JP2019166754A - 粉体移送装置、粉体処理装置、及び吸引ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】粉体集積部に吸引ノズルを設置して粉体を自動吸引する場合に、粉体集積部における粉体の吸い残しを減らすことができる粉体移送装置を提供する。【解決手段】粉体移送装置２０は、粉体を吸引するための吸引装置２４と、先端部に吸引ノズル３０が設けられ、移送対象の粉体が集積された粉体集積部１８に吸引ノズル３０が配置される粉体用通路３１と、粉体用通路３１が接続され、吸引装置２４による吸引力によって粉体用通路３１を通じて吸引される粉体を貯留する粉体貯留タンク２２とを備え、吸引ノズル３０には、主開口６１と、主開口６１を下方に向けた状態で側方を向く副開口６２とが形成され、副開口６２において粉体を吸引可能な開口面積を増減させることが可能に構成された開口調節部５０，５８をさらに備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、セメントなどの粉体を移送するための粉体移送装置などに関する。

従来、工事現場において、セメントサイロなどの粉体貯留タンクにセメントを移送する場合に、クレーンによってグラブを操作して、グラブに入れたセメントを上側から粉体貯留タンクに投入していた。しかし、セメントの投入時にセメントが飛散する。そのため、工事現場の周辺環境に配慮して飛散対策が必要となる場合がある。

一方、セメントの飛散を抑制又は防止できる粉体移送装置として、吸引式の粉体移送装置が考案されている。特許文献１には、この種の装置としてセメント供給装置が記載されている。特許文献１に記載のセメント供給装置は、貯蔵槽と、貯蔵槽の上部に配設されたフィルタ室と、貯蔵槽と離間して位置するバキュームブロワとを備えている。そして、セメント袋体の内部のセメントを貯蔵槽へ導入するために、バキュームブロワとセメント袋体との間が、貯蔵槽を介して吸引管により接続される。吸引管は、先端側が樹脂製の手持式パイプで構成されている。

特開平６−２２６７３２号公報

ところで、従来の装置では、移送対象の粉体が集積された粉体集積部から粉体を吸引する際に、作業者が吸引ノズル（特許文献１では手持式パイプ）を手に持って動かす場合、粉体の吸引期間中ずっと吸引ノズルを動かす作業者が必要となる。他方、作業者の負担を減らすために、粉体集積部に吸引ノズルを設置して作業者なしで粉体を自動吸引することも考えられる。しかし、従来の装置は、吸引ノズルで自動吸引をするための工夫が施されておらず、粉体集積部における粉体の吸い残しが比較的多くなる。そのため、自動吸引後において、吸い残しの粉体を手動で吸引する時間が長くなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、粉体集積部に吸引ノズルを設置して粉体を自動吸引する場合に、粉体集積部における粉体の吸い残しを減らすことができる粉体移送装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するべく、第１の発明は、粉体を吸引するための吸引装置と、先端部に吸引ノズルが設けられ、移送対象の粉体が集積された粉体集積部に吸引ノズルが配置される粉体用通路と、粉体用通路が接続され、吸引装置による吸引力によって粉体用通路を通じて吸引される粉体を貯留する粉体貯留タンクとを備え、吸引ノズルには、主開口と、主開口を下方に向けた状態で側方を向く副開口とが形成され、副開口において粉体を吸引可能な開口面積を増減させることが可能に構成された開口調節部をさらに備えている、粉体移送装置である。

第２の発明は、第１の発明において、吸引ノズルの外周面における周方向に、複数の副開口が形成され、開口調節部は、副開口を塞ぐ閉塞部が設けられて回転自在に支持された回転部材と、回転部材を回転させる駆動源とを有し、開口調節部は、駆動源によって回転部材を回転させて複数の副開口の各々について閉塞部に塞がれる面積を増減させることで、複数の副開口の各々について開口面積を増減させる。

第３の発明は、第２の発明において、回転部材は、主開口と副開口とが形成されたケーシングの内側に収容されている。

第４の発明は、第２又は第３の発明において、回転部材には、主開口側に突出する突出部材が設けられ、回転部材の回転中に、突出部材によって、主開口において移送対象の粉体を引っ掻くように構成されている。

第５の発明は、第１乃至第４の何れか１つの発明において、粉体貯留タンクと吸引装置とを接続する空気用通路をさらに備え、粉体貯留タンクには、空気用通路に繋がる排気側通路にフィルタが取り付けられたフィルタユニットが設けられ、粉体貯留タンク内では、フィルタユニット近傍に配置されて上部空間を区画する区画部材によって、粉体用通路の接続口が設けられて粉体が貯留される主室と、主室の側方に位置してフィルタユニットを収容する副室とが形成されている。

