JP6179518B2 - 粒状物の包装方法、及び、粒状物包装装置 - Google Patents

粒状物の包装方法、及び、粒状物包装装置 Download PDF

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Description

本発明は、粒状物の包装方法、及び、粒状物包装装置に関する。
ポリカーボネート樹脂は、耐熱性、機械的特性に優れ、しかも、寸法精度が高い等、多くの優れた特性を有し、多岐に亙る分野で広く用いられている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂製の成形品(以下、単に『成形品』と呼ぶ)における、導光板のように平面に平行に光を入射する用途の増加に従い、従来では問題とならなかった透明性の問題が顕在化している。即ち、成形品が黄色(琥珀色)に着色していることが目立ち、そのままでは、高い透明性を要求される分野に用いることが困難である。
このような問題を解決するために、例えば、特開平06−145337号公報には、ポリカーボネート樹脂の合成時の前処理が規定されているし、特開平05−331277号公報や特表2002−533544号公報には、合成時の酸素濃度を制御する技術が開示されている。また、特開平06−145492号公報には、ポリカーボネート共重合体に酸化防止剤を配合する技術が開示されている。更には、押出成形樹脂加工品の製造方法において、押出成形の前に樹脂原料に一般的な真空乾燥によって脱酸素処理を施す技術が特開2009−029031に開示されている。また、成形装置に備えられたホッパー内に不活性ガスを流す技術が特開2001−088176に開示されている。
特開平06−145337号公報 特開平05−331277号公報 特表2002−533544号公報 特開平06−145492号公報 特開2009−029031 特開2001−088176
しかしながら、ポリカーボネート樹脂の合成時に前処理を施し、あるいは又、合成時の酸素濃度を制御しても、また、ポリカーボネート樹脂に酸化防止剤を配合しても、ポリカーボネート樹脂が合成・製造されてからポリカーボネート樹脂を大気に晒したままでは、即ち、粒状物を大気に晒したままでは、実際に成形に使用されるまでの間にポリカーボネート樹脂の溶存酸素ガス量が増加し、即ち、粒状物における溶存酸素ガス量が増加し、最適な酸化防止剤の量が変化する。即ち、製造直後に成形するのに十分な酸化防止剤量を添加したとしても、製造後、大気中に放置した後では不十分な量となり、ポリカーボネート樹脂は着色される。一方、製造後、長い時間を経た状況において充分な添加量とすれば、製造直後に成形する場合には過量となり、金型や転写ロールへの付着(モールドデポジット)の原因となると共に、添加剤によって透明性を損なうこととなる。また、押出成形の直前に樹脂原料(粒状物)に脱酸素処理を施しても、あるいは、成形装置に備えられたホッパー内に不活性ガスを流す程度では、包装体内で一旦増加したポリカーボネート樹脂(粒状物)の溶存酸素ガス量を減少させることは困難である。そして、ポリカーボネート樹脂(粒状物)の溶存酸素ガス量が多いまま、係るポリカーボネート樹脂に基づき成形を行っても、得られた成形品には黄色(琥珀色)の着色が目立つことが、本発明者らの検討によって明らかになってきた。尚、例えば、本間精一編「ポリカーボネート樹脂ハンドブック」の第323ページ、図7.128には、140゜Cの熱処理によるポリカーボネート樹脂の酸素吸収量が示されている。ポリカーボネート樹脂の成形前の乾燥温度は120゜Cであり、一般に、成形前乾燥によって、酸素が樹脂中に取り込まれると解釈される。これらの測定方法は、Journal of Appiled Polymer Science Vol.10 P843-857 に記載されているが、熱天秤による質量増加を測定している。
尚、アクリルニトリル樹脂やCOP樹脂を用いた場合でも、得られた成形品に黄色(琥珀色)の着色が目立つことが、屡々、ある。
従って、本発明の目的は、粒状物における溶存酸素ガス量の増加を確実に防ぎ得る粒状物の包装方法、及び、係る包装方法の実行に適した粒状物包装装置を提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明の粒状物包装装置は、
不活性ガス導入管、
不活性ガス排出管、並びに、
開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態として、粒状物が充填された密閉容器の開口部を仮閉鎖する仮閉鎖装置、
を備えており、
密閉容器内に粒状物が充填された状態において、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部、及び、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、粒状物によって非露出状態に置かれる。
本発明の粒状物包装装置において、仮閉鎖装置は、
密閉容器の開口部を外側から挟み、密閉する一対の押さえ部材、及び、
互いに近づく方向及び離れる方向に押さえ部材を移動させる移動装置、
から構成されている形態とすることができる。
上記の好ましい形態を含む本発明の粒状物包装装置において、密閉容器の開口部と接触する押さえ部材の部分は、柔軟性を有する材料から構成されていることが好ましく、この場合、密閉容器の開口部と接触する押さえ部材の部分を柔軟性を有する材料から構成することで、開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態とする形態とすることができる。そして、これらの場合、柔軟性を有する材料として、弾性部材、具体的には、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム等の熱硬化性エラストマー及び熱可塑性エラストマーを挙げることができる。また、形状として、所謂ゴム状態でもよいし、スポンジ状態でもよい。更には、移動装置は、空気圧又は油圧で作動するシリンダから構成されている形態とすることができる。密閉容器の開口部と接触する押さえ部材の部分を、柔軟性を有する材料から構成することで、密閉容器の開口部の仮閉鎖、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と密閉容器の開口部との間からの不活性ガスの漏れ防止を確実に行うことができる。また、押さえ部材が接触する密閉容器の部分に破損が生じることを確実に防止することもできる。例えば、押さえ部材を3つに分割し、それぞれに移動装置を取り付けてもよく、この場合、押さえ部材の第1部分が不活性ガス導入管の周囲を押さえて密閉状態とし、押さえ部材の第2部分が密閉容器の開口部の主たる部分を押さえて密封状態とし、押さえ部材の第3部分が不活性ガス排出管の周囲を押さえて密閉状態とする構成とすることもできる。
更には、上記の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物包装装置において、密閉容器の開口部をヒートシールするヒートシール装置を更に備えている形態とすることができ、この場合、密閉容器の底部に近い側から、ヒートシール装置及び仮閉鎖装置が配されている構成とすることができるし、密閉容器の底部に近い側から、第1の仮閉鎖装置、ヒートシール装置及び第2の仮閉鎖装置を備えている形態とすることができる。2つの仮閉鎖装置を備えることによって、密閉容器から不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を除去するときの密閉容器の開口部からの不活性ガスの漏れを一層確実に防止することができるだけでなく、第1の仮閉鎖装置及び第2の仮閉鎖装置によって密閉容器の開口部を仮閉鎖した状態で密閉容器の開口部をヒートシールするので、密閉容器の開口部を一層確実にヒートシールすることができる。ヒートシール装置は、周知の構造を有するヒートシール装置から構成することができる。
更には、上記の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物包装装置において、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成り;不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成る形態とすることができる。あるいは又、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成り;不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成る形態とすることができる。このような構成を採用することで、不活性ガス導入管の長さ方向に沿った複数の不活性ガス導入部からの不活性ガスの吐出の均一化を図ることができるし、不活性ガス排出管の長さ方向に沿った複数の不活性ガス排出部からの不活性ガスの排出の均一化を図ることができるし、更には、不活性ガス導入部から不活性ガス排出部へと向かう不活性ガスの流れの均一化を図ることができる。
更には、上記の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物包装装置において、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管は、密閉容器の内部において、離れた位置に配されることが好ましく、更には、密閉容器の内部において、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管が最も離れて位置するように、あるいは又、出来る限り離れて位置するように、配することが一層好ましい。また、密閉容器の底部(開口部と対向して位置する)に最も近い不活性ガス導入部、不活性ガス排出部から、密閉容器の底部までの距離は、例えば、5cm以内とすることが好ましく、あるいは又、密閉容器の深さの20%以下とすることが好ましい。
更には、上記の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物包装装置において、不活性ガス導入管は不活性ガス源に接続され、不活性ガス排出管は不活性ガス廃棄部に接続されている形態とすることができる。例えば、不活性ガス廃棄部には真空ポンプが配設されており、真空ポンプを作動させることで、不活性ガス排出管を減圧状態とすることができる。不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を、これらの軸線方向に直交する仮想平面で切断したときの断面形状(より具体的には、密閉容器の内部を粒状物で充填した状態において、粒状物と接する主要な部分の断面形状)は、押さえ部材の移動方向(密閉容器の開口部を開閉方向)に扁平である形状(例えば、楕円形や長円形、卵形、菱形、丸みを帯びた菱形、ブレード状)であることが好ましい。具体的には、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管の断面形状における押さえ部材の移動方向(密閉容器の開口部を開閉方向)に沿った長さとして、例えば、5mm乃至20mmを例示することができる。押さえ部材を構成する柔軟性を有する材料の厚さ及び柔軟性の度合は、開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態とすることができ、且つ、押さえ部材で密閉容器の開口部を仮閉鎖しながら(密封状態としながら)、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を開口部から抜き出すことができ、しかも、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を開口部から抜き出した後、開口部を仮閉鎖とする(密閉状態とする)ことができるような厚さ及び柔軟性の度合とすればよい。不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管は、金属(例えば、鉄やアルミニウム)、合金(例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金、真鍮)、あるいは、プラスチックから作製すればよい。
上記の目的を達成するための本発明の粒状物の包装方法は、
開口部を開口状態とした密閉容器の内部に、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を挿入し、且つ、密閉容器の内部を粒状物で充填した状態において、開口部を仮閉鎖し、次いで、
不活性ガス導入管を介して密閉容器内部に不活性ガスを導入し、密閉容器内部に導入された不活性ガスを、不活性ガス排出管を介して排出し、以て、密閉容器内部を不活性ガスで置換し、その後、
密閉容器から不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を除去し、密閉容器の開口部を閉鎖することを特徴とする。
本発明の粒状物の包装方法においては、
酸素透過率が100cm3/(m2・24h・atm)以下であり、40゜C、90%RHにおける水蒸気透過率が0.1g/(m2・24時間)以下である密閉容器を使用し、
粒状物1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm3以下である粒状物で密閉容器の内部を充填した状態として、開口部を仮閉鎖し、
密閉容器内部の雰囲気の酸素ガス濃度を2体積%以下、好ましくは0.5体積%以下、より好ましくは0.1体積%(1×103ppm)以下とした状態で、密閉容器の開口部を閉鎖する形態とすることができる。
本発明の粒状物の包装方法における上記の好ましい形態にあっては、水分量が2×102ppm以下、好ましくは1.5×102ppm以下である粒状物で密閉容器の内部を充填した状態として、開口部を仮閉鎖し;密閉容器内部の雰囲気の全水分量を、粒状物1グラム当たり0.2mg以下とした状態で、密閉容器の開口部を閉鎖する形態とすることが好ましく、これによって、粒状物を用いた射出成形時の発泡を確実に防止することができる。そして、この場合、粒状物の造粒後、密閉容器への充填までの粒状物の平均温度を、100゜C以上、熱可塑性樹脂のガラス転移点温度Tg以下とすることが望ましく、これによって、粒状物の水分量を確実に2×102ppm以下とすることができる。更には、この場合、粒状物の熱による密閉容器の損傷発生防止のために、耐熱温度が80゜C以上である密閉容器を用いることが望ましい。但し、粒状物を用いて成形を行う直前に適切な方法で水分を除去することが可能であれば、具体的には、例えば、真空乾燥法によって粒状物の水分を除去するのであれば、粒状物の水分量を2×102ppm以下とし、密閉容器内部の雰囲気の全水分量を粒状物1グラム当たり0.2mg以下とする形態を採用することは、必ずしも必要ではない。
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の粒状物の包装方法にあっては、密閉容器内に粒状物が充填された状態において、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部、及び、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、粒状物によって非露出状態に置かれる構成とすることができる。そして、この場合、
不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成り、
不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成る構成とすることができる。あるいは又、
不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成り、
不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成る構成とすることもできる。
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法にあっては、密閉容器内部に導入された不活性ガスを、減圧状態にある不活性ガス排出管を介して不活性ガス廃棄部へ排出することが好ましい。具体的には、例えば、不活性ガス廃棄部に真空ポンプを配設し、真空ポンプを作動させることで、不活性ガス排出管を減圧状態とすればよい。
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法にあっては、密閉容器の内部において、離れた位置に不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を配することが好ましく、更には、密閉容器の内部において、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管が最も離れて位置するように、あるいは又、出来る限り離れて位置するように、配することが一層好ましい。
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法にあっては、密閉容器内部に酸素ガス吸収剤を同梱する構成とすることができる。尚、密閉容器内部に酸素ガス吸収剤を同梱する構成として、例えば、密閉容器内部に保管された粒状物1kgに対して、小袋に入れられた酸素ガス吸収剤(例えば、三菱ガス化学株式会社製、脱酸素剤RP−20A)を1個、封入すればよい。密閉容器内部に気相として残存する酸素を確実に吸収できるように、密閉容器内部の雰囲気に併せ、封入量を調整することが好ましい。
