JPH08332368A - 脈動空気振動波を利用した粉粒体の混合方法、固結破壊方法、及び混合装置、気力輸送装置、造粒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンク内に貯留された粉粒体材料の下方より
加圧エアーを供給して、混合を行なう従来の方法に比べ
て、粉粒体材料の飛散が少なく迅速かつ均一に混合でき
る脈動空気振動波を利用した粉粒体の混合方法と、これ
を応用した固結破壊方法、混合装置、混合輸送装置粉粒
装置を提供する。 【構成】多孔板５上に粉粒体材料を貯留したタンク２
と、多孔板５の下方よりタンク２内部に向けて粉粒体材
料を押し上げる方向に脈動空気振動波を供給する空気振
動波発生装置とを備え、多孔板５上に粉粒体材料を貯留
したタンク２内の下方から粉粒体材料を押し上げる方向
に脈動空気振動波を供給することによって、粉粒体材料
に強制的な対流を生じさせ、流動させて均一に混合する
ことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脈動空気振動波を利用
して粉粒体をハンドリングする方法、例えば混合、固結
破壊、気力輸送、及び造粒の各分野において適用される
新規な方法を応用したハンドリング方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の説明】従来、粉粒体材料を混合する場合、タン
ク内に配設された攪拌羽根を回転して、攪拌したり、タ
ンク内の下方より加圧エアーを供給して、粉粒体材料を
吹き上げる方法が知られている。また、タンク内に貯留
された粉粒体材料を、気力輸送する場合には、タンクを
密閉状態にして、タンクの内部に加圧エアーを供給する
ことによって輸送管路内を加圧輸送するようにした方法
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
粉粒体材料の混合方法では、混合容器を回転させて混合
する方法の他、タンク内に攪拌羽根を配設して混合する
場合、その構造が複雑である上に攪拌時には、騒音を生
じ、また、付着性の高い材料や吸湿した材料の場合に
は、タンク内面と攪拌羽根に付着するなどの問題があっ
た。

【０００４】更に、上記した従来の粉粒体材料の混合方
法では、タンク内に下方より加圧エアーを供給してタン
ク内の粉粒体材料を下側から吹き上げているので、粉粒
体材料を吹き上げるエアー１ａは乱流となり、タンクの
中央部の粉粒体材料のみがタンクの上方に飛散してしま
い、多量の粉塵が発生する上に均一に混合されないとい
う問題があった。

【０００５】また、従来の粉粒体気力輸送装置では、タ
ンク内に貯留された粉粒体材料が吸湿度の高い場合に
は、その粉粒体材料層の一部に空気の抜け孔が生じて所
謂ラットホールを生じてしまい、このようなラットホー
ルが生じると加圧エアーのみが空輸送され、粉粒体材料
を完全に輸送排出できないという問題があった。更に、
一般にタンク内に粉粒体材料を貯留してハンドリングす
る際、付着性の高い材料や、食品材料などのように水分
率の高い粉粒体材料の場合には、粉粒体材料をしばらく
の間タンク内に貯留した状態に放置しておくと、タンク
内で固結を生じてしまったり、材料の排出時などにブリ
ッジを生じてしまうなどの問題があった。そのため、従
来では、タンクにエアーハンマやバイブレータを付設す
るなどの方法が採られているが、振動を生じ騒音を発生
させる上に、タンクを変形させたり、あるいは、ハンド
リングする粉粒体材料によっては、粒子空隙に混入して
いる空気を放出させ、返って固結させ閉塞を促進するな
どの問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされ
たものであって、第１の目的は、攪拌羽根を用いず、均
一に混合でき、しかも、付着性の高い粉粒体材料であっ
てもタンク内や輸送管路内への付着や閉塞を生じさせる
ことがなく、粉粒体材料の混合、輸送を効果的に行うこ
とができる方法と、この方法を応用した固結破壊方法、
造粒装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであって、請求項１の混合
方法では、多孔板上に粉粒体材料を貯留したタンク内の
下方から前記粉粒体材料を押し上げる方向に脈動空気振
動波を供給することによって、多孔板上に貯留された粉
粒体材料層に強制的に対流を生じさせて混合させること
を特徴としている。

【０００８】また、請求項２の固結破壊方法は、タンク
内に多孔板を設け、その上に貯留されている粉粒体材料
に、多孔板の下方より脈動空気振動波を加えることによ
って、粉粒体材料層を押し上げる方向に空気の流れを作
用させながら、振動を加えることによって材料層を崩
し、分散させることを特徴としている。請求項３の粉粒
体混合装置は、多孔板上に粉粒体材料を貯留したタンク
と、多孔板の下方よりタンク内部に向けて前記粉粒体材
料を押し上げる方向に脈動空気振動波を供給する空気振
動波発生装置とを備えたものである。

