(57)【要約】【課題】回転ロール（３１、３２）の下方に連続して定量的に粉粒体（４）を供給することのできる粉粒体の定量供給装置（１）を提供する。【解決手段】本発明の粉粒体の定量供給装置（１）は、一対の平行な側壁の（２１、２２）間に２本の回転ロール（３１、３２）が所定の間隔を空けて備えられ、この回転ロールの間に上方から粉粒体（４）を投入すると共に、この粉粒体（４）を回転ロール（３１、３２）の間に挟み込みながら下方に送るように、この回転ロールを回転させて、粉粒体（４）を下方に定量的に供給する。２本の回転ロール（３１、３２）の側壁側には、回転ロールの上の側壁側に堆積した粉粒体（４ａ）を上方から押え付ける押え付け部材（５）が備えられ、この押え付け部材（５）によって、堆積した粉粒体（４ａ）を上方から断続的に押え付けるように構成されている。【選択図】  図１
2004244149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の平行な側壁の間に、前記側壁の法線と同じ方向の回転軸を回転中心として回転する２本の回転ロールが所定の間隔を空けて備えられ、前記２本の回転ロールの間に上方から粉粒体を投入すると共に、前記粉粒体を前記２本の回転ロールの間に挟み込みながら下方に送るように前記２本の回転ロールを回転させて、前記粉粒体を前記回転ロールの下方に定量的に供給する装置であり、前記２本の回転ロールの側壁側上部には、前記２本の回転ロールの上の側壁側に堆積した粉粒体を上方から押え付ける押え付け部材が備えられ、前記押え付け部材によって、前記２本の回転ロールの上の側壁側に堆積した粉粒体を上方から断続的に押え付けるように構成されていることを特徴とする粉粒体の定量供給装置。
【請求項２】
前記押え付け部材は、前記側壁の表面を摺動しながら、回転ロール上の側壁側に堆積した粉粒体を押え付けるように構成されている請求項１に記載の定量供給装置。
【請求項３】
粉粒体が固着性粉粒体である請求項１に記載の定量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉粒体の定量供給装置に関し、詳しくは一対の側壁間に備えられた２本の回転ロールの間に、上方から粉粒体を投入すると共に、この２本の回転ロールを回転させることにより、この粉粒体をロールの下方に定量的に供給する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、一対の側壁（２１、２２）間に２本の回転ロール（３１、３２）を備えた粉粒体の定量供給装置（１’）は広く用いられている（特許文献１）。かかる粉粒体の定量供給装置（１’）において、一対の側壁（２１、２２）は互いに平行になっている。また、２本の回転ロール（３１、３２）は、所定の間隔を空けて配置されており、上記側壁（２１、２２）の法線と同じ方向の回転軸を回転中心として回転する。かかる２本の回転ロール（３１、３２）の間に上方から粉粒体（４）を投入すると共に、この粉粒体（４）を２本の回転ロール（３１、３２）の間に挟み込みながら下方に送るように２本の回転ロールを回転させることで、粉粒体（４）を定量的に下方に供給することができる。かかる定量供給装置（１’）の側壁（２１、２２）には、上方から投入される粉粒体（４）の流れを妨げないように、何も備えられていないのが通常である。
【０００３】
しかし、かかる従来の粉粒体の定量供給装置（１’）では、粉粒体（４）を供給するうちに、投入された粉粒体（４）の多くが回転ロール（３１、３２）の上に堆積し、これが粉粒体（４）の流れを阻害して、粉粒体を下方に連続的に供給できなくなる場合があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−３４３８８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者は、回転ロールの下方に連続して定量的に粉粒体を供給することのできる定量供給装置を開発するべく鋭意検討した結果、粉粒体の堆積は、回転ロールの側壁