(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平回転するテーブルと、
前記テーブルの上面に溶融原料液を供給する原料供給手段と、
前記テーブルの裏面下に配置され、冷媒を吹きかけることによって前記テーブルを裏面より冷却し、前記テーブルを介して前記溶融原料液を冷却する冷却手段と、
前記テーブル及び前記冷却手段の下方に位置して、前記テーブルを冷却した前記冷媒を回収する受け皿と、
前記原料供給手段よりも前記テーブルの回転方向側に配設され、前記溶融原料液が固化したものを掻き取るスクレーパーと、からなる、テーブル型フレーク製造装置において、
前記テーブルの外周部に下方に延びる縁部を設け、前記縁部と前記受け皿が接合されていることで、前記テーブルと前記受け皿とが一体構造とされて前記溶融原料液を供給する空間と前記冷媒を供給する空間とが完全に分離され、
前記テーブルの回転シャフトの内部に、前記冷媒の供給路と排出路とを配設し、
前記縁部が下方に延びるにつれて径が小さくなっていることを特徴とするテーブル型フレーク製造装置。
【請求項２】
前記供給路と前記排出路は、一方を外管と、他方を内管とする同心円状の二重管構造であることを特徴とする請求項１記載のテーブル型フレーク製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無機・有機物等の溶融原料液を、水平回転するテーブル面上に供給し、このテーブル面上で前記溶融原料液が冷却され固化したものを掻き取り、燐片状のフレークを得るフレーク製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からカプロラクタム、ナフタリン、ポリエチレングリコール、エポキシ樹脂、ワックス等の有機物や無機物等を、その包装や輸送を容易にすると共に、ハンドリングや再溶解も容易になるため、フレーク化することが行われている。
【０００３】
フレーク化を行うためのフレーク製造装置として、ドラム型とテーブル型のものがあり、ドラム型のフレーク製造装置は、回転するドラムの表面に溶融原料液を供給し付着させ、ドラム内に冷媒を供給することで溶融原料液を冷却し、ドラム表面に固化した溶融原料液を、スクレーパーで掻き取り、フレークとして得るものである（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
一方、テーブル型のフレーク製造装置は、水平回転するテーブルの表面に溶融原料液を供給し、テーブル裏面下から冷媒を吹きかけることによって溶融原料液を冷却させ、固化したものをスクレーパーで掻き取りフレークとするものである（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−１９２４０４号公報
【特許文献２】特開２００４−１２１９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記テーブル型のフレーク製造装置では、一般的に、熱交換を終えた冷媒を回収するためにテーブル下方の全域にわたって受け皿を配設することが必要となる。ところが、従来のテーブル型フレーク製造装置では、テーブルは主軸と接合されることで主軸とともに回転するが、前記受け皿は固定されているため、前記テーブルと前記受け皿は分離した構造となっていた。したがって、テーブルと受け皿が接する箇所では、一方が回転、他方が固定されているために、必ず摺動部が生じ、この摺動部を通して冷媒と溶融原料液または溶融原料液から発生するベーパーとが互いに混入・混合してしまい、製品であるフレークの品質を著しく低下させるばかりか、循環する冷媒が汚染されてしまい、冷媒管理上の問題を生じていた。
【０００６】
この問題を解決すべく、前記摺動部には簡易なシールが施されていたが、それでもまだ溶融原料液を供給する空間と冷媒が供給される空間を完全に分離することができず、前記問題を完全に解決することはできなかった。
【０００７】
この発明はこのような課題を解決せんと発明されたものであり、その目的は冷媒と溶融原料液または溶融原料液から発生するベーパーとが互いに混入・混合することを完全に防止することによって、純度が高く品質が優れた製品を製造するとともに、循環する冷媒の汚染を防止し、その管理を容易にすることのできるテーブル型フレーク製造装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明のテーブル型フレーク製造装置は、水平回転するテーブルと、前記テーブルの上面に溶融原料液を供給する原料供給手段と、前記テーブルの裏面下に配置され、冷媒を吹きかけることによって前記テーブルを裏面より冷却し、