ここで、酸素ガス吸収剤は、酸化鉄系酸素ガス吸収剤から成る形態とすることができるし、あるいは又、有機化合物系酸素ガス吸収剤から成る形態とすることができる。鉄分が酸素と化学的に反応して脱酸素する酸化鉄系酸素ガス吸収剤として、具体的には、三菱ガス化学株式会社製のエージレスを挙げることができる。酸化鉄系酸素ガス吸収剤には、環境に存在する水分に触れて酸素吸収を開始する水分依存型のFX型、自力反応型のSA型、Z−PT型、E型がある。アスコルビン酸やカテコールが酸素と反応して脱酸素する有機化合物系酸素ガス吸収剤として、具体的には、三菱ガス化学株式会社製のエージレスを挙げることができ、自力反応型であるGL型がある。また、金属・電子部品類の酸化・吸湿・変色を防止する目的で、三菱ガス化学株式会社が製造しているRPシステムを使用することも可能である。酸素ガス吸収剤を密閉容器内部に同梱することによって、密閉容器内部を、一層確実に無酸素・無水分の環境とすることができる。吸収量によって、種々の製品が流通している。
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法においては、密閉容器内部の圧力を1.3×104Pa以下とすることが好ましい。このような環境は、例えば、真空ポンプによって密閉容器内部を減圧して排気する方法、真空ポンプで減圧し、次いで、少量の不活性ガスを導入するといった操作を繰り返す方法の採用によって達成することができる。
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法において、密閉容器は、アルミニウム・シール包装体(包装袋)、又は、ナイロン・ガスバリア多層シート包装体(包装袋)から成る形態とすることができるし、あるいは又、密閉容器は、金属缶(例えば、ステンレス鋼等の金属や合金から作製された密封缶)から成る形態とすることができる。アルミニウム・シール包装体(包装袋)として、具体的には、例えば、3層構造である場合、PETフィルム(厚さ:12μm)/アルミニウム箔(厚さ:9μm)/PEフィルム(厚さ:60μm)、PETフィルム(厚さ:12μm)/アルミニウム蒸着/PEフィルム(厚さ:60μm)を挙げることができるし、4層構造である場合、PETフィルム(厚さ:12μm)/アルミニウム箔(厚さ:9μm)/ナイロンフィルム(厚さ:15μm)/PEフィルム(厚さ:60μm)、PETフィルム(厚さ:12μm)/アルミニウム箔(厚さ:9μm)/ナイロンフィルム(厚さ:15μm)/PPフィルム(厚さ:80μm)、PPフィルム(厚さ:60μm)/ナイロンフィルム(厚さ:15μm)/アルミニウム箔(厚さ:9μm)/PPフィルム(厚さ:30μm)を挙げることができるし、5層構造である場合、PETフィルム(厚さ:12μm)/PEフィルム(厚さ:15μm)/アルミニウム箔(厚さ:7μm)/PEフィルム(厚さ:15μm)/PEフィルム(厚さ:40μm)を挙げることができる。一般的に、酸素透過率[cm3/(m2・24h・atm),20〜25゜C]は、PETフィルム(厚さ:12μm)/アルミニウム箔(厚さ:9μm)/PEフィルム(厚さ:60μm)で0、PETフィルム(厚さ:12μm)/アルミニウム蒸着/PEフィルム(厚さ:60μm)で0.2乃至6である。また、ナイロン・ガスバリア多層シート包装体(包装袋)として、具体的には、2層構造である場合、ナイロンフィルム/シリカ蒸着膜、ナイロンフィルム(厚さ:15μm)/PEフィルム(厚さ:40μm)を挙げることができるし、3層構造である場合、ナイロンフィルム/MXDナイロンフィルム/ナイロンフィルム、ナイロンフィルム/EVOHフィルム/ナイロンフィルムを挙げることができる。市場においては、上述のガスバリアフィルムは、PVDCコートフィルム、アルミ蒸着フィルム、アルミナ蒸着フイルム、シリカ蒸着フィルム、ONY系共押出フィルム、EVOH共押出フィルム、PVAコートOPPフィルム、2元蒸着フィルム、アクリル酸系樹脂コーティングフィルム、ハイブリッドバリアフィルム等に分類され、流通している。また、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物包装装置において、密閉容器は、上述した各種のアルミニウム・シール包装体(包装袋)又はナイロン・ガスバリア多層シート包装体(包装袋)から成る形態とすることができる。包装袋として、25kg入包装袋、20kg入包装袋、15kg入包装袋、10kg入包装袋、5kg入包装袋を挙げることができる。
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法においては、あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物包装装置においては、粒状物として、具体的には、熱可塑性樹脂、より具体的には、熱可塑性樹脂ペレットを挙げることができるが、これに限定するものではなく、その他、アクリルニトリル樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP)樹脂とすることもできる。尚、粒状物の形状として、ペレット状、球状、円盤状を例示することができる。また、粒状物の大きさとして、粒状物の形状を球形と仮定したときの半径をr0としたとき、
1mm≦r0≦10mm
を例示することができる。
本発明の粒状物の包装方法の各種の好ましい形態、構成を、本発明の粒状物包装装置に適用することができるし、本発明の粒状物包装装置の各種の好ましい形態、構成を、本発明の粒状物の包装方法に適用することができる。
本発明の粒状物の包装方法に基づき包装された粒状物である熱可塑性樹脂ペレット、例えばポリカーボネート樹脂ペレットを用いて、ポリカーボネート樹脂から成る成形品を得ることができる。
そして、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法によって得られた粒状物を、密閉容器の内部の雰囲気の酸素ガス濃度を2体積%以下とした状態で、粒状物1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm3以下である粒状物を密閉容器の内部に保管することが望ましく、この場合、酸素透過率が100cm3/(m2・24h・atm)以下であり、40゜C、90%RHにおける水蒸気透過率が0.1g/(m2・24時間)以下である密閉容器を使用することが、一層、望ましい。尚、このような保管方法にあっては、粒状物の水分量を2×102ppm以下とし、密閉容器の内部の雰囲気の全水分量を、粒状物1グラム当たり0.2mg以下とすることが好ましい。また、保管中、密閉容器の内部の圧力を1.3×104Pa以下に保持することが好ましい。
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法において、あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物包装装置において、不活性ガスとして、ヘリウムガス、アルゴンガスを挙げることもできるが、窒素ガスを用いることが経済面から好ましい。不活性ガスとして窒素ガスを用いる場合、不活性ガス源として市販の窒素ガスボンベ等を挙げることができるが、ボンベ等の交換が煩雑であること、及び経済面から、低コストで簡便な不活性ガス源として、分離膜方式若しくはPSA方式の窒素ガス発生装置とすることが望ましい。一方、環境からの酸素除去を考えた場合、窒素ガス純度が高いボンベの使用が好ましい。不活性ガス廃棄部は周知の設備とすることができるし、不活性ガス源は、不活性ガス廃棄部を兼ねていてもよい。不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管は、鉄やステンレス鋼、真鍮といった金属、合金から作製すればよい。不活性ガス源から、配管、不活性ガス導入管及び複数の貫通孔やスリット部を介して、密閉容器の内部に不活性ガスが導入される。一方、密閉容器の内部に導入された不活性ガスは、複数の貫通孔やスリット部、不活性ガス排出管及び配管を介して、不活性ガス廃棄部に戻される。貫通孔やスリット部の大きさは、粒状物が貫通孔やスリット部に侵入しないような大きさとすればよい。不活性ガス廃棄部に戻された不活性ガスは、必要に応じて、不活性ガス源にて回収される。後述する射出成形機や押出成形機において不活性ガスを使用する場合の不活性ガスや不活性ガス源も、同様とすることができる。
得られたポリカーボネート樹脂から成る成形品は、光源としてC光源を用いたときの、厚さ30cmの成形品の波長460nmにおける平行透過率が65%以上、好ましくは70%以上であることを特徴とする。尚、この場合、YI値が18以下、好ましくは15以下であることが望ましい。
あるいは又、得られたポリカーボネート樹脂から成る成形品は、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下であり、メチレンクロライド溶液に15質量%溶解したときの溶解液のYI値が2.1以下、好ましくは1.5以下であることを特徴とする。尚、この場合、光源としてC光源を用いたときの、厚さ30cmの成形品の波長460nmにおける平行透過率が65%以上、好ましくは70%以上であることが望ましい。また、YI値が18以下、好ましくは15以下であることが一層望ましい。残存有機溶媒は、ポリカーボネート樹脂を合成するときに用いられた有機溶媒であり、具体的には、メチレンクロライドやヘプタン、モノクロルベンゼンを例示することができる。
ここで、C光源とは、CIE(国際照明委員会)が規定する標準光源の規格で定められており、色温度は6740ケルビンであり、青空を含む昼光に相当する。厚さ30cmの成形品の平行透過率の測定は、JIS K 7373の5.2(a)フィルム及び板の透過率測定を行う際に、各波長での平行透過率を測定することで行うことができ、日本電色工業株式会社製、分光色差計 ASA−1型にて測定した値である。また、YI値は、JIS K 7373の5.2(a)フィルム及び板の透過率測定に記載の方法に基づき得ることができる。
残存有機溶媒の濃度の測定は、以下の方法で行えばよい。即ち、ガスクロマトグラフィー(GC)を用いて、試料約1グラムを精秤して20ミリリットル・メスフラスコに入れ、GC測定用溶剤を加えて溶解し、その後、メスアップすることで、試料を調製する。測定においては、試料溶液をマイクロシリンジでガスクロマトグラフィーに注入し、予め作成した検量線から残存溶剤の濃度を求める。また、メチレンクロライド溶液に15質量%溶解したときの溶解液のYI値にあっては、試料約15グラムを精秤して100ミリリットル・メスフラスコに入れ、メチレンクロライドを加えて溶解し、その後、メスアップすることで、試料を調製する。溶解は室温にて行う。そして、100mm長さのガラス・セルにポリマー溶液を入れ、JIS K 7373の5.2(a)フィルム及び板の透過率測定を行う際に、YI値を測定する。この測定の際には、100mm長さのガラス・セルに溶媒のみを入れ測定した結果を用いて、セル及び溶媒によるYI値を補正している。以下、上述の溶解液のYI値を『溶液YI値』と呼ぶ。
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の粒状物の包装方法において、粒状物の溶存酸素ガス量の測定方法として、粒状物の飽和溶存酸素量を質量変化によって測定し、被測定サンプルに溶存酸素を飽和吸収させた場合の質量変化との比較に基づき求める方法、脱酸素された有機溶媒、例えば、メチレンクロライド等に粒状物を溶解させ、溶存酸素を溶媒中に溶存させ、溶存酸素濃度を有機溶媒用溶存酸素計にて直接測定する方法、メチレンクロライド等に粒状物を溶解させて得られたポリマー溶液を窒素ガス中で加熱、又は、窒素ガスにてバブリングすることで酸素を大気中に放出させ、それを酸素検知液にて定量する方法等を挙げることができる(例えば、Journal of Appiled Polymer Science Vol.10 P843-857 参照)。あるいは又、日本ベル株式会社製全自動昇温脱離スペクトル装置TPD−MASS(TPD−1−AT)を使用し、質量1.2グラムの試料をキャリアガスであるHeガス(ガス流量50cc/分)中において、30゜Cから、昇温速度10゜C/分で150゜Cまで昇温し、30分保持し、その間に排出された酸素量を定量する方法を挙げることができる。
酸素透過率(単位厚み当たりの酸素透過率)は、JIS K 7126−1に規定されている差圧法、又は、JIS K 7126−2に規定されている等圧法によって求めることができる。尚、差圧法は、フィルムを介して、片側に気体を導入し、反対側を真空として、真空側の圧力上昇を水銀マノメータあるいは圧力センサーで測定し、透過速度を測定する方法である。等圧法は、フィルムの両側の全圧を等しくし、測定する気体の分圧差に基づく透過量をガスクロマトグラフィーやセンサーを用いて検出して、透過速度を測定する方法である。
熱可塑性樹脂(粒状物)をポリカーボネート樹脂とする場合、0.02質量%乃至1質量%の酸化防止剤が混合されていてもよい。ここで、酸化防止剤として、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ビスフェノール系酸化防止剤、ポリフェノール系酸化防止剤、有機イオウ化合物、ホスファイト等の有機リン化合物を挙げることができる。具体的には、フェノール系酸化防止剤として、2,6−ジ−オブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4―ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンを挙げることができる。また、ヒンダードフェノール系酸化防止剤として、ペンタエリスリト−ルテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオナミド)、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォエート、3,3’,3”,5,5’,5”−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a”−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン,2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等を挙げることができる。
ポリカーボネートは、公知の方法に基づき合成することができ、例えば、界面重合法、ピリジン法、エステル交換法、環状カーボネート化合物の開環重合法をはじめとする各種の合成方法を挙げることができる。具体的には、芳香族ジヒドロキシ化合物又はこれと少量のポリヒドロキシ化合物と、一般にホスゲンとして知られている塩化カルボニル、又は、ジメチルカーボネートやジフェニルカーボネートに代表される炭酸ジエステル、一酸化炭素や二酸化炭素と云ったカルボニル系化合物とを、反応させることによって得られる、直鎖状、又は、分岐していても良い熱可塑性芳香族ポリカーボネートの重合体又は共重合体である。
原料の芳香族ジヒドロキシ化合物として、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[=ビスフェノールA]、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジエチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−(3,5−ジフェニル)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,4’−ジヒドロキシ−ジフェニルメタン、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス−(4−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジクロロジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−2,5−ジエトキシジフェニルエーテル、1−フェニル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)シクロヘキサン、1−フェニル−1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン等を挙げることができるが、好ましくは、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン類であり、特に好ましくは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[ビスフェノールAと呼ばれる]である。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は、単独で、又は、2種以上を混合して使用することができる。
分岐したポリカーボネートを得るには、フロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−2、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−3、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン等で示されるポリヒドロキシ化合物、あるいは、3,3ビス(4−ヒドロキシアリール)オキシインドール(=イサチンビスフェノール)、5−クロルイサチンビスフェノール、5,7−ジクロルイサチンビスフェノール、5−ブロムイサチンビスフェノール等を上述した芳香族ジヒドロキシ化合物の一部として用いればよく、使用量は、0.01〜10モル%、好ましくは、0.1〜2モル%である。
