JP6169064B2

JP6169064B2 - 空気輸送方法、空気輸送システム

Info

Publication number: JP6169064B2
Application number: JP2014228872A
Authority: JP
Inventors: 一敏大和; 靖石那田; 順造喜安
Original assignee: TOYO HITEC CO.,LTD.
Current assignee: TOYO HITEC CO.,LTD.
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2017-07-26
Anticipated expiration: 2034-11-11
Also published as: JP2016088739A; WO2016075959A1

Description

本発明は、粉粒体を吸引輸送するための空気輸送方法、及び空気輸送システムに関する。

輸送元に存する粉粒体を、空気の流れに乗せて輸送先に配管輸送する空気輸送システムは、図１３（ａ）に示す「圧送式」の空気輸送システム１００と、図１４（ｂ）に示す「吸引式」の空気輸送システム２００と、に大別される。

図１３（ａ）に示す圧送式の空気輸送システム１００は、空気輸送装置２に一端が連結された輸送管５の他端側からコンプレッサーなどによって空気を「送り込む」ことによって、前記輸送管５の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、輸送元のホッパーＨに存する粉粒体を輸送する仕組みとなされている。

一方、図１３（ｂ）に示す吸引式の空気輸送システム２００は、バキュームポンプなどの吸引装置３を用いて、空気輸送装置２内に存する空気を「吸引」することによって、前記輸送管５の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、輸送元のホッパーＨに存する粉粒体を吸引輸送する仕組みとなされている。

これらの空気輸送システムは、粉粒体を輸送するための空気の流れを、空気の導入によって形成するか、吸引によって形成するかの違いがあるものの、いずれも閉回路輸送であるため、異物の混入や雑菌等による汚染、粉粒体の飛散等の恐れが少なく、又、自動化や省力化が容易なことから、薬品、食品、化成品等の分野において幅広く利用されている。

ところで、これらの空気輸送システムにおいては、カーボンブラックや酸化チタンなどの付着性の高い粉粒体の輸送が要求される場合がある。この種の付着性の高い粉粒体を空気輸送によって輸送すると、粉粒体が輸送管の内壁に付着し、最終的に輸送管が閉塞する。

この点につき、輸送管の内壁に付着した粉粒体を剥離させるための手段が開発されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開平５‐２０１５３８号公報

前記特許文献１に開示された付着粉体剥離除去方法は、圧送式の一種であるブロータンク式の空気輸送システムにおいて、輸送管を弾性内管と外管との二重管構造とし、前記弾性内管に輸送用の空気を導入することによって空気輸送を実行した後、輸送用の空気の導入を止め、前記弾性内管と前記外管とが形成する間隙空間に加圧空気を導入することによって前記弾性内管を変形させ、もって、前記弾性内管に付着した粉粒体を剥離するものである。なお、剥離して前記弾性内管の管底に落下した粉粒体は、前記弾性内管に再度導入される空気によって、輸送先に輸送される。

しかしながら、前記特許文献１に開示された付着粉体剥離除去方法は、吸引式の空気輸送システムに適用することができない。なぜなら、吸引式の空気輸送システムでは、粉粒体の輸送時に輸送管の内圧が下がるため、前記輸送管を弾性内管と外管との二重管構造とすると、前記弾性内管が変形し、管径を確保することができなくなる。

本発明は前記技術的課題に鑑みて開発されたものであり、吸引式の空気輸送システムにおいて、二重管構造となされた輸送管の内管の管径を確保することができる新規な空気輸送方法、及び空気輸送システムを提供することを目的とする。

前記技術的課題を解決するために、本発明の空気輸送方法は、輸送管の一端が連結された空気輸送装置内に存する空気を吸引することによって、前記輸送管の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、粉粒体を吸引輸送する空気輸送方法であって、前記輸送管として、前記空気輸送装置内に連通させた可撓性の内管と、前記内管を外気から隔離する外管と、を具備する二重管構造となされたものを用い、前記粉粒体を吸引輸送する際に、前記内管と前記外管とがなす間隙空間の内圧を前記内管内の内圧より負圧にすることによって、前記内管の管径を確保することを特徴とする（以下、「本発明方法」と称する。）。

本発明方法においては、前記粉粒体の吸引輸送時、又は、前記粉粒体の吸引輸送後、前記空気輸送装置内を減圧する一方で、前記間隙空間を大気開放、若しくは、前記間隙空間内に気体を導入することによって、前記内管を変形させ、もって、前記内管の内壁に付着した前記粉粒体を前記内管から剥離させることが好ましい態様となる。

