JPH071198A - 粉末状物質を圧縮する方法および装置 - Google Patents
粉末状物質を圧縮する方法および装置Info
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- JPH071198A JPH071198A JP6053995A JP5399594A JPH071198A JP H071198 A JPH071198 A JP H071198A JP 6053995 A JP6053995 A JP 6053995A JP 5399594 A JP5399594 A JP 5399594A JP H071198 A JPH071198 A JP H071198A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
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- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉末状物質を所定範囲のかさ密度に圧縮し、
その際粉末の粉末構造は維持されているようにする。 【構成】 粉末状物質をフレキシブルな容器中に密閉
し、該容器を耐圧容器中に密閉し、容器壁と耐圧容器の
壁の間の間隙を圧縮ガスを用いて圧力負荷する。 【効果】 この方法では、粉末状物質は容器と共に小さ
い体積に圧縮される。圧縮物は著しい機械的作用なしに
容易にもとの粉末に崩壊する。
その際粉末の粉末構造は維持されているようにする。 【構成】 粉末状物質をフレキシブルな容器中に密閉
し、該容器を耐圧容器中に密閉し、容器壁と耐圧容器の
壁の間の間隙を圧縮ガスを用いて圧力負荷する。 【効果】 この方法では、粉末状物質は容器と共に小さ
い体積に圧縮される。圧縮物は著しい機械的作用なしに
容易にもとの粉末に崩壊する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉末状物質を所定範囲
のかさ密度に圧縮し、その際粉末の粉末構造は維持され
ている方法に関する。
のかさ密度に圧縮し、その際粉末の粉末構造は維持され
ている方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば沈降ケイ酸のような蒸気噴流−
または空気噴流粉砕された合成ケイ酸は、製造または貯
蔵条件に依存して、５０〜９０ｇ／ｌのかさ密度および
２〜８重量％の乾燥減量を有する。多くの使用目的に
は、公知乾燥法によって水分含量を１重量％以下に下げ
ることが必要である。しかし、これらの方法の幾つかは
ケイ酸粉末に弛緩的に作用する、つまりかさ密度は乾燥
の間３０〜４０ｇ／ｌの間の値に低下する。それにより
強く拡大された、沈降ケイ酸の体積に基づき、引き続く
配量および包装が非常に困難になる。従って、乾燥した
ケイ酸は、高いかさ密度に圧縮すべきである。
または空気噴流粉砕された合成ケイ酸は、製造または貯
蔵条件に依存して、５０〜９０ｇ／ｌのかさ密度および
２〜８重量％の乾燥減量を有する。多くの使用目的に
は、公知乾燥法によって水分含量を１重量％以下に下げ
ることが必要である。しかし、これらの方法の幾つかは
ケイ酸粉末に弛緩的に作用する、つまりかさ密度は乾燥
の間３０〜４０ｇ／ｌの間の値に低下する。それにより
強く拡大された、沈降ケイ酸の体積に基づき、引き続く
配量および包装が非常に困難になる。従って、乾燥した
ケイ酸は、高いかさ密度に圧縮すべきである。
【０００３】たとえば合成ケイ酸のような粉末状物質
を、ローラ圧縮機、スクリュー圧縮機、帯状プレスフィ
ルターおよび／または他の装置を用いて圧縮することは
公知である。
を、ローラ圧縮機、スクリュー圧縮機、帯状プレスフィ
ルターおよび／または他の装置を用いて圧縮することは
公知である。
【０００４】これらの装置は、５０〜１００ｇ／ｌの範
囲内のかさ密度を調節するかまたは再現可能に調節する
ことができないという欠点を有する。圧縮された粉末は
たいてい小結節のような不所望の不均質性または類似の
好ましくない成分を有する。多くの場合、スキヤブ、団
塊または団粒で存在する圧縮された粉末を再弛緩するこ
とは不可能である。これに加えて、公知装置は高価で、
摩耗し易い装置である。
囲内のかさ密度を調節するかまたは再現可能に調節する
ことができないという欠点を有する。圧縮された粉末は
たいてい小結節のような不所望の不均質性または類似の
好ましくない成分を有する。多くの場合、スキヤブ、団
塊または団粒で存在する圧縮された粉末を再弛緩するこ
とは不可能である。これに加えて、公知装置は高価で、
摩耗し易い装置である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】粉末状物質を所定範囲
のかさ密度に圧縮し、その際粉末の粉末構造は維持され
ており、圧縮の際粉末の集結によって形成される団塊、
団粒等のような成形体はさけられるかまたは再び著しい
機械的作用なしに崩壊する方法および装置を見出すこと
であった。
のかさ密度に圧縮し、その際粉末の粉末構造は維持され
ており、圧縮の際粉末の集結によって形成される団塊、
