JPH09249314A - 粉粒体供給方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】粉粒体の空気輸送に要求される定量供給と逆流
防止とを共に満足する粉粒体供給装置を提供する。 【解決手段】粉粒体を一時的に貯留するメインホッパ１
と、粉粒体を輸送する輸送管４との間にスクイズ式ポン
プ２を配設し、メインホッパ１からこのポンピングチュ
ーブ２０内に流入する前記粉粒体を絞り出しによって前
記輸送管４側に移送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯留槽内の粉粒体
を輸送管に供給するに当って、特に定量供給性と逆流防
止性とを共に満足させるとともに、粉粒体を効率的かつ
均等に供給可能とする粉粒体供給方法およびその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、粉粒体を圧縮空気によって輸
送する場合には、圧縮空気が送り込まれて流通している
輸送管に、いかに効率よく均等に粉粒体を供給するかが
重要となる。すなわち、その供給装置は、粉粒体を輸送
管に定量供給し、また圧縮空気の供給部での洩れによる
粉粒体の逆流を防止したものでなければならない。

【０００３】従来、このような対策を施した供給装置と
しては、ロータリーフィーダやブロータンクフィーダが
開発され、実用化されている。これらのうち、ロータリ
ーフィーダは、そのロータの周囲に設けた多数のポケッ
ト部によって粉粒体を定量供給し、またポケット部に気
密性を持たせることによって粉粒体の逆流を防止してい
る。

【０００４】一方、ブロータンクフィーダは、粉粒体が
貯蔵される圧力タンクの排出側に前記と同様のロータリ
ーフィーダを設け、このロータリーフィーダによって粉
粒体を定量供給するとともに、圧力タンクに圧縮空気を
吹き込んで粉粒体を輸送ラインに加圧供給し、ロータリ
ーフィーダの気密性と粉粒体の加圧供給とによって粉粒
体の逆流を防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロータ
リーフィーダが気密性を有するといっても、粉粒体の圧
送圧が高い場合には、その背圧のために圧縮空気の微小
洩れは避けることができず、そのため粉粒体の粒径が小
さい場合には、圧縮空気の洩れに伴って逆流し、粉塵が
飛散するという問題が発生している。また、ブロータン
クフィーダは、粉粒体の逆流をほぼ完全に防止できると
いう利点はあるものの、大型の圧力タンクを必要として
不経済であるだけでなく、圧力タンクに材料を供給する
際にはその都度タンク内の圧力を抜かなければならず、
運転操作が複雑になるばかりでなく、それだけ大型の機
械を必要としコストの高いものとなる。

【０００６】そこで本発明の主たる課題は、粉粒体の空
気輸送に要求される定量供給性と逆流防止性とを共に満
足し、しかも構造が簡単であり運転操作も容易な粉粒体
供給方法およびその装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、粉粒体を貯留する貯留槽から輸送管に対し
て前記粉粒体を供給するに当り、前記貯留槽と輸送管と
をポンピングチューブにより連結し、貯留槽からこのポ
ンピングチューブ内に流入する前記粉粒体をポンピング
チューブの押潰位置を順次移動させることによる絞り出
しによって前記輸送管側に移送することを特徴とするも
のである。

【０００８】またその装置は、粉粒体を貯留する貯留槽
から輸送管に対して前記粉粒体を供給する粉粒体供給装
置であって、前記粉粒体供給手段は、前記貯留槽と輸送
管とを連結するポンピングチューブと、貯留槽からこの
ポンピングチューブ内に流入する前記粉粒体をポンピン
グチューブの押潰位置を順次移動させることによる絞り
出しによって前記輸送管側に移送する絞り出し手段とか
らなることを特徴とするものである。

【０００９】本発明では、前記のようにポンピングチュ
ーブ内に順次流入する粉粒体を絞り出すようにして送る
ため、粉粒体が連続的に定量供給されるようになる。ま
た、ポンピングチューブの少なくとも一箇所が常に押潰
体によって押し潰された状態となるため、該押潰部が封
止部となり圧縮空気とともに粉粒体が逆流するような事
態も回避できる。

