JP3721057B2 - Polyethylene terephthalate crystallizer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエチレンテレフタレートの結晶化前ペレットをインジェクション成形、ブロー成形等成形に使用できるように結晶化済みペレットとするためのポリエチレンテレフタレート結晶化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
さて、ポリエチレンテレフタレートを用いて成形機により成形を行う場合には、結晶化した状態のペレットを使用して成形品を得る必要がある。
【0003】
そして、このような再生ペレットの大半は、上記したように未結晶状態であるために再結晶化してからインジェクション成形、ブロー成形に使用するのであるが、当該使用に際しては、例えばホッパドライヤー内で固まって作動しなくなってしまうようなことが往々にあった等のために、これ等成形に利用する前に再度結晶化して使用するようにすることが必要性があった。
【0004】
しかし乍ら、この再結晶化は技術的に困難であることもあって従来は大工場で大型装置を用いた大量処理により行って提供しいた。このために再生ペレットを少量しか使用しない成形業者は仕方なく高い値段で購入して成形を行うか、購入を諦めて成形を行わないかしていた。
【0005】
そこで、本発明者は、少量だけしか使用する予定のない成形工場でも自社で容易に再結晶化(もちろん、バージンペレットの結晶化も)できないかと考え、そして本発明の原型なるものを案出し、更に性能および信頼性のアップ、結晶化処理量のアップ、結晶化処理時間の短縮、結晶化処理コストの低減化する改善を重ねて、そして本発明に係るポリエチレンテレフタレート結晶化装置を提供できるに至ったものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、性能および信頼性のアップ、結晶化処理量のアップ、結晶化処理時間の短縮、結晶化処理コストの低減化等ができた新規のポリエチレンテレフタレート結晶化装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るポリエチレンテレフタレート結晶化装置は、ポリエチレンテレフタレートの結晶化前ペレットをインジェクション成形、ブロー成形等成形に使用できるように結晶化済みペレットとするためのポリエチレンテレフタレート結晶化装置であって、結晶化前ペレットの投入口をもつタンクと、タンクの底部内に設けた錐形スクリンセパレータと、スクリンセパレータの下側に形成した空間と、スクリンセパレータの深い所に連結した結晶化済みペレットをタンクの外に出す送出口と、タンク内に存する結晶化中ペレットを上方に戻し乍ら攪拌する複数枚の攪拌用羽根と、タンク内に熱風をタンク横方向から供給するための熱風吹入口と、熱風吹入口に接続した熱風供給装置と、熱風吹入口個所に設けた、スクリンセパレータ内のペレットに熱風が直に当たらないようにするための方向変え用邪魔板と、タンク内の用済み熱風を排出するための排気口と、を備えたものであり、
【0008】
そして、タンク内のペレットの量に合わせて熱風の吹入量を調節するための風量調節板や、スクリンセパレータを介して落ちた粉塵をタンクの底から外に自然落下で排出する集塵路を適宜設けたものである。
【0009】
【実施例】
図1〜図4に示す第一実施例は、全外周面を保温材1により被包した球面形底型円筒形バッチタンク2を構成し、このバッチタンク2の天壁にカラーリング用ペレット状マスターバッチとステアリン酸カルシウム等凝固防止用添加剤とポリエチレンテレフタレートの結晶化前ペレットとの投入口3を設けると共に上記バッチタンク2の球面形底4の内側に同底4より僅かに浅い円錐形のスクリンセパレータ5を設けてこれ等球面形底4とスクリンセパレータ5の間に空間6を形成すると共にスクリンセパレータ5の下端にカラーリング用マスターバッチ混入結晶化済みペレットの開閉用シャッタ7付き排出口管8を連結し、この排出口管8からカラーリング用マスターバッチ混入結晶化済みペレット(以下、単に結晶化済みペレットという。)