JPH07256073A

JPH07256073A - 高粘性物質の連続処理装置及びその処理方法

Info

Publication number: JPH07256073A
Application number: JP4828294A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yoshikawa; 尚志吉川; Takatoshi Kinoshita; 高年木下; Hidekazu Nakamoto; 英和中元; Katsuhisa Yamanaka; 克久山中
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】高粘度の処理液に対し大きな剪断作用を与えな
がらその処理液に大きな温度斑をつけず過大な熱量を除
去し、温度を適正に保持することができる装置を提供す
る。【構成】円筒状容器内を複数個の槽に仕切り、それぞれ
の槽と槽の間の外部に処理液の冷却装置を設けて構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高粘度流体、スラリー状
物質など各種状態の物質を撹拌する連続処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置は、一般に高粘度の処理液に
対し大きな剪断作用を与えると発熱し、温度の上昇が処
理液に分解反応、劣化等の悪影響を与えることが考えら
れ、適切な熱量の除去が必要となるが、処理液に大きな
温度斑をつけず、過大な熱量を除去するための配慮がさ
れていないという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は高粘度
の処理液に対し大きな剪断作用を与えると発熱し、温度
の上昇が処理液に分解反応、劣化等の悪影響を与えるこ
とが考えられ、適切な熱量の除去が必要となるが、処理
液に大きな温度斑をつけず、過大な熱量を除去するため
の配慮がされていないという問題があった。

【０００４】本発明の目的は高粘度の処理液に対し大き
な剪断作用を与えながらその処理液に大きな温度斑をつ
けず過大な熱量を除去し、温度を適正に保持する装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、円筒状容器
を複数個の槽に仕切り、各槽の片端に処理液入口を設
け、また、他端に処理液出口を設けて、同じ槽内にない
処理液出口と処理液入口の間に処理液を冷却するための
外部冷却装置を設けることにより達成される。また、処
理され発熱した高粘性物質から過大な熱量を除去するた
めに、円筒状容器を複数個の槽に仕切り、各槽の片端に
処理液入口を設け、また、他端に処理液出口を設けて、
同じ槽内にない処理液出口と処理液入口の間に処理液を
冷却するための外部冷却装置を設けることにより達成さ
れる。また、円筒状容器を複数個の槽に仕切り、各槽の
片端に処理液入口を設け、また、他端に処理液出口を設
けて、同じ槽内にない処理液出口と処理液入口の間に処
理液を冷却するための外部冷却装置を設け、その処理液
出口の下流側にギアポンプまたは抜出しスクリュ等の高
粘性物質を強制的に抜出せる装置を設けることにより達
成される。また更に、円筒状容器を複数個の槽に仕切
り、各槽の片端に処理液入口を設け、また、他端に処理
液出口を設けて、同じ槽内にない処理液出口と処理液入
口の間に処理液を冷却するため所定の温度にまで冷却可
能な長さとした配管、または、保温材で覆われた配管に
より構成した放熱式冷却配管を設けることにより達成さ
れる。

【０００６】

【作用】本発明によれば、円筒状容器を複数個の槽に仕
切り、各槽の片端に処理液入口を設け、また、他端に処
理液出口を設けて、同じ槽内にない処理液出口と処理液
入口の間に処理液を冷却するための外部冷却装置を設け
ることにより処理液から過大な熱量を除去し、温度を適
正に保持することができる。また、処理され発熱した高
粘性物質から熱を除去するために、円筒状容器を複数個
の槽に仕切り、各槽の片端に処理液入口を設け、また、
他端に処理液出口を設けて、同じ槽内にない処理液出口
と処理液入口の間に処理液を冷却するための外部冷却装
置を設けることにより処理液から過大な熱量を除去し、
温度を適正に保持することができる。また、円筒状容器
を複数個の槽に仕切り、各槽の片端に処理液入口を設
け、また、他端に処理液出口を設けて、同じ槽内にない
処理液出口と処理液入口の間に処理液を冷却するための
外部冷却装置を設け、その処理液出口の下流側にギアポ
ンプまたは抜出しスクリュ等の高粘性物質を強制的に抜
出せる装置を設けることにより処理液から過大な熱量を
除去し、温度を適正に保持することができる。また更
に、円筒状容器を複数個の槽に仕切り、各槽の片端に処
理液入口を設け、また、他端に処理液出口を設けて、同
じ槽内にない処理液出口と処理液入口の間に処理液を冷
却するため所定の温度にまで冷却可能な長さとした配
管、または、保温材で覆われた配管により構成した放熱
式冷却方法を設けることにより処理液から過大な熱量を
除去し、温度を適正に保持することができる。

