JP3066504B2 - プロセス分析システム - Google Patents
プロセス分析システムInfo
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- JP3066504B2 JP3066504B2 JP1233357A JP23335789A JP3066504B2 JP 3066504 B2 JP3066504 B2 JP 3066504B2 JP 1233357 A JP1233357 A JP 1233357A JP 23335789 A JP23335789 A JP 23335789A JP 3066504 B2 JP3066504 B2 JP 3066504B2
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- Japan
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- pellets
- pellet
- resin
- analyzer
- analysis system
- Prior art date
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプロセス制御用分析システムに関し、更に詳
しくは、樹脂の製造プロセスを制御するために必要な各
種データを得てプロセス制御を行うためのプロセス分析
システムに関する。
しくは、樹脂の製造プロセスを制御するために必要な各
種データを得てプロセス制御を行うためのプロセス分析
システムに関する。
従来、樹脂製造プロセスにおいて、樹脂の造粒過程で
その樹脂の性状を調べ、樹脂の重合条件を制御する方法
として、例えば造粒機から連続メルトインデックス計ま
で配管で接続し、造粒機の圧力の一部を利用して樹脂の
一部を溶融状態のまま圧送して樹脂のメルトインデック
スを測定し、得られた情報を重合過程の重合条件にフィ
ードバックする方法が知られている。
その樹脂の性状を調べ、樹脂の重合条件を制御する方法
として、例えば造粒機から連続メルトインデックス計ま
で配管で接続し、造粒機の圧力の一部を利用して樹脂の
一部を溶融状態のまま圧送して樹脂のメルトインデック
スを測定し、得られた情報を重合過程の重合条件にフィ
ードバックする方法が知られている。
ところで、上記の方法では、造粒機の吐出圧力や必要
な応答速度などの制約によって、造粒機から遠い位置に
測定装置を置くことは不可能で、設置できる測定機の数
や種類が限定され、結果として測定できる樹脂の特性の
範囲が限られている。
な応答速度などの制約によって、造粒機から遠い位置に
測定装置を置くことは不可能で、設置できる測定機の数
や種類が限定され、結果として測定できる樹脂の特性の
範囲が限られている。
本発明は、上記のような従来の問題点を考慮し、造粒
直後のペレットを用い、必要十分な検査・測定を効率よ
く行えるプロセス分析システムを提供することを技術的
課題とする。
直後のペレットを用い、必要十分な検査・測定を効率よ
く行えるプロセス分析システムを提供することを技術的
課題とする。
本発明のプロセス分析システムは、樹脂の分析データ
を制御装置に入力して前記樹脂の製造プロセスを制御す
るためのプロセス分析システムにおいて、重合過程より
得られた前記樹脂を造粒する造粒機と、前記造粒機によ
る造粒直後のペレットを気流に乗せて搬送する気流搬送
手段と、前記気流搬送手段で搬送されたペレットを採取
するペレット採取手段と、前記ペレット採取手段で採取
された前記ペレットを複数の分配箇所へ分配する為のペ
レット分配器と、前記ペレット分配器から分配されたペ
レットを粒のまま分析するペレット分析計と、前記ペレ
ット分配器から分配されたペレットを溶融して押し出す
押出機と、前記押出機から供給された前記樹脂を分析す
る少なくとも一個の分析計とを有し、前記ペレット分析
計と、前記押出機から供給された前記樹脂を分析する少
なくとも一個の分析計とから得られたデータを、前記制
御装置に入力してプロセス制御を行うことを特徴とす
る。
を制御装置に入力して前記樹脂の製造プロセスを制御す
るためのプロセス分析システムにおいて、重合過程より
得られた前記樹脂を造粒する造粒機と、前記造粒機によ
る造粒直後のペレットを気流に乗せて搬送する気流搬送
手段と、前記気流搬送手段で搬送されたペレットを採取
するペレット採取手段と、前記ペレット採取手段で採取
された前記ペレットを複数の分配箇所へ分配する為のペ
レット分配器と、前記ペレット分配器から分配されたペ
レットを粒のまま分析するペレット分析計と、前記ペレ
ット分配器から分配されたペレットを溶融して押し出す
押出機と、前記押出機から供給された前記樹脂を分析す
る少なくとも一個の分析計とを有し、前記ペレット分析
計と、前記押出機から供給された前記樹脂を分析する少
なくとも一個の分析計とから得られたデータを、前記制
御装置に入力してプロセス制御を行うことを特徴とす
る。
前記気流に使用する気体は空気または窒素からなる不
活性な気体とすることができる。
活性な気体とすることができる。
また、前記ペレットを搬送する気体の気体量をペレッ
ト1g当たり0.1〜1m3とし、前記気体の流速を10〜30m/se
cとすることができる。
ト1g当たり0.1〜1m3とし、前記気体の流速を10〜30m/se
cとすることができる。
本発明では、ペレットに造粒したものをサンプリング
