JP2005324188A - 貯蔵、均質化及び分与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 沈殿又は凝集することができる物質の貯蔵、均質化及び分与装置であって、簡単かつコスト上有利な装置を提供する。
【解決手段】貯蔵用の少なくともひとつのタンク（２０）と、分与用の少なくともひとつの弁（４０）とを包含する。前記少なくともひとつのタンク（２０）は管状部分（２１）と、底部（２２）と、カバー（２３）とを包含する。 前記装置は、前記少なくともひとつのタンク（２０）内に収容されている物質の良好な均質化をすることができる振動支持手段を包含し、前記少なくともひとつの弁（４０）は前記少なくともひとつのタンク（２０）の底部（２２）の近くに収容されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、沈殿又は凝集することができる物質、例えば、特に溶液又は固体の染料物質のような物質のために利用することができる貯蔵、均質化及び分与装置に関する。

適当な割合で個々に分与された複数の染料物質は、混合して最終染料に調製され、それから多くの適用分野において使用される。

染料物質は、固体の形で直接に使用できる、又は使用前に水又は他の溶剤中に分散することができる有機又は無機の顔料を含有する。

液体の形で使用される染料物質の場合において、これらの染料物質は、タンク内にあらかじめ貯蔵され、それから、これらの染料物質を分与する装置に液圧回路を通して供給される。

どのような適用分野における染料物質の自動分与においても、最終の染料結果は使用した原料の濃度により重大な影響を受ける。

したがって、重量又は容積の測定の正確さは、明らかに、染料物質の正確な分与のために基本的に重要なことができるが、しかし、染料物質それ自身の均質化をできるだけ完全にするように維持することも同様に重要なことである。

ひとつ又はそれ以上の溶剤又は分散剤に混合される染色物質の場合においては、これらの染料物質が懸濁されている分散剤よりも重い固体粒子は、層別及び沈殿の現象のために、プラントの最も低い個所に向かって、すなわち、典型的にはタンクの底部に向かって、及び分与装置の製品供給パイプの垂直部分に沿って分与弁の内部にまで、重力により沈殿するようになる。

したがって、適当な用意をしていない場合には、プラントの最も低い部分は、上方区域に関して一層濃縮した原料を築くことになる。

最も良いケースのシナリオにおいて、これは、時として変化する可能な濃度を有する染料物質の部分の操作、恐らくは極精密さを導く。

処理の開始において、十分に均質の染料物質が得られており、時間が経過して沈殿の現象が発生すると、（低い区域に堆積されている）顔料中に豊富な染料物質が最初に得られ、それから、同じ沈殿現象により希釈された染料物質が得られる。

その結果、等しい量の分与した染料物質でもって、染着力及びそれ故これらの混合物から得られる色調は全制御外の変化にさらされる。

最も悪いケースのシナリオにおいて、沈殿現象の大きさ及び沈殿した染料物質の性質によってシステムがふさがれてしまい、プラントに修理することができない重大な損傷を生じせしめる。

この特定の事態を考慮して、溶剤と共に染料物質を含有する溶液が、分散剤又は沈殿防止剤として知られている適当な界面活性化学製品と一緒に加えられる。分散剤又は沈殿防止剤は、懸濁の多少強い安定作用を有する。

状況を更に改善するために、染料物質の粘度をあとの使用段階により許される制限内において増大することがなされている。

これらの両方の場合において、プラントの建設者が、彼ら自身、制御されずまた標準化されない事態に備えられなければならないことをわかっている理由のために、問題は根本的にまた最終的に解決されていない。

これをするために、均質化装置が通常使用されている。これらの均質化装置は、アジテータ（貯蔵タンク内の沈殿現象を除去するためのもの）とポンプ及び再循環回路との使用に基づいて使用される。再循環回路は（管及び弁内に生じる沈殿現象を除去するために）できるだけ長くされ、またポンプは（原料の粘土の増大により及び貯蔵タンクへの供給及び戻しのための液圧送出し回路の延長により発生する負荷損失を除去するために）できるだけ強力なものとされる。

幾つかの均質化装置は、モータ減速装置により動かされる低速アンカーアジテータを備えている。これらの均質化装置は、原料の貯蔵タンク内での懸濁の動きを許す。

これらの均質化装置の欠点は、これらの均質化装置の使用がほとんど連続する使用の場合にのみ可能であり、したがってその結果かなりのエネルギーコストを伴うということである。

