JPH084739B2 - ペレットの製造方法および製造装置 - Google Patents

ペレットの製造方法および製造装置

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JPH084739B2
JPH084739B2 JP1504093A JP50409389A JPH084739B2 JP H084739 B2 JPH084739 B2 JP H084739B2 JP 1504093 A JP1504093 A JP 1504093A JP 50409389 A JP50409389 A JP 50409389A JP H084739 B2 JPH084739 B2 JP H084739B2
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フロエシュケ，ラインハルト
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サントレード リミテツド
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲第１項の前段部分に基づくペレ
ットの製造方法に関する。
この様式の方法は既知である（DE−PS2853054ならび
にDE−PS2941802−D5585およびD5783）。これらの公知
の構造の場合には粘稠体は管体に供給されるが、これら
の管体は回転する該管体内の過圧のため粘稠体はこれら
の二つの管体の穴が互いに合致する時に滴状となつて下
方に押し出されるように設計されている。このように形
成された滴状体は冷却コンベヤ上に落下し、そこで自重
のため少し平たくなるが、その後に凝固して所望の、通
常はほぼレンズ形状のペレットとなる。
ペレットのこの製造方法は滴形成に依存しているた
め、外側の回転する管体における通過穴が一定の最小直
径を有することが必要とされる。したがつて、製造され
得るペレットのサイズには下限がある。
本発明の目的は、きわめて小さなペレットいわゆるマ
イクロペレットを多大なコストを要さずに製造すること
のできる上記の様式の方法を提供することにある。
本発明の目的を達成するために、請求の範囲第１項に
基づく特徴を有する方法が提案される。この方法は、滴
形成に基づく従来用いられてきた製造方法とは異なつて
いる。すなわち、後に凝固してマイクロペレットを形成
する個別の滴状分量は、穴から通過する粘稠体をそれら
の固有粘性により穴から強制的に引き出す接触面と間歇
的に接触させることにより製造される。個別の分量は、
当該の穴の開閉により、あるいはコンベヤ表面の当該運
動によつても配分することができるが、コンベヤはまず
当該穴から通過する分量の方向に移動し、次いでそこか
ら間歇的に離れる。したがつて、本発明に基づく新規な
方法の使用により、きわめて小さなペレットいわゆるマ
イクロペレットが経済的に製造できる。さらに、本発明
に基づく方法を実施するために、既知の回転する管体を
用いることもできる。外側の回転管体に設けられるべき
ノズルおよび穴の数は、製造の流れの中断という危険を
冒すことなく、既知の設計の場合におけるよりもはるか
に多くできることが判明した。このようにして、小さな
ペレットを製造できるにもかかわらず、新規な装置の生
産量を滴状体が加工材料から形成される既知の装置によ
り達成できるそれと同程度に維持することが可能となつ
た。本発明に基づく装置は、製品がかなり高い粘度範
囲、例えば1000cP以上の場合にのみ使用できると想定さ
れる。粘度は従来のやり方により、通常は加工材料の温
度を制御することにより調整される。ロートフオーマー
（Rotoformer）には、適切な加熱手段が設けられる。
しかし、新規な方法を実施するための代案として、容
器に出口を設け、そこから粘稠体が重力により通過し、
それが出口方向に移動するコンベヤベルトまたは冷却ロ
ーラの表面により受け取られ、さらに引き離されること
も可能である。
本発明の対象のさらに有利な展開は従属クレイムによ
り特徴づけられるが、第８項は本発明に基づく装置にお
いて用いられた方法のために一定の製品の加工時に生じ
る糸引き（thread−drawing）の問題に対する有利な解
決策を提案している。この場合には、まず外側の回転管
体の外周に付着した材料の一部は、管体が同様に移動す
るコンベヤベルトに対するその回転を継続するにつれ
