JP2013028464A - 粉体供給装置及び吸引式混合システム - Google Patents

Abstract

【課題】吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動を抑制し得る粉体供給装置を提供する。
【解決手段】上部開口部３１ａが開放される状態で粉体Ｐを貯留する第１ホッパ３１と、上部開口部３２ａが開放されると共に、下部開口部３２ｂが容積式供給機構４０のケーシング４３の粉体供給口４３ａに連通接続される状態で設けられる第２ホッパ３２と、第１ホッパ３１の下部開口部３１ｂから供給される粉体Ｐを第２ホッパ３２の上部開口部３２ａに定量供給する定量供給機構Ｓと、第２ホッパ３２に貯留される粉体Ｐの高さを検出する貯留高さ検出手段３４とが設けられ、制御手段Ｃが、貯留高さ検出手段３４にて検出される粉体Ｐの高さが設定貯留高さになるように容積式供給機構４０の計量回転体の回転速度を調整すべく、計量回転体駆動手段Ｍ２の作動を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、粉体供給口を上部に有し且つ粉体排出口を下部に有するケーシングと、複数の枡室を周方向に配置して回転可能にケーシング内に配設された計量回転体と、計量回転体を回転駆動する計量回転体駆動手段とを備えた容積式供給機構と、計量回転体駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、粉体排出口に吸引混合ポンプからの負圧吸引力を作用させて吸引混合ポンプに粉体を供給する粉体供給装置、及び、その粉体供給装置を備えた吸引式混合システムに関する。

かかる粉体供給装置は、吸引混合ポンプの負圧吸引力により、その吸引混合ポンプに粉体を供給するものである。即ち、粉体が粉体供給口からケーシング内に流下供給される状態で、計量回転体が計量回転体駆動手段によりケーシング内で回転駆動されることにより、次々と粉体供給口の下方に周回してくる空の枡室に粉体供給口から流下する粉体が収容され、その粉体を収容した枡室がケーシングの下部側に周回するのに伴って、枡室に収容した粉体がケーシング内の下部に流下する。そして、ケーシングの下部の粉体排出口には吸引混合ポンプの負圧吸引力が作用しているので、ケーシング内の下部に流下した粉体が吸引混合ポンプ内に吸引されることになり、粉体が所定の設定供給量で連続して吸引混合ポンプに供給されるのである。
尚、吸引混合ポンプへの粉体の供給量は、制御手段により計量回転体の回転速度が変更調節されることにより調節される。

吸引混合ポンプにおいては、回転翼の回転により生じる負圧吸引力により、粉体が容積式供給機構の粉体排出口から吸引導入されると共に、液体が吸引導入され、それら吸引導入された粉体と液体とが混合されて、生成流体が生成される。
ちなみに、生成流体としては、粉体が液体に混合溶解あるいは混合分散（溶解と分散とが共に進行する場合も含む）された状態のもの（例えば、スラリー等のゾル）等が挙げられる。生成流体の用途としては、例えば、リチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の電極やセパレータ、塗料、トナー、研磨剤等が挙げられる。
ここで、粉体としては、粉状のものであれば特に除外されるものではなく、例えば、電池電極材料の化学原料、脱脂粉乳や小麦粉等の食品原料、医薬原料等であって、顆粒、粉体、細粒等の粉体（これら粉体の混合物を含む）を例示することができる。粉体には、径が大きい、いわゆる粉粒体も含まれる。

このような粉体供給装置において、従来は、上部から下部に向かうに連れて縮径する逆円錐形状のホッパが、その上部開口部が開放され、且つ、下部開口部がケーシングの粉体供給口に連通接続された状態で設けられて、そのホッパに貯留された粉体が、容積式供給機構により吸引混合ポンプに連続して供給される構成となっていた（例えば、特許文献１参照。）。
そして、この特許文献１には記載されていないが、通常は、制御手段により、計量回転体の回転速度を所定の設定粉体供給量に応じた一定の目標回転速度に調整するように、計量回転体駆動手段の作動を制御する構成とされる。

特開２０１１−５６４６６号公報

しかしながら、従来の粉体供給装置では、ホッパの上部開口部には外気圧が印加され、且つ、ホッパの下部開口部にはケーシング内を介して吸引混合ポンプの負圧吸引力が作用する状態で、計量回転体の回転速度が目標回転速度で一定に調節される。このため、回転翼の回転速度の変動や、吸引混合ポンプ内の流体の性状の変動等により、吸引混合ポンプの負圧吸引力が不安定な状態となると、ホッパの下流側において、ケーシングの粉体供給口からケーシング内に吸引される粉体の量が変動し、その変動に伴って、ホッパに貯留される粉体の貯留高さが変動し、ホッパに貯留される粉体の貯留高さは、成り行きとなる。

そして、ホッパにおける粉体の貯留高さが変動すると、そのホッパに貯留される粉体による圧損が変動するので、吸引混合ポンプの負圧吸引力により吸引混合ポンプに供給される粉体の供給量が変動し易い。
又、ホッパにおける粉体の貯留高さが低くなり過ぎると、粉体と共に空気が吸引混合ポンプに吸引され易くなり、粉体と共に空気が吸引されると、吸引混合ポンプへの粉体の供給量が少なくなるので、吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動が助長される。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動を抑制し得る粉体供給装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る粉体供給装置は、粉体供給口を上部に有し且つ粉体排出口を下部に有するケーシングと、複数の枡室を周方向に配置して回転可能に前記ケーシング内に配設された計量回転体と、前記計量回転体を回転駆動する計量回転体駆動手段とを備えた容積式供給機構と、前記計量回転体駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記粉体排出口に吸引混合ポンプからの負圧吸引力を作用させて前記吸引混合ポンプに粉体を供給する粉体供給装置粉体供給装置であって、その特徴構成は、
上部開口部が開放される状態で粉体を貯留する第１ホッパと、上部開口部が開放されると共に、下部開口部が前記ケーシングの前記粉体供給口に連通接続される状態で設けられる第２ホッパと、前記第１ホッパの下部開口部から供給される粉体を前記第２ホッパの上部開口部に定量供給する定量供給機構と、前記第２ホッパに貯留される粉体の高さを検出する貯留高さ検出手段とが設けられ、前記制御手段が、前記貯留高さ検出手段にて検出される粉体の高さが設定貯留高さになるように前記計量回転体の回転速度を調整すべく、前記計量回転体駆動手段の作動を制御する点にある。

上記特徴構成によれば、定量供給機構にて、第２ホッパへ粉体が定量供給される状態で、貯留高さ検出手段にて検出される粉体の高さが設定貯留高さになるように計量回転体の回転速度を調整すべく、計量回転体駆動手段の作動が制御される。
つまり、第１ホッパの上部開口部が外気に対し開放状態であり、第２ホッパにおける開放状態の上部開口部に粉体を供給するための定量供給機構の粉体排出部も外気に対し開放状態である。このため、第１ホッパに貯留されている粉体を定量供給機構により第２ホッパの上部開口部に供給するに当たって、その供給量の調整精度は、第１ホッパの上部開口部や定量供給機構の粉体排出部に印加される気圧の影響は受けず、定量供給機構の性能に依存する。そして、定量供給機構として、粉体供給量の調整精度が適切なものを用いることにより、第２ホッパへの粉体の供給量を精度良く所望の設定粉体供給量とすることができる。

