JPH1081420A

JPH1081420A - 粉末状の材料を搬送するための方法およびインジェクタ装置

Info

Publication number: JPH1081420A
Application number: JP9212859A
Authority: JP
Inventors: Guido Huber; フーバーグイド; Hans-Joerg Nussbaumer; ヌスバウマーハンス−イェルク
Original assignee: Elpatronic AG
Current assignee: Elpatronic AG
Priority date: 1996-08-07
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 1998-03-31
Also published as: DE59709043D1; KR19980018390A; CN1174760A; TW358042B; US6051274A; EP0823286A2; CN1087197C; EP0823286A3; EP0823286B1; US5873680A

Abstract

(57)【要約】【課題】長い管路による粉末・空気混合物の搬送時で
も特に良好でかつ均質な粉末・空気混合物を得る。【解決手段】搬送ガス流４０により吸込範囲２５で粉
末状の材料を吸い込み、搬送ガス流４０に対して付加的
に、少なくとも１つの調節可能な第２のガス流４１を供
給し、この第２のガス流４１を吸込範囲２５に導入す
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、インジェクタによ
って粉末状の材料を搬送するための方法であって、搬送
ガス流により吸込範囲で粉末状の材料を吸い込み、搬送
ガス流に対して付加的に、少なくとも１つの調節可能な
第２のガス流を供給する形式のものに関する。

【０００２】さらに本発明は、圧縮空気源と、粉末状の
材料を搬送するためのインジェクタとを備えたインジェ
クタ装置であって、インジェクタで粉末供給接続部と搬
送ガスノズルとが吸込室に開口しており、少なくとも１
つの第２のガス流のためのガス流接続部が設けられてい
る形式のものに関する。

【０００３】

【従来の技術】粉末状の材料をインジェクタもしくは、
インジェクタと圧縮空気源とを有するインジェクタ装置
によって搬送することは知られている。特に粉末状の被
覆粉末の搬送においては、搬送空気への被覆粉末の導入
後に調量空気が供給されるようなインジェクタを使用す
ることが知られている。図１には、公知先行技術による
このようなインジェクタ１が示されている。この公知の
インジェクタ１では、搬送ガスノズル４を介して空気が
インジェクタ室５へ吹き込まれる。このインジェクタ室
５はリザーバタンク（図示しない）からの搬送噴流に粉
末を導入するための粉末供給接続部６を有している。空
気噴流で搬送された粉末は室１０に流入する。この室１
０では粉末流に接続部８と通路９とを介して調量空気が
供給される。ホース接続部分１１に接続されたホースと
管路とを介して、粉末・空気混合物は被覆個所へ案内さ
れる。慣用の圧縮空気源から取り出された搬送空気と調
量空気の調節は、これまでは別個の専用の調整弁による
か、または１つの共通の軸に配置された２つの調整弁に
よって行われるので、両弁を調節するためには１つの調
節ボタンが操作されるだけで済む。特に、粉末・空気混
合物が被覆個所にまで比較的長い管路距離を進まなけれ
ばならない（たとえば１ｍ以上の距離）ような使用事例
や、または極めて均質な粉末・空気混合物が必要となる
ような使用事例では、従来行われていた搬送空気と調量
空気の調節は極めて困難となることが判った。搬送空気
（リザーバタンクから取り出された粉末の量を規定す
る）と、調量空気（管路内の粉末・空気混合物の速度
と、混合物の均質性とに影響を与える）との割合を正確
に調節することは、長い搬送距離および／または均質性
に課せられた高い要求においては極めて困難であり、ま
た連結された２つの調整弁に基づき、狭い作業範囲でし
か良好な調節が可能にならないことが判った。周知のよ
うに胴溶接機の端部において缶胴の溶接シームを被覆す
る場合では、特に厄介な状況が存在する。一方ではイン
ジェクタを用いた粉末の供給が長い管路を介して行われ
なければならない。なぜならば、この管路が溶接機を貫
いて胴成形・溶接路に沿って案内されなければならない
からである。他方において、溶接シームの品質的に良好
な被覆を得るためには、粉末が一定の量でかつ均質に分
配されて、被覆ノズルの傍らを搬送される缶胴に到達し
なければならない。缶胴の搬送はこの場合、たとえば１
８缶／秒の速度（もしくは標準缶サイズの場合に約１０
０ｍ／分の速度）で行なわれ、このことは粉末・空気混
合物の均質性や絶対的な粉末量が短時間だけ変動した場
合でも、不十分に被覆された多数の缶を生ぜしめてしま
う恐れがある。