て、糸を形成しがちである。このように形成された糸
は、糸巻取りローラにより管体の外周から除去されて、
該ローラ上に巻き取られる。糸が巻取りローラの下を通
過する際に、それらの端はすべて引き離されるため、糸
端が沈み込み、冷却により凝固するマイクロペレットは
コンベヤ上に突き出た糸端を残さない完全なペレット形
状となる。
これは、第９項および第10項の特徴によりきわめて有
利に達成できる。第11項は最終的に、巻き取られた糸の
材料を流動可能な状態に保ち、それを外側の回転する管
体の外周にもどし、次いで該管体がその外周に付着して
いる残りの流動性材料を内側の固定管体と外側の回転す
る管体との間の空隙により負圧が生み出される内部区域
へ送り込む方法について述べている。
本発明の対象は新規な方法の概略的表示ならびに該方
法を実施するための装置のいくつかの実施例に基づいて
図面に示されており、また以下により詳しく説明され
る。
第１図はペレットを製造するための本発明に基づく方
法を実施する一例、すなわち液状粘稠体が出口から下方
に通過し、出口の下を通過する表面により受け取られる
例の概略図である。
第２図は、出口での滴形成の開始ならびにその後の表
面の受取り運動を示す第一工程図である。
第３図は、穴から通過する部分材料が表面により横に
引つ張られる第二工程図である。
第４図は、部分材料が穴から断ち切られる瞬間の図で
ある。
第５図は、第１図〜第４図により示された方法を経済
的に実施するための装置の回転する管体の概略横断面図
である。
第６図は、第５図に基づく装置の変更態様の図であ
る。
第１図は軸（46）のまわりを矢印（６）で示された方
向に回転するローラ（41）を模式的に図示しているが、
このローラ（41）は詳しくは図示されていないやり方で
矢印（47）方向に垂直に上昇できる。ローラ（41）の表
面（40）はこのようにして点線（40′）で示された位置
に移動でき、そこで表面（40）は液状粘稠体（43）で満
たされた容器（42）のノズル状出口（44）に近接した位
置を占める。粘稠体は詳しく図示されていないやり方で
一定の温度に保たれるが、この温度は粘稠体の粘度をそ
れが出口から重力によりゆつくりと、また滴状となつて
通過するように維持する。軸（46）と交差する垂直平面
の区域のローラ（41）の上方にはひとつの出口（44）だ
けでなく、ローラ（41）の表面線に沿つて実質的に多数
の出口が配設されている。
ローラ（41）は矢印（47）により示された方向に往復
運動を行い、軸（46）が（46′）の位置に上昇した際
に、形成中ではあるが出口（44）からまだ完全には通過
していない滴状体は表面（40）により受け取られて、矢
印（６）方向に引つ張られる。ローラ（41）は冷却ロー
ラとして設計できるため、その表面（40）により引つ張
られ、またそれに付着する部分材料は冷却され、ローラ
（41）の表面の運動中に凝固する。最終的に、それらは
矢印（48）により示されるようにへら（45）によりこの
表面から除去することができる。
新規な方法にとつて重要であり、また粘稠体（43）が
容器（42）から通過する時点で生じる工程が、第２図〜
第４図に模式的に示されている。第２図は、重力の影響
により出口（44）において滴状体の球状頂に似た部分材
料（23）が形成される状態を示している。この工程中
に、表面（40）は僅かではあるが、まだ部分材料（23）
の球状頂から離れている。
第３図は矢印（６）で示された方向に左から右へ動く
表面（40）が第２図の点線で示された位置まで上昇し、
したがつてそれがこの間に少し下降した部分材料（23）
の球状頂と接触する状態を示している。部分材料はその
固有粘度のため表面（40）に固着するが、表面（40）が
矢印（47）で示された方向に垂直に、また／あるいは矢
印（６）で示された方向に右に移動するにつれて、部分
材料は出口から引つ張られ、当初は押し出されたストラ
ンド形状であるが次第に粘性流動塊（25）となり、表面
の上方の出口（44）から通過し続ける粘稠体へのこの塊
の結合は第４図に示されるように断ち切られる。当初は
塊（25）から突き出ていた先端は粘稠体の残留する流動
性のゆえに塊に沈み込み、さらに表面力の作用により実
質的にレンズ形状に成形されるのであり、粘稠体は表面
（40）上で凝固して所望のペレットとなる。
粘稠体を穴から強制的に引き出すこの工程によりきわ
めて少量の材料が通過し得るのであり、したがつてこの
