JPS62199408A - 合成樹脂ペレツトの製造方法および製造装置 - 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】

及皿り旦狗

【産業上の利用分野】

本発明は、合成樹脂ベレットの製造方法に関し、そのた
めの装置をも包含する。 （従来の技術］ 合成樹脂のベレットを製造するための主要な押出造粒技
術には、コールドカット法、ホットカット法および水中
カット法の３種がある。 コールドカット法は、押出機からストランド状に押し出
した合成樹脂を冷却水槽で冷却固化したのち切断する方
法であって、適用できる樹脂の範囲が広いことと、設備
費も低廉なため、最も普及している。　しかし、溶融抗
張力の弱い樹脂は水槽中を引き回せないのでこの方法は
不適当であり、また水分を嫌う樹脂に対しては、次のホ
ットカット法を適用しなければならない。 ホットカット法は、ダイから押し出された合成樹脂を直
ちに切断し、空気流で冷却する方法である。　上記した
水分の接触を避けたい場合のほか、低融点の樹脂には好
適であるが、高融点のものは切断後の再融着が起りやす
く、好適とはいえない。 これらの方法よりおくれで開発された水中カット法は、
ダイから押し出した樹脂を噴流する水中で切断する方法
である。　急冷による収縮でベレットの形状に丸味が出
て商品価値を高める利点があり、高融点の樹脂や低抗張
力の樹脂に対しても適用でき、かつ生産能率が高いこと
が評価されている。　しかし、設備が大がかりで高価な
ものとなるだけでなく、高温のダイヘッドと冷却水とが
接触するためエネルギーの損失が大きいことが難点であ
る。 近年、ホットメルト接着剤などの普及につれて需要が増
大した低溶融粘度樹脂のペレット化は、いっそう困難が
多い。　いうまでもなく加熱時の抗張力が低いので、水
中を引き回すコールドカット法は適用不可能であり、ホ
ットカット法も切断後の再溶着がはなはだし〈実施しに
くい。　水中カット法によるにしても、ダイか冷却され
て樹脂温度が低下し、従って粘度が上昇するとダイ抵抗
が大きくなるのに対し、押出機のシリンダー内にある溶
融樹脂の粘度は低いから、その押出圧ではストランドを
押し出すことができないという、固有の問題がある。 このため、低溶融粘度樹脂のペレット化は、冷却スチー
ルベルト法やドロップダイ法などによらなければならな
い。　冷却スチールベルト法は間接冷却のため効率が低
く、長尺の無端ベルトを要するなど設備費が嵩む。　ま
たドロップダイ法は、ダイか高価なうえに保守がむつか
しく、しかも生産性が低いという欠点がある。

