JP2005075566A - 粉体取出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドラム缶中の粉体が袋内に収納されていたとしても、粉体として周囲に飛散させることなく取り出せ、所定箇所に搬送可能な粉体取出装置を提供する。
【解決手段】 ドラム缶Ｄの開口部に嵌入可能なフード１１と、ドラム缶Ｄから粉体Ｐを減圧装置Ｖにより吸引しつつ空気輸送して排出する空気輸送機構とを備える。フード１１の内側に回転羽根１４が取り付けられて、この回転羽根１４が回転しつつドラム缶Ｄに収納されている粉体Ｐと接触して粉体Ｐを空気輸送し排出可能になっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は粉体取出装置に関し、詳しくは、粉体状にされた廃棄物を焼却装置に送給する等のために使用する粉体取出装置に関する。

産業廃棄物など各種廃棄物には、当初から粉体状のものであったり、焼却処理される前に、予め処理し易い形状となるよう微細化処理されていたりいる場合がある。これら粉体状の廃棄物（以下、単に「粉体」ということがある）は、ドラム缶やフレコンバッグなどに詰められて焼却処理場に搬送され、焼却処理場では、履歴の異なる種々な粉体が各所から集められ焼却処理される。ところが、粉体中には、有害物質や危険物などが含まれていることがあり、焼却処理場でドラム缶などを開口する際に、粉状の廃棄物が周囲に飛散して作業環境を悪化させたり、焼却設備に投入する途中で、粉体中の化学物質どうしが反応し、思わぬ事故を生じる場合があった。

フレコンバッグなどに詰められている粉体を取り出す場合は、底部の紐を引いて底部を開放し、重力により粉体をホッパー等に落下させる方法を行うことになるが、粉体が周囲に飛散することは避けられず、作業環境は好ましいものではない。

かかる事態を改善するため、ドラム缶から粉体を取り出して、焼却設備のホッパーに投入するにあたり、真空源を設けて真空発生により空気流を形成し、この空気流によって粉体を搬送する粉体取出装置（特許文献１）を使用することがある。

たとえば、図６に示すように、粉体Ｐが充填されたドラム缶Ｄ中に、ホッパーＨ上部と接続された管状の吸込口１の先端を差し込み、搬送・逆洗変換バルブ２と接続された真空ポンプＶを作動させて吸引させることにより、粉体ＰをホッパーＨ上部に取り込み、あたかも真空掃除機で吸い込むようにして粉体Ｐをドラム缶Ｄから取り出すようにする。その際、吸込口１をドラム缶Ｄの上部より下方に向けて、あるいは左右に移動させながらドラム缶Ｄ内を移動させて、ドラム缶Ｄ内の粉体Ｐを取り出すようにしているが、機械化が困難であり、作業者の手作業にたよらざるを得ないのが実情である。その作業中に、粉体が舞い上がったりするため、作業環境は作業者にとって良好なものではない。

しかも、ドラム缶に収納された粉体が、小分けされて樹脂製の袋に封入されていたり、水分を含んで塊状になっていたりする場合には、図６のような方法では必ずしもドラム缶中の粉体を効率よく、確実に取り出すことができないため、人手による破袋作業を伴い、この場合も環境上好ましいものではない。
実開平７−９４２１号公報。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の実情に鑑みて、ドラム缶のような粉体容器中の粉体が袋内に収納されていたり、塊状になっていたとしても、粉体として確実に取り出すことができ、しかも、取り出す際に粉体を周囲に飛散させることがなく、所定箇所に搬送可能な粉体取出装置を提供する点にある。

上記課題は、請求項記載の発明により達成することができる。すなわち、本発明に係る粉体取出装置の特徴構成は、粉体容器の開口部に嵌入可能なフードと、前記粉体容器から粉体を減圧装置により吸引しつつ空気輸送して排出する空気輸送機構とを備えた粉体取出装置において、前記フードの内側に回転羽根が取り付けられて、この回転羽根が回転しつつ前記粉体容器に収納されている粉体と接触して粉体を空気輸送し排出可能になっていることにある。

この構成によれば、粉体容器の開口部に嵌入したフードの内側に取り付けられた回転羽根が粉体と接触するので、粉体が袋内に収納されていたり、塊状になっていたとしても、これらが回転羽根との接触により破られ、あるいは塊状の粉体が崩されるので、効果的に粉体容器から粉体を取り出すことができ、しかも、回転羽根と接触する粉体を減圧装置により吸引するので、粉体容器内が負圧に維持され、粉体が周囲に飛散することを確実に防止して、粉体を空気輸送し搬送できるので、作業環境を良好なものにできる。このように、本発明の回転羽根は、フードの内側に取り付けられて、粉体の充填された容器の上方に位置しているので、水分を含んだ粉体のように粘着力のある粉体を扱う場合にも、回転羽根に付着し難く、メンテナンスが楽となる。

