(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペレット形状の樹脂を振動篩で分別して所望の大きさの樹脂ペレットを製造する方法であって、振動篩の一端においてディストリビューターにより篩面の幅方向にペレットを分散した後、篩面多孔部の長さＬおよび幅Ｗの比Ｌ／Ｗが０．５〜１．５の大きさであり、篩面多孔部の開孔率θが０．２〜０．４であり、下記（１）式で定義される値Ｒが０．３〜２．０である振動篩で分別することを特徴とする樹脂ペレットの製造方法。
【数１】
0003755224.tif 000007
ここで、Ｑ（ｋｇ／ｈｒ）はペレット供給速度を示す。
【請求項２】
篩面多孔部のＬ／Ｗが０．７〜１．２である請求項１記載の樹脂ペレットの製造方法。
【請求項３】
篩面多孔部の長さＬが５０〜３００ｃｍである請求項１または２記載の樹脂ペレットの製造方法。
【請求項４】
振動数νが１０００〜１７００ｖｐｍであることを特徴とした請求項１〜３いずれかに記載の樹脂ペレットの製造方法。
【請求項５】
振幅ａが１〜５ｍｍである請求項１〜４いずれかに記載の樹脂ペレットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂ペレットの製造方法、さらに詳しくは反応器から排出後にカッティングした熱可塑性樹脂ペレットを振動篩により形状分離する工程に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂は一般に、反応器から排出した後に溶融状態または固化状態でカッティングしてペレット化するが、この際、長物、太物、連ペレット（複数のペレットが融着したもの）などの異常形状品が混入することがある。この異常形状品を分別するための従来技術として多くの場合、振動篩装置が用いられており、こうした粉粒体を分別するための振動篩装置としては、水平設置式、傾斜式、円運動式、電磁式などが知られている。
【０００３】
例えば、特開平５−１８５０３７号公報記載の分別方法においては、傾斜面に周期的な斜上方向の振動を付与し、傾斜面との摩擦係数の差により、球状粉粒体と非球状粉粒体を分別する方法を提案している。しかしながら、この方法では連続的に供給される樹脂ペレットの分別することはできず、熱可塑性樹脂の製造方法として好ましくない。
【０００４】
また特開昭６１−２８７４８６号公報記載の分別方法においては、多段の傾斜振動板を部分的に重複する状態で、多段振動板の角度を段階的に大または小とし、単一層で供給することにより、分別精度を上げる方法を提案している。しかしながら、この方法でも、連続的に供給される樹脂ペレットの分別することはできず、熱可塑性樹脂の製造方法として好ましくない。
【０００５】
また、特開昭５７−１９４０８０号公報記載の分別方法においては、円運動式の分別方法を提案している。しかしながら、この方法では偏平な粒子は効率よく分別できるが、長物、太物、連ペレットなどの異常形状品を十分に分別することはできないため、熱可塑性樹脂の製造方法として好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ペレット化した熱可塑性樹脂を振動篩により形状分離する工程において、均一形状の高品質ポリマーペレットを連続的かつ効率的に得る方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は「ペレット形状の樹脂を振動篩で分別して所望の大きさの樹脂ペレットを製造する方法であって、振動篩の一端においてディストリビューターにより篩面幅方向にペレットを分散した後、篩面多孔部の長さＬおよび幅Ｗの比Ｌ／Ｗが０．５〜１．５の大きさであり、篩面多孔部の開孔率θが０．２〜０．４であり、下記（１）式で定義される値Ｒが０．３〜２．０である振動篩で分別することを特徴とする樹脂ペレットの製造方法」に関するものである。
【数２】
0003755224.tif 000002
ここで、Ｑ（ｋｇ／ｈｒ）はペレット供給速度を示す。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【０００９】
