JP4463903B2

JP4463903B2 - 粉粒体貯蔵計量装置

Info

Publication number: JP4463903B2
Application number: JP23901799A
Authority: JP
Inventors: 文雄加藤; 昇山本
Original assignee: Tsukasa Industry Co Ltd
Current assignee: Tsukasa Industry Co Ltd
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: JP2001066174A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体の供給に利用される粉粒体貯蔵計量装置、詳しくは、粉体を受け入れ、貯蔵し、計量する粉粒体貯蔵計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品、製粉、薬品等の工場においては、ローリー車、開袋機、手作業等を介して、粉体を受入装置に受け入れ、篩い分け等を行い、空気輸送装置や配管を介してサイロに貯蔵し、該サイロから排出される粉体を計量し、混合機に投入し、粉体を混合し、製パン、製麺、造粒等の処理を行う粉粒体貯蔵計量装置が知られている。
【０００３】
しかしながら、上述の空気輸送装置、配管等はすべて場所的に離れており、余分な設備もあり、高コストを招き、エネルギー効率も低く、外観も悪い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、請求項記載の発明は、設備を小型化し、低コスト、エネルギー効率の向上を図ることができる粉粒体貯蔵計量装置の提供を目的とするものである。
【０００５】
上記課題に鑑み、請求項１記載の発明は、気力輸送の配管に設けられる粉粒体貯蔵計量装置であって、サイロの中心部の周囲に互いに分離して配置された複数個のタンクと、前記タンクの各々から排出される粉体を供給する排出機と、該排出機から供給される粉体を計量する、前記中心部の下部に配置された計量配合機と、を備え、前記タンクの粉体投入口には気力輸送の空気抜きを行うレシーバフィルタが設けられ、前記排出機は、前記タンク底部に設けられるテーブルフィーダと、該テーブルフィーダの排出口に設けられたロータリーバルブと、外端部が前記ロータリーバルブに接続され内端部が前記計量配合機に接続され、前記中心部に向かって水平に延びるスクリューフィーダと、から構成され、前記テーブルフィーダから前記ロータリーバルブと前記スクリューフィーダを経て排出された前記粉体は、前記計量配合機の上部に供給されて合流するよう構成され、前記サイロは前記タンクの下部を支持する共通のケースを備え、該ケースのチャンバ内に、前記排出機と前記計量配合機とが収納されたことを特徴とする粉粒体貯蔵計量装置である。これにより、前記ケースにエントレータ等をまとめたことで、スペース、コスト、設備を削減でき、上記課題が好適に達成できる。前記排出機が定量供給の機能を持っていれば、インバータ等で回転数を変更することで、大供給と小供給ができる。計量配合機からの排出は定量供給でなくとも良い。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施の形態の粉粒体貯蔵計量装置１を図面を参照して説明する。図１に示す通り、粉粒体貯蔵計量装置１は製麺工場２の１階部分１ＦＬと２階部分２ＦＬと設備されたものである。１階部分１ＦＬは、前室１１、封函室１２、作業室１３、空調機械室１４、電気室１５、機械室１６等から構成されている。２階部分２ＦＬは、塩水タンク室２１、機械室２２、コンプレッサ室２３、空調機置場２４、屋根２５等から構成されている。
【０００７】
