JPH08108935A - 気流搬送方法および装置 - Google Patents

気流搬送方法および装置

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JPH08108935A
JPH08108935A JP19600995A JP19600995A JPH08108935A JP H08108935 A JPH08108935 A JP H08108935A JP 19600995 A JP19600995 A JP 19600995A JP 19600995 A JP19600995 A JP 19600995A JP H08108935 A JPH08108935 A JP H08108935A
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airflow
suction
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送物を気流から分離するために大掛かりな
装置を必要とせず、簡単な構成で分離させる気流搬送方
法及び装置の提供。 【構成】 区画の一方壁に搬送路を接続し、搬送路の延
長線に対し交差する線上で、区画の他方壁に吸引空気路
を接続し、両路の延長線が交差する位置付近にスリット
を持つ制御板を配置し、スリットを通して空気を流通さ
せて、空気フィルムを形成させ、かつ空気フィルム中の
気流をスリットの部分で方向転換させること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、気流搬送方法および装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の真空吸引輸送装置(ニューマチッ
クコンベア)の一例として、特開昭58−113029
公報に示されるものがあった。即ち、図12,13,1
4に示すごとく、吸引ノズルP1で空気と一緒に吸引し
た粉粒体を分離機P2で空気と粉粒体に分離し、さらに
バグフィルタP3で微粉粒体を分離し、空気を吸引ブロ
ワP4に吸引させていた。吸引ノズルP1は吸引ノズル
内筒P5と、その先部外周に配した2次空気流入用ノズ
ル外筒P6とから成る。前記ノズル外筒P6内に流入し
た2次空気を吸引ノズル内筒P5内に導入するため、ノ
ズル外筒P6の先端部P6′を内側へ向け湾曲させ、吸
引ノズル内筒P5の先端部P7との間に間隙Gを形成し
ていた。
【0003】また、ノズル外筒P6の上端部に、空気フ
ァン10Pと連結させるリング状の空気主管P8を設
け、該主管P8より複数の空気噴射管を取出し、その先
端ノズル部P9′をノズル外筒P6の外面に沿わせてノ
ズル外筒P6の先端部に導き、さらに該先端部より吸引
ノズル内筒P5の先端側へ突入させる。そして、該各噴
射管P9のノズル部P9′から噴射する空気により、間
隙Gを介し吸引ノズル内筒P5内に流入する2次空気に
対し、旋回流を発生させるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、粉粒体を気流から分離するために大
掛かりな分離機やバッグなどの装置が必要であった。
【0005】本発明は上記課題を解決し、搬送物を気流
から分離するために、大掛かりな装置を必要とせず、簡
単な構成で分離させる気流搬送方法、および装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の構成は次のとおりとする。即ち、第1構成
は、区画内に壁面から板状部材を突出させ、該板状部材
を境界として、搬送路と吸引空気路とを、互いに角度を
持たせて、または、ほぼ一直線上に対向させて前記区画
壁に接続させ、前記板状部材の先端を越えて空気を流通
させて、空気フィルムを形成させることである。
【0007】第2構成は、区画内の壁面にスリットを持
つ板状部材を設け、該板状部材を境界として、搬送路と
吸引空気路とを、互いに角度を持たせて、または、ほぼ
一直線上に対向させて前記区画壁に接続させ、前記板状
