JPS60110411A - マスタ−バッチの自動供給装置 - Google Patents

マスタ−バッチの自動供給装置

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JPS60110411A
JPS60110411A JP58217772A JP21777283A JPS60110411A JP S60110411 A JPS60110411 A JP S60110411A JP 58217772 A JP58217772 A JP 58217772A JP 21777283 A JP21777283 A JP 21777283A JP S60110411 A JPS60110411 A JP S60110411A
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/288Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/60Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
    • B29B7/603Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
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    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
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    • B29B7/78Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant by gravity, e.g. falling particle mixers
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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】 本発明は、射出成形機、押出成形機などの成形機による
熱可塑性樹脂成形品中に添加剤を配合する方式の一つで
あるマスターハツチ方式に係わり。
更に詳細には前記方式に使用されるマスターハツチの供
給装置に関する。
本発明にいうマスターバッチとは9着色剤、安定剤、帯
電防止剤、難燃剤などの添加剤を熱可塑性樹脂中に高濃
度に分散させたもので、主としてペレットの形態を有し
ているものをいう。マスターバンチ方式は、ナチュラル
レジン(上記添加剤を配合しないベレット状の成形樹脂
材料)に対して所定量のマスターバンチを混合し成形機
内において樹脂が混練可塑化されると同時にマスターバ
ッチ中の添加剤を分散させ成形品を得る方法である。
従来、マスターバンチ方式による混合工程は。
ナチュラルレジンとマスターバンチをタンブラ−やヘン
シェルミキサーなどの混合機を用いてバッチ式で混合し
た後、成形機のホッパーに投入するものであった。しか
しこのようなバッチ式の混合では1品種替えや色替えな
どに際して、上記混合方式に使用する混合機の洗浄に数
時間を要し、工程の流れに対して大きな障害となってい
る。また設置面積も大きくせざるを得ず、混合機のエネ
ルギー消費量も多いものであった。その上成形機のホッ
パー内で振動や材料の流動による静電気などでナチュラ
ルレジンとマスターバンチの分離が生じ、添加剤が均一
に配合された最終成形品が得られないという欠点を有し
ていた。しかしながらこのような欠点を有しながらも小
ロツトの成形ではその簡便さゆえに多く採用されている
上記バッチ式の混合方式の改善として計量および混合の
自動化が進められ種々の方式が実用化されている。現在
採用されている装置を図面をもって説明すると2例えば
第1図のように、成形機1の原料供給口上に混合機2を
設け、該混合機2にナチュラルレジンの定量供給機3と
マスターバッチの定量供給機4を別個に備えてなる装置
、あるいは第2図のように成形機1上に混合機2.マス
ターバッチの定量供給機4およびナチュラルレジンの定
量供給機3を順次重ねて設けてなる装置が知られている
。しかしながら、これらの装置はいずれもバッチ式であ
り、成形機の上に装置が組まれているため2分解掃除が
非常に面倒であり、しかも前述したような成形機のホッ
パー内の分離も防ぐことができない。
また、第3図のようにマスターバンチの定量供給機4を
