JP2640812B2 - 粉粒体の高濃度気力輸送方法及びその装置 - Google Patents

粉粒体の高濃度気力輸送方法及びその装置

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JP2640812B2 JP61251172A JP25117286A JP2640812B2 JP 2640812 B2 JP2640812 B2 JP 2640812B2 JP 61251172 A JP61251172 A JP 61251172A JP 25117286 A JP25117286 A JP 25117286A JP 2640812 B2 JP2640812 B2 JP 2640812B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、気密貯蔵容器に収容した粉粒体をガス圧に
より輸送管路を通じて捕集器へ気力輸送する粉粒体の高
濃度気力輸送方法及びその装置の改良に関する。
〔従来技術とその問題点〕
従来の一般的な粒粉体の高濃度気力輸送装置は、第８
図に示すように、気密貯蔵容器100に収容された粉粒体
を、ガス供給管101から供給されるガスの圧力によっ
て、輸送管路102の下部管路102aに送り出し、該下部管
路102aの途中に設けられた加圧ノズル103で加圧しなが
ら、該粉粒体をプラグ状にして輸送管路の傾斜管路102b
を通じて上部輸送管路102c内を気力輸送し、これを捕集
器104で捕集するように構成されている。
しかしながら、上記装置によって粉粒体をプラグ状に
して気力輸送する場合は、第９図に示すように輸送管路
102内において粉粒体プラグ105の上部に空間106ができ
るため、プラグ105表面の粉粒体Ａが先に移送されてプ
ラグ形状の崩壊が起こり、満足な輸送が行われないとい
った問題を生じている。しかも、上記のようなプラグ状
気力輸送では輸送速度が一秒間に数ｍと速いため、粉粒
体が捕集器104に捕集される時に強い衝撃力を受けるこ
とになり、また管路102内では粉粒体同士の衝突も頻繁
に起こるので、高い製造品質の要求される薬錠剤などを
輸送する場合には不良品の発生率が高くなるといった問
題を生じていた。
〔発明の目的〕
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、粉粒体に
衝撃を与えることなく極めて低い速度で気力輸送するこ
とができる有用な高濃度気力輸送方法及びこの方法を効
率良く実現できる粉粒体の高濃度気力輸送装置を提供す
ることを目的としている。
〔発明の構成〕
上記目的を達成するため提案される本発明に係る粉粒
体の高濃度気力輸送方法は、気密貯蔵容器に収容した粉
粒体をガス圧により輸送管路を通じて補集器へ気力輸送
する方法であって、ガス圧を気密貯蔵容器内に間欠供給
して粉粒体を輸送管路に取り出すと同時に該輸送管路内
に輸送栓を同期的に送給し、これによって上記輸送管路
内において輸送栓によって区切られた粉粒体の柱状移送
物を順次形成しながら低速度で補集器へ気力輸送させる
方法において、輸送栓は、輸送管路内に供給されるガス
圧を受けるため、中央を凹ませ、輸送管路の内径に応じ
た外径を有した回転対称体に形成されたガス圧受け面を
有した横長の構造体にしていることを特徴とする。
また、同時に提案される本発明に係る粉粒体の高濃度
気力輸送装置は、粉粒体を収容した気密貯蔵容器、補集
器、気密貯蔵容器と補集器とを連結する水平管路部を含
んだ輸送管路、上記気密貯蔵器内に圧縮ガスを間欠的に
送給するガス供給手段、上記圧縮ガスと同期的に上記輸
送管路の基端部に送り出される輸送栓、上記水平管路部
の始端に設けた拡大配管、この水平管路部の終端に設け
た減速装置を備えて構成され、輸送栓は、輸送管路内に
供給されるガス圧を受けるため、中央を凹ませ、輸送管
路の内径に応じた外径を有した回転対称体に形成された
ガス圧受け面を有した横長の構造体にしていることを特
徴とする。
また、本発明に係る粉粒体の高濃度気力輸送装置の輸
