(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出成形用ダイから樹脂を押し出す樹脂ペレット製造方法であって、
前記押出成形用ダイは、溶融した樹脂が流入する流入口と、前記樹脂が吐出し所定の間隔で配置される２０個以上６０個以下のダイノズルと、前記流入口と前記ダイノズルとの間における前記ダイノズルと隣接する位置に形成され前記樹脂が流れる方向に向かって進むにつれ前記ダイノズルが配列される方向に樹脂流路が広がり前記ダイノズルの手前では前記樹脂流路の広がりが抑えられる拡幅部と有し、
前記拡幅部の入り口から前記ダイノズルの入り口までの体積をＶｃｍ３とし、前記樹脂が前記ダイノズルから吐出する単位時間当たりの量をＱｃｍ３／秒とする場合に、
１．０Ｑ≦Ｖ≦３．０Ｑ
を満たす
ことを特徴とする樹脂ペレット製造方法。
【請求項２】
互いに隣り合う前記ダイノズルの吐出口の中心間距離の総和をＬｃｍとする場合、
２ｃｍ２≦Ｖ／Ｌ≦６ｃｍ２
を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂ペレット製造方法。
【請求項３】
前記樹脂がエンジニアリングプラスチックスである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂ペレット製造方法。
【請求項４】
前記エンジニアリングプラスチックスがポリブチレンテレフタレート樹脂である
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂ペレット製造方法。
【請求項５】
前記樹脂は、０．１ｍｏｌ／ｋｇ以下のエポキシ基を含有する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の樹脂ペレット製造方法。
【請求項６】
前記樹脂は、０．１ｍｏｌ／ｋｇ以下のカルボン酸無水物を含有する
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の樹脂ペレット製造方法。
【請求項７】
押出成形用ダイから樹脂を押し出す樹脂ペレット製造装置であって、
前記押出成形用ダイは、溶融した樹脂が流入する流入口と、前記樹脂が吐出し所定の間隔で配置される２０個以上６０個以下のダイノズルと、前記流入口と前記ダイノズルとの間における前記ダイノズルと隣接する位置に形成され前記樹脂が流れる方向に向かって進むにつれ前記ダイノズルが配列される方向に樹脂流路が広がる拡幅部と有し、
前記拡幅部の入り口から前記ダイノズルの入り口までの体積をＶｃｍ３とし、前記樹脂が前記ダイノズルから吐出する単位時間当たりの量をＱｃｍ３／秒とする場合に、
１．０Ｑ≦Ｖ≦３．０Ｑ
を満たす
ことを特徴とする樹脂ペレット製造装置。
【請求項８】
互いに隣り合う前記ダイノズルの吐出口の中心間距離の総和をＬｃｍとする場合、
２ｃｍ２≦Ｖ／Ｌ≦６ｃｍ２
を満たす
ことを特徴とする請求項７に記載の樹脂ペレット製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ペレット製造方法及び樹脂ペレット製造装置に関し、不良ペレットを低減する場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジニアリングプラスチックス等の樹脂のペレットは、材料となる樹脂を押出成形機で押し出す工程を経て製造される。当該工程では、押出成形機に取り付けられた押出成形用ダイから加熱溶融された樹脂が押し出される。押出成形用ダイは、ダイヘッドとダイプレートとからなる。ダイヘッドは、押出機から押し出された樹脂の流路が拡張する部位であり、ダイプレートは複数のダイヘッド部に取り付けられて、溶融した樹脂が吐出する複数の吐出口を有する。
【０００３】
下記特許文献１には、このような押出成形用ダイが記載されている。この特許文献１では、上記ダイヘッドがアダプター部と称され、上記ダイプレートがダイヘッド部と称されている。この押出成形用ダイは、５〜１２個の吐出口を有している。しかし、生産効率の向上の要請から突出口の数が増える傾向にある。下記特許文献２には、２０個以上の突出口を有する押出成形用ダイが記載されている。この押出成形用ダイでは、吐出口の数を多くするためにダイヘッドにおける流路の拡幅率が大きくされている。その一方、流路の急激な拡幅はそれぞれの吐出口から吐出される樹脂の径のばらつき要因となるため、流路が拡幅する拡幅部の長さと、拡幅部の拡幅傾斜角とが適切な範囲とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２００５６号公報
【特許文献２】特開２００６−００１０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２のように、吐出口の数が多いために拡幅率が大きい場合、製造されるペレットにおいて、焼けた樹脂を含む焼けペレットが混ざる傾向が高いことが分かった。この焼けペレットには、本来吐出されるべき正常な樹脂内に焼けた樹脂が黒点状に含まれるものや、焼けた樹脂の塊を正常な樹脂の薄皮が被覆するあん巻き状のものがある。
【０００６】
