JP2019147104A - 旋回型溶解方法及び旋回型溶解装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】粘性の高い被溶解物であっても、精度の高い溶解を行うことができる旋回型溶解方法及び旋回型溶解装置を提供すること。【解決手段】流体状物導入部3により流体状物導入工程を実施し、旋回発生部4により旋回発生工程を実施し、被溶解物供給制御部5により、被溶解物供給制御工程を実施して被溶解物の筒状容器1の内部への供給を許容する。流体状物及び被溶解物が筒状容器1の内部で旋回しながら下流側にある排出部13に向かって流動する旋回流動工程が実施されることになり、流体状物に被溶解物の少なくとも一部が溶解した半溶解物が排出部13から密閉容器6の外部に排出する旋回排出工程が実施される。【選択図】図1
Description
本発明は、旋回型溶解方法及び旋回型溶解装置に関する。
食品工業や医薬品工業、その他の産業分野において、粉体状、顆粒状、小固形物状、あるいはファイバー状等のような微細物状の被溶解物と、液体等の流体状物とを撹拌して溶解する装置がある
この溶解装置として、タンク内に液体を供給する液体供給部と、タンク内を減圧する減圧部と、タンク内外の圧力差を利用してタンクの外部からタンクの内部に微細物を移送する移送装置と、移送された微細物を液体とともに撹拌する撹拌部と、を備えた従来例がある(特許文献1)。移送装置は、タンクの内外に延びる微細物誘導部と、微細物誘導部に気体を導入する気体導入部と、を備えており、微細物誘導部は、タンク内で鉛直下方に先端が開口しているノズルを有する。
この溶解装置として、タンク内に液体を供給する液体供給部と、タンク内を減圧する減圧部と、タンク内外の圧力差を利用してタンクの外部からタンクの内部に微細物を移送する移送装置と、移送された微細物を液体とともに撹拌する撹拌部と、を備えた従来例がある(特許文献1)。移送装置は、タンクの内外に延びる微細物誘導部と、微細物誘導部に気体を導入する気体導入部と、を備えており、微細物誘導部は、タンク内で鉛直下方に先端が開口しているノズルを有する。
特許文献1の従来例において、微細物を液体に溶解するため、予め、ノズルの先端開口をタンクに貯留された液体中に没入しておき、微細物誘導部内に気体を導入し、当該気体をノズルの先端開口から放出する。
気体放出工程の継続中、微細物誘導部及びノズルを介して、微細物と気体との混合物がタンク内の液体中に移送する。混合物はタンク内で撹拌されて溶解される。このような溶解作業は、バッチ処理されることがある。
特許文献1の従来例では、ノズルの先端がタンク内の液体に開口されているので、微細物の溶解作業をバッチ処理すると、バッチ処理と次のバッチ処理との間において、ノズルの内部に液体が逆流し、ノズル内面に付着した微細物が液体に浸されるおそれがある。そのため、バッチ処理と次のバッチ処理との間で気体の放出が継続して行われる。
気体放出工程の継続中、微細物誘導部及びノズルを介して、微細物と気体との混合物がタンク内の液体中に移送する。混合物はタンク内で撹拌されて溶解される。このような溶解作業は、バッチ処理されることがある。
特許文献1の従来例では、ノズルの先端がタンク内の液体に開口されているので、微細物の溶解作業をバッチ処理すると、バッチ処理と次のバッチ処理との間において、ノズルの内部に液体が逆流し、ノズル内面に付着した微細物が液体に浸されるおそれがある。そのため、バッチ処理と次のバッチ処理との間で気体の放出が継続して行われる。
特許文献1の従来例では、ノズルの内面が液体で濡れることを防止するために、気体の放出が継続して行われる。ノズルの先端から放出される気体は、連続した泡となって液中を上昇する。
ここで、微細物等の被溶解物として、脱脂粉乳のような粘性が低く容易に溶解する粉体(以下、易溶解物という)は問題がないが、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ペクチン、小麦粉等のような溶解時の粘度や付着性が高く溶解しにくい被溶解物(以下、難溶解物という)ものでは、溶解時の偶発的なノズル先端付近への微量の付着粉が剥がれずに成長し、ノズル詰まりを生じさせるおそれがある。
即ち、バッチ処理を繰り返すことで、ノズルの内面に付着された微細物が積層されるおそれがあり、バッチ処置と次のバッチ処理との間において、微細物が液体に浸されてノズル詰まりの原因となる。
ここで、微細物等の被溶解物として、脱脂粉乳のような粘性が低く容易に溶解する粉体(以下、易溶解物という)は問題がないが、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ペクチン、小麦粉等のような溶解時の粘度や付着性が高く溶解しにくい被溶解物(以下、難溶解物という)ものでは、溶解時の偶発的なノズル先端付近への微量の付着粉が剥がれずに成長し、ノズル詰まりを生じさせるおそれがある。
即ち、バッチ処理を繰り返すことで、ノズルの内面に付着された微細物が積層されるおそれがあり、バッチ処置と次のバッチ処理との間において、微細物が液体に浸されてノズル詰まりの原因となる。
本発明の目的は、粘性の高い被溶解物であっても、精度の高い溶解を行うことができる旋回型溶解方法及び旋回型溶解装置を提供することにある。
本発明の旋回型溶解方法は、導入部と排出部を有する筒状容器に前記導入部から流体状物を導入する流体状物導入工程と、前記流体状物導入工程で導入された前記流体状物を前記筒状容器の内部で旋回させる旋回発生工程と、前記筒状容器へ微細物状の被溶解物を供給する被溶解物供給工程と、前記筒状容器の内壁の近傍において前記被溶解物の前記筒状容器の内部への供給を許容あるいは阻止する被溶解物供給制御工程と、前記流体状物及び前記被溶解物を前記筒状容器の内部で旋回させながら下流へ流動させる旋回流動工程と、前記流体状物及び前記被溶解物の少なくとも一部が溶解した溶解物を旋回させながら前記排出部から排出する旋回排出工程と、を備え、前記旋回流動工程での旋回軸は、前記筒状容器の軸心と、前記被溶解物供給工程で供給される前記被溶解物の供給軸とそれぞれ一致することを特徴とする。
本発明の旋回型溶解装置は、流体状物及び微細物状の被溶解物を旋回させながら少なくとも一部を溶解させて溶解物を製造する旋回型溶解装置であって、前記流体状物が導入される導入部と前記溶解物が外部に排出される排出部とを有する筒状容器と、前記導入部から前記流体状物を前記筒状容器の内部に導入する流体状物導入部と、前記導入部から導入された流体状物を前記筒状容器の内部で旋回させる旋回発生部と、前記筒状容器の内壁の近傍に配置され前記筒状容器へ前記被溶解物を供給する被溶解物供給部と、前記被溶解物の前記筒状容器の内部への供給を許容あるいは阻止する被溶解物供給制御部と、を備え、前記流体状物及び前記被溶解物が前記筒状容器の内部で旋回させながら下流へ流動し、前記筒状容器の内部の旋回軸は、前記筒状容器の軸心と、前記被溶解物供給工程で供給される前記被溶解物の供給軸とにそれぞれ一致することを特徴とする。
本発明では、被溶解物として、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ペクチン、小麦粉等の粘度が高い微細物を例示でき、流体状物として、被溶解物を溶解する水を例示できる。
本発明では、被溶解物として、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ペクチン、小麦粉等の粘度が高い微細物を例示でき、流体状物として、被溶解物を溶解する水を例示できる。
本発明では、流体状物導入部により流体状物導入工程を実施し、旋回発生部により旋回発生工程を実施する。流体状物導入工程により、流体状物が導入部から筒状容器の内部に連続して導入され、さらに、旋回発生工程により、流体状物が筒状容器の内部で旋回すると、筒状容器の内部で旋回流動工程が実施されることになり、流体状物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向けて流動する。
筒状容器の内面に沿って流体状物が螺旋状に流動する状態で、被溶解物供給制御部により、被溶解物供給制御工程を実施し、被溶解物の筒状容器の内部への導入を許容する。すると、旋回流動工程が実施されることになり、流体状物及び被溶解物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向かって流動する。
ここで、被溶解物が流体状物より比重が小さい場合では、比重の大きい流体状物には大きな遠心力が働き、流体状物より比重が小さい被溶解物は、筒状容器の内面に沿って排出部側に流動しやすくなる。被溶解物は、導入部から筒状容器の内部に導入された直後では、流体状物の大きな遠心力により、筒状容器の軸芯に閉じ込められるので、流体状物との混合がないが、排出部側に近づくにつれて、流体状物が乱流し、被溶解物と流体状物とが混合し、溶解が生じる。
そして、旋回排出工程が実施され、流体状物及び被溶解物の少なくとも一部が溶解した溶解物が筒状容器の内部を旋回しながら排出部から排出する。ここで、排出部から排出される溶解物とは、完全に溶解された完全溶解物の他、一部が溶解された半溶解物も含まれる。被溶解物が溶解しやすく、また、旋回流動工程を実施するために十分な長さが筒状容器にあれば、完全溶解することが可能である。
筒状容器の内面に沿って流体状物が螺旋状に流動する状態で、被溶解物供給制御部により、被溶解物供給制御工程を実施し、被溶解物の筒状容器の内部への導入を許容する。すると、旋回流動工程が実施されることになり、流体状物及び被溶解物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向かって流動する。
ここで、被溶解物が流体状物より比重が小さい場合では、比重の大きい流体状物には大きな遠心力が働き、流体状物より比重が小さい被溶解物は、筒状容器の内面に沿って排出部側に流動しやすくなる。被溶解物は、導入部から筒状容器の内部に導入された直後では、流体状物の大きな遠心力により、筒状容器の軸芯に閉じ込められるので、流体状物との混合がないが、排出部側に近づくにつれて、流体状物が乱流し、被溶解物と流体状物とが混合し、溶解が生じる。
そして、旋回排出工程が実施され、流体状物及び被溶解物の少なくとも一部が溶解した溶解物が筒状容器の内部を旋回しながら排出部から排出する。ここで、排出部から排出される溶解物とは、完全に溶解された完全溶解物の他、一部が溶解された半溶解物も含まれる。被溶解物が溶解しやすく、また、旋回流動工程を実施するために十分な長さが筒状容器にあれば、完全溶解することが可能である。
予め定められた量の被溶解物が筒状容器の内部に送られたなら、被溶解物供給制御部により、被溶解物の筒状容器の内部への供給を阻止する。被溶解物の筒状容器の内部への供給が阻止されても、流体状物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向かって流動する。
一般的には、被溶解物の筒状容器への導入制御はバルブで行われることが多いが、このバルブの下流側において被溶解物と流体状物との接触が起こり、筒状容器の内壁に対する被溶解物の付着が問題になる。しかしながら、本発明では、被溶解物供給制御部が筒状容器の内壁の近傍に設置されており、被溶解物供給制御部により被溶解物の筒状容器の内部への供給が阻止された時に、筒状容器の内部に流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流が被溶解物供給制御部の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去する作用がある。即ち、流体状物の旋回流により、被溶解物供給制御部の下流側において、洗浄効果が発現し、被溶解物供給制御部への被溶解物の付着が防止される。
本発明では、被溶解物供給制御部によって、間欠的な被溶解物の筒状容器の内部への導入が可能になり、溶解運転時の被溶解物の流量を容易に調整することができる。
一般的には、被溶解物の筒状容器への導入制御はバルブで行われることが多いが、このバルブの下流側において被溶解物と流体状物との接触が起こり、筒状容器の内壁に対する被溶解物の付着が問題になる。しかしながら、本発明では、被溶解物供給制御部が筒状容器の内壁の近傍に設置されており、被溶解物供給制御部により被溶解物の筒状容器の内部への供給が阻止された時に、筒状容器の内部に流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流が被溶解物供給制御部の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去する作用がある。即ち、流体状物の旋回流により、被溶解物供給制御部の下流側において、洗浄効果が発現し、被溶解物供給制御部への被溶解物の付着が防止される。
