CN104271222B - 浆液制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供在使用轻的粉状添加物的情况下防止滞留，从而缩短分散时间的浆液制造装置。使浆液状或液体状的处理原料(3)与粉状的添加物(4)的混合物(5)一边循环一边分散而制造浆液的浆液制造装置(1)具备：罐(11)，其能够贮存处理原料或者混合物，并且能够供给与上述处理原料混合的添加物；分散装置(12)，其出口侧与罐连接，并对混合物进行分散处理；泵(13)，其使混合物循环；配管(14)，其将分散装置、罐以及泵以串联的方式连接；粉状体供给设备(15)，其将添加物向上述罐供给；以及处理原料供给设备(16)，其将处理原料向罐供给，处理原料供给设备在从粉状体供给设备供给添加物时以在罐内不产生混合物的液面的方式供给处理原料。

Description

浆液制造方法

技术领域

本发明涉及使向浆液状或液体状的处理原料添加了粉状的添加物的混合物内的物质分散来制造浆液的浆液制造装置以及浆液制造方法。

背景技术

以往，作为使浆液状或液体状的混合物一边循环一边分散的系统，使用具备了分散装置、罐、泵、以及配管的装置(例如，参照日本特开2011-36862号公报)。

在该系统等中，当在罐内充满了液体状的处理原料的状态下使该处理原料循环，向罐内的处理原料逐渐地投入粉状的添加物，来制造浆液。但是，在粉状添加物比原料轻(密度小)而漂浮的情况下，粉状添加物滞留在罐内的液面、搅拌机，从而存在分散时间增长的担忧。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在使用轻的粉状添加物的情况下防止添加物的滞留，从而能够缩短分散时间的浆液制造装置以及浆液制造方法。

本发明所涉及的浆液制造装置是一种使浆液状或液体状的处理原料与粉状的添加物的混合物一边循环一边分散而制造浆液的浆液制造装置，该浆液制造装置具备：罐，其能够贮存处理原料或者上述混合物，并且能够供给与该处理原料混合的上述添加物；分散装置，其出口侧与上述罐连接，并对上述混合物进行分散处理；泵，其使上述混合物循环；配管，其将上述分散装置、上述罐以及上述泵以串联的方式连接；粉状体供给设备，其将上述添加物向上述罐供给；以及处理原料供给设备，其将上述处理原料向上述罐供给，上述处理原料供给设备在从上述粉状体供给设备供给上述添加物时，以在上述罐内不产生上述混合物的液面的方式供给上述处理原料。

本发明所涉及的浆液制造方法是一种使浆液状或液体状的处理原料与粉状的添加物的混合物一边循环一边分散而制造浆液的浆液制造方法，该浆液制造方法具备如下步骤：第一步骤，在该步骤中，一边使上述处理原料或者上述混合物在罐、分散装置、泵、以及将这些部件以串联的方式连接的配管中循环，一边向上述罐内的该处理原料或者混合物供给上述添加物以及追加的处理原料，同时对该混合物进行分散；以及第二步骤，在该步骤中，在上述添加物的供给结束后，一边使上述混合物在上述罐、分散装置、泵以及配管中循环，一边向该混合物供给上述处理原料，同时对该混合物进行分散，在上述第一步骤中，在上述罐内不产生上述混合物的液面。

本发明实现在使用较轻的粉状添加物的情况下也防止添加物的滞留，从而缩短分散时间而制造浆液。

本申请主张于2012年7月25日在日本申请的专利2012-164745号的优先权，其内容作为本申请的内容，形成本申请的一部分。

另外，能够通过本说明书的详细的说明而更加完整地理解本发明。然而，详细的说明以及特定的实施例是本发明优选的实施方式，仅为了实现说明的目的而进行记载。对于本领域技术人员而言，能够根据以上详细的说明，明确各种变更、改变。

申请者未打算将所记载的实施方式全部公诸于众，在所公开的改变、代替方案中，可能存在词句上未包含于权利要求书的部分，但是在等同原则下也成为本发明的一部分。

在本说明书或者权利要求书的记载中，名词以及相同的指示语的使用，只要未被特别地指示，或者上下文没有明显否定，则应解释为包含单个和多个两个方面。在本说明书中提供的任一例示或者例示性用语(例如，“等”)的使用也只不过是为了容易对本发明进行说明，只要权利要求书中未特别地记载就不是对本发明的范围加以限制。

