JP2022152318A - Method and device for supplying powder and granular material - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、粉粒体の供給方法、及び粉粒体の供給装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a powder supply method and a powder supply apparatus.
粉粒体を供給するための粉粒体供給装置には、振動フィーダー、コイルフィーダー、スクリューフィーダー、サークルフィーダー、テーブルフィーダなどの粉粒体フィーダーが利用されている。例えば、下記特許文献1には、スクリュ一式粉粒体供給装置が提案されている。
Powder feeders such as vibration feeders, coil feeders, screw feeders, circle feeders, and table feeders are used as powder feeders for feeding powder. For example,
医薬品の製造、食品の製造、塗料やプラスチックなどの工業材料の製造等の分野においては、粉粒体を微量配合若しくは微量添加するために、又は粉粒体どうしを精密混合するために、粉粒体の定量供給が行われる。しかし、粉粒体を機械的圧力で押し出す機構を用いると、その圧力による粉粒体同士の凝集現象が発生しやすくなる。粉粒体が塊となって押し出されると、粉粒体の定量供給が難しくなる。 In fields such as the manufacture of pharmaceuticals, the manufacture of food, the manufacture of industrial materials such as paints and plastics, powders and Body metering is performed. However, if a mechanism for extruding the granular material by mechanical pressure is used, the aggregation phenomenon of the granular material tends to occur due to the pressure. If the granular material is pushed out as a lump, it becomes difficult to supply the granular material in a fixed amount.
そこで、本開示は、粉粒体の定量供給を可能とする粉粒体の供給方法及び供給装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present disclosure is to provide a powder supply method and a supply apparatus that enable a fixed supply of powder.
本開示の一側面は、絶縁性の搬送面を有する搬送部材の搬送面上に導電性を有する粉粒体を供給して粉粒体を帯電させる第1工程、及び、帯電している粉粒体を外力によって搬送面から離脱させて外部に供給する第2工程、を有する、粉粒体の供給方法を提供する。 One aspect of the present disclosure is a first step of supplying a conductive powder onto a conveying surface of a conveying member having an insulating conveying surface to charge the powder; Provided is a method for supplying granular material, comprising a second step of separating the material from the conveying surface by an external force and supplying the material to the outside.
上記の供給方法によれば、上記の第1工程及び第2工程を有することにより、搬送面上で粉粒体が凝集することを抑制しながら、搬送面から帯電している粉粒体を外部に供給することができる。したがって、上記の供給方法によれば、搬送面の大きさ及び搬送速度を調整することによって、粉粒体を凝集させるような大きな圧力を加えることなく、粉粒体を定量供給することが可能となる。また、上記の供給方法によれば、帯電している粉粒体が供給されるので、別途供給される逆の極性に帯電している粉粒体との精密混合、又は、接地された対象物若しくは逆極性に帯電された対象物に静電気力で粉粒体を付着させるコーティングが可能となる。 According to the above-described supply method, by including the above-described first step and second step, the charged granular material is removed from the conveying surface while suppressing aggregation of the granular material on the conveying surface. can be supplied to Therefore, according to the above-described supply method, by adjusting the size of the conveying surface and the conveying speed, it is possible to supply a constant amount of powder without applying a large pressure that causes the powder to aggregate. Become. In addition, according to the above-described supply method, since the charged granular material is supplied, it can be precisely mixed with the separately supplied granular material charged to the opposite polarity, or the grounded object Alternatively, it is possible to perform coating in which particles adhere to an object charged to the opposite polarity by electrostatic force.
上記の一側面の供給方法において、上記搬送部材が、駆動部材により循環駆動される無端状の搬送ベルトであり、搬送ベルトは、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有しており、第1工程において、搬送面としての絶縁層の表面上に導電性を有する粉粒体を供給し、導電層に電圧を印加することにより、粉粒体を誘電帯電させてもよい。粉粒体を誘電帯電させることにより、絶縁層の表面に、帯電している粉粒体を1層で付着させることができ、搬送ベルトの駆動によって粉粒体を定量供給することが容易となる。また、搬送ベルトの幅及び搬送速度を調節することによって、粉粒体の供給量の微調整が容易となる。 In the supply method according to one aspect, the conveying member is an endless conveying belt that is driven to circulate by a driving member, and the conveying belt includes an insulating layer located on the outer peripheral surface side and a conductive layer located on the inner peripheral surface side. In the first step, a conductive powder is supplied onto the surface of the insulating layer as a conveying surface, and a voltage is applied to the conductive layer to dielectrically charge the powder. may By dielectrically charging the granular material, the charged granular material can be attached to the surface of the insulating layer in a single layer, making it easy to feed the granular material in a fixed amount by driving the conveying belt. . In addition, by adjusting the width and speed of the conveying belt, it becomes easy to finely adjust the supply amount of the granular material.
上記外力が気流であってもよい。この場合、粉粒体が外力によって損傷しにくくなる。 The external force may be airflow. In this case, the powder particles are less likely to be damaged by an external force.
上記外力が静電気力であってもよい。この場合、粉粒体が外力によって損傷しにくくなる。 The external force may be electrostatic force. In this case, the powder particles are less likely to be damaged by an external force.
本開示の別の側面は、絶縁性の第1の搬送面を有する第1の搬送部材の第1の搬送面上に導電性を有する第1の粉粒体を供給して当該第1の粉粒体を帯電させる第1工程、及び、帯電している第1の粉粒体を第1の外力によって第1の搬送面から離脱させて外部に供給する第2工程、並びに、絶縁性の第2の搬送面を有する第2の搬送部材の第2の搬送面上に導電性を有する第2の粉粒体を供給して当該第2の粉粒体を帯電させる第3工程、及び、帯電している第2の粉粒体を第2の外力によって第2の搬送面から離脱させて外部に供給する第4工程、を有する、粉粒体の供給方法を提供する。 According to another aspect of the present disclosure, a first conductive powder is supplied onto a first conveying surface of a first conveying member having an insulating first conveying surface, and the first powder is fed onto the first conveying surface. A first step of charging the particles, a second step of separating the charged first granular material from the first conveying surface by a first external force and supplying it to the outside, and an insulating first step a third step of supplying a second granule having conductivity onto the second conveying surface of a second conveying member having two conveying surfaces and charging the second granule; a fourth step of separating the second powder or grain from the second conveying surface by a second external force and feeding the second powder or grain to the outside.
