(57)【要約】      （修正有）【課題】従来法の冷却能力不足を簡便な方法で解消する。樹脂を受け板上で走行させることでストランド内外部の温度差を減少し、ペレットの品質改善、特にカット屑を減少できる、製造方法を提供する。【解決手段】下記(i)〜（iii）の工程を有する熱可塑性樹脂製造方法。(i)熱可塑性樹脂を溶融してダイス１から連続的に押出す工程。(ii)押出された樹脂を受け板５上で走行させる工程。(iii)押出された樹脂をカッター７によりカッティングする工程。【選択図】図１
2006130728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記(i)〜（iii）の工程を有する熱可塑性樹脂製造方法。
(i)熱可塑性樹脂を溶融してダイスから連続的に押出す工程。
(ii)押出された樹脂を受け板上で走行させる工程。
(iii)押出された樹脂をカッティングする工程。
【請求項２】
さらに冷却バス工程を有する請求項１に記載の熱可塑性樹脂製造方法。
【請求項３】
水切り設備を有する請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂製造方法。
【請求項４】
カッティング時の切り屑を５０ｐｐｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性樹脂の製造方法に関し、特に、樹脂を受け板上で走行させる工程を有する熱可塑性樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にストランドカット方式と称されるペレットの製造方法では、ダイスから連続して押出される溶融した熱可塑性樹脂ストランドを、冷却固化させながら引き取り、一定の長さのペレットに切断しているが、ストランドの冷却固化は、底部近くにガイドローラーを備えた水槽を押出機の口金下方に配置して行っている。また冷却されたストランドは水切り装置によって表面に付着した水滴を除去してからロールに巻き取っている。
【０００３】
従来法では、溶融した高温のストランドを水中を通して冷却するため、大型の水槽と多量の冷却水を必要とする割に冷却効率が悪いものであった。そこで、冷却管や冷却ロールを用い、冷却バスを省くことで、省スペース化を図ったストランド樹脂冷却法が報告されているが、樹脂全体を冷却できないため、水槽に比べると冷却効率が悪く、生産能力の増減に対応できなかったり、従来の冷却設備を大幅に改造するため、設備費用を必要とし、冷却ローラーにストランド樹脂が巻き付いたり、冷却管内でストランドが固化するなどの問題が生じる恐れがある（特許文献１，２，３）。また、ストランドの案内装置を設け、冷却水と共にストランドを流下させ、冷却させる方法も報告されているが、上部から下方向への吐出のみ適用され、工程内で高さを有するため、水を揚げる動力や工程スペースに制限がある場合には応用が難しい（特許文献４）。
【０００４】
さらに、従来法の水槽浸漬によるストランドの冷却固化で、冷却能力を向上するために水槽の温度を低下し、ストランドを急冷すると、ストランドの表面と内部に温度差を生じることになる。温度差が生じるとストランドの表面のみが先に固化し、カット時にペレットの大きさ、形状が均一にならず、カット屑も発生するため製品の品質が悪くなるという問題があった。さらに、溶融吐出樹脂量が増大するなどして、ストランドが充分に冷却されずにペレタイザーに導かれたストランドがロールやカッターに巻き付いたり、カットされたペレット状の熱可塑性樹脂が次工程に搬送される際に、温度が高い状態で送られ、ペレット同士が融着して塊となり、ペレットの品質が悪化するという問題があった。冷却バス中でカッティングする技術も導入されてきたが、ストランドをカットするペレタイザーの耐久性が悪化し、メンテナンスが必要である。
【特許文献１】特開平７−１４８７３２号公報
【特許文献２】特開平７−１５６１４０号公報
【特許文献３】特開平６−１９８６４２号公報
【特許文献４】特開平７−１５６１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来法の冷却能力不足を簡便な方法で解消し、ストランド内外部の温度差を減少し、ペレットの品質改善できる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決する手段として、ストランド冷却方法について鋭意検討した結果、溶融状態の熱可塑性樹脂からなるストランドをダイスから押出、冷却バスと共に冷却させる一方、図１のような金属板を設け、その上をストランドを通過させることで冷却区域を拡大することなく、効果的にストランド冷却できる方法を見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、以下の構成を有する。