【０００９】請求項４の粉粒体混合装置は、多孔板上に
粉粒体材料を貯留したタンクと、多孔板の下方よりタン
ク内部に向けて前記粉粒体材料を押し上げる方向に脈動
空気振動波を供給する空気振動波発生装置と、上記タン
クの上部に付設された材料回収装置とを備え、上記材料
回収装置には、上記タンク内に貯留された粉粒体材料を
対流的に混合させたときに浮遊した粉塵を引き込んで、
分離回収した粉粒体材料をタンク内に帰還させる構造と
なっている。

【００１０】請求項５の粉粒体気力輸送装置は、多孔板
上に粉粒体材料を貯留したタンクと、多孔板の下方より
タンク内部に向けて前記粉粒体材料を押し上げる方向に
脈動空気振動波を供給する空気振動波発生装置と、前記
タンク内に貯留された粉粒体材料を加圧輸送するため加
圧エアーを供給する加圧ガス供給手段とを備えた構造と
なっている。

【００１１】請求項６の粉粒体気力輸送装置は、上記タ
ンクの上部に材料回収装置を更に付設し、この材料回収
装置には、タンク内に貯留された粉粒体材料を対流的に
混合させ、加圧輸送するときに浮遊した粉塵を引き込ん
で、分離回収した粉粒体材料をタンク内に帰還する構造
となっている。請求項７の造粒装置は、多孔板の上方に
粉粒体材料を浮遊させ、タンク内のスプレーガンよりバ
インダー液を噴射して、造粒を行う造粒装置において、
上記多孔板の下方から粉粒体材料を押し上げて浮遊させ
る脈動空気振動波を供給する空気振動波発生装置と、タ
ンク内で造粒されて貯留された粉粒体材料を加圧輸送す
るためタンク内に加圧エアーを供給する加圧ガス供給手
段とを備えたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１において提案された脈動空気振動波を
利用した粉粒体の混合方法によれば、タンク内の多孔板
上に貯留された粉粒体材料は、多孔板の下方より粉粒体
材料を押し上げる方向に供給された脈動空気振動波によ
って、加圧されて多孔板上に浮き上がる。この時粉粒体
材料は、多孔板によって殆ど層流に近い状態となる空気
の流れを受けて粉粒体材料を均一に持ち上げられ、更に
比較的振動数の低い脈動振動波が与えられることによっ
て、上下に揺すられ、全体の体積を膨張させる。そのた
め、タンク内の粉粒体材料は、下層の粉粒体材料は空気
の流出によって上層に上昇し、上層の粉粒体材料は自重
によって下方に流れ込む対流動を生じ、この結果として
粉粒体材料は均一にかつ効率良く混合される。

【００１３】本発明者らの実験によれば、タンク内に供
給する脈動空気振動波を適度に調整すれば、タンク内に
貯留された粉粒体材料はあたかも液体のように流動化
し、上面に波を立てながら対流を生じて均一に混合でき
ることを知得した。このような本発明方法によれば、タ
ンク内に攪拌羽根などを設置したり、タンクを回転させ
る必要がないので、混合時の騒音の発生が少ない上に、
攪拌羽根を使用したものやタンブラー式の混合機に比べ
て、タンク内に貯留する粉粒体材料の量（処理量）を多
くできるという利点もある。

【００１４】請求項２において提案された固結破壊方法
によれば、タンク内に多孔板を設け、その上に貯留され
ている粉粒体材料に、多孔板の下方より脈動空気振動波
を加えることによって、粉粒体材料層を押し上げる方向
に空気の流れを作用させながら、振動を加えるので、固
結された粉粒体材料層も振動波によって崩され、空気の
流れを受けて分散する。

【００１５】この場合の固結破壊方法は、タンクに衝撃
を加える従来のエアーハンマやバイブレータを付設した
ものに比べて、騒音や損傷もなく、効率良く分散化で
き、材料の排出時に生じるブリッジを破壊する際にも効
果的である。請求項３の脈動空気振動波を利用した粉粒
体の混合装置によれば、請求項１に記載した混合方法を
効果的に実施できる。即ち、空気振動波発生装置を駆動
することによって、タンクの下方より多孔板の複数の孔
部を通ってタンク内に粉粒体材料を押し上げる方向に脈
動空気振動波が供給されるので、タンク内の粉粒体材料
に強制的に対流を生じさせて均一に混合できる。このよ
うな本発明による混合方法には攪拌羽根を設けていない
ので混合時の騒音の発生が少ない上に、攪拌羽根を使用
したものやタンブラー式の混合機に比べて、タンク内に
貯留する粉粒体材料の量（処理量）を多くでき、材料の
摩耗が少ないという利点もある。

