(57)【要約】【課題】粉体を貯留する空間内における粉体の流動状態の変動を検出できる粉体供給装置およびかかる粉体供給装置を使用した粉体供給方法を提供する。【解決手段】粉体を収容する収容空間２ｈを有し、下端に収容空間２ｈ内の粉体を排出する開口２ａが形成された本体部２と、本体部２における開口２ａの下方に配置された、開口２ａから排出される粉体を鉛直方向と交差する方向に搬送する搬送装置２０と、を備え、本体部２には、収容空間２ｈ内の粉体の圧力を検出する圧力検出装置１が設けられており、圧力検出装置１０は、圧力を検出する検出部１１が、鉛直方向と交差する方向の圧力成分を検出するように配設されている。【選択図】図１
2020158212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容する収容空間を有し、下端に前記収容空間内の粉体を排出する開口が形成された本体部と、
該本体部における開口の下方に配置された、該開口から排出される粉体を鉛直方向と交差する方向に搬送する搬送装置と、を備え、
前記本体部には、
前記収容空間内の粉体の圧力を検出する圧力検出装置が設けられており、
該圧力検出装置は、
圧力を検出する検出部が、鉛直方向と交差する方向の圧力成分を検出するように配設されている
ことを特徴とする粉体供給装置。
【請求項２】
前記本体部が、前記開口に向かって傾斜する傾斜壁を備えており、
該傾斜壁に前記圧力検出装置の検出部が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の粉体供給装置。
【請求項３】
前記圧力検出装置は、
前記検出部における圧力を検出する面が鉛直になるように配設されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の粉体供給装置。
【請求項４】
前記搬送装置がスクリューコンベアであり、
該スクリューコンベアは、
そのスクリューの回転軸が水平になるように配設されている
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の粉体供給装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載の粉体供給装置を用いて粉体を供給する方法であって、
前記粉体供給装置の前記圧力検出装置が検出した鉛直方向と交差する方向の圧力成分の大きさに基づいて、前記搬送装置の作動を制御する
ことを特徴とする粉体供給方法。
【請求項６】
前記圧力検出装置が検出した鉛直方向と交差する方向の圧力成分の大きさが所定の値を越えた場合において、前記搬送装置による粉体の搬送量を減少または粉体の搬送を停止させる
ことを特徴とする請求項５記載の粉体供給方法。
【請求項７】
前記圧力検出装置が検出した鉛直方向と交差する方向の圧力成分の大きさが所定の値を越えた状態が一定時間経過するまで粉体の搬送量を維持する
ことを特徴とする請求項５記載の粉体供給方法。
【請求項８】
前記圧力検出装置が検出した鉛直方向と交差する方向の圧力成分の大きさの変動割合が所定の値を越えた場合において、前記搬送装置による粉体の搬送量を減少または粉体の搬送を停止させる
ことを特徴とする請求項５記載の粉体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体供給装置および粉体供給方法に関する。さらに詳しくは、ガス吸着剤、触媒、電池正極材等の機能性粉体や、銅鉱石、ニッケル鉱石等の鉱石、蛍石粉、小麦粉等、乾燥状態にある種々の粉体の供給状態を調整する粉体供給装置および粉体供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乾燥状態の粉体を貯留して、貯留した粉体を外部に供給する装置としてホッパーなどが使用される。一般的なホッパーなどは、粉体を貯留する本体部の下端に開口が設けられており、その下端部の内面が開口に向かって傾斜する傾斜面となっている。したがって、開口を閉じれば本体部内に粉体を収容しておくことができ、開口を開けば開口を通して粉体を外部に供給することができる。
【０００３】
