(57)【要約】【課題】付着性や凝集性が強く、かつ、湿り気のある粉末状の粉体を定量的に、かつ、確実に供給することができる定量供給装置を提供する。【解決手段】複数の穴を持つ二枚の移動体１６，１７を有する。粉末供給部１８では二枚の移動体１６，１７に設けた２２〜２５穴を一致させた状態で穴内に粉末ｐを充填し、前記粉末供給部１８に隣接する粉末充填部１９では一方の移動体の２７〜２９穴に充填された粉末ｐを次工程に供給し、前記粉末充填部１９に隣接する粉末排出部２０では他方の移動体の３０〜３３穴に残っている残渣を系外に排出する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の穴を持つ二枚の移動体を有するとともに、粉末供給部では二枚の移動体に設けた穴を一致させた状態で穴内に粉末を充填し、前記粉末供給部に隣接する粉末充填部では一方の移動体の穴に充填された粉末を次工程に供給し、前記粉末充填部に隣接する粉末排出部では他方の移動体の穴に残っている残渣を系外に排出することを特徴とする定量供給装置。
【請求項２】
筒状の容器内を仕切壁によって二分するとともに、該仕切壁によって二分された各空間内に回転体を間欠回転可能に設け、更に、容器の軸芯の回りに粉末供給部と、粉末充填部と、粉末排出部とを等間隔に設け、前記粉末供給部には容器上面から下段回転体に至る穴を設け、前記粉末充填部には上下両回転体および容器底面に穴を設け、かつ、前記粉末排出部には上段回転体から容器底面に至る穴を設けたことを特徴とする定量供給装置。
【請求項３】
各穴がテーパーを有し、下方ほど径が大きくなっている請求項２記載の定量供給装置。
【請求項４】
各穴の表面にフッソ樹脂などの付着防止用樹脂をコーティングした請求項２又は３記載の定量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定量供給装置、更に詳しくは、各種の粉体を定量的に供給する定量供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガスを輸送および貯蔵する方法として、ＬＮＧ（液化天然ガス）の代わりにＮＧＨ（天然ガスハイドレート）を輸送および貯蔵することが提案されている。ＮＧＨは、所定の温度および圧力の条件下において天然ガスと水とを反応させて生成した水和物であり、単位体積当たり百数十倍の天然ガスを包蔵している。そして、常圧では、−２０℃程度の低温で自己保存効果により、その分解が抑制されることが知られており、この特性を利用して天然ガスの輸送および貯蔵手段としての活用が検討されている。
【０００３】
天然ガスハイドレートを輸送および貯蔵する方式には、スラリー方式、パウダー方式およびペレット方式の３方式があるが、３者の「ハイドレート充填率」を比較すると、スラリー方式のハイドレート充填率は０．３、パウダー方式のハイドレート充填率は０．４、ペレット方式のハイドレート充填率は０．７２であることから、充填率の最も高いペレット方式が注目されている。
【０００４】
ところで、粉末状の天然ガスハイドレートをペレット（粒状）に加工するには、粉末状の天然ガスハイドレートをペレタイザなどの造粒装置に定量的に供給する定量供給装置が必要である。粉体の供給装置には、（ａ）往復運動式、（ｂ）振動式、（ｃ）回転運動式、（ｄ）エンドレス式、（ｅ）流動化式などがある（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】坂下  摂著，「粉体機器・装置ハンドブック」，第１版，日刊工業新聞社，１９９５年５月，ｐ．２７８〜２７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
往復運動式供給機は、バンカー、サイロの排出口に設置され、往復水平運動により粉体が供給される。主に、岩石、鉱石、石灰石などの中塊、大塊の付着性のない粉体に適しているが、欠点としては、ゲートへのかみ込み、磨耗、粉塵飛散がある。
【０００６】
振動式供給機は、粉体に振動を与えて移動供給するものである。振動方式は電磁型、伝導型、空気駆動型があり、供給方式によってトラフ型、円板型があり、サイロ排出用として揺動型がある。この型の供給機は、主に、連続的な運転に使用され、供給量の調節が可能である。構造的に密閉化が容易であり、振動効果により粉体がクリンアップされて装置内での残留が少ない。しかし、付着、凝集性が強く、水分のある粉体、フラッシングする粉体は使用できない。