本発明では、被溶解物供給制御部によって、間欠的な被溶解物の筒状容器の内部への導入が可能になり、溶解運転時の被溶解物の流量を容易に調整することができる。
さらに、本発明では、前記筒状容器の内部の旋回軸は、筒状容器の軸心と、被溶解物供給部で供給される被溶解物の供給軸とにそれぞれ一致するから、流体状物の旋回流によって発生した遠心力により、筒状容器の内壁に流体状物からなるコーティング層が形成されることになり、筒状容器の内面に被溶解物が直接接触するのを防ぐことができる。なお、一般的に、非溶解物が粉体や小固形物などの微細物の場合、多量の空気を含むために、かさ密度は小さいので、ほとんどの微細物の溶解に良好に利用できる。
以上のことから、粘性の高い被溶解物であっても、被溶解物の詰まりがなく、精度の高い溶解を行うことができる。
以上のことから、粘性の高い被溶解物であっても、被溶解物の詰まりがなく、精度の高い溶解を行うことができる。
本発明の旋回型溶解方法では、前記被溶解物供給制御工程は、被溶解物供給バルブにより前記筒状容器へ供給する被溶解物の供給量を制御し、前記旋回流動工程は、前記被溶解物供給バルブが閉じられたときに前記被溶解物供給バルブより下流側が、前記流体状物又は前記溶解物の旋回流に接触する構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給制御部は、前記筒状容器へ導入する被溶解物の供給量を制御する被溶解物供給バルブを備えた構成としてもよい。
以上の構成では、被溶解物供給バルブによって、筒状容器の内部への被溶解物の供給量を精度よく制御することができるので、必要な量の被溶解物を筒状容器の内部に導入することで、被溶解物の溶解を精度よく行うことができる。
しかも、被溶解物供給バルブが筒状容器の内面の近傍に設置されているため、被溶解物供給バルブが閉の時に、流体状物の旋回流が当該バルブ内の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去し、被溶解物の付着が防止される。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給制御部は、前記筒状容器へ導入する被溶解物の供給量を制御する被溶解物供給バルブを備えた構成としてもよい。
以上の構成では、被溶解物供給バルブによって、筒状容器の内部への被溶解物の供給量を精度よく制御することができるので、必要な量の被溶解物を筒状容器の内部に導入することで、被溶解物の溶解を精度よく行うことができる。
しかも、被溶解物供給バルブが筒状容器の内面の近傍に設置されているため、被溶解物供給バルブが閉の時に、流体状物の旋回流が当該バルブ内の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去し、被溶解物の付着が防止される。
本発明の旋回型溶解方法では、前記流体状物導入工程と前記旋回発生工程とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射することで実施される構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記流体状物導入部と前記旋回発生部とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射する噴射部を備えた構成としてもよい。
これらの構成では、いわゆるサイクロン方式を採用することになり、流体状物を確実に旋回させて精度よく被溶解物を溶解できる。しかも、流体状物導入部と旋回発生部とを噴射部から構成するので、部品点数の減少が図れて製造コストを低下させることができる。
本発明の旋回型溶解装置では、前記流体状物導入部と前記旋回発生部とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射する噴射部を備えた構成としてもよい。
これらの構成では、いわゆるサイクロン方式を採用することになり、流体状物を確実に旋回させて精度よく被溶解物を溶解できる。しかも、流体状物導入部と旋回発生部とを噴射部から構成するので、部品点数の減少が図れて製造コストを低下させることができる。
本発明の旋回型溶解方法では、前記被溶解物供給工程は、前記筒状容器の内部を減圧する構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給部は、前記筒状容器の内部を減圧する減圧部を備えた構成としてもよい。
これらの構成では、筒状容器の内部を減圧することにより、被溶解物の筒状容器の内部への導入が円滑に実施される。そのため、被溶解物の溶解が確実に行われ、溶解精度が向上する。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給部は、前記筒状容器の内部を減圧する減圧部を備えた構成としてもよい。
これらの構成では、筒状容器の内部を減圧することにより、被溶解物の筒状容器の内部への導入が円滑に実施される。そのため、被溶解物の溶解が確実に行われ、溶解精度が向上する。
本発明の旋回型溶解方法では、前記被溶解物供給工程は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給部は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する圧入部を備えた構成としてもよい。
この構成では、圧入部を作動して被溶解物を加圧して筒状容器の内部に圧入する。これにより、被溶解物の筒状容器の内部への導入が円滑に実施されるため、被溶解物の溶解が確実に行われ、溶解精度が向上する。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給部は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する圧入部を備えた構成としてもよい。
この構成では、圧入部を作動して被溶解物を加圧して筒状容器の内部に圧入する。これにより、被溶解物の筒状容器の内部への導入が円滑に実施されるため、被溶解物の溶解が確実に行われ、溶解精度が向上する。
本発明の旋回型溶解方法では、前記旋回排出工程は、前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を前記排出部から密閉容器に排出し、前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌工程を備えた構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記排出部から排出された前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を収納する密閉容器と、前記密閉容器に設けられ前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌部とを備えた構成としてもよい。
これらの構成では、筒状容器の内部で十分に被溶解物が溶解されておらず、半溶解物として排出部から排出される場合であっても、排出部から密閉容器の内部に送られる半溶解物が撹拌部により撹拌されるので、完全な溶解物を得ることができる。
前述の構成では、半溶解物を密閉容器に排出する際に、密閉容器内の液面上に供給する方法と、液面下に供給する方法があり、本発明は、それを限定するものではないが、後者は、実用上利点が大きい。
特に、付着性の高い難溶解性の被溶解物では、一般的に液面上に供給された被溶解物は液面を浮遊しながら一部浸潤してダマになりやすいが、前述の構成で被溶解物を密閉容器内の液面下に直接供給した場合、撹拌部で即座に撹拌することで、ダマがなくなって被溶解物が完全に溶解する。さらに、この構成では液面での泡立ちを防止できる利点もある。
本発明の旋回型溶解装置では、前記排出部から排出された前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を収納する密閉容器と、前記密閉容器に設けられ前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌部とを備えた構成としてもよい。
これらの構成では、筒状容器の内部で十分に被溶解物が溶解されておらず、半溶解物として排出部から排出される場合であっても、排出部から密閉容器の内部に送られる半溶解物が撹拌部により撹拌されるので、完全な溶解物を得ることができる。
前述の構成では、半溶解物を密閉容器に排出する際に、密閉容器内の液面上に供給する方法と、液面下に供給する方法があり、本発明は、それを限定するものではないが、後者は、実用上利点が大きい。
特に、付着性の高い難溶解性の被溶解物では、一般的に液面上に供給された被溶解物は液面を浮遊しながら一部浸潤してダマになりやすいが、前述の構成で被溶解物を密閉容器内の液面下に直接供給した場合、撹拌部で即座に撹拌することで、ダマがなくなって被溶解物が完全に溶解する。さらに、この構成では液面での泡立ちを防止できる利点もある。
本発明の旋回型溶解方法では、前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、前記被溶解物供給工程は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、前記被溶解物供給部は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する減圧ポンプを備えた構成としてもよい。
これらの構成では、減圧ポンプを作動して、被溶解物供給工程を実施する。被溶解物供給工程により、密閉容器の内部と外部とに差圧が生じ、この差圧によって筒状容器の内部に負圧が生じて被溶解物が筒状容器の内部へ吸引導入される。そのため、筒状容器の内部を減圧するための減圧装置を筒状容器に設けることを要しないので、筒状容器の構造を簡易なものにできる。
本発明の旋回型溶解装置では、前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、前記被溶解物供給部は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する減圧ポンプを備えた構成としてもよい。
これらの構成では、減圧ポンプを作動して、被溶解物供給工程を実施する。被溶解物供給工程により、密閉容器の内部と外部とに差圧が生じ、この差圧によって筒状容器の内部に負圧が生じて被溶解物が筒状容器の内部へ吸引導入される。そのため、筒状容器の内部を減圧するための減圧装置を筒状容器に設けることを要しないので、筒状容器の構造を簡易なものにできる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態は、本発明の概要を示すものである。
第1実施形態を図1に基づいて説明する。
(旋回型溶解装置)
図1において、旋回型溶解装置10は、流体状物及び微細物状の被溶解物を旋回させながら少なくとも一部を溶解させて溶解物を製造する装置であり、筒状容器1と、筒状容器1にそれぞれ設けられた被溶解物供給部2、流体状物導入部3、旋回発生部4及び被溶解物供給制御部5と、筒状容器1に接続された密閉容器6と、密閉容器6に設けられた撹拌部7と、を備えている。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態は、本発明の概要を示すものである。
第1実施形態を図1に基づいて説明する。
(旋回型溶解装置)
図1において、旋回型溶解装置10は、流体状物及び微細物状の被溶解物を旋回させながら少なくとも一部を溶解させて溶解物を製造する装置であり、筒状容器1と、筒状容器1にそれぞれ設けられた被溶解物供給部2、流体状物導入部3、旋回発生部4及び被溶解物供給制御部5と、筒状容器1に接続された密閉容器6と、密閉容器6に設けられた撹拌部7と、を備えている。
筒状容器1は、天板110を有する容器本体11と、容器本体11の天板110に近い側の外周に設けられ流体状物が導入される導入部12と、容器本体11の天板110とは反対側に形成され溶解物を密閉容器6に排出する筒状の排出部13とを有する。
容器本体11の軸芯と直交する平面内の形状は、円形が好ましいが、楕円や多角形でもよい。
導入部12は、容器本体11の周面に形成された導入口を有する。
排出部13は、一端が容器本体11に接続され、他端が密閉容器6の内部に開口している筒状部材である。
