(57)【要約】【課題】流量調節部材の粉体流通部に粉体が付着、堆積することがなく、粉体の流量を安定させて、粉体を所定量ずつ連続して供給できるようにするとともに、供給する粉体への気体の同伴による混入を防止することができる粉体定量供給装置を提供すること。【解決手段】粉体供給口１１及び粉体排出口１２を備えたケーシング１０と、複数の粉体収容室２０を周方向に等間隔に備えた計量回転体２と、計量回転体２を回転駆動する駆動機構Ｍとからなり、粉体供給口１１から計量回転体２の粉体収容室２０に供給された粉体が放出される前記ケーシング１０内の位置に、粉体排出口１２から作用する吸引力によって、粉体供給口１１よりも低圧に維持される膨張室１３を形成し、計量回転体２の回転に伴って、各粉体収容室２０が、膨張室開放状態、第１密閉状態、粉体供給口開放状態、第２密閉状態の順で、その状態が繰り返して変化するように構成する。【選択図】図１
2010274237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体供給口及び粉体排出口を備えたケーシングと、複数の粉体収容室を周方向に等間隔に備え、ケーシング内に回転可能に配設した計量回転体と、計量回転体を回転駆動する駆動機構とからなる粉体定量供給装置において、粉体供給口から計量回転体の粉体収容室に供給された粉体が放出される前記ケーシング内の位置に、粉体排出口から作用する吸引力によって、粉体供給口よりも低圧に維持される膨張室を形成し、計量回転体の回転に伴って、各粉体収容室が、膨張室に開放される膨張室開放状態、膨張室及び粉体供給口と連通しない第１密閉状態、粉体供給口に開放される粉体供給口開放状態、粉体供給口及び膨張室と連通しない第２密閉状態の順で、その状態が繰り返して変化するように構成されてなることを特徴とする粉体定量供給装置。
【請求項２】
前記粉体収容室を計量回転体の外周面及び中心部において開口するように構成し、計量回転体の外周面側の開口が第１密閉状態及び第２密閉状態において閉鎖されるようにケーシングを形成するとともに、計量回転体の中心部側の開口が第１密閉状態、粉体供給口開放状態及び第２密閉状態において閉鎖されるように計量回転体の中心部に開口閉鎖部材を偏在させてケーシングに配設したことを特徴とする請求項１記載の粉体定量供給装置。
【請求項３】
少なくとも１つの粉体収容室が、該粉体収容室を構成する計量回転体の外周面側の開口及び中心部側の開口が閉鎖されない膨張室開放状態のときに、該粉体収容室よりも第２密閉状態側に位置する少なくとも１つの粉体収容室が、該粉体収容室を構成する計量回転体の中心部側の開口のみが閉鎖されない膨張室開放状態となるように構成されてなることを特徴とする請求項２記載の粉体定量供給装置。
【請求項４】
粉体供給口に供給する粉体を貯留するホッパを備え、該ホッパが逆三角形状をし、最下端に位置する頂点から当該頂点を通る１つの辺に沿ってスリット状の粉体供給口を形成するとともに、該粉体供給口を形成した辺を含まない壁面を鉛直面に形成してなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の粉体定量供給装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の粉体定量供給装置を備え、遠心式ポンプの一次側を粉体排出口に接続して吸引力が膨張室に作用するようにして粉体を吸引するとともに、吸引した粉体を、遠心式ポンプにおいて液体と混合するようにしたこと特徴とする粉体溶解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体定量供給装置及び粉体溶解装置に関するものであって、特に、粉体を、空気等の気体（本明細書において、単に「気体」という。）