JPH07126429A - 反応処理方法、反応処理装置及びシールリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加水分解領域５における圧力の安定化を図るこ
とにより加水分解条件の安定化を図り、高品位の再生樹
脂組成物を得るのに有利な方法を提供する。 【構成】シリンダ１では供給口２、溶融領域４、加水分
解領域５、脱気領域６、混練領域７、吐出口３が直列に
配置されている。給水部１ｋ、１ｍ、１ｎから通路１ａ
には水が供給される。第１導通路１ｒは加水分解領域５
Ａに接続され、第２導通路１ｓは加水分解領域５Ｂに接
続され、第３導通路１ｔは加水分解領域５Ｃに接続され
ている。圧力調整手段６０はピストン６０ｆとバネ６０
ｋとをもつ。加水分解領域５における圧力は導通路１
ｒ、１ｓ、１ｔを介して圧力調整手段６０の圧力室６０
ｄに作用する。ピストン６０ｆの受圧力がバネ６０ｋに
打ち勝つと、ピストン６０ｆが矢印Ｍ２方向に移動し、
加水分解領域５における過圧は緩和される。これにより
加水分解領域５における圧力の脈動は軽減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反応処理方法、反応処理
装置及びシールリングに関する。本発明は、例えば加水
分解可能な熱硬化性樹脂を含む樹脂廃材を加水分解処理
して熱硬化性樹脂を加水分解反応により低分子量化し、
これにより再生樹脂組成物を得る再生技術に適用でき
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ウレタン塗膜やアミノ樹脂系塗膜
等の熱硬化性樹脂系塗膜を備えた熱可塑性樹脂からなる
樹脂廃材を加水分解処理してその熱硬化性樹脂系塗膜を
加水分解反応により低分子量化して微細とし、塗膜の異
物性を低減させ、これにより力学的性質の高い再生樹脂
組成物を得る再生技術が出願人により開発されている
（特公平５−８０１２３２号公報）。

【０００３】このものでは、加水分解領域及び吐出口を
備えた通路を有する押出装置を用い、押出装置の通路に
供給した熱硬化性樹脂系塗膜を含む樹脂材料を通路の上
流から下流に送給すると共に、通路内に水や水蒸気を供
給し、通路の加水分解領域において塗膜を高温高圧の条
件で加水分解反応させて低分子量化し、更に、低分子量
化した微細な塗膜を含む再生樹脂組成物を押出装置の先
端の吐出口からストランドとして吐出することにしてい
る。

【０００４】このものでは、押出装置の加水分解領域に
おいてその軸方向で圧力が均一とならず、サージング現
象が生じる。例えば、加水分解を行う水をシリンダ内に
１箇所または数箇所から供給すると、加水分解領域の軸
長方向において水の分布は必ずしも均一とはならず、こ
れらの影響で圧力が均一とならない。更に送給量のむ
ら、通路の流れ方向における圧力アンバランス等の影響
をも受けて、加水分解領域の軸長方向において圧力が均
一とならない。

【０００５】殊に、加水分解反応の効率を上げて生産性
を高めるべく、加水分解領域における圧力を高めてその
領域を高温化したり、単位時間あたりの材料処理量を増
加したりすると、加水分解領域の軸長方向において圧力
が一層不均一となり易い。この場合、加水分解反応の条
件が不安定となり、高品位の再生樹脂組成物を得るのに
好ましくない。更に押出装置のベント穴から樹脂が排出
したり、押出装置の先端の吐出口から吐出されるストラ
ンドの径が変動し、場合によってはストランドが切れた
りする問題が生じる。

【０００６】また加水分解反応を意図するものではない
が、押出装置の分野ではシリンダ内の圧力を調整するも
のとして従来より以下の様な公知技術が開示されてい
る。即ち、実開昭５８−１７１３３０号公報には、押出
装置のシリンダの横断面円形状の通路のうち軸長方向に
おける一部に円錐孔を同軸的に形成し、通路内に配置し
たスクリュの一部に円盤状のリング体を固定した技術が
開示されている。このものでは、油圧力によりスクリュ
を軸長方向に移動させてリング体を軸長方向に変位さ
せ、これによりリング体と円錐孔の内壁面との間の隙間
である樹脂流路面積の大きさを調整し、以て混練特性を
調整する。

【０００７】また実開平４−７７４２８号公報には、押
出装置のシリンダの通路の軸長方向における一部に拡径
状の内周面で区画された逃がし溝を同軸的に形成し、そ
の逃がし溝内にスクリュを配置した技術が開示されてい
る。このものではシリンダを軸長方向に移動させること
により、逃がし溝を軸長方向に移動させ、逃がし溝の内
壁面とスクリュとの間の隙間である樹脂流路面積の大き
さを調整し、以て混練特性を調整する技術が開示されて
いる。

【０００８】また実開昭６４−４０５１７号公報には、
シリンダの通路の先端の材料吐出室にギヤポンプを配置
し、樹脂吐出室に可動ピストンを装備した技術が開示さ
れている。このものでは、ピストンを前進させて材料吐
出室に進入させ材料吐出室の容積を小さくし、あるい
は、ピストンを後退させて材料吐出室から退避させて材
料吐出室の容積を大きくし、これにより材料吐出室の容
積を可変とし、ギヤポンプの吸込側の樹脂圧力を調整す
る。

【０００９】ところで上記した実開昭５８−１７１３３
０号公報に係る技術では、スクリュを軸長方向に移動さ
せるだけであり、シリンダの通路の容積自体は実質的に
変化するものではなく、圧力調整量としては微小であり
充分ではない。同様に、実開平４−７７４２８号公報に
係る技術でも、シリンダを軸長方向に移動させるだけで
あり、シリンダの通路の容積自体は実質的に変化するも
のではなく、圧力調整量は微小であり充分ではない。

