JPH0395462A - プロセス分析システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプロセス制御用分析システムに関し、更に詳し
くは、樹脂の製造プロセスを制御するために必要な各種
データを得てプロセス制御を行うためのプロセス分析シ
ステムに関する。

〔従来の技術〕

従来、樹脂製造プロセスにおいて、樹脂の造粒過程でそ
の樹脂の性状を調べ、樹脂の重合条件を制御する方法と
して、例えば造粒機から連続メルトインデックス計まで
配管で接続し、造粒機の圧力の一部を利用して樹脂の一
部を溶融状態のまま圧送して樹脂のメルトインデックス
を測定し、得られた情報を重合過程の重合条件にフィー
ドバックする方法が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記の方法では、造粒機の吐出圧力や必要な
応答速度などの制約によって、造粒機から遠い位置に測
定装置を置くことは不可能で、設置できる測定機の数や
種類が限定され、結果として測定できる樹脂の特性の範
囲が限られている。

本発明は、上記のような従来の問題点を考慮し、造粒直
後のペレットを用い、必要十分な検査・測定を効率よく
行えるプロセス分析システムを提供一することを技術的
課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

一１一 −２− 本発明は、重合過程より得られた樹脂を造粒機で造粒し
、その造粒直後のペレットを採取して、ペレットの良否
を測定するペレット分析計、メルトインデックスを測定
するＭＩ計、フィッシュ・アイを測定するＦＥ計の内、
少なくとも１つの分析計に送って分析することを特徴と
するプロセス分析システムである。

ここで、造粒機から得たサンプルのペレットを気流に乗
せて分析計まで搬送するとより迅速かつリアルタイムに
分析でき、しかも、分析計の設置場所に制約されない。

また、必要により押出機によりサンプルペレットを？Ｈ
！ａ溶融してから分析することもできる。

〔作用〕

本発明では、ペレットに造粒したものをサンプリングし
て分析するため、最終製品と同一の熱履歴を経たものを
分析することとなる。

また、気流による搬送は、ペレットを広範囲の遠所まで
極めて短時間に軸送しうる。

以下、本発明を更に詳しく説明する。

一３ 本発明で製造されるべき樹脂は、熱可塑性樹脂であって
例えば次のような樹脂が挙げられる。

熱可塑性樹脂は、例えは、低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、ボリ１ーブテン、ポリ
−４−メチル−１−ペンテンなどの単独重合体が挙げら
れる。また、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４−
メチル−１−ベンテン等のα−オレフィン同士のランダ
ムあるいはブロック共重合体等のポリオレフィンなどが
挙げられる。

このような熱可塑性樹脂で形成ざれた樹脂ペレットを採
取する。ペレットの形状は、平板、球状、立方体などい
ずれでもよい。

本発明で輸送されるペレットは造粒機から直接排出され
るが、造粒機の機種、稼働原理、造粒工程は特に問わな
い。

ペレットを気流で眼送する場合、用いる気体は、樹脂に
対して不活性な気体が用いられる。具体的には空気、窒
素などが挙げられる。安定性、経済性などの観点から空
気が望ましい。これら気体にー４一 よる搬送は、順送用管内に気体を通し、この管内を通過
する気流にペレットを乗せる方式が採られるとペレット
が消失せず望ましい。

ベレッ１・を軸送ずる気体量は、ペレット１ｇ当り０．
１〜１、好ましくは０．１５〜０．４ｍ３が望ましい。

その流速は１０〜３０ｒｎ／ｓｅｃ、好ましくは１５〜
２０ｍ／ｓｅｃが望ましい。

サンプリング用管路は造粒時点から樹脂の分析測定時点
までの時間的ずれを小さくするために造粒機から、伊１
えは、ペレット貯溜用あるいは脱気用のザイロ人口直前
までの空気輸送管路に配設する。また、管路は垂直に配
設されていると気流の流れが均一になってよい。

気流によってペレットは、例えは第１図に示すように、
必要な各分析計に分配される。例えば、まず、造粒機１
から押出成形ざれるペレットの一部がサンプリングノズ
ル２で捉えられる。このサンプリングノズル２はペレッ
トの供給を切らすことがないよう、均一な流れの部分、
例えは垂直な管に設置するのがよい。そして、ペレット
は必要に応じてドライヤー３で乾燥された後、気流に乗
せてペレット分配器のホッパ−４に移送される。

