JPH0716442A - 高分子材料の溶解方法及びその装置 - Google Patents

高分子材料の溶解方法及びその装置

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JPH0716442A
JPH0716442A JP5188734A JP18873493A JPH0716442A JP H0716442 A JPH0716442 A JP H0716442A JP 5188734 A JP5188734 A JP 5188734A JP 18873493 A JP18873493 A JP 18873493A JP H0716442 A JPH0716442 A JP H0716442A
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solvent
dissolving
tank
dissolution
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JP5188734A
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Kenji Matsumoto
兼治 松本
Naoki Hara
直樹 原
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MATSUE STAINLESS KOSAKUSHO KK
Original Assignee
MATSUE STAINLESS KOSAKUSHO KK
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/83Mixing plants specially adapted for mixing in combination with disintegrating operations
    • B01F33/8305Devices with one shaft, provided with mixing and milling tools, e.g. using balls or rollers as working tools; Devices with two or more tools rotating about the same axis

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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高分子溶解液の製造工程を簡単に
できるとともに、半固形を含む固形高分子材料を短時間
内に溶解できる高分子材料の溶解方法及びその装置を提
供することを目的とする。 【構成】 本発明は、溶解槽内に固形高分子材料よりな
る溶質と溶媒とを投入した後、溶解槽内に設けた回転カ
ッターで溶質を裁断しつつ、溶解槽内に設けた回転撹拌
羽根で溶質及び溶媒を撹拌することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固形の高分子材料を急速
に溶解する高分子材料の溶解方法及びその装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばゴム系接着剤の高分子溶解
液は、裁断工程において、シート状のゴムなどの溶質
を、適当な大きさ、例えば100〜150mm×50mmの
ほぼ矩形に裁断し、この後、溶解工程で内部に撹拌装置
を備える溶解槽に裁断された溶質と有機溶剤とを投入し
て溶解させるという方法で製造されている。
【0003】又、接着剤メーカーでもゴム原料のロール
錬りを行ったり、裁断を行うなどの前工程が行われてい
る。
【0004】又、例えば合成樹脂を用いて、塗料やワニ
スを製造する場合にも、合成樹脂の大きさは当該合成樹
脂のメーカーで裁断等によって調節され、また溶解工程
は塗料やワニスのメーカーで行われている。
【0005】この裁断装置には、ゴムなどの弾性を有す
る溶質や合成樹脂を裁断するために、特殊な裁断工具が
用いられるのであり、又、溶解工程に用いられる撹拌装
置としては、溶解槽内に回転自在に設けられる回転撹拌
羽根と、これを回転駆動する駆動装置とからなる撹拌装
置が用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ゴム系
接着剤の製造メーカーにおいて、ゴム素材の裁断工程を
行う場合、裁断工程の製造コストや輸送コストが上乗せ
されるので接着剤メーカーに供給される溶質の価格が高
くなり、しかも、裁断された溶質は裁断前の溶質に比べ
て嵩高くなっているので、輸送コストを削減する上でも
不利である。
【0007】これらの点は、合成樹脂を用いて、塗料や
ワニスを製造する場合にも同様である。
【0008】このような問題点を解決するため、裁断工
程を接着剤メーカーや塗料メーカー更にワニスメーカー
が行うには、新たに裁断装置を設置する必要があり、し
かも、特に、ゴム等の弾性を有する高分子材料(溶質)
を裁断する必要があり、特殊な技術と裁断工具を用いる
必要があるので、かえってコスト高を招く恐れがある。
【0009】更に、上記溶解工程の工程時間(以下、溶
解時間という。)は、溶質の裁断寸法が細かい程短くな
り、大きい程長くなるが、例えば1キロリットルの溶解
槽をフル稼動させた場合、約8〜10時間程度を要して
いる。
【0010】この溶解工程は、製品の均質化を図るため
に中断することができず、連続して行われ、しかも、溶
質及び溶媒の混合物は撹拌に伴う発熱により溶媒が発火
したり、溶解槽から漏洩した溶媒の蒸気が引火したりす
る危険を防止するために、溶解状態及び溶解槽の状態を
監視する必要がある。
【0011】従って、約8〜10時間程度にわたる継続
的な監視が必要な溶解工程は今日の労働事情からは残業
なしには完了することができず、人件費が高くなるので
コストダウンを図る上で不利になる。
【0012】本発明は、上記技術的課題に鑑みてなされ
たものであり、高分子溶解液の製造工程を簡単にできる
とともに、半固形を含む固形高分子材料を短時間内に溶
解できる高分子材料の溶解方法及びその装置を提供する
ことを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
[本発明の高分子材料の溶解方法]本発明に係る高分子材
料の溶解方法(以下、本発明方法という。)は、上記の目
的を達成するため、溶解槽内に固形高分子材料よりなる
溶質と溶媒とを投入した後、溶解槽内に設けた回転カッ
ターで溶質を裁断しつつ、溶解槽内に設けた回転撹拌羽
根で溶質及び溶媒(以下、溶解槽内の溶質及び溶媒を溶
解液という。)を撹拌することを特徴とする。
【0014】本発明方法をより明確に理解されるよう
に、以下に本発明方法について更に具体的に説明する。
本発明方法で用いられる固形高分子材料は、半固形を含
む固形高分子材料であり、何らかの溶媒に溶解する固形
高分子材料であればよい。又、本発明で用いられる溶媒
