(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可塑化装置(1)と、
可塑化装置(1)に設けられる少なくとも１つの真空脱気領域(5)と、
真空管又は脱気管(11)及び真空分離器(15;15a,15b)を介して少なくとも１つの真空脱気領域(5)に接続される少なくとも真空化装置(7)とを備え、
少なくとも１つの真空分離器(15;15a,15b)は、真空分離器筐体(115)と、洗浄装置(RV)とを備え、
真空分離器筐体(115)は、真空脱気領域(5)に直接又は少なくとも間接的に接続される気体流入口(19)と、真空化装置(7)に直接又は少なくとも間接的に接続される気体排出口(21)とを有し、
延伸重合体箔を形成する連続的後処理を特に目的とする溶融重合体脱気装置において、
少なくとも１つの真空分離器(15;15a,15b)は、真空脱気領域(5)に接続される真空管又は脱気管(11)に接続されかつ互いに並列に接続される少なくとも２つの真空分離器(15a,15b)を備え、
真空脱気領域(5)と各真空分離器(15a,15b)との間の真空管又は脱気管(11)に接続される弁(35.1,35.3)は、開弁状態と閉弁状態との間で切り替えられ、
各真空分離器(15a,15b)は、真空分離器筐体(115)の容器内部(115c)で互い平行に配置される二重壁構造の冷却管(45)を有し、
各冷却管(45)は、外管(45a)と、間隙(145)を隔てて外管(45a)内に配置される内管(45b)とを有し、外管供給部を経て外管(45a)と内管(45b)との間の間隙(145)内に冷媒が流入し、外管(45a)内の冷媒は、離間する循環接続路(45c)を経て内管(45b)内に再循環可能に流入し、更に逆方向に冷媒出口に流動し又は前記とは逆の経路で流動し、  
冷却管(45)は、収容室(57)又は真空分離器筐体(115)の容器底(115d)から上方に間隔(H)を空けた位置まで延伸し、
洗浄装置(RV)は、冷却管(45)の横断面形状と真空分離器筐体(115)の内壁(115f)上での移動とに適合して冷却管(45)の少なくとも垂直の一部に沿って冷却管(45)の底端(115d)まで移動する除去具又は掻器(61)を有することを特徴とする溶融重合体脱気装置。
【請求項２】
駆動部(91)により弁(35.1,35.3)を操作し、
同一又は別の駆動部(91,89)により洗浄装置(RV)を操作し、かつ
真空脱気領域(5)と真空化装置(7)との間の導管部に設けられた圧力センサ(P)で測定された圧力値により、駆動部(89,91)を操作する制御装置(77)を設けた請求項１に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項３】
真空分離器筐体(115)は、容器外壁(115a)と容器内壁(115b)とを備える二重壁構造で形成され、容器外壁(115a)と容器内壁(115b)との間に形成される筐体壁内部空間(115e)を通じて冷媒供給部(37)と冷媒排出部(39)との間で冷媒を再循環させる請求項１又は２に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項４】
洗浄装置(RV)は、真空分離器筐体(115)の内壁(115f)を清掃する掻器又は除去具(61;61a,61b)又は冷却管(45)の長手方向に平行に操作して真空分離器筐体(115)の内壁(115f)を清掃する複数の掻器又は除去具(61;61a,61b)を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項５】
互いに平行にかつ垂直に又は４５°未満の角度で垂直に対し傾斜して冷却管(45)を配置した請求項１〜４の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項６】
冷却管(45)の下端又は下縁(45d)は、筐体底(115d)からの高さ間隔(H)まで延伸し、冷却管(45)の下端又はその下縁(45d)により形成される高さ間隔(H)の下方に気体流入口(19)を配置した請求項１〜５の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項７】
真空分離器筐体(115)の上部領域に気体排出口(21)を設けた請求項１〜６の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項８】
冷却管(45)の下端又は下縁(45d)の下方又は真空分離器筐体(115)の筐体底(115d)又は側壁部に洗浄開口部(51)を配置した請求項１〜７の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項９】
共通の固定装置(53a)に固定されかつ冷却管(45)の長手方向に互いに異なる高さで共通に移動可能に少なくとも２部分に分割された掻器片又は除去具片(61;61a,61b)を洗浄装置(RV)に設けた請求項１〜８の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項１０】
