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技術 静電気除去装置

出願人 大阪中央ダイカスト株式会社
発明者 森谷順一
出願日 1995年1月31日 (25年7ヶ月経過) 出願番号 1995-035973
公開日 1996年8月20日 (24年0ヶ月経過) 公開番号 1996-213186
状態 未査定
技術分野 プラスチック等の成形材料の処理、取扱一般 スパークプラグ 静電気の除去
主要キーワード 粒子状原料 ディフューザ管 吸引移送 イオン雰囲気 円柱状空間 下流側開口端 移送過程 空気ボンベ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年8月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

目的

空気量が十分に供給されてイオンブロウ領域が十分に拡大された静電気除去装置を提供するにある。

構成

一端に流入口(Aa)、他端に流出口(Ab)を有する流通路(Ac)に、上流側から順に圧搾空気導入部(18)及び放電電極部(24)を設け、上記流入口(Aa)から導入される空気を流通路(Ac)内で加速しかつイオン化し、上記流出口(Ab)からイオンブロウとして噴出するよう構成された静電気除去装置であって、上記流入口(Aa)と圧搾空気導入部(19)との間に吸気部(110)を設け、流通路(Ac)を通過する流体の空気量を十分なものとして電極放電を良好ならしめイオンブロウ領域を拡大するように構成する。

概要

背景

従来、プラスチック成形に際しては、原料ペレット成形品粉砕して得られる再生原料等の粒子状原料が用いられている。これらの材料粒子通常空気流と共に吸引移送されているが、この移送過程において粒子同士の接触や粒子と移送壁等との摺動によって静電気を帯びてしまう。このような帯電は材料粒子の円滑な供給や計量器の作動を妨げたり、二種以上を混合する場合は静電気によって分離が生じ均一な混合を妨げたりするという問題を発生する。また、帯電はこのような材料から成形された製品やその成形金型にも生じ、これがゴミホコリ等の付着や黒点等の発生又は金型へのゴミやホコリ等の侵入という問題も発生させる。

このような問題に対して、イオンを含む空気を噴出するよう構成されたいわゆるイオンブロウ方式の静電気除去装置を用いて原料、製品、成形金型等の帯電を防止・除去する方法がある。上記静電気除去装置及び静電気除去方法に関しては、既に本願出願人によって出願されている(特願平5−210212号)。

上記出願にかかる静電気除去装置は、図2に示すように、一端に流入口(a)、他端に流出口(b)を有する流通路(c)に、上流側から順に原料・空気導入部(X)、圧搾空気導入部(Y)及び放電電極部(Z)を設け、上記流入口(a)から導入される空気を流通路(c)内で加速しかつイオン化し、上記流出口(b)からイオンブロウとして噴出するよう構成されているが、これを成形材料ペレット等の粒状原料)の帯電防止・除去に使用する場合は、流入口(a)から上記材料を空気流と共に導入し、流通路(c)内でイオン雰囲気と接触させた後流出口(b)からイオンブロウと共に噴出して、成形機原料ホッパに供給するように用いられる。(なお、図中の各部材に付した番号は、後述する実施例において用いられるものと同一部材のものであるため、実施例にて使用する番号で示してあり、これらについての詳細な説明は実施例の記載を参照されたい。)

ところで、上記静電気除去装置においては、流入口(a)から原料と共に供給される空気量(いわゆる一次空気量)は、原料そのものが余分の空気量を含み難い点から不足しがちとなり、この不足が下流の放電電極部での放電状態の異常(例えば火花放電など)を誘発してイオンブロウの領域を縮小静電気除去能力を劣るものにしている。これに対し、圧搾空気供給部での空気供給量(いわゆる二次空気量))を増やすことが考えられるが、空気ノズル孔数を増やすことやノズル径を拡大することは圧搾空気供給能力との関係で無理が生ずる。

