JP4907461B2 - 重力式ブレンダ - Google Patents

Description

本発明は、タンク内に充填された複数種類の粉体を、重力によってタンクから排出して、タンクに戻す、という作業を、繰り返すことによって、混合する、重力式ブレンダに関するものである。

図６は、従来の重力式ブレンダの縦断面模式図、図７は、図６のブレンダの平面模式図である。このブレンダ１は、タンク２と、混合室３と、５本の外管４１〜４５と、を備えている。外管４１〜４５は、タンク２から外側に且つ下方に延びてタンク２と混合室３とを連通している。このブレンダ１においては、タンク２及び混合室３の内部に充填された複数種類の粉体を、重力によって混合室３の下端の排出口３１から排出して、タンク２に戻す、という作業を、繰り返すことによって、タンク２内の粉体を、タンク２の下端の排出口２１から混合室３内に流入させるとともに外管４１〜４５を通しても混合室３内へ流入させることを繰り返し、それによって、複数種類の粉体を混合するようになっている。

しかしながら、図６のブレンダ１では、タンク２内において、ファンネルフローが生じる。ファンネルフローとは、充填されている粉体が、横断面中央部が陥没するように、下方に流動することである。

したがって、図６のブレンダ１では、タンク２及び混合室３の内部の周辺部分に、粉体が滞留してしまい、それ故、粉体の混合が不十分であった。

そこで、ファンネルフローを防止すべく、図８のブレンダ１が提案されている。このブレンダ１では、図６のブレンダ１の構成に加えて、タンク２内の下部に円錐形の第１邪魔板５１が設けられており、また、混合室３内の下部に円錐形の第２邪魔板５２が設けられている。このブレンダ１によれば、ファンネルフローは防止される。
特開平５−４０３２号公報 特開平８−２２９３７５号公報

ところで、図８のブレンダ１においては、タンク２の排出口２１から粉体が混合室３内に流入する際に、邪魔板５１の下縁５１１の周囲の隙間２０１に位置している粉体が、隙間２０１の全周に渡って均等に下方に流動するのが、理想である。

しかしながら、図８のブレンダ１においては、隙間２０１に位置している粉体の一部が、流動しないまま、隙間２０１の上方に滞留する、という問題があった。それ故、粉体の混合が不十分であった。

本発明は、粉体が隙間２０１の上方に滞留するのを防止でき、したがって、粉体を確実に混合できる、重力式ブレンダを、提供することを目的としている。

本発明は、直立した円筒状のタンクと、タンクの下端の排出口に通じている直立した円筒状の混合室と、タンクから外側に且つ下方に延びてタンクと混合室とを連通している複数の外管と、を備えており、
タンク及び混合室の内部に充填された複数種類の粉体を、重力によって混合室の下端の排出口から排出して、タンクに戻す、という作業を、繰り返すことによって、タンク内の粉体を、タンクの下端の排出口から混合室内に流入させるとともに外管を通しても混合室内へ流入させることを繰り返し、それによって、複数種類の粉体を混合するようになっている、重力式ブレンダにおいて、
タンクが、円筒体からなる胴部と、上記排出口に向けて漸次絞られた形態を有する、漏斗状のコーン部と、で構成されており、
上記コーン部内に、円錐形の第１邪魔板が設けられており、
第１邪魔板は、その下縁から横方向に延びた２本以上のサポート部材によって、タンクに支持されており、
上記外管の内の２本以上の外管が、タンクの、第１邪魔板の下縁よりも下方の位置から且つサポート部材の直下の位置から、延びている、ことを特徴としている。

