JPH07126304A - 重合反応制御装置 - Google Patents
重合反応制御装置Info
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- JPH07126304A JPH07126304A JP27373493A JP27373493A JPH07126304A JP H07126304 A JPH07126304 A JP H07126304A JP 27373493 A JP27373493 A JP 27373493A JP 27373493 A JP27373493 A JP 27373493A JP H07126304 A JPH07126304 A JP H07126304A
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- reaction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 重合反応制御装置の反応槽内の温度分布を均
一にする。 【構成】 この発明による重合反応制御装置は、反応槽
１と、反応槽１内に回転可能に設けられた撹拌翼２と、
反応槽１内の温度を検出する温度センサ４と、温度セン
サ４からの出力を演算処理するコンピュータ８と、コン
ピュータ８からの出力に基づいて反応槽１内の温度を制
御する複数の還流コイル５及びジャケット７を備え、温
度センサ４は反応槽１の深さ及び半径方向に複数個設置
され、複数の還流コイルは深さ方向の複数の温度センサ
４に対応する反応槽１内の位置に各々設けられ、複数の
ジャケット７は複数の還流コイル５に対応する反応槽１
外壁の位置に各々設けられる。複数の温度センサ４の出
力から各補正量をコンピュータ８にて各々演算し、この
各補正量に基づいて複数の還流コイル５及びジャケット
７の個々に通流すべき媒体の流量を個別に制御するの
で、反応槽１内全体の温度分布を均一にすることができ
る。
一にする。 【構成】 この発明による重合反応制御装置は、反応槽
１と、反応槽１内に回転可能に設けられた撹拌翼２と、
反応槽１内の温度を検出する温度センサ４と、温度セン
サ４からの出力を演算処理するコンピュータ８と、コン
ピュータ８からの出力に基づいて反応槽１内の温度を制
御する複数の還流コイル５及びジャケット７を備え、温
度センサ４は反応槽１の深さ及び半径方向に複数個設置
され、複数の還流コイルは深さ方向の複数の温度センサ
４に対応する反応槽１内の位置に各々設けられ、複数の
ジャケット７は複数の還流コイル５に対応する反応槽１
外壁の位置に各々設けられる。複数の温度センサ４の出
力から各補正量をコンピュータ８にて各々演算し、この
各補正量に基づいて複数の還流コイル５及びジャケット
７の個々に通流すべき媒体の流量を個別に制御するの
で、反応槽１内全体の温度分布を均一にすることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は重合反応制御装置、特
に重合反応制御装置の反応槽内の温度分布を均一にする
ことができる重合反応制御装置に関する。
に重合反応制御装置の反応槽内の温度分布を均一にする
ことができる重合反応制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】反応槽と、反応槽内に回転可能に設けら
れた撹拌翼と、反応槽内の温度を検出する温度センサ
と、温度センサからの出力を演算処理する演算手段と、
演算手段からの出力に基づいて反応槽内の温度を制御す
る槽内温度制御手段とを備えた重合反応制御装置は、従
来より化学工業の分野において広く使用されている。
れた撹拌翼と、反応槽内の温度を検出する温度センサ
と、温度センサからの出力を演算処理する演算手段と、
演算手段からの出力に基づいて反応槽内の温度を制御す
る槽内温度制御手段とを備えた重合反応制御装置は、従
来より化学工業の分野において広く使用されている。
【０００３】例えば、特開昭６０−２４８７０２号公報
には、反応器内の温度を検出する温度検出手段と、反応
器内の重合発熱量を測定する測定手段と、目標重合速度
及び重合開始剤の分解速度の温度特性を格納する記憶手
段と、前記検出温度、重合発熱量、目標重合速度、そし
て温度特性を短時間周期で入力して補正量を算出する演
算手段と、該補正量に基づいて前記反応器内の温度を短
時間周期で調節する調節手段とからなる重合反応制御装
置が開示されている。この重合反応制御装置では、反応
器内の温度と目標温度とに基づいて、常時微細な温度調
節が行なわれるので、反応器内の温度が安定化し、重合
体粒子の粒子径が均一となる等の利点がある。
には、反応器内の温度を検出する温度検出手段と、反応
器内の重合発熱量を測定する測定手段と、目標重合速度
及び重合開始剤の分解速度の温度特性を格納する記憶手
段と、前記検出温度、重合発熱量、目標重合速度、そし
て温度特性を短時間周期で入力して補正量を算出する演
算手段と、該補正量に基づいて前記反応器内の温度を短
