JPH1177670A - ポリマー造粒方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融ポリマーをノズルから複数本のストラン
ドとして押し出し、冷却水が流下する案内溝付きのガイ
ドプレート上を流下させて冷却固化後、カッターでペレ
ットに切断するポリマー造粒方法において、ストランド
の流下乱れの発見とストランド位置の修正を自動的に行
うことができ、ストランドの融着を防止して、均一な形
状のペレットを高収率で得ることのできるポリマー造粒
方法を提供する。 【解決手段】 ストランド９を挟んで光源１７と撮像装
置１８とを設けて、ストランドを連続的に撮像し、得ら
れた画像を解析してストランドの位置情報を得て、これ
を予め定めたスドランド位置と比較して異なっていれ
ば、ガイドプレート駆動源（モータ５）に信号を送り、
ガイドプレート１を左右に移動させてストランドがガイ
ドプレートの案内溝１６に１本ずつ位置するように維持
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融ポリマーをノ
ズルから複数本のストランドとして押し出し、冷却水が
流下する案内溝付きのガイドプレート上を流下させて冷
却固化後、カッターでペレットに切断するポリマー造粒
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶融ポリマーを粒状化する場合、例え
ば、重合槽からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
のような溶融ポリマーを払い出して粒状化する場合、溶
融ポリマーをノズルから複数本のストランドとして押し
出し、冷却水が流下している案内溝付きガイドプレート
上を流下させて冷却固化後、カッターでペレットに切断
する方法が広く採用されている。

【０００３】この方法で造粒する場合、ストランドをガ
イドプレートの案内溝に１本ずつ位置するように流下さ
せることにより、所定の形状のペレットを得ることがで
きる。

【０００４】しかし、この方法では、造粒開始初期には
ストランドは自然落下であるため、張力が不足し、ガイ
ドプレート上に整然と落下せず、一つの案内溝に２本以
上のストランドが入ってしまうことが多い。その場合、
ストランドはガイドプレートに到達した時点では表面が
半溶融状態にあるため、ストランド同士が融着してしま
い、これを切断すると異形ペレットになるという問題が
ある。

【０００５】そこで、従来、ステンレス製スティックな
どを使用して、人手によってストランドが一つの案内溝
に１本ずつ納まるように修正する作業を行っていた。こ
の方法では、スティックにストランドが融着したり、誤
って熱いストランドに手を触れて火傷をしたりするとい
う問題があった。また、造粒途中でのストランドの位置
乱れは、監視員によって監視していなければ発見でき
ず、発見が遅れると異形ペレットの量が増えることにな
り、製品ペレットの収率が低下するという問題があっ
た。

【０００６】なお、特開平３−１９８０８号公報には、
複数の重合槽に１基の造粒装置で対応するため、造粒装
置を台車上に設置し、各重合槽のダイヘッドとガイドプ
レートの案内溝との相対位置が合致し、ストランドがガ
イドプレートの案内溝一つに１本ずつ入るようにガイド
プレートを移動可能にした装置が提案されている。しか
し、この装置は、各重合槽と造粒装置との位置合わせを
目的とするものであり、ストランドの流下乱れに伴うス
トランド位置の修正を考慮したものではなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融ポリマ
ーをノズルから複数本のストランドとして押し出し、冷
却水が流下する案内溝付きのガイドプレート上を流下さ
せて冷却固化後、カッターでペレットに切断するポリマ
ー造粒方法において、ストランドの流下乱れの発見とス
トランド位置の修正を自動的に行うことができ、ストラ
ンドの融着を防止して、均一な形状のペレットを高収率
で得ることのできるポリマー造粒方法を提供しようとす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、その要旨は、溶融ポリマーをノズルか
ら複数本のストランドとして押し出し、冷却水が流下す
る案内溝付きのガイドプレート上を流下させて冷却固化
後、カッターでペレットに切断するポリマー造粒方法に
おいて、ストランドを挟んで光源と撮像装置とを設け
て、ストランドを連続的に撮像し、得られた画像を解析
してストランドの位置情報を得て、これを予め定めたス
ドランド位置と比較して異なっていれば、ガイドプレー
ト駆動源に信号を送り、ガイドプレートを左右に移動さ
せてストランドがガイドプレートの案内溝に１本ずつ位
置するように維持することを特徴とするポリマー造粒方
法にある。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の方法について、図
面を参照しながら具体的に説明する。

【００１０】図１は、本発明で使用する装置の一例を示
す概略説明図である。図１において、１はガイドプレー
ト、２は冷却水供給配管、３は冷却水スリット、４はネ
ジ付き軸、５はモータ、６は重合槽、７は払出し弁、８
はノズルプレート、９はストランド、１０はカッター、
１１は脱水機、１２は冷却水戻り配管、１３はペレット
排出口、１４はペレットを示す。また、１７は光源、１
８は撮像装置、１９は画像解析装置、２０はデータ処理
装置、２１は制御装置を示す。

【００１１】図２は、ガイドプレート１の案内溝とスト
ランドの状態を示す概略断面説明図である。図２におい
て、１５は冷却水、１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃは案内
溝、９Ａ、９Ｂ及び９Ｃはストランドを示す。

【００１２】冷却水供給配管２から冷却水スリット３を
通して冷却水をガイドプレート１の案内溝１６内に均等
に流下させる。

【００１３】重合槽６からの溶融ポリマーは、窒素ガス
等の不活性ガスで加圧され、払出し弁７を開放してノズ
ルプレート８のノズルからストランド９として吐出さ
れ、ガイドプレート上に落下する。ストランド９は、表
面張力により太さを増し、前後左右に揺れながら自然落
下し、ガイドプレート１に達するが、流下する冷却水に
押されつつ、落下地点に最も近い案内溝に入り込む。