一方、第２ホッパの上部開口部には外気圧が印加され、且つ、第２ホッパの下部開口部にはケーシング内を介して吸引混合ポンプの負圧吸引力が作用し、その負圧吸引力が変動する可能性がある。
これに対して、第２ホッパの上部開口部への粉体の供給量が精度良く設定粉体供給量に調整される状態で、貯留高さ検出手段にて検出される第２ホッパの粉体の貯留高さが設定貯留高さになるように、計量回転体駆動手段の作動が制御されるので、ケーシングを介して第２ホッパの下部開口部に作用する負圧吸引力が変動しても、容積式供給機構により、供給量が設定粉体供給量に精度良く調整された状態で、粉体が吸引混合ポンプに供給される。

しかも、第２ホッパにおける粉体の貯留高さは設定貯留高さに維持されるため、その第２ホッパに貯留される粉体による圧損の変動が抑制されるので、吸引混合ポンプの負圧吸引力により吸引混合ポンプに供給される粉体の供給量の変動を効果的に抑制できる。更に、空気が粉体と共に吸引混合ポンプに吸引されるのを抑制できるようになり、このことによっても、吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動を抑制することができる。
従って、吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動を抑制し得る粉体供給装置を提供することができるようになった。

本発明に係る粉体供給装置の更なる特徴構成は、前記定量供給機構が、前記第１ホッパの下部開口部から供給される粉体をスクリュー駆動手段にて回転駆動されるスクリュー軸にて押出して、前記第２ホッパの上部開口部に定量供給するスクリューコンベアにて構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、第１ホッパの下部開口部から供給される粉体がスクリュー駆動手段にて回転駆動されるスクリュー軸にて押出されて、第２ホッパの上部開口部に定量供給される。
この場合、吸引混合ポンプの負圧吸引力がスクリューコンベアに作用することなく、当該スクリューコンベアの出入口間での気圧が安定していることから、スクリュー駆動手段によりスクリュー軸の回転速度を一定に維持したり適宜粉体の状態に基づいて調整することにより、粉体の供給量、即ち、第２ホッパの上部開口部への粉体の供給量を安定化したり粉体の状態に応じて調整可能である。そして、スクリュー軸の回転速度は安定化したり精度良く調整することが可能であるので、第２ホッパの上部開口部への粉体の供給量を精度良く設定粉体供給量に安定化したり、精度良く粉体の状態に応じた設定粉体供給量に調整することができる。ちなみに、設定粉体供給量は、粉体と液体とを混合して所定の濃度の生成流体を生成するに当たって、粉体と液体との混合比率に応じて設定されるものであり、例えば、単位時間当たりの粉体供給量（体積）として設定される。
従って、第２ホッパの上部開口部への粉体の供給量の変動を更に抑制することができるので、吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動を更に抑制することができる。

本発明に係る粉体供給装置の更なる特徴構成は、粉体を貯留した状態での前記第１ホッパの重量を計測するホッパ重量計測手段が設けられ、前記制御手段が、前記ホッパ重量計測手段の計測情報に基づいて、前記第２ホッパへの粉体供給量が設定粉体供給量になるように前記定量供給機構の作動を制御する点にある。

上記特徴構成によれば、ホッパ重量計測手段により、粉体を貯留した状態での第１ホッパの重量が時系列的に計測される。そして、制御手段により、時系列的なホッパ重量計測手段の計測情報に基づいて、第２ホッパへの粉体供給量が設定粉体供給量になるように、定量供給機構の作動が制御される。

つまり、ホッパ重量計測手段の時系列的な計測データに基づいて、設定粉体供給量を設定するのと同じ単位時間当たりの計測重量の減少量を求めることができ、この計測重量の減少量が定量供給機構による第２ホッパへの単位時間当たりの粉体供給量に相当する。そこで、この求めた計測重量の減少量が設定粉体供給量になるように、定量供給機構の作動が制御されるのである。
つまり、定量供給機構による第２ホッパへの粉体供給量の調整がフィードバック制御により調整されるので、第２ホッパへの粉体の供給量をより精度良く設定粉体供給量に調整することができる。
従って、第２ホッパの上部開口部への粉体の供給量の変動を更に抑制することができるので、吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動を更に抑制することができる。

本発明に係る粉体供給装置の更なる特徴構成は、前記貯留高さ検出手段が、前記第２ホッパに貯留される粉体の上面に向けて光を発すると共にその上面からの反射光を受光する反射型フォトセンサを備えて構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、反射型フォトセンサの出力信号に基づいて、第２ホッパにおける粉体の貯留高さの微小な変動が迅速に検出される。
そして、そのような反射型フォトセンサを備えて構成される貯留高さ検出手段の検出情報に基づいて、粉体の貯留高さが変動すると、その変動を解消するための計量回転体の回転速度の変更調整を迅速に実行することが可能となるので、第２ホッパにおける粉体の貯留高さをより一層精度良く設定貯留高さに維持することができる。
従って、吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動を更に抑制することができる。

本発明に係る吸引式混合システムの特徴構成は、上記特徴構成のいずれかの粉体供給装置を備え、前記吸引混合ポンプの吸引部が前記ケーシングの前記粉体排出口に連通接続され、前記吸引混合ポンプの回転翼の回転により生じる負圧吸引力により、前記吸引部を通して粉体を前記ケーシングの前記粉体排出口から前記吸引混合ポンプ内に吸引導入すると共に、前記吸引部を通して液体を前記吸引混合ポンプ内に吸引導入して、それら吸引導入した粉体と液体とを混合して、それら粉体と液体とが混合されて生成された生成流体を前記吸引混合ポンプの吐出部から吐出する点にある。

上記特徴構成によれば、吸引混合ポンプの回転翼の回転により生じる負圧吸引力により、吸引部を通して粉体と液体とが吸引混合ポンプ内に吸引導入されて混合され、それら粉体と液体とが混合されて生成された生成流体が吸引混合ポンプの吐出部から吐出される。

そして、吸引混合ポンプへの粉体の供給は、上記特徴構成のいずれかの粉体供給装置を用いて行われるので、供給量が設定粉体供給量に精度良く調整された状態で、粉体が吸引混合ポンプに供給される。
一方、液体の供給量は、液体供給用のポンプの回転速度の調整や、ポンプにより液体を送出する流路に設けられた流量調整弁の開度調整により、精度良く調整できる。
従って、粉体と液体とが適正な混合比率で混合された生成流体を生成できる。

本発明に係る吸引式混合システムの更なる特徴構成は、前記ケーシングの前記粉体排出口に前記吸引部が連通接続された前記吸引混合ポンプを一次吸引混合ポンプとし、前記一次吸引混合ポンプの吐出部から吐出された生成流体を負圧吸引力により吸引導入して攪拌する二次吸引混合ポンプが設けられ、前記二次吸引混合ポンプが、回転翼の回転により生じる負圧吸引力により、吸引部を通して前記一次吸引混合ポンプの吐出部からの生成流体を吸引導入し、吸引導入した生成流体を当該回転翼にて攪拌して吐出部から吐出する点にある。

上記特徴構成によれば、一次吸引混合ポンプの吐出部から吐出された生成流体が、二次吸引混合ポンプの回転翼の回転により生じる負圧吸引力により、二次吸引混合ポンプの吸引部を通して二次吸引混合ポンプ内に吸引導入されて、回転翼により更に攪拌されて吐出部から吐出される。
つまり、一次吸引混合ポンプにおいて粉体と液体とが適切な混合比率で混合されて生成された生成流体が、二次吸引混合ポンプにおいて更に攪拌されるので、ダマが殆どなくなるように粉体と液体とが良好に混合される。
従って、粉体と液体との混合比率が安定すると共にダマが殆どなく、しかも粉体が均等に溶解された良質な生成流体を生成することができる。