被溶解物は、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ペクチン、小麦粉等の粘度が高い微細物が好ましいが、それ以外の微細物も適用可能である。流体状物は、被溶解物を溶解する水や、他の流体を例示できる。被溶解物は流体状物より嵩比重が小さい。被溶解物と流体状物との比率は、例えば、3:97である。
本実施形態では、排出部13からは流体状物に被溶解物の一部が溶解された半溶解物が排出されるものであり、半溶解物は密閉容器6の内部で完全に溶解される。なお、本実施形態では、容器本体11の軸方向長さを長くしたり、粘度の低い被溶解物を用いたりすることで、密閉容器6で被溶解物が流体状物に完全に溶解される。完全に溶解された溶解物は、密閉容器6の内部で、より微細に溶解されることになる。
容器本体11の軸芯と直交する平面内の形状は、円形が好ましいが、楕円や多角形でもよい。
導入部12は、容器本体11の周面に形成された導入口を有する。
排出部13は、一端が容器本体11に接続され、他端が密閉容器6の内部に開口している筒状部材である。
被溶解物は、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ペクチン、小麦粉等の粘度が高い微細物が好ましいが、それ以外の微細物も適用可能である。流体状物は、被溶解物を溶解する水や、他の流体を例示できる。被溶解物は流体状物より嵩比重が小さい。被溶解物と流体状物との比率は、例えば、3:97である。
本実施形態では、排出部13からは流体状物に被溶解物の一部が溶解された半溶解物が排出されるものであり、半溶解物は密閉容器6の内部で完全に溶解される。なお、本実施形態では、容器本体11の軸方向長さを長くしたり、粘度の低い被溶解物を用いたりすることで、密閉容器6で被溶解物が流体状物に完全に溶解される。完全に溶解された溶解物は、密閉容器6の内部で、より微細に溶解されることになる。
被溶解物供給部2は、ホッパ等からなる被溶解物貯蔵部21と、被溶解物貯蔵部21と天板110との間に設けられ被溶解物を容器本体11の内部へ供給する連通管22と、密閉容器6に設けられた減圧ポンプ23と、を備えている。
流体状物導入部3は、導入部12から流体状物を筒状容器1の内部に導入するものであり、導入部12に連通された図示しない筒状部の端部にポンプ等からなる被溶解物供給源が設けられた構成である。
旋回発生部4は、導入部12から導入された流体状物を筒状容器1の内周面に沿って旋回させるものであり、例えば、流体状物導入部3から直線状に送られる流体状物の流路を筒状容器1の内周面に沿うように変更する流路変更部を有する。なお、流体状物導入部3と旋回発生部4とを、筒状容器1の内周の接線方向から流体状物を筒状容器の内部に噴射する噴射部4Aから構成してもよい。噴射部4Aは、いわゆる、サイクロン方式の機構を採用するものであり、軸芯が容器本体11の内周面の接線を向いて配置された筒状部(図1で図示せず)に被溶解物供給源が設けられた構造を採用できる。
噴射部4Aは、1つでもよく、複数でもよい。複数配置する場合には、これらが等間隔に配置されることが望ましい。
流体状物導入部3は、導入部12から流体状物を筒状容器1の内部に導入するものであり、導入部12に連通された図示しない筒状部の端部にポンプ等からなる被溶解物供給源が設けられた構成である。
旋回発生部4は、導入部12から導入された流体状物を筒状容器1の内周面に沿って旋回させるものであり、例えば、流体状物導入部3から直線状に送られる流体状物の流路を筒状容器1の内周面に沿うように変更する流路変更部を有する。なお、流体状物導入部3と旋回発生部4とを、筒状容器1の内周の接線方向から流体状物を筒状容器の内部に噴射する噴射部4Aから構成してもよい。噴射部4Aは、いわゆる、サイクロン方式の機構を採用するものであり、軸芯が容器本体11の内周面の接線を向いて配置された筒状部(図1で図示せず)に被溶解物供給源が設けられた構造を採用できる。
噴射部4Aは、1つでもよく、複数でもよい。複数配置する場合には、これらが等間隔に配置されることが望ましい。
被溶解物供給制御部5は、筒状容器1へ導入する被溶解物の供給量を制御するものであり、例えば、被溶解物供給バルブを備えている。
被溶解物供給制御部5は、天板110に近接して配置されており、連通管22の被溶解物供給制御部5より下流側に溜まった被溶解物が流体状物あるいは半溶解物に接触可能とされている。
容器本体11の内部では、流体状物及び被溶解物が旋回しながら排出部13に向かう方向、つまり、下流へ流動する。即ち、容器本体11の内部であって、流体状物導入部3及び旋回発生部4と排出部13との間は、旋回流動部を構成する。
筒状容器1の内部の旋回軸P1は、筒状容器1の軸心P2と、被溶解物供給部2の連通管22を通じて供給される被溶解物の供給軸P3とにそれぞれ一致する。
被溶解物供給制御部5は、天板110に近接して配置されており、連通管22の被溶解物供給制御部5より下流側に溜まった被溶解物が流体状物あるいは半溶解物に接触可能とされている。
容器本体11の内部では、流体状物及び被溶解物が旋回しながら排出部13に向かう方向、つまり、下流へ流動する。即ち、容器本体11の内部であって、流体状物導入部3及び旋回発生部4と排出部13との間は、旋回流動部を構成する。
筒状容器1の内部の旋回軸P1は、筒状容器1の軸心P2と、被溶解物供給部2の連通管22を通じて供給される被溶解物の供給軸P3とにそれぞれ一致する。
密閉容器6は、排出部13から排出された半溶解物を収納し撹拌部7で完全に溶解するための容器であり、その下部に排出機構61が連結され、その上部に前述の減圧ポンプ23が連結されている。
排出機構61は、完全に溶解された溶解物を次の工程に送るパイプ62と、パイプ62に設けられた溶解物供給ポンプ63とを有する。
排出部13の排出口13Aは、密閉容器6の内部において半溶解物の液面Lの下に位置する。
減圧ポンプ23は、密閉容器6の内部と外部との差圧によって被溶解物を筒状容器1の内部へ吸引導入するものである。
撹拌部7は、密閉容器6の内部に収納された半溶解物を撹拌して完全に溶解する撹拌翼71と、撹拌翼71を回転駆動する駆動部72とを有する。
排出機構61は、完全に溶解された溶解物を次の工程に送るパイプ62と、パイプ62に設けられた溶解物供給ポンプ63とを有する。
排出部13の排出口13Aは、密閉容器6の内部において半溶解物の液面Lの下に位置する。
減圧ポンプ23は、密閉容器6の内部と外部との差圧によって被溶解物を筒状容器1の内部へ吸引導入するものである。
撹拌部7は、密閉容器6の内部に収納された半溶解物を撹拌して完全に溶解する撹拌翼71と、撹拌翼71を回転駆動する駆動部72とを有する。
(旋回型溶解方法)
次に、第1実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
流体状物導入部3により、流体状物導入工程を実施して、筒状容器1の内部に導入部12を通じて流体状物を導入し、さらに、旋回発生部4により、旋回流動工程を実施して、流体状物を筒状容器1の内部で旋回する。すると、流体状物は、筒状容器1の内周面に沿って旋回するとともに、流体状物の自重や旋回発生部4で送られる流体状物の向きによって、排出部13がある下流側に向かって旋回する。
次に、第1実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
流体状物導入部3により、流体状物導入工程を実施して、筒状容器1の内部に導入部12を通じて流体状物を導入し、さらに、旋回発生部4により、旋回流動工程を実施して、流体状物を筒状容器1の内部で旋回する。すると、流体状物は、筒状容器1の内周面に沿って旋回するとともに、流体状物の自重や旋回発生部4で送られる流体状物の向きによって、排出部13がある下流側に向かって旋回する。
その後、被溶解物供給制御部5を制御し、筒状容器1への被溶解物の供給を許容して被溶解物供給工程を実施する。
すると、筒状容器1の内部で旋回流動工程が実施され、流体状物及び被溶解物が筒状容器1の内部で旋回しながら下流へ流動する。ここで、被溶解物が流体状物より比重が小さい場合では、比重の大きい流体状物には大きな遠心力が働き、流体状物より比重が小さい被溶解物は、筒状容器1の軸芯に沿って排出部13側に流動しやすくなる。被溶解物は、導入部から筒状容器の内部に導入された直後では、流体状物の大きな遠心力により、筒状容器1の軸芯に閉じ込められるので、流体状物と溶解しにくいが、排出部13側に近づくにつれて、流体状物が乱流し、被溶解物が溶解されやすくなる。
被溶解物が流体状物に徐々に溶解される。第1実施形態では、容器本体11の内部では、被溶解物が完全に流体状物に溶解されることがなく、被溶解物の一部が流体状部に溶解された半溶解物として排出部13から密閉容器6へ搬出される旋回排出工程が実施される。なお、容器本体11の軸方向長さを長くしたり、粘度の低い被溶解物を用いたりする場合では、密閉容器6で被溶解物が流体状物に完全に溶解されるので、排出部13から密閉容器6へは完全な溶解物が搬出される。
すると、筒状容器1の内部で旋回流動工程が実施され、流体状物及び被溶解物が筒状容器1の内部で旋回しながら下流へ流動する。ここで、被溶解物が流体状物より比重が小さい場合では、比重の大きい流体状物には大きな遠心力が働き、流体状物より比重が小さい被溶解物は、筒状容器1の軸芯に沿って排出部13側に流動しやすくなる。被溶解物は、導入部から筒状容器の内部に導入された直後では、流体状物の大きな遠心力により、筒状容器1の軸芯に閉じ込められるので、流体状物と溶解しにくいが、排出部13側に近づくにつれて、流体状物が乱流し、被溶解物が溶解されやすくなる。
被溶解物が流体状物に徐々に溶解される。第1実施形態では、容器本体11の内部では、被溶解物が完全に流体状物に溶解されることがなく、被溶解物の一部が流体状部に溶解された半溶解物として排出部13から密閉容器6へ搬出される旋回排出工程が実施される。なお、容器本体11の軸方向長さを長くしたり、粘度の低い被溶解物を用いたりする場合では、密閉容器6で被溶解物が流体状物に完全に溶解されるので、排出部13から密閉容器6へは完全な溶解物が搬出される。
半溶解物が排出部13を通じて密閉容器6に送られ続け、半溶解物や完全な溶解物の液面が排出部13の排出口13Aより上方に位置することになる。
そして、減圧ポンプ23を作動して、被溶解物供給工程を実施する。つまり、減圧ポンプ23により、密閉容器6の内部と外部との差圧を生じさせると、被溶解物が筒状容器1の内部へ吸引導入される。
そして、撹拌部7を作動して撹拌工程を実施する。撹拌工程では、密閉容器6の内部に収納された半溶解物が撹拌されて完全な溶解物となる。完全な溶解物は、排出機構61によって、次の工程に送られる。
予め定められた量の被溶解物が筒状容器1の内部に送られたなら、被溶解物供給制御部5により、被溶解物の筒状容器の内部への供給を阻止する。
被溶解物の筒状容器1の内部への供給が阻止されても、流体状物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向かって流動する。ここで、筒状容器1の内部で流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流が被溶解物供給制御部5の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去する。
そして、減圧ポンプ23を作動して、被溶解物供給工程を実施する。つまり、減圧ポンプ23により、密閉容器6の内部と外部との差圧を生じさせると、被溶解物が筒状容器1の内部へ吸引導入される。
そして、撹拌部7を作動して撹拌工程を実施する。撹拌工程では、密閉容器6の内部に収納された半溶解物が撹拌されて完全な溶解物となる。完全な溶解物は、排出機構61によって、次の工程に送られる。
予め定められた量の被溶解物が筒状容器1の内部に送られたなら、被溶解物供給制御部5により、被溶解物の筒状容器の内部への供給を阻止する。
被溶解物の筒状容器1の内部への供給が阻止されても、流体状物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向かって流動する。ここで、筒状容器1の内部で流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流が被溶解物供給制御部5の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去する。
(第1実施形態の効果)