上述したようなホッパーには、重力だけで粉体を外部に排出するものや、開口の位置に搬送装置を設けて一定量の粉体を外部に供給できるようにしたものがある。後者のホッパーの場合、搬送装置としてスクリューコンベア等のコンベアを設けたものが使用されている。スクリューコンベア等を採用した場合には、粉体はホッパーの開口から粉体が排出される方向（鉛直方向）と交差する方向（例えば水平方向）に粉体を搬送することができる。
【０００４】
搬送装置を設けたホッパーでは搬送装置の作動を調整することよって外部に供給する量を調整するが、この場合、外部に供給する粉体の量を測定してその測定値に基づいて、搬送装置の作動を調整する。例えば、特許文献１のように、粉体を搬送する経路に衝撃式流量計を設けて、外部に供給する粉体の量を測定し、測定された粉体の量に基づいて搬送装置の作動を調整することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−１８９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ホッパーから搬送装置に供給される粉体の量(供給量)が安定していれば、搬送経路で測定される粉体の量に基づいて搬送装置の作動を調整することにより、供給量を安定して調整できる。
【０００７】
しかし、ホッパー内の粉体の流動状態が変動した場合には、搬送装置の作動状態が変化しなくても、供給量が変動する可能性がある。この場合、搬送経路で測定される供給量に基づいて搬送装置の作動を調整して供給量を調整するのでは、供給量を適切に調整できない可能性がある。  したがって、供給量を適切に調整するには、ホッパー内の粉体の流動状態を適切に検出することが必要である。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、粉体を貯留する空間内における粉体の流動状態の変動を検出できる粉体供給装置およびかかる粉体供給装置を使用した粉体供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
＜粉体供給装置＞
第１発明の粉体供給装置は、粉体を収容する収容空間を有し、下端に前記収容空間内の粉体を排出する開口が形成された本体部と、該本体部における開口の下方に配置された、該開口から排出される粉体を鉛直方向と交差する方向に搬送する搬送装置と、を備え、前記本体部には、前記収容空間内の粉体の圧力を検出する圧力検出装置が設けられており、該圧力検出装置は、圧力を検出する検出部が、鉛直方向と交差する方向の圧力成分を検出するように配設されていることを特徴とする。
第２発明の粉体供給装置は、第１発明において、前記本体部が、前記開口に向かって傾斜する傾斜壁を備えており、該傾斜壁に前記圧力検出装置の検出部が設けられていることを特徴とする。
第３発明の粉体供給装置は、第１または第２発明において、前記圧力検出装置は、前記検出部における圧力を検出する面が鉛直になるように配設されていることを特徴とする。
第４発明の粉体供給装置は、第１、第２または第３発明において、前記搬送装置がスクリューコンベアであり、該スクリューコンベアは、そのスクリューの回転軸が水平になるように配設されていることを特徴とする。
＜粉体供給方法＞
第５発明の粉体供給方法は、第１、第２、第３または第４発明の粉体供給装置を用いて粉体を供給する方法であって、前記粉体供給装置の前記圧力検出装置が検出した鉛直方向と交差する方向の圧力成分の大きさに基づいて、前記搬送装置の作動を制御することを特徴とする。
第６発明の粉体供給方法は、第５発明において、前記圧力検出装置が検出した鉛直方向と交差する方向の圧力成分の大きさが所定の値を越えた場合において、前記搬送装置による粉体の搬送量を減少または粉体の搬送を停止させることを特徴とする。
第７発明の粉体供給方法は、第５または６発明において、前記圧力検出装置が検出した鉛直方向と交差する方向の圧力成分の大きさが所定の値を越えた状態が一定時間経過するまで粉体の搬送量を維持することを特徴とする。
