JP4998947B2

JP4998947B2 - 粉体供給装置

Info

Publication number: JP4998947B2
Application number: JP2007225250A
Authority: JP
Inventors: 俊二別惣
Original assignee: Izumi Food Machinery Co Ltd
Current assignee: Izumi Food Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-08-31
Also published as: JP2009057146A

Description

本発明は、粉体供給装置に関し、特に、架橋性の高い粉体も詰りなく連続供給するとともに、空気を流入させずに粉体のみを一定速度で溶解機等に真空吸引させることができる粉体供給装置に関するものである。

例えば、粉体吸引方式の溶解機に粉体を供給する場合、吸引口に詰りが生じたり、空気を同時に吸込むことによって溶解液が泡立つなど、最適な粉体供給方法は確立されていない。

粉体ホッパから一定の速度で粉体を切出す装置としては、ローラー回転式や枡計量式円形フィーダー等が従来から使用されていたが、切出した粉体は大気圧下で間欠的に排出されるもので、真空下で連続的に排出するものはない。

また、ブリッジしやすい粉体の搬出装置としては、特許文献１に記載のブリッジ防止装置及びブリッジ防止装置を備えた粉体攪拌搬出装置、特許文献２に記載の粉粒体供給装置、あるいは特許文献３に記載の粉体定量供給装置などがある。

しかしながら、特許文献１に記載のものは、搬出装置が押出し式であるため、粉体を圧縮する力が働き、例えば全粒大豆粉のような塊りとなりやすい粉の場合は押し込み部で粉体が固化してしまう。

また、流動性の高い粉の場合は押し出しも問題ないが、粉体吸引方式の溶解機のように粉を吸引する場合は、このような連続式押し出し機構では粉が吸われてその定量性を確保することができない。

また、特許文献２及び特許文献３に記載のものは構造が複雑となり、使用後の清掃が行いにくいという欠点を有している。
特開２００２−１３７８３１号公報特開２００２−４６８６２号公報特開２００４−２８６５１３号公報

本発明は、上記従来の粉体供給装置が有する問題点に鑑み、架橋性の高い粉体も詰りなく連続供給するとともに、空気を流入させずに粉体のみを一定速度で溶解機等に真空吸引させることができる粉体供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の粉体供給装置は、粉体が投入される円筒状のホッパと、該ホッパ内に摺接して回転可能に配設された円錐形状の回転ノーズと、該回転ノーズの底壁周縁部とホッパ内壁との間に形成された粉体の絞り通路と、該絞り通路と連通して回転ノーズの下方に形成された周方向の排出溝と、回転ノーズから該排出溝に延設された攪拌ブレードと、該攪拌ブレードの周回軌跡の直下に設けられ、攪拌ブレードにより送られた粉体を排出溝から吸引して排出する下流側を広く形成したオリフィスからなる吸引ノズルとを備えたことを特徴とする。

本発明の粉体供給装置によれば、架橋性の高い全粒大豆粉等も、回転ノーズの円錐斜面を伝う摺動とホッパ内壁を伝う垂直降下により、絞り通路を通過する粉体に粉体圧力を直接掛けることなく、蠕動運動で粉体を流動化させながら排出溝に流下させることができ、このような粉体を攪拌ブレードで送りながら吸引ノズルで吸い込むことにより、架橋性の高い全粒大豆粉等も詰りなく連続供給することができ、かつ空気を流入させずに粉体のみを一定速度で溶解機等に真空吸引させることができる。

そして、吸引ノズルに粉体の流量を制限するオリフィスを設けることにより、粉体の吸い込み流量を一定に保つことができる。

以下、本発明の粉体供給装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図５に、本発明の粉体供給装置の一実施例を示す。

この粉体供給装置は、粉体Ａが投入される円筒状のホッパ１と、該ホッパ１内に摺接して回転可能に配設された円錐形状の回転ノーズ２と、該回転ノーズ２の底壁周縁部とホッパ内壁との間に形成された粉体の絞り通路３と、該絞り通路３と連通して回転ノーズ２の下方に形成された周方向の排出溝４と、回転ノーズ２から該排出溝４に延設された攪拌ブレード５と、該攪拌ブレード５により送られた粉体Ａを排出溝４から吸引して排出する吸引ノズル６とを備えている。

