JP2001070842A - 粉末と空気の混合物の発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】粉末と空気の混合物を、変化する周囲条件に比
較的に簡単に適合させることができる、粉末と空気の混
合物を発生するための装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、粉末の供給装置と、搬送空気
の供給管路を備えた、粉末と空気の混合物を発生するた
めの装置に関する。搬送空気ジャケット噴射流を形成す
るための装置が設けられ、粉末の供給装置がこの搬送空
気ジャケット噴射流を形成するための装置、ひいては搬
送空気ジャケット噴射流に開口している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉末の供給装置
と、搬送空気の供給管路を備えた、粉末と空気の混合物
を発生するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉末と搬送空気を混合するためのこのよ
うな装置は公知である。この装置の場合、例えば圧縮空
気が貯蔵容器に吹き込まれ、この貯蔵容器がその中に貯
蔵された粉末の渦を発生し、この粉末の渦の一部が排出
される。この装置の場合には、排出される粉末の量が容
器の充填レベルに強く左右されるという欠点がある。し
かし、持続的にあるいはきわめて長い時間にわたって、
同じ粉末量を排出し、印刷された用紙への粉末散布の変
動を回避することが望まれる。更に、この装置の場合に
は、粉末と空気の混合物を変化させることがきわめて困
難であるかまたは変化する周囲条件に合わせて調節する
ことができない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の根底
をなす課題は、粉末と空気の混合物を、変化する周囲条
件に比較的に簡単に適合させることができる、冒頭に述
べた種類の装置を提供することである。更に、粉末が装
置の範囲に付着しないようにすべきである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭に述べ
た種類の装置において、本発明に従い、搬送空気ジャケ
ット噴射流を形成するための装置が設けられ、粉末の供
給装置がこの搬送空気ジャケット噴射流を形成するため
の装置、ひいては搬送空気ジャケット噴射流に開口して
いることによって解決される。

【０００５】本発明による装置の場合には、搬送空気が
空気ジャケット噴射流（空気包被噴射流）として形成さ
れ、この空気ジャケット噴射流に粉末が供給、特に吸い
込まれる。その際、好ましくはベンチュリ効果が用いら
れ、ジャケット噴射流を形成する際に空気が加速されて
高速になり、粉末が一緒に運ばれる。ジャケット噴射流
は、粉末が壁に付着し、妨害することを防止する。粉末
は空気混合気内で徐々に搬送空気と混合し、搬送空気と
共に用紙上に排出される。

【０００６】他の実施形態では、搬送空気の供給管が粉
末の供給装置に対して垂直に配置されている。この配置
は省スペース構造を可能にし、本発明による装置は計量
装置のすぐ下に取付け可能である。

【０００７】本発明では、搬送空気の供給管が接続短管
によって形成されている。この接続短管は供給装置に動
かぬように挿入されているかまたはこの供給装置に固定
されている。この接続短管には圧縮空気ホース等を接続
可能であり、この圧縮空気ホ―スを経て例えばコンプレ
ッサに接続される。

【０００８】他の実施形態の場合には、粉末の供給装置
がホッパーによって形成され、このホッパーが空気通路
に開口し、空気通路との間に環状隙間を有する。このホ
ッパーに、定量計量装置から粉末が充填される。粉末は
重力によって空気通路内に落下する。空気通路とホッパ
ーの間の横方向間隔を通って搬送空気が案内され、この
搬送空気はジャケット噴射流としてホッパーの出口を取
り囲み、粉末を収容するかまたは一緒に運ぶ。粉末はホ
ッパーから吸い出される。

【０００９】ホッパーの出口の全周にわたって空気をで
きるだけ最適に分配するために、接続短管が分配室を経
て空気通路に開口している。この分配室は例えばスリー
ブによって取り囲まれ、周囲に対して密封されている。
空気はこの分配室から先ず最初に、排出方向と反対方向
に上昇し、半径方向内側に方向を変え、そしてホッパー
と空気通路の間に達し、そこにジャケット噴射流が形成
される。

【００１０】空気通路が分配管に開口していると有利で
ある。この分配管は排出方向に円錐状に広がっている。
それによって、流速が低下し、粉末が分配管の内壁に付
着しないようにする。

