(57)【要約】      （修正有）【課題】機械的強度に優れ、かつ、絶縁特性にも優れた無機系繊維含有芳香族アミド系樹脂製のペレットを提供する。【解決手段】芳香族アミド系樹脂１００質量部に対して無機系繊維であるガラス繊維が７０質量部〜５００質量部の割合で含まれる無機系繊維含有樹脂ペレットの製造方法であって、少なくとも前記無機系繊維と前記樹脂とを含む組成物が混練装置で混練されて押し出される混練押出工程１と、前記混練押出工程１で押し出された紐状物が冷却される冷却工程２と、前記冷却工程２で冷却された紐状物が所定長のペレットに形成されるペレット化工程３と、前記ペレット化工程３で得られたペレットが乾燥される乾燥工程５と、前記乾燥工程で乾燥されたペレットが選別される選別工程６とを具備し、前記選別工程は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される工程であるペレット製造方法。【選択図】図１
2014201026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも無機系繊維と樹脂とを含み、前記樹脂１００質量部に対して前記無機系繊維が７０質量部〜５００質量部の割合であり、前記無機系繊維はガラス繊維で、前記樹脂は芳香族アミド系樹脂である無機系繊維含有樹脂ペレットの製造方法であって、
少なくとも前記無機系繊維と前記樹脂とを含む組成物が混練装置で混練されて押し出される混練押出工程と、
前記混練押出工程で押し出された紐状物が冷却される冷却工程と、
前記冷却工程で冷却された紐状物が所定長のペレットに形成されるペレット化工程と、
前記ペレット化工程で得られたペレットが乾燥される乾燥工程と、
前記乾燥工程で乾燥されたペレットが選別される選別工程
とを具備し、
前記選別工程は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される工程である
ことを特徴とするペレット製造方法。
【請求項２】
前記ペレット化工程と前記乾燥工程との間に選別工程が設けられてなり、
この選別工程は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される工程である
ことを特徴とする請求項１のペレット製造方法。
【請求項３】
前記選別工程は、複数本の棒状マグネットが並列配置された装置の上方から前記ペレットが投下され、この投下されたペレットの中から、金属分を所定量以上含有するペレットが、前記マグネットに吸着され、選別除去される工程である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のペレット製造方法。
【請求項４】
前記無機系繊維は、前記芳香族アミド系樹脂１００質量部に対して、８５質量部〜３５０質量部である
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかのペレット製造方法。
【請求項５】
前記混練装置は、シリンダと複数本のスクリュとを具備するスクリュ式押出装置であり、
前記複数本のスクリュは同方向に回転している
ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかのペレット製造方法。
【請求項６】
前記冷却工程は水による冷却工程である
ことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかのペレット製造方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項６いずれかのペレット製造方法に用いられる装置であって、
混練装置と、冷却装置と、ペレット化装置と、乾燥装置と、選別装置とを具備し、
前記選別装置は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される装置である
ことを特徴とするペレット製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペレット製造技術に関する。特に、芳香族アミド系樹脂１００質量部に対してガラス繊維を７０質量部〜５００質量部の割合で含む高品質な（絶縁性および機械的強度に富む）ガラス繊維強化芳香族アミド系樹脂製ペレットを製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス繊維強化プラスチック製品が提供されている。この種の製品の中には絶縁性が要求される物も有る。絶縁性製品を構成する為には、当然、材料は絶縁性が要求される。前記製品は機械的強度が要求されることも有る。このような場合、芳香族アミド系樹脂の使用が必要な場合が有る。更に、芳香族アミド系樹脂と言うだけでは無く、ガラス繊維が必須になる場合も有る。すなわち、前記製品材料をガラス繊維強化芳香族アミド系樹脂で構成することが必須である場合が有った。特に、芳香族アミド系樹脂１００質量部に対してガラス繊維を７０質量部〜５００質量部の割合で含むガラス繊維強化芳香族アミド系樹脂の使用が必須である場合が有った。勿論、この場合にも、前記製品は絶縁性が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７７３０７号公報
