(57)【要約】【課題】ダンパー型排出弁を備えた連続式の吸引式空気輸送装置および空気輸送方法において、粉体の噛み込みによる排出弁の閉め切り不良を防止する。【解決手段】空気輸送装置（１０）は、分離モジュール（１６）と、これに順次に接続された上下三段の排出弁モジュール（１８、２０、２２）を備えている。最上段の第１排出弁モジュール（１８）は、中段の第２排出弁モジュール（２０）が閉め切るときに粉体が第２排出弁モジュール（２０）から第２排出弁モジュール（２０）の方へ落下するのを物理的に阻止する役割を果たす。これにより、第２排出弁モジュール（２０）の排出弁（９４）が粉体を噛み込むのが防止される。【選択図】      図５
2004189480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体源に接続可能な空気入口と負圧源に接続可能な空気出口と粉体を排出するための下部粉体排出口とを備え、空気入口から吸引された空気と粉体との混合物を固気分離する分離器と、
前記分離器の下段に接続され、空気と粉体との混合物が分離器に連続的に吸引されている最中に周期的に開閉して分離器からの粉体をバッチ式に下方に排出する第１の排出弁装置と、
前記第１排出弁装置の下段に接続され、前記第１排出弁装置の開放時期とは実質的にオーバーラップしない交互的タイミングで周期的に開閉して第１排出弁装置からの粉体をバッチ式に下方に排出する第２の排出弁装置と、
前記第２排出弁装置の下段に接続され、前記第２排出弁装置の開放時期とは実質的にオーバーラップしない交互的タイミングで周期的に開閉して第２排出弁装置からの粉体をバッチ式に輸送先容器に排出する第３の排出弁装置、
とを備えていることを特徴とする連続式吸引式空気輸送装置。
【請求項２】
前記第１排出弁装置の開放直前に当該第１排出弁装置の前後の差圧を消失させる手段を更に備えていることを特徴とする請求項１に基づく空気輸送装置。
【請求項３】
前記第２排出弁装置の開放直前に当該第２排出弁装置の前後の差圧を消失させる手段を更に備えていることを特徴とする請求項１又は２に基づく空気輸送装置。
【請求項４】
前記第３排出弁装置の開放直前に当該第３排出弁装置の前後の差圧を消失させる手段を更に備えていることを特徴とする請求項１から３のいづれかに基づく空気輸送装置。
【請求項５】
空気入口と空気出口と下部粉体排出口とを備えた分離器と、前記分離器の下段に接続された第１の排出弁装置と、前記第１排出弁装置の下段に接続された第２の排出弁装置と、前記第２排出弁装置の下段に接続された第３の排出弁装置、とを備えた単一の吸引式空気輸送装置を用いて粉体源から輸送先容器へと粉体を連続的に空気輸送するにあたり：
１）空気輸送装置を輸送先容器に設置して、分離器の空気入口を粉体源に接続すると共に空気出口を負圧源に接続して、空気と粉体との混合物を分離器の空気入口から連続的に吸引させながら、固気分離された粉体を閉じた状態の第１排出弁装置へ落下させ、
２）第２排出弁装置を閉じた状態で第１排出弁装置を開放することにより第１排出弁装置内の粉体を第２排出弁装置に排出させた後、第１排出弁装置を閉じ、
３）次いで第１および第３排出弁装置を閉じた状態で第２排出弁装置を開放することにより第２排出弁装置内の粉体を第３排出弁装置に排出させた後、第２排出弁装置を閉じ、
４）次いで第２排出弁装置を閉じた状態で第３排出弁装置を開放することにより第３排出弁装置内の粉体を輸送先容器に排出させた後、第３排出弁装置を閉じ、
５）上記２）から４）の工程を反復すること、
からなる粉体の連続式吸引式空気輸送方法。
【請求項６】
空気入口と空気出口と下部粉体排出口とを備えた分離器と、前記分離器の下段に接続された第１の排出弁装置と、前記第１排出弁装置の下段に接続された第２の排出弁装置と、前記第２排出弁装置の下段に接続された第３の排出弁装置、とを備えた単一の吸引式空気輸送装置を用いて粉体源から輸送先容器へと粉体を連続的に空気輸送するにあたり：
１）空気輸送装置を輸送先容器に設置して、分離器の空気入口を粉体源に接続すると共に空気出口を負圧源に接続して、空気と粉体との混合物を分離器の空気入口から連続的に吸引させながら、固気分離された粉体を閉じた状態の第１排出弁装置へ落下させ、
２）第２排出弁装置を閉じた状態で第１および第３排出弁装置を開放することにより第１排出弁装置内の粉体を第２排出弁装置に排出させると共に第３排出弁装置内の粉体を輸送先容器に排出させた後、第１および第３排出弁装置を閉じ、
３）次いで第１および第３排出弁装置を閉じた状態で第２排出弁装置を開放することにより第２排出弁装置内の粉体を第３排出弁装置に排出させた後、第２排出弁装置を閉じ、
４）上記２）および３）の工程を反復すること、
