JP2002519266A - ばら粒状材料の高密度化 - Google Patents
ばら粒状材料の高密度化Info
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Abstract
(57)【要約】
ばら粒状材料を高密度化する方法は、ばら粒状材料を少なくとも部分的に閉じ込めることと、ばら粒状材料の下に沈めた回転性部材（１４）を回転軸（１６）の周りに回転させ、材料粒子を基本的に回転軸に向かって、または回転軸から離すよう移動させて、高密度化したばら粒状材料を提供することとを含む。方法は、シリカ・ヒュームの高密度化に特に適している。本発明は、ばら粒状材料を高密度化する装置にも及ぶ。
Description
【０００１】 本発明はばら（バルク）粒状材料の高密度化に係り、特にばら粒状材料を高密
度化する方法および装置に関する。
度化する方法および装置に関する。
【０００２】 本発明の第１の態様によると、ばら粒状材料を高密度化する方法が提供され、
その方法は、 ばら粒状材料を少なくとも部分的に閉じ込めることと、 ばら粒状材料の下に沈めた回転性部材を回転軸の周囲で回転させ、材料粒子を
基本的に回転軸に向かって、または回転軸から離すよう移動させて、高密度化し
たばら粒状材料を提供することとを含む。
その方法は、 ばら粒状材料を少なくとも部分的に閉じ込めることと、 ばら粒状材料の下に沈めた回転性部材を回転軸の周囲で回転させ、材料粒子を
基本的に回転軸に向かって、または回転軸から離すよう移動させて、高密度化し
たばら粒状材料を提供することとを含む。
【０００３】 したがって、少なくとも材料粒子と回転性部材との初期接触時に、粒子が概ね
回転軸に向かって、または回転軸から離れて移動する。
回転軸に向かって、または回転軸から離れて移動する。
【０００４】 ばら粒状材料を閉じ込め乃至拘束することは、ばら粒状材料を容器に供給する
ことを含む。通常、容器は、円形の円筒形内面を画定する壁を有する。容器は、
回転性部材の回転軸と同軸である中心の縦軸線を有することができる。
ことを含む。通常、容器は、円形の円筒形内面を画定する壁を有する。容器は、
回転性部材の回転軸と同軸である中心の縦軸線を有することができる。
【０００５】 方法は、容器を振動させて、容器の内面に対する粒状材料の凝集または蓄積ま
たはケーキング（固化）を防止することを含んでもよい。
たはケーキング（固化）を防止することを含んでもよい。
【０００６】 方法は、高密度化したばら粒状材料を容器から放出することを含んでもよい。
方法は、連続的に、またはバッチ式で実施し、高密度化したばら粒状材料を容器
から放出して、ばら粒状材料を容器に供給し、したがってバッチ方式、または制
御状態で起こることが理解される。したがって、ばら粒状材料を、連続的に容器
に供給し、高密度化したばら粒状材料を連続的に容器から放出することができる
。
方法は、連続的に、またはバッチ式で実施し、高密度化したばら粒状材料を容器
から放出して、ばら粒状材料を容器に供給し、したがってバッチ方式、または制
御状態で起こることが理解される。したがって、ばら粒状材料を、連続的に容器
に供給し、高密度化したばら粒状材料を連続的に容器から放出することができる
。
【０００７】 方法は、容器から放出する前に、高密度化したばら粒状材料の嵩密度を測定ま
たは決定することを含んでもよい。代わりに、方法は、容器から放出した後に、
高密度化したばら粒状材料の嵩密度を測定または決定することを含んでもよい。
たは決定することを含んでもよい。代わりに、方法は、容器から放出した後に、
高密度化したばら粒状材料の嵩密度を測定または決定することを含んでもよい。
【０００８】 方法は、高密度化したばら粒状材料の密度を制御することを含んでもよい。高
密度化したばら粒状材料の密度を制御することは、容器内のばら粒状材料の滞留
時間を操作すること、回転性部材の回転の角速度を操作すること、容器内のばら
粒状材料のレベルを操作することから構成されるグループから選択した方法、ま
たはこれらの方法の２つ以上によって実行してもよい。しかし、高密度化したば
ら粒状材料の密度の制御は、これらの方法に必ずしも制限されない。
密度化したばら粒状材料の密度を制御することは、容器内のばら粒状材料の滞留
時間を操作すること、回転性部材の回転の角速度を操作すること、容器内のばら
粒状材料のレベルを操作することから構成されるグループから選択した方法、ま
たはこれらの方法の２つ以上によって実行してもよい。しかし、高密度化したば
ら粒状材料の密度の制御は、これらの方法に必ずしも制限されない。
【０００９】 回転性部材の回転軸は、ほぼ垂直でよい。回転性部材により、材料粒子が垂直
