WO2021106354A1 - 発泡粒子の製造装置および製造方法 - Google Patents

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temperature
thermoplastic resin
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昌英 戎井
安弘 岩田
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株式会社カネカ
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    • C08J2323/06—Polyethene

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for producing foamed particles.
  • thermoplastic resin foamed particles (hereinafter, may be simply referred to as “foamed particles”) are produced by a decompression foaming method.
  • thermoplastic resin particles are dispersed in water containing a dispersant in a pressure-resistant container, then a foaming agent is added, the foaming agent is impregnated under high temperature and high pressure, and then the particles are released under a low pressure atmosphere. To do.
  • Patent Document 1 discloses a technique for producing polyethylene-based resin foamed particles by a decompression foaming method. It is considered that the apparatus for producing foamed particles described in Patent Document 1 cannot be used in an actual production facility, but is used for production on a so-called laboratory scale.
  • Patent Document 2 discloses a technique for producing polyolefin-based resin foamed particles by a decompression foaming method.
  • Patent Document 2 discloses an apparatus for producing foamed particles on a scale used in an actual production facility, not on a laboratory scale.
  • the manufacturing apparatus disclosed in Patent Document 2 includes a pressure-resistant container, a payout valve, a nozzle, a separator, and a foamed particle storage tank.
  • Pressure-resistant vessels, payout valves, nozzles, separators, and foam particle storage tanks are connected by transport pipes. When the payout valve is opened, the thermoplastic resin particles impregnated with the foaming agent in the pressure-resistant container are discharged to the nozzle in a low-pressure atmosphere.
  • thermoplastic resin particles are foamed to produce the foamed particles.
  • the produced foamed particles are transported by a transport pipe, passed through the separator, and stored in a foamed particle storage tank.
  • the range of piping and equipment for transporting foamed particles from the outlet of the nozzle to the foamed particle storage tank is defined as a foaming chamber.
  • Patent No. 6547628 International release WO2019 / 187986
  • thermoplastic resin particles impregnated with the foaming agent are released under a high temperature steam atmosphere (saturated steam atmosphere). It is known that foamed particles having a high foaming ratio can be produced.
  • the manufacturing apparatus (production equipment) disclosed in Patent Document 2 has the following problems. The present inventors have found that.
  • One aspect of the present invention is to produce foamed particles having a high foaming ratio by a decompression foaming method with a simpler structure and a low equipment cost.
  • the manufacturing apparatus is a foaming particle manufacturing apparatus, which comprises a pressure-resistant container for impregnating crystalline thermoplastic resin particles with a foaming agent, and the pressure-resistant container.
  • the foam chamber is provided with a foam chamber having a pressure lower than the internal pressure of the container and an open transport pipe for transporting the foam particles.
  • the foam chamber is provided with a communication port for communicating with the transport pipe, and the transport is provided. It has a saturated water vapor atmosphere space that is separate from the space inside the pipe, and the first temperature inside the foam chamber exceeds 102 ° C, which is the largest of 108 ° C or the melting point Tm-14 ° C of the thermoplastic resin.
  • the second temperature at the communication port is 100 ° C. or higher, and the first temperature is higher than the second temperature.
  • the production method is a method for producing foamed particles, in which crystalline thermoplastic resin particles are heated in a pressure-resistant container under pressure conditions.
  • the foam chamber includes a transportation step of transporting the foamed particles through an open transportation pipe, and the foaming chamber is provided with a communication port for communicating with the transport pipe and is separate from the space inside the transport pipe.
  • the first temperature inside the foam chamber is more than 102 ° C., which is 108 ° C. or lower than the melting point Tm-14 ° C. of the thermoplastic resin.
  • the second temperature at the communication port is 100 ° C. or higher, and the first temperature is higher than the second temperature.
  • the decompression foaming method can produce foamed particles having a high foaming ratio with a simpler structure and a low equipment cost.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a foamed particle manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the manufacturing equipment referred to here is not intended to be a manufacturing equipment used at the laboratory level, but is intended to be a manufacturing equipment used in an actual production factory for foamed particles or the like. Therefore, the manufacturing apparatus in this embodiment can be said to be a production facility or a manufacturing plant.
  • the manufacturing apparatus 100 includes a foam cylinder 10 (foam chamber), a pressure-resistant container 31, a dehydrator 32, a dryer 33, a transport blower 34, a shifter silo, a filling silo, and the like. It has. Further, the manufacturing apparatus 100 includes a transport air circulation line 20 that circulates the transport air to the dehydrator 32, the dryer 33, and the transport blower 34.
  • the transport wind circulation line 20 is composed of an open system.
  • the "open system” refers to the entire range of piping and equipment (system including dehydrator, etc.) in which foamed particles are transported from the nozzle outlet to the dryer 33 in order to realize a high-temperature foaming atmosphere due to steam. It means a configuration that is not a closed system for increasing the partial pressure of steam.
  • the "open system” is, for example, a system in which at least one of a transportation pipe such as a transportation wind circulation line 20 and various constituent members connected to the transportation pipe is open from the outside.
  • the transport wind circulation line 20 includes a branch cylinder 21, a transport pipe 22, a transport pipe 23, and a transport pipe 24.
  • the transport pipe 22 is a pipe that connects the dehydrator 32 and the dryer 33.
  • the transport pipe 23 is a pipe that connects the dryer 33 and the transport blower 34.
  • the transport pipe 24 is a pipe that connects the transport blower 34 and the branch cylinder 21.
  • a foam cylinder 10 is connected to the branch cylinder 21.
  • the moist hot air in the dryer 33 is drawn into the transport pipe 23 by the transport blower 34. Then, the moist hot air passes through the transport pipe 24, the branch pipe 21, and the transport pipe 22, and flows into the dryer 33 again.
  • the manufacturing apparatus 100 can obtain the effects of energy saving and prevention of bead shrinkage by using the moist hot air in the dryer 33 for transporting the foamed particles.
  • the pressure-resistant container 31 is a container for producing foamed particles by the decompression foaming method.
  • crystalline thermoplastic resin particles hereinafter, may be simply referred to as resin particles
  • an aqueous dispersion containing an inorganic dispersant and a dispersion aid, and a foaming agent are charged together with water.
  • the temperature inside the pressure-resistant container 31 is raised to a constant pressure and a constant temperature, so that the resin particles are impregnated with the foaming agent.
  • the resin particles impregnated with the foaming agent are released into the foam cylinder 10 under a low-pressure atmosphere (decompression foaming method) to become foamed particles.
  • the foamed particles in the foaming cylinder 10 are transported to the branching cylinder 21, and are transported from the branching cylinder 21 to the dehydrator 32.
  • the foamed particles are dehydrated by the dehydrator 32 and then dried by the dryer 33 via the transport pipe 22.
  • a shifter silo and a filling silo are provided in the subsequent stage of the dryer 33.
  • the foamed particles are sent to a shifter silo, classified by a sieve, and stored in a filled silo.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a foam cylinder 10 provided in the manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the foam cylinder 10 has a steam inlet 10a and a communication port 10b.
  • the steam inlet 10a is configured so that steam is injected from a direction intersecting the axis of the foam cylinder 10.
  • the communication port 10b is an opening that communicates the foam cylinder 10 and the branch cylinder 21. That is, the foam cylinder 10 communicates with the branch cylinder 21 via the communication port 10b.
  • the foam cylinder 10 has a space Q having a saturated steam atmosphere.
  • the space Q of the saturated water vapor atmosphere is a space different from the space inside the branch cylinder 21.
  • the foam cylinder 10 includes a cylinder body 11, a diaphragm 12 (particle discharge portion) with a cylinder, a connection pipe 13, and a guide pipe 14.
  • the cylinder body 11 has a large-diameter cylinder portion 11a, a reducer portion 11b (throttle portion), and a small-diameter cylinder portion 11c.
  • the reducer portion 11b is a portion that connects the large-diameter tubular portion 11a and the small-diameter tubular portion 11c. Further, the large-diameter cylinder portion 11a, the reducer portion 11b, and the small-diameter cylinder portion 11c are connected so as to be coaxial. Further, the reducer portion 11b is configured so that the distance between the side walls facing each other decreases toward the communication port 10b.
  • the diaphragm 12 is provided in the large diameter cylinder portion 11a of the cylinder body 11.
  • the diaphragm 12 is provided on the side of the foam cylinder 10 opposite to the communication port 10b. That is, the diaphragm 12 is arranged in the foam cylinder 10 at the position farthest from the communication port 10b.
  • the diaphragm 12 includes a tubular body.
  • the resin particles impregnated with the foaming agent are released from the cylinder of the drawing machine 12 to become the foamed particles P.
  • the drawing board 12 as the particle discharging portion is configured to discharge the resin particles so that the resin particles impregnated with the foaming agent collide with the side wall surface of the foaming cylinder 10.
  • the cylinder body of the diaphragm 12 is preferably arranged so as to be inclined with respect to the axis of the foam cylinder 10. Therefore, when the resin particles impregnated with the foaming agent are released from the tubular body of the drawing disc 12, they collide with the side wall surface of the large-diameter tubular portion 11a. In this way, the resin particles impregnated with the foaming agent form foam cells by the impact force due to the collision with the side wall surface of the large-diameter tubular portion 11a, so that each of the foamed particles P is uniformly foamed, and the expansion ratio varies. Can be made smaller.