焼けペレットは、押出成形用ダイの流路内における樹脂の焼けが原因の一つである。この焼けは次のように助長されると考えられる。ペレットの製造において、ペレットとなる樹脂は、安定剤や難燃剤としてエポキシ系の添加剤を含有する場合がある。このエポキシ系添加剤は、押出成形用ダイを構成する金属（鉄）と反応して、押出成形用ダイの内壁に付着し易い。この内壁に付着したエポキシ系添加材とペレットの主成分である樹脂とが架橋反応を起こして増粘する。このため樹脂が滞留して熱を蓄えて、焼けが生じ、焼けた樹脂の一部が剥がれ、上記の焼けペレットの原因となる。
【０００７】
そこで、本発明は、焼けペレットを低減することができる樹脂ペレット製造方法及び樹脂ペレット製造装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、押出成形用ダイから樹脂を押し出す樹脂ペレット製造方法、及び、押出成形用ダイから樹脂を押し出す樹脂ペレット製造装置に関する。この樹脂ペレット製造方法、及び、樹脂ペレット製造装置において前記押出成形用ダイは、溶融した樹脂が流入する流入口と、前記樹脂が吐出し所定の間隔で配置される２０個以上６０個以下のダイノズルと、前記流入口と前記ダイノズルとの間における前記ダイノズルと隣接する位置に形成され前記樹脂が流れる方向に向かって進むにつれ前記ダイノズルが配列される方向に樹脂流路が広がり前記ダイノズルの手前では前記樹脂流路の広がりが抑えられる拡幅部と有し、前記拡幅部から前記ダイノズルの手前までの体積をＶｃｍ３とし、前記樹脂が前記ダイノズルから吐出する単位時間当たりの量をＱｃｍ３／秒とする場合に、
１．０Ｑ≦Ｖ≦３．０Ｑ
を満たすことを特徴とするものである。
【０００９】
２０個〜６０個の吐出口からペレットとなる樹脂を吐出する樹脂ペレット製造装置では、押出成形用ダイの拡幅部においてダイノズルが配列される方向に樹脂を広げながら流す。このような構造の押出成形用ダイでは、樹脂の吐出を安定させるため拡幅部におけるダイノズル手前で樹脂流路の広がりが抑えられる。しかし、樹脂流路が広がる状態から広がりが抑えられる状態に変化する部位において焼けが生じ易い。そこで、本発明の樹脂ペレット製造方法及び樹脂ペレット製造装置では、押出成形用ダイの樹脂流路における拡幅部からダイノズル手前までの体積Ｖｃｍ３と、単位時間当たりの樹脂の吐出量Ｑｃｍ３／秒が上記式を満たす。すなわち、樹脂が拡幅部に流入してから押出成形用ダイからダイノズル手前まで達する平均の時間が、１秒〜３秒とされる。樹脂が拡幅部に流入してから押出成形用ダイから吐出されるまでの時間がこのように調整されることで、上記焼けが低減できることが見出された。この理由は定かではないが、次のように考えられる。すなわち、ダイノズルの数が２０個〜６０個である規模の押出成形用ダイでは、樹脂が拡幅部からダイノズルの吐出口口手前までに留まる時間が３秒以上であると、樹脂に含まれるエポキシ系添加剤等が、押出成形用ダイを構成する金属と反応する傾向にある。従って、樹脂が樹脂流路内に留まる時間が３秒以内とされることで、上記部位における焼けの発生を低減できる。一方、２０個〜６０個のダイノズルを有する規模の押出成形用ダイにおいて、拡幅部及びダイノズル内に樹脂が留まる時間が１秒よりも短いということは、樹脂が高速で流れることを意味する。このため、樹脂のせん断抵抗により樹脂が発熱し、この熱により押出成形用ダイの温度が上昇し焼けが発生すると考えられる。従って、樹脂が流路内に留まる時間が１秒以上であることで上記部位における焼けが低減できる。
【００１０】
このようにして、突出口の数が２０個〜６０個である規模の押出成形用ダイの拡幅部からノズル手前までにおける樹脂の滞留時間が１秒以上３秒以下とされることで、焼けペレットを低減することができる。
【００１１】
また、互いに隣り合う前記吐出口の中心間距離の総和をＬｃｍとする場合、
２ｃｍ２≦Ｖ／Ｌ≦６ｃｍ２
を満たすことが好ましい。
【００１２】
一般的な押出成形用ダイの拡幅部では、樹脂の流れる方向及び吐出口の配列方向に垂直な方向の流路高の変動が抑えられている。従って、Ｖ／Ｌは、概ね、拡幅部における流路高と、拡幅部における樹脂が流れる長さである流路長との積を表す。上記のようにダイノズルの数が２０個〜６０個である規模の押出成形用ダイでは、流路長が相応に長い。従って、Ｖ／Ｌが上記式を満たすことで、拡幅部における樹脂の流速をより適切な範囲とすることができ、拡幅部における焼けをより抑制することができる。
【００１３】
また、前記樹脂は、０．１ｍｏｌ／ｋｇ以下のエポキシ基を含有することとしても良い。また、前記樹脂は、０．１ｍｏｌ／ｋｇ以下のカルボン酸無水物を含有することとしても良い。
【００１４】
これらの樹脂である場合には、金属との反応が起きやすいため、樹脂が押出成形用ダイの流路内に留まる平均の時間が、１秒〜３秒とされることで、特に焼けペレットを低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の樹脂ペレット製造方法及び樹脂ペレット製造装置によれば、焼けペレットを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂ペレット製造装置を示す図である。
【図２】図１の押出成形用ダイ及びその近傍の鉛直方向での断面図である。
【図３】図１の押出成形用ダイ及びその近傍の水平方向での断面図である。
【図４】押出成形用ダイの吐出口を平面視する図である。
