(57)【要約】本発明は、合成樹脂の溶融物から、球状の粒体を製造するための方法と装置に関する。溶融物は滴下ノズル（１０）によって滴下され、滴は落下区間を通過した後で、先ず最初に少なくとも初期結晶化され、そして完全結晶化のために結晶化段に供給され、続いて固体重縮合のために後縮合段に供給される。相互の付着および装置部分への付着を生じないで、初期結晶化を防止するために、滴は結晶化段（４５）に落下し、この結晶化段は穴または流動床室を有する布要素または薄板要素を備え、滴を渦流化するためにガスが穴または流動床室を通過する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂の溶融物、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための方法であって、溶融物が多数の溶融物出口を有する滴下ノズルによって滴下され、滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で固化されて粒体になる、方法において、粒体が落下区間の終わりに受け取り範囲内に達し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流を生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化されることを特徴とする方法。
【請求項２】
受け取り範囲において、粒体が受け取り範囲の少なくとも一部の振動によって渦流化されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
受け取り範囲において、粒体が多数のガス処理穴を経てガスを吹き込むことによって渦流化されることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
粒体が受け取り範囲において、ガスを通し振動させられる布状の要素によって渦流化され、および／または落下区間の終わりに剛性のある要素を備えた範囲に供給され、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に滴を動かすための乱流が生じるように、ガスが剛性のある要素に供給されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
渦流化された粒体が流動床を形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
粒体が落下区間から流動床入口範囲を経て流動床に供給され、この流動床内で流動床出口範囲の方に動かされ、この流動床出口範囲内に範囲出口が設けられていることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
粒体が落下区間の終わりに流動床入口範囲の方に案内されることを特徴とする、請求項６記載の方法。
【請求項８】
落下区間内で流体、特に液体が粒体に供給されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
合成樹脂の溶融物、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための、特に請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法であって、溶融物が多数の溶融物出口を有する滴下ノズルによって滴下され、滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で固化されて粒体になる、方法において、落下区間内で液体が粒体に供給されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
粒体が落下区間の終わりに受け取り範囲内に達し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流を生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化されることを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
受け取り範囲において、粒体が受け取り範囲の少なくとも一部の振動によって渦流化されることを特徴とする、請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
受け取り範囲において、粒体が多数のガス処理穴を経てガスを吹き込むことによって渦流化されることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
粒体が受け取り範囲において、ガスを通し振動させられる布状の要素によって渦流化され、および／または落下区間の終わりに剛性のある要素を備えた範囲に供給され、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流が生じるように、ガスが剛性のある要素に供給されることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
渦流化された粒体が流動床を形成することを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
粒体が落下区間から流動床入口範囲を経て流動床に供給され、この流動床内で流動床出口範囲の方に動かされ、この流動床出口範囲内に範囲出口が設けられていることを特徴とする、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
粒体が落下区間の終わりに流動床入口範囲の方に案内されることを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
液体の蒸発温度が粒体の溶融温度よりも低いことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
液体が水および／またはエチレングリコールを含むことを特徴とする、請求項１〜１７の少なくとも一つに記載の方法。
【請求項１９】
液体が微細な小滴の形に噴霧され、それによって落下空間内で、スプレーミストが滴下ノズルによって滴下した滴に供給されることを特徴とする、請求項１〜１８の少なくとも一つに記載の方法。
【請求項２０】
スプレーミストの滴の大きさが滴下した溶融物の滴の大きさの約１／３〜１／２０になるように、スプレーミストが調節されることを特徴とする、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
液体がキャリヤガスに供給されることを特徴とする、請求項１９または２０記載の方法。
【請求項２２】
キャリヤガスが空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気またはエチレングリコール蒸気の少なくとも一つを有することを特徴とする、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で少なくとも初期結晶化されることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２４】
滴の温度が合成樹脂のガラス転移温度Ｔgよりも高くなるように、滴が冷却されることを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２５】
空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気またはエチレングリコール蒸気のような、落下区間内に存在するプロセスガスの熱エネルギーが回収されることを特徴とする、請求項１〜２４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２６】
球状または球に似た粒体が受け取り範囲を出た後で結晶化段に供給されることを特徴とする、請求項１〜２５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２７】
球状粒体が１つまたは複数の結晶化段を通過した後で、固体重縮合のために後縮合段に供給されることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２８】
滴下ノズルのリム状の外側において滴が滴下ノズルから放出されることを特徴とする、請求項１〜２７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２９】
滴下ノズルから放出される滴の少なくとも一部が水平方向の運動成分を有することを特徴とする、請求項１〜２８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３０】
空気のようなガスが受け取り範囲にパルス状に供給されることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３１】
受け取り範囲が漏斗状に形成され、かつ滴側にガスを通過させる穴を備え、滴が漏斗状範囲の内面に沿って移動するかまたは渦流化されるように、この穴が延在していることを特徴とする、請求項１〜３０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３２】
ガスが正弦状の圧力変化で受け取り範囲に供給されることを特徴とする、請求項１〜３１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３３】
ガスが特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、とりわけ１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚの周波数ｆで受け取り範囲にパルス状に供給されることを特徴とする、請求項１〜３２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３４】
ガスがｖ≦４ｍ／秒、特にｖ≦３ｍ／秒、とりわけｖ≦１ｍ／秒の最高速度ｖで受け取り範囲を通過することを特徴とする、請求項１〜３３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３５】
ガスが０mbar≦ｐ≦２００mbar、特に０mbar≦ｐ≦１５０mbarのゲージ圧で受け取り範囲に供給されることを特徴とする、請求項１〜３４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３６】
受け取り範囲において、粒体の平均直径の８０％よりも小さなメッシュサイズ、特に３０％よりも小さなメッシュサイズを有する穴が使用されることを特徴とする、請求項１〜３５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３７】
球に結晶化される粒体の一部または少なくとも初期結晶化される粒体の一部が結晶化装置から取り出され、そして受け取り範囲の上方で落下区間を落下する滴に再び供給されることを特徴とする、請求項１〜３６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３８】
結晶化装置から取り出された小球の約１０〜５０％が受け取り範囲に戻されることを特徴とする、請求項１〜３７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３９】
後縮合を加速する連鎖増量剤が滴下の直前に溶融物に添加されることを特徴とする、請求項１〜３８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４０】
滴下される溶融物内の連鎖増量剤の割合が0.5重量％未満であることを特徴とする、請求項１〜３９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４１】
連鎖増量剤が、ｔ1 ≦１０分、特に１分≦ｔ1 ≦１０分の時間ｔ1の後でその作用を開始するような量だけ溶融物に添加されることを特徴とする、請求項１〜４０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４２】
連鎖増量剤として、ポリオール、テトラカルボン酸の二無水物、ペンタエリトリトまたはオキサゾリンをベースとした連鎖増量剤が使用されることを特徴とする、請求項１〜４１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４３】
滴が落下区間の少なくとも一部において、好ましくは層状の向流にさらされることを特徴とする、請求項１〜４２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４４】
滴が落下区間の少なくとも一部において、好ましくは層状の並行流にさらされることを特徴とする、請求項１〜４３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４５】
向流が0.2m/秒、特に0.1m/秒よりも遅い速度で引き出されることを特徴とする、請求項１〜４４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４６】
並行流が１m/秒、特に0.5m/秒よりも遅い速度で引き出されることを特徴とする、請求項１〜４５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４７】
受け取り範囲を通過するガスが第１の回路を流通し、ガスの一部が浄化ステーションに供給され、続いて回路に再び供給するために、浄化ステーションにおいてガスが浄化および冷却されることを特徴とする、請求項１〜４６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４８】
ガスが浄化ステーションにおいてグリコール回路に対して向流または並行流で案内されることを特徴とする、請求項１〜４７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４９】
合成樹脂、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための装置であって、合成樹脂溶融物を滴下させるノズル装置と、このノズル装置の後に配置された落下タワー内の落下区間とを備えた装置において、落下区間が受け取り範囲に接続し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流を生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化可能であることを特徴とする装置。
【請求項５０】
合成樹脂、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための装置であって、合成樹脂溶融物を滴下させるノズル装置と、このノズル装置の後に配置された落下タワー内の落下区間とを備えた装置において、液体を粒体に供給するための装置が落下タワーに付設されていることを特徴とする装置。
【請求項５１】
受け取り範囲が漏斗状に形成されていることを特徴とする、請求項４９または５０記載の装置。
【請求項５２】
受け取り範囲の少なくとも一部が振動手段によって励振可能であることを特徴とする、請求項４９〜５１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５３】
受け取り範囲が多数のガス処理穴によってガス処理可能であることを特徴とする、請求項４９〜５２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５４】
落下区間が漏斗状の受け取り部（４５）に接続し、この受け取り部の外周側が脈動する布状の要素（５０）および／または穴を有する剛性のある要素によって画成されていることを特徴とする、請求項４９〜５２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５５】
受け取り範囲が入口範囲と出口範囲を備えていることを特徴とする、請求項４９〜５４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５６】
落下区間の端部または落下区間の下端部に、粒体を入口範囲に案内することができる偏向手段が設けられていることを特徴とする、請求項５５記載の装置。
【請求項５７】
ノズル装置（１０）の溶融物出口が、入口範囲の垂直方向上方にありかつ入口範囲とほぼ同じ輪郭を有するノズル装置の範囲に配置されていることを特徴とする、請求項５５記載の装置。
【請求項５８】
ノズル装置（１０）の溶融物出口の少なくとも一部が、垂線に対して角度をなして配置されていることを特徴とする、請求項５５記載の装置。
【請求項５９】
落下タワー内に噴霧手段が配置され、この噴霧手段によって、噴霧液体が落下区間に入れることが可能であることを特徴とする、請求項４９〜５８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６０】
装置が熱エネルギーを回収するための手段を備え、この手段によって、落下タワー内にあるプロセスガスに含まれるプロセス熱が回収可能であることを特徴とする、請求項４９〜５９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６１】
受け取り範囲に、結晶化段（６２）が接続していることを特徴とする、請求項４９〜６０のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６２】