附图说明

图1是本发明的实施方式的浆液制造装置的示意图。(a)是表示使用了该装置的制造方法的粉状添加物供给过程中的状态的图。(b)是表示该制造方法的粉状添加物供给结束后的状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图对应用了本发明的浆液制造装置1进行说明。以下进行说明的装置1使对浆液状或液体状的处理原料3添加了粉状的添加物4的混合物5一边循环一边分散(也称为“浆液化”)。另外，所谓分散意味着使该混合物5内的物质、典型地为添加物4分散，即、以该混合物5内的各物质均匀地存在的方式搅拌。

如图1所示，浆液制造装置1具备：罐11、分散装置12、泵13、配管14、粉状体供给设备15、以及处理原料供给设备16。浆液制造装置1也称为具有分散装置12的循环式分散系统。罐11能够贮存浆液状或液体状的处理原料或者混合物，并且能够供给与该处理原料混合的粉状的添加物。

分散装置12的出口侧经由配管14与罐11连接，分散装置12对混合物进行分散处理。泵13使混合物经由配管14在罐11、分散装置12中循环。配管14将分散装置12、罐11以及泵13以串联的方式连接。

粉状体供给设备15向罐11供给添加物4。处理原料供给设备16向在罐11中被循环的混合物供给处理原料3。

在从粉状体供给设备15供给添加物时，如图1(a)所示，处理原料供给设备16以在罐11内不产生混合物5的液面的方式供给处理原料3。此处，所谓“不产生液面”意味着在处理原料3或者混合物5以未填满罐11的底部的排出口11a的方式储存于罐11内的程度下，少量的混合物5被循环的状态。即，该“液面”意味着后述的图1(b)的液面5a那样的实际水平的液面，所谓“以在罐11内不产生混合物5的液面的方式供给处理原料3”意味着使混合物5以在罐11内不产生这样的“水平的液面”的程度的较少的循环量循环。因此，对于装置1而言，粉状添加物不会滞留在罐11内的混合物的液面，从而能够缩短浆液制造所需的时间。

粉状体供给设备15向罐11的底面中的供来自分散装置12的混合物5流动的位置供给添加物4。由此，粉状添加物4沿着混合物5的流动被引导至排出口11a，从而经由配管14被引导至分散装置12，而被分散。被分散装置12分散了的混合物引导至罐11。

在从粉状体供给设备15供给添加物结束之后，如图1(b)所示，处理原料供给设备16以在罐11内产生混合物5的液面5a的方式供给处理原料。这样，在成为粉状添加物4已经与处理原料3或混合物5一起被分散而不会滞留的状态后，追加处理原料，从而能够防止粉状添加物滞留在罐11内的混合物的液面，进而能够实现所希望的混合比。

处理原料供给设备16具有：例如喷嘴16a、处理原料储藏罐16b、以及将该罐16b内部的处理原料从喷嘴16a向罐11供给的泵16c。泵16c设置在对罐16b与喷嘴16a进行连接的配管16d的路径上。被泵16c从处理原料供给设备16供给至罐11的处理原料的量与时机由控制部20控制。

然而，粉状体供给设备15也可以使插入罐11内的插入部分的长度可变。具体而言，在粉状体供给设备15设置有上下驱动部15a。粉状体供给设备15能够通过上下驱动部15a对喷嘴15b进行上下驱动。粉状体供给设备15在图1(b)所示那样的状态(第二步骤)下，与图1(a)所示的状态(第一步骤)相比，使喷嘴15b的插入部分的长度变短。由此，在图1(a)所示的粉状添加物供给状态下，向罐11的底面中的供来自分散装置12的混合物流动的位置供给添加物，而不会使该粉末散布开。另外，在图1(b)所示的粉状添加物供给结束后的处理原料供给状态等下，能够防止粉状体供给设备15的喷嘴15b的前端液浸于该混合物。若喷嘴15b前端液浸于该混合物，则存在混合物附着于喷嘴15b的问题、下次的粉状体供给时粉状体附着于喷嘴15b的问题。

另外，粉状体供给设备15具有设置在喷嘴15b上并储藏粉状体添加物的料斗15c。料斗15c也可以通过上下驱动部15a与喷嘴15b一同上下移动。料斗15c内的粉状体添加物被喷嘴15b内的螺旋给料机等以规定的速度供给至罐11内。粉状体添加物的投入不局限于螺旋给料机，例如也可以是振动给料机。使用振动给料机的情况，只要形成向料斗15c内投入需要量的结构即可。从粉状体供给设备15供给至罐11的粉状体添加物的量与时机由控制部20控制。被上下驱动部15a驱动的粉状体供给设备15的高度方向的位置也由控制部20控制。

