WO2020175484A1 - 粉体貯留器、溶融混練機、及び、粉体貯留方法、及び、熱可塑性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- Powder storage device melt kneader, powder storage method, and thermoplastic resin composition manufacturing method
- the present invention relates to a method of suppressing the powder raw material from jumping out of an exhaust port of a container when the powder raw material is supplied to a container such as a hopper while flowing down in a cylinder.
- Patent Documents 1 and 2 Conventionally, as exemplified in Patent Documents 1 and 2, it has been known to supply powder to an object such as a hopper of a melt-kneader while flowing down in a cylinder.
- Prior art documents
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 20000-4—3 2 2 4 7 3
- Patent Document 2 JP 2 0 1 2-7 6 2 7 5 Publication
- a gas such as air is also supplied to the container along with the supplied powder through the cylinder.
- the container is provided with a gas outlet for letting out the gas that flows in, and if the flow rate of the entrained gas is too high, the powder rises inside the container and is discharged from the gas outlet.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent the powder from jumping out from a gas outlet when the powder is supplied to a container while flowing down in a cylinder. To do.
- the powder reservoir according to the present invention has a powder inlet, a powder outlet, and a gas outlet. ⁇ 0 2020/175484 2
- the angle between the axis of the cylinder and the horizontal plane is 40 to 9
- At least a part of the lower end of the cylinder may be located at the same height as the powder inlet of the container or below the powder inlet.
- a powder storage method according to the present invention is a powder storage method using the above powder storage device.
- the method further comprises the step of causing the powder supplied from the upper end of the cylinder to flow down in the cylinder and supplying the powder from the lower end of the cylinder into the container.
- the supply flow rate of the powder supplied into the container through the cylinder is IV! [1 ⁇ 9/3]
- the bulk density of the powder is / ⁇ / [1 ⁇ 9 / Rei_1 3]
- Ru may further satisfy the following formula.
- a melt-kneader according to the present invention includes the above-mentioned powder reservoir, a cylinder connected to the powder outlet, and a screw provided in the cylinder.
- a method according to the present invention is a method for producing a thermoplastic resin composition using the above melt kneader,
- thermoplastic resin powder and the additive powder in the container are supplied into the cylinder from the powder outlet,
- thermoplastic resin composition To obtain a thermoplastic resin composition.
- FIG. 1 is a schematic sectional view of a powder reservoir and a melt-kneading machine according to an embodiment of the present invention.
- Fig. 1 is a cross-sectional view of the powder reservoir 41 and the melt-kneader 40 used in the present embodiment.
- the melt-kneader 40 is mainly provided with a powder reservoir 41, a cylinder 44, a screw 446, and a motor 48.
- the screen 4 6 is provided in the cylinder 4 4, and the motor 4 8 rotates the cylinder.
- the powder reservoir 41 has a cylinder 70 and a hopper (container) 42.
- the hopper 42 includes a connecting pipe 10, a cone portion 12, a body portion 14, and a top plate.
- the top plate 16 may be omitted.
- the cone portion 12 has a shape in which the inner cross-sectional area is reduced as it goes downward. Examples of the shape of the cone portion 12 are a cone shape and an eccentric cone shape.
- the connecting pipe 10 connects the lower end opening of the cone portion 12 and the cylinder 44 of the melt-kneading machine 40.
- the connecting pipe 10 may be omitted, and the opening at the lower end of the cone portion 12 and the cylinder 44 of the melt kneader 40 may be directly connected.
- the body portion 14 is a tube having a constant internal cross-sectional area in the vertical direction and is connected to the upper end opening of the cone portion 12.
- the horizontal cross-sectional shape of the body portion 14 is not particularly limited, and may be, for example, a round shape, a polygonal shape such as a square shape, or the like.