上記の供給方法によれば、第1の粉粒体及び第2の粉粒体をそれぞれ定量供給することができる。また、上記の供給方法によれば、離脱させた帯電状態の第1の粉粒体と、離脱させた帯電状態の第2の粉粒体とが互いに逆の極性を有することから、両者間に静電気力を働かせることができ、第1の粉粒体と第2の粉粒体との混合(特には、精密混合)が可能となる。 According to the supply method described above, it is possible to supply a fixed amount of each of the first granular material and the second granular material. Further, according to the supply method described above, since the separated charged first granular material and the separated second charged granular material have polarities opposite to each other, Electrostatic force can be applied, and mixing (in particular, precision mixing) of the first granular material and the second granular material is possible.
上記の別の側面の供給方法において、第1の搬送部材及び第2の搬送部材がそれぞれ、駆動部材により循環駆動される無端状の、第1の搬送ベルト及び第2の搬送ベルトであり、第1の搬送ベルト及び第2の搬送ベルトは、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有しており、第1工程において、第1の搬送面としての第1の搬送ベルトの絶縁層の表面上に導電性を有する第1の粉粒体を供給し、第1の搬送ベルトの導電層に電圧を印加することにより、第1の粉粒体を誘電帯電させ、第3工程において、第2の搬送面としての第2の搬送ベルトの絶縁層の表面上に導電性を有する第2の粉粒体を供給し、第2の搬送ベルトの導電層に電圧を印加することにより、第2の粉粒体を第1の粉粒体とは逆の極性で誘電帯電させてもよい。 In the supply method according to another aspect described above, the first conveying member and the second conveying member are endless first and second conveying belts circulatingly driven by the driving member, respectively; The first conveyor belt and the second conveyor belt have an insulating layer located on the outer peripheral surface side and a conductive layer located on the inner peripheral surface side, and in the first step, the first conveyor belt as the first conveyor surface By supplying a conductive first granular material on the surface of the insulating layer of the conveying belt and applying a voltage to the conductive layer of the first conveying belt, the first granular material is dielectrically charged. , in the third step, supplying a second granule having conductivity on the surface of the insulating layer of the second conveyor belt as the second conveying surface, and applying a voltage to the conductive layer of the second conveyor belt; By applying, the second granular material may be dielectrically charged with a polarity opposite to that of the first granular material.
上記の場合、第1及び第2の粉粒体をそれぞれ誘電帯電させることにより、絶縁層の表面に帯電している粉粒体を1層で付着させることができ、搬送ベルトの駆動によって、第1及び第2の粉粒体をそれぞれ定量供給することが容易となる。また、搬送ベルトの幅と搬送速度を調節することによって、供給量の微調整が容易となる。 In the above case, by dielectrically charging the first and second powders, the charged powders can be attached to the surface of the insulating layer in one layer. It becomes easy to supply a fixed amount of each of the first and second granules. In addition, by adjusting the width of the conveying belt and the conveying speed, it becomes easy to finely adjust the supply amount.
上記第1の外力及び第2の外力が気流であってもよい。この場合、粉粒体が外力によって損傷しにくくなる。 The first external force and the second external force may be airflow. In this case, the powder particles are less likely to be damaged by an external force.
上記第1の外力及び第2の外力が静電気力であってもよい。この場合、粉粒体が外力によって損傷しにくくなる。 The first external force and the second external force may be electrostatic forces. In this case, the powder particles are less likely to be damaged by an external force.
また、第2工程及び第4工程において、帯電している第1の粉粒体と帯電している第2の粉粒体とが接触するように、帯電している第1の粉粒体及び帯電している第2の粉粒体をそれぞれ第1の搬送面及び第2の搬送面から離脱させてもよい。 Further, in the second step and the fourth step, the charged first granular material and the charged second granular material are in contact with each other. The charged second granular material may be separated from the first conveying surface and the second conveying surface.
第1の粉粒体と第2の粉粒体との接触は、外力の調整によって行われてもよく、所定の位置で第1の搬送のベルトと第2の搬送ベルトとを近接させることで帯電している第1の粉粒体と逆極性に帯電している第2の粉粒体とが静電気力で引き合うようにして、第1及び第2の粉粒体を離脱させてもよい。 The contact between the first granular material and the second granular material may be performed by adjusting the external force, and by bringing the first conveyor belt and the second conveyor belt close to each other at a predetermined position. The first and second powder particles may be separated from each other by attracting the first powder particles that are charged and the second powder particles that are charged to the opposite polarity by electrostatic force.
本開示の別の側面は、駆動部材と、該駆動部材により循環駆動される無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトの内周面に接触する電極と、搬送ベルトの外周面に粉粒体を供給するための粉粒体供給手段と、搬送ベルトの外周面に付着する粉粒体を離脱させるための外力発生手段と、を備え、搬送ベルトが、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有している、粉粒体の供給装置を提供する。 Another aspect of the present disclosure includes a driving member, an endless conveying belt circulatingly driven by the driving member, an electrode in contact with the inner peripheral surface of the conveying belt, and powder particles on the outer peripheral surface of the conveying belt. and an external force generating means for separating the granular material adhering to the outer peripheral surface of the conveyor belt. Provided is a granular material feeder having a conductive layer located on the face side.
上記の供給装置によれば、上述した本開示の一側面に係る供給方法を実施することができ、粉粒体を定量供給することができる。また、上記の供給装置によれば、帯電している粉粒体を外部に供給することができるので、逆の極性に帯電している粉粒体との精密混合、又は、接地された対象物若しくは逆極性に帯電された対象物に静電気力で粉粒体を付着させるコーティングが可能となる。 According to the supply device described above, the supply method according to one aspect of the present disclosure described above can be carried out, and the granular material can be supplied in a fixed amount. In addition, according to the above supply device, it is possible to supply the charged granules to the outside, so that precise mixing with the granules charged to the opposite polarity can be performed, or the grounded object can be Alternatively, it is possible to perform coating in which particles adhere to an object charged to the opposite polarity by electrostatic force.
