(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラフ表面が鋼材からなる振動式搬送装置を用いて搬送した時、該トラフ表面に固着物を形成する融点４５〜１２０℃の微粉体状の樹脂添加用化合物である物質（物質Ａ）を、Ｓ４５Ｃ鋼材との動摩擦係数が０．０５〜０．３であるトラフ表面からなる振動式搬送装置（搬送装置ｂ）を用いて搬送してなる固着物形成性物質の搬送方法。
【請求項２】
上記搬送装置ｂのトラフ表面の動摩擦係数が０．０５〜０．１５である請求項１に記載の搬送方法。
【請求項３】
上記搬送装置ｂのトラフ表面が実質的にポリテトラフルオロエチレンから形成されている請求項１に記載の搬送方法。
【請求項４】
上記樹脂添加用化合物が、難燃剤である請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送方法。
【請求項５】
上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送方法を用いて、物質Ａを押出機に供給してなる熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動式搬送装置を用いた物体の搬送方法に関する。詳しくは通常使用される鋼製のトラフにおいてその固着物を形成する物質（本発明において“固着物形成性物質”と称する）の搬送方法に関するものであり、更に該搬送方法を用いて原材料を押出機へ供給する熱可塑性樹脂の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に熱可塑性樹脂は、加工性、軽量性、電気絶縁性、耐水性、断熱性、耐腐食性が良好であることから、金属、ガラス、陶磁器、木材等の代替材料として電気電子部品、機械部品、ＯＡ部品、医療部品、自動車部品等のあらゆる分野に使用されている。又、更に種々の機能を付与するため、多くの場合、難燃剤、帯電防止剤、滑剤、摺動性付与剤、相容化剤、および離型剤などが配合されて製造されている。かかる製造の際には、熱可塑性樹脂中に配合される各種の原料は、供給機で押出機に定量供給し溶融混練する方法が一般的である。
【０００３】
かかる供給機としては、振動式搬送装置がその１つとして挙げられる。しかしながら一部の原材料においては、かかる振動式搬送装置による供給の際、トラフ部に固着物が形成しその供給流量が安定しないとの問題を生じていた。すなわち、このような固着物形成物質を固着物を形成することなく搬送する方法が求められている。
【０００４】
尚、特開平８−２３９１１２号公報には、特にパチンコ遊技場の灰皿に好適な振動式搬送装置が記載されている。かかる公報には更にトラフ表面をポリテトラフルオロエチレンなどの非粘着性物質で形成することによりガムなどの粘着性物質が投入された場合にも良好な搬送が可能であることが記載されている。しかしながら、かかる公報は固着物形成物質を固着物を形成することなく搬送する方法に対して十分に開示したものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、トラフ表面が鋼材からなる振動式搬送装置の搬送において固着物を形成する固着物形成性物質を、固着物を形成することなく安定して搬送可能な搬送方法の提供を目的とし、更には該搬送方法を用いて原材料を押出機へ供給する熱可塑性樹脂の製造方法の提供を目的とする。
【０００６】
本発明者らは、かかる問題を解決するにあたり固着物の形成について十分に検討した。その結果かかる固着物は特に比較的融点の低い、また微粉体を含有する物質において発生することを見出した。これより本発明者らは固着物の発生機構を以下の如く考察した。すなわち、振動するトラフ表面と搬送される物質との間の接触部分における摩擦熱により該物質が溶融し、それによりトラフ表面に該物質が密着し、更にかかる密着した部分に物質の堆積が生ずることにより発生するというものである。かかる観点から本発明者らは、振動式供給装置のトラフ表面の摩擦係数に着目し鋭意検討の結果、トラフ表面を一定動摩擦係数以下にすることにより上記課題を見事に解決できることを見出し本発明に至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トラフ表面が鋼材からなる振動式搬送装置を用いて搬送した時、該トラフ表面に固着物を形成する融点４５〜１２０℃の微粉体状の樹脂添加用化合物である物質（物質Ａ）を、Ｓ４５Ｃ鋼材との動摩擦係数が０．０５〜０．３であるトラフ表面からなる振動式搬送装置（搬送装置ｂ）を用いて搬送してなる固着物形成性物質の搬送方法にかかるものである。
【０００８】
更に本発明は、好適には上記搬送装置ｂのトラフ表面の動摩擦係数が０．０５〜０．１５である上記搬送方法にかかるものである。