【図５】ダイノズルが一列の直線状に配置される場合の押出成形用ダイの吐出口を平面視する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る樹脂ペレット製造方法及び樹脂ペレット製造装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る樹脂ペレット製造装置を示す図である。なお、図１では、樹脂ペレット製造装置の主要な構成を示し、他の構成は省略されている。図１に示すように、樹脂ペレット製造装置は、押出機１と、押出成形用ダイ２とを主な構成として備える。
【００１９】
押出機１は、シリンダー１１と、ホッパー１２と、フランジ１４と、筐体内に配置される一対のスクリュー１５とを主な構成として有する。なお、図１では一対のスクリュー１５のうち一方のみが記載されている。
【００２０】
シリンダー１１には、一部開口が形成されており、ホッパー１２は、当該開口から樹脂が投入可能なように設けられている。また、一対のスクリューは、それぞれ軸中心に回転してスクリュー１５の周りにある溶融した樹脂を混練しながら押出成形用ダイ２に向かって押し進める。従って、スクリュー１５とシリンダー１１との間が樹脂流路となっている。ホッパー１２への原料供給量を調整することにより、樹脂が押し出される単位時間当たりの量が調整される。また、シリンダー１１には、樹脂等から発生するガスや樹脂と共に混入する基体する気体を吸い出すガスバキューム用の開口１３が形成されている。なお、特に図示しないが、シリンダー１１には、添加物やフィラーを投入する他の開口が形成されていても良い。また、シリンダー１１の吐出側の端部には、フランジ１４が固定されている。スクリュー１５は、フランジ１４の樹脂流路内まで延在している。
【００２１】
図１に示すように、押出成形用ダイ２は、押出機１に固定されている。図２は、図１の押出成形用ダイ２及びその近傍の鉛直方向での断面図であり、図３は、図１の押出成形用ダイ２及びその近傍の水平方向での断面図である。図２、図３に示すように、押出成形用ダイ２は、ダイヘッド２０と、ダイプレート３０とを有する。
【００２２】
ダイヘッド２０には、貫通孔が形成されており、この貫通孔が樹脂流路となっている。ダイヘッド２０は、ダイヘッド２０の樹脂流路が押出機１のフランジ１４における樹脂流路と繋がった状態で、上記のように押出機１に固定されている。従って、押出機１から押し出される溶融した樹脂は、ダイヘッド２０の樹脂流路内に流入する。一対のスクリュー１５の先端はフランジ１４の樹脂流路内において、ダイヘッド２０の流入口２１近傍に位置する。また、ダイヘッド２０の樹脂流路は、流入口２１からダイヘッド２０内に進むにつれて、断面積が縮小する縮小部２２を有する。縮小部２２は、樹脂流路において断面積が最も小さくされる狭小部２３と隣り合う。樹脂流路は、狭小部２３において断面積が一定に保たれる。また、狭小部２３は、樹脂流路における縮小部２２側と反対側において、急激に樹脂流路の断面積が広がる拡幅部２４と隣り合う。拡幅部２４の最も樹脂流路が拡大された場所は、ダイヘッド２０の出口とされており、この出口にはダイプレート３０が固定される。
【００２３】
ダイプレート３０は整流板３１を有し、整流板３１を囲むように２０個以上６０個以下の互いに平行な貫通孔から成るダイノズル３２が所定の間隔で互いに平行に形成されている。ダイプレート３０がダイヘッド２０の出口に固定されることで、当該出口から拡幅部２４にダイプレート３０の一部である整流板３１が挿入されている。この状態で整流板３１は、拡幅部２４内の概ね全体において、拡幅部２４を形成するダイヘッド２０の内壁面から一定の距離を保つように固定されている。この拡幅部２４におけるダイヘッド２０の内壁面と整流板３１との間が拡幅部２４における樹脂流路とされ、拡幅部２４の樹脂流路はダイノズル３２に隣接してダイノズル３２に繋がっている。このように整流板３１が固定されることにより、拡幅部２４は樹脂が流れる方向に向かって進むにつれダイノズル３２が配列される方向に樹脂流路が広がる構造とされる。また、拡幅部２４は、ダイノズル３２の手前では樹脂流路の広がりが抑えられている。そして、ダイノズル３２の整流板３１側と反対側は樹脂が吐出する吐出口とされる。
【００２４】
図４は、ダイプレート３０を吐出口側から平面視した図である。この平面視する方向は、ダイノズル３２の長手方向に垂直な面を平面視する方向である。図４に示すように、本実施形態のダイノズル３２の一部は吐出口が２本の直線状に並ぶように配置され、ダイノズル３２の他の一部は上記の吐出口が２本の直線を結ぶ半円状に配置されている。こうして、ダイノズル３２は、概ね陸上競技場のトラック状に配置されている。また、ダイプレート３０を吐出口側から平面視する場合に、整流板３１は、前記のようにトラック状配置されたダイノズル３２の吐出口に囲まれるように形成されており、整流板３１の断面は一定の厚さの部位の幅方向の端部が円形となる形状をしている。また、拡幅部２４のうちダイプレート３０と接する部分を形成するダイヘッド２０の内壁面はダイノズル３２を囲むトラック状の形状をしている。このように本実施形態ではダイノズル３２がトラック状に配置されるため、拡幅部２４は樹脂の流れる方向に進むにつれトラック状に広がっている。
【００２５】
また、拡幅部２４におけるダイヘッド２０の内壁面と整流板３１との距離を拡幅部における樹脂流路の高さとすると、当該高さは概ね一定とされる。ダイノズル３２の径は、拡幅部２４における樹脂流路の高さよりも小さくされ、ダイノズル３２の長手方向全体に渡って一定とされる。
【００２６】
次に、樹脂ペレット製造装置による樹脂ペレット製造方法について説明する。
【００２７】