另外，浆液制造装置1具备在添加物的供给结束后，对产生了液面的罐11内的混合物进行搅拌的搅拌机17。在该搅拌机17设置有马达18和上下驱动部17a。在搅拌机17中，能够通过上下驱动部17a对叶片部分17b进行上下驱动。搅拌机17在图1(a)所示的粉状体添加物供给状态下，可以使叶片部分17b朝比喷嘴15b更靠上侧退避。通过使叶片部分17b退避，能够防止其成为粉状体添加物4的供给的阻碍。搅拌机17在图1(b)所示的液状等的原料供给状态、在此之后的状态下，以叶片部分17b浸入液体中的方式发挥其搅拌功能。被上下驱动部17a驱动的叶片部分17b的高度方向的位置由控制部20控制。搅拌机17、具体而言马达18由控制部20控制。

在浆液制造装置1的配管14设置有压力传感器(压力计)21和流量传感器(流量计)22。压力传感器21例如设置于分散装置12的近前。流量传感器22例如设置于泵13的出口侧。压力传感器21以及流量传感器22的检测结果被输送至控制部20。

分散装置12具有转子26、和作为配置为与该转子26对置的对置部件的定子27。在转子26以及定子27之间，使混合物通过离心力沿外周方向通过而使其分散。分散后的混合物5经由配管14以及投入喷嘴12a返回罐11。在分散装置12设置有对转子26以及定子27之间的间隙进行调整的升降机构28。升降机构28通过例如对转子26进行上下驱动，能够调整上述间隙的大小。分散装置12、具体而言转子26的转速被控制部20控制。基于升降机构28的间隙的大小被控制部20控制。

此外，应用于装置1的分散装置不局限于分散装置12。例如也可以代替定子而使用转子。即，也可以是具有相互沿相反方向旋转的一对转子的分散装置。另外，也可以使用静态混合器等。此处，在使用了分散装置12等的转子型的分散装置的情况下，由于对泵13的输液功能进行辅助，因此优选。这是因为分散装置12等的转子型的分散装置一边使被供给的混合物5分散一边通过离心力将其向外侧排出。由此，使供给源的配管内的压力降低，从而通过该压力降低对泵13的输液功能进行辅助。

如以上那样，浆液制造装置1是与处理原料3(混合物5)的流动一同将粉状体添加物4引导至泵13，并将其混合物5输送至分散装置12，从而制造浆液的装置。另外，是使用直至投入粉状体添加物4结束的能够循环的最小限度的处理原料3，在粉状体添加物4投入结束后投入剩余的处理原料3的装置。具体而言，粉状体供给设备15以及处理原料供给设备16、具体而言泵16c通过控制部20控制将粉状体添加物以及处理原料向罐11供给的供给量，而以在罐11内不产生混合物的液面的方式实现防止粉状体添加物的滞留的适当的分散处理。

此外，浆液(混合物5)的粘度随着粉状体添加物4的浓度上升而上升，从而向装置内部附着的浆液附着量增加，进而通过泵13循环的浆液量减少。在这样的情况下，在罐11的排出口11a未被混合物5填满的程度下追加处理原料3。重复相同的处理直至粉状体添加物4的供给结束。在粉状体添加物4的全部的供给结束后，供给规定的处理原料3的剩余的全部的量，进行分散处理从而制造浆液。

另外，浆液制造装置1在图1(a)的粉状体供给阶段中，对能够循环的量进行检测，若不足则一边追加处理原料一边投入粉状体添加物。例如，控制部20基于流量传感器22的检测结果，对处理原料供给设备16以及粉状体供给设备15进行控制而将规定的处理原料3以及粉状体添加物4供给至罐11。此外，也可以根据其他信息，对追加的处理原料3与粉状体添加物4的投入速度进行调整。作为该信息，除了流量之外，也可以使用配管14内的压力(压力传感器21的检测结果)、罐11内的混合物5的余量。此外，罐11内的混合物5的余量也可以通过设置利用了激光等的液面传感器等进行检测。

对使用了如以上那样构成的浆液制造装置1的浆液制造方法进行说明。该浆液制造方法使处理原料与添加物的混合物一边循环一边分散从而制造浆液。

该方法具备第一步骤、第二步骤、以及第三步骤。在第一步骤中，向罐11、分散装置12、泵13、以及将这些部件以串联的方式连接的配管14供给浆液状或液体状的处理原料3，一边使处理原料3或者混合物5循环一边向罐11内的该处理原料3或者混合物5供给粉状的添加物4，同时对该混合物5进行分散。也可以根据需要、追加供给处理原料3。图1(a)表示第一步骤。

