JPH10237181A - 重合方法及び装置 - Google Patents
重合方法及び装置Info
- Publication number
- JPH10237181A JPH10237181A JP9045999A JP4599997A JPH10237181A JP H10237181 A JPH10237181 A JP H10237181A JP 9045999 A JP9045999 A JP 9045999A JP 4599997 A JP4599997 A JP 4599997A JP H10237181 A JPH10237181 A JP H10237181A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stirrer
- transmission
- torque
- viscosity
- polymerization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/20—Stationary reactors having moving elements inside in the form of helices, e.g. screw reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G85/00—General processes for preparing compounds provided for in this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00054—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2219/00056—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2219/00058—Temperature measurement
- B01J2219/00063—Temperature measurement of the reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00105—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
- B01J2219/0011—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00168—Controlling or regulating processes controlling the viscosity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】変速機や減速機の潤滑油の粘度の影響を防止す
ることにより、無駄な運転時間や動力を削減すると共
に、品質を一定にして生産効率を上げることが可能な重
合方法及び装置を提供する。 【解決手段】原動機１５の動力を油潤滑式の変速機１４
と減速機１３を介して反応液２の攪拌機１２に伝達する
重合装置１において、前記変速機１４及び前記減速機１
３の潤滑油の温度を熱交換器２０によって一定に調整
し、前記原動機１５と前記原動機１５に連結された前記
変速機１４又は前記減速機１３との間のトルクをトルク
計１６で測定し、前記トルクと前記攪拌機１２の回転数
とに基づいて前記反応液２の粘度を算出し、前記反応液
２の粘度が所定値になるまで前記攪拌機１２を回転させ
る。
ることにより、無駄な運転時間や動力を削減すると共
に、品質を一定にして生産効率を上げることが可能な重
合方法及び装置を提供する。 【解決手段】原動機１５の動力を油潤滑式の変速機１４
と減速機１３を介して反応液２の攪拌機１２に伝達する
重合装置１において、前記変速機１４及び前記減速機１
３の潤滑油の温度を熱交換器２０によって一定に調整
し、前記原動機１５と前記原動機１５に連結された前記
変速機１４又は前記減速機１３との間のトルクをトルク
計１６で測定し、前記トルクと前記攪拌機１２の回転数
とに基づいて前記反応液２の粘度を算出し、前記反応液
２の粘度が所定値になるまで前記攪拌機１２を回転させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル等の
重合方法及び装置に関する。
重合方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高分子の重縮合反応装置においては、反
応液の粘度を測定し、この粘度から反応の進行度を割り
出して反応を管理することが、従来から行われている。
この方法では、例えば重合反応槽から反応液の一部を抜
き出し、この反応液を定量ポンプやキャピラリーからな
る粘度測定装置に通液して、測定された差圧を粘度に換
算する。そして、この粘度が所定の範囲に入るように各
工程を管理する。
応液の粘度を測定し、この粘度から反応の進行度を割り
出して反応を管理することが、従来から行われている。
この方法では、例えば重合反応槽から反応液の一部を抜