本発明の空気輸送システムは、空気輸送装置と、吸引装置と、一端が前記空気輸送装置に連結され、他端が前記吸引装置に連結された吸引管と、一端が前記空気輸送装置に連結された輸送管と、を具備してなり、前記吸引装置にて前記吸引管を通じて前記空気輸送装置内に存する空気を吸引することによって、前記輸送管の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、粉粒体を吸引輸送する空気輸送システムであって、前記輸送管が、前記空気輸送装置内に連通させた可撓性の内管と、前記内管を外気から隔離する外管と、を具備する二重管構造となされ、前記吸引管から分岐させたバイパス管が、前記内管と前記外管とがなす間隙空間に連通されてなり、前記粉粒体を吸引輸送する際、前記吸引装置にて、前記空気輸送装置内に存する空気を吸引すると共に、前記バイパス管を通じて前記間隙空間内に存する空気を吸引し、前記内管内から吸引される空気と、前記間隙空間内から吸引される空気との間に生じる圧力損失の差によって、前記間隙空間の内圧を前記内管内の内圧より負圧となし、もって、前記内管の管径が確保されるようになされたことを特徴とする（以下、「本発明システム」と称する。）。

本発明システムにおいては、更に、前記間隙空間を大気開放させるための大気開放弁を具備してなるものが好ましい態様となる。

本発明システムにおいては、更に、前記間隙空間内に気体を導入するための気体導入装置を具備してなるものが好ましい態様となる。

本発明システムにおいては、前記内管の外径（Ｒ）と、前記外管の内径（φ）とが、πＲ／２＞φの関係となるようになされたものが好ましい態様となる。

本発明によれば、吸引式の空気輸送システムにおいて、二重管構造となされた輸送管の内管の管径を確保することができる。

図１（ａ）は、実施形態１に係る本発明システムを示す概略図であり、図１（ｂ）は、輸送管を断面状態にて示す側面図であり、図１（ｃ）は、前記輸送管を断面状態にて示す正面図である。図２は、実施形態１に係る本発明システムを用いた本発明方法を示すフローチャートである。図３（ａ）は、吸引輸送工程時における輸送管を断面状態にて示す正面図であり、図３（ｂ）は、管内浄化工程時における輸送管を断面状態にて示す正面図である。図４（ａ）、（ｂ）は、外管と内管のサイズによって生じる、管内浄化工程時における内管の変形状態の差異を断面状態にて示す正面図である。図５は、実施形態２に係る本発明システムを示す概略図である。図６は、実施形態２に係る本発明システムにおいて用いられる輸送管を断面状態にて示す側面図である。図７は、実施形態２に係る本発明システムを用いた本発明方法を示すフローチャートである。図８は、管内浄化工程時における輸送管を断面状態にて示す側面図である。図９は、実施形態３に係る本発明システムを示す概略図である。図１０は、輸送管の一端側を拡大して示す断面図である。図１１は、輸送管の他端側を拡大して示す断面図である。図１２（ａ）、（ｂ）は、実施形態３に係る本発明システムを用いた本発明方法を示すフローチャートである。図１３（ａ）は、従来の圧送式の空気輸送システムを示す概略図であり、図１３（ｂ）は、従来の吸引式の空気輸送システムを示す概略図である。

以下、本発明を実施するための形態（実施形態）を図面に基づいて説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

［実施形態１］
＜本発明システム１＞
図１（ａ）に、実施形態１に係る本発明システム１を示す。本発明システム１は、空気輸送装置２と、吸引装置３と、吸引管４と、輸送管５と、を具備してなり、更に、バイパス管６を具備する。

‐空気輸送装置２‐
前記空気輸送装置２は、中空の装置本体２０と、前記装置本体２０の下部に取り付けられたダンパ式の開閉機構２１と、前記装置本体２０の側壁を通じて前記装置本体２０内に連通させた導入口２２と、前記装置本体２０の天井壁を通じて前記装置本体２０内に連通させた排出口２３と、前記装置本体２０内に取り付けられ、前記装置本体２０の内部空間Ａを、前記導入口２２側の一次空間Ａ１と、前記排出口２３側の二次空間Ａ２と、に仕切るバグフィルター２４と、前記バグフィルター２４内に圧空を吹き込むための逆洗装置２５と、を具備する。

‐吸引装置３‐
前記吸引装置３は、バキュームポンプである。

‐吸引管４‐
前記吸引管４は、中空の管体であり、一端が前記空気輸送装置２の前記排出口２３に連結され、他端が前記吸引装置３の吸気口に連結されている。

‐輸送管５‐
図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、前記輸送管５は、可撓性の内管５１と、前記内管５１を外気から隔離する外管５２と、を具備する二重管構造となされている。

本実施形態においては、前記内管５１として、軟質塩化ビニル製の管体（内径（ｒ）：５０ｍｍ、外径（Ｒ）：５８ｍｍ）が用いられている。前記内管５１の、一端側（図中右側）の開口端には、へルール継手７の円筒部分７１が差し込まれている。又、前記へルール継手７は、平バンドＢの締結力によって、前記内管５１に固定されている。

