KR20090108008A

KR20090108008A - 입상체를 제조하고 처리하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20090108008A
Application number: KR1020097012299A
Authority: KR
Inventors: 프랑크 글뢰크너; 페르난도 오이제비오; 브렌트 알란 쿨베르트; 프란치스카 모르간티
Original assignee: 아우토마틱 플라스틱스 머시너리 게엠베하; 뷔흘러 에이지
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2009-10-14
Also published as: WO2008071278A1; US20100102466A1; EP2121262B1; TWI381927B; ATE504412T1; DE102006058510A1; DE502007006907D1; BRPI0720295A2; US9039948B2; US8435023B2; ES2361952T5; JP2010512258A; EP2121262A1; CN101557913B; US20130256929A1; KR101419888B1; JP4981920B2; EP2121262B2; TW200838667A; BRPI0720295B1

Abstract

본 발명은 플라스틱 입상체를 제조하고 처리하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다. 상기 방법에 따르면, 플라스틱 물질의 용융물이 조립되어 입상체를 생성하고, 입상체는 냉각 유체 내에서 냉각되고, 입상체는 냉각 유체로부터 분리되고 결정화된다. 본 발명에 따른 장치는, 결정화의 교란의 경우에, 냉각 유체로부터 입상체의 분리 후에 입상체가 중간 저장부에 공급되고, 교란이 제거되면 바로, 중간 저장부에 일시 저장된 입상체가 결정화에 제공되고 결정화되도록, 결정화 단계를 감시하고 방법을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

입상체, 결정화, 교란, 조립 장치, 중간 저장부, 제어 유닛, 전향 유닛

Description

입상체를 제조하고 처리하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AND TREATING PELLETS}

본 발명은 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.

이러한 유형의 방법은 일반적으로 플라스틱 물질의 용융물을 조립(granulating)하여 입상체를 형성하는 단계와, 입상체를 냉각 유체 내에서 냉각하는 단계와, 입상체를 냉각 유체로부터 분리하는 단계와, 입상체를 추가 처리, 특히 입상체를 결정화(crystallizing)하는 단계를 포함한다.

플라스틱 물질로 이루어진 입상체, 특히 종래 기술에 따라 예를 들면 수중 스트랜드 조립(underwater strand granulation) 또는 수중 조립에 의해 제조 가능한 PET와 같은 열가소성 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르(copolyester)의 폴리머로 이루어진 입상체를 제조하고 처리함에 있어서, 통상적으로 입상체를 냉각 유체 내에 단시간 동안 배치하고, 입상체로부터 냉각 유체를 가급적 신속하고 효과적으로 분리하고, 입상체를 결정화하기 위한 목적으로 입상체를 결정화 유닛에 공급한다. 플라스틱 물질로 이루어진 입상체는 결정화 전에는 주로 비정질 표면을 가지며 물질의 글라스 전이 온도를 초과하는 비교적 높은 온도에서는 서로 응집(sticking) 되는 경향이 있으며, 이는 아직 결정화되지 않았거나 적어도 표면에서 아직 결정화되지 않은 그러한 입상체의 추가 공정과 처리를 곤란하게 하거나, 입상체가 서로 용이하게 응집되는 경향으로 인하여 추가 공정과 처리를 불가능하게 하므로, 입상체는 통상적으로 결정화 후에만 신뢰적으로 추가 처리될 수 있다. 그러한 입상체를 제조하는 공정 중에 결정화의 교란(disturbance)이 발생하거나 해당 결정화 장치가 완전하게 작동하지 않으면, 전체 공정은 중단되어야 하고, 해당 장치 내에 존재하는 모든 입상체 또는 이미 조립되었으나 아직 결정화되지 않은 입상체는 고비용으로 처분되어야 하는데, 이는 연속적인 입상체 생산을 곤란하게 하거나 불가능하게 한다.

폴리에스테르 입상체의 열적 처리를 위한 방법이 독일 공개특허공보 제DE 10 2005 010 706 A1호에 공지되어 있고, 이 공보에서 폴리에스테르 용융물은 수중 조립기(granulator)에 공급되어 조립되고, 이어서 입상체는 건조되고 결정화 단계에 제공되어, 입상체 내에 존재하는 열에 의한 열적 처리에 의하여 입상체의 부분적인 결정화가 일어난다. 이와 같이 결정화된 후에, 결정화된 입상체는 추가 처리에 적합하고, 입상체 분배기(distributor)를 통하여 부가적인 후처리 유닛 또는 저장고(silo)에 공급될 수 있다.