き出し、この反応液を定量ポンプやキャピラリーからな
る粘度測定装置に通液して、測定された差圧を粘度に換
算する。そして、この粘度が所定の範囲に入るように各
工程を管理する。
【０００３】また、回転式重合装置の場合には、連続式
と同様に反応液の一部を循環させ、この反応液の粘度を
測定することも可能であるが、時間遅れ、品種切換、槽
内洗浄などの関係から、重合槽内の攪拌機が受ける負荷
を検出し、この負荷に基づいて反応液の粘度を算出し
て、この計算粘度が一定の範囲に入るように管理するの
が一般的である。
と同様に反応液の一部を循環させ、この反応液の粘度を
測定することも可能であるが、時間遅れ、品種切換、槽
内洗浄などの関係から、重合槽内の攪拌機が受ける負荷
を検出し、この負荷に基づいて反応液の粘度を算出し
て、この計算粘度が一定の範囲に入るように管理するの
が一般的である。
【０００４】攪拌機にかかる負荷を測定するためには、
攪拌機の中心軸に直接トルク測定装置を取り付けて、こ
の中心軸のトルクを測定するのが好ましいが、この場合
には重合槽の大きさ、すなわち、攪拌機の大きさに比例
してトルク装置も大きくしなければならないので、重合
槽の上に配置される機器の取付位置が制約されてしまう
という問題がある。
攪拌機の中心軸に直接トルク測定装置を取り付けて、こ
の中心軸のトルクを測定するのが好ましいが、この場合
には重合槽の大きさ、すなわち、攪拌機の大きさに比例
してトルク装置も大きくしなければならないので、重合
槽の上に配置される機器の取付位置が制約されてしまう
という問題がある。
【０００５】このような問題を回避するため、従来は攪
拌機を駆動するモータの回転軸にかかる負荷を測定し、
この負荷から反応液の粘度を算出している。こうするこ
とによって、攪拌機にかかる負荷より小さな負荷を測定
することになるため、トルク測定装置を小型にすること
ができる。（例えば、特公昭５３−２４２３３号公報） また、この場合は、反応槽の直上に大きなトルク測定装
置を取り付ける必要がなくなるので、反応槽に取り付け
られる各種配管、内部の監視窓、洗浄用ハンドホール、
加圧用ヘッダーなどを、取り扱いが容易な位置に無理な
く取り付けることができる。
拌機を駆動するモータの回転軸にかかる負荷を測定し、
この負荷から反応液の粘度を算出している。こうするこ
とによって、攪拌機にかかる負荷より小さな負荷を測定
することになるため、トルク測定装置を小型にすること
ができる。（例えば、特公昭５３−２４２３３号公報） また、この場合は、反応槽の直上に大きなトルク測定装
置を取り付ける必要がなくなるので、反応槽に取り付け
られる各種配管、内部の監視窓、洗浄用ハンドホール、
加圧用ヘッダーなどを、取り扱いが容易な位置に無理な
く取り付けることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
モータの回転軸に対するトルク測定では、測定されたト
ルクが反応液の抵抗だけではなく、次に説明するよう
に、環境温度や運転時間によって大きく変化する変速機
や減速機の潤滑油の抵抗も含まれるので、反応液の粘度
を正確に算出できなくなるという問題があった。
モータの回転軸に対するトルク測定では、測定されたト
ルクが反応液の抵抗だけではなく、次に説明するよう
に、環境温度や運転時間によって大きく変化する変速機
や減速機の潤滑油の抵抗も含まれるので、反応液の粘度
を正確に算出できなくなるという問題があった。
【０００７】すなわち、潤滑油の粘度は、図４に示すよ
うに温度によって大きく変化する。例えば、冬季などに
外気温が５゜Ｃ以下に低下した場合、潤滑油の粘度が１
０００ＣＳｔ以上になる。また、例えば夏季、又は変速
機及び減速機を長時間運転した後、或いは高粘度の反応
液の攪拌の際には、潤滑油の温度が８０゜Ｃを越えるこ
とがあり、この場合には、潤滑油の粘度が２０ＣＳｔ以
下になる。
うに温度によって大きく変化する。例えば、冬季などに
外気温が５゜Ｃ以下に低下した場合、潤滑油の粘度が１
０００ＣＳｔ以上になる。また、例えば夏季、又は変速
機及び減速機を長時間運転した後、或いは高粘度の反応
液の攪拌の際には、潤滑油の温度が８０゜Ｃを越えるこ
とがあり、この場合には、潤滑油の粘度が２０ＣＳｔ以
下になる。
【０００８】一方、図５は、変速機及び減速機に各種の
潤滑油ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２を使用した
場合の、運転時間と動力損失との関係を示す。原動機の
動力は１５ＫＷであり、反応液がない無負荷時の値であ
る。同図から分かるように、何れの潤滑油を使用した場
合でも、攪拌開始時には動力損失が非常に大きく、モー
タ動力の半分以上が変速機及び減速機で消費される。そ
して、運転時間の経過に伴って動力損失が低下し、ある
値でほぼ一定になる。これは、運転時間の経過に伴って
潤滑油の温度が上昇し、これによって粘度が低下するた
めである。
潤滑油ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２を使用した
場合の、運転時間と動力損失との関係を示す。原動機の
動力は１５ＫＷであり、反応液がない無負荷時の値であ