在第二步骤中，在添加物4的供给结束后，一边使混合物5在罐11、分散装置12、泵13以及配管14循环，一边向该混合物5供给处理原料3，同时对该混合物5进行分散。图1(b)表示第二步骤的状态。

在第三步骤中，在第二步骤的处理原料3的供给结束后，一边使混合物5在罐11、分散装置12、泵13以及配管14循环，一边对该混合物5进行分散。此外，第三步骤也与图1(b)相同地为在罐11内具有液面的状态。

在上述的第一步骤中，在罐11内不产生混合物5的液面。另外，在第一步骤中，向罐11的底面中的供来自分散装置12的混合物5流动的位置供给添加物。

另外，第一步骤中，例如，各部由控制部20控制，重复以下顺序。首先，起动泵13(S1-1)。接下来，在处理原料3以未填满于罐11的底部的排出口11a的方式储存于罐11内的程度下投入处理原料3(S1-2)。接下来，投入粉状体添加物4(S1-3)。通过分散装置12使处理原料3与添加物4分散。接下来，对是否存在未投入部分的粉状体添加物4进行判定(S1-4)。若存在未投入部分的粉状体添加物4，则返回S1-2。若不存在未投入部分的粉状体添加物4，则进入第二步骤。在第二步骤中，仅投入成为规定的浓度的量的处理原料3。即，投入规定量的处理原料3的剩余的全部量。若处理原料3的投入结束，则进入第三步骤。此外，在反复上述S1-2～S1-4时，在S1-2中，若能够循环的最小限度的处理原料足够(若在不产生液面的程度下循环并存在)则不投入，如上述那样若被循环的混合物因粘度的上升而减少，则投入。

在上述的第二步骤中，以在罐11内产生混合物5的液面5a的方式供给处理原料3。即，供给处理原料3，直至混合物5充满排出口11a地储存于罐11内。另外，在第二步骤中，与第一步骤相比，使粉状体供给设备15的插入部分的长度变短。另外，在第二步骤中，使搅拌机17的叶片部分17b下降。在第二步骤以及第三步骤中，使混合物5一边循环一边在搅拌机17中搅拌，从而能够制造粉状体添加物被均匀地分散的浆液。

根据以上那样的浆液制造装置1以及使用了该浆液制造装置1的浆液制造方法，实现在使用轻的粉状添加物的情况下也防止滞留，从而缩短分散时间地制造浆液。

以下，列举在说明书以及附图中使用的主要的附图标记。

1...浆液制造装置；3...浆液状或液体状的处理原料；4...粉状的添加物；5...混合物；11...罐；12...分散装置；13...泵；14...配管；15...粉状体供给设备；15b...粉状体供给设备的喷嘴；16...处理原料供给设备。

Claims (5)

1.一种使浆液状或液体状的处理原料与粉状的添加物的混合物一边循环一边分散而制造浆液的浆液制造方法，

所述浆液制造方法的特征在于，具备如下步骤：

第一步骤，在该步骤中，一边使所述处理原料或者所述混合物在底部具有排出口的罐、分散装置、泵、以及将这些部件以串联的方式连接的配管中循环，一边向所述罐内的该处理原料或者混合物供给所述添加物以及追加的处理原料，同时对该混合物进行分散；以及

第二步骤，在该步骤中，在所述添加物的供给结束后，一边使所述混合物在所述罐、分散装置、泵以及配管中循环，一边向该混合物供给所述处理原料，同时对该混合物进行分散，

在所述第一步骤中，所述罐的排出口未被所述处理原料或者所述混合物填满，即不产生液面。

2.根据权利要求1所述的浆液制造方法，其特征在于，

在所述第一步骤中，向所述罐的底面中的供来自所述分散装置的所述混合物流动的位置供给所述添加物。

3.根据权利要求2所述的浆液制造方法，其特征在于，

在所述第二步骤中，以所述罐的排出口被所述处理原料或者所述混合物填满而在所述罐内产生所述混合物的液面的方式供给所述处理原料。

4.根据权利要求3所述的浆液制造方法，其特征在于，

将所述添加物向所述罐供给的粉状体供给设备使喷嘴的插入所述罐内的插入部分的长度可变，

在所述第二步骤中，与所述第一步骤相比，使所述喷嘴的插入部分的长度变短。

5.根据权利要求4所述的浆液制造方法，其特征在于，

具备第三步骤，在该步骤中，在所述第二步骤的所述处理原料的供给结束后，一边使所述混合物在所述罐、分散装置、泵以及配管中循环，一边对该混合物进行分散。