JPS58170528A - 粒状固体用固体混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には粒状材料あるいは固体の混合にお
ける改良に関し、さらに詳しくは、このような粒状材料
の混合を行う改良された装置に関する。

一様な混合物を製造するためには、粒状材料あるいは固
体の車両またはトラックサイズのホッパー量を混合ある
いは均質化することがしばしば必要である。プラスチッ
ク工業においては、例えば、ポリマの性質にわずかな変
化が異った製造運転中において生じる。このような運転
でなされたベレットの混合は、一様な品質の製品を保証
するのに重要なことである。米国特許第３，２１６，６
２９号、同第３，２７５，３０３＠、同第３，４５６，
９２２号および同第４，０６８，８２８＠に開示されて
いるように、粒状材料の有効な混合は、そこで垂直方向
に延びる複数個の導管を有する容器を含む装置を用いて
達成されつる。混合されるべき固体は、導管を取り巻く
容器内部に位置決めされている。導管は開口を具備し、
該開口を通して粒状体が導管に進入し、導管を通って共
通の収集区域まで下方向に重力により流れる。

前述の米国特許に開示された一般的型の混合装置はかな
り有効であることが見い出されたが、このような混合装
置の下方区域により粒状材料または固体の改良されたサ
ンプリングおよび混合を得ることが望ましいことが見い
出された。

本発明によれば、上述された一般的な型式の改良された
混合が提供される。本発明の混合機は、の実質量の連通
を阻止するじゃま板を用いている。

混合機の下方区域は、その最下方部分での固体出口で終
端とする下方向に細ま゛つ、好適には円すい台状の形状
をした底壁により画成されている。じゃま機は、逆向き
の全体的に円すい状の形状をした部分を含む、該部分は
底壁から内方□向に１ｗＡされ、容器の上方区域と固体
出口との間を連通ずるそれらの間の下方向に細まる環状
通路を形成している。少なくとも一個のドレン導管は、
容器の上方区域におけるサンプリング地点と導通状態に
ある導管と底壁における対応した開口との間を連通し、
ドレン導管はそれを通して容器の下方区域の位置から導
管まで重力により固体を運搬するようにされている。

本発明は、添附図面を参照した同時の説明のそれ以上の
検討により当業者には容易に明らかになろう。

ここで、第１図および第２図を参照すると、直立した、
全体的に円筒状をした容器１０が、全体的に円筒状をし
た側壁１２と、頂部閉鎖体１４と、下方向に細まり、全
体的に円すい台状の形状をした底壁即ち閉鎖体１６とを
包含して描かれている。

頂部閉鎖体１４は、固体入口即ち注入口１８を具備して
設けられ、そして底壁即ち閉鎖体１６は、底壁１Ｂの細
まり下方端部分と連通ずる固体出口即ち回収パイプ２０
を具備して設けられている。

容器１０は複数個の脚２２により垂直位置に適当に支持
されうる。側壁１２および頂部閉鎖体１４は容器１０の
上方区域を画成しかつ包囲しているが、一方底壁１Ｂは
容器１０の下方区域を画成しかつ包囲している。

複数個の導管２４．２６．２Ｂ、３０．３２および３４
は、これらの導管が容器内部で全体的に垂直な相互に平
行な関係で固定されるように、適当な支持体３Ｂにより
容器１０の上方区域に位置決めされている。各導管の上
方端部分は、そこに少なくとも１個の開口３７を具備し
て設けられ、導管の内部と容器１０の上方区域との間に
連通状態を提供している。各導管の下方端部分は、容器
１０の下方区域を通って下方向に延び、かつ底壁１６に
おける対応した開口３日と連通し、該開口３８は順次対
応した第一の傾斜した導管４２の上方端部４０と連通し
、前記導管４２はその下方端部分４４で出口導管４６の
内部と達通し、該出口導管４６は固体出口２０を取り巻
きかつ同中心的に整合されている。

第３図に示すように、少なくとも１個、そして好適には
複数個の開口４８が容器の上方区域と固体出口２０との
中間の容器１０の底壁１Ｂに配置され−Ｃいる。第３図
に示された実施例において、開口４８は、好適には次の
隣接した開口３８から概ね等距離にある各開口４８と共
に用いられている。各開口４Ｂは、容器１０の下方区域
の内部と対応したドレン導管５２の上方端部分５０との
間の流れ連通を提供している。各ドレン導管５２の下方
端部分５４は、対応した第一の傾斜した導管４２と流れ
連通している。