からなる粉体の連続式吸引式空気輸送方法。
【請求項７】
前記各排出弁装置の開放直前に当該排出弁装置の前後の差圧を消失させることを特徴とする請求項５又は６に基づく空気輸送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導管を用いて粉粒体（以下、単に粉体と言う）を空気輸送する方法および装置に係り、より詳しくは、吸引式の空気輸送方法および装置に関する。本発明は、特に、単一の吸引式空気輸送装置を用いて粉体を途切れなく連続的に高能率で輸送することの可能な連続式の吸引式空気輸送方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導管を用いた粉体の空気輸送は、粉体を圧力空気流で背後から圧送する圧送式と、真空を利用して前方から粉体を吸引する吸引式とに大別することができる。
後者の吸引式空気輸送には輸送導管系に亀裂などの損傷が生じても粉塵が漏洩しないという利点がある。
本発明は、第１に、後者の吸引式空気輸送技術に関する。
【０００３】
吸引式空気輸送は、吸引式空気輸送機（バキュームコンベヤ）を用いて行われる。
吸引式空気輸送は、粉体を途切れなく連続的に輸送できる連続式空気輸送方式と、粉体の輸送と排出を１バッチ毎に交互に行わなければならないバッチ式空気輸送方式とに分けることができる。一般に、使用される吸引式空気輸送機も、輸送モードがバッチ式であるか連続式であるかに応じて若干構成が異なる。
【０００４】
一般的には、連続式の吸引式空気輸送は、本体の下部を開閉する排出弁（ダンパー）機構を備えていない形式の吸引式空気輸送機を用いて行われる。この形式の空気輸送機は密閉された輸送先容器の上に直かに設置されるもので、粉体の吸引輸送を途切れなく連続的に行うことができるという利点がある。
しかし、粉体輸送先容器を密閉し負圧下に維持しなければならないので、輸送先容器から粉体を定量供給するための切り出し装置としては、ロータリバルブのような、輸送先容器の真空を保持することの可能な密閉型の切り出し装置を使用しなければならないという難点がある。
【０００５】
これに対して、バッチ式の吸引式空気輸送は、吸引・分離室を画成する分離器の下部にフラップ型排出弁（ダンパー）機構を備えた形式の吸引式空気輸送機を用いて行われる。排出弁機構を備えたこの形式の空気輸送機は、吸引輸送時には輸送機本体の下部を排出弁で密閉することにより吸引・分離室を真空に保持することができるので、輸送先容器を大気圧下に置くことができ、従って、ロータリバルブのような密閉型の切り出し装置を必要としないという利点がある。
本発明は、第２に、この排出弁機構を備えた吸引式空気輸送機を用いた空気輸送に関する。
【０００６】
典型的には、バッチ式の吸引式空気輸送においては、排出弁を閉じて吸引・分離室を密閉した上で粉体を吸引・分離室に吸引する。固気分離された粉体が吸引・分離室内に溜まると吸引を停止し、排出弁を開けて粉体を輸送先容器に排出させる。これら一連の操作がバッチ毎に繰り返される。
従って、バッチ式の吸引式空気輸送の短所は、吸引輸送がバッチ毎に断続的にしか行われないので、連続式に比較して輸送効率が半減するということである。
このため、バッチ式の場合には、連続式空気輸送と同等の輸送効率を確保するためには、２台以上の空気輸送機が必要となる。
【０００７】
そこで、従来技術においては、分離器の下段に第１の排出弁装置を接続すると共に、この第１排出弁装置の更に下段に第２の排出弁装置を接続して、これら２段の排出弁装置を輸送先容器に搭載し、これら２つの排出弁装置を互いにオーバーラップしないタイミングで交互に開放することにより、粉体の連続的な吸引輸送を可能にしながらも、分離器から輸送先容器へと粉体をバッチ式に排出することが行われている。このような構成は二重排出弁（ダブルダンパー）構造と呼ばれている。
この二重排出弁構造では、第１排出弁装置に粉体が溜まると先ず第１排出弁を開けて粉体を第２排出弁装置に落下させ、次に第１排出弁を閉じて吸引・分離室内の真空が第２排出弁装置の方に漏れないようにした状態で第２排出弁を開けて第２排出弁装置内の粉体を輸送先容器に落下させる。
この二重排出弁構造によれば、１台の空気輸送機を用いながらも連続的に吸引輸送を行うことができるので、高い真空度で高能率の空気輸送を行うことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、二重排出弁構造の吸引式空気輸送機の問題点は、粉体の噛み込みにより上段の第１排出弁の閉め切り不良が起こりやすいということである。これは、二重排出弁構造の吸引式空気輸送機においては、第１排出弁が閉じる最中にも粉体は止まることなく第１排出弁に向かって降り注ぎ続けていることに起因している。
