(57)【要約】【課題】成形機へ連続供給される合成樹脂粒体原料への液体添加剤の添加に際し、簡単な装置および方法で合成樹脂粒体原料表面に均一に付着させる方法を提供する。【解決手段】成形機へ連続供給される合成樹脂粒体原料に液体の添加剤を合成樹脂粒体原料供給量に対して一定比率で添加し溶融成形するに際し、添加剤を霧状にし、合成樹脂粒体原料供給配管内にて霧状となった添加剤を合成樹脂粒体原料表面に付着させ、分散させることを特徴とする溶融成形品の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機へ連続供給される合成樹脂粒体原料に液体の添加剤を合成樹脂粒体原料供給量に対して一定比率で添加し溶融成形するに際し、添加剤を霧状にし、合成樹脂粒体原料供給配管内にて霧状となった添加剤を合成樹脂粒体原料表面に付着させ、分散させることを特徴とする溶融成形品の製造方法。
【請求項２】
添加剤の添加量が０．０１ｃｃ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１に記載の溶融成型品の製造方法。
【請求項３】
添加剤がポリオキシエチレンアルキルエーテルの分散剤であることを特徴とする請求項１に記載の溶融成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は成形機へ連続供給される合成樹脂粒体原料への液体添加剤の添加に際し、簡単な装置および方法で合成樹脂粒体原料表面に均一に付着させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成樹脂粒体原料に液体の滑剤や分散剤等の添加剤を添加する方法として、（１）添加剤をギヤポンプやピストンポンプ等の計量機で計量し、合成樹脂粒体原料とともに直接混練機へ供給し、添加剤を練り込む方法、または、（２）同じく添加剤を計量機で計量し、合成樹脂粒体原料に添加した後、合成樹脂原料を容器に供給し、容器内で撹拌翼やスクリュー等を回転させることにより混和したり、あるいは容器自体を回転させて混和させる方法、あるいは（３）添加剤を合成樹脂粒体原料供給配管内に横入れ供給し、配管内を空送中の合成樹脂の粒子表面に添加剤を分散する方法（特許文献１）等が一般的に知られている。
【特許文献１】特開平０９−０５７７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前記第１の方法では、成形機内へ原料が供給される前に添加剤が原料表面に均一に付着していることが要求される場合にはその要求を満たすことができない。また前記第２の方法を実施するには、原料の連続供給ラインの一部に、原料と添加剤を容器内の撹拌翼の回転や容器自体の回転により混和させるための装置を組み込むことが必要となり、そのため設備構成が複雑となるため高価となり、また保守的にも好ましくない。また前記第３の方法のように空送を利用する場合には、ある程度の空送を行うための配管長さが必要となるため、添加剤の横入れ供給口から成形機までの距離が長くなり、添加剤の変更による添加剤の切替を行うに際し配管内洗浄が必要となる場合には空送配管内および配管機器内の清掃に多大な労力を費やす等の問題がある。本発明はこれらの課題を解決するためになされたものであり、成形機へ連続供給される合成樹脂粒体原料への液体添加剤の添加に際し、簡単な装置および方法で合成樹脂粒体原料表面に均一に付着させる方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、液体の添加剤を合成樹脂粒体原料供給量に対して一定比率で添加する際し、合成樹脂粒体原料供給配管内にて添加剤を霧状にすることにより、添加剤を合成樹脂粒体原料表面に付着させ、分散させることが可能であることを見い出した。即ち、本発明は次の構成から成る。
（１）成形機へ連続供給される合成樹脂粒体原料に液体の添加剤を合成樹脂粒体原料供給量に対して一定比率で添加し溶融成形するに際し、添加剤を霧状にし、合成樹脂粒体原料供給配管内にて霧状となった添加剤を合成樹脂粒体原料表面に付着させ、分散させることを特徴とする溶融成形品の製造方法、
