JP4135958B2

JP4135958B2 - 予備発泡粒子の嵩密度測定装置及び測定方法ならびに予備発泡粒子の製造方法

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Publication number: JP4135958B2
Application number: JP2006510932A
Authority: JP
Inventors: 城津川; 恭司宇久
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2025-03-08
Also published as: WO2005087475A1; JPWO2005087475A1

Description

本発明は、予備発泡装置で発泡させる発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の嵩密度を自動的に測定するための装置および方法、ならびに、この測定方法を用いて予備発泡装置における発泡条件を自動調整することで、嵩密度が一定の予備発泡粒子を製造するための方法に関する。

発泡性熱可塑性樹脂から発泡樹脂製品を製造するには、まず原料となる発泡性熱可塑性樹脂粒子（原料粒子）を予備発泡装置により所定の嵩密度まで予備発泡させ、これを成型機でさらに発泡させて成型体を成型している。この発泡樹脂製品の製造においては、前記予備発泡粒子の嵩密度を一定にすることが、成型機に供給される予備発泡粒子の量を安定化させ、成型体の品質を安定化させるために重要である。

一般的に、前記予備発泡粒子を製造する工程としては、発泡性熱可塑性樹脂からなる一定量の原料粒子を予備発泡装置の予備発泡加圧容器に供給して水蒸気などの加熱媒体により所定の発泡倍率まで発泡させるか、あるいは、原料粒子を、予備発泡加圧容器の投入口から水、分散剤さらには界面活性剤等の分散助剤とともに投入し、圧力設定器で発泡剤を投入するとともに前記加圧容器内を所定の圧力に調整し、該加圧容器に取り付けられたジャケットに蒸気を通して加圧容器内の混合物を所定の温度に調整し、所定の温度と圧力に到達すれば、加圧容器払い出しバルブを開いて加圧容器からノズルを通して排出することで発泡させる。このようにして得られた予備発泡粒子は分離器で水と分離され、予備発泡粒子貯槽に送られる。

前記予備発泡粒子の嵩密度を調整する方法としては、予備発泡中の粒子を採取し、その嵩密度を測定し、目標値との乖離をもとに予備発泡装置の運転条件（例えば、予備発泡加圧容器への原料粒子の供給量、予備発泡加圧容器の圧力、温度等）を変更すれば良い。前記予備発泡粒子の嵩密度は、前記予備発泡装置で予備発泡後の水蒸気や水に濡れている予備発泡粒子を脱水し、これを嵩密度測定装置で測定する。例えば、予備発泡の終了後、水に濡れた予備発泡粒子を一定量サンプリングして、乾燥容器へ送り該乾燥容器内で乾燥空気供給装置から吹き込まれる乾燥空気によって１０〜３０秒程度で乾燥させ、これを自動倍率測定装置に送って、発泡倍率を自動的に測定する方法が提案されている（特許文献１：特開平６−８０８１６号公報）。
この方法では、回分式の予備発泡装置に自動倍率測定装置を取り付け、演算で得られた発泡倍率と目標の発泡倍率との乖離から、次バッチの予備発泡粒子製造の原料粒子の供給量を変更して予備発泡粒子の発泡倍率を自動的に調整している。
特開平６−８０８１６号公報

前記従来公知の予備発泡粒子の自動倍率測定装置は、バッチ方式の発泡操作に適用され、測定結果に基づく発泡条件（原料粒子の供給量）の変更は、次バッチの予備発泡粒子の製造段階で実施されている。しかし、この方法では、バッチのサイズが小さい場合は発泡時間が短く、発泡中に予備発泡粒子の発泡倍率が測定できても、発泡中の条件を調整する前に発泡が終了してしまったり、発泡時間が短いとその間の嵩密度の変動が大きくないといったことから、発泡中に条件を調整するといったことはされてこなかった。その一方で、生産性を上げる目的で、バッチの容量を大きくすると、発泡時間が長くなり、発泡時間内で、発泡倍率が変動するといった問題がある。この問題を解決する方法として、嵩密度測定を実施し、その測定結果を見て発泡条件を調整して、狙いとする発泡倍率に調整することが考えられる。本発明が解決しようとする課題の一つは、予備発泡後の濡れた予備発泡粒子の嵩密度を短時間で測定する装置ならびに方法を提供することである。他の課題は、この予備発泡粒子の嵩密度の測定結果をもとに、発泡時間の間に発泡条件を調整し、嵩密度がそろった、即ち発泡倍率が安定した予備発泡粒子を製造することである。

