(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動パラフィンにポリエチレン粉末を加えて、加熱し、ポリエチレン粉末を溶解させてゲル化炭化水素を製造する製造装置であって、
前記流動パラフィンにポリエチレン粉末を加えて、加熱し、ポリエチレン粉末を溶解させる工程において、
流動パラフィンと、ポリエチレン粉末との混合物を撹拌する撹拌槽と、
前記撹拌槽から前記混合物を導入し、循環させて再度前記撹拌槽に戻入する搬送管と、
前記搬送管の央に設けられる加熱部と、
を有し、
前記撹拌槽からポリエチレン粉末が溶解した溶解液を冷却する冷却コンベアと、
前記撹拌槽から溶解液を冷却コンベアに流し入れる流入路と、
をさらに有するゲル化炭化水素製造装置。
【請求項２】
前記流入路を加熱する流入路加熱部をさらに有する請求項１に記載のゲル化炭化水素製造装置。
【請求項３】
前記冷却コンベアから冷却されてゲル化したゲル化炭化水素をこそげ取るへら部をさらに有する請求項１又は請求項２に記載のゲル化炭化水素製造装置。
【請求項４】
加熱部は、プレート式熱交換器を含む請求項１から請求項３のいずれか一に記載のゲル化炭化水素製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟膏の基材などに用いられるゲル化炭化水素の製造装置に関するものであり、材料となる流動パラフィンにポリエチレン粉末を溶解する工程での加熱を均一に行うことにより、良質なゲル化炭化水素を製造するためのゲル化炭化水素製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲル化炭化水素は、流動パラフィンをポリエチレンでゲル化したゲル状物質であり、外用医薬品の基材に用いられている。基材として従来から用いられていたワセリンに対して温度変化に対するちょう度変化が少ないという利点がある。
【０００３】
ところで、流動パラフィンにポリエチレン粉末を溶解させるためには撹拌とともに加熱も必要となる。しかし、不十分な加熱によりポリエチレン粉末の溶け残しが生じ、一方、加熱が過ぎると特有の臭いが生じることになる。さらに加熱が不均一であると、一部は溶け残しが生じ、他の一部では特有のにおいが生じる部分が生まれたり、局所的な加熱による変質が発生したりする。したがって、良質のゲル化炭化水素を製造するためには、混合した流動パラフィンとポリエチレン粉末とに対して均一でむらのない加熱を施すことが重要となる。本出願人も、ゲル化炭化水素の製造方法に関して特許出願を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８２１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明は、流動パラフィンとポリエチレン（融点が約１０９℃）とを加熱しながら撹拌してゲル化させる溶解工程において、８０℃を超えた時点から２０分以内に冷却を開始するという温度制御により良質な、臭いを伴わないゲル化炭化水素を製造する方法を提供している。
【０００６】
しかしながら、溶解液の温度制御は、溶解槽の容量、撹拌の態様や能力、加熱手段の種類や加熱の態様（加熱プロファイル）などの様々な条件の影響を受けるため難しいものである。そのため、文献１に記載の発明のように臭いを伴わない良質なゲル化炭化水素の製造を実現することは、容易であるとは言えなかった。そこで、溶解液を均一にむらなく適切に加熱し得るゲル化炭化水素製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、第一の発明として、流動パラフィンにポリエチレン粉末を加えて、加熱し、ポリエチレン粉末を溶解させてゲル化炭化水素を製造する製造装置であって、前記流動パラフィンにポリエチレン粉末を加えて、加熱し、ポリエチレン粉末を溶解させる工程において、流動パラフィンと、ポリエチレン粉末との混合物を撹拌する撹拌槽と、前記撹拌槽から前記混合物を導入し、循環させて再度前記撹拌槽に戻入する搬送管と、前記搬送管の央に設けられる加熱部と、を有し、前記撹拌槽からポリエチレン粉末が溶解した溶解液を冷却する冷却コンベアと、前記撹拌槽から溶解液を冷却コンベアに流し入れる流入路と、をさらに有するゲル化炭化水素製造装置を提供する。
