JPH02501900A - プリルの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 プリルの製造装置および製造方法 本発明は寸法拡大法、例えばビスフェノール粒状化方法用の種物質として有効な プリルの製造装置および製造方法に関従来、寸法拡大法、すなわち粒状化方法用 の種物質は種々の寸法拡大法において形成された生成物を粉砕または圧潰するこ とにより形成されてきた。種物質製造用の圧潰法は高レベルのダストを生じ役に 立たない。例えば、圧潰法に用いられる物質の６０パーセントはどは種々の方法 に有効であるには細かすぎるほど粉砕されてしまう。さらに、この微粒子は所望 の大きさの粒子から除去しなければならない。

従って、種物質を必要とする方法において圧潰または粉砕にかわる新規種発生装 置を提供することが望ましい。

本発明の１つの態様は寸法拡大法用の種物質製造用粒状化装置である。この粒状 化装置は （ａ）上、底および側壁を有し、その内部をチャンバー（１３）に限定する外被 （１１）、 （ｂ）外被の内部に配置されおよびチャンバーを上部の流動ゾーンと下部の流動 ガス室に分ける流動層支持体（１４）、（Ｃ）流動ゾーンの上部に噴射ゾーンを 含むチャンバー（１３）、 （ｄ）流動層支持体（１４）に隣接した粒状物質の層、（ｅ）粒状物質の層を流 動化するため、流動ガスを流動ガス室へ供給し、層支持体を通し流動ゾーンへ送 る装置（１５）、（ｆ）流動ゾーン上の噴霧ゾーン内のチャンバーに溶融物質の 噴霧流を供給する装置（１７＞（この噴霧装置は、噴霧が流動ゾーンから噴霧ゾ ーンを通って移る流動ガスへ向けられおよび形成した噴霧液体粒子が流動層と接 した際プリルを形成するに十分な時間チャンバーの流動層に向って落下するよう にチャンバーの少なくとも１つの側壁付近に配置され、この噴霧装置は多数のオ リフィス（２１）を有する長いチューブ状のヘッダー（２０）を含む）、 （ｇ）噴霧ゾーンを通る流動ガスを除去する装置（１６）、（ｈ）流動層から粒 状物質を除去する装置、を含んでなる。

本発明の他の態様は、チャンバーを限定する外被内の流動層に流動ガス流を通し 、流動ガス流に溶融物質を噴霧することによるグリルの製造方法である。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の粒状化装置の正面図である。

第２図は線２−２における第１図の粒状化装置の断面図である。

第３図は線３−３における第１図の粒状化装置の平面図である。

第４Ａ図は線４　Ａ−４Ａにおける第３図に示した噴霧ヘッダーシステムの断面 図である。

第４Ｂ図は本発明の噴霧ヘッダーシステムの他の実施態様の断面図である。

第１〜３図を参照し、番号１０で示される粒状化装置は、流動層を与えるためチ ャンバー１３に最初に加えた粒状物質１２を含む外被１１により示される。スク リーン上に流動ゾーンを与えるチャンバー１３内に物質１２を保つため層支持体 、例えば小孔を有するプレートまたはスクリーン１４を用いる。物質１２を流動 化するためにチャンバー１３に流動ガス流を通すため装置１０に入口１５および 出口１６を取り付ける。また、溶融流３０を冷却し、プリルを形成するためにも 流動ガスを用いる。この流れ３０はチャンバー１３内の噴霧ゾーンに配置された 噴霧ヘッダー装置１７を用いてチャンバー１３内に導入される。

噴霧ヘッダー装置１７は、流れ３０中の溶融物質の液体粒子が最初上方向に進み 、次いで下方向に進み、液体粒子が装置の底付近の流動層に達する前に冷流動ガ ス流との接触時間を最大にするような水平からの角度で供給物質の溶融流３０を 噴霧するためチャンバー１３内に配置される。個々の噴霧流の側面図は逆Ｕ字形 の噴水状の流れである。噴霧ヘッダー１７は外被１１の側壁の内部の棚または肩 部１８上に配置されている。肩部１８上の噴霧ヘッダー装置１７の配列は、ガス 流によりヘッダーオリフィス２１からの排出点における噴霧流のあらゆる乱流を 排除する。

