JPH0452017Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は粒状体の偏析防止用ホツパーに関す
る。さらに詳しくはプラスチツク成形品の原料で
ある数種類のプラスチツクコンパウンドを均一混
合した粒状成形材料を貯留するホツパーであつ
て、均一混合された複数種のプラスチツクコンパ
ウンドの偏析、分級を防ぐのに好適なホツパーに
関する。

〔従来の技術〕

プラスチツク成形品の成形材料としては、主原
料である熱可塑性樹脂に、成形品の使用目的に応
じて安定剤、充填剤、耐候剤、着色剤、帯電防止
剤、難燃剤、滑剤などの添加剤を添加したプラス
チツクコンパウンドを使用する。このコンパウン
ドは通常成形機への装入の便宜のため粒状体とし
ている。添加剤は成形品の使用目的に応じて種
類、添加量も異なるため、コンパウンドも小量多
品種にならざるをえない。例えば自動車には数多
くのプラスチツク部品が使用されているが、この
部品には、それぞれの目的に応じ加工性、耐寒
性、耐候性、耐熱性、剛性、衝撃性、経済性等の
特性の内、重視される特性を満足する最適の熱可
塑性樹脂が使われ、又最適の添加剤が添加され
る。その上、メーカー、車種、カラーが異なつて
くるので要求される特性値の水準、顔料等も異な
つてくる。

一方、このプラスチツクコンパウンドの主原料
である熱可塑性樹脂は大量生産されており、前記
の成形品に応じた添加物は添加されていない。

従つて、プラスチツクコンパウンドには個々の
目的に応じて、熱可塑性樹脂に安定剤、充填剤、
耐候剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤等を
混合し、練り込むことが行われている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記の添加剤の混練は、添加剤が変質しない程
度の温度範囲で熱可塑性樹脂を溶融して、均一に
混練することが必要であるので製造管理は容易で
はない。

更に部品の数だけ、コンパウンドを揃えるとな
ると、その種類も多くなり、その管理、保管も容
易ではない。

目的に応じて、種類を少くして、添加剤を濃縮
して混練したプラスチツクコンパウンドを製造し
ておき、大量生産された熱可塑性樹脂と、この濃
縮した機能の高いコンパウンドとを成形機への装
入直前にブレンドして使用すれば、成形機装入前
に全量を混練する必要がなくなり、再加工コスト
の低減になり、保管も容易になり、工程改善とな
る。

しかし数種類のブレンドされたプラスチツクコ
ンパウンドを成形機などのホツパーに蓄え使用す
ると、その比重の相違、静電気による影響、また
形状の相違等の原因から、数種類を予め均一に混
合してホツパーに供給しても、ホツパー中でコン
パウンドの偏析、分級が起る。

この偏析したプラスチツクコンパウンドから成
形された成形品は、均質でないことになり、各種
の要求特性を満足しない品質低下したものとな
り、又強度が変動し、外観が劣化したものとな
る。

このような不良品の成形品が発生したのでは、
品質管理上問題であり、不良品の選別廃棄を必要
とし、生産性を落とすこととなる。

このような理由から、前記の成形機直前での数
少ない数種のコンパウンドを均一に混合する方法
がコスト低減、工程改善になることが分つていな
がら、精密部品や外観を重視する部品では、コス
トがかかり、保管が煩雑でも、全量を再度混練し
たコンパウンドを作り使用しているのが現状であ
る。

本考案は、このような問題点を解決することを
目的とする。すなわち本考案の目的は、性質、形
状、粒度の異なる数種の原料を均一に混合してホ
ツパーに投入しても、内部で偏析や分級をおこす
ことがないホツパーを提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案者等は前記問題点を解決するため鋭意検
討を行い、ホツパー内部の形状を工夫することに
より、この偏析、分級が解消することを見出し、
本考案を完成した。

すなわち本考案はホツパー内部に錐形状体を配
置し、該錐形状体の錐先端部をホツパー上部に、
錐形状体の下縁部とホツパー内壁との間に小間隙
をもたせて錐形状体を固定して設けてなる偏析防
止ホツパーである。