冷却管(45)及び／又は真空分離器筐体(115)の筐体内壁(115f)の一部のみ又は半分のみに各々対応して、互いに独立して移動可能な少なくとも２つの掻器又は除去具(61;61a,61b)を有する少なくとも２つの洗浄駆動装置(53,53’)を洗浄装置(RV)に設けた請求項１〜８の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項１１】
互いに並列に接続された少なくとも２つの真空分離器(15;15a,15b)により第１の濾過段(F1)を形成し、互いに並列に駆動される少なくとも２つの濾過器(25;25a,25b)を有する第２の濾過段(F2)を第１の濾過段に対応させた請求項１〜１０の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項１２】
互いに並列に接続された第２の濾過段(F2)の少なくとも２つの濾過器(25;25a,25b)に接続された真空導管(75,76)を合流部(81)を介して真空化装置(7)に連絡した請求項１１に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項１３】
複数の真空導管(79)を濾過段(F2)の後段に接続し、
複数の真空導管(79)は、互いに平行に接続され、開弁状態と閉弁状態との間で動作可能な弁(35.5,35.6,35.7,35.8)と圧力センサ(P)とを真空導管内に接続し、
少なくとも１つの真空脱気領域(5)、真空管又は脱気管(11)の領域内、
第１の濾過段(F1)と第２の濾過段(F2)との間及び／又は
真空ポンプ(179)の直前の真空導管(79)内、又は吸引方向で上流側の弁(35.5から35.8)と真空ポンプ(179)との間、
の少なくとも１つの真空脱気領域(5)と真空化装置(7)との間の導管部に圧力センサ(P)を設けた請求項１１又は１２に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項１４】
第１の濾過段(F1)とする２つの真空分離器(15a,15b)の各後段に第２の濾過段(F2)となる２つの濾過器(25a,25b)を接続し、２つの濾過器(25a,25b)の後段に開弁状態と閉弁状態との間で切換えられる他の弁(35.2,35.4)を流出導管(31a,31b)に接続した請求項１〜１３の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【請求項１５】
駆動部(91)により他の弁(35.2,35.4)を操作し、
真空脱気領域(5)と真空化装置(7)との間の導管部に設けられた圧力センサ(P)で測定された圧力値により、駆動部(89,91)を操作する制御装置(77)を設けた請求項１４の何れか１項に記載の溶融重合体脱気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載する溶融重合体脱気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、特に、下記技術を利用して重合体（ポリマー、高分子有機化合物）箔（樹脂フィルム）を形成する連続的後処理目的で溶融重合体を脱気する方法に関連する。
・好ましくは加工すべき顆粒状の固体樹脂材を可塑化装置（溶融樹脂押出機）内で溶融し、
・好ましくは単一又は複数の液状又は固体の添加物を樹脂材に添加し、かつ
・真空化装置に接続される可塑化装置の単一又は複数の真空脱気領域内で溶融樹脂材と添加物との混合物を脱気する。
【０００３】
脱気方法と脱気装置は、特に押出成形技術では公知でありかつ使用されている。
【０００４】
可塑化装置内で微粒又は細粒の樹脂を溶融しかつ−固体樹脂製品に必要な特性を付与するとき−単一又は複数の液体又は固体の添加物（例えば、軟化剤、内潤剤、帯電防止剤又は均等物）が混合される。
【０００５】
得られる溶融重合体をそのままの状態で加工すると、溶融重合体の内部に含まれる気体封入物と溶剤内の液状物質とが溶融後の完成品の品質に悪影響を与えることがある。重合体箔（樹脂フィルム）を形成するとき、溶融重合体内の封入物は、極めて不都合な結果を招来する。従って、単一又は複数の添加物を溶融樹脂材に混合するとき、可塑化装置の真空脱気領域内で溶融重合体の真空引きを行って脱気処理を通常行い、その後、排出装置から溶融重合体が排出される。
【０００６】
この目的で、脱気領域（真空脱気領域）に真空化装置が接続される。真空ポンプ装置が発生する負圧は、必要な配管を通じて真空化装置の真空脱気領域に供給され、真空化装置では、障害となる気体、重合体と添加物とに含まれる分解生成物及び不純物を溶融重合体から除去することができる。
【０００７】
脱気の目的は、水（水蒸気状態）と未架橋化樹脂分子（残留単量体）を溶融体から除去することにもある。
【０００８】
負圧により可塑化装置から除去される気体かつ部分的に液状の成分は、長期的に可塑化装置を損傷し、可塑化装置の種々の構成部の作動寿命と利用可能な期間を著しく短縮する結果を招来する。清掃作業と保守工数も、著しく増大し、機械の故障を回避できない場合もある。また、樹脂材料と機械部品を廃棄すべき問題が発生する。
【０００９】
真空化装置と例えば、配管、弁及びセンサ等の関連構成部品の損傷と汚染の原因は、溶融樹脂体から分離した有害物質が互いに反応して熱力学的に前記装置及び部品の表面上に付着し、堆積することにある。