  • the cylinder of the drawing plate 12 is arranged so as to be inclined with respect to the axis of the foam cylinder 10, but the cylinder of the drawing plate 12 is not limited to the arrangement shown in FIG. ..
  • the steam inlet 10a is provided in the vicinity of the drawing disc 12.
  • the steam inlet 10a is provided at a position opposite to the communication port 10b.
  • the steam inlet 10a and the diaphragm 12 are provided on the opposite sides of the reducer portion 11b.
  • connection pipe 13 is a pipe that connects the small diameter cylinder portion 11c of the cylinder body 11 and the branch cylinder 21.
  • the connection pipe 13 and the branch pipe 21 communicate with each other via the communication port 10b.
  • the foam cylinder 10 is provided with an uneven surface 13a at least on the inner wall of the connecting pipe 13.
  • Examples of the connecting pipe 13 having such a configuration include a flexible hose.
  • the inner wall surface of the flexible hose is formed of an uneven surface so as to be flexible.
  • the guide pipe 14 is provided in the branch pipe 21.
  • the guide pipe 14 communicates with the connecting pipe 13 via the communication port 10b.
  • the guide pipe 14 has a discharge port 14a for the foamed particles P and is erected on the inner wall surface of the branch pipe 21.
  • the guide pipe 14 is arranged so that the transport air W does not flow into the discharge port 14a.
  • the guide pipe 14 has a structure in which the portion in contact with the transport wind W is downstream from the maximum flow position 10c of the communication port 10b.
  • the diameter of the discharge port 14a is narrowed down to a smaller diameter than the diameter of the communication port 10b.
  • the total flow velocity of the blown flow due to foaming at the discharge port 14a and the input steam can be adjusted to be larger than the flow velocity of the transport wind W, and the transport wind W flows into the communication port 10b and the foam cylinder 10. Can be prevented.
  • the space Q inside the foam cylinder 10 is a space having a saturated water vapor atmosphere.
  • the temperature in the space Q is controlled as follows (i) to (iii).
  • the temperature T1 (first temperature) inside the foam cylinder 10 exceeds 102 ° C. and is 108 ° C. or lower, or the higher temperature of the melting point Tm-14 ° C. of the thermoplastic resin.
  • the temperature T2 (second temperature) at the communication port 10b is 100 ° C. or higher.
  • the temperature T1 is higher than the temperature T2.
  • the melting point Tm of the thermoplastic resin is a value measured by the differential scanning calorimetry method. Specifically, (a) 5 to 6 mg of the thermoplastic resin is heated from 40 ° C. to 220 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min to melt, and then (b) a temperature lowering rate of 10 ° C./min. The temperature is lowered from 220 ° C. to 40 ° C. to crystallize, and (c) the temperature is further raised from 40 ° C. to 220 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min.
  • the melting point Tm is a value obtained from the DSC curves obtained by such operations (a) to (c) with the melting peak temperature at the time of the second temperature rise as the melting point.
  • the temperature T1 inside the foam cylinder 10 is controlled so as to exceed 102 ° C. and be 108 to 114 ° C. or lower.
  • the upper limit of the temperature T1 is appropriately set according to the type of polyethylene. More specifically, when the melting point Tm of polyethylene (PE) is 122 ° C., the temperature T1 inside the foam cylinder 10 is controlled to exceed 102 ° C. and be 108 ° C. or lower. More preferably, the temperature T1 is controlled to be 103 ° C to 105 ° C.
  • the melting point Tm is 136 to 155 ° C., although it depends on the type of polypropylene.
  • the melting point Tm-14 ° C. is 122 to 141 ° C. Therefore, the temperature T1 inside the foam cylinder 10 is controlled so as to exceed 102 ° C. and be 122 to 141 ° C. or lower.
  • the upper limit of the temperature T1 is appropriately set according to the type of polypropylene.
  • the temperature T2 is controlled to be 100 ° C. to 103 ° C.
  • the difference between the temperature T1 and the temperature T2 is preferably 0 ° C. to 3 ° C.
  • the saturated water vapor pressure inside the foam cylinder 10 is larger than the saturated water vapor pressure at the communication port 10b. Therefore, the saturated water vapor inside the foam cylinder 10 flows toward the communication port 10b. However, since the difference between the temperature T1 and the temperature T2 is 6 ° C. or less, the saturated water vapor stays inside the foam cylinder 10. The resin particles impregnated with the foaming agent are released in such an atmosphere in which saturated water vapor is retained. Therefore, the generated foamed particles P have a high foaming ratio.
  • the measurement point of the temperature T1 may be a place representing the temperature inside the foam cylinder 10 and a place far from the communication port 10b, and can be appropriately set according to the shape of the foam cylinder 10.
  • the measurement point of the temperature T1 is in the vicinity of the diaphragm 12. More specifically, it is a place where the distance from the diaphragm 12 is 50 to 140 mm and the distance from the communication port 10b is 2000 to 3000 mm. Further, the measurement point of the temperature T1 may be near the steam inlet 10a.
  • the space Q of the saturated water vapor atmosphere in the foam cylinder 10 is a space different from the space inside the branch cylinder 21. More specifically, the foam cylinder 10 is provided outside the branch cylinder 21. Therefore, the space Q of the saturated water vapor atmosphere in the foam cylinder 10 is isolated from the space inside the branch cylinder 21.
  • the foam cylinder 10 from which the resin particles impregnated with the foaming agent are discharged is a space different from the space in the transport air circulation line 20. Therefore, instead of the space of the entire transport wind circulation line 20, the space Q in the foam cylinder 10 may be the space of the saturated steam atmosphere. Therefore, the transport air circulation line 20 can be an open system open from the outside without making it a closed system. Therefore, according to the manufacturing apparatus 100, decompression foaming in a high-temperature steam atmosphere can be realized with a simple structure. Therefore, by the decompression foaming method, foamed particles having a high foaming ratio can be produced with a simpler structure.
  • the cylinder body 11 of the foam cylinder 10 has a tubular shape, and the reducer portion 11b in which the distance between the side walls facing each other becomes smaller toward the communication port 10b is provided.
  • the cylinder body 11 has a reducer shape in which the diameter is narrowed toward the communication port 10b. Therefore, the water vapor flowing out from the communication port 10b is restricted, and the water vapor tends to stay in the foam cylinder 10. Therefore, in the foaming cylinder 10, the chance of contact between the foamed particles P and water vapor is increased, so that the foamed particles P having a high foaming ratio can be obtained.
  • the foam cylinder 10 is provided outside the branch cylinder 21.
  • the foam cylinder 10 is provided with a connecting pipe 13 connected to the branch pipe 21, and at least the inner wall of the connecting pipe 13 is provided with an uneven surface 13a.
  • the connecting pipe 13 By providing the connecting pipe 13 in this way, the length from the cylinder body 11 to the communication port 10b can be increased by the length of the connecting pipe 13. Therefore, the contact time between the foamed particles P and water vapor becomes long. Further, since at least the inner wall of the connecting pipe 13 is provided with the uneven surface 13a, the foamed particles P in the foaming cylinder 10 irregularly collide with each other in the connecting pipe 13 and reach the communication port 10b.
  • the foamed particles P As a result, it takes a long time for the foamed particles P to reach the communication port 10b while the foamed cells are formed by the impact force of the collision. Therefore, the contact time between the foamed particles P and water vapor becomes long. Since the contact time between the foamed particles P and water vapor becomes long in this way, the foamed particles P having a high foaming ratio can be obtained.
  • the uneven surface 13a may be formed at least on the inner wall of the connecting pipe 13 as long as the contact time between the foamed particles P and the water vapor is long.
  • An uneven surface 13a may be formed on the inner wall of the cylinder body 11.
  • the connecting pipe 13 may have a structure in which the foamed particles P collide irregularly inside, and may have a structure in which the connecting pipe 13 is repeatedly bent by, for example, a straight pipe having a smooth inner surface and a curved pipe.
  • the foam cylinder 10 can be used as an optional equipment of the existing foam particle production equipment.
  • the manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment may also include an existing production facility provided with a foam cylinder 10 as an optional facility in this way.
  • the method for producing foamed particles according to the present embodiment includes an impregnation step, a foaming step, and a transporting step.
  • crystalline thermoplastic resin particles are heated in a pressure-resistant container, impregnated with a foaming agent under pressure conditions (impregnation step), and then the thermoplastic resin impregnated with the foaming agent.
  • Thermoplastic resin foamed particles are obtained by discharging the particles into a foaming chamber having a pressure lower than the internal pressure of the pressure-resistant container (foaming step). Further, in the transportation step, the thermoplastic resin foam particles are transported by an open transportation pipe.
  • the foam chamber is provided with a communication port that communicates with the transportation pipe, and has a space having a saturated steam atmosphere.
  • the space of the saturated water vapor atmosphere is a space different from the space inside the transportation pipe.
  • the first temperature inside the foam chamber is more than 102 ° C. and is 108 ° C. or lower or lower than the melting point Tm-14 ° C. of the thermoplastic resin, and the second temperature at the communication port is 100.
  • the temperature is equal to or higher than ° C., and the first temperature is controlled to be higher than the second temperature.