(1)流体状物導入部3により流体状物導入工程を実施し、旋回発生部4により旋回発生工程を実施し、被溶解物供給制御部5により、被溶解物供給制御工程を実施して被溶解物の筒状容器1の内部への供給を許容すると、流体状物及び被溶解物が筒状容器1の内部で旋回しながら下流側にある排出部13に向かって流動する旋回流動工程が実施されることになり、流体状物に被溶解物の少なくとも一部が溶解した半溶解物が排出部13から密閉容器6の外部に排出する旋回排出工程が実施される。本実施形態では、筒状容器1の内部の旋回軸P1は、筒状容器1の軸心P2と、被溶解物供給部2で供給される被溶解物の供給軸P3とにそれぞれ一致するから、流体状物の旋回流によって発生した遠心力により、筒状容器1の内壁に流体状物からなるコーティング層が形成されることになり、筒状容器1の内面に被溶解物が直接接触するのを防ぐことができる。そのため、粘性の高い被溶解物であっても、被溶解物の詰まりがなく、精度の高い溶解を行うことができる。
(1)流体状物導入部3により流体状物導入工程を実施し、旋回発生部4により旋回発生工程を実施し、被溶解物供給制御部5により、被溶解物供給制御工程を実施して被溶解物の筒状容器1の内部への供給を許容すると、流体状物及び被溶解物が筒状容器1の内部で旋回しながら下流側にある排出部13に向かって流動する旋回流動工程が実施されることになり、流体状物に被溶解物の少なくとも一部が溶解した半溶解物が排出部13から密閉容器6の外部に排出する旋回排出工程が実施される。本実施形態では、筒状容器1の内部の旋回軸P1は、筒状容器1の軸心P2と、被溶解物供給部2で供給される被溶解物の供給軸P3とにそれぞれ一致するから、流体状物の旋回流によって発生した遠心力により、筒状容器1の内壁に流体状物からなるコーティング層が形成されることになり、筒状容器1の内面に被溶解物が直接接触するのを防ぐことができる。そのため、粘性の高い被溶解物であっても、被溶解物の詰まりがなく、精度の高い溶解を行うことができる。
(2)被溶解物供給制御工程は、被溶解物供給制御部5を構成する被溶解物供給バルブによって、筒状容器1へ供給する被溶解物の供給量を制御するので、筒状容器1の内部への被溶解物の供給量を精度よく制御することができ、被溶解物の溶解を精度よく行うことができる。
しかも、被溶解物供給バルブが筒状容器1の天板110の内面の近傍に設置されているため、被溶解物供給バルブが閉の時に、流体状物の旋回流が当該バルブ内の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去して被溶解物の付着が防止される。
しかも、被溶解物供給バルブが筒状容器1の天板110の内面の近傍に設置されているため、被溶解物供給バルブが閉の時に、流体状物の旋回流が当該バルブ内の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去して被溶解物の付着が防止される。
(3)流体状物導入部3と旋回発生部4とを、筒状容器1の内周の接線方向から流体状物を筒状容器1の内部に噴射する噴射部4Aから構成すれば、流体状物を確実に旋回させて精度よく被溶解物を溶解できる他、噴射部4Aが流体状物導入部3と旋回発生部4とを兼ねるので、部品点数の減少が図れて製造コストを低下させることができる。
(4)旋回排出工程により、少なくとも一部が溶解された溶解物を排出部13から密閉容器6に排出し、撹拌工程により、密閉容器6の内部で撹拌部7により撹拌して完全に溶解したから、排出部13から排出される溶解物が半溶解物であっても、撹拌部7により撹拌されて完全な溶解物を得ることができる。
(5)排出部13の排出口13Aは、密閉容器6の内部において半溶解物の液面下に位置し、被溶解物供給工程は、減圧ポンプ23によって、密閉容器6の内部と外部との差圧によって被溶解物を筒状容器1の内部へ吸引導入するから、筒状容器1の内部を減圧するための減圧装置を筒状容器1に設けることを要しないので、筒状容器1の構造を簡易なものにできる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態を図2及び図3に基づいて説明する。
第2実施形態は、密閉容器6及び撹拌部7を省略した点が第1実施形態と異なるもので、他の構成は第1実施形態と同じである。ここで、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図2において、旋回型溶解装置20は、筒状容器1と、筒状容器1の内部に導入された流体状物を筒状容器1の軸芯に沿って流動させながら軸芯を中心に旋回させる噴射部4Aと、筒状容器1にそれぞれ設けられた被溶解物供給部2及び被溶解物供給制御部5とを備えている。
本発明の第2実施形態を図2及び図3に基づいて説明する。
第2実施形態は、密閉容器6及び撹拌部7を省略した点が第1実施形態と異なるもので、他の構成は第1実施形態と同じである。ここで、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図2において、旋回型溶解装置20は、筒状容器1と、筒状容器1の内部に導入された流体状物を筒状容器1の軸芯に沿って流動させながら軸芯を中心に旋回させる噴射部4Aと、筒状容器1にそれぞれ設けられた被溶解物供給部2及び被溶解物供給制御部5とを備えている。
筒状容器1の容器本体11は、ステンレス、その他の金属材料やプラスチック材料から形成されており、一端が天板110に接合された円筒状部14と、円筒状部14の他端に設けられた先窄み状のテーパ部15とを有する。テーパ部15の先細り先端の開口は排出部13とされる。
第2実施形態では、筒状容器1は、その軸芯が上下に沿うように配置されている。天板110の中心には連通管22の下端が開口する導入口101が形成されている。導入口101の軸芯は筒状容器1の軸芯と排出部13の軸芯とにそれぞれ一致する。
第2実施形態では、筒状容器1は、その軸芯が上下に沿うように配置されている。天板110の中心には連通管22の下端が開口する導入口101が形成されている。導入口101の軸芯は筒状容器1の軸芯と排出部13の軸芯とにそれぞれ一致する。
噴射部4Aは、いわゆる、サイクロン方式の機構を採用するものであり、流体状物導入部3と旋回発生部4とを兼ねる。
噴射部4Aは、円筒状部14の上端部に設けられ、一端が筒状容器1の内部に開口した連通部41と、連通部41の他端に接続された図示しない流体状物供給源と、を備えている。
図2では、噴射部4Aは、2個設けられている。図3(A)に示される通り、2個の噴射部4Aは、円筒状部14の軸芯を挟んで対称配置されている。連通部41は、その軸芯が円筒状部14の内周面の接線方向に向けて配置されている。
なお、第2実施形態では、噴射部4Aが流体状物を噴射する向きは、円筒状部14の内周面の接線方向に限定されるものではなく、導入口101の軸芯と直交する平面内であって径方向に直交する方向であれば、円筒状部14の内周面から軸芯方向に向かって離れた位置であってもよい。さらに、噴射部4Aの筒状容器1の軸芯に沿って流動させるために、斜め下方に向けて流体状物を噴射させる構成としてもよい。
また、噴射部4Aの個数は2個に限定されるものではなく、例えば、図3(B)に示される通り、1個であってもよく、図3(C)に示される通り、3個であってもよい。噴射部4Aを複数設ける場合には、これらは、円筒状部14の周に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
噴射部4Aは、円筒状部14の上端部に設けられ、一端が筒状容器1の内部に開口した連通部41と、連通部41の他端に接続された図示しない流体状物供給源と、を備えている。
図2では、噴射部4Aは、2個設けられている。図3(A)に示される通り、2個の噴射部4Aは、円筒状部14の軸芯を挟んで対称配置されている。連通部41は、その軸芯が円筒状部14の内周面の接線方向に向けて配置されている。
なお、第2実施形態では、噴射部4Aが流体状物を噴射する向きは、円筒状部14の内周面の接線方向に限定されるものではなく、導入口101の軸芯と直交する平面内であって径方向に直交する方向であれば、円筒状部14の内周面から軸芯方向に向かって離れた位置であってもよい。さらに、噴射部4Aの筒状容器1の軸芯に沿って流動させるために、斜め下方に向けて流体状物を噴射させる構成としてもよい。
また、噴射部4Aの個数は2個に限定されるものではなく、例えば、図3(B)に示される通り、1個であってもよく、図3(C)に示される通り、3個であってもよい。噴射部4Aを複数設ける場合には、これらは、円筒状部14の周に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
被溶解物供給部2は、図2では図示しない被溶解物貯蔵部と、被溶解物貯蔵部と天板110との間に設けられた連通管22と、テーパ部15以降に設けられた減圧部24と、連通管22であって被溶解物供給制御部5より上流側に設けられた圧入部25とを備えている。
減圧部24は、筒状容器1の内部を減圧するものであり、例えば、筒状容器1と連通する減圧ポンプや排出部13に連通する定量ポンプ等から構成される。
圧入部25は、連通管22の内部を加圧して被溶解物を筒状容器1へ圧入するものであり、図示しない加圧ポンプから構成される。
減圧部24は、筒状容器1の内部を減圧するものであり、例えば、筒状容器1と連通する減圧ポンプや排出部13に連通する定量ポンプ等から構成される。
圧入部25は、連通管22の内部を加圧して被溶解物を筒状容器1へ圧入するものであり、図示しない加圧ポンプから構成される。
被溶解物供給制御部5は、連通管22の途中に設けられ、筒状容器1の内部に被溶解物の供給を制御する被溶解物供給バルブであり、そのバルブ本体51の開度を微調整することで、筒状容器1へ供給する被溶解物の量を精度よく制御できる。
バルブ本体51は天板110に近接配置されており、その構成は、例えば、バタフライバルブやボールバルブ等を例示できる。
圧入部25は、図示しない気体圧縮装置、歯車ポンプ、その他の機構により、図2では図示しない被溶解物貯蔵部から送られる被溶解物を、空気、窒素、その他の気体とともに連通管22の内部で加圧する。
バルブ本体51は天板110に近接配置されており、その構成は、例えば、バタフライバルブやボールバルブ等を例示できる。
圧入部25は、図示しない気体圧縮装置、歯車ポンプ、その他の機構により、図2では図示しない被溶解物貯蔵部から送られる被溶解物を、空気、窒素、その他の気体とともに連通管22の内部で加圧する。
(旋回型溶解方法)
第2実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入工程と旋回工程とを同時に実施する。つまり、噴射部4Aを作動して導入口101の軸芯と直交する平面内であって径方向に直交する方向に向けて流体状物を噴射する。すると、流体状物が、導入口101の軸芯を中心として筒状容器1の内面に沿って旋回するとともに、流体状物の自重等によって、排出部13に向けて流動する。流体状物は、筒状容器1の内部を排出部13に向けて螺旋状(渦状)に流動する(矢印Q1参照)。この際、流体状物には大きな遠心力が働いているので、流体状物は天板110の内面のうち外周部には接する。
第2実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入工程と旋回工程とを同時に実施する。つまり、噴射部4Aを作動して導入口101の軸芯と直交する平面内であって径方向に直交する方向に向けて流体状物を噴射する。すると、流体状物が、導入口101の軸芯を中心として筒状容器1の内面に沿って旋回するとともに、流体状物の自重等によって、排出部13に向けて流動する。流体状物は、筒状容器1の内部を排出部13に向けて螺旋状(渦状)に流動する(矢印Q1参照)。この際、流体状物には大きな遠心力が働いているので、流体状物は天板110の内面のうち外周部には接する。
その後、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して被溶解物を筒状容器1の内部に供給する。この際、筒状容器1の内部を減圧部24で減圧し、さらに、加圧部54で連通管22の内部を加圧する。すると、筒状容器1の導入口101から、その軸芯に沿って被溶解物が筒状容器1の内部に強制的に導入される。
筒状容器1の内部では、旋回流動工程が実施される。つまり、被溶解物が流体状物に溶解されるが、前述の通り、流体状物には遠心力が働くので、被溶解物は、導入口101の軸芯に維持されながら排出部13に向けて流動する。この際、被溶解物が筒状容器1の内部に供給された直後では、流体状物の遠心力が大きく、流体状物は被溶解物と混合することなく排出部13に向けて流動するが、被溶解物が排出部13に近づくに従って乱流し、流体状物に被溶解物が界面から溶解する。
