JPH10118477A - 添加物を高粘度液フロー内に注入する装置及び同装置を備えたプラント - Google Patents

添加物を高粘度液フロー内に注入する装置及び同装置を備えたプラント

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JPH10118477A
JPH10118477A JP9248642A JP24864297A JPH10118477A JP H10118477 A JPH10118477 A JP H10118477A JP 9248642 A JP9248642 A JP 9248642A JP 24864297 A JP24864297 A JP 24864297A JP H10118477 A JPH10118477 A JP H10118477A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】堆積物の形成及び他の悪影響を生じることな
く、添加物を放射方向に沿って高粘度液フロー内に注入
する装置と、同装置を有するプラントと、同プラントを
使用した混合方法とを提供すること。 【解決手段】各添加物40を高粘度液フロー5内に注入す
べく同フロー5の方向に直交する方向に延びる供給チャ
ネル30を備えた供給部材3は、フロー5を案内する管セク
ション2に着脱可能に取付けられている。添加物40の供
給後、同添加物40は高粘度液相と共存する分離相を一時
的に形成する。フロー5の方向に沿って配向された壁セ
クション1は複数の供給部材3の少なくとも一部分にそれ
ぞれ付随して設けられ、高粘度液は壁セクション1の両
側部に沿って流動可能である。壁セクション1のうちの
内側部10は供給部材の吐出開口35を少なくとも有する表
面にほぼ沿って延びている。壁セクション1は注入した
添加物を分散する手段11として吐出開口35の下流側に位
置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は１つ以上の添加物と
混合される高粘度液からなる生成物フロー内に前記の添
加物を注入する装置に関する。更に、本発明は前記の装
置を有するプラントと、同プラントを使用した混合方法
とに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】高粘度
液としては、特にポリマー溶融物を使用し得る。更に、
添加物としては、ポリマー溶融物と混合する低粘度液、
特に潤滑剤（即ち、ステアリン酸塩、アルコール、パラ
フィン油または柔軟剤）を使用し得る。溶融物及び添加
物間の粘度の差は一般的に非常に大きく、同差は１０倍
または１００倍であり得る。
【０００３】潤滑剤をポリマー溶融物内に混合する際、
潤滑剤をポリマー溶融物内に均質に分散させる必要があ
る。一般的に、約０．１〜６％の溶解された潤滑剤を提
供する。例えば、潤滑剤はポリマーの射出成形中におけ
る離型剤として機能し得る。同離型剤は製品を離型させ
る際、即ち製品を射出成形ツール、即ち型から取出す際
に効果的な離型を可能にする。
【０００４】攪拌は静的攪拌装置（statischer Mische
r）を使用して実施することが好ましい。熱可塑性ポリ
マー及び液体添加物を静的攪拌装置を用いて攪拌するプ
ラントは特開平７−１００８２５に開示されている。同
プラントにおける攪拌では、メインフローからバイパス
フローを形成し、添加物をバイパスフロー内に案内し、
さらには同フローを別の静的攪拌装置を使用して攪拌す
る。これによって形成された第１の混合物を主攪拌装置
の上流に位置するメインフロー内に供給する。この結
果、均一な混合物が主混合物内において形成される。
【０００５】１つの添加物のみを１つの供給部材を通じ
て高粘度液フローに混合させる場合、供給部材の開口は
添加物を軸方向に沿って液体フローの中心に注入すべく
形成可能である。混合は問題なく実施される。その一
方、供給を放射方向に沿って実施した場合、分離した液
相をなす添加物は流体力学に基づく力により管壁上に移
動する。堆積物が添加物の合着により管壁上に形成され
るか、または所望の攪拌を不可能にする他の悪影響が発
生し得る。
【０００６】多くの場合、複数の供給部材の使用が必要