図１（Ａ）は本発明の方法に使用される装置の一例の概略図である。カッティングされて所望でない大きさのペレットを含むペレットは、ディストリビューター１によって篩の幅方向に拡散される。振動篩には篩面多孔部２が設けられている。振動篩はモーターなどによって駆動する振動手段６によって振動される。所望の大きさを有する樹脂ペレットは、篩面多孔部２の孔から篩面下方に落下し、製品ペレット排出口３から装置外に排出される。所望の大きさを有しない樹脂ペレットは、篩面多孔部および篩面無孔部を通過し、規格外ペレット排出口４から装置外へ排出される。
【００１０】
本発明で使用する篩面多孔部は、図１（Ｂ）に示すように定義される、多孔部の長さＬ（ペレット流れ方向）および幅Ｗの関係が０．５≦Ｌ／Ｗ≦１．５が好ましく、特に好ましくは０．７≦Ｌ／Ｗ≦１．２である。Ｌ／Ｗが０．５より小さい場合、多孔部での滞留時間が短くなり、規格外ペレット排出口へ製品ペレットが混入してしまい、製品ペレット収率が低下するため好ましくない。また、Ｌ／Ｗが１．５より大きい場合は多孔部での滞留時間が長くなるため、長物などの規格外ペレットが混入してしまうため好ましくない。
【００１１】
本発明におけるペレット供給量と篩寸法の関係は、（１）式で定義されるＲの値が０．３≦Ｒ≦２の範囲にあることが好ましい。
【００１２】
【数３】
0003755224.tif 000003
Ｒの値が２．０より大きい場合、ペレット供給量に対して開孔面積が大きいため、一旦分別された長物などの規格外ペレットが多孔部から落下し、製品ペレット中に混入するために好ましくない。一方、Ｒの値が０．３より小さい場合、ペレット供給量に対して開孔面積が小さいために処理能力が不足し、製品ペレットが規格外ペレット排出口から排出され、製品ペレットの収率が低下するため好ましくない。
【００１３】
本発明に使用するディストリビューター１は、ペレットを篩面の幅方向に広く分散させることを目的としている。
【００１４】
本発明における振動篩の振動数ν（ｒｐｍ）は、１０００≦ν≦１７００が好ましく、さらに好ましくは１１００≦ν≦１４００である。振動数νが１０００ｖｐｍより低いと分別が十分に行われず、ペレットの処理能力が落ちてしまうため好ましくない。また、１７００ｖｐｍより高いとペレットが篩面を跳ね上がり、処理能力が著しく低下するため好ましくない。
【００１５】
振幅ａ（ｍｍ）は１≦ａ≦５が好ましい。１ｍｍより小さい振幅では分別が十分に行われず、ペレットの処理能力が落ちてしまうため好ましくない。また、５ｍｍより大きい振動数ではペレットが篩面を跳ね上がり、処理能力が著しく低下するため好ましくない。
【００１６】
本発明に使用される振動篩は水平設置で使用できるが、１０°程度までの後方傾斜あるいは前方傾斜をしていても本発明の効果は何ら問題なく得ることができる。
【００１７】
本発明に使用される振動手段６は、振動モーターあるいはその他いかなるものを使用してもよい。また、振動源が篩面に与える運動形態は、ペレット流れ方向成分と鉛直方向成分とを合わせた成分となるが、その結果得られる運動形態は限定されることはなく、例えば、楕円型であっても直線型であってもよい。
【００１８】
本発明における篩面へのペレット供給方法は、バッチ式、連続式のいずれでも有効である。
【００１９】
【実施例】
次に実施例および比較例により本発明を説明する。実施例および比較例に示す物性等は以下のように測定した。
・規格外ペレット混入率
内径２．５ｍｍのガット状態で反応器から排出したナイロン６６樹脂を、カッターを用いて３．９ｍｍ間隔でカッティングすることにより、得られた円筒形状の正常寸法の製品ペレット１９００ｋｇに、内径または円筒の高さが、正常寸法を上回る規格外でかつ識別のために黒く着色したペレット１００ｋｇ（全体の５重量％）を添加した混合ペレットを、２４００、６０００、７５００ｋｇ／ｈｒのペレット供給速度で、所定の条件の振動篩による処理を実施した。
【００２０】
製品ペレット排出口から得られた製品および規格外ペレットの総量Ａ（ｋｇ）を測定した後、規格外ペレットを選別し、（２）式に示す式で総量Ａ中の規格外ペレット混入率Ｂ（％）を算出した。
【００２１】
【数４】
0003755224.tif 000004
なお、規格外ペレット混入率１．０％以下が成形特性に影響しない良好なレベルとした。
【００２２】
・製品ペレット回収率
