樹脂ペレット製造装置
【課題】帯電防止剤を添加した水がストランドの熱影響により蒸発することを抑え、簡単な処理設備によって帯電防止剤の濃度を安定させる。
【解決手段】押出し機１０で成形されたストランド１６の表面に帯電防止剤を付着させるとともに、最終的には該ストランドを切断してペレット化する樹脂ペレット製造装置であって、押出し機１０から押出されて一方向へ送られるストランド１６を冷却する冷却水槽２０と、この冷却水槽から送り出されたストランドを受入れ、帯電防止剤が添加された水の中を通過させることによってストランドの表面に帯電防止剤を付着させる帯電防止用の処理設備（処理水槽３０）とを備えている。
【解決手段】押出し機１０で成形されたストランド１６の表面に帯電防止剤を付着させるとともに、最終的には該ストランドを切断してペレット化する樹脂ペレット製造装置であって、押出し機１０から押出されて一方向へ送られるストランド１６を冷却する冷却水槽２０と、この冷却水槽から送り出されたストランドを受入れ、帯電防止剤が添加された水の中を通過させることによってストランドの表面に帯電防止剤を付着させる帯電防止用の処理設備（処理水槽３０）とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融樹脂を押出してストランドを成形し、このストランドを最終的にペレット化するための樹脂ペレット製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂材の成形製品が静電気によって帯電すると、塵埃を吸着して製品の外観を損ね、あるいは塵埃が溜まった状態で別の製品に触れることで、その製品を汚したり機能を阻害したりする。この対策として帯電防止剤が用いられ、例えば特許文献１には帯電防止剤を配合したポリオレフィン樹脂生成物の技術が開示されている。
この技術による樹脂製品では、帯電防止剤が製品の表面に徐々に表出することで帯電防止効果が得られる。しかし、この技術では帯電防止剤が製品の表面に表出した状態、つまり製品になった状態でなければ帯電防止効果を期待できず、樹脂材をペレット化した直後等では充分な帯電防止効果を得ることができない。
【０００３】
これに対して例えば特許文献２には、帯電防止剤として多く使用される界面活性剤が添加された冷却水に、押出し機から押出されたストランドを浸して水中を通過させ、ストランドを冷却固化させたてから切断する技術が開示されている。これにより、ストランドの表面に界面活性剤が付着し、このストランドを切断してペレット化した直後であっても帯電防止効果を得ることができる。したがって、ペレット化された樹脂材と他の樹脂材とを混合するようなときでも帯電せず、樹脂材の混ざり方が偏ることなく均一になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−０６５３６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２２５２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２で開示された技術のように、ストランドの表面に界面活性剤（帯電防止剤）を付着させる場合、この帯電防止剤の付着量を所定の範囲内に収めるには、冷却水における帯電防止剤の濃度を安定した状態に保つ必要がある。しかし、押出し機から溶融樹脂を押出して成形された高温（200℃以上）のストランドが浸される冷却水は水分の蒸発が激しく、帯電防止剤の濃度を安定させることが難しい。
また、ストランドを冷却するための冷却水には、大きな熱容量を必要とすることから大量の水を用いることになる。そのような大量の水において帯電防止剤の濃度を安定させ、さらには濃度管理と同時に温度管理を行うには大がかりな設備が必要になる。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、帯電防止剤を添加した水がストランドの熱影響により蒸発することを抑え、簡単な処理設備によって帯電防止剤の濃度を安定させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
押出し機において溶融樹脂を押出すことで成形されたストランドの表面に帯電防止剤を付着させるとともに、最終的には該ストランドを切断してペレット化する樹脂ペレット製造装置であって、押出し機から押出され、かつ一方向へ連続して送られるストランドを冷却する冷却水槽と、この冷却水槽から送り出されたストランドを受入れ、帯電防止剤が添加された水の中を通過させることによってストランドの表面に帯電防止剤を付着させる帯電防止用の処理設備とを備えている。
【０００８】