押出機１のホッパー１２からは、ペレットとされる樹脂が投入される。この樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミドＭＸＤ６樹脂（メタキシリレンジアミンとアジピン酸から得られるポリアミド）等のエンジニアリングプラスチックスを主成分とする樹脂を挙げることができる。
【００２８】
また、この樹脂は、安定剤が添加されたエンジニアリングプラスチックスであることが好ましく、特にエポキシ系安定剤が添加されたエンジニアリングプラスチックスであることが好ましい。エポキシ系安定剤としては、ビスフェノールＡグリシジルエーテル、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化脂肪酸、エポキシヘキサヒドロフタル酸、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油を挙げることができる。
【００２９】
また、この樹脂は、難燃剤が添加されたエンジニアリングプラスチックスであることが好ましく、特にエポキシ系難燃剤が添加されたエンジニアリングプラスチックスであることが好ましい。エポキシ系難燃剤としては、臭素化エポキシオリゴマー、臭素化エポキシポリマーを挙げることができる。
【００３０】
上記のように樹脂がエポキシ基を含有する場合、０．１ｍｏｌ／ｋｇ以下のエポキシ基を含有することが好ましい。樹脂が０．１ｍｏｌ／ｋｇ以下のエポキシ基を含有することで焼けをより抑制することができる。なお、樹脂が０．０１ｍｏｌ／ｋｇ以上のエポキシ基を含有することで樹脂が安定性や難燃性をより向上することができる。
【００３１】
また、この樹脂は、カルボン酸無水物が添加されたエンジニアリングプラスチックスであることが好ましく、カルボン酸無水物は相溶化剤として機能することができる。カルボン酸無水物としては無水酢酸、無水プロピオン酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸等を挙げることができる。この場合、樹脂は、０．１ｍｏｌ／ｋｇ以下のカルボン酸無水物を含有することが好ましい。樹脂が０．１ｍｏｌ／ｋｇ以下のカルボン酸無水物を含有することで焼けをより抑制することができる。なお、樹脂が０．０１ｍｏｌ／ｋｇ以上のカルボン酸無水物を含有することで樹脂の相溶性がより向上する。
【００３２】
また、この樹脂と共に、他のエンジニアリングプラスチックス、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＨＩＰＳ樹脂、ポリプロピレン等の樹脂や、離型剤等の添加剤や、タルク、マイカ、カオリン、カーボン、黒鉛、ウォラストナイト、酸化チタン等のフィラーや、ガラス繊維、炭素繊維等の強化繊維や、リン系難燃剤、シリコン系難燃剤、酸化アンチモン、アルカリ金属塩、臭素化ポリカーボネート、臭素化ポリスチレン、ポリペンタブロモベンジルアクリレート等の難燃剤等、が投入されても良い。
【００３３】
投入された樹脂は、溶融されると共に一対のスクリュー１５で混練されながら推し進められ、押出機１から押出成形用ダイ２の流入口２１から樹脂流路に流入される。なお、シリンダー１１に添加物やフィラーを投入する他の開口が形成されている場合には、上記安定剤、難燃剤、フィラー等は当該他の開口から投入されても良い。
【００３４】
流入口２１から流入する溶融した樹脂は、縮小部２２から狭小部２３に流れ、拡幅部２４に達する。そして、拡幅部２４に沿って樹脂は流れて、ダイノズル３２に流入して、ダイノズル３２の吐出口から吐出する。突出した樹脂を冷却し所定の長さにカットして樹脂ペレットが得られる。
【００３５】
このとき、樹脂流路における拡幅部２４からダイノズル３２の手前まで、すなわち拡幅部２４の入り口からダイノズル３２の入り口までの体積をＶｃｍ３とし、樹脂がダイノズル３２の吐出口から吐出する単位時間当たりの量をＱｃｍ３／秒とする場合に、下記式（１）を満たす。
１．０Ｑ≦Ｖ≦３．０Ｑ      ・・・（１）
【００３６】
つまり、式（１）を満たすように樹脂を吐出できるようホッパーに原料が供給される。式（１）は樹脂が拡幅部２４内に滞留する時間が１秒以上３秒以下であることを示す。この式を満たすことで拡幅部２４及びダイノズル３２における樹脂の焼けを抑制できることが見出された。
【００３７】
この理由は、次のように考えられる。本実施形態の樹脂ペレット製造装置に用いられる押出成形用ダイ２では、ダイノズル３２の数が２０個〜６０個とされる。このような規模の押出成形用ダイ２では、樹脂が拡幅部２４に留まる時間が３秒以上であると、樹脂に含まれるエポキシ系添加剤等が、押出成形用ダイ２を構成する金属と反応する傾向にある。従って、樹脂が樹脂流路内に留まる時間が３秒以内とされることで、上記焼けの発生を低減できる。一方、２０個〜６０個のダイノズル３２を有する規模の押出成形用ダイ２では、拡幅部２４の樹脂の流れる方向の奥行きが相応に大きい。従って、このようなに押出成形用ダイ２おいて、樹脂の焼けが生じ易い拡幅部２４内に樹脂が留まる時間が１秒よりも短いということは、樹脂が高速で流れることを意味する。このため、樹脂のせん断抵抗により樹脂が発熱し、この熱により押出成形用ダイの温度が上昇し焼けが発生すると考えられる。従って、樹脂が拡幅部２４に留まる時間が１秒以上であることで焼けの発生が低減できる。
【００３８】
さらに、押出成形用ダイ２は、ダイノズル３２の間隔（吐出口の中心間距離）の総和をＬｃｍとする場合に、下記式（２）を満たす。
