JPH05319481A - 粉粒体ブリッジ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 粉粒体を一時的に滞留させ、２次工程に供給
することを目的とした貯槽から粉粒体の排出を促進する
装置において、貯槽４に対して自重をかけず、かつ鉛直
方向に運動し、垂直方向に伸びている管状物３と水平方
向に伸びている管状物５から構成されるブリッジ崩し装
置。 【効果】 粉粒体を一時的に滞留させ、２次工程に供給
することを目的とした貯槽において、広い範囲の粉粒体
を、貯槽からトラブルなく連続排出ができる。更に、貯
槽の重量管理の精度も、従来のブリッジ防止装置に対し
て高くなり、品種切替時間も大幅に軽減されるという効
果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉粒体を一時的に滞留さ
せ、適宜、排出口から排出する貯槽の壁等に粉粒体が付
着し、これが成長して橋かけ状となり、粉粒体の流れを
阻害する現象を防止し、粉粒体の流れをスムーズにする
粉粒体ブリッジ防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉粒体を取扱う工程において、粉粒体を
貯槽のホッパーから投入し、これを貯槽内で一時滞留さ
せ、必要に応じて連続的にまたは間欠的に排出口から排
出することはよく行なわれることであるが、粉粒体の種
類、粒径、貯槽の形状等によっては粉粒体が貯槽壁等に
付着し、これが次第に成長し、橋かけ状になる。これを
粉粒体のブリッジと呼んでいる。

【０００３】ブリッジが生ずると粉粒体の流れが悪くな
り、一定速度で排出できず、果てには完全に詰まって排
出不可能となることもある。粉粒体のブリッジ防止対策
については数多くの方法が知られており、使用する粉粒
体の特性や工程に応じて、使い分けられている。具体的
には貯槽のコーン角度を大きくすることや非対称偏心ホ
ッパ、粉体圧を下げるためのインサートコーンなどの
他、排出促進対策として、貯槽壁と粉粒体粒子の壁摩擦
を減少させるために考えられた次のような方法がある。
即ち、電磁モータ・振動モータなどによる振動を貯槽壁
に与えるもの、エアー・ノッカーによるハンマリングで
貯槽壁に衝撃を与えるもの、貯槽壁からエアレーション
による粉粒体の流動化促進、貯槽壁に取り付けたダイヤ
フラムの膨脹・収縮によるもの、そして貯槽内部全体又
は貯槽壁面部分を回転体で攪拌するものなどである。
又、以上のようなプロセスによるブリッジ防止でなく、
助剤・添加剤を加えて流動性を促進させるような方法も
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】粉粒体を一時的に滞留
させ、二次工程に供給することを目的とした貯槽からは
粉粒体をスムーズに排出させることが必要である。更
に、粉粒体を取扱う工程では、連続式で自動化されてい
ることが必要なことが非常に多い。即ち、貯槽への粉粒
体の投入及び貯槽からの粉粒体の排出が、貯槽に取り付
けられた粒面計や秤量器により自動制御されていて、連
続的に行なわれている必要がある。以上のような粉粒体
を取扱う工程においては、従来の粉粒体ブリッジ防止装
置やその一部(モータやダイヤフラムなど) は、直接、
貯槽に取り付けられており、貯槽を重量管理しながら、
自動制御する場合に貯槽の重量が大幅に増加し結果とし
て貯槽重量管理の精度が相対的に下がってしまい、重量
管理による自動制御を断念せざるを得ないという問題を
ひきおこしていた。

【０００５】一方、粉粒体を取扱う工程に対して、多品
種化の要求即ち、同一工程で数多くの粉粒体を取扱いた
いという要求がある。これは粉粒体に対する機能の高性
能化、品質に対する要求のレベルアップの中で、これら
を経済的にメリットのある形で満足させたいという意味
で、粉粒体を取扱う者にとっては、重要な課題である。
このような場合、従来のような貯槽に直接取り付けられ
たようなブリッジ防止装置では、品種切替時に、清掃・
洗浄作業・解体、組立て作業などの作業増大や、切替時
間ロス増大など、莫大な経済的デメリットをもたらす。