１つまたは複数の結晶化段の後に、固体重縮合のための後縮合段（１８）が設けられていることを特徴とする、請求項４９〜６１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６３】
脈動する空気のような気体が受け取り範囲に供給可能であることを特徴とする、請求項４９〜６２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６４】
受け取り範囲が布状の要素（５０）であり、この布状の要素が金属製漏斗または特殊鋼製漏斗のような漏斗（４６）に固定され、布状の要素と漏斗の間にある中間室（５２）内に管路（５４，５６）が開口するように、布状要素が漏斗の内面（４８）に対して離隔可能であり、前記管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素（６６）が配置されていることを特徴とする、請求項４９〜６３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６５】
受け取り範囲が剛性のある要素であり、剛性のある要素と漏斗要素の間にある中間室（５２）内に管路（５４，５６）が開口するように、剛性のある要素が漏斗要素によって離隔されて取り囲まれ、前記管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素（６６）が配置されていることを特徴とする、請求項４９〜６３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６６】
受け取り範囲が流動床室であることを特徴とする、請求項４９〜６３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６７】
流動床室が多数のガス処理穴によってガス入口室に接続され、このガス入口室に管路が開口し、この管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素が配置されていることを特徴とする、請求項６６記載の装置。
【請求項６８】
ガスが周波数ｆで脈動させて中間室（５２）に供給可能であり、周波数ｆが特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、好ましくは１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚであることを特徴とする、請求項４９〜６７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６９】
受け取り範囲の穴を通過するガスが受け取り範囲の内面に沿って特に乱流で流れるように、受け取り範囲の穴が形成されていることを特徴とする、請求項４９〜６８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７０】
受け取り範囲の穴を通過するガスが剛性のある要素の内面に対して接線方向に流れるように、受け取り範囲の穴が形成されていることを特徴とする、請求項４９〜６９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７１】
ガスが正弦状の圧力変化で中間室（５２）に供給可能であることを特徴とする、請求項４９〜７０のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７２】
受け取り範囲が付着しないように形成され、特にポリテトラフルオロエチレンからなっていることを特徴とする、請求項４９〜７１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７３】
受け取り範囲が好ましくはｄ≦0.6mm、特にｄ≦0.3mmのメッシュサイズｄの穴を有することを特徴とする、請求項４９〜７２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７４】
装置が第１の回路（６４）を備え、受け取り範囲を通過するガスがこの第１の回路を流れ、落下区間に沿って延びる分岐部が、第１の回路から間隔Ａをおいて落下区間から外に案内されていることと、間隔Ａの上方に、スプレーミストを放出する環状要素（２０）が配置され、この環状要素が落下区間を取り囲み、かつ噴霧ノズルを備えていることを特徴とする、請求項４９〜７３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７５】
噴霧ノズルを有する環状要素（２０）が第２の回路（３０）内に配置され、この第２の回路が溶融物を滴下するノズル装置（１０）の下方において落下区間から外に案内されていることを特徴とする、請求項７４記載の装置。
【請求項７６】
第１の回路（６４）を案内されるガスの一部が、グリコール回路を有する浄化ステーション（７４）に供給可能であることを特徴とする、請求項７４または７５記載の装置。
【請求項７７】
結晶化装置（６２）が入口を備え、この入口が同時に漏斗（４６）の出口であることを特徴とする、請求項４９〜７６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７８】
結晶化装置（６２）が他の回路（８４）内に配置され、結晶化装置で結晶した球の一部が他の回路を経て、漏斗（４６）または剛性のある要素の上方で落下区間に戻すことが可能であることを特徴とする、請求項４９〜７７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７９】
後縮合段（１８）の手前および／または背後に、スルースゲート（８８，９８）が配置され、スルースゲートの入口側および／または出口側が、好ましくはアイリスとして形成された遮断要素（９０，９２，１００，１０２）によって閉鎖可能であることを特徴とする、請求項６２〜７８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項８０】
特に振動させることができるノズルプレートとして形成されたノズル装置（１０）が、溶融物を供給する管路（１４）に接続され、ノズル要素の直前で前記管路にまたはノズル要素自体に、他の管路（１６）が接続し、この他の管路が合成樹脂連鎖増量剤用の容器に接続されていることを特徴とする、請求項４９〜７９のいずれか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂の溶融物、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための方法に関し、更に詳しくは、溶融物が多数の溶融物出口を有する滴下ノズルによって滴下され、滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で固化されて粒体になる、方法に係る。
【０００２】
本発明は更に、合成樹脂、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための装置に関し、更に詳しくは、合成樹脂溶融物を滴下させるノズル装置と、このノズル装置の後に配置された落下タワー内の落下区間とを備えた装置に係る。
【背景技術】
【０００３】
ＰＥＴ顆粒を製造するために、エチレングリコースまたはＰＢＴプロセスのブタンジオールおよびテレフタル酸のエステル化または再エステル化および初期重縮合の後で、初期縮合物を、負圧下の反応装置に供給することが知られている。これによって一方では、充分に液状で短連鎖のポリマーの粘性が高められ、他方では遊離するエチレングリコールまたはブタンジオールがエステル化または再エステル化のために再び供給される。反応装置処理の後で、充分に非結晶質の円筒状のペレットを得るために、重縮合物は水内で冷却され、顆粒に切断される。この場合、端部が突起を有し、この突起が折れて粉塵を生じるという欠点がある。この公知の方法は更に、ペレットがその顆粒化の後で充分に非結晶質の状態にあり、この状態が後続の別個の処理段において部分結晶化を必要とするという欠点がある。更に、装置技術的な費用とエネルギーコストがかかる。というのは、真空反応装置段や部分結晶化段のような特別な処理段が必要であるからである。
【０００４】
これらの欠点を回避するために、特許文献１では、溶融液状の初期縮合物が、頂部範囲に分配滴ノズルを設けた落下タワーに供給される。この場合、分配滴ノズルから出る初期縮合物は落下タワー内で向流で窒素のような不活性ガスにさらされる。これによって、落下速度が低下し、同時に滴の結晶化が加速される。落下タワーの底から出る粒体は乾燥しおよび部分結晶化されたペレットとして、後縮合部またはＳＳＰに供給される。
【０００５】
同様な方法が特許文献２から明らかである。その際、空気または窒素のような不活性ガスが向流で滴に供給される。
【０００６】
液状のＰＥＴプレポリマーを約２８０°Ｃから１６０°Ｃに冷却し、それによって１５０〜１７０°Ｃの範囲にある望ましい結晶化速度を達成するために、１ＫｇのＰＥＴ小球から、２２０ＫＪ／Ｋｇ以上の熱量を取り出さなければならない。通常使用される、空気または窒素のようなガスの熱容量が小さいので（約1.05ＫＪ／Ｋｇ)、熱を吸収するために大きな温度差を用いるにもかかわらず、液状の高温のポリマー小滴を冷却するために比較的に多量のガスが必要である。更に、ガスから固体への熱伝達が比較的に悪いので、比較的に高い落下区間が必要であり、所定の落下高さの後で所定の冷却作用または滴温度を生じることが困難であるという欠点がある。
【０００７】
例えば５０°Ｃから２００°Ｃに温められるガスは全体として約１６０ＫＪ／Ｋｇを吸収することができる。従って、１ＫｇのＰＥＴあたり約１．４Ｋｇのガスあるいは１０００ＫｇのＰＥＴあたり１４００ｍ3のガスを必要とする。これは例えば１．２ｍの直径の落下タワーで時間あたり１ｔのＰＥＴを滴下する場合、少なくとも１４００ｍ3／ｈのガス流が必要であることを意味する。
【０００８】
多量のガスによって更に、乱流と、妨害作用する少なくとも横方向流れが発生するので、0.8ｍｍのオーダーの直径を有する接着性の小球が落下管の壁に接触して接着するかまたは相互に接着し、最終形状が所望な球形にならないように変形するという欠点がある。
【０００９】
合成樹脂からなる均一な形状の球を製造するために、特許文献３では、合成樹脂が溶融液状の粘度でノズル装置を励振することによって滴下することが提案される。このようにして製造された滴は液体内で冷却される。
【特許文献１】独国特許出願公開第１９８４９４８５号公報
【特許文献２】独国特許出願公開第１００１９５０８号公報
【特許文献３】独国特許第４３３８２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の根底をなす課題は、滴下された粒体の変形または接着または滴下された粒体相互の接着および／または落下区間の画成部に対する粒体の接着を生じることなく、冒頭に述べた合成樹脂溶融物、特に縮合物の溶融液状のプレポリマーまたはポリマーを、所望な処理量で滴下することができるように、冒頭に述べた種類の方法と装置を改良することである。本発明の他の観点によれば更に、滴下した粒体が充分に後縮合される全体時間を、公知の方法と比べて大幅に短縮すべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は方法においては特に、粒体が落下区間の終わりに受け取り範囲内に達し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流を生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化されることによって解決される。
【００１２】
用語“渦流化”とは、流動化の意味において粒体の主要な確率的（無秩序の）運動と、粒体の主要な集団的（秩序的な）運動であると理解される。この場合勿論、運動パターンの確率的な部分と集団的な部分を有する“粒体の群れ”の組合せられた運動状態が含まれる。
【００１３】
用語“固化された”は以下の記載において、実質的に形状が安定した無定形（非結晶質）および／または結晶質の粒体を意味する。
【００１４】
好ましくは、受け取り範囲において、粒体が受け取り範囲の少なくとも一部の振動によって渦流化される。
【００１５】
受け取り範囲における粒体の渦流化は、多数のガス処理穴を経てガスを吹き込むことによって行うことができる。
【００１６】
本発明による方法の特別な実施形の場合、粒体が受け取り範囲において、ガスを通す振動させられる布状の要素によって渦流化され、および／または落下区間の終わりに剛性のある要素を備えた範囲に供給され、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に滴を動かすための乱流が生じるように、ガスが剛性のある要素に供給される。
【００１７】
粒体の渦流化は好ましくは、渦流化された粒体が流動床を形成するように行われる。この場合、粒体は落下区間から流動床入口範囲を経て流動床に供給され、この流動床内で流動床出口範囲の方に動かされ、この流動床出口範囲内に範囲出口が設けられている。好ましくは、粒体が落下区間の終わりに流動床入口範囲の方に案内される。この手段により、すべての粒体がほぼ同じ滞留時間と、特に流動床の形状によって決定される最低滞留時間を有する。
【００１８】
本発明による方法の特に有利な実施形の場合には、落下区間内で流体、特に液体が粒体に供給される。流体は好ましくは落下区間にわたって落下する粒体の冷却を強めるために使用される。粒体に供給するために液体を使用すると特に有利である。というのは、これにより、液体の蒸発によって高温の粒体から多量の熱を奪うことができるからある。
【００１９】
冒頭に述べた方法において、課題の方法的な解決策では、落下区間内で液体が粒体に供給される。
【００２０】
上記の液体の蒸発温度が粒体の溶融温度よりも低いと合目的である。それによって、液体の相転移のために必要な熱によって、固化した滴または粒体から非常に多量の熱が奪われる。
【００２１】
液体として水および／またはエチレングリコールが使用されると特に有利である。この場合特に、受け取り範囲に達する際に粒体がもはや湿らされないように、液体供給が配量される。
【００２２】
液体は好ましくは微細な小滴の形に噴霧され、それによって落下空間内で、スプレーミストが滴下ノズルによって滴下した滴に供給される。スプレーミストの滴の大きさが滴下した溶融物の滴の大きさの約１／３〜１／２０になるように、スプレーミストが調節されると特に有利であることが判った。
【００２３】
液体はキャリヤガスに供給可能である。このキャリヤガスは好ましくは空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気またはエチレングリコール蒸気の少なくとも一つを有する。
【００２４】
本発明による方法において、滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で少なくとも初期結晶化されると合目的である。それによって、冒頭に述べた滴の接着または付着の危険が充分に排除される。
【００２５】
滴の温度が合成樹脂のガラス転移温度Ｔgよりも高くなるように、滴が冷却されると有利である。それによって、粒体の再加熱（ＳＳＰ）の際に必要エネルギーが少なくて済む。
【００２６】
本発明による方法の他の有利な実施形の場合、空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気またはエチレングリコール蒸気のような、落下区間内に存在するプロセスガスの熱エネルギーが回収される。
【００２７】
本発明による方法の合目的な他の実施形によれば、球状または球に似た粒体が受け取り範囲を出た後で結晶化段に供給される。この結晶化段では、落下区間で少なくとも初期結晶化された滴が等に結晶化されるかまたは完全に結晶化される。
【００２８】
本発明による方法の他の有利な実施形では、球状粒体が１つまたは複数の結晶化段（落下区間、結晶化段）を通過した後で、固体重縮合のために後縮合段に供給される。材料特性と形状に基づいて使用対象の他の加工（射出成形、延伸ブロー成形等）のために）にとってきわめて有利な球状粒体が得られる。
【００２９】
好ましくは、空気のようなガスが本発明による受け取り範囲にパルス状に供給される。
【００３０】
本発明による方法のために、受け取り範囲が漏斗状に形成され、かつ滴側にガスを通過させる穴を備え、滴が漏斗状範囲の内面に沿って移動するかまたは渦流化されるようにこの穴が延在していると有利である。
【００３１】
例えばガスを正弦状の圧力変化で受け取り範囲に供給することができる。
【００３２】
ガスが特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、とりわけ１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚの周波数ｆで受け取り範囲にパルス状に供給されると、特に有利であることが判った。
【００３３】
その際、ガスがｖ≦４ｍ／秒、特にｖ≦３ｍ／秒、とりわけｖ≦１ｍ／秒の最高速度ｖで受け取り範囲を通過すると有利である。
【００３４】
更に、ガスが０mbar≦ｐ≦２００mbar、特に０mbar≦ｐ≦１５０mbarのゲージ圧で受け取り範囲に供給されると有利である。
【００３５】
受け取り範囲において、粒体の平均直径の８０％よりも小さなメッシュサイズ、特に３０％よりも小さなメッシュサイズを有する穴が使用される。
【００３６】
本発明による方法の他の有利な実施形の場合、球に結晶化される粒体の一部または少なくとも初期結晶化される粒体の一部が結晶化装置から取り出され、そして受け取り範囲の上方で落下区間を落下する滴に再び供給される。好ましくは、結晶化装置から取り出された小球の約１０〜５０％が受け取り範囲に戻される。
