(57)【要約】【課題】ダイス表面からＰＣＷ（ペレット輸送水）への熱損失を減少させてダイス表面の温度低下を抑えるとともに、気泡が回転体に衝突して弾ける際に発生する衝撃を抑えることができるペレット造粒装置を提供する。【解決手段】ダイス５から押し出された溶融樹脂を、ペレット輸送水６が循環する循環箱１内でカッタ刃４によって粒状に切断してペレット７を造粒するペレット造粒装置は、マイクロバブル３を発生させるマイクロバブル発生装置２が、循環箱１内に送られるペレット輸送水６が流れる配管９に接続されている。【選択図】図１
2007152770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイス（５）から押し出された溶融樹脂を、ペレット輸送水（６）が循環する循環箱（１）内でカッタ刃（４）によって粒状に切断してペレット（７）を造粒するペレット造粒方法において、
マイクロバブル（３）を溶存させた前記ペレット輸送水（６）を前記循環箱（１）内に供給することを特徴とするペレット造粒方法。
【請求項２】
ダイス（５）から押し出された溶融樹脂を、ペレット輸送水（６）が循環する循環箱（１）内でカッタ刃（４）によって粒状に切断してペレット（７）を造粒するペレット造粒装置において、
マイクロバブル（３）を発生させるマイクロバブル発生装置（２）が、前記循環箱（１）内に供給される前記ペレット輸送水（６）が流れる配管（９）に接続されていることを特徴とするペレット造粒装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペレット造粒方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は特許文献１に開示された従来のペレット造粒装置を示す断面図である。
【０００３】
図３に示すように、全体形状が箱型をなす循環箱１０１の一側には、溶融樹脂１０２を吐出する多数のノズル１０３を有するダイス１０４が設けられている。
【０００４】
循環箱１０１の下側には、例えば８０℃程度の温水からなるペレット輸送水１０６（以下、「ＰＣＷ１０６」という。）を循環箱１０１内に循環供給する入口配管１０５が接続されている。また、循環箱１０１の上側には、ＰＣＷ１０６にペレット１０７が混合した状態の混合物１０９を送り出す出口配管１０８が接続されている。さらに、循環箱１０１内には、回転軸１１０と、これと一体になって回転する複数のカッタ刃１１１とが設けられている。
【０００５】
入口配管１０５には、気体源１２０からの気体１３０が送られるバルブ１２１を有する気体配管１２２が、入口配管１０５に直交する状態で接続されている。この気体配管１２２を介して供給される気体１３０は、ＰＣＷ１０６中に気泡となって混合する。
【０００６】
このように構成されたペレット造粒装置では、気体配管１２２から供給された気体１３０が入口配管１０５を流れるＰＣＷ１０６と共に循環箱１０１内に供給され、循環箱１０１内に供給されたＰＣＷ１０６は出口配管１０８を通って排出される。このようにしてＰＣＷ１０６が循環箱１０１を循環している状態で、ダイス１０４の各ノズル１０３から溶融樹脂１０２を吐出させ、この溶融樹脂１０２を回転軸１１０の回転に伴って回転するカッタ刃１１１で切断することで、ペレット１０７が形成される。ペレット１０７は、ＰＣＷ１０６と共に混合物１０９として出口配管１０８を介して不図示の乾燥部に搬送され、ここで乾燥させられる。
【０００７】
循環箱１０１内へＰＣＷ１０６と共に供給された気体１３０は、その中で高速回転している複数のカッタ刃１１１および回転軸１１０等からなる回転体に衝突する際に分断細分化され、小さな気泡となってＰＣＷ１０６中に混合される。その小さな気泡は、ダイス１０４の表面に部分的および断続的に接触する。熱伝達率が低い気泡がこのようにして部分的および断続的にダイス１０４の表面に接触することにより、ダイス１０４表面からＰＣＷ１０６への熱損失が減少し、ダイス１０４表面の温度低下も減少する。これにより、動作中のダイス１０４を高い温度に保ち、ノズル１０３において発生する溶融樹脂の目詰まりを低減することが可能になっている。
