コンヘアベルト
４の線速度（Ｖ１）と回転ロール３の線速度（Ｖ２）の
比（ＶＺ／Ｖ１）は０．３〜１．０がよく、更に好まし
くは０．５〜０．９５である。線速度比（Ｖｚ／Ｖ１）
が０．３未満では無端コンヘアヘルド４上に供給された
原料粉体２は該回転ロール３によってスリ切られる状態
となるため、表面が平滑にならず、充填密度も小さくな
るので好ましくない。線速度比（Ｖ２ハυが１．０を超
えると該回転ロール３の前方に原料粉体２が押しやられ
、その結果該回転ロール３の前方にたまりが生じ、製品
に波状の凸凹が生じる。

原料粉体２のかさ密度や粒径に応じてこの線速度比（Ｖ
ｚ／Ｖ１）を変えることも可能であり、個々の原料に応
じた線速度比（Ｖ２／ν１）を上記の範囲内で調節する
のが良い。

更に、要求される製品の密度に応じて線速度比（ＶＺ／
Ｖ１）を変えることも可能であり、線速度比（Ｖ２／Ｖ
１）を上記の範囲内で大きくすれば比較的高密度の製品
が得られ、逆に小さくすれば比較的低密度の製品が得ら
れる。

これらの線速度を速やかに測定するために、速度計を設
置することはなんら差し支えない。

本発明による供給装置で好適に使用される粉体は、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの合成有機化合物の粉体、
小麦粉などの天然有機化合物の粉体、セラミックス、金
属などの無機化合物の粉体及びそれらの混合物などがあ
げられる。

次に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

〔実施例］ 実施例１ 本実施例に供される装置としては、第１図の例に示す装
置を用いた。即ち、ｌは原料供給ホッパ、３は５０ｍｍ
φ、長さ７５０Ｍの金属製回転ロール、４はステンレス
スチールベルト（１Ｍ８００ｍｍ）、５は１６０ｍｍφ
のサポートロール、６は加熱炉、７，８はステンレスス
チールベルトの支持ロール（８は駆動ロール）である。

原料供給ホッパーｌは第２図に示す形状のものを用いた
。即ち、前方の壁（第２図では右側の壁）は垂直とし、
後方の壁（第２図では左側の壁）の下部は鉛直方向に対
し約３０度の勾配をつけである。回転ロール３の取り付
は位置は、その中心がホッパーの前方の壁（第２図では
右側の壁）の下端のほぼ鉛直線上にくるように配置した
。回転ロール３の左端から無端コンベアベルト４におろ
した垂線とホッパー１の後方の壁（第２図では左側の壁
）の下端との距離は１５０閤であった。、２の原料粉体
としては、高密度ポリエチレン粉体（商品名；サンファ
イン５Ｈ−８００、平均粒径Ｈ１０５μｍ、旭化成工業
株式会社製）を使用した。

また、ステンレススチールベルト４の線速度（Ｖ１）を
０．２　ｍ　７分で一定とし、回転ロール３の線速度（
Ｖ２）を、線速度比（Ｖ２／ν１）が０．３〜１．０の
範囲で変えた。

こうして供給された粉体を、加熱炉出口においてその表
面温度が１６０℃になるように設定された加熱炉中を通
過させ、厚み２　ｍｍの焼結成形体を得た。

比較例１ ３の回転ロールの代わりに、厚みが６胴、先端が１．５
ＩｎｌｌｌＲの形状をもったナイフコーターを使用した
以外は実施例と同様にして厚み２ｆｆＩＩ１１の焼結成
形体を得た。

比較例２ ４のステンレススチールベルトの線速度（Ｖ、）ト、３
の回転ロールの線速度（Ｖ２）の比（Ｖ２／Ｖ１）を０
．３未満及び１．０をこえる範囲にした以外は実施例と
同様にして厚み２調の焼結成形体を得た。

次に上記実施例及び比較例で得られたシートの外観及び
密度の測定結果を第１表に示す。

以下余白 〔発明の効果〕 本発明の粉体供給装置および供給方法は上述の如く粉体
の供給に際し、回転ロールでホッパーから出る粉体の量
を規制し、尚且つ該回転ロールで粉体を一定厚みに賦形
する条件にした。第１表にも明らかな様に粉体の層のか
さ密度が均一でその表面が滑らかに賦形できる効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に供される粉体供給装置全体の
模式図、第２図は同装置の回転ロール付近の拡大図であ
る。 ■・・・ホッパー　２・・・粉体、３・・・回転ロール
、４・・・搬送用基材（ステンレススチールへルトなど
）、５・・・サポートロール、６・・・加熱炉、７．８
・・・搬送用基材の支持ロール（内一方は駆動ロール）
、９・・・ホッパーの下端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉体搬送用ベルト状基材と粉体供給用ホッパーとそ
   の排出部に位置する回転ロールとから成り、回転ロール
   で、ホッパーから出る粉体の量を規制し、粉体を一定厚
   みに賦形して搬送用基材上に供給することを特徴とする
   粉体供給装置。 ２、請求項１に記載の粉体供給装置において、搬送用基
   材の線速度（Ｖ＿１）と回転ロールの線速度（Ｖ＿２）
   の比率（Ｖ＿２／Ｖ＿１）を０．３以上１．０以下とす
   ることを特徴とする粉体供給方法。