(57)【要約】【課題】フィルタの洗浄等の作業を省き、稼働率の向上を図ることにある。【解決手段】溶解液（液体）Ｌを蓄える溶解槽（貯液槽）１と、溶解槽１内の液面Ｌａの一部領域の上方を覆うカバー２と、カバー２に設けられ、カバー２内の液面Ｌａ上に粉体Ｐを供給するシュート３と、シュート３から供給された粉体Ｐと溶解槽１内の溶解液Ｌとを混合する攪拌機（攪拌手段）４と、一端部５１がカバー２内における液面Ｌａの上方の空間Ｓに連通し、他端部５２が溶解槽１内のカバー２で覆われていない液面Ｌａの上方に位置すべく設置された管体５と、管体５における他端部５２に設けられ、溶解液Ｌを他端部５２内に、開口部５２ａから流出する方向の速度成分を有するシャワー状の噴流として噴出するノズル６とを備えた構成になっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を蓄える貯液槽と、この貯液槽内の液体における液面の一部領域の上方を覆うカバーと、このカバーに設けられ、当該カバー内の液面上に粉体を供給するシュートと、このシュートから供給された粉体と上記貯液槽内の液体とを混合する攪拌手段と、一端部が上記カバー内における液面の上方の空間に連通し、他端部が上記貯液槽内の液体における上記カバーで覆われていない液面の上方に位置すべく設置された管体と、この管体における上記他端部に設けられ、上記液体を上記他端部内に、当該他端部の開口部から流出する方向の速度成分を有するシャワー状の噴流として噴出するノズルとを備えていることを特徴とする粉体液体混合装置。
【請求項２】
上記シュートの上方開口部は、粉体の投入口とされているとともに、空気の取入口とされていることを特徴とする請求項１に記載の粉体液体混合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体を液体中に混合するための粉体液体混合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の粉体液体混合装置としては、液体を蓄える貯液槽と、この貯液槽における液面の上方を覆うカバーと、このカバーに設けられ、液面上に粉体を供給するシュートと、このシュートから供給された粉体と上記液体とを混合する攪拌手段と、上記カバー内の液面の上方の空間に連通する通路と、この通路に設けられたフィルタとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この粉体液体混合装置においては、液面上に供給された粉体が液体中に拡散して混合されるとともに、その粉体の一部が液体と混合されずに、カバー内に舞った状態になる。また、上記カバー内の空気の圧力が粉体の供給によって徐々に上昇することになるが、この圧力上昇に伴って、カバー内の空気が通路を通って流出することにより、カバー内の圧力が一定に保たれるとともに、当該カバー内への粉体の供給も滞りなく行うことができる。
【０００４】
また、カバー内に舞った粉体は、通路を通過する際に、当該通路に設けられたフィルタによって捕捉されることになる。このため、上記粉体が外気中に流出して、作業環境が悪化するのを防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２５６４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記粉体液体混合装置においては、カバー内に舞った粉体をフィルタによって捕捉するように構成しているので、フィルタに目詰まりが生じることになる。このため、その目詰まり程度に応じ、あるいは一定時間ごとに、フィルタを洗浄したり、交換したりしなければならない。