る。同図から分かるように、何れの潤滑油を使用した場
合でも、攪拌開始時には動力損失が非常に大きく、モー
タ動力の半分以上が変速機及び減速機で消費される。そ
して、運転時間の経過に伴って動力損失が低下し、ある
値でほぼ一定になる。これは、運転時間の経過に伴って
潤滑油の温度が上昇し、これによって粘度が低下するた
めである。
【０００９】このように、潤滑油式の変速機及び減速機
を使用した回転式重合装置で、数バッチ繰り返して重合
をする場合には、始めのバッチでは変速機や減速機の潤
滑油温度が低いため動力損失が大きくなる。したがっ
て、測定されたトルクに基づいて反応液の粘度が所定値
になったと判断し反応を停止した結果、反応槽から抜き
出して得られる樹脂の実際の粘度（極限粘度：ＩＶと称
す）が予想以上に低いことがある。このような事態を避
けるためには、変速機及び減速機を十分に長い時間運転
し、変速機及び減速機の潤滑油の温度を上げることによ
り、潤滑油の粘度を下げておく必要がある。しかしなが
ら、この場合には、無駄な時間及び動力が必要になると
いう問題があった。
を使用した回転式重合装置で、数バッチ繰り返して重合
をする場合には、始めのバッチでは変速機や減速機の潤
滑油温度が低いため動力損失が大きくなる。したがっ
て、測定されたトルクに基づいて反応液の粘度が所定値
になったと判断し反応を停止した結果、反応槽から抜き
出して得られる樹脂の実際の粘度（極限粘度：ＩＶと称
す）が予想以上に低いことがある。このような事態を避
けるためには、変速機及び減速機を十分に長い時間運転
し、変速機及び減速機の潤滑油の温度を上げることによ
り、潤滑油の粘度を下げておく必要がある。しかしなが
ら、この場合には、無駄な時間及び動力が必要になると
いう問題があった。
【００１０】また、同一の潤滑油においては冬季と夏季
とで粘度が異なるため、冬季には粘度の低い潤滑油を使
用して動力損失を低減し、夏季には粘度の高い潤滑油を
使用して油膜切れを防止するような対策も行っていた。
しかし、このような変速機や減速機の動力損失の低減策
を講じた上でモータのトルクを測定し、このトルクに基
づいて反応液の粘度を算出しながら粘度が所定値になる
ように反応を進行させたとしても、得られた樹脂の極限
粘度ＩＶは一定していないことが多い。そのため、各バ
ッチで製造した樹脂をブレンドして均一化するなどの処
置が必要であり、生産効率が低下するという問題があっ
た。
とで粘度が異なるため、冬季には粘度の低い潤滑油を使
用して動力損失を低減し、夏季には粘度の高い潤滑油を
使用して油膜切れを防止するような対策も行っていた。
しかし、このような変速機や減速機の動力損失の低減策
を講じた上でモータのトルクを測定し、このトルクに基
づいて反応液の粘度を算出しながら粘度が所定値になる
ように反応を進行させたとしても、得られた樹脂の極限
粘度ＩＶは一定していないことが多い。そのため、各バ
ッチで製造した樹脂をブレンドして均一化するなどの処
置が必要であり、生産効率が低下するという問題があっ
た。
【００１１】そこで本発明の目的は上記課題を解消する
ことであり、変速機や減速機の潤滑油の粘度変化の影響
を抑制し、無駄な運転時間や動力を削減して、品質を一
定にして生産効率を上げることが可能な重合方法及び装
置を提供することである。
ことであり、変速機や減速機の潤滑油の粘度変化の影響
を抑制し、無駄な運転時間や動力を削減して、品質を一
定にして生産効率を上げることが可能な重合方法及び装
置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、重
合反応液を攪拌して反応させる重合方法であって、原動
機の動力を重合反応液が入れられた攪拌機に伝達する動
力伝達系を構成する油潤滑式の変速機と減速機との少な
くとも一方の潤滑油の温度を一定に調整して、前記動力
伝達系によるトルクを常に一定とし、原動機と変速機又
は減速機との間の測定トルクを攪拌機による発生トルク
とみなして、該測定トルクと攪拌機の回転数とに基づい
て攪拌機内の重合反応液の粘度を算出し、重合反応液の
粘度が所定値になるように攪拌機の回転を調整して重合
反応を制御する重合方法によって達成される。
合反応液を攪拌して反応させる重合方法であって、原動
機の動力を重合反応液が入れられた攪拌機に伝達する動
力伝達系を構成する油潤滑式の変速機と減速機との少な
くとも一方の潤滑油の温度を一定に調整して、前記動力
伝達系によるトルクを常に一定とし、原動機と変速機又
は減速機との間の測定トルクを攪拌機による発生トルク
とみなして、該測定トルクと攪拌機の回転数とに基づい
て攪拌機内の重合反応液の粘度を算出し、重合反応液の
粘度が所定値になるように攪拌機の回転を調整して重合
反応を制御する重合方法によって達成される。
【００１３】また本発明の上記目的は、このような重合
反応を実行する重合装置であって、重合反応液が入れら
れて原動機によって重合反応攪拌の動力を得る攪拌機
と、攪拌機に原動機からの動力を伝達する動力伝達系を
構成する油潤滑式の変速機及び減速機と、該変速機及び
減速機の少なくとも一方の潤滑油の温度を検出し、且つ
