树脂粒料储存装置及其清扫方法

文档序号:4176688阅读:374来源:国知局
专利名称:树脂粒料储存装置及其清扫方法
技术领域
本发明涉及具备储存树脂粒料的料斗的树脂粒料储存装置及其清 扫方法,特别涉及适合于储存低异物要求的聚碳酸酯类树脂粒料、环己 烷类树脂粒料等的树脂粒料储存装置及其清扫方法。
背景技术
低异物要求的树脂粒料为人们所熟知。例如,在作为光盘基板材料 使用的低异物聚碳酸酯类树脂粒料或低异物环己烷类树脂粒料中,要求 降低料斗、管道等装置侧产生的金属粉末、树脂造粒工序(将挤出机挤 出的树脂条切断制成颗粒状的工序)中产生的树脂切屑、气力输送粒料 时由于和管道壁接触等产生的树脂屑等的含量。这是因为在具有由上述 树脂粒料成形的光盘基板的光盘中,激光读取光盘上记录的信息之际, 或者向光盘上写入信息之际,异物阻碍激光透过,使错误增加。特别是 近年来,随着光盘记忆容量(记录密度)的增加,对所含异物的降低的 要求日益严格,提出除去树脂粒料中伴随的异物的除去装置(例如参见 专利文献1)、微细粉末产生少的光学用成形材料(例如参见专利文献2)。
专利文献l:特开平6-270145号公报 专利文献2:特开平11-342510号公报
以光盘基板等中使用的聚碳酸酯类树脂或环己烷类树脂为代表的 低异物树脂粒料的生产量随着光盘的世界需求的增加而增加,其生产设 备也随之大型化。例如,储存树脂粒料的料斗也大型化了,但是使用这 样的料斗,最初排出(开始支出)树脂粒料或最后排出的树脂粒料中异 物的含量增加。
图6是现有例中涉及的树脂粒料储存装置的剖面示意图,图7是表 示现有例中涉及的树脂粒料储存装置排出的树脂粒料中异物含量的图 表,图8是在时间序列上表示现有例中涉及的树脂粒料储存装置中树脂 粒料排出情况的说明图。
如图6所示,作为树脂粒料储存装置使用的一般的料斗100具备
投入树脂粒料的投入口 101、贮留树脂粒料的主体部分102、使料斗100 的下部向中心缩小的锥形部103、从料斗100的最下部排出树脂粒^h的 排出口 104、抽取料斗100的最下部更上方处积存的树脂粒料作为样品 的抽样口 105和料位计106。
图7显示了如上所述的料斗IOO充满树脂粒料之后直到空仓的过程 中在排出粒料的同时测定的异物含量的变化,在最初从料斗IOO排出的 树脂粒料和最后排出的树脂粒料中,存在异物含量增加的倾向。
这可认为是受因静电附着在料斗100内壁的切屑和树脂屑的影响。 例如,如图8所示,料斗100内的树脂粒料如所谓的沙漏钟的沙子那样, 从中心部分崩塌先排出,最后外周部崩塌排出,所以最后排出的树脂粒 料容易伴随附着在料斗100内壁上的切屑和树脂屑。特别是最后排出的 树脂粒料,由于是一边摩擦锥形部103的内壁一边落下,所以最下部积 存的金属粉末、切屑、树脂屑等异物大量伴随排出。
在大型生产设施中,在料斗的下游设有填充设备等种种其它设备, 还存在最后从料斗排出的树脂粒料含有的异物污染下游设备,从而使下 一批次最初排出的树脂粒料中的异物含量增加的可能性。
因而,最后排出的树脂粒料被作为非标准品于其它通道处理。
作为非标准品处理的粒料的量取决于料斗大小、树脂粒料的规格、 批次的定义等,但是是在批次划分界处超出特定批次数量(挠性容器、 货车等输送容器的容量)的量。它们作为所谓的YAMAKAKE(山欠") 品处理而不与其他批次混合。
但是,事实上,标准品和非标准品的区分4艮难,存在应该作为非标 准品处理的树脂粒料混入标准品,使标准品中的异物含量增加的可能 性。此外,将最后排出的树脂粒料和标准品采用不同通道处理时,通道 的切换等是必要的,存在设备管理复杂的问题。
