JPS5938149B2 - 粉粒体または液体の貯溜槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時系列に品質的な変化をもつて生産される粉粒
体または液体の物質を一時的に貯溜し、貯溜状態から再
びこれらの物質を取り出す際、上記の時系列的な品質の
バラツキをもつ物体を、バラツキのないように混合して
取り出し、これらの物質の品質変化を均一化するための
混合が促進されるようにした粉粒体または液体の貯溜槽
に関する。

通常化学工業分野においては、粉粒体や高粘性液体の物
質を多く取り扱うが、これらの物質は種種の化学反応や
熱処理、分級などの操作を経て製造される場合が多い。

したがつてこれらの工程を経て得られる物質の特性は反
応時間、反応温度などの各種条件のバラツキのためその
品質的な特性が経時的に異なつている場合がある。たと
えば合成繊維の一種であるナイロン糸の製造においては
ナイロン樹脂からなる通常チップといわれる粒体を熱溶
融させて口金孔から糸状に押出し、更にこれを延伸して
ナイロン糸とするものである。

しかし、同じロッドのチップから製造された糸が常に同
じ編物や織物にまとめて用いられるとは限らない。何故
ならばナイロン糸を使用して織物や編物を製造する場合
、同じロッドの糸が不足し他のロッドの糸を混ぜて使用
したり継ぎ足したりするとロッドのちがいによる品質差
に起因して色差や収縮差による欠陥を生ずることがある
。

この糸のロッド間のバラツキはチップの品質バラツキに
起因することが多い。第１図は従来から知られている貯
溜槽の構造を示す断面図であり、供給される粉粒体は供
給口２より貯溜槽本体容器１内に投下されると投下地点
を中心として安息角をもつて円錐状に堆積し時系列的な
層が直列にｔｌ、を２、を３、・・・・・・、ｔｎの順
序に配列される。

一方取り出すときもほぼ同じ様にｔｌ、を２、を３、゜
゜゜゜’゜、ｔｎの順序に従つて排出弁３から排出され
るので時系列的に配列したｔｌ、を２、を３、・・・・
・・、ｔｒｐ）層からなる粉粒体の集合をこの層の順序
に関係なく分散させることはできない。これらの欠点を
改善する手段としてチップのロッド間の品質差がないよ
うに既に製造された数ロッドのチップを混合してチップ
のロッド間品質差を少なくすることが実施されていた。
たとえば上記のチップ等粉粒体の場合、この種の品質バ
ラツキを均一化するのに混合すべき粉粒体を一つの容器
に入れ全体を混合撹拌することが行なわれるが、この混
合技術は混合すべき粉粒体を巨大な容器に入れ、該容器
内において空気流や撹拌翼を用いるかあるいは容器自体
を回転または往復動させた状態を２０時間以上持続させ
ることにより撹拌混合を促進させている。

しかし、この方法は大きな動力と長時間の運転を必要と
し、しかもこのような長時間の撹拌作用を粉粒体に与え
ると、粉粒体の損傷、粉末化、粉粒体表面の衝撃による
結晶化などを生じ品質土の問題を起すことが少なくない
。上記の如き従来技術の欠陥を補うため容器に貯溜され
ている粉粒体または液状の物質を容器に貯溜したのち取
り出す際、容器に物質を供給したときの時系列とは関係
なく該容器から取り出すようにしたものが特開昭５０−
１５７９５５号公報に示されており、その特徴は容器中
に高さの異なる多数の管を配置した点にある。

この装置は時系列に従つて貯えられた物質を高さのちが
う管口から取り出されるため、どうしても低い位置の管
口から多く排出することはさけられず、管の高さ、位置
の配列がなずかしいし、粉粒体を用いる場合には管と底
部の間にある空間に滞溜しやすいなどの欠陥がさけられ
ない。また粉粒体の場合には排出口の形状、管内の流れ
やすさなどを考慮するとかなり複雑な構造とならざるを
得ない。本発明の目的は上記の如き従来技術の欠陥を改
善し、時系列となして順次貯溜された物質を容器から排
出する際、貯溜時の供給時系列に関係なく内容物を取り
出し、取り出しの過程で混合効果を促進できる新規な粉
粒体もしくは液体の貯溜槽を提供せんとするものである
。

本発明は上記の目的を達成するため、次の如き構成から
なるものである。

静置された容器の内部を、上部を空間部とし、下部を垂
直な隔壁によつて分割することにより上端部が前記空間
部に開口する複数の独立の小室を形成し、該複数の小室
のうちの一個又は一部分のみの上端部に対向するように
該上端部と間隔をおいて供給口を配置し、また前記複数
の全ての小室の底部に、一斉に開放を可能とする排出弁
を設けた粉粒体または液体の貯溜槽を特徴とするもので
ある。