また、これらの均質化装置は非常に長い供給回路の場合には使用することができない。

他の均質化装置は高粘度製品のためのターボ乳化機を備えており、これらのターボ乳化機は相当の量の高粘度製品を使用するのを可能とする。

これらの均質化装置の欠点は、特に繊細な分散剤が過剰な機械的使用により回復することができないほどに損傷されることである。

また、これらの均質化装置は非常に長い供給回路の場合及び非連続の使用の場合に適用できない。

更に他の均質化装置は、送出し及び戻りライン及び時限式再循環ポンプを有する複合液圧回路を備えている。これらの均質化装置は、パイプ内及びまた貯蔵タンク及び分与弁内での最適な均質化を可能とする。

これらの均質化装置の欠点は、これらの均質化装置が、エネルギーの必要の面及び液圧回路を構成する要素のメンテナンスの時間の面の両方から、大きなコストを必要とすることができる。

以上述べた均質化装置の欠点は、これらの均質化装置が、例えば、複合液圧回路のため及び／又はアジテータの組立のためのプラントへの大きな値の投資額により示されるように、コストをかなり悪くすることである。

これらのすべての均質化装置の他の欠点は、これらの均質化装置が複雑にされ、例えばポンプ、アジテータ及び一体型再循環弁のような動的構成部品の数の増大を生じせしめることである。

更に他の欠点は、水にさらされている動的構成部品が周期的なメンテナンスを必要とし、このようなメンテナンスは時間及びコストの両面から重荷になるものである。

これらの均質化装置の更に他の欠点は、これらの均質化装置がプラントの運転のために必要とされるエネルギーの必要量のかなりの増大を招くことである。

また、染料物質の場合において、又は反応物が固体の形で直接に使用される場合において、タンク内及びプラントの他の部品内で粒状の固体粒子が凝集する現象によりシステムのつまり及びプラントへの損傷の問題が生じる。

この理由のために、タンクは、タンク自身がその内部で凝集物を砕くことができて材料を良く分散して維持するようにする運動力学的構成を有することが望まれる。

本発明の目的は、貯蔵、均質化及び分与装置であって、公知の装置の欠点を除去する装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、沈殿及び／又は凝集することができる物質のための貯蔵、均質化及び分与装置であって、簡単かつコスト上有利な装置を提供することにある。

本発明の更の他の目的は、貯蔵、均質化及び分与装置であって、溶剤中に分散する染料物質及び固体の染料物質の両方のために使用することができる装置を提供することにある。

本発明の以上述べた目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載されている貯蔵、均質化及び分与装置を作ることにより達成される。

本発明の他の特徴は、その次の請求項２〜１６に記載されている。

本発明による貯蔵、均質化及び分与装置の特徴及び利点は、添付図面を参照し一例として非限定的な目的のために述べられている下記の説明から明らかになるであろう。

図面を参照するに、貯蔵、均質化及び分与装置は、少なくともひとつの貯蔵タンク２０、少なくともひとつの分与弁４０及び振動支持手段を包含するものとして示されている。

タンクは、底部２２とカバー２３とに接続されている管状部分２１を有する。

好適には、管状部分２１の外側には少なくともひとつの支持要素２４が固定され、この支持要素は管状部分２１に溶接されている又は他の任意の手段により固定されている外側リング又は複数の突出部分とすることができる。

少なくともひとつのタンク２０は、また、カバー２３に固定されている少なくとも２つのグリッピング要素２６を包含し、これらのグリッピング要素は少なくともひとつのタンク２０を例えばマニピュレータ（図面には示されていない）を介して動かすためのものである。

少なくともひとつのタンク２０は、好適には、また、底部２２に接続されている支持部分２５を包含する。

カバー２３には、また、貯蔵しようとする物質を少なくともひとつのタンク２０内に注入するためのキャップ２７と、染料物質を最良に分与するために空気の注入又は出口のための逆止弁２８とが取り付けられている。

少なくともひとつのタンク２０はシーリングチューブ８０を包含し、このシーリングチューブは少なくともひとつのタンク２０のカバー２３に例えばねじを介して固定されている。

少なくともひとつのタンク２０は、また、シーリングチューブ８０を通して少なくともひとつのタンク２０の中に挿入されているシャフト５０を包含する。

シャフト５０は第１の端５１と第２の端５２とを有し、第２の端５２はカバー２３の外側に突出し、この第２の端にはフッキングリング５３が固定されている
他方、第１の端５１は、分与弁４０のシャッター７０内に挿入され、これにより弁４０の駆動を可能としている。