【発明が解決しようとする問題点】

本発明の一般的な目的は、合成樹脂のペレット化に関す
る従来技術がもっている上述の欠点を改善し、水と接触
して差支えないものである限り任意の樹脂に適用でき、
簡単な設備で、従って多額の費用を要することな〈実施
できる、生産性の高いベレット製造方法および製造装置
を提供することにある。 本発明の特定の目的は、従来の技術ではペレツト化が困
難であった低溶融粘度の樹脂を対象にしても、有利に実
施できるペレット製造方法および製造装置を提供するこ
とにある。 ＲＩＬ璽感 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の合成樹脂ベレットの製造方法は、可塑状態にあ
る合成樹脂を下方に向って開口するダイからストランド
状に押し出し、適宜の長さに達したときにダイ面に沿っ
て移動するナイフで切断して粒子状にし、この粒子にガ
スの流れを作用させて側方に吹きとばし、流下しつつあ
る水流に当て、水流により粒子を冷却して凝固させたの
ち固液分離することからなる。 本発明の合成樹脂ペレットの製造装置は、図面に好まし
い態様を示すように、合成樹脂を可塑状態で押し出す押
出機１、この押出機に接続され下方に向って開口するダ
イ２１を有するダイヘッド２、ダイ面に沿って移動しダ
イからストランド状に押し出された合成樹脂を切断する
回転ナイフ３、切断により形成された合成樹脂の粒子８
Ａにガス流を吹きつけるノズル４およびガス供給手段（
図示してない）、ダイヘッドの側方から下方にかけて位
置しガス流により吹きとばされた粒子を受ける冷却筒５
、この冷却筒の内面に沿って冷却水９を流下させ粒子を
冷却凝固させつつ運び去るための冷却水供給手段、なら
びに冷却水から粒子を回収するための固液分離手段（こ
れらは図示してない）から本質的に構成される。 ダイは、従来のホットカット法および水中カット法にお
いて使用されていたものと同様に、複数個を円周上に配
置し、その円の中心を軸として回転するナイフにより押
し出されたストランドを切断するように構成するとよい
。　その例を、第３図に示す。 ただし、従来の水中カット法においては、水を下方から
上方に向って噴流させることが好ましいとされ、水平方
向に開口するダイから樹脂を押し出していたので、ナイ
フの回転機構はダイヘッドと独立に、これに対向するよ
うに水平方向に設けていたが、本発明ではダイが下方に
向って開口するので、ナイフの回転軸３１を、上記の円
の中心を通ってダイヘッド２を貫くように設けることが
でき、かつそれが好ましい。 ガス流としては、もちろん空気流で十分であるが、溶融
樹脂が空気に触れることを避けた方がよい場合は、窒素
そのほかの不活性ガスを使用する。 ガス流の形成は、上記の回転ナイフと独立して設けた手
段によることもできるが、図示したように、回転ナイフ
のボス３２に空気ノズル４を開口させ、ナイフが押し出
された樹脂のストランドを切断し、て粒子を形成した直
侵に、それに空気流が作用するように構成すると効果的
である。　吹き出す空気は、上記のナイフ回転軸内に供
給路４２を設け、それを通じて供給するとよい。 冷却筒５は、その内壁に沿って流下する水流で吹きとば
された溶融樹脂の粒子を受は止めることができればよい
が、図示したように、その上縁より上方に延びる外筒６
で包み、冷却筒と外筒との間に冷却水９を供給して冷却
筒の上縁からオーバーフロ°−させるように形成するこ
とが好ましい。