【００１０】
従来技術
前記欠点を解消し又は減少するため、有害物質を除去する種々の分離機構と分離装置が従来から知られている。
【００１１】
特許文献１は、真空作用を利用して特に加工油（プロセスオイル）を付着する工程を提案する。この工程では、押出工程で発生する凝縮すべき気体を、配管を通じて固体分離器に送り、固体分離器内で大きな不純物と残留単量体（オリゴマー）が分離される。凝縮分離器内では、気体の蒸気成分を凝縮して、凝縮物収集容器内に捕集する。必要な箇所に設けた弁を自動的に制御し、正しく駆動して、凝縮物を除去する場合もある。
【００１２】
特許文献２は、特に、冷却した水平板上で凝華（昇華）可能な気体（ガス）を再凝華（再昇華）して、その気体を放出する工程を提案する。熱力学的観点から、特許文献２は、固体を直接気体に昇華し、冷却して冷却板上に固体として再凝華する工程を開示する。特許文献２では、冷却板形式でもかつ後段に配置した従来公知のポケットフィルタ（暖房、換気及び空調に使用する導入大気から塵を除去するポケット状濾過材）内でも再凝華（再昇華）を行うことができる。
【００１３】
特許文献２では、第１の段階で気体内の対応物質を粉末状に再凝華し、その後、凝華不能の付加的残留成分を後続段階で濾過することができる。即ち、樹脂箔（樹脂フィルム）を製造する商業的生産設備内では、真空分離器内で粉末状の再凝華物が生じるのみならず、むしろ、液状、糊状（ペースト状）及び僅かな割合の固体と粉末状成分とを含む混合物も生じる。
【００１４】
また、通常従来型の冗長システムを使用して、例えば、設備それ自体の駆動を継続しつつ、各構成部品を保守できることは理解されよう。
【００１５】
既知の解決法では、経済的理由で汚染した構成部品の保守に比較的長期間を必要とする。堆積物の外観には無関係に、固体分離器、凝縮物分離器又は昇華物分離器等の各種の分離器の効率低下が、保守期間内に認められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】独国特許出願公開第４４２４７７９Ａ１号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／０６５３８４Ａ２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、本発明の課題は、既存の欠陥を克服して、溶融重合体を脱気する改良された装置を提供することにある。特に、全製造設備の操業中及び稼働期間中に固体成分、液体成分及び／又は糊状成分（包括的に「非気体成分」という）の混合物で構成される堆積物の形成を許容する改良された真空分離器を提供することも、本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明では、請求項１に記載する技術的特徴により前記課題を解決する。本発明の好適な実施の形態を下位請求項に記載する。
【００１９】
本発明は、溶融重合体、特に、溶融状態の重合体又は高分子化合物の脱気、脱泡又はボイド除去を行う大幅に改良した装置を提供する。これは、改良された非気体成分分離装置により達成される。
【００２０】
また、本発明の溶融重合体脱気装置を実施する工程又は過程の経済性でも、著しく改良できる。更に、本発明では、真空化装置の寿命と特に真空化装置内に設けられる真空ポンプの寿命も延長できかつ従来課題とされる堆積物の廃棄問題も解消する。
【００２１】
本発明では、特に、冷却管、即ち、所謂浸漬管を使用して、最適な冷却と清掃を行うことができる。
【００２２】
本発明に使用する冷却管は、二重壁構造で形成され、外管と内管とで冷媒が逆方向に流動する向流作用による冷却管の外壁で気流を冷却することができる。冷却過程では、冷却された媒体は、冷却管の内壁の内側で一端から他端に流れ、その後、冷却管内に配置される内管を経て循環し又は再循環する。
【００２３】
冷却管の外周面に取り付けられる適切な相補的形状を有しかつ例えば、洗浄掻器型の洗浄器具を使用して、必要に応じて適時冷却管又は浸漬管を清掃することができる。
【００２４】
また、真空分離器容器の付加的な冷却を支援する第２の冷却装置を設けることもできる。その場合に、容器の内壁に接する相補形状の清掃器具を同時に、同様にかつ一緒に移動して同様に内壁から堆積物を除去することが好ましい。
【００２５】
容器底から距離を空けて冷却管の自由（非固定）端を配置することが特に好ましい。それにより、冷却管の外表面に付着する非気体成分の堆積物を下方の収容室の容器底に最適に掻き落とすことができる。
【００２６】
また、下部に配置される気体流入口から真空分離器内に可塑化装置からの未浄化気体を供給して、上部に配置される気体排出口から導入気体を再び排出することが好ましい。冷却管の底部に配置される自由端の下方に気体流入口を設けることが好ましい。それにより、従来とは異なり、流入する未浄化気体内の物質が冷却管に凝着又は付着して堆積物を形成し、冷却装置の下方領域内で気体の流動空間に堆積物が詰まり、閉塞又は狭塞し、必要な真空の急速中断を回避することができる。従来では、分離容器に対する気体流入と気体流出を常に上部領域内のほぼ同一の高さで行った。従来設けられる管束に堆積物の目詰まりが生じたとき、気体と非気体成分との分離効率が低下した。そのため、第２段又は多段の濾過工程では、未付着物質は、その後次の濾過段に達し、例えば、第２の濾過段内で使用されるポケットフィルタに目詰まりを発生する。即ち、従来の解決法では、分離容器の領域内の気体流入口に設けられる管束に極めて急速かつ早期に目詰まりを発生した。