본 발명의 목적은, 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위하여, 종래 기술의 단점을 해소하고 특히 결정화의 교란이 발생하더라도 입상체를 안전하고 신뢰적으로 제조하는 것을 가능하게 하는 방법과 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1에 따른 특징을 가진 방법과 청구항 13에 따른 특징을 가진 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 바람직한 실시 형태는 각 종속 청구항에 규정되어 있다.

플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위한 본 발명에 따른 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

- 플라스틱 물질의 용융물을 조립하여 입상체를 형성하는 단계,

- 입상체를 냉각 유체 내에서 냉각하는 단계,

- 입상체를 냉각 유체로부터 분리하는 단계, 및

- 입상체를 결정화하는 단계.

본 발명에 따르면 이러한 방법은, 결정화의 교란의 경우에, 냉각 유체로부터 입상체의 분리 후에 입상체가 중간 저장부(intermediate storage)에 공급되고, 교란이 제거된 후에, 중간 저장부에 일시적으로 저장된 입상체가 결정화에 제공되어 결정화되도록, 적어도 결정화 방법 단계를 감시하고 방법을 제어하는 제어 유닛을 제공한다.

따라서 본 발명에 따른 방법은, 결정화 중에 교란이 발생하더라도, 입상체가 신뢰적으로 제조되고 처리될 수 있도록 보장한다. 입상체가 냉각 유체로부터 분리된 후에 결정화 단계에서 교란이 발생하면, 입상체는 본 발명에 따라서 처리 흐름의 방향이 전환되어 저장됨으로써, 교란이 제거되면, 일시적으로 저장된 입상체는 중간 저장부로부터 결정화에 제공되어 결정화될 수 있다.

대체적으로, 본 발명에 따른 방식으로 입상체를 제조하고 처리하기 위한 방법을 실시하는 것이 가능하며, 그에 따라 결정화 단계에서 교란이 발생하거나 결정화 단계가 성공적이지 않은 경우에, 결정화 이전에서도 과다한 양의 폐기물이 발생하지 않으며, 본 발명에 따른 방법은 교란이 제거된 후에 특히 용이하게 속행될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하는 데에 특히 효과적이며, 플라스틱 물질은, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리액티드, 폴리하이드록시알카노에이트 또는 그 공중합체 또는 화합물, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 그 공중합체들 중 하나와 같은 결정화 가능한 열가소성 축합(condensation) 폴리머인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방법에 있어서, 결정화의 교란이 없는 경우의 냉각 유체의 최초 온도를 T₁이라고 할 때에, 결정화의 교란의 경우에, 제어 유닛은 냉각 유체의 온도를 온도 T₂(T₂< T₁)까지 감소시키기 위하여 사용될 수 있다. 바람직하게는 분리 단계 후에 중간 저장부에 공급된 입상체의 온도가 적어도 표면에서 입상체의 상호 응집이 일어나지 않는 범위 내에 존재하도록, 냉각 유체 온도가 그와 같이 T₂까지 냉각되어 냉각 유체 내에 존재하는 입상체가 냉각된다.

온도를 적절히 선정함으로써, 특히 적절히 낮은 온도에서, 입상체는 서로 응집되지 않고 중간 저장부 내에 특히 용이하고 신뢰적으로 일시 저장될 수 있으며, 아직 결정화되지 않은 입상체는 적어도 표면에서 비정질 구조를 가질 수 있다.

바람직한 온도 설정에 의하여, 결정화 교란이 없는 경우에 결정화 전의 평균 입상체 온도를 T₃라 하고, 중간 저장 전의 평균 입상체 온도를 T₄라고 할 때에, 결정화의 교란의 경우에, 제어 유닛은 입상체의 평균 온도를 온도 T₃로부터 온도 T₄(T₄ < T₃)까지 감소시키며, 온도 T₄는 입상체들이 중간 저장부에서 서로 응집하지 않는 범위 내에 존재한다. 이는 입상체가 본 발명에 따라 실시된 그러한 방법의 도움으로 특히 안전하고 신뢰적으로 제조될 수 있게 하는데, 그 이유는 중간 저장조로 전향된 입상체들이 서로 응집하는 것을 특히 신뢰적으로 방지할 수 있기 때문이다.