粉体供給装置を備えた吸引式混合システムの概略構成図 粉体供給装置及び一次吸引混合ポンプを示すブロック図 容積式供給機構を示す縦断面図 図３のＩＶ−ＩＶ方向視での断面図 一次吸引混合ポンプの縦断側面図

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係る粉体供給装置Ｘを備えた吸引式混合システムを示す。
この吸引式混合システムは、粉体Ｐと液体Ｌとを混合させることにより、粉体Ｐを液体Ｌに溶解させて、生成流体としてスラリーＦを生成するものである。
本実施形態においては、例えば、粉体ＰとしてＣＭＣ（カルボキシルメチルセルロース）を用い、液体Ｌとして水を用いた。

図１に示すように、吸引式混合システムは、粉体Ｐを定量供給する粉体供給装置Ｘと、液体Ｌを定量供給する液体供給装置５０と、粉体供給装置Ｘから定量供給される粉体Ｐと液体供給装置５０から定量供給される液体Ｌとを負圧吸引して溶解混合する吸引混合ポンプＹと、吸引混合ポンプＹから吐出されたスラリーＦから、完全に溶解していない粉体Ｐを含む液体Ｌ（以下、未溶解スラリーＦｒ）を分離する分離装置７０等を備えて構成されている。

図２〜図４に示すように、粉体供給装置Ｘには、粉体供給口４３ａを上部に有し且つ粉体排出口４３ｂを下部に有するケーシング４３と、複数の枡室４４ｂを外周部が開放された状態で周方向に等間隔で有して、水平方向に対して傾斜した回転軸心Ａ１周りで回転可能にケーシング４３内に配設された計量回転体４４と、計量回転体４４を回転駆動する計量回転体駆動手段としての計量回転体駆動モータＭ２とを備えた容積式供給機構４０、及び、粉体供給装置Ｘの運転を制御する制御手段としての制御部Ｃが設けられている。尚、この制御部Ｃは、吸引式混合システム全体の制御を司るように構成されている。

そして、ケーシング４３の粉体排出口４３ｂに吸引混合ポンプＹからの負圧吸引力を作用させて吸引混合ポンプＹに粉体Ｐを供給する構成となっている。
図１及び図２に示すように、吸引混合ポンプＹは、その吸引部としての円筒状の吸引口１１が容積式供給機構４０のケーシング４３の粉体排出口４３ｂに連通接続されて設けられる。そして、この吸引混合ポンプＹは、吸引混合ポンプＹの回転翼６（図５参照）の回転により生じる負圧吸引力により、吸引口１１を通して粉体Ｐをケーシング４３の粉体排出口４３ｂから吸引混合ポンプＹ内に吸引導入すると共に、吸引口１１を通して液体Ｌを吸引混合ポンプＹ内に吸引導入して、それら吸引導入した粉体Ｐと液体Ｌとを混合して、それら粉体Ｐと液体Ｌとが混合されて生成されたスラリーＦを吸引混合ポンプＹの吐出部としての吐出口１２から吐出するように構成されている。

図１に示すように、この実施形態では、容積式供給機構４０のケーシング４３の粉体排出口４３ｂに吸引口１１が連通接続された吸引混合ポンプＹを一次吸引混合ポンプＹ１とされる。又、一次吸引混合ポンプＹ１の吐出口１２から吐出されたスラリーＦを負圧吸引力により吸引導入して攪拌する二次吸引混合ポンプＹ２が設けられている。
その二次吸引混合ポンプＹ２が、回転翼６の回転により生じる負圧吸引力により、吸引口１１を通して一次吸引混合ポンプＹ１の吐出口１２からスラリーＦを吸引導入し、吸引導入したスラリーＦを回転翼６にて攪拌して吐出口１２から吐出するように構成されている。
そして、二次吸引混合ポンプＹ２として、上流側のものの吐出口１２から吐出されたスラリーＦを下流側のものの吸引口１１から下流側のものに吸引導入する形態で、２基が直列状に連結されて設けられている。

次に、吸引式混合システムの各部について説明を加える。
先ず、粉体供給装置Ｘについて説明を加える。
図１及び図２に示すように、本発明では、粉体供給装置Ｘには、上部開口部３１ｂが室内に対し開放される状態で粉体Ｐを貯留する第１ホッパ３１と、上部開口部３２ａが室内に対し開放されると共に、下部開口部３２ｂが容積式供給機構４０のケーシング４３の粉体供給口４３ａに連通接続される状態で設けられる第２ホッパ３２と、第１ホッパ３１の下部開口部３１ｂから供給される粉体Ｐを第２ホッパ３２の上部開口部３２ａに定量供給する定量供給機構Ｓと、第２ホッパ３２に貯留される粉体Ｐの貯留高さを検出する貯留高さ検出手段としてのレベルセンサ３４とが設けられている。
そして、制御部Ｃが、レベルセンサ３４にて検出される粉体Ｐの高さが設定貯留高さになるように計量回転体４４の回転速度を調整すべく、計量回転体駆動モータＭ２の作動を制御するように構成されている。

この実施形態では、定量供給機構Ｓは、第１ホッパ３１の下部開口部３１ｂから供給される粉体Ｐをスクリュー駆動手段としてのスクリュー駆動モータＭ１にて回転駆動されるスクリュー軸３３ｓにて押出して、第２ホッパ３２の上部開口部３２ａに定量供給するスクリューコンベア３３にて構成されている。
そして、制御部Ｃが、第２ホッパ３２への粉体供給量が設定粉体供給量になるようにスクリュー軸３３ｓの回転速度を調整すべく、スクリュー駆動モータＭ１の作動を制御する。

又、この実施形態では、粉体Ｐを貯留した状態での第１ホッパ３１の重量を計測するホッパ重量計測手段としてのホッパ重量計測部３５が設けられている。
そして、制御部Ｃが、ホッパ重量計測部３５の計測情報に基づいて、第２ホッパ３２への粉体供給量が設定粉体供給量になるように、定量供給機構Ｓの作動を制御する、具体的には、スクリュー軸３３ｓの回転速度を調整すべく、スクリュー駆動モータＭ１の作動を制御するように構成されている。

次に、粉体供給装置Ｘの各部について、更に説明を加える。
図２に示すように、第１ホッパ３１は、円筒状の部分の下端に、上部から下部へ向かうに連れて縮径する逆円錐形状の部分が連なった形状に構成されている。この第１ホッパ３１が、その軸心Ａ３を鉛直方向に沿わせた姿勢で、ホッパ重量計測部３５を構成するロードセル３５ｓにて受けられた状態で架台３６に支持されている。
ホッパ重量計測部３５は、ロードセル３５ｓからの信号に基づいて、第１ホッパ３１内の粉体Ｐの重量を演算する演算部（図示省略）を備えて構成されている。

スクリューコンベア３３は、両端が閉塞された円筒状のケーシング３３ｃ内に、スクリュー羽根３３ｆを備えたスクリュー軸３３ｓがケーシング３３ｃと同心状で回転自在に支持され、スクリュー駆動モータＭ１にてそのスクリュー軸３３ｓを回転駆動するように構成されている。
ケーシング３３ｃの周壁の長手方向の一端側には、粉体供給口３３ａが設けられ、他端側には、粉体排出口３３ｂが粉体供給口３３ａに対して周方向の位相を１８０度ずらして設けられている。
そして、このスクリューコンベア３３が、ケーシング３３ｃの軸心Ａ２を水平方向に沿わせ、且つ、粉体供給口３３ａを上方に向けた姿勢で、その粉体供給口３３ａを第１ホッパ３１の下部開口部３１ｂに連通させた状態で配設されている。但し、第１ホッパ３１の下部開口部３１ｂとスクリューコンベア３３の粉体供給口３３ａとは、縁切り状態で連通されて、ホッパ重量計測部３５のロードセル３５ｓにスクリューコンベア３３の荷重がかからないように構成されている。