【００２７】
また、下方の気体流入口では、重力を利用して気流内の非気体成分を少なくとも部分的に分離できるので、従来のように下方の気体流入口領域内で非気体成分物質が、管束の目詰まりを発生する危険を生じない利点がある。収容領域内で容器底上に非気体成分を落下し、下方又は側方に設けられる洗浄開口部を通して自動的又は手動で非気体成分を除去することが好ましい。
【００２８】
本発明の好適な実施の形態では、洗浄開口部の上方に分離装置又は所謂分離隔壁を更に設けて、真空分離器内の真空を維持しつつ、駆動中及び／又は清掃工程中に非気体成分物質が堆積する収容装置（収容室）から非気体成分物質を除去することができる。
【００２９】
冷却管に対し真空分離器の下部に気体を流入することが好ましい。その場合に、熱伝達に関与する面を最大限に利用できる重要な利点を生ずる。気体が水平に流入する場合に、非気体成分の汚染残渣が真空分離器内の流入断面を狭塞する難点を生ずるが、気体の垂直自由流動により、この難点を阻止することができる。従って、冷却管を垂直に配置することが好ましいが、実用上、垂直に対する冷却管の傾斜角度は、４５°未満、特に３０°未満又は１５°未満を採用できる。
【００３０】
要するに、本発明では、特に少なくとも単一又は複数の分離器の利用可能性を延長することもできる。本発明に特別に設けられる気流中に配置する浸漬管仕様で熱交換管を下方に垂下する解決法により、熱交換器の全内面を清掃することができる。
【００３１】
従来の複数の管束は、曲管又は捕捉板により下方に対し閉鎖された。曲管又は捕捉板の水平面又は肩部で汚染残渣を捕捉するので、表面の清掃が妨げられて、管束の不完全な清掃に留まった。その結果、気体の流動面積が徐々に減少して、分離器の耐用時間が減少した。
【００３２】
特殊な熱交換器装置は、従来の管束と同様な表面を備えるが、簡単な機械的洗浄装置により表面全体を清掃することができる。この特殊な熱交換器装置では、残渣を含まず処理空間から浄化した分離気体成分を搬出することができる。
【００３３】
原理上、本発明は、必要に応じて、手動、動力又は空動で制御できかつ上方位置から下方位置に洗浄装置を移動して、非気体成分及び／又は粉末形状の分離物を容器底に掻き落せる洗浄装置を提供する。従来より公知の適切な駆動装置により駆動力を導入することができる。本発明の実施の形態に使用する掻器を分割して構成し、冗長性を付与せずに確実に連続的清掃を実施することもできる。非冗長仕様では、互いに変位して配置できる複数の掻器又は掻器板を使用して、充分に大きい流動面積を気体に開放する状態で部分的に清掃を行えることが好ましい。分離器の冗長な形態では、冷却管に適合する断面を有する板状又は刃状の掻器又は除去具により、温度調節用の冷却管を完全に清掃することができる。水平面又は肩部に汚染残渣を残さずに、温度調節される管の特殊な装置を最適に清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
本発明の他の利点、詳細及び特徴は、図面について説明する実施の形態から明らかになろう。
【００３５】
【図１】溶融重合体を脱気する本発明の脱気装置の全図式系統図
【図２】特に、本発明による冗長設計の真空分離器の詳細を示す図式垂直断面図
【図３】特に、図２とは異なる非冗長設計の真空分離器の実施の形態を示す断面図
【図４】図２及び図３に示す実施の形態とは更に異なり、特に、非冗長設計の２つの駆動装置を有する本発明による真空分離器の断面図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、溶融重合体脱気装置の全体的基本構造を図１について説明する。
【００３７】
例えば、モータ3により通常駆動される押出機1’形式の可塑化装置1が溶融重合体脱気装置に設けられる。
【００３８】
図１には詳細に図示しない例えば供給領域E内の充填漏斗から固体又は液体の樹脂材を可塑化装置1に供給することができる。
【００３９】
液体及び／又は固体の添加物が樹脂材に通常混合される。例えば、充填漏斗の領域内で添加物を配合することができる。多くの適用例では、漏斗内への投入前、即ち可塑化装置1に導入する前に、外部で添加物を樹脂材に混合することもできる。
【００４０】
例えば、軟化剤、帯電防止剤、気泡付着（ピニング）添加物等の種々の化学的組成物を混合すべき添加物に使用できる。
【００４１】
例えば、押出機1'形式の該当する可塑化装置1は、常法通り、少なくとも単一又は通常２個（又は３個以上）の可塑化螺旋状押出機（ウォームスクリュ）を通常有する。加熱装置又は捲付式加熱具（バンドヒータ又はベルトヒータ）を用いて、可塑化装置1に供給する樹脂材を撹拌するときかつ供給する添加物を混合するときにも、可塑化装置1の図１に示さない少なくとも１つの可塑化螺旋状押出機を使用することができる。同時に、樹脂材は、可塑化装置1内で溶融される。溶融樹脂は、設備全体の単一又は複数の真空領域5に達し又は真空領域5を通過する。溶融体で充填される可塑化装置1の内部は、可塑化装置1に形成される必要な開口部を介して真空領域5に通常接続される。例えば、加熱される可塑化装置1の入口Eに供給される樹脂材は、その後、溶融されて出口Aから排出される。