第６の発明は、第１乃至第４の何れか１つの発明の粉体移送装置と、粉体貯留タンクから排出された粉体を液体に混ぜて攪拌する攪拌装置とを備えた粉体処理装置である。

第７の発明は、移送対象の粉体が集積された粉体集積部から粉体を吸引するための吸引ノズルであって、主開口と、主開口を下方に向けた状態で側方を向く副開口とが形成され、副開口において粉体を吸引可能な開口面積を増減させることが可能に構成された開口調節部を備えている。

第１，７の発明では、粉体集積部に対し主開口が下方を向くように吸引ノズルを設置して粉体を自動吸引する場合に、吸引ノズルの下方と側方の両方から粉体が吸引される。そのため、吸引ノズルの下側だけから粉体を吸引する場合に比べて、粉体の吸引によって生じる穴の面積が大きくなり、粉体集積部における粉体の吸い残しを減らすことができる。従って、吸い残しの粉体を吸引するために吸引ノズルを動かす作業者の労力を軽減することができる。

また、第１，７の発明では、開口調節部によって副開口の開口面積を増減させる。ここで、開口調節部を設けない場合、主開口と副開口とが常に全開となる。そのため、運転中に亘って吸引装置の負荷が大きくなり、吸引力が大きな吸引装置が必要となる。それに対し、本発明では、少なくとも副開口の開口面積が全開より小さくなる期間を設けることができる。そのため、開口調節部を設けない場合に比べて、吸引装置の負荷を軽減することができる。

第２の発明では、吸引ノズルから粉体を吸引する期間に、１つの回転部材によって複数の副開口の開口面積が増減される。そのため、複数の副開口を設けた場合における開口調節部の構成を簡素化することができる。

第３の発明では、ケーシングの内側に回転部材が収容される。そのため、回転部材が粉体と干渉しにくく、回転部材をスムーズに回転させることができる。

第４の発明では、回転部材の回転中に、主開口において移送対象の粉体を突出部材によって引っ掻くことで、主開口から粉体が吸引しやすくなる。そのため、主開口から粉体を効率的に吸引することができる。

第５の発明では、容器本体部において上部空間を区画する区画部材を設けているため、副室におけるセメントの堆積高さが高くなりにくい。そのため、主室の側方の副室にフィルタユニットを配置することが可能であり、粉体貯留タンクの高さを低くすることが可能である。

図１は、粉体処理装置を側方から見た概略構成図である。 図２（ａ）は、粉体移送装置の粉体貯留タンクの断面構造を示す概略図であり、図２（ｂ）は、粉体貯留タンクの上面図である。 図３は、吸引ノズルを側方から見た概略構成図である。 図４は、吸引ノズルにおける吸引先端部のケーシングの縦断面図である。 図５（ａ）は吸引先端部のケーシングを斜め上から見た斜視図であり、図５（ｂ）はケーシングの上面図であり、図５（ｃ）はケーシングをＡ−Ａ線で切断した横断面図である。 図６（ａ）は吸引先端部の回転部材を斜め上から見た斜視図であり、図６（ｂ）は回転部材の上面図であり、図６（ｃ）は回転部材の下面図である。 図７は、回転部材の回転中における副開口の高さ位置における吸引先端部の横断面図である。 図８は、セメントの移動動作中におけるフレコンバック内の様子を説明するための概略図である。

以下、図１−図８を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

［粉体処理装置の概略構成］
本実施形態は、工事現場においてセメントミルクの生成に用いられる粉体処理装置１０である。粉体処理装置１０は、図１に示すように、フレコンバック１８などの粉体集積部に集積されたセメント（粉体）を粉体貯留タンク２２に移送する粉体移送装置２０と、粉体貯留タンク２２から排出されたセメントを水に混ぜてセメントミルクを生成するためのミキシングタンク１２と、ミキシングタンク１２から排出されたセメントミルクを貯留する貯留タンク（アジテータ）１４とを備えている。粉体処理装置１０では、粉体貯留タンク２２が架台１１上に支持されている。ミキシングタンク１２と貯留タンク１４とは、架台１１内に配置されている。ミキシングタンク１２と貯留タンク１４との各々には、内部の液体を攪拌するミキサー１３，１５が設けられている。

粉体貯留タンク２２は、下部がホッパー２７になっている。粉体貯留タンク２２の下側には、ホッパー２７から排出されたセメントをミキシングタンク１２に移送するスクリューフィーダー１９が設けられている。スクリューフィーダー１９の出口は、ミキシングタンク１２の上方に開口している。スクリューフィーダー１９の出口には、第１排出バルブ１６が設けられている。貯留タンク１４は、ミキシングタンク１２の下側に配置され、第２排出バルブ１７が設けられた配管を介してミキシングタンク１２に接続されている。

