JP2003276843A

JP2003276843A - 固形物の搬送装置、および搬送方法

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Publication number: JP2003276843A
Application number: JP2002083810A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Okano; 野俊博岡; Noriyuki Kato; 藤憲之加; Naonori Harada; 田尚典原
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】２つの支搬送経路を備えた搬送経路で液相に
伴って固形物を搬送する場合に、搬送経路内が閉鎖状態
となって圧力が必要以上に高まることのない固形物の搬
送装置を提供する。【解決手段】液相の流れに伴って固形物を搬送するこ
とが出来る搬送経路と５０、ポンプ６４と、押出機３２
などの固形物供給手段とを、有し、かつ、搬送経路５０
が、２以上の支搬送経路５８，６０に分岐し、更に、分
岐部分に分岐弁６２を有し、分岐弁６２が、第１の位置
にあるときは、上記液相の流れは１の支搬送経路へ流
れ、上記切り替え手段が、第２の位置にあるときは、上
記液相の流れは他の支搬送経路へ流れ、上記切り替え手
段が、第１の位置と第２の位置との中間にあるときは、
上記液相の流れは１の支搬送経路と他の支搬送経路の両
方に流れる、ことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固形物の搬送装
置、および搬送方法に関し、特に、ペレットなどの固形
物を冷却水から取り出すのに好適な固形物の搬送装置お
よび搬送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、固形物を液体中に収容し、そ
の固形物を液体とともに輸送した後、固形物のみを液体
から分離したい場合がある。このように輸送用の液体か
ら固形物を分離したい例として、合成樹脂パウダーを溶
融、混練して得られるペレットがある。

【０００３】例えば、合成樹脂パウダーを溶融、混練し
て、押出成形されたゴム状組成物はペレットに切断さ
れ、冷却水などで冷却された後、冷却水とともに搬送さ
れ、その後、略直方体形状のベールに圧縮されて各市場
に出荷されている。ところで、このように製造されるペ
レットは、出荷先での品質要求に応じて後工程が異なる
場合がある。そのような場合は、図５に示したように、
冷却水を循環させる搬送経路２の途中に２つの通路４，
６と分岐弁８とを設け、分岐弁８で選択された一方の通
路４または他方の通路６に冷却水を流すことにより、製
造されたペレットを別々の通路から取り出すようにして
いる。

【０００４】ここで、流路を切り換える分岐弁８は、図
６（Ａ）、（Ｂ）に示したように、第１のポート１２，
第２のポート１４および第３のポート１６を有するケー
シング１８と、流通路１９を備えた略円筒状の弁体２０
とを有しており、弁体２０がケーシング１８内で位置を
変えることにより、第１のポート１２内の冷却水とペレ
ットとからなる固液混合物が、流通路１９を介して第２
のポート１４に流れるか、第３のポート１６に流れるか
が選択されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
分岐弁８が介在された従来の固液混合物の搬送装置で
は、分岐弁８の作用により、搬送経路２が一時的に閉塞
してしまう場合がある。すなわち、図６（Ａ）に示した
ように、弁体２０が第１のポート１２と第２のポート１
４とを連通する第１の位置にあるときは、固液混合物
は、矢印Ａで示したように第１のポート１２から第２の
ポート１４に流れ、第３のポート１６へ流れることはな
い。

【０００６】この状態から弁体２０を外部から操作し
て、図６（Ｂ）の状態にすると、これまで連通していた
第１のポート１２と第２のポート１４との間は、完全に
遮断されることになる。そして、図６（Ｂ）の状態か
ら、さらに弁体２０が矢印方向に回動すると、第１のポ
ート１２と第３のポート１６とが流通路１９を介して開
通することになる。ここで、第１のポート１２と第３の
ポート１６とが連通する直前の状態では、図５に示した
搬送経路２は一時的に閉鎖状態となり、第１のポート１
２内の固液混合物は、どこにも流れることができない。
その場合には、搬送経路２内の内圧が上昇することにな
り、好ましくない。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑み、２つの
支搬送経路を備えた搬送経路で液相に伴って固形物を搬
送する場合に、搬送経路内が閉鎖状態となって圧力が必
要以上に高まることのない固形物の搬送装置を提供する
ことを目的としている。また、これを利用して重合装置
のペレットを搬送するのに好適な搬送方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る固形物の搬送装置は、（１）管を形成
し、管中を流れる液相の流れに伴って固形物を搬送する
ことが出来る搬送経路と、（２）上記搬送経路中の液相
に圧力を印加し、液相を一方に流動させる、圧力印加手
段と、（３）上記搬送経路に結合し、上記搬送経路中の
液相中に固形物を供給する、固形物供給手段とを、有
し、かつ、上記搬送経路が、上記固定物供給手段の下流
で、２以上の支搬送経路に分岐し、更に、（４）上記分
岐部分に配設され、１の支搬送経路への流れと他の支搬
送経路への流れとを切り替える切り替え手段を有し、上
記切り替え手段が、第１の位置にあるときは、上記液相
の流れは１の支搬送経路へ流れ、上記切り替え手段が、
第２の位置にあるときは、上記液相の流れは他の支搬送
経路へ流れ、上記切り替え手段が、第１の位置と第２の
位置との中間にあるときは、上記液相の流れは１の支搬
送経路と他の支搬送経路の両方に流れることを特徴とし
ている。