が混入することなく、所定量ずつ連続して遠心式ポンプ等に供給することができる粉体定量供給装置及びその粉体定量供給装置を備えた粉体溶解装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ホッパに貯留されている粉体を、所定量ずつ連続して粉体溶解装置等に供給する場合、ホッパの粉体排出口や該粉体排出口に連なる粉体の供給路に、バルブやオリフィス等からなる流量調節部材を設けることによって、粉体の流量を調節するようにしていた（例えば、特許文献１〜２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１６１７２号公報
【特許文献２】特開２００９−０５７１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のバルブやオリフィス等からなる流量調節部材は、粉体の流量を調節することによって、ホッパに貯留されている粉体を、所定量ずつ連続して粉体溶解装置等に供給する機能を有するものであるが、例えば、凝集性の強い粉体を対象とする場合等には、流量調節部材の粉体流通部に粉体が付着、堆積しやすく、粉体の流量が不安定となり、粉体を所定量ずつ連続して粉体溶解装置等に供給するという所期の目的を達成できないという問題があった。
【０００５】
また、粉体をホッパから供給する場合、ラットホールの発生等によって、粉体に気体が同伴しやすく、その結果、粉体に混入した気体によって生じる気泡によって粉体溶解装置の溶解効率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の粉体定量供給装置が有する問題点に鑑み、流量調節部材の粉体流通部に粉体が付着、堆積することがなく、粉体の流量を安定させて、粉体を所定量ずつ連続して供給できるようにするとともに、供給する粉体への気体の同伴による混入を防止することができる粉体定量供給装置を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
また、本発明は、上記の粉体定量供給装置を備えることによって、粉体の溶解度を高精度に維持することができるとともに、粉体に混入した気体によって生じる気泡を低減させることによって溶解効率を向上するようにした粉体溶解装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記第１の目的を達成するため、本発明の粉体定量供給装置は、粉体供給口及び粉体排出口を備えたケーシングと、複数の粉体収容室を周方向に等間隔に備え、ケーシング内に回転可能に配設した計量回転体と、計量回転体を回転駆動する駆動機構とからなる粉体定量供給装置において、粉体供給口から計量回転体の粉体収容室に供給された粉体が放出される前記ケーシング内の位置に、粉体排出口から作用する吸引力によって、粉体供給口よりも低圧に維持される膨張室を形成し、計量回転体の回転に伴って、各粉体収容室が、膨張室に開放される膨張室開放状態、膨張室及び粉体供給口と連通しない第１密閉状態、粉体供給口に開放される粉体供給口開放状態、粉体供給口及び膨張室と連通しない第２密閉状態の順で、その状態が繰り返して変化するように構成されてなることを特徴とする。
【０００９】
この場合において、前記粉体収容室を計量回転体の外周面及び中心部において開口するように構成し、計量回転体の外周面側の開口が第１密閉状態及び第２密閉状態において閉鎖されるようにケーシングを形成するとともに、計量回転体の中心部側の開口が第１密閉状態、粉体供給口開放状態及び第２密閉状態において閉鎖されるように計量回転体の中心部に開口閉鎖部材を偏在させてケーシングに配設することができる。
【００１０】
また、少なくとも１つの粉体収容室が、該粉体収容室を構成する計量回転体の外周面側の開口及び中心部側の開口が閉鎖されない膨張室開放状態のときに、該粉体収容室よりも第２密閉状態側に位置する少なくとも１つの粉体収容室が、該粉体収容室を構成する計量回転体の中心部側の開口のみが閉鎖されない膨張室開放状態となるように構成することができる。