前記テーブルを介して前記溶融原料液を冷却する冷却手段と、前記テーブル及び前記冷却手段の下方に位置して、前記テーブルを冷却した前記冷媒を回収する受け皿と、前記原料供給手段よりも前記テーブルの回転方向側に配設され、前記溶融原料液が固化したものを掻き取るスクレーパーと、からなる、テーブル型フレーク製造装置において、前記テーブルの外周部に下方に延びる縁部を設け、前記縁部と前記受け皿が接合されていることで、前記テーブルと前記受け皿とが一体構造とされて前記溶融原料液を供給する空間と前記冷媒を供給する空間とが完全に分離され、前記テーブルの回転シャフトの内部に、前記冷媒の供給路と排出路とを配設し、前記縁部が下方に延びるにつれて径が小さくなっているものである。
【０００９】
この発明にかかるテーブル型フレーク製造装置によれば、前記テーブルと前記受け皿とが一体構造であるために、これらテーブルと受け皿との間に隙間が空くことがないようにして、溶融原料液を供給する空間と冷媒が供給される空間を完全に分離することが可能となり、冷媒と溶融原料液または溶融原料液から発生するベーパーとが混合すること完全に防止することができる。
また、冷媒が直接吹きかけられるテーブルの裏面付近に接合部が配置されることを避けることができ、水密性をより高めることができる。
さらに、従来は、冷媒を回収する受け皿は回転せずに固定された構造であったので、受け皿の一部に冷媒供給管と冷媒排出管を取り付ければよく、冷媒の供給と排出は容易にすることができた。本発明のテーブル型フレーク製造装置では、テーブルと受け皿とが一体構造となり、受け皿もテーブルとともに回転する機構であるので、冷媒供給管と冷媒排出管を単純に受け皿に取り付けるといった構成では冷媒の供給と排出を行うことができない。そこで、回転シャフト内部に冷媒の供給路と排出路とを備えることにより、冷媒の供給と排出とが可能な構造とした。
【００１４】
さらに、前記冷媒の供給路と排出路は、一方を外管と、他方を内管とする同心円状の二重管構造であってもよい。
【００１５】
二重管構造とすることによって、断面が円形である回転シャフトの内部に、同じく断面が円形である供給路と排出路とを併設した場合に比べて、回転シャフト内部のスペースを有効に活用することができ、冷媒の供給路と排出路を効率的に配設することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によればテーブルと受け皿とが一体構造であるために、溶融原料液を供給する空間と冷媒が供給される空間を完全に分離することが可能となり、冷媒と溶融原料液または溶融原料液から発生するベーパーとが混合すること完全に防止することで、純度が高く品質が優れた製品を製造するとともに、循環する冷媒が汚染されず、その管理を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のテーブル型フレーク製造装置を実施するため形態について、図１、図２を用いて詳細に説明する。図１はこの発明の実施の形態を示すテーブル型フレーク装置の正面図、図２はこの発明の実施の形態を示すテーブル型フレーク製造装置の平面図である。
【００１８】
このテーブル型フレーク製造装置は、水平回転するテーブル１と、このテーブル１上面に溶融原料液を供給する原料供給手段２と、前記テーブル１上面に供給された前記溶融原料液を一定の厚さに均す均し手段３と、前記テーブル１の裏面下に配置され、冷媒をテーブル１裏面に吹きかけることによって、前記テーブル１を介して前記溶融原料液を冷却する冷却手段４と、前記原料供給手段よりも前記テーブル１の回転方向Ａ側に位置して、前記溶融原料液が固化したものを掻き取るスクレーパー５と、掻き取ったものを製品として排出するシュート６と、前記冷媒を回収するための受け皿７と、冷媒を冷却手段に供給するための冷媒供給路８と、前記受け皿により回収された冷媒を排出するために冷媒排出路９と、前記冷媒供給路８と冷媒供給管１０とを接続するとともに、冷媒排出路９と冷媒排出管１１とを接続する回転継手１２と、前記テーブル１を回転させる回転シャフト１３と、前記回転シャフト１３の回転源となる駆動機構１４とで大略構成されている。
【００１９】
テーブル１は、図１に示すように、円盤状の形状を有しており、中心部には円状の開口部を備えている。前記開口部には回転シャフト１３がはめ込まれ、摩擦継手２２を介して前記テーブル１と回転シャフト１３は固定されている。前記テーブル１は回転シャフト１３が駆動機構１４により回転することによって略水平面内を回転するが、異常時には、前記テーブル１と回転シャフト１３は摩擦継手２２によりスリップすることで、これらテーブル１や回転シャフト１３に破損が生じるような事態を未然に防止することができる。