  • a manufacturing method of foamed particles using the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 1 can be mentioned.
  • the details of this manufacturing method basically, the above-mentioned description of the manufacturing apparatus is referred to, and only the non-overlapping parts will be described below.
  • the manufacturing method according to the present embodiment preferably refers to the tubular foam cylinder 10 having the reducer portion 11b in which the distance between the side walls facing each other becomes smaller toward the communication port 10b in the foaming step. , Including a step of releasing the thermoplastic resin particles impregnated with the foaming agent. This makes it easier for water vapor to stay in the foam cylinder 10. Therefore, in the foaming cylinder 10, the chance of contact between the foamed particles P and water vapor is increased, so that foamed particles having a high foaming ratio can be obtained.
  • a foaming cylinder 10 is provided outside the branching cylinder 21 and the transport air circulation line 20, and the foaming cylinder 10 includes a connecting pipe 13 connected to the branching pipe 21, and at least the inner wall of the connecting pipe 13 has an uneven surface 13a.
  • the foaming step includes the following steps. That is, preferably, the foaming step includes a step of releasing the thermoplastic resin particles impregnated with the foaming agent into the foam cylinder 10 to which the connecting pipe 13 is connected. As a result, the contact time between the foamed particles and water vapor becomes long, so that foamed particles having a high foaming ratio can be obtained.
  • the manufacturing method according to the present embodiment preferably includes a drying step of drying the foamed particles using the dryer 33, and in the transport step, the air in the dryer 33 is circulated as the transport pipe.
  • the step of transporting the foamed particles by the wind circulation line 20 is included.
  • thermoplastic resin particles impregnated with the foaming agent are impregnated so that the thermoplastic resin particles collide with the side wall surface of the foam cylinder 10. Includes a step of releasing. As a result, each of the foamed particles P is uniformly foamed, and the variation in the foaming ratio can be reduced.
  • foam material for foamed particles P As a raw material for producing the foamed particles P (hereinafter, may be simply referred to as “foamed particles”), in addition to the crystalline thermoplastic resin and the foaming agent, various additives are used as needed. Can be added. For example, flame retardants, heat stabilizers, radical generators, processing aids, weather resistance stabilizers, nucleating agents, foaming aids, antistatic agents, radiant heat transfer inhibitors, colorants and the like can be mentioned. .. These additives may be used alone or in combination of two or more.
  • thermoplastic resin used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a generally known crystalline thermoplastic resin having foamability.
  • thermoplastic resin include polyolefin-based resins, polyester-based resins, polyphenylene ether-based resins, polyamide-based resins, and mixtures thereof.
  • the thermoplastic resin is preferably a polyolefin-based resin or a polyester-based resin.
  • polyester resin examples include an aliphatic polyester resin, an aromatic polyester resin, and an aliphatic aromatic polyester resin.
  • Specific examples of the polyester resin include polyhydroxyalkanoate, polybutylene succinate (PBS), poly (butylene adipate-co-butylene terephthalate) (PBAT), polyethylene terephthalate (PET) and the like.
  • the polyhydroxyalkanoates are poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) (PHBH), poly (3-hydroxybutyrate) (P3HB), and poly (3-hydroxybutyrate-co).
  • PHBV poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate)
  • P3HB4HB poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyoctanoate)
  • the polyolefin-based resin is not particularly limited, and examples thereof include polypropylene-based resin and polyethylene-based resin.
  • Specific examples of the polyolefin-based resin monomer include ethylene, propylene, butene-1, isobutene, pentene-1, 3-methyl-butene-1, ⁇ with 2 to 12 carbon atoms such as hexene-1,4-methyl-pentene-1, 3,4-dimethyl-butene-1, heptene-1, 3-methyl-hexene-1, octene-1, and decene-1.
  • -Examples include olefins. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of other monomers having copolymerizability with the olefin-based monomer include cyclopentene, norbornene, 1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 8, and so on.
  • Cyclic olefins such as 8a, 6-octahydronaphthalene, 5-methylene-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 1,4-hexadiene, methyl-1,4-hexadiene, 7-methyl-1,6- Examples include diene such as octadiene. These may be used alone or in combination of two or more.
  • polystyrene resin examples include polyethylene-based resins containing ethylene as a main component, such as high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene, and polypropylene-based resins containing propylene as a main component. Can be mentioned. These polyolefin-based resins may be used alone or in combination of two or more.
  • a polyethylene-based resin containing ethylene as a main component is particularly effective in the production method according to the present embodiment.
  • a polypropylene-based resin containing ethylene as a copolymerization monomer component, wherein the ⁇ -olefin is ethylene is easily available and has excellent process moldability.
  • the polypropylene-based resin is not particularly limited as long as it contains propylene as the main component of the monomer.
  • a propylene homopolymer for example, a propylene homopolymer, an ⁇ -olefin-propylene random copolymer, or an ⁇ -olefin-propylene block copolymer. And so on. These may be used alone or in combination of two or more.
  • foaming agent volatile hydrocarbon-based foaming agents such as propane, isobutane, butane, pentane, and hexane; inorganic gases such as air, nitrogen, and carbon dioxide; and water can be used.
  • inorganic gases such as air, nitrogen, and carbon dioxide
  • water water
  • carbon dioxide is preferable because it is easy to obtain foamed particles having a relatively high foaming ratio.
  • the space of the saturated water vapor atmosphere in the foam cylinder 10 is a space different from the space inside the branch cylinder 21.
  • the “separate space” configuration referred to here means a configuration in which the space inside the foam cylinder 10 and the space inside the branch cylinder 21 are separated from each other.
  • the configuration is not limited to the configuration in which the foam cylinder 10 is arranged outside the branch cylinder 21 as shown in FIG.
  • the foam cylinder may be formed in the space in the transport wind circulation line 20 (for example, the space in the branch cylinder 21).
  • the space inside the foam cylinder 10 and the space inside the branch cylinder 21 are separated by a wall portion constituting the foam cylinder 10.
  • a modified example of the foam cylinder 10 will be described.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a modified example of the foam cylinder used in the present embodiment.
  • the branch cylinder 21 has a branch flow path 21a and a main flow path 21b.
  • the foam cylinder 10A as the first modification is arranged in the main flow path 21b of the branch cylinder 21.
  • the foam cylinder 10A includes a tubular cylinder body 11A.
  • the steam inlet 10a is configured so that steam is charged along the axis of the foam cylinder 10.
  • the foam cylinder 10A is configured such that the pressure inside the foam cylinder 10A due to the water vapor V flowing in from the communication port 10b becomes larger than the pressure of the transport wind W. As a result, it is possible to prevent the foamed particles P from flowing back to the cylinder body 11A due to the transport wind W.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of another modification of the foam cylinder used in the present embodiment.
  • the foam cylinder 10 shown in FIG. 2 is arranged in the main flow path 21b of the branch cylinder 21. That is, in the second modification, the foam cylinder 10 is not provided outside the branch cylinder 21, but is provided inside the branch cylinder 21.
  • the foam cylinder 10 is configured such that the pressure inside the foam cylinder 10 due to the water vapor V flowing in from the communication port 10b becomes larger than the pressure of the transport wind W. As a result, it is possible to prevent the foamed particles P from flowing back to the cylinder body 11 due to the transport wind W.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the manufacturing apparatus 101 according to the present embodiment.
  • the manufacturing apparatus 101 is different from the first embodiment in that the transportation pipe 23 is not provided.
  • the manufacturing apparatus 101 includes a branch cylinder 21, a transport pipe 22, and a transport pipe 24.
  • the transport pipe 22 is a pipe that connects the dehydrator 32 and the dryer 33.
  • the transport pipe 24 is a pipe that connects the transport blower 34 and the branch cylinder 21.
  • a foam cylinder 10 is connected to the branch cylinder 21.
  • the transport blower 34 draws the transport air from the outside into the transport pipe 24. Then, the transport air passes through the branch cylinder 21 and the transport pipe 22 and flows into the dryer 33.
  • the manufacturing apparatus 101 according to the present embodiment preferably has a simpler equipment configuration than that of the first embodiment, and has an advantage that the equipment cost is reduced.
  • the manufacturing apparatus 100 is the manufacturing apparatus 100 for the foamed particles P, and is based on the pressure-resistant container 31 for impregnating the crystalline thermoplastic resin particles with the foaming agent and the internal pressure of the pressure-resistant container 31.
  • a foam chamber (foam cylinder 10) having a low pressure and an open transport pipe (branch cylinder 21, transport air circulation line 20) for transporting foam particles are provided, and the foam chamber communicates with the transport pipe.
  • a communication port 10b is provided, and a space having a saturated water vapor atmosphere, which is a space separate from the space inside the transportation pipe, is provided, and the first temperature (temperature T1) inside the foaming chamber exceeds 102 ° C. , 108 ° C. or higher than the melting point Tm-14 ° C. of the thermoplastic resin, the second temperature (temperature T2) at the communication port 10b is 100 ° C. or higher, and the first temperature is the above.
  • the configuration is larger than the second temperature.
  • the foam chamber (foaming cylinder 10) has a tubular shape, and the distance between the side walls facing each other becomes smaller toward the communication port 10b. It has a structure having a drawing portion (reducer portion 11b).