【００３７】
後縮合を加速する連鎖増量剤が滴下の直前に溶融物に添加される。この場合、滴下される溶融物内の連鎖増量剤の割合は0.5重量％未満である。
【００３８】
連鎖増量剤が、ｔ1 ≦１０分、特に１分≦ｔ1 ≦１０分の時間ｔ1の後でその作用を開始するような量だけ溶融物に添加されると有利である。連鎖増量剤として、ポリオール、テトラカルボン酸の二無水物、ペンタエリトリトまたはオキサゾリンをベースとした連鎖増量剤が使用される。
【００３９】
滴が落下区間の少なくとも一部において、好ましくは層状の向流または並行流にさらされると合目的である。この場合、向流は0.2m/秒、特に0.1m/秒よりも遅い速度で引き出され、並行流は１m/秒、特に0.5m/秒よりも遅い速度で引き出される。
【００４０】
本発明の他の有利な実施形では、受け取り範囲を通過するガスが第１の回路を流通し、ガスの一部が浄化ステーションに供給され、続いて回路に新たに供給するために、浄化ステーションにおいてガスが浄化および冷却される。その際、ガスは浄化ステーションにおいてグリコール回路に対して向流または並行流で案内される。
【００４１】
本発明による方法の第１の実施形による、受け取り範囲を形成する布状の要素は好ましくは漏斗であり、この漏斗から、滴または粒体が結晶化装置に供給され、そして後縮合段に供給される。渦流化を生じる布状の要素は、プレ結晶段の機能を利用する。
【００４２】
第２の実施形に従って受け取り範囲を形成する漏斗状に形成された剛性のある、金属薄板（Conidurblech(登録商標))のような要素は、特別に配置された穴によって作動する。この薄板は特殊な形状の特別に配置された穴を有する。この形状は流通するガスによて通過した直後乱流を発生る。この乱流は漏斗の中心の方に滴または粒体を移動させる。布状要素の場合のように、パルス状のガス流は滴または粒体の相互の接着と、装置または落下区間の画成部に対する粒体の接着を防止する。それによって、漏斗状の剛性のある要素は同様に、プレ結晶化段の機能を発揮する。
【００４３】
第３の実施形に従って受け取り範囲を形成する流動床は、落下区間を通過した後で受け取られたまたは捕集された粒体を流動化状態に保つことができる。この流動化状態では、相互の接着または画成部に対する粒体の付着が実質的に防止される。流動床における粒体の流動状態は更に、受け取り範囲の形状の場合、大きな遊び空間の形成を可能にする。
【００４４】
本発明による思想によって、基本的には、滴または粒体を初期結晶化するために大きなガス流を滴または粒体に供給する必要がなく、外周側を硬化させるために粒体を例えば布状の要素によって渦流化することで充分である。この硬化により、粒体を互いに接着させないであるいは粒体に固化される最終滴が所望な球の形にならない程度に変形させないで、その後の結晶化または後縮合を行うことができる。本発明による思想は、0.1〜３mm、特に0.4〜1.6mmの直径を有する粒体を製造することができる。
【００４５】
本発明では特に、流動床によってまたは脈動する布によってまたは特別に配置された穴を有する、漏斗状に形成された、薄板要素のような剛性のある要素によって、滴が渦流化される。製品寄りの穴の側に、脈動するガスが乱流と流れを発生する。滴の渦流化は、滴相互の接着と布または要素に対する接着が防止されるように行われる。
【００４６】
滴が、穴を有するポリテトラフルオロエチレン（テフロンR）からなる要素である脈動する布状の要素によって、当接時にはね返されることにより、一方では布状の要素に対する付着が防止され、他方では伝達される衝撃に基づいて粒体がきわめて短時間しか相互付着しないので、互いに接着し合うことが阻止される。
【００４７】
漏斗状に成形された薄板を使用する場合、穴の直後で形成される乱流により、薄板に対する付着と、滴の相互接着が防止される。
【００４８】
特に、布状要素はｄ≦0.2mm、特にｄ≦0.1mmのメッシュサイズｄの穴を有する。
【００４９】
更に、布状要素を通過するガスはこの範囲において、８０〜１７０°Ｃの温度を有する。
【００５０】
相応する寸法またはパラメータは、漏斗状薄板（“Conidurblech”(登録商標))またはこの薄板を流通するガスについても当てはまる。
【００５１】
ガスは熱交換器を配置した回路を通って案内される。滴下の開始時にのみ、この熱交換器によって空気のようなガスを温める必要がある。後続の温度調節は一方では滴からの熱伝達によって、他方では回路内を案内されるガスの一部を排出し、グリコール回路を含む浄化ステーションに供給することによって行われる。その際同時に、ガスの冷却が行われる。ガスはその後で再び回路に供給される。ガスの浄化によって同時にオリゴマーが除去される。
【００５２】
本発明の他の有利な実施形では、球に結晶化される粒体の一部または少なくとも初期結晶化される粒体の一部が結晶化装置から取り出され、そして布状要素の上方で落下区間に戻されるように、布状要素または漏斗状薄板要素または流動床または同じ作用する要素の後に配置された結晶化装置が形成されている。その際、結晶化装置から取り出された球の約１０〜５０％が戻される。
【００５３】
結晶化装置からスルースゲートを経て球が後重縮合段に供給される。この場合、スルースゲート内の球はｐ≦２mbar、特にｐ≦0.5 mbarの周囲圧力に調節される。スルースゲートは入口側と出口側で遮断要素によって閉鎖可能である。この遮断要素は、球の破壊を防止するために、例えばアイリス絞りまたは他の適当な遮断要素として形成される。後重縮合段で酸素が侵入する危険なしに、球を大気圧に調節するために、スルースゲートは基本的には後重縮合段の後に配置される。この“真空ＳＳＰ”の代わりに、不活性ガス流れの下で後縮合部を接続することができる。連続的な方法とバッチ方法が可能である。
【００５４】
後重縮合段において、球は、好ましくはゆっくり回転する軸の形をした、真空下で運転される後縮合段に供給される。この場合、実施形に基づいて、溶融物の滴下の直前に連鎖増量剤を溶融物に添加することにより、１５時間よりも短い滞留時間、特に８〜１２時間の滞留時間が達成可能である。この連鎖増量剤は合成樹脂押出しにおいて知られている。勿論、ポリマー内の水酸基を接続し、分子量を急激に増大させる連鎖増量剤は、溶融物の滴下の直前に添加されるので、溶融物の粘度は滴形成に不利な影響を与えない。同時に、結晶化段における落下距離と滞留時間は、連鎖増量剤の作用がほぼ後重縮合段で発揮されるように互いに調和されている。従って、連鎖増量剤が添加後１〜１０分の時間内に働くように、連鎖増量剤が選定され、溶融物に供給される。連鎖増量剤の化学的なファミリーはペンタエリトリトまたはポリオールである。有利な連鎖増量剤として、大豆オキサゾリン、ひまし油オキサゾリンまたはビスオキサゾリンのようなオキサゾリンが挙げられる。そのほかについては、刊行物である合成樹脂８３（１９９３年，８，第８８５〜８８８頁）と、会社の出版物である“ヘンケル、プラスチック・アンド・コーティング・テクノロジー、ピーエムヨーロッパ／海外、１９９４年５月、反応押出しのためのオキサゾリン”（Henkel,Plastics and Coatings Technology,PM Europe/Overseas, Mai 1994,Oxazolines for the reactive extrusion））が参照される。
【００５５】
特に、溶融物内における連鎖増量剤の割合は0.5重量％以下である。好ましくは0.2重量％以下である。更に、溶融物は滴下の際に、その固有粘度（i.V.) がi.V.≦0.4dl/g、特に0.1dl/g≦i.V.≦0.35dl/gになるように、溶融物が調節される。
【００５６】
落下区間において特に水のような液体を噴霧することにより、多量の液体を必要としないで、滴下された溶融物の所望な冷却が可能であるという利点がある。多量の液体を必要とすると、滴下の渦流化、ひいては滴相互の接着または壁に対する付着を生じる。
【００５７】
その際、水スプレーミストのようなスプレーミストは、スプレーミストの下方に数メートルの間隔をおいて測定したガス温度または滴温度がほぼ最適な結晶化温度を生じるように配量される。
【００５８】
例えば水のような液状媒体は、約２４００KJ/Kgの蒸発エンタルピーを有し、約１００°Ｃから２００°Ｃへの蒸気温度の上昇は付加的な２００KJ/Kgを必要とする。従って、１ｔのＰＥＴを２８０°Ｃから１６０°Ｃに冷却するためには、１ｔのＰＥＴあたり８０ｋｇの水だけしか必要としない。液体は本発明に従い、落下区間内を落下する滴の周りにリング状に噴霧される非常に小さな噴霧水小滴として、滴のすぐ近くにもたらされる。従って、水小滴の直接的な蒸発が行われるので、その結果、多量の熱量を滴から排出することができる。
【００５９】
特に、滴を比較的に低速で流出させることができるので、一方では層状の流れが形成され、他方では小滴の下降運動が妨げられない。更に、蒸発時に発生する水蒸気は、滴の不活性化の利点を生じるので、特に滴下ノズルの範囲における不所望な堆積が防止される。
【００６０】
冒頭に述べた課題の装置解決策は、冒頭に述べた種類の合成樹脂製の球状の粒体を製造するための装置において、特に落下区間が受け取り範囲に接続し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流を生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化可能であることを特徴とする。
【００６１】
冒頭に述べた種類の合成樹脂製の球状の粒体を製造するための他の装置は特に、液体を粒体に供給するための装置が落下タワーに付設されていることを特徴とする。
【００６２】
落下区間の下方または落下タワーの下側範囲に配置された受け取り範囲は好ましくは漏斗状に形成されている。
【００６３】
受け取り範囲の少なくとも一部が振動手段によって励振可能であると有利である。
【００６４】
受け取り範囲が多数のガス処理穴によってガス処理可能であると有利である。
【００６５】
本発明による装置の特別な実施形では、落下区間が漏斗状の受け取り部に接続し、この受け取り部の外周側が脈動する布状の要素および／または穴を有する剛性のある要素によって画成されている。
【００６６】
受け取り範囲が所定の入口範囲と所定の出口範囲を備えるように構成されていると有利である。落下区間の端部または落下区間の下端部に、粒体を入口範囲に案内することができる偏向手段を設けることができる。その代わりに、ノズル装置の溶融物出口は、入口範囲の垂直方向上方にありかつ入口範囲とほぼ同じ輪郭を有するノズル装置の範囲に配置可能である。特にこれに関連して、ノズル装置の溶融物出口の少なくとも一部が、垂線に対して角度をなして配置されていると特に有利である。この手段により、粒体は受け取り範囲の所定の入口範囲に供給される。
【００６７】
本発明による装置の特に有利な実施形の場合、落下タワー内に噴霧手段が配置され、この噴霧手段によって、噴霧液体を落下区間に入れることが可能である。
【００６８】
更に、熱エネルギーを回収するための手段が設けられ、この手段によって、落下タワー内にあるプロセスガスに含まれるプロセス熱が回収可能である。
【００６９】
本発明による装置の他の実施形の場合、受け取り範囲に、結晶化段が接続している。
【００７０】
更に、１つまたは複数の結晶化段の後に、固体重縮合（ＳＳＰ）のための後縮合段が設けられている。この固体重縮合のために、真空ＳＳＰまたは不活性ガス下でのＳＳＰが形成されている。
【００７１】
脈動する空気のような気体が受け取り範囲に供給可能である。それによって、受け取り範囲に達する粒体のきわめて効果的な渦流化または流動化が達成可能である。
【００７２】
本発明による受け取り範囲は布状の要素であり、この布状の要素は金属製漏斗または特殊鋼製漏斗のような漏斗に固定され、布状の要素と漏斗の間にある中間室内に管路が開口するように、布状要素が漏斗の内面に対して離隔可能であり、管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素が配置されている。受け取り範囲は布状の要素の代わりに、剛性のある要素であってもよく、この剛性のある要素と漏斗要素の間にある中間室内に上記のように管路が開口するように、剛性のある要素が漏斗要素によって離隔されて取り囲まれ、管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素が配置されている。
【００７３】
受け取り範囲は、布状の要素または剛性のある要素の代わりに、流動床室であってもよい。この流動床室は好ましくは多数のガス処理穴によってガス入口室に接続され、このガス入口室に管路が開口し、この管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素が配置されている。
【００７４】
本発明による装置は特に、ガスが周波数ｆで脈動させて中間室に供給可能であり、周波数ｆが特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、好ましくは１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚであるように設計されている。
【００７５】
受け取り範囲の穴を通過するガスが受け取り範囲の内面に沿って特に乱流で流れるように、受け取り範囲の穴が形成されていると特に合目的である。
【００７６】
受け取り範囲の穴を通過するガスが剛性のある要素の内面に対して接線方向に流れるように、受け取り範囲の穴が形成されていると有利である。
【００７７】
ガスは好ましくは正弦状の圧力変化で中間室に供給可能である。
【００７８】
受け取り範囲が付着しないように形成され、特にポリテトラフルオロエチレンからなっていると特に合目的である。
【００７９】
受け取り範囲は好ましくはｄ≦0.6mm、特にｄ≦0.3mmのメッシュサイズｄの穴を有する。このメッシュサイズの調和は約0.8〜1.2mmの球直径を有する粒体に特に適している。
【００８０】
本発明の装置の特に有利な実施形では、第１の回路を備え、受け取り範囲を通過するガスがこの第１の回路を流れ、落下区間に沿って延びる分岐部が、第１の回路から間隔Ａをおいて落下区間から外に案内され、間隔Ａの上方に、スプレーミストを放出する環状要素が配置され、この環状要素が落下区間を取り囲み、かつ噴霧ノズルを備えている。この環状要素は落下区間を通過する粒体に冷却液を均一に噴霧することができ、この冷却液は粒体を湿らし、その蒸発によって粒体を冷却する。
【００８１】
噴霧ノズルを有する環状要素は好ましくは第２の回路内に配置され、この第２の回路は溶融物を滴下するノズル装置の下方において落下区間から外に案内されている。
【００８２】
第１の回路を案内されるガスの一部は好ましくは、グリコール回路を有する浄化ステーションに供給可能である。従って、浄化回路内を案内され加熱されるグリコールはエステル化のために使用可能である。
【００８３】
結晶化装置が入口を備え、この入口が同時に漏斗状受け取り範囲の出口であると合目的である。
【００８４】
結晶化装置が他の回路内に配置され、結晶化装置で結晶した球の一部が他の回路を経て、漏斗または剛性のある要素の上方で落下区間に戻すことが可能であると、更に有利である。
【００８５】
場合によって設けられる後縮合段の手前および／または背後に、スルースゲートが配置され、スルースゲートの入口側および／または出口側が、好ましくはアイリスとして形成された遮断要素によって閉鎖可能である。
【００８６】
本発明による装置において、特に振動させることができるノズルプレートとして形成されたノズル装置が、溶融物を供給する管路に接続され、ノズル要素の直前で管路にまたはノズル要素自体に、他の管路が接続し、この他の管路が合成樹脂連鎖増量剤用の容器に接続されていると合目的である。
【００８７】
布状の要素または金属薄板のような剛性のある要素は、金属製漏斗または特殊鋼製漏斗のような漏斗に固定され、漏斗の内面に沿って延在している。この場合、布状の要素または金属薄板のような剛性のある要素と漏斗の間に管路が接続し、空気のようなガスがこの管路を経て供給可能である。管路内には、管路を開放または遮断する、回転するバタフライ弁のような遮断要素が設けられている。この遮断要素を介して、ガスを所望の周波数ｖでパルス状に中間室に供給可能である。この場合、周波数ｆは特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、好ましくは１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚである。それに関係なく、ガスの圧力変化は正弦状にすべきである。
【００８８】
布状の要素は特に、ｄ≦0.2mm、特にｄ≦0.1mmのメッシュサイズｄの穴を有する、ポリテトラフルオロエチレン（テフロンR）製の要素である。
【００８９】
金属薄板のような剛性を有する漏斗状の要素または流動床室は、布状要素に類似するメッシュサイズを有する要素である。しかし、脈動するガスが乱流であり、好ましくは内面に沿って接線方向にかつ特に漏斗状開口の方に移動するように、穴が配置されている。
【００９０】
流動床室または布状要素または剛性のある要素を通過するガスは、第１の回路内を流れ、第１の回路から落下区間に沿って延びる分岐部が間隔Ａをおいて（図１参照）落下区間から外に案内される。
【００９１】
間隔Ａの上方に、スプレーミストを放出する環状要素が配置され、この環状要素が落下区間を取り囲み、かつ噴霧ノズルを備えている。これによって、必要な程度だけ熱を取り除くために、落下する滴の方への液体小滴の微細分配が保証される。スプレーミストは第２の回路の区間に案内され、この区間は溶融物を滴下する滴下ノズルの下方で落下区間から外に案内される。