新規な方法を用いて非常に小さなペレットを製造するこ
とができる。
第５図は、外側の管体（１）が回転可能に、また内側
の管体（２）と同心的に設置され、内側の管体も同様に
円筒形であり、その内部に加工されるべき粘稠体の供給
孔として機能するひとつの孔（11）と熱交換剤の供給孔
として機能する二つの孔（10）とを具備している構造を
示している。これらの三つの孔はすべて、詳しくは図示
されていないやり方で内側の管体（２）の端に外部接続
を備えているが、他端の区域では閉じられている。但
し、孔（10）はこの区域においても連結することができ
る。
内側管体（２）は多数の穴（12）を有するが、それら
は下方に、また中心軸（17）に対して垂直に延びて空間
部（13）に開いているが、該空間部は管体（２）内で縦
方向に延びて底部ではノズル機（14）を収容する拡大部
分となつている。ノズル機は、機を固定する横の案内突
起（18）を備えている。機（14）は、前面からその案内
（19）に挿入されている。機は下方へ向けられた多数の
出口（４）を備えているが、それらは外側管体（１）の
外周に均等に設けられた出口（３）と周期的に合致して
間歇的に開閉される。外側管体（１）は、内側の固定管
体（２）のまわりを回転する。それは従来のやり方で駆
動され（DE−PS2941802参照）、また矢印（８）で示さ
れた方向に内側管体（２）のまわりを回転する。
管体（２）の左半分においては、その外壁が部分的に
偏心設計となつているため、外側管体（１）と内側管体
（２）はそれらの間に偏心空隙（20）を形成しているの
が判るが、該空隙は管体（１）の回転の結果としてこの
区域内に負圧を発生させる機能を果たすのであり、この
負圧は管体（１）の外周（１′）に尚も残留する材料を
空隙（20）の区域へ進入する出口（３）へ引き込むため
に利用できる。この点については、以下により詳しく説
明する。空隙（20）の区域の反対側には加熱ブロツク
（21）が設置されているが、これは熱交換剤用管路とし
て、あるいは加熱棒の収容孔として機能する二つの孔
（16）を含んでいる。加熱ブロツク（21）は管体（１）
の外周（１′）と共に下に向かつて狭くなる部分（22）
を構成するが、これは空隙（20）内の負圧に加えて、出
口（３）がノズル機（４）の配設された内側管体（２）
の表面区域（2a）に達する前に、外周（１′）に尚も付
着している材料を出口（３）にもどす機能を果たすので
ある。
両管体（１および２）により構成されるいわゆるロー
トフオーマーの下を（６）の方向に左から右へ動く鋼製
ベルト（５）はコンベヤベルトとして機能するが、図示
された実施態様では、それはロートフオーマーの下を穴
（12）および出口（４）の位置に対して垂直な方向に動
く。鋼製コンベヤ（５）は、外側の回転する管体（１）
の外周（１′）を両出口（３および４）が互いに合致す
る際にコンベヤ表面が出口から通過する材料（23）を受
け取り得る小さな間隔を以て通過する。材料はコンベヤ
（５）の表面に付着した状態であり、コンベヤ（５）が
矢印（６）の方向へ動き続け、また外側の管体（１）が
（８）の方向へ回転するにつれて、少なくとも部分的に
出口（３）から引き出される。出口（３）が（2a）の区
域を過ぎたならば、それらは閉じられる。出口（３）に
尚も残留する材料は、上方へ携行される。矢印（８）の
方向への外側管体（１）の回転速度ならびに（６）の方
向へのコンベヤベルト（５）の走行速度は、出口（３）
から通過する粘稠体の量が所望量に精確に合致し得るよ
うに調節される。一般に、これらの速度はコンベヤの走
行速度が管体（１）の周速にほぼ一致するように調節さ
れる。
上記の内容から、材料が出口から自由に滴下すること
を想定したペレットの公知の製造方法とは異なり、本発
明に基づく方法は材料を出口から通過させる別のやり方
を採用していることが明らかであるが、この場合には材
料は強制的に引き出されるためかなり小さな出口が、ま
たその結果として少量の材料が提供できるのであり、さ
らにこの材料は出口（３）が再び閉じられた後に部分的
に出口を通つて上方へもどされ得る。鋼製コンベヤ
（５）上に留まる材料は、きわめて少量である。したが
つて、本発明に基づく装置は0.5〜3mmの範囲のサイズを
持ついわゆるマイクロペレットを製造することができ
る。この目的のために、鋼製コンベヤ（５）と外側管体
（１）の外周（１′）との間隔は製品の種類およびその
粘度に応じて0.5〜2mmの範囲で調節できなければならな