このように、ストランドを冷却水槽で冷却した後に、このストランドの表面に帯電防止剤を付着させることにより、帯電防止剤を添加した水がストランドの熱影響を受けて蒸発することが抑えられる。したがって、簡単な処理設備により帯電防止剤の濃度を安定した状態に管理することができる。その結果、ストランドの表面に対する帯電防止剤の付着量が常に所定の範囲内に保たれ、帯電防止剤の付着量の多寡による不具合、つまり帯電防止剤の付着量が少ないと帯電防止効果が得られず、逆に付着量が多すぎると粘着性が生じてペレットを扱いにくくなる、といったことが解消される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における樹脂ペレット製造装置の概要を表した構成図。
【図２】実施の形態２における樹脂ペレット製造装置の概要を表した構成図。
【図３】実施の形態２における帯電防止用の処理設備を拡大して表した平面図。
【図４】実施の形態２における帯電防止用の処理設備を表した側断面図。
【図５】実施の形態２における帯電防止用の処理設備を表した正断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。
実施の形態１
図１で示す樹脂ペレット製造装置の押出し機１０は、その内部でスクリュー（図示省略）が回転駆動され、ホッパー１２から供給された溶融樹脂がダイ１４から連続して押出され、複数本のストランド１６が成形される。ストランド１６は、冷却水槽２０の中に導かれ、ローラ２４，２６に案内されて冷却水２２の中を通過し、その間で冷却固化が促進される。冷却水槽２０の中から上方へ引き出されたストランド１６は、上方のローラ２８に案内されて再び下方へ転換され、帯電防止用の処理設備である処理水槽３０の中に導き込まれる。
処理水槽３０の中には、帯電防止剤である界面活性剤を添加した水３２が入れられている。界面活性剤には、例えば非イオン性界面活性剤（ポリエキシエチレンソルビタンモノラウレート等）が使用される。
【００１１】
処理水槽３０の中に導かれたストランド１６は、ローラ３４に案内されて水３２の中を通過することにより、表面に界面活性剤が付着する。この処理水槽３０から上方へ引き出されたストランド１６は、吸引機３６を通過することによって表面の余分な水分が除去された後、造粒機４０に送り込まれる。この造粒機４０では、ストランド１６が切断されてペレット化される。ペレット化された樹脂材は選別機４２に送られ、ここで規定寸法の粒径のものだけが選ばれて貯留タンク４４に送り込まれる。この貯留タンク４４に貯められたペレット状の樹脂材は、搬送袋４６に投入されて袋詰めされた後に搬出される。
ペレット化された樹脂材は帯電防止性を有することから、仮に他の樹脂材と混合する場合でも帯電せず、互いの樹脂材を均一に混合することができる。そして、帯電防止性を有する樹脂材で成形された製品は、静電気の帯電による塵埃等の吸着も防止される。
【００１２】
帯電防止用の処理水槽３０に対しては、冷却水槽２０の冷却水２２によって冷却された後のストランド１６が送り込まれるので、処理水槽３０においてはストランド１６の熱影響が少なく、該処理水槽３０の中に入っている水３２の蒸発が抑えられる。したがって、水３２に添加されている界面活性剤の濃度を安定させるための管理が容易となる。
また、処理水槽３０はストランド１６に対する帯電防止処理を主目的としていることから、大熱容量に対応するための冷却水槽２０の冷却水２２と比較して水３２の量が少なくて済み、その温度管理も不要である。これらのことから、帯電防止用の処理設備を簡素化することが可能となる。
【００１３】
処理水槽３０の水３２における界面活性剤の濃度を安定させることにより、ストランド１６の表面に付着する界面活性剤の量が所定の範囲内に保たれる。なお、界面活性剤の濃度は、水３２の100重量部に対して界面活性剤を1〜3重量部とするのが望ましい。この値よりも界面活性剤の濃度が低いと、ストランド１６に対する帯電防止剤の付着量が足りず、適正な帯電防止効果が得られない。逆に界面活性剤の濃度が高過ぎると、ストランド１６に対する帯電防止剤の付着量が多くなって粘着性が生じ、ストランド１６をペレット化した後の扱いが煩雑になる。
【００１４】
実施の形態２
図２で示す樹脂ペレット製造装置では、ストランド１６に対する帯電防止用の処理設備として、界面活性剤が添加された水を循環供給する形式の供給機５０が採用されている。この供給機５０には、冷却水槽２０の冷却水２２を通過することで冷却された後のストランド１６が導かれる。
