JP5796557B2

JP5796557B2 - Powder conveying device

Info

Publication number: JP5796557B2
Application number: JP2012175186A
Authority: JP
Inventors: 雄三鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: JP2014034438A

Description

本発明は、粉体搬送装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a powder conveying device.

粉体搬送装置として、袋状包材（フレキシブルコンテナ）から粉体を取り出し、所定の搬送先に搬送する装置が知られている。フレキシブルコンテナとは、粉体を梱包し、保管又は運搬する袋状の包材であり、柔軟なシート状部材により構成され、変形および折り畳み可能とされている。例えば、自動車工場では、リチウムイオン二次電池の電極合材に用いられる炭素粉末、ケイ素粉末またはスズ粉末等が粉体搬送装置によって搬送される。 As a powder conveying apparatus, an apparatus is known that takes out powder from a bag-like packaging material (flexible container) and conveys it to a predetermined conveying destination. The flexible container is a bag-shaped packaging material for packing, storing or transporting powder, and is composed of a flexible sheet-like member and can be deformed and folded. For example, in an automobile factory, carbon powder, silicon powder, tin powder or the like used for an electrode mixture of a lithium ion secondary battery is conveyed by a powder conveying device.

フレキシブルコンテナから粉体を取り出して搬送する粉体搬送装置としては、例えば、特許文献１に、フレキシブルコンテナの下面に排出口を設け、フレキシブルコンテナを持ち上げることによってフレキシブルコンテナ内部の粉体を搬送路に供給する粉体搬送装置が開示されている。 As a powder conveyance device that takes out and conveys powder from a flexible container, for example, in Patent Document 1, a discharge port is provided on the lower surface of the flexible container, and the flexible container is lifted to bring the powder inside the flexible container into the conveyance path. A powder conveying apparatus for supplying is disclosed.

しかし、特許文献１に開示される粉体搬送装置では、搬送路に粉体を供給する際に、フレキシブルコンテナ及び粉体を全て持ち上げる必要があり、粉体搬送時の作業性が悪い。また、特許文献１に開示される粉体搬送装置では、装置自体が大型化するため、設備費用が嵩み、設置スペースも必要となる。 However, in the powder conveyance device disclosed in Patent Document 1, it is necessary to lift all of the flexible container and powder when supplying powder to the conveyance path, and workability during powder conveyance is poor. Moreover, in the powder conveyance apparatus disclosed by patent document 1, since the apparatus itself will enlarge, installation expense will increase and installation space will also be needed.

特開２０００−３１８８３９号公報JP 2000-318839 A

本発明の解決しようとする課題は、粉体搬送時の作業性を向上できる粉体搬送装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a powder conveying apparatus capable of improving workability during powder conveying.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、袋状包材に梱包された粉体を吸引ノズルによって吸引する粉体搬送装置であって、前記袋状包材の上部には、上方への引張力が付与され、前記袋状包材の上部に形成される開口部には、前記袋状包材の内部を密閉する密閉用治具が設けられ、前記密閉用治具には、前記袋状包材の内部へ流入する空気量を調整するバルブが設けられ、前記吸引ノズルの開口部は、前記袋状包材の底面に向けて配置されるものである。 That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a powder conveying device for sucking the powder packed in the bag-shaped packaging material by a suction nozzle, and an upward tensile force is applied to the upper portion of the bag-shaped packaging material. The opening formed in the upper portion of the bag-shaped packaging material is provided with a sealing jig for sealing the inside of the bag-shaped packaging material, and the sealing jig includes an interior of the bag-shaped packaging material. There is provided a valve for adjusting the amount of air flowing into the suction nozzle, and the opening of the suction nozzle is disposed toward the bottom surface of the bag-shaped packaging material.

請求項２においては、請求項１記載の粉体搬送装置であって、前記袋状包材の上部には、おもりの自重によって、上方への引張力が付与されるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the powder conveying device according to the first aspect, an upward tensile force is applied to the upper portion of the bag-like packaging material by the weight of the weight.

本発明の粉体搬送装置によれば、粉体搬送時の作業性を向上できる。 According to the powder conveyance device of the present invention, workability at the time of powder conveyance can be improved.

粉体搬送装置の構成を示した模式図。The schematic diagram which showed the structure of the powder conveying apparatus. 粉体搬送装置の作用を示した模式図。The schematic diagram which showed the effect | action of the powder conveying apparatus.