【００４２】
溶融重合体（溶融樹脂）は、単一又は複数の真空領域5内で脱気される。その目的で、真空管及び／又は脱気管11が設けられる。脱気管11、後述の濾過段、装置及び他の導管部を介して、複数の真空ポンプを有する真空化装置7に真空脱気領域5を接続することが好ましい。図１に示す実施の形態では、例えば、２機の真空分離器15に連絡する真空管及び／又は脱気管11の温度を１５０℃乃至３００℃に調節して、真空領域5からの排気（排ガス）の凝縮（及び／又は昇華）を脱気管11内でほぼ終了することができる。また、可塑化装置1から脱気管11内への溶融体の進入を阻止する特殊な捕捉装置（溶融体トラップ）が脱気管11に設けられる。
【００４３】
真空領域5からの脱気中に含まれる固体の濾過に図１に示す真空分離器15を主に用いるが、脱気中に含まれる液体又は少なくとも粘流動性糊状の材料及び物質の分離にも真空分離器15を用いる場合もある。
【００４４】
図示の実施の形態では、溶融重合体脱気装置の全体構造は、必ずしも好ましくない冗長構造で構成される。
【００４５】
図１に示す実施の形態では、真空領域5（又は種々の真空領域5）は、真空分離器15のみならず、２本の真空脱気管11,11a及び11bを介して真空分離器15に設けられる２個の真空分離器15aと15bに直接接続され又は分岐部11cで真空脱気管11から分岐され、並列に接続される２本の真空脱気管11,11a,11bを介して２個の真空分離器15a,15bに接続される。
【００４６】
次に、真空分離器15,15a,15bを詳細に説明する。
【００４７】
図１に示すように、各真空管及び／又は脱気管11,11a,11bは、真空分離器15a,15bの気体流入口19に接続される。この種の真空分離器15a,15bを昇華分離器15及び／又は凝縮分離器15と呼ぶこともできる。可塑化装置1からの脱気に含まれる蒸気成分は、本発明に使用する真空分離器15内の後述の特殊装置で分離され、特に凝縮されて、得られる固体と場合により流動性又は粘流動性の物質は、気体（ガス）から分離される。
【００４８】
冗長設計が好ましい単一又は複数の真空分離器15,15a,15bは、操業区域内で非気体成分の不要物質又は汚染物質を問題なく除去できる基本的に第１の濾過段（第１のフィルタ段）F1である。その後、各真空分離器15に設けられる気体排出口21及び対応する接続導管23を介して後段に配置される第２の濾過段（第２のフィルタ段）F2に浄化した排気を供給できる。図示の実施の形態では、濾過段F2は、各接続導管23を介して各真空分離器15a及び15bの後段に配置される冗長構成の各第２の濾過段F2を有する。
【００４９】
図示の実施の形態では、前段の真空分離器15a,15bに接続されかつ互いに並列に設けられる第２の濾過段F2の濾過器25を構成する冗長な２つの濾過器25aと濾過器25bは、排気を再度浄化する。気体流入口27から供給される排気は、真空段階で濾過器25内で既に部分的に浄化されるが、図示の実施の形態では、その後、濾過器25の気体排出口29では流出導管31の各流出導管31a及び31bを介して本来の真空化装置7に排気が供給され、真空化装置7から気体が排出される。その構造は、後述する。
【００５０】
前記のように、溶融重合体脱気装置全体を冗長に設計して、操業区域内で非気体成分の汚染物質を除去することが好ましい。その場合に、例えば、中央制御システム全体の一部を構成する特に、当業者には基本的に周知の閉ループ制御弁、即ち弁35を介して溶融重合体脱気装置を制御することができる。
【００５１】
分離器の構造
次に、本発明に使用する真空分離器15の第１の実施の形態を図２について説明する。
【００５２】
図２に示す真空分離器15,15a又は15bは、容器外壁115aと、容器外壁115aから距離を空けて配置される容器内壁115bとを含む二重壁構造の真空分離器筐体115を備える。容器外壁115aと容器内壁115bとの間に筐体間隙115eを形成した二重壁構造の筐体間隙115eに冷媒（冷却媒体）を流動させて、真空分離器筐体115を冷却し又はその温度を調節することができる。二重壁構造の真空分離器筐体115の筐体間隙115eに冷媒供給部37から冷媒を供給し、冷媒排出部39から冷媒を排出することができる。図２に示す実施の形態のように、例えば、真空分離器筐体115の上部領域内に冷媒供給部37と冷媒排出部39とを真空分離器筐体115に対向して、反対側に設けることが好ましい。
【００５３】
また、容器内部115c内で互いに平行に配置される複数の冷却管45を冷却する冷媒を導入する第２の冷媒供給部41と、冷媒を排出する第２の冷媒排出部43が真空分離器15,15a又は15bに設けられ、液状の冷媒により同様に冷却管45を冷却し又はその温度を調節することができる。二重壁構造の真空分離器筐体115の冷却、冷却管45の冷却、温度勾配を補償する媒体及び蒸発冷却式の媒体等を含む温度調節手段に既知の全ての冷媒と冷却物質を使用することができる。その意味では、冷媒と冷却物質への使用制限はない。また、容器内部（容器）115cを冷却しかつ冷却管45を冷却する冷媒を、共通の供給部から供給しかつ共通の排出部から排出することもできる。供給部又は排出部を一体に接続する他の任意の接続構造を使用できる。
