(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
融着防止装置は、主として横長筒体と羽根集合体と駆動源とからなり、
横長筒体は、その長さ方向両端の入口部側に空気取り入れ口が設けられ、出口部側に空気吸い込み口が設けられ、該空気吸い込み口には空気吸引量調節可能な空気吸引手段が接続されており、該横長筒体の長さ方向一端側の上部にチップ投入口が設けられ、他端側の下部にチップ排出口が設けられてなり、
角度を自由回転な分離された羽根から形成されたリボン状の前記羽根集合体は、複数の羽根部材を有し、前記横長筒体内において、その長手方向に沿って取り付けられた回転軸に軸支され、該羽根部材は、該羽根集合体の回転により前記チップ投入口から投入されたポリエステルチップを前記チップ排出口側へ押し込む形態をなすものと、停止させる形態をなすものとを組み合わせて、吐出量及びトルク力を回転数を変えることなく、可変できるものであり、チップ滞留時間は数分とし、
駆動源は、前記横長筒体外に配置され、かつ、前記回転軸に接続されていて該回転軸を回転させることを特徴とする
ポリエステルチップの融着防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載のポリエステルチップの融着防止装置を使用し、
ポリエステルチップ、可塑剤及び核剤を横長筒体内に投入し、
２０〜１００℃の熱風を空気取り入れ口から横長筒体内に取り入れ、
横長筒体内の羽根集合体を回転させることにより、ポリエステルチップを横長筒体内で回転させながら停止及び前記チップ投入口から前記チップ排出口側への押し込みを繰り返させ、その際に、空気吸い込み口から横長筒体内の気体を吸引することによりポリエステルチップを横長筒体の内壁に引き寄せ、羽根集合体の回転トルクにより引き寄せられたポリエステルチップを加熱し、また、この吸引により横長筒体の内壁に沿って回転するポリエステルチップを横長筒体の内壁に衝突及び接触させてその衝突及び摩擦熱によりポリエステルチップを加熱し、
チップ排出口においては、空気吸引手段による空気吸引量を調節することによりポリエステルチップの吐出量を調整し、かつ、空気吸引手段により調節された空気吸引量によりチップ投入口内を負圧とし、この負圧によりチップ投入口から投入したポリエステルチップを羽根集合体に送り込ませることにより、横長筒体内に循環熱風を送って温度を調節し、
横長筒体内に投入した可塑剤及び核剤によりポリエステルチップのガラス転移点を低下させると共に、これら可塑剤及び核剤の潜熱をポリエステルチップに顕熱として付与させて、ポリエステルチップの結晶化を促進させることを特徴とする
ポリエステルチップの連続投入排出の予備結晶化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエステルチップの予備結晶化装置及びポリエステルチップの予備結晶化方法に関し、特にポリエステルチップの乾燥工程において融着を防止するための予備結晶化装置及び予備結晶化方法に関する。すなわち、吐出量が大容量のポリエステルチップや、結晶化の進まないコポリマーポリエステルチップ用の予備ガラス転移点時の融着を防止するための予備結晶化装置及び予備結晶化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルは種々の優れた特性を有するため、繊維やフィルムなどの素材として幅広い分野で用いられており、今日においては、精度の高い極細のナノファイバーや極薄のナノフィルムの需要が拡大している。特に、極薄のナノフィルムは、太陽光パネルや液晶のタッチパネルの分野において、フィルム上に複雑な回路配置したものが多数積層する必要があり、ますます精度の高い極薄のナノフィルムが要求されている。
【０００３】