側から始まることを見出すと共に、この側壁側に堆積した粉粒体を上方から押え付ける押え付け部材を備えておき、この押え付け部材によって、回転ロールの間の側壁側に堆積した粉粒体を上方から断続的に押え付けるように定量供給装置を構成することで、連続して、粉粒体を回転ロールの下方に供給できることを見出し、本発に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、一対の平行な側壁の（２１、２２）間に、前記側壁（２１、２２）の法線と同じ方向の回転軸を回転中心として回転する２本の回転ロール（３１、３２）が所定の間隔を空けて備えられ、
前記２本の回転ロール（３１、３２）の間に上方から粉粒体（４）を投入すると共に、前記粉粒体（４）を前記２本の回転ロール（３１、３２）の間に挟み込みながら下方に送るように前記２本の回転ロール（３１、３２）を回転させて、前記粉粒体（４）を前記回転ロールの下方に定量的に供給する装置（１）であり、
前記２本の回転ロール（３１、３２）の側壁側上部には、前記２本の回転ロール（３１、３２）の上の側壁側に堆積した粉粒体（４ａ）を上方から押え付ける押え付け部材（５１、５２）が備えられ、
前記押え付け部材（５１、５２）によって、前記２本の回転ロールの上の側壁側に堆積した粉粒体（４ａ）を上方から断続的に押え付けるように構成されている
ことを特徴とする粉粒体の定量供給装置（１）を提供するものである。図１〜図４に本発明の粉粒体の定量供給装置の一例をそれぞれ模式的に示す。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の粉粒体の定量供給装置（１）は、図１の正面図および図３の上面図にそれぞれ示すように、一対の側壁（２１、２２）を備えている。かかる側壁（２１、２２）は、例えば回転ロール（３１、３２）を支持するロールボックス（２）を構成する側壁であってもよい。ロールボックスを構成する側壁は、粉粒体（４）の外部への飛散を防止するために、通常は回転ロール（３１、３２）の四方を取り囲むように設けられる。図１および図３において、かかる一対の側壁（２１、２２）は互いに平行である。
【０００８】
かかる一対の側壁（２１、２２）の間には、２本の回転ロール（３１、３２）が備えられている。回転ロール（３１、３２）の回転軸は、上記の一対の側壁（２１、２２）の法線と同じ方向であり、回転ロール（３１、３２）は、かかる回転軸を回転中心として回転する。２本の回転ロール（３１、３２）は所定の間隔を空けて配置されている。この間隔は投入される粉粒体の最大粒子径とほぼ等しいか、これよりも大きくてもよいし、投入される粉粒体（４）の最大粒子径よりも小さく設定して、回転ロールによって粉粒体を破砕しながら下方に供給するようになっていてもよい。図２および図４の側面図に示すように、かかる２本の回転ロール（３１、３２）は通常、同一水平面内に備えられている。
【０００９】
２本の回転ロール（３１、３２）は、表面が滑らかな円柱状の回転ロールであってもよいが、表面に凹凸が設けられた所謂食込みロールであってもよい。食込みロールを用いることで、粉粒体（４）をより確実に下方に供給することができる。
【００１０】
本発明の定量供給装置（１）では、この２本の回転ロール（３１、３２）の間に上方から粉粒体（４）を投入する。粉粒体（４）としては、例えば乾燥状態で、粉粒体自体に粘着性がなく、互いに固着し難い状態の非固着性の粉粒体であってもよいし、例えば水分その他の液体成分を含む湿潤状態であったり、粉粒体自体が粘着性であって、互いに固着し易い状態の固着性の粉粒体であってもよい。本発明の定量供給装置（１）は固着性粉粒体であっても、回転ロール（３１、３２）の下方に連続して供給することができるので、粉粒体（４）が、かかる固着性粉流体である場合に、好適に用いられる。
【００１１】
かかる粉粒体（４）としては、例えば窯業用原料などのセラミクス粉末、焼却炉の焼却灰、粉末状肥料、粉末状飼料、粉末状の固形燃料、土砂、粘土、粉末状の触媒やその原料粉末もしくは中間体粉末、セメント、粉末状ゴム、粉末状樹脂、木材チップ、小麦粉、デンプン粉、セルロース粉などが挙げられる。
