JP5744464B2

JP5744464B2 - 粉体の空気輸送装置

Info

Publication number: JP5744464B2
Application number: JP2010234620A
Authority: JP
Inventors: 高橋　俊浩; 俊浩高橋; 和矢三村; 久夫縄田; 賢司渡辺; 義明秋山
Original assignee: NEC Energy Devices Ltd
Current assignee: Envision AESC Energy Devices Ltd
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2030-10-19
Also published as: JP2012086935A

Description

本発明は、粉体、特にかさ密度の小さい粉体の輸送に有効な、粉体の空気輸送装置に関する。

容器内の粉体を、容器に備えた吸引ノズルによって吸引し輸送管を通して輸送先の容器に送る粉体の空気輸送装置が実用されている（例えば、特許文献１参照）。この空気輸送装置は、真空装置によって輸送管を通してノズルに吸引力を発生させ、輸送管により輸送した粉体を真空装置の上流側に備えたフィルタによって分離し輸送先の容器に取出すものである。

特開２０００−２８９８５３号公報（図１）

上述したとおりの形態の従来の粉体の空気輸送装置には、特にかさ密度の小さい粉体を扱う場合において、次のとおりの解決すべき課題がある。

すなわち、粉体は空気とともに吸引輸送されるので、空気輸送後の粉体のかさ密度はさらに小さくなり、粉体の種類によっては体積（かさ）が例えば倍近くまでに大きくなる。したがって、輸送先の容器の容量を大きくする必要がある。また、粉体の吸引量を多くすると輸送管、フィルタなどが閉塞され空気輸送ができなくなる。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術的課題は、空気輸送装置の輸送管、フィルタなどを閉塞させることなく、かさ密度の減少を抑え、輸送先での体積の増加も小さくすることができる、粉体の空気輸送装置を提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する粉体の空気輸送装置として、容器内の粉体を吸引するノズルと、このノズルを粉体内に上方から出し入れするノズル送り手段と、このノズルに接続され容器内の粉体を吸引しフィルタを介し分離して取出す吸引取出手段と、吸引取出手段のフィルタ下流側の負圧力を検出する圧力センサと、圧力センサの検出負圧力がフィルタ上流側の閉塞状態を示す予め設定した第１の負圧力にならないようにノズルの送りを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、圧力センサの検出負圧力に応じて、（１）検出負圧力が前記の第１の負圧力に近づくまではノズルを下降させ、（２）検出負圧力が第１の負圧力に近づいたときにはノズルを上昇させ、（３）検出負圧力が減少し予め設定した第２の負圧力になったときにはノズルを下降させる、ことを特徴とする粉体の空気輸送装置が提供される。

本発明に従って構成された粉体の空気輸送装置は、粉体を吸引し取出す手段のフィルタの下流側の吸引負圧力を検出して、検出負圧力がフィルタ上流側の閉塞状態を示す予め設定した負圧力にならないようにノズルの送りを制御する。

したがって、輸送管、フィルタなどを閉塞させることのない状態でノズルを粉体内に速く、深く差込むことができるので、かさ密度の減少を抑え、輸送先での体積増加も小さくすることができる。

本発明に従って構成された粉体の空気輸送装置の構成説明図。ノズル送り制御の一例の概念説明図。

以下、本発明に従って構成された粉体の空気輸送装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図１を参照して説明する。全体を番号２で示す粉体の空気輸送装置は、容器４内の粉体Ｈを吸引するノズル６と、このノズル６を粉体Ｈ内に上方から出し入れするノズル送り手段８と、このノズル６に接続され容器４内の粉体Ｈを吸引しフィルタＦを介し分離して取出す吸引取出手段１０と、吸引取出手段１０のフィルタＦの下流側の負圧力を検出する圧力センサ１２と、圧力センサ１２の出力に応じてノズル６の送りを制御する制御手段１４を備えている。

容器４は、カセット５に上方を開封して収容された粉体Ｈの入った袋である。

ノズル送り手段８は、立設した支柱８ａと、この支柱８ａに電動モータ８ｂによって昇降動自在に設けられたノズル支持腕８ｃを備えている。電動モータ８ｂは制御手段１４からの信号によって駆動制御される。なお、ノズル送り手段８は、ノズル支持腕８ｃを昇降動させる電動モータ８ｂの他に、水平動させる電動モータ（図示していない）を備えている。

ノズル６は真直円筒状に形成され一端（下端）に吸引口６ａが形成され、他端（上端）に可撓性を有した輸送管１６が連結され、輸送管１６は吸引取出手段１０に接続されている。

ノズル送り手段８を始動させると、ノズル６は、容器４の上方から粉体Ｈに向けて、吸引する粉体の種類、性状などに応じて可能な限りの高速で下降される。

吸引取出手段１０は、例えばバグフィルタとして周知のものであり、円筒状の下部が円錐状に細くなった容器本体１０ａと、容器本体１０ａの下部側面に形成された輸送管１６の接続口１０ｂと、容器本体１０ａ内の上部に設置された前記のフィルタＦと、フィルタＦを介した容器本体１０ａの上部空間１０ｃに接続した真空を生成する真空装置１０ｄを備えている。