【０００６】更には、同一工程で数多くの粉粒体を取扱
う場合、全ての粉粒体に有効なブリッジ防止装置という
ものはなく、前述したような従来の技術で列挙した方法
は、それぞれ一長一短がある。例えば、取扱う粉粒体の
中で最もブリッジを起こしやすいものに対して、有効な
方法を選択しても、同じ工程でフラッシング (粉粒体が
液体のように流動すること) 性の大きい粉粒体では、フ
ラッシングというトラブルをひきおこすことになってし
まう。これを具体的にブリッジを起こしやすい粉粒体
(流動性の悪い) の代表例として重質炭酸ナトリウム、
フラッシッグを起こしやすい粉粒体 (噴流性の高い) の
代表例としてポリフェニレンサルファイド樹脂 (以下Ｐ
ＰＳ樹脂と略す) を選んで証明する。

【０００７】重質炭酸カルシウムの場合、従来の粉粒体
ブリッジ防止装置では次のような問題点があった。即ち
(1) 貯槽の形状改善では、排出促進は困難な粉体である
こと。(2) 振動や衝撃によるものは、重量管理している
計器に影響を与え使用できないこと。(3) エアレーショ
ンによるものは局部的には効果があるが全体としては排
出促進効果は小さいことと、品種切替え作業が困難なこ
と。(4) ダイヤフラムの膨脹・収縮は効果はあるが、品
種切替えができないこと。(5) 回転体による攪拌では、
モータなどの重量が大きいため、重量管理するための計
器 (例えばロードセル) が大型になってしまい、必要と
するレベルの重量管理ができないこと、などである。従
って重量管理しながら連続排出できる最適なブリッジ防
止装置といえるものがなかった。

【０００８】一方、ＰＰＳの場合、ブリッジは起こしに
くいがフラッシングを起こしやすいため、エアレーショ
ンは全く使えず、他のブリッジ防止装置についても、排
出そのものに悪影響は及ぼさないが、重量管理の精度低
下、品種切替えの困難さという点で最適なものはなかっ
たといえる。又、助剤・添加剤による流動促進は、流動
性を改善しても元の粉粒体の製品としての特性、例えば
機械的物性、外観などを変化させてしまうことが多く、
適用できる範囲が非常に限られた方法である。

【０００９】本発明は、かかる従来技術の欠点を改良し
貯槽に対して過大な自重をかけず、かつ品種切替え作業
も容易で数多くの粉粒体にも有効な鉛直方向に運動し、
垂直方向に伸びている棒状物と水平方向に伸びている棒
状物から構成されるブリッジ崩し装置を持つことを特徴
とする粉粒体ブリッジ防止装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の粉粒体ブリッジ装置は、粉粒体を一時的に
滞留させ、適宜、排出口から排出する貯槽の中にあっ
て、貯槽の中心線上に垂直に設置された主管と該主管の
少なくとも２個所に、主管と交差して少なくとも２方に
水平に固定された側管からなるブリッジ崩し管体が貯槽
とは別体の独立した構造体から垂下し、貯槽の中で垂直
方向に往復動可能に構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１１】以下、更に本発明を具体的に説明する。本
発明のブリッジ防止装置におけるブリッジ崩し管体は、
貯槽に対して自重をかけないように、貯槽とは独立した
構造体に固定する必要がある。貯槽と独立した構造体と
は貯槽の設置してある建物の柱やはりでよいし、ブリッ
ジ崩し管体の重量に耐えうる程度の新たな支持台を作成
しても良い。又、ブリッジ崩し管体を垂直方向に往復運
動させるための動力としては、エア・シリンダが望まし
い。エア・シリンダによる往復運動とすることによっ
て、貯槽内外即ち、ブリッジ崩し管体とエア・シリンダ
は、貯槽の中心線上に位置する主管で結ばれているだけ
となり、貯槽にブリッジ防止管体の重量をかけずに、貯
槽外の構造体に容易に取り付け可能である。

