JP2843882B2 - 多孔性内管を備えた粉体搬送用シュート装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば粉体供給装置、
特に付着性の強い粉体を供給する粉体供給装置に適用さ
れる多孔性内管を備えた粉体搬送用シュート装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】粉体供給装置には、従来から粉体搬送用
シュート装置が備えられている。この粉体搬送用シュー
ト装置を説明する前に、先ず粉体供給装置の一従来例の
概要を説明する。粉体供給装置は、粉体を収容する収容
ホッパと、収容ホッパ内に収容された粉体を排出するス
クリュー式あるいは回転テーブル式等のフィーダとを備
えている。収容ホッパの下方にはフィーダによって排出
された粉体を収容する計量ホッパと、計量ホッパ内に収
容された粉体の重量を測定するロードセルとが配置され
ている。計量ホッパの下方には計量ホッパ内の粉体を排
出する開閉ダンパが設けられている。開閉ダンパの下方
にはシュート装置及び粉体収容容器が配置されている。
フィーダの作動により収容ホッパ内の粉体が計量ホッパ
内に排出される。計量ホッパ内に排出された粉体の量が
設定値に達すると、ロードセルからの信号に基づいてフ
ィーダの作動が停止され、開閉ダンパが開作動される。
計量ホッパ内の粉体は、シュート装置を介して粉体収容
容器内に搬出される。計量ホッパ内の粉体が搬出され終
わると開閉ダンパが閉作動される。概ね以上の作動が繰
り返して行なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、計量
ホッパと粉体収容容器との間には、シュート装置が配置
されている。このシュート装置は、一般に無孔質材料か
らなる管、例えば金属管から構成され、この金属管を通
して粉体を搬送している。粉体が金属管内を通過する過
程において、その一部はその内壁面に付着し、堆積す
る。この粉体の付着・堆積が激しく、金属管が詰まるこ
とさえあった。その結果、ロードセルによって計量ホッ
パ内の粉体が正しく計量されたにもかかわらず、粉体収
容容器内に供給された粉体の量が、前記付着・堆積によ
り所定量より少なくなったり、また逆に付着・堆積した
粉体の落下により所定量より多くなったりする、との不
具合が発生している。

【０００４】前記の不具合を解消するため、シュート装
置に複数個のエアノッカを備えたものが知られている。
すなわちエアノッカを作動させることにより、金属管に
繰り返し衝撃を与え、その内壁面に付着した粉体を落下
させようとするものである。この方法によれば相当の効
果は得られるものの、騒音が激しく、例えば１２０フォ
ーンに達する例もある。その結果、作業環境を著しく損
なう、との大きな問題が付随し、早期の改善が望まれて
いた。

【０００５】本発明は、以上の事実に基づいてなされた
もので、その目的は、作業環境を損なうことなく、粉体
の付着・堆積を確実に防止できる、多孔性内管を備えた
粉体搬送用シュート装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、粉体の搬送通路である内管と、該
内管の外周との間に実質上密封空間が形成されるよう配
設された外管と、該密封空間に圧力空気を供給する圧力
空気供給手段とを備え、該内管は多孔性材料により構成
され、該圧力空気供給手段は、空気圧発生手段と、該空
気圧発生手段と該密封空間とを連通する空気流路手段
と、該空気流路手段を開閉する開閉弁と、該開閉弁を開
閉作動させる開閉弁制御手段とを備え、該空気流路手段
は、該空気圧発生手段に連通された一本の主流路と、該
主流路から分岐してそれぞれ該外管の円周部に軸方向に
間隔を置いて配設された複数の空気入口を介して該密封
空間内に開口する分岐流路とを含み、該開閉弁は該分岐
流路の各々に設けられている、ことを特徴とする多孔性
内管を備えた粉体搬送用シュート装置、が提供される。