筒状容器1の内部では、旋回流動工程が実施される。つまり、被溶解物が流体状物に溶解されるが、前述の通り、流体状物には遠心力が働くので、被溶解物は、導入口101の軸芯に維持されながら排出部13に向けて流動する。この際、被溶解物が筒状容器1の内部に供給された直後では、流体状物の遠心力が大きく、流体状物は被溶解物と混合することなく排出部13に向けて流動するが、被溶解物が排出部13に近づくに従って乱流し、流体状物に被溶解物が界面から溶解する。
第2実施形態では、容器本体11の軸方向の長さを長くすることにより、旋回流動工程が十分に実施されることになり、容器本体11の内部で被溶解物が流体状物に完全に溶解される。
そして、排出部13からは、流動体物に完全に被溶解物が溶解された溶解物が外部に排出される。
以上の工程が終了したら、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を閉操作して、被溶解物が導入口101を通じて筒状容器1の内部へ供給されないようにする。この状態では、筒状容器1の内部で流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流は、バルブ本体512の下流側であって連通管22の開口付近に接触し、付着した被溶解物を除去する。
そして、排出部13からは、流動体物に完全に被溶解物が溶解された溶解物が外部に排出される。
以上の工程が終了したら、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を閉操作して、被溶解物が導入口101を通じて筒状容器1の内部へ供給されないようにする。この状態では、筒状容器1の内部で流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流は、バルブ本体512の下流側であって連通管22の開口付近に接触し、付着した被溶解物を除去する。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では第1実施形態の(1)〜(3)の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(6)筒状容器1の内部を減圧する減圧部24を備えたので、被溶解物の筒状容器1の内部への導入が円滑に実施される。そのため、被溶解物と流体状物との混合が確実に行われ、溶解精度が向上する。
(7)圧入部25により加圧した被溶解物を、連通管22を通じて筒状容器1へ圧入する構成としたので、被溶解物の筒状容器1の内部への導入が円滑に実施され、被溶解物と流体状物との混合が確実に行われて溶解精度が向上する。
第2実施形態では第1実施形態の(1)〜(3)の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(6)筒状容器1の内部を減圧する減圧部24を備えたので、被溶解物の筒状容器1の内部への導入が円滑に実施される。そのため、被溶解物と流体状物との混合が確実に行われ、溶解精度が向上する。
(7)圧入部25により加圧した被溶解物を、連通管22を通じて筒状容器1へ圧入する構成としたので、被溶解物の筒状容器1の内部への導入が円滑に実施され、被溶解物と流体状物との混合が確実に行われて溶解精度が向上する。
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態を図4に基づいて説明する。第3実施形態は、筒状容器1の内部を減圧する構成と密閉容器6及び撹拌部7を設けた点とが第2実施形態と異なるもので、他の構成は第2実施形態と同じである。第3実施形態において、第2実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図4において、旋回型溶解装置30は、渦溶解ユニット8と、渦溶解ユニット8に接続される密閉容器6と、密閉容器6の内部に流体状物を供給する流体状物供給機構91と、密閉容器6の内部に収納された半溶解物を渦溶解ユニット8に送る混合物移送機構92と、密閉容器6の内部に収納された混合物の液面Lより上にある気相部Pを減圧する減圧ポンプ23と、密閉容器6の内部に収納された混合物を撹拌する撹拌部7と、を備えている。
本発明の第3実施形態を図4に基づいて説明する。第3実施形態は、筒状容器1の内部を減圧する構成と密閉容器6及び撹拌部7を設けた点とが第2実施形態と異なるもので、他の構成は第2実施形態と同じである。第3実施形態において、第2実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図4において、旋回型溶解装置30は、渦溶解ユニット8と、渦溶解ユニット8に接続される密閉容器6と、密閉容器6の内部に流体状物を供給する流体状物供給機構91と、密閉容器6の内部に収納された半溶解物を渦溶解ユニット8に送る混合物移送機構92と、密閉容器6の内部に収納された混合物の液面Lより上にある気相部Pを減圧する減圧ポンプ23と、密閉容器6の内部に収納された混合物を撹拌する撹拌部7と、を備えている。
渦溶解ユニット8は、第2実施形態の旋回型溶解装置20と同一構造であるが、渦溶解ユニット8から密閉容器6に搬送される溶解物は、完全な溶解物でもよいが、半溶解物でもよい。第3実施形態では、密閉容器6及び撹拌部7が備えられているので、渦溶解ユニット8から搬送される溶解物は半溶解物が好適である。
噴射部4Aは、一端が筒状容器1の内部に開口し、他端が混合物移送機構92と接続されている。
被溶解物供給制御部5は、連通管22に設けられたバルブ本体51を備えており、流筒状容器1の内部への被熔解物の供給が精度よく行われるように制御される。
噴射部4Aは、一端が筒状容器1の内部に開口し、他端が混合物移送機構92と接続されている。
被溶解物供給制御部5は、連通管22に設けられたバルブ本体51を備えており、流筒状容器1の内部への被熔解物の供給が精度よく行われるように制御される。
流体状物供給機構91は、一端が密閉容器6の内部に開口されたパイプ911と、パイプ911の他端に接続され密閉容器6に流体状物を供給する図示しない流体状物供給タンクと、パイプ911にそれぞれ設けられた流量計912及びバルブ913とを有する。
パイプ911の先端はノズルとなっており、このノズルから流体状物が密閉容器6の内部で噴霧される。
流量計912は密閉容器6の内部に一定流量の流体状物を送るように制御する。
パイプ911の先端はノズルとなっており、このノズルから流体状物が密閉容器6の内部で噴霧される。
流量計912は密閉容器6の内部に一定流量の流体状物を送るように制御する。
混合物移送機構92は、密閉容器6の底部に一端が開口され他端が噴射部4Aに連通された流路部921と、流路部921にそれぞれ設けられた圧力計922、排液ポンプ923、流量計924及び循環バルブ925と、循環バルブ925に接続された分岐管926とを有する。
圧力計922は、流路部921を移送する混合物の圧力を検出・表示する。
排液ポンプ923は、密閉容器6の内部の流体状物や混合物を噴射部4Aに送るものであり、その構成として、例えば、遠心ポンプやロータリーポンプを例示できる。
循環バルブ925は、流体状物や溶解物の移送先を噴射部4Aと、分岐管926とに切り換えるものである。
分岐管926には図示しない溶解物収納タンクが接続されている。
圧力計922は、流路部921を移送する混合物の圧力を検出・表示する。
排液ポンプ923は、密閉容器6の内部の流体状物や混合物を噴射部4Aに送るものであり、その構成として、例えば、遠心ポンプやロータリーポンプを例示できる。
循環バルブ925は、流体状物や溶解物の移送先を噴射部4Aと、分岐管926とに切り換えるものである。
分岐管926には図示しない溶解物収納タンクが接続されている。
撹拌部7は、密閉容器6の内部に収納された混合物を撹拌するものであり、シャーミキサー73と、可動翼部74とを有する。
シャーミキサー73は、インペラ75、ステータ76、及びモータ77を有するものであり、撹拌した半溶解物を、混合物移送機構92を介して噴射部4Aに送るものである。ステータ76は、密閉容器6の内部に配置された環状の部材であり、インペラ75を内側に収容する。ステータ76には、混合物が流通可能な複数の孔が設けられている。
インペラ75は、モータ77に接続された軸75Aと、軸75Aに設けられた複数の羽根75Bとを有する。インペラ75の羽根75Bとステータ76との間には隙間が存在する。
可動翼部74は、軸芯が上下に伸びて配置された主軸部74Aと、主軸部74Aに取付ステー75Cを介して設けられた複数の翼本体部74Cと、主軸部74Aを回動するモータ74Dとを有する。
減圧ポンプ23は、連通パイプ23Aに設けられ、連通パイプ23Aの端部は密閉容器6の天板6Aに接続されている。
シャーミキサー73は、インペラ75、ステータ76、及びモータ77を有するものであり、撹拌した半溶解物を、混合物移送機構92を介して噴射部4Aに送るものである。ステータ76は、密閉容器6の内部に配置された環状の部材であり、インペラ75を内側に収容する。ステータ76には、混合物が流通可能な複数の孔が設けられている。
インペラ75は、モータ77に接続された軸75Aと、軸75Aに設けられた複数の羽根75Bとを有する。インペラ75の羽根75Bとステータ76との間には隙間が存在する。
可動翼部74は、軸芯が上下に伸びて配置された主軸部74Aと、主軸部74Aに取付ステー75Cを介して設けられた複数の翼本体部74Cと、主軸部74Aを回動するモータ74Dとを有する。
減圧ポンプ23は、連通パイプ23Aに設けられ、連通パイプ23Aの端部は密閉容器6の天板6Aに接続されている。
(旋回型溶解方法)
次に、第3実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物供給機構91を作動して密閉容器6の内部に流体状物を供給する。流体状物は、混合物移送機構92を通じて渦溶解ユニット8に送られ、この渦溶解ユニット8から密閉容器6に戻される。
ここで、渦溶解ユニット8では、第2実施形態と同様に、噴射部4Aから流体状物を筒状容器1の内部に向けて噴射し、流体状物導入工程と旋回発生工程とを同時に実施する。すると、流体状物は、筒状容器1の内周面に沿って旋回するとともに、排出部13に向けて流動する(図2参照)。
流体状物が密閉容器6の所定高さ位置に達したなら、減圧ポンプ23を作動し密閉容器6の気相部Pを減圧する。密閉容器6の内部と筒状容器1の内部とが連通されているので、気相部Pの減圧に伴って、筒状容器1の内部が減圧されることになる。
さらに、被溶解物供給工程を実施するために、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して筒状容器1の導入口101(図2参照)から被溶解物を筒状容器1の内部に導入する。
次に、第3実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物供給機構91を作動して密閉容器6の内部に流体状物を供給する。流体状物は、混合物移送機構92を通じて渦溶解ユニット8に送られ、この渦溶解ユニット8から密閉容器6に戻される。
ここで、渦溶解ユニット8では、第2実施形態と同様に、噴射部4Aから流体状物を筒状容器1の内部に向けて噴射し、流体状物導入工程と旋回発生工程とを同時に実施する。すると、流体状物は、筒状容器1の内周面に沿って旋回するとともに、排出部13に向けて流動する(図2参照)。
流体状物が密閉容器6の所定高さ位置に達したなら、減圧ポンプ23を作動し密閉容器6の気相部Pを減圧する。密閉容器6の内部と筒状容器1の内部とが連通されているので、気相部Pの減圧に伴って、筒状容器1の内部が減圧されることになる。
さらに、被溶解物供給工程を実施するために、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して筒状容器1の導入口101(図2参照)から被溶解物を筒状容器1の内部に導入する。
筒状容器1の内部では、第2実施形態と同様に、旋回流動工程が実施される。つまり、旋回されている流体状物には遠心力が働き、被溶解物は、導入口101(図2参照)の軸芯に維持されながら排出部13に向けて螺旋状に流動する。被溶解物が筒状容器1の内部に導入された直後では、流体状物の遠心力が大きく、流体状物は被溶解物と混合することなく排出部13に向けて流動するが、被溶解物が排出部13に近づくに従って乱流する。すると、流体状物に被溶解物が混合して溶解し、半溶解物として排出部13を通じて密閉容器6に送られる。
密閉容器6の内部では、撹拌部7により撹拌工程が実施され、半溶解物が撹拌されて完全な溶解物となる。つまり、可動翼部74を作動すると、半溶解物を撹拌し、さらに、シャーミキサー73により、半溶解物をさらにせん断して溶解する。