【００１２】ブリッジ崩し管体は、貯槽の中心線上に位
置しかつ貯槽の底まで伸びている主管と、主管の少なく
とも２カ所以上から直角に交差して少なくとも２方以上
に伸びた側管とからなる。主管はブリッジ崩し管体の垂
直方向の運動において下端に位置している時にその先端
部分が貯槽下部の粉粒体排出口に達していることが望ま
しい。又、側管はブリッジ崩し管体の垂直方向の運動に
おいて主管が下端に位置している時に、貯槽下部のコー
ン部に相当する高さから、下の位置のところから伸びて
いると良い。更に側管は、主管から直角に伸びている１
カ所につき、２方向以上、望ましくは４方向以上に伸び
ているとよい。そして、より効果的なブリッジ防止のた
めに、各側管の先端部分を水平の同一方向に４５°に折
り曲げ、先端が貯槽壁面から数mm離れたところまで達し
ていると良い。

【００１３】以上のような構造に加え、主管や側管が中
空となっており、主管もしくは側管の中の少なくとも２
つ以上の先端から気体を吹き出せるようになっていると
よい。気体の吹き出しは、少なくとも主管の先端と、ブ
リッジ崩し管体が垂直方向の運動の下端に位置し、しか
も貯槽内の粉粒体の管理面が最下端に位置した時にその
粉粒体面以下、即ち粉粒体内にある側管の先端から行な
うのが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明によるブリッジ防止装置は、貯槽壁面へ
のエアレーションによる流動化促進と、鉛直方向に２カ
所以上かつ１カ所ごとに水平方向に２本以上の側管から
成るブリッジ崩し装置全体の鉛直方向の運動で、貯槽内
の粉粒体の排出を促進することができる。

【００１５】特に貯槽壁面へのエアレーションは、粉粒
体内にある主管と側管からは、常に実施しており、特に
主管の先端は貯槽下部の粉粒体排出口に達しており、側
管の先端は、貯槽壁面から数mmのところまで達し、しか
も４５°に曲がっているので貯槽壁での粉粒体の壁摩擦
の減少は著しいと考えられる。又、本発明によるブリッ
ジ防止装置は貯槽以外の構造体に固定するため、貯槽に
本装置の重量がかかることがなく、貯槽の重量管理の精
度を低下させるようなことはない。更に、本発明による
ブリッジ防止装置は主管・側管からなるブリッジ崩し装
置とエアシリンダから構成されているため、モータはダ
イヤフラムなどがなく、解体・組立が容易であり、清掃
・洗浄作業が大幅に軽減される。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を図面を参
照して説明する。図１は、本発明の粉粒体ブリッジ防止
装置と、それを設置した粉粒体貯槽の全体説明図であ
る。図２は、本発明の粉粒体ブリッジ防止装置下部の拡
大説明図である。図３は図１におけるＸ−Ｘ矢視図であ
り、図４は図１におけるＹ−Ｙ矢視図である。本粉粒体
ブリッジ装置は、エアシリンダ２を介して建物のはり１
に固定されており、粉粒体貯槽４には過大な自重をかけ
ないようにしている。エアシリンダ２に主管３が接続さ
れており、主管３からは多数の側管５（側管５Ａ, ５
Ｂ, ５Ｃ, ５Ｄ, ５Ｅ, ５Ｆ）が水平方向に伸びてい
る。これら側管５のうち、側管５Ａ, ５Ｂは粉粒体貯槽
４に対して図３で示すように例えば４方向に貯槽壁まで
伸びており、側管５Ｃ, ５Ｄ, ５Ｅ, ５Ｆは、粉粒体貯
槽４に対して図４のように例えば４方向に貯槽壁まで伸
びており、その先端が水平同一方向に例えば４５°に折
り曲がっている。

【００１７】本粉体ブリッジ崩し管体はＡ方向のように
鉛直方向にエアシリンダによって運動することができ
る。又、主管３からはＣ方向のように、側管５Ｃ, ５
Ｄ, ５Ｅ, ５Ｆからは、Ｂ方向のようにエアーを吹き出
すことができる。エアーを吹き出すべき側管について
は、本装置と貯槽内の粉粒体面との相対的位置を示した
図５〜図８で具体的に説明する。図中の矢印Ｄが粉粒体
面である。図５, 図６はそれぞれ粉粒体面が最下位でか
つ、ブリッジ崩し管体が最上位に上がった場合と最下位
に下がった場合の状態を示す。図７, 図８はそれぞれ粉
粒体面が最上位でかつブリッジ崩し管体は最上位に上が
った場合と最下位に下がった場合の状態を示す。重要な
のは粉粒体面が最下位、ブリッジ崩し管体が最下位の場
合で、すなわち図６のような状態の時、粉粒体内にある
側管からエアーを吹出すことが好ましい。