第８発明の粉体供給方法は、第５発明において、前記圧力検出装置が検出した鉛直方向と交差する方向の圧力成分の大きさの変動割合が所定の値を越えた場合において、前記搬送装置による粉体の搬送量を減少または粉体の搬送を停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
＜粉体供給装置＞
第１発明によれば、鉛直方向と交差する方向の圧力成分を圧力検出装置の検出部が検出するので、本体部の収容空間内の粉体の流動状態の変動を適切に把握できる。
第２発明によれば、圧力検出装置の設置が容易になるし、本体部の収容空間内の粉体の流動状態の変動を把握しやすくなる。
第３発明によれば、本体部の収容空間内の粉体の流動状態の変動を把握しやすくなる。
第４発明によれば、さらに粉体の流動状態の変動状態を搬送装置の作動によって調整しやすくなる。
＜粉体供給方法＞
第５〜第８発明によれば、圧力検出装置によって測定された粉体の流動状態に基づいて搬送装置を制御するので、粉体の流動状態を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の粉体供給装置１の概略説明図であって、（Ａ）は概略縦断面図であり、（Ｂ）は概略平面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＣ−Ｃ線概略断面図であり、（Ｂ）は複数の検出部１１を設けた例の概略平面図である。
【図３】本発明の粉体供給方法により粉体を外部に供給する操業を行った結果を示すグラフであって、スクリューコンベアの回転数（ＳＣ回転数）などの時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態の粉体供給装置は、粉体を一旦貯留して外部に供給する装置であって、粉体の流動状態の変動を適切に把握できるようにしたことに特徴を有している。
【００１３】
本実施形態の粉体供給装置はどのような設備にも適用することができる。例えば、粉体を安定して次工程に供給することが要求される設備において、粉体を貯留し供給する装置として使用できる。例えば、機能性材料製造工場において機能性粉末原料を化学反応槽等の反応装置や次工程に供給する場合、製錬工場において鉱石を自熔炉、転炉、精製炉、溶解炉、燃焼炉等に供給する場合、種々の製品の製造設備において小麦粉などの粉体を次工程に供給する場合等、にも本実施形態の粉体供給装置を適用することが可能である。
【００１４】
本実施形態の粉体供給装置によって貯留供給される粉体もとくに限定されない。例えば、平均粒径が数μｍ〜数百μｍのものや、平均粒径が数μｍ〜数十μｍのもの等、を本実施形態の粉体供給装置に貯留供給される粉体として挙げることができる。また、粉体の種類もとくに限定されない。例えば、機能性粒子、鉱石、蛍石、小麦粉等を本実施形態の粉体供給装置に貯留供給される粉体として挙げることができる。とくに、粉体間に空気などの気体が存在する状態で供給される粉体を貯留供給する装置として本発明の粉体供給装置は適している。
【００１５】
＜粉体供給装置１＞
図１および図２に示すように、本実施形態の粉体供給装置１は、粉体を貯留する本体部２と、この本体部２の下方に配置された搬送装置２０と、を備えている。
【００１６】
＜本体部２＞
図１および図２に示すように、本体部２は、粉体を収容する収容空間２ｈと、本体部２の下端に設けられた開口２ａとを備えている。この開口２ａは、収容空間２ｈ内の粉体を排出するものであり、この開口２ａを通して、本体部２の収容空間２ｈ内の粉体が搬送装置２０に供給されるようになっている。
【００１７】
この本体部２の下部には、下端に向かって互いに接近するように傾斜した２つの対向する傾斜壁２ｆ，２ｆを有している。この２つの対向する傾斜壁２ｆ，２ｆの下端縁２ｓ間に開口２ａが形成されている。この開口２ａは、図１（Ｂ）に示すように、傾斜壁２ｆ，２ｆの下端縁２ｓに沿って長い略長方形状になっている。
【００１８】
なお、対向する傾斜壁２ｆ，２ｆの内面が水平方向に対してなす角度（傾斜角度θ２、θ３）は同じ角度となるように設けられている。この傾斜壁２ｆ，２ｆの傾斜角度θ２、θ３は、収容空間２ｈ内に収容する粉体の種類や、密度、粒径、水分率、表面状態によって定まる粉体特性（例えば、粉粒特性や流動性、安息角）等に応じて適宜設定されるが、一般的には５０〜９０度、好ましくは、５０〜８０度程度である。