【００１１】
さらに、粉体供給口に供給する粉体を貯留するホッパを備え、該ホッパが逆三角形状をし、最下端に位置する頂点から当該頂点を通る１つの辺に沿ってスリット状の粉体供給口を形成するとともに、該粉体供給口を形成した辺を含まない壁面を鉛直面に形成することができる。
【００１２】
また、上記第２の目的を達成するため、本発明の粉体溶解装置は、前記粉体定量供給装置を備え、遠心式ポンプの一次側を粉体排出口に接続して吸引力が膨張室に作用するようにして粉体を吸引するとともに、吸引した粉体を、遠心式ポンプにおいて液体と混合するようにしたこと特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の粉体定量供給装置によれば、粉体供給口から計量回転体の粉体収容室に供給された粉体が放出される前記ケーシング内の位置に、粉体排出口から作用する吸引力によって、粉体供給口よりも低圧に維持される膨張室を形成し、計量回転体の回転に伴って、各粉体収容室が、膨張室に開放される膨張室開放状態、膨張室及び粉体供給口と連通しない第１密閉状態、粉体供給口に開放される粉体供給口開放状態、粉体供給口及び膨張室と連通しない第２密閉状態の順で、その状態が繰り返して変化するように構成することにより、粉体収容室が、（１）第１密閉状態では、膨張室及び粉体供給口との連通が遮断され、膨張室に開放された状態と同様の低圧（例えば、真空）状態が維持され、（２）粉体供給口開放状態では、粉体が、高圧（例えば、大気圧）状態の粉体供給口から低圧（例えば、真空）状態の粉体収容室に、圧力差によって、具体的には、圧力差による吸引力と、粉体間に存在する気体の膨張力とによって、粉体の自重のみによる場合と比較して、強制的に効率よく安定して確実に供給、充填され、（３）第２密閉状態では、膨張室及び粉体供給口との連通が遮断され、粉体供給口に開放された状態と同様の高圧（例えば、大気圧）状態で、粉体が粉体収容室に充填された状態が維持され、（４）膨張室開放状態では、粉体収容室に充填された粉体が、高圧（例えば、大気圧）状態の粉体収容室から低圧（例えば、真空）状態の膨張室に、圧力差によって、具体的には、圧力差による吸引力と、粉体間に存在する気体の膨張力とによって、粉体の自重のみによる場合と比較して、強制的に効率よく安定して確実に放出される。
これにより、粉体収容室に粉体が付着、堆積することがなく、粉体の流量を安定させて、粉体を所定量ずつ連続して供給することができる。
ここで、粉体の供給量は、計量回転体の回転数を変化させることによって、調節することができる。
また、上記（２）の粉体供給口開放状態において、高圧（例えば、大気圧）状態の粉体供給口から低圧（例えば、真空）状態の粉体収容室に粉体が供給、充填される際に生じる衝撃によって機械的な振動が発生することで粉体の流動が促進され、例えば、ホッパにおけるラットホールの発生や粉体の滞留、ひいては、供給する粉体への気体の同伴による混入を防止することができる。
また、上記（４）の膨張室開放状態において、膨張室に放出された粉体は、低圧（例えば、真空）状態におかれるため、体積密度の関係から凝集が抑制され、下流側に連なる粉体の供給路における粉体の詰まりを防止することができる。
【００１４】
また、前記粉体収容室を計量回転体の外周面及び中心部において開口するように構成し、計量回転体の外周面側の開口が第１密閉状態及び第２密閉状態において閉鎖されるようにケーシングを形成するとともに、計量回転体の中心部側の開口が第１密閉状態、粉体供給口開放状態及び第２密閉状態において閉鎖されるように計量回転体の中心部に開口閉鎖部材を偏在させてケーシングに配設することにより、上記（４）の膨張室開放状態において、計量回転体の外周面側の開口及び中心部側の開口が開放され、粉体収容室に粉体が付着、堆積しやすい隅部が存在しないことから、粉体収容室に充填された粉体を、一層強制的に効率よく安定して確実に放出することができる。