より詳しくは、連続運転される二重排出弁構造の吸引式空気輸送機においては、吸引・分離室への空気・粉体混合物の吸引は連続的に行われているので、第１排出弁が正に閉じようとする瞬間にも、固気分離された粉体は吸引・分離室から第１排出弁装置へとパラパラと落下し続けている。このため、第１排出弁が閉じたときに第１排出弁とその相手側部材（例えば、シールリング）との間に粉体が噛み込まれ或いは挟まれる。この傾向は、輸送すべき粉体がペレットである場合のように、粉体の粒径が大きくなればなるほど顕著となる。粉体の噛み込みは、第１排出弁の密閉性を損なうので、第１排出弁装置の下流の大気圧下の空気が吸引・分離室内に流入し、吸引・分離室内の真空を破壊し或いは低下させる。
【０００９】
第１排出弁のこのような閉め切り不良の帰結は、吸引・分離室内の真空が低下し或いは破壊されるので、粉体輸送が中断したり、粉体輸送能力が低下するということである。
また、第１排出弁の閉め切り不良に因り、第１排出弁装置の下流側の空気が吸引・分離室内へと吸引され、これに伴い大気圧下の輸送先容器から吸引・分離室へと向かう上昇気流が生じるので、この上昇気流が第２排出弁から粉体が落下排出するのを妨害し或いは遅延させる。その結果、第２排出弁の開弁時間ひいては輸送装置の周期をより長く設定することが必要となり、これがまた装置全体の輸送能力を低下させるという不具合を招く。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、排出弁を備えた連続式の吸引式空気輸送装置および空気輸送方法において、粉体の噛み込みによる排出弁の閉め切り不良を防止することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
概略的には、本発明の空気輸送装置は、分離器に縦に接続された三段の排出弁装置を備えていることを特徴としている。
より詳しくは、本発明の連続式吸引式空気輸送装置は：
粉体源に接続可能な空気入口と負圧源に接続可能な空気出口と粉体を排出するための下部粉体排出口とを備え、空気入口から吸引された空気と粉体との混合物を固気分離する分離器と、
前記分離器の下段に接続され、空気と粉体との混合物が分離器に連続的に吸引されている最中に周期的に開閉して分離器からの粉体をバッチ式に下方に排出する第１の排出弁装置と、
前記第１排出弁装置の下段に接続され、前記第１排出弁装置の開放時期とは実質的にオーバーラップしない交互的タイミングで周期的に開閉して第１排出弁装置からの粉体をバッチ式に下方に排出する第２の排出弁装置と、
前記第２排出弁装置の下段に接続され、前記第２排出弁装置の開放時期とは実質的にオーバーラップしない交互的タイミングで周期的に開閉して第２排出弁装置からの粉体をバッチ式に輸送先容器に排出する第３の排出弁装置、
とを備えている。
【００１２】
本発明の空気輸送装置においては、上下三段の排出弁装置のうち、最上段の第１排出弁装置は、専ら、中段の第２排出弁装置が粉体を噛み込むのを防止する役割を果たす。このため、第１および第２排出弁装置の開閉タイミングは、第２排出弁が閉め切る瞬間には第１排出弁装置が閉じているように設定される。
こうして、中段の第２排出弁装置が閉め切る瞬間には上段の第１排出弁装置は閉じており、上段の第１排出弁装置は分離器内で固気分離された粉体が中段の第２排出弁装置の方へ落下するのを機械的・物理的に阻止する役割を果たすので、空気輸送装置の連続運転により粉体が連続的に分離器へ吸引されていても、第２排出弁が最終的に閉め切られた時にそこに粉体が噛み込まれることがない。
【００１３】
本発明の空気輸送装置においては、輸送先容器に粉体を排出するべく最終段の第３排出弁装置が開いた時に分離器の吸引・分離室内に負圧を流体的に封止する役割は第２排出弁装置が果たすのであって、第１排出弁装置には第３排出弁装置の開放時に分離器の吸引・分離室内に負圧を封止するための密閉性は要求されない。従って、最上段の第１排出弁装置それ自身が粉体を噛み込むことがあっても問題ない。
【００１４】
好ましい実施態様においては、第１、第２、および／又は第３排出弁装置の開放直前に当該排出弁装置の前後の差圧を消失させる手段を更に設ける。
このようにすれば、小型のアクチュエータをもって各排出弁を素早く開放させることができ、高流量の粉体輸送を保証することができる。
【００１５】
他の観点においては、本発明は、空気入口と空気出口と下部粉体排出口とを備えた分離器と、前記分離器の下段に接続された第１の排出弁装置と、前記第１排出弁装置の下段に接続された第２の排出弁装置と、前記第２排出弁装置の下段に接続された第３の排出弁装置、とを備えた単一の吸引式空気輸送装置を用いて粉体源から輸送先容器へと粉体を連続的に空気輸送する方法を提供するもので、この方法は、