本発明は、更に、次の構成（１）を採用するのが好ましい。
（１）混合室内の下部に、円錐形の第２邪魔板が設けられている。

本発明においては、第１邪魔板が設けられているので、ファンネルフローの発生を防止できる。また、タンクの、第１邪魔板の下縁よりも下方の位置から、延びている、外管へ、粉体が流入するので、それが呼び水となって、第１邪魔板の下縁とタンクの内面との間の隙間に位置している粉体が、積極的に下方に流動する。しかも、粉体は、サポート部材の上方に滞留しやすいが、第１邪魔板の下縁よりも下方の位置から延びている外管が、サポート部材の直下の位置からも延びているので、上記隙間に位置しており且つサポート部材の上方に位置している粉体が、積極的に下方に流動する。したがって、本発明によれば、上記隙間に位置している粉体の一部が、上記隙間の上方に、特にサポート部材の上方に、滞留するのを、防止でき、よって、粉体を確実に混合できる。

上記構成（１）によれば、混合室における粉体の下方への流動をマスフローにすることができる。それ故、外管から混合室への粉体の流動を確実に行うことができる。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の重力式ブレンダの縦断面模式図、図２は、図１のブレンダの平面模式図である。このブレンダ１は、直立した円筒状のタンク２と、直立した円筒状の混合室３と、７本の外管４１〜４７と、を備えている。

タンク２は、円筒体からなる胴部２Ａと、排出口２１に向けて漸次絞られた形態を有する、漏斗状のコーン部２Ｂと、で構成されている。タンク２内の下部、すなわち、概ねコーン部２Ｂ内には、円錐形の第１邪魔板５１が設けられている。第１邪魔板５１の下縁５１１とコーン部２Ｂの内面との間には、平面視環状の隙間２０１が存在している。

混合室３は、排出口２１に通じて、タンク２の下方に、位置している。混合室３も、円筒体からなる胴部３Ａと、排出口３１に向けて漸次絞られた形態を有する、漏斗状のコーン部３Ｂと、で構成されている。混合室３内の下部、すなわち、概ねコーン部３Ｂ内には、円錐形の第２邪魔板５２が設けられている。

４本の外管４４〜４７は、タンク２の胴部２Ａから、外側に且つ下方に延びて、胴部２Ａと混合室３とを連通している。３本の外管４１〜４３は、タンク２のコーン部２Ｂから、外側に且つ下方に延びて、コーン部２Ｂと混合室３とを連通している。外管４１〜４７が混合室３に通じている高さ位置は、混合室３内に位置している排出口２１の高さ位置と略同じである。外管４１〜４７の、タンク２における円周方向の配置関係は、図２に示すとおりである。図１には示されていないが、図２に示されているように、コーン部２Ｂからは、３本の外管４１〜４３が延びている。なお、外管４４は、胴部２Ａの下部位置から延びており、外管４７は、胴部２Ｂの上部位置から延びており、外管４５、４６は、外管４４から外管４７へ均等に高くなるような高さ位置から延びている。

そして、本実施形態では、外管４１〜４３が、コーン部２Ｂの、第１邪魔板５１の下縁５１１よりも下方の位置から、延びている。なお、第１邪魔板５１は、図１のIII−III断面矢視図である図３に示すように、下縁５１１から横方向に延びた３本のサポート部材５０１、５０２、５０３によってコーン部２Ｂに支持されている。３本のサポート部材５０１、５０２、５０３は、円周方向に等間隔に配置されている。そして、３本の外管４１〜４３は、図３に示すように、それぞれ、サポート部材５０１、５０２、５０３の直下の位置から、延びている。

次に、上記構成のブレンダ１の作動について説明する。ここでは、２種類の粉体１０１、１０２を混合する場合について説明する。

まず、図４の（ａ）に示すように、粉体１０１を、外管４６と外管４７との間の高さ位置まで、タンク２及び混合室３の内部に充填し、次に、粉体１０２を、粉体１０１上に載せるように、タンク２の内部に充填する。このとき、粉体１０２は、外管４７を通って混合室３の内部にも及ぶ。

次に、粉体１０１、１０２の充填量の例えば５０％を、混合室３の排出口３１から、重力によって「排出」する。このとき、タンク２内の粉体は、排出口２１から混合室３内に流入するとともに、外管４１〜４７を通って混合室３内に流入する。これにより、粉体１０１と粉体１０２とは、混合室３にて混ざることとなる。そして、排出口３１から排出した粉体を、タンク２の内部に「戻す」。図３（ｂ）は、その状態を示している。

