JPH09123165A

JPH09123165A - 異形粒子分別方法及び分別装置

Info

Publication number: JPH09123165A
Application number: JP28623395A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Nakajima; 正彦中島; Fumio Oya; 文男大屋; Takaaki Imafuku; 孝明今福; Susumu Akutsu; 進阿久津; Akira Kinoshita; 暁木下; Akira Matsui; 昭松井
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】熱可塑性合成樹脂ペレット等の粒状物中に混
在する融着状、連珠状及びヘッドホン状のいずれの異形
ペレットをも確実に分別除去する。【解決手段】表面に多数の針状部材１５を立設した無
端ベルト１０の上側走行部１０ａを所定角度に傾斜さ
せ、前記上側走行部１０ａにおいて上方移動するように
無端ベルト１０を回動させるとともに、前記上側走行部
１０にベルト振動装置１４によって振動を付与するよう
に設定した異形粒子分別装置１を使用し、前記上側走行
部１０ａの中間部に混合ペレットａを供給し、正常粒子
ｂは無端ベルト１０の振動とそれ自身の自重とによって
上側走行部１０ａの下端より、異形粒子ｃは無端ベルト
１０の針状部材１５間に捕捉させて上側走行部１０ａの
上端より排出させ、異形粒子ｃを分別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性合成樹脂
ペレット等の粒状物中に混在する異形粒子の分別に適す
る異形粒子分別方法及び分別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂は、単量体（モノマー）を
重合して得られた重合体（ポリマー）に必要に応じて安
定剤、可塑剤、滑剤、着色剤、充填剤などを加えて溶融
混練し、これをストランド状に押出し、冷却前又は冷却
固化後に切断して、図３（Ａ）に示すようなペレットと
して出荷するのが一般的である。

【０００３】ところが、切断に使用されるペレタイザー
の設定状態により切断が完全に行なわれない場合があ
り、図３（Ｂ）に示すような粒子同士が直接に連結した
もの（以下、「融着状」粒子という）、（Ｃ）、（Ｄ）
に示すような粒子同士が糸状樹脂で連結したもの（以
下、粒子の長径より糸状樹脂の長さが小であるものを
「連珠状」粒子といい、粒子の長径より糸状樹脂の長さ
が大であるものを「ヘッドホン状」粒子という）等の異
形粒子が混在する。

【０００４】このような異形ペレットは、成形品を製造
する際に種々の障害をもたらすことになる。例えば、通
常、必要な着色剤、充填剤等を含有したペレット（マス
ターバッチペレット又はコンセントレーションペレッ
ト）に着色剤、充填剤等を含有しないペレット（ナチュ
ラルペレット）を混合して希釈し、このような混合した
ペレットを押出機に供給して成形を行なうが、異形ペレ
ット粒子が混在していると、ホッパーから押出機に落下
する際に摩擦抵抗力が変化して落下速度が変化するため
に、成形品に色ムラが生じることとなる。このため、異
形ペレットを検出して除去する必要があるが、篩により
分別するのでは効率が悪く、コスト高となる。そこで、
次のような分別方法が提案されている。

【０００５】カスケード分別法は、図４に示すように、
Ｕ字溝５２を形成した複数の移送プレート５３を傾斜底
面部５１に沿って一定の逆傾斜角度をもって階段状に固
設すると共に、該移送プレート５３及び傾斜底面板５１
に振動を与える振動装置５４を設置してなる装置５０を
使用する方法である。振動によって、一端最上位にある
移送プレート５３のＵ字溝５２に混合ペレットを供給す
れば、立方体に近い正常ペレットは移送プレート５３の
Ｕ字溝５２に沿って移動し、傾斜底面板５１に落下し、
全体に長い異形ペレットは移送プレート５３間に跨がっ
て移動する。よって、正常ペレットは傾斜底面板５１の
他端最下位置より落下して回収でき、異形ペレットは他
端最下位置にある移送プレート５３より落下して回収で
きる。