【００２０】
原料供給手段２は、前記テーブル１の上方に設けられた溶融原料液タンク（図示省略）に連結する原料フィード口２３から溶融原料液が供給され、原料フィード口２３に原料供給管２４が配管されており、前記原料供給管２４を通過した溶融原料液は、原料供給管２４に接続された原料供給部２５を介して、前記テーブル１上面に供給される。溶融原料液がテーブル１上面に供給される範囲は、テーブル１の中心から外周までの半径以内の長さとなるため、前記原料供給部２５もその長さの範囲内に径方向に延びるように設けられている。
【００２１】
均し手段３は、テーブル１上方に所定の間隔を空けて前記テーブル１上面と平行に設けられたブレード状の形状をしており、原料供給手段２によりテーブル１上面に供給された溶融原料液を一定の厚さに均すものである。原料供給手段２に対して、テーブル１の回転方向Ａ側に設置されており、テーブル１上面に供給された溶融原料液は、テーブル１が回転してブレード部分を通過することで、一定厚に均される。
【００２２】
冷却手段４は、図１、図２に示すように、テーブル１の中央から径方向に延びる冷却管２６及びテーブル１中央を中心とした同心円状に配設された冷却管２６と、テーブル１裏面に冷媒を吹きかけることができるように、前記冷却管２６に適宜取り付けられた複数の噴出ノズル２７とで構成されている。
【００２３】
また前記冷却手段４は、径方向に延びる冷却管２６が冷媒供給路８とＬ字継手２８を介して直角に接合されるとともに、同心円状に配設された冷却管２６ともども受け皿７の上部表面に固定され、テーブル１と受け皿７と回転シャフト１３等とともに一体となって回転する機構となっている。
【００２４】
スクレーパー５は、テーブル１上面で溶融原料液が冷却され固化したものを掻き取るものであり、前記原料供給手段２及び前記均し手段３よりも前記テーブル１の回転方向Ａ側に配設されている。スクレーパー５は、テーブル１の回転方向Ａに対して垂直になる方向に設けられており、固化して移動してきた原料が、スクレーパー５の刃に当たることによって掻きとられ、シュート６に運ばれる構成となっている。
【００２５】
受け皿７は、図１に示すようテーブル１の下部に設けられ、周囲に上方に延びる円筒面状の縁部２９をもった皿状の形状をしており、前記冷却手段４によってテーブル１裏面に噴射された冷媒がテーブル１を介して前記溶融原料液と熱交換を終えた後に回収し、前記冷媒を冷媒排出路９に導くものである。前記テーブル１と前記受け皿７とは、各々の縁部２１、２９の端縁に設けられたフランジ３０同士によりボルト締めによって密着して締結されることにより、一体構造となっている。
【００２６】
なお、これら一体構造となって回転するテーブル１と受け皿７の周囲はカバー３１によって覆われており、このカバー３１と回転シャフト１３との間には固定型のシール３２が施されている。
【００２７】
回転シャフト１３は筒状の形状をしており、内部には、回転シャフト１３の内径から一定の間隔を空けて回転シャフト１３より細い内管３３が、回転シャフト１３と同心円状に配設されている。本実施例では、内管３３の内部の空間が冷媒供給路８として用いられ、回転シャフト１３と内管３３の間の空間が冷媒排出路９として用いられている。なお、冷媒排出路９の上部には、受け皿７から冷媒を回収することができるように、受け皿７との間に受け口３４が設けられている。
【００２８】
また、前記冷媒供給路８と前記冷媒排出路９は、回転シャフト１３下端において、回転継手１２の回転側に接続されており、前記回転継手１２を介して、それぞれ冷媒供給管１０または冷媒排出管１１に連結されている。ここで、回転継手１２とは、固定側から回転側に、また回転側から固定側に送られる冷媒が混合することなく、回転側と固定側間の冷媒の移動を可能とする継手である。冷媒供給管１０と冷媒排出管１１とは、一端が前記回転継手１２の固定側に接続され、他端は冷媒冷却機（図示省略）に接続されている。
【００２９】
前記回転シャフト１３は、その外周に、回転体の駆動を支えて安定した回転させるため、上部軸受３５と、スラスト軸受３６と、下部軸受３７とを備えている。また、前記回転シャフト１３は、かさ型ギア３８によって駆動機構１４と連結されている。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態である前記テーブル型フレーク製造装置を用いたフレークの製造過程について説明する。まず、原料供給手段２によりテーブル１上に溶融原料液が供給される。駆動機構１４による動力が回転シャフト１３を介してテーブル１に伝えられ、前記テーブル１が回転方向Ａに回転することで、溶融原料液は移動し、均し手段３によって一定厚に均される。前記溶融原料液はテーブル１の回転によってさらに移動し、同時に、冷却手段４によってテーブル１裏面に冷媒が吹きかけられ、前記溶融原料液は冷却・固化する。固化した溶融原料は、回転方向Ａにさらに移動し、スクレーパー５によって掻きとられ、シュート６に送られ、製品としてのフレークが完成する。