そして、上記のような排出及び戻しを繰り返し行う。例えば、５０％ずつの排出及び戻しを４回繰り返す。

ところで、本実施形態では、外管４１〜４３が、コーン部２Ｂの、第１邪魔板５１の下縁５１１よりも下方の位置から、延びている。このため、コーン部２Ｂにおいて、隙間２０１に位置している粉体は、第１邪魔板５１の下方において外管４１〜４３へ粉体が流入すると、それが呼び水となって、積極的に下方に流動する。しかも、粉体は、第１邪魔板５１を支持するためのサポート部材５０１、５０２、５０３の上方に滞留しやすいが、本実施形態では、３本の外管４１〜４３が３本のサポート部材５０１、５０２、５０３の直下に位置しているので、隙間２０１に位置しており且つサポート部材５０１、５０２、５０３の上方に位置している粉体は、積極的に下方に流動する。そのため、隙間２０１に位置している粉体は、全周に渡って略均等に下方に流動する。したがって、隙間２０１に位置している粉体の一部が、隙間２０１の上方に、特にサポート部材５０１、５０２、５０３の上方に、滞留することはない。

しかも、タンク２内においては、第１邪魔板５１が設けられているので、粉体のファンネルフローは生じない。また、混合室３内においては、第２邪魔板５２が設けられているので、混合室３における粉体の下方への流動がマスフローとなり、それ故、外管４１〜４７から混合室３への粉体の流動が確実に行われる。

したがって、本実施形態のブレンダ１によれば、粉体１０１、１０２を確実に混合することができる。

［別の実施形態］
コーン部２Ｂから延びる外管は、第１邪魔板５１の下縁５１１よりも下方の位置から延びているならば、図５に示すように、２本でもよく、又は、４本以上でもよい。これによっても、第１実施形態と同様の効果を発揮できる。

本発明の重力式ブレンダは、粉体を確実に混合できるので、産業上の利用価値が大である。

本発明の第１実施形態の重力式ブレンダの縦断面模式図である。 図１のブレンダの平面模式図である。 図１のIII−III断面矢視図である。 第１実施形態の重力式ブレンダの作動を説明するための縦断面模式図である。 別の実施形態の図３に相当する図である。 従来の重力式ブレンダの縦断面模式図である。 図６のブレンダの平面模式図である。 従来の別の重力式ブレンダの縦断面模式図である。

符号の説明

１ 重力式ブレンダ ２ タンク ２０１ 隙間 ２１ 排出口 ３ 混合室 ３１ 排出口 ４１〜４７ 外管 ５１ 第１邪魔板 ５１１ 下縁 ５２ 第２邪魔板

Claims (2)

1. 直立した円筒状のタンクと、タンクの下端の排出口に通じている直立した円筒状の混合室と、タンクから外側に且つ下方に延びてタンクと混合室とを連通している複数の外管と、を備えており、
   タンク及び混合室の内部に充填された複数種類の粉体を、重力によって混合室の下端の排出口から排出して、タンクに戻す、という作業を、繰り返すことによって、タンク内の粉体を、タンクの下端の排出口から混合室内に流入させるとともに外管を通しても混合室内へ流入させることを繰り返し、それによって、複数種類の粉体を混合するようになっている、重力式ブレンダにおいて、
   タンクが、円筒体からなる胴部と、上記排出口に向けて漸次絞られた形態を有する、漏斗状のコーン部と、で構成されており、
   上記コーン部内に、円錐形の第１邪魔板が設けられており、
   第１邪魔板は、その下縁から横方向に延びた２本以上のサポート部材によって、タンクに支持されており、
   上記外管の内の２本以上の外管が、タンクの、第１邪魔板の下縁よりも下方の位置から且つサポート部材の直下の位置から、延びている、ことを特徴とする重力式ブレンダ。
   
2. 混合室内の下部に、円錐形の第２邪魔板が設けられている、請求項１記載の重力式ブレンダ。

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