少なくともひとつのタンク２０は、また、弾性手段９０，９１，９２を包含し、この弾性手段はシャフト５０に作用して弁４０を閉じた状態に維持する。

この弾性手段は、シャフト５０に取り付けられているばね９０と、シャフト５０と一体のばね９０用の座９１と、シーリングチューブ８０に取り付けられているリップ付きシーリング９２とを包含する。

ばね９０は、座９１とリップ付きシーリングディスク９２との間のシャフト５０の部分に取り付けられている。

分与弁４０は、好適には、少なくともひとつのタンク２０の底部２２の近くに収容される。

この方法においては、分与しようとする染料物質の液圧供給回路の必要性を除去することができる。

好適には、液体を分与するために、弁４０（通常は閉じられている）は、シャッター７０と、本体６０とを包含し、本体６０は前記シャッター７０のための中央座６２を備えていると共にこの中央座６２を通して連通する複数の横開口６１を包含する。

これは、少なくともひとつのタンク２０の外部と連通し、弁４０が開いているときに、少なくともひとつのタンク２０内に収容されている物質を外部容器内に流出せしめることができる。

振動支持手段は少なくともひとつのテーブル３０を包含し、このテーブルは少なくともひとつのタンク２０を挿入するための少なくともひとつの座３１を備えている。

少なくともひとつのテーブル３０は、単一のピースとすることができるし、又は、構造上の実用性のために、少なくとも２つの剛性板３３間にはさまれている板３２を包含することができる。剛性板３３は、補強機能を有し、板３２にねじ止め又は他の任意の手段に固定され、これにより、少なくともひとつのテーブルが良好な剛性を有するようにしている。少なくともひとつの座３１は、したがって、少なくともひとつのテーブル３０又はその板３２に直接形成することができる。

回転テーブル３０は、固定構体１２又は貯蔵、均質化及び分与装置１０のフレームにしっかりと接続される。

また、テーブル３０はその長手方向軸線に関して回転することができ、したがって、少なくともひとつのタンク２０の振動を作るようにする。なぜなら、テーブル３０は固定構体１２に好適にはヒンジ３４を介して枢着されているからである。

この方法においては、少なくともひとつのタンク２０内に収容されている固体又は液体の物質を均質化することができる。

これをするために、回転及び／又は振動テーブル３０はモータ装置３５に接続されてこのモータ装置により駆動される。モータ装置３５は、処理装置（図面には示されていない）により制御される。

回転テーブル３０の作動は、少なくともひとつのタンク内に収容されている物質を連続して使用することができるようにするために、連続又は不連続とすることができる。これらの物質は、液体又は固体であって、流動物質又は混合物であり、かつ沈殿又は凝集することができる。

この方法においては、単一の部材（少なくともひとつのタンク２０）の貯蔵機能と分与機能とを統合することができる。

実際に、少なくともひとつのタンク２０を少なくともひとつの回転テーブル３０からマニピュレータ（図面には示されていない）により上昇させることができ、上記マニピュレータは少なくともひとつのタンク２０の少なくとも２つのグリッピング要素２６をグリップし、それから少なくともひとつのタンク２０を輸送して、分与ステーションに位置させることができる。

分与ステーションにおいては、適当な分与装置を介して、分与弁４０を駆動することにより、少なくともひとつのタンク２０内に収容されている物質を排出することができる。

分与装置は、分与弁４０を開くために、ばね９０の反作用力に打ち勝って、フッキングリング５３を上昇させることができる。

逆止弁２８を介して空気を注入することにより、少なくともひとつのタンク２０内に収容されている物質を、分与弁４０の下に位置している容器の中に、適切に限定した量の重量又は容量でもって流出せしめることができる。

以上述べた貯蔵、均質化及び分与装置は、特に、固体又は液体の形の染料物質のために使用するのに役に立つものである。

しかしながら、少なくともひとつのタンクの中には、沈殿及び／又は凝集の問題を有する溶液又は固体物質を貯蔵することができることは明らかである。

有益には、本発明による装置は、送出し及び戻しの両方のための供給回路をなくしているものであり、したがって、供給回路内の沈殿物に関する従来の技術の問題を除去する。

したがって、本発明による貯蔵、均質化及び分与装置が上述した目的を達成することがわかったであろう。

本発明による貯蔵、均質化及び分与装置は、本発明の概念により保護されるすべての種々の変形を含むものである。

また、実際上、使用される材料は、それらの大きさ及び成分に加えて、技術的要求にしたがって変えることができるものである。

本発明による貯蔵、均質化及び分与装置のタンクの好適な実施例を示す一部断面の側面図である。 図１の貯蔵タンクを上方から見た図である。 図１の一部品の側面断面図である。 本発明による貯蔵、均質化及び分与装置の振動支持手段の好適な実施例の側面図である。 図４の振動支持手段を上方から見た図である。 図５の一部品を上方から見た図である。 図５の他の部品を上方から見た図である。

