JP2007125547A

JP2007125547A - 溶解液供給槽

Info

Publication number: JP2007125547A
Application number: JP2006271906A
Authority: JP
Inventors: Tatsufumi Nakamura; 達史中村
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2006-10-03
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】簡易、かつ、小型の溶解液供給槽を提供することを課題とするものである。
【解決手段】固形分が投入される溶解槽１と、この溶解槽の底部１１に設けられ、上記
固形分の排出を防止する目皿２と、上記溶解槽に接続され、上記溶解槽内に上記固形分を
溶解する液体を供給する液体供給管３と、上記溶解槽の底部であって、かつ、上記目皿の
下方に接続され、この液体により上記固形分が溶解されて得られる溶解液を排出する溶解
液排出管４とを有する溶解液供給槽とした。さらに、上記液体供給管及び上記溶解液排出
管に、それぞれ開閉弁３０、４０を介装した。上記液体供給管を、上記目皿で仕切られた
上方空間に臨む位置に接続し、断面円形状の溶解槽の接線方向に向けて配設することが好
ましい。また、溶解槽の底部を溶解液排出管の接続口から目皿に向けて断面積が漸次大き
くなるように傾斜させることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、固形分を液体に溶解して得られる溶解液を供給する溶解液供給槽に関するも
のである。

一般的に、所定量の固形分を溶解した溶解液を別の系内に供給する場合には、濃度変動
を抑制するため、予め計量された固形分を所定量の液体に溶解して溶解液を準備し、この
溶解液を供給配管が接続されている供給槽等に一度移して、この供給槽から供給している
。

ところが、上述の固形分を液体に溶解するには、攪拌機等を備えた容器が必要になると
ともに、上記供給槽には、溶解液を別の系内に供給するため、上記供給配管にポンプ等が
介装されている。このため、これらの攪拌機やポンプを回転駆動させる動力源等が必要と
される。

その結果、上述の攪拌機等を備えた容器と供給槽とを装置化し、溶解液供給槽として別
の小型設備ラインに組み込む場合には、小型の設備全体が複雑になるだけでなく、大型化
してしまうという問題がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、簡易、かつ、小型の溶解液供給槽を提
供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、固形分が投入される溶解槽と、
この溶解槽の底部に設けられ、上記固形分の排出を防止する目皿と、上記溶解槽に接続さ
れ、上記溶解槽内に上記固形分を溶解する液体を供給する液体供給管と、上記溶解槽の底
部であって、かつ、上記目皿の下方に接続され、この液体により上記固形分が溶解されて
得られる溶解液を排出する溶解液排出管とを有してなり、上記液体供給管及び上記溶解液
排出管には、それぞれ開閉弁が介装されている溶解液供給槽とした。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の溶解液供給槽において、上記液体供
給管は、上記装置本体の底部における上記目皿で仕切られた上方空間に臨む位置に接続さ
れていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の溶解液供給槽において、上記溶解槽
が断面円形状であり、上記液体供給管が上記溶解槽の接線方向に向けて配設され、かつ、
上記溶解槽の底部が少なくとも上記溶解液排出管の接続口から上記目皿に向けて断面積が
漸次大きくなるように傾斜していることを特徴とするものである。

さらに、請求項４に記載の発明は、固形分が投入されるとともに、この固形分を溶解す
る液体が供給され、この液体により上記固形分が溶解されて得られる溶解液が貯留される
溶解槽と、この溶解槽の底部に接続され、上記溶解液を排出する溶解液排出管とを有し、
かつ、この溶解液排出管に接続され、上記溶解槽に上記液体を供給する液体供給管と、上
記溶解液排出管の液体供給管との接続部より上部又は溶解槽の底部に、上記固形分の排出
を防止する目皿とが設けられてなり、上記液体供給管には、上記液体の供給を制御する開
閉弁が介装されるとともに、上記溶解液排出管には、上記液体供給管の接続部より下方に
上記溶解液の排出を制御する開閉弁が介装されている溶解液供給槽とした。