図３〜図５で示すように、供給機５０を構成するパイプ形状のケース５２には、ストランド１６を個別に案内する複数の通路５４が設けられている。これらの通路５４は、ケース５２の壁を所定の間隔で溝状にカットした形状であり、それぞれケース５２の内部に連通している。
【００１５】
ケース５２の内部には、図２で示すタンク５６に貯められている界面活性剤入りの水がポンプ５８によって強制的に供給されている。したがって、図４および図５で示すようにケース５２の内部には界面活性剤入りの水５９が常に充満し、かつ各通路５４から溢れ出ている。この状態において各通路５４を通るストランド１６は、ケース５２内に充満している界面活性剤入りの水５９の中を通過することになり、供給機５０を通過したストランド１６の表面には界面活性剤が付着して帯電防止性を有することになる。
なお、各通路５４から溢れ出た水５９は図４および図５で示す受け皿５５によって受けられ、図２で示すドレンパイプ６０を通って再びタンク５６に戻される。
【００１６】
供給機５０を通過した後のストランド１６は、実施の形態１の場合と同様に図２で示す吸引機３６に送られて表面の余分な水分が除去された後、造粒機４０によってペレット化される。そして、ペレット化された樹脂材は、選別機４２で選別された規定寸法の粒径のものだけが貯留タンク４４に送られ、この貯留タンク４４から搬送袋４６に投入されて袋詰めされる。また、図２で示すように吸引機３６で除去された界面活性剤入りの水もドレンパイプ６２によってタンク５６に戻される。
実施の形態２における供給機５０は、実施の形態１の処理水槽３０と比較してストランド１６の表面に界面活性剤を付着させるための処理設備をコンパクトにできる。また、界面活性剤入りの水５９を常に循環させていることから、この循環経路に濾過フィルタ等を設けることによって水５９の清浄化も可能となる。
【符号の説明】
【００１７】
１０ 押出し機
１６ ストランド
２０ 冷却水槽
３０ 処理水槽（帯電防止用の処理設備）
５０ 供給機（帯電防止用の処理設備）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融樹脂を押出してストランドを成形し、このストランドを最終的にペレット化するための樹脂ペレット製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂材の成形製品が静電気によって帯電すると、塵埃を吸着して製品の外観を損ね、あるいは塵埃が溜まった状態で別の製品に触れることで、その製品を汚したり機能を阻害したりする。この対策として帯電防止剤が用いられ、例えば特許文献１には帯電防止剤を配合したポリオレフィン樹脂生成物の技術が開示されている。
この技術による樹脂製品では、帯電防止剤が製品の表面に徐々に表出することで帯電防止効果が得られる。しかし、この技術では帯電防止剤が製品の表面に表出した状態、つまり製品になった状態でなければ帯電防止効果を期待できず、樹脂材をペレット化した直後等では充分な帯電防止効果を得ることができない。
【０００３】
これに対して例えば特許文献２には、帯電防止剤として多く使用される界面活性剤が添加された冷却水に、押出し機から押出されたストランドを浸して水中を通過させ、ストランドを冷却固化させたてから切断する技術が開示されている。これにより、ストランドの表面に界面活性剤が付着し、このストランドを切断してペレット化した直後であっても帯電防止効果を得ることができる。したがって、ペレット化された樹脂材と他の樹脂材とを混合するようなときでも帯電せず、樹脂材の混ざり方が偏ることなく均一になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−０６５３６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２２５２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２で開示された技術のように、ストランドの表面に界面活性剤（帯電防止剤）を付着させる場合、この帯電防止剤の付着量を所定の範囲内に収めるには、冷却水における帯電防止剤の濃度を安定した状態に保つ必要がある。しかし、押出し機から溶融樹脂を押出して成形された高温（200℃以上）のストランドが浸される冷却水は水分の蒸発が激しく、帯電防止剤の濃度を安定させることが難しい。
また、ストランドを冷却するための冷却水には、大きな熱容量を必要とすることから大量の水を用いることになる。そのような大量の水において帯電防止剤の濃度を安定させ、さらには濃度管理と同時に温度管理を行うには大がかりな設備が必要になる。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、帯電防止剤を添加した水がストランドの熱影響により蒸発することを抑え、簡単な処理設備によって帯電防止剤の濃度を安定させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