１）空気輸送装置を輸送先容器に設置して、分離器の空気入口を粉体源に接続すると共に空気出口を負圧源に接続して、空気と粉体との混合物を分離器の空気入口から連続的に吸引させながら、固気分離された粉体を閉じた状態の第１排出弁装置へ落下させ、
２）第２排出弁装置を閉じた状態で第１排出弁装置を開放することにより第１排出弁装置内の粉体を第２排出弁装置に排出させた後、第１排出弁装置を閉じ、
３）次いで第１および第３排出弁装置を閉じた状態で第２排出弁装置を開放することにより第２排出弁装置内の粉体を第３排出弁装置に排出させた後、第２排出弁装置を閉じ、
４）次いで第２排出弁装置を閉じた状態で第３排出弁装置を開放することにより第３排出弁装置内の粉体を輸送先容器に排出させた後、第３排出弁装置を閉じ、
５）上記２）から４）の工程を反復することを特徴としている。
【００１６】
この方法によれば、中段の第２排出弁装置が閉め切る瞬間には上段の第１排出弁装置は閉じており、上段の第１排出弁装置は分離器内で固気分離された粉体が中段の第２排出弁装置の方へ落下するのを機械的に阻止するので、中段の第２排出弁装置が粉体を噛み込むのが防止される。
【００１７】
好ましい実施態様においては、本発明の方法は、
１）分離器の空気入口を粉体源に接続すると共に空気出口を負圧源に接続して、空気と粉体との混合物を分離器の空気入口から連続的に吸引させながら、固気分離された粉体を閉じた状態の第１排出弁装置へ落下させ、
２）第２排出弁装置を閉じた状態で第１および第３排出弁装置を開放することにより第１排出弁装置内の粉体を第２排出弁装置に排出させると共に第３排出弁装置内の粉体を輸送先容器に排出させた後、第１および第３排出弁装置を閉じ、
３）次いで第１および第３排出弁装置を閉じた状態で第２排出弁装置を開放することにより第２排出弁装置内の粉体を第３排出弁装置に排出させた後、第２排出弁装置を閉じ、
４）上記２）および３）の工程を反復することを特徴としている。
【００１８】
このように、第１排出弁装置と第３排出弁装置とを同時に開放し、第１排出弁装置内の粉体の排出と同時に第３排出弁装置内の粉体の排出を行うことにより、空気輸送装置の１サイクルに要する時間を短縮し、粉体輸送効率を向上させることができる。
この実施例でも、上段の第１排出弁装置は中段の第２排出弁装置が粉体を噛み込むのを機械的に防止する役割を果たす。
本発明の上記特徴や効果並びに他の特徴や効果は以下の実施例の記載につれて更に明らかにする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
非限定的な実施例を示す添付図面を参照しながら、本発明の空気輸送方法および装置の実施例を説明する。
図１を参照するに、この空気輸送装置１０は、粉体源としての容器１２に収容された粉体を他の容器（輸送先容器）１４に空気輸送するために使用することができる。容器１２および１４はホッパーその他任意の形状・種類の容器であり得る。
【００２０】
図示した実施例では、装置の製造・組立を容易にしかつ清掃・洗浄などのために構成部品を容易に分解できるようにするため、空気輸送装置１０は、固気分離用サイクロン分離器としての分離モジュール１６と、この分離モジュール１６の下に接続された第１段目の排出弁モジュール１８と、この第１排出弁モジュール１８の下に接続された第２段目の排出弁モジュール２０と、この第２排出弁モジュール２０の下に接続された第３段目の排出弁モジュール２２とで構成してあり、これらのモジュールは複数のバックル装置２３その他の連結手段によって分離自在に連結してある。
【００２１】
図２から良く分かるように、分離モジュール１６は、ステンレス等で形成された円筒形の本体２４と、ステンレス等で形成されたトップカバー２６と、一若しくは複数のフィルタエレメント２８が取付けられたフィルタ支持板３０とを備えている。フィルタ支持板３０は本体２４とトップカバー２６との間に挟持されており、本体２４とトップカバー２６とは複数のバックル装置３２によって分離可能に連結してある。
【００２２】
図１および図２から分かるように、フィルタエレメント２８は、例えば、フィルタ支持板３０の円形開口に上から差し込んでその上部フランジをフィルタ支持板３０に支持させることによりフィルタ支持板３０から懸垂してある。フィルタエレメント２８の数は適宜増減し得るし、フィルタエレメント２８に代えてバッグフィルタその他の形式のフィルタを使用してもよい。
【００２３】
円筒形本体２４の内側には空気と粉体との混合物を吸引し固気分離するための吸引・分離室３４が画成されており、この吸引・分離室３４には本体２４に溶接等により取付けた空気入口管３６が接線方向に開口している。