【０００９】
また、第二の発明として、前記流入路を加熱する流入路加熱部をさらに有する第一の発明に記載のゲル化炭化水素製造装置を提供する。
【００１０】
また、第三の発明として、前記冷却コンベアから冷却されてゲル化したゲル化炭化水素をこそげ取るへら部をさらに有する第一の発明又は第二の発明に記載のゲル化炭化水素製造装置を提供する。
【００１１】
また、第四の発明として、加熱部は、プレート式熱交換器を含む第一の発明から第三の発明のいずれか一に記載のゲル化炭化水素製造装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
以上のような構成による本発明により、均一な加熱による良質なゲル化炭化水素を製造することができるゲル化炭化水素製造装置を提供を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係るゲル化炭化水素製造装置の一例を示す概念図
【図２】ポリエチレン粉末の混合初期の粒径とプレート間隔との関係を示す図
【図３】実施形態２に係るゲル化炭化水素製造装置の一例を示す概念図
【図４】オーバーフローフィーダーの一例を示す概念図
【図５】オーバーフローフィーダーの他の例を示す概念図
【図６】実施形態３に係るゲル化炭化水素製造装置の一例を示す概念図
【図７】実施形態４に係るゲル化炭化水素製造装置の一例を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。
【００１５】
なお、実施形態１は、主に請求項１及び請求項５について説明する。また、実施形態２は、主に請求項２について説明する。また、実施形態３は、主に請求項３について説明する。また、実施形態４は、主に請求項４について説明する。
＜実施形態１＞
＜実施形態１  概要＞
【００１６】
本実施形態は、流動パラフィンとポリエチレン粉末との混合物の撹拌する際に、撹拌槽を直接加熱するのではなく、搬送管から流通する混合物を加熱することにより均一でむらのない加熱を行うことを特徴とする。
＜実施形態１  構成＞
【００１７】
本実施形態のゲル化炭化水素製造装置は、流動パラフィンにポリエチレン粉末を加えて、加熱し、ポリエチレン粉末を溶解させてゲル化炭化水素を製造する装置である。図１は、実施形態１のゲル化炭化水素製造装置の一例を示す概念図である。図示するように、ゲル化炭化水素製造装置は、「撹拌槽」０１０１と、「搬送管」０１０２と、「加熱部」０１０３と、を有する。
＜実施形態１  撹拌槽＞
【００１８】
「撹拌槽」０１０１は、前記溶解工程において、流動パラフィンと、ポリエチレン粉末との混合物を撹拌する。流動パラフィンの性状は様々であり、例えば３７．８℃における粘度（ｍｍ２／ｓ）は、最小値の４．００から最大値の８８．０までの幅がある。どのような性状の流動パラフィンを選択するかは、製造するゲル化炭化水素が求められる性状に応じて適宜選択すればよい。外用薬の基材として用いるゲル化炭化水素が満たすべき医薬品添加物規格は、遊離油分が０．２％以下であり、適した稠度が２８０〜３４０となっている。この規格に適合させるためには流動パラフィンは、３７．８℃における粘度（ｍｍ２／ｓ）が７４．０〜８８．０のものを用いることが好ましい。
【００１９】
