JPWO2016194669A1 - 粉体処理装置の残留物排出方法、及び粉体処理装置の残留物排出システム - Google Patents
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Abstract
Description
当該粉体処理装置では、供給口から投入される粉体の押し出す力により、ケーシング内の粉体が順次排出口の方に移動し、排出される。
図7や図8に示すように、少なくともケーシング1の内周面と回転体15の掻き上げ板16の最外周軌道面との空隙部分に粉体が残留する。粉体の物性によっても異なるが、安息角(粉体の流動性に関する評価法)が大きな粉体ほど隣り合う回転体15の間に山状に残留する。
具体的には、粉体の供給を停止した後、回転体15を長時間回転させても、合成樹脂の粉体のように流動性の良い粉体の場合でも、ケーシング1の有効容積の15%程度の粉体が残り、小麦粉のように流動性の悪い粉体の場合には、ケーシング1の有効容積の30%以上も残ってしまう。
このように残留した粉体は、粉体処理装置の種類や構造、大きさによっても異なるが、点検口やカバーを外し、特に大きな装置の場合はその内部に作業員が入って掃き出したり吸引したりして排出し、取り切れない粉体は水等で洗い落とし、その後外した点検口やカバーを取り付け、装置内を乾燥して、次の処理に備えていた。
その結果、次の処理までに時間を要して生産性が悪いばかりでなく、廃棄物が多量に発生し、また大規模な排水処理装置を必要とするなどの問題もあった。
第1支持台2aと第2支持台2bは、水平な状態、又は、第2支持台2b側(排出口23側)が低くなるように傾斜させた状態でケーシング1を支える。
本実施形態では、第1支持台2a側を装置の前部、第2支持台2b側を装置の後部とする。
シャフト6それぞれの後側の端部は、第2ロータリージョイント11bを介して、熱交換媒体排出管14に連結される。
本実施形態では、当該回転体15として、中空の扇形羽根形状の熱交換器が用いられる。
掻き上げ板16は、粉体を回転方向と同じ方向に掻き上げる。
なお、シャフト6に設けられる回転体15は、中空扇形羽根形状に限らず、間隙部のない中空円板形状であってもよい。
また、間隙部が1つ又は3つ以上になるように回転体15が配置されてもよい。
なお、図2に示すように、回転体15は軸方向同位置に設けられている(軸方向から見て前方の回転体15と後方の回転体15とが重なり合う位置関係に配置される)が、1つの軸における前後方向(軸方向)に隣り合う回転体15が一定角度で位相をずらして、軸方向に螺旋状に連続配置される形態であってもよい。
そして、熱交換媒体供給管12に供給された熱交換媒体は、第1ロータリージョイント11aを介して、シャフト6に入り、その後一方の連通孔を介して回転体15に入り、他方の連通孔を介してシャフト6に戻り、第2ロータリージョイント11bを介して、熱交換媒体排出管14から排出される。
熱交換媒体が通ることにより、シャフト6や回転体15は、ケーシング1内の粉体を加熱、乾燥、冷却等する熱交換器として機能する。
供給口18は、粉体配給管19を介して、粉体の定量供給装置20に連結される。
堰板21は、下部の一部が、切り欠かれており、当該切欠き部(開口部)40には、後述する自然排出処理などの際にケーシング1内の粉体を排出させるための可動式の排出板22が設けられる。
排出板開閉軸25は、第1軸支え具34と第2軸支え具35及び軸受36によって支えられ、その先端にはハンドル37が設けられる。
ハンドル37の回転に連動して、排出板22が排出板開閉軸25を支点にして回動し、開口部40を開閉する。
前部キャリアガス導入口26や後部キャリアガス導入口27には、ケーシング1内で処理粉体から蒸発した揮発分(水蒸気、有機溶剤等)を系外に排出するためのキャリアガス(空気、不活性ガスなど)が導入される。
キャリアガス排出口28は、排気管29や、サイクロン等の粉末分離器30を介して、排気ブロワー31に接続される。
熱交換媒体が水蒸気の場合、熱交換媒体循環路39に供給された水蒸気は、ケーシング1を加熱した後、当該水蒸気は凝縮液となって熱交換媒体排出管5から排出される。
シャフト6に供給された水蒸気は、シャフト6及び回転体15を加熱した後、凝縮液となって熱交換媒体排出管14から排出される。
粉体層の高さが堰板21の上端を超えると、粉体は堰板21の上端から排出口23を通って排出される。
キャリアガスに同伴されて排出された微細な粉末は、粉末分離器30によってキャリアガスと分離され、回収される。
作業者が、定量供給装置20への粉体の供給、又は定量供給装置20からの粉体の供給を停止し、しばらく乾燥処理を続けた後ハンドル37を使って排出板開閉軸25を回転させて開口部40を開ける(粉体投入停止ステップ)。