ホッパ１は上部が開口した有底円筒状をなし、固定側として設置されている。このホッパ１は、上部が多少拡開するようなテーパ形状に設けることも可能である。

回転ノーズ２は円錐形状をなし、下方に延設した中心軸２１をモータ２２に接続することにより、ホッパ内で回転するように設けられている。

回転ノーズ２の底壁周縁部とホッパ内壁との間には、粉体の絞り通路３が形成されるとともに、回転ノーズ２の下方には、この絞り通路３と連通するように環状の排出溝４が形成されている。

この排出溝４には、回転ノーズ２の底壁から等間隔で４枚の攪拌ブレード５が延設されるとともに、攪拌ブレード５により送られた粉体Ａを排出溝４から真空で吸引する吸引ノズル６が設けられており、これらの組合せにより、ホッパ１に投入した粉体Ａを流動させながら自然流下で下流側に排出するようにしている。

具体的には、まず、円筒状のホッパ１と円錐形状の回転ノーズ２の組合せによる静と動の作用により、速度差をつけながら粉体全体を流動化させる。

次に、粉体Ａを、回転ノーズ２の底壁付近に形成した絞り通路３を通過させることにより、排出溝４に流下する粉体Ａを絞り効果により粉体密度を高め、絞り通路３への空気の流入を阻止する。

この場合、排出溝４の粉体Ａは絞り通路３の存在により、ホッパ１内の粉体荷重を直接受けることなく、攪拌ブレード５の旋回で排出溝４を周回し流動状態になる。

そして、排出溝４から４５°傾斜して下方に設置された吸引ノズル６により、排出溝４の粉体Ａを溶解機７の真空吸引力で一定の速度で連続的に排出させる。

吸引ノズル６は、攪拌ブレード５の直下に設けられるとともに、下流側が広いオリフィス６１を備えているため、粉体の滞留がなく、粉体の固着による閉塞がない。

次に、本実施の粉体供給装置の動作を説明する。

ホッパ１の回転ノーズ２上に粉体Ａを投入すると、回転ノーズ２の回転により粉体Ａがホッパ内で流動する。

このとき、粉体Ａは回転ノーズ２の円錐回転面とホッパ１の円筒内壁間で旋回運動しながら、ホッパ内壁側の摩擦抵抗で周速度にズレが生じ、粉体粒子間に蠕動動作による流動化で粉体表面は水平になる。

一方、絞り通路３を流下して排出溝４に流入した粉体Ａは、ホッパ１内の粉体が回転ノーズ２の円錐面で支えられているため、粉体荷重が直接作用せずに良好な流動状態にある。

排出溝４は、その上部が回転ノーズ２の底壁で覆われるとともに、等間隔に設けられた攪拌ブレード５が該排出溝４に沿って旋回する。

排出溝４の粉体Ａは、この旋回する攪拌ブレード５によって押されながら、吸引ノズル６の方に送られる。

排出溝４から下方に４５°傾斜して設置された吸引ノズル６は、そのオリフィス６１により、流動状態の粉体を吸引する溶解機７との間で、粉体流量を一定に保ちながら排出溝４の粉体Ａを放出する。

この場合、粉体Ａは加圧状態や静止状態に置くと固着し、通路が閉塞するため、吸引ノズル６の上流側開孔面は、攪拌ブレード５の周回軌跡に近づけ、かつ吸引ノズル６の下流側を広く形成することにより、粉体の滞留をなくし閉塞を防止する。

また、真空下のミキシングノズル８の旋回うず流中心部へ粉体Ａを直接吸引することで、空気含有量の少ない混合流が得られ、次工程の溶解機７の機能を大幅に向上させることができる。

