JP6512311B2 - ペレット製造装置およびペレット製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性樹脂ペレットの製造装置およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、混練機や押出機など（以下「供給機」という）で溶融させた熱可塑性樹脂または該熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を吐出することにより得られたストランドを冷却し、切断してペレット化するために使用するペレット製造装置およびペレット製造方法に関する。

一般に熱可塑性樹脂製品の製造工程は、樹脂原料とガラス繊維、難燃剤、離型剤、着色剤などの添加材を混ぜ合わせて混練し、造粒する一次工程と該一次工程で造粒されたペレットを射出成形機などに入れ、溶融して金型などで製品形状に成形する二次工程とからなる。

前述の一次工程において造粒されるペレットは粒の大きさや形状などが一定で均一であることが、次の二次工程での成形を効率よく行えるという観点から好ましく、一般的には単軸押出機や二軸押出機などの供給機出口に多数の細孔を有する口金を設置し、紐状のストランドを吐出させ、切断機で適当な長さに切断することによって、粒状のペレットを得ている。

このストランドを切断する方法としては、ストランドを水浴中で引取ながら冷却し、固化後水浴中から引き上げて切断機に導入して円筒状のペレットに切断する方法が通常用いられる。しかし、この方法では、供給機出口から吐出されたストランドの冷却が過剰となり、ストランドが硬く脆くなることがあるため、切断機に導入されるまでの間にしばしば切れてしまい、収率が低下するなどの問題があった。

そこで、熱可塑性樹脂を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドを搬送するベルトコンベアと、該ベルトコンベア上のストランドに向けて水を噴霧する水噴霧装置と、付着水を除くための空気吹付け装置と、ベルトコンベアにより搬送されたストランドをペレット状に切断するストランドカッター装置を備えたペレット製造装置を用いて、ベルトコンベア上で搬送されているストランドに向けて水を噴霧した後、付着水を除くために空気を吹付け、得られたストランドをペレット状に切断するペレットの製造方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１７３２６９号公報

前記特許文献１に記載の方法は、切断直後のペレットを採取して、その温度を測定せざるを得ず、ペレット温度の変化に対して、水の噴霧量およびエアー吹付け量の調整にタイムラグが生じざるを得なかった。このため長時間の連続製造を行った場合、例えば前段の溶融工程での安定性欠如や、外気の温度変化や、噴霧または空気吹付けの際の量や角度、水温または吹付ける空気温度の微妙な変化に起因して発生するストランドの温度変化に対処できず、ストランド温度が適切な温度制御範囲を超えて高温に、あるいは低温になりすぎることがあった。特に、スタートアップ時や再稼動時から数時間はストランド温度が安定せず、この傾向が顕著に現れていた。

ストランド温度が高温になりすぎると、溶融状態にあるストランド同士が融着して連粒ペレットが発生したり、ストランドの固化が不十分となり、ストランドカッターでのカッティングが困難となり、切断後のペレット形状が変形するなど、品質低下をまねく傾向となり、一方、ストランド温度が低温になりすぎると、ストランドが硬く脆くなる結果、ストランド切れを起こすことから生産性の低下を招く傾向となるばかりでなく、切断時ペレットを叩き割るような現象により欠損や切粉と呼ばれる微粉末状が発生したり、得られたペレットも切断面に欠損を生じやすくなり、同様に品質低下をまねく傾向にあった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、長時間の連続製造を行っても、連粒ペレットの発生や、ペレット切断面のヒゲや欠損の抑制および切粉の発生を抑え、ペレットの品質や生産性を向上する、熱可塑性樹脂のペレット製造方法、当該製造方法に有用なペレット製造装置を提供することにある。

本発明者等は、上記の課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、搬送中のストランドそのものの温度管理を行うこと、すなわち、測定したストランドの表面温度に応じて、噴霧する液体量または液体温度を調整すること、さらには吹付ける気体量または気体温度を調整することにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドを搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドに向けて液体を噴霧する液体噴霧装置と、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドに向けて気体を吹き付ける気体吹付け装置と、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドをペレット状に切断するストランドカッター装置とを備え、前記ストランドの搬送方向に向かって、順に、前記液体噴霧装置と、前記気体吹付け装置と、前記ストランドカッター装置とが配置されたペレット製造装置であって、前記搬送方向で前記ストランドカッター装置よりも上流側に配置され前記ストランドの表面温度を測定する測定装置と、前記測定装置が測定した前記表面温度に基づいて、前記液体噴霧装置と前記気体吹付け装置の少なくとも一方の装置の駆動を調整する調整機構とを備え、
前記測定装置は、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランド毎に個別、且つ、同時に表面温度を測定可能な測定領域を有することを特徴とするペレット製造装置に関する。
また、本発明は、熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドを搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドに向けて液体を噴霧する液体噴霧装置と、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドに向けて気体を吹き付ける気体吹付け装置と、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドをペレット状に切断するストランドカッター装置とを備え、前記ストランドの搬送方向に向かって、順に、前記液体噴霧装置と、前記気体吹付け装置と、前記ストランドカッター装置とが配置されたペレット製造装置であって、前記搬送方向で前記ストランドカッター装置よりも上流側に配置され前記ベルトコンベア上に設定された測定領域で前記ストランドの表面温度を測定する測定装置と、前記測定装置が測定した前記表面温度に基づいて、前記液体噴霧装置と前記気体吹付け装置の少なくとも一方の装置の駆動を調整する調整機構とを備え、前記測定装置は、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定されたときに、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランド毎に個別に表面温度を測定可能な複数の第１測定領域と、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定されたときに、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランドの全てを含む領域における表面温度を一括的に測定可能な第２測定領域とをそれぞれ有し、前記測定装置は、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された前記第１領域で、または、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された前記第２領域で、または、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された、前記第１領域及び前記第２領域の双方で前記ストランドの表面温度を測定することを特徴とするペレット製造装置に関する。

また本発明は、熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドをベルトコンベアで搬送する工程と、前記ベルトコンベア上の前記ストランドに向けて液体を噴霧する工程と、前記ベルトコンベア上の前記ストランドに向けて気体を吹付ける工程と、前記ベルトコンベアにより搬送される前記ストランドをペレット状に切断する工程とを有するペレット製造方法であって、前記ストランドが切断される前の位置で前記ストランドの表面温度を測定する工程と、測定した前記ストランドの表面温度に応じて、前記液体の噴霧と前記気体の吹き付けとの少なくとも一方を調整する工程とを含み、前記表面温度を測定する工程では、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って複数のストランド毎に個別に設定された測定領域で、複数のストランドの表面温度を同時に測定することを特徴とするペレット製造方法に関する。
また本発明は、熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドをベルトコンベアで搬送する工程と、前記ベルトコンベア上の前記ストランドに向けて液体を噴霧する工程と、前記ベルトコンベア上の前記ストランドに向けて気体を吹付ける工程と、前記ベルトコンベアにより搬送される前記ストランドをペレット状に切断する工程とを有するペレット製造方法であって、
前記ストランドが切断される前の位置で、前記ベルトコンベア上に設定された測定領域で前記ストランドの表面温度を測定する工程と、測定した前記ストランドの表面温度に応じて、前記液体の噴霧と前記気体の吹き付けとの少なくとも一方を調整する工程とを含み、前記表面温度を測定する工程では、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定されたときに、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランド毎に個別に表面温度を測定可能な複数の第１測定領域と、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定されたときに、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランドの全てを含む領域における表面温度を一括的に測定可能な第２測定領域とをそれぞれ有する測定装置を用い、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された前記第１領域で、または、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された前記第２領域で、または、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された、前記第１領域及び前記第２領域の双方で前記ストランドの表面温度を測定することを特徴とするペレット製造方法に関する。

本発明によれば、長時間の連続製造を行っても、連粒ペレットの発生や、ペレット切断面のヒゲや欠損の抑制および切粉の発生を抑え、ペレットの品質や生産性を向上する熱可塑性樹脂のペレット製造方法、当該製造方法に有用なペレット製造装置を提供することができる。

