(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュ内装の加熱筒にベント孔を設け、そのベント孔に真空ポンプを備えた減圧排気路を接続し、その真空ポンプによりベント孔内を減圧して成形中のポリエチレンテレフタレートから揮発分を加熱筒外に排気するベント装置において、上記揮発分の除去を粒状の濾過材を充填した濾過装置を排気路中に設けて行い、その濾過材にポリエチレンテレフタレートを用いることを特徴とするベント装置における揮発分の除去方法。
【請求項２】
スクリュ内装の加熱筒にベント孔を設け、そのベント孔に真空ポンプを備えた減圧排気路を接続し、その真空ポンプによりベント孔内を減圧して成形中のポリエチレンナフタレートから揮発分を加熱筒外に排気するベント装置において、上記揮発分の除去を粒状の濾過材を充填した濾過装置を排気路中に設けて行い、その濾過材にポリエチレンナフタレートを用いることを特徴とするベント装置における揮発分の除去方法。
【請求項３】
スクリュ内装の加熱筒にベント孔を設け、そのベント孔に真空ポンプを備えた減圧排気路を接続し、その真空ポンプによりベント孔内を減圧して成形中のポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートの混合物から揮発分を加熱筒外に排気するベント装置において、上記揮発分の除去を粒状の濾過材を充填した濾過装置を排気路中に設けて行い、その濾過材にポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートの混合物を用いることを特徴とするベント装置における揮発分の除去方法。
【請求項４】
上記ベント孔と濾過装置との間の減圧排気路に凝縮器を設け、その凝縮器により排気中の揮発分を凝縮して一次的に除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のベント装置における揮発分の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ポリエチレンテレフタレートなどの結晶性樹脂を未結晶または未乾燥の状態で成形材料として用い、これをベント装置を備えた成形機により成形を行ったときに生ずる揮発分の除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＰＥＴと称されているポリエチレンテレフタレートのペレットは未結晶で透明である。また平衡水分率に達していないＰＥＴペレットは吸湿性があり、吸湿した状態で溶融すると加水分解を起こして成形不能を来すとされている。
【０００３】
未結晶のＰＥＴペレットではガラス転移温度（Ｔｇ）より上の温度に加熱されると、僅かではあるが軟化して融着性を有するようになる。この融着性は成形時におけるＰＥＴペレットのスクリュへの食い込みを悪くし、供給不能なる事態を引き起こす。しかし結晶化したＰＥＴペレットではＴｇ以上の温度でも軟化せず硬さを保って融着性を帯びることはない。
【０００４】
このようなことから材料メーカーでは、未結晶のＰＥＴペレットを１５０〜１６０℃の温度で乾燥処理し、または更に高温で固相重合して除湿と結晶化とをなしたＰＥＴペレットを成形材料として市販している。このため未結晶のＰＥＴペレットに比べて通常の市販のＰＥＴペレットはコスト高となっている。また一部では未結晶のＰＥＴペレットの販売も行っているが、これについては成形メーカーが乾燥処理をして除湿と結晶化を行ってから使用している。
【０００５】
またＰＥＴペレットを材料する製品の成形では、ＰＥＴペレットが結晶化されたものであっても吸湿性である点では変わりなく、管理状態によってある程度の差はあるにしても、成形材料として使用されるまでの間に水分を吸収しているで、成形直前にＰＥＴペレットの予備乾燥を行うことを通常とする。
【０００６】
この予備乾燥は、１５０℃の温度で約４時間を要するというものである。また成形能率の向上から時間当たりの材料使用量も増大し、長時間の稼働においても材料切れがないようにとの配慮から、射出成形機に装備される乾燥機も必然的に大形になりつつあり、乾燥に要する消費電力も増す傾向にある。また成形作業前の準備にも時間を要することになり、乾燥機の不調は成形作業に多大の影響を与えるなどの課題を有する。
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】
そこで予備乾燥を省略した射出成形手段として、ベント式射出装置が採用されつつある。ベント機能を有する射出装置を用いて材料樹脂を成形することは、既に公知の技術ではあるが、ポリエチレンテレフタレートの射出成形に採用された例は少なく、ベント孔から揮発分として排気されるアセトアルデヒド、オリゴマーなどの除去が一つの課題となっている。
【０００８】
揮発分の一般的な除去手段としては凝縮、収着、溶解、分解などがあるが、そのいずれも成形機との比較において装置が大型となり易く、設備コストもかさむのでベント装置における除去手段としては採用し難く、またベント装置に適合する規模に小型化すると除去効率が低下するなどの課題を有する。