はこの固形高分子材料を溶解できるものであればよい。
【0015】即ち、溶解によって得ようとする高分子材
料溶液に適した固形高分子材料と、これに適合する溶媒
との組み合わせを自由に選択することができるのであ
り、しかもこの高分子材料溶液の用途は接着剤や塗料更
にワニスの分野だけでなく、高分子材料の変性や成形
等、高分子材料を溶解して用いる全ての分野に適用され
る。
【0016】この高分子材料としては、天然ゴムや合成
ゴム更に合成樹脂などが挙げられる。
【0017】この合成ゴムとしては、スチレンブタジエ
ンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブタジエン
ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスル
ホン化ポリエチレン、エチレンプロピレンゴム、ブチル
ゴム、シリコーンゴム、多硫化ゴム、ふっ素ゴム、ウレ
タンゴム、アクリルゴム、ポリイソブチレン、イソプレ
ン、塩化ゴム又は塩酸ゴム等が挙げられるのであり、こ
れらは単独、或いは2種以上を混合して用いることがで
きる。
【0018】又、合成樹脂としては、熱可塑性樹脂或い
は熱硬化性樹脂のいずれも含まれるが、具体的には、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデン系樹
脂、ポリエステル、ポリカーボネート、芳香族或いは脂
肪族のポリアミド、ポリスルホン、ポリアクリロニトリ
ル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リアミドイミド、ビスマレイミド・トリアジン、エポキ
シ樹脂、ポリアミノビスマレイミド、ポリアセタール、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン等
の合成樹脂で形成された透明なフィルムが挙げられるの
であり、これらは単独、或いは2種以上を混合して用い
ることができる。
【0019】本発明で用いられる溶剤としては、上述の
高分子材料を溶解するためのものであれば特に限定され
るものではないが、具体的には、例えばメタノールやエ
タノール等のアルコール類、アセトンやメチルエチルケ
トン等のケトン類、エチルエーテル等のエーテル類、酢
酸エチル等のエステル類、メチレンクロライドやトリク
レン等の含塩素系溶剤、テトラヒドロフランやNーメチ
ルピロリドン更にフルフラール等の極性溶剤、ベンゼン
やトルエン更にキシレン等の芳香族系溶剤、ヘキサンや
オクタン更にシクロペンタン等の脂肪族系溶剤等の他、
場合によってはナフサや灯油等も用いられる。
【0020】半固形を含む固形高分子材料からなる溶質
を溶解槽に投入する時期と、溶媒を溶解槽に注入する時
期との前後は問わず、所定量の溶質を溶解槽に投入した
後に所定量の溶媒を溶解槽に注入してもよく、又、一般
には、所定量の溶剤を注入後、ゴム等の基材固形分を投
入するが、合成樹脂の場合には粒状で少量であるため、
当該合成樹脂を先に投入することもあり、更に、所定量
の溶媒を溶解槽に注入しながら、同時に、所定量の溶質
を溶解槽に投入してもよい。
【0021】これらの方法の中では、所定量の溶質を溶
解槽に投入した後にその投入口を密閉してから所定量の
溶媒を溶解槽に注入する方法が、溶媒の揮発による成分
制御の誤差が発生することが防止できるので好ましい。
【0022】溶解槽内での溶質の裁断と溶解液の撹拌と
は段階的に別々に行うことが可能である。即ち、本発明
では流体の流れを利用するものであり、強力な溶剤の流
れに固形分を巻き込み、カッター部分を通過する際に細
かく裁断するもので、その流れが継続的に行われるため
には装置固有の溶剤量が必要となる。
【0023】しかしながら、次の理由により溶質の裁断
と溶解液の撹拌とを同時に並行して行うことが推奨され
る。即ち、溶質の裁断と溶解液の撹拌とを同時に並行し
て行う場合には、溶質を撹拌によって生じる溶解液の流
れに乗せて回転カッターに効率良く連続的に導くことが
でき、これにより、効率良く溶質を裁断できるととも
に、裁断により溶質が細片化されることにより溶解の進
行速度(以下、溶解速度という。)が徐々に高められるか
らである。
【0024】ここで、溶解槽内で撹拌される溶解液の流
れを特に規制することは必須のことではないが、溶解槽
内で撹拌される溶解液の流れを案内部材で案内し、これ
により、溶質を溶解液の流れに乗せて安定良く、かつ、
確実に回転カッターに導くことが有利である。
【0025】案内部材によって案内される溶解液の流れ
は、溶解槽の周方向に均一にする必要はないが、溶解に
要する時間を短縮するとともに、製品の均質化を図るた
めには、案内部材に溶質及び溶媒の流れを周方向に均等
になるように案内させて溶解の進行を均一化させること
が好ましい。
【0026】又、回転撹拌羽根が生成させる溶解液の流
れは特に規制する必要はないが、例えば回転撹拌羽根を
筒状の案内部材の内部に配置することにより、回転撹拌
羽根が生じる溶質及び溶媒の幅流を制限して軸流を助長
させ、これにより強力な溶解液の流れを形成すること
が、撹拌効率を高めるとともに、溶質が溶解液の流れに
乗って溶解槽内を循環し易くなるので好ましい。
【0027】更に、溶質の切断は、溶解液内のどこで行
ってもよいが、溶解液の流れが集中する箇所、例えば上
記筒状の案内部材の中空部内で溶質を裁断することが、
溶質を効率良く裁断できるので好ましい。
【0028】加えて、本発明方法においては、溶質の裁
断と溶解液の撹拌により熱が発生するので、処理量や処
理速度によっては、この発熱により溶質と溶媒とが反応
したり、溶解液が変質したり、樹脂分が熱によって重縮
合する場合には当該樹脂の高分子量化が生じて溶解液の
粘度が高まり処理速度が遅くなる恐れがある。
【0029】しかしながら、一般に接着剤等はチクソト
ロピック流体であり、温度が上昇すると粘度が低下し、
所要動力は小さくなって溶解し易くなるので好ましい
が、有機溶剤は殆ど危険物であり、この有機溶剤の温度
上昇によって当該有機溶剤が蒸発し易くなるので危険で
あり、有機溶剤の蒸散によって製品の濃度変化や製品の
コストに悪影響を及ぼすので、適度の温度上昇、例えば
50〜60℃程度に保持するのが望ましい。
【0030】そこで、本発明方法においては、溶液を冷
却することにより、溶質と溶媒との反応、溶解液の変
質、溶解液の粘度上昇及び粘度の上昇による処理速度の
低下を防止することが好ましい。
【0031】溶解液の冷却は、溶解槽の内部に冷媒を循
環させて内部から冷却するようにしてもよく、又、溶解
槽の周囲に溶媒を循環させて、溶解槽の周囲から冷却す
るようにしてもよく、更に、溶解槽の内部からの冷却と
周囲からの冷却とを併用してもよいが、これらの中で
は、溶解槽の周囲からの冷却と溶解槽内の冷却とを併用
して溶解液を均一に冷却することが最も好ましい。
【0032】溶解槽の内部から溶解液を冷却する場合、
冷媒を流通させる冷媒通路は溶解槽内の空間内であれ
ば、自由に設置することができ、例えば溶解液の流れの