ポリエステルは、通常、重合反応の終了した重合体を反応槽から吐出、固化させて切断し、成形時にチップとして供給される。該ポリエステルチップには水分が含まれているので、そのまま溶融成形すると加水分解が起きて重合度を低下させ、溶融成形物の品質劣化の原因となる。そのためポリエステルチップを溶融成形する場合には、乾燥処理が不可欠である。ポリエステルを乾燥させる場合は、通常、５０℃〜１８０℃で数時間行われる。しかし、他の成分を共重合したポリエステルや、チップに切断される際に急速冷却したポリエステルチップは、乾燥工程で乾燥機内壁へ融着して乾燥効率を下げたり、またチップ同士が融着しブロック化して乾燥機からの排出が困難となる場合があった。
【０００４】
また、液相重縮合によって得られるポリエステルは、ＩＶ極限粘度［η］が低いなどの理由によりチップ同士が融着してブロック化しやすく、そのため、チップの供給安定性が低下したり、気泡を混入したりして成形が困難であった。
【０００５】
このような問題を解決するに当たって、従来においては、液相重縮合で得られた原料ポリエステルを、間接熱伝導パドルドライヤー、ホッパードライヤーなどの予備結晶化装置を用いて加熱冷却して予備結晶化し、ポリエステルの結晶化度を上げることによって、ブロッキングしにくいチップを製造する方法が用いられていた。しかしながら、従来の予備結晶化装置における予備結晶化は長時間を要し、また、十分な予備結晶化がなされないものであった。
【０００６】
次に、ポリエステルチップを結晶化させる際の融着防止方法に関する従来技術について説明する。機械的にポリエステルチップの融着を防止する装置や急激な輻射（横長に設置された、スクリーン内を外壁に沿ったスクリュウ回転を設けて、チップを送り輻射熱を、スクリーンを透して熱を与えて融着を防止する）を与えてドラムや伝熱によりポリエステルチップを結晶化させる装置は、ランダム共重合による低融点ポリエステルチップや高又は低ガラス転移温度時のポリエステルチップの融解による融着を防ぐには限度があって、結晶化が進みにくいポリエステルチップの結晶化の融着を終えることができない。したがって、融着して固化した粒子を排出させる必要があり、また、未乾燥のポリエステルチップと溶融したポリエステルチップとが混在してばらつきが生じるので、実用にたえる装置は存在しない。  また、融解し融着が長く続くポリエステルチップのようなコポリマーチップに対し、ガラス転移温度時の融着を防ぐ従来の結晶化及び乾燥させる装置においては、満足できる方法ではないが、現在実用化されている方法として、次のようなものが知られている。
【０００７】
下記特許文献１には、上記の問題を解決するための方法として、ヘンシェルミキサーなどの装置でポリエチレンテレフタレートチップに剪断応力を与え、チップ表面を粗面化する方法が提案されている。しかしながら、このような方法では、結晶化防止剤の含量％によっては融着を防止することはできない。また均一に処理するには通常３〜２０分の時間がかかりポリマカッターと工程を連結し連続処理することが難しく乾燥工程までに工程数が増える。さらに粗面化処理によって製品の粉が発生するが、粉は結晶化度が高く溶融成型時に一部が融解せず残存して品質に悪い影響を与える要因となるため、粉の除去工程が必要となるなどの問題がある。
【０００８】
また、ポリエステルチップを緩やかに時間をかけて昇温する方法がある。
【０００９】
さらに、ポリエステル原料内に可塑剤を添加することにより、ポリエステルチップのガラス転移点Ｔｇを低下させてポリエステルチップの結晶化を促進させる方法がある。その際にポリエステルチップの結晶化を促進させるために有効な核剤や溶剤を選択して使用することが好ましい。
【００１０】
さらにまた、下記特許文献２に示される方法は、乾燥機にポリエステルチップを投入する前にチップの表面を粗面化し、チップ同士の接触面積を少なくする方法がある。下記特許文献２には、ポリエステル粒状体同士を効率よく擦り合わせ、このポリエステル粒状体の表面を粗面化させることにより、乾燥機の内壁への融着やポリエステル粒状体間での融着を抑える装置が提案されているが、この装置では防止剤の含量％（特に低融点ポリエステルチップ）によってはポリエステル粒状体の融着を防ぐことはできない。また、この装置ではローラーの自重がかかり、ローラーで押し上げるときの圧力に加え、搬送スクリューの外側と壁面で摩擦が大きくかかることにより、融着率が低いものの、ポリエステル粒状体がフィルム状になったり、粉の多量の発生が生ずるという問題があった。