【００９２】
第１の回路内を案内されるガスの一部は、ガスを浄化および冷却するために、グリコール回路を有する浄化手段に供給される。これによって、受け取り範囲または漏斗においてガスが８０〜１７０°Ｃの温度を有するように、回路の温度が調節される。
【００９３】
結晶化装置は漏斗の横断面開口に一致する入口を備えている。結晶化装置は更に、第３の回路内に配置されている。この第３の回路によって、結晶化装置で結晶化された球の一部が漏斗の上方で落下区間に戻すことが可能である。この手段により、後重縮合部に供給された滴は、接着されない程度に結晶化される。
【００９４】
後重縮合装置または後縮合装置は手間および／または背後に配置されたスルースゲートを備えている。このスルースゲートは入口側および／または出口側で、特にアイリス絞りまたはロータリフィーダとして形成された遮断要素または同じ作用するかまたは適当な遮断要素によって閉鎖可能である。
【００９５】
スルースゲートのこの配置構造により、酸素は後縮合装置に侵入することができない。アイリス絞りとして形成された遮断要素または同じ作用をする要素を使用することにより、供給または排出される球の破壊が防止される。
【００９６】
本発明独自の解決策提案により、特に振動させられるノズルプレートとして形成されたノズル装置が、溶融物を供給する管路に接続され、この管路には、ノズルの直前でまたはノズル自体内で他の管路が接続されている。この他の管路は合成樹脂連鎖増量剤のための容器に接続されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９７】
本発明の他の詳細、効果および特徴は、特許請求の範囲と、特許請求の範囲から推察できる単独の特徴および／または組合せられた特徴からだけでなく、図の次の説明から推察できる有利な実施の形態からも明らかである。
【００９８】
特に球状のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）ペレットを製造する目的で、ポリマーまたはプレポリマー製、特に多官能価カルボン酸とアルコール製の球状粒体を製造するために、製品温度が約２６０〜２８０°Ｃで固有粘度ＩＶが0.10〜0.35dl/gのポリエステル初期縮合物が、図示していないペースト準備ステージと、テレフタル酸とエチレングリコールのためのエステル化ステージと、それに続く真空にさらされるプレ重縮合ステージから、熱交換器とフィルタを経て、ノズルプレート１０に供給される。良好にろ過された初期縮合物はこのノズルプレートから滴下される。ＰＢＴペレットを製造するときには、ポリエステル縮合物は２２０〜２６０°Ｃの製品温度と、0.1〜0.5dl/gの固有粘度を有する。
【００９９】
ノズルプレート１０は振動させることができ、特に同心円上に配置された流出穴を備えている。そのほかについては公知の装置が参照される。励振器は電磁式励振器であってもよい。励振器は、ノズルプレートを振動させるために、支持構造体に基づいている。ノズルプレート１０を振動させる周波数は２００〜２０００Ｈｚである。ノズルプレート１０の穴の直径は0.2〜0.8mmである。ポリエステル初期縮合物は0.2〜１バールの正圧でノズルプレート１０に供給される。ノズルプレート１０は均一に加熱される。この場合特に、ＰＥＴペレットを製造する場合には２５０〜２９０°Ｃの範囲内の温度が選択され、ＰＢＴペレットを製造する場合には２２０〜２７０°Ｃの範囲内の温度が選択される。
【０１００】
実施の形態では、ノズルプレート１０は落下タワー１２の頂部範囲に配置されている。この落下タワー内では、ノズルプレート１０によって滴下された溶融したプレポリマーが規則的に滴下し、同じ大きさの均一な粒体を形成する。その際、落下タワーの長さは例えば１０〜１５ｍであり、場合によってはそれよりも短くてもよい。落下タワー１２は図３，４に拡大して示してある。その際、落下タワーの構造は同じである。図３と４の実施の形態は、図４において初期縮合物をノズルプートに供給する管路１４に、他の管路１６が接続されている点が異なっている。この他の管路から、連鎖増量剤（Chain-Extender)が約0.5重量％またはそれ以下の量だけ溶融プレポリマーに供給される。連鎖増量剤によって、プレポリマーの水酸基が接続され、同時に分子量が急激に増大する。適当な連鎖増量剤は例えばポリオールまたはペンタエリトリトのような化学的なファミリに属する。特にオキサゾリンが挙げられる。
【０１０１】
管路１６から供給される連鎖増量剤は、滴下の際に固有粘度が変化しない場所で、溶融したプレポリマーに供給される。そうしないと、滴下時に欠点が生じ得る。同時に、連鎖増量剤は、その作用が次に説明する後縮合または後重縮合１８でのみ開始されるように選択されるかまたはそのような量が添加される。
【０１０２】
落下タワー１２はノズルプレート１０または同じように作用する要素から離して、リング状のノズル装置２０を備えている。このノズル装置は、落下タワー１２内に液体粒子を噴霧するために、多数のノズルを備えている。この場合、液体は特に水である。その際、液体は、噴霧粒子がポリマー滴２２の１／３〜１／２０に一致する直径を有する。
【０１０３】
ポリマー滴は好ましくは0.8mmであり、液体滴は最大で0.2mmである。
【０１０４】
スプレーミスト自体は滴２２の落下方向に対して向流（矢印２４）で噴霧される。この場合、落下タワー１２の頂部範囲においてノズルプレート１０のすぐ下で、粒体２２との相互作用によって発生する水蒸気が、リング状に配置されたガス吸い出し装置２６から、好ましくは0.2m/秒以下の速度、特に約0.1m/秒の速度で吸い出される。滴２２と反対方向に流れるスプレーミストまたは水蒸気の速度が遅いので、流れの乱れが防止される。従って、滴２２の渦が発生せず、滴の相互付着または落下タワー１２の内壁２８への付着が防止される。
【０１０５】
スプレーミストを発生するために、回路３０が設けられている。この回路はファン３２と蒸気凝縮器３４を備えている。凝縮不能なガスは蒸気凝縮器から接続部３６を経て排出される。
【０１０６】
蒸気凝縮器３６の役目は、回路３０内に案内された蒸気を液化することである。液体は続いて、ポンプ３８によって環状装置２０に供給される。温度が高いレベルにあるので、蒸気凝縮器３４からの熱は他の装置部分を温めるために利用可能である。望ましくないオリゴマーの富化を防止するために、水の一部が連続的に交換される。すなわち、一部が管路４０から排出され、管路４２からの新しい水部分と置き換えられる。オリゴマーとグリコールを多く含む高温のこの交換水は、熱を回収する働きをするかあるいは熱媒体炉に供給される。水、オリゴマーおよびグリコールを浸透分離することもできる。そのほかについては、周知の技術が参照される。
【０１０７】
大きな横断面を有する、落下タワー１２の下側区間４４は漏斗４６を有する結晶化段４５に接続されている。この結晶化段は図５の拡大図から明らかである。
【０１０８】
結晶化段またはプレ結晶化段４５の漏斗４６は、特殊鋼のような金属によって形成可能な漏斗状本体４７を備えている。
【０１０９】
特にポリテトラフルオロエチレンからなる布状の要素５０が、漏斗状本体４７の内壁４８に沿って延在している。この布状の要素は0.2mm以上、特に0.1mm以上のメッシュサイズｄを有する穴を備えている。本体４７と布状要素５０の間に存在する中間室５２には、接続管５４，５６から気体、特に空気が供給される。それによって、布状の要素５０（以下簡単に布と呼ぶ）がパルス状に膨らむので、布は本体４７の内部に移動する（破線）かあるいは本体４７の内面４８に対して等距離に延在する。布５０の第１の“膨らみ”位置は参照符号５８で示してあり、基本位置は６０で示してある。
【０１１０】
布５０のパルス状の運動によって、衝突する滴がはね返され、その結果一方では付着が発生せず、他方では他の滴にぶつかるときに伝達される衝撃に基づいて相互付着が回避される。同時に、無視できる変形だけが発生する。結晶化段４５でのこの乱流によって、滴の初期結晶化は、結晶化段６２で滴を相互付着させないで排出できるような程度で行われる。
【０１１１】
結晶化段４５に供給される、好ましくは空気の形をした気体は、回路６４を案内される。この回路には、回転可能なバタフライバルブ６６が配置されている。気体を本体４７と布５０の間の中間室５２にパルス状に供給するために、このバタフライバルブによって回路が開閉される。その際、遮断要素６６は、１〜２０Ｈｚのパルス周波数が生じるように調節される。気体の最高圧力はゲージ圧で２００ミリバール、好ましくは１５０ミリバールである。気体自体は最高で１〜４ｍ／秒の速度、好ましくは１〜３ｍ／秒の速度で布５０を通過する。気体は更に、布５０を通過する際に、８０〜１７０°Ｃの温度を有する。
【０１１２】
結晶化の開始時にガス（気体）を所望な温度に調節するために、回路６４内に熱交換器６８が設けられている。この熱交換器の手前にはファン７０が接続配置されている。このファンによって、1,000〜5,000m3/hのガス量が搬送される。このガス量はその都度のシステムの製品処理能力に依存する。ガスは結晶化段４５と落下タワー１２の下側区間４４を通過することによって温められる。管路７２からガスの一部を排出し、浄化段７４に供給することによって、所望な温度への冷却が行われる。この浄化段はグリコール回路７６を備えている。これによって、ガス内に存在するオリゴマーが除去される。同時に、ガスの冷却が行われ、その結果管路７８から回路６４に戻るガスは、布５０を通過するガス流の所望な温度に調節することができる。更に、回路６４から管路８０が分岐している。この管路は落下タワー１２の下側区間４４の下側エッジに配置されたガス分配装置８２に接続されている。区間４４の上側エッジに対する間隔はＡで示してある。間隔Ａの上方に、スプレーミストのための環状ノズル２０が設けられている。
【０１１３】
図１の原理図と、図３，４との比較から、結晶化段４５を含む空気回路６４がスプレーミスト回路３０の下方に延在することが明らかである。
【０１１４】
図１には落下タワー１２が示され、この落下タワー内で、滴２２の落下方向と反対方向にスプレーミストが放出される。この滴の直径は0.1mmよりもはるかに小さい。このスプレーミストはノズル１０から滴下した流体の間に噴霧される。この場合、滴２２と接触して、スプレーミスト滴の蒸発が行われる。同時に、ポリマー滴２２の冷却が行われる。
【０１１５】
その際、噴霧されるミストの温度と流量は、約１７０°Ｃの周囲温度の場合に滴が結晶化段４５の方に落下するように調節される。それによって、最適な結晶化温度に調節される。この温度は制御を行うために、環状ノズルの下方に例えば100〜1000cm離れたところで測定される。
【０１１６】
更に、次のことが指摘される。本発明の思想は上記において、プレ結晶化段４５を形成するために、振動させられる布に基づいて説明した。しかし、本発明はこれに制限されない。例えば、プレ結晶化段は流動床室または漏斗状に形成された、特に薄板要素のような剛性を有する要素を備えている。この要素は、このように形成された漏斗内でまたはこの漏斗のすぐ上で滴２２の乱流（渦）を発生させ、それによって滴の相互の付着または壁への付着を防止するために、通過穴を備えている。その際、接線方向のガス流成分が形成されるように、すなわちガスが例えば漏斗状部分の内面に沿って流れるように、通過穴が流動床室または剛性のある要素内に形成されている。この場合同時に、滴を漏斗の中心の方にまたは出口の方に強制的に案内するために、充分な乱流が生じる。剛性のある漏斗状の要素は特に、Conidurblech(登録商標)として知られているような要素であるかあるいは同じ作用をする構造を有する。
【０１１７】
結晶化段４５の後に結晶化段６２が配置されている。この結晶化段６２の入口は漏斗４６または漏斗の本体４７の出口に一致している。結晶化段６２は他の回路８４内に配置されている。この回路によって、結晶化段６２から取り出された結晶した球の一部が漏斗４６の範囲に戻される。これによって、結晶化段６２から取り出され後縮合段１８に供給される球が、特に漏斗４６内での相互付着を抑制されるように結晶化されているという利点がある。特に結晶化装置６２の管路８６から取り出された球の約１０〜５０％が回路８４を経て漏斗４６に戻される。
【０１１８】
管路８６はスルースゲート８８に案内されている。このスルースゲートは入口側と出口側が遮断要素９０，９２によって閉鎖可能である。この遮断要素はアイリスまたはロータリフィーダとして形成されている。これによって、球の破壊が防止される。結晶化された球がスルースゲート８８に必要量充填されると、遮断装置９０，９２が閉鎖され、スルースゲート８８内に圧力が加えられる。この圧力は後続配置の縮合段１８内の圧力に一致する。この縮合段では圧力は通常、0.5mbar(絶対圧力)である。必要な負圧に達した後で、遮断機構９２が開放され、球がゆっくり回転するスクリュー９４の形をした後縮合段に移送される。その際、酸素が侵入する危険はない。後重縮合段１８では、真空下で、酸素を閉め出して、所望な後重縮合が行われる。この場合、連鎖増量剤が溶融液状のプレポリマーに添加されたときには（管路１６）、連鎖増量剤を添加しないときの１５〜２５時間と比較して、８〜１２時間に短縮される。後重縮合段１８は上記のように、非常にゆっくり回転するスクリュー９４を備え、外周側が加熱マントル９６によって取り囲まれている。重縮合が終了した後で、球は他のスルースゲート９８に供給される。このスルースゲートは構造がスルースゲート８８に一致しているので、その手前と後にアイリスの形をした遮断要素１００，１０２が接続配置されている。
【０１１９】
スルースゲート８８から管路１０４と、後重縮合段１８に直接接続された管路１０６とを経て排出されるガスを含む、エチレングリコールまたはブタジオール、水、オリゴマーまたはアセトアルデヒドまたはテトラヒドロフランのような反応生成物は、慣用のごとく、グリコール回路１０８または真空ユニット１１０で分離され、そして再使用のために処理される。そのほかについては周知技術が参照される。
【０１２０】
本発明の思想は、特にＰＥＴ球またはＰＴＢ球を製造するための公知の方法と装置と比べて次の点で重複的または択一的に異なっている。
・  滴のプレ結晶化または初期結晶が落下タワー内で行われるときに、空気またはガスの  代わりに、スプレーミストが利用される。このスプレーミストは渦流化を防止する速度  で向流式に落下タワーを案内される。
・  比較的に短い落下距離の後で、小球の固化と、製品温度の正確な調節が行われる。
・  壁への滴の付着も、滴相互の付着も行われないように、滴を渦流化することにより、  落下区間の後に配置され漏斗として形成された装置の区間内で、プレ結晶化が行われる  。
・  溶融液状のプレポリマーまたはポリマーを滴下する直前に、連鎖増量剤が添加される  。この連鎖増量剤は基本的には後重縮合段において初めて作用する。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】ポリマーまたはプレポリマーから球状の粒体を製造するための装置の部分を示す図である。
【図２】球状の粒体を結晶化および後重縮合するための装置の他の部分を示す図である。
【図３】図１に示した装置の落下タワーの第１の実施の形態を示す図である。
【図４】図１に示した装置の落下タワーの第２の実施の形態を示す図である。
【図５】漏斗を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０            ノズルプレート
１２            落下タワー
１４            管路
１６            管路
１８            後縮合
２０            ノズル装置
２２            ポリマー滴
２４            矢印
２６            ガス吸い出し装置
２８            内壁
３０            回路
３２            ファン
３４            凝縮器
３６            接続管
３８            ポンプ
４０            管路
４２            管路
４４            下側区間
４５            結晶化段
４６            漏斗
４７            本体
４８            内壁
５０            布状要素
５２            中間室
５３            接続管
５６            接続管
５８            膨らんだ位置
６０            基本位置
６１            結晶化段
６４            回路
６６            回転可能なバタフライ弁
６８            熱交換器
７０            ファン
７２            管路
７４            浄化段
７６            グリコール回路
７８            管路
８０            管路
８２            ガス分配装置
８４            回路
８６            管路
８８            スルースゲート
９０            遮断要素
９２            遮断要素
９４            スクリュー
９６            加熱マントル
９８            スルースゲート
１００          遮断要素
１０２          遮断要素
１０４          管路
１０６          管路
１０８          グリコール回路
１１０          真空ユニット
Ａ              間隔
【図１】