各ドレン導管５２は、容器１０の下方区域の位置から対
応した開口４８を介して対応した第一の傾斜した導管４
２までそこを通って重力により粒状材料あるいは固体を
運搬する装置を提供する。

開口４８は、全てが容器１０の側壁１２即ち上方区域か
ら底！！１６に沿って下方向に同じ距離だけ離隔され、
あるいは、互い遠いに、各開口４８が容器１０の側壁１
８即ち上方区域がら底壁１６を沿って下方向に距離をお
いて離隔され、この距離は、少なくとも１個の他の開口
４８が第３図に示すように容器１０の側壁１２即ち上方
区域がら底壁１６に沿って下方向に離隔される距離とは
異っていや。

また、第３図に示されるように、対応した第一の傾斜し
た導管４２と対応したドレン導管５２との間の連通地点
に隣接しかつその上流の対応した第一の傾斜した導管４
２の内部に位置決めされたじゃま位置５６を含み、対応
したドレン導管５２との連通地点の上流で第一の傾斜し
た導管４２において減少した横断面積の区域を提供する
ことが好適であると考えられる。この減少した横断面積
の区域は、第一の傾斜した導管４２と対応したド第一の
傾斜した導管４２における横断面積より小さい。じゃま
板５６を用いることにより、粒状材料あるいは固体が容
器１０を通って下方向に通過するにつれて、対応したド
レン導管５２がら対応した第一の傾斜した導管４２内へ
粒状材料あるいは固体の流れが連続して導入することが
できる。

第３図の実施例は、別の第一の傾斜した導管４２と連通
する３個の開口４８および３個の対応したドレン導管５
２を具備して設けられた容器１０が示されている。第４
図は他の実施例を示し、該実施例において８第−の傾斜
した導管４２が３個のドレン導管５２と連通し、各ドレ
ン導管５２は、順次、底壁１６における対応した開口４
８と連通し、そして容器１０における下方区域の位置か
ら対応した第一の傾斜した導管までそこを通って粒状材
料あるいは固体を運搬する装置を提供している。　　　
　・１ 第３図および第４図に示された実施例においては、導管
４２および５２は、全体的に長方形の横断面を具備した
構造にされ、そして底壁１６の内部表面を好都合に用い
て、各導管４２および５２の頂部壁を形成している。第
７図は、第４図に示されているように、全体的に長方形
をした導管４２と５２の間の典型的な接合部を示し、そ
してざらにドレン導管５２と上述のような対応した第一
の傾斜した導管４２との間の連通地点におけるじゃま板
５Ｂの好適位置を示している。

再度、第１図および第２図を参照すると、じゃま板５８
は、上方区域と下方区域との間の容器１０の内部に配置
されかつ上方区域と下方区域との閣の実質の連通量を阻
止する。じゃま板５８は、上方向に頂点を有する頂部６
２を具備した第一の全体的に円すい状の形状をした部分
６０と、下方向に頂点を有する頂部６６を具備した逆向
きの第二の全体的に円すい状の形状をした部分６４とを
包含する。第二の全体的に円すい状の形状をした部分６
４は、その境界内部に下方向に頂点を有する明らかな頂
部を具備した逆向きの円すい台状の形状をした部分を含
むことが理解されよう。第２の全体的に円すい状の形状
をした部分６４は、第一の全体的に円すい状の形状をし
た部分ＢＯの下に位置決めされかつそこに固定して取り
付けられ、そして容器１０の底壁１Ｂから離隔され、そ
れらの間の下方向に細まる環状の通路６８を形成し、該
通路が容器１０の上方区域と固体出口２０との間を連通
している。現在では、円すい台状の形状をした底壁１６
の頂角と同様に、第一および第二の円すい状の形状をし
た部分６０と６４の頂角は、約４０°から約８０°まで
の範囲のより小さいかまたは大きな頂角が混合された粒
状材料の流れ特性に依存して用いられつるけれども、全
てほぼ６０°であることがむしろ好まれている。