界面重合法による反応にあっては、反応に不活性な有機溶媒、アルカリ水溶液の存在下で、通常pHを10以上に保ち、芳香族ジヒドロキシ化合物及び分子量調整剤(末端停止剤)、必要に応じて芳香族ジヒドロキシ化合物の酸化防止のための酸化防止剤を用い、ホスゲンと反応させた後、第三級アミン若しくは第四級アンモニウム塩等の重合触媒を添加し、界面重合を行うことによってポリカーボネートを得ることができる。分子量調節剤の添加は、ホスゲン化時から重合反応開始時までの間であれば、特に限定されない。尚、反応温度は0〜35゜Cであり、反応時間は数分〜数時間である。
ここで、反応に不活性な有機溶媒として、ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルム、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等を挙げることができる。分子量調節剤あるいは末端停止剤として、一価のフェノール性水酸基を有する化合物を挙げることができ、具体的には、m−メチルフェノール、p−メチルフェノール、m−プロピルフェノール、p−プロピルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−長鎖アルキル置換フェノール等を挙げることができる。重合触媒として、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、トリヘキシルアミン、ピリジン等の第三級アミン類;トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等を挙げることができる。
エステル交換法による反応は、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応である。通常、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物との混合比率を調整したり、反応時の減圧度を調整したりすることによって、所望のポリカーボネートの分子量と末端ヒドロキシル基量が決められる。末端ヒドロキシル基量は、ポリカーボネートの熱安定性、加水分解安定性、色調等に大きな影響を及ぼし、実用的な物性を持たせるためには、好ましくは1000ppm以下であり、700ppm以下が特に好ましい。芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して炭酸ジエステルを等モル量以上用いることが一般的であり、好ましくは1.01〜1.30モルの量で用いられる。
エステル交換法によりポリカーボネートを合成する際には、通常、エステル交換触媒が使用される。エステル交換触媒としては、特に制限はないが、主としてアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物が使用され、補助的に塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、あるいは、アミン系化合物等の塩基性化合物を併用することも可能である。このような原料を用いたエステル交換反応では、100〜320゜Cの温度で反応を行い、最終的には2.7×102Pa(2mmHg)以下の減圧下、芳香族ヒドロキシ化合物等の副生成物を除去しながら溶融重縮合反応を行う方法が挙げられる。溶融重縮合は、バッチ式、又は、連続的に行うことができるが、本発明での使用に適したポリカーボネートにあっては、安定性等の観点から、連続式で行うことが好ましい。エステル交換法において、ポリカーボネート中の触媒の失活剤として、触媒を中和する化合物、例えばイオウ含有酸性化合物、又は、それより形成される誘導体を使用することが好ましく、その量は、触媒のアルカリ金属に対して0.5〜10当量、好ましくは1〜5当量の範囲であり、ポリカーボネートに対して通常1〜100ppm、好ましくは1〜20ppmの範囲で添加する。
得られたポリカーボネートを周知の方法に基づき単離した後、例えば、周知のストランド方式のコールドカット法(一度溶融させたポリカーボネート樹脂をストランド状に成形、冷却後、所定の形状に切断してペレット化する方法)、空気中ホットカット方式のホットカット法(一度溶融させたポリカーボネート樹脂を、空気中で水に触れぬうちにペレット状に切断する方法)、水中ホットカット方式のホットカット法(一度溶融させたポリカーボネート樹脂を、水中で切断し、同時に冷却してペレット化する方法)によって、ポリカーボネート樹脂ペレットを得ることができる。尚、得られたポリカーボネート樹脂ペレットは、必要に応じて、熱風乾燥炉、真空乾燥炉、脱湿乾燥炉を用いた乾燥といった方法に基づき乾燥させることが好ましい。ペレットの形状は、本質的に任意であり、円筒状、碁石状、球状、立方体状を挙げることができる。他の熱可塑性樹脂から成る粒状物も同様の方法で製造することができる。
ポリカーボネート樹脂ペレットには、酸化防止剤以外にも、添加剤として、フェノール系やリン系、硫黄系の熱安定剤;ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系の紫外線吸収剤;カルボン酸エステル、ポリシロキサン化合物、パラフィンワックス(ポリオレフィン系)、ポリカプロラクトン等の離型剤;帯電防止剤等を添加してもよい。
熱安定剤として、分子中の少なくとも1つのエステルがフェノール及び/又は炭素数1〜25のアルキル基を少なくとも1つ有するフェノールでエステル化された亜リン酸エステル化合物(a)、亜リン酸(b)及びテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジ−ホスホナイト(c)の群から選ばれた少なくとも1種を挙げることができる。亜リン酸エステル化合物(a)の具体例として、トリオクチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(オクチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジフェニルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト等を挙げることができる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
離型剤として、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、数平均分子量200〜15000の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系シリコーンオイルの群から選ばれる少なくとも1種の化合物を挙げることができる。脂肪族カルボン酸としては、飽和又は不飽和の脂肪族1価、2価又は3価カルボン酸を挙げることができる。ここで、脂肪族カルボン酸とは、脂環式のカルボン酸も包含する。これらの中でも、好ましい脂肪族カルボン酸は、炭素数6〜36の1価又は2価カルボン酸であり、炭素数6〜36の脂肪族飽和1価カルボン酸が更に好ましい。脂肪族カルボン酸の具体例として、パルミチン酸、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テトラリアコンタン酸、モンタン酸、アジピン酸、アゼライン酸等を挙げることができる。脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルにおける脂肪族カルボン酸として、前記脂肪族カルボン酸と同じものが使用できる。一方、アルコールとして、飽和又は不飽和の1価又は多価アルコールを挙げることができる。これらのアルコールは、フッ素原子、アリール基等の置換基を有していてもよい。これらの中では、炭素数30以下の1価又は多価の飽和アルコールが好ましく、炭素数30以下の脂肪族飽和1価アルコール又は多価アルコールが更に好ましい。ここで、脂肪族には脂環式化合物も包含される。アルコールの具体例として、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、2,2−ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等を挙げることができる。尚、上記のエステル化合物は、不純物として脂肪族カルボン酸及び/又はアルコールを含有していてもよく、複数の化合物の混合物であってもよい。脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルの具体例として、蜜ロウ(ミリシルパルミテートを主成分とする混合物)、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル、ベヘン酸ステアリル、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールモノパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等を挙げることができる。数平均分子量200〜15000の脂肪族炭化水素として、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、炭素数3〜12のα−オレフィンオリゴマー等を挙げることができる。ここで、脂肪族炭化水素には脂環式炭化水素も含まれる。また、これらの炭化水素化合物は部分酸化されていてもよい。これらの中では、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス又はポリエチレンワックスの部分酸化物が好ましく、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスが更に好ましい。数平均分子量は、好ましくは200〜5000である。これらの脂肪族炭化水素は単一物質であっても、構成成分や分子量が様々なものの混合物であってもよく、主成分が上記の範囲内であればよい。ポリシロキサン系シリコーンオイルとして、例えば、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、フッ素化アルキルシリコーン等を挙げることができる。これらの2種類以上を併用してもよい。
紫外線吸収剤の具体例として、酸化セリウム、酸化亜鉛等の無機紫外線吸収剤の他、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物等の有機紫外線吸収剤を挙げることができる。これらの中では、有機紫外線吸収剤が好ましい。特に、ベンゾトリアゾール化合物、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキシ)フェノール、2,2’−(1,4−フェニレン)ビス[4H−3,1−ベンゾキサジン−4−オン]、[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−プロパンジオイックアシッド−ジメチルエステルの群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。ベンゾトリアゾール化合物の具体例として、メチル−3−[3−tert−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート−ポリエチレングリコールとの縮合物を挙げることができる。また、その他のベンゾトリアゾール化合物の具体例として、2−ビス(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレン−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール2−イル)フェノール][メチル−3−[3−tert−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート−ポリエチレングリコール]縮合物等を挙げることができる。これらの2種以上を併用してもよい。上記の中では、好ましくは、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキシ)フェノール、2,2’−メチレン−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール2−イル)フェノール]である。
光安定剤として、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、オギザニリド系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン等を挙げることができる。光安定剤の具体例として、例えば、2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス(4−クミル−6−ベンゾトリアゾールフェニル)、p−フェニレンビス(1,3−ベンゾオキサジン−4−オン)、[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−マロン酸ジメチルエステル等を挙げることができる。
本発明の粒状物の包装方法にて包装された粒状物である熱可塑性樹脂ペレットに基づき、射出成形方法によって成形品を成形することができる。
ここで、このような射出成形方法は、
(A)第1金型部、
(B)第2金型部、
(C)第1金型部と第2金型部とを型締めすることで形成されるキャビティ、及び、
(D)キャビティに開口した樹脂導入部、
を有する金型組立体を具備した射出成形機を用い、
第1金型部と第2金型部とを型締めすることで形成されるキャビティ内に、樹脂導入部を介して、溶融した熱可塑性樹脂を射出する熱可塑性樹脂の射出成形方法であって、
本発明の粒状物の包装方法にて包装された粒状物(具体的には、熱可塑性樹脂ペレットであり、以下、『原料熱可塑性樹脂ペレット』と呼ぶ)を原料として用いることを特徴とする。
ここで、射出成形機は、
(a)原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するための成形用シリンダー(加熱筒あるいはバレルと呼ばれる場合もある)、及び、
(b)成形用シリンダーに取り付けられ、成形用シリンダーに原料熱可塑性樹脂ペレットを供給するためのホッパー、
を更に備えている。そして、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とする形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『射出成形機の第1の形態』と呼ぶ。あるいは又、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の圧力を、1.3×104Pa以下とする形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『射出成形機の第2の形態』と呼ぶ。
あるいは又、射出成形機は、
(a)原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するための成形用シリンダー、及び、
(b)成形用シリンダーに取り付けられ、成形用シリンダーに原料熱可塑性樹脂ペレットを供給するためのホッパー、
を更に備えている。そして、成形用シリンダーには排気口(ベント部)が設けられており、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの成形用シリンダー内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とする形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『射出成形機の第3の形態』と呼ぶ。あるいは又、成形用シリンダーには排気口(ベント部)が設けられており、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの成形用シリンダー内の圧力を、1.3×104Pa以下とする形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『射出成形機の第4の形態』と呼ぶ。
ここで、使用に適した射出成形機(射出成形装置)として、例えば、公知のインラインスクリュー方式の射出成形機を挙げることができる。使用する射出成形機によっては、スクリュー駆動装置とスクリューを連結する成形用シリンダー(加熱シリンダー)の後端部を密閉構造とし、例えば密閉部分に不活性ガスを導入できるような改造が必要とされる場合がある。
射出成形機の第1の形態において、射出成形機は、例えば、更に、
(c)成形用シリンダーに内蔵されたスクリューの駆動を制御するために、スクリューの後端部に取り付けられたスクリュー駆動装置、
(d)不活性ガス源、及び、
(e)不活性ガス源からの不活性ガスを成形用シリンダー内に導入するための配管、
を備えていることが好ましい。尚、スクリュー駆動装置によってスクリューの駆動が制御されるが、スクリューはスクリュー駆動装置によって回動させられ、且つ、移動させられる。
そして、配管は、ホッパーが取り付けられた成形用シリンダーの部位よりもスクリュー駆動装置側の成形用シリンダーの部分、具体的には、スクリュー駆動装置側の成形用シリンダーの最後端若しくはその近傍に取り付けられていることが望ましい。尚、配管の途中には、成形用シリンダー内に導入される不活性ガスの流量や圧力を一定とするために、圧力制御弁及び圧力センサーが配設されている構成とすることが望ましい。このような構成にすることで、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の雰囲気を、確実に、酸素ガス濃度2×103ppm以下とすることができる。
