JPS6230888B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリアミド、ポリエステル等の熱可塑
性合成重合体のチツプを連続的に加熱する装置、
特にポリエステルチツプを予熱又を加熱して予備
結晶化を行う加熱装置に関する。

ポリエステルチツプの乾燥又は固相重合を行う
際に通常90℃ないし130℃以上の温度をかけると
チツプ相互の融着が起る。この融着現象は溶融重
合後にカツテイング等により形成したチツプの表
面が結晶化していないために起るものであり、表
面が結晶化すればチツプ相互の融着は防ぐことが
出来る。

従つてあらかじめ何らかの方法でチツプの表面
を予備結晶化しておく必要があるが、本発明者の
経験によるとチツプの表面を予備結晶化する際い
かなる方法においてもガラス転位点以上、特に90
〜130℃以上の温度になると融着を避けることが
難しい。

一般にチツプの融着といつても様々であり、い
わおこしのような大きな塊状のものになるものか
ら２〜３粒のチツプのものまである。いわおこし
のような大きなかたまりになると以後の工程での
トラブルの原因になるのは明らかであり、又たと
え２粒、３粒でもチツプを最終製品として販売す
る場合は商品価値として著しく低下する。

このため予備結晶化後にチツプを解打或は解砕
機等に通して発生した融着チツプを個々に分離す
る必要がある。しかるにこのような解砕機は通常
数個程度が一体となつた融着チツプの場合には効
果的であるが、塊状のように大きなものから２〜
３粒の小さいものまでの種々の大きさの融着チツ
プが個々のチツプ中に混在するようなときは分離
効率が悪く操業設備として実用的でない。

本発明者はかかる立場からポリエステルチツプ
を連続的に予備結晶化するための加熱装置につい
て種々検討を行つた結果、チツプ表面が結晶化し
ていく際に十分に撹拌が行なわれていれば、融着
チツプの発生が少なくかつその結合数が数粒程度
のものが大多数を占めるが、撹拌の程度が十分で
ない場合には塊状の融着チツプが発生し易すくか
つ結晶化がある程度進行した後では融着チツプの
分離が容易でないことを見い出し本発明に至つた
のである。

すなわち、本発明は上部に供給口、下部に排出
口を有しかつ上下方向に多段に撹拌翼を備えた容
器で熱可塑性重合体チツプを連続的もしくは半連
続的に加熱する装置において、容器内の上部位置
にチツプ供給手段と連動しチツプレベルを制御す
るレベル計を配設するとともに、該レベル計近傍
位置の撹拌翼を他位置より上下設置間隔を小さく
なるように設けたことを特徴とするものである。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。図は
本発明の実施例を示す概略断面図である。図にお
いて、１は縦型円筒状の容器本体で、その上端部
には供給口２、下端部には排出口３が設けられ、
更に上部位置にレベル計８が取付けられている。
レベル計８は供給口２と連結したロータリーフイ
ーダ１０のモータ１１と連動し容器中のチツプレ
ベルを調節する。すなわちチツプが検出端９位置
より低くなるとモータ１１が作動しチツプを容器
本体１に供給し、検出端９の位置より高くなると
モータ１１を停止しチツプの供給を中断する。こ
の場合上、下２点位置でオン、オフ制御等を行う
ようにしてもよい。又、容器本体１の軸心方向に
は図示しないモータによつて駆動する回転軸４が
配設されている。この回転軸４は中空軸に形成さ
れており、上端部が回転接手等を介して熱風の配
管１２と連結され、更に下端部は円錐状に形成さ
れた熱風の吹出口５が設けられている。６は回転
軸４に取付けられた撹拌翼、７は容器本体１に取
付けられた邪魔板である。これら撹拌翼６と邪魔
板７はレベル検出端９の近傍位置では取付（設
置）密度が他位置より高く、即ち上下方向の取付
間隔が小さくなつている。ここで撹拌翼６を密に
取付ける範囲は運転条件により多少変わるが、容
器本体１に供給されたチツプの表面がある程度
（深さ）結晶化する時間に対応する高さを要す
る。融着チツプの発生はチツプ表面からの結晶化
距離、即ち深さが大きくなるに従つて少なくな
り、ポリエステルの場合20〜40μ以上になるとほ
ぼ230℃までは殆どチツプの融着はなくなり、又
これに要する加熱時間は電熱、熱媒による間接加
熱、加熱ガス、スチームによる直接加熱等によつ
て異なるが、大体数秒から数十分を必要とする。
従つてチツプの供給、排出がバランスし常にレベ
ル検出端９の上下位置前後でチツプレベルが一定
状態に保持されるような運転を行う場合にはその
レベル位置からチツプが上記20〜40μの深さに結
晶化するに要する時間に対応する距離の間を撹拌
翼６等の取付密度を大きくすればよい。又一定時
間毎に一定量のチツプは供給、排出を行うような
場合にも（この場合は本発明に言う連続方式であ
る）所定の結晶化に要する時間に応じて容器上部
位置の撹拌翼取付密度を大きくすればよい。図に
示す本実施例はほぼ後者の方法によつて運転を行
うものであり、以下にその作用について説明す
る。尚、１３は熱風の排出用ノズル、１４は加熱
器、１５は熱風循環用のポンプである。貯槽又は
ホツパー１６に貯られているポリエステルチツプ
はロータリーフイーダ１０によつて取出され供給
口２から容器本体１に供給される。容器本体１中
のチツプがレベル計８の検出端９によつて検知さ
れる位置に達するとその信号によりロータリーフ
イーダ１０のモータ１１が停止しチツプの供給は
停止される。一方、ポンプ１５、加熱器１４等に
よつて発生する加熱ガスが熱風配管１２を通つて
回転接手等から中空の回転軸４に入り、その先端
の吹出口５から四方に分散されてチツプを直接加
熱しながら上昇し、排出ノズル１３を通つて熱風
配管１２から再びポンプ１５、加熱器１４に至る
循環系を形成しており、この加熱ガスによつてチ
ツプは100〜180℃に加熱される。同時に撹拌翼６
の回転により伝熱を良くしかつチツプの温度斑の
発生を防止している。