［実験例１］
塊りとなりやすい全粒大豆粉（製造元：アイカコアテクノス、商品名：ミヤギシロメ国産大豆粉）２０ｋｇをホッパ１に投入し、本実施例の粉体供給装置とそれに続く吸引式溶解機７により処理したところ、１２ｋｇ／分という一定速度で送ることができた。

なお、吸引式溶解機７の真空度は−０.０２ＭＰａ〜−０.０４ＭＰａであった。

［実験例２］
また、単にホッパに入れて吸引させるだけでは流動しない粉として、上記全粒大豆粉の他にココア粉（製造元＝ＶＡＮＨＯＵＴＥＮ社、商品名：ＣＯＣＯＡ）があるが、同様の装置により同様の処理を行った結果、６ｋｇ／分という速度で搬送が可能であった。

また、本実施例の粉体供給装置は、真空吸引で外気を伴わずに粉体Ａを溶解機７に吸入するため、粉体の溶解速度は速くなり、溶解液に含む気泡量も少なくなり（気体は粉体粒子間に含まれる空気のみ）、溶解液の品質が向上する。

これにより、溶解後に分離する泡の高さは１０ｍｍ以内であった。

かくして、本実施例の粉体供給装置は、粉体Ａが投入される円筒状のホッパ１と、該ホッパ１内に摺接して回転可能に配設された円錐形状の回転ノーズ２と、該回転ノーズ２の底壁周縁部とホッパ内壁との間に形成された粉体の絞り通路３と、該絞り通路３と連通して回転ノーズ２の下方に形成された周方向の排出溝４と、回転ノーズ２から該排出溝４に延設された攪拌ブレード５と、該攪拌ブレード５により送られた粉体Ａを排出溝４から吸引して排出する吸引ノズル６とを備えることから、架橋性の高い全粒大豆粉等も、回転ノーズ２の円錐斜面を伝う摺動とホッパ内壁を伝う垂直降下により、絞り通路３を通過する粉体Ａに粉体圧力を直接掛けることなく、蠕動運動で粉体Ａを流動化させながら排出溝４に流下させることができ、このような粉体Ａを攪拌ブレード５で送りながら吸引ノズル６で吸い込むことにより、架橋性の高い全粒大豆粉等も詰りなく連続供給することができ、かつ空気を流入させずに粉体のみを一定速度で溶解機７等に真空吸引させることができる。

また、吸引ノズル６に粉体の流量を制限するオリフィス６１を設けることにより、粉体の吸い込み流量を一定に保つことができる。

以上、本発明の粉体供給装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の粉体供給装置は、架橋性の高い粉体も詰りなく連続供給するとともに、空気を流入させずに粉体のみを一定速度で溶解機等に真空吸引させるという特性を有していることから、例えば、粉体吸引方式の溶解機に粉体を連続的に供給するのに適した粉体供給装置として広く好適に用いることができる。

本発明の粉体供給装置の一実施例を示す断面正面図である。同粉体供給装置の下部と吸引ノズルを示す断面側面図である。吸引ノズルとミキシングノズルを示す断面図である。ミキシングノズルを示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は同正面図である。同粉体供給装置と溶解機を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は同正面図である。

１ホッパ
２回転ノーズ
２１中心軸
２２モータ
３絞り通路
４排出溝
５攪拌ブレード
６吸引ノズル
６１オリフィス
７溶解機
８ミキシングノズル
Ａ粉体

Claims

粉体が投入される円筒状のホッパと、該ホッパ内に摺接して回転可能に配設された円錐形状の回転ノーズと、該回転ノーズの底壁周縁部とホッパ内壁との間に形成された粉体の絞り通路と、該絞り通路と連通して回転ノーズの下方に形成された周方向の排出溝と、回転ノーズから該排出溝に延設された攪拌ブレードと、該攪拌ブレードの周回軌跡の直下に設けられ、攪拌ブレードにより送られた粉体を排出溝から吸引して排出する下流側を広く形成したオリフィスからなる吸引ノズルとを備えたことを特徴とする粉体供給装置。