(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に貯留された粉体を下方へ排出する底部排出口を備え、浮上可能に配設されたホッパーと、
外周面がホッパーの底部排出口に対向するように配された円筒状胴部を備えると共に、底部排出口に臨んで該底部排出口から排出された粉体を所定量収納する計量凹部が、前記円筒状胴部に少なくとも一つ設けられた、円筒状胴部の周方向に回転可能に支持された計量ドラムと、
該計量ドラムを、計量凹部が底部排出口に臨む収納位置と、該計量凹部に収納した粉体を下方へ流下する供給位置とに回動制御するドラム制御手段と、
ホッパーと計量ドラムとの間に介装されて該ホッパーを支持すると共に浮上可能に設けられた、該ホッパーの底部排出口に対向する流通孔を備える可動シール体と、
該可動シール体を、流通孔の孔周縁が計量凹部の凹周縁に当接する当接位置と、流通孔の孔周縁が円筒状胴部の外周面と非接触となる浮上位置とに位置変換制御する浮上制御手段と、
計量ドラムを収納位置とし且つ可動シール体を当接位置として、計量ドラムの計量凹部に所定量の粉体を収納し、可動シール体を浮上位置として計量ドラムを供給位置へ回動するように、前記ドラム制御手段と浮上制御手段とをタイミング制御するタイミング制御手段と
を備えてなるものであることを特徴とする粉体供給装置。
【請求項２】
浮上制御手段は、
可動シール体と該可動シール体を乗載する固定架台の支持上面との間に介装された、内部に加圧空域を備える弾性変形可能な弾性チューブ体と、
該弾性チューブ体の加圧空域に所定の液体又は気体を圧入する加圧制御装置と
を備え、
加圧制御装置によって弾性チューブ体の加圧空域に所定の液体又は気体を圧入することにより、可動シール体を介して作用するホッパーの自重に抗して弾性チューブ体を膨張させて、可動シール体を浮上位置とし、
弾性チューブ体の加圧空域への加圧を解除することにより、ホッパーの自重によって弾性チューブ体が圧縮変形して、可動シール体を当接位置とするようにしたものであることを特徴とする請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項３】
被処理液を濾過する濾過フィルタが配設された濾過タンクと、濾過フィルタに濾過助剤を被着させるために被処理液の濾過前に濾過タンクに供給する濾過助剤液が貯留されるプレコートタンクとを備えた濾過装置に配設されるものであって、
ホッパーに濾過助剤が貯留されると共に、計量ドラムが前記プレコートタンク上に配設されてなり、
計量ドラムを収納位置から供給位置へ回動することによって、計量ドラムの計量凹部に収納した所定量の濾過助剤を、所定溶液が貯留されたプレコートタンク内へ供給するようにしたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に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、粉体を所定量供給するための粉体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体を供給するための粉体供給装置として、例えば特許文献１に、スクリュー機構を備えた構成のものが提案されている。この構成は、一端部にホッパーから粉体を流入する流入口を備え且つ他端部に粉体を排出する排出口を備えた長尺状の搬送筒と、該搬送筒内にその長手方向に亘って配設されたスクリューとを備えてなり、流入口から流入した粉体をスクリューの回転によって搬送筒内を搬送し、排出口から排出するようにしている。そして、スクリューの回転速度を制御したり、間欠的に回動制御することによって、搬送筒の排出口から所定量の粉体を供給できる。
【０００３】