本発明を図面に示す実施態様により更に詳しく説明する
。

第２図は本発明に係る貯溜槽の構造を説明するための断
面図であり、第３図は第２図のＸ−Ｘ矢視図であり、第
４図は同じくＺ−Ｚ矢視図である。

第５図は第２図に示したＡ部の拡大図である。第２図に
おいて貯溜槽１は容器１、供給口２、小室排出弁３、漏
斗状排出筒４および一斉排出弁５をその要部としている
。容器１の内部は隔壁Ｗｌ，Ｗ２７Ｗ３“゜゛゜゜Ｗ０
−１によつて複数の小室Ｃｌ，Ｃ２・・・・・・ＣＯに
分割されている。供給口２は第１番目に配列された小室
Ｃ１の上端部と対向し、該小室の断面積内に包含される
面積をもつて該小室の上端部からＨの間隔をもつて配置
されており、供給口から供給される物質は先ず小室Ｃ１
を満たし順次隔壁Ｗｌ，Ｗ２を超えてＣ２，Ｃ３・・・
・−・・ＣＯを満たして行くが、同時に２つの小室にま
たがつて物質が供給されないように配慮されている。容
器１に満杯となつた粉粒体は小室排出弁３を開くことよ
り自重力落下し該排出弁３を介して容器１に連接された
漏斗状排出筒４内に貯溜された時系列Ｔｌ，ｔ２・・・
・・・ＴＯの順序に並列に配列された物質が同時に漏斗
状排出筒内に移動する。漏斗状排出筒４には一斉排出弁
５が設けてあり、これを開くとＴｌ，ｔ２，・・・・・
・，ＴＯの時系列における各粉粒体が一斉に排出される
結果、各時系列の粉粒体がほぼ均等に排出され、貯溜槽
への供給時の時系列とは関係なく貯溜槽内の物質を排出
できる。これらの具体的な手段について更に詳しく述べ
る。

粉粒体を各小室へ順次分配する具体的な仕方は、第５図
の如く小室Ｃ，に供給された粉粒体が満杯になり、さら
に供給を続けると粉粒体の安息角θで生ずる山の傾斜角
αが安息角θより大きくなつたとき次に小室Ｃ２へ粉粒
体が入る。同様にＣ３，・・・・・・，ＣＯまで満杯に
なり、複数の小室Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・・，Ｃ
ｎに時系列に従つて粉粒体がＴｌ，ｔ２，ｔ３，・・・
・・・，ＴＯの順に一時的に分配して貯溜される、各小
室の底部には小室排出弁が設けられている。この弁は各
小室が一斉に関くように構成してある。この作動は機械
的、電気的に作動させることができる。本実施例におい
ては長いバタフライバルブのようなもので排出すると漏
斗状排出筒４中に前記した通りに配列する。漏斗状排出
筒にある物質は一斉排出弁５から排出される。本実施例
においては一斉排出弁５をロータリーバルブにしている
が、この弁は排出量を規制する上で使用するのが好まし
いが必ずしも必要ではなく、前記小室排出弁３のみで操
作することもできる。第５図において隔壁Ｗ１′Ｗ２７
Ｗ３“０゜゛８゜′Ｗｎ−１のピツチＰおよび小室Ｃｌ
，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・・，Ｃｎの容量は貯溜された
粉粒体がスムーズに流れる間隔であり、貯溜槽の大きさ
と原料の種類、特性に適合するように予め定められた分
割数による。容器の形状および隔壁の形状は第４図の如
く本体容器１の壁に平行にすることもできる。そのとき
供給口２は容器１の中央附近で小室Ｃ１上に設ける。隔
壁Ｗ１？Ｗ２ツＷ３２゛１゜１０″？Ｗｎ−１の高さは
水平でも良いが、さらに物質の性状によつて流れ方が異
なるので後述するごとくその性状に応じて変えると良い
。粉粒体の場合は第５図の如く小室Ｃ２に入るべき粉粒
体が飛散して次の小室Ｃ３に入らないよう隔壁Ｗ１より
もＷ２を高くし同じ様にＷ３からＷｎ−１まで順次高く
するのが好ましい。

小室Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・・，Ｃｎの分割の仕
方と供給口２の位置関係は上記の如く流体が供給される
流体の時系列を乱すことなく順次分配されるように選択
されるものであり、隔壁の間隔、形状および高さは物質
の性状、粘度とか安息角によつて大きく影響をうける。

また第２図において、たとえばナイロンチツプの如き粒
体を使用したとき、このチツプの安息角θは約４５をで
ある。

したがつて供給口２と隔壁ＷＯ−，の高さをＨとし、供
給口と隔壁ＷＯ−，の水Ｈ平長さをＬとしたとき、−す
なわちＴａｎθを一定ＬにするためにはＬが長くなつた
ときＨを高くする必要がある。

また、安息角で生ずる円錐状の山の部分に、この粉体の
時系列Ｔｌ，ｔ２，ｔ３，・・・・・・，Ｔｎが堆積し
ていて、これが排出される際、均一分散に多少変化が見
られるが隔壁で区切られた各小室に自重力落下し、ある
程度分散するので、この上部円錐状山の影響は少ない。
この関係で第３図の貯溜槽ストレート部高さをＨ′とし
たとき、第且２図のＨとの割合を〒ａで表わし、この比
を１／３以下にすることが好ましいが、１／５程度が最
もよい。

