JP4711380B2 - 振動フィーダによる粉体給送時の粉体凝集抑制方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電気帯電しやすい粉体を振動フィーダ（振動コンベヤ）で給送するにあたり粉体の凝集およびトラフへの付着を防止する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業界においては、粉体の搬送、切り出し、供給、他の物品へのふりかけ、分散媒への分散、溶媒への溶解、その他の目的で振動フィーダが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
或る種の非導電性材料からなる微小な粉体は、振動フィーダにかけると互いに凝集して団塊や団粒になったり、振動フィーダのトラフに付着したりして、円滑な給送や処理の障害となる。
【０００４】
例えば、プラスチックの微粉や樹脂強化用のシリカ微粒子などは、振動フィーダにかけると凝集して“おから”のような団塊或いは団粒になる。その結果、振動フィーダで切り出した粉体を他の材料に均一に混合したり、水その他の分散媒に一様に分散させたり、溶媒に均一に溶解させるのが困難になる。
また、ココアの微粉のような粉体は、搬送中に振動フィーダのトラフに大量に付着するので、短時間で搬送を止めざるを得ない。
【０００５】
本発明の目的は、この種の帯電しやすい粉体を振動フィーダで給送するにあたり、粉体の凝集および付着を防止し或いは抑制することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このように振動フィーダによる給送時に非導電性の微粉が凝集したり付着したりするのは、微小な粉体は比表面積が大きく、粒子相互の接触面積が大きいので、取り扱いをしたり振動フィーダで加振した時に、粒子間の接触や衝突や摩擦により静電気的に帯電しやすいと共に、振動フィーダのトラフとの接触や衝突や摩擦により帯電しやすいからであると考えられる。
【０００７】
本発明は斯る知見に立脚するもので、本発明の方法は、帯電しやすい粉体を振動フィーダで給送するにあたり、振動フィーダのトラフの底に設けた微多孔性隔膜を介してトラフ内の粉体に空気を一様に吹き込むことを特徴とするものである。
【０００８】
このように、微多孔性隔膜を介してトラフ内の粉体に対してエアレーションを行うと、粉体が空気を孕むことにより粒子間が疎遠になるので、振動を印加した時に粒子が相互に接触し衝突し摩擦する機会が低減すると共に、トラフ内の粉体の流れとトラフとの間に空気層ができるので粉体粒子がトラフと接触し摩擦する機会も低減する。その結果、粉体が帯電するのが抑制され、粉体の凝集およびトラフへの付着が抑制される。
【０００９】
また、粉体に一様かつ緩慢に吹き込まれた空気は粉体を除電し、粉体の表面電荷を消失させる。本発明者が静止した粉体の堆積体について試験したところ、粉体の堆積体の表面の電位はエアレーションにより約三分の一以下に低下した。これは、吹き込まれた空気が粉体の表面電荷を持ち去るか中和させることによるものと推測される。
【００１０】
本発明の方法においては、エアレーションを微多孔性隔膜を介して行うことは、粉体中に空気流のショートパスが発生するのを回避し、均一にエアレーションを行う上で肝要である。
なお、本発明の方法におけるエアレーションは、トラフ内の粉体を流動化することを目的とするものではない。この点、本発明の方法におけるエアレーションによる粉体の凝集および付着の抑制は、流動化とは目的において区別される。
【００１１】
他の観点においては、本発明は前記方法を実施するための振動フィーダを提供するもので、この振動フィーダは、振動可能に支持されたトラフと、前記トラフを振動させるための振動源と、前記トラフの底との間に空気充満室を画成するべくトラフの底部に設けた微多孔性隔膜と、前記空気充満室に圧力空気を導入する手段とを備えている。
本発明の上記特徴や効果並びに他の特徴や効果は以下の実施例の記載につれて更に明らかにする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照しながら、本発明の方法および装置の実施例を説明する。
図１は本発明の方法を実施するための振動フィーダを示す。図１を参照するに、振動フィーダ１０は、コイルばね１２のような弾性支持手段によって基台１４に対して振動可能に例えば四点で支持されたトラフ１６と、このトラフ１６を加振するための電磁バイブレータ１８とを備えている。トラフ１６には粉体を投入するためのホッパー２０を設けることができる。
【００１３】
図１および図２を参照するに、トラフ１６の底部には、トラフ１６の底板２２から離間して微多孔性の隔膜２４が設けてあり、トラフの底板２２および側板２６との間に密閉された空気充満室２８が画成されている。