不活性ガスは、不活性ガス源から、配管、成形用シリンダー、ホッパーを経由して系外へと流れることが望ましい。この場合、不活性ガスが流れる成形用シリンダーの部分は気密にされていることが好ましい。但し、不活性ガスが流れる成形用シリンダーの部分は厳密に気密にされている必要は無く、不活性ガスが流れる成形用シリンダーの部分における不活性ガスの圧力がほぼ一定に保たれるならば、不活性ガスが流れる成形用シリンダーの部分から若干の不活性ガスの漏出があっても差し支えない。また、この場合、ホッパー内に原料熱可塑性樹脂ペレットが充填され、ホッパーが取り付けられた成形用シリンダーの部位から成形用シリンダーの先端に備えられた樹脂導出部近傍までの成形用シリンダーとスクリューとの間の空隙内で原料熱可塑性樹脂ペレットが可塑化された状態において、不活性ガスが流れる成形用シリンダーの部分の圧力は大気圧よりも高いことが好ましい。不活性ガスが流れる成形用シリンダーの部分の圧力は、例えば、大気圧よりも2×103Pa(0.02kgf/cm2)程度、あるいはそれ以上高いことが好ましい。
例えば、射出成形機としてインラインスクリュー方式の射出成形機を用いる場合、成形用シリンダーは、先端の樹脂導出部側から、計量ゾーン、圧縮ゾーン、供給ゾーンに分類され、ホッパーが供給ゾーンに取り付けられている。この場合には、例えば、供給ゾーンのスクリュー駆動装置側の後端部に配管を取り付ければよい。尚、排気口(ベント部)を設ける場合、排気口(ベント部)を圧縮ゾーンあるいはその下流(樹脂導出部側であり、例えば、圧縮ゾーンと供給ゾーンとの間)に設ければよい。成形用シリンダー、スクリュー、ホッパー、スクリュー駆動装置の形式、構造、構成は、本質的に任意であり、公知の成形用シリンダー、スクリュー、ホッパー、スクリュー駆動装置を用いることができる。連続して成形を行う場合、原料となる原料熱可塑性樹脂ペレットをホッパーに搬入する必要があるが、搬入方式は任意の方式とすることができる。例えば、ホッパー内を負圧とし、原料樹脂貯蔵部から配管を経由してホッパー内に原料熱可塑性樹脂ペレットを気流搬入する方式(例えば、窒素ガスを用いた気流搬送方式)とすることができる。射出成形機の第2の形態〜第4の形態においても、必要に応じて、同様とすることができる。
また、射出成形機の第2の形態において、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の圧力を1.3×104Pa以下とするためには、真空ポンプを用いてホッパー内を真空引きすればよい。
更には、射出成形機の第3の形態において、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの成形用シリンダー内の雰囲気を酸素ガス濃度2×103ppm以下とするためには、真空ポンプによって減圧、排出すればよいし、あるいは又、真空ポンプで減圧しながら窒素ガスを導入すればよいし、あるいは又、充分な窒素ガスで置換するといった手段・方策を採用すればよい。
また、射出成形機の第4の形態において、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの成形用シリンダー内の圧力を1.3×104Pa以下とするためには、真空ポンプによって減圧すればよい。
場合によっては、射出成形機としてスクリュー・プリプラ方式の射出成形機(射出成形装置)を用いることもできる。スクリュー・プリプラ方式の射出成形機は、原料熱可塑性樹脂ペレットの予備可塑化にスクリュー方式の押出し装置を用いた射出成形機である。原料熱可塑性樹脂ペレットはプリプラ用加熱シリンダー内で可塑化、溶融される。プリプラ用加熱シリンダーの樹脂導出部は、射出用プランジャーを備えた射出用加熱シリンダーの先端部と逆止弁を介して連通している。プリプラ用加熱シリンダーの適切な部位にホッパーを設ければよいし、また、プリプラ用加熱シリンダーの適切な部位に排気口(ベント部)を設ければよい。
第1金型部や第2金型部は、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の金属材料から作製することができる。また、樹脂導入部の構造は、公知の如何なる形式の樹脂導入部(ゲート構造)とすることもでき、例えば、ダイレクトゲート構造、サイドゲート構造、ジャンプゲート構造、ピンポイントゲート構造、トンネルゲート構造、リングゲート構造、ファンゲート構造、ディスクゲート構造、フラッシュゲート構造、タブゲート構造、フィルムゲート構造、オーバーラップゲート構造、サブマリンゲート構造、バルブゲート構造を例示することができる。樹脂導入部は、第1金型部に設けられていてもよいし、構造によっては、第1金型部と第2金型部とに設けられていてもよい。
金型組立体をキャビティの体積を可変とし得る構造とし、成形すべき成形品の体積(VM)よりもキャビティの体積(VC)が大きくなるように、第1金型部と第2金型部とを型締めし、このキャビティ(体積:VC)内に溶融した熱可塑性樹脂を射出し、溶融熱可塑性樹脂の射出開始前、開始と同時に、射出中に、あるいは射出完了後、キャビティの体積を成形すべき成形品の体積(体積:VM)まで減少させる方法(射出圧縮成形法)とすることもできる。尚、キャビティの体積が成形すべき成形品の体積(VM)となる時点を、溶融熱可塑性樹脂の射出中、あるいは射出完了後(射出完了と同時を含む)とすることができる。係る金型組立体の構造として、第1金型部と第2金型部とによって印籠構造が形成される構造や、キャビティの体積を可変とし得る、キャビティ内で可動の中子を金型組立体が更に備えている構造を挙げることができる。尚、中子の移動の制御は、例えば油圧シリンダーで行うことができる。
あるいは又、金型組立体に加圧流体導入部を配設し、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂中に加圧流体を導入することで、中空部を有する成形品を成形することもできる。
加圧流体は、常温・常圧下でガス状あるいは液状の流体であって、溶融熱可塑性樹脂内への導入時、溶融熱可塑性樹脂と反応したり、混合しないものが望ましい。具体的には、窒素ガス、炭酸ガス、空気、ヘリウムガス等、常温でガス状の物質、水等の液体、高圧下で液化したガスを使用することができるが、中でも、窒素ガスやヘリウムガス等の不活性ガスが好ましい。尚、注入する加圧流体は、成形品の中空部に断熱圧縮による焼けが生じないような不活性な加圧流体であることが、一層好ましく、窒素ガスを用いる場合、純度90%以上のものを使用することが望ましい。更には、加圧流体として、発泡性樹脂、繊維強化樹脂材料等を使用することもできる。尚、この場合には、中空部に発泡性樹脂、繊維強化樹脂材料等が充填される。加圧流体導入部の取り付け位置は、成形すべき成形品の形状等に依存して、射出成形機の溶融樹脂射出ノズル内、金型組立体に設けられ樹脂導入部内(例えば、ゲート部内)、あるいは、キャビティに開口した加圧流体導入部取付部から適宜選択すればよい。キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂内への加圧流体の注入開始の時点は、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の導入中、導入完了と同時、あるいは導入完了後とすることができる。キャビティ内へ導入する溶融熱可塑性樹脂の量は、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で完全に充填するために必要な量であってもよいし、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で完全に充填するには不十分な量であってもよい。
あるいは又、本発明の粒状物の包装方法にて包装された原料熱可塑性樹脂ペレットに基づき、押出成形方法によって成形品を成形することができる。
ここで、このような押出成形方法は、押出成形機を用いて、原料熱可塑性樹脂ペレットを溶融し、押し出し、成形する熱可塑性樹脂の押出成形方法であって、
本発明の粒状物の包装方法にて包装された粒状物(原料熱可塑性樹脂ペレット)を原料として用いることを特徴とする。
ここで、押出成形機は、
(a)ダイを有し、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するための加熱シリンダー(バレルとも呼ばれる)、及び、
(b)加熱シリンダーに取り付けられ、加熱シリンダーに原料熱可塑性樹脂ペレットを供給するためのホッパー、
を備えている。尚、押し出されたシート又はフィルムの表面が平滑性を要求される場合には、押出成形機は、更に、
(c)平滑な表面を転写されるための複数の鏡面ロール、及び、
(d)必要に応じて保護フィルムを貼付けるための装置、所定長さに切断するための装置、又は、巻き取り装置、
を備えていることが好ましい。そして、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とする形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『押出成形機の第1の形態』と呼ぶ。あるいは又、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の圧力を、1.3×104Pa以下とする形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『押出成形機の第2の形態』と呼ぶ。
あるいは又、押出成形機は、
(a)ダイを有し、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するための加熱シリンダー、及び、
(b)加熱シリンダーに取り付けられ、加熱シリンダーに原料熱可塑性樹脂ペレットを供給するためのホッパー、
を備えている。そして、加熱シリンダーには排気口(ベント部)が設けられており、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの加熱シリンダー内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とする形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『押出成形機の第3の形態』と呼ぶ。あるいは又、加熱シリンダーには排気口(ベント部)が設けられており、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの加熱シリンダー内の圧力を、1.3×104Pa以下とする形態とすることができる。尚、このような形態を、便宜上、『押出成形機の第4の形態』と呼ぶ。
ここで、押出成形機として、ベント式押出機やタンデム式押出機を含む周知の一軸押出機、パラレル式二軸押出機やコニカル式二軸押出機を含む周知の二軸押出機を用いることができるし、ダイの構造、構成、形式も、本質的に任意である。加熱シリンダーは、一般に、供給部(フィードゾーン)、圧縮部(コンプレッションゾーン)、計量化部(メタリングゾーン)から構成され、計量化部の下流にダイが配置されており、供給部にホッパーが取り付けられている。使用する押出成形機によっては、加熱シリンダーを密閉構造とし、加熱シリンダーに不活性ガスを導入できるような改造が必要とされる場合がある。ホッパーに投入された原料熱可塑性樹脂ペレットは、加熱シリンダーの供給部では固形のまま圧縮部に送られ、圧縮部の前後で原料熱可塑性樹脂ペレットの可塑化、溶融が進行し、計量化部で計量され、ダイを通って押し出される。尚、排気口(ベント部)を設ける場合、排気口(ベント部)を圧縮部あるいはその下流(例えば、圧縮部と計量部との間)に設ければよい。加熱シリンダー、スクリュー、ホッパーの形式、構造、構成は、本質的に任意であり、公知の加熱シリンダー、スクリュー、ホッパーを用いることができる。連続して成形を行う場合、原料熱可塑性樹脂ペレットをホッパーに搬入する必要があるが、搬入方式は任意の方式とすることができる。例えば、ホッパー内を負圧とし、原料樹脂貯蔵部から配管を経由してホッパー内に原料熱可塑性樹脂ペレットを気流搬入する方式(例えば、窒素ガスを用いた気流搬送方式)とすることができる。
押出成形機は、例えば、更に、材料供給部に、
(c)不活性ガス源、及び、
(d)不活性ガス源からの不活性ガスを加熱シリンダー内に導入するための配管、
を備えていることが好ましい。
そして、配管は、ホッパーが取り付けられた加熱シリンダーの部位よりも上流の部分に取り付けられていることが望ましい。尚、配管の途中には、加熱シリンダー内に導入される不活性ガスの流量や圧力を一定とするために、圧力制御弁及び圧力センサーが配設されている構成とすることが望ましい。このような構成にすることで、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の雰囲気を、確実に、酸素ガス濃度2×103ppm以下とすることができる。
不活性ガスは、不活性ガス源から、配管、加熱シリンダー、ホッパーを経由して系外へと流れることが望ましい。また、素材バンカー(貯蔵庫)に流入、排出させることが、不活性ガスを有効に利用するといった観点から好ましい。この場合、不活性ガスが流れる加熱シリンダーの部分は気密にされていることが好ましい。但し、不活性ガスが流れる加熱シリンダーの部分は厳密に気密にされている必要は無く、不活性ガスが流れる加熱シリンダーの部分における不活性ガスの圧力がほぼ一定に保たれるならば、不活性ガスが流れる加熱シリンダーの部分から若干の不活性ガスの漏出があっても差し支えない。また、この場合、ホッパー内に原料熱可塑性樹脂ペレットが充填され、ホッパーが取り付けられた加熱シリンダーの部位から加熱シリンダーの先端部まで、原料熱可塑性樹脂ペレットが可塑化された状態において、不活性ガスが流れる加熱シリンダーの部分の圧力は大気圧よりも高いことが好ましい。不活性ガスが流れる加熱シリンダーの部分の圧力は、例えば、大気圧よりも2×103Pa(0.02kgf/cm2)程度、あるいはそれ以上高いことが好ましい。
また、押出成形機の第2の形態において、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の圧力を1.3×104Pa以下とするためには、真空ポンプを用いてホッパー内を真空引きすればよい。
更には、押出成形機の第3の形態において、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの加熱シリンダー内の雰囲気を酸素ガス濃度2×103ppm以下とするためには、真空ポンプによって減圧、排出すればよいし、あるいは又、真空ポンプで減圧しながら窒素ガスを導入すればよいし、あるいは又、充分な窒素ガスで置換するといった手段・方策を採用すればよい。
また、押出成形機の第4の形態において、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの加熱シリンダー内の圧力を1.3×104Pa以下とするためには、真空ポンプによって減圧すればよい。
本発明の粒状物包装装置にあっては、開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態として、粒状物が充填された密閉容器の開口部を仮閉鎖する仮閉鎖装置を備えており、しかも、密閉容器内に粒状物が充填された状態において、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部、及び、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、粒状物によって非露出状態に置かれるので、密閉容器の内部を、確実に、しかも、短時間で、不活性ガスにて置換することができる。
また、本発明の粒状物の包装方法にあっては、密閉容器内部を不活性ガスで置換した後、密閉容器を閉鎖するので、粒状物における溶存酸素ガス量の増加を確実に防ぐことができる。それ故、このような粒状物を用いて成形を行うに際して、溶存酸素ガス量が少ない粒状物を原料として用いることができる結果、例えば、黄色(琥珀色)の着色が無視できる程度に少なく、極めて高い透明性を有する熱可塑性樹脂製の成形品を得ることができる。
図1A並びに図1Bは、本発明の粒状物包装装置及び本発明の粒状物の包装方法を説明するための密閉容器等の概念図並びに模式的な部分的断面図である。 図2A及び図2Bは、本発明の粒状物の包装方法を説明するための密閉容器等の概念図である。 図3は、本発明の粒状物包装方法を説明するための密閉容器等の概念図である。 図4は、実施例1〜実施例8における原料熱可塑性樹脂ペレットを用いた射出成形方法の実施に適した射出成形機の概念図である。 図5は、実施例1〜実施例8における原料熱可塑性樹脂ペレットを用いた射出成形方法の実施に適した射出成形機に備えられた金型組立体の概念図である。 図6は、実施例9〜実施例10における原料熱可塑性樹脂ペレットを用いた射出成形方法の実施に適した射出成形機の概念図である。 図7は、実施例11〜実施例18における原料熱可塑性樹脂ペレットを用いた押出成形方法の実施に適した押出成形機の概念図である。 図8は、実施例19〜実施例20における原料熱可塑性樹脂ペレットを用いた押出成形方法の実施に適した押出成形機の概念図である。
以下、図面を参照して、好ましい実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。
実施例1は、本発明の粒状物包装装置及び本発明の粒状物の包装方法に関する。また、実施例1は、熱可塑性樹脂の射出成形方法に関し、更には、射出成形機の第1の形態に関する。尚、以下の説明において、「粒状物」という用語を、「原料熱可塑性樹脂ペレット」という用語で置き換えて説明を行う場合がある。
本発明の粒状物包装装置及び本発明の粒状物の包装方法を説明するための密閉容器等の概念図並びに模式的な部分的断面図を、それぞれ、図1A並びに図1Bに示す。また、図2A、図2B及び図3に、本発明の粒状物の包装方法を説明するための密閉容器等の概念図を示す。これらの図面においては、密閉容器の一部を切り欠いて図示している。また、これらの図面においては、少量の原料熱可塑性樹脂ペレットが整列したように図示しているが、実際には、密閉容器一杯に原料熱可塑性樹脂ペレットが充填されているし、ランダムな状態で充填されている。
