(57)【要約】  【課題】  ダイスノズル内での熱可塑性樹脂の固化が生じず、均一な形状のペレットが生産できる熱可塑性樹脂材料の水中造粒方法および熱可塑性樹脂水中造粒用ダイスを提供する。  【解決手段】  ダイス４から吐出した溶融樹脂２を循環水６が通過する循環箱内１で回転するカッタ刃１１により粒状のペレット７に切断する水中造粒方法において、循環箱内１に、2.0mm以下のノズル径を有する蒸気噴出ノズル１４から蒸気１５を噴出しながら溶融樹脂２をカッタ刃１１により粒状のペレット７に切断する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイスから吐出した溶融樹脂を循環水が通過する循環箱内で回転するカッタ刃により粒状のペレットに切断する水中造粒方法において、
循環箱内に、2.0mm以下のノズル径を有する蒸気噴出ノズルから蒸気を噴出しながら溶融樹脂をカッタ刃により粒状のペレットに切断することを特徴とする熱可塑性樹脂の水中造粒方法。
【請求項２】
ダイス４から吐出した溶融樹脂２を循環水６が通過する循環箱内１で回転するカッタ刃１１により粒状のペレット７に切断する熱可塑性樹脂の水中造粒装置における熱可塑性樹脂造粒用ダイスにおいて、
ダイスプレートから循環箱内に蒸気を噴出するために、蒸気噴出用の流路およびノズル径が2.0mm以下の蒸気噴出ノズルを複数有することを特徴とする熱可塑性樹脂水中造粒用ダイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱可塑性樹脂の造粒（ペレット化）を行なう、熱可塑性樹脂材料の水中造粒方法および熱可塑性樹脂水中造粒用ダイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱可塑性樹脂に適用される一般的な水中造粒用ダイスには種々の物が知られる（例えば特許文献１〜３参照）。
図２は従来より知られる一般的な水中造粒用ダイスを示す断面図であり、以下のこの動作について説明する。
【０００３】
押出機によって溶融された熱可塑性樹脂２は、ダイスプレート４に多数設けられた溶融樹脂吐出ノズル３を通り、循環箱内１に吐出される。ダイスプレート４にはホットオイル・蒸気・電熱ヒータなどの加熱源１２が設置されており、常に加熱されている。
【０００４】
ダイス４から循環箱内１に吐出された樹脂２は、循環箱内部で高速回転している複数のカッター刃１１によって連続的に粒状に切断される。切断された熱可塑性樹脂は、循環箱内を流れる循環水６によって冷却され固化する。切断され固化した熱可塑性樹脂すなわちペレット７は、循環箱１をながれる循環水６によって循環箱１内部から排出され、次工程（脱水、乾燥）へと輸送される。
【０００５】
ここで、溶融樹脂吐出ノズル３の詰まりを防止するため、特許文献１記載の水中造粒用ダイスでは、図３に示すように、多数の溶融樹脂吐出ノズル３が形成されている硬化層１８を除いた造粒ダイス表面、すなわち硬化層１８より外側および内側のダイス表面に真空断熱層１６を有する押さえ板１７を取り付け、ダイス表面の断熱効果を向上させ、循環水６により溶融樹脂吐出ノズル３が過度に冷却されるのを防止して、溶融樹脂吐出ノズル３の目詰まりを無くし良好なペレット７を得るようにしている。
【０００６】
また、特許文献２に示すミニペレット造粒方法及び装置では、図４に示すように、循環箱１に流入する循環水６に、温水配管５より気体１９を供給し、循環水６中の熱伝達率の低い気体１９がダイス４から奪われる熱を低下させることにより、ミニペレット造粒時の溶融樹脂吐出ノズル３詰まりを防止するようにしている。
【０００７】
また、特許文献３に示す合成樹脂水中カット造粒装置では、図５に示すように、カッタ刃５−９後部に羽車５−１３、邪魔板５−１４を取り付け、それら部品がカッタ刃と共に回転することにより発生するポンプ作用等により、循環する冷却水中のダイノズル出口面と冷却水が接触するのを妨害しダイノズルの冷却を防止する。また圧縮空気、蒸気または温水を、ダイス５−３に設けられた供給穴５−１９よりダイス中央前空間５−２０を経由しダイノズル前の冷却水を除去した空間に供給し、外部へのペレットの排出を幇助するようにしている。
