JPH11216417A - 粉体処理装置及び処理方法 - Google Patents
粉体処理装置及び処理方法Info
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- JPH11216417A JPH11216417A JP1707098A JP1707098A JPH11216417A JP H11216417 A JPH11216417 A JP H11216417A JP 1707098 A JP1707098 A JP 1707098A JP 1707098 A JP1707098 A JP 1707098A JP H11216417 A JPH11216417 A JP H11216417A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電粉体塗装ガンに粉体塗料を安定に供給
し、ガンの塗着効率を高める場合などに必要な、粉体を
少量の空気で吹き抜けや気泡のない均質な流動層にする
ことができ、内蔵可動部品などがなく、構造が簡単で清
掃容易であり、高周波領域まで安定した流量で粉体を引
出して利用できる粉体処理装置を得ること。 【構成】 底部に与圧室と多孔板を有し、その上部の粉
体層に多孔板を通して流動化空気を吹き込む流動槽を水
平面内の自由度大に支持し、与圧室の下外部に流動槽の
軸心と一致する垂直な軸心を有する水平回転偏心加振手
段を設け、多孔板が粉体と接する全面にわたって均一な
水平円振動が存在するようにすること。
し、ガンの塗着効率を高める場合などに必要な、粉体を
少量の空気で吹き抜けや気泡のない均質な流動層にする
ことができ、内蔵可動部品などがなく、構造が簡単で清
掃容易であり、高周波領域まで安定した流量で粉体を引
出して利用できる粉体処理装置を得ること。 【構成】 底部に与圧室と多孔板を有し、その上部の粉
体層に多孔板を通して流動化空気を吹き込む流動槽を水
平面内の自由度大に支持し、与圧室の下外部に流動槽の
軸心と一致する垂直な軸心を有する水平回転偏心加振手
段を設け、多孔板が粉体と接する全面にわたって均一な
水平円振動が存在するようにすること。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、気体により管路を介
して粉体を搬送するための、粉体槽、粉体流動槽、及び
これを利用した粉体処理装置に関するものである。粉体
の供給流量が高周波領域まで安定、多連の場合に分配特
性が均一、供給口数を多くとれ、流動化空気量が少ない
ため粉体の飛散が少なく、槽内の清掃が容易で、多種の
粉体切り替えに短時間で対応できる等の特徴を有する粉
体処理装置及びこれを利用した静電粉体塗装装置を提供
するものである。
して粉体を搬送するための、粉体槽、粉体流動槽、及び
これを利用した粉体処理装置に関するものである。粉体
の供給流量が高周波領域まで安定、多連の場合に分配特
性が均一、供給口数を多くとれ、流動化空気量が少ない
ため粉体の飛散が少なく、槽内の清掃が容易で、多種の
粉体切り替えに短時間で対応できる等の特徴を有する粉
体処理装置及びこれを利用した静電粉体塗装装置を提供
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、粉体塗装装置或いは溶射装置等の
ように、毎分数十グラム乃至数百グラム程度の比較的少
ない供給量で、高価な粉体を、数台乃至数十台の装置に
供給するための粉体槽としては、空気によって粉体を流
動化しこれを槽上部から吸い上げ、または槽側底部から
引き出す方式が通常で、槽底部に与圧室、多孔板、流動
化空気吹込孔より成る流動化装置を設け、その上部に流
動化粉体層を形成する。
ように、毎分数十グラム乃至数百グラム程度の比較的少
ない供給量で、高価な粉体を、数台乃至数十台の装置に
供給するための粉体槽としては、空気によって粉体を流
動化しこれを槽上部から吸い上げ、または槽側底部から
引き出す方式が通常で、槽底部に与圧室、多孔板、流動
化空気吹込孔より成る流動化装置を設け、その上部に流
動化粉体層を形成する。
【0003】この場合、微粉・粗粉除去を適用してない
粒度分布の広い粉体、粒子形状が複雑な粉体や、融点が
低いなどの原因から凝集し易い粉体などの場合には、流
動化が困難な場合があり、これの対策として、従来の装
置では図5〜図9に示した対策が利用されてきた。
粒度分布の広い粉体、粒子形状が複雑な粉体や、融点が
低いなどの原因から凝集し易い粉体などの場合には、流
動化が困難な場合があり、これの対策として、従来の装
置では図5〜図9に示した対策が利用されてきた。
【0004】即ち、図5に示したのは、多孔板32を使
った流動槽31の側部にバイブレ−タ35を設けて流動
化気体34による流動化を促進する対策であり、矢印3
6はバイブレ−タ35の加振力発生の回転方向を示し、
インジェクタ37によって流動化された粉体30を吸い
上げて利用する例を示してある。図5に示した方式は、
一般に粉体槽は薄板でできており剛性が低いので加振力
は加振器35に近接した粉体のみに伝達され、流動化の
促進作用が槽全体に及ばないという大きな欠点がある。
った流動槽31の側部にバイブレ−タ35を設けて流動
化気体34による流動化を促進する対策であり、矢印3
6はバイブレ−タ35の加振力発生の回転方向を示し、
インジェクタ37によって流動化された粉体30を吸い