図１を用いて、粉体搬送装置１００の構成について説明する。
なお、図１では、説明を分かり易くするため、ケース１０の内部を一部透過して表している。 The configuration of the powder conveyance device 100 will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, a part of the inside of the case 10 is shown to be transparent for easy understanding.

粉体搬送装置１００は、袋状包材としてのフレキシブルコンテナ２０に梱包された粉体Ｐを取り出し、所定の搬送先に搬送する装置である。本実施形態の粉体は、リチウムイオン二次電池の電極合材に用いられる炭素粉末としている。 The powder conveyance device 100 is a device that takes out the powder P packed in the flexible container 20 as a bag-like packaging material and conveys it to a predetermined conveyance destination. The powder of this embodiment is a carbon powder used for an electrode mixture of a lithium ion secondary battery.

粉体搬送装置１００は、ケース１０と、袋状包材としてのフレキシブルコンテナ２０と、ノズル装置３０と、密閉用治具４０と、引張機構５０と、を具備している。 The powder conveyance device 100 includes a case 10, a flexible container 20 as a bag-like packaging material, a nozzle device 30, a sealing jig 40, and a tension mechanism 50.

ケース１０は、円筒形状に構成され、上部が開口されている。ケース１０は、粉体Ｐが梱包されたフレキシブルコンテナ２０が収納できる十分な大きさとされている。 The case 10 is configured in a cylindrical shape, and an upper part is opened. The case 10 is large enough to accommodate the flexible container 20 in which the powder P is packed.

フレキシブルコンテナ２０は、粉体Ｐを梱包し、保管又は運搬する袋状の包材である。フレキシブルコンテナ２０は、袋状に構成され、上部に開口部２１が形成されている。 The flexible container 20 is a bag-like packaging material that packs, stores, or transports the powder P. The flexible container 20 is configured in a bag shape, and an opening 21 is formed at the top.

ノズル装置３０は、粉体Ｐを吸引し、所定の搬送先に搬送するものである。ノズル装置３０は、ノズル３１と、搬送ホース３２と、負圧発生装置（図示略）と、を具備している。 The nozzle device 30 sucks the powder P and transports it to a predetermined transport destination. The nozzle device 30 includes a nozzle 31, a transport hose 32, and a negative pressure generator (not shown).

ノズル３１は、粉体Ｐを吸引するものである。ノズル３１の底面（先端）には、粉体Ｐを吸引するための開口部３４が成形されている。ノズル３１の長さは、シュート形状のフレキシブルコンテナ２０の高さよりも長いものとされている。なお、シュート形状のフレキシブルコンテナ２０とは、内部に何も入っていないフレキシブルコンテナ２０を吊るした状態の形状のことである。 The nozzle 31 sucks the powder P. An opening 34 for sucking the powder P is formed on the bottom surface (tip) of the nozzle 31. The length of the nozzle 31 is longer than the height of the chute-shaped flexible container 20. In addition, the chute-shaped flexible container 20 is a shape in a state where the flexible container 20 in which nothing is contained is suspended.

ノズル３１は、シール部材であるパッキン（図示略）を介して、密閉用治具４０の略中央部に形成される貫通孔を貫通し、フレキシブルコンテナ２０に鉛直方向に挿入されている。ノズル３１の開口部３４は、フレキシブルコンテナ２０の内部において、フレキシブルコンテナ２０の底面に向けて配置されている。 The nozzle 31 passes through a through hole formed in a substantially central portion of the sealing jig 40 via a packing (not shown) as a seal member, and is inserted into the flexible container 20 in the vertical direction. The opening 34 of the nozzle 31 is disposed toward the bottom surface of the flexible container 20 inside the flexible container 20.

搬送ホース３２の一端は、ノズル３１の上端側と接続されている。搬送ホース３２は、ノズル３１によって吸引された粉体Ｐを、所定の搬送先に搬送するものである。 One end of the transport hose 32 is connected to the upper end side of the nozzle 31. The conveyance hose 32 conveys the powder P sucked by the nozzle 31 to a predetermined conveyance destination.

負圧装置は、搬送ホース３２の他側と接続されている。ノズル３１は、負圧装置によって発生する負圧によって粉体Ｐを吸引し、搬送ホース３２は、ノズル３１により吸引された粉体Ｐを、負圧装置によって発生する負圧によって吸引して搬送する。 The negative pressure device is connected to the other side of the transport hose 32. The nozzle 31 sucks the powder P by the negative pressure generated by the negative pressure device, and the transport hose 32 sucks and transports the powder P sucked by the nozzle 31 by the negative pressure generated by the negative pressure device. .