【００１０】更に実開昭６４−４０５１７号公報に係る
技術では、通路の先端の樹脂吐出室の容積を可変とする
ものであるが、加水分解領域における圧力の調整、加水
分解条件の安定化を図るものではない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】請求項１は、加水分解
領域における圧力の安定化を図ることにより加水分解条
件の安定化を図り、高品位の再生樹脂組成物を得るのに
有利な反応処理方法を提供することを目的とする。請求
項２及び請求項３は、反応領域における局部的な過圧を
軽減または回避でき、反応領域における圧力の安定化に
有利な反応処理装置を提供することを目的とする。

【００１２】請求項４は、上流側と下流側との差圧の緩
和に有利なシールリングを提供することを目的とするに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の反応処理方法
は、少なくとも一部に高圧に維持される加水分解領域を
備えると共に材料が吐出される吐出口を備えた通路を有
する機体と、機体の加水分解領域における過圧を緩和可
能な圧力調整手段とを用い、機体の通路に供給した加水
分解可能な熱硬化性樹脂を含む材料を通路の上流から下
流に送給すると共に、通路の加水分解領域において材料
の熱硬化性樹脂を加水分解反応させる工程と、加水分解
した材料を機体の吐出口から吐出する工程とを実施する
反応処理方法であって、加水分解領域における過圧を圧
力調整手段で緩和し、加水分解領域における圧力の適圧
化を図ることを特徴とするものである。

【００１４】請求項２の反応処理装置は、請求項１の方
法の実施に使用できるものであり、直列に連続した少な
くとも２個の反応領域を有する機体と、各反応領域を連
通し各反応領域の圧力の平均化を図る導通路とを具備す
ることを特徴とするものである。請求項３の反応処理装
置は、請求項１の方法の実施に使用できるものであり、
反応領域を有する機体と、容積可変の圧力室を備えた圧
力調整手段と、機体の反応領域と圧力調整手段の圧力室
とを連通し、反応領域における過圧を圧力室に導き反応
領域の過圧を抑制する導通路とを具備することを特徴と
するものである。

【００１５】請求項４のシールリングは、請求項１の方
法の実施に使用できるものであり、機体の通路内に回転
可能に配置され通路内を塞いでその流路面積を減少させ
る回転体と、回転体に設けられ通路における回転体の上
流と下流とを連通する連通路と、連通路に設けられ通路
における回転体の上流と下流との差圧に基づき駆動し、
駆動に伴い連通路の開口量を調整する圧力応答式の閉鎖
部とを具備することを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】請求項１の方法で用いる材料は、加水分解可能
な熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを主要成分とするもの
であり、熱硬化性樹脂系の塗膜が熱可塑性樹脂の基材に
積層されたものを採用できる。塗膜は、アクリル・メラ
ミン系、アルキッド・メラミン系、ウレタン系等を採用
できる。例えば塗膜は主剤としてアルキッド樹脂、ポリ
エステル樹脂、アルキル樹脂等を用い硬化剤としてメラ
ミン等のアミノ樹脂を用いたものを採用できる。これら
は加水分解して三次元網目構造が破壊されて低分子量化
する塗膜である。熱可塑性樹脂としては、熱可塑性をも
てば特に制限されるものではないが、たとえば、ポリプ
ロピレン、エラストマー変性ポリプロピレン、ポリエチ
レン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリアセタール樹
脂などか挙げられる。なお加水分解条件に対して弱い樹
脂は好ましくない。

【００１７】請求項１の方法によれば、加水分解領域に
おける過圧は圧力調整手段で緩和されるので、加水分解
領域における圧力の適圧化、安定化を図り得、これによ
り加水分解領域における温度が適正化する。圧力調整手
段としては、後述する実施例で例示する様に、圧力応答
式のピストン、球、弁、蛇腹構造等を備えたもの等を採
用できる。

【００１８】請求項１の方法においては、加水分解は圧
力１０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ² 、樹脂温度も１８０〜２
８０°Ｃで行い得、シリンダに供給する加水分解剤とし
ては水を採用できる。加水分解領域における水の形態
は、基本的には、加水分解領域における圧力と温度に応
じた形態となり、液状の水、水蒸気、液状の水及び水蒸
気が共存した形態が考えられる。加水分解領域が飽和蒸
気圧以上に保たれる際には、液状の水及び水蒸気の形態
で存在すると考えられる。水の添加量は樹脂材料１００
重量部に対して７〜４０重量部にできる。

【００１９】また請求項２の装置によれば、反応領域は
少なくとも２個設けられており、各反応領域は互いに連
通するので、各反応領域における圧力は平均化され、局
部的な異状圧力や過圧は軽減または回避される。反応領
域は加水分解反応が生じる領域にできる。請求項３の装
置によれば、反応領域における過圧は圧力調整手段によ
り抑制される。

【００２０】請求項４のシールリングによれば、通路に
おける回転体の上流と下流との差圧に基づき駆動する圧
力応答式の閉鎖部により、連通路の開口量は調整され、
その連通路を介して材料が下流側に流れるので、回転体
の上流と下流との差圧が緩和される。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の各実施例を説明する。 （実施例１）本発明の実施例１を図１〜図３を参照して
説明する。以下、この例にかかる全体説明を先ず行い、
後で要部説明を行う。 ＜全体説明＞実施例１で用いる押出装置をスクリュ列と
共に図１に模式的に示し、押出装置の横断面を図２に模
式的に示し、圧力特性を図３に示す。この例では二軸ス
クリュ押出装置（ＴＥＸ４４型：株式会社日本製鋼所
製）を用いる。二軸スクリュ押出装置は、スクリュ外径
４４ｍｍ、２個並設したスクリュ列が同じ方向に回転す
る同方向回転式である。