錐形状体の先端部の角度は20〜40°が好ましく、
特に30度前後とすると、ホツパー下部より出る原
料の変動が少なく、好適であつた。

錐形状体の高さとしては、ホツパー本体の下部
漏斗状部を除いた胴体部の高さの40％以上が好ま
しく、更に90％以上が最も好ましい。

高さが胴体部の95％の錐形状体を用いた時、原
料の変動が最も少なかつた。すなわち錐形状体の
先端部はホツパー胴体部の高さの上部より10％以
内の上方、ホツパー中心部に固定することが好ま
しい。

ホツパー内壁下部と錐形状体の下縁部との距離
である小間隙とはホツパー胴体内径の２〜20％が
好ましい。

ホツパーが通常の円筒形のものであれば、内部
に設ける錐形状体も円錐形状体とすることが好ま
しい。もしホツパーが角筒形のものであれば、内
部に設ける錐形状体もホツパー内壁との間の間隙
を均等にするため角錐形状のものが好ましい。こ
の場合は前記の小間隙の基準となるホツパー内径
とは面積より計算する相当内径を使用する。

ホツパーとしては円筒形で、下部が逆円錐形と
なつたものが大部分であるので、以下、この円筒
形のホツパーに円錐形状体を設けたものについて
説明する。

本考案における偏析防止ホツパーの１例を第１
図に斜視図で示す。１は原料投入口、２は円錐形
状体先端部取り付け部品、３はホツパー本体、４
はホツパー内部に取り付ける錐形状体であり、こ
こでは円錐形状体である。５は成形機である。

本考案のホツパーは内径200mmのものから、
2000mmのホツパーに到るまで有効である。円錐形
状体の先端部は図の如く上に配置し、ホツパーの
中心軸近傍に、ホツパーの上ぶた中央部に取り付
け部品２を介して取り付ける。円錐の高さはホツ
パー高さの95％前後が好ましい。必要に応じ、円
錐形状体の下縁部を、ホツパー下部に前記小間隙
を隔てて取り付け部材で取り付けてもよい。

またこの円錐形状体４の底部には、ホツパー本
体３の下部逆円錐形に沿つて、下向きの截頭円錐
形状体（台形）を取り付けてもよい。

本考案の偏析防止ホツパーは粉粒状体の材料で
あつて、ホツパー内での偏析を防止したい材料に
すべて有効であるが、内壁への粘着性がなく、比
重差もそれ程大きくなく、粒度も比較的近いもの
を精密に偏析を防止する目的に特に適しており、
実際プラスチツクコンパウンド粒状体のブレンド
品に最適である。

プラスチツクコンパウンドは、熱可塑性樹脂に
安定剤、充填剤、耐候剤、着色剤、帯電防止剤、
難燃剤、滑剤等の１種又は２種以上を均一に混練
したものである。このコンパウンドの種類による
最大比重と最低比重の比重差は、比重差０のもの
から3.0程度のものである。

数種類のプラスチツクコンパウンドの混合比
は、全体に対し、最も少ない配合コンパウンドの
３％から最も多い配合コンパウンドの50％までで
ある。

ここで使用される熱可塑性樹脂はポリエチレン
系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系
樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレ
ン−テレフタレート樹脂などで、特に限定される
ものではない。

充填剤についても、一般に用いられているタル
ク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、マイカ、ワラ
ストナイト、硫酸バリウムなどで、これも特定の
ものに限定されない。

顔料についても、プラスチツクコンパウンドに
一般的に用いられるものは何でもよい。その他の
添加剤についても、安定剤、耐候剤、着色剤、帯
電防止剤、難燃剤、滑剤など、プラスチツクコン
パウンドに一般的に用いられるものであれば何で
もよい。

本考案の偏析防止ホツパーをプラスチツクコン
パウンドに用いる時は２種ないし数種のプラスチ
ツクコンパウンド粒状物を予め均一に混合して、
このホツパーに貯留し、そこから直接成形機に供
給して樹脂を溶融混練成形するのに用いるのが最
も一般的であるが、その他、このホツパーより造
粒機に直接取り付けてもよく、又工程の中間に設
ける貯留ホツパーとして用いてもよい。

