(57)【要約】【課題】樹脂ペレットを振動篩により選別する際に、ペレット投入位置での長物ペレットの開口部への通過を防ぎ、良品ペレットへの長物ペレットの混入率を低下させることができる篩装置を提供する。【解決手段】複数の開口部が形成され、該開口部より小さな断面積でかつ規定寸法内の長さを有する物体を通過させる振動板篩部と、該振動板篩部の上部に配置され規定寸法以上の長さを有する物体の開口部からの通過を阻止するための制限板とを具備する振動篩装置において、物体投入口近傍における振動板が無孔の導入部として形成されていることを特徴とする振動篩装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口部が形成され、該開口部より小さな断面積でかつ規定寸法内の長さを有する物体を通過させる振動板篩部と、該振動板篩部の上部に配置され規定寸法以上の長さを有する物体の開口部からの通過を阻止するための制限板とを具備する振動篩装置において、物体投入口近傍における振動板が無孔の導入部として形成されていることを特徴とする振動篩装置。
【請求項２】
前記無孔の導入部の長さが、前記振動板長さの２０〜５０％であることを特徴とする請求項１記載の振動篩装置。
【請求項３】
前記導入部上部に具備された前記制限板の長さが前記導入部長さの２０〜４０％に構成されてなる規制領域を有することを特徴とする請求項１または２記載の振動篩装置。
【請求項４】
前記物体投入口側の制限板に、長さが前記導入部長さの４０〜６０％であるガイドを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の振動篩装置。
【請求項５】
前記制限板と、前記ガイドがなす角度αが１０〜４５°であることを特徴とする請求項４記載の振動篩装置。
【請求項６】
前記導入部上部の制限板と前記ガイドの長さの合計が、該導入部長さの５０〜８０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の振動篩装置。
【請求項７】
前記振動板と前記制限板の距離Ｈが、前記規定寸法内の長さを有する物体の長さの平均Ｌの１．７〜３．０倍であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の振動篩装置。
【請求項８】
物体排出口を有するとともに、該物体排出口側の前記振動板篩部と、前記制限板の距離Ｈが、下流側に向けて徐々に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の振動篩装置。
【請求項９】
前記下流側に向けて徐々に距離Ｈが小さくなるように形成されている部分の制限板の長さが、全制限板長さの２０〜７０％であることを特徴とする請求項８記載の振動篩装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般生活用品として用いられる振動篩装置はもちろん、そのほか、化学、機械、電気等の各分野で使用される、粒状物の大きさを選別するための振動篩装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の粒状物としては数多くのものが知られているが、代表的なものとしては射出成形、押出成形などの原料として用いられる熱可塑性樹脂ペレットが挙げられる。
【０００３】
この熱可塑性樹脂ペレットは、熱可塑性樹脂を押出機から吐出後に溶融状態または固化状態でカッティングすることにより得ることができる。しかしながら、ペレット化する際に所望の大きさの樹脂ペレット (良品ペレット) の他に長物ペレット、太物ペレット、連ペレット (複数のペレットが融着したもの) などの異常品ペレットが混入することがある。このような異常品ペレットが混入していると、計量や溶融の際に悪影響を及ぼすため、良品ペレットと異常品ペレットを選別する必要がある。
【０００４】
この異常品ペレットを選別するための従来手法として、多くの場合は振動篩装置が用いられており、こうしたペレットを選別するための振動篩装置としては、水平設置式、傾斜式、円運動式、あるいは電磁式などが知られている。
【０００５】
例えば、振動篩装置を用いた場合は、長物ペレット、太物ペレットは振動板篩部の口径を変えることで除去できる。しかしながら、長物ペレットは篩面に垂直に立ち上がることにより振動板篩部を落下してしまい、良品ペレットに異常品ペレットが混入する問題が起こる。
【０００６】