これよりも粘度が小さいと外用薬の基材として体に有効成分を付着させる能力が小さくなりすぎ、これよりも粘度が大きいと、基材に含まれる有効成分が体に浸透しづらくなるからである。
また、併せて用いるポリエチレン粉末は、無添加（酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤などの添加剤が添加されていない）の低密度ポリエチレンで、ＭＦＲ（メルトフローレート）が０．２５〜０．４５ｇ／１０ｍｉｎ、分子量が１５０００〜２００００、平均値から+σ、−σの範囲が粒径が０．１〜１．０ｍｍであるものが好ましい。粒径がこれよりも小さい範囲に分布する量が多くなると凝集が起きやすく均一に溶解することが難しくなり、逆に粒径がこれよりも大きい範囲に分布する量が多くなると、粒の表面から伝熱して粒全体を溶解するのに時間がかかりすぎることとなり好ましくない。
【００２０】
ポリエチレン粉末と流動パラフィンの混合比率は、概ね５〜１０：９５〜９０％である。この混合物を撹拌槽のなかでポリエチレン粉末が溶けるように十分に撹拌する。撹拌が不十分である場合にはポリエチレン粉末の溶け残りが生じてしまう。
【００２１】
撹拌槽は、上述した混合物を撹拌し、適時適量にて撹拌槽内の混合物を搬送管に排出するための排出口を備えている。排出口の位置は、排出された混合物が搬送管を通って再度撹拌槽に戻し入れられるときの戻入口の位置に応じて設定してもよい。例えば、戻入口が撹拌槽の上部ないし上方に設けられる場合には、撹拌槽の底部に排出口を設けることが好ましい。混合物をむらなく撹拌し、かつ循環することができるからである。
＜実施形態１  搬送管＞
【００２２】
「搬送管」０１０２は、前記撹拌槽から流動パラフィンとポリエチレン粉末との混合物を導入し、循環させて再度前記撹拌槽に戻入する。例えば、撹拌槽底部の排出口から撹拌槽内の混合物を導入し、ポンプ０１０４などを用いて循環して再度撹拌槽に戻入れる。撹拌槽に戻し入れるための搬送管の開口端の位置は、混合物を循環している場合で撹拌槽内の混合物の上面から３０〜６０ｃｍ程度である。ここで、搬送管は、後述するように、「加熱部」０１０３で加熱されて温度が上昇した混合物を再度撹拌槽に戻入れるので、搬送管の開口端の位置は、混合物の上面からより離れている（深い）方が好ましいが、メンテナンス性も考慮して、搬送管の開口端の位置を上記のように混合物の上面から３０〜６０ｃｍ程度とした。
【００２３】
また、搬送管の管路の内径は、例えば１．５〜３．０ｃｍ程度が好ましい。搬送管自体を伝熱管として利用する場合には、内径が小さすぎると加熱効率が悪く所定量の素材の全体を所望の温度まで昇温するのに要する時間が長くなりすぎ、内径が大きすぎると加熱する際に管路内の混合物（素材）の管断面の熱勾配が大きくなり加熱むらが生じるからである。
この場合、「搬送管」０１０２は複数の管体を分離可能に接続して成っており、このように、「搬送管」０１０２を複数の管体に分離可能とすることで、洗浄作業等のメンテナンス性の向上を図っている。
＜実施形態１  加熱部＞
【００２４】
「加熱部」０１０３は、前記搬送管の央に設けられ、混合物を加熱する。撹拌槽を直接加熱するのではなく、搬送管から流入する混合物を加熱することにより均一でむらのない加熱が実現する。撹拌槽を直接加熱する場合には、撹拌槽の加熱される外周面と撹拌槽内の中心との距離があるため温度勾配が生じてしまう。本件発明の特徴は、混合物の撹拌と、混合物に対する加熱を分離した点にある。撹拌後の混合物を適切に加熱する態様としては搬送管ないしは、搬送管を多少変形した管路を外部熱源によって加熱する場合と、搬送管から流入する混合物の単位体積当たりの伝熱接触面を十分に大きくとるような熱交換器を搬送管の央に設ける場合が考えられる。
【００２５】