此外,为了不使最后排出的树脂粒料成为非标准品,有时使用被称 之为后搅拌机(after-blender)的料斗内均一化装置,均一化料斗内的树 脂粒料,但由于后搅拌机有可能使好不容易因静电附着在料斗内壁的切 屑和树脂屑等再次混入树脂粒料,从而增加异物含量,所以不能用于作 为光盘基板等的材料使用的低异物树脂粒料中的相应解决手段。
此外,专利文献1公开了除去树脂粒料中伴随的微细粉末的除去装 置。该除去装置借助在从储存树脂粒料的料斗直至货车的树脂粒料供给
通道中存在的、被注入到除去装置内部的离子化气体,促使树脂粒料和 微细粉末分离,同时从排气口排出分离出的微细粉末,但没有关于料斗 的详细描述。
此外,专利文献2公开了微细粉末的发生少的光学用成形材料。该 光学用成形材料将直径为1.0以下的微细粉末控制在250ppm以下甚至 150ppm以下,但对于面向例如DVD-R或DVD-RAM这样的DVD用途 的低异物树脂粒料,如果不在50ppm以下,优选在30ppm以下,侧不 能满足光盘生产厂家的要求。
此外,专利文献2规定了从挤出机挤出的树脂条的切断条件,没有 具体描述储存树脂粒料的料斗。
本发明正是鉴于上述事情而完成的,其目的在于提供一种通过在料 斗内明确区分应该作为非标准品处理的高异物树脂粒料,并从其它通道 排出该非标准品,来降低标准品的异物含量,同时可避免下游设备污染 的树脂粒料储存装置及其清扫方法。

发明内容
为了达到上述目的,本发明的树脂粒料储存装置采用下述构成,即 具备储存树脂粒料的料斗;将上述料斗内最下部附近更上方处保有的 低异物树脂粒料作为标准品排出到上述料斗之外的标准品排出通道;将 上述料斗内最下部附近积存的高异物树脂粒料作为非标准品排出到上 述料斗之外的非标准品排出通道。
这样,应该作为非标准品处理的高异物树脂粒料在料斗内被明确区 分,因而避免了高异物树脂粒料向标准品中混入,可降低标准品的异物 含量。
此外,由于标准品排出通道和非标准品排出通道分别得到确保,所 以不仅能避免非标准品导致的下游设备的污染,还能实现管理的简化。
此外,本发明的树脂粒料储存装置可将上述标准品排出通道的树脂 粒料流入口制成被分割成多个的多重管结构。
这样,赋予标准品排出通道以混合功能,可实现标准品中异物含量 的均匀化。
此外,本发明的树脂粒料储存装置可具备设置在上述料斗内上部的 使上述料斗上部投入的树脂粒料沿上述料斗内壁落下的诱导构件。
这样,开始向料斗投入粒料时,树脂粒料碰到料斗的内壁,使附着 在内壁上的切屑和树脂屑落下,因而这些切屑和树脂屑积存在料斗的最 下部附近,可和标准品区分开。由此可避免前一批次中料斗内壁附着残 留的切屑和树脂屑导致的异物含量的增加。
此外,本发明的树脂粒料储存装置可在具备使上述料斗的内压和外 界压力均等的差压调节用通气通道的同时,在该差压调节用通气通道上 具备防止外界异物混入的过滤器。
这样,即使伴随着树脂粒料的排出而料斗内变成负压,也可根据经 过过滤器过滤的清洁空气调整差压,因而可防止外界气体吸入导致的料 斗内部的污染。
此外,本发明的树脂粒料储存装置可具备供给气体的气体供给通 道,所述气体用于将上述料斗内压力保持在正压,同时,在该气体供给 通道上可具备防止异物混入的过滤器。
这样,借助清洁气体使料斗内压力经常保持在正压,可防止由于料 斗内变成负压吸入外界气体所导致的料斗内的污染。
此外,本发明的树脂粒料储存装置可具备从上述料斗抽取上述料斗 内最下部更上方处积存的低异物树脂粒料作为样品的样品抽取通道。
这样,可抽取与料斗内最下部更上方处积存的标准品同等的低异物 树脂粒料,以作为例如分析评价用样品。