【０００６】回転ドラム分別法は、図５に示すように、
混合ペレットを試料供給部６１から回転する金網ドラム
６２内に移送し、粉末状乃至繊維状の異形ペレットを金
網ドラム６２の網目から不良品回収部６３に落下させ、
続いてパンチングドラム６４内へ移送してここで周面に
設けたパンチング穴６５から正常ペレットを良品回収部
６６に落下させ、そして残った異形ペレットを該パンチ
ングドラム６４の一端開口から排出させて不良品回収部
６７に落下させるものである。

【０００７】振動パンチングメタル板分別方法は、図６
に示すように、混合ペレットをペレット供給部７１から
振動装置７３によって移動方向に振動が与えられたパン
チングメタル板７４上に供給することにより、パンチン
グ穴７２よりも径の大きい異形ペレットをパンチングメ
タル板７４上を移動させ、該パンチングメタル板７４の
一端部下方に設けた不良品回収部７５に回収し、該パン
チング穴７２よりも径の小さい正常ペレットをパンチン
グ穴７２から底面板７６に落下させ、底面板７６上で移
動させ、該底面板７６の一端部下方に設けた良品回収部
７７に回収するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記カ
スケード分別方法では、特にヘッドホン状及び連珠状の
異形ペレットの分別効率が悪いという問題があった。上
記回転ドラム分別方法では、特にヘッドホン状の異形ペ
レットの分別効率が悪く、しかも金網ドラム６２の網目
及びパンチング穴６５の目詰まりが激しいために保守管
理が大変であり、更には正常ペレットの大きさに応じた
パンチング穴６５を有するパンチングドラム６４を各々
別個に用意しなければならないという問題もあった。ま
た、上記振動パンチングメタル板分別方法でも、特にヘ
ッドホン状及び融着状の異形ペレットの分別効率が悪
く、上記回転ドラム分別方法と同様にパンチング穴７２
の目詰まりが激しいために保守管理が大変であるという
問題もあった。

【０００９】本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、融着状、連
珠状及びヘッドホン状のいずれの異形ペレットをも確実
に分別除去することができ、それでいて保守管理に手間
がかからない異形粒子分別方法及び異形粒子分別装置を
提供せんとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に為された本発明の異形粒子分別方法は、表面に多数の
針状部材を立設した無端ベルトの上側走行部を傾斜さ
せ、前記上側走行部において上方移動するように無端ベ
ルトを回動させるとともに、前記上側走行部に振動を付
与し、前記上側走行部の中間部に粒状物を供給すること
により、正常粒子を前記上側走行部の下端より、異形粒
子を前記上側走行部の上端より排出させることを特徴と
するものである。

【００１１】又、本発明の異形粒子分別装置は、上記異
形粒子分別方法を適当に実施できるものであって、その
表面に多数の針状部材を立設し、その上側走行部を傾斜
させた無端ベルトと、前記上側走行部において上方移動
するように無端ベルトを回動させるベルト駆動機構と、
前記上側走行部に振動を付与するベルト振動装置と、前
記上側走行部の中間部に粒状物を供給する供給ホッパー
とからなることを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１３】図１は、本発明の異形粒子分別装置１の正
面図である。なお、本実施形態で分別の対象となる正常
ペレットは、短径が略２ｍｍ、長径が略５ｍｍの米粒状
ペレットとする。

【００１４】異形粒子分別装置１は、ペレット供給部
２、ペレット分離部３、正常ペレット回収部４及び異形
ペレット回収部５とから構成してある。

【００１５】ペレット供給部２は、供給ホッパー６及び
供給シュート７から構成してある。供給ホッパー６には
オートローダー８を付設してあり、これにより供給管９
を介して供給ホッパー６に混合ペレットａを供給し、供
給シュート７に一定速度で排出するようになっている。
又、混合ペレットａを後述する無端ベルト１０の上側走
行部１０ａの中間部適宜位置に落下供給させるため、シ
ュート調整台１１を設け、これにより供給シュート７の
高さ方向位置を適宜設定できるようにしてある。