２ｃｍ２≦Ｖ／Ｌ≦６ｃｍ２      ・・・（２）
【００３９】
上記のように拡幅部２４における樹脂流路の高さは概ね一定とされる。従って、上記式（２）のＶ／Ｌは、拡幅部２４における流路高と、拡幅部２４における樹脂が流れる長さである流路長との積を表す。本実施形態のようにダイノズルの数が２０個〜６０個である規模の押出成形用ダイ２では、流路長が相応に長い。従って、Ｖ／Ｌが上記式（２）を満たすことで、拡幅部２４における樹脂の流速をより適切な範囲とすることができ、拡幅部における焼けをより抑制することができる。
【００４０】
以上説明したように本実施形態の樹脂ペレット製造方法及び樹脂ペレット製造装置によれば、突出口の数が２０個〜６０個である規模の押出成形用ダイ２の拡幅部２４からダイノズル３２の吐出口までにおいて樹脂の焼けが抑制され、よって、焼けペレットを低減することができる。
【００４１】
以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、ダイノズル３２がダイノズル３２の長手方向に垂直な面を平面視する場合にトラック状に配置された。しかし、本発明はこれに限らず、ダイノズル３２が円形状に配置されても良く、直線状に配置されても良い。ダイノズル３２が円形状に配置される場合、整流板３１は、長手方向に垂直な面の形状が円形とされる。図５は、ダイノズル３２が一列の直線状に配置される場合のダイプレート３０を吐出口側から平面視した図である。ダイノズル３２が一列に直線状に配置される場合、図５に示すように、整流板３１は、図３に示す拡幅部となるダイヘッド２０内の空間に直線状に挿入される。整流板３１は、拡幅部２４となる形状の樹脂流路が開口され、さらにこの樹脂流路は、幅方向の端部において高さが大きい構造とされる。いずれの場合にも拡幅部２４の流路高は樹脂の流れる方向において概ね一定とされる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
【００４４】
＜実施例１＞
押出機に押出成形用ダイを設置した樹脂ペレット製造装置により樹脂ペレットを製造した。
【００４５】
押出成形用ダイは、図２〜４に示す押出成形用ダイにおいて、次の仕様とした。樹脂流路の狭小部は、直径が４５ｍｍの円形とした。拡幅部は、狭小部からコートハンガー状に急激に幅が広がる構造とし、拡幅部内に断面の形状が平板状で幅方向の両端部が半円状とされた整流板が入り込むことで、拡幅部の樹脂の流れに垂直な断面の形状は、樹脂流路の高さが７．５ｍｍのトラック状とした。ダイプレートに形成されたダイノズルは、吐出口が直線状、端は半円状に並ぶように配置され、その数は４１個とした。また、隣り合うダイノズル間を結んだ線の長さの総和Ｌは９８ｃｍであった。押出成形用ダイにおいて、拡幅部の開始部分から、ダイノズル手前までの空間の体積Ｖは４２０ｃｍ３であった。従って、Ｖ／Ｌは４．２９ｃｍ２となる。この押出成形用ダイをダイスＡとした。
【００４６】
押出機は、日本製鋼所製のＴＥＸ６５αIIを用いた。押出機に用いるスクリューの構成は、ニーディングディスクを組み合わせた構成を用いた。順方向に流を起こすＲディスク、（５枚パドル、長さ６５ｍｍ）、Ｎディスク（５枚パドル、長さ６５ｍｍ）、逆方向の流れを起こすＬディスク（５枚パドル、長さ６５ｍｍ）を直列に下流から、ＲＲＮＮＬの順にならべた。また、スクリューのニーディングの位置の下流に真空ベントを配置し、真空に引き、低沸点成分を除去した。
【００４７】
樹脂ペレットに用いる樹脂には、ポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製  商品名５０２０Ｃ、固有粘度１．２ｄｌ／ｇ）９９．５重量部と、ビスフェノールＡグリシジルエーテル（株式会社ＡＤＥＫＡ製  商品名ＥＰ−１７、エポキシ当量７ｍｏｌ／ｋｇ）０．５重量部の混合物を使用した。溶融時の比重は１．１ｇ／ｃｍ３であった。
【００４８】
そして、上記樹脂の混合物を１０００ｋｇ／時で押出機のホッパーにフィードした。そして、樹脂ペレット製造装置のシリンダーの設定温度を２８０℃とし、ダイヘッドの設定温度を３２０℃とした。また、スクリュー回転数は４００ｒｐｍとした。
【００４９】
ダイノズルからでたストランドの温度を測定すると３２８℃であった。ストランドを水槽で冷却し、ペレタイザーでカットし、樹脂ペレットを得た。
【００５０】
この作業を２時間行い、２０００ｋｇの樹脂ペレットを得た。この場合、１秒あたりの吐出量Ｑは２５２ｃｍ３／秒となる。従って、Ｖ／Ｑは１．６７秒となる。その後、得た樹脂ペレットを異物選別機（株式会社クボタ製  プラトンII）を用いて焼けペレットを選別した。なお、プラトンIIでは画素数が５１５０のカメラを２台用い、分解能を０．０４ｍｍとし、閾値を８０％とした。
【００５１】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
【００５２】
＜実施例２＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製  商品名５０２０Ｃ）８０重量部、臭素化エポキシ難燃剤（ＷＯＯＪＩＮ  ＣＯＰＯＬＹＭＥＲ社製  商品名ＣＸＢ−２０００Ｈ、エポキシ当量０．２ｍｏｌ／ｋｇ）２０重量部の混合物としたこと以外は実施例１と同様とした。なお、溶融時の比重は１．１ｇ／ｃｍ３であった。
【００５３】