請求項１ないし４に記載の発明によれば、溶解液排出管に介装された開閉弁と液体供給
管に介装された開閉弁とをそれぞれ閉じ、溶解槽に固形分を投入することにより、目皿上
に固形分が堆積される。次いで、液体供給管に介装された開閉弁を開けることにより、液
体供給管から液体が溶解槽に供給され、液体の供給による攪拌効果によって固形分が溶解
される。次に、液体供給管に介装された開閉弁を閉じた後に、溶解液排出管に介装された
開閉弁を開ける。すると、液体により固形分が溶解されて得られた溶解液が溶解液排出管
から排出される。その結果、攪拌機やポンプ等を必要とせず、装置を簡易かつ小型にする
ことができる。
また、固形分が完全に溶解された後に、溶解液排出管に介装された開閉弁を開けること
により、溶解液の濃度を一定に保つことができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、液体供給管から供給された液体が、目皿により
遮断されることなく直接固形分に向けて供給されるため、液体供給管から供給される液体
の流速によって固形分の攪拌・溶解効果を高めることができ、固形分を完全に溶解するこ
とができる。

その上、請求項３に記載の発明によれば、断面円形状である溶解槽に対し、接線方向に
向けて排出された液体供給管から液体が溶解槽内に周方向に供給され、旋回流が生じる。
そして、溶解槽が溶解液排出管の接続口から目皿に向けて断面積が漸次大きくなるように
傾斜しているため、上昇する旋回流が形成される。この上昇する旋回流によって固形分を
効率的に溶解することができるとともに、溶解液の濃度を全体的に均一にすることができる。

他方、請求項４に記載の発明によれば、液体供給管に介装された開閉弁を開けることに
より供給される液体が溶解液排出管を介して、溶解槽に供給される。その際、液体供給管
の流速によって溶解液排出管又は溶解槽の底部に設けられた目皿上の固形分を溶解するこ
とができる。

以下、本発明に係る溶解液供給槽の第１実施形態及び第２実施形態について、図１及び
図２を用いて説明する。

まず、第１実施形態の溶解液供給槽について、図１を用いて説明する。
この第１実施形態の溶解液供給槽は、有底円筒状の溶解槽１と、この溶解槽１の底部１
１に設けられた目皿２と、溶解槽１の底部１１における目皿２で仕切られた空間の上方に
臨む位置に接続された液体供給管３と、この目皿２の下方において、溶解槽１の底部１１
中央に接続された溶解液排出管４とから概略構成されている。

このうち、溶解槽１は、上部に開閉自在な蓋体１２が被せられ、不純物の混入が防止さ
れており、蓋体１２を開口することにより固形分が投入されるようになっている。また、
側壁には、上記液体供給管３から供給された液体の内容積を示す目盛り１３が付されてお
り、液体の体積量を変動させることにより溶解液中の固形分の濃度が調製可能になってい
る。
さらに、溶解槽１の底部１１は、液体供給管３の接続部位を除き、溶解液排出管４に向
けて漸次断面積が小さくなるように傾斜しており、この液体供給管３の接続部位が同一内
径の円筒体からなる。

上記目皿２は、複数の小孔２０が放射状に穿設されてなる円板体であり、溶解槽１の底
部１１の傾斜している内壁面に水平に固設され、固形分の落下を防止するとともに、液体
や溶解液を流すようになっている。

上記液体供給管３は、バルブ（開閉弁）３０が介装されており、溶解槽１の側壁の接続
部より上流側が上方位置にヘッドを設けて配設され、バルブ３０を開けることによりヘッ
ドによって液体を溶解槽１の底部１１に供給するようになっている。また、液体供給管３の溶解槽１との接続部が溶解槽１の接線方向に向けて水平に配設されており、液体が溶解槽１の周方向に向けて供給され、溶解槽１内に旋回流が生じるようになっている。

また、上記溶解液排出管４は、上記溶解槽１の接続部から下方に向けて配設され、バル
ブ（開閉弁）４０が介装されており、下端部が容器５内に配設されている。そして、この
バルブ４０を開けることにより、溶解液が容器５内に排出されるようになっている。

