JP6140396B2 - 粉粒体材料の捕集装置 - Google Patents
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Description
また、本発明においては、前記ガス導入口を、前記捕集ホッパーの下端側に設けられた排出管の内周面において開口するように設けるようにしてもよい。
また、本発明においては、前記捕集ホッパーの上端部内周面において開口し、かつ該内周面に対して平面視における略接線方向に延びるように設けられ、吸引空気源に接続される第2の接続管を更に備えたものとし、前記分離部を、該第2の接続管に対応させて、該第2の接続管に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離可能なように形成するようにしてもよい。
また、本発明においては、前記ガス導入口に連通するガス管路を開閉する開閉弁と、該開閉弁及び前記吸引空気源を制御する制御部と、を更に備えたものとし、前記制御部が、前記吸引空気源を作動させて前記捕集ホッパーへ粉粒体材料を輸送する輸送工程とこの輸送工程の後に流動工程とを実行させ、かつ前記輸送工程の際には少なくとも前記開閉弁を閉鎖し、該輸送工程が完了した後に前記開閉弁を開放させるものとしてもよい。
また、本発明においては、前記制御部が、前記流動工程の際には間欠的に前記開閉弁を開放させるものとしてもよい。
また、本発明においては、前記制御部が、前記流動工程の際には吸引風量を間欠的に減少させるものとしてもよい。
なお、一部の図では、他図に付している詳細な符号の一部を省略し、また、管路等を実線にて模式的に示している。また、図1、図3(a)、図6及び図7では、フィルターを太い破線にて模式的に示している。
本実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置1は、図1に示すように、粉粒体材料を空気輸送する管路としての材料輸送管路3(図4(a)も参照)に接続され、この材料輸送管路3を介して空気輸送される粉粒体材料を捕集し、供給先8に向けて排出して供給する捕集ホッパー10を備えている。
ここに、上記粉粒体材料は、粉体・粒体状の材料を指すが、微小薄片状や短繊維片状、スライバー状の材料等を含む。
また、上記材料としては、樹脂ペレットや樹脂繊維片等の合成樹脂材料、金属材料、半導体材料、木質材料、薬品材料、食品材料等どのようなものでもよい。
また、粉粒体材料としては、例えば、合成樹脂成形品を成形する場合には、ナチュラル材(バージン材)や粉砕材、マスターバッチ材、各種添加材等が挙げられる。
なお、供給先としての成形機は、合成樹脂成形品を成形する射出成形機に限られず、他の材料用の射出成形機としてもよく、または種々の材料用の押出成形機や圧縮成形機等の他の成形機を供給先とする態様としてもよい。また、当該捕集装置1において捕集された粉粒体材料の供給先としては、単一の供給先に限られず、複数の供給先としてもよい。
輸送元2としては、図例のような材料タンクに限られず、乾燥ホッパーや、粉粒体材料を計量する計量ホッパー、複数種の粉粒体材料を所定割合で配合する配合ホッパー等としてもよい。さらには、これら各種ホッパーの下流側に設けられる一時貯留部を輸送元2としてもよい。また、材料輸送管路3を、単一の輸送元2に接続して単一の粉粒体材料を当該捕集装置1において捕集する態様に限られない。例えば、相異なる粉粒体材料をそれぞれに貯留する複数の輸送元2に材料輸送管路3を接続し、これら複数の輸送元2からの複数種の粉粒体材料を当該捕集装置1において捕集する態様としてもよい。
このような構造とされた捕集ホッパー10においては、空気輸送された粉粒体材料を気流作用により捕集ホッパー10内において流動(攪拌・拡散)させることで、粉粒体材料から微粉や塵埃等(粉塵)をフィルターユニット30において分離させたり、空気輸送される複数種の粉粒体材料を捕集ホッパー10内において混合したりすることができる。
つまり、当該捕集装置1の捕集ホッパー10は、粉粒体材料を捕集する機能に加え、粉粒体材料から粉塵を除去する粉塵除去機能や複数種の粉粒体材料を混合する混合機能を兼ね備えている。つまりは、当該捕集装置1は、粉塵除去装置や混合装置としても機能する。
これら円筒部11及びコニカル部12の上下寸法や径、下方に向けて先細り状とされたコニカル部12の立体角等は、気流作用により粉粒体材料がスムーズに流動し、また、スムーズに排出されるよう適宜、設定するようにしてもよい。
コニカル部12の下端部には、円筒部11及びコニカル部12と略同心状で略直管状の排出管13が連なるように形成されており、その下端開口が、供給先8に向けて粉粒体材料を排出する材料排出口となる。
本実施形態では、この継手部16に、ガス管路としての圧縮空気管路41を介して圧縮空気源4を接続している。圧縮空気源4としては、例えば、コンプレッサー等の圧縮機によって圧縮されたガス(高圧ガス)を、アフタークーラ、ドレンセパレータ等を介して蓄えるガスタンク等としてもよい。このような圧縮空気源4は、当該捕集装置1専用の圧縮空気源4を設けるようにしてもよいが、空気圧機器が設置される工場等においては、上記のような圧縮空気源4が工場設備として設けられているのが一般的であるので、その設備を利用するようにしてもよい。