押出し機において溶融樹脂を押出すことで成形されたストランドの表面に帯電防止剤を付着させるとともに、最終的には該ストランドを切断してペレット化する樹脂ペレット製造装置であって、押出し機から押出され、かつ一方向へ連続して送られるストランドを冷却する冷却水槽と、この冷却水槽から送り出されたストランドを受入れ、帯電防止剤が添加された水の中を通過させることによってストランドの表面に帯電防止剤を付着させる帯電防止用の処理設備とを備えている。
【０００８】
このように、ストランドを冷却水槽で冷却した後に、このストランドの表面に帯電防止剤を付着させることにより、帯電防止剤を添加した水がストランドの熱影響を受けて蒸発することが抑えられる。したがって、簡単な処理設備により帯電防止剤の濃度を安定した状態に管理することができる。その結果、ストランドの表面に対する帯電防止剤の付着量が常に所定の範囲内に保たれ、帯電防止剤の付着量の多寡による不具合、つまり帯電防止剤の付着量が少ないと帯電防止効果が得られず、逆に付着量が多すぎると粘着性が生じてペレットを扱いにくくなる、といったことが解消される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における樹脂ペレット製造装置の概要を表した構成図。
【図２】実施の形態２における樹脂ペレット製造装置の概要を表した構成図。
【図３】実施の形態２における帯電防止用の処理設備を拡大して表した平面図。
【図４】実施の形態２における帯電防止用の処理設備を表した側断面図。
【図５】実施の形態２における帯電防止用の処理設備を表した正断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。
実施の形態１
図１で示す樹脂ペレット製造装置の押出し機１０は、その内部でスクリュー（図示省略）が回転駆動され、ホッパー１２から供給された溶融樹脂がダイ１４から連続して押出され、複数本のストランド１６が成形される。ストランド１６は、冷却水槽２０の中に導かれ、ローラ２４，２６に案内されて冷却水２２の中を通過し、その間で冷却固化が促進される。冷却水槽２０の中から上方へ引き出されたストランド１６は、上方のローラ２８に案内されて再び下方へ転換され、帯電防止用の処理設備である処理水槽３０の中に導き込まれる。
処理水槽３０の中には、帯電防止剤である界面活性剤を添加した水３２が入れられている。界面活性剤には、例えば非イオン性界面活性剤（ポリエキシエチレンソルビタンモノラウレート等）が使用される。
【００１１】
処理水槽３０の中に導かれたストランド１６は、ローラ３４に案内されて水３２の中を通過することにより、表面に界面活性剤が付着する。この処理水槽３０から上方へ引き出されたストランド１６は、吸引機３６を通過することによって表面の余分な水分が除去された後、造粒機４０に送り込まれる。この造粒機４０では、ストランド１６が切断されてペレット化される。ペレット化された樹脂材は選別機４２に送られ、ここで規定寸法の粒径のものだけが選ばれて貯留タンク４４に送り込まれる。この貯留タンク４４に貯められたペレット状の樹脂材は、搬送袋４６に投入されて袋詰めされた後に搬出される。
ペレット化された樹脂材は帯電防止性を有することから、仮に他の樹脂材と混合する場合でも帯電せず、互いの樹脂材を均一に混合することができる。そして、帯電防止性を有する樹脂材で成形された製品は、静電気の帯電による塵埃等の吸着も防止される。
【００１２】
帯電防止用の処理水槽３０に対しては、冷却水槽２０の冷却水２２によって冷却された後のストランド１６が送り込まれるので、処理水槽３０においてはストランド１６の熱影響が少なく、該処理水槽３０の中に入っている水３２の蒸発が抑えられる。したがって、水３２に添加されている界面活性剤の濃度を安定させるための管理が容易となる。
また、処理水槽３０はストランド１６に対する帯電防止処理を主目的としていることから、大熱容量に対応するための冷却水槽２０の冷却水２２と比較して水３２の量が少なくて済み、その温度管理も不要である。これらのことから、帯電防止用の処理設備を簡素化することが可能となる。
【００１３】
処理水槽３０の水３２における界面活性剤の濃度を安定させることにより、ストランド１６の表面に付着する界面活性剤の量が所定の範囲内に保たれる。なお、界面活性剤の濃度は、水３２の100重量部に対して界面活性剤を1〜3重量部とするのが望ましい。この値よりも界面活性剤の濃度が低いと、ストランド１６に対する帯電防止剤の付着量が足りず、適正な帯電防止効果が得られない。逆に界面活性剤の濃度が高過ぎると、ストランド１６に対する帯電防止剤の付着量が多くなって粘着性が生じ、ストランド１６をペレット化した後の扱いが煩雑になる。