この材料を用いて、実施例１と同様にして樹脂ペレットを得て、焼けペレットを選別した。上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
【００５４】
＜実施例３＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製  商品名Ｓ３０００Ｆ、分子量２１５００）９９．５重量部、ビスフェノールＡグリシジルエーテル（株式会社ＡＤＥＫＡ  商品名ＥＰ−１７）０．５重量部の混合物としたこと以外は実施例１と同様とした。なお、溶融時の比重は１．１ｇ／ｍ３であった。
【００５５】
この材料を用いて、実施例１と同様にして樹脂ペレットを得て、焼けペレットを選別した。上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
【００５６】
＜実施例４＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社  商品名５０２０Ｃ）９９．０重量部と、ビスフェノールＡグリシジルエーテル（株式会社ＡＤＥＫＡ  商品名ＥＰ−１７）１．０重量部の混合物としたとしたこと以外は実施例１と同様とした。この樹脂のエポキシ基の含有量は、０．０７ｍｏｌ／ｋｇであった。
【００５７】
この材料を用いて、実施例１と同様にして樹脂ペレットを得て、焼けペレットを選別した。上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
【００５８】
＜実施例５＞
スクリュー回転数を３２０ｒｐｍとして、ダイノズルからの吐出量を８００ｋｇ／時としたこと以外は実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。この場合、吐出量Ｑは２０２ｃｍ３／秒となり、Ｖ／Ｑは２．０８秒となる。
【００５９】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
【００６０】
＜実施例６＞
スクリュー回転数を２４０ｒｐｍとして、ダイノズルからの吐出量を６００ｋｇ／時としたこと以外は実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。この場合、吐出量Ｑは１５１ｃｍ３／秒となり、Ｖ／Ｑは２．７８秒となる。
【００６１】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
【００６２】
＜実施例７＞
スクリュー回転数を４８０ｒｐｍとして、ダイノズルからの吐出量を１２００ｋｇ／時とした以外は実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。この場合、吐出量Ｑは３０３ｃｍ３／秒となり、Ｖ／Ｑは１．３９秒となる。
【００６３】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は２となり、ダイヘッドを確認すると、ダイ内部の拡幅部の端のコーナー部に茶色い焼けが発生しているのが確認できた。
【００６４】
＜実施例８＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製  商品名５０２０Ｃ、固有粘度１．２ｄｌ／ｇ）９９．８重量部と、ビスフェノールＡグリシジルエーテル（株式会社ＡＤＥＫＡ製  商品名ＥＰ−１７、エポキシ当量７ｍｏｌ／ｋｇ）０．２重量部の混合物としたこと以外は実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。
【００６５】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
【００６６】
＜実施例９＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製  商品名５０２０Ｃ、固有粘度１．２ｄｌ／ｇ）９８．５重量部と、ビスフェノールＡグリシジルエーテル（株式会社ＡＤＥＫＡ製  商品名ＥＰ−１７、エポキシ当量７ｍｏｌ／ｋｇ）１．５重量部の混合物としたこと以外は実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。
【００６７】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は３となり、ダイヘッドを確認すると、ダイ内部の拡幅部の端のコーナー部に茶色い焼けが発生しているのが確認できた。
＜実施例１０＞
ダイヘッド、ダイプレートの形状を実施例１と変更した。具体的には、拡幅部での樹脂流路の高さが３．５ｍｍとなるように整流板とダイプレートの形状を変更した。また、ダイノズルの数を５９個とし、互いに隣り合うダイノズル間を結んだ線の長さの総計Ｌを１５５ｃｍとした。この結果、このダイヘッドの拡幅部からダイノズル手前までの空間の体積Ｖは３００ｃｍ３となった。従って、Ｖ／Ｌは１．９４ｃｍ２となる。この押出成形用ダイをダイスＤとした。それ以外については実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。１秒あたりの吐出量Ｑは２５２ｃｍ３／秒であるので、Ｖ／Ｑは１．１９秒となる。
【００６８】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は２となり、ダイヘッドを確認すると、ダイ内部の拡幅部の端のコーナー部に茶色い焼けが発生しているのが確認できた。