- the top plate 16 closes the upper end opening of the body portion 14, and the top plate 16 includes the tubular member 1
- the first powder inlet 188 is an opening through which the first powder is supplied through the cylinder 70, and the gas outlet 18 is supplied along with the cylinder 70 etc. into the hopper 42. This is an opening for discharging gas, and the second powder inlet 180 is an opening for supplying the second powder as needed.
- the opening at the lower end of the connecting pipe 10 is the powder outlet 108.
- the material of the hopper 42 is not particularly limited, and steel, stainless steel, or the like can be used.
- the angle /3 formed by the slope of the cone part 12 and the horizontal plane should be larger than the angle of repose of the powder raw material, and specifically, it is preferably 40 to 90 ° .
- the cylinder 70 has openings at the upper end 701: and the lower end 70, respectively.
- the bottom end 70 of the cylinder 70 is connected to the first powder inlet 188.
- at least a part of the bottom end 70 should be at the same height as the first powder inlet (powder inlet) 188 or below the first powder inlet 188. It is arranged.
- the entire bottom end 70 of the cylinder 70 is arranged at the same height as the first powder inlet 1888 or below the first powder inlet 1888. ..
- the lower end 70 of the cylinder 70 is entirely arranged below the first powder inlet 18 8, that is, the entire lower end 70 It is a mode in which it is squeezed into 4 2.
- the upper end 701: of the cylinder 70 is arranged outside the hopper 42.
- the angle between the axis of the cylinder 70 and the horizontal plane may be larger than the angle of repose of the powder, and can be, for example, 40 to 90 ° .
- the material of the cylinder 70 and examples of the material are metal materials such as steel and stainless steel, and resin materials such as vinyl chloride. It is preferable to provide an airtight member between the cylinder 70 and the cylinder member 17 so as to eliminate a gap through which the gas flows.
- the first powder feeder 100 is connected to the upper end 7001 of the cylinder 70.
- An example of the feeder 100 is a known powder conveying device such as a screen feeder. ⁇ 0 2020/175 484 5 ⁇ (: 171? 2020 /007510
- the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the axis of the cylinder 70 at the lower end 70 of the cylinder 70 is 8 3 [ 2 ], the gas outlet When [ 2 ] is set, the following expression is satisfied.
- Eighty- three /eighty- eight is greater than zero and preferably 0.02 ⁇ eight- third /eight- eight .
- the second powder inlet 180 is connected to the second powder feeder 110 by a cylinder 80.
- the lower end of the cylinder 80 is inserted into the hopper 42, and like the cylinder 70, an airtight member is provided between the cylinder 80 and the cylinder member 17 (3). It is preferable to eliminate the gap through which the gas flows.
- the first powder is quantitatively supplied from the upper end 70 I of the cylinder 70 into the cylinder. Then, the first powder supplied from the upper end 701 of the cylinder 70 is made to flow down in the cylinder 70, discharged from the lower end 70 cc of the cylinder 70, and supplied into the hopper (container) 42.
- thermoplastic resin powders such as polypropylene, polyethylene, polystyrene and polyvinyl chloride, ceramic powders such as alumina and silica, and metal powders such as aluminum and iron.
- the average particle size of the first powder is not particularly limited, but 1.
- the effect is high when it is below.
- the average particle size can be defined as the port 50 of the particle size distribution based on weight measured by the sieving method. In the case of aggregated particles, the aggregate particle size is 1. The effect is high when applied to the raw material.
- the particle density of the powder is not particularly limited, but If the above is the case, the effect is high.
- the bulk density of 1 powder is 1 ⁇ / [1 ⁇ 9 / ⁇ 1 3 ], and the terminal velocity of the 1st powder is 11 [ ⁇ 1/3
- the terminal velocity of the first powder can be calculated by using the following terminal velocity formula in the Allen region.
- the second powder is supplied via the second powder inlet 180.
- the second powder used in the production of thermoplastic resin compositions are antioxidants, UV absorbers, pigments, antistatic agents, copper damage inhibitors, flame retardants, neutralizing agents, foaming agents.
- Additives such as agents, plasticizers, nucleating agents, antifoaming agents, and crosslinking agents.