【００１１】
下記特許文献３に示される方法は、乾燥機内でのポリエステルチップ同士の接触面積を少なくする方法である。すなわち、乾燥機内でのチップの比表面積を増やしてチップ同士の接触面積をなくし、かつ、空間率を増やし、粒子を無重力状態にして、荷重による接触融着を防ぐ方法がある。従来の結晶化融着防止装置におけるポリエステルチップの滞留時間は、対流式伝熱攪拌充填ホッパーを使用した場合には３０分以上である。間接熱伝導パドルドライヤーを使用した場合には５分以上である。強制押し込みの連続表面粗面化装置を使用した場合には数秒である。出願人が開発した下記特許文献３に示す充填式浮遊方式においては、ポリエステルチップをガラス転移点以上に徐々に昇温させた場合には９０分前後である。バッチ表面粗面化装置ヘンシェルミキサー、三井石油化学特開平４−２３９６０６号公報を使用した場合には５分である。しかし、新合繊、低融点チップ、フィルム用の結晶化していないチップ（略して「Ａチップ」という）、グリコール変性ポリエステルチップ（略して「Ｇチップ」という）などのコポリマーポリエステルにイソフタール酸（略して「ｉｐａ」という）、ジエチレングリコール（略して「ｄｅｇ」という）等が多く含まれた結晶化が進まないか又は遅い物性のポリエステルチップに対して結晶化温度を５０℃〜１５０℃に上げると、上記のような各装置では、ガラス転移点における軟化によるチップ同士の付着が発生し、これらの装置によりポリエステルチップに対して融着防止処理を施した処理後もガラス転移点に達する昇温時の融着を防ぐことが出来ない。上記の連続表面粗面化装置における数秒の滞留時間では、チップを粗面化するのみでチップの温度を上げることはできず、実測値からチップがガラス転移点以上にはならないので、チップ内外部の結晶化を進めることはできない。また密度の変化すなわち結晶化度の変化を得ることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平４−２３９６０６号公報
【特許文献２】特開平７−１７１８２９号公報
【特許文献３】特開２００１−２９４２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
［Ｔｇの温度に達したときのチップの融着を防ぐ、または融着を増進する添加材を加える方法］
ポリエステルチップの生産時に、ジフェニルアミン、ポリエーテル、安息香酸エステル等の結晶化促進剤を添加すると共に核剤を添加すると、核剤がガラス転移点Ｔｇの低下を促進する。柔軟成分を共重合する。ランダム共重合のイソフタール酸ｉｐａ，ｓａのモル分率の影響が大きい。
【００１４】
［回転しにくい単量体成分の量の影響］
第３成分の少量共重合による結晶融解熱（吸熱）の低下の確認。（結晶化度）非晶性になりやすい。タルク  芳香族アミド化合物  塩化合物  金属酸化物ｉｐａなど硬直な分子構造はｔｇを高くする。しかしｉｐａの共重合モル分率があがれば融点は下がる。Ｔｇも１０数度下がる。結晶性も低くなる。タルク、無機物、触媒残渣、芳香族アミド化合物（表面の形かい分子鎖の周期と合うこと）セバシン酸  ポリエチレングリコール２％  ｔｇは低くなる．Ｔｍは低くなる。イソフタール酸ｉｐａ  ｔｇが高くなる。第三成分のｉｐａとしてまぜるとつながり方が曲がり、結晶性が下がる。ポリエステルチップ、生産時に、結晶化促進剤としては、たわみやすいメチレン錯はｔｇが下がる。柔軟性が付与される。分子量の小さい共重合成分では融点降下が、起こり物性が低下する。分子錯の太さが不規則に違う。側鎖が不規則に出ている。結晶化がし難い。柔軟成分は結晶速度を速める。低温域での結晶化速度は増加する。共重合は（ｃｏ−複数）性質を中間にする。分子の拘束力を小さくする。分子錯のなかにさまざまな物が入ってくるために，近づきにくくなる。結晶もつくりにくくなる。非結晶性ポリエステルの原料には下記がよく使用される。