概要

空気量が十分に供給されてイオンブロウ領域が十分に拡大された静電気除去装置を提供するにある。

一端に流入口(Aa)、他端に流出口(Ab)を有する流通路(Ac)に、上流側から順に圧搾空気導入部(18)及び放電電極部(24)を設け、上記流入口(Aa)から導入される空気を流通路(Ac)内で加速しかつイオン化し、上記流出口(Ab)からイオンブロウとして噴出するよう構成された静電気除去装置であって、上記流入口(Aa)と圧搾空気導入部(19)との間に吸気部(110)を設け、流通路(Ac)を通過する流体の空気量を十分なものとして電極放電を良好ならしめイオンブロウ領域を拡大するように構成する。

目的

本発明は、空気量が十分に供給されてイオンブロウ領域が十分に拡大された静電気除去装置を提供するにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

一端に流入口、他端に流出口を有する流通路に、上流側から順に圧搾空気導入部及び放電電極部を設け、上記流入口から導入される空気を流通路内加速しかつイオン化し、上記流出口からイオンブロウとして噴出するよう構成された静電気除去装置であって、上記流入口と圧搾空気導入部との間に吸気部が設けられたことを特徴とする静電気除去装置。

技術分野

0001

本発明は、プラスチック製品成形において、成形機に供給するプラスチック原料静電気を除去し、また成形品及び金型帯電を除去するに好適な静電気除去装置の改良に関する。

背景技術

0002

従来、プラスチック成形に際しては、原料ペレットや成形品を粉砕して得られる再生原料等の粒子状原料が用いられている。これらの材料粒子通常空気流と共に吸引移送されているが、この移送過程において粒子同士の接触や粒子と移送壁等との摺動によって静電気を帯びてしまう。このような帯電は材料粒子の円滑な供給や計量器の作動を妨げたり、二種以上を混合する場合は静電気によって分離が生じ均一な混合を妨げたりするという問題を発生する。また、帯電はこのような材料から成形された製品やその成形金型にも生じ、これがゴミホコリ等の付着や黒点等の発生又は金型へのゴミやホコリ等の侵入という問題も発生させる。

0003

このような問題に対して、イオンを含む空気を噴出するよう構成されたいわゆるイオンブロウ方式の静電気除去装置を用いて原料、製品、成形金型等の帯電を防止・除去する方法がある。上記静電気除去装置及び静電気除去方法に関しては、既に本願出願人によって出願されている(特願平5−210212号)。

0004

上記出願にかかる静電気除去装置は、図2に示すように、一端に流入口(a)、他端に流出口(b)を有する流通路(c)に、上流側から順に原料・空気導入部(X)、圧搾空気導入部(Y)及び放電電極部(Z)を設け、上記流入口(a)から導入される空気を流通路(c)内で加速しかつイオン化し、上記流出口(b)からイオンブロウとして噴出するよう構成されているが、これを成形材料ペレット等の粒状原料)の帯電防止・除去に使用する場合は、流入口(a)から上記材料を空気流と共に導入し、流通路(c)内でイオン雰囲気と接触させた後流出口(b)からイオンブロウと共に噴出して、成形機の原料ホッパに供給するように用いられる。(なお、図中の各部材に付した番号は、後述する実施例において用いられるものと同一部材のものであるため、実施例にて使用する番号で示してあり、これらについての詳細な説明は実施例の記載を参照されたい。)

0005

ところで、上記静電気除去装置においては、流入口(a)から原料と共に供給される空気量(いわゆる一次空気量)は、原料そのものが余分の空気量を含み難い点から不足しがちとなり、この不足が下流の放電電極部での放電状態の異常(例えば火花放電など)を誘発してイオンブロウの領域を縮小静電気除去能力を劣るものにしている。これに対し、圧搾空気供給部での空気供給量(いわゆる二次空気量))を増やすことが考えられるが、空気ノズル孔数を増やすことやノズル径を拡大することは圧搾空気供給能力との関係で無理が生ずる。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、空気量が十分に供給されてイオンブロウ領域が十分に拡大された静電気除去装置を提供するにある。