【００１６】請求項４に記載した混合装置では、混合時
に生じた粉塵は、材料回収装置によって、粉粒体材料と
排気とに分離された後、分離された粉粒体材料をタンク
内に帰還できるので、粉粒体材料の無駄な消費をなくす
ことができる。このような材料回収装置では、混合時に
は粉塵の取入口は、常時開かれるが、材料排出口は定期
的に開かれて、捕集された粉粒体材料はタンク内に回収
される。

【００１７】請求項５の脈動空気振動波を利用した粉粒
体の気力輸送装置によれば、タンク内に貯留された粉粒
体材料に脈動空気振動波を加えて混合あるいは固結破壊
された粉粒体材料は、更に脈動空気振動波を受けて分散
されながら、加圧ガス供給手段から供給される加圧エア
ーによって生じた空気の流れに載ってスムーズに加圧輸
送される。

【００１８】一般に、タンク内に貯留された粉粒体材料
を輸送管路内に空気輸送する場合、付着性の強い粉粒体
材料はタンク壁面や管路内に付着し、流動性の低いまた
は悪い粉粒体材料はタンクの管底に滞留しやすく、いず
れも閉塞現象を生じてしまうが、本発明では、タンク内
に脈動空気振動波を供給することによって、管路内で固
結し付着しようとする、あるいは管底に滞留しようとす
る粉粒体材料に空気振動による衝撃が加えられるので、
付着や固結が防止され、閉塞が防止されスムーズに輸送
されることになる。

【００１９】更に、タンク内に貯留された粉粒体材料
を、タンク内に加圧エアーを供給して輸送管路内を空気
輸送する従来の気力輸送方法では、吸湿度の高い粉粒体
材料では、その粉粒体材料層の一部に空気の抜け孔を生
じいわゆるラットホ−ルを生じてしまい、このようなラ
ットホールを生じてしまうと、空気のみが空輸送されて
しまうが、本発明では、タンク内の粉粒体材料には、脈
動空気振動波によって適度な衝撃が加えられて粉粒体材
料層を崩すので、このようなラットホール防止にも有効
で、ラットホールの発生が未然に防止できる。

【００２０】請求項６の脈動波を利用した粉粒体の気力
輸送装置によれば、タンク内に貯留された粉粒体材料は
脈動空気振動波によって、強制的に対流を生じて均一に
混合される。そして、この時タンク内で生じ材料層の上
方に舞い上がった粉塵は、材料回収装置よって、粉粒体
材料と排気とに分離され、分離された粉粒体材料は定期
的にタンク内に帰還されるので、粉粒体材料の無駄な消
費をなくすことができる。

【００２１】請求項７の脈動空気振動波を利用した粉粒
体の造粒装置によれば、造粒する際に、空気振動波発生
装置によって、タンクの下方から粉粒体材料を押し上げ
て浮遊させる方向に脈動空気振動波を供給するので、粉
粒体材料は浮遊しながら、スプレーガンより噴射される
バインダー液によって造粒される。このようにして造粒
された後は、脈動空気振動波が加え、更に加圧ガス供給
手段より加圧エアーを加えることによって、空気の流れ
にのって輸送されるので、造粒装置内への付着や輸送管
路の閉塞、更にはラットホールを生じることなく、造粒
機外へスムーズに気力輸送できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係る脈動空気振動波を利用し
た粉粒体の混合方法及び混合装置、気力輸送装置の実施
例について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発
明に係る混合装置１の基本構造を示すものであって、こ
の混合装置１には、ホッパー（図示略）から投入されて
供給された粉粒体材料を貯留するためのタンク２と、タ
ンク２の下部に設けられ、空気振動波発生装置（図示
略）から導波管４を介してタンク２内に脈動空気振動波
を供給するための多孔板５と、タンク２内で脈動空気振
動波を受けて混合されたときに生じた粉塵から粉粒体材
料と排気とを分離し、タンク２内に粉粒体材料を回収す
るための材料供給装置を構成するサイクロン装置６と、
タンク２内で混合された粉粒体材料を輸送するための輸
送管７とが設けられ、タンク２内には、加圧エアー供給
手段（図示略）によって、上部から加圧エアーが供給さ
れるようになっている。

【００２３】尚、符号８は導波管４に設けられたバル
ブ、符号９は粉塵を回収するためにサイクロン装置６に
設けられたバルブ１０を有した回収管、符号１１はサイ
クロン装置６の下部に設けられ、サイクロン装置６に捕
集された粉粒体材料をタンク２内に落下させ帰還するた
めのバルブ、符号１２はサイクロン装置６の上部に設け
られた集塵ダクト、符号１３は輸送管７に設けられた輸
送用バルブ、符号１４は排気バルブである。