第４Ａ図により明らかに示した噴霧ヘッダー装置１７は、パイプ２０の平坦な表 面２３上に配置された多数のオリフィス２１を有する長い溶融供給体パイプ２０ を含む。パイプ２０の空間２４は、オリフィス２１に溶融物質を供給するため用 いられる。噴霧装置１７は溶融供給体パイプ２０の上に加熱液体を供給するため の・空間２６を形成した加熱液体供給外被パイプ２５を含む。このパイプ２５は ポイント２７においてあらゆる方法、例えば溶接によりパイプ２０に接合されて いる。好ましくは、空間２４内の溶融供給体をオリフィス２１を通る際溶融状態 に保つため空間２６内の加熱液体として水蒸気を用いる。パイプ２０の上の平坦 な表面２３は本発明において重要ではないが、パイプ２０上にオリフィス２１の 穴あけを容易にするためパイプ２０の長さ全体に平坦な表面２３を与えることが 好ましい。第４Ａ図に示した噴霧ヘッダー装置は、例えば第」のパイプをこの第 １のパイプより大きな直径を有しおよびこの第」のパイプに適合するような切断 面を有する第２のパイプに溶接することにより容易に製造される。第２のパイプ は第１のパイプの環状に配置され、第１のパイプは同軸でないように第２のパイ プの直径の内側内にある。

第４Ｂ図において、１１７で示す本発明の噴霧ヘッダー装置の他の実施態様を示 し、空間１２３および１２４を形成する平坦プレートまたは仕切プレート１２２ を有する加熱液体供給パイプ１２１および溶融供給体パイプ１２０を含んでいる 。このパイプ１２０および１２１並びに仕切プレート１２２は溶接１２７等の方 法により互いに接合されている。パイプ１２０は平坦な部分１２６に多数のオリ フィス１２５を含む。空間１２３は溶融物質をオリフィス１２５に供給するため 用いられる。空間１２４は空間１２３内の溶融供給体が溶融状態に保たれるよう 加熱液体を供給するため用いられる。オリフィス１２５はバイブ１２０の長さに 沿って平坦な表面１２６上に取付けられる。第４Ｂ図の噴霧ヘッダー装置は、例 えばバイブを半分に切断し、この縦方向に平坦なプレートを間に溶接することに より容易に製造される。

この噴霧ヘッダー装置１７は従来技術の外被システムの必要性を排除する水蒸気 加熱構造を提供する。

外被１１より生成物を取り出すため排出シュート１９が用Ｇ）られる。外被チャ ンバー１３の内部の噴霧流を目視するため外被１１に窓４０が取付けられている 。

ビスフェノールの製造を参考にして本発明の詳細な説明するが、固体を含まない 溶融体を製造する他の物質を用いてよいことは理解されるであろう。例えば、ビ スフェノールのような物質は通常周囲温度において固体であるが、溶融すること により噴霧可能な液体状態にでき、溶融温度以下に冷却することにより固体状態 にもどすことができる。

粒状化される生成物と非反応性である冷却および流動媒体を用いてよい。例えば 、不活性大気を用いてよい。粒状化される生成物が空気と反応しない場合並びに 比較的安価なおよび容易に入手可能な冷却および流動媒体を望む場合、空気を用 いてよい。例えば本発明のシステムにダスト除去および冷却装置を加えることに より流動ガス流の再循環も可能である。

ビスフェノールプリルの製造方法において用いられる好ましい流動ガス流は窒素 である。生成物の色変化をおさえおよび装置内に爆発性大気が生ずる機会をおさ えるため窒素が用いられる。

