JPH0316822Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 プラスチツク産業、その他多くの工業におい
て、細かく分割された粒子状あるいは粉状材料を
貯蔵場所から供給ホツパーへと導管を介して空気
流により移送することは周知である。つまり供給
ホツパー側に生ぜしめられた真空により空気流が
導管に発生し、これに乗つて粒子状あるいは粉状
材料が貯蔵場所から供給ホツパーへと運ばれる。
空気流に乗つた粒子状あるいは粉状材料等が供給
ホツパーに入ると、そこで粒状材料等は空気流か
ら分離されて供給ホツパー等に保有される。一方
で空気は供給ホツパーから真空ポンプにより排出
される。このように供給ホツパーは空気とこれに
よつて運ばれて来たものとを分離するような構造
になされている。なお、かかる供給ホツパーに所
定量の粉状材料が蓄積すると、真空ポンプを止め
供給ホツパーにおける真空を中止する。その後、
供給ホツパーから所望の処理装置へ材料を放出す
る。

ところで、粉状材料中に存在する非常に軽微な
細かい微粉物は供給ホツパー中でも空気の流れの
中にとどまろうとして空気流から分離されず真空
ポンプにより引かれて供給ホツパーから引き出さ
れる。かかる微粉物が供給ホツパーから真空ポン
プへ流れると、種々な問題が発生する。例えば、
ポンプの能力が劣化するとか、ポンプを破壊する
危険性が高くなるとか、あるいはフイルタをより
しばしば取り換えなければならないとかの問題で
ある。

上述の如き問題を回避するために、これまで使
用されてきた多くの材料移送装置は接線方向の材
料入口かあるいは水平方向の材料入口を有する基
本ホツパーを含んでいる。

上述の如き輸送システムで輸送空気から微細物
を分離する際には次の如き個有の問題を呈する。

フイルタに微細物が詰まつてくるにつれて、
フイルタでの圧力降下が大きくなり、輸送材料
の流速が低下して来ること。

フイルタは汚れると空気流に干渉するので輸
送材料の流速が乱れ、サージングが生じ、ライ
ンが詰まる。

フイルタを頻繁に清掃したり取り換えたりす
る必要があるので、維持管理に手間と費用が嵩
む。例えば、毎時約230Kg（500ポンド）の粒状
材料を輸送する典型的なプラスチツク移送装置
においては、８時間毎にフイルタを点検するこ
とは通常である。

フイルタの設置が正しくないため、あるいは
フイルタの着け忘れによる真空ポンプまたは圧
力ポンプの破損。

フイルタは床から2.4〜3.6ｍの高さのところ
にある基本ホツパーの上に設けられているた
め、作業員はフイルタ交換に高い位置まで昇ら
なくてはならない。

本考案は前述の如き問題点を解決するためにな
されたものであつて、非常に軽量の微細物をも材
料移送装置のホツパー内で空気流から十分沈降分
離させるようにした材料移送装置を提供すること
を目的とする。

本考案の材料移送装置では、前述のプラスチツ
ク移送装置の８時間毎のフイルタ点検に比較して
１週間に一度のフイルタ点検でよいという結果が
得られており、フイルタの点検周期を画期的に長
くしているのである。それで、従来では各材料移
送装置に設けられていたフイルタを除去し真空ポ
ンプの手前に設けられている一個のフイルタで共
用し、しかもこれを作業員が容易に作業しやすい
場所に配置する（床に直に配置する）ことができ
るのである。更に効率的な滑らかな材料流速と真
空ポンプの動作態様が得られるのである。

第１図は本考案の材料移送装置１０の断面を示
す図である。この材料移送装置１０は垂直に配置
されて下方の第一のホツパー装置１２とその上の
第二のホツパー装置１４とから主として構成され
る。