【特許文献１】特開平６−１８２７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来のペレット造粒装置では、循環箱内に供給される気体の量が多すぎると、ＰＣＷ中に存在する気泡同士が合体して「気体溜まり」が形成されるおそれがある。ＰＣＷ中に存在する気体の量を多くすれば、ダイス表面からＰＣＷへの熱損失が減少してダイス表面の温度低下をより効果的に抑えることができる。しかしながら、「気体溜まり」が形成されることを防ぐためには、循環箱内に供給できる気体の量を制限する必要がある。
【０００９】
また、循環箱内へＰＣＷと共に供給された気体は、その中で高速回転している複数のカッタ刃および回転軸等からなる回転体に衝突する際に分断細分化され、小さな気泡となってＰＣＷ中に混合されるが、気泡が回転体に衝突して弾ける際に衝撃が発生し、ダイス等のペレット造粒装置の主要部分が損傷するおそれがある。
【００１０】
そこで本発明は、ダイス表面からＰＣＷ（ペレット輸送水）への熱損失を減少させてダイス表面の温度低下を抑えるとともに、気泡が回転体に衝突して弾ける際に発生する衝撃を抑えることができるペレット造粒方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のペレット造粒方法は、ダイスから押し出された溶融樹脂を、ペレット輸送水が循環する循環箱内でカッタ刃によって粒状に切断してペレットを造粒するペレット造粒方法において、マイクロバブルを溶存させた前記ペレット輸送水を前記循環箱内に供給することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のペレット造粒装置は、ダイスから押し出された溶融樹脂を、ペレット輸送水が循環する循環箱内でカッタ刃によって粒状に切断してペレットを造粒するペレット造粒装置において、マイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生装置が、前記循環箱内に送られる前記ペレット輸送水が流れる配管に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
マイクロバブルは非常に微細な気泡であり気泡同士が合体し難いので、通常の大きさの気泡が供給される従来技術よりも多くの量の気体をマイクロバブルとして循環箱内に供給しても、ペレット輸送水（ＰＣＷ）中のマイクロバブル同士が合体して「気体溜まり」が形成されるおそれは少ない。そのため、本発明によればＰＣＷ中により多くの気体を混入させることができる。その結果、熱伝達率が低い気泡がダイス表面に接触する機会が増えるため、ダイス表面からＰＣＷへの熱損失が少なくなり、ダイス表面の温度低下をより効果的に抑えることができる。これにより、動作中のダイスを高い温度に保ち、ダイスのノズルにおいて発生する溶融樹脂の目詰まりをより一層低減することが可能になる。
【００１４】
また、通常の大きさの気泡が供給される従来技術では、高速回転している複数のカッタ刃および回転軸等からなる回転体に気泡が衝突して弾ける際に衝撃が発生し、ダイス等のペレット造粒装置の主要部分が損傷するおそれがあるが、本発明ではマイクロバブルがＰＣＷ中に溶け込むように存在するため、そのような衝撃の発生を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、ダイス表面からＰＣＷ（ペレット輸送水）への熱損失を減少させてダイス表面の温度低下を抑えるとともに、気泡が回転体に衝突して弾ける際に発生する衝撃を抑えることができるペレット造粒方法および装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係るペレット造粒装置を示す断面図である。
【００１８】
本実施形態のペレット造粒装置も、図３に示した従来の装置と同様に、溶融樹脂を吐出する多数のノズル（不図示）を有するダイス５が循環箱１の一側に設けられている。循環箱１の下側には、例えば８０℃程度の温水からなるペレット輸送水６（以下、「ＰＣＷ６」という。）を循環箱１内に循環供給する入口配管９が接続されている。また、循環箱１の上側には、ペレット７が混合した状態のＰＣＷ６を送り出す出口配管１０が接続されている。さらに、循環箱１内には、回転軸８と、これと一体になって回転する複数のカッタ刃４とが設けられている。
【００１９】
入口配管９には、気体を取り込んでマイクロバブル３を発生させるマイクロバブル発生装置２が接続されている。マイクロバブル発生装置２で生成されたマイクロバブル３は、ＰＣＷ６中に溶け込んでＰＣＷ６と共に循環箱１内に供給される。ここで、マイクロバブルとは約１０〜３０μｍの気泡径を有する超微細気泡のことをいう。マイクロバブル発生装置２は、以下に説明する２段階のプロセスを経てマイクロバブル３を発生させる（図２参照）。