本開示の別の側面は、上記の供給装置を複数備える、粉粒体の供給システムを提供する。 Another aspect of the present disclosure provides a granular material supply system including a plurality of the supply devices described above.
上記の供給システムによれば、上述した本開示の別の側面に係る供給方法を実施することができ、第1の粉粒体及び第2の粉粒体をそれぞれ定量供給することができる。また、上記の供給システムによれば、第1の粉粒体及び第2の粉粒体を、互いに逆の極性を有するように帯電させることができ、両者を外部で接触させることで、第1の粉粒体と第2の粉粒体との混合(特には、精密混合)が可能となる。 According to the supply system described above, the supply method according to another aspect of the present disclosure described above can be implemented, and the first granular material and the second granular material can be supplied in fixed amounts. Further, according to the supply system described above, the first powder and the second powder can be charged to have opposite polarities, and by bringing them into contact with each other externally, the first powder can be charged. It is possible to mix (in particular, precision mixing) the powdery grains of No. 1 and the second powdery grains.
本開示によれば、粉粒体の定量供給を可能とする粉粒体の供給方法及び供給装置を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide a powder supply method and a supply apparatus that enable quantitative supply of powder.
以下、本開示を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書中、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。また、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。 Hereinafter, a form for carrying out the present disclosure (hereinafter referred to as "the present embodiment") will be described in detail. The present disclosure is not limited to the following embodiments. In this specification, a numerical range indicated using "-" indicates a range including the numerical values described before and after "-" as the minimum and maximum values, respectively. Moreover, the upper limit value and the lower limit value described individually can be combined arbitrarily.
<粉粒体の供給装置>
本実施形態の粉粒体の供給装置は、駆動部材と、該駆動部材により循環駆動される無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトの内周面に接触する電極と、搬送ベルトの外周面に粉粒体を供給するための粉粒体供給手段と、搬送ベルトの外周面に付着する粉粒体を離脱させるための外力発生手段と、を備える。搬送ベルトは、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有している。
<Supply device for powder>
The powder supply device of the present embodiment includes a driving member, an endless conveying belt circulatingly driven by the driving member, electrodes in contact with the inner peripheral surface of the conveying belt, and electrodes on the outer peripheral surface of the conveying belt. It comprises a granular material supplying means for supplying granular material and an external force generating means for separating the granular material adhering to the outer peripheral surface of the conveying belt. The conveying belt has an insulating layer located on the outer peripheral surface side and a conductive layer located on the inner peripheral surface side.
図1は、粉粒体の供給装置の一実施形態を示す模式図である。図1に示す供給装置100は、第1の駆動部材5及び第2の駆動部材22と、これらの部材により循環駆動される無端状の搬送ベルト10と、を備える。供給装置100は、更に、搬送ベルト10の内周面S2に接触する電極20と、搬送ベルトの外周面S1に粉粒体1を供給するためのホッパー30と、搬送ベルト10の外周面S1に付着する粉粒体を離脱させるための気流を出す気流発生装置40と、搬送ベルトの電荷を除去するための除電装置43と、を備える。
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a powder supply device. The
搬送ベルト10は、外周面側に位置する絶縁層12と、内周面側に位置する導電層14及び絶縁層16とを有している。搬送ベルト10においては、絶縁層12の表面(ベルトの外周面側の主面)が外周面S1を構成しており、導電層14及び絶縁層16の表面(ベルトの内周面側の主面)が内周面S2を構成している。
The
絶縁層12は、表面抵抗率が1013Ω以上であればよく、1013Ω超であってもよい。絶縁層12は、絶縁性材料を用いて形成することができる。絶縁性材料としては、例えば、表面抵抗率が1013Ω以上の材料を用いることができ、具体的には、シリコーンゴム、エチレンブタジエンゴム等のゴム材が挙げられる。
The
絶縁層12の厚みは、耐張性と柔軟性の観点から、0.1~7mmであってもよく、1mm~5mmであってもよく、2mm~3mmであってもよい。
The thickness of the insulating
導電層14は、表面抵抗率が106Ω以下であってもよく、10-3Ω以上であってもよい。導電層14は、導電性材料を用いて形成することができる。導電性材料としては、例えば、銅箔、アルミ箔等の金属、カーボンファイバー、導電ゴムなどが挙げられる。
The
導電層14の厚みは、耐摩耗性の観点から、0.01mm~1mmであってもよく、0.05mm~0.5mmであってもよく、0.1mm~0.3mmであってもよい。
The thickness of the
搬送ベルト10においては、導電層14が、絶縁層16によって隣の導電層とは電気的に分離されている。搬送ベルトの長手方向における導電層14の長さは、2つの電極(例えば、電極20と第2の駆動部材)が同時に接触しないように調整されていてもよい。絶縁層16は絶縁層12と同様の絶縁性材料から形成されていてもよい。また、絶縁層16が設けられておらず、導電層14が所定の間隔で設けられていてもよい。この場合、搬送ベルトは、例えば、絶縁性のベルト(絶縁層12)の内周面側に導電膜(導電層14)が断続的に貼り合わされたものであってもよい。