前者の場合には、管状部材である搬送管は管路断面方向の距離は相対的にとても短く温度勾配がほとんど生じない。すなわち搬送管を加熱することで管路内を搬送される流動パラフィンとポリエチレン粉末との混合物が均一に加熱され、加熱むらによる不都合が生じない。管路を直接加熱する構造としては管路にニクロム線などを周回させて加熱する場合や、管路を二重にして中央部に混合物を流通させ、外側の断面視で環状管路に熱媒体を流通させる場合などがある。熱媒体としては蒸気などが考えられる。
【００２６】
後者の場合すなわち、撹拌槽から導入した混合物を熱交換器に導入して、ここで加熱することも穏やかで均一な加熱を行うことができ好ましい。なお、図１中に示される加熱部０１０３は、熱交換器でありボイラーを熱源０１０５として蒸気による熱交換を行う。例えば、流動パラフィンを３００〜４００ｋｇ用いてゲル化炭化水素を３時間から５時間程度で製造するような場合には、プレート式の熱交換器であって伝熱面積が６．０〜９．０ｍ２の熱交換器が好ましい。また、プレートの間隔は０．３〜１．０ｍｍが好ましい。この間隔より狭いと圧力損失が大きくなり、この間隔より広いと伝熱効率が低下してしまう。
【００２７】
また、ポリエチレン粉末の混合初期の粒径（ｍｍ）とプレートの間隔（ｍｍ）とは、図２に示す網掛領域内の値をとることが好ましい。上述のとおりポリエチレン粉末の最大値は１．０ｍｍであるところ、プレート間隔の最大値も１．０ｍｍである。しかし、プレート間隔と粒径とが同じ長さであるとプレート間でポリエチレン粉末が詰まってしまうおそれがある。したがって、ポリエチレン粉末の初期粒径は、プレート間隔に対して少なくとも０．２ｍｍ小さいという関係を満たすようにポリエチレン粉末の初期粒径とプレート間隔とを選択することが好ましい。なお、３時間より短時間で製造するには加熱むらが生じやすくなり好ましくなく、５時間よりも長時間で製造すると、不純物の混入リスクが高くなったり、設備（例えば搬送管やプレート型熱交換器のプレートの構成材料であるステンレス、など）からのごく微量な不純物がしみこむリスクや管路や熱交換器などにて用いられるパッキンやガスケットなどを構成するゴムや樹脂が不純物として混入したりするリスクが高くなる。
【００２８】
また、加熱は、ポリエチレン粉末の融点などに応じて温度管理を行う。加熱する上限温度は、混合物に用いるポリエチレンの融点を少し超えた温度とすることが好ましい。例えば、混合物に低密度ポリエチレンを用いる場合で、その融点が１１０℃であったら上限温度を１１５℃にするといった具合である。上限温度をこの程度にとどめることが熱劣化を抑えるために好ましい。
【００２９】
「央に設ける」とは、搬送管の導入端から戻入端までの間であって概ね中ほどといった意味で、厳に真ん中の位置に設けるということを意味するのではなく、搬送管のいずれかの端部に著しく近い位置に設けた場合に生じ得る不都合を排する趣旨である。例えば、導入端側に著しく近づけて設けた場合、加熱された混合物が搬送管を通って再度撹拌槽に戻入されるときに冷めてしまい撹拌槽内の混合物の温度上昇に寄与しない。また、温度上昇に寄与しようとすると、おのずと加熱部での加熱の態様が強いものとならざるを得ず、その結果熱劣化を招来するおそれがあるからである。また、戻入端に著しく近い位置に設けると、加熱部に至るまでに混合物の温度が少なからず低下し、これを撹拌槽内の混合物の温度上昇に寄与し得る程度まで加熱するとなると、やはり急激かつ強く加熱を行わざるを得ず、熱劣化を生じさせかねない。
（ポリエチレン粉末の溶解）
【００３０】