【００１５】
ポリエステルのコポリマーとしては、非結晶性ポリエチレンテレフタレート（以下「Ａ−ＰＥＴ」と記す）、２軸延伸をしない無延伸ＰＥＴ、コンジュゲイト（表面に低融点ポリエステル融点７０℃〜１７０℃）、ＰＥＴ−Ｇ（グリコール変性ポリエステル）低粘度チップ等がある。非結晶性ポリエステル樹脂は、長期間の使用あるいは熱履歴によっても柔軟性及び強度の低下が少なく、かつ透明性に優れたフィルムやプレートに用いられるフィルムは主リンク（熱収縮チューブ特性）を有し、延伸したものは紫外線や可視光の遮断性を持つため、行機能包装材料として光学フィルム採用が急拡大している。
【００１６】
生分解性コポリエステル（グリコール変性ポリエステル）は、農業用マルチフィルムと不織布の二つの分野に絞り込んで進めることができる。共重合などのポリマー変性を行って結晶化を抑制し，深絞り成形性を高める。Ａ−ＰＥＴでもＰＥＴ−Ｇでも予備乾燥は必要だが、樹脂ペレットがホッパー内で結晶時の融解は、互いに融着して塊になる。
【００１７】
本発明は低融点ポリエステルの一例の処理を提示する。融点１６０℃前後のチップ等では、従来のチップの表面の粗化では、チップ滞留時間数秒では、表面の結晶化（密度の変化）はされない。表面処理チップでは、乾燥温度を上げると内部は全く結晶化されていないために、乾燥温度を従来の低融点チップでは５０℃〜７０℃を超えることができなくて、処理後乾燥ホッパーにて２０時間かけても１００ｐｐｍの乾燥水分にしかできない。それ以上の温度では溶融してしまい、撹拌羽根を設けても溶融して羽根にからみついて羽根を破損させる。
【００１８】
ポリエステルチップは、加水分解をさけるために、２０ｐｐｍ前後に乾燥が必要であるが従来の装置で処理したチップでは温度を上げることができずに、乾燥は全く不可能であった。２０ｐｐｍに従来の乾燥時間４〜５時間にて乾燥するには、熱風の除湿エアー、真空中にては、８０℃以上でないと到達することはできない。Ａ−ＰＥＴなど全く温度を２００℃以上に昇温してもチップは透明のままのチップを光学フイルム（太陽光パネル、液晶フイルム等）には多層フイルムが使用される。１０００層ほどに張り合わせるフイルムもある。薄いフイルム等は、結晶化の進まないチップを使用せざるを得ない。細い柔らかな融点の低い繊維の用途は多い。
【００１９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ポリエステルチップに対して、十分な予備結晶化ができる融着防止装置及び融着防止方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係るポリエステルチップの融着防止装置は、主として横長筒体と羽根集合体と駆動源とからなり、横長筒体は、その長さ方向両端の入口部側に空気取り入れ口が設けられ、出口部側に空気吸い込み口が設けられ、該空気吸い込み口には空気吸引量調節可能な空気吸引手段が接続されており、該横長筒体の長さ方向一端側の上部にチップ投入口が設けられ、他端側の下部にチップ排出口が設けられてなり、角度を自由回転な分離された羽根から形成されたリボン状の前記羽根集合体は、複数の羽根部材を有し、前記横長筒体内において、その長手方向に沿って取り付けられた回転軸に軸支され、該羽根部材は、該羽根集合体の回転により前記チップ投入口から投入されたポリエステルチップを前記チップ排出口側へ押し込む形態をなすものと、停止させる形態をなすものとを組み合わせて、吐出量及びトルク力と回転数を変えることなく、可変できるものであり、チップ滞留時間は数分とし、駆動源は、前記横長筒体外に配置され、かつ、前記回転軸に接続されていて該回転軸を回転させることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明に係るポリエステルチップの予備結晶化方法は、請求項１に記載のポリエステルチップの融着防止装置を使用し、ポリエステルチップ、可塑剤及び核剤を横長筒体内に投入し、２０〜１００℃の熱風を空気取り入れ口から横長筒体内に取り入れ、横長筒体内の羽根集合体を回転させることにより、ポリエステルチップを横長筒体内で回転させながら停止及び前記チップ投入口から前記チップ排出口側への押し込みを繰り返させ、その際に、空気吸い込み口から横長筒体内の気体を吸引することによりポリエステルチップを横長筒体の内壁に引き寄せ、羽根集合体の回転トルクにより引き寄せられたポリエステルチップを加熱し、また、この吸引により横長筒体の内壁に沿って回転するポリエステルチップを横長筒体の内壁に衝突及び接触させてその衝突及び摩擦熱によりポリエステルチップを加熱し、チップ排出口においては、空気吸引手段による空気吸引量を調節することによりポリエステルチップの吐出量を調整し、かつ、空気吸引手段により調節された空気吸引量によりチップ投入口内を負圧とし、この負圧によりチップ投入口から投入したポリエステルチップを羽根集合体に送り込ませることにより、横長筒体内に循環熱風を送って温度を調節し、横長筒体内に投入した可塑剤及び核剤によりポリエステルチップのガラス転移点を低下させると共に、これら可塑剤及び核剤の潜熱をポリエステルチップに顕熱として付与させて、ポリエステルチップの結晶化を促進させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るポリエステルチップの融着防止装置及び融着防止方法は、従来の欠点を解消し、ポリエステルチップに対して、十分な予備結晶化が達成できた。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係る融着防止装置の使用例を示す概略模式図である。
【図２】本発明の実施例に係る融着防止装置の内部構造を示す概略説明図であり、図中（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図３】本発明の実施例に係る融着防止装置及びその周辺構造を示す概略左側面図である。
【図４】本発明の実施例に係る融着防止装置及びその周辺構造を示す概略右側面図である。
【図５】本発明の実施例に係る低融点ポリエステルチップのテストデータをグラフに表したものである。
【図６】本発明の実施例に係る低融点ポリエステルチップの乾燥時間と乾燥温度との水分の経過の曲線をグラフに表したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明結晶化機の処理をしたチップの乾燥結果を列記すると低融点ポリエステルチップでは４０℃〜７０℃以下の乾燥でないと、従来の乾燥機では、乾燥が不可能であった。この発明された、結晶乾燥機を使用後では、溶融直前の１００℃〜１２０℃にてもチップ同士が融着することが無くて、水分は数時間３時間の滞留乾燥にてチップの融着は全くなく到達乾燥水分を数ｐｐｍに可能にした。非晶性のポリエステル（Ａ−ＰＥＴ、ＰＥＴ−Ｇ）は、１００℃前後にて透明のままチップは融着を生じる、溶解点の１８０℃にても透明のままに融解した。当発明機を使用することで、１００℃〜１８０℃前後の付着は生じない。さらに温度を上げると一部白色部が生じる、融着の限界の無いもの、溶融着前まで可能であった。また各種のチップでは１５０℃〜１８０℃では融着チップは生じない。ボトル用のＩＶ＝０．５  触媒  Ｇｅ数％  ＩＰＡ１６％のチップおも、処理後、直接１８０℃に昇温しても融着しない。乾燥機は出願人の特開２００１−２９４２９４の乾燥機を使用することで、均一に、粉を発生せずに、短時間にて乾燥をさせることができる。
【００２５】
角度を３６０度回転可能な分離された羽根から形成される集合した羽根は、全体の形状は自由回転可能なリボン状の羽根の集合体を持つ回転軸を前後の軸受けと回転軸によって保持されて、チップにトルク（ジュール熱）と回転力を生じさせる。
【００２６】