時間周期で調節する調節手段とからなる重合反応制御装
置が開示されている。この重合反応制御装置では、反応
器内の温度と目標温度とに基づいて、常時微細な温度調
節が行なわれるので、反応器内の温度が安定化し、重合
体粒子の粒子径が均一となる等の利点がある。
【０００４】また、特開昭５５−１３７０３２号公報に
は、槽内混合液の反応又は撹拌を促進するための撹拌機
を備えた反応槽において、混合液中の複数箇所の反応も
しくは撹拌状態を検出する複数の検出器と、この検出器
の検出値の平均値から検出値個々の偏差を求め、これら
偏差の最大値が予め定めた許容偏差内にあるか否かで許
容偏差値に応じた調整値を現在の撹拌機の目標回転数に
加算又は減算した目標回転数の算出演算をする演算装置
と、この演算装置の算出した目標回転数に上記撹拌機の
回転数を制御する制御手段を備え、混合液の反応又は撹
拌状態を槽内均一ならしめる反応槽の撹拌機制御装置が
開示されている。この反応槽の撹拌機制御装置では、複
数の温度検出器の検出値の偏差を求めることにより、最
適な撹拌機の回転数制御を行なうことができるので、実
験或いは運転の繰返しにより反応量や反応速度に応じて
目標回転数を求める必要がない。また、目標回転数が固
定された従来制御方式の場合に生じる制御の遅れによる
不均一な反応や、不経済な撹拌機運転を避けることがで
きる等の効果がある。
は、槽内混合液の反応又は撹拌を促進するための撹拌機
を備えた反応槽において、混合液中の複数箇所の反応も
しくは撹拌状態を検出する複数の検出器と、この検出器
の検出値の平均値から検出値個々の偏差を求め、これら
偏差の最大値が予め定めた許容偏差内にあるか否かで許
容偏差値に応じた調整値を現在の撹拌機の目標回転数に
加算又は減算した目標回転数の算出演算をする演算装置
と、この演算装置の算出した目標回転数に上記撹拌機の
回転数を制御する制御手段を備え、混合液の反応又は撹
拌状態を槽内均一ならしめる反応槽の撹拌機制御装置が
開示されている。この反応槽の撹拌機制御装置では、複
数の温度検出器の検出値の偏差を求めることにより、最
適な撹拌機の回転数制御を行なうことができるので、実
験或いは運転の繰返しにより反応量や反応速度に応じて
目標回転数を求める必要がない。また、目標回転数が固
定された従来制御方式の場合に生じる制御の遅れによる
不均一な反応や、不経済な撹拌機運転を避けることがで
きる等の効果がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、種々の物質
の重合反応においては、物質の粘度が高くなるにつれて
流動が悪化し、重合反応による発熱と反応槽内の冷却操
作により反応槽内に温度分布（温度のバラツキ）が生ず
る。然るに、特開昭６０−２４８７０２号公報の重合反
応制御装置では、温度検出手段が１つであるため、反応
槽内の冷却制御により温度検出手段近傍が所定の温度に
達しても、反応槽内の他の箇所の温度は所定の温度から
大きく隔たる欠点があった。そのため、反応槽内の温度
を各部において均一に保持することが非常に困難であっ
た。また、特開昭５５−１３７０３２号公報の反応槽の
撹拌機制御装置では、撹拌機の回転数を制御することに
より、反応槽内の物質の不均一な反応や、不経済な撹拌
機運転を避けることができるが、反応槽内の各部の温度
を均一にすることは困難であった。
の重合反応においては、物質の粘度が高くなるにつれて
流動が悪化し、重合反応による発熱と反応槽内の冷却操
作により反応槽内に温度分布（温度のバラツキ）が生ず
る。然るに、特開昭６０−２４８７０２号公報の重合反
応制御装置では、温度検出手段が１つであるため、反応
槽内の冷却制御により温度検出手段近傍が所定の温度に
達しても、反応槽内の他の箇所の温度は所定の温度から
大きく隔たる欠点があった。そのため、反応槽内の温度
を各部において均一に保持することが非常に困難であっ
た。また、特開昭５５−１３７０３２号公報の反応槽の
撹拌機制御装置では、撹拌機の回転数を制御することに
より、反応槽内の物質の不均一な反応や、不経済な撹拌
機運転を避けることができるが、反応槽内の各部の温度
を均一にすることは困難であった。
【０００６】そこで、この発明は反応槽内の温度分布を
均一にすることができる重合反応制御装置を提供するこ
とを目的とする。
均一にすることができる重合反応制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明による重合反応
制御装置は、反応槽と、反応槽内に回転可能に設けられ
た撹拌翼と、反応槽内の温度を検出する温度センサと、
温度センサからの出力を演算処理する演算手段と、演算
手段からの出力に基づいて反応槽内の温度を制御する槽
内温度制御手段とを備え、温度センサは反応槽の深さ方
向及び半径方向に複数個設置され、槽内温度制御手段
は、反応槽の深さ方向に設けられた複数の温度センサに
対応する反応槽内の位置に各々設けられた複数の還流コ
イルと、複数の還流コイルに対応する反応槽外壁の位置