又、本実施形態においては、前記外管５２として、軟質塩化ビニル製の管本体５２０の外周面が硬質塩化ビニル５２１によって補強されてなる耐圧ホース（内径（φ）：７６．２ｍｍ、外径（Φ）：８７．５ｍｍ）が用いられている。前記外管５２の一端側の開口端には、前記内管５１の一端側に外嵌させたフランジ８の円筒部分８１が差し込まれている。又、前記フランジ８は、平バンドＢの締結力によって、前記外管５２に固定されている。更に、前記フランジ８の円盤部分８２と、前記内管５１の外周面との接点には、Ｏリング８０が介在されており、係るＯリング８０によって前記内管５１と前記外管５２とがなす間隙空間Ｓの気密性が確保されるようになされている。なお、前記フランジ８の円筒部分８１には、前記間隙空間Ｓに連通するエア導出管８３が設けられている。

前記輸送管５は、前記へルール継手７の継手部分７２を介して、一端が、前記空気輸送装置２の前記導入口２２に連結される。

なお、本実施形態において、前記輸送管５の他端側（図中左側）も一端側と同様の構造となされている。前記輸送管５の他端は、当該他端側に存するへルール継手７を介して、ホッパーＨに連結される。前記ホッパーＨには、ホッパー開閉弁Ｈ１が取り付けられており、前記ホッパー開閉弁Ｈ１を開けば、前記ホッパーＨ内に存する粉粒体が前記輸送管５に導入され、前記ホッパー開閉弁Ｈ１を閉じれば、前記輸送管５への粉粒体の導入が遮断される仕組みとなされている。

又、前記輸送管５の他端側に存するエア導入管８４には、大気開放弁９が取り付けられており、前記大気開放弁９を開くことによって、前記間隙空間Ｓが大気開放される仕組みとなされている。

‐バイパス管６‐
前記バイパス管６は、前記吸引管４から分岐させた中空の管体であり、前記輸送管５の一端側に設けられた前記フランジ８の前記エア導出管８３に連結されることによって、前記間隙空間Ｓに連通されている。

又、前記バイパス管６には、前記バイパス管６の管路を開閉するためのバイパス開閉弁６１が取り付けられている。

＜本発明方法＞
以下、前記本発明システム１を用いた本発明方法を、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。

‐吸引輸送工程‐
前記本発明システム１を用いた本発明方法では、前記吸引装置３にて前記吸引管４を通じて前記空気輸送装置２内に存する空気を吸引することによって、前記輸送管５の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、前記ホッパーＨ内に存する粉粒体を、前記空気輸送装置２まで空気輸送し、最終的に前記空気輸送装置２の下部に置かれた容器Ｖに粉粒体を投下する吸引輸送工程を実行する（図１参照）。

前記吸引輸送工程を実行するにあたっては、まず、前記ホッパー開閉弁Ｈ１を閉じた状態（Ｓ１）、且つ、前記バイパス管６に取り付けられている前記バイパス開閉弁６１を開いた状態（Ｓ２）としたうえで、前記吸引装置３を作動させる（Ｓ３）。

前記吸引装置３を作動させると、前記吸引管４を通じて前記空気輸送装置２内に存する空気が吸引され、前記空気輸送装置２内が減圧される。前記空気輸送装置２内が減圧されると、前記空気輸送装置２内に連通させた前記内管５１内の空気が吸引される。

又、前記バイパス開閉弁６１が開かれているため、前記バイパス管６を通じて、前記内管５１と前記外管５２とがなす間隙空間Ｓ内に存する空気も吸引される。

この際、前記内管５１内から吸引される空気は、前記空気輸送装置２内に存する前記バグフィルター２４の濾布を通過しながら吸引されるため、前記バイパス管６を通じて、直接的に前記間隙空間Ｓ内から吸引される空気より、圧力損失（単位時間単位流量あたりのエネルギー損失）が高くなる。

そのため、図３（ａ）に示すように、前記間隙空間Ｓの内圧（Ｐ_Ｓ）は、前記内管５１内の内圧（Ｐ_０）より負圧となる。そして、この圧力差は、前記内管５１を押し広げる方向への力となるため、前記内管５１の管径が確保される。

この状態で、前記ホッパー開閉弁Ｈ１を開くと（Ｓ４）、前記輸送管５の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れが形成される。なお、前記ホッパー開閉弁Ｈ１が開かれることにより、前記内管５１内の内圧（Ｐ_０）と前記間隙空間Ｓ内の内圧（Ｐｓ）との圧力差が更に大きくなり、前記内管５１を押し広げる方向への力はより強くなる。

前記ホッパー開閉弁Ｈ１が開かれることによって、前記ホッパーＨ内に存する粉粒体は、前記輸送管５内に導入され、前記輸送管５の管路に形成された空気の流れに乗って吸引輸送され、前記空気輸送装置２内に導入される。

前記空気輸送装置２内に導入された粉粒体は、そのほとんどが、空気の流れと切り離されて、前記空気輸送装置２内の底部に堆積する。一方、前記空気輸送装置２内において空気の流れと切り離されなかった一部の粉粒体は、空気の流れに乗ったまま前記排出口２３に向かい、前記排出口２３の上流側に配された前記バグフィルター２４の濾布を通過する際に濾過捕集される。