【００５４】
外管45aと、外管45aから内側に離間して外管45a内に配置される内管45bとを有する二重管構造の冷却管45が設けられ、内管45bは、外管45aの内径よりも小さい外径を有する。外管45aの下端45’aは、閉鎖され、内管45bの下端45’bは、外管45aの閉鎖された下端45’aの手前で一定距離を空けて開放して終了する。外管45aの下端45’aに隣接して、循環接続路45cが形成され、冷却管45の冷媒供給部41から冷却管45の上端に設けられる外管45a内に流入する冷媒は、外管45aの内壁と内管45bの外壁との間の間隙145内を外管45aの長手方向に流動する。内管45bの下端45’bに流れる冷媒は、循環接続路45cを通り内管45b内に流入し、その後、内管45b内で上方に向かい逆方向（向流作用）に流動する。また、図示の実施の形態では、その後、筐体115の上端に設けられる帰還開口部45dを通り、冷媒は、共通の帰還管46内の対応する接続部を経て、冷媒排出部43から共通の冷却循環路内に戻される。供給される冷媒は、基本的に外管45a内部の内管45bの下端を通り上方に流動する。より良い冷却効果を得るため、逆の流動形態も好ましいことは勿論である。
【００５５】
本実施の形態では、垂直に冷却管45を配置することが好ましいが、少なくともやや傾斜させかつ互いに平行に冷却管45を原則的に配置してもよい。しかしながら、垂直とは異なる傾斜角度は、４５°以下、好ましくは３０°未満、特に１５°未満である。
【００５６】
互いに平行に配置される冷却管45は、所謂多管式熱交換器を形成し、多管式熱交換器で包囲されて気流中に配置される冷却管45を浸漬管45とも言える。
【００５７】
図示の実施の形態では、下端を閉鎖した冷却管45は、下方の容器底115dの手前で間隔H（図２）を空けて終了する。閉鎖された冷却管45と、容器底115d内又は筐体115の側壁部とにより下縁45dの下方の領域内に洗浄開口部51が形成され、必要な場合に、分離した非気体成分の物質と、粘流動性の物質を容器内部（容器）115cから浄開口部51を通じて除去することが好ましい。
【００５８】
図示の実施の形態では、冷却管45の下端の下方、即ち冷却管45の下縁45dの下方に気体流入口19が設けられる。筐体115の上方の領域、即ち、真空分離器筐体115の全高さの上方から４分の１の高さに気体排出口21を設けることが好ましい。
【００５９】
次に、分離装置の作用を説明する。
【００６０】
１本又は複数本の真空管及び／又は脱気管11,11a及び11b（付加的に温度を調節できる場合もある）と後続の各気体流入口19とを介して真空分離器15,15a,15b内に未浄化排ガスが到達する。真空分離器15の下側又は下方領域に気体流入口19が設けられる。図示の実施の形態では、気体流入口19に隣接しない冷却管、即ち浸漬管45は、気体の直接流入する方向ではなく、気体流入口19の上方に配置される。それにより、気流中に含まれる物質が不都合な方法で冷却管45で構成される管束を閉塞する分離効率の減少を回避できる。
【００６１】
また、気体流入口19を筐体115の下部に配置すると、重力より気流中の液体成分と固体成分が分離して、冷却管の下方に配置される収容装置又は収容室57内に液体成分と固体成分を捕捉できるので、冷却管45の目詰まり、閉塞を防止できる利点がある。即ち、液体成分と固体成分は、容器底115d上に落下し、例えば、蓋又は開閉部材により閉鎖可能な洗浄開口部51は、容器底115dに隣接して筐体115の側壁内に配置される。図２に破線で示す所謂分離隔壁59を洗浄開口部51の上方で気体流入口19の下方に設けて、真空分離器の作動中でも、分離物質を除去し清掃することも原則的に可能である。従って、必要に応じて、真空気密状態に分離隔壁59、即ち分離装置59を閉鎖して、真空分離器15の駆動中も脱気管、脱気導管及び濾過段内の真空を保持する状態で、洗浄開口部51を開放して、堆積した物質を収容室57から除去することができる。その後、開口部51を再び閉鎖し、分離隔壁59を再び開放することができる。
【００６２】
また、冷却管45内の下方から上方に向かって流れる気体は、冷却管45の少なくとも殆ど又はほぼ全長で熱接触を行うので、十分な熱接触面積で最大熱伝達を利用することができる。また、水平流動とは異なり、垂直方向の自由流動により、汚染物残渣による流動領域内での断面狭窄を阻止することができる。
【００６３】
真空分離器15の下方に配置される気体流入口19から二重壁構造の真空分離器筐体115の内壁に平行にかつ複数の冷却管45の外周面に対して平行に貫流する気流は、全体に大幅に冷却されるので、気流中の固体は、冷却管45の内面に付着し又は堆積する（堆積する固体が直ちに垂直下方の収容室57内に落下しない限り）。また、固体状又は流動性、場合により粘−流動性かつ糊状の昇華物質及び／又は凝縮物質は、冷却管45の表面に付着又は堆積し、部分的に浄化された気流は、その後、上方に配置される気体排出口21から第２の濾過段F2に供給される。
【００６４】
熱交換器管浄化装置