本発明の実施の形態を示す図であって、ペレット製造装置の模式図である。 測定装置におけるストランド７に対する測定領域の一例を示す図である。 測定装置におけるストランド７に対する測定領域の一例を示す図である。 実施例５で測定装置により測定されたストランド表面温度（最高温度）の推移（スタートアップ〜３０分までを抜粋し、測定周期１秒で測定して各測定値をプロットした）である。 比較例５で測定装置により測定されたペレット表面温度（測定周期３分で１回につき３点測定し、３点の平均温度を測定値としてプロットした）およびストランド表面温度（最高温度）の推移（スタートアップ〜３０分までを抜粋し、測定周期１秒で測定して各測定値をプロットした）を上図と下図で時間軸をあわせた図である。

本発明における熱可塑性樹脂組成物のペレット製造方法、および、前記製造方法に用いる本発明のペレット製造装置について説明する。ペレット製造装置は、ベルトコンベア、液体噴霧装置、気体吹付け装置、ストランドカッター装置、測定装置および調整機構を備えている。液体噴霧装置、気体吹付け装置およびストランドカッター装置は、ベルトコンベアによるストランドの搬送方向に向かって、順に配置されている。以下、ベルトコンベアと搬送工程、液体噴霧装置と液体噴霧工程、測定装置と表面温度測定工程、調整機構と冷却条件調整工程およびストランドカッター装置と切断工程について順次説明する。

（１）熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドをベルトコンベアで搬送する工程および当該ベルトコンベアについて説明する。

熱可塑性樹脂としては、一般的にストランドを経由してペレットとして製造されるすべての熱可塑性樹脂が挙げられ、たとえば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂およびその変性物、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレートやポリエチルメタクリレートなどの（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン樹脂、アクリロニトリル−エチレンゴム−スチレン樹脂、（メタ）アクリル酸エステル−スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン樹脂などのスチレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリアクリルニトリル、６−ナイロン、６，６−ナイロン、６Ｔ−ＰＡ、９Ｔ−ＰＡ、ＭＸＤ６−ナイロンなどのポリアミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、エチレン−アクリル酸樹脂、エチレン−エチルアクリレート樹脂、エチレン−ビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデンなどの塩素樹脂、ポリフッ化ビニルやポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、メチルペンテン樹脂、セルロース樹脂等、ならびにオレフィン系エラストマー、グリシジル変性オレフィン系エラストマー、マレイン酸変性オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、スチレン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は１種または２種以上を併用して用いることができる。さらに、いわゆるエンジニアリングプラスチックと呼ばれる融点が２２０℃以上の熱可塑性樹脂は、溶融温度から室温まで冷却される際の温度差が大きいことから、冷却される際の温度勾配が大きく、温度調整が非常に困難であることから、本発明の方法は特に好適に適用することができる。エンジニアリングプラスチックとしては、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン９Ｔ、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリアリーレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。

本発明に用いる添加材としては、例えば、充填材、加水分解防止剤、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、ポリエチレンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化型ポリプロピレンワックス、金属石鹸、スチレン系オリゴマー、ポリアミド系オリゴマー、重合開始剤、重合禁止剤、チタン系架橋剤、ジルコニア系架橋剤、その他の架橋剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤、消泡剤、レベリング剤、光安定剤（例えば、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン等）、結晶核剤、キレート剤、イオン交換剤、分散剤、酸化防止剤、無機顔料、有機顔料、カップリング剤等をあげることができる。

本発明に用いることができる充填材としては、繊維状もしくは板状、鱗片状、粒状、不定形状および破砕品状など非繊維状の充填剤が挙げられる。具体的には、ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、ガラスフラットファイバー、異形断面ガラスファイバー、ガラスカットファイバー、ステンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維などの金属繊維、芳香族ポリアミド繊維やケブラーフィブリルなどの有機繊維、石膏繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化ケイ素繊維、Ｅガラス（板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）、Ｈガラス（板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）、Ａガラス（板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）、Ｃガラス（板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）、天然石英ガラス（板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）、合成石英ガラス（板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）、ロックウール、アルミナ水和物（ウィスカー・板状）、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、ほう酸アルミニウムウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、タルク、カオリン、シリカ（破砕状・球状）、石英、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、マイカ、ガラスビーズ、ガラスフレーク、破砕状・不定形状ガラス、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、ワラステナイト、酸化アルミニウム（破砕状）、透光性アルミナ（繊維状・板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）、酸化チタン（破砕状）、酸化亜鉛（繊維状・板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）などの金属酸化物、水酸化アルミニウム（繊維状・板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）などの金属水酸化物、窒化アルミニウム、透光性窒化アルミニウム（繊維状・板状・鱗片状・粒状・不定形状・破砕品）、ポリリン酸カルシウム、グラファイト、金属粉、金属フレーク、金属リボン、および金属酸化物などが挙げられる。

本発明に用いることができる 金属粉、金属フレークおよび金属リボンの金属種の具体例としては、銀、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、鉄、黄銅、クロムおよび錫などが例示される。また、（Ｂ）無機充填材として、カーボン粉末、黒鉛、カーボンフレーク、鱗片状カーボン、カーボンナノチューブおよびＰＡＮ系やピッチ系の炭素繊維などの炭素系フィラーが挙げられ、これら充填材を２種類以上併用することも可能である。中でも、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレークおよび炭酸カルシウムが好ましく用いられる。

本発明に用いることができるカップリング剤としては、シランカップリング剤、またはチタネートカップリング剤などが挙げられ、シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロプルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。また、チタネートカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルパイロフォスフェート）チタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ，Ｎ−ジアミノエチル）チタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルフォスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルフォスフェート）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルフォスフェート）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）フォスフェートチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）エチレンチタネートなどが挙げられる。

本発明において熱可塑性樹脂に対する添加材の割合は、本発明の効果を損ねない範囲であれば、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂１００質量部に対して添加材０．０１〜１０００質量部、好ましくは０．１〜５００質量部、より好ましくは０．５〜２００質量部、さらに好ましくは０．１〜１００質量部の範囲で、目的とする効果を発現するに十分な割合を配合して押出機等の供給機を用いて溶融混練すればよい。

熱可塑性樹脂および添加材を含む樹脂組成物の溶融は、公知の方法を制限無く用いることができ、たとえば、例えば、プラネタリミキサー、ディスパー、遊星型ミキサー、三本ロール、リボンブレンダー、ドラムタンブラー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、加圧ニーダー、コニーダ、多軸スクリュー押出機等の供給機を用いて、樹脂温度が熱可塑性樹脂の融点以上になるよう加熱しながら混練する方法により行うことができる。

供給機の操作条件、例えば、バレル部の温度、スクリューの回転数、およびベントの有無などは、熱可塑性樹脂や充填剤、必要に応じて添加する添加剤の特性や押出量などによって適宜決められる。供給機の吐出部には、多数の孔を有する口金が設置されていて、該吐出部から前記熱可塑性樹脂と充填剤、必要に応じて添加する添加剤を配合して溶融混練して得られた熱可塑性樹脂組成物からなるストランドが吐出される。

吐出されるストランドの本数は特に制限は無く、１〜１００本の範囲であることが好ましく、さらに５〜５０本の範囲であることがより好ましく、さらに１０〜３５本の範囲であることが特に好ましい。また、ストランドの直径は、本発明の効果を損ねない範囲で、特に制限されることないが、冷却能力を考慮した生産性の観点から０．５〜１０〔ｍｍ〕の範囲であることが好ましく、１〜５〔ｍｍ〕の範囲であることがより好ましい。また、供給機からのストランドの押出速度は、本発明の効果を損ねなければ特に制限は無いが、通常、５〜５００ｍ／分の範囲であることが好ましく、１０ｍ／分〜１００ｍ／分の範囲であることがより好ましく、２０〜５０ｍ／分の範囲であることがさらに好ましい。

