JP2017077554A - Transfer method of minute substance, transfer device for minute substance, dissolution method of minute substance and dissolution method of minute substance - Google Patents

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好人 柴内
Yoshito Shibauchi
好人 柴内
和徳 小林
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和徳 小林
拓哉 西村
Takuya Nishimura
拓哉 西村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer method of a minute substance capable of stably supplying the minute substance into a liquid with less in risk of back flow.SOLUTION: There is provided a transfer method of a minute substance for transferring the minute substance 16 into a tank 1 by using pressure difference in and out of the tank 1, which includes a process tip immersion process for immersing a tip opening 9B arranged at a tip of a minute substance induction part 9 extending in and out of the tank 1 and opening vertical lower or vertical oblique lower in the tank 1 into a liquid 15 stored in the tank 1, a gas release process for introducing gas in the minute substance induction part 9 and releasing the gas from the tip opening 9B and a minute substance transfer process for transferring the minute substance 16 into the liquid 15 in the tank 1 via the minute substance induction part 9 and the tip opening 9B during duration of the gas release process.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、食品工業、医薬品工業をはじめとするすべての産業分野に好適に用いられる微細物の移送方法、微細物の移送装置、微細物の溶解方法、および微細物の溶解装置に関する。   The present invention relates to a fine material transfer method, a fine material transfer device, a fine material dissolution method, and a fine material dissolution device that are suitably used in all industrial fields including the food industry and the pharmaceutical industry.

食品工業や医薬品工業、その他の産業分野において、タンク内に保持された液体中への微細物の安定な供給は、製造工程や製品の品質の安定化のために極めて重要なプロセスである。従来、タンク上部から手作業により粉体等の微細物を供給する方法がよく採られている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この方法では、供給時の微細物の周辺環境への飛散や、撹拌時の泡の発生などの問題が生じ、また供給の自動化が困難である。   In the food industry, the pharmaceutical industry, and other industrial fields, the stable supply of fine substances into a liquid held in a tank is an extremely important process for stabilizing the manufacturing process and product quality. Conventionally, a method of supplying fine substances such as powder by hand from the upper part of the tank is often employed (see, for example, Patent Document 1). However, in this method, problems such as scattering of fine objects during supply to the surrounding environment and generation of bubbles during stirring occur, and automation of supply is difficult.

近年、微細物の飛散防止や供給の自動化を実現するために、タンク内を減圧し、減圧を利用して微細物をタンク内の液体中へ供給する技術が開発され、多用されている。
具体的には、タンク底部に微細物の供給パイプを接続し、供給パイプとタンク底部との接続点近傍に逆流防止バルブを設置し、微細物が投入される供給ホッパーを供給パイプに接続する。そして、液体をタンク内に適量貯留し、この際にタンク内の上部に生じる液面上のヘッドスペースを真空ポンプなどで減圧する。微細物を供給ホッパーに投入した後、逆流防止バルブを開けると、微細物がタンク内のヘッドスペースの負圧によって吸引され、タンク底部から液体中に供給される。
なお、微細物をヘッドスペースにではなく、液体中に供給する理由は、供給した微細物がヘッドスペースから真空ポンプによって吸引されるのを防止するためである。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to prevent scattering of fine objects and to automate supply, a technique for reducing the pressure in a tank and supplying the fine objects into a liquid in the tank using the reduced pressure has been developed and widely used.
Specifically, a fine material supply pipe is connected to the bottom of the tank, a backflow prevention valve is installed near the connection point between the supply pipe and the tank bottom, and a supply hopper into which the fine material is charged is connected to the supply pipe. Then, an appropriate amount of liquid is stored in the tank, and the head space on the liquid surface generated in the upper part of the tank at this time is decompressed by a vacuum pump or the like. When the backflow prevention valve is opened after throwing the fine material into the supply hopper, the fine material is sucked by the negative pressure of the head space in the tank and is supplied into the liquid from the bottom of the tank.
The reason why the fine object is supplied not in the head space but in the liquid is to prevent the supplied fine object from being sucked from the head space by the vacuum pump.

このような技術によれば、微細物の供給の自動化が容易になり、微細物の飛散の問題を回避できる。また、タンク内を減圧するため、撹拌時の泡の発生を抑制できる。さらに、この技術によって離れた場所から微細物を減圧吸引すれば、微細物を隔離した専用部屋から供給することも可能である。   According to such a technique, it becomes easy to automate the supply of fine objects, and the problem of scattering of fine objects can be avoided. Moreover, since the inside of a tank is pressure-reduced, generation | occurrence | production of the bubble at the time of stirring can be suppressed. Furthermore, if a fine object is sucked under reduced pressure from a remote place by this technique, it can be supplied from a dedicated room in which the fine object is isolated.

ところで、上述したような技術を採用している市販の真空吸引型の粉体溶解装置などでは、微細物の吸引誘導管を上向きにしてタンク底部に設置し、吸引誘導管とタンク底部の接合部近傍に逆流防止バルブを設置することにより吸引誘導管への逆流を防止している、いわゆる微細物の上向き誘導法が広く用いられている。   By the way, in a commercially available vacuum suction type powder melting apparatus or the like that employs the above-described technology, the suction guide tube for fine objects is installed at the bottom of the tank so that the suction guide tube and the bottom of the tank are joined. A so-called fine upward guidance method that prevents backflow to the suction guide pipe by installing a backflow prevention valve in the vicinity is widely used.

仮に吸引誘導管を下向きに設置すると、吸引誘導管の先端がタンク内の液体中に没入するため、吸引誘導管の内面が濡れ、そこに微細物が付着堆積して閉塞する可能性がある。このため、上記粉体溶解装置だけでなく、撹拌装置、混合装置、および乳化装置などにおいても、微細物の上向き誘導法が用いられている。   If the suction guide tube is installed downward, the tip of the suction guide tube is immersed in the liquid in the tank, so that the inner surface of the suction guide tube may get wet, and fine objects may adhere to and accumulate on the inner surface of the suction guide tube. For this reason, not only the powder dissolving apparatus but also the stirring apparatus, the mixing apparatus, the emulsifying apparatus, etc., the upward guidance method for fine objects is used.

特開平5−305224号公報JP-A-5-305224

しかしながら、微細物の上向き誘導法に関しては、多くの問題が存在する。
まず、微細物の吸引時、液体が吸引誘導管へ逆流するという問題が挙げられる。微細物の吸引速度が安定し、タンク内負圧(吸引圧力)が安定している場合には逆流は起こり難い。しかし、例えば微細物が粉体である場合、粉体の流れは摩擦やブリッジの形成などによって変動しやすく、その吸引速度が安定し難い。このため、移送する粉体の流量が急激に増加すると、タンク内負圧が低下して吸引力が大きく低減する場合があり、このとき逆流が生じる。
However, there are many problems with the upward guidance method for fine objects.
First, there is a problem that the liquid flows backward to the suction guide tube when the fine object is sucked. When the suction speed of fine objects is stable and the negative pressure in the tank (suction pressure) is stable, backflow hardly occurs. However, for example, when the fine material is powder, the flow of the powder is likely to fluctuate due to friction, bridge formation, and the like, and the suction speed is difficult to stabilize. For this reason, when the flow rate of the powder to be transferred rapidly increases, the negative pressure in the tank may decrease and the suction force may be greatly reduced, and at this time, a backflow occurs.

また、逆流防止バルブは、タンク内の液体の逆流を防ぐために、タンク内の負圧がある一定値より小さくなると自動的に閉じるように設計されている。
しかし、逆流防止バルブを閉じるための制御には高速性が要求され、また、タンク内の負圧の閾値の設定は粉体の性質に依存するため、その設計には困難が伴う。また、逆流防止バルブによって、溶解液の製造時にトラブルが発生することもある。例えば、一般的に逆流防止バルブはバタフライバルブ等から構成されるが、このバタフライバルブが頻繁に動作することにより、パッキンの消耗が激しく、漏れや滲み出しが発生しやすい。
The backflow prevention valve is designed to automatically close when the negative pressure in the tank becomes smaller than a certain value in order to prevent backflow of the liquid in the tank.
However, the control for closing the backflow prevention valve requires high speed, and the setting of the negative pressure threshold value in the tank depends on the properties of the powder, so that its design is difficult. Further, trouble may occur during the production of the solution due to the backflow prevention valve. For example, the backflow prevention valve is generally composed of a butterfly valve or the like, but the butterfly valve frequently operates, so that the packing is worn out and leakage and oozing are likely to occur.

さらに、上向き誘導法では、吸引誘導管がタンク底部に接続されるため、液体の自重による圧力が、常時、吸引誘導管の出口に加わる。これにより、液体が吸引誘導管へ逆流し易くなる。   Further, in the upward guidance method, since the suction guide pipe is connected to the bottom of the tank, the pressure due to the weight of the liquid is always applied to the outlet of the suction guide pipe. As a result, the liquid easily flows back to the suction guide tube.

一旦、液体が吸引誘導管へ逆流すると、微細物が粉体である場合、粉体が吸引誘導管内面に付着したり、部分的に膨潤してダマを形成したりして、吸引誘導管が閉塞する。これを復旧するためには、製造を停止して、吸引誘導管を洗浄し、その内面を乾燥させる必要がある。このため、復旧には非常に時間がかかり、製造上の大きなリスクとなっている。   Once the liquid flows back to the suction guide tube, if the fine material is powder, the powder may adhere to the inner surface of the suction guide tube or partially swell to form lumps. Block. In order to recover this, it is necessary to stop the production, clean the suction guide tube, and dry its inner surface. For this reason, recovery takes a very long time, which is a great manufacturing risk.

本発明の目的は、液体の逆流のリスクが少なく、微細物を液中へ安定して供給できる微細物の移送方法、微細物の移送装置、微細物の溶解方法、および微細物の溶解装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fine material transfer method, a fine material transfer device, a fine material dissolution method, and a fine material dissolution device that can reduce the risk of backflow of liquid and can stably supply fine materials into the liquid. It is to provide.