  • the foaming chamber (foaming cylinder 10) is provided outside the transport pipe (branch pipe 21, transport air circulation line 20).
  • the foam chamber is provided with a connecting pipe 13 connected to the transport pipe, and at least the inner wall of the connecting pipe 13 is provided with an uneven surface 13a.
  • the manufacturing apparatus 100 includes a dryer 33 for drying the foamed particles P in any one of the first to third aspects, and the transportation pipe is a circulation line for circulating the air in the dryer. (Transport air circulation line 20) is configured.
  • the manufacturing apparatus 100 is a particle emitting unit (a particle emitting unit) that discharges the thermoplastic resin particles impregnated with the foaming agent into the foaming chamber (foaming cylinder 10).
  • the squeezing board 12) is provided, and the particle emitting portion is configured to release the thermoplastic resin particles so as to collide with the side wall surface of the foaming chamber.
  • the production method according to aspect 6 of the present invention is a method for producing foamed particles P, which comprises an impregnation step of heating crystalline thermoplastic resin particles in a pressure-resistant container 31 and impregnating the foaming agent under pressure conditions.
  • a foaming step of obtaining foamed particles P by discharging the thermoplastic resin particles impregnated with the foaming agent obtained in the impregnation step into a foaming chamber (foaming cylinder 10) having a pressure lower than the internal pressure of the pressure-resistant container 31.
  • the foaming chamber includes a transportation step of transporting the foamed particles P through an open transportation pipe (branch cylinder 21, transport air circulation line 20), and the foaming chamber is provided with a communication port 10b communicating with the transport pipe.
  • the foaming chamber has a space having a saturated water vapor atmosphere, which is a space separate from the space inside the transportation pipe, and the first temperature (temperature T1) inside the foaming chamber exceeds 102 ° C. and is 108 ° C. or the thermoplastic resin.
  • the second temperature at the communication port 10b is 100 ° C. or higher, and the first temperature is higher than the second temperature.
  • This method includes a step of releasing the thermoplastic resin particles impregnated with the foaming agent into the foam chamber (foam cylinder 10) having a shape.
  • the foaming chamber (foaming cylinder 10) is provided outside the transport pipe (branch cylinder 21, transport air circulation line 20), and the above.
  • the foaming chamber includes a connecting pipe 13 that connects to the transport pipe, and at least the inner wall of the connecting pipe is provided with an uneven surface 13a.
  • the foaming chamber is impregnated with the foaming agent.
  • the method includes a step of releasing the thermoplastic resin particles.
  • the production method according to aspect 9 of the present invention includes, in any one of aspects 6 to 8, a drying step of drying the foamed particles P using a dryer 33, and in the transport step, the drying is performed as the transport pipe.
  • This method includes a step of transporting the foamed particles P through a circulation line (transport wind circulation line 20) that circulates air in the vessel.
  • the manufacturing method according to aspect 10 of the present invention is the method of impregnating the foaming agent with the foaming agent so as to collide with the side wall surface of the foaming chamber (foaming cylinder 10) in the foaming step. It is a method including a step of releasing thermoplastic resin particles.
  • Examples 1 to 5, Comparative Example 1 Using the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 1, polyethylene-based resin foam particles were manufactured on the scale of an actual production facility.
  • the polyethylene-based resin foamed particles are usually produced by two-stage foaming.
  • the apparatus configuration and foaming conditions of the manufacturing apparatus 100 are as shown in Table 1. As the temperature T1, the temperature near the diaphragm 12 in the foam cylinder 10 was measured. Further, as the temperature T2, the temperature in the vicinity of the communication port 10b was measured.
  • Comparative Example 1 the temperature T1 is 102 ° C. and the temperature T2 is 99 ° C. Therefore, in Comparative Example 1, the foaming conditions deviate from the above conditions (i) and (ii). In Comparative Example 1, the foaming ratio was 9 times, and foamed particles having a high foaming ratio could not be obtained.