【００１９】
なお、傾斜壁２ｆ，２ｆの傾斜角度θ２、θ３は同じ角度が望ましいが、両者の差が±５度以内であれば、必ずしも同じ角度でなくてもよい。
また、対向する傾斜壁２ｆ，２ｆは、本体部２の幅方向の中間線ＣＬ（図１（Ａ）参照）に対して対称となるように形成されていることが望ましいが、上記条件を満たすのであれば、必ずしも中間線ＣＬ（図１（Ａ）参照）に対して対称となっていなくもてもよい。
【００２０】
＜圧力検出装置１０＞
図１に示すように、本体部２の傾斜壁２ｆ，２ｆの内面には、圧力検出装置１０の検出部１１が設けられている。この検出部１１は、収容空間２ｈ内の粉体が移動した際に粉体から加わる圧力を検出することができるように設置されている。より詳しくいえば、検出部１１は、収容空間２ｈ内の粉体が移動した際に粉体から加わる圧力の鉛直方向（図１（Ａ）のｙ方向）と交差する方向の圧力成分（言い換えれば水平方向の圧力成分（図１（Ａ）のｘ方向））を検出できるように設けられている。鉛直方向と交差する方向の圧力成分を検出するのは、粉体の流動状態の変動を精度よく検出するためである。
【００２１】
なお、検出部１１には、半導体圧力センサ式の圧力計や機械式の圧力計等を採用することができるが、本体部２の傾斜壁２ｆ，２ｆの内面に設置した際に、鉛直方向と交差する方向の圧力成分を検出できるものであればよく、一般的な圧力計を用いることができる。
【００２２】
＜制御部１５＞
図１に示すように、圧力検出装置１０の検出部１１は、制御部１５に電気的に接続されている。この制御部１５は、搬送装置２０に電気的に接続されており、この搬送装置２０の作動、つまり、搬送装置２０が搬送する粉体の流量を調整する機能を有している。例えば、図１に示すように、搬送装置２０がスクリューコンベアであれば、制御部１５は、スクリューコンベアを作動するモータの回転数や作動タイミング等をコントロールして、粉体の流量を調整する機能を有している。
【００２３】
＜搬送装置２０＞
図１および図２に示すように、本体部２の開口２ａの下方には、搬送装置２０が配置されている（なお、図１および図２ではスクリューコンベアの場合を示している）。搬送装置２０は、本体部２内の粉体を一定量ずつ連続して次工程等に搬送するための装置であり、開口２ａから供給される粉体を鉛直方向と交差する方向（例えば水平方向）に沿って外部に搬送するように設けられている。例えば、図１および図２であれば、搬送装置２０は、本体部２の開口２ａが伸びる方向（傾斜壁２ｆ，２ｆの下端縁２ｓに沿った方向、図１（Ｂ）では上下方向、図２（Ａ）では左右方向）に沿って粉体を搬送するように配設されている。搬送装置２０がスクリューコンベアであれば、図１および図２に示すように、そのスクリュー２１の軸方向が本体部２の開口２ａが伸びる方向と平行になるように設けられる。なお、図２（Ａ）であれば、搬送装置２０は本体部２の開口２ａに対して左側から右側に向かって粉体を搬送する（図２（Ａ）の矢印Ａ参照）。
【００２４】
以上のごとき構成であるので、本実施形態の粉体供給装置１の本体部２の収容空間２ｈ内に粉体を貯留した状態で、搬送装置２０を作動させれば、本体部２の収容空間２ｈ内の粉体を開口２ａから排出して、粉体を鉛直方向と交差する方向（例えば水平方向）に沿って外部に搬送することができる。
【００２５】
なお、搬送装置２０は、本体部２内の粉体を一定量ずつ連続して搬送できる機能を有するものであればよく、とくに限定されない。例えば、スクリューコンベアやベルトコンベア、チェーンコンベア等の公知の粉体搬送装置を搬送装置２０として使用することができる。とくに、スクリューコンベアを使用し、スクリューの回転軸が本体部２の開口２ａが伸びる方向と平行になるように配置すれば、本体部２の開口２ａが伸びる方向に沿って粉体を搬送することができるので、広い開口２ａの各部から粉体を（１本のスクリューコンベアで）切り出すことができる。
【００２６】