この材料移送装置１０は細かく分割された粒状
あるいは粉状の材料を移送装填するために用いら
れる。例えば第３図に示されたプラスチツク処理
システム１６において使用される。第３図を参照
して、材料移送装置１０はその上端において導管
１８を介して真空ポンプ２０により吸引作用を受
ける。この導管１８は第二のホツパー装置１４に
連通していてこの内部を吸引する。別の導管２２
が材料移送装置１０の中間高さの所で第一のホツ
パー装置１２に連通している。そしてこの導管２
２は材料貯蔵ビン２６あるいは材料供給室２４に
通じており、真空ポンプ２０で吸引する空気が材
料貯蔵ビン２６や材料供給室２４から材料移送装
置１０を通るようにする。第３図に見られる如
く、材料移送装置１０は例えばプラスチツク処理
装置２８の上方に配置されており、かつまた材料
供給室２４の上方にも配置されている。導管２２
の空気流に乗つて材料移送装置１０に送られて来
た材料はここで空気と分離され、この材料移送装
置１０に一時的に蓄積される。この蓄積された材
料は適時、下方のプラスチツク処理装置２８ある
いは材料供給室２４へ排出される。なお導管１
８，２２に設けられた弁装置を制御することによ
り、どの材料移送装置１０を作動させるかを選択
できることは明らかであろう。そして真空ポンプ
２０の前に一個の共用のフイルタ８０を設けて吸
引空気を濾過している。

さて、第１図に戻つて、材料移送装置１０は第
一のホツパー装置１２の上端周縁部で接線方向に
延びた入口導入装置６８を有する。第３図に示す
導管２２から粒状材料を伴つた空気流が入口導入
装置６８を通つて第一のホツパー装置１２内に入
る。ここで粒状材料の一部は第一のホツパー装置
１２の下部に蓄積する。この蓄積された粒状材料
は第一のホツパー装置１２の下部に設けた弁３４
を開けることにより排出される。このように弁３
４は選択的に作動可能な放出装置となつている。

第一のホツパー装置１２内で旋回している空気
流の第二のホツパー装置１４へと上昇して行く。
この第二のホツパー装置１４は二重壁構造になつ
ていて、第一のホツパー装置１２からの空気流は
先ず外方の壁部材４２と内方の壁部材４４との間
を通つて上昇し、内方の壁部材４４の上端周縁に
複数個設けられた開口７３を通つて内方の壁部材
４４の内側空間内へ入る。ここでも粒状材料は空
気流から分離されて内方の壁部材４４の下端部域
に蓄積される。この蓄積された粒状材料は内方の
壁部材４４の下部に設けた弁７０を開けることに
より下方に排出される。

第二のホツパー装置１４は導管１８を介してそ
の内部空気が吸引されることは前述したとおりで
ある。

以上、本考案の材料移送装置１０を概略的に述
べたが、更に以下に詳細に説明する。

第一のホツパー装置１２は円筒体部分３０とこ
の部分３０から下方へ同軸状に伸びた倒置截頭円
錐体部分３２とからなる。そしてこの倒置截頭円
錐体部分３２の下端の放出口３６には円錐形をし
た弁３４が配置されている。この弁３４は放出口
３６を閉止したり、開放したりして第一のホツパ
ー装置１２からプラスチツク処理装置２８への処
理材料の放出を制御する。第一のホツパー装置１
２の形状および弁３４の形状と操作は当業者には
周知であり、例えば米国特許第3273943号および
第3635377号の如く先行の種々の特許において開
示され説明されているので、これ以上の説明は省
略する。

第二のホツパー装置１４は上下に垂直に間隔を
置かれた上端部材３８と、下端部材４０と、これ
らの間に配置されて倒置截頭円錐形の外方の壁部
材４２と、この外方の壁部材４２内に同軸状にし
かも少し横断方向に間隔を置いて配置された倒置
截頭円錐形の内方の壁部材４４とからなる。下端
部材４０は垂直に伸びた円筒体部分４６を有し、
この直径は第一のホツパー装置１２の円筒体部分
３０の直径より僅かに小さくしかも外方の壁部材
４２の下方部の直径よりも大きい。この円筒体部
分４６の下端縁からは半径方向外方へフランジ４
８が伸びている。更にこのフランジ４８には垂直
下方に座着部５０が伸びている。この座着部５０
は第一のホツパー装置１２の円筒体部分３０の上
方の円周区分と協働し、第二のホツパー装置１４
を第一のホツパー装置１２にピツタリと係合させ
て支持させる。下端部材４０はその円筒体部分４
６の上端においてほぼ半径方向内方に拡がつた閉
塞部分５２を有する。この閉塞部分５２は外方の
壁部材４２の下端部に密封して固着されている。
このようにして第二のホツパー装置は第一のホツ
パー装置の上端部内に密封的に収容される下端部
を有する。

