JPS63162030A - 造粒装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は常温固体で力０熱時溶融する物質の造粒装置に
関する。

〔従来の技術〕

各種化学製品においては、造粒は、袋詰め、搬送、計量
混合、再溶解が容易等の利点があり、種々の造粒技術が
知られている。

特に溶融滴下装置と、スチールベルトクーラーを辿み合
わせたロートフオーム・プロセス（冷却固化造粒装置）
に関しては、特開昭５５−８１１１６号と特開昭６０−
２６１５３７号にて公知である。

前者は、流動性材料を押し出す装置として内外筒からな
り、内筒底部にスリットが、外筒には、複数の開口が穿
設され、外筒だけが回転することによって、開口が内筒
のスリットと周期的に重なったときに、ビ容赳虫ｌ夜が
？ａ下されるようにしたちのである。また、この装置の
開口とスリットは、直接接触して回転するために、エツ
ジ部分が摩耗し易い欠点があるが、これを解決したのが
後者の装置である。即ち、後者の装置では、内筒側スリ
ット部を熱硬化性樹脂で着脱自在に嵌装させることによ
って、エツジ部分の摩耗を防止し、＠単に取り替えられ
るようにしたものである。

これら公知の造粒装置は、いずれも外筒を回転させ、内
筒のスリー／　）に滞留している溶融液を回転する外筒
の開口部内に、瞬間的に流入させ、分離してから下方の
冷却スチールベルト上へ滴下するものである。従って溶
融液は、高流動性を保持させておかないと、うま（外筒
の開口部内へ流入しないため、外筒の回転スピードと共
に、その流動性の維持管理が難しい。特に高粘性溶融液
の場合は、粘性を下げるために高温度に保持させるか内
筒内を加圧状態に保持させる必要があり、製品の熱劣化
、或いは加圧ポンプを必要とする等の諸欠点がある。

本発明者等は、かかる従来の諸欠点を解決するために、
逆に外筒を固定し、内筒を回転することを試みたが、従
来のような組合せではあまり効果が認められなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は高粘度で滴下し難い材料や、容易に流動
性となる材料も簡単に高効率で造粒加工できる装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは内筒の形状に工夫をし更に外筒の開口ノズ
ルにも工夫をすることによって、従来の諸欠点が解決で
きることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、加熱溶融液を貯留する貯槽の底部
に、複数の開口部が穿設されてなる貯槽内において、表
面に中心軸と平行な複数の凹溝が穿設された回転ロータ
が外部駆動装置に軸封部を介して連結され、かつ該回転
ロータの回転で貯槽底部の開口部と回転ロータの凹溝が
周期的に重なった時に、溶融液が開口部から滴下するよ
うに配置された構造からなる溶融液滴下装置と、該滴下
装置の下部に位置し開口部から滴下する溶融液の融点以
下の温度に保持させた冷却手段とからなる造粒装置であ
る。

以下本発明を一実施例である添付図面に基づいて詳細に
説明する。本発明の造粒装置は、溶融液の滴下装置と、
その下部に位置した冷却手段とからなり、特に溶融液滴
下装置に特徴を有する。

先ず、加熱溶融液を貯留する貯槽ｌの形状は、ボックス
状、円筒状、樋状等任意で良いが、適宜内部又は外部に
加熱装置（図示せず）を付属させる。該貯槽の底部２好
ましくは最底部には溶融液の滴下ノズルに相当する複数
の開口部３が穿設されるが、その配列方向は、下部に配
置される冷却手段が、スチールベルトクーラー４の場合
は、該ベルト巾の範囲内に、かつ該ベルトを直角方向又
はある程度の角度をもって横断するように配置する。な
お、開口部３の形状は丸、三角、四角、長方形などでよ
い。また、孔径は、取扱う溶融液の種類、流動性と希望
する造粒の大きさによって適宜選定する。

貯槽内に配置する回転ロータ５は表面に中心軸と平行な
凹溝６が少なくとも１個好ましくは、一定間隔で複数個
穿設されており、前記の貯槽底部２に穿設した複数の開
口部３の配列方向と同一方向で、且つこの開口部に近接
して回転するように、適宜回転数制御機能を存する外部
駆動装置（図示せず）に液密封部（図示せず）を介して
連結される。なお凹ｄ４６の形状は凹や凹環任意でよく
、又大きさは少なくとも貯槽底部の開口ノズル３内全容
積より大きくすることが好ましい６回転ロータ５の回転
で、貯槽底部の開口部３と回転ロータ５の凹溝６が周期
的に重なった時に、この凹溝６内に貯め込まれてくる溶
融液がロータの回転にともなって発生する押し込み圧力
を受けて開口部３から滴下するように配置することが重
要である。

又回転ロータ５の凹溝６以外の表面７と開口部３とは、
接触させてもよいが、接触による摩耗を防止するために
小さなりリアランス８を残して近接させるのが好ましく
、クリアランス８の大きさは、溶融液の種類、流動性（
粘性）によって適宜選定すべきであるが、停止時等に熔
融液が滴下しないものであればよく、合成樹脂の場合は
、５１謹以内に保持されることが好ましい。

クリアランス８からの溶融液の流下を効率的に阻止する
と同時に凹溝内の溶融液を下方の開口部内へ送り込むた
めには、底部２の開口部の内表面側は、回転ロータ外表
面７の円弧とほぼ同径の円弧状凹部９を形成させるのが
望ましい。

