WO2005087475A1

WO2005087475A1 - 予備発泡粒子の嵩密度測定装置及び測定方法ならびに予備発泡粒子の製造方法

Info

Publication number: WO2005087475A1
Application number: PCT/JP2005/003933
Authority: WO
Inventors: Mamoru Tsugawa; Kyouji Uku
Original assignee: Kaneka Corporation
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2005-09-22
Also published as: JPWO2005087475A1; JP4135958B2

Abstract

　予備発泡装置で発泡後の水に濡れた予備発泡粒子の嵩密度を短時間で測定する装置および方法、並びに、この装置や方法による嵩密度の測定結果をもとに、予備発泡装置での発泡時間の間に発泡条件を調整し、嵩密度がそろった発泡倍率が安定した予備発泡粒子を製造する方法を提供する。　予備発泡装置１０で予備発泡され予備発泡粒子貯槽３０へ送られる発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の一部を、サンプル採取配管９を介してサンプル採取容器１２に採取し、送風機によりサンプル採取容器１２から乾燥機１５に排出して気流乾燥したのち、乾燥した予備発泡粒子の嵩密度を嵩密度測定機１６により自動的に測定し、その測定結果を嵩密度比較演算装置１７にて目標値と比較し、予備発泡装置１０にフィードバックして予備発泡粒子の発泡条件を調整する。

Description

明細書

予備発泡粒子の嵩密度測定装置及び測定方法ならびに予備発泡粒子の製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、予備発泡装置で発泡させる発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子の嵩密度を自動的に測定するための装置および方法、ならびに、この測定方法を用いて予備発泡装置における発泡条件を自動調整することで、嵩密度が一定の予備発泡粒子を製造するための方法に関する。

背景技術

[0002] 発泡性熱可塑性榭脂から発泡榭脂製品を製造するには、まず原料となる発泡性熱可塑性榭脂粒子 (原料粒子)を予備発泡装置により所定の嵩密度まで予備発泡させ、これを成型機でさらに発泡させて成型体を成型している。この発泡榭脂製品の製造においては、前記予備発泡粒子の嵩密度を一定にすることが、成型機に供給される予備発泡粒子の量を安定化させ、成型体の品質を安定化させるために重要である。

[0003] 一般的に、前記予備発泡粒子を製造する工程としては、発泡性熱可塑性榭脂からなる一定量の原料粒子を予備発泡装置の予備発泡加圧容器に供給して水蒸気などの加熱媒体により所定の発泡倍率まで発泡させるか、あるいは、原料粒子を、予備発泡加圧容器の投入口から水、分散剤さらには界面活性剤等の分散助剤とともに投入し、圧力設定器で発泡剤を投入するとともに前記加圧容器内を所定の圧力に調整し、該加圧容器に取り付けられたジャケットに蒸気を通して加圧容器内の混合物を所定の温度に調整し、所定の温度と圧力に到達すれば、加圧容器払い出しバルブを開!、て加圧容器力ノズルを通して排出することで発泡させる。このようにして得られた予備発泡粒子は分離器で水と分離され、予備発泡粒子貯槽に送られる。

[0004] 前記予備発泡粒子の嵩密度を調整する方法としては、予備発泡中の粒子を採取し、その嵩密度を測定し、目標値との乖離をもとに予備発泡装置の運転条件 (例えば、予備発泡加圧容器への原料粒子の供給量、予備発泡加圧容器の圧力、温度等)を変更すれば良い。前記予備発泡粒子の嵩密度は、前記予備発泡装置で予備発泡後の水蒸気や水に濡れている予備発泡粒子を脱水し、これを嵩密度測定装置で測定する。例えば、予備発泡の終了後、水に濡れた予備発泡粒子を一定量サンプリングして、乾燥容器へ送り該乾燥容器内で乾燥空気供給装置力吹き込まれる乾燥空気によって 10— 30秒程度で乾燥させ、これを自動倍率測定装置に送って、発泡倍率を自動的に測定する方法が提案されている (特許文献 1 :特開平 6— 80816号公報

