JP4561202B2 - Powder body supply apparatus and powder body supply method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば粉体塗料(微細な粉粒体)を塗装面に噴射するスプレーガンや、噴射材(微細な粉粒体)を硬脆材料に噴射してその噴射面の平滑加工、グラデーション(模様付け)加工、溝加工、などを施すエアーブラスト装置などに使用され、粉粒体を圧縮気体に混合して定量供給する粉粒体供給装置、及びその装置を用いた粉粒体供給方法に関するものである。 The present invention is, for example, a spray gun that sprays a powder paint (fine powder) onto a painted surface, a spray material (fine powder) that is sprayed onto a hard and brittle material, smoothing the spray surface, gradation (Pattern) Powder and particle supply device used in an air blasting device for performing processing, grooving, etc., and supplying powder quantitatively by mixing it with compressed gas, and powder supply method using the device It is about.
本発明に係る粉粒体供給装置において、粉粒体の定量供給及びその供給量の可変制御をする場合にはその粉粒体の流動性を一定に保持する必要があるもので、その流動性を左右する因子にはその粉粒体が持つ付着力のみならず粒子の形状や周囲の湿度などの環境条件などがあり、取り扱う粉粒体の粒子径が特に50μm以下の微粉体の場合にはその微粉体に与える前記流動性を左右する因子の影響が大でありその流動性が変化することが予測される。 In the granular material supply apparatus according to the present invention, when the quantitative supply of the granular material and the variable control of the supply amount are required, the fluidity of the granular material needs to be kept constant. Factors that affect the particle size include not only the adhesion of the particles but also the environmental conditions such as the shape of the particles and the surrounding humidity, especially when the particle size of the particles handled is a fine powder of 50 μm or less. The influence of the factors affecting the fluidity on the fine powder is large, and it is predicted that the fluidity will change.
前記のような取り扱う粉粒体が微粉体の場合には、その微粉体がホッパー内壁への付着や、微粉体同士がブリッジを形成した棚吊り現象や、ホッパー下部の供給管内の閉塞現象が発生し易く供給量が不安定となる問題点があって、これらを防止する方法としてホッパー側壁に振動(又は衝撃)発生源、を付設してホッパー側壁を振動(又は衝撃)をさせる方法、或いはホッパー内の粉粒体を機械的に攪拌する方法を備えた粉粒体供給装置が一般的に知られている。
When the granular material handled as described above is a fine powder, the fine powder adheres to the inner wall of the hopper, a shelf hanging phenomenon in which the fine powder forms a bridge, or a clogging phenomenon in the supply pipe below the hopper occurs. There is a problem that the supply amount becomes unstable easily, and as a method for preventing these problems, a vibration (or impact) generation source is attached to the hopper side wall to vibrate (or shock) the hopper side wall, or a
その一例として、特許文献1には、微粉体(粒径:50μm以下)を貯留したホッパーの下部に供給細管(内径:0.5〜2.Omm)を連設し、その供給細管、又は/及びホッパーを機械式モータ、振動モータ、電磁式バイブレータなどから成る振動手段(振動数:10〜200Hz)によって振動させ、その振動数を変更することにより微粉体の供給量を可変制御できるようにした供給方法、及びその装置が開示されている。
前記、特許文献1の発明は、当該公報の図1に示されるように微粉体を貯留したホッパーと、そのホッパー下部に連設した供給細管と、その供給細管に付設した振動手段とから成り、該振動手段は、請求項4、請求項5に記載されるように供給細管、又は/及びホッパーに振動を与えホッパー内の微粉体を供給細管を通して供給する構成にし、その振動数を変更することにより供給量の変更ができるようになっている。
The invention of
しかしながら、粒子径が50μm以下の微粉体は、前記のようにその微粉体に与える前記流動性を左右する因子の影響が大であり、流動性の変化が考えられる微粉体の定量供給、及び供給量の可変制御をする供給装置として振動モータなどから成る振動手段のみの当該発明の供給方法では前記のような微粉体の付着等が解決されない場合が考えられ、供給装置内の粉体系路の圧力の調整及び一定化を図る必要があって、定量供給の安定性や供給量の可変制御性に問題が残されている。 However, the fine powder having a particle size of 50 μm or less is greatly influenced by the factors affecting the fluidity given to the fine powder as described above, and the quantitative supply and supply of the fine powder in which the fluidity can be changed. The supply method of the present invention using only vibration means such as a vibration motor as a supply device for variable control of the amount may not solve the above-mentioned adhesion of fine powder, and the pressure of the powder system path in the supply device Therefore, there is a problem in stability of quantitative supply and variable controllability of supply amount.