上記目的を達成するために、本発明にかかる予備発泡粒子の嵩密度の測定装置は、発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の嵩密度を自動的に測定する装置であって、予備発泡装置で予備発泡された発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子を予備発泡装置から予備発泡粒子貯槽へ送るための配管から予備発泡粒子をサンプリングするため、前記配管の途中から分岐して設けたサンプル採取配管と、一端側が前記採取配管に接続され、他端には水やガスは透過させるが前記予備発泡粒子を透過させない構造を有しており、該他端側に送風機が接続されたサンプル採取容器と、前記サンプル採取容器の前記一端側に接続された乾燥機と、前記乾燥機に接続された嵩密度測定機とを備えている。

また、本発明にかかる予備発泡粒子の嵩密度の測定方法は、発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の嵩密度を測定する方法であって、予備発泡装置で予備発泡され該予備発泡装置から予備発泡粒子貯槽へ送られる発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の一部を、サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に採取し、採取した予備発泡粒子を送風機により前記サンプル採取容器から乾燥機に排出して予備発泡粒子を気流乾燥したのち、乾燥した予備発泡粒子の嵩密度を嵩密度測定機により自動的に測定するというものである。

前記本発明の測定方法では、前記送風機から供給される乾燥空気によりサンプリング容器から予備発泡粒子を乾燥機に排出することで、前記予備発泡粒子から脱水および／または乾燥する水分量を安定化させることができる。

また、前記サンプル採取配管、前記サンプル採取容器および前記乾燥機を三方弁に接続しておき、三方弁の方向を切り替えることで、前記サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に予備発泡粒子を採取し、前記サンプル採取容器から前記乾燥機へ予備発泡粒子を排出するようにしてもよい。

前記送風機からサンプル採取容器へ供給される空気を加熱する加熱機を設けておき、送風機によりサンプル採取容器から乾燥機へ予備発泡粒子を排出する際の乾燥空気を加熱するようにしてもよい。

さらに、前記嵩密度測定機に嵩密度比較演算装置を接続しておくことが好ましい。

また、本発明により所定の嵩密度の予備発泡粒子を製造する方法は、本発明の方法および装置を用いて嵩密度を自動的に測定し、測定結果を嵩密度演算装置で目標とする嵩密度と比較した結果を、生産される予備発泡粒子の嵩密度が一定になるように予備発泡装置にフィードバックして、発泡条件を自動的に調整して、原料粒子を予備発泡装置で予備発泡させるというものである。

発泡条件の調整は、前記嵩密度比較演算装置からのフィードバックにより、予備発泡装置の設定圧力を調整することが好ましい。

本発明による予備発泡粒子の好ましい製造方法としては、発泡性熱可塑性樹脂粒子を、予備発泡装置の予備発泡加圧容器の投入口から水、分散剤等とともに投入し、圧力設定器で予備発泡加圧容器に発泡剤を投入し、予備発泡加圧容器内を所定の圧力、温度に調整し、ノズルを通して発泡させるとともに、前記嵩密度比較演算装置にて目標値と比較した結果を前記予備発泡装置の圧力設定器にフィードバックして予備発泡加圧容器内の圧力を調整する方法が挙げられる。

本発明に係る予備発泡粒子の嵩密度測定装置および方法によれば、予備発泡装置から採取した、濡れた予備発泡粒子を、一旦、サンプル採取容器に採取することで、脱水乾燥させる予備発泡粒子の水分量が安定し、これを乾燥機に送って気流乾燥することで、乾燥時間が短縮される。これにより、短時間で精度の良い嵩密度測定が可能になる。従って、前記嵩密度の測定結果を予備発泡装置の運転条件にフィードバックすることで、所定の嵩密度の予備発泡粒子の製造が可能になる。

