JP4663080B2

JP4663080B2 - 粉粒体供給装置

Info

Publication number: JP4663080B2
Application number: JP2000263777A
Authority: JP
Inventors: 浩司長谷川; 弘丈唐津
Original assignee: Powrex KK
Current assignee: Powrex KK
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2020-08-31
Also published as: JP2002068474A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、粉粒体供給装置に係り、特に、貯蔵タンク内の粉粒体をエジェクタ効果により供給通路に引き込むように構成した粉粒体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、糖衣錠や顆粒等でなる医薬品或いは食品等を製造するに際しては、被処理物の表面に微粒子状のワックス等でなる粉粒体を散布することが行われるが、この散布に至るまでの経路上には、必要な粉粒体を供給するための粉粒体供給装置が配備される。
【０００３】
この粉粒体供給装置は、例えば実開平４−１７８６５号公報に開示のように、粉粒体が貯蔵される貯蔵タンクの下端開口部と、気体流によって粉粒体が圧送される供給通路とを交差状に連通させ、この連通部周辺で得られるエジェクタ効果により、貯蔵タンク内の粉粒体を供給通路に引き込むように構成される。
【０００４】
この場合、貯蔵タンクから供給通路に引き込まれた粉粒体は、エアの圧送作用により供給通路上を下流側に向かって圧送され、その下流端に配設されている扇形の散布ノズルから医薬品や食品等の被処理物に対して散布される。
【０００５】
なお、同公報によれば、確実なエジェクタ効果を得るために、供給通路の上流側にエジェクタノズルを配設して、このエジェクタノズルの下流端のノズル部周辺に、貯蔵タンクの下端開口部を配置させることが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の従来における粉粒体供給装置は、貯蔵タンクの上方が蓋体により封止されて、その貯蔵空間が外気から遮断された状態にあるため、貯蔵タンク内の粉粒体を供給経路に引き込む過程においては、供給通路への引き込み箇所のみならず貯蔵空間全域が負圧状態になり、両者間に充分な圧力差が生じなくなる。
【０００７】
このため、エジェクタ効果による引き込み力が不足して、貯蔵タンクの下端開口部周辺に粉粒体が詰まる所謂ブリッジングが発生し、供給通路に粉粒体を円滑に引き込めなくなるという不具合を招く。また、これに起因して、例えば被処理物に対する粉粒体の散布量にばらつきが生じ、高品質の医薬品や食品等を安定した条件の下で製造できなくなるという不具合をも招く。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、エジェクタ効果による引き込み力を充分な大きさに維持して、貯蔵タンクから供給通路に常に円滑に粉粒体を引き込めるようにし、医薬品や食品等の処理工程で粉粒体を安定して供給することが可能な粉粒体供給装置を提供することを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を達成するため、本発明は、粉粒体を貯蔵する貯蔵タンクの下端開口部と、気体流によって粉粒体を圧送する供給通路とを交差状に連通させ、この連通部の周辺で発生する前記気体流のエジェクタ効果によって、前記貯蔵タンク内の粉粒体を前記下端開口部から前記供給通路に引き込んで圧送するように構成した粉粒体供給装置において、貯蔵タンクに、上部からエアを導いて貯蔵空間に気流を生じさせるエア導入部を設けると共に、エア導入部に、エアの導入を断続的に行わせる開閉弁を設け、且つ、開閉弁の動作により貯蔵空間にエアの振動を伴う気流を生じさせるように構成したことに特徴づけられる。
【００１０】
このような構成によれば、供給通路の気体流によって、貯蔵タンクの下端開口部と供給通路との連通部周辺でエジェクタ効果が得られ、このエジェクタ効果に起因する引き込み力により、貯蔵タンクの上部からエア導入部を通じてエアが導かれて貯蔵空間に気流が生じる。この気流は、貯蔵空間の粉粒体の相互間隙間を通過して供給通路に引き込まれるので、粉粒体の動きが良くされた上で、その粉粒体が気流の搬送作用を受けて円滑に供給通路に引き込まれる。これにより、貯蔵タンクの下端開口部で粉粒体の詰まりが生じなくなると共に、エジェクタ効果による引き込み力が充分な大きさに維持される。更に、エア導入部には、エアの導入を断続的に行わせる開閉弁が設けられ、開閉弁の動作により貯蔵タンク内にエアが断続的に導かれ、貯蔵空間にエアの振動を伴う気流が生じるため、粉粒体の動きが飛躍的に良くなると共に、粉粒体の引き込み作用も飛躍的に改善される。