本発明は、前記従来技術の問題点を解決し、微粉体の流動性を変化させない定量供給の安定性と供給量の可変制御を的確にする粉粒体供給装置、及び粉粒体供給方法を提供することにある。 The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and provides a powder supply device and a powder supply method for accurately adjusting the stability of quantitative supply without changing the fluidity of fine powder and the variable control of the supply amount. It is to provide.
前記課題を解決するために成された本発明は、底部をホッパー状とした貯留タンクの下方にケーシングを連設して、このケーシング内の圧縮気体室と貯留タンクとを貯留タンクの底部に垂設した粉粒体送出管をもって連通するとともに、圧縮気体室に供給される圧縮気体により粉粒体を外部に供給するための粉粒体送給筒を、ケーシングの底部に突設した粉粒体供給装置であって、前記圧縮気体室には、粉粒体送出管より送られてくる粉粒体を粉粒体送給筒に送り込むための中継部材を振動発生源に支持させて、中継部材を粉粒体送給筒から離間させて配置したことを特徴とする粉粒体供給装置を請求項1の発明とする。そして、前記した発明において、中継部材を、中継管からなるものとして、この中継管を粉粒体送出管に着脱自在に装着したものを請求項2の発明とし、中継部材を、中継タンクとこの下部に接続された中継管とからなるものとして、当該中継タンクを粉粒体送出管から離間させて振動発生源に支持させたことを特徴とするものを請求項3の発明とする。
The present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, has a casing continuously provided below a storage tank having a hopper shape at the bottom, and the compressed gas chamber and the storage tank in the casing are suspended from the bottom of the storage tank. A granular material that is communicated with the provided granular material delivery pipe and has a granular material supply tube for supplying the granular material to the outside by the compressed gas supplied to the compressed gas chamber. In the supply device, the compressed gas chamber has a vibration generating source supporting a relay member for feeding the granular material sent from the granular material delivery pipe to the granular material feeding tube, and the relay member The granular material supply apparatus according to
また、上記した発明において、圧縮気体室に圧縮気体を供給する圧縮気体供給口をケーシングの側壁に設けるとともに、圧縮気体室から貯留タンク内の上方に達する通気管を設けて、貯留タンクと中継部材と粉粒体送給筒とを、圧縮気体室と同一圧力にしたものを請求項4の発明とし、中継タンクとして、その上端開口の内径が貯留タンクの粉粒体送出管より大径で、且つ、底部に中継管を着脱自在に設けたものであり、この中継タンクの上端開口に前記粉粒体送出管を相互間に充分な隙間を設けて挿入して粉粒体送出管に接触することがないようにする一方、前記中継管の先端をケーシング底部に設けた粉粒体送給筒に接触することがないように相互に充分な隙間を設けて挿入したものを請求項5の発明とする。また、この請求項5における中継管の形状として、中継タンクの底部に垂下される縦管部に横管部を続かせたL形のもので、この横管部の先端をケーシングの底部に設けた粉粒体送給筒の上端に側方より挿入したものを請求項6の発明とし、請求項2における中継管の形状として、粉粒体送出管に装着される縦管部に横管部を続かせたL形のもので、この横管部の先端を斜め上向きとして、粉粒体送給筒の上端開口に側方より挿入したものを請求項7の発明とする。さらに、前記した請求項1〜7の何れかの発明における振動発生源を圧電素子としたものを請求項8の発明とし、これら請求項1〜8の何れかに記載の発明において、粉粒体送給筒に続かせた粉粒体送給管の先端に噴射ノズルを接続し、貯留タンクに噴射材を貯留し、その噴射材を噴射ノズルより噴射させるエアーブラスト装置に用いたことを特徴とする粉粒体供給装置を請求項9の発明とする。
Moreover, in the above-described invention, a compressed gas supply port for supplying compressed gas to the compressed gas chamber is provided on the side wall of the casing, and a vent pipe extending from the compressed gas chamber to the inside of the storage tank is provided, and the storage tank and the relay member And the granular material supply cylinder, the pressure of the compressed gas chamber is the same as the invention of