【０００９】
この発明は上記課題を解決するために考えられたもので、その目的は、簡単な手段により排気中の揮発分の除去効率が高く、また低コストで濾過材に無駄が生じない新たなベント装置における揮発分の除去方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、スクリュ内装の加熱筒にベント孔を設け、そのベント孔に真空ポンプを備えた減圧排気路を接続し、その真空ポンプによりベント孔内を減圧して成形中のポリエチレンテレフタレートから揮発分を加熱筒外に排気するベント装置において、上記揮発分の除去を粒状の濾過材を充填した濾過装置を排気路中に設けて行い、その濾過材にポリエチレンテレフタレートを用いる、というものである。
【００１１】
またこの発明は、上記ベント孔と濾過装置との間の減圧排気路に凝縮器を設け、その凝縮器により排気中の揮発分を凝縮して一次的に除去したのち、成形材料を濾過材とする濾過装置により揮発分を除去する、というものでもある。
【００１２】
この発明の適用が可能な成形材料としては、ポリエチレンテレフタレート以外に、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートの混合物がある。
【００１３】
【実施例】
図中１は通常構造のベント式射出装置の加熱筒で、内部に射出スクリュ２を進退自在に備える。この射出スクリュ２は、図では省略したが、先端部の軸径を他の部分の軸径よりも大径に形成して圧縮部となした前部スクリュと後部スクリュからなり、その前部スクリュの後部上の加熱筒壁にベント孔３が設けてある。
【００１４】
このベント孔３には、真空ポンプＰによる減圧排気路４が部材５を介して接続してあり、その真空ポンプＰによりベント孔３を減圧しつつ成形材料の可塑化及び混練が行えるようにしてある。
【００１５】
また減圧排気路４には、成形材料からの揮発成分を冷却により凝縮して一次的に除去する凝縮器５とメッシュフィルター６及び濾過装置７とがベント孔側から順に配設してあり、これによりベント孔３の減圧で生じた排気中の揮発分が凝縮器５とメッシュフィルター６及び濾過装置７を順に通過するごとに除去されベント装置を構成している。
【００１６】
上記凝縮器５は周側壁をジャケット５ａとにより構成した函体内を仕切板５ｂにより交互に区画し、その仕切板５ｂによって内部に吸引された排気の通路５ｃを形成したものからなり、上記ベント孔３から函内に導かれた揮発分、特に水分を上記ジャケット５ａを流通する冷媒（冷水）により凝縮してドレーン５ｄに除去する。
【００１７】
上記濾過装置７は、内部を仕切板７ｂにより左右に区画した有底円筒形の本体７ａと、その本体内を気密に閉鎖した着脱が容易な蓋体７ｃとからなり、その蓋体７ｃの上記仕切板７ｂを境とする左右に流出入口が設けてある。また本体内には成形材料による濾過材８が充填してある。たとえば成形材料が未結晶のポリエチレンテレフタレートの場合には未結晶のＰＥＴペレットが、また未結晶のポリエチレンナフタレートの場合には未結晶のＰＥＮペレットが充填される。
【００１８】
上記凝縮器５を通過した減圧排気路４の排気は濾過装置７に吸引され、濾過材８として充填されたペレットの間の間隙を通過して真空ポンプＰ側に吸引されてゆく。このペレット間隙を通過するときに排気中のアセトアルデヒドやオリゴマーなどの揮発分がペレットに収着して除去される。
【００１９】
上記構成のベント装置による排気中の揮発成分の除去結果は、成形材料が未結晶で予備乾燥も行われていないポリエチレンテレフタレートの場合、
充填量；１０リットル、  使用時間；１０時間    増加重量；４グラム，
であった。
また使用後の濾過材８は水洗により収着物の洗浄が容易に行え、自然乾燥後に成形材料として再利用することができた。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は上述のように、成形材料をベント孔から排気された揮発分の濾過材として使用したので、これまでのように他の材質による濾過材の使用に比べて揮発分の除去処理に要するコストが低減する。
また減圧排気した揮発分は濾過材と同一の成形材料から発生したものであるので、収着効率が高く、市販のペレットの形状及びサイズが適度な流通間隙を形成するので目詰りによる吸引効率の低下も防止され、長時間にわたり使用することができる。
さらにまた成形材料の一部を濾過材として利用できるため、常に新鮮な濾過材を使用してベント式成形機による成形を行うことができ、使用後には水洗により成形材料として再利用できるので無駄がないなどの特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る方法を実施し得るベント装置の略示説明図である。
【符号の説明】
１      加熱筒
２      射出スクリュ
３      供給口
４      減圧排気路
５      凝縮器
７      濾過装置
８      濾過材
【図１】
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