団粒等のような成形体はさけられるかまたは再び著しい
機械的作用なしに崩壊する方法および装置を見出すこと
であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は、粉末状
物質を所定範囲の粉末密度に圧縮し、その際粉末の粉末
構造は維持されている方法に関し、粉末状物質をガス不
透過性の壁を備えるフレキシブルな容器中に気密に密閉
し、この容器を閉じた耐圧容器に密閉し、耐圧容器の外
壁と容器との間隙を圧縮ガスを用いて圧力負荷し、圧力
を特定時間維持し、放圧し、粉末状物質を場合により容
器と共に耐圧容器から取出すことを特徴とする。
物質を所定範囲の粉末密度に圧縮し、その際粉末の粉末
構造は維持されている方法に関し、粉末状物質をガス不
透過性の壁を備えるフレキシブルな容器中に気密に密閉
し、この容器を閉じた耐圧容器に密閉し、耐圧容器の外
壁と容器との間隙を圧縮ガスを用いて圧力負荷し、圧力
を特定時間維持し、放圧し、粉末状物質を場合により容
器と共に耐圧容器から取出すことを特徴とする。
【０００７】ガス不透過性の壁を有するフレキシブルな
容器は、袋、小さい包み、または類似物であってもよ
い。外形はあまり重要でない。その壁がガス通過を許さ
ないことが重要である。
容器は、袋、小さい包み、または類似物であってもよ
い。外形はあまり重要でない。その壁がガス通過を許さ
ないことが重要である。
【０００８】本発明方法では、耐圧容器内の圧力が上昇
する場合、粉末状物質を含有する容器はすべての側から
（いわばアイソタクチックに）、耐圧容器および容器内
の圧力が等しくなるまで圧縮され、その際袋と耐圧容器
の間にガス交換は起きない。容器と共に、粉末状物質は
小さい体積に圧縮される。圧縮空気を放出する際に、袋
は再びもとの体積に膨脹するが、粉末状物質は小さい体
積を維持する。圧縮の際の過程は図１に概略的に示され
ている（相１〜３）。
する場合、粉末状物質を含有する容器はすべての側から
（いわばアイソタクチックに）、耐圧容器および容器内
の圧力が等しくなるまで圧縮され、その際袋と耐圧容器
の間にガス交換は起きない。容器と共に、粉末状物質は
小さい体積に圧縮される。圧縮空気を放出する際に、袋
は再びもとの体積に膨脹するが、粉末状物質は小さい体
積を維持する。圧縮の際の過程は図１に概略的に示され
ている（相１〜３）。
【０００９】相１は圧縮前、オートクレーブ内の圧力が
大気圧である過程、相２は圧縮の間、オートクレーブ内
の圧力が圧縮圧である過程、相３は圧縮後、オートクレ
ーブ内の圧力が大気圧である過程である。図１中、ａは
耐圧容器、ｂはプラスチック袋、ｃは圧縮前の充填物
（袋は完全に充填されている）、ｄは圧縮後の充填物
（袋は部分的にのみ充填されている）を表わす。
大気圧である過程、相２は圧縮の間、オートクレーブ内
の圧力が圧縮圧である過程、相３は圧縮後、オートクレ
ーブ内の圧力が大気圧である過程である。図１中、ａは
耐圧容器、ｂはプラスチック袋、ｃは圧縮前の充填物
（袋は完全に充填されている）、ｄは圧縮後の充填物
（袋は部分的にのみ充填されている）を表わす。
【００１０】本発明による方法は、圧縮可能であるすべ
ての公知粉末状物質に適用することができる。有利に、
沈降ケイ酸または熱分解法ケイ酸および／またはカーボ
ンブラックのような合成ケイ酸を圧縮するために使用す
ることができる。殊に、粉砕した、殊に空気噴流−およ
び／または蒸気噴流粉砕した沈降ケイ酸を圧縮するため
に使用することができる。
ての公知粉末状物質に適用することができる。有利に、
沈降ケイ酸または熱分解法ケイ酸および／またはカーボ
ンブラックのような合成ケイ酸を圧縮するために使用す
ることができる。殊に、粉砕した、殊に空気噴流−およ
び／または蒸気噴流粉砕した沈降ケイ酸を圧縮するため
に使用することができる。
【００１１】本発明による方法は非常に均質に圧縮され
た粉末が得られるという利点を有する。圧縮度は、所定
範囲のかさ密度に意図的に調節することができる。殊
に、５０〜９５ｇ／ｌの範囲内のかさ密度を意図的に調
節することができる。
た粉末が得られるという利点を有する。圧縮度は、所定
範囲のかさ密度に意図的に調節することができる。殊
に、５０〜９５ｇ／ｌの範囲内のかさ密度を意図的に調
節することができる。
【００１２】本発明のもう１つの対象は、粉末状物質を
所定範囲のかさ密度に圧縮し、その際粉末の粉末構造は
維持されている装置であり、該装置はとくに垂直に配置
され、任意の、とくに円形断面を有し、上方の断面およ
び下方の断面にそれぞれ１つの気密密閉可能の開口を有
し、内側にガス不透過性材料からなり、同様に上方、お
よび下方の開いた、とくにホース状のフレキシブルな容
器を備えている耐圧容器からなることを特徴とする。
所定範囲のかさ密度に圧縮し、その際粉末の粉末構造は
維持されている装置であり、該装置はとくに垂直に配置
され、任意の、とくに円形断面を有し、上方の断面およ
び下方の断面にそれぞれ１つの気密密閉可能の開口を有
し、内側にガス不透過性材料からなり、同様に上方、お
よび下方の開いた、とくにホース状のフレキシブルな容
器を備えている耐圧容器からなることを特徴とする。