上げて利用する例を示してある。図5に示した方式は、
一般に粉体槽は薄板でできており剛性が低いので加振力
は加振器35に近接した粉体のみに伝達され、流動化の
促進作用が槽全体に及ばないという大きな欠点がある。
【0005】図6に示したのは、流動槽の底外部にバイ
ブレ−タ35を設けて流動化を促進しようとする対策で
あり、粉体は槽31の側底部の粉体引出口38より粉体
を引き出して利用する例を示す。図6の方式は、加振力
が槽及び粉体の合計全重量を上下方向に加振しなければ
ならなうえに、上下方向の振動は粉体を圧縮して流動化
を阻害する場合が多く、これによって加振力が減殺され
るので加振に要するエネルギーの利用率が悪い。また加
振器の回転軸と平行な方向にはほとんど加振されないの
で、槽内の流動化促進作用が、加振器の回転軸を含む垂
直面が槽壁と交差する付近の流動化が不十分になりやす
いという大きな欠点があり、加振器を大型にしても流動
化の促進効果は低い。なお、以上の説明において粉体の
利用は図5、図6の上方吸い上げか、側底部よりの引き
出しの何れかであり、バイブレ−タの取付位置とは関係
なく、組み合わせて使用される。また、図5、図6の方
式においても、上下方向の加振力が流動化の促進に有効
でないことは図7と同様であり、加振器の回転軸と平行
な方向に加振の効果が及ばないという欠点も同様であ
る。
ブレ−タ35を設けて流動化を促進しようとする対策で
あり、粉体は槽31の側底部の粉体引出口38より粉体
を引き出して利用する例を示す。図6の方式は、加振力
が槽及び粉体の合計全重量を上下方向に加振しなければ
ならなうえに、上下方向の振動は粉体を圧縮して流動化
を阻害する場合が多く、これによって加振力が減殺され
るので加振に要するエネルギーの利用率が悪い。また加
振器の回転軸と平行な方向にはほとんど加振されないの
で、槽内の流動化促進作用が、加振器の回転軸を含む垂
直面が槽壁と交差する付近の流動化が不十分になりやす
いという大きな欠点があり、加振器を大型にしても流動
化の促進効果は低い。なお、以上の説明において粉体の
利用は図5、図6の上方吸い上げか、側底部よりの引き
出しの何れかであり、バイブレ−タの取付位置とは関係
なく、組み合わせて使用される。また、図5、図6の方
式においても、上下方向の加振力が流動化の促進に有効
でないことは図7と同様であり、加振器の回転軸と平行
な方向に加振の効果が及ばないという欠点も同様であ
る。
【0006】図7は、加圧室33の上部の透気性キャン
バス39に直接バイブレ−タ35を設けて粉体の流動化
を促進する対策である。図7の場合は、多孔板では機械
的強度が弱く加振器の取付が不可能である上に利きが悪
いので、フレキシブルでバイブレ−タの利きを良くし耐
久力を向上させるために、多孔板の代わりにキャンバス
を用い、これに直接バイブレ−タを取り付けたものであ
る。しかしこの対策ではバイブレータに近いキャンバス
の中心付近では加振効果が有効であるが、キャンバスが
槽体31と加圧室33によって固定されて加振力が有効
に作用しない周辺部では流動化促進作用が不十分で、流
動化不良がおこり易くキャンバスの耐久力が低いという
欠点がある。
バス39に直接バイブレ−タ35を設けて粉体の流動化
を促進する対策である。図7の場合は、多孔板では機械
的強度が弱く加振器の取付が不可能である上に利きが悪
いので、フレキシブルでバイブレ−タの利きを良くし耐
久力を向上させるために、多孔板の代わりにキャンバス
を用い、これに直接バイブレ−タを取り付けたものであ
る。しかしこの対策ではバイブレータに近いキャンバス
の中心付近では加振効果が有効であるが、キャンバスが
槽体31と加圧室33によって固定されて加振力が有効
に作用しない周辺部では流動化促進作用が不十分で、流
動化不良がおこり易くキャンバスの耐久力が低いという
欠点がある。
【0007】図8はキャンバス39にバイブレ−タ35
をつけたうえに、図8における周辺部の流動化不足を補
う目的で攪拌機40を設けたものである。しかしこのや
り方は機械的に構造が複雑で高価となるうえに、流動槽
清掃や色替が非常に面倒であり、汎用的実用性に欠けて
いる。
をつけたうえに、図8における周辺部の流動化不足を補
う目的で攪拌機40を設けたものである。しかしこのや
り方は機械的に構造が複雑で高価となるうえに、流動槽
清掃や色替が非常に面倒であり、汎用的実用性に欠けて
いる。
【0008】図9は流動化の促進の目的で多孔板32の
上に接近して網41を設け、加振器35で振動させて流
動化を促進する方式である。加振器35は空気42で駆
動され、流動化空気34に合流する場合もある。この装
置は流動化の促進には有効であるが、槽内の清掃作業に
著しく手間が係り、色替が非常に困難であるという大き
な問題点がある。
上に接近して網41を設け、加振器35で振動させて流
動化を促進する方式である。加振器35は空気42で駆
動され、流動化空気34に合流する場合もある。この装
置は流動化の促進には有効であるが、槽内の清掃作業に
著しく手間が係り、色替が非常に困難であるという大き
な問題点がある。
【0009】以上に述べた色々な流動槽の個々の問題点
の他に、加振器を利用しない、与圧室・多孔板・流動用
空気・槽体より成る単純流動槽も含めて共通する問題点
は、流動化しにくい粉体の場合に流動化空気量を増やす
という対策が適用されるということである。これにより