して分析するため、最終製品と同一の熱履歴を経たもの
を分析することとなる。
して分析するため、最終製品と同一の熱履歴を経たもの
を分析することとなる。
また、気流による搬送は、ペレットを広範囲の遠所ま
で極めて短時間に輸送しうる。
で極めて短時間に輸送しうる。
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明で製造されるべき樹脂は、熱可塑性樹脂であっ
て例えば次のような樹脂が挙げられる。
て例えば次のような樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂は、例えば、低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポ
リ−４−メチル−１−ペンテンなどの単独重合体が挙げ
られる。また、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４
−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同士のラン
ダムあるいはブロック共重合体等のポリオレフィンなど
が挙げられる。
度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポ
リ−４−メチル−１−ペンテンなどの単独重合体が挙げ
られる。また、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４
−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同士のラン
ダムあるいはブロック共重合体等のポリオレフィンなど
が挙げられる。
このような熱可塑性樹脂で形成された樹脂ペレットを
採取する。ペレットの形状は、平板、球状、立方体など
いずれでもよい。
採取する。ペレットの形状は、平板、球状、立方体など
いずれでもよい。
本発明で輸送されるペレットは造粒機から直接排出さ
れるが、造粒機の機種、稼働原理、造粒工程は特に問わ
ない。
れるが、造粒機の機種、稼働原理、造粒工程は特に問わ
ない。
ペレットを気流搬送手段の気流で搬送する場合、用い
る気体は、樹脂に対して不活性な気体が用いられる。具
体的には空気、窒素などが挙げられる。安定性、経済性
などの観点から空気が望ましい。これら気体による搬送
は、搬送用管内に気体を通し、この管内を通過する気流
にペレットを乗せる方式が採られるとペレットが消失せ
ず望ましい。
る気体は、樹脂に対して不活性な気体が用いられる。具
体的には空気、窒素などが挙げられる。安定性、経済性
などの観点から空気が望ましい。これら気体による搬送
は、搬送用管内に気体を通し、この管内を通過する気流
にペレットを乗せる方式が採られるとペレットが消失せ
ず望ましい。
ペレットを輸送する気体量は、ペレット1g当り0.1〜
１、好ましくは0.15〜0.4m3が望ましい。その流速は10
〜30m/sec、好ましくは15〜20m/secが望ましい。
１、好ましくは0.15〜0.4m3が望ましい。その流速は10
〜30m/sec、好ましくは15〜20m/secが望ましい。
サンプリング用管路は造粒時点から樹脂の分析測定時
点までの時間的ずれを小さくするために造粒機から、例
えば、ペレット貯溜用あるいは脱気用のサイロ入口直前
までの空気輸送管路に配設する。また、管路は垂直に配
設されていると気流の流れが均一になってよい。
点までの時間的ずれを小さくするために造粒機から、例
えば、ペレット貯溜用あるいは脱気用のサイロ入口直前
までの空気輸送管路に配設する。また、管路は垂直に配
設されていると気流の流れが均一になってよい。
気流によってペレットは、例えば第１図に示すよう
に、必要な各分析計に分配される。例えば、まず、造粒
機１から押出成形されるペレットの一部がペレット採取
手段であるサンプリングノズル２で捉えられる。このサ
ンプリングノズル２はペレットの供給を切らすことがな
いよう、均一な流れの部分、例えば垂直な管に設置する
のがよい。そして、ペレットは必要に応じてドライヤー
３で乾燥された後、気流に乗せてペレット分配器（ディ
ストリビュータ）のホッパー４に移送される。そして、
このホッパー４から各分析計にペレットが分配される。
に、必要な各分析計に分配される。例えば、まず、造粒
機１から押出成形されるペレットの一部がペレット採取
手段であるサンプリングノズル２で捉えられる。このサ
ンプリングノズル２はペレットの供給を切らすことがな
いよう、均一な流れの部分、例えば垂直な管に設置する
のがよい。そして、ペレットは必要に応じてドライヤー
３で乾燥された後、気流に乗せてペレット分配器（ディ
ストリビュータ）のホッパー４に移送される。そして、
このホッパー４から各分析計にペレットが分配される。
ペレットの分析に用いられる分析計として、例えばペ
レットの外観検査（例えば黒点の有無）や金属探知など
をペレットの粒のまま行うペレット分析計５、分析用押
出機６でペレットを溶融してからメルトインデックスを
測定するMI計７、その溶融樹脂を用いてフィルム成形機
８でフィルムを成形してからフィッシュ・アイを測定す
るFE計９などである。ここで、フイッシュ・アイとは、
フィルムまたはシートのような透明または半透明プラス
チックの欠点で、小さい球形の塊として見えるものをい
う。その原因の１つは、その塊と周囲の樹脂がよく混ざ
っていないことが上げられる。
レットの外観検査（例えば黒点の有無）や金属探知など