【００１３】本発明の望ましい実施形では装置は、粉末
状物質を案内するパイプライン中に配置されていてもよ
い。圧縮工程直後にち密化成形体として存在しかつ加え
られた圧力を弛緩した後もその形をできるだけ非弾性成
形の意味で維持する圧縮された粉末は、著しい機械的費
用をかけずに再び粉末に崩壊することができ、その際本
来の粉末構造はかさ密度に到るまで変化しない。
状物質を案内するパイプライン中に配置されていてもよ
い。圧縮工程直後にち密化成形体として存在しかつ加え
られた圧力を弛緩した後もその形をできるだけ非弾性成
形の意味で維持する圧縮された粉末は、著しい機械的費
用をかけずに再び粉末に崩壊することができ、その際本
来の粉末構造はかさ密度に到るまで変化しない。
【００１４】本発明による方法および本発明による装置
は圧力を形成するために機械的部品を使用しないという
利点を有する。それにより、装置の機械的摩耗は起りえ
ない。
は圧力を形成するために機械的部品を使用しないという
利点を有する。それにより、装置の機械的摩耗は起りえ
ない。
【００１５】
【実施例】本例を実施する場合、デグッサ社（Ｄｅｇｕ
ｓｓａ ＡＧ，フランクフルト在）により製造された沈
降ケイ酸ＦＫ５００ＤＳを使用する。この沈降ケイ酸は
次の物理化学的特性値を有する： ＢＥＴ(1)による比表面積 ｍ2／ｇ ４５０ 凝集粒子の平均粒度 μｍ ３．５(5) 突固め密度(2) ｇ／ｌ ７０〜８０ 供給工場から出るときの 乾燥減量（１０００℃で２ｈ）(3) ％ ３ 灼熱減量 （１０００℃で２ｈ）(4)(9) ％ ５ ｐＨ値（５％の水分散液中）(5) ６．５ ＤＢＰ吸収(6)(9) ｇ／１００ｇ ３３０ ＳｉＯ2(10) ％ ９８．５ Ｎａ2Ｏ(10) ％ ０．６ Ｆｅ2Ｏ3(10) ％ ０．０３ ＳＯ3(10) ％ ０．７ 網上（Ｍｏｃｋｅｒによる、４５μｍ）(7) ％ ０．０２ (1) ＤＩＮ ６６１３１による (2) ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＸＩ，ＪＩＳ Ｋ５１
０１／１８（ふるい分けせず） (3) ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＩＩ，ＡＳＴＭ Ｄ２
８０，ＪＩＳ Ｋ５１０１／２１ (4) ＤＩＮ ５５９２１，ＡＳＴＭ Ｄ １２０８，
ＪＩＳ Ｋ５１０１／２３ (5) ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＩＸ，ＡＳＴＭ Ｄ
１２０８，ＪＩＳ Ｋ５１０１／２４ (6) ＤＩＮ ５３６０１，ＡＳＴＭ Ｄ ２４１４ (7) ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＸＶＩＩＩ，ＪＩＳ
Ｋ５１０１／２０ (8) Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ，５０μｍの毛
管 (9) １０５℃で２時間乾燥した物質に対して (10) １０００℃２時間灼熱した物質に対して 実験のために、半球形に構成された底および約５０ ｌ
の容積を有するシリンダ状の鋼製耐圧容器（オートクレ
ーブ）を利用する（φ：約３００ｍｍ，長さ７００ｍ
ｍ）。耐圧容器は、ゴムパッキンを挿入した後、１２本
のねじを用い、取外し可能の蓋で密閉することができ
る。蓋には、圧力測定装置および玉弁がフランジ装着さ
れている。オートクレーブは、玉弁を用い、開放する前
に完全に排気することができる。鋼製シリンダの側面に
は、圧縮空気供給用接続口が存在する。オートクレーブ
は、約１０バールの最大運転圧に設計されており；相応
する逃がし弁が組込まれている。
ｓｓａ ＡＧ，フランクフルト在）により製造された沈
降ケイ酸ＦＫ５００ＤＳを使用する。この沈降ケイ酸は
次の物理化学的特性値を有する： ＢＥＴ(1)による比表面積 ｍ2／ｇ ４５０ 凝集粒子の平均粒度 μｍ ３．５(5) 突固め密度(2) ｇ／ｌ ７０〜８０ 供給工場から出るときの 乾燥減量（１０００℃で２ｈ）(3) ％ ３ 灼熱減量 （１０００℃で２ｈ）(4)(9) ％ ５ ｐＨ値（５％の水分散液中）(5) ６．５ ＤＢＰ吸収(6)(9) ｇ／１００ｇ ３３０ ＳｉＯ2(10) ％ ９８．５ Ｎａ2Ｏ(10) ％ ０．６ Ｆｅ2Ｏ3(10) ％ ０．０３ ＳＯ3(10) ％ ０．７ 網上（Ｍｏｃｋｅｒによる、４５μｍ）(7) ％ ０．０２ (1) ＤＩＮ ６６１３１による (2) ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／ＸＩ，ＪＩＳ Ｋ５１
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の容積を有するシリンダ状の鋼製耐圧容器（オートクレ
ーブ）を利用する（φ：約３００ｍｍ，長さ７００ｍ
ｍ）。耐圧容器は、ゴムパッキンを挿入した後、１２本
のねじを用い、取外し可能の蓋で密閉することができ
る。蓋には、圧力測定装置および玉弁がフランジ装着さ
れている。オートクレーブは、玉弁を用い、開放する前
に完全に排気することができる。鋼製シリンダの側面に