また、前記した請求項1〜請求項9のいずれかに記載の粉粒体供給装置を用いて、 圧縮気体室に圧縮気体を供給することにより、圧縮気体室と貯留タンクと振動供給ユニットの中継タンクと粉粒体送給筒に至る粉粒体の流路系の圧力を前記圧縮気体室の圧力と同一圧力としたことを特徴とする粉粒体供給方法を請求項10の発明とし、同じく、請求項1〜請求項9のいずれかに記載の粉粒体供給装置を用いて、圧縮気体室に圧縮気体を供給し、前記粉粒体の流路系を同一圧力にして、粉粒体を加圧状態にすると共に、中継部材の振動数と振幅の組合せ変更により、粉粒体の定量供給、又は供給量の可変制御するようにしたことを特徴とする粉粒体の供給方法を請求項11の発明とする。さらにまた、前記した請求項1〜9のいずれかに記載の粉粒体供給装置を用い、振動発生源の振動数を100〜600Hz、振幅を70μm以下の範囲で選択設定して、粉粒体を供給することを特徴とする粉粒体の供給方法を請求項12の発明とし、請求項2〜8のいずれかに記載の粉粒体供給装置を用い、中継管の内径がφ0.2〜10.0mmの範囲にある複数の中継管を用意し、これら内径が異なる中継管を交換することにより粉粒体の供給量を段階制御することを特徴とした粉粒体供給方法を請求項13の発明とする。また、前記した請求項12または13の発明を実施するにあたり、振動発生源の振動数を100〜600Hz、振幅を70μm以下の範囲で変更して粉粒体の供給量を微量制御するようにした発明を請求項14の発明とし、前記した請求項12〜14のいずれかの発明を実施するにあたり、貯留タンクに粒径5〜80μmの粉粒体を充填して、粉粒体を5〜700mg/secの供給速度にて供給するようにした発明を請求項15の発明とする。
Moreover, by supplying the compressed gas to the compressed gas chamber by using the powder and particle supply device according to any one of
本発明の粉粒体供給装置は、粉粒体の貯留タンクの下方にケーシングを連設してこのケーシング内に設けた圧縮気体室と前記貯留タンクとを粉粒体送出管によって連通させるとともに、ケーシングの底部には、貯留タンクから送出された粉粒体を圧縮気体により外部に供給するための粉粒体送給筒を突設したうえに、圧縮気体室には、粉粒体送出管より送られてくる粉粒体を粉粒体送給筒に送り込むための中継部材を、粉粒体送給筒に非接触となるように振動発生源に支持させて中継部材の中継管内に圧縮気体の混入が少なく粉粒体が充填された状態とするとともに、前記貯留タンク、ケーシング内の圧縮気体室の圧力を同一にしたので、中継管内の粉粒体とその出口となる粉粒体送給筒に負荷される圧力が同一となるから、中継部材の中継管の振動が効果的に作用し、流動性が悪い粉粒体においてもその流動性を改善して一定の速度で移送することができる。上記中継部材を、L字形の中継管からなるものとして、この中継管を粉粒体送出管に着脱自在に装着することによって、粉粒体を円滑に移送することができる。あるいは、中継部材を、中継タンクとこの下部に装着された中継管とからなるものとして、当該中継タンクを粉粒体送出管から離間させて振動発生源に支持させることによっても、中継部材を完全に粉粒体送出管及び粉粒体送給筒から引き離して振動させることができて、粉粒体を円滑に移送することができる。 The granular material supply device of the present invention has a casing continuously provided below the granular material storage tank, and communicates the compressed gas chamber provided in the casing and the storage tank with the granular material delivery pipe, At the bottom of the casing, a powder feed tube for supplying the powder sent from the storage tank to the outside by compressed gas is projected, and the compressed gas chamber is provided with a powder feed pipe. A relay member for feeding the granular material to be fed into the granular material feeding cylinder is supported by a vibration source so as to be in non-contact with the granular material feeding cylinder, and compressed gas is introduced into the relay pipe of the relay member. Since the pressure of the storage tank and the compressed gas chamber in the casing is made the same, the granular material in the relay pipe and the granular material serving as the outlet thereof are fed. Since the pressure applied to the cylinder is the same, relay of the relay member Can vibration of effectively acts to transfer at a constant speed also improves the fluidity at poor flowability granular material. By assuming that the relay member is composed of an L-shaped relay pipe and the relay pipe is detachably attached to the powder body delivery pipe, the powder body can be smoothly transferred. Alternatively, the relay member is made up of a relay tank and a relay pipe attached to the lower part of the relay member, and the relay tank is completely separated from the granular material delivery pipe and supported by the vibration generating source. It can be made to oscillate away from a granular material delivery tube and a granular material supply pipe | tube, and a granular material can be conveyed smoothly.