本発明の微細物の移送方法は、タンク内外の圧力差を利用して前記タンク内に微細物を移送する微細物の移送方法であって、前記タンクの内外に延びる微細物誘導部の先端に設けられ前記タンク内で鉛直下方または鉛直斜め下方に開口する先端開口を、前記タンクに貯留された液体中に没入する先端没入工程と、前記微細物誘導部内に気体を導入し、当該気体を前記先端開口から放出させる気体放出工程と、前記気体放出工程の継続中、前記微細物誘導部および前記先端開口を介して、前記微細物を前記タンク内の前記液体中に移送する微細物移送工程と、を含むことを特徴とする。   The fine material transfer method of the present invention is a fine material transfer method for transferring a fine material into the tank using a pressure difference between the inside and outside of the tank, and is provided at the tip of a fine material guiding portion extending in and out of the tank. A tip opening step for immersing a tip opening provided vertically downward or obliquely downward in the tank into a liquid stored in the tank; and introducing gas into the fine material guiding portion; A gas discharge step for discharging from the front end opening, and a fine object transfer step for transferring the fine object into the liquid in the tank through the fine object guide and the front end opening during the gas release step. , Including.

なお、本発明における液体とは、水のような低粘度の流体から、見掛け粘度が1000Pa.s程度の高粘性流体までの全ての流体をいう。また、本発明における微細物とは、乾燥した粉体、小固形物、ファイバー状物などの真空吸引可能な全ての乾物をいう。   In addition, the liquid in this invention means all the fluids from the low viscosity fluid like water to the high viscosity fluid whose apparent viscosity is about 1000 Pa.s. Further, the fine substance in the present invention refers to all dry substances that can be sucked by vacuum, such as dried powder, small solids, and fiber-like substances.

本発明は、まず、液体の逆流を抑制するために、微細物誘導部による微細物の導入を下向きに行う方法、つまり、下向き誘導法を採用している。すなわち、本発明では、タンク内で鉛直下方または鉛直斜め下方に開口する微細物誘導部の先端開口を、タンクに貯留された液体中に没入する先端没入工程を行う。これにより、タンク内の液体自重の圧力による逆流を防止できる。さらに、微細物誘導部とタンクとの接合部分に逆流防止バルブを設ける必要がなく、タンク内圧力の変動に伴う逆流防止バルブの開閉制御が不要であるうえ、パッキン等の老朽化による漏れや染み出しも発生しない。   In the present invention, in order to suppress the back flow of the liquid, first, a method of introducing the fine object downward by the fine object guiding portion, that is, a downward guiding method is adopted. That is, in the present invention, a tip immersion step is performed in which the tip opening of the fine material guiding portion that opens vertically or obliquely downward in the tank is immersed in the liquid stored in the tank. Thereby, the backflow by the pressure of the liquid weight in a tank can be prevented. In addition, there is no need to provide a backflow prevention valve at the joint between the fine material guiding part and the tank, and there is no need to control the opening and closing of the backflow prevention valve due to fluctuations in the tank pressure. There is no occurrence.

ここで、本発明者らは、下向き誘導法を採用した微細物誘導部の内面に濡れが発生するメカニズムに関して実験的な分析を行った。その結果、微細物誘導部の内面が濡れる場合、液体中にある先端開口から液体が逆流すること、微細物誘導部の内側に形成される液面に上下の揺れが存在すること、微細物誘導部の内側に形成される液面とタンク内の液面との差圧によって微細物誘導部内への液面の押し込み現象が発生することが原因となることを発見した。   Here, the present inventors conducted an experimental analysis on the mechanism by which wetting occurs on the inner surface of the fine object guiding portion adopting the downward guiding method. As a result, when the inner surface of the fine object guiding part gets wet, the liquid flows backward from the tip opening in the liquid, the liquid surface formed inside the fine object guiding part has up and down shaking, and the fine object guiding It has been discovered that the pressure difference between the liquid level formed on the inside of the tank and the liquid level in the tank causes the phenomenon of the liquid level being pushed into the fine material guiding section.

そこで、本発明では、上記押し込み圧よりも強い内圧を微細物誘導部に保持するために、外部から微細物誘導部内に気体を導入している。すなわち、本発明では、気体導入部によって前記微細物誘導部内に気体を導入し、当該気体を前記先端供給口から放出させる気体放出工程を行う。これにより、気体が微細物誘導部中に常時満たされ、移送路内面を乾いた状態で保持できる。
なお、実際には気体の流量は、微細物の供給が無いときに、微細物誘導部の先端開口から常時気泡が液体中に開放される程度で十分である。ただし、気体の流量が少な過ぎると逆流の危険性があり、逆に多過ぎるとタンク内負圧が小さくなる危険性があるために、流量を安定化させることが重要である。
Therefore, in the present invention, in order to keep the internal pressure stronger than the indentation pressure in the fine object guiding part, gas is introduced from the outside into the fine object guiding part. That is, in the present invention, a gas releasing step is performed in which a gas is introduced into the fine material guiding portion by the gas introducing portion and the gas is discharged from the tip supply port. Thereby, gas is always filled in the fine substance guidance | induction part, and the transfer path inner surface can be hold | maintained in the dry state.
In practice, it is sufficient that the gas flow rate is such that bubbles are always opened into the liquid from the opening at the front end of the fine material guiding portion when no fine material is supplied. However, if the gas flow rate is too low, there is a risk of backflow, and if it is too high, there is a risk that the negative pressure in the tank will be reduced. Therefore, it is important to stabilize the flow rate.

また、本発明では、気体放出工程の継続中に微細物移送工程を行う。これにより、供給口から気体が放出されるのみならず、タンク内の負圧によって吸引された微細物が放出されるため、さらに液体の逆流は発生し難くなる。よって、微細物の流量の変動に関わらず、微細物誘導部の内面の濡れや液体の逆流を完全に防止できる。   Moreover, in this invention, a fine substance transfer process is performed during the continuation of a gas discharge | release process. As a result, not only the gas is discharged from the supply port, but also the fine objects sucked by the negative pressure in the tank are discharged, so that the liquid backflow is less likely to occur. Therefore, it is possible to completely prevent wetting of the inner surface of the fine object guiding portion and the back flow of the liquid regardless of fluctuations in the flow rate of the fine object.

したがって、本発明によれば、逆流のリスクが少なく、微細物を液中へ安定して供給する微細物の移送方法を提供することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a method for transferring a fine material that has a low risk of backflow and stably supplies the fine material into the liquid.

なお、本発明の気体放出工程は、従来の上向き誘導法に用いることができない。仮に、従来の上向き誘導法を行う吸引誘導管に気体を導入すると、吸引誘導管とタンクとの接合部分付近で気体と液体の置換が起こり、その結果、液体の逆流が発生してしまう。すなわち、本発明の気体放出工程は、本発明の下向き誘導法に対してのみ有効である。   In addition, the gas discharge | release process of this invention cannot be used for the conventional upward guidance method. If a gas is introduced into a suction guide tube that performs the conventional upward guide method, the gas and the liquid are replaced in the vicinity of the joint portion between the suction guide tube and the tank, and as a result, the liquid flows backward. That is, the gas release process of the present invention is effective only for the downward guidance method of the present invention.

本発明の微細物の移送方法において、前記気体放出工程の継続中、前記タンク内に前記液体を貯留することによって前記先端没入工程を実施してもよい。
また、本発明の微細物の移送方法において、前記気体放出工程の継続中、前記液体が貯留された前記タンクに前記微細物誘導部を設置することによって前記先端没入工程を実施してもよい。
In the method for transferring fine objects of the present invention, the tip immersion step may be performed by storing the liquid in the tank during the continuation of the gas release step.
In the method for transferring a fine object according to the present invention, the tip immersion process may be performed by installing the fine object guiding part in the tank in which the liquid is stored during the continuation of the gas discharge process.

本発明の微細物の移送方法において、前記微細物誘導部に前記微細物を導入する第1導入口と、前記移送路に前記気体を導入する第2導入口とは異なることが好ましい。
本発明の微細物の移送方法において、前記気体は、加圧または圧縮された空気または窒素であることが好ましい。
In the fine material transfer method of the present invention, it is preferable that a first introduction port for introducing the fine material into the fine material guide section and a second introduction port for introducing the gas into the transfer path are different.
In the fine material transfer method of the present invention, the gas is preferably pressurized or compressed air or nitrogen.

本発明の微細物の移送装置は、タンク内外の圧力差を利用して前記タンクの外部から前記タンク内に微細物を移送する微細物の移送装置であって、前記タンクの内外に延びる流路を構成する微細物誘導部と、前記微細物誘導部に気体を導入する気体導入部と、を備え、前記微細物誘導部は、前記タンク内で鉛直下方または鉛直斜め下方に開口している先端開口を有することを特徴とする。
このような微細物の移送装置によれば、上述と同様の効果を奏する。
The fine substance transfer device according to the present invention is a fine substance transfer device for transferring a fine substance from the outside of the tank into the tank by utilizing a pressure difference between the inside and outside of the tank, and a flow path extending in and out of the tank. And a gas introduction part that introduces gas into the fine object guide part, and the fine object guide part opens vertically downward or obliquely downward in the tank. It has an opening.
According to such a transfer device for fine objects, the same effects as described above can be obtained.

本発明の微細物の移送装置において、前記微細物誘導部には、前記微細物が導入される第1導入口と、前記気体導入部から前記移送路に前記気体が導入される第2導入口とがそれぞれ設けられていることが好ましい。   In the fine material transfer apparatus according to the present invention, the fine material guide section includes a first introduction port through which the fine material is introduced, and a second introduction port through which the gas is introduced from the gas introduction portion into the transfer path. Are preferably provided.

本発明の微細物の移送装置において、前記微細物誘導部は、前記タンクの上部、周壁、または底部を貫通していてもよい。
または、本発明の微細物の移送装置において、前記微細物誘導部は、前記タンク内で鉛直下方または鉛直斜め下方に向かって延びる先端部位を有しており、前記先端開口は、前記先端部位に設けられていてもよい。
In the fine material transfer device of the present invention, the fine material guiding portion may penetrate the upper portion, the peripheral wall, or the bottom portion of the tank.
Alternatively, in the fine material transfer device of the present invention, the fine material guiding portion has a tip portion extending vertically downward or obliquely downward in the tank, and the tip opening is formed at the tip portion. It may be provided.

本発明の微細物の移送装置において、前記気体は、加圧または圧縮された空気または窒素であることが好ましい。   In the fine material transfer device of the present invention, the gas is preferably pressurized or compressed air or nitrogen.

本発明の微細物の溶解方法は、以上に説明したいずれかの微細物の移送方法によって移送された前記微細物を前記液体と共に撹拌して当該液体中に溶解させることを特徴とする。
このような微細物の溶解方法によれば、微細物の溶解液を安定して製造することができる。
The fine substance dissolving method of the present invention is characterized in that the fine substance transferred by any of the fine substance transfer methods described above is stirred together with the liquid and dissolved in the liquid.
According to such a method for dissolving a fine product, a solution for dissolving the fine product can be stably produced.

