JP2014500781A - 混合方法及び混合用デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は一般に、固形熱可塑性粒子と粘着性材料を有する成分を容器中で実質的に均一に混合する方法及びその方法に有用な装置に関する。本発明はまた一般に、目詰まりしないデバイス及び該デバイスを含む混合装置に関する。
【選択図】なし

Description

本発明は一般に、固形粒子と粘着性材料を含む成分を容器中で実質的に均一に混合する方法に関する。本発明はまた一般に、目詰まりしないデバイスと混合装置に関する。

ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ又はポリエチレンテレフタレート）には、合成繊維や食品グレードの容器（飲料用瓶など）を製造するなどの多くの用途がある。米国特許第７２９７７２１号明細書；国際公開第１９９８／４１３７５号；及び特開平１０−１０１７８４号公報はすべて、ＰＥＴ製造方法における、リサイクルポリ（エチレンテレフタレート）（ＲＰＥＴ）及びテレフタル酸（ＴＰＡ）とモノエチレングリコール（ＭＥＧ）を含むポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）モノマーの均一混合物の使用に言及している。これらの方法ではすべて、ＲＰＥＴを溶融して均一混合物を調製することが必要で、ＲＰＥＴにＭＥＧの完全エステル交換化の作用を直に受けさせ、その結果特に、エステル交換によって溶融したＲＰＥＴをＭＥＧが解重合する。例えば、米国特許第７２９７７２１号明細書（ＵＳ７，２９７，７２１Ｂ２）の方法では、ＴＰＡ、イソフタル酸（ＩＰＡ）及びＭＥＧのペーストをエステル化反応装置に加え、添加を中止し、ＲＰＥＴのフレークを加えた後、追加のペーストの添加を再開する。ＲＰＥＴは、ペーストと完全に混合される前に、エステル化反応装置中で溶融する。国際公開第１９９８／４１３７５号（ＷＯ９８／４１３７５Ａ）の方法では、ＰＥＴ前駆体の溶融物の入ったエステル化反応装置に、ＲＰＥＴを溶融物又は固形物として加える。添加された固体のＲＰＥＴは、ＰＥＴ前駆体と完全に混合される前に、エステル化反応装置中で溶解する。特開平１０−１０１７８４号公報（ＪＰＨ１０−１０１７８４Ａ）の方法では、押出機中でＲＰＥＴを溶融した後、溶融したＲＰＥＴをエステル化反応装置に加える。特開平１０−１０１７８４号公報の方法では、ＴＰＡとＭＥＧのスラリーをエステル化反応装置に別に加える。前記の方法のすべてにおいて、ＲＰＥＴを溶融してＲＰＥＴ、ＴＰＡ及びＭＥＧを含む均一混合物とし、ＲＰＥＴにＭＥＧの完全エステル交換化の作用を直に受けさせるようにすることが必要である。

一般に知られており、また上で参照した特許文献からわかるように、ＲＰＥＴは融点付近又は融点を超えると徐々に分解する（例えばＲＰＥＴフレークは摂氏約２４５度で溶融する）。もしそのままにしておくと、溶融したＲＰＥＴは、食品グレードのＰＥＴを調製するには不適当になってしまう程度にまで分解するだろう。

この技術分野において、ＲＰＥＴを用いるＰＥＴ製造の改良法が必要とされている。

米国特許第７２９７７２１号明細書 国際公開第１９９８／４１３７５号 特開平１０−１０１７８４号公報

本発明者らは、ＲＰＥＴが熱分解しやすいことを考慮すると、先行技術においてＲＰＥＴがＰＥＴモノマーと均一混合物を形成する前にＲＰＥＴ固形物を最初に溶融しなければならないことが、先行技術の方法の欠点であると考えた。そこで本発明者らは、ＰＥＴの製造中にＲＰＥＴが溶融相中にあるがＭＥＧとの均一混和物中にはない時間を短縮することを研究した。特にＰＥＴ製造のエステル化段階において、本発明者らは、ＲＰＥＴがＭＥＧの完全エステル交換化の作用を直に受けずに、ＲＰＥＴが分解条件におかれる時間をどの程度短縮できるかを研究した。エステル化の反応条件は食品グレードのＰＥＴの製造に最適化されているので、この反応条件を変更せずにこの利点を達成するためには適応性のある解決法が望まれた。例えば本発明者らによれば、同じ反応温度を維持し、エステル化反応装置中で溶媒を使用しないことが望ましかった。

本発明者らはここに、エステル化反応装置中のＲＰＥＴフレーク及びＴＰＡとＭＥＧを含むペーストを含む成分を、１つ又は両方の成分の溶融とそれらの混合にかかる時間に比べて短時間で混合するという問題の解決法について記載する。本発明者らの解決法は、ＲＰＥＴフレークの改変相をエステル化反応装置に供給することを含む。ＲＰＥＴフレークの改変相には、ＲＰＥＴフレークとペーストの大部分を含む実質的に均一なプレ分散物が含まれる。解決法はまた、ペーストの残りの部分（すなわち少量部分）をエステル化反応装置に別に供給することも含む。プレ分散物と残りの部分の供給物は、エステル化反応装置に同じ入口又は異なった入口を経て入る。ペーストには、実質的にすべてのＲＰＥＴと速やかにエステル交換ができる過剰量のＭＥＧ（又は例えば、ＭＥＧとジエチレングリコール（ＤＥＧ））が含まれ、それによってエチレンテレフタレートオリゴマーが生成し、その分だけＲＰＥＴの熱分解を減少させる又は妨げることが好ましい。ＲＰＥＴへのＭＥＧ（又はＭＥＧとＤＥＧ）の完全エステル交換化の作用を奪うことなく、少量部分のペーストにおける残量のＭＥＧ（又はＭＥＧとＤＥＧ）を、直接エステル化反応装置中に供給することができる。ＲＰＥＴフレークの実質的に均一なプレ分散物は、ＲＰＥＴを溶融する前であっても、ＲＰＥＴに実質的にＭＥＧの完全エステル交換化の影響をうけさせ、エステル化反応条件の変更を必要としない。好ましくは、ペーストとＲＰＥＴフレークの改変相にはさらにイソフタル酸（ＩＰＡ）、縮重合触媒及びジエチレングリコール（ＤＥＧ）が含まれる。縮重合触媒とは、エステル化反応、エステル交換反応又は好ましくはエステル化とエステル交換反応を触媒するのに有効な物質を意味する。いくつかの実施形態において、解決法はまた好都合にも、ＲＰＥＴフレークを溶融しそれをエステル化反応装置中でＰＥＴモノマーと共に完全に混合するのにかかる時間と比較して、著しく短時間で又はＲＰＥＴの分解を著しく抑えて或いは著しく短時間でかつＲＰＥＴの分解を著しく抑えて、ＲＰＥＴとエチレンテレフタレートオリゴマー（後述）の均一混合物をエステル化反応装置中で生成する。好都合には本発明者らの解決法は、連続供給方法においてもバッチ供給方法においても用いることができる。さらに、本発明者らは解決法が、ＲＰＥＴフレークだけではなく何らかの固形熱可塑性粒子を、ＭＥＧを含むペーストだけでなく後述するような固形熱可塑性粒子に対して十分に過剰量の反応物を含む何らかの粘着性材料と混合することに適応できることも見いだした。本発明はいくつかの実施形態において特に有益であり、反応物を（この状況下で）熱分解しやすい熱可塑性材料を含む固形熱可塑性粒子と混合することを含み、この混合は反応物を熱可塑性材料と反応させてその熱分解を減少させるように行われる。好ましくは、固形熱可塑性粒子は芳香族ポリエステル樹脂粒子であり、より好ましくはＰＥＴ樹脂である。