特許文献２（特開平７−１７１８２９号）に記載のものは、数秒の滞留時間のチップがもまれることが特徴である。しかし通路にチップが充満し、縦棒にてかき混ぜることと、投入口は強制的に押し出されてくる力と、出口を遮蔽して一部排出を続けながらチップに圧縮させて、剪断応力を与える。削りとりながら、混ぜ合わせる力を与える。チップの力の衝撃はゲリング（分子構造ＣＨＯがベンゼン核になって、ポリエステルの一部が破壊される。）を生じる。表面粗化であって機械の接触とチップの接触と、一部壁面の、せん断応力伴う。チップのスクリュー供給の表面粗化機である。内からの外へのエアーの流れは、充満され圧縮されたチップの層を通過することから、エアーの編流は数秒では避けることができずに、チップの昇温はできない。また均一なチップの、負荷はえられない。表面の傷つけ機であって、数秒の短時間の滞留によって、チップの滞留時間内の編流は避けられない。また力、曲げモーメントによる、粉の発生量の多さを編流したエアーでは、粉を除去することは、化工機理論から不可能であって、粉発生機であり、出口にほとんど運ばざるを得ない。
【００２７】
本発明は、チップをもむのではなく、また粗面化を目的とするものではない。可塑剤は一部に過ぎない。
【００２８】
本発明の融着防止装置は、個々の羽根は進行方向の推進力と吐出を止める角度とを併用して、吐出量及び結晶化の調整を行う。壁面は外からの吸引力によって壁面に最も大きな、外壁面に均一に、内部のチップを外壁に沿って送られる等厚のチップ層には、壁面に最も大きな均一な吸引圧を加える。このことでチップ層には均一なエアーが分布、透過される。チップの出口は、吸引力の速度圧によって投入されたチップはトルク力と外壁への吸引圧によって、チップの搬送と発熱と、熱風や可塑剤の加熱によって、１分〜３分前後の滞留時間に、連続投入排出の滞留時に、チップを昇温して、さらに可塑剤の加熱は熱容量係数から数秒でチップの温度を昇温する。
【００２９】
核剤物質は活性化されて、ガラス転移点を下げ、内部から結晶化を促進させる。チップの排出口には、外壁外からの吸引力により、吐出するチップは吸引の熱風の動圧によって入り込む熱風によって吐出容量を可変される。チップのゲリング、粉の発生を防ぐ。データーから粉の除去機を呈している。排出チップは投入チップの紛体含量５００ｐｐｍを３０ｐｐｍ以下に保持した。従来の伝導による熱伝達、こする又はもむことによるチップの粉を発生させることによる、チップの粉のＩＶ極限粘度［η］の固層重合による、表面積の巨大な粉のＩＶの上昇を生じることの、品質を低下させる装置の欠点を無くした。
【００３０】
投入口の負圧はチップを送り、吐出の負圧は、排出チップの容量を調整して、外からの吸引力によって調整する。  投入、排出の通過するチップは、円筒の吸引圧の最も大きな、外壁に沿って送られる。
【００３１】
次に本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３２】
次に本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図１において、Ａは本実施例に係るポリエステルチップの融着防止装置であり、Ｂは融着防止装置Ａに連続するポリエステルチップの結晶化及び乾燥装置である。結晶化及び乾燥装置Ｂの構造は、出願人が先に出願した特開２００１-２９４２９４号にその詳細が説明されているので、本実施例における説明は省略する。なお、この使用例に限られるものではなく、融着防止装置Ａの単独使用も可能である。
【００３４】
図２〜図４は、本実施例における融着防止装置Ａの詳細を示し、各図において、ａは横長筒体であり、符号１は横長筒体ａを支持するローター板受け座である。
【００３５】