回転軸に向かって内側に移動することが好ましい。本発明の別の実施形態では、
同軸の回転軸と容器の縦軸とは、水平に対して約６０°の角度にある。
回転軸に向かって内側に移動することが好ましい。本発明の別の実施形態では、
同軸の回転軸と容器の縦軸とは、水平に対して約６０°の角度にある。
【００１０】 回転性部材は、１００ｒｐｍと３５００ｒｐｍの間の角速度で回転することが
できる。回転性部材は、５００ｒｐｍと１０００ｒｐｍの間の角速度で回転する
ことが好ましい。通常、回転性部材は、７００ｒｐｍと８００ｒｐｍの間、例え
ば約７３２ｒｐｍの角速度で回転する。
できる。回転性部材は、５００ｒｐｍと１０００ｒｐｍの間の角速度で回転する
ことが好ましい。通常、回転性部材は、７００ｒｐｍと８００ｒｐｍの間、例え
ば約７３２ｒｐｍの角速度で回転する。
【００１１】 ばら粒状材料は、１ｍｍ未満の平均粒子サイズを有してもよい。通常、ばら粒
状材料は０．５ｍｍ未満、さらには１μｍ未満、例えば約０．１５μｍの平均粒
子サイズである。
状材料は０．５ｍｍ未満、さらには１μｍ未満、例えば約０．１５μｍの平均粒
子サイズである。
【００１２】 方法は、容器から微粉を抽出することを含んでもよい。
【００１３】 ばら粒状材料は、０．５μｍ未満、通常は０．２μｍ未満の粒子サイズを有す
る粒状シリカでよい。実際、本発明には、必ずしも限定はされないが、いわゆる
シリカ・ヒュームの高密度化に用途があることが予想される。
る粒状シリカでよい。実際、本発明には、必ずしも限定はされないが、いわゆる
シリカ・ヒュームの高密度化に用途があることが予想される。
【００１４】 高密度化したシリカの密度に対する高密度化する前のシリカの密度の比率は、
少なくとも２：３である。高密度化する前のシリカの密度と高密度化したシリカ
の密度との比率は、高密度化する前のシリカの密度に応じて、少なくとも１：２
であることが好ましい。比率は、高密度化する前のシリカの密度に応じて、１：
３またはそれ以上になってもよい。
少なくとも２：３である。高密度化する前のシリカの密度と高密度化したシリカ
の密度との比率は、高密度化する前のシリカの密度に応じて、少なくとも１：２
であることが好ましい。比率は、高密度化する前のシリカの密度に応じて、１：
３またはそれ以上になってもよい。
【００１５】 本発明の第２の態様によると、ばら粒状材料を高密度化する装置が提供され、
装置は、 ばら粒状材料の本体を少なくとも部分的に拘束する容器と、 使用時にはばら粒状材料の本体中に沈められ、回転軸を中心に回転すると、材
料粒子を基本的に回転軸に向かって、または回転軸から離れる方向に移動させる
回転性部材と、 回転性部材に接続され、ばら粒状材料の本体中に沈められると回転性部材を回
転することができる駆動手段とを含む。
装置は、 ばら粒状材料の本体を少なくとも部分的に拘束する容器と、 使用時にはばら粒状材料の本体中に沈められ、回転軸を中心に回転すると、材
料粒子を基本的に回転軸に向かって、または回転軸から離れる方向に移動させる
回転性部材と、 回転性部材に接続され、ばら粒状材料の本体中に沈められると回転性部材を回
転することができる駆動手段とを含む。
【００１６】 容器は、高密度化したばら粒状材料の出口を低い高さに、出口より高い高さに
ばら粒状材料の入口を有することができる。回転性部材は、容器の入口と出口の
間に配置してよい。回転性部材は、容器の出口の高さに配置することが好ましい
。
ばら粒状材料の入口を有することができる。回転性部材は、容器の入口と出口の
間に配置してよい。回転性部材は、容器の出口の高さに配置することが好ましい
。
【００１７】 駆動手段は、回転性部材を粒状材料の本体中に沈めた時に１００ｒｐｍと３５
００ｒｐｍの間の角速度で回転性部材を回転させることができる。通常、駆動手
段は、回転性部材を粒状材料の本体中に沈めた時に、５００ｒｐｍと１０００ｒ
ｐｍとの間、例えば約７００ｒｐｍから８００ｒｐｍの角速度で回転性部材を回
転することができる。
００ｒｐｍの間の角速度で回転性部材を回転させることができる。通常、駆動手
段は、回転性部材を粒状材料の本体中に沈めた時に、５００ｒｐｍと１０００ｒ
ｐｍとの間、例えば約７００ｒｐｍから８００ｒｐｍの角速度で回転性部材を回
転することができる。
【００１８】 回転性部材は、複数の周方向に隔置された羽根を含んでもよい。羽根は、使用
時にばら粒状材料を回転性部材の回転軸に対して概ね半径方向に変位させるよう
配向または配置することができる。羽根は、回転性部材の回転時、少なくとも材
料粒子と回転性部材との初期接触時に、材料粒子が回転軸に向かって内側に移動
