JP2006314992A - 貯蔵、均質化及び分与装置 - Google Patents

Abstract

沈殿又は凝集しやすい物質のための貯蔵、均質化及び分与装置（１０）であって、前記物質の貯蔵のための少なくともひとつのタンク（２０）と、前記物質の分与のための少なくともひとつの弁（４０）とを包含している装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）がその内部の一連の突出部分（５４，６４）を包含し、これらの突出部分（５４，６４）が固定装置により前記少なくともひとつのタンク（２０）と一体に作られている。装置（１０）は、また、前記少なくともひとつのタンク（２０）の中に収容されている物質の良好な均質化を可能にする支持及び回転装置（３０）を包含する。
【選択図】図１

Description

本発明は、沈殿又は凝集しやすい物質、例えば、特に液体又は固体の分散剤中の染料物質のような物質のために使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、最終染色の調製に寄与し、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、タンクの中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、最終の染色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、染料物質の正確な分与のために、非常に重要なことであり、また染料物質の完全な均質化をできるだけ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キャリヤーに混合される染料物質の場合において、固体粒子は、これらの固体粒子が懸濁されているキャリヤーよりも重いので、層別及び沈殿の現象のために、プラントの低い個所に向かって、すなわち、タンクの底部に向かって、及び分与装置への製品供給管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、適当な手段を設けていない場合には、プラントの最も低い部分には、上方区域におけるよりも一層濃縮した原料が堆積することになる。

最も良いケースにおいて、これは、時間とともに変化する濃度を有する染料物質の部分の処理、恐らくは極精密さを生じせしめる。

処理の開始において、十分に均質の染料物質が得られているが、時間が経過して沈殿現象が発生すると、顔料中に豊富な染料物質が最初に得られ（低い区域に堆積される）、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可能な明度は制御を越えた変化にさらされる。

最も悪いケースにおいて、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。

これを考慮して、分散剤又は沈殿防止剤と呼ばれている適当な界面活性化学製品が、溶剤と共に染料物質を含有する溶液に加えられる。分散剤又は沈殿防止剤は、懸濁の多少明確な安定作用を有する。

現在の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、問題は根本的にまた明確に解決されておらず、したがって、プラントの製作者は、非制御の標準化されない事態に直面し、この事態を解決しなければならない。

これをするために、プラントの製作者は、通常、均質化装置を使用する。これらの均質化装置は、撹拌機（貯蔵タンク内の沈殿現象を防止するためのもの）とポンプ及び再循環回路との使用に基づいている。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る圧力降下を除去するために）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作動される低速アンカー撹拌機を備えている。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のひとつは、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必要とすることである。

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のひとつは、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のみならず、非連続の使用の場合にも使用できない。

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、一連の手段により、管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である。

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／又は撹拌機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、コストをかなり増加せしめることである。

これらの均質化装置の他の欠点は、例えばポンプ、撹拌機及び一体型再循環弁のような動的構成部品の数の増大のために、これらの均質化装置が複雑であることである。

更に他の欠点は、動的構成部品が水にさらされているので、これらの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の消費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を運転するためにエネルギーの消費のかなりの増大を必要とすることである。

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固体粒子が凝集物に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解決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／又は凝集しやすい物質のための貯蔵、均質化及び分与装置であって、簡単で経済的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提供す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２〜２０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、添付図面を参照する下記の例示的及び非限定的な説明から一層明らかになるであろう。

図面を参照するに、図１〜図４は符号１０でもって総括的に示されている貯蔵、均質化及び分与装置を示す。この装置１０は、沈殿及び／又は凝集しやすい物質は分散剤、特に、有機及び／又は無機の染料物質の貯蔵、均質化および分与装置である。

前記装置１０は、少なくともひとつの貯蔵タンク２０と、前記物質の少なくともひとつの分与弁４０と、支持及び回転装置３０とを包含する。

少なくともひとつのタンク２０は、この少なくともひとつのタンク２０の内部に突出する一連の部分（５４，６４）を包含する。これらの突出部分（５４，６４）は、固定装置により少なくともひとつのタンク２０と一体に作られ、この少なくともひとつのタンク２０の中に収容されている前記物質の良好な均質化を可能にする。

これらの突出部分（５４，６４）の各々は、前記少なくともひとつのタンク２０と一体に作られた又は前記少なくともひとつのタンク（２０）と単一のピースに作られている突出要素（５０，６０）の一部分である。これらの突出要素（５０，６０）は、好適な回転運動が支持及び回転装置３０により前記少なくともひとつのタンク（２０）に与えられたときに、染料物質、すなわち、いかなる場合でも沈殿又は凝集しやすい染料物質の混合を生じさせることができる。