また、前記サンプル採取配管、前記サンプル採取容器および前記乾燥機を三方弁に接続しておき、三方弁の方向を切り替えることで、前記サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に予備発泡粒子を採取し、前記サンプル採取容器から前記乾燥機へ予備発泡粒子を排出するようにすれば、嵩密度測定装置の構成および操作を簡略化できる。

また、前記送風機からサンプル採取容器へ供給される空気を加熱する加熱機を設けておき、送風機によりサンプル採取容器から乾燥機へ予備発泡粒子を排出する際の乾燥空気を加熱するようにすれば、予備発泡粒子の乾燥をより短時間で行うことができる。

さらに、前記嵩密度測定機に嵩密度比較演算装置を接続しておくことにより、予備発泡装置への嵩密度の測定結果のフィードバックが容易になる。

また、本発明に係る予備発泡粒子の製造方法によれば、予備発泡装置で発泡される予備発泡粒子の嵩密度を短時間で測定し、かつ予備発泡装置へフィードバックできることから、発泡時間の間に発泡条件を調整し、嵩密度がそろった、即ち発泡倍率が安定した予備発泡粒子を製造することができる。

前記発泡条件の調整として、前記嵩密度比較演算装置からのフィードバックにより、予備発泡装置の設定圧力を調整することで、発泡条件の迅速な調整が可能であり、予備発泡粒子の嵩密度の変動を小さくすることができる。

図１は、本発明の一実施形態の自動嵩密度測定装置を予備発泡装置に適用した予備発泡粒子製造装置の全体フロー図である。図２は、本発明の自動嵩密度測定装置の測定結果に基づき発泡中の発泡粒子の嵩密度を調整して製造した実施例の予備発泡粒子の嵩密度と、従来法により発泡中の発泡粒子の嵩密度を測定しながら製造した比較例の予備発泡粒子の嵩密度とを示すグラフである。

符号の説明

１予備発泡加圧容器
２投入口
３圧力設定器
４加圧容器払い出しバルブ
５ノズル
６分離器
７排水ポンプ
８配管
９サンプル採取配管
１０予備発泡装置
１１三方弁
１２サンプル採取容器
１３送風機
１４加熱機
１５乾燥機
１６嵩密度測定機
１７嵩密度比較演算装置
１８乾燥器払い出しバルブ
２０自動嵩密度測定装置
３０予備発泡粒子貯槽

以下、本発明を図１に基づいて説明する。図１は予備発泡装置１０に自動嵩密度測定装置２０を接続した予備発泡粒子製造装置全体のフローを模式的に示したものである。予備発泡装置１０は、予備発泡加圧容器１、ノズル５、分離器６から構成される。予備発泡加圧容器１は投入口２、圧力設定器３、加圧容器払い出しバルブ４を備えている。分離器６は排水ポンプ７を備えている。

予備発泡装置１０により予備発泡粒子を製造する工程は以下の通りである。まず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレンなどのポリスチレン系樹脂などからなる発泡性熱可塑性樹脂粒子（原料粒子）を、投入口２から水、分散剤および界面活性剤等の分散助剤とともに予備発泡加圧容器１に投入し、その後、投入口２を閉め、圧力設定器３で発泡剤を投入するとともに、所定の圧力に調整する。次いで、予備発泡加圧容器１に取り付けられたジャケット（図示なし）に蒸気を通して予備発泡加圧容器１内の混合物を、所定の温度に調整し、所定の温度と圧力に到達すれば、加圧容器払い出しバルブ４を開いて、ノズル５を通して発泡させる。このようにして得られた予備発泡粒子は分離器６で水と分離される。分離された水は排水ポンプ７により排出され、予備発泡粒子は分離器６と予備発泡粒子貯槽３０をつなぐ配管８を通って予備発泡粒子貯槽３０に送られる。

