JPS62121133A

JPS62121133A - 粉末の流れの制御弁と粉末の流れの制御方法

Info

Publication number: JPS62121133A
Application number: JP25965185A
Authority: JP
Inventors: フイリツプ　ジヨン　ロイド
Original assignee: ROUGUBOROU CONSULTANTS Ltd
Current assignee: ROUGUBOROU CONSULTANTS Ltd
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1985-11-19
Publication date: 1987-06-02

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】 ′産業上の利用分野本発明は、粉末の流れの制御弁および粉末の流れを制御
する方法に関する。

発明の背景用語の「粉末」は、ここに使用されるとき、別個の粒子
から成る材料を意味する。下記の説明によって明らかな
様に、該用語は、穀粉の様な比較的微細な粉末と、顆粒
化塩（最大５ｎの粒子寸法）または集塊化コーヒー粉末
（最大３鵡の粒′子寸法）の様な顆粒材料とを含む。

容器を粉末で充満すべきとき、粉末の重量を正確に測定
することは望ましい。例えば、食料産業では、コーヒー
または粉ミルクの様な粉末の測定された重量によって容
器を充満することは、不可欠であり得る。最低量の粉末
が容器に与えられねばならないが、最低重量に達すれば
、容器中の任意の余分な粉末は、浪費されるため、粉末
の重量の測定が出来るだけ正確なことは、望ましい。

粉末の正確な測定を達成する際に種々な問題を克服せね
ばならないが、１つの問題は、長期−間にわたって信頼
性のある態様で作用可能であって、保守、特に清掃する
のに過度に困難でない弁を提供することである。また、
液弁は、殺菌可能なことを必要とし得る。

発明の要約本発明によると、粉末の流路が、孔明き境界面によって
包囲され、該境界面の粉末流路側に高い圧力を有する該
境界面を横切って圧力降下を形成する装置を備える粉末
の流れの制御弁が提供される。

圧力降下が形成されると、弁を流通する粉末は、境界面
に向って吸引されて境界面に保持され、従って、弁を流
通する粉末の流れは、中断される。

この構成の主な利点は、粉末流路内に運動する部品を必
要とせず、清掃するのも容易な非常に簡単な構造を生じ
ることである。

境界面を横切って圧力降下を形成する装置は、好ましく
は、粉末流路に沿って圧力を低下することなく（または
著しく低下することなく）、粉末流路に対して境界面の
反対側の圧力を低下することによって作用する。この代
りに、あまり望ましくないが、該装置は、境界面の反対
側の圧力を上昇することなく（マたは著しく上昇するこ
となく）、粉末流路に沿って圧力を上昇することによっ
て作用してもよい。

孔明き境界面によって包囲される流路の断面積は、好１
しくけ下流の方向で減少する。

好ましくは、境界面は、回転対称性を有し、好ましくは
、大きい直径の部分の下流に小さい直径の部分を有する
ほぼ截頭円錐形の部分を含む。使用の際、孔明き境界面
によって包囲される粉末流路の部分は、有利にほぼ垂直
である。

境界面の正確な寸法および形状は、実験によって選定さ
れてもよく、異なる寸法および形状は、異なる粉末に使
用されてもよい。この様にして、弁は、例えば、穀粉、
粉ミルク、集塊化コーヒー粉末および顆粒化塩を含む広
範囲の種々な粉末の流量を制御するのに使用されてもよ
い。

孔明き境界面は、多孔質材料、例えば焼結金属粉、ガラ
スまたは樹脂材料で作られてもよく、あるいは複数の所
定の個所に形成される孔を有する構成要素によって作ら
れてもよい。後者の場合には、該個所は、好ましくは境
界面のまわりに均等に分布する。

境界面の粉末流路側に高い圧力を有する境界面を横切っ
て圧力降下を形成する装置を設けるのに加えて、境界面
の粉末流路側に低い圧力を有する境界面を横切って圧力
上昇を形成する装置が設けられてもよい。圧力上昇が形
成されるとき、弁を流通する粉末は、境界面への付着ま
たは安定なアーチの形成を阻止される。表面への粉末の
粘着を防止するこの技法は、それ自体既に公知である力
ζ本発明による弁でのその使用は、新規である。