前記少なくともひとつのタンク（２０）の内部に突出する突出要素（５０，６０）の各々は、好適には、ペグ及び／又は突起及び／又は管状要素及び／又は管状部分又は同種の要素である。

前記少なくともひとつのタンク２０は、好適には、一連の突出要素（５０，６０）を包含し、これらの突出要素（５０，６０）の各々は、前記少なくともひとつのタンク２０の内部に突出する外側部分（５４，６４）と、前記少なくともひとつのタンク２０の外側である、すなわち、前記少なくともひとつのタンク２０の外側表面上である内側部分（５２，６２）とを有する。

換言すれば、各突出要素（５０，６０）は、好適には、前記物質を撹拌するために前記少なくともひとつのタンク２０の内部にある外側部分（５４，６４）と、後述する他の機能を有する内側部分（５２，６２）とを有する。

各突出要素（５０，６０）は、内部突出部分（５４，６４）を備えられ、また前記少なくともひとつのタンク２０と一体に設けられている。

より詳細には、本発明の好適な実施例によれば、前記少なくともひとつのタンク２０は、一連の管状要素５０を包含する。これらの管状要素５０の各々は、前記少なくともひとつのタンク２０に対して内部である部分又は外側部分５４を有する。この外側部分５４は、好適には、前記少なくともひとつのタンク２０が支持及び回転装置３０の作動により回転する状態とされたときに、前記染料物質の混合を生じせしめる機能を有する。

換言すれば、前記少なくともひとつのタンク２０は一連の管状要素５０を包含し、これらの管状要素５０の各々は前記少なくともひとつのタンク２０の内部に突出する内部突出部分５４を包含する。

更に、各管状要素５０は、好適には、内側部分（外側部分５４に関して最も内側の部分）５２を有する。この内側部分５２は、前記少なくともひとつのタンク２０の外側であり、すなわち、いかなる場合でも、前記少なくともひとつのタンク２０の外側表面上にあり、好適には、図示していないタイ棒又は柱のためにハウジングとして働き、その結果、少なくとも２つのタンク２０を互いに連続又は固定することができる。

各管状要素５０は、好適には、更に、前記少なくともひとつのタンク２０のための補強機能を有する。

本発明の他の好適な実施例によれば、前記少なくともひとつのタンク２０は、一連の補強要素６０を包含する。これらの補強要素６０は、好適には、前記少なくともひとつのタンク２０の端部分の近くに設けられて、タンクの構造を強くし、これによりタンクを一層頑丈に作る。

各補強要素６０は、前記少なくともひとつのタンク２０の内側である部分又は外側部分６４を有する。この外側部分６４は、好適には、前記少なくともひとつのタンク２０が支持及び回転装置３０を駆動することにより回転させられたときに、前記染料物質の混合を生じせしめる機能を有する。

換言すれば、前記少なくともひとつのタンク２０は一連の補強要素６０を包含し、これらの補強要素６０の各々は前記少なくともひとつのタンク２０の内部に突出する内部突出部分６４を包含する。

更に、各補強要素６０は、好適には、前記少なくともひとつのタンク２０の外側である内側部分６２を有する。この内側部分６２は、タンク２０の構造を強くする機能を有し、また、図示していない棒又は柱のためのハウジングとして働く機能を有し、これにより、互いに固定された少なくとも２つのタンク２０に対して同じ回転運動を同時に与える。

前記少なくともひとつのタンク２０は、好適には、また、貯蔵しようとする物質を前記少なくともひとつのタンク２０の中に導入するための栓２７と、染料物質の最良の分与を可能にするための空気の出し入れ用弁２８とを包含する。

前記少なくともひとつの分与弁４０は、好適には、前記少なくともひとつのタンク２０の外周部分の近くに収容されている。

支持及び回転装置３０は好適には固定構体又はフレーム３４を包含し、この固定構体又はフレーム３４には前記少なくともひとつのタンク２０が好適には枢着されている。

更に、支持及び回転装置３０は、好適には、前記少なくともひとつのタンク２０を支持及び回転せしめる軸３２を包含する。

前記少なくともひとつのタンク２０は、好適には、前記軸３２により支持及び回転装置３０に枢着されている。

より詳細には、前記少なくともひとつのタンク２０は台座２３を包含し、この台座２３の中に前記軸３２が挿入されている。

前記台座２３は、好適には、前記少なくともひとつのタンク２０の中央部に設けられている貫通穴である。

これは、前記少なくともひとつのタンク２０の容易で迅速な回転を可能にする。

前記支持及び回転装置３０は、前記一連の突出部分（５４，５６）と協同することにより、前記少なくともひとつのタンク２０の中に収容されている前記物質の乱流動き又は撹拌を生じせしめ、その結果、前記物質の凝集及び／又は沈殿現象及び／又は変化を除去せしめる。