本体２４の円形の下部開口３８は吸引・分離室３４内で固気分離された粉体を排出するための粉体排出口として作用する。
【００２４】
図１を参照するに、図示した非限定的な実施例では、分離モジュール１６のトップカバー２６の内側には逆洗弁４０が配置された逆洗弁室４２が画成してあり、周期的にフィルタエレメント２８を逆洗するようになっている。
逆洗弁４０としては従来型の急速排気弁を使用することができ、夫々の逆洗弁４０はフィルタエレメント２８の上部開口と相対峙させてある。
図示したように、夫々の逆洗弁４０は、一方において、エアコンプレッサ４４に接続されたアキュムレータ４６に継手４５および配管を介して接続されると共に、他方において、管路継手４７およびエア信号管４８を介して制御装置５０に接続される。
エア信号管４８から急速排気弁４０に印加される信号圧力が高い間はエアコンプレッサ４４からの圧縮空気はアキュムレータ４６に蓄積される。制御装置５０が信号圧力を低下させると急速排気弁４０はアキュムレータ４６を開放して圧縮空気をフィルタエレメント２８の入口開口に向かって噴射させ、フィルタエレメント２８の逆洗を行う。制御装置５０はフィルタエレメント２８の逆洗を交互かつ周期的に行うように構成することができる。
【００２５】
トップカバー２６には空気出口管５２が設けてあり、この空気出口管５２の出口は負圧源５４に接続される。負圧源５４としては、ターボブロワー、ルーツブロワー、多段リングブロワーのようなブロワー、エジェクター型真空ポンプ、その他任意の形式の真空ポンプを使用することができる。負圧源からの負圧は制御装置５０によって制御される遮断弁５６によって制御することができる。
ブロワー５４を作動させた状態で遮断弁５６を開けると、空気と粉体との混合物は空気入口管３６から吸引・分離室３４へと吸引され、含塵空気はフィルタエレメント２８によって濾過され、吸引・分離室３４内で空気から分離された粉体は第１排出弁モジュール１８に向かって落下する。
【００２６】
図３を参照するに、第１排出弁モジュール１８は、ステンレス等で形成され下部フランジを備えた円筒形の本体５８と、ステンレス等で形成された排出コーン又はホッパー６０と、排出コーン６０の下部出口開口を開閉する排出弁装置６２とを備え、排出弁装置６２の下方において本体５８の内側には下室６４が画成されている。
【００２７】
図示した非限定的実施例では、排出弁装置６２は、排出コーン６０の下部出口開口を密閉可能なフラップ弁型の円形の排出弁体６６と、この排出弁体６６を上方に揺動させるためのローラー６８付き揺動アーム７０と、この揺動アーム７０を揺動させるための例えば９０度揺動ベーン型の空気力式アクチュエータ７２を有する。
排出弁体６６は、例えば、左右一対の揺動アーム７４に取付けてあり、これらの揺動アーム７４の端部は溶接などにより排出コーン６０に固定した取付ブラケット７６に枢軸７８を介して枢着することができる。
排出コーン６０の下縁にはエラストマー製のリップ型シールリング８０が装着してあり、排出コーン６０の下縁と排出弁体６６との間をシールするようになっている。シールリング８０のリップにヘタリや摩耗が生じてもシールが確実に行われるようにするため、揺動アーム７４の枢軸７８は上下方向に多少の空動きが出来るように取付ブラケット７６の長穴（図示せず）に装着されている。
【００２８】
ローラー６８付き揺動アーム７０はアクチュエータ７２の出力軸８２を介して取付ブラケット７６に枢着してある。空気力式アクチュエータ７２はエア信号ライン８４を介して制御装置５０により制御することができる。
【００２９】
図１に示したように、第１排出弁モジュール１８の本体５８には下室６４に連通する圧力出入管８６が設けてあり、この圧力出入管８６は分離モジュール１６の本体２４に設けた負圧取出管８８に第１バイパス導管９０によって接続されている。
第１バイパス導管９０には制御装置５０により制御される遮断弁（第１バイパス弁）９２が設けてあり、第１バイパス弁９２を開けることにより分離モジュール１６の吸引・分離室３４内の負圧を第１排出弁モジュール１８の下室６４に導入し、もって、第１排出弁モジュール１８の排出弁体６６の前後の圧力を同圧にするようになっている。
【００３０】
第２排出弁モジュール２０および第３排出弁モジュール２２も第１排出弁モジュール１８と同様に構成されており、詳細な説明は省略する。構成要素の共通化により製造コストを低減すると共に保守を容易にするため、これらの排出弁モジュール１８、２０、２２には共通化された同種のモジュールを使用することができる。
【００３１】
第２排出弁モジュール２０もその排出コーンの下部出口開口を開閉する第２の排出弁装置９４を備えており、この第２排出弁装置９４の空気力式アクチュエータはエア信号ライン９６を介して制御装置５０により制御される。