前記の解決法を遂行する過程で、本発明者らは、ＲＰＥＴフレーク、ＴＰＡ及びＭＥＧを含む均一ペースト、好ましくはさらにＩＰＡ、縮重合触媒及びＤＥＧを含む均一ペーストを連続して供給しようとした場合に、２つの出口を有するシングルコーン型排出部を備えたシーグラ（Ｓｅｇｌｅｒ）二軸スクリュー混合器に問題があることを発見した。ペーストが、シーグラ二軸スクリュー混合器の出口で目詰まりした。さらに本発明者らは、その上部空間中に熱ＭＥＧ蒸気が存在するエステル化反応装置中（例えば、周囲圧力を超えて０．５ｂａｒ（５０キロパスカル（ｋＰａ））から１ｂａｒ（１００ｋＰａ）の超過圧力で＞２００℃）にペーストを供給した場合に、熱ＭＥＧ蒸気がペーストの分解を開始させ、溶解していないＲＰＥＴフレークと架橋を形成することで、凝集したＲＰＥＴフレークを生成してペースト供給ラインを目詰まりさせることを発見した。本発明者らの解決法は一般に、シーグラ二軸スクリュー混合器のシングルコーン型排出部を、後述するような複数のより小さなサイズの排出コーンと置き換えて、得られる改良装置をこの状況下で目詰まりさせずに操作できるようにすることを含む。さらに本発明者らは、この改良を排出部を必要としている何らかの容器、特に目詰まりのない排出部を必要としている容器に適用できることを見出した。

第１の態様において本発明は、固形熱可塑性粒子を最初に溶融することなく、固形熱可塑性粒子と粘着性材料を含む成分を第１容器中で混合する方法であって、方法は固形熱可塑性粒子と大部分の粘着性材料の実質的に均一な混合物を含むプレ分散物を第１容器中に供給し、残りの少量部分の粘着性材料を第１容器に供給して第１容器中に添加成分を得；第１容器中の添加成分を混合することを含み、固形熱可塑性粒子は熱可塑性材料を含み、大部分の粘着性材料は熱可塑性材料に対して十分に過剰量の反応物を含む方法を提供する。さらにより好ましくは、固形熱可塑性粒子はＲＰＥＴ粒子である。好ましくは、ＲＰＥＴ粒子はＲＰＥＴペレットであり、又はより好ましくはＲＰＥＴフレークである。

第２の態様において本発明は、材料がデバイスを目詰まりさせることなく材料を第２容器から排出するデバイスであって、デバイスは複数の排出コーンを含み；各排出コーンは互いに流体が連通する離れた上流開孔と下流開孔を有し、上流開孔の直径は下流開孔の直径の最大で４倍の大きさであり；各排出コーンは独立して、目詰まりさせない量の材料を入れるための寸法と形状を有する、上流開孔と下流開孔間の体積空間を設定し；各排出コーンは独立して、デバイスを目詰まりさせることなく、目詰まりさせない量の材料を上流開孔を通じて体積空間中に受け入れ、目詰まりさせない量の材料を体積空間から下流開孔を通じて排出するように改造されているデバイスを提供する。好ましくは、デバイスはさらに第２容器を含み、デバイスを目詰まりさせることなく第２容器中に含まれる材料を第２容器からデバイスを経由して排出できるように、第２容器に作動可能に接続されている。

他の態様において本発明は材料を混合する装置であって、第２態様に記載のデバイスと第２容器を含む混合部（例えば二軸スクリューコンベア／ミキサー）を含み；第２容器は開口を設定する下流出口を有し、デバイスの上流開孔の周囲及び近位でデバイスに、デバイスが第２容器の下流出口の開口をデバイスの上流開孔の開口に制限するように、気密に接続されており；装置は、装置の第２容器が材料を含む場合、デバイスを目詰まりさせることなく材料が装置からデバイスを通って排出されるように機能する装置を提供する。

本発明の方法は、プレ分散物を調製し、それを第１容器（例えばエステル化反応装置）に加えることで、ＲＰＥＴが溶融する前であってもＲＰＥＴに実質的にＭＥＧの完全エステル交換化の影響を受けさせることに有用である。本発明の方法は現在の製造方法に適用可能であり、そのエステル化の反応条件を変更する必要がない。本発明の方法は、ＰＥＴ製造中にＲＰＥＴが高温（例えば＞２００℃）の溶融相中に滞留するが、ＭＥＧとの混和物中に滞留しない時間を短縮する。いくつかの実施形態において本発明の方法は、ＲＰＥＴがＭＥＧのエステル交換化の影響を受けずに分解条件にさらされる時間を短縮する。いくつかの実施形態において本発明の方法はまた、第１容器（例えばエステル化反応装置）中の固形熱可塑性粒子（例えばＲＰＥＴフレーク）と粘着性材料（例えば、ＴＰＡ、ＭＥＧ、ＩＰＡ、ＤＥＧ及び縮重合触媒を含むペースト）を含む成分の均一混合物を、固形熱可塑性粒子を溶融しそれを第１容器（例えばエステル化反応装置）中で粘着性材料と完全に混合する時間と比較して、短時間で製造することにも有用である。好都合には、本発明の方法を連続供給方法にもバッチ供給方法にも用いることができる。本発明の方法を例えば、ＲＰＥＴやＰＥＴモノマーを用いる、品質グレードのＰＥＴ（例えば食品グレードのＰＥＴ）を調製する方法に用いることができる。本発明の方法は、プレ分散物の成分を粘着性混合物と共に反応させる他の方法において有用である。

本発明のデバイス及び装置は、第１容器が上部空間中に熱ＭＥＧ蒸気を有していたとしても、デバイスや装置を目詰まりさせることなく、デバイス又は装置から材料を排出するのに有用である。従って、本発明のデバイス及び装置は何らかの排出操作に有用であり、特に品質グレードＰＥＴ製造の排出操作を含む製造の排出操作に有用である。

ここで用いられる用語「目詰まり」は、出口の少なくとも３３面積パーセントを閉塞すること又は出口からの最大流量の少なくとも３３パーセントをこの条件下で閉塞することを意味する。いくつかの実施形態において目詰まりは、出口の少なくとも５０面積パーセント、いくつかの実施形態においては少なくとも７０面積パーセント、またいくつかの実施形態においては少なくとも９５面積パーセントを閉塞することを意味する。いくつかの実施形態において目詰まりは、この条件下で、出口からの最大流量の少なくとも５０パーセントの閉塞、いくつかの実施形態においては最大流量の少なくとも７０パーセントの閉塞、またいくつかの実施形態においては最大流量の少なくとも９５パーセントの閉塞を意味する。

用語「均一な」は一様な混合を意味する。

用語「成分」は、第１容器又は第２容器に加えられた物質又は加えられる物質を意味する。

用語「ＩＰＡ」はイソフタル酸を意味し、下記の構造式を有する。

用語「大部分」は５０パーセントを超えることを意味する。用語「少量部分」は５０パーセント未満を意味する。大部分と少量部分を合わせると１００パーセントになる（すなわち、失われて廃棄される又は漏出する部分がない）ことが好ましい。

用語「ＭＥＧ」はモノエチレングリコールを意味し、下記の実験式を有する。

用語「溶融すること」は液化するまで加熱することを意味する。

用語「混合すること」は混和を含む行為を意味する。

用語「ＰＥＴ」はポリ（エチレンテレフタレート）を意味する。

用語「ＲＰＥＴ」はリサイクルポリ（エチレンテレフタレート）を意味する。

用語「固形熱可塑性粒子」は、液体、気体又はプラズマではなく、−２０℃から５００℃、好ましくは２０℃から３００℃の融点を有する細かく分割された物質を意味する。細かく分割された物質は非結晶質又は結晶質であってよい。いくつかの実施形態において、細かく分割された物質は２０ミリメートル（ｍｍ）の最大長（又は直径）と０．５ｍｍの最小長（又は直径）を有する。細かく分割された物質はまた、ごく少量（例えば５重量パーセント未満）の残留液体（例えば、ＭＥＧ、ＤＥＧ又は水）や気体（例えば酸素ガスの表面吸着分子）を含んでもよい。