【０００９】このような構成による本発明によれば、圧
力印加手段からの圧力により、固形物供給手段から搬送
経路内に搬送される固形物を、分岐管を介して一方の支
搬送経路あるいは他方の支搬送経路のいずれかに選択的
に搬送することができる。しかも、分岐管は、その切替
の途中で１の支搬送経路と他の支搬送経路の両方に流体
を流すので、管路が閉塞してしまうことはない。したが
って、管内の内圧が上昇し過ぎることはない。

【００１０】ここで、上記２以上の支搬送経路の一部ま
たは全部に、（５）液相中の固形物を回収する固形物回
収手段、を有することが好ましい。このような構成であ
れば、固形物を容易に取り出すことができる。また、上
記切り替え手段が、上記搬送経路の上流側に通じる第１
のポートと、上記１の支搬送経路に通じる第２のポート
と、上記他の支搬送経路に通じる第３のポートとを備え
たケーシングと、円盤状の天板および底板と、これら天
板および底板の外周面間を連結するように立設された第
１の隔壁体と、この第１の隔壁体と所定距離離間して対
面するように立設され、第１の隔壁体よりも径内方側で
外周面間を連結するように立設された第２の隔壁体とを
備え、上記ケーシング内を回転しうる、弁体、とからな
る分岐弁であって、上記第１のポートの幅をＷ１、上記
第２のポートの幅をＷ２、上記第３のポートの幅をＷ
３、上記第２のポートと上記第３のポートとの間のケー
シング壁の幅をＤ２３とし、上記第１の隔壁体の長さを
Ｓ１、上記第２の隔壁体の長さをＳ２、とすると、Ｓ１
＜Ｓ２の関係にあり、かつ、Ｓ１＜Ｗ１、かつ、Ｓ２＜
Ｗ２＋Ｄ２３＋Ｗ３の関係にある分岐弁であることが好
ましい。

【００１１】このような構成であれば、流体経路の切替
を容易に行うことができ、かつ中間位置における経路内
の圧力上昇を防止することができる。さらに、上記固形
物供給手段が、上記固形物を溶融、混練した後ダイから
押し出す押出機と、上記押出機から押し出された固形物
を回転刃で連続的に切断してペレットを得る、切断装置
とからなることが好ましい。

【００１２】このような構成であれば、押し出し機で混
練され、押し出され、その後切断されるペレットの搬送
に好適で、ペレットの冷却後の処理工程の異なる場合な
どに２系統に分けて搬送することができる。また、この
ような搬送装置を利用した搬送方法に用いれば、ペレッ
トなどの搬送に好ましく使用することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の一実施例について説明する。図１は、本発明の一実施
例による固形物の搬送装置３０を示したものである。図
１に示したように、この搬送装置３０は、押出機３２と
押出機３２の下流側に配置されたダイス３４と、ダイス
３４の下流側に配置された切断装置３６とを有してい
る。切断装置３６の回転刃３８は、冷却水が収容された
冷却室４０内に収容されている。なお、これら押出機３
２と、ダイス３４と、切断装置３６とにより、固形物供
給手段が構成されている。

【００１４】上記押出機３２は、略円筒形状のシリンダ
ー本体４２を備えており、シリンダー本体４２内には、
スクリュー４４が収容されている。なお、このスクリュ
ー４４は、図示しないモータによって、回転駆動される
ようになっている。押出機３２内に供給された原料樹脂
は、溶融混練されながら、スクリュー４４の回転によっ
て下流側に送られる。そして、下流側に送られた溶融樹
脂は、水中に置かれたダイス３４を通過した後、切断装
置３６の回転刃３８によって、ペレット状に連続的に切
断され、冷却室４０内にて冷却される。