溶融した熱可塑性樹脂および添加材を含む樹脂組成物は、続いて供給機よりストランドとして吐出され、ベルトコンベアで搬送される。

ベルトコンベアの材質は金属または樹脂が挙げられる。ベルトコンベアの材質が金属である場合、液体噴霧装置から噴霧される液体などにより腐食や錆びが発生しにくい材質、たとえばステンレス鋼や、チタン、ジルコニウムなどを含む合金を用いることが好ましい。また、金属を用いる場合、気体吹付け工程において気体がベルトコンベア中を通過できることで、気体の跳ね返り等、気流の乱れに起因するストランドの乱れを抑制することができるうえ、吹付ける気体による押さえ込みができることでストランドの搬送性も向上するため、金属メッシュ形状とすることが好ましい。金属メッシュの目開きや種類は特に限定されないが、目開きがストランドの太さよりも小さいものが好ましい。金属メッシュは、金属線を織り込む事により製作されたものを用いても、パンチングメタル製のものを用いてもよい。金属線により織り込まれた金属メッシュは屈曲性もよく回転性に優れるためより好ましい。

一方、ベルトコンベアの材質が樹脂である場合、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポイアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂およびその他の各種ゴム系樹脂などが挙げられる。

ベルトコンベアがストランドを搬送する速度としては、本発明の効果を損ねなければ特に制限は無いが、通常、供給機からのストランドの押出速度と同じであることが好ましい。

ベルトコンベアの角度は、本発明の効果を損ねなければ特に限定されないが、ストランドより除かれた冷却用の液体が、ストランドカッター方向へ流れこむことを抑制しつつ、かつ、ストランドの搬送性に優れる観点から、進行方向に対して上向きに０〜２０°であることが好ましく、０°より高い角度から３°までの角度であることが更に好ましい。上向きに０°より高い角度を付しておくことで、噴霧された液体を回収しやすくできる。

（２）ベルトコンベア上のストランドに向けて液体を噴霧する工程および液体噴霧装置について説明する。

次に、本発明は、ストランド表面に液体を付着させ、ストランドと液体との熱交換および液体の気化熱によりストランドを冷却するために、ベルトコンベア上のストランドに向けて液体を噴霧する工程を有する。液体の噴霧は液体噴霧装置を用いて行い、該ベルトコンベア上のストランドに液体を噴霧可能な位置にボルト等で固定された噴霧ノズルから行う。当該液体噴霧装置は、冷却用の液体を噴霧できる装置であれば公知のものでよい。噴霧面は、たとえば円状、楕円状、直線状、四角形状になるものが挙げられる。噴霧ノズルからストランド（噴霧面）までの距離は特に制限されないが、１０〜１０００ｍｍの範囲であることが好ましく、５０〜５００ｍｍの範囲であることがより好ましく、１００ｍｍ〜２５０ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。ベルトコンベア上で複数のストランドが搬送される場合、ストランドにおける噴霧面を調整することで、各ストランドの表面温度が均一になるよう噴霧することが好ましい。各ストランドの間で表面温度に差がありすぎると、均質なペレットが得られず、ストランド切れやペレット切断面の欠損またはヒゲが発生する傾向となるためである。図１では一定間隔で３機の液体噴霧装置が設置されているが、本発明はこれに限定されず、１〜１０機の範囲で適宜調整することが好ましい。液体噴霧装置から噴霧される液体としては、水や、アルコール、エチレングリコール、アセトンなどの有機溶媒、蟻酸、酢酸などの酸が挙げられるが、生産性の面から水が好ましい。また、液体噴霧装置から噴霧される液体の温度（以下、液体温度）は、室温（季節や場所により異なるが概ね平均して１５〜２３℃の範囲である）であることが好ましい。ただし、噴霧する液体温度を調整する場合、室温に対して、１〜５０℃の範囲で異なる液温のものを組合せて用いることもできる。

前記液体噴霧装置は、単位時間当たりの液体の噴霧量が、ストランド１本当たり、０．１〜５０ｍｌ／分の範囲であることが好ましく、さらに１〜１０ｍｌ／分の範囲であることがより好ましい。

前記液体噴霧装置は、噴霧する液体量または液体温度の調整機構（液冷調整機構）を有する。前記液体噴霧装置において噴霧する液体量の調整機構としては、前記液体噴霧装置の噴霧ノズルに連通する配管に流す液体の流量や圧力を調節するバルブや弁などの開閉あるいは開度を調整する電磁弁やあるいはモーターや比例弁等を用いた連続ないし段階的な調整が可能である。また、噴霧する液体温度の調整機構としては、少なくとも２つの異なる温度の液体タンクを液体噴霧装置内または同装置外に備えておき、所望の設定温度となるよう、それぞれの流量を例えば比例弁を用いて調整する方法や外部より電気、蒸気等の熱源を供給し、熱交換器等に流入するそれら熱源の流量を調整することにより、所望の温度に調整された液体を噴霧ノズルより噴霧することができる。また、液体噴霧装置または噴霧ノズルをストランドの搬送方向に沿って複数個用いてよい場合は、それぞれの液体噴霧装置ないし噴霧ノズルから噴霧される液体温度がそれぞれ異なるように設定しておき、各液体噴霧装置ないし噴霧ノズルから噴霧される液体量を調整することにより、ストランドが所望の設定温度となるよう調整しながら噴霧しても良い。同様に、液体噴霧装置または噴霧ノズルを複数個用いてよい場合は、それぞれの液体噴霧装置ないし噴霧ノズルから噴霧される液体量を独立して調整可能としておき、ストランドが所望の設定温度となるように各液体噴霧装置ないし噴霧ノズルから噴霧される液体量を調整してもよい。さらに、液体噴霧装置または噴霧ノズルを複数個用いて良い場合は、上流側の液体量を多くするか、あるいは液体温度を低くし、下流側の液体量を上流側より少なくするか、あるいは液体温度を上流側より高くしてもよい。この場合には、上流側の液体噴霧装置または噴霧ノズルによる液体噴霧でストランドを急冷し、下流側の液体噴霧装置または噴霧ノズルによる液体噴霧でストランドを徐冷することが可能になり、液体噴霧後のストランドの表面温度をより高精度に管理することが可能になる。

噴霧ノズルの噴霧角度としては、一つの噴霧ノズルによりベルトコンベアの幅方向全体に液体を噴霧する場合には、ベルトコンベアの幅とベルトコンベアと噴霧ノズルとの距離応じて噴霧ノズルの噴霧角度を選択する。複数の噴霧ノズルによりベルトコンベアの幅方向全体に液体を噴霧する場合には、ベルトコンベア上における噴霧面が離間するとストランドに液体が噴霧されない箇所が生じ、ベルトコンベア上における噴霧面が重複すると両方の噴霧ノズルから液体が噴霧されるストランドが生じる可能性がある。そのため、ベルトコンベア上における噴霧面が接するように複数の噴霧ノズルを配置することがベルトコンベアの幅方向でストランドに対する冷却特性を均一化するために好ましい。噴霧面の形状が非円形である場合には、鉛直方向と平行な軸線回りに回転可能に噴霧ノズルを設置し、ベルトコンベアの幅方向で隣り合う噴霧面が接するように噴霧ノズルを回転させることにより、ストランドに対する冷却特性を均一化することができる。ベルトコンベアの幅方向に液体噴霧装置または噴霧ノズルを複数配置する場合には、複数のストランドのそれぞれに対応して設けてもよいし、一部のストランドによって群を形成し、群毎に設ける構成としてもよい。いずれの場合も液体噴霧装置または噴霧ノズルの液体噴霧を独立して調整可能とすることにより、各ストランドの表面温度あるいは各ストランド群の表面温度に応じた最適な噴霧冷却を実施することができる。

「供給機の吐出口から吐出されたストランドが液体噴霧装置より噴霧される液体と最初に接触するまでの距離」（Ｌ１）は、特に限定されないが、ストランドのベルトコンベア上での滑りの抑制と、ストランド同士の融着を抑制する観点から１０〜１０００ｍｍの範囲であることが好ましく、５０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。

また、「供給機の吐出口から吐出されたストランドが液体噴霧装置より噴霧される液体と最後に接触した距離」から「供給機の吐出口から吐出されたストランドが液体噴霧装置より噴霧される液体と最初に接触するまでの距離」を差し引いた距離（Ｌ２）は、ストランドに十分に液体を噴霧できるよう５００〜２０００ｍｍの範囲であることが好ましく、さらに１０００〜１５００ｍｍの範囲であることがより好ましい。