本発明の方法の１つの実施態様の実施において、第２図を参照し、流動化状態に 粒状物質１２の層を保つため人口１５から入り出口１６から出るようチャンバー １３に窒素流を通す。粒状化しようとする物質、すなわちビスフェノールの溶融 供給体を加熱噴霧ヘッダー装置１７より供給する。溶融物質がバイブ２０のオリ フィス２１を出ると溶融供給体噴霧流３０が生ずる。

溶融噴霧が外被の内面と接しないでチャンバーの頂上方向に流動ガス流とわずか に同一方向に放出され並びに溶融物質の液体粒子が徐々に下方におよびガス流と 逆方向に流動層へ落下するような液体粒子の大きさおよび噴霧パターンを生ずる よう噴霧ヘッダー圧力、オリフィスサイズおよび噴霧角度が調節される。液体粒 子がガス流により冷却されると、この液体粒子はプリルもしくはビーズ形状に固 化する。窒素流による流動層の撹拌はビーズが互いに粘着しないよう保つ。

噴霧流３０は噴霧液体粒子と窒素流の間の接触時間が最大となるような角度で放 出される。液体粒子と窒素の接触時間を最大にすることは、液体粒子と窒素の間 の熱転移を最大にすることである。これは必要な窒素流を低下させる。噴霧ヘッ ダーは噴霧流がオリフィス２１を出た際に好ましくは均一な実質的に平坦な噴霧 パターンを生ずる。換言すると、噴霧流はオリフィス２１を出た際に互いに交差 しないまたは互いに離れない。このヘッダーは液体粒子がチャンバーの側面にあ たらないよう気体流部全体に実質上等しい間隔の噴霧流を放出する。これは外被 の内面への溶融物質の付着を防ぐ。さらに、流れ衝突問題を防ぐ。つまり得られ るプリルの凝集を防ぐ。

不規則なもしくは直線的でない噴霧パターン、例えばノズルにより生ずる円錐形 の噴霧パターンは前記問題を引起す。本発明の得られる噴霧パターンのため、噴 霧ヘッダーシステムは従来の粒状化装置より細かいプリルチャンバーの断面積を 必要とする。

粒状化する物質の融点より２℃〜１０℃高い温度に噴霧ヘッダーを保つことが好 ましい。この範囲以下の温度におけるヘッダーの操作は、不規則な噴霧パターン を生じ、噴霧ヘッダーの穴をふさいでしまう。この温度範囲以上の温度における ヘッダーの操作は溶融液体粒子が流動層へ達し凝集をおこしてしまう。

噴霧ヘッダー内のオリフィスサイズは、好ましくは直径０．００５〜０．０フイ ンチ（０，１２７〜１．７８ｍｍ）である。噴霧ヘッダー圧力と関連したオリフ ィス穴サイズは最終生成物のプリルサイズを決定する。噴霧ヘッダー圧力は好ま しくは最適の噴霧高さを生ずるよう調節される。噴霧ヘッダーオリフィスサイズ は最終生成物のサイズを決めるよう調節される。

用いられる最小の窒素流は、流動層の必要性により決定される。ビーズが窒素の 出口に送られ始めた際に最大の窒素流が達する。用いられる窒素流の例は、３． ５　ｆｔｘ　４　ｆｔ　（１，０７ｍＸ１．２２ｍ）の寸法を有する流動層にお いて４０００Ｓ（１’ＦＭ　＜　１．６９ｍ”／　ｓ　）　〜６０００ＳＣＦＭ 　（２，８３ｍ’／　ｓ　）である。