部材のスリットを通して空気フィルムを形成させること
である。
【0008】第3構成は、区画の一方壁に搬送路を接続
し、該搬送路の延長線に対し交差する線上で、区画の他
方壁に吸引空気路を接続し、前記両路の延長線が交差す
る位置付近にスリットを持つ制御板を配置し、前記スリ
ットを通して空気を流通させて、空気フィルムを形成さ
せ、かつ該空気フィルム中の気流を前記スリットの部分
で方向転換させることである。
【0009】第4構成は、略筒形をした装置本体と、該
装置本体の上面に一端が開口し、他端が吸引ブロア装置
に接続される吸引空気路と、該吸引空気路に対して、交
差する方向で、前記装置本体の側壁に貫通接続された物
品を搬送する搬送路と、前記吸引空気路と前記搬送路の
間にあって、該搬送路と直角になり、先端がほぼ搬送路
の中央位置に対応するよう突設された第1気流制御板
と、該第1気流制御板とともに前記吸引空気路を挟むよ
うに、前記第1気流制御板に対して所定の角度を持って
突設され、先端が前記第1気流制御板と所定距離をとっ
て分離されてスリットを形成する第2気流制御板とを含
むことである。
【0010】第5構成は第4構成に加え、前記第1気流
制御板と前記第2気流制御板との間の距離変更手段とを
含むことである。
【0011】第6構成は、第4または第5構成に加え、
前記第1,第2気流制御板と装置本体の両側壁間および
上壁との間で、装置本体の上内側に位置した中間区画が
形成されたことである。
【0012】第7構成は、第4または第5構成に加え、
前記第1,第2気流制御板により装置本体の上外側に位
置した中間区画が形成されたことである。
【0013】第8構成は、第4または第5または第6ま
たは第7構成に加え、前記第2気流制御板には吸引空気
路の流量に応じた1以上の補助スリットが設けられたこ
とである。
【0014】第9構成は、第4または第5または第6ま
たは第7または第8構成に加え、前記第1気流制御板と
前記第2気流制御板によるスリットは、前記第1気流制
御板の下端よりも上側に位置することである。
【0015】第10構成は、第4または第5または第6
または第7または第8または第9構成に加え、装置本体
は大略直方体状を呈し、前記搬送路側とは反対側の側壁
上部は、前記搬送路側に傾斜して上壁に連続しているこ
とである。
【0016】
【作用】空気吸引装置を起動すると、前記第1気流制御
板と前記第2気流制御板とによって、吸引空気がフィル
ム状となるとともに、前記両者による空気の絞り込みに
より、前記搬送路内の空気はうず(スパイラル)気流と
なる。搬送経路内で米などの物品はうず気流によって効
率よく送られ、本装置の本体内に導入される。そして、
気流が吸引空気路へと方向転換され、物品は気流フィル
ムから脱出し、装置本体側壁に衝突して減速され、本体
の下部に落下貯溜される。
【0017】
【実施例】以下に本発明の実施態様を図面に示す一実施
例にもとづき説明する。図1,2,3において、装置ケ
ーシング13は、鉛直軸線を持つ円筒本体13aの下部
が円錐状に縮径され、上端に円板からなる蓋13bが設
けられる。該蓋の上面の吸引口13cに吸引空気路1の
一端がフィルタFを介して開口し、他端が吸引ブロア装
置(図示外)に接続される。該吸引空気路の延長線に対
して、交差する方向で、前記装置本体13aの側壁に米
等の物品を搬送する搬送路2が搬送口13dを介して貫
通接続される。
【0018】前記吸引口13cと前記搬送口13dの間
であって、搬送路残して延長方向と直角になり、下端が
ほぼ搬送路の延長線上の中央位置に対応するよう、第1
気流制御板11aが蓋13bの下面から下方に突設され
る。
【0019】即ち、蓋13bの上面にユ字状の取付片1
1fが固定され、その下端から固定板11aが蓋を貫通
して垂下する。該固定板11a は鉛直面内で展延し、
本体13aの直径上で側壁間に固定される。
【0020】前記固定板11aに案内されて、可動板1
1bが上下に摺動自在とされる。この可動板11bは固
定板11aとほぼ同じ形状,大きさの可動本体11cを
持ち、その下端が前記吸引口13c側で傾斜面11dと