【００１０】前記絞り出し手段としては、種々の形式の
ものが考えられるが、たとえばコンクリート圧送用ポン
プとして公知のスクイズ式ポンプをそのまま使用するこ
とができる。スクイズ式ポンプは既に公知のものである
が、過去に粉粒体を送給するために用いられた事例はな
い。当業者の認識からすれば、スクイズ式ポンプは当然
にセメントスラリーやコンクリート等の粘性体輸送に対
して適用されるものであり、本発明のように粉粒体の供
給に対して適用するという発想自体、当業者の常識外の
ものである。

【００１１】他の絞り出し手段としては、上下一対のス
プロケット間に巻回された巻回チェーンと、この巻回チ
ェーンの適宜の位置に固設された複数の押潰ローラと、
前記スプロケットの駆動手段とからなるチューブ押潰装
置を前記ポンピングチューブの両側に夫々配置した構造
とすることもできるし、またループ状の走行路を確保す
るための走行ガイド体と、この走行ガイド体の周囲に沿
って走行する複数の押潰走行ローラとからなるチューブ
押潰装置を前記ポンピングチューブの両側に夫々配置し
た構造とすることもできる。

【００１２】さらに、ポンピングチューブの両側にそれ
ぞれポンピングチューブに沿って段状に複数配置された
押潰用ロータリーカムまたは押潰用シリンダーとするこ
とでもよい。

【００１３】他方、好ましくは前記粉粒体貯留槽に貯留
槽内の圧縮空気を外部に放出するための集塵機能付圧気
開放フィルターを備えるようにする。仮にポンピングチ
ューブを抜けて貯留槽内に漏洩してきた圧縮空気があっ
ても、これを外部に放出するため、貯留槽内が圧力状態
となることがなくなるとともに、圧縮空気の逆流によっ
て舞い上がった粉粒体は圧気開放フィルターの集塵機能
により捕集されるため外部に粉塵が洩れることもなくな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基いて詳述する。図１は、本発明の第１実施例を示し
たもので、圧送される粉粒体が一時的に貯留されるメイ
ンホッパ（貯留槽）１の下部には、一般的にコンクリー
ト圧送用ポンプとして知られるスクイズ式ポンプ２が連
設され、このスクイズ式ポンプ２のポンピングチューブ
２０を介して前記メインホッパ１内に貯留されている粉
粒体が連続的に輸送管４に対して供給されるようになっ
ている。

【００１５】前記輸送管４内には、基端側から図示しな
い圧縮空気供給源より絶えず圧縮空気が送られており、
前記スクイズ式ポンプ２の吐出管２７の先端開口２７ａ
より輸送管４内に供給された粉粒体は前記圧縮空気によ
り送り側に搬送される。

【００１６】前記スクイズ式ポンプ２は、詳細には図２
に示されるように、メインホッパ１の底部排出口に伸縮
用ラバー３を介して接続されたゴム製のポンピングチュ
ーブ２０を断面円形状のドラム状ケース２１内に周回り
に配置するとともに、回転中心軸２３に支持された回転
アーム２４の両端に夫々回転ローラ２５Ａ、２５Ｂを設
け、前記回転アーム２４を回転させるとともに、回転ロ
ーラ２５Ａ、２５Ｂを回転させることにより前記ポンピ
ングチューブ２０内にある粉粒体を絞り出すようにして
送給するものである。この場合、前記ドラム状ケース２
１の内壁面にはゴムパッド２２が張設され、一方前記回
転ローラ２５Ａ、２５Ｂの周面にはゴム２５ａ、２５ｂ
が張られ、押圧力の吸収緩和が図られている。なお、前
記回転中心軸２３および回転ローラ２５Ａ、２５Ｂの回
転力は、回転アーム２４に一体的に設けられたモータ２
６からチェーンを介して与えられる。