に各々設けられた複数のジャケットとを有する。図示の
実施例では、複数の還流コイル及びジャケットは各々制
御弁を有し、演算手段は複数の温度センサの出力より補
正量を各々演算し、演算手段からの各補正量に基づいて
各制御弁を個別に駆動して複数の還流コイル及びジャケ
ットの個々に通流すべき媒体の流量を個別に制御する。
また、図示以外の実施例では、複数の還流コイル及びジ
ャケットは各々媒体温度制御手段を有し、演算手段から
の各補正量に基づいて各媒体温度制御手段を個別に駆動
して複数の還流コイル及びジャケットの個々に通流すべ
き媒体の温度を個別に制御する。この発明の実施例で
は、前記媒体として冷却水又はエチレングリコール、メ
タノール等の冷媒を使用する。また、前記媒体として温
水又は加温用蒸気を使用してもよい。更に、撹拌翼の回
転数を検出する回転センサと、撹拌翼の回転トルクを検
出するトルクセンサと、反応槽内の流動性物質の粘度を
検出する粘度センサと、反応槽内の圧力を検出する圧力
センサと、反応槽内の流動性物質の流速を検出する流速
センサと、反応槽内の流動性物質のｐＨを検出するｐＨ
センサとを設け、演算手段は上記各種センサの各出力よ
り撹拌翼の回転数及び回転トルクの補正量を演算し、演
算手段からの前記補正量に基づいて撹拌翼の回転数及び
回転トルクを制御してもよい。
制御装置は、反応槽と、反応槽内に回転可能に設けられ
た撹拌翼と、反応槽内の温度を検出する温度センサと、
温度センサからの出力を演算処理する演算手段と、演算
手段からの出力に基づいて反応槽内の温度を制御する槽
内温度制御手段とを備え、温度センサは反応槽の深さ方
向及び半径方向に複数個設置され、槽内温度制御手段
は、反応槽の深さ方向に設けられた複数の温度センサに
対応する反応槽内の位置に各々設けられた複数の還流コ
イルと、複数の還流コイルに対応する反応槽外壁の位置
に各々設けられた複数のジャケットとを有する。図示の
実施例では、複数の還流コイル及びジャケットは各々制
御弁を有し、演算手段は複数の温度センサの出力より補
正量を各々演算し、演算手段からの各補正量に基づいて
各制御弁を個別に駆動して複数の還流コイル及びジャケ
ットの個々に通流すべき媒体の流量を個別に制御する。
また、図示以外の実施例では、複数の還流コイル及びジ
ャケットは各々媒体温度制御手段を有し、演算手段から
の各補正量に基づいて各媒体温度制御手段を個別に駆動
して複数の還流コイル及びジャケットの個々に通流すべ
き媒体の温度を個別に制御する。この発明の実施例で
は、前記媒体として冷却水又はエチレングリコール、メ
タノール等の冷媒を使用する。また、前記媒体として温
水又は加温用蒸気を使用してもよい。更に、撹拌翼の回
転数を検出する回転センサと、撹拌翼の回転トルクを検
出するトルクセンサと、反応槽内の流動性物質の粘度を
検出する粘度センサと、反応槽内の圧力を検出する圧力
センサと、反応槽内の流動性物質の流速を検出する流速
センサと、反応槽内の流動性物質のｐＨを検出するｐＨ
センサとを設け、演算手段は上記各種センサの各出力よ
り撹拌翼の回転数及び回転トルクの補正量を演算し、演
算手段からの前記補正量に基づいて撹拌翼の回転数及び
回転トルクを制御してもよい。
【０００８】
【作用】複数の温度センサの出力から各補正量を演算手
段にて各々演算し、この各補正量に基づいて各制御弁を
個別に駆動して複数の還流コイル及びジャケットの個々
に通流すべき媒体の流量を個別に制御する。これによ
り、反応槽内の温度が各区画毎に調整されるので、反応
槽内全体の温度分布を均一にすることができる。
段にて各々演算し、この各補正量に基づいて各制御弁を
個別に駆動して複数の還流コイル及びジャケットの個々
に通流すべき媒体の流量を個別に制御する。これによ
り、反応槽内の温度が各区画毎に調整されるので、反応
槽内全体の温度分布を均一にすることができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明による重合反応制御装置の実
施例を図１〜図４に基づいて説明する。この発明による
重合反応制御装置は、図１に示すように、反応槽１及び
反応槽１内に回転可能に設けられた撹拌翼２を備えてい
る。撹拌翼２は反応槽１の深さ方向に５分割して設けら
れ、反応槽１内を４区画に分割する。撹拌翼２のシャフ
ト２aは、回転トルクを検出するトルクセンサ１０を介
して駆動モータ３に連結され、駆動モータ３の回転トル
クが撹拌翼２に伝達される。図２に拡大して示すよう
に、５分割された撹拌翼２の各々の周囲には温度センサ
４が複数個設けられ、反応槽１内の各区画における温度
をリアルタイムで検出する。温度センサには、主として
熱電対が使用されるが、サーミスタや白金測定抵抗体も
使用可能である。反応槽１内の各区画には制御弁６を有
する還流コイル５が各々設けられ、反応槽１の各区画の
外壁には制御弁６を有するジャケット７が各々設けられ
ている。このため、例えば各区画毎に設けられた各還流
コイル５及び各ジャケット７の個々に通流する冷却水の