【００１１】
この場合、エア導入部のエア流れ方向は、貯蔵タンクの中心軸に対して径方向に偏位していることが好ましい。このような構成とすることにより、貯蔵タンクの貯蔵空間に適切な攪拌流が生じ、この攪拌流の動作によって粉粒体の動きが一層良くなると共に、エジェクタ効果による粉粒体の引き込み作用も一層円滑に行われる。
【００１２】
より好ましくは、エア導入部のエア流れ方向と、貯蔵タンクの接線方向とが略一致するように設定される。このような構成とすることにより、貯蔵タンクの貯蔵空間に攪拌流としては好特性の旋回流が生じ、この旋回流の動作によって粉粒体の動きが飛躍的に良くなると共に、エジェクタ効果による粉粒体の引き込み作用も飛躍的に改善される。
【００１３】
一方、エア導入部には、エア流れ方向を決めるエア導入管を設けることが好ましい。このような構成によれば、貯蔵タンク内に導かれるエアがエア導入管を通過するだけで、貯蔵空間に攪拌流或いは旋回流等が生じることになり、簡素な構成で粉粒体の動き及び引き込み性を改善できる。
【００１５】
また、エア導入部には、エア中の異物を捕集するフィルタを設けることが好ましい。このような構成によれば、粉粒体に異物が混入されるという事態が回避され、衛生面において優れた粉粒体供給作業が実行される。
【００１６】
更に、供給通路の下流端には、粉粒体を散布する散布ノズルを設けるようにしても良い。このような構成とすれば、貯蔵タンクから供給通路に円滑に引き込まれた粉粒体が、供給通路への流体の圧送に伴って散布ノズルから散布されることになり、医薬品や食品のコーティング処理等を常に安定した状態で行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る粉粒体供給装置を例示する。同図に示すように、粉粒体供給装置１は、貯蔵タンクとしてのホッパ２と、このホッパ２の下端部に下流側が下降傾斜するように交差連結された輸送管体３と、この輸送管体３の上流端に連結され且つ図外のエア供給源に通じるエアホース４と、輸送管体３のホッパ２との連結部の直下流側に設置されたボールバルブ５と、このボールバルブ５を開閉駆動する駆動部６と、輸送管体３の下流端に連結された扇形の散布ノズル７とを備える。
【００１９】
散布ノズル７は、医薬品や食品等の被処理物に対してコーティング処理等を施す粉粒体処理装置の回転ドラム８内に配置されている。また、ホッパ２及び輸送管体３は、支持体９により連結固定された状態でブラケット１０を介して取付部材１１に取り付けられている。
【００２０】
図３は、ホッパ２及び輸送管体３の内部構造を詳細に示す縦断正面図である。
同図に示すように、ホッパ２の貯蔵空間Ｘには、所定量の微粒子状ワックス等でなる粉粒体１２が貯蔵されており、その下端開口部２ａは、輸送管体３の内部通路に連通されている。
【００２１】
詳述すると、輸送管体３の上流側部分には、ホッパ２内の粉粒体１２を引き込んで散布ノズル７に移送するためのエジェクタノズル１３が配設されている。このエジェクタノズル１３は、支持体９の内周に嵌合固定された外筒１４と、この外筒１４の内周に嵌合固定され且つ下流側端部にノズル部１５ａを有する内筒１５とから構成されている。そして、ホッパ２の下端開口部２ａと、外筒１４の内部通路１４ａとの連通部１７周辺に、エジェクタノズル１３のノズル部１５ａが位置している。外筒１４の内部通路１４ａは、ボールバルブ５の上流側通路５ａ，弁体５ｂ、及び下流側通路５ｃを介して接続管２０の内部通路２０ａに連通し、この内部通路２０ａが散布ノズル７に通じている。
【００２２】
従って、この実施形態では、粉粒体１２を散布ノズル７を介して粉粒体処理装置に供給するための供給通路２２が、エジェクタノズル１３の外筒１４の内部通路１４ａと、ボールバルブ５の上下流側通路５ａ，５ｃと、接続管２０の内部通路２０ａとから構成されている。
【００２３】
エジェクタノズル１３の上流側からは、エア供給源からエアホース４を介して導かれたエアが下流側に向けて圧送されると共に、エジェクタノズル１３のノズル部１５ａでエアの流れが絞られて流速が高められ、ノズル部１５ａの下流端周辺、すなわちホッパ２の下端開口部２ａとの連通部１７周辺に、エジェクタ効果による負圧が発生する。そして、この負圧によりホッパ２内から連通部１７周辺に引き込まれた粉粒体１２は、下流側が下降傾斜する供給通路２２をエアの流れにより下流側に向かって圧送され、散布ノズル７から回転ドラム８内の被処理物に対して散布されるようになっている。