したがって、フィルタの洗浄や交換のための作業が必須になるとともに、この作業のために稼働率が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フィルタの洗浄等の作業を省くことができ、稼働率の向上を図ることのできる粉体液体混合装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、液体を蓄える貯液槽と、この貯液槽内の液体における液面の一部領域の上方を覆うカバーと、このカバーに設けられ、当該カバー内の液面上に粉体を供給するシュートと、このシュートから供給された粉体と上記貯液槽内の液体とを混合する攪拌手段と、一端部が上記カバー内における液面の上方の空間に連通し、他端部が上記貯液槽内の液体における上記カバーで覆われていない液面の上方に位置すべく設置された管体と、この管体における上記他端部に設けられ、上記液体を上記他端部内に、当該他端部の開口部から流出する方向の速度成分を有するシャワー状の噴流として噴出するノズルとを備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記シュートの上方開口部は、粉体の投入口とされているとともに、空気の取入口とされていることを特徴としている。
【００１０】
上記のように構成された請求項１および２に記載の発明においては、シュートから液面上に粉体が供給されると、当該液面上の粉体と液体とが攪拌手段によって均一に混合されることになる。また、粉体は、液面上に供給された際に、その一部が液面上の空間に舞った状態になる。
【００１１】
一方、ノズルから噴出する噴流は開口部から流出する方向の速度成分を有していることから、このノズルを有する他端部は管体内の空気を開口部から流出させる噴流ポンプとして機能し、カバー内の空間に舞った粉体を当該空間内の空気とともに吸引してカバー外の液面上に流出させることができる。
【００１２】
この場合、貯液槽に蓄えられた液体と同一の液体が他端部内にシャワー状の噴流となって噴出しているので、他端部まで移動してきた粉体は複数の各噴流内に取り込まれながら液面上に落下することになる。したがって、カバー内に舞った粉体を、貯液槽やカバーの外側に流出させることなく貯液槽内の液体中に連続的に混入させることができる。
【００１３】
以上の結果、カバー内の空間に舞った粉体を捕捉するためにフィルタを設ける必要がないので、当該フィルタを洗浄したり、交換したりする作業を省くことができ、かつこの作業によって、粉体と液体とを混合する作業が中断されることがないので、稼働率の向上を図ることができる。
【００１４】
また、管体の他端部における噴流ポンプの作用により、カバー内の空気を強制的に排出することができる結果、当該カバー内が負圧になるので、シュートから供給される粉体をカバー内に効率よく導入することができる。したがって、粉体と液体とを混合する能率の向上を図ることができる。しかも、カバー内の空間に舞った粉体を排出するために、何等の動力も必要ないという利点がある。また、カバー内が負圧になるので、当該カバー内の粉体が外部に漏れることもない。
【００１５】
請求項２に記載の発明においては、シュートの上方開口部を粉体の投入口とするとともに、空気の取入口としているので、シュートの上方開口部からカバー内を通り管体内を通って当該管体の他端部から流出する空気の流れが生じることになる。このため、粉体をシュート内に投入する際に、当該粉体がシュートの外に飛散するのを確実に防止することができるとともに、カバー内に舞った粉体を効率よく排出して、シャワー状の噴流によって貯液槽内の液体に取り入れることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
この実施の形態で示す粉体液体混合装置は、図１に示すように、溶解液（液体）Ｌを蓄える溶解槽（貯液槽）１と、この溶解槽１内の溶解液Ｌにおける液面Ｌａの一部領域の上方を覆うカバー２と、このカバー２に設けられ、当該カバー２内の液面Ｌａ上に粉体Ｐを供給するシュート３と、このシュート３から供給された粉体Ｐと溶解槽１内の溶解液Ｌとを混合する攪拌機（攪拌手段）４と、一端部５１がカバー２内における液面Ｌａの上方の空間Ｓに連通し、他端部５２が溶解槽１内の溶解液Ｌにおけるカバー２で覆われていない液面Ｌａの上方に位置すべく設置された管体５と、この管体５における他端部５２に設けられ、上記溶解液Ｌと同一の溶解液Ｌを他端部５２内に、当該他端部５２の開口部５２ａから流出する方向の速度成分を有するシャワー状の噴流として噴出するノズル６とを備えている。
【００１８】