この問題を解決する選別法として、特許文献１は振動板篩部の上部に制限板を設け、規定寸法以上のペレットの立ち上がりを防止する方法を提案している。
【０００７】
しかし、特許文献１では樹脂ペレット投入後すぐに開口部があるため、投入時に垂直に立ち上がっていた長物ペレットは制限板に到達する前に開口部を落下してしまう可能性がある。
【０００８】
また、特許文献１の実施例では振動板篩部と制限板の距離が樹脂ペレット長さの６倍以上と大きいため、それ以下の長さの長物ペレットは除去できない。
【特許文献１】特開昭６４−９００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述したような点に鑑み、樹脂ペレットを振動篩により選別する際に、樹脂ペレット投入口での長物ペレットの開口部への落下を防ぎ、かつ長物ペレットの立ち上がりを防止し良品ペレットへの混入率を低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明の振動篩装置は、以下の（１）の構成からなる。
（１）複数の開口部が形成され、該開口部より小さな断面積でかつ規定寸法内の長さを有する物体を通過させる振動板篩部と、該振動板篩部の上部に配置され規定寸法以上の長さを有する物体の開口部からの通過を阻止するための制限板とを具備する振動篩装置において、物体投入口近傍における振動板が無孔の導入部として形成されていることを特徴とする振動篩装置。
【００１１】
また、かかる本発明の振動篩装置において、より具体的構成として好ましくは、以下の（２）〜（９）のいずれかの構成を有するものである。
【００１２】
（２）前記無孔の導入部の長さが、前記振動板長さの２０〜５０％であることを特徴とする上記（１）記載の振動篩装置。
（３）前記導入部上部に具備された前記制限板の長さが前記導入部長さの２０〜４０％に構成されてなる規制領域を有することを特徴とする上記（１）または（２）記載の振動篩装置。
（４）前記物体投入口側の制限板に、長さが前記導入部長さの４０〜６０％であるガイドを有することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか記載の振動篩装置。
（５）前記制限板と、前記ガイドがなす角度αが１０〜４５°であることを特徴とする上記（４）記載の振動篩装置。
（６）前記導入部上部の制限板と前記ガイドの長さの合計が、該導入部長さの５０〜８０％であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか記載の振動篩装置。
（７）前記振動板と前記制限板の距離Ｈが、前記規定寸法内の長さを有する物体の長さの平均Ｌの１．７〜３．０倍であることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか記載の振動篩装置。
（８）物体排出口を有するとともに、該物体排出口側の前記振動板篩部と、前記制限板の距離Ｈが、下流側に向けて徐々に小さくなるように形成されていることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれか記載の振動篩装置。
（９）前記下流側に向けて徐々に距離Ｈが小さくなるように形成されている部分の制限板の長さが、全制限板長さの２０〜７０％であることを特徴とする上記（８）記載の振動篩装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の振動篩装置によれば、振動板と制限板によって樹脂ペレットの選別を行うことより、良品ペレットへの異常品ペレットの混入率を低下させることができる。特に、長物ペレットの良品ペレットへの混入率を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明による樹脂ペレットの選別法に使用される振動篩装置の一例を示した概略図である。樹脂ペレットの形状としては、円柱状または角柱状のものであればよく、材質としてはＰＢＴやナイロンのような熱可塑性樹脂が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その他の樹脂にも使用し得る。
【００１６】
振動篩装置はモーターなどによって駆動する振動手段２によって振動される。また、振動篩装置の振動板は開口部のない導入部３と開口部のある篩部６の構成から成る。
【００１７】
次に、図１の部分拡大図である図２とともに導入部３とガイド５の作用を説明する。
【００１８】