また、スクリューコンベアは、スクリュー等の大きさを適宜設定することにより、本体部２の開口２ａから排出される粉体の量が位置によってバラつきにくくすることができる。例えば、等比ピッチのスクリューコンベアを使用すれば、本体部２の開口２ａから排出される粉体の量について、開口２ａの位置（図２（Ａ）であれば左右方向の位置）による差を小さくできる。すると、本体部２の開口２ａから搬送装置２０に供給される粉体の量、言い換えれば、本体部２の開口２ａから排出される粉体の量を安定させ、かつ調整することができる。
【００２７】
＜本実施形態の粉体供給方法＞
本実施形態の粉体供給方法では、圧力検出装置１０の検出部１１が測定した圧力（鉛直方向と交差する方向の圧力成分）の大きさに基づいて粉体を外部に供給する量を制御することができる。
以下、本実施形態の粉体供給方法について説明する。
【００２８】
なお、以下では、圧力（鉛直方向と交差する方向の圧力成分）の大きさを、単に圧力値という場合がある。
【００２９】
まず、圧力検出装置１０の検出部１１が測定した圧力値に関する情報が制御部１５に供給されると、制御部１５は、圧力値が所定の範囲内であれば、現状の状態を維持するように搬送装置２０の作動を制御する。
【００３０】
一方、圧力検出装置１０の検出部１１が測定した圧力値が一定の値（基準値）を超えると、制御部１５は搬送装置２０の作動を調整する。例えば、圧力検出装置１０の検出部１１が測定した圧力の大きさが基準値を超えると、制御部１５は搬送装置２０の作動を調整して粉体の供給量を減少させる。搬送装置２０がスクリューコンベアであれば、その回転数を低下させて粉体の供給量を減少させる。すると、搬送装置２０によって搬送される粉体の供給量の変動を抑制することができる。つまり、圧力検出装置１０の検出部１１が測定した圧力値に基づいて制御部１５が搬送装置２０の作動を調整することによって、搬送装置２０によって搬送される粉体の供給量を調整することができる。
【００３１】
しかも、搬送装置２０から粉体が排出される前の状態に基づいて搬送装置２０の作動を制御するので、本体部２の収容空間２ｈ内の粉体の流動状態の変動に素早くかつ適切に対応することが可能となる。
【００３２】
なお、制御部１５は、圧力検出装置１０の検出部１１が測定した圧力値が基準値を超えるとすぐに搬送装置２０の作動を制御してもよい。しかし、圧力値が基準値を超えた状態（異常状態）が一定時間以内であれば現状の状態を維持し、異常状態が一定時間を超えた場合に搬送装置２０の作動を調整するようにしてもよい。すると、搬送装置２０による粉体の供給量が急激に変化することを抑制できる。
【００３３】
また、圧力検出装置１０の検出部１１が測定した圧力値が所定の増加割合を超えた場合には、制御部１５は、粉体の搬送を停止するようにしてもよい。具体的には、搬送装置２０を停止したり、搬送装置２０により粉体を搬送方向と逆方向に付勢したりすることにより、粉体の流れを押しとどめることができる。
【００３４】
＜基準値について＞
制御部１５において搬送装置２０の作動を調整する基準値は、搬送装置２０による供給量が安定しているときに検出部１１が検出する圧力値を使用することが望ましい。例えば、搬送装置２０による供給量が安定している状態で、０．５時間程度測定した値を平均化した値を基準値として使用することができる。
【００３５】
なお、検出部１１が検出する圧力値は、本体部２の収容空間２ｈ内の粉体の量（貯留量）によって変動すると考えられ、貯留量に応じて適切な基準値があると考えられる。したがって、基準値は、貯留量に応じた値を実験や計算、シミュレーションなどで求めておき、その値を使用することが望ましい。
【００３６】
＜本体部２＞
図１（Ａ）および図２に示すように、本体部２は、傾斜壁２ｆ，２ｆを挟むように、排出側壁２ｘと反排出側壁２ｙとを備えている。言い換えれば、本体部２は、本体部２における開口２ａを長手方向（図２（Ａ）では左右方向）から挟むように設けられた、排出側壁２ｘと反排出側壁２ｙとを備えている。この排出側壁２ｘと反排出側壁２ｙは、鉛直な壁面となっていてもよいし、以下のように傾斜した壁面となっていてもよい。
【００３７】
＜排出側壁２ｘ＞