以下、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態を説明する。
図1、及び図2に示す粉粒体供給装置について、1は上端を開口部2とし該開口部2に着脱自在の蓋3が設けられ下部にホッパー形状の底部1aを形成した密閉構造の貯留タンクであって、該貯留タンク1の底部1aのホッパー形状の下端には粉粒体送出管4が垂設されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and FIG. 2, a
5は側壁に圧縮気体供給口6を設け貯留タンク1の下端に着脱自在にボルト固定で連設した筒状のケーシングであって、該ケーシング5の上部に位置する貯留タンク1の底部1aと下部に着脱自在に設けたボルト固定の底板51とにより圧縮気体室7を形成する。8は下端開口を前記圧縮気体室7に臨ませ上端開口を貯留タンク1の開口部2付近に位置させて貯留タンク1内の圧力を圧縮気体室7内と同圧にするために設けた通気管であり、8aは上端開口を貯留タンク1の上端の開口部2付近に位置させ下端に開閉弁8bを取り付けた排気管であって該排気管8aは蓋3を取り外す前に前記開閉弁8bを開にして貯留タンク1内に残留する圧縮気体を抜き取るためのものである。
ケーシング5の圧縮気体室7内には、前記貯留タンク1の底部1aの下端に垂設された粉粒体送出管4が挿入される上端開口12と下端開口18に中継管13が着脱自在に取り付けられる中継タンク11と振動発生源14を一体化して振動供給ユニット15を形成し、該振動供給ユニット15はその振動発生源14を介してケーシング5の底板51に設けられたブラケット14aにボルト固定されている。尚、前記中継タンク11の上端開口12の内径は、前記貯留タンク1の粉粒体送出管4の外径より大径とし隙間が設けられており、振動発生源14の作動により中継タンク11を振動させた際に該中継タンク11の上端開口12が貯留タンク1の粉粒体送出管4に接触しないようにしてある。又、中継タンク11の中継管13の形状は、図示の如くL字形が好ましいが、その粉粒体の流動性が特に悪い場合には図示しないストレート形状にする必要がある。
In the
16はケーシング5の底板51に形成した粉粒体送給筒であって、上端開口17を圧縮気体室7内に臨ませ前記中継タンク11の中継管13の先端部が挿入され、該粉粒体送給筒16の下端に噴射手段20を先端に取り付けた粉粒体送給管19が接続されている。尚、前記中継タンク11の中継管13の形状が図示の如くL字形である場合の前記粉粒体送給筒16の上端開口17の形状は、中継タンク11の中継管13の先端部が粉粒体送給筒1116の側部から挿入されることとなるから、その挿入箇所となる粉粒体送給筒16の上端開口17をその半外周を切除して半筒状に形成するもので、前記中継タンク11の中継管13の形状が図示しないストレート形状である場合の前記粉粒体送給筒16の上端開講17は水平開口形状であってよい。又、粉粒体送給筒16の上端開口17の内径は中継タンク11の中継管13の外径より大径とし隙間が設けられており、中継タンク11を振動発生源14の作動により振動させた際に該中継タンク11の中継管13の先端部が粉粒体送給筒16の上端開口17に接触しないようにしてある。
このように構成された本発明の粉粒体供給装置は、貯留タンク1内に上端の開口部2より粉粒体を投入した後、貯留タンク1の開口部2に蓋3を取り付け固定して貯留タンク1を密閉状態にし、次いで[A]圧縮気体供給口6より圧縮気体を供給すると共に[B]振動発生源14に通電して振動供給ユニット15の中継タンク11を振動させる。
The granular material supply apparatus of the present invention configured as described above, after putting the granular material into the
前記[A]に記載の圧縮気体供給口6より供給された圧縮気体は、圧縮気体室から(1)通気管8を通して貯留タンク1内、(2)振動供給ユニット15の中継タンク11の上端開口12より中継タンク11内、(3)ケーシング5の底板51に設けられた粉粒体送給筒16の上端開口17より粉粒体送給筒16内、に夫々導入されて前記(1)〜(3)の流路系の粉粒体を一定の圧力で加圧することとなるからその流路系の粉粒体を一定の速度で移送することができる。尚、湿度を嫌う粉粒体を取り扱う場合には、前記圧縮気体を供給する装置に除湿機を付けて除湿すればその粉粒体の流動性を向上させて一定の速度で移送できるものであり、湿度を嫌う粉粒体であっても定量供給及び可変制御を精度良く行うことができる。