例えば４００ｋｇの流動パラフィンを用いてゲル化炭化水素を製造する場合には、まず流動パラフィンのみを撹拌槽に投入する。この際、撹拌槽に対する流動パラフィンの投入には、例えばマグネット式遠心ポンプを採用することができる。そして、搬送管と加熱部とにより流動パラフィンを循環させながら加熱する。このときの搬送管による循環は、ポンプにより１２００ｋｇ／ｈの搬送流速にて、常温の流動パラフィンを２５分程度の時間をかけて１１０℃程度に昇温するように循環させる。この際も撹拌槽は撹拌状態としておく。流動パラフィンが昇温したところで、ポリエチレン粉末を投入し循環を止め撹拌槽内で流動パラフィンとポリエチレン粉末との混合物を２０分から５０分程度（さらに良い例としては３０分から４０分程度）撹拌する。撹拌時間が短すぎると撹拌が不十分となり、撹拌時間が長すぎると撹拌プロペラや、撹拌槽の構成部材からの微量な不純物の素材へのしみこみリスクが高くなる。その後、搬送管により循環させて加熱部により、この混合物が１２０℃程度になるように加熱して循環と撹拌を所定時間続ける。このようなプロセスを経てポリエチレン粉末を流動パラフィンに十分に溶解させる。
＜実施形態１  効果＞
【００３１】
搬送管を流通する混合物を加熱することにより、撹拌槽を直接加熱する構成に比べて混合物への加熱が均一になされるとともに、混合物の全量に対してむらなく加熱を施すことができるため、ポリエチレンの溶け残りや熱劣化が生じることを抑制することができる。すなわち高品質のゲル化炭化水素を製造しやすくすることができる。
＜実施形態２＞
＜実施形態２  概要＞
【００３２】
本実施形態は、実施形態１を基本として、撹拌槽にて撹拌された混合物を、速やかに冷却するための構成をさらに備えることで、熱劣化を生じさせずに品質に優れるゲル化炭化水素を製造することができるゲル化炭化水素製造装置である。
＜実施形態２  構成＞
【００３３】
図３は、実施形態２のゲル化炭化水素製造装置の一例を示す概念図である。図示するように、ゲル化炭化水素製造装置は、「撹拌槽」０３０１と、「搬送管」０３０２と、「加熱部」０３０３と、を有し、さらに「冷却コンベア」０３０６と、「流入路」０３０７と、を有する。また、「ポンプ」０３０４と、「熱源」０３０５を有する。撹拌槽、搬送管及び加熱部は、実施形態１において説明済みであるので、以下では、冷却コンベアと流入路について説明する。
＜実施形態２  冷却コンベア＞
【００３４】
「冷却コンベア」０３０６は、前記撹拌槽からポリエチレン粉末が略完全に溶解した溶解液を冷却する。溶解液は、撹拌槽で撹拌される混合物であって、混合物中のポリエチレンが略完全に溶解したものをいう。冷却コンベアを用いて溶解液を冷却することで、ある程度の長さの時間をかけて一定の温度勾配で冷却することができ、良質なゲル化炭化水素を製造することに寄与する。
【００３５】
冷却コンベアは、例えばスチールベルトコンベアを用いることができ、チラーで液温管理（例えば、夏は１７度、冬は１９度）した冷却水をスチールベルトに噴出することで冷却する。そして、冷却水により冷やされたスチールベルトの表面に溶解液を供給し、供給された溶解液は冷却されゲル化しながら搬送され、その後回収されるように構成される。なお、スチールベルトの材質はとくに限定しないが耐食性に優れるステンレススチール（ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４３０など）を用いることができる。
＜実施形態２  流入路＞
【００３６】
「流入路」０３０７は、前記撹拌槽から溶解液を冷却コンベアに流し入れるための構成である。図３の例では、搬送管０３０２の管路上に三方弁０３０９を設け、そこから分岐させることで、搬送管と流入路が一部で重複している。流入路を搬送管とは別に撹拌槽から冷却コンベアへ至る流路を形成する場合よりも流路、ポンプ及び熱交換器を共有することができて効率的である。
【００３７】