とされる。複数の供給部材は異なる複数の添加物をポリ
マーと混合する際、または供給部材を予備部材として提
供する際に特に必要である。複数の供給部材を予備部材
として使用する場合、個々の供給部材が故障した際に、
同故障した供給部材を予備部材と置換することによりオ
ペレーションを維持する。これらのケースでは、放射方
向に沿った添加物の供給が常には必要とされる。即ち、
フローの方向に直交する方向に配向された１つの供給チ
ャネルをそれぞれ備えた複数の供給部材が必要とされ
る。これは前記の問題点を招来する。従って、本発明の
目的は堆積物の形成及び他の悪影響を生じることなく、
添加物を放射方向に沿って高粘度液フロー内に注入する
装置と、同装置を有するプラントと、同プラントを使用
して低粘度添加物を高粘度生成物のフロー内に混合する
方法とを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】添加物と混合される高粘
度液からなる生成物フロー内に前記の添加物を注入する
本発明の装置は注入する各添加物を供給するための供給
部材を有する。供給部材は生成物フローを案内する管セ
クションに対して着脱可能に取付けられている。各供給
部材は添加物の供給チャネルを有し、同供給チャネルは
フローの方向に直交する方向に配向されている。添加物
を供給した後、同添加物は高粘度液の相と共存する分離
した相を一時的に形成する。フローの方向に沿って配向
された壁セクションは複数の供給部材の少なくとも一部
分にそれぞれ付随して設けられている。高粘度液は壁セ
クションの両側部に沿って流動可能である。壁セクショ
ンのうちの管セクション中心の近くに位置する内側部は
供給部材の吐出開口を少なくとも有する表面にほぼ沿っ
て延びている。壁セクションは注入した添加物を分散す
る手段として吐出開口の下流側に配置されている。
【０００８】壁セクションの両側における生成物のフロ
ーにより、添加物は生成物フローの複数の流線の間に配
置される。これにより、添加物は生成物フローを案内す
る管セクションの壁に当接しなくなる。
【０００９】更に、本発明は前記の装置を有するプラン
トを提供する。装置は同装置の下流側に位置する静的攪
拌装置とともにバイパス管路内に配置され、同バイパス
管路は別の静的攪拌装置の上流側において主管路内に開
放されている。
【００１０】また、本発明は前記のプラントを使用して
低粘度添加物を高粘度生成物のフロー内に混合する方法
を提供する。同方法では、低粘度添加物として潤滑剤を
使用し、高粘度生成物としてポリマー溶融物を使用す
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に示す本発明に基づく装置の
セクションを構成する部品は、供給された添加物を高粘
度液フロー内に予備分配するための壁セクション１と、
フローを案内するための管セクション２と、壁セクショ
ン１を管セクション２に対して固定するための結合部品
１２とを含む。図２及び図３に示す添加物４０の供給部
材３は図１に示されていない。壁セクション１は供給部
材３のヘッド３１を収容するボア１３を有する。供給部
材３を収容する開口２３は管セクション２内に設けられ
ている。供給部材３を開口２３内に着脱可能に装着でき
る。
【００１２】図２は添加物４０の供給を示す一方で、高
粘度液フローを省略してある。供給部材３の供給チャネ
ル３０はフローの方向に直交する方向に配向されてい
る。壁セクション１はフローの方向に沿って配向されて
いる。更に、高粘度液は壁セクション１の両側部に沿っ
て流動する。壁セクション１の内側部１０は供給チャネ
ル３０の吐出開口３５を有する表面に沿って延びてい
る。添加物はフローの流体力学的影響を受けて壁セクシ
ョン１、特に後部エッジ１１に沿って下流方向に拡が
る。次いで、同添加物は細流（または液滴）として液体
フロー内に放出され、さらには拡散及び静的攪拌装置
（図示略）の作用により溶液内に混合される。
【００１３】図３に示すように、供給部材３は管セクシ
ョン２内に螺合可能である。更に、装置はシーリング・
リング３３及びニードル３２を含む。ニードル３２は添
加物４０の注入を制御可能である（制御のための移動は