第２ホッパ３２は、第１ホッパ３１と同様に、円筒状の部分の下端に、上部から下部へ向かうに連れて縮径する逆円錐形状の部分が連なった形状に構成されている。
この第２ホッパ３２が、その軸心Ａ４を鉛直方向に沿わせた姿勢で、その上部開口部３２ａを開放状態でスクリューコンベア３３の粉体排出口３３ｂの下方に位置させて配設されている。
第１ホッパ３１の容量は、第２ホッパ３２の容量よりも十分大きく設定され、この第１ホッパ３１の容量は、粉体Ｐを長時間にわたって設定粉体供給量（単位時間当たり）で連続して一次吸引混合ポンプＹ１に供給可能な容量に設定されている。

レベルセンサ３４は、第２ホッパ３２に貯留される粉体Ｐの上面Ｐｓに向けて光を発すると共にその上面Ｐｓからの反射光を受光する反射型フォトセンサ３４ｐ、及び、その反射型フォトセンサ３４ｐからの信号に基づいて、反射型フォトセンサ３４ｐと粉体Ｐの上面Ｐｓとの距離を演算すると共に、その演算値に基づいて第２ホッパ３２における粉体Ｐの貯留高さを求める演算部（図示省略）を備えて構成されている。
この反射型フォトセンサ３４ｐが、図示しないセンサ支持体により、第２ホッパ３２の上部開口部３２ａの略中央部に位置させて配設されている。

図１〜図３に示すように、容積式供給機構４０は、第２ホッパ３２の下部開口部３２ｂから供給される粉体Ｐを下流側の一次吸引混合ポンプＹ１に所定量ずつ定量供給する機構である。
この容積式供給機構４０には、第２ホッパ３２の下部開口部３２ｂとケーシング４３の上部の粉体供給口４３ａとを連通する筒状の導入部４１が備えられている、
この導入部４１の最下端には、ケーシング４３の粉体供給口４３ａと同形状のスリット状の開口が形成されている。この導入部４１は、ケーシング４３の粉体供給口４３ａ側ほど細くなる先細り状に形成されている。当該スリット状の開口の形状は、第２ホッパ３２の大きさ、粉体Ｐの供給量、粉体Ｐの特性等に応じて適宜設定することができるが、例えば、スリット状の開口の長さ方向の寸法を２０〜１００ｍｍ程度、幅方向の寸法を１〜５ｍｍ程度に設定するようにする。

ケーシング４３は、概略直方体形状に形成され、水平方向に対して４５度傾斜した姿勢で、導入部４１を介して第２ホッパ３２の下部開口部３２ｂに接続されている。
図３及び図４に示すように、ケーシング４３の上面には、導入部４１のスリット状の開口に対応したスリット状の粉体供給口４３ａが設けられ、第２ホッパ３２の下部開口部３２ｂからの粉体Ｐをケーシング４３内に供給可能に構成されている。傾斜状に配置されたケーシング４３の下方側の側面（図３において右側面）の下部には、計量回転体４４にて定量供給された粉体Ｐを膨張室４７を介して下流側の一次吸引混合ポンプＹ１に排出する粉体排出口４３ｂが設けられ、その粉体排出口４３ｂには、粉体排出管４５が接続されている。当該膨張室４７は、粉体供給口４３ａから計量回転体４４の枡室４４ｂに供給された粉体Ｐが定量供給されるケーシング４３内の位置に設けられ、粉体排出口４３ｂから作用する負圧吸引力によって、粉体供給口４３ａよりも低圧に維持される（例えば、−０．０６ＭＰａ程度）。すなわち、粉体排出口４３ｂは、一次吸引混合ポンプＹ１の一次側に接続されることによって、負圧吸引力が膨張室４７に作用し粉体供給口４３ａよりも低圧状態に維持されるようにしている。計量回転体４４の回転に伴って、各枡室４４ｂの状態が負圧状態（例えば、−０．０６ＭＰａ程度）と当該負圧状態よりも高圧の状態に変化するように構成されている。

計量回転体４４は、計量回転体駆動モータＭ２の駆動軸４８に配設した円盤部材４９に、複数（例えば、８枚）の板状隔壁４４ａを円盤部材４９の中心部を除いて放射状に等間隔に取り付けて構成され、周方向で等間隔に枡室４４ｂを複数区画（例えば、８室）形成するように構成されている。枡室４４ｂは、計量回転体４４の外周部及び中心部において開口するように構成されている。計量回転体４４の中心部には、開口閉鎖部材４２が周方向に偏在して固定状に配設され、各枡室４４ｂの中心部側の開口をその回転位相に応じて閉塞或いは開放可能に構成されている。なお、粉体Ｐの供給量は、計量回転体４４を回転駆動する計量回転体駆動モータＭ２による計量回転体４４の回転数を変化させることで、調整できる。

計量回転体４４の回転に伴って、各枡室４４ｂが、膨張室４７に開放される膨張室開放状態、膨張室４７及び粉体供給口４３ａと連通しない第１密閉状態、粉体供給口４３ａに開放される供給口開放状態、粉体供給口４３ａ及び膨張室４７と連通しない第２密閉状態の順で、その状態が繰り返して変化するように構成されている。なお、計量回転体４４の外周面側の開口が第１密閉状態及び第２密閉状態において閉鎖されるようにケーシング４３が形成されるとともに、計量回転体４４の中心部側の開口が第１密閉状態、供給口開放状態及び第２密閉状態において閉鎖されるように、開口閉鎖部材４２がケーシング４３に固定して配設される。

従って、粉体供給装置Ｘにおいては、第２ホッパ３２内に貯留された粉体Ｐが容積式供給機構４０に流下供給され、容積式供給機構４０により、粉体Ｐが粉体排出口４３ｂから粉体排出管４５を通して一次吸引混合ポンプＹ１に定量供給される。

具体的に説明すると、容積式供給機構４０の粉体排出口４３ｂの下流側に接続された一次吸引混合ポンプＹ１からの負圧吸引力により、ケーシング４３内における膨張室４７の圧力が負圧状態（例えば、−０．０６ＭＰａ程度）となる。一方で、第２ホッパ３２の上部開口部３２ａは室内に対し開放されているので、第２ホッパ３２内は大気圧程度の状態となる。膨張室４７と計量回転体４４の隙間を介して連通する導入部４１の内部及び下部開口部３２ｂの近傍は、上記負圧状態と外気圧状態との間の圧力状態となる。

この状態で、計量回転体４４は計量回転体駆動モータＭ２により回転させられることで、空の枡室４４ｂが次々と粉体供給口４３ａに連通する状態となる。そして、第２ホッパ３２内の粉体Ｐは下部開口部３２ｂから導入部４１を流下し、次々と粉体供給口４３ａに連通する状態となる計量回転体４４の枡室４４ｂに所定量ずつ収容されて、その枡室４４ｂに収容された粉体Ｐは膨張室４７に流下し、粉体排出口４３ｂから排出される。従って、粉体供給装置Ｘにより、粉体Ｐを粉体排出管４５を通して連続して一次吸引混合ポンプＹ１の吸引口１１に定量供給することができる。