- the supply flow rate of the second powder is usually sufficiently smaller than the supply flow rate of the first powder, and is, for example, 1/10 or less of the supply flow rate of the first powder, or 1/20. Because of the following, the flow rate of the gas entrained from the second powder cylinder 80 accompanying the supply of the additive powder is at a level that can be ignored in comparison with the amount of the gas entrained in the first powder. .. In addition, when the second powder is not supplied, the second powder inlet 180 can be closed.
- the average particle diameter and particle density of the second powder can be the same as those of the first powder.
- the second powder is normally supplied at the same time as the first powder is supplied.
- the screw 46 While the powder is being supplied or after being supplied, the screw 46 is rotated to supply the powder mixture in the hopper 42 into the cylinder 44 through the connecting pipe (powder outlet) 10 and the screw 46. Melt kneading to obtain a thermoplastic resin composition.
- the powder raw material can be used as a raw material of the thermoplastic resin composition without loss, which is efficient.
- the powder raw material in the case of mixing a plurality of powders to the hopper 42, it is possible to obtain a plastic resin composition having a controlled composition. That is, the ratio of the supply flow rates of the first powder and the second powder to the hopper 42 and the mixing ratio of the first powder and the second powder in the thermoplastic resin composition obtained are substantially the same. can do
- the average particle diameter of the first powder is preferably in the range of 50 to 100, and when the second powder is used, the first powder and the first powder
- the average particle size of at least one of the two powders may be in the range of 50 to 100.
- the average particle diameter is the aggregate particle diameter in the case of aggregate particles.
- the average particle size can be defined as the port 50 of the weight-based particle size distribution measured by the sieving method.
- the preferred range of particle density (in the case of agglomerated particles, the apparent density of agglomerated particles) is 0. Is.
- the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various modified modes.
- the form of the hopper is not particularly limited as long as it can store the powder and supply it to the outside.
- the body may not be provided, and the second powder inlet 180 may not be provided.
- the object to which the powder is supplied from the powder reservoir 41 is not limited to the cylinder of the melt-kneader, and may be a device such as a stirring tank.
- the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the axis of the cylinder 70 is constant in the axial direction. ⁇ 0 2020/175 484 8 ⁇ (: 171? 2020 /007510
- the cross-sectional area is not constant along the axial direction, for example, a taper shape is also possible.
- the combination of the hopper and the cylinder was set as shown in Table 1.
- Table 1 the cross-sectional area 3 of the cylinder 70, the diameter 0 8 of the gas outlet 18 and the cross-sectional area,
- the first powder was supplied from 7 01 at a constant supply flow rate of 1 ⁇ /1.
- the first powder polyps propylene powder (average particle diameter 7 5 0, density 9 5 0 1 ⁇ 9 / Rei_1 3, a bulk density 4 5 0 1 ⁇ 9/3), activated alumina (average particle size 3 ⁇ ! 01,
- the screw was rotated to melt and knead the powder mixture in the hopper 42 in the cylinder 44 to obtain a thermoplastic resin composition.
- thermoplastic resin composition was analyzed, and the first of all powders fed into the hopper 42 was analyzed.
- the ratio of the mass concentration of the additive in the thermoplastic resin composition to the mass concentration of the two powders was determined as the additive passage rate. The results are shown in Table 1.
