JP2668227C - - 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な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ー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
中に生ず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ー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、前記材料出口は前記材料入口よりも下方位置に設けられて
いて材料がその材料の自重によって下方へ自然に移動できるようになされており
、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
臨ませてあり、邪魔板の下流に形成された空間部において材料は前記ノズルから
の噴出ガスによって予備混合されながら輸送されるようし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
ように盤状の薄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を傾斜させた場合は、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。 従って、前記薄層空間と邪魔板とによる効果と、材料充填室の上端側に材料入
口を下端側に材料出口を形成したこと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。 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（IC）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(2
A)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。 供給装置本体(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
）よりの材料を任意方法から供給すればよいが、第１図では材料供給源と接続す
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(1
b)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(12)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(11)先
端に形成したガス案内通路(13)を経て材料充填室(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(14)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‖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‖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
と鎖線で示す如き循環パイプ（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(11)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１ｌ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、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。 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
室の上端側に材料入口を下端側に材料出口を形成したこと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. 【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、 前記材料出口は前記材料入口よりも下方位置に設けられていて材料がその材料
   の自重によって下方へ自然に移動できるようになされており、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あり、邪魔
   板の下流に形成された空間部において材料は前記ノズルからの噴出ガスによって
   予備混合されながら輸送されるようし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。