するよう配向または配置される。
時にばら粒状材料を回転性部材の回転軸に対して概ね半径方向に変位させるよう
配向または配置することができる。羽根は、回転性部材の回転時、少なくとも材
料粒子と回転性部材との初期接触時に、材料粒子が回転軸に向かって内側に移動
するよう配向または配置される。
【００１９】 回転性部材は円盤形本体を含んでもよく、そこから羽根が突き出す。羽根は、
使用時に上面である円盤形本体の表面から突き出してよい。代わりに、羽根は円
盤形本体の周辺から半径方向外側に突き出してもよい。
使用時に上面である円盤形本体の表面から突き出してよい。代わりに、羽根は円
盤形本体の周辺から半径方向外側に突き出してもよい。
【００２０】 羽根は、平面で、駆動手段を回転性部材と接続する駆動軸に対してほぼ正接し
てもよい。各羽根の半径方向内端部分は、この羽根の半径方向内端が羽根の面の
回転軸と１５°から６０°の角度を形成するよう、先端を切断してもよい。角度
は２０°と５０°の間、例えば約３０°である。
てもよい。各羽根の半径方向内端部分は、この羽根の半径方向内端が羽根の面の
回転軸と１５°から６０°の角度を形成するよう、先端を切断してもよい。角度
は２０°と５０°の間、例えば約３０°である。
【００２１】 容器は、円形の円筒内面を画定する壁、回転性部材の回転軸と同軸の中心の縦
軸線を有してもよい。回転時の回転性部材によって描かれる円の直径と容器の直
径との比率は、０．２５：１．と０．９９：１の間でよい。比率は０．５：１と
０．９９：５の間であることが好ましい。通常、回転時の回転性部材によって描
かれる円の直径と容器の直径との比率は、０．９：１と０．９９：１の間、例え
ば約０．９５：１である。
軸線を有してもよい。回転時の回転性部材によって描かれる円の直径と容器の直
径との比率は、０．２５：１．と０．９９：１の間でよい。比率は０．５：１と
０．９９：５の間であることが好ましい。通常、回転時の回転性部材によって描
かれる円の直径と容器の直径との比率は、０．９：１と０．９９：１の間、例え
ば約０．９５：１である。
【００２２】 容器は０．１ｍ3と２００ｍ3の間の容積でよい。通常、容器は０．１ｍ3と０
．５ｍ3の間の容積である。
．５ｍ3の間の容積である。
【００２３】 回転性部材の回転軸はほぼ垂直でよい。
【００２４】 装置は、搬送手段および袋詰め手段を含んでよく、搬送手段は、高密度化した
ばら粒状材料を、高密度化したばら粒状材料を袋詰めする袋詰め手段へ容器から
搬送するよう配置される。
ばら粒状材料を、高密度化したばら粒状材料を袋詰めする袋詰め手段へ容器から
搬送するよう配置される。
【００２５】 装置は、容器を振動させて、容器の内面に対する粒状材料の凝集またはケーキ
ングまたは蓄積を防止する振動手段を含んでもよい。
ングまたは蓄積を防止する振動手段を含んでもよい。
【００２６】 装置は、容器から微粉を抽出する微粉抽出手段を含んでよい。
【００２７】 回転性部材および容器の内面は、それらに対してばら粒状材料のケーキングま
たは凝集または蓄積を防止する材料で被覆してもよい。
たは凝集または蓄積を防止する材料で被覆してもよい。
【００２８】 装置は、高密度化したばら粒状材料の嵩密度を制御するため、密度測定手段お
よび制御手段を含んでもよい。
よび制御手段を含んでもよい。
【００２９】 次に、本発明を添付の略図および例を参照して、例示として説明する。
【００３０】 図面の図１を参照すると、参照番号１０は、全体として、ばら粒状材料を高密
度化するための本発明による装置の１つの実施形態を示す。装置１０は、ばら粒
状材料を入れて拘束する容器１２、そして使用時には容器１２に入れたばら粒状
材料に沈められ、縦回転軸１６を中心に回転可能である回転性部材１４を含む。
度化するための本発明による装置の１つの実施形態を示す。装置１０は、ばら粒
状材料を入れて拘束する容器１２、そして使用時には容器１２に入れたばら粒状
材料に沈められ、縦回転軸１６を中心に回転可能である回転性部材１４を含む。
【００３１】 容器１２は、容器１２の円形の円筒内面２０を画定する円形の円筒壁１８を含
む。したがって、容器１２は、回転軸１６と対応する、またはこれと同軸である
中心の縦垂直軸を有する。本発明の別の実施形態では、容器の軸および回転軸は
、水平に対して角度をつけて、例えば約６０°の角度で配置してもよい。
む。したがって、容器１２は、回転軸１６と対応する、またはこれと同軸である
中心の縦垂直軸を有する。本発明の別の実施形態では、容器の軸および回転軸は
、水平に対して角度をつけて、例えば約６０°の角度で配置してもよい。
【００３２】 容器１２は、ばら粒状材料の入口２２、および高密度化されたばら粒状材料の