  • the foaming conditions satisfy the above conditions (i) to (iii) as in Examples 1 to 3.
  • foamed particles having a high foaming ratio could be obtained.

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Abstract

除圧発泡法によって、より簡便な構成、かつ低設備コストにて高発泡倍率の発泡粒子を製造することを目的として、本発明の製造装置（１００）では、発泡筒（１０）は、開放系の分岐筒（２１）と連通する連通口（１０ｂ）が設けられているとともに、分岐筒（２１）内部の空間と別空間である、飽和水蒸気雰囲気の空間を有し、発泡筒（１０）内部の温度（Ｔ１）は、１０２℃を超え、１０８℃または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度以下であり、連通口（１０ｂ）での温度（Ｔ２）は、１００℃以上であり、温度（Ｔ１）は、温度（Ｔ２）よりも大きい。

Description

発泡粒子の製造装置および製造方法
　本発明は、発泡粒子の製造装置および製造方法に関する。
　熱可塑性樹脂発泡粒子（以下、単に「発泡粒子」と称する場合がある。）は、除圧発泡法により製造されることが知られている。除圧発泡法では、耐圧容器内で分散剤を含む水中に熱可塑性樹脂粒子を分散させ、次いで発泡剤を添加し、高温高圧下に保って発泡剤を含浸させた後、低圧雰囲気下に放出する。
　例えば、特許文献１には、除圧発泡法によりポリエチレン系樹脂発泡粒子を製造する技術が開示されている。特許文献１に記載の発泡粒子の製造装置は、実際の製造設備にて使用可能なものではなく、いわゆるラボスケールでの製造に使用するものと考えられる。
　また、特許文献２には、除圧発泡法によりポリオレフィン系樹脂発泡粒子を製造する技術が開示されている。特許文献２には、ラボスケールではなく、実際の製造設備にて使用される規模の発泡粒子の製造装置が開示されている。特許文献２に開示された製造装置は、耐圧容器と、払い出しバルブと、ノズルと、分離器と、発泡粒子貯槽と、を備えている。耐圧容器、払い出しバルブ、ノズル、分離器、および発泡粒子貯槽は、輸送配管によって接続されている。払い出しバルブが開放されると、耐圧容器にて発泡剤が含浸された熱可塑性樹脂粒子は、低圧雰囲気である前記ノズルに放出される。そして、これにより、熱可塑性樹脂粒子が発泡して、発泡粒子が製造される。製造された発泡粒子は、輸送配管にて輸送され、前記分離器を経て、発泡粒子貯槽にて貯蔵される。特許文献２に開示された製造装置では、ノズルの出口から発泡粒子貯槽までの発泡粒子が輸送される配管および設備の範囲を発泡室としている。
特許第６５４７６２８号 国際公開ＷＯ２０１９／１８７９８６号
　しかしながら、上述のような従来技術では、実際の生産設備によって、高発泡倍率の発泡粒子を製造するに際し、改善の余地が残されている。
　本発明者らの検討によれば、除圧発泡法による発泡粒子の製造方法において、高温水蒸気雰囲気（飽和水蒸気雰囲気）下にて、発泡剤が含浸された熱可塑性樹脂粒子を放出することにより、高い発泡倍率の発泡粒子を製造可能であることがわかっている。一方、高発泡倍率の発泡粒子を得るために、熱可塑性樹脂粒子が発泡する発泡雰囲気を高温水蒸気雰囲気とするとき、特許文献２に開示された製造装置（生産設備）では次の課題が存在することを本発明者らは見出した。すなわち、当該製造装置においては、高温水蒸気雰囲気を実現するために、ノズルの出口から発泡粒子貯槽までの発泡粒子が輸送される配管および設備の範囲（分離器等を含む系）全体を密閉系にして蒸気分圧を高める必要がある。このように、装置全体を密閉系にするためには、装置構成が複雑化するという問題がある。
　本発明の一態様は、除圧発泡法によって、より簡便な構成、かつ低設備コストにて高発泡倍率の発泡粒子を製造することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る製造装置は、発泡粒子の製造装置であって、結晶性の熱可塑性樹脂粒子に発泡剤を含浸させるための耐圧容器と、前記耐圧容器の内圧よりも低い圧力の発泡室と、発泡粒子を輸送する、開放系の輸送配管と、を備え、前記発泡室は、前記輸送配管と連通する連通口が設けられているとともに、前記輸送配管内部の空間と別空間である、飽和水蒸気雰囲気の空間を有し、前記発泡室内部の第１温度は、１０２℃を超え、１０８℃または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度以下であり、前記連通口での第２温度は、１００℃以上であり、前記第１温度は、前記第２温度よりも大きいことを特徴としている。
　また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る製造方法は、発泡粒子の製造方法であって、結晶性の熱可塑性樹脂粒子を耐圧容器内で加熱、加圧条件下で発泡剤を含浸させる含浸工程と、前記含浸工程にて得られる発泡剤を含浸させた熱可塑性樹脂粒子を、耐圧容器の内圧よりも低い圧力の発泡室に放出させることにより発泡粒子を得る発泡工程と、前記発泡粒子を開放系の輸送配管にて輸送する輸送工程と、を含み、前記発泡室は、前記輸送配管と連通する連通口が設けられているとともに、前記輸送配管内部の空間と別空間である、飽和水蒸気雰囲気の空間を有し、前記発泡室内部の第１温度は、１０２℃を超え、１０８℃または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度以下であり、前記連通口での第２温度は、１００℃以上であり、前記第１温度は、前記第２温度よりも大きいことを特徴としている。
　本発明の一態様によれば、除圧発泡法によって、より簡便な構成、かつ低設備コストにて高発泡倍率の発泡粒子を製造できる。
本発明の実施形態１に係る発泡粒子の製造装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係る製造装置に備えられた発泡筒の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１で使用される発泡筒の変形例の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１で使用される発泡筒の他の変形例の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る発泡粒子の製造装置の概略構成を示す図である。
　〔実施形態１〕
　以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る発泡粒子の製造装置１００の概略構成を示す図である。ここでいう製造装置とは、実験室レベルで使用される製造装置を意図せず、実際の発泡粒子の生産工場等で使用される製造装置を意図する。それゆえ、本実施形態における製造装置は、生産設備、または製造プラントともいえる。
　図１に示されるように、製造装置１００は、発泡筒１０（発泡室）と、耐圧容器３１と、脱水機３２と、乾燥器３３と、輸送ブロワ３４と、シフターサイロと、充填サイロと、を備えている。また、製造装置１００は、脱水機３２、乾燥器３３、および輸送ブロワ３４に輸送風を循環する輸送風循環ライン２０を備えている。輸送風循環ライン２０は、開放系で構成されている。
　「開放系」とは、水蒸気による高温の発泡雰囲気を実現するために、ノズルの出口から乾燥器３３までの発泡粒子が輸送される配管および設備の範囲（脱水機等を含む系）全体を、蒸気分圧を高めるための密閉系としていない構成を意味する。「開放系」は、例えば、輸送風循環ライン２０等の輸送配管、および当該輸送配管に接続する各種構成部材の少なくとも１つが外部から開放された系である。
　輸送風循環ライン２０は、分岐筒２１と、輸送管２２と、輸送管２３と、輸送管２４と、を備えている。輸送管２２は、脱水機３２と乾燥器３３とを接続する配管である。輸送管２３は、乾燥器３３と輸送ブロワ３４とを接続する配管である。輸送管２４は、輸送ブロワ３４と分岐筒２１とを接続する配管である。また、分岐筒２１には発泡筒１０が接続されている。輸送風循環ライン２０では、乾燥器３３内の湿り熱風が、輸送ブロワ３４により輸送管２３に引き込まれる。そして、当該湿り熱風は、輸送管２４、分岐筒２１、および輸送管２２を通過し、再び乾燥器３３に流入する。このように輸送風循環ライン２０を備えていることにより、製造装置１００では、乾燥器３３内の湿り熱風を発泡粒子の輸送に利用することにより、省エネやビーズ収縮防止の効果が得られる。
　耐圧容器３１は、除圧発泡法により発泡粒子を製造するための容器である。耐圧容器３１内には、結晶性の熱可塑性樹脂粒子（以下、単に樹脂粒子と称する場合もある）、無機分散剤および分散助剤を含む水性分散液ならびに発泡剤が水と共に仕込まれる。そして、耐圧容器３１内を昇温して、一定圧力および一定温度とすることにより樹脂粒子に発泡剤が含浸する。発泡剤が含浸された樹脂粒子は、低圧雰囲気下である発泡筒１０に放出され（除圧発泡法）、発泡粒子となる。
　発泡筒１０内の発泡粒子は、分岐筒２１へ輸送され、分岐筒２１から脱水機３２へ輸送される。発泡粒子は、脱水機３２にて脱水後、輸送管２２を経由して乾燥器３３にて乾燥される。乾燥器３３の後段には、シフターサイロ、および充填サイロが設けられている。発泡粒子は、シフターサイロに送粒され、篩で分級後、充填サイロにて貯蔵される。
　図２は、本実施形態に係る製造装置１００に備えられた発泡筒１０の概略構成を示す断面図である。図２に示されるように、発泡筒１０は、水蒸気投入口１０ａと、連通口１０ｂと、を有している。水蒸気投入口１０ａは、発泡筒１０の軸に対して交差する方向から水蒸気が投入されるように構成されている。連通口１０ｂは、発泡筒１０と分岐筒２１とを連通する開口である。すなわち、発泡筒１０は、連通口１０ｂを介して分岐筒２１と連通している。発泡筒１０は、飽和水蒸気雰囲気の空間Ｑを有する。そして、この飽和水蒸気雰囲気の空間Ｑは、分岐筒２１内部の空間と別空間である。
　また、発泡筒１０は、筒本体１１と、筒付きの絞り盤１２（粒子放出部）と、接続配管１３と、ガイド管１４と、を備えている。
　筒本体１１は、大径筒部１１ａと、レデューサ部１１ｂ（絞り部）と、小径筒部１１ｃと、を有している。レデューサ部１１ｂは、大径筒部１１ａと小径筒部１１ｃとを連結する部分である。また、大径筒部１１ａ、レデューサ部１１ｂ、および小径筒部１１ｃは、同軸になるように連結している。また、レデューサ部１１ｂは、連通口１０ｂへ向かいに従い、互いに対向する側壁間の距離が小さくなるように構成されている。
