(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動床式の粉体ホッパー内に流動状態に貯留されている粉体を、該粉体ホッパー内と連通して設けたモーノポンプによって該モーノポンプの下流に設けたエゼクターポンプの吸引口に供給し、該エゼクタポンプのエゼクト用の圧縮気体と共に、所定の場所へ、間欠的に搬送する方法において、搬送開始時にはモーノポンプの回転駆動開始時よりも１００ないし５００ミリ秒前にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプへ供給することと、搬送停止する時にはモーノポンプの回転駆動停止時よりも１００ないし５００ミリ秒後にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプへ供給停止することの、いずれかが行われるか又はその両方が行われることを特徴とする、粉体の供給搬送方法。
【請求項２】
流動床式の粉体ホッパー（１）と、該粉体ホッパー（１）の内部と連通して粉体ホッパー（１）の底部に設けたモーノポンプ（１４）と、該モーノポンプの下流にモーノポンプから吐出される粉体を受けてさらにエゼクト用の圧縮気体と共に所定の場所に搬送するように設置されたエゼクターポンプ（３６）と、からなり、粉体を所定の場所へ間欠的に搬送するに際して、搬送開始時には該モーノポンプの回転駆動開始時よりも１００ないし５００ミリ秒前にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプへ供給することと、搬送停止する時にはモーノポンプの回転駆動停止時よりも１００ないし５００ミリ秒後にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプへ供給停止することの、いずれかが行われるか又はその両方が行われる構成としたことを特徴とする、粉体の供給搬送装置。
【請求項３】
モーノポンプの回転が可変速モータ（３２）によって駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の粉体の供給搬送装置。
【請求項４】
モーノポンプ（１４）と該モーノポンプの下流に設けたエゼクターポンプ（３６）との関係位置が、位置調整手段（４６）によって位置調整できるように構成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の粉体の供給搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は粉体塗装等の分野でよく用いられる、粉体の供給搬送のための技術の改良に関するもので、高精度の定量安定性を有する粉体の供給搬送方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉体塗装の分野で一般に行われていた、粉体の供給搬送方法を図３を用いて説明する。すなわち図３は従来の粉体塗装分野における粉体の供給搬送装置を示す図である。図において符号７０は空気吹き込み型の流動床式の粉体ホッパーであり、該粉体ホッパー７０は管路７１を介して制御装置７２で調整された圧縮気体７３を、粉体ホッパー７０の底部の空気室７４に導入し、通気性の多孔質板７５を通して粉体ホッパー７０内へ吹き込み、多孔質板７５の上側にある粉体すなわち粉体塗料７６が、流動状態に貯留される。
【０００３】
７７は前記粉体ホッパー７０の上蓋７８上に設置されたエゼクターポンプであり、該エゼクターポンプ７７は、管路７９を介して制御装置７２によって調整されたエゼクト用の圧縮気体の供給を受けて、エゼクターポンプ７７内のベンチュリー作用により、粉体ホッパー７０内に挿入された吸引管８０から流動状態の粉体塗料７６を吸引し、さらに管路８１を介して制御装置７２によって調整された霧化用の圧縮気体の供給を受けて、吸引された粉体塗料７６を、粉体塗装に適する濃度に十分に希釈し、圧縮気体と共にエゼクターポンプ７７の吐出口に接続されたホース８２を介して粉体噴出ガン８３へと搬送する。