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Abstract
粉体貯留器41は、粉体入口18A、粉体出口10A、及び、気体出口18Bを有する容器42と、粉体入口18Aに接続される筒70と、を備える。筒70の下端70bにおける筒70の軸に垂直な断面の断面積をAS[m2]、気体出口18Bの断面積をAB[m2]とした時に下式を満たす。 AS/AB<4
Description
\¥0 2020/175484 1 ?<:17 2020 /007510 明 細 書
発明の名称 :
粉体貯留器、 溶融混練機、 及び、 粉体貯留方法、 及び、 熱可塑性樹脂組成 物の製造方法
技術分野
[0001 ] 本発明は、 粉体原料を、 筒内を流下させながらホッパ等の容器へ供給する 際における、 容器の排気口からの粉体原料の飛び出しを抑制する方法等に関 する。
背景技術
[0002] 従来より、 特許文献 1及び 2に例示されるように、 粉体を、 溶融混練機の ホッパ等の対象物に、 筒内を流下させながら供給することが知られている。 先行技術文献
特許文献
[0003] 特許文献 1 :特開 2 0 0 4— 3 2 2 4 7 3号公報
特許文献 2 :特開 2 0 1 2 - 7 6 2 7 5号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0004] 粉体を、 筒内を流下させながら容器に供給する際、 供給される粉体に同伴 して空気などの気体も筒を介して容器に供給される。 容器には、 流入する気 体を逃がすための気体出口が設けられており、 同伴気体の流量が多すぎると 、 容器内で粉体が舞い上がって気体出口から排出されてしまう。
[0005] 本発明は、 上記課題に鑑みてなされたものであり、 粉体を、 筒内を流下さ せながら容器に供給する際の気体出口からの粉体の飛び出しを抑制すること を目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明に係る粉体貯留器は、 粉体入口、 粉体出口、 及び、 気体出口を有す
\¥0 2020/175484 2 卩(:171? 2020 /007510
る容器と、
前記粉体入口に接続される筒と、 を備える。 ここで、 前記筒の下端におけ る前記筒の軸に垂直な断面の断面積を 3 [〇! 2] 、 前記気体出口の断面積を 八8 [〇1 2] とした時に、 下式を満たす。
[0007] 八 八8< 4
[0008] ここで、 上記粉体貯留器は、 前記筒の軸と水平面とがなす角度が 4 0〜 9
0 ° であることができる。
[0009] また、 前記筒の下端の少なくとも一部は、 前記容器の粉体入口と同じ高さ に位置する、 又は、 前記粉体入口よりも下に位置していることができる。
[0010] 本発明に係る粉体貯留方法は、 上記の粉体貯留器を用いた粉体貯留方法で ぁって、
前記筒の上端から供給した粉体を、 前記筒内を流下させて前記筒の下端か ら前記容器内に供給する工程を備える。
[001 1] ここで、 上記方法は、 前記筒を介して前記容器内に供給する前記粉体の供 給流量を IV! [1< 9 / 3] 、 前記粉体のかさ密度を/〇 / [1< 9 /〇1 3] 、 前記 粉体の終端速度を II「 [〇! / 3] としたときに、 下式を更に満たすことができ る。
[0013] 本発明に係る溶融混練機は、 上記の粉体貯留器と、 前記粉体出口に接続さ れたシリンダと、 前記シリンダ内に設けられたスクリューと、 を有する。
[0014] 本発明に係る方法は、 上記の溶融混練機を用いた熱可塑性樹脂組成物の製 造方法であって、
熱可塑性樹脂粉を、 前記筒の上端から供給し、 及び、 前記筒内を流下させ て前記筒の下端から前記容器内に供給する工程と、 添加剤粉を前記容器に供 給する工程と、