【００２４】次に、この混合装置１による粉粒体材料の
混合作用について説明する。タンク２内には、下部から
上部中途部に至るまで、下層から上層にかけて、ホッパ
ーから順に投入された異種の粉粒体材料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
が積層状態で多孔板５上に貯留されている。ここに、粉
粒体材料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、比容積、粒径、付着性、そ
の他の材料特性が異なるものが選ばれている。

【００２５】材料を混合する場合、あるいは固結を破壊
する場合には、バルブ８を開き、バルブ１３を閉じてか
ら空気振動波発生装置を駆働し、導波管４を介して多孔
板５から脈動空気振動波を供給する。即ち、図２に示す
粉粒体材料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがタンク２内に貯留された状
態から、図３に示すように、脈動空気振動波を粉粒体材
料層Ａ１の下層より加えられると、タンク２内に貯留さ
れた粉粒体材料は、多孔板５によって、脈動空気振動波
からの気体は層流となり、均一な加圧力を受けて持ち上
げられた後、所謂対流を生じて下層の粉粒体材料が上層
に上昇し、上層の粉粒体材料が下方に流れ込む動作を続
けることによって、見かけ上は流体のように上面を涙立
せながら均一に効率良く混合される。

【００２６】このようにしてタンク２内の粉粒体材料
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、混合させているときに、サイクロン
装置６のバルブ１０、バルブ１４を開きバルブ１１を閉
じると、混合中に生じた粉塵は、図１に示した回収管９
を経てサイクロン装置６で捕集され、この粉塵から粉粒
体材料と排気とが分離され、排気は集塵ダクト１２によ
って外部に排出されるが、粉粒体材料はサイクロン装置
６内に落下し捕集されるので、バルブ１１を適時開弁す
ることによって分離された粉粒体材料はタンク２内に落
下させて帰還出来る。

【００２７】図４は気力輸送装置１Ａを示すものであっ
て、この装置１Ａには、粉粒体材料を貯留するためのタ
ンク２と、このタンク２内に粉粒体材料を投入して供給
するためのホッパー１４と、このホッパー１４に粉粒体
材料を切出し供給するための切出しトラフ１５と、この
切出しトラフ１５に粉粒体材料を送り込む振動フィダー
１６と、タンク２の下部に配設され、タンク２の下端部
に配置された多孔板１９と、タンク２の下端部から外部
に連通して配設された輸送管２０と、タンク２の上端外
部に配置され接続管２１を介して連通されたサイクロン
装置２２とが備えられている。上記導波管１８と輸送管
２０と接続管２１とにはそれぞれバルブ２３，２４，２
５が設けられており、バルブ２３は脈動空気振動波の供
給量を制御し、バルブ２４は輸送管２０の開閉を行い、
バルブ２５は粉塵の取り入れ時のみ開かれ、それ以外の
時は閉められる。

【００２８】また、タンク２の上端とホッパー１４との
間には、バルブ２６を設けており、このバルブ２６の開
閉によって粉粒体材料の投入を制御しており、タンク２
内の上部でホッパー１４の下方位置には、投入された粉
粒体材料を分散するための陣笠２７が配設され、タンク
２内には、加圧ガス供給手段（図示略）から加圧エアー
が供給されるようになっている。

【００２９】次に、上記のように構成された装置１Ａに
よって粉粒体材料を混合した後、気力輸送する場合につ
いて説明する。振動フィダー１６から切出しトラフ１５
を経てホッパー１４に切出し供給された粉粒体材料は、
バルブ２６を開放することによって、ホッパー１４から
タンク２内の多孔板１９上に落下供給される。

【００３０】タンク２内に粉粒体材料が落下供給されて
貯留されると、バルブ２４、２６は閉じられ、バルブ２
３が開かれて空気振動波発生装置（図示略）から導波管
１８を介してタンク２内に脈動空気振動波が供給される
ので、タンク２内の粉粒体材料は前述したように対流を
生じさせ均一に混合される。このときバルブ混合時に生
じた粉塵は、接続管２１を経てサイクロン装置２２で捕
集される。このようにして、粉粒体材料を混合した後、
輸送管２０のバルブ２４を開くと、タンク内の粉粒体は
多孔板１９の下方より供給された脈動空気振動波によっ
て、振動を受けながら輸送管２０内へ排出されるがこの
とき、タンク内に加圧エアーを加えれば更に効率がよく
気力輸送できる。