【００１１】本発明では、部品が旋削部品として形成さ
れているので、比較的に簡単にかつ低価格で製作可能で
ある。

【００１２】他の有利な特徴では、搬送空気の供給管の
軸線と、この軸線に対して平行な対称縦平面とが互いに
ずれている。これにより、搬送空気は中心からずれて供
給装置内に流入し、それによって旋回させられる。すな
わち、空気流は分配室を周方向に通過し、それによって
ジャケット噴射流が旋回する。この旋回は、ジャケット
噴射流が安定し、早く剥離しないという利点がある。こ
れにより、空気通路、分配管等の内壁が、摩耗を生じる
粉末によって摩耗しないように保護される。更に、作業
騒音または流れ騒音が大幅に低下する。更に、粉末が搬
送空気内に良好に分配される。

【００１３】更に、代替的にまたは付加的に、供給装
置、特に空気通路が空気案内装置、例えば旋回ウェブ、
らせん溝等を備えている。この空気案内装置により、傍
を流れる空気が同様に旋回させられる。

【００１４】本発明の装置の他の効果は、装置の上方に
設けられた計量装置と、ホッパーの端部の吸い出し個所
との距離が短いということにある。これにより、粉末供
給を行う場合の応答時間が非常に短くなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の他の効果、特徴および詳
細は、従属請求項と次の記載から明らかである。次の記
載では、図を参照して、特に有利な実施の形態を説明す
る。その際、図に示した特徴と請求項および次の記載で
述べた特徴はそれぞれ単独でも任意の組み合わせでも本
発明に含まれる。

【００１６】図１には、印刷された用紙に散粉するため
の装置のうち、 １で示した混合装置が図示してある。
この混合装置内では、粉末が（図示していない）貯蔵容
器から（図示していない）定量計量装置を経て矢印２の
方向に搬送される。この定量計量装置は混合装置１のす
ぐ上に配置されているので、搬送される粉末は定量計量
装置からホッパー３内に直接落下する。このホッパー３
は吸込み管路4に開口し、この吸込み管路は定量計量装
置から少し離してホッパー３のすぐ下に設けられてい
る。

【００１７】混合装置１には更に、接続短管５が開口し
ている。この接続短管を経て圧縮空気が混合装置１に供
給される。この圧縮空気はファンまたはコンプレッサ、
特に側路式コンプレッサによって発生する。このファン
またはコンプレッサは周波数変換器を介して制御され
る。接続短管５は分配室６に開口している。この分配室
内では空気が上方に向かって均一に環状室７に案内され
る。この環状室７は横断面がきのこ状に形成された、空
気通路９の上端部８によって形成されている。この空気
通路について次に詳しく説明する。空気通路９の上端部
８はホッパー３の下端部に設けられた周溝１０内に間隔
をおいて装着されている。それによって、環状隙間が形
成される。空気は接続短管５から分配室６を経てこの環
状隙間内で、先ず最初に、きのこ状の上端部８の周りを
垂直方向上方および外側に案内されてホッパーの周溝１
０内に達する。周溝１０と分配室６はスリーブ１１によ
って外部に対して密封されている。周溝１０内に達した
空気は半径方向内側に、そして軸方向下側に方向を変
え、そして吸込み管４と空気通路９の中央穴１２との間
に達する。この路程の間、空気は空気通路９の全周にわ
たって均一に分配され、乱流が弱まる。すなわち、空気
の流れが均一になる。この安定した空気はその流路に沿
って連続的に加速される。なぜなら、接続短管５から周
溝１０を経て、穴によって形成された搬送管路１３に達
するまで、流れ横断面積が小さくなっているからであ
る。それによって、吸込み管４内に負圧が発生し、粉末
が吸込み管路４から搬送管路１３の方に吸引されて一緒
に運ばれる。吸込み管路４が穴１２内で穴の内壁に対し
て間隔をおいて配置されていることによって、下方に向
いたスリーブ状の空気通路が形成され、この空気通路が
周溝７に接続しているので、搬送管路１３内に達する空
気ジャケットが形成される。高い流速によって負圧が生
じるので、ホッパー３内に落下する粉末は搬送管路１３
の方に運ばれ、そこで粉末はコンプレッサによって搬送
されてきた圧縮空気と混合される。