【０００７】

【０００８】

【作用】本発明に係る多孔性内管を備えた粉体搬送用シ
ュート装置は、粉体の搬送通路である内管と、内管の外
周との間に実質上密封空間が形成されるよう配設された
外管と、密封空間に圧力空気を供給する圧力空気供給手
段とを備えている。そして前記内管は多孔性材料により
構成されている。圧力空気供給手段により密封空間に供
給された圧力空気は、内管の微細な孔を通過して、内管
の内壁面から粉体の搬送路である内管の内側に向かって
均一に流出（噴出）させられる。その結果、内管の内壁
面に付着した粉体は、内管の内面から流出する空気によ
り強制的に剥離・浮遊させられて自然落下させられる。
また内管の内壁面から前記の通り空気の流出が行なわれ
ている間は、内管内を通過中の粉体の付着も確実に防止
される。その結果、このシュート装置が粉体供給装置に
適用された場合には、粉体収容容器に所定量の粉体を正
確に供給することが可能となる。また激しい騒音の発生
源であるエアノッカを使用する必要もないので、作業環
境は従来に較べて著しく改善される。圧力空気供給手段
は、空気圧発生手段と、空気圧発生手段と密封空間とを
連通する空気流路手段と、空気流路手段を開閉する開閉
弁と、開閉弁を開閉作動させる開閉弁制御手段とを備え
ている。このように構成されることにより、開閉弁の上
流側において、空気圧発生手段により予め圧力空気を貯
蔵しておくことが可能である。したがって、開閉弁制御
手段により開閉弁を開くことにより、空気圧発生手段か
らの圧力空気を衝撃的に密封空間内に供給することがで
きる。開閉弁が継続して開かれている間は、圧力空気は
継続して密封空間内に供給される。 この構成によれば、
開閉弁が開いた直後の圧力空気の衝撃的な供給及びその
後の継続的供給によって、内管の内壁面に付着した粉体
の剥離・浮遊が効果的に行なわれる。 空気流路手段は、
空気圧発生手段に連通された一本の主流路と、主流路か
ら分岐してそれぞれ外管の円周部に軸方向に間隔を置い
て配設された複数の空気入口を介して密封空間内に開口
する分岐流路とを含み、開閉弁は分岐流路の各々に設け
られているので、開閉弁制御手段により開閉弁の各々を
同時に開くことにより 、空気圧発生手段からの圧力空気
を、外管の各空気入口を介して密封空間内に衝撃的に供
給することができる。各空気入口は外管の円周部に軸方
向に間隔を置いて配設されているので、圧力空気による
衝撃波は、各空気入口から内管の外周面の対応する部分
に衝突する。各開閉弁が継続して開かれている間は、圧
力空気は継続して密封空間内に供給される。 この構成に
よれば、各開閉弁が開いた直後の圧力空気の衝撃的な供
給を受ける箇所及びその後の継続的供給を受ける箇所が
それぞれ多くなるので、内管の内壁面に付着した粉体の
剥離・浮遊が一層効果的に行なわれる。開閉弁制御手段
を適宜構成することにより、各開閉弁の開弁作動形態を
自由に設定することができる。例えば、各開閉弁を、シ
ュート装置の上流側から下流側に向かって順に１個ずつ
開く、あるいは各開閉弁のうち上流側の幾つかを同時に
開き、次いで下流側の残りを同時に開く、等の制御は自
由である。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明に従
って改良された多孔性内管を備えた粉体搬送用シュート
装置を、粉体供給装置に適用された実施例に基づいて詳
細に説明する。まず、粉体供給装置の概要を説明する。
図１を参照して、全体を番号２で示す粉体供給装置は、
粉体を収容する収容ホッパ４と、収容ホッパ４内に収容
された粉体を排出するスクレーパ式のフィーダ６（図に
は示されていない）とを備えている。フィーダ６は、図
示しないスクレーパを作動させるエアシリンダ、収容ホ
ッパ４内の底部に設けられた図示しない回転テーブル等
を含み、この回転テーブルは、電動モータＭにより回転
駆動される。収容ホッパ４の下方にはフィーダ６によっ
て排出された粉体を収容する計量ホッパ８と、計量ホッ
パ８内に収容された粉体の重量を測定するロードセル１
０とが配置されている。計量ホッパ８の下方には計量ホ
ッパ８内の粉体を排出する図示しない開閉ダンパが設け
られている。開閉ダンパはエアシリンダ１１により作動
される。開閉ダンパの下方には後に詳述するシュート装
置１２及び粉体収容容器１４が配置されている。なお番
号２０は集塵用のダクトの一部を示す。フィーダ６の作
動により収容ホッパ４内の粉体が計量ホッパ８内に排出
される。計量ホッパ８内に供給された粉体の量が設定値
に達すると、ロードセル１０からの信号に基づいてフィ
ーダ６の作動が停止され、開閉ダンパが開かれる。計量
ホッパ８内の粉体は、シュート装置１２を介して粉体収
容容器１４内に搬出される。計量ホッパ８内の粉体が搬
出され終わると開閉ダンパが閉じる。概ね以上の作動が
繰り返して行なわれる。以上のような構成及び作用を有
する粉体供給装置２は、本発明に係るシュート装置１２
を除き、公知である。