【０００４】したがって、搬送空気と調量空気とを１つ
の源から一定の搬送量で取り出すことが既に提案されて
いる。しかし、このような手段は、管路に外乱影響が生
じた場合には不満足な結果を示す。管路内には脈動が生
じ、相応する振動は管路内に粉末の溜まりを招く恐れが
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の方法を改良して、上記課題が生じず、し
かも極めて厄介な状況、特に缶胴の溶接シーム被覆にお
いてもすぐれた被覆品質が得られるような、インジェク
タを用いた被覆が可能となるような方法を提供すること
である。

【０００６】さらに本発明の課題は、冒頭で述べた形式
のインジェクタ装置を改良して、上記方法を実施するた
めに適したインジェクタ装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、前記第２のガス流を吸込範囲に導
入するようにした。

【０００８】さらに上記課題を解決するための本発明の
インジェクタ装置の構成では、前記吸込室に、前記第２
のガス流のための少なくとも１つのガス流管路が開口し
ているようにした。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、吸込範囲に第２のガス
流が供給されることにより、吸込範囲における、粉末状
の材料のために有効となる負圧が変化させられるので、
この第２のガス流によって、吸い込まれる粉末の量を規
定することができる。搬送ガス量はこの場合、不変のま
まであってよい。こうして、長い管路を介しても均一で
かつ安定的な粉末搬送を得ることができることが判っ
た。

【００１０】第２のガス流は搬送ガス流と同じ方向で吸
込室に導入されると有利である。さらに、この第２のガ
ス流は搬送ガス流のノズルを取り囲む環状のギャップに
よって導入されると有利である。これにより、搬送ガス
流は第２のガス流によって取り囲まれる。また、搬送ガ
ス流に対して横方向で、つまり搬送ガス流に対して斜め
にまたは９０゜の角度で、第２のガス流を導入すること
も可能となる。

【００１１】本発明による方法もしくはインジェクタ装
置は缶胴の被覆において使用されると有利である。しか
し、別の目的のための使用および搬送したい別の材料の
ための使用も同じく可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。

【００１３】図１には、公知先行技術による公知のイン
ジェクタの実施例としてインジェクタ１が示されてい
る。このインジェクタ１はケーシング１２を有してい
る。このケーシング１２内にはインジェクタ室５が形成
されており、このインジェクタ室５にはインジェクタ１
のノズル４が突入している。このノズル４には接続部３
を介してガス、一般には圧縮空気が供給される。この場
合、この圧縮空気流は搬送空気噴流を形成する。インジ
ェクタ室５には粉末供給接続部６が開口しており、この
粉末供給接続部６によりリザーバタンク（図示しない）
から、搬送したい材料がインジェクタ室５に送出され
る。このインジェクタ室５には搬送空気噴流に基づき負
圧が形成される。搬送したい材料は搬送空気流によって
連行される。この搬送空気流はスリーブ７を通過する。
このスリーブ７の外側ではケーシング１２に調量ガスの
ための接続部８が設けられている。この調量ガスは一般
にはやはり圧縮空気である。スリーブ７と、このスリー
ブ７の一部を間隔を置いて取り囲むガイドスリーブ１３
との間に形成された通路９により、調量空気は室１０に
供給される。この室１０には搬送空気流も流入する。両
空気流は合流して、接続部分１１を通ってインジェクタ
１から流出する。この接続部分１１には管路が接続され
ており、この管路は粉末・空気混合物を使用場所にまで
案内する。