【０００７】
回転運動式供給機は、回転体に粉体を接触させて供給するものである。供給方式によってスクリュー型、ロータリ型、ロール型、テーブル型がある。この型の供給機は、主に、回転速度を調節することで容易に供給量を決めることができる。また、定量性も良いことから自動化に応用し易い。構造的には、密閉型と開放型があり、必要に応じて密閉型が使用される。粉体の性状によってブリッジ対策、フラッシング対策、磨耗対策を付加した供給機の作成も可能である。
【０００８】
エンドレス式供給機は、循環する平面移動体に粉体を載せて供給するものである。供給方式によってベルトフィーダ、エプロンフィーダ、チェーンフィーダがある。この型の供給機は、構造が簡単であり、大型化し易いために貯槽等の切出しに使用されることが多い。しかし、構造的に密閉化が困難であり、粉体の飛散、噛み込みするものには使用できない。
【０００９】
流動化式供給機は、粉体の中へ空気を吹き込み粉体を流動化させ、輸送管内へ供給するものである。供給方式によってエアスライドを除いて空気輸送装置として使用される。タンク内へ空気を吹込み流動化する方式と、スクリューフィーダとエゼクタで供給分散して固気混相流として供給する方式がある。この形式の供給機は、主に、空気流量を調節したり、スクリュー回転数を変えることで供給量を決めることができる。
【００１０】
本発明は、このような知見に基づいて発明したものであり、その目的とするところは、付着性や凝集性が強く、かつ、湿り気のある粉末状の天然ガスハイドレートを定量的に、かつ、確実に供給することができる定量供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の定量供給装置は、次のように構成されている。
【００１２】
請求項１に記載の発明は、複数の穴を持つ二枚の移動体を有するとともに、粉末供給部では二枚の移動体に設けた穴を一致させた状態で穴内に粉末を充填し、前記粉末供給部に隣接する粉末充填部では一方の移動体の穴に充填された粉末を次工程に供給し、前記粉末充填部に隣接する粉末排出部では他方の移動体の穴に残っている残渣を系外に排出することを特徴とする定量供給装置である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、筒状の容器内を仕切壁によって二分するとともに、該仕切壁によって二分された各空間内に回転体を間欠回転可能に設け、更に、容器の軸芯の回りに粉末供給部と、粉末充填部と、粉末排出部とを等間隔に設け、前記粉末供給部には容器上面から下段回転体に至る穴を設け、前記粉末充填部には上下両回転体および容器底面に穴を設け、かつ、前記粉末排出部には上段回転体から容器底面に至る穴を設けたことを特徴とする定量供給装置である。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、各穴がテーパーを有し、下方ほど径が大きくなっている請求項２記載の定量供給装置である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、各穴の表面にフッソ樹脂などの付着防止用樹脂をコーティングした請求項２又は３記載の定量供給装置である。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように、請求項１に記載の発明は、複数の穴を持つ二枚の移動体を有するとともに、粉末供給部では二枚の移動体に設けた穴を一致させた状態で穴内に粉末を充填し、前記粉末供給部に隣接する粉末充填部では一方の移動体の穴に充填された粉末を次工程に供給し、前記粉末充填部に隣接する粉末排出部では他方の移動体の穴に残っている残渣を系外に排出するため、粉末を粉末供給部に供給しながら、上下移動体を反対方向に間欠回転させるだけで、粉末を定量的に供給することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、筒状の容器内を仕切壁によって二分するとともに、該仕切壁によって二分された各空間内に回転体を間欠回転可能に設け、更に、容器の軸芯の回りに粉末供給部と、粉末充填部と、粉末排出部とを等間隔に設け、前記粉末供給部には、容器上面から下段回転体に至る穴を設け、前記粉末充填部には、上下両回転体および容器底面に穴を設け、かつ、前記粉末排出部には、上段回転体から容器底面に至る穴を設けたため、粉末を粉末供給部に供給しながら、上下回転体を間欠的に回転させるだけで、粉末を定量的に供給することができる。