密閉用治具４０は、フレキシブルコンテナ２０の開口部２１に設けられる蓋状部材でああり、フレキシブルコンテナ２０を密閉するものである。密閉用治具４０とフレキシブルコンテナ２０の開口部２１とは、開口部２１に密閉用治具４０を嵌めた状態にてロープ等で開口部２１の外周が縛られ、密着されている。 The sealing jig 40 is a lid-like member provided in the opening 21 of the flexible container 20 and seals the flexible container 20. The sealing jig 40 and the opening 21 of the flexible container 20 are in close contact with each other with the outer periphery of the opening 21 being tied with a rope or the like with the sealing jig 40 fitted in the opening 21.

密閉用治具４０の略中央部には貫通孔が形成されており、貫通孔に、パッキンを介してノズル３１が貫通している。ノズル３１が貫通する貫通孔は、パッキンによりシールされており、密閉用治具４０の密閉性が保持されている。 A through hole is formed in a substantially central portion of the sealing jig 40, and the nozzle 31 passes through the through hole through packing. The through hole through which the nozzle 31 passes is sealed by packing, and the sealing property of the sealing jig 40 is maintained.

密閉用治具４０には、バルブとしてのエア取り込み用バルブ４１が設けられている。エア取り込み用バルブ４１は、フレキシブルコンテナ２０の内部への空気の取り込みを可能とするものであり、バルブの開閉によって、フレキシブルコンテナ２０の内部への空気の流入量を調整する機能を有している。 The sealing jig 40 is provided with an air intake valve 41 as a valve. The air intake valve 41 enables the intake of air into the flexible container 20 and has a function of adjusting the amount of air flowing into the flexible container 20 by opening and closing the valve. .

引張機構５０は、フレキシブルコンテナ２０の開口部２１を上方に引っ張るものである。引張機構５０は、ロープ５１と、おもり５２と、支持部材５３・５３と、を具備している。ロープ５１は、フレキシブルコンテナ２０の開口部２１を上方に引っ張るものである。ロープ５１の一側は、フレキシブルコンテナ２０の上端部（例えば、フレキシブルコンテナ２０の開口部２１の周囲）に取り付けられている。一方、ロープ５１の他側には、おもり５２が取り付けられている。おもり５２は、自重によってロープ５１を引っ張る構成とされている。 The pulling mechanism 50 pulls the opening 21 of the flexible container 20 upward. The tension mechanism 50 includes a rope 51, a weight 52, and support members 53 and 53. The rope 51 pulls the opening 21 of the flexible container 20 upward. One side of the rope 51 is attached to the upper end of the flexible container 20 (for example, around the opening 21 of the flexible container 20). On the other hand, a weight 52 is attached to the other side of the rope 51. The weight 52 is configured to pull the rope 51 by its own weight.

図２を用いて、粉体搬送装置１００の作用について説明する。
なお、図２では、粉末Ｐがノズル装置３０によって吸引される段階を図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）の順に模式的に表している。また、図２では、説明を分かり易くするため、ケース１０及びフレキシブルコンテナ２０の内部を透過し、粉末Ｐを断面視にて表している。 The operation of the powder conveying apparatus 100 will be described with reference to FIG.
In FIG. 2, the stage in which the powder P is sucked by the nozzle device 30 is schematically shown in the order of FIGS. 2 (A), 2 (B), and 2 (C). In FIG. 2, the powder P is shown in a cross-sectional view through the inside of the case 10 and the flexible container 20 for easy understanding.

図２（Ａ）に示すように、粉体Ｐが充填されたフレキシブルコンテナ２０がケース１０に収納されている。また、密閉用治具４０及びフレキシブルコンテナ２０の開口部２１が引張装置５０のおもりの自重によって上方に引っ張られている。さらに、エア取り込み用バルブ４１が開とされ、フレキシブルコンテナ２０の内部には十分な量の空気が流入する。また、ケース１０が円筒形状であるため、収納されているフレキシブルコンテナ２０及び粉体Ｐが円筒形状に形成されている。 As shown in FIG. 2A, the flexible container 20 filled with the powder P is stored in the case 10. Further, the sealing jig 40 and the opening 21 of the flexible container 20 are pulled upward by the weight of the tension device 50. Further, the air intake valve 41 is opened, and a sufficient amount of air flows into the flexible container 20. Further, since the case 10 has a cylindrical shape, the stored flexible container 20 and powder P are formed in a cylindrical shape.