排出側壁２ｘは、本体部２における開口２ａの長手方向において、搬送装置２０が粉体を搬送する方向の下流側（図２（Ａ）では右側）に位置する壁である。この排出側壁２ｘは、その下端が開口２ａの長手方向の一端縁（図１（Ａ）では下側の端縁）を形成するように設けられている。この排出側壁２ｘは、その内面が水平に対してなす角度（傾斜角度θ５）が、例えば、７０〜９０度程度となるように形成されている。
【００３８】
なお、排出側壁２ｘの内面は鉛直面でもよいが、鉛直面でない場合には、通常、上方に行くにしたがって収容空間２ｈが拡大するように形成される。しかし、排出側壁２ｘの内面が、上方に行くにしたがって収容空間２ｈが小さくなるように傾斜する場合があってもよい。この場合には、排出側壁２ｘの傾斜角度θ５は、せいぜい９０度±５度程度である。
【００３９】
＜反排出側壁２ｙ＞
反排出側壁２ｙは、本体部２における開口２ａの長手方向において、搬送装置２０が粉体を搬送する方向の上流側（図２（Ａ）では左側）に位置する壁である。つまり、反排出側壁２ｙは、排出側壁２ｘとの間に開口２ａを長手方向から挟むように設けられた壁である。この反排出側壁２ｙは、その下端が開口２ａの長手方向の一端縁（図１（Ｂ）では上側の端縁）を形成するように設けられている。この反排出側壁２ｙは、その内面が水平に対して傾斜するように設けられている。具体的には、反排出側壁２ｙは、上方に行くにしたがって収容空間２ｈが拡大するように形成されている。この反排出側壁２ｙの内面が水平に対してなす角度（傾斜角度θ４）は、傾斜壁２ｆの傾斜角度θ２，θ３と同等以上かつ９０度よりも小さい角度に調整されている。反排出側壁２ｙの傾斜角度θ４をかかる角度に調整しておけば、本体部２の収容空間２ｈ内において反排出側壁２ｙ近傍の粉体の流動状態が適切な状態となるので、開口２ａから粉体を安定して排出できる。
【００４０】
なお、反排出側壁２ｙの傾斜角度θ４は、傾斜壁２ｆの傾斜角度θ２，θ３と同等以上かつ９０度よりも小さい角度であればよいが、７５〜８５度程度、とくに８０度前後が好ましい。
【００４１】
また、反排出側壁２ｙの傾斜角度θ４は、排出側壁２ｘの傾斜角度θ５と同じ角度とすることが望ましいが、異なる角度としてもよい。異なる角度とする場合でも、反排出側壁２ｙの傾斜角度θ４は、排出側壁２ｘの傾斜角度θ５に対して±５度以内とすることが望ましい。かかる角度とすることによって、本体部２の収容空間２ｈ内において排出側と反排出側における粉体の流動状態の差を小さくすることができるので、開口２ａから粉体を安定して排出しやすくなる。
【００４２】
＜本体部２の他の形状について＞
本体部２は、上述したような構造を有する２つの対向する傾斜壁２ｆ，２ｆ、排出側壁２ｘ，反排出側壁２ｙを有するものが望ましいが、上述した形状に限定されない。例えば、本体部２として、平面視で略矩形であってその上部が直方体や立方体になっているものを採用することもできるし、傾斜壁２ｆ，２ｆ、排出側壁２ｘ，反排出側壁２ｙよりも上方の部分が円筒状になっているものを採用することもできる。
【００４３】
＜圧力検出装置１０の検出部１１の設置位置の例＞
検出部１１は、粉体の鉛直方向の動きに比べて水平方向の動きを圧力として高感度に検知できるように壁面に設けることが望ましい。例えば、検出部１１において、圧力を受ける感圧面が鉛直面となるようにすれば、水平方向の動きを圧力として高感度に検知できる。
【００４４】
本体部２の内面で、圧力検出装置１０の検出部１１を設ける位置はとくに限定されない。上述した傾斜壁２ｆ，２ｆ以外にも、排出側壁２ｘや反排出側壁２ｙに検出部１１を設けてもよい。もちろん、傾斜壁２ｆ，２ｆや排出側壁２ｘ，反排出側壁２ｙよりも上方の壁面に検出部１１を設けてもよい（図２参照）。
【００４５】
検出部１１は、傾斜壁２ｆ，２ｆや排出側壁２ｘ，反排出側壁２ｙのように開口２ａにむかって傾斜した壁面に設ければ、搬送装置２０内の粉体の供給量に影響しやすい動きを圧力として検知しやすくなるという点で好ましい。しかし、検出部１１を設ける壁面は、傾斜した壁面に限られず、鉛直面であってもよい。鉛直面の場合には、粉体の荷重の影響がほとんどなくなるという点で好ましい。
【００４６】