前記容器内の熱可塑性樹脂粉及び添加剤粉を、 前記粉体出口から前記シリ ンダ内に供給する工程と、
前記スクリューにより前記熱可塑性樹脂粉及び添加剤粉を溶融及び混練し
\¥0 2020/175484 3 卩(:171? 2020 /007510
て熱可塑性樹脂組成物を得る工程と、 を備える。
発明の効果
[0015] 本発明によれば、 粉体を容器に貯留する際の粉体の飛び出しを抑制するこ とができる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1 ]本発明の実施形態にかかる粉体貯留器及び溶融混練機の概略断面図であ る。
発明を実施するための形態
[0017] 本発明の実施形態について図 1 を参照して説明する。
[0018] 図 1は、 本実施形態に用いられる粉体貯留器 4 1及び溶融混練機 4 0の断 面図である。
[0019] 溶融混練機 4 0は、 主として、 粉体貯留器 4 1、 シリンダ 4 4、 スクリユ — 4 6、 及び、 モータ 4 8を備えている。
[0020] スクリユー 4 6は、 シリンダ 4 4内に設けられており、 モータ 4 8はシリ ンダを回転させる。
[0021 ] 粉体貯留器 4 1は、 筒 7 0、 及びホッパ (容器) 4 2を有する。
[0022] ホッパ 4 2は、 連結管 1 0、 コーン部 1 2、 及び、 胴部 1 4、 及び、 天板
1 6を有する。 天板 1 6はなくてもよい。 コーン部 1 2は、 下方に行くほど 内部断面積が縮小する形状を有する。 コーン部 1 2の形状の例は、 円錐形状 、 及び、 偏芯円錐形状である。
[0023] 連結管 1 0は、 コーン部 1 2の下端開口と、 溶融混練機 4 0のシリンダ 4 4とを接続する。 連結管 1 0はなくてもよく、 コーン部 1 2の下端開口と、 溶融混練機 4 0のシリンダ 4 4が直接連結されたものでもよい。
[0024] 胴部 1 4は、 上下にわたって内部断面積が一定の管であり、 コーン部 1 2 の上端開口に接続されている。 胴部 1 4の水平断面形状に特に限定は無く、 例えば、 丸型、 四角形などの多角形であることができる。
[0025] 天板 1 6は、 胴部 1 4の上端開口を閉じており、 天板 1 6には、 筒部材 1
7八、 1 7巳, 1 7〇により、 それぞれ、 第 1粉体入口 1 8八、 気体出口 1
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8巳、 及び、 第 2粉体入口 1 8〇が設けられている。 第 1粉体入口 1 8八は 、 筒 7 0を介して第 1粉体が供給される開口であり、 気体出口 1 8巳は筒 7 〇等により同伴されてホッパ 4 2内に供給される気体を排出させる開口であ り、 第 2粉体入口 1 8〇は必要に応じて第 2粉体が供給される開口である。 連結管 1 0の下端の開口が粉体出口 1 0八である。 天板 1 6がない場合は、 胴部 1 4の上端断面のうち粉体を投入する筒の断面を除いた部分全体が気体 出口となる。
[0026] ホッパ 4 2の材質に特段の限定はなく、 鋼、 ステンレスなどを使用するこ とができる。 コーン部 1 2の斜面と水平面とがなす角度/ 3は、 粉体原料の安 息角よりも大きければよく、 具体的には は 4 0〜 9 0 ° であることが好ま しい。