第２排出弁モジュール２０の本体に設けた圧力出入管９８は第２バイパス導管１００によって第１排出弁モジュール１８の圧力出入管８６に接続されている。第２バイパス導管１００には制御装置５０により制御される遮断弁（第２バイパス弁）１０２が設けてあり、第２バイパス弁１０２を開けることにより第１排出弁モジュール１８の下室６４と第２排出弁モジュール２０の下室とを連通させ、もって、第２排出弁モジュール２０の排出弁体の前後の圧力を同圧にするようになっている。
【００３２】
同様に、第３排出弁モジュール２２も第３の排出弁装置１０４を備えており、この第３排出弁装置１０４の空気力式アクチュエータはエア信号ライン１０６を介して制御装置５０により制御される。
また、第３排出弁モジュール２２の圧力出入管１０８は第３バイパス弁１１０を備えた第３バイパス導管１１２によって第２排出弁モジュール２２の圧力出入管９８に接続されており、第３バイパス弁１１０を開けることにより第２排出弁モジュール２０の下室と輸送先容器１４とを連通させ、もって、第３排出弁モジュール２２の排出弁体の前後の圧力を同圧にするようになっている。
【００３３】
次に、図４および図５の模式図を併せて参照しながら、この空気輸送装置１０の使用および作動の態様並びに本発明の空気輸送方法の実施例を説明する。
図１に示したように、空気輸送装置１０を輸送先容器１４上に設置し、分離モジュール１６の空気入口管３６は、空気輸送管１１４を介して、空気輸送すべき粉体を収容したホッパー１２の下部出口１１６に差し込んだ吸引ノズル１１８に接続することができる。
【００３４】
ブロワー５４とエアコンプレッサ４４を作動させ、第１排出弁装置６２、第２排出弁装置９４および第３排出弁装置１０４を閉じた状態で遮断弁５６を開けて吸引・分離室３４をブロワー５４によって吸引すると、ホッパー１２内の粉体は空気と共に吸引ノズル１１８、空気輸送管１１４、空気入口管３６を介して吸引・分離室３４内に吸引され、吸引・分離室３４内でサイクロンの原理によって空気から分離された粉体は第１排出弁モジュール１８に向かって落下し、その排出コーン６０に溜まる（図４（１））。吸引・分離室３４からブロワー５４に吸引される含塵空気はフィルタエレメント２８によって濾過される。フィルタエレメント２８は周期的に逆洗される。
【００３５】
ホッパー１２から吸引・分離室３４への粉体の吸引および空気輸送は必要に応じ途切れなく連続的に行うことができる。高能率の空気輸送を実現するためには粉体の吸引は高真空下で行うのが好ましい。
吸引中は、分離モジュール１６の吸引・分離室３４は高真空下にあり、他方、輸送先容器１４および第３排出弁モジュール２２の下室は大気圧下にある。
第１排出弁モジュール１８の下室６４と第２排出弁モジュール２０の下室は高真空と大気圧との間の中間圧力にある。
【００３６】
第１排出弁モジュール１８の排出弁体６６とシールリング８０との間に粉体の噛み込みがない場合には、第１排出弁モジュール１８の排出弁体６６の上流側に作用する真空と下流側に作用する中間圧力との差圧によって排出弁体６６は排出コーン６０のシールリング８０に圧接され、排出コーン６０と排出弁体６６との間は空気が漏れないようにピッタリとシールされるので、分離モジュール１６の吸引・分離室３４は高真空下に維持されるであろう。
【００３７】
これに対して、第１排出弁モジュール１８の排出弁体６６とシールリング８０との間に粉体が噛み込まれている場合には、第１排出弁モジュール１８の排出弁体６６はピッタリと閉め切ることができない。その結果、排出弁体６６とシールリング８０との間の隙間を介して吸引・分離室３４内の真空が第１排出弁モジュール１８の下室６４の方へ漏れるであろう。
しかし、段落「００４３」で後述するように、第２排出弁モジュール２０の排出弁装置９４の排出弁体とそのシールリングとの間に粉体の噛み込みが生じることはないので、第２排出弁モジュール２０の排出弁体はその上流側に作用する負圧と下流側に作用する大気圧との差圧によってピッタリと閉め切ることができる。
【００３８】
こうして、万一、第１排出弁モジュール１８の排出弁体６６とシールリング８０との間に粉体の噛み込みが生じたとしても、第２排出弁モジュール２０の排出弁装置９４がピッタリと閉め切ることによって分離モジュール１６の吸引・分離室３４は高真空下に維持されるであろう。
このように、第１排出弁モジュール１８の粉体噛み込みが生じているか否かを問わず、吸引・分離室３４は高真空下に維持されるので、高真空による高効率の空気輸送を行うことができる。
【００３９】
連続吸引開始後所定のタイミング（例えば、２〜５秒後）でバイパス導管９０の第１バイパス弁９２を開けることにより、分離モジュール１６の吸引・分離室３４と第１排出弁モジュール１８の下室６４とを連通させると、吸引・分離室３４内の負圧が第１排出弁モジュール１８の下室６４に導入される（図４（２））。