用語「実質的に」は少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９８％を意味する。

用語「ＴＰＡ」はテレフタル酸を意味し、下記の構造式を有する。

用語「粘着性材料」は、摂氏２０度（℃）で２００センチポアズ（ｃＰ）から２００，０００ｃＰの動的粘度を有する物質を意味し、ここで動的粘度は後述の方法によって測定される。

別の実施形態を、添付図面、以下の明細書、クレームを参照しながら説明する。

本発明の実施形態は添付図面と関連付けながら以下に記載され、図面は実施形態の様々な特徴の説明に少なくとも役立つだろう。
ａは、実施例１の本発明のデバイスの実施形態の斜視図であり、ｂはａ中の細部の拡大図である。 実施例１の本発明のデバイスの実施形態の分解図である。 実施例２の本発明の装置のトップダウン部分図である。

本発明は、すでにまとめたように、固形熱可塑性粒子と粘着性材料を含む成分を第１容器中で実質的に均一に混合する方法、目詰まりしないデバイス及びそのデバイスを含む混合装置に関する。

米国特許プラクティス及び他の特許プラクティスが参照により主題事項を組み込むために、他に指示がなければ、発明の開示又は発明の詳細な説明で参照する、米国特許、米国特許出願、米国特許出願公開、ＰＣＴ国際特許出願及びそれと同じＷＯ公開のそれぞれのすべての内容が参照によりここに組み込まれる。本明細書の記載事項と、参照により組み込まれる特許、特許出願又は特許出願公開あるいはその一部の記載事項の間に相違がある場合は、本明細書の記載事項が優先する。

本出願において、数値範囲の下限又は数値範囲の好ましい下限は、その範囲の上限又はその範囲の好ましい上限と組み合わせることができ、その範囲の好ましい態様又は実施形態を規定する。他に指示がなければ、各数値範囲には、その範囲に包含されるすべての数、有理数と無理数の両方が含まれる（例えば、約１から約５の範囲には、例えば１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５が含まれる）。

語「任意に」は「含まれても含まれなくてもよい」ことを意味する。例えば「任意に、添加剤」とは、添加剤を含んでも含まなくてもよいことを意味する。

化合物名とその構造の間に相違がある場合、構造が優先する。

括弧なしで示されている単位の値、例えば２インチ、と括弧の中に示されている単位の値、例えば（５センチメートル）、の間に相違がある場合、括弧なしで示されている単位の値が優先する。

ここで用いられる、「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）などの非制限（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）用語に用いられ、「少なくとも１つの」を意味する。ここに記載するこの発明の何らかの態様又は実施形態において、数値に言及する表現中の用語「約」は、その表現中から削除されてこの発明の他の態様又は実施形態となっているかもしれない。用語「約」を用いる前者の態様又は実施形態においては、「約」の意味をその使用されている文脈から解釈することができる。好ましくは「約」は、その数値の９０パーセントから１００パーセント、その数値の１００パーセントから１１０パーセント又はその数値の９０パーセントから１１０パーセントを意味する。ここに記載されたこの発明の何らかの態様又は実施形態においては、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などの非制限用語（これらは「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」及び「によって特徴付けられる（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」と同義である）は、「本質的に成り立つ（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、「本質的に成り立つ（ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」などのそれぞれの部分制限用語あるいは「成り立つ（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」、「成り立つ（ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ）」などのそれぞれの制限用語と置き換えて、本発明の他の態様や実施形態としてもよい。「本質的に成り立つ」などの部分制限用語は、クレームの範囲を、クレームに記載された材料又はステップや、クレームに記載された発明の基本的で新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない材料又はステップに制限する。用語「特徴付けることができる」は非制限で、区別できることを意味する。

本出願において、前述した要素（例えば成分）のリストを参照する場合、「これらの混合物」、「これらの組み合わせ」などの表現は、すべてを含むリストに記載された２つ以上の要素を意味する。構成要素リスト中に用いられる用語「又は」は、他に断わりのない限り、リストに記載された構成要素のそれぞれとその何らかの組み合わせに言及しており、個々の構成要素の任意の一つを説明する別の実施形態を支持する（例えば、表現「１０パーセント以上（ｏｒ ｍｏｒｅ）」と記載する実施形態においては、「ｏｒ」は「１０パーセント」を説明する他の実施形態と「１０パーセントより大きい」を説明するさらに別の実施形態を支持する）。用語「複数」は２以上を意味し、他に指示がなければ、それぞれの複数は独立して選択される。用語「独立して」は、他とは関係なく別であることを意味する。用語「第１」、「第２」などは、２つ以上の要素又は制限事項（例えば第１の椅子と第２の椅子）を区別するために用いられ、他に特に指示がなければ量や順序を意味するものではない。記号「≦」及び「≧」はそれぞれ以下及び以上を意味する。記号「＜」及び「＞」はそれぞれ未満及びより大きいことを意味する。用語「特徴付けることができる」は、もし必要であれば区別することができることを意味する。

ここの見出しは読み手の利便性のために用いただけであって、本発明を限定するものではなく、また本発明を限定的なものとして解釈しないものとする。

本発明又はその一部（例えば要素又はステップ）が、２つ以上の要素を有するマーカッシュグループによって選択的に規定される場合、本発明はここに一つずつ説明できない多数の好ましい実施形態を意図している。便宜上、このような好ましい実施形態は、（ｉ）マーカッシュグループから任意の１つの要素を選択することで、マーカッシュグループの範囲を選択された１つの要素に限定する；あるいは（ｉｉ）マーカッシュグループから任意の１つの要素を削除することで、マーカッシュグループをその残りの要素のいずれか１つに限定することにより、容易に決定されうる。いくつかの実施形態において、選択された又は削除された要素は、実施例の一つ又はここに記載した本発明の他の種類に基づいている。

この明細書は、特定の組織によって公表されている特定の既知の標準試験法に言及することがあり、それらはここでは頭文字で表される。頭文字「ＡＮＳＩ」は米国国家規格協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）を意味し、この名称の組織は米国ワシントンＤ．Ｃに本部を置く。頭文字「ＡＳＴＭ」はＡＳＴＭインターナショナルを意味し、この名称の組織は米国ペンシルベニア州ウエストコンショホッケンに本部を置く。ＡＳＴＭインターナショナルの旧称は米国材料試験協会である。頭文字「ＤＩＮ」はドイツ規格協会（Ｄｅｕｔｓｃｈｅｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ ｆｕｒ Ｎｏｒｍｕｎｇ ｅ．Ｖ．）を意味し、この名称の組織はドイツのベルリンに本部を置く。頭文字「ＩＳＯ」は国際標準化機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）を意味し、この名称の組織はスイスのジュネーブ２０に本部を置く。

本発明の方法の一部は、前記の供給ステップを含む。プレ分散物を供給するステップと粘着性物質の残部を供給するステップは、バッチ式供給ステップであっても、連続式供給ステップであっても又はそれらの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態において、供給ステップはそれぞれ、プレ分散物のバッチと粘着性材料の残部のバッチを第１容器（例えばエステル化反応装置）に供給することから本質的に成り立つ。いくつかの実施形態において、供給ステップはそれぞれ、プレ分散物と粘着性材料の残部を第１容器に連続的に供給することを含み、この方法はその反応生成物を第１容器から断続的に又は連続して除去することをさらに含む。反応生成物の第１容器からの除去速度（例えば時間あたりの重量）は、添加成分が第１容器内に標準的な時間（例えば平均約１時間）滞留するように調節することができる。