一定に調整する温度調整手段と、原動機と変速機又は減
速機との間のトルクを測定するトルク測定手段と、トル
ク測定手段の測定値と攪拌機の回転数とに基づいて攪拌
機内の重合反応液の粘度を算出し、重合反応液の粘度が
所定値になるように攪拌機の回転を調整する攪拌制御手
段と、を備える構成の重合装置により達成される。
反応を実行する重合装置であって、重合反応液が入れら
れて原動機によって重合反応攪拌の動力を得る攪拌機
と、攪拌機に原動機からの動力を伝達する動力伝達系を
構成する油潤滑式の変速機及び減速機と、該変速機及び
減速機の少なくとも一方の潤滑油の温度を検出し、且つ
一定に調整する温度調整手段と、原動機と変速機又は減
速機との間のトルクを測定するトルク測定手段と、トル
ク測定手段の測定値と攪拌機の回転数とに基づいて攪拌
機内の重合反応液の粘度を算出し、重合反応液の粘度が
所定値になるように攪拌機の回転を調整する攪拌制御手
段と、を備える構成の重合装置により達成される。
【００１４】上記重合方法及び装置は、変速機と減速機
の少なくとも一方の潤滑油の温度を一定に調整して、動
力伝達系による発生トルクを常に一定とし、変速機及び
減速機の少なくとも一方と原動機との間のトルクを測定
するので、この測定トルクを攪拌機による発生トルクに
準ずる形で利用でき、潤滑油の影響を排除した正確なト
ルク測定と攪拌機の現状の回転数とに基づいて反応液の
粘度を算出し、適正な重合反応のための攪拌回転の制御
を行う。従って、無駄な運転時間や動力を削減して、品
質を一定にして生産効率を上げることが可能となる。ま
た、変速機又は減速機の種類による影響を受けないの
で、変速機又は減速機の選択範囲が広がり、攪拌機の大
きさに比べて小型のトルク計を使用することができる。
の少なくとも一方の潤滑油の温度を一定に調整して、動
力伝達系による発生トルクを常に一定とし、変速機及び
減速機の少なくとも一方と原動機との間のトルクを測定
するので、この測定トルクを攪拌機による発生トルクに
準ずる形で利用でき、潤滑油の影響を排除した正確なト
ルク測定と攪拌機の現状の回転数とに基づいて反応液の
粘度を算出し、適正な重合反応のための攪拌回転の制御
を行う。従って、無駄な運転時間や動力を削減して、品
質を一定にして生産効率を上げることが可能となる。ま
た、変速機又は減速機の種類による影響を受けないの
で、変速機又は減速機の選択範囲が広がり、攪拌機の大
きさに比べて小型のトルク計を使用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る重合方法及び
装置の実施形態について、図面を参照して説明する。図
１は本発明に係る重合方法を利用した重合装置の構成
図、図２は本発明に係る重合装置を使用した実験結果
（１／２）を示す図、図３は本発明に係る重合装置を使
用した実験結果（２／２）を示す図である。
装置の実施形態について、図面を参照して説明する。図
１は本発明に係る重合方法を利用した重合装置の構成
図、図２は本発明に係る重合装置を使用した実験結果
（１／２）を示す図、図３は本発明に係る重合装置を使
用した実験結果（２／２）を示す図である。
【００１６】図１に示すように、本発明による重合方法
を適用した重合装置１は、回転式の重合槽１１の内部に
被動機、本例ではダブルヘリカル方式の攪拌機１２が配
置され、この攪拌機１２で反応液２が攪拌されて重合が
行われる。攪拌機１２は、油潤滑方式の減速機１３及び
変速機１４を介して原動機であるモータ１５に連結され
ている。モータ１５と変速機１４との間には、トルク計
１６が介装されている。このトルク計１６によって、モ
ータ１５の回転軸に発生するトルクが計測される。
を適用した重合装置１は、回転式の重合槽１１の内部に
被動機、本例ではダブルヘリカル方式の攪拌機１２が配
置され、この攪拌機１２で反応液２が攪拌されて重合が
行われる。攪拌機１２は、油潤滑方式の減速機１３及び
変速機１４を介して原動機であるモータ１５に連結され
ている。モータ１５と変速機１４との間には、トルク計
１６が介装されている。このトルク計１６によって、モ
ータ１５の回転軸に発生するトルクが計測される。
【００１７】変速機１４のギヤボックス（図示せず）に
は、配管１７を介してポンプ１８の吸引口が接続されて
いる。ポンプ１８の吐出口には、配管１９を介して熱交
換器２０が接続されている。熱交換器２０には、冷却水
配管２１と、蒸気配管２２とが接続されている。蒸気配
管２２には、電動の制御弁２３が設けられている。変速
機１４のギヤボックスには、潤滑油の温度を測定するた
めに温度センサ２４が取り付けられている。温度センサ
２４には弁開度制御部２５が接続され、この弁開度制御
部２５によって、制御弁２３の弁開度が制御される。変
速機１４の潤滑油は、ポンプ１８によって熱交換器２０
に供給され、ここで温度が調整される。温度調整された
潤滑油は、配管２６を介して変速機１４に戻される。変
速機１４に供給された潤滑油は減速機１３にも循環供給
される。
は、配管１７を介してポンプ１８の吸引口が接続されて
いる。ポンプ１８の吐出口には、配管１９を介して熱交
換器２０が接続されている。熱交換器２０には、冷却水
