(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機にて溶融押出を行い、押し出されたストランドを水槽に通して冷却し、冷却後にペレタイザーを用いてカッティングしてペレット化する工程を経て製造される熱可塑性樹脂ペレットと、微粉及び／又は水分とを分離する分離装置であって、
当該分離装置の撹拌槽と、
該撹拌槽内の該撹拌槽底部に配置される回転軸と、
該回転軸に接続され、内部が中空構造であり、被撹拌物と接する部分に該中空構造に通じた複数の孔を有する撹拌羽根と、
該撹拌羽根に接続された吸引ホースからなり、
該撹拌羽根の孔は該撹拌羽根の中空構造を介して該吸引ホースへと通じており、
該回転軸を介して該撹拌羽根を回転させ、被撹拌物を撹拌させながら、該吸引ホースより陰圧をかけ、被撹拌物から該撹拌羽根の孔を通過する通過物と孔を通過しない不通過物とを分離することを特徴とする分離装置。
【請求項２】
前記被撹拌物が熱可塑性樹脂ペレットと微粉及び／または水分からなる混合物であり、前記通過物が微粉及び／または水分であり、前記不通過物が熱可塑性樹脂ペレットであることを特徴とする請求項１記載の分離装置。
【請求項３】
前記撹拌羽根の孔の短径が前記不通過物の短径よりも小さい請求項１または請求項２のいずれかに記載の分離装置。
【請求項４】
前記撹拌羽根の孔の長径が前記不通過物の短径の２倍以上の大きさである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分離装置。
【請求項５】
前記撹拌羽根の孔が着脱可能なプレート上に配置され、該プレートが不通過物のサイズによって交換可能である請求項１から請求項４のいずれかに記載の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペレットと切り粉などの微粉からなる混合物から、効率よく微粉を除去する分離装置に関する。またストランドをコールドカット後、ペレットに付着した水分を除去する分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
顔料や添加剤を含有した熱可塑性樹脂ペレット（マスターバッチやカラーペレットなど）は、一般的に押出機にて溶融押出を行い、押し出されたストランドを水槽などに通して冷却し、冷却後にペレタイザーを用いて必要なサイズにカッティングしてペレット化する、という工程を経て製造されている。このペレット製品は成形材料として供されている。
【０００３】
しかしペレタイザーでストランドをカットする際、切り粉と呼ばれる微粉が発生し、ペレット製品に混じり込むという問題が発生した。また、水槽を通過したストランドをペレタイザーでカットしてペレットを得るため、カットされたペレットには水分が多く付着していた。ペレット製品に微粉や水分が多く混入すると、ペレット製品をその後の成形加工に供した際に多くのトラブルを発生させる要因となるため、ペレット製品から微粉や水分を除去することは熱可塑性樹脂ペレットを製造する際の大きな課題であった。
【０００４】
ペレット製品に混入した微粉の除去方法としては、振動ふるいによる方法やサイクロンによる方法が挙げられる。しかし、振動ふるいによる方法では、ペレットに静電気が帯電していたり、水分が付着しているために、ペレット製品からうまく微粉を除去できないという問題点があった。
【０００５】
特許文献１では、サイクロンの原理を用いてペレット製品から微粉を除去する例を開示している。しかしサイクロンを用いると、ペレットが容器の内壁や他のペレットと衝突して、ペレット割れを起こし、ペレット製品の品質を低下させる恐れがあった。
【０００６】
また、上記の方法ではペレット製品に混入した水分はうまく除去できなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２―１９２０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ペレットと微粉及び水分の混合状態から微粉や水分を分離することにあり、とりわけ水分や静電気により樹脂ペレットに付着している切り粉を効率よく分離、除去する分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
すなわち本発明は、内部が中空構造で撹拌羽根の表面に孔を有する撹拌羽根を回転させて被撹拌物を撹拌しながら、撹拌羽根の中空構造部から陰圧をかけることで、撹拌羽根にある孔を通過できるものと通過できないものとを分離することをその要旨とする。