The compressed gas supplied from the compressed
又、前記〔B〕に記載の中継タンク11の振動(振動数と振動強度)は、前記(1)〜(3)の流路系の粉粒体の供給量を決定して粉粒体の定量供給及びその供給量の可変制御を図るもので、その中継タンク11の振動と前記〔A〕に記載の粉粒体への加圧力の作用で粉粒体の流動性を一定に保持しながら粉粒体送給管19を介して噴射手段20から墳射することができる。尚、振動させる部分が貯留タンク1と隔離させた容量が小さい中継タンク11のみであるために、振動発生源14は電圧を変更することにより歪(振幅)を変更することができる圧電素子を採用して振動供給ユニット15を小型化できるが、該振動発生源14は圧電素子に限るものでなく他の電磁式バイブレータや振動モータであっても良い。
Further, the vibration (frequency and vibration strength) of the
尚、図1に示した貯留タンク1の容量が3リットルに対し、中継タンク11の容量は0.02リットルである。
Incidentally, the capacity of the
次に、図3に示す本発明の粉粒体供給装置をエアーブラスト装置に組み込んだ場合の一使用例について説明する。 Next, an example of use when the granular material supply device of the present invention shown in FIG. 3 is incorporated in an air blast device will be described.
22は本発明の粉粒体供給装置であって、該粉粒体供給装置22のケーシング5の圧縮気体供給口6には圧縮気体供給装置23から供給される圧縮気体の圧力を制御する電空比例弁26を設けた圧縮気体の供給配管26aが接続され、粉粒体供給装置22の粉粒体送給管19の先端には、エアーブラスト装置21のキャビネット37内に噴射手段20として設けた噴射ノズルが接続されている。31、32、33は、スライダードライバー34によって噴射ノズルを三次元作動させるX軸、Y軸、Z軸であり、35はワーク(被加工物)、36はキャビネット37の前面に設けたワーク35出し入れ用の開閉扉、29は集塵ダクト28を介してキャビネット37内の粉塵を回収する集塵機である。24は(1)圧縮気体を供給する電空比例弁26と、(2)粉粒体供給装置22の振動タンクを振動させる振動発生源と、(3)噴射手段20(噴射ノズル)の三次元制御作動をさせるスライダードライバー34と、に接続し、前記(1)電空比例弁26による圧縮気体の設定圧力(2)振動発生源の振動数と振動強度(振幅)、(3)スライダードライバー34の三次元作動、を作動制御するプログラムが内蔵されている制御手段である。
以下、本発明の粉粒体供給装置22の一使用例としてのエアーブラスト装置21について説明をする。
Hereinafter, an
ワ一ク35をエアーブラスト装置21の開閉扉36からキャビネット37内に載置固定した後、粉粒体供給装置22の貯留タンク1内に粉粒体(噴射材)を投入してブラスト加工の前準備をする。次に、制御手投24を起動すれば(1)電空比例弁26による圧縮気体の圧力を設定し圧縮気体供給装置23から供給配管26aを介して粉粒体供給装置22のケーシング5内の圧縮気体室7へ圧縮気体を供給、と(2)振動発生源の適正な振動数と振動強度(振幅)を設定し粉粒体(噴射材)の供給量(噴射料)設定、と(3)スライダードライバー34の三次元作動の設定による噴射手段20(噴射ノズル)の走査設定、が連動してブラスト加工が開始され前記制御手段24に内蔵されているプログラムに基づいて前記(1)〜(3)の作動してブラスト加工が自動的に終了する。尚、制御手段24に内蔵する前記(1)〜(3)の作動制御プログラムの条件を変更することにより各種のブラスト加工を行うことができる。
After the
以下、本発明の粉粒体供給装置を完成するに至った実施例を説明する。 Hereinafter, the Example which came to complete the granular material supply apparatus of this invention is described.