図２に示す通り、１階部分１ＦＬの前室１１に粉体が袋に所定量充填されたバラ荷物Ｂを搬送する作業コンベア３０、袋清浄装置３１が設置されている。作業室１３に、受入コンベア３２、吸引ファン付フィルタを備えた円筒形のシフタ３３（篩い分け装置）と高濃度空気輸送サーバ３４と、底面にスクリューフィーダを備えた手切り込み装置３５が設置され、また、麺の端材粉砕装置３６と、スクリューフィーダ３６ａと、吸引ファン付フィルタを備えたシフタ３７と、高濃度空気輸送サーバ３８とが設置されている。手切り込み装置３５とシフタ３３とは一体化されている。シフタ３３、３７は、異物除去、塊崩し、塊取り等が目的の分離分級装置（篩分装置）であり、その構造の詳細は、特開平９−８５１７７号、特開平９−１１７７２２号等を参照されたい。端材粉砕装置３６は、製麺の際、発生する端材を粉砕して再利用しようとするものである。尚、比較例（図６参照）の通りローリー車から粉体を受け入れる構成も採用することもできる。
【０００８】
また、屋外にミックス粉を貯蔵するタンク４０と、タンク４０から排出される粉体を給送するスクリューコンベア４１と、スクリューコンベア４１から排出される粉体を空気輸送する空気輸送サーバ４２（例えば、ロータリーバルブ）と、空気輸送サーバ４２に風力を供給するルーツブロア４３と、２つの供給方向に選択して粉体を供給するニ方向切換弁４４とが設置されている。
【０００９】
２階部分２ＦＬの機械室２２に、図１の通り、平面視で方形の四隅に配置された４本の円筒形状のタンク５０ａ〜５０ｄと、タンク５０ａ〜５０ｄを支持する角形の外殻でチャンバ５１ａ（図３参照）を形成するケース５１（図３及び図４参照）と、を備えたサイロ５２（図３及び図４参照）が設置されている。タンクの個数や配置等は適宜設定可能である。タンク５０ａ〜５０ｄの上部外部に空気抜きと集塵を行うレシーバフィルタ５３ａ〜５３ｄ（ここではバグフィルタ）、ケース５１の内部底板に羽根を回転させてタンク５０ａ〜５０ｄから粉体を排出するテーブルフィーダ５４ａ〜５４ｄ、ロータリーバルブ５５ａ〜５５ｄがそれぞれ設けられている。
【００１０】
チャンバ５１ａには、粉体をタンク５０ａ，５０ｃ，５０ｄまで揚送する２個のエントレータ５６ａ，５６ｂ、各タンク５０ａ〜５０ｄから排出される粉体を給送する４本のスクリューフィーダ５７ａ〜５７ｄ、該粉体を５０Ｋｇ毎に計量する計量配合機５８、計量配合機５８から排出される粉体を給送するスクリューフィーダ５９、スクリューフィーダ５９から排出される粉体から金属を除去する２個のマグネットセパレータ６０ａ，６０ｂ等が設置されている。エントレータ５６ａ，５６ｂは、サイロに粉粒体を貯蔵する前に、塊崩し等の前処理を行う機器である。即ち、円盤状ハウジングの中に高速回転するフィンが入っていて、塊崩しと、殺卵（虫の卵を殺す）を行うものであり、このエントレータ５６ａ，５６ｂの高速回転を利用してタンク５０ａ〜５０ｄに粉体を揚送する。図３、図４の通り、チャンバ５１ａ内のスペースに、エントレータ５６ａ，５６ｂ、スクリューフィーダ５７ａ〜５７ｄ、計量配合機５８、スクリューフィーダ５９、マグネットセパレータ６０ａ，６０ｂ等を入れ、防音を実現し、汚れを防ぐことで清掃を容易とする。尚、ロータリーバルブ５５ａ〜５５ｄに代えてゲート（図示略）を採用した場合は、それを閉じておいて、計量配合機５８による計量中に粉体を溜めておき、計量後に一気に下方に落とすようにすることもできる。マグネットセパレータ６０ａ，６０ｂは金属粉、ボルト等の金属部材を磁石で吸着し除去するものである。ニ方向切換弁６１がエントレータ５６ｂの上方（粉粒体の流れでいえば下流）に設置され、タンク５０ｃ又は５０ｄに択一的に粉体が供給できるようにされている。
【００１１】
図２に示す通り、タンク５０ａは１ｔのそば粉が、タンク５０ｂは１ｔのミックス粉が、タンク５０ｃは５００ｋｇの端麺（色）が、タンク５０ｄは５００ｋｇの端麺が、それぞれ貯蔵可能である。タンク５０ａ〜５０ｄは、図３に示す通り、その縦断面が円弧形状の鏡板５０１と円筒形状の胴部５０２とが溶接されたもので、ケース５１に固定されている。鏡板５０１の中心部の最上面に、粉体を投下する横長の矩形形状の接続フランジ５０３を備えた投入口５０４が設けられている。このフランジ５０３にはレシーバフィルタ５３ａが取り付けられている。レシーバフィルタ５３ａが空気抜きを行うと共に舞い上がる粉体を捕集して、逆洗いにより払い落とし、内部の空気を浄化する。レシーバフィルタ５３ａに備えられたバグフィルタの構造は周知であり、特許第２６３４０４２号等を参照されたい。タンク５０ｃ〜５０ｄもタンク５０ａと同様である。各タンク５０ａ〜５０ｄの内部の下部底板には、粉体をロータリーバルブ５５ａ〜５５ｄに送るテーブルフィーダ５４ａ〜５４ｄが設けられ、タンク下部の高さを低めており、テーブルフィーダ５４ａ〜５４ｄの動力で内部天井面の洗浄パイプを回転させ、該洗浄パイプのスリットで内部の清浄にすることができる。