【００２４】
一方、ホッパ２の上部にはエア導入部３０が設けられており、このエア導入部３０には、エア流れ方向を一義的に決めるに充分な長さのエア導入管３１が配置されている。このエア導入管３１は、図４に示すように、その内部を通過するエアの流れ方向（流軸線）が、ホッパ２の中心軸Ｚより径方向に偏位した状態となるように、好ましくは、ホッパ２の接線方向と略一致した状態となるように、溶接等によりホッパ２の外周に突出して固着されている。なお、ホッパ２の上部は、非テーパ状の円筒状部２ｂとされ、この円筒状部２ｂにエア導入管３１が固着されている。また、ホッパ２の上端は蓋体２ｃにより覆われて閉鎖されている。
【００２５】
エア導入管３１の先端（上流端）には、ホッパ２の貯蔵空間Ｘへのエアの導入を断続的に行わせる電磁弁でなる開閉弁３２が設けられており、この開閉弁３２は、開閉弁制御手段３３からの信号に基づいて開閉動作するように構成されている。更に、開閉弁３２の先端側には、エア中の異物を捕集するためのフィルタ３４が装着されている。
【００２６】
なお、散布ノズル７は、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、供給通路２２を通じて送給される粉粒体１２を均一に拡散させるための膨張室７ａと、この膨張室７ａの下流側に一体形成され且つ扇形状に広がるスリット状の開口部７ｂとを有し、この開口部７ｂを通じて粉粒体１２を外方に散布するようになっている。
【００２７】
以上のように構成された粉粒体供給装置１によれば、ボールバルブ５の弁体５ｂが図３に示すように開弁状態にある時に、エア供給源からのエアがエアホース４を介してエジェクタノズル１３の上流側から下流側に向かって圧送されることにより、ノズル部１５ａの下流端とホッパ２の下端開口部２ａとの連通部１７周辺にエジェクタ効果による負圧が発生する。これに伴って、ホッパ２の貯蔵空間Ｘの粉粒体１２が、下端開口部２ａを通じて外筒１４の内部通路１４ａに引き込まれる。この引き込まれた粉粒体１２は、エアの流れに乗ってボールバルブ５の上下流側通路５ａ，５ｂ及び接続管２０の内部通路２０ａを経て散布ノズル７に圧送され、その膨張室７ａ内で均一に拡散された後、スリット状の開口部７ｂから回転ドラム８内の被処理物に向けて散布される。
【００２８】
このような動作が行われている間においては、上述の連通部１７周辺に発生する負圧によって、ホッパ２の上部のエア導入管３１を通じてエアが貯蔵空間Ｘに導かれるが、このエアは、導入時にフィルタ３４で異物を除去されて清浄になっていると共に、開閉弁制御手段３３からの信号に基づく開閉弁３２の開閉動作に起因して断続的な流れになっている。しかも、エア導入管３１を通過するエアの流れ方向はホッパ２の接線方向と略一致しているので、貯蔵空間Ｘには図４に矢印で示すようなエアの旋回流が発生する。
【００２９】
この断続性を有するエアの旋回流は、振動を伴って貯蔵空間Ｘの粉粒体１２を適度に攪拌しつつ、粉粒体１２の相互間微小隙間を通過して連通部１７周辺に引き込まれる。これにより、貯蔵空間Ｘの粉粒体１２は、動きが良くされた上で、エアの搬送作用を受けて連通部１７周辺に引き込まれる。従って、ホッパ２の下端開口部２ａ周辺には所謂ブリッジングが生じなくなり、粉粒体１２は、エジェクタ効果による負圧の作用に基づいて円滑に引き込まれると共に、エアホース４からのエアの圧送作用によって、外筒１４の内部通路１４ａから散布ノズル７に向けて常に均一な量だけ供給される。この結果、散布ノズル７から被処理物に向けて散布される粉粒体１２の量にばらつきが生じ難くなり、高品質の医薬品や食品等を得ることができる。
【００３０】
なお、上記実施形態は、ホッパ２の貯蔵空間Ｘに貯蔵されている粉粒体１２をそのままの状態で供給通路２２に引き込むようにした粉粒体供給装置１に本発明を適用したものであるが、例えば粉粒体の引き込み時に、粉粒体相互間の衝突により粉砕を行うジェットミル（流体エネルギーミル）等の粉粒体供給装置についても同様にして本発明を適用することができる。
【００３１】