此外,本发明所涉及的树脂粒料储存装置的清扫方法是清扫下述树
脂粒料储存装置的方法,所述树脂粒料储存装置具备储存树脂粒料的 料斗;将上述料斗内最下部附近更上方处保有的低异物树脂粒料作为标 准品排出到上述料斗之外的标准品排出通道;将上述料斗内最下部附近
积存的高异物树脂粒料作为非标准品排出到上述料斗之外的非标准品 排出通道。打开上述非标准品排出通道,将上述料斗内最下部处积存的 高异物树脂粒料排出到上述料斗之外,然后,在上述非标准品排出通道 打开的状态下,进行上述料斗内壁上附着的附着物的除去处理。
这样,可除去料斗内壁附着的切屑和树脂屑,自非标准品通道排出。 由此可避免前一批次中料斗内壁附着残留的切屑和树脂屑导致的异物 含量的增加。
此外,本发明所涉及的树脂粒料储存装置的清扫方法中,上述除去 处理可以是使用用于向上述料斗投入树脂粒料的载气吹喷上述料斗内
的处理,和/或对上述料斗的外壁加以机械沖击或振动的处理。
这样,通过利用现有设备和增加比较简单的装置,即可实现料斗内 部的清扫。
如上所述,根据本发明,由于应该作为非标准品处理的高异物树脂 粒料在料斗内被明确区分,因而避免了高异物树脂粒料向标准品中混 入,可降低标准品的异物含量。
此外,由于标准品排出通道和非标准品排出通道分别得到确保,所 以可避免非标准品导致的下游设备的污染。


图1本发明实施方式中涉及的树脂粒料储存装置整体的正面剖面图。
图2(a) 、 (b)是本发明实施方式中涉及的树脂粒料储存装 置的下部平面剖面图、下部正面剖面图。
图3(a) 、 (b)是本发明实施方式中涉及的树脂粒料储存装 置的上部平面剖面图、上部正面剖面图。
图4(a) 、 (b)是表示本发明实施方式中涉及的树脂粒料储 存装置的滑动闸阀的说明图,(c)是现有例中涉及的滑动闸阀的说明 图。
图5(a)、 (b) 、 (c)是表示本发明实施方式中涉及的树脂 粒料储存装置的回转阀的透视图、平面图、侧-观图。
图6现有例中涉及的树脂粒料储存装置的剖面示意图。
图7显示现有例中涉及的树脂粒料储存装置排出的树脂粒料中 异物含量的图表。
图8在时间序列上表示现有例中涉及的树脂粒料储存装置中树 脂粒料排出情况的说明图。
具体实施例方式
下面,参照

本发明的实施方式。树脂粒料储存装置
首先,参照图1~图5说明本发明实施方式中涉及的树脂粒料储存 装置。
图1是本发明实施方式中涉及的树脂粒料储存装置整体的正面
剖面图,图2的(a) 、 (b)是本发明实施方式中涉及的树脂粒料 储存装置的下部平面剖面图、下部正面剖面图,图3的(a) 、 (b) 是本发明实施方式中涉及的树脂粒料储存装置的上部平面剖面图、上部 正面剖面图,图4的(a) 、 (b)是表示本发明实施方式中涉及的 树脂粒料储存装置的滑动闸阀的说明图,(c)是现有例中涉及的滑动 闸阀的说明图,图5的(a)、 (b) 、 (c)是表示本发明实施方式 中涉及的树脂粒料储存装置的回转阀的透视图、平面图、侧视图。
如图1所示,树脂粒料储存装置具备料斗1、标准品排出通道2、 非标准品排出通道3、样品抽取通道4等。
料斗1具备上部具有投入口 5的主体部分6和使料斗1的下部向中 心缩小的锥形部7,其用于储存自投入口 5投入的树脂粒料。树脂粒料 中包含切屑、树脂屑等异物。异物的一部分因静电附着在料斗1的内壁, 或者从这里落下,易于积存在料斗1的最下部。
标准品排出通道2是将料斗1内最下部附近更上方处保有的低异物 树脂粒料作为标准品排出到上述料斗l之外的通道,在本实施方式中, 其由沿上下方向贯穿料斗1底部的管道构成。
非标准品排出通道3是将料斗1内最下部附近积存的高异物树脂粒 料作为非标准品排出到料斗l之外的通道,在本实施方式中,其由连通