かくして、第二のホツパー装置１４は下端部材
４０に支持されて第一のホツパー装置１２に対し
て着脱自在に装着される。第二のホツパー装置１
４が第一のホツパー装置１２に装着された状態で
は、図示の如く外方の壁部材４２の下端の口５４
は第一のホツパー装置１２の最上端の高さに実質
的に整列している。そして、内方の壁部材４４の
下端の口５６は下端の口５４より上方の位置にあ
る。このように第二のホツパー装置の下端部を構
成した外方の壁部材４２の下端５４は繰返し導入
装置を形成している。

上端部材３８は第二のホツパー装置１４の上端
を自質的に覆う円盤部材５８からなり、この円盤
部材５８は第二のホツパー装置１４の内部を導管
１８に連結させるための開口６０とこの開口６０
に装着されて第二のホツパー装置１４内へ延びた
出口円筒部分８４と、この上に接続されて導管１
８に連結する連結円筒部分８２とを備えている。
出口円筒部分８４と連結円筒部分８２とで出口装
置を形成する。吸引真空ポンプ２０とこの連結円
筒部分８２とを導管１８が連通させている。円盤
部材５８の外周縁からフランジ部分６６が延びて
いて、第二のホツパー装置１４の外方の壁部材４
２と内方の壁部材４４の上端縁を密封的に連結さ
せるようになつている。

第３図に示す導管２２は空気流に伴つた材料を
入口導入装置６８を介して材料移送装置１０に導
入する。この入口導入装置６８は、第二のホツパ
ー装置１４の下端部材４０の円筒体部分４６に延
びている。第二のホツパー装置１４はその内方の
壁部材４４の下端の口５６に円錐形をした弁７０
を備えている。この弁７０は選択的に開閉される
ようになされている。弁７０を開放すると内方の
壁部材４４の下端部に蓄積した粒状材料は第一の
ホツパー装置１２の方へと排出される。このよう
に弁７０は選択的に作動可能な放出装置となつて
いる。

以上に述べた材料移送装置１０の動作を以下に
説明する。先ず、真空ポンプ２０を駆動して材料
供給室２４あるいは材料貯蔵ビン２６のごとく材
料貯蔵区域を通る空気流を生ぜしめる。その一方
で、弁３４と７０とを上方に移動させておき下端
の口３６と５６とを閉じておく。導管２２を通る
空気流は処理材料を入口導入装置６８まで搬送し
て材料移送装置１０へ導く。

材料を担持して来た空気流が材料移送装置１０
に入ると、下端部材４０の円筒体部分４６の内側
面と、これより半径方向内方に間隔を置かれた外
方の壁部材４２の下端部の外側面との間の環状空
間においてサイクロン状の流れあるいはこれら壁
に衝突した流れとなる。このサイクロン状あるい
は衝突状の流れ、およびこれらにより生ぜしめら
れた乱流は空気流中に乗せられている粒子の一部
をその流れから分離させ、かくして第一のホツパ
ー装置１２で材料が集積する。

なお、空気流中から粒子を除去することに寄与
する種々な原因として、例えば次のものが上げら
れる。粒子がより重いこと、乱流作用による集塊
が生じること、ホツパー内の周壁に付着するこ
と、空気流が弱まること等である。

第一のホツパー装置１２に導入されてホツパー
の下部へ進んだ空気流はやがて中心部域において
上昇せしめられることになり、第二のホツパー装
置１４へ内方の壁部材４４と外方の壁部材４２と
の間の環状空間に入る。第一のホツパー装置１２
における空気流の前述のごとき変化（方向転換）
は空気流中から粒子を更に分離することになる。
なぜならば、粒子の運動量が実質的に減少するか
らである。運動量の減少は、空気流の方向が転換
する部域における空気流に乗せられた粒子に対す
る重力がその空気の吸引力に打勝つことになる。