流量を各制御弁６にて各々個別に制御することにより、
反応槽１内における温度を各区画毎に個別に制御するこ
とができる。制御弁６には、この実施例では電気信号に
より弁の開度を制御可能なダイヤフラム式駆動装置が使
用される。各区画毎に設けられた複数の温度センサ４か
らの各検出出力は、データ変換装置９を介して演算手段
としてのコンピュータ８に入力され、コンピュータ８は
各制御弁６の開度の演算を各区画毎に個別に行なった
後、各制御弁６に弁制御信号を各々出力する。
施例を図１〜図４に基づいて説明する。この発明による
重合反応制御装置は、図１に示すように、反応槽１及び
反応槽１内に回転可能に設けられた撹拌翼２を備えてい
る。撹拌翼２は反応槽１の深さ方向に５分割して設けら
れ、反応槽１内を４区画に分割する。撹拌翼２のシャフ
ト２aは、回転トルクを検出するトルクセンサ１０を介
して駆動モータ３に連結され、駆動モータ３の回転トル
クが撹拌翼２に伝達される。図２に拡大して示すよう
に、５分割された撹拌翼２の各々の周囲には温度センサ
４が複数個設けられ、反応槽１内の各区画における温度
をリアルタイムで検出する。温度センサには、主として
熱電対が使用されるが、サーミスタや白金測定抵抗体も
使用可能である。反応槽１内の各区画には制御弁６を有
する還流コイル５が各々設けられ、反応槽１の各区画の
外壁には制御弁６を有するジャケット７が各々設けられ
ている。このため、例えば各区画毎に設けられた各還流
コイル５及び各ジャケット７の個々に通流する冷却水の
流量を各制御弁６にて各々個別に制御することにより、
反応槽１内における温度を各区画毎に個別に制御するこ
とができる。制御弁６には、この実施例では電気信号に
より弁の開度を制御可能なダイヤフラム式駆動装置が使
用される。各区画毎に設けられた複数の温度センサ４か
らの各検出出力は、データ変換装置９を介して演算手段
としてのコンピュータ８に入力され、コンピュータ８は
各制御弁６の開度の演算を各区画毎に個別に行なった
後、各制御弁６に弁制御信号を各々出力する。
【００１０】また、反応槽１内の底部には、反応槽１内
の流動性物質の粘度を検出する粘度センサ１１が設けら
れている。トルクセンサ１０及び粘度センサ１１の各検
出出力は、データ変換装置９を介してコンピュータ８に
入力され、コンピュータ８は流動性物質の粘度に対する
最適回転トルクを演算して、駆動モータ３に回転トルク
制御信号を出力する。
の流動性物質の粘度を検出する粘度センサ１１が設けら
れている。トルクセンサ１０及び粘度センサ１１の各検
出出力は、データ変換装置９を介してコンピュータ８に
入力され、コンピュータ８は流動性物質の粘度に対する
最適回転トルクを演算して、駆動モータ３に回転トルク
制御信号を出力する。
【００１１】データ変換装置９は、複数の温度センサ
４、トルクセンサ１０及び粘度センサ１１の各検出出力
を各々増幅する複数の増幅回路９aと、各増幅回路９aの
出力をサンプリングしかつ一時的に保持する複数のサン
プルホールド回路９bと、各サンプルホールド回路９b内
の各情報を逐次出力するアナログマルチプレクサ９c
と、アナログマルチプレクサ９cの出力をアナログ−デ
ィジタル変換するＡ／Ｄ変換器９dと、Ａ／Ｄ変換器９d
の出力を記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）９
eと、コンピュータ８からの要求信号によりＲＡＭ９e内
の情報を読み出してコンピュータ８へ送出するＧＰ-Ｉ
Ｂ９fとを備えている。
４、トルクセンサ１０及び粘度センサ１１の各検出出力
を各々増幅する複数の増幅回路９aと、各増幅回路９aの
出力をサンプリングしかつ一時的に保持する複数のサン
プルホールド回路９bと、各サンプルホールド回路９b内
の各情報を逐次出力するアナログマルチプレクサ９c
と、アナログマルチプレクサ９cの出力をアナログ−デ
ィジタル変換するＡ／Ｄ変換器９dと、Ａ／Ｄ変換器９d
の出力を記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）９
eと、コンピュータ８からの要求信号によりＲＡＭ９e内
の情報を読み出してコンピュータ８へ送出するＧＰ-Ｉ
Ｂ９fとを備えている。
【００１２】図示しないが、コンピュータ８内には、反
応槽１内の各区画毎の制御パラメータ（ＫP1〜4：比例
ゲイン、ＴI1〜4：積分時間、ＴD1〜4：微分時間）の設
定値を記憶する制御パラメータ記憶手段と、反応槽１内
の各区画毎の設定温度ＴSV1〜4を記憶する設定温度記憶
手段と、複数の温度センサ４からの各検出出力より反応
槽１内の各区画の平均温度ＴAV1〜4を各々算出する平均
温度算出手段と、設定温度記憶手段の設定温度ＴSV1〜4
及び平均温度算出手段の平均温度ＴAV1〜4から反応槽１
内の各区画の設定温度からの偏差Ｅ1〜4を各々算出する
偏差算出手段と、制御パラメータ記憶手段の各制御パラ
メータ（ＫP1〜4、ＴI1〜4、ＴD1〜4）及び偏差算出手
段の各区画の設定温度からの偏差Ｅ1〜4より各区画毎の