中に配置して溶解液の流れに乱流を形成させることがで
きる。この乱流は撹拌効率を高めることに積極的に利用
することができる。
【0033】溶解槽内に設けられた案内部材の内部に冷
媒通路を形成して、この冷媒通路に冷媒を循環させ、こ
れにより、溶質を良好に循環させ確実に回転カッターに
導くとともに、撹拌抵抗の増大を防止することが好まし
い。
【0034】溶解液を冷却する冷媒は一般に冷媒として
使用されるものであれば特に限定されるものではなく、
冷却空気等の冷却ガスを用いることができるが、至極安
全で、しかもコストダウンを図るために、簡単に、か
つ、安価に入手できる上、比熱が大である水を冷媒とし
て用いることが推奨される。
【0035】又、溶解液の冷却方式は自然冷却方式でも
強制冷却方式であってもよいが、溶解液を確実に冷却す
るためには、強制空冷方式又は強制液冷方式を採用する
ことが好ましい。
【0036】[本発明の高分子材料の溶解装置]本発明に
係る高分子材料の溶解装置(以下、本発明装置という。)
は、上記本発明方法を実施するため、上部に少なくとも
溶質投入口を有するとともに、底部に排出弁を有する溶
解槽と、該溶解槽内に配置される回転カッター及び回転
撹拌羽根と、回転カッターを駆動するカッター駆動装置
と、回転撹拌羽根を駆動する撹拌駆動装置とを備えるこ
とを特徴とする。
【0037】この場合、溶質投入口から溶剤を注入する
ようにしても良いが、溶剤はパイプ移送が可能で取り扱
い易いので、上部に溶質投入口及び溶媒注入口を有する
ものが望ましい。
【0038】本発明装置がより明確に理解されるよう
に、以下に本発明装置について更に具体的に説明する。
溶解槽は、所要の容積以上の内部空間を備える槽であれ
ばよいが、溶解処理に揮発性を有する溶剤が多用される
ことを考慮して、密閉可能な容器で溶解槽を構成するこ
とが好ましい。
【0039】従って、上記溶質投入口にはこれを密閉す
る蓋或いはシャッターを設けることが好ましく、又、溶
剤注入口は溶剤供給源に気密状に連通させたり、閉止弁
を設けたりすることが好ましい。
【0040】溶解槽の材質は、特に限定さあれないが、
溶解液ないし溶剤に対して不溶性を有するとともに、所
要の化学的耐蝕性を有するとともに、ある程度の耐圧性
などの機械的強度や耐熱性などの機能的特製を有するこ
とが好ましい。
【0041】又、溶解液の成分によっては撹拌によって
静電気を帯びるものがるので、溶解槽は導電性に優れて
いることが好ましい。
【0042】従って、溶解槽の材質としては、例えばス
テンレス鋼などの化学的安定性(不活性)の高い金属やガ
ラスライニングや不溶性の樹脂や不溶性のゴムでコーテ
ングした鋼材等が挙げられるが、コスト等の観点より、
ステンレス鋼などの化学的安定性(不活性)の高い金属を
用いるのが望ましい。
【0043】溶解槽内に配置される回転カッターとして
は、例えばステンレス鋼やセラミック等が挙げられる。
【0044】後述するように、本発明装置においては回
転撹拌羽根によって溶解液に一定の流れが形成され、そ
の流れに乗って流動する溶質が回転カッターによって裁
断されるが、回転カッターによる溶質の裁断の効率を高
めるためには、溶解槽内に溶質及び溶媒の流れを案内す
る案内部材、例えば円筒状の案内筒を設けて、溶解液の
流れを安定させ、安定良く溶質を回転カッターに導くこ
とが好ましい。
【0045】案内部材によって安定される溶解液の流れ
を溶解槽内で均一に分布することは必要ではないが、案
内部材を筒状の案内筒で構成し、この案内筒を溶解槽内
の中央部に配置することにより、溶解槽内で周方向に均
一な溶解液の流れを形成し、これにより、溶解の進行を
平均化させ、溶解に要する時間を短縮するとともに、製
品の均質化を図ることが好ましい。
【0046】又、この場合に撹拌効率を高めるために
は、少なくとも1段の回転撹拌羽根を案内筒内の中空部
に配置することにより、その回転撹拌羽根により生成さ
れる幅流方向の流れを案内筒で規制して軸流方向の流れ
を助長し、強力な溶解液の流れを形成して撹拌効率を高
めるとともに、溶解液の流れに乗って溶質が回転カッタ
ーに導かれ易くすることが好ましい。
【0047】回転カッターの設置位置は、溶解液中の溶
質が切断できる位置であれば特に制限されないが、溶質
を効率良く裁断するために、溶解液の流れが集中する箇
所に回転カッターを設置することが好ましい。
【0048】従って、溶解槽の内部に上記案内筒を設
け、この案内筒の中空部内に少なくとも1段の回転カッ
ターを配置し、溶解液の流れが集中するこの案内筒の中
空部内で溶質を裁断するように構成することが好まし
い。
【0049】又、この場合、溶解液の流れの中の溶質が
均等に裁断されるように、回転カッターを案内筒と同軸
状に配置することが好ましい。
【0050】回転カッターの数は1個以上であればよい
が、裁断効率を高めるため、複数の回転カッターを設け
ることが好ましく、特に、複数の回転カッターを溶解液
の流れに対して多段に設け、1つの回転カッターを通過
した溶解液の流れが最後の回転カッターに導かれて、累
進的に溶質が細片化されるようにすることが一槽好まし
い。
【0051】又、回転撹拌羽根の数も1個以上であれば
よいが、撹拌効率を高めるために複数の回転撹拌羽根を
設けることが好ましく、特に、複数の回転撹拌羽根を溶
解液の流れに対して多段に設けて、溶解液が次々に回転
撹拌羽根によって撹拌されることにより撹拌効率を累進
的に高めるようにすることが一槽好ましい。
【0052】上記回転カッターは、ブレードを回転させ
て溶質を裁断できるようにしてあればよく、単に回転ブ
レードを設け、溶解液中の溶質を叩き切るように構成し
てもよいが、切断効率を高めるためには、回転ブレード
の他にこれの回転面の近傍で回転ブレードの回転面に対
向して固定される固定ブレードを設け、この固定ブレー
ドと回転ブレードとで溶質を剪断させることが有利であ
る。
【0053】この場合、回転ブレード及び固定ブレード
は、回転カッターに回転撹拌羽根の傾斜と反対方向に傾
斜させたり、直立させてもよいが、回転カッターの回転
ブレード及び固定ブレードを回転撹拌羽根と同様に傾斜
させて、溶解液の流れを助長し、溶解液の撹拌効率を高
めるようにすることが好ましい。
【0054】本発明装置において、上記カッター駆動装
置と、撹拌駆動装置とは互いに独立させてもよく、この
場合には、例えばカッター駆動装置による回転カッター
の駆動を撹拌駆動装置による回転撹拌羽根の駆動に先立
って行ったり、カッター駆動装置による回転カッターの
駆動と撹拌駆動装置による回転撹拌羽根の駆動とを交互
に溶解液の撹拌に先立って溶質の裁断を行ったり、溶質
の裁断と溶解液の撹拌とを交互に繰り返したりすること
ができる。
【0055】しかしなが、裁断の作業性を高めるために
は、カッター駆動装置と撹拌駆動装置とを同時に作動さ
せ、これにより、溶質を裁断しながら、同時に、溶解液
の撹拌を行い、溶解液の流れに乗せて溶質を連続して回
転カッターに供給し、連続的に溶質の裁断が行えるよう
にすることが有利である。
【0056】このように、溶質を裁断しながら、同時