【００１４】この時、揺れにより所定の位置に落下しな
かったストランド９Ｃは、図２に示すように、案内溝１
６Ｂに入り込んだストランド９Ｂの上側に重なってしま
う。各案内溝は、冷却水１５に覆われたストランド１本
が入る程度の大きさとなっているので、上側に重なった
ストランド９Ｃは不安定な状態となる。この時点で、ス
トランド９Ｃのノズルからガイドプレートまでの位置も
当然正規の位置からずれてしまう。

【００１５】本発明においては、この状態を、ストラン
ドに光源１７からの光を当て、撮像装置１８で撮像し、
得られた画像を画像解析装置１９で解析してストランド
の位置情報を得て、これをデータ処理装置２０に送り、
データ処理装置２０においてストランドの位置情報を予
め定めたストランド位置と比較して判定を行い、ストラ
ンドの位置が所定の位置からずれていれば、制御装置２
１からモータ５に信号を送ってモータ５を駆動させ、ネ
ジ付き軸４を介してガイドプレート１を左側に移動させ
る。これにより、ストランド９Ｃは右側への張力を受
け、不安定な状態にあるため、容易に移動し、右側にあ
る案内溝１６Ｃへ入り込む。この時、正規の案内溝１６
Ａ、１６Ｂに入り込んでいるストランド９Ａ、９Ｂは位
置が安定しており、移動することはない。

【００１６】このようにして、ストランド９がそれぞれ
所定の案内溝に納まれば、ガイドプレート１の移動も停
止する。

【００１７】なお、ストランド位置の修正は、造粒開始
時だけでなく、画像解析により常時ストランドの位置を
監視し、造粒途中においても何らかの原因でストランド
位置に乱れが生じた場合にはストランド位置の修正を実
施する。

【００１８】融着のないストランド９は、冷却水１５で
冷却、固化され、カッター１０で切断されてペレットと
される。次いで、ペレットは、脱水機１１で冷却水１５
と分離され、冷却水は、冷却水戻り配管１２から排出さ
れ、ペレット１４は、ペレット排出口１３から排出され
る。

【００１９】図１には、ガイドプレート１をネジ付き軸
とモータとで移動可能にした装置を示したが、ガイドプ
レート１をシリンダー付き軸に固定し、それを空気圧又
は油圧で駆動することによって、ガイドプレート１を左
右に移動させるようにしてもよい。

【００２０】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００２１】実施例 台車上に設置したリーターオートマチック社製ＵＳＧ−
６００型造粒機を用い、図１に示した方式で、重合槽６
からの溶融ＰＥＴ２０００ｋｇを、直径８ｍｍのノズル
から５５本のストランドとして吐出し、３０分間かけて
ペレット化した。造粒開始直後には、ストランドの融着
が２３本あったが、本発明の方法により自動で、ガイド
プレート１を正規の位置から右へ１ｃｍ移動させて３秒
間保持した後、正規の位置に戻し、次いで左へ１cm移動
させて３秒間保持した後、正規の位置に戻す修正操作を
行ったところ、全てのストランドを所定の案内溝に入れ
ることができ、ストランドの融着は解消した。

【００２２】比較例 ガイドプレートを移動させることなく、造粒開始直後の
修正操作をステンレス製スティックを使用して人手で行
った以外は、実施例と同様にしてペレットを製造した。

【００２３】上記の実施例及び比較例の結果を表１に示
す。なお、標準ペレットの形状は、短径２ｍｍ、長径４
ｍｍの長円状断面で長さ４ｍｍとし、修正直後、１５分
経過後及び２５分経過後に各々１００粒ずつ、合計３０
０粒のペレットを採取し、融着による異形ペレット数を
数えた。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、溶融ポリマーをノズル
から複数本のストランドとして押し出し、冷却水が流下
する案内溝付きのガイドプレート上を流下させて冷却固
化後、カッターでペレットに切断するポリマー造粒方法
において、ストランドをガイドプレートの所定の案内溝
に導く修正操作を人手を介することなく、画像解析によ
り自動的に行うので、速やか、かつ、安全に行うことが
でき、ストランドの融着を防止して、均一な形状のペレ
ットを高収率で得ることのできるポリマー造粒方法が提
供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用する装置の一例を示す概略説明図
である。

【図２】ガイドプレート１の案内溝とストランドの状態
を示す概略断面説明図である。

【符号の説明】

１ ガイドプレート ３ 冷却水スリット ４ ネジ付き軸 ５ モータ ６ 重合槽 ８ ノズルプレート ９ ストランド １０ カッター １１ 脱水機 １４ ペレット １５ 冷却水 １６ 案内溝 １７ 光源 １８ 撮像装置 １９ 画像解析装置 ２０ データ処理装置 ２１ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融ポリマーをノズルから複数本のスト
   ランドとして押し出し、冷却水が流下する案内溝付きの
   ガイドプレート上を流下させて冷却固化後、カッターで
   ペレットに切断するポリマー造粒方法において、ストラ
   ンドを挟んで光源と撮像装置とを設けて、ストランドを
   連続的に撮像し、得られた画像を解析してストランドの
   位置情報を得て、これを予め定めたスドランド位置と比
   較して異なっていれば、ガイドプレート駆動源に信号を
   送り、ガイドプレートを左右に移動させてストランドが
   ガイドプレートの案内溝に１本ずつ位置するように維持
   することを特徴とするポリマー造粒方法。