【００３１】ここで、タンク２内に貯留された粉粒体材
料がタンク２は排出口から輸送管２０内に空気輸送され
る場合、付着性の強い粉粒体材料は管路内に付着し、流
動性の低いまたは悪い粉粒体材料はタンク２の管底に滞
留しやすく、輸送途中において管路に閉塞現象を生じや
すくなるが、本発明ではタンク２内に脈動空気振動波を
供給することによって、管路内で固結し付着しようとす
る、あるいは管底に滞留しようとする粉粒体材料に空気
振動による衝撃を与えるので、付着及び固結が防止さ
れ、その結果、閉塞やブリシッジ発生の防止が効果的に
行なわれる。

【００３２】また、タンク２内に貯留された粉粒体材料
に、加圧エアーを供給して輸送管２０内に排出させて空
気輸送する際、吸湿度の高い粉粒体材料では、その粉粒
体材料層の一部に空気の抜け孔（ラットホール）を生じ
ることが多く、このようなラットホ−ルを生じてしまう
と、空気のみが空輸送されてしまうが、本発明では、脈
動空気振動波を加えることによって、粉粒体材料に適度
な衝撃を加えて崩すので、このようなラットホールの問
題も解消され、タンク内に貯留された粉粒体材料は、残
留なくスムーズに空気輸送出来る。

【００３３】図５は気力輸送装置１Ｃの他例を示し、こ
の装置１Ｃには、混合装置１ａ，１ｂがＡラインとＢラ
インの２箇所に設置され、Ａラインの混合装置１ａとＢ
ラインの混合装置１ｂは、中途部に洗浄排水用のバルブ
２９ａが設けられた１つの導波管２９で連通接続される
とともに、Ａラインの混合装置１ａの輸送管３０ａとＢ
ラインの輸送管３０ｂとが立ち上がり 設され、その途
中でＡラインの輸送管３０ａがＢラインの輸送管３０ｂ
に連通連結されている。

【００３４】この輸送管３０ｂは、粉体供給バルブ３０
ｃとジャバラシュート３０ｄを介して乾燥装置３１の上
端部に連通接続されており、この乾燥装置３１の上部に
は、サイクロン装置３２が設置されている。また、混合
装置１ａ，１ｂのタンク２の内部には、輸送及び乾燥用
の圧縮空気を供給するエアー配管３３と洗浄水を供給す
る水配管３４とがそれぞれの配管３３，３４に設けられ
たバルブ３３ａ，３４ａによって切り替え接続可能とさ
れ、圧縮空気あるいは洗浄水をタンク２内に噴出するス
プレーボール３５が配設されている。

【００３５】図中、符号７０は、タンク内圧インジケー
タであって、内圧の低下はラットホールの生成を示すも
のとして、その際には脈動空気振動波の供給を多くし
て、ラットホールを早期に解消させる。また、符号２３
Ａは超音波発振器であり、符号２３ａは脈動空気振動波
の発生を検知するための圧力センサーである。

【００３６】更に、タンク２内には、加圧ガス供給手段
（図示略）から加圧エアーが供給されるようになってい
る。尚、第１実施例の気力輸送装置１Ａと共通する部分
の構造については同じ符号を付してその説明を省略す
る。この気力輸送装置１ｃでは、Ａラインの混合装置１
ａとＢラインの混合装置１ｂにおけるそれぞれのタンク
２内にホッパー１４から落下供給されて貯留された粉粒
体材料を、空気振動発生装置（図示略）から共通の導波
管２９で供給された脈動空気振動波によって、タンク２
内で対流的に流動する動作を連続して行って混合し、混
合後にそれぞれの輸送管３０ａ、３０ｂで輸送され、連
通連結部分で混入されて、更に乾燥装置３１に向けて輸
送され、ジャバラシュート３０ｄから乾燥装置３１内に
落下供給される。

【００３７】乾燥装置３１内には、乾燥用エアーが供給
されて、乾燥装置３１内の粉粒体材料が乾燥される。
尚、サイクロン装置３２の作用は、第１実施例のサイク
ロン装置２２の作用とほぼ同様なので、その説明を省略
する。また、この混合輸送装置１Ｃでは、粉粒体材料を
混合、輸送した後に、バルブ３４ａが開弁されると、ス
プレーボール３５からタンク２内に洗浄水が供給され、
タンク２内が洗浄水で満たされると、後述する超音波洗
浄が行われる。

【００３８】洗浄終了後に、バルブ３４ａが閉弁され、
バルブ３３ａが開弁されて圧縮空気がタンク２内に供給
されて、タンク２内が乾燥される。図６は別の気力輸送
装置１Ｄを示し、この装置１Ｄでは、タンク２の上部に
は、第１供給バルブ３６ａを介して配設されたサイクロ
ン装置３６の上部に第２供給バルブ３７ａを介してポッ
パ３７が配設され、タンク２内の上部には、輸送用の圧
縮空気及び乾燥用の空気と洗浄用の洗浄水を切り替え供
給するためのスプレーボール３８が配設され、多孔板１
９の下側におけるタンク２の外側部には、洗浄時にタン
ク２内に供給された洗浄水に超音波振動を与えるための
超音波発信機３９が配設されている。