결정화의 교란의 경우에, 제어 유닛은 냉각 유체로부터 입상체의 분리 후에 입상체의 평균 온도를 온도 T₃로부터 온도 T₄(T₄ < T₃)까지 감소시키기 위하여 사용될 수 있으며, 온도 T₃는 입상체들이 중간 저장부에서 서로 응집하는 범위 내에 존재하고, 온도 T₄는 입상체들이 중간 저장부에서 서로 응집하지 않는 범위 내에 존재한다.

온도 T₄는 플라스틱 물질의 글라스 천이 온도 미만일 수 있고, 바람직하게는 80℃ 미만, 더욱 바람직하게는 60℃ 미만일 수 있다.

온도 T₃는 플라스틱 물질의 글라스 천이 온도보다 높을 수 있고, 바람직하게는 80℃보다, 더욱 바람직하게는 100℃보다 높을 수 있다.

결정화의 교란이 제거되면, 제어 유닛은 입상체의 평균 온도를 온도 T₄로부터 온도 T₅(T₅> T₄)까지 증가시키기 위해 사용될 수 있는데, 온도 T₅는 결정화의 교란이 없는 경우에 결정화 전의 평균 입상체 온도에 해당하고, 바람직하게는 본질적으로 온도 T₃에 해당한다.

따라서 본 발명에 따른 방법의 순서는 입상체의 상호 응집 없이 연속적일 수 있고, 이러한 구성은 특히 결정화 실패(crystallization failure) 후에 다시 "정상적으로(normally)" 결정화가 이루어질 때에 본 발명에 따른 입상체의 안전하고 신뢰적인 제조를 보장한다.

본 발명에 따른 방법에 있어서, 냉각 유체의 적어도 일부분의 온도를 증가시키거나 감소시킴으로써, 입상체 온도를 감소 및/또는 증가시킬 수 있다.

본 발명에 따른 방법에 있어서, 냉각 유체의 적어도 일부분과의 접촉 시간을 증가시키거나 감소시킴으로써, 입상체의 온도를 감소 및/또는 증가시킬 수 있다.

본 발명에 따른 방법에 있어서, 교란이 제거되면, 중간 저장부에 일시적으로 저장된 입상체는, 그 후에 정상적인 공정(fault-free process)에 따라 결정화에 제공되는 추가 입상체와 혼합되도록, 결정화에 제공된 입상체의 전체 질량 유량의 20% 이하의 양, 바람직하게는 결정화에 제공된 입상체의 전체 질량 유량의 10% 이하의 양, 더욱 바람직하게는 결정화에 제공된 입상체의 전체 질량 유량의 5% 이상 10% 이하의 양으로, 결정화에 제공되는 것이 바람직하다. 따라서, 중간 저장부에 일시적으로 저장된 입상체의 양은, 냉각 유체로부터 입상체의 분리 후에 그리고 입상체가 결정화되기 전에, 점차 "정상" 공정에 공급된다.

일시적으로 저장된 입상체를 점차 공급하는 것뿐만 아니라, 본 발명에 따른 방법에서는, 교란이 제거된 후에, 바람직하게는 중간 저장부에 일시적으로 저장된 모든 입상체를 우선 결정화에 제공하고, 이어서 정상적인 결정화 공정에 따른 추가 입상체를 결정화에 제공하는 것도 가능하다.

본 발명에서의 방법에 따르면, 일시적으로 저장된 입상체를 점차 공급하는 방안과, 결정화의 교란이 제거되면 결정화 단계에 모든 입상체를 공급하는 방안 모두는, 결정화 단계에서의 일시적인 교란이 일어나는 경우에도, 상호 응집에 의해 공정을 방해하지 않는 안전하고 신뢰적인 입상체 제조를 가능하게 하므로 바람직하다.