されている。また、可動本体11cの上端に前記搬送口
13d側にL字状に屈曲部11eが一体形成される。そ
して、前記取付片11fの上部を上下に貫通した調節ネ
ジ棒14の下部が屈曲部11eを上下に貫通して螺合し
ている。
【0021】前記第1気流制御板11とともに前記吸引
口13cを挟むように、第2気流制御板12が前記第1
気流制御板11に対して所定の角度(図示45度)を持
って突設され、先端が前記第1気流制御板と所定の微少
距離をとって分離され、スリット(隙間)Gが形成され
ている。第2気流制御板12は蓋13bの下面から第1
気流制御板11の下端に向かって傾斜し、本体両側壁間
にわたって固定される。このようにして、両制御板1
1,12間と本体両側壁間で区画された中間区画Cが構
成される。第2気流制御板12の上部は金網などの多孔
板12bとなっている。
【0022】ここで、前記第1気流制御板11と前記第
2気流制御板12との間の距離変更手段として、前記調
節ネジ棒14が使用される。
【0023】前記装置本体13aの内部には、物品(米
等)の飛散または落下緩衝のための緩衝材15が設けら
れる。本体の下端に計量排出部材16が設けられ、その
上端に僅かな間隔を存してかみ込み防止部材17たるゴ
ム板が設けられる。前記計量排出部材16は公知のもの
で、図4のように、回転軸16aの両端面に円板16b
が同心に固定され、回転軸16aから放射状に複数の仕
切板16cが等間隔に設けられる。そして仕切板間の1
区画が本体下端の排出口に合致したとき、その区画に米
が入り、その米が回転により排出されるようになってい
る。
【0024】以上において作動状態を説明する。図外の
空気吸引装置を起動すると、前記第1気流制御板11と
前記第2気流制御板12とによって、吸引空気がフィル
ム状となるとともに、前記両者による空気の絞り込みに
より、前記搬送路内の空気はうず(スパイラル)気流と
なる。
【0025】このうず気流となる理由は次のように考え
られる。図5において、気流は第1,第2制御板の境界
の間隙Gを底辺とし、搬送口13dおよび吸引口13c
を頂点とする2つの三角形のフィルムを形成する。そし
て、三角形の搬送路の中心線上の流速V1は三角形の両
斜辺上の流速V2より大である。これらの速度差によ
り、気流フィルム内に応力(歪)が生じ、それが搬送路
内へ渦として伝わり、搬送路内でその軸方向に進むネジ
(スパイラル)状の気流を生じさせる。
【0026】従って、搬送経路2内で米などの物品はう
ず気流によって効率よく送られ、本装置の本体13a内
に導入される。そして、気流が吸引空気路1へと方向転
換され、米は気流フィルムから脱出し、第1気流制御板
11または緩衝材15に衝突して減速され、本体の下部
に落下貯溜される。そして、下端の計量排出部材16か
ら本体外へ排出される。
【0027】図3において、前記可動板11bの厚さt
=10mmに定められ、その表面と第2制御板12との
間隔(間隙G)は0.5mmに定められており、これが
最小間隙となる。そして、調節ネジ棒14を回し、可動
板11bを上昇させると、その傾斜面11dと第2制御
板12との間隔が広がり、その間の気流の流量が増加す
る。可動板11bが上限位置では、固定板11aと第2
制御板12との間隔が10.5mmとなり、これが最大
間隙となる。前記間隙Gの値が要求流量に対し不足する
ときは、第2制御板12に設けられた補助流路たる多孔
板部12bが応える。
【0028】次に本発明の方法および装置により、米を
うず気流に乗せて搬送した場合の実験結果を示す。装置
本体13aの直径D=400mm,第1制御板11の装
置蓋13bよりの垂下長さH=100mm,第2制御板
12の第1制御板11に対する角度R=45度,第1,
第2制御板間の間隙G=0.5mm,搬送路の開口直径
1=38mm,蓋13bよりの距離h1=100mm,
吸引空気路開口直径d2=38mm,空気吸引装置の容
量 1.5m3/min。
【0029】図6は前記搬送路2の開口位置が上下に調
節可能とされた実施例を示す。搬送口13dは上下に延
びた長孔からなる。また、搬送路2の先端に、その開口