【００２２】この押出装置は、図１に示す様に、軸長方
向にのびる通路１ａをもつ機体としてのシリンダ１と、
シリンダ１の通路１ａの一端に形成され廃材からなる樹
脂材料を供給する供給口２と、シリンダ１の通路１ａの
他端に形成され再生樹脂組成物が吐出される吐出口３
と、シリンダ１の通路１ａ内に水を供給する第１給水部
１ｋ、第２給水部１ｍ、第３給水部１ｎとを有する。

【００２３】シリンダ１の通路１ａ内においては、スク
リュ列により上流から下流にかけてつまり矢印Ｕ１方向
に向けて供給口２から吐出口３に至る間に、溶融領域
４、加水分解領域５、脱気領域６、混練領域７、吐出口
３が直列に配置されている。図１に示す様に駆動軸１ｙ
には順送りフルフライト５０、逆送りフルフライト５
２、ニーディングディスク５４、５６、５８等が直列に
適宜の組合せで配置されており、駆動軸１ｙが回転する
とこれらが回転する。供給口２の直下には、送給性の高
い順送りフルフライト５０が配置されている。

【００２４】この例では塗膜付き樹脂廃材である車両の
バンパを粉砕機で約５ｍｍ角の大きさに粉砕した粉砕品
Ｗ₀ を用いる。この粉砕品Ｗ₀ からなる樹脂廃材は熱可
塑性樹脂であるポリプロピレンの表出面にアクリル・メ
ラミン系の塗膜が積層されたものである。粉砕品Ｗ₀ を
時間当り５０ｋｇ供給口２から通路１ａ内に供給する。

【００２５】またこの例では第１給水部１ｋ〜第３給水
部１ｎから通路１ａ内には、加水分解反応を行う水が供
給される。供給される水の合計量は、樹脂材料の１００
重量部に対して１０重量部である。この例では水は加水
分解に必要な量以上添加し、スクリュの剪断発熱による
樹脂材料の過度の発熱を抑制し、樹脂材料特に基材であ
る熱可塑性樹脂の熱劣化を防止する。

【００２６】以下に各工程ごとのスクリュ列および作用
を記す。実施例１におけるシリンダ１の溶融領域４にお
けるスクリュ列は、２条ねじニーディングディスク５
４、５６、５８を組合せて構成されている。（図１参
照）。この工程ではスクリュ列の回転による剪断摩擦
と、ヒータにより加熱したシリンダ１からの伝熱によ
り、樹脂を溶融する。この時、樹脂材料の表面に付着し
ている塗膜はニーディングディスク５４、５６、５８に
よる剪断摩擦によって機械的に破砕されて小さな切片と
なり表面積が増加するため、水や水蒸気と塗膜との接触
効率が向上する。このように小さな切片となった塗膜
は、溶融した樹脂中に分散して下流つまり加水分解領域
５に送給される。

【００２７】シリンダ１の加水分解領域５では最上流側
と最下流側にそれぞれシールリング１０、１１を設けて
シール性を高めることにより、加水分解領域５の圧力を
高圧、即ち１０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ² に維持する。こ
の様に高圧に維持するため、加水分解領域５における樹
脂温度は従来技術よりも高温領域である１８０〜２８０
°Ｃに維持できる。従って従来技術よりも高温領域での
加水分解が可能となり、加水分解反応を促進させて効率
よくなし得、加水分解時間を短縮し得る。

【００２８】加水分解領域５は直列に配置された反応領
域５Ａ、５Ｂ、５Ｃを含む。加水分解領域５Ａにおける
スクリュ列２０は、まず第１給水部１ｋの直下に順送り
ニーディングディスク５４を組み、次に逆送りニーディ
ングディスク５６、直交ニーディングディスク５８を組
み合わせて構成されている。加水分解領域５Ａにおける
スクリュ列３０は、逆送りフライト５２を上流側にシー
ルリング１３を下流側に組み合わせて構成されている。
スクリュ列３０を構成するシールリング１３は、樹脂材
料の下流側への送給を抑制する抵抗体として機能する。
同様にスクリュ列３０を構成する逆送りフライト５２
も、樹脂材料の上流側への送給性があるので抵抗体とし
て機能する。この様な構成により、スクリュ列３０とス
クリュ列２０における空隙部分において樹脂材料が充填
され易くなり、これによりスクリュ列３０とスクリュ列
２０の空隙部分において樹脂充填率が高い高充填領域が
形成される。

【００２９】上記した高充填領域よって、加水分解領域
５におけるシール性が高まり、圧力を高圧に保持するこ
とができる。これは後述する様に図３の特性線における
山部Ａ１〜Ａ３から理解できる。ちなみに樹脂材料の供
給量が時間当り５０ｋｇの場合、第１給水部１ｋ付近の
通路１ａの圧力は５０〜６０ｋｇ／ｃｍ² であった。こ
の様に樹脂充填率が高い高充填領域を構成するスクリュ
列２０、３０と同様の組合せで図１のように直列に繰り
返して配置し、以て反応領域５Ｂ、反応領域５Ｃにおい
てもスクリュ列２０、３０は配置されている。そして送
給性が高くて送給手段として機能する順送りフルフライ
ト５０（即ち、スクリュ列４０）を、スクリュ列２０、
３０の上流側に配置し、樹脂材料の下流側への送給能力
を確保する。

【００３０】なお逆送りフライト５２等の様に送給性が
ないものの場合には、加水分解領域５における樹脂材料
の滞留時間を延長させることができ、加水分解時間を確
保し得る利点が得られる。この例では図１から理解でき
る様に、第１給水部１ｋ、第２給水部１ｍ、第３給水部
１ｎから水が加水分解領域５に供給される。供給された
水は、スクリュ列２０、３０の駆動により、溶融してい
る樹脂材料中に分散される。これにより樹脂材料に分散
されている細かな塗膜と液状の水あるいは水蒸気とが効
果的に接触することから、加水分解反応が効率よく起こ
り、スクリュ列２０、３０の混練作用により塗膜はその
分子鎖が切断され低分子量化し、溶融領域４で存在した
時よりもさらに細かくなる。

