JPS6383171A - カ−ボンブラツクの造粒装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉状カーボンブラックを連続的にペレット化
するための造粒装置に関する。

〔従来の技術〕

粉体の造粒法は、水または他の液体を利用して造粒する
湿式法と、媒体を一切使用しない乾式法とに大別される
が、現在ではその多くは湿式法が採用されており、本η
案もこの湿式法を対象ずろものである。

湿式造粒は、水または造粒助剤を添加した水溶液と粉体
とを造粒機内で攪拌転動することによっておこなイつれ
る。

造粒機は、第１図の符号５で示すように粉体入口６、水
供給ロア、および粒体出口８を備えた円筒管９内に、該
円筒管の半径に近い長さの攪拌ビン１２を円筒管内を貫
通するシャフト［１に植付けた撹拌機構を装備したもの
で、面記シャフトに直結する電動機ＩＯによって攪拌＠
構を強制的に高速回転させた状態で、円筒管内に粉状カ
ーボンブラックと水を各々適当な割合で連続供給すると
ベレットとして出口から排出される構造となっている。

このような装置で造粒をおこなう出合、粉状カ−ボンブ
ラックと水の供給を一定の割合で維持することが、良質
のペレットを高効率に生成する上での重要な条件とされ
ており、カーボンブラックに塑性限界より若干低い含水
率に相当する水を加え攪拌転動することにより造粒され
る。しかしながら、造粒されるペレットの状態はカーボ
ンブラックの品質変化および攪拌ピンの摩耗、円筒管内
壁のカーボンブラック付着層状態など造粒機内部状況の
変化が微妙に影響して刻々変化する。そのために、カー
ボンブラックと水との供給割合を適正な割合で、安定的
に維持することは跣だ困難である。−旦カーポンブラッ
クと水の供給割合が適正領域を外れ、カーボンブラック
量に対して水量割合が低い場合には未造粒粉のまま造粒
機から排出され、またその逆に水量割合が高（なるとペ
レットの粒径が粗大化するとともに円筒内壁および攪拌
ピンに含水量の高いカーボンブラックが付着成長して撹
拌機構への負荷増大が駆動力とのバランスを崩し、造粒
機全体の異常振動を誘発するなど、製品価値の劣化に加
え操業性を不安定にする。

良質なペレットを高効率に得るため、これまでに多くの
工夫・提案がなされている。その多くはカーボンブラン
クと水との適正割合の変化を自動的に追従制御すること
に重きを置いたもので、例えば特公昭４９−１４４７６
号は継手を介した造粒機軸と電動機軸との差及び／又は
電動機の電流変化を検出して供給水量を自動的に調節す
る方法を、特公昭５１−２０３５２号では、供給水の管
内流量変化を検知してサージタンク下方に設けた調節弁
の開閉を自動制御する方法を、また特Ｍ昭５０−１５７
２９７号ではペレットの体積密度を検出して造粒機攪拌
軸の回転数を制御する方法及び／または攪拌軸駆動用電
動機の負荷変動を検出して供給水量を制御している。

〔発明が解決しようとする間思点〕

前記した提案例の多くに見られる供給水量を制御する方
式は造粒機に供給されるカーボンブラックの量の変化に
対して適応すべき水量を自動的に調節して供給するもの
であるが、カーボンブラック供給量の変動は造粒機の乾
燥工程への供給量の変動に波及して、均質な乾燥をおこ
なう上での支障となる。また、造粒機へのカーボンブラ
ック供給量の変動は、反応炉から定量的に生成送出され
るカーボンブラックの全工程上でのスムーズな流れを阻
害し操業管理を煩雑にする問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記問題の解消を目的としてなされたもので
、粉体排出量を軸４の回転速度によって制御する可変速
電動機３を備えた粉体供給装置２と、該粉体供給装置の
下流側に設けた強制撹拌機構を装備する造粒機５とにお
いて、造粒時強制撹拌機構に及ぼす負荷変動を駆動用電
動機ＩＯの電流変化をもって検出し、その信号出力によ
り電気的制御ソステム１３を介して、前記可変速電動機
３を速度制御し軸回転速度の増減により粉体供給量を自
動的に調節する機能を備えた新規な構造のカーボンブラ
ック造粒装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、この発明を図示の実施例に基づいて説明する− 第１図は本発明に係るカーボンブラック造粒装置の構成
を示した説明図で、■は粉状カーボンブラックを貯える
粉体貯槽、２はブレード４′を取付けた回転可能な軸４
を装備する粉体供給装置であり、軸４には駆動機として
可変速電動機３が直結される。５は造粒機本体で、粉体
入口６、水供給ロアおよび粒体出口８を設けた円筒管９
と、攪拌ピン１２が植付けられた回転可能なシャフト！
ｌおよび該シャフトに直結された電動機１０からなる撹
拌機構とによって構成される。

