JP2847009B2 - 連続供給排出処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、密封容器を外系に対
し所定の差圧状態に維持し、前段処理から次段処理に被
処理物を定容量供給を行う技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、各種の生産業においては前
処理工程から次段工程への間で粉体や液体等の被処理物
が定量的に搬送されることが極めて重要である態様が多
く、例えば、図６に示す様に、密閉容器１に対し
（イ），（ロ）の被処理物を供給装置としてのポンプ
２，２' を介して送給し、攪拌装置３により可及的に均
一分散攪拌して排出装置としてのポンプ３を介し次段工
程４に搬送するに際し、経時的に、特に、短時間でその
搬送量が変化することは品質管理のうえからも、又、処
理作業能率の点からも好ましくないために、供給装置や
排出装置のポンプ２，２'，３にスネークポンプ等の容
積式ポンプを用いる技術が採用され、例えば、ドライモ
ルタル等をトンネル工事におけるナトム工法に用いたり
する技術が特開平３−１２１８１５号公報発明等に開示
されている。

【０００３】而して、かかる容積式ポンプを用いる技術
では、確かに定量供給が成されはするものの、被処理物
がドライモルタルやセメント等の粉体の場合には、空気
等を巻き込み、系の内外の差圧状態を維持することが出
来ないのみならず、連続供給排出工程において発泡現象
を起す場合等いずれにしても、輸送圧力に変動をきた
し、結果的に定量搬送が出来ないという点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる問題は被処理物
が粉粒体に限らず、液体の場合にも前段処理工程におけ
る空気の巻き込みや溶存現象から同様な不具合が生ずる
ものである。

【０００５】ところで、密封された容器を該密封容器外
の大気との間に所定の差圧状態を保持し、被処理物を所
定に処理して連続的に次段工程へと排出する処理態様は
生産業にあっては極めて多用的であり、例えば、オート
クレーブ等の反応装置は代表的な使用態様であって、圧
力的に、又、熱的に常に経時的に安定したバランス状態
で稼動されることが望まれ、特に、各種産業の中心的技
術である化学機械技術にあっては、化成反応，抽出反応
等で当該所定の差圧状態の基で反応を生じたり、抽出を
行ったり、分離したりする技術は今後共に相当需要が大
であると予測される。

【０００６】而して、オートクレーブ等の密封容器内に
於ける処理は内外の圧力のバランスについて容器の壁面
の強度や剛性で行われ、又、熱バランスはヒーターやク
ーラー等で設計的に対応することが可能であるが、被処
理物中に溶存している気体の発泡現象や混入現象は容器
を密封式にしているだけでは充分に対処出来ず、次段工
程への搬送プロセスにおける物理的，化学的条件変動に
よってバランスが破れ、上述した発泡現象等が生じ、定
圧力状態の維持が崩れるという欠点があり、したがっ
て、定量搬送が出来難くなるという難点がある。

【０００７】かかる現象はスネークポンプ等の容積式ポ
ンプを前段工程から次段工程への搬送プロセスに介設す
るだけでは対処出来ないというデメリットがあった。

【０００８】又、前段処理工程から排出工程へ大気へ通
過状態にして一旦圧力を大気に解放して定量的に連続供
給が出来るようにすることも可能ではあるが、装置を分
割すると、それだけ、ユニットプラントが大がかりにな
り、構造が複雑となってイニシャルコストが高くなるの
みならず、保守，点検，整備等のメンテナンスコストも
高くなるという不具合があり、又、中途で解放すること
により、却って大気の溶存量を大きくし、排出工程での
圧力変動を招来する不都合さがあるものであった。