また、傾斜壁２ｆ，２ｆや排出側壁２ｘ，反排出側壁２ｙに検出部１１を設ける場合、その設置高さもとくに限定されない。本体部２の下端（例えば、傾斜壁２ｆの下端縁２ｓ）に近い位置に設置するほうが、収容空間２ｈ内の粉体の流動状態の変化を検出しやすくなる。例えば、検出部１１における圧力を検出する面の中心から検出面傾斜壁２ｆの下端縁２ｓまでの距離Ｈが、２００〜８００ｍｍ程度になるように設置することができる。
【００４７】
また、傾斜壁２ｆの下端縁２ｓに沿った方向、言い換えれば、搬送装置２０による粉体の搬送方向において、検出部１１を設ける位置もとくに限定されない。例えば、排出側壁２ｘと反排出側壁２ｙの中間に検出部１１を設けてもよいし（図１（Ｂ）参照）、排出側壁２ｘと反排出側壁２ｙの中間よりも排出側壁２ｘまたは反排出側壁２ｙに近い位置に検出部１１を設けてもよい。排出側壁２ｘと反排出側壁２ｙの中間に検出部１１を設けた場合には、搬送装置２０内へ流入する粉体の代表的な流動状態を知ることができる利点がある。また、排出側壁２ｘまたは反排出側壁２ｙに近い位置にも検出部１１を設けた場合には、粉体の示す流動状態が位置によってどの程度異なるかを知ることができる利点がある。
【００４８】
排出側壁２ｘや反排出側壁２ｙに検出部１１を設ける場合には、本体部２の幅方向の中間線ＣＬ（図２（Ｂ）参照）上に検出部１１を設けてもよいし、中間線ＣＬに対していずれかの傾斜壁２ｆに偏った位置に検出部１１を設けてもよい。中間線ＣＬ上に検出部１１を設けた場合には、搬送装置２０内へ流入する粉体の代表的な流動特性を得られる利点がある。また、中間線ＣＬに対していずれかの傾斜壁２ｆに偏った位置にも検出部１１を設けた場合には、粉体の示す流動状態が位置によってどの程度異なるかを知ることができる利点がある。
【００４９】
また、一つの傾斜壁２ｆに複数の検出部１１を設ける場合には、傾斜壁２ｆの下端縁２ｓに沿った方向に等間隔で複数の検出部１１を配置してもよいし、位置によって隣接する検出部１１間の間隔が異なっていてもよい。
【００５０】
また、一つの傾斜壁２ｆに設けられる複数の検出部１１の高さは同じ高さでもよいし、異なる高さに配置してもよい。全て同じ高さに配置した場合には、例えば、水平方向に粉体の流動状態の変化が伝搬する様子を知ることができる利点がある。また、高さが異なるように配置した場合には、鉛直方向に粉体の流動状態の変化が伝搬する様子を知ることができる利点がある。
【００５１】
検出部１１を設ける数もとくに限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。１つだけ設ける場合には、粉体供給装置１内を上から覗いてみて激しく粉体が流動している側の壁面や、流動状態が変化しやすい側の壁面に設けることが望ましい。
一方、複数設ける場合には、１つの壁に検出部１１を複数設けてもよいが、複数の壁に検出部１１を設ける方が互いに離れた場所の様子を知ることができるため望ましい。とくに、中間線ＣＬに対して対称となるように検出部１１を設ければ、搬送装置２０のスクリューの回転方向による影響なども知ることができる利点がある。
【実施例】
【００５２】
本発明の粉体供給装置を使用することによって、安定して粉体を外部に供給をできることを実験により確認した。
【００５３】
実験では、下部にスクリューコンベアを有するホッパーの内部に圧力計を設け、スクリューコンベアによって粉体を切り出して処理炉に供給した。そして、圧力計の測定値に基づいてスクリューコンベアの作動を制御して、粉体の切り出し量を調整した。
【００５４】
実験では、ホッパーの傾斜側面の位置（図１の一対の傾斜壁２ｆ，２ｆ）に、半導体圧力センサ式の圧力計（ａｚｂｉｌ製：型番ＰＴＧ６０Ｇ）を２か所設置して、粉体から加わる圧力を測定した。各圧力計は、ホッパーの下端部（図１の傾斜壁２ｆの下端縁２ｓ）から４００ｍｍの位置かつスクリューコンベアの搬送方向においてホッパーの中央部に設置した。
【００５５】
スクリューコンベアから処理炉に供給される粉体の供給量（粉体の切り出し量）は、スクリューコンベアの回転数で調整した。
また、スクリューコンベアによる粉体の切り出し量は、粉体の搬送経路に設けられた衝撃式粉体質量流量計によって測定した。
【００５６】
ホッパーへの粉体の供給は、ホッパーから処理炉への粉体の切り出し量にあわせて調節し、ホッパー内の粉体の保有量が３８．５t〜４３tの間を保つようにした。