撹拌槽での撹拌によりポリエチレンが流動パラフィンに十分溶解したら、前述の三方弁０３０９を切り替えて、ポンプ０３０４により溶解液を流入路に流し入れる。例えば４００ｋｇの流動パラフィンを用いてゲル化炭化水素を製造する際には、ポンプにより１１０ｋｇ／ｈ〜１５０ｋｇ／ｈの搬送流速にて流し入れる。流入路の管路の内径は、搬送管を伝熱管として利用する場合には例えば１．５〜３．０ｃｍ程度が好ましい。内径が小さすぎると加熱効率が悪く所望の温度まで昇温するのに要する時間が長くなりすぎ、内径が大きすぎると加熱する際に管路内の混合物の熱勾配が大きくなり加熱むらが生じるからである。
【００３８】
また、流入路の冷却コンベア側の端部に、流し入れられた溶解液が、冷却コンベアのベルトの幅方向に広がる開口を有するオーバーフローフィーダー０３０８を備えるように構成することが好ましい。そして、ポンプによる溶解液の搬送量や搬送速度などを適宜制御して、一定の厚さ（例えば、１．０〜３．０ｍｍ）で溶解液がベルト上に塗布されるように供給する。溶解液の厚さにむらがあったり、厚すぎて塗布したりしてしまうと、温度勾配が不均一になるなどの理由で所望のちょう度などの品質を得ることができなくなるからである。オーバーフローフィーダーの開口面は冷却コンベアのベルト面と平行であることが好ましく、開口の端縁から均一かつ静かに溶解液が溢れ出るように構成することがベルト上に溶解液を均一な厚さで塗布するように供給することに寄与する。
【００３９】
図４は、オーバーフローフィーダーの一例を示す概念図である。図４（ａ）は斜視図であって、図４（ｂ）は図４（ａ）で示したオーバーフローフィーダーの図示矢印方向からの断面図であり、この図４において溶解液を仮想線で示している。図４（ａ）に示すように、このオーバーフローフィーダー０４０２は、溶解液溜まり０４０３と、この溶解液溜まり０４０３に溜まる溶解液が溢れ出る開口０４０４を有しており、図４（ｂ）にも示すように、溶解液溜まり０４０３の底部０４０５は、断面が略Ｖ字状に形成されている。
この場合、流入路０４０１は鉛直方向に沿って配置され、流入路０４０１とオーバーフローフィーダー０４０２の溶解液溜まり０４０３との導通部０４０６は、断面略Ｖ字状の底部０４０５の最下点近傍に配置されている。
【００４０】
また、開口０４０４の下方に位置する正面側壁０４０７は、下端側が上端側よりも外方向に広がる勾配側壁としてあり、その外面の高さ寸法Ｌ１よりも内面の高さ寸法Ｌ２を小さくすることで、上端０４０７ａ（開口０４０４の下端）及び下端０４０７ｂがいずれも外面側が内面側よりも突出するナイフエッジ形状を成すようにしてある。
【００４１】
加えて、導通部０４０６よりも正面側壁０４０７側で且つ左右の側壁間には、底部０４０５との間に隙間を残すようにして板０４０８が架設してある。
【００４２】
すなわち、溶解液溜まり０４０３に板０４０８を架設すると共に、正面側壁０４０７の上端０４０７ａ（開口０４０４の下端）がナイフエッジ形状を成すようにすることで、開口０４０４の下端から緩やかで且つ均一に溶解液が溢れ出るようにし、正面側壁０４０７を勾配側壁とすることで、開口０４０４から溢れ出て正面側壁０４０７上を流れる溶解液の速さを緩め、正面側壁０４０７の下端０４０７ｂもナイフエッジ形状を成すようにすることで、溶解液が正面側壁０４０７の内面側にまわるのを阻止して、ベルト面０４０９に溶解液を均一な厚さで塗布するように供給することができる。
【００４３】
また、図５（ａ）はオーバーフローフィーダーの他の例を示す斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）で示したオーバーフローフィーダーのＡ−Ａ線での断面図である。図示するように、流入路０５０１とオーバーフローフィーダー０５０２との導通部０５０３はオーバーフローフィーダーから溶解液が溢れ出る端縁と反対側の側面であって、オーバーフローフィーダーの底部側（反対側の側面のオーバーフロー時液面高の１／２以下の位置に流入路の軸心が位置する）であることが好ましい。また、側面でなく底面に導通部があってもよい。オーバーフローフィーダーにおいて溶解液が流入路から流入する箇所から溶解液が溢れ出るオーバーフローフィーダーの端縁との距離が大きい方が溶解液がオーバーフローフィーダーの端縁から静かに溢れ出るからである。これもベルト面０５０４に溶解液を均一な厚さで塗布することに資する。