【００１８】搬送空気が先ず最初に上方に、そして半径
方向内側に、続いて搬送方向下側に方向を変更するの
で、粉末は搬送空気によって比較的に早く一緒に運ばれ
る。なぜなら、ホッパーを非常に短く形成することがで
きるからである。これにより、動的な粉末計量の際の応
答時間が短くなる。

【００１９】図から明らかなように、矢印２方向に搬送
される粉末はホッパー３に落下させるだけでよく、そこ
から吸引される。粉末の搬送方向は垂直方向下側に向い
ており、搬送は主として重力によって行われる。ホッパ
ー３には搬送管路１３が接続されている。この搬送管路
は粉末と空気の混合物を分配管１４に搬送する。この分
配管１４は円錐状に広がる内壁を備えている。従って、
流通する粉末と空気の混合物は減速され、内壁への粉末
の付着が防止される。分配管１４の出口において、粉末
と空気の混合物が複数の単管に分配され、この単管を経
て個々の流出ノズルに案内される。

【００２０】図２に示した実施例の場合には、接続短管
の軸線１５が空気通路９の対称平面１６に対して側方に
ずれている。この配置構造により、空気は空気通路９に
流入する際に旋回させられる。なぜなら、空気が対称に
流入しないで、側方にずれているからである。空気はこ
の旋回流を分配管１４まで維持する。旋回流は分配管１
４内の空気柱が安定し、安定した空気柱に基づいて粉末
がほとんど空気柱内に閉じ込められる。これにより、内
壁への粉末の付着が更に防止される。旋回流は更に、粉
末を搬送空気内に良好にかつ均一に分配する働きをす
る。

【００２１】他の実施形態では、分配室が付加的にまた
は代替的に空気案内装置を備えていてもよい。この空気
案内装置は、例えば、スリーブ１１の内面及び／又は空
気通路９の外面に設けた旋回ウェブまたはらせん状溝の
形をしている。この空気案内装置は空気を旋回させるよ
うに形成されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る装置の縦断面図である。

【図２】図１の装置の平面図である。

【符号の説明】

３ ホッパー ５ 接続短管 ６ 分配室 ９ 空気通路 １１ スリーブ １４ 分配管 １５ 軸線 １６ 対称縦平面

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉末の供給装置と、搬送空気の供給管路を
   備えた、粉末と空気の混合物を発生するための装置にお
   いて、搬送空気ジャケット噴射流を形成するための装置
   が設けられ、粉末の供給装置がこの搬送空気ジャケット
   噴射流を形成するための装置に開口し、搬送空気ジャケ
   ット噴射流に開口していることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】搬送空気の供給管が粉末の供給装置に対し
   て垂直に配置されていることを特徴とする請求項１記載
   の装置。
3. 【請求項３】搬送空気の供給管が接続短管（５）によっ
   て形成されていることを特徴とする請求項１または２記
   載の装置。
4. 【請求項４】粉末の供給装置がホッパー（３）によって
   形成され、このホッパーが空気通路（９）に開口し、空
   気通路との間に環状隙間を有することを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか一つに記載の装置。
5. 【請求項５】接続短管（５）が分配室（６）を経て空気
   通路（９）に開口していることを特徴とする請求項３ま
   たは４記載の装置。
6. 【請求項６】 分配室（６）がスリーブ（１１）によっ
   て取り囲まれていることを特徴とする請求項５記載の装
   置。
7. 【請求項７】 空気通路（９）が分配管（１４）に開口
   していることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つ
   に記載の装置。
8. 【請求項８】 分配管（１４）が円錐状に広がっている
   ことを特徴とする請求項７記載の装置。
9. 【請求項９】部品が旋削部品として形成されていること
   を特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の装
   置。
10. 【請求項１０】搬送空気の供給管の軸線（１５）と、こ
    の軸線（１５）に対して平行な対称縦平面（１６）とが
    互いにずれていることを特徴とする請求項１〜９のいず
    れか一つに記載の装置。
11. 【請求項１１】搬送空気が中心からずれて供給装置内に
    流入することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一
    つに記載の装置。
12. 【請求項１２】 供給装置、特に空気通路が、空気案内
    装置、例えば旋回ウェブ、らせん溝等を備えていること
    を特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の装
    置。