本発明の他の側面によると、粉末の流れを制御する方法
が提供され、これでは、粉末の流通する流路の一部が、
孔明き境界面で包囲され、粉末の流れは、境界面の粉末
流路側に高い圧力を有する境界面を横切って圧力降下を
形成することで停止される。

本発明を具現する粉末の流れの制御弁は、例として添付
図面を参照して下記に説明される。

実施例制゛御弁１は、円形断面のシャフト２の底に位置し、こ
の特別な例では商標ヴヨン（ＶＹＯＮ　）の下でボルヴ
エール社（Ｐｏｒｖａｉｒ　Ｌｔｄ、）によって販売さ
れる多孔質樹脂材料で作られる截頭円錐形部分３を備え
ている。截頭円錐形部分３の直ぐ下には、弁の出口５へ
導く円筒形部分４がある。プレナムチャンバ６は、截頭
円錐形部分３の外側とシャフト２の壁との間に限定され
る。プレナムチャンバ６は、該チャンバ６がら空気を吸
引しあるいは該チャンバへ空気を押込む様に構成されて
もよいポンピング装置に結合される。該ボンピング装置
は、一方ではダク）７および弁８を介してポンプ１Ｇに
より低圧に維持される低圧空気のタンク９に結合され他
方ではダクト１２および弁１３を介して圧縮空気シリン
ダ１４に結合されるダクト１１を備えている。

使用の際、粉末は、シャフト２の頂部に供給され、シャ
フトを落下する。弁８が開放されて弁１３が閉じられる
とき、空気は、プレナムチャンバ６からタンク９へ吸引
される。従って、空気は、シャフトから截頭円錐形部分
３を通ってチャンバ６に流入し、これは、部分３の面に
粉末を付着させ、粉末は、出口５に全く達せず、この状
態は、弁の「閉じた」状態に相当する。他方において、
弁８が閉じられて弁１３が開放されれば、空気は、シリ
ンダ１４からプレナムチャンバ６へ吹き込まれ、部分３
を流通する空気は、逆になり、粉末は、部分３に粘着す
るのを阻止されて、出口５を通って落下し、この状態は
、弁の「開放」状態に相当する。

従って、弁１は、粉末の流れを制御するために非常に効
果的に使用可能である。

共に好結果に使用された弁および粉末の特別な一例を次
に述べる。この例では、シャフト２は、６０ｔｍの内径
ｄ１を有し、截頭円錐形部分３は、４２ｍの高さｈと、
１５趨の最小内径ｄ２とを有していた。水平面に対する
截頭円錐形境界面の傾斜αは、６０°であった。使用さ
れた粉末は、集塊化コーヒーであり、篩い分げによって
次の表の結果が得られた。

篩寸法（μｍ）　　　網下累積重量（チ）２４００　　
　　　　９１．２２０００　　　　　　７９．３１６８０　　　　　　７３．８１４００　　　　　　６６．８１０００　　　　　　５３．１８５０　　　　　　４６．１５００　　　　　　２２．８境界面を限定する多孔質材料は、７０ミクロンの平均孔
寸法と、４．７５ＩＩＫの厚さとを有していた。

しかしながら、この厚さは、特に意味があるとは思われ
ない。該多孔質材料は、６ＫＮ／ｒＩＬ２の圧力におい
て３−５　ｃｒｎ３／　ｎＬ”　／分の空気の流量を許
容した。

弁の「閉じた」状態では、プレナムチャンバ６の圧力は
、大気圧以下の約５１　ＫＮ／ｍ２　（１５“水銀柱）
であり、４８１／分（大気圧において）の空気流量があ
った。弁の「開放」状態では、プレナムチャンバの圧力
は、大気圧以上の約４１ＫＮ／ｍ２（６ｐｓｉ　）であ
り、４７１／分（大気圧において）の空気流量があった
。

同一の弁は、粉ミルクによっても試験され、完全に満足
すべきものであることを実証した。しかしながら、弁の
寸法は、異なる粉末に対して変更を要し得るが、特に寸
法ｄ２は、変更を要し得ることを理解されたい。弁の作
用に影響を与えることなく、弁の出口の円筒形部分４を
省略することも可能である。

試験は、粉末コーヒー、冷凍乾燥コーヒー、家庭用塩、
顆粒化塩、粉末コーヒークリーム、タルクおよび穀粉に
も実施され、本発明の弁は、これ等の材料の総てを処理
し得ることを実証した。