【００１８】
すなわち、粉末を供給部内に導入後、上下回転体を回転させると、上下２枚の回転板と容器の仕切り壁によって粉末が上、中、下の３つの部分に剪断される。その際、最下段の回転板の穴には、粉末が充填されているため、粉末を定量的に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明に係る定量供給装置を備えたペレット製造装置の概略構成図である。
【００２０】
図１において、１はペレット製造装置であり、ペレット製造装置１は、ターンテーブル２の周囲に定量供給装置３と、ペレット加工機４と、ペレット払出し部５とを矢印ａの方向に等間隔θ2 で配している。ここで、符号Ｏ2 は、ターンテーブル２の軸芯を示している。
【００２１】
定量供給装置３は、図４に示すように、固体部１１と回転部１２により構成されている。固体部１１は、中空円筒状の容器１３の内部を仕切り壁１４によって上下に二分された構造になっており、回転部１２は、回転軸１５に上下２枚の回転板１６，１７を取り付けた構造になっている。また、回転部１２は、矢印ｂの方向に一定の角度θ1 で間欠的に回転するようになっている。
【００２２】
この定量供給装置３は、図２に示すように、供給部１８と、充填部１９と、排出部２０を備えている。供給部１８と、充填部１９と、排出部２０は、同心円上に設けられ、かつ、固定部１１の周方向に等間隔θ1 に設けられている。ここで、符号Ａは供給部１８の軸芯、Ｂは充填部１９の軸芯、Ｃは排出部２０の軸芯、Ｏ1 は固定部１１の軸芯を示している。
【００２３】
上記供給部１８は、図３および図４に示すように、容器の上面２１および仕切り壁１４に円形の穴２２，２３を有するとともに、回転板１６，１７に円形の穴２４，２５を有している。穴２３，２４，２５は、テーパーを有しており、下方に行くほど直径が大きくなっている。また、充填部１９は、容器の底面２６に円形の穴２７を有するとともに、２枚の回転板１６，１７に円形の穴２８，２９を有している。穴２８，２９は、テーパーを有しており、下方に行くほど直径が大きくなっている。更に、排出部２０は、仕切り壁１４と容器の底面２６に円形の穴３０，３１を有するとともに、２枚の回転板１６，１７に円形の穴３２，３３を有している。穴３０，３２，３３は、テーパーを有しており、下方に行くほど直径が大きくなっている。図中、３４は回転軸１５を通す軸孔である。尚、上記の各穴の表面には、フッソ樹脂などの付着防止用樹脂をコーティングすることが望ましい。
【００２４】
また、図４に示すように、供給部１８には、容器１３の上面に導入管３５が設けられている。また、充填部１９には、容器の底部２６に送出管３６が設けられている。更に、排出部２０には、容器の底部２６に排出管３７が設けられている。
【００２５】
図１に戻って説明すると、ターンテーブル２は、定量供給装置３の下方に位置しているが、その上に複数個（例えば、６個）の金型４１を等間隔（例えば、θ2 ／２）に設けるとともに、矢印ａの方向に一定の角度（例えば、θ2 ／２）で間欠的に回転するようになっている。金型４１は、上下二つの部分４２，４３で形成されており、金型の底部４２には、複数個の略半球状の窪み４４が設けられている。他方、金型の上部４３は、片側が跳ね上がるようになっている。
【００２６】
ペレット加工機４は、金型４１に対向する杵部４５を有している。杵部４５の底面には、複数個の略半球状の窪み４６が設けられており、金型の略半球状の窪み４４と協力して球形の天然ガスハイドレートペレットｓを成型するようになっている。
【００２７】
次に、上記定量供給装置の作用について説明する。
【００２８】
先ず、図５に示すように、固まりのない粉末状の天然ガスハイドレートｐを導入管３５を経て定量供給装置３の供給部１８内に導入する。このとき、図５のように、粉末状の天然ガスハイドレートｐを供給部１８内に略一杯になるように導入する。
【００２９】
続いて、回転部１１が矢印ｂの方向に回転すると、図６に示すように、上下２枚の回転板１６，１７と容器１３の仕切り壁１４とによって供給部１８内の天然ガスハイドレートｐの剪断が始まる。