は、圧縮空気供給用接続口が存在する。オートクレーブ
は、約１０バールの最大運転圧に設計されており；相応
する逃がし弁が組込まれている。
【００１６】すべての実験は、６０〜７０ｇ／ｌのかさ
密度を有する袋詰め商品として購入できる沈降ケイ酸Ｆ
Ｋ５００ＤＳを用いて実施する。圧縮実験を、公知の乾
燥法の適用後に存在するような条件下に実施することが
できるようにするために、ケイ酸は差当りピン付デスク
ミルを用いて粉砕する。実験は未乾燥のケイ酸、次いで
乾燥したケイ酸を用いて実施する。重要な出発物質デー
タは表１から認めることができる。
密度を有する袋詰め商品として購入できる沈降ケイ酸Ｆ
Ｋ５００ＤＳを用いて実施する。圧縮実験を、公知の乾
燥法の適用後に存在するような条件下に実施することが
できるようにするために、ケイ酸は差当りピン付デスク
ミルを用いて粉砕する。実験は未乾燥のケイ酸、次いで
乾燥したケイ酸を用いて実施する。重要な出発物質デー
タは表１から認めることができる。
【００１７】 表 １ 沈降ケイ酸の 湿潤／乾燥 かさ密度 突固め密度 性質 減量(1) （重量％） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） 未乾燥 約 ４ ４０ ５０ 乾燥 １ ３０ ３５ (1) 条件： １０５℃／１８ｈ ＦＫ ５００ ＤＳの粉砕および場合により乾燥後に圧
縮実験に着手する。このために、差当りポリエチレン
（ＰＥ）袋に殆んど完全に沈降ケイ酸を充填し（秤量：
１２００ｇ）、溶封する。袋は、充填した状態でオート
クレーブ容積の約８０％を占めるように寸法定めされて
いる（ＰＥ袋とオートクレーブ壁との間の距離は約３〜
５ｃｍである）。オートクレーブ中に袋を入れた後、オ
ートクレーブを密閉する。
縮実験に着手する。このために、差当りポリエチレン
（ＰＥ）袋に殆んど完全に沈降ケイ酸を充填し（秤量：
１２００ｇ）、溶封する。袋は、充填した状態でオート
クレーブ容積の約８０％を占めるように寸法定めされて
いる（ＰＥ袋とオートクレーブ壁との間の距離は約３〜
５ｃｍである）。オートクレーブ中に袋を入れた後、オ
ートクレーブを密閉する。
【００１８】圧縮空気供給を慎重に開放し、適時中断す
ることによって、所望の実験圧（１ｂａｒないし最大４
ｂａｒの過圧）を調節する。
ることによって、所望の実験圧（１ｂａｒないし最大４
ｂａｒの過圧）を調節する。
【００１９】選択した滞留時間（０．５〜３ｍｉｎ）の
経過後、オートクレーブを徐々の排気し、引き続き開
く。ＰＥ袋（ポリエチレン袋）は圧縮実験後は、実験前
のものとは異なり、部分的に沈降ケイ酸で充填されてい
るだけであった。圧縮されたケイ酸は、オートクレーブ
から取出した後、一部は粉末として、一部は団塊として
存在する。団塊は僅かな機械的外部応力の際既に粉末に
崩壊する。圧縮された沈降ケイ酸から試料を取出し、直
ちにかさ密度、突固め密度（Ｓｔａｍｐｆｃｌｉｃｈｔ
ｅ）および団塊密度（Ｓｃｈｏｌｌｅｎｄｉｃｈｔｅ）
を測定する。
経過後、オートクレーブを徐々の排気し、引き続き開
く。ＰＥ袋（ポリエチレン袋）は圧縮実験後は、実験前
のものとは異なり、部分的に沈降ケイ酸で充填されてい
るだけであった。圧縮されたケイ酸は、オートクレーブ
から取出した後、一部は粉末として、一部は団塊として
存在する。団塊は僅かな機械的外部応力の際既に粉末に
崩壊する。圧縮された沈降ケイ酸から試料を取出し、直
ちにかさ密度、突固め密度（Ｓｔａｍｐｆｃｌｉｃｈｔ
ｅ）および団塊密度（Ｓｃｈｏｌｌｅｎｄｉｃｈｔｅ）
を測定する。
【００２０】圧縮されたケイ酸ＦＫ５００ＤＳにつき次
の実験を実施する： a. かさ密度の決定（測定体積：２００ｃｍ3）； b. ＤＩＮ ＩＳＯ７８７／ＸＩ，ＪＩＳＫ５１０１／
１８による突固め密度の決定（測定体積：２００ｃ
ｍ3、ストローク数：１２５０）； c. 団塊密度の決定； 実施：薄壁の金属管（内径：３５ｍｍ）を用い、適当な
大きさの団塊から、定義された外部寸法を有する試料を
掘出す。被験体を秤量した後、団塊密度を近似的に算出
することができる。
の実験を実施する： a. かさ密度の決定（測定体積：２００ｃｍ3）； b. ＤＩＮ ＩＳＯ７８７／ＸＩ，ＪＩＳＫ５１０１／
１８による突固め密度の決定（測定体積：２００ｃ
ｍ3、ストローク数：１２５０）； c. 団塊密度の決定； 実施：薄壁の金属管（内径：３５ｍｍ）を用い、適当な
大きさの団塊から、定義された外部寸法を有する試料を
掘出す。被験体を秤量した後、団塊密度を近似的に算出
することができる。
【００２１】d. 圧縮された沈降ケイ酸の再弛緩状態の
決定； 実施１： 装着した漏斗を備える管（φ：７．５ｃｍ；
長さ：８０ｃｍ）を通して受器中へ生成物を自由落下さ
せた後、突固め密度を測定。
決定； 実施１： 装着した漏斗を備える管（φ：７．５ｃｍ；
長さ：８０ｃｍ）を通して受器中へ生成物を自由落下さ
せた後、突固め密度を測定。
【００２２】実施２： 計量スクリュー（メーカー：Ｇ
ｅｒｉｃｋｅ；φ：３．５ｃｍ；長さ：４０ｃｍ）を通
過し、ＰＥ袋中へ落下（落下高さ：３０〜４０ｃｍ）さ
せた後、突固め密度を測定。