前記吸引輸送工程を所定時間実行すれば（Ｓ５）、所定時間に応じた量の粉粒体が輸送され、前記空気輸送装置２内の底部（前記開閉機構２１のダンパ上）に堆積する。前記空気輸送装置２内の底部に堆積した粉粒体は、前記開閉機構２１を作動させることによって（Ｓ６）、前記空気輸送装置２の下部に置かれた容器Ｖに向かって投下される。なお、前記開閉機構２１は、粉粒体を投下した後、再度閉じられる仕組みとなされている。

‐管内浄化工程‐
前記本発明システム１を用いた本発明方法では、前記吸引輸送工程を実行した後、前記輸送管５の前記内管５１の内壁に付着した粉粒体を剥離する管内浄化工程を実行する。

前記管内浄化工程を実行するにあたっては、まず、前記ホッパー開閉弁Ｈ１を閉じると共に（Ｓ７）、前記バイパス開閉弁６１を閉じたうえで（Ｓ８）、前記大気開放弁９を開く（Ｓ９）。

前記大気開放弁９を開くことによって大気開放された前記間隙空間Ｓの内圧（Ｐ_Ｓ）はほぼ常圧となる。一方、前記内管５１内の空気は、前記吸引輸送工程に引き続いて吸引されているため、前記内管５１内の内圧（Ｐ_０）は、前記間隙空間Ｓの内圧（Ｐ_Ｓ）より負圧となる。そして、この圧力差は、前記内管５１を押し潰す方向への力となるため、図３（ｂ）に示すように、前記内管５１が変形し、前記内管５１の内壁に付着していた粉粒体が剥離される。

この管内浄化工程を所定時間実行した後（Ｓ１０）、前記バイパス開閉弁６１を開くと共に（Ｓ１１）、前記ホッパー開閉弁Ｈ１を開けば（Ｓ４）、前記吸引輸送工程が再度実行される。前記管内浄化工程によって剥離した粉粒体は、再度実行される前記吸引輸送工程によって吸引輸送される粉粒体と共に、吸引輸送される。

ところで、本実施形態においては、前記吸引装置３にて、前記吸引管４を通じて前記空気輸送装置２内を減圧すると共に、前記吸引管４から分岐させた前記バイパス管６を通じて、前記間隙空間Ｓ内に存する空気を吸引しているが、本発明方法においては、前記空気輸送装置２内を減圧するための前記吸引装置３とは別体の吸引手段を用いて、前記間隙空間Ｓ内に存する空気を吸引しても良い。

又、本実施形態においては、前記管内浄化工程を実行するにあたり、前記間隙空間Ｓを大気開放させることによって前記内管５１を変形させているが、エアコンプレッサーなどの圧空を噴出させる気体導入装置を用い、前記間隙空間Ｓ内に気体を積極的に導入することによって、前記内管５１を変形させても良い。

更に、本実施形態においては、前記輸送管５につき、可撓性の内管５１と、前記内管５１を外気から隔離する外管５２と、を具備する二重管構造とし、前記内管５１として、軟質塩化ビニル製の管体を用いる一方で、前記外管５２として、軟質塩化ビニル製の管本体５２０の外周面が硬質塩化ビニル５２１によって補強されてなる耐圧ホースを用いているが、前記内管５１と前記外管５２は、前記内管５１が可撓性を有し、且つ、前記外管５２につき、前記内管５１より剛性が高いものであれば、前記内管５１及び前記外管５２を形成する素材は特に限定されるものではない。

但し、前記内管５１の外径（Ｒ）と、前記外管５２の内径（φ）については、πＲ／２＞φの関係式を満たすサイズとすることが好ましい態様となる。

図４（ａ）に示すように、前記内管５１の外径（Ｒ）と、前記外管５２の内径（φ）とが、πＲ／２＞φの関係式を満たさないと（即ち、πＲ／２≦φ）、前記管内浄化工程において前記内管５１を変形させた際に、前記内管５１が完全に偏平し、管路が閉塞する場合がある。

一方、図４（ｂ）に示すように、前記内管５１の外径（Ｒ）と、前記外管５２の内径（φ）とが、πＲ／２＞φの関係式を満たす場合にあっては、前記管内浄化工程において前記内管５１を変形させると、前記内管５１の外壁が前記外管５２の内壁に当接し、前記内管５１が閉塞することが好適に防止される。

これより、本発明においては、前記内管５１の外径（Ｒ）と、前記外管５２の内径（φ）につき、πＲ／２＞φ（より好ましくは、πＲ／２の値が、φの１．１倍以上）となるようにサイズ設定することが好ましい。

なお、本実施例においては、前記空気輸送装置２の前記排出口２３から排出される空気に粉粒体が混入することを防止すべく、前記バグフィルター２４によって粉粒体を濾過捕集しているが、濾過捕集された粉粒体は、前記バグフィルター２４の濾布に対し、徐々に目詰まりを生じさせる。

