(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を適切に調整でき粉体の安定供給を可能とする粉体供給装置を提供する。【解決手段】粉体を収容する収容空間２ｈを有し、下端に向かって互いに接近するように傾斜し下端間に収容空間２ｈ内の粉体を排出する開口２ａが形成される２つの対向する傾斜壁２ｆ,２ｆが設けられた本体部２と、本体部２における開口の下方に配置された、開口２ａから排出される粉体を傾斜壁２ｆの下端縁に沿った方向に沿って搬送する搬送部２０と、を備え、本体部２には、開口２ａに対して搬送部２０が粉体を搬送する方向の下流側に位置する排出側壁２ｘと、開口２ａに対して搬送部２０が粉体を搬送する方向の上流側に位置する反排出側壁２ｙと、が設けられており、反排出側壁２ｙは、水平に対してなす角度θ３が、傾斜面２ｆが水平に対してなす角度θ１と同等以上かつ９０度よりも小さくなるように設けられている。【選択図】図１
2018203403.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、下端に向かって互いに接近するように傾斜し下端間に前記収容空間内の粉体を排出する開口が形成される２つの対向する傾斜壁が設けられた本体部と、
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前記傾斜壁の下端縁に沿った方向に沿って搬送する搬送部と、を備え、
前記本体部には、
前記開口に対して前記搬送部が粉体を搬送する方向の下流側に位置する排出側壁と、
前記開口に対して前記搬送部が粉体を搬送する方向の上流側に位置する反排出側壁と、が設けられており、
該反排出側壁は、
水平に対して内面のなす角度が、前記傾斜壁の内面が水平に対してなす角度と同等以上かつ９０度よりも小さくなるように設けられている
ことを特徴とする粉体供給装置。
【請求項２】
前記反排出側壁は、
水平に対して内面のなす角度が、前記排出側壁が水平に対してなす角度に対して±５度以内となるように設けられている
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】
前記搬送部が、スクリューコンベアである
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体供給装置に関する。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。
【０００４】
搬送装置によって一定量の粉体を外部に供給するホッパーでは、ホッパー内部の粉体の流動状態が一定であれば、搬送装置によって一定量の粉体を連続して搬送することができる。しかし、ホッパー内における粉体の流動状態が一定でない場合は、粉体が結合してブリッジが形成される可能性がある。この場合などには、粉体の流動状態が変化し開口から粉体を適切に排出できなくなる。そこで、ホッパー内に粉体のブリッジが形成されることを防止する技術が開発されている（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１には、ホッパ１１の排出側１１ａ（スクリューコンベア３の排出口８に近い側）の傾斜を反排出側１１ｂ（スクリューコンベア３の排出口８から遠い側）の傾斜よりも鉛直に近いものとした技術が開示されている。そして、特許文献１には、ホッパ１１の排出側１１ａの傾斜は、ブリッジングを防止するためには鉛直又はなるべく鉛直に近い方が良い旨の記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２９１６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかるに、特許文献１の技術は、ホッパ１１内の粉体のブリッジングを防止するものであり、ホッパーの内部や開口近傍における粉体の流動状態を調整することまでは想定していない。  また、ホッパ１１の排出側１１ａの傾斜を鉛直に近づけるほどホッパ１１の容積が減少するため、ブリッジングは防止できるものの、粉体の貯留量が不足して安定供給できない可能性がある。
【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を適切に調整でき粉体の安定供給を可能とする粉体供給装置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】
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、下端に向かって互いに接近するように傾斜し下端間に前記収容空間内の粉体を排出する開口が形成される２つの対向する傾斜壁が設けられた本体部と、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前記傾斜壁の下端縁に沿った方向に沿って搬送する搬送部と、を備え、前記本体部には、前記開口に対して前記搬送部が粉体を搬送する方向の下流側に位置する排出側壁と、前記開口に対して前記搬送部が粉体を搬送する方向の上流側に位置する反排出側壁と、が設けられており、該反排出側壁は、水平に対して内面のなす角度が、前記傾斜の内面が水平に対してなす角度と同等以上かつ９０度よりも小さくなるように設けら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、前記反排出側壁は、水平に対して内面のなす角度が、前記排出側壁の内面が水平に対してなす角度に対して±５度以内となるように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、前記搬送部が、スクリューコンベアであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１、第２発明によれば、本体部の収容空間内の粉体の流動状態を調整しつつ粉体の貯留量をある程度確保できるので、開口から粉体を安定して排出できる。
第３発明によれば、開口から供給される粉体の量を安定させることができる。
【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（Ａ）のＢ−Ｂ線概略断面図である。
【図２】本実施形態の粉体供給装置１の概略平面図である。
【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、安定して外部に粉体を供給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熔錬炉に供給する場合、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ず、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部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、この収容空間２ｈ内の粉体を排出する開口２ａとを備えている。この開口２ａは、後述する傾斜壁２ｆ，２ｆの下端縁２ｓに沿って延びた略長方形状に形成された開口である（図２参照）。
【００１７】