【００１５】
また、少なくとも１つの粉体収容室が、該粉体収容室を構成する計量回転体の外周面側の開口及び中心部側の開口が閉鎖されない膨張室開放状態のときに、該粉体収容室よりも第２密閉状態側に位置する少なくとも１つの粉体収容室が、該粉体収容室を構成する計量回転体の中心部側の開口のみが閉鎖されない膨張室開放状態となるように構成することにより、上記（４）の膨張室開放状態において、計量回転体の中心部側の開口のみが閉鎖されない膨張室開放状態の粉体収容室から、圧力差によって放出された運動エネルギを持った粉体が、計量回転体の外周面側の開口及び中心部側の開口が開放された粉体収容室の計量回転体の中心部側の開口から外周面側の開口を通過して膨張室に放出される際に、当該粉体収容室の計量回転体に付着している粉体を払い落とすことによって、粉体収容室に充填された粉体を、一層強制的に効率よく安定して確実に放出することができる。
【００１６】
さらに、粉体供給口に供給する粉体を貯留するホッパを備え、該ホッパが逆三角形状をし、最下端に位置する頂点から当該頂点を通る１つの辺に沿ってスリット状の粉体供給口を形成するとともに、該粉体供給口を形成した辺を含まない壁面を鉛直面に形成することにより、簡易な構造で、ホッパに貯留されている粉体を、粉体収容室に円滑に安定して確実に供給することができ、ホッパにおけるラットホールの発生や粉体の滞留、ひいては、供給する粉体への気体の同伴による混入を防止することができる。
【００１７】
また、本発明の粉体溶解装置によれば、上記の粉体定量供給装置を備え、遠心式ポンプの一次側を粉体排出口に接続して吸引力が膨張室に作用するようにして粉体を吸引するとともに、吸引した粉体を、遠心式ポンプにおいて液体と混合するようにすることにより、遠心式ポンプの吸引力によって粉体定量供給装置の膨張室を低圧に維持することができるとともに、粉体を所定量ずつ連続して粉体溶解装置に供給することによって粉体の溶解度を高精度に維持することができ、また、粉体に混入した気体によって生じる気泡を低減させることによって粉体溶解装置の溶解効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の粉体定量供給装置の一実施例を示し、（ａ）は一部断面の正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図、（ｃ）は気体導入部の説明図である。
【図２】同粉体定量供給装置のホッパを示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面の一部断面図である。
【図３】同粉体定量供給装置の動作を、特定の粉体収容室の状態の変化に基づいて説明した図で、（ａ）は膨張室開放状態を、（ｂ）は第１密閉状態を、（ｃ）は粉体供給口開放状態を、（ｄ）は第２密閉状態を、（ｅ）は計量回転体の中心部側の開口のみが閉鎖されていない膨張室開放状態を、（ｆ）は計量回転体の外周面側の開口及び中心部側の開口が閉鎖されていない膨張室開放状態をそれぞれ示す。
【図４】本発明の粉体定量供給装置を含む粉体溶解装置の一実施例を示す説明図である。
【図５】同粉体溶解装置の他の実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の粉体定量供給装置及びその粉体定量供給装置を備えた粉体溶解装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１〜図２に、本発明の粉体定量供給装置の一実施例を示す。