配管２１と、蒸気配管２２とが接続されている。蒸気配
管２２には、電動の制御弁２３が設けられている。変速
機１４のギヤボックスには、潤滑油の温度を測定するた
めに温度センサ２４が取り付けられている。温度センサ
２４には弁開度制御部２５が接続され、この弁開度制御
部２５によって、制御弁２３の弁開度が制御される。変
速機１４の潤滑油は、ポンプ１８によって熱交換器２０
に供給され、ここで温度が調整される。温度調整された
潤滑油は、配管２６を介して変速機１４に戻される。変
速機１４に供給された潤滑油は減速機１３にも循環供給
される。
【００１８】減速機１３とトルク計１６には演算部２７
が接続され、減速機１３及び変速機１４の変速比及び減
速比と、トルク計１６で計測されたトルクとが演算部２
７に供給される。演算部２７には、モータ１５の回転数
も供給される。そして、演算部２７では、モータ１５の
回転数と減速機１３及び変速機１４の減速比及び変速比
とから攪拌機１２の回転数が算出され、算出された攪拌
機１２の回転数とモータ１５のトルクとに基づいて、反
応液２の粘度が次の関係式から算出され、算出された粘
度μは、表示部２８に表示される。
が接続され、減速機１３及び変速機１４の変速比及び減
速比と、トルク計１６で計測されたトルクとが演算部２
７に供給される。演算部２７には、モータ１５の回転数
も供給される。そして、演算部２７では、モータ１５の
回転数と減速機１３及び変速機１４の減速比及び変速比
とから攪拌機１２の回転数が算出され、算出された攪拌
機１２の回転数とモータ１５のトルクとに基づいて、反
応液２の粘度が次の関係式から算出され、算出された粘
度μは、表示部２８に表示される。
【００１９】
【数１】
【００２０】ここで、 μ：反応液２の粘度 ρ：液密度 Ｎ：攪拌機１２の翼の回転数 Ｔ：モータ１５のト
ルク ｄ：攪拌機１２の翼の外径 Ｒｅ：レイノルズ数 ｋ1 ：定数 Ｋ：攪拌機１２の翼
に特有の定数 ηV ：変速機の効率 ηR ：減速機の効率 ＬV ：変速機での動力ロス ＬR ：減速機での動
力ロス ＬM ：軸シール部分での動力ロス Ｐnet ：正味の軸動
力
ルク ｄ：攪拌機１２の翼の外径 Ｒｅ：レイノルズ数 ｋ1 ：定数 Ｋ：攪拌機１２の翼
に特有の定数 ηV ：変速機の効率 ηR ：減速機の効率 ＬV ：変速機での動力ロス ＬR ：減速機での動
力ロス ＬM ：軸シール部分での動力ロス Ｐnet ：正味の軸動
力
【００２１】次に、この重合装置１の作用を説明する。
この重合装置１で重合を行う場合は、モータ１５をオン
にして、変速機１４及び減速機１３を介して攪拌機１２
を回転させる。変速機１４及び減速機１３の潤滑油は、
ポンプ１８によって熱交換器２０に供給される。熱交換
器２０には、冷却水又は蒸気が供給され、これによっ
て、潤滑油の温度が一定に保持される。熱交換器２０に
蒸気を供給する場合は、変速機１４及び減速機１３の潤
滑油の温度が温度センサ２４で測定され、ここで測定さ
れた温度が弁開度制御部２５に供給される。そして弁開
度制御部２５によって制御弁２３の弁開度が制御され、
潤滑油の温度が一定になるように所定量の蒸気が熱交換
器２０に供給される。
この重合装置１で重合を行う場合は、モータ１５をオン
にして、変速機１４及び減速機１３を介して攪拌機１２
を回転させる。変速機１４及び減速機１３の潤滑油は、
ポンプ１８によって熱交換器２０に供給される。熱交換
器２０には、冷却水又は蒸気が供給され、これによっ
て、潤滑油の温度が一定に保持される。熱交換器２０に
蒸気を供給する場合は、変速機１４及び減速機１３の潤
滑油の温度が温度センサ２４で測定され、ここで測定さ
れた温度が弁開度制御部２５に供給される。そして弁開
度制御部２５によって制御弁２３の弁開度が制御され、
潤滑油の温度が一定になるように所定量の蒸気が熱交換
器２０に供給される。
【００２２】このようにして、変速機１４及び減速機１
３の潤滑油の温度を一定に保持して攪拌機１２を回転さ
せる。このとき、トルク計１６によってモータ１５の回
転軸のトルクが測定され、測定値が演算部２７に供給さ
れる。また演算部２７には変速機１４及び減速機１３の
変速比及び減速比と、モータ１５の回転数が供給され、
この変減速比とモータ回転数に基づいて攪拌機１２の回
転数が算出される。更に、演算部２７では、算出された
攪拌機１２の回転数Ｎとモータ１５の回転軸のトルクＴ
が上記関係式（１）に代入され、反応液２の粘度μが算
出される。算出された粘度μは、表示部２８に表示され
る。そして、反応液２の粘度μが所定値になるまで攪拌
機１２の回転が続けられ、反応が促進される。
３の潤滑油の温度を一定に保持して攪拌機１２を回転さ
せる。このとき、トルク計１６によってモータ１５の回
転軸のトルクが測定され、測定値が演算部２７に供給さ
れる。また演算部２７には変速機１４及び減速機１３の
変速比及び減速比と、モータ１５の回転数が供給され、
この変減速比とモータ回転数に基づいて攪拌機１２の回
転数が算出される。更に、演算部２７では、算出された
攪拌機１２の回転数Ｎとモータ１５の回転軸のトルクＴ
が上記関係式（１）に代入され、反応液２の粘度μが算