【００１５】この冷却室４０には、２つの開口部５２，
５６が形成され、これらの開口部５２，５６に搬送経路
５０が接続されている。搬送経路５０は、第１の支搬送
経路５８と第２の支搬送経路６０とに分岐されている。
そして、切替手段として分岐弁６２が設けられている。
支搬送経路５８，６０の下流側には、貯水槽６３が設置
され、この貯水槽６３に戻された液相としての冷却水
は、圧力印加手段としてのポンプ６４を介して再び冷却
室４０内に戻されるようになっている。冷却水は、溶融
混練された原料樹脂を冷却することにより温度が上昇す
る。この温度上昇分を補填して再び好適な冷却水として
使用するためには、ポンプ６４の出口に熱交換機を設置
して、冷却水中の熱を除去することが好ましい。

【００１６】本実施例に使用される分岐弁６２は、図２
に示したように３方に流路を備えたケーシング６５と、
図３に示したように、この内部に収容される略円筒状の
弁体６６とを備えている。ケーシング６５は、第１のポ
ート６８と第２のポート７０と第３のポート７２とを備
えており、第１のポート６８に供給された流体の流れ
が、弁体６６に形成された通路８４を介して第２のポー
ト７０または第３のポート７２のいずれかに選択されて
流れるようになっている。

【００１７】弁体６６は、回転軸７４が支持された円盤
状の天板７６と、円盤状の底板７８とを有しており、こ
れらの外周面間を連結するように、第１の隔壁体８０と
第２の隔壁体８２とが設けられている。第１の隔壁体８
０は、底板７８の外周縁から立設されているが、第２の
隔壁体８２は、底板７８の外周縁より内方の位置から立
設されている。また、図４（Ａ）に示したように、第１
の隔壁体８０の形成幅をＳ１、第２の隔壁体８２の形成
幅をＳ２としたとき、Ｓ１＜Ｓ２の関係にある。また、
第１のポート６８の幅をＷ１、第２のポート７０の幅を
Ｗ２、第３のポート７２の幅をＷ３、第２のポート７０
と第３のポート７２との間のケーシング壁の幅をＤ２３
としたとき、Ｓ２＜Ｗ２＋Ｄ２３＋Ｗ３の関係に設定さ
れている。また、第１の隔壁体８０の幅Ｓ１は、ケーシ
ング６５壁体の形状に略対応している。

【００１８】このような分岐弁６２によれば、第１の隔
壁体８０と第２の隔壁体８２との間に、流体が流れる主
通路８４が形成されるとともに、第２の隔壁体８２の外
方に流体の副通路８６が形成されている。また、このよ
うな分岐弁６２の弁体６６は、ケーシング６５の外方に
設けられた手動操作部に外力を加えることにより回転軸
７４を操作し、これにより、弁体６６を図４（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）のように切り換えることができる。

【００１９】以下に、上記分岐弁６２の作用について説
明する。ここで、図４（Ａ）の状態を弁体６６の第１の
位置とする。この第１の位置では、第１のポート６８が
第２のポート７０に連通しており、ここに流通路が形成
されている。したがって、固形物を含む固液混合物は、
第１のポート６８から第２のポート７０を通って流れる
ことになる。また、図４（Ｃ）の状態を弁体６６の第２
の位置としたとき、この第２の位置では、第１のポート
６８は第３のポート７２に連通しており、ここに流通路
が形成されている。したがって、流体は、第１のポート
６８を通って第３のポート７２に流れることになる。

【００２０】一方、図４（Ｂ）の状態を中間位置とした
とき、この中間位置では、第１のポート６８と第２のポ
ート７０とは直接的には連通しておらず、第３のポート
７２を介して互いに連通している。したがって、この中
間位置では、３つのポート６８、７０，７２が全て連通
していることになる。なお、この中間位置は、図４
（Ａ）の状態から図４（Ｃ）の状態に切り換えるときの
状態を示したものである。