【００３９】また、輸送管４０は、図にて上下二方に分
岐され、上方の輸送管４０Ａは、粉体供給弁４１とジャ
バラシュート４２を介して乾燥機能を有する混合機４３
に連通接続され、下方の輸送管４０Ｂは、粉体供給バル
ブ４４を介して乾燥機能を有する造粒装置４５に連通接
続されている。混合機４３の上部にはサイクロン装置４
６が配設され、造粒機４５内には、バインダー液を供給
するためのスプレーガン４７が配設され、上部にフィル
ター４８が設けられ、混合機４３の下部には原料排出バ
ルブ４９が設けられている。造粒装置４５の上部側部に
は、排気管５０が設けられ、この排気管５０に排気バル
ブ５０ａが配設され、下部側部には輸送起動停止バルブ
５１ａを介して輸送配管５１が設けられ、下部には多孔
板５２が設けられ、その下部一側部には、多孔板５２を
通って造粒機４５のタンク４５Ａ内に脈動空気振動波を
供給する導波管５３が接続され、下部他側部には吸気バ
ルブ５４ａを介して吸気管５４が接続されている。

【００４０】この気力輸送装置１Ｄによれば、タンク２
内で脈動空気振動波を加えて混合された粉粒体材料は、
輸送起動停止バルブ４０ａを開弁することによって、輸
送管４０を経て図にて上方の輸送管４０Ａと下方の輸送
管４０Ｂとに分岐輸送され、混合機４３と造粒機４５と
に供給される。混合機４３に供給された粉粒体材料は、
更に混合されて乾燥され、その後に、原料排出バルブ４
９の開弁によって、排出される。

【００４１】尚、サイクロン装置４６の作用について
は、上記したサイクロン装置の作用とほぼ同様なので説
明を省略する。一方、造粒装置４５に供給された粉粒体
材料は、多孔板５２上で脈動空気振動波によって押し上
げられ浮遊しながらスプレーガン４７からのバインダー
液の供給によって造粒され、その後に吸気バルブ５４ａ
の開弁によって吸気管５４からエアーが造粒装置４５内
に供給されて乾燥され、その後に、輸送起動停止バルブ
５１ａが開弁されて導波管５３から脈動空気振動波が供
給され、造粒機４５のタンク４５Ａ内に供給される圧縮
エアーによって輸送配管５１で輸送される。

【００４２】この造粒装置４５には、フィルター４８が
設けられているので、造粒中に造粒装置４５内の上部に
浮遊する粉塵は、このフィルター４８で粉粒体材料と排
気とに分離され、排気だけが排気バルブ５０ａの開弁に
よって排気管５０から外部に排気される。また、混合、
輸送後に、タンク２内にスプレーボール３８から洗浄液
が供給されてタンク２内に洗浄液が満たされると、超音
波発信器３９が駆動され、同時にスプレーボールから真
空吸引することによって、タンク２内の洗浄液が超音波
振動され、この時発生する多数の気泡が真空吸引によっ
て吸引され、タンク２の内壁面の凸凹部分の洗浄も効率
良く行われる。

【００４３】図７は更に別の気力輸送装置１Ｅを示し、
この装置１Ｅには、図１の混合装置１におけるタンク２
の下部に輸送管５５が輸送起動停止バルブ５６を介して
連通連結され、この輸送管５５の下流側端部に、造粒機
５７が連通連結されている。図７に示すように、タンク
２内の下部に、タンク２内に供給された粉粒体材料が架
橋状に集結するブリッジ現象が生じる場合には、空気振
動波発生装置を駆動し、脈動空気振動波を加えることに
よって、ブリッジＧを容易に崩壊できる。

【００４４】そして、ブリッジＧが崩壊された後に、脈
動空気振動波によって輸送管５５を造粒機５７に向けて
プラグ輸送され、この造粒機５７で造粒される。図８は
更に別の気力輸送装置１Ｆと、これに輸送管５８を介し
て連通連結される打錠機５９と、この打錠機５９によっ
て製造された錠剤をシャトル輸送する錠剤輸送配管６０
と、この錠剤輸送配管６０によって輸送された錠剤の落
下供給を受ける２つの錠剤受器６１とを示している。