第二のホツパー装置１４の外方の壁部材４２と
内方の壁部材４４との間に入つて幾分乱流状態で
空気流は上方へ進行する。この乱流は内方の壁部
材４４と外方の壁部材４２の下端の口に導入され
る空気流の乱れによると共に、内方の壁部材４４
の上端縁に沿つて円周方向に複数個設けられた開
口７２を通つて空気流が内方の壁部材４４の内部
に入ることによる。内方の壁部材４４と外方の壁
部材４２との間の環状空間を空気流が進むとき、
残留の粒子は更にこの空気流から分離される。な
ぜならば、隣接する壁面への付着と集塊作用等に
よる。

開口７２を通つて空気流が内方の壁部材４４中
に入ると、今度は下方に向かうことになる。かく
してもここでも空気流の方向転換が生じるので、
再び運動量が変化して空気流から粒子を更に分離
することになる。更に開口７２の各々に対して設
けられて内方の壁部材４４の外側面に取り付けら
れた空気すくい部材７３は、その形状の故に空気
流にサイクロン作用を与える。このことはなお更
に空気流から粒子を分離することになるのであ
る。なぜならば運動量の減少が更に進むと共に乱
流が増加されるからである。空気流から除去され
た粒子は内方の壁部材４４の下端部に蓄積され
る。なお開口７２と空気すくい部材７３は最終導
入装置を形成する。この最終導入装置は隣接する
前記の外方の壁部材の上端部の周面から横断方向
に間隔を置かれていて、前記繰越し導入装置を通
つて前記ホツパー部分へ空気流が流れるのを許容
する。

なお本考案の材料移送装置と言えども、円筒部
分８４を通つて材料移送装置１０から引き出され
た空気流には極く少量の粒子が含まれている。従
つてこれを例えば第３図に示すフイルタ８０の如
き適当な濾過装置で除去する。第３図のフイルタ
８０は真空ポンプ２０に近い所で吸引導管１８に
設けられており、複数台の材料移送装置１０に対
して共通したものである。そしてこのフイルタ８
０は床または地面に直接設置されるに適した大型
のものである。

なお材料移送装置１０の各々に対して濾過操作
を付加したい場合（これは従来の如く、各基本ホ
ツパーの上にフイルタを配置することと同じであ
るが、本考案ではフイルタの交換作業等の回数が
大幅に減少している）には、第２図に示すフイル
タ６２および導管連結部材６４でもつて第１図に
示す円筒部分８４および導管連結円筒８２を置き
換えるとよい。上端部材３８の円盤部材５８の開
孔６０に第二ホツパの内側に入るようにフイルタ
６２が取り付けられる。開口６０を挟んで外側に
導管連結部材６４が取り付けられる。フイルタ６
２は適当なものでよい。例えば、平らな布製の盤
フイルタ、カートリツジ式フイルタ、布袋製フイ
ルタあるいは金属スクリーンのフイルタである。
第２図に示したフイルタは従来公知のカートリツ
ジ式フイルタである。これは交換可能なフイルタ
６２を支持するフレーム構造体７４と下方端閉塞
部材７８とを有している。従つて、材料移送装置
１０から出る空気流はフイルタ６２を通過しなく
てはならず、かくして空気流から粒子が濾過され
る。

さて、材料移送装置１０内に適当量の材料が受
け取られたことを感知するレベル感知装置（図示
せず）の指示に応じて、吸引真空ポンプ２０が消
勢され、そして弁３４と７０が所定の時間間隔を
置いて各々下方位置へ移動せしめられる。かくし
て内方の壁部材４４内の粒子が下端の口５６より
放出されて第一のホツパー装置１２へと放出され
る。そしてかかる粒子は第一のホツパー装置１２
内の粒子と共に放出されてプラスチツク処理装置
２８へ入れられる。所望ならば、内方壁部材４４
を振動させる振動装置を設けて壁に付着した材料
が流れやすくする手助けしてもよい。この振動装
置は第一のホツパー装置１２等にも設けてもよ
い。