2005537339.tif 000003
【図２】
2005537339.tif 000004
【図３】
2005537339.tif 000005
【図４】
2005537339.tif 000006
【図５】
2005537339.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月25日(2005.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂の溶融物、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための方法であって、溶融物が滴下のための多数の溶融物出口を有する滴下ノズルによって滴下され、滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で固化されて粒体になる、方法において、粒体が落下区間の終わりに受け取り範囲内に達し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流が生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化されることを特徴とする方法。
【請求項２】
受け取り範囲において、粒体が受け取り範囲の少なくとも一部の振動によって渦流化されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
受け取り範囲において、粒体が多数のガス処理穴を経てガスを吹き込むことによって渦流化されることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
粒体が受け取り範囲において、ガスを通し振動させられる布状の要素によって渦流化され、および／または落下区間の終わりに剛性のある要素を備えた範囲に供給され、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に滴を動かすための乱流が生じるように、ガスをこの範囲に作用させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
渦流化された粒体が流動床を形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
粒体が落下区間から流動床入口範囲を経て流動床に供給され、この流動床内で流動床出口範囲の方に動かされ、この流動床出口範囲内に範囲出口が設けられていることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
粒体が落下区間の終わりに流動床入口範囲の方に案内されることを特徴とする、請求項６記載の方法。
【請求項８】
落下区間内で流体、特に液体を粒体に作用させることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
合成樹脂の溶融物、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための、特に請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法であって、溶融物が多数の溶融物出口を有する滴下ノズルによって滴下され、滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で固化されて粒体になる、方法において、落下区間内で液体を粒体に作用させることを特徴とする方法。
【請求項１０】
粒体が落下区間の終わりに受け取り範囲内に達し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流が生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化されることを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
受け取り範囲において、粒体が受け取り範囲の少なくとも一部の振動によって渦流化されることを特徴とする、請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
受け取り範囲において、粒体が多数のガス処理穴を経てガスを吹き込むことによって渦流化されることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
粒体が受け取り範囲において、ガスを通し振動させられる布状の要素によって渦流化され、および／または落下区間の終わりに剛性のある要素を備えた範囲に供給され、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流が生じるように、ガスをこの範囲に作用させることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
渦流化された粒体が流動床を形成することを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
粒体が落下区間から流動床入口範囲を経て流動床に供給され、この流動床内で流動床出口範囲の方に動かされ、この流動床出口範囲内に範囲出口が設けられていることを特徴とする、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
粒体が落下区間の終わりに流動床入口範囲の方に案内されることを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
液体の蒸発温度が粒体の溶融温度よりも低いことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
液体が水および／またはエチレングリコールを含むことを特徴とする、請求項１〜１７の少なくとも一つに記載の方法。
【請求項１９】
液体が微細な小滴の形に噴霧され、それによって落下空間内で、スプレーミストを滴下ノズルによって滴下した滴に作用させることを特徴とする、請求項１〜１８の少なくとも一つに記載の方法。
【請求項２０】
スプレーミストの滴の大きさが滴下した溶融物の滴の大きさの約１／３〜１／２０になるように、スプレーミストが調節されることを特徴とする、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
液体がキャリヤガスに供給されることを特徴とする、請求項１９または２０記載の方法。
【請求項２２】
キャリヤガスが空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気またはエチレングリコール蒸気の少なくとも一つを有することを特徴とする、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で少なくとも結晶化を始めることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２４】
滴の温度が合成樹脂のガラス転移温度Ｔｇよりも高くなるように、滴が冷却されることを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２５】
空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気またはエチレングリコール蒸気のような、落下区間内に存在するプロセスガスの熱エネルギーが回収されることを特徴とする、請求項１〜２４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２６】
球状または球に似た粒体が受け取り範囲を出た後で結晶化段に供給されることを特徴とする、請求項１〜２５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２７】
球状粒体が１つまたは複数の結晶化段を通過した後で、固相重縮合のために後縮合段に供給されることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２８】
滴下ノズルのリム状の外側において滴が滴下ノズルから放出されることを特徴とする、請求項１〜２７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２９】
滴下ノズルから放出される滴の少なくとも一部が水平方向の運動成分を有することを特徴とする、請求項１〜２８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３０】
空気のようなガスを受け取り範囲にパルス状に作用させることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３１】
受け取り範囲が漏斗状に形成され、かつ滴側にガスを通過させる穴を備え、滴が漏斗状範囲の内面に沿って接線方向に移動するかまたは渦流化されるように、この穴が延在していることを特徴とする、請求項１〜３０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３２】
ガスが正弦状の圧力変化で受け取り範囲に作用することを特徴とする、請求項１〜３１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３３】
ガスが特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、とりわけ１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚの周波数ｆで受け取り範囲にパルス状に作用することを特徴とする、請求項１〜３２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３４】
ガスがｖ≦４ｍ／秒、特にｖ≦３ｍ／秒、とりわけｖ≦１ｍ／秒の最高速度ｖで受け取り範囲を通過することを特徴とする、請求項１〜３３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３５】
ガスがゲージ圧で０ｍｂａｒ≦ｐ≦２００ｍｂａｒ、特に０ｍｂａｒ≦ｐ≦１５０ｍｂａｒの圧力ｐで受け取り範囲に作用することを特徴とする、請求項１〜３４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３６】
受け取り範囲において、粒体の平均直径の８０％よりも小さなメッシュサイズ、特に３０％よりも小さなメッシュサイズを有する穴が使用されることを特徴とする、請求項１〜３５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３７】
球に結晶化される粒体の一部または少なくとも初期結晶化される粒体の一部が結晶化装置から取り出され、そして受け取り範囲の上方で落下区間を落下する滴に再び供給されることを特徴とする、請求項１〜３６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３８】
結晶化装置から取り出された小球の約１０〜５０％が受け取り範囲に戻されることを特徴とする、請求項１〜３７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３９】
後縮合を加速する連鎖延長剤が滴下の直前に溶融物に添加されることを特徴とする、請求項１〜３８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４０】
滴下される溶融物内の連鎖延長剤の割合が０．５重量％未満であることを特徴とする、請求項１〜３９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４１】
連鎖延長剤が、ｔ１≦１０分、特に１分≦ｔ１≦１０分の時間ｔ１の後でその作用を開始するような量だけ溶融物に添加されることを特徴とする、請求項１〜４０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４２】
連鎖延長剤として、ポリオール、テトラカルボン酸の二無水物、ペンタエリトリトまたはオキサゾリンをベースとした連鎖延長剤が使用されることを特徴とする、請求項１〜４１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４３】
滴が落下区間の少なくとも一部において、好ましくは層状の向流にさらされることを特徴とする、請求項１〜４２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４４】
滴が落下区間の少なくとも一部において、好ましくは層状の並流にさらされることを特徴とする、請求項１〜４３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４５】
向流が０．２ｍ／秒、特に０．１ｍ／秒よりも遅い速度で排出されることを特徴とする、請求項１〜４４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４６】
並流が１ｍ／秒、特に０．５ｍ／秒よりも遅い速度で排出されることを特徴とする、請求項１〜４５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４７】
受け取り範囲を通過するガスが第１の回路を流通し、ガスの一部が浄化ステーションに供給され、続いて回路に再び供給するために、浄化ステーションにおいてガスが浄化および冷却されることを特徴とする、請求項１〜４６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４８】
ガスが浄化ステーションにおいてグリコール回路に対して向流または並流で案内されることを特徴とする、請求項１〜４７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４９】
合成樹脂、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための装置であって、合成樹脂溶融物を滴下させるノズル装置と、このノズル装置の後に配置された落下タワー内の落下区間とを備えた装置において、落下区間が受け取り範囲に接続し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流が生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化可能であることを特徴とする装置。
【請求項５０】
合成樹脂、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための装置であって、合成樹脂溶融物を滴下させるノズル装置と、このノズル装置の後に配置された落下タワー内の落下区間とを備えた装置において、液体を粒体に作用させるための装置が落下タワーに付設されていることを特徴とする装置。
【請求項５１】
受け取り範囲が漏斗状に形成されていることを特徴とする、請求項４９または５０記載の装置。
【請求項５２】
受け取り範囲の少なくとも一部が振動手段によって励振可能であることを特徴とする、請求項４９〜５１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５３】
受け取り範囲が多数のガス処理穴によってガス処理可能であることを特徴とする、請求項４９〜５２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５４】
落下区間が漏斗状の受け取り部（４５）に接続し、この受け取り部の外周側が脈動する布状の要素（５０）および／または穴を有する剛性のある要素によって画成されていることを特徴とする、請求項４９〜５２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５５】
受け取り範囲が入口範囲と出口範囲を備えていることを特徴とする、請求項４９〜５４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５６】
落下区間の端部または落下タワーの下端部に、粒体を入口範囲に案内することができる偏向手段が設けられていることを特徴とする、請求項５５記載の装置。
【請求項５７】
ノズル装置（１０）の溶融物出口が、入口範囲の垂直方向上方にありかつ入口範囲とほぼ同じ輪郭を有するノズル装置の範囲に配置されていることを特徴とする、請求項５５記載の装置。
【請求項５８】
ノズル装置（１０）の溶融物出口の少なくとも一部が、垂線に対して角度をなして配置されていることを特徴とする、請求項５５記載の装置。
【請求項５９】
落下タワー内に噴霧手段が配置され、この噴霧手段によって、噴霧液体が落下区間に入ることが可能であることを特徴とする、請求項４９〜５８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６０】
装置が熱エネルギーを回収するための手段を備え、この手段によって、落下タワー内にあるプロセスガスに含まれるプロセス熱が回収可能であることを特徴とする、請求項４９〜５９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６１】
受け取り範囲に、結晶化段（６２）が接続していることを特徴とする、請求項４９〜６０のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６２】
１つまたは複数の結晶化段の後に、固相重縮合のための後縮合段（１８）が設けられていることを特徴とする、請求項４９〜６１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６３】