プレ分散物と粘着性材料の残部の第１容器（例えばエステル化反応装置）への供給はいかなる手段によって行ってもよい。第１容器中に加えられる量とその相対量を測定し制御できるように、供給物を（例えばフルボアコリオリ式流量計を用いて）計量することが好ましい。好ましくは、第１容器は隔離した入口を有しており、プレ分散物と少量部分の粘着性材料の供給物を別々に、隔離したそれぞれの入口を通じて第１容器中に供給する。固形熱可塑性粒子がＲＰＥＴ粒子（例えばＲＰＥＴフレーク又はＲＰＥＴペレット）を含み、粘着性材料がＴＰＡ／ＭＥＧ又はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＭＥＧ／ＤＥＧ／縮重合触媒を含む場合、好ましくは、ＲＰＥＴ／ＴＰＡ／ＭＥＧプレ分散物又はＲＰＥＴ／ＴＰＡ／ＩＰＡ／ＭＥＧ／ＤＥＧ／縮重合触媒プレ分散物の供給は、場合によって異なるが、プレ分散物の温度が０℃から８０℃、より好ましくは４５℃から７５℃、さらにより好ましくは５０℃から６５℃で行われる。また好ましくは、ＲＰＥＴは０重量パーセント（ｗｔ％）を超え、本発明の方法において作動可能な最大の重量％で含まれており、ここで重量％はＲＰＥＴと粘着性材料の全重量に基づいている。いくつかの実施形態において、発明の方法において作動可能な最大の重量％は、ＲＰＥＴと粘着性材料の全重量の２５重量％である。いくつかの実施形態においてＲＰＥＴは、ＲＰＥＴと粘着性材料の全重量の０重量％を超え９．９重量％までの量で含まれる。

供給物の成分又はその成分を、供給物が準備されるまで保存しておくことができる。第１容器に入れる前に、各供給物をまた保存しておくことができる。成分の保存は重要ではない。各供給物を保存せずに直ちに第１容器中に加えることが好ましい。成分と供給物を何らかの適切な保存容器中に保存してもよい。適切な保存容器の例としては、粒子貯蔵庫、液体貯蔵タンク、調製容器が挙げられる。調製容器の一例には撹拌槽がある。例えば本発明の方法を用いるＰＥＴの調製において、一定量のＴＰＡ、ＭＥＧ、何らかの別のＰＥＴモノマー（例えばＩＰＡやＤＥＧ）、別の反応成分（例えば、触媒、添加剤又はこれらの組み合わせ）を調製容器中で、粘着性材料を調製するような方法であらかじめ混合する。固形熱可塑性粒子を、大部分の粘着性材料と混合するまで、貯蔵庫中で保存することができる。

プレ分散物とペーストの残部はＭＥＧ以外の溶媒を含まないことが好ましく、ＭＥＧの一部は溶媒として機能することができる。いくつかの実施形態において、プレ分散物はＲＰＥＴ粒子、ＴＰＡ、ＭＥＧ、ＩＰＡ、ＤＥＧ及び縮重合触媒を含む。このような実施形態において、プレ分散物の密度は１立方メートルあたり１，４００キログラム（ｋｇ／ｍ^３）未満であることが好ましい。ＲＰＥＴフレークを用いる場合、ＲＰＥＴフレークのかさ密度は約３００ｋｇ／ｍ^３から約４５０ｋｇ／ｍ^３であることが好ましい。

いくつかの実施形態において、粘着性材料はペースト、スラリー又は液体を含む。いくつかの実施形態において、粘着性材料はスラリー又はペーストを含む。いくつかの実施形態において、粘着性材料はペーストを含む。粘着性材料は実質的に均一な混合物を含むことが好ましい。ＴＰＡとＭＥＧ又はＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ、縮重合触媒とＭＥＧを用いる場合、粘着性材料は、ＴＰＡとＭＥＧを含む実質的に均一な混合物又はＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ、縮重合触媒とＭＥＧの実質的に均一な混合物を含むことが好ましい。いくつかの実施形態において、大部分の粘着性材料は５０％以上より大きく、少量部分の粘着性材料は５０％以下より小さい。より好ましくは、大部分の粘着性材料は６０％から８０％であり、少量部分の粘着性材料は４０％から２０％である。

固形熱可塑性粒子はいかなる形状であってもよい。好ましくは、固形熱可塑性粒子は一様な形状又は不規則な形状である。一様な形状を有する固形熱可塑性粒子の例としてはペレットや顆粒が挙げられる。不規則な形状を有する固形熱可塑性粒子の例としてはフレークが挙げられる。いくつかの実施形態において、固形熱可塑性粒子はＲＰＥＴ粒子であり、ＲＰＥＴ粒子はＲＰＥＴペレット又は好ましくはＲＰＥＴフレークを含む。固形熱可塑性粒子の融点は、３００℃未満で周囲温度より高い（例えば４０℃より高い）ことが好ましい。固形熱可塑性粒子は実用的な大きさであってよい。少なくとも９０％の固形熱可塑性粒子の最大長さは１２ｍｍであり、最小長さは２ｍｍであることが好ましい。いくつかの実施形態において、少なくとも９５％の固形熱可塑性粒子の最大長さは１０ｍｍである。より好ましくは、少なくとも９５％の固形熱可塑性粒子の長さは約２ｍｍから約１０ｍｍである。

プレ分散物又は粘着性材料は、極めて少量（プレ分散物又は粘着性材料の全重量に基づいて＜１０重量％）の、例えば縮重合触媒や添加剤などの他の成分を含んでもよい。好適な触媒の例としては、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウム、チタンアルコラート類（例えば、チタン（Ｃ_１〜Ｃ_５）アルコラート類）、又はそれらの組み合わせが挙げられる。好適な添加剤の例としては、着色剤、熱安定剤、蛍光増白剤が挙げられる。他の成分は食品グレードとして特徴付けられることが好ましい。

本発明の方法の他のステップには、添加成分を混合する前述のステップが含まれる。第１容器（例えばエステル化反応装置）における添加成分の混合又は混和は、実質的に均一な混合物が生成するように、何らかの好適な手段（例えば、かき混ぜ、振とう、撹拌又はそれらの組み合わせ）によって行うことができる。

第１容器（例えばエステル化反応装置）は添加成分の混合、そして好ましくはその温度を調節するために改造されている。例えば、第１容器はガイドプレートとインペラーを備えることができ、インペラーは順に作動して回転が伝達されるように撹拌シャフトと撹拌モーターに接続されている。あるいは混合は、第１容器の内容物を気体（例えば空気や窒素ガス）でパージしたり第１容器を振とうすることでかき混ぜてもよいだろう。第１容器の内容物を適切な温度（例えば、ＲＰＥＴのエステル交換やＴＰＡ／ＭＥＧ又はＴＰＡ／ＩＰＡ／ＭＥＧ／ＤＥＧ／縮重合触媒のエステル化のためには２５０℃から２８０℃）まで加熱するために、第１容器には内部加熱コイルを備えることが好ましい。また、蒸気が第１容器中の上部空間から入口を逆流して消失しないように、第１容器を改造することが好ましい。いくつかの実施形態において、第１容器の、少なくともプレ分散物の供給口、より好ましくはプレ分散物の供給口及び粘着性材料の供給口は、作動可能に流体が連通するように、何らかの蒸気（例えば熱ＭＥＧ蒸気）を凝縮するための凝縮器に接続され、供給口を通って第１容器に残るようになっている。第１容器は、エチレンテレフタレートオリゴマーの調製に好適な反応装置などのエステル化反応装置であることが好ましい。