[0027] 筒 7 0は上端 7 0 1:及び下端 7 0匕にそれぞれ開口を有する。 筒 7 0の下 端 7 0匕は、 第 1粉体入口 1 8八と接続されている。 具体的には、 下端 7 0 匕の少なくとも一部が第 1粉体入口 (粉体入口) 1 8八と同じ高さか、 又は 、 第 1粉体入口 1 8八よりも下に位置するように配置されている。 好ましく は、 筒 7 0の下端 7 0匕の全部が、 第 1粉体入口 1 8八と同じ高さか、 又は 、 第 1粉体入口 1 8八よりも下に位置するように配置されている。 最も好ま しいのは、 筒 7 0の下端 7 0匕の全部が、 第 1粉体入口 1 8八よりも下に位 置するように配置されている、 すなわち、 下端 7 0匕の全体がホッパ 4 2内 に揷入されている態様である。 一方、 筒 7 0の上端 7 0 1:はホッパ 4 2の外 に配置されている。 筒 7 0の軸と、 水平面とのなす角《は、 粉体の安息角よ りも大きければよく、 例えば、 4 0〜 9 0 ° とすることができる。 筒 7 0の 材質に限定はなく、 材料の例は、 鋼、 ステンレスなどの金属材料、 塩ビなど の樹脂材料である。 筒 7 0と筒部材 1 7 との間には、 気密部材を設けてガ スが流通する隙間を無く しておくことが好ましい。
[0028] 筒 7 0の上端 7 0 1:には、 第 1粉体のフイーダ 1 0 0が接続されている。
フイーダ 1 0 0の例は、 スクリユーフイーダなどの公知の粉体搬送装置であ る。
\¥0 2020/175484 5 卩(:171? 2020 /007510
[0030] 八3/八8< 4 (八)
八3/八8 £ 2 . 0であることが好ましく、 八3/八8 £ 1 . 0であることが より好ましく、 八3/八8 £〇. 3であることが更に好ましく、 八3/八8 £ 0 . 2であることが特に好ましい。
八3/八8は 0より大きく、 〇. 0 2 <八3/八8であることが好ましい。
[0031] 第 2粉体入口 1 8〇は、 第 2粉体用のフィーダ 1 1 0と筒 8 0で接続され ている。 本実施形態では、 筒 8 0の下端は、 ホッパ 4 2内に挿入されており 、 筒 7 0と同様に、 筒 8 0と筒部材 1 7(3との間には、 気密部材を設けてガ スが流通する隙間を無く しておくことが好ましい。
[0032] (粉体貯留方法及び熱可塑性樹脂組成物の製造方法)
まず、 フィーダ 1 0 0を用いて、 筒 7 0の上端 7 0 Iから筒内に第 1粉体 を定量供給する。 そして、 筒 7 0の上端 7 0 1から供給した第 1粉体を、 筒 7 0内を流下させて筒 7 0の下端 7 0匕から排出させ、 ホッパ (容器) 4 2 内に供給する。
[0033] 供給する第 1粉体の種類に特段の限定はない。 粉体の例は、 ポリプロピレ ン、 ポリエチレン、 ポリスチレン、 ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂粉、 ア ルミナ、 シリカ、 等のセラミック粉、 アルミニウム、 鉄等の金属粉である。
[0034] 第 1粉体の平均粒子径に特に限定は無いが 1 .
以下であると効果が 高い。 平均粒子径は、 篩法により測定した重量基準の粒度分布の口 5 0とす ることができる。 なお、 凝集した粒子の場合は、 凝集粒径が 1 .
の原料に適用した場合に効果が高い。
[0036] 筒 7 0を介して供給する粉体の供給流量 IV!が 1 1< 9 / 「以上の場合に、 同伴気体の流量が多くなるので効果が高い。
\¥02020/175484 6 卩(:171? 2020 /007510
[0037] ここで、 筒を介して供給される第 1粉体の供給流量を IV! [1< 9/3] 、 第
1粉体のかさ密度を 1〇 / [1< 9/〇13] 、 第 1粉体の終端速度を 11 [〇1/3
] としたときに、 下式を更に満たすことが好適である。
これにより、 筒 70内を流下する粉体が詰まりにくくなる。
ここで、 第 1粉体の終端速度リ「は下式のアレン域の終端速度式を用いて計 算することができる。
'J r= { (4/225) X ( (p p - p f) 292) / (1〇 ) } 1/3ロ 口 :第 1粉体の平均粒子径 [〇!]
1〇干 :同伴ガスの密度 [1< 9/ 3]
, ··同伴ガスの粘度 [ 3 3]
[0038] 続いて、 必要に応じて、 第 2粉体入口 1 8〇を介して、 第 2粉体を供給す る。 熱可塑性樹脂組成物を製造する際に使用される第 2粉体の例は、 酸化防 止剤、 紫外線吸収剤、 顔料、 帯電防止剤、 銅害防止剤、 難燃剤、 中和剤、 発 泡剤、 可塑剤、 造核剤、 気泡防止剤、 架橋剤等の添加剤である。
[0039] さらに、 通常、 第 2粉体の供給流量は、 第 1粉体の供給流量よりも十分少 なく、 例えば、 第 1粉体の供給流量の 1 / 1 〇以下、 あるいは、 1 /20以 下であるため、 添加剤粉の供給に伴って第 2粉体用の筒 80から同伴する気 体の流量は、 第 1粉体に同伴する気体の量に比べてほぼ無視できるレベルで ある。 なお、 第 2粉体を供給しない場合には、 第 2粉体入口 1 8〇は閉じて おくことができる。
[0040] 第 2粉体の平均粒子径及び粒子密度は第 1粉体と同様とすることができる
。 第 2粉体の供給は、 通常、 第 1粉体の供給と同時におこなう。
[0041] 粉体の供給中、 又は、 供給後にスクリュー 46を回転させてホッパ 42内 の粉体混合物を、 連結管 (粉体出口) 1 〇を介してシリンダ 44内に供給し 、 スクリュー 46で溶融混練し、 熱可塑性樹脂組成物を得る。
[0042] 本実施形態によれば、 八3/八8が上述の関係を満たしているので、 第 1粉 体を、 筒 70を介してホッパ 42内に供給する際に、 粉体が気体出口 1 8巳
\¥0 2020/175484 7 卩(:171? 2020 /007510
から飛び出してホッパ 4 2内から失われにくくなる。
[0043] 特に、 第 1粉体の粒径が小さい場合 (例えば、 平均粒子径 3 0 0 以下 ) 、 あるいは、 第 1粉体の粒径が大きい場合であっても、 第 2粉体を供給す る場合においては第 2粉体の粒径が小さい場合 (例えば、 平均粒子径 3 0 0 以下) に、 気体出口 1 8巳からの粒子の飛び出しが起こりやすく、 本実 施形態の効果が高い。 本実施形態によれば、 粉体原料をロス無く熱可塑性樹 脂組成物の原料として使用することができて効率的である。 本実施形態によ れば、 ホッパ 4 2に複数の粉体を供給する混合する場合には、 組成のコント 口ールされた可塑性樹脂組成物を得ることができる。 すなわち、 第 1粉体及 び第 2粉体のホッパ 4 2への供給流量の比と、 得られる熱可塑性樹脂組成物 における第 1粉体及び第 2粉体の配合比を実質的に同一とすることができる
[0044] 第 2粉体を用いない場合、 第 1粉体の平均粒子径の範囲は 5 0〜 1 0 0 0 であることが好ましく、 第 2粉体を用いる場合、 第 1粉体及び第 2粉体 の少なくとも一方の平均粒子径の範囲は 5〇〜 1 0 0 0 であることがで きる。 この場合における平均粒子径とは、 凝集粒子の場合には凝集粒径であ る。 平均粒子径は、 篩法により測定した重量基準の粒度分布の口 5 0とする ことができる。
[0045] 本発明は、 上記実施形態に限定されず、 様々な変形態様にて実施すること ができる。
[0046] ホッパの形態に特に限定はなく、 粉体を貯留して外部に供給できる形状で あればよい。 例えば、 胴部がない形態であってもよく、 第 2粉体入口 1 8〇 を有さなくてもよい。
[0047] 粉体貯留器 4 1から粉体を供給する対象は、 溶融混練機のシリンダに限定 されず、 攪拌槽などの装置でもよい。
[0048] また、 筒 7 0の軸に垂直な断面の断面積は、 軸方向にわたって一定である
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ことが好ましいが、 断面積が軸方向にわたって一定でない、 例えば、 テーパ —形状であっても実施は可能である。
実施例