弁の上述の実施例では、境界面は、截頭円錐形であるが
、その他の形状の境界面が使用されてもよい。例えば、
逆ピラミッド形の面が使用されてもよく、あるいは円筒
形の形状さえも使用されてよい。

液弁は、殆んど食品粉末の流れを制御することに関して
のみ説明されたが、液弁の適用は、食料産業以外にも見
出し得ることが認められる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の弁の図式的な断面図を示す。１・・・制御弁　　　　　　　２・・・シャフト３・・
・截頭円錐形部分　　　４・・・円筒形部分６・・・プ
レナムチャンバ　　１０・・・ポンプ１４・・・圧縮空
気シリンダ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粉末の流路が、孔明き境界面によつて包囲され、
該境界面の粉末流路に高い圧力を有する該境界面を横切
つて圧力降下を形成する装置が、設けられる粉末の流れ
の制御弁。
（２）前記境界面を横切つて圧力降下を形成する前記装
置が、前記粉末流路に沿つて圧力を低下することなく、
または著しく低下することなく、該粉末流路に対して該
境界面の反対側の圧力を低下することによつて作用する
特許請求の範囲第１項に記載の弁。
（３）前記孔明き境界面によつて包囲される前記流路の
断面積が、下流の方向で減少する特許請求の範囲第１項
または第２項に記載の弁。
（４）前記境界面が、回転対称性を有する特許請求の範
囲第１項から第３項のいずれか１つの項に記載の弁。
（５）前記境界面が、大きい直径の部分の下流に小さい
直径の部分を有するほぼ截頭円錐形の部分を備える特許
請求の範囲第４項に記載の弁。
（６）前記孔明き境界面によつて包囲される粉末流路の
部分が、ほぼ垂直である特許請求の範囲第１項から第５
項のいずれか１つの項に記載の弁。
（７）前記孔明き境界面が、多孔質材料で作られる特許
請求の範囲第１項から第６項のいずれか１つの項に記載
の弁。
（８）前記孔明き境界面が、複数の所定の個所に形成さ
れる孔を有する構成要素によつて与えられる特許請求の
範囲第１項から第６項のいずれか１つの項に記載の弁。
（９）前記個所が、前記境界面のまわりに均等に分布す
る特許請求の範囲第８項に記載の弁。
（１０）前記境界面の粉末流路側に低い圧力を有する該
境界面を横切つて圧力上昇を形成する装置を更に備える
特許請求の範囲第１項から第９項のいずれか１つの項に
記載の弁。
（１１）粉末の流路の一部が、孔明き境界面によつて包
囲され、粉末の流れが、該境界面の粉末流路側に高い圧
力を有する該境界面を横切つて圧力降下を形成すること
で停止される粉末の流れを制御する方法。
（１２）前記圧力降下が、前記粉末流路に沿つて圧力を
低下することなく、または著しく低下することなく、該
粉末流路に対して前記境界面の反対側の圧力を低下する
ことによつて形成される特許請求の範囲第１１項に記載
の方法。
（１３）前記孔明き境界面によつて包囲される前記流路
の断面積が、下流の方向で減少する特許請求の範囲第１
１項または第１２項に記載の方法。
（１４）前記境界面が、回転対称性を有する特許請求の
範囲第１１項から第１３項のいずれか１つの項に記載の
方法。
（１５）前記境界面が、大きい直径の部分の下流に小さ
い直径の部分を有するほぼ截頭円錐形の部分を備える特
許請求の範囲第１４項に記載の方法。
（１６）前記孔明き境界面によつて包囲される前記粉末
流路の部分が、ほぼ垂直である特許請求の範囲第１４項
または第１５項に記載の方法。
（１７）前記孔明き境界面が、多孔質材料で作られる特
許請求の範囲第１１項から第１６項のいずれか１つの項
に記載の方法。
（１８）前記孔明き境界面が、複数の所定の個所に形成
される孔を有する構成要素によつて与えられる特許請求
の範囲第１１項から第１７項のいずれか１つの項に記載
の方法。
（１９）前記個所が、前記境界面のまわりに均等に分布
する特許請求の範囲第１８項に記載の方法。
（２０）前記境界面の粉末流路側に低い圧力を有する該
境界面を横切つて圧力上昇を形成する手順を更に備える
特許請求の範囲第１１項から第１９項のいずれか１つの
項に記載の方法。