本発明の微細物の溶解装置は、液体が貯留されるタンクと、前記タンク内に前記液体を供給する液体供給部と、前記タンク内を減圧する減圧部と、以上に説明したいずれかの微細物の移送装置と、移送された前記微細物を前記液体と共に撹拌する撹拌部と、を備えることを特徴とする。
このような微細物の溶解装置によれば、上述と同様に、微細物の溶解液を安定して製造することができる。
The apparatus for dissolving fine objects according to the present invention includes a tank in which liquid is stored, a liquid supply unit that supplies the liquid into the tank, a decompression unit that depressurizes the tank, and any one of the fine units described above. An apparatus for transferring an object, and an agitation unit for agitating the transferred fine object together with the liquid.
According to such a device for dissolving fine objects, a solution for dissolving fine objects can be stably produced as described above.

本発明の第1実施形態に係る微細物の溶解装置を模式的に示す全体図である。1 is an overall view schematically showing a fine object melting apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る微細物の溶解装置を模式的に示す全体図である。It is the whole figure which shows typically the melt | dissolution apparatus of the fine material which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る微細物の溶解装置を模式的に示す全体図である。It is a general view which shows typically the melting | dissolving apparatus of the fine material which concerns on 3rd Embodiment of this invention. (A)〜(C)は、微細物誘導部の変形例を示す模式図である。(A)-(C) are the schematic diagrams which show the modification of a fine material induction | guidance | derivation part. (A)〜(C)は、微細物誘導部の変形例を示す模式図である。(A)-(C) are the schematic diagrams which show the modification of a fine material induction | guidance | derivation part. (A)〜(C)は、微細物誘導部の変形例を示す模式図である。(A)-(C) are the schematic diagrams which show the modification of a fine material induction | guidance | derivation part. (A)〜(C)は、微細物排出部の変形例を示す模式図である。(A)-(C) are schematic diagrams which show the modification of a fine material discharge part. (A)〜(D)は、微細物排出部の変形例を示す模式図である。(A)-(D) are schematic diagrams which show the modification of a fine material discharge part. (A)〜(B)は、微細物排出部の変形例を示す模式図である。(A)-(B) are schematic diagrams which show the modification of a fine material discharge part.

〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図1に基づいて説明する。
図1において、本実施形態に係る溶解装置101は、液体15が貯留される密閉式のタンク1と、タンク1内に液体を供給する液体供給部25と、タンク1内を減圧する減圧部26と、粉体等の微細物16をタンク1内に移送する移送装置27と、移送された微細物16を液体15と共に撹拌する撹拌部28とを備える。
微細物16は、粉体や小固形物、あるいはファイバーなどである。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
In FIG. 1, a dissolution apparatus 101 according to this embodiment includes a sealed tank 1 in which a liquid 15 is stored, a liquid supply unit 25 that supplies the liquid into the tank 1, and a decompression unit 26 that decompresses the inside of the tank 1. And a transfer device 27 that transfers the fine material 16 such as powder into the tank 1 and a stirring unit 28 that stirs the transferred fine material 16 together with the liquid 15.
The fine material 16 is a powder, a small solid, or a fiber.

タンク1は、金属やプラスチックなどで構成されており、タンク1内部の減圧に耐える強度を有する。減圧の度合いは、微細物16の供給速度や液体15の粘度、あるいは液体15に対する微細物16の混合比率などの製造条件や、微細物16の比重や付着性、あるいは安息角などの微細物16の物理的特性に依存する。例えば、タンク1は、絶対圧力で約50kPa程度の耐圧性を有することが好ましく、絶対真空まで耐える強度を持つことがより好ましい。   The tank 1 is made of metal, plastic, or the like, and has a strength that can withstand pressure reduction in the tank 1. The degree of pressure reduction depends on the manufacturing conditions such as the supply speed of the fine object 16, the viscosity of the liquid 15, or the mixing ratio of the fine object 16 with respect to the liquid 15, and the fine object 16 such as the specific gravity and adhesion of the fine object 16 Depends on the physical characteristics of For example, the tank 1 preferably has a pressure resistance of about 50 kPa in terms of absolute pressure, and more preferably has a strength that can withstand absolute vacuum.

タンク1は、上部112と、周壁113と、底部114とを有する。タンク1の底部114には、ミックス(液体15に微細物16を溶解させることで得られる溶解液)を排出する排出パイプ2と、排出バルブ3とが設置されている。   The tank 1 has an upper portion 112, a peripheral wall 113, and a bottom portion 114. A discharge pipe 2 and a discharge valve 3 for discharging the mix (a solution obtained by dissolving the fine substance 16 in the liquid 15) are installed at the bottom 114 of the tank 1.

液体供給部25は、液体供給源24と、液体バルブ23と、液体流量調整部22とを有する。液体供給源24から供給された液体15は、液体バルブ23を通り、液体流量調整部22を経由してタンク1に供給される。
液体15としては水が一般的であるが、これに限定しない。液体は必要があれば加熱されて供給される。
なお、タンク1内に液体15が供給されたとき、タンク1内では気体と液体15とが分離して存在し、この境界に液面が形成される。この液面より上側に存在する空間をヘッドスペースHと称する。
The liquid supply unit 25 includes a liquid supply source 24, a liquid valve 23, and a liquid flow rate adjustment unit 22. The liquid 15 supplied from the liquid supply source 24 passes through the liquid valve 23 and is supplied to the tank 1 via the liquid flow rate adjusting unit 22.
The liquid 15 is generally water, but is not limited thereto. The liquid is heated and supplied if necessary.
When the liquid 15 is supplied into the tank 1, the gas and the liquid 15 exist separately in the tank 1, and a liquid level is formed at this boundary. A space existing above the liquid level is referred to as a head space H.

減圧部26は、タンク1を減圧する真空ポンプ14と、タンク1の内部圧力を調整する圧力調整部11と、タンク1の内部圧力を計測する圧力計10と、真空ポンプ14の前段に設置され、タンク1の内部圧力の変動抑制と真空ポンプ14の保護を行うバッファタンク12とを有する。
減圧部26は、タンク1の上部112に接続され、ヘッドスペースHの気体を吸引することにより、タンク1内を減圧する。
バッファタンク12の容量は可能な限り大きくすることが望ましい。これにより、タンク1の内部圧力の変動によって引き起こされる微細物16の流量変動を緩和することができる。なお、バッファタンク12で気液分離された液体(ドレイン)はドレインバルブ13を開けて排出される。
The decompression unit 26 is installed in front of the vacuum pump 14 that decompresses the tank 1, the pressure adjustment unit 11 that regulates the internal pressure of the tank 1, the pressure gauge 10 that measures the internal pressure of the tank 1, and the vacuum pump 14. And a buffer tank 12 that suppresses fluctuations in the internal pressure of the tank 1 and protects the vacuum pump 14.
The decompression unit 26 is connected to the upper portion 112 of the tank 1 and decompresses the inside of the tank 1 by sucking the gas in the head space H.
It is desirable to increase the capacity of the buffer tank 12 as much as possible. Thereby, the flow volume fluctuation | variation of the fine substance 16 caused by the fluctuation | variation of the internal pressure of the tank 1 can be relieved. The liquid (drain) separated in the buffer tank 12 is discharged by opening the drain valve 13.

撹拌部28は、タンク1の上部112に設置された撹拌動力部4と、これに連結された撹拌翼5とを有する。   The stirring unit 28 includes a stirring power unit 4 installed in the upper part 112 of the tank 1 and a stirring blade 5 connected to the stirring power unit 4.

移送装置27は、微細物供給ホッパー6と、微細物流量調整部7と、微細物バルブ8と、微細物誘導部9と、気体導入部20とを有する。   The transfer device 27 includes a fine material supply hopper 6, a fine material flow rate adjusting unit 7, a fine material valve 8, a fine material guiding unit 9, and a gas introducing unit 20.

微細物供給ホッパー6は、内側に微細物16を収容しており、その底部には微細物流量調整部7が接続されている。
微細物流量調整部7は、簡易なものとして、口径を調整したレデューサーやオリフィスなどを利用できる。また、動力を用いるものとして、市販のオーガスクリューや回転型の定量供給装置などを利用できる。
微細物流量調整部7の下方には、微細物16の供給の開始または停止を行う微細物バルブ8が設けられている。
The fine object supply hopper 6 accommodates a fine object 16 inside, and a fine substance flow rate adjusting unit 7 is connected to the bottom thereof.
The fine substance flow rate adjusting unit 7 can use a reducer, an orifice, or the like whose diameter is adjusted as a simple one. Moreover, as what uses motive power, a commercially available auger screw, a rotary type | mold fixed supply apparatus, etc. can be utilized.
A fine object valve 8 for starting or stopping the supply of the fine object 16 is provided below the fine object flow rate adjusting unit 7.

微細物誘導部9は、例えば管であり、タンク1の内外に延びて微細物16をタンク1の外部から内部まで誘導する流路を構成している。微細物誘導部9は、タンク1の外部の一端側に設けられた第1導入口9Cを有する。第1導入口9Cは、微細物バルブ8に接続されている。また、微細物誘導部9は、タンク1の内部の他端側に設けられた微細物排出部21を有する。微細物排出部21は、例えばノズルであり、タンク1内で開口している先端開口9Bを有している。先端開口9Bは、タンク1内の液体15中に没入される。   The fine object guiding portion 9 is, for example, a pipe, and constitutes a flow path that extends in and out of the tank 1 and guides the fine object 16 from the outside to the inside of the tank 1. The fine object guiding portion 9 has a first introduction port 9 </ b> C provided on one end side outside the tank 1. The first introduction port 9 </ b> C is connected to the fine object valve 8. Further, the fine object guiding part 9 has a fine object discharging part 21 provided on the other end side inside the tank 1. The fine object discharge unit 21 is a nozzle, for example, and has a tip opening 9 </ b> B that is open in the tank 1. The tip opening 9 </ b> B is immersed in the liquid 15 in the tank 1.