を成形機(図示せず)へ供給するようにし、またバッチタンク2の天壁の中心に攪拌用モータ(図示せず)により回転する回転軸10をその下端がスクリンセパレータ5の底口11の近くまで達する位置として串通し、この回転軸10にバッチタンク2内およびスクリンセパレータ5内に存するカラーリング用マスターバッチ混入結晶化中ペレット(以下、単に結晶化中ペレットという。)を上方に戻し乍ら攪拌する多数枚の攪拌用羽根12を取付け、更に上記バッチタンク2の側傍にブロワー14を以て吸入した外気を内蔵ヒータ15に接触させることにより加熱して熱風をタンク横方向から供給する制御盤16付き熱風供給装置17を配備し、この熱風供給装置17の熱風吹入口18を上記空間6の外側壁に開口すると共に当該熱風吹入口個所にスクリンセパレータ5内の結晶化中ペレットに熱風が直に当たらないようにするための方向変え用邪魔板22を設け、またバッチタンク2の天壁に熱風の用済み熱風の排気口19(フィルター付きとすることも可能である。)を設け、更に熱風供給装置17におけるブロワー14の外気吸入口部にバッチタンク2内のペレットの量に合わせて熱風の吹入量を調節するための風量調節板23を装備し、またバッチタンク2の底にスクリンセパレータ5を介して落ちた粉塵を外に自然落下で排出する集塵路24を設けることによってバッチ式ポリエチレンテレフタレート結晶化装置を構成したものである。
【0010】
この第一実施例は、先ず、ブロワー14を回転させ同時に内蔵ヒータ15に通電して全体を暖め且つ攪拌用羽根12を回転させたのち投入口3を介してポリエチレンテレフタレートの結晶化前ペレットとカラーリング用マスターバッチとステアリン酸カルシウムとを各定量まで投入すると共に熱風供給装置17の制御盤16で温度調節を行い、温度が安定した状態をデータに基いた一定時間まで続け、結晶化前ペレットの結晶化の完了をペレットゲージ窓33で確認した時点で熱風の供給および攪拌を停止し、停止後にシャッタ7を開いてカラーリング用マスターバッチ混入結晶化済みペレットを排出口管8から直に若しくは袋詰してストック後に当該袋から成形機に供給する等の用法で用いるものである。
【0011】
尚、図中符号31は点検用蓋、32はゴミ取出口、33はペレットゲージ窓を示す。
【0012】
図5に示す第二実施例は、全外周面を保温材1により被包した球面形底型円筒形バッチタンク2を構成し、このバッチタンク2の天壁にカラーリング用ペレット状マスターバッチとステアリン酸カルシウム等凝固防止用添加剤とポリエチレンテレフタレートの未結晶ペレットとの混入ペレット(本文中、単に結晶化前ペレットという。)の投入口3を設けると共に上記バッチタンク2の球面形底4の内側に同底4より僅かに浅い円錐形のスクリンセパレータ5を設けてこれ等球面形底4とスクリンセパレータ5の間に空間6を形成すると共にスクリンセパレータ5の下端にカラーリング用マスターバッチ混入結晶化済みペレット(本文中、単に結晶化済みペレットという。)の開閉用シャッタ7付き排出口管8を連結し、この排出口管8から結晶化済みペレットを成形機(図示せず)へ供給するようにし、またバッチタンク2の天壁の中心に攪拌用モータ(図示せず)により回転する回転軸10をその下端がスクリンセパレータ5の底口11の近くまで達する位置として串通し、この回転軸10の上半分個所のまわりにバッチタンク2の上半分内に存するカラーリング用マスターバッチ等混入結晶化中ペレット(本文中、単に前期結晶化中ペレットという。)を上方に戻し乍ら攪拌する複数枚の縦方向攪拌用羽根13aを取付け、また回転軸10の下半分個所のまわりにバッチタンク2の下半分内およびスクリンセパレータ5内に存するカラーリング用マスターバッチ等混入結晶化中ペレット(本文中、単に後期結晶化中ペレットという。)を上方に戻さないで攪拌する複数枚の横方向攪拌用羽根13bを取付け、更に上記バッチタンク2の側傍にブロワー14を以て吸入した外気を内蔵ヒータ15に接触させることにより加熱して熱風をタンク横方向から供給する制御盤16付き熱風供給装置17を配備し、この熱風供給装置17の熱風吹入口18を上記空間6の外側壁に開口すると共に当該熱風吹入口個所にスクリンセパレータ5内の結晶化中ペレットに熱風が直に当たらないようにするための方向変え用邪魔板22を設け、またバッチタンク2の天壁に熱風の用済み熱風の排気口19(フィルター付きとすることも可能である。)を設け、更に熱風供給装置17におけるブロワー14の外気吸入口部にバッチタンク2内のペレットの量に合わせて熱風の吹入量を調節するための風量調節板23を装備し、またバッチタンク2の底にスクリンセパレータ5を介して落ちた粉塵を外に自然落下で排出する集塵路24を設けることによってバッチ式ポリエチレンテレフタレート結晶化装置を構成したものである。
