JPS62210020A - 熱可塑性ポリマ溶融高粘度物質の濾過方法 - 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、高粘度物質を異常滞留せしめることなく、高
精度かつ均一に濾過することができる濾過方法およびそ
のために使用する装置であって、濾過面積の増大と長期
間使用が可能で、しかも濾材の再生が容易な濾過装置に
関するものであり、とくにポリアミドやポリエステルな
どの熱可塑性高分子物質の溶融物から、異物や不純物を
高性能に濾過するのに好適な高粘度物質の濾過方法およ
び濾過装置に関するものである。

〔従来の技術〕

熱可塑性ポリマの製造工程において、反応生成物から異
物を除去するための濾過工程は、従来から極めて重要な
工程であるとされている。

とくにポリマの重縮合反応が長時間にわたる、たとえば
連続重合ではポリマ劣化物などの異物が経時的に増加す
るため濾過工程が不可欠であり、高精度かつ均一な濾過
手段が要求されている。

すなわち、反応生成物に異物が存在する場合には、その
ポリマを溶融紡糸、延伸する際に、ノズル背圧上界や単
糸切れを招くため、繊維の延伸性、ファインデニール化
および高速紡糸化が阻害され、またフィルムに押出成形
する際には、異常突起を発生するため、フィルムの表面
均−性や収率が阻害される。したがってポリマ製造工程
の最終段階に、異物除去手段としての濾過工程を設ける
ことが極めて重要視されているのである。

溶融ポリマに代表される高粘度物質を濾過するための装
置としては、従来から種々のタイプのものが知られてい
るが、いずれも得られる濾過物の品質および装置の保守
において改良の余地が残されていた。

たとえば第５図は従来の代表的な高粘度物質の濾過装置
の断面説明図であり、ケーシングｌ内に濾材取付管板２
を介して閉環型濾材３を並列して設けた縦型の濾過装置
を示す。この従来例においては、溶融ポリマに代表され
る高粘度物質は、流入口５から導入されて矢印Ａ方向に
上昇しつつ、各閉環型濾材３の内部へ圧入することによ
り濾過される。そして濾過された高粘度物質は閉環型濾
材３の上部開口３′から矢印Ｂ方向へ上昇し、排出口６
から排出されるのである。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

しかるに第５図に示した従来の高粘度物質の濾過装置に
おいては、その構造上ケーシング１内の下流側流れ方向
、とくに濾材取付管板２近辺の高粘度物質の流速が減少
するため、この部分での高粘度物質入替り時間が無限大
となり、いわゆるプツトスペースと称される異常滞留（
第５図のドツト部分）を生ずることになる。

したがってとくに熱の影響を受は易い高粘度物質、たと
えば溶融ポリマをこの装置に適用する場合には、上記の
異常滞留部において、ポリマに熱劣化が生じるため、す
ぐれた品質の製品を安定して得ることが不可能となる。

またポリマの熱劣化物が濾材取付管板２に、炭化物、ゲ
ル化物および高結晶化物などとして固着するため、補修
時に閉環型濾材３を濾材取付管板２から取外すことが困
難になるなど、装置保守上のトラブルを発生するばかり
か、このような熱劣化物が固着した閉環型濾材３は再生
が極めて困難であるという問題がある。

したがって従来の閉環型濾材を用いた高粘度物質の濾過
装置では、長期間使用が不可能で、切替頻度が増大する
ばかりか、取り扱いも繁雑であり、しかも高精度かつ均
一な高粘度物質の濾過物を安定して得ることが困難であ
った。

〔発明の目的〕

そこで本発明の目的は、溶融ポリマに代表される高粘度
物質を、異常滞留せしめることな（、高精度かつ均一に
濾過、混練することのできる濾過方法の確立およびその
ために使用する装置であって、濾過面積の増大と長期間
使用が可能であり、しかも濾材の再生が容易な濾過装置
の取得にある。