In the
第1の駆動部材5及び第2の駆動部材22は、例えば、搬送ベルトの内周面と接触し、摩擦力で搬送ベルトを駆動できる駆動ローラーが挙げられる。また、第1の駆動部材5及び第2の駆動部材22の少なくとも一方は、駆動ローラーを回転させる駆動モーターを有していてもよい。また、駆動部材には、例えば、搬送ベルトの駆動速度、駆動時間等を調整する機能を有する制御部が接続されていてもよい。第1の駆動部材5及び第2の駆動部材22は、少なくとも一方が搬送ベルトを駆動できればよく、一方が駆動部材であり、他方がローラー等の回転部材であってもよい。
The
第2の駆動部材22は、アース(接地)されていてもよく、導電層に任意の極性の電圧を印加することができるように、電源に接続された電極の機能を有していてもよい。第2の駆動部材22がアースされている場合は、搬送ベルト10の導電層から電荷を除去することができる。第2の駆動部材22が電極の機能を有している場合は、搬送ベルト上の帯電している粉粒体と同じ極性の電圧を印加することで、静電反発力によって帯電している粉粒体を搬送ベルトから離脱させることが可能又は容易となる。
The
電極20は、電源に接続されており、搬送ベルト10の導電層14に接触して、電圧を印加できるものであればよい。例えば、銅、アルミ等の金属、導電ゴム、又はカーボンなどから形成することができる。電極20の形状は、例えば、ロール状、板状、ブラシ状であってもよい。
The
供給装置100においては、ホッパー30と搬送ベルト10を挟んで対向する位置に電極20が設けられているが、第2の電極が更に設けられていてもよい。第2の電極は、例えば、上述した第2の駆動部材22が電極の機能を有している場合のように、静電反発力によって帯電している粉粒体を搬送ベルトから離脱させるための外力発生手段としての機能を有していてもよい。
In the
電極20に接続される電源は、例えば、公知の高圧電源を用いることができる。高圧電源は、直流電源であってもよく、交流電源であってもよい。また、電源には、例えば、印加する電圧、印加時間等を調整する機能を有する制御部が接続されていてもよい。
A known high-voltage power supply, for example, can be used as the power supply connected to the
ホッパー30は、収容された粉粒体1を搬送ベルト10の外周面S1に供給することができるものであればよく、例えば、重力によって粉粒体が搬送ベルトに移動できるように傾斜した底面を有するものであってもよく、必要に応じて振動機構を備えていてもよい。また、ホッパー30にはアース用の接地電極が設けられており、ホッパー30から導電性を有する粉粒体を搬送ベルト10の外周面S1(絶縁層12の表面)に供給したときに、その内周面側の導電層14に電極20を介して電圧が印加されることによって、粉粒体を誘電帯電させることができる。
The
気流発生装置40は、気流によって搬送ベルト10の外周面S1に付着する粉粒体を離脱させることができるように、気流の向きや強さ等を適宜調整する機能を有することができる。気流発生装置としては、例えば、ポンプ等で圧縮された空気を噴出できる装置が挙げられる。
The
本実施形態においては、他の外力発生手段に変更してもよく、例えば、上述したように、第2の電極による静電反発力によって帯電している粉粒体を搬送ベルトから離脱させてもよい。 In the present embodiment, other external force generating means may be used. For example, as described above, the electrostatic repulsive force of the second electrode may cause the charged granular material to separate from the conveying belt. good.
除電装置43は、粉粒体を離脱させた後の搬送ベルトの残留電荷を除去する装置である。除電装置43としては、コロナ放電やグロー放電によって正負の気中イオンを生成するイオナイザー、X線によって正負の気中イオンを生成するイオナイザーなどを用いることができる。
The
本実施形態の粉粒体の供給装置は、供給装置100の構成に限定されず種々の変更が可能である。供給装置100では搬送ベルトの移動方向が変化する回転軸が2箇所設けられている(第1の駆動部材5及び第2の駆動部材22)が、3ヶ所以上設けられていてもよい。
The powder supply device of the present embodiment is not limited to the configuration of the
<粉粒体の供給方法-1>
本実施形態の粉粒体の供給方法は、絶縁性の搬送面を有する搬送部材の搬送面上に導電性を有する粉粒体を供給して粉粒体を帯電させる第1工程(ステップAC)、及び、帯電している粉粒体を外力によって搬送面から離脱させる第2工程(ステップS)、を有する。
これらの工程を経て、帯電している粉粒体を外部に供給することができる。
<Method of supplying powder-1>
In the method of supplying powder or granular material of the present embodiment, a first step (step AC) of supplying conductive powder or granular material onto a conveying surface of a conveying member having an insulating conveying surface and charging the granular material is performed. and a second step (step S) of separating the charged granular material from the conveying surface by an external force.
Through these steps, the charged granular material can be supplied to the outside.
導電性を有する粉粒体としては、例えば、金、銀、ニッケル、銅、ハンダ等の金属粒子、カーボン粒子、ガラス、セラミック、プラスチック等の非導電性粒子を金属等の導電物質で被覆した導電被覆粒子が挙げられる。なお、導電性を有する粉粒体には、絶縁性の粉粒体が水分の吸着又は吸湿等によって導電性が付与されたものも包含される。 Examples of conductive particles include metal particles such as gold, silver, nickel, copper, and solder; carbon particles; Coated particles are included. In addition, the electrically conductive powder also includes an insulating powder having conductivity imparted by moisture adsorption or moisture absorption.
粉粒体の形状は、球状又は略球状であってもよく、表面に凹部、凸部、又は凹部及び凸部が設けられていてもよい。 The shape of the granular material may be spherical or substantially spherical, and the surface may be provided with concave portions, convex portions, or concave portions and convex portions.
粉粒体の粒径は、1~1000μmであってもよく、10~500μmであってもよく、50~300μmであってもよい。 The particle size of the powder may be 1 to 1000 μm, 10 to 500 μm, or 50 to 300 μm.
本実施形態の粉粒体の供給方法は、上述した本実施形態の粉粒体の供給装置を用いて実施することができる。 The granular material supply method of the present embodiment can be carried out using the granular material supply apparatus of the present embodiment described above.