に、溶解液の撹拌を行うようにする場合には、カッター
駆動装置と撹拌駆動装置とを互いに他方に兼用させるこ
とにより、構成を簡単にすることができる。
【0057】又、溶解槽内での溶解処理を行うと、溶質
の裁断や溶解液の撹拌に伴って熱が発生するので、溶解
槽に溶解液を冷却する冷却手段を設けることが好まし
い。
【0058】この冷却手段としては、溶解槽内に溶解液
を冷却する冷媒を循環させる内部冷却手段と、溶解槽の
周囲から溶解液を冷却する周囲冷却手段と、これらを併
用することが考えられ、これらの中では、溶解液を均一
に冷却するために、上記内部冷却手段と周囲冷却手段と
を併用することが最も好ましいが、特に内部冷却の方が
溶液の流速が格段に早く、伝熱効率が良いが、工作上は
周囲冷却式ほど容易でない。
【0059】上記内部冷却手段の構成は特に限定され
ず、例えば溶解液の流れを横断するように冷媒を循環さ
せる冷媒通路を形成することが考えられる。この考えで
は、冷媒通路によって溶解液中に乱流を形成して、溶解
液の撹拌効率を高めることができる。
【0060】この内部冷却手段として、例えば案内筒
に、溶解槽外に設けられた冷媒供給源及び冷媒排出路に
連通する冷却ジャケットを設けて、冷媒通路が溶解液の
流れを妨げないようにすることが好ましい。
【0061】周囲冷却手段の構成は、溶解槽の周囲から
溶解槽内の溶解液を冷却できるように構成してあれば特
に限定されず、例えば、上記溶解槽の周壁、或いはこれ
とともに溶解槽の底壁が溶解槽外に設けられた冷媒供給
源及び冷媒排出路に連通する冷却ジャケットを備え、冷
媒供給源から供給される冷媒によって溶解槽を介して溶
解液を冷却するように構成すればよい。
【0062】
【作用】本発明装置においては、溶解槽の上部の溶質投
入口から溶質及び溶媒が溶解槽内に投入されたり、或い
は溶解槽の上部の溶質投入口から溶質が投入され、また
溶媒注入口から溶媒が注入される。
【0063】溶質の投入と溶媒の注入の後、カッター駆
動装置が回転カッターを回転させることにより溶解液中
の溶質が回転カッターにより裁断され、又、撹拌駆動装
置で回転撹拌羽根を回転させることにより溶解液が撹拌
される。この場合、溶解液中の溶質が回転カッターによ
り裁断されるので、溶解槽で裁断工程を処理することが
できる。
【0064】本発明方法においては、溶質の投入と溶媒
の注入の後、溶解液中の溶質が回転カッターにより裁断
されるので、溶解槽で裁断工程を処理することができ、
比較的大きな大きい溶質を投入しても溶質を細片化して
溶媒と接触させることができ、溶質が短時間で溶媒に溶
解できる。溶解が完了すれば、排出弁を開いて溶解液が
取り出される。
【0065】
【実施例】以下、本発明方法の一実施例に係る高分子材
料の溶解方法(以下、本方法という。)を、これを実施す
るための本発明装置の一実施例に係る高分子材料の溶解
装置(以下、本装置という。)の説明を含めて具体的に説
明するが、もちろん、本発明方法及び本発明装置は以下
に記述する実施例の具体的な態様に限定されるものでは
ない。
【0066】図1の縦断面図に示すように、本発明方法
の一実施例に係る高分子材料の溶解方法では、溶解槽1
の上部に設けた溶質投入口2から溶解槽1内に固形高分
子材料よりなる溶質を投入するとともに、溶解槽1の上
部に設けた溶媒注入口3から溶解槽1内に溶媒を注入し
た後、溶解槽1内に設けた回転カッター4・5・6で溶
質を裁断し、又、溶解槽1内に設けた回転撹拌羽根7・
8・9で溶解液を撹拌する。
【0067】そして、溶解が完了すれば、溶解槽1の底
部に設けた排出弁10を開弁して、適当な容器に溶解液
を受け取る。
【0068】本方法で用いられる固形高分子材料は、半
固形を含む固形高分子材料であり、何らかの溶媒に溶解
する固形高分子材料であればよい。又、溶媒はこの固形
高分子材料を溶解できるものであればよい。
【0069】即ち、溶解によって得ようとする高分子材
料溶解液に適した固形高分子材料とこれに適合する溶媒
との組み合わせを自由に選択することができ、例えばゴ
ム系接着剤を得ようとする場合には、固形高分子材料と
しえ天然又は合成のゴムが用いられ、溶剤として用いら
れるゴム素材に応じて、適宜選択されるが、この場合、
トルオール等の芳香族系の溶剤や他の有機溶剤が用いら
れる。
【0070】この場合には、有機溶剤680Kg、ゴム
基材250Kg、安定剤などの添加剤70Kgとした。
この際、一度に投入すると、浮遊、カットが困難な場合
があり、特に付着し易い材料の場合には塊りになること
があり、流動する溶剤の中にゴム基材を徐々に投入する
のが望ましい。
【0071】しかしながら、溶剤の揮発によって成分制
御に誤差が発生することを防止するため、本方法では先
に所定量の溶質を溶解槽1に投入した後に所定量の溶媒
を溶解槽1に注入している。この場合、大気解放型のリ
フレックスコンデンサーを用い、溶剤の滴化還流を行っ
ている。
【0072】本装置の溶解槽1は、所要の容積以上の内
部空間を備える槽であればよいが、溶解処理に揮発性を
有する溶剤が多用されることを考慮して、密閉可能な容
器で構成される。
【0073】即ち、上記溶質投入口2にはこれを開閉す
る二重蓋11・12が設けられ、溶質の投入後にこの二
重蓋11・12によって溶質投入口2を密封するように
している。又、溶剤注入口3は図示しない溶剤供給源に
気密状に連通させてある。
【0074】溶解槽1の材質は、特に限定されないが、
溶解液ないし溶剤に対して不溶性を有するとともに、耐
酸性、耐アルカリ性、耐薬品性、耐候性などの所要の化
学的耐蝕性を有し、又、ある程度の耐圧性などの機械的
強度や耐熱性などの機能的特性を有することが好まし
く、更に、溶解液の成分によっては撹拌によって静電気
を帯びるものがあるので、この実施例では、この溶解槽
1は上記の諸特性を備えるとともに導電性に優れている
ステンレス鋼で形成している。
【0075】本装置において、回転カッター4・5・6
を駆動するためにカッター駆動装置が設けられ、又、回
転撹拌羽根7・8・9を駆動するために撹拌駆動装置が
設けられ、これらカッター駆動装置と撹拌駆動装置とは
別々に設けることもできるが、本装置では、裁断の作業
性及び溶解速度を高めるとともに、構成を簡単にするた
め、カッター駆動装置と撹拌駆動装置とに兼用されるカ
ッター駆動装置兼撹拌駆動装置13を設けている。
【0076】又、これらカッター駆動装置と、撹拌駆動
装置とを互いに独立して設ける場合でも、これらを同時
に作動させることにより、溶質を裁断しながら、同時
に、溶解液の撹拌を行うことができる。
【0077】これにより、撹拌によって生じる溶解液の
流れに溶質を乗せ、溶質を連続して回転カッター4・5
・6に導き、連続的に溶質を裁断して裁断の作業性が高
められるとともに、裁断によって溶質が細片化され、溶
解速度が高められる。
【0078】本装置のカッター駆動装置兼撹拌駆動装置
13はモータ14と、減速装置15と、モータ14に減
速装置15を介して連動連結される駆動軸16とを備
え、この駆動軸16に溶解槽内1で回転カッター4・5