なお、噴霧された液体は回収され、フィルターで浄化等を施した後、例えば、噴霧用途に再利用することができる。

（３）該ベルトコンベア上のストランドに向けて気体を吹付ける工程および気体吹付け装置について説明する。

次に、本発明は、ストランド表面に付着した液体を除去するため、ベルトコンベア上のストランドに向けて気体を吹付ける工程を有する。気体の吹付けは、前記ベルトコンベア上のストランドに気体を吹付け可能な位置にボルト等で固定された気体吹付け装置を用いて行う。前記気体吹付け装置は、ストランドに付着した液体があればストランド表面から取り除くとともに、ストランドを空冷するための装置であり、公知のエアブロー装置やドライヤー装置を用いることができ、吹付ける気体量または気体温度の調整機構（空冷調整機構）として、風量調節機構や、ヒーターや冷却装置が組み込まれており、気体の温度調節が可能な公知の気体吹付け装置を用いることもできる。気体吹付け装置を複数用いてよい場合や、気体吹付け装置が複数の吹出し口を備えていても良い場合は、吹きつけられる気体温度がそれぞれの装置毎または吹出し口毎に異なるように設定しておき、各気体吹付け装置ないし吹出し口から吹きつけられる気体量を調節しながら、ストランドが所望の設定温度となるよう調整しながら気体を吹付けても良い。同様に、気体吹付け装置または吹出し口を複数用いてよい場合は、それぞれの装置ないし吹出し口から吹きつけられる気体量を独立して調整可能としておき、ストランドが所望の設定温度となるように各装置ないし吹出し口から吹きつけられる気体量を調整してもよい。さらに、気体吹付け装置ないし吹出し口を複数用いて良い場合は、上流側の気体量を多くするか、あるいは気体温度を低くし、下流側の気体量を上流側より少なくするか、あるいは気体温度を上流側より高くしてもよい。この場合には、上流側の気体吹付け装置ないし吹出し口による気体吹付けでストランドを急冷し、下流側の気体吹付け装置ないし吹出し口による気体吹付けでストランドを徐冷することが可能になり、気体吹付け後のストランドの表面温度をより高精度に管理することが可能になる。

気体の吹付け角度としては、ストランド表面に付着した液体を除去するためには、特に限定されないが、上方から下方へ気体を吹付ける装置であることが好ましい。吹付け面は、たとえば円状、楕円状、直線状、四角形状になるものが挙げられる。吹付け冷却を考慮した場合の気体の吹付け角度としては、一つの吹出し口によりベルトコンベアの幅方向全体に気体を吹付ける場合には、ベルトコンベアの幅とベルトコンベアと吹出し口との距離応じて吹付け角度を選択する。複数の吹出し口によりベルトコンベアの幅方向全体に気体を噴霧する場合には、ベルトコンベア上における吹付け面が離間するとストランドに気体が吹付けられない箇所が生じ、ベルトコンベア上における吹付け面が重複すると両方の吹出し口から気体が吹き付けられるストランドが生じる可能性がある。そのため、ベルトコンベア上における吹付け面が接するように複数の吹出し口を配置することがベルトコンベアの幅方向でストランドに対する冷却特性を均一化するために好ましい。吹付け面の形状が非円形である場合には、鉛直方向と平行な軸線回りに回転可能に吹出し口を設置し、ベルトコンベアの幅方向で隣り合う吹付け面が接するように吹出し口を回転させることにより、ストランドに対する冷却特性を均一化することができる。ベルトコンベアの幅方向に気体吹付け装置ないし吹出し口を複数配置する場合には、複数のストランドのそれぞれに対応して設けてもよいし、一部のストランドによって群を形成し、群毎に設ける構成としてもよい。いずれの場合も気体吹付け装置ないし吹出し口の気体吹付けを独立して調整可能とすることにより、各ストランドの表面温度あるいは各ストランド群の表面温度に応じた最適な吹付け冷却を実施することができる。

複数のストランドが搬送される場合、吹付け面を調整することで、各ストランドの表面温度がより均一になるよう吹付けながら、表面に付着している液体を除くことが好ましい。各ストランドの表面温度に差がありすぎると、均質なペレットが得られず、ストランド切れやペレット切断面の欠損または切粉が発生する傾向となるためである。図１では、ストランドの搬送方向に沿って一定間隔で３機の気体吹付け装置が設置されているが、本発明はこれに限定されず、１〜１０機の範囲で適宜調整することが好ましい。吹付ける気体の風速、風量はストランドの温度を所定範囲内に調整可能、且つ、ストランド表面に付着した液体を除去可能であれば特に限定されないが、ストランドがベルトコンベア上で蛇行しない風速、風量であることが好ましい。吹付ける気体としては、窒素、アルゴンなどの不活性ガス存在下の気体であってもよいが、生産性の観点から空気（エアー）であることが好ましい。また、気体吹付け装置から吹付けられる気体の温度は、ストランドの温度を所定範囲内に調整可能、且つ、ストランド表面に付着した液体を除去可能であれば特に限定する必要はないものの、（室温−３０℃）〜（室温＋３０℃）の範囲であることが好ましく、（室温−１５℃）〜（室温＋１５℃）の範囲であることがより好ましい。

前記気体吹付け装置は、単位時間当たりの気体の吹付け量が、ストランド１本当たり、０．１〜５リットル／秒の範囲であることが好ましく、０．３〜１．５リットル／秒の範囲であることがより好ましい。

「供給機の吐出口から吐出されたストランドが気体吹付け装置より吹付けられる気体と最初に接触した距離」から「供給機の吐出口から吐出されたストランドが液体噴霧装置より噴霧される液体と最後に接触した距離」を差し引いた距離（Ｌ３）は、吹付け気体が液体の噴霧に影響を及ぼさないよう２００〜６００ｍｍの範囲であることが好ましく、さらに２００〜５００ｍｍの範囲であることがより好ましい。

「供給機の吐出口から吐出されたストランドが気体吹付け装置より吹付けられる気体と最後に接触した距離」から、「該吐出口から吐出されたストランドが気体吹付け装置より吹付けられる気体と最初に接触した距離」を差し引いた距離（Ｌ４）は、吹き付ける気体同士の干渉防止の観点から２００〜２０００ｍｍの範囲であることが好ましく、さらに２００〜１５００ｍｍの範囲であることがより好ましい。

一方、「供給機の吐出口からストランドカッターまでの距離」から「供給機の吐出口から吐出されたストランドが気体吹付け装置より吹付けられる気体と最後に接触した距離」を差し引いた距離（Ｌ５）は、温度安定化、ストランド搬送トラブル等の対処（スタートアップ時やストランド切れの際、ストランドをカッターに投入する為の作業スペース）、ストランド表面温度測定のためのスペース確保の観点から５００〜２０００ｍｍの範囲であることが好ましく、さらに８００〜１５００ｍｍの範囲であることがより好ましい。

（４）ストランドの表面温度を測定する工程およびストランドの表面温度の測定装置について説明する。

続いて、本発明は、ストランドの表面温度を測定する工程を有する。ストランドの表面温度の測定装置は、前記ストランドカッター装置よりも前（ストランド搬送方向の上流側）に位置すればよく、前記液体噴霧装置と前記気体吹付け装置との間に配置されるか、前記気体吹付け装置と前記ストランドカッター装置との間に配置されるか、または、前記液体噴霧装置と前記気体吹付け装置との間および前記気体吹付け装置と前記ストランドカッター装置との間の両方に配置されていてもよい。このうち、ストランドの表面温度の測定装置は、ストランドカッター装置の直前にあるストランドの表面温度が測定できることが好ましく、その好ましい設置位置はストランドの搬送速度にもよるため一概には規定できないものの、ストランドカッター装置から０．１〜１００ｍｍの範囲の距離にあるストランドの表面温度を測定できることが好ましく、さらに１〜５０ｍｍの範囲の距離にあるストランドの表面温度を測定できることがより好ましい。なお、ストランドが複数本の場合、複数のストランドを同時に測定することが好ましく、そのように測定できれば測定装置の設置場所は特に限定されない。