ここで、密閉用治具４０の貫通孔を通じてフレキシブルコンテナ２０に差し込まれたノズル３１は、先端の開口部３４が粉体Ｐの中央部表面に当接しており、ノズル３１によって、粉体Ｐの中央部が表面から吸引される。ノズル３１によって吸引された粉体Ｐは、搬送ホース３２によって所定の搬送先に搬送される。ノズル３１による粉体Ｐの吸引に伴ってエア取り込み用バルブ４１により外部からフレキシブルコンテナ２０の内部に流入した空気は、吸引された粉末Ｐを搬送するために用いられる。 Here, the nozzle 31 inserted into the flexible container 20 through the through hole of the sealing jig 40 has an opening 34 at the tip abutting against the surface of the central portion of the powder P. The central part is sucked from the surface. The powder P sucked by the nozzle 31 is transported to a predetermined transport destination by the transport hose 32. The air flowing into the flexible container 20 from the outside by the air intake valve 41 as the powder P is sucked by the nozzle 31 is used to transport the sucked powder P.

このとき、粉体Ｐの略中央部には、ノズル３１の吸引によって円筒形状の穴が形成される。ノズル３１は、粉体Ｐに形成される円筒形状の穴において、自重によって下降する。円筒形状の穴の底部の粉体Ｐは、下降するノズル３１によってさらに吸引される。 At this time, a cylindrical hole is formed in the substantially central portion of the powder P by the suction of the nozzle 31. The nozzle 31 descends by its own weight in a cylindrical hole formed in the powder P. The powder P at the bottom of the cylindrical hole is further sucked by the descending nozzle 31.

図２（Ｂ）に示すように、ノズル３１による粉体Ｐの吸引が継続されると、粉体Ｐの略中央部には、下降するノズル３１に沿って円筒形状の穴が形成され、やがてノズル３１の開口部３４がフレキシブルコンテナ２０の底面に到達する。粉体Ｐが流動性の悪い粉体の場合には、この現象が顕著に現れる。 As shown in FIG. 2 (B), when the suction of the powder P by the nozzle 31 is continued, a cylindrical hole is formed in the substantially central portion of the powder P along the nozzle 31 that descends. The opening 34 of the nozzle 31 reaches the bottom surface of the flexible container 20. When the powder P is a powder having poor fluidity, this phenomenon appears remarkably.

ここで、開状態のエア取り込み用バルブ４１を閉側に操作して（全閉とはしない）、フレキシブルコンテナ２０の内部に流入する空気量を制限する（減少させる）。 Here, the air intake valve 41 in the open state is operated to the closed side (not fully closed) to limit (reduce) the amount of air flowing into the flexible container 20.

このとき、フレキシブルコンテナ２０の内部が負圧状態となるため、略中央部に円筒形状の穴が形成されていた粉体Ｐが崩壊する。粉体Ｐが崩壊することによって、粉体Ｐが円筒形状の穴が形成されていた略中央部に集まり（図２（Ｂ）における矢印）、さらにノズル３１によって吸引される。 At this time, since the inside of the flexible container 20 is in a negative pressure state, the powder P in which the cylindrical hole is formed in the substantially central portion collapses. When the powder P collapses, the powder P gathers at a substantially central portion where the cylindrical hole is formed (an arrow in FIG. 2B), and is further sucked by the nozzle 31.

図２（Ｃ）に示すように、ノズル３１の開口部３４がフレキシブルコンテナ２０の底面に位置する状態にて粉体Ｐがさらに吸引され、フレキシブルコンテナ２０の内部の粉体Ｐが減少している。 As shown in FIG. 2C, the powder P is further sucked in a state where the opening 34 of the nozzle 31 is located on the bottom surface of the flexible container 20, and the powder P inside the flexible container 20 is reduced. .

ここで、エア取り込み用バルブ４１を開とし、フレキシブルコンテナ２０の内部に流入する空気量を増大させる。 Here, the air intake valve 41 is opened, and the amount of air flowing into the flexible container 20 is increased.