본 발명에 따라 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위한 장치는, 플라스틱 물질의 용융물을 조립하여 입상체를 형성하기 위한 조립 장치를 포함하고, 조립된 입상체는 냉각 유체에 의해 냉각될 수 있고, 특히 냉각 유체 내에서 입상체를 냉각하기 위한 냉각 장치 내에서 냉각될 수 있고, 입상체는 조립 후에 냉각 유체에 의해 안내되는 것이 바람직하며, 본 발명에 따른 장치는 입상체를 냉각 유체로부터 분리하기 위한 분리 장치와 입상체를 결정화하기 위한 결정화 장치를 또한 포함한다. 본 발명에 따른 장치는 분리 장치와 결정화 장치 사이에 배치된 전향 장치(diverting device)를 또한 포함하며, 이 전향 장치는 전향 장치에 의해 전향된 입상체를 위한 중간 저장부에 연결된다. 전향 장치는 제어 유닛에 의해 제어 가능하며, 결정화 장치의 교란의 경우에, 입상체가 중간 저장부에 공급될 수 있고, 교란이 제거되면, 중간 저장부에 일시 저장된 입상체가 결정화 장치에 공급될 수 있도록, 적어도 결정화 장치는 제어 유닛에 의하여 감시될 수 있다. 본 발명에 따르면, 예를 들면 기류(air flow) 내에서 입상체를 이송함으로써, 또는 공지된 유형의 나사식 컨베이어 유닛 형태 등의 기계식 이송 시스템에 의하여, 입상체는 중간 저장부에 공급될 수도 있고 중간 저장부로부터 공급될 수도 있다. 본 발명에 따른 장치에 의하여, 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하는 중에, 결정화 장치 또는 결정화기(crystallizer)가 작동하지 않더라도 입상체를 안전하고 신뢰적으로 제조하는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 중간 저장부에 일시적으로 저장된 입상체가 전향 장치를 통해 결정화 장치에 공급되도록, 전향 장치가 설계되는 것이 바람직하다. 그 결과, 입상체는 그에 따라 설계된 전향 장치를 통하여 중간 저장부까지 그리고 저장부로부터 동일 경로를 따르게 된다. 이는 본 발명에 따른 장치의 특히 간단하고 비용 효과적인 설계를 제공하는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 방법과 관련된 기타 형태, 장점 및 특징은 본 발명에 따른 장치에 의해 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 방법과 관련된 설명은, 적용 가능하면, 본 발명에 따른 장치에도 동일하게 적용된다. 특히, 본 발명에 다른 장치는 본 발명에 따른 방법을 실행할 수 있다.

표 1은 본 발명에 따른 방법을 예시적으로 설명하는 기능 도표이다.

	냉각 유체 온도	결정화 장치	중간 저장부	폐기물 컨테이너 (선택 사양)	전향 장치
정상 작동	80℃	100% 작동	비어 있음	비어 있음	분리 장치로부터 결정화 장치로
온도 감소	60℃까지 감소	교란	비어 있음	채워지고 있음	폐기물 컨테이너로
저장 모드	60℃	유지	채워지고 있음	배출	중간 저장부로
온도 증가	80℃까지 감소	대기	채워짐	채워지고 있음	폐기물 컨테이너로
재순환 모드	80℃	100% 작동	비워지고 있음	배출	중간 저장부로부터 결정화 장치에 20%까지 공급
정상 작동	위와 동일

이하에서, 첨부 도면을 참조하여, 제한적이 아니라 예시적으로 제시된 바람직한 실시 형태에 기초하는 본 발명에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 따라 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위한 장치의 개략도를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위한 장치의 개략도를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위한 장치의 개략도를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위한 장치의 개략도를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 따라 플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위한 본 발명에 따른 장치의 개략적인 배치도를 나타내며, 실선 화살표는 플라스틱 물질 또는 입상체의 경로와 더불어 냉각 유체의 경로를 나타낸다. 도 1에 따르면, 본 발명에 따른 장치는 플라스틱 물질의 용융물을 조립하여 입상체를 형성하기 위한 조립 장치(1)를 포함하며, 물질은 반응기 또는 압출기(extruder)(2)로부터 조립 장치(1)에 공급된다. 조립 장치(1)에서의 조립 단계 후에, 조립된 입상체는 냉각 유체에 의해 냉각되며, 바람직하게는 냉각 유체 내의 입상체를 냉각하기 위한 냉각 장치 내에서 냉각되고, 입상체는 조립 장치(1)로부터 냉각 유체 내로 이송되는 것이 바람직하다. 냉각수 또는 적절한 가스가 냉각 유체로 사용되는 것이 바람직하다. 냉각 유체와 입상체는 냉각 유체로부터 입상체를 분리하기 위한 분리 장치(3) 내로 진입하며, 그에 따라 입상체는 냉각 유체로부터 분리되고 건조된다. 예를 들면 원심 건조기와 같은 주지의 전향 장치가 분리 장치(3)로서 제공될 수 있다. 이러한 유형의 장치는 당업자에게 일반적으로 공지되어 있으므로, 여기에서 더욱 상세히 설명하지는 않는다. 본 발명에 따른 장치의 통상의 작동 중에(즉, 결정화 장치(4)에서 어떠한 교란도 일어나지 않으면), 입상체는 분리 장치(3)를 떠난 후에, 입상체를 결정화하기 위한 결정화 장치(4) 또는 결정화기(4)에 공급된다. 필요한 경우에, 입상체가 결정화 장치 내에서 결정화된 후에, 고상 (중)축합[(poly)condensation] 단계가 해당 축합 장치(13) 내에서 실시될 수도 있다.