をペレットの粒のまま行うペレット分析計５、分析用押
出機６でペレットを溶融してからメルトインデックスを
測定するMI計７、その溶融樹脂を用いてフィルム成形機
８でフィルムを成形してからフィッシュ・アイを測定す
るFE計９などである。ここで、フイッシュ・アイとは、
フィルムまたはシートのような透明または半透明プラス
チックの欠点で、小さい球形の塊として見えるものをい
う。その原因の１つは、その塊と周囲の樹脂がよく混ざ
っていないことが上げられる。
以上例示した分析計で計測されたデータはマイクロコ
ンピュータ等からなる制御装置に入力され、樹脂製造の
プロセス制御用データとして用いられる。
ンピュータ等からなる制御装置に入力され、樹脂製造の
プロセス制御用データとして用いられる。
なお、ペレット分析計を通ったペレットは、ペレット
輸送用のブースターなどによって還流されるとよい。
輸送用のブースターなどによって還流されるとよい。
以下、本発明の実施例を第２図を参照して説明する。
合成樹脂の製造プロセスとして、リアクター内におい
て、重合触媒を用いて溶媒中で原料モノマーを重合させ
た後、得られた樹脂溶液を溶媒フラッシュ工程に送っ
て、溶媒を分離し、得られた溶融樹脂を押出機（造粒
機）でペレット化する場合について述べる。
て、重合触媒を用いて溶媒中で原料モノマーを重合させ
た後、得られた樹脂溶液を溶媒フラッシュ工程に送っ
て、溶媒を分離し、得られた溶融樹脂を押出機（造粒
機）でペレット化する場合について述べる。
エチレンとブテン−１、あるいはエチレンと４−メチ
ル−ペンテンの組合せからなるモノマー系をヘキサンを
溶媒として重合して得た樹脂溶液から、フラッシュ工程
でヘキサンを分離して得た溶融樹脂を前記押出機のホッ
パからシリンダ内に導入し、スクリュで混練して押し出
し、ペレット化した。
ル−ペンテンの組合せからなるモノマー系をヘキサンを
溶媒として重合して得た樹脂溶液から、フラッシュ工程
でヘキサンを分離して得た溶融樹脂を前記押出機のホッ
パからシリンダ内に導入し、スクリュで混練して押し出
し、ペレット化した。
得られたペレットを気流搬送手段の空気流に乗せてペ
レット分配器のホッパー４まで搬送した。
レット分配器のホッパー４まで搬送した。
ホッパー４に輸送されたペレットのうち、毎時20〜17
0kgの量のペレットはオーバーフローさせることで製造
ラインに直接還流され、毎時30kgのペレットを定量供給
機11で正確に定量しながら回収し、タール状の不純物い
わゆる黒点が含まれているかどうかを黒点計10（ペレッ
ト分析計の一つ）で分析した。次いで、黒点の有無の確
認を終えたペレットについても製造ラインに還流させ
た。なお、還流ラインには金属探知器12を取り付け、ペ
レット中に練り込まれた金属片の分析を行った。
0kgの量のペレットはオーバーフローさせることで製造
ラインに直接還流され、毎時30kgのペレットを定量供給
機11で正確に定量しながら回収し、タール状の不純物い
わゆる黒点が含まれているかどうかを黒点計10（ペレッ
ト分析計の一つ）で分析した。次いで、黒点の有無の確
認を終えたペレットについても製造ラインに還流させ
た。なお、還流ラインには金属探知器12を取り付け、ペ
レット中に練り込まれた金属片の分析を行った。
一方、ペレット分配器のホッパー４に輸送されたうち
から毎時一定少量、多くとも毎時1kgのペレットを採り
出して押出機６に供給し、押出機６からMI計７及びFE計
９に供給して供給樹脂の特性を確認した。
から毎時一定少量、多くとも毎時1kgのペレットを採り
出して押出機６に供給し、押出機６からMI計７及びFE計
９に供給して供給樹脂の特性を確認した。
黒点計10によって確認された黒点の有無及びその割
合、MI計７で確認されたメルトインデックス、FE計９で
確認されたフィシュアイの有無及びその割合は、樹脂製
造プロセスに逐次自動的に反映させた。
合、MI計７で確認されたメルトインデックス、FE計９で
確認されたフィシュアイの有無及びその割合は、樹脂製
造プロセスに逐次自動的に反映させた。
また、前記の分析結果は製品ペレットの貯蔵プロセス
に逐次反映させ、規格品と規格外品を所定の製品貯蔵サ
イロに振り分けた。
に逐次反映させ、規格品と規格外品を所定の製品貯蔵サ
イロに振り分けた。
本発明によれば、樹脂の造粒工程で、いわゆるオンラ
インにより樹脂の性状を分析できるので、分析が効率的
である。
インにより樹脂の性状を分析できるので、分析が効率的
である。
また、気流に乗せてペレットを分析計まで搬送するよ
うにした場合、広い範囲に多くの必要な測定機を効果的
に配置することができ、造粒機周りでの作業性も改善さ
れる。
うにした場合、広い範囲に多くの必要な測定機を効果的
に配置することができ、造粒機周りでの作業性も改善さ
れる。
さらに、造粒したペレットを計測の対象としているた
め、より製品に近い条件での試験ができ、それに基づい
たプロセス制御ができるため、より品質のよい樹脂の製
造を行うことができる。
め、より製品に近い条件での試験ができ、それに基づい
たプロセス制御ができるため、より品質のよい樹脂の製
造を行うことができる。
第１図は重合条件制御方法のうちの一つの分析システム
を示したブロック図、第２図は実施例に係るブロック図
である。 １……造粒機、５（10）……ペレット分析計（黒点
計）、７……MI計、９……FE計。
を示したブロック図、第２図は実施例に係るブロック図
である。 １……造粒機、５（10）……ペレット分析計（黒点