次に、第２実施形態の溶解液供給槽について、図２を用いて説明する。
この第２実施形態の溶解液供給槽は、有底円筒状の溶解槽１と、この溶解槽１の底部１
１中央に一体的に接続された溶解液排出管４とを有している。

この溶解槽１は、第１実施形態と同様に、上部に開閉自在な蓋体１２が被せられており
、側壁には目盛り１３が付されている。また、溶解槽１の底部１１は、溶解液排出管４に
向けて漸次断面積が小さくなるように傾斜している。

上記溶解液排出管４は、溶解槽１の接続部から下方に向けて配設されおり、中間部分に
フランジ接続部が設けられている。このフランジの間に、複数の孔２０が放射状に穿設さ
れてなる目皿２が介装されており、第１実施形態と同様に固形分が液体や溶解液とともに
排出されないようになっている。

また、溶解液排出管４は、目皿２の下方において液体供給管３が接続されている。この
液体供給管３は、第１の実施形態と同様に、バルブ（開閉弁）３０が介装され、上記溶解
液排出管４の接続部より上流側が上方位置にヘッドを設けて配設されている。

さらに、溶解液排出管４は、上記液体供給管３の接続部より下方に、バルブ（開閉弁）
４０が介装されている。そして、下流端が容器５の内部に配設され、バルブ４０を開ける
ことにより、液体により固形分が溶解されて得られる溶解液が容器５に排出されるように
なっている。

次いで、上述の第１実施形態の溶解液供給槽及び第２実施形態の溶解液供給槽を用いた
場合の作用及び効果について、それぞれ説明する。

始めに、上述の第１実施形態の溶解液供給槽を用いた場合について、説明する。
まず、バルブ３０、４０が閉じられた状態において、溶解槽１の蓋体１２を開け、内部
に固形分を投入する。すると、底部の目皿２上に固形分が堆積する。

次いで、バルブ３０を開ける。すると、ヘッドを設け、溶解槽１の接線方向に向けて配
設された液体供給管３から液体が溶解槽１内に周方向に向けて供給され、液体による旋回
流が生じるとともに、この旋回流によって固形分が攪拌されつつ、溶解される。その際、
液体が目皿２上の固形分に向けて直接供給されることにより、固形分が完全に溶解される
。その結果、液体により固形分が溶解されて得られる溶解液が溶解槽１内に貯留される。

次いで、固形分の濃度を維持するため、目盛り１３を注視して、固形分の質量に対して
所定量の液体が供給されるようにバルブ３０を閉じる。
次に、バルブ４０を開ける。すると、容器５に溶解液が排出される。

このようにして、上述の第１実施形態の溶解液供給槽によれば、溶解槽１に固形分を投
入して、液体供給管３に介装されたバルブ３０を開けるとヘッドにより、液体が溶解槽１
内に周方向に向けて供給され、旋回流が形成されるとともに、この旋回流によって目皿２
上の固形分が直接的に攪拌・溶解される。また、この旋回流が溶解槽１底部１１の傾斜面
に沿って上昇することにより、固形分が効率的に完全に溶解され、溶解液が溶解槽１内に
貯留される。次いで、バルブ４０を開けると、溶解液が排出される。その結果、動力源を
必要としない簡易かつ小型の装置によって、溶解液を供給することができる。

その際、溶解槽１の側壁に目盛り１３が付されているため、投入する固形分の質量に対
する液体の体積量を一定にすることにより、液体に対する固形分の質量が調製され、容易
に溶解液中の固形分の濃度を一定に維持することができる。また、投入する固形分の質量
に対する液体の体積量を変動させることにより、溶液中の固形分濃度を増減させることが
できる。