なお、圧縮空気源4に圧縮空気を供給、遮断するための電磁弁などの開閉弁を設けるようにしてもよい。
この圧縮空気調整ユニット40は、調質ユニット42と、ドライヤー43と、圧縮空気管路41を開閉する電磁弁などの開閉弁44と、を備えている。図例では、これら調質ユニット42、ドライヤー43及び開閉弁44を、圧縮空気源4からガス導入接続部14側に向けてこの順に配設した例を示している。
調質ユニット42としては、圧縮空気(コンプレッサーエアー)の圧力を調整するためのレギュレータや塵埃等を捕捉するためのフィルター、ミスト状のオイル等を捕捉するためのマイクロミストセパレータ(オイルミストフィルター)等を備えたものとしてもよい。
ドライヤー43は、上記コンプレッサーエアーを適度に乾燥させるものであって、例えば、中空糸膜式のドライヤー等、簡易型のドライヤーとしてもよい。このドライヤー43を通過したコンプレッサーエアーの露点は、例えば、−10℃〜−40℃程度の比較的、低露点となるようにしてもよい。
つまり、捕集ホッパー10の下部側の内周面14aに、この内周面14aに沿わせるように平面視における略接線方向にガスを導入させるガス導入口15を設けている。従って、空気管路接続管25に接続された吸引空気源6aを作動させた状態で、このガス導入口15からガスを導入させるようにすれば、図1及び図3(b)に示すように、捕集ホッパー10内に内周面に沿うように上方に向かう旋回気流を生じさせることができる。従って、粉粒体材料を、比較的に単純な上下方向の流動に加えて、旋回させるように流動させることができ、粉塵等の除去や混合等をより効果的に行うことができる。
また、本実施形態では、ガス導入口15を、捕集ホッパー10の下端側に設けられた排出管13の内周面14aにおいて開口するように設けている。これによれば、輸送中や流動中に捕集ホッパー10の下端側の排出管13に滞留するような粉粒体材料も効果的に旋回させるように流動させることができる。また、例えば、コニカル部12にガス導入口15を設ける場合と比べて、比較的に簡易に設けることができる。
また、ガス導入口15を介して捕集ホッパー10内に導入されるガスに、イオンを含ませるイオン発生装置(イオナイザー)を設けるようにしてもよい。このようなイオナイザーとしては、コロナ放電式の除電器や、電離放射線式等の除電器を採用するようにしてもよい。これによれば、捕集ホッパー10内において貯留された粉粒体材料が輸送や流動によって帯電した場合にも、粉粒体材料を除電することができ、粉粒体材料の捕集ホッパー10の内壁面への付着を抑制することができる。
図例では、材料排出部を、捕集ホッパー10の材料排出口を開閉するスライドダンパー17とした例を示している。このスライドダンパー17は、材料排出口を開閉する弁体17bとこの弁体17bをスライドさせる弁体駆動部17aとを備えている。この弁体駆動部17aとしては、エアシリンダーや、油圧式シリンダー、電動式シリンダー、電動式ネジ軸(ボールネジ等)などを採用するようにしてもよい。
さらには、供給先8の態様や供給先8においてなされる粉粒体材料の処理態様等によっては、このような材料排出部17を設けないようにしてもよい。つまり、捕集ホッパー10の材料排出口から供給先8へ向けて言わば垂れ流し状に粉粒体材料を排出(供給)する態様としてもよい。
また、この蓋部材21の外周部位下面側と円筒部11の上端部との間に、これらの間を気密にする環状のシール部材20を設けている。
なお、蓋部材21を開閉自在に円筒部11の上端部に固定する態様としては、上記した例に限られず、その他の締結手段や固定手段等を採用するようにしてもよい。また、蓋部材21を円筒部11に対して開閉自在に設けた態様に代えて、例えば、蓋部材21と円筒部11とを一体的に形成し、これらをコニカル部12に対して着脱自在または開閉自在とした態様としてもよい。
また、捕集装置1は、フィルターユニット30を、垂下管部26を囲むような形状で、その下端に底部34を設けた形状としている。また、捕集装置1は、フィルターユニット30を、その底部34に垂下管部26の吸引口27が対向するように配置している。
また、本実施形態では、材料導入口24を、垂下管部26内に二重管状に設けられ、かつフィルターユニット30の底部34を貫通するように設けられた材料導入管部23の下端に設けている。本実施形態では、材料輸送管路3の他端部が接続される材料管路接続管22に連なるように材料導入管部23を設けた例を示している。
また、この空気管路接続管25の三方継手部の上向き開口から材料管路接続管22の材料導入管部23が挿入され、該上向き開口が材料導入管部23の上端部外周に設けられた鍔状部によって封止されている。また、この空気管路接続管25の三方継手部の残余の開口に、吸引空気源6aに接続された空気吸引管路5が接続される(図4(a)も参照)。
