JPS643479Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、製紙工程において炭酸カルシウム
やカオリンなどのコート剤を水の溶媒中に分散混
入させたり、或いはリンゲル液の製造工程におい
てブドウ糖などの粉粒体成分を蒸留水の溶媒中に
分散混入させたり、その他加工食品製造工程等に
おいて粉粒体を溶媒中に分散混入させる混合装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の粉粒体の混合装置としては、 (イ) 溶媒を収容した混合槽の液面より上方に粉粒
体の供給管を下向きに配置し、この供給管より
混合（溶解）すべき粉粒体を液面上に落下させ
て撹拌するものが知られている。

(ロ) 特公昭43−6260号公報記載の液体への微粉体
の添加混合方法も知られている。このものは、
耐真空の混合装置本体内に多孔板又は充填物か
らなる分散器を設け、分散器の下方には微粉体
供給口を開口させると共に、前記多孔板の上方
まで液体と満たし、真空ポンプにより混合装置
本体内を減圧状態に保持しつつ微粉体供給口よ
り微粉体を液体中に吸引せしめ前記分散器によ
り分散混合するようにしてなるものである。

(ハ) 実開昭58−7863号公報記載の如く、粉粒体輸
送管の先端部を上方から下向きにして混合槽の
溶媒中に挿入するとともに、該輸送管の先端側
を内外２重管とし、両２重管の先端にノズルを
設け、内管のノズル周りに外管を開口させ、該
外管から内管のノズル周りを囲んでガスを噴出
させ、このガスの噴出力により溶媒のノズルへ
の逆流防止を達成できるように構成したものも
知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかるに、上記従来例(イ)によれば、粉粒体が供
給管より落下する際や、溶媒に溶けるまでの撹拌
の際に、混合槽の上方に粉粒体が飛散して非衛生
であるとともに、混合槽の周りを汚したり、或い
は粉粒体が液面上に浮遊してまま粉（フロツク）
が発生して該まま粉を除去するのに長時間かかつ
ていた。また、粉粒体供給管の供給口の周りに湿
気を帯びた添加剤が付着する嫌いがあつた。さら
に、溶媒中への粉粒体の分散を効率よくするため
には、粉粒体が溶媒中に接触する表面積を増大さ
せねばならないことから、投入すべき粉粒体を少
しずつつ定量的に投入しなければならず、そのた
め投入量が制限されるなどの多くの欠点があつ
た。

従来例(ロ)のものでは、上記欠点の粉粒体の飛散
や不均一な混合などを解消することはできる。し
かし、このものでは、粉粒体を真空ポンプの空気
吸引力によつて分散器下方より上方へ吸引しなけ
ればならないために、風量が多く、そのため粉粒
体の物性によつては品質低下を来す弊害が生じ、
汎用性に欠ける嫌いがあつた。また、真空ポンプ
に真空系パイプを介して粉粒体が侵入しないよう
に特別な手段（例えば、装置本体内に邪魔板を設
けるとか、真空系パイプに捕集器を取り付けると
か）を設けねばならない。その上、混合装置本体
内を減圧状態にするため、該混合装置本体より空
気洩れがないように密閉構造としなければならな
い。さらに、真空ポンプの空気吸引力によつて粉
粒体を混合装置本体内に吸引するものであるか
ら、混合装置本体を複数個設けて、それらに分散
して混合させることができても複雑な配管が必要
となり高価となる。それだけでなく、粉粒体を長
距離輸送して混合装置本体で混合することは、真
空ポンプなどが大掛かりとなるため不向きである
などの多くの問題点があつた。

従来例(ハ)のものは、上記従来例(イ)，(ロ)の問題点
を殆ど解消できるものの、以下の如き新たな解決
すべき課題が残る。すなわち、この従来例(ハ)で
は、輸送管の先端部を上方から下向きにして混合
槽の溶媒中に挿入するものであるため、溶媒中に
挿入している輸送管自体がデツドスペース（障害
物）となつて、輸送管の噴出口から噴出される圧
縮ガス力はその輸送管付近では弱まり、他の部分
に比べて撹拌対流が劣るため、均一な混合作用が
行われない。また輸送管へ圧縮ガスの供給が停止
したりすると、輸送管の毛細管現象により輸送管
内へ溶媒等が逆流するため、噴出口には常時に冷
却ガスを供給しつづける必要がある。さらに混合
物が医薬品や加工食品原材料の場合には、その輸
送管の先端部を汚さないように常時清潔にしなけ
ればならないし、また輸送管の先端部に粉粒体や
溶媒が付着した場合にはその付着物を除去するの
に煩わしいなど保守管理が面倒であつた。