【００１６】ペレット分離部３は、無端ベルト１０、ベ
ルト駆動機構１２、分離トラフ１３及びベルト振動装置
１４とから構成してある。

【００１７】無端ベルト１０は、天然ゴム、スチレンブ
タジエンゴム、ウレタンゴム等のゴム製、又はポリエチ
レン、エチレン酢酸ビニル共重合体、軟質塩化ビニル等
の合成樹脂製とし、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
その表面に多数の針状部材１５を固設してあり、水平方
向に対して１５〜５０°、好ましくは３０〜４５°傾斜
させて設置してある。なお、織布等の補強材を無端ベル
ト１０の裏面に添付又は内部に混入させて、十分な耐久
性を有するよう補強することが望ましい。

【００１８】針状部材１５は、真鍮、ステンレススチー
ル等の金属製、又はナイロン、ポリエステル、ポリエチ
レン等の合成樹脂製とする。金属製とした場合には、無
端ベルト１０に直接植設し、合成樹脂製とした場合に
は、直接植設する他、針状部材１５を突設した合成樹脂
製シートを成形し、これを無端ベルト１０に添設しても
よい。針状部材１５は、長さ１５〜２５ｍｍ、直径１〜
２ｍｍとし、図２（Ａ）に示すように、無端ベルト１０
の走行方向に所定間隔２０〜７０ｍｍをおいたブロック
とし、各ブロックにおいて、針状部材１５を走行方向３
列、針間隔（以下「目開き」という）を正常ペレットの
短径の１．１〜２倍である４〜７ｍｍとした千鳥状に配
設してある。

【００１９】ベルト駆動機構１２は、駆動モーター（図
示しない）、駆動側ベルト車１６、従動側ベルト車１７
とから構成してあり、図１に示すように、駆動モーター
により駆動される駆動側ベルト車１６が左回転すること
により、無端ベルト１０も左回動し、上側走行部１０ａ
が上方移動するように設定してある。無端ベルト１０の
回動速度は、駆動モーターの回転数を変更することによ
り１０〜６０ｍｍ／分の範囲で適宜設定自在としてあ
る。又、無端ベルト１０の張力は、張力調整用シリンダ
ー１８により張力調整用ベルト車１９の無端ベルト１０
に対する押圧力を調整することにより、適宜設定でき
る。

【００２０】分離トラフ１３は、無端ベルト１０の上側
走行部１０ａを案内するとともに、供給シュート７を介
して供給された混合ペレットａを受けるものであり、分
離トラフ１３の下端には飛散防止カバー２０が連結され
ている。

【００２１】ベルト振動装置１４は、分離トラフ１３下
方に設置してあり、分離トラフ１３を無端ベルト１０の
走行方向と略平行方向に振動を与えることができるよう
にしてある。ベルト振動装置１４は、４０〜４０００回
／分の範囲で振動数を変更自在としてあるが、好ましく
は５０〜３５００回／分の振動数領域で使用する。

【００２２】正常ペレット回収部４は、飛散防止カバー
２０の下方に設置した回収ホッパー２１と、この回収ホ
ッパー２１の下端部に取付けた回収袋取付部材２２とか
ら構成してある。そして、回収ポッパー２１の下端開口
部に紙、プラスチックフィルム製等の回収袋２３の開口
部を挿入し、回収袋取付部材２２によって回収袋２３を
設定できるようになっている。

【００２３】異形ペレット回収部５は、上記上側走行部
１０ａの走行方向上端部の下方に設置した回収ホッパー
２４と、この回収ホッパー２４の下端部に取付けた回収
袋取付部材２５とから構成してある。そして、回収ホッ
パー２４の下端開口部に回収袋２６の開口部を挿入し、
回収袋取付部材２５によって回収袋２６を設定できるよ
うになっている。尚、回収ホッパー２４の下端部には、
光学式通過センサーを内蔵した異形ペレット検出器２７
を設置してあり、異形ペレットをこの異形ペレット検出
器２７により検出できるようになっている。