を貫通させてゴム板からなる取付板Mが固定される。そ
して、取付板Mが前記搬送口13dを覆ってボルトで本
体13aに着脱自在に取り付けられる。取付板の上下長
さは長孔13dのそれよりも相当に長くされており、こ
の長い分だけ上下に取付位置が変更できる。長孔13d
の回りには取付位置の変更できるように複数のボルト孔
が設けられる。
【0030】搬送路2の位置を高くすれば、搬送路から
第1制御板11の下端への気流方向と、そこから吸引空
気路への気流方向とのなす角が例えば約90度の位置
で、気流は大きく(約90度)方向転換することとな
り、気流中からの搬送物の分離度が極めて大きくなる。
従って例えば、粉体や茶の葉などの軽量物体も効率よく
分離され、吸引口13c側で第2制御板12やフィルタ
Fなどが不要となる。
【0031】このように気流の方向転換の度合が大きい
と、その転換部での流体抵抗が大きくなり、気流の流速
が減少するので、搬送量(能力)は減少する。
【0032】また逆に、搬送路の位置を低くすれば、搬
送路から吸引口へ至る気流の方向転換の度合が小さくな
り、搬送能力は増大する。搬送路から第1制御板の下端
へ、また、そこから吸引空気路への気流のなす角が最大
約120度(方向転換は約60度)の範囲が実用的に勝
れている。
【0033】前記実施例では、第1制御板11の下端が
一直線,間隙Gも一直線状であり、気流フィルムは搬送
路側,吸引空気路側で各々一平面状を呈する。しかし、
必ずしもこのようにする必要はなく、例えば図7のよう
に、第1,第2制御板11,12の境界部で円弧状を呈
してもよく、それに応じた湾曲面状のフィルムが形成さ
れる。また、図8のように、三角山形の間隙の場合は、
それに応じた三角山形のフィルムが形成される。これら
により、フィルムの広がり幅(気流の中心流れ方向に直
交方向の長さ)が増加し、搬送路中のスパイラル気流の
生成度合が増加する。このように前記より他の形の間隙
Gも適用される。
【0034】前記気流フィルムの形成について、図9の
ように、装置本体13aの側壁の搬送路に水平方向に対
向し、他方側壁に2枚の制御板11,12が互いに角度
をなして、隙間Gを残して設けられる。この場合は、気
流フィルムは流れを方向転換しない。この場合も、搬送
路内にスパイラル気流が生じる。
【0035】図10は、2枚の制御板11,12が一平
面上に対向して間隙Gを残して接近させたものである。
或いは、1枚の板に間隙Gに相当するスリット(長孔)
が設けられてもよい。
【0036】図11は、1枚の板を境界として、搬送路
と吸引空気路とを互いに角度を持たせて、または、ほぼ
一直線上に対向させて装置本体に接続したものである。
この場合も気流フィルムが生じる。
【0037】図15,16,17は特に粉体の搬送に適
した実施例である。装置本体は上壁を水平とした大略直
方体状を呈し、搬送路2接続側とは反対側の側壁上部
は、搬送路2側に傾斜して上壁に連結されている。第1
制御板21は3枚からなり、搬送路2の流入管内面上壁
位置の延長線L2に対し、左板21aはh1,中板21b
はh2,右板21cはh3上った位置に下端がある。第1
制御板21に対し直角に第2制御板22が隙間(スリッ
ト)Gを存して接近し、スリットGは延長線L2からh3
だけ上位に位置する。右板(調節可動板)21cの下端
は鉛直面に対し45度に傾斜し、それに接近する第2制
御板22の先端は水平面に対し上向き45度に傾斜して
いる。また、第2制御板22は装置本体の上壁を兼ねて
おり、隙間Gの直上で装置本体の上壁の上側に、第1制
御板21,第2制御板22および補助板23とによっ
て、中間区画Cが形成され、この上面中央に吸引空気路
1が垂直に接続される。
【0038】この実施例で粉体を搬送すると、搬送路1
内のスパイラル気流は第1制御板21との間でフィルム
状となり、左板21aから中板21bに至る間に方向転
換されて粉体の一部が分離される。次に中板21bから
第2制御板22との間の隙間(スリット)Gに至る距離
3間に大きな角度で方向転換され、粉体の殆どがやや
水平方向に分離されて、装置本体の傾斜壁に衝突し、下