い。それゆえ、コンベヤ（５）とロートフオーマーとの
間隔は前記の限度内で調節されるべきであるが、これは
ロートフオーマー全体をコンベヤを案内する枠に対して
調節することにより容易に達成できる。
冷却された鋼製コンベヤ（５）がさらに移動する間に
最終形状に凝固する前記のマイクロペレットの製造工程
において、少なくともある種の製品はそれらの粘度のゆ
えに出口（３）とコンベヤ上の滴状体との間に糸（24）
を引く傾向があるが、この糸は管体（１）の外周
（１′）とコンベヤ（５）との間隔が増すにつれて長く
なる。これらの延伸する糸が破断し、無秩序にコンベヤ
（５）上に落下し、そこでペレットに好ましくない尾状
端を形成することを阻止するために、糸巻取りローラ
（７）が設置され、その軸（26）のまわりを矢印（８）
の方向、つまり外側の管体（１）の回転方向に回転する
ように構成される。糸巻取りローラ（７）の外周
（７′）は、管体（１）の外周（１′）にほとんど接し
ている。そのため、管体（１）および糸巻取りローラ
（７）の外周表面は、この接触区域において反対方向に
回転する。したがつて、糸巻取りローラ（７）は管体
（１）の外周（１′）に固着している糸（24）を受け取
り、さらに糸が糸巻取りローラ（７）の下の区域におい
てもはや延伸せず、また破断しないように機能する。
糸巻取りローラ（７）は糸をそれが参照数字（24′）
で表示されているその外周（７′）の右側部分に巻取
り、糸を上方に引つ張り、したがつてコンベヤ（５）上
に落下しないように機能する。糸（24′）が引つ張られ
た後に、個々のマイクロペレット（28）に内在している
熱は糸の破断個所を溶解させるのに十分であるため、冷
却されるマイクロペレットは丸められた形状となる。
糸巻取りローラ（７）により切られた糸は該ローラの
上方外周部分に巻き上げられ、糸巻取りローラ（７）に
より矢印（８）の方向へ管体（１）の外周（１′）上に
供給され、次いで該管体により左方へ、つまり取入れ空
隙（22）および材料が再使用のためにもどされる空隙
（20）の区域へ送り込まれる。
さまざまな加熱手段により、これらのすべての工程が
適正かつ安全に実施される。必要であるならば、糸巻取
りローラ（７）に加熱装置を収容するための同心孔
（９）を具備させて受領した糸を十分な流動状態に維持
することができるが、それにより糸は管体（１）の表面
（１′）に再びもどされ得る。しかし、場合によつて
は、糸巻取りローラ（７）を加熱することは全く不要で
あることが判明している。一般に、管体（２）により回
転する管体（１）の表面に伝達される熱は、巻き取られ
た細い糸を流動状態にさせるのに十分である。
外側の管体（１）には、多数の小孔（３）があけられ
ている。例えば、外側の管体（１）の長さ１メートルに
つき、３万〜６万個の孔（３）があけられている。この
多数孔により、高い生産量が達成できる。通常は、マイ
クロペレットに加工される材料はおよそ1000cP以上の粘
度を有するべきである。この望ましい粘度は、きわめて
僅かな例外を除けば、管体（２）の温度を調整すること
により達成できる。
第６図は第５図の装置の変更態様を示しているが、こ
れが第５図のものと異なるのは走行する冷却コンベヤ
（５）の代わりにこの場合には回転する冷却ロール（3
0）が用いられている点であり、該ロールの外周表面（3
1）はコンベヤベルト（５）と同様にいわゆるロートフ
オーマーの管体（１）の下側を通過する。一般にロート
フオーマーは第５図に示されたものと同一であるため、
同一部品に対しては同じ参照数字が使用されている。
第１図〜第４図に関連して説明された実施態様におけ
ると同様に、形成された部分材料（23）は表面（31）に
より受け取られるが、この場合には配量作用は間歇的に
開閉される出口（４）（外側管体１の出口３が内側の固
定管体２の出口４に周期的に合致すること）により行わ
れるため、該表面は出口（３）に近づいたり、また離れ
たりする必要はない。加工される材料によつては外周面
（31）上に形成される小塊が糸（24）を引くことがある
が、この糸は第５図に示された形式の糸巻取りローラ
（７）が設置されていなくても表面（31）に落下するこ
とはない、というのは、糸は反時計回りに回転する管体
（１）により破断するまで引つ張られるからである。特
殊材料の場合にこれがうまく行われないならば、第６図
に基づく装置に第５図に示された形式の糸巻取りローラ