【００１７】一方、メインホッパ１の上部にはホッパ内
に逆流してきた圧縮空気を外部に放出するための集塵機
能付の圧気開放フィルター４０、４０が設けられてい
る。この圧気開放フィルター４０としては、たとえば、
バッグフィルターなどの濾布式フィルター、繊維充填層
フィルター、不織布フィルターなど各種のフィルターを
用いることができる。

【００１８】他方、前記メインホッパ１内には、上部に
粉粒体受入口３０ａを有するとともに、下部に排出弁３
２により開閉制御される粉粒体排出口３０ｂを有するサ
ブホッパ３０が設けられ、このサブホッパ３０がロード
セル３１、３１…によって支持されている。前記排出弁
３２は、円錐形状の弁体３４が吊材３３により吊持さ
れ、図示しない駆動手段（図５では３９として図示）に
より上下動可能となっている弁構造であり、図３に示さ
れるように、弁体３４が下方に移動されることによりサ
ブホッパ３０内の粉粒体がメインホッパ１内に投入され
る。前記排出弁３２としては、他の開閉構造、たとえば
シリンダーによってスライド板が往復動作されるゲート
式の開閉構造、ロータリーフィーダ式の排出構造等、適
宜の構造形式のものを採用することができる。

【００１９】前記サブホッパ３０にサイロより粉粒体が
供給され、ロードセル３１、３１…により粉粒体の重量
が計量された後、メインホッパ１内に粉粒体が排出され
る。

【００２０】したがって、計量が完全に１バッチ毎に行
われるために、正確に供給される粉粒体の重量を把握す
ることができる。

【００２１】また、単位時間当りの輸送量を把握するた
めに、メインホッパ１の適宜の高さ位置にレベル計３５
を設けるとともに、演算器３６を設けている。メインホ
ッパ１内の粉粒体レベルが該レベル計３５位置にあると
きに前記サブホッパ３０から粉粒体（この重量は計量に
より既知となっている。）を排出し、再びメインホッパ
１内の粉粒体が該レベル計３５位置になるまでの時間ｔ
から単位時間当りの輸送量を前記演算器３６により算出
する。

【００２２】上記供給装置においては、スクイズ式ポン
プ２が駆動されると、定量供給作用によりホッパ１内の
粉粒体は輸送管４に定量供給される。その供給量は、回
転ローラ２５Ａ、２５Ｂの回転速度を変えることによっ
て適宜設定される。なお、スクイズ式ポンプ２の一般的
吐出圧能力は、１〜２．５ＭPa程度である。

【００２３】この場合、粉粒体の逆流は前記スクイズ式
ポンプ２の封止効果により防止されるが、スクイズ式ポ
ンプ２のシール効果も万全ではないため、若干の圧縮空
気がメインホッパ１内に漏洩することもある。この場合
には、ホッパ１内に流入した圧縮空気が前記圧気開放フ
ィルター４０、４０を介して外気に放出され、メインホ
ッパ１内は常に大気圧状態に保たれる。

【００２４】また、輸送管４における粉体供給部では、
図４に示されるように、ノズル管１０を設けるととも
に、ディフューザ１１を設けることもできる。ノズル管
１０から圧縮空気がディフューザ１１に向けて噴射供給
され、そのジェット流がディフューザ１１を通過すると
きに周囲に負圧が発生し、それによるジェットエジェク
タ作用によって粉粒体が送られる。また、粉粒体には常
時ディフューザ１１に向けての吸引力が作用するため、
同時にホッパー１側への逆流も防止される。

【００２５】ところで、前記メインホッパは図５に示さ
れる構造とすることもできる。図５に示されるホッパ構
造は、前記貯留槽１を、上面に粉粒体受入口１ａを有し
かつ下部に開閉自在の粉粒体排出口１ｂを有する上部ホ
ッパ１Ａと、この上部ホッパ１Ａから排出される粉粒体
を貯留する下部ホッパ１Ｂとに分割するとともに、前記
上部ホッパ１Ａをロードセル３１，３１…により支持さ
せたもので、前記上部ホッパ１Ａと下部ホッパ１Ｂとの
境界部分には両者に跨がって伸縮部材３７が周回され外
部と遮断されている。かかる構造の場合には、上部ホッ
パ１Ａ領域と下部ホッパ１Ｂ領域とが完全に区画されて
いるため、上部ホッパ１Ａ領域と下部ホッパ１Ｂ領域と
の圧力バランスを取るとともに、前記圧気開放フィルタ
ー４０に通ずる連通路を形成するために、上部ホッパ１
Ａに通気管３８、３８を設けている。