流動化空気によって微粉が槽外に排出され、運転の経過
につれて粉体の粒度分布が変化する。またこのような場
合には、流動槽起動時に層の吹き抜けが起こって、流動
化がなかなか安定しないという問題がある。この対策と
しては起動時に槽内粉体を攪拌することによって現場的
に解決している場合が多いのが実状であるが、槽の数が
多い場合には看過できない問題である。
の他に、加振器を利用しない、与圧室・多孔板・流動用
空気・槽体より成る単純流動槽も含めて共通する問題点
は、流動化しにくい粉体の場合に流動化空気量を増やす
という対策が適用されるということである。これにより
流動化空気によって微粉が槽外に排出され、運転の経過
につれて粉体の粒度分布が変化する。またこのような場
合には、流動槽起動時に層の吹き抜けが起こって、流動
化がなかなか安定しないという問題がある。この対策と
しては起動時に槽内粉体を攪拌することによって現場的
に解決している場合が多いのが実状であるが、槽の数が
多い場合には看過できない問題である。
【0010】以上の諸問題解決のために、粉体の流動化
特性を改善するという対策もあるが、粉体の価格上昇を
招き易く、粉体塗料の場合には塗膜性能の低下がおこる
場合もあり、結局、従来技術による粉体流動槽では粉体
供給の面において充分な性能が得られていないというの
が実状である。
特性を改善するという対策もあるが、粉体の価格上昇を
招き易く、粉体塗料の場合には塗膜性能の低下がおこる
場合もあり、結局、従来技術による粉体流動槽では粉体
供給の面において充分な性能が得られていないというの
が実状である。
【0011】流動化空気量が、通常の静電塗装用粉体塗
料の場合に多孔板1cm2当たりの流動化空気量が毎分5
0cc程度或いはそれ以上で、槽内部位及び時間の経過に
よる流動化粉体の均一性が安定かつ良好で、自動起動が
でき起動時手動攪拌等の補助手段を必要とせず、槽内に
網・加振器・攪拌機等の複雑な構造の内蔵部品をを必要
とせず、粉体切替用予備槽の構造が単純で安価である粉
体供給用流動槽及びこれを利用した静電粉体塗装機など
の粉体処理装置を実現することである。
料の場合に多孔板1cm2当たりの流動化空気量が毎分5
0cc程度或いはそれ以上で、槽内部位及び時間の経過に
よる流動化粉体の均一性が安定かつ良好で、自動起動が
でき起動時手動攪拌等の補助手段を必要とせず、槽内に
網・加振器・攪拌機等の複雑な構造の内蔵部品をを必要
とせず、粉体切替用予備槽の構造が単純で安価である粉
体供給用流動槽及びこれを利用した静電粉体塗装機など
の粉体処理装置を実現することである。
【0012】前記図5、6、7、8、9、の各図に要約
して示した従来技術の問題点を解決するための第一の手
段は、底部に多孔板と与圧室と流動化空気送入手段を有
する粉体供給用流動槽を、該流動槽底部の水平自由度大
に支持する支持手段によって支持することで、これは、
該流動槽を同一水平面内に設置された複数の通常垂直な
ゴム棒・コイルバネ・関節を有する吊り棒等の曲げの弾
性係数が小で等方性を有し、軸方向の弾性係数が大な支
持手段で支持することによって容易に実現される。
して示した従来技術の問題点を解決するための第一の手
段は、底部に多孔板と与圧室と流動化空気送入手段を有
する粉体供給用流動槽を、該流動槽底部の水平自由度大
に支持する支持手段によって支持することで、これは、
該流動槽を同一水平面内に設置された複数の通常垂直な
ゴム棒・コイルバネ・関節を有する吊り棒等の曲げの弾
性係数が小で等方性を有し、軸方向の弾性係数が大な支
持手段で支持することによって容易に実現される。
【0013】第二の手段は、該流動槽を、その軸心を中
心とする水平回転偏心振動させる加振手段を設けること
で、これは流動槽の底部に、該流動槽の軸心とほぼ一致
する垂直軸心を有する回転偏心重り加振機を締結するこ
とによって容易に実現される。
心とする水平回転偏心振動させる加振手段を設けること
で、これは流動槽の底部に、該流動槽の軸心とほぼ一致
する垂直軸心を有する回転偏心重り加振機を締結するこ
とによって容易に実現される。
【0014】第三の手段は、前記加振手段を流動槽に締
結する締結手段を着脱自在とすることで、これにより、
多種の粉体に対応する、例えば色替対応を要求される粉
体塗料用流動槽システムにおいて、加振手段の共用が可
能となるとともに、色替用予備槽の構造が単純となり、
装置システムの製作コストが大幅に低減される。
結する締結手段を着脱自在とすることで、これにより、
多種の粉体に対応する、例えば色替対応を要求される粉
体塗料用流動槽システムにおいて、加振手段の共用が可
能となるとともに、色替用予備槽の構造が単純となり、
装置システムの製作コストが大幅に低減される。
【0015】第四の手段は流動槽内含気率の平面分布を
変化させる手段を設けることで、この手段は与圧室に設
ける場合と流動層内に設ける場合と2通りの適用があ
る。
変化させる手段を設けることで、この手段は与圧室に設
ける場合と流動層内に設ける場合と2通りの適用があ
る。
【0016】第五の手段は、流動化気体送入手段が、定
圧弁と、その下流に設定固定流体抵抗を接続した後に、
流動化気体を与圧室に送入することである。
圧弁と、その下流に設定固定流体抵抗を接続した後に、
流動化気体を与圧室に送入することである。
【0017】本発明の作用は、前記第一、第二の手段に
より、多孔板上面と粉体層の界面において、多孔板が粉