撹拌された溶解物は、再度、筒状容器1に送られ、引き続き供給される被溶解物が溶解され、この溶解物が密閉容器6に送られて撹拌翼71によりさらに、撹拌・溶解される。これにより、撹拌部7により十分に撹拌されていない場合であっても、筒状容器1と密閉容器6との間を交互に送られることで、粘度の高い被溶解物であっても、完全に、流動性物に溶解されることになる。
以上の工程は、最終的に被溶解物が所定濃度、つまり、被溶解物と流体状物とが所定の比率、例えば、被溶解物と流体状物とが97:3となるまで行われる。被溶解物と流体状物とを所定の比率にするには、被溶解物と流体状物との供給量を調整する。
撹拌された溶解物は、再度、筒状容器1に送られ、引き続き供給される被溶解物が溶解され、この溶解物が密閉容器6に送られて撹拌翼71によりさらに、撹拌・溶解される。これにより、撹拌部7により十分に撹拌されていない場合であっても、筒状容器1と密閉容器6との間を交互に送られることで、粘度の高い被溶解物であっても、完全に、流動性物に溶解されることになる。
以上の工程は、最終的に被溶解物が所定濃度、つまり、被溶解物と流体状物とが所定の比率、例えば、被溶解物と流体状物とが97:3となるまで行われる。被溶解物と流体状物とを所定の比率にするには、被溶解物と流体状物との供給量を調整する。
被溶解物と流体状物とが所定の比率になったなら、循環バルブ925を操作し、溶解物を、図示しない溶解物収納タンクに収納させる。
以上の工程は第1実施形態と同様にバッチ処理される。
バッチ処理が終了したら、循環バルブ925を元の位置に戻し、さらに、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を閉操作して流体状物の筒状容器1の内部への供給を中止する。
この状態では、第2実施形態と同様に、流体状物は、筒状容器1の内面に沿って旋回し続けているので、被溶解物供給制御部5のバルブの下流側にある被溶解物は、旋回する流体状物と接触することで洗浄される。
以上の工程は第1実施形態と同様にバッチ処理される。
バッチ処理が終了したら、循環バルブ925を元の位置に戻し、さらに、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を閉操作して流体状物の筒状容器1の内部への供給を中止する。
この状態では、第2実施形態と同様に、流体状物は、筒状容器1の内面に沿って旋回し続けているので、被溶解物供給制御部5のバルブの下流側にある被溶解物は、旋回する流体状物と接触することで洗浄される。
(第3実施形態の効果)
第3実施形態では、第1実施形態の(1)〜(5)と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(8)密閉容器6への流体状物の供給を、パイプ911を通じて先端の噴霧ノズルから行うので、ノズルから流体状物が半溶解物に向けて噴霧されることになり、撹拌部7で撹拌された際に、半溶解物が泡だった際に、この泡を消すことができる。
(9)撹拌部7は、シャーミキサー73と可動翼部74とを有する構成であるため、半溶解物を確実に完全な溶解物とすることができる。
第3実施形態では、第1実施形態の(1)〜(5)と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
(8)密閉容器6への流体状物の供給を、パイプ911を通じて先端の噴霧ノズルから行うので、ノズルから流体状物が半溶解物に向けて噴霧されることになり、撹拌部7で撹拌された際に、半溶解物が泡だった際に、この泡を消すことができる。
(9)撹拌部7は、シャーミキサー73と可動翼部74とを有する構成であるため、半溶解物を確実に完全な溶解物とすることができる。
[第4実施形態]
本発明の第4実施形態を図5に基づいて説明する。
第4実施形態は、筒状容器1への流体状物の導入構成と撹拌部7の構成が第3実施形態とは異なり、他の構成は第3実施形態と同じである。第4実施形態において、第3実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図5において、旋回型溶解装置40は、渦溶解ユニット8と、渦溶解ユニット8に接続された密閉容器6と、密閉容器6に連結された排出機構61と、密閉容器6に接続された減圧ポンプ23と、密閉容器6の内部に収納された半溶解物を撹拌する撹拌部7と、撹拌部7で撹拌されて完全に溶解された溶解物の液面Lに基づいて排出機構61を制御する液面制御機構81と、を備えている。
第4実施形態では、第3実施形態とは異なり、筒状容器1への流体状物の導入は、噴射部4Aの連通部41を通じて行われる。連通部41には、流量調節バルブ42が設けられており、筒状容器1の内部に送られる流体状物の流量が一定となるようになっている。なお、図5では、渦溶解ユニット8の噴射部4Aが1つのみ示されているが、本実施形態では、噴射部4Aは、1つでも複数でもよい。
本発明の第4実施形態を図5に基づいて説明する。
第4実施形態は、筒状容器1への流体状物の導入構成と撹拌部7の構成が第3実施形態とは異なり、他の構成は第3実施形態と同じである。第4実施形態において、第3実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図5において、旋回型溶解装置40は、渦溶解ユニット8と、渦溶解ユニット8に接続された密閉容器6と、密閉容器6に連結された排出機構61と、密閉容器6に接続された減圧ポンプ23と、密閉容器6の内部に収納された半溶解物を撹拌する撹拌部7と、撹拌部7で撹拌されて完全に溶解された溶解物の液面Lに基づいて排出機構61を制御する液面制御機構81と、を備えている。
第4実施形態では、第3実施形態とは異なり、筒状容器1への流体状物の導入は、噴射部4Aの連通部41を通じて行われる。連通部41には、流量調節バルブ42が設けられており、筒状容器1の内部に送られる流体状物の流量が一定となるようになっている。なお、図5では、渦溶解ユニット8の噴射部4Aが1つのみ示されているが、本実施形態では、噴射部4Aは、1つでも複数でもよい。
撹拌部7は、シャーミキサー73から構成され、可動翼部74が省略されている。
液面制御機構81は、密閉容器6にそれぞれ設けられた上限値検知センサ82及び下限値検知センサ83と、上限値検知センサ82と下限値検知センサ83との間に溶解物の液面Lがある場合に、溶解物供給ポンプ63を駆動制御する液面制御部84とを備えている。上限値検知センサ82及び下限値検知センサ83は、例えば、密閉容器6の内部にそれぞれ設けられた光学センサ等から構成される。
液面制御機構81は、密閉容器6にそれぞれ設けられた上限値検知センサ82及び下限値検知センサ83と、上限値検知センサ82と下限値検知センサ83との間に溶解物の液面Lがある場合に、溶解物供給ポンプ63を駆動制御する液面制御部84とを備えている。上限値検知センサ82及び下限値検知センサ83は、例えば、密閉容器6の内部にそれぞれ設けられた光学センサ等から構成される。
(旋回型溶解方法)
第4実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入工程と旋回工程とを同時に実施する。つまり、噴射部4Aを作動して流体状物を筒状容器1の内部に噴射する。なお、減圧ポンプ23を操作して密閉容器6の内部を減圧しておく。
そして、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して被溶解物を筒状容器1の内部に供給する。筒状容器1の内部では、旋回流動工程が実施され、半溶解物が排出部13から密閉容器6に送られる。密閉容器6の内部は減圧され続けているので、筒状容器1の内部も減圧されて被溶解物が供給され続ける。
第4実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入工程と旋回工程とを同時に実施する。つまり、噴射部4Aを作動して流体状物を筒状容器1の内部に噴射する。なお、減圧ポンプ23を操作して密閉容器6の内部を減圧しておく。
そして、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して被溶解物を筒状容器1の内部に供給する。筒状容器1の内部では、旋回流動工程が実施され、半溶解物が排出部13から密閉容器6に送られる。密閉容器6の内部は減圧され続けているので、筒状容器1の内部も減圧されて被溶解物が供給され続ける。
密閉容器6の内部には、排出部13から半溶解物が送られ、撹拌工程が密閉容器6の内部で実施される。つまり、撹拌部7が作動して、半溶解物が撹拌部7で撹拌されて完全な溶解物となる。
密閉容器6の内部での完全な溶解物の量が多くなり、液面Lが上昇する。液面Lが下限値検知センサ83を超え、上限値検知センサ82より低い位置にある場合に、液面制御部84により、溶解物供給ポンプ63を駆動する。溶解物供給ポンプ63の駆動により、完全な溶解物は次の工程に送られる。
このように、第4実施形態では、バッチ処理ではなく、連続運転がされることになる。
所定量の被溶解物が筒状容器1に供給されたら、第3実施形態と同様に、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を閉操作して流体状物の筒状容器1の内部への供給を中止する。この状態では、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51の下流側にある被溶解物は、旋回する流体状物と接触することで洗浄される。
密閉容器6の内部での完全な溶解物の量が多くなり、液面Lが上昇する。液面Lが下限値検知センサ83を超え、上限値検知センサ82より低い位置にある場合に、液面制御部84により、溶解物供給ポンプ63を駆動する。溶解物供給ポンプ63の駆動により、完全な溶解物は次の工程に送られる。
このように、第4実施形態では、バッチ処理ではなく、連続運転がされることになる。
所定量の被溶解物が筒状容器1に供給されたら、第3実施形態と同様に、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を閉操作して流体状物の筒状容器1の内部への供給を中止する。この状態では、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51の下流側にある被溶解物は、旋回する流体状物と接触することで洗浄される。
(第4実施形態の効果)
第4実施形態では、第1実施形態の(1)〜(5)の効果を奏する他、次の効果を奏することができる。
(10)密閉容器6の内部に収納された半溶解物あるいは完全な溶解物の液面Lに基づいて排出機構61を制御する液面制御機構81を備えたから、密閉容器6の内部で完全に溶解された溶解物の液面Lが所定位置にある場合に、排出機構61の溶解物供給ポンプ63が駆動される。そのため、完全な溶解物が自動的に次の工程に送られるため、連続運転を実施できる。
第4実施形態では、第1実施形態の(1)〜(5)の効果を奏する他、次の効果を奏することができる。
(10)密閉容器6の内部に収納された半溶解物あるいは完全な溶解物の液面Lに基づいて排出機構61を制御する液面制御機構81を備えたから、密閉容器6の内部で完全に溶解された溶解物の液面Lが所定位置にある場合に、排出機構61の溶解物供給ポンプ63が駆動される。そのため、完全な溶解物が自動的に次の工程に送られるため、連続運転を実施できる。
[第5実施形態]
本発明の第5実施形態を図6に基づいて説明する。
第5実施形態は、密閉容器6の内部に流体状物を供給するために流体状物供給機構91を設ける点が第4実施形態とは相違するものであり、他の構成は第4実施形態と同じである。
第5実施形態では、第4実施形態と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図6において、旋回型溶解装置50は、渦溶解ユニット8、密閉容器6、排出機構61、流体状物供給機構91、混合物移送機構92、減圧ポンプ23、撹拌部7及び液面制御機構81を備えて構成されている。
第5実施形態では、流体状物供給機構91を作動して密閉容器6の内部に流体状物を供給する。流体状物は、混合物移送機構92を通じて渦溶解ユニット8に送られ、この渦溶解ユニット8から密閉容器6に戻される。
本発明の第5実施形態を図6に基づいて説明する。
第5実施形態は、密閉容器6の内部に流体状物を供給するために流体状物供給機構91を設ける点が第4実施形態とは相違するものであり、他の構成は第4実施形態と同じである。