도 1에 따르면 냉각 유체 순환 시스템이 제공되는데, 도 1에 화살표로 도시된 바와 같이, 분리된 냉각 유체는 분리 장치(3)에 의하여 저장조(9)를 통과하고 필터와 펌프뿐만 아니라 적절한 밸브를 통하여 열 교환기(10 및/또는 11)에 공급되 며, 이러한 열 교환기는 필요에 따라서 유체를 가열하거나 냉각할 수 있다.

이와 같이 냉각되거나 가열된 냉각 유체는 그 후에 조립 장치(1)에 공급(재공급)된다. 냉각 유체 순환 시스템은 도 1의 점선으로 도시된 바와 같이 냉각 유체 순환/온도 제어기(12)에 의해 제어되며, 제어기(12)는 특히 냉각 유체의 온도를 제어 및/또는 감시한다.

도 1에 예시된 본 발명에 따른 장치에 있어서, 밸브를 통해 중간 저장부(5)에 연결된 전향 장치(6)가 분리 장치(3)와 결정화 장치(4) 사이에 배치된다. 중간 저장부에 일시적으로 저장되고 아직 결정화되지 않은 입상체들이 서로 응집되지 않도록 중간 저장부(5) 내의 온도가 선정되며, 이 온도는 입상체의 소재인 플라스틱 물질의 글라스 전이 온도 미만인 것이 바람직하다. 중간 저장부(5) 이외에도, 더 이상 사용되지 않는 모든 입상체를 수용할 수 있는 폐기물 저장부(8)가 또한 제공될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 분리 장치(3)와 결정화 장치(4) 사이에 배치되고 중간 저장부(5) 및 폐기물 저장부(8)에 연결된 전향 장치(6)는 제어 유닛(7)에 의해 제어 가능하고, 제어 유닛(7)에 의하여 적어도 결정화 장치(4)가 감시될 수 있으므로, 결정화 장치(4)에 교란이 있는 경우에, 입상체는 중간 저장부(5)에 공급될 수 있으며, 교란이 제거되면, 중간 저장부(5)에 일시적으로 저장된 입상체는 결정화 장치(4)에 공급될 수 있다. 교란이 제거된 후에, 중간 저장부(5)에 일시적으로 저장된 입상체는 결정화 장치(4)에 공급(재공급)될 수 있는데, 그와 같이 설계된 전향 장치(6)를 통하여 또는 직접 공급될 수 있다. 특히, 전향 장치(6)는 제어 유닛(7) 에 의해 (능동적으로) 자동 제어 가능한 조합형 순환 장치로서 동시에 설계될 수도 있다. 본 발명에 따르면, 입상체는 중간 저장부에 또는 중간 저장부로부터 공급될 수 있으며, 예를 들면 기류 내에서의 이송에 의하여 또는 공지된 유형의 나선식 컨베이어 유닛 등과 같은 형태의 기계적 이송 시스템에 의하여 공급될 수 있다.

도 1에 개략적으로 예시된 본 발명에 따른 장치(및 도 2 내지 도 4에 예시된 장치)는, 전술한 본 발명에 따른 방법의 실시를 위하여, 특히 바람직한 실시 형태에 기초하여 사용될 수 있다.

도면들 내의 동일 도면 부호는 일반적으로 본 발명의 동일 요소를 나타낸다.