【００１２】
尚、空気輸送でサイロ５２に供給される場合と、上からシュート配管で自由落下させる構造等がある。排出については、空気輸送用サーバで排出して空気輸送する方法と、空気輸送用サーバでシュート配管を経て輸送する構造等がある。
【００１３】
レベルセンサ７５（図４参照）は、粉体の堆積高さを検出するものであり、上部と下部にそれぞれ設けられている。３個のレベル計（H、M、L）を取り付けることもある。満レベル計、中レベル計、低レベル計の３種類を取り付ける。該レベル計からの信号を参照して粉体の供給及び排出を制御する。満レベル計がオンなら供給は禁止され、低レベル計がオンなら排出が禁止される。いわゆるインターロックである。中レベル計がオンなら供給及び排出ができ、要求信号が出る。該レベル計は、壁に取り付ける。通常は、ソケットを溶接してねじ込む。レベル計そのものを静電容量で検出することもあり、粉体が接したら反応するようになっている。パドル回転していてパドルの抵抗により満か空かを決める等、種々の種類がある。
【００１４】
１階部分１ＦＬの機械室１６にマグネットセパレータ６０ａ，６０ｂを通過した粉体を受け入れるホッパ７０ａ，７０ｂ、ホッパ７０ａ，７０ｂから粉体を排出するロータリーバルブ７１ａ，７１ｂ、ロータリーバルブ７１ａ，７１ｂからの粉体を受け入れて混合するミキサ７２ａ，７２ｂがそれぞれ２系列に設置されている。
【００１５】
２階部分２ＦＬのコンプレッサ室２３に複数の風力源８０（ブロア、コンプレッサ等）が設置されている。この風力源８０と配管９０と接続され、配管９０は、配管９１，９２に分岐しそれぞれエントレータ５６ａ，５６ｂに接続されている。配管９１の途中に高濃度空気輸送サーバ３４が接続され、配管９２の途中に高濃度空気輸送サーバ３８が接続されている。エントレータ５６ａは配管９３によりタンク５０ａと接続され、エントレータ５６ｂは配管９４，９５，９６によりタンク５０ｃ，５０ｄとニ方向切換弁６１を介して接続されている。ニ方向切換弁４４とタンク５０ｂは配管９７により接続されている。ロータリーバルブ５５ａ〜５５ｄは配管９８ａ〜９８ｄによりスクリューフィーダ５７ａ〜５７ｄと接続されている。ロータリーバルブ７１ａ，７１ｂの出口とミキサ７２ａ，７２ｂの入口は配管９９ａ，９９ｂにより接続されている。ミキサ７２ａ，７２ｂの出口は配管１００と接続されている。なお、レシーバフィルタ等のブロアと風力源８０は配管で接続されているが、煩雑となるのでこれは図示を省略する。また、前述のテーブルフィーダ５４ａ〜５４ｄ、ロータリーバルブ５５ａ〜５５ｄは無くても良いことがある。
【００１６】
給粉、計量、混合の制御を司る制御盤８１（図１参照）、システム全体の制御を司るメイン基盤８２（図２参照）が設けられている。電気回路、電気配線等の図示、説明は省略する。
【００１７】
次に粉粒体貯蔵計量装置１と周辺粉粒体機器とを含むシステムの動作を説明する。そば粉の充填されたバラ荷物Ｂを作業コンベア３０、袋清浄装置３１、受入コンベア３２を経て、手切り込み装置３５で開袋して、そば粉を投入し、スクリューコンベアでシフタ３３へそば粉を輸送し、篩い分け等が行われ、高濃度空気輸送サーバ３４で配管９０を経てエントレータ５６ａへ３Ｔ／Ｈで輸送し、配管９３を経て、タンク５０ａに貯留される。タンク４０に貯留されたミックス粉はスクリューコンベア４１、空気輸送サーバ４２、ニ方向弁４４を経て、ルーツブロア４３により、配管９７を経て、タンク５０ｂに貯留される。端材粉砕装置３６から排出される端麺は、スクリューフィーダ３６ａ、シフタ３７、高濃度空気輸送サーバ４２、配管９２、エントレータ５６ｂへ２Ｔ／Ｈで輸送し、配管９４、ニ方向切換弁６１を経て、端麺（色）はタンク５０ｃ、端麺は５０ｄに選択的に貯留される。
【００１８】