方へ方向転換される。従って、隙間Gを通って吸引空気
路1から排出される粉体は極めて少なく、フィルターを
設けなくてもよくなる。
【0039】次に実験結果を述べる。使用されたモデル
装置の寸法(単位mm)は図15,16,17に示す。
粉体分離性能の実験結果は表1に示す。
【0040】さてここで、本発明での気流の特徴につい
て考察する。一般の旋回流では、図19のように、速度
分布は中心部で遅く谷型である。これに対し、本発明で
の「スパイラルフロー」では、図20のように、速度分
布が流れ方向に急峻で山型であり、軸方向流速Vzが管
中心部で極めて速く、管壁近傍部で遅い。
【0041】従って、このような「スパイラルフロー」
を使った気流搬送システムの特徴は次の通りとなる。
速度分布により管壁部より管中心部の方が圧力が低く、
搬送物は管中心部に引き寄せられる。このため、搬送物
はパイプ内壁の衝突が少なく損耗が少ない。速度分布
により、空気と管壁部との摩耗による流れの損失が少な
く渦が消滅しにくい。このため、長距離の搬送が可能と
なる。圧送方式と異なり、吸引方式なので、万一搬送
物(粉粒体等)がパイプ内で詰まっても、除去されやす
く詰まりにくい。微粉末(或いは液体の微粒子)で
も、フィルター無し(目詰まり無し)に空気との分離が
できる。
【0042】図18は更に他の実施例であり、第1制御
板21の下端をスリットG側へ傾斜させた場合、下端を
通過した気流が下端傾斜面に沿って方向転換する角度が
大きくなり、分離性能が増加する。また、補助スリット
1,G2……に臨んで、スリットの上流側縁から下降面
1,J2……となり、それらの先細下端から上昇面
1,K2,……を経て、スリットの下流縁に至る整流部
材24が設けられる。これにより、流路の方向転換点か
らスリットG1,G2……までに距離が保たれ、粉体がス
リットに至る度合いが減少し、分離性能が向上する。
【0043】ここで、吸引空気路1の流路面積をS1
スリットG(G0,G1,G2,…)の流路面積をSg,
搬送路2の流路面積をS2とすれば、およそS1≧Sg≧
2の関係が成立することが望ましい。
【0044】本発明は、樹脂成形品、金属部品、穀物、
粒体、粉体または微粒子などの気流搬送に適用できる。
【0045】本発明は前記した実施例や実施態様に限定
されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の
変形を含む。
【0046】
【発明の効果】うず気流により、成形品、米穀、粉体等
の物品を長距離の間、安定して詰まることなく搬送する
ことができる。
【0047】第1,第2気流制御板により、、搬送終端
部における空気が帯状(フィルム状)になると共に制御
板間の僅かな間隙を形成することにより、吸引空気と搬
送物品を確実に分離することができるので、物品分離の
ための特別の装置を設ける必要がないため、構成を簡素
化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の鉛直断面図である。
【図2】図1の要部斜視図である。
【図3】図1の要部拡大図である。
【図4】図1の要部斜視図である。
【図5】本発明の作用説明図である。
【図6】搬送路接続部の他の実施例図である。
【図7】制御板の他の実施例斜視図である。
【図8】制御板の他の実施例斜視図である。
【図9】制御板取付状態図である。
【図10】制御板取付状態図である。
【図11】制御板取付状態図である。
【図12】従来技術の鉛直断面図である。
【図13】図12の要部詳細図である。
【図14】図13の要部水平断面図である。
【図15】粉体搬送装置の実施例の平面図である。
【図16】粉体搬送装置の実施例の鉛直断面図である。
【図17】図16の要部拡大図である。
【図18】スリット付近の他の実施例図である。
【図19】従来の旋回流の説明図である。
【図20】本発明のスパイラルフローの説明図である。
【符号の説明】