出される。算出された粘度μは、表示部２８に表示され
る。そして、反応液２の粘度μが所定値になるまで攪拌
機１２の回転が続けられ、反応が促進される。
【００２３】この重合装置１においては、上述のように
変速機１４及び減速機１３の潤滑油の温度を一定に調整
し、モータ１５の回転軸のトルクを測定するので、潤滑
油の影響を排除して攪拌機１２にかかる負荷、すなわ
ち、反応液２の粘度を正確に算出することができる。ま
た、重合によって得られる樹脂の粘度が一定になるの
で、品質が向上する。更に、熱交換器２０によって潤滑
油の温度が一定になるように調整されるので、従来のよ
うに減速機１３及び変速機１４を長時間運転して潤滑油
を暖める必要がなく、無駄な時間及び動力を削減するこ
とができる。
変速機１４及び減速機１３の潤滑油の温度を一定に調整
し、モータ１５の回転軸のトルクを測定するので、潤滑
油の影響を排除して攪拌機１２にかかる負荷、すなわ
ち、反応液２の粘度を正確に算出することができる。ま
た、重合によって得られる樹脂の粘度が一定になるの
で、品質が向上する。更に、熱交換器２０によって潤滑
油の温度が一定になるように調整されるので、従来のよ
うに減速機１３及び変速機１４を長時間運転して潤滑油
を暖める必要がなく、無駄な時間及び動力を削減するこ
とができる。
【００２４】
【実施例】図１に示した装置を使用し、潤滑油温度を５
０±１゜Ｃに調整し、重合終了時の計算粘度が２０００
ｐｏｉｓｅになるようにして、ポリエステルの重合を５
バッチ続けて行い、第１バッチ、第３バッチ及び第５バ
ッチの粘度を算出した。算出結果を図２に示す。同図か
ら分かるように、計算粘度の上昇曲線には再現性があ
り、また、得られたポリエステルの極限粘度ＩＶは０．
６６１〜０．６７１の範囲に入り、安定した品質が得ら
れた。
０±１゜Ｃに調整し、重合終了時の計算粘度が２０００
ｐｏｉｓｅになるようにして、ポリエステルの重合を５
バッチ続けて行い、第１バッチ、第３バッチ及び第５バ
ッチの粘度を算出した。算出結果を図２に示す。同図か
ら分かるように、計算粘度の上昇曲線には再現性があ
り、また、得られたポリエステルの極限粘度ＩＶは０．
６６１〜０．６７１の範囲に入り、安定した品質が得ら
れた。
【００２５】また、比較のために、前記実施例と同じ成
分の反応液を同じ量だけ使用し、図１に示した装置にお
いて、熱交換器２０への冷却水及び蒸気の供給を停止
し、温度制御部２５を使用せずにポリエステルを５バッ
チ続けて重合し、第１バッチ、第３バッチ及び第５バッ
チの粘度を算出した。この場合、温度センサ２４の温度
指示値は、第１バッチのスタート直後は１１゜Ｃであっ
たが、第５バッチの重合終了時は５８゜Ｃであった。ま
た、この場合も、重合終了時の計算粘度を２０００ｐｏ
ｉｓｅに設定した。計算粘度を図３に示す。同図から分
かるように、得られたポリエステルの極限粘度ＩＶは
０．６３３〜０．７０７とバッチ毎に大きく変動し、品
質が低下している。
分の反応液を同じ量だけ使用し、図１に示した装置にお
いて、熱交換器２０への冷却水及び蒸気の供給を停止
し、温度制御部２５を使用せずにポリエステルを５バッ
チ続けて重合し、第１バッチ、第３バッチ及び第５バッ
チの粘度を算出した。この場合、温度センサ２４の温度
指示値は、第１バッチのスタート直後は１１゜Ｃであっ
たが、第５バッチの重合終了時は５８゜Ｃであった。ま
た、この場合も、重合終了時の計算粘度を２０００ｐｏ
ｉｓｅに設定した。計算粘度を図３に示す。同図から分
かるように、得られたポリエステルの極限粘度ＩＶは
０．６３３〜０．７０７とバッチ毎に大きく変動し、品
質が低下している。
【００２６】なお、上述の実施形態では、本発明を重合
装置１に適用した場合について説明したが、本発明は重
縮合反応装置又は回転式重縮合反応装置に適用すること
ができる。また、上述の実施形態では、変速機１４と減
速機１３の両方を使用したが、どちらか一方を使用した
場合も、本発明を適用することができる。
装置１に適用した場合について説明したが、本発明は重
縮合反応装置又は回転式重縮合反応装置に適用すること
ができる。また、上述の実施形態では、変速機１４と減
速機１３の両方を使用したが、どちらか一方を使用した
場合も、本発明を適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の重合方法
及び装置によると、動力伝達系である変速機及び減速の
潤滑油の温度を一定に調整し、この動力伝達系における
発生トルクを一定とすることで、原動機と変速機又は減
速機との間のトルク測定値が攪拌機のみを基とした発生
トルクと同等に変化すると考えることができるので、こ
の測定トルクを攪拌機による発生トルクに準ずる形で利
用でき、潤滑油の影響を排除した正確なトルク測定と攪
拌機の現状の回転数とに基づいて反応液の粘度を算出
し、重合反応のための攪拌回転の制御を行うことができ
る。従って、無駄な運転時間や動力を削減して、品質を
一定にして生産効率を上げることが可能となり、また、
変速機又は減速機の種類による影響を受けないので、変
速機又は減速機の選択範囲が広がり、攪拌機の大きさに