Claims (16)

1. 沈殿又は凝集することができる物質の貯蔵、均質化及び分与装置であって、貯蔵用の少なくともひとつのタンク（２０）と、分与用の少なくともひとつの弁（４０）とを包含し、前記少なくともひとつのタンク（２０）が管状部分（２１）と、底部（２２）と、カバー（２３）とを包含している装置において、前記少なくともひとつのタンク（２０）内に収容されている物質の良好な均質化をすることができる振動支持手段を包含し、前記少なくともひとつの弁（４０）が前記少なくともひとつのタンク（２０）の底部（２２）の近くに収容されていることを特徴とする装置。
2. 請求項１記載の装置において、前記少なくともひとつのタンク（２０）がその前記管状部分（２１）に固定される少なくともひとつの支持要素（２４）を包含することを特徴とする装置。
3. 請求項１記載の装置において、前記少なくともひとつのタンク（２０）がその前記底部（２２）に接続されている支持部分（２５）を包含することを特徴とする装置。
4. 請求項１記載の装置において、前記少なくともひとつのタンク（２０）がその前記カバー（２３）に固定されている少なくとも２つのグリッピング要素（２６）を包含することを特徴とする装置。
5. 請求項１記載の装置において、固定構体（１２）を包含し、前記振動支持手段がモータ装置（３５）と、前記固定構体（１２）にしっかりと接続されている少なくともひとつの回転テーブル（３０）とを包含し、前記テーブル（３０）が前記少なくともひとつのタンク（２０）のための少なくともひとつの座（３１）を備えていることを特徴とする装置。
6. 請求項５記載の装置において、前記少なくともひとつのテーブル（３０）が、前記少なくともひとつの座（３１）が形成されている板（３２）と、この板（３２）にねじ止めされている少なくとも２つの剛性板（３３）とを包含することを特徴とする装置。
7. 請求項５記載の装置において、前記少なくともひとつのテーブル（３０）が、前記固定構体（１２）にヒンジ（３４）を介して枢着されていることを特徴とする装置。
8. 請求項１記載の装置において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が前記カバー（２３）に取り付けられている逆止弁（２８）を包含することを特徴とする装置。
9. 請求項１記載の装置において、前記弁（４０）がシャッター（７０）と、本体（６０）とを包含し、前記本体（６０）が前記シャッター（７０）のための中央座（６２）と、この中央座（６２）に連通する複数の横開口（６１）とを包含することを特徴とする装置。
10. 請求項９記載の装置において、前記少なくともひとつのタンク（２０）がその前記カバー（２３）に固定されているシーリングチューブ（８０）を包含することを特徴とする装置。
11. 請求項１０記載の装置において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が前記シーリングチューブ（８０）を通して前記少なくともひとつのタンク（２０）の中に挿入されているシャフト（５０）を包含することを特徴とする装置。
12. 請求項１１記載の装置において、前記シャフト（５０）が第１の端（５１）と、第２の端（５２）とを包含し、前記第１の端（５１）が前記分与弁（４０）のシャッター（７０）内に挿入されて前記分与弁（４０）を作動させることができるようにしたことを特徴とする装置。
13. 請求項１２記載の装置において、前記シャフト（５０）の第２の端（５２）が前記カバー（２３）の外側に突出し、前記少なくともひとつのタンク（２０）が前記シャフト（５０）の第２の端（５２）に一体に取り付けられているフッキングリング（５３）を包含することを特徴とする装置。
14. 請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の装置において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が前記シャフト（５０）上に作用して前記弁（４０）を閉じた状態に維持する弾性手段（９０，９１，９２）を包含することを特徴とする装置。
15. 請求項１２記載の装置において、前記弾性手段が、前記シャフト（５０）に取り付けられているばね（９０）と、前記シャフト（５０）に一体に取り付けられている、前記ばね（９０）のための座（９１）と、前記シーリングチューブ（８０）に取り付けられているリップ付きシーリングリング（９２）とを包含することを特徴とする装置。
16. 請求項１２記載の装置において、前記ばね（９０）が、前記座（９１）と前記リップ付きシーリングディスク（９２）との間に位置している、前記シャフト（５０）の部分に取り付けられていることを特徴とする装置。
    

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