このような粉体供給装置は、濾過装置に適用されている。濾過装置としては、例えば特許文献２のように、内部に濾過フィルタが配設された濾過タンクを備え、該濾過タンク内へ被処理液を流入して濾過するようにしたものである。そして、濾過装置には、濾過助剤と所定溶液とを混合した濾過助剤液を貯留するプレコートタンクが配設されており、濾過処理前にプレコートタンクから濾過タンクへ濾過助剤液を供給して、濾過フィルタの表面を濾過助剤により被覆することによって、濾過フィルタの目詰まりを防ぐようにしている。このプレコートタンクへ濾過助剤を供給するために、上記した粉体供給装置が用いられる。そして、粉体供給装置は、プレコートタンク内の濾過助剤液が所定濃度となるように、所定量の濾過助剤を安定供給することが必要となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４５０１３号公報
【特許文献２】特開２００６−１０２５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した濾過装置にあっては、近年、装置全体として小型化が求められており、これに伴って、濾過装置に配設される粉体供給装置もその小型化が求められている。この粉体供給装置として、上記したスクリュー機構を用いた従来構成にあっては、長尺状のスクリューおよび搬送筒を備えたものであることから、これら長さに応じた配設スペースが必要である。そのため、スクリュー機構を備えた粉体供給装置は、その小型化に限界があり、濾過装置の小型化を妨げる一因ともなっている。
【０００６】
さらに、スクリュー機構を備えた構成にあって、上記の搬送筒を小径化した場合には、スクリュー一回転毎の搬送量も少なくなる。そのため、所定量の濾過助剤を供給するために要する供給時間が増えてしまう。この供給時間を低減するために、スクリューの回転速度を高速化することもできるが、高速化に伴いスクリューの回転制御の安定性も低減することから、濾過助剤の供給量の安定化が難しくなるという問題も生ずる。
【０００７】
一方、粉体供給装置にあっては、上記した濾過装置に適用する場合以外でも、その小型化が求められており、同様の問題を生じ得る。
【０００８】
本発明は、装置の小型化が容易であり、且つ粉体の供給量を安定して制御することができる粉体供給装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、内部に貯留された粉体を下方へ排出する底部排出口を備え、浮上可能に配設されたホッパーと、外周面がホッパーの底部排出口に対向するように配された円筒状胴部を備えると共に、底部排出口に臨んで該底部排出口から排出された粉体を所定量収納する計量凹部が、前記円筒状胴部に少なくとも一つ設けられた、円筒状胴部の周方向に回転可能に支持された計量ドラムと、該計量ドラムを、計量凹部が底部排出口に臨む収納位置と、該計量凹部に収納した粉体を下方へ流下する供給位置とに回動制御するドラム制御手段と、ホッパーと計量ドラムとの間に介装されて該ホッパーを支持すると共に浮上可能に設けられた、該ホッパーの底部排出口に対向する流通孔を備える可動シール体と、該可動シール体を、流通孔の孔周縁が計量凹部の凹周縁に当接する当接位置と、流通孔の孔周縁が円筒状胴部の外周面と非接触となる浮上位置とに位置変換制御する浮上制御手段と、計量ドラムを収納位置とし且つ可動シール体を当接位置として、計量ドラムの計量凹部に所定量の粉体を収納し、可動シール体を浮上位置として計量ドラムを供給位置へ回動するように、前記ドラム制御手段と浮上制御手段とをタイミング制御するタイミング制御手段とを備えてなるものであることを特徴とする粉体供給装置である。
【００１０】
ここで、ホッパーは、浮上制御手段により当接位置と浮上位置とに位置変換する可動シール体の移動に従って浮上するように、浮上可能に配設されている。
【００１１】
かかる構成にあっては、計量ドラムを収納位置から供給位置へ回動することによって、収納位置で計量凹部に収納した所定量の粉体を、供給位置で流下してその下方へ供給するものである。ここで、収納位置では、可動シール体を当接位置とすることにより、粉体が漏出することを防止する。そして、計量ドラムを回動する際には、可動シール体を浮上位置へ浮上することによって、計量ドラムが滑らかに回動することができるようにしている。このように可動シール体と計量ドラムとの各位置変換タイミングを制御することによって、粉体の漏出防止と計量ドラムの円滑な回動とを両立している。