じゃま板５８の形状および容器１０の上方区域および底
壁１６に対するその位置は、それらが環状通路６８にお
けるじゃま板５８の下で粒状材料または固体のたまりを
減少させるのに役立ち、ここででは出口だけが底！！１
Ｂにおける固体出口２０および付加された開口４８によ
り提供さる点で有利である。じゃま板５８は、粒状材料
の弱い流れのトンネル掘進または“ねずみ穴掘り（ｒａ
ｔ−ｈｏｔｔｎｏ＞　”を生じ、そして出口における粒
状材料あるいは固体の先頭を低下させることにより固体
出口２０をおおう粒状材料のアーチ形状の発生を防止す
るかあるいは概ね減少させるという付加的な利点も提供
する。

第１図に示されているように、容器１０は粒状材料ある
いは固体で満され、固体人口１８と連通する導管７０に
より混合される。そこに挿入されたロータリー星形弁７
４のような制御装置を有する導管７２は、出口導管４６
に連結され、混合された粒状材料あるいは固体を回収す
る。導管７２は、弁７８が挿入された回収導管７６に連
結されている。いくつかの作業において、導管７２から
容器１０の上方区域まで戻る混合された粒状材料あるい
は固体を再循環することが望ましい。このことは、導管
８０によって達成され、導管８０はそこに挿入された弁
８２を有しＪ導管７２から固体入口１８まで延びる。導
管８４は、そこに挿入された弁８６を有し、図示しない
空気圧源から専科あるいは固体は、このように空気圧源
からの加圧空気によって導管８０を介して容器１０内へ
持ち−Ｆげられかつ再導入されうる。頂部閉鎖体１４は
、通気孔８８を具備して、導管８０から進入した輸送空
気を容器１０から排出させることができる。

本発明による第一の作動方法においては、弁７４の回転
が停止され、弁７４を通る流れを阻止し、そして容器１
０が混合されるべき粒状材あるいは固体で導管７０を介
して満される。弁７４は、次に回転され、そこを通る流
れを許し、そして弁７８が開かれて、粒状材料あるいは
固体を容器１０から回収導管７６まで重力により流出さ
せる。

弁８６は、この時に粒状材料また。は固体が再循環され
ることがないように閉じられる。本発明の他の実施例に
おいては、容器１０は、固体入口１８□い・□ を通って導入されかつ同時に導管７２を通って回収され
る混合されるべき粒状材料あるいは固体の混合が連続的
に達成されることを除いて同じ方法で作動されうる。さ
らに他の作動方法においては、混合された粒状材料ある
いは固体の一部あるいは全てが導管８０を通ってさらに
混合するために固、。

体入口１８まで戻って再循環される。最初に上述した単
一の通過饅の混合行程においてさえ、初めに出口導管４
日から回収された粒状材料あるいは固体の混合体の一部
を再循環することが普通には望ましい。

導管２４．２６．２Ｂ、３０．３２および３４の構造は
、容器１０において粒状材料または固体の望ましい混合
を達成する任意の適当な構造である。適当な導管の構造
は米国特許第４，０６８，８２８号明細書に開示されて
いる。導管における開口を通過する粒状材料の流れを減
少させる米国特許第４，０６８，８２８号明細書に開示
されたじゃま板が本発明の装置において任意のものであ
ることは注目されるべきである。

ここで第５図および第６図を参照すると、本発明の容器
の別の実施例が開示されかつ参照記号１０ａにより全体
的に示されている。容器１０ａは、わずかに変更された
概ね円形をした横断面の第一の傾斜された導管４２ａお
よびドレン導管５２ａが容器１０ａの構造において用い
られる点ぐ容器１０とは異っている。第一の傾斜した導
管４２ａの各々の上方端部分４０ａは、わずかに変更さ
れた導管２４ａ　、２１３ａ　、２８ａ　、３０ａ　。