短縮された操業区域では、押出機1’又は一般的に可塑化装置1の処理部分から、真空源からの真空圧により吸引されるプロセスガスの液状、糊状及び固体及び／又は粉末形状の成分を分離する装置を連続的に駆動するために、熱交換管用の特殊な清掃装置が設けられる。
【００６５】
図２は、掻器（スクレーパ）又は除去具（スキージ）等の除去板61を取り付けた操作棒53aを有する洗浄駆動装置53を設けた洗浄装置RVを示し、洗浄駆動装置53の駆動により、洗浄駆動装置53の駆動シリンダに対して操作棒53aを軸方向に引込みかつ押出して移動することができ、除去板61を単に掻器又は除去具61ともいう。冷却管45の外周及び形態、内側輪郭、即ち真空分離器15の内壁115fに対し相補的形状に掻器又は除去具61を形成することが好ましい。除去板61は、例えば、冷却管45の直径と横断面形状に適合する切欠と、真空分離器筐体115の内壁に適合する一周する境界縁とを有し、板状又は刃状に形成される。理論的には、洗浄装置RVを手動で操作することもできるが、動力又は空動で洗浄装置RVを駆動できることが好ましい。その目的で、冷却管45に対して平行に配置されて軸方向に突出する操作棒53aと、操作棒53aの下端に取り付けられる掻器又は除去具等の除去板61とを有する洗浄駆動装置53が洗浄装置RVに設けられる。冷却管45の軸方向に平行に、図２に示す上端位置65aと冷却管45の下端の領域内の下端位置65bとの間で又は上端位置65a及び下端位置65bを越えて、洗浄駆動装置53により除去板61を図２の矢印64で示す双方向に上下垂直に移動することができ、除去板61の移動により、冷却管45の外壁と真空分離器筐体115の内壁に付着し又は堆積する液状、糊状及び固定及び／又は粉末状の分離物を容器底115dに向かって掻き取ることができる。そのため、除去板61は、板状に形成される。
【００６６】
設備全体を確実に連続的に駆動するため、種々の詳細な解決法を採用できる。
【００６７】
好適な変形実施の形態では、図１に示すように、並行に駆動される少なくとも２個の真空分離器15a,15bを有する冗長な構造で浄化装置RVが構成される。真空分離器15a又は15bの前段に接続される弁35.1, 35.3と、第２の濾過段F2の後段に接続される弁35.2,35.4とを互いに時間間隔をあけて第２の濾過段F2と共に閉弁して、真空分離器15a又は15bを清掃することができる。洗浄装置RVを駆動すると、冷却管45と筐体115の内壁から掻き取られる該当する物質は、収容室（収容領域）57内に捕集される。閉鎖可能な開口部51を開放して、真空分離器15a,15bから付着物質を除去することができる。その場合に、各第２の真空分離器の駆動を更に継続することができる。必要な場合には、その後、他の各真空分離器を同様に清掃することができる。
【００６８】
図１及び図２に示す実施の形態とは異なり、例えば、単一の真空分離器15しか設けないとき、図３に示す実施の形態を実行できる。即ち、掻器片61aと他の掻器片61bとの少なくとも２部分に掻器61を分割する。例えば、各掻器片61aと61bは、真空分離器筐体115の内壁115fの半分と冷却管45の半分の領域に対応する。分割された２つの掻器片61aと61bは、共通の操作棒53aに固定されて、共通の洗浄駆動装置53を介して上昇されかつ下降される。滑動方向64に互いに変位する異なる高さで２つの掻器片61aと61bを固定棒53aに固定できることは勿論である。それにより、−図３に示すように−洗浄装置RVの除去板61により冷却管45と筐体115の内壁を清掃でき、例えば、気体流入口19と気体排出口21との間に、図３に示す流路63に沿う恒常的な流通路が形成される。例えば、図２に示す実施の形態では、洗浄装置RVの除去板61を使用して真空分離器を洗浄するとき、汚染物質又は不要物質の除去に真空分離器を利用できない。例えば、板状の掻取装置が下降するとき、気体流入口19と気体排出口21の間の流路は、中断されるからである。図３に示す変形実施の形態では、冷却管装置の半分の流路は、少なくとも常に開放される。
【００６９】
掻器片61aは、図３の左側に配置されてより低い位置で固定棒53aに取り付けられ、
掻器片61bは、図３右側に配置されてより高い位置で固定棒53aに取り付けられ、図３は、最低位置に達する前の２つの掻器片61aと61bを示し、掻器片61aは、冷却管45の下端（二点鎖線で表示）まで移動可能に寸法設計され、掻器片61bは、冷却管45の下端より更に下方の位置（二点鎖線で表示）に移動可能に寸法設計される。
【００７０】
図４に示す実施の形態は、付属の各操作棒53aと53’aを有する２つの洗浄駆動装置53と53’を設けた変形例を示す。掻器片61a及び61bが各操作棒片53aと53’aに取り付けられる。例えば、板状の２つの掻器片61a,61bの各々を互いに独立して操作することができる。そのため、まず、第１の洗浄駆動装置53の操作により、付属の掻器片61aを移動して、冷却管45の一方半分と筐体115の内壁の一方半分を清掃し、上昇位置に付属の掻器片61aを移動（戻）し、第２の洗浄駆動装置53’の作動により、第２の掻器片61bを移動して、冷却管45の他方半分と筐体115の内壁の他方半分を清掃して、残りの冷却管45と筐体の残りの内壁を清掃することができる。清掃工程の間、筐体内部の半分横断面は、常に解放されるので、前記のように、気体流入口19から気体排出口21に冷却管に沿って気体が流動する。前記説明とは無関係に、任意の他の態様で互いに独立して各掻器片61aと61bを移動できるが、どの時点でも、同一の高さに２つの掻器片を配置して、自由な貫流横断面を閉鎖しない位相で掻器片61aと61bを極力移動することが好ましい。