その結果、第１排出弁モジュール１８の排出弁体６６の前後の差圧は消失し、排出弁体６６をシールリング８０に圧接していた押圧力が解除される。
【００４０】
第１バイパス弁９２の開弁とほぼ同時に、又は排出弁体６６の前後が同圧となったタイミングで、第１排出弁装置６２のアクチュエータ７２を作動させ、図３に鎖線で示したようにローラー６８付き揺動アーム７０を下方に揺動させることにより、排出弁体６６を釈放する。そうすると、排出弁体６６は、図３に鎖線で示したように、その自重とその上に堆積した粉体の重量の作用により下方に揺動し、開弁する。
前述したように、この時点では第１排出弁モジュール１８の排出弁体６６の前後の差圧は消失しているので、揺動アーム７０を下方に揺動させて排出弁体６６を釈放した時には、排出弁体６６はその自重と粉体重量により迅速かつ円滑に開弁する。
排出弁体６６の開放に伴い、第１排出弁モジュール１８の排出コーン６０に堆積していた粉体は下室６４に落下せられ、下段の第２排出弁モジュール２０の排出コーンに溜まる（図４（２））。
【００４１】
第１排出弁装置６２の開弁後、排出コーン６０からの粉体の排出を許容するに必要な時間経過後、アクチュエータ７２を閉弁方向に揺動させることにより、第１排出弁装置６２を閉じる（図４（３））。
吸引・分離室３４への粉体の吸引は連続的に行われており、固気分離された粉体は第１排出弁装置６２を閉じる最中においても吸引・分離室からパラパラと落下し続けるので、ペレットの場合のようにエラストマー製シールリング８０の弾性変形能力に比して粉体の粒径が大きい場合には、粉体の噛み込みにより第１排出弁装置６２の排出弁体６６が閉め切り不良を起こすことがあろう。
しかし、段落「００１２」および「００１３」で述べたように、第１排出弁装置６２の役割は、分離器の吸引・分離室内に負圧を流体的に封止することにあるではなく、吸引・分離室３４からの粉体が中段の第２排出弁装置９４の方へ落下するのを機械的・物理的に阻止することにあるので、第１排出弁装置６２に噛み込みが生じても問題ない。
【００４２】
次に、第２バイパス弁１０２を開らいて、第１排出弁モジュール１８の下室６４と第２排出弁モジュール２０の下室とを連通させることにより、第２排出弁装置９４の排出弁体の前後を同圧にした後、第２排出弁装置９４を開らく（図５（４））。これにより、第２排出弁モジュール２０の排出コーンに堆積していた粉体が落下するのが許容せられ、最下段の第３排出弁モジュール２２の排出コーンに溜まる。
【００４３】
第２排出弁装置９４の開弁後、粉体の排出を許容するに必要な時間経過後、第２排出弁装置９４を閉じる（図５（５））。
第２排出弁装置９４が閉め切る瞬間には、第１排出弁モジュール１８の排出弁装置６２は閉まっているので、第１排出弁装置６２の排出弁体６６とシールリング８０との間の粉体噛み込みにより真空が漏れることがあったとしても、第１排出弁装置６２は中段の第２排出弁装置９４の方へ粉体が落下するのを機械的に阻止するであろう。従って、空気輸送装置の連続運転により固気分離された粉体が途切れなく第１排出弁モジュール１８の上に降り注いでいるにも拘わらず、第２排出弁装置９４が最終的に閉め切られた時にそこに粉体が噛み込まれることがない。
【００４４】
次に、第３バイパス弁１１０を開らいて、第２排出弁モジュール２０の下室と輸送先容器とを連通させることにより、第３排出弁装置１０４の排出弁体の前後を同圧にした後、第３排出弁装置１０４を開らく（図５（６））。これにより、第３排出弁モジュール２２の排出コーンに堆積していた粉体が輸送先容器１２に排出されるのが許容せられる。第３排出弁モジュール２２が空になると、第３排出弁装置１０４を閉じる。
以上の工程を反復することにより、粉体はホッパー１２から輸送先容器１４へと連続的に空気輸送される。
【００４５】
次に、図６および図７の模式図を参照しながら、本発明の空気輸送方法の第２の実施例を説明する。分離モジュール１６の動作は図４を参照しながら前述したところと同様であり、重複説明は省略する。
連続吸引を開始すると、吸引・分離室３４内に吸引され固気分離された粉体は第１排出弁モジュール１８に溜まる（図６（１））。なお、第３排出弁モジュール２２には前回のサイクルで第２排出弁モジュール２０から受け取った粉体が溜まっている。
【００４６】
所定のタイミングで、第１バイパス弁９２および第３バイパス弁１１０を開らいて、第１排出弁装置６２および第３排出弁装置１０４の排出弁体の前後を夫々同圧にした後、第１排出弁装置６２および第３排出弁装置１０４を同時に開らく（図６（２））。