ｅｒｉｃｋｅ；φ：３．５ｃｍ；長さ：４０ｃｍ）を通
過し、ＰＥ袋中へ落下（落下高さ：３０〜４０ｃｍ）さ
せた後、突固め密度を測定。
【００２３】次の実験シリーズを実施する： a. 実験シリーズＡ： 圧力の関数としての圧縮度 b. 実験シリーズＢ： 滞留時間の関数としての圧縮度 c. 実験シリーズＣ： 秤量の関数としての圧縮度 d. 実験シリーズＤ： 圧縮された沈降ケイ酸の再弛緩
状態 耐圧容器中でＦＫ５００ＤＳを圧縮した結果は、表２に
圧力の関数としてまとめられており、その際未乾燥の沈
降ケイ酸および乾燥した沈降ケイ酸の結果が別個に記載
されている。結果は図２に図表で示されている。
状態 耐圧容器中でＦＫ５００ＤＳを圧縮した結果は、表２に
圧力の関数としてまとめられており、その際未乾燥の沈
降ケイ酸および乾燥した沈降ケイ酸の結果が別個に記載
されている。結果は図２に図表で示されている。
【００２４】 表 ２ 沈降ケイ酸 ： ＦＫ ５００ ＤＳ 未乾燥 秤量 （ｇ）： １２００滞留時間（ｍｉｎ）： ３ オートクレーブ過在 かさ密度 突固め密度 団塊密度 （ｂａｒ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ) １ ７５ ８０ １０５ １．５ ８０ ８７ １１５ ２ ８５ ９０ １２０ 沈降ケイ酸 ： ＦＫ ５００ ＤＳ 未乾燥 秤量 （ｇ）： １２００滞留時間（ｍｉｎ）： ３ オートクレーブ過在 かさ密度 突固め密度 団塊密度 （ｂａｒ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ) １ ５６ ６２ ７０ ２ ７０ ７５ １１０ ３ ８２ ８８ １３５ ４ ９５ １００ １４５ ＦＫ５００ＤＳの圧縮に対するオートクレーブ中での滞
留時間の影響は、表３から認めることができる。
留時間の影響は、表３から認めることができる。
【００２５】 表 ３ 沈降ケイ酸 ： ＦＫ ５００ ＤＳ 未乾燥 秤量 （ｇ）： １２００圧縮圧（ｂａｒ）： １ オートクレーブ中で かさ密度 突固め密度 団塊密度 の滞留時間 （ｍｉｎ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） ０．５ ５６ ６５ ８２ １．５ ６５ ７５ １０２ ３．０ ７５ ８０ １０５ 沈降ケイ酸 ： ＦＫ ５００ ＤＳ 未乾燥 秤量 （ｇ）： １２００圧縮圧（ｂａｒ）： １．５ オートクレーブ中で かさ密度 突固め密度 団塊密度 の滞留時間 （ｍｉｎ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ) ０．５ ６５ ７０ ９０ １．５ ７０ ８３ １１０ ３．０ ８０ ８７ １１５ 沈降ケイ酸 ： ＦＫ ５００ ＤＳ 未乾燥 秤量 （ｇ）： １２００圧縮圧（ｂａｒ）： ２ オートクレーブ中で かさ密度 突固め密度 団塊密度 の滞留時間 （ｍｉｎ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ) ０．５ ７５ ８０ １０２ １．５ ８７ ９０ １２０ ３．０ ９０ ９５ １２５ 沈降ケイ酸 ： ＦＫ ５００ ＤＳ 未乾燥 秤量 （ｇ）： １２００圧縮圧（ｂａｒ）： ４ オートクレーブ中で かさ密度 突固め密度 団塊密度 の滞留時間 （ｍｉｎ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） ０．５ ８７ ９１ １３７ １．５ ９０ ９５ １４０ ３．０ ９５ １００ １４５ 滞留時間は、未乾燥沈降ケイ酸の場合にはそれぞれ圧縮
圧１，１．５および２ｂａｒで変え、乾燥沈降ケイ酸Ｆ
Ｋ５００ＤＳの場合には圧縮圧４ｂａｒで調べる。図３
には結果が図表で示されている。ＦＫ５００ＤＳの圧縮
に対する秤量（オートクレーブ充填）の影響の実験結果
は、表４にまとめられている。未乾燥ＦＫ５００ＤＳの
圧縮条件は、滞留時間１．５ｍｉｎで２ｂａｒの過圧で
あり、乾燥沈降ケイ酸の圧縮条件は、滞留時間０．５ｍ
ｉｎで４ｂａｒの過圧である。パラメーターは乾燥およ
び未乾燥の沈降ケイ酸にほぼ比較可能の圧縮度が得られ
るように選択する。図４には、結果が図表で示されてい
る。
圧１，１．５および２ｂａｒで変え、乾燥沈降ケイ酸Ｆ
Ｋ５００ＤＳの場合には圧縮圧４ｂａｒで調べる。図３
には結果が図表で示されている。ＦＫ５００ＤＳの圧縮
に対する秤量（オートクレーブ充填）の影響の実験結果
は、表４にまとめられている。未乾燥ＦＫ５００ＤＳの
圧縮条件は、滞留時間１．５ｍｉｎで２ｂａｒの過圧で
あり、乾燥沈降ケイ酸の圧縮条件は、滞留時間０．５ｍ
ｉｎで４ｂａｒの過圧である。パラメーターは乾燥およ
び未乾燥の沈降ケイ酸にほぼ比較可能の圧縮度が得られ
るように選択する。図４には、結果が図表で示されてい
る。