また、この空気管路接続管25の垂下管部26に挿入された材料導入管部23は、図3(a)に示すように、垂下管部26と略同心状に配置されている。また、この材料導入管部23は、垂下管部26の下端の下向きに開口する吸引口27から下方側に突出するように形成され、その下端の下向きに開口する材料導入口24が吸引口27よりも下方側に位置している。このような構成により、本実施形態では、材料導入管部23の外周に、垂下管部26の吸引口27を環状に設けた構成とされている。また、本実施形態では、この吸引口27及びこの吸引口27に近接して対向配置されたフィルターユニット30の底部34を、捕集ホッパー10の比較的に下側部位(図例では、コニカル部12の上下方向略中央部)に位置するように設けている。
このような構成により、空気管路接続管25に接続された吸引空気源6aを作動させれば、捕集ホッパー10内の空気が吸引口27を介して吸い込まれて捕集ホッパー10外へ排出され、その負圧作用により、材料管路接続管22に接続された材料輸送管路3を介して粉粒体材料が捕集ホッパー10へ向けて輸送されることとなる。
また、材料管路接続管22の材料導入管部23を介してその下端開口の材料導入口24から捕集ホッパー10内に導入された粉粒体材料は、輸送空気によって上記間隙を通過し、上方側に向けて移動可能とされている。
このフィルターユニット30は、図1及び図2に示すように、本実施形態では、垂下管部26を囲むように、かつ略直筒状に形成された直筒状フィルター部31と、この直筒状フィルター部31の上端部を蓋部材21の下面側に固定する上端固定部32と、この直筒状フィルター部31の下端部を材料導入管部23に固定する下端固定部33と、を備えている。
また、この直筒状フィルター部31は、図1に示すように、蓋部材21の下面から下方に延びるように設けられ、かつその下端が垂下管部26の吸引口27と材料導入管部23の材料導入口24との間に位置するように設けられている。また、この直筒状フィルター部31は、図3(a)に示すように、垂下管部26の外周を囲むように垂下管部26と略同心状に配置されている。
下端固定部33は、材料導入管部23が挿通され、材料導入管部23に固定される下側部位の上側に、直筒状フィルター部31の下端部が嵌め込まれる上側部位を設けた形状とされている。また、下端固定部33は、これら上下の境界部位に、直筒状フィルター部31の下端を封止する封止部(底部)としてのフィルター下端封止板部34を設けた形状とされている。このフィルター下端封止板部34は、捕集ホッパー10の比較的に下側部位(図例では、コニカル部12の上下方向略中央部)に位置するように配置される。また、このフィルター下端封止板部34は、環状に形成され、このフィルター下端封止板部34を上下に貫通するように材料導入管部23が配置されている。つまり、本実施形態では、直筒状フィルター部31の下端開口が、フィルター下端封止板部34と材料導入管部23とによって封止されている。
また、フィルターユニット30の下端部(フィルター下端封止板部34)の外径は、この下端部の外周と捕集ホッパー10の内壁(図例では、コニカル部12の上下方向略中央部内壁)との間に、粉粒体材料がスムーズに通過する間隙が形成されるよう適宜、設定するようにしてもよい。
また、上記のような構成により、蓋部材21を捕集ホッパー10の円筒部11から取り外すことで、材料管路接続管22及び空気管路接続管25とともにフィルターユニット30を捕集ホッパー10から取り外し可能な構成とされている。
つまり、吸引空気源6aに接続される空気管路接続管25に、捕集ホッパー10内に垂れ下がるように配置された垂下管部26を設け、フィルターユニット30を、この垂下管部26を囲むような形状で、その下端に底部34を設けた形状としている。従って、フィルターユニット30の下端の底部34に粉塵等を付着、堆積させ易い構造となる。つまりは、フィルターユニット30の底部34以外の箇所に付着等した粉塵等が、底部34に集まり易くなり、底部34において付着、堆積し易くなる。また、このフィルターユニット30の底部34に垂下管部26の吸引口27が対向しているので、この底部34に付着、堆積した粉塵等を吸引空気源6aに接続される空気管路接続管25を介して効果的に吸引し、捕集ホッパー10外へ排出させることができ、粉粒体材料から分離された粉塵等が粉粒体材料に再混入することを抑制することができる。これにより、粉塵等の付着、堆積によるフィルターユニット30の目詰まり等に起因する吸引能力の低下を抑制することができる。また、これにより、例えば、手作業等でフィルターユニット30の清掃等を行う必要性を低減させることもできる。