【００１８】粉粒体を貯槽内に滞留させ、重量管理しな
がら連続排出テストを実施するために、ブリッジを起こ
しやすい粉粒体 (流動性の悪い) の代表例としては重質
炭酸カルシウムを、又、フラッシングを起こしやすい粉
粒体 (噴流性の高い) の代表例としてＰＰＳを選んだ。
本発明のブリッジ防止装置において、吹き出すエアーと
して２．５kg／cm² の圧縮空気を用い、鉛直方向への運
動は、１秒ごとに運動を繰り返すようにエアシリンダの
タイマを設定して、重質炭酸カルシウムとＰＰＳの２４
時間の連続排出テストを実施したところ、重質炭酸カル
シウム，ＰＰＳ共に、全くトラブルも無く排出させるこ
とができた。

【００１９】又、貯槽に取り付けたロードセルも、本発
明のブリッジ防止装置の自重が過大でない分、小型で済
み、ロードセルによる重量管理の精度も従来のモータ付
の回転型攪拌機タイプやダイヤフラム取付けタイプに比
較して、相対的に高いものとなった。更に、重質炭酸カ
ルシウムとＰＰＳの品種切替時間も、従来のブリッジ防
止装置では、少なくとも１日、分解・清掃・組立を伴う
ものは、３〜５日も要していたものが、本発明のブリッ
ジ防止装置では１時間以内の軽作業となった。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、粉粒体を一時的に滞留
させ、２次工程に供給することを目的とした貯槽におい
て、ブリッジを起こしやすい粉粒体からフラッシングを
起こしやすい粉粒体まで広い範囲の粉粒体を、貯槽から
トラブルなく連続排出ができるという効果が得られる。
更に、貯槽の重量管理の精度も、ロードセルが小型で済
む分だけ、従来のブリッジ防止装置に対して高くなる。
品種切替時間も１時間以内と大幅に軽減されるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉粒体ブリッジ防止装置とそれを設置
した粉粒体貯槽の全体説明図である。

【図２】本発明の粉粒体ブリッジ防止装置の下部を示す
拡大説明図である。

【図３】図１の粉粒体ブリッジ防止装置のＸ−Ｘ矢視図
である。

【図４】図１の粉粒体ブリッジ防止装置のＹ−Ｙ矢視図
である。

【図５】本発明の粉粒体ブリッジ防止装置の貯槽内の粉
粒体面との関係が、装置が最上端で粉粒体面が最下端で
ある時を示す説明図である。

【図６】本発明の粉粒体ブリッジ防止装置と貯槽内の粉
粒体面との関係が、装置が最下端で粉粒体面が最下端で
ある時を示す説明図である。

【図７】本発明の粉粒体ブリッジ防止装置の貯槽内の粉
粒体面との関係が、装置が最上端で粉粒体面が最上端で
ある時を示す説明図である。

【図８】本発明の粉粒体ブリッジ防止装置と貯槽内の粉
粒体面との関係が、装置が最下端で粉粒体面が最上端で
ある時を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 建物のはり ２ エアシリンダ ３ 主管 ４ 粉粒体貯槽 ５，５Ａ〜５Ｆ 側管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒体を一時的に滞留させ、適宜、排出
   口から排出する貯槽の中にあって、貯槽の中心線上に垂
   直に設置された主管と該主管の少なくとも２個所に、主
   管と交差して少なくとも２方に水平に固定された側管か
   らなるブリッジ崩し管体が貯槽とは別体の独立した構造
   体から垂下し、貯槽の中で垂直方向に往復動可能に構成
   したことを特徴とする粉粒体ブリッジ防止装置。
2. 【請求項２】 主管の先端は槽の底部近傍に達し、側管
   の先端は貯槽壁近傍に達し、かつ主管の先端および側管
   のいずれかの先端から気体を吹出すよう構成したことを
   特徴とする請求項１記載の粉粒体ブリッジ防止装置。