図１及び図２に示すように、粉体排出管４５には、一次吸引混合ポンプＹ１の吸引口１１への粉体Ｐの供給を停止可能なシャッタバルブ４６が配設されている。

図１及び図２に示すように、液体供給装置５０は、液体源５１からの液体Ｌを、設定液体供給量で一次吸引混合ポンプＹ１の吸引口１１に連続的に供給するように構成される。
具体的には、液体供給装置５０は、液体Ｌを送出する液体源５１と、液体源５１から液体Ｌが送出される液体供給管５２と、液体源５１から液体供給管５２に送出される液体Ｌの供給量を設定液体供給量に調整する流量調整バルブ（図示せず）とを備えて構成されている。
又、一次吸引混合ポンプＹ１の吸引口１１には、液体供給装置５０から設定液体供給量で定量供給される液体Ｌと容積式供給機構４０から設定粉体供給量で定量供給される粉体Ｐとを混合するミキシング機構６０が設けられている。

図５に示すように、ミキシング機構６０は、粉体排出管４５と液体供給管５２とを吸引口１１に連通接続するミキシング部材６１を備えて構成されている。
このミキシング部材６１は、円筒状の吸引口１１よりも小径に構成されて、吸引口１１との間に環状のスリット６３を形成すべく吸引口１１に挿入状態で配設される筒状部６２、及び、環状のスリット６３に全周にわたって連通する状態で吸引口１１の外周部に環状流路６４を形成する環状流路形成部６５を備えて構成されている。
ミキシング部材６１には、粉体排出管４５が筒状部６２に連通する状態で接続されると共に、液体供給管５２が環状流路６４に対して液体Ｌを接線方向に供給するように接続される。
粉体排出管４５、ミキシング部材６１の筒状部６２及び吸引口１１は、それらの軸心が一連となりその一連の軸心Ａ５を供給方向が下向きとなる傾斜姿勢（水平方向に対する角度が４５度程度）となるように傾斜させて配置されている。尚、計量回転体４４の回転軸心Ａ１も、軸心Ａ５と平行に、即ち、水平方向に対する角度が４５度程度になるように設定されている。

つまり、容積式供給機構４０の粉体排出口４３ｂから粉体排出管４５に排出された粉体Ｐは、ミキシング部材６１の筒状部６２を通して軸心Ａ５に沿って吸引口１１に導入される。一方、液体Ｌは、環状流路６４に接線方向から供給されるので、環状流路６４の内周側に形成される環状のスリット６３を介して、切れ目のない中空円筒状の渦流の状態で吸引口１１に供給される。
従って、円筒状の吸引口１１により、粉体Ｐと液体Ｌとが均等に予備混合され、その予備混合物Ｆｐが一次吸引混合ポンプＹ１に吸引導入される。

次に、図５に基づいて、一次吸引混合ポンプＹ１について説明を加える。
一次吸引混合ポンプＹ１は、両端開口が前壁部２と後壁部３とで閉じられた円筒状の外周壁部４を備えたケーシング１と、そのケーシング１の内部に同心状で回転駆動自在に設けられたロータ５と、そのケーシング１の内部に同心状で固定配設された円筒状のステータ７と、ロータ５を回転駆動するポンプ駆動モータＭ３等を備えて構成されている。

ロータ５は、その前面が概ね円錐台状に膨出する形状に構成され、このロータ５の径方向の外方側には、複数（この実施形態では１０個）の回転翼６が、前壁部２側である前方側（図５の左側）に突出し且つ周方向に等間隔で並ぶ状態でロータ５と一体的に備えられている。
このロータ５が、ケーシング１内においてケーシング１と同心状に位置する状態で、後壁部３を貫通してケーシング１内に挿入されたポンプ駆動モータＭ３の駆動軸１９に連結されて、そのポンプ駆動モータＭ３により回転駆動される。

円筒状のステータ７には、複数の透孔７ａ，７ｂが周方向に夫々並べて備えられ、そのステータ７が、ロータ５の前方側で且つ回転翼６の径方向の内側に位置させて前壁部２に固定配設されて、そのステータ７とケーシング１の外周壁部４との間に、回転翼６が周回する環状の翼室８が形成される。
ケーシング１の前壁部２の内面に環状溝１０が形成されると共に、その前壁部２に対向するロータ５の前方側には、掻き出し片９がその先端部９Ｔを環状溝１０内に進入し態でロータ５と一体的に周回可能に配設されている。

そして、粉体Ｐと液体Ｌとが予備混合された予備混合物Ｆｐを回転翼６の回転によりケーシング１の内部に吸引導入する吸引口１１が、環状溝１０と連通する状態で、前壁部２に設けられている。
又、粉体Ｐと液体Ｌとが混合されて生成された生成流体としてのスラリーＦを吐出する円筒状の吐出口１２が、翼室８に連通する状態で外周壁部４にその外周壁部４の接線方向に伸びるように設けられている。

図１、図２及び図５に示すように、この実施形態では、吐出口１２から吐出されたスラリーＦ（生成流体に相当する）は、吐出路１８を通して分離装置７０に供給され、その分離装置７０にて分離された未溶解スラリーＦｒを、循環路１６を介してケーシング１内に戻す円筒状の戻し口１７がケーシング１の前壁部２の中央部にケーシング１の軸心Ａ６と同心状に設けられている。この戻し口１７には、循環路１６の内径よりも小径で且つ仕切体１５の筒状摺接部１５ａよりも小径となり流路面積が小さな絞り部１７ａが形成されている。

図５に示すように、ステータ７の内周側を前壁部２側の導入室１３とロータ５側の戻し室１４とに仕切る仕切体１５が、ロータ５の前方側に当該ロータ５と一体回転する状態で設けられている。
そして、導入室１３及び戻し室１４夫々が、ステータ７の複数の透孔７ａ，７ｂを介して翼室８と連通されるように構成され、吸引口１１が導入室１３に連通し、戻し口１７が戻し室１４に連通するように構成されている。
具体的には、導入室１３と翼室８とは、ステータ７における導入室１３に臨む部分に周方向に等間隔で配設された複数の導入室側透孔７ａにて連通され、戻し室１４と翼室８とは、ステータ７における戻し室１４に臨む部分に周方向に等間隔で配設された複数の戻し室側透孔７ｂにて連通されている。

仕切体１５は、ステータ７の内径よりも僅かに小さい外径を有する概ね漏斗状に構成されている。この漏斗状の仕切体１５は、具体的には、その中央部に、頂部が円筒状に突出する筒状摺接部１５ａにて開口された漏斗状部１５ｂを備えると共に、その漏斗状部１５ｂの外周部に、前面及び後面共にケーシング１の軸心Ａ６に直交する状態となる環状平板部１５ｃを備える形状に構成されている。

掻き出し片９が、この仕切体１５の前壁部２側に設けられている。この掻き出し片９は、同心状に、周方向において均等間隔で複数（この実施形態では４個）設けられている。
詳細な図示を省略するが、各掻き出し片９は棒状に形成され、ロータ５の径方向視で、当該棒状の掻き出し片９の先端側ほど前壁部２側に位置し、且つ、ロータ５の軸心方向視で、当該棒状の掻き出し片９の先端側ほどロータ５の径方向内方側に位置する傾斜姿勢で、当該棒状の掻き出し片９の基端部がロータ５と一体回転するように固定されている。そして、ロータ５が、その軸心方向視において掻き出し片９の先端が前側となる向きに回転駆動される。