符号８及び符号２は、空気取り入れ口であって、横長筒体ａの長さ方向両端上部側に設けられている。符号８は第１の冷風熱風空気入口を示し、符号８ａは第１の冷風熱風空気を送り込む導管を示す。また、符号２は第２の冷風熱風空気入口を示し、符号２ａは第２の冷風熱風空気を送り込む導管を示す。導管８ａ及び２ａを通じて冷風熱風が第１の冷風熱風空気入口８及び第２の冷風熱風空気入口２から横長筒体ａ内に送り込まれる。図３中の太矢印ｆは、第１の冷風熱風空気入口８に冷風熱風空気を送り込む流れを示す。図４中の太矢印ｈは、第２の冷風熱風空気入口２に冷風熱風空気を送り込む流れを示す。
【００３６】
符号７は空気吸い込み口である冷風熱風空気出口を示し、横長筒体ａの下部側全面に設けられたポリエステルチップが通過しないメッシュ板より構成されている。該冷風熱風空気出口７には空気吸引量調節可能な空気吸引手段が接続されており、横長筒体ａ内の冷風熱風を適当量吸い込めるようになっている。
【００３７】
符号４はチップ投入口である原料投入口を示し、４ａは原料を供給する導管を示す。原料投入口４は、横長筒体ａの長さ方向一端側の上部に設けられている。原料であるポリエステルチップを貯留するホッパーＨから原料投入口４までを導管４ａにより接続されており、横長筒体ａ内にポリエステルチップを送り込むようになっている。
【００３８】
符号５はチップ排出口である原料排出口を示し、横長筒体ａの長さ方向他端側の下部に設けられている。当該原料排出口５は結晶化及び乾燥装置Ｂにつながっており、融着防止装置Ａにより予備結晶化されたポリエステルチップが結晶化及び乾燥装置Ｂに排出されるようになっている。
【００３９】
符号６は分離羽根付回転軸を示し、羽根部材である分離羽根は複数からなる羽根集合体ｂであって、角度が自由に回転する分離された羽根から形成されたリボン状の形態をなすものである。該羽根集合体ｂは、横長筒体ａ内において、その長手方向に沿って取り付けられた分離羽根付回転軸６に取り付けられており、該分離羽根付回転軸６は、従動部側軸受け部９及び駆動部側軸受け部１２により回転可能に軸支されている。該羽根部材は、該羽根集合体ｂの回転により前記原料投入口４から投入されたポリエステルチップを前記原料排出口５側へ押し込む形態をなすものと、停止させる形態をなすものとを組み合わせてなるものである。
【００４０】
そして、該分離羽根付回転軸６は、駆動源ｃであるモータにより回転するようになっている。すなわち、駆動源ｃは横長筒体ａ外に配置されており、横長筒体ａ外に延出している分離羽根付回転軸６の軸端にはプーリーｄが固定されており、駆動源ｃとプーリーｄをベルトｅにより接続して駆動源ｃの回転をベルトｅを介してプーリーｄに伝達することにより、分離羽根付回転軸６が回転するようになっている。
【００４１】
符号３は可塑剤入口を示し、符号３ａは可塑剤を送り込む導管を示し、導管３ａから送り込まれる可塑剤及び核剤から可塑剤入口３から横長筒体ａ内へ投入される。符号１０は点検ローター抜出上蓋を示し、符号１１は排出ケイシングを示す。図３中の太矢印ｇは可塑剤入口３に可塑剤を送り込む流れを示す。
【００４２】
本実施例に係る融着防止装置Ａは上記の構成よりなるものであり、融着防止装置Ａによりポリエステルチップの予備結晶化が行われる。
【００４３】
以下に、上記融着防止装置Ａを使用したポリエステルチップの予備結晶化方法について説明する。
【００４４】
まず、ポリエステルチップを原料投入口４から、可塑剤及び核剤を可塑剤入口３からそれぞれ横長筒体ａ内に投入する。次に２０〜１００℃の熱風及び冷風を空気取り入れ口である第１の冷風熱風空気入口８及び第２の冷風熱風空気入口２から横長筒体ａ内に取り入れる。
【００４５】
そして、横長筒体ａ内の羽根集合体ｂを駆動源ｃを稼働させて回転させることにより、ポリエステルチップを横長筒体ａ内で回転させながら停止及び前記原料投入口４から原料排出口５側への押し込みを繰り返させ、その際に、冷風熱風空気出口７から横長筒体ａ内の気体を吸引することによりポリエステルチップを横長筒体ａの内壁に引き寄せ、羽根集合体ｂの回転トルクにより引き寄せられたポリエステルチップを加熱し、また、この吸引により横長筒体ａの内壁に沿って回転するポリエステルチップを横長筒体ａの内壁に衝突及び接触させてその衝突及び摩擦熱によりポリエステルチップを加熱する。図２（ａ）中の実線太矢印は、冷風熱風空気の挙動を示し、破線太矢印はポリエステルチップの挙動を示す。図２（ｂ）中の実線太矢印は、冷風熱風空気の挙動を示し、破線太矢印はポリエステルチップの挙動を示す。