【００１４】缶胴の溶接シームを被覆するための被覆粉
末を搬送するための有利な使用事例では、たとえば３〜
４ｋｇの粉末の収容能力を有していてよいリザーバタン
クから、被覆粉末がインジェクタによって空気圧（たと
えば６〜１０バールの範囲）を用いて管路内に搬送され
る。この管路は横シーム溶接装置の場合に知られている
ように缶溶接機に進入し、溶接範囲を通過し、その後に
ノズルに開口している。このノズルは粉末・空気混合物
を缶内側の溶接シームに吹き付け、これによりこの溶接
シームを被覆する。このためには被覆粉末が一般に静電
気的に帯電される。溶接シームに吹き付けられた粉末の
加熱により、冷却後には固い、繋がりのあるシーム被覆
体が得られる。相応する被覆粉末は公知であり、市販さ
れており、被覆方法自体も公知である。既に述べたよう
に、この場合、搬送空気および調量空気の調節は、均一
な被覆を達成するために十分な粉末を均質に分配して、
しかも十分な速度（約１２ｍ／秒）でノズルにまで搬送
するためには極めて厄介となる。

【００１５】図２には、本発明の実施例として、もしく
は本発明による方法を説明するための実施例としてイン
ジェクタ装置が示されている。この場合、ケーシング２
２を備えたインジェクタ２１が設けられている。このケ
ーシング２２内にはインジェクタ室２５が形成されてい
る。このインジェクタ室２５にはインジェクタ２１のノ
ズル２４が突入している。接続部２３を介してノズル２
４には搬送ガス流が供給され、この搬送ガス流は一般に
圧縮空気源３０から管路３２（図２に概略的にのみ図示
する）によって供給される。インジェクタ室２５には接
続開口もしくは粉末供給接続部２６が開口しており、こ
の接続開口を通じてリザーバタンク（図示しない）か
ら、搬送したい粉末がインジェクタ室２５に送出され
る。インジェクタ室２５には搬送ガス流に基づき負圧が
形成され、この負圧は搬送したい粉末を吸い込み、この
粉末は搬送ガス流によって連行される。搬送ガス流は粉
末と共に接続部分３１を通過する。この接続部分３１に
は管路３３が接続されており、この管路３３は粉末・空
気混合物を使用場所、有利には既に説明したように、溶
接された缶胴のシーム範囲にまで案内する。

【００１６】本発明によれば、インジェクタの吸込範囲
に第２のガス流が導入される。図２に示した実施例で
は、このためにインジェクタケーシング２２にガス流接
続部３６が設けられている。このガス流接続部３６には
ガス管路（図示しない）もしくは圧縮空気管路（図示し
ない）が接続されている。この管路には搬送ガス流と同
じ圧縮空気源３０から圧縮空気を供給することができ
る。図示の実施例ではガス流接続部３６が、接続部分２
３の、ケーシング２２内に延びる部分を取り囲む環状室
３７に通じており、この環状室３７からは環状のギャッ
プ３８がインジェクタ室２５に通じている。このギャッ
プ３８は図示の実施例ではスリーブ３９によって形成さ
れる。このスリーブ３９は予め規定された間隔を置い
て、接続部分２３の、ノズルを有する前側の部分を取り
囲んでいる。