そのため、本実施形態に係る本発明システム１では、所定のタイミングで前記逆洗装置２５を作動させて、前記バグフィルター２４内に向けられたノズルから圧縮空気を噴射し、もって、前記バグフィルター２４を逆洗する逆洗工程を実行することが好ましい。

この逆洗工程を実行するタイミングは、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、前記管内浄化工程の実行時に、前記逆洗工程を実行することが好ましい。

［実施形態２］
＜本発明システム１＞
図５に、実施形態２に係る本発明システム１を示す。本発明システム１は、空気輸送装置２と、吸引装置３と、吸引管４と、輸送管５と、を具備してなり、更に、バイパス管６と、気体導入装置９０と、を具備する。

‐空気輸送装置２‐
前記空気輸送装置２は、開閉機構２１がダブルダンパ式となされた以外は、前記実施形態１において用いた前記空気輸送装置２と同様の構造を有する。

更に詳しく説明すると、前記開閉機構２１は、上側ダンパ２１１と、下側ダンパ２１２とを具備してなる。そして、前記開閉機構２１を作動させると、まず、前記上側ダンパ２１１のみが開かれて、粉粒体が前記下側ダンパ２１２上に投下され、再度前記上側ダンパ２１１が閉じられた後、前記下側ダンパ２１２のみが開かれて、粉粒体が前記空気輸送装置２外に排出される仕組みとなっている。なお、粉粒体の排出後は、前記下側ダンパ２１２も再度閉じられる。

‐吸引装置３‐
前記吸引装置３は、前記実施形態１と同様のバキュームポンプである。

‐吸引管４‐
前記吸引管４も、前記実施形態１と同様の中空の管体であり、一端が前記空気輸送装置２の前記排出口２３に連結され、他端が前記吸引装置３の吸気口に連結されている。

‐輸送管５‐
図６に示すように、前記輸送管５は、可撓性の内管５１と、前記内管５１を外気から隔離する外管５２と、を具備する二重管構造となされている。

前記輸送管５の一端及び他端は、前記実施形態１と同様の構造（図１（ｂ）参照）を有しており、へルール継手７を介して、一端が、前記空気輸送装置２の前記導入口２２に連結され、他端が、ロータリーバルブ式のホッパーＨに連結される。

又、図６に示すように、本実施形態において用いられる前記輸送管５は、前記内管５１と前記外管５２とがなす間隙空間Ｓが、複数の小室に仕切られている。

更に詳しく説明すると、前記輸送管５における前記外管５２は、複数個所において分断されており、当該分断箇所の各開口端に取り付けられたフランジ８同士を突き合わせた状態で連結させることによって繋がれている。そして、突き合わせた前記フランジ８の間には、中央に貫通孔を有する円環状の隔離パッキン８００が挟持されている。

前記隔離パッキン８００の貫通孔の内径は、前記内管５１の外径（Ｒ）と同寸となされており、前記内管５１は、前記隔離パッキン８００の貫通孔に挿入された状態にて保持されている。これにより、前記輸送管５における前記間隙空間Ｓが複数の小室に仕切られている。

‐バイパス管６‐
前記バイパス管６は、前記吸引管４から分岐させた中空の管体であり、その管路は、さらに複数の管路６０に分岐している（図５参照）。

複数に分岐された前記バイパス管６の各管路６０は、それぞれ、前記輸送管５の一端側に設けられた前記フランジ８、及び、前記輸送管５における分断された前記外管５２を繋ぐ前記フランジ８、の各々に存するエア導出管８３に連結されることによって、前記間隙空間Ｓに連通されている。

又、前記バイパス管６の各管路６０には、各管路６０を開閉するためのバイパス開閉弁６１が取り付けられている。

‐気体導入装置９０‐
前記気体導入装置９０は、エアコンプレッサーである。前記気体導入装置９０の吐出口には、気体導入管９１の一端が連結されており、前記気体導入管９１の管路は、さらに複数の管路９２に分岐している。

複数に分岐された前記気体導入管９１の各管路９２は、それぞれ、前記輸送管５の他端側に設けられた前記フランジ８、及び、前記輸送管５における分断された前記外管５２を繋ぐ前記フランジ８、の各々に存するエア導入管８４に連結されることによって、前記間隙空間Ｓに連通されている。

又、前記気体導入管９１の各管路９２には、各管路９２を開閉するための気体導入弁９３が取り付けられている。

＜本発明方法＞
以下、前記本発明システム１を用いた本発明方法を、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。

‐吸引輸送工程‐
前記本発明システム１を用いた本発明方法では、前記吸引装置３にて前記吸引管４を通じて前記空気輸送装置２内に存する空気を吸引することによって、前記輸送管５の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、前記ホッパーＨ内に存する粉粒体を、前記空気輸送装置２の下部に置かれた容器Ｖまで空気輸送する吸引輸送工程を実行する（図５参照）。