到锥形部7最下部的管道构成。
样品抽取通道4是将料斗内1最下部附近更上方处保有的低异物树 脂粒料抽取到料斗l之外作为样品的通道,在本实施方式中,其由沿斜 向贯穿锥形部7的管道构成。
这样,通过在树脂粒料储存装置上分别设置标准品排出通道2和非 标准品排出通道3,应该作为非标准品处理的高异物树脂粒料在料斗1 内被明确区分,因而避免了高异物树脂粒料向标准品中混入,可降低标 准品的异物含量。
此外,由于标准品排出通道2和非标准品排出通道3分别得到确保, 所以不仅能避免非标准品导致的下游设备的污染,还能实现管理的简 化。
此外,由于在料斗1内最下部附近更上方处设有样品抽取通道4, 所以在抽取树脂粒料之际,可抽取和标准品同等的低异物树脂粒料作为 样品。
如图2所示,例如标准品排出通道2的树脂粒料流入口可采用上方 为喇叭状扩大的多重管结构。具体的,通过组合直径尺寸不同的多个锥 形构件8,形成多个/人平面看为同心圆状的流入口。
这样,从多个流入口流入的树脂粒料在其下方汇合,由此混合粒料, 因而赋予标准品排出通道2以混合功能,可实现标准品中异物含量的均 匀化。
此外,树脂粒料流入口也可以采用涡巻状的多层结构。这样也能获 得上述效果。
如图1和图3所示,优选在料斗1的上部设置使从料斗1的上部投 入的树脂粒料沿料斗1内壁落下的诱导构件9。例如采用中心部具有孔 10的伞状构件构成诱导构件9,则在使被投入的树脂粒料的80 ~ 90%从 孔10落下的同时,可将诱导构件9的斜面上盛载的10~20%的树脂粒 料导向外侧,使之沿料斗l的内壁落下。
这样,开始向料斗1投入树脂粒料时,树脂粒料碰到料斗1的内壁, 使附着在内壁上的切屑和树脂屑落下,因而这些切屑和树脂屑积存在料 斗l的最下部,可和标准品区分开。由此可避免前一批次中料斗1的内 壁附着残留的切屑和树脂屑导致的异物含量的增加。
如图1所示,优选在料斗1的上部具备使其内外通过过滤器11 (HEPA过滤器,优选ULPA过滤器)通气的差压调节用通气通道12。
这样,即使伴随着树脂粒料的排出料斗1内变成负压,也可根据经 过过滤器11过滤的清洁空气调整差压,因而可防止外界气体吸入导致 的料斗1内部的污染。
如图1所示,优选在料斗1的上部具备向料斗1内供给清洁气体的 气体供给通道13。例如向料斗1内供给经过过滤器14 (HEPA过滤器, 优选ULPA过滤器)过滤的被干燥至露点-10°C以下的清洁空气或清洁氮

这样,借助清洁气体可使料斗内压力保持在正压,因而可防止由于 外界气体吸入所导致的料斗1内的污染。
作为开关标准品排出通道2的阀, 一般可使用球阀、蝶阀、滑动闸 阀等,但这些阀均存在阀关闭之际,4艮难避免树脂粒料卡入在阀内,好
不容易降低的异物再次产生的问题。
特别是在一般的滑动闸阀15的情况,如图4 (c)所示,在存放闸 刀16的闸腔部17和闸刀16的前端之间,无论如何都会卡入树脂粒料, 所以异物产生的危险性比其它阀高。
因此,本实施方式的滑动闸阀15如图4 (a)所示,通过使闸刀16 /人斜上方向斜下方移动,同时,将斜下方的闸腔部17制成下方开》文的 形状,来最小限度地降低树脂粒料的卡入。
此外,如图4 (b)所示,优选在闸刀16置放到斜上方之际,向闸 刀16喷射被干燥到至少在露点-10。C以下的清洁空气或清洁氮气,吹走 附着的树脂粒料,以使闸刀表面16上不卡入因静电附着的树脂粒料。