【００４４】
なお、オーバーフローフィーダーに流入する溶解液の温度は１１５℃から１２５℃程度が好ましい。この温度範囲の溶解液と動粘度は６７ｍｍ２／ｓ〜７２ｍｍ２／ｓ程度となり、所望の厚さで均一に冷却コンベア上に塗布するよう供給することができる。また、この範囲より温度が低いと溶解液の動粘度が８０ｍｍ２／ｓ程度まで高くなり冷却コンベア上に均一で薄く塗布するように供給できず、この範囲より温度が高いと冷却コンベア上から溶解液が拡散し所望の厚さで塗布することができない。
【００４５】
さらに、図５（ｃ）に示すように、溶解液が溢れ出るオーバーフローフィーダーの端縁側に向かって流入路０５０５の導通部０５０７から流入する溶解液の流れを阻止するための板０５０８を設けるように構成することもできる。このような構成により、溶解液が端縁から緩やかに溢れ出るようになり、ベルト面に溶解液を均一な厚さで塗布するように供給することができる。
【００４６】
冷却コンベアの運転速度や冷却水の温度や流入路から流し入れる溶解液の量、ポンプの運転などの諸条件を、所望のゲル化炭化水素の品質に応じて適宜定めることができる。例えば、溶解液が毎秒約１０℃の速さで冷却が進むようにする。そして、冷却コンベアの終端にて収容されるときに概ね２０℃前後になるように冷却される。また、溶解液中に変質したポリエチレン粉末や何らかの異物が存在する場合に備えて、流入路の途中、例えば図３中に示される三方弁０３０９のすぐ傍やオーバーフローフィーダー０３０８の手前などに一又は複数のフィルターを設けてもよい。
【００４７】
この際、ポリエチレン粉末の粒径が０．１〜１．０ｍｍであるものが好ましいことを考慮して、フィルターには、ＡＳＴＭ規格米国試験材料協会（American Society for Testing and Materials）による２００ｍｅｓｈ（目開き０．０７４ｍｍ（７４μｍ））の物を用いることができる。
＜実施形態２効果＞
【００４８】
本実施形態のゲル化炭化水素製造装置により、溶解液を適切に冷却して所望のゲル化炭化水素を製造することが可能となる。
＜実施形態３＞
＜実施形態３  概要＞
【００４９】
本実施形態は、実施形態２のゲル化炭化水素製造装置を基本として、さらに流入路加熱部を有するゲル化炭化水素製造装置である。
＜実施形態３  構成＞
【００５０】
本実施形態のゲル化炭化水素製造装置は、実施形態２のゲル化炭化水素製造装置に、さらに「流入路加熱部」を有する。図６は、実施形態３のゲル化炭化水素製造装置の一例を示す概念図である。図示するように、ゲル化炭化水素製造装置は、「撹拌槽」０６０１と、「搬送管」０６０２と、「加熱部」０６０３と、「冷却コンベア」０６０６と、「流入路」０６０７と、を有する。また、「ポンプ」０６０４と、「熱源」０６０５を有する。さらに「流入路加熱部」０６０９を有する。流入路加熱部以外の各構成については、実施形態１又は実施形態２において説明済みであるので、以下では、流入路加熱部について説明する。
＜実施形態３  流入路加熱部＞
【００５１】
「流入路加熱部」０６０９は、流入路を加熱する機能を果たす。流入路を通過する溶解液は、冷却コンベアに至るまでに冷えてしまうとゲル化が進む。ゲル化が進むと流入路内でゲル化炭化水素が詰まるおそれがある。また、詰まらないとしても、冷却コンベアに塗布された溶解液の膜厚が不均一になるおそれもある。そこで、冷却コンベアに至る前に溶解液のゲル化が進まないように流入路を保温するために流入路加熱部を設ける。