その結果、ドラム缶ような粉体容器中の粉体が袋内に収納されていたり、塊状になっていたとしても、粉体として確実に取り出すことができ、しかも、取り出す際に粉体を周囲に飛散させることがなく、所定箇所に搬送可能な粉体取出装置を提供することができた。

前記粉体容器を上昇させて、前記フードの内側に取り付けられた前記回転羽根と前記粉体容器内の粉体とを接触させる昇降装置を有することが好ましい。

この構成によれば、粉体容器の内容積が大きく深さのあるものであっても、容器内の粉体を確実に取り出すことができる。昇降装置の昇降速度を、粉体容器から粉体を吸引しつつ空気輸送して排出する速度に合わせるようにすれば、効率よく容器内の粉体を取り出すことができる。このように構成することにより、自動化が可能になり、人手を経由する作業を極力少なくでき、作業環境を著しく向上できる。

前記回転羽根の先端が刃形状を有していることが好ましい。

この構成によれば、刃形状をした回転羽根の先端の作用により、粉体容器に充填された粉体を持ち上げ易くなって、発生した空気流と共に空気輸送し易くなり、更には、水分を含んで塊状になっている場合でも、細かくすることができ、空気輸送して容器から排出し易くなる。特に、回転羽根の先端の刃形状を尖鋭なエッジ状に形成すると、粉体袋が強固なものであっても、確実に破袋できて都合がよく、更には、回転羽根の先端の刃形状を鋸歯状にすると、同様な効果を発揮し得るのみならず、塊状になった粉体を一層効率よく細かくすることができて都合がよい。これらの刃形状を組み合わせて、１の回転羽根としてもよい。

前記減圧装置がエゼクタであることが好ましい。

この構成によれば、真空ポンプを用いて排出する場合に比べて、バグフィルターのようなろ過装置を必要とすることがないため装置全体をコンパクトにでき、それでいて負圧を形成して粉体を確実に空気輸送できる。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る粉体取出装置の概略構造を示す。この粉体取出装置は、粉体容器であるドラム缶Ｄの上部開口部に、ポスト様の支持機構１０に懸架・支持された下向きのフード１１を、少しの隙間を有して嵌入可能に構成していると共に、フード１１の上部からバグフィルター１２を経由して、減圧装置である真空ポンプＶに接続されるように構成されている。バグフィルター１２の下方は、焼却設備（図示略）における廃棄物搬入口と接続するホッパーＨが位置する。

フード１１は、図２により詳細に示すように、円筒状ドラム缶Ｄの上部開口部に嵌入され、更にドラム缶Ｄの上昇と共にドラム缶Ｄの内部に挿入可能に円筒状になっている。フード１１は、ドラム缶Ｄの上部開口部に嵌入された際には、外周辺に少しの隙間を形成されることになるが、これは真空ポンプＶによる吸引作用の空気取入口としても作用するので、大きな隙間として形成されない限り少しの隙間は許容されるものとなる。そして、フード１１の内側には、上部中心位置から挿通された軸１３を介して回転される回転羽根１４が、軸１３の自由端側に取り付けられて配置されている。軸１３の他端は、必要に応じて変速機を取り付けられた電動機Ｍと接続されていて、回転羽根１４は、通常、約５０〜１００ｒｐｍ程度の速度で回転される。

粉体を充填されたドラム缶Ｄは、ローラーコンベア１８によってフード１１の直下に搬送され、ここで昇降装置であるパンタグラフ式の昇降テーブル１９上に載置される。ドラム缶Ｄ中の粉体Ｐが真空ポンプＶにより吸引され、図３に示す回転羽根１４が回転されるに従い、昇降テーブル１９は徐々に上昇し、ドラム缶Ｄ中に充填された粉体Ｐは回転羽根１４によって撹拌され持ち上げられて、ドラム缶Ｄの上部から底部に至る全ての粉体が吸引されるようになっている。ここで、昇降テーブル１９の上昇は、粉体Ｐの吸引され排出される速度に合わせて、その上昇速度を調節することができる。図番２０は、ドラム缶Ｄの回り止め治具であり、昇降テーブル１９からドラム缶Ｄを前後２箇所から挟持するようにしてもよいし、回動式アームを支持機構１０に取り付け、このアームでドラム缶Ｄを前後２箇所から挟持するようにしてもよい。