（搬送部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、搬送部２０が配置されている（なお、図では搬送部２０の詳細な構造は記載を割愛している）。搬送部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、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（Ａ）、図２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。具体的には、図１（Ａ）であれば、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ように設けられている（図１（Ａ）、図２の矢印参照）。
【００１８】
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、搬送部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、粉体を搬送部２０によって外部に搬送することができる。
【００１９】
なお、搬送部２０は、本体部２内の粉体を一定量ずつ連続して搬送することが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部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ようにすれば、本体部２の開口２ａから排出される粉体の量のバラつきを抑えやすくなる。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１（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から搬送部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。
【００２０】
（本体部２の詳細説明）
以下では、本体部２の構造に関し、詳細に説明する。
【００２１】
図１および図２に示すように、本体部２は、内部に収容空間２ｈを有する中空な部材である。この本体部２には、その下端に収容空間２ｈ内の粉体を外部に排出する開口２ａを備えている。なお、本体部２は、図示しないが、その上部に設けられた供給部から収容空間２ｈ内に粉体が供給されるようになっている。
【００２２】
（傾斜壁２ｆ，２ｆ）
この本体部２は、その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。このため、開口２ａは、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（図２）。
【００２３】
なお、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（Ｂ）参照）に対して対称となるように形成されている。つまり、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θ１ａ、θ１ｂ）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θ１ａ、θ１ｂ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（粉粒特性や流動性）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。
【００２４】
なお、傾斜壁２ｆ，２ｆの傾斜角度θ１ａ、θ１ｂは同じ角度が望ましい。例えは、傾斜角度θ１ａと傾斜角度θ１ｂの差は、±５度以内であることが望ましい。
【００２５】
（排出側壁２ｘ，反排出側壁２ｙ）
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１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。
【００２６】
（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、搬送部２０が粉体を搬送する方向の下流側（図１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では右側の端縁）を形成するように設けられている。
【００２７】
そして、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θ２）が、例えば、７０〜９０度程度となるように形成されている。
【００２８】
なお、排出側壁２ｘの内面は、鉛直でない場合には、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θ２は、せいぜい９０度±５度程度である。
【００２９】
（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、搬送部２０が粉体を搬送する方向の上流側（図１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では左側の端縁）を形成するように設けられている。
【００３０】
そして、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θ３）は、傾斜壁２ｆの傾斜角度θ１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θ３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。
【００３１】
なお、反排出側壁２ｙの傾斜角度θ３は、傾斜壁２ｆの傾斜角度θ１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。
【００３２】
また、反排出側壁２ｙの傾斜角度θ３は、排出側壁２ｘの傾斜角度θ２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θ３は、排出側壁２ｘの傾斜角度θ２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。
【００３３】
（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２つの対向する傾斜壁２ｆ，２ｆと、排出側壁２ｘ，反排出側壁２ｙを有しているものであればよく、その他の形状はとくに限定されない。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。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
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】
【００３５】
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
２０      搬送部
θ１      傾斜壁２ｆの内面が水平に対してなす角度
θ２      排出側壁２ｘの内面が水平に対してなす角度
θ３      反排出側壁２ｙの内面が水平に対してなす角度
【図１】
2018203403.tif 000003
【図２】
2018203403.tif 000004