次に図示しない弁等の排出手段によつて所定量
のチツプが容器本体１の排出口３から取出され、
これに応じてチツプレベルが下降するとレベル計
８が働きロータリーフイーダ１０が作動を開始し
チツプは元のレベル位置に達するまで供給され
る。ここでレベル計８の検出信号によりロータリ
ーフイーダ１０が駆動して停止するまでに入つた
チツプ量をレベルＬからＨまでとした場合、所要
の結晶化深さ（例えば30μ）に要する時間の方が
次のチツプ排出までの時間より短くなるようにさ
れており、又レベルＨからレベルＬの間に設けら
れた撹拌翼、邪魔板の取付は他の区域より相互の
間隔が小さくされ、チツプの撹拌が十分に行われ
るようにされている。このため新しく入つたレベ
ルＬからレベルＨまでのチツプは加熱ガスによつ
て急激に加熱されその表面の結晶化が始まり同時
にチツプ相互間の融着を発生し出すが、この区間
（以下融着ゾーンと言う）は撹拌翼等の取付間隔
（この場合上下方向のみでなく横方向に密にして
もよい）が小さく効果的な撹拌が行われているの
でチツプ相互の融着は少く塊状の融着チツプの発
生はなくなる。尚、融着ゾーンにおいて十分なが
なされていない場合は塊状の融着チツプが多発す
ると共に時によつては融着ゾーンの全体が融着し
排出不能となることもある。又融着ゾーンで生じ
た融着チツプはこの後の撹拌では十分に分離でき
ず、しかも大きな力を要し取扱、運転、コスト等
の上から好ましくなくかつ粉チツプが多量に発生
する欠点がある。従つて融着ゾーンも出来るだけ
容器本体１の上部、少くとも中心部より上方位置
にくるように設定するのがよい。ここで所定の結
晶化までの時間より排出間隔の時間で短い場合は
所定の結晶化時間に対応するチツプ域即ち融着ゾ
ーンが十分に撹拌できるようにその取付密度域を
広げればよい。

以上に説明の如く、本発明によれば特定レベル
域の撹拌翼取付密度を大きくしているので融着チ
ツプの発生が少く、効果的な予備結晶化が行え従
つて後工程における処理、取扱いが非常に容易と
なる。

尚、本実施例では加熱ガスの中空の回転軸を利
用して供給するようにしたものを示したが、吹出
口を回転軸から分離し容器本体の側部から熱風配
管を連続するようにしてもよく、又これらの手段
に限定されることなく任意の加熱手段によつても
よい。更にチツプの供給器がホツパ或はサイクロ
ン等を介して貯槽から直接空気輸送等で行うもの
である場合はブロワー、シヤツター等とレベル計
とを連動してチツプの供給をコントロールするよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す概略断面図である。 １……容器本体、２……供給口、３……排出
口、４……回転軸、５……吹出口、６……撹拌
翼、７……邪魔板、８……レベル計、１０……ロ
ータリーフイーダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上部に供給口、下部に排出口を有しかつ上下
   方向に多段に撹拌翼を備えた容器で熱可塑性重合
   体チツプを連続的もしくは半連続的に加熱する装
   置において、容器内の上部位置にチツプ供給手段
   と連動しチツプレベルを制御するレベル計を配設
   するとともに、該レベル計近傍位置の撹拌翼を他
   位置より上下設置間隔を小さくなるように設けた
   ことを特徴とする熱可塑性重合体チツプの加熱装
   置。