此外,当料斗1的下游具备输送用设备时,特别是气力输送的情况, 通常是具备喷射器。但是,在储存设备大型化,储存例如超过100吨的 树脂粒料时,即使在料斗下游具备阀和喷射器,也由于树脂自重导致的 负荷大,而不能确保足够的气力输送能力。为此,大型储存设备采用回 转阀18。但是,即使采用回转阀18也发生树脂粒料的卡入,所以存在 好不容易降低的异物再次产生的问题。
因此,本实施方式的回转阀18如图5所示,在回转阀18的树脂粒 料投入口側,在转子叶片19和框体20的树脂粒料卡入位置21的上方, 设置引导部22 ,利用该引导部22将树脂粒料导向后续的转子叶片側19, 由众匕防止卡入。
该例子是对回转阀18的框体侧施以加工,但加工成字形的 转子叶片19也能期待同样的效果。
此外,对于料斗l的内部,必须除去粒料接触面上的全部焊珠,制 成至少相当于IIb板的表面粗糙度(JISG4305)。优选使用粒度优选为 #300,更优选为#400以上的研磨剂(JISR6001 )施以抛光。
此外,对于滑动闸阀、回转阀的内部,也必须除去粒料接触面上的 全部焊珠,采用粒度至少为#300,优选#400以上的研磨剂施以抛光。树脂粒料储存装置的清扫方法
接下来,参照图l说明本发明实施方式中涉及的树脂粒料储存装置 的清扫方法。
本发明实施方式中涉及的树脂粒料储存装置的清扫方法是打开非 标准品排出通道3,将料斗1内最下部积存的高异物树脂粒料排出到料 斗1之外,然后,在非标准品排出通道3打开的状态下,进行料斗1内
壁上附着的附着物的除去处理。
这样可除去料斗1内壁上附着的切屑和树脂屑,并从非标准品排出
通道3排出,所以可避免前一批次中料斗1内壁上附着残留的切屑和树 脂屑导致的异物含量的增加。
作为除去处理包括使用用于向料斗l投入树脂粒料的载气吹喷料 斗1内的处理,和对料斗1的外壁加以敲打等机械冲击或振动的处理, 可进行上述处理中的任一种处理,或2种处理。
这样,通过利用现有设备和增加比较简单的装置,即可实现料斗内 部的清扫。
下面,对本发明的实施例和比较例进行说明。实施例1
使用图1所示的料斗l(内容积260m3,可储存约180MT的粒料)。 料斗1的结构为具备自底部向内部突出的树脂管道构成的标准品排出 通道2(内径为12英寸,自底部向内部突出的长度为600mm);用于 抽出积存在料斗1最下部的树脂粒料的非标准品排出通道3 (内径为8 英寸);从料斗1内部中央抽样树脂粒料的样品抽出通道4。
在树脂粒料投入之前,向料斗1内部吹喷空气,并敲打料斗1的外 壁,以尽可能除去料斗1内壁因静电附着的聚碳酸酯微细粉末。向该料 斗1中投入150MT的聚碳酸酯树脂粒料(含有80ppm的16目以下的聚 碳酸酯微细粉末),从标准品排出通道2抽出约149.3MT的树脂粒料。 测定抽出的聚碳酸酯树脂粒料中的16目以下的微细粉末含量,结果其 含量为30ppm。 16目以下微细粉末的除去率为68%。
这可认为是150MT中所含的80ppm的微细粉末12kg中的7.5kg附 着在料斗l的内壁上。此外,料斗1最下部积存的树脂粒料700kg的微 细粉末量经检测增加到了 220ppm。实施例2
在实施例1中,改变成含有200ppm的16目通过的微细粉末的聚碳 酸酯树脂粒料,除此之外,和实施例1同样实施,结果,从标准品通道 2抽出的聚碳酸酯树脂粒料中的16目通过的微细粉末含量为110ppm。 16目通过的微细粉末的除去率为45%。比较例1
使用内部不具备自底部向内部突出的树脂排出管道(标准品排出通
道)的料斗(内容积260m3,可储存约180MT的粒料),同样在树脂 粒料投入之前,向料斗内部吹喷空气,并敲打料斗的外壁,以尽可能除 去料斗内壁因静电附着的聚碳酸酯微细粉末。