（１）  下記(i)〜（iii）の工程を有する熱可塑性樹脂製造方法。
(i)熱可塑性樹脂を溶融してダイスから連続的に押出す工程。
(ii)押出された樹脂を受け板上で走行させる工程。
(iii)押出された樹脂をカッティングする工程。
（２）  さらに冷却バス工程を有する（１）に記載の熱可塑性樹脂製造方法。
（３）  水切り設備を有する（１）または（２）に記載の熱可塑性樹脂製造方法。
（４）  カッティング時の切り屑を５０ｐｐｍ以下とした（１）〜（３）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、連続押し出された溶融した熱可塑性樹脂ストランドを効果的に冷却するとともに、吐出量アップにより冷却スペースを拡大する必要がない。また、カット時の問題やペレットの品質を向上することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明におけるダイスとは溶融された樹脂を押出す箇所である。本発明における受け板とは押し出された樹脂を冷却するために、流れている樹脂に対し、接触設置してある板である。本発明の熱可塑性樹脂製造方法は、熱可塑性樹脂を溶融してダイスから連続的に押出す工程と押出された樹脂を受け板上で走行させる工程と押出された樹脂をカッティングする工程を有することを特徴とする。熱可塑性樹脂を溶融してダイスから連続的に押出す工程とは、リアクターや押出機内で溶融された樹脂を連続的に吐出するプロセスである。押出された樹脂を受け板上で走行させる工程とは、押出された樹脂が受け板上を流れることで、押出樹脂の冷却を促進し、且つ弛みを防止するためのプロセスである。押出された樹脂をカッティングする工程とは、回転刃を有するペレタイザーなどを用いて、吐出樹脂をペレットにカットするためのプロセスである。本発明の熱可塑性樹脂製造方法において、さらに冷却バス工程を備えることにより冷却効率を上げるという効果を示す。本発明における冷却バスとはストランドを浸積し冷却するために、水を張った槽のことである。本発明の熱可塑性樹脂製造方法において、さらに水切り設備を具備することにより、カッティング機械への水持ち込みを防止するという効果が期待できる。本発明の熱可塑性樹脂製造方法により製造されうる樹脂としてダイスから溶融された状態で吐出される樹脂であれば特に限定されない。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ＡＢＳ樹脂が挙げられる。勿論、使用される樹脂には、安定剤、着色剤などの添加物が配合されていてもよい。本発明の製造方法により製造された樹脂は、カッティング時に発生する切り屑が少なく、ペレット同士の融着の問題も改善されるという特徴を有している。
【０００９】
以下に本発明の望ましい実施の形態について、図面に基づき説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施態様に係る熱可塑性樹脂の冷却装置、冷却方法の概略構成を示している。図中１は溶融した樹脂を連続的に押し出すダイスであり、ダイス１からストランド群２が吐出される。ダイス１の下方には冷却バス３が設置されており、ストランド群２がガイドロール４を介して、冷却バス３内を通過する。冷却バス３を通過後、より効果的な冷却を実施するために、受け板５を設置している。その後、ストランドの水滴を除去するために水切り６を通過し、ペレタイザー７へ導かれ、ペレット８となる。冷却バス３の大きさ、容量、長さ、水量に特に制限はなく、吐出したストランドを冷却し、固化できればよい。好ましくは、ストランドが急冷されるとカッティング時にペレットの大きさ、形状が均一にならず、カット屑も発生し、逆に冷却能力が足りないと、ロールへのストランド巻き込み、ペレット融着問題が発生するため、吐出樹脂種類・温度・量に応じた、冷却バス温度が好ましい。例えば、可塑化温度が高く、吐出時の温度が高い樹脂を大量に冷却する場合は冷却バスの温度を下げた方が好ましい。冷却バス内には堰や仕切板を設置することも可能であり、バス内温度制御を向上することができる。ガイドロール４の材質、形状、サイズ、個数に特に制限はなく、ストランドの弛みを防止できればよい。