【００１２】
本発明の粉粒体の定量供給装置（１）では、かかる回転ロール（３１、３２）の間に粉粒体（４）を投入する。回転ロール（３１、３２）の間に粉粒体（４）を投入するには、例えばホッパー（６）などから回転ロール（３１、３２）の間に向けて粉粒体（４）を落下させればよい。
【００１３】
粉粒体（４）を回転ロール（３１、３２）の間に投入すると共に、回転ロール（３１、３２）を回転させる。図２の側面図に示すように、回転ロール（３１、３２）は、その間に投入された粉粒体（４）を挟み込みながら下方に送るように回転されるので、回転ロール（３１、３２）の間に投入された粉粒体（４）は、回転ロール（３１、３２）の間に挟み込まれ、回転ロール（３１、３２）の下方に送られる。回転ロール（３１、３２）の周速度が異なると、回転ロールの間に供給された粉流体（４）に応力が加わり、破砕されることもあるのでは通常は、互いに等しい周速度で回転される。同じ周速度で回転ロールを回転させるには、例えば径の等しい回転ロール（３１、３２）を用い、一つの回転駆動装置（図示せず）から同じギヤ比の減速ギヤ（図示せず）でそれぞれ減速して回転させればよい。粉粒体（４）の下方への供給量は、回転ロール（３１、３２）の回転速度に見合った量であり、一定の回転速度で回転ロール（３１、３２）を回転させることで、粉粒体（４）を下方に定量的に供給することができ、回転ロールの回転速度が高いほど、下方にはより多くの粉粒体（４）を供給することができる。
【００１４】
本発明の粉粒体の定量供給装置（１）は、かかる回転ロール（３１、３２）の側壁（２１、２２）側に、押え付け部材（５１、５２）が備えられている。この押え付け部材（５１、５２）は、それぞれ、回転ロール（３１、３２）の側壁側に堆積した粉粒体（４ａ）を上方から押え付ける。かかる押え付け部材（５）の形状は、図２および図４の側面図に示すように、下側の形状は、２本の回転ロールの断面形状に沿った形状であることが、堆積した粉粒体（４ａ）を均等に押え付けることができる点で好ましい。また、押え付け部材（５１、５２）は通常、回転ロールの側壁側にそれぞれ備えられる。
【００１５】
かかる押え付け部材（５１、５２）は、２本の回転ロール（３１、３２）の側壁側に堆積した粉粒体（４ａ）を回転ロールの上方から押え付ける。かかる粉粒体（４ａ）を押え付け部材（５１、５２）で上方から押え付けるには、例えば押え付け部材（５１、５２）を側壁に平行に下降させればよい。押え付け部材（５１、５２）は、例えばエアシリンダーなどによって直線的に駆動することで、側壁に沿って下降させることができる。押え付け部材（５１、５２）を下降させて押さえ付けることで、回転ロールの側壁側に堆積した粉粒体（４ａ）は、回転ロール間に押し込まれ、回転ロールの回転により、下方に供給される。押え付けは、２つの押え付け部材（５１、５２）を同時的に下降させてもよいし、それぞれ独立に下降させて押さえつけてもよい。
【００１６】
押え付け部材（５１、５２）は、側壁（２１、２２）の表面を摺動しながら、側壁側に堆積した粉粒体（４ａ）を押え付けるように構成されていることが好ましい。側壁（２１、２２）の表面に粉粒体（４）が付着すると、回転ロールの上の側壁側により多くの粉粒体ふが堆積するようになるが、押え付け部材（５１、５２）が側壁（２１、２２）の表面を摺動することで、かかる側壁の表面に付着した粉粒体を擦り落とすことができ、回転ロールの上の側壁側への粉粒体の堆積を少なくすることができる。擦り落とされた粉粒体は、回転ロールの間から、下方に送られる。
【００１７】