比べて小型のトルク計を使用することができる。
及び装置によると、動力伝達系である変速機及び減速の
潤滑油の温度を一定に調整し、この動力伝達系における
発生トルクを一定とすることで、原動機と変速機又は減
速機との間のトルク測定値が攪拌機のみを基とした発生
トルクと同等に変化すると考えることができるので、こ
の測定トルクを攪拌機による発生トルクに準ずる形で利
用でき、潤滑油の影響を排除した正確なトルク測定と攪
拌機の現状の回転数とに基づいて反応液の粘度を算出
し、重合反応のための攪拌回転の制御を行うことができ
る。従って、無駄な運転時間や動力を削減して、品質を
一定にして生産効率を上げることが可能となり、また、
変速機又は減速機の種類による影響を受けないので、変
速機又は減速機の選択範囲が広がり、攪拌機の大きさに
比べて小型のトルク計を使用することができる。
【図１】本発明を適用した重合装置の構成図である。
【図２】本発明に係る重合装置を使用した実験結果（１
／２）を示す図である。
／２）を示す図である。
【図３】本発明に係る重合装置を使用した実験結果（２
／２）を示す図である。
／２）を示す図である。
【図４】潤滑油の特性を示す図である。
【図５】各種の潤滑油を使用した変速機及び減速機の動
力損失を示す図である。
力損失を示す図である。
１ 重合装置 ２ 反応液 １２ 攪拌機 １３ 減速機 １４ 変速機 １５ モータ １６ トルク計 ２０ 熱交換器 ２７ 演算部
Claims (2)
- 【請求項１】 重合反応液を攪拌して反応させる重合方
法であって、 原動機１５の動力を重合反応液２が入れられた攪拌機１
２に伝達する動力伝達系を構成する油潤滑式の変速機１
４と減速機１３との少なくとも一方の潤滑油の温度を一
定に調整して、前記動力伝達系によるトルクを常に一定
とし、 原動機１５と変速機１４又は減速機１３との間の測定ト
ルクを攪拌機１２による発生トルクとみなして、該測定
トルクと攪拌機１２の回転数とに基づいて攪拌機１２内
の重合反応液２の粘度を算出し、 重合反応液２の粘度が所定値になるように攪拌機１２の
回転を調整して重合反応を制御することを特徴とする重
合方法。 - 【請求項２】 重合反応液を攪拌して反応させる重合装
置であって、 重合反応液２が入れられて原動機１５によって重合反応
攪拌の動力を得る攪拌機１２と、 攪拌機１２に原動機１５からの動力を伝達する動力伝達
系を構成する油潤滑式の変速機１４及び減速機１３と、 該変速機１４及び減速機１３の少なくとも一方の潤滑油
の温度を検出し、且つ一定に調整する温度調整手段と、 原動機１５と変速機１４又は減速機１３との間のトルク
を測定するトルク測定手段と、 前記トルク測定手段の測定値と攪拌機１２の回転数とに
基づいて攪拌機１２内の重合反応液２の粘度を算出し、
重合反応液２の粘度が所定値になるように攪拌機１２の
回転を調整する攪拌制御手段と、を備えることを特徴と
する重合装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9045999A JPH10237181A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 重合方法及び装置 |
| US09/032,043 US5994481A (en) | 1997-02-28 | 1998-02-27 | Polymerization method and polymerization apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9045999A JPH10237181A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 重合方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10237181A true JPH10237181A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=12734802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9045999A Pending JPH10237181A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 重合方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5994481A (ja) |
| JP (1) | JPH10237181A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK176397B1 (da) * | 2005-10-07 | 2007-11-26 | Gram Equipment As | Fremgangsmåde og styring af en termisk behandlingsenhed samt termisk behandlingsenhed |