一方、制御装置７２からケーブル８４を介して粉体噴出ガン８３へ供給される高電圧電流によるコロナ放電によって、粉体噴出ガン８３に搬送された粉体塗料７６は、静電気的に帯電されて、粉体噴出ガン８３から被塗物へ向けて噴出され被塗物の表面に塗布される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術である粉体の供給搬送方法においては、次のような問題があった。すなわち、その一つは常に一定量の粉体塗料を長時間にわたって安定して供給搬送することができないことである。それらの要因として、粉体噴出ガン８３やホース８２内への粉体の付着、エゼクターポンプ７７の内部における粉体塗料７６との接触面の摩耗、粉体ホッパー７０内に流動状態に貯留されている粉体塗料レベルの変動、ホース８２の曲がりの変化による抵抗（圧力損出失）の変動、エゼクト用の圧縮気体や霧化用の圧縮気体の圧力変動等、が複雑に絡みあって起こるものと考えられる。
【０００５】
また粉体噴出ガン８３から噴出する粉体塗料７６の噴出を、コンベアによって運ばれる個々の被塗物に合わせて間欠的に噴出と噴出停止とを繰り返し行う場合には、エゼクターポンプ７７へ供給するエゼクト用の圧縮気体や霧化用の圧縮気体の給気と給気停止とを繰り返し行うことになるが、エゼクト用の圧縮気体や霧化用の圧縮気体の供給を停止したときに、どうしてもホース８２や粉体噴出ガン８３内に粉体塗料７６の一部が残留することが避けられず、これらの残留塗料が次の噴出開始時に一度に噴出されるので、噴出開始時に極めて濃度の高い噴出が発生するといった問題もある。
【０００６】
またコンベアによって運ばれる被塗物等の塗装条件、すなわち塗膜厚さ等は、常に一定の条件が要求されるわけではなく、しばしば単位時間当りの塗料の噴出量の変更を求められる場合があるが、粉体塗料の噴出量の変更は、エゼクターポンプ７７へ供給するエゼクト用の圧縮気体と霧化用の圧縮気体の圧力調整によって行われるのが一般的である。しかしエゼクト用の圧縮気体や霧化用の圧縮気体の圧力を微妙に調整してバランスさせることは極めて困難であり、また個々に塗布条件の異なる被塗物がコンベアによって連続的に供給されると、これに対応した素早い噴出量の変更を求められることになるが、このような要求には、ほとんど対応できていないというのが実情である。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、粉体塗装の分野等において、常に一定量の粉体を長時間にわたって安定して供給搬送することができ、また粉体の供給搬送をコンベア等によって運ばれる被塗物等に合わせて間欠的に行うような場合においても、粉体の供給搬送の開始時に極めて濃度の高い粉体の供給搬送が発生することがなく、また被塗物等の条件に合わせて素早い粉体供給搬送量の変更にも対応できる、粉体の供給搬送方法とその装置を提供することを、目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために次のような構成とした。すなわち、流動床式の粉体ホッパー内に流動状態に貯留されている粉体を、該粉体ホッパー内と連通して設けたモーノポンプ（回転容積型一軸偏心ねじポンプ）によって、該モーノポンプの下流に設けたエゼクターポンプの吸引口に供給し、該エゼクターポンプのエゼクト用の圧縮気体と共に所定の場所へ搬送するように構成した粉体の供給搬送方法とした。
【０００９】
また、流動床式の粉体ホッパー内に流動状態に貯留されている粉体を、該粉体ホッパー内と連通して設けたモーノポンプによって該モーノポンプの下流に設けたエゼクターポンプの吸引口に供給し、該エゼクタポンプのエゼクト用の圧縮気体と共に、所定の場所へ、間欠的に搬送する方法において、搬送開始時にはモーノポンプの回転駆動開始時よりも１００ないし５００ミリ秒前にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプへ供給することと、搬送停止する時にはモーノポンプの回転駆動停止時よりも１００ないし５００ミリ秒後にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプへ供給停止することの、いすずれかが行われるか又はその両方が行われるように構成した粉体の供給搬送方法とした。
【００１０】