本発明の自動嵩密度測定装置２０は、分離器６と予備発泡粒子貯槽３０をつなぐ配管８の途中から分岐して設けた、予備発泡粒子をサンプリングするためのサンプル採取配管９と、一端が該予備発泡粒子を透過させない構造を有する一定容積のサンプル採取容器１２と、乾燥機１５とを備え、これらが、三方弁１１に接続されている。サンプル採取容器１２は、加熱機１４を備えた送風機１３を備えている。乾燥機１５は、嵩密度比較演算装置１７を備えた嵩密度測定機１６に接続されている。

自動嵩密度測定装置２０による予備発泡粒子の測定は、以下のようにして行われる。予備発泡中に、三方弁１１によりサンプル採取配管９とサンプル採取容器１２とを連通させ、サンプル採取配管９と乾燥機１５とは遮断して、分離器６と予備発泡粒子貯槽３０の間の配管８から予備発泡粒子をサンプル採取配管９を通じ、三方弁１１を経由してサンプル採取容器１２に採取する。

三方弁１１は、一般に用いられる三方ボール弁を用いることが出来る。市販されている三方ボール弁には、Ｌポート式とＴポート式の２種類があるが、本発明ではＬポート式を用いることが好ましい。これは、３方向の流体の方向転換を行なうためのボール弁で、Ｌ字型の流路を備えたボールを９０度回転させることによって、２方弁を３個使用する代わりに３方弁なら１個で方向切り替えできるものである。三方弁の口径は、予備発泡粒子が閉塞しない大きさがあればよく、予備発泡粒子の直径が２ｍｍ程度であれば、１０Ａ（内径およそ１０ｍｍ）以上、予備発泡粒子の直径が１０ｍｍ程度であれば、５０Ａ（内径およそ５０ｍｍ）以上で、閉塞することなく採取できる。三方ボール弁には、ボール部分の径が配管の径より小さいタイプと、両者が同じ径（フルボアと称される）ものがある。予備発泡粒子が閉塞しない限り、どちらのタイプでも使用する事ができる。

サンプル採取容器１２の他端側（三方弁１１を接続した側と反対側）には、メッシュｍが設けられている。メッシュｍは、予備発泡粒子を捕捉するが水およびガスを通過できるものであれば、線径ならびに目開きは限定されない。予備発泡装置１０（予備発泡加圧容器１）の内圧により、予備発泡粒子と水ならびにガスが三方弁１１を通過してサンプル採取容器１２に流入し、流入した予備発泡粒子はメッシュｍで捕捉され、水の一部とガスはメッシュｍを通過し、さらに加熱機１４と送風機１３を逆流して外部へ放出される。このようにして、予備発泡装置１０の内圧により、メッシュｍで仕切られたサンプル採取容器１２内の空間Ａに一定量の予備発泡粒子が充填される。前記予備発泡装置１０の内圧が予備発泡粒子をサンプル採取容器１２内に充填するのに不十分な場合には、メッシュｍを通してサンプル採取容器１２内を減圧にすることで、サンプル採取容器１２内への予備発泡粒子の充填をスムーズにすることができる。サンプル採取容器１２の容量、すなわちメッシュｍで仕切られた空間Ａの容積は、１０〜０．０５Ｌ、より好ましくは３〜０．３Ｌ程度である。サンプル採取容器１２の容量が大きすぎると予備発泡粒子の迅速な乾燥が困難になり、発泡時間の間に嵩密度の測定と測定結果のフィードバックができない場合があり、またサンプル採取容器１２の容量が小さすぎる場合には嵩密度の測定精度が低下するので、好ましくない。