【００１６】なお、図示はしていないが、粉体供給装置
２には、全体の作動を制御する制御手段が備えられてい
る。この制御手段は、制御部と操作部とを備えている。
制御部は、制御プログラムに従って演算処理する中央処
理手段と、制御プログラムを格納するＲＯＭ及び重量測
定データや計量設定値等を格納する読み書き可能なＲＡ
Ｍとを有する記憶手段と、作動時間を計時するタイマ、
入出力インターフェース等を備えている。操作部は、電
源スイッチ、装置作動スイッチ、計量設定値等を直接入
力するテンキー等の各種入力キーが配設された操作盤か
らなり、装置作動指令信号や計量設定値信号等を前記制
御部に送出する。このように構成された制御手段は、操
作部からの入力信号や前記ロードセル１０からの重量測
定信号に基づき、制御プログラムに従って所定の演算処
理を実行し、フィーダ６の電動モータＭ、スクレーパを
作動させるエアシリンダ、開閉ダンパを作動させるエア
シリンダ１１等に制御信号を出力する。

【００１７】次に、前記粉体供給装置２に適用された、
本発明に従って改良された多孔性内管を備えた粉体搬送
用シュート装置の一実施例について説明する。図１と共
に図２を参照して、粉体搬送用シュート装置１２は、粉
体の搬送通路である内管２２と、内管２２の外周との間
に実質上密封空間２４が形成されるよう配設された外管
２６と、密封空間２４に圧力空気を供給する圧力空気供
給手段２７とを備えている。圧力空気供給手段２７は、
空気圧発生手段である送風機２８と、送風機２８と密封
空間２４とを連通する空気流路手段であるダクト３０
と、送風機２８の作動を制御する図示しない作動制御手
段とを備えている。送風機２８はこの実施例では電動ブ
ロワにより構成されている。内管２２は多孔性材料、こ
の実施例では多孔性のポリエチレンにより構成されてい
る。内管２２を構成する多孔性材料としては、その他の
多孔性合成樹脂、セラミックあるいは焼結合金等が挙げ
られる。内管２２の外周側には、それを覆うよう、内管
２２より大径の外管２６が配設されている。外管２６は
金属管により構成されている。内管２２の外周面と外管
２６の内周面との間には隙間が設けられ、この隙間は、
内管２２及び外管２６の軸方向両端部において、環状の
シールプレート３２及び３４により密封されている。そ
の結果、内管２２の外周面と外管２６の内周面との間に
形成される前記隙間は、密封空間２４となる。外管２６
の外周部にはダクト３０の一端が連結される管状のジョ
イント部２７が設けられている。電動ブロワ２８の作動
は電動ブロワ２８に関連して配設された図示しないスイ
ッチ、例えば常開リレーにより行なわれる。電動ブロワ
２８の作動を制御する前記作動制御手段は、前記制御手
段の制御部に備えられ、前記リレーに制御信号が出力さ
れるよう構成されている。