本発明の方法は適応性があり、いくつかの実施形態において付加的なステップを意図している。例えばいくつかの実施形態において、本発明の方法は供給ステップの前に別のステップをさらに含む。いくつかの実施形態において、別のステップは、固形熱可塑性粒子と大部分の粘着性材料を混合してプレ分散物を得ることを含む。プレ分散物の調製において例えば、一定量の固形熱可塑性粒子と大部分の粘着性材料を、第２容器を備えるミキサー（例えば二軸スクリューコンベア／ミキサー）中に量り入れ、必要であれば加熱するが溶融させずに（例えば、約２４５℃で溶融するＲＰＥＴを用いる場合摂氏５０度に加熱）、混合してプレ分散物を調製する。成分を混合又は混和し供給物とすることは、何らかの好適な手段（例えば、かき混ぜ、振とう、撹拌又はそれらの組み合わせ）によって行うことができる。いくつかの実施形態において、混合により実質的に均一な混合物、より好ましくは均一混合物が生じる。好ましくは、プレ分散物は直接（例えば、直接連結又は中継パイプを通して）ミキサーから第１容器（例えばエステル化反応装置）中に供給される。実用的な理由から、用いられるミキサーの操作を開始して粘着性材料のみの分散物を調製し、その中の粘着性材料を、必要であれば、固形熱可塑性粒子の融点より十分低い温度まで加熱した後、ミキサーから出るプレ分散物中の固形熱可塑性粒子が望ましい濃度になるまで固形熱可塑性粒子を増量しながらミキサー中に徐々に量り入れることが好ましい。その後、混合を連続流通操作で継続してもよいし、必要であれば一時的に停止してもよい。粘着性材料を単一調製容器中にあらかじめ準備しておくことが好ましく、単一調製容器は別の導管を介して作動可能に流体が連通するようにミキサーと第１容器の両方に接続されているので（ミキサー中にプレ分散物を調製するために用いられる）大部分の粘着性材料の組成物と（第１容器に直接加えられる）少量部分の粘着性材料の組成物は同じであってよい。調製容器から第１容器に直接加えられる粘着性材料の重量は、調製容器から出て行く粘着性材料の重量より、ミキサー中に加えられる粘着性材料の重量分だけ少ないことが好ましい。すなわち、粘着性材料の漏出や廃棄がない事が好ましい。このような成分の保存場所から調製する場所あるいは第１又は第２容器への移送、また第１又は第２容器から次の場所への移送は、例えば、重力、空気輸送システム、ポンプ（例えば容積式ポンプ）又はそれらの組み合わせなどの何らかの適切な動力手段によって行うことができる。

より好ましくは、第２容器を含むミキサーはスクリューコンベア／ミキサー（例えば水平二軸スクリューコンベア／ミキサー）を備え、二軸スクリューコンベア／ミキサーは二軸スクリュー混合器（例えば、シレーターＤＵ−トラフコンベアスクリュー（Ｓｉｒａｔｏｒ ＤＵ−ｔｒｏｕｇｈ ｃｏｎｖｅｙｏｒ ｓｃｒｅｗｓ）、Ｓｅｇｌｅｒ−Ｆｏｒｄｅｒａｎｌａｇｅｎ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ ＧｍｂＨ、Ｂｅｒｇｅ、ドイツから入手可能）を備えることがさらにより好ましい。シーグラ二軸スクリュー混合器は、アスペクト比（すなわち長さと直径の比）が５から７である２つの互いにかみ合うスクリューを有する。通常、かみ合うスクリューは自浄式で、回転は可変である（すなわち１分間あたりの回転速度（ｒｐｍ）が変わり、例えば２０ｒｐｍから６０ｒｐｍ）。シーグラ二軸スクリュー混合器を、水平面に対してわずかに下り勾配に配置することが好ましい。さらにより好ましくは、シーグラ二軸スクリュー混合器を、後述のように本発明のデバイスに組み込むことで、本発明の装置の実施形態を構成する。プレ分散物を調製するために用いられる成分がＲＰＥＴ粒子とＴＰＡ／ＭＥＧを含む場合、その成分はシーグラ二軸スクリュー混合器中に３５秒から５０秒間滞留することが好ましい。また、二軸スクリューをちょうど覆うだけの量の成分、すなわちその中の体積空間の６０パーセント（％）から７０％を占めるだけの量の成分を、シーグラ二軸スクリュー混合器中に加えることが好ましい。その出口開口の直径が８０ｍｍである場合、シーグラ二軸スクリュー混合器を離れるプレ分散物の流速は、１秒あたり０．４メートル（ｍ／ｓｅｃ）から０．６ｍ／ｓｅｃであることが好ましい。また好ましくは、フレーク状のＲＰＥＴ粒子を用いる場合、ＲＰＥＴフレークと粘着性材料（ＴＰＡ／ＭＥＧ又はＴＰＡ／ＭＥＧ／ＩＰＡ／ＤＥＧ／縮重合触媒を含む）の重量比は１：９以下、より好ましくは約１：７から１：８である。

いくつかの実施形態において、固形熱可塑性粒子には汚染物質が含まれていてもよく、付加的なステップ又は供給ステップの前のステップで、その汚染物質は固形熱可塑性粒子から除かれる。例えば、ＲＰＥＴが使用済みＰＥＴから得られたものである場合、ＲＰＥＴにはその回収や処理中にもたらされた汚染物質が含まれうる。使用済みＲＰＥＴに認められることのある汚染物質の例としては、着色ＰＥＴ（明るい青色から暗い青色のＲＰＥＴを除く）；他の着色ポリマー（例えば着色ポリオレフィンやポリ塩化ビニルポリマー）；黒い粒子（例えば加工機械からの粒子）；鉄塵、アルミニウム塊、石、木、ガラス及び紙が挙げられる。そのような実施形態において、付加的なステップには、汚染ＲＰＥＴを少なくとも１つの強力な磁石を通す（例えば、鉄塵などの磁性粒子の除去のため）；ふるい分け装置を通す（例えば、直径２ミリメートル（ｍｍ）以下の微粒子の除去、１０ｍｍを超え１５ｍｍまでの直径、好ましくは１０ｍｍから１２ｍｍの直径を有する大きすぎる粒子の除去、又はその両方の除去のため）；光学選別システムを通す（例えば、着色プラスチックを除去するため）；又は少なくともこれら２つの組み合わせたものを通すことが含まれる。

いくつかの実施形態において本発明の方法には、さらに別のステップが供給ステップの後にさらに含まれる。例えば本発明の方法が、ＲＰＥＴ粒子を含む固形熱可塑性粒子及びＴＰＡとＭＥＧを含む実質的に均一な混合物又は好ましくはＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ、縮重合触媒、ＭＥＧを含む実質的に均一な混合物を含む粘着性材料を用いる場合である。いくつかの実施形態において、実質的に均一な混合物にはＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ及びＭＥＧが含まれる。いくつかの実施形態において、実質的に均一な混合物には、ＰＥＴを調製するためのモノマー以外の少なくとも１つの添加剤、少なくとも１つの別の触媒（例えば、縮重合触媒又は他の触媒）、又はそれらの組み合わせがさらに含まれる。いくつかの実施形態において、本発明の方法には、ＰＥＴとエチレンテレフタレートオリゴマーを含む混合物が第１容器中で生成されるように、ＲＰＥＴをエステル交換し、ＴＰＡとＭＥＧの添加成分を、又は好ましくはＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ、縮重合触媒、ＭＥＧの添加成分を、２５０℃から２７０℃の温度で反応（エステル化）させることがさらに含まれる。いくつかの実施形態において、粘着性材料にはさらにイソフタル酸と少なくとも１つの縮重合触媒が含まれ；本発明の方法にはさらに、ＰＥＴとエチレンテレフタレートオリゴマーを含む混合物が第１容器中で生成されるように、ＲＰＥＴをエステル交換し、ＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ、縮重合触媒及びＭＥＧの添加成分を、２５０℃から２７０℃の温度で反応させることが含まれる。用語「エチレンテレフタレートオリゴマー」は、２から１０の、いくつかの実施形態においては２から５の、ＴＰＡ、ＩＰＡ、ＭＥＧ又はＤＥＧの残基を含む分子を意味し、ここでＴＰＡ又はＩＰＡの少なくとも１つの残基とＤＥＧ又はＭＥＧの少なくとも１つの残基があり、何らかの別の残基は独立してＴＰＡ、ＩＰＡ、ＭＥＧ又はＤＥＧである。エチレンテレフタレートオリゴマーは縮重合を介したＰＥＴの調製に有用である。このパラグラフにおいて記載するエステル化反応は、同一容器で行ってもよいし異なる容器で行ってもよい。