［粉体移送装置の構成］
粉体移送装置２０は、図１に示すように、上述の粉体貯留タンク２２と、粉体貯留タンク２２にセメントを吸引するための吸引装置（吸引ポンプ）２４と、先端部に吸引ノズル３０が設けられて粉体貯留タンク２２に接続された第１ホース３１と、粉体貯留タンク２２と吸引装置２４とを接続する第２ホース３２とを備えている。第１ホース３１は粉体用通路に相当し、第２ホース３２は空気用通路に相当する。

粉体貯留タンク２２は、ロードセル（図示省略）が設けられたセメント計量サイロである。粉体貯留タンク２２は、図２（ａ）に示すように、上側の容器本体部２６と、容器本体部２６の下側に設けられたホッパー２７とを備えている。容器本体部２６は、図２（ｂ）に示すように、上面視において略矩形状に形成され、下側が開放されてホッパー２７に繋がっている。後述する第１ホース接続部４１を通って容器本体部２６に流入したセメントは、ホッパー２７から堆積していき、堆積量が増えると容器本体部２６に至る。ホッパー２７は、側面視において下端の出口に近づくほど窄まる形状に形成されている。ホッパー２７の外側には、バイブレーター２９が取り付けられている。ホッパー２７の出口は、スクリューフィーダー１９の入口に接続されている。なお、以下では、粉体貯留タンク２２や容器本体部２６の上面視において長手方向（図２（ｂ）における左右方向）を「長さ方向」、短手方向を「幅方向」という場合がある。

容器本体部２６の内部には、上面視において長さ方向の一端側（図２（ａ）に示すフィルタユニット３８近傍）に配置されて上下方向に沿って延びる区画部材３３によって、容器本体部２６の大部分を占める主室２６ａと、主室２６ａの側方に位置して複数のフィルタユニット３８を収容する副室２６ｂとが形成されている。区画部材３３は、板状に形成されており、容器本体部２６の幅方向に亘って延びている。区画部材３３の下端は、容器本体部２６における真ん中付近の高さに位置している。区画部材３３は、容器本体部２６内の上部空間を区画している。主室２６ａと副室２６ｂとは、区画部材３３の下側で繋がっている。

容器本体部２６における主室２６ａの上面には、上方に突出する筒体３４が設けられている。筒体３４は円筒状に形成されている。筒体３４の外側面には、第１ホース３１が接続される第１ホース接続部４１が設けられている。第１ホース接続部４１は、真っすぐな管状の部材であり、筒体３４の接線方向に沿って突出している。第１ホース３１の接続口となる第１ホース接続部４１が設けられた主室２６ａには、接続口から流入したセメントが貯留される。

なお、主室２６ａの上面には、上述の筒体３４が中央部に設けられた蓋体３５が設けられている。蓋体３５の直下の位置には、上向きに尖った破断用部材３６が設けられている。破断用部材３６は、容器本体部２６に架設された桁材３９に支持されている。蓋体３５を開けた状態で、容器本体部２６内にフレコンバッグを吊り下げて入れると、フレコンバッグが破断用部材３６によって破られ、セメントが落下して粉体貯留容器２２に溜まる。すなわち、粉体貯留タンク２２は、吸引以外の方法でもセメントを導入できるようになっている。

副室２６ｂは、上面視において略矩形状に形成され、長さ方向の一端側に位置している。副室２６ｂは、上方に突出している。副室２６ｂでは、複数のフィルタユニット３８が幅方向に並んでいる。また、副室２６ｂには、副室２６ｂを上下に区画する上下区画板３７が設けられている。各フィルタユニット３８は、図２（ａ）に示すように、上下方向に延びる姿勢で上下区画板３７によって支持された排気側管部材３８ａと、排気側管部材３８ａの下部（下端部）に取り付けられたバグフィルタ３８ｂとを備えている。排気側管部材３８ａは、上部（上端部）が上下区画板３７によって支持され、上下区画板３７の上側空間と下側空間とを連通している。バグフィルタ３８ｂは、区画部材３３の下端より上側に位置している。

また、副室２６ｂの外側側面の上部には、図２（ｂ）に示すように、第２ホース３２が接続される第２ホース接続部４２と、負荷開放弁４４が設けられた外部連通管４３とが設けられている。第２ホース接続部４２は、途中で屈曲して斜め下方に延びる管状の部材である。第２ホース接続部４２及び外部連通管４３の各々は、副室２６ｂにおける上下区画板３７の上側空間に開口しており、排気側管部材３８ａを通じて、上下区画板３７の下側空間と主室２６ａとに連通している。第２ホース接続部４２から空気を吸引すると、吸引力が排気側管部材３８ａを通じて主室２６ａ側に伝わる。その結果、粉体貯留タンク２２に堆積したセメントが、排気側管部材３８ａ内のバグフィルタ３８ａを通って、第２ホース接続部４２から流出する。また、外部連通管４３は、負荷開放弁４４が開状態に設定された状態で、粉体貯留タンク２２の内部空間を外部空間に連通させる。

粉体移送装置２０は、バグフィルタ３８ａに捕捉されたセメントを除去するためのフィルタ清掃部として、圧縮機４０と、圧縮機４０の吐出空気を各バグフィルタ３８ｂに吹き付けるための清掃用配管４５とをさらに備えている。圧縮機４０は、架台１１に支持されている（図１参照）。清掃用配管４５は、圧縮機４０から延びる主管（図示省略）がバッファー容器４６で複数の分岐管４７に分岐している。各分岐管４７の出口は、各バグフィルタ３８ａの上方において下向きに開口している。圧縮機４０から圧縮空気が吐出されると、圧縮空気は、各分岐管４７から吐出されてバグフィルタ３８ａに上側から吹き付けられる。なお、清掃用配管４５には、圧縮機４０を運転する際に開状態に切り替えられる逆洗バルブ（図示省略）が設けられている。

［吸引ノズルの構造］
吸引ノズル３０は、セメントの吸入口となる開口６１，６２が形成された構造物であり、セメントが溜まるフレコンバッグ（粉体貯留部）１８に配置される。図３に示すように、吸引ノズル３０は、先端側に設けられた先端吸引部５４と、先端吸引部５４を第１ホース３１に接続するための配管部５２と、後述する回転部材５８を回転させるモーター（駆動源）５０と、吸引ノズル３０を振動させるバイブレーター５１とを備えている。以下では、吸引ノズル３０において第１ホース３１に接続される側を「上側」と言い、先端吸引部５４側を「下側」と言う。

配管部５２は、第１ホース３１に接続される本管５２ａと、本管５２ａから分岐した複数の分岐管５２ｂ（本実施形態では、２つの分岐管５２ｂ）とを備えている。各分岐管５２ｂは、本管５２ａから斜め下方向に延び出て途中で屈曲している。そして、各分岐管５２ｂは、屈曲箇所から下方向に真っすぐ延びて、先端吸引部５４の接続口５５に接続されている。吸引ノズル３０では、上面視において周方向に所定の角度間隔で配置された複数の分岐管５２ａが本管５２ａから外側に広がっていることで、複数の分岐管５２ａの内側における本管５２ａと先端吸引部５４との間に空間が確保されている。この空間には、下側から順番にモーター５０とバイブレーター５１とが配置されている。また、モーター５０及びバイブレーター５１に電力を供給する配線部６０が、上下方向に沿って設けられている。また、本管５２ａには、吸引ノズル３０に作用する吸引力を調節するためのホースが接続されている（図示省略）。ホースは、開度調節可能な開閉弁（コック）を介して本管５２ａに接続されている。例えば、主開口６１と副開口６２に作用する吸引力が強すぎる場合、この開閉弁を半開きにする。

先端吸引部５４は、図３及び図４に示すように、主開口６１と副開口６２とが形成されたケーシング５６と、ケーシング５６内に収容されて回転自在に支持された回転部材５８とを備えている。各副開口６２は、主開口６１に繋がっていない独立した開口である。回転部材５８とモーター５０は、副開口６２においてセメントを吸引可能な開口面積（後述する閉塞部材６４によって塞がれていない面積）を増減させる開口調節部に相当する。なお、図４では、ケーシング５６は縦断面を示すが、回転部材５８は側面視を示す。

ケーシング５６は、図５（ａ）に示すように、下方に向かって広がる椀状（椀を逆さにした形状）に形成されている。ケーシング５６の上面部５６ａには、モーター５０の回転軸５０ａが通る円形の上面開口５７が形成されている。モーター５０は、上面開口５７の縁部に固定されている。また、ケーシング５６における上面部５６ａと側面部５６ｃとの間の曲面部５６ｂには、図５（ｂ）に示すように、分岐管５２ｂが嵌合される接続口５５が等角度間隔に形成されている。また、図５（ｃ）に示すように、ケーシング５６の下端は、開放されており、上述の主開口６１となっている。主開口６１は円形である。

また、ケーシング５６の側面部５６ｃ（外周面）における周方向に、複数の副開口６２（本実施形態では、４つの副開口６２）が形成されている。複数の副開口６２は、同じ高さに等角度間隔で形成されている。側面部５６ｃでは、副開口６２が形成された高さ範囲が周方向に８等分されており、副開口６２と側壁部７２とが交互に並んでいる。各副開口６２は、側面視において略矩形に形成され、側面部５６ｃの周方向において４５度の範囲に形成されている。

回転部材５８は、モーター５０の回転軸５０ａに回転自在に支持されている。回転部材５８は、図６（ａ）に示すように、中心部にモーター５０の回転軸５０ａが垂直に固定された板状部材６３と、板状部材６３の外周に取り付けられた複数の閉塞部材６４とを備えている。板状部材６３は、円形の板であり、その半径はケーシング５４の内径より少し小さい。各閉塞部材６４は、副開口６２を塞ぐための閉塞部に相当する。

図６（ｂ）に示すように、板状部材６３には、複数の扇形開口６３ａ（本実施形態では、４つの扇形開口６３ａ）が形成されている。複数の扇形開口６３ａは、板状部材６３の周方向に等角度間隔で形成されている。板状部材６３は、周方向に８等分されており扇形開口６３ａと扇形板部６３ｂとが交互に並んでいる。各扇形開口６３ａと各扇形板部６３ｂは、板状部材６３の周方向において４５度の範囲に形成されている。

複数の閉塞部材６４は、ケーシング５６における複数の副開口６２に対応して形成されている。各閉塞部材６４は、板状部材６３に対し垂直に扇形板部６３ｂの外周部分に固定されている。各閉塞部材６４は、略矩形の板材を板状部材６３の外周形状に合わせて湾曲させた形状をしている。各閉塞部材６４は、板状部材６３の周方向において４５度の範囲に設けられている。閉塞部材６４の角度範囲は、扇形板部６３ｂの角度範囲と一致している。また、各閉塞部材６４の高さは、副開口６２と略同じ又は少し高い。各閉塞部材６４は、副開口６２と略同じ高さに設けられている。各閉塞部材６４は、板状部材６３から上側と下側とにそれぞれ突出している。

また、板状部材６３には、図６（ｃ）に示すように、主開口６１側（下方）に突出して回転中心から外側へ延びる突出部材６７が設けられている。突出部材６７は、主開口６１からセメントを吸引しやすくするために、回転部材５８の下方のセメントを引っ掻く部材である。板状部材６３には、板状部材６３の周方向に等角度間隔で複数の突出部材６７（本実施形態では、２つの突出部材６７）が設けられている。各突出部材６７は、扇形板部６３ｂにおいて回転方向の前側に配置されている。各突出部材６７は、扇形開口６３ａの縁部において板状部材６３の径方向に延びている。また、各突出部材６７の突出長は、ケーシング５６の下端高より下方に突出しないように設定されている。そのため、突出部材６７によってフレコンバッグ１８の底面が引っ掻かれて破れることを防ぐことができる。

［吸引ノズルの動作］
図７を参照にして吸引ノズル３０の動作について説明する。図７は、副開口６２の高さ位置における吸引先端部５４のケーシング５６の横断面図である。図７において、実線の矢印は回転部材５８の回転方向を示し、波線の矢印はセメントの流れを示す。以下では、各副開口６２が閉じた状態（図７（ａ）に示す状態）から説明を行う。なお、吸引装置２４の運転は行われており、各開口６１，６２には内側から吸引力が作用しているものとする。

図７（ａ）に示す状態では、各閉塞部材６４が各副開口６２と同じ角度範囲に位置しており、何れの副開口６２も閉塞部材６４によって完全に塞がれた閉状態となっている。この状態では、各副開口６２の開口面積はゼロであり、各副開口６２からセメントは吸引されない。この状態から回転部材５４が少し回転すると、図７（ｂ）に示すように各副開口６２が開状態に切り替わり、各副開口６２からセメントが吸引される。副開口６２の開口面積は、回転部材５４の回転に伴って徐々に増加し、セメントの吸引量も増加していく。

そして、図７（ｃ）に示すように、各閉塞部材６４が各側壁部７２に完全に重なると、各副開口６２の開口面積は最大となる。この状態では、各副開口６２の全領域からセメントが吸引される。さらに、この状態から回転部材５４が少し回転すると、図７（ｄ）に示すように、各副開口６２の一部が閉塞部材６４によって塞がれた状態となる。副開口６２の開口面積は、回転部材５４の回転に伴って徐々に減少し、セメントの吸引量も減少していく。

このように、回転部材５８が回転している期間は、複数の副開口６２の各々について閉塞部材６４によって塞がれる面積が増減して、各副開口６２の開口面積が増減する。各副開口６２は開口面積がゼロになるタイミングがあり、各副開口６２から間欠的にセメントが吸引される。本実施形態では、全ての副開口６２が、互いに同じタイミングで全開状態となるし閉状態となる。なお、複数の副開口６２の間で全開状態又は閉状態となるタイミングが互いにずれるように閉塞部材６４又は副開口６２の位置を決めてもよい。

なお、主開口６１は、常に板状部材６３における４つの扇形板部６３ｂによって閉塞されるが、常に開状態である。主開口６１からは連続的にセメントが吸引される。主開口６１においてセメントを吸引可能な開口面積は、主開口６１の面積の略半分である。吸引ノズル３０は、側方よりも下方から多くのセメントを吸引できるように、主開口６１の開口面積の合計が副開口６２の開口面積（図７（ｃ）の最大値での面積）の合計より大きくなっている。

［粉体処理装置の動作］
粉体処理装置１０の動作について説明する。なお、粉体処理装置１０は、使用者が粉体処理装置１０を操作するための操作パネルと、操作パネルの入力に従って粉体処理装置１０を制御する制御装置とを備えている（図示省略）。以下では、第１排出バルブ１６、第２排出バルブ１７及び負荷開放弁４４の何れもが閉状態の状況から説明を行うものとする。

＜セメントの移送＞
まず図８を参照にして粉体移送装置２０の動作について説明する。図８（ａ）に示すように工事現場には、セメントが充填されたフレコンバッグ１８が搬入されている。フレコンバッグ１８の設置箇所には、第１ホース３１の先端側を上下方向に移動可能に支持する支持機構２１が設置されている。支持機構２１は、例えば、貫通孔２３ａが設けられた板状部材２３と、フレコンバッグ１８の上方に板状部材２３を支持する脚部材２５とを有する。また、図８（ｂ）に示すように、フレコンバッグ１８の上端部は、地盤上に設置された引上げ機構４８から延びる複数の紐４９（又はロープ）によって、上方に引っ張られている。なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）では、フレコンバッグ１８内の状態は同じであるが、引上げ機構４８を見やすくするために別途に図８（ｂ）を設けている。図８では、図８（ｂ）を除いてフレコンバッグ１８内のセメントを実線で記載している。

作業者は、準備作業として、板状部材２３の貫通孔２３ａに上側から第１ホース３１を通し、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すようにフレコンバッグ１８のセメント面１８ａに吸引ノズル３０の先端を当接させる。そして、作業者が制御パネルにおいてセメントの移送動作の実行を選択すると、制御装置は、粉体移送装置２０に対しセメントの移送動作を実行させる。

セメントの移送動作では、制御装置が、まず吸引装置２４、モーター５０及びバイブレーター５１の各々について運転を開始させる。そうすると、粉体貯留タンク２２内の空気が第２ホース３２を通じて吸引装置２４に吸引され、粉体貯留タンク２２内は負圧となる。第１ホース３１を介して粉体貯留タンク２２に接続された吸引ノズル３０では、主開口６１と各副開口６２とに吸引力が作用し、各開口６１，６２からセメントが吸引される。そして、主開口６１又は副開口６２から吸引されたセメントは、分岐管５２ｂ、本管５２ａ及び第１ホース３１を通って、粉体貯留タンク２２へ移送される。

具体的に、フレコンバッグ１８内では、吸引ノズル３０の下側からセメントが主開口６１に吸引される。これにより、図８（ｃ）に示すように、フレコンバッグ１８内では吸引ノズル３０の下側に穴が生じる。第１ホース３１の先端側は上下方向の動きが拘束されておらず、セメント面１８ａの低下に追従して吸引ノズル３０は自動的に自重で下方に移動する。

また、穴の壁面のセメントは、副開口６２から吸引される。そのため、吸引ノズル３０の下側だけからセメントが吸引される場合に比べて、フレコンバッグ１８に生じる穴の面積は大きくなる。さらに、穴の壁面のセメントは、バイブレーター５１の振動を受けて崩されるため、穴の面積はさらに大きくなる。本実施形態では、比較的多くの量のセメントを自動吸引できる。

そして、図８（ｄ）に示すように、吸引ノズル３０がフレコンバッグ１８の底面に到達すると、吸引ノズル３０による自動吸引は終了する。フレコンバック１８内では、底面の周囲にセメントが残った状態となる。作業者は、吸引ノズル３０を持ち上げて、自動吸引による吸い残しのセメントを吸引ノズル３０に手動で吸引させる。本実施形態では、自動吸引によるセメントの吸い残しが少なく、手動吸引の時間が短くなる。

手動吸引が終了してフレコンバック１８内からセメントがなくなると、作業者は、フレコンバック１８の交換作業を行う。具体的に、作業者は、セメントがなくなったフレコンバック１８を取り除き、新しいフレコンバック１８を設置し、フレコンバッグ１８のセメント面１８ａに吸引ノズル３０の先端を当接させる。これにより、新たに設置したフレコンバッグ１８に対しセメントの自動吸引が開始される。セメントの自動吸引が開始されると、作業者は、フレコンバック１８から離れることが可能となる。

＜セメントミルクの生成＞
次に、セメントミルクの生成動作について説明する。作業者が、操作パネルにおいてセメントミルクの生成動作の実行を選択すると、制御装置は、粉体処理装置１０に対しセメントミルクの生成動作を実行させる。