【００５７】
結果を図３に示す。
【００５８】
まず、スクリューコンベアの回転速度を調節して、衝撃式粉体質量流量計で測定される粉体の平均供給量が６０ｔ／ｈ（スクリューコンベアの回転出力が９０％）となるように処理炉に粉体を供給した。この操業において、圧力計の圧力を監視したところ、０．５時間にわたって１．０〜２．５ｋＰａを示したので、この圧力を通常時の圧力として記録した。つまり、ホッパー内の粉体の保有量が３８．５t〜４３tの間かつ、粉体の平均供給量が６０ｔ／ｈの場合において、ホッパー内の粉体の流動状態が通常の状態を示す圧力（通常圧力）として１．０〜２．５ｋＰａを記録した。
【００５９】
上記状態で操業を継続したところ1時間後には、圧力計が測定する圧力が急変して最大２２ｋＰａとなった。そこで、この圧力の変化をホッパー内の粉体の流動状態が変動する前兆とみなし、スクリューコンベアの回転出力を９０％から４０％に変更した。すると、回転出力の変更からやや遅れて衝撃式粉体質量流量計で測定される粉体の切り出し量が瞬間的に８５ｔ/ｈ以上を記録したものの、スクリューコンベアの回転数低下とともに、粉体の切り出し量は４５ｔ/ｈ程度まで低下した。このとき、圧力計が測定する圧力も、２２ｋＰａとなってから２分程度で１５ｋＰａまで低下した。
【００６０】
しかし、１５ｋＰａでも通常圧力の５倍以上の圧力となっているので、スクリューコンベアの回転出力を９０％に戻さず５０％で維持した。このときの衝撃式粉体質量流量計で測定される粉体の切り出し量は５５ｔ/ｈ程度であり、粉体の流動状態が安定させづらい状態が続いていたと考えられる。
【００６１】
スクリューコンベアの回転出力を５０％にしてから約１５分経過すると、圧力計が測定する圧力は徐々に低下し、衝撃式粉体質量流量計で測定される粉体の切り出し量も徐々に低下した。そこで、スクリューコンベアの回転出力を９０％に戻したところ、圧力は１．５ｋＰａ程度で安定し切り出し量も６０ｔ/ｈに復帰した。
【００６２】
＜比較例１＞
圧力の急変時にスクリューコンベアの回転出力を変更しなかった点のみ点以外は実施例１と同様にして操業したところ、スクリューコンベアの切り出し量は８０ｔ/ｈ以上の状態が約４分間維持された。
【００６３】
以上の結果から、圧力計が測定する圧力に基づいてスクリューコンベアの回転出力を変更することによって、ホッパー内の粉体の流動状態を調整することができ、スクリューコンベアによってホッパーから安定して粉体を外部に供給できることが確認された。
【００６４】
なお、参考例として、ホッパー内の粉体の保有量が３５ｔ程度となるようにしたところ、圧力計が示す圧力は０．５時間にわたって０．５ｋＰａであり、ホッパー内の粉体の保有量が３０ｔ程度となるようにしたところ、圧力計が示す圧力は０．５時間にわたって０．１ｋＰａを示した。
【００６５】
この結果から、ホッパー内の粉体の流動状態が通常の状態を示す圧力（通常圧力）はホッパー内の粉体の保有量によって変化するので、ホッパー内の粉体の保有量に合わせて通常圧力を把握しておくことが妥当と推測される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の粉体供給装置は、粉体を安定して次工程に供給することが要求される設備において粉体を貯留し供給する装置として適している。
【符号の説明】
【００６７】
１        粉体供給装置
２        本体部
２ａ      開口
２ｈ      収容空間
２ｆ      傾斜壁
２ｓ      傾斜壁２ｆの下端縁
２ｘ      排出側壁
２ｙ      反排出側壁
１０      圧力検出装置
１１      検出部
２０      搬送装置
θ２      傾斜壁２ｆの内面が水平に対してなす角度
θ３      傾斜壁２ｆの内面が水平に対してなす角度
θ４      反排出側壁２ｙの内面が水平に対してなす角度
θ５      排出側壁２ｘの内面が水平に対してなす角度
【図１】
2020158212.tif 000003
【図２】
2020158212.tif 000004
【図３】
2020158212.tif 000005