〔発明の構成〕

本発明者らは、上記目的達成のために鋭意検討した結果
、閉環型濾材を用いる高粘度物質の濾過方法および濾過
装置において、高粘度物質の流路を分割し、かつその流
れ方向を相対向させることにより、上記目的に合致した
効果が得られることを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、高粘度物質を閉環型濾材で濾過する
に際し、該濾材に向かう高粘度物質の流路を複数に分割
すると共に、それらの流れ方向を相対向させることを特
徴とする高粘度物質の濾過方法（第１発明）および高粘
度物質を、ケーシング内に設けた閉環型濾材で濾過する
装置において、上記濾材の周囲に高粘度物質が相対向し
て向流する流路を、複数形成したことを特徴とする高粘
度物質の濾過装置（第２の発明）を提供するものである
。

本発明で用いる閉環型濾材としては、第３図および第４
図にその斜視図を示したような、たとえば円筒状ローソ
ク型（第３図）および円盤型（第４図）のものが挙げら
れる。これら閉環型濾材３は、いずれも高粘度物質が外
部から周囲のフィルタ一部分を通ってその内部に入る時
に濾過が行なわれ、濾過された高粘度物質は濾材３の上
部開口３′から排出されるようになっている。かかる閉
環型濾材の形式としてはとくにローソク型が好ましく、
これらを縦型ないし横型にケーシング内に設ける際は、
必要な濾過面積に相当する濾材数を、濾材周囲の容積が
最小となるのに最適な配列に配置するのが好適である。

本発明に適用し得る高粘度物質としては、ポリアミドや
ポリエステルなどの重縮合溶融ポリマが代表的であるが
、その他プレポリマ、オイル、グリースなどの高分子化
合物や鉱物油および各種高粘性組成物などが挙げられる
。

〔発明の作用〕

本発明の方法（第１発明）においては、高粘度物質の流
路を分割し、かつその流れ方向を相対向させることによ
り、異常滞留を効率的に解消することができる。また本
発明の方法（第２発明）は、上記第１発明の方法に適用
されるものであって、閉環型濾材の周囲に高粘度物質が
相対向に向流する流路を形成することにより、上記濾材
の全周に高粘度物質の流路が常時安定して確保できる点
を特徴としている。

したがって本発明の方法および装置によれば、高粘度物
質は異常滞留を生起することなく、均一かつ安定に閉環
型濾材の内部へと導入されるため、高精度かつ均一な濾
過が達成でき、しかも濾過面積の増大および長時間使用
が可能で、濾材の再生も容易であるなどの効果が得られ
る。

〔実施例の説明〕

以下、本発明の方法および装置を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、本発明の第１実施例をその方法を含めて示す
装置の断面説明図であり、ｌはケーシング、２は濾材取
付管板、３は閉環型濾材。

４．４′はスペーサー、５は流入口、６は排出口。

７は流入管、８は吐出管、矢印は高粘度物質の流通経路
を示す。

第１図の装置においては、二基の閉環型濾材３の上下に
スペーサー４．４′を設けると共に、これを取付管板２
でケーシング１内に固定し、さらに濾材３の中間位置に
管状の高粘度物質流入管７を設けることにより、濾材３
の周囲に高粘度物質が相対向して向流する流路を形成し
たことを特徴としている。

この第１図の装置を用いて、たとえば溶融ポリマの濾過
を行なう場合、まず溶融ポリマは流入口５から矢印Ａ方
向に圧入され、スペーサー４に当たることにより、スペ
ーサー４の外周をケーシング１とのすき間（矢印Ｂ）、
流入管７と濾材３とのすき間（矢印Ｃ）および流入管７
（矢印Ｄ）の三方向に分割されて、それぞれの矢印方向
へと流れる。ここで流入管７の内部へ矢印り方向に流入
した溶融ポリマは、流入管７上端の吐出孔８から均等に
外周方向（矢印ｄ）へと流出し、さらにスペーサー４′
に当たり、分配されて、流入管７と濾材３とのすき間（
矢印Ｃ）およびスペーサー４′の外周とケーシングとの
すき間（矢印ｂ）へと下向きの流れを形成する。

このように構成された第１図の装置を使用する本発明の
第１実施例において、溶融ポリマはケーシング１の内部
でその流路が複数に分割されると共に、上部と下部で異
方向の流れを形成し、さらには濾材３の周囲で相対向す
る流れを形成して、衝突しながら順次濾材３の内部へと
導入する。そして濾過された溶融ポリマは濾材３の上端
開口３′から排出口６へと排出される。