【０００７】

【実施例】図１，図２に本発明の一実施例を示す。図１
において、１は概略円筒状の本体容器で、外周を熱媒ジ
ャケット等の加熱手段（図示せず）で覆われており、内
部を長手方向に２本の回転軸２が貫通している。これら
の回転軸２に雫形で厚板状の撹拌翼部材３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄが翼部材の面内を貫通するように取り付けられ
ている。また、本体容器１は容器内を複数個の槽に仕切
る仕切り板４（本図は２分割の図を示す）により分割さ
れ、処理液の流れの上流側を第１槽５、下流側を第２槽
６とすると、それぞれの槽には処理液入口ノズル７、９
及び処理液出口ノズル８，１０が設けられている。第１
槽５の処理液出口ノズル８の下流には外部冷却装置１１
が設けられ、この外部冷却装置１１は第２槽６の処理液
入口ノズル９へ接続されている。図２は本体容器１の横
断面図であり、本体容器１の上部には揮発物出口ノズル
１２が設けられている。撹拌翼部材３ａ，３ｂは雫形の
頭部の部分を１８０度の位相で重ね合わせて一組の撹拌
翼を構成し、又、他方の回転軸２にも同様に撹拌翼部材
３ｃ，３ｄにより雫形の頭部の部分を１８０度の位相で
組み合わせて一組の撹拌翼を構成する。一方の回転軸２
に設けた一組の撹拌翼と他方の回転軸２に設けた一組の
撹拌翼とを同一の位相で取り付けて一段の撹拌翼が構成
され、この一段の撹拌翼のうち雫形の撹拌翼部材３ａと
３ｃ及び３ｂと３ｄは同一回転面内にあり互いに交錯し
ない。しかし、撹拌翼部材３ａと３ｄ及び３ｂと３ｃは
回転軸２の間で微小な間隔をもってすれ違う構造とな
り、一段の撹拌翼で軸が１回転する間に撹拌翼部材は２
回すれ違うことになる。次の段の撹拌翼は、前段の撹拌
翼の取り付け位置から所定の角度（本実施例では０度の
場合を示す）ずらして取り付けられ、以下の数段も同様
に取り付けられ、また、それ以下の数段も前数段と所定
の角度ずらして取り付けられ撹拌翼を構成する。

【０００８】以上の構成の装置において、処理液入口ノ
ズル７より連続して供給された処理液は例えば撹拌翼部
材３ａ〜ｄで大きな剪断作用を与えられ撹拌されて重合
反応等の処理が行われ、高粘度の液となる。この過程で
生成される副成物は揮発物出口ノズル１２により良好に
系外へ排出されるが、処理液は大きな剪断作用を与えら
れ発熱する。そこで、本体容器１の加熱手段で除熱でき
なかった熱量を外部冷却装置１１にて除去するため、第
１槽５に設けられている処理液出口ノズル８より処理液
を外部冷却装置１１に移送し、任意の手段で所定の温度
まで冷却する。

【０００９】冷却し終えた処理液は第２槽６の処理液入
口ノズル９より本体容器１内へ移送され再び大きな剪断
作用を与えられ撹拌される。また、本装置を用いてポリ
マーアロイやポリマーブレンド等の操作を行う場合、処
理液入口ノズル７から供給された数種類のポリマーや添
加剤，相溶化剤等の物質は撹拌翼部材３ａ〜ｄによって
撹拌混合されるが、撹拌翼は高速で回転しているので本
体容器１と撹拌翼及び撹拌翼部材３ａ〜ｄ間で強い剪断
作用を受ける。従来の重縮合系の反応に使われている撹
拌翼は、処理液の混合性能を主体にしていたので軸長手
方向の撹拌翼設置段数が比較的少なく、処理液に広く大
きな剪断作用を与えることができなかった。本装置のよ
うに、回転軸２の長手方向に高密度に撹拌翼を設置する
と処理液に十分な剪断作用を与えることができ、ポリマ
ーアロイやポリマーブレンド等の操作には最適な状態と
なる。また、回転軸２の横断面内には厚板状の撹拌翼部
材３ａ〜ｄが一対あるだけで本体容器１の全横断面に占
める撹拌翼の面積が小さいため本体容器１の容積効率が
良くなり処理液量が増加し、装置の滞留時間を長くする
ことが容易にできる効果がある。そして、一組の撹拌翼
は１回の回転で本体容器１の壁面と相手の回転軸２表面
を掻き取るために完全なセルフクリーニングが行われ、
製造物の品質低下を防止できる効果がある。