【００３１】また加水分解領域５における圧力が飽和蒸
気圧以上に保たれている場合には、液状の水及び水蒸気
が樹脂材料中に存在しているものと考えられる。またシ
リンダ１の圧力が飽和蒸気圧よりも低圧に保たれている
場合には、高温に加熱された水は、水蒸気化する時間が
あれば、水蒸気として樹脂材料中に存在しているものと
考えられる。

【００３２】この例では図１から理解できる様に、第１
給水部１ｋから水が加水分解領域５Ａに供給され、第２
給水部１ｍから水が加水分解領域５Ｂに供給され、第３
給水部１ｎら水が加水分解領域５Ｃに供給される。この
様に給水部は前記した高充填領域と同数個装備されてい
る。加水分解を効果的に行うと共に、樹脂材料の過熱を
抑えるためである。しかも第１給水部１ｋは加水分解領
域５Ａにおいてその上流側に配置され、第２給水部１ｍ
は加水分解領域５Ｂにおいてその上流側に配置され、第
３給水部１ｎは加水分解領域５Ｃにおいてその上流側に
配置されている。その理由は、シリンダ１の軸長方向の
短縮化を図りつつ、各反応領域５Ａ、５Ｂ、５Ｃにおい
て加水分解が行われる距離をできるだけ長く確保するた
めである。

【００３３】シリンダ１の脱気領域６では第１給水部１
ｋ、第２給水部１ｍ、第３給水部１ｎより添加された水
分はベント穴１ｖよりシリンダ１外方に排出する。この
脱気工程ではシリンダ１の圧力が大気開放のため実質的
に大気圧となり、水は水蒸気としてベント穴１ｖより排
出される。さらに樹脂の分解成分の一部も蒸気とともに
排出される。このことは、塗膜が付着していない樹脂材
料で同様な試験を実施した場合には、ベント穴１ｖから
の排気物は透明であるが、当排気物は若干白色であるこ
とから証明される。

【００３４】混練領域７におけるシリンダ１の温度を樹
脂の融点以下に設定している。この様に低温のため樹脂
材料の粘性が高くなり、スクリュによる剪断力が大きく
なり、これにより塗膜への機械的破砕力が増加し、低分
子量化した塗膜はさらに一層微細化される利点が得られ
る。混練領域７におけるスクリュ列は図１に示すごと
く、順送りフルフライト５０、順送りニーディングディ
スク５４、逆送りニーディングディスク５６、直交ニー
ディングディスク５８、さらに順送りフルフライト５０
の順で構成した。

【００３５】以上の様にして得られた再生樹脂組成物は
スクリーンメッシュを通してシリンダ１の吐出口３のダ
イスからストランドとして吐出され、水により冷却さ
れ、ストランドカッター（図示せず）にて長さ約３ｍｍ
に切断され、ペレット化される。なおこの例では再生に
要する処理時間（滞留時間）は２〜３分間程度と短時間
である。 ＜要部説明＞この例では図１に示す様に第１導通路１ｒ
の一端は加水分解領域５Ａにおいて順送りフルフライト
５０の上方に接続されている。第２導通路１ｓの一端は
加水分解領域５Ｂにおいて順送りフルフライト５０の上
方に接続されている。第３導通路１ｔの一端は加水分解
領域５Ｃにおいて順送りフルフライト５０の上方に接続
されている。各導通路１ｒ、１ｓ、１ｔが順送りフルフ
ライト５０の上方に配置されているのは、順送りフルフ
ライト５０は下流側への送給能力が高いため、順送りフ
ルフライト５０における樹脂充填率は低く、そのため各
導通路１ｒ、１ｓ、１ｔへの樹脂の進入を回避し易いか
らである。また図２に示す様に通路１ａは横断面におい
て『∞』状をなしており、互いに連設された第１通路１
ａ₁ と第２通路１ａ₂ とからなる。そして図２に示す様
に第１導通路１ｒの先端開口１ｕは、第２通路１ａ₂ の
上部内壁面において、第１通路１ａ₁ と第２通路１ａ₂
との境界域に寄せて、かつほぼ直交する様に形成されて
いる。その理由は、図２から理解できる様に並設された
フルフライト５０の位相が９０°ずれているため、フル
フライト５０が並設状態で回転しても開口１ｕ付近の空
洞容積変化は少なく、そのため開口１ｕ付近の高圧化が
抑制され、溶融樹脂が第１導通路１ｒに進入することを
抑制できるからである。第２導通路１ｓ、第３導通路１
ｔも同様な構造にされている。

【００３６】更にこの例では図１に示す様に圧力調整手
段６０が設けられている。図１においては圧力調整手段
６０は図面作成の便宜上シリンダ１に比較して拡大して
示されている。圧力調整手段６０はシリンダ１に対して
別体としてまたは一体的に装備されている。圧力調整手
段６０は、室６０ａをもつハウジング６０ｂと、室６０
ａ内に矢印Ｍ１、Ｍ２方向にスライド可能に配置され室
６０ａを圧力室６０ｄとバネ室６０ｅとに区画するピス
トン６０ｆと、ピストン６０ｆに連設された駆動確認ロ
ッド６０ｈと、ピストン６０ｆに装備されたリング状の
シール６０ｉと、ハウジング６０ｂに装備されたシール
６０ｊと、バネ室６０ｅに配置されピストン６０ｆを矢
印Ｍ１方向に付勢するバネ６０ｋと、バネ室６０ｅに配
置され押圧部６０ｍと、押圧部６０ｍに連設された雄螺
子６０ｎをもつ調整ロッド６０ｐと、調整ロッド６０ｐ
の雄螺子６０ｎに螺合する調整ナット６０ｒと、圧力Ｐ
_nをバネ室６０ｅに補充する補充口６０ｓとを備えてい
る。