この粉体定量供給装置１は、図１に示すように、粉体供給口１１及び粉体排出口１２を備えたケーシング１０と、複数の粉体収容室２０を周方向に等間隔に備え、ケーシング１０内に回転可能に配設した計量回転体２と、計量回転体２を回転駆動する駆動機構Ｍとからなり、粉体供給口１１から計量回転体２の粉体収容室２０に供給された粉体が放出される前記ケーシング１０内の位置に、粉体排出口１２から作用する吸引力によって、粉体供給口１１よりも低圧に維持される膨張室１３を形成し、計量回転体２の回転に伴って、各粉体収容室２０が、膨張室１３に開放される膨張室開放状態、膨張室１３及び粉体供給口１１と連通しない第１密閉状態、粉体供給口１１に開放される粉体供給口開放状態、粉体供給口１１及び膨張室１３と連通しない第２密閉状態の順で、その状態が繰り返して変化するように構成されている。
【００２１】
ここで、粉体の供給量は、計量回転体２を回転駆動する駆動機構Ｍによる計量回転体２の回転数を変化させることによって、調節することができる。
【００２２】
粉体定量供給装置１は、粉体排出口１２から作用する吸引力によって、粉体供給口１１よりも低圧に維持される膨張室１３が形成されるとともに、計量回転体２の回転に伴って、各粉体収容室２０の状態が上記のとおり繰り返して変化するように構成されているものである限りにおいて、その構成は特に限定されるものではなく、例えば、計量回転体２を回転軸に隔壁となる放射状の羽根を設けた汎用のロータリバルブ（図示省略）で構成することもできるが、本実施例においては、粉体収容室２０を計量回転体２の外周面及び中心部において開口するように構成し、計量回転体２の外周面側の開口が第１密閉状態及び第２密閉状態において閉鎖されるようにケーシング１０を形成するとともに、計量回転体２の中心部側の開口が第１密閉状態、粉体供給口開放状態及び第２密閉状態において閉鎖されるように計量回転体２の中心部に開口閉鎖部材３を偏在させてケーシング１０に固定して配設するようにしている。
【００２３】
そして、粉体収容室２０が計量回転体２の外周面及び中心部において開口するように構成するため、本実施例においては、計量回転体２を、駆動機構Ｍの駆動軸２２に配設した円盤部材２２ａに、該円盤部材２２ａの中心部を除いて放射状に複数枚（特に限定されるものではないが、本実施例においては、８枚。）の板状の隔壁２１を等間隔に取り付けることによって、周方向に等間隔に粉体収容室２０を区画、形成するようにしている。
【００２４】
そして、本実施例においては、少なくとも１つの粉体収容室２０が、該粉体収容室２０を構成する計量回転体２の外周面側の開口及び中心部側の開口が閉鎖されない膨張室開放状態のときに、該粉体収容室２０よりも第２密閉状態側に位置する少なくとも１つの粉体収容室２０が、該粉体収容室２０を構成する計量回転体２の中心部側の開口のみが閉鎖されない膨張室開放状態となるように構成するようにしている。
【００２５】
粉体排出口１２は、吸引機構、例えば、粉体溶解装置の遠心式ポンプの一次側に接続することによって吸引力が膨張室１３に作用するようにし、膨張室１３が低圧（真空）状態に維持されるようにしている。
【００２６】
なお、膨張室１３には、図１（ｃ）に示すように、必要に応じて、外部から膨張室１３内にパージ用の気体を導入するため気体導入部１４を設けることができる。
この気体導入部１４は、バルブを備え、メンテナンス等の際に、バルブを開放することによって、外部から膨張室１３内に気体を導入し、粉体の供給路内に存在する粉体をパージすることができるようにするためのものである。
【００２７】
また、粉体定量供給装置１の粉体供給口１１に供給する粉体を貯留するホッパＨは、図２に示すように、上部が開口した逆三角錐形状に形成し、逆三角錐形状のホッパＨの最下端に位置する頂点Ａから当該頂点Ａを通る１つの辺Ｂに沿ってスリット状の排出口Ｈａ、すなわち、粉体定量供給装置１の粉体供給口１１を形成するとともに、この排出口Ｈａを形成した辺Ｂを含まない壁面Ｃを鉛直面（当該壁面Ｃが水平面に対してなす角度θ１を９０°）に、また、辺Ｂの角度を含む壁面Ｄが水平面に対してなす角度θ２を５０〜７０°（本実施例においては、６０°）に、それぞれ形成するようにしている。