いくつかの実施形態において、本発明の方法は第１エステル化反応装置である第１容器を用い、さらに第２エステル化反応装置を用い、第２エステル化反応装置は作動可能に流体が連通するように第１エステル化反応装置と接続されている。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、エチレンテレフタレートオリゴマーを縮重合してＰＥＴ又はポリ（エチレンテレフタレートイソフタレート）を生成することをさらに含む。本発明の方法は、第１、第２及び第３縮重合反応装置が並んだ３つの縮重合反応装置を用いることが好ましい。いくつかの実施形態において、本発明の方法はさらに、第３縮重合反応装置の縮重合ステップから下流に固相縮重合ステップを用いる。より好ましくは、第１と第２エステル化反応装置及び第１、第２、第３縮重合反応装置は互いに、連続して、作動可能に及び少なくとも周期的に流体が連通するように接続されている。さらにより好ましくは、成分は第１と第２エステル化反応装置及び第１縮重合反応装置中に標準的な滞留時間保持され、連続して第２と第３縮重合反応装置を流される。好ましくは、各反応装置内の圧力は、１つの反応装置から順に次の反応装置へと段階的に減少し、はじめは第１エステル化反応装置中で周囲圧力よりわずかに高い圧力から０．５バール（５０キロパスカル（ｋＰａ、好ましくは９０ｋＰａから５０ ｋＰａ）で、最後は第３縮重合反応装置中で約１ミリバール（０．１ｋＰａ）の圧力となる。好ましくは、反応装置中の内容物の温度は、１つの反応装置から順に次の反応装置へと段階的に上昇し、はじめは第１エステル化反応装置（すなわち第１容器中）で約２５５℃から約２６５℃の温度で、最後は第３縮重合反応装置中で約２６５℃から約２８５℃の温度となる。

次に本発明のデバイスは、各排出コーンは独立して必然的に上流開孔を設定する近接端と下流開孔を設定する遠位末端を有し、各開孔は直径又は断面積によって特徴付けられる。デバイスの各排出コーンは体積空間を設定する内部表面を有する。排出コーンの各内部表面は独立して、目詰まりしない操作ができるように形成されている。排出コーンの内部表面の好ましい形状は滑らかな構造であり、より好ましくは磨き上げた滑らかな又は例えばポリ（テトラフルオロエチレン）などの非粘着性コーティング剤でコーティングされた構造である。好ましくは、上流開孔の直径は、排出コーンの下流開孔の直径の最大で３．５倍の大きさであり、より好ましくは最大で３．０倍の大きさである。

各排出コーンの上流開孔の直径（又は断面積）及び各排出コーン中の体積空間は、この条件下で目詰まりしない操作ができるように、排出コーンの下流開孔の直径に対応した大きさに形成されている。このような条件の例としては、（排出コーンの内部表面へのプレ分散物の粘着特性に影響を与えうる）特定のプレ分散物組成物；プレ分散物の特定の粘度と密度；及びプレ分散物の特定の温度と流速が挙げられる。

本発明のデバイスを、その使用目的（例えば、固形熱可塑性粒子又は粘着性材料であるその溶融物を含むプレ分散物との使用）に適切な何らかの材料で構成することができる。好ましい材料の例には、研磨アルミニウム合金やステンレス鋼がある。いくつかの実施形態において、排出コーンの内部表面には、例えばポリ（テトラフルオロエチレン）コーティングなどの非粘着性コーティングが含まれ；又は排出コーンは、例えばポリ（テトラフルオロエチレン）などの非粘着性材料で構成される。

次に本発明の装置は、本発明のデバイスが、装置の混合部からデバイスの体積空間中に排出される何らかの材料の流れを制限するように構成され、この制限により、材料がデバイスの上流開孔だけを通ってデバイスの体積空間に流入する。好ましくは、単一排出コーンとシーグラ二軸スクリュー混合器の出口が本発明のデバイスに、より好ましくは後の実施例１に記載のように２つの排出コーン発明デバイスによって置き換えられていることを除き、本発明の装置の混合部には前記のシーグラ二軸スクリュー混合器を含む。

［材料と方法］
ＲＰＥＴはプラスチックリサイクル業者（例えば、米国テキサス州ヒューストンのウェイスト・マネジメント・インコーポレイテッド（Ｗａｓｔｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｉｎｃ．））から購入した。ＭＥＧ、ＤＥＧ、縮重合触媒、ＴＰＡ及びＩＰＡは、米国ミズーリ州セントルイスのシグマアルドリッチ社から購入した。

［動的粘度］
動的粘度は、ブルックフィールドＣＡＰ−２０００コーンプレート粘度計（ブルックフィールド社（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）、米国マサチューセッツ州ミドルボロ）を用い下記の試験方法により２０℃で測定した。試験方法：もし必要であれば粘度計を約３０分間ウォームアップする。粘度標準物質を用いて常法により粘度計を較正する。粘度計の温度調節を行い、プレート上に試験試料を載せ、配置された試験試料がコーンの面を完全に覆いコーンの端から約１ミリメートル広がるように、適切なコーン（公知の）を試験試料へ配置する。約１分から３分間待って配置された試験試料の温度を平衡状態にした後、コーンに適切な速度（公知の）でコーンを回転させて粘度測定を行い、得られた試験試料の粘度値を記録する。

いくつかの具体的な実施形態と本発明の前記の有利性を説明する、本発明の非限定的な実施例を以下に記載する。本発明の好ましい実施形態は実施例の１つの限定、より好ましくは実施例の何らかの２つの限定を組み込み、その限定はしたがってクレーム補正の根拠となる。

［実施例１］
二排出コーンデバイス。本発明のデバイスの二排出コーン実施形態の斜視図を図１ａに示す。図１ａにおいては、わずかに下向きに見ており、二排出コーンデバイス１０は流量制限プレート２０と２つの排出アセンブリ３０を備える。各排出アセンブリ３０は排出コーン４０；円周開孔フランジ４４；内部フランジ４７（隠れており、図２参照）；延長管５０；円周開孔フランジ５２；円周開孔フランジ５４；外部フランジ５７；８コの内部にねじ溝がある六角ナット６０；１６コのワッシャー６１；及び８コの外部にねじ溝がある六角ボルト６２を備える。延長管５０は任意である。流量制限プレート２０には２つの大きい取り付け用開孔２２；均等間隔で離れた複数の小さい取り付け用開孔２４；及び２つの排出開孔（図示せず）が設定されている。取り付け用開孔２２は、流量制限プレート２０や二排出コーンデバイス１０を持ち上げる、つり下げる又は保持するための締め具やデバイスを取り付けられるように作られている。このようなデバイスの例としては、チェーン、フック（例えばクレーンフック）及びワイヤーが挙げられる。取り付け用開孔２４は、二排出コーンデバイス１０が、相補的に形成されたミキサーの取り付け部（実施例２参照）に気密にしっかりと取り付けられるような締め具（例えば、外部にねじ溝があるボルト）を取り付けるように作られている。流量制限プレート２０の一つの排出開孔（図示せず）の直径は点４１と点４３間で示される。各排出コーン４０は漏斗部４２と接続管４５（隠れており、図２参照）を備える。漏斗部４２は点４１と点４３間の上流開孔（図示せず）を設定する。接続管４５（隠れており、図２参照）は漏斗部４２の下流開孔（示されていない）を設定する。排出コーン４０の漏斗部４２の下流開孔（図示せず）の直径は示されておらず、このパラグラフの後半で説明される。漏斗部４２の上流開孔（図示せず）の直径は点４１と点４３間で示され、流量制限プレート２０の排出開孔（図示せず）の直径と等しい。円周開孔フランジ５２は下流開孔５５を設定し、円周開孔フランジ５４は、下流開孔５５と同じ大きさの上流開孔（図示せず）を設定する。下流開孔５５の直径は円周開孔フランジ５２の点５１と点５３間で示される。下流開孔５５と円周開孔フランジ５４中の上流開孔（図示せず）の直径は漏斗部４２の下流開孔（図示せず）の直径と等しく、好ましくは約８０ｍｍである。漏斗部４２の上流開孔（示されていない）の直径は点４１と点４３間で示され、円周開孔フランジ４４の下流開孔（図示せず）の直径の４倍未満であり、従って円周開孔フランジ５２の下流開孔５５の直径の４倍未満である。好ましくは、漏斗部４２の上流開孔（示されていない）の直径は３２０ｍｍ未満である。