また、内外２つの配管を設ける必要があるばか
りか、ノズルからの溶媒の逆流防止のため内外両
管同士間に形成された空間にエアシール用のエア
を常時供給する構成であるため、構成が複雑であ
るとともに、構成部品も多く、エア消費量も多く
なる。などの問題点を有している。

この考案は上記問題点をことごとく解消したも
のを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記問題点を解決するため、この考案は、加圧
タンクと、加圧タンクの排出部に接続された輸送
管と、粉粒体圧送用の気力源とを少なくとも有す
る粉粒体の圧送式気力輸送装置を備え、前記輸送
管の終端には溶媒を収容する混合槽を接続してな
る粉粒体の混合装置において、前記輸送管の先端
開口部は混合槽の下部位置において上向きに接続
してあるとともに、輸送管の混合槽と接続してい
る点の近くには溶媒等が混合槽より逆流するのを
防止する逆止弁を設けてあることを特徴とする構
成を採用してなるものである。

逆止弁は加圧タンクの内圧を検知する圧力計と
連動してこの圧力計の検知する圧力によつて逆止
弁の開閉を自動的に行うようにするとよい。

輸送管には逆止弁より上流側個所に少なくとも
１つの加圧ノズルを設けるとよい。

〔作用〕

加圧タンクに適量の粉粒体を収容して密閉した
後、気力源たるコンプレツサから任意に設定した
圧縮ガスを供給すると、加圧タンクの内圧が上昇
するとともに、所定圧力以上になると逆止弁が開
き、粉粒体は輸送管の先端開口部を経て混合槽内
に送り込まれる。このとき、輸送管の先端開口部
は混合槽の下部位置において上向きに接続してあ
るから、該輸送管の先端開口部より噴出される粉
粒体は噴水の如く上方へ拡散し対流されるため、
混合槽内での溶媒と粉粒体との分散混入が効果的
に促進される。

輸送管の先端開口部から圧送された圧縮ガス
は、溶媒の液面上から大気圧下に開放されている
混合槽の上方へ放出される。一方、上記粉粒体の
輸送圧力は混合槽の下部に生じている圧力水頭よ
りも高く形成されており、粉粒体の混合槽への供
給時に輸送管内へ溶媒が逆流するのを防止する。

混合槽内での粉粒体と溶媒との撹拌混合が、気
力源の圧縮ガスだけでは不足する場合には、逆止
弁近くに取り付けた加圧ノズルの補助加圧ガスを
も利用すればよく、それでも不充分の場合にはそ
れより上流側に設けた他の補助加圧ガスをも利用
するとよい。なお、撹拌混合機能を一層よくする
ために混合槽に撹拌部材を設けることもできる。

上記の如くして、混合槽で分散混入された混合
物が所定量となれば、該混合物は排出弁を開いて
排出管から受け容器（図示せず）等に排出され
る。加圧タンク内の粉粒体を供給し終わると、加
圧タンクの内圧が降下するので、それを検出する
圧力計に連動して前記逆止弁を閉じ、混合槽から
の溶媒の逆流を阻止し、次に圧力スイツチ（図示
せず）で加圧タンクの空杯を検知してバルブとシ
ヤツターを開き、供給ホツパーから次の粉粒体が
加圧タンクへ充填され、上限レベル計がその収容
量を検出して次回の供給量が準備される。