出口２４を含む。入口２２は容器１２の屋根２６に配置され、出口２４は容器１
２の床２８に配置される。
出口２４を含む。入口２２は容器１２の屋根２６に配置され、出口２４は容器１
２の床２８に配置される。
【００３３】 回転性部材１４は、入口２２と出口２４との間に配置する。回転性部材１４は
駆動軸３０に機械的に取り付けられ、この軸は被駆動状に電気モータ（図示せず
）に接続される。電気モータは、２６００ｒｐｍと３０００ｒｐｍの間の角速度
で回転性部材１４を選択的に回転することができる。
駆動軸３０に機械的に取り付けられ、この軸は被駆動状に電気モータ（図示せず
）に接続される。電気モータは、２６００ｒｐｍと３０００ｒｐｍの間の角速度
で回転性部材１４を選択的に回転することができる。
【００３４】 回転性部材１４は円盤状本体３２を含み、そこから複数の周方向に隔置された
平面の羽根３４が突き出す。羽根３４は、使用時には容器２３に含まれるばら粒
状材料を回転軸１６に向かって内側に変位させるよう配向、または配置される。
羽根３４は、使用時には上面である円盤状本体３２の面３６から突き出す。
平面の羽根３４が突き出す。羽根３４は、使用時には容器２３に含まれるばら粒
状材料を回転軸１６に向かって内側に変位させるよう配向、または配置される。
羽根３４は、使用時には上面である円盤状本体３２の面３６から突き出す。
【００３５】 円盤状本体３２、したがって回転状部材１４は、７２０ｍｍの直径である。容
器１２は、約８００ｍｍの内径である。したがって、回転性部材１４の直径と容
器１２の直径との比率は０．９：１である。
器１２は、約８００ｍｍの内径である。したがって、回転性部材１４の直径と容
器１２の直径との比率は０．９：１である。
【００３６】 駆動軸３０は容器１２の屋根２６を通って延在する。駆動軸３０と屋根２６の
間にシール３８を設ける。
間にシール３８を設ける。
【００３７】 出口２４の下に搬送ベルト４０を設ける。
【００３８】 容器１２に微粉抽出出口（図示せず）を設け、壁１８の外面に対して振動器（
図示せず）を装着する。
図示せず）を装着する。
【００３９】 使用時には、矢印４２で示すように、容器１２に、制御した状態でばら粒状材
料４４を供給し、回転性部材１４を覆うのに十分な容器１２のばら粒状材料のレ
ベル４６を維持する。
料４４を供給し、回転性部材１４を覆うのに十分な容器１２のばら粒状材料のレ
ベル４６を維持する。
【００４０】 沈めた回転性部材１４は、電気モータおよび駆動軸３０によって、矢印４８の
方向に約２９００ｒｐｍの角速度で回転する。羽根３４は、ばら粒状材料の粒子
を回転軸１６に向かって内側に変位させ、ばら粒状材料を高密度化する。振動器
を運転して、容器１２の内面に対するばら粒状材料のケーキングを防止し、形成
した微粉は、微粉抽出出口を通して抽出する。
方向に約２９００ｒｐｍの角速度で回転する。羽根３４は、ばら粒状材料の粒子
を回転軸１６に向かって内側に変位させ、ばら粒状材料を高密度化する。振動器
を運転して、容器１２の内面に対するばら粒状材料のケーキングを防止し、形成
した微粉は、微粉抽出出口を通して抽出する。
【００４１】 高密度化したばら粒状材料は、矢印５０で示すように、出口２４を通ってコン
ベヤ・ベルト４０へと放出し、このコンベア・ベルトは矢印５２の方向に動作す
る。コンベヤ・ベルト４０上で、高密度化したばら粒状材料の密度は、密度測定
および制御手段（図示せず）によって測定され、この手段は、ばら粒状材料を所
望の嵩密度まで高密度化するため、容器１２からの高密度化したばら粒状材料の
放出速度を増減させ、それによって容器１２内のばら粒状材料の滞留時間を増減
させる。
ベヤ・ベルト４０へと放出し、このコンベア・ベルトは矢印５２の方向に動作す
る。コンベヤ・ベルト４０上で、高密度化したばら粒状材料の密度は、密度測定
および制御手段（図示せず）によって測定され、この手段は、ばら粒状材料を所
望の嵩密度まで高密度化するため、容器１２からの高密度化したばら粒状材料の
放出速度を増減させ、それによって容器１２内のばら粒状材料の滞留時間を増減
させる。
【００４２】 図面の図３を参照すると、ばら粒状材料を高密度化するための本発明による装
置の別の実施形態が、全体を参照番号１００で指示されている。装置１００は装
置１０と同様であり、他に指示しない限り、装置１０に関して使用したものと同
じ参照番号が、装置１００の同じまたは同様の部品または機構を指示するのに使
用される。
置の別の実施形態が、全体を参照番号１００で指示されている。装置１００は装
置１０と同様であり、他に指示しない限り、装置１０に関して使用したものと同