還流コイル５及びジャケット７の各制御弁６の開度Ｃ
1〜4を各々算出する弁開度算出手段と、トルクセンサ１
０及び粘度センサ１１の各検出出力より流動性物質の粘
度に対する最適回転トルクを算出する最適回転トルク算
出手段とがプログラム制御により形成されている。ま
た、コンピュータ８の外部には制御パラメータの設定値
及び設定温度値を入力する設定値入力手段としてのキー
ボード、カードリーダ等が接続されている。
応槽１内の各区画毎の制御パラメータ（ＫP1〜4：比例
ゲイン、ＴI1〜4：積分時間、ＴD1〜4：微分時間）の設
定値を記憶する制御パラメータ記憶手段と、反応槽１内
の各区画毎の設定温度ＴSV1〜4を記憶する設定温度記憶
手段と、複数の温度センサ４からの各検出出力より反応
槽１内の各区画の平均温度ＴAV1〜4を各々算出する平均
温度算出手段と、設定温度記憶手段の設定温度ＴSV1〜4
及び平均温度算出手段の平均温度ＴAV1〜4から反応槽１
内の各区画の設定温度からの偏差Ｅ1〜4を各々算出する
偏差算出手段と、制御パラメータ記憶手段の各制御パラ
メータ（ＫP1〜4、ＴI1〜4、ＴD1〜4）及び偏差算出手
段の各区画の設定温度からの偏差Ｅ1〜4より各区画毎の
還流コイル５及びジャケット７の各制御弁６の開度Ｃ
1〜4を各々算出する弁開度算出手段と、トルクセンサ１
０及び粘度センサ１１の各検出出力より流動性物質の粘
度に対する最適回転トルクを算出する最適回転トルク算
出手段とがプログラム制御により形成されている。ま
た、コンピュータ８の外部には制御パラメータの設定値
及び設定温度値を入力する設定値入力手段としてのキー
ボード、カードリーダ等が接続されている。
【００１３】上記の構成において、図１に示す重合反応
制御装置は、図３のフローチャートに示す動作シーケン
スに従って作動される。ステップ３０のスタートからス
テップ３１に進み、ステップ３１において、キーボー
ド、カードリーダ等により反応槽１内の各区画毎の制御
パラメータ（ＫPi：比例ゲイン、ＴIi：積分時間、
ＴDi：微分時間、ｉ＝１〜４；但し、ｉは反応槽１内の
区画数を示す）の設定値及び設定温度値ＴSVi（ｉ＝１
〜４）を入力して、コンピュータ８内の制御パラメータ
記憶手段及び設定温度記憶手段に各々記憶する。続い
て、ステップ３２に進み、ステップ３２において反応槽
１内の複数の温度センサ４からの各検出出力Ｔi,j（ｉ
＝１〜４、ｊ＝１〜Ｎ；但し、Ｎは反応槽１内の径方向
の温度センサ４の最大個数を示す）をデータ変換装置９
内のＡ／Ｄ変換器９dを通してＲＡＭ９e内に記憶する。
その後、ステップ３３に進み、ステップ３３においてコ
ンピュータ８はデータ変換装置９内のＧＰ-ＩＢ９fへ要
求信号を送出し、ＧＰ-ＩＢ９fはＲＡＭ９e内に記憶さ
れた複数の温度センサ４の各検出出力Ｔi,jを読み出し
てコンピュータ８へ送出する。それと共に、コンピュー
タ８内の平均温度算出手段により、(１)式で示される反
応槽１内の各区画毎の平均温度ＴAVi（ｉ＝１〜４）を
各々算出する。
制御装置は、図３のフローチャートに示す動作シーケン
スに従って作動される。ステップ３０のスタートからス
テップ３１に進み、ステップ３１において、キーボー
ド、カードリーダ等により反応槽１内の各区画毎の制御
パラメータ（ＫPi：比例ゲイン、ＴIi：積分時間、
ＴDi：微分時間、ｉ＝１〜４；但し、ｉは反応槽１内の
区画数を示す）の設定値及び設定温度値ＴSVi（ｉ＝１
〜４）を入力して、コンピュータ８内の制御パラメータ
記憶手段及び設定温度記憶手段に各々記憶する。続い
て、ステップ３２に進み、ステップ３２において反応槽
１内の複数の温度センサ４からの各検出出力Ｔi,j（ｉ
＝１〜４、ｊ＝１〜Ｎ；但し、Ｎは反応槽１内の径方向
の温度センサ４の最大個数を示す）をデータ変換装置９
内のＡ／Ｄ変換器９dを通してＲＡＭ９e内に記憶する。
その後、ステップ３３に進み、ステップ３３においてコ
ンピュータ８はデータ変換装置９内のＧＰ-ＩＢ９fへ要
求信号を送出し、ＧＰ-ＩＢ９fはＲＡＭ９e内に記憶さ
れた複数の温度センサ４の各検出出力Ｔi,jを読み出し
てコンピュータ８へ送出する。それと共に、コンピュー
タ８内の平均温度算出手段により、(１)式で示される反
応槽１内の各区画毎の平均温度ＴAVi（ｉ＝１〜４）を
各々算出する。
【数１】 反応槽１内の各区画毎の平均温度ＴAVi（ｉ＝１〜４）
を算出後、ステップ３４に進み、ステップ３４において
コンピュータ８内の偏差算出手段により、設定温度記憶
手段の設定温度値ＴSVi（ｉ＝１〜４）及び平均温度算
出手段の平均温度ＴAVi（ｉ＝１〜４）から、(２)式で
示される反応槽１内の各区画の設定温度からの偏差Ｅi
（ｉ＝１〜４）を各々算出する。
を算出後、ステップ３４に進み、ステップ３４において
コンピュータ８内の偏差算出手段により、設定温度記憶
手段の設定温度値ＴSVi（ｉ＝１〜４）及び平均温度算
出手段の平均温度ＴAVi（ｉ＝１〜４）から、(２)式で
示される反応槽１内の各区画の設定温度からの偏差Ｅi
（ｉ＝１〜４）を各々算出する。