以上のような動作を反復する。

〔実施例〕

この考案の一実施例を第１図に基づいて以下に
説明する。

１は炭酸カルシウムやカオリンなどの粉粒体を
圧縮ガスで気力輸送する装置であつて、この圧送
式気力輸送装置１は、粉粒体を投入する供給ホツ
パー２と、この供給ホツパー２下部に連設され、
バルブ３とシヤツター４とによつて適量の粉粒体
を収容した後に密閉される加圧タンク５と、加圧
タンク５下部に接続され、漏斗状のフイルター６
を内嵌めした連結管７と、連結管７に基端を接続
した輸送管８と、連結管７の上部に分岐管９，９
を介して接続され、粉粒体圧送用の気力源１０た
るコンプレツサ１０ａとを、主要構成部材として
いる。つまり、この圧送式気力輸送装置１は、コ
ンプレツサ１０ａを採用して、このコンプレツサ
１０ａの圧縮ガスによつて、供給ホツパー２より
供給された粉粒体は輸送管８内を圧送されるよう
にしてある。

前記輸送管８の終端には、水や蒸留水などの溶
媒Ｌを収容する混合槽１１が接続してある。輸送
管８の先端開口部８ａは、混合槽１１の液面WL
下方で混合槽１１の底部に、該先端開口部８ａが
溶媒Ｌに対して上向きとなるように接続してあ
り、また混合槽１１の底部中央部には混合済の混
合物を排出する排出弁１３付の排出管１４を取り
付けている。

そして、輸送管８の混合槽１１と接続している
点の近くである先端開口部８ａ近傍には、混合槽
１１内の溶媒Ｌが逆流するのを防止する逆止弁１
２が取り付けてある。この逆止弁１２は加圧タン
ク５の内圧を検知する圧力計１６と連動してあ
り、この圧力計１６の検知する圧力の変動に応じ
て逆止弁１２が自動的に開閉する。

また、逆止弁１２と排出弁１３とは連動するよ
うにして、例えば先端開口部８ａからの粉粒体の
供給中は排出弁１３が自動的に閉弁され、混合槽
１１内での混合作業の終了時には排出弁１３が自
動的に開弁するようにすることもできる。

輸送管８には、逆止弁１２より上流側個所に少
なくとも１つの加圧ノズル１５，１５ａ，１５
ｂ，１５ｃを取り付けている。輸送管８の先端開
口部８ａ近くに取り付けた加圧ノズル１５によ
り、粉粒体を先端開口部８ａから混合槽１１へ混
入させるための適切なガス圧頭を維持させ、混合
槽１１内より溶媒Ｌ等の逆流を防止させるととも
に、混合槽１１内での粉粒体の分散混合を実効な
さしめている。また、その他の加圧ノズル１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ…によりコンプレツサ１０ａ
よりの圧縮ガスの補助的役割と、輸送路中での粉
粒体の閉塞防止を図るようにしている。

加圧タンク５に取り付けた上限レベル１７は、
前記バルブ３とシヤツター４と連動させてあり、
上限レベル１７の作動により粉粒体の供給動作が
停まり、図示しない圧力スイツチで加圧タンク５
内の粉粒体の空杯を検知して粉粒体の供給動作が
再開される。なお、１８は加圧タンク５上部側壁
に付設したロードセルで、これで加圧タンク５へ
の粉粒体の供給量を計量するようにすることもで
きる。

この実施例では気力源の圧縮ガスとしては圧縮
空気を採用したが、窒素、アルゴンなどの他のガ
スで圧送するようにしてもよく、搬送する粉粒体
に応じて適宜設定する。

なお、加圧タンク５に気力源１０のガス圧力を
かけるとともに、該ガスで粉粒体を輸送管８を介
して混合槽１１内の溶媒Ｌ中に圧送させるこの圧
送式気力輸送装置１は、プラグ輸送法などによつ
て高濃度気力輸送とする方が好ましい。

本考案では、混合槽１１を複数個設けるととも
に、各混合槽１１に輸送管８からの分岐管を接続
し、各混合槽１１に加圧タンク５よりの粉粒体を
分配移送して、それぞれの槽で分散混入すること
が簡単にできる。

また、本考案の混合槽１１の上部は開放しても
密閉しても使用できるため、前者の開放構造とす
れば従来の如く混合槽を密閉してガス洩れに気を
使う必要がないし、また後者の密閉構造とすれば
混合槽内で混合物に異物が混入するのを防止でき
る。

〔考案の効果〕

この考案によれは、 (1) 輸送管の先端開口部は混合槽の下部位置にお
いて上向きに接続してあるから、先端開口部の
噴出口より噴出される粉粒体は噴水のごとく上
方へ拡散し対流されるため、粉粒体が溶媒中に
万遍なく均一に分散混入できる。