【００３０】
更に、回転部１１が矢印ｂの方向に回転すると、図７に示すように、上下２枚の回転板１６，１７と容器１３の仕切り壁１４とによって天然ガスハイドレートｐが３つの部分に剪断され、上下２枚の回転板１６，１７に設けた穴２４，２５内の粉末状の天然ガスハイドレートｐは、上下２枚の回転板１６，１７と一緒に移動し、容器１３の仕切り壁１４に設けた穴２３内の粉末状の天然ガスハイドレートｐは、仕切り壁の穴２３内に取り残される。このため、下段の回転板１７に設けた穴２５内にある粉末状の天然ガスハイドレートｐの量が一定になる。
【００３１】
上下２枚の回転板１６，１７が矢印ａ方向にθ1 だけ回転し、図８に示すように、下段の回転板１７に設けた穴２５と、充填部１９に設けた容器底部１６の穴２７とが一致すると、計量された粉末状の天然ガスハイドレートｐが送出管３６を通ってペレット加工機４の金型４１に供給される。
【００３２】
上下２枚の回転板１６，１７が矢印ａ方向に更にθ1 だけ回転し、図９に示すように、上段の回転板１６に設けた穴３２と、排出部２０に設けた二つの穴３０，３１とが一致すると、粉末状の天然ガスハイドレートｐの残渣が排出管３７を通って系外に排出される。      
【００３３】
以下、上記の工程を繰り返し行う。尚、残渣は、図示しない攪拌工程にに戻され、再使用される。
【００３４】
図１０に示すように、定量供給装置３の直下に位置している金型４１に計量された一定量の粉末状の天然ガスハイドレートｐが供給されると、ターンテーブル２が矢印ａの方向にθ2 だけ回転し、粉末状の天然ガスハイドレートｐを持った金型４１がペレット加工機４の位置に到達する。続いて、ペレット加工機４の杵部４５が矢印ｃの方向に押し下げられ、杵部４５の略半球状の窪み４６と、金型４１の略半球状の窪み４４によって略球形状の天然ガスハイドレートペレットｓが成型される。
【００３５】
天然ガスハイドレートペレットｓの成型後、更に、ターンテーブル２が矢印ａの方向にθ2 だけ回転してペレット払出し部５に到達すると、金型４１の上段部４３が図示しない蝶番を支点にして回動し、天然ガスハイドレートペレットｓがペレット払出し部５に払い出される。
【００３６】
以上の説明では、粉末状の天然ガスハイドレートを定量供給する場合について説明したが、各種の粉末を定量供給する場合に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る定量供給装置を備えたペレット製造装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る定量供給装置の平面図である。
【図３】（ａ）図２のＸ−Ｘ’断面図、（ｂ）図２のＹ−Ｙ’断面図である。
【図４】本発明に係る定量供給装置の分解図である。
【図５】本発明に係る定量供給装置の供給工程説明図である。
【図６】本発明に係る定量供給装置の計量工程説明図である。
【図７】本発明に係る定量供給装置の計量工程説明図である。
【図８】本発明に係る定量供給装置の充填工程説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）  本発明に係る定量供給装置の排出工程説明図である。
【図１０】ペレット加工機による造粒工程説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１３  容器                          １４  仕切壁
１６，１７  回転体                  Ｏ1   容器の軸芯
１８  粉末供給部                    １９  粉末充填部
２０  粉末排出部                    ２２〜２５  穴
２７〜２９  穴                      ３０〜３３  穴
【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】
2005200189.tif 000009
【図８】
2005200189.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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