ストランドの表面温度の測定装置は、一例として、ストランド表面から発生する赤外線を非接触で測定して、温度を測定できるものであれば公知のものでかまわない。

本発明では、一つ以上の測定領域でストランドの表面温度を測定する。好ましくは、複数の測定領域でストランドの表面温度を測定する。測定領域の数、大きさ、位置は、所定の範囲で任意に設定可能である。図２に、測定装置におけるストランド７に対する測定領域の一例を示す。図２には、一例として、１１本のストランド７が示されている。測定領域ＭＡは、コンベアの幅方向に沿って全てのストランド７の温度を測定対象として一括的に最高温度を測定する領域である。また、測定領域Ｍ１〜Ｍ１１は、各ストランド７をそれぞれ測定対象として最高温度を測定する領域である。測定領域ＭＡ、Ｍ１〜Ｍ１１においては、所定の測定対象温度（測定下限値）を超える領域の最高温度をそれぞれ個別に測定する。所定の測定対象温度を設定することにより、ストランド７以外の背景温度を無視することができる。図３に示すように、搬送時の振動等によりコンベアの幅方向に移動して他のストランドの下方に位置して正確な測定が困難なストランドが存在する場合がある。そのため、測定領域Ｍ１〜Ｍ１１は、搬送方向について測定範囲を大きく設定することにより、他のストランド７と交差していない部分について最高温度の測定が可能になる。搬送方向について測定範囲を大きく設定するには、各測定領域Ｍ１〜Ｍ１１の搬送方向の長さを大きくする他に、測定領域Ｍ１〜Ｍ１１を搬送方向に間隔をあけて複数配置してもよい。測定装置により測定されたストランドの表面温度は調整機構に出力される。

（５）測定されたストランドの表面温度に基づく調整機構による冷却条件調整工程について説明する。

続いて、本発明は、ストランドの表面温度を測定した結果に基づいて、ストランドの冷却条件を調整する工程を有する。冷却条件の調整は、各ストランドの表面温度の最高温度を測定した結果に基づいて調整機構により行われる。調整機構は、各ストランドの表面温度の最高温度に基づき、液体噴霧装置と気体吹付け装置の少なくとも一方の駆動を調整して、ストランドに対する冷却条件を調整する。冷却条件の調整を行うために参照されるストランドの最高温度としては、各測定領域Ｍ１〜Ｍ１１で測定された最高温度を用い、（ａ）各ストランドの表面温度の最高温度の中で最も高い温度、（ｂ）各ストランドの表面温度の最高温度の最も低い温度、または（ｃ）各ストランドの表面温度の最高温度の平均温度を選択できる。冷却条件の調整を開始および停止する、予め熱可塑性樹脂の種類に応じて定められた設定温度範囲のしきい値としては、一例として、ストランドの表面温度の最高値がストランドの融点を基準とした高温側しきい値、あるいは、ストランドの表面温度の最低値がストランドの融点を基準とした低温側しきい値を選択することができる。

予め熱可塑性樹脂の種類に応じて定められた設定温度範囲としては、別途、ストランドの表面温度に応じたストランドの状況（ストランド切れやストランド融着の状況）、ペレットの品質（連粒ペレットの発生や、ペレット形状や欠損、切粉等の発生の状況）、切粉の発生状況を評価する実験等を行い、適宜設定すればよいが、例えば、以下の表１に記載した範囲を例示できる。

ただし、測定装置を気体吹付け装置とストランドカッター装置との間にのみ配置する場合には、測定装置によるストランドの表面温度測定が行われる位置は、液体噴霧位置および気体吹付け位置よりも下流側であるため、しきい値を超えた表面温度を測定した後に、少なくとも気体吹付け位置と測定位置との間のストランドに対する冷却調整を実施することができない場合がある。そのため、高温側しきい値および低温側しきい値の設定は、気体吹付けによる冷却調整を行う場合は、気体吹付け位置から測定位置まで搬送される間のストランドの温度変化、気体吹付けによる冷却調整を行わない場合は、液体噴霧位置から測定位置まで搬送される間のストランドの温度変化を見込んで行うことが好ましい。

また、ストランドの表面温度が高温側しきい値を上回った場合と、低温側しきい値を下回った場合とを比較すると、低温側しきい値を下回った場合の方が生産性低下と品質不良の度合いが大きいことから、ストランドの表面温度を測定した結果に、高温側しきい値を上回る表面温度と、低温側しきい値を下回る表面温度の両方が含まれている場合には、低温側しきい値を下回った場合の冷却調整を優先して実施することが好ましい。

液体噴霧装置によるストランドの冷却は、噴霧する液体量と液体温度の少なくとも一方を調整することにより行われる。上述した噴霧される液体の液体温度によるストランド冷却、あるいは噴霧される液体の液体量によるストランドの冷却（適宜、噴霧冷却と総称する）については、噴霧冷却条件と、ストランドに対する冷却特性との相関関係を予め実験やシミュレーションにより求めて調整機構に保持させておけば良い。また、液体噴霧装置または噴霧ノズルをストランドの搬送方向に沿って複数個用いる場合には、それぞれの噴霧冷却条件と、ストランドに対する冷却特性との相関関係に加えて、複数の液体噴霧装置または噴霧ノズルの組み合わせの全てについて噴霧冷却条件と、ストランドに対する冷却特性との相関関係を求めて調整機構に保持させておけば良い。調整機構は、調整すべきストランドの表面温度と、上記の相関関係とに基づき演算された噴霧冷却条件で液体噴霧装置を駆動する。例えば、調整機構は、複数の液体噴霧装置または噴霧ノズルの中、一つを動作させることで、ストランドの表面温度を所定温度に調整できる場合には、当該液体噴霧装置または噴霧ノズルの中の一つを動作させるとともに、他の液体噴霧装置または噴霧ノズルを停止させることができる。また、複数の液体噴霧装置または噴霧ノズルを動作させることで、ストランドの表面温度を所定温度に調整できる場合には、当該複数の液体噴霧装置または噴霧ノズルを動作させるとともに、他の液体噴霧装置または噴霧ノズルを停止させることができる。このように、噴霧冷却条件を調整することにより、ストランドの温度を調整することができる。

また、気体吹付け装置による冷却位置からストランドカッター装置にストランドが搬送される間、あるいは、測定装置による表面温度測定位置からストランドカッター装置にストランドが搬送される間にストランドの表面温度が変動する可能性があるため、設定温度範囲内にストランドの表面温度が収まるように、高温側しきい値を設定温度範囲の上限値よりも低い温度（例えば、上限値よりも５℃低い温度）に設定し、低温側しきい値を設定温度範囲の下限値よりも高い温度（例えば、下限値よりも５℃高い温度）に設定することが好ましい。

気体吹付け装置によるストランドの冷却は、吹付ける気体量または気体温度を調整することにより行われる。上述した吹付けられる気体の気体温度によるストランド冷却、あるいは吹付けられる気体量によるストランドの冷却（適宜、吹付け冷却と総称する）については、吹付け冷却条件と、ストランドに対する冷却特性との相関関係を予め実験やシミュレーションにより求めて調整機構に保持させておけば良い。また、気体吹付け装置ないし吹出し口をストランドの搬送方向に沿って複数用いる場合には、それぞれの吹付け冷却条件と、ストランドに対する冷却特性との相関関係に加えて、複数の気体吹付け装置ないし吹出し口の組み合わせの全てについて吹付け冷却条件と、ストランドに対する冷却特性との相関関係を求めて調整機構に保持させておけば良い。調整機構は、調整すべきストランドの表面温度と、上記の相関関係とに基づき演算された吹付け冷却条件で気体吹付け装置を駆動する。例えば、調整機構は、複数の気体吹付け装置ないし吹出し口の中、一つを動作させることで、ストランドの表面温度を所定温度に調整できる場合には、当該気体吹付け装置ないし吹出し口の中の一つを動作させるとともに、他の気体吹付け装置ないし吹出し口を停止させることができる。また、複数の気体吹付け装置ないし吹出し口を動作させることで、ストランドの表面温度を所定温度に調整できる場合には、当該複数の気体吹付け装置ないし吹出し口を動作させるとともに、他の気体吹付け装置ないし吹出し口を停止させることができる。このように、吹付け冷却条件を調整することにより、ストランドの温度を調整することができる。