도 2 내지 도 4에는 본 발명에 따라 입상체를 제조하고 처리하기 위한 장치의 바람직한 실시 형태의 하나의 요소로서 조립 장치가 도시되어 있다. 도 2 내지 도 4에 예시된 실시 형태는 조립 장치(1), 냉각 유체를 분리하기 위한 분리 장치(3) 및 온수 순환 시스템(탱크, 조업 개시 가열기, 펌프, 냉각 유닛)에 관한 것이다. 결정화 장치(4)는 조립 장치(3)의 하류측에 배치된다. 조립 장치(1)와 분리 장치(3) 사이에는 선택 사양의 대형 분리기(도면에 도시 생략)가 제공될 수도 있다.

도 2 내지 도 4에 있어서, 결정화 장치(4)와 중간 저장부(5)로부터의 화살표는 전반적으로 입상체가 이 유닛들로부터 축합 장치(13)(SSP)로 진행할 수 있음을 나타내며, 특히 중간 저장부(5)는 예비 유닛(backup unit)으로서 사용될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 플라스틱 물질로 이루어진 입상체 를 제조하고 처리하기 위한 장치의 개략도를 나타낸다. 도 2에 예시된 실시 형태는, 특히 결정화의 교란이 발생하더라도 전향된 입상체들이 서로 응집되는 것을 신뢰적으로 방지하기 위한 목적으로 그리고 연속 조업을 보장하기 위하여, 전향 장치(6)와 중간 저장부(5) 사이에 추가 냉각 장치(14)를 포함한다. 냉각 장치(14)는 가스 또는 유체 구동식일 수 있다.

도 3에 개략적으로 예시된 본 발명의 추가 실시 형태는 도 2에 도시된 실시 형태와는 본질적으로 다른데, 도 3의 실시 형태는 냉각 유체 순환 시스템을 온수 순환으로부터 냉수 모드로 절환(switchover)하는 능력을 또한 제공할 수 있다는 점에서 차이가 있다. 온수 및 냉수를 위한 별도의 저장조(9)들은 신속한 절환을 가능하게 한다. 온수 순환으로부터 냉수 모드로 절환되면, 천이 단계 중에 (잠시 조립의 중단에 의하여) 입상체가 더 이상 제조되지 않아야 하거나, 절환 중에 (추가) 냉각이 "오프라인"으로 일어나야 하거나, 제조된 입상체가 절환 중에 공지된 유형의 컨베이어를 통하여 냉각 장치에 공급되어야 하며, 컨베이어가 냉각 장치로서의 기능을 하는 것도 가능하다.

도 4에 개략적으로 예시된 본 발명의 또 다른 실시 형태는 도 2와 도 3에 도시된 실시 형태와는 차이가 있는데, 도 4의 실시 형태는 물 분리기와 분리 장치(3) 사이에 부가적인 절환을 제공하여, 시스템이 추가 냉수 순환 시스템을 통해 대안적으로 작동되는 것을 가능하게 한다는 점에서 차이가 있다.

Claims

플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위하여,

- 플라스틱 물질의 용융물을 조립하여 입상체를 형성하는 단계,

- 입상체를 냉각 유체 내에서 냉각하는 단계,

- 입상체를 냉각 유체로부터 분리하는 단계, 및

- 입상체를 결정화하는 단계를 포함하는 입상체 제조 및 처리 방법에 있어서,

결정화의 교란의 경우에, 냉각 유체로부터 입상체의 분리 후에 입상체가 중간 저장부에 공급되고, 교란이 제거된 후에, 중간 저장부에 일시적으로 저장된 입상체가 결정화에 제공되어 결정화되도록, 적어도 결정화 방법 단계를 감시하고 방법을 제어하는 제어 유닛이 제공된 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항에 있어서,

플라스틱 물질은, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리액티드, 폴리하이드록시알카노에이트 또는 그 공중합체 또는 화합물, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 그 공중합체들 중 하나와 같은 결정화 가능한 열가소성 축합 폴리머인 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

결정화의 교란이 발생한 경우에, 제어 유닛은 냉각 유체의 온도를 온도 T₁ 미만의 온도 T₂까지 감소시키며, 여기서 온도 T₁은 결정화의 교란이 없는 경우의 냉각 유체의 최초 온도이고, 바람직하게는 분리 단계 후에 중간 저장부에 공급되는 입상체의 온도가 입상체들이 적어도 표면에서 서로 응집하지 않는 온도 범위 내에 존재하도록, 냉각 유체의 온도를 감소시켜 냉각 유체 내에 존재하는 입상체를 냉각하는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