【特許文献１】特開平１０−２６４１５１号公報
【特許文献２】特開平６−１８２７６０号公報
【特許文献３】特開２００１−１０５４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１や２に示される従来の装置では、循環水６がダイスプレート４表面に常に接触しているため、ダイスプレート４の温度が低下する。そのため、低融点の熱可塑性樹脂のカッティングを行なう際、溶融樹脂吐出ノズル３内の樹脂が固化することにより溶融樹脂吐出ノズル３が詰まり、溶融樹脂吐出ノズル３からの樹脂の吐出量が変化し、均一な形状のペレット７が得られないという問題があった。
【０００９】
また特許文献３に示される装置では、蒸気、圧縮空気等をダイス５−３に設けられた供給穴５−１９を経由し、ダイ中央部前のカッタ刃保持版で囲まれた空間部に供給する装置であるが、ダイ中央部のみに供給するため、循環箱全体に蒸気が拡散されず、ダイスプレートの温度保持効果が小さかった。さらに噴出口の径が大きく、または配置箇所がダイス中央部の場合は、循環箱内部の循環水６の加熱効果が薄く、樹脂の硬化を防ぐことができなかった。
【００１０】
この発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ダイスノズル内での熱可塑性樹脂の固化が生じず、均一な形状のペレットが生産できる熱可塑性樹脂材料の水中造粒方法および熱可塑性樹脂水中造粒用ダイスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明は、図１に示されるように、ダイス４から吐出した溶融樹脂２を循環水６が通過する循環箱内１で回転するカッタ刃１１により粒状のペレット７に切断する水中造粒方法において、循環箱内１に、2.0mm以下のノズル径を有する蒸気噴出ノズル１４から蒸気１５を噴出しながら溶融樹脂２をカッタ刃１１により粒状のペレット７に切断することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、ダイス４から吐出した溶融樹脂２を循環水６が通過する循環箱内１で回転するカッタ刃１１により粒状のペレット７に切断する熱可塑性樹脂の水中造粒装置における熱可塑性樹脂造粒用ダイスにおいて、ダイスプレート（ダイス４）から循環箱内に蒸気を噴出するために、蒸気噴出用の流路１３およびノズル径が2.0mm以下の蒸気噴出ノズル１４を複数有することを特徴とする。
【００１３】
上記構成において、ダイスプレート４表面には、常に循環箱１内部を流れる循環水６が接触しているため、ダイスプレート４表面は常に冷却されている。
【００１４】
ダイスプレート４に配置されたノズル径が2.0mm以下の蒸気噴出ノズル１４から循環箱１内部に噴出された蒸気１５は、蒸気噴出ノズル１４を通過する際にダイスプレート４を加熱する。この際、ノズル径が2.0mm以下の場合は、ノズル１４から循環水６に噴出される蒸気は小さな粒となり、循環箱１内部全体に効率よく拡散される。
【００１５】
なお、ノズル径が2.0mm以下の場合は蒸気の粒は大きくなり、十分に拡散されることなく循環箱１から下流側に抜けていく。
【００１６】
蒸気噴出ノズル１４から循環箱１内部に噴出された蒸気１５は循環箱１内のダイスプレート４近傍を流れる循環水６に熱を与えることにより、ダイスプレート４表面に接触する循環水６の温度を上昇させる。また、循環箱１内部に噴出された蒸気１５はダイスプレート４表面に常時接触し、ダイスプレート４表面に熱を与える。また、熱伝達率の低い蒸気１５の気泡がダイスプレート４表面に接触することにより、ダイスプレート４表面から循環水６へ熱を奪われる割合を低減させる。
【００１７】