また、噴霧冷却と吹付け冷却とを組み合わせて冷却調整を実行する場合には、各冷却における冷却条件と、ストランドに対する冷却特性との相関関係に加えて、両方の冷却を実施したときのストランドに対する冷却特性との相関関係を求めて調整機構に保持させておけば良い。ストランドの搬送方向に沿った複数個の液体噴霧装置または噴霧ノズル、複数個の気体吹付け装置ないし吹出し口を用いる場合には、それぞれの複数の液体噴霧装置または噴霧ノズル、複数の気体吹付け装置ないし吹出し口の組み合わせの全てについて、冷却条件と、ストランドに対する冷却特性との相関関係を求めて調整機構に保持させておけば良い。調整機構は、調整すべきストランドの表面温度と、上記の相関関係とに基づき演算された噴霧冷却条件および吹付け冷却条件で液体噴霧装置および気体吹付け装置を駆動することが好ましい。

測定装置を液体噴霧装置と気体吹付け装置との間にのみ配置する場合には、気体吹付け装置による気体の吹付けに伴うストランドの温度低下およびストランドカッター装置までの搬送に伴うストランドの温度低下を予め求めておくことが好ましい。そして、測定装置により測定されるストランドの表面温度に係る設定温度範囲のしきい値については、上記の温度低下を見込んだ値に設定することが好ましい。調整機構は、液体噴霧装置と気体吹付け装置との間におけるストランドの表面温度が設定温度範囲に入るべく噴霧冷却の冷却条件を調整することが好ましい。

測定装置を液体噴霧装置と気体吹付け装置との間、気体吹付け装置とストランドカッター装置との間の両方に配置する場合には、上記測定装置を液体噴霧装置と気体吹付け装置との間にのみ配置する場合と同様に、液体噴霧装置と気体吹付け装置との間に配置された測定装置で測定されるストランドの表面温度に係る設定温度範囲のしきい値を設定し、当該設定温度範囲にストランドの表面温度が入るべく噴霧冷却の冷却条件を調整することが好ましい。また、気体吹付け装置とストランドカッター装置との間に配置された測定装置で測定されるストランドの表面温度に係る設定温度範囲のしきい値を設定し、当該設定温度範囲にストランドの表面温度が入るべく噴霧冷却と吹付け冷却の少なくとも一方の冷却条件を調整することもできる。

本実施形態のペレット製造装置においては、ストランドの表面温度の測定装置から得られたストランド表面温度情報を表示する装置、または、設定温度の範囲を超えた際に、アラーム等を発する装置を備えていることが好ましい。前記表示装置やアラーム等を発する装置は、前記測定装置と一体であっても良いし、ケーブル等を介して、前記測定装置とは別の装置としても良い。例えば、測定装置あるいは前述の液体噴霧装置または気体吹付け装置の調整機構にイーサネット（登録商標）ケーブルを接続しインターネット回線を介して工場内、あるいは他の工場の管理部、または工程を統括的に管理する部署にストランド表面温度に関する情報を送信する構成としてもよい。

なお、測定装置による測定領域Ｍ１〜Ｍ１１における測定結果の精度を向上させるために、測定領域Ｍ１〜Ｍ１１とは別個に測定領域Ｍ１〜Ｍ１１を含む広範囲の測定領域ＭＡを設定し、測定領域ＭＡで測定されるストランドの最高温度と、測定領域Ｍ１〜Ｍ１１で測定される最高温度の最高値とをモニターする構成としてもよい。通常のペレット製造では、測定領域ＭＡの最高温度と、測定領域Ｍ１〜Ｍ１１における最高温度の最高値とは同一、あるいは近似しているはずだが、これらの値に大きな差が生じる温度が測定された場合には、測定領域Ｍ１〜Ｍ１１の再設定を促す等の警報を発する構成としてもよい。

（６）ベルトコンベアにより搬送されるストランドをペレット状に切断する工程およびストランドカッター装置について説明する。

ストランドカッターは紐状のストランド群を適切な長さに切断し、ペレットにする装置である、公知のさまざまな方法を使用可能であり、例えば回転刃と固定刃とを有するものが挙げられる。ストランドカッターで切断して得られたペレットは、通常、落差を利用して搬送され、冷却およびペレット表面に付着した切粉を除くため、振動装置や気体吹付け装置など公知の後処理工程を施すこともできる。
ペレット長は特に制限されないが、０．５〜１０ｍｍの範囲であることが好ましく、１〜５ｍｍの範囲であることがより好ましい。

（７）その他
本発明の製造装置および製造方法を用いて得られたペレットは、射出成形、押出成形、ブロー成形、トランスファー成形など各種成形に供することが可能であるが、多量の粉末による計量不良が課題であった射出成形用途に適している。また、射出成形や押出成形、ブロー成形、トランスファー成形などを経て様々な用途に使用可能である。例えば、センサー、ＬＥＤランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、半導体、液晶、ＦＤＤキャリッジ、ＦＤＤシャーシ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品などに代表される電気・電子部品；ＶＴＲ部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・レーザーディスク（登録商標）・コンパクトディスクなどの音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライター部品、ワードプロセッサー部品などに代表される家庭、事務電気製品部品；オフィスコンピューター関連部品、電話器関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、ライター、タイプライターなどに代表される機械関連部品：顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などに代表される光学機器、精密機械関連部品；水道蛇口コマ、混合水栓、混合弁、ポンプ部品、パイプジョイント、継手類（エルボ、チーズ、ソケットなど）、水量調節弁、減圧弁、逃がし弁、電磁弁、三方弁、サーモバルブ、湯温センサー、水量センサー、浴槽用アダプタ、水道メーターハウジングなどの水廻り部品；バルブオルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター，ＩＣレギュレーター、ライトディヤー用ポテンシオメーターベース、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係・排気系・吸気系各種パイプ、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレーキパッド摩耗センサー、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、デュストリビューター、スタータースイッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウォッシャーノズル、エアコンパネルスイッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクター、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、車速センサー、およびケーブルライナーなどの自動車・車両関連部品など各種用途が例示できる。

以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（ペレット製造装置）
図１を用いて本発明の実施例で用いた製造装置を説明する。まず、熱可塑性樹脂を溶融するための供給機１（東芝機械株式会社製二軸押出機「ＴＥＭ−２６」）の先端にストランド１５本が吐出されるよう吐出口２を取り付けた。続いて、吐出されたストランドを搬送するためのベルトコンベア８（ストランドとの接触面はヘリンボン織ステンレス鋼メッシュ）を設置し、ベルトコンベア搬送面の上部に、ベルトコンベアで搬送されるストランドを冷却するための、３機の液体噴霧装置３ａ〜３ｃがベルトコンベア搬送方向に沿って等間隔で、ベルトコンベアから１７０ｍｍの高さで配置され、続いて、３機の気体吹付け装置６ａ〜６ｃがベルトコンベア搬送方向に沿って等間隔で、ベルトコンベアから１００ｍｍの高さで配置され、さらに、冷却されたストランドの表面温度を測定するための赤外線温度計（アピステ株式会社製「ＦＳＶ−２０００」）をベルトコンベアから８００ｍｍの高さにボルトで固定し設置した。前記液体噴霧装置は、２０℃冷却水を噴霧できる装置であって、噴霧面が直線状となる噴霧ノズルを備え、かつ、噴霧ノズルに連通する配管に噴霧量調整用バルブが備えられているものを用いた。また、気体吹付け装置は、吹付け面が直線状となる吹付け口を備えたエアーブロワーを用いた。
続いて、ベルトコンベアに隣接して、ベルトコンベアで搬送されたストランドがペレット化されるためのストランドカッター９を設置した。