【００７１】
清掃を完了した後に、上方に対し真空密に収容室57を分離隔壁59により閉鎖すると、気体流入口19から気体排出口21に気体が更に流動するとき、真空又は負圧を維持しつつ収容室57を開放して、収容室57内の材料を取り出すことができる。
【００７２】
駆動法の動作
稼動時間の経過に伴い徐々に増大する堆積物が熱交換器管を閉塞したと仮定して、下記駆動手順を実行することができる。そのために、図１に示す配管、弁、掻器、濾過及び／又は真空ポンプ自体の内部に、一連のセンサPが設けられる（例えば、モータトルク測定により）。測定データにより、制御閾値を上方又は下方に超えたとき、対応する制御信号を作動させることができる。
【００７３】
例えば、圧力差の測定から、冷却管45、即ち浸漬管の汚染度合を凝縮物分離器内で直接測定することができる。
【００７４】
図１に示すように、第２の濾過段F2内で並列に駆動される２つの濾過器25a,25bは、濾過出力導管75を経て他の共通の接続導管76に合流するので、接続導管76を通る気体は、合流部81、並列に接続される真空導管79を介してモータ駆動される真空ポンプ179及び例えば、共通の排ガス収集管83に流入する。互いに並列接続される真空導管79内に弁35.5,35.6,35.7及び35.8を接続し、弁35.5,35.6,35.7及び35.8と、モータ駆動される真空ポンプ179の間にも、圧力センサPが設けられる。
【００７５】
弁35.2、35.4、35.5、35.6、35.7、35.8及び真空ポンプ179を駆動するモータに接続される制御回路77の駆動装置91により、冗長設計では、例えば弁35.5−35.8を操作、即ち制御して、各冗長なシステムに切り替えることができる。また、真空分離器15、即ち15a及び15bの前段と、第２の濾過段F2の各濾過装置25、25a及び25bの出口とに設けられる２対の弁35.1,35.2及び35.3と35.4を開弁し又は閉弁することができる。
【００７６】
真空管路内で圧力均衡状態を達成した後に、清掃すべき真空分離器の各駆動装置は、駆動部89を介して所定の制御指令信号を受信し、並列の駆動装置91を介して該当する弁35が駆動される。この制御指令信号により、その後、熱交換器管、即ち冷却管45と容器内側とを清掃することができる。
【００７７】
非冗長設計時には、掻器装置の各清掃部は、付属の駆動装置を介して駆動される。
【００７８】
これは、湿潤状態で供給される初期材料、汚染濾過物、分離物又は例えば、システム内の非気密性等の外的影響に無関係に、可塑化装置1を構成する押出機1’内の真空を同一の水準に保持することを目的とする。
【００７９】
そのために、３台以下の各真空ポンプ179を設ける複数のポンプ装置から真空管路79,81を通じて充分な真空が供給される。各要請に応じて、真空管路にポンプ装置が接続され又は分離される。また、プロセスガスの含有状態により、各真空ポンプ179の真空度を閉ループで制御することができる。真空ポンプを多段に構成して、熱的過負荷を回避することもできる。各圧縮段での中間冷却が好ましい場合もある。
【００８０】
冗長設計の装置では、清掃後に溶融重合体脱気装置を完全に保守し又は駆動することができる。非冗長装置では、溶融重合体脱気装置は、更に運転を継続し、製造設備全体の操業区域内で清掃される。
【符号の説明】
【００８１】
(1)・・可塑化装置、  (5)・・真空脱気領域、  (7)・・真空化装置、  (11)・・真空管又は脱気管、  (15;15a,15b)・・真空分離器、  (19)・・気体流入口、  (21)・・気体排出口、  (25;25a,25b)・・濾過器、  (35.1〜35.8)・・弁、  (37)・・冷媒供給部、  (39)・・冷媒排出部、  (45)・・冷却管、  (45a)・・外管、  (45b)・・内管、  (45c)・・循環接続路、  (45d)・・下端又は下縁、  (53a)・・固定装置、  (57)・・収容室、  (61)・・除去具又は掻器、  (61;61a,61b)・・掻器又は除去具、  (75,76)・・真空導管、  (77)・・制御装置、  (79)・・真空導管、  (81)・・合流部、  (91,89)・・駆動部、  (115)・・真空分離器筐体、  (115a)・・容器外壁、  (115b)・・容器内壁、  (115c)・・容器内部、  (115d)・・容器底、  (115e)・・筐体壁内部空間、  (115f)・・内壁、  (145)・・間隙、  (179)・・真空ポンプ、  (F1)・・第１の濾過段、  (F2)・・第２の濾過段、  (H)・・間隔、  (P)・・圧力センサ、  (RV)・・洗浄装置、  (RV)・・洗浄装置、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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