前記吸引輸送工程を実行するにあたっては、まず、前記バイパス管６の各管路６０に取り付けられている各バイパス開閉弁６１を開いた状態としたうえで（Ｓ１２）、前記吸引装置３を作動させる（Ｓ１３）。

この際、前記内管５１内から吸引される空気は、前記空気輸送装置２内に存する前記バグフィルター２４の濾布を通過しながら吸引されるため、前記バイパス管６を通じて、直接的に前記間隙空間Ｓ内から吸引される空気より、圧力損失が高くなる。

そのため、前記間隙空間Ｓの内圧（Ｐ_Ｓ）は、前記内管５１内の内圧（Ｐ_０）より負圧となる。そして、この圧力差は、前記内管５１を押し広げる方向への力となるため、前記内管５１の管径が確保される（図３（ａ）参照）。

この状態で、前記ホッパーＨのロータリーバルブを回転させると（Ｓ１４）、前記ホッパーＨ内に存する粉粒体は、前記輸送管５内に導入され、前記輸送管５の管路に形成された空気の流れに乗って吸引輸送され、前記空気輸送装置２内に導入される。

前記吸引輸送工程を所定時間実行すれば（Ｓ１５）、所定時間に応じた量の粉粒体が輸送され、前記空気輸送装置２内の底部に堆積する。前記空気輸送装置２内の底部に堆積した粉粒体は、前記開閉機構２１を作動させることによって（Ｓ１６）、前記空気輸送装置２の下部に置かれた容器Ｖに向かって投下される。

そして、前記本発明システム１を用いた本発明方法では、前記開閉機構２１としてダブルダンパ式を採用しているから、粉粒体を前記容器Ｖに向かって投下する際に、前記輸送管５の管路に沿って流れる空気の流れが停止されない。そのため、前記本発明システム１を用いた本発明方法では、前記吸引輸送工程を連続的に実行しながら、前記輸送管５の前記内管５１の内壁に付着した粉粒体を剥離する管内浄化工程を実行することができる。

‐管内浄化工程‐
前記管内浄化工程を実行するにあたっては、閉じられている各バイパス開閉弁６１から選択された少なくとも一つ以上を閉じたうえで（Ｓ１７）、前記気体導入装置９０を作動させる（Ｓ１８）。

次いで、複数に分岐された前記気体導入管９１の各管路９２に取り付けられている複数の前記気体導入弁９３から選択された少なくとも一つ以上を開く（Ｓ１８）。

前記気体導入弁９３を開くことによって前記気体導入装置９０から前記間隙空間Ｓ内に空気が導入される。一方、前記内管５１内は、引き続き吸引されているため、前記内管５１内の内圧（Ｐ_０）は、前記間隙空間Ｓの内圧（Ｐ_Ｓ）より負圧となる。そして、この圧力差は、前記内管５１を押し潰す方向への力となるため、図８に示すように、前記内管５１が変形する。

前記内管５１の変形により、前記内管５１の内壁に付着していた粉粒体が剥離され、前記内管５１の管路に沿って、前記空気輸送装置２に導入される。

そして、前記本発明システム１を用いた本発明方法では、この管内浄化工程を所定時間実行した後（Ｓ２０）、前記気体導入弁を閉じ（Ｓ２１）、次いで、前記バイパス開閉弁６１が開かれる（Ｓ２２）。

即ち、前記実施形態１に係る本発明システム１を用いた本発明方法では、管内浄化工程を実行するにあたり、前記輸送管５における内管５１の全体にわたって変形させていたが、本実施形態に係る本発明システム１を用いた本発明方法では、前記輸送管５における内管５１の一部分を変形させることができる。もちろん、前記バイパス開閉弁６１を全部閉じた上で、全部の気体導入弁９３を開くことによって、管内浄化工程を行えば、前記輸送管５における内管５１の全体にわたって変形させることもできる。

これより、本実施形態に係る本発明システム１を用いた本発明方法では、前記輸送管５の屈曲部分などの粉粒体が付着しやすい部分に対し、集中的な浄化を行うことができる。

その余は、前記実施形態１と同様であり、繰り返しの説明を避けるためここでは説明を省略する。

［実施形態３］
＜本発明システム１＞
図９に、実施形態２に係る本発明システム１を示す。本発明システム１は、空気輸送装置２と、吸引装置３と、吸引管４と、輸送管５と、を具備してなり、更に、バイパス管６と、気体導入装置９０と、を具備する。

‐空気輸送装置２‐
前記空気輸送装置２は、前記実施形態１において用いた前記空気輸送装置２と同様の構造を有する。

‐輸送管５‐
図１０に示すように、前記輸送管５は、可撓性の内管５１と、前記内管５１を外気から隔離する外管５２と、を具備する二重管構造となされている。

前記輸送管５は、前記外管５２の一端側の開口端にフランジ８Ａの円筒部分８１Ａが差し込まれており、前記フランジ８Ａは、平バンドＢの締結力によって、前記外管５２に固定されている。なお、前記フランジ８Ａの円筒部分８１Ａには、前記内管５１と前記外管５２とがなす間隙空間Ｓに連通するエア導出管８３が設けられている。