　絞り盤１２は、筒本体１１の大径筒部１１ａ内に設けられている。絞り盤１２は、発泡筒１０における連通口１０ｂと反対側に設けられている。すなわち、絞り盤１２は、発泡筒１０内において、連通口１０ｂから最も遠くなる位置に配置されている。絞り盤１２は、筒体を備えている。発泡剤が含浸された樹脂粒子は、絞り盤１２の筒体から放出されて、発泡粒子Ｐとなる。ここで、粒子放出部としての絞り盤１２は、発泡剤が含浸された樹脂粒子が発泡筒１０の側壁面に衝突するように、前記樹脂粒子を放出するように構成されている。絞り盤１２の筒体は、好ましい状態として、発泡筒１０の軸に対して傾斜して配置されている。このため、発泡剤が含浸された樹脂粒子は、絞り盤１２の筒体から放出されると、大径筒部１１ａの側壁面に衝突する。このように、発泡剤が含浸された樹脂粒子が大径筒部１１ａの側壁面への衝突による衝撃力で発泡セルが形成されることで発泡粒子Ｐ個々が均一に発泡され、発泡倍率のバラツキを小さくすることができる。なお、図２に示す構成では、絞り盤１２の筒体は、発泡筒１０の軸に対して傾斜して配置されているが、絞り盤１２の筒体は、図２に示す配置に限定されない。
　また、発泡筒１０において、水蒸気投入口１０ａは、絞り盤１２の近傍に設けられている。換言すると、発泡筒１０において、水蒸気投入口１０ａは、連通口１０ｂと反対側の位置に設けられている。さらに、大径筒部１１ａにおいて、水蒸気投入口１０ａおよび絞り盤１２は、レデューサ部１１ｂと反対側に設けられている。
　接続配管１３は、筒本体１１の小径筒部１１ｃと分岐筒２１とを接続する配管である。接続配管１３と分岐筒２１とは、連通口１０ｂを介して連通している。発泡筒１０は、少なくとも接続配管１３の内壁に凹凸面１３ａを備えている。このような構成を有する接続配管１３は、例えば、フレキシブルホースが挙げられる。フレキシブルホースは、屈曲自在となるように、その内壁面が凹凸面で構成されている。
　ガイド管１４は、分岐筒２１内に設けられている。ガイド管１４は、連通口１０ｂを介して、接続配管１３と連通している。図２に示されるように、ガイド管１４は、発泡粒子Ｐの排出口１４ａを有し、分岐筒２１の内壁面に立設している。さらに、ガイド管１４は、排出口１４ａに輸送風Ｗが流入しないように配置されている。例えば、ガイド管１４は、輸送風Ｗと接触する部分が連通口１０ｂの最上流位置１０ｃよりも下流になるような構造となっている。このような構成とすることにより、ガイド管１４の排出口１４ａから排出された発泡粒子Ｐは、輸送風Ｗの流れに沿って輸送されやすくなる。すなわち、輸送風Ｗによる発泡粒子Ｐの発泡筒１０内への再流入を防止することができる。
　また、排出口１４ａは、好ましい状態として、その口径を連通口１０ｂの口径よりも小口径に絞られる。それによって、排出口１４ａでの発泡による噴出流と投入水蒸気を合わせた流速を輸送風Ｗの流速よりも大きく調節することができ、輸送風Ｗが連通口１０ｂや発泡筒１０内部へ流入するのを防止することができる。
　発泡筒１０には、水蒸気投入口１０ａから水蒸気が投入されている。発泡筒１０内部の空間Ｑは、飽和水蒸気雰囲気の空間となっている。空間Ｑ内の温度は、次の（ｉ）～（ｉｉｉ）のように制御されている。（ｉ）発泡筒１０内部の温度Ｔ１（第１温度）が１０２℃を超え、１０８℃以下または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度である。（ｉｉ）連通口１０ｂでの温度Ｔ２（第２温度）は、１００℃以上である。（ｉｉｉ）温度Ｔ１は、温度Ｔ２よりも大きくなっている。温度Ｔ１およびＴ２が上記範囲内であることにより、高発泡倍率の発泡粒子Ｐを得ることができる。得られる発泡粒子Ｐの発泡倍率は、１０倍以上であり、好ましくは１１倍以上、より好ましくは１３倍以上である。
　ここで、上記（ｉ）の条件について、前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍは、示差走査熱量計法によって熱量測定した値である。具体的には、（ａ）該熱可塑性樹脂５～６ｍｇを１０℃／分の昇温速度で４０℃から２２０℃まで昇温して融解させた後、（ｂ）１０℃／分の降温速度で２２０℃から４０℃まで降温して結晶化させ、（ｃ）さらに１０℃／分の昇温速度で４０℃から２２０℃まで昇温する。そして、融点Ｔｍは、このような（ａ）～（ｃ）の操作によって得られるＤＳＣ曲線から、二回目の昇温時の融解ピーク温度を融点として求めた値である。
　例えば前記熱可塑性樹脂がポリエチレン（ＰＥ）である場合、ポリエチレンの種類にもよるが、融点Ｔｍは１２２～１２８℃である。融点Ｔｍ－１４℃は、１０８～１１４℃である。それゆえ、発泡筒１０内部の温度Ｔ１は、１０２℃を超え、１０８～１１４℃以下になるように制御される。なお、温度Ｔ１の上限は、ポリエチレンの種類に応じて適宜設定される。より具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）の融点Ｔｍが１２２℃である場合、発泡筒１０内部の温度Ｔ１は、１０２℃を超え、１０８℃以下になるように制御される。より好ましくは、温度Ｔ１は１０３℃～１０５℃になるように制御される。
　例えば前記熱可塑性樹脂がポリプロピレン（ＰＰ）である場合、ポリプロピレンの種類にもよるが、融点Ｔｍは１３６～１５５℃である。融点Ｔｍ－１４℃は、１２２～１４１℃である。それゆえ、発泡筒１０内部の温度Ｔ１は、１０２℃を超え、１２２～１４１℃以下になるように制御される。なお、温度Ｔ１の上限は、ポリプロピレンの種類に応じて適宜設定される。
　また、上記（ｉｉ）の条件について、より好ましくは、温度Ｔ２は１００℃～１０３℃になるように制御される。例えば、温度Ｔ１と温度Ｔ２との差は、０℃～３℃であることが好ましい。
　また、上記（ｉｉｉ）の条件のように、温度Ｔ１が温度Ｔ２よりも大きいので、発泡筒１０内部の飽和水蒸気圧は、連通口１０ｂでの飽和水蒸気圧よりも大きくなっている。このため、発泡筒１０内部の飽和水蒸気は、連通口１０ｂへ向かって流れる。ただし、温度Ｔ１と温度Ｔ２との差は６℃以下であるため、飽和水蒸気は、発泡筒１０内部で滞留している。発泡剤が含浸された樹脂粒子は、このように飽和水蒸気が滞留した雰囲気下に放出される。このため、生成される発泡粒子Ｐは、高発泡倍率となる。
　ここで、温度Ｔ１の測定箇所は、発泡筒１０内部の温度を代表する箇所であり、かつ連通口１０ｂから遠い箇所であればよく、発泡筒１０の形状に応じて適宜設定できる。例えば、発泡筒１０が図２に示される構造である場合、温度Ｔ１の測定箇所は、絞り盤１２近傍である。より具体的には、絞り盤１２との距離が５０～１４０ｍｍである箇所で連通口１０ｂとの距離が２０００～３０００ｍｍである箇所である。また、温度Ｔ１の測定箇所は、水蒸気投入口１０ａ近傍であってもよい。
　ここで、製造装置１００では、発泡筒１０内の飽和水蒸気雰囲気の空間Ｑは、分岐筒２１内部の空間と別空間である。より具体的には、発泡筒１０は、分岐筒２１の外部に設けられている。それゆえ、発泡筒１０内の飽和水蒸気雰囲気の空間Ｑは、分岐筒２１内部の空間から隔離されている。
　従来の工場等で使用される発泡粒子の製造装置では、輸送風循環ライン２０内の空間の一部、例えば分岐筒２１内の空間に、発泡剤が含浸された樹脂粒子を放出していた。それゆえ、発泡剤が含浸された樹脂粒子を飽和水蒸気雰囲気の空間に放出するために、輸送風循環ライン２０全体を飽和水蒸気の空間にする必要があった。このため、輸送風循環ライン２０を外部から封鎖し密閉系とする必要があり、製造装置の構造が複雑化、大型化し、設備コストが高くなる。
　これに対して、本実施形態に係る製造装置１００では、発泡剤が含浸された樹脂粒子が放出される発泡筒１０は、輸送風循環ライン２０内の空間を別の空間である。このため、輸送風循環ライン２０全体の空間ではなく、発泡筒１０内の空間Ｑを飽和水蒸気雰囲気の空間とすればよい。それゆえ、輸送風循環ライン２０を密閉系とすることなく、外部から開放された開放系とすることができる。それゆえ、製造装置１００によれば、高温水蒸気雰囲気での除圧発泡をシンプルな構造で実現できる。よって、除圧発泡法によって、より簡便な構成にて高発泡倍率の発泡粒子を製造できる。
　また、本実施形態に係る製造装置１００によれば、発泡筒１０の筒本体１１は、筒状であり、連通口１０ｂへ向かうに従い、互いに対向する側壁間の距離が小さくなったレデューサ部１１ｂを有している。これにより、筒本体１１は、連通口１０ｂへ向かって口径が絞り込まれたレデューサ形状となる。それゆえ、連通口１０ｂから流出する水蒸気が制限され、水蒸気は、発泡筒１０内に滞留しやすくなる。このため、発泡筒１０内において、発泡粒子Ｐと水蒸気との接触機会が高くなるので、高発泡倍率の発泡粒子Ｐを得ることができる。
　また、製造装置１００によれば、発泡筒１０は、分岐筒２１の外部に設けられている。そして、発泡筒１０は、分岐筒２１と接続する接続配管１３を備え、少なくとも接続配管１３の内壁に凹凸面１３ａを備えている。このように接続配管１３が設けられていることにより、接続配管１３の長さ分だけ、筒本体１１から連通口１０ｂまでの長さを長くすることができる。このため、発泡粒子Ｐと水蒸気との接触時間が長くなる。さらに、少なくとも接続配管１３の内壁に凹凸面１３ａを備えているので、発泡筒１０内の発泡粒子Ｐは、接続配管１３内にて不規則に衝突して連通口１０ｂへ到達する。その結果、衝突の衝撃力により発泡セルが形成されながら発泡粒子Ｐが連通口１０ｂへ到達する時間が長くなる。それゆえ、発泡粒子Ｐと水蒸気との接触時間が長くなる。このように発泡粒子Ｐと水蒸気との接触時間が長くなるため、高発泡倍率の発泡粒子Ｐを得ることができる。
　なお、発泡粒子Ｐと水蒸気との接触時間が長くなるという効果を奏する限り、凹凸面１３ａは、少なくとも接続配管１３の内壁に形成されていればよい。筒本体１１の内壁に凹凸面１３ａが形成されていてもよい。
　また、接続配管１３は、内部で発泡粒子Ｐが不規則に衝突する構成であればよく、例えば、内面平滑な直線配管と曲がり配管とにより繰り返し屈曲した構造であってもよい。
　また、発泡筒１０は、既存の発泡粒子生産設備のオプション設備として使用することができる。本実施形態に係る製造装置１００は、このようにオプション設備として発泡筒１０が設けられた既存の生産設備も包含し得る。
　（発泡粒子の製造方法）
　本実施形態に係る発泡粒子の製造方法は、含浸工程と発泡工程と輸送工程とを含む。前記含浸工程と発泡工程とでは、結晶性の熱可塑性樹脂粒子を耐圧容器内で加熱、加圧条件下で発泡剤を含浸させた後（含浸工程）、前記発泡剤を含浸させた熱可塑性樹脂粒子を前記耐圧容器の内圧よりも低い圧力の発泡室に放出させることにより熱可塑性樹脂発泡粒子を得る（発泡工程）。また、前記輸送工程では、前記熱可塑性樹脂発泡粒子を開放系の輸送配管にて輸送する。本実施形態に係る製造方法では、前記発泡室は、前記輸送配管と連通する連通口が設けられているとともに、飽和水蒸気雰囲気の空間を有する。この飽和水蒸気雰囲気の空間は、前記輸送配管内部の空間と別空間である。さらに、前記発泡室内部の第１温度は、１０２℃を超え、１０８℃以下または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度以下であり、前記連通口での第２温度は、１００℃以上であり、前記第１温度は、前記第２温度よりも大きくなるように制御する。このような製造方法として、例えば、図１に示された製造装置１００を用いた発泡粒子の製造方法が挙げられる。なお、本製造方法の詳細については、基本的には上述した製造装置の説明を援用し、重複しない箇所のみ以下にて説明する。