また、本実施形態では、材料導入口24を、垂下管部26内に二重管状に設けられ、かつフィルターユニット30の底部34を貫通するように設けられた材料導入管部23の下端に設けている。従って、フィルターユニット30の底部34を貫通するように設けられた材料導入管部23の下端の材料導入口24を介して粉粒体材料を捕集ホッパー10内に導入させることができる。また、この材料導入管部23を捕集ホッパー10内の平面視における略中心に位置するように設け、その下端を、捕集ホッパー10の下端部に位置させるように設けているので、粉粒体材料をスムーズにマスフロー状に排出させる整流棒(整流部)として機能させることができる。つまり、粉粒体材料がファンネルフロー状に排出されることを簡易な構成で抑制することができる。
本例に係る輸送システム9は、図4(a)に示すように、輸送元としての材料タンク2と、この材料タンク2から空気輸送される粉粒体材料を捕集する捕集装置1と、この捕集装置1の供給先としての成形機8と、材料タンク2から捕集装置1に粉粒体材料を空気輸送する空気輸送手段と、各部を制御する制御盤45(図4(b)参照)と、を備えている。空気輸送手段は、材料タンク2と捕集装置1とを接続する材料輸送管路3と、捕集装置1に接続された空気吸引管路5と、この空気吸引管路5に接続された吸引輸送機6とを備えている。
吸引輸送機6は、吸引空気源としての吸引ブロワー6aや、この吸引ブロワー6aの羽根車を回転駆動する駆動モーター、吸引ブロワー6aの吸込み側に設けられ、輸送空気に含まれる粉塵等を捕捉する集塵フィルターや捕捉物を収容するダストボックス等を有した集塵ユニットなどを備えている。この集塵ユニットの集塵手段としては、サイクロン式フィルターやバグフィルター等を採用するようにしてもよい。なお、空気吸引管路5には、当該空気吸引管路5内の圧力を検出する圧力センサーや圧力ゲージ等の圧力計を設けるようにしてもよい。
表示操作パネル47は、各種設定操作や、事前設定入力項目(後記する輸送時間や流動時間、各種遅延時間等の各種設定時間など)などを設定、入力したり、各種設定条件や、各種運転モードなどを表示したりする。
メモリ48は、各種メモリ等から構成されており、表示操作パネル47の入力操作等により設定、入力された設定条件や入力値、後記する基本動作などの種々の動作を実行するための制御プログラムなどの各種プログラム、予め設定された各種設定項目(初期設定項目)等が格納される。
成形機8において粉粒体材料が消費(処理)されるに伴って、捕集装置1の下端側に設けられた一時貯留部としての貯留・供給部18の粉粒体材料の貯留レベルが低下する。この粉粒体材料の貯留レベルが所定レベルまで低下すれば、この貯留・供給部18に設けられた材料センサー19から材料要求信号(材料無し信号)が出力される。
この材料センサー19から材料要求信号が出力されれば、吸引ブロワー6aを起動させる。本動作例では、材料センサー19から材料要求信号が出力された後、所定の遅延時間t1が経過した後に、吸引ブロワー6aを起動させるようにしている。この遅延時間t1は、材料センサー19の誤検知等を防ぐ観点等から適宜、設定するようにしてもよく、例えば、数秒程度としてもよい。
本動作例では、吸引ブロワー6aを起動させた後、所定の遅延時間t2が経過した後に、輸送元の材料排出部2aを開放させるようにしている。この遅延時間t2は、吸引ブロワー6aの駆動モーターの立ち上がり時間等を考慮して、適宜、設定するようにしてもよく、例えば、数秒程度としてもよい。また、この輸送元の材料排出部2aは、所定の排出時間が経過するまで開放(作動)させるようにしてもよい。この排出時間としては、捕集ホッパー10において捕集された粉粒体材料を効果的に流動させる観点等から、捕集ホッパー10の容量の1/4〜1/2程度の粉粒体材料が捕集ホッパー10に空気輸送されるように適宜設定するようにしてもよい。
また、輸送工程が完了すれば、所定の流動時間が経過するまで流動工程を実行させる。これにより、捕集ホッパー10において捕集された粉粒体材料が吸引空気の気流作用によって流動(攪拌・拡散)され、粉粒体材料に付着等している粉塵等が輸送空気とともにフィルターユニット30によって分離される。この流動時間は、粉粒体材料の種類や、捕集する粉粒体材料が単一か複数種か等に応じて、粉塵等の除去や混合が可能なように適宜設定するようにしてもよく、例えば、十数秒程度〜数十秒程度としてもよい。なお、上記した排出時間や流動時間、各種遅延時間等を含んだ時間を、輸送・流動時間として予め設定するようにしてもよい。
具体的には、輸送工程が完了した後、所定の遅延時間が経過すれば、または輸送工程が完了すれば直ちに、圧縮空気開閉弁44を所定の導入時間t4が経過するまで開放させ、この導入時間t4が経過すれば、圧縮空気開閉弁44を所定の閉時間t5が経過するまで閉鎖させ、この開放と閉鎖とを、流動工程の間に繰り返し、実行させるようにしている。図例では、導入時間t4を閉時間t5よりも短く設定した例を示しており、この導入時間t4としては、数秒程度としてもよい。なお、本実施形態では、ガス導入口15から導入させるガスを圧縮空気としているため、圧縮空気開閉弁44を常時は閉としているが、例えば、大気等をガス導入口15から導入させる場合には、少なくとも輸送工程の間は閉鎖させておく態様としてもよい。