〔I〕粉粒体の平均粒径が1)8μm(#1500)、2)11.5μm(♯1000)、3)30μm(#400)、の材質がアルミナの粉粒体と、〔II〕内径が1)0.3mm、2)1.Omm、3)3.Omm、の中継管13を準備し、前記〔I〕に記載の3種類の粉粒体を〔II〕に記載の3種類の中継管13を夫々用いた9例に対して〔III〕圧力が0.5MPaの圧縮気体を圧縮気体供給口6に供給し、〔IV〕振動発生源14に用いた圧電素子の電圧を振動強度(振幅)が最大となる200Vとし振動数を150〜600Hzの間を50Hz間隔に変化させて粉粒体の供給量(噴射量)を測定した結果、その供給量(噴射量)が前記の9例とも〔IV〕振動発生源14(圧電素子)の振動数が300Hzで最大を示し、圧電素子の振動数を150〜300Hzの間は粉粒体の供給量(噴射量)が上昇傾向にあり、圧電素子の振動数を300〜600Hzの間は粉粒体の供給量(噴射量)が下降傾向にあった。1)粉粒体の平均粒径が8μm(#1500)/中継管13の内径が0.3mm、の状態を図4に示し、2)粉粒体の平均粒径が11.5μm(#1000)/中継管13の内径が1.Omm、の状態を図6に示し、3)粉粒体の平均粒径が30μm(#400)/中継管13の内径が3.Omm、の状態を図8に示す。尚、前記振動発生源14に用いた圧電素子の電圧を200V(最大)にした時の振幅は70μmであった。
[I] A granular material having an average particle size of 1) 8 μm (# 1500), 2) 11.5 μm (# 1000), 3) 30 μm (# 400), and [II] The inner diameter is 1) 0.3 mm, 2) Omm, 3) 3. The
又、前記〔I〕に記載の3種類の粉粒体を〔II〕に記載の3種類の粉粒体供給管13を夫々用いた9例に対して、前記振動発生源14に用いた圧電素子の振動数を前記の試みから粉粒体の供給量(噴射量)が最大であった300Hzに設定し、電圧を0〜200Vの間を25V間隔に変化させて粉粒体の供給量(噴射量)の制御範囲が最も広い中継管13の内径を確認した結果、1)粉粒体の平均粒径が8μm(♯1500)は図5に示すように中継管13の内径が0.3mm、2)粉粒体の平均粒径が11.5μm(#1000)は図7に示すように中継管13の内径が1.Omm、3)粉粒体の平均粒径が30μm(♯400)は図9に示すように中継管13の内径が3.Omm、であった。
In addition, the piezoelectric material used for the
尚、前記試みの圧電素子の電圧(25V間隔)の変化を上昇させた場合と下降させた場合の同一電圧レベルにおける粉粒体の供給量(噴射量)の最大変動割合を確認した結果、1)粉粒体の平均粒径が8μm(♯1500)/中継管13の内径が0.3mmにおいては±20%以内、2)粉粒体の平均粒径が11.5μm(#1000)/中継管13の内径が1.Omm、及び3)粉粒体の平均粒径が30μm(#400)/中継管13の内径が3.Ommにおいては土10%以内、であった。
In addition, as a result of confirming the maximum fluctuation ratio of the supply amount (injection amount) of the granular material at the same voltage level when the change of the voltage (25V interval) of the piezoelectric element of the above attempt is increased and decreased, 1 The average particle size of the powder is 8 μm (# 1500) / within 20 mm when the inner diameter of the
図10に上記したものとは別の形態の粉粒体供給装置を示す。
この粉粒体供給装置においても、底部1aをホッパー状とした貯留タンク1の下方にケーシング5が連設され、このケーシング5内の圧縮気体室7と貯留タンク1とが貯留タンク1の底部1aに垂設した伸縮、可撓性の材質からなる粉粒体送出管4によって連通されている。この粉粒体送出管4の上部には粉粒体の自重を受け止めて粉粒体の送出を円滑ならしめる耐圧部材61が設けられている。耐圧部材61は上端が閉口され下端が開口されたパイプ状のものであって、その側面には粉粒体の流入口62を有する。
FIG. 10 shows a granular material supply apparatus having a form different from that described above.