【０００９】而して、近時市民生活の向上に極めて関わ
り合いの深い食品産業にあって、例えば、魚肉から脂肪
を分離除去し、当該脂肪分について有効利用するのみな
らず、脂肪と分離した蛋白質部分を蒲鉾として使用する
等のプロセスを取ることが実用化されてきているが、か
かる魚肉から脂肪分等を分離除去する等に際し、密封容
器の内側を真空状態とし、該脂肪分の分離除去を行う技
術が強く要望されているものであり、又、粉体や混合液
や混練物の被処理物を次段工程への搬送に際し混入して
いる液体分の除去、更には溶存気体の増加を防ぐべく圧
力差を一定した状態で搬送する技術の現出が強く望まれ
ていたがこれにトータル的に対処する技術の開発がなさ
れておらず、この出現が強く望まれていた。

【００１０】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく各種被処理物の前段処理工程から次段処理工程へ
の連続給排に際し、定量搬送が処理物中の溶存気体によ
る発泡や混入量の変動を介して輸送圧力変化が生ずるこ
と等による大量搬送が不可能となる問題点を解決すべき
技術的課題とし、一旦、密封容器に供給された被処理物
が次段処理工程に限定した連続的定量供給として行わ
れ、被処理物の品質変化も避け、処理効率も良く、最終
製品精度も設計通りに充分に期待し得るようにして各種
生産業における処理技術利用分野に益する優れた連続供
給排出処理装置を提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、系外からの空気等の気
体の混入が潜在的な避けられないような被処理物の前段
処理工程から次段の処理工程等へ密封容器を介して連続
的に供給排出するに際し、当該被処理物を密封容器に連
続的に供給し、密封容器とその外側の大気との差圧を常
に一定に保つべく、密封容器にバキュームポンプ等の定
圧維持ポンプを付設して該密封容器の内圧が一定圧に保
持され、外側との差圧を一定に保持したまま、即ち、被
処理物からの発泡や大気の溶存量の増加等を避けるよう
にしてスネークポンプ等の容積式ポンプを介し前段工程
から、或いは、次段工程へ確実に給排することが出来
（供給装置も排出装置も容積式ポンプとされて密封容器
内に於ける被処理物の処理が定量で安定して行われ、前
段からの、又、次段への供給排出が常に定量で行われる
ようにする。）、被処理物の定量状態での連続供給排出
を図ると共に、該被処理物の安定した品質保全が図れる
ようにし、プラントの運転状態が変動せず、動力費等が
嵩まないようにするようにした技術的手段を講じたもの
である。

【００１２】

【実施例】次に、この出願の発明の実施例を図１〜図５
に基づいて説明すれば以下の通りである。

【００１３】尚、図６と同一態様部分は同一符号を用い
て説明するものとする。

【００１４】図１に示す実施例は、この出願の発明の原
理的態様を示すものであって、密封容器１' は圧力的
に、又、熱的にクローズドにされており、前段から
（イ）の被処理物が連続供給装置としてのスネークポン
プやチューブポンプ，ギヤードポンプ等の周公知の容積
式ポンプ２を介し送給され、攪拌装置３により可及的に
均一状態に攪拌処理された被処理物４' とされて一時的
に貯留され、同じく連続排出装置としての容積式ポンプ
５により次段処理工程６' へと排出されるようにされて
いる。

【００１５】勿論、前段からの被処理物は（イ）に限ら
ず、他に（ロ）に示す様に、他の容積式ポンプ２' によ
って供給され、排出されるようにされ得るものである。

【００１６】そして、連続供給装置２、及び、連続排出
装置５がスネークポンプ，チャーブポンプ，ギヤードポ
ンプ等の容積式ポンプであることから、密封容器１' に
対する被処理物（イ），（ロ）の供給排出は密封容器
１' の内外の圧力の差圧を保持しながら供給排出が可能
であるものである。

【００１７】而して、密封容器１' に対しては周公知の
圧力センサ９（内圧に対し）、９'(外圧に対して）が臨
まされて適宜の制御装置１０を介し該密封容器１' を所
定の差圧状態に維持するべく、バキュームポンプ７を発
停制御し、該密封容器１' の内部の上部空間８を所定の
真空状態にして設定差圧を保持することが出来るように
自動制御されている。