ステップACとして、例えば、搬送部材が、駆動部材5により循環駆動される無端状の搬送ベルト10であり、導電層14に接触している電極20に電圧を印加することにより、上記搬送面となる絶縁層12の表面(外周面S1)上で導電性を有する粉粒体を誘電帯電させてもよい。粉粒体を誘電帯電させることにより、絶縁層の表面に、帯電している粉粒体を1層で付着させることができ、搬送ベルトの駆動によって精度よく定量供給することが一層容易となる。また、搬送ベルトの幅及び搬送速度を調節することによって、粉粒体の供給量の微調整が容易となる。
In step AC, for example, the conveying member is the endless conveying
図2は、本実施形態の粉粒体の供給方法を説明するための模式図であり、ステップACが示されている。図2に示されるステップACにおいては、電極20に電圧(図中では、プラスの電圧)を印加することにより導電層14にプラスの電圧が印加され、この導電層14と絶縁層12を挟んで対向するホッパー中のアースされている導電性を有する粉粒体1にはマイナスの電荷が誘導され、マイナスに帯電している粉粒体1aは静電気力で絶縁性の搬送面である絶縁層12の表面(外周面S1)に付着(静電吸着)することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the powder supply method of the present embodiment, showing step AC. In step AC shown in FIG. 2, a positive voltage is applied to the
誘導帯電により、絶縁層12の表面S1に粉粒体1aを1層付着(静電吸着)させることができるが、粒子の上に粒子が乗ることを防止するために、搬送ベルト10に振動を加えること(ステップV)を行ってもよい。ステップVは、例えば、第1の駆動部材5などの搬送ベルトに接触している部材を振動させてもよい。供給装置100では、搬送ベルトの外周面S1がホッパー30の上方を通るように構成されていることにより、振り落とされた粉粒体をホッパー30内に回収することも可能である。
One layer of the
本実施形態の供給装置100は、ステップVを行う観点から、搬送ベルト10を振動させる振動機構を備えていてもよい。
From the viewpoint of performing step V, the
ステップACで電極に印加する電圧は、上述した誘導帯電が発生するように絶縁層の厚みによって適宜変更することができ、1V~20kVであってもよく、0.1kV~10kVであってもよく、1kV~5kVであってもよい。 The voltage applied to the electrodes in step AC can be appropriately changed depending on the thickness of the insulating layer so that the induction charging described above occurs, and may be 1 V to 20 kV, or 0.1 kV to 10 kV. , 1 kV to 5 kV.
電圧の印加は、連続的であってもよく、断続的であってもよい。 The voltage application may be continuous or intermittent.
電圧の印加時間としては、帯電させる粉粒体の量に応じて適宜設定することができる。 The voltage application time can be appropriately set according to the amount of the granular material to be charged.
図3及び図4は、本実施形態の粉粒体の供給方法を説明するための模式図であり、ステップSの一例を示す。ステップSは、搬送面である絶縁層12の表面(外周面S1)に帯電している粉粒体1aが付着している搬送ベルト10を駆動させて、所定の位置又は領域(図3におけるR1、図4におけるR2)に、帯電している粉粒体1aを搬送すること(ステップT)、及び、外力によって搬送面である絶縁層12の表面(外周面S1)から帯電している粉粒体1aを離脱させること(ステップE)を含む。
FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams for explaining the method of supplying powder or granular material according to the present embodiment, and show an example of step S. FIG. In step S, the conveying
図3に示すステップEでは、粉粒体が損傷しにくくなるとの観点から、外力として気流42が用いられている。供給装置100が、アースされている第2の駆動部材22を備える場合、ステップEで帯電している粉粒体1aが離脱した後に残留する導電層14の電荷を除去することができる。
In step E shown in FIG. 3, an
気流以外の外力としては、例えば、静電反発力や静電引力等の静電気力、又は接地した導電ブラシ等による機械的外力を用いることができる。 As an external force other than the airflow, for example, an electrostatic force such as an electrostatic repulsive force or an electrostatic attractive force, or a mechanical external force due to a grounded conductive brush or the like can be used.
図4に示すステップEでは、外力として静電気力が用いられている。ここでは、第2の駆動部材22が電極の機能を有しており、搬送ベルト上の帯電している粉粒体と同じ極性(図中ではマイナス)の電圧を印加することで、静電反発力によって帯電している粉粒体を搬送ベルトから離脱させることが可能となる。また、気流又は機械的外力と組み合わせる場合は、静電反発力を、帯電している粉粒体の離脱を促す外力とすることができる。
At step E shown in FIG. 4, an electrostatic force is used as the external force. Here, the second driving
本実施形態の粉粒体の供給方法は、粉粒体を離脱させた後の搬送ベルトの残留電荷を除去する工程(ステップSE)を更に有していてもよい。ステップSEでは、例えば、上述した除電装置43を用いることができる。
The powder supply method of the present embodiment may further include a step (step SE) of removing residual charges from the conveyor belt after the powder has been released. In step SE, for example, the
本実施形態の粉粒体の供給方法及び供給装置は、例えば、医薬品の製造、食品の製造、塗料やプラスチックなどの工業材料の製造等に利用することができる。 The powder supply method and supply apparatus of the present embodiment can be used, for example, in the production of pharmaceuticals, food, and industrial materials such as paints and plastics.
<粉粒体の供給システム>
本実施形態の粉粒体の供給システムは、上述した本実施形態の粉粒体の供給装置を複数備える。
<Powder and granular material supply system>
The granular material supply system of this embodiment includes a plurality of the granular material supply devices of this embodiment described above.
図5は、粉粒体の供給システムの一実施形態を示す模式図である。図5に示す供給システム200は、2つの上述した本実施形態の粉粒体の供給装置と同様の構成を有する供給装置100,110を備える。各部材の詳細については、上記と同様である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing one embodiment of the powder supply system. A
供給システム200においては、供給装置100のホッパー30に第1の粉粒体1を供給することができ、供給装置110のホッパー30に第2の粉粒体2を供給することができる。
In the
本実施形態の供給システム200によれば、複数種類の粉粒体を安定して定量供給することができる。また、本実施形態の供給システムによれば、以下に説明する粉粒体の供給方法の別の実施形態を実施することでき、複数の粉粒体の混合(特には、精密混合)が可能となる。
According to the
<粉粒体の供給方法-2>
別の実施形態に係る粉粒体の供給方法は、絶縁性の第1の搬送面を有する第1の搬送部材の第1の搬送面上に導電性を有する第1の粉粒体を供給して当該第1の粉粒体を帯電させる第1工程(ステップAC-1)、及び、帯電している第1の粉粒体を外力によって第1の搬送面から離脱させる第2工程(ステップS-1)、並びに、絶縁性の第2の搬送面を有する第2の搬送部材の第2の搬送面上に導電性を有する第2の粉粒体を供給して当該第2の粉粒体を帯電させる第3工程(ステップAC-2)、及び、帯電している第2の粉粒体を外力によって第2の搬送面から離脱させる第4工程(ステップS-2)、を有する。これらの工程を経て、帯電している第1の粉粒体と、帯電している第2の粉粒体とを外部に供給することができる。
<Method of supplying powder-2>
A granular material supply method according to another embodiment supplies a conductive first granular material onto a first conveying surface of a first conveying member having an insulating first conveying surface. A first step (step AC-1) of electrifying the first granular material by using an external force, and a second step (step S -1), and supplying a second granular material having conductivity onto the second conveying surface of a second conveying member having an insulating second conveying surface to obtain the second granular material and a fourth step (step S-2) of separating the charged second granular material from the second conveying surface by an external force. Through these steps, the charged first granular material and the charged second granular material can be supplied to the outside.