図1A及び図1Bに示すように、実施例1の粒状物包装装置は、
不活性ガス導入管71、
不活性ガス排出管73、並びに、
開口部61を介して密閉容器60の内部に挿入された不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73と開口部61との間を密閉状態として、粒状物が充填された密閉容器60の開口部61を仮閉鎖する仮閉鎖装置80、
を備えている。そして、密閉容器60内に粒状物が充填された状態において、不活性ガス導入管71に設けられた不活性ガス導入部、及び、不活性ガス排出管73に設けられた不活性ガス排出部は、粒状物によって非露出状態に置かれる。尚、図1Aでは、移動装置84A,84Bの図示は省略しており、図1Bは、図1Aにおける矢印B−Bに沿った模式的な部分的断面図である。
仮閉鎖装置80は、具体的には、
密閉容器60の開口部61を外側から挟み、密閉する一対の押さえ部材81A,81B、及び、
互いに近づく方向及び離れる方向に押さえ部材81A,81Bを移動させる移動装置84A,84B、
から構成されている。ここで、密閉容器60の開口部61と接触する押さえ部材81A,81Bの部分(接触部分)82A,82Bは、柔軟性を有する材料、具体的には、ゴムやウレタンといった弾性部材から構成されている。接触部分82A,82Bは、例えば、接着剤を用いて、板状の支持部材83A,83Bに取り付けられている。接触部分82A,82Bを柔軟性を有する材料から構成することで、開口部61を介して密閉容器60の内部に挿入された不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73と開口部61との間を確実に密閉状態とすることができる。
接触部分82A,82Bの厚さ及び柔軟性の度合として、開口部61を介して密閉容器60の内部に挿入された不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73と開口部61との間を密閉状態とすることができ、且つ、押さえ部材81A,81Bで密閉容器60の開口部61を仮閉鎖しながら(密封状態としながら)、不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を開口部61から抜き出すことができ、しかも、不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を開口部61から抜き出した後、開口部61の仮閉鎖状態を保持する(密閉状態とする)ことができるような厚さ及び柔軟性の度合を、適宜、選択する。
移動装置84A,84Bは、空気圧又は油圧で作動するシリンダから構成されている。押さえ部材81A,81B、具体的には、支持部材83A,83Bは、移動装置84A,84Bに取り付けられている。
また、粒状物包装装置は、密閉容器60の開口部61をヒートシールするヒートシール装置(図示せず)を更に備えており、密閉容器の底部62に近い側から、ヒートシール装置及び仮閉鎖装置80が配されている。あるいは又、粒状物包装装置は、密閉容器の底部62に近い側から、第1の仮閉鎖装置、ヒートシール装置及び第2の仮閉鎖装置を備えている。
不活性ガス導入管71に設けられた不活性ガス導入部は複数の貫通孔72から成り、不活性ガス排出管73に設けられた不活性ガス排出部は複数の貫通孔74から構成されている。そして、不活性ガス導入管71は不活性ガス源(図示せず)に接続され、不活性ガス排出管73は不活性ガス廃棄部(図示せず)に接続されている。具体的には、ステンレス鋼から作製された不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73には、複数の貫通孔72,74が設けられており、不活性ガス源から、図示しない配管、不活性ガス導入管71及び複数の貫通孔72を介して、密閉容器60の内部に不活性ガスが導入される。一方、密閉容器60の内部に導入された不活性ガス(具体的には、窒素ガス)は、複数の貫通孔74、不活性ガス排出管73及び図示しない配管を介して、不活性ガス廃棄部に戻される。不活性ガス廃棄部には真空ポンプが配設されており、真空ポンプを作動させることで、不活性ガス排出管73を減圧状態とする。即ち、密閉容器60の内部に導入された不活性ガスを、減圧状態にある不活性ガス排出管73を介して不活性ガス廃棄部へ排出する。具体的には、例えば、真空ポンプで減圧し、次いで、少量の不活性ガスを導入するといった操作を繰り返す方法を採用すればよい。貫通孔72,74の大きさは、原料熱可塑性樹脂ペレット40が貫通孔72,74に侵入しないような大きさである。しかも、貫通孔72,74は、密閉容器60の開口部61から離れる程(密閉容器60の底部62に近づく程)、大きな径を有する。不活性ガス廃棄部に戻された不活性ガスは、必要に応じて、不活性ガス源にて回収される。
貫通孔72,74の代わりに、不活性ガス導入管71に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器60の開口部61から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成り、不活性ガス排出管73に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器60の開口部61から離れる程(密閉容器60の底部62に近づく程)、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成る構成とすることもできる。
限定するものではないが、図示するように、密閉容器60の内部において、離れた位置に不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を配する。更には、密閉容器60の内部において、不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73が最も離れて位置するように、あるいは又、出来る限り離れて位置するように、配することが一層好ましい。
不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を、これらの軸線方向に直交する仮想平面で切断したときの断面形状は、密閉容器60の開口部61を開閉する方向(図1Bの左右方向)に扁平である。具体的には、不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73の断面形状における、密閉容器60の開口部61を開閉する方向(図1Bの左右方向)に沿った長さを、5mm乃至20mm、より具体的には、12mmの菱形形状とし、この方向と直交する方向(図1Bの紙面垂直方向)に沿った長さを100mmとした。
実施例1の粒状物の包装方法においては、酸素透過率が100cm3/(m2・24h・atm)以下であり、40゜C、90%RHにおける水蒸気透過率が0.1g/(m2・24時間)以下である密閉容器60を使用する。具体的には、密閉容器60は、実施例1にあっては、アルミニウム・シール包装体(包装袋)、より具体的には、PPフィルム(厚さ:60μm)/ナイロンフィルム(厚さ:15μm)/アルミニウム箔(厚さ:9μm)/PPフィルム(厚さ:30μm)の4層構造のガスバリア性を有するアルミニウム・シール包装体(包装袋)であり、25kg入包装袋である。尚、密閉容器60の酸素透過率は0cm3/(m2・24h・atm)であり、水蒸気透過率は0g/(m2・24時間)であり、耐熱温度は80゜Cである。
実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例20において使用した粒状物、具体的には、原料熱可塑性樹脂ペレットは、より具体的には、ポリカーボネート樹脂(より具体的には、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製のHL−4000)から成る。そして、溶融したポリカーボネート樹脂をストランド状とし、ストランドカッターを使用したコールドカット法に基づきペレット化した。ここで、原料熱可塑性樹脂ペレットのこの時点における温度は約100゜Cであり、このペレット化した時点では、原料熱可塑性樹脂ペレットは大気雰囲気下にある。その後、直ちに、内部を不活性ガス雰囲気(具体的には、例えば、窒素ガス雰囲気)としたタンクにペレットを貯蔵し、ペレットを冷却した。
そして、図2Aに示すように、開口部61を開口状態とした密閉容器60の内部に、不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を挿入する。
そして、図2Bに示すように、密閉容器60の内部を原料熱可塑性樹脂ペレット40で充填した状態とする。尚、このとき、原料熱可塑性樹脂ペレット40の1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm3以下であり、更には、水分量が2×102ppm以下、好ましくは1.5×102ppm以下である原料熱可塑性樹脂ペレット40で、密閉容器60の内部を充填する。即ち、原料熱可塑性樹脂ペレット40の製造直後、原料熱可塑性樹脂ペレット40を密閉容器60の内部に収納した。尚、原料熱可塑性樹脂ペレット40の造粒後、密閉容器60への充填までの原料熱可塑性樹脂ペレット40の平均温度を、60゜C以上、熱可塑性樹脂のガラス転移点温度Tg以下であって、しかも、密閉容器60の耐熱温度以下とする。密閉容器60の耐熱温度は上述したとおりである。それ故、このような温度の原料熱可塑性樹脂ペレット40を密閉容器60の内部に直接納めても、密閉容器60に熱による損傷が発生することはない。また、この状態にあっては、原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たりの溶存酸素ガス量は0.015cm3以下であり、原料熱可塑性樹脂ペレットの水分量は2×102ppm以下である。
尚、密閉容器60を原料熱可塑性樹脂ペレット40で充填した後、不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を挿入してもよいし、密閉容器60の一部を原料熱可塑性樹脂ペレット40で充填した後、不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を挿入し、更に、密閉容器60を原料熱可塑性樹脂ペレット40で充填してもよい。
密閉容器60が原料熱可塑性樹脂ペレット40で一杯になったならば、図1Aに図示するように、密閉容器60の開口部61を仮閉鎖する。具体的には、図1Bに模式的な部分的断面図を示すように、開口部61の両側面を、一対の押さえ部材81A,81Bで挟み込む。押さえ部材81A,81Bは、空気圧シリンダから成る移動装置84A,84Bに取り付けられており、移動装置84A,84Bの作動によって、一対の押さえ部材81A,81Bは、相互に近づく方向、及び、離れる方向に移動可能である。前述したとおり、開口部61が仮閉鎖された状態において、複数の貫通孔72,74は、密閉容器60を充填した原料熱可塑性樹脂ペレット40によって非露出状態に置かれる。即ち、貫通孔72,74の全ては、密閉容器60を充填した原料熱可塑性樹脂ペレット40に埋もれた状態に置かれる。
そして、不活性ガス源から不活性ガス導入管71を介して密閉容器60の内部に不活性ガスを導入し、密閉容器60の内部に導入された不活性ガスを、不活性ガス排出管73を介して不活性ガス廃棄部へと排出し、以て、密閉容器60の内部を不活性ガスで置換する。密閉容器60の内部に不活性ガスを連続的に導入してもよいし、不連続に導入してもよい。後者の場合、密閉容器60の内部に不活性ガスを導入しているときには、不活性ガス排出管73を介しての不活性ガスの排出を中断させる。そして、密閉容器60の内部に不活性ガスを導入していないとき、真空ポンプを作動させて、不活性ガス排出管73を介して不活性ガスを排出する。こうして、密閉容器60の内部の雰囲気の酸素ガス濃度を2体積%以下(より具体的には、0.1体積%、1×103ppm以下)とする。また、密閉容器60の内部の雰囲気の全水分量を、原料熱可塑性樹脂ペレット40の1グラム当たり0.2mg以下とする。
その後、密閉容器60から不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を除去し、密閉容器60の開口部61を仮閉鎖装置80によって仮閉鎖した状態のまま、密閉容器60の開口部61をヒートシール法にて閉鎖する。こうして、図3に示す密閉容器60を得ることができた。
第1の仮閉鎖装置及びヒートシール装置の代わりに、第1の仮閉鎖装置、ヒートシール装置及び第2の仮閉鎖装置を用いて、粒状物の包装方法を実行したところ、密閉容器60の開口部61は、第1の仮閉鎖装置及び第2の仮閉鎖装置、あるいは、第2の仮閉鎖装置によって、常に密閉状態に置かれる結果、密閉容器60から不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73を除去するときの密閉容器60の開口部61からの不活性ガスの漏れを一層確実に防止することができた。しかも、第1の仮閉鎖装置及び第2の仮閉鎖装置によって密閉容器の開口部を仮閉鎖した状態で密閉容器60の開口部61をヒートシールするので、密閉容器60の開口部61を一層確実にヒートシールすることができた。
密閉容器60の内部の不活性ガスでの置換の開始から40秒後には、密閉容器60の内部の雰囲気の酸素ガス濃度は、表1に示すとおりとなった。
一方、密閉容器の開口部を仮閉鎖した状態で、密閉容器の内部上方の空間にのみ不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管の貫通孔が位置するような不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管に交換した。そして、密閉容器の開口部を仮閉鎖した状態で、密閉容器の内部上方の空間にのみ不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管の貫通孔が位置するように、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を位置させ、密閉容器60の内部の不活性ガスでの置換を行ったが、置換開始から10分、経過した後でも、密閉容器の内部の雰囲気の酸素ガス濃度は約1%であった。
以降、密閉容器60の内部の雰囲気の酸素ガス濃度を2体積%以下(より具体的には、0.1体積%以下、1×103ppm以下)とした状態で、原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm3以下である原料熱可塑性樹脂ペレットをこの密閉容器60の内部に保管することができた。後述する実施例2〜実施例20にあっても同様である。そして、更には、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例20にあっては、原料熱可塑性樹脂ペレットの水分量を2×102ppm以下とし、密閉容器60の内部の雰囲気の全水分量を、原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たり0.2mg以下とする状態で、原料熱可塑性樹脂ペレットを保管することができた。
ここで、密閉容器60の内部に原料熱可塑性樹脂ペレット40を保管した直後における実測値は、以下の表1のとおりであった。また、密閉容器60の内部に原料熱可塑性樹脂ペレットを、2週間、保管した後の実測値は、表1に示した値と同じであった。
[表1]
原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たりの溶存酸素ガス量:0.008cm3
原料熱可塑性樹脂ペレットの水分量 :50ppm
密閉容器の内部の雰囲気の酸素ガス濃度 :800ppm
密閉容器の内部の雰囲気の全水分量 :0.0004mg/g
前述したとおり、不活性ガス導入管71及び不活性ガス排出管73に、1本あるいは複数のスリット部を設けてもよい。スリット部の大きさは、原料熱可塑性樹脂ペレット40がスリット部に侵入しないような大きさとすればよい。前述したとおり、開口部61が仮閉鎖された状態において、スリット部は、密閉容器60を充填した原料熱可塑性樹脂ペレット40によって非露出状態に置かれる。
以下の説明において、溶存酸素ガス量を、以下のように定義する。
溶存酸素ガス量[A]:
密閉容器中で保管直後の原料熱可塑性樹脂ペレットにおける溶存酸素ガス量
溶存酸素ガス量[B]:
密閉容器中で保管し、密閉容器を開封した直後の原料熱可塑性樹脂ペレットにおける 溶存酸素ガス量
溶存酸素ガス量[C]:
成形に使用される直前の原料熱可塑性樹脂ペレットにおける溶存酸素ガス量
実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例10における熱可塑性樹脂の射出成形方法にあっては、図4に射出成形機の概念図を示し、図5に金型組立体の概念図を示すように、
(A)第1金型部(固定金型部)51、
(B)第2金型部(可動金型部)52、
(C)第1金型部51と第2金型部52とを型締めすることで形成されるキャビティ53、及び、
(D)キャビティ53に開口した樹脂導入部54、
を有する金型組立体50を具備した射出成形機を用いる。そして、第1金型部(固定金型部)51と第2金型部(可動金型部)52とを型締めすることで形成されるキャビティ53内に、具体的には、サイドゲート構造を有する樹脂導入部54を介して、溶融した熱可塑性樹脂を射出する熱可塑性樹脂の射出成形方法である。