第６図は第２図とは異なる貯溜槽を示す断面図であり、
第７図は第６図の側面図である。

第８図は第６図のＢ部の拡大図である。

第６図の実施例は液体に適するように構成したもので容
器１には、供給口２、小室排出弁３，小室排出弁を１本
にまとめるための配管４′，一斉排出弁５が取りつけら
れてある。

貯溜槽本体容器内には隔壁Ｗ１ラＷ２？Ｗ３ア１１０２
Ｗｎ−１により小室Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・・，
Ｃｎがある。上記の各小室へ液体を分配する仕方は粉粒
体の場合とほとんど同じで、液体が流れやすく、容易に
供給される時系列の順に分配するために、第８図の如く
隔壁をＷｌＦＷ２７Ｗ３ＣＯ″″″′？Ｗｎ−１の順序
で低くすれば、隔壁が水平のときよりもさらに好ましい
、隔壁を低くする割合は用いる液体の供給速度および粘
度などの特性条件により異なる。第９図，第１０図，第
１１図は本発明に係る貯溜槽の横断面を例示したもので
これらの実施例においては容器の形状および小室の仕切
り方と供給口の位置関係を表わしたものである。第９図
に示すものは四角形の断面を有する容器の角の位置に供
給口２を設けた態様であつて、隔壁は斜めに取り付ける
のが好ましい。

流体が矢印Ｒの方向に流れるよう隔壁の間隔、形状およ
び高さを流体の性質に応じて決定する。第１０図に示す
ものは円形の断面を有する容器の中心に供給口２を設け
た態様であつて、隔壁は同心円で、液体が放射状に流れ
るよう隔壁、形状および高さを流体の性質に応じて決め
る。

第１１図に示すものは円形の断面を有する容器を放射状
の隔壁Ｗｌ，Ｗ２，Ｗ３，・・・・・・，ＷＯで区切り
供給口２は小室Ｃ１の上に位置するよう設け、流体が矢
印Ｒの方向に流れるよう隔壁の間隔、形状および高さと
流体の性質を考慮して決めるが、この態様のものは、小
室Ｃ１からＣＯに直接入らないように隔壁ＷＯが高い構
造にする必要がある。

この他にも容器が多角形のものや容器は円形で隔壁がス
パイラル状のもの等にすることもでき、これらの態様の
もの同一効果を示すこは明らかである。本発明に係る貯
溜槽の容量は流体の量によつて決まるが、通常小さいも
のは１０ｋｇ程度から大きなものは２０ｔ０ｎ程度のも
のにまで適用し得る。

この大きさは通常生産される流体の特性のバラツキを均
一化するに十分な時間内に生産された粉粒体を含む流体
の量を一度に貯溜可能とする大きさであれば良い。本発
明に係る貯溜槽は単に貯溜するだけで該槽に貯溜された
物質を取り出す際に混合がなされるというすぐれた作用
、効果を奏するものである。

これらの混合作用は貯溜槽の内部を複数の独立の小室に
分割したこと、これらの小室から同時に取り出す構造と
したことに基（ものである。然もこれらのことは何ら余
分の動力も必要とせずに行なわれるものであるし、槽の
大きさも従来のものとほぼ同じ位のものであり特別に床
面積などを要しない。

またこの槽の本体部には機械的な可動部がないため保守
、点検に特別な労力を必要としないし、これまでの混合
装置に比べ貯溜槽の数を減らすこともでき、本発明に係
る槽を通過する粉粒体には何らの損傷も生じないという
すぐれた作用効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の貯溜槽を示す断面図である。 第２図は本発明に係る貯溜槽を説明するための断面図で
あり、第３図は第２図のＸ−Ｘ矢視図、第４図は同じく
Ｚ−Ｚ矢視図である。第５図は第２図に示すＡ部の拡大
図である。第６図は第２図とは異なる本発明の貯溜槽を
示す断面図であり、第７図は第６図の側面図である。第
８図は第６図のＢ部の拡大図である。第９，１０，１１
図は本発明に係る貯溜槽の横断面を夫々例示したもので
ある。１：貯溜槽本体容器、２：供給口、３：小室排出
弁、４：漏斗状排出筒、４′：排出配管、５：ー斉排出
弁ＳＷｌ２Ｗ２′Ｗ３？１１′Ｗｎ−１ ：隔壁）Ｃｌ
，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・・，ＣＯ：小室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 静置された容器の内部を、上部を空間部とし、下部
   を垂直な隔壁によつて分割することにより上端部が前記
   空間部に開口する複数の独立の小室を形成し、該複数の
   小室のうちの一個又は一部分のみの上端部に対向するよ
   うに該上端部と間隔をおいて供給口を配置し、また前記
   複数の全ての小室の底部に、一斉に開放を可能とする排
   出弁を設けたことを特徴とする粉粒体または液体の貯溜
   槽。