そして、吸引ブロワー6aを停止させた後、所定の遅延時間が経過すれば、または流動工程が完了すれば直ちに、捕集ホッパー10の材料排出部17を所定の投入時間が経過するまで開放させる。この投入時間は、捕集ホッパー10に貯留された粉粒体材料の略全量の排出が可能な時間として適宜、設定するようにしてもよい。なお、この捕集ホッパー10の材料排出部17は、少なくとも輸送工程及び流動工程の間は閉鎖させておく態様としてもよい。つまりは、輸送工程及び流動工程以外の間は開放させておくようにしてもよい。
上記のように材料排出部17が開放されれば、捕集ホッパー10内の粉粒体材料が貯留・供給部18に投入され、材料センサー19の材料要求信号が消え、次に、この材料センサー19から材料要求信号が出力されるまで待機状態となる。
そして、上記同様、材料センサー19の材料要求信号に基づいて、上記のような各種の動作を繰り返し実行させる態様としてもよい。
また、本動作例では、CPU46は、流動工程の際には間欠的に圧縮空気開閉弁44を開放させるようにしている。これによれば、ガス導入口15から捕集ホッパー10内にガスが間欠的に導入されることとなる。従って、粉粒体材料を、概ね上下方向の流動と概ね上向きに旋回させるような流動とに交互に流動させることができ、粉塵等の除去や混合等をより効果的に行うことができる。
本動作例では、流動工程の際に、吸引風量を間欠的に減少させるよう制御する態様としている。
具体的には、輸送工程が完了した後、所定の遅延時間が経過すれば、または輸送工程が完了すれば直ちに、吸引風量を所定の減少風量時間t6が経過するまで減少させ、この減少風量時間t6が経過すれば、所定の通常風量(大風量)時間t7が経過するまで通常の吸引風量(大風量)に復帰させ、この減少風量工程と通常風量(大風量)工程とを、流動工程の間に繰り返し、実行させるようにしている。図例では、減少風量時間t6を大風量時間t7よりも短く設定した例を示しており、この減少風量時間t6としては、数秒程度としてもよい。また、本動作例では、流動工程の間で、かつ、大風量工程の間に、圧縮空気開閉弁44を間欠的に開放させるよう制御する態様としている。
または、吸引ブロワー6aの駆動モーターの回転数を変更するインバーター等を設け、吸引ブロワー6aを所定の減少風量時間t6が経過するまで低速運転させる態様としてもよい。この場合における低速運転時の風量は、フィルターユニット30に原料となる粉粒体材料が吸い付かない風量としてもよい。
さらには、上記のような態様に代えて、例えば、空気吸引管路5に、この空気吸引管路5を開閉する開閉弁等を設け、この開閉弁を所定の減少風量時間t6が経過するまで閉鎖させる態様としてもよい。この場合にも、上記同様、吸引風量は実質的にゼロとなる。または、空気吸引管路5に、風量調整弁等を設け、この風量調整弁によって風量を調整する態様としてもよい。
図6は、第2実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置を模式的に示す図である。
なお、上記第1実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
本実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置1Aは、図6に示すように、捕集ホッパー10Aに設けられたフィルターユニット35及び材料の導入態様が上記第1実施形態とは主に異なる。
排出管13Aは、略T字状管とされ、上下に延びる排出管13Aの側部に、材料輸送管路3に接続される材料管路接続管23Aを略水平に延びるように設けた形状とされ、この材料管路接続管23Aの末端が、上下に延びる排出管13Aの内周面において開口し、材料導入口24Aとなる。なお、この材料管路接続管23Aを、斜め上向きや斜め下向きに延びるように、上下に延びる排出管13Aの側部に設けた態様としてもよい。
つまり、本実施形態では、材料管路接続管23Aを、空気管路接続管25Aの垂下管部26A内に二重管状に設けずに、排出管13Aに設けた態様としている。
また、このフィルターユニット35の底部36は、上記同様、空気の流通を阻止する封止部としてのフィルター下端封止板部36とされている。
本実施形態では、このフィルター下端封止板部36の外周縁に、上記同様の多孔板状体等を拡開筒状に形成した拡開筒状フィルター部37の下端開口縁を接続するように固定している。この拡開筒状フィルター部37の拡開度合いは、余りにも大きければ、底部(フィルター下端封止板部)36へ粉塵等が集まり難くなるため、例えば、正面視(側面視)した状態における水平線と拡開筒状フィルター部37の外周面とのなす角(傾斜角)が40度以上となるような拡開度合いとするようにしてもよい。図例では、上記傾斜角を、70度程度とした例を示している。
上記構成とされた本実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置1Aにおいても上記した第1実施形態と同様、図4(a)に示すように、輸送システム9Aに組み込まれ、上記と同様の各種動作の実行が可能とされている。