【００２６】 表 ４ 沈降ケイ酸 ： ＦＫ ５００ ＤＳ 未乾燥 圧縮圧（ｂａｒ）： ２ 滞留時間（ｍｉｎ）： １．５ 秤 量 かさ密度 突固め密度 団塊密度 （ｇ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） ５００ ７６ ８２ １０５ ２５００ ９４ １０２ １３５ 沈降ケイ酸 ： ＦＫ ５００ ＤＳ 乾燥 圧縮圧（ｂａｒ）： ４滞留時間（ｍｉｎ）： ０．５ 秤 量 かさ密度 突固め密度 団塊密度（ｇ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） ４００ ７７ ８３ １０５ １２００ ８８ ９６ １４０ 圧縮された沈降ケイ酸ＦＫ５００ＤＳの弛緩状態を調べ
るために、次の実験を実施する（３．３参照）： a. 装着した漏斗を備える管（長さ：約８０ｃｍ）を通
して受器中へ乾燥しない、沈降ケイ酸を自由落下。
るために、次の実験を実施する（３．３参照）： a. 装着した漏斗を備える管（長さ：約８０ｃｍ）を通
して受器中へ乾燥しない、沈降ケイ酸を自由落下。
【００２７】b. 乾燥した沈降ケイ酸ＦＫ５００ＤＳを
ゲリケ（Ｇｅｒｉｃｋｅ）スクリュー（φ：３．５ｃ
ｍ；長さ４０ｃｍ）を通過させ、引き続きＰＥ袋中へ落
下（落下高さ：３０〜４０ｃｍ）。
ゲリケ（Ｇｅｒｉｃｋｅ）スクリュー（φ：３．５ｃ
ｍ；長さ４０ｃｍ）を通過させ、引き続きＰＥ袋中へ落
下（落下高さ：３０〜４０ｃｍ）。
【００２８】実験結果は表５にまとめられている： 表 ５ ケイ酸弛緩の ケイ酸の性質 弛緩実験前の 弛緩実験後の ための手段 突固め密度範 突固め密度の 囲（圧縮した 変化 ケイ酸） （ｇ／ｌ） （ｇ／ｌ） a.管を通して自 未乾燥 ＜８５ −５ 由落下 ＞８５ ±０ b.スクリュー 乾燥 ＜９０ −５ 配量 ＞９０ ±０ 実験を実施する場合、本発明により圧縮されたＦＫ５０
０ＤＳの次の性質が確かめられる： a. ９０ｇ／ｌまでの突固め密度範囲内で、圧縮の際に
形成した団塊状生成物は軽く触れただけで粉末に崩壊
し；団塊は機械的強度を有しないも同然である。
０ＤＳの次の性質が確かめられる： a. ９０ｇ／ｌまでの突固め密度範囲内で、圧縮の際に
形成した団塊状生成物は軽く触れただけで粉末に崩壊
し；団塊は機械的強度を有しないも同然である。
【００２９】b. 約９５ｇ／ｌの圧縮範囲までの突固め
密度範囲内で、圧縮の際に形成した団塊状生成物は軽く
触れただけで小さい塊に崩壊し、該小塊は容易に粉末に
崩壊する。団塊の機械的強度はａ．に比べて僅かに増加
した。
密度範囲内で、圧縮の際に形成した団塊状生成物は軽く
触れただけで小さい塊に崩壊し、該小塊は容易に粉末に
崩壊する。団塊の機械的強度はａ．に比べて僅かに増加
した。
【００３０】結果は、未乾燥および乾燥のＦＫ５００Ｄ
Ｓは、該沈降ケイ酸をあらかじめプラスチック袋（たと
えばＰＥ）中に溶封すれば、耐圧容器中で定義して圧縮
できることを示す。
Ｓは、該沈降ケイ酸をあらかじめプラスチック袋（たと
えばＰＥ）中に溶封すれば、耐圧容器中で定義して圧縮
できることを示す。
【００３１】結果は次のようにまとめることができる： a. 乾燥しないＦＫ５００ＤＳは、乾燥した沈降ケイ酸
よりも低い圧力で圧縮することができる。
よりも低い圧力で圧縮することができる。
【００３２】b. 乾燥した沈降ケイ酸の場合、５０〜約
９５ｇ／ｌのケイ酸かさ密度は、１〜４ｂａｒの範囲内
でオートクレーブの圧力を変えることによって再現可能
に達成できる。
９５ｇ／ｌのケイ酸かさ密度は、１〜４ｂａｒの範囲内
でオートクレーブの圧力を変えることによって再現可能
に達成できる。
【００３３】c. 乾燥した沈降ケイ酸の場合、圧縮結果
に対しては第一に圧縮圧が決定的であり；延長した滞留
時間は、１分につき“僅か”約３ｇ／ｌのかさ密度の増
加を生じる。
に対しては第一に圧縮圧が決定的であり；延長した滞留
時間は、１分につき“僅か”約３ｇ／ｌのかさ密度の増
加を生じる。
【００３４】d. 沈降ケイ酸での耐圧容器の容積充填率
が高い場合、部分的にしか充填しない場合よりも高い圧
縮度が得られる。
が高い場合、部分的にしか充填しない場合よりも高い圧
縮度が得られる。
【００３５】e. 未乾燥および乾燥した沈降ケイ酸ＦＫ
５００ＤＳの弛緩特性は等しい。
５００ＤＳの弛緩特性は等しい。
【００３６】f. 生成物密度における不均質性は確かめ
ることができない。
ることができない。
【００３７】図５は、本発明による方法および本発明に
よる装置の１実施形を示す。図５によれば、粉末状物質
は装入ホッパ１により充填される。その際、排出スライ
ダ２（または−フラップ）は閉じている。粉末状物質を
充填した後、充填スライダ３（または−フラップ）を閉
じる。粉末状物質は、充填スライダ３、排出スライダ２
およびゴムから製造された圧縮膜４により形成される室
中に存在する。圧縮膜４はホース状に構成されており、
その寸法は、台架６に固定されている耐圧容器５の内部
空間に適合されている。接続部７により圧縮空気を、圧
縮膜４と耐圧容器５の壁の間の間隙中へ、０．１〜８ｂ
ａｒの圧力が生成するまで吹込む。この圧力を長い時間
にわたって維持する。０．１〜１０分の時間後、圧縮空
気を排気弁８により放出する。排出スライダ２を開き、
粉末状物質を充填容器中へ排出する。完全な排出は排出
スライダ２を開いて、耐圧容器壁５と圧縮膜４の間の間
隙中への軽度の水撃作用によって達成することができ
る。弾性の圧縮膜４を使用する場合、耐圧容器５の内部