【００１８】上述構成において、前段からの被処理物
（イ），（ロ）は連続供給装置としての容積式ポンプ
２，２' から密封容器１' 内に供給され、攪拌装置３に
より可及的に均一分散状態に攪拌処理され、容積式ポン
プの連続排出装置５により次段工程６' へと排出される
が、密封容器１' 内の上部空間はバキュームポンプ７に
より圧力センサ９，９' を介し常に一定の負圧状態で外
気との間に差圧が保持され、したがって、連続排出装置
としての容積式ポンプ５が該処理物４' を次段処理工程
６' へと排出する工程において、発泡現象等が生ぜず、
そのため、圧力変動等も避けられ、常に定量供給が成さ
れ、そのため、被処理物４' 自体も品質変動がなく、次
段処理工程６' に於ける所定の処理も安定して行われ、
全体のプラント稼動も安定して効率変動等が生ぜず運転
される。

【００１９】したがって、容積式ポンプ５の排出プロセ
スにて圧力が逃げず、圧力変動が避けられ、定量搬送が
可能となる。

【００２０】尚、スネークポンプ等の容積式ポンプは周
公知のものであって、例えば、ケーシング内に固定した
二条螺旋型弾性ステータ内に偏心して回転する一条螺旋
型ロータを有するものであり、駆動源に対してはユニバ
ーサルジョイントを介装するタイプ等である。

【００２１】又、密封容器１' 内の差圧を一定にするに
は、バキュームポンプのみならず、加圧ポンプを用いて
溶存気体の変動を避けるようにする態様も採用出来るも
のである。

【００２２】次に、図２に示す具体的な実施例において
は、密封容器１''はオートクレーブタイプのものであ
り、その内部に攪拌装置３' が設けられ、その回転軸の
上部には連続供給装置としてのスネークポンプ等の容積
式ポンプ２''、及び、連続排出装置としての同じくスネ
ークポンプ等の容積式ポンプ５' が連係されており、そ
の駆動は供給装置の容積式ポンプ２''に対するユニバー
サルジョイント１１によるモータ１２に対し減速装置１
３を介して連結されており、前段処理工程からの被処理
物（イ）は該ユニバーサルジョイント１１部分のジョイ
ントタイプの分岐パイプ１４を介し連続供給装置として
の容積式ポンプ２''に臨まされて連続供給されるように
されている。

【００２３】そして、密封容器１''の上部には排気口１
５が設けられてバキュームポンプ７' に接続されてい
る。

【００２４】当該実施例においては、密封容器１''内へ
送給される前段処理工程からの被処理物（イ）は供給装
置としての容積式ポンプのスネークポンプ２''により連
続供給されることから定量供給が保証され、又、該密封
容器１' 内に於ては攪拌装置３' により可及的に均一分
散状態に混合攪拌処理が成され、バキュームポンプ７'
により上部空間が所定に排気されて所定圧力の負圧状態
にされ、内外の差圧が常に一定に保持されていることか
ら、又、連続排出装置の容積式ポンプのスネークポンプ
５' により当該差圧が保持された状態で連続的に排出さ
れて被処理物（イ' ）が次段工程へと排出されるために
発泡等による圧力変動はなく、安定した連続供給排出が
保証され密封容器１''内に於ける処理は常に定量状態に
安定して行われることになり、上述原理態様同様に被処
理物の品質、及び、処理も安定し、連続連続稼動が変動
なく行われることになる。

【００２５】又、図３に示す実施例は、魚肉（例えば、
蒲鉾原料の鰯の魚肉等）を脂肪分のない状態にするべ
く、脂肪分を含む軽液分（イ''）と脂肪分のない魚肉
（重液分（イ' ））分に分離処理する処理態様であり、
箱型にされた密封容器１に対する供給口にスネークポン
プの容積式ポンプ２''が前側から設けられてユニバーサ
ルジョイント１１を介し減速機付のモータ１２' に連係
されており、又、該容積式ポンプ２''の直前には魚肉
（イ）の投入口１４' が設けられ、図示しない適宜のコ
ンベヤが臨まされ、又、密封容器１のケーシング上部に
は排気口１５が設けられている。