また、本実施形態では、フィルターユニット35の垂下管部26Aを囲む部位を、底部36から上部側に向かうに従い拡開する拡開筒状に形成されたものとしている。従って、上記と概ね同様、輸送中や流動中における粉粒体材料の拡開筒状フィルター部37への衝突による劣化等を抑制することができる。また、上記した略直筒状の外周壁部とした場合と比べて、拡開筒状フィルター部37と粉粒体材料との接触がより効果的になされ、粉塵等の除去をより効果的に行うことができる。
また、本実施形態では、材料導入口24Aを、捕集ホッパー10Aの下端側に設けられた排出管13Aの内周面において開口するように設けている。従って、この排出管13Aの内周面において開口する材料導入口24Aを介して粉粒体材料を捕集ホッパー10A内に導入させることができる。また、このような構成とすれば、上記第1実施形態のような二重管状とした場合と比べて、構造の簡略化を図ることができる。
図7〜図9は、第3実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置、これを組み込んだ粉粒体材料の輸送システム及びこの輸送システムの基本動作の一例を模式的に示す図である。
なお、上記各実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
また、この第2空気管路接続管28は、図7に示すように、蓋部材21Bの外周側壁部に対して略水平方向に接続されるように設けられている。なお、この第2空気管路接続管28を、斜め上向きや斜め下向きに蓋部材21Bの外周側壁部に対して接続するように設ける態様としてもよい。
このような構成により、フィルターユニット35Aは、第1空気管路接続管25B及び第2空気管路接続管28に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離可能な構成とされている。
なお、上記のような折返フィルター部39を設けずに、上記第2実施形態において説明したような空気の流通を阻止する平板状で鍔状の上端固定部を設けるようにしてもよい。このようなものでも、折返フィルター部39を設けたものよりは、第2空気管路接続管28の第2の吸引口29へ向かう吸引空気によって生じる旋回気流作用が幾分劣ることが考えられるが、旋回気流を生じさせることは可能である。
また、本実施形態では、第2空気管路接続管28を備えているので、この第2空気管路接続管28に吸引空気を作用させることで、捕集ホッパー10Bの上側部位において内周面に沿うように接線方向に吸引される旋回気流を生じさせることができる。従って、上記と概ね同様、粉粒体材料を、比較的に単純な上下方向の流動に加えて、旋回させるように流動させることができ、粉塵等の除去や混合等をより効果的に行うことができる。
なお、上記した各例との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。また、同様の動作についても説明を省略または簡略に説明する。
この吸引管切替弁7は、吸引輸送機6に接続された空気吸引管路5を、捕集ホッパー10Bに接続された第1空気吸引管路5A及び第2空気吸引管路5Bのいずれかに選択的に切替可能なものであればどのようなものでもよい。なお、この吸引管切替弁7は、捕集装置1Bが備えているものとしてもよく、若しくは、吸引輸送機6が備えているものとしてもよい。または、輸送システム9Bに組み込まれたものとしてもよい。
また、この吸引管切替弁7は、上記同様、図9(a)に示すように、制御盤45Aに設けられた制御部としてのCPU46Aに信号線等を介して接続されている。
また、本動作例では、CPU46Aは、流動工程の際には第2空気管路接続管28を吸引ブロワー6aに連通させる状態(第2吸引状態)と、第1空気管路接続管25Bを吸引ブロワー6aに連通させる状態(第1吸引状態)と、に吸引管切替弁7を交互に切替制御するようにしている。
具体的には、輸送工程が完了した後、所定の遅延時間が経過すれば、または輸送工程が完了すれば直ちに、第1吸引状態の吸引管切替弁7を、第2吸引状態に切り替える。本動作例では、この吸引管切替弁7の切替制御のタイミングを、上記した圧縮空気開閉弁44の開閉態様に同期させた態様としている。つまり、間欠的に開放される圧縮空気開閉弁44が開放中は、第2吸引状態とし、圧縮空気開閉弁44が閉鎖中は、第1吸引状態としている。
なお、本動作例では、この吸引管切替弁7の切替制御のタイミングを、上記した圧縮空気開閉弁44の開閉態様に同期させた態様とした例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、圧縮空気開閉弁44の開放時間を、吸引管切替弁7を第2吸引状態とする時間よりも長くしたり、短くしたりするような態様としてもよい。または、間欠的に開放される圧縮空気開閉弁44が閉鎖されている間に、吸引管切替弁7を第2吸引状態とするような態様としてもよい。
また、本動作例においても、上記した基本動作の他例と同様、流動工程の際に、吸引風量を間欠的に減少させるよう制御する態様としてもよい。