また、微細物誘導部9の流路本体は、タンク1の上部112を貫通している。微細物誘導部9のうちのタンク1内部で延びる部分を移送路9Aと称する。第1実施形態では、移送路9Aは、タンク1の上下方向(重力方向)に沿って直線状に配置されている。また、先端開口9Bは、鉛直下方に向かって開口している。   Further, the flow path main body of the fine material guiding portion 9 passes through the upper portion 112 of the tank 1. A portion of the fine material guiding portion 9 that extends inside the tank 1 is referred to as a transfer path 9A. In the first embodiment, the transfer path 9 </ b> A is arranged linearly along the vertical direction (gravity direction) of the tank 1. The tip opening 9B opens vertically downward.

気体導入部20は、気体供給源17と、気体導入流路29と、気体導入流路29の途中に設けられた気体流量調整部18と、気体バルブ19とを有する。気体導入流路29の一端は、気体供給源17に接続され、気体導入流路29の他端は、微細物誘導部9に設けられた第2導入口9Dに接続されている。   The gas introduction unit 20 includes a gas supply source 17, a gas introduction channel 29, a gas flow rate adjustment unit 18 provided in the middle of the gas introduction channel 29, and a gas valve 19. One end of the gas introduction flow path 29 is connected to the gas supply source 17, and the other end of the gas introduction flow path 29 is connected to a second introduction port 9 </ b> D provided in the fine material guiding section 9.

微細物誘導部9において、第2導入口9Dが設けられる位置は、第1導入口9Cよりも下流側であり、本実施形態では移送路9Aの上流端近傍である。
気体導入流路29は、例えば、微細物誘導部9の第2導入口9Dから先端開口9B側に向かって延びる直近部分の延伸方向に沿って配置される。
In the fine material guiding portion 9, the position where the second introduction port 9D is provided is downstream of the first introduction port 9C, and in the present embodiment, is near the upstream end of the transfer path 9A.
The gas introduction flow path 29 is disposed along the extending direction of the nearest portion extending from the second introduction port 9D of the fine object guiding portion 9 toward the tip opening 9B, for example.

気体供給源17が供給する気体としては、空気を使用できるが、微細物16や液体15の酸化を防止したい場合は窒素ガスなどを使用できる。供給方法としては圧縮ボンベや、コンプレッサーあるいはブロワーなどで加圧した気体を利用できる。なお、微細物誘導部9内の微細物16の有無に関わらず、微細物誘導部9に一定流量の気体を導入するという条件が満たされれば上述の気体の供給方法に限定されない。   Air can be used as the gas supplied from the gas supply source 17, but nitrogen gas or the like can be used when it is desired to prevent oxidation of the fine objects 16 and the liquid 15. As a supply method, a gas pressurized by a compression cylinder, a compressor or a blower can be used. Note that the above-described gas supply method is not limited as long as the condition that a gas having a constant flow rate is introduced into the fine material guiding portion 9 is satisfied regardless of the presence or absence of the fine material 16 in the fine material guiding portion 9.

以上の移送装置27において、微細物供給ホッパー6から供給された微細物16は、微細物流量調整部7および微細物バルブ8を経由して微細物誘導部9に導入される。微細物誘導部9は、タンク1の内部に微細物16を誘導し、先端開口9Bを介してタンク1内の液体15中に微細物16を供給する。移送装置27における微細物移送の駆動力は、減圧部26により発生したタンク1内外の圧力差である。   In the transfer device 27 described above, the fine material 16 supplied from the fine material supply hopper 6 is introduced into the fine material guiding unit 9 via the fine material flow rate adjusting unit 7 and the fine material valve 8. The fine object guide 9 guides the fine object 16 into the tank 1 and supplies the fine object 16 into the liquid 15 in the tank 1 through the tip opening 9B. The driving force for transferring the fine object in the transfer device 27 is a pressure difference between the inside and outside of the tank 1 generated by the decompression unit 26.

また、気体供給源17から供給された気体は、気体流量調整部18により一定流量に調整され、気体バルブ19を介して、微細物誘導部9の第2導入口9Dに供給される。微細物誘導部9に供給された気体は、単独または微細物16と混合されて、先端開口9Bを介してタンク1内の液体15中に放出される。   Further, the gas supplied from the gas supply source 17 is adjusted to a constant flow rate by the gas flow rate adjusting unit 18, and is supplied to the second introduction port 9 </ b> D of the fine material guiding unit 9 through the gas valve 19. The gas supplied to the fine material guiding portion 9 is alone or mixed with the fine material 16 and is discharged into the liquid 15 in the tank 1 through the tip opening 9B.

なお、気体の流量は、微細物16の供給速度や液体15の粘度などの製造条件、微細物16の比重や付着性などのような微細物16の物理的特性、また微細物誘導部9や移送路9Aの口径や形状、あるいは移送路9Aに掛かる圧力など多くの因子に依存する。本実施形態では、少なくとも、タンク1内を溶解条件に基づいて減圧した状態で、微細物16の供給が無いときに、先端開口9Bから一定量の気泡が連続して放出される最低減の流量程度があればよい。
また、液体15の粘度が高い場合や、移送路9Aに掛かる圧力が高い場合などでは、気体流量を高めることが好ましいが、タンク1内の減圧度が低下しない程度に設定することが望ましい。
The gas flow rate depends on the manufacturing conditions such as the supply speed of the fine object 16 and the viscosity of the liquid 15, the physical characteristics of the fine object 16 such as the specific gravity and adhesion of the fine object 16, It depends on many factors such as the diameter and shape of the transfer path 9A or the pressure applied to the transfer path 9A. In this embodiment, at least when the inside of the tank 1 is depressurized based on the dissolution condition, and when the fine object 16 is not supplied, the lowest reduced flow rate at which a certain amount of bubbles are continuously discharged from the tip opening 9B. If there is a degree.
Moreover, when the viscosity of the liquid 15 is high, or when the pressure applied to the transfer path 9A is high, it is preferable to increase the gas flow rate, but it is desirable to set it so that the degree of decompression in the tank 1 does not decrease.

第1実施形態の溶解装置101における移送方法および溶解方法について、以下に説明する。本実施形態の溶解装置101は、バッチ運転または連続運転によって運転される。   The transfer method and dissolution method in the dissolution apparatus 101 of the first embodiment will be described below. The melting apparatus 101 of this embodiment is operated by batch operation or continuous operation.

溶解装置101をバッチ運転する場合について説明する。
(1)気体導入部20から気体を微細物誘導部9に一定流量で継続して導入して先端開口9Bから継続的に放出させる(気体放出工程)。
(2)液体供給部25からタンク1内に一定の容量の液体15を流入させ、タンク1内に液体15を貯留していくことによって先端開口9Bを液体15中へ没入させる(先端没入工程)。
(3)撹拌翼5を所定の回転数で回転させる。
(4)真空ポンプ14でタンク1内を所定の圧力に減圧する。
(5)微細物バルブ8を開けて一定量の微細物16をタンク1内に移送する(微細物移送工程)。
(6)撹拌が完了したら排出バルブ3を開けて液体15と微細物16が撹拌混合されたミックスを全て外部に排出する。
以上の工程(1)〜工程(6)により、初めのバッチ運転を完了する。
The case where the melting apparatus 101 is batch-operated will be described.
(1) Gas is continuously introduced from the gas introduction part 20 into the fine substance guiding part 9 at a constant flow rate and continuously discharged from the tip opening 9B (gas release process).
(2) A constant volume of liquid 15 is allowed to flow into the tank 1 from the liquid supply unit 25, and the liquid 15 is stored in the tank 1, thereby immersing the tip opening 9B into the liquid 15 (tip immersing step). .
(3) The stirring blade 5 is rotated at a predetermined rotational speed.
(4) The inside of the tank 1 is reduced to a predetermined pressure by the vacuum pump 14.
(5) The fine object valve 8 is opened to transfer a certain amount of the fine object 16 into the tank 1 (fine object transfer step).
(6) When the agitation is completed, the discharge valve 3 is opened, and all the mix in which the liquid 15 and the fine material 16 are agitated and mixed is discharged to the outside.
The first batch operation is completed by the above steps (1) to (6).

なお、工程(1)の気体放出は、工程(2)から工程(5)が完了するまでの間で継続し、さらに工程(6)の後まで継続することが好ましい。また、工程(6)において、撹拌翼5を停止し、また真空ポンプ14を停止してタンク1内の減圧を解除することが好ましい。また、工程(2)〜工程(4)は、必要があれば順序を任意に変更することができる。工程(1)と工程(2)とは、移送路9Aの濡れをより完全に防止するために、この順で行うことが好ましい。   In addition, it is preferable to continue the gas discharge | release of a process (1) until it completes from a process (2) to a process (5), and also after a process (6). In step (6), it is preferable to stop the stirring blade 5 and stop the vacuum pump 14 to release the reduced pressure in the tank 1. Further, the order of steps (2) to (4) can be arbitrarily changed if necessary. Step (1) and step (2) are preferably performed in this order in order to more completely prevent wetting of the transfer path 9A.

初めのバッチ運転が完了すると、同様の工程によって次のバッチを処理する。このとき、工程(1)の気体放出は、微細物誘導部9の内面が濡れるのを防ぐために、バッチ運転間においても継続して行うことが望ましい。   When the first batch operation is completed, the next batch is processed by the same process. At this time, it is desirable that the gas release in the step (1) is continuously performed during the batch operation in order to prevent the inner surface of the fine material guiding portion 9 from getting wet.

溶解装置101を連続運転する場合について説明する。
(1)気体導入部20から気体を微細物誘導部9に一定流量で継続して導入して先端開口9Bから放出させることを開始する(気体放出工程)。
(2)液体供給部25からタンク1内に一定の流量で液体15を流入することを開始する。タンク1内に液体15を貯留していくことによって先端開口9Bを液体15中へ没入させる(先端没入工程)。
(3)撹拌翼5を所定の回転数で回転させる。
(4)真空ポンプ14でタンク1内を所定の圧力に減圧する。
(5)微細物バルブ8を開けて一定の流量で微細物16の移送を開始する(微細物移送工程)。
(6)排出バルブ3を開け、タンク1内の液面が一定の高さを保つように、液体15と微細物16が撹拌混合されたミックスを外部に排出する。
以上の工程(1)〜工程(6)により、溶解装置101の連続運転が行われる。
A case where the melting apparatus 101 is continuously operated will be described.
(1) The gas is continuously introduced from the gas introduction part 20 into the fine substance guiding part 9 at a constant flow rate and started to be released from the tip opening 9B (gas release process).
(2) The liquid 15 starts to flow from the liquid supply unit 25 into the tank 1 at a constant flow rate. By storing the liquid 15 in the tank 1, the tip opening 9B is immersed in the liquid 15 (tip immersion step).
(3) The stirring blade 5 is rotated at a predetermined rotational speed.
(4) The inside of the tank 1 is reduced to a predetermined pressure by the vacuum pump 14.
(5) The fine object valve 8 is opened and the transfer of the fine object 16 is started at a constant flow rate (fine object transfer step).
(6) The discharge valve 3 is opened, and the mix in which the liquid 15 and the fine material 16 are stirred and mixed is discharged to the outside so that the liquid level in the tank 1 is maintained at a constant height.
The continuous operation of the melting apparatus 101 is performed by the above steps (1) to (6).