（試験例１） ストランドカッター直後の粉末量
ストランドカッターを通過したペレットを０．５ｋｇ採取し、目開き２ｍｍ、直径３００ｍｍ、深さ５０ｍｍの円形篩を用いて篩にかけて取り除かれた粉末量を計量し、採取したペレット（０．５ｋｇ）に対する質量割合（ｐｐｍ）として算出した。

（試験例２）ペレット形状（欠損、ヒゲの観察）
ストランドカッターで切断したペレットを採取して、目視でペレットの表面観測（欠損、ヒゲの観察）を行った。より具体的には、ストランドカッターで切断されたペレット約１０ｋｇを採取した紙袋から、無作為に５０個のペレットを抜き取り、目視にてペレットの欠損またはヒゲの有無を観察した。ペレットに１箇所以上の欠損またはヒゲがある個数を調べ、以下の基準に沿って評価した。なお、ペレットの切断面写真（２次元情報）を元に、１箇所の欠損またはヒゲあたりの面積が、断面積の５％以上の場合に、「欠損」または「ヒゲ」としてカウントするものとした。
◎ １〜 ９個
○ １０〜１９個
△ ２０〜２９個
× ３０個以上

（試験例３） ペレット断面形状
ストランドカッターで切断したペレットを採取して、目視でペレットの表面観察（断面形状）を行った。より具体的には、ストランドカッターで切断されたペレット約１０ｋｇを採取した紙袋から、無作為に５０個のペレットを抜き取り、目視にてペレットの断面のアスペクト比を求めた。なお、アスペクト比の算出は、切断面写真（２次元情報）を元に、ペレット断面の最も長い径（長径）と最も短い径（短径）の２箇所を測定し、その比率（短径／長径）を算出することにより求めた。以下の基準に沿って評価した。
◎ １以下、かつ０．８５以上
○ ０．８５未満、かつ０．７０以上
△ ０．７０未満、かつ０．６５以上
× ０．６５未満

（試験例４） ペレット搬送時の摩擦粉の測定
ストランドカッターを通過したペレットを０．５ｋｇ採取し、目開き２ｍｍ、直径３００ｍｍ、深さ５０ｍｍの円形篩を用いて、手動にて篩にかけて切粉を取り除いたペレットを採取した。次にペレットを水で洗浄した後に乾燥して、表面に付着した切粉を完全に取り除いた。得られたペレット２４０ｇを、６０ｇずつ４つの２００ｍｌバイアルに仕込み、ペイントシェイカー（東洋精機製作所製「分散試験機」、振動条件：ＪＩＳ ５１０１−１−２に基づく）を用いて、１０分間振動させた。各バイアルの内容物を目開き２ｍｍ、直径３００ｍｍ、深さ５０ｍｍの円形篩を用いて篩にかけて、取り除いた摩擦粉量を測定し、仕込んだペレット（６０ｇ）に対する質量割合（ｐｐｍ）として算出した。

（実施例１）
表２に示す割合で（Ａ１）ポリエチレンテレフタレート（ユニチカ株式会社製「ＭＡ−２１０３」、融点２５５℃、Ｔｇ７０℃）と、（Ｂ１）炭酸カルシウム（丸尾カルシウム株式会社製 「カルテックス５」（粉末状、平均粒径１．２μｍ））をドライブレンドした後、二軸押出機を用い、表２に示す条件で原料供給して、溶融混練を行い、続いて、図１に示したペレット製造装置を用いてペレットの製造を行った。すなわち、溶融混練装置の吐出口よりストランド（ストランド径３ｍｍ）を複数本吐出させた。ストランド１５本をベルトコンベアで５０ｍ／分の割合で搬送しながら、ベルトコンベアの雰囲気温度を室温下（２３℃）で、３時間連続製造して、ペレットを製造した。
測定装置４ａは、図１に示したように、気体吹付け装置６ｃとストランドカッター装置９との間に配置した。ストランドの表面温度に係る設定温度範囲は、表２の範囲とした。液体噴霧装置３ａ〜３ｃのうち、液体噴霧装置３ａは、ストランド１本当たりの水量が０〜３ミリリットル／分の供給性能を有する噴霧ノズルを一つ用いた。液体噴霧装置３ｂ、３ｃは、ストランド１本当たりの水量が０〜１ミリリットル／分の供給性能を有する噴霧ノズルをコンベアの幅方向にそれぞれ二つ配置した。気体吹付け装置６ａ〜６ｃは、風量がダンパー制御により、ストランド１本当たり０〜１リットル／秒の供給性能を有し、搬送方向に幅１２ｍｍ、コンベアの幅方向に長さ３００ｍｍの吹付け形状のノズルを用いた。調整機構５は、測定装置４ａが出力するストランド７の表面温度に基づき、ストランド７の表面温度が設定温度範囲に収まるべく液体噴霧装置３ａ〜３ｃおよび気体吹付け装置６ａ〜６ｃの駆動を調整し、ストランド７に対する冷却条件を調整した。上記試験法に用いる試料はストランドカッターでペレット長が３ｍｍとなるよう切断し、切断された直後のペレットを紙袋に採取したものを用いた。

（比較例１）
測定装置４ａから調整機構５へのラインをオフにして、ストランド７の表面温度に基づき、液体噴霧装置３ａ〜３ｃおよび気体吹付け装置６ａ〜６ｃの駆動による冷却水噴霧量およびエアー吹付け量の調整を行わず、替わりに、下記ペレット表面温度に基づき前記調整を行ったこと以外は、実施例１と同様にペレットを製造した。すなわち、表２に示す割合で（Ａ１）ポリエチレンテレフタレート（ユニチカ株式会社製「ＭＡ−２１０３」、融点２５５℃、Ｔｇ７０℃）と、（Ｂ１）炭酸カルシウム（丸尾カルシウム株式会社製 「カルテックス５」（粉末状、平均粒径１．２μｍ））をドライブレンドした後、二軸押出機を用い、表２に示す条件で原料供給して、溶融混練を行い、続いて、図１に示したペレット製造装置を用いてペレット製造を行った。すなわち、溶融混練装置の吐出口よりストランド１５本を吐出させ、ベルトコンベアで５０ｍ／分の割合で搬送しながら、ベルトコンベアの雰囲気温度を室温下（２３℃）で、３時間連続製造して、ペレットを製造した。

その際、ストランドカッターでペレット長が３ｍｍとなるよう切断した後、切断されたペレットを紙袋に約１０ｋｇ採取し、ペレット表面の温度を、別途、赤外線温度計（株式会社カスタム製「ＩＲ−３０２」）で３回測定した。オペレーターは、その平均値が設定温度範囲に収まるべく、実施例１と同様に液体噴霧装置３ａ〜３ｃおよびエアー吹付け装置６ａ〜６ｃを、オペレーターが設定値から調整しながらペレットを製造した。
なお、比較例においても、参考値として、実施例１と同様に、赤外線温度計（アピステ 株式会社製「ＦＳＶ−２０００」 ）を用いてストランド表面温度を測定し、表示装置４ｂに温度分布を示す画像として表示させた。

実施例１〜６の製造方法は、切断前のストランド表面温度に応じて、水の噴霧量およびエアー吹付け量の調整が可能となり、ストランド温度の変化に対して、水の噴霧量およびエアー吹付け量の調整にタイムラグが生じることなく、または最小限に抑えることでき、実際にストランド表面温度が設定温度範囲を超える回数を抑えられただけでなく、当該設定温度範囲を超えた場合でもその超えた温度幅を大幅に抑制できることが確認できた。これに対して、比較例１〜６の製造方法は、切断直後のペレットを採取して、その温度を測定せざるを得ず、ペレット温度の変化と参考値として記載したストランド表面温度の変化を対比しても明らかなとおり、ペレット温度の変化に対して、水の噴霧量およびエアー吹付け量の調整にタイムラグが生じざるを得ず、実際にストランド表面温度が変化するまでの間にさらに設定温度範囲を超える温度幅も大幅に大きくなるばかりか、設定温度範囲を超える回数も大幅に増加したことが確認できた。
その結果、実施例１〜６は、それぞれ比較例１〜６に比べて、長時間の連続製造を行っても、連粒ペレットの発生や、ペレット切断面のヒゲや欠損の抑制および切粉の発生が抑えられることを確認できた。また、輸送時のペレット同士の摩擦による粉発生状態を想定した加速度試験（試験例４）の結果からも実施例１〜６の製造方法により、比較例１〜６と比べ、摩擦粉の発生も抑制されたことを確認できた。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