次ぎに、三方弁１１を切り替えて、サンプル採取配管９とサンプル採取容器１２とを遮断し、かつサンプル採取容器１２と乾燥機１５とを連通させ、送風機１３で気流を発生させ、サンプル採取容器１２の空間Ａ内に採取、充填した予備発泡粒子を、該気流を加熱機１４で加熱することで得られる乾燥空気で押し出し、乾燥機１５に送るとともに、脱水乾燥させる。前記加熱機１４は、一般的に用いられる空気加熱ヒータを用いることができる。加熱機１４の例としては、シェル型ヒータ、ダクトヒータ、ねじ込みヒータなどが挙げられ、予備発泡粒子をサンプル採取容器１２から乾燥機１５へ送り、脱水乾燥させるのに必要とする風量と温度に応じて適当な方式と能力のものを選択すればよい。乾燥に使用する送風機１３からの風量および加熱機１４で調整される乾燥空気の温度は、予備発泡粒子の表面の水分量、乾燥空気の湿度、予備発泡粒子の樹脂組成、発泡剤の種類や量等に応じて設定すればよい。乾燥温度が低いと乾燥時間が長くなるので、この場合は送風機１３からの風量を増すとよい。樹脂組成によっては、乾燥温度が低いと粒子が収縮してしまい、正しい嵩密度が測定できないことがある。このような場合は、予備発泡粒子が収縮を起こさない範囲で乾燥温度を高くすれば良い。

サンプル採取容器１２から予備発泡粒子が送られる乾燥機１５は、一般的に粉粒体の乾燥に用いられる方式の乾燥機を用いることができる。乾燥機１５での予備発泡粒子の滞留時間は、乾燥に必要な時間をとればよい。乾燥速度が速く、予備発泡粒子がサンプル採取容器１２から乾燥機１５にいたるまでの数秒で乾燥する場合には、気流乾燥あるいはフラッシュ乾燥と呼ばれる乾燥機を用いることができる。乾燥速度が遅い場合は、サイクロン乾燥機や流動層乾燥機などを用いることができる。乾燥機１５を、サイクロン乾燥機のような、内部で乾燥空気と予備発泡粒子が回転するような構造にしておけば、送風している限り乾燥機内で予備発泡粒子が滞留し、乾燥が完了するまで必要な滞留時間を自在に確保することができる。ただし、過度に乾燥させると、表面に水分の無くなった予備発泡粒子は乾燥機１５内部で帯電し、後述の嵩密度測定時に粒子同士が反発して、正しい嵩密度を測定できない場合がある。この場合、乾燥までに、予備発泡粒子に帯電防止剤を添加（噴霧）し、装置をアースしておくこと等により、正常に嵩密度を測定できる。帯電防止剤は、市販の帯電防止剤、界面活性剤等を使用する事ができる。乾燥粒子の帯電対策としては、乾燥に用いる空気を加湿しておくことも効果的である。

乾燥した予備発泡粒子は、乾燥機１５底部の払い出しバルブ１８から嵩密度測定機１６に投入される。嵩密度測定機１６は、一定体積の容器にサンプルを採取し、このサンプルの重量を測定することで、嵩密度が計算できるようになっている。また、嵩密度測定機１６は、測定の済んだサンプルを外部に排出する機構を備えている。嵩密度の測定結果は、嵩密度比較演算装置１７で演算される。嵩密度比較演算装置１７は、嵩密度測定機１６から出力された嵩密度の測定結果の電気信号を、パソコンあるいはシーケンサなどに入力して、目標値と比較演算する。嵩密度比較演算装置１７で演算され、目標の嵩密度と異なっている場合は、予備発泡装置１０の圧力設定器３に新たな圧力設定値を設定する信号が送られる。嵩密度測定機１６および嵩密度比較演算装置１７は公知のものを用いることができる。

（実施例１）
以下に実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例中、「部」は「重量部」を表す。

ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子の製造に、本発明を適用した例を挙げる。ポリオレフィン系樹脂であるエチレン−プロピレンランダム共重合体（密度０．９１ｇ／ｃｍ³、エチレン含有率３％、融点１４５℃、ＭＩ＝５．５ｇ／１０分、曲げ弾性率１０００ＭＰａ）１００部に対し、無機充填剤としてタルク（平均粒径７μｍ）０．１部を添加し、５０ｍｍφ単軸押出機に供給し、溶融混練したのち、直径１．５ｍｍφの円筒ダイより押し出し、水冷後カッターで切断し、円柱状のポリオレフィン系樹脂組成物からの樹脂粒子（ペレット）（１．８ｍｇ／粒）を得た。得られた樹脂粒子の融点は１４５℃、ＪＩＳＫ７１１２により測定した密度０．９０ｇ／ｃｍ³であった。