【００３１】
また、冷却手段４よってテーブル１裏面に吹きかけられ、熱交換を終えた冷媒は、受け皿７で回収され、受け口３４、冷媒排出路９に、回転継手１２を介して冷媒排出管１１に送られ、最終的には冷媒冷却機に送られる。そして、冷媒冷却機によって冷却された冷媒は、冷媒供給管１０、回転継手１２、冷媒供給路８、Ｌ字継手２８を介して、冷却手段４に送られ、再びテーブル１裏面に吹きかけられるといった循環過程を繰り返す。
【００３２】
従来のテーブル型フレーク製造装置では、テーブルが回転し、受け皿が固定されているために摺動部が生じ、これらの間に隙間が発生することで、冷媒と溶融原料液または溶融原料液から発生するベーパーとが混合・混入するのに対し、本発明に係るテーブル型フレーク製造装置ではこのような混合・混入が起こることはない。
【００３３】
従って、本発明にかかるテーブル型フレーク製造装置によって、フレークの製造過程において、冷媒と溶融原料液または溶融原料液から発生するベーパーとが混合することを完全に防止することでき、純度が高く品質が優れた製品を製造することができるともに、循環する冷媒が汚染されず、その管理を容易にすることが可能となる。
【００３４】
また、テーブル１に下方に延びる縁部２１を設け、その縁部２１の下部で、受け皿７の縁部２９とフランジ３０同士によりボルト締めにするといった構成にすることで、冷媒が直接吹きかけられるテーブル１の裏面付近に接合部を作ることを避けることができ、水密性をより高めることができる。
【００３５】
一方、本発明に係るテーブル型フレーク製造装置では、テーブル１と受け皿７とが一体構造となり、受け皿７もテーブル１とともに回転する機構であるので、冷媒供給管１０と冷媒排出管１１とを直接的に受け皿７に取り付けるといった構成では冷媒の供給と排出を行うことが困難となる。そこで、回転シャフト１３内部に冷媒供給路８と冷媒排出路９を備え、冷媒が回転シャフト１３内を通過する構成とすることで冷媒の供給と排出とを可能とした。
【００３６】
また、回転シャフト１３内部に、断面が円形の冷媒供給路８と冷媒排出路９を設ける場合、それらを併設したのでは、回転シャフト１３内部に多くの無駄なスペースが生じてしまう。そこで、冷媒供給路８と冷媒排出路９を同心円状に配設することによって、回転シャフト１３内部のスペースを無駄なく使用することができ、効率的に冷媒を供給・排出することができる。
【００３７】
従って、テーブル１と受け皿７が一体となった構造においても、冷媒の供給と排出を可能とし、その循環を容易にすることができるとともに、十分な量の冷媒を循環させることができ、冷却効果を高く維持することが可能となる。
【００３８】
また、テーブル１の縁部２１は下部に延びるにつれて径が小さくなっているため、テーブル１裏面に吹きかけられた冷媒が、受け皿７の中央部に集まり、冷媒排出路９に流れ易い構造となっている。また、回転シャフト１３とカバー３１との間では摺動部分が生じるが、冷媒はテーブル１と受け皿７の内部に閉じ込められて、回転シャフト１３とカバー３１との間の摺動部分に及ぶことはないため、簡易な固定型のシール３２を施すのみでも液漏れをすることはない。
【００３９】
以上、本発明における実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更も含まれる。すなわち、本発明は、テーブル１と受け皿７とが一体構造であるということが特徴であり、この特徴が備えられている限り、いかなる実施形態をも包含している。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態を示すテーブル型フレーク製造装置の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態を示すテーブル型フレーク製造装置の平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    テーブル
２    供給手段
３    均し手段
４    冷却手段
５    スクレーパー
６    シュート
７    受け皿
８    冷媒供給路
９    冷媒排出路
１０  冷媒供給管
１１  冷媒排出管
１２  回転継手
１３  回転シャフト  
１４  駆動機構  
【図１】
0005193560.tif 000002
【図２】
0005193560.tif 000003