送栓は、糸駒状あるいはバトミントンのシャトル形状が
好ましく採用される。
このような構成の本発明は、粉粒体としては、薬錠
剤，菓子，電子部品などの圧縮成形物の他、カプセル，
粉体，顆粒その他の固形物があり、特に輸送時に割れや
欠けを生じてならないものが好適である。
実施例 以下に、添付図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。ここに示した実施例では輸送媒体としては圧縮エア
ーを使用し、粉粒体として薬錠剤を使用している。
第１図は、本発明装置の全体的なシステム構成図であ
る。１は気密貯蔵容器であり、圧縮成形機15より供給さ
れる錠剤をフィーダ12を介して貯蔵容器１内に収容し、
このようにして貯蔵容器１内に収容された錠剤は、エア
ー供給管３を介してエアー供給手段２により間欠的に貯
蔵容器１内に供給される圧縮エアーの圧力を受けて輸送
管路４内に送り出されるが、この時エアー供給管３を通
じて輸送管路４の基端部からは第２図，第５図〜第6b図
に示したような、輸送管路内に供給されるガス圧を受け
るため、ガスの流れ方向に対して直角ないし、凹面状に
形成したガス圧受け面を有した輸送栓16,17が同期して
送り込まれる。
第２図は、輸送管路４の基端部に形成される輸送栓装
填部６の構造を示したもので、貯蔵容器１より導出する
輸送管路４に連通した枝管18の一端に開口した装填口18
aを設けて構成される。図例のものは輸送栓を手操作に
より装填するものを示しているが、このような実施例に
限られず、カセット容器に多数の輸送栓を収容し、ガス
圧の間欠供給に同期して自動的に装填させる構造にして
も良い。
第３図は、圧縮エアーと輸送栓の送給タイミングを説
明するタイムチャートである。輸送栓は、圧縮エアーの
間欠送給の毎終了時に送りこまれ、次の圧縮エアーの送
給は後述するセンサーが輸送管路内において輸送栓を検
知する毎になされる。
一方、フィーダ12は、圧縮成形機15より送られて来る
錠剤をホッパー11に収容し、このホッパー11に電磁バイ
ブレータ13により振動を与えることにより錠剤を気密貯
蔵容器１内に供給する。貯蔵容器１はホッパー14を備え
ており、その底部に設けたバルブ14aを開閉してフィー
ダ２より送給されてくる錠剤を収容する。貯蔵容器１内
の錠剤の貯留量はレベルスイッチにより検知され、下限
量を下回った時にはバルブ14aを開き同時に電磁バイブ
レータ13を駆動して自動的に補給される。
他方、輸送管路４は、気密貯蔵容器１より適当な傾度
をもって立ち上がる立ち上がり部41と、この立ち上がり
部41に延設される水平管路部42より成り、水平管路部42
の始端には減速用の拡大配管９を設け、終端には減速装
置を構成するエルボ状の拡大配管10を設け、捕集器５に
連結されている。減速装置10は、このようなエルボ状拡
大配管以外にも種々の構造が採用でき、圧縮エアーによ
り輸送されて来る被輸送物を失速させるものであれば良
い。したがって、このような構造以外の簡易な構成とし
ては、例えば孔明き配管が使用できる。
水平管路部42の適所には輸送栓の通過を検出するセン
サー８が設けられている。このセンサー８は、輸送栓1
6,17の検知時にな制御装置７に検知信号を送出し、制御
装置７はこの検知信号を受けてエアー供給手段２を駆動
して次の圧縮エアーを貯蔵容器１に送りだす（第３図参
照）。このようなセンサー８は、輸送管路４内を輸送さ
れる被輸送物と輸送栓を区別できるものであればよく例
えば、色センサーなどが使用できる。
また、輸送管路４の管路長は任意で良いが、管路長が
大きくなる場合には加圧ブースタ19を設けるなどして輸
送管路４の輸送圧低下を補償する。
次いで、このような本発明において使用される輸送栓
の具体例を示す。本願発明において採用される輸送栓
は、輸送管路内に輸送ガスとして供給されるガス圧を受
けるために、中央を凹ませ、輸送管路の内径に応じた外
径を有した回転対称体に形成されたガス圧受け面を有し
た横長の構造体で構成されているので、輸送栓と輸送管