| JP5051486B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-10-17 | Ｄｉｃ株式会社 | 回転速度検出方法及びその装置、反応液粘度検出方法及びその装置、並びに反応生成物の製造方法 |
| CN113231001A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-10 | 焦顺利 | 一种生产皮革助剂用的恒温处理工艺 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5244590A (en) * | 1989-10-12 | 1993-09-14 | Exxon Chemical Patents Inc. | Viscosity index improver |
| CA2025992A1 (en) * | 1989-10-12 | 1991-04-13 | David Y. Chung | Multifunctional viscosity index improver derived from polyamine containing one primary amine group and at least one tertiary amine group and degraded ethylene copolymer |
| US5552068A (en) * | 1993-08-27 | 1996-09-03 | Exxon Research And Engineering Company | Lubricant composition containing amine phosphate |
| US5691283A (en) * | 1994-03-01 | 1997-11-25 | Ethyl Petroleum Additives Limited | Use of transmission and gear oil lubricants having enhanced friction properties |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP9045999A patent/JPH10237181A/ja active Pending
-
1998
- 1998-02-27 US US09/032,043 patent/US5994481A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5994481A (en) | 1999-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4925134B2 (ja) | 攪拌機の攪拌動力制御方法 | |
| US9212575B2 (en) | Gear device and vehicle having same mounted thereon | |
| CN111903828A (zh) | 调节冰淇淋机搅拌速度和冰淇淋硬度的方法及冰淇淋机 | |
| CN101277755A (zh) | 热处理单元的方法和控制及热处理单元 | |
| CN103691359A (zh) | 一种螺旋水道恒温加热立式搅拌机 | |
| JPH10237181A (ja) | 重合方法及び装置 | |
| CN103869712A (zh) | 可判断面团筋度的搅拌控制方法与装置 | |
| CN214862682U (zh) | 一种涂料生产用搅拌装置 | |
| CN121407163A (zh) | 一种基于离心泵的电解铜箔明胶添加系统 | |
| CN108043268A (zh) | 一种智能液体搅拌机 | |
| CA2966312C (en) | Stirrer unit for a fermenter in a biogas plant | |
| CN114251830A (zh) | 即热装置及其控制方法和控制装置、水处理装置和介质 | |
| CN208861188U (zh) | 一种润滑油用温度控制装置 | |
| CN209772608U (zh) | 一种锂电池成浆浆料在线粘度调节装置 | |
| CN215444623U (zh) | 一种压光机用加热装置 | |
| CN214066833U (zh) | 一种润滑油高温高剪切粘度测定仪 | |
| CN221132278U (zh) | 一种用于二氧化硅包覆铝粉的粘度控制装置 | |
| CN211802017U (zh) | 一种瓦楞纸生产用涂胶装置 | |
| CN207181227U (zh) | 一种发动机油表观粘度测定装置 | |
| CN115507446A (zh) | 空调器和空调器的控制方法 | |
| CN114225813A (zh) | 一种用于纺织的纺织浆液搅拌装置 | |
| CN218726372U (zh) | 一种红外检测的全自动运动粘度测定仪 | |
| CN119412868A (zh) | 一种便于控温的供料冷却装置 | |
| CN217042118U (zh) | 两种润滑油的调制装置 | |
| CN118566075A (zh) | 一种脱泡罐在线粘度的测试装置及方法 |