容器本体１０ａの下端には、排出口１０ｅが形成され、排出口１０ｅは開閉自在な弁板１０ｆによって閉じられている。

上部空間１０ｃの外側には、この空間の負圧力を検出する、前記の圧力センサ１２が備えられている。

排出口１０ｅの下方には、上部が開口した粉体Ｈの受け容器であるコンテナ１８が位置している。

吸引取出手段１０の真空装置１０ｄを作動させると、容器本体１０ａ内および輸送管１６内は負圧になり、ノズル６により容器４内の粉体Ｈを吸引する空気の流れが発生する。容器本体１０ａ内に吸引された粉体ＨはフィルタＦによって分離され容器本体１０ａ内に溜まる。真空装置１０ｄの作動を止めて排出口１０ｅの弁板１０ｆを開けると、この粉体Ｈは下方のコンテナ１８に落下する。

制御手段１４は周知のＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）によって構成されている。

図１とともに図２を参照して、制御手段１４によるノズル６の送り制御について説明する。

図２は、圧力センサ１２による検出負圧力とノズル６の粉体Ｈへの送り深さの関係を示している。制御手段１４は、圧力センサ１２の検出負圧力に応じて、（１）検出負圧力が第１の負圧力Ｐ１に近づくＰ２まではノズル６を下降させ、（２）検出負圧力が第１の負圧力Ｐ１に近づいたＰ２のときにはノズル６を上昇させ、（３）検出負圧力が減少し予め設定した第２の負圧力Ｐ３になったときにはノズル６を下降させる。

すなわち、ノズル６の下降を開始（点Ａ）させ、ノズル６の吸引口６ａが粉体Ｈ中に入る（点Ｂ）と下降とともに検出負圧力が徐々に大きくなり、吸引を続け検出負圧力が負圧力Ｐ１に近づくＰ２（点Ｃ）までノズル６が下降すると、ノズル６は上昇され、検出負圧力は減少し、負圧力Ｐ３（点Ｄ）になるとノズル６は再び下降される。

圧力設定Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、粉体の種類、性状、ノズル形状、ノズル送り手段および吸引取出手段の形状、性能などによって、試験、経験によって設定される。負圧力Ｐ１はフィルタＦ上流側の閉塞状態を示す負圧力である。負圧力Ｐ２は、検出負圧力がＰ１を超えないように制御するために設定した負圧力である。負圧力Ｐ３は負圧力が小さくなりノズル６を再び下降させるために設定した（点Ｂ）と（点Ｃ）の間の（点Ｃ）に近い負圧力である。

上述したとおりの粉体の空気輸送装置２の作用効果について説明する。

本発明に従って構成された粉体の空気輸送装置２は、粉体Ｈを吸引し取出す手段１０のフィルタＦの下流側の吸引負圧力を検出して、検出負圧力がフィルタＦ上流側の閉塞状態を示す予め設定した負圧力にならないようにノズル６の送りを制御する。

したがって、輸送管１６、フィルタＦなどを閉塞させることのない状態でノズル６を粉体Ｈ内に速く、深く差込むことができるので、かさ密度の減少を抑え、輸送先での体積増加も小さくすることができる。

さらに、制御手段１４は、圧力センサ１２の検出負圧力に応じて、（１）検出負圧力が第１の負圧力Ｐ１に近づくＰ２まではノズル６を下降させ、（２）検出負圧力が第１の負圧力Ｐ１に近づいたＰ２のときにはノズル６を上昇させ、（３）検出負圧力が減少し予め設定した第２の負圧力Ｐ３になったときにはノズル６を下降させることにより、例えばかさ密度の小さい粉体の輸送能力を容易に確保することができる。

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。

本発明の実施の形態においては、制御手段は、圧力センサの検出負圧力によってノズルの送り深さを制御したが、ノズルの送り速度を制御するようにしてもよい。

本発明の実施の形態においては、制御手段は、圧力センサの検出負圧力に応じて、ノズルを下降、上昇させるようにしたが、空気輸送する粉体の性状によって、例えばかさ密度の大きい場合には、ノズルを下降させるだけにしてもよい。

２：粉体の空気輸送装置
４：容器
６：ノズル
８：ノズル送り手段
１０：吸引取出手段
１２：圧力センサ
１４：制御手段
Ｈ：粉体
Ｆ：フィルタ
Ｐ１：第１の負圧力
Ｐ２：第１の負圧力に近づいた圧力
Ｐ３：第２の負圧力

Claims

容器内の粉体を吸引するノズルと、
このノズルを粉体内に上方から出し入れするノズル送り手段と、
このノズルに接続され容器内の粉体を吸引しフィルタを介し分離して取出す吸引取出手段と、
吸引取出手段のフィルタ下流側の負圧力を検出する圧力センサと、
圧力センサの検出負圧力がフィルタ上流側の閉塞状態を示す予め設定した第１の負圧力にならないようにノズルの送りを制御する制御手段と、を備え、
制御手段は、圧力センサの検出負圧力に応じて、
（１）検出負圧力が前記の第１の負圧力に近づくまではノズルを下降させ、
（２）検出負圧力が第１の負圧力に近づいたときにはノズルを上昇させ、
（３）検出負圧力が減少し予め設定した第２の負圧力になったときにはノズルを下降させる、
ことを特徴とする粉体の空気輸送装置。