（７）を設置することは常に可能である。第６図におい
て模式的に示されたように、冷却ロールの直径は管体の
直径より数倍も大きいのが通例である。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】液状粘稠体が小さな出口から通過し、滴状
    分量を形成し、次いで移動するコンベヤ表面上で冷却さ
    れる際に固形となるペレツトの製造方法において、該分
    量が粘稠体をコンベヤ表面との直接的な周期的接触によ
    り出口から引き出すことにより形成されることを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項２】出口が間歇的に開閉されること、またコン
    ベヤ表面が出口に近接して連続的に通過することを特徴
    とする請求の範囲第１項に記載の方法。
  3. 【請求項３】コンベヤ表面が出口の下側を通過すること
    を特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】液状粘稠体が互いに同心的に、また回転関
    係に配設された二つの円筒形管体（1,2）の内部へ軸方
    向に搬入され、前記管体の一方はその外周に分布する出
    口（３）を具備すると共に他方の管体（２）に対して回
    転し、他方の管体は円筒形の表面区域（2a）にのみ出口
    （４）を具備し、前記出口（４）はそれらがコンベヤ表
    面に面して第一管体（１）の出口（３）と周期的に合致
    するように配設されているペレットを製造するための装
    置において、コンベヤ表面（５）が外側の管体（１）の
    外周（１′）にほとんど接触しており、また出口（３）
    から通過する粘稠体を運動方向（６）に引っ張ることを
    特徴とするペレットを製造するための装置。
  5. 【請求項５】コンベヤ表面がコンベヤベルト、特に下方
    から冷却される鋼製コンベヤにより構成されることを特
    徴とする請求の範囲第４項に記載の装置。
  6. 【請求項６】コンベヤ表面が外側の管体（１）から僅か
    に離れて案内される冷却ロールの外周面により構成され
    ることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の装置。
  7. 【請求項７】コンベヤベルト（５）と外側の管体（１）
    の外周（１′）との間の小さな間隔が調節できることを
    特徴とする請求の範囲第５項に記載の装置。
  8. 【請求項８】内側の管体（２）は固定されており、他方
    の管体は回転すること、また搬送方向（６）において両
    管体（1,2）より後に糸巻取りローラ（７）はその外周
    が外側の管体（１）とほとんど接触するようにコンベヤ
    ベルト（５）の上方に配設されていることを特徴とする
    請求の範囲第４項に記載の装置。
  9. 【請求項９】糸巻取りローラ（７）が外側の管体（１）
    よりも高い速度で回転することを特徴とする請求の範囲
    第８項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】糸巻取りローラ（７）が外側の管体
    （１）と同じ速度で回転することを特徴とする請求の範
    囲第８項または第９項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】糸巻取りローラ（７）が加熱装置（９）
    を具備していることを特徴とする請求の範囲第８項に記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】加熱装置がその中を循環する熱交換剤を
    有する糸巻取りローラ（７）内の管路（９）から成るこ
    とを特徴とする請求の範囲第11項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】加熱装置（９）が電気式加熱棒から成る
    ことを特徴とする請求の範囲第11項に記載の装置。
  14. 【請求項１４】冷却ロールが内部的に冷却され、また外
    側の管体（１）よりもはるかに大きな直径を有すること
    を特徴とする請求の範囲第６項に記載の装置。
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