以上の様に、蒸気１５を循環箱１内部に噴出することにより、ダイスプレート４表面の温度低下を防ぐことができるため、溶融樹脂吐出ノズル３内部を流れる熱可塑性樹脂２の固化を防止することができる。そのため、均一な形状のペレット７が生産できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の様に、この発明によれば、ダイスプレート４表面の温度を低下させずに高い温度で保つことが可能になるため、溶融樹脂吐出ノズル３内での熱可塑性樹脂２の固化を防止することが出来、目詰まりを防ぐことが出来るので、熱可塑性樹脂２の循環箱１内への吐出量が安定する。そのため、均一な形状のペレット７を生産することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、この発明の実施の形態を示す熱可塑性樹脂水中造粒用ダイスの断面側面図である。
【００２０】
図１において、押出機によって溶融された熱可塑性樹脂２は、ダイス４（以下ダイスプレート４という）に多数設けられた溶融樹脂吐出ノズル３を通り、循環箱１内に吐出される。ダイスプレート４にはホットオイル・蒸気・電熱ヒータなどの加熱源１２が設置されており、常に加熱されている。また、ダイスは上記加熱源１２とは別に、循環箱１内に蒸気１５を噴出させるための流路１３およびノズル径が2.0mm以下の蒸気噴出ノズル１４をダイスプレート４全面に多数有している。
【００２１】
ダイスプレート４から循環箱１内に吐出された熱可塑性樹脂２は、循環箱１内部で高速回転している複数のカット刃１１によって連続的に粒状に切断される。切断された熱可塑性樹脂２すなわちペレット７は、循環箱１内を流れる循環水６によって冷却され固化する。
【００２２】
熱可塑性樹脂２の粒状を行う際、ダイスプレート４に設けられた蒸気噴出用流路１３およびダイス全面に多数設置された蒸気噴出ノズル１４を通り、循環箱内部に蒸気１５が噴出される。
【００２３】
ダイスプレート４に配置された蒸気噴出ノズル１４から循環箱１内部に噴出された蒸気１５は、ノズル径が2.0mm以下のために小さな粒状噴出され、循環箱１内部全体に分散されるため、蒸気噴出ノズル１４を通過する際にダイスプレート４を効果的に加熱する。
【００２４】
蒸気噴出ノズル１４から循環箱１内部に噴出された蒸気１５は循環箱１内のダイスプレート４近傍を流れる循環水６に熱を与えることにより、ダイスプレート４表面に接触する循環水６の温度を上昇させる。
【００２５】
また、循環箱１内部に噴出された蒸気１５はダイスプレート４表面に常時接触し、ダイスプレート４表面に熱を与える。また、熱伝達率の低い蒸気１５の気泡がダイスプレート４表面に接触することにより、ダイスプレート４表面から循環水６へ熱を奪われる割合を低減させる。
【００２６】
ペレット７は、循環箱１をながれる循環水６によって循環箱１内部から排出され、次工程（脱水、乾燥）へと輸送される。
【００２７】
この発明の実施の形態により、非常に固化しやすく溶融樹脂吐出ノズル３の詰まりが生じやすかった低粘度・低融点の樹脂も、溶融樹脂吐出ノズル３の詰まりおよびペレット７形状のばらつきを起こすことなく、容易に造粒出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態による熱可塑性樹脂水中造粒用ダイスの断面側面図である。
【図２】従来の技術における一般的な熱可塑性樹脂水中造粒用ダイスの断面側面図である。
【図３】特許文献１に示される従来の技術を示す図である。
【図４】特許文献２に示される従来の技術を示す図である。
【図５】特許文献３に示される従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  循環箱、２  溶融樹脂（熱可塑性樹脂）、３  溶融樹脂吐出ノズル、４  ダイス（ダイスプレート）、５  循環水入口配管、６  循環水、７  ペレット、８  循環水出口配管、９  循環水とペレット、１０  カッターシャフト、１１  カッタ刃、１２  加熱源。
【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５】
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