３２ａおよび３４ａの対応した１個の下方端部分と流れ
連通状態にある。第一の傾斜した導管４２ａの８各の下
方端部分４４ａはわずかに変更された出口導管４６ａと
流れ連通状態にある。１個だけが図示されている各変更
されたドレン導管５２ａは、容器１０ａの底壁即ち閉鎖
体１６における対応した開口４Ｂとその上方端部分５０
ａで全連通している。各ドレン導管５２ａの下方端部分
５４ａは、対応した変更された第一の傾斜した導管４２
ａと、第５図および第８図に示すように、流れ連通して
いる。また、さらに第８図に示されているように、対応
した第一の傾斜した導管４２ａと対応したドレン導管５
２ａとの闇の連通地点に隣接しかつその上流の対応した
第一の傾斜した導管４２ａの内部に位置決めされたじゃ
ま板５８ａを含み、対、応したドレン導管５２ａとの連
通地点の上流での第一の傾斜した導管４２ａにおける減
少した横断面積の区域を設け、該横断面積が連通地点で
かつその下流の第一の傾斜した導管４２ａにおける横断
面積より小さいことは好ましいと考えられる。じゃま板
５６ａを用いることにより、固体が容器１０ａを通って
下方向に通過するにしたがって、対応した第一の傾斜し
た導管４２ａ内へ対応したドレン導管５２ａから固体流
れの連続した導入をすることができる。容器１０ａの残
りの構造は、前述の容器１０と同一で′　　ありかつ同
一の方法で機能する。上述されかつ第３図および第４図
に示されたドレン導管５２および開口４８の位置づけの
種々の案は、わずかに変更された容器１０ａのわずかに
変更されたドレン導管５２ａおよび開口４８に等しく適
用可能であることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図のは垂直断面における混合機の下方部分施例の側
面図：第２図は第１図の線２−２に沿った水平横断面図
；第３図は第１図の線３−３に沿った水平横断面図；第
４図は本発明の他の実施例を示づ第３図に類似した水平
横断面図；第５図は本発明の他の実施例の部分側面図；
第６図は第５図の実施例の内部構造を詳細に示す部分垂
直断面図；第７図は全体的長方形の横断面をした導管の
間の相互の連結形態を示す拡大詳細断面図；および第８
図は全体的に円形断面をした導管の間の相互連結の形態
を示した拡大詳細断面図である。 １０；１０ａ・・・容器、 １６・・・底壁、 １８・・・固体入口、 ２０・・・固体出口バイブ、 ３７：３８：４Ｂ・・・開口、 ４２：４２ａ・・・第一の傾斜した導管、４６　：　４
８ａ・・・出自導管、 ５２；５２ａ・・・ドレン導管、 ５８・・・じゃま板、 ６０・・・円すい状の形状をした部分、６２・・・頂部
、 ６２・・・逆向きに円すい状の形状をした部分、６８・
・・下方向に細まった環状通路、２４．２４ａ　；２Ｂ
、２８ａ　：２Ｂ、２８ａ　：３０．３０ａ　；３２．
３２ａ　：３４．３４ａ・・・・・・導管。 代理人　浅　　村　　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）１　固体入口装置を具備した上方区域と、固体出
   口装置を具備して下向きに細まった底壁によって画成さ
   れた下方区域とを有する容器：前記上方区域と前記下方
   区域との間の前記容器の内部に配置され、前記上方区域
   と下方区域との間の実質量の連通を阻止するじゃま板：
   前記上方区域から少なくとも前記下方区域と同じ下方の
   地点まで下向きにほぼ垂直方向へ延びるように前記容器
   に対して各々が位置決めされた複数個の導管であって、
   各々が前記容器の内部の上方区域と流れ達通した少なく
   とも一個の第一の開口を有し、前記上方区域の固体が導
   管に進入しかつ前記下方区域に向って導管を通って下方
   向に重力によって流れることができるようにした導管；
   前記導管の下方端部と前記固体出口装置との間で流れ達
   通し、前記導管の各々から前記固体出口装置′まで重力
   によって固体を運搬する第一の導管装置；対応した第一
   の導管装置と前記固体出口装置の上方の前記底壁におけ
   る対応した開口との間で流れ達通し、前記下方区域にお
   ける位置から前記対応した第一の導饋装置までそこを通
   って重力によって固体運搬する少なくとも一個のドレン
   導管装置：を含み、前記じゃま板が逆向きの全体的に円
   すい状の形状をした部分を含み、該全体的に円すい状の
   形状をした部分が前記容器の底壁から離隔され、それら