これにより、第１排出弁モジュール１８の排出コーンに堆積していた粉体が落下して中段の第２排出弁モジュール２０の排出コーンに溜まると共に、第３排出弁モジュール２２の排出コーンに堆積していた粉体が輸送先容器１２に排出される。
【００４７】
第１排出弁モジュール１８および第３排出弁モジュール２２からの粉体の排出を許容するに必要な時間経過後、第１排出弁装置６２および第３排出弁装置１０４を閉じる（図６（３））。
【００４８】
次に、第２バイパス弁１０２を開らいて、第２排出弁装置９４の排出弁体の前後を同圧にした後、第２排出弁装置９４を開らく（図７（４））。これにより、第２排出弁モジュール２０の排出コーンに堆積していた粉体が落下して最下段の第３排出弁モジュール２２の排出コーンに溜まる。
【００４９】
第２排出弁モジュール２０からの粉体の排出が終わると第２排出弁装置９４を閉じる（図７（５））。
前述した実施例と同様に、第２排出弁モジュール２０の第２排出弁装置９４が閉め切る瞬間には、第１排出弁モジュール１８の排出弁装置６２は閉まっているので、第２排出弁装置９４は粉体の噛み込みを生じることなく閉め切られる。（２）から（５）の工程を反復することにより粉体の連続輸送が行われる。
【００５０】
この第２実施例では、第１排出弁モジュール１８からの粉体の排出と第３排出弁モジュール２２からの粉体の排出とを同時に行うので、空気輸送装置の１サイクルの周期を短縮することができ、粉体輸送流量が増大する。
【００５１】
以上には本発明の特定の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更や修正を施すことができる。例えば、排出弁機構としては、排出弁体がアクチュエータの揺動軸に直接に装着され、アクチュエータによって排出弁体を直接に開閉する形式のものを使用することができる。また、排出コーンの内側に流動化用隔膜を設けることにより、排出コーンに堆積した粉体の排出を容易にすることができる。更に、吸引用の真空源は分離モジュールに搭載することができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、空気輸送装置を途切れなく連続運転しても、第２排出弁が閉め切り時に粉体を噛み込むことがないので、高真空で高能率の空気輸送を行うことができる。
また、排出弁の閉め切り不良に因り輸送先容器から吸引・分離室へと向かう上昇気流が生じることがないので、装置の作動周期を短く設定することが可能となり、装置の輸送能力が向上する。
【００５３】
排出弁モジュール１８、２０、２２には共通化された同種のモジュールを使用することができるので、製造コストを抑制すると共に保守を容易にすることができる。
好ましい実施態様に従い、夫々の排出弁装置の開放直前に前後の差圧を消失させるようにした場合には、開放動作を迅速にすると共に、アクチュエータを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気輸送装置の一部切欠き側面図である。
【図２】図１に示した空気輸送装置の分離モジュールの分解斜視図である。
【図３】図１に示した空気輸送装置の排出弁モジュールに一部を示すもので、（Ａ）は斜め下からの斜視図、（Ｂ）は一部切欠き側面図である。
【図４】図１に示した空気輸送装置を用いた輸送方法の工程を示す模式図である。
【図５】図４に示した工程の続きを示す模式図である。
【図６】輸送方法の他の実施例の工程を示す模式図である。
【図７】図６に示した工程の続きを示す模式図である。
【符号の説明】
１０：  空気輸送装置
１２：  ホッパー
１４：  輸送先容器
１６：  サイクロン分離器
１８：  第１排出弁モジュール
２０：  第２排出弁モジュール
２２：  第３排出弁モジュール
３４：  吸引・分離室
３６：  空気入口
３８：  粉体排出口
５２：  空気出口
６２：  第１排出弁装置
６４：  下室
９０：  第１バイパス通路
９２：  第１バイパス制御弁
９４：  第２排出弁装置
１００：  第２バイパス通路
１０２：  第２バイパス制御弁
１０４：  第３排出弁装置
１１０：  第３バイパス制御弁
１１２：  第３バイパス通路
９０／９２、１００／１０２、１１０／１１２：  差圧消失手段
【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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【図６】
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【図７】
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