【００１７】この実施例においてギャップ３８を通って
インジェクタ室２５に流入する第２のガス流４１は、搬
送ガス流４０を取り囲む（図３）。この第２のガス流４
１により、インジェクタ室２５内に吸い込まれる粉末の
量に影響が与えられる。この場合、第２のガス流４１に
おける空気供給が増大させられると、吸い込まれる粉末
もしくはインジェクタによって搬送される粉末の量は減
少し、第２のガス流４１における空気供給が減少させら
れると、搬送される粉末の量は増大する。したがって、
ガス流接続部３６における空気供給の調節もしくはイン
ジェクタ室２５への空気供給の調節により、搬送ガス流
が不変の状態において、搬送される粉末量を調節するこ
とができる。実施例として示した配置形式では、搬送ガ
ス流４０を１００％と仮定すると搬送ガス流４０に対し
て第２のガス流４１として約０〜１５％の空気を供給す
ることにより、搬送される粉末量の十分な変化を達成す
ることができる。搬送される粉末量はこの場合、第２の
ガス流４１が０％の場合に粉末１００％となり、第２の
ガス流４１が１５％の場合に粉末約３０％となる。当然
ながら、上記値はインジェクタの構造に応じて変化し得
るが、しかし上記値の場合には第２のガス流４１によっ
て粉末量の正確な調量と、インジェクタに続く搬送路に
おける極めて良好な搬送品質とが得られることが判っ
た。搬送ガス流４０に対する第２のガス流４１の混加
は、上記０〜１５％とは異なるオーダ範囲で、たとえば
３〜１０％または４〜１１％の範囲で行うこともでき、
また第２のガス流４１の混加は１５％の値を超えること
もできる。

【００１８】図４に示したニューマチック回路では、イ
ンジェクタ２１がブロックとして図示されており、この
インジェクタ２１は搬送空気用の接続部２３とガス流接
続部３６とを備えている。搬送空気とガス流空気は、１
つの圧縮空気源３０（概略的にのみ示す）から供給され
る。この圧縮空気源３０には管路４５を介して調整弁４
６が接続されている。この調整弁４６はその出口管路４
７で一定の空気量を供給する。空気量は制御装置（図示
しない）の制御線路４８を介して電気的な制御信号によ
り設定することができる。調整弁４６はその場合、この
調整弁４６から送出される空気量を自動的に一定に保持
する。質量調整器とも呼ばれるこのような弁は、たとえ
ばブローンコルスト社（ＦｉｒｍａＢｒｏｎｋｈｏｒ
ｓｔ、オランダ在）の質量流量調整器タイプＦ２０１Ｃ
であってよい。

【００１９】この質量調整器の背後には切換可能な弁５
０が主弁として配置されていてよい。この弁５０によ
り、インジェクタの搬送空気接続部２３への空気供給が
接続・遮断可能となる。質量調整器として働く調整弁４
６から送出された空気量は次いで管路５１と逆止弁５２
とを介してインジェクタ２１の搬送空気接続部２３に流
入する。搬送空気のための調整弁４６からは管路５４が
分岐しており、この管路５４は流量計５５に通じてい
る。この流量計５５は調節部材５６を有しており、この
調節部材５６を用いて、通流される圧縮空気の量が調節
可能となる。調整器として働く流量計５５としては、ベ
グトリン社（ＦｉｒｍａＶｏｅｇｔｌｉｎＡＧ、スイ
ス国在）の市販の流量計を使用することができる。調節
部材５６を用いて、送出される空気量が調節され、この
空気量は管路５７を介して、インジェクタ２１のガス接
続部３６へ流入し、この場所で第２のガス流４１として
粉末量を規定する。当然ながら、実施例としてのみ挙げ
たに過ぎない図示のニューマチック回路とは別の回路を
使用することもできる。すなわち、たとえば圧縮空気源
３０からの搬送空気量が十分に一定となる場合には調整
弁４６を不要にすることができる。

【００２０】インジェクタ２１が運転されていない場合
にインジェクタ２１をクリーニングするためには、掃気
空気管路５９が設けられていてよい。この掃気空気管路
５９により、圧力調整器６０と主弁６１とを用いて管路
６２，６３を介して掃気空気がインジェクタ２１に導入
可能となる。

【００２１】インジェクタ室２５への第２のガス流４１
の供給は、搬送空気流に対して横方向で、つまり搬送空
気流に対して斜めにまたは９０゜の角度で行うことがで
きる。この場合では、インジェクタ室２５内にガス流の
ための対応する開口部を設けることができる。この開口
部を通じて第２のガス流はこのインジェクタ室２５に流
入する。この開口部はケーシング２２に設けられた対応
する通路によってガス流接続部３６に接続され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】公知先行技術によるインジェクタの断面図であ
る。