【0013】
この第二実施例は、先ず、ブロワー14を回転させ同時に内蔵ヒータ15に通電して全体を暖め且つ攪拌用羽根13a、13bを回転させたのち投入口3を介して結晶化前ペレットを各定量まで投入すると共に熱風供給装置17の制御盤16で温度調節を行い、温度が安定した状態をデータに基いて一定時間まで続け、結晶化前ペレットの結晶化の完了をペレットゲージ窓33で確認した時点で熱風の供給および攪拌を停止し、停止後にシャッタ7を開いてカラーリング用マスターバッチ混入結晶化済みペレットを排出口管8から直に若しくは袋詰してストック後に当該袋から成形機に供給する等の用法で用いるものである。
【0014】
上記第一および第二実施例の用法においてシャッタ7を開いて結晶化済みペレットを取り出す場合、その全部を取り出さずにスクリンセパレータ5の底の方に僅かに残して置くと次回の使用の凝固防止に好都合であり、またカラーリング用ペレット状マスターバッチを投入しないでも利用することができる。
【0015】
図6に示す第三実施例は、全外周面を保温材1により被包した球面形底型円筒形タンク2を構成し、このタンク2の天壁にカラーリング用ペレット状マスターバッチとステアリン酸カルシウム等凝固防止用添加剤とポリエチレンテレフタレートの未結晶ペレットとの混入ペレット(本文中、単に結晶化前ペレットという。)の投入口3を設け、上記タンク2の球面形底4の内側に同底4より僅かに浅い円錐形のスクリンセパレータ5を設けてこれ等球面形底4とスクリンセパレータ5の間に空間6を形成すると共にスクリンセパレータ5の下端にカラーリング用マスターバッチ混入結晶化済みペレット(本文中、単に結晶化済みペレットという。)の流下口管8を連結し、この流下口管8から結晶化済みペレットを成形機(図示せず)へ供給するようにし、またタンク2の天壁の中心に攪拌用モータ(図示せず)により回転する回転軸10をその下端がスクリンセパレータ5の底口11の近くまで達する位置として串通し、この回転軸10の上半分個所のまわりにタンク2の上半分内に存するカラーリング用マスターバッチ等混入結晶化中ペレット(本文中、単に前期結晶化中ペレットという。)を上方に戻し乍ら攪拌する複数枚の縦方向攪拌用羽根13aを取付け、また回転軸10の下半分個所のまわりにタンク2の下半分内およびスクリンセパレータ5内に存するカラーリング用マスターバッチ等混入結晶化中ペレット(本文中、単に後期結晶化中ペレットという。)を上方に戻さないで攪拌する複数枚の横方向攪拌用羽根13bを取付け、更に上記タンク2の側傍にブロワー14を以て吸入した外気を内蔵ヒータ15に接触させることにより加熱して熱風を供給する制御盤16付き熱風供給装置17を配備し、この熱風供給装置17の熱風をタンク横方向から供給するための熱風吹入口18を上記空間6の外側壁に開口すると共に当該熱風吹入口個所にスクリンセパレータ5内の結晶化中ペレットに熱風が直に当たらないようにするための方向変え用邪魔板22を設け、またバッチタンク2の天壁に熱風の用済み熱風の排気口19(フィルター付きとすることも可能である。)を設け、更に熱風供給装置17におけるブロワー14の外気吸入口部にバッチタンク2内のペレットの量に合わせて熱風の吹入量を調節するための風量調節板23を装備し、またバッチタンク2の底にスクリンセパレータ5を介して落ちた粉塵を外に自然落下で排出する集塵路24を設けることによって連続式ポリエチレンテレフタレート結晶化装置25を構成し、この連続式ポリエチレンテレフタレート結晶化装置25を射出成形機本体26の上方に配して当該結晶化装置25の結晶化済みペレットの流下口管8を同射出成形機本体26のペレット受入れ口27に載架状態で直結して成形機28としたものである。