また流動床式の粉体ホッパー（１）と、該粉体ホッパー（１）の内部と連通して粉体ホッパー（１）の底部に設けたモーノポンプ（１４）と、該モーノポンプ（１４）の下流にモーノポンプ（１４）から吐出される粉体を受けて、さらに所定の場所に搬送するように設置されたエゼクターポンプ（３６）と、からなる構成の粉体の供給搬送装置とした。
【００１１】
また前記構成の粉体の搬送装置において、モーノポンプの回転が可変速モータ（３２）によって駆動されるように構成した粉体の搬送装置とした。
【００１２】
また前記構成の粉体の搬送装置において、モーノポンプ（１４）と該モーノポンプの下流に設けたエゼクターポンプ（３６）との関係位置が、位置調整手段（４６）によって位置調整できるように構成した粉体の搬送装置とした。なお上記の説明で（  ）を付して表示した符号は、理解を助けるために後述する実施例の符号を付したものである。
【００１３】
【作用】
次に本発明の作用について説明する。本発明では、前記したような構成の粉体の供給搬送方法とその装置としたので、モーノポンプの持つ特性である極めて高い精度の定量安定性によって流動状態の粉体が、エゼクターポンプの吸引口部に直接供給され、エゼクターポンプのエゼクト用の圧縮気体と共に所定の場所、例えば粉体噴出ガンへと搬送される。従って、粉体の搬送量はモーノポンプの切り出し量によって決まるので、従来のように、粉体ホッパー内に流動状態に貯留されている粉体レベルの変動によって粉体の供給搬送量の変動もなく、エゼクターポンプにおけるエゼクト用の圧縮気体や霧化用の圧縮気体の圧力変動等に影響されることもなく、常に一定量の粉体を長時間にわたって安定して供給搬送することができる。
【００１４】
またエゼクターポンプへ供給する圧縮気体の圧力は、粉体の搬送能力をカバーする圧力であれば足りるので、極めて低い圧力の圧縮気体でよく、この圧縮気体の低圧化により、エゼクターポンプ等における粉体との摩擦面の摩耗はほとんど発生しない。従って摩耗による供給搬送量の変化も発生しない。
【００１５】
また粉体を間欠的に搬送する場合には、エゼクターポンプへ供給するエゼクト用圧縮気体の供給は停止せずに、モーノポンプの回転の起動と停止とを繰り返すだけで十分であるが、エゼクターポンプへ供給するエゼクト用の圧縮気体の供給も、モーノポンプの回転と同期して給気と断気とを行う必要がある場合には、間欠的搬送の搬送開始時にはモーノポンプの回転駆動開始時よりも１００ないし５００ミリ秒前にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプへ供給することと、間欠的搬送の搬送停止する時にはモーノポンプの回転駆動停止時よりも１００ないし５００ミリ秒後にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプへ供給するのを停止すること、とが何れか一方が行われるか又は両方が行われるように構成したことにより、エゼクターポンプの下流側のホース等の管路や粉体噴出ガンの内部等に粉体が残留することがなく、あるいは粉体の残留があったとしても、残留粉体は供給搬送開始に先立って搬送されてしまうので、供給搬送開始時に発生していた高濃度の粉体の供給搬送が回避される。
【００１６】
また粉体の供給搬送量を変更しようとするときは、可変速モータによるモーノポンプの回転速度を変更するだけで済むので、従来のようにエゼクターポンプへ供給するエゼクト用の圧縮気体の圧力や霧化用の圧縮気体の圧力を微妙に変更、調整する必要がない。
【００１７】
またモーノポンプの吐出口とエゼクターポンプの吸引口との間の間隙を、モーノポンプとエゼクターポンプとの関係位置調整手段によって適宜に調整することにより、その間隙からエゼクターポンプが自ら必要な量の気体を外部から吸い込むので、従来のように強制的な霧化用の気体の供給が不要となる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明による粉体の供給搬送装置の実施例を示す図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明による粉体の搬送装置の説明用の部分断面図である。図において符号１は空気吹き込み型の流動床式の粉体ホッパーであり、該粉体ホッパー１は、管路２を介して制御装置４によって調整された圧縮気体６を粉体ホッパー１の底部の気体室８に導入し、通気性の多孔質板１０を通して粉体ホッパー１内へ吹き込み、多孔質板１０の上側にある粉体１２が流動状態に貯留される。なお、制御装置４は、マイクロプロセッサ、圧縮気体用の圧力・流量調整及び監視装置、高電圧電流の供給及び監視装置等、装置全体の運転に必要な制御機器から構成される。