じ参照番号が、装置１００の同じまたは同様の部品または機構を指示するのに使
用される。
【００４３】 装置１００は回転性部材１０２を含み、これは図面の図４でさらに明白に図示
されている。図４から分かるように、羽根３４は垂直かつ平面で、図４の駆動軸
３０（図示せず）に対してほぼ正接し、この駆動軸は適切に作動する状態で回転
性部材１０２に接続される。各羽根３４の内端部分は、各羽根３４の半径方向内
端３５が、羽根３４の面で回転性部材３４の回転軸と約３０°の角度を形成する
よう、先端を切断される。
されている。図４から分かるように、羽根３４は垂直かつ平面で、図４の駆動軸
３０（図示せず）に対してほぼ正接し、この駆動軸は適切に作動する状態で回転
性部材１０２に接続される。各羽根３４の内端部分は、各羽根３４の半径方向内
端３５が、羽根３４の面で回転性部材３４の回転軸と約３０°の角度を形成する
よう、先端を切断される。
【００４４】 回転性部材１０２は、容器１２の出口２４の高さに配置する。出口２４は、容
器１２の壁１８の下部分に設ける。手動で操作する出口カバー１０４を設けて、
使用時に容器１２から高密度化したばら粒状材料が放出される速度を制御する。
器１２の壁１８の下部分に設ける。手動で操作する出口カバー１０４を設けて、
使用時に容器１２から高密度化したばら粒状材料が放出される速度を制御する。
【００４５】 駆動軸３０は、２つの軸受台３３によって回転可能な状態で支持部材３１に装
着され、駆動ベルト１０８および２つのプーリ１１０，１１２によって適切に作
動する状態で電気モータ１０６に接続される。モータ１０６とプーリ１１０，１
１２は、使用時に、モータ１０６が７００ｒｐｍから８００ｒｐｍの平均速度で
回転性部材１０２を回転できるように配置する。
着され、駆動ベルト１０８および２つのプーリ１１０，１１２によって適切に作
動する状態で電気モータ１０６に接続される。モータ１０６とプーリ１１０，１
１２は、使用時に、モータ１０６が７００ｒｐｍから８００ｒｐｍの平均速度で
回転性部材１０２を回転できるように配置する。
【００４６】 容器１２およびモータ１０６を、支持構造１１４に装着する。
【００４７】 容器１２は、約５７６ｍｍの内径および約１５００ｍｍの高さである。回転性
部材１０２は約５５０ｍｍの内径である。したがって、回転性部材１０２の直径
と容器１２の直径との比率は、約０．９５：１である。
部材１０２は約５５０ｍｍの内径である。したがって、回転性部材１０２の直径
と容器１２の直径との比率は、約０．９５：１である。
【００４８】 装置１００は、装置１０と同様の方法で使用して、ばら粒状材料を高密度化す
る。したがって、ばら粒状材料は、入口２２を通って容器１２に供給し、回転性
部材１２を覆うのに十分な容器１２のばら粒状材料のレベル（高さ）を維持し、
回転性部材１０２が、電気モータ１０６および駆動軸３０によって約７３２ｒｐ
ｍの角速度で回転する。羽根３４が、材料粒子を回転性部材１０２の回転軸に向
かって内側に変位させ、ばら粒状材料を高密度化する。高密度化したばら粒状材
料は、定期的に出口２４を通り、シュート１１６によってコンベヤ・ベルト４０
へと放出される。コンベヤ４０は、高密度化したばら粒状材料を袋詰めプラント
（図示せず）に搬送し、これは高密度化したばら粒状材料を袋詰めする。
る。したがって、ばら粒状材料は、入口２２を通って容器１２に供給し、回転性
部材１２を覆うのに十分な容器１２のばら粒状材料のレベル（高さ）を維持し、
回転性部材１０２が、電気モータ１０６および駆動軸３０によって約７３２ｒｐ
ｍの角速度で回転する。羽根３４が、材料粒子を回転性部材１０２の回転軸に向
かって内側に変位させ、ばら粒状材料を高密度化する。高密度化したばら粒状材
料は、定期的に出口２４を通り、シュート１１６によってコンベヤ・ベルト４０
へと放出される。コンベヤ４０は、高密度化したばら粒状材料を袋詰めプラント
（図示せず）に搬送し、これは高密度化したばら粒状材料を袋詰めする。
【００４９】 （例１） 高密度化していない、または原料のシリカ・ヒューム１０００ｇを、室温で、
約１５５ｍｍの内径および約３００ｍｍの高さを有する実験室規模の円筒形容器
に入れた。高密度化していないシリカ・ヒュームは以下の組成であった。 ％（ｗ／ｗ乾燥ベース） Ｆｅ2Ｏ3 ０．１５ ＣａＯ ０．２０ Ａｌ2Ｏ3 ０．１５ ＭｇＯ ０．４０ Ｎａ2Ｏ ０．１５ Ｋ2Ｏ ０．５０ ＭｎＯ ０．０２ ＴｉＯ2 ０．０６ Ｐ2Ｏ5 ０．１０ Ｃ ５．０ Ｓ ０．２５ Ｎｉ ０．０３ Ｚｎ ０．０３ Ｐｂ ０．００３ Ｃｕ ０．００２ Ｃｏ ０．００２ ＳｉＯ2 ９２．９５３％
約１５５ｍｍの内径および約３００ｍｍの高さを有する実験室規模の円筒形容器