受け板５の材質、形状、長さに特に制限はないが、好ましくは樹脂ストランドを効果的に除熱できるように、長く、熱伝導率の高い金属製の板を受け板として利用した方が望ましい。例えば、安価で加工性に優れたＳＵＳ製の受け板を、冷却過程において、可能な限りの長さで設置した方が望ましい。さらに、受け板の上方から散水設備を設けることで、より効率よく樹脂ストランドを冷却することができる。冷却バスでの急冷は望ましくなく、受け板での冷却はストランドがある程度樹脂が固化した後に冷却することが好ましい。散水方法は特に限定しないが、ストランドを均一に冷却できるような散水設備が望ましい。例えば、等間隔に穴の空いた１本の鉄管に水を供給し、ストランドの上部から全体に散水することにより、ストランドを均一に冷却できる。水切り設備６の方法、機械、個数に特に制限はなく、ペレタイザーへの水持ち込みを防止できればよいが、特に、ブロワを用いた水切り設備が効果的に水滴を除去し、ペレタイザーへの水持ち込みを防止できるため好ましい。ペレタイザーの種類・引き取り速度に特に限定はなく、ストランドを均一にカッティングできればよい。得られるペレットの大きさは特に制限はしないが、一般的には径１〜５ｍｍ、長さ１〜５ｍｍ程度のものであり、好ましくは径２〜３ｍｍ、長さ２〜３ｍｍである。カッティングされたペレットの切り屑量は下記試験法に準拠し測定した。
（１）ペレット切り屑評価：
ペレタイズ直後のペレット約２ｋｇをサンプリングし、水に浸し静電気によるペレット付着を防止した後、１０メッシュサイズ（目開き１．７ｍｍ）の振るいをパスしたものを切り屑量として定量した。
【実施例】
【００１１】
〔実施例１〕
以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。図中１はダイスで、図示省略した押出機に接続されている。ダイス１は６０本のノズルを二列に備えており、各ノズルから、１２０本の熱可塑性樹脂からなる溶融状態のストランド群が押し出される。熱可塑性樹脂はＡＢＳであり、１０００ｋｇ／ｈの速度で吐出される。吐出された樹脂は図中２、３、４のガイドロールで誘導されながら冷却工程を通過する。図中の５冷却バスで一次冷却され、その後図中６の受け板によって冷却される。
【００１２】
その後、図中７の水切りブロワで水滴を取り除いた後、ペレタイザーによってカッティングされ、熱可塑性樹脂ペレットを生成する。運転状況、樹脂評価結果を表１に示す。
〔実施例２〕
熱可塑性樹脂の吐出量が２０００ｋｇ／ｈであること以外は実施例１と同様にして熱可塑性樹脂ペレットを得た。運転状況、樹脂評価結果を表１に示す。
〔比較例１〕
受け板を使用しなかった以外は実施例１と同様にして熱可塑性樹脂ペレットを得た。運転状況、樹脂評価結果を表１に示す。
〔比較例２〕
冷却バスの温度を下げた以外は比較１と同様にして熱可塑性樹脂ペレットを得た。運転状況、樹脂評価結果を表１に示す。
〔比較例３〕
引き取り速度を下げた以外は比較１と同様にして熱可塑性樹脂ペレットを得た。運転状況、樹脂評価結果を表１に示す。
〔比較例４〕
引き取り速度を上げた以外は比較１と同様にして熱可塑性樹脂ペレットを得た。運転状況、樹脂評価結果を表１に示す。
〔比較例５〕
受け板を使用しなかった以外は実施例２と同様にして熱可塑性樹脂ペレットを得た。運転状況、樹脂評価結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
2006130728.tif 000003
【００１４】
表１に示した実施例１と比較例１の結果から、受け板を設置することでペレット温度の低下、ペレット切り屑量の減少が認められた。比較例２〜４はペレットの融着を解決するために、冷却水槽の温度を低下したり、引き取り速度を遅くすることでストランドの冷却強化を試みたが、ペレット切り屑量が増加したり、冷却水槽温度上昇による運転上の問題が生じた。吐出速度が増加した際の、受け板の効果は極めて大きく、樹脂ストランドの冷却強化、ペレットの品質向上を大幅に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明法を実施するための装置の一実施態様を示す装置概略図である。
【符号の説明】
【００１６】
1：ダイス             ２：ストランド群    ３：冷却バス
４：ガイドロール       ５：受け板         ６：水切り設備
７：ペレタイザー       ８：ペレット          
【図１】
2006130728.tif 000004