ここに示した実施例は本考案の原理による材料
移送装置の好ましい一実施例であるが、当業者に
おいては種々な変更をなしうることは明らかであ
る。例えば、真空ポンプによる吸引ではなくて加
圧でもよい。また、内方の壁部材４４と外方の壁
部材４２との間の環状空間内や内方の壁部材４４
の開口７２に隣接した内側空間内に翼板を設けて
追加的に流路を変化させて、空気流から微細物を
沈降させる作用を促進させてもよい。更に第二の
ホツパー装置１４を従来からある材料移送装置
（例えば、米国特許第3653377号に示されたもの）
に設けることもできる。ただしこの場合、入口導
入装置６８を閉じるかあるいは従来の材料移送装
置の入口を閉じて入口導入装置６８に接続する必
要があることは言うまでもない。更に、出口装置
の円筒部分８４を通つて吸引される空気流の通る
面積を増減するために、円筒部分８４の下端に隣
接して垂直方向に選択的に動きうる板を設けても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による材料移送装置の縦断面
図、第２図は第１図の装置の一部の変形例を示す
拡大断面図、第３図は本考案の材料移送装置を複
数台備えたプラスチツク処理システムを概略的に
示す図である。 図中、１０は材料移送装置、１２は第一のホツ
パー装置、１４は第二のホツパー装置、１８は空
気吸引導管、２２は材料移送導管、２６は材料貯
蔵ビン、２８はプラスチツク処理装置、８０はフ
イルタである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 空気流に浮遊した状態で移送されてくる粒状
   または粉状の材料を受け入れる装置であつて、
   前記材料は前記装置内に沈積させ空気流は前記
   装置から放出するようにした装置において、 前記空気流を通す入口導入装置を上端部近く
   に有するほぼ垂直方向に指向された第一のホツ
   パー装置、およびこの第一のホツパー装置の前
   記の上端部内に密封的に収容された下端部を有
   しそこから上方に延びたほぼ垂直方向に指向さ
   れた第二のホツパー装置を具備し、この第二の
   ホツパー装置は垂直方向に同心状に延びて横断
   方向に間隔を置かれた内方並びに外方の壁部材
   を含み、この外方の壁部材はその下端部が前記
   下端部となつておりその下端において下方に開
   いた繰越し導入装置を含み、この繰越し導入装
   置は、前記の第一のホツパー装置を通つて前記
   第二のホツパー装置内へ空気流が流れるように
   するために、前記入口導入装置から下方に間隔
   を置かれており、前記の内方の壁部材はその中
   にホツパー部分を形成しかつその上端付近にそ
   の壁部材を貫通する複数の最終導入装置を含
   み、この最終導入装置は隣接する前記の外方の
   壁部材の上端部の周面から横断方向に間隔を置
   かれていて、前記繰越し導入装置を通つて前記
   ホツパー部分へ空気流が流れるのを許容し、前
   記の第二のホツパー装置から空気流を引き出す
   ために前記ホツパー部分に連通する出口装置、
   および繰越し導入装置と前記最終導入装置との
   間を常に連通させてこれらの間で空気流が流れ
   るようにすべく前記の内方ならびに外方の壁部
   材の横断方向に間隔を置かれて隣接する面の間
   に形成されたほぼ垂直方向に延びた通路装置を
   具備し、更に前記の内方の壁部材の下端部に隣
   接して設けられて、前記ホツパー部分と前記の
   第一のホツパー装置の内部とを選択的に連通さ
   せる選択的に作動可能な放出装置、および第一
   のホツパー装置の下端部に隣接して設けられ
   て、第一ホツパー装置の内部に沈積された材料
   を外部に選択的に放出させる選択的に作動可能
   な放出装置を備えたことを特徴とする装置。 ２ 前記の第一および第二のホツパー装置は垂直
   に延びた軸線に関してほぼ同心状にある実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記の内方および外方の壁部材は各々ほぼ逆
   截頭円錐形である実用新案登録請求の範囲第２
   項記載の装置。 ４ 前記入口導入装置は空気流を前記の第一のホ
   ツパー装置へほぼ接線方向に導入すべく指向さ
   れている実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   装置。 ５ 前記最終導入装置は空気流を前記ホツパー部
   へほぼ接線方向に導入すべく指向されている実
   用新案登録請求の範囲第４項記載の装置。