【００３７】圧力室６０ｄ側のピストン６０ｆの端面の
受圧面積に基づく受圧力をＦ１とし、バネ６０ｋの付勢
力及び補充圧Ｐ_n の和をＦ２とすると、ピストン６０ｆ
の駆動力はＦ１とＦ２との差に起因する。なお場合によ
っては補充口６０ｓ、圧力Ｐ _n は廃止しても良い。ここ
で、調整ナット６０ｒを緩めて調整ロッド６０ｐをその
軸長方向に移動させれば、バネ６０ｋによる付勢力を調
整できる。圧力調整手段６０の圧力室６０ｄは第１導通
路１ｒ、第２導通路１ｓ、第３導通路１ｔに共通路１ｗ
を介して連通している。

【００３８】この例ではシリンダ１の通路１ａの加水分
解領域５において過圧すなわち急激な圧力変動が生じる
と、導通路１ｒ、１ｓ、１ｔ自体の容積では緩和しきれ
ないため、その圧力に応じてピストン６０ｆが矢印Ｍ
１、Ｍ２方向に駆動する。この様にピストン６０ｆが駆
動すると圧力室６０ｄの容積が可変することで圧力変動
が緩和される。

【００３９】即ち、加水分解領域５における圧力は導通
路１ｒ、１ｓ、１ｔを介して圧力調整手段６０の圧力室
６０ｄに作用する。ピストン６０ｆの受圧力Ｆ１がＦ２
に打ち勝つと、ピストン６０ｆがバネ６０ｋに抗して矢
印Ｍ２方向に移動し、これにより圧力室６０ｄの容積が
大きくなり、加水分解領域５における過圧は緩和され
る。また加水分解領域５において急激な圧力低下が生じ
た場合には、ピストン６０ｆはバネ６０ｋの付勢力によ
り矢印Ｍ１方向に移動し、同様に圧力変動は緩和され
る。これにより加水分解領域５における圧力の適圧化、
即ち圧力の脈動の軽減を期待できる。

【００４０】図３はシリンダ１の通路１ａの軸長方向に
おける圧力特性を示す。縦軸が圧力で横軸が通路１ａの
長さを示す。脱気工程６では大気開放のため圧力が低い
ものである。ここで図３の特性線Ｔ３、Ｔ４は加水分解
領域５の特性を示し、特性線Ｔ３は圧力調整した場合を
示し、特性線Ｔ４は圧力調整しない場合を示す。特性線
Ｔ４から理解できる様に過圧部としての山部Ａ１、Ａ
２、Ａ３、谷部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を呈する。山部Ａ１、
Ａ２、Ａ３は下流への抵抗性の高いシールリング１３、
逆送給性をもつ逆送りフライト５２の影響によるもの、
供給された水の蒸気化の影響によるもの等と考えられ
る。谷部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は送給能力の高い順送りフル
フライト５０の影響によるものと考えられる。特性線Ｔ
３、Ｔ４から理解できる様にこの例では加水分解領域５
における圧力変動は緩和される。この結果、加水分解条
件の安定化が図られる。

【００４１】またこの例では図１から理解できる様に第
１導通路１ｒ、第２導通路１ｓ、第３導通路１ｔは互い
に連通しているので、加水分解領域５Ａ、５Ｂ、５Ｃに
おける圧力は平均化し易いため、圧力変動の軽減に一層
貢献できる。更に、この例では圧力調整手段６０ではピ
ストン６０ｆの移動につれて駆動確認ロッド６０ｈが前
進後退するので、駆動確認ロッド６０ｈの前進後退量の
目視や測定によって、加水分解領域５における過圧状況
や圧力の緩和状況を把握できる利点が得られる。この場
合、過圧状況や圧力の緩和状況に応じて、供給口２への
投入量を変更する等処理条件を変更したり、調整ナット
６０ｒを緩めて調整ロッド６０ｐを移動させてバネ６０
ｋの付勢力を調整したりできる。

【００４２】（実施例２）実施例２を図４及び図５に示
す。この例の構成は基本的には実施例１と同様であり、
従って基本的には実施例１と同様の作用効果を奏する。
この例でも第１導通路１ｒ、第２導通路１ｓ、第３導通
路１ｔは互いに連通している。よって直列に配置されて
いる加水分解領域５の各反応領域５Ａ、５Ｂ、５Ｃにお
ける圧力の平均化を図り得る。

【００４３】更に、この例では第１導通路１ｒ、第２導
通路１ｓ、第３導通路１ｔの一端側には箱部６３が設け
られている。箱部６３にはヒータ６４が装備されてい
る。加水分解領域５において過圧が発生した際には、箱
部６３による圧力緩和作用が期待できる。従ってこの例
では導通路１ｒ、１ｓ、１ｔ、箱部６３が圧力調整手段
として機能する。

【００４４】この例では第１導通路１ｒ、第２導通路１
ｓ、第３導通路１ｔに樹脂が進入しようとしても、その
樹脂は箱部６３の室空間に収納されるので、流路面積の
小さな第１導通路１ｒ、第２導通路１ｓ、第３導通路１
ｔにおける樹脂詰まりを回避し易い。更にヒータ６４を
駆動させれば、箱部６３の室空間に収納された樹脂を溶
融させ得、導通路１ｒ、１ｓ、１ｔの機能の確保に有利
である。