また、本実施形態では、単一の第2空気管路接続管28を設けた例を示しているが、複数の第2空気管路接続管28を設けたような態様としてもよい。この場合、例えば、互いに逆向きの旋回気流を生じさせるように二本の第2空気管路接続管28を設けたような態様としてもよい。
また、上記した例では、各実施形態に係る捕集装置1,1A,1Bを輸送システム9,9A,9Bに組み込み、各種動作の実行がなされるものとした例について説明したが、当該捕集装置1,1A,1BがCPU46,46Aなどを備え、このCPU46,46Aに上記した各機器等を接続し、各種動作の実行がなされるものとしてもよい。
また、上記した各実施形態の各動作例において説明した各種の時間等は、予め設定して、制御盤45,45Aに設けられたメモリ48等に格納させておくようにしてもよく、また、制御盤45,45Aに設けられた表示操作パネル47等から事前設定入力項目として設定入力させるようにしてもよい。また、これら各種の時間等を変更可能なようにしてもよい。
また、上記した各動作例では、流動工程の際に、圧縮空気開閉弁44を間欠的に開放させる態様とした例を示しているが、このような間欠的に開放させる態様に代えて、流動工程の際には圧縮空気開閉弁44を常時、開放させておく態様としてもよい。
また、上記した各動作例は、一例であり、その他、種々の動作態様としてもよい。
また、上記各実施形態では、単一のガス導入口15を設けた例を示しているが、複数のガス導入口15を設けたような態様としてもよい。この場合、例えば、互いに逆向きの旋回気流を生じさせるように二つのガス導入口を設けたような態様としてもよい。
さらには、上記各実施形態では、ガス導入口15を設けた例を示しているが、このようなガス導入口15を設けないようにしてもよい。この場合は、上記した開閉弁(圧縮空気開閉弁)44なども不要である。
また、上記各実施形態において説明したフィルターユニット30,35,35A形状や配設位置、垂下管部26,26A,26Bを含む空気管路接続管25,25A,25B及び材料導入口24,24Aを含む材料管路接続管22,23Aの形状や配設位置、捕集ホッパー10,10A,10Bの形状等は、一例であり、適宜、変形可能である。
また、上記各実施形態では、空気管路接続管25,25A,25Bに、捕集ホッパー10,10A,10B内に垂れ下がるように配置された垂下管部26,26A,26Bを設け、フィルターユニット30,35,35Aを、この垂下管部26,26A,26Bを囲むような形状で、その下端に底部34,36,36Aを設けた形状とし、かつ、その底部34,36,36Aに垂下管部26,26A,26Bの吸引口27,27A,27Bが対向するように配置した例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、空気管路接続管25,25A,25Bに、上記のような垂下管部26,26A,26Bを設けない態様としてもよい。この場合は、垂下管部26,26A,26Bを囲むような部位や底部等を有さない、捕集ホッパー10,10A,10Bの上端部において水平に横断するような形状とされたフィルターや、その他の分離部等を設けたような態様としてもよい。
10,10A,10B 捕集ホッパー
13,13A 排出管
14a 内周面
15 ガス導入口
24,24A 材料導入口
25,25A 空気管路接続管(接続管)
25B 第1空気管路接続管(接続管)
28 第2空気管路接続管(第2の接続管)
30,35,35A フィルターユニット(分離部)
41 圧縮空気管路(ガス管路)
44 圧縮空気開閉弁(開閉弁)
46,46A 制御部
5A 第1空気吸引管路
5B 第2空気吸引管路
6a 吸引ブロワー(吸引空気源)
7 吸引管切替弁(切替弁)
Claims (10)
- 下部側に空気輸送される粉粒体材料を受け入れる材料導入口を設け、この材料導入口よりも上部側に吸引空気源に接続される接続管及びこの接続管に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離させる分離部を設けた捕集ホッパーを備えた粉粒体材料の捕集装置であって、
前記捕集ホッパーの下部側の内周面には、該内周面に沿わせるように平面視における略接線方向にガスを導入させるガス導入口が設けられており、
前記材料導入口は、前記捕集ホッパーの下端側に設けられた排出管において開口するように設けられ、前記ガス導入口は、前記排出管の内周面において開口するように、かつ前記材料導入口よりも下方側に設けられていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 下部側に空気輸送される粉粒体材料を受け入れる材料導入口を設け、この材料導入口よりも上部側に吸引空気源に接続される接続管及びこの接続管に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離させる分離部を設けた捕集ホッパーを備えた粉粒体材料の捕集装置であって、