寸法への適合は絶対的意味で理解すべきではない。圧縮
膜４は、間隙内に生成される圧力状態（過圧または減
圧）次第で伸びるので、圧縮膜４によって囲まれる空間
は大きくなるかまたは小さくなる。伸長可能の圧縮膜４
を使用する場合には、充填スライダ３を開いて、装入口
１を経て圧縮すべき粉末を装置中へ間隙内に減圧をかけ
ることによって吸込むことが可能である。
よる装置の１実施形を示す。図５によれば、粉末状物質
は装入ホッパ１により充填される。その際、排出スライ
ダ２（または−フラップ）は閉じている。粉末状物質を
充填した後、充填スライダ３（または−フラップ）を閉
じる。粉末状物質は、充填スライダ３、排出スライダ２
およびゴムから製造された圧縮膜４により形成される室
中に存在する。圧縮膜４はホース状に構成されており、
その寸法は、台架６に固定されている耐圧容器５の内部
空間に適合されている。接続部７により圧縮空気を、圧
縮膜４と耐圧容器５の壁の間の間隙中へ、０．１〜８ｂ
ａｒの圧力が生成するまで吹込む。この圧力を長い時間
にわたって維持する。０．１〜１０分の時間後、圧縮空
気を排気弁８により放出する。排出スライダ２を開き、
粉末状物質を充填容器中へ排出する。完全な排出は排出
スライダ２を開いて、耐圧容器壁５と圧縮膜４の間の間
隙中への軽度の水撃作用によって達成することができ
る。弾性の圧縮膜４を使用する場合、耐圧容器５の内部
寸法への適合は絶対的意味で理解すべきではない。圧縮
膜４は、間隙内に生成される圧力状態（過圧または減
圧）次第で伸びるので、圧縮膜４によって囲まれる空間
は大きくなるかまたは小さくなる。伸長可能の圧縮膜４
を使用する場合には、充填スライダ３を開いて、装入口
１を経て圧縮すべき粉末を装置中へ間隙内に減圧をかけ
ることによって吸込むことが可能である。
【図１】オートクレーブ中での充填物の圧縮状態を示す
もので、Ａは圧縮前の相１、Ｂは圧縮の間の相２、Ｃは
圧縮後の相３に対する３図。
もので、Ａは圧縮前の相１、Ｂは圧縮の間の相２、Ｃは
圧縮後の相３に対する３図。
【図２】種々の圧縮圧に対する、圧縮された沈降ケイ酸
（未乾燥および乾燥）の圧縮状態を表わす曲線。
（未乾燥および乾燥）の圧縮状態を表わす曲線。
【図３】種々の滞留時間に対する、圧力１，１．５、２
で圧縮された沈降ケイ酸（乾燥および未乾燥）の密度曲
線図。
で圧縮された沈降ケイ酸（乾燥および未乾燥）の密度曲
線図。
【図４】種々の秤量に対する、圧縮された沈降ケイ酸
（未乾燥ケイ酸１，１．５および２ｂａｒ、乾燥ケイ
酸、４ｂａｒ）の密度曲線図。
（未乾燥ケイ酸１，１．５および２ｂａｒ、乾燥ケイ
酸、４ｂａｒ）の密度曲線図。
【図５】本発明方法を実施する装置の概略断面図。
１ 装入ホッパ ２ 排出スライダ ３ 充填スライダ ４ 圧縮膜 ５ 耐圧容器 ６ 架台 ７ 接続部 ａ 耐圧容器 ｂ プラスチック袋 ｃ 圧縮前の充填物 ｄ 圧縮後の充填物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス ヴィルメス ドイツ連邦共和国 フライゲリヒト−ベル ンバッハ ライヒスガルテンシュトラーセ 10 (72)発明者 ローラント ロイター ドイツ連邦共和国 ダルムシュタット ツ ィンマーマンヴェーク 48 (72)発明者 ルードルフ シュヴァルツ ドイツ連邦共和国 アルツェナウ−ヴァッ サーロス タウヌスシュトラーセ ５ (72)発明者 フリーデル ヴォルヒ ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン−メー アホルツ ブレスラウアー ヴェーク ７
Claims (2)
- 【請求項１】 粉末状物質を所定範囲のかさ密度に圧縮
し、その際粉末の粉末構造は維持されている方法におい
て、粉末状物質をガス不透過性の壁を備えるフレキシブ
ルな容器内に気密に密閉し、この容器を閉じた耐圧容器
内に密閉し、耐圧容器の外壁と容器の間の間隙を圧縮ガ
スを用いて圧力負荷し、圧力を特定時間維持し、放圧
し、粉末状物質を場合により容器と共に耐圧容器から取
出すことを特徴とする粉末状物質を圧縮する方法。 - 【請求項２】 粉末状物質を所定範囲のかさ密度に圧縮
し、その際粉末構造は維持されている装置において、該
装置がとくに垂直に配置され、任意のとくに円形横断面
を有し、上方の断面および下方の断面にそれぞれ１つの
気密密閉可能の開口を有し、内側に、ガス不透過性の材
料からなり、同様に上方および下方に開いたフレキシブ
ルな容器を備えている耐圧容器からなることを特徴とす
る粉末状物質を圧縮する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4309995A DE4309995A1 (de) | 1993-03-27 | 1993-03-27 | Verfahren zum Verdichten von pulverförmigen Stoffen |
| DE4309995.5 | 1993-03-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071198A true JPH071198A (ja) | 1995-01-06 |