【特許文献２】特開２００２−２７３２６４号公報
【特許文献３】特開２０１２−２０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
芳香族アミド系樹脂１００質量部に対してガラス繊維を１００質量部の割合で含む組成物を、２軸押出混練機で押し出し、この押出物をカットしてペレットを得た。このペレットを用いて製品が成形された。この製品の絶縁特性が調べられ処、基準を満たさないものが見出された。
【０００５】
従って、本発明が解決しようとする課題は、機械的強度に優れ、かつ、絶縁特性にも優れた製品の材料であるガラス繊維含有芳香族アミド系樹脂製のペレットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
芳香族アミド系樹脂１００質量部に対してガラス繊維を４０質量部の割合で含む組成物が２軸押出混練機で押し出されて得られたペレットによる製品には、絶縁特性の問題が認められなかった。
【０００７】
ところが、芳香族アミド系樹脂１００質量部に対してガラス繊維を１００質量部の割合で含む組成物が２軸押出混練機で押し出されて得られたペレットによる製品には、絶縁特性の問題が認められた。
【０００８】
本発明者は前記相違点が何に起因するかは全く判らなかった。
【０００９】
使用材料のスペックに問題が有るのかと考えられた。
【００１０】
しかし、材料の品質に問題は全く認められなかった。すなわち、芳香族アミド系樹脂にもガラス繊維にも不純物として導電性物質の混入は認めらなかった。
【００１１】
更なる検討が鋭意推し進められて行く中に、樹脂が芳香族アミド系樹脂である場合、かつ、ガラス繊維の量が多い場合に、押出混練機で混練・押出された場合、シリンダ（バレル）内壁が削り取られる問題が、大きく、現れたのであろうかと考えるに至った。
【００１２】
尚、ガラス繊維の量が多くても、樹脂が芳香族アミド系樹脂で無かった場合、例えばポリオレフィン樹脂やポリエステル樹脂の場合には、絶縁性の問題が認められなかった。
【００１３】
芳香族アミド系樹脂が用いられた場合でも、ガラス繊維の量が少なかった場合には、絶縁性の問題が認められなかった。
【００１４】
すなわち、樹脂として芳香族アミド系樹脂が用いられ、かつ、ガラス繊維の量が多い場合に、両者の相乗作用によって、押出混練機で混練・押出された場合、シリンダ（バレル）内壁が削り取られる問題が、初めて、大きく、現れたのであろうと考えられた。
【００１５】
そして、芳香族アミド系樹脂１００質量部に対してガラス繊維が７０質量部〜５００質量部の割合で含むガラス繊維強化芳香族アミド系樹脂ペレットの製造に際して、前記ガラス繊維と前記芳香族アミド系樹脂とを含む組成物が混練装置で混練されて押し出される場合に、混練装置のシリンダ内壁が削り取られて金属粉が混入し、これに起因して絶縁性の問題が起きるのであろうことに気付くに至った。
【００１６】
ところで、金属粉の混入は避けることが出来ないこと、かつ、金属粉の除去は簡単（容易）では無いことが判って来た。
【００１７】
更なる検討が推し進められて行った処、金属粉の混入は偏在しているのではなかろうかとの知見を得るに至った。そこで、金属粉の混入が偏在しているのであれば、金属粉混入ペレットのみを除外すれば、問題が解決されるのではなかろうかとの知見に到達した。そして、ペレット化した後、金属粉が基準値以上の割合で含まれているペレットのみを選別・除外すれば良いであろうと考えるに至った。
【００１８】
上記知見に基づいて本発明が成し遂げられた。
【００１９】
すなわち、前記の問題点は、
少なくとも無機系繊維と樹脂とを含み、前記樹脂１００質量部に対して前記無機系繊維が７０質量部〜５００質量部の割合であり、前記無機系繊維はガラス繊維で、前記樹脂は芳香族アミド系樹脂である無機系繊維含有樹脂ペレットの製造方法であって、
少なくとも前記無機系繊維と前記樹脂とを含む組成物が混練装置で混練されて押し出される混練押出工程と、
前記混練押出工程で押し出された紐状物が冷却される冷却工程と、
前記冷却工程で冷却された紐状物が所定長のペレットに形成されるペレット化工程と、
前記ペレット化工程で得られたペレットが乾燥される乾燥工程と、
前記乾燥工程で乾燥されたペレットが選別される選別工程
とを具備し、
前記選別工程は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される工程である
ことを特徴とするペレット製造方法によって解決される。
【００２０】
好ましくは、前記ペレット化工程と前記乾燥工程との間に選別工程が設けられてなり、この選別工程は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される工程であることを特徴とする前記ペレット製造方法によって解決される。