＜実施例１１＞
ダイヘッド、ダイプレートの形状を実施例１と変更した。具体的には、拡幅部での樹脂流路の高さが６．０ｍｍとなるように整流板とダイプレートの形状を変更した。また、ダイノズルの数を４９個とし、互いに隣り合うダイノズル間を結んだ線の長さの総計Ｌを１２０ｃｍとした。この結果、このダイヘッドの拡幅部からダイノズル手前までの空間の体積Ｖは３００ｃｍ３となった。従って、Ｖ／Ｌは２．５０ｃｍ２となる。この押出成形用ダイをダイスＥとした。それ以外については実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。１秒あたりの吐出量Ｑは２５２ｃｍ３／秒であるので、Ｖ／Ｑは１．１９秒となる。
【００６９】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
＜実施例１２＞
ダイヘッド、ダイプレートの形状を実施例１と変更した。具体的には、拡幅部での樹脂流路の高さが８．３ｍｍとなるように整流板とダイプレートの形状を変更した。また、ダイノズルの数を２９個とし、互いに隣り合うダイノズル間を結んだ線の長さの総計Ｌを７６ｃｍとした。この結果、このダイヘッドの拡幅部からダイノズル手前までの空間は４２０ｃｍ３となった。従って、Ｖ／Ｌは５．５３ｃｍ２となる。この押出成形用ダイをダイスＦとした。それ以外については実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。１秒あたりの吐出量Ｑは２５２ｃｍ３／秒であるので、Ｖ／Ｑは１．６７秒となる。
【００７０】
＜実施例１３＞
ダイヘッド、ダイプレートの形状を実施例１と変更した。具体的には、拡幅部での樹脂流路の高さが１０．０ｍｍとなるように整流板とダイプレートの形状を変更した。また、ダイノズルの数を２３個とし、互いに隣り合うダイノズル間を結んだ線の長さの総計Ｌを６３ｃｍとした。この結果、このダイヘッドの拡幅部からダイノズルの吐出口までの空間は４２０ｃｍ３でとなった。従って、Ｖ／Ｌは６．６７ｃｍ２となる。この押出成形用ダイをダイスＧとした。それ以外については実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。１秒あたりの吐出量Ｑは２５２ｃｍ３／秒であるので、Ｖ／Ｑは１．６７秒となる。
【００７１】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表１に示す。表１から明らかなように焼けペレット数は２となり、ダイヘッドを確認すると、ダイ内部の拡幅部の端のコーナー部に茶色い焼けが発生しているのが確認できた。
【００７２】
以下に表１を示す。
【表１】
0006317223.tif 000002
【００７３】
＜比較例１＞
ダイヘッド、ダイプレートの形状を実施例１から変更した。具体的には、拡幅部での樹脂流路の高さが１５ｍｍとなるように整流板とダイプレートの形状を変更した。また、ダイノズルの数を４１個とし、互いに隣り合うダイノズル間を結んだ線の長さの総計Ｌを９３ｃｍとした。この結果、このダイヘッドの拡幅部からダイノズルの吐出口までの空間の体積Ｖは８００ｃｍ３でとなった。従って、Ｖ／Ｌは８．６０ｃｍ２となる。この押出成形用ダイをダイスＢとした。それ以外については実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。１秒あたりの吐出量Ｑは２５２ｃｍ３／秒であるので、Ｖ／Ｑは３．１７秒となる。
【００７４】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表２に示す。表２から明らかなように焼けペレット数は８となり、ダイヘッドを確認すると、ダイ内部の拡幅部の端のコーナー部に黒い焼けが発生しているのが確認できた。
【００７５】
＜比較例２＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス製、商品名５０２０Ｃ）８０重量部、臭素化エポキシ難燃剤（ＷＯＯＪＩＮ  ＣＯＰＯＬＹＭＥＲ社製  商品名ＣＸＢ−２０００Ｈ）２０重量部の混合物としたこと以外は比較例１と同様として樹脂ペレットを得た。
【００７６】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表２に示す。表２から明らかなように焼けペレット数は１２となった。
【００７７】
＜比較例３＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチックス製、商品名Ｓ３０００Ｆ）９９．５重量部、ビスフェノールＡグリシジルエーテル（株式会社ＡＤＥＫＡ製、商品名ＥＰ−１７）０．５重量部の混合物としたこと以外は比較例１と同様として樹脂ペレットを得た。
【００７８】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表２に示す。表２から明らかなように焼けペレット数は７となった。
【００７９】
＜比較例４＞