トラフ１６の底板２２には空気充満室２８に連通したニップル３０が設けてあり、適当な配管を介してこのニップル３０をブロワー３２のような圧力空気源に接続することにより空気充満室２８に圧力空気を導入するようになっている。
【００１４】
微多孔性隔膜２４は、高密度ポリエチレンなどからなる自己支持性の空気透過性微多孔性シートで形成されている。微多孔性隔膜２４の好適な材料は、英国のポルベア社から“ヴァイオン”の商標で市販されている、平均細孔サイズ１０〜２０μｍの細孔を有する空気透過性シートである。
【００１５】
粉体の給送に際しては、圧力空気を空気充満室２８に供給すると共にバイブレータ１８を作動させながら、粉体をホッパー２０に投入すると、トラフ１６内の粉体３４はバイブレータ１８の振動３６による移送力を受けて前方へ給送される。
搬送中は、トラフ１６内の粉体３４には微多孔性隔膜２４を介して空気が吹き込まれる。隔膜２４は微多孔性であるので、粉体中に空気流のショートパスが形成されることがなく、空気は一様に粉体内に吹き込まれる。その結果、トラフ１６内の粉体３４は均一に空気を孕むと共に、トラフ１６内の粉体３４と微多孔性隔膜２４およびトラフ側板２６との間にはエアークッションが形成される。
【００１６】
こうして、トラフ１６内の粉体３４が一様に空気を孕むことにより、粉体の嵩密度が著しく低減し、粒子間が疎遠になるので、バイブレータ１８による振動を受けても、粉体粒子が互いに接触し衝突し摩擦する機会が著しく低減される。
また、粉体と微多孔性隔膜２４および側板２６との間に形成されたエアークッションにより、粉体が微多孔性隔膜２４および側板２６と直接に接触し摩擦するのが回避される。
これらの結果、粉体が帯電するのが抑制され、粉体が互いに凝集するのが抑制されると共に、トラフ１６へ付着するのが抑制される。
また、粉体に吹き込まれた空気は、粉体を除電し、粉体の表面電荷を消失させる。
【００１７】
【実施例】
実験例１
微多孔性隔膜で内張りされたホッパーに粒径数μｍ〜数拾μｍのポリエステルの粉末を投入し、ホッパー内の粉体の表面電位を静電チェッカーで測定したところ、表面電位は−１５〜−１９ｋＶであった。
次に、微多孔性隔膜を介してホッパー内の粉体に対してエアレーションを行った後、表面電位を測定したところ、表面電位は約−６ｋＶに低下していた。
これは、吹き込まれた空気が粉体の表面電荷を持ち去るか或いは中和させることにより粉体が除電されたことを意味していると推測される。
【００１８】
実験例２
次に、図１に示した振動フィーダを制作した。実験例１で用いたのと同じポリエステル粉末をホッパーに投入し、トラフ底部の微多孔性隔膜を介してトラフ内の粉体にエアレーションを行いながらバイブレータを作動させたところ、振動とエアレーションを受けた粉体は、凝集を起こすこともなく、トラフに付着することもなく、滑らかに給送された。
【００１９】
以上には本発明の特定の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更や修正を施すことができる。例えば、バイブレータは任意の形式のものを使用することができるし、ホッパーは省略することができる。微多孔性隔膜と空気充満室はトラフの側壁の内側にも配置することもできる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、粉体が帯電により団塊状に凝集したりトラフへ付着したりするのが防止され或いは抑制されるので、振動フィーダによって切り出した粉体を他の材料に均一に混合したり、水その他の分散媒に一様に分散させたり、溶媒に均一に溶解させることができる。
また、振動フィーダのトラフへの付着が防止されるので、粉体の給送が止ることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振動フィーダの一部切欠き側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った拡大断面図である。
【符号の説明】
１０： 振動フィーダ
１６： 振動フィーダのトラフ
１８： バイブレータ
２４： 微多孔性隔膜
２８： 空気充満室
３０： 圧力空気導入手段

Claims (2)

1. 帯電しやすい粉体を振動フィーダで給送するにあたり、振動フィーダのトラフの底部に設けた微多孔性隔膜を介してトラフ内の粉体に空気を一様に吹き込むことにより、粉体の粒子間接触およびトラフとの接触を低減し、これにより粉体の帯電を抑制し、もって粉体の凝集又はトラフへの付着を抑制することを特徴とする方法。
2. 請求項１に基づく方法を実施するための振動フィーダであって、振動可能に弾力的に支持されたトラフと、前記トラフを振動させるための振動源と、前記トラフの底との間に空気充満室を画成するべくトラフの底部に設けた微多孔性隔膜と、前記空気充満室に圧力空気を導入する手段、とを備えてなる振動フィーダ。

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