路との間に隙間を生じ難く、輸送管路内でガスの流れを
受ければ、横長の状態で安定して推進する。このため、
球状のように輸送管路内を進行方向に回転しながら推進
することがないので、輸送途中で輸送栓と輸送管路との
間において、粉粒体粉粒体材料を噛み込むことがない。
また、輸送管路内に供給されるガス圧を受けるために形
成された輸送栓のガス圧受け面は、中央を凹ませた回転
対称体に形成されているので、ガス圧を回転対称体の中
央に集中させて推進力を得るので、輸送栓を輸送するガ
スのロスが少なく、輸送栓を安定した状態で保持して、
プラグの形状崩壊を起こすことなく、粉粒体材料を効率
よく輸送できる。
第４図は出入口が略同一径のストレート配管（輸送管
路）に使用される例を示している。頂部を平坦にしたキ
ノコ笠状の頭部16aと尻部16bを芯部16dで一体的に連結
した糸駒状の形状をなしており、尻部16bの略中央には
芯部16dに通じる中空穴16cを形成している。
頭部16aの外周縁は尻部16bの外周縁と略同一とされ、
輸送管路４の内径に密接する程度の大きさにシリコンゴ
ムなどの柔軟な素材で形成される。中空穴16cに加圧ガ
スを受け入れて推進力を得て管路４内を推進する。
第５図は、出入口の径が異なる異径配管（輸送管路）
に使用される輸送栓の例図を示している。このものは、
第４図に示したものと類似した形状となっているが、尻
部16bは頭部16aより径大に形成され、径小口を通過する
時には頭部16aと尻部16bの双方の外周縁が管路４内に密
接するように変形する。第5a図は、輸送栓16を背面側よ
り見た図である。
また、第６図に示した輸送栓17は、バトミントンのシ
ャトル形状に形成されたもので、平坦な頂部を有したテ
フロン製の頭部17aに薄いテフロン材で形成された複数
の後羽根17bを花弁状に設けている。後羽根17bの後方よ
り加圧ガスを受けると、第6a図に示したように窄んでい
た後羽根17bは第6b図に示したように開いて管路４内に
密接して推進力を受けるものである。
更に、輸送方法について説明する。
エアー供給手段２を駆動して貯蔵容器１内に圧縮エア
ーを所定時間送給し、圧縮エアーの供給停止と略同時に
輸送栓16,17を投入する。この時の圧縮エアーの供給時
間は、輸送管路４内に十分な粉粒体が送り込まれて適当
な長さの柱状移送物が形成される時間に設定され、次の
圧縮エアーの供給は、水平管路部42に設けたセンサー８
からの検知信号の検出時に行われる。
かくして、適当な量の粉粒体が貯蔵容器１より取り出
され、輸送管路４の立ち上がり部41を通じて上昇した
後、水平管路部42に至ると、水平管路部42の始端に設け
た拡大配管９により減速を受けて閉塞しょうとする。し
かし、粉粒体は後方より輸送されて来る輸送栓16（17）
によって押圧を受けて水平管路部42内を強制的に輸送さ
れることになり、この結果、水平管路部42内では第７図
に示したような長い柱状の移送物Ｐとなる。このように
して形成された柱状の移送物Ｐは、そのまま水平管路部
を極めて低い速度で輸送され、水平管路部42の終端に至
ると再び減速装置10による減速を受けて失速状態となり
捕集器５内に捕集される。
貯蔵容器１内の粉粒体は、このような原理で順次輸送
栓16,17によって区切られた柱状移送物Ｐとなって輸送
管路４内を極めて低い速度で輸送され、最後に失速され
て捕集器５内に略自然落下の状態で捕集されるので、輸
送途中において衝撃を受けることがないばかりでなく、
偏析を生じることもなく輸送できる。
本発明者らの実験では5mの輸送管路では約1m程度の長
さの柱状移送物が形成され、輸送速度は0.1m/secと極め
て遅い速度であった。また、20mの輸送管路では輸送速
度に変わりはなかったが、柱状移送物の長さは5m程度に
増大することが観察された。
〔発明の効果〕
以上の説明より理解されるように、本発明方法によれ
ば、粉粒体を長い柱状移送物にして輸送管路内を極めて
低い速度で輸送できるので、粉粒体に衝撃を与えて割れ
や欠けを生じさせることはなく、偏析を生じることも勿