【００１９】
１４はモーノポンプを示し、該モーノポンプ１４は粉体ホッパー１の内部と連通したホンプ取付部材１６にクランプ１８によって取り付けられる。またモーノポンプ１４はローター２０、ステーター２２、ハウジング２４等によって構成され、ローター２０はローターに直結した回転軸２６及び回転継手２８を介して粉体ホッパー１の上蓋３０に設置された可変速モータ３２によって回転駆動される。可変速モータ３２は、ケーブル３３を介して制御装置４によって起動、停止並びに可変速制御がなされる。なお回転軸２６には、流動状態の粉体１２がモーノポンプ１４の吸引部へ円滑に供給されるようにスクリュー翼３４が設けられている。
【００２０】
３６はエゼクターポンプであり、該エゼクターポンプ３６は、モーノポンプ１４のハウジング２４に取り付けられた取り付け板３８、ねじ棒４０、支持板４２、ナット４４、等によってモーノポンプ１４の下流側に設置される。なお、ねじ棒４０、支持板４２、ナット４４等によってエゼクターポンプの位置調整手段４６が構成され、該位置調整手段４６によって、モーノポンプ１４とエゼクターポンプ３６との位置関係すなわちモーノポンプ１４の吐出口とエゼクターポンプ３６の吸引口との間の間隙Ｈが任意に調整できるように構成されている。
【００２１】
またエゼクターポンプ３６は、管路４８を介して制御装置４によって調整されたエゼクト用の圧縮気体を受けて、モーノポンプ１４から受けた粉体をエゼクト用の圧縮気体と共に、エゼクターポンプ３６の吐出口に接続されたホース５０を介して粉体噴出ガン５２へと搬送する。
【００２２】
一方、制御装置４からケーブル５４を介して粉体噴出ガン５２へ高電圧電流が供給され、該高電圧電流によるコロナ放電によって、粉体噴出ガン５２に搬送された粉体１２は、静電気的に帯電されて、粉体噴出ガン５２から被塗物へ向けて噴出され、被塗物の表面に塗布される。
【００２３】
次に本実施例の作用を説明する。まず粉体ホッパー１内に十分な粉体１２を投入して、制御装置４で調整された圧縮気体を気体室８へ供給し、多孔質板１０を通して粉体ホッパー１内へ吹き込み、粉体ホッパー１内で粉体１２を十分に流動状態に維持する。次に制御装置４を操作することにより制御装置４からの信号に基づき可変速モータ３２を起動し、高電圧電流を粉体噴出ガン５２ヘ供給し、調整された圧縮気体をエゼクターポンプ３６へ供給する。これらの操作によって粉体ホッパー１内に流動状態に維持された粉体１２は、回転軸２６に設けられたスクリュウ翼３４の回転により円滑にモーノポンプ１４の吸引部へと運ばれ、モーノポンプ１４からエゼクターポンプ３６へと供給され、更にエゼクターポンプ３６のエゼクト用圧縮気体と共に粉体噴出ガン５２へと運ばれて、粉体噴出ガン５２で静電気的に帯電されて、被塗物へ向けて噴出され、被塗物の表面に塗布される。
【００２４】
このように、モーノポンプ１４の持つ特性である極めて高い精度の定量安定性によって、流動状態の粉体１２が、エゼクターポンプ３６の吸引口部に直接供給され、エゼクターポンプ３６のエゼクト用の圧縮気体と共に粉体噴出ガン５２へと搬送される。従って、粉体１２の搬送量はモーノポンプ１４の切り出し量によって決まるので、従来のように、粉体ホッパー１内に流動状態に貯留されている粉体１２のレベルの変動によって粉体１２の供給搬送量の変動もなく、エゼクターポンプ３６におけるエゼクト用の圧縮気体や霧化用の圧縮気体の圧力変動等に影響されることもなく、常に一定量の粉体を長時間にわたって安定して供給搬送することができる。
【００２５】
またエゼクターポンプ３６へ供給する圧縮気体の圧力は、粉体の搬送能力をカバーする圧力であれば足りるので、極めて低い圧力の圧縮気体でよく、この圧縮気体の低圧化により、エゼクターポンプ３６等における粉体との摩擦面の摩耗は長期間にわたってほとんど発生しない。従って摩耗による供給搬送量の変化も発生しない。