【００２６】次いで、他の粉粒体供給手段の実施例を図
６〜図１１に基づき順に説明する。

【００２７】これらの粉粒体供給手段は、基本的に前記
メインホッパ１と輸送管４とを直線状に連結する弾性ゴ
ム製のポンピングチューブ５と、このポンピングチュー
ブ５の押潰位置を順次移動させることによりメインホッ
パ１からこのポンピングチューブ５内に流入する前記粉
粒体を絞り出し作用によって前記輸送管４側に移送する
絞り出し手段とから構成される。

【００２８】先ず、図６に示される粉粒体絞り出し手段
は、上下一対のスプロケット１２Ａ、１２Ｂ間に巻回さ
れた巻回チェーン１３と、この巻回チェーン１３の適宜
の位置、図示の例では４箇所に固設された複数の押潰ロ
ーラ１５、１５…と、図示しない前記スプロケット１２
Ａ、１２Ｂの駆動手段とからなるチューブ押潰装置６、
６をポンピングチューブ５の両側に夫々配置した例であ
る。前記押潰ローラ１５は、一端が巻回チェーン１３側
に連結された一対の支持バー１４ａ、１４ｂによってロ
ーラ軸１５ａが支持されることにより巻回チェーン１３
に対して固定されている。

【００２９】また、図７に示される粉粒体絞り出し手段
は、ループ状の走行路を確保するための走行ガイド体１
６と、この走行ガイド体１６の周囲に沿って走行する複
数の押潰走行ローラ１７、１７…とからなるチューブ押
潰装置７、７を前記ポンピングチューブ５の両側に夫々
配置した例である。図８に示されるように、前記押潰走
行ローラ１７の両側にはそれぞれガイドローラ１８、１
８が設けられ、このガイドローラ１８、１８が走行ガイ
ド体１６の周縁を走行路として移動する。

【００３０】他方、図９に示される粉粒体絞り出し手段
は、ポンピングチューブ５の両側にそれぞれポンピング
チューブ５に沿って、上段、中段、下段の３段に亘って
固定配置の押潰用ロータリーカム８Ａ〜８Ｃを配置した
例である。各段の押潰用ロータリーカム８Ａ〜８Ｃが適
度の位相差をもって回転し押潰位置が順次移動すること
により内部にある粉粒体が下側に絞り出されるようにし
て移送される。

【００３１】さらに、図１０に示される粉粒体絞り出し
手段は、ポンピングチューブ５の両側にそれぞれポンピ
ングチューブ５に沿って、上段、中段、下段の３段に亘
って固定配置の押潰用シリンダー９Ａ〜９Ｃを配置した
例であり、格段の押潰用シリンダー９Ａ〜９Ｃが伸縮動
作ズレをもって動作し押潰位置が順次移動することによ
り内部にある粉粒体が下側に絞り出されるようにして移
送される。なお、図１１に前記粉粒体絞り出し手段の押
潰動作順序を模式図的に示す。

【００３２】

【発明の効果】以上詳説のとおり本発明によれば、粉粒
体の定量供給と逆流防止とが共に達成されるため、粉粒
体を効率良くかつ均等に搬送することができる。しかも
構造が簡単であり運転操作も容易となる。また、仮に圧
縮空気の逆流があっても貯留槽内が圧気状態となること
がないとともに、圧縮空気の逆流によって舞い上がった
粉粒体は圧気開放フィルターの集塵機能により捕集され
るため外部に粉塵が洩れるようなこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る粉粒体供給装置の第１の実施例を
示す縦断面図である。