成形機に直接取り付ける場合の成形機としては
特定されるものでなく、射出成形、押出成形、中
空成形、圧縮成形、フイルム成形、シート成形な
ど樹脂を溶融成形するものであれば、どの成形機
であつてもよい。

〔実施例〕

以下に実施例によつて本考案を具体的に説明す
るが、本考案はこの実施例によつて何等限定され
るものではない。

形状が円筒状（直径３mmφ、長さ４mm）でタル
ク60％と黒色顔料を１％含有するポリプロピレン
の高比重プラスチツクコンパウンド（比重1.5）
100Kgと、形状が球状（直径3.5mm）でフイラーを
全く含まない低比重ポリプロピレン（比重0.9）
200Kgとを１m³タンブラー混合機で15分間混合し、
均一混合された混合物を20Kgずつ袋取りし、100
Kgを第１図に示されたホツパーに吸引装置を使用
して投入した。

ホツパー本体の内径70cm、円筒部高さ100cm、
円錐部高さ50cmであり、この内部に先端角30°、
高さ95cm、底部直径60cmの円錐形状体を、先端部
を上にして、先端部がホツパー上板から５cmの位
置に配置固定した。ホツパー本体円筒下部と円錐
形状体底部（下縁部）との距離は５cmである。

このホツパー上部から100Kgの原料を投入し、
80個の成形品を得て、各々の重量を求めた、この
80個の重量をプロツトし第２図に示した。

比較例として、実施例で用いた均一混合したプ
ラスチツクコンパウンドを実施例と同様にホツパ
ーに吸引装置を使用して投入したが、この際ホツ
パーとして、内部に円錐形状体のない通常のホツ
パー本体のみのホツパーに投入した。実施例と同
様に、このホツパーから成形機に装入して100Kg
の原料で80個の成形品を得て、この成形品の重量
を測定した。この重量のプロツトを第３図に示
す。

本考案のホツパーを経て成形した第２図の成形
品は、内部に円錐形状体のない従来のホツパーを
経て成形した第３図の成形品より明らかに重量変
動が少ない。このことは本考案のホツパーがホツ
パー内部での偏析を防いでいることを示してい
る。

〔考案の効果〕

本考案のホツパーを経由すると、装入物が予め
均一に混合してあれば、その均一のままで送出さ
れるのでホツパーでの部分的成分変動を防止でき
る。例えばプラスチツクコンパウンドの場合、プ
ラスチツク成形品又はその中間品の品質を安定な
ものとし、強度、物性の変動が少なく、外観も均
一にできる。

このため、添加物を濃縮していないプラスチツ
クコンパウンドと同様に生産でき、不良品の廃棄
もなく、生産性を良好に維持できる。必要な機能
をコンパウンドに濃縮した濃縮コンパウンドと大
量生産されたプラスチツクコンパウンドとを単に
ブレンドすることで、小量多品種な高機能プラス
チツクコンパウンド又は成形品を容易に低コスト
で生産することができ、工業上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１例である円筒形の偏析防止
ホツパーの斜視図である。特にプラスチツクコン
パウンド用として成形機に直結した例を示す。第
２図は本考案のホツパーを用いた時の、成形品の
重量の経時変化を示す。第３図は比較例として、
従来のホツパーを用いた時の、成形品の重量の経
時変化を示す。 １……原料投入口、２……円錐形状体先端部取
り付け部品、３……ホツパー本体、４……円錐形
状体、５……成形機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ホツパー内部に先端部の角度が20〜40°の錐形
   状体を配置し、該錐形状体の高さは、ホツパー本
   体の下部漏斗状部を除いた胴体部の高さの90％以
   上であり、該錐形状体の錐先端部をホツパー上部
   に、錐形状体の下縁部とホツパー内壁との間に小
   間隙をもたせて錐形状体を固定して設けてなる偏
   析防止ホツパー。