결정화의 교란이 발생한 경우에, 제어 유닛은 입상체의 평균 온도를 온도 T₃로부터 T₃ 미만의 온도 T₄까지 감소시키며, 여기서 온도 T₃는 결정화 교란이 없는 경우에 결정화 전의 평균 입상체 온도에 해당하고, 온도 T₄는 중간 저장 전의 평균 입상체 온도에 해당하며, 온도 T₄는 입상체들이 중간 저장부에서 서로 응집하지 않는 온도 범위 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

결정화의 교란이 발생하면, 냉각 유체로부터 입상체의 분리 후에, 제어 유닛은 입상체의 평균 온도를 온도 T₃로부터 T₃ 미만의 온도 T₄까지 감소시키며, 온도 T₃는 입상체들이 중간 저장부에서 서로 응집하는 온도 범위 내에 존재하고, 온도 T₄는 입상체들이 중간 저장부에서 서로 응집하지 않는 온도 범위 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,

온도 T₄는 플라스틱 물질의 글라스 천이 온도 미만이고, 바람직하게는 80℃ 미만, 더욱 바람직하게는 60℃ 미만인 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제4항에 있어서,

온도 T₃는 플라스틱 물질의 글라스 천이 온도보다 높고, 바람직하게는 80℃보다 높고, 더욱 바람직하게는 100℃보다 높은 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

결정화의 교란이 제거되면, 제어 유닛은 입상체의 평균 온도를 온도 T₄로부터 T₄보다 높은 온도 T₅까지 증가시키며, 여기서 온도 T₅는 결정화의 교란이 없는 경우에 결정화 전의 평균 입상체 온도에 해당하고, 바람직하게는 본질적으로 온도 T₃에 해당하는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

입상체의 온도는, 냉각 유체의 적어도 일부분의 온도를 증가시키거나 감소시킴으로써, 감소 및/또는 증가하는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

입상체의 온도는, 냉각 유체의 적어도 일부분과의 접촉 시간을 증가시키거나 감소시킴으로써, 감소 및/또는 증가하는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

교란이 제거되면, 중간 저장부에 일시적으로 저장된 입상체는, 그 후에 정상적인 공정에 따라 결정화에 제공된 추가 입상체와 혼합되도록, 결정화에 제공된 입상체의 전체 질량 유량의 20% 이하의 양, 바람직하게는 결정화에 제공된 입상체의 전체 질량 유량의 10% 이하의 양, 더욱 바람직하게는 결정화에 제공된 입상체의 전체 질량 유량의 5% 이상 10% 이하의 양으로 결정화에 제공되는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

교란이 제거되면, 중간 저장부에 일시적으로 저장된 모든 입상체는 우선 결 정화에 제공되고, 이어서 정상적인 공정에 따라 추가 입상체가 결정화에 제공되는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 방법.
플라스틱 물질로 이루어진 입상체를 제조하고 처리하기 위하여,

플라스틱 물질의 용융물을 조립하여 입상체를 형성하되, 냉각 유체 내에서 냉각 가능한 조립된 입상체를 형성하는 조립 장치(1)와,

입상체를 냉각 유체로부터 분리하기 위한 분리 장치(3)와,

입상체를 결정화하기 위한 결정화 장치(4)를 포함하는 입상체 제조 및 처리 장치에 있어서,

분리 장치(3)와 결정화 장치(4) 사이에는, 중간 저장부(5)에 연결된 전향 장치(6)가 배치되고,

전향 장치(6)는 제어 유닛(7)에 의해 제어 가능하고,

결정화 장치(4)의 교란의 경우에, 입상체가 중간 저장부(5)에 공급될 수 있고, 교란이 제거되면, 중간 저장부(5)에 일시 저장된 입상체가 결정화 장치(4)에 공급될 수 있도록, 적어도 결정화 장치(4)가 제어 유닛(7)에 의하여 감시될 수 있는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 장치.
제13항에 있어서,

중간 저장부(5)에 일시 저장된 입상체는 전향 유닛(6)을 통해 결정화 유닛(6)에 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 입상체 제조 및 처리 장치.