【００２１】このような分岐弁６２は、その第１のポー
ト６８を搬送経路５０に、第２のポート６８を第１の支
搬送経路５８に、第３のポート７２を第２の支搬送経路
６０に、それぞれ接続されている。したがって、弁体６
６を図４（Ａ）に示したように、第１の位置にすれば、
搬送経路５０を流れる流体は、弁体６６の主通路８４を
介して第１の支搬送経路５８内に流れることになる。ま
た、弁体６６を図４（Ｃ）に示したように、第２の位置
にすれば、搬送経路５０内を流れる流体は、弁体６６の
主通路８４を介して第２の支搬送経路６０内に流れるこ
とになる。

【００２２】一方、支搬送経路５８に流れていた流路を
支搬送経路６０に切り換える途中で図４（Ｂ）の中間位
置に到達する間は、第１の支搬送経路５８に流れる流量
は次第に少なくなる。その後、第２の支搬送経路６０に
流れる量を次第に多くしながら、最終的に図４（Ｃ）の
ように第２の位置になって、流体の流れが全て第２の支
搬送経路６０に流れるようになる。したがって、本実施
例によれば、切り換えの途中で管路が全く遮断してしま
うことはない。

【００２３】このような固形物の搬送装置をオレフィン
等の重合装置に適用すれば、冷却室４０内に一時的に貯
留されたペレットを冷却水とともに、第１の支搬送経路
５８内に導いたり、あるいは、これを切り換えて第２の
支搬送経路６０内に導くことができる。したがって、こ
れらの支搬送経路５８または支搬送経路６０内でペレッ
トを冷却水から分離すれば、ペレットを目的に応じて別
々の場所から取り出すことができる。これにより、製造
されたペレットの後工程が異なる場合などに、他の場所
に分流して仕分けることができる。また、ペレットを取
り出した後の冷却水は、貯水槽６３，ポンプ６４を介し
て冷却室４０内に再び戻すことができるので、水の処理
量は少なくて良い。

【００２４】このような本実施例によれば、分岐弁６２
による流体流路を切り換えるときは、３つのポートが全
て連通しているので、内圧が異常に上昇してしまうこと
がない。以上、本発明の一実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に何ら限定されず、種々の変更が可
能である。

【００２５】例えば、上記実施例では、重合装置におけ
るペレット搬送方法に本発明を適用したが、本発明は、
固形物と溶液とを搬送する他の固液混合物の搬送装置に
適用可能である。以下に本発明の実験結果を比較例とと
もに示す。

【００２６】

【比較例】５０Ｋｇ／ｈの樹脂を連続的に処理する押出
機のダイから押し出された樹脂を、１．５ｍ³／ｈの速
度で流通している冷却水を通水、充満させた状態で、ダ
イから押し出された直後にカッター刃を有する回転装置
にて切断、ペレット化し、冷却水にて冷却、搬送した。
その後下流にて冷却水とペレットを分離し、ペレットは
製品として充填し、一方冷却水は回収し再冷却した後に
押出機の回転装置へ再度循環させた。充填方法が異なる
ケースが有るため、流路に流路切替のため従来型の流路
切替３方弁を設け、下流に同様に冷却水分離装置、冷却
水流路の切替操作を実施したが、その際、流路切替の瞬
間に流路が閉鎖され、通常圧力の０．２ＭＰａ-Ｇに対
して、一時的に流路内圧が０．５ＭＰａ-Ｇ（ポンプ吐
出圧）まで上昇した。流路の上流に位置する樹脂押出機
のダイと切断装置間のギャップは内圧で微妙に変化する
ため、内圧上昇発生に伴い、樹脂の切断不良や形状不良
が多発した。

【００２７】

【実施例】比較例と同様の設備において、流路分岐弁を
今回の発明で述べた、流路切替時に流路の閉塞しないも
のに交換したところ、流路切替時にも内圧の上昇は見ら
れず０．２ＭＰａ-Ｇ一定であった。結果として、連続
的に安定して同径、同型のペレットが得られた。

【００２８】このように比較例と実施例とを比較した実
験により、本発明の効果が確認された。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る固形物の搬送装置によれ
ば、固形物を液相とともに搬送するにあたり、搬送経路
内の内圧が上昇し過ぎることがない。また、必要に応じ
て別々の箇所から固形物を取り出すことができる。した
がって、このような搬送装置をペレットの搬送に適用す
れば、冷却水により搬送されてくるペレットを、品質要
求などの違いで異なる支搬送経路に搬送し、そこから取
り出すことが可能である。また、搬送すべき支搬送経路
を切り替え手段で切り替える場合であっても、液相の流
れは１つの支搬送経路と他の支搬送経路の両方に流れる
ので、管路が閉塞してしまうようなことはない。