図３に示す回転羽根１４は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す異なる３種類の刃形状をした羽根部材が取り付けられている。すなわち、図４（ａ）は、刃先が鋸歯状に形成されており、これは特に水分を含んで塊状になった粉体を微細化するのに効果的であり、（ｂ）は尖鋭な刃先形状になっており、樹脂製の袋に収納された粉体を破袋するのに好ましく、（ｃ）はすくい刃状に形成されていて、空気輸送し易いように粉体を持ち上げる効果が顕著となる。もっとも、粉体の性状により、図４（ａ）〜（ｃ）に示す異なる刃形状のものを適宜、組み合わせることができ、必ずしも図３に示す組み合わせである必要はない。また、回転羽根の枚数は図３に示す３本に限定されるものではなく、図４に示す形状以外の回転羽根形状を採用してもよい。

フード１１の上部には、真空輸送管１７が接続される粉体排出口１６と、これと対称の位置に空気取入口１５とが設けられている。真空輸送管１７はバグフィルター１２と接続されており、真空ポンプＶに吸引された粉体Ｐはバグフィルター１２の下方のホッパーＨに落下するようになって、粉体Ｐと輸送用空気とが分離される。このようにして、粉体Ｐは周囲に飛散することなく、確実に粉体容器から取り出すことができると共に、ホッパーＨに空気輸送することができる。

粉体容器として、内容積１５０ｋｇドラム缶を用い、これに充填された粉体に対して、排気量１７．４ｍ³ ／分の真空ポンプを接続した口径約１２５ｍｍの輸送管を、図１に示すようにドラム缶に接続して、約１３５０ｋｇ／ｈ相当の空気を送給しつつ、図３に示す回転羽根を作動させた。その結果、約２０分でドラム缶内の全ての粉体を空気輸送することができた。この間、周囲には、粉体が全く飛散することがなく、作業環境は良好に維持された。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態では、真空ポンプＶを用い、粉体容器からバグフィルターを経由して空気輸送する例を挙げて説明したが、これに代えて、図５に示すように、粉体容器から焼却設備Ｆに経由する途中にエゼクタ２１を介在させて空気輸送するようにしてもよい。

すなわち、図１と同様なドラム缶Ｄを昇降テーブル１９に載置して昇降させつつ、支持機構１０に懸架・支持された下向きのフード１１の回転羽根１４を回転させて、粉体Ｐを撹拌して空気輸送し易くすると共に、塊状の粉体をより細かく、樹脂製袋に収納された粉体に対しては破袋する。そして、エゼクタ２１により負圧を形成され吸引された粉体は、輸送用送風機２２にて送風されて、焼却設備Ｆに向けて空気輸送される。輸送用送風機２２の送風により、焼却設備Ｆには燃焼用空気が送給されることになり、好都合である。ここに図番２３は、輸送する粉体の量を調節する遮断弁である。
（２）上記実施形態では、昇降装置として図１に示すようなパンタグラフ式の昇降テーブル１９の例を挙げて説明したが、昇降装置としてはこれに限定されるものではなく、粉体が排出されるに従い容器を昇降するようになっていればよく、特に限定されない。例えば、支持機構１０にチェーン式の容器載置台を設けて、この容器載置台に粉体容器を載置して、これをチェーンで昇降自在に構成するようにしてもよい。
（３）粉体容器として、上記実施形態ではドラム缶を例示したが、これに限定されるものではなく、フードと粉体容器開口部とが適合するものであれば、他の容器であってもよい。

本発明に係る粉体取出装置は、粉体状の産業廃棄物を取り出す以外に、粉体状物質を取り出し、他へ移動搬送する設備として化学工業、医薬品工業、食品工業、粉末や金工業など、粉状体を扱う広い分野で利用できる。

本発明に係る粉体取出装置の概略構成図 図１の粉体取出装置のフード付近を示す拡大断面図 図１の粉体取出装置に用いる回転羽根付き軸を示す斜視図 （ａ）〜（ｃ）は図３の回転羽根の形状例を示す斜視図 本発明に係る別実施形態の粉体取出装置の概略構成図 従来の粉体取出装置の概略説明図

符号の説明

１１ フード
１４ 回転羽根
１９ 昇降機構
２１ エゼクタ
Ｄ 粉体容器
Ｐ 粉体
Ｖ 減圧装置

Claims (4)

1. 粉体容器の開口部に嵌入可能なフードと、前記粉体容器から粉体を減圧装置により吸引しつつ空気輸送して排出する空気輸送機構とを備えた粉体取出装置において、前記フードの内側に回転羽根が取り付けられて、この回転羽根が回転しつつ前記粉体容器に収納されている粉体と接触して粉体を空気輸送し排出可能になっていることを特徴とする粉体取出装置。
2. 前記粉体容器を上昇させて、前記フードの内側に取り付けられた前記回転羽根と前記粉体容器内の粉体とを接触させる昇降装置を有する請求項１の粉体取出装置。
3. 前記回転羽根の先端が刃形状を有している請求項１又は２の粉体取出装置。
4. 前記減圧装置がエゼクタである請求項１〜３のいずれか１の粉体取出装置。

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