・6と回転撹拌羽根7・8・9とが固定される。
【0079】駆動軸16の配置は、これに固定された回
転撹拌羽根7・8・9を溶解液の撹拌が可能な箇所に位
置させるとともに、回転カッター4・5・6が溶解液中
の溶質を裁断できる位置に位置させるような位置であれ
ばよいが、本装置では、溶解液をできるだけ均等に撹拌
でき、又、溶質の裁断ができるだけ方位によって異なら
ないようにするため、駆動軸16を溶解槽1と同心状
に、かつ、溶解槽1内の上端から下部にわたって配置し
ている。
【0080】ここで、溶解槽1内で撹拌される溶解液の
流れを特に規制することは必須のことではないが、本方
法では、溶解槽1内で撹拌される溶解液の流れを一定方
向に循環するように案内筒17で案内している。
【0081】これにより、溶質が連続的に、かつ、安定
的に回転カッター4・5・6に導かれて効率よく裁断さ
れ、更に、溶質の砕片化により溶解速度が高められる。
【0082】上記案内筒17は溶解槽1内で撹拌される
溶解液の流れを一定方向に循環させるように設けてあれ
ばよいが、本装置では、溶解槽1内に均等な溶解液の流
れを形成するため、案内筒17を溶解槽1内の中心部に
溶解槽1と同心状に配置し、その横断形状を円筒形に形
成している。
【0083】そして、この案内筒17の下端面を開放し
て入口18とし、周壁19の上寄りの中間高さ部に出口
20が開口される。この出口20を案内筒17の周方向
に均等な間隔を置いて複数口開口させるとともに、案内
筒17を溶解槽1と同心状に配置することにより、溶解
槽1内に周方向に平均した対流が形成され、溶解液が均
等に撹拌され、均質化される。
【0084】もっとも、溶解槽1内に入口18と出口2
0とが逆になるような流れを形成することも可能である
が、この場合にも、上記と同様に溶解槽1内に周方向に
平均した対流が形成され、溶解液が均等に撹拌され、均
質化される。
【0085】上記回転カッター4・5・6は溶解槽1内
の溶質を裁断できる位置であればどこに配置してもよい
が、本装置では、溶解液が一定方向に流れる案内筒17
内に回転カッター4・5・6を配置して、溶解液に乗っ
て流動する溶質が確実に回転カッター4・5・6に導か
れるようにしている。
【0086】回転カッター4・5・6の数は1個以上で
あればよいが、本装置では、上段、中段及び下段の3個
の回転カッター4・5・6を溶解液の流れに対して多段
に設けて、溶質が次々に回転カッター4・5・6を通過
することにより、溶質の裁断が累進的に進められ、溶質
が短時間で細片化されるようにしている。
【0087】回転カッター4・5・6は、ブレードを回
転させて溶質を裁断できるようにしてあればよく、例え
ば、単に上記駆動軸16に固定される回転ブレード4a
・5a・6aを設け、溶解液中の溶質を叩き切るように構
成してもよい。
【0088】しかしながら、本装置では、切断効率を高
めるために、図3の縦断面図、図4の側面図に示すよう
に、回転ブレード4a・5a・6aの他にこれの回転面の
近傍で回転ブレード4a・5a・6aの回転面に対向して
固定される固定ブレード4b・5b・6bを設け、この固
定ブレード4b・5b・6bと回転ブレード4a・5a・6a
とで溶質を剪断するようにしている。
【0089】この場合、回転ブレード4a・5a・6a及
び固定ブレード4b・5b・6bは、回転撹拌羽根7・8
・9と逆方向に傾斜させたり、直立させたりしてもよい
が、本装置では、回転ブレード4a・5a・6a及び固定
ブレード4b・5b・6bを溶解液の流れを助長するよう
に設けている。
【0090】即ち、図1及び図2に示すように、上段の
回転カッター4は溶解液の最高静止液面より僅かに低い
位置に配置され、回転ブレード4aを駆動軸16に固定
される円板4cの周縁部に放射状に多数配置するととも
に、固定ブレード4bをこれら回転ブレード4aの外周囲
に放射状に多数配置して、回転ブレード4aと固定ブレ
ード4bとによって溶質を剪断できるようにするととも
に、回転撹拌羽根7・8・9及び他の回転カッター6・
7の回転により案内筒17内を上方に吹き上げられる溶
解液を円板4cで径方向(幅流方向)に方向転換させ、回
転ブレード4aによってその幅流方向の流れを助長する
ようにしてある。
【0091】なお、上段の回転カッター4の回転ブレー
ド4a及び円板4cは一体としてロータと呼ばれ、固定ブ
レード4bはこれらを保持する上下のリング4d・4eと
ともに一体としてステータと呼ばれる。
【0092】中段及び下段の回転カッター5・6は、図
1及び図3に示すように、駆動軸16に固定され、駆動
軸16を中心に放射方向に延出された複数の回転ブレー
ド5a・6aとこれらの上側に位置して案内筒17に固定
され、駆動軸16を中心に放射状に設けられた固定ブレ
ード5b・6bとを備え、これら回転ブレード5a・6aと
固定ブレード5b・6bとを回転撹拌羽根7・8・9と同
じように傾斜させ、回転ブレード5a・6aと固定ブレー
ド5b・6bとによって溶質を剪断できるようにするとと
もに、案内筒17内を螺旋しながら吹き上げられる溶解
液の流れを助長するようにしている。
【0093】このように、回転カッター4・5・6によ
り溶解液の流れを助長することにより、溶解液の撹拌効
率が高められ、溶解速度を一層高めることができる。
【0094】回転撹拌羽根7・8の数も1個以上であれ
ばよいが、本装置では、軸流を得るために、又、回転撹
拌羽根9は比重が大である材料が底部に集まるのを防
ぎ、外周方向に追い出し、吸入口の流れにのせるため
に、図1ないし図3に示すように、上段、中段及び下段
の3個の回転撹拌羽根7・8・9を溶解液の流れに対し
て多段に設け、次々に回転撹拌羽根7・8・9で溶解液
を撹拌することにより、撹拌効率が累進的に高められる
ようにしている。
【0095】又、このようにして得られた溶液は粘度が
高く、直ちに濃度のバラツキはないが長時間放置すると
濃度のバラツキが生じることがあるので、回転撹拌羽根
7・8・9の回転によって濃度の均一化を図ることがで
きる。
【0096】回転撹拌羽根7・8・9は溶解液を撹拌で
きる位置に配置してあればよいが、本装置では、溶解液
の排出時に溶解液を撹拌しながら排出できるように、溶
解槽1内の底部に下段の回転撹拌羽根9が配置されてい
る。
【0097】この下段の回転撹拌羽根9は溶解液に一定
方向の流れを与えるという目的よりも、溶解液の排出時
に溶解液を撹拌し均質化を進めるという目的に重点を置
いて設けられているので、案内筒17の外に配置され
る。
【0098】しかし、上段及び中段の回転撹拌羽根7・
8は、溶解処理中に溶解液に一定方向の流れを与えると
いう目的に重点を置いて設けられるので、案内筒17内
に設けられる。即ち、案内筒17内に回転撹拌羽根7・
8を配置することにより、回転撹拌羽根7・8から幅流
方向への溶解液の流れが案内筒17によって制限され、
溶解液の軸流方向への流れが増強され、回転撹拌羽根7
・8の回転により溶解液の強力な上昇流が案内筒17内
に形成されることになる。
【0099】このようにして、溶解液の強力な流れを溶