そして、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例20における熱可塑性樹脂の射出成形方法あるいは押出成形方法にあっては、原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm3/グラム以下である原料熱可塑性樹脂ペレット(具体的には、ポリカーボネート樹脂ペレット)を原料として用いる。
密閉容器60の内部に原料熱可塑性樹脂ペレットを、2週間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー20内に、直ちに投入した。後述する実施例2〜実施例20においても、基本的には、同様とした。溶存酸素ガス量[A]、溶存酸素ガス量[B]、溶存酸素ガス量[C]の測定値を表3に示す。
実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例10における射出成形機は、インラインスクリュー方式の射出成形機(射出成形装置)であり、基本的には、
(a)原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するための成形用シリンダー10、及び、
(b)成形用シリンダー10に取り付けられ、成形用シリンダーに原料熱可塑性樹脂ペレットを供給するためのホッパー20、
を更に備えている。
そして、更に、
(c)成形用シリンダーに内蔵されたスクリューの駆動を制御するために、スクリューの後端部に取り付けられたスクリュー駆動装置、
(d)不活性ガス源、及び、
(e)不活性ガス源からの不活性ガスを成形用シリンダー内に導入するための配管、
を備えている。尚、スクリュー駆動装置によってスクリューの駆動が制御されるが、スクリューはスクリュー駆動装置によって回動させられ、且つ、移動させられる。また、スクリュー駆動装置とスクリューを連結する成形用シリンダー(加熱シリンダー)の後端部を密閉構造とし、例えば密閉部分に不活性ガスを導入できるような構造となっている。
より具体的には、この射出成形機は、先端に樹脂導出部11を備えた成形用シリンダー10、成形用シリンダー10に内蔵されたスクリュー15、成形用シリンダー10に取り付けられ、成形用シリンダー10内に原料熱可塑性樹脂ペレット40を供給するためのホッパー20、及び、スクリュー15の後端部16に取り付けられたスクリュー駆動装置18から構成されている。尚、成形用シリンダー10に配設されたスクリュー15は、上述したとおり、樹脂を可塑化、溶融すると同時にプランジャの作用も有する形式のインラインスクリュー方式である。スクリュー15は、スクリュー駆動装置18によって回動及び図の左右に移動させられる。成形用シリンダー10の外周には図示しないヒータ(図示せず)が取り付けられており、成形用シリンダー10とスクリュー15との間の空隙17に存在する原料熱可塑性樹脂ペレットを可塑化、溶融することができる。
ホッパー20から成形用シリンダー10に搬入された原料熱可塑性樹脂ペレット40は、成形用シリンダー10、スクリュー15によって加熱、可塑化、溶融、計量される。スクリュー駆動装置18の作動によってスクリュー15が前方に押し出され、成形用シリンダー10内の溶融熱可塑性樹脂41に圧力が加わる結果、成形用シリンダー10内の溶融熱可塑性樹脂41は、樹脂導出部11から、逆流制御弁や樹脂流路及び樹脂導入部(ゲート部)を経由して、金型組立体に設けられたキャビティ53に射出される。溶融熱可塑性樹脂41は、ホッパー20が取り付けられた成形用シリンダー10の部位から成形用シリンダー10の樹脂導出部11までの成形用シリンダー10とスクリュー15との間の空隙17内に充填されているが、図4には、その内の一部分のみを示した。
スクリュー駆動装置側の成形用シリンダー10の部分である成形用シリンダー10の後端部12には、この後端部12を気密構造とするための気密用部材13が取り付けられており、気密用部材13とスクリュー15との間を気密にするためのシール部材14が気密用部材13に取り付けられている。これによって、不活性ガス(例えば、純度約99.99%の窒素ガス)が流れる成形用シリンダー10の部分の気密状態を保持することができる。尚、成形用シリンダー10それ自体が気密性を有している場合には、気密用部材やシール部材は不要である。図4に、不活性ガスの流れを矢印で示した。
成形装置は、更に、不活性ガス源30である99.999%純度のボンベ、及び、不活性ガス源30からの不活性ガスを成形用シリンダー10内に導入するための配管32を備えている。配管32は、ホッパー20が取り付けられた成形用シリンダー10の部位よりもスクリュー駆動装置側の成形用シリンダー10の部分、より具体的には、気密用部材13に取り付けられている。尚、配管32を、スクリュー駆動装置側の成形用シリンダー10の後端部12に取り付けてもよい。配管32の途中には、圧力制御弁33及び圧力センサー34が配設されている。また、ホッパー20内の圧力を検出するために、ホッパー20には第2の圧力センサー35が取り付けられている。圧力制御弁33及び圧力センサー34,35は周知の方式、構造、構成のものを使用することができる。圧力センサー34,35の出力は、圧力制御装置31に送られ、圧力制御装置31の出力によって、圧力制御弁33及び不活性ガス源30の作動が制御される。
このような構成により、不活性ガスは、不活性ガス源30から、配管32、成形用シリンダー10、ホッパー20の排気部21を経由して系外へと流れる。即ち、ホッパー20内に原料熱可塑性樹脂ペレット40を充填し、ホッパー20が取り付けられた成形用シリンダー10の部位から成形用シリンダー10の樹脂導出部11近傍までの成形用シリンダー10とスクリュー15との間の空隙17内において原料熱可塑性樹脂ペレットを可塑化した状態にて、不活性ガスを、不活性ガス源30から、配管32、成形用シリンダー10、ホッパー20を経由して系外へと流す。
この状態で、不活性ガスが流れる成形用シリンダーの部分(具体的には、後端部12)の圧力は、例えば、大気圧よりも2×103Pa(0.02kgf/cm2)程度高い。尚、後端部12における不活性ガスの圧力あるいは圧力変化は、圧力センサー34によって検出することができ、かかる圧力の検出結果に基づき、圧力制御装置31を介して圧力制御弁33を制御し、不活性ガスの流量を制御することができる。また、ホッパー20内の圧力変化を第2の圧力センサー35で検出し、しかも、圧力センサー34によって後端部12における不活性ガスの圧力を検出し、かかる圧力の検出結果に基づき、圧力制御装置31を介して圧力制御弁33及び不活性ガス源30を制御し、不活性ガスの流量を制御することができる。これによって、ホッパー20内の圧力が変化しても、不活性ガス源30から、配管32、成形用シリンダー10、ホッパー20を経由して系外へと流れる不活性ガスを出来る限り一定とすることができる。
また、成形用シリンダー10とスクリュー15との間の空隙17内において可塑化、溶融熱可塑性樹脂41から発生したガスは、成形用シリンダー10内を流れる不活性ガスと共にホッパー20を経由して排気部21から系外に排出される。
実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例7にあっては、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー20内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とする、射出成形機の第1の形態を採用した。具体的には、充分な窒素ガスを、不活性ガス源30から、配管32、成形用シリンダー10、ホッパー20を経由して系外へと流し、ホッパー内の空気中の酸素ガスを排出するといった方法に基づき、ホッパー20内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とした。
そして、以下の表2に示す条件に基づき射出成形を行った。後述する実施例2〜実施例10においても同様である。尚、キャビティ53の体積は6cm3である。また、成形品の大きさは、0.5cm×0.4cm×30cmであり、棒状の形状を有する。後述する実施例2〜実施例10においても同様である。
[表2] 射出条件
溶融熱可塑性樹脂の温度:320(゜C)
金型温度 :120(゜C)
得られた実施例1の成形品の光源としてC光源を用いたときの、厚さ30cmの成形品の波長460nmにおける平行透過率(『30cm平行透過率』と呼ぶ)、YI値、残存有機溶媒の濃度、メチレンクロライド溶液に15質量%溶解したときの溶解液の溶液YI値のそれぞれの値を表3に示す。ここで、実施例1における成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、メチレンクロライド溶液に15質量%溶解したときの溶解液の溶液YI値は2.1以下を満足している。
比較例1として、実施例1と同様の方法で合成・製造されたポリカーボネート樹脂ペレットを紙袋に詰め、1ヶ月間、室温にて放置した。その後、ポリカーボネート樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。そのときの溶存酸素ガス量[C]の測定値を表3に示す。尚、ホッパー内の雰囲気を大気雰囲気とした。実施例1と同じ成形条件にて得られた比較例1の成形品の30cm平行透過率、YI値、残存有機溶媒の濃度、溶液YI値のそれぞれの値を表3に示す。
[表3]
Figure 0006179518
実施例1にあっては、所定の条件を満たす雰囲気中を有する密閉容器で原料熱可塑性樹脂ペレットを包装し、この雰囲気を原料熱可塑性樹脂ペレットが使用されるまで保持する。それ故、例えば、原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm3以下である原料熱可塑性樹脂ペレットを原料として用いることができる結果、比較例1と比べ、実施例1にあっては、黄色(琥珀色)の着色が無視できる程度に少なく、極めて高い透明性を有するポリカーボネート樹脂製の成形品、例えば、PMMA樹脂製の成形品並みの極めて高い透明性を有する成形品を得ることができた。
実施例2は、実施例1の変形である。実施例2、あるいは、後述する実施例3〜実施例20にあっても、包装時及び保管時、原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たりの溶存酸素ガス量を0.015cm3以下とし、原料熱可塑性樹脂ペレットの水分量を2×102ppm以下とした。また、密閉容器60の内部の酸素ガス濃度を2体積%以下(具体的には、1×103ppm以下)とし、密閉容器60の内部の雰囲気の全水分量を原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たり0.2mg以下とした。
加えて、実施例2、あるいは、後述する実施例4、実施例6にあっては、密閉容器60の内部の圧力を1.3×104Pa以下とした。尚、実施例8〜実施例10にあっても、密閉容器60の内部の圧力を1.3×104Pa以下としてもよい。原料熱可塑性樹脂ペレット(原料ポリカーボネート樹脂ペレット)の製造直後、原料熱可塑性樹脂ペレットを密閉容器60の内部に収納し、真空ポンプを用いて密閉容器60の内部を真空引きすることで、密閉容器60の内部におけるこのような雰囲気を得た。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例3は、実施例1の変形である。実施例3にあっては、密閉容器60を、ナイロン・ガスバリア多層シート包装体(包装袋)、より具体的には、ナイロンフィルム/MXDナイロンフィルム/ナイロンフィルムから構成した。尚、密閉容器60の酸素ガス・バリア性に関する特性値である酸素透過率は50[cm3/(m2・24h・atm),20〜25゜C]である。そして、実施例1と同様に、密閉容器60の内部の酸素ガス濃度を1×103ppm以下とした。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例4は、実施例2の変形である。実施例4にあっては、密閉容器60として、実施例3と同じナイロン・ガスバリア多層シート包装体(包装袋)を使用した。そして、実施例2と同様に、密閉容器60の内部の圧力を1.3×104Pa以下とした。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例5も、実施例1の粒状物の包装方法の変形である。実施例5にあっては、密閉容器60を、金属缶(具体的には、ステンレス鋼から作製された密封缶)とした。そして、実施例1と同様に、密閉容器60の内部の酸素ガス濃度を1×103ppm以下とした。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と実質的に同じような包装方法に基づき密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例6も、実施例2の粒状物の包装方法の変形である。実施例6にあっては、密閉容器60として、実施例5と同じ金属缶(具体的には、ステンレス鋼から作製された密封缶)を使用した。そして、実施例2と同様に、密閉容器60の内部の圧力を1.3×104Pa以下とした。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と実質的に同じような包装方法に基づき密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例7も、実施例1の変形である。実施例7にあっては、密閉容器60の内部に酸素ガス吸収剤を同梱した。ここで、実施例7にあっては、密閉容器60中における原料熱可塑性樹脂ペレット1kgに対して、小袋に入れられた酸素ガス吸収剤(三菱ガス化学株式会社製、脱酸素剤RP−20A)を1個、封入した。そして、実施例1と同様に、密閉容器60の内部の酸素ガス濃度を1×103ppm以下とした。
密閉容器60として、実施例1にて説明したと同様のアルミニウム・シール包装体を使用したが、これに限定するものではなく、実施例3にて説明したと同様のナイロン・ガスバリア多層シート包装体を使用してもよいし、実施例5にて説明したと同様の金属缶(具体的には、ステンレス鋼から作製された密封缶)を使用してもよい。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と実質的に同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例8も、実施例1の変形であり、射出成形機の第2の形態を採用した。即ち、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の圧力を1.3×104Pa以下とした。尚、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の圧力をこのような圧力とするためには、真空ポンプを用いてホッパー内を真空引きすればよい。この点を除き、実施例8の熱可塑性樹脂の射出成形方法は、実施例1の熱可塑性樹脂の射出成形方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
尚、実施例8にて説明した射出成形機の第2の形態、あるいは、後述する実施例9にて説明する射出成形機の第3の形態、実施例10にて説明する射出成形機の第4の形態に対して、実施例2〜実施例7を適用することができることは云うまでもない。
実施例9も、実施例1の変形であり、射出成形機の第3の形態を採用した。即ち、実施例9にあっては、図6に射出成形機の概念図を示すように、成形用シリンダーには排気口(ベント部)19が設けられている。実施例9あるいは後述する実施例10における射出成形機は、基本的には、図4に示した射出成形機と同じ構成、構造を有している。但し、排気口(ベント部)19が圧縮ゾーンに設けられている点が相違している。
そして、実施例9にあっては、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの成形用シリンダー内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とする。尚、成形用シリンダー内をこのような雰囲気とするためには、排気口(ベント部)19を介して真空ポンプによって減圧、排出すればよいし、あるいは又、真空ポンプで減圧しながら窒素ガスを導入すればよいし、あるいは又、充分な窒素ガスで置換すればよい。この点を除き、実施例9の熱可塑性樹脂の射出成形方法は、実施例1の熱可塑性樹脂の射出成形方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例10も、実施例1の変形であり、射出成形機の第4の形態を採用した。即ち、実施例10にあっては、実施例9と同様に、成形用シリンダーには排気口(ベント部)19が設けられている。そして、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑、溶融するときの成形用シリンダー内の圧力を、1.3×104Pa以下とする。尚、成形用シリンダー内をこのような雰囲気とするためには、排気口(ベント部)19を介して真空ポンプによって減圧すればよい。この点を除き、実施例10の熱可塑性樹脂の射出成形方法は、実施例1の熱可塑性樹脂の射出成形方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを射出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例11も、実施例1の変形である。また、実施例11は、熱可塑性樹脂の押出成形方法に関し、更には、押出成形機の第1の形態に関する。
実施例11あるいは後述する実施例12〜実施例20における熱可塑性樹脂の押出成形方法にあっては、図7に押出成形機の概念図を示すように、基本的には、