体と接する上面の全面にわたって均一な水平円振動が常
に存在するようになるので、多孔板と粉体層との間に全
面にわたって常に剪断力が発生し、従来の技術では多孔
板の通気抵抗の低い箇所や槽壁付近などで気体の集中に
よって発生しやすかった吹き抜けを、微小な段階で常に
消滅させることにより、起動と同時に安定な流動化の実
現が可能となった。
より、多孔板上面と粉体層の界面において、多孔板が粉
体と接する上面の全面にわたって均一な水平円振動が常
に存在するようになるので、多孔板と粉体層との間に全
面にわたって常に剪断力が発生し、従来の技術では多孔
板の通気抵抗の低い箇所や槽壁付近などで気体の集中に
よって発生しやすかった吹き抜けを、微小な段階で常に
消滅させることにより、起動と同時に安定な流動化の実
現が可能となった。
【0018】更にこの作用により多孔板を通過して粉体
層に進入する気体の気泡が微小化し粉体と気体がよく混
合するので、再結合による気泡の生長が著しく少なくな
り流動層の均質性が向上し、流動化用気体の必要量は少
なくて済み、例えば通常の静電塗装用粉体塗料の流動化
に必要な多孔板1cm2宛の所要空気量は毎分35〜50c
c程度にすることができる。これは従来技術による場合
の1/2〜1/3程度であって、これにより多孔板の部
位による通気抵抗の不均一による流動層の含気率の変動
が小さくなり、流動層の均質化と安定な粉体の供給が実
現され、同時に起動時の攪拌等も不要となって、流動化
しにくい粉体の場合でも、全自動起動が可能となる。
層に進入する気体の気泡が微小化し粉体と気体がよく混
合するので、再結合による気泡の生長が著しく少なくな
り流動層の均質性が向上し、流動化用気体の必要量は少
なくて済み、例えば通常の静電塗装用粉体塗料の流動化
に必要な多孔板1cm2宛の所要空気量は毎分35〜50c
c程度にすることができる。これは従来技術による場合
の1/2〜1/3程度であって、これにより多孔板の部
位による通気抵抗の不均一による流動層の含気率の変動
が小さくなり、流動層の均質化と安定な粉体の供給が実
現され、同時に起動時の攪拌等も不要となって、流動化
しにくい粉体の場合でも、全自動起動が可能となる。
【0019】また、多孔板全面にわたって均一に存在す
る水平円運動により発生する粉体層と多孔板との間の水
平剪断力によって、吹き抜けや大きな気泡など流動化阻
害の原因となる集合粉体を解砕させることができ、これ
によって流動化の安定性が向上する。この場合、集合粉
体は流動化した粉体層より空気の含有量が少ないので比
重が大きく、常に底部の多孔板に向かって沈降してくる
ので、時間の経過と共に解砕が進行し、流動層の均質性
は一層向上する。
る水平円運動により発生する粉体層と多孔板との間の水
平剪断力によって、吹き抜けや大きな気泡など流動化阻
害の原因となる集合粉体を解砕させることができ、これ
によって流動化の安定性が向上する。この場合、集合粉
体は流動化した粉体層より空気の含有量が少ないので比
重が大きく、常に底部の多孔板に向かって沈降してくる
ので、時間の経過と共に解砕が進行し、流動層の均質性
は一層向上する。
【0020】この作用を一層有効に促進する手段が前述
の第四の手段であって、例えば、流動層周辺部の含気率
を中心部より多くすることによって、中心部ではゆるや
かに流動層が下降し集合粉体が早く中心部に集まって解
砕が促進され、その結果周辺部流動層の均質性が向上す
るので、この部分より粉体を引き出すことによって定量
性にすぐれた粉体の供給を実現することができる。
の第四の手段であって、例えば、流動層周辺部の含気率
を中心部より多くすることによって、中心部ではゆるや
かに流動層が下降し集合粉体が早く中心部に集まって解
砕が促進され、その結果周辺部流動層の均質性が向上す
るので、この部分より粉体を引き出すことによって定量
性にすぐれた粉体の供給を実現することができる。
【0021】第五の手段は、流動化気体を槽内粉体量の
変化によって、その流量が影響されないようにすること
ができ、流動層の含気率を常に安定に保ち、その結果、
供給の安定性が向上し、運転管理の定量化に寄与する所
が大きい。
変化によって、その流量が影響されないようにすること
ができ、流動層の含気率を常に安定に保ち、その結果、
供給の安定性が向上し、運転管理の定量化に寄与する所
が大きい。
【0022】本発明による粉体処理装置の実施の一例を
図1及び図2に示した。ただし、図1は図2のB−B矢
視断面図であり、図2は図1のA−A矢視断面図であ
る。
図1及び図2に示した。ただし、図1は図2のB−B矢
視断面図であり、図2は図1のA−A矢視断面図であ
る。
【0023】図1、図2において、粉体槽1はその下部
の多孔板2の上に粉体7を保持し、その底部は多孔板2
とともに与圧室3を形成し、流動化気体4を気体送入手
段5を経て与圧室3に送入する。粉体槽1、多孔板2と
機械的に一体化された与圧室3は締結手段16によって
支持手段15に実質的に剛体を形成するように結合され
ている。
の多孔板2の上に粉体7を保持し、その底部は多孔板2
とともに与圧室3を形成し、流動化気体4を気体送入手
段5を経て与圧室3に送入する。粉体槽1、多孔板2と
機械的に一体化された与圧室3は締結手段16によって
支持手段15に実質的に剛体を形成するように結合され
ている。
【0024】一方支持手段15は、床に接する3ケの支
承17を経て、垂直な3本のゴム棒14によって水平に