【０００９】
更に本発明は、より好適には上記搬送装置ｂのトラフ表面が実質的にポリテトラフルオロエチレンから形成されている上記搬送方法にかかるものである。
【００１０】
更に本発明は、好適には上記樹脂添加用化合物が、難燃剤である上記搬送方法にかかるものである。
【００１１】
また本発明は、上記の搬送方法を用いて、物質Ａを押出機に供給してなる熱可塑性樹脂組成物の製造方法にかかるものである。
【００１２】
以下、本発明の詳細について説明する。
【００１３】
本発明の搬送方法において、その搬送の対象となる物質Ａは、トラフ表面が鋼材からなる振動式搬送装置を用いて搬送した時、該トラフ表面に固着物を形成する物質である。通常トラフ表面はＳＵＳ３０４鋼などのステンレス鋼により形成されている。かかる一般的なトラフ表面を有する振動式搬送装置を用いた搬送によって固着物が形成されるものが本発明の物質Ａに相当する。かかる固着物の形成は、環境の温度や搬送速度においても異なるものであるが、本発明において物質Ａとしてより好適な態様としては、融点が４５〜１２０℃の物質を挙げることができる。物質Ａとしてより好ましくは融点が５５〜１１５℃の物質である。かかる融点を有する物質は、搬送時にトラフ表面との間で生ずる摩擦熱により容易に溶融し、２０〜４０℃といった一般的な雰囲気温度においても数時間の搬送で該表面への密着が認められるためである。尚、かかる融点は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠し、ＤＳＣ装置を用いて室温から２０℃／ｍｉｎの昇温速度により昇温した時の融点ピークの値である。
【００１４】
更にかかる物質Ａとしては、微粉体である物質が好ましい。かかる物質において搬送時の固着が生じる傾向にあるためである。かかる理由は十分明確ではないものの、微粉体である場合は物質の溶融がわずかであっても密着が容易に生じるためだと考えられる。より具体的には、かかる微粉体の粒径としては１〜５００μｍの範囲が挙げられ、３〜３００μｍの範囲がより好ましく挙げられる。また微粉体の量としては、全体１００重量％に対して３重量％以上あるものが本発明の効果を発揮するのにより好適な対象である。
【００１５】
更にかかる物質Ａの形態としては、単一化合物、２種以上の化合物からなる混合物、２種以上の化合物が一体となった組成物、および異種の層が一体となった複合物（異種材料を表層に形成した物質など）のいずれの形態を有するものであってもよい。
【００１６】
上記より、本発明の物質Ａとしては、融点４５〜１２０℃の微粉体を挙げることができ、更に該微粉体の粒径としては、１〜５００μｍの範囲が適切である。
【００１８】
次に本発明において使用するＳ４５Ｃ鋼材との動摩擦係数が０．０５〜０．３であるトラフ表面からなる振動式搬送装置（搬送装置ｂ）について説明する。かかる搬送装置ｂに使用されるトラフ表面の動摩擦係数は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１８に準拠する方法により求められる。すなわちトラフ表面の動摩擦係数は、角板上の試験片を鋼材製の台座上に固定し、相手材の鋼材としてＳ４５Ｃの中空円筒を使用する試験方法によって求められる。かかる試験の条件は、荷重が５０Ｎ、および周速が０．５ｍ／ｓである。かかる試験における荷重と検出トルクの関係からその動摩擦係数を求める。
【００１９】
上記試験方法によって求められるトラフ表面と、Ｓ４５Ｃ鋼材との摩擦係数は、０．０５〜０．１５がより好ましい。摩擦係数が低いほどその摩擦熱の低減が可能であり、例えば搬送の雰囲気温度が高温の場合にも、固着がより生じにくくなる。
【００２０】
かかるトラフ表面を形成する材料としては、具体的にはポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリアミド、およびポリアセタールなどのポリマーを好適に挙げることができる。更にはかかるポリマーを他のポリマーに混合してなるポリマー組成物などを挙げることができる。更にはオイルやワックスなどをポリマー中に混合してなるポリマー組成物などを挙げることができる。上記の中でもトラフ表面を形成する材料として特に好ましくはポリテトラフルオロエチレンを挙げることができ、すなわち、トラフ表面が実質的にポリテトラフルオロエチレンから形成されている搬送装置を本発明の搬送装置ｂの好適な態様として挙げることができる。
【００２１】
本発明の搬送装置ｂにおけるトラフの表面は、上記の動摩擦係数の条件を満足するものであれば、いかなる表面状態にあってもよい。すなわち表面に凹凸などが形成されたものでもよい。しかしながら平滑である方がスムースな搬送が可能であり好ましい。
【００２２】