【0016】
上記第三実施例は、先ず、タンク2内の横方向攪拌用羽根13bの下のところまで前もって用意した結晶化済ペレットを充填し、これを利用して成形機本体26による成形を開始すると共に内蔵ヒータ15に通電し且つブロワー14および攪拌用羽根13a、13bを回転させてタンク2内全体を暖めつつ投入口3から結晶化前ペレットを投入して満たし、この満たした状態で熱風供給装置17の制御盤16で温度調節を行って温度の安定した状態をデータに基いて継続し、よって結晶化前ペレットの結晶化を行うと共に当該結晶化が安定して結晶化済みペレットを連続的に供給できるようになったことをペレットゲージ窓33で確認し、このようにして結晶化済みペレットを上記開始に連続して得てこれを上記前もって充填した結晶化済ペレットに続けて流下口管8から成形機本体26へ連続して供給し、よって成形品を連続稼動で得る等の用法に供するものである。
【0017】
本発明は、たとえば、次のように本発明の精神を逸脱しない限りにおいて種々の改変をし実施することが可能であって、そして本発明はこれ等改変実施されたものにも及ぶものである。
・ 連続式ポリエチレンテレフタレート結晶化装置25の結晶化済みペレットの流下口管8と同射出成形機本体26のペレット受入れ口27との接続を、上記実施例のような直結ではなく、ホッパドライヤー(除湿乾燥機)を介して行う。
・ 回転軸を2軸構造にして縦方向攪拌用羽根の回転速度と横方向攪拌用羽根の回転速度を別々にコントロールする構成で実施する。
・ 流下口管の個所に結晶化済みペレットの排出を強制的且つ一時的にストップするための開閉用シャッター29を設けて例えば、タンク2内の横方向攪拌用羽根13の下のところまで前もって用意した結晶化済みペレットを充填した状態を確保するために利用したり、成形作業の終了前に結晶化済みペレットの供給を停止して成形機本体を空にしたり等することを容易にする。
・ 上記連続式の場合、タンク2内のペレットの量をレベル計、その他で検出し、この検出データでペレットのタンクへの投入量を適量にコントロールするようにする。
・ 上記実施例は結晶化前ペレット、前期結晶化中ペレット、後期結晶化中ペレットおよび結晶化済みペレットが、カラーリング用ペレット状マスターバッチ、ステアリン酸カルシウム等凝固防止用添加剤を混入したものであるが、混入しないこと、他のものを適宜混入することで行う。
・ 方向変え用邪魔板22の向きを任意に変更できるようにする。
・ 熱風の送入・排出の手段はタンクの上から入れて下から出したりする等の適宜構成で実施する。
・ 集塵路から出る粉塵を水の中もしくは集塵装置に回収する。
・ 集塵路に同路の開閉用シャッターをつける。
【0018】
【発明の効果】
本発明に係るポリエチレンテレフタレート結晶化装置は、上記の通りであるので、ポリエチレンテレフタレートの結晶化前ペレット(再生ペレット)とカラーリング用マスターバッチとステアリン酸カルシウムを各定量まで投入した状態で熱風を送り乍ら攪拌している最中には、タンク内でペレット全体が瞬時に結晶化した硬化状態を呈して動かなくなるような事態を起すことなく、各ペレットの1つぶ1つぶを確実に結晶化することができるものであって、性能および信頼性のアップ、結晶化処理量のアップ、結晶化処理時間の短縮、結晶化処理コストの低減化等が顕著に改善された新規のポリエチレンテレフタレート結晶化装置を提供するという所期の目的を完全に達成できる著効を奏するは勿論であるが、特に請求項1に係るポリエチレンテレフタレート結晶化装置は、タンク側壁に設けられた熱風吹入口個所にスクリンセパレータ内のペレットに熱風が直に当たらないようにするための方向変え用邪魔板22を設けてあるので、スクリンセパレータ内の熱風吹入口個所に近い一部のペレットに直に当り部分凝固を起してスクリンセパレータに所謂へばりついて塊を形成することがない利点があり、また請求項2に係るポリエチレンテレフタレート結晶化装置は、タンク内のペレットの量に合わせて熱風の吹入量を調節するための風量調節板23を適宜個所に設けたので、タンク内のペレットの量の多寡に応じて調度良い状態に変更することができるものであって、タンク内のペレットの量が少ないときに強い風を当て過ぎてスクリンセパレータの外に紛状ペレットを排出し過ぎてしまうような不都合を解消できる使い勝手の良さがあり、更に請求項3に係るポリエチレンテレフタレート結晶化装置は、スクリンセパレータを介して落ちた粉塵をタンクの底から外に自然落下で排出する集塵路を設けたので、工場内衛生、その他に極めて好都合である等の実用的効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一実施例を示す断面図である。