第5実施形態では、第4実施形態と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図6において、旋回型溶解装置50は、渦溶解ユニット8、密閉容器6、排出機構61、流体状物供給機構91、混合物移送機構92、減圧ポンプ23、撹拌部7及び液面制御機構81を備えて構成されている。
第5実施形態では、流体状物供給機構91を作動して密閉容器6の内部に流体状物を供給する。流体状物は、混合物移送機構92を通じて渦溶解ユニット8に送られ、この渦溶解ユニット8から密閉容器6に戻される。
(旋回型溶解方法)
渦溶解ユニット8では、噴射部4Aから流体状物を噴射する。流体状物は、筒状容器1の内周面に沿って旋回するとともに、排出部13に向けて流動する。そして、減圧ポンプ23を作動し密閉容器6を通じて筒状容器1の内部を減圧する。この状態で、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して被溶解物を筒状容器1の内部に導入する。
筒状容器1の内部では、被溶解物が流体状物に溶解されて半溶解物となり、密閉容器6に送られる。密閉容器6の内部では、撹拌部7により、半溶解物が撹拌され、混合物移送機構92により、渦溶解ユニット8に戻され、この循環工程が続けられる。
密閉容器6の内部での完全な溶解物の量が多くなり、液面Lが下限値検知センサ83と上限値検知センサ82との間に位置すると、液面制御部84により、溶解物供給ポンプ63を駆動する。
溶解物供給ポンプ63の駆動により、完全な溶解物は次の工程に送られる。
(第5実施形態の効果)
第5実施形態では、第4実施形態と同様の効果を奏することができる。
渦溶解ユニット8では、噴射部4Aから流体状物を噴射する。流体状物は、筒状容器1の内周面に沿って旋回するとともに、排出部13に向けて流動する。そして、減圧ポンプ23を作動し密閉容器6を通じて筒状容器1の内部を減圧する。この状態で、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して被溶解物を筒状容器1の内部に導入する。
筒状容器1の内部では、被溶解物が流体状物に溶解されて半溶解物となり、密閉容器6に送られる。密閉容器6の内部では、撹拌部7により、半溶解物が撹拌され、混合物移送機構92により、渦溶解ユニット8に戻され、この循環工程が続けられる。
密閉容器6の内部での完全な溶解物の量が多くなり、液面Lが下限値検知センサ83と上限値検知センサ82との間に位置すると、液面制御部84により、溶解物供給ポンプ63を駆動する。
溶解物供給ポンプ63の駆動により、完全な溶解物は次の工程に送られる。
(第5実施形態の効果)
第5実施形態では、第4実施形態と同様の効果を奏することができる。
[第6実施形態]
本発明の第6実施形態を図7及び図8に基づいて説明する。
第6実施形態は、流体状物導入部と旋回発生部とを分けた点が第2実施形態とは異なるもので、他の構成は第2実施形態と同じである。第6実施形態において、第2実施形態と同様構成は、同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図7及び図8において、第6実施形態の旋回型溶解装置60は、筒状容器1と、筒状容器1にそれぞれ設けられた被溶解物供給部2、流体状物導入部3、旋回発生部4及び被溶解物供給制御部5とを備えて構成されている。
流体状物導入部3は、旋回発生部4を介して一端が筒状容器1に接続された連通部41と、連通部41の他端に接続され連通部41を通じて流体状物を筒状容器1の内部に供給する図示しない流体状物供給源と、を備えている。連通部41は、第2実施形態の連通部41とは異なり、筒状容器1の径方向と軸芯が一致する(図8参照)。
本発明の第6実施形態を図7及び図8に基づいて説明する。
第6実施形態は、流体状物導入部と旋回発生部とを分けた点が第2実施形態とは異なるもので、他の構成は第2実施形態と同じである。第6実施形態において、第2実施形態と同様構成は、同一符号を付して説明を省略する。
(旋回型溶解装置)
図7及び図8において、第6実施形態の旋回型溶解装置60は、筒状容器1と、筒状容器1にそれぞれ設けられた被溶解物供給部2、流体状物導入部3、旋回発生部4及び被溶解物供給制御部5とを備えて構成されている。
流体状物導入部3は、旋回発生部4を介して一端が筒状容器1に接続された連通部41と、連通部41の他端に接続され連通部41を通じて流体状物を筒状容器1の内部に供給する図示しない流体状物供給源と、を備えている。連通部41は、第2実施形態の連通部41とは異なり、筒状容器1の径方向と軸芯が一致する(図8参照)。
旋回発生部4は、筒状容器1の容器本体11の外周に設けられたリング状の流路変更部43と、流路変更部43が開口部先端に嵌合した断面コ字状のリング状部44と、を備えている。リング状部44には連通部41の端部が接続されている。
流路変更部43とリング状部44との間には連通部41から送られる流体状物が流通するリング状のメイン流路431が形成されている。流路変更部43には、メイン流路431と連通する複数のサブ流路432が周方向に沿って並んで形成されており、これらのサブ流路432は、容器本体11に形成された容器側流路111と連通されている。
複数のサブ流路432は、筒状容器1の周方向に沿って互いに等間隔となるように配置されている。なお、図8では、4組のサブ流路432及び容器側流路111が示されているが、本実施形態では、その数はこれに限定するものではない。
サブ流路432と容器側流路111とは、軸芯が一致しており、これらの軸芯は、容器本体11の径方向とは交差する。これにより、流体状物導入部3から連通部41の内部を通って直線状に送られる流体状物がメイン流路431、サブ流路432及び容器側流路111によって流路が変更され、筒状容器1の内周面に沿って旋回する。
なお、サブ流路432と容器側流路111とは、その開口が同じ大きさであってもよく、一方が他方に比べて大きくてもよい。
流路変更部43とリング状部44との間には連通部41から送られる流体状物が流通するリング状のメイン流路431が形成されている。流路変更部43には、メイン流路431と連通する複数のサブ流路432が周方向に沿って並んで形成されており、これらのサブ流路432は、容器本体11に形成された容器側流路111と連通されている。
複数のサブ流路432は、筒状容器1の周方向に沿って互いに等間隔となるように配置されている。なお、図8では、4組のサブ流路432及び容器側流路111が示されているが、本実施形態では、その数はこれに限定するものではない。
サブ流路432と容器側流路111とは、軸芯が一致しており、これらの軸芯は、容器本体11の径方向とは交差する。これにより、流体状物導入部3から連通部41の内部を通って直線状に送られる流体状物がメイン流路431、サブ流路432及び容器側流路111によって流路が変更され、筒状容器1の内周面に沿って旋回する。
なお、サブ流路432と容器側流路111とは、その開口が同じ大きさであってもよく、一方が他方に比べて大きくてもよい。
(旋回型溶解方法)
第6実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入部3により流体状物導入工程を実施する。つまり、連通部41を通じて流体状物を旋回発生部4に流体状物を送る。
旋回発生部4に流体状物が送られると、旋回発生工程が実施される。つまり、流体状物は、メイン流路431を流通した後、サブ流路432及び容器側流路111で流路が変更されて筒状容器1の内周面に沿って旋回する。旋回する流体状物は、その自重等によって、排出部13に向けて流動する。
その後、第2実施形態と同様に、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して被溶解物を筒状容器1の内部に供給して被溶解物供給工程を実施する。そして、筒状容器1の内部では、旋回流動工程が実施される。
旋回流動工程で流体状物に溶解された被溶解物は、排出部13を通じて外部に排出される。
第6実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入部3により流体状物導入工程を実施する。つまり、連通部41を通じて流体状物を旋回発生部4に流体状物を送る。
旋回発生部4に流体状物が送られると、旋回発生工程が実施される。つまり、流体状物は、メイン流路431を流通した後、サブ流路432及び容器側流路111で流路が変更されて筒状容器1の内周面に沿って旋回する。旋回する流体状物は、その自重等によって、排出部13に向けて流動する。
その後、第2実施形態と同様に、被溶解物供給制御部5のバルブ本体51を開操作して被溶解物を筒状容器1の内部に供給して被溶解物供給工程を実施する。そして、筒状容器1の内部では、旋回流動工程が実施される。
旋回流動工程で流体状物に溶解された被溶解物は、排出部13を通じて外部に排出される。
(第6実施形態の効果)
第6実施形態では、第2実施形態の効果の他、次の効果を奏することができる。
(11)旋回発生部4は、筒状容器1に設けられたリング状の流路変更部43と、流路変更部43が開口部先端に嵌合した断面コ字状のリング状部44と、を備えている。流路変更部43には、リング状部44との間に形成されたメイン流路431と、メイン流路431の流路を流体状物が筒状容器1を旋回するように変更する複数のサブ流路432とが形成されている。そのため、流体状物導入部3の構造を簡易なものにできる。
第6実施形態では、第2実施形態の効果の他、次の効果を奏することができる。
(11)旋回発生部4は、筒状容器1に設けられたリング状の流路変更部43と、流路変更部43が開口部先端に嵌合した断面コ字状のリング状部44と、を備えている。流路変更部43には、リング状部44との間に形成されたメイン流路431と、メイン流路431の流路を流体状物が筒状容器1を旋回するように変更する複数のサブ流路432とが形成されている。そのため、流体状物導入部3の構造を簡易なものにできる。
[変形例]
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、流体状物導入工程の後に被溶解物供給工程を実施したが、本発明では、流体状物導入工程と被溶解物供給工程との前後は限定されるものではなく、例えば、被溶解物供給工程の後に流体状物導入工程を実施してもよく、さらには、流体状物導入工程と被溶解物供給工程とを同時に実施してもよい。
また、流体状物を水としたが、本発明では、水以外の液体や、空気、窒素等の気体としてもよい。
さらに、各実施形態では、被溶解物を、小麦粉、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ペクチン等の粘度が高い微細物としたが、本発明では、粘度の低い微細物としてもよい。また、微細物に代えて、被溶解物を流体としてもよい。
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、流体状物導入工程の後に被溶解物供給工程を実施したが、本発明では、流体状物導入工程と被溶解物供給工程との前後は限定されるものではなく、例えば、被溶解物供給工程の後に流体状物導入工程を実施してもよく、さらには、流体状物導入工程と被溶解物供給工程とを同時に実施してもよい。
また、流体状物を水としたが、本発明では、水以外の液体や、空気、窒素等の気体としてもよい。
さらに、各実施形態では、被溶解物を、小麦粉、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ペクチン等の粘度が高い微細物としたが、本発明では、粘度の低い微細物としてもよい。また、微細物に代えて、被溶解物を流体としてもよい。
また、第3実施形態、第4実施形態及び第5実施形態では、渦溶解ユニット8を上下に沿って配置したが、本発明では、図9で示される配置としてもよい。つまり、図9の符号Aで示される通り、第3実施形態、第4実施形態及び第5実施形態の渦溶解ユニット8の配置の他、符号Bで示される通り、容器本体11を上下に沿って配置し、排出部13をL字型に曲げて密閉容器6の上部外周部を貫通させて配置するものでもよい。さらに、符号Cで示される通り、容器本体11と排出部13とを斜めに配置し、排出部13を斜め上から下に向けて密閉容器6の下部外周部を貫通させて配置するものでもよい。符号Dで示される通り、符号Cで示される場合とは反対に、排出部13を斜め下から上に向けて密閉容器6の下部を貫通させて配置するものでもよい。さらに、符号Eで示される通り、容器本体11と排出部13とを水平に位置させて配置するものでもよく、符号Fで示される通り、容器本体11を水平に配置し、排出部13を密閉容器6の上部外周部を貫通させ途中で下方に折り曲げるものでもよい。