【００４５】この装置１Ｆにおけるタンク２は、図６に
示す第３実施例の混合輸送装置１Ｄのタンク２とほぼ同
様の構造となっており、タンク２の上部には、粉粒体材
料を供給するための粉体供給バルブ６２が設けられてい
る。このタンク２から輸送管５８を経て輸送される粉粒
体材料は、打錠機５９の上部に設置された粉粒体ホッパ
６２に投入され、この粉粒体ホッパ６２から打錠機５９
内に粉粒体材料が落下供給されるように構成されてい
る。

【００４６】打錠機５９の側部には、脈動空気振動波に
よって錠剤に付着した粉体を取り除くための粉取器６３
が配設され、この粉取器６３で付着した粉体を取り除か
れた錠剤は、供給部６４を経て錠剤輸送配管６０内のシ
ャトル６５に供給され、錠剤が供給されたシャトル６５
は、錠剤輸送配管６０を図８にて左側からの圧縮空気の
供給によって輸送され、錠剤はこのシャトル６５によっ
て錠剤受器６１まで輸送される。

【００４７】錠剤の輸送を終了したシャトル６５は、錠
剤輸送配管６０内を図９に示す元の位置まで逆方向に輸
送された後、再び錠剤が供給されて、この錠剤を繰り返
し輸送するように構成されている。まず、タンク２内で
脈動空気振動波によって粉粒体材料が低流動で対流混合
され、混合された粉粒体材料は、輸送管５８内を輸送さ
れ、粉粒体ホッパ６２から打錠機５９に落下供給され、
この打錠機５９で錠剤に製造され、粉取器６３で脈動空
気振動波により付着した粉体が取り除かれた状態の錠剤
が、錠剤輸送配管６０内をシャトル６５で輸送されて錠
剤受器６１に落下収容される。

【００４８】このように、一連に列設された各装置によ
る一連の工程によって、粉粒体材料の混合、輸送と錠剤
の製造、輸送、収容を行うことができる。尚、上記実施
例では、材料回収装置として、サイクロン装置について
説明したが、これに限らず、他の構成の材料回収装置を
用いてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の混合方
法では、タンクの下部の多孔板上に貯留された粉粒体材
料を、タンク内の下方から押上方向に脈動空気振動波を
供給して、強制的に粉粒体材料に対流を生じさせている
ので、加圧エアーを吹き上げて混合する従来方法に比べ
て粉粒体材料の飛散も少なく均一かつ迅速に混合され
る。

【００５０】請求項２の固結破壊方法では、タンクの下
部の多孔板上に貯留された粉粒体材料に、タンク内の下
方から押上方向に脈動空気振動波を供給して、固結した
粉粒体材料層を強制的に崩しているので、エアーハンマ
やバイブレータを用いた従来方法に比べて、騒音もな
く、タンクに損傷を加えることなく確実に閉塞が防止で
き、また、ブリッジ破壊にも効果的である。

【００５１】請求項３の粉粒体混合装置では、攪拌羽根
を設ける必要がないため構造を簡単化にでき、しかも、
回転部がないため攪拌羽根を設けた混合機やタンブラー
式の混合機に比べて運転時の騒音が少ない。また、タン
ク内の粉粒体材料は、タンク内で僅かに膨張した低流動
状態で対流を起こして混合するので、攪拌羽根を設けた
混合機やタンクを回転させるタンブラー式の混合機に比
べて、同一容量のタンクに比べて混合できる処理量も大
きく出来る。請求項４の粉粒体混合装置では、粉粒体材
料をタンク内で混合するときに生じた粉塵から粉粒体材
料を分離回収して、タンク内に帰還できるので、粉粒体
材料の無駄な消費が抑制でき、再利用化が図れる。

【００５２】請求項５の粉粒体気力輸送装置では、タン
ク内に貯留された混合された後に貯留された粉粒体材料
は、脈動空気振動波を加えられながら、加圧ガスを受け
て加圧輸送されるので、輸送管路内をスムーズに供給さ
れる。このため付着性の高い粉粒体材料を空気輸送する
場合にも、タンク内にブリッジを生じさせたり、タンク
内に付着したりすることなく、スムーズに空気輸送でき
る。また、空気輸送の最中に、ラットホールを生じさせ
たり、管路に閉塞を生じることもない。

【００５３】請求項６の粉粒体気力輸送装置では、粉粒
体材料をタンク内で混合するときに生じた粉塵から粉粒
体材料を分離回収して、タンク内に帰還できるので、粉
粒体材料の無駄な消費が抑制でき、再利用化が図れる。
請求項７の造粒装置では、空気振動波発生装置によっ
て、タンクの下方から供給される脈動空気振動波によっ
て粉粒体材料を押し上げて浮遊させながら、スプレーガ
ンより噴射されるバインダー液によって造粒でき、造粒
後は、タンク内に脈動空気振動波を加えながら、加圧ガ
ス供給手段によって加圧エアーを供給することによっ
て、スムーズに空気輸送できるので、造粒した材料を取
出し別の輸送装置で他工程へ輸送させることなく、造
粒、混合、輸送をその場で連続して行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る粉粒体の混合装置の一実施例の内
部構造を示す構成説明図である。