【図2】 図1AーA線に沿う断面図である。
【図3】 同じく要部の拡大平面図である
【図4】 図3BーB線に沿う断面図である。
【図5】 本発明の第二実施例を示す断面図である。
【図6】 本発明の第三実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 保温材
2 タンク
3 投入口
4 球面形底
5 スクリンセパレータ
6 空間
7 開閉用シャッタ
8 排出管
10 回転軸
11 底口
12 攪拌用羽根
13a 縦方向攪拌用羽根
13b 横方向攪拌用羽根
14 ブロワー
15 ヒータ
16 制御盤
17 熱風供給装置
18 熱風吹入口
19 排気口
22方向変え用邪魔板
23 風量調節板
24 集塵路
25 連続式ポリエチレンテレフタレート結晶化装置
26 射出成形機本体
27 ペレット受入れ
28 成形機
29 開閉用シャッター
31 点検用蓋
32 ゴミ取出口
33 ペレットゲージ窓[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyethylene terephthalate crystallization apparatus for making pellets before crystallization of polyethylene terephthalate into pellets that have been crystallized so that they can be used for injection molding, blow molding and the like.
[0002]
[Prior art]
When molding is performed with a molding machine using polyethylene terephthalate, it is necessary to obtain a molded product using pellets in a crystallized state.
[0003]
Since most of such recycled pellets are in an uncrystallized state as described above, they are used for injection molding and blow molding after being recrystallized. In such use, for example, they are solidified in a hopper dryer. In many cases, it has become necessary to recrystallize and use before using them for molding.
[0004]
However, since this recrystallization is technically difficult, it has been conventionally provided by large-scale processing using a large apparatus in a large factory. For this reason, a molding company who uses only a small amount of recycled pellets has no choice but to purchase at a high price and perform molding, or give up buying and do not perform molding.