【００１２】
本構成によれば、計量ドラムの回動制御と可動シール体の浮上制御とをタイミング制御することによって、繰り返し安定して所定量の粉体を下方へ供給することができ得る。そして、計量ドラムの計量凹部が収納位置から回動している場合には、計量ドラムの外周面が可動シール体の流通孔に対向していることから、該流通孔から粉体が漏出してしまうことを抑制する効果が高い。
【００１３】
計量ドラムは、ホッパーの底部排出口に対向するように配設されるものであるから、上述した従来のスクリュー機構を備えた構成に比して設置スペースが小さい。また、スクリュー機構のように長尺な構成要素（スクリュー、搬送筒など）を要しない。そのため、この従来構成に比して、本発明は比較的容易に小型化することができ、設置スペースも省スペース化することができる。そして、本構成は、上述したように、計量タンクの回動によって粉体を供給するものであるため、小型化しても同様に、所定量の粉体を安定して供給でき得る。
【００１４】
本構成にあって、浮上位置としては、軽量ドラムが円滑に回動するように、可動シール体の流通孔の孔周縁と、計量ドラムの外周面および計量凹部の凹周縁とが、非接触となっていれば良い。そして、計量ドラムの回動中に、粉体の漏出を可及的に抑制できるようにすることが求められる。そのため、浮上位置は、流通孔の孔周縁と計量ドラムの外周面との隙間を可及的に狭くした位置であることが好適である。
【００１５】
さらに、本構成では、計量ドラムの回動時には、可動シール体を浮上位置とすることから、収納位置で計量凹部に収納された粉体を、可動シール体の流通孔の孔周縁によって摺切ることができるため、供給位置で流下する粉体の供給量を安定化する効果が高いという利点も有する。
【００１６】
本発明の構成にあって、計量ドラムに設けられる計量凹部は、少なくとも一個設けられていれば良く、複数設けられる構成とすることもできる。例えば、計量ドラムの周方向に複数の計量凹部を設ける場合には、互いに隣り合う計量凹部同士の間隔が、供給位置と収納位置との間隔以上とするように設けられていることを要する。また、複数の計量凹部を設ける場合には、各計量凹部の収容量を夫々異なるようにすることもできる。この場合には、いずれかの計量凹部を選択的に使用することによって、所望の供給量を正確かつ安定して供給できる。一方、計量凹部は、収納した粉体を比較的容易に流下するように、匙状の形態とすることが好適である。
【００１７】
上述した粉体供給装置にあって、浮上制御手段は、可動シール体と該可動シール体を乗載する固定架台の支持上面との間に介装された、内部に加圧空域を備える弾性変形可能な弾性チューブ体と、該弾性チューブ体の加圧空域に所定の液体又は気体を圧入する加圧制御装置とを備え、加圧制御装置によって弾性チューブ体の加圧空域に所定の液体又は気体を圧入することにより、可動シール体を介して作用するホッパーの自重に抗して弾性チューブ体を膨張させて、可動シール体を浮上位置とし、弾性チューブ体の加圧空域への加圧を解除することにより、ホッパーの自重によって弾性チューブ体が圧縮変形して、可動シール体を当接位置とするようにしたものである構成が提案される。
【００１８】
かかる構成にあっては、弾性チューブ体の加圧空域に所定液体又は気体を圧入したり加圧解除することによって、該弾性チューブ体の膨張と圧縮変形とを生じて、可動シール体を固定架台の支持上面に対して上下動し、浮上位置と当接位置とに変換するようにしている。このように弾性チューブ体への液体又は気体の圧入と加圧解除とを制御することにより、可動シール体が上下動することから、該可動シール体を当接位置と浮上位置とに安定して位置変換することができる。そのため、総じて、計量ドラムの回転制御と協働して粉体を計量凹部に収納し流下する一連の作動を円滑かつ安定して実施することができ得る。
【００１９】