【００２１】
好ましくは、前記選別工程は、複数本の棒状マグネットが並列配置された装置の上方から前記ペレットが投下され、この投下されたペレットの中から、金属分を所定量以上含有するペレットが、前記マグネットに吸着され、選別除去される工程であることを特徴とするペレット製造方法によって解決される。
【００２２】
好ましくは、前記無機系繊維は、前記芳香族アミド系樹脂１００質量部に対して、８５質量部〜３５０質量部であることを特徴とするペレット製造方法によって解決される。
【００２３】
好ましくは、前記混練装置は、シリンダと複数本のスクリュとを具備するスクリュ式押出装置であり、前記複数本のスクリュは同方向に回転していることを特徴とするペレット製造方法によって解決される。
【００２４】
好ましくは、前記冷却工程は水による冷却工程であることを特徴とするペレット製造方法によって解決される。
【００２５】
前記の問題点は、前記ペレット製造方法に用いられる装置であって、
混練装置と、冷却装置と、ペレット化装置と、乾燥装置と、選別装置とを具備し、
前記選別装置は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される装置である
ことを特徴とするペレット製造装置によって解決される。
【発明の効果】
【００２６】
高強度・高絶縁性のペレットが低廉なコストで得られる。
【００２７】
特に、本発明にあっては、金属粉混入ペレットの選別効率が高く、かつ、選別の為の装置も簡単に実施できる。因みに、特許文献１，３の如きの特別な技術が不要であるから、極めて、簡単に実現できる。更に、本発明は、混入金属粉そのものの除去をターゲットとするのでは無く、金属粉が混入したペレットの除去をターゲットとしているので、その実現が非常に容易である。
【００２８】
前記特許文献３（特開２０１２−２０４１４号公報）の技術では、バレル内面が削り取られて出来た金属粉の除去は十分には出来ない。金属粉の除去は基本的には不可能とも言える。なぜならば、バレル内下流位置にマグネットが設けられていても、バレル内を通過する組成物は、バレル下流位置では、高粘度流体である。このような高粘度流体において、マグネットの力（吸引力）で、高粘度流体を押し退け、即ち、流動方向に対して垂直な方向に金属粉を移動せしめることは不可能である。
【００２９】
前記特許文献１（特開２００１−２７７３０７号公報）の技術でも、金属粉の除去は十分には出来ない。なぜならば、粒径が小さな金属粉の除去が出来ないからである。バレル内壁が削り取られることによる金属粉には粒径が小さなものも有る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明になるペレット製造装置の全体概略図
【図２】選別装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
第１の本発明はペレット製造方法である。このペレット製造方法は、少なくとも無機系繊維と樹脂とを含む組成物からペレットが製造される方法である。前記樹脂は、特に、芳香族アミド系樹脂である。例えば、ＭＸナイロンである。前記無機系繊維はガラス繊維である。前記樹脂１００質量部に対して前記無機系繊維が７０質量部〜５００質量部の割合である。より好ましくは８５質量部以上である。更に好ましくは９０質量部以上である。より好ましくは３５０質量部以下である。本製造方法は混練押出工程を具備する。この混練押出工程では、前記無機系繊維と前記樹脂とを少なくとも含む組成物が混練装置で混練されて押し出される。本製造方法は冷却工程を具備する。この冷却工程では、前記混練押出工程で押し出された紐状物が冷却される。本製造方法はペレット化工程を具備する。このペレット化工程では、前記冷却工程で冷却された紐状物が所定長のペレットに形成（カット）される。本製造方法は乾燥工程を具備する。この乾燥工程では、前記ペレット化工程で得られたペレットが乾燥される。本製造方法は選別工程を具備する。この選別工程では、前記乾燥工程で乾燥されたペレットが選別される。この選別工程は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される工程である。好ましくは、前記ペレット化工程と前記乾燥工程との間にも選別工程が有る。この選別工程は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される工程である。前記選別工程には、好ましくは、複数本の棒状マグネットが並列配置された装置が用いられる。そして、前記装置の上方から前記ペレットが投下される。この投下されたペレットの中から、金属分を所定量以上含有するペレットが、前記マグネットに吸着され、選別除去される。金属含有量が規定値よりも少ない場合、そのペレットはマグネットに吸着されない。しかし、金属含有量が少ないペレットは、大きな問題を引き起こさない。前記混練装置は、好ましくは、シリンダ（バレル）と複数本のスクリュとを具備するスクリュ式押出装置である。前記複数本のスクリュは、好ましくは、同方向に回転している。前記冷却工程は、好ましくは、水による冷却工程である。