   の間で前記上方区域と前記固体出口装置との問を連通す
   る下向きに細まった環状の通路を形成することを特徴と
   する粒状固体用固体混合装置。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の固体混合装置にお
   いて、前記複数個の導管は、各々が前記下方区域を通り
   かつ前記底壁を通って延びるように、前記容器の内部に
   位置決めされ、前記第一の導管装置は傾斜され、前記じ
   ゃま板は上向きにとがった頂部を具備した全体的に円す
   い状の形状をした部分を含み、前記逆向きの全体的に円
   すい状の形状をした部分が前記上向きにとがった全体的
   に円すい状の形状をした部分の下に位置決めされている
   ことを特徴とする粒状固体用固体混合装置。 （３）　特許請求の範囲第１項または第２項に記載の固
   体混合装置において、前記少なくとも１個のドレン導管
   装置が前記対応した第一の導管装置と次の隣接した第一
   の導管装置との間の中間の位置で前記底壁における対応
   した開口と連通していることを特徴とする粒状固体用固
   体混合装置。 （４）　特許請求の範囲第１項または第２項に記載の固
   体混合装置において、前記対応した第一の導管装置と前
   記固体出口装置の上方の前記底壁における対応した第二
   の開口との間を連通し、それらの間を通して前記下方区
   域における第二の位置から前記対応した第一の導管装置
   まで重力によって固体を運搬する少なくとも一個の第二
   のドレン導管装置を含むことを特徴とする粒状固体用固
   体混合装置。 〈５）　特許請求の範囲第４項に記載の固体混合装置に
   おいて、前記少なくとも一個のドレン導管装置が前記対
   応した第一の導管装置と１個の次の壁における対応した
   開口と連通し、そして前記少なくとも１個の第二の導管
   装置が前記対応した第一の導管装置どもう１個の次の隣
   接した第一の導管装置との中間の位置で前記底壁におけ
   る対応した第二の開口と連通していることを特徴とする
   粒状固体用固体混合装置。 （６）　特許請求の範囲第５項に記載の固体混合装置に
   おいて、前記底壁における対応した開口が前記上方区域
   に対して、前記底壁における対応した第ニーの開口にお
   けるより近くに位置していることを特徴とする粒状固体
   用固体混合装置。 （７）　特許請求の範囲第５項または第６項に記載の同
   体混合装置において、少なくとも３個の前記導管を含む
   ことを特徴とする粒状固体用固体混合装置。 （８）　特許請求の範囲第３項に記載の固体混合装置に
   おいて、少なくとも３個の前記導管と、各各が対応した
   １個の前記導管と連通した少なくとも３個の前記第一の
   導管装置と、少なくとも２個の前記第一の導管装置の各
   １個と連通ずる１個の前記ドレン導管装置とを含み、こ
   れらにおいて前記ドレン導管装置の各々が少な（とも１
   個の他の前記開口の位置と前記上方区域との間の距離と
   は異っている前記上方区域からの距離だけ離隔された位
   置で前記底壁における前記対応した開口と連通している
   ことを特徴とする粒状固体用固体混合装置。 （９）　特許請求の範囲第８項に記載の固体混合装置に
   おいて、６個の前記導管と、６個の前記第一の導管装置
   と、対応した別の第一の導管装置と連通した３個のドレ
   ン導管装置とを含むことを特徴とする粒状固体用固体混
   合装置。 （１０）　特許請求の範囲第１項から第９項までのいず
   れか一つの項に記載の固体混合装りにおいて、対応した
   ドレン導管装置と連通した地点に隣接しかつその上流の
   各前記対応した第一の導管装置内部の断面積が、対応し
   た前記ドレン導管装置と連通した地点でかつその下流で
   前記対応した第一の導管装置内の断面積より小さいこと
   を特徴とする粒状固体用固体混合装置。 （１１）　特許請求の範囲第１項から第１０項までのい
   ずれか一つの項に記載の固体混合装置において、ドレン
   導管装置と連通ずる地点に隣接しかつその上流での第一
   の導管装置の内部に配置されたじゃま板を含み、前記連
   通地点の上流での前記第一の導管装置における断面積が
   減少した区域を提供し、該断面積が対応したドレン導管
   装置と連通した地点でおよびその下流で前記第一の導管
   装置の断面積より小さいことを特徴とする粒状固体用固
   体混合装＠。