課題を解決するための手段

0007

かくして本願『請求項1』にかかる発明によれば、『一端に流入口(Aa)、他端に流出口(Ab)を有する流通路(Ac)に、上流側から順に圧搾空気導入部(18)及び放電電極部(24)を設け、上記流入口(Aa)から導入される空気を流通路(Ac)内で加速しかつイオン化し、上記流出口(Ab)からイオンブロウとして噴出するよう構成された静電気除去装置であって、上記流入口(Aa)と圧搾空気導入部(19)との間の流路吸気部(110)が設けられたことを特徴とする静電気除去装置(A)』が提供される。

0008

本発明の静電気除去装置(A)において、流入口(Aa)と圧搾空気供給部(19)との間の流路に、吸気部(110)を設ける以外は当該分野で公知の構造をそのまま用いることができる。

0009

上記吸気部(110)は、流通路を通過する流体により生ずる圧力変動(負圧)に伴って外部から自然に空気を吸入する構成が好ましいが、空気ボンベのような供給部を別途設けて強制的に空気を供給するよう構成されるものであっても良い。

0010

本願『請求項1』にかかる発明によれば、流入口(Aa)から流通路(Ac)に導入された粒子含有空気流は流通路内で負圧となるが、吸気孔(110)を通過する際この吸気孔(110)を通じて空気が十分に吸入された後、更に圧搾空気供給部から導入される圧搾空気により加速され、高速で流通路(Ac)を通過し放電電極部(24)に至る。放電電極部では十分に空気が含まれた高速の粒子含有空気流に対して正常な放電が効率良く行われ、これによりイオンブロウが拡大されることとなる。

0011

以下、本発明を図示実施例に従って詳述するが、これによって本発明が限定されるものではない。
実施例1
図1は本願『請求項1』にかかる静電気除去装置の一例の要部断面概略図である。同図において、静電気除去装置(A)は、導入管(1)及びディフューザ管(2)から主として構成されている。

0012

導入管(1)は、静電気除去装置(A)のうちで上流側(イ)に位置し、その上流側開口部はこの除去装置(A)の流入口(Aa)を形成する。この導入管(1)は、同図に示すような形状をしており、中央部から上流側は供給部(1a)を形成し、中央部から下流側はスロート部(1b)を形成している。供給部(1a)の内部は、上流側開口部の内径が次第に狭められる円錐台状空間部(10)に形成され、スロート部(1b)の内部は、供給部(1a)の狭められた径を維持する円柱状空間部(11)と、この径を急に広げる短円錐台状空間部(12)と、広げられた径を再び次第に狭める長円錐台状空間部(13)とから構成されている。

0013

上記供給部(1a)の円錐台状空間部(10)のテーパ状壁面の途中には、環状凹溝(101)が凹設されると共にこの環状凹溝(101)には外部と上記空間部(10)とを連通する多数の吸気孔(102)が穿設されており、これらの環状凹溝(101)及び吸気孔(102)によって吸気部(110)が構成されている。本実施例では上記各吸気孔(102)は流通路軸とほぼ直交するように設けられているが、下流方向に傾斜して設けられるものであっても良い。

0014

上記供給部(1a)の外周面には2つの鍔(14a)(14b)が形成されている。一方の鍔(14a)から上流側には、例えば成形原料乾燥機から射出成形機の原料ホッパに接続される吸引管路(6)が挿入接続され、他方の鍔(14b)から下流側には後述するディフューザ管を接続するため所定の範囲で雄ねじ部(15)が螺設されている。

0015

上記導入管(1)の外周面の中央部及び下流側開口端にはそれぞれOリング(4)(5)を収納する環状凹溝(16)(17)が設けられている。また環状凹溝(16)と(17)の間の外周面は切削されており、後述するディフューザ管(2)とでエア供給空間(18)を構成する。

0016

上記スロート部(1b)には、短円錐台状空間部(12)と上記エア供給空間(18)とを連通する多数のノズル孔(19)が穿設されている。各ノズル孔(19)は同図に示すように長円錐台状空間部(13)のテーパと略同位に傾斜して設けられている。