なお、上述のバッチ運転の場合と同様、工程(1)の気体放出は、工程(2)から工程(5)が完了するまでの間で継続し、さらに工程(6)の後まで継続することが好ましい。また、工程(2)〜工程(4)は、必要があれば順序を任意に変更することができる。工程(1)と工程(2)とは、移送路9Aの濡れをより完全に防止するために、この順で行うことが好ましい。   As in the case of the batch operation described above, the gas release in the step (1) is continued from the step (2) to the step (5) and is further continued after the step (6). Is preferred. Further, the order of steps (2) to (4) can be arbitrarily changed if necessary. Step (1) and step (2) are preferably performed in this order in order to more completely prevent wetting of the transfer path 9A.

以上の第1実施形態によれば、微細物誘導部9の内部は、常に、気体導入部20より供給される気体、あるいは、気体と微細物16の混合物により充満される。これにより、液体15が先端開口9Bから微細物誘導部9に逆流することを防止することができる。よって、安定的かつ衛生的に微細物16を供給することができる。   According to the first embodiment described above, the inside of the fine material guiding portion 9 is always filled with the gas supplied from the gas introducing portion 20 or the mixture of the gas and the fine material 16. Thereby, it is possible to prevent the liquid 15 from flowing backward from the tip opening 9 </ b> B to the fine object guiding portion 9. Therefore, the fine material 16 can be supplied stably and hygienically.

〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態を図2に基づいて説明する。
第2実施形態の溶解装置102は、移送装置27が遠方からの微細物16の移送に適した構成を採用している点が第1実施形態と異なっており、他の構成は第1実施形態と同様である。第2実施形態では、第1実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The melting device 102 of the second embodiment is different from the first embodiment in that the transfer device 27 adopts a configuration suitable for transferring the fine objects 16 from a distance, and the other configuration is the first embodiment. It is the same. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

遠方からの微細物16を移送する場合、微細物16と微細物誘導部9との摩擦抵抗により微細物16が流れ難くなり、微細物誘導部9が閉塞してしまうことがある。これを改善するには、タンク1の減圧度を高めることが考えられるが、タンク1内の液体15を加熱している場合は、減圧による沸騰や、回転中の撹拌翼5でキャビテーションが発生しやすくなる。また、連続運転の場合は、タンク1内から外部への排出量が減少する。   When transferring the fine object 16 from a distance, the fine object 16 is difficult to flow due to the frictional resistance between the fine object 16 and the fine object guide 9, and the fine object guide 9 may be blocked. In order to improve this, it is conceivable to increase the degree of decompression of the tank 1, but when the liquid 15 in the tank 1 is heated, boiling due to decompression or cavitation occurs in the rotating stirring blade 5. It becomes easy. In the case of continuous operation, the discharge amount from the tank 1 to the outside decreases.

そこで、第2実施形態は、遠方にある微細物供給ホッパー6の近傍から一定流量の気体を供給するように構成されている。
具体的には、気体導入用の第2導入口9Dは、第1導入口9Cの下流側であって、第1導入口9Cに近い位置に設けられる。また、気体導入流路29は、微細物誘導部9の第2導入口9Dからタンク1の近傍まで直線状に延びる部分の延伸方向に沿って配置される。
Therefore, the second embodiment is configured to supply a gas at a constant flow rate from the vicinity of the fine object supply hopper 6 located far away.
Specifically, the second introduction port 9D for gas introduction is provided on the downstream side of the first introduction port 9C and at a position close to the first introduction port 9C. Further, the gas introduction channel 29 is arranged along the extending direction of the portion extending linearly from the second introduction port 9 </ b> D of the fine object guiding portion 9 to the vicinity of the tank 1.

この構成によれば、微細物16と気体が適度に混合されて微細物誘導部9内を流動し易くなり、流速の低下や閉塞が起き難くなる。また、仮に閉塞を起こした場合でも、微細物バルブ8を閉じてから、気体流量調整部18を調整して一時的に気体の流量を高めることによって、閉塞を解消することができる。閉塞が解消された後は再度、気体の流量を元の状態に調整し、安定運転に復帰することができる。   According to this configuration, the fine material 16 and the gas are appropriately mixed and easily flow in the fine material guiding portion 9, and the flow velocity is not easily lowered or blocked. Even if the blockage occurs, the blockage can be resolved by closing the fine valve 8 and then adjusting the gas flow rate adjusting unit 18 to temporarily increase the gas flow rate. After the blockage is eliminated, the gas flow rate can be adjusted again to the original state to return to stable operation.

したがって、第2実施形態によれば、第1実施形態の効果を奏すると共に、減圧したタンク1へ遠方から微細物16を安定的に供給することができる。   Therefore, according to the second embodiment, the effects of the first embodiment can be achieved, and the fine object 16 can be stably supplied from a distance to the decompressed tank 1.

〔第3実施形態〕
本発明の第3実施形態を図3に基づいて説明する。
第3実施形態の溶解装置103は、タンク1の上部112に設置された撹拌部28の替わりに、タンク1の底部114に設置された撹拌部31を備える点が第1実施形態と異なっており、他の構成は第1実施形態と同様である。第3実施形態では、第1実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The melting apparatus 103 of the third embodiment is different from that of the first embodiment in that it includes a stirring unit 31 installed at the bottom 114 of the tank 1 instead of the stirring unit 28 installed at the upper part 112 of the tank 1. Other configurations are the same as those of the first embodiment. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

撹拌部31は、インペラ32、ステータ33、およびモータ34を有している。ステータ33は、タンク1内に配置された環状の部材であり、インペラ32を内側に収容する。ステータ33には、液体15が流通可能な複数の孔が設けられている。インペラ32は、モータ34に接続された軸35、および、軸35に設けられた複数の羽根36を有する。インペラ32の羽根36とステータ33との間には隙間が存在し、モータ34の駆動によってインペラ32が回転する。   The stirring unit 31 includes an impeller 32, a stator 33, and a motor 34. The stator 33 is an annular member disposed in the tank 1 and accommodates the impeller 32 inside. The stator 33 is provided with a plurality of holes through which the liquid 15 can flow. The impeller 32 has a shaft 35 connected to the motor 34 and a plurality of blades 36 provided on the shaft 35. There is a gap between the blades 36 of the impeller 32 and the stator 33, and the impeller 32 rotates by driving the motor 34.

このような構成によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。また、後述する変形例と組み合わせることによって、微細物16の溶解をより好適に行うことができる。   According to such a structure, there exists an effect similar to 1st Embodiment. Moreover, the fine substance 16 can be melt | dissolved more suitably by combining with the modification mentioned later.

[変形例]
なお、本発明は、以上に説明した各実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での手順の変更、部品の数や形状、種類の変更などは、本発明に含まれる。
[Modification]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and changes in the procedure and changes in the number, shape, and type of parts within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

(微細物誘導部の変形例)
上述の各実施形態において、微細物誘導部9を図4〜図6に示すように構成することができる。なお、図4〜図6では、タンク1および微細物誘導部9を模式的に示しており、他の要素の図示を省略している。
(Modification example of the micro object guide)
In each above-mentioned embodiment, fine object guidance part 9 can be constituted as shown in Drawings 4-6. In addition, in FIGS. 4-6, the tank 1 and the fine material guidance | induction part 9 are shown typically, and illustration of other elements is abbreviate | omitted.

図4(A)〜図4(C)は、微細物誘導部9が、タンク1の周壁113を貫通している例を示している。各変形例において、移送路9Aは、重力方向に平行な面内で延伸方向を変える湾曲部位9A1と、鉛直下方または鉛直斜め下方に向かって延びる先端部位9A2とを有している。   4A to 4C show an example in which the fine object guiding portion 9 penetrates the peripheral wall 113 of the tank 1. In each modification, the transfer path 9A has a curved portion 9A1 that changes the extending direction in a plane parallel to the direction of gravity, and a tip portion 9A2 that extends vertically downward or obliquely vertically downward.

図5の(A)〜図5(C)は、タンク1よりも下側から延びた微細物誘導部9が、タンク1の周壁113または底部114を貫通している例を示している。各変形例において、移送路9Aは、重力方向に平行な面内で延伸方向を変える湾曲部位9A1と、鉛直下方または鉛直斜め下方に向かって延びる先端部位9A2とを有している。   5A to 5C show an example in which the fine object guiding portion 9 extending from the lower side of the tank 1 passes through the peripheral wall 113 or the bottom portion 114 of the tank 1. In each modification, the transfer path 9A has a curved portion 9A1 that changes the extending direction in a plane parallel to the direction of gravity, and a tip portion 9A2 that extends vertically downward or obliquely vertically downward.

図4および図5に示すような構成によれば、微細物供給ホッパー6の設置高さがタンク1の底部114に近い場合などに、微細物誘導部9の長さを短縮でき、微細物16の移送時の抵抗を低減することができる。また、第1および第2実施形態における撹拌部28や、第3実施形態の撹拌部31などの近くに、先端開口9Bを配置することが容易になる。これにより、液体15中に供給された微細物16が即座に撹拌されるため、溶解を迅速化することができる。   According to the configuration shown in FIGS. 4 and 5, when the installation height of the fine object supply hopper 6 is close to the bottom 114 of the tank 1, the length of the fine object guide 9 can be shortened, and the fine object 16 The resistance at the time of transfer can be reduced. Moreover, it becomes easy to arrange | position the front-end | tip opening 9B near the stirring part 28 in 1st and 2nd embodiment, the stirring part 31 of 3rd Embodiment, etc. FIG. Thereby, since the fine substance 16 supplied in the liquid 15 is stirred immediately, melt | dissolution can be speeded up.