[0005]
Therefore, the present inventor considered that even a molding plant that is scheduled to use only a small amount can be easily recrystallized in-house (of course, crystallization of virgin pellets), and devised a prototype of the present invention, Furthermore, improvements in performance and reliability, an increase in the amount of crystallization treatment, a reduction in crystallization treatment time, and a reduction in crystallization treatment cost were repeated, and a polyethylene terephthalate crystallization apparatus according to the present invention could be provided. It is a thing.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a novel polyethylene terephthalate crystallization apparatus capable of improving performance and reliability, increasing the amount of crystallization treatment, shortening the crystallization treatment time, reducing the crystallization treatment cost, and the like. To do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the polyethylene terephthalate crystallization apparatus according to the present invention is a polyethylene terephthalate crystallization for making pellets before crystallization of polyethylene terephthalate into crystallized pellets so that they can be used for molding such as injection molding and blow molding. A device having a tank having a pellet inlet before crystallization, a conical screen separator provided in the bottom of the tank, a space formed below the screen separator, and a crystal connected deep in the screen separator. A delivery port for discharging the pelletized pellets out of the tank, a plurality of stirring blades for stirring the crystallization pellets existing in the tank back upward, and supplying hot air into the tank from the side of the tank. Hot air inlet, hot air supply device connected to the hot air inlet, and hot air outlet Are those with baffle and plates for changing the direction of so that hot air into pellets in phosphate separator does not hit directly, and a discharge port for discharging the obsolete hot air in the tank,
[0008]
And an air volume adjusting plate for adjusting the amount of hot air blown in accordance with the amount of pellets in the tank, and a dust collecting passage that discharges dust that has fallen through the screen separator by natural fall from the bottom of the tank. It is provided as appropriate.
[0009]
【Example】
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 comprises a spherical bottom
[0010]
In the first embodiment, first, the
[0011]
In the figure,
[0012]
The second embodiment shown in FIG. 5 comprises a spherical bottom
[0013]
In the second embodiment, first, the
[0014]
When the
[0015]
The third embodiment shown in FIG. 6 comprises a spherical bottom type
[0016]
In the third embodiment, first, the prepared crystallized pellets are filled up to the bottom of the lateral stirring blade 13b in the
[0017]
The present invention can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention as follows, for example, and the present invention extends to those modified and implemented. .
The hopper dryer (dehumidifier) is not connected directly to the
-The rotation shaft is a biaxial structure, and the rotational speed of the vertical stirring blades and the rotational speed of the horizontal stirring blades are controlled separately.
・ An open / close shutter 29 for forcibly and temporarily stopping the discharge of the crystallized pellets is provided at the location of the downstream outlet pipe, for example, prepared in advance up to the bottom of the
In the case of the above continuous type, the amount of pellets in the
In the above examples, the pre-crystallization pellets, the early crystallization pellets, the late crystallization pellets, and the crystallized pellets are mixed with pelletizing masterbatch for coloring, anti-coagulant additives such as calcium stearate. However, it does not mix and mixes other things appropriately.
-The direction of the
・ The hot air in / out method should be implemented in an appropriate configuration such as putting in the tank from the top and taking it out from the bottom.
・ Collect dust from the dust collection path in water or in a dust collector.
・ Attach an open / close shutter to the dust collection path.
[0018]
【The invention's effect】
Since the polyethylene terephthalate crystallization apparatus according to the present invention is as described above, hot blast is sent in a state in which polyethylene terephthalate pre-crystallization pellets (regenerated pellets), a coloring masterbatch, and calcium stearate are charged up to each amount. During agitation, the entire pellet in the tank is crystallized instantly without causing a situation where it hardens due to the hardened crystallized state. A new polyethylene terephthalate crystallizer with significantly improved performance and reliability, increased crystallization processing amount, shortened crystallization processing time, reduced crystallization processing cost, etc. Of course, the polyester according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line 1A-A in FIG.
3 is an enlarged plan view of the main part of the same. FIG. 4 is a sectional view taken along the line B-B in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
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