【００１０】
請求項１記載の発明は、
押出機にて溶融押出を行い、押し出されたストランドを水槽に通して冷却し、冷却後にペレタイザーを用いてカッティングしてペレット化する工程を経て製造される熱可塑性樹脂ペレットと、微粉及び／又は水分とを分離する分離装置であって、
当該分離装置の撹拌槽と、
該撹拌槽内の該撹拌槽底部に配置される回転軸と、
該回転軸に接続され、内部が中空構造であり、被撹拌物と接する部分に該中空構造に通じた複数の孔を有する撹拌羽根と、
該撹拌羽根に接続された吸引ホースからなり、
該撹拌羽根の孔は該撹拌羽根の中空構造を介して該吸引ホースへと通じており、
該回転軸を介して該撹拌羽根を回転させ、被撹拌物を撹拌させながら、該吸引ホースより陰圧をかけ、被撹拌物から該撹拌羽根の孔を通過する通過物と孔を通過しない不通過物とを分離することを特徴とする分離装置である。
【００１１】
撹拌槽内には、撹拌槽内を撹拌するための回転軸と、回転軸に付属した撹拌羽根が配される。撹拌羽根は中空構造をしている。また撹拌羽根の被撹拌物と接する部分には複数の孔がある。撹拌羽根は吸引ホースに接続されていて、撹拌羽根の孔より、撹拌羽根の中空構造部を経て、吸引ホースに至る部分は通じている。被撹拌物は回転軸の回転により、撹拌羽根を介して撹拌される。それと共に、吸引ホースからは陰圧がかけられており、被撹拌物は撹拌されながら、撹拌羽根の孔を通過するもの（通過物）は吸引ホースへと吸引され、撹拌羽根の孔を通過しないもの（不通過物）はそのまま撹拌槽内に残る。結果的に撹拌羽根の孔を通過するもの（通過物）と、撹拌羽根の孔を通過しないもの（不通過物）とを分離することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、
前記被撹拌物が熱可塑性樹脂ペレットと微粉及び／または水分からなる混合物であり、前記通過物が微粉及び／または水分であり、前記不通過物が熱可塑性樹脂ペレットであることを特徴とする請求項１記載の分離装置である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、
前記撹拌羽根の孔の短径が前記不通過物の短径よりも小さい請求項１または請求項２のいずれかに記載の分離装置である。
【００１４】
請求項４記載の発明は、
前記撹拌羽根の孔の長径が前記不通過物の短径の２倍以上の大きさである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分離装置である。
【００１５】
請求項５記載の発明は、
前記撹拌羽根の孔の長径が前記不通過物の短径の２倍以上の大きさである請求項１から請求項３のいずれかに記載の分離装置である。
【００１６】
なお、以上述べた各構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による分離装置を用いることにより、微粉が混じったペレット製品を撹拌しながら均質に微粉を吸引でき、効率的に微粉とペレットを分離することができる。
【００１８】
本発明による分離装置を用いることにより、水分が付着したペレット製品を撹拌しながら均質に水分を吸引でき、効率的に水分とペレットを分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の分離装置の斜視図である。図２は本発明の分離装置の断面図である。
【００２１】
本発明の分離装置は、被撹拌物を収納する撹拌槽１と、その撹拌槽底部のほぼ中心に位置する回転軸２、回転軸２の下に位置するモーター３、回転軸２に被せられるカバー４、回転軸２の上端部に位置する撹拌羽根５、撹拌羽根５の上部に接続される吸引ホース６、吸引ホースに接続される固定金具７からなる。
【００２２】
撹拌槽１は、その内側に被撹拌物が収納できればどのような形状でもよいが、もっとも良い形状は円筒形である。また撹拌槽１の底部中心部分は、下から回転軸２によって貫かれており、回転軸２は回転動力を供するモーター３に接続されている。また回転軸２に撹拌槽内の被撹拌物が絡まないように、回転軸２にはカバー４が被されている。カバー４は撹拌槽の底部との間で隙間がないように設置する。カバー４は撹拌槽の底部と一体構造になっていてもよい。
【００２３】
撹拌槽及び撹拌羽根の材質はアルミニウムやステンレスなどの金属で作製されるのがよいが、被撹拌物が付着しにくい材料であればどのような材料を用いてもよい。
【００２４】