１３は電気的制御機能をもつ制御システムであり、その
構成は変流器１４、変換器Ｉ５、記録・調節計１６、増
幅器１７および制御器１８からなる。

この制御システムは、電動機１０と可変速電動機３との
間に電気的回路をもって連結される。

カーボンブラック造粒過程における粉体と水との供給割
合によって粉体の含水率が変化し、造粒機の撹拌機構へ
の負荷が変動する。この負荷変動は電動機１０の消費電
力の変化となって現れるためこの変化を電流値として電
気的に検出する。

検出された電流値を電気的な信号として変流器１４によ
り微小電流に変え、次いて電流記録調節計１６への入力
のために変換器１５によって前記変流器からの出力信号
を微小電圧に変換して記録する。更に記録・調節計１６
から出力される微小電流信号を増幅器１７によって制御
電圧に増幅変換して制御器Ｉ８を介して可変速電動機３
の動力電圧を制御することによって、前記可変速電動機
の軸４の回転速度を自動的に調節する。

なお、図示の実施例では粉体供給装置としてスクリュウ
フィーダーを例示しているが、ロータリーフィーダー、
ベルトコンベヤなどの回転あるいは走行速度によって移
送型を調節できる機能を有すフィーダーを使用すること
もできる。

また、制御システム１３は電動機１０の電流値の変化を
検出して可変速電動機３の速度制御をすることが主たる
役割であり、同等の制御機能を有するものであれば機器
の種別ならびに構成を特に限定するものではない。

〔発明の作用効果〕

この発明に係わるカーボンブラックの造粒装置によれば
、変動要素の少ない供給水量を固定的に制御し、その水
量に対して適性な割合て供給されるべきカーボンブラッ
クがその適性割合から逸脱する変動に対し、管理領域に
復元すべく造粒機へのカーボンブラック供給量が自動的
に調節されるため良質なペレットを安定かつ高効率に得
ることがてきる。

その他、造粒後の乾燥工程に対してもカーボンブラック
の但ならびに含水率ともに安定した供給ができるため、
均質な乾燥が可能になるなど実用的な利益がちたらされ
る。

なお、制御因子の検出から対応装置を施すまでの応答性
ならびに、その再現性についてら操業上満足かつ信頼で
きるものである。

４、図面の説明 第１図はこの発明に係るカーボンブラック造粒装置の構
成を示した説明図である。

■・・・粉体貯槽、２・・・粉体供給装置、３・・・可
変速電動機、４・・・軸、４′・・・ブレード、５・・
・・・・造粒機、６・・・粉体入口、７・・・水供給口
、　　８・・・粒体出口、９・・・円筒管、１０・・・
電動機、１１・・・シャフト、Ｉ２・・・攪拌ビン、　
　Ｉ３・・・制御システム、１４・・・変流器、１５・
・・変換器、１６・・・記録・調節計、１７・・・増幅
器、１８・・制御器 特許出願人　　東海カーボン株式会社 代理人　弁理士　　高　畑　正　也 第　／　Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉体排出量を軸４の回転速度によって制御する、可変速
   電動機３を備えた粉体供給装置２と、該粉体供給装置の
   下流側に設けた強制撹拌機構を装備する造粒機５とにお
   いて、造粒時強制攪拌機構に及ぼす負荷変動を駆動用電
   動機１０の電流変化をもって検出し、その信号出力によ
   り電気的制御システム１３を介して、前記可変速電動機
   ３を速度制御し、軸回転速度の増減により粉体の供給量
   を自動的に調節する機構を備えてなるカーボンブラック
   の造粒装置。