これにより、ホッパＨに貯留されている粉体が、ホッパＨの壁面Ｃ、Ｄに付着、堆積することを防止することができる。
なお、鉛直面に形成した壁面Ｃを、ホッパＨの最下端に位置する頂点Ａの近傍域において、面取り又はアールを付して外側（粉体の流れ方向側）に若干後退させることもできる（図示省略）。
【００２８】
また、排出口Ｈａを形成した辺Ｂが水平面に対してなす角度θ３を４０〜５０°（本実施例においては、４５°）に形成するようにしている。
これにより、ホッパＨに貯留されている粉体を、排出口Ｈａに向けて円滑に送り出すことができる。
【００２９】
また、スリット状の排出口Ｈａの形状は、ホッパＨの大きさ、粉体の排出量（粉体定量供給装置１の粉体の供給）、粉体の特性等に応じて適宜設定することができるが、例えば、辺Ｂに沿う長さ方向の寸法を２０〜１００ｍｍ程度、好ましくは、３０〜５０ｍｍ程度、幅方向の寸法を１〜５ｍｍ程度、好ましくは、１．５〜２ｍｍ程度に設定するようにする。
【００３０】
このホッパＨは、簡易な構造で、ホッパＨに貯留されている粉体を、粉体定量供給装置１の粉体収容室２０に円滑に安定して確実に供給することができ、ホッパＨにおけるラットホールの発生や粉体の滞留、ひいては、供給する粉体への気体の同伴による混入を防止することができる。
特に、スリット状の排出口Ｈａは、従来の一般的な円形のものと比較して、粉体によって閉塞されにくく、また、ホッパＨに貯留されている粉体に鉛直方向のラットホールが生じても、ラットホールが粉体の自重で崩壊して塞がりやすく、このため、従来の円形の排出口にあった、供給する粉体への気体の同伴による混入によって溶解液に含まれる気泡量が多くなり溶解液の品質が低下し、さらに、粉体に対して排出のための吸引力が作用しなくなって、粉体の供給が停止するという問題を解消することができる。
【００３１】
次に、上記の粉体定量供給装置１の動作を、特定の粉体収容室２０Ａの状態の変化に基づいて説明する。
【００３２】
図３（ａ）：膨張室開放状態（末期）
粉体が放出された後の状態を示し、粉体収容室２０Ａは、計量回転体２の中心部側の開口のみが閉鎖されずに膨張室１３と連通することによって低圧（例えば、真空）状態（図中の「−」（マイナス）は、低圧状態を示す。以下、同じ。）となっている。
【００３３】
図３（ｂ）：第１密閉状態
粉体収容室２０Ａは、膨張室１３及び粉体供給口１１との連通が遮断され、膨張室１３に開放された状態と同様の低圧（例えば、真空）状態が維持されている。
【００３４】
図３（ｃ）：粉体供給口開放状態
粉体が、高圧（例えば、大気圧）状態（図中の「＋」（プラス）は、高圧状態を示す。以下、同じ。）の粉体供給口１１から低圧（例えば、真空）状態の粉体収容室２０Ａに、圧力差によって、具体的には、圧力差による吸引力と、粉体間に存在する気体の膨張力とによって、粉体の自重のみによる場合と比較して、強制的に効率よく安定して確実に供給、充填される。
この場合、高圧（例えば、大気圧）状態の粉体供給口１１から低圧（例えば、真空）状態の粉体収容室２０Ａに粉体が供給、充填される際に生じる衝撃によって機械的な振動が発生することで粉体の流動が促進され、例えば、ホッパにおけるラットホールの発生や粉体の滞留、ひいては、供給する粉体への気体の同伴による混入を防止することができる。
【００３５】
図３（ｄ）：第２密閉状態
粉体収容室２０Ａは、粉体供給口１１及び膨張室１３との連通が遮断され、粉体供給口１１に開放された状態と同様の高圧（例えば、大気圧）状態で、粉体が粉体収容室２０Ａに充填された状態が維持される。
【００３６】
図３（ｅ）：膨張室開放状態（初期）
粉体収容室２０Ａに充填された粉体が、高圧（例えば、大気圧）状態の粉体収容室２０Ａから低圧（例えば、真空）状態の膨張室１３に、圧力差によって、具体的には、圧力差による吸引力と、粉体間に存在する気体の膨張力とによって、粉体の自重のみによる場合と比較して、強制的に効率よく安定して確実に放出される。