結合支持され、一方支持手段15の中心の下部には、回
転偏心重り加振式の加振機20が、その軸心19が粉体
槽1の軸心18とほぼ一致するように固定されている。
承17を経て、垂直な3本のゴム棒14によって水平に
結合支持され、一方支持手段15の中心の下部には、回
転偏心重り加振式の加振機20が、その軸心19が粉体
槽1の軸心18とほぼ一致するように固定されている。
【0025】この場合、支持手段15の一部をなす3本
のゴム棒14は軸方向の弾性係数を大に、曲げの弾性係
数が小であるように材質と形状を選定することによっ
て、粉体槽・粉体の重量はゴム棒が支持し、加振機20
・与圧室3・多孔板2は一体的に水平面内で自由度大に
支持されていることになる。
のゴム棒14は軸方向の弾性係数を大に、曲げの弾性係
数が小であるように材質と形状を選定することによっ
て、粉体槽・粉体の重量はゴム棒が支持し、加振機20
・与圧室3・多孔板2は一体的に水平面内で自由度大に
支持されていることになる。
【0026】従って、加振機20が振動ベクトル21の
如く水平面内で振動すると、多孔板の上面は振動ベクト
ル21−1,21−2,21−3に示した如く、すべて
の部位で加振機の振動ベクトル21とほぼ同一の水平円
振動をする。このようにして多孔板上面に接する粉体と
多孔板上面との間で発生する高周波剪断力の作用によっ
て、多孔板を通過して粉体に侵入する気体が多孔板の表
面で微小に分断され、同時に剪断力によって粉体が常に
微細に解砕され、粉体と気体が微細に混合し、微細構造
的に均一性の高い流動層が運転開始後直ちに自動的に形
成され、この状態を常に維持することが可能となり、流
動層の質を低下させる吹き抜けや気泡の形成を防止し、
流動化気体を少なくすることができ、その結果、粉体の
飛散や粉度分布の変化も殆どないようにすることができ
る。
如く水平面内で振動すると、多孔板の上面は振動ベクト
ル21−1,21−2,21−3に示した如く、すべて
の部位で加振機の振動ベクトル21とほぼ同一の水平円
振動をする。このようにして多孔板上面に接する粉体と
多孔板上面との間で発生する高周波剪断力の作用によっ
て、多孔板を通過して粉体に侵入する気体が多孔板の表
面で微小に分断され、同時に剪断力によって粉体が常に
微細に解砕され、粉体と気体が微細に混合し、微細構造
的に均一性の高い流動層が運転開始後直ちに自動的に形
成され、この状態を常に維持することが可能となり、流
動層の質を低下させる吹き抜けや気泡の形成を防止し、
流動化気体を少なくすることができ、その結果、粉体の
飛散や粉度分布の変化も殆どないようにすることができ
る。
【0027】図1において、流動化気体4の分散板6
は、与圧室3の内周とほぼ一定の間隙を有し、流動化気
体4は分散板6の中心の下側に向かって与圧室内に放出
され、周辺の間隙を通ってそのあとで多孔板2を経て粉
体層に混入する。この場合、多孔板2の周辺部7−2の
流動層の含気率は、中心部の流動層7−1の含気率より
大きくなるので周辺部の流動層はゆるやかに上昇し、中
心部の流動層はゆるやかに下降する。
は、与圧室3の内周とほぼ一定の間隙を有し、流動化気
体4は分散板6の中心の下側に向かって与圧室内に放出
され、周辺の間隙を通ってそのあとで多孔板2を経て粉
体層に混入する。この場合、多孔板2の周辺部7−2の
流動層の含気率は、中心部の流動層7−1の含気率より
大きくなるので周辺部の流動層はゆるやかに上昇し、中
心部の流動層はゆるやかに下降する。
【0028】このようにして、流動層含気率を変化させ
ると、粉体中に湿度や静電気の影響によって生成した粉
体の集合体は比重の差によって下降する流動層の作用に
よって多孔板に早く接し、前述の高周波水平剪断力によ
って有効に解砕されて微粉に戻り、安定な流動層を形成
する。このようにして、上昇する含気率の大きい流動層
は均質性が高くなるので、粉体槽1より粉体を取り出し
て利用する静電粉体ガン13に粉体を供給するノズル1
0とスロ−ト11とより成るインジェクタ12によって
粉体を取り出す吸上ホ−ス8は、含気率の高い流動層部
に設置した方が良い結果が得られることが多い。
ると、粉体中に湿度や静電気の影響によって生成した粉
体の集合体は比重の差によって下降する流動層の作用に
よって多孔板に早く接し、前述の高周波水平剪断力によ
って有効に解砕されて微粉に戻り、安定な流動層を形成
する。このようにして、上昇する含気率の大きい流動層
は均質性が高くなるので、粉体槽1より粉体を取り出し
て利用する静電粉体ガン13に粉体を供給するノズル1
0とスロ−ト11とより成るインジェクタ12によって
粉体を取り出す吸上ホ−ス8は、含気率の高い流動層部
に設置した方が良い結果が得られることが多い。
【0029】特に、図1に示したように粉体流量計9に
よって粉体流量を検出して、この値を図には示してない
制御手段によってインジェクタノズル10を駆動する空
気を制御するような粉体供給量自動制御装置の場合に
は、流動層の不均一に由来する供給量の変動は、制御装
置の有効な周波数帯域より周波数が高く制御不能である
場合が多く、また、自動制御を適用しない場合でも、こ
の種の周波数の高い供給量の変動は静電粉体ガンの帯電
効率を降下させるなどの利用機器の性能低下の原因とな
るので、高品質の流動層を生成することは、粉体利用手
段の高性能化にとって極めて重要であり、本発明は、こ
の問題の解決手段として極めて有効なものである。