脈動する空気のようなガスが受け取り範囲に作用可能であることを特徴とする、請求項４９〜６２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６４】
受け取り範囲が布状の要素（５０）であり、この布状の要素が金属製漏斗または特殊鋼製漏斗のような漏斗（４６）に固定され、布状の要素と漏斗の間にある中間室（５２）内に管路（５４，５６）が開口するように、布状要素が漏斗の内面（４８）に対して離隔可能であり、前記管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素（６６）が配置されていることを特徴とする、請求項４９〜６３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６５】
受け取り範囲が剛性のある要素であり、剛性のある要素と漏斗要素の間にある中間室（５２）内に管路（５４，５６）が開口するように、剛性のある要素が漏斗要素によって離隔されて取り囲まれ、前記管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素（６６）が配置されていることを特徴とする、請求項４９〜６３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６６】
受け取り範囲が流動床室であることを特徴とする、請求項４９〜６３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６７】
流動床室が多数のガス処理穴によってガス入口室に接続され、このガス入口室に管路が開口し、この管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素が配置されていることを特徴とする、請求項６６記載の装置。
【請求項６８】
ガスが周波数ｆで脈動させて中間室（５２）に供給可能であり、周波数ｆが特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、好ましくは１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚであることを特徴とする、請求項４９〜６７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６９】
受け取り範囲の穴を通過するガスが受け取り範囲の内面に沿って特に乱流で流れるように、受け取り範囲の穴が形成されていることを特徴とする、請求項４９〜６８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７０】
受け取り範囲の穴を通過するガスが剛性のある要素の内面に対して接線方向に流れるように、受け取り範囲の穴が形成されていることを特徴とする、請求項４９〜６９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７１】
ガスが正弦状の圧力変化で中間室（５２）に供給可能であることを特徴とする、請求項４９〜７０のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７２】
受け取り範囲が付着しないように形成され、特にポリテトラフルオロエチレンからなっていることを特徴とする、請求項４９〜７１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７３】
受け取り範囲が好ましくはｄ≦０．６ｍｍ、特にｄ≦０．３ｍｍのメッシュサイズｄの穴を有することを特徴とする、請求項４９〜７２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７４】
装置が第１の回路（６４）を備え、受け取り範囲を通過するガスがこの第１の回路を流れ、落下区間に沿って延びる分岐部が、第１の回路から間隔Ａをおいて落下区間から外に案内されていることと、間隔Ａの上方に、スプレーミストを放出する環状要素（２０）が配置され、この環状要素が落下区間を取り囲み、かつ噴霧ノズルを備えていることを特徴とする、請求項４９〜７３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７５】
噴霧ノズルを有する環状要素（２０）が第２の回路（３０）内に配置され、この第２の回路が溶融物を滴下するノズル装置（１０）の下方において落下区間から外に案内されていることを特徴とする、請求項７４記載の装置。
【請求項７６】
第１の回路（６４）を案内されるガスの一部が、グリコール回路を有する浄化ステーション（７４）に供給可能であることを特徴とする、請求項７４または７５記載の装置。
【請求項７７】
結晶化装置（６２）が入口を備え、この入口が同時に漏斗（４６）の出口であることを特徴とする、請求項４９〜７６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７８】
結晶化装置（６２）が他の回路（８４）内に配置され、結晶化装置で結晶した球の一部が、この他の回路を経て、漏斗（４６）または剛性のある要素の上方で落下区間に戻すことが可能であることを特徴とする、請求項４９〜７７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７９】
後縮合段（１８）の手前および／または背後に、スルースゲート（８８，９８）が配置され、スルースゲートの入口側および／または出口側が、好ましくはアイリスとして形成された遮断要素（９０，９２，１００，１０２）によって閉鎖可能であることを特徴とする、請求項６２〜７８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項８０】
特に振動させることができるノズルプレートとして形成されたノズル装置（１０）が、溶融物を供給する管路（１４）に接続され、ノズル要素の直前で前記管路にまたはノズル要素自体に、他の管路（１６）が接続し、この他の管路が合成樹脂連鎖延長剤用の容器に接続されていることを特徴とする、請求項４９〜７９のいずれか一つに記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂の溶融物、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えば多官能のカルボン酸及びアルコールから成るＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための方法であって、溶融物が滴下のための滴下ノズルによって滴下され、滴が落下区間の少なくとも一部を落下した後で固化されて粒体になる、方法に関する。
【０００２】
本発明は更に、合成樹脂、特に重縮合物のポリマー溶融物またはプレポリマー、例えば多官能のカルボン酸及びアルコールから成るＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＡまたはＰＣから、球状の粒体を製造するための装置であって、合成樹脂溶融物を滴下させるノズル装置と、このノズル装置の後に配置された落下タワー内の落下区間とを備えた装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＰＥＴ顆粒を製造するために、エチレングリコールまたはＰＢＴプロセスのブタンジオールおよびテレフタル酸のエステル化またはエステル交換および予備重縮合の後で、予備縮合物を、減圧を作用させた反応器に供給することが知られている。これにより、一方では、充分に液状で短連鎖のポリマーの粘性が高められ、他方では遊離するエチレングリコールまたはブタンジオールがエステル化またはエステル交換のために再び供給される。反応器処理の後で、充分に非晶質の円筒状のペレットを得るために、重縮合物は水内で冷却され、顆粒に切断される。この場合、端部が突起を有し、この突起が折れて粉塵を生じるという欠点がある。この公知の方法は更に、ペレットがその顆粒化の後で充分に非晶質の状態にあり、この状態が後続の別個の処理段において部分結晶化を必要とするという欠点がある。更に、装置技術的な費用とエネルギーコストがかかる。というのは、減圧を作用される反応器段や部分結晶化ステーションのような特別な処理段が必要であるからである。
【０００４】
これらの欠点を回避するために、特許文献１では、溶融液状の予備縮合物が、頂部範囲に分配滴ノズルを設けた落下タワーに供給される。この場合、分配滴ノズルから出る予備縮合物は落下タワー内で向流で窒素のような不活性ガスにさらされる。これにより、落下速度が低下し、同時に滴の結晶化が加速される。落下タワーの底から出る粒体は乾燥しおよび部分結晶化されたペレットとして、後縮合またはＳＳＰに供給される。
【０００５】
同様な方法が特許文献２から明らかである。その際、空気または窒素のような不活性ガスを向流で滴に作用させる。
【０００６】
液状のＰＥＴプレポリマーを約２８０°Ｃから１６０°Ｃに冷却し、それによって１５０〜１７０°Ｃの範囲にある望ましい結晶化速度を達成するために、１ＫｇのＰＥＴ小球から、２２０ＫＪ／Ｋｇ以上の熱量を取り出さなければならない。通常使用される、空気または窒素のようなガスの熱容量が小さいので（約１．０５ＫＪ／Ｋｇ）、熱を吸収するために大きな温度差を用いるにもかかわらず、液状の高温のポリマー小滴を冷却するために比較的に多量のガスが必要である。更に、ガスから固体への熱伝達が比較的悪いので、比較的高い落下区間が必要であり、落下高さの設定により所定の冷却作用または滴温度を生じさせることが困難であるという欠点がある。
【０００７】
例えば５０°Ｃから２００°Ｃに温められるガスは全体として１Ｋｇのガスあたり約１６０ＫＪを吸収することができる。従って、１ＫｇのＰＥＴあたり約１．４Ｋｇのガスあるいは１０００ＫｇのＰＥＴあたり１４００ｍ３のガスを必要とする。これは例えば１．２ｍの直径の落下タワーで時間あたり１ｔのＰＥＴを滴下する場合、少なくとも１４００ｍ３／ｈのガス流が必要であることを意味する。
【０００８】
多量のガスによって更に、乱流と、妨害作用する少なくとも横方向流れが発生するので、０．８ｍｍのオーダーの直径を有する接着性の小球が落下管の壁に接触して接着するかまたは相互に接着し、最終形状が所望な球形にならないように変形するという欠点がある。
【０００９】
合成樹脂からなる均一な形状の球を製造するために、特許文献３では、合成樹脂が溶融液状のちょう度でノズル装置を励振することによって滴下することが提案される。このようにして製造された滴は液体内で冷却される。
【特許文献１】独国特許出願公開第１９８４９４８５号公報
【特許文献２】独国特許出願公開第１００１９５０８号公報
【特許文献３】独国特許第４３３８２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の根底をなす課題は、滴下された粒体の変形または接着または滴下された粒体相互の接着および／または落下区間の画成部に対する粒体の接着が生じることなく、冒頭に述べた合成樹脂溶融物、特に縮合物の溶融液状のプレポリマーまたはポリマーを、所望な処理量で滴下することができるように、冒頭に述べた種類の方法と装置を改良することである。本発明の他の観点によれば更に、滴下した粒体が充分に後縮合される全体時間を、公知の方法と比べて大幅に短縮すべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は方法においては特に、粒体が落下区間の終わりに受け取り範囲内に達し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流が生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化されることによって解決される。
【００１２】
用語“渦流化”とは、流動化の意味において粒体の主要な推計的（無秩序の）運動と、粒体の主要な集団的（秩序的な）運動であると理解される。この場合勿論、運動パターンの推計的な部分と集団的な部分を有する“粒体の群れ”の組み合せられた運動状態も含まれる。
【００１３】
用語“固化された”は以下の記載において、実質的に形状が安定した無定形（非晶質）および／または結晶質の粒体を意味する。
【００１４】
好ましくは、受け取り範囲において、粒体が受け取り範囲の少なくとも一部の振動によって渦流化される。
【００１５】
受け取り範囲における粒体の渦流化は、多数のガス処理穴を経てガスを吹き込むことによって行うこともできる。
【００１６】
本発明による方法の特別な実施形の場合、粒体が受け取り範囲において、ガスを通し振動させられる布状の要素によって渦流化され、および／または落下区間の終わりに剛性のある要素を備えた範囲に供給され、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に滴を動かすための乱流が生じるように、ガスをこの範囲に作用させる。
【００１７】
粒体の渦流化は好ましくは、渦流化された粒体が流動床を形成するように行われる。この場合、粒体は落下区間から好ましくは流動床入口範囲を経て流動床に供給され、この流動床内で流動床出口範囲の方に動かされ、この流動床出口範囲内に範囲出口が設けられている。好ましくは、粒体が落下区間の終わりに流動床入口範囲の方に案内される。この手段により、すべての粒体がほぼ同じ滞留時間と、特に流動床の形状によって決定される最低滞留時間を有する。
【００１８】
本発明による方法の特に有利な実施形の場合には、落下区間内で流体、特に液体を粒体に作用させる。流体は好ましくは落下区間にわたって落下する粒体の冷却を強めるために使用される。粒体に作用させるために液体を使用すると特に有利である。というのは、これにより、液体の蒸発によって高温の粒体から多量の熱を奪うことができるからある。
【００１９】
冒頭に述べた方法において、課題の方法的な解決策では、落下区間内で液体を粒体に作用させる。
【００２０】
上記の液体の蒸発温度が粒体の溶融温度よりも低いと合目的である。それにより、液体の相転移のために必要な熱によって、固化した滴または粒体から非常に多量の熱が奪われる。
【００２１】
液体として水および／またはエチレングリコールが使用されると特に有利である。この場合特に、受け取り範囲に達した際に粒体がもはや湿らされないように、液体供給が配量される。
【００２２】
液体は好ましくは微細な小滴の形に噴霧され、それによって落下空間内で、スプレーミストを滴下ノズルによって滴下した滴に作用させる。スプレーミストの滴の大きさが滴下した溶融物の滴の大きさの約１／３〜１／２０になるように、スプレーミストが調節されると特に有利であることが判った。
【００２３】
液体はキャリヤガスに供給可能である。このキャリヤガスは好ましくは空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気またはエチレングリコール蒸気の少なくとも一つを有する。
【００２４】
本発明による方法において、滴は落下区間の少なくとも一部を落下した後で少なくとも結晶化を始めると合目的である。それにより、冒頭に述べた滴の接着または付着の危険が充分に排除される。
【００２５】
滴の温度が合成樹脂のガラス転移温度Ｔｇよりも高くなるように、滴が冷却されると有利である。それにより、粒体の再加熱（ＳＳＰ）の際に必要エネルギーが少なくて済む。
【００２６】
本発明による方法の他の有利な実施形の場合、空気、窒素、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気またはエチレングリコール蒸気のような、落下区間内に存在するプロセスガスの熱エネルギーが回収される。
【００２７】
本発明による方法の合目的な他の実施形によれば、球状または球に似た粒体が受け取り範囲を出た後で結晶化段に供給される。この結晶化段では、落下区間で少なくとも結晶化を始める滴が更に結晶化されるかまたは完全に結晶化される。
【００２８】
本発明による方法の他の有利な実施形では、球状粒体が１つまたは複数の結晶化段（落下区間、結晶化段）を通過した後で、固相重縮合のために後縮合段に供給される。従って、材料特性と形状に基づいて使用対象の他の加工（射出成形、延伸ブロー成形等）にとってきわめて有利な球状粒体が得られる。
【００２９】
好ましくは、空気のようなガスを本発明による受け取り範囲にパルス状に作用させる。
【００３０】
本発明による方法のために、受け取り範囲が漏斗状に形成され、かつ滴側にガスを通過させる穴を備え、滴が漏斗状範囲の内面に沿って接線方向に移動するかまたは渦流化されるように、この穴が延在していると有利である。
【００３１】
例えばガスは正弦状の圧力変化で受け取り範囲に作用させることができる。
【００３２】
ガスが特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、とりわけ１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚの周波数ｆで受け取り範囲にパルス状に作用すると、特に有利であることが判った。
【００３３】
その際、ガスがｖ≦４ｍ／秒、特にｖ≦３ｍ／秒、とりわけｖ≦１ｍ／秒の最高速度ｖで受け取り範囲を通過すると有利である。
【００３４】
更に、ガスがゲージ圧で０ｍｂａｒ≦ｐ≦２００ｍｂａｒ、特に０ｍｂａｒ≦ｐ≦１５０ｍｂａｒの圧力ｐで受け取り範囲に作用すると有利である。
【００３５】
受け取り範囲において、粒体の平均直径の８０％よりも小さなメッシュサイズ、特に３０％よりも小さなメッシュサイズを有する穴が使用される。
【００３６】
本発明による方法の他の有利な実施形の場合、球に結晶化される粒体の一部または少なくとも結晶化を始める粒体の一部が結晶化装置から取り出され、そして受け取り範囲の上方で落下区間を落下する滴に再び供給される。好ましくは、結晶化装置から取り出された小球の約１０〜５０％が受け取り範囲に戻される。