前記フランジ８Ａは、別のフランジ８Ｂと、互いの円盤部分（８２Ａ、８２Ｂ）同士を介して連結されており、相対させた前記フランジ８Ａの円盤部分８２Ａと前記フランジ８Ｂの円盤部分８２Ｂの間には、フランジ形状となされたフランジパッキン８１０の円盤部分８１２が介在されている。

前記フランジパッキン８１０の円筒部分８１１の内径は、前記内管５１の外径と同寸とされており、前記内管５１は、前記フランジパッキン８１０の円筒部分８１１内に差し込まれた状態で保持されている。又、前記フランジパッキン８１０の円筒部分８１１と、前記内管５１との接触部分は、接着剤によって接着されている。

そして、前記輸送管５の一端は、前記フランジ８Ｂの円筒部分８１Ｂを介して、前記空気輸送装置２の前記導入口２２に連結されている。又、前記内管５１の一端は、前記空気輸送装置２内に差し込まれている。

一方、図１１に示すように、前記輸送管５は、前記内管５１の他端側の開口端にへルール継手７の円筒部分７１が差し込まれており、前記へルール継手７は、平バンドＢの締結力によって、前記内管５１に固定されている。又、前記外管５２の他端側の開口端には、前記内管５１の一端側に外嵌させたフランジ８Ｃの円筒部分８１Ｃが差し込まれており、前記フランジ８Ｃは、平バンドＢの締結力によって、前記外管５２に固定されている。なお、前記フランジ８Ｃの円筒部分８１Ｃには、前記間隙空間Ｓに連通するエア導入管８４が設けられている。

又、前記フランジ８Ｃの円盤部分８２Ｃには、フランジパッキン８１０が取り付けられており、係るフランジパッキン８１０によって前記内管５１と前記外管５２とがなす間隙空間Ｓの気密性が確保されるようになされている。

そして、前記輸送管５の他端は、前記へルール継手７の継手部分７２を介して、漏斗状のホッパーＨに連結されている。

前記ホッパーＨには、内壁に沿って非金属製（ここでは、ネオプレンゴム製）のスリーブＨ２が設けられており、従って、前記ホッパーＨに投入された粉粒体は、前記スリーブＨ２の内面に沿って前記輸送管５に導入される。又、前記ホッパーＨには、その壁面を通じて内部に連通する空気導入管Ｈ３が設けられている。前記ホッパーＨは、前記スリーブＨ２の内面に沿って前記輸送管５に導入される粉粒体が、前記スリーブＨ２の出口付近において滞留して、いわゆる「ブリッジ」が形成した場合に、前記空気導入管Ｈ３を通じて、前記ホッパーＨの内面と前記スリーブＨ２の外面との間に存する間隙に空気を導入し、前記スリーブＨ２を変形させてブリッジを破壊する仕組みとなされている。

‐バイパス管６‐
前記バイパス管６は、前記吸引管４から分岐させた中空の管体であり、前記輸送管５の一端側に設けられた前記エア導出管８３に連結されることによって、前記間隙空間Ｓに連通されている。

‐気体導入装置９０‐
前記気体導入装置９０は、エアコンプレッサーである。前記気体導入装置９０の吐出口には、気体導入管９１の一端が連結されており、前記気体導入管９１は、他端が前記エア導入管８４に連結されることによって、前記間隙空間Ｓに連通されている。

＜本発明方法＞
以下、前記本発明システム１を用いた本発明方法を、図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。

‐吸引輸送工程（図１２（ａ）参照）‐
前記本発明システム１を用いた本発明方法では、前記吸引装置３にて前記吸引管４を通じて前記空気輸送装置２内に存する空気を吸引することによって、前記輸送管５の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、前記ホッパーＨ内に存する粉粒体を、前記空気輸送装置２の下部に置かれた容器Ｖまで空気輸送する吸引輸送工程を実行する（図９参照）。

前記吸引輸送工程を実行するにあたっては、まず、前記バイパス管６に取り付けられているバイパス開閉弁６１を開いた状態としたうえで（Ｓ２３）、前記吸引装置３を作動させる（Ｓ２４）。

そして、本実施形態における前記本発明システム１では、前記ホッパーＨと前記輸送管５とが常に連通されているため、各バイパス開閉弁６１を開いた状態としたうえで（Ｓ２３）、前記吸引装置３を作動させれば（Ｓ２４）、前記ホッパーＨ内に存する粉粒体は、前記輸送管５内に順次導入され、前記輸送管５の管路に形成された空気の流れに乗って吸引輸送され、前記空気輸送装置２内に導入される。

前記吸引輸送工程を所定時間実行すれば（Ｓ２５）、所定時間に応じた量の粉粒体が輸送され、前記空気輸送装置２内の底部に堆積する。前記空気輸送装置２内の底部に堆積した粉粒体は、前記開閉機構２１を作動させることによって（Ｓ２６）、前記空気輸送装置２の下部に置かれた容器Ｖに向かって投下される。