第1の粉粒体及び第2の粉粒体は、上述した粉粒体が挙げられる、 The first granular material and the second granular material include the above-described granular material.
ステップAC-1及びステップAC-2はそれぞれ、粉粒体の供給方法-1で説明したステップACと同様にすることができる。 Steps AC-1 and AC-2 can be the same as step AC described in the granular material supply method-1.
別の実施形態に係る供給方法は、上述した本実施形態の供給システムを用いて実施することができる。例えば、供給装置100によってステップAC-1及びステップS-1を実施することができ、供給装置110によってステップAC-2及びステップS-2を実施することができる。
A supply method according to another embodiment can be implemented using the supply system of this embodiment described above. For example, steps AC-1 and S-1 can be performed by the
図6及び図7は、別の実施形態の粉粒体の供給方法を説明するための模式図であり、ステップS-1及びステップS-2の一例を示す。なお、ステップAC-1及びステップAC-2については、上述した本実施形態の供給方法におけるステップACと同様にすることができ、第1の粉粒体及び第2の粉粒体を互いに逆の極性に帯電させる。 FIGS. 6 and 7 are schematic diagrams for explaining a method of supplying powder or granular material according to another embodiment, and show an example of steps S-1 and S-2. Note that Step AC-1 and Step AC-2 can be the same as Step AC in the supply method of the present embodiment described above, and the first granular material and the second granular material are reversed to each other. Charge to polarity.
ステップS-1は、第1の搬送面である第1の搬送ベルトの絶縁層12の表面(第1の搬送ベルトの外周面S1)に帯電している第1の粉粒体1aが付着している第1の搬送ベルト10を駆動させて、所定の位置又は領域(図6におけるR1、図7におけるR2)に帯電している粉粒体1aを搬送すること(ステップT-1)、及び、第1の外力によって第1の搬送面である第1の搬送ベルトの絶縁層12の表面(第1の搬送ベルトの外周面S1)から帯電している第1の粉粒体1aを離脱させること(ステップE-1)を含んでいてもよい。
In step S-1, charged
また、ステップS-2は、第2の搬送面である第2の搬送ベルトの絶縁層12の表面(第2の搬送ベルトの外周面S1)に帯電している第2の粉粒体2aが付着している第2の搬送ベルト10を駆動させて、所定の位置又は領域(図6におけるR1、図7におけるR2)に帯電している第2の粉粒体2aを搬送すること(ステップT-2)、及び、第2の外力によって第2の搬送面である第2の搬送ベルトの絶縁層12の表面(第2の搬送ベルトの外周面S1)から帯電している第2の粉粒体2aを離脱させること(ステップE-2)を含んでいてもよい。
Further, in step S-2, the
図6に示すステップE-1及びステップE-2では、粉粒体が損傷しにくくなるとの観点から、外力として気流42が用いられている。また、供給装置100,110は、第2の駆動部材22がアースされており、ステップE-1及びステップE-2で帯電している粉粒体が離脱した後に残留する導電層14の電荷を除去することができる。
In Steps E-1 and E-2 shown in FIG. 6, an
図7に示すステップE-1及びステップE-2では、外力として静電気力が用いられている。ここでは、上述したステップEのように、静電反発力によって、帯電している粉粒体を搬送ベルトから離脱させてもよく、また、気流又は機械的外力と組み合わせて、静電反発力を、帯電している粉粒体の離脱を促す外力としてもよい。 In steps E-1 and E-2 shown in FIG. 7, electrostatic force is used as the external force. Here, as in step E described above, the electrostatic repulsive force may be used to separate the charged granules from the conveying belt. , may be an external force that promotes separation of the charged granular material.
ステップE-1及びステップE-2では、離脱した第1の粉粒体1aと、離脱した第2の粉粒体2aとが外部で接触するように、帯電している第1の粉粒体1a及び帯電している第2の粉粒体2aをそれぞれ第1の搬送面及び第2の搬送面から離脱させてもよい。離脱させた帯電状態の第1の粉粒体と、離脱させた帯電状態の第2の粉粒体とが互いに逆の極性を有することから、図6及び7に示すように、第1の粉粒体1aと第2の粉粒体2aとの混合粒子3が形成され、第1の粉粒体1及び第2の粉粒体2が定量され且つ混合された状態で容器50に供給される。
In steps E-1 and E-2, the charged first
離脱した第1の粉粒体1aと、離脱した第2の粉粒体2aとの接触は、例えば、第1及び第2の気流42の向きや強度を調整すること、第1の所定の位置又は領域と、第2の所定の位置又は領域とを近接させる(例えば、供給装置100におけるR2と供給装置110におけるR2とを近接させる)ことにより可能となる。
The contact between the separated first
図7に示すステップE-1及びステップE-2では、供給装置100の部材22と供給装置110の部材22とが互いに逆の極性の電圧が印加されており、容易に静電混合することが可能となる。
In steps E-1 and E-2 shown in FIG. 7, voltages of opposite polarities are applied to the
図6及び図7中では、混合粒子3が、1つの第1の粉粒体と1つの第2の粉粒体とから構成されているが、別の実施形態に係る粉粒体の供給方法においては、第1及び第2の粉粒体の帯電量及び供給量を調整することで、混合割合を変更することができる。例えば、第1の粉粒体と第2の粉粒体とを3対1の割合で混合したい場合、第1の粉粒体及び第2の粉粒体の供給割合を3対1にしたうえで、第1の粉粒体の帯電量の3倍の帯電量を第2の粉粒体に与えることで、第2の粉粒体1つに対して第1の粉粒体を3つ付着させることができる。このようにして、第1の粉粒体と第2の粉粒体とを所望の割合で混合することが可能となる。なお、粉粒体は導電性を有しているので、粒子同士が付着した後は、正負の電荷が相殺された状態の粉粒体1,2が容器50の中に供給されることになる。
In FIGS. 6 and 7, the
別の実施形態に係る粉粒体の供給方法においても、粉粒体を離脱させた後の第1の搬送ベルトの残留電荷を除去する工程(ステップSE-1)及び粉粒体を離脱させた後の第2の搬送ベルトの残留電荷を除去する工程(ステップSE-2)を更に有していてもよい。ステップSE-1及びステップSE-2では、図5に示されるように、例えば、上述した除電装置43を用いることができる。
Also in the method of supplying granular material according to another embodiment, the step of removing the residual charge on the first conveyor belt after separating the granular material (step SE-1) and the step of removing the granular material It may further include a step (step SE-2) of removing residual charges on the second transport belt afterward. In steps SE-1 and SE-2, as shown in FIG. 5, for example, the
別の実施形態に係る粉粒体の供給方法及び本実施形態の供給システムによれば、第1の粉粒体及び第2の粉粒体を、粒径が小さく微量であっても安定して定量供給することができるとともに、粉粒体の精密混合が可能である。このような供給方法及び供給システムは、例えば、医薬品における薬剤と賦形剤との混合、食品における調味料の混合、塗料顔料の混合、プラスチックペレットへの分散剤混合などにおいて有用である。 According to the powder supply method of another embodiment and the supply system of the present embodiment, the first powder and the second powder are stably fed even if the particle size is small and the amount is very small. In addition to being able to supply a fixed amount, it is also possible to precisely mix powders and granules. Such supply methods and supply systems are useful, for example, in mixing drugs and excipients in pharmaceuticals, mixing seasonings in foods, mixing paints and pigments, and mixing dispersants into plastic pellets.