図4および図5に示す各変形例において、微細物誘導部9の一端は、微細物供給ホッパー6に接続されていなくともよい。例えば、微細物誘導部9は、微細物16を収容する他の収容容器に接続されてもよい。また、微細物誘導部9と湾曲可能なホースとを接続することにより、人手で上下左右に移動できる吸引ノズルを実現してもよい。これらの場合、微細物誘導部9にポンプ等の搬送装置を設け、当該搬送装置が微細物16の移送を補助してもよい。   In each modification shown in FIGS. 4 and 5, one end of the fine object guiding portion 9 may not be connected to the fine object supply hopper 6. For example, the fine object guiding unit 9 may be connected to another storage container that stores the fine object 16. Moreover, you may implement | achieve the suction nozzle which can be moved up and down and right and left manually by connecting the fine substance guidance | induction part 9 and the bendable hose. In these cases, a conveyance device such as a pump may be provided in the fine object guiding unit 9, and the conveyance device may assist the transfer of the fine material 16.

図6(A)〜図6(C)は、移送路9Aの湾曲部位9A1が、重力方向に平行な面内で大きく湾曲している例を示している。具体的には、湾曲部位9A1は、図6(A)では一回転しており、図6(B)ではS字状蛇行しており、図6(C)では螺旋状に下降している。なお、移送路9Aの先端部位9A2は、鉛直下方に向かって延びている。   6A to 6C show an example in which the curved portion 9A1 of the transfer path 9A is greatly curved in a plane parallel to the direction of gravity. Specifically, the curved portion 9A1 rotates once in FIG. 6 (A), is meandering in an S shape in FIG. 6 (B), and descends in a spiral shape in FIG. 6 (C). Note that the tip end portion 9A2 of the transfer path 9A extends vertically downward.

このような構成によれば、移送路9Aの湾曲部位9A1の一部が気体の貯留部として働くため、移送路9Aの内部で気体の内圧を高めることができる。これにより、液体15の逆流防止効果をより高めることができ、液体15の粘度が高い場合などに好適である。特に、図6(C)では、移送される微細物16に遠心力が加わるため、液体15の逆流防止効果をさらに高めることができる。   According to such a configuration, since a part of the curved portion 9A1 of the transfer path 9A functions as a gas reservoir, the internal pressure of the gas can be increased inside the transfer path 9A. Thereby, the backflow prevention effect of the liquid 15 can be further enhanced, which is suitable when the viscosity of the liquid 15 is high. In particular, in FIG. 6C, since centrifugal force is applied to the transferred fine object 16, the effect of preventing the backflow of the liquid 15 can be further enhanced.

(微細物排出部21の変形例)
上述の各実施形態において、微細物排出部21を図7〜図9に示すように構成することができる。なお、図7〜図9では、微細物排出部21を模式的に示している。
(Modification of the fine material discharge unit 21)
In each above-mentioned embodiment, fine object discharge part 21 can be constituted as shown in Drawings 7-9. In addition, in FIGS. 7-9, the fine substance discharge part 21 is shown typically.

図7(A)〜図7(C)は、微細物排出部21の流路幅の例を示している。具体的には、微細物排出部21内の流路幅は、図7(A)では一定であり、図7(B)では先端に向かって狭まっており、図7(C)では先端に向かって広がっている。   FIG. 7A to FIG. 7C show examples of the channel width of the fine object discharge unit 21. Specifically, the flow path width in the fine substance discharger 21 is constant in FIG. 7A, narrows toward the tip in FIG. 7B, and toward the tip in FIG. 7C. Spreading.

図8(A)〜図8(D)は、微細物排出部21の構成および先端開口9Bの向きの例を示している。具体的には、図8(A)では、微細物排出部21が重力方向に対して斜めに配置され、先端開口9Bが鉛直斜め下方に開口している。図8(B)では、微細物排出部21が重力方向に対して斜めに配置され、その先端が斜めに切り取られた形状をしているため、先端開口9Bが鉛直下方に開口している。図8(C)では、微細物排出部21が重力方向に対して斜めに配置され、その先端が折れ曲がった形状をしているため、先端開口9Bが鉛直下方に開口している。また、図8(D)では、微細物排出部21が重力方向に沿って配置され、その先端が斜めに切り取られた形状をしているため、先端開口9Bが鉛直斜め下方に開口している。   8A to 8D show examples of the configuration of the fine object discharge unit 21 and the direction of the tip opening 9B. Specifically, in FIG. 8A, the fine object discharge portion 21 is disposed obliquely with respect to the direction of gravity, and the tip opening 9B opens vertically downward. In FIG. 8B, the fine object discharge portion 21 is disposed obliquely with respect to the direction of gravity, and the distal end thereof has a shape cut obliquely, so the distal end opening 9B opens vertically downward. In FIG. 8C, the fine object discharge portion 21 is disposed obliquely with respect to the direction of gravity, and its tip is bent, so the tip opening 9B opens vertically downward. Further, in FIG. 8D, the fine object discharge portion 21 is arranged along the direction of gravity, and the tip thereof has an obliquely cut shape, so that the tip opening 9B opens vertically downward. .

これらの変形例は、液体15および微細物16の各物理的特性、溶解液の製造条件、ならびに、微細物誘導部9の全体的な構成など、様々な条件に合わせて選択可能である。   These modifications can be selected in accordance with various conditions such as the physical characteristics of the liquid 15 and the fine object 16, the manufacturing conditions of the dissolution liquid, and the overall configuration of the fine object guide 9.

例えば、図7(B)に示す構成によれば、微細物排出部21の内部で気体の内圧を高めることができ、これにより、液体15の逆流防止効果をより高めることができる。また、図7(C)に示す構成では、微細物排出部21から一部の気体が液体15と置換しても、液面が変化しにくいため、微細物排出部21の内部の濡れをより防止できる。
また、図8(A)および図8(D)に示す構成は、微細物排出部21の先端内部の濡れを抑制するために、先端開口9Bから放出される気体の流量が多い場合などに選択することが好ましい。
For example, according to the configuration shown in FIG. 7B, the internal pressure of the gas can be increased inside the fine object discharge unit 21, and thereby the backflow prevention effect of the liquid 15 can be further increased. Further, in the configuration shown in FIG. 7C, the liquid level hardly changes even if a part of the gas is replaced with the liquid 15 from the fine object discharge unit 21, so that the wetness inside the fine object discharge unit 21 is further reduced. Can be prevented.
Further, the configuration shown in FIGS. 8A and 8D is selected when the flow rate of the gas discharged from the tip opening 9B is large in order to suppress the wetting inside the tip of the fine material discharge unit 21. It is preferable to do.

図9(A)に示す構成では、微細物排出部21は、その内面側に撥水性材料によるコーティング部211を有している。図9(B)に示す構成では、微細物排出部21は、撥水性材料から構成された先端部分212を有している。撥水性材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(テフロン(登録商標))を利用することができる。
このような構成によれば、微細物排出部21の内面が濡れ難くなり、微細物16が先端開口9B付近で凝集付着することを抑制できる。これにより、微細物を液中へより安定して供給することができる。
また、図9(A)または図9(B)に示すような撥水性材料を用いた構成を、上述の図7〜図8に示す構成に組み合わせてもよい。
In the configuration shown in FIG. 9A, the fine object discharge part 21 has a coating part 211 made of a water repellent material on the inner surface side thereof. In the configuration shown in FIG. 9B, the fine object discharge portion 21 has a tip portion 212 made of a water repellent material. For example, polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) can be used as the water repellent material.
According to such a configuration, the inner surface of the fine material discharge portion 21 is difficult to get wet, and the fine material 16 can be prevented from agglomerating and adhering in the vicinity of the tip opening 9B. Thereby, a fine substance can be supplied more stably into a liquid.
Moreover, you may combine the structure using a water repellent material as shown to FIG. 9 (A) or FIG. 9 (B) with the structure shown in the above-mentioned FIGS.

(微細物の移送方法の変形例)
第1実施形態では、移送路9Aの先端開口9Bを液体15中に没入させる手順として、微細物誘導部9の移送路9Aをタンク1内の所定位置に予め固定しておき、気体のタンク1外からの導入およびタンク1内放出を継続させながらタンク1内に液体15を貯留していく過程で、先端開口9Bを液体15中へ没入させている。この変形例として、気体の導入および放出を継続させながら移送路9Aを液体が予め貯留されたタンク1に設置することにより、先端開口9Bを液体15中へ没入させてもよい。
(Modification of the method for transferring fine objects)
In the first embodiment, as a procedure for immersing the tip opening 9B of the transfer path 9A in the liquid 15, the transfer path 9A of the fine material guiding portion 9 is fixed in advance in a predetermined position in the tank 1, and the gas tank 1 The tip opening 9B is immersed in the liquid 15 in the process of storing the liquid 15 in the tank 1 while continuing the introduction from the outside and the discharge in the tank 1. As a modification, the tip opening 9 </ b> B may be immersed in the liquid 15 by installing the transfer path 9 </ b> A in the tank 1 in which the liquid is stored in advance while continuing the introduction and release of gas.

(その他)
本発明は、微細物の液体への移送方法および溶解方法を提供するものであるが、本発明のタンクに他の液体を負圧吸引することを組み合わせて行ってもよい。なお、本発明のタンクに他の液体を負圧吸引する方法としては、従来の負圧吸引技術を用いることができる。
例えば、タンク1内の液体15に、従来の負圧吸引技術で吸引した他の液体を溶解してから、移送装置27によって移送した微細物16を溶解してもよい。あるいは、移送装置27によって移送した微細物16を液体15に溶解してから、その溶解液に従来の負圧吸引技術で吸引した他の液体を混合してもよい。
すなわち、従来技術による他の液体の溶解は、本発明による微細物の溶解過程を妨げない範囲で、本発明のタンクにおいて任意に実施することができる。
(Other)
The present invention provides a method for transferring a fine substance to a liquid and a method for dissolving it, but it may be performed in combination with negative pressure suction of another liquid into the tank of the present invention. Note that a conventional negative pressure suction technique can be used as a method of negatively sucking another liquid into the tank of the present invention.
For example, after the other liquid sucked by the conventional negative pressure suction technique is dissolved in the liquid 15 in the tank 1, the fine object 16 transferred by the transfer device 27 may be dissolved. Alternatively, after the fine material 16 transferred by the transfer device 27 is dissolved in the liquid 15, another liquid sucked by a conventional negative pressure suction technique may be mixed with the solution.
That is, the dissolution of the other liquid according to the conventional technique can be arbitrarily performed in the tank of the present invention as long as the dissolution process of the fine object according to the present invention is not hindered.