解槽1内に形成することにより、溶質の溶解が促進さ
れ、高能率な溶解処理が実現される。
【0100】本方法では、溶解処理中に溶解液を冷却
し、これにより、溶質の裁断と溶解液の撹拌に伴う発熱
による溶質と溶媒との反応、溶解液の変質、溶解液が変
質したり、樹脂分が熱によって重縮合する場合には当該
樹脂の高分子量化が生じて溶解液の粘度が高まり処理速
度が遅くなる恐れがある。
【0101】このため、本装置には溶解槽1に溶解液を
冷却する冷却手段が設けられる。溶解液の冷却は、溶解
槽1の周囲に溶媒を自然に又は強制的に循環させて、溶
解槽1の周壁を介して溶解液を冷却するようにしてもよ
く、又、溶解槽1内に冷媒を循環させ、この冷媒により
溶解槽1内で溶解液を冷却してもよく、更に、溶解槽1
の周囲からの冷却と溶解槽1内の冷却とを併用してもよ
い。
【0102】本方法は、これらの方法の中から、溶解液
を均一に冷却するために、溶解槽の周囲からの冷却と溶
解槽内の冷却とを併用する方法を採っている。
【0103】即ち、上記冷却手段としては、溶解槽1内
に溶解液を冷却する冷媒を循環させる内部冷却手段と、
溶解槽の周囲から溶解液を冷却する周囲冷却手段と、こ
れらを併用することが考えられるが、本装置では、溶解
液を均一に冷却するために、上記内部冷却手段と周囲冷
却手段とが併用される。
【0104】即ち、上記溶解槽1の溶解液の最高液面よ
りも低い部分の周壁及び底壁を二重壁にして、周囲冷却
手段としての冷却ジャケット21を設けるとともに、こ
の冷却ジャケット21を溶解槽1外に設けられた冷媒供
給源及び冷媒排出路に連通させて、冷媒供給源から冷却
ジャケット21を経て冷媒排出路に流れる冷媒で溶解槽
1の周壁及び底壁を介して内部の溶解液を冷却できるよ
うにしている。
【0105】又、内部冷却手段の構成は特に限定され
ず、例えば冷媒を循環させる冷媒通路を溶解液の流れを
横断するように形成することが考えられる。
【0106】本装置では、案内筒17の周壁の一部分を
二重壁にして、内部冷却手段としての冷却ジャケット2
2を設け、この冷却ジャケット22を溶解槽1外に設け
られた冷媒供給源及び冷媒排出路に連通させてある。
【0107】これにより、冷媒通路、即ち、冷却ジャケ
ット22が溶解液の流れ、特に溶解液中の溶質の流れを
妨げないようになり、回転カッター4・5・6に溶質が
確実に導入されるようになるとともに、冷媒供給源から
冷却ジャケット22を経て冷媒排出路に流れる冷媒で冷
却ジャケット22の壁を介して溶解槽1内中央部の溶解
液が冷却される。
【0108】溶解液を冷却する冷媒は一般に冷媒として
使用されるものでらえばよく、例えば大気、液化窒素を
気化させた窒素ガス、フロンガス、(フロンの代替物)な
どの気体であっても、水、油などの液体であってもよ
い。
【0109】これらの中では、コストダウンを図るため
に、簡単、かつ、安価に入手できる大気や水を冷媒とし
て用いることが推奨されるが、本方法及び本装置では、
冷却効率が空気よりも高い水を冷媒に用いている。
【0110】又、溶解液の冷却方式は、冷媒の流動を冷
媒の自然対流に委ねる自然冷却方式でも、冷媒を圧送、
吸引などにより強制的に流動させる強制冷却方式であっ
てもよいが、本方法及び本装置では溶解液を確実に冷却
するために強制水冷方式を採用している。
【0111】なお、本装置においては、上記駆動軸16
の上部に、高粘液の縄巻き上げ現象を防止する回転バッ
ファ板24が固定されている。
【0112】又、溶解槽1の内部の状態を観察するため
の観察窓25が溶解槽1の底部に設けられ、冷却ジャケ
ット21は全体的に断熱材26によって覆ってある。
【0113】この場合、所定量の溶剤を注入後、ゴム等
の基材固形分を投入するが、合成樹脂の場合には粒状で
少量であるため、当該合成樹脂を先に投入される。
【0114】従って、溶質を比較的大きな状態溶解槽1
に投入しても、溶解槽1内で回転カッター4・5・6に
よって裁断されて細片化され、効率良く溶剤に接触させ
ることができる。
【0115】即ち、この細片化は溶解と同時に進行され
るので、溶質の裁断工程と溶解工程とが同時に同じ所で
行うことができ、例えばゴム系接着剤などの高分子材料
溶解液の製造工程を簡単にすることができる。
【0116】しかも、溶質の裁断が溶解槽内で行なわれ
るので、裁断に伴い発生する粉塵が周囲に放散される恐
れがなくなり、作業衛生が高められる。
【0117】又、溶質を回転カッター4・5・6で裁断
しながら溶剤に接触させるので、溶解速度を著しく高め
ることができ、例えば1キロリットルの溶解槽1をフル
稼動させた場合、約3〜4時間程度で均質な高分子溶解
液を得ることができる。即ち、裁断作業と溶解作業とを
含めて1日の労働時間(6〜8時間)内に終えることが可
能になり、作業時間が従来の半分と短時間になり、残業
による人件費を節約できるようになる。
【0118】なお、本装置においては、溶解槽1及び案
内筒17が縦軸状に配置されているが、これらの一方又
は両方を横軸状に寝かせて配置することは可能である。
【0119】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明装置は、
上部に少なくとも溶質投入口を有するとともに、底部に
排出弁を有する溶解槽と、該溶解槽内に配置される回転
カッター及び回転撹拌羽根と、回転カッターを駆動する
カッター駆動装置と、回転駆動装置を駆動する撹拌駆動
装置とを備えるので、溶解槽内に固形高分子材料よりな
る溶質と溶媒を溶質投入口から入れたり、或いは溶解槽
内に固形高分子材料よりなる溶質を溶質投入口から、ま
た、溶媒を溶媒注入口より投入した後、溶解槽内に設け
た回転カッターで溶質を裁断しつつ、溶解槽内に設けた
回転撹拌羽根で溶質及び溶媒を撹拌することができる。
【0120】従って、従来では段階的に別々に行なわれ
ていた裁断工程と溶解工程とを一工程で処理できること
になり、高分子溶解液の製造工程を簡単にできる。
【0121】しかも、裁断が溶解槽内で行なわれるの
で、裁断に伴って発生する粉塵が周囲に放散される恐れ
もなくなり、作業衛生や作業環境が高められる。
【0122】また、溶質を回転カッターで裁断して細片
化することにより溶解速度を高めることができ、半固形
を含む固形高分子材料を短時間内に溶解できる。
【0123】本発明装置において、特に溶解槽内に溶解
液の流れを案内する案内部材を設けた場合には、溶解槽
内での溶解液の流れを安定させることができ、溶質を溶
解液の流れに乗せて確実に回転カッターに導くことがで
きるので、溶質が回転カッターによって確実に裁断され
て細片化され、これにより、溶解速度が高められる。
【0124】ここで、溶解部材を筒状の案内筒で構成す
るとともに、この案内筒を溶解槽内の中央部に配置する
場合には、溶解槽内の溶解液の流れを周方向に均等化す
ることができ、溶解槽内で溶質の溶解を均等に進行させ
ることができ、溶解の進行が不均一な場合に比べて、溶
解に要する時間を短縮できるとともに、均質な高分子溶
解液を得ることができる。
【0125】本発明装置において案内部材として案内筒