【数２】 次に、ステップ３５に進み、ステップ３５においてコン
ピュータ８内の弁開度算出手段により、制御パラメータ
記憶手段の各制御パラメータＫPi、ＴIi、ＴDi（ｉ＝１
〜４）及び偏差算出手段の偏差Ｅi（ｉ＝１〜４）か
ら、(３)式で示される反応槽１内の各区画毎の還流コイ
ル５及びジャケット７の各制御弁６の開度Ｃi（ｉ＝１
〜４）を各々算出する。なお、(３)式中でτは経過時
間、ΔＥi（ｉ＝１〜４）は偏差Ｅiの差分を示し、ΔＥ
i＝Ｅi,n−Ｅi,n-1（ｎ：サンプリング回数）で与えら
れる。
ピュータ８内の弁開度算出手段により、制御パラメータ
記憶手段の各制御パラメータＫPi、ＴIi、ＴDi（ｉ＝１
〜４）及び偏差算出手段の偏差Ｅi（ｉ＝１〜４）か
ら、(３)式で示される反応槽１内の各区画毎の還流コイ
ル５及びジャケット７の各制御弁６の開度Ｃi（ｉ＝１
〜４）を各々算出する。なお、(３)式中でτは経過時
間、ΔＥi（ｉ＝１〜４）は偏差Ｅiの差分を示し、ΔＥ
i＝Ｅi,n−Ｅi,n-1（ｎ：サンプリング回数）で与えら
れる。
【数３】 続いて、ステップ３６に進み、ステップ３６においてコ
ンピュータ８は各制御弁６の開度Ｃi（ｉ＝１〜４）に
基づいて各区画毎の還流コイル５及びジャケット７の各
制御弁６に弁制御信号を各々送出し、各制御弁６を各区
画毎に駆動して各還流コイル５及びジャケット７の個々
に通流すべき冷却水の流量を各区画毎に制御する。その
後、ステップ３７に進み、ステップ３７においてコンピ
ュータ８は重合反応が終了時間に達したか否かを判断
し、終了時間に達した場合にはステップ３８に進み終了
となる。終了時間に達しない場合にはステップ３２に戻
り、上記同様の制御を繰り返す。
ンピュータ８は各制御弁６の開度Ｃi（ｉ＝１〜４）に
基づいて各区画毎の還流コイル５及びジャケット７の各
制御弁６に弁制御信号を各々送出し、各制御弁６を各区
画毎に駆動して各還流コイル５及びジャケット７の個々
に通流すべき冷却水の流量を各区画毎に制御する。その
後、ステップ３７に進み、ステップ３７においてコンピ
ュータ８は重合反応が終了時間に達したか否かを判断
し、終了時間に達した場合にはステップ３８に進み終了
となる。終了時間に達しない場合にはステップ３２に戻
り、上記同様の制御を繰り返す。
【００１４】上記の実施例では、反応槽１内の各区画毎
に設けられた複数の温度センサ４の出力から各制御弁６
の開度をコンピュータ８にて各々演算し、この各制御弁
６の開度に基づいて各制御弁６を各区画毎に駆動して各
区画毎の還流コイル５及びジャケット７の個々に通流す
べき冷却水の流量を各区画毎に制御する。このため、反
応槽１内の温度が各区画毎に調整されるので、反応槽１
内全体の温度分布を均一にすることができる。
に設けられた複数の温度センサ４の出力から各制御弁６
の開度をコンピュータ８にて各々演算し、この各制御弁
６の開度に基づいて各制御弁６を各区画毎に駆動して各
区画毎の還流コイル５及びジャケット７の個々に通流す
べき冷却水の流量を各区画毎に制御する。このため、反
応槽１内の温度が各区画毎に調整されるので、反応槽１
内全体の温度分布を均一にすることができる。
【００１５】図１に示す実施態様は変更が可能である。
即ち、図４に示すように、図１における反応槽１内の各
区画毎の還流コイル５及びジャケット７の各循環管路中
に媒体温度制御装置２０を各々設け、図４における制御
弁２１、２２をコンピュータ８より各区画毎に制御し
て、各区画毎の還流コイル５及びジャケット７の個々に
通流すべき冷却媒体の温度を各区画毎に制御してもよ
い。図４において、２３は熱交換器、２４は媒体温度検
出用センサ、２５は冷却媒体貯蔵タンク、２６はポン
プ、２７はリリーフバルブを示す。
即ち、図４に示すように、図１における反応槽１内の各
区画毎の還流コイル５及びジャケット７の各循環管路中
に媒体温度制御装置２０を各々設け、図４における制御
弁２１、２２をコンピュータ８より各区画毎に制御し
て、各区画毎の還流コイル５及びジャケット７の個々に
通流すべき冷却媒体の温度を各区画毎に制御してもよ
い。図４において、２３は熱交換器、２４は媒体温度検
出用センサ、２５は冷却媒体貯蔵タンク、２６はポン
プ、２７はリリーフバルブを示す。
【００１６】更に、この発明の実施態様は上記の実施例
に限定されず種々の変更が可能である。例えば、上記の
実施例では各区画毎の還流コイル５及びジャケット７の
個々に通流すべき媒体として冷却水を使用し、各還流コ
イル５及びジャケット７を個別に冷却制御する例を示し
たが、前記の媒体はエチレングリコール、メタノール等
の冷媒でもよい。また、反応槽１内の物質の特性により
加熱制御の方が適切な場合には、各区画毎の還流コイル
５及びジャケット７の個々に通流すべき媒体として温水
又は加温用蒸気（例えばスチーム）を使用すればよい。
また、反応槽１内の区画数は５つに限定されない。ま
た、上記の実施例では撹拌翼２を反応槽１の深さ方向に
複数に分割して設けた例を示したが、撹拌翼２は反応槽