複数の掻き出し片９が設けられた仕切体１５が、頂部の筒状摺接部１５ａがケーシング１の前壁部２側を向く姿勢で、周方向に等間隔を隔てた複数箇所（この実施形態では、４箇所）に配設された間隔保持部材２０により、ロータ５の前面と間隔を隔てた状態でロータ５の前面に取り付けられる。そのように仕切体１５が取り付けられたロータ５が、仕切体１５の筒状摺接部１５ａが戻し口１７に摺接回転可能に嵌めこまれた状態で、ケーシング１内に配設される。
すると、ロータ５の膨出状の前面と仕切体１５の後面との間に、ケーシング１の前壁部２側ほど小径となる先細り状の戻し室１４が形成され、戻し口１７が仕切体１５の筒状摺接部１５ａを介して戻し室１４に連通するように構成されている。
又、ケーシング１の前壁部２と仕切体１５の前面との間に、吸引口１１に連通する環状の導入室１３が形成される。

そして、ロータ５が回転駆動されると、筒状摺接部１５ａが戻し口１７に摺接する状態で、仕切体１５がロータ５と一体的に回転することになり、ロータ５及び仕切体１５が回転する状態でも、戻し口１７が仕切体１５の筒状摺接部１５ａを介して戻し室１４に連通する状態が維持されるように構成されている。

詳細な図示を省略するが、２基の二次吸引混合ポンプＹ２は共に、一次吸引混合ポンプＹ１と同様に構成されている。

図１に示すように、分離装置７０は、円筒状容器７１内において比重差によって分離対象流体を分離するように構成され、一次吸引混合ポンプＹ１、及び、２基の二次吸引混合ポンプＹ２夫々に対して設けられる。
図１及び図２に示すように、円筒状容器７１の下部には、分離対象のスラリーＦを供給する供給口７１ａが円筒状容器７１の軸心と同心状に設けられ、並びに、供給口７１ａの側方に位置させて、分離した大比重分を排出する下部排出口７１ｂが設けられ、円筒状容器７１の頂部には、分離した小比重分を排出する上部排出口７１ｃが設けられている。
図示を省略するが、円筒状容器７１内には、導入パイプが、その下端開口部を供給口７１ａに連通接続した状態で配設されると共に、その導入パイプの上端開口部の上方に、その上端開口部から吐出されるスラリーＦの流れを旋回させる捻り板が配設されている。

一次吸引混合ポンプＹ１の吐出口１２や二次吸引混合ポンプＹ２の吐出口１２と、各吸引混合ポンプＹ１，Ｙ２に対応する分離装置７０の供給口７１ａとが吐出路１８にて接続されている。
そして、各吸引混合ポンプＹ１，Ｙ２の吐出口１２から吐出されるスラリーＦを吐出路１８を通して円筒状容器７１内に供給して、比重差により、完全に溶解していない粉体Ｐを含む状態の未溶解スラリーＦｒと粉体Ｐが略完全に溶解した状態のスラリーＦとに分離して、比重が大きい未溶解スラリーＦｒを下部排出口７１ｂから、比重が小さいスラリーＦを上部排出口７１ｃからそれぞれ排出するように構成されている。

図１に示すように、一次吸引混合ポンプＹ１に対応する分離装置７０の下部排出口７１ｂは、循環路１６により、一次吸引混合ポンプＹ１の戻し口１７に接続され、上部排出口７１ｃは、送出路２２により、上流側の二次吸引混合ポンプＹ２の吸引口１１に接続されている。
上流側の二次吸引混合ポンプＹ２に対応する分離装置７０の下部排出口７１ｂは、循環路１６により、その上流側の二次吸引混合ポンプＹ２の戻し口１７に接続され、上部排出口７１ｃは、送出路２２により、下流側の二次吸引混合ポンプＹ２の吸引口１１に接続されている。
下流側の二次吸引混合ポンプＹ２に対応する分離装置７０の下部排出口７１ｂは、循環路１６により、その下流側の二次吸引混合ポンプＹ２の戻し口１７に接続され、上部排出口７１ｃは、送出路２２により、スラリーＦ（製品）の供給先８０に接続されている。

次に、この吸引式混合システムの動作について説明する。
吸引式混合システムの運転を開始するに当たっては、先ず、第１ホッパ３１に粉体Ｐを所定量（例えば、満杯状態に）貯留させる。
操作盤（図示省略）の運転スイッチがオンされると、制御部Ｃは、予め設定された設定貯留高さまで第２ホッパ３２に粉体Ｐを供給する粉体充填運転、一次吸引混合ポンプＹ１及び２基の二次吸引混合ポンプＹ２内を負圧状態（例えば、−０．０６ＭＰａ程度の真空状態）となるように減圧する前処理運転を順次実行した後、粉体Ｐ及び液体Ｌを連続的に供給してスラリーＦを生成する通常運転を実行する。
又、制御部Ｃは、通常運転の実行中に、操作盤の運転スイッチがオフされるか、又は、レベルセンサ３４にて検出される貯留高さが設定貯留高さよりも低い高さに設定された停止用貯留高さ以下になると、通常運転を終了する。

制御部Ｃは、粉体充填運転では、容積式供給機構４０を停止し、一次吸引混合ポンプＹ１に対応するシャッタバルブ４６を閉止して粉体排出管４５を介する粉体Ｐの吸引を停止した状態で、レベルセンサ３４にて検出される貯留高さが設定貯留高さになるまで、スクリュー駆動モータＭ１を作動させる。
制御部Ｃは、前処理運転では、粉体供給装置Ｘを停止すると共に、一次吸引混合ポンプＹ１に対応するシャッタバルブ４６を閉止し、２基の二次吸引混合ポンプＹ２夫々に対応するシャッタバルブ４６を開いた状態で、液体供給装置５０から液体Ｌのみを供給しながら、一次吸引混合ポンプＹ１及び２基の二次吸引混合ポンプＹ２夫々のポンプ駆動モータＭ３を作動させて、各吸引混合ポンプＹ１，Ｙ２の運転を開始する。
そして、所定の前処理運転時間が経過して、各吸引混合ポンプＹ１、Ｙ２内が、負圧状態（例えば、−０．０６ＭＰａ程度の真空状態）となると、前処理運転を終了して、一次吸引混合ポンプＹ１に対応するシャッタバルブ４６を開放すると共に、粉体供給装置Ｘ及び液体供給装置５０を作動させて、通常運転を開始する。

制御部Ｃは、通常運転では、一次吸引混合ポンプＹ１及び２基の二次吸引混合ポンプＹ２夫々のポンプ駆動モータＭ３の作動を継続しながら、一次吸引混合ポンプＹ１への粉体Ｐの単位時間当たりの供給量が設定粉体供給量となるように粉体供給装置Ｘの作動を制御し、並びに、一次吸引混合ポンプＹ１への液体Ｌの単位時間当たりの供給量が設定液体供給量となるように液体供給装置５０の作動を制御する。
ここで、設定粉体供給量及び設定液体供給量は、スラリーＦを生成するための粉体Ｐと液体Ｌとの混合比率に応じて設定される。

この通常運転における粉体供給装置Ｘの作動制御について、説明を加える。
制御部Ｃは、ホッパ重量検出部３５の時系列的な重量の計測データに基づいて単位時間当たりの計測重量の減少量を求め、その求めた単位時間当たりの計測重量の減少量が設定粉体供給量と同一に設定される設定目標減少量になるように、スクリュー駆動モータＭ１の作動を制御し、並びに、レベルセンサ３４にて検出される粉体Ｐの貯留高さが設定貯留高さになるように計量回転体駆動モータＭ２の作動を制御する。