ただし、ケーシング1内のすべての粉体を排出させることは出来ず、処理粉体の物性によっても異なるが、流動性が悪い粉体の場合は図7に示す状態に、きわめて流動性が良い粉体の場合でも図8に示すように、ケーシング1の内周面と回転体15の掻き上げ板16の最外周軌道面との空隙部分や、回転体15と前後方向に隣接する回転体15の間に粉体が残留する。
また、前記と同様に、二酸化炭素を排気管29を介しても排気させることが出来る。
ABS樹脂粒子の投入を終了した後、しばらく乾燥処理を行ってから開口部40を開けて、ABS樹脂粒子がケーシング1内の容積に対して約30%になるまで約15分間、自然排出させた。
2a、2b 第1支持台、第2支持台
3 ジャケット
4 熱交換媒体配給管
5 熱交換媒体排出管
6 シャフト
7 前部の軸受
8 後部の軸受
9 ギヤー
10 スプロケット
11a、11b 第1ロータリージョイント、第2ロータリージョイント
12 熱交換媒体供給管
14 熱交換媒体排出管
15 回転体
16 掻き上げ板
17 カバー
18 供給口
19 粉体配給管
20 定量供給装置
21 堰板(オーバーフローゲート)
22 排出板(アンダーフローゲート)
23 排出口
24 留め具
25 排出板開閉軸
26 前部キャリアガス導入口
27 後部キャリアガス導入口
28 キャリアガス排出口
29 排気管
30 粉末分離器
31 排気ブロワー
32 ドライアイス粒子バッファータンク
33 ドライアイス粒子供給管
34 第1軸支え具(サポート)
35 第2軸支え具(サポート)
36 軸受
37 ハンドル
38 ロータリーバルブ
39 熱交換媒体循環路
40 切欠き部(開口部)
Claims (8)
- ケーシングと、前記ケーシングの一方の端部の上部に設けられた供給口と、前記ケーシングの他方の端部の下部に設けられた排出口とを有し、前記供給口から投入される粉体に押し出されて、前記ケーシング内の粉体が前記排出口の方に移動する粉体処理装置における残留物排出方法であって、
粉体処理の終了後に、前記供給口から粉体の投入を停止する粉体投入停止ステップと、
前記粉体投入停止ステップの後に、前記供給口から常温常圧で昇華する昇華性固体粒子を投入する昇華性固体粒子投入ステップとを備えることを特徴とする残留物排出方法。 - 前記粉体処理装置は、前記ケーシング内に、前記排出口の方に移動する粉体を堰き止める堰板と、前記堰板の下部に前記ケーシング内の粉体を排出させるための開口部を有し、
前記開口部は、前記粉体処理の間、閉じた状態にされ、
前記開口部は、前記粉体投入停止ステップの後であって、前記昇華性固体粒子投入ステップまでの間、開いた状態にされ、
前記開口部は、前記昇華性固体粒子投入ステップの間、閉じた状態にされることを特徴とする請求項1に記載の残留物排出方法。 - 前記ケーシングに軸架され、複数の回転体が配置されるシャフトを更に備え、
前記回転体は中空で、内部に熱交換媒体が通り、前記ケーシング内部の粉体を加熱又は冷却する熱交換器として機能するものであり、
前記シャフトを介した前記回転体への前記熱交換媒体の供給を続けた状態で、前記粉体投入停止ステップと前記昇華性個体粒子投入ステップが行われることを特徴とする請求項1に記載の残留物排出方法。 - 前記シャフトは体心立方格子の金属で形成されることを特徴とする請求項3に記載の残留物排出方法。
- 前記昇華性固体粒子はドライアイス粒子であることを特徴とする請求項1に記載の残留物排出方法。
- ケーシングと、前記ケーシングに軸架され且つ複数の回転体が配置されるシャフトと、前記ケーシングの一方の端部の上部に設けられた供給口と、前記ケーシングの他方の端部の下部に設けられた排出口とを有し、前記ケーシング内で前記供給口から投入された粉体の処理を行い、前記排出口から粉体を排出させる粉体処理装置と、
常温常圧で昇華する昇華性固体粒子とを備え、
前記粉体処理装置は、前記供給口から投入される粉体の押出力により、前記ケーシング内の粉体が前記排出口の方に移動せしめられるものであり、
前記処理の終了後に、前記投入口から前記昇華性固体粒子が投入されることを特徴とする粉体処理装置の残留物排出システム。 - 前記昇華性固体粒子は平均粒子径が3〜10mmのドライアイス粒子であることを特徴とする請求項6に記載の残留物排出システム。
- 前記ドライアイス粒子は、断面径が5mm以下で長さが20mm以下の円柱形状を有することを特徴とする請求項7に記載の残留物排出システム。
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