【００３７】
後縮合を加速する連鎖延長剤が滴下の直前に溶融物に添加される。この場合、滴下される溶融物内の連鎖延長剤の割合は０．５重量％未満である。
【００３８】
連鎖延長剤が、ｔ１≦１０分、特に１分≦ｔ１≦１０分の時間ｔ１の後でその作用を開始するような量だけ溶融物に添加されると有利である。連鎖延長剤として、ポリオール、テトラカルボン酸の二無水物、ペンタエリトリトまたはオキサゾリンをベースとした連鎖延長剤が使用される。
【００３９】
滴が落下区間の少なくとも一部において、好ましくは層状の向流または並流にさらされると合目的である。この場合、向流は０．２ｍ／秒、特に０．１ｍ／秒よりも遅い速度で排出され、並流は１ｍ／秒、特に０．５ｍ／秒よりも遅い速度で排出される。
【００４０】
本発明の他の有利な実施形では、受け取り範囲を通過するガスが第１の回路を流通し、ガスの一部が浄化ステーションに供給され、続いて回路に新たに供給するために、浄化ステーションにおいてガスが浄化および冷却される。その際好ましくは、ガスは浄化ステーションにおいてグリコール回路に対して向流または並流で案内される。
【００４１】
本発明による方法の第１の実施形による、受け取り範囲を形成する布状の要素は好ましくは漏斗であり、この漏斗から、滴または粒体が結晶化装置に供給され、そして後縮合段に供給される。渦流化を生じる布状の要素は、予備結晶化段の機能を利用する。
【００４２】
第２の実施形に従って受け取り範囲を形成する漏斗状に形成された剛性のある、金属薄板（Conidurblech(登録商標))のような要素は、特別に配置された穴によって作動する。この薄板は特殊な形状の特別に配置された穴を有する。この形状は流通するガスによって通過した直後に乱流を発生る。この乱流は漏斗の中心の方に滴または粒体を移動させる。布状要素の場合のように、脈動するガス流は滴または粒体の相互の接着と、装置または落下区間の画成部に対する粒体の接着を防止する。それによって、漏斗状の剛性のある要素は同様に、予備結晶化段の機能を発揮する。
【００４３】
第３の実施形に従って受け取り範囲を形成する流動床は、落下区間を通過した後で受け取られたまたは捕集された粒体を流動化状態に保つことができる。この流動化状態では、相互の接着または画成部に対する粒体の付着が実質的に防止される。流動床における粒体の流動化状態は更に、受け取り範囲の形状の場合、大きな遊び空間の形成を可能にする。
【００４４】
本発明による思想によって、基本的には、滴または粒体が結晶化を始めるために大きなガス流を滴または粒体に作用させる必要がなく、外周側を硬化させるために粒体を例えば布状の要素によって渦流化することで充分である。この硬化により、粒体を互いに接着させないであるいは粒体に固化される最終滴が所望な球の形にならない程度に変形させないで、その後の結晶化または後縮合を行うことができる。本発明による思想は、０．１〜３ｍｍ、特に０．４〜１．６ｍｍの直径を有する粒体を製造することができる。
【００４５】
本発明では特に、流動床によってまたは脈動する布によってまたは特別に配置された穴を有する、漏斗状に形成された、薄板要素のような剛性のある要素によって、滴が渦流化される。要素の製品に面した穴の側に、脈動するガスが乱流と流れを発生させる。滴の渦流化は、滴相互の接着と布または要素に対する接着が防止されるように行われる。
【００４６】
滴が、穴を有するポリテトラフルオロエチレン（テフロンR）である脈動する布状の要素によって、当接時にはね返されることにより、一方では布状の要素に対する付着が防止され、他方では伝達される衝撃に基づいて粒体がきわめて短時間しか相互付着しないので、互いに接着し合うことが阻止される。
【００４７】
漏斗状に成形された薄板を使用する場合、穴の直後で形成される乱流により、薄板に対する付着と、滴の相互接着が防止される。
【００４８】
特に、布状要素はｄ≦０．２ｍｍ、特にｄ≦０．１ｍｍのメッシュサイズｄの穴を有する。
【００４９】
更に、布状要素を通過するガスはこの範囲において、８０〜１７０°Ｃの温度を有する。
【００５０】
相応する寸法またはパラメータは、漏斗状薄板（“Conidurblech”(登録商標))またはこの薄板を流通するガスについても当てはまる。
【００５１】
ガスは熱交換器を配置した回路を通って案内される。滴下の開始時にのみ、この熱交換器によって空気のようなガスを温める必要がある。後続の温度調節は一方では滴からの熱伝達によって、他方では回路内を案内されるガスの一部を排出し、グリコール回路を含む浄化ステーションに供給することによって行われる。その際同時に、ガスの冷却が行われる。ガスはその後で再び回路に供給される。ガスの浄化によって同時にオリゴマーが除去される。
【００５２】
本発明の他の有利な実施形では、球に結晶化される粒体の一部または結晶化を始める粒体の一部が結晶化装置から取り出され、そして布状要素の上方で落下区間に戻されるように、布状要素または漏斗状薄板要素または流動床または同じ作用をする要素の後に配置された結晶化装置が形成されている。その際、結晶化装置から取り出された球の約１０〜５０％が戻される。
【００５３】
結晶化装置からスルースゲートを経て球が後重縮合段に供給される。この場合、スルースゲート内の球はｐ≦２ｍｂａｒ、特にｐ≦０．５ｍｂａｒの周囲圧力に調節される。スルースゲートは入口側と出口側で遮断要素によって閉鎖可能である。この遮断要素は、球の破壊を防止するために、例えばアイリス絞りまたは他の適当な遮断要素として形成される。後重縮合段で酸素が侵入する危険なしに、球を大気圧に調節するために、スルースゲートは基本的には後重縮合段の後に配置される。この“真空ＳＳＰ”の代わりに、不活性ガス流れの下で後縮合部を接続することができる。連続的な方法とバッチ方法が可能である。
【００５４】
後重縮合段において、球は、好ましくはゆっくり回転する軸の形をした、真空下で運転される後縮合段に供給される。この場合、実施形に基づいて、溶融物の滴下の直前に連鎖延長剤を溶融物に添加することにより、１５時間よりも短い滞留時間、特に８〜１２時間の滞留時間が達成可能である。この連鎖延長剤は合成樹脂押出しにおいて知られている。勿論、ポリマー内の水酸基を接続し、分子量を急激に増大させる連鎖延長剤は、溶融物の滴下の直前に添加されるので、溶融物の粘度は滴形成に不利な影響を与えない。同時に、結晶化段における落下区間と滞留時間は、連鎖延長剤の作用がほぼ後重縮合段で発揮されるように互いに調和されている。従って、連鎖延長剤が添加後１〜１０分の時間内に働くように、連鎖延長剤が選定され、溶融物に供給される。連鎖延長剤の化学的なファミリーはペンタエリトリトまたはポリオールである。有利な連鎖延長剤として、大豆オキサゾリン、ひまし油オキサゾリンまたはビスオキサゾリンのようなオキサゾリンが挙げられる。そのほかについては、刊行物である合成樹脂８３（１９９３年，８，第８８５〜８８８頁）と、会社の出版物である“ヘンケル、プラスチック・アンド・コーティング・テクノロジー、ピーエムヨーロッパ／海外、１９９４年５月、反応押出しのためのオキサゾリン”（Henkel, Plastics and Coatings Technology, PM Europe/Overseas, Mai 1994, Oxazolines for the reactive extrusion）が参照される。
【００５５】
特に、溶融物内における連鎖延長剤の割合は０．５重量％以下である。好ましくは０．２重量％以下である。更に、溶融物は滴下の際に、その固有粘度(i.V.)がi.V.≦0.4dl/g、特に0.1dl/g≦i.V.≦0.35dl/gになるように、溶融物が調節される。
【００５６】
落下区間において特に水のような液体を噴霧することにより、多量の液体を必要としないで、滴下された溶融物の所望な冷却が可能であるという利点がある。多量の液体を必要とすると、滴の渦流化、ひいては滴相互の接着または壁に対する付着を生じる。
【００５７】
その際、水スプレーミストのようなスプレーミストは、スプレーミストの下方に数メートルの間隔をおいて測定したガス温度または滴温度がほぼ最適な結晶化温度を生じるように配量される。
【００５８】
例えば水のような液状媒体は、約２４００ＫＪ／Ｋｇの蒸発エンタルピーを有し、約１００°Ｃから２００°Ｃへの蒸気温度の上昇は付加的に２００ＫＪ／Ｋｇを必要とする。従って、１ｔのＰＥＴを２８０°Ｃから１６０°Ｃに冷却するためには、１ｔのＰＥＴあたり８０ｋｇの水だけしか必要としない。液体は、本発明に従い、落下区間内を落下する滴の周りにリング状に噴霧される非常に小さな噴霧水小滴として、滴のすぐ近くにもたらされる。従って、水小滴の直接的な蒸発が行われるので、その結果、多量の熱量を滴から排出させることができる。
【００５９】
特に、滴を比較的低速で流出させることができるので、一方では層状の流れが形成され、他方では小滴の下降運動が妨げられない。更に、蒸発時に発生する水蒸気は、滴の不活性化の利点を生じるので、特に滴下ノズルの範囲における不所望な堆積が防止される。
【００６０】
冒頭に述べた課題の装置解決策は、冒頭に述べた種類の合成樹脂製の球状の粒体を製造するための装置において、特に、落下区間が受け取り範囲に接続し、この受け取り範囲において、範囲の中心の方におよび／または範囲の出口の方に粒体を動かすための乱流が生じるように、粒体の少なくとも一部が渦流化可能であることを特徴とする。
【００６１】
冒頭に述べた種類の合成樹脂製の球状の粒体を製造するための他の装置は、特に、液体を粒体に作用させるための装置が落下タワーに付設されていることを特徴とする。
【００６２】
落下区間の下方または落下タワーの下側範囲に配置された受け取り範囲は、好ましくは漏斗状に形成されている。
【００６３】
受け取り範囲の少なくとも一部が振動手段によって励振可能であると有利である。
【００６４】
受け取り範囲が多数のガス処理穴によってガス処理可能であると有利である。
【００６５】
本発明による装置の特別な実施形では、落下区間が漏斗状の受け取り部に接続し、この受け取り部の外周側が脈動する布状の要素および／または穴を有する剛性のある要素によって画成されている。
【００６６】
受け取り範囲が所定の入口範囲と所定の出口範囲を備えるように構成されていると有利である。落下区間の端部または落下タワーの下端部に、粒体を入口範囲に案内することができる偏向手段を設けることができる。その代わりに、ノズル装置の溶融物出口は、入口範囲の垂直方向上方にありかつ入口範囲とほぼ同じ輪郭を有するノズル装置の範囲に配置可能である。これに関連して、ノズル装置の溶融物出口の少なくとも一部が、垂線に対して角度をなして配置されていると特に有利である。この手段により、粒体は受け取り範囲の所定の入口範囲に供給される。
【００６７】
本発明による装置の特に有利な実施形の場合、落下タワー内に噴霧手段が配置され、この噴霧手段によって、噴霧液体が落下区間に入ることが可能である。
【００６８】
更に、熱エネルギーを回収するための手段が設けられ、この手段によって、落下タワー内にあるプロセスガスに含まれるプロセス熱が回収可能である。
【００６９】
本発明による装置の他の実施形の場合、受け取り範囲に、結晶化段が接続している。
【００７０】
更に、１つまたは複数の結晶化段の後に、固相重縮合（ＳＳＰ）のための後縮合段が設けられている。この固相重縮合のために、真空ＳＳＰまたは不活性ガス下でのＳＳＰが形成されている。
【００７１】
脈動する空気のようなガスが受け取り範囲に作用可能であると有利である。それにより、受け取り範囲に達する粒体のきわめて効果的な渦流化または流動化が達成可能である。
【００７２】
本発明による受け取り範囲は布状の要素であり、この布状の要素は金属製漏斗または特殊鋼製漏斗のような漏斗に固定され、布状の要素と漏斗の間にある中間室内に管路が開口するように、布状要素が漏斗の内面に対して離隔可能であり、前記管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素が配置されている。受け取り範囲は、布状の要素の代わりに、剛性のある要素であってもよく、この剛性のある要素と漏斗要素の間にある中間室内に上記のように管路が開口するように、剛性のある要素が漏斗要素によって離隔されて取り囲まれ、前記管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素が配置されている。
【００７３】
受け取り範囲は、布状の要素または剛性のある要素の代わりに、流動床室であってもよい。この流動床室は、好ましくは多数のガス処理穴によってガス入口室に接続され、このガス入口室に管路が開口し、この管路内に、管路を開放または遮断する遮断要素が配置されている。
【００７４】
本発明による装置は、特に、ガスが周波数ｆで脈動させて中間室に供給可能であり、周波数ｆが特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、好ましくは１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚであるように設計されている。
【００７５】
受け取り範囲の穴を通過するガスが受け取り範囲の内面に沿って特に乱流で流れるように、受け取り範囲の穴が形成されていると特に合目的である。
【００７６】
受け取り範囲の穴を通過するガスが剛性のある要素の内面に対して接線方向に流れるように、受け取り範囲の穴が形成されていると有利である。
【００７７】
ガスは、好ましくは正弦状の圧力変化で装置の中間室に供給可能である。
【００７８】
受け取り範囲が付着しないように形成され、特にポリテトラフルオロエチレンからなっていると特に合目的である。
【００７９】
受け取り範囲は好ましくはｄ≦０．６ｍｍ、特にｄ≦０．３ｍｍのメッシュサイズｄの穴を有すると有利である。このメッシュサイズの調和は、約０．８〜１．２ｍｍの球直径を有する粒体に特に適している。
【００８０】
本発明の装置の特に有利な実施形では、第１の回路を備え、受け取り範囲を通過するガスがこの第１の回路を流れ、落下区間に沿って延びる分岐部が、第１の回路から間隔Ａをおいて落下区間から外に案内され、間隔Ａの上方に、スプレーミストを放出する環状要素が配置され、この環状要素が落下区間を取り囲み、かつ噴霧ノズルを備えている。この環状要素は落下区間を通過する粒体に冷却液を均一に噴霧することができ、この冷却液は、粒体を湿らし、その蒸発によって粒体を冷却する。
【００８１】
噴霧ノズルを有する環状要素は、好ましくは第２の回路内に配置され、この第２の回路は、溶融物を滴下するノズル装置の下方において落下区間から外に案内されている。
【００８２】
第１の回路を案内されるガスの一部は、好ましくは、グリコール回路を有する浄化ステーションに供給可能である。従って、浄化回路内を案内され加熱されるグリコールは、エステル化のために使用可能である。
【００８３】
結晶化装置が入口を備え、この入口が同時に漏斗状受け取り範囲の出口であると合目的である。
【００８４】
結晶化装置が他の回路内に配置され、結晶化装置で結晶した球の一部が、この他の回路を経て、漏斗または剛性のある要素の上方で落下区間に戻すことが可能であると、更に有利である。
【００８５】
場合によって設けられる後縮合段の手前および／または背後に、スルースゲートが配置され、スルースゲートの入口側および／または出口側が、好ましくはアイリスとして形成された遮断要素によって閉鎖可能である。
【００８６】
本発明による装置において、特に振動させることができるノズルプレートとして形成されたノズル装置が、溶融物を供給する管路に接続され、ノズル要素の直前で前記管路にまたはノズル要素自体に、他の管路が接続し、この他の管路が合成樹脂連鎖延長剤用の容器に接続されていると合目的である。
【００８７】
布状の要素または金属薄板のような剛性のある要素は、金属製漏斗または特殊鋼製漏斗のような漏斗に固定され、漏斗の内面に沿って延在している。この場合、布状の要素または金属薄板のような剛性のある要素と漏斗の間に管路が接続し、空気のようなガスがこの管路を経て供給可能である。管路内には、管路を開放または遮断する、回転するバタフライ弁のような遮断要素が設けられている。この遮断要素を介して、ガスは、所望の周波数ｖで脈動するように中間室に供給可能である。この場合、周波数ｆは特に１Ｈｚ≦ｆ≦３０Ｈｚ、好ましくは１Ｈｚ≦ｆ≦１０Ｈｚである。それに関係なく、ガスの圧力変化は正弦状にすべきである。
【００８８】
布状の要素は、特に、ｄ≦０．２ｍｍ、特にｄ≦０．１ｍｍのメッシュサイズｄの穴を有する、ポリテトラフルオロエチレン（テフロンR）製の要素である。
【００８９】
金属薄板のような剛性を有する漏斗状の要素または流動床室は、布状要素に類似するメッシュサイズを有する要素である。しかし、脈動するガスが乱流であり、好ましくは内面に沿って接線方向にかつ特に漏斗状開口の方に移動するように、穴が配置されている。
【００９０】
流動床室または布状要素または剛性のある要素を通過するガスは、第１の回路内を流れ、第１の回路から落下区間に沿って延びる分岐部が間隔Ａをおいて（図１参照）落下区間から外に案内される。
【００９１】
間隔Ａの上方に、スプレーミストを放出する環状要素が配置され、この環状要素が落下区間を取り囲み、かつ噴霧ノズルを備えている。これにより、必要な程度だけ熱を取り除くために、落下する滴の方への液体小滴の微細分配が保証される。スプレーミストは第２の回路の区間に案内され、この区間は溶融物を滴下する滴下ノズルの下方で落下区間から外に案内される。
【００９２】
第１の回路内を案内されるガスの一部は、ガスを浄化および冷却するために、グリコール回路を有する浄化ステーションに供給される。これにより、受け取り範囲または漏斗においてガスが８０〜１７０°Ｃの温度を有するように、回路の温度が調節される。