そして、このホッパ−４から各分析計にペレットが分配
される。

ペレットの分析に用いられる分析計として、例えばペレ
ットの外観検査（例えは黒点の有無）や金属検知などを
ペレットの粒のまま行うペレット分析計５、分析用押出
機６でペレットを溶融してからメルトインデックスを測
定するＸＩ計７、その溶融樹脂を用いてフィルム成形＠
８でフィルムを成形してからフィッシュ・アイを測定す
るＦＥ計９などである。ここで、フィッシュ・アイとは
、フィルムまたはシートのような透明または半透明プラ
スチックの欠点で、小さい球形の塊として見えるものを
いう。その原因の１つは、その塊と周囲の樹脂がよく｝
罠さっていないことが上げられる。

以上例示した分析計で計測ざれたデータはマイクロコン
ピュータ等からなる制御装置に人力ざれ、樹脂製造のプ
ロセス制御用データとして用いられる。

−５− −６ー なお、ペレット分析計を通ったペレットは、ペレット輸
送用のブースターなどによって還流されるとよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を説明する。

合成樹脂の製造プロセスとして、リアクター内において
、重合触媒を用いて溶媒中で原料モノマーを重合させた
後、得られた樹脂溶液を溶媒フラッシュ工程に送って、
溶媒を分離し、得られた溶融樹脂を押出機（造粒機）で
ペレット化する場合について述べる。

エチレンとブテンー１、あるいはエチレンと４−メナル
ーベンテンの組合せからなるモノマ一系をヘキサンを溶
媒として重合して得た樹脂溶液から、フラッシュ工程で
ヘキサンを分離して得た溶融樹脂を前記押出機のホッパ
からシリンダ内に導入し、スクリュで濯練して押し出し
、ペレット化した。

得られたペレットを空気流に乗せてペレット分配器のホ
ッパ−４まで搬送した。

−７ー ホッパ−４に軸送されたペレットのうち、毎時２０〜１
７０ｋｇの量のペレットはオーバーフローさせることで
製造ラインに直接還琉され、毎時３０１＜ｇのペレット
を定量供給機１１で正確に定量しながら回収し、タール
状の不純物いわゆる黒点が含まれているかどうかを黒点
計１０（ペレット分析計の一つ）で分析した。次いで、
黒点の有無の確認を終えたペレットについても製造ライ
ンに還流させた。なお、還流ラインには金属探知器１２
を取り付け、ペレット中に練り込まれた金属片の分析を
行った。

一方、ペレット分配器のホッパ−４に輸送されたうちか
ら毎時一定少量、多くとも毎時１１｛ｇのペレットを採
り出して押出機６に供給し、押出機６からＭＩ計７及び
ＦＥ計９に供給して供給樹脂の特性を確認した。

黒点計１０によって確認された黒点の有無及びその割合
、ＭＩ計７で確認ざれたメルトインデックス、ＦＥ計９
で確認されたフィシュアイの有無及びその割合は、樹脂
製造プロセスに逐次自動的−８− に反映させた。

また、前記の分析結果は製品ペレットの貯蔵プロセスに
逐次反映させ、規格品と規格外品を所定の製品貯蔵サイ
ロに振り分けた。

〔発明の効果〕

本発明によれは、樹脂の造粒工程で、いわゆるオンライ
ンにより樹脂の性状を分析できるので、分析が効率的で
ある。

また、気流に乗せてペレットを分析計まで順送するよう
にした場合、広い範囲に多くの必要な測定機を効果的に
配置することができ、造粒機周りでの作業性も改善され
る。

さらに、造粒したペレットを計測の対象としているため
、より製品に近い条件での試験ができ、それに基づいた
プロセス制御ができるため、より品質のよい樹脂の製造
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は重合条件制御方法のうちの一つの分析システム
を示したブロック図、第２図は実施例に係るブロック図
である。 １・・・造粒機、５（１０）・・・ペレット分析計（黒
点計）、７−・・ＭＩ計、９・・・ＦＥ計。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重合過程より得られた樹脂を造粒機で造粒し、そ
   の造粒直後のペレットを採取して、ペレットの良否を測
   定するペレット分析計、メルトインデックスを測定する
   ＭＩ計、フィッシュ・アイを測定するＦＥ計の内、少な
   くとも１つの分析計に送って分析することを特徴とする
   プロセス分析システム。
2. （２）造粒機から得たペレットを気流に乗せて分析計ま
   で搬送する請求項１記載のプロセス制御用分析システム
   。