さらに、符号Eで示される配置とした場合、図10の符号F1で示される通り、排出部13を密閉容器6の内周面の接線と平行な線に向けて配置するものでもよく、符号F2で示される通り、排出部13を密閉容器6の軸芯に向けて配置するものでもよく、さらには、符号F3で示される通り、排出部13の根本部分を密閉容器6の軸芯に向けるとともに、途中を折り曲げて、その先端側が密閉容器6の内周面の接線と配向となるように配置するものでもよい。
また、本発明では、図11(A)に示される通り、容器本体11を、大きな径の大径部11Aと、小さな径の小径部11Bと、大径部11Aと小径部11Bとを接続する円錐部11Cとを有し、大径部11Aの軸方向の長さを短くし、小径部11Bの軸方向長さを長くするものとしてもよい。小径部11Bを長くすることで、旋回流動工程を十分に実施することが可能となる。
さらに、図11(B)に示される通り、容器本体11を軸方向に沿って同じ径の円筒状部11Dから形成してもよい。この場合、円筒状部11Dの軸方向長さを長くすることで、旋回流動工程を十分に実施することが可能となる。
また、第2実施形態及び第6実施形態では、筒状容器1の内部を減圧する構成を採用しなくてもよい。
さらに、図11(B)に示される通り、容器本体11を軸方向に沿って同じ径の円筒状部11Dから形成してもよい。この場合、円筒状部11Dの軸方向長さを長くすることで、旋回流動工程を十分に実施することが可能となる。
また、第2実施形態及び第6実施形態では、筒状容器1の内部を減圧する構成を採用しなくてもよい。
1…筒状容器、10、20,30,40,50,60…旋回型溶解装置、12…導入部、13…排出部、2…被溶解物供給部、21…被溶解物貯蔵部、22…連通管、23…減圧ポンプ、24…減圧部、25…圧入部、3…流体状物導入部、4…旋回発生部、4A…噴射部、5…被溶解物供給制御部、61…排出機構、62…パイプ、63…溶解物供給ポンプ、7…撹拌部、71…撹拌翼、72…駆動部、73…シャーミキサー、74…可動翼部、81…液面制御機構、82…上限値検知センサ、83…下限値検知センサ、84…液面制御部、L…液面、P…気相部、P1…旋回軸、P2…軸心、P3…供給軸
Claims (14)
- 導入部と排出部を有する筒状容器に前記導入部から流体状物を導入する流体状物導入工程と、
前記流体状物導入工程で導入された前記流体状物を前記筒状容器の内部で旋回させる旋回発生工程と、
前記筒状容器へ微細物状の被溶解物を供給する被溶解物供給工程と、
前記筒状容器の内壁の近傍において前記被溶解物の前記筒状容器の内部への導入を許容あるいは阻止する被溶解物供給制御工程と、
前記流体状物及び前記被溶解物を前記筒状容器の内部で旋回させながら下流へ流動させる旋回流動工程と、
前記流体状物及び前記被溶解物の少なくとも一部が溶解した溶解物を旋回させながら前記排出部から排出する旋回排出工程と、を備え、
前記旋回流動工程での旋回軸は、前記筒状容器の軸心と、前記被溶解物供給工程で供給される前記被溶解物の供給軸とそれぞれ一致する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。 - 請求項1に記載された旋回型溶解方法において、
前記被溶解物供給制御工程は、被溶解物供給バルブにより前記筒状容器へ供給する被溶解物の供給量を制御し、
前記旋回流動工程は、前記被溶解物供給バルブが閉じられたときに前記被溶解物供給バルブより下流側が、前記流体状物又は前記溶解物の旋回流に接触する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。 - 請求項1又は請求項2に記載された旋回型溶解方法において、
前記流体状物導入工程と前記旋回発生工程とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射することで実施される
ことを特徴とする旋回型溶解方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載された旋回型溶解方法において、
前記被溶解物供給工程は、前記筒状容器の内部を減圧する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載された旋回型溶解方法において、
前記被溶解物供給工程は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載された旋回型溶解方法において、
前記旋回排出工程は、前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を前記排出部から密閉容器に排出し、
前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌工程を備えた
ことを特徴とする旋回型溶解方法。 - 請求項6に記載された旋回型溶解方法において、
前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、
前記被溶解物供給工程は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。 - 流体状物及び微細物状の被溶解物を旋回させながら少なくとも一部を溶解させて溶解物を製造する旋回型溶解装置であって、
前記流体状物が導入される導入部と前記溶解物が外部に排出される排出部とを有する筒状容器と、
前記導入部から前記流体状物を前記筒状容器の内部に導入する流体状物導入部と、
前記導入部から導入された流体状物を前記筒状容器の内部で旋回させる旋回発生部と、
前記筒状容器の内壁の近傍に配置され前記筒状容器へ前記被溶解物を供給する被溶解物供給部と、
前記被溶解物の前記筒状容器の内部への供給を許容あるいは阻止する被溶解物供給制御部と、を備え、前記流体状物及び前記被溶解物が前記筒状容器の内部で旋回させながら下流へ流動し、
前記筒状容器の内部の旋回軸は、前記筒状容器の軸心と、前記導入部で導入される前記被溶解物の供給軸とにそれぞれ一致する
ことを特徴とする旋回型溶解装置。 - 請求項8に記載された旋回型溶解装置において、
前記被溶解物供給制御部は、前記筒状容器へ導入する被溶解物の供給量を制御する被溶解物供給バルブを備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。 - 請求項8又は請求項9に記載された旋回型溶解装置において、
前記流体状物導入部と前記旋回発生部とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射する噴射部を備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。 - 請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載された旋回型溶解装置において、
前記被溶解物供給部は、前記筒状容器の内部を減圧する減圧部を備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。 - 請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載された旋回型溶解装置において、
前記被溶解物供給部は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する圧入部を備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。 - 請求項8ないし請求項12のいずれか1項に記載された旋回型溶解装置において、
前記排出部から排出された前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を収納する密閉容器と、前記密閉容器に設けられ前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌部とを備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。 - 請求項13に記載された旋回型溶解装置において、
前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、
前記被溶解物供給部は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する減圧ポンプを備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。
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WO2022138738A1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | デンカ株式会社 | 連続混合装置 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH078771A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-01-13 | Yuji Kawamichi | 粉体混入溶解方法およびそれに用いる装置 |
JPH10328542A (ja) * | 1997-06-03 | 1998-12-15 | Nippon Steel Corp | 生石灰溶解方法及びその装置 |
WO2004076042A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Okutama Kogyo Co., Ltd. | 混合装置およびスラリー化装置 |
JP2008163440A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Dowa Metals & Mining Co Ltd | 液体と粉体の混合装置、金属回収システム、液体と粉体の混合方法、及び、金属回収方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05234A (ja) * | 1991-06-24 | 1993-01-08 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 液体中に粉体を混合する装置 |
JP4855051B2 (ja) * | 2005-11-14 | 2012-01-18 | 株式会社トーケミ | 高分子凝集剤等粉体の分散装置 |
JP2017077554A (ja) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | ニチラク機械株式会社 | 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 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH078771A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-01-13 | Yuji Kawamichi | 粉体混入溶解方法およびそれに用いる装置 |
JPH10328542A (ja) * | 1997-06-03 | 1998-12-15 | Nippon Steel Corp | 生石灰溶解方法及びその装置 |
WO2004076042A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Okutama Kogyo Co., Ltd. | 混合装置およびスラリー化装置 |
JP2008163440A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Dowa Metals & Mining Co Ltd | 液体と粉体の混合装置、金属回収システム、液体と粉体の混合方法、及び、金属回収方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022138738A1 (ja) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | デンカ株式会社 | 連続混合装置 |
WO2023120632A1 (ja) | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 冷化工業株式会社 | 粉液混合システム |
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