（２）添加剤の添加量が０．０１ｃｃ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１に記載の溶融成型品の製造方法、
（３）添加剤がポリオキシエチレンアルキルエーテルの分散剤であることを特徴とする前記（１）に記載の溶融成形品の製造方法。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、液体を一定量で添加した後、添加剤を混和させるための撹拌装置を設置するような複雑な装置構成とすることもなく、また添加位置が押出成形機に近い位置にあるので原料配管内および配管機器内の清掃に多大な労力を費やすこともなく、簡単な装置および方法で合成樹脂粒体原料表面に均一に付着させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１に示すように、合成樹脂粒体原料は原料供給配管３を通って成形機１へ連続供給される。本発明の方法で使用する合成樹脂粒体原料はその種類に特に限定されるものではなく、ポリエステルやポリアミドに代表される合成樹脂の粒体原料であれば何れでもよい。原料形状については球状、円筒形状、楕円筒形状など特に限定されるものではないが、大きさとしては一粒の粒子径が０．５〜１０ｍｍ程度の大きさが好ましい。本発明で使用される添加剤は分散剤等の液体である。また添加剤の粘度としては０．１〜１００センチポアズであることが好ましく、より好ましくは１〜３０センチポアズである。液体を霧状にする霧化方式としては、一定量の液体をポンプ等によりベンチュリノズルへ供給し、圧縮気体を作用させ霧化させる方法等、特に限定されるものではないが、その霧粒子径は１０μｍ以下が好ましい。また作用させる圧縮気体としては一般的に圧縮空気や不活性ガスが使用されるが、製造プロセスに適したものであれば特に限定されるものではない。添加剤の添加は図１に示すように、霧化装置５により霧化された添加剤を原料供給配管３に横入れすることにより行うものであり、その添加部の詳細について図２に示す。図２に示すように、霧状添加剤８はノズル７により配管内へ導入させ合成樹脂粒体原料６に付着させる。霧状添加剤８は最初に粒面９の原料表面に接触し、その後は合成樹脂粒体原料６の各々の粒子が移動する際の流動により添加剤は粒子表面上で拡散され、ついには成形機１へ供給される全粒子表面に添加剤が均一に付着する。この時、成形機１へ供給される全粒子表面に添加剤をいきわたらせ均一に付着させるためには、添加剤添加部の配管を霧状添加剤８が粒面９の原料表面に接触する際の接触面積、つまり粒面９の面積が大きい程好ましく、原料供給配管内の原料流路断面積の１０倍以上、より好ましくは２０倍以上となるような形状にした方がよい。またその後の原料の成形機への移動に際しては粒子をより流動させながら移動させることが好ましく、成形機へ至るまでの原料供給配管に屈曲部を設けたり、じゃま板を設けたり、原料に移動速度差を生じさせるのが好ましい。
【実施例】
【０００７】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
【０００８】
実施例１  合成樹脂粒体原料として、直径１ｍｍ長さ２ｍｍのペレット状のナイロン６を用い配管内径８０ｍｍの配管にて４０ｋｇ／Ｈｒの供給量で押出成形機へ供給し、溶融成形を行った。添加剤として粘度３ポアズのポリオキシエチレンアルキルエーテルを用い、供給量０．０３ｃｃ／ｍｉｎで霧化装置へ供給し、霧状にした添加剤を０．０２ＭＰａの圧力で添加した。添加剤の合成樹脂原料への接触面積が大きくなるよう原料供給配管途中に径５００ｍｍ高さ３００ｍｍの円錐形状のポットを設置し、そのポット頂点より垂直線上にノズルを配置した。ノズルと原料粒面との距離は約２５０ｍｍであり、ノズルから噴射される添加剤の噴射角度は６０度とした。この結果、霧状添加剤がポット内原料粒面の原料表面に接触する際の接触面積は原料供給配管内径面積の約１５倍となった。