【図２】本発明に係る粉粒体の混合装置の一実施例にお
ける対流混合前の状態を示す説明図である。

【図３】本発明に係る粉粒体の混合装置の一実施例にお
ける対流混合時の状態を示す説明図である。

【図４】本発明に係る粉粒体の気力輸送装置の第１実施
例の内部構造を示す構成説明図である。

【図５】第２実施例の粉粒体の気力輸送装置の内部構造
を示す構成説明図である。

【図６】第３実施例の粉粒体の気力輸送装置と、造粒装
置の内部構造を示す構成説明図である。

【図７】第４実施例の粉粒体の気力輸送装置の内部構造
を示す構成説明図である。

【図８】第５実施例の粉粒体の気力輸送装置の内部構造
と、この気力輸送装置に一連に列設された打錠機と、シ
ャトル輸送機構の構造を示す構成説明図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ 混合装置 １Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 気力輸送
装置 ２ タンク ５ 多孔板 ６ サイクロン装置（材料回収装
置） １９ 多孔板 ２２ サイクロン装置 ３６ サイクロン装置 ３９ 超音波発振器 ４５ 造粒装置 ４７ スプレーガン ５２ 多孔板

フロントページの続き (72)発明者 徳野 三二 東京都大田区南雪谷４−16−３ (72)発明者 村田 和栄 大阪府枚方市長尾家具町１−10−４ 株式 会社松井製作所技術開発センター内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多孔板上に粉粒体材料を貯留したタンク内
   の下方から前記粉粒体材料を押し上げる方向に脈動空気
   振動波を供給することによって、粉粒体材料を上記多孔
   板上で対流的に流動させて混合することを特徴とする脈
   動空気振動波を利用した粉粒体の混合方法。
2. 【請求項２】タンク内の多孔板上に貯留された粉粒体材
   料の下方より脈動空気振動波を供給することによって、
   タンク内で固結された粉粒体材料を分散し破壊させるこ
   とを特徴とする脈動空気振動波を利用した粉粒体の固結
   破壊方法。
3. 【請求項３】多孔板上に粉粒体材料を貯留したタンク
   と、多孔板の下方よりタンク内部に向けて前記粉粒体材
   料を押し上げる方向に脈動空気振動波を供給する空気振
   動波発生装置とを備えたことを特徴とする脈動空気振動
   波を利用した粉粒体混合装置。
4. 【請求項４】多孔板上に粉粒体材料を貯留したタンク
   と、多孔板の下方よりタンク内部に向けて前記粉粒体材
   料を押し上げる方向に脈動空気振動波を供給する空気振
   動波発生装置と、上記タンクの上部に付設された材料回
   収装置とを備え、 上記材料回収装置には、上記タンク内に貯留された粉粒
   体材料を対流的に混合させたときに浮遊した粉塵を引き
   込んで、分離回収した粉粒体材料をタンク内に帰還させ
   る構造とした脈動空気振動波を利用した粉粒体混合装
   置。
5. 【請求項５】多孔板上に粉粒体材料を貯留したタンク
   と、多孔板の下方よりタンク内部に向けて前記粉粒体材
   料を押し上げる方向に脈動空気振動波を供給する空気振
   動波発生装置と、前記タンク内に貯留された粉粒体材料
   を加圧輸送するため加圧エアーを供給する加圧ガス供給
   手段とを備えた構造としたことを特徴とする脈動空気振
   動波を利用した粉粒体気力輸送装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の粉粒体気力輸送装置にお
   いて、 上記タンクの上部に材料回収装置を更に付設し、この材
   料回収装置には、タンク内に貯留された粉粒体材料を対
   流的に混合させ、加圧輸送するときに浮遊した粉塵を引
   き込んで、分離回収した粉粒体材料をタンク内に帰還す
   る構造とした脈動空気振動波を利用した粉粒体気力輸送
   装置。
7. 【請求項７】多孔板の上方に粉粒体材料を浮遊させ、タ
   ンク内のスプレーガンよりバインダー液を噴射して、造
   粒を行う造粒装置において、 上記多孔板の下方から粉粒体材料を押し上げて浮遊させ
   る脈動空気振動波を供給する空気振動波発生装置と、タ
   ンク内で造粒されて貯留された粉粒体材料を加圧輸送す
   るためタンク内に加圧エアーを供給する加圧ガス供給手
   段とを備えたことを特徴とする脈動空気振動波を利用し
   た造粒装置。