１ 供給機
２ 吐出口
３ａ、３ｂ、３ｃ 冷却水噴霧装置（水量調節バルブ付き）
４ａ 測定装置
４ｂ 測定結果の表示装置
５ 調整機構
６ａ、６ｂ、６ｃ エアーブロワー
７ ストランド
８ ベルトコンベア
９ ストランドカッター
Ｌ１ 供給機の吐出口２から吐出されたストランドが液体噴霧装置３ａ〜３ｃより噴霧される液体と最初に接触するまでの距離
Ｌ２ 供給機の吐出口２からストランドが液体噴霧装置３ａ〜３ｃより噴霧される液体と最後に接触するまでの距離から、Ｌ１を差し引いた距離
Ｌ３ 供給機の吐出口２からストランドが気体吹付け装置６ａ〜６ｃより吹付けられる気体と最初に接触した距離から、Ｌ２を差し引いた距離
Ｌ４ 供給機の吐出口２からストランドが気体吹付け装置６ａ〜６ｃより吹付けられる気体と最後に接触した距離から、Ｌ３を差し引いた距離
Ｌ５ 供給機の吐出口２からストランドカッターまでの距離から、Ｌ４を差し引いた距離
Ｔ タイムラグ

Claims (14)

1. 熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドを搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドに向けて液体を噴霧する液体噴霧装置と、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドに向けて気体を吹き付ける気体吹付け装置と、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドをペレット状に切断するストランドカッター装置とを備え、前記ストランドの搬送方向に向かって、順に、前記液体噴霧装置と、前記気体吹付け装置と、前記ストランドカッター装置とが配置されたペレット製造装置であって、
   前記搬送方向で前記ストランドカッター装置よりも上流側に配置され前記ストランドの表面温度を測定する測定装置と、
   前記測定装置が測定した前記表面温度に基づいて、前記液体噴霧装置と前記気体吹付け装置の少なくとも一方の装置の駆動を調整する調整機構とを備え、
   前記測定装置は、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランド毎に個別、且つ、同時に表面温度を測定可能な測定領域を有することを特徴とするペレット製造装置。
2. 熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドを搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドに向けて液体を噴霧する液体噴霧装置と、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドに向けて気体を吹き付ける気体吹付け装置と、前記ベルトコンベアで搬送されるストランドをペレット状に切断するストランドカッター装置とを備え、前記ストランドの搬送方向に向かって、順に、前記液体噴霧装置と、前記気体吹付け装置と、前記ストランドカッター装置とが配置されたペレット製造装置であって、
   前記搬送方向で前記ストランドカッター装置よりも上流側に配置され前記ベルトコンベア上に設定された測定領域で前記ストランドの表面温度を測定する測定装置と、
   前記測定装置が測定した前記表面温度に基づいて、前記液体噴霧装置と前記気体吹付け装置の少なくとも一方の装置の駆動を調整する調整機構とを備え、
   前記測定装置は、
   前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定されたときに、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランド毎に個別に表面温度を測定可能な複数の第１測定領域と、
   前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定されたときに、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランドの全てを含む領域における表面温度を一括的に測定可能な第２測定領域とをそれぞれ有し、
   前記測定装置は、
   前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された前記第１領域で、
   または、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された前記第２領域で、
   または、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された、前記第１領域及び前記第２領域の双方で前記ストランドの表面温度を測定することを特徴とするペレット製造装置。
3. 前記液体噴霧装置と前記気体吹付け装置の少なくとも一方の装置は、前記ストランドの搬送方向に沿って複数配置され、
   前記調整機構は、複数配置された前記装置のうち、少なくとも二つの装置について互いに異なる条件で駆動することを特徴とする請求項１または２に記載のペレット製造装置。
4. 前記測定装置は、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定された複数の測定領域のそれぞれで前記表面温度の最高温度を測定し、
   前記調整機構は、各測定領域における前記最高温度を演算した結果に応じて前記装置の駆動を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のペレット製造装置。
5. 前記測定装置は、前記複数のストランド毎に測定下限値を超えた表面温度を個別に測定可能な測定領域を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のペレット製造装置。
6. 前記測定装置は、各ストランドの表面温度の最高温度の中で最も高い温度、及び各ストランドの表面温度の最高温度の中で最も低い温度を測定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のペレット製造装置。
7. 前記測定装置は、前記液体噴霧装置と前記気体吹付け装置との間に配置され、前記液体の噴霧後で前記気体の吹き付け前の前記ストランドの表面温度を測定することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のペレット製造装置。
8. 熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドをベルトコンベアで搬送する工程と、前記ベルトコンベア上の前記ストランドに向けて液体を噴霧する工程と、前記ベルトコンベア上の前記ストランドに向けて気体を吹付ける工程と、前記ベルトコンベアにより搬送される前記ストランドをペレット状に切断する工程とを有するペレット製造方法であって、
   前記ストランドが切断される前の位置で前記ストランドの表面温度を測定する工程と、
   測定した前記ストランドの表面温度に応じて、前記液体の噴霧と前記気体の吹き付けとの少なくとも一方を調整する工程とを含み、
   前記表面温度を測定する工程では、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って複数のストランド毎に個別に設定された測定領域で、複数のストランドの表面温度を同時に測定することを特徴とするペレット製造方法。
9. 熱可塑性樹脂および添加材を含む組成物を溶融した後、供給機から吐出させることにより得られたストランドをベルトコンベアで搬送する工程と、前記ベルトコンベア上の前記ストランドに向けて液体を噴霧する工程と、前記ベルトコンベア上の前記ストランドに向けて気体を吹付ける工程と、前記ベルトコンベアにより搬送される前記ストランドをペレット状に切断する工程とを有するペレット製造方法であって、
   前記ストランドが切断される前の位置で、前記ベルトコンベア上に設定された測定領域で前記ストランドの表面温度を測定する工程と、
   測定した前記ストランドの表面温度に応じて、前記液体の噴霧と前記気体の吹き付けとの少なくとも一方を調整する工程とを含み、
   前記表面温度を測定する工程では、
   前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定されたときに、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランド毎に個別に表面温度を測定可能な複数の第１測定領域と、
   前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定されたときに、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定され複数のストランドの全てを含む領域における表面温度を一括的に測定可能な第２測定領域とをそれぞれ有する測定装置を用い、
   前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された前記第１領域で、
   または、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された前記第２領域で、
   または、前記ベルトコンベア上の前記測定領域として設定された、前記第１領域及び前記第２領域の双方で前記ストランドの表面温度を測定することを特徴とするペレット製造方法。
10. 前記液体の噴霧と前記気体の吹き付けの少なくとも一方の処理を、前記ストランドの搬送方向に沿った複数の位置で行い、
    前記複数の位置における処理のうち、少なくとも二つの位置において互いに異なる条件で前記処理を行うことを特徴とする請求項８または９に記載のペレット製造方法。
11. 前記ベルトコンベアの幅方向に沿って設定された複数の測定領域のそれぞれで前記ストランドの表面温度を測定し、
    各測定領域における最高温度を演算した結果に応じて、前記液体の噴霧と前記気体の吹き付けとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載のペレット製造方法。
12. 前記複数のストランド毎に測定下限値を超えた表面温度を個別に測定することを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載のペレット製造方法。
13. 各ストランドの表面温度の最高温度の中で最も高い温度、及び各ストランドの表面温度の最高温度の中で最も低い温度を測定することを特徴とする請求項８から１２のいずれか一項に記載のペレット製造方法。
14. 前記液体の噴霧後で前記気体の吹き付け前の前記ストランドの表面温度を測定することを特徴とする請求項８から１３のいずれか一項に記載のペレット製造方法。

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