【００３２】
第２の本発明はペレット製造装置である。このペレット製造装置は、前記ペレット製造方法に用いられる装置である。本装置は、混練装置と冷却装置とペレット化装置と乾燥装置と選別装置とを具備する。前記選別装置は、金属分を所定量以上含有するペレットが、マグネットによって、選別除去される装置である。
【００３３】
以下、本発明が具体的に説明される。但し、以下の説明は、本発明の一実施形態に過ぎず、これに限定されるものでは無い。すなわち、本発明の特長が大きく損なわれない変形・応用例も本発明に含まれる。
【００３４】
図１は本発明になるペレット製造装置の全体概略図、図２は選別装置の概略図である。
【００３５】
各図中、１は混練装置である。２は冷却装置である。３はペレット化装置（ペレタイザ）である。４は第１選別装置である。５は乾燥装置である。６は第２選別装置である。
【００３６】
混練装置１は２軸押出機である。２軸押出機は、シリンダ内に２本のスクリュが配設されたものである。２本のスクリュは同方向に回転している。混練装置（２軸押出機）内に原料が投入される。原料は、少なくとも、芳香族アミド系樹脂（例えば、ＭＸナイロン）と、無機系繊維（例えば、ガラス繊維）とが用いられる。他にも、必要に応じて、改質剤、難燃剤、着色剤が用いられる。但し、これ等に限定されない。ガラス繊維の量は、好ましくは、芳香族アミド系樹脂１００質量部に対して、８５質量部〜３５０質量部である。例えば、ガラス繊維量／芳香族アミド系樹脂量＝１００／１００である。
【００３７】
ガラス繊維および芳香族アミド系樹脂を含む組成物が混練装置（２軸押出機）内に投入され、混練後、押し出される。押し出された紐状の混練押出物は冷却装置２で冷却される。冷却装置２は内部に水が貯えられた水槽である。すなわち、紐状混練押出物は、前記水槽内に導かれ、水で冷却される。冷却は水で行われる。従って、冷却効率は高い。但し、表面には水（水滴）が付着する。
【００３８】
水槽で冷却された紐状混練押出物はペレット化装置（ペレタイザ）３に導かれる。ここで、長く連続した紐状混練押出物は所定長さのものになる。
【００３９】
ペレタイザ３で所定長になったペレットは第１選別装置４に投入される。第１選別装置４は、上下面が開口の枠内に、１２０００ガウスの棒状マグネット７が、複数本、並列配置されたものである。そして、第１選別装置４の上方（上方開口）から前記ペレットが投下され、この投下されたペレットの中から、金属分を所定量以上含有するペレットが、前記マグネット７に吸着され、選別除去される。但し、この選別工程では、ペレットが水で濡れた状態である。この為、選別効率が高くない。すなわち、金属粉が混入したペレットが十分には取り除けていない。この意味で、第１選別装置４による選別工程は予備選別工程であるとも言える。
【００４０】
予備選別工程を経たペレットは乾燥装置５内に投入される。乾燥装置５は、熱風発生器から供給された熱風によって、ペレット表面に付着している水分（水滴）が除去される装置である。乾燥装置５内に投入されたペレットは、熱風乾燥を受け、この後、第２選別装置６に送られる。
【００４１】
第２選別装置６は、上下面が開口の枠内に、１２０００ガウスの棒状マグネット７が、複数本、並列配置されたものである。そして、第２選別装置６の上方（上方開口）から前記乾燥ペレットが投下され、この投下された乾燥ペレットの中から、金属分を所定量以上含有するペレットが、前記マグネット７に吸着され、選別除去される。この選別工程では、ペレット表面から水（水滴）が十分に除去されているので、選別効率が高い。すなわち、金属粉が混入したペレットが十分に取り除かれる。
【００４２】
第２選別装置６の下方開口から放出されたペレットは、下方位置に配置された容器内に投入される。この容器内に充填されたペレットは、規定量以上の金属粉が混入したペレットは含まれていない。そして、規定量のペレットが充填されたことが計量器で確認された後、容器の開口がヒートシーラによって閉鎖（封止）される。
【００４３】
尚、本発明は、基本的に、混入金属粉が完全（完璧）に除去されることまでは考えていない。勿論、１００％金属粉が除去されることは好ましい。しかし、製品のスペックによっては、微量な金属粉の混入は差し支えない場合も有る。従って、絶縁性（導電性）の要求度合に応じて、使用マグネットの磁力を考えれば良い。すなわち、ペレットの中の金属粉混入ペレットを出来るだけ少なくするには、高ガウスのマグネットを用いれば良い。
【符号の説明】
【００４４】
１    混練装置
２    冷却装置
３    ペレット化装置
４    第１選別装置
５    乾燥装置
６    第２選別装置
７    棒状マグネット
【図１】
2014201026.tif 000003
【図２】
2014201026.tif 000004