　本実施形態に係る製造方法は、好ましくは、前記発泡工程では、連通口１０ｂへ向かうに従い、互いに対向する側壁間の距離が小さくなったレデューサ部１１ｂを有する、筒状の発泡筒１０に対して、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む。これにより、水蒸気を発泡筒１０内に滞留しやすくなる。このため、発泡筒１０内において、発泡粒子Ｐと水蒸気との接触機会が高くなるので、高発泡倍率の発泡粒子を得ることができる。
　また、分岐筒２１および輸送風循環ライン２０の外部に発泡筒１０が設けられており、発泡筒１０は、分岐筒２１と接続する接続配管１３を備え、少なくとも接続配管１３の内壁に凹凸面１３ａが形成されている場合、前記発泡工程では、次の工程を含むことが好ましい。すなわち、好ましくは、前記発泡工程では、接続配管１３が接続した発泡筒１０に対して、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む。これにより、発泡粒子と水蒸気との接触時間が長くなるため、高発泡倍率の発泡粒子を得ることができる。
　また、本実施形態に係る製造方法は、好ましくは、乾燥器３３を用いて発泡粒子を乾燥する乾燥工程を含み、前記輸送工程では、前記輸送配管として、乾燥器３３内の空気を循環する輸送風循環ライン２０にて発泡粒子を輸送する工程を含む。このように乾燥器３３内の湿り熱風を発泡粒子の輸送に利用することにより、省エネやビーズ収縮防止の効果が得られる。
　また、本実施形態に係る製造方法は、好ましくは、前記発泡工程では、前記熱可塑性樹脂粒子が発泡筒１０の側壁面に衝突するように、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む。これにより、発泡粒子Ｐ個々が均一に発泡され、発泡倍率のバラツキを小さくすることができる。
　（発泡粒子Ｐの原料）
　本実施形態において、発泡粒子Ｐ（以下、単に「発泡粒子」ということもある）を製造するための原料として、結晶性の熱可塑性樹脂及び発泡剤の他に、必要に応じて各種添加剤を添加することができる。例えば、難燃剤、熱安定剤、ラジカル発生剤、加工助剤、耐候性安定剤、造核剤、発泡助剤、帯電防止剤、輻射伝熱抑制剤、及び、着色剤等を挙げることができる。これらの添加剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
　また、本実施形態で用いられる熱可塑性樹脂は、一般的な公知の発泡性を有する結晶性の熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびこれらの混合物等が挙げられる。前記熱可塑性樹脂は、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂、またはポリエステル系樹脂である。
　ポリエステル系樹脂としては、例えば、脂肪族系ポリエステル樹脂、芳香族系ポリエステル樹脂、脂肪族芳香族系ポリエステル樹脂などが挙げられる。ポリエステル系樹脂の具体例としては、例えば、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリ（ブチレンアジペート－ｃｏ－ブチレンテレフラレート）（ＰＢＡＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。また、ポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（ＰＨＢＨ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）（Ｐ３ＨＢ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバリレート）（ＰＨＢＶ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－４－ヒドロキシブチレート）（Ｐ３ＨＢ４ＨＢ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシオクタノエート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシオクタデカノエート）からなる群から選択される少なくとも１種である。
　また、ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されず、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂の単量体（以下、オレフィン系単量体と称する場合もある）の具体例として、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン－１、イソブテン、ペンテン－１、３－メチル－ブテン－１、ヘキセン－１、４－メチル－ペンテン－１、３，４－ジメチル－ブテン－１、ヘプテン－１、３－メチル－ヘキセン－１、オクテン－１、デセン－１などの炭素数２～１２のα－オレフィンなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、前記オレフィン系単量体と共重合性を有するその他の単量体としては、例えば、シクロペンテン、ノルボルネン、１，４，５，８－ジメタノ－１，２，３，４，４ａ，８，８ａ，６－オクタヒドロナフタレンなどの環状オレフィン、５－メチレン－２－ノルボルネン、５－エチリデン－２－ノルボルネン、１，４－ヘキサジエン、メチル－１，４－ヘキサジエン、７－メチル－１，６－オクタジエンなどのジエンなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレンを主成分とするポリエチレン系樹脂、プロピレンを主成分とするポリプロピレン系樹脂が挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　これらのポリオレフィン系樹脂の中でも、エチレンを主成分とするポリエチレン系樹脂は、本実施形態に係る製造方法において、特に有効である。特に、α－オレフィンがエチレンである、エチレンを共重合単量体成分として含有するポリプロピレン系樹脂が、入手容易であり、加工成形性に優れている。
　ポリプロピレン系樹脂としては、単量体の主成分としてプロピレンを含んでいれば、特に限定はなく、例えば、プロピレンホモポリマー、α－オレフィン－プロピレンランダム共重合体、α－オレフィン－プロピレンブロック共重合体などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　発泡剤としては、プロパン、イソブタン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の揮発性の炭化水素系発泡剤；空気、窒素、二酸化炭素等の無機ガス；および水を用いることが可能である。無機ガスを用いる場合は、比較的高い発泡倍率の発泡粒子が得られやすいことから、二酸化炭素が好ましい。これら発泡剤は、単独で用いてもよく、２種類以上併用してもよい。
　本実施形態に係る製造装置１００では、上述のように、発泡筒１０内の飽和水蒸気雰囲気の空間は、分岐筒２１内部の空間と別空間である。ここでいう「別空間」の構成とは、発泡筒１０内の空間と分岐筒２１内の空間とが隔離された構成を意味する。図２に示されるような、発泡筒１０が分岐筒２１外部に配された構成に限定されない。例えば、輸送風循環ライン２０内の空間（例えば分岐筒２１内の空間）内に発泡筒が形成された構成であってもよい。この場合、発泡筒１０内の空間と分岐筒２１内の空間とは、発泡筒１０を構成する壁部により隔離されている。以下、発泡筒１０の変形例について、説明する。
　（変形例１）
　図３は、本実施形態で使用される発泡筒の変形例の構成を示す断面図である。
　図３に示されるように、分岐筒２１は、分岐流路２１ａと主流路２１ｂとを有している。変形例１としての発泡筒１０Ａは、分岐筒２１の主流路２１ｂ内に配置されている。また、発泡筒１０Ａは、筒状の筒本体１１Ａを備えている。また、水蒸気投入口１０ａは、発泡筒１０の軸に沿って水蒸気が投入されるように構成されている。そして、発泡筒１０Ａは、連通口１０ｂから流入する水蒸気Ｖによる発泡筒１０Ａ内の圧力が輸送風Ｗの圧力よりも大きくなるように構成されている。これにより、輸送風Ｗにより発泡粒子Ｐが筒本体１１Ａへ逆流するのを防止できる。
　（変形例２）
　図４は、本実施形態で使用される発泡筒の他の変形例の構成を示す断面図である。
　図４に示されるように、変形例２では、図２に示される発泡筒１０が分岐筒２１の主流路２１ｂ内に配置されている。すなわち、変形例２では、発泡筒１０は、分岐筒２１の外部に設けられておらず、分岐筒２１内部に設けられている。そして、発泡筒１０は、連通口１０ｂから流入する水蒸気Ｖによる発泡筒１０内の圧力が輸送風Ｗの圧力よりも大きくなるように構成されている。これにより、輸送風Ｗにより発泡粒子Ｐが筒本体１１へ逆流するのを防止できる。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部品と同じ機能を有する部品については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図５は、本実施形態に係る製造装置１０１の概略構成を示す図である。
　図５に示されるように、本実施形態に係る製造装置１０１は、輸送管２３を備えていない点が実施形態１と異なる。製造装置１０１は、分岐筒２１と、輸送管２２と、輸送管２４と、を備えている。輸送管２２は、脱水機３２と乾燥器３３とを接続する配管である。輸送管２４は、輸送ブロワ３４と分岐筒２１とを接続する配管である。また、分岐筒２１には発泡筒１０が接続されている。製造装置１０１では、輸送ブロワ３４により、外部から輸送風が輸送管２４に引き込まれる。そして、当該輸送風は、分岐筒２１、および輸送管２２を通過し、乾燥器３３に流入する。本実施形態に係る製造装置１０１は、実施形態１よりも簡便な設備構成になることで好ましく、設備コストが安価になるメリットがある。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