(a)ダイ111を有し、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するための加熱シリンダー(バレルとも呼ばれる)110、及び、
(b)加熱シリンダー110に取り付けられ、加熱シリンダー110に原料熱可塑性樹脂ペレットを供給するためのホッパー120、
を備えている。そして、更に、
(c)不活性ガス源130、及び、
(d)不活性ガス源130からの不活性ガスを加熱シリンダー110内に導入するための配管132、
を備えている。尚、スクリュー駆動装置118によってスクリュー115の駆動が制御されるが、スクリュー115はスクリュー駆動装置118によって回転させられる。また、スクリュー駆動装置118とスクリュー115を連結する加熱シリンダー110の後端部を密閉構造とし、例えば密閉部分に不活性ガスを導入できるような構造となっている。
より具体的には、この押出成形機は、先端にダイ111を備えた加熱シリンダー110、加熱シリンダー110に内蔵されたスクリュー115、加熱シリンダー110に取り付けられ、加熱シリンダー110内に原料熱可塑性樹脂ペレット(原料ポリカーボネート樹脂ペレット)40を供給するためのホッパー120、及び、スクリュー115の後端部116に取り付けられたスクリュー駆動装置118から構成されている。尚、加熱シリンダー110に配設されたスクリュー115は、上述したとおり、樹脂を可塑化、溶融する。加熱シリンダー110の外周には図示しないヒータ(図示せず)が取り付けられており、加熱シリンダー110とスクリュー115との間の空隙117に存在する原料熱可塑性樹脂ペレットを可塑化、溶融することができる。
原料熱可塑性樹脂ペレット40がホッパー120内に搬入される。原料樹脂貯蔵部からホッパー120への原料熱可塑性樹脂ペレットの搬入方式は、任意の方式とすることができる。
ホッパー120から加熱シリンダー110に搬入された原料熱可塑性樹脂ペレット40は、加熱シリンダー110、スクリュー115によって加熱、可塑化、溶融、搬送される。スクリュー駆動装置118の作動によってスクリュー115を回転させ、加熱シリンダー110内の溶融熱可塑性樹脂41をダイ111に向かって送り出す。溶融熱可塑性樹脂41は、ホッパー120が取り付けられた加熱シリンダー110の部位からダイ111までの加熱シリンダー110とスクリュー115との間の空隙117内に充填されているが、図7には、その内の一部分のみを示した。
スクリュー駆動装置側の加熱シリンダー110の部分である加熱シリンダー110の後端部112には、この後端部112を気密構造とするための気密用部材113が取り付けられており、気密用部材113とスクリュー115との間を気密にするためのシール部材114が気密用部材113に取り付けられている。これによって、不活性ガス(例えば、純度約99.99%の窒素ガス)が流れる加熱シリンダー110の部分の気密状態を保持することができる。尚、加熱シリンダー110それ自体が気密性を有している場合には、気密用部材やシール部材は不要である。図7に、不活性ガスの流れを矢印で示した。
押出成形機は、更に、不活性ガス源130である99.999%純度のボンベ、及び、不活性ガス源130からの不活性ガスを加熱シリンダー110内に導入するための配管132を備えている。配管132は、ホッパー120が取り付けられた加熱シリンダー110の部位よりもスクリュー駆動装置側の加熱シリンダー110の部分、より具体的には、気密用部材113に取り付けられている。尚、配管132を、スクリュー駆動装置側の加熱シリンダー110の後端部112に取り付けてもよい。配管132の途中には、圧力制御弁133及び圧力センサー134が配設されている。また、ホッパー120内の圧力を検出するために、ホッパー120には第2の圧力センサー135が取り付けられている。圧力制御弁133及び圧力センサー134,135は周知の方式、構造、構成のものを使用することができる。圧力センサー134,135の出力は、圧力制御装置131に送られ、圧力制御装置131の出力によって、圧力制御弁133及び不活性ガス源130の作動が制御される。
このような構成により、不活性ガスは、不活性ガス源130から、配管132、加熱シリンダー110、ホッパー120の排気部121を経由して系外へと流れる。即ち、ホッパー120内に原料熱可塑性樹脂ペレット40を充填し、ホッパー120が取り付けられた加熱シリンダー110の部位からダイ111までの加熱シリンダー110とスクリュー115との間の空隙117内において原料熱可塑性樹脂ペレットを可塑化した状態にて、不活性ガスを、不活性ガス源130から、配管132、加熱シリンダー110、ホッパー120を経由して系外へと流す。
この状態で、不活性ガスが流れる加熱シリンダーの部分(具体的には、後端部112)の圧力は、例えば、大気圧よりも2×103Pa(0.02kgf/cm2)程度高い。尚、後端部112における不活性ガスの圧力あるいは圧力変化は、圧力センサー134によって検出することができ、かかる圧力の検出結果に基づき、圧力制御装置131を介して圧力制御弁133を制御し、不活性ガスの流量を制御することができる。また、ホッパー120内の圧力変化を第2の圧力センサー135で検出し、しかも、圧力センサー134によって後端部112における不活性ガスの圧力を検出し、かかる圧力の検出結果に基づき、圧力制御装置131を介して圧力制御弁133及び不活性ガス源130を制御し、不活性ガスの流量を制御することができる。これによって、ホッパー120内の圧力が変化しても、不活性ガス源130から、配管132、加熱シリンダー110、ホッパー120を経由して系外へと流れる不活性ガスを出来る限り一定とすることができる。
また、加熱シリンダー110とスクリュー115との間の空隙117内において可塑化、溶融熱可塑性樹脂41から発生したガスは、加熱シリンダー110内を流れる不活性ガスと共にホッパー120を経由して排気部121から系外に排出される。
密閉容器60として、実施例11にあっては、実施例1と同様のアルミニウム・シール包装体(包装袋)を用いた。そして、実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。後述する実施例12〜実施例20においても、基本的には、同様とした。
実施例11あるいは後述する実施例12〜実施例17にあっては、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー120内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とする、押出成形機の第1の形態を採用した。具体的には、充分な窒素ガスを、不活性ガス源130から、配管132、加熱シリンダー110、ホッパー120を経由して系外へと流し、ホッパー内の空気中の酸素ガスを排出するといった方法に基づき、ホッパー120内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とした。
そして、押出成形を行ったが、押出成形品は、最終的に、幅900mm、厚さ2mm、長さ1200mmに切断された薄肉の矩形形状を有する。後述する実施例12〜実施例20においても同様である。
得られた実施例11の成形品の光源としてC光源を用いたときの、厚さ30cmの成形品の波長460nmにおける30cm平行透過率、YI値、残存有機溶媒の濃度、メチレンクロライド溶液に15質量%溶解したときの溶解液の溶液YI値のそれぞれの値は、表3に示したと同じ値であった。ここで、実施例11における成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、メチレンクロライド溶液に15質量%溶解したときの溶解液の溶液YI値は2.1以下を満足している。
比較例11として、実施例11と同様の方法で合成・製造されたポリカーボネート樹脂ペレットを紙袋に詰め、1ヶ月間、室温にて放置した。その後、ポリカーボネート樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。そのときの溶存酸素ガス量[C]の測定値は、表3に示したと同じ値であった。尚、ホッパー内の雰囲気を大気雰囲気とした。実施例11と同じ成形条件にて得られた比較例11の成形品の30cm平行透過率、YI値、残存有機溶媒の濃度、溶液YI値のそれぞれの値は、表3に示したと同じ値であった。
実施例11にあっても、所定の条件を満たす雰囲気中を有する密閉容器で原料熱可塑性樹脂ペレットを包装し、この雰囲気を原料熱可塑性樹脂ペレットが使用されるまで保持する。それ故、例えば、原料熱可塑性樹脂ペレット1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm3以下である原料熱可塑性樹脂ペレットを原料として用いることができる結果、比較例11と比べ、実施例11にあっては、黄色(琥珀色)の着色が無視できる程度に少なく、極めて高い透明性を有するポリカーボネート樹脂製の成形品、例えば、PMMA樹脂製の成形品並みの極めて高い透明性を有する成形品を得ることができた。
実施例12は、実施例11の変形である。実施例12、あるいは、後述する実施例14、実施例16にあっては、更に、密閉容器60の内部の圧力を1.3×104Pa以下とした。尚、実施例18〜実施例20にあっても、更に、密閉容器60の内部の圧力を1.3×104Pa以下としてもよい。原料熱可塑性樹脂ペレット(原料ポリカーボネート樹脂ペレット)の製造直後、原料熱可塑性樹脂ペレットを密閉容器60の内部に収納し、真空ポンプを用いて密閉容器60の内部を真空引きすることで、密閉容器60の内部におけるこのような雰囲気を得た。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例13は、実施例11の変形である。実施例13にあっては、密閉容器60として、実施例3と同様のナイロン・ガスバリア多層シート包装体(包装袋)を使用した。そして、実施例11と同様に、密閉容器60の内部の酸素ガス濃度を1×103ppm以下とした。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例14は、実施例12の変形である。実施例14にあっては、密閉容器60として、実施例13と同じナイロン・ガスバリア多層シート包装体(包装袋)を使用した。そして、実施例12と同様に、密閉容器60の内部の圧力を1.3×104Pa以下とした。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例15も、実施例11の粒状物の包装方法の変形である。実施例15にあっては、密閉容器60を、実施例5と同様に、金属缶(具体的には、ステンレス鋼から作製された密封缶)とした。そして、実施例11と同様に、密閉容器60の内部の酸素ガス濃度を1×103ppm以下とした。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と実質的に同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例16も、実施例12の粒状物の包装方法の変形である。実施例16にあっては、密閉容器60として、実施例15と同じ金属缶(具体的には、ステンレス鋼から作製された密封缶)を使用した。そして、実施例12と同様に、密閉容器60の内部の圧力を1.3×104Pa以下とした。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と実質的に同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例17も、実施例11の変形である。実施例17にあっては、実施例7と同様に、密閉容器60の内部に酸素ガス吸収剤を同梱した。そして、実施例11と同様に、密閉容器60の内部の酸素ガス濃度を1×103ppm以下とした。
密閉容器60として、実施例11にて説明したと同様のアルミニウム・シール包装体を使用したが、これに限定するものではなく、実施例13にて説明したと同様のナイロン・ガスバリア多層シート包装体を使用してもよいし、実施例15にて説明したと同様の金属缶(具体的には、ステンレス鋼から作製された密封缶)を使用してもよい。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と実質的に同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例18も、実施例11の変形であり、押出成形機の第2の形態を採用した。即ち、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の圧力を1.3×104Pa以下とした。尚、原料熱可塑性樹脂ペレットが投入されたホッパー内の圧力をこのような圧力とするためには、真空ポンプを用いてホッパー内を真空引きすればよい。この点を除き、実施例18の熱可塑性樹脂の押出成形方法は、実施例11の熱可塑性樹脂の押出成形方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
尚、実施例18にて説明した押出成形機の第2の形態、あるいは、後述する実施例19にて説明する押出成形機の第3の形態、実施例20にて説明する押出成形機の第4の形態に対して、実施例12〜実施例17を適用することができることは云うまでもない。
実施例19も、実施例11の変形であり、押出成形機の第3の形態を採用した。即ち、実施例19にあっては、図8に押出成形機の概念図を示すように、加熱シリンダーには排気口(ベント部)119が設けられている。実施例19あるいは後述する実施例20における押出成形機は、基本的には、図7に示した押出成形機と同じ構成、構造を有している。但し、排気口(ベント部)119が圧縮ゾーンに設けられている点が相違している。
そして、実施例19にあっては、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑化、溶融するときの加熱シリンダー内の雰囲気を、酸素ガス濃度2×103ppm以下とする。尚、加熱シリンダー内をこのような雰囲気とするためには、排気口(ベント部)119を介して真空ポンプによって減圧、排出すればよいし、あるいは又、真空ポンプで減圧しながら窒素ガスを導入すればよいし、あるいは又、充分な窒素ガスで置換すればよい。この点を除き、実施例19の熱可塑性樹脂の押出成形方法は、実施例11の熱可塑性樹脂の押出成形方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
実施例20も、実施例11の変形であり、押出成形機の第4の形態を採用した。即ち、実施例20にあっては、実施例19と同様に、加熱シリンダーには排気口(ベント部)119が設けられている。そして、原料熱可塑性樹脂ペレットを、可塑、溶融するときの加熱シリンダー内の圧力を、1.3×104Pa以下とする。尚、加熱シリンダー内をこのような雰囲気とするためには、排気口(ベント部)119を介して真空ポンプによって減圧すればよい。この点を除き、実施例20の熱可塑性樹脂の押出成形方法は、実施例11の熱可塑性樹脂の押出成形方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例1と同じ原料熱可塑性樹脂ペレットを実施例1と同じように密閉容器60で包装し、実施例1と同じ時間、保管した。その後、密閉容器60を開封し、原料熱可塑性樹脂ペレットを押出成形機に配設されたホッパー内に、直ちに投入した。溶存酸素ガス量[C]は、0.015cm3/グラム以下であった。また、成形品にあっては、平行透過率は65%以上、YI値は18以下、残存有機溶媒の濃度が4×102ppm以下、溶液YI値が2.1以下を満足していた。
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した粒状物包装装置、粒状物の包装方法、射出成形機、金型組立体の構造、射出成形方法、押出成形機、押出成形方法、成形品の形状、使用した材料、成形条件等は例示であり、適宜、変更することができる。
実施例において、ポリカーボネート樹脂から成るペレットの製造にあっては、大気雰囲気下、ストランドカッターを使用したコールドカット法に基づき熱可塑性樹脂をペレット化した後、不活性ガス雰囲気としたタンクに原料熱可塑性樹脂ペレットを貯蔵した。そして、大気雰囲気下、密閉容器の内部に原料熱可塑性樹脂ペレットを納めた後、密閉容器の内部に不活性ガスを導入した。但し、このような方法に限定するものではなく、以下の方法を採用してもよい。即ち、ペレット化した直後から、原料熱可塑性樹脂ペレットの置かれる雰囲気を不活性ガス雰囲気(具体的には、例えば、窒素ガス雰囲気)としてもよい。具体的には、ストランドカッターを使用したコールドカット法に基づき熱可塑性樹脂をペレット化した後、不活性ガス雰囲気としたタンクに原料熱可塑性樹脂ペレットを、不活性ガス雰囲気下で搬送して貯蔵し、更に、不活性ガス雰囲気下で搬送して、不活性ガス雰囲気下とされた密閉容器の内部に原料熱可塑性樹脂ペレットを納めた後、密閉容器の開口部を閉鎖してもよい。
尚、本発明は、以下のような構成を取ることもできる。
[A01]《粒状物包装装置》
不活性ガス導入管、
不活性ガス排出管、並びに、
開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態として、粒状物が充填された密閉容器の開口部を仮閉鎖する仮閉鎖装置、
を備えており、
密閉容器内に粒状物が充填された状態において、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部、及び、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、粒状物によって非露出状態に置かれることを特徴とする粒状物包装装置。
[A02]仮閉鎖装置は、