よって粉体流量を検出して、この値を図には示してない
制御手段によってインジェクタノズル10を駆動する空
気を制御するような粉体供給量自動制御装置の場合に
は、流動層の不均一に由来する供給量の変動は、制御装
置の有効な周波数帯域より周波数が高く制御不能である
場合が多く、また、自動制御を適用しない場合でも、こ
の種の周波数の高い供給量の変動は静電粉体ガンの帯電
効率を降下させるなどの利用機器の性能低下の原因とな
るので、高品質の流動層を生成することは、粉体利用手
段の高性能化にとって極めて重要であり、本発明は、こ
の問題の解決手段として極めて有効なものである。
【0030】図1、図2に示した本発明の実施例におい
ては、粉体槽1と支持手段15との締結手段16を解離
し粉体槽1を交換することが容易であり、粉体槽1は構
造簡単で安価となるので、粉体塗料の色替えの要求など
に容易に対応することができるという大きな特徴を有し
ている。また、流動化気体4の流動化所要空気量が通過
したときに、送入手段5の下流側の固定流体抵抗5−1
における圧力降下が与圧室3の圧力の5倍程度以上にな
るように設定し、上流側の定圧弁5−2にこの時に必要
な圧力を設定し、主として粉体槽1内の粉体7のレベル
変動によって起こる流動化気体4の流量変化がほとんど
起こらないようになっており、これも流動層の安定化に
大きな寄与をしている。
ては、粉体槽1と支持手段15との締結手段16を解離
し粉体槽1を交換することが容易であり、粉体槽1は構
造簡単で安価となるので、粉体塗料の色替えの要求など
に容易に対応することができるという大きな特徴を有し
ている。また、流動化気体4の流動化所要空気量が通過
したときに、送入手段5の下流側の固定流体抵抗5−1
における圧力降下が与圧室3の圧力の5倍程度以上にな
るように設定し、上流側の定圧弁5−2にこの時に必要
な圧力を設定し、主として粉体槽1内の粉体7のレベル
変動によって起こる流動化気体4の流量変化がほとんど
起こらないようになっており、これも流動層の安定化に
大きな寄与をしている。
【0031】図1、図2の実施例においては、ゴム棒1
4のほかに、軸方向の弾性係数が大で曲げの弾性係数が
小で等方性を有し、粉体槽底部を水平自由度大に支持す
ることができれば、金属バネや関節を有する吊り下げ金
具等を適用することができる。加振機20の軸心19は
粉体槽1の軸心18と必ずしも厳密に一致させる必要は
ないが、流動化の促進に有効な多孔板2上面の均一な水
平円振動を効率よく発生させ、加振機を小型化するに
は、両方の軸心をなるべく一致させることが好ましい。
図には示してないが支承17を連結して一体化し、これ
を車輪で支持して、支持手段を移動容易にすることもで
きる。
4のほかに、軸方向の弾性係数が大で曲げの弾性係数が
小で等方性を有し、粉体槽底部を水平自由度大に支持す
ることができれば、金属バネや関節を有する吊り下げ金
具等を適用することができる。加振機20の軸心19は
粉体槽1の軸心18と必ずしも厳密に一致させる必要は
ないが、流動化の促進に有効な多孔板2上面の均一な水
平円振動を効率よく発生させ、加振機を小型化するに
は、両方の軸心をなるべく一致させることが好ましい。
図には示してないが支承17を連結して一体化し、これ
を車輪で支持して、支持手段を移動容易にすることもで
きる。
【0032】図3は本発明の別の実施例で、粉体槽1
は、その下部の多孔板2の上に粉体7を保持し、その底
部は多孔板2と共に着脱自在の締結手段16とシール手
段27によって与圧室3を形成する。流動化気体4は気
体送入手段5を経て与圧室3に送入され、多孔板2を通
って分散され粉体7が流動化される。
は、その下部の多孔板2の上に粉体7を保持し、その底
部は多孔板2と共に着脱自在の締結手段16とシール手
段27によって与圧室3を形成する。流動化気体4は気
体送入手段5を経て与圧室3に送入され、多孔板2を通
って分散され粉体7が流動化される。
【0033】与圧室3の底部には、回転偏心重り加振式
の加振機20が、その軸心19が粉体槽1の軸心とほぼ
一致するように固定されており、粉体槽1は支承17に
より関節25を有する吊り下げ金具24により、水平方
向の自由度大に支持されている。その結果図1、図2の
実施例と同様に、加振機20によって多孔板29上面が
すべての部位で加振機の振動ベクトルとほぼ同一の振動
をし、少ない流動化気体によって、粉体は自動的に均質
良質な流動化状態を形成する。
の加振機20が、その軸心19が粉体槽1の軸心とほぼ
一致するように固定されており、粉体槽1は支承17に
より関節25を有する吊り下げ金具24により、水平方
向の自由度大に支持されている。その結果図1、図2の
実施例と同様に、加振機20によって多孔板29上面が
すべての部位で加振機の振動ベクトルとほぼ同一の振動
をし、少ない流動化気体によって、粉体は自動的に均質
良質な流動化状態を形成する。
【0034】図3の実施例では、粉体の取り出しは槽の
側壁下部の取出口22、23によって行われる場合を示
したが、図1、図2の実施例のように、吸い上げて取り
出すことも可能であり、逆に、図3の取り出し方式を図
1、図2の本発明の実施例に適用することもできる。
側壁下部の取出口22、23によって行われる場合を示
したが、図1、図2の実施例のように、吸い上げて取り
出すことも可能であり、逆に、図3の取り出し方式を図