この場合、粉体収容室２０Ａは、該粉体収容室２０Ａを構成する計量回転体２の中心部側の開口のみが閉鎖されない膨張室開放状態となっているため、この粉体収容室２０Ａから、圧力差によって放出された運動エネルギを持った粉体が、該粉体収容室２０Ａよりも計量回転体２の回転方向側に位置する、計量回転体２の外周面側の開口及び中心部側の開口が開放された粉体収容室２０の計量回転体２の中心部側の開口から外周面側の開口を通過して膨張室１３に放出される際に、当該粉体収容室２０の計量回転体２に付着している粉体を払い落とすことによって、粉体収容室２０に充填された粉体を、一層強制的に効率よく安定して確実に放出することができる。
【００３７】
図３（ｆ）：膨張室開放状態（中期）
膨張室開放状態（中期）に続いて、粉体収容室２０Ａに充填された粉体が、高圧（例えば、大気圧）状態の粉体収容室２０Ａから低圧（例えば、真空）状態の膨張室１３に、圧力差によって、具体的には、圧力差による吸引力と、粉体間に存在する気体の膨張力とによって、粉体の自重のみによる場合と比較して、強制的に効率よく安定して確実に放出される。
この場合、粉体収容室２０Ａを構成する計量回転体２の外周面側の開口及び中心部側の開口が開放され、粉体収容室２０Ａに粉体が付着、堆積しやすい隅部が存在しないことから、粉体収容室２０Ａに充填された粉体を、一層強制的に効率よく安定して確実に放出することができる。
また、このとき、上記のとおり、粉体収容室２０Ａよりも計量回転体２の反回転方向側（第２密閉状態側）に位置する粉体収容室２０から圧力差によって放出された運動エネルギを持った粉体が、粉体収容室２０Ａの計量回転体２に付着している粉体を払い落とすことによって、粉体収容室２０Ａに充填された粉体を、一層強制的に効率よく安定して確実に放出することができる。
そして、膨張室開放状態において、膨張室１３に放出された粉体は、低圧（例えば、真空）状態におかれるため、体積密度の関係から凝集が抑制され、下流側に連なる粉体の供給路における粉体の詰まりを防止することができる。
【００３８】
以下、同様に、粉体収容室２０Ａ（２０）の状態が繰り返して変化し、粉体収容室２０Ａ（２０）に粉体が付着、堆積することがなく、粉体の流量を安定させて、粉体を所定量ずつ連続して供給することができる。
【００３９】
図４に、本発明の粉体定量供給装置を備えた粉体溶解装置の一実施例を示す。
この粉体溶解装置Ｓは、上記の粉体定量供給装置１を備え、遠心式ポンプ６の一次側６ａを粉体排出口１２に接続して吸引力が膨張室１３に作用するようにして粉体を吸引するとともに、吸引した粉体を、遠心式ポンプ６において液体（例えば、水）と混合するようにしている。
【００４０】
より具体的には、この粉体溶解装置Ｓは、粉体定量供給装置１と、水を供給する溶媒供給装置４と、粉体定量供給装置１から供給される粉体と溶媒供給装置４から供給される水とを混合するミキシングノズル５と、粉体と水とを溶解する遠心式ポンプ６と、遠心式ポンプ６の吐出側に配設され、溶解液のうち未溶解物を含有した溶解液を循環流路７ａを介して遠心式ポンプ６に循環させるとともに、未溶解物を含有しない溶解液を排出口７ｂから送り出すようにする気液分離装置７とで構成するようにしている。
このとき、図４に示すように、遠心式ポンプ６の一次側６ａと粉体定量供給装置１の粉体排出口１２との間（本実施例においては、ミキシングノズル５を介在させている。）は、直線的で、かつ、可及的に短距離となるように構成することが好ましい。
【００４１】