換言すれば、前記少なくともひとつのタンク２０の内部に一体に設けられている一連の突出部分（５４，６４）により、及び前記少なくともひとつのタンク２０を回転及び／又は振動及び／又は傾斜せしめる支持及び回転装置３０により、前記少なくともひとつのタンク２０の中に収容されている前記物質の懸濁及び／又は均質濃度を維持することが可能である。

更に、支持及び回転装置３０の軸３２は、前記支持及び回転装置３０の長手方向軸線に関して回転することができ、その結果、前記少なくともひとつのタンク２０が固定構体３４に好適にはヒンジにより枢着されているので、前記少なくともひとつのタンク２０を回転又は振動せしめることが可能である。

この方法において、少なくともひとつのタンク２０の中に収容されている物質が固体であっても又は液体であっても、これらの物質を均質化することが可能である。

これを可能にするために、軸３２は、図面には示されていない、処理装置により駆動されるモータに接続されて、このモータにより作動させられる。

更に、前記支持軸３２は、好適には、円形又は四角形などの多角形である断面形状を有する。

支持及び回転装置３０の作動は、少なくともひとつのタンクの中に収容されている物質が液体であっても又は固体であっても、また、純粋な物質であっても又は混合物であっても（しかし、いずれにしても、沈殿又は凝集しやすい物質である）、これらの物質の連続使用を可能にするために、連続して又は不連続に行うことができる。

この方法において、単一のユニット（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可能である。

実際に、支持及び回転装置３０により少なくともひとつのタンク２０を回転させることが可能であり、その結果、少なくともひとつの弁４０が下向きに向き、すなわち、換言すれば、分与位置に向く。

前記少なくともひとつのタンク２０の中に収容されている物質は、分与弁４０を作動せしめることにより、適当な分与装置により捕らえることができる。

分与装置は、分与弁４０を開くことができ、また、弁２８を通して空気を導入することができ、これにより、少なくともひとつのタンク２０の中に収容されている物質を、制御した方法で、すなわち、物質の重量又は容量を良く限定した量でもって、分与弁４０の下に位置している容器の中に注入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物質を染色するために使用するのに適当である。

しかしながら、沈殿及び／又は凝集の問題を生じせしめやすい分散剤又は溶液又は固体物質を少なくともひとつのタンク２０の中に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、これらの供給回路内における沈殿に関する公知技術の問題を除去する。

本発明の他の態様によれば、貯蔵タンク２０であって、タンクの内部に一体に設けられてタンクの内部に突出する一連の部分（５４，６４）を包含するタンク２０の中に収容された物質、好適には、凝集及び／又は沈殿しやすい染料を貯蔵、均質化及び分与する方法が提供される。

この方法は、少なくともひとつの前記タンク２０を連続して又は不連続に回転及び／又は波動及び／又は振動せしめ、これにより前記一連の内部突出部分（５４，６４）の作用との組み合わせにより、前記染料物質を混合及びそれから均質化せしめるようにする。

これは、前記染料物質の沈殿及び／又は凝集を除去することにある。

前記タンク２０を好適には回転せしめることにより、タンクの内部に一連の内部突出部分（５４，６４）が存在することから乱流が生じ、これらの突出部分（５４，６４）は前記染料物質の品質を低下せしめることなしにこれらの染料物質を撹拌せしめる。

前記方法は、好適には、上述した型式の少なくともひとつのタンク２０に適用される。

以上述べた説明から、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、本発明の概念に含まれるすべての種々の変更及び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好適な実施例を示す、下方及び左側から見た斜視図である。 図１の貯蔵、均質化及び分与装置の、上方及び右側から見た斜視図である。 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の正面図である。 図３のタンクを上方及び右側から見た斜視図である。

Claims (20)