Also in this granular material supply apparatus, a
また、ケーシング5の底部51には、粉粒体を外部に供給するための粉粒体送給筒16が突設されている。そして、粉粒体送出管4より送られてくる粉粒体を粉粒体送給筒16に送り込むための中継管13が、取り付け部材63を介して振動発生源14に支持されている。中継管13は図示のとおり粉粒体送給管4に着脱自在に装着される縦管部13aに横管部13bを続かせたL形のものである。縦管部13aは斜めに粉粒体送出管4に装着、且つ傾斜させた振動発生源14に支持されているので、横管部13bの先端は斜め上向きとなっていて、自重により粉粒体が横管部13b先端から押し出されにくくしてある。そして、この横管部13b先端は、粉粒体送給筒16の上端に形成した半筒状の受入口17に側方より挿入されているが、粉粒体送給筒16と横管部13b先端とは振動によっても接触することのないように十分な余裕をもって離間されている。
In addition, a powder
以上のように構成された粉粒体供給装置においては、圧縮気体供給口6から供給された圧縮気体により圧縮気体室7、貯留タンク1、中継管13内部が同一圧力とされる。そして、この圧縮気体が粉粒体供給筒16の受入口17に流入する際に、横管部13b先端に負圧がかかるので粉粒体は受入口17に流れ込むこととなる。
In the granular material supply apparatus configured as described above, the compressed
なお、中継管13として、内径φ0.2〜10.0mmである複数の中継管13を用意し、これら内径が異なる中継管13を交換することによって粉粒体の供給量を段階的に制御することができる。
As the
以下、実施例に従い上記した粉粒体供給装置についての試験結果を説明する。この試験における条件は次のとおりである。
粉粒体:GC#400、供給量10g/min、電圧:130Vpp、周波数(振動数)470Hz、測定時間、15sec、測定回数:10回、初期投入量:3リットル、
図11には時間の経過による各10回の供給量の平均値を示したが、粉粒体が切れる8時間まで極めて安定して粉粒体が供給されていることが分かる。また、図12には供給量に及ぼす電圧(振幅)の影響、図13には供給量に及ぼす周波数(振動数)の影響を示すが、電圧又は周波数を変化させることにより供給量を調整できることが分かる。
Hereinafter, the test result about the above-mentioned granular material supply apparatus is demonstrated according to an Example. The conditions in this test are as follows.
Powder:
FIG. 11 shows the average value of the supply amount of 10 times over time. It can be seen that the powder is supplied very stably up to 8 hours when the powder is cut. FIG. 12 shows the influence of voltage (amplitude) on the supply amount, and FIG. 13 shows the influence of frequency (frequency) on the supply amount. The supply amount can be adjusted by changing the voltage or frequency. I understand.