【００２４】又、無端ベルト１０の下側走行部１０ｂの
近傍上方には目詰除去用振動装置２８を配設し、下側走
行部１０ｂの下方には回収ホッパー２９を配設してあ
り、この回収ホッパー２９の下端部には回収袋取付部材
３０を設置してある。そして、回収ホッパー２９の下端
開口部に回収袋３１の開口部を挿入し、回収袋取付部材
３０によって回収袋３１を設定できるようになってい
る。

【００２５】次に、上記異形粒子分別装置１を使用した
場合に関して、本発明の異形粒子分別方法について説明
する。

【００２６】供給ホッパー６から供給シュート７を介し
て無端ベルト１０の上側走行部１０ａの中間部上に混合
ペレットａを一定速度で落下供給すれば、上側走行部１
０ａ上に供給された混合ペレットのうち正常ペレットｂ
は、無端ベルト１０の振動とペレット自身の自重とによ
って無端ベルト１０の上側走行部１０ａ上を下端方向に
移動し、針状部材１５、１５間を通過し、やがて該上側
走行部１０ａの下端部（図では右側端部）に到達し、こ
こから回収ホッパー２１内に落下して回収袋２２に回収
される。

【００２７】一方、異形ペレットｃは、針状部材１５、
１５間を通過できずに捕捉され、無端ベルト１０の上方
走行に伴って上端方向に移送され、やがて該上側走行部
１０ａの上端部（図では左側端部）に到達し、ここから
回収ホッパー２４内に落下して回収袋２４に回収され
る。

【００２８】又、長期間装置を作動させるうちには、針
状部材１５，１５間に捕捉されるが、回収ホッパー２４
に落下しない異形ペレットｃも生じるため、適宜時期に
目詰除去用振動装置２８を作動し、無端ベルト１０の下
側走行部１０ｂを上下方向に振動させ、このような異形
ペレットｃを回収ホッパー２９内に落下させ、回収袋３
１に回収する。

【００２９】次に、本発明の異形粒子分別装置１を使用
して実際に本発明の異形粒子分別方法を実施した結果
を、従来技術の分別方法を実施した結果と比較して説明
する。

【００３０】〔実施例〕図１に示す異形粒子分別装置１
を次のような条件に設定した。分離トラフ傾斜角度・・・３５°（水平方向に対して）ベルト回動速度・・・３０ｍ／分振動装置振動数・・・３０００回／分振幅・・・２．０ｍｍ振動方向・・・３０°（水平方向に対して）

【００３１】又、図２に示す無端ベルト１０として次の
ような仕様のものを使用した。針の形状・・・１ｍｍ（直径）×２０ｍｍ（長さ）ブロック間隔・・・５０ｍｍ針の取付列・・・３列／１ブロック針の目開・・・５ｍｍ

【００３２】上記設定条件及び無端ベルト仕様において
本発明を実施した結果、回収袋に回収された異形ペレッ
トｃの各形態別の回収率、及び正常ペレットｂの混入率
は以下のようであった。異形ペレットの回収率融着２連・・・１００％融着３連以上・・・１００％連珠２連・・・１００％連珠３連以上・・・１００％ヘッドホン２連・・・９０％ヘッドホン３連以上・・・１００％正常ペレットの混入率・・・０％

【００３３】〔比較例１〕上記実施例と同混合率の混合
ペレットａを使用して、カスケード分別方法を実施した
結果は、以下のようであった。異形ペレットの回収率融着２連・・・７６％融着３連以上・・・８０％連珠２連・・・５５％連珠３連以上・・・６５％ヘッドホン２連・・・１０％ヘッドホン３連以上・・・７６％正常ペレットの混入率・・・０％

【００３４】〔比較例２〕上記実施例と同混合率の混合
ペレットａを使用して、回転ドラム分別方法を実施した
結果は、以下のようであった。異形ペレットの回収率融着２連・・・１００％融着３連以上・・・１００％連珠２連・・・９０％連珠３連以上・・・９５％ヘッドホン２連・・・８０％ヘッドホン３連以上・・・９５％正常ペレットの混入率・・・５％