各タンク５０ａ〜５０ｄにそれぞれ貯留された材料は、ロータリーバルブ５５ａ〜５５ｄ、スクリューフィーダ５７ａ〜５７ｄを経て、計量配合機５８に投入され、スクリューフィーダ５７ａ〜５７ｄから各々供給される４種類の粉粒体を予め設定された重量割合だけコントローラ（図示略）により配合する。２つの配合方法があり、１つは、そば粉を５０Ｋｇ計量し、ミックス粉を５０Ｋｇ計量し、端麺（色）を１０Ｋｇ計量し、端麺を１０Ｋｇ計量し、それぞれ、スクリューフィーダ５９へ排出する方式、２つは、総容量５０Ｋｇに対して、そば粉を２０Ｋｇ、ミックス粉を２０Ｋｇ、端麺（色）４Ｋｇ、端麺４Ｋｇを計量する加算方式である。即ち、各々の粉を所望量計量し配合し供給するものである。そして、マグネットセパレータ６０ａ，６０ｂ、ロータリーバルブ７１ａ，７１ｂ、配管９９ａ，９９ｂを経て、ミキサ７２ａ，７２ｂで混合され、製麺生地が製造される。計量配合機５８はロードセルにより粉体を計量し、該検出信号等を制御盤８１に送り、制御盤８１から各部に制御信号が出力される。計量配合機５８への粉体の供給は定量供給であり、インバータにより周波数を変更することで、回転数を変更する。例えば、大供給信号に従い、最初の４０Ｋｇは大供給で、小供給信号の出力に従い、最後の１０Ｋｇは小供給とし、計量完了信号が出力される。
【００１９】
以下に本実施形態の粉粒体貯蔵計量装置１と比較例の粉粒体貯蔵計量装置１０１とを対比し、構成、効果の違いを説明する。尚、実施形態の要素に対応する比較例の要素の番号は１００番を付加した番号とし、異なる要素の番号は３００番台とする。比較例ではローリー車３００、配管３０１、レシーバフィルタ付のタンク１４０、スクリューフィーダ１４１、排出機３０２とが、配管１９７で手切り込み装置１３５と接続され、シフタ１３３とエントレータ１５６ａ，１５６ｂとを共用している点が実施形態とは異なっているが、この点は設計変更の範囲である。なお、ロータリーバルブ１３４の上部には吸引ファン付フィルタを備えたホッパがある。
【００２０】
（実施形態と比較例との対比）
（１）比較例は、実施形態と比較し余分な設備がある。即ち、図６の通り、手切り込み装置１３５の下流にフィルタ付ホッパ３０３、ロータリーバルブ３０４、配管１９１ａ、サイクロン３０５、ロータリーバルブ３０６等が存在し、また、ゲートバルブ３０７ａ〜３０７ｄ、ホッパ３０８、ゲートバルブ３０９、計量配合機付バッチ式輸送装置１５８の内のパルスフィーダ部分、レシーバフィルタ１７０ａ，１７０ｂの内のフィルタ部分が存在する。さらに、端材粉砕装置１３６の下流にフィルタ付ホッパ３１０、ロータリーバルブ３１１、サイクロン３１２、ロータリーバルブ３１３、吸引ファン付フィルタを備えたホッパ３１４等が存在する。一方、本実施形態では、図２の通り、これらの機器を省くことができる。
（２）比較例は、実施形態と比較し各機器の距離が隔たっている。即ち、図７、図８の通り、エントレータ１５６ａ，１５６ｂがサイロと距離を置いて設備され、スクリューフィーダ１５７ａ〜１５７ｄ、ゲートバルブ３０７ａ〜３０７ｄ（図６参照）、計量配合機付バッチ式輸送装置１５８等が架台１５１付近に設置され、すべて外部に露出されている。一方、本実施形態では、ケース５１にエントレータ５６ａ，５６ｂ、ロータリーバルブ５５ａ〜５５ｄ、スクリューフィーダ５７ａ〜５７ｄ、計量配合機５８等を内設したことで、省スペースな設備とし、サイロ５２から計量配合機５８を経てミキサ７２ａ，７２ｂに粉体を落とし、余分な配管等を省くことができる。特に、エントレータ５６ａ，５６ｂを内設したことで、ケース５１の下方にミキサ７２ａ，７２ｂを配置でき、低コスト（従来の１／３程度）、省エネルギーを実現できるとともに、スマートな外観を呈する。
【００２１】