に入れた。高密度化していないシリカ・ヒュームは以下の組成であった。 ％（ｗ／ｗ乾燥ベース） Ｆｅ2Ｏ3 ０．１５ ＣａＯ ０．２０ Ａｌ2Ｏ3 ０．１５ ＭｇＯ ０．４０ Ｎａ2Ｏ ０．１５ Ｋ2Ｏ ０．５０ ＭｎＯ ０．０２ ＴｉＯ2 ０．０６ Ｐ2Ｏ5 ０．１０ Ｃ ５．０ Ｓ ０．２５ Ｎｉ ０．０３ Ｚｎ ０．０３ Ｐｂ ０．００３ Ｃｕ ０．００２ Ｃｏ ０．００２ ＳｉＯ2 ９２．９５３％
【００５０】 高密度化していないシリカ・ヒュームのｐＨ（５ｇ／１００ｍｌの蒸留水）は
６．５と７．８の間で、約０．４％の含水率であり、平均粒子直径は約０．１５
μｍであった。高密度化していないシリカ・ヒュームの嵩密度は約２８１．７ｋ
ｇ／ｍ3であった。
６．５と７．８の間で、約０．４％の含水率であり、平均粒子直径は約０．１５
μｍであった。高密度化していないシリカ・ヒュームの嵩密度は約２８１．７ｋ
ｇ／ｍ3であった。
【００５１】 図面の図２に示すような約１３５ｍｍの直径を有する回転性部材を、容器中の
シリカ・ヒュームに沈め、約１５０秒の期間、約３０００ｒｐｍの角速度で回転
し、シリカ・ヒュームを高密度化した。高密度化したシリカ・ヒュームを容器か
ら取出、その密度を求めた。高密度化したシリカ・ヒュームは約６２３．７ｋｇ
／ｍ3の密度および６９℃の温度を有することが判明した。
シリカ・ヒュームに沈め、約１５０秒の期間、約３０００ｒｐｍの角速度で回転
し、シリカ・ヒュームを高密度化した。高密度化したシリカ・ヒュームを容器か
ら取出、その密度を求めた。高密度化したシリカ・ヒュームは約６２３．７ｋｇ
／ｍ3の密度および６９℃の温度を有することが判明した。
【００５２】 （例２） 装置１００を使用して、組成の分からないシリカ・ヒュームを高密度化した。
１６回運転し、結果を下表に要約した。運転ごとに、回転性部材１０２を７３２
ｒｐｍの角速度で回転し、約３秒以内で速度を上昇させ、運転終了後、約３秒停
止した。
１６回運転し、結果を下表に要約した。運転ごとに、回転性部材１０２を７３２
ｒｐｍの角速度で回転し、約３秒以内で速度を上昇させ、運転終了後、約３秒停
止した。
【００５３】
【表１】
【００５４】 例示したように、シリカ・ヒュームなどのばら粒状材料を高密度化するため、
費用効果が高い方法および装置を提供することが、本発明の利点である。例示し
たように、方法および装置が、シリカ・ヒュームの高密度化に使用する従来の方
法および装置より高い嵩密度までシリカ・ヒュームを高密度化できることが、本
発明のさらなる利点である。
費用効果が高い方法および装置を提供することが、本発明の利点である。例示し
たように、方法および装置が、シリカ・ヒュームの高密度化に使用する従来の方
法および装置より高い嵩密度までシリカ・ヒュームを高密度化できることが、本
発明のさらなる利点である。
【図１】 ばら粒状材料を高密度化するための本発明による装置の１つの実施形態の縦断
面図を示す。
面図を示す。
【図２】 図１の装置の回転性部材の３次元図を示す。
【図３】 ばら粒状材料を高密度化するための本発明による装置の別の実施形態の縦断面
図を示す。
図を示す。
【図４】 図３の装置の回転性部材の３次元図を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年８月３１日（２０００．８．３１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ
Claims (33)
- 【請求項１】 ばら粒状材料を高密度化する方法であって、 ばら粒状材料を少なくとも部分的に閉じ込めることと、 ばら粒状材料の下に沈めた回転性部材を回転軸の周りに回転させ、材料粒子を
基本的に回転軸に向かって、または回転軸から離すよう移動させて、高密度化し
たばら粒状材料を提供することとを含む方法。 - 【請求項２】 ばら粒状材料を閉じ込めることが、ばら粒状材料を容器に供
給することを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 容器が、円形の円筒形内面を画定する壁を有し、容器が、回
転性部材の回転軸と同軸である中心の縦軸を有する、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 容器を振動させ、容器の内面に対する粒状材料の凝集または
蓄積またはケーキングを防止することを含む、請求項２または３に記載の方法。 - 【請求項５】 ばら粒状材料が連続的に容器に供給され、高密度化したばら
粒状材料を連続的に容器から放出することを含む、請求項２から４のいずれか１