ここで、当接位置を規定するために、当接位置より降動しないように可動シール体を当接位置で支持する下限位置規定手段を設けた構成が好適である。この下限位置規定手段としては、例えば、固定架台の支持面部と可動シール体との間に介装するスペーサが好適であり、スペーサの板厚は、弾性チューブ体の本来の外径よりも薄厚として設定される。これにより、弾性チューブ体を加圧解除して圧縮変形した場合にも、当接位置に正確かつ安定して位置決めすることができ得る。
【００２０】
上述した粉体供給装置にあって、被処理液を濾過する濾過フィルタが配設された濾過タンクと、濾過フィルタに濾過助剤を被着させるために被処理液の濾過前に濾過タンクに供給する濾過助剤液が貯留されるプレコートタンクとを備えた濾過装置に配設されるものであって、ホッパーに濾過助剤が貯留されると共に、計量ドラムが前記プレコートタンク上に配設されてなり、計量ドラムを収納位置から供給位置へ回動することによって、計量ドラムの計量凹部に収納した所定量の濾過助剤を、所定溶液が貯留されたプレコートタンク内へ供給するようにしたものである構成が提案される。
【００２１】
かかる粉体供給装置は、濾過装置に配設されてその一構成要素をなすものである。そして、本構成の粉体供給装置によれば、所定量の濾過助剤をプレコートタンクへ安定供給することができるため、プレコートタンク内に貯留した所定溶液と混合して所定濃度の濾過助剤液を安定して生じ得る。本発明の粉体供給装置は、上述したように、小型化と粉体の安定供給とを両立できるものであるから、濾過装置の小型化への寄与効果も高い。さらに、計量ドラムの回転により濾過助剤をプレコートタンクへ供給するものであるから、該濾過助剤の供給に要する時間も比較的短時間で実施できる。そのため、上述した従来の、スクリュー機構を備えた構成に比して、濾過助剤の供給に要する時間を短時間化することが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の粉体供給装置は、上述したように、ホッパーの底部排出口に対向する円筒状胴部を備えた計量ドラムと、計量ドラムとホッパーとの間に介装された可動シール体とを備えてなり、計量ドラムを、その円筒状胴部の計量凹部が底部排出口に臨む収納位置として、可動シール体を、底部排出口と対向する流通孔の孔周縁が計量凹部の凹周縁に当接する当接位置とするタイミング制御を行うと共に、可動シール体を、流通孔の孔周縁と計量凹部の凹周縁とが非接触となる浮上位置として、計量ドラムを計量凹部内の粉体を流下する供給位置とするタイミング制御を行うようにしたものであるから、計量ドラムを円滑に回動することができると共に、収納位置で粉体の漏出を防止しつつ計量凹部に粉体を所定量収納でき、供給位置へ回動することによって計量凹部内の粉体を供給することができる。本構成によれば、計量ドラムと可動シール体とをタイミング制御することによって、繰り返し安定して所定量の粉体を下方へ供給することができ得る。また、本構成は、計量ドラムの回動制御によって粉体を供給するものであるから、比較的容易に小型化することでき、小型化した場合にも、同様に安定して粉体を供給できる。
【００２３】
上述した粉体供給装置にあって、浮上制御手段は、可動シール体と固定架台の支持上面との間に介装された弾性チューブ体を、その加圧空域に所定の液体又は気体を圧入することにより、弾性チューブ体を膨張させて可動シール体を浮上位置とし、加圧空域への加圧を解除することにより、ホッパーの自重によって弾性チューブ体が圧縮変形して、可動シール体を当接位置とするようにしたものであるから、可動シール体を当接位置と浮上位置とに安定して位置変換することができ、総じて、計量ドラムの回転制御と協働して粉体を計量凹部に収納し流下する一連の作動を円滑かつ安定して実施することができ得る。
【００２４】
上述した粉体供給装置にあって、濾過タンクとプレコートタンクとを備えた濾過装置に配設されてなり、プレコートタンク上に配設された計量ドラムを収納位置から供給位置へ回動することによって、プレコートタンク内へ所定量の濾過助剤を供給するようにしたものであるから、所定量の濾過助剤をプレコートタンクへ安定供給することができるため、プレコートタンク内に貯留した所定溶液と混合して所定濃度の濾過助剤液を安定して生じ得る。また、計量ドラムの回動によって濾過助剤を供給することから、該濾過助剤の供給に要する時間も比較的短時間で実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施例を添付図面を用いて詳述する。