二重矢印３２’で示す）。高粘度液のフロー５は長い矢
印で示し、添加物４０のフローは短い矢印で示す。
【００１４】図４（ａ）は本発明に基づく装置の一部を
示す斜視図である。壁セクション１は自身の２つの端部
１２’を介して管壁２に固定されている。壁セクション
１の下流側部分は台形をなしている。この結果、添加物
は後部エッジ１１に沿って管壁２上まで案内されない。
壁セクション１から離間する方向に流動する細流４０’
は液体フローの内側領域内に限定されている。従って、
添加物が管セクション２の壁に接することがない。これ
は管セクション２の壁上における堆積物の形成及び他の
悪影響を防止する。
【００１５】壁セクション１は図１〜図４（ａ）に示す
平面または曲面をなし得る。図４（ｂ）はリング状壁セ
クション１’を示す。３つの供給部材（一点鎖線３’で
示す）がリング状壁セクション１’に付随している。リ
ング状壁セクション１’は３つの結合部品１２を介して
管セクション２（図示略）に固定されている。
【００１６】図５は互いに同心をなす３つのリング状壁
セクション１ａ，１ｂ，１ｃを示す縦断面図である。管
セクション２の中心に近い方の壁セクション１ａまたは
１ｂは同壁セクション１ａまたは１ｂの外側に配置され
た隣接する壁セクション１ｂまたは１ｃの上流側に配置
されている。３つの壁セクション１ａ，１ｂ，１ｃを同
一レベルに配置し得る。例えば、静的攪拌装置を壁セク
ション１ｃの開放された内部空間内に配置し得る。
【００１７】図６は４つの供給部材３を取付けた４つの
壁セクション１とともに管セクション２の横断面を示
す。本実施の形態において、複数の壁セクション１は複
数のプレートから形成されている。複数のプレートの一
部は管セクション２に対して強固に結合されている。管
セクション２の壁に固定された２つの壁セクション１は
図４（ａ）に示す壁セクション１に類似する形状を有し
得る。
【００１８】本発明に基づく装置の壁セクション１は別
の効果を有する。壁セクション１は供給部材３のヘッド
３１を支持している。この結果、流動する液体の圧力に
よる変形に耐えるようにヘッド３１を大きく、かつ重く
形成する必要はない。
【００１９】図７はバイパス管路７内に配置された本発
明に基づく装置２’を有するプラントを示す。ポンプ７
０は処理する高粘度液の僅かな部分を主管路６から装置
２’へ向けて圧送する。静的攪拌装置７１（即ち、静的
攪拌装置７１ａ，７１ｂ）を有するバイパス管路７は主
管路６に対する接続部を形成している。バイパス管路７
は静的攪拌装置６１の上流において主管路６内に開放さ
れている。添加物はメータリング装置３４によって管路
４３を通じてリザーバー４４から供給され、さらには供
給部材３を通って装置２’内に供給される。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
堆積物の形成及び他の悪影響を生じることなく、添加物
を放射方向に沿って高粘度液フロー内に注入し得るとい
う優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】分散手段として提供された壁セクションを有す
る一方で、供給手段を取外した本発明の装置の一部を示
す部分斜視図。
【図２】添加物を注入する供給部材を有する図１の装置
の一部を示す斜視図。
【図３】本発明の装置の供給部材のヘッドを示す縦断面
図。
【図４】（ａ）は複数の端部を管壁に固定した平面壁セ
クションを示す斜視図。（ｂ）はリング状壁セクション
を示す斜視図。
【図５】本発明の実施の形態に基づく装置の縦断面図。
【図６】別の実施の形態に基づく装置の横断面図。
【図７】本発明に基づくプラントの概略図。
【符号の説明】
１，１’１ａ，１ｂ，１ｃ…壁セクション、２…管セク
ション、３…供給部材、５…高粘度液からなる生成物フ
ロー、７…バイパス管路、１０…壁セクションの内側
部、１１…添加物を分散する手段、１２…結合エレメン
ト、１２’…結合部、１３…ボア、３０…供給チャネ
ル、３１…供給部材のヘッド、３５…吐出開口、４０…
添加物、６，７１ａ，７１ｂ…静的攪拌装置。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つ以上の添加物（４０）と混合される