また本発明の搬送装置ｂにおいては、トラフ表面が上記の条件を満足するものであればよく、トラフ本体はいかなる材料で形成されたものでもよい。しかしながら搬送装置ｂのトラフにおいても通常の搬送装置のトラフと同様、トラフ本体はステンレス鋼などの鋼製であることが好ましい。
【００２３】
したがって、本発明のトラフの好適な態様としては、鋼製のトラフ本体の表面にポリテトラフルオロエチレンを積層した構成体を挙げることができる。かかる積層の構成体としては、ポリテトラフルオロエチレンのシートをトラフ表面に接着層を設けて貼り付けた構成体、およびポリテトラフルオロエチレンの粉末をトラフ表面にコーティングして焼き付けた構成体などが好適に挙げられる。
【００２４】
また本発明において、雰囲気温度が高い場合などには、トラフ表面での物質Ａの溶融を防止するため、トラフ表面の温度を低下させる各種方法をとることも効果的である。具体的にはトラフに冷風を通風させてトラフ表面の温度を低下させる方法などを挙げることができる。
【００２５】
本発明は、また上記の搬送方法を用いて、物質Ａを押出機に供給してなる熱可塑性樹脂組成物の製造方法にかかるものである。上記物質Ａの搬送における固着は、その搬送量を極めて精度よく制御する必要がある場合に、特に問題となる。かかる精度よい搬送が必要な代表例として、熱可塑性樹脂組成物の製造を挙げることができる。
【００２６】
かかる熱可塑性樹脂組成物に使用する熱可塑性樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂を挙げることができ、具体的には例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレンコポリマー、ポリスチレン樹脂、ジエン系ゴム成分にシアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物をグラフトした熱可塑性グラフト共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、およびポリブタジエン等の他、これらポリマーの各種共重合体、混合物、および変性物等を挙げることができる。又、これら熱可塑性樹脂が２種以上組み合わされたものを挙げることができる。
【００２７】
かかる樹脂組成物には、所望により各種の安定剤、衝撃改質剤、難燃剤、帯電防止剤、流動性改質剤、離型剤、着色剤、並びに強化充填剤（ガラス繊維、炭素繊維、タルク、マイカ、およびワラストナイトなど）などを添加することができる。
【００２８】
従来固着が生じ物質Ａの計量供給が不安定になるごとに押出機を止め、かかるトラフの清掃が必要であったところ、本発明の搬送方法を用いて上記物質Ａを押出機に供給することで、かかる停止を排除し熱可塑性樹脂組成物のより効率的な押出製造が可能となる。
【００２９】
【実施例】
以下に実施例を挙げて更に詳しく説明する。供給装置としてはロスインウェイト方式の振動式供給装置（大和製衡（株）製；型式ＬＶＦ−２００Ｂ）を使用した。トラフ部の寸法は、幅１６０ｍｍ×深さ６０ｍｍ×長さ５５０ｍｍであった。かかるトラフの内表面部のうち、原料が接触する部分を表１および２に記載する樹脂材料を用いて被覆した。表１および２に記載する原料をホッパーに投入後、供給量を一定とし供給開始時、３時間後、および６時間後の振動供給装置の出力変化を調べた。また供給開始から６時間後のトラフ表面への原料の付着状態及び付着量を調べた。評価項目の詳細は次のとおりである。
【００３０】
（１）供給装置の出力変化
供給開始時から、３時間後、６時間後の供給機の出力変化を、大和製衡（株）製振動式供給装置パネル（ＬＥＣ−１００）から読み取った。かかる出力は最大出力１００％に対する％で示した。ここで該出力変化は、固着物の存在により搬送の抵抗が大きくなるために生ずるものである。出力の変化は供給量のバラつきの原因になると共に、最終的には１００％に達し所定の供給量を供給できない状態に至る。
【００３１】
（２）トラフ表面への原料の付着
供給開始から６時間後のトラフ表面への原料の付着状態について確認し、付着量を測定した。尚、トラフ表面への付着物の量は、付着物を表面からスパチェラを用いて丁寧に削りとり、かかる重量を測定することにより行った。
【００３２】
なお、表１および２に記載の被覆剤および原料を示す記号は下記の通りである。
ＰＴＦＥ：厚み１ｍｍのポリテトラフルオロエチレンからなるシート
ＰＣ：厚み１ｍｍの芳香族ポリカーボネート樹脂からなるシート
難燃剤−１：旭電化工業（株）製「アデカスタブ  ＦＰ−５００」（塊状物を粉砕してなり、振動により微粉体を発生する形態、微粉体の粒子径：約１５０μｍ、融点：９７℃。尚、微粉体の粒子径はＳＵＳ３０４のトラフからなる搬送装置で搬送した際のサンプルを篩い分け、５００μｍ以下の粒子に対して重量平均を求めたものである。）