溶解槽１は、底板１ａおよび４つの側板１ｂによって、上方に開口する直方体あるいは立方体の容器状に構成されている。
【００１９】
カバー２は、直角四角形状の天板２１と、この天板２１の一側縁部２１ａから直角に延在する仕切板２２とによって一体的に形成されており、天板２１における一側縁部２１ａを除く３つの他側縁部２１ｂが溶解槽１の互いに隣接する３つの側板１ｂの上端部に気密に固定され、この状態において仕切板２２が溶解液Ｌ内に垂下して、液面Ｌａの一部領域の上方に閉塞した上記空間Ｓを構成するようになっている。また、仕切板２２は、その下縁部が液面Ｌａと底板１ａとの間に位置し、溶解槽１内における溶解液Ｌの移動を可能にしている。
【００２０】
シュート３は、円管状に形成されたものであって、下端部が天板２１の開口部に固定され、天板２１の上側の部分が上方に向かってテーパ状に拡径し、その上方開口部３ａが粉体Ｐの投入口になっている。粉体Ｐは、粉体供給シュート３１を介して、シュート３の上方開口部３ａに投入されるようになっている。
【００２１】
粉体供給シュート３１は、下端部が架台３２によって支持され、その下端の吐出口３１ａからシュート３に粉体Ｐを供給するようになっている。吐出口３１ａの径は、シュート３の上方開口部３ａの径より小さく形成されており、粉体Ｐを上方開口部３ａに漏れなく供給することが可能になっている。また、シュート３の上方開口部３ａは、空気をカバー２内に取り入れるための空気取入口ともなっている。架台３２は、空気の流通が可能に構成されている。
【００２２】
攪拌機４は、天板２１の上面に固定され、電動モータ４１ａを有する駆動部４１と、電動モータ４１ａによって回転駆動され、天板２１を介して下方に延在し、先端部が溶解液Ｌ内に位置するシャフト４２と、このシャフト４２の先端部に取り付けられ、当該シャフト４２によって回転駆動されることにより溶解液Ｌを攪拌する攪拌翼４３とを備えている。
【００２３】
管体５は、Ｕ字状に湾曲した本管部５０と、本管部５０の一端にフランジを介して着脱自在に連結された一端部５１と、本管部５０の他端に同じくフランジを介して着脱自在に連結された他端部５２とによって一体的に構成されている。そして、この管体５は、一端部５１が天板２１の開口部に固定されてカバー２内の空間Ｓに連通し、他端部５２がカバー２の外側の液面Ｌａに向けてほぼ垂直に延在し、当該他端部５２の開口部５２ａが液面Ｌａに近接すべく設置されている。なお、管体５を一本の連続する管によって構成してもよい。
【００２４】
ノズル６は、溶解液Ｌを平行あるいは錐状に広がる複数の噴流としてシャワー状に噴出するようになっており、その噴流の方向が開口部５２ａに向かう速度成分を有するように、他端部５２の軸線方向（この実施の形態では上下方向）に対して斜めに取り付けられている。また、ノズル６は、他端部５２の周方向に一定の間隔をおき、かつ上下方向に位置を変えて複数設けられており、他端部５２内にシャワー状の噴流を満遍なく噴出するようになっている。
【００２５】
上記のように構成された粉体液体混合装置においては、シュート３を介してカバー２内の液面Ｌａ上に粉体Ｐが供給されると、当該粉体Ｐが攪拌翼４３によって溶解液Ｌ中に拡散して均一に混合され溶解した状態になる。また、粉体Ｐは、液面Ｌａ上に供給された際に、その一部が液面Ｌａ上の空間Ｓに舞った状態になる。
【００２６】
一方、管体５の他端部５２は、ノズル６から噴出する噴流が開口部５２ａに向かう方向の速度成分を有していることから、管体５内における空気を開口部５２ａから流出させる噴流ポンプとしての機能を有し、空間Ｓ内から吸引した空気およびこの空気に含まれた粉体Ｐをカバー２の外側の液面Ｌａ上に噴出させることになる。
【００２７】
この場合、空気中の粉体Ｐは、他端部５２を通過する際に、他端部５２内に満遍なく噴出するシャワー状の各噴流内に取り込まれ、当該噴流とともに液面Ｌａ上に落下することになる。すなわち、カバー２内の空間Ｓに舞った粉体Ｐは、その空間Ｓ内の空気とともに管体５から吸引されて、当該管体５の他端部５２から排出される際に、外気側に流出することなく噴流に取り込まれて溶解槽１内の溶解液Ｌに混入することになる。ここで混入された粉体Ｐも、カバー２内で溶解液Ｌに混入した粉体Ｐと共に、攪拌翼４３によって均一に混合され、溶解液Ｌに溶解した状態になる。