[0049] 複数の胴径のアルミ製のホッパ 4 2 (« = 1 〇〜 3 0 ° 、 複数の径の塩ビ 樹脂製の円筒直管形状を有する筒 7 0 (13 6 0 ) を用意した。 各実施例 及び比較例において、 ホッパと筒との組み合わせを表 1のようにした。 表 1 には、 筒 7 0の断面積 3、 気体出口 1 8巳の直径 0 8及び断面積 及び、
[0050] クマエンジニアリング社製のスクリユーフイーダを用いて、 筒 7 0の上端
7 0 1から第一粉体を一定の供給流量 1\/1で供給した。 第一粉体には、 ポリプ ロピレン粉体 (平均粒子径 7 5 0 、 密度 9 5 0 1< 9 /〇1 3、 かさ密度 4 5 0 1< 9 / 3) 、 活性アルミナ (平均粒子径 3〇! 01、
2
入 口 1 8八における筒 7 0と筒部材 1 7八との隙間、 及び第 2粉体入口 1 8〇 における筒 8 0と筒部材 1 7〇との隙間からの気体の出入りは、 気密部材に よりにより実質的にゼロとなるようにした。
[0051 ] 続いて、 スクリユーを回して、 ホッパ 4 2内の粉体混合物をシリンダ 4 4 内で溶融及び混練し、 熱可塑性樹脂組成物を得た。
[0052] 熱可塑性樹脂組成物を分析し、 ホッパ 4 2内に供給した全粉体における第
2粉体の質量濃度に対する、 熱可塑性樹脂組成物における添加剤の質量濃度 の比を、 添加剤通過率として求めた。 結果を表 1 に示す。
[0053]
〔¾二
\¥0 2020/175484 10 卩(:17 2020 /007510
[0054] 比較例に比べて、 実施例では飛び出しが抑制された。
符号の説明
[0055] 1 8八 第 1粉体入口、 1 0八 粉体出口、 1 8巳 気体出口、 4 2 ホ ッパ (容器) 、 7 0 筒、 4 1 粉体貯留器、 4 0 溶融混練機、 4 4 シ リンダ、 4 6 スクリユー。
Claims
[請求項 1 ] 粉体入口、 粉体出口、 及び、 気体出口を有する容器と、
前記粉体入口に接続される筒と、 を備える、 粉体貯留器であって、 前記筒の下端における前記筒の軸に垂直な断面の断面積を 3 [ 01
2] .
[請求項 2] 前記筒の軸と水平面とがなす角度が 4 0〜 9 0 ° である、 請求項 1 に記載の粉体貯留器。
[請求項 3] 前記筒の下端の少なくとも一部は、 前記容器の粉体入口と同じ高さ に位置する、 又は、 前記粉体入口よりも下に位置している、 請求項 1 または 2に記載の粉体貯留器。
[請求項 4] 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の粉体貯留器を用いた粉体貯留 方法であって、
前記筒の上端から供給した粉体を、 前記筒内を流下させて前記筒の 下端から前記容器内に供給する工程を備える、 粉体貯留方法。
[請求項 5] 前記筒を介して前記容器内に供給する前記粉体の供給流量を IV! [ 1<
9 / £ ] , 前記粉体のかさ密度を/ 3 / [ 1< 9 /〇1 3 ] 、 前記粉体の 終端速度を [〇1 / 3 ] としたときに、 下式を更に満たす、 請求項 4に記載の粉体貯留方法。
八3 > II「) )
[請求項 6] 請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の粉体貯留器と、 前記粉体出口 に接続されたシリンダと、 前記シリンダ内に設けられたスクリユーと 、 を有する、 溶融混練機。
[請求項 7] 請求項 6に記載の溶融混練機を用いた熱可塑性樹脂組成物の製造方 法であって、
熱可塑性樹脂粉を、 前記筒の上端から供給し、 前記筒内を流下させ
\¥0 2020/175484 12 卩(:171? 2020 /007510
て前記筒の下端から前記容器内に供給する工程と、 添加剤粉を前記容 器に供給する工程と、
前記容器内の熱可塑性樹脂粉及び添加剤粉を、 前記粉体出口から前 記シリンダ内に供給する工程と、
前記スクリューにより前記熱可塑性樹脂粉及び添加剤粉を溶融及び 混練して熱可塑性樹脂組成物を得る工程と、 を備える、 熱可塑性樹脂 組成物の製造方法。
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