ビスフェノールを用いる本発明の方法の操作の間、１％未満のダストが生じおよ び５％未満のビーズの凝集が生ずる。

しかし、ダストおよび凝集の結果は異なる供給物質の使用により異なる。

本発明の装置および方法は、寸法拡大法用の直径ＩＩｎＩ］１未満の粒度を有す るビスフェノール種物質を製造するため用いてよい。例えば、本発明が特に有効 である寸法拡大法は、「粒状ビスフェノールの製造」という題の１９８７年１月 ２０日出願の米国特許出願第５５０４号に記載されている。ビスフェノール粒子 を製造するためのこの方法は、ガス密閉外被内に密閉された回転粒状化ドラムに ビスフェノール種物質を入れ、不活性大気、例えば窒素の存在下種物質上に溶融 ビスフェノールを噴霧することを含む。

本発明の装置および方法は直径１　ｒ＋ｏｎ未満の粒度を有するプリルの製造に 有数であり、ｌ　ｍｍ未満の粒度が望ましい従来の粒状化基または他のビーズ形 成法に換えてもよい。

匹 ビスフェノールの種物質を形成するため以下の寸法を有する粒状化装置を用いた 。

高さＬｏｆｔ　（３，１ｍ）　、輻４ｆｔ（１，２ｍ）および深さ３．５ｆｔ（ ０，９ｍ）ｏ装置の底から４ｆｔに直径０．０１３５インチ（０，３４２９ｍ＋ ｎ）の７２個の穴を含む噴霧ヘッダーを取付けた。この穴は水平から７５°の角 度であった。

２３５１ｂ／　ｈｒ　（０，０２９ｋｇ／　ｓ　＞および８　ｐｓｉｇ　（１５ ６ｋＰａ）において溶融体をヘッダーに通した。装置の底から噴霧液体粒子へ５ ０００ＳＣＦＭ　（２，３６ｍ″／Ｓ）で空気を通した。

形成したプリルは０．７５ｍｍの大きさであった。

Ｆ−１′栓 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成１年１月　１３日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８　Ｂ１０　Ｏ１１４ ２発明の名称 プリルの製造装置および製造方法 ３　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、ミシガン　４８６４０．　ミツドランド。

アボット　ロード、ダウ　センター　２０３０名　称　ザ　ダウ　ケミカル　カ ンパニー４代理人 ６　添付書類の目録 補正書の翻訳文　１通 補正された請求の範囲の翻訳文 １、（ａ）上、底および側壁を有し、並びにその内部をチャンバー（１３）に限 定する外被（１１）、（ｂ）外被の内部に配置されおよびチャンバーをその上部 の流動ゾーンと下部の流動ガス室に分ける流動層支持体（１４）、 （Ｃ）流動ゾーンの上部に噴射ゾーンを含むチャンバー（１３）、 （ｄ）冷却流動ゾーン内で形成した粒状物質の層を流動化するため、冷却流動ガ スを流動ガス室へ供給し、層支持体を通し流動ゾーンへ送る装置（１５）、（ｅ ）チャンバー内で個々の噴霧流がまず上方向に進み次いで下方向に進みおよびこ の流れが互いにもしくはチャンバーの内壁に接触しないような角度で流動ゾーン 上の噴霧ゾーンにおいてチャンバーへ溶融物質の噴霧流を噴霧するためのチャン バー内に配置された噴霧ヘッダー装置（この噴霧ヘッダー装置は、噴霧が流動ゾ ーンから噴霧ゾーンを通る冷却流動ガスへ向けられおよび流動ベッドと接した際 もしくは接する前にグリルを形成するに十分な時間噴霧の溶融液体粒子がチャン バーの流動ガス室に向って落下するよう、チャンバーの少なくとも１つの側壁付 近に配置されており、噴霧装置は長いチューブ状のヘッダー（２０）およびこの チューブ状ヘッダーの縦方向に沿ってチューブ状ヘッダーの表面上に配置された 多数のオリフィスを含む）、 （ｆ）流動ガスを噴霧ゾーンを通す装置（１６）　、および（ｇ）流動層から粒 状物質を除去する装置、を含んでなる粒状化装置。