G 隙間(スリット) F フィルタ C 中間区画 1 吸引空気路 2 搬送路 11 第1気流制御板 11a 固定板 11b 可動板 11c 本体 11d 傾斜面 11e 屈曲部 11f 取付片 12 第2気流制御板 12a 本体 12b 多孔板部 13 装置ケーシング 13a 本体 13b 蓋 13c 吸引口 13d 搬送口 14 距離変更手段(調節ネジ棒) 15 緩衝材 16 計量排出部材 16a 回転軸 16b 円板 16c 仕切板 17 かみ込み防止部材 21 第1制御板 21a 左板 21b 中板 21c 右板 22 第2制御板 23 補助板
【表1】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 区画内に壁面から板状部材を突出させ、
    該板状部材を境界として、搬送路と吸引空気路とを、互
    いに角度を持たせて、または、ほぼ一直線上に対向させ
    て前記区画壁に接続させ、前記板状部材の先端を越えて
    空気を流通させて、空気フィルムを形成させることを特
    徴とする気流搬送方法。
  2. 【請求項2】 区画内の壁面にスリットを持つ板状部材
    を設け、該板状部材を境界として、搬送路と吸引空気路
    とを、互いに角度を持たせて、または、ほぼ一直線上に
    対向させて前記区画壁に接続させ、前記板状部材のスリ
    ットを通して空気フィルムを形成させることを特徴とす
    る気流搬送方法。
  3. 【請求項3】 区画の一方壁に搬送路を接続し、該搬送
    路の延長線に対し交差する線上で、区画の他方壁に吸引
    空気路を接続し、前記両路の延長線が交差する位置付近
    にスリットを持つ制御板を配置し、前記スリットを通し
    て空気を流通させて、空気フィルムを形成させ、かつ該
    空気フィルム中の気流を前記スリットの部分で方向転換
    させることを特徴とする気流搬送方法。
  4. 【請求項4】 略筒形をした装置本体と、 該装置本体の上面に一端が開口し、他端が吸引ブロア装
    置に接続される吸引空気路と、 該吸引空気路に対して、交差する方向で、前記装置本体
    の側壁に貫通接続された物品を搬送する搬送路と、 前記吸引空気路と前記搬送路の間にあって、該搬送路と
    直角になり、先端がほぼ搬送路の中央位置に対応するよ
    う突設された第1気流制御板と、 該第1気流制御板とともに前記吸引空気路を挟むよう
    に、前記第1気流制御板に対して所定の角度を持って突
    設され、先端が前記第1気流制御板と所定距離をとって
    分離されてスリットを形成する第2気流制御板とを含む
    ことを特徴とする気流搬送装置。
  5. 【請求項5】 前記第1気流制御板と前記第2気流制御
    板との間の距離変更手段とを含むことを特徴とする請求
    項4記載の気流搬送装置。
  6. 【請求項6】 前記第1,第2気流制御板と装置本体の
    両側壁間および上壁との間で、装置本体の上内側に位置
    した中間区画が形成されたことを特徴とする請求項4ま
    たは5記載の気流搬送装置。
  7. 【請求項7】 前記第1,第2気流制御板により装置本
    体の上外側に位置した中間区画が形成されたことを特徴
    とする請求項4または5記載の気流搬送装置。
  8. 【請求項8】 前記第2気流制御板には吸引空気路の流
    量に応じた1以上の補助スリットが設けられたことを特
    徴とする請求項4または5または6または7記載の気流
    搬送装置。
  9. 【請求項9】 前記第1気流制御板と前記第2気流制御
    板によるスリットは、前記第1気流制御板の下端よりも
    上側に位置することを特徴とする請求項4または5また
    は6または7または8記載の気流搬送装置。
  10. 【請求項10】 装置本体は大略直方体状を呈し、前記
    搬送路側とは反対側の側壁上部は、前記搬送路側に傾斜
    して上壁に連続していることを特徴とする請求項4また
    は5または6または7または8または9記載の気流搬送
    装置。
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