本実施例にあっては、図１のように、濾過装置５０に本発明にかかる粉体供給装置１が配設されており、該粉体供給装置１が濾過装置５０を構成する一構成要素となっている。以下に詳述する。
【００２６】
濾過装置５０は、図１のように、内部に濾過フィルタ６６が装着される濾過タンク５２を備える。ここで、濾過フィルタ６６は、ナイロン製の濾布を袋状に縫製してなるものであり、その開口部を濾過タンク５２の内周面上部に保持されて、該濾過タンク５２内で垂下されている。濾過処理の際には、濾過タンク５２の上部へ供給された被処理液が、濾過フィルタ６６を通過することにより濾過される。
【００２７】
この濾過タンク５２は、開閉可能な開閉蓋５４を備え、該開閉蓋５４に、閉止バルブＶ１により開閉される被処理液の供給管路５８と、同じく閉止バルブＶ２により開閉される脱水用エア管路５９が接続されている。この供給管路５８と脱水用エア管路５９とは、閉止バルブＶ１，Ｖ２よりも濾過タンク５２側で合流し、管路を共通させている。この供給管路５８の先端には、被処理液の貯留槽（図示省略）から該被処理液を流入するための液流入口７３が設けられている。さらに、この供給管路５８には、閉止バルブＶ１と濾過タンク５２との間に送水ポンプ７２が配設されている。そして、閉止バルブＶ１の開放状態で、この送水ポンプ７２を駆動することにより、液流入口７３から被処理液を吸引して、濾過タンク５２へ供給する。
【００２８】
上記の供給管路５８には、閉止バルブＶ１と送水ポンプ７２との間に助剤液供給管路７１が接続されている。この助剤液供給管路７１は、濾過助剤液を貯留するプレコートタンク５から該濾過助剤液を供給するためのものである。そして、助剤液供給管路７１には、閉止バルブＶ５が設けられており、該閉止バルブＶ５の開放状態で、上記した送水ポンプ７２を駆動することによって、プレコートタンク５から濾過助剤液を吸引して濾過タンク５２へ供給する。
【００２９】
濾過タンク５２の開閉蓋５４に、閉止バルブＶ３により開閉されるエア抜き管路６２が接続されている。このエア抜き管路６２は、上記のプレコートタンク５にフィルタ（図示省略）を介して連通するように配設されている。後述するプレコート工程にあって、閉止バルブＶ３を開放し、濾過タンク５２から空気と、該空気と共に吹き出た濾過助剤液とがフィルタ（図示省略）を介してプレコートタンク５内へ排出される。
【００３０】
濾過タンク５２の下底部には、濾過フィルタ６６により濾過された濾過液を排出するための排出管路６３が接続されており、該排出管路６３の末端に、濾過液を貯留する貯留槽（図示省略）に該濾過液を排出する液排出口７６が設けられている。この排出管路６３には、閉止バルブＶ４が配設されており、該閉止バルブＶ４の開放状態で、濾過タンク５２により濾過された濾過液を液排出口７６から貯留槽（図示省略）へ排出するようになっている。また、排出管路６３には、閉止バルブＶ４と濾過タンク５２との間に溶液戻り管路６８が接続されており、溶液戻り管路６８に閉止バルブＶ６が設けられている。この溶液戻り管路６８は、上記したエア抜き管路６２と合流してプレコートタンク５に連通されている。
【００３１】
さらに、濾過装置５０は、給気口７７とエアレギュレータ７８とを備え、該給気口７７を介して図示しないエアコンプレッサから圧縮空気が供給され、この圧縮空気がエアレギュレータ７８により所定圧に調整される。このエアレギュレータ７８には、上記した脱水用エア管路５９が接続されており、閉止バルブＶ２の開放状態で、圧縮空気が濾過タンク５２へ供給される。また、エアレギュレータ７８には、圧縮空気を後述する粉体供給装置１へ供給するための浮上用エア管路４１、回動用エア管路４２、振動用エア管路４３も接続されている。尚、粉体供給装置１および各エア管路４１〜４３は、本発明の要部に係り、詳細は後述する。
【００３２】
この濾過装置５