【００１８】例えば、計量ホッパ８内の粉体が排出し終
わり、開閉ダンパが閉じた後、前記作動制御手段から前
記リレーに制御信号が出力されるとリレーがＯＮとな
り、電動ブロワ２８が作動する（回転する）。これによ
り発生した圧力空気はダクト３０を通って密封空間２４
に供給される。密封空間２４に供給された圧力空気は、
内管２２の微細な孔（例えば直径１０ミクロン）を通過
して、内管２２の内壁面から粉体の搬送路である内管２
２の内側に向かって均一に流出（噴出）させられる（図
２の矢印参照）。その結果、内管２２の内壁面に付着し
た粉体は、内管２２の内面から流出する空気により強制
的に剥離・浮遊させられて粉体収容容器１４に向かって
自然落下させられる。一方、前記開閉ダンパが開いて、
粉体が内管２２内を通過している時に、電動ブロワ２８
が作動させられた場合には、内管２２内を通過中の粉体
の前記内壁面への付着は、流出している空気により確実
に防止される。その結果、粉体収容容器１４には所定量
の粉体が正確に供給される。また激しい騒音の発生源で
あるエアノッカを使用する必要もないので、作業環境は
従来に較べて著しく改善される。電動ブロワ２８の作動
時間は、前記制御手段のタイマにより制御され、タイマ
からの信号により作動制御手段から前記リレーへの制御
信号の出力が停止される。その結果、電動ブロワ２８の
作動は停止する。

【００１９】前記作動制御手段の別の構成は、電動ブロ
ワ２８からの圧力空気が密封空間２４にパルス的に供給
されるよう電動ブロワ２８の作動を制御するパルス制御
手段（図示せず）を含んでいる。パルス制御手段による
指令（制御信号）が前記リレーに出力されると、リレー
は、その制御信号に基づいた所定のタイミングでパルス
的に（間欠的に）ＯＮ−ＯＦＦ作動を繰り返すよう制御
される。電動ブロワ２８は、リレーの作動に応じて作動
及び作動停止を繰り返し行なうよう制御される。その結
果、密封空間２４には圧力空気がパルス的に供給され、
内管２２の内壁面に付着した粉体の剥離・浮遊が効果的
に行なわれる。なお、電動ブロワ２８の作動スイッチ
は、手動操作もできるよう構成されることが望ましい。

【００２０】次に、前記粉体供給装置２に適用された、
本発明に従って改良された多孔性内管を備えた粉体搬送
用シュート装置の他の施例について説明する。なお図１
及び図２と共通する部分は同一番号を付し、特に必要の
ない限り同一部分の説明は省略する。図３及び図４を参
照して、粉体搬送用シュート装置４０は、粉体の搬送通
路である内管２２と、内管２２の外周との間に実質上密
封空間２４が形成されるよう配設された外管４２と、密
封空間２４に圧力空気を供給する圧力空気供給手段４３
とを備えている。圧力空気供給手段４３は、空気圧発生
手段であるコンプレッサ４４と、コンプレッサ４４と密
封空間２４とを連通する空気流路手段４５と、空気流路
手段４５を開閉する開閉弁４６と、開閉弁４６を開閉作
動させる図示しない開閉弁制御手段とを備えている。空
気流路手段４３は、コンプレッサ４４に連通された一本
の主流路４８と、主流路４８から分岐した６本の分岐流
路５０とを含んでいる。開閉弁４６は分岐流路５０の各
々に設けられている。