ダイヘッド、ダイプレートの形状を実施例１と変更した。具体的には、拡幅部での樹脂流路の高さが４ｍｍとなるように整流板とダイプレートの形状を変更した。また、ダイノズルの数を４１個とし、互いに隣り合うダイノズル間を結んだ線の長さの総計Ｌを９９ｃｍとした。この結果、このダイヘッドの拡幅部からダイノズルの吐出口までの空間の体積Ｖは２２５ｃｍ３でとなった。従って、Ｖ／Ｌは２．２７ｃｍ２となる。この押出成形用ダイをダイスＣとした。それ以外については実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。１秒あたりの吐出量Ｑは２５２ｃｍ３／秒であるので、Ｖ／Ｑは０．８９秒となる。
【００８０】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表２に示す。表２から明らかなように焼けペレット数は６となった。
【００８１】
＜比較例５＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリブチレンテレフタレート（三菱エンジニアリングプラスチックス製、商品名５０２０Ｃ）８０重量部、臭素化エポキシ難燃剤（ＷＯＯＪＩＮ  ＣＯＰＯＬＹＭＥＲ社製  商品名ＣＸＢ−２０００Ｈ）２０重量部の混合物としたこと以外は比較例４と同様として樹脂ペレットを得た。
【００８２】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表２に示す。表２から明らかなように焼けペレット数は５となった。
【００８３】
＜比較例６＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名Ｓ３０００Ｆ）９９．５重量部、ビスフェノールＡグリシジルエーテル（株式会社ＡＤＥＫＡ、商品名ＥＰ−１７）０．５重量部の混合物としたこと以外は比較例４と同様として樹脂ペレットを得た。
【００８４】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表２に示す。表２から明らかなように焼けペレット数は６となった。
【００８５】
＜比較例７＞
実施例１と同様のダイスＡを用い、原料フィーダーを調整し、樹脂の混合物を５２０ｋｇ／時で押出機のホッパーにフィードした。この場合、吐出量Ｑは１３１ｃｍ３／秒となり、Ｖ／Ｑは３．２１秒となる。これ以外は、実施例１と同様にして樹脂ペレットを得た。
【００８６】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表２に示す。表２から明らかなように焼けペレット数は５となった。
【００８７】
以下に表２を示す。
【表２】
0006317223.tif 000003
【００８８】
＜実施例１４＞
樹脂ペレットに用いる樹脂を、ポリフェニレンエーテル（三菱エンジニアリングプラスチックス製、商品名ＰＸ１００Ｌ）５０重量部、ポリアミド（三菱化学製、商品名１０１ＮＣ−１０）４９．５重量部、無水マレイン酸（株式会社日本触媒製）０．５重量部の混合物としたこと以外は実施例１と同様として樹脂ペレットを得た。
【００８９】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表３に示す。表３から明らかなように焼けペレット数は０であり、ダイヘッドを確認すると、樹脂の焼けは確認されなかった。
【００９０】
＜比較例８＞
ダイスＢを用いたこと以外については実施例１４と同様として樹脂ペレットを得た。
【００９１】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表３に示す。表３から明らかなように焼けペレット数は５となった。
【００９２】
＜比較例９＞
ダイスＣを用いたこと以外については実施例１４と同様として樹脂ペレットを得た。
【００９３】
上記仕様等及び焼けペレットの数を表２に示す。表３から明らかなように焼けペレット数は４となった。
【００９４】
以下に表３を示す。
【表３】
0006317223.tif 000004
【００９５】
以上より、拡幅部からダイノズルの吐出口までの体積Ｖｃｍ３と、樹脂がダイノズルから吐出する単位時間当たりの量Ｑｃｍ３／秒との間に上式（１）が成りたる場合に、焼けペレットの数が、３個以下となり、本発明によれば、焼けペレットを低減することができることが確認された。
【００９６】
また、実施例１〜７より、上記体積Ｖｃｍ３と、互いに隣り合う前記吐出口の中心間距離（ダイノズル間の距離）Ｌｃｍとの間に上式（２）が成りたる場合に、焼けペレットの数が、０個となり、焼けペレットをさらに低減することができることが確認された。従って、この条件を満たす場合、拡幅部における焼けをより抑制することができることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上説明したように、本発明によれば、焼けペレットを低減することができる樹脂ペレット製造方法及び樹脂ペレット製造装置が提供され、樹脂成型の分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１・・・押出機
２・・・押出成形用ダイ
１１・・・シリンダー
１２・・・ホッパー
１５・・・スクリュー
２０・・・ダイヘッド
２１・・・流入口
２２・・・縮小部
２３・・・狭小部
２４・・・拡幅部
３０・・・ダイプレート
３１・・・整流板
３２・・・ダイノズル 
【図１】
0006317223.tif 000005
【図２】
0006317223.tif 000006
【図３】
0006317223.tif 000007
【図４】
0006317223.tif 000008
【図５】
0006317223.tif 000009