| JP2519021B2 JP2519021B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=6484018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6053995A Expired - Lifetime JP2519021B2 (ja) | 1993-03-27 | 1994-03-24 | 合成ケイ酸を圧縮する方法および装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5580537A (ja) |
| EP (1) | EP0618065B1 (ja) |
| JP (1) | JP2519021B2 (ja) |
| KR (1) | KR0167807B1 (ja) |
| AT (1) | ATE140653T1 (ja) |
| AU (1) | AU671714B2 (ja) |
| DE (2) | DE4309995A1 (ja) |
| DK (1) | DK0618065T3 (ja) |
| ES (1) | ES2092340T3 (ja) |
| GR (1) | GR3020727T3 (ja) |
| TW (1) | TW240193B (ja) |
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| US6032300A (en) * | 1998-09-22 | 2000-03-07 | Brock Usa, Llc | Protective padding for sports gear |
| US5920915A (en) * | 1998-09-22 | 1999-07-13 | Brock Usa, Llc | Protective padding for sports gear |
| US6239197B1 (en) | 1999-04-23 | 2001-05-29 | Great Lakes Chemical Corporation | Vacuum de-aerated powdered polymer additives |
| US7662468B2 (en) | 2000-10-06 | 2010-02-16 | Brock Usa, Llc | Composite materials made from pretreated, adhesive coated beads |
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| US20050089678A1 (en) * | 2003-08-20 | 2005-04-28 | Mead Steven R. | Multi-layered floorig composite including an acoustic underlayment |
| US7244477B2 (en) * | 2003-08-20 | 2007-07-17 | Brock Usa, Llc | Multi-layered sports playing field with a water draining, padding layer |
| NL1025445C2 (nl) * | 2004-02-09 | 2005-08-10 | Arodo Bvba | Inrichting voor het verdichten van stroombaar vast materiaal. |
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| EP1813574A1 (de) * | 2006-01-25 | 2007-08-01 | Degussa GmbH | Zu Schülpen kompaktiertes pyrogen hergestelltes Siliciumdioxid |
| DE102007036389A1 (de) * | 2007-07-31 | 2009-02-12 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zum Verdichten von pyrogen hergestellten Oxiden |
| DE102008040367A1 (de) | 2008-07-11 | 2010-02-25 | Evonik Degussa Gmbh | Bauteil zur Herstellung von Vakuumisolationssystemen |
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| US8468852B2 (en) * | 2009-12-03 | 2013-06-25 | Corning Incorporated | Soot pressing for optical fiber overcladding |
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