１の半径方向に複数に分割して設けてもよい。また、撹
拌翼２を複数に分割せずに一体構造としてもよい。ま
た、上記の実施例において、温度センサ４、トルクセン
サ１０及び粘度センサ１１の他に、撹拌翼の回転数を検
出する回転センサと、反応槽内の圧力を検出する圧力セ
ンサと、反応槽内の流動性物質の流速を検出する流速セ
ンサと、反応槽内の流動性物質のｐＨを検出するｐＨセ
ンサとを更に設け、これらの各種センサの各出力より撹
拌翼の回転数及び回転トルクの補正量を演算し、その補
正量に基づいて撹拌翼２の回転数及び回転トルクを制御
する手段を付加してもよい。更に、撹拌翼２に冷媒又は
熱媒等を通流して撹拌翼２を冷却又は加温制御する手段
を付加し、撹拌翼２周辺の温度を制御して反応槽１内の
各部温度の均一性を更に向上させてもよい。
に限定されず種々の変更が可能である。例えば、上記の
実施例では各区画毎の還流コイル５及びジャケット７の
個々に通流すべき媒体として冷却水を使用し、各還流コ
イル５及びジャケット７を個別に冷却制御する例を示し
たが、前記の媒体はエチレングリコール、メタノール等
の冷媒でもよい。また、反応槽１内の物質の特性により
加熱制御の方が適切な場合には、各区画毎の還流コイル
５及びジャケット７の個々に通流すべき媒体として温水
又は加温用蒸気（例えばスチーム）を使用すればよい。
また、反応槽１内の区画数は５つに限定されない。ま
た、上記の実施例では撹拌翼２を反応槽１の深さ方向に
複数に分割して設けた例を示したが、撹拌翼２は反応槽
１の半径方向に複数に分割して設けてもよい。また、撹
拌翼２を複数に分割せずに一体構造としてもよい。ま
た、上記の実施例において、温度センサ４、トルクセン
サ１０及び粘度センサ１１の他に、撹拌翼の回転数を検
出する回転センサと、反応槽内の圧力を検出する圧力セ
ンサと、反応槽内の流動性物質の流速を検出する流速セ
ンサと、反応槽内の流動性物質のｐＨを検出するｐＨセ
ンサとを更に設け、これらの各種センサの各出力より撹
拌翼の回転数及び回転トルクの補正量を演算し、その補
正量に基づいて撹拌翼２の回転数及び回転トルクを制御
する手段を付加してもよい。更に、撹拌翼２に冷媒又は
熱媒等を通流して撹拌翼２を冷却又は加温制御する手段
を付加し、撹拌翼２周辺の温度を制御して反応槽１内の
各部温度の均一性を更に向上させてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、この発明では反応槽内を
複数に分割して各区画毎に温度制御を行なうので、反応
槽内の物質の粘度が高い場合でも反応槽全体の温度分布
を均一にすることができ、高品質の重合体を得ることが
可能となる。
複数に分割して各区画毎に温度制御を行なうので、反応
槽内の物質の粘度が高い場合でも反応槽全体の温度分布
を均一にすることができ、高品質の重合体を得ることが
可能となる。
【図１】 この発明による重合反応制御装置の実施例を
示す構成図
示す構成図
【図２】 冷却媒体出入口付近の部分断面図
【図３】 図１の装置の動作シーケンスを示すフローチ
ャート
ャート
【図４】 他の実施例の冷却媒体の制御系を示す回路図
１．．．反応槽、２．．．撹拌翼、３．．．駆動モー
タ、４．．．温度センサ、５．．．還流コイル、
６．．．制御弁、７．．．ジャケット、８．．．コンピ
ュータ（演算手段）、９．．．データ変換装置、１
０．．．トルクセンサ、１１．．．粘度センサ、２
０．．．媒体温度制御装置
タ、４．．．温度センサ、５．．．還流コイル、
６．．．制御弁、７．．．ジャケット、８．．．コンピ
ュータ（演算手段）、９．．．データ変換装置、１
０．．．トルクセンサ、１１．．．粘度センサ、２
０．．．媒体温度制御装置
Claims (6)
- 【請求項１】 反応槽と、反応槽内に回転可能に設けら
れた撹拌翼と、反応槽内の温度を検出する温度センサ
と、温度センサからの出力を演算処理する演算手段と、
演算手段からの出力に基づいて反応槽内の温度を制御す
る槽内温度制御手段とを備えた重合反応制御装置におい
て、 温度センサは反応槽の深さ方向及び半径方向に複数個設
置され、 槽内温度制御手段は、反応槽の深さ方向に設けられた複
数の温度センサに対応する反応槽内の位置に各々設けら
れた複数の還流コイルと、複数の還流コイルに対応する
反応槽外壁の位置に各々設けられた複数のジャケットと
を有することを特徴とする重合反応制御装置。 - 【請求項２】 複数の還流コイル及びジャケットは各々
制御弁を有し、 演算手段は複数の温度センサの出力より補正量を各々演
算し、 演算手段からの各補正量に基づいて各制御弁を個別に駆
動して複数の還流コイル及びジャケットの個々に通流す
べき媒体の流量を個別に制御する「請求項１」に記載の
重合反応制御装置。 - 【請求項３】 複数の還流コイル及びジャケットは各々
媒体温度制御手段を有し、 演算手段は複数の温度センサの出力より補正量を各々演
算し、 演算手段からの各補正量に基づいて各媒体温度制御手段
を個別に駆動して複数の還流コイル及びジャケットの個