【００４５】（実施例３）実施例３の要部を図６に示
す。この例の構成は基本的には実施例２と同様であり、
従って基本的には実施例２と同様の作用効果を奏する。
但しこの例では箱部６５は蛇腹部６５ｃをもち伸縮自在
とされ、蛇腹部６５ｃの伸縮に伴い容積を変化させ得る
ため、導通路１ｒ、１ｓ、１ｔに進入しようとする樹脂
を収納するのに一層有利である。この箱部６５に前述同
様にヒータを装備することもできる。

【００４６】（実施例４）実施例４の要部を図７に示
す。この例の構成は基本的には実施例１と同様であり、
基本的には実施例１と同様の作用効果を奏する。但しこ
の例ではコンプレッサ等の圧力源６８ａが装備されてい
る。圧力源６８ａはレリーフバルブ６８ｂ、逆止弁６８
ｃ、圧力計６８ｅを介して、更に、第１導通路１ｒ、第
２導通路１ｓ、第３導通路１ｔを介して加水分解領域５
に接続されている。従って圧力源６８ａから所定の設定
圧Ｐ４が加水分解領域５に作用する。なお設定圧Ｐ４
は、シールリング１０、１１間の圧力よりも小さく設定
する。

【００４７】この例では、設定圧Ｐ４が加水分解領域５
に常時作用しているので、加水分解領域５での大きな圧
力低下が防止される。従って加水分解領域５における温
度の維持に有利であり、加水分解反応の低下を抑制でき
る。この例においても前記した圧力調整手段６０が装備
されているため、加水分解領域５における圧力変動は圧
力調整手段６０で前述の様に緩和される。

【００４８】（実施例５）実施例５の要部を図８、図９
に示す。シールリング７０は、駆動軸１ｙに連結されて
通路１ａ内に回転可能にかつ同軸的に配置されている。
シールリング７０は、通路１ａ内を塞いでその流路面積
を大きく減少させるものである。図９に示す様に、シー
ルリング７０を構成する回転体７０ａには連通路７１が
軸長方向に形成されている。連通路７１は、回転体７０
ａの上流Ｍ１と下流Ｍ２とを連通するものである。連通
路７１は小径路７１ａと円錐路７１ｂと大径路７１ｃと
からなる。大径路７１ｃには圧力応答式の閉鎖部として
の球７２、ストッパ７３、バネ７４が装備されている。
通常の状態では球７２はバネ７４の付勢力で矢印Ｋ２方
向に付勢され円錐路７１ｂの壁面に着座しており、連通
路７１を閉鎖している。シールリング７０とシリンダ１
の通路１ａの内壁面との間には、通常の状態の際に樹脂
材料が流れる流路７６が形成されている。

【００４９】そして、通路１ａにおいて回転体７０ａの
上流Ｍ１側の圧力と下流Ｍ２側の圧力との差圧に基づ
き、球７２がバネ７４の付勢力に抗して矢印Ｋ１方向に
移動し、連通路７１の開口量を大きくする。これにより
上流Ｍ１側の溶融状態の樹脂は流路７６を通過する他
に、連通路７１をも通過することができるので、シール
リング７０の上流Ｍ１と下流Ｍ２との圧力差が緩和また
は解消され、圧力むら及び流量むらが調整される。した
がって加水分解領域５における加水分解条件の安定化に
有利である。この例では連通路７１、球７２、バネ７４
は圧力調整手段として機能する。この様な圧力調整手段
を備えたシールリング７０は、加水分解処理を行わない
通常の押出装置にも適用できることは勿論である。

【００５０】ところでシリンダ１の周囲やシリンダ１の
壁体の内部には、樹脂を溶融するヒータが埋設されてい
るのが一般的である。この点この例の様にシールリング
７０の内部に圧力調整手段を装備すれば、設計の際にヒ
ータとの干渉を考慮せずとも良い利点が得られる。なお
押出装置の使用終了に伴い、連通路７１に樹脂が固化状
態で残留するが、押出装置の再度の使用に伴い、通路１
ａ内は高温となるので、残留固化した樹脂は溶融する。

【００５１】（実施例６）実施例６の要部を図１０に示
す。この例は図１０に示す例と基本的には同様の構成で
あり、図１０に示す同様の効果を奏する。シールリング
７５を構成する回転体７５ａには連通路７８が形成され
ている。連通路７８は、回転体７５ａの上流Ｍ１と下流
Ｍ２とを連通するものである。連通路７８は軸直角方向
にのびる第１路７８ａと軸長方向にのびる第２路７８ｂ
とを備えている。第１路７８ａには圧力応答式の閉鎖部
としてのピストン７９、バネ８０、ストッパピン８１が
装備されている。更にバネ８０側と流路７６とを連通す
る負圧抑制路７６ｗが形成されている。通常の状態では
バネ８０の付勢力でピストン７９はストッパピン８１に
当たり、連通路７８の第２路７８ｂを閉鎖している。

【００５２】ピストン７９の端面７９ｔの受圧面積に基
づく受圧力をＦ５とし、バネ８０の付勢力をＦ６とする
と、ピストン７９の駆動力はＦ５とＦ６との差に起因す
る。従って、シールリング７５の上流Ｍ１側の圧力が下
流Ｍ２側の圧力よりも高くなりＦ５がＦ６に打ち勝った
場合には、ピストン７９がバネ８０の付勢力に抗して矢
印Ｋ４方向に移動し、連通路７８の第２路７８ｂの開口
量を大きくする。これにより上流Ｍ１側の溶融状態の樹
脂は連通路７８をも通過することができるので、シール
リング７５の上流Ｍ１と下流Ｍ２との圧力差が緩和また
は解消され、圧力むら及び流量むらが調整される。した
がって加水分解領域５における加水分解条件の安定化に
有利である。