【作　用】

本発明者らは、ホットカット法の欠点でめる連粒現象（
ペレットの相互融着）の解消を企てて種々研究する過程
で、つぎの事実に気づいた。　すなわち、ダイから押し
出したストランドを回転ナイフにより切断して形成した
粒子をエジェクターで吹きとばし、空送管中を圧送する
間に冷却し、サイクロンに至って固化が完了するという
一連の作業において、ペレットが空中にある間は相互に
付着する機会をもたないが、エジェクターの風速や風量
が適切でないと、ペレットが落下したところで滞留する
ことがあり、集合したペレットの内部から出る熱が集ま
ると、中の方のペレットの表面温度は再度軟化温度まで
高められ、連粒の危険が生じる。　連粒は空冷を阻害し
てさらに粒子の集合を招き、いっそうの温度上昇をもた
らす悪循環におちいると、ついには空送管の閉塞をひき
おこす。 この事実にかんがみるとき、溶融樹脂の粒子が個々に空
中を飛行している間は強い冷却の必要はなく、装置の壁
に突き当って相互に接触する可能性が生じたところで強
く冷却すればよい、との結論に至る。 このような考察にもとづく本発明のペレット製造技術に
よれば、第２図に示すように、ダイを出たストランドを
ナイフで切断して形成した溶融樹脂の粒子は、ナイフが
与える遠心力および空気ノズルからの空気流の作用で外
方へ向かい、冷却筒の壁に沿って流下する冷却水の流れ
に当り、急速に冷却されるとともに下方に運び去られる
。　このペレットを含んだ水流から、ペレットを、遠心
分離そのほか任意の手段で回収することにより、ペレッ
トの製造が完了する。 ■実施例】 内径３＃ｌ１１１のノズルを１２個、直径１００ｍの円
周上に等間隔に配置したダイヘッドを用意して、第２図
および第３図に示す構造のペレット製造装置を製作した
。 Ｍ１１２０の低密度ポリエチレンを、ダイ温度１５０℃
、３５０９／分の速度で押し出し、ナイフを２５０　ｒ
ｌ）ｍで回転させてストランドを切断するとともに、ノ
ズルから空気を吹き出して、切断により形成された粒子
を吹きとばした。 内径的４５０＃１１１１の冷却筒に外筒を設けて、第２
図に示すように、２０℃冷却水を６６．０／ｍｉｎの割
合で供給した。 連粒現象に全くわずられされることなく、ペレット製造
ができた。 材料としてホットメルト剤（１６０℃における溶融粘度
が約３０００ｃｐｓ）を対象としたときも、ダイ温度を
１００℃としたほかは同じ条件で操業し、ペレット製造
を円滑に行なうことができた。 凡更五四ス 本発明の方法に従ってペレット製造を行なえば、押し出
しダイに冷却水を接触させることなく溶融樹脂の粒子を
水で冷却できるから、従来の水中カット法にみられるエ
ネルギーの損失が避けられ、一方で連粒現象は皆無にで
きる。　従って、水中カット法の利点を、その欠点を排
除して享受することができる。 とくに本発明の方法が存在意義を示すのは、低溶融粘度
樹脂のペレット化である。　ダイの温度を高く保ちダイ
抵抗を低く抑えることができるから、押出圧が小さくて
も押し出し可能であって、従来著しい困難を伴っていた
低溶融粘度樹脂ペレット製造を、容易に行なうことがで
きる。 本発明の装置は、従来の水中カット法の回転ナイフのよ
うに複雑な構造を必要としないから、設備費が低廉です
む。　とくにナイフ回転軸をダイヘッド中心を貫いて設
け、かつ空気供給路を回転軸に設けた好ましい態様にあ
っては、回転ナイフの芯出しに配慮する必要はなく、か
つダイ面への接触圧の調節も簡単にでき、運転が容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のペレット製造装置の一例について、
全体の構成を示す側面図である。 第２図は、第１図の主要部について、主として断面を示
した詳細図である。 第３図は、第２図の■方向矢視図である。 １・・・押出機 ２・・・ダイヘッド ３・・・回転ナイフ ４・・・ノズル ５・・・冷却筒 ６・・・外　筒 ８Ａ・・・溶融樹脂の粒子 ８Ｂ・・・ペレット ９・・・冷却水

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）可塑状態にある合成樹脂を下方に向って開口する
   ダイからストランド状に押し出し、適宜の長さに達した
   ときにダイ面に沿って移動するナイフで切断して粒子状
   にし、この粒子にガスの流れを作用させて側方に吹きと
   ばし、流下しつつある水流に当て、水流により粒子を冷
   却して凝固させたのち固液分離することからなる合成樹
   脂ペレットの製造方法。
2. （２）溶融粘度が低い合成樹脂を対象として実施する特
   許請求の範囲第１項の製造方法。
3. （３）合成樹脂を可塑状態で押し出す押出機、この押出
   機に接続され下方に向って開口するダイを有するダイヘ
   ッド、ダイ面に沿って移動しダイからストランド状に押
   し出された合成樹脂を切断するナイフ、切断により形成
   された合成樹脂の粒子にガス流を吹きつけるノズルおよ
   びガス供給手段、ダイヘッドの側方から下方にかけて位
   置しガス流により吹きとばされた粒子を受ける冷却筒、
   この冷却筒の内面に沿って冷却水を流下させ粒子を冷却
   凝固させつつ運び去るための冷却水供給手段、ならびに
   冷却水から粒子を回収するための固液分離手段から本質
   的に構成される合成樹脂ペレットの製造装置。
4. （４）複数個のダイが円周上に配置され、その円の中心
   を通ってダイヘッドを貫く軸によりナイフが回転するよ
   うに構成した特許請求の範囲第３項の製造装置。
5. （５）ガス流として空気流を使用し、空気ノズルが回転
   ナイフのボスに開口し、かつ空気の供給路を前記の軸に
   設けた特許請求の範囲第４項の製造装置。
6. （６）冷却筒が、その上縁より上方に延びる外筒を有し
   、冷却筒と外筒との間に供給された水が冷却筒の上縁を
   オーバーフローして冷却水流を形成するように構成した
   特許請求の範囲第３項の製造装置。