（３）式に示す式により、初期製品（規格内）ペレット１９００ｋｇの回収率ｒ（％）を算出した。
【００２３】
【数５】
0003755224.tif 000005
・射出成形の可塑化時間の３σ
振動篩により処理したペレットを日精樹脂工業（株）ＰＳ−６０型射出成形機を用い、シリンダー温度２８５℃、可塑化ストロークを０〜１０cm、背圧０．９８ＭＰａの条件で空打ちし、連続１００ショットの可塑化時間を測定し、標準偏差σを求め、さらに３を乗じて３σとした。なお、この値３σが小さいほど、成形安定性が優れていると言える。
【００２４】
・振動篩の篩面および多孔板部分のサイズ
振動篩装置は、篩面の幅Ｗが１３０ｃｍと９０ｃｍの２種類を用いた。篩面には、必要な長さＬだけ多数の孔を規則的に開け、残りの部分を孔のない部分とした篩面用の金属プレートを使用した。
【００２５】
実施例および比較例について、製品ペレット排出口からの総量Ａ（ｋｇ）、規格外ペレット混入率Ｂ（％）、製品ペレット回収率ｒ（％）、および可塑化時間の平均値と３σの測定結果を表１にまとめた。
【００２６】
実施例１
多孔部の長さＬが１００ｃｍ、幅Ｗが１３０ｃｍの篩面を用い、ペレット供給速度Ｑを６０００ｋｇ／ｈｒにして分別処理を行った。この際、ペレット供給部にはディストリビュータを設置し、振動数は１３００ｖｐｍ、振幅は３．０ｍｍ、多孔部の孔径は４．７ｍｍ、多孔部中の孔面積占有率は２８．８％で実施した。Ｌ／Ｗが０．７７、Ｒが０．６２と適正であったため、Ｂ（％）が低く可塑化時間の３σが小さい高品質のペレットが得られ、製品ペレット回収率ｒ（％）も高くなった。
【００２７】
【表１】
0003755224.tif 000006
【００２８】
実施例２
多孔部の長さＬが１５０ｃｍである以外は実施例１と同一条件で分別処理を行った。Ｌ／Ｗが１．１５、Ｒが１．１５と適正であったため、Ｂ（％）が低く可塑化時間の３σが小さい高品質のペレットが得られ、製品ペレット回収率ｒ（％）も高くなった。
【００２９】
実施例３
多孔部の長さＬが８０ｃｍ、幅Ｗが９０ｃｍの篩面を用い、ペレット供給速度６０００ｋｇ／ｈｒで篩分け処理を行った。Ｌ／Ｗが０．８９、Ｒが０．３５と適正であったため、Ｂ（％）が低く可塑化時間の３σが小さい高品質のペレットが得られ、製品ペレット回収率ｒ（％）も高くなった。
【００３０】
比較例１
多孔部の長さＬが２１０ｃｍである以外は実施例１と同一条件で篩分け処理を行った。Ｌ／Ｗが１．６２と大きすぎるためにＢ（％）が高くなり、可塑化時間の３σが大きくなった。
【００３１】
比較例２
多孔部の長さＬが５０ｃｍである以外は実施例１と同一条件で篩分け処理を行った。Ｌ／Ｗが０．３８と小さすぎるために、製品ペレット回収率ｒ（％）が低くなった。
【００３２】
比較例３
多孔部の長さＬが２１０ｃｍである以外は実施例３と同一条件で篩分け処理を行った。Ｌ／Ｗが２．３３と大きすぎるためにＢ（％）が高くなり、可塑化時間の３σが大きくなった。
【００３３】
比較例４
ペレット供給速度Ｑが７５００ｋｇ／ｈｒである以外は実施例３と同一条件で篩分け処理を行った。Ｒが０．２８と小さすぎるために、製品ペレット回収率ｒ（％）が低くなった。
【００３４】
比較例５
ペレット供給速度Ｑが２４００ｋｇ／ｈｒである以外は実施例２と同一条件で篩分け処理を行った。Ｒが２．３４と大きすぎるためにＢ（％）が高くなり、可塑化時間の３σが大きくなった。
【００３５】
比較例６
ディストリビュータを設置しないこと以外は実施例１と同一条件で篩分け処理を行った。篩面が有効に活用されないため、製品ペレット回収率ｒ（％）が低くなった。
【００３６】
【発明の効果】
ペレット化した熱可塑性樹脂を、本発明の振動篩による分別を行うことにより、異常形状ペレットを除去した高品質かつ成形安定性に優れたポリマーペレットを、高い収率で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の方法で使用した装置の斜視概念図である。（Ｂ）は図１（Ａ）に設けられた篩面多孔部の説明図である。
【符号の説明】
１．ディストリビューター
２．篩面多孔部
３．製品ペレット排出口
４．規格外ペレット排出口
５．篩面無孔部
６．振動手段
【図１】
0003755224.tif 000008