計）、７……MI計、９……FE計。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 静雄 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石油 化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−192509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−13785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−124427（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−6058（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−183535（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−23094（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−109840（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−32956（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】樹脂の分析データを制御装置に入力して前
記樹脂の製造プロセスを制御するためのプロセス分析シ
ステムにおいて、 重合過程より得られた前記樹脂を造粒する造粒機と、 前記造粒機による造粒直後のペレットを気流に乗せて搬
送する気流搬送手段と、 前記気流搬送手段で搬送されたペレットを採取するペレ
ット採取手段と、 前記ペレット採取手段で採取された前記ペレットを複数
の分配箇所へ分配する為のペレット分配器と、 前記ペレット分配器から分配されたペレットを粒のまま
分析するペレット分析計と、 前記ペレット分配器から分配されたペレットを溶融して
押し出す押出機と、 前記押出機から供給された前記樹脂を分析する少なくと
も一個の分析計とを有し、 前記ペレット分析計と、前記押出機から供給された前記
樹脂を分析する少なくとも一個の分析計とから得られた
データを、前記制御装置に入力してプロセス制御を行う
ことを特徴とするプロセス分析システム。 - 【請求項２】前記気流に使用する気体が空気または窒素
からなる不活性な気体であることを特徴とする請求項１
に記載のプロセス分析システム。 - 【請求項３】前記ペレットを搬送する気体の気体量がペ
レット1g当たり0.1〜1m3であり、前記気体の流速が10〜
30m/secであることを特徴とする請求項１又は２に記載
のプロセス分析システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1233357A JP3066504B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | プロセス分析システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1233357A JP3066504B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | プロセス分析システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0395462A JPH0395462A (ja) | 1991-04-19 |
| JP3066504B2 true JP3066504B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=16953884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1233357A Expired - Lifetime JP3066504B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | プロセス分析システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3066504B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0452673Y2 (ja) * | 1987-02-05 | 1992-12-10 | ||
| JPH01192509A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-02 | Toyoda Gosei Co Ltd | ポリ塩化ビニル配合物の評価方法 |
-
1989
- 1989-09-08 JP JP1233357A patent/JP3066504B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0395462A (ja) | 1991-04-19 |
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Legal Events
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