【００５２】
加熱のための手段は限定しないが、図６の例においては、熱交換機用の熱源０６０５で生成した蒸気を、管路０６１０を介して流入路０６０７に隣接して配置される管状の流入路加熱部０６０９に導入するように構成している。熱交換器の熱源を共用することによって装置の全体をコンパクトに構成することができる。流入路加熱部に導入される蒸気の熱量が流入管とその管内を流れる溶解液を温め冷めてしまうことを防止する。また、流入路と管状の流入路加熱部とをグラスウールなの断熱材により互いに締め付けるようにすることで効率よく流入路を加熱することができる。また、流入路加熱部は、流入路の周囲を電熱線などで覆うことで加熱してもよいし、流入路を同心二重管として中心の管路に溶解液を流入させるとともに、周囲の管路に蒸気を通すことで溶解液の管路を加熱又は保温するように構成してもよい。
＜実施形態３  効果＞
【００５３】
本実施形態のゲル化炭化水素製造装置により、流入路内をゲル化炭化水素が詰まるという不都合を防止することができる。
＜実施形態４＞
＜実施形態４  概要＞
【００５４】
本実施形態は、実施形態２又は実施形態３のゲル化炭化水素製造装置を基本として、さらにへら部を有するゲル化炭化水素製造装置である。
＜実施形態４  構成＞
【００５５】
本実施形態のゲル化炭化水素製造装置は、実施形態２又は実施形態３のゲル化炭化水素製造装置に、さらに「へら部」を有する。図７は、実施形態４のゲル化炭化水素製造装置の一例を示す概念図である。図示するように、ゲル化炭化水素製造装置は、「「撹拌槽」０７０１と、「搬送管」０７０２と、「加熱部」０７０３と、「冷却コンベア」０７０６と、「流入路」０７０７と、「流入路加熱部」０７０９と、を有する。また、「ポンプ」０７０４と、「熱源」０７０５を有する。さらに、「へら部」０７１０を有する。へら部以外の各構成については、実施形態１から実施形態３のいずれかにおいて説明済みであるので、以下では、へら部について説明する。
＜実施形態４  へら部＞
【００５６】
「へら部」０７１０は、前記冷却コンベアから冷却されてゲル化したゲル化炭化水素をこそげとる。へら部は、例えば図示するように、流入路端部と反対側の冷却コンベアの端部に備わり、ローラー部分にてコンベア上のゲル化炭化水素をコンベアからこそいで、収容槽０６１１に収めるように構成される。へら部の材料は限定しないが金属製又は樹脂製などで構成することができる。なお、ゲル化炭化水素の収容槽は、収容したゲル化炭化水素を撹拌し得るように構成することが、ちょう度などの品質の均一化に寄与して好ましい。
＜実施形態４  効果＞
【００５７】
へら部により、冷却コンベア上のゲル化炭化水素をもれなくこそげとって効率よくゲル化炭化水素を回収することができる。
【符号の説明】
【００５８】
０１０１  撹拌槽
０１０２  搬送管
０１０３  加熱部
０１０４  ポンプ
０１０５  熱源
【要約】
【課題】溶解液の温度管理を適切に行い、溶解液の熱劣化を防止して臭いを抑えたゲル化炭化水素を製造するための好適な装置を提供することを課題とする。
【解決手段】係る課題を解決するために、流動パラフィンにポリエチレン粉末を加えて、加熱し、ポリエチレン粉末を溶解させてゲル化炭化水素を製造する製造装置であって、前記溶解工程において、流動パラフィンと、ポリエチレン粉末との混合物を撹拌する撹拌槽と、前記撹拌槽から前記混合物を導入し、循環させて再度前記撹拌槽に戻入する搬送管と、前記搬送管の央に設けられる加熱部と、を有するゲル化炭化水素製造装置を提供する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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