【００３５】〔比較例３〕上記実施例と同混合率の混合
ペレットａを使用して、振動パンチングメタル板分別方
法を実施した結果は、以下のようであった。異形ペレットの回収率融着２連・・・０％融着３連以上・・・１８％連珠２連・・・０％連珠３連以上・・・２６％ヘッドホン２連・・・％ヘッドホン３連以上・・・％正常ペレットの混入率・・・０％

【００３６】以上の結果より、本発明によれば、いずれ
の形態の異形ペレットをもほぼ確実に分別することがで
き、しかも回収した異形ペレット中に正常ペレットを含
ませないように分別することができ、従来のいずれの分
別方法と比べても、本発明の異形ペレットの回収率は、
いずれの形態の異形ペレットに関しても上回るものであ
り、さらに、正常ペレットの混入率に関しても優れてい
ることがわかる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の異形粒子分別方法によれば、正
常粒子は無端ベルトの振動とそれ自身の自重とによって
無端ベルトの上側走行部を下端方向に移動し、異形粒子
は無端ベルトの針状部材間に捕捉されて無端ベルトと共
に上端方向に移送されるから、正常粒子と異形粒子とを
効率的かつ確実に分別することができる。

【００３８】本発明の異形粒子分別装置によれば、上記
異形粒子分別方法を好適に実施できるばかりか、無端ベ
ルトに振動が付与されるから、短期間に針状部材間に異
形粒子が固着して目詰まりを起こすこともなく、保守管
理が極めて容易である。

【００３９】又、針状部材の形状、目開き、配置、無端
ベルトの傾斜角度、回動速度、無端ベルトに与える振動
数等を正常粒子の形状に対応させて適宜変更することに
より、ほぼ全ての形態の異形粒子を確実に分別すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異形粒子分別装置の一実施形態の正面
図である。

【図２】無端ベルトの（Ａ）は一部平面図であり、
（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。

【図３】（Ａ）は正常ペレット、（Ｂ）は融着状異形ペ
レット、（Ｃ）は連珠状異形ペレット、（Ｄ）はヘッド
ホン状異形ペレットの各説明図である。

【図４】カスケード分別装置の（Ａ）は縦断面図であ
り、（Ｂ）は要部拡大斜視図である。

【図５】回転ドラム分別装置の正面図である。

【図６】振動パンチングメタル板分別装置の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１異形粒子分別装置２ペレット供給部３ペレット分離部４正常ペレット回収部５異形ペレット回収部６供給ホッパー１０無端ベルト１０ａ上側走行部１０ｂ下側走行部１２ベルト駆動機構１４ベルト振動装置１５針状部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阿久津進茨城県鹿島郡神栖町東和田17番地−１三菱化学株式会社鹿島事業所内 (72)発明者木下暁茨城県鹿島郡神栖町東和田17番地−１三菱化学株式会社鹿島事業所内 (72)発明者松井昭茨城県鹿島郡神栖町東和田17番地−１三菱化学株式会社鹿島事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に多数の針状部材を立設した無端ベ
ルトの上側走行部を傾斜させ、前記上側走行部において
上方移動するように無端ベルトを回動させるとともに、
前記上側走行部に振動を付与し、前記上側走行部の中間
部に粒状物を供給することにより、正常粒子を前記上側
走行部の下端より、異形粒子を前記上側走行部の上端よ
り排出させることを特徴とする異形粒子分別方法。
【請求項２】その表面に多数の針状部材を立設し、そ
の上側走行部を傾斜させた無端ベルトと、前記上側走行
部において上方移動するように無端ベルトを回動させる
ベルト駆動機構と、前記上側走行部に振動を付与するベ
ルト振動装置と、前記上側走行部の中間部に粒状物を供
給する供給ホッパーとからなることを特徴とする異形粒
子分別装置。