【００２１】主流路４８にはエアタンク５２が設けられ
ている。エアタンク５２内には、コンプレッサ４４によ
って発生させられた圧縮空気が所定圧で貯蔵されてい
る。各開閉弁４６は共通部品から構成されており、この
実施例では電磁開閉弁、更に具体的には２ポート電磁弁
から構成されている。この開閉弁は、もちろん電磁開閉
弁に限られず、他の開閉弁、例えば、一方が大気に開放
される３ポート電磁弁あるいは周知のダイヤフラム弁に
より構成してもよい。各分岐流路５０の下流端は、それ
ぞれ外管４２の円周部に軸方向に間隔を置いて配設され
た６個の空気入口５４を介して密封空間２４内に開口し
ている。各空気入口５４は共通部品から構成されてお
り、それぞれ対応する分岐流路５０の下流端部が連結さ
れる管状のジョイント部から構成されている。各電磁開
閉弁４６を開閉作動させる前記開閉弁制御手段は、前記
制御手段の制御部に備えられ、各電磁開閉弁４６に制御
信号が出力されるよう構成されている。

【００２２】例えば、計量ホッパ８内の粉体が排出し終
わり、開閉ダンパが閉じた後、前記開閉弁制御手段から
各電磁開閉弁４６に制御信号が出力されると各電磁開閉
弁４６は同時に開く。これによりコンプレッサ４４から
の圧力空気は、エアタンク５２から、主流路４８、各分
岐路５０を通り、更に外管４２の各空気入口５４を介し
て密封空間２４内に衝撃的に供給される。各空気入口５
４は外管４２の円周部に軸方向に間隔を置いて配設され
ているので、圧力空気による衝撃波は、各空気入口５４
から内管２２の外周面の対応する部分に衝突する。密封
空間２４に供給された圧力空気は、内管２２の微細な孔
を通過して、内管２２の内壁面から粉体の搬送路である
内管２２の内側に向かって均一に流出させられる（図４
の矢印参照）。その結果、内管２２の内壁面に付着した
粉体は、内管２２の内面から流出する空気により強制的
に剥離・浮遊させられて粉体収容容器１４に向かって自
然落下させられる。各電磁開閉弁４６が継続して開いて
いる間は、圧力空気は継続して密封空間２４内に供給さ
れる。一方、前記開閉ダンパが開いて、粉体が内管２２
内を通過している時に、各電磁開閉弁４６が作動させら
れた場合には、内管２２内を通過中の粉体の前記内壁面
への付着は、流出している空気により確実に防止され
る。その結果、粉体収容容器１４には所定量の粉体が正
確に供給される。また前記したように騒音の発生もない
ので、作業環境は従来に較べて著しく改善される。

【００２３】この構成によれば、各電磁開閉弁４６が開
いた直後の圧力空気の衝撃的な供給及びその後の継続的
供給によって、内管２２の内壁面に付着した粉体の剥離
・浮遊が一層効果的に行なわれる。開閉弁制御手段を適
宜構成することにより、各電磁開閉弁４６の開弁作動形
態を自由に設定することができる。例えば、各電磁開閉
弁４６を、シュート装置４０の上流側から下流側に向か
って順に１個ずつ開く、あるいは各電磁開閉弁４６のう
ち上流側の３個を同時に開き、次いで下流側の残りを同
時に開く、等の制御は自由である。各電磁開閉弁４６が
開いている時間は、前記制御手段のタイマにより制御さ
れ、タイマからの信号により開閉弁制御手段から各電磁
開閉弁４６への制御信号の出力が停止される。その結
果、各電磁開閉弁４６は閉じられ、各分岐流路５０は閉
じられる。

【００２４】開閉弁制御手段の別の構成は、コンプレッ
サ４４からの圧力空気が各電磁開閉弁４６を介して密封
空間２４にパルス的に供給されるよう各電磁開閉弁４６
を制御するパルス制御手段（図示せず）を含んでいる。
パルス制御手段による制御信号が各電磁開閉弁４６に出
力されると、各電磁開閉弁４６は、同時に、その制御信
号に基づいた所定のタイミングでパルス的に開閉作動を
繰り返し行なうよう制御される。その結果、密封空間２
４には圧力空気がパルス的に供給され、内管の内壁面に
付着した粉体の剥離・浮遊は一層効果的に行なわれる。
パルス制御手段を適宜構成することにより、各電磁開閉
弁４６の作動形態は自由に設定することができる。例え
ば、各電磁開閉弁４６を、ダクト装置４０の上流側から
下流側に向かって順に１個ずつ所定のタイミングで開閉
作動させ、このサイクルを繰り返す、あるいは各電磁開
閉弁４６のうち上流側の３個を同時に所定のタイミング
で開閉作動させ、次いで下流側の残りを同時に所定のタ
イミングで開閉作動させ、このサイクルを繰り返す、等
の制御は自由である。