２、長いチューブ状ヘッダー（２０）がこの縦方向に沿って平坦な表面を有する 、請求項１記載の装置。

３、　まず流動ガス流と実質的に同一方向にチャンバーの上部に向って噴霧が放 出され、次いで噴霧の溶融液体粒子がチャンバーの内面に接しないで流動ガス流 と逆方向に流動層に向い落下するよう噴霧ヘッダー装置（１７）を外被（１１） 内に配置する、請求項１記載の装置。

４、外被（１１）の少なくとも一方の側壁の肩部（１８）に噴霧ヘッダー装置を 特徴する請求項１記載の装置。

５、外被（１１）の断面形が長方形である、請求項１記載の装置。

６、噴霧ヘッダー装置（１７）がさらにこの長いチューブ状ヘッダーに取り付け られたおよび内部に加熱液体を通すに適合した加熱液体供給外被（２５）を含む 、請求項１記載の装置。

７、請求項１記載の粒状化装置を用いる、グリルの製造方法。

８、粒状化装置に有効な噴霧ヘッダー装置であって、その縦方向に沿って平坦な 表面およびその表面上に配置された多数のオリフィスを有する長いチューブ状ヘ ッダーを含んでなる装置。

国際調査報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）上、底および側壁を有し、その内部をチャンバー（１３）に限定する 外被（１１）、 （ｂ）外被の内部に配置されおよびチャンバーを上部の流動ゾーンと下部の流動 ガス室に分ける流動層支持体（１４）、（ｃ）流動ゾーンの上部に噴射ゾーンを 含むチャンバー（１３）、 （ｄ）流動層支持体（１４）に隣接した粒状物質の層、（ｅ）粒状物質の層を流 動化するため、流動ガスを流動ガス室へ供給し、層支持体を通し流動ゾーンへ送 る装置（１５）、（ｆ）流動ゾーン上の噴霧ゾーン内のチャンバーに溶融物質の 噴霧流を供給する装置（１７）（この噴霧装置は、噴霧が流動ゾーンから噴霧ゾ ーンを通る流動ガスへ向けられおよび形成した噴霧液体粒子が流動層と接した際 プリルを形成するに十分な時間チャンバーの流動層に向って落下するようにチャ ンバーの少なくとも１つの側壁付近に配置され、この噴霧装置は多数のオリフィ ス（２１）を有する長いチューブ状のヘッダー（２０）を含む）、 （ｇ）噴霧ゾーンを通る流動ガスを除去する装置（１６）、（ｈ）流動層から粒 状物質を除去する装置、を含んでなる粒状化装置。
2. ２．噴霧が外被の内面に接触しないように放出されるよう外被（１１）の内部に 噴霧装置を配置する、請求項１記載の装置。
3. ３．ます流動ガス流と実質的に同一方向にチャンバーの上部に向って噴霧が放出 され、次いで形成した噴霧液体粒子がチャンバーの内面に接しないで流動層に向 い流動ガス流と逆方向に落下するよう噴霧装置（１７）を外被（１１）内に配置 する、請求項１記載の装置。
4. ４．外被の少なくとも一方の側壁の肩部（１８）に噴霧装置を配置する、請求項 １記載の装置。
5. ５．外被（１１）の断面形が長方形である、請求項１記載の装置。
6. ６．噴霧装置（１７）が多数のオリフィス（２１）を有する長いチューブ状のヘ ッダー（２０）およびこのヘッダーに取り付けられた、内部に加熱液体を通すに 適合した加熱液体供給外被（２５）を含む、請求項１記載の装置。
7. ７．流動ガス流をチャンバーを規定する外被内の流動層に通しおよび流動ガス流 に溶融物質を噴霧することを含んでなるプリルの製造方法。
8. ８．外被の内面に接触しないよう噴霧を放出する、請求項７記載の方法。
9. ９．まず流動ガス流と実質的に同じ方向に次いで形成した液体粒子がチャンバー の内面に接しないで流動層に向って流動ガス流と実質的に逆方向に落下するよう チャンバーの上部に向けて噴霧を放出する、請求項７記載の方法。