【００２０】
まず第１段階として、装置２の中心部に液体（例えば、ＰＣＷ６と同じ温水）および気体（例えば、空気）の２層旋回流を発生させ、その回転軸部分に空洞部を形成し、この空洞部を竜巻状に細くして強力な回転せん断力を発生させる。そして、気体をその空洞部に吸引させ、空洞部を通過させる。続いて第２段階として、気体が導入された空洞部を回転せん断力で切断・粉砕することによって、大量のマイクロバブル３が生成される。
【００２１】
次に、本ペレット造粒装置によるペレット造粒動作について説明する。マイクロバブル発生装置２によって生成されたマイクロバブル３が入口配管９を流れるＰＣＷ６の流れに乗ってＰＣＷ６と共に循環箱１内に供給される一方で、循環箱１内に供給されたＰＣＷ６は出口配管１０を通って排出される。このようにしてＰＣＷ６が循環箱１を循環している状態で、ダイス５の各ノズル（不図示）から溶融樹脂を吐出させ、この溶融樹脂を回転軸８の回転に伴って回転するカッタ刃４で切断することで、ペレット７が形成される。ペレット７は、ＰＣＷ６と共に出口配管１０を介して不図示の乾燥部に搬送され、ここで乾燥させられる。
【００２２】
マイクロバブル３は非常に微細な気泡であり気泡同士が合体し難いので、通常の大きさの気泡が供給される従来技術よりも多くの量の気体をマイクロバブル３として循環箱１内に供給しても、ＰＣＷ６中のマイクロバブル３同士が合体して「気体溜まり」が形成されるおそれは少ない。そのため、本実施形態によればＰＣＷ６中により多くの気体を混入させることができる。その結果、熱伝達率が低い気泡がダイス５表面に接触する機会が増えるため、ダイス５表面からＰＣＷ６への熱損失が少なくなり、ダイス５表面の温度低下をより効果的に抑えることができる。これにより、動作中のダイス５を高い温度に保ち、ノズル（不図示）において発生する溶融樹脂の目詰まりをより一層低減することができる。
【００２３】
また、通常の大きさの気泡が供給される従来技術では、高速回転している複数のカッタ刃および回転軸等からなる回転体に気泡が衝突して弾ける際に衝撃が発生し、ダイス等のペレット造粒装置の主要部分が損傷するおそれがあるが、本実施形態ではマイクロバブル３がＰＣＷ６中に溶け込むように存在するため、そのような衝撃の発生を抑えることができる。そのため本実施形態では、マイクロバブル３がカッタ刃４等の回転体に衝突する際に衝撃が発生してダイス５等の主要部分が損傷を受けるおそれを少なくすることができる。
【００２４】
さらに、循環箱１内においてＰＣＷ６中に溶け込んだマイクロバブル３は、高速回転するカッタ４刃の周りでＰＣＷ６に乱流を発生させる。この乱流によって、カッタ４刃の回転時にＰＣＷ６により生じる抵抗が低減するため、カッタ刃４を回転させるのに必要な動力を削減することができる。また、マイクロバブル３は循環箱１の内壁近傍においてもＰＣＷ６に乱流を発生させる。この乱流によって、ペレット７が循環箱１の内壁近傍に滞留することが防止され、ペレット７をＰＣＷ６の流れに乗せて出口配管１０から良好に排出させることができる。さらに、マイクロバブル３がペレット７に付着するとペレット７の浮力が増すため、ペレット７はマイクロバブル３による浮力によって循環箱１上部の出口配管１０へ向かって上昇し、出口配管１０から良好に排出される。
【００２５】
なお、上記ではマイクロバブル３の気体として空気を用いる例を示したが、その気体には空気以外の窒素等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るペレット造粒装置を示す断面図である。
【図２】マイクロバブル発生装置がマイクロバブルを発生させるプロセスを示す図である。
【図３】従来のペレット造粒装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    循環箱
２    マイクロバブル発生装置
３    マイクロバブル
４    カッタ刃
５    ダイス
６    ＰＣＷ（ペレット輸送水）
７    ペレット
８    回転軸
【図１】
2007152770.tif 000003
【図２】
2007152770.tif 000004
【図３】
2007152770.tif 000005