1、図2の本発明の実施例に適用することもできる。
【0035】何れの粉体取り出し方式の場合でも、多孔
板の部位による通気抵抗の差異によって、取出口が異な
ると取り出される粉体の含気率が影響を受け、従来技術
による流動層の場合には、これによって接続される粉体
供給装置などが調整を必要とするようになるのが通常で
あるが、本発明による粉体処理装置では、流動化気体の
量が従来技術による方式に比較して1/2〜1/3です
むので、この種の調整が不要となる場合が多く、これは
本発明によってもたらされる大きな利点である。
板の部位による通気抵抗の差異によって、取出口が異な
ると取り出される粉体の含気率が影響を受け、従来技術
による流動層の場合には、これによって接続される粉体
供給装置などが調整を必要とするようになるのが通常で
あるが、本発明による粉体処理装置では、流動化気体の
量が従来技術による方式に比較して1/2〜1/3です
むので、この種の調整が不要となる場合が多く、これは
本発明によってもたらされる大きな利点である。
【0036】図3の実施例では、加振機20、与圧室
3、流動化気体の送入手段5を共用とし、多孔板2と粉
体槽1とそれに保持される粉体を締結手段16の着脱に
より交換して、多種粉体の適用に対応する。
3、流動化気体の送入手段5を共用とし、多孔板2と粉
体槽1とそれに保持される粉体を締結手段16の着脱に
より交換して、多種粉体の適用に対応する。
【0037】図4は本発明の更に別の実施例で、加振機
・支持手段は図1、図2、図3に示したものと同様であ
るので、図示・説明を省略する。図4において粉体槽1
は、下部が逆円錐台をなし、その下端に多孔板2を設
け、与圧室3に流動化気体4を低速で供給する送入手段
5を有し、粉体槽1に内筒26を、多孔板2の上部に離
設固定(固定手段は図示してない)して成るものであ
る。
・支持手段は図1、図2、図3に示したものと同様であ
るので、図示・説明を省略する。図4において粉体槽1
は、下部が逆円錐台をなし、その下端に多孔板2を設
け、与圧室3に流動化気体4を低速で供給する送入手段
5を有し、粉体槽1に内筒26を、多孔板2の上部に離
設固定(固定手段は図示してない)して成るものであ
る。
【0038】図4の実施例においては、多孔板2が小型
で粉体槽1の下部が軽量であるので、加振機による多孔
板2の表面の水平振動が有効かつ均一に発生するので、
多孔板2の真上から内筒26の上端にかけてゆるやかに
上昇する極めて均質な流動層7−1を形成し、内筒26
の外側の粉体7−2は含気率が少なくゆるやかに下降し
て、全体としてゆるやかに循環して、多孔板単位面積あ
たりの流動化気体の流量を極めて少なくすることができ
る。粉体の取り出しは内筒の下部より吸い上げて行う。
図4の場合は、内筒26によって流動層内の含気率を変
化させ、所要の部位にのみ均質な流動層を形成するよう
にしたものである。
で粉体槽1の下部が軽量であるので、加振機による多孔
板2の表面の水平振動が有効かつ均一に発生するので、
多孔板2の真上から内筒26の上端にかけてゆるやかに
上昇する極めて均質な流動層7−1を形成し、内筒26
の外側の粉体7−2は含気率が少なくゆるやかに下降し
て、全体としてゆるやかに循環して、多孔板単位面積あ
たりの流動化気体の流量を極めて少なくすることができ
る。粉体の取り出しは内筒の下部より吸い上げて行う。
図4の場合は、内筒26によって流動層内の含気率を変
化させ、所要の部位にのみ均質な流動層を形成するよう
にしたものである。
【0039】本発明の実施例を図1乃至図4で説明した
が、本発明はそれらの実施例に限定されるものではな
く、本発明の構成を部分的に変更したり或いは付加して
実施するものも本発明の範囲内に含まれる。例えば図1
乃至図4の実施例における粉体槽1は円筒形に限定され
るものではなく、4角形等の角筒に形成して本発明を実
施することも可能である。
が、本発明はそれらの実施例に限定されるものではな
く、本発明の構成を部分的に変更したり或いは付加して
実施するものも本発明の範囲内に含まれる。例えば図1
乃至図4の実施例における粉体槽1は円筒形に限定され
るものではなく、4角形等の角筒に形成して本発明を実
施することも可能である。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、少量の空気で、静電塗
装用粉体塗料のような微細で流動化が困難な場合の多い
粉体を流動化して、吹き抜けや大きな気泡のない均質性
の高い含気率の安定した流動層を自動的に得ることがで
き、これから粉体を引き出して利用することにより、一
般に粉体流量計の出力が5〜6ヘルツから0.2〜0.
3ヘルツ程度の出力でその粉体流量を制御する粉体の定
量供給装置等では制御不能ないしは逆に制御の攪乱を助
長する流量変動を防止することができ、しかも内部に複
雑高価で清掃を困難にする内蔵可動構造を有しない構造
簡単で安価な粉体槽を得ることができ、粉体塗装におけ
る色替のような、多品種の粉体を短時間内に切り替えて
適用する場合に粉体槽を差し替えることにより極めて有
効な粉体処理装置を得ることができる。
装用粉体塗料のような微細で流動化が困難な場合の多い
粉体を流動化して、吹き抜けや大きな気泡のない均質性
の高い含気率の安定した流動層を自動的に得ることがで
き、これから粉体を引き出して利用することにより、一
般に粉体流量計の出力が5〜6ヘルツから0.2〜0.