ポットを出た後押出成形機へ至るまでの配管の配管内径は５０ｍｍ、配管長は１ｍ、配管角度は床面鉛直方向より３０度である。サンプリングは、押出成形機の原料投入口直前の配管途中のサンプリング管より行った。本添加剤は非イオン系界面活性剤であり正確な定量が困難であることから、次の様に添加剤の付着状況の判定を行った。使用する合成樹脂粒体原料をあらかじめ４〜５ｋＶに帯電させる。このとき帯電した合成樹脂粒体原料は、静電誘導現象により金属表面に容易に付着する。添加剤が原料表面に均一に付着していれば、原料表面の固有抵抗が小さくなり、合成樹脂粒体原料は、金属表面には付着しない。よってサンプルを金属容器に入れ、金属壁面に合成樹脂粒体原料が１粒も付着していなければ添加剤は原料表面に均一に付着していると判定し、金属壁面に合成樹脂粒体原料が１粒でも付着すれば添加剤は原料表面に均一に付着していないと判定することにした。サンプル量を５０ｇ、時間間隔１０分毎に連続１０回サンプリングを行ったところ、いずれも金属壁面に合成樹脂原料が付着することなく目的を達成することができた。
【０００９】
実施例２  添加剤の供給量を０．００８ｃｃ／ｍｉｎとし、それ以外は実施例１と同様の条件で添加剤を添加し、サンプルの添加剤の付着状況を確認した。添加量が少ないため、最初添加剤が原料表面に均一にいきわたるまで時間を要したと考えられるが、１０分後の１回目のサンプリング時には実施例１に記載の判定方法により原料表面に添加剤が均一に付着しているのが確認できた。
【００１０】
実施例３  添加剤をモノオレイン酸ポリエチレングリコールとしそれ以外は実施例１と同様の条件で添加剤を添加した。実施例１に記載の判定方法によりサンプルの添加剤の付着状況を確認した結果、原料表面に添加剤が均一に付着しているのが確認できた。
【００１１】
比較例１  実施例１に記載の添加剤をギヤポンプで計量し、４０ｋｇ／Ｈｒの供給量で押出成形機へ連続供給される実施例１に記載の合成樹脂粒体原料とともに直接押出成形機原料投入口のホッパへ供給量０．０３ｃｃ／ｍｉｎで連続供給した。原料ホッパ下限でサンプリングし、実施例１に記載の判定方法によりサンプルの添加剤の付着状況を確認した結果、添加剤は均一に付着していないと判定された。
【００１２】
比較例２  撹拌翼を持つ混合機に２ｋｇのペレット状ナイロン６を入れ、実施例１に記載の添加剤をギヤポンプで０．１ｃｃ計量して容器内に供給し、容器内で撹拌翼を回転させることにより混合させ、実施例１に記載の判定方法によりサンプルの添加剤の付着状況を確認した結果、得られた原料表面には添加剤が均一に付着していたが、撹拌することで合成樹脂原料が削れ、長時間使用後には粉が蓄積されるため品質維持のための清掃を行う必要があり保守的には好ましくなかった。
【００１３】
比較例３  配管を内径５０ｍｍとし、長さ１０ｍの配管を垂直に立ち上げ、９０°のエルボを介して水平方向に配管を延長した配管内を流速２０ｍ／ｓｅｃ、固気重量比１０：１で空送し、垂直配管から５ｍの位置で添加剤を横入れし、配管途中に１０ｍ間隔で設けたサンプリング管より原料をサンプリングし、実施例１に記載の判定方法によりサンプルの添加剤の付着状況を確認した結果、添加剤添加位置から少なくとも５０ｍ以上離れていないと、原料表面に添加剤が均一に付着しないことが確認できた。このように配管長さが長い場合、添加剤の変更による添加剤の切替を行うに際し配管内洗浄が必要となる場合には空送配管内および配管機器内の清掃に多大な労力を費やすことが予想される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の形態を説明するための全体構成を示した図である。
【図２】本発明の形態を説明するための添加剤添加部詳細を示した図である。
【符号の説明】
【００１５】
１：成形機
２：原料ホッパ
３：原料供給配管
４：バルブ
５：霧化装置
６：合成樹脂粒体原料
７：ノズル
８：霧状添加剤
９：粒面
【図１】
2005280089.tif 000003
【図２】
2005280089.tif 000004