項に記載の方法。 - 【請求項６】 高密度化したばら粒状材料の密度を制御することを含み、高
密度化したばら粒状材料の密度を制御することが、容器内のばら粒状材料の滞留
時間を操作すること、回転性部材の回転の角速度を操作すること、容器内のばら
粒状材料のレベルを操作することから成るグループから選択した方法、またはこ
れらの方法の２つ以上によって実行される、請求項２から５のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項７】 回転性部材の回転軸がほぼ垂直であり、回転性部材によって
粒子材料が回転軸に向かって基本的に内側に移動する、請求項１から６のいずれ
か１項に記載の方法。 - 【請求項８】 回転性部材が１００ｒｐｍと３５００ｒｐｍの間の角速度で
回転する、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 回転性部材が５００ｒｐｍと１０００ｒｐｍの間の角速度で
回転する、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 回転性部材が７００ｒｐｍと８００ｒｐｍの間の角速度で
回転する、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 ばら粒状材料が１ｍｍ未満の平均粒子サイズである、請求
項１から１０のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１２】 ばら粒状材料が０．１ｍｍ未満の平均粒子サイズである、
請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１３】 ばら粒状材料が、０．５μｍ未満の粒子サイズを有する粒
状シリカである、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 高密度化する前のシリカの密度と高密度化したシリカの密
度との比率が少なくとも２：３である、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 高密度化する前のシリカの密度と高密度化したシリカの密
度との比率が少なくとも１：２である、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 ばら粒状材料を高密度化する装置であって、 ばら粒状材料の本体を少なくとも部分的に拘束する容器と、 使用時にはばら粒状材料の本体中に沈められ、回転軸を中心に回転すると、材
料粒子を基本的に回転軸に向かって、または回転軸から離れる方向に移動させる
回転性部材と、 回転性部材に接続され、ばら粒状材料の本体中に沈められると回転性部材を回
転することができる駆動手段とを含む装置。 - 【請求項１７】 容器が、高密度化したばら粒状材料の出口を低い高さに、
出口より高い高さにばら粒状材料の入口を有し、回転性部材が、容器の入口と出
口の間の高さに配置される、請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 回転性部材を粒状材料の本体に沈めると、駆動手段が、１
００ｒｐｍと３５００ｒｐｍの間の角速度で回転性部材を回転することができる
、請求項１６または１７に記載の装置。 - 【請求項１９】 回転性部材を粒状材料の本体に沈めると、駆動手段が、５
００ｒｐｍと１０００ｒｐｍの間の角速度で回転性部材を回転することができる
、請求項１８に記載の装置。 - 【請求項２０】 回転性部材が周方向に隔置された複数の羽根を含み、これ
ら羽根は、回転性部材が回転すると材料粒子が回転軸に向かって基本的に内側に
移動するよう配向または配置される、請求項１６から１９のいずれか１項に記載
の装置。 - 【請求項２１】 羽根が円盤形本体の上面から突き出す、請求項２０に記載
の装置。 - 【請求項２２】 羽根が平面であり、駆動軸を回転性部材に接続する駆動軸
に対してほぼ正接する、請求項２０または２１に記載の装置。 - 【請求項２３】 各羽根の半径方向内端部分は、該羽根の半径方向内端が羽
根の面の回転軸と１５°から６０°の角度を形成するよう、先端を切断される、
請求項２０から２２のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２４】 壁が円形の円筒形内面を画定する壁を有し、容器が、回転
性部材の回転軸と同軸である中心の縦軸を有し、回転時に回転性部材によって描
かれる円の直径と容器の直径との比率が０．２５：１と０．９９：１の間である