【００２５】なお前記実施例においては、空気流路手段
４３は、コンプレッサ４４に連通された一本の主流路４
８と、主流路４８から分岐した６本の分岐流路５０とを
含み、開閉弁４６は分岐流路５０の各々に設けられてい
る。これに対し、空気流路手段４３を一本の主流路４８
により構成し、１個の開閉弁４６を主流路４８に設ける
構成としてもよい。シュート装置４０の長さが比較的短
い場合には成立する。また、一本の主流路４８に１個の
開閉弁４６を設け、開閉弁４６の下流側に複数本の分岐
流路を設け、外管４２に設けた同数の空気入口５４に連
通する構成も成立する。この構成によれば、内管２２の
圧力空気の衝撃的な供給を受ける箇所が多くなるので、
内管２２の内壁面に付着した粉体の剥離・浮遊が一層効
果的に行なわれる、との効果が得られるが、この効果に
加えて更に、主流路４８に設けられた開閉弁４６の数が
１個で済むことに起因して、構成が著しく簡単となり、
低コストで実用化することができる、との効果も得られ
るものである。

【００２６】以上本発明を、実施例に基づいて詳細に説
明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは
修正ができるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した本発明に従って構成された
多孔性内管を備えた粉体搬送用シュート装置によれば、
粉体の付着・堆積を確実に防止できる。その結果、この
シュート装置が粉体供給装置に適用された場合には、粉
体収容容器に所定量の粉体を正確に供給することが可能
となる。また激しい騒音源であるエアノッカを使用する
必要もないので、作業環境は従来に較べて著しく改善さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って改良された多孔性内管を備えた
粉体搬送用シュート装置の一実施例を備えた粉体供給装
置の要部を示す側面概略図。

【図２】図１に含まれる多孔性内管を備えた粉体搬送用
シュート装置の一部を拡大して示す断面図。

【図３】本発明に従って改良された多孔性内管を備えた
粉体搬送用シュート装置の他の実施例を備えた粉体供給
装置の要部を示す側面概略図。

【図４】図３に含まれる多孔性内管を備えた粉体搬送用
シュート装置の一部を拡大して示す断面図。

【符号の説明】

２ 粉体供給装置 １２及び４０ シュート装置 １４ 粉体収容容器 ２２ 内管 ２４ 密封空間 ２６及び４２ 外管 ２７及び４３ 圧力空気供給手段 ２８ 送風機 ３０及び４５ 空気流路手段 ４６ 開閉弁 ４８ 主流路 ５０ 分岐流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 道広 静岡県沼津市西椎路14番地 赤武エンジ ニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−97910（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−78596（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−68944（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−129314（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 11/00 - 11/20 B65G 45/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体の搬送通路である内管と、該内管の
   外周との間に実質上密封空間が形成されるよう配設され
   た外管と、該密封空間に圧力空気を供給する圧力空気供
   給手段とを備え、該内管は多孔性材料により構成され、
   該圧力空気供給手段は、空気圧発生手段と、該空気圧発
   生手段と該密封空間とを連通する空気流路手段と、該空
   気流路手段を開閉する開閉弁と、該開閉弁を開閉作動さ
   せる開閉弁制御手段とを備え、該空気流路手段は、該空
   気圧発生手段に連通された一本の主流路と、該主流路か
   ら分岐してそれぞれ該外管の円周部に軸方向に間隔を置
   いて配設された複数の空気入口を介して該密封空間内に
   開口する分岐流路とを含み、該開閉弁は該分岐流路の各
   々に設けられている、 ことを特徴とする多孔性内管を備えた粉体搬送用シュー
   ト装置。