々に通流すべき媒体の温度を個別に制御する「請求項
１」に記載の重合反応制御装置。 - 【請求項４】 前記媒体が冷却水又はエチレングリコー
ル、メタノール等の冷媒である「請求項２」又は「請求
項３」に記載の重合反応制御装置。 - 【請求項５】 前記媒体が温水又は加温用蒸気である
「請求項２」又は「請求項３」に記載の重合反応制御装
置。 - 【請求項６】 重合反応を制御する装置であって、撹拌
翼の回転数を検出する回転センサと、撹拌翼の回転トル
クを検出するトルクセンサと、反応槽内の流動性物質の
粘度を検出する粘度センサと、反応槽内の圧力を検出す
る圧力センサと、反応槽内の流動性物質の流速を検出す
る流速センサと、反応槽内の流動性物質のｐＨを検出す
るｐＨセンサとを設け、 演算手段は上記各種センサの各出力より撹拌翼の回転数
及び回転トルクの補正量を演算し、 演算手段からの前記補正量に基づいて撹拌翼の回転数及
び回転トルクを制御する「請求項２」〜「請求項５」の
いずれかに記載の重合反応制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27373493A JP3423750B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 重合反応制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27373493A JP3423750B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 重合反応制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126304A true JPH07126304A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3423750B2 JP3423750B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=17531826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27373493A Expired - Fee Related JP3423750B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 重合反応制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3423750B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314593A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Dainippon Ink & Chem Inc | 反応釜温度制御装置および反応釜温度制御方法 |
| JP2009144094A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Seiko Epson Corp | 光学材料の製造方法および製造装置 |
| JP2009169391A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Seiko Epson Corp | 光学物品の製造方法および製造装置 |
-
1993
- 1993-11-01 JP JP27373493A patent/JP3423750B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314593A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Dainippon Ink & Chem Inc | 反応釜温度制御装置および反応釜温度制御方法 |
| JP2009144094A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Seiko Epson Corp | 光学材料の製造方法および製造装置 |
| JP2009169391A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Seiko Epson Corp | 光学物品の製造方法および製造装置 |
| US8013084B2 (en) | 2007-12-17 | 2011-09-06 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method and apparatus of optical material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3423750B2 (ja) | 2003-07-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |