JP2668227B2 - 気力輸送装置用の材料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、粉粒体などの材料を空気やアルゴンなど
のガスにより気力輸送する装置において、材料供給源か
らの材料を気流と混合したがら輸送管内へ送り込む材料
供給装置に関する。 （従来の技術） 従来より、この種の気力輸送装置用の材料供給装置と
しては数多くのものが知られている。例えば、（イ）周
知のエゼクターフィーダーや、（ロ）実開昭62−191730
号公報記載の材料供給装置がある。 上記（イ）のエゼクターフィーダーは、圧縮空気をノ
ズルから噴出して、噴流中に生じる部分真空を利用して
材料（粉粒体）を吸引し、これを噴出空気とともに吹き
出して送り出す構成のものである。 上記（ロ）の材料供給装置は、材料収納タンクの出口
に連設したスクリューフィーダーと、このスクリューフ
ィーダーの出口に逆止弁を介して接続した空気輸送機構
とを備えている。前記空気輸送機構は、上端側の材料入
口をスクリューフィーダーの出口と連通するとともに下
端側に材料出口を形成し、かつスクリューフィーダーに
対して垂直状態に設けた排出通路と、排出通路の材料出
口に連結した絞り部（ディフューザ）とこの絞り部（デ
ィフューザ）の先端に連結した輸送管と、前記絞り部
（ディフューザ）に対向して排出通路に設けた圧力空気
噴出ノズルと、該圧力空気噴出ノズルに接続したブロワ
とからなっており、この実開昭62−191730号公報記載の
空気輸送機構は、前記（イ）のエゼクターフィーダーと
略同一の構成となっている。これによって、材料収納タ
ンクから供給された材料はスクリューフィーダーで押し
出され、押し出された材料は排出通路内へ自重で落下し
ながら、下部で圧力空気噴出ノズルからの噴出空気圧に
よって絞り部（ディフューザ）を経て輸送管内に送り込
まれ適所へ移送される。 （発明が解決しようとする問題点） しかるに、上記従来例（イ）のものによれば、 材
料を輸送するに必要な圧力は、輸送管路のディフューザ
で回復した圧力エネルギーが当てられるが、この部分で
速度エネルギーを圧力エネルギーに変換し得るのは少な
いため、圧力上昇にも限界がある。そのため、輸送空気
量に対する輸送材料の混入比や輸送距離は制限されると
いう問題点があった。 また、上記従来例（イ）で材料を詰まりなく輸送
するためには、エゼクターフィーダーの材料入口の内径
と輸送管の内径とは相互に考慮して設計されるが、輸送
管の内径を例えば５〜20mm程度の小口径輸送管で輸送す
るような場合には、前記エゼクターフィーダーの材料入
口の内径を比較的大きいままで使用すると、材料供給量
が輸送管路の輸送能力を上回るため、該輸送管路（管路
入口近傍も含む）で材料が閉塞する。逆に、エゼクター
フィーダーの材料入口の内径を輸送管の内径に見合うよ
うに小さくすると、該エゼクターフィーダーの材料入口
近傍で材料が架橋現象を起こしたり、付着したりして安
定輸送ができなくなったり、輸送能力の低下を来すなど
の問題点があった。それゆえ、このものでは内径を小さ
くした小口径の輸送管を使用することは不向きであっ
た。 従来例（ロ）のものは、 その空気輸送機構は前述
したように従来例（イ）のエゼクターフィーダーと略同
一の構成からなっていることから、前記記載の如く輸
送空気量に対する輸送材料の混入比や輸送距離が制限さ
れるという、問題があった。 また、従来例（ロ）の排出通路はスクリューフィ
ーダーに対して傾斜することなく垂直に設けている。そ
れゆえ、輸送管を前述の如く小口径とした場合には、供
給材料の落下速度が速く材料充填室へショートパスし易
くなり材料充填量が多くなるため、輸送管路で材料が閉
塞する問題があった。この閉塞を防止するためには、ス
クリューフィーダーの出口から排出される材料量を調節
するための手段として、スクリューフィーダーの出口端
側に逆止弁を設けねばならないものであった。 この発明は、上記問題点を解消しようとするものであ
って、輸送管が小口径の場合でも材料が詰まることなく
輸送でき、混入比が高く、かつ輸送距離が長くできる材
料供給装置を提供しようとするものである。換言すれ
ば、本発明は、輸送管が小口径の場合でも、供給装置本
体の材料充填室から供給される材料が輸送管内で詰まる
のを解消するために、該材料充填室を薄層空間として材
料の供給量を少なくしながら、しかも該材料充填室内に
邪魔板を臨ませることにより、該邪魔板と材料充填室の
内壁面との間で形成される開口断面積を調整して材料を
更に薄層状に供給するとともに、該邪魔板の下流に形成
された空間部において材料をノズルからの噴出ガスで予
備混合して隈なく接触して解きほぐすことで、材料が詰
まりなく輸送管中へ輸送されて行くようにしたものであ
る。 （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決する手段として、本発明の気力輸送
装置用の材料供給装置は、上端側に材料入口を下端側に
材料出口を形成し、かつ材料充填室を材料が薄層状に充
填されるように盤状の薄層空間とした供給装置本体と、
該供給装置本体の材料出口に接続した輸送管と、前記材
料出口に対向して設けたノズルと、前記ノズルまたは輸
送管に接続した気力源とを備え、前記供給装置本体内に
供給された材料を気力源の記録により輸送管を介して輸
送するようにした気力輸送装置用の材料供給装置であっ
て、前記ノズルより上方位置の材料充填室内には、該材
料充填室の内壁面との間で形成される開口断面積を調節
する邪魔板を、材料の流れ方向に対して交差するように
臨ませてなることを特徴とする。 邪魔板は、供給装置本体の材料出口と輸送管とを接続
する接続短管の一端側に突出形成する方がよい。 材料充填室は傾斜させる方が好ましい。 供給装置本体の材料出口に接続する輸送管は、一般的
に用いられている内径が大きな大口径（例えば周知の如
く約40mm〜70mm、又はそれ以上）のものでもよいが、本
発明は、輸送すべき材料の径の数倍の内径を持つ小口径
（例えば５〜20mm程度）のチューブ状に形成したものを
用いる方が望ましい。後者の如く小口径輸送管を用いて
も、材料が詰まることなく輸送できるだけでなく、輸送
管の配管スペースを減少化できる等の利点がある。 上記輸送管は輸送すべき材料と同一の素材で形成する
こともできる。 （作用） 上記構成からなるこの発明によれば、材料充填室を材
料が薄層状に充填されるように盤状の複層空間としてい
るため、該薄層空間では材料の供給量が少なくなり輸送
管路での材料の詰まり防止に寄与する。 しかも、上記構成に加えて、ノズルより上方位置の材
料充填室内には、該材料充填室の内壁面との間で形成さ
れる開口断面積を調節する邪魔板を、材料の流れ方向に
対して交差するように臨ませているため、材料充填室に
供給される材料は前記邪魔板部分で更に薄層状に供給さ
れるようになり、材料の閉塞（詰まり）をきたすことが
ない。また、邪魔板の下流には空間が形成されるように
なり、材料は上記空間部において予備混合されたのち、
供給装置本体の材料出口より送り出されるので、材料の
閉塞は確実に防止される。 前記材料充填室（薄層空間）つまり供給装置本体は傾
斜させているため、材料が自重により短絡的に素早く落
下することなく、材料充填室を徐々に緩やかに落下して
行く。そのとき、材料が材料充填室の下部に至ると、材
料出口に対向して設けたノズル又は輸送管に接続した圧
送式または吸引式の気力源からの圧縮または吸引ガス
が、該薄層状の材料に隈なく接続してそのガスに対する
材料の通気抵抗が小さくなり、材料が解きほぐされる。 従って、前記薄層空間と邪魔板とによる効果と、材料
充填室の傾斜及びノズル等からの圧縮ガス又は吸引ガス
による効果との相乗効果によって、充填材料室での材料
の詰まりや材料の供給量過多が解消されるので、特に小
口径輸送管を用いた場合でも詰まりなく安定した状態で
輸送できる。 なお、前記圧送式の気力源と吸引式の気力源とは併設
しておくこともでき、その場合には両者を選択的に使用
すればよい。 （第１実施例） この発明の第１実施例を第１図と第２図に基づいて以
下に説明する。 （Ｆ）は気力輸送用の材料供給装置であって、この材
料供給装置（Ｆ）は、円形、方形その他適宜形状の盤状
体からなり、上端側に材料入口（1C）を下端側に材料出
口（３）を形成し、かつ粉粒体等の材料（Ｍ）が薄層状
に充填されるように薄層空間（2A）とした材料充填室
（２）を形成した供給装置本体（１）と、この材料充填
室（２）の下部の一方側（表面側）の材料出口（３）に
接続した輸送管（５）と、前記材料出口（３）と対向す
る他方側（裏面側）に設けたノズル（11）と、前記ノズ
ル（11）に接続したコンプレッサーやブロワーなどの気
力源（10）などからなっている。供給装置本体（１）内
に供給された材料を気力源（10）の気力により輸送管
（５）を介して輸送する。 前記供給装置本体（１）は、前述の材料充填室（２）
を形成する本体（1a）と、その本体（1a）を被蓋する蓋
体（1b）とからなっており、（９）はパッキンである。
このように本体（1a）と蓋体（1b）とにより分割する
と、材料充填室（２）を清掃し易い利点があるが、この
ような構成によらず一体的でもよいのは勿論である。 この供給装置本体（１）（つまり材料充填室（２））
は図示されている如く傾斜させ、しかもノズル（11）の
噴出孔（12）より上方位置の材料充填室（２）（図１で
は材料出口（３））には、材料出口（３）と輸送管
（５）をジョイント（６）を介して接続する接続短管
（４）の一端側より突設した邪魔板（７）を材料の流れ
方向に対して交差するように臨ませてある。この邪魔板
（７）はその端面と材料充填室（２）の内壁面との間で
形成される開口断面積（Ｓ）を調節する。このように構
成することにより、材料（Ｍ）が更に薄層状に供給され
て解きほぐされやすくなるとともに、該邪魔板（７）の
下流に形成される空間（Ｘ）で予備混合されて材料
（Ｍ）は材料出口（３）へ円滑にガスにより供給される
ようにしてある。この邪魔板（７）の突出長さは異なる
ものを多数用意しておき、材料（Ｍ）の物性に応じて適
宜取り替えるようにすることができる。 供給材料本体（１）の材料充填室（２）には、その上
流側から材料供給源（図示せず）より材料の任意方法か
ら供給すればよいが、第１図では材料供給源を接続する
短管（８）から供給するようにしている。 ノズル（11）は、供給装置本体（１）の蓋体（1b）に
固着したノズル取付体（15）のノズル挿通孔（16）に着
脱自在に螺合してある。このノズル（11）の先端側には
蓋体（1b）との間でフィルター（14）が介装されてお
り、このフィルター（14）の少し外方側には噴出孔（1
2）が配置されている。 ノズル取付体（15）にはノズル挿通孔（16）に交差す
る方向に２次空気導入口（18）が形成されており、この
２次空気導入口（18）より導入されたガスはノズル（1
1）先端に形成したガス案内通路（13）を経て材料充室
（２）内に供給されるようにしてある。従って、圧送式
の気力源（10）により材料を圧送輸送するときには、前
記２次空気導入口（18）を栓（19）やバルブ等で閉じて
圧縮ガスの洩れを防止して、ノズル（11）のガス導入孔
（20）からノズルの噴出孔（12）を経てフィルター（1
4）より気力源（10）の圧縮ガスを材料充填室（２）内
に送り込むものである。また、第２実施例を示す第４図
の如く、吸引式の気力源（10）により材料を吸引輸送す
る場合には、前記ノズル（11）のガス導入孔（20）を栓
（21）やバルブ等で閉じて２次空気導入口（18）より２
次空気を導入するとともに、輸送管（５）側には真空ポ
ンプなどの吸引式の気力源（10）を接続すればよい。 このように、この実施例では材料を圧送式のみならず
吸引式でも輸送できるように工夫してあるが、ノズル取
付体（15）には当初から２次空気導入口（18）を形成す
ることはせずに吸引式の輸送はできないようになし得る
ことは勿論である。また、ノズル（11）とガス導管（2
2）及び圧送式の気力源（10）を取り外して吸引輸送だ
け行うようにもできる。 第３図は、第１実施例の気力輸送用の材料供給装置
（Ｆ）を、材料供給源（25）とコンプレッサー等の圧送
式の気力源（10）と輸送管（５）とを主構成要素とした
圧送式の気力輸送装置に適用した一例を示すものであ
り、この気力輸送用の材料供給装置（Ｆ）は材料供給源
（25）の排出口（25a）に短管（８）を接続することに
より取り付けてある。輸送管（５）の終端側に捕集器
（26）を介して合成樹脂成形機などの受部（27）が接続
されている。（28）はダンパーで、これの付設していな
いものでもよい。（29）は開閉弁、（30）は排気フィル
ターである。 この気力輸送用の材料供給装置（Ｆ）は、第３図の構
成のものにしか適用できないものではなく。その他の任
意の圧送式気力輸送装置に適用できるのは勿論である
し、また既述したように吸引式気力輸送装置にも適用で
きるものである。 （第２実施例） 第４図は既述したように第２実施例を示し、このもの
は、吸引式の気力輸送装置に適用する場合の材料供給装
置（Ｆ）であって、輸送管（５）の終端側に接続した吸
引式の気力源（10）のガス吸引力により材料充填室
（２）内の材料（Ｍ）を材料出口（３）より吸引輸送す
るものである。この場合、ガス導入孔（20）は栓（21）
やバルブ等で密栓して２次空気導入口（18）のみを開放
し、この２次空気導入口（18）から外気を導入したり、
或いはブロワーや真空ポンプ等の吸引式の気力源（10）
の吐出側と鎖線で示す如く循環パイプ（31）を介して２
次空気導入口（18）を接続して、該気力源（10）の吐出
ガスを２次空気導入口（18）から供給したり、または２
次空気導入口（18）から除湿ガスや熱風を供給したりし
て、前記吸引式の気力源（10）の吸引ガス量を調節して
材料充填室（２）内の材料の詰まりを解消する。その他
の構成は前記第１実施例と同様にしている。 この２次空気導入口（18）への外気等の供給は、吸引
輸送時には常時又は間欠的等適宜時点で行う。 なお、前記２次空気導入口（18）への吸引ガスや外気
や熱風等の導入とともに、ガス導入孔（20）から圧送式
の気力源（10）からの圧縮ガスを導入して、材料充填室
（２）内の材料の詰まりを解きほぐし又は防止すること
もできる。 （第３実施例） 第５図は第３実施例で、圧送式の気力輸送装置に適用
される材料供給装置（Ｆ）を示す。 このものは、ノズル（11）を材料充填室（２）（薄層
空間2A）内に前進後退可能に出し入れしてなり、それに
よりノズル（11）の噴出孔（12）が材料充填室（２）
（材料出口（３））に臨む位置に変位させて、材料充填
室（２）の材料出口（３）近傍における材料（Ｍ）とガ
ス量との混入比を調節できるとともに、材料の詰まり防
止を達成しようとするものである。（35）はノズル（1
1）の位置決めを図る位置決めピンである。その他の構
成は第１図のものと略同様である。 （変形例等） 第６図は材料供給装置（Ｆ）を貯槽（40）内に挿入し
て、供給装置本体（１）の材料入口（1c）から材料を供
給して、圧送式或いは吸引式の気力源（10）で材料を輸
送管（５）へ圧送又は吸引輸送する構成を示すものであ
る。 前記供給装置本体（１）は図２の如く円盤状のものに
限らず、その材料充填室（２）が薄層空間になる限り、
多角形や楕円形等の盤状体でもよい。 各実施例において、材料充填室（２）は、公知の如く
所望の容積（例えば１に設定する）として、計量升と
して兼用することもできるし、また材料充填室（２）に
は材料（Ｍ）の充填量を検知するレベル検知器（図示せ
ず）を付設することもできる。 ノズル（11）の取付方法や取付位置は前記各実施例の
ものに限らず適宜設計変更できる。 前記材料出口（３）は２つ以上形成し、各材料出口
（３）…（３）に対応するノズル（11）…（11）を対向
位置に設けて複数個所へ圧送輸送することもできるほ
か、複数個所へ吸引輸送することもできる。 この気力輸送用の材料供給装置（Ｆ）は気力輸送装置
用の供給装置としたが、例えば第３図に示した捕集器
（26）の下部に設けて排出装置として使用することもで
きる。 各実施例において、輸送管（５）の素材、大きさ、形
状等は任意であるが、輸送するべき材料（Ｍ）の径の数
倍の内径をもつように例えば５〜20mm位のできるだけ小
口径のチューブ状に形成すれば、材料（Ｍ）を小風量か
つ低風速で目的地へ輸送できるし、配管スペースも小さ
くてよいため嵩張らず運搬コストも安価となり、自由自
在に配管ができる。小型の合成樹脂成形機の如く少量の
材料の輸送も容易にできるし、輸送管路内での材料
（Ｍ）の閉塞も防止できるなどの多くの利点を有する。 また、輸送管（５）を輸送すべき材料（Ｍ）と同一の
素材で形成すれば、輸送管（５）の内壁自体が材料
（Ｍ）により摩耗して破砕することがあっても異物とな
らず使用できるなどの利点を有する。 （発明の効果） （１） この発明の請求項１によれば、充填材料室を材
料が薄層状に充填されるように盤状の薄層空間としてい
るとともに、ノズルより上方位置の材料充填室内には、
該材料充填室の内壁面との間で形成される開口断面積を
調節する邪魔板を、材料の流れ方向に対して交差するよ
うに臨ませているから、前記薄層空間で材料の供給量が
少なくできるのに加え、前記邪魔板によって、材料充填
室の内壁面との間で形成される開口断面積が調節される
ことで、この邪魔板部分で材料は更に薄層状に供給され
るばかりか、該邪魔板の下流には空間が形成され、該空
間部において材料は予備混合された後に、供給装置本体
の材料出口より送り出されるので、材料の閉塞は確実に
防止されるという顕著な効果を有する。 （２） 請求項２によれば、邪魔板が、供給装置本体の
材料出口と輸送管とを接続する接続短管の一端側に突出
形成されているので、邪魔板専用の部材を設ける必要が
なく構成が簡単である。 （３） 請求項３の如く材料充填室を傾斜すると、材料
が自重により短絡的に素早く落下することなく、材料充
填室を徐々に緩やかに落下して行くので、薄層状の材料
に隈なく接触してそのガスに対する材料の通気抵抗が小
さくなり、材料が解きほぐされる。 以上のように、本発明によれば、薄層空間と邪魔板と
による効果と、材料充填室の傾斜及びノズル等からの圧
縮ガス又は吸引ガスによる効果との相乗効果によって、
材料充填室での材料の詰まりや材料の供給量過多が解消
されるので、特に小口径輸送管を用いた場合でも詰まり
なく安定した状態で輸送できるのである。

【図面の簡単な説明】 図はいずれもこの発明の実施例を示す。第１図は第１実
施例の要部縦断面図、第２図は第１実施例の供給装置本
体部分の縮小平面図、第３図は第１実施例の適用例を示
す側面図、第４図は第２実施例の要部縦断面図、第５図
は第３実施例の要部縦断面図、第６図は第５図の材料供
給装置の他の適応例を示す縦断面図である。 （Ｆ）……気力輸送用の材料供給装置、（Ｍ）……材
料、（Ｓ）……開口断面積、（Ｘ）……空間、（１）…
…供給装置本体、（1a）……本体、（1b）……蓋体、
（1c）……材料入口、（２）……材料充填室、（2A）…
…薄層空間、（３）……材料出口、（５）……輸送管、
（７）……邪魔板、（10）……気力源、（11）……ノズ
ル、（12）……噴出孔、（18）……２次空気導入口、
（20）……ガス導入孔。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．上端側に材料入口を下端側に材料出口を形成し、か
   つ材料充填室を材料が薄層状に充填されるように盤状の
   薄層空間とした供給装置本体と、該供給装置本体の材料
   出口に接続した輸送管と、前記材料出口に対向して設け
   たノズルと、前記ノズルまたは輸送管に接続した気力源
   とを備え、前記供給装置本体内に供給された材料を気力
   源の気力により輸送管を介して輸送するようにした気力
   輸送装置用の材料供給装置であって、 前記ノズルより上方位置の材料充填室内には、該材料充
   填室の内壁面との間で形成される開口断面積を調節する
   邪魔板を、材料の流れ方向に対して交差するように臨ま
   せてなることを特徴とする気力輸送装置用の材料供給装
   置。 ２．邪魔板は、供給装置本体の材料出口と輸送管とを接
   続する接続短管の一端側に突出形成してある特許請求の
   範囲（１）記載の気力輸送装置用の材料供給装置。 ３．材料充填室は傾斜させてなる特許請求の範囲（１）
   または（２）記載の気力輸送装置用の材料供給装置。