図１ｂは、内部にねじ溝がある六角ナット６０；ワッシャー６１；及び外部にねじ溝がある六角ボルト６２の末端の拡大図を示す。

図２は、流量制限プレート２０と２つの排出アセンブリ３０を備える二排出コーン１０の分解図を示す。排出コーン４０の接続管４５は円周開孔フランジ４４に気密に接続されている。各延長管５０は、円周開孔フランジ５２及び５４のそれぞれに気密に接続されている。円周開孔フランジ５４は、排出コーン４０の円周開孔フランジ４４に、内部フランジ４７及び内部にねじ溝がある六角ナット６０、１６コのワッシャー６１と８コの外部にねじ溝がある六角ボルト６２とを含む締め具アセンブリを介して気密に接続されている。必要であれば、ガスケット（図示せず）を円周開孔フランジ４４と５４及び内部フランジ４７の間に挟んで、それらの相互接続をさらに気密にしてもよい。

［実施例２］
二排出コーンデバイスを備える二軸スクリューミキサー／コンベア装置。実施例１の二排出コーンデバイス１０を備える二軸スクリューミキサー／コンベア装置のトップダウン部分図を図３に示す。図３において、二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００は、Ｓｅｇｌｅｒ−Ｆｏｒｄｅｒａｎｌａｇｅｎ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ ＧｍｂＨ製の前記のスピレーターＤＵ−トラフコンベアスクリューミキサー（Ｓｐｉｒａｔｏｒ ＤＵ−ｔｒｏｕｇｈ ｃｏｎｖｅｙｏｒ ｓｃｒｅｗｓ ｍｉｘｅｒ）の加熱可能な混合／運搬部１１０の相補的に形成された取り付け部に、気密に作動可能に接続されている実施例１の二排出コーンデバイス１０を備える。加熱可能な混合／運搬部１１０は混合／運搬コンジット１１１（第２容器）と混合／運搬手段（示されていない）を備える。混合／運搬手段（示されていない）は２つの回転自在シャフト１１２、２つのらせん巻きチューブ１１３、及び複数の接続部材（図示せず）を備える。混合／運搬手段（示されていない）は混合／運搬コンジット１１１中に配置されている。各回転自在シャフト１１２は、それぞれのらせん巻きチューブ１１３の内側の長軸１１８に沿って、らせん巻きチューブ１１３から離れて配置されている。各らせん巻きチューブ１１３は、それぞれの回転自在シャフト１１２に、いくつかの（好ましくはほぼ同数又は半数）の複数の接続部材（図示せず）を介して固定接続（溶接）されており、この接続部材は、（らせん巻きチューブ１１３に沿って適切に見ると）近接する接続部材（図示せず）から約９０度の角度で間隔を置いて、回転自在シャフト１１２の周囲に連続して配置されている。スピレーターＤＵ−トラフコンベアスクリューミキサーは図３に十分に示されており、二排出コーンデバイス１０が接続する位置が図示されている。

［実施例３］
ＲＰＥＴフレーク及びＴＰＡ、ＭＥＧ、ＤＥＧ、ＩＰＡと縮重合触媒としての三酢酸アンチモン又はアンチモンエチレングリコレートを含むペーストの、二軸スクリューミキサー／コンベア装置を用いた、プレ分散物を調製するための混合。図３を再度参照し、プレ分散物とするために、実施例２の二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００の加熱可能な混合／運搬部１１０中で混合される固形熱可塑性粒子と粘着性材料の流れの方向を、矢印１２０で示す。そしてプレ分散物を、二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００の二排出コーンデバイス１０部分の下流開孔５５（図１ａ参照）を通じて、矢印１３１と１３２で示されるように排出する。ＲＰＥＴフレーク（２ｍｍから１５ｍｍの長さ；使用済みのＲＰＥＴからいくらかの汚染物質を除き粉砕したもの）の入ったホッパー（図示せず）と、ＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ、縮重合触媒及びＭＥＧを含む既知の一定量のペーストの入った調製容器とを、加熱可能な混合／運搬部１１０の隔離された入口に接続する。ＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ、縮重合触媒、ＭＥＧを含む既知の一定量のペーストの入った調製容器（図示せず）から、計量された大部分のペースト（すなわち大量部分）を、運転中の二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００の加熱可能な混合／運搬部１１０中に、加熱可能な混合／運搬部１１０中の上流入口（図３の部分図には示されていない）を通じて連続的に供給する。加熱可能な混合／運搬部１１０はペーストを６０℃に加熱するように設定されている。ペーストの温度が６０℃になり、ペーストが二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００の二排出コーンデバイス１０部分から矢印１３１と１３２で示されるように流出されだすと、計量したＲＰＥＴフレークをホッパーから別の入口を通じて加熱可能な混合／運搬部１１０中に徐々に供給する。最初は０．５重量％のＲＰＥＴフレークを含むプレ分散物となるように、そして１重量％ＲＰＥＴフレーク、最終的に９．０重量％濃度のＲＰＥＴフレークが得られるように、添加量を徐々に増やしてＲＰＥＴフレークを計量しながら加える。最終的に６０℃のプレ分散物が、０．５ｍ／ｓｅｃの排出流速で二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００の二排出コーンデバイス１０部分から矢印１３１と１３２で示されるように流出するように、ＲＰＥＴフレークとペーストを加熱可能な混合／運搬部１１０中で均一に混合する。プレ分散物の成分の、二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００の加熱可能な混合／運搬部１１０中での滞留時間は４０秒である。プレ分散物は目詰まりすることなく二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００から排出される。排出されたプレ分散物を保存容器（図示せず）中に回収する。

［実施例４］
エチレンテレフタレートオリゴマーの準備。保存容器を、加熱コイル及び撹拌モーターと作動可能に接続された撹拌シャフト／インペラーを内部に備えたエステル化反応装置に置き換えることにより、実施例３で用いられた装備を改造する。二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００の二排出コーンデバイス１０の環状アダプター５２を、エステル化反応装置（図示せず）の相補的な継手入口に気密に接続する。作動可能な接続により流体の連通が可能になる。またペースト調製容器の別の出口を、エステル化反応装置の別の入口に接続する。エステル化反応装置の入口に冷却凝縮器を取り付け、入口を逆流しようとするＭＥＧ蒸気を凝縮してエステル化反応装置中に戻せるようにする。一定量のエチレンテレフタレートオリゴマーを含むプレポリマーヒールをエステル化反応装置中に加え、プレポリマーヒールを第１エステル化反応装置中で撹拌しながら２５５℃から２６５℃まで加熱する。そして実施例３の方法を繰り返し、プレ分散物を保存容器中に回収する代わりに、二軸スクリューミキサー／コンベア装置１００の二排出コーンデバイス１０部分からのプレ分散物を、デバイス１０や反応装置の入口を詰まらせることなく、エステル化反応装置中に直接供給する。同時に残りの少量部分（少量）のペーストを直接調製容器からエステル化反応装置中に別の入口を通じて、反応装置の入口を詰まらせることなく、供給する。プレポリマーがエステル化反応装置中に調製される。エステル化反応装置中の内容物を撹拌し、添加成分が平均約６０分間第１エステル化反応装置中に滞留するような排出流速で、エステル化反応装置から、調製されたプレポリマーをエステル化反応装置から連続的に排出する。エステル化反応装置から排出された調製されたプレポリマーは、本明細書中に既に記載したような公知のエステル化／縮重合法によって結晶性で食品グレードのＰＥＴを調製するのに有用である。