【００２６】そして、該密封容器１に供給口１４' から
供給された魚肉の被処理物（イ）は該密封容器１内にて
攪拌装置３''により均一分散状態に攪拌されるが、その
上部空間に於てバキュームポンプ７' により負圧吸引さ
れることから、該魚肉に混入されている脂肪分は負圧吸
引により分離され易く、且つ、酸化しないで上方に軽液
分（イ''）とされて下側の魚肉分の重液分（イ' ）と分
離され、当該脂肪分の軽液分は所定の排出装置（スネー
クポンプ）５により排出され、又、下側の重液分の魚肉
（イ' ）はスネークポンプの容積式ポンプ５''により、
排出口１６から次段の処理工程へと排出されてゆく。

【００２７】当該プロセスにおいて、密封容器１に於
て、魚肉に混入している液体分は供給量と軽液，重液分
の排出量がバランスされていることと負圧吸引に助勢さ
れ差圧が保たれるために、供給装置２''、及び、排出装
置のスネークポンプの容積式ポンプ５''，５''が差圧を
確実に保持した状態で定量供給排出を保証されることに
なる。

【００２８】したがって、当該実施例においては魚肉分
（イ' ）、及び、脂肪分（イ''）が確実に分離され各々
有効利用されることとなる。

【００２９】又、図４に示す実施例は同じく魚肉の処理
の態様であるが、攪拌装置３に対し分離板３''' を併設
し、脂肪分の軽液（イ''）と魚肉分の重液分（イ' ）を
密封容器１内に於て確実に分離し、連続排出装置として
の容積式ポンプ５，５''によりこれらを分離排出し連続
供給装置としての容積式ポンプ２と共に定量の連続供
給，排出を保証し、連続供給排出プロセスにおいて圧力
変動なく、確実に連続処理が出来るようにしたものであ
り、その奏する作用効果は上述実施例と変りはないもの
である。

【００３０】而して、図５に示す実施例は鉄道や自動車
道路のトンネル工事に用いるナトム工法等に供するドラ
イモルタルの混練態様であり、ドラムタイプの密封容器
１内には駆動モータ１２' に減速装置１３を介して連結
されたスクリュウタイプのドライモルタル供給装置３
１、及び、パドルタイプの攪拌装置３１' が同軸的に内
装され、ドライモルタルの供給口１４' が図示しないコ
ンベヤを臨まされ、又、供給口１４' に併設して水供給
口１４''が臨まされ、該ドライモルタルと水とを所定混
合比にて混合攪拌混練するようにされ、供給・攪拌装置
３１，３１' にはユニバーサルジョイント１１' ，１
１''，１１''' の機能を具備しスネークポンプの容積式
ポンプ５，５' が連結され、そのケーシングの容積ポン
プ５と５' の間には密封容器１が設けられてバキューム
ポンプ７' に接続されている。

【００３１】該容積式ポンプ５，５' に於てはステータ
５１は二条螺旋型の弾性ステータであり、又、ユニバー
サルジョイント１１''' に連係されたロータは一条螺旋
型のものであって、混練されたモルタルの定量輸送中
に、及び、ドライモルタルの混練中に、巻き込んだ空気
を密封容器１に設けたバキュームポンプ７' により排出
し、差圧を保持したまま容積式ポンプ５' により定量排
出し、次段の装置へと搬送されてゆく。

【００３２】したがって、当該実施例においては前述特
開平３−１２１８１５号公報発明の如く、混入された空
気の存在による圧力変動等を避けて確実に混練モルタル
のナトム工法のロックボルトの固着注入等の次段処理工
程への搬送がされることが出来る。