第２実施形態の粉粒体貯蔵計量装置５０１を図９〜図１１を参照して説明する。この粉粒体貯蔵計量装置５０１は、４つのタンク５５０ａ〜５５０ｄはそれぞれケース５５１ａ〜５５１ｄを備え、それらが連結した合体し、そのうちの１つのケース５５１ｄの内部に計量配合機５５８が内設され、計量配合機５５８の下部にロータリーバルブ等の空気輸送供給装置７００が設置され、３つのタンク５５０ａ〜５５０ｃに一旦蓄積した後、粉粒体をタンク５５０ｄで計量してから次の工程に輸送するものである。底板を備えたホッパ７２０ａ〜７２０ｃが各ケース５５１ａ〜５５１ｃに内設され、ホッパ７２０ｄはタンク５５０ｄに内設されている。これは計量配合機５５８の設置スペースを設けるためである。計量配合機５５８の他に、第１実施形態で例示する通り、マグネットセパレータ、スクリューコンベア等の他の種類の粉粒体機器も設置することがあり得る。また、レシーバフィルタ５５３ａ〜５５３ｃの配管５９３、５９５、５９６、５９７、２方向切換弁７０１ａ〜７０１ｄと接続され、ロータリーバルブ５５５ａ〜５５５ｃは１本の配管７０５で接続され、ニ方向切換弁７０１ａと接続されている。空気輸送供給装置７００に空気輸送配管５８５が接続され、下流側の粉粒体機器（図示略）に粉粒体を供給する。テーブルフィーダ５５４ａ〜５５４ｄが底板に設置されている。また、点検ステージ５５１、手すり５５２、タラップ５５３が付設されている。尚、第１実施形態の要素に対応する第２実施形態の要素の番号は５００番を付加した番号とし、異なる要素の番号は７００番台とする。
【００２２】
尚、本発明は、上述の実施の形態又は実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲に於て、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。なお、ミキサ７２ａ，７２ｂに代えて、１等粉、２等粉等をタンクに蓄積しておき、粉体の袋詰めを行う包装機（パッキング）を適用することもある。
【００２３】
【発明の効果】
請求項記載の発明によれば、余分な設備を省き、低コスト、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の粉粒体貯蔵計量装置の１階及び２階のレイアウトを示す平面図である。
【図２】同粉粒体貯蔵計量装置のフローシートである。
【図３】同粉粒体貯蔵計量装置のサイロ付近の設備の正面図である。
【図４】同粉粒体貯蔵計量装置のサイロ付近の設備の側面図である。
【図５】比較例の粉粒体貯蔵計量装置の１階及び２階のレイアウトを示す平面図である。
【図６】同粉粒体貯蔵計量装置のフローシートである。
【図７】同粉粒体貯蔵計量装置のサイロ付近の設備の正面図である。
【図８】同粉粒体貯蔵計量装置のサイロ付近の設備の側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の粉粒体貯蔵計量装置の正面図である。
【図１０】同粉粒体貯蔵計量装置の側面図である。
【図１１】同粉粒体貯蔵計量装置の平面図である。
【符号の説明】
１…粉体貯蔵装置、２…製麺工場、５０ａ〜５０ｄ…タンク、
５１…ケース、５２…サイロ、５３ａ〜５３ｄ…レシーバフィルタ、
５４ａ〜５４ｄ…テーブルフィーダ、５５ａ〜５５ｄ…空気輸送サーバ、
５１ａ…チャンバ、５６ａ，５６ｂ…エントレータ、
５７ａ〜５７ｄ…スクリューフィーダ、５８…計量配合機、
５９…スクリューフィーダ、６０ａ，６０ｂ…マグネットセパレータ、
６１…ニ方向切換弁、７０ａ，７０ｂ…ホッパ、
７１ａ，７１ｂ…ロータリーバルブ、７２ａ，７２ｂ…ミキサ、
８０…風力源、９０〜１００…配管

Claims

気力輸送の配管に設けられる粉粒体貯蔵計量装置であって、
サイロの中心部の周囲に互いに分離して配置された複数個のタンクと、
前記タンクの各々から排出される粉体を供給する排出機と、
該排出機から供給される粉体を計量する、前記中心部の下部に配置された計量配合機と、を備え、
前記タンクの粉体投入口には気力輸送の空気抜きを行うレシーバフィルタが設けられ、
前記排出機は、前記タンク底部に設けられるテーブルフィーダと、該テーブルフィーダの排出口に設けられたロータリーバルブと、外端部が前記ロータリーバルブに接続され内端部が前記計量配合機に接続され、前記中心部に向かって水平に延びるスクリューフィーダと、から構成され、
前記テーブルフィーダから前記ロータリーバルブと前記スクリューフィーダを経て排出された前記粉体は、前記計量配合機の上部に供給されて合流するよう構成され、
前記サイロは前記タンクの下部を支持する共通のケースを備え、該ケースのチャンバ内に、前記排出機と前記計量配合機とが収納されたことを特徴とする粉粒体貯蔵計量装置。