【００５３】この例では連通路７８、ピストン７９、バ
ネ８０は圧力調整手段として機能する。この様な圧力調
整手段を備えたシールリング７５は、加水分解処理を行
わない通常の押出装置にも適用できることは勿論であ
る。 （実施例７）実施例７の要部を図１１、図１２に示す。
シールリング８４は、駆動軸１ｙに固定された回転体８
４ａと、回転体８４ａにストッパ８４ｘを介して嵌合さ
れ軸長方向つまり矢印Ｎ１、Ｎ２方向に移動可能なリン
グ状をなす可動リング８４ｂとからなる。回転体８４ａ
の径外方向に延設された延設部８４ｆには第１連通路８
５ｘが軸長方向に形成され、更に閉鎖部としての円錐ロ
ッド８６が保持されている。可動リング８４ｂには円錐
状の第２連通路８５ｙが形成されている。延設部８４ｆ
と可動リング８４ｂとの間にバネ８７が介装され、バネ
８７の付勢力により可動リング８４ｂは矢印Ｎ２方向に
付勢されており、これにより通常の使用状態においては
図１１に示す様に可動リング８４ｂの第２連通路８５ｙ
の円錐状の内壁面と円錐ロッド８６の円錐面とが密着
し、第２連通路８５ｙは閉鎖されている。

【００５４】上流Ｍ１側と下流Ｍ１側との差圧及び可動
リング８４ｂの受圧面積に基づく可動リング８４ｂの受
圧力をＦ７とし、バネ８７の付勢力をＦ８とすると、可
動リング８４ｂの駆動力はＦ７とＦ８との差に起因す
る。そしてシールリング８４の上流Ｍ１側と下流Ｍ２側
との差圧に基づき、可動リング８４ｂがバネ８７の付勢
力に抗して可動リング８４ｂは矢印Ｎ１方向に移動し、
第２連通路８５ｙの開口量を大きくする。これにより上
流Ｍ１側の溶融状態の樹脂は第２連通路８５ｙ及び第１
連通路８５ｘを通過することができるので、圧力差が緩
和され、圧力むら及び流量むらが調整される。したがっ
て加水分解領域５における加水分解条件の安定化に有利
である。なお可動リング８４ｂの軸長方向にのびるスラ
イド部８４ｋが回転体８４ａの外周面８４ｒにそって嵌
合しつつ移動するものである。

【００５５】この例では連通路８５、可動リング８４
ｂ、円錐ロッド８６、バネ８７は圧力調整手段として機
能する。この様な圧力調整手段を備えたシールリング８
４は、加水分解処理を行わない通常の押出装置にも適用
できることは勿論である。 （実施例８）実施例８の要部を図１３、図１４に示す。
この例ではシリンダ１の壁の内部に主導通路９０を軸長
方向に延ばして形成し、更に副導通路９１及び副導通路
９２により主導通路９０と通路１ａとを連通させる。主
導通路９０にストッパ９４及び栓９５が装備され、更に
主導通路９０には閉鎖部としての球９６が矢印Ｌ１、Ｌ
２方向に移動可能に装備されており、更に主導通路９０
には第１バネ９７、第２バネ９８が装備されている。副
導通路９１及び副導通路９２は互いに逆方向に傾斜して
いるので、両者の開口９１ｆ、９２ｆは互いに遠ざかる
ことができ、上流Ｍ１と下流Ｍ２との間の距離を長くす
るのに有利である。

【００５６】上流Ｍ１側が下流Ｍ２側よりも高圧の場合
には、球９６が第２バネ９８を弾性収縮させつつ矢印Ｌ
１方向に移動するので、溶融した樹脂は副導通路９１を
通過して主導通路９０に至り、更に副導通路９２から通
路１ａに戻り、これにより上流Ｍ１側の圧力が緩和され
る。この様にシリンタ１の壁体の内部に設けた球９６、
第１バネ９７、第２バネ９８が圧力調整手段として機能
する。この様な圧力調整手段を備えたシリンダ１は、加
水分解処理を行わない通常の押出装置にも適用できるこ
とは勿論である。

【００５７】なお押出装置の使用終了に伴い、主導通路
９０、副導通路９１及び副導通路９２で樹脂が固化して
残留するが、押出装置の再度の使用に伴い、通路１ａ内
は高温となるので、残留固化した樹脂は排出される。更
に主導通路９０の近傍にヒータを装備した場合には、主
導通路９０の樹脂の溶融に一層有利である。 （実施例９）実施例９の要部を図１５に示す。この例で
も図１３に示した実施例と基本的には同様の構成であ
り、従って同様の作用効果を奏する。この例でもシリン
ダ１の壁の内部に主導通路９０を軸長方向に延ばして形
成し、更に副導通路９１及び副導通路９２により主導通
路９０と通路１ａとを連通させる。主導通路９０に主導
通路９０には閉鎖部としてのピストン９９が矢印Ｌ１、
Ｌ２方向に移動可能に装備されており、更に主導通路９
０にはバネ９８、蓋９５が装備されている。

【００５８】上流Ｍ１側が下流Ｍ２側よりも高圧の場合
には、ピストン９９がバネ９８を弾性収縮させつつ矢印
Ｌ１方向に移動するので、溶融した樹脂は副導通路９１
を通過して主導通路９０に至り、更に副導通路９２から
通路１ａに戻り、これにより上流Ｍ１側の圧力が緩和さ
れる。この様な圧力調整手段を備えたシリンダ１は、加
水分解処理を行わない通常の押出装置にも適用できるこ
とは勿論である。

【００５９】（他の例）その他、本発明に係る方法、装
置及びシールリングは上記しかつ図面に示した実施例の
みに限定されるものではなく、例えば加水分解条件は上
記した条件に限定されるものではなく、またシリンダ１
におけるスクリュ配列も図１に示す形態に限定されるも
のではなく、要旨を逸脱しない範囲内で必要に応じて適
宜変更して実施し得るものである。