次に、第２実施形態の溶解液供給槽を用いた場合について、説明する。
まず、第１実施形態と同様に、バルブ３０、４０が閉じられた状態において、溶解槽１
の蓋体１２を開け、内部に紛状の固形分を投入し、次いで、バルブ３０を開ける。すると
、液体が溶解液排出管４に供給され、この液体の流れによって目皿２上に堆積した固形分
が攪拌されつつ、溶解される。そして、溶解液とともに液体が溶解槽１内に供給され、こ
の溶解液と液体との流れによって、一部残存する固形分が溶解槽１内に供給されつつ、徐
々に溶解される。

次いで、固形分の濃度を維持するため、目盛り１３を注視して、溶解槽１内の体積量が
所定量になるようにバルブ３０を閉じた後、バルブ４０を開ける。すると、容器５に溶解
液が排出される。

このようにして、上述の第２実施形態の溶解液供給槽によれば、溶解槽１に固形分を投
入して、液体供給管３に介装されたバルブ３０を開けると、液体が内径の比較的小さい溶
解液排出管４内において流速を維持したまま、目皿２上の固形分に向けて供給されるため
、液体によって固形分が攪拌されつつ、溶解される。その結果、動力源を必要としない簡
易かつ小型の装置によって、溶解液を供給することができる。

また、目皿２が溶解液排出管４内に介装されているため、円板体の面積が小さく、孔２
０から落下する微粒子の固形分量が最小限に抑えられる。そのため、この落下した少量の
固形分を目皿２下方に流通している液体によって完全に溶解することができる。
さらに、第１実施形態と同様に、目盛り１３により液体の体積量を調製することができ
る。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られず、例えば、第２実施形態において、目皿２
が溶解槽１の底部１１に設けられていてもよい。この場合、溶解槽１の底部１１の断面積
が比較的小さいため、溶解液排出管４内に設けられた場合に準じ、液体が流速を維持した
まま固形分に向けて供給されることにより、固形分が効率的に攪拌されつつ、溶解される
。

本発明に係る第１実施形態の溶解液供給槽を示す概略構成図であり、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すｂ方向から見た横断面図である。本発明に係る第２実施形態の溶解液供給槽を示す概略構成図である。

符号の説明

１溶解槽
１１底部
２目皿
３液体供給管
３０バルブ（開閉弁）
４溶解液排出管
４０バルブ（開閉弁）

Claims

固形分が投入される溶解槽と、この溶解槽の底部に設けられ、上記固形分の排出を防止
する目皿と、上記溶解槽に接続され、上記溶解槽内に上記固形分を溶解する液体を供給す
る液体供給管と、上記溶解槽の底部であって、かつ、上記目皿の下方に接続され、この液
体により上記固形分が溶解されて得られる溶解液を排出する溶解液排出管とを有してなり
、
上記液体供給管及び上記溶解液排出管には、それぞれ開閉弁が介装されていることを特
徴とする溶解液供給槽。
上記液体供給管は、上記装置本体の底部における上記目皿で仕切られた上方空間に臨む
位置に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の溶解液供給槽。
上記溶解槽は、断面円形状であり、上記液体供給管は、上記溶解槽の接線方向に向けて
配設され、かつ、上記溶解槽の底部は、少なくとも上記溶解液排出管の接続口から上記目
皿に向けて断面積が漸次大きくなるように傾斜していることを特徴とする請求項１又は２
に記載の溶解液供給槽。
固形分が投入されるとともに、この固形分を溶解する液体が供給され、この液体により
上記固形分が溶解されて得られる溶解液が貯留される溶解槽と、この溶解槽の底部に接続
され、上記溶解液を排出する溶解液排出管とを有し、かつ、
この溶解液排出管に接続され、上記溶解槽に上記液体を供給する液体供給管と、上記溶
解液排出管の液体供給管との接続部より上部又は溶解槽の底部に、上記固形分の排出を防
止する目皿とが設けられてなり、
上記液体供給管には、上記液体の供給を制御する開閉弁が介装されるとともに、上記溶
解液排出管には、上記液体供給管の接続部より下方に上記溶解液の排出を制御する開閉弁
が介装されていることを特徴とする溶解液供給槽。