難燃剤−２：帝人化成（株）製「ファイヤガードＦＧ−３１００」（微粉体を造粒した形態、微粉体の粒子径：約２００μｍ、融点：１０８℃。尚、粒子径の算出は難燃剤−１の場合と同様である。）
【００３３】
【表１】
0004693286.tif 000002
【００３４】
【表２】
0004693286.tif 000003
【００３５】
更に本発明の方法を用いて、難燃剤−１を含有する熱可塑性樹脂組成物の製造を行った。かかる熱可塑性樹脂組成物は下記に示すＰＣ：６３．３９５重量部、Ｎｉ−ＣＦ：１５重量部、ＷＡＸ：０．５重量部、難燃剤−１：９重量部、ゴム：６．５重量部、ＡＤＡ：０．５重量部、ＳＴ−１：０．１重量部、ＣＢ：５重量部、およびＳＴ−２：０．００５重量部からなるものである。上記の各原料は、次の供給方法により押出機に供給した。
【００３６】
Ｎｉ−ＣＦは単独で振動式搬送機を用いてサイドフィーダーの接続した第２供給口から、溶融樹脂中に供給した。難燃剤−１は上記トラフ表面にポリテトラフルオロエチレンのシートを被覆した振動式搬送機を用いて第１供給口から単独に供給した。ＷＡＸ、ＳＴ−１、およびＳＴ−２は、組成物中のＰＣに対してそれぞれ１０倍となる量を、ＰＣと予備混合して得られたマスターブレンド物を第１供給口からスクリュー式搬送機を用いて単独に供給した（予備混合にはスーパーミキサーを使用した）。ＡＤＡはＰＣに対して２．５重量％となるマスターブレンド物を第１供給口からスクリュー式搬送機を用いて単独に供給した。ゴムは単独で第１供給口から供給した。ＣＢは第２供給口から単独で供給した。上記マスター剤で使用される分を除いた残りのＰＣを第１供給口からスクリュー式搬送機を用いて単独に供給した。
【００３７】
かかる押出をベント式二軸押出機（（株）日本製鋼所製；ＴＥＸ−６５α）を用いて、吐出量５００ｋｇ／ｈで行った。かかる押出を４８時間連続で実施したが、難燃剤−１の振動式搬送機のトラフ表面には全く付着物が生成せず、常時安定した製造が可能であった。
【００３８】
尚、上記熱可塑性樹脂組成物中の原料の各記号についての内容は下記のとおりである。
ＰＣ：ホスゲン法により製造された粘度平均分子量１９．５００のビスフェノールＡ型芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー（末端停止剤としてｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールを使用）
Ｎｉ−ＣＦ：ニッケルコ−ト炭素繊維（東邦レ−ヨン（株）製ベスファイト  ＭＣＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ（Ｉ）、直径７．５μｍ，長さ６ｍｍ、エポキシ樹脂とウレタン樹脂からなる集束剤）
ＷＡＸ：無水マレイン酸とα−オレフィンとの共重合体（三菱化学（株）製ダイヤカルナＰＡ３０Ｍ）
ゴム：複合ゴム系グラフト共重合体（三菱レーヨン（株）製メタブレンＳ−２００１）
ＡＤＡ：フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン（ダイキン工業（株）製  ポリフロンＭＰＡ  ＦＡ−５００）
ＳＴ−１：トリメチルホスフェート（大八化学工業（株）製  ＴＭＰ）
ＳＴ−２：ホスホナイト系抗酸化剤（クラリアントジャパン（株）製「サンドスタブＰ−ＥＰＱ  ＰＬＵＳ」）
ＣＢ：カーボンブラックマスター（カーボンブラック４０重量％、および粘度平均分子量１５，０００の芳香族ポリカーボネート樹脂６０重量％）
【００３９】
【発明の効果】
上記より明らかなとおり、本発明によれば、通常の振動式搬送装置による搬送ではトラフ表面に固着物が生成する固着物形成性物質を、かかる固着物を生成することなく極めて安定して搬送することができる搬送方法が提供される。かかる本発明の搬送方法は精度の高い搬送が長時間連続して求められる分野において極めて好適なものである。その代表的な例の１つとして熱可塑性樹脂組成物を製造する際の、原料の押出機への供給が挙げられる。上記より明らかなとおり、本発明の搬送方法を用いた熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、固着物形成性物質の供給が必要な場合であっても何ら問題を生ぜず、長時間の連続運転が可能である。かかる製造方法は、押出機への原料の供給量をより安定化させ、結果として従来より更に組成割合のバラつきの少ない熱可塑性樹脂組成物を提供する。更に本発明の製造方法は、従来固着物の除去のため行っていた製造の一時中断を不要とし、製造効率においても大きな改善をもたらす。したがって、本発明の奏する工業的効果は格別なものである。