具体的には、単位時間当たりの計測重量の減少量が設定目標減少量よりも少なくなると、予め設定された変更調整幅だけ回転速度を増大させるようにスクリュー駆動モータＭ１を制御し、逆に、単位時間当たりの計測重量の減少量が設定目標減少量よりも多くなると、変更調整幅だけ回転速度を減少させるようにスクリュー駆動モータＭ１を制御する。
又、レベルセンサ３４にて検出される粉体Ｐの貯留高さが設定貯留高さよりも高くなると、予め設定された変更調整幅だけ回転速度を増大させるように計量回転体駆動モータＭ２を制御し、逆に、レベルセンサ３４にて検出される粉体Ｐの貯留高さが設定貯留高さよりも低くなると、変更調整幅だけ回転速度を減少させるように計量回転体駆動モータＭ２を制御する。

つまり、スクリューコンベア３３により、単位時間当たりの供給量が精度良く設定粉体供給量に調整される状態で、粉体Ｐが第２ホッパ３２の上部開口部３２ａへ連続して供給され、並びに、レベルセンサ３４にて検出される第２ホッパ３２の粉体Ｐの貯留高さが設定貯留高さになるように、計量回転体駆動モータＭ２の作動が制御される。このため、ケーシング４３を介して第２ホッパ３２の下部開口部３２ｂに作用する一次吸引混合ポンプＹ１の負圧吸引力が変動しても、単位時間当たりの供給量が設定粉体供給量に精度良く調整された状態で、粉体Ｐが一次吸引混合ポンプＹ１に供給される。
一方、液体Ｌは、流量調整バルブによる調整により、単位時間当たりの供給量が設定液体供給量に精度良く調整された状態で、一次吸引混合ポンプＹ１に供給される。

通常運転では、下記のように粉体Ｐと液体Ｌとが溶解混合されて、スラリーＦが生成される。
即ち、第２ホッパ３２内に貯留された粉体Ｐが、一次吸引混合ポンプＹ１の負圧吸引力により、第２ホッパ３２の下部開口部３２ｂから容積式供給機構４０の膨張室４７を介してミキシング機構６０のミキシング部材６１に設定粉体供給量で連続的に定量供給される。並行して、一次吸引混合ポンプＹ１の負圧吸引力により、液体Ｌがミキシング機構６０のミキシング部材６１に設定液体供給量で連続的に定量供給される。
ミキシング機構６０のミキシング部材６１からは、粉体Ｐがミキシング部材６１の筒状部６２を通して吸引口１１に供給されると共に、液体Ｌが、環状のスリット６３を通して切れ目のない中空円筒状の渦流の状態で吸引口１１に供給され、吸引口１１により、粉体Ｐと液体Ｌとが予備混合され、その予備混合物Ｆｐが環状溝１０に導入される。

一次吸引混合ポンプＹ１のロータ５が高速で回転駆動されて、そのロータ５と一体的に仕切体１５が高速回転すると、その仕切体１５に同心状に設けられた４個の掻き出し片９が環状溝１０に先端部９Ｔが嵌め込まれた状態で高速で周回する。
すると、吸引口１１を流動して環状溝１０に導入された予備混合物Ｆｐは、環状溝１０に嵌め込まれて周回する掻き出し片９の先端部９Ｔにより掻き出され、その掻き出された予備混合物Ｆｐは、概略的には、導入室１３内を仕切体１５における漏斗状部１５ｂの前面と環状平板部１５ｃの前面とに沿いながらロータ５の回転方向に流動し、更に、ステータ７の導入室側透孔７ａを通過して翼室８に流入し、その翼室８内をロータ５の回転方向に流動して、吐出口１２から吐出される。

環状溝１０に導入された予備混合物Ｆｐは、掻き出し片９の先端部９Ｔにより掻き出されるときに、せん断作用を受けるので、予備混合物Ｆｐが十分に細かく解砕されると共に、予備混合物Ｆｐの流動に効果的に乱れが生じて、粉体Ｐが液体Ｌに効率良く溶解混合される。そして、予備混合物Ｆｐが細かく解砕されて溶解混合され、更に、導入室側透孔７ａの通過の際にもせん断作用を受けて解砕され、更に、高速で回転する回転翼６によりせん断作用を受けて解砕されて、ダマが極めて少ないスラリーＦが生成され、そのスラリーＦが、後述する戻し室１４からのスラリーＦと混合されて吐出口１２から吐出される。

吐出口１２から吐出されたスラリーＦは、吐出路１８を通して分離装置７０に供給され、分離装置７０において、比重差により、比重の大きい未溶解スラリーＦｒと比重の小さいスラリーＦとに分離されて、未溶解スラリーＦｒは下部排出口７１ｂから循環路１６を通して再び一次吸引混合ポンプＹ１に供給され、スラリーＦは、上流側の二次吸引混合ポンプＹ２の負圧吸引力により、上部排出口７１ｃから送出路２２を通して、上流側の二次吸引混合ポンプＹ２に導入される。

未溶解スラリーＦｒは、一次吸引混合ポンプＹ１の戻し口１７から戻し室１４に導入され、その戻し室１４内において、高速で回転する複数の攪拌羽根によりせん断作用を受けて、更に細かく解砕され、更に、戻し室側透孔７ｂの通過の際にもせん断作用を受けて解砕され、更に、高速で回転する回転翼６によりせん断作用を受けて解砕され、ダマが更に少なくなったスラリーＦが導入室１３からのスラリーＦと混合されて一次吸引混合ポンプＹ１の吐出口１２から吐出される。

一次吸引混合ポンプＹ１に対応する分離装置７０で分離されたスラリーＦは、上流側の二次吸引混合ポンプＹ２の負圧吸引力により、送出路２２を通して、その上流側の二次吸引混合ポンプＹ２の吸引口１１から環状溝１０に導入される。
環状溝１０に導入されたスラリーＦは、一次吸引混合ポンプＹ１と同様に、環状溝１０に嵌め込まれて周回する掻き出し片９の作用により、細かく解砕されて攪拌され、そのスラリーＦが、後述する戻し室１４からのスラリーＦと混合されて吐出口１２から吐出される。

上流側の二次吸引混合ポンプＹ２の吐出口１２から吐出されたスラリーＦは、吐出路１８を通して分離装置７０に供給され、分離装置７０において、比重差により未溶解スラリーＦｒとスラリーＦとに分離されて、未溶解スラリーＦｒは下部排出口７１ｂから循環路１６を通して再び上流側の二次吸引混合ポンプＹ２に供給され、スラリーＦは、下流側の二次吸引混合ポンプＹ２の負圧吸引力により、上部排出口７１ｃから送出路２２を通して、下流側の二次吸引混合ポンプＹ２に導入される。

未溶解スラリーＦｒは、上流側の二次吸引混合ポンプＹ２の戻し口１７から戻し室１４に導入され、その戻し室１４内において、一次吸引混合ポンプＹ１と同様に、せん断作用を受けて解砕されて攪拌され、ダマが更に少なくなったスラリーＦが導入室１３からのスラリーＦと混合されて上流側の二次吸引混合ポンプＹ２の吐出口１２から吐出される。

上流側の二次吸引混合ポンプＹ２に対応する分離装置７０で分離されたスラリーＦは、下流側の二次吸引混合ポンプＹ２の負圧吸引力により、送出路２２を通して、その下流側の二次吸引混合ポンプＹ２の吸引口１１から環状溝１０に導入される。
そして、下流側の二次吸引混合ポンプＹ２においては、上流側の二次吸引混合ポンプＹ２と同様に、吸引口１１から環状溝１０に導入されたスラリーＦは、導入室１３において細かく解砕されて攪拌され、並びに、戻し口１７から導入された未溶解スラリーＦｒは、戻し室１７において細かく解砕されて攪拌され、導入室１３からのスラリーＦと戻し室１７からのスラリーＦが混合されて、吐出口１２から吐出され、吐出路１８を通して分離装置７０に供給される。