【００２８】
以上の結果、カバー２内の空間Ｓに舞った粉体Ｐを捕捉するためにフィルタを設ける必要がないので、当該フィルタを洗浄したり、交換したりする作業を省くことができる。しかも、この作業によって、粉体Ｐと溶解液Ｌとを混合する作業が中断されることがないので、稼働率の向上を図ることができる。
【００２９】
また、管体５の他端部５２における噴流ポンプの作用により、カバー２内の空気を強制的に排出することができる結果、当該カバー２内が大気圧より低い負圧の状態になるので、シュート３から供給される粉体Ｐをカバー２内に効率よく導入することができる。したがって、粉体Ｐと溶解液Ｌとを混合する能率の向上を図ることができる。しかも、カバー２内の空間Ｓに舞った粉体Ｐを排出するために何等の動力も必要ないので、エネルギ消費量の低減を図ることができる。また、カバー２内が負圧になるので、当該カバー２内の粉体Ｐが外部に漏れることもない。
【００３０】
さらに、シュート３の上方開口部５２ａが粉体Ｐの投入口になっているとともに、空気の取入口ともなっているので、シュート３の上方開口部５２ａからカバー２内を通り管体５内を通って他端部５２から流出する空気の流れを生じさせることができる。このため、粉体Ｐの投入の際に、当該粉体Ｐがシュート３から外部に飛散するのを確実に防止することができるとともに、カバー２内に舞った粉体Ｐを管体５を介して効率よく吸引して、シャワー状の噴流によって溶解槽１内の溶解液Ｌに混入させることができる。
【００３１】
なお、上記実施の形態においては、粉体Ｐとして溶解液Ｌに溶解可能なものを示したが、この粉体としては貯液槽内の液体に溶解しないものであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および２に記載の発明によれば、管体の他端部に設けられたノズルから噴出するシャワー状の噴流によって、カバー内の空間に舞った粉体を当該空間内の空気とともにカバー外の液面上に流出させることができ、かつ当該粉体をシャワー状の各噴流内に取り込り込んで液面上に落下させることができる。すなわち、カバー内に舞った粉体を、貯液槽やカバーの外側に流出させることなく貯液槽内の液体中に連続的に混入させることができる。
【００３３】
したがって、カバー内の空間に舞った粉体を捕捉するためにフィルタを設ける必要がないので、当該フィルタを洗浄したり、交換したりする作業を省くことができ、かつこの作業によって、粉体と液体とを混合する作業が中断されることがないので、稼働率の向上を図ることができる。
【００３４】
また、管体の他端部における噴流ポンプの作用により、カバー内の空気を強制的に排出することができるので、粉体をカバー内に供給する際の抵抗を低減することができる。したがって、粉体と液体とを混合する能率の向上を図ることができる。しかも、カバー内の空間に舞った粉体を排出するために、何等の動力も必要ないという利点がある。
【００３５】
請求項２に記載の発明においては、シュートの上方開口部を粉体の投入口とするとともに、空気の取入口としているので、シュートの上方開口部からカバー内を通り管体内を通って当該管体の他端部から流出する空気の流れが生じることになる。このため、粉体をシュート内に投入する際に、当該粉体がシュートの外に飛散するのを確実に防止することができるとともに、カバー内に舞った粉体を効率よく排出して、シャワー状の噴流によって貯液槽内の液体に取り入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態として示した粉体液体混合装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１  溶解槽（貯液槽）
２  カバー
３  シュート
３ａ  上方開口部
４  攪拌機（攪拌手段）
５  管体
６  ノズル
５１  一端部
５２  他端部
５２ａ  開口部
Ｌ  溶解液（液体）
Ｌａ  液面
Ｐ  粉体
Ｓ  空間
【図１】
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