【００１０】次に本発明の他の実施例について図３によ
り説明する。本実施例は図１に示した実施例の装置にお
いて、処理液入口ノズル７より連続して供給された処理
液は例えば撹拌翼部材３ａ〜ｄで大きな剪断作用を与え
られ撹拌されて重合反応等の処理が行われ、高粘度の液
となる。この過程で生成される副成物は揮発物出口ノズ
ル１２により良好に系外へ排出されるが、処理液は大き
な剪断作用を与えられ発熱する。そこで、本体容器１の
加熱手段で除熱できなかった熱量を外部冷却装置１１に
て除去するため、第１槽５に設けられている処理液出口
ノズル８より処理液を外部冷却装置１１に移送し、任意
の手段で所定の温度まで冷却する。この移送の際、高粘
度の処理液に対してはギアポンプ１３（本図ではギアポ
ンプの図を示す）または抜出しスクリュ等の高粘度の処
理液を強制的に抜出せる装置を使用することが適切であ
る場合が多く、これを第１槽５の処理液出口ノズル８に
設けることにより、高粘度の処理液は定量性を保ちなが
ら良好に移送される。こうして、冷却し終えた処理液は
第２槽６の処理液入口ノズル９より本体容器１内へ移送
され再び大きな剪断作用を与えられ撹拌される。

【００１１】次に本発明の他の実施例について図４によ
り説明する。本実施例は図１に示した実施例の装置にお
いて、処理液入口ノズル７より連続して供給された処理
液は例えば撹拌翼部材３ａ〜ｄで大きな剪断作用を与え
られ撹拌されて重合反応等の処理が行われ、高粘度の液
となる。この過程で生成される副成物は揮発物出口ノズ
ル１２により良好に系外へ排出されるが、処理液は大き
な剪断作用を与えられ発熱する。そこで、本体容器１の
加熱手段で除熱できなかった熱量を外部冷却装置１１に
て除去するため、第１槽５に設けられている処理液出口
ノズル８より処理液を特別な外部冷却装置ではなく配
管、または、保温材１５で覆われた配管１４（本図では
保温材で覆われた配管の図を示す）で構成し、自然放熱
により所定の温度に下げる配管長さとすることにより、
所定の温度まで冷却する。この方法によるとコスト面に
おいて安価にすることができる。