このとき、フレキシブルコンテナ２０の内部の粉体Ｐの減少に伴い、引張装置５０のおもり５２の自重によって、密閉用治具４０及びフレキシブルコンテナ２０の開口部２１が上方に引っ張られる。つまり、フレキシブルコンテナ２０内部の粉体Ｐが減少することにより、フレキシブルコンテナ２０の上部には粉体Ｐの重量が作用しなくなるため、おもり５２の自重により、ロープ５１に接続される開口部２１を通じてフレキシブルコンテナ２０の上部が上方へ引っ張られる。 At this time, as the powder P inside the flexible container 20 decreases, the sealing jig 40 and the opening 21 of the flexible container 20 are pulled upward by the weight of the weight 52 of the tension device 50. That is, since the weight of the powder P does not act on the upper portion of the flexible container 20 due to the decrease of the powder P inside the flexible container 20, the weight of the weight 52 passes through the opening 21 connected to the rope 51. The upper part of the flexible container 20 is pulled upward.

そして、フレキシブルコンテナ２０がシュート形状となり、粉体Ｐがフレキシブルコンテナ２０の底部に集められる。フレキシブルコンテナ２０の底部に集められた粉体Ｐは、さらにノズル３１によって吸引される。 Then, the flexible container 20 has a chute shape, and the powder P is collected at the bottom of the flexible container 20. The powder P collected at the bottom of the flexible container 20 is further sucked by the nozzle 31.

粉体搬送装置１００の効果について説明する。
粉体搬送装置１００によれば、粉体搬送時の作業性を向上できる。 The effect of the powder conveying apparatus 100 will be described.
According to the powder conveying apparatus 100, workability at the time of conveying powder can be improved.

すなわち、引張装置５０のおもり５２の自重によってフレキシブルコンテナ２０の開口部２１が上方に引っ張られ、粉体Ｐがフレキシブルコンテナ２０の底部に残らず集められることによって、効率的に粉体Ｐを吸引することができる。そのため、フレキシブルコンテナ２０及び粉体Ｐを全て持ち上げる必要がなく、作業性を向上できる。 That is, the opening 21 of the flexible container 20 is pulled upward by the dead weight of the weight 52 of the tension device 50, and the powder P is collected at the bottom of the flexible container 20, thereby efficiently sucking the powder P. be able to. Therefore, it is not necessary to lift all of the flexible container 20 and the powder P, and workability can be improved.

また、フレキシブルコンテナ２０の内部を負圧状態とし、粉体Ｐを崩壊させ、ノズル３１が存在する略中央部に集めることによって、効率的に粉体Ｐを吸引することができる。そのため、粉体Ｐが流動性の悪い粉体の場合であっても、効率良く粉体Ｐを吸収できる。 Moreover, the powder P can be efficiently attracted | sucked by making the inside of the flexible container 20 into a negative-pressure state, collapsing the powder P, and collecting at the approximate center part in which the nozzle 31 exists. Therefore, even if the powder P is a powder having poor fluidity, the powder P can be efficiently absorbed.

本実施形態では、密閉用治具４０にエア取り込み用バルブ４１を設けて、フレキシブルコンテナ２０の内部に流入する空気量を調整する構成としたが、これに限定されない。例えば、吸引時にはフレキシブルコンテナ２０の内部を一定の負圧とし、搬送時の空気量を確保できる開口部を、密閉用治具４０に設ける構成としても良い。 In the present embodiment, the air intake valve 41 is provided in the sealing jig 40 and the amount of air flowing into the flexible container 20 is adjusted. However, the present invention is not limited to this. For example, it is good also as a structure which makes the inside of the flexible container 20 the fixed negative pressure at the time of attraction | suction, and provides the opening part which can ensure the air quantity at the time of conveyance in the sealing jig | tool 40. FIG.

１０ケース
２０フレキシブルコンテナ
３０ノズル装置
３１ノズル
３４開口部
４０密閉用治具
４１エア取り込み用バルブ
５０引張装置
５２おもり
１００粉体搬送装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Case 20 Flexible container 30 Nozzle apparatus 31 Nozzle 34 Opening part 40 Sealing jig | tool 41 Air intake valve 50 Pulling apparatus 52 Weight 100 Powder conveying apparatus

Claims

A powder conveying device for sucking powder packed in a bag-like packaging material by a suction nozzle,
An upper tensile force is applied to the upper part of the bag-shaped packaging material,
The opening formed in the upper part of the bag-shaped packaging material is provided with a sealing jig for sealing the inside of the bag-shaped packaging material,
The sealing jig is provided with a valve for adjusting the amount of air flowing into the bag-like packaging material,
The opening of the suction nozzle is disposed toward the bottom surface of the bag-shaped packaging material.
Powder conveying device.

The powder conveying apparatus according to claim 1,
The upper part of the bag-like packaging material is given an upward tensile force by the weight of the weight.
Powder conveying device.