向该料斗中投入150MT的聚碳酸酯树脂粒料(含有80ppm的16目 通过的微细粉末),由于没有树脂排出管道(标准品排出通道),所以 约150MT的树脂粒料^皮抽出。测定中间抽出的聚碳酸酯树脂粒料中16 目通过的微细粉末含量,结果其含量同为30ppm。但是,从刚抽出之后 的0.5吨,以及料斗抽出147吨料斗变空之际开始,16目通过的樣B田粉 末增加,开始的0.5吨、最后的1吨微细粉末的量最大激增至110ppm、 180ppm。
如果考虑这些,把料斗看成1批次,为了将该1批次树脂粒料的品 质恒定保持,需要将合并刚刚抽出特别大量的微细粉末之后、最后而成 的最低2 ~ 3吨左右作为非标准品,与标准品区别管理。
产业实用性
本发明可适用于具备储存树脂粒料的料斗的树脂粒料储存装置,特 别是适合于储存低异物要求聚碳酸酯树脂粒料、环己烷类树脂粒料等的 树脂粒料储存装置。
权利要求
1.树脂粒料储存装置,其特征在于,具备储存树脂粒料的料斗;将上述料斗内最下部附近更上方处保有的低异物树脂粒料作为标准品排出到上述料斗之外的标准品排出通道;将上述料斗内最下部附近积存的高异物树脂粒料作为非标准品排出到上述料斗之外的非标准品排出通道。
2. 权利要求1所述的树脂粒料储存装置,其特征在于,上述标准 品排出通道的树脂粒料流入口为被分割成多个的多重管结构。
3. 权利要求1所述的树脂粒料储存装置,其特征在于,具备设置 在上述料斗内上部的、使从上述料斗上部投入的树脂粒料沿上述料斗内 壁落下的诱导构件。
4. 权利要求1所述的树脂粒料储存装置,其特征在于,具备使上 述料斗的内压和外界压力均等的差压调节用通气通道,同时在该差压调 节用通气通道上具备防止外界异物混入的过滤器。
5. 权利要求1所述的树脂粒料储存装置,其特征在于,具备供给 气体的气体供给通道,所述气体用于将上述料斗内压力保持在正压,在 该气体供给通道上具备防止异物混入的过滤器。
6. 权利要求1所述的树脂粒料储存装置,其特征在于,具备从上 述料斗抽取上述料斗内最下部附近更上方处保有的低异物树脂粒料作 为样品的样品抽取通道。
7. 树脂粒料储存装置的清扫方法,所述树脂粒料储存装置具备 储存树脂粒料的料斗;将上述料斗内最下部附近更上方处保有的低异物 树脂粒料作为标准品排出到上述料斗之外的标准品排出通道;将上述料斗内最下部附近积存的高异物树脂粒料作为非标准品排出到上述料斗 之外的非标准品排出通道,其特征在于,打开上述非标准品排出通道,将上述料斗内最下部附近积存的高异 物树脂粒料排出到上述料斗之外,然后,在上述非标准品排出通道打开的状态下,进行上述料斗内壁上附着 的附着物的除去处理。
8. 权利要求7所述的树脂粒料储存装置的清扫方法,其特征在于, 上述除去处理是使用用于向上述料斗投入树脂粒料的载气吹喷上述料斗内的处理,和/或对上述料斗的外壁加以机械冲击或振动的处理。
全文摘要
本发明的树脂粒料储存装置具备储存树脂粒料的料斗(1);将上述料斗(1)内最下部附近更上方处保有的低异物树脂粒料作为标准品排出到上述料斗(1)之外的标准品排出通道(2);将上述料斗(1)内最下部附近积存的高异物树脂粒料作为非标准品排出到上述料斗(1)之外的非标准品排出通道(3)。由此在料斗内明确区分并排出应该作为非标准品处理的高异物树脂粒料,降低了标准品的异物含量,同时通过从其它通道排出非标准品,避免了下游设备的污染。
文档编号B65D90/00GK101346291SQ20068004875
公开日2009年1月14日 申请日期2006年12月13日 优先权日2005年12月21日
发明者三桥谦一 申请人:出光兴产株式会社
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