セメントミルクの生成動作では、制御装置が、まず給水用ポンプ（図示省略）の運転を開始させて、ミキシングタンク１２への水供給を開始させる。水供給の実行中は、ミキシングタンク１２に設けられたロードセルによって、ミキシングタンク１２内に供給された水の重量が計測される。そして、ロードセルの計測量が所定重量に到達すると、制御装置は給水用ポンプを停止させる。

続いて、制御装置は、負圧開放弁４４及び第１排出バルブ１６の各々を開状態に切り替えると共に、スクリューフィーダー１９の運転を開始させて、粉体貯留タンク２２からミキシングタンク１２へのセメント供給を開始させる。制御装置は、バイブレーター２９も運転させる。セメント供給の実行中は、ロードセルによってミキシングタンク１２内に供給されたセメントの重量が計測される。そして、ロードセルの計測量が所定重量に到達すると、制御装置は、スクリューフィーダー１９を停止させる。なお、制御装置は、セメント供給の途中にミキサー１３の運転を開始させる。セメント供給の終了後もミキサー１３の運転は継続される。

続いて、制御装置は、混和剤をミキシングタンク１２へ供給する混和剤供給を行う。混和剤供給も、ロードセルによる計量を行うことで、所定重量の混和剤がミキシングタンク１２へ供給される。そして、制御装置は、混和剤供給の終了から所定時間が経過するまでミキサー１３の運転を継続させる。ミキサー１３の運転が停止すると、セメントミルクの生成動作は終了する。なお、粉体処理装置１０は、混和剤の代わりにベントナイトをミキシングタンク１２へ供給可能に構成されていてもよい。

セメントミルクの生成動作が終了すると、制御装置は、第２排出バルブ１７を開状態に切り替える。これにより、ミキシングタンク１２から貯留容器１４へセメントミルクが供給され、貯留容器１４にセメントミルクが貯留される。ミキシングタンク１２は空になる。ミキシングタンク１２が空になると、制御装置は、再び粉体処理装置１０に対しセメントミルクの生成動作を実行させる。

［実施形態の効果等］
本実施形態では、フレコンバッグ１８内において主開口６１が下方を向くように吸引ノズルを設置してセメントを自動吸引する場合に、吸引ノズル３０の下方と側方の両方からセメントが吸引されるため、フレコンバッグ１８におけるセメントの吸い残しを減らすことができる。また、フレコンバッグ１８の上端部が複数箇所で上方に引っ張られているため、フレコンバック１８の内面側にセメントが残りにくく、セメントの吸い残しをさらに減らすことができる。そのため、手動吸引の時間を短くすることができ、手動吸引の作業者をなくして無人化を図ることも可能になる。

また、本実施形態では、開口調節部５０，５８によって副開口６２の開口面積を増減させるため、少なくとも副開口６２の開口面積が全開より小さくなる期間を設けることができる。そのため、開口調節部５０，５８を設けない場合に比べて、吸引装置２４の負荷を軽減することができる。

また、本実施形態では、吸引ノズル３０からセメントを吸引する期間に、１つの回転部材５８によって複数の副開口６２の開口面積が増減されるため、開口調節部５０，５８の構成を簡素化することができる。

また、本実施形態では、ケーシング５６の内側に回転部材５８が収容されるため、セメントの吸引時に回転部材５８をスムーズに回転させることができる。

また、本実施形態では、容器本体部２６に区画部材３３を設けているため、副室２６ｂにおけるセメントの堆積高さが高くなりにくい。そのため、主室２６ａ側方の副室２６ｂに各フィルタユニット３８を配置することが可能であり、粉体貯留タンク２２の高さを低くすることが可能である。

また、本実施形態では、主開口６１の開口面積が副開口の開口面積の合計より大きいため、自動吸引においてフレコンバッグ１８の底に吸引ノズル３０が到達するのに要する時間を比較的短くすることができる。

本実施形態では、セメントの吸引によってセメントの移送を行うため、セメントの飛散を抑制することができる。そのため、飛散対策が必要なくなる上に、セメントの飛散によって周辺環境に影響を与える社会問題を解決することができる。

［変形例について］
上述の実施形態について、粉体移送装置２０は、セメント以外の粉体（例えば、食品関係の粉末、インクトナーなど）の移送に使用してもよい。

上述の実施形態では、各閉塞部材６４について、扇形板部６３ｂの外周部分に設けられているが、扇形開口６３ａの外側部分に設けてもよいし、扇形板部６３ｂの外側部分と扇形開口６３ａの外側部分とに跨って設けてもよい。