【００１４】
実施の形態２
図２で示す樹脂ペレット製造装置では、ストランド１６に対する帯電防止用の処理設備として、界面活性剤が添加された水を循環供給する形式の供給機５０が採用されている。この供給機５０には、冷却水槽２０の冷却水２２を通過することで冷却された後のストランド１６が導かれる。
図３〜図５で示すように、供給機５０を構成するパイプ形状のケース５２には、ストランド１６を個別に案内する複数の通路５４が設けられている。これらの通路５４は、ケース５２の壁を所定の間隔で溝状にカットした形状であり、それぞれケース５２の内部に連通している。
【００１５】
ケース５２の内部には、図２で示すタンク５６に貯められている界面活性剤入りの水がポンプ５８によって強制的に供給されている。したがって、図４および図５で示すようにケース５２の内部には界面活性剤入りの水５９が常に充満し、かつ各通路５４から溢れ出ている。この状態において各通路５４を通るストランド１６は、ケース５２内に充満している界面活性剤入りの水５９の中を通過することになり、供給機５０を通過したストランド１６の表面には界面活性剤が付着して帯電防止性を有することになる。
なお、各通路５４から溢れ出た水５９は図４および図５で示す受け皿５５によって受けられ、図２で示すドレンパイプ６０を通って再びタンク５６に戻される。
【００１６】
供給機５０を通過した後のストランド１６は、実施の形態１の場合と同様に図２で示す吸引機３６に送られて表面の余分な水分が除去された後、造粒機４０によってペレット化される。そして、ペレット化された樹脂材は、選別機４２で選別された規定寸法の粒径のものだけが貯留タンク４４に送られ、この貯留タンク４４から搬送袋４６に投入されて袋詰めされる。また、図２で示すように吸引機３６で除去された界面活性剤入りの水もドレンパイプ６２によってタンク５６に戻される。
実施の形態２における供給機５０は、実施の形態１の処理水槽３０と比較してストランド１６の表面に界面活性剤を付着させるための処理設備をコンパクトにできる。また、界面活性剤入りの水５９を常に循環させていることから、この循環経路に濾過フィルタ等を設けることによって水５９の清浄化も可能となる。
【符号の説明】
【００１７】
１０ 押出し機
１６ ストランド
２０ 冷却水槽
３０ 処理水槽（帯電防止用の処理設備）
５０ 供給機（帯電防止用の処理設備）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出し機において溶融樹脂を押出すことで成形されたストランドの表面に帯電防止剤を付着させるとともに、最終的には該ストランドを切断してペレット化する樹脂ペレット製造装置であって、
押出し機から押出され、かつ一方向へ連続して送られるストランドを冷却する冷却水槽と、この冷却水槽から送り出されたストランドを受入れ、帯電防止剤が添加された水の中を通過させることによってストランドの表面に帯電防止剤を付着させる帯電防止用の処理設備とを備えた樹脂ペレット製造装置。
【請求項１】
押出し機において溶融樹脂を押出すことで成形されたストランドの表面に帯電防止剤を付着させるとともに、最終的には該ストランドを切断してペレット化する樹脂ペレット製造装置であって、
押出し機から押出され、かつ一方向へ連続して送られるストランドを冷却する冷却水槽と、この冷却水槽から送り出されたストランドを受入れ、帯電防止剤が添加された水の中を通過させることによってストランドの表面に帯電防止剤を付着させる帯電防止用の処理設備とを備えた樹脂ペレット製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２１８７１６（Ｐ２０１１−２１８７１６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９２１１２（Ｐ２０１０−９２１１２）
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【出願人】（３０９０２５６３８）小島産業株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【出願人】（３０９０２５６３８）小島産業株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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