　（まとめ）
　本発明の態様１に係る製造装置１００は、発泡粒子Ｐの製造装置１００であって、結晶性の熱可塑性樹脂粒子に発泡剤を含浸させるための耐圧容器３１と、前記耐圧容器３１の内圧よりも低い圧力の発泡室（発泡筒１０）と、発泡粒子を輸送する、開放系の輸送配管（分岐筒２１、輸送風循環ライン２０）と、を備え、前記発泡室は、前記輸送配管と連通する連通口１０ｂが設けられているとともに、前記輸送配管内部の空間と別空間である、飽和水蒸気雰囲気の空間を有し、前記発泡室内部の第１温度（温度Ｔ１）は、１０２℃を超え、１０８℃または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度以下であり、前記連通口１０ｂでの第２温度（温度Ｔ２）は、１００℃以上であり、前記第１温度は、前記第２温度よりも大きい構成である。
　本発明の態様２に係る製造装置１００は、態様１において、前記発泡室（発泡筒１０）は、筒状であり、前記連通口１０ｂへ向かうに従い、互いに対向する側壁間の距離が小さくなった絞り部（レデューサ部１１ｂ）を有する構成である。
　本発明の態様３に係る製造装置１００は、態様１または２において、前記発泡室（発泡筒１０）は、前記輸送配管（分岐筒２１、輸送風循環ライン２０）の外部に設けられており、前記発泡室は、前記輸送配管と接続する接続配管１３を備え、少なくとも前記接続配管１３の内壁に凹凸面１３ａを備えている構成である。
　本発明の態様４に係る製造装置１００は、態様１～３の何れかにおいて、前記発泡粒子Ｐを乾燥する乾燥器３３を備え、前記輸送配管は、前記乾燥器内の空気を循環する循環ライン（輸送風循環ライン２０）を構成する構成である。
　本発明の態様５に係る製造装置１００は、態様１～４の何れかにおいて、前記発泡剤が含浸された前記熱可塑性樹脂粒子を前記発泡室（発泡筒１０）内へ放出する粒子放出部（絞り盤１２）を備え、前記粒子放出部は、前記発泡室の側壁面に衝突するように、前記熱可塑性樹脂粒子を放出する構成である。
　本発明の態様６に係る製造方法は、発泡粒子Ｐの製造方法であって、結晶性の熱可塑性樹脂粒子を耐圧容器３１内で加熱、加圧条件下で発泡剤を含浸させる含浸工程と、前記含浸工程にて得られる発泡剤を含浸させた熱可塑性樹脂粒子を、耐圧容器３１の内圧よりも低い圧力の発泡室（発泡筒１０）に放出させることにより発泡粒子Ｐを得る発泡工程と、前記発泡粒子Ｐを開放系の輸送配管（分岐筒２１、輸送風循環ライン２０）にて輸送する輸送工程と、を含み、前記発泡室は、前記輸送配管と連通する連通口１０ｂが設けられているとともに、前記輸送配管内部の空間と別空間である、飽和水蒸気雰囲気の空間を有し、前記発泡室内部の第１温度（温度Ｔ１）は、１０２℃を超え、１０８℃または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度以下であり、前記連通口１０ｂでの第２温度は、１００℃以上であり、前記第１温度は、前記第２温度よりも大きい方法である。
　本発明の態様７に係る製造方法は、態様６において、前記発泡工程では、前記連通口１０ｂへ向かうに従い、互いに対向する側壁間の距離が小さくなった絞り部（レデューサ部１１ｂ）を有する、筒状の前記発泡室（発泡筒１０）に対して、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む、方法である。
　本発明の態様８に係る製造方法は、態様６または７において、前記発泡室（発泡筒１０）は、前記輸送配管（分岐筒２１、輸送風循環ライン２０）の外部に設けられており、前記発泡室は、前記輸送配管と接続する接続配管１３を備え、少なくとも前記接続配管の内壁に凹凸面１３ａを備えており、前記発泡工程では、前記発泡室に対して、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む、方法である。
　本発明の態様９に係る製造方法は、態様６～８の何れかにおいて、乾燥器３３を用いて前記発泡粒子Ｐを乾燥する乾燥工程を含み、前記輸送工程では、前記輸送配管として、前記乾燥器内の空気を循環する循環ライン（輸送風循環ライン２０）にて前記発泡粒子Ｐを輸送する工程を含む、方法である。
　本発明の態様１０に係る製造方法は、態様６～９の何れかにおいて、前記発泡工程では、前記発泡室（発泡筒１０）の側壁面に衝突するように、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む、方法である。
　（実施例１～５、比較例１）
　図１に示される製造装置１００を用いて、実際の生産設備のスケールでポリエチレン系樹脂発泡粒子を製造した。ポリエチレン系樹脂発泡粒子は、通常、二段発泡により製造される。製造装置１００の装置構成、および発泡条件は、表１に示す通りである。なお、温度Ｔ１として、発泡筒１０における絞り盤１２近傍の温度を測定した。また、温度Ｔ２として、連通口１０ｂ近傍の温度を測定した。
　そして、製造された発泡粒子の発泡倍率を評価した。表１に結果を示す。表１中の「〇」は、発泡粒子の発泡倍率が１０倍以上であり良好であることを意味する。また、「×」は、発泡粒子の発泡倍率が１０倍未満であり悪いことを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　表１に示されるように、実施例１～５では、（ｉ）温度Ｔ１が１０２℃を超え、１０８℃以下であり、（ｉｉ）温度Ｔ２が１００℃以上であり、（ｉｉｉ）温度Ｔ１が温度Ｔ２よりも大きい条件下で発泡粒子を製造している。表１の結果から、実施例１～５では、発泡粒子の発泡倍率が１０倍以上となり高発泡倍率の発泡粒子を得ることができた。
　一方、比較例１では、温度Ｔ１が１０２℃であり、かつ温度Ｔ２が９９℃である。このため、比較例１は、発泡条件が上記（ｉ）および（ｉｉ）の条件から外れる。比較例１では、発泡倍率が９倍となり、高発泡倍率の発泡粒子を得ることができなかった。
　また、実施例４および５は、実施例１～３と同様に、発泡条件が上記（ｉ）～（ｉｉｉ）の条件を満たす。実施例４および５では、高発泡倍率の発泡粒子（発泡倍率１１倍以上）を得ることができた。
１０、１０Ａ　　　発泡筒（発泡室）
１０ｂ　　　　　　連通口
１１ｂ　　　　　　レデューサ部（絞り部）
１２　　　　　　　絞り盤（粒子放出部）
１３　　　　　　　接続配管
１３ａ　　　　　　凹凸面
２０　　　　　　　輸送風循環ライン（循環ライン）
２１　　　　　　　分岐筒（輸送配管）
２１ａ　　　　　　分岐流路（輸送配管）
２１ｂ　　　　　　主流路（輸送配管）
２２、２３、２４　輸送管（輸送配管）
３１　　　　　　　耐圧容器
３３　　　　　　　乾燥器
１００、１０１　　製造装置
Ｔ１　　　　　　　温度（第１温度）
Ｔ２　　　　　　　温度（第２温度）
Ｑ　　　　　　　　空間（飽和水蒸気雰囲気の空間）

Claims (10)

  1. 　発泡粒子の製造装置であって、
    　結晶性の熱可塑性樹脂粒子に発泡剤を含浸させるための耐圧容器と、
    　前記耐圧容器の内圧よりも低い圧力の発泡室と、
    　発泡粒子を輸送する、開放系の輸送配管と、を備え、
    　前記発泡室は、前記輸送配管と連通する連通口が設けられているとともに、前記輸送配管内部の空間と別空間である、飽和水蒸気雰囲気の空間を有し、
    　前記発泡室内部の第１温度は、１０２℃を超え、１０８℃または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度以下であり、
    　前記連通口での第２温度は、１００℃以上であり、
    　前記第１温度は、前記第２温度よりも大きい、製造装置。
  2. 　前記発泡室は、筒状であり、前記連通口へ向かうに従い、互いに対向する側壁間の距離が小さくなった絞り部を有する、請求項１に記載の製造装置。
  3. 　前記発泡室は、前記輸送配管の外部に設けられており、
    　前記発泡室は、前記輸送配管と接続する接続配管を備え、少なくとも前記接続配管の内壁に凹凸面を備えている、請求項１または２に記載の製造装置。
  4. 　前記発泡粒子を乾燥する乾燥器を備え、
    　前記輸送配管は、前記乾燥器内の空気を循環する循環ラインを構成する、請求項１～３の何れか１項に記載の製造装置。
  5. 　前記発泡剤が含浸された前記熱可塑性樹脂粒子を前記発泡室内へ放出する粒子放出部を備え、
    　前記粒子放出部は、前記発泡室の側壁面に衝突するように、前記熱可塑性樹脂粒子を放出する、請求項１～４の何れか１項に記載の製造装置。
  6. 　発泡粒子の製造方法であって、
    　結晶性の熱可塑性樹脂粒子を耐圧容器内で加熱、加圧条件下で発泡剤を含浸させる含浸工程と、
    　前記含浸工程にて得られる発泡剤を含浸させた熱可塑性樹脂粒子を、耐圧容器の内圧よりも低い圧力の発泡室に放出させることにより発泡粒子を得る発泡工程と、
    　前記発泡粒子を開放系の輸送配管にて輸送する輸送工程と、を含み、
    　前記発泡室は、前記輸送配管と連通する連通口が設けられているとともに、前記輸送配管内部の空間と別空間である、飽和水蒸気雰囲気の空間を有し、
    　前記発泡室内部の第１温度は、１０２℃を超え、１０８℃または前記熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ－１４℃のうち大きい温度以下であり、
    　前記連通口での第２温度は、１００℃以上であり、
    　前記第１温度は、前記第２温度よりも大きい、製造方法。
  7. 　前記発泡工程では、前記連通口へ向かうに従い、互いに対向する側壁間の距離が小さくなった絞り部を有する、筒状の前記発泡室に対して、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む、請求項６に記載の製造方法。
  8. 　前記発泡室は、前記輸送配管の外部に設けられており、
    　前記発泡室は、前記輸送配管と接続する接続配管を備え、少なくとも前記接続配管の内壁に凹凸面を備えており、
    　前記発泡工程では、前記発泡室に対して、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む、請求項６または７に記載の製造方法。
  9. 　乾燥器を用いて前記発泡粒子を乾燥する乾燥工程を含み、
    　前記輸送工程では、前記輸送配管として、前記乾燥器内の空気を循環する循環ラインにて前記発泡粒子を輸送する工程を含む、請求項６～８の何れか１項に記載の製造方法。
  10. 　前記発泡工程では、前記発泡室の側壁面に衝突するように、前記発泡剤を含浸させた前記熱可塑性樹脂粒子を放出させる工程を含む、請求項６～９の何れか１項に記載の製造方法。
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