論ない。したがって、製造時の品質が高く要求される薬
錠剤や所定形状の圧縮成形物を輸送する場合に好適であ
り従来のプラグ輸送には期待できない有益な輸送方法で
あり、その利点は頗る大である。また、このような本発
明では、輸送栓は、ガスの流れ方向に対して直角ない
し、凹面状に形成したガス圧受け面を有した構造となっ
ているので、粉粒体材料を噛み込ませることなく、輸送
栓を安定した状態で保持して輸送できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の高濃度気力輸送装置の構成を示す図、
第２図は輸送栓装填部の構造例説明図、第３図は輸送ガ
スと輸送栓の送給タイミングを説明するタイムチャー
ト、第４図は輸送栓の例図、第５図，第5a図は輸送栓の
他例図、第６図〜第6b図は輸送栓の更に他例図、第７図
は柱状移送物の説明図、第８図は従来の高濃度気力輸送
装置の構成図、第９図は従来装置におけるプラグの形成
状態を示す説明図である。 （符号の説明） １……気密貯蔵容器 ２……ガス供給手段 ３……ガス供給管 ４……輸送管路 41……立ち上がり部 42……水平管路部 ５……捕集器 ６……輸送栓装填部 ７……制御装置 ８……センサー ９……拡大配管 10……減速装置 16,17……輸送栓 Ｐ……柱状移送物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園田 豊郎 枚方市招堤田近２−19 株式会社松井製 作所大阪事業所内 (56)参考文献 実開 昭52−20686（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−36289（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−21690（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−42532（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭52−40553（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】気密貯蔵容器に収容した粉粒体をガス圧に
    より輸送管路を通じて補集器へ気力輸送する方法であっ
    て、ガス圧を気密貯蔵容器内に間欠供給して粉粒体を輸
    送管路に取り出すと同時に該輸送管路内に輸送栓を同期
    的に送給し、これによって上記輸送管路内において輸送
    栓によって区切られた粉粒体の柱状移送物を順次形成し
    ながら低速度で補集器へ気力輸送させる方法において、 上記輸送栓は、輸送管路内に供給されるガス圧を受ける
    ため、中央を凹ませ、輸送管路の内径に応じた外径を有
    した回転対称体に形成されたガス圧受け面を有した横長
    の構造体にしていることを特徴とする粉粒体の高濃度気
    力輸送方法。
  2. 【請求項２】粉粒体を収容した気密貯蔵容器、補集器、
    気密貯蔵容器と補集器とを連結する水平管路部を含んだ
    輸送管路、上記気密貯蔵器内に圧縮ガスを間欠的に送給
    するガス供給手段、上記圧縮ガスと同期的に上記輸送管
    路の基端部に送り出される輸送栓、上記水平管路部の始
    端に設けた拡大配管、この水平管路部の終端に設けた減
    速装置を備えて構成され、 上記輸送栓は、輸送管路内に供給されるガス圧を受ける
    ため、中央を凹ませ、輸送管路の内径に応じた外径を有
    した回転対称体に形成されたガス圧受け面を有した横長
    の構造体にしていることを特徴とする粉粒体の高濃度気
    力輸送装置。
  3. 【請求項３】上記輸送栓は、糸駒状あるいはバトミント
    ンのシャトル形状としている特許請求の範囲（２）項に
    記載の粉粒体の高濃度気力輸送装置。
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