実施例に示したように、本発明の方法は、ＲＰＥＴを溶融する前であっても、ＲＰＥＴに実質的にＭＥＧの完全エステル交換化の影響を受けさせることに有用であり、エステル化反応条件を変更する必要がない。本発明の方法は、第１容器（例えばエステル化反応装置）中の固形熱可塑性粒子（例えばＲＰＥＴフレーク）と粘着性材料（例えば、ＴＰＡとＭＥＧ又はＴＰＡ、ＩＰＡ、ＤＥＧ、縮重合触媒、ＭＥＧを含むペースト）を含む成分を、成分のいずれか又は両方を溶融しそれらを混合する時間と比較して短時間で混合することに有用である。本発明のデバイス及び装置は、熱ＭＥＧ蒸気が存在していても、プレ分散物を第２容器からデバイスを詰まらせることなく排出させることに有用であり、また本発明の方法において有用である。

好ましい態様又は実施形態に従って本発明を上に記載したが、本発明をこの開示の思想及び範囲内で変更することができる。本出願は従って、ここに開示された一般的原理を用いたいかなる本発明の変形、使用又は適応にも及ぶものである。さらに本出願は、本発明が関係し、下記の請求項の限定の範囲内にある技術分野において公知又は慣行の範囲内にあるような本開示からの逸脱にも及ぶものである。

Claims (16)

1. 固形熱可塑性粒子を最初に溶融することなく、前記固形熱可塑性粒子と粘着性材料を含む成分を第１容器中で混合する方法であって、
   前記固形熱可塑性粒子と大部分の前記粘着性材料の実質的に均一な混合物を有するプレ分散物を前記第１容器中に供給し、残りの少量の前記粘着性材料を前記第１容器に供給して前記第１容器中に添加成分を得る工程と、
   前記第１容器中の前記添加成分を混合する工程と、を含み、
   前記固形熱可塑性粒子は熱可塑性材料を含有し、前記大部分の粘着性材料は十分に過剰量の熱可塑性材料に対する反応物を含有する方法。
2. 前記供給をする工程の前に別の工程をさらに含み、
   該別の工程が固形熱可塑性粒子と大部分の粘着性材料とを混合して前記プレ分散物を生成する工程を含む請求項１に記載の方法。
3. 前記供給をする工程には、前記プレ分散物のバッチと前記粘着性材料の残部のバッチのそれぞれを第１容器に供給する工程が含まれる請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記供給をする工程には、前記プレ分散物と前記粘着性材料の残部のそれぞれを前記第１容器に連続的に供給する工程が含まれ、
   前記第１容器からの反応生成物を断続的に又は連続して除去する工程をさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
5. 前記固形熱可塑性粒子が規則的な形状の粒子又は不規則な形状の粒子を有する請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
6. 前記固形熱可塑性粒子が不規則な形状の粒子を含有し、
   前記不規則な形状の粒子がリサイクルポリ（エチレンテレフタレート）のフレークである請求項５に記載の方法。
7. 前記粘着性材料の動的粘度が２００センチポアズ以上である請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記粘着性材料が、テレフタル酸及びモノエチレングリコールを有する実質的に均一な混合物を含有する請求項７に記載の方法。
9. 前記粘着性材料が、イソフタル酸と、縮重合触媒及びジエチレングリコールのうちの少なくとも１つと、をさらに含有する請求項８に記載の方法。
10. 前記固形熱可塑性粒子が、リサイクルポリ（エチレンテレフタレート）粒子を含有し、
    前記粘着性材料が、テレフタル酸とモノエチレングリコールを含む実質的に均一な混合物を含有し、
    前記プレ分散物の供給物が摂氏０度から摂氏７０度の温度であり、
    前記リサイクルポリ（エチレンテレフタレート）が、前記リサイクルポリ（エチレンテレフタレート）粒子及び前記粘着性材料の全質量中、０質量パーセントを超え５０質量パーセント以下含まれる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記リサイクルポリ（エチレンテレフタレート）をエステル交換し、テレフタル酸及びモノエチレングリコールの添加成分を摂氏２５０度から摂氏２７０度の温度で反応させ、エチレンテレフタレートオリゴマーを前記第１容器中で生成させる工程を含む、請求項１０に記載の方法。
12. デバイスを用いて前記プレ分散物を前記第１容器中に供給する工程を含み、
    前記デバイスは、材料が目詰まりさせることなく、前記材料を第２容器から前記第１容器中に排出させるためのデバイスであり、
    前記デバイスは、複数の排出コーンを有し
    夫々の前記排出コーンは、離隔して配置され、互いに流体連結構造の上流開孔及び下流開孔を有し、
    前記上流開孔の直径は、前記下流開孔の直径の最大で４倍の大きさであり、
    夫々の前記排出コーンは、独立して上流開孔及び下流開孔の間に、目詰まりさせない量の材料を入れるように寸法及び構成が設計された体積空間を有し、
    夫々の前記排出コーンは、独立して前記デバイスを目詰まりさせることなく、前記目詰まりさせない量の前記材料を前記上流開孔を通じて前記体積空間中に受け入れ、前記目詰まりさせない量の前記材料を前記体積空間から前記下流開孔を通じて排出するように構成されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 装置を用いて前記プレ分散物を準備し、前記プレ分散物を第１容器中に供給する工程を含み、
    前記装置は、材料の混合用の装置であり、
    前記装置は、前記デバイスと、第２容器を含む混合部とを有し、
    前記第２容器は、開口している下流出口を有し、前記デバイスの上流開孔の周囲及び近位で前記デバイスに、前記デバイスが前記第２容器の前記下流出口の前記開口を前記デバイスの前記上流開孔の前記開口に制限させるように、気密に接続されており、
    前記装置は、前記装置の前記第２容器が材料を含む場合、前記デバイスを目詰まりさせることなく前記材料が前記装置から前記デバイスを通って排出されるように機能する請求項１２に記載の方法。
14. 材料が前記デバイスを目詰まりさせることなく、前記材料を第２容器から排出するデバイスであって、
    複数の排出コーンを有し、
    夫々の前記排出コーンは離隔して配置され、互いに流体連結構造の上流開孔及び下流開孔を有し、
    前記上流開孔の直径は、前記下流開孔の直径の最大で４倍の大きさであり、
    夫々の前記排出コーンは、独立して上流開孔及び下流開孔の間に、目詰まりさせない量の材料を入れるように寸法及び構成が設計された体積空間を有し、
    夫々の前記排出コーンは、独立して前記デバイスを目詰まりさせることなく、前記目詰まりさせない量の前記材料を前記上流開孔を通じて前記体積空間中に受け入れ、前記目詰まりさせない量の前記材料を前記体積空間から前記下流開孔を通じて排出するように構成されているデバイス。
15. 材料を混合する装置であって、
    第２容器を含む混合部と請求項１４に記載のデバイスを有し、
    前記第２容器は、開口している下流出口を有し、前記デバイスの上流開孔の周囲及び近位で前記デバイスに、前記デバイスが前記第２容器の前記下流出口の前記開口を前記デバイスの前記上流開孔の前記開口に制限させるように、気密に接続されており、
    前記混合部が材料を含む場合、前記デバイスを目詰まりさせることなく材料が装置からデバイスを通って排出されるように機能する装置。
16. 前記混合部は、作動可能に流体が連通するように接続した、加熱可能な混合／運搬部を含む二軸スクリューコンベア／ミキサーと前記デバイスを有し、
    前記加熱可能な混合／運搬部は、前記第２容器及び２つの回転自在シャフトと２つのらせん巻きチューブと複数の接続部材を含む混合／運搬手段を有し、
    前記混合／運搬手段は、前記第２容器中に配置され、
    夫々の前記回転自在シャフトは、夫々の前記らせん巻きチューブの内側の長軸に沿って、前記らせん巻きチューブから離れて配置され、
    夫々のらせん巻きチューブは、夫々の前記回転自在シャフトに、いくつかの複数の接続部材を介して固定接続され、
    前記接続部材は、近接する接続部材（図示せず）から約９０度の角度で間隔を置いて、前記回転自在シャフトの周囲に連続して配置され、
    前記デバイスが、排出コーンを２つだけ有する請求項１５に記載の装置。

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