なお、粉体の移送性を高める従来技術として、粉体に多量の気体を混合して粉体の流動性を高める粉体流動化技術があるが、この流動化技術と本発明が提供する気体導入方法とは本質的に異なる。
すなわち、粉体流動化技術とは、粉体を貯留したホッパーにおいて、その底面から多量の気体を粉体内に導入し、粉体と気体の動的な混合状態を形成してこれを維持させ、粉体の流動性を高める技術である。このため、気体導入の位置は粉体を貯留するホッパー近傍に限られる。さらに、粉体と気体は容易に分離してしまうために、この動的な混合状態を維持するに極めて多量の気体の供給を継続する必要がある。
In addition, as a conventional technique for improving the transportability of powder, there is a powder fluidization technique for increasing the fluidity of powder by mixing a large amount of gas with the powder. This fluidization technique and the gas provided by the present invention It is essentially different from the introduction method.
That is, the powder fluidization technology is a hopper that stores powder, a large amount of gas is introduced into the powder from the bottom, and a dynamic mixed state of the powder and gas is formed and maintained, It is a technology that improves the fluidity of powder. For this reason, the position of gas introduction is limited to the vicinity of the hopper storing powder. Furthermore, since the powder and the gas are easily separated, it is necessary to continue supplying a very large amount of gas in order to maintain this dynamic mixed state.

一方、本発明が提供する気体導入方法は、タンク内外の差圧を利用して微細物をタンク内の液面下に導入するための技術であり、液面下に没入した先端開口の内側を乾いた状態に保持することを目的としている。このため、導入する気体の量は、タンク内の負圧を維持する程度の微量である。したがって、本発明が提供する気体導入方法では、粉体の流動化は発生せず、また必要ともしない。このため、本発明における気体導入は、微細物誘導部の先端開口より上流側の任意の位置に設定できる。
このように本発明における気体導入は、従来の粉体流動化技術とは異なる方法により、タンク内の負圧を低下させないで微細物流動部への液体の逆流を完全に防止するという新たな効果を奏する。
On the other hand, the gas introduction method provided by the present invention is a technique for introducing fine objects under the liquid level in the tank using the differential pressure inside and outside the tank. Its purpose is to keep it dry. For this reason, the quantity of the gas to introduce | transduce is a trace amount of the grade which maintains the negative pressure in a tank. Therefore, in the gas introduction method provided by the present invention, fluidization of the powder does not occur and is not necessary. For this reason, the gas introduction in the present invention can be set at an arbitrary position on the upstream side of the tip opening of the fine object guiding portion.
As described above, the gas introduction in the present invention has a new effect of completely preventing the back flow of the liquid to the fine material flow portion without lowering the negative pressure in the tank by a method different from the conventional powder fluidization technique. Play.

本発明の各実施例を以下に示す。
[実施例1]
図1に示すような構成で製作した溶解装置に、本発明による微細物の移送装置を設置し、微細物として脱脂粉乳、液体として水を使用してバッチ型の溶解試験を行った。試験条件を以下に示す。
<装置条件>
タンク内全容量 : 150L
撹拌翼形状 : 直径150mm×幅30mm×3枚の平板状インペラ
移送装置 :
・1インチのステンレス製サニタリーパイプを使用。
・タンク上方より導入し、タンク内液面下20cmにパイプ出口を設定。
・円錐状ホッパー(20L)の下に、微細物バルブとしてボールバルブを設置。
・バルブの後段(タンク側)に、圧力調整器と流量計から成る気体供給装置を設置。
・タンクと微細物供給ホッパーの距離 : 約2m
<運転条件>
使用液体 : 20℃の水
使用気体 : コンプレッサー・エア
使用微細物 : 市販の脱脂粉乳
タンク内液量 : 100L
微細物の量 : 25kg
撹拌回転数 : 1500RPM
タンク内減圧度 : 絶対圧力で50kPa
気体の供給速度 : 1NL/s
微細物の供給速度 : 約1kg/s
<溶解試験の結果>
上記の装置および運転条件にて脱脂粉乳の溶解試験を行った。試験中、2回ほど意図的に微細物バルブを閉にして脱脂粉乳の供給を2〜3秒間停止し、しかる後再開させた。このとき気体は停止しないで供給し続けた。その結果、供給停止および再開操作においても、脱脂粉乳の供給は問題なく再開でき、閉塞などの問題は認められなかった。最終的に、溶解試験は良好に推移し、泡の発生も少なく、解け残りなどの無い均一な濃度の溶解液を得ることができた。
Examples of the present invention are shown below.
[Example 1]
In the melting apparatus manufactured with the configuration shown in FIG. 1, the apparatus for transferring a fine material according to the present invention was installed, and a batch type dissolution test was performed using skim milk powder as the fine material and water as the liquid. Test conditions are shown below.
<Device conditions>
Total capacity in tank: 150L
Stirring blade shape: Flat impeller with diameter 150 mm x width 30 mm x 3 sheets Transfer device:
・ Uses 1 inch stainless steel sanitary pipe.
・ Introduced from above the tank and set the pipe outlet 20cm below the liquid level in the tank.
・ A ball valve is installed as a fine valve under the conical hopper (20L).
-A gas supply device consisting of a pressure regulator and a flow meter is installed at the rear stage (tank side) of the valve.
・ Distance between tank and fine material supply hopper: Approximately 2m
<Operating conditions>
Liquid used: Water at 20 ° C Gas used: Compressor air Fine material used: Commercial skim milk powder Volume in tank: 100L
Amount of fines: 25kg
Stirring speed: 1500 RPM
Decompression degree in tank: 50 kPa in absolute pressure
Gas supply rate: 1 NL / s
Fine material supply speed: approx. 1 kg / s
<Results of dissolution test>
The dissolution test of skim milk powder was performed with the above-described apparatus and operating conditions. During the test, the fines valve was intentionally closed twice, and the supply of skimmed milk powder was stopped for 2 to 3 seconds, and then restarted. At this time, the gas was supplied without stopping. As a result, even in the supply stop and restart operations, the supply of skim milk powder could be restarted without any problem, and problems such as blockage were not recognized. Finally, the dissolution test progressed satisfactorily, and there was little generation of bubbles, and a solution having a uniform concentration without unmelted residue could be obtained.

[実施例2]
実施例1と同様な装置構成で、溶解時の粘度が高くなるCMCと水のバッチ型溶解試験を実施した。試験条件を以下に示す。
<装置条件>
実施例1と同じ装置構成。
<運転条件>
使用液体 : 65℃の水
使用気体 : コンプレッサー・エア
使用微細物 : CMC(カルボキシメチルセルロース)
タンク内液量 : 100L
微細物の量 : 1.5kg
撹拌回転数 : 2500RPM
タンク内減圧度 : 絶対圧力で50kPa
気体の供給速度 : 1NL/s
微細物の供給速度 : 約0.03kg/s
<溶解試験の結果>
上記の装置および運転条件にてCMCの溶解試験を行った。実施例1と同様に、気体供給は継続した状態で、試験中、2回ほど意図的にCMCの供給を2〜3秒間停止し、しかる後再開させた。その結果、供給停止および再開操作において、CMCの供給は問題なく再開でき、閉塞などの問題は認められず、粘度は上昇したものの溶解試験は良好に推移し、泡の発生も少なく、解け残りなどの無い均一な濃度のCMC溶解液を得ることができた。
[Example 2]
A batch type dissolution test of CMC and water with a high viscosity at the time of dissolution was performed with the same apparatus configuration as in Example 1. Test conditions are shown below.
<Device conditions>
The same device configuration as in the first embodiment.
<Operating conditions>
Liquid used: Water at 65 ° C Gas used: Compressor air Fine material used: CMC (Carboxymethylcellulose)
Liquid volume in tank: 100L
Amount of fines: 1.5kg
Stirring speed: 2500 RPM
Decompression degree in tank: 50 kPa in absolute pressure
Gas supply rate: 1 NL / s
Fine material supply rate: about 0.03 kg / s
<Results of dissolution test>
The dissolution test of CMC was performed with the above-described apparatus and operating conditions. In the same manner as in Example 1, the supply of CMC was intentionally stopped about 2 to 3 seconds twice during the test while the gas supply was continued, and then restarted. As a result, in the supply stop and restart operations, the supply of CMC can be restarted without any problem, no problems such as clogging are observed, the viscosity is increased, but the dissolution test proceeds well, the generation of bubbles is small, the unmelted A CMC solution having a uniform concentration free of water could be obtained.

[実施例3]
実施例1と同様な装置構成で、脱脂粉乳と水の連続溶解試験を実施した。試験条件を以下に示す。
<装置条件>
実施例1と同じ装置構成に溶解液の外部への排出ポンプ(モーノポンプを使用)を加えた。
<運転条件>
使用液体 : 20℃の水
使用気体 : コンプレッサー・エア
使用微細物 : 市販の脱脂粉乳
タンク内液面位置 : 100L時の液面
撹拌回転数 : 1500RPM
タンク内減圧度 : 絶対圧力で50kPa
気体の供給速度 : 1NL/s
水の供給速度 : 2kg/s
微細物の供給速度 : 約0.5kg/s
外部への排出速度 : 2.5kg/s
<溶解試験の結果>
上記の装置および運転条件にて、約5分間の脱脂粉乳の連続溶解試験を行った。試験中、数回意図的に微細物供給バルブを閉にして脱脂粉乳の供給を2〜3秒間停止し、しかる後再開させた。このとき気体は停止しないで供給し続けた。その結果、供給停止および再開操作において、脱脂粉乳の供給は問題なく再開でき、溶解試験は良好に推移し、泡の発生も少なく、解け残りなどの無い均一な濃度の溶解液を得ることができた。
[Example 3]
A continuous dissolution test of skim milk powder and water was carried out with the same apparatus configuration as in Example 1. Test conditions are shown below.
<Device conditions>
A discharge pump (using a Mono pump) to the outside of the solution was added to the same apparatus configuration as in Example 1.
<Operating conditions>
Liquid used: Water at 20 ° C. Gas used: Compressor air Fine material used: Commercial skim milk powder Liquid level position in tank: Liquid level at 100 L Stirring speed: 1500 RPM
Decompression degree in tank: 50 kPa in absolute pressure
Gas supply rate: 1 NL / s
Water supply speed: 2kg / s
Fine material supply speed: approx. 0.5kg / s
External discharge speed: 2.5kg / s
<Results of dissolution test>
A continuous dissolution test of skim milk powder was performed for about 5 minutes using the above-described apparatus and operating conditions. During the test, the fine substance supply valve was intentionally closed several times to stop the supply of skimmed milk powder for 2 to 3 seconds, and then restarted. At this time, the gas was supplied without stopping. As a result, the supply of skimmed milk powder can be resumed without problems in the supply stop and restart operations, the dissolution test proceeds well, the generation of bubbles is small, and a uniform concentration solution without unmelting residue can be obtained. It was.