    高粘度液からなる生成物フロー（５）内に前記添加物
    （４０）を注入する装置であって、前記各添加物（４
    ０）は供給部材（３）を通じて供給可能であり、前記複
    数の供給部材（３）は生成物フローを案内する管セクシ
    ョン（２）に対して着脱可能に取付けられ、かつ添加物
    の供給チャネル（３０）を有し、前記供給チャネル（３
    ０）は前記フロー（５）の方向に直交する方向に配向さ
    れ、前記添加物（４０）を供給した後、同添加物（４
    ０）は前記高粘度液の相と共存する分離した相を一時的
    に形成する装置において、 前記フロー（５）の方向に沿って配向された壁セクショ
    ン（１）は前記複数の供給部材（３）の少なくとも一部
    分にそれぞれ付随して設けられ、前記高粘度液は壁セク
    ション（１）の両側部に沿って流動可能であり、前記壁
    セクション（１）のうちの管セクション中心の近くに位
    置する内側部（１０）は供給部材の吐出開口（３５）を
    少なくとも有する表面にほぼ沿って延び、前記壁セクシ
    ョン（１）は注入した添加物を分散する手段（１１）と
    して吐出開口（３５）の下流側に配置されている装置。
  2. 【請求項２】 前記供給部材（３）に付随する各壁セク
    ション（１）は少なくとも１つの結合エレメント（１
    ２）を介して管セクション（２）に強固に結合され、供
    給部材（３）のヘッド（３１）を収容する開口、即ちボ
    ア（１３）を壁セクション内に有する請求項１に記載の
    装置。
  3. 【請求項３】 少なくとも１つの壁セクション（１）が
    複数の供給部材（３）に付随して設けられている請求項
    １または２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも１つの壁セクション（１’）
    はリング状、特に円形リング状をなす請求項１乃至３の
    いずれか一項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 複数のリング状壁セクション（１ａ，１
    ｂ，１ｃ）を互いに同心をなすように配置し、管セクシ
    ョンの中心に近い方の壁セクション（１ａ；１ｂ）を同
    壁セクション（１ａ；１ｂ）より外側若しくは同一レベ
    ルに位置する隣接した壁セクション（１ｂ；１ｃ）の上
    流側に配置した請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 複数の壁セクション（１）を複数のプレ
    ートから形成し、前記複数のプレートの一部が管セクシ
    ョン（２）に対する強固な結合部（１２’）を形成する
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記複数の壁セクション（１）のうちの
    少なくとも１つは台形状の下流側領域を有する請求項６
    に記載の装置。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の
    装置を有するプラントであって、前記装置は同装置の下
    流側に位置する静的攪拌装置（７１ａ，７１ｂ）ととも
    にバイパス管路（７）内に配置され、前記バイパス管路
    （７）は別の静的攪拌装置（６１）の上流側において主
    管路（６）内に開放されているプラント。
  9. 【請求項９】 前記供給部材（３）は制御可能である請
    求項７に記載のプラント。
  10. 【請求項１０】 請求項８または９に記載のプラントを
    使用して低粘度添加物を高粘度生成物のフロー内に混合
    する方法であって、前記低粘度添加物として潤滑剤を使
    用し、前記高粘度生成物としてポリマー溶融物を使用す
    る方法。
JP9248642A 1996-10-23 1997-09-12 添加物を高粘度液フロー内に注入する装置及び同装置を備えたプラント Pending JPH10118477A (ja)

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