【図２】本発明に係る粉粒体供給手段の詳細図である。

【図３】サブホッパからメインホッパへの粉粒体投入状
態図である。

【図４】粉粒体供給部の他の構造例を示す縦断面図であ
る。

【図５】ホッパ構造の他例を示す縦断面図である。

【図６】粉粒体供給手段の第２例を示す側面図である。

【図７】粉粒体供給手段の第３例を示す側面図である。

【図８】図７のVIII-VIII 線矢視図である。

【図９】粉粒体供給手段の第４例を示す側面図である。

【図１０】粉粒体供給手段の第５例を示す側面図であ
る。

【図１１】粉粒体絞り出し手段の押潰動作順序の模式図
である。

【符号の説明】

１…ホッパ、２…スクイズ式ポンプ、４…輸送管、５…
ポンピングチューブ、６・７…チューブ押潰装置、８Ａ
〜８Ｃ…押潰用ロータリーカム、９Ａ〜９Ｃ…押潰用シ
リンダー、１０…ノズル管、１１…ディフューザ、１２
Ａ・１２Ｂ…スプロケット、１３…巻回チェーン、１５
…押潰ローラ、１６…走行ガイド体、１７…押潰走行ロ
ーラ、２０…ポンピングチューブ、２１…ドラム状ケー
ス、２２…ゴムパッド、２３…回転中心軸、２４…回転
アーム、２５Ａ・２５Ｂ…回転ローラ、３０…サブホッ
パ、４０…圧気開放フィルター

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉粒体を貯留する貯留槽から輸送管に対し
   て前記粉粒体を供給するに当り、 前記貯留槽と輸送管とをポンピングチューブにより連結
   し、貯留槽からこのポンピングチューブ内に流入する前
   記粉粒体をポンピングチューブの押潰位置を順次移動さ
   せることによる絞り出しによって前記輸送管側に移送す
   ることを特徴とする粉粒体供給方法。
2. 【請求項２】粉粒体を貯留する貯留槽から輸送管に対し
   て前記粉粒体を供給する粉粒体供給装置であって、 前記粉粒体供給手段は、前記貯留槽と輸送管とを連結す
   るポンピングチューブと、貯留槽からこのポンピングチ
   ューブ内に流入する前記粉粒体をポンピングチューブの
   押潰位置を順次移動させることによる絞り出しによって
   前記輸送管側に移送する絞り出し手段とからなることを
   特徴とする粉粒体供給装置。
3. 【請求項３】前記粉粒体供給手段はスクイズ式ポンプで
   ある請求項２記載の粉粒体供給装置。
4. 【請求項４】前記絞り出し手段は、上下一対のスプロケ
   ット間に巻回された巻回チェーンと、この巻回チェーン
   の適宜の位置に固設された複数の押潰ローラと、前記ス
   プロケットの駆動手段とからなるチューブ押潰装置を前
   記ポンピングチューブの両側に夫々配置してなる請求項
   ２記載の粉粒体供給装置。
5. 【請求項５】前記絞り出し手段は、ループ状の走行路を
   確保するための走行ガイド体と、この走行ガイド体の周
   囲に沿って走行する複数の押潰走行ローラとからなるチ
   ューブ押潰装置を前記ポンピングチューブの両側に夫々
   配置してなる請求項２記載の粉粒体供給装置。
6. 【請求項６】前記絞り出し手段は、ポンピングチューブ
   の両側にそれぞれポンピングチューブに沿って段状に複
   数配置された押潰用ロータリーカムである請求項２記載
   の粉粒体供給装置。
7. 【請求項７】前記絞り出し手段は、ポンピングチューブ
   の両側にそれぞれポンピングチューブに沿って段状に複
   数配置された押潰用シリンダーである請求項２記載の粉
   粒体供給装置。
8. 【請求項８】前記貯留槽に、貯留槽内の圧縮空気を外部
   に放出するための集塵機能付圧気開放フィルターを備え
   た請求項２〜７記載の粉粒体供給装置。