【００６０】

【発明の効果】請求項１の方法によれば、加水分解領域
における過圧を軽減または回避できて圧力の適正化、安
定化を図り得、これにより加水分解領域における温度が
適正化、安定化し、以て加水分解条件の適正化、安定化
が図れる。従って塗膜等の熱硬化性樹脂の加水分解反応
が良好に行われ、これにより加水分解領域における熱硬
化性樹脂の低分子量化が良好に実施され、高品位の再生
樹脂組成物を得るのに有利となる。

【００６１】請求項２の装置によれば、各反応領域の圧
力は平均化されて局部的な過圧は軽減または回避され
る。従って請求項２の装置を加水分解を行う装置に適用
すれば、加水分解領域となる反応領域の圧力の適圧化、
安定化を図り得、これにより温度等の加水分解条件が適
正化、安定化し、高品位の再生樹脂組成物を得るのに一
層有利となる。

【００６２】請求項３の装置によれば、反応領域におけ
る過圧は圧力調整手段により抑制され、反応領域におけ
る温度も適正化、安定化する。従って請求項３の装置を
加水分解を行う装置に適用すれば、加水分解領域となる
反応領域の圧力の適圧化、安定化を図り得、これにより
温度等の加水分解条件が適正化、安定化し、高品位の再
生樹脂組成物を得るのに一層有利となる。

【００６３】請求項４のシールリングによれば、シール
リングの上流側と下流側との差圧に基づき、連通路の開
口量は調整されるので、シリンダの通路における圧力の
適正化、安定化が図られる。従って請求項４のシールリ
ングを加水分解を行う装置に適用すれば、加水分解の際
の圧力の適正化、安定化を図り得、これにより温度等の
加水分解条件が適正化、安定化し、高品位の再生樹脂組
成物を得るのに一層有利となる。更にシールリング自体
に圧力調整手段が装備されているので、シリンダ壁の外
方から緩和せずとも良く、シリンダ壁に埋設されるヒー
タとの干渉を考慮せずとも良い利点が得られる。

【００６４】請求項２、請求項３に係る装置、請求項４
に係るシールリングは、加水分解反応を行わない通常の
押出装置等にも適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のシリンダのスクリュ配列、圧力調整
手段を示す構成図である。

【図２】図１に示すシリンダの横断面図である。

【図３】実施例１のシリンダの圧力特性を示すグラフで
ある。

【図４】実施例２のシリンダのスクリュ配列、圧力調整
手段を示す構成図である。

【図５】図４に示す箱部付近におけるシリンダの横断面
図である。

【図６】実施例３の箱部を模式的に示す断面図である。

【図７】実施例４のシリンダのスクリュ配列、圧力調整
手段を示す構成図である。

【図８】実施例５のシールリング付近におけるシリンダ
の横断面図である。

【図９】実施例５のシールリング付近の要部における拡
大断面図である。

【図１０】実施例６のシールリング付近の要部における
拡大断面図である。

【図１１】実施例７のシールリング付近の要部における
閉鎖状態の拡大断面図である。

【図１２】実施例７のシールリング付近の要部における
開放状態の拡大断面図である。

【図１３】実施例８の圧力調整手段付近を示す断面図で
ある。

【図１４】実施例８のシリンダの横断面図である。

【図１５】実施例９の圧力調整手段付近を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

図中、１はシリンダ、１ａは通路、５は加水分解領域、
１ｒは第１導通路、１ｓは第２導通路、１ｔは第３導通
路、６０は圧力調整手段、６０ｆはピストン、６３は箱
部、７０はシールリング、７１は連通路、７２は球、７
４はバネ、７５はシールリング、７８は連通路、７９は
ピストン、８０はバネ、８４はシールリング、８５ｘは
第１連通路、８５ｙは第２連通路、８６は円錐ロッド、
８７はバネ、９０は主導通路、９１、９２は副導通路、
球９６を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一部に高圧に維持される加水分
   解領域を備えると共に材料が吐出される吐出口を備えた
   通路を有する機体と、該機体の加水分解領域における過
   圧を緩和可能な圧力調整手段とを用い、 該機体の通路に供給した加水分解可能な熱硬化性樹脂を
   含む材料を該通路の上流から下流に送給すると共に、該
   通路の加水分解領域において材料の熱硬化性樹脂を加水
   分解反応させる工程と、 加水分解した材料を該機体の吐出口から吐出する工程と
   を実施する反応処理方法であって、 該加水分解領域における過圧を圧力調整手段で緩和し、
   該加水分解領域における圧力の適圧化を図ることを特徴
   とする反応処理方法。
2. 【請求項２】直列に連続した少なくとも２個の反応領域
   を有する機体と、 各該反応領域を連通し各該反応領域の圧力の平均化を図
   る導通路とを具備することを特徴とする反応処理装置。
3. 【請求項３】反応領域を有する機体と、 容積可変の圧力室を備えた圧力調整手段と、 該機体の反応領域と該圧力調整手段の圧力室とを連通
   し、該反応領域における過圧を該圧力室に導き該反応領
   域の過圧を抑制する導通路とを具備することを特徴とす
   る反応処理装置。
4. 【請求項４】機体の通路内に回転可能に配置され該通路
   内を塞いでその流路面積を減少させる回転体と、 該回転体に設けられ該通路における回転体の上流と下流
   とを連通する連通路と、 該連通路に設けられ該通路における該回転体の上流と下
   流との差圧に基づき駆動し、駆動に伴い該連通路の開口
   量を調整する圧力応答式の閉鎖部とを具備することを特
   徴とするシールリング。