を設け、少なくとも1段の回転カッターをこの案内筒内
の中空部に同軸状に配置する場合、案内筒の設置位置が
溶解槽内の中央部であるか否かにかかわらず、溶質を溶
解液の流れに乗せて確実にその回転カッターに導いて効
率良く裁断でき、溶質が確実に細片化されて溶解速度を
一槽確実に高めることができる。
【0126】また、本発明装置において、特に、案内部
材として案内筒を設け、少なくとも1段の回転撹拌羽根
を案内筒内の中空部に同軸状に配置する場合、該回転撹
拌羽根の回転に伴う幅流が案内筒によって制限され、強
力な溶解液の流れを形成することができ、これにより溶
質を確実に回転カッターに導いて細片化させるととも
に、溶質と溶媒との接触を激しくして、溶解速度を一槽
高めることができる。
【0127】また、本発明装置において、特に、複数段
の回転カッターが設けられる場合には溶解液を次から次
へと回転カッターに導いて溶質を累進的に細片化して、
溶解速度を一槽高めることができる。
【0128】また、本発明装置において、特に、複数段
の回転撹拌羽根が設けられる場合には、溶解液を次から
次へと回転撹拌羽根で撹拌して撹拌効率を累進的に高め
ることができ、溶解速度を一槽高めることができる。
【0129】また、本発明装置において、案内部材とし
て案内筒を設け、少なくとも1段の回転カッターを案内
筒内の中空部に同軸状に配置する場合、その少なくとも
1段の回転カッターが案内筒に固定される固定ブレード
と、案内筒内の固定ブレードの近傍に回転自在に設けら
れる回転ブレードとを備えることにより、溶質を固定ブ
レードと回転ブレードとによって剪断することができ、
溶質を確実に細片化して、溶解速度を一槽高めることが
できる。
【0130】ここで、回転カッターの回転ブレード及び
固定ブレードを回転撹拌羽根により形成される溶質及び
溶媒の流れに沿うように傾斜させた場合、溶解液の流れ
が回転ブレードの回転によって助長され、溶質と溶媒と
の撹拌効率を高めて溶解速度を更に一槽高めることがで
きる。
【0131】また、本発明装置において、カッター駆動
装置と撹拌駆動装置とが互いに他方に兼用される場合に
は、回転カッターによる溶質の裁断と回転撹拌羽根によ
る溶解液の撹拌とを同時に並行して行うことができると
ともに、構成が簡単になり、設備費用を安価にすること
ができる。
【0132】本発明装置において、特に、溶解槽に溶質
及び溶媒を冷却する冷却手段が設けられている場合、溶
質の裁断及び溶解液の撹拌に伴う発熱による溶質と溶媒
との反応、溶解液が変質を防止できる。
【0133】ここで、冷却手段として、溶解槽内に内部
冷却手段を設ける場合には、冷却され難い溶解槽の内部
で溶解液を内部冷却手段により冷却できるので、効率良
く溶解液を冷却でき、溶質と溶媒との反応、溶解液の変
質を効率良く防止できる。
【0134】ここで、溶解槽内に溶質及び溶媒の流れを
案内する案内部材が設けられ、この案内部材に設けら
れ、溶解槽外に設けられた冷媒供給源及び冷媒排出路に
連通する冷却ジャケットで内部冷却装置が構成されてい
る場合には、内部冷却装置によって溶解液の流れが妨げ
られず、溶質が回転カッターに導かれ易くなるので、溶
質の裁断効率が高められ、これにより、溶解速度を高め
ることができる。
【0135】この冷却手段として、溶解槽の周囲に、溶
解槽内の溶質及び溶媒を冷却する周囲冷却手段が設けら
れている場合には、溶解槽内の周囲部の溶解液を効率良
く冷却することができ、溶解槽内の周囲部での溶質と溶
媒との反応、溶解液の変質、溶解液の高粘度化及び高粘
度化による処理速度の低下を効率良く防止できる。
【0136】そして、冷却手段として、内部冷却手段と
周囲冷却手段とを併用する場合には、溶解槽内の溶解液
を均等に冷却するすることができ、溶解液全体にわたっ
て溶質と溶媒との反応、溶解液の変質、溶解液の高粘度
化及び高粘度化による処理速度の低下を効率良く防止で
きる。
【0137】本発明方法は、溶解槽内に固形高分子材料
よりなる溶質と溶媒とを投入した後、溶解槽内に設けた
回転カッターで溶質を裁断し、溶解槽内に設けた回転撹
拌羽根で溶質及び溶媒を撹拌するので、従来では段階的
に別々に行なわれていた裁断工程と溶解工程とを一工程
で処理できることになり、高分子溶解液の製造工程を簡
単にできる。
【0138】しかも、裁断が溶解槽内で行なわれるの
で、裁断に伴って発生する粉塵が周囲に放散される恐れ
もなくなり、作業衛生が高められる。
【0139】また、溶質を回転カッターで裁断して細片
化することにより溶解速度を高めることができ、半固形
を含む固形高分子材料を短時間内に溶解できる。
【0140】本発明方法において、特に、溶質の裁断と
溶質及び溶媒の撹拌とを同時に連続して行う場合には、
溶質を溶解液の流れに乗せて回転カッターに導くことが
でき、効率良く溶質を細片化することができるととも
に、溶質の細片化によって溶解速度を高めることがで
き、一槽短時間内に溶質を溶媒に溶解できる。
【0141】本発明方法において、特に、溶解槽内で撹
拌される溶質及び溶媒の流れを案内部材で案内する場合
には、溶解槽内の溶解液の流れを安定させることがで
き、安定良く溶質を回転カッターに導いて、安定良く、
かつ、確実に裁断することができ、これにより溶解速度
を一槽高めて、一槽短時間内に溶質を溶媒に溶解できる
ようになる。
【0142】本発明方法において、特に、案内部材に溶
質及び溶媒の流れを周方向に均等になるように案内させ
る場合には、溶解を均等に進行させることができるの
で、溶解が不均一に進行する場合に比べて、溶解に要す
る時間を短縮できるとともに、製品を均質にできる。
【0143】本発明方法において、回転撹拌羽根が生じ
る溶解液の幅流を制限して軸流を助長させる場合には、
強力な溶解液の流れを形成することができ、これによ
り、撹拌効率を高めて溶解速度を高めることができると
ともに、溶質が回転カッターに導かれ易くなり、一槽効
率良く溶質を裁断することができる。
【0144】本発明方法において、溶質及び溶媒の流れ
が集中する箇所で溶質を裁断する場合には、溶質を確実
に裁断して細片化することができ、これにより、溶解速
度を高めて一槽短時間内に溶質を溶媒に溶解させること
ができる。
【0145】本発明方法において、溶解槽内の溶解液を
冷却する場合には、溶質の裁断及び溶解液の撹拌に伴う
発熱による溶質と溶媒との反応、溶解液の変質を防止で
きる。
【0146】ここで、溶解槽内に設けた冷媒通路に冷媒
を循環させて溶質及び溶媒を冷却する場合には、特に冷
却し難い溶解槽内中央部の溶解液を効率良く冷却でき
る。
【0147】また、この場合に、溶解槽内の溶質及び溶
媒の流れを案内部材で案内するとともに、この案内部材
の内部に形成された冷媒通路に冷媒を循環させて溶質及
び溶媒を冷却すると、溶解液、特に、その中の溶質の流
れを冷却通路が妨げることがないので、容易に溶質を回
転カッターに導いて裁断できるようになるとともに、溶
解液の撹拌抵抗が少なくなり、撹拌効率の低下を防止で
きる。
【0148】又、本発明方法において溶解液を冷却する