押え付け部材（５１、５２）による押え付けは、断続的に行なわれる。押え付け部材（５１、５２）により連続的に常時押え付けてしまうと、投入された粉粒体（４）が回転ロール上の押え付け部材（５１、５２）の周囲に堆積し、この堆積した粉粒体によって回転ロールの下方への粉粒体の供給が妨げられるようになる。断続的に押え付けるには、例えば押え付け部材（５１、５２）を下降させて粉粒体（４ａ）を押え付けた後、押え付け部材（５１、５２）を上昇させ、その後再び押え付け部材（５１、５２）を下降させればよい。上昇と下降は、例えばエアシリンダーなどの直線駆動装置（図示せず）を用いて、自動的に行なってもよい。下降させて粉粒体（４ａ）を押さえ付けた後、押え付け部材（５１、５２）を上昇させるまでの時間は、粉粒体（４）の供給量、回転ロール（３１、３２）の回転速度などによって異なるが、例えば０．５秒〜１０秒程度であってもよい。また、上昇させたのち、再び下降させるまでの時間も、粉粒体（４）の供給量、回転ロール（３１、３２）の回転速度などによって異なるが、例えば５秒〜１０分程度である。
【００１８】
かかる本発明の定量供給装置（１）の回転ロール（３１、３２）の下方には、例えば押出成形機を配置しておけば、押出成形機に連続的に定量的に粉粒体（４）を供給することができる。押出成形機としては、例えばスクリューフィーダーとダイをと備えたものを用いることができ、かかるスクリューフィーダーに粉粒体（４）を定量的に供給する。スクリューフィーダーは、例えば粉粒体（４）を押出し成形するためのダイに粉粒体を送り出すために用いられる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の粉粒体の定量供給装置によれば、回転ロール上に多くの粉粒体を堆積させることがないので、回転ロールの下方に連続して定量的に粉粒体を供給することができる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はかかる実施例によって限定されるものではない。
【００２１】
実施例１
図１〜図３に示すような粉粒体の定量供給装置（１）を用い、ロールボックス（２）の一対の対向する側壁（２１、２２）間に２本の回転ロール（３１、３２）を互いに平行に間隔を空けて配置し、この回転ロールを回転させながら、回転ロールの間に上方のホッパー（６）から粉粒体（４）を約０．５ｋｇ／分で断続的に落下させて投入した。粉粒体（４）としては、質量分率で水分を約１０％含む無機化合物の粒子（一次粒子径は０．１〜１０μｍ）を用いた。粉粒体（４）を投入する間は、回転ロールの両端に備えた押え付け部材（５１、５２）を下降させて回転ロール上に堆積した粉粒体（４ａ）を約３秒間押さえ付けた後、上昇させ、約６０秒後に再び下降させる動作を繰り返し行なった。２４時間運転後も、回転ロールの下方には粉粒体（４）が連続的に供給されていた。
【００２２】
比較例１
押え付け部材（５）を動作させることなく、上昇させた状態で保持したまま運転する以外は実施例１と同様に操作したところ、３０分後には、回転ロール（３１、３２）の下方には粉粒体（４）が供給されなくなっていた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉粒体の定量供給装置の一例を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の粉粒体の定量供給装置の一例を模式的に示す側面図である。
【図３】本発明の粉粒体の定量供給装置の一例を模式的に示す上面図である。
【図４】従来の粉粒体の定量供給装置の一例を模式的に示す正面図である。
【図５】従来の粉粒体の定量供給装置の一例を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１：粉粒体の定量供給装置            １’：従来の粉粒体の定量供給装置
２：ロールボックス                  ２１、２２：側壁
３１、３２：回転ロール
４：粉粒体                          ４ａ：堆積した粉粒体
５１、５２：押え付け部材
６：ホッパー
【図１】
2004244149.tif 000003
【図２】
2004244149.tif 000004
【図３】
2004244149.tif 000005
【図４】
2004244149.tif 000006
【図５】
2004244149.tif 000007