上述の実施形態では、回転部材５８の回転中において主開口６１の開口面積は一定であるが、主開口６１の開口面積を増減させてもよい。この場合に、例えば、半円状の板部材によって主開口６１を塞ぐ。半円状の板部材は、例えば各突出部材６７の先端の直下に配置する。その場合に、主開口６１と副開口６２とで全開状態となるタイミングが互いにずれるように、半円状の板部材について周方向の位置を決定してもよい。また、主開口６１の個数を２つ以上としてもよい。

上述の実施形態では、回転部材５８の回転中に各副開口６２の開口面積がゼロになるタイミングがあるが、このようなタイミングがなく各副開口６２が常に開状態となるようにして開口面積を増減させてもよい。

上述の実施形態では、副開口６２の開口面積を自動で増減させているが、副開口６２の開口面積を手動で増減させるように吸引ノズル３０が構成されていてもよい。この場合、例えば、吸引ノズル３０の各副開口６２に対し、手動で動かすシャッターが設けられる。作業者は、工事現場の状況に応じてシャッターをスライド等により動かして、各副開口６２の開口面積を減らしたり、増やしたりすることができる。

上述の実施形態では、フレコンバッグ１８のセメントを移送する際に最初から、回転部材５８を回転させて各副開口６２の開口面積を増減させたが、途中まで各副開口６２を閉状態に維持した後に回転部材５８を回転させて各副開口６２の開口面積を増減させてもよい。

上述の実施形態では、ケーシング５６において上下方向で見た場合に副開口６２は１段であるが、副開口６２を２段以上設けてもよい。この場合、図３に示すケーシング５６に対し、例えば曲面部５６ｂに上側の副開口６２を追加してもよい。そして、この上側の副開口６２に対して閉塞部を設けずに、開口が常に全開となるようにしてもよい。

本発明は、セメントなどの粉体を移送するための粉体移送装置等に適用可能である。

１０ 粉体移送装置
２０ 粉体処理装置
２２ 粉体貯留タンク
２４ 吸引装置
３１ 第１ホース（粉体用通路）
３２ 第２ホース（空気用通路）
５０ 吸引ノズル
６１ 主開口
６２ 副開口
６４ 閉塞部材（閉塞部）

Claims (7)

1. 粉体を吸引するための吸引装置と、
   先端部に吸引ノズルが設けられ、移送対象の粉体が集積された粉体集積部に前記吸引ノズルが配置される粉体用通路と、
   前記粉体用通路が接続され、前記吸引装置による吸引力によって前記粉体用通路を通じて吸引される粉体を貯留する粉体貯留タンクとを備え、
   前記吸引ノズルには、主開口と、前記主開口を下方に向けた状態で側方を向く副開口とが形成され、
   前記副開口において粉体を吸引可能な開口面積を増減させることが可能に構成された開口調節部をさらに備えている、粉体移送装置。
2. 前記吸引ノズルの外周面における周方向に、複数の前記副開口が形成され、
   前記開口調節部は、前記副開口を塞ぐ閉塞部が設けられて回転自在に支持された回転部材と、前記回転部材を回転させる駆動源とを有し、
   前記開口調節部は、前記駆動源によって前記回転部材を回転させて前記複数の副開口の各々について前記閉塞部に塞がれる面積を増減させることで、前記複数の副開口の各々について前記開口面積を増減させる、請求項１に記載の粉体移送装置。
3. 前記回転部材は、前記主開口と前記副開口とが形成されたケーシングの内側に収容されている、請求項２に記載の粉体移送装置。
4. 前記回転部材には、前記主開口側に突出する突出部材が設けられ、
   前記回転部材の回転中に、前記突出部材によって、前記主開口において移送対象の粉体を引っ掻くように構成されている、請求項２又は３に記載の粉体移送装置。
5. 前記粉体貯留タンクと前記吸引装置とを接続する空気用通路をさらに備え、
   前記粉体貯留タンクには、前記空気用通路に繋がる排気側通路にフィルタが取り付けられたフィルタユニットが設けられ、
   前記粉体貯留タンク内では、前記フィルタユニット近傍に配置されて上部空間を区画する区画部材によって、前記粉体用通路の接続口が設けられて粉体が貯留される主室と、前記主室の側方に位置して前記フィルタユニットを収容する副室とが形成されている、請求項１乃至４の何れか１つに記載の粉体移送装置。
6. 請求項１乃至４の何れか１つに記載の粉体移送装置と、
   前記粉体貯留タンクから排出された粉体を液体に混ぜて攪拌する攪拌装置とを備えた粉体処理装置。
7. 移送対象の粉体が集積された粉体集積部から前記粉体を吸引するための吸引ノズルであって、
   主開口と、前記主開口を下方に向けた状態で側方を向く副開口とが形成され、
   前記副開口において粉体を吸引可能な開口面積を増減させることが可能に構成された開口調節部を備えている、吸引ノズル。

Images