) o

この方法では、回分式の予備発泡装置に自動倍率測定装置を取り付け、演算で得られた発泡倍率と目標の発泡倍率との乖離から、次バッチの予備発泡粒子製造の原料粒子の供給量を変更して予備発泡粒子の発泡倍率を自動的に調整して、る。特許文献 1：特開平 6— 80816号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 前記従来公知の予備発泡粒子の自動倍率測定装置は、バッチ方式の発泡操作に適用され、測定結果に基づく発泡条件 (原料粒子の供給量)の変更は、次バッチの予備発泡粒子の製造段階で実施されている。しかし、この方法では、バッチのサイズ力、さい場合は発泡時間が短ぐ発泡中に予備発泡粒子の発泡倍率が測定できても、発泡中の条件を調整する前に発泡が終了してしまったり、発泡時間が短いとその間の嵩密度の変動が大きくな、と、つたことから、発泡中に条件を調整すると、つたことはされてこな力つた。その一方で、生産性を上げる目的で、ノツチの容量を大きくすると、発泡時間が長くなり、発泡時間内で、発泡倍率が変動するといつた問題がある。この問題を解決する方法として、嵩密度測定を実施し、その測定結果を見て発泡条件を調整して、狙いとする発泡倍率に調整することが考えられる。本発明が解決しようとする課題の一つは、予備発泡後の濡れた予備発泡粒子の嵩密度を短時間で測定する装置ならびに方法を提供することである。他の課題は、この予備発泡粒子の嵩密度の測定結果をもとに、発泡時間の間に発泡条件を調整し、嵩密度がそろつた、即ち発泡倍率が安定した予備発泡粒子を製造することである。

課題を解決するための手段

[0006] 上記目的を達成するために、本発明にかかる予備発泡粒子の嵩密度の測定装置は、発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子の嵩密度を自動的に測定する装置であつて、予備発泡装置で予備発泡された発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子を予備発泡装置から予備発泡粒子貯槽へ送るための配管力予備発泡粒子をサンプリングするため、前記配管の途中から分岐して設けたサンプル採取配管と、一端側が前記採取配管に接続され、他端には水やガスは透過させるが前記予備発泡粒子を透過させない構造を有しており、該他端側に送風機が接続されたサンプル採取容器と、前記サンプル採取容器の前記一端側に接続された乾燥機と、前記乾燥機に接続された嵩密度測定機とを備えて!/ヽる。

[0007] また、本発明に力かる予備発泡粒子の嵩密度の測定方法は、発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子の嵩密度を測定する方法であって、予備発泡装置で予備発泡され該予備発泡装置カゝら予備発泡粒子貯槽へ送られる発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子の一部を、サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に採取し、採取した予備発泡粒子を送風機により前記サンプル採取容器カゝら乾燥機に排出して予備発泡粒子を気流乾燥したのち、乾燥した予備発泡粒子の嵩密度を嵩密度測定機により自動的に測定するというものである。

[0008] 前記本発明の測定方法では、前記送風機から供給される乾燥空気によりサンプリング容器力予備発泡粒子を乾燥機に排出することで、前記予備発泡粒子から脱水および Zまたは乾燥する水分量を安定ィ匕させることができる。

[0009] また、前記サンプル採取配管、前記サンプル採取容器および前記乾燥機を三方弁に接続しておき、三方弁の方向を切り替えることで、前記サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に予備発泡粒子を採取し、前記サンプル採取容器から前記乾燥機へ予備発泡粒子を排出するようにしてもよ!、。

[0010] 前記送風機からサンプル採取容器へ供給される空気を加熱する加熱機を設けておき、送風機によりサンプル採取容器カゝら乾燥機へ予備発泡粒子を排出する際の乾燥空気を加熱するようにしてもょヽ。

[0011] さらに、前記嵩密度測定機に嵩密度比較演算装置を接続しておくことが好ましい。

[0012] また、本発明により所定の嵩密度の予備発泡粒子を製造する方法は、本発明の方法および装置を用いて嵩密度を自動的に測定し、測定結果を嵩密度演算装置で目標とする嵩密度と比較した結果を、生産される予備発泡粒子の嵩密度が一定になるように予備発泡装置にフィードバックして、発泡条件を自動的に調整して、原料粒子を予備発泡装置で予備発泡させるというものである。