さらに回転軸２はその上部で撹拌羽根５と接続され、モーター３の回転は回転軸２を介して撹拌羽根５に伝達され、撹拌羽根５は回転する。撹拌羽根５の内部は中空構造であり、その中空構造は撹拌羽根５の上部で接続される吸引ホース６に通じている。吸引ホース６と撹拌羽根５の間には固定金具７があり、撹拌羽根５の回転運動が吸引ホース６に伝達しないように吸引ホースを固定している。吸引ホース６から撹拌羽根５の中空部分は陰圧がかけられ、撹拌槽内の切り粉や水分等を吸引して、吸引ホースの方向へ送られる。
【００２５】
図３および図４は、本発明の分離装置の撹拌羽根の側面図である。図４は図３を右側面から見た図である。
【００２６】
撹拌羽根５は、吸引ホース６及び回転軸２に接続される接続部８、接続部８から枝別れした腕部９、腕部９の先端に羽根部１０がある。さらに羽根部１０の表面は、複数の孔１１を有している。
【００２７】
撹拌羽根５を構成する接続部８、腕部９、羽根部１０はいずれも中空構造をしている。さらに羽根部１０の表面にある孔１１は、ペレットを通さず、微粉や水分などの粒径の小さいもののみを通す程度の大きさである。孔１１から羽根部１０、腕部９、接続部８へと中空構造は通じており、孔１１より吸い上げられた微粉や水分などは、羽根部１０、腕部９、接続部８の内側を通って、さらに吸引ホース６へと抜けるように構成されている。なお接続部８の中空部分は、回転軸２とは通じていない。
【００２８】
本実施形態では、撹拌羽根は接続部、腕部、羽根部で構成されているが、被撹拌物を効率よく撹拌でき、また被撹拌物が撹拌槽と撹拌羽根との間でブリッジを起こさない形状であり、本発明の構成要件を満たしていればどのような形状でもよい。
【００２９】
図５は、本発明の分離装置の羽根部を拡大した図である。
【００３０】
羽根部１０にある孔１１の短径は、ペレット１２の短径よりも小さくなくてはならない。孔径１２がペレット１２の短径より小さくないとペレットが吸引されてしまい撹拌槽内に留まることができない。切り粉の形状はかけら状・フィルム状・ひげ状など様々であるため、羽根部１０にある孔１１があまり小さすぎても、切り粉が孔の上でブリッジを起こしたり、水分などによって羽根部表面に付着してしまう恐れがある。
【００３１】
このため孔の長径はある程度長いほうがよい。長径は孔の短径に対して２倍以上あることが望ましい。しかし具体的な孔のサイズはどのようなサイズの被撹拌物の分離を行うかにより異なり、例えば長径と短径がそれぞれ３ｍｍのペレットから切り粉や水分を分離する場合には孔のサイズは短径２ｍｍ×長径２０ｍｍ程度が最も好ましい。
【００３２】
また孔を着脱可能なプレート上に配置すれば、被撹拌物のサイズに応じてプレートを交換することができ、実用上便利であり好適である。
【００３３】
図６は、本発明の分離装置を稼働した際の回転軸付近の内部を示した断面図である。
【００３４】
図６のように、羽根部１０の孔１１より吸引された微粉や水分などは、図中の矢印ｂのように撹拌羽根の中空部分を通って、吸引ホース６の方向に吸引される。吸引ホースの先にはトラップが設置され、微粉や水分などが回収される。なおモーターによる回転ａは、固定金具７よりも上部には伝わらないように、固定金具７が配されている。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明による分離装置を用いて微粉や水分などが混じったペレット製品から微粉や水分などを取り除くことにより、ペレット製品が成形に供された際に成形不良や異物混入の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の分離装置の斜視図である。
【図２】本発明の分離装置の断面図である。
【図３】本発明の分離装置の撹拌羽根の側面図である。
【図４】本発明の分離装置の撹拌羽根の側面図である。
【図５】本発明の分離装置の羽根部を拡大した図である。
【図６】本発明の分離装置を稼働した際の回転軸付近の内部を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  撹拌槽
２  回転軸
３  モーター
４  カバー
５  撹拌羽根
６  吸引ホース
７  固定金具
８  接続部
９  腕部
１０  羽根部
１１  孔
１２  ペレット
ａ  回転
ｂ  吸引
【図１】
0005064147.tif 000002
【図２】
0005064147.tif 000003
【図３】
0005064147.tif 000004
【図４】
0005064147.tif 000005
【図５】
0005064147.tif 000006
【図６】
0005064147.tif 000007