、請求項１６から２３のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２５】 回転時に回転性部材によって描かれる円の直径と容器の直
径との比率が０．９：１と０．９９：１の間である、請求項２４に記載の装置。 - 【請求項２６】 容器が０．１ｍ3と２００ｍ3の間の容積を有する、請求項
１６から２５のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２７】 容器が０．１ｍ3と０．５ｍ3の間の容積である、請求項２
６に記載の装置。 - 【請求項２８】 回転性部材の回転軸がほぼ垂直である、請求項１６から２
７のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項２９】 搬送手段と袋詰め手段を含み、搬送手段は、高密度化した
ばら粒状材料を容器から、高密度化したばら粒状材料を袋詰めするための袋詰め
手段へ搬送するよう配置される、請求項１６から２８のいずれか１項に記載の装
置。 - 【請求項３０】 容器を振動させて、容器の内面に対する粒状材料の凝集ま
たはケーキングまたは蓄積を防止する振動手段を含む、請求項１６から２９のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項３１】 ほぼ本明細書で記述し、図示するような、請求項１に記載
のばら粒状材料を高密度化する方法。 - 【請求項３２】 ほぼ本明細書で記述し、図示するような、請求項１６に記
載のばら粒状材料を高密度化する装置。 - 【請求項３３】 ほぼ本明細書で記述するような新しい方法または新しい装
置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA985615 | 1998-06-26 | ||
| ZA98/5615 | 1998-06-26 | ||
| PCT/IB1999/001199 WO2000000418A1 (en) | 1998-06-26 | 1999-06-25 | Densifying of a bulk particulate material |
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|---|---|
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Family
ID=25587101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000556981A Expired - Lifetime JP4603688B2 (ja) | 1998-06-26 | 1999-06-25 | ばら粒状材料の高密度化 |
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| Country | Link |
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| EP (1) | EP1089928B1 (ja) |
| JP (1) | JP4603688B2 (ja) |
| CN (1) | CN1170644C (ja) |
| AT (1) | ATE228961T1 (ja) |
| AU (1) | AU753947B2 (ja) |
| BR (1) | BR9911557A (ja) |
| CA (1) | CA2335740C (ja) |
| CZ (1) | CZ302487B6 (ja) |
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| DK (1) | DK1089928T3 (ja) |
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| IL (1) | IL140372A (ja) |
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| NZ (1) | NZ509067A (ja) |
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| RU (1) | RU2224707C2 (ja) |
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| SK (1) | SK286404B6 (ja) |
| UA (1) | UA65629C2 (ja) |
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