【００４６】
一方、原料排出口５においては、空気吸引手段による空気吸引量を調節することによりポリエステルチップの吐出量を調整し、かつ、空気吸引手段により調節された空気吸引量により原料投入口４内を負圧とし、この負圧により原料投入口４から投入したポリエステルチップを羽根集合体ｂに送り込ませることにより、横長筒体ａ内の温度を調節する。
【００４７】
その状態において、横長筒体ａ内に投入した可塑剤及び核剤によりポリエステルチップのガラス転移点を低下させると共に、これら可塑剤及び核剤の潜熱をポリエステルチップに顕熱として付与させることにより、ポリエステルチップの結晶化を促進させる。
【００４８】
以下に、本発明に係る融着防止装置において、表１に示す低融点ポリエステルチップは、ＩＶ（固有粘度）０．６５２１η、水分量２８００ｐｐｍ、ＩＰＡ（異なるベンゼンの側鎖ＣＯＯＨ）２２．４５３３％、融点１８０℃の材質のものであり、当該サンプル１〜１１の低融点ポリエステルチップを、熱風入口温度、乾燥風量及び乾燥時間を変化させ、乾燥後のチップ出口温度、排気温度、ポリエステルチップ塊の発生、株式会社三菱化学社製のカールフィッシャー電量滴定法による水分測定器ＶＡ−０５による水分乾燥値、乾燥後の水分量を測定した。その結果、以下の表２に示すように、いずれもポリエステルチップ塊の発生は発生せず、乾燥後の水分量が好ましい結果となった。
【００４９】
表１
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表２
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また、図５に低融点ポリエステルチップのテストデータをグラフに表したものを示し、図６に低融点ポリエステルチップの乾燥時間と乾燥温度との水分の経過の曲線をグラフに表したものを示す。
【００５０】
以上の結果、ポリエステルチップの十分な予備結晶化が達成できる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ……融着防止装置
Ｂ……結晶化及び乾燥装置
Ｈ……ホッパー
ａ……横長筒体
ｂ……羽根集合体
ｃ……駆動源（モーター）
ｄ……プーリー
ｅ……ベルト
１……ローター板受け座
２……第２の冷風熱風空気入口（空気取り入れ口）
２ａ…第２の冷風熱風空気を送り込む導管
３……可塑剤入口
３ａ…可塑剤を送り込む導管
４……原料投入口（チップ投入口）
４ａ…原料を供給する導管
５……原料排出口（チップ排出口）
６……分離羽根付回転軸
７……冷風熱風空気出口（空気吸い込み口）
８……第１の冷風熱風空気入口（空気取り入れ口）
８ａ…第１の冷風熱風空気を送り込む導管
９……従動部側軸受け部
１０…点検ローター抜出上蓋
１１…排出ケイシング
１２…駆動部側軸受け部
【要約】
【課題】本発明は、ポリエステルチップに対して、十分な予備結晶化ができる融着防止装置及び融着防止方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明に係るポリエステルチップの融着防止装置Ａは、空気取り入れ口２，８、空気吸い込み口７、チップ投入口４、チップ排出口５及び可塑剤入口３を有するメッシュ横長筒体ａ内に、角度を自由回転な分離された複数の羽根部材を有する羽根集合体ｂを備え、回転数を変えることなく吐出量及びトルク力を変化できるものであり、チップ滞留時間は数分としたことを特徴とするものである。
【選択図】        図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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