【００３３】尚、この出願の発明の実施態様は上述各実
施例に限るものでないことは勿論であり、例えば、密封
容器に接続する定圧維持ポンプについてはバキュームポ
ンプばかりでなく、加圧ポンプとして被処理物に対する
液体の混入溶存量の変動を避け、差圧を一定に保持する
ようにする等種々の態様が採用可能である。

【００３４】又、対象とする被処理物は液体粉体のみな
らず、粘稠物等も適用出来ることは勿論のことである。

【００３５】そして、密封容器については横型，垂立
型，傾斜型、或いは、ドラム型，キュービック型等種々
のものが採用し得ることも設計変更の範囲内である。

【００３６】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に建設用資材の製造，食品材料の精製，化学薬品等の抽
出，農産物の選別，分離等各種生産業において、混合，
分離，粉砕等を周辺大気より負圧状態、或いは、加圧状
態の差圧条件下の基で各種の処理を行うに際し、該差圧
状態を確実に保持して前端処理工程から次段処理に定量
的に被処理物を送給する必要がある場合に、この出願の
発明によれば、密封容器を確実に差圧状態に保持して密
封容器に対する被処理物の連続供給，排出を行うに際
し、スネークポンプ等の容積式ポンプを供給装置，排出
装置として付設することにより供給，排出工程で発泡や
溶存状態の変動をなくして定量搬送が行えるために、当
該差圧条件下の基での各種の処理を安定した状態で行う
ことを保証することが出来るという優れた効果が奏され
る。

【００３７】而して、密封容器に対しバキュームポンプ
や加圧ポンプの定圧維持ポンプが接続されていることに
より、差圧が確実に安定して確実に保持され、容積式ポ
ンプの稼動が設計通りに行われるという効果が奏され
る。

【００３８】又、密封容器が定圧維持ポンプにより差圧
状態を確実に保持することが出来るために、被処理物を
分離処理等する際に負圧、或いは、加圧状態の差圧条件
下の基での分離処理が出来ることになり、該分離処理さ
れた被処理物を該ポンプにより次段処理工程へ確実に搬
送出来、プラント全体として所定の目的に沿うべく設計
された機能を確実に発揮させることが出来るという優れ
た効果が奏される。

【００３９】したがって、密封容器に接続される容積式
ポンプと差圧維持ポンプとが相互に協働して作用するた
めに、該被処理物に対する所定の処理が確実に行われる
という効果も奏される。

【００４０】そして、容積式ポンプが供給装置や排出装
置して用いられることにより、密封容器に於ける被処理
物の該密封容器内での分離や攪拌が常に定量で行われる
ことから、又、発泡や溶存気体による変質が避けられ、
最終製品の品質に対する信頼性も得られるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の原理態様の実施例の概略模式
部分断面側面図である。

【図２】１実施例の部分縦断面図である。

【図３】同、別の実施例の部分縦断面図である。

【図４】他の実施例の部分縦断面図である。

【図５】同、更に別の実施例の部分縦断面図である。

【図６】在来一般態様の部分縦断模式図である。

【符号の説明】

１ 密封処理容器 ４ 被処理物 ２，２′ 供給装置 ５ 排出装置 ７，７′ 定圧維持ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｇ 21/02 Ｅ０４Ｇ 21/02 21/04 21/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外系に対し所定差圧状態の密封処理容器に
   被処理物の供給装置が接続されると共に排出装置が接続
   されている連続供給排出処理装置において、該密封処理
   容器に定圧維持ポンプが接続され、上記供給装置と排出
   装置が容積式ポンプにされていることを特徴とする連続
   供給排出処理装置。
2. 【請求項２】上記定圧維持ポンプがバキュームポンプに
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の連続供給排出処理装置。
3. 【請求項３】上記容積ポンプがスネークポンプにされて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の連続
   供給排出処理装置。
4. 【請求項４】上記密封処理容器が脱泡，発泡抑制用とさ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   連続供給排出処理装置。
5. 【請求項５】上記密封処理容器が攪拌容器にされている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の連続供給
   排出処理装置。