成形機1上に設け、マスターバッチを成形機の原料供給
部に定量供給し、別個に設けた成形機のホッパー6から
供給されるナチュラルレジンと混合する装置も知られて
いるが、この方式においても成形機上に装置が組みこま
れているため分解掃除が不便であり、マスターバッチの
定量供給機へのマスターバッチの供給も人手を要するか
専用の装置を組みこむ必要がある。また、マスターバッ
チの計量方式が容量式の場合、マスターバンチがミスペ
レットであったり、何らかの原因で供給されていない場
合、感知できないし、マスターバッチのかさ密度が変化
した場合にも対応できないという欠点がある。マスター
バンチの計量方式を重量式にすることにより、計量上の
欠点は克服できるが、成形機上に新たな装置を組み込む
事は装置を更に複雑にし、それだけ分解掃除の煩雑性が
加わることになる。
本発明は、上述のようなマスターバンチの自動供給にお
ける問題点を克服するため鋭意研究の結果なされたもの
である。すなわち、第1の発明は。
マスターバッチの貯蔵ホッパーより供給されるマスター
バッチを所定量針量し供給量を自動的に制御する機構と
機械的に輸送する手段とを備えた定量輸送装置2成形機
より上に配置された空気−固体分離機、上記定量輸送装
置より輸送された上記マスターバンチを上記空気−固体
分離機に輸送する空気搬送機および上記空気−固体分離
機により分離、落下した上記マスターバンチを上記成形
機5− の原料供給部にて成形樹脂材料と実質的に均一混合せし
めるための混合器を設けてなるマスターバッチの自動供
給装置であり、第2の発明は、複数個のマスターバッチ
の貯蔵ホッパーと同数膜けられ、上記複数個の貯蔵ホッ
パーの一個より供給されるマスターバンチを所定量計量
し供給量を自動的に制御する機構と機械的に輸送する手
段とを備えた定量輸送装置、成形機より上に配置された
空気−固体分離機、上記定量輸送装置より輸送された上
記マスターバッチを上記空気−固体分離機に輸送する空
気搬送機、上記空気−固体分離機により分離、落下した
上記マスターバンチを上記成形機の原料供給部にて成形
樹脂材料と実質的に均一混合せしめるための混合器およ
び上記複数個の定量輸送機のうちの任意の定量輸送機を
作動せしめるスイッチ機構を設けてなるマスターバッチ
の自動供給装置である。
本発明の目的は、マスターバンチの品種替えや色替えの
際の装置の洗浄に費やす時間と手間を必要最小限とし、
多品種少量生産においても極めて経済的に有利なマスタ
ーバッチの自動供給装置を6一 提供することにある。他の目的としては、マスターバン
チを連続的に供給しても成形機のホッパー内でのナチュ
ラルレジンとマスターバッチの分離が生ずることなく、
シたがって成形品の不良が少なく品質安定性の優れた成
形品を得ることを可能にするマスターバンチの自動供給
装置を提供するものである。
以下1本発明を図面に基いて説明する。
第4図および第5図は本発明の一実施例を示した図面で
あり、定量輸送装置8と、空気搬送機9と、サイクロン
10と、マスターバンチと成形樹脂材料とを均一混合せ
しめるための混合器11とからなる。本実施例では1本
発明装置の制御盤12を備えた専用キャスター13の荷
台上にマスターバンチの貯蔵ホッパー7と定量輸送装置
8および空気搬送機9を設置し、自動供給装置の本体が
床上を自在に移動できるようにしである。以下。
第4図を用いて説明する。
貯蔵ホンパー7はキャスター13の荷台上に支柱14に
より固定され、排出口には定量輸送装置8と連動するカ
ットゲート式供給機構15を備えている。
定量輸送装置8は、貯蔵ホンパー7の下に配置され貯蔵
ホッパー7より供給されたマスターバンチの重量の計量
機構16と、計量した値を電気信号に交換し、カットゲ
ートの開閉を行う回路手段と、スプリングフィーダー1
7と、動力18と。
マスターバンチの輸送量を制御する回路手段とを備えて
いる。スプリングフィーダー17の運転は成形機の種類
に応じ2例えば、押出成形機であれば、連続的に供給さ
れ、成形機が射出成形機であれば、成形機の運転と連動
して間欠的に作動するようになっており、マスターバッ
チの減量速度に基いて、スプリングフィーダー17の回
転速度が制御され定量供給される。貯蔵ホンパー7から
定量輸送装置8へのマスターバンチの供給方式は。
本実施例で用いたカットゲートの他に他の手段。
例えばスクリューフィーダー、ロータリーフィーダー、
空気輸送などによってもよい。またマスターバッチの計
量手段として重量式によるものの他に容量式の方式を採
用することも可能であるが。
容量式の計量方式は1品種替えや色替えに伴うマスター
バッチの密度の変化に対応できない場合にあるので重量
式による計量方式が好ましい。定量輸送装置8に設けら
れる機械的に輸送する手段としては1本実施例で用いた
スプリングフィーダーの他に、スクリューフィーダー、
テーブル−フィーダーなども使用できるが、洗浄、取り
扱い性の点よりスプリングフィーダーが好ましい。
空気搬送機9は、配管19と、定量輸送装置8より輸送
されたマスターバッチを受入れ配管19に導くホンパー
20.エジェクター機構21とよりなる。エジェクター
機構21はコンプレッサー(図示していない)から供給
される圧縮空気を用いて配管19内に空気を吸引し、噴
出させる機構であって、市販品としては、■ブレス製の
商品名プレスライダーがある。本発明においては、エジ
ェクター機構を取付けず、一般の空気搬送機に使用され
るブロワ−を用いても良い。しかしながら。
ブロワ−を使用した場合、最も大きな真比重(2g /
cJ)を有すると考えられる通常の形状、大きさく3鶴
径、3+n長さ)のマスターバッチのペレットを水平3
m、垂直2m1lu送するには20〜89− 01111径の管で0.4〜0.7 KWのブロワ−が
必要となり、ブロワ−の設置スペースもかなり大きなも
のにならざるを得ないが、上記のエジェクター機構によ
れば、消費動力は0.4に一程度で設置のスペースは5
0分の1程度、そして管径も20mm径あれば同等の輸
送能力がある。
サイクロン10は混合器11と一体化されて。
成形機25の上に配置脱着自在に固定され、側面に空気
と空気搬送されたマスターバッチの導入口22、上部に
空気排出口23.下部に空気と分離されたマスターバッ
チの落下口24を有する。サイクロン10の大きさは1
通常のマスターバッチを使用する場合にはかなり小さな
ものでも十分であり5例えば配管19の直径が20mm
の時、理論的には直径53 mm、高さ160mmで分
離が可能であるが、小さすぎてかえって洗浄が不便なの
で。
実用的には上記数値より大きく設計する。空気搬送され
たマスターバッチと空気とを分離する空気−個体骨1i
i11機はサイクロンによらず、他の手段を用いても良
いが、空気−個体分離機を介さずに。
空気搬送されたマスターバッチを直接的に成形機IO− の減量供給部に導入すると1混合器11の内部でマスタ
ーバンチが飛び回り、成形材料と均一混合されない。
混合器11は、径の大きさが異なる2つの円筒を接続し
たもので、小さな円筒の一端はマスターバンチ落下口2
4に接続され、他端の大きな円筒の一端は成形機25の
ホッパー26の下部に取り付けられる。
第5図は第4図の混合器11内のペレットの移動を模式
的に説明する図面であって、サイクロン10により分離
されたマスターバッチ28は、成形機25へ連続的に供
給されつつ移動するナチュラルレジン29の上に落下し
、混合器11内で供給口27に移動する間にナチュラル
レジン29とマスターバンチ28は均一に混合される。
第5図に示すように混合器11の大小の円筒径をそれぞ
れAφ、Bφ、ホンパー20の排出口の径をCφとする
と、マスターバッチのナチュラルレジンに対する配合割
合が5/100の場合、Aφ/Cφ〈1/4が必要であ
り、上記配合割合が3/100の場合、Aφ/Cφ〈1
15が必要である。また、装置の取り扱い性を考慮して
Aφ〉Bφとすることが好ましい。
第6図は第4図実施例とは異なる形状の混合器30を使
用した第二実施例を示すものである。第二実施例ではマ
スターバッチの貯蔵ホッパーからサイクロンに至る過程
は第一実施例と同一であり図面は省略した。混合器30
は円筒と円錐を接続した形状であって、上端円筒部はサ
イクロン10のマスターハツチの落下口24に接続され
て成形機のホッパー内31に装入され、他端をホンパー
31の内面下部に部材31をもって固定される。
混合器30内を落下したマスターバンチ28は。
開口部33にてナチュラルレジン29と混合され。
原料供給口27に移動する。混合器30を用いた場合、
成形機に通常使われる形状のホッパーをそのまま使用で
きる利点がある。第6図において示す部分の径をそれぞ
れAφ、Cφとすると前述した式と同じ式がここでも成
立する。しかじAφはCφに対し成形機に入るナチュラ
ルレジンの流れを妨げない大きさが必要であり、これは
成形機の処理量とも関係するが、実際はAφはCφのl
/3程度で十分であり、Aφの上限と知る必要はない。
また混合器30の下部は円錐形の他に、Aφの面積を同
じくする円筒形、多角柱でもよい。
第7図は、5基のマスターバンチの貯蔵ホンパー34.
.35.36,37.38と、それぞれの貯蔵ホッパー
の下に5台の定量輸送装置39,40.41.42.4
3を使用する第三実施例の概念図である。 それぞれの
貯蔵ホッパーには種類の異なるマスターバッチを貯蔵し
ておき定量輸送装置のスイッチの切り換えにより任意の
マスターバッチを空気搬送機44に導入することができ
るものである。空気搬送機44により搬送されたマスタ
ーバンチはサイクロン45.混合器46を経てナチュラ
ルレジンと混合され、成形機47に供給される。
本発明では定量針量されたマスターバンチを空気搬送に
より成形機のホッパ〒に供給するので2マスターバンチ
の貯蔵ホッパーおよび定量搬送装置を成形機の上に配置
する必要がなく、成形機と同じ床上や移動自在のキャス
ター上に設置できるので、マスターバッチの品種替えの
際の装置の洗13− 浄に要する手間と時間を大巾に省略できる。また一対の
マスターバンチの貯蔵ホッパーと定量供給装置を複数個
設置することにより、多品種少量生産においてもマスタ
ーバッチの品種替えが極めて簡単に行うことができ、工
程の合理化に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】 第1図、第2図および第3図は、それぞれ従来の自動供
給装置を示す図面である。 1・・・成形機、2・・・混合機、3・・・ナチュラル
レジン計量供給機、4・・・マスターバンチ計量供給機
、5・・・ホッパー、6・・・ホンパー17・・・ロー
ドセル 第4図は本発明のマスターバンチの自動供給装置の第一
実施例を示す図面である。 7・・・貯蔵ホッパー、8・・・定量輸送装置。 9・・・空気搬送機、10・・・サイクロン。 11・・・混合器、25・・・成形機、26・・・ホッ
パー 第5図は第一実施例の混合器の断面図、第6図は第二実
施例の混合器の断面図である。 14− 第7図は第三実施例の概念図である。 34〜38・・・貯蔵ホッパー、39〜43・・・定量
輸送装置、44・・・空気搬送機、45・・・サイクロ
ン3 46・・・混合器、47・・・成形機 特許出願人 東洋インキ製造株式会社 15− 篇1図 第20 $5図 集6図 手続補正書(方式) 昭和59年 3月2プ 日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第217772号2
、発明の名称 マスターバンチの自動供給装置3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 昭和59年2月8日(発送日 昭和59年2月28日)
5、補正の対象 明細書全文

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、マスターバッチの貯蔵ホッパーより供給されるマス
    ターバッチを所定量計量し供給量を自動的に制御する機
    構と機械的に輸送する手段とを備えた定量輸送装置5成
    形機より上に配置された空気−固体分離機、上記定量輸
    送装置より輸送された上記マスターバッチを上記空気−
    固体分離機に輸送する空気搬送機および上記空気−固体
    分離機により分離、落下した上記マスターバッチを上記
    成形機の原料供給部にて成形樹脂材料と実質的に均一混
    合せしめるための混合器を設けてなるマスターバッチの
    自動供給装置。 2、複数個のマスターバッチの貯蔵ホッパーと同数膜け
    られ、上記複数個の貯蔵ホッパーの一個より供給される
    マスターバッチを所定量計量し供給量を自動的に制御す
    る機構と機械的に輸送する手段とを備えた定量輸送装置
    、成形機より上に配置された空気−固体分離機、上記定
    量輸送装置より輸送された上記マスターハツチを上記空
    気−同体分離機に輸送する空気搬送機、上記空気−固体
    分離機により分離、落下した上記マスターバッチを上記
    成形機の原料供給部にて成形樹脂材料と実質的に均一混
    合せしめるための混合器および上記複数個の定量輸送機
    のうちの任意の定量輸送機を作動せしめるスイッチ機構
    を設けてなるマスターバッチの自動供給装置。
JP58217772A 1983-11-21 1983-11-21 マスタ−バッチの自動供給装置 Granted JPS60110411A (ja)

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