カッティングされた図３に示した如き直径Ｄ、長さＬの良品ペレット１２と、異常品ペレット１３を含む樹脂ペレットは樹脂ペレット投入口１から投入され、振動板が無孔部である導入部３を通過する。もし長物ペレットが垂直に立ち上がったまま落下しても、この段階では長物ペレット落下地点が無孔部であるので、良品ペレット排出口１０に行くことはない。
【００１９】
このとき、導入部３の長さは全振動板長さの２０〜５０％であることが望ましい。そうすることにより垂直に立ち上がったままの長物ペレットを振動や重力により導入部を通過する間に大部分を水平化することができる。導入部３の長さが全振動板長さの２０％以下であると、樹脂ペレットが導入部３を通過する距離が短くなり、長物ペレットを水平化しにくいため好ましくない。また、５０％以上であると篩部６の面積が小さくなり、良品ペレットの処理能力が落ちるため好ましくない。
【００２０】
導入部３を通過中に立ち上がっている長物ペレットは、導入部３上部に設けたガイド５の下を通過することにより、水平にすることができる。ここで、導入部３とガイド５及び制限板４の関係は、（ａ）導入部上部の制限板４とガイド５の長さの合計が導入部長さの５０〜８０％であること、（ｂ）ガイドの長さは導入部長さの４０〜６０％であり、制限板４とガイド５の角度αは１０〜４５°であること、（ｃ）導入部上部に導入部長さの２０〜４０％の長さを有する制限板４を具備した規制領域を有すること、あるいは、（ｄ）制限板４と振動板の距離Ｈは規定寸法内の長さを有する物体の長さ平均Ｌの１．７〜３．０倍であることが好ましい。
【００２１】
（ａ）の理由としては、導入部上部の制限板４とガイド５の長さの合計が導入部長さの５０％以下であると樹脂ペレットを水平化に十分な距離を確保できないため好ましくないからである。また、８０％以上だと樹脂ペレット投入口とガイド５が近づくため、樹脂ペレットの流量を大きくできないため好ましくない。また、（ｂ）とすることにより、多量の樹脂ペレットがガイド５に流れ込む際に生じる詰まりを防ぎ、樹脂ペレットを徐々に処理することができる。また、垂直に立ち上がったままの長物ペレットは導入部３を移動しながら、ガイド５に接触することで長さに応じて水平化することができる。ガイドの長さは導入部長さの４０％以下であると樹脂ペレットを徐々に処理することができず、詰まりやすくなるので好ましくない。また、６０％以上であると樹脂ペレット投入口とガイド５が近づくため、樹脂ペレットの流量を大きくできないため好ましくない。
【００２２】
角度αは１０°以下であると、樹脂ペレットが詰まりやすくなるので好ましくない。また、４５°以上では樹脂ペレットを徐々に処理することができず、処理能力が低下するため好ましくない。ガイド５は、更に好ましくは図２のように先端が篩板に対し略垂直に構成するのがよい。これにより、制限板上部への樹脂ペレットの流出を防止することができる。
【００２３】
また、（ｃ）および（ｄ）によって、ガイド５を通過した後も垂直に立ち上がっている長物ペレットを水平化することができる。制限板４の長さは導入部長さの２０％以下であると規制領域が短くなり、長物ペレットを水平化する効果が低くなる。４０％以上であると樹脂ペレット投入口とガイド５が近づくため、樹脂ペレットの流量を大きくできないため好ましくない。また、制限板高さＨは良品ペレット長さ平均Ｌの１．７倍以下では振動板と制限板の間で樹脂ペレットが詰まりやすくなるので好ましくない。３倍以上では立ち上がった長物ペレットが制限板に当たり難くなるので好ましくない。
【００２４】
長物ペレットを含む樹脂ペレットは導入部３を通過後、振動板篩部を通過することにより良品ペレット１２と長物ペレットなどの異常品ペレット１３を分別することができる。
【００２５】
良品ペレット１２は振動板（上段篩部）６の上を落下し、下段篩部７を通過後、良品ペレット排出口１０から排出される。異常品ペレット１３は篩部６の上を通過し、異常品ペレット排出口１１から排出される。ペレット粉末や破片などは下段篩部７を落下し、粉末排出口９から排出される。篩部で樹脂ペレットが分別され、篩部末端にいくほど樹脂ペレット中に占める異常品ペレット１３の割合が増えてくる。そのため、自由に動ける空間が異常品ペレット１３の周囲に発生し、振動篩の振動により異常品ペレット１３が跳ね上がり易くなり、長物ペレットは再び垂直に立ち上がろうとする。しかし、制限板４を有していることで長物ペレットの跳ね上がりを抑制し、長物ペレットの再度の立ち上がりを防止することができる。ここでの制限板４の高さの理由は前述の通りである。