分離装置７０において、比重差により未溶解スラリーＦｒとスラリーＦとに分離されて、未溶解スラリーＦｒは循環路１６を通して再び下流側の二次吸引混合ポンプＹ２に供給され、スラリーＦは、送出路２２を通して供給先８０に送出される。
従って、粉体Ｐと液体Ｌとの混合比率が安定すると共にダマが殆どなく、しかも粉体Ｐが均等に溶解された良質なスラリーＦを生成することができる。

〔別実施形態〕
（Ａ）上記の実施形態において設けたホッパ重量計測部３５を省略して、制御部Ｃを、スクリュー軸３３ｓの回転速度を設定粉体供給量に対応した目標回転速度に調整すべく、スクリュー駆動モータＭ１の作動を制御するように構成して良い。尚、設定粉体供給量が一定の値に一義的に設定される場合は、目標回転速度は一定になる。

（Ｂ）レベルセンサ３４の具体的な構成は、上記の実施形態において例示した構成、即ち、反射型フォトセンサ３４ｐを備えた構成に限定されるものではない。
例えば、発光部と受光部とを別体で有する透過型光センサを備えて構成しても良い。この場合、発光部及び受光部を水平方向で互いに対向する形態で、第２ホッパ３２の周壁に設けることになる。
又、リミットスイッチを備えて構成しても良い。この場合は、リミットスイッチを、第２ホッパ３２に貯留される粉体Ｐの上面Ｐｓが接触するのに伴ってオンするように配設することになる。

（Ｃ）上記の実施形態では、二次吸引混合ポンプＹ２を直列状に連結した状態で２基設けたが、二次吸引混合ポンプＹ２は、１基だけ設けても良く、あるいは、３基以上を直列状に連結した状態で設けても良い。又、二次吸引混合ポンプＹ２を省略しても良い。

（Ｄ）定量供給機構Ｓの具体例は、上記の実施形態において例示したスクリューコンベア３３に限定されるものでない。例えば、２軸のスクリュー軸をケーシング内に並べて設けたスクリューコンベアでも良い。あるいは、上記の実施形態の容積式供給機構４０と同様の構成の容積式供給機構でも良い。

（Ｅ）上記の実施形態では、粉体Ｐとして単一種類のＣＭＣ粉体を用いたが、必要に応じて、複数種類の粉体を混合した混合粉体を粉体Ｐとして用いることができる。また、同様に、液体Ｌとして単一種類の水を用いたが、必要に応じて、複数種類の液体を混合した混合液体を液体Ｌとして用いることができる。
又、本発明は、粉体Ｐを液体Ｌに溶解させる場合、及び、粉体Ｐを液体Ｌに分散させる場合のいずれにも適用することができる。

以上説明したように、吸引混合ポンプへの粉体の供給量の変動を抑制し得る粉体供給装置を提供することができる。

６ 回転翼
１１ 吸引口（吸引部）
１２ 吐出口（吐出部）
３１ 第１ホッパ
３１ａ 上部開口部（第１ホッパ）
３１ｂ 下部開口部（第１ホッパ）
３２ 第２ホッパ
３２ａ 上部開口部（第２ホッパ）
３２ｂ 下部開口部（第２ホッパ）
３３ スクリューコンベア
３３ｓ スクリュー軸
３４ レベルセンサ（貯留高さ検出手段）
３４ｐ 反射型フォトセンサ
３５ ホッパ重量検出部（ホッパ重量計測手段）
４０ 容積式供給機構
４３ ケーシング
４３ａ 粉体供給口
４３ｂ 粉体排出口
４４ 計量回転体
４４ｂ 枡室
Ａ１ 回転軸心
Ｃ 制御部（制御手段）
Ｆ スラリー（生成流体）
Ｌ 液体
Ｍ１ スクリュー駆動モータ（スクリュー駆動手段）
Ｍ２ 計量回転体駆動モータ（計量回転体駆動手段）
Ｐ 粉体
Ｐｓ 粉体の上面
Ｓ 定量供給機構
Ｘ 粉体供給装置
Ｙ 吸引混合ポンプ
Ｙ１ 一次吸引混合ポンプ
Ｙ２ 二次吸引混合ポンプ

Claims (6)

1. 粉体供給口を上部に有し且つ粉体排出口を下部に有するケーシングと、複数の枡室を周方向に配置して回転可能に前記ケーシング内に配設された計量回転体と、前記計量回転体を回転駆動する計量回転体駆動手段とを備えた容積式供給機構と、
   前記計量回転体駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、
   前記粉体排出口に吸引混合ポンプからの負圧吸引力を作用させて前記吸引混合ポンプに粉体を供給する粉体供給装置であって、
   上部開口部が開放される状態で粉体を貯留する第１ホッパと、
   上部開口部が開放されると共に、下部開口部が前記ケーシングの前記粉体供給口に連通接続される状態で設けられる第２ホッパと、
   前記第１ホッパの下部開口部から供給される粉体を前記第２ホッパの上部開口部に定量供給する定量供給機構と、
   前記第２ホッパに貯留される粉体の高さを検出する貯留高さ検出手段とが設けられ、
   前記制御手段が、前記貯留高さ検出手段にて検出される粉体の高さが設定貯留高さになるように前記計量回転体の回転速度を調整すべく、前記計量回転体駆動手段の作動を制御する粉体供給装置。
2. 前記定量供給機構が、前記第１ホッパの下部開口部から供給される粉体をスクリュー駆動手段にて回転駆動されるスクリュー軸にて押出して、前記第２ホッパの上部開口部に定量供給するスクリューコンベアにて構成されている請求項１に記載の粉体供給装置。
3. 粉体を貯留した状態での前記第１ホッパの重量を計測するホッパ重量計測手段が設けられ、
   前記制御手段が、前記ホッパ重量計測手段の計測情報に基づいて、前記第２ホッパへの粉体供給量が設定粉体供給量になるように前記定量供給機構の作動を制御する請求項１又は２に記載の粉体供給装置。
4. 前記貯留高さ検出手段が、前記第２ホッパに貯留される粉体の上面に向けて光を発すると共にその上面からの反射光を受光する反射型フォトセンサを備えて構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉体供給装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉体供給装置を備え、
   前記吸引混合ポンプの吸引部が前記ケーシングの前記粉体排出口に連通接続され、
   前記吸引混合ポンプの回転翼の回転により生じる負圧吸引力により、前記吸引部を通して粉体を前記ケーシングの前記粉体排出口から前記吸引混合ポンプ内に吸引導入すると共に、前記吸引部を通して液体を前記吸引混合ポンプ内に吸引導入して、それら吸引導入した粉体と液体とを混合して、それら粉体と液体とが混合されて生成された生成流体を前記吸引混合ポンプの吐出部から吐出する吸引式混合システム。
6. 前記ケーシングの前記粉体排出口に前記吸引部が連通接続された前記吸引混合ポンプを一次吸引混合ポンプとし、
   前記一次吸引混合ポンプの吐出部から吐出された生成流体を負圧吸引力により吸引導入して攪拌する二次吸引混合ポンプが設けられ、
   前記二次吸引混合ポンプが、回転翼の回転により生じる負圧吸引力により、吸引部を通して前記一次吸引混合ポンプの吐出部からの生成流体を吸引導入し、吸引導入した生成流体を当該回転翼にて攪拌して吐出部から吐出する請求項５に記載の吸引式混合システム。

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