【００２６】
また粉体を間欠的に搬送する場合には、エゼクターポンプ３６へのエゼクト用圧縮気体の供給は停止せずに、モーノポンプ１４の回転の起動と停止とを繰り返すだけで十分であるが、エゼクターポンプ３６へのエゼクト用の圧縮気体の供給も、モーノポンプ１４の回転と同期して給気と断気を行う必要のある場合には、間欠的搬送の搬送開始時にはモーノポンプ１４の回転駆動開始時よりも１００ないし５００ミリ秒前にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプ３６へ供給することと、間欠的搬送の搬送停止する時にはモーノポンプ１４の回転駆動停止時よりも１００ないし５００ミリ秒後にエゼクト用の圧縮気体をエゼクターポンプ３６へ供給するのを停止することと、が何れか一方が行われるか又は両方が行われることにより、エゼクターポンプ３６の下流側のホース５０等の管路や粉体噴出ガン５２の内部等に粉体１２が残留することがなく、あるいは粉体１２の残留があったとしても、残留粉体は供給搬送開始に先立って搬送されてしまうので、供給搬送開始時に発生していた高濃度の粉体の供給搬送が回避される。
【００２７】
また粉体の供給搬送量を変更しようとするときは、可変速モータ３２によるモーノポンプ１４の回転速度を変更するだけで済むので、従来のようにエゼクターポンプ３６へ供給するエゼクト用の圧縮気体の圧力や霧化用の圧縮気体の圧力を微妙に変更、調整する必要がない。またモーノポンプ１４の吐出口とエゼクターポンプ３６の吸入口との間の間隙Ｈを、モーノポンプ１４とエゼクタポンプ３６との関係位置調整手段４６によって、適宜に調整することにより、その間隙からエゼクターポンプ３６が自ら必要な量の気体を外部から吸い込むので、従来の強制的な霧化用の気体の供給が不要となる。
【００２８】
以上説明した一連の操作、すなわち圧縮気体の調整や給気と停止、可変速モータの回転数の制御や起動停止、高電圧電流の供給と停止等は、制御装置４にあらかじめ入力されたプログラムにより行うことができる。
【００２９】
【実験例】
従来の粉体の供給搬送方法と本実施例による粉体の供給搬送方法の実験結果の一例を、図２のグラフにしめした。すなわち図２は、従来の粉体の供給搬送方法と本実施例による粉体の供給搬送方法の実験結果を示したグラフであり、（１）は従来の方法によるもので、（２）は本実施例によるものである。この２つのグラフはいずれも横軸に時間、縦軸に粉体噴出ガンから噴出した粉体の量を表したものである。このグラフから本実施例による粉体の供給搬送方法が、極めて定量安定性に優れていることが理解されよう。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の粉体の供給搬送方法とその装置は、以上詳述したような構成としたので、粉体塗装の分野等において、常に一定量の粉体を長時間にわたって安定して供給搬送することができ、また粉体の供給搬送を間欠的に行う場合においても、粉体の供給搬送の開始時に極めて濃度の高い粉体の供給搬送が発生することもなく、また素早い粉体供給搬送量の変更にも対応できる、粉体の供給搬送方法とその装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による粉体の搬送装置の説明用の部分断面図。
【図２】従来の粉体の供給搬送方法と本実施例による粉体の供給搬送方法の実験結果を示したグラフ。
【図３】従来の粉体塗装分野における粉体の供給搬送装置を示す図。
【符号の説明】
１…粉体ホッパー                        ４…制御装置
１２…粉体                              １４…モーノポンプ
３２…可変速モータ                      ３６…エゼクターポンプ
４６…位置調整手段                      ５２…粉体噴出ガン
【図１】
0003595908.tif 000002
【図２】
0003595908.tif 000003
【図３】
0003595908.tif 000004