それだけでなく、従来例(ハ)の如く輸送管の先
端開口部を混合槽内に挿入することがないか
ら、従来例(ハ)に見られるような欠点がことごと
く解消できる。すなわち、輸送管自体がデツド
スペース（障害物）となつて、輸送管の噴出口
から噴出される圧縮ガス力がその輸送管付近で
は弱まり、他の部分に比べて撹拌対流が劣り均
一な混合作用が阻害されるとか、輸送管への圧
縮ガスの供給が停止したときに輸送管の毛細管
現象により輸送管内へ溶媒等が逆流するとかの
種々の欠点が解消できる。さらに混合物が医薬
品や加工食品原材料の場合でも、その輸送管の
先端開口部が汚れたりする虞れもないし、粉粒
体や溶媒が付着してもそれを清掃する作業を要
しないため、医薬品や加工食品等の混合物を常
時衛生的に得ることができる。

そのほか、混合槽の上部に粉粒体が飛散する
虞れもなく、まま粉の発生も防止できるほか、
従来例(イ)，(ロ)の有する諸欠点を解消できる。

(2) 輸送管の混合槽と接続している点の近くには
溶媒等が混合槽より逆流するのを防止する逆止
弁が設けてあることから、輸送管の先端開口部
からの輸送圧力が混合槽内の圧力水頭より低く
なつたような場合には、この逆止弁が働いて閉
弁するため、簡単な構成で、混合槽からの溶媒
等の逆流が容易に防止できる。

(3) 逆止弁は、加圧タンクの内圧を検知する圧力
計と連動して、この圧力計の検知する圧力によ
つて逆止弁の開閉を自動的に行うようにする
と、既述したように、輸送管の先端開口部から
の輸送圧力が混合槽内の圧力水頭より低くなつ
たような場合には、前記逆止弁が働いて自動的
に閉弁するため、混合槽からの溶媒等が輸送管
内へ逆流するのを自動的に防止できる。逆に、
輸送管の先端開口部からの輸送圧力が混合槽内
の圧力水頭より高くなつたような場合には、逆
止弁が働いて自動的に開弁して自動的に混合作
業が行える。

(4) 輸送管には逆止弁より上流側個所に少なくと
も１つの加圧ノズルを設けると、既述したよう
に、混合槽内での粉粒体と溶媒との撹拌混合
が、気力源の圧縮ガスだけでは不足する場合に
は、逆止弁近くに取り付けた加圧ノズルの補助
加圧ガスをも利用すれことができ、それでも不
充分の場合にはそれより上流側に設けた他の補
助加圧ガスをも利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示し、一部を断
面で示した概略正面図である。 １……圧送式気力輸送装置、５……加圧タン
ク、８……輸送管、８ａ……先端開口部、１０…
…気力源、１１……混合槽、１２……逆止弁、１
４……排出管、１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…
…加圧ノズル、１６……圧力計、Ｌ……溶媒。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 加圧タンク５と、加圧タンク５の排出部に接
   続された輸送管８と、粉粒体圧送用の気力源１
   ０とを少なくとも有する粉粒体の圧送式気力輸
   送装置１を備え、前記輸送管８の終端には溶媒
   Ｌを収容する混合槽１１を接続してなる粉粒体
   の混合装置において、 前記輸送管８の先端開口部８ａは混合槽１１
   の下部位置において上向きに接続してあるとと
   もに、輸送管８の混合槽１１と接続している点
   の近くには溶媒等が混合槽１１より逆流するの
   を防止する逆止弁１２を設けてあることを特徴
   とする粉粒体の混合装置。 (2) 逆止弁１２は加圧タンク５の内圧を検知する
   圧力計１６と連動してあり、この圧力計１６の
   検知する圧力によつて逆止弁１２の開閉を自動
   的に行うようにしてある実用新案登録請求の範
   囲第(1)項記載の粉粒体の混合装置。 (3) 輸送管８には逆止弁１２より上流側個所に少
   なくとも１つの加圧ノズル１５…が設けてある
   実用新案登録請求の範囲第(1)項または第(2)項記
   載の粉粒体の混合装置。