【００３０】さらに、固形物回収手段を設置することに
より、固形物を容易に回収することができる。また、本
発明に係る切り替え手段を上記の分岐弁により構成すれ
ば、内圧の上昇を防ぐことができる。したがって、この
ような固形物の搬送装置をペレットの搬送方法に適用す
れば、ペレットを連続的に安定して搬送することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る固形物の搬送装置が採用
されたペレット搬送装置の概略図である。

【図２】図２は、同実施例で採用された分岐弁のケーシ
ングを示した平面図である。

【図３】図３は、同実施例で採用された弁体の要部を示
した斜視図である。

【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、分岐
弁の作用を示す断面図である。

【図５】図５は、従来の流路分岐弁を示した平面図であ
る。

【図６】図６は、従来の分岐弁の作用を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

３０搬送装置３８切断手段４０冷却室５０搬送経路５８第１の支搬送経路６０第２の支搬送経路６２分岐弁(切り替え手段) ６４ポンプ（圧力印加手段）６５ケーシング６６弁体６８第１のポート７０第２のポート７２第３のポート７６天板７８底板８０第１の隔壁体８２第２の隔壁体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原田尚典千葉県市原市千種海岸３三井化学株式会社内Ｆターム(参考） 3F047 AA03 BA08 4F201 AA45 BA02 BC01 BC02 BL11 BL21 BQ05 BQ20 BQ21 BQ32 BQ35 BQ44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）管を形成し、管中を流れる液相の流
れに伴って固形物を搬送することが出来る搬送経路と、（２）上記搬送経路中の液相に圧力を印加し、液相を一
方に流動させる、圧力印加手段と、（３）上記搬送経路に結合し、上記搬送経路中の液相中
に固形物を供給する、固形物供給手段とを、有し、か
つ、上記搬送経路が、上記固定物供給手段の下流で、２以上
の支搬送経路に分岐し、更に、（４）上記分岐部分に配設され、１の支搬送経路への流
れと他の支搬送経路への流れとを切り替える切り替え手
段を有し、上記切り替え手段が、第１の位置にあるときは、上記液
相の流れは１の支搬送経路へ流れ、上記切り替え手段
が、第２の位置にあるときは、上記液相の流れは他の支
搬送経路へ流れ、上記切り替え手段が、第１の位置と第
２の位置との中間にあるときは、上記液相の流れは１の
支搬送経路と他の支搬送経路の両方に流れる、ことを特
徴とする、固形物の搬送装置。
【請求項２】上記２以上の支搬送経路の一部または全部
に、（５）液相中の固形物を回収する固形物回収手段、を有
することを特徴とする、請求項１に記載の固形物の搬送
装置。
【請求項３】上記切り替え手段が、上記搬送経路の上流
側に通じる第１のポートと、上記１の支搬送経路に通じ
る第２のポートと、上記他の支搬送経路に通じる第３の
ポートとを備えたケーシングと、円盤状の天板および底板と、これら天板および底板の外
周面間を連結するように立設された第１の隔壁体と、こ
の第１の隔壁体と所定距離離間して対面するように立設
され、第１の隔壁体よりも径内方側で外周面間を連結す
るように立設された第２の隔壁体とを備え、上記ケーシ
ング内を回転しうる、弁体、とからなる分岐弁であっ
て、上記第１のポートの幅をＷ１、上記第２のポートの幅を
Ｗ２、上記第３のポートの幅をＷ３、上記第２のポート
と上記第３のポートとの間のケーシング壁の幅をＤ２３
とし、上記第１の隔壁体の長さをＳ１、上記第２の隔壁体の長
さをＳ２、とすると、Ｓ１＜Ｓ２の関係にあり、かつ、
Ｓ１＜Ｗ１、かつ、Ｓ２＜Ｗ２＋Ｄ２３＋Ｗ３の関係に
ある分岐弁であることを特徴とする、請求項１記載の固
形物の搬送装置。
【請求項４】上記固形物供給手段が、上記固形物を溶
融、混練した後ダイから押し出す押出機と、上記押出機
から押し出された固形物を回転刃で連続的に切断してペ
レットを得る、切断装置とからなることを特徴とする、
請求項１記載の固形物の搬送装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の固形物の
搬送装置を用いることを特徴とする、固形物の搬送方
法。