【００９３】
結晶化装置は、漏斗の横断面開口に一致する入口を備えている。結晶化装置は、更に、第３の回路内に配置されている。この第３の回路によって、結晶化装置で結晶化された球の一部が漏斗の上方で落下区間に戻すことが可能である。この手段により、後重縮合部に供給された滴は、接着されない程度に結晶化される。
【００９４】
後重縮合装置または後縮合装置は、手間および／または背後に配置されたスルースゲートを備えている。このスルースゲートは、入口側および／または出口側で、特にアイリス絞りまたはロータリバルブとして形成された遮断要素または同じ作用するかまたは適当な遮断要素によって閉鎖可能である。
【００９５】
スルースゲートのこの配置構造により、酸素は後縮合装置に侵入することができない。アイリス絞りとして形成された遮断要素または同じ作用をする要素を使用することにより、供給または排出される球の破壊が防止される。
【００９６】
本発明独自の解決策提案により、特に振動させられるノズルプレートとして形成されたノズル装置が、溶融物を供給する管路に接続され、この管路には、ノズルの直前でまたはノズル自体内で他の管路が接続されている。この他の管路は、合成樹脂連鎖延長剤のための容器に接続されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９７】
本発明の他の詳細、効果および特徴は、特許請求の範囲と、特許請求の範囲から推察できる単独の特徴および／または組合せられた特徴からだけでなく、図の次の説明から推察できる有利な実施の形態からも明らかである。
【００９８】
特に球状のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ペレットを製造する目的で、ポリマーまたはプレポリマー製、特に多官能のカルボン酸とアルコール製の球状粒体を製造するために、製品温度が約２６０〜２８０°Ｃで固有粘度ＩＶが０．１０〜０．３５dl/gのポリエステル予備縮合物が、図示していないペースト準備ステージと、テレフタル酸とエチレングリコールのためのエステル化ステージと、それに続く減圧の作用を受ける予備重縮合ステージから、熱交換器とフィルタを経て、ノズルプレート１０に供給される。良好にろ過された予備縮合物はこのノズルプレートから滴下される。ＰＢＴペレットを製造するときには、ポリエステル縮合物は２２０〜２６０°Ｃの製品温度と、０．１〜０．５dl/gの固有粘度を有する。
【００９９】
ノズルプレート１０は振動させることができ、特に同心円上に配置された流出穴を備えている。そのほかについては公知の装置が参照される。励振器は電磁式励振器であってもよい。励振器は、ノズルプレートを振動させるために、支持構造体に基づいている。ノズルプレート１０を振動させる周波数は２００〜２０００Ｈｚである。ノズルプレート１０の穴の直径は０．２〜０．８ｍｍである。ポリエステル予備縮合物は０．２〜１バールの正圧でノズルプレート１０に供給される。ノズルプレート１０は均一に加熱される。この場合特に、ＰＥＴペレットを製造する場合には２５０〜２９０°Ｃの範囲内の温度が選択され、ＰＢＴペレットを製造する場合には２２０〜２７０°Ｃの範囲内の温度が選択される。
【０１００】
実施の形態では、ノズルプレート１０は落下タワー１２の頂部範囲に配置されている。この落下タワー内では、ノズルプレート１０によって滴下された溶融したプレポリマーが規則的に同じ大きさの均一な粒体の状態で滴下される。その際、落下タワーの長さは、例えば１０〜１５ｍであり、場合によってはそれよりも短くてもよい。落下タワー１２は図３，４に拡大して示してある。その際、落下タワーの構造は同じである。図３と４の実施の形態は、図４において予備縮合物をノズルプートに供給する管路１４に、他の管路１６が接続されている点が異なっている。この他の管路から、連鎖延長剤（Chain-Extender）が約０．５重量％またはそれ以下の量だけ溶融プレポリマーに供給される。連鎖延長剤によって、プレポリマーの水酸基が結合され、同時に分子量が急激に増大する。適当な連鎖延長剤は、例えばポリオールまたはペンタエリトリトのような化学的なファミリーに属する。特にオキサゾリンが挙げられる。
【０１０１】
管路１６から供給される連鎖延長剤は、滴下の際に固有粘度が変化しない場所で、溶融したプレポリマーに供給される。そうしないと、滴下時に欠点が生じ得る。同時に、連鎖延長剤は、その作用が基本的に次に説明する後縮合段または後重縮合段１８で初めて展開されるように選択されるかまたはそのような量が添加される。
【０１０２】
落下タワー１２はノズルプレート１０または同じように作用する要素から離して、リング状のノズル装置２０を備えている。このノズル装置は、落下タワー１２内に液体粒子を噴霧するために、多数のノズルを備えている。この場合、液体は特に水である。その際、液体は、噴霧粒子がポリマー滴２２の１／３〜１／２０に一致する直径を有する。
【０１０３】
ポリマー滴は、好ましくは０．８ｍｍであり、液体滴は最大で０．２ｍｍである。
【０１０４】
スプレーミスト自体は、滴２２の落下方向に対して向流（矢印２４）で噴霧される。この場合、落下タワー１２の頂部範囲においてノズルプレート１０のすぐ下で、粒体２２との相互作用によって発生する水蒸気が、リング状に配置されたガス吸い出し装置２６から、好ましくは０．２ｍ／秒以下の速度、特に約０．１ｍ／秒の速度で吸い出される。滴２２と反対方向に流れるスプレーミストまたは水蒸気の速度が遅いので、乱流が防止される。従って、滴２２の渦が発生せず、滴の相互付着または落下タワー１２の内壁２８への付着が防止される。
【０１０５】
スプレーミストを発生させるために、回路３０が設けられている。この回路はファン３２と蒸気凝縮器３４を備えている。凝縮不能なガスは蒸気凝縮器から接続管３６を経て排出される。
【０１０６】
蒸気凝縮器３６の役目は、回路３０内に案内された蒸気を液化することである。液体は、続いて、ポンプ３８によって環状装置２０に供給される。温度が高いレベルにあるので、蒸気凝縮器３４からの熱は他の装置部分を温めるために利用可能である。望ましくないオリゴマーの富化を防止するために、水の一部が連続的に交換される。すなわち、一部が管路４０から排出され、管路４２からの新しい水部分と置き換えられる。オリゴマーとグリコールを多く含む高温のこの交換水は、熱を回収する働きをするかあるいは熱媒体炉に供給される。水、オリゴマーおよびグリコールを浸透分離することもできる。そのほかについては、周知の技術が参照される。
【０１０７】
大きな横断面を有する、落下タワー１２の下側区間４４は、漏斗４６を有する結晶化段４５に接続されている。この結晶化段は図５の拡大図から明らかである。
【０１０８】
結晶化段または予備結晶化段４５の漏斗４６は、特殊鋼のような金属によって形成可能な漏斗状本体４７を備えている。
【０１０９】
特にポリテトラフルオロエチレンからなる布状の要素５０が、漏斗状本体４７の内壁４８に沿って延在している。この布状の要素は、０．２ｍｍ以下、特に０．１ｍｍ以下のメッシュサイズｄを有する穴を備えている。本体４７と布状要素５０の間に存在する中間室５２は、接続管５４，５６からガス、特に空気の作用を受ける。それにより、布状の要素５０（以下簡単に布と呼ぶ）がパルス状に膨らむので、布は本体４７の内部に移動する（破線）かあるいは本体４７の内面４８に対して等距離に延在する。布５０の第１の“膨らみ”位置は、参照符号５８で示してあり、基本位置は６０で示してある。
【０１１０】
布５０の脈動によって、衝突する滴がはね返され、その結果、一方では付着が発生せず、他方では他の滴にぶつかるときに伝達される衝撃に基づいて相互付着が回避される。同時に、無視できる変形だけが発生する。結晶化段４５でのこの渦流化によって、滴の結晶化の開始は、結晶化段６２へ滴を相互付着させないで排出できるような程度で行われる。
【０１１１】
結晶化段４５に供給される、好ましくは空気の形をしたガスは、回路６４を案内される。この回路には、回転可能なバタフライ弁６６が配置されている。ガスを本体４７と布５０の間の中間室５２にパルス状に供給するために、このバタフライ弁によって回路が開閉される。その際、遮断要素６６は、１〜２０Ｈｚのパルス周波数が生じるように調節される。ガスの最高圧力は、ゲージ圧で２００ミリバール、好ましくは最大で１５０ミリバールである。ガス自体は、最高で１〜４ｍ／秒の速度、好ましくは１〜３ｍ／秒の速度で布５０を通過する。ガスは、更に、布５０を通過する際に、８０〜１７０°Ｃの温度を有する。
【０１１２】
結晶化の開始時にガス（気体）を所望な温度に調節するために、回路６４内に熱交換器６８が設けられている。この熱交換器の手前にはファン７０が接続配置されている。このファンによって、１，０００ｍ３／ｈ〜５，０００ｍ３／ｈのガス量が搬送される。このガス量は、その都度のシステムの製品処理能力に依存する。ガスは、結晶化段４５と落下タワー１２の下側区間４４を通過することによって温められる。管路７２からガスの一部を排出し、浄化段７４に供給することによって、所望な温度への冷却が行われる。この浄化段はグリコール回路７６を備えている。これにより、ガス内に存在するオリゴマーが除去される。同時に、ガスの冷却が行われ、その結果、管路７８から回路６４に戻るガスは、布５０を通過するガス流を所望な温度に調節することができる。更に、回路６４から管路８０が分岐している。この管路は、落下タワー１２の下側区間４４の下側エッジに配置されたガス分配装置８２に接続されている。区間４４の上側エッジに対する間隔はＡで示してある。間隔Ａの上方に、スプレーミストのための環状ノズル２０が設けられている。
【０１１３】
図１の原理図と、図３，４との比較から、結晶化段４５を含む空気回路６４がスプレーミスト回路３０の下方に延在することが明らかである。
【０１１４】
図１には落下タワー１２が示され、この落下タワー内で、滴２２の落下方向と反対方向にスプレーミストが放出される。この滴の直径は、０．１ｍｍよりもはるかに小さい。このスプレーミストはノズル１０から滴下した粒体の間に噴霧される。この場合、滴２２と接触して、スプレーミスト滴の蒸発が行われる。同時に、ポリマー滴２２の冷却が行われる。
【０１１５】
その際、噴霧されるミストの温度と流量は、約１７０°Ｃの周囲温度の場合に滴が結晶化段４５の方に落下するように調節される。それにより、最適な結晶化温度に調節される。この温度は、制御を行うために、環状ノズルの下方に例えば１００〜１０００ｃｍ離れたところで測定される。
【０１１６】
更に、次のことが指摘される。本発明の思想は、上記において、予備結晶化段４５を形成するために、振動させられる布に基づいて説明した。しかし、本発明はこれに制限されない。例えば、予備結晶化段は、流動床室または漏斗状に形成された、特に薄板要素のような剛性を有する要素を備えている。この要素は、このように形成された漏斗内でまたはこの漏斗のすぐ上で滴２２の渦流化を発生させ、それにより滴の相互の付着または壁への付着を防止するために、通過穴を備えている。その際、接線方向のガス流成分が形成されるように、すなわちガスが例えば漏斗状部分の内面に沿って流れるように、通過穴が流動床室または剛性のある要素内に形成されている。この場合、同時に、滴を漏斗の中心の方にまたは出口の方に強制的に案内するために、充分な乱流が生じる。剛性のある漏斗状の要素は、特に、Conidurblech(登録商標)として知られているような要素であるかあるいは同じ作用をする構造を有する。
【０１１７】
結晶化段４５の後に結晶化段６２が配置されている。この結晶化段６２の入口は、漏斗４６または漏斗の本体４７の出口に一致している。結晶化段６２は他の回路８４内に配置されている。この回路によって、結晶化段６２から取り出された結晶した球の一部が漏斗４６の範囲に戻される。これにより、結晶化段６２から取り出され後縮合段１８に供給される球が、特に漏斗４６内での相互付着を抑制されるように結晶化されているという利点が得られる。特に結晶化装置６２の管路８６から取り出された球の約１０〜５０％が回路８４を経て漏斗４６に戻される。
【０１１８】
管路８６はスルースゲート８８に案内されている。このスルースゲートは、入口側と出口側が遮断要素９０，９２によって閉鎖可能である。この遮断要素は、アイリスまたはロータリバルブとして形成されている。これにより、球の破壊が防止される。結晶化された球がスルースゲート８８に必要量充填されると、遮断装置９０，９２が閉鎖され、スルースゲート８８内に圧力が加えられる。この圧力は、後続配置の縮合段１８内の圧力に一致する。この縮合段では、圧力は通常、０．５ｍｂａｒ（絶対圧力）である。必要な減圧に達した後で、遮断機構９２が開放され、球がゆっくり回転するスクリュー９４の形をした後縮合段に移送される。その際、酸素が侵入する危険はない。後重縮合段１８では、真空下で、酸素を閉め出して、所望な後縮合が行われる。この場合、連鎖延長剤が溶融液状のプレポリマーに添加されたときには（管路１６）、連鎖延長剤を添加しないときの１５〜２５時間と比較して、８〜１２時間に短縮される。後重縮合段１８は、上記のように、非常にゆっくり回転するスクリュー９４を備え、外周側が加熱ジャケット９６によって取り囲まれている。重縮合が終了した後で、球は他のスルースゲート９８に供給される。このスルースゲートは、構造がスルースゲート８８に一致しているので、その手前と後にアイリスの形をした遮断要素１００，１０２が接続配置されている。
【０１１９】
スルースゲート８８から管路１０４と、後重縮合段１８に直接接続された管路１０６とを経て排出されるガスを含む、エチレングリコールまたはブタジオール、水、オリゴマーまたはアセトアルデヒドまたはテトラヒドロフランのような反応生成物は、慣用のごとく、グリコール回路１０８または減圧ユニット１１０で分離され、そして再使用のために処理される。そのほかについては周知技術が参照される。
【０１２０】
本発明の思想は、特にＰＥＴ球またはＰＴＢ球を製造するための公知の方法と装置と比べて次の点で重複的または択一的に異なっている。
・滴の予備結晶化または結晶化開始が落下タワー内で行われるときに、空気またはガスの代わりに、スプレーミストが利用される。このスプレーミストは渦流化を防止する速度で向流式に落下タワーを案内される。
・比較的短い落下距離の後で、小球の固化と、製品温度の正確な調節が行われる。
・壁への滴の付着も、滴相互の付着も行われないように、滴を渦流化することにより、落下区間の後に配置され漏斗として形成された装置の区間内で、予備結晶化が行われる。
・溶融液状のプレポリマーまたはポリマーを滴下する直前に、連鎖延長剤が添加される。この連鎖延長剤は、基本的には後重縮合段において初めて展開する。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】ポリマーまたはプレポリマーから球状の粒体を製造するための装置の部分を示す図である。
【図２】球状の粒体を結晶化および後重縮合するための装置の他の部分を示す図である。
【図３】図１に示した装置の落下タワーの第１の実施の形態を示す図である。
【図４】図１に示した装置の落下タワーの第２の実施の形態を示す図である。
【図５】漏斗を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０            ノズルプレート
１２            落下タワー
１４            管路
１６            管路
１８            後縮合
２０            ノズル装置
２２            ポリマー滴
２４            矢印
２６            ガス吸い出し装置
２８            内壁
３０            回路
３２            ファン
３４            凝縮器
３６            接続管
３８            ポンプ
４０            管路
４２            管路
４４            下側区間
４５            結晶化段
４６            漏斗
４７            本体
４８            内壁
５０            布状要素
５２            中間室
５３            接続管
５６            接続管
５８            膨らんだ位置
６０            基本位置
６１            結晶化段
６４            回路
６６            回転可能なバタフライ弁
６８            熱交換器
７０            ファン
７２            管路
７４            浄化段
７６            グリコール回路
７８            管路
８０            管路
８２            ガス分配装置
８４            回路
８６            管路
８８            スルースゲート
９０            遮断要素
９２            遮断要素
９４            スクリュー
９６            加熱ジャケット
９８            スルースゲート
１００          遮断要素
１０２          遮断要素
１０４          管路
１０６          管路
１０８          グリコール回路
１１０          減圧ユニット
Ａ              間隔
【国際調査報告】
2005537339.tif 000008
2005537339.tif 000009
2005537339.tif 000010
2005537339.tif 000011