【００１２】また、次に本発明の他の実施例について説
明する。本実施例は図１または図３または図４に示した
実施例の装置を、大きな剪断作用を必要とするが温度の
上昇により分解反応、劣化等の悪影響を受けやすい処理
液を処理するプロセスに用いる方法である。例えば、混
合されていないＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
とＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を温度２８５
℃にて溶融し、重量比において同量ずつ処理液入口ノズ
ル７より連続して供給し、そのＰＥＴとＰＢＴ（以下、
処理液と呼ぶ。）は回転軸２が６０ｒｐｍで回転するに
伴い、撹拌翼部材３ａ〜ｄで大きな剪断作用を与えられ
撹拌されブレンドされるという処理が行なわれる。処理
液は大きな剪断作用を与えられ発熱する。そこで、本体
容器１の加熱手段で除熱を行うが除熱できなかった熱量
を外部冷却装置１１にて除去するため、第１槽５に設け
られている処理液出口ノズル８より処理液を外部冷却装
置１１に移送し、任意の手段で温度２８５℃まで冷却す
る。冷却し終えた処理液は第２槽６の処理液入口ノズル
９より本体容器１内へ移送され再び大きな剪断作用を与
えられ撹拌される。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、円
筒状容器を複数個の槽に仕切り、各槽の片端に処理液入
口を設け、また、他端に処理液出口を設けて、同じ槽内
にない処理液出口と処理液入口の間に処理液を冷却する
ための外部冷却装置を設けることにより処理液から過大
な熱量を除去し、温度を適正に保持することができる。
また、処理され発熱した高粘性物質から熱を除去するた
めに、円筒状容器を複数個の槽に仕切り、各槽の片端に
処理液入口を設け、また、他端に処理液出口を設けて、
同じ槽内にない処理液出口と処理液入口の間に処理液を
冷却するための外部冷却装置を設けることにより処理液
から過大な熱量を除去し、温度を適正に保持することが
できる。また、円筒状容器を複数個の槽に仕切り、各槽
の片端に処理液入口を設け、また、他端に処理液出口を
設けて、同じ槽内にない処理液出口と処理液入口の間に
処理液を冷却するための外部冷却装置を設け、その処理
液出口の下流側にギアポンプまたは抜出しスクリュ等の
高粘性物質を強制的に抜出せる装置を設けることにより
処理液から過大な熱量を除去し、温度を適正に保持する
ことができる。また更に、円筒状容器を複数個の槽に仕
切り、各槽の片端に処理液入口を設け、また、他端に処
理液出口を設けて、同じ槽内にない処理液出口と処理液
入口の間に処理液を冷却するため所定の温度にまで冷却
可能な長さとした配管、または、保温材で覆われた配管
により構成した放熱式冷却方法を設けることにより処理
液から過大な熱量を除去し、温度を適正に保持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の概略図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の他の実施例の概略図である。

【図４】本発明の他の実施例の概略図である。

【符号の説明】

１…本体容器、２…回転軸、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…
撹拌翼部材、４…仕切り板、５…第１槽、６…第２槽、
７、９…処理液入口ノズル、８、１０…処理液出口ノズ
ル、１１…外部冷却装置、１２…揮発物出口ノズル、１
３…ギアポンプ１４…配管、１５…保温材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山中克久山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平に設置された概略円筒状容器内の長手
方向に平行な２本の回転軸を設置し、該２本の回転軸上
に雫形で厚板状の撹拌翼部材を多段に重ね合わせて構成
する撹拌翼を備え、一方の回転軸には２枚の撹拌翼部材
をある所定の位相角を持ってずらして一組の撹拌翼を形
成し、該撹拌翼をまたある所定の位相角を持って軸方向
に複数段設置すると共に、他方の回転軸には２枚の撹拌
翼部材をある所定の位相角を持ってずらして形成した一
組の撹拌翼を一方の回転軸に取り付けた撹拌翼と同平面
内で重ならない様な位相角を持つように構成して１段の
撹拌翼とし、撹拌翼部材の外周端が容器内周面と微小な
隙間を保ち、またお互いの回転軸外周面とも微小な隙間
を保つように構成された高粘性物質の連続処理装置にお
いて、円筒状容器を複数個の槽に仕切り、各槽の片端に
処理液入口を設け、また、他端に処理液出口を設けて、
同じ槽内にない処理液出口と処理液入口の間に処理液を
冷却するための外部冷却装置を設けたことを特徴とする
連続処理装置。
【請求項２】連続処理装置により処理され発熱した高粘
性物質から熱を除去するための外部冷却装置を設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の連続処理装置。
【請求項３】請求項１記載の連続処理装置における複数
個の槽の処理液出口の下流側にギアポンプまたは抜出し
スクリュ等の高粘性物質を強制的に抜出せる装置を設け
たことを特徴とする連続処理装置。
【請求項４】請求項１記載の連続処理装置における冷却
装置を所定の温度にまで冷却可能な長さとした配管、ま
たは、保温材で覆われた配管により構成した放熱式冷却
方法であることを特徴とする連続処理装置。
【請求項５】大きな剪断作用を与えられることを必要と
し、また、温度の上昇により分解反応、劣化等の悪影響
を受けやすい処理液を処理するために第１項から第４項
記載の連続処理装置を用いる方法。
【請求項６】撹拌容器の入口から処理液を供給し、撹拌
した後に処理液を出口より取出す撹拌処理において、上記撹拌容器の入口から出口までの途中において上記処
理液を冷却することを特徴とする連続処理方法。