[0013] 発泡条件の調整は、前記嵩密度比較演算装置からのフィードバックにより、予備発泡装置の設定圧力を調整することが好ましい。

[0014] 本発明による予備発泡粒子の好まヽ製造方法としては、発泡性熱可塑性榭脂粒子を、予備発泡装置の予備発泡加圧容器の投入ロカゝら水、分散剤等とともに投入し、圧力設定器で予備発泡加圧容器に発泡剤を投入し、予備発泡加圧容器内を所定の圧力、温度に調整し、ノズルを通して発泡させるとともに、前記嵩密度比較演算装置にて目標値と比較した結果を前記予備発泡装置の圧力設定器にフィードバックして予備発泡加圧容器内の圧力を調整する方法が挙げられる。

発明の効果

[0015] 本発明に係る予備発泡粒子の嵩密度測定装置および方法によれば、予備発泡装置力採取した、濡れた予備発泡粒子を、一旦、サンプル採取容器に採取することで、脱水乾燥させる予備発泡粒子の水分量が安定し、これを乾燥機に送って気流乾燥することで、乾燥時間が短縮される。これにより、短時間で精度の良い嵩密度測定が可能になる。従って、前記嵩密度の測定結果を予備発泡装置の運転条件にフィードバックすることで、所定の嵩密度の予備発泡粒子の製造が可能になる。

[0016] また、前記サンプル採取配管、前記サンプル採取容器および前記乾燥機を三方弁に接続しておき、三方弁の方向を切り替えることで、前記サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に予備発泡粒子を採取し、前記サンプル採取容器から前記乾燥機へ予備発泡粒子を排出するようにすれば、嵩密度測定装置の構成および操作を簡略化できる。

[0017] また、前記送風機からサンプル採取容器へ供給される空気を加熱する加熱機を設けておき、送風機によりサンプル採取容器カゝら乾燥機へ予備発泡粒子を排出する際の乾燥空気を加熱するようにすれば、予備発泡粒子の乾燥をより短時間で行うことができる。

[0018] さらに、前記嵩密度測定機に嵩密度比較演算装置を接続しておくことにより、予備発泡装置への嵩密度の測定結果のフィードバックが容易になる。

[0019] また、本発明に係る予備発泡粒子の製造方法によれば、予備発泡装置で発泡される予備発泡粒子の嵩密度を短時間で測定し、かつ予備発泡装置へフィードバックできること力ら、発泡時間の間に発泡条件を調整し、嵩密度がそろった、即ち発泡倍率が安定した予備発泡粒子を製造することができる。

[0020] 前記発泡条件の調整として、前記嵩密度比較演算装置からのフィードバックにより、予備発泡装置の設定圧力を調整することで、発泡条件の迅速な調整が可能であり、予備発泡粒子の嵩密度の変動を小さくすることができる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態の自動嵩密度測定装置を予備発泡装置に適用した予備発泡粒子製造装置の全体フロー図である。

[図 2]図 2は、本発明の自動嵩密度測定装置の測定結果に基づき発泡中の発泡粒子の嵩密度を調整して製造した実施例の予備発泡粒子の嵩密度と、従来法により発泡中の発泡粒子の嵩密度を測定しながら製造した比較例の予備発泡粒子の嵩密度とを示すグラフである。

符号の説明

1 予備発泡加圧容器

2 投入口

3 圧力設定器

4 加圧容器払い出しバノ]レブ

5 ノズル

6 分離器

7 排水ポンプ

8 配管

9 サンプル採取配管

10 予備発泡装置

11 三方弁

12 サンプル採取容器 13 送風機

14 加熱機

15 乾燥機

16 嵩密度測定機

17 嵩密度比較演算装置

18 乾燥器払い出しバルブ

20 自動嵩密度測定装置

30 予備発泡粒子貯槽

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下、本発明を図 1に基づいて説明する。図 1は予備発泡装置 10に自動嵩密度測定装置 20を接続した予備発泡粒子製造装置全体のフローを模式的に示したものである。予備発泡装置 10は、予備発泡加圧容器 1、ノズル 5、分離器 6から構成される。予備発泡加圧容器 1は投入口 2、圧力設定器 3、加圧容器払い出しバルブ 4を備えている。分離器 6は排水ポンプ 7を備えている。

[0024] 予備発泡装置 10により予備発泡粒子を製造する工程は以下の通りである。まず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフイン系榭脂、ポリスチレンなどのポリスチレン系榭脂などカゝらなる発泡性熱可塑性榭脂粒子 (原料粒子)を、投入口 2 カゝら水、分散剤および界面活性剤等の分散助剤とともに予備発泡加圧容器 1に投入し、その後、投入口 2を閉め、圧力設定器 3で発泡剤を投入するとともに、所定の圧力に調整する。次いで、予備発泡加圧容器 1に取り付けられたジャケット（図示なし）に蒸気を通して予備発泡加圧容器 1内の混合物を、所定の温度に調整し、所定の温度と圧力に到達すれば、加圧容器払い出しバルブ 4を開いて、ノズル 5を通して発泡させる。このようにして得られた予備発泡粒子は分離器 6で水と分離される。分離された水は排水ポンプ 7により排出され、予備発泡粒子は分離器 6と予備発泡粒子貯槽 3 0をつなぐ配管 8を通って予備発泡粒子貯槽 30に送られる。

[0025] 本発明の自動嵩密度測定装置 20は、分離器 6と予備発泡粒子貯槽 30をつなぐ配管 8の途中から分岐して設けた、予備発泡粒子をサンプリングするためのサンプル採取配管 9と、一端が該予備発泡粒子を透過させな!/ヽ構造を有する一定容積のサンプル採取容器 12と、乾燥機 15とを備え、これらが、三方弁 11に接続されている。サンプル採取容器 12は、加熱機 14を備えた送風機 13を備えている。乾燥機 15は、嵩密度比較演算装置 17を備えた嵩密度測定機 16に接続されている。

[0026] 自動嵩密度測定装置 20による予備発泡粒子の測定は、以下のようにして行われる。予備発泡中に、三方弁 11によりサンプル採取配管 9とサンプル採取容器 12とを連通させ、サンプル採取配管 9と乾燥機 15とは遮断して、分離器 6と予備発泡粒子貯槽 30の間の配管 8から予備発泡粒子をサンプル採取配管 9を通じ、三方弁 11を経由してサンプル採取容器 12に採取する。

[0027] 三方弁 11は、一般に用いられる三方ボール弁を用いることが出来る。市販されている三方ボール弁には、 Lポート式と Tポート式の 2種類がある力本発明では Lポート式を用いることが好ましい。これは、 3方向の流体の方向転換を行なうためのボール弁で、 L字型の流路を備えたボールを 90度回転させることによって、 2方弁を 3個使用する代わりに 3方弁なら 1個で方向切り替えできるものである。三方弁の口径は、予備発泡粒子が閉塞しない大きさがあればよぐ予備発泡粒子の直径が 2mm程度であれば、 10A (内径およそ 10mm)以上、予備発泡粒子の直径が 10mm程度であれば、 50A (内径およそ 50mm)以上で、閉塞することなく採取できる。三方ボール弁には、ボール部分の径が配管の径より小さいタイプと、両者が同じ径 (フルボアと称される)ものがある。予備発泡粒子が閉塞しない限り、どちらのタイプでも使用する事ができる。

[0028] サンプル採取容器 12の他端側（三方弁 11を接続した側と反対側）には、メッシュ m が設けられている。メッシュ mは、予備発泡粒子を捕捉するが水およびガスを通過できるものであれば、線径ならびに目開きは限定されない。予備発泡装置 10 (予備発泡加圧容器 1)の内圧により、予備発泡粒子と水ならびにガスが三方弁 11を通過してサンプル採取容器 12に流入し、流入した予備発泡粒子はメッシュ mで捕捉され、水の一部とガスはメッシュ mを通過し、さらに加熱機 14と送風機 13を逆流して外部へ放出される。このようにして、予備発泡装置 10の内圧により、メッシュ mで仕切られたサンプル採取容器 12内の空間 Aに一定量の予備発泡粒子が充填される。前記予備発泡装置 10の内圧が予備発泡粒子をサンプル採取容器 12内に充填するのに不十分な場合には、メッシュ mを通してサンプル採取容器 12内を減圧にすることで、サンプル採取容器 12内への予備発泡粒子の充填をスムーズにすることができる。サンプル採取容器 12の容量、すなわちメッシュ mで仕切られた空間 Aの容積は、 10— 0. 05 L、より好ましくは 3— 0. 3L程度である。サンプル採取容器 12の容量が大きすぎると予備発泡粒子の迅速な乾燥が困難になり、発泡時間の間に嵩密度の測定と測定結果のフィードバックができない場合があり、またサンプル採取容器 12の容量が小さすぎる場合には嵩密度の測定精度が低下するので、好ましくない。

[0029] 次ぎに、三方弁 11を切り替えて、サンプル採取配管 9とサンプル採取容器 12とを遮断し、かつサンプル採取容器 12と乾燥機 15とを連通させ、送風機 13で気流を発生させ、サンプル採取容器 12の空間 A内に採取、充填した予備発泡粒子を、該気流を加熱機 14で加熱することで得られる乾燥空気で押し出し、乾燥機 15に送るとともに、脱水乾燥させる。前記加熱機 14は、一般的に用いられる空気加熱ヒータを用いることができる。加熱機 14の例としては、シェル型ヒータ、ダクトヒータ、ねじ込みヒータなどが挙げられ、予備発泡粒子をサンプル採取容器 12から乾燥機 15へ送り、脱水乾燥させるのに必要とする風量と温度に応じて適当な方式と能力のものを選択すればよい。乾燥に使用する送風機 13からの風量および加熱機 14で調整される乾燥空気の温度は、予備発泡粒子の表面の水分量、乾燥空気の湿度、予備発泡粒子の榭脂組成、発泡剤の種類や量等に応じて設定すればよい。乾燥温度が低いと乾燥時間が長くなるので、この場合は送風機 13からの風量を増すとよい。榭脂組成によっては、乾燥温度が低いと粒子が収縮してしまい、正しい嵩密度が測定できないことがある。このような場合は、予備発泡粒子が収縮を起こさない範囲で乾燥温度を高くすれば良い。

[0030] サンプル採取容器 12から予備発泡粒子が送られる乾燥機 15は、一般的に粉粒体の乾燥に用いられる方式の乾燥機を用いることができる。乾燥機 15での予備発泡粒子の滞留時間は、乾燥に必要な時間をとればよい。乾燥速度が速ぐ予備発泡粒子がサンプル採取容器 12から乾燥機 15に、たるまでの数秒で乾燥する場合には、気流乾燥あるいはフラッシュ乾燥と呼ばれる乾燥機を用いることができる。乾燥速度が遅い場合は、サイクロン乾燥機や流動層乾燥機などを用いることができる。乾燥機 15 を、サイクロン乾燥機のような、内部で乾燥空気と予備発泡粒子が回転するような構造にしておけば、送風している限り乾燥機内で予備発泡粒子が滞留し、乾燥が完了するまで必要な滞留時間を自在に確保することができる。ただし、過度に乾燥させると、表面に水分の無くなった予備発泡粒子は乾燥機 15内部で帯電し、後述の嵩密度測定時に粒子同士が反発して、正しい嵩密度を測定できない場合がある。この場合、乾燥までに、予備発泡粒子に帯電防止剤を添加 (噴霧)し、装置をアースしておくこと等により、正常に嵩密度を測定できる。帯電防止剤は、市販の帯電防止剤、界面活性剤等を使用する事ができる。乾燥粒子の帯電対策としては、乾燥に用いる空気を加湿しておくことも効果的である。

[0031] 乾燥した予備発泡粒子は、乾燥機 15底部の払い出しバルブ 18から嵩密度測定機 16に投入される。嵩密度測定機 16は、一定体積の容器にサンプルを採取し、このサンプルの重量を測定することで、嵩密度が計算できるようになつている。また、嵩密度測定機 16は、測定の済んだサンプルを外部に排出する機構を備えている。嵩密度の測定結果は、嵩密度比較演算装置 17で演算される。嵩密度比較演算装置 17は、嵩密度測定機 16から出力された嵩密度の測定結果の電気信号を、パソコンあるいはシーケンサなどに入力して、目標値と比較演算する。嵩密度比較演算装置 17で演算され、目標の嵩密度と異なっている場合は、予備発泡装置 10の圧力設定器 3に新たな圧力設定値を設定する信号が送られる。嵩密度測定機 16および嵩密度比較演算装置 17は公知のものを用いることができる。

実施例

[0032] (実施例 1)

以下に実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例中、「部」は「重量部」を表す。

[0033] ポリオレフイン系榭脂予備発泡粒子の製造に、本発明を適用した例を挙げる。ポリォレフィン系榭脂であるエチレンプロピレンランダム共重合体 (密度 0. 91gZcm³、エチレン含有率 3%、融点 145°C、 MI = 5. 5gZlO分、曲げ弾性率 lOOOMPa) 10 0部に対し、無機充填剤としてタルク（平均粒径 7 μ m) 0. 1部を添加し、 50mm φ単軸押出機に供給し、溶融混練したのち、直径 1. 5mm φの円筒ダイより押し出し、水冷後カッターで切断し、円柱状のポリオレフイン系榭脂組成物力の榭脂粒子 (ペレット）（1. 8mgZ粒)を得た。得られた榭脂粒子の融点は 145°C、JIS K 7112により測定した密度 0. 90g/cm³であった。

[0034] 得られた榭脂粒子 100部（3000kg)、分散剤として第三リン酸カルシウム 1. 5部および分散助剤として n-パラフィンスルホン酸ソーダ 0. 03部を、水 300部と共に図 1に示す予備発泡装置 10の予備発泡加圧容器 1に仕込んだ後、予備発泡加圧容器 1内の水分散物を攪拌しながら、圧力設定器 3からブタン 12部を圧入し、 140°Cまで加熱した。このときの予備発泡加圧容器 1内の圧力は約 1. 3MPaであった。そののち、嵩密度が 45— 55gZLになるように予備発泡加圧容器 1内の圧力をブタンで保持しながら加圧容器払い出しバルブ 4を開いて榭脂粒子および水系分散媒の混合物をノズル 5から放出して、独立気泡構造を有する予備発泡粒子を得た。発泡した予備発泡粒子は、分離器 6で水と分離し、 250Aの配管 8を通って、予備発泡粒子貯槽 30〖こ送った o

[0035] このとき、前記分離器 6と予備発泡粒子貯留槽 30とをつなぐ配管 8の途中に接続した 50Aのサンプル採取配管 9を通じて予備発泡粒子をサンプリングした。サンプリングした予備発泡粒子は、 50Aの三方弁 11がサンプル採取配管 9とサンプル採取容器 12に開となったときに、サンプル採取配管 9および三方弁 11を経て、容量 1. 5L のサンプル採取容器 12の空間 A内に充填された。 10秒後に、予備発泡粒子の充填が完了した。

[0036] 次に送風機 13を運転し、加熱機 14を 50°Cに加熱し、三方弁 11を乾燥機 15とサンプル採取容器 12に開とした。送風機 13からは 5. Om³Z分、静圧 4. OkPaの乾燥空気が排出され、静圧でサンプル採取容器 12に充填されていた予備発泡粒子は、三方弁 11を通って、乾燥機 15に送られた。送風開始後 60秒で送風機 13を停止し、乾燥機 15底部の払い出しバルブ 18を開けて、乾燥の完了した予備発泡粒子を公知の構造の嵩密度測定機 16に落下、投入した。嵩密度測定機 16では、容量 1. 0Lの計量カップに予備発泡粒子が投入されて一定体積が採取された。余剰の予備発泡粒子 0. 5Lは前記計量カップ力溢れて外部に排出された。前記計量カップは計量器により吊り下げられており、予備発泡粒子の重量 W(g)が測定され、予備発泡粒子の嵩密度力 WZl. 0=W(gZL)と求められた。

[0037] 測定を終えた予備発泡粒子が前記計量カップの底部に設けられた排出弁力外部に排出され、嵩密度の測定が完了した。予備発泡粒子のサンプリング力 2分後、嵩密度測定機 16にサンプルの予備発泡粒子を投入後 30秒で嵩密度の測定が完了した。次いで、アナログ信号入出力端子を内蔵したパソコン力もなる公知の嵩密度比較演算装置 17により測定結果と目標値を比較した。最初の 2分目の嵩密度の測定値は、目標とする 45— 55g/Lの中央値である 50g/Lより小さい 48g/Lであった。そこで、設定圧力を上げる信号を圧力設定器 3に送った。その後も、 2分ごとに予備発泡粒子の嵩密度を測定し、嵩密度を目標の中央値に近づけるように調整を続けた。 65分間の発泡中に測定した嵩密度の測定結果を表 1および図 2に示す。表 1および図 2に示すように、予備発泡粒子の嵩密度は、目標とする 45— 55gZLにおさまつていた。

[0038] [表 1]

(比較例 1)

嵩密度測定を、特開平 6— 80816号公報に記載の方法で測定したほかは実施例と同じ方法で、発泡を実施した。この方法だと、採取した予備発泡粒子のサンプルを乾燥機ですベて乾燥させるのに 8分力かったため、嵩密度の測定には 10分要した。嵩密度の測定結果を受けて 10分毎に予備発泡条件を調整した結果、嵩密度の時間変化は表 1および図 2に示すとおりであった。サンプル採取力も測定完了まで 10分を要するため、嵩密度の調整が後手にまわり、精度の高い調整はできな力つた。結果は、測定 6点のうち 3点が目標とする 45— 55gZLの範囲から外れた。

Claims

請求の範囲

[1] 発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子の嵩密度を自動的に測定する装置であって

、予備発泡装置で予備発泡された発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子を前記予備発泡装置から予備発泡粒子貯槽へ送るための配管の途中から分岐して設けたサンプル採取配管と、一端側が前記サンプル採取配管に接続され他端側に水やガスは透過させるが前記予備発泡粒子を透過させない構造を有し該他端側に送風機が接続されたサンプル採取容器と、前記サンプル採取容器の前記一端側に接続された乾燥機と、前記乾燥機に接続された嵩密度測定機とを備えることを特徴とする自動嵩密度測定装置。

[2] 前記サンプル採取配管、前記サンプル採取容器および前記乾燥機が三方弁に接続されている請求の範囲第 1項に記載の自動嵩密度測定装置。

[3] 前記送風機からサンプル採取容器へ供給される空気を加熱する加熱機を備えて!/ヽる請求の範囲第 1項または第 2項に記載の自動嵩密度測定装置。

[4] 前記嵩密度測定機が嵩密度比較演算装置を備えている請求の範囲第 1項一第 3 項のいずれか一項に記載の自動嵩密度測定装置。

[5] 発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子の嵩密度を測定する方法であって、予備発泡装置で予備発泡され該予備発泡装置から予備発泡粒子貯槽へ送られる発泡性熱可塑性榭脂の予備発泡粒子の一部を、サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に採取し、採取した予備発泡粒子を送風機により前記サンプル採取容器力ゝら乾燥機に排出して予備発泡粒子を気流乾燥したのち、乾燥した予備発泡粒子の嵩密度を嵩密度測定機により自動的に測定する方法。

[6] 前記送風機力供給される乾燥空気によりサンプリング容器から予備発泡粒子を乾燥機に排出することで、前記予備発泡粒子力脱水および Zまたは乾燥する水分量を安定化させる請求の範囲第 5項に記載の測定方法。

[7] 三方弁の一方を前記サンプル採取配管に接続し、もう一方を前記サンプル採取容器に接続し、さらに残りの一方を前記乾燥機に接続し、三方弁の方向を切り替えることで、前記サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に予備発泡粒子を採取し、前記サンプル採取容器カゝら前記乾燥機へ予備発泡粒子を排出する請求の範囲第 5 項または第 6項に記載の測定方法。

[8] 前記送風機によりサンプル採取容器カゝら乾燥機へ予備発泡粒子を排出する際の乾燥空気を加熱する請求の範囲第 5項一第 7項のいずれか一項に記載の測定方法

[9] 予備発泡装置力も予備発泡粒子を連続的に排出しながら、前記排出された予備発泡粒子の嵩密度を請求の範囲第 5項一第 8項のいずれか一項に記載の方法により測定し、該測定結果を嵩密度比較演算装置にて目標値と比較して、その結果を予備発泡装置にフィードバックすることで、予備発泡装置で予備発泡させている予備発泡粒子の発泡条件を調整することを特徴とする予備発泡粒子の製造方法。

[10] 前記嵩密度比較演算装置からのフィードバックにより予備発泡装置の設定圧力を調整する請求の範囲第 9項に記載の製造方法。

[11] 発泡性熱可塑性榭脂粒子を、予備発泡装置の予備発泡加圧容器の投入口力ゝら水、分散剤等とともに投入し、圧力設定器で予備発泡加圧容器に発泡剤を投入し、予備発泡加圧容器内を所定の圧力、温度に調整し、ノズルを通して発泡させるとともに、前記嵩密度比較演算装置にて目標値と比較した結果を前記予備発泡装置の圧力設定器にフィードバックして予備発泡加圧容器内の圧力を調整する請求の範囲第 1 0項に記載の製造方法。