したがって濾材取付管板２近辺に溶融ポリマが異常滞留
することは全くなく、従来の濾過装置の構造上の大きな
問題であったデッドスペースが解消するため、高精度か
つ均一な濾過が達成できるばかりか、装置における濾過
面積の増大および長期間使用が可能で、しかも濾材の再
生が容易であるという利点が得られる。

次に、第２図は本発明の第２実施例を、その方法を含め
て示す断面説明図であり、記号は第１図と同じ意味を示
す。

ただし本第２実施例の装置は、高粘度物質流入管７を設
ける代りに、ケーシング１の上部にさらに第２の高粘度
物質流入口５′を設けた点が上述の第１実施例と相違し
ている。

すなわちこの第２実施例においては、三基の閉環型濾材
３の上下にスペーサー４，４′を設けると共に、これを
濾材取付管板２でケーシング１内に固定し、さらにゲー
ジング１の上部に設けた流入口５′からも高粘度物質を
同時に流入せしめるように構成したことにより、濾材３
の周囲に高粘度物質が相対向して向流する流路を形成し
たことを特徴としている。

この第２図の装置を用いてたとえば溶融ポリマの濾過を
行なう場合、下方の流入口５から矢印Ａ方向に圧入され
る溶融ポリマは、まずスペーサー４に当たることにより
、スペーサー４の外周とケーシング１とのすき間（矢印
Ｂ）および濾材３同志のすき間（矢印Ｃ）の四方向に分
割され、それぞれの矢印方向に流れる。一方上方の流入
口５′から同時に矢印ａ方向に圧入される溶融ポリマは
、同様にスペーサー４′に当たることにより、スペーサ
ー４′の外周とケーシング１のすき間（矢印ｂ）および
濾材３同志のすき間（矢印Ｃ）の四方向に分割されて流
れることになる。

このように構成された第２図の装置を用いる本発明の方
法において、溶融ポリマはケーシング１内で流路が分割
されると共に、その上部と下部で逆方向の流れを形成し
、さらに各濾材３の周囲で相対向するため、相互に衝突
しながら、順次濾材３の内部へと導入され、濾過された
溶融ポリマは、濾材３の上端開口３′から排出口６へと
排出される。

したがってこの第２実施例においても、濾材取付管板２
の近辺に溶融ポリマの異常滞留を全く生ずることがなく
、上述の第１実施例と同様の効果を得ることができるの
である。

なお上述の第１および第２実施例に於いて、濾過装置の
ケーシング向上、下高粘度物質流の圧力比は、各流路の
径と長さなどの圧力損失比を選択することにより任意に
変えることができるが、圧力比１：１が最も好ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の方法によれば、溶融ポリ
マに代表される高粘度物質を、異常滞留せしめることな
く高精度かつ均一に濾過することができる。

また上記の方法に使用する本発明の装置は、濾過面積の
増大と長期間使用が可能で、しかも閉環型濾材の再生が
容易であり、とくに連続重合による生成ポリマの連続濾
過において好適に使用される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の高粘度物質の濾過装置を
、その方法を含めて示す断面説明図、第３図および第４
図は閉環型濾材の斜視図、第５図は従来の高粘度物質の
濾過装置を、その方法を含めて示す断面説明図である。 １・・・ケーシング、２・・・濾材取付管板、３・・・
閉環型濾材、３′・・・閉環型濾材の上部開口、４゜４
′・・・スペーサー、５，５′・・・高粘度物質流入口
、６・・・高粘度物質排出口、７・・・高粘度物質流入
管、８・・・吐出孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高粘度物質を閉環型濾材で濾過するに際し、該濾材
   に向かう高粘度物質の流路を複数に分割すると共に、そ
   れらの流れ方向を相対向させることを特徴とする高粘度
   物質の濾過方法。 ２、高粘度物質を、ケーシング内に設けた閉環型濾材で
   濾過する装置において、上記濾材の周囲に高粘度物質が
   相対向して向流する流路を、複数形成したことを特徴と
   する高粘度物質の濾過装置。