3ヘルツ程度の出力でその粉体流量を制御する粉体の定
量供給装置等では制御不能ないしは逆に制御の攪乱を助
長する流量変動を防止することができ、しかも内部に複
雑高価で清掃を困難にする内蔵可動構造を有しない構造
簡単で安価な粉体槽を得ることができ、粉体塗装におけ
る色替のような、多品種の粉体を短時間内に切り替えて
適用する場合に粉体槽を差し替えることにより極めて有
効な粉体処理装置を得ることができる。
【0041】このようにして充分に解砕された粉体を、
高周波領域までも変動のない安定流量の供給を実現する
ことができ、これを例えば静電粉体ガンに適用した場
合、粉体塗料の帯電が高周波領域までも向上安定化され
るので、塗着効率が在来の流動槽より供給した場合に比
較して5%程度向上するという著しい効果が得られる。
高周波領域までも変動のない安定流量の供給を実現する
ことができ、これを例えば静電粉体ガンに適用した場
合、粉体塗料の帯電が高周波領域までも向上安定化され
るので、塗着効率が在来の流動槽より供給した場合に比
較して5%程度向上するという著しい効果が得られる。
【図1】本発明による粉体処理装置、及びこれを適用し
た静電粉体塗装装置の一実施例要部の側断面図である。
た静電粉体塗装装置の一実施例要部の側断面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】(A)は、本発明による粉体処理装置の別の実
施例の構造図である。(B)は、(A)の一部分の拡大
図である。
施例の構造図である。(B)は、(A)の一部分の拡大
図である。
【図4】本発明による粉体処理装置の更に別の実施例の
粉体槽のみの構造図である。
粉体槽のみの構造図である。
【図5】従来技術による流動槽加振式粉体供給装置の一
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図6】従来技術による流動槽加振式粉体供給装置の他
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図7】従来技術による流動槽加振式粉体供給装置の他
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図8】従来技術による流動槽加振式粉体供給装置のさ
らに他の一例を示す説明図である。
らに他の一例を示す説明図である。
【図9】従来技術による流動槽加振式粉体供給装置の別
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
1 粉体槽 2 多孔板 3 与圧室 4 流動化気体 5 送入手段 5-1. 固定流体抵抗 5-2. 定圧弁 6 分散板 7 粉体、流動層 7-1. 中心部 7-2. 周辺部 13 静電粉体ガン 14 ゴム棒 15 支持手段 16 締結手段 17 支承 18 粉体槽軸心 19 加振機軸心 20 加振機 21 加振機加振ベクトル 21-1 多孔板上面振動ベクトル 21-2 多孔板上面振動ベクトル 21-3. 多孔板上面振動ベクトル 22、 取出口 23 取出口 24 吊下金具 25 関節 26 内筒
Claims (10)
- 【請求項1】 底部に多孔板と与圧室と流動化気体送入
手段を有する粉体供給用流動槽と、該流動槽より粉体を
取り出して利用する粉体利用手段と、流動槽底部を水平
自由度大に支持する流動槽支持手段と、流動槽の底部
に、流動槽の軸心とほぼ一致する垂直軸心を有する回転
偏心重り加振手段を設けて成ることを特徴とする粉体処
理装置。 - 【請求項2】 流動槽支持手段が、複数のほぼ垂直なゴ
ム棒コイルバネ等の曲げの弾性係数が小で等方性を有
し、軸方向の弾性係数が大であることを特徴とする請求
項1記載の粉体処理装置。 - 【請求項3】 流動槽支持手段と加振手段が一体的に構
成され、流動槽支持手段が着脱自在の流動槽締結手段を
含むことを特徴とする請求項1、2記載の粉体処理装
置。 - 【請求項4】 流動槽の与圧室が加振手段に直結され、
流動槽与圧室が流動槽と着脱自在の締結手段を有するこ
とを特徴とする請求項1、2、3記載の粉体処理装置。 - 【請求項5】 流動槽が、流動槽断面の中心軸または中
心軸を通る特定の断面に関し対称に、槽内粉体の含気率
を変化させる手段を与圧室が有することを特徴とする請
求項1、2、3、4記載の粉体処理装置。 - 【請求項6】 与圧室の底面と多孔板との中間に、与圧
室内周とほぼ一定の間隙を有する遮気板を有し、遮気板
下面の周辺に向かって均等に気体を流出させるように気
体送入口を設けたことを特徴とする請求項1、2、3、
4、5記載の粉体処理装置。 - 【請求項7】 流動槽の下部が下向きに絞った錘台をな
し、その底部に多孔板と与圧室と流動化気体送入口を有
し、多孔板の上部に多孔板と間隙を隔てて流動部形成用
内筒を設けたことを特徴をする請求項1、2、3、4、
5記載の粉体処理装置。 - 【請求項8】 流動化気体送入手段が、定圧弁とその下
流に設定固定流体抵抗を接続して成ることを特徴とする
請求項1、2、3、4、5、6、7記載の粉体処理装
置。 - 【請求項9】 粉体利用手段が静電粉体塗装装置である
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、
8記載の粉体処理装置。 - 【請求項10】 流動槽内を上下に仕切る水平な多孔板
の上面に粉体を、下面の予圧室に流動化気体を夫々供給
し、該粉体に多孔板を通して流動化気体を圧入する粉体
流動化方法において、該粉体に対して多孔板をその全面
に亘って均一に水平円振動することを特徴とする粉体処
理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1707098A JPH11216417A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 粉体処理装置及び処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1707098A JPH11216417A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 粉体処理装置及び処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11216417A true JPH11216417A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=11933732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1707098A Pending JPH11216417A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 粉体処理装置及び処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11216417A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002113409A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 粉体供給装置及び粉体塗装システム |
KR100425600B1 (ko) * | 1999-12-14 | 2004-04-03 | 주식회사 포스코 | 정전기력을 이용한 아연분말의 부분 유동 제어방법 |
JP2004268034A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Haden Schweitzer Corp | 粉体移送方法及び装置 |
JP2005230794A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-09-02 | Anest Iwata Corp | 粉体塗装用少量粉体供給装置 |
JP2022188926A (ja) * | 2021-06-10 | 2022-12-22 | 本田技研工業株式会社 | 粉体塗装装置および粉体塗装方法 |
CN117001899A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-11-07 | 西安驰达飞机零部件制造股份有限公司 | 一种飞机复合材料加工用脱模装置 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1707098A patent/JPH11216417A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100425600B1 (ko) * | 1999-12-14 | 2004-04-03 | 주식회사 포스코 | 정전기력을 이용한 아연분말의 부분 유동 제어방법 |
JP2002113409A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 粉体供給装置及び粉体塗装システム |
JP4649722B2 (ja) * | 2000-10-10 | 2011-03-16 | アイシン精機株式会社 | 粉体供給装置及び粉体塗装システム |
JP2004268034A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Haden Schweitzer Corp | 粉体移送方法及び装置 |
JP2005230794A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-09-02 | Anest Iwata Corp | 粉体塗装用少量粉体供給装置 |
JP2022188926A (ja) * | 2021-06-10 | 2022-12-22 | 本田技研工業株式会社 | 粉体塗装装置および粉体塗装方法 |
CN117001899A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-11-07 | 西安驰达飞机零部件制造股份有限公司 | 一种飞机复合材料加工用脱模装置 |
CN117001899B (zh) * | 2023-09-07 | 2024-02-06 | 西安驰达飞机零部件制造股份有限公司 | 一种飞机复合材料加工用脱模装置 |
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