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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 1995-035974
公開日 1996年8月20日 (24年0ヶ月経過) 公開番号 1996-213187
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 プラスチック等の射出成形 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 装置後段 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
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

粉塵等の微粒子を含有する成形材料粒子流通路を通じて噴出する過程において、これらの帯電を除去した後上記微粒子を除去した成形材料を噴出するよう構成し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(1b)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において、上記流通路(Ac)の放電電極部(24)より下流に、該流通路軸周りに形成される凹所(32)と該凹所(32)に連通する容器体(34)とからなる微粒子捕獲部(3)を設ける。

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るので、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、上記成形材料中には粒子同士又は粒子と器具壁との摩擦により粉塵のような細かい微粒子が含まれている。従って、上記微粒子を含有する材料粒子を上記静電気除去装置を通じて除電後噴出する場合、微粒子は重量が軽いため移送壁近傍に沿って流動するので、装置後段流路に例えば部品等の周囲、間隙段差などがあればそれらに付着して被膜状の堆積物をしばしば形成する。

そしてこのような被膜状堆積物は更に堆積すすめば流通粒子によって剥がされ被膜片として原料に交じって移送されることにもなる。このようになれば成形作動に支障を来すと共に成形品にも悪影響を与えることとなる。

概要

粉塵等の微粒子を含有する成形材料粒子を流通路を通じて噴出する過程において、これらの帯電を除去した後上記微粒子を除去した成形材料を噴出するよう構成し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(1b)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において、上記流通路(Ac)の放電電極部(24)より下流に、該流通路軸周りに形成される凹所(32)と該凹所(32)に連通する容器体(34)とからなる微粒子捕獲部(3)を設ける。

目的

本発明は、粉塵等の微粒子を含有する成形材料粒子を流通路を通じて噴出する過程において、これらの帯電を除去した後上記微粒子を除去して噴出するよう構成し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
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牽制数
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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、上記流通路の放電電極部より下流に、該流通路軸周りに形成される凹所と該凹所に連通する容器体とからなる微粒子捕獲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るので、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、上記成形材料中には粒子同士又は粒子と器具壁との摩擦により粉塵のような細かい微粒子が含まれている。従って、上記微粒子を含有する材料粒子を上記静電気除去装置を通じて除電後噴出する場合、微粒子は重量が軽いため移送壁近傍に沿って流動するので、装置後段流路に例えば部品等の周囲、間隙段差などがあればそれらに付着して被膜状の堆積物をしばしば形成する。

0006

そしてこのような被膜状堆積物は更に堆積すすめば流通粒子によって剥がされ被膜片として原料に交じって移送されることにもなる。このようになれば成形作動に支障を来すと共に成形品にも悪影響を与えることとなる。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、粉塵等の微粒子を含有する成形材料粒子を流通路を通じて噴出する過程において、これらの帯電を除去した後上記微粒子を除去して噴出するよう構成し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

0008

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(イ)から順に圧搾空気導入部(1b)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、上記流通路(Ac)の放電電極部(24)より下流に、該流通路軸周りに形成される凹所(32)と該凹所(32)に連通する容器体(34)とからなる微粒子捕獲部(3)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。

0009

本発明の静電気除去装置(A)において、微粒子を捕獲する微粒子捕獲部(35)は、流通路(Ac)の放電電極部(24)よりも下流に設定される。上記微粒子捕獲部(3)は、流通路軸周りに形成される凹所(32)と該凹所(32)に連通する容器体(34)とから構成される。上記凹所(32)の形状は、流通路(Ac)の断面積を急激に大きくして圧力降下を生じさせ、これにより流れに淀みを生じ易い形状に構成される。また上記容器体(34)は、上記凹所(32)に対して着脱式に設けられることが交換可能な点から好ましい。

0010

上記微粒子捕獲部(35)は、静電気除去装置(A)本体の流通路に設けられるものであっても良く、また該本体流通路に対して接続・離脱可能に構成される別体流通路に設けられるものであってもよい。汎用性、メンテナンス等の点から後者の構成が好ましい。

0011

本願『請求項1』にかかる発明によれば、流通路(Ac)の放電電極部(24)の下流に設けられた微粒子捕獲部(3)は、流通路(Ac)軸周りに形成される凹所(32)及びこの凹所(32)に連通する容器体(34)とからなるので、この捕獲部(35)の設定位置では流路断面積を急に大きくさせることになり、これによって圧力降下がもたらされ、この部で乱流が生じて流れに淀みが生ずることとなる。従って、流通路(Ac)の流路壁近傍を通過する重量の軽い微粒子は上記捕獲部(3)の凹所(32)で失速し、そのまま乱流に巻き込まれて容器体(34)内に誘導されることとなる。

0012

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)、ディフューザ管(2)及び微粒子トラップ管(3)から主として構成されている。

0013

導入管(1)は、静電気除去装置(A)の上流側(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。

0014

上記供給部(1a)の外周面には鍔(14)が形成されると共に該鍔(14)から下流側に所定の範囲で雄ねじ部(15)が螺設されている。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。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。

0015

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。

0016

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(14)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。

0017

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。

0018

微粒子トラップ管(3)は、静電気除去装置(A)の下流側(ロ)に位置し、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(3a)が上流側に位置するように用いられるもので、大径管部(3a)の内部は上記ディフューザ管(2)の小径管部(2b)を挿脱可能に嵌挿する円柱状空間部(30)に構成され、小径管部(3b)の内部は円錐台状空間部(31)に構成されると共にこの空間部(31)の一部にはさらにトラップ用環状凹溝(32)が形成されている。そして上記円柱状空間部(30)と上記円錐台状空間部(31)とは段部(33)を形成して接続されている。

0019

上記円錐台状空間部(31)は、前記ディフューザ管(2)の小径管部(2b)の円錐台状空間部(21)と滑らかに接続され、かつ下流側に沿って次第に径が広がる様に構成されている。そして、微粒子トラップ管(3)の小径管部(3b)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。

0020

上記トラップ用環状凹溝(32)には、貫通孔(35)が穿設されており、ここに容器体(34)の口部が挿入されている。

0021

上記した導入管(1)、ディフューザ管(2)及び微粒子トラップ管(3)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)→円錐台状空間部(31)→流出口(Ab)と連結する流通路(Ac)が構成されている。

0022

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、このとき成形原料は上記静電気除去装置(A)の流通路(Ac)を上流側から下流側へ空気流と共に移送される。

0023

一方、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と、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)の下流の円錐台状空間部(21)での速度低下が防止される。そして上記空間部(21)を通過する空気流は、電極間放電により電離されイオン化される。このとき、空気流に含有されて移送される成形原料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。

0024

除電された成形原料は空気流と共にさらに下流に移送されるが、微粒子トラップ用管路(3)を通過する際、トラップ用環状凹溝(32)のところでは該凹溝及びこれに連通する容器体(34)により急に流路断面積が広げられているので、圧力降下が生じて乱流が発生し、ここで重量の軽い微粒子は失速し乱流に巻き込まれて容器体(34)内に誘導されることとなる。従って、流出口(Ab)より下流にある部品等の周囲、間隙、段差等に微粒子が付着・堆積することが防止される。

発明の効果

0025

本発明によれば、成形材料粒子を吸引移送する途中で、該材料粒子の帯電を除去すると共に該材料中に含有されている粉塵等の微粒子を帯電除去後に簡単な構造で効率良く捕獲できるので、成形材料の移送が円滑に行えると共に以後の成形作動や成形品への悪影響を事前に回避することができる。

図面の簡単な説明

0026

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

--

0027

(1)…導入管(1a)…供給部

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