以上の説明で明らかなように本発明の粉粒体供給装置は、ケーシング5内の圧縮気体室7に圧縮気体が供給されることにより、粉粒体が貯留される貯留タンク1内と、該貯留タンク1内の粉粒体が通過する振動発生源14により振動する中継タンク11内と、該中継タンク11内の粉粒体が通過してその粉粒体を先端の噴射手段20に送給する粉粒体送給管19が接続された粉粒体送給筒16内と、該粉粒体送給筒16に接続される粉粒体供給管19、噴射手段20、から成る粉粒体の流路系が前記圧縮気体室7に供給された圧縮気体の圧力と同一圧力で加圧状態となり、その圧縮気体の加圧力の作用で、例えば流動性が悪い粉粒体の場合でもその流動性を改善して一定の速度で移送することができる。
As is apparent from the above description, the granular material supply device of the present invention is configured such that the compressed gas is supplied to the compressed
以上説明したように、本発明は、粉粒体の貯留タンク1、経路への付着、棚つり、及び閉塞を起こすことがないようにするために、言い換えれば、定量供給と、その量的コントロールを容易にするために、
(1) 粒体の貯留タンク1から中継部材の中継管13の出口、粉粒体送給筒16の上端開口17までの圧力を同一(一定)とした。よって、流動性が改善される。
(2) 中継部材の中継管13内に、圧縮気体を介在させない粉粒体を充填状態とした。この結果、振動発生源からの振動力の伝達が良好となる。また、定量供給性がよくなる。
As explained above, in order to prevent the granular material from adhering to the
(1) The pressure from the
(2) In the
また、図10に示す粉粒体供給装置において、
(1) 貯留タンク1と中継管13との間を密閉連結構造としたことにより、流動性が悪い粉粒体であっても、圧縮気体室7内にオーバーフローさせることなく、中継管13内に粉粒体を充填することができる。
(2) 中継管13の出口(横管部13b)を斜め上向きとしたことにより、中継管13内の粉粒体の充填率が向上するとともに、振動発生源の振動強度の変更による供給量の制御性が向上する。さらに、振動発生源14のON−OFFによる粉粒体の供給・停止制御性の向上を的確にできる。
(3) 連続運転にて定量供給可能な粉粒体の粒度を確認した結果、図1に示す粉粒体供給装置においてはオーバーフローすることなく連続運転・定量供給可能な粒度は#600(25μm)までであったのに対し、図10に示す供給装置においては#1500(10μm)まで可能であった。
Moreover, in the granular material supply apparatus shown in FIG.
(1) Since the
(2) By making the outlet of the relay pipe 13 (
(3) As a result of confirming the particle size of the granular material that can be quantitatively supplied in continuous operation, the particle size that can be continuously operated and quantitatively supplied without overflow in the granular material supply device shown in FIG. 1 is # 600 (25 μm). In contrast to the above, in the supply apparatus shown in FIG. 10, it was possible to reach # 1500 (10 μm).
以上のように粉粒体の流動性を改善したことにより、粉粒体の流路系に設けた中継管13を、取り扱う粉粒体の粒度に適合する内径に基づいて選択設計する段階制御と、振動発生源14の振動数と振動強度(振幅)の組合せによる微量制御とを的確に行うことができる。
従って、本発明は高精度の定量供給(定量噴射)と供給量(噴射量)の可変制御をすることができる粉粒体供給装置、及びその装置を用いた粉粒体供給方法として工業的価値極めて大なものである。
As described above, by improving the fluidity of the granular material, the
Therefore, the present invention is an industrial value as a granular material supply device capable of variable control of high-precision quantitative supply (quantitative injection) and supply amount (injection amount), and a granular material supply method using the device. It is extremely large.
1 貯留タンク
1a ホッパー状の底部
2 開口部
3 蓋
4 粉粒体送出管
5 ケーシング
51 底板
6 圧縮気体供給口
7 圧縮気体室
8 通気管
8a 排気管
8b 開閉弁
11 中継タンク
12 上端開口
13 中継管
13a 縦管部
13b 横管部
14 振動発生源
14a ブラケット
15 振動供給ユニット
16 粉粒体送給筒
17 上端開口
19 粉粒体送給管
20 噴射手段
21 エアーブラスト装置
22 粉粒体供給装置
23 圧縮気体供給装置
24 制御手段
26 電空比例弁
26a 供給配管
28 集塵ダクト
29 集塵機
31 X軸
32 Y軸
33 Z軸
34 スライダードライバー
35 ワーク
36 開閉弁
37 キャビネット
61 耐圧部材
62 粉粒体の流入口
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