密閉容器の開口部を外側から挟み、密閉する一対の押さえ部材、及び、
互いに近づく方向及び離れる方向に押さえ部材を移動させる移動装置、
から構成されていることを特徴とする[A01]に記載の粒状物包装装置。
[A03]密閉容器の開口部と接触する押さえ部材の部分は、柔軟性を有する材料から構成されていることを特徴とする[A02]に記載の粒状物包装装置。
[A04]密閉容器の開口部と接触する押さえ部材の部分を柔軟性を有する材料から構成することで、開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態とすることを特徴とする[A03]に記載の粒状物包装装置。
[A05]柔軟性を有する材料は、ゴム又はウレタンから成ることを特徴とする[A03]又は[A04]に記載の粒状物包装装置。
[A06]押さえ部材を構成する柔軟性を有する材料の厚さ及び柔軟性の度合は、開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態とすることができ、且つ、押さえ部材で密閉容器の開口部を仮閉鎖しながら、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を開口部から抜き出すことができ、しかも、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を開口部から抜き出した後、開口部を密閉状態とすることができるような厚さ及び柔軟性の度合であることを特徴とする[A05]に記載の粒状物包装装置。
[A07]移動装置は、空気圧又は油圧で作動するシリンダから構成されていることを特徴とする[A02]乃至[A05]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[A08]密閉容器の開口部をヒートシールするヒートシール装置を更に備えていることを特徴とする[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[A09]第1の仮閉鎖装置、ヒートシール装置及び第2の仮閉鎖装置を備えていることを特徴とする[A08]に記載の粒状物包装装置。
[A10]不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成り、
不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成ることを特徴とする[A01]乃至[A09]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[A11]不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成り、
不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成ることを特徴とする[A01]乃至[A09]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[A12]不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管は、密閉容器の内部において、離れた位置に配されることを特徴とする[A01]乃至[A11]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[A13]密閉容器の内部において、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管が最も離れて位置するように配することを特徴とする[A12]に記載の状物包装装置。
[A14]不活性ガス導入管は不活性ガス源に接続され、不活性ガス排出管は不活性ガス廃棄部に接続されていることを特徴とする[A01]乃至[A13]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[A15]不活性ガス廃棄部には真空ポンプが配設されており、真空ポンプを作動させることで、不活性ガス排出管を減圧状態とすることを特徴とする[A14]に記載の粒状物包装装置。
[A16]密閉容器内部に導入された不活性ガスを、減圧状態にある不活性ガス排出管を介して不活性ガス廃棄部へ排出することを特徴とする[A15]に記載の粒状物包装装置。
[A17]不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を、これらの軸線方向に直交する仮想平面で切断したときの断面形状は、密閉容器の開口部を開閉する方向に扁平であることを特徴とする[A01]乃至[A16]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[A18]不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管の断面形状における、密閉容器の開口部を開閉する方向に沿った長さは、5mm乃至20mmであることを特徴とする[A17]に記載の粒状物包装装置。
[A19]密閉容器はアルミニウム・シール包装体、又は、ナイロン・ガスバリア多層シート包装体から成ることを特徴とする[A01]乃至[A18]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[A20]粒状物はポリカーボネート樹脂から成ることを特徴とする[A01]乃至[A19]のいずれか1項に記載の粒状物包装装置。
[B01]《粒状物の包装方法》
開口部を開口状態とした密閉容器の内部に、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を挿入し、且つ、密閉容器の内部を粒状物で充填した状態において、開口部を仮閉鎖し、次いで、
不活性ガス導入管を介して密閉容器内部に不活性ガスを導入し、密閉容器内部に導入された不活性ガスを、不活性ガス排出管を介して排出し、以て、密閉容器内部を不活性ガスで置換し、その後、
密閉容器から不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を除去し、密閉容器の開口部を閉鎖することを特徴とする粒状物の包装方法。
[B02]酸素透過率が100cm3/(m2・24h・atm)以下であり、40゜C、90%RHにおける水蒸気透過率が0.1g/(m2・24時間)以下である密閉容器を使用し、
粒状物1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm3以下である粒状物で密閉容器の内部を充填した状態として、開口部を仮閉鎖し、
密閉容器内部の雰囲気の酸素ガス濃度を2体積%以下とした状態で、密閉容器の開口部を閉鎖することを特徴とする[B01]に記載の粒状物の包装方法。
[B03]水分量が2×102ppm以下である粒状物で密閉容器の内部を充填した状態として、開口部を仮閉鎖し、
密閉容器内部の雰囲気の全水分量を、粒状物1グラム当たり0.2mg以下とした状態で、密閉容器の開口部を閉鎖することを特徴とする[B02]に記載の粒状物の包装方法。
[B04]密閉容器内に粒状物が充填された状態において、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部、及び、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、粒状物によって非露出状態に置かれることを特徴とする[B01]乃至[B03]のいずれか1項に記載の粒状物の包装方法。
[B05]不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成り、
不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成ることを特徴とする[B04]に記載の粒状物の包装方法。
[B06]不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成り、
不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成ることを特徴とする[B04に記載の粒状物の包装方法。
[B07]密閉容器内部に導入された不活性ガスを、減圧状態にある不活性ガス排出管を介して不活性ガス廃棄部へ排出することを特徴とする[B01]乃至[B06]のいずれか1項に記載の粒状物の包装方法。
[B08]密閉容器の内部において、離れた位置に不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を配することを特徴とする[B01]乃至[B07]のいずれか1項に記載の粒状物の包装方法。
[B09]密閉容器の内部において、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管が最も離れて位置するように配することを特徴とする[B08]に記載の粒状物の包装方法。
[B10]密閉容器内部に酸素ガス吸収剤を同梱することを特徴とする[B01]乃至[B09]のいずれか1項に記載の粒状物の包装方法。
[B11]密閉容器内部の圧力を1.3×104Pa以下とすることを特徴とする[B01]乃至[B10]のいずれか1項に記載の粒状物の包装方法。
[B12]密閉容器はアルミニウム・シール包装体、又は、ナイロン・ガスバリア多層シート包装体から成ることを特徴とする[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の粒状物の包装方法。
[B13]密閉容器は金属缶から成ることを特徴とする[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の粒状物の包装方法。
[B14]粒状物はポリカーボネート樹脂から成ることを特徴とする[B01]乃至[B13]のいずれか1項に記載の粒状物の包装方法。
10・・・成形用シリンダー、110・・・加熱シリンダー、11・・・樹脂導出部、111・・・ダイ、12・・・成形用シリンダーの後端部、112・・・加熱シリンダーの後端部、13,113・・・気密用部材、14,114・・・シール部材、15,115・・・スクリュー、16,116・・・スクリューの後端部、17,117・・・空隙、18,118・・・スクリュー駆動装置、19,119・・・排気口(ベント部)、20,120・・・ホッパー、21,121・・・排気部、30,130・・・不活性ガス源、31,131・・・圧力制御装置、32,132・・・配管、33,133・・・圧力制御弁、34,134・・・圧力センサー、35,135・・・第2の圧力センサー、40・・・原料熱可塑性樹脂ペレット、41・・・溶融熱可塑性樹脂、50・・・金型組立体、51・・・第1金型部、52・・・第2金型部、53・・・キャビティ、54・・・樹脂導入部、60・・・密閉容器、61・・・密閉容器の開口部、62・・・密閉容器の底部、71・・・不活性ガス導入管、73・・・不活性ガス排出管、72,74・・・貫通孔、80・・・仮閉鎖装置、81A,81B・・・押さえ部材、82A,82B・・・接触部分、83A,83B・・・支持部材、84A,84B・・・移動装置(空気圧シリンダ)

Claims (18)

  1. 不活性ガス導入管、
    不活性ガス排出管、並びに、
    開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態として、粒状物が充填された密閉容器の開口部を仮閉鎖する仮閉鎖装置、
    を備えており、
    密閉容器内に粒状物が充填された状態において、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部、及び、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、粒状物によって非露出状態に置かれ、
    密閉容器の内部において、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管が最も離れて位置するように配し、
    (i)不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成り、且つ、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成り、又は、(ii)不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成り、且つ、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成る、ことを特徴とする粒状物包装装置。
  2. 仮閉鎖装置は、
    密閉容器の開口部を外側から挟み、密閉する一対の押さえ部材、及び、
    互いに近づく方向及び離れる方向に押さえ部材を移動させる移動装置、
    から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の粒状物包装装置。
  3. 密閉容器の開口部と接触する押さえ部材の部分は、柔軟性を有する材料から構成されていることを特徴とする請求項2に記載の粒状物包装装置。
  4. 密閉容器の開口部と接触する押さえ部材の部分を柔軟性を有する材料から構成することで、開口部を介して密閉容器の内部に挿入された不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管と開口部との間を密閉状態とすることを特徴とする請求項3に記載の粒状物包装装置。
  5. 柔軟性を有する材料は、ゴム又はウレタンから成ることを特徴とする請求項3に記載の粒状物包装装置。
  6. 移動装置は、空気圧又は油圧で作動するシリンダから構成されていることを特徴とする請求項2に記載の粒状物包装装置。
  7. 密閉容器の開口部をヒートシールするヒートシール装置を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の粒状物包装装置。
  8. 第1の仮閉鎖装置、ヒートシール装置及び第2の仮閉鎖装置を備えていることを特徴とする請求項7に記載の粒状物包装装置。
  9. 不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管は、密閉容器の内部において、側方に最も離れた位置に配されることを特徴とする請求項1に記載の粒状物包装装置。
  10. 開口部を開口状態とした密閉容器の内部に、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を挿入し、且つ、密閉容器の内部を粒状物で充填した状態において、開口部を仮閉鎖し、次いで、
    不活性ガス導入管を介して密閉容器内部に不活性ガスを導入し、密閉容器内部に導入された不活性ガスを、不活性ガス排出管を介して排出し、以て、密閉容器内部を不活性ガスで置換し、その後、
    密閉容器から不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管を除去し、密閉容器の開口部を閉鎖する
    ことを含み、
    密閉容器の内部において、不活性ガス導入管及び不活性ガス排出管が最も離れて位置するように配し、
    (i)不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成り、且つ、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、大きな径を有する複数の貫通孔から成り、又は、(ii)不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成り、且つ、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、密閉容器の開口部から離れる程、幅が広がった、1又は複数のスリット部から成る、ことを特徴とする粒状物の包装方法。
  11. 酸素透過率が100cm/(m・24h・atm)以下であり、40゜C、90%RHにおける水蒸気透過率が0.1g/(m・24時間)以下である密閉容器を使用し、
    粒状物1グラム当たりの溶存酸素ガス量が0.015cm以下である粒状物で密閉容器の内部を充填した状態として、開口部を仮閉鎖し、
    密閉容器内部の雰囲気の酸素ガス濃度を2体積%以下とした状態で、密閉容器の開口部を閉鎖することを特徴とする請求項10に記載の粒状物の包装方法。
  12. 水分量が2×10ppm以下である粒状物で密閉容器の内部を充填した状態として、開口部を仮閉鎖し、
    密閉容器内部の雰囲気の全水分量を、粒状物1グラム当たり0.2mg以下とした状態で、密閉容器の開口部を閉鎖することを特徴とする請求項11に記載の粒状物の包装方法。
  13. 密閉容器内に粒状物が充填された状態において、不活性ガス導入管に設けられた不活性ガス導入部、及び、不活性ガス排出管に設けられた不活性ガス排出部は、粒状物によって非露出状態に置かれることを特徴とする請求項10に記載の粒状物の包装方法。
  14. 密閉容器内部に導入された不活性ガスを、減圧状態にある不活性ガス排出管を介して不活性ガス廃棄部へ排出することを特徴とする請求項10に記載の粒状物の包装方法。
  15. 密閉容器内部に酸素ガス吸収剤を同梱することを特徴とする請求項10に記載の粒状物の包装方法。
  16. 密閉容器内部の圧力を1.3×10Pa以下とすることを特徴とする請求項10に記載の粒状物の包装方法。
  17. 密閉容器はアルミニウム・シール包装体、又は、ナイロン・ガスバリア多層シート包装体から成ることを特徴とする請求項10に記載の粒状物の包装方法。
  18. 粒状物はポリカーボネート樹脂から成ることを特徴とする請求項10に記載の粒状物の包装方法。
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