[実施例4]
装置構成としては図1とほぼ同じであるが、図2に示すように微細物供給ホッパーを遠方に設置した構成で、微細物として脱脂粉乳、液体として水を使用してバッチ型の溶解試験を行った。試験条件を以下に示す。
<装置条件>
タンク内全容量 : 100L
撹拌翼形状 : 直径150mm×幅30mm×3枚の平板状インペラ
微細物供給装置 :
・2インチのステンレス製サニタリーパイプを使用。
・タンク上方より導入し、タンク内液面下20cmにパイプ出口を設定。
・円錐状ホッパー(20L)の下に、微細物バルブとしてボールバルブを設置。
・バルブの後段(タンク側)に、圧力調整器と流量計から成る気体供給装置を設置。
・タンクと微細物供給ホッパーの距離 : 約16m
<運転条件>
実施例1と同じ。
<溶解試験の結果>
上記の装置および運転条件にて脱脂粉乳の溶解試験を行った。実施例1と同様に気体の供給は停止しないで、試験中2回ほど意図的に微細物供給バルブを閉にして脱脂粉乳の供給を2〜3秒間停止し、しかる後再開させた。その結果、供給停止および再開操作において、脱脂粉乳の供給は問題なく再開でき、閉塞などの問題は認められなかった。最終的に、溶解試験は良好に推移し、泡の発生も少なく、解け残りなどの無い均一な濃度の溶解液を得ることができた。
[Example 4]
The configuration of the device is almost the same as in FIG. 1, but with a configuration in which a fine product supply hopper is installed at a distance as shown in FIG. 2, a batch type dissolution test is performed using skim milk powder as the fine product and water as the liquid. went. Test conditions are shown below.
<Device conditions>
Total capacity in tank: 100L
Stirring blade shape: flat plate impeller having a diameter of 150 mm × width of 30 mm × 3 sheets Fine material supply device:
・ Uses a 2-inch stainless steel sanitary pipe.
・ Introduced from above the tank and set the pipe outlet 20cm below the liquid level in the tank.
・ A ball valve is installed as a fine valve under the conical hopper (20L).
-A gas supply device consisting of a pressure regulator and a flow meter is installed at the rear stage (tank side) of the valve.
・ Distance between tank and fine material supply hopper: Approximately 16m
<Operating conditions>
Same as Example 1.
<Results of dissolution test>
The dissolution test of skim milk powder was performed with the above-described apparatus and operating conditions. As in Example 1, the gas supply was not stopped, and the fine product supply valve was intentionally closed twice during the test to stop the supply of skimmed milk powder for 2 to 3 seconds, and then restarted. As a result, in the supply stop and restart operations, the supply of skim milk powder could be restarted without any problem, and problems such as blockage were not recognized. Finally, the dissolution test progressed satisfactorily, and there was little generation of bubbles, and a solution having a uniform concentration without unmelted residue could be obtained.

本発明は、食品工業、医薬品工業をはじめとする全ての産業分野に好適に用いられる。   The present invention is suitably used in all industrial fields including food industry and pharmaceutical industry.

1…タンク、9…微細物誘導部、9A…移送路、9B…先端開口、9C…第1導入口、9D…第2導入口、15…液体、16…微細物、20…気体導入部、25…液体供給部、26…減圧部、27…移送装置、28…撹拌部、101,102,103…溶解装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tank, 9 ... Fine substance guidance | induction part, 9A ... Transfer path, 9B ... Tip opening, 9C ... 1st inlet, 9D ... 2nd inlet, 15 ... Liquid, 16 ... Fine thing, 20 ... Gas introduction part, 25 ... Liquid supply unit, 26 ... Decompression unit, 27 ... Transfer device, 28 ... Stirring unit, 101, 102, 103 ... Dissolution device.

Claims (12)

タンク内外の圧力差を利用して前記タンク内に微細物を移送する微細物の移送方法であって、
前記タンクの内外に延びる微細物誘導部の先端に設けられ前記タンク内で鉛直下方または鉛直斜め下方に開口する先端開口を、前記タンクに貯留された液体中に没入する先端没入工程と、
前記微細物誘導部内に気体を導入し、当該気体を前記先端開口から放出させる気体放出工程と、
前記気体放出工程の継続中、前記微細物誘導部および前記先端開口を介して、前記微細物を前記タンク内の前記液体中に移送する微細物移送工程と、
を含むことを特徴とする微細物の移送方法。
A method for transferring a fine object that transfers a fine object into the tank using a pressure difference between inside and outside the tank,
A tip immersion step in which a tip opening provided at the tip of a fine material guiding portion extending in and out of the tank and opening vertically downward or obliquely downward in the tank is immersed in the liquid stored in the tank;
A gas release step of introducing a gas into the fine object guiding portion and releasing the gas from the tip opening;
During the continuation of the gas discharge step, a fine object transfer step of transferring the fine object into the liquid in the tank through the fine object guide portion and the tip opening;
A method for transferring fine objects, comprising:
請求項1に記載の微細物の移送方法において、
前記気体放出工程の継続中、前記タンク内に前記液体を貯留することによって前記先端没入工程を行うことを特徴とする微細物の移送方法。
In the transfer method of the fine object according to claim 1,
During the continuation of the gas release step, the tip immersion step is performed by storing the liquid in the tank.
請求項1に記載の微細物の移送方法において、
前記気体放出工程の継続中、前記液体が貯留された前記タンクに前記微細物誘導部を設置することによって前記先端没入工程を行うことを特徴とする微細物の移送方法。
In the transfer method of the fine object according to claim 1,
During the continuation of the gas discharge process, the fine object transfer method is characterized in that the tip immersion process is performed by installing the fine object guide part in the tank in which the liquid is stored.
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の微細物の移送方法において、
前記微細物誘導部に前記微細物を導入する第1導入口と、前記微細物誘導部に前記気体を導入する第2導入口とは異なることを特徴とする微細物の移送方法。
In the method for transferring fine objects according to any one of claims 1 to 3,
A method for transferring a fine object, wherein a first introduction port for introducing the fine object into the fine object guide part and a second introduction port for introducing the gas into the fine object guide part are different.
請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の微細物の移送方法において、
前記気体は、加圧または圧縮された空気または窒素であることを特徴とする微細物の移送方法。
In the transfer method of the fine object according to any one of claims 1 to 4,
The method for transferring fine objects, wherein the gas is pressurized or compressed air or nitrogen.
タンク内外の圧力差を利用して前記タンクの外部から前記タンク内に微細物を移送する微細物の移送装置であって、
前記タンクの内外に延びる流路を構成する微細物誘導部と、
前記微細物誘導部に気体を導入する気体導入部と、
を備え、
前記微細物誘導部は、前記タンク内で鉛直下方または鉛直斜め下方に開口している先端開口を有することを特徴とする微細物の移送装置。
A fine material transfer device for transferring a fine material from the outside of the tank into the tank using a pressure difference between inside and outside the tank,
A fine material guiding portion constituting a flow path extending in and out of the tank;
A gas introduction part for introducing a gas into the fine material induction part;
With
The apparatus for transferring a fine object, wherein the fine object guide part has a tip opening that opens vertically or obliquely downward in the tank.
請求項6に記載の微細物の移送装置において、
前記微細物誘導部には、前記微細物が導入される第1導入口と、前記気体導入部から前記気体が導入される第2導入口とがそれぞれ設けられていることを特徴とする微細物の移送装置。
In the fine material transfer apparatus according to claim 6,
The fine object guide unit is provided with a first introduction port through which the fine object is introduced and a second introduction port through which the gas is introduced from the gas introduction unit. Transfer device.
請求項6または請求項7に記載の微細物の移送装置において、
前記微細物誘導部は、前記タンクの上部、周壁、または底部を貫通していることを特徴とする微細物の移送装置。
In the transfer device of the fine object according to claim 6 or claim 7,
The apparatus for transferring a fine object, wherein the fine object guide part passes through an upper part, a peripheral wall, or a bottom part of the tank.
請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載の微細物の移送装置において、
前記微細物誘導部は、前記タンク内で鉛直下方または鉛直斜め下方に向かって延びる先端部位を有しており、
前記先端開口は、前記先端部位に設けられていることを特徴とする微細物の移送装置。
In the transfer device of the fine object according to any one of claims 6 to 8,
The fine object guiding portion has a tip portion extending vertically downward or vertically obliquely downward in the tank,
The tip opening is provided in the tip portion, and a transfer device for fine objects.
請求項6ないし請求項9のいずれか一項に記載の微細物の移送装置において、
前記気体は、加圧または圧縮された空気または窒素であることを特徴とする微細物の移送装置。
In the transfer device of the fine object according to any one of claims 6 to 9,
The apparatus for transferring fine objects, wherein the gas is pressurized or compressed air or nitrogen.
請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の微細物の移送方法によって移送された前記微細物を前記液体と共に撹拌して当該液体中に溶解させることを特徴とする微細物の溶解方法。   A method for dissolving a fine material, wherein the fine material transferred by the method for transferring a fine material according to any one of claims 1 to 5 is stirred together with the liquid and dissolved in the liquid. . 液体が貯留されるタンクと、
前記タンク内に前記液体を供給する液体供給部と、
前記タンク内を減圧する減圧部と、
請求項6ないし請求項10のいずれか一項に記載の微細物の移送装置と、
移送された前記微細物を前記液体と共に撹拌する撹拌部と、
を備えることを特徴とする微細物の溶解装置。
A tank in which liquid is stored;
A liquid supply section for supplying the liquid into the tank;
A decompression section for decompressing the inside of the tank;
The apparatus for transferring a fine object according to any one of claims 6 to 10,
An agitation unit for agitating the transferred fines together with the liquid;
An apparatus for dissolving fine objects, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019167916A1 (en) * 2018-02-27 2019-09-06 ニチラク機械株式会社 Swirling-type dissolution method and swirling-type dissolution device
JP2021003668A (en) * 2019-06-26 2021-01-14 株式会社イズミフードマシナリ Edible powder melting system

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