そして、この粉体溶解装置Ｓは、遠心式ポンプ６の吸引力によって粉体定量供給装置１の膨張室１３を低圧に維持することができるとともに、粉体定量供給装置１によって、粉体への気体の同伴による混入を防止した状態で、粉体を所定量ずつ連続してミキシングノズル５に供給することができるから、別途供給される所定量の水との混合比率が一定となり流量及び濃度が一定した溶解液を得ることができ、また、粉体に混入した気体によって生じる気泡を低減させることによって粉体溶解装置Ｓの溶解効率の低下を防ぎ、高い効率で溶解運転を継続し、循環流量及び吸引力を増加させて粉体の溶解度を高精度に維持することができる。
【００４２】
図５に、本発明の粉体定量供給装置を備えた粉体溶解装置の変形実施例を示す。
図５（ａ）及び（ｂ）に示す粉体溶解装置Ｓ１、Ｓ２は、粉体定量供給装置１のホッパＨを比較的低い位置に設置するようにした低床形ホッパタイプで、ホッパＨへの粉体の投入を容易に行うことができるようにしている。
遠心式ポンプ６の一次側６ａと粉体定量供給装置１の粉体排出口１２との間は、Ｓ字に屈曲させた配管８ａ又はホース８ｂによって接続するようにしている。
このとき、遠心式ポンプ６による吸引力は、図４に示す粉体溶解装置Ｓの遠心式ポンプ６による吸引力よりも大きく設定することが好ましい。
このように、低床形ホッパタイプで、ホース８ｂの長さを、例えば、数ｍ以上としたときでも、粉体定量供給装置１から、ミキシングノズル５を介して、遠心式ポンプ６に、粉体を所定量ずつ連続して供給することができることから、ホッパＨや遠心式ポンプ６の設置場所の自由度を大きくできるとともに、粉体を取り扱う際の作業性を向上することができる。
【００４３】
また、図５（ｃ）に示す粉体溶解装置Ｓ３は、粉体定量供給装置１に供給する粉体を、遠心分離装置９を用いて供給するようにしている。
この場合、粉体を貯留するタンクＴから吸引ホース等を介して粉体と共に吸引口９ａから吸引された気体は、上方の排出口９ｂから排出され、粉体のみが下方の粉体貯留部９ｃに貯留され、粉体定量供給装置１に供給される。
このように、遠心分離装置９を用いることにより、粉体を貯留するタンクＴから吸引ホース等を介して遠心分離装置９の粉体貯留部９ｃに貯留して粉体定量供給装置１に供給することができ、粉体を貯留するタンクＴや遠心式ポンプ６の設置場所の自由度を大きくできるとともに、粉体を取り扱う際の作業性を向上することができる。
【００４４】
以上、本発明の粉体定量供給装置及びその粉体定量供給装置を備えた粉体溶解装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の粉体定量供給装置は、流量調節部材の粉体流通部に粉体が付着、堆積することがなく、粉体の流量を安定させて、粉体を所定量ずつ連続して供給できるようにするとともに、供給する粉体への気体の同伴による混入を防止することができるという特性を有し、また、本発明の粉体定量供給装置を備えた粉体溶解装置は、粉体の溶解度を高精度に維持することができるとともに、粉体に混入した気体によって生じる気泡を低減させることによって溶解効率を向上することができるという特性を有していることから、食品や医薬品の製造等で使用される凝集性の強い粉体を始めとする各種粉体の定量供給装置及び粉体溶解装置の用途に広く好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１    粉体定量供給装置
１０  ケーシング
１１  粉体供給口
１２  粉体排出口
１３  膨張室
１４  気体導入部
２    計量回転体
２０  粉体収容室
２１  隔壁
３    開口閉鎖部材
４    溶媒供給装置
５    ミキシングノズル
６    遠心式ポンプ
６ａ  遠心式ポンプの一次側
７    気液分離装置
Ｈ    ホッパ
Ｈａ  排出口
Ｍ    駆動機構
Ｓ    粉体溶解装置
Ｓ１  粉体溶解装置
Ｓ２  粉体溶解装置
Ｓ３  粉体溶解装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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