‐管内浄化工程（図１２（ｂ）参照）‐
前記本発明システム１を用いた本発明方法では、前記吸引輸送工程の実行中の任意の時点において、前記輸送管５の前記内管５１の内壁に付着した粉粒体を剥離する管内浄化工程を実行する。

前記管内浄化工程を実行するにあたっては、まず、閉じられている前記バイパス開閉弁６１を閉じたうえで（Ｓ２７）、前記気体導入装置９０を作動させる（Ｓ２８）。

次いで、前記気体導入管９１に取り付けられている前記気体導入弁９３を開く（Ｓ２９）。
前記気体導入弁９３を開くことによって前記気体導入装置９０から前記間隙空間Ｓ内に空気が導入されると、前記内管５１内の内圧（Ｐ_０）は、前記間隙空間Ｓの内圧（Ｐ_Ｓ）より負圧となる。そして、この圧力差は、前記内管５１を押し潰す方向への力となるため、前記内管５１が変形する（図３（ｂ）参照）。

前記内管５１の変形により、前記内管５１の内壁に付着していた粉粒体は、剥離され、前記内管５１の管路に沿って、前記空気輸送装置２に導入される。

この管内浄化工程を所定時間実行した後（Ｓ３０）、前記気体導入弁９３を閉じ（Ｓ３１）、次いで、前記バイパス開閉弁６１が開かれることによって（Ｓ３２）、前記管内浄化工程が完了する。

その余は、前記実施形態１、２と同様であり、繰り返しの説明を避けるためここでは説明を省略する。

なお、本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、粉粒体を空気輸送するための手段として好適に用いられる。

１本発明システム（空気輸送システム）
２空気輸送装置
３吸引装置
４吸引管
５輸送管
５１内管
５２外管
６バイパス管
６１バイパス開閉弁
７へルール継手
８フランジ
８０Ｏリング
８３エア導出管
８４エア導入管
８００隔離パッキン
８１０フランジパッキン
９大気開放弁
９０気体導入装置
９１気体導入管
９３気体導入弁
Ｓ間隙空間
Ｈホッパー
Ｖ容器

Claims

輸送管の一端が連結された空気輸送装置内に存する空気を吸引することによって、前記輸送管の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、粉粒体を吸引輸送する空気輸送方法であって、
前記輸送管として、前記空気輸送装置内に連通させた可撓性の内管と、前記内管を外気から隔離する外管と、を具備する二重管構造となされたものを用い、
前記粉粒体を吸引輸送する際に、前記内管と前記外管とがなす間隙空間の内圧を前記内管内の内圧より負圧にすることによって、前記内管の管径を確保することを特徴とする空気輸送方法。
請求項１に記載の空気輸送方法において、
前記粉粒体の吸引輸送時、又は、前記粉粒体の吸引輸送後、
前記空気輸送装置内を減圧する一方で、前記間隙空間を大気開放、若しくは、前記間隙空間内に気体を導入することによって、前記内管を変形させ、
もって、前記内管の内壁に付着した前記粉粒体を前記内管から剥離させる空気輸送方法。
空気輸送装置と、
吸引装置と、
一端が前記空気輸送装置に連結され、他端が前記吸引装置に連結された吸引管と、
一端が前記空気輸送装置に連結された輸送管と、
を具備してなり、
前記吸引装置にて前記吸引管を通じて前記空気輸送装置内に存する空気を吸引することによって、前記輸送管の管路に他端側から一端側に向かう空気の流れを形成し、係る空気の流れに乗せて、粉粒体を吸引輸送する空気輸送システムであって、
前記輸送管が、前記空気輸送装置内に連通させた可撓性の内管と、前記内管を外気から隔離する外管と、を具備する二重管構造となされ、
前記吸引管から分岐させたバイパス管が、前記内管と前記外管とがなす間隙空間に連通されてなり、
前記粉粒体を吸引輸送する際、前記吸引装置にて、前記空気輸送装置内に存する空気を吸引すると共に、前記バイパス管を通じて前記間隙空間内に存する空気を吸引し、
前記内管内から吸引される空気と、前記間隙空間内から吸引される空気との間に生じる圧力損失の差によって、前記間隙空間の内圧を前記内管内の内圧より負圧となし、
もって、前記内管の管径が確保されるようになされたことを特徴とする空気輸送システム。
請求項３に記載の空気輸送システムにおいて、
更に、前記間隙空間を大気開放させるための大気開放弁を具備してなる空気輸送システム。
請求項３又は４に記載の空気輸送システムにおいて、
更に、前記間隙空間内に気体を導入するための気体導入装置を具備してなる空気輸送システム。
請求項３ないし５のいずれか１項に記載の空気輸送システムにおいて、
前記内管の外径（Ｒ）と、前記外管の内径（φ）とが、πＲ／２＞φの関係となるようになされた空気輸送システム。