【００２６】
篩部長さの５０％を超えると、更に樹脂ペレット総量は少なくなり異常品ペレット１３の割合が増え、この領域では異常品ペレット１３が更に跳ね上がりやすくなる。これを防ぐため、下流側に向けて制限板高さＨを徐々に低くすることで、長物ペレットの跳ね上がりによる再度の立ち上がりを防止することができる。徐々に低くなる制限板の長さは全制限板長さの２０〜７０％であることが好ましい。２０％以下であると長物ペレットの跳ね上がりによる再度の立ち上がりを抑えにくくなり、７０％以上であると振動篩を通過中に樹脂ペレットが詰まりやすくなるため好ましくない
【００２７】
制限板４としては、平板もしくは良品ペレットの直径より小さな網目を有する板や透明の板を用いることができる。これらの板を用いた場合、制限板４を取り外さなくとも、内部を確認できるため作業性の向上につながる。しかしながら、入手の容易さや耐久性、異物混入のリスクの低さを考えると金属板が好ましい。また、制限板４は製造する良品ペレットの直径や高さに合わせて高さを調整することができることが好ましい。更に制限板４は樹脂ペレット接触表面にテフロン（登録商標）でコーティングしていることが好ましい。これにより制限板４と樹脂ペレットの摩擦による粉末やフィルムの発生を抑制することができる。
【実施例】
【００２８】
以下に、実施例および比較例をあげて、本発明の効果を具体的に説明する。
【００２９】
図１において、実施例および比較例では振動篩に神鋼電機（株）のＦＨ―２２ＢＤＴを用い、更に実施例では制限板を用いてナイロン樹脂ペレットを選別した。実施例および比較例では、２．５ｋｇの良品ペレット中に一定量の異常品ペレット(長物ペレット)を混入させて振動篩機および制限板の有無により選別し、長物ペレットの除去率を評価した。以下に振動篩機、ペレット特性、評価方法について説明する。
【００３０】
（１）振動篩機
実施例および比較例で使用した振動篩機は以下の通りである。
型式  ：ＦＨ―２２ＢＤＴ(神鋼電機（株）)
振動源：電磁フィーダー
振幅  ：０．７ｍｍ
振動数：３６００回／分
振動板：孔径φ６ｍｍ、ピッチ９ｍｍ
（２）ペレット特性
実施例および比較例で使用したペレットの特性は以下の通りである。
材料：ナイロンペレット(東レ（株）アミラン（登録商標）ＣＭ３００１Ｇ３０)
形状：直径Ｄ＝２．１〜３．０ｍｍ
：長さＬ＝３．１〜３．３ｍｍ（平均：３．２ｍｍ）
量：２．５ｋｇ
（３）除去率の評価方法
実施例および比較例における除去率の評価方法は、良品ペレットに異常品ペレット(長物ペレット)を混入し、制限板の有無により異常品ペレット排出口１１から排出された長物ペレットの数で下記の式を用いて評価した。実施例および比較例の異常品ペレット排出口１１から排出された長物ペレットの数は、それぞれ２度測定し、その平均を求めた。
除去率E＝（異常品ペレット排出口１１から排出された長物ペレット数／投入した長物ペレット数）×１００（％）
実施例および比較例では、良品ペレットの長さＬに対して３倍の長さを有する３倍長ペレット、４倍の長さを有する４倍長ペレットを良品ペレット２．５ｋｇ中にそれぞれ４０個混入した。
実施例：制限板あり(篩部と制限板の距離は５．５ｍｍ)。
比較例：制限板なし。
実施例および比較例の結果をそれぞれ表１に示した。表１からわかるように、制限板を用いた本発明の振動篩装置によれば、比較例装置に比べて長物ペレットの除去率が著しく向上している。
【００３１】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明にかかる振動篩装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の制限板と振動板の関係図である。
【図３】図３は、本発明の振動篩装置にかけられる粒状物品の例として、樹脂ペレットを説明する模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１：ペレット投入口
２：振動駆動部
３：導入部
４：制限板
５：ガイド
６：振動板（上段篩部）
７：下段篩部
８：振動板（無孔部）
９：粉末排出口
１０：良品ペレット排出口
１１：異常品ペレット排出口
１２：良品ペレット
１３：異常品ペレット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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