得られた樹脂粒子１００部（３０００ｋｇ）、分散剤として第三リン酸カルシウム１．５部および分散助剤としてｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ０．０３部を、水３００部と共に図１に示す予備発泡装置１０の予備発泡加圧容器１に仕込んだ後、予備発泡加圧容器１内の水分散物を攪拌しながら、圧力設定器３からブタン１２部を圧入し、１４０℃まで加熱した。このときの予備発泡加圧容器１内の圧力は約１．３ＭＰａであった。そののち、嵩密度が４５〜５５ｇ／Ｌになるように予備発泡加圧容器１内の圧力をブタンで保持しながら加圧容器払い出しバルブ４を開いて樹脂粒子および水系分散媒の混合物をノズル５から放出して、独立気泡構造を有する予備発泡粒子を得た。発泡した予備発泡粒子は、分離器６で水と分離し、２５０Ａの配管８を通って、予備発泡粒子貯槽３０に送った。

このとき、前記分離器６と予備発泡粒子貯留槽３０とをつなぐ配管８の途中に接続した５０Ａのサンプル採取配管９を通じて予備発泡粒子をサンプリングした。サンプリングした予備発泡粒子は、５０Ａの三方弁１１がサンプル採取配管９とサンプル採取容器１２に開となったときに、サンプル採取配管９および三方弁１１を経て、容量１．５Ｌのサンプル採取容器１２の空間Ａ内に充填された。１０秒後に、予備発泡粒子の充填が完了した。

次に送風機１３を運転し、加熱機１４を５０℃に加熱し、三方弁１１を乾燥機１５とサンプル採取容器１２に開とした。送風機１３からは５．０ｍ³／分、静圧４．０ｋＰａの乾燥空気が排出され、静圧でサンプル採取容器１２に充填されていた予備発泡粒子は、三方弁１１を通って、乾燥機１５に送られた。送風開始後６０秒で送風機１３を停止し、乾燥機１５底部の払い出しバルブ１８を開けて、乾燥の完了した予備発泡粒子を公知の構造の嵩密度測定機１６に落下、投入した。嵩密度測定機１６では、容量１．０Ｌの計量カップに予備発泡粒子が投入されて一定体積が採取された。余剰の予備発泡粒子０．５Ｌは前記計量カップから溢れて外部に排出された。前記計量カップは計量器により吊り下げられており、予備発泡粒子の重量Ｗ（ｇ）が測定され、予備発泡粒子の嵩密度が、Ｗ／１．０＝Ｗ（ｇ／Ｌ）と求められた。

測定を終えた予備発泡粒子が前記計量カップの底部に設けられた排出弁から外部に排出され、嵩密度の測定が完了した。予備発泡粒子のサンプリングから２分後、嵩密度測定機１６にサンプルの予備発泡粒子を投入後３０秒で嵩密度の測定が完了した。次いで、アナログ信号入出力端子を内蔵したパソコンからなる公知の嵩密度比較演算装置１７により測定結果と目標値を比較した。最初の２分目の嵩密度の測定値は、目標とする４５〜５５ｇ／Ｌの中央値である５０ｇ／Ｌより小さい４８ｇ／Ｌであった。そこで、設定圧力を上げる信号を圧力設定器３に送った。その後も、２分ごとに予備発泡粒子の嵩密度を測定し、嵩密度を目標の中央値に近づけるように調整を続けた。６５分間の発泡中に測定した嵩密度の測定結果を表１および図２に示す。表１および図２に示すように、予備発泡粒子の嵩密度は、目標とする４５〜５５ｇ／Ｌにおさまっていた。