また貯槽底部の開口部出口側先端は、先細りの突出ノズ
ル３°にするのが好ましい。即ち回転ロータの回転によ
って凹溝が）容融液を周期的に開口部３へ押し込ませる
作用を行うがこのとき開口部３が先細りの突出ノズル３
°になっている程圧力充填させ、かつ下部冷却手段へ滴
下させた直後は一瞬間減圧を生しさせて、残留液を減圧
で引き込ませ、滴下溶融液との切れをよくする効果があ
る。

滴下溶融液の冷却手段としては、表面を溶融液の融点以
下の温度に保持させる従来より公知のスチールベルトク
ーラー４を採用することが出来る。

スチールヘルド４を冷却するには、ベルトの裏側から水
又は空気等を吹きつけることなどによりできる。なお冷
却手段はスチールベルトクーラーに限定するものではな
く、例えば他の一例として冷却水の貯槽であって、溶融
液を水中に滴下し粒状化することもできる。

本発明の造粒装置に適用し得るものは、一般に室温で固
体であり加熱によって容易に軟化し、又は溶融液となっ
て流動性を持つような有機化合物である０例えば、ホッ
トメルト接着剤、脂肪酸、高級アルコール、ワックス、
パラフィン、天然および合成樹脂、クマロン樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリプロピレン、ゴム用酸化防止剤、食品
などの他、ポリアミド樹脂等に適用できる。

以下本発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

・クマロン樹脂（融点１３０℃）の粒状化を、開口部孔
径ノズルと溶融液の温度を変えることによって実施した
。その時の評価を第１表に示す。

・スチールベルトクーラー（中８００　ａｍ、走行スピ
ードＭａＸ５　、　６　ｍ／ｓ）の上部位置に下記寸法
からなるクマロン樹脂の溶融滴下装置を設置して行った
。

・溶融液貯槽ボックス；巾１８０”Ｘ長さ２５０″′×
高さ３００”、底部には、嵌め込み式で開口ノズル孔径
１．５１φ、２，０１φ、２．５”φ三種類の底板が取
り替えられるようにした。

・貯槽ボックス内には、直径８０”φ×長さ１８０龍の
回転ローターであって表面には、直径１６０１φからな
る半円弧状凹溝が８本穿設され、液密封部を経由して、
外部電動モーターに連結されている。

・なお、ローター、開口部ノズル間のクリアランス及び
回転数は、最適粒子が出来る状態に設定して実験を行っ
た。

・溶融液滴下装置から滴下したクマロン樹脂は、スチー
ルへルトクーラー上で冷却され造粒製品となる。

・ノズル形状と樹脂温度を変更したときの得られた粒子
の直径Ｄ、高さ）４、Ｈ／Ｄ　、重さｇ／１００個、割
れ易さ等を第１表に示す。

前記実験データから明らかな如くクマロン樹脂の造粒化
には、樹脂溶融温度は、１５５〜１７５℃でかつ開口ノ
ズルは２鶴φ以上で突出ノズルが好ましいことが判る。

即ち、樹脂温度が１７５℃以上であると流動し易いため
に１１７Ｄが小さくなり、割れ易い粒子となる。

一方公知技術の内外筒からなり、外筒を回転させて、内
筒からの溶融樹脂を滴下させる場合の最適な樹脂温度は
、１７０℃以上２ｏｏ℃ぐらいが必要であり、本発明装
置の樹脂温度より高温度に保持させなければならない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したことから明らかな如く、本発明の造
粒装置では固定された溶融液の滴下用開口部３と、表面
に凹溝６が穿設された回転ロータ５との組み合わせから
なるために、溶融液は、回転ロータ５の凹溝６からの押
込圧力が加わって円滑に滴下されるため、溶融液の高流
動化のために高温加熱する必要がない。又、圧力を付加
する必要もない。更に又、回転ロータ５の表面７と開口
部３とは直接接触しないようにすることもできるために
、このようにすれば摩耗の欠点もない等の諸効果を生ず
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部拡大断面図であり
、第２図は開口部の他の実施例の一部拡大断面図である
。 ｌは貯槽、３は開口部、４はスチールへルトクーラー、
５は回転ロータ、６は凹溝、８はクリアランス、である
。 出１頭人　新日鐵化学株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱溶融液を貯留する貯槽の底部に、複数の開口
   部が穿設されてなる貯槽内において、表面に中心軸と平
   行な複数の凹溝が穿設された回転ロータが外部駆動装置
   に連結され、かつ該回転ロータの回転で貯槽底部の開口
   部と、回転ロータの凹溝が周期的に重なった時に溶融液
   が、開口部から滴下するように配置された構造からなる
   溶融液滴下装置と該滴下装置の下部に位置し開口部から
   滴下する溶融液を固化させるために溶融液の融点以下の
   温度に保持させた冷却手段とからなる造粒装置。
2. （２）開口部は、先細りのノズルになっている特許請求
   の範囲第１項記載の造粒装置。
3. （３）開口部の内側周辺は回転ロータ外表面と、ほぼ同
   径の円弧状凹部が形成されている特許請求の範囲第１項
   記載の造粒装置。
4. （４）冷却手段が冷却されたスチールベルトである特許
   請求の範囲第１項記載の造粒装置。