前記捕集ホッパーの下部側の内周面には、該内周面に沿わせるように平面視における略接線方向にガスを導入させるガス導入口が設けられており、
前記捕集ホッパーの上端部内周面において開口し、かつ該内周面に対して平面視における略接線方向に延びるように設けられ、吸引空気源に接続される第2の接続管を備えており、
前記分離部は、該第2の接続管に対応させて、該第2の接続管に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離可能なように形成されていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 下部側に空気輸送される粉粒体材料を受け入れる材料導入口を設け、この材料導入口よりも上部側に吸引空気源に接続される接続管及びこの接続管に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離させる分離部を設けた捕集ホッパーを備えた粉粒体材料の捕集装置であって、
前記捕集ホッパーの下部側の内周面には、該内周面に沿わせるように平面視における略接線方向にガスを導入させるガス導入口が設けられており、
前記ガス導入口に連通するガス管路を開閉する開閉弁と、該開閉弁及び前記吸引空気源を制御する制御部と、を備えており、
前記制御部は、前記吸引空気源を作動させて前記捕集ホッパーへ粉粒体材料を輸送する輸送工程とこの輸送工程の後に流動工程とを実行させ、かつ前記輸送工程の際には少なくとも前記開閉弁を閉鎖し、該輸送工程が完了した後に前記開閉弁を開放させることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 請求項2において、
前記ガス導入口に連通するガス管路を開閉する開閉弁と、該開閉弁及び前記吸引空気源を制御する制御部と、を更に備えており、
前記制御部は、前記吸引空気源を作動させて前記捕集ホッパーへ粉粒体材料を輸送する輸送工程とこの輸送工程の後に流動工程とを実行させ、かつ前記輸送工程の際には少なくとも前記開閉弁を閉鎖し、該輸送工程が完了した後に前記開閉弁を開放させることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 請求項2乃至4のいずれか1項において、
前記ガス導入口は、前記材料導入口よりも下方側に設けられていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 請求項2乃至5のいずれか1項において、
前記ガス導入口は、前記捕集ホッパーの下端側に設けられた排出管の内周面において開口するように設けられていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 請求項3または4において、
前記制御部は、前記流動工程の際には間欠的に前記開閉弁を開放させることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 下部側に空気輸送される粉粒体材料を受け入れる材料導入口を設け、この材料導入口よりも上部側に吸引空気源に接続される接続管及びこの接続管に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離させる分離部を設けた捕集ホッパーを備えた粉粒体材料の捕集装置であって、
前記接続管の吸引口は、前記捕集ホッパー内の平面視における略中心において下向きに開口しており、
前記捕集ホッパーの上端部内周面において開口し、かつ該内周面に対して平面視における略接線方向に延びるように設けられ、吸引空気源に接続される第2の接続管を備えており、
前記分離部は、該第2の接続管に対応させて、該第2の接続管に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離可能なように形成されていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 請求項2、4及び8のいずれか1項において、
前記接続管及び前記第2の接続管のそれぞれに接続される空気吸引管路を、前記吸引空気源に選択的に連通させる切替弁と、該切替弁及び前記吸引空気源を制御する制御部と、を更に備えており、
前記制御部は、前記吸引空気源を作動させて前記捕集ホッパーへ粉粒体材料を輸送する輸送工程とこの輸送工程の後に流動工程とを実行させ、かつ該流動工程の際には前記第2の接続管を前記吸引空気源に連通させる状態と前記接続管を前記吸引空気源に連通させる状態とに前記切替弁を交互に切替制御することを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。 - 請求項3、4、7及び9のいずれか1項において、
前記制御部は、前記流動工程の際には吸引風量を間欠的に減少させることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。
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