（比較例１）
嵩密度測定を、特開平６−８０８１６号公報に記載の方法で測定したほかは実施例と同じ方法で、発泡を実施した。この方法だと、採取した予備発泡粒子のサンプルを乾燥機ですべて乾燥させるのに８分かかったため、嵩密度の測定には１０分要した。嵩密度の測定結果を受けて１０分毎に予備発泡条件を調整した結果、嵩密度の時間変化は表１および図２に示すとおりであった。サンプル採取から測定完了まで１０分を要するため、嵩密度の調整が後手にまわり、精度の高い調整はできなかった。結果は、測定６点のうち３点が目標とする４５〜５５ｇ／Ｌの範囲から外れた。

Claims

発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の嵩密度を自動的に測定する装置であって、予備発泡装置で予備発泡された発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子を前記予備発泡装置から予備発泡粒子貯槽へ送るための配管の途中から分岐して設けたサンプル採取配管と、一端側が前記サンプル採取配管に接続され他端側に水やガスは透過させるが前記予備発泡粒子を透過させない構造を有し該他端側に送風機が接続されたサンプル採取容器と、前記サンプル採取容器の前記一端側に接続された乾燥機と、前記乾燥機に接続された嵩密度測定機とを備えることを特徴とする自動嵩密度測定装置。
前記サンプル採取配管、前記サンプル採取容器および前記乾燥機が三方弁に接続されている請求の範囲第１項に記載の自動嵩密度測定装置。
前記送風機からサンプル採取容器へ供給される空気を加熱する加熱機を備えている請求の範囲第１項または第２項に記載の自動嵩密度測定装置。
前記嵩密度測定機が嵩密度比較演算装置を備えている請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一項に記載の自動嵩密度測定装置。
発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の嵩密度を測定する方法であって、予備発泡装置で予備発泡され該予備発泡装置から予備発泡粒子貯槽へ送られる発泡性熱可塑性樹脂の予備発泡粒子の一部を、サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に採取し、採取した予備発泡粒子を送風機により前記サンプル採取容器から乾燥機に排出して予備発泡粒子を気流乾燥したのち、乾燥した予備発泡粒子の嵩密度を嵩密度測定機により自動的に測定する方法。
前記送風機から供給される乾燥空気によりサンプリング容器から予備発泡粒子を乾燥機に排出することで、前記予備発泡粒子から脱水および／または乾燥する水分量を安定化させる請求の範囲第５項に記載の測定方法。
三方弁の一方を前記サンプル採取配管に接続し、もう一方を前記サンプル採取容器に接続し、さらに残りの一方を前記乾燥機に接続し、三方弁の方向を切り替えることで、前記サンプル採取配管を介してサンプル採取容器に予備発泡粒子を採取し、前記サンプル採取容器から前記乾燥機へ予備発泡粒子を排出する請求の範囲第５項または第６項に記載の測定方法。
前記送風機によりサンプル採取容器から乾燥機へ予備発泡粒子を排出する際の乾燥空気を加熱する請求の範囲第５項〜第７項のいずれか一項に記載の測定方法。
予備発泡装置から予備発泡粒子を連続的に排出しながら、前記排出された予備発泡粒子の嵩密度を請求の範囲第５項〜第８項のいずれか一項に記載の方法により測定し、該測定結果を嵩密度比較演算装置にて目標値と比較して、その結果を予備発泡装置にフィードバックすることで、予備発泡装置で予備発泡させている予備発泡粒子の発泡条件を調整することを特徴とする予備発泡粒子の製造方法。
前記嵩密度比較演算装置からのフィードバックにより予備発泡装置の設定圧力を調整する請求の範囲第９項に記載の製造方法。
発泡性熱可塑性樹脂粒子を、予備発泡装置の予備発泡加圧容器の投入口から水、分散剤等とともに投入し、圧力設定器で予備発泡加圧容器に発泡剤を投入し、予備発泡加圧容器内を所定の圧力、温度に調整し、ノズルを通して発泡させるとともに、前記嵩密度比較演算装置にて目標値と比較した結果を前記予備発泡装置の圧力設定器にフィードバックして予備発泡加圧容器内の圧力を調整する請求の範囲第１０項に記載の製造方法。