0017

ディフューザ管(2)は、同図に示すように外径が異なる大小2つの管(以下、大径管部・小径管部という)が連結された外観を有し、大径管部(2a)が上流側に位置するように用いられるもので、その内部は、大径管部(2a)から小径管部(2b)にかけて円柱状空間部(20)及び円錐台状空間部(21)が順に接続されており、円柱状空間部(20)と円錐台状空間部(21)との接続部には段部(22)が形成され、円錐台状空間部(21)は小径管部(2b)の下流側開口部に向かって広がるように配置されている。また、ディフュ−ザ管(2)の下流側開口端は、この静電気除去装置(A)の流出口(Ab)を形成している。

0018

大径管部(2a)の上流側開口部から円筒内面の所定部分までは上記導入管(1)の雄ねじ部(15)と螺合する雌ねじ部(23)が螺設されており、ここに上記導入管(1)がその鍔(14b)が当接するまで螺挿できるように構成されている。小径管部(2b)の管壁には、複数対の電極(24)が埋設されており、電極端部は円錐台状空間部(21)に突出されている。上記電極対の間には4kVから10kVの直流電圧印加されるように構成されている。また上記電極(24)はカバー(25)にて保護されている。

0019

上記ディフューザ管(2)の大径管部(2a)には、その内壁面と前記導入管(1)のスロート部(1b)の外周壁面とで形成されるエア供給空間(18)に連通するねじ孔(26)が螺設されており、ここには、図示しないが、エアーコンプレッサに接続された空気供給管口金が接続されている。

0020

上記した導入管(1)及びディフューザ管(2)を同図に示すように接続した静電気除去装置(A)において、上流側から下流側に順に、流入口(Aa)→円錐台状空間部(10)→円柱状空間部(11)→短円錐台状空間部(12)→長円錐台状空間部(13)→円錐台状空間部(21)→流出口(Ab)と連結する流通路(Ac)が構成されている。

0021

以上のように構成された静電気除去装置(A)を、例えば成形原料乾燥機から射出成形機の原料ホッパに接続される吸引管路(6)に介設した例を用いて、その作用を説明する。吸引管路(6)を作動させるに際し、静電気除去装置(A)のエア供給空間(18)に圧縮エアを供給すると共に、電極に所定の電圧を印加しておく。そして吸引管路(6)を作動させると、成形原料は乾燥機から原料ホッパに吸い上げられるが、このとき成形原料粒子は上記静電気除去装置(A)の流入口(Aa)から流通路(Ac)に導入される。

0022

このとき導入管(1)内の供給部(1a)の環状凹溝(101)よりも上流側では負圧となるが、環状凹溝(101)を通過する際多数の吸気孔(102)を通じて空気が補給されることとなり、スロート部(1b)を通過する原料含有空気流は十分な空気量を有することとなる。そしてスロート部(1b)を通過する原料含有空気流は、ここで複数のノズル孔(19)を通じて流通路(Ac)に噴出される圧縮エアにより加速されてディフューザ管(2)の下流の中円柱状空間部(22)での速度低下が更に防止される。

0023

次いで上記空間部(22)を通過する原料含有空気流は、電極間の放電により電離されイオン化される。このとき、上記原料含有空気流には十分な空気量を有しているので放電は正常かつ効率良く生ずることとなり、含有される原料粒子に帯電が生じていれば発生したイオンにより速やかに電気的に中和されることとなる。

発明の効果

0024

本発明によれば、成形材料粒子を空気流と共に吸引して移送する途中で空気量が十分に供給され、次いで圧搾空気の供給により加速された後放電されるので、放電状態は十分に良好となりイオンブロウ領域を十分に拡大できる。従って、静電気除去能力が十分な装置を提供できる。

図面の簡単な説明

0025

図1本発明の静電気除去装置の一例の縦断面図
図2従来例の静電気除去装置の縦断面図

--

0026

(1)…導入管(1a)…供給部

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