1. 沈殿又は凝集しやすい物質のための貯蔵、均質化及び分与装置（１０）であって、前記物質の貯蔵のための少なくともひとつのタンク（２０）と、前記物質の分与のための少なくともひとつの弁（４０）とを包含している装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）の中に収容されている物質の良好な均質化を可能にする支持及び回転装置（３０）を包含し、前記少なくともひとつのタンク（２０）がその内部の一連の突出部分（５４，６４）を包含し、これらの突出部分（５４，６４）が固定装置により前記少なくともひとつのタンク（２０）と一体に作られていることを特徴とする装置。
2. 請求項１記載の装置（１０）において、前記突出部分（５４，６４）の各々が、前記少なくともひとつのタンク（２０）と一体である又は前記少なくともひとつのタンク（２０）と単一のピースである突出要素（５０，６０）の一部分であり、この一部分は、動きを前記支持及び回転装置（３０）により与えられたときに、前記物質の混合を生じせしめることができることを特徴とする装置。
3. 請求項１又は２記載の装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）の内部に突出する前記突出要素（５０，６０）の各々が、ペグ及び／又は突起及び／又は管状要素及び／又は管状部分又は同種の要素であることを特徴とする装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が一連の突出要素（５０，６０）を包含し、これらの突出要素（５０，６０）の各々が、前記少なくともひとつのタンク（２０）の内部に突出する外側部分（５４，６４）と、前記少なくともひとつのタンク（２０）の外側である又は前記少なくともひとつのタンク（２０）の外側表面上である内側部分（５２，６２）とを有していることを特徴とする装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が一連の管状要素（５０）を包含し、これらの管状要素（５０）の各々が前記少なくともひとつのタンク（２０）の内部に突出する突出部分（５４）を包含していることを特徴とする装置。
6. 請求項５記載の装置（１０）において、前記管状要素（５０）の各々が、前記少なくともひとつのタンク（２０）の外側である内側部分（５２）を包含し、この内側部分（５２）が好適にはタイ棒又は柱のためのハウジングとして働くことを特徴とする装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が一連の補強要素（６０）を包含していることを特徴とする装置。
8. 請求項７記載の装置（１０）において、前記一連の補強要素（６０）が前記少なくともひとつのタンク（２０）の端部分に接近して設けられていることを特徴とする装置。
9. 請求項７又は８記載の装置（１０）において、前記補強要素（６０）の各々が前記少なくともひとつのタンク（２０）の内部に突出する部分（６４）を有していることを特徴とする装置。
10. 請求項７〜９のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記補強要素（６０）の各々が前記少なくともひとつのタンク（２０）の外側である内側部分（６２）を包含し、この内側部分（６２）が前記少なくともひとつのタンク（２０）の構造を強くする機能を有すると共に棒又は柱のためのハウジングとして働く機能を有することを特徴とする装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が、貯蔵しようとする物質を前記少なくともひとつのタンク（２０）の中に導入するための栓（２７）と、前記物質の良好な分与のための空気の出し入れ用弁（２８）とを包含していることを特徴とする装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記少なくともひとつの分与弁（４０）が前記少なくともひとつのタンク（２０）の外周部分の近くに収容されていることを特徴とする装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記支持及び回転装置（３０）が固定構体又はフレーム（３４）を包含し、この固定構体又はフレーム（３４）に前記少なくともひとつのタンク（２０）が好適には枢着されていることを特徴とする装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記支持及び回転装置（３０）が前記少なくともひとつのタンク（２０）を支持して回転せしめる軸（３２）を包含していることを特徴とする装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が前記支持及び回転装置（３０）に枢着されていることを特徴とする装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置（１０）において、前記少なくともひとつのタンク（２０）が台座（２３）を包含していることを特徴とする装置。
17. 請求項１６記載の装置（１０）において、前記台座（２３）が前記少なくともひとつのタンク（２０）の中央部に設けられている貫通穴であり、この貫通穴の中に前記軸（３２）が挿入されていることを特徴とする装置。
18. 請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の装置（１０）において、モータ装置と処理装置とを包含していることを特徴とする装置。
19. 貯蔵タンク（２０）であって、タンクの内部に一体に設けられてタンクの内部に突出する一連の部分（５４，６４）を包含するタンク（２０）の中に収容された、凝集及び／又は沈殿しやすい物質を貯蔵、均質化及び分与する方法において、少なくともひとつの前記タンク（２０）を連続して又は不連続に回転及び／又は波動及び／又は振動せしめ、これにより、前記一連の内部突出部分（５４，６４）の作用との組み合わせにより、前記物質を混合及びそれから均質化せしめることを特徴とする方法。
20. 請求項１〜１８のいずれか一項に記載のタンク（２０）の中に収容された、凝集及び／又は沈殿しやすい物質を貯蔵、均質化及び分与する方法において、前記タンク（２０）を回転せしめて、乱流を前記タンク（２０）の内部に前記一連の内部突出部分（５４，６４）が存在することにより生じせしめ、前記一連の内部突出部分（５４，６４）が前記物質の品質を低下させることなしに前記物質を撹拌せしめることを特徴とする方法。
    

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