また、上記実施形態は、エジェクタノズル１３を使用して粉粒体の引き込みを行う粉粒体供給装置１に本発明を適用したものであるが、エジェクタノズルを使用することなくエジェクタ効果が得られる粉粒体供給装置についても同様にして本発明を適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、エジェクタ効果による引き込み力を利用して貯蔵タンクの貯蔵空間から粉粒体を供給通路に引き込む構成において、貯蔵タンクに、上部からエアを導いて貯蔵空間に気流を生じさせるエア導入部を設けたから、貯蔵空間に生じた気流は、粉粒体の相互間隙間を通過して供給通路に引き込まれることになる。この結果、エジェクタ効果による引き込み力が充分な大きさに維持されて、貯蔵タンクの下端開口部周辺で粉粒体の詰まりが発生するという不具合が回避され、常に安定して粉粒体を供給できることになる。更に、エア導入部に、エアの導入を断続的に行わせる開閉弁を設け、開閉弁の動作により貯蔵空間にエアの振動を伴う気流を生じさせるようにしたから、粉粒体の動き及び引き込み性が飛躍的に改善され、粉粒体を安定して供給することができる。
【００３３】
エア導入部のエア流れ方向を、貯蔵タンクの中心軸に対して径方向に偏位させることにより、貯蔵空間に適切な攪拌流が生じて、粉粒体の動き及び引き込み性が改善され、より一層安定して粉粒体を供給することができる。
【００３４】
エア導入部のエア流れ方向を、貯蔵タンクの接線方向と略一致させることにより、貯蔵空間に攪拌流としては好特性の旋回流が生じて、粉粒体の動き及び引き込み性が飛躍的に改善され、粉粒体供給の安定化を図る上で極めて有利になる。
【００３５】
エア導入部に、エア流れ方向を決めるエア導入管を設けることにより、貯蔵タンク内に導かれるエアがエア導入管を通過するだけで、貯蔵空間に適切な気流が生じることになり、簡素な構成で粉粒体の動き及び引き込み性を改善できる。
【００３７】
エア導入部に、エア中の異物を捕集するフィルタを設けることにより、粉粒体に異物が混入されるという事態が回避され、衛生上の問題を生じることなく粉粒体の供給を行うことができる。
【００３８】
供給通路の下流端に、粉粒体を散布する散布ノズルを設けることにより、被処理物に対して散布ノズルから安定して粉粒体が散布されることになり、高品質の医薬品や食品等を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る粉粒体供給装置の概略全体構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る粉粒体供給装置の概略全体構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る粉粒体供給装置の要部を示す拡大縦断正面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線に従って切断した要部横断平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る粉粒体供給装置の構成要素である散布ノズルを示す要部正面図｛図５（ａ）｝，要部側面図｛図５（ｂ）｝，要部底面図｛図５（ｃ）｝である。
【符号の説明】
１粉粒体供給装置
２ホッパ（貯蔵タンク）
２ａ下端開口部
７散布ノズル
１２粉粒体
１７連通部
２２供給通路
３０エア導入部
３１エア導入管
３２開閉弁
３４フィルタ
Ｘ貯蔵空間

Claims

粉粒体を貯蔵する貯蔵タンクの下端開口部と、気体流によって粉粒体を圧送する供給通路とを交差状に連通させ、この連通部の周辺で発生する前記気体流のエジェクタ効果によって、前記貯蔵タンク内の粉粒体を前記下端開口部から前記供給通路に引き込んで圧送するように構成した粉粒体供給装置において、
前記貯蔵タンクに、上部からエアを導いて貯蔵空間に気流を生じさせるエア導入部を設けると共に、該エア導入部に、エアの導入を断続的に行わせる開閉弁を設け、且つ、該開閉弁の動作により前記貯蔵空間にエアの振動を伴う気流を生じさせるように構成したことを特徴とする粉粒体供給装置。
前記エア導入部のエア流れ方向が、前記貯蔵タンクの中心軸に対して径方向に偏位していることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体供給装置。
前記エア導入部のエア流れ方向が、前記貯蔵タンクの接線方向と略一致していることを特徴とする請求項１または２に記載の粉粒体供給装置。
前記エア導入部に、エア流れ方向を決めるエア導入管を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の粉粒体供給装置。
前記エア導入部に、エア中の異物を捕集するフィルタを設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の粉粒体供給装置。
前記供給通路の下流端に、前記粉粒体を散布する散布ノズルを設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の粉粒体供給装置。