更に、実施形態を以下に付記する。
(付記1)
絶縁性の搬送面を有する搬送部材の搬送面上に導電性を有する粉粒体を供給して当該粉粒体を帯電させる第1工程、及び、帯電している粉粒体を外力によって搬送面から離脱させて外部に供給する第2工程、を有する、粉粒体の供給方法。
(付記2)
搬送部材が、駆動部材により循環駆動される無端状の搬送ベルトであり、搬送ベルトは、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有しており、第1工程において、搬送面としての絶縁層の表面上に粉粒体を供給し、導電層に電圧を印加することにより、粉粒体を誘電帯電させる、(付記1)に記載の粉粒体の供給方法。
(付記3)
外力が気流である、(付記1)又は(付記2)に記載の粉粒体の供給方法。
(付記4)
外力が静電気力である、(付記1)又は(付記2)に記載の粉粒体の供給方法。
(付記5)
絶縁性の第1の搬送面を有する第1の搬送部材の第1の搬送面上に導電性を有する第1の粉粒体を供給して当該第1の粉粒体を帯電させる第1工程、及び、帯電している第1の粉粒体を第1の外力によって第1の搬送面から離脱させて外部に供給する第2工程、並びに、絶縁性の第2の搬送面を有する第2の搬送部材の第2の搬送面上に導電性を有する第2の粉粒体を供給して当該第2の粉粒体を帯電させる第3工程、及び、帯電している第2の粉粒体を第2の外力によって第2の搬送面から離脱させて外部に供給する第4工程、を有する、粉粒体の供給方法。
(付記6)
第1の搬送部材及び第2の搬送部材がそれぞれ、駆動部材により循環駆動される無端状の、第1の搬送ベルト及び第2の搬送ベルトであり、第1の搬送ベルト及び第2の搬送ベルトは、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有しており、第1工程において、第1の搬送面としての第1の搬送ベルトの絶縁層の表面上に第1の粉粒体を供給し、第1の搬送ベルトの導電層に電圧を印加することにより、第1の粉粒体を誘電帯電させ、第3工程において、第2の搬送面としての第2の搬送ベルトの絶縁層の表面上に第2の粉粒体を供給し、2の搬送ベルトの導電層に電圧を印加することにより、第2の粉粒体を第1の粉粒体とは逆の極性で誘電帯電させる、(付記5)に記載の粉粒体の供給方法。
(付記7)
第1の外力及び第2の外力が気流である、(付記5)又は(付記6)に記載の粉粒体の供給方法。
(付記8)
第1の外力及び第2の外力が静電気力である、(付記5)又は(付記6)に記載の粉粒体の供給方法。
(付記9)
第2工程及び第4工程において、帯電している第1の粉粒体と帯電している第2の粉粒体とが接触するように、帯電している第1の粉粒体及び帯電している第2の粉粒体をそれぞれ第1の搬送面及び第2の搬送面から離脱させる、(付記5)~(付記8)のいずれかに記載の粉粒体の供給方法。
(付記10)
駆動部材と、該駆動部材により循環駆動される無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトの内周面に接触する電極と、搬送ベルトの外周面に粉粒体を供給するための粉粒体供給手段と、搬送ベルトの外周面に付着する粉粒体を離脱させるための外力発生手段と、を備え、搬送ベルトが、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有している、粉粒体の供給装置。
(付記11)
(付記10)に記載の供給装置を複数備える、粉粒体の供給システム。
Furthermore, embodiments are appended below.
(Appendix 1)
A first step of supplying electrically conductive powder onto a conveying surface of a conveying member having an insulating conveying surface to charge the powder; a second step of separating from and supplying to the outside.
(Appendix 2)
The conveying member is an endless conveying belt that is driven to circulate by the driving member, the conveying belt has an insulating layer located on the outer peripheral surface side and a conductive layer located on the inner peripheral surface side, and a
(Appendix 3)
(Additional remark 1) or (Additional remark 2) supply method of powdery grains as described in (Appendix 1) or (Appendix 2).
(Appendix 4)
(Additional remark 1) or (Additional remark 2) supply method of the granular material as described in (Additional remark 1) whose external force is electrostatic force.
(Appendix 5)
A first step of supplying a first granular material having conductivity onto a first conveying surface of a first conveying member having an insulating first conveying surface and charging the first granular material and a second step of separating the charged first granular material from the first conveying surface by a first external force and supplying it to the outside, and a second step having an insulating second conveying surface. A third step of supplying a second granular material having conductivity onto the second conveying surface of the conveying member and charging the second granular material, and the charged second granular material A method for supplying powdery material, comprising a fourth step of separating the material from the second conveying surface by a second external force and supplying the material to the outside.