場合、溶解槽の周囲に設けた冷媒通路に冷媒を循環させ
て溶質及び溶媒を冷却することにより、溶解槽内の周囲
部の溶解液を効率よく冷却することができる。
【0149】そして、溶解槽内に設けた冷却通路に冷媒
を循環させるとともに、溶解槽の周囲に設けた冷却通路
に冷媒を循環させることにより溶質及び溶媒を冷却する
場合には、溶解槽内の溶解液を全体にわたって均等に冷
却することができ、製品の均質性を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明装置の一実施例の縦断面図であ
る。
【図2】図2は本発明装置の一実施例の要部の縦断面図
である。
【図3】図3は本発明装置の一実施例の他の要部の側面
図である。
【符号の説明】
1 溶解槽 2 溶質投入口 3 溶媒注入口 4・5・6 回転カッター 4a・5a・6a 回転ブレード 4b・5b・6b 固定ブレード 7・8・9 回転撹拌羽根 13 カッター駆動装置兼撹拌駆動装置 17 案内筒 21 冷却ジャケット 22 冷却ジャケット

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶解槽内に固形高分子材料よりなる溶質
    と溶媒とを投入した後、溶解槽内に設けた回転カッター
    で溶質を裁断しつつ、溶解槽内に設けた回転撹拌羽根で
    溶質及び溶媒を撹拌することを特徴とする、高分子材料
    の溶解方法。
  2. 【請求項2】 溶質の裁断と溶質及び溶媒の撹拌とを同
    時に連続して行うようにしている請求項1に記載の高分
    子材料の溶解方法。
  3. 【請求項3】 溶解槽内で撹拌される溶質及び溶媒の流
    れを案内部材で案内するようにしている請求項1又は2
    に記載の高分子材料の溶解方法。
  4. 【請求項4】 案内部材に溶質及び溶媒の流れを同方向
    に均等になるように案内されるようにしている請求項3
    に記載の高分子材料の溶解方法。
  5. 【請求項5】 回転撹拌羽根が生じる溶質及び溶媒の幅
    流を制限して軸流を助長させる請求項1ないし4に記載
    の高分子材料の溶解方法。
  6. 【請求項6】 溶質及び溶媒の流れが集中する案内部材
    内箇所で溶質を裁断するようにしている請求項1ないし
    4のいずれかに記載の高分子材料の溶解方法。
  7. 【請求項7】 溶解槽内の溶媒及び溶質を冷却するよう
    にしている請求項1ないし6のいずれかに記載の高分子
    材料の溶解方法。
  8. 【請求項8】 溶解槽内に設けた冷媒通路に冷媒を循環
    させて溶質及び溶媒を冷却する請求項7に記載の高分子
    材料の溶解方法。
  9. 【請求項9】 溶解槽内の溶質及び溶媒の流れを案内部
    材で案内するとともに、この案内部材の内部に形成され
    た冷媒通路に冷媒を循環させて溶質及び溶媒を冷却する
    ようにしている請求項7又は8に記載の高分子材料の溶
    解方法。
  10. 【請求項10】 溶解槽の周囲に設けた冷媒通路に冷媒
    を循環させて溶質及び溶媒を冷却する請求項7ないし9
    のいずれかに記載の高分子材料の溶解方法。
  11. 【請求項11】 溶解槽内に設けた冷却通路に冷媒を循
    環させるとともに、溶解槽の周囲に設けた冷却通路に冷
    媒を循環させることにより溶質及び溶媒を冷却する請求
    項7ないし10のいずれかに記載に高分子材料の溶解方
    法。
  12. 【請求項12】 上部に少なくとも溶質投入口を有する
    とともに、底部に排出弁を有する溶解槽と、該溶解槽内
    に配置される回転カッター及び回転撹拌羽根と、この回
    転カッターを駆動するカッター駆動装置と、回転撹拌羽
    根を駆動する撹拌羽根装置とを備えることを特徴とする
    高分子材料の溶解装置。
  13. 【請求項13】 溶解槽内に溶質及び溶媒の流れを案内
    する案内部材を設けている請求項12に記載の高分子材
    料の溶解装置。
  14. 【請求項14】 案内部材が筒状の案内筒で構成され、
    この案内筒が溶解槽内の中央部に設けられている請求項
    13に記載の高分子材料の溶解方装置
  15. 【請求項15】 案内部材が筒状の案内筒で構成され、
    且つ少なくとも1段の回転撹拌羽根が案内筒内の中空部
    に同軸状に配置されることを特徴とする請求項13又は
    14に記載の高分子材料の溶解装置。
  16. 【請求項16】 案内部材が筒状の案内筒で構成され、
    且つ少なくとも1段の回転カッターが案内筒内の中空部
    に同軸状に配置されている請求項13ないし15のいず
    れかに記載の高分子材料の溶解装置。
  17. 【請求項17】 案内部材が筒状の案内筒で構成され、
    且つ少なくとも1段の回転カッターが案内筒に固定され
    る固定ブレードと、案内筒内の固定ブレードの近傍に回
    転自在に設けられる回転ブレードとを備える請求項13
    ないし16のいずれかに記載の高分子材料の溶解装置。
  18. 【請求項18】 回転カッターの回転ブレード及び固定
    ブレードを回転撹拌羽根と同様に傾斜させている請求項
    17に記載の高分子材料の溶解装置。
  19. 【請求項19】 複数段の回転カッターが設けられてい
    る請求項12ないし18のいずれかに記載の高分子材料
    の溶解装置。
  20. 【請求項20】 複数段の回転撹拌羽根が設けられてい
    る請求項12ないし19のいずれかに記載の高分子材料
    の溶解装置。
  21. 【請求項21】 カッター駆動装置と撹拌駆動装置とが
    互いに他方に兼用されている請求項12ないし20のい
    ずれかに記載の高分子材料の溶解装置。
  22. 【請求項22】 溶解槽に溶質及び溶媒を冷却する冷却
    手段が設けられている請求項12ないし21のいずれか
    に記載の高分子材料の溶解装置。
  23. 【請求項23】 溶解槽内に内部冷却手段が設けられて
    いる請求項22に記載の高分子材料の溶解装置。
  24. 【請求項24】 溶解槽内に溶質及び溶媒の流れを案内
    する案内部材が設けられ、この案内部材に設けられ、且
    つ溶解槽外に設けられた冷媒供給源及び冷媒排出路に連
    通する冷却ジャケットで内部冷却装置が構成されている
    請求項23に記載の高分子材料の溶解装置。
  25. 【請求項25】 溶解槽の周囲に、溶解槽内の溶質及び
    溶媒を冷却する外部冷却手段が設けられている請求項2
    2ないし24のいずれかに記載の高分子材料の溶解装
    置。
  26. 【請求項26】 冷却手段が溶解槽の内部に設けられて
    いる内部冷却手段と、溶解槽の周囲に設けられている外
    部冷却手段とからなることを特徴とする請求項22ない
    し25のいずれかに記載の高分子材料の溶解装置。
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