【図２】本発明によるインジェクタと、圧縮空気源とを
備えたインジェクタ装置の断面図である。

【図３】インジェクタ室へのガス流の流入部を示す拡大
図である。

【図４】本発明による方法もしくはインジェクタ装置を
説明するためのニューマチック回路図である。

【符号の説明】

１インジェクタ、３接続部、４ノズル、５
インジェクタ室、６粉末供給接続部、７スリー
ブ、８接続部、９通路、１０室、１１
接続部分、１２ケーシング、１３ガイドスリー
ブ、２１インジェクタ、２２ケーシング、２３
接続部分、２４ノズル、２５インジェクタ
室、２６粉末供給接続部、３０圧縮空気源、
３１接続部分、３２管路、３３管路、３６
ガス流接続部、３７環状室、３８ギャップ、
３９スリーブ、４０搬送ガス室、４１第２の
ガス流、４５管路、４６調整弁、４７出口
管路、４８制御線路、５０切換可能な弁、５
１管路、５２逆止弁、５４管路、５５流量
計、５６調節部材、５７管路、５９掃気空
気管路、６０圧力調整器、６１主弁、６２，
６３管路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インジェクタ（２１）によって粉末状の
材料を搬送するための方法であって、搬送ガス流（４
０）により吸込範囲（２５）で粉末状の材料を吸い込
み、搬送ガス流（４０）に対して付加的に、少なくとも
１つの調節可能な第２のガス流（４１）を供給する形式
のものにおいて、前記第２のガス流（４１）を吸込範囲
（２５）に導入することを特徴とする、粉末状の材料を
搬送するための方法。
【請求項２】前記第２のガス流（４１）を、搬送ガス
流（４１）とほぼ同じ方向で吸込範囲（２５）に導入す
る、請求項１記載の方法。
【請求項３】前記第２のガス流を、搬送ガス流の方向
に対して横方向で吸込範囲に導入する、請求項１記載の
方法。
【請求項４】前記第２のガス流（４１）が搬送ガス流
を取り囲むように前記第２のガス流（４１）を吸込範囲
に導入する、請求項２記載の方法。
【請求項５】搬送ガス流（４０）を、一定の量を送出
する源（３０，４６）からインジェクタ（２１）に供給
する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】前記第２のガス流（４１）を、搬送ガス
流の量の約０〜１５％の量で供給する、請求項１から５
までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】圧縮空気源（３０）と、粉末状の材料を
搬送するためのインジェクタ（２１）とを備えたインジ
ェクタ装置であって、インジェクタ（２１）で粉末供給
接続部（２６）と搬送ガスノズル（２４）とが吸込室
（２５）に開口しており、少なくとも１つの第２のガス
流のためのガス流接続部（３６）が設けられている形式
のものにおいて、前記吸込室（２５）に、前記第２のガ
ス流（４１）のための少なくとも１つのガス流管路（３
７，３８）が開口していることを特徴とするインジェク
タ装置。
【請求項８】前記ガス流管路（３７，３８）が、搬送
ガスノズル（２４）に対してほぼ同軸的に吸込室（２
５）に開口している、請求項７記載のインジェクタ装
置。
【請求項９】前記ガス流管路（３８）が、搬送ガスノ
ズル（２４）を少なくとも部分的に環状に取り囲むよう
に延びている、請求項８記載のインジェクタ装置。
【請求項１０】圧縮空気源（３０）と、インジェクタ
（２１）のガス流接続部（３６）との間に調節可能な流
量計（５５，５６）が設けられている、請求項７から９
までのいずれか１項記載のインジェクタ装置。
【請求項１１】圧縮空気源（３０）と搬送ガスノズル
（２４）との間に調節可能な量調整器（４６）が設けら
れている、請求項７から１０までのいずれか１項記載の
インジェクタ装置。
【請求項１２】缶胴の溶接シームを被覆するための粉
末状の被覆媒体を搬送するために使用される、請求項７
から１１までのいずれか１項記載のインジェクタ装置。