(Appendix 6)
The first conveying member and the second conveying member are, respectively, endless first and second conveying belts circulatingly driven by the driving member, the first conveying belt and the second conveying belt has an insulating layer located on the outer peripheral surface side and a conductive layer located on the inner peripheral surface side, and in the first step, on the surface of the insulating layer of the first conveying belt as the first conveying surface By supplying the first granular material and applying a voltage to the conductive layer of the first conveying belt, the first granular material is dielectrically charged, and in the third step, the second conveying surface as the second conveying surface By supplying the second granular material onto the surface of the insulating layer of the second conveying belt and applying a voltage to the conductive layer of the second conveying belt, the second granular material is separated from the first granular material. is dielectrically charged with opposite polarities, (Appendix 5).
(Appendix 7)
[Appendix 5] or [Appendix 6], wherein the first external force and the second external force are air currents.
(Appendix 8)
[Appendix 5] or [Appendix 6], wherein the first external force and the second external force are electrostatic forces.
(Appendix 9)
In the second step and the fourth step, the charged first granular material and the charged are charged so that the charged first granular material and the charged second granular material are in contact. The method of supplying powder or granular material according to any one of (Appendix 5) to (Appendix 8), wherein the second powder or granular material is separated from the first conveying surface and the second conveying surface, respectively.
(Appendix 10)
A driving member, an endless conveying belt circulatingly driven by the driving member, an electrode in contact with the inner peripheral surface of the conveying belt, and a powder supply for supplying powder to the outer peripheral surface of the conveying belt. means, and an external force generating means for separating the granular material adhering to the outer peripheral surface of the conveying belt, and the conveying belt separates the insulating layer located on the outer peripheral surface side and the conductive layer located on the inner peripheral surface side. a granular material supply device.
(Appendix 11)
A granular material supply system comprising a plurality of supply devices according to (Appendix 10).
1,2…粉粒体、1a,2a…帯電している粉粒体、3…混合粒子、5,22…駆動部材、10…搬送ベルト、12…絶縁層、14…導電層、16…絶縁層、20…電極、30…ホッパー、40…気流発生装置、42…気流、43…除電装置、50…容器、100,110…供給装置、200…供給システム。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記搬送ベルトは、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有しており、
前記第1工程において、前記搬送面としての前記絶縁層の表面上に前記粉粒体を供給し、前記導電層に電圧を印加することにより、前記粉粒体を誘電帯電させる、請求項1に記載の粉粒体の供給方法。 The conveying member is an endless conveying belt circulatingly driven by a driving member,
The conveying belt has an insulating layer located on the outer peripheral surface side and a conductive layer located on the inner peripheral surface side,
2. The method according to claim 1, wherein in the first step, the powder is dielectrically charged by supplying the powder onto the surface of the insulating layer as the conveying surface and applying a voltage to the conductive layer. A method for supplying the described granular material.
絶縁性の第2の搬送面を有する第2の搬送部材の前記第2の搬送面上に導電性を有する第2の粉粒体を供給して当該第2の粉粒体を帯電させる第3工程、及び、帯電している前記第2の粉粒体を第2の外力によって前記第2の搬送面から離脱させて帯電している前記第2の粉粒体を外部に供給する第4工程、
を有する、粉粒体の供給方法。 a first conveying member having an insulating first conveying surface and supplying a first granular material having conductivity onto the first conveying surface of the first conveying member to charge the first granular material; and a second step of separating the charged first granular material from the first conveying surface by a first external force and supplying the charged first granular material to the outside. ,and,
a second conveying member having an insulating second conveying surface and supplying a second electrically conductive powder onto the second conveying surface of the second conveying member to charge the second granular material; and a fourth step of separating the charged second granular material from the second conveying surface by a second external force and supplying the charged second granular material to the outside. ,
A method of supplying granules.
前記第1の搬送ベルト及び前記第2の搬送ベルトは、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有しており、
前記第1工程において、前記第1の搬送面としての前記第1の搬送ベルトの前記絶縁層の表面上に前記第1の粉粒体を供給し、前記第1の搬送ベルトの前記導電層に電圧を印加することにより、前記第1の粉粒体を誘電帯電させ、
前記第3工程において、前記第2の搬送面としての前記第2の搬送ベルトの前記絶縁層の表面上に前記第2の粉粒体を供給し、前記第2の搬送ベルトの前記導電層に電圧を印加することにより、前記第2の粉粒体を前記第1の粉粒体とは逆の極性で誘電帯電させる、
請求項5に記載の粉粒体の供給方法。 wherein the first conveying member and the second conveying member are endless first conveying belts and second conveying belts circulatingly driven by driving members, respectively;
The first conveyor belt and the second conveyor belt have an insulating layer located on the outer peripheral surface side and a conductive layer located on the inner peripheral surface side,
In the first step, the first powder or granular material is supplied onto the surface of the insulating layer of the first transport belt as the first transport surface, and the conductive layer of the first transport belt is supplied with the first powder or granular material. dielectrically charging the first granular material by applying a voltage;
In the third step, the second powder or granular material is supplied onto the surface of the insulating layer of the second transport belt as the second transport surface, and the conductive layer of the second transport belt is supplied with the second powder or granular material. By applying a voltage, the second granular material is dielectrically charged with a polarity opposite to that of the first granular material,
The method for supplying powder or granular material according to claim 5 .
前記搬送ベルトが、外周面側に位置する絶縁層及び内周面側に位置する導電層を有している、粉粒体の供給装置。 A driving member, an endless conveying belt circulatingly driven by the driving member, an electrode in contact with the inner peripheral surface of the conveying belt, and a granular material for supplying powder to the outer peripheral surface of the conveying belt. Supply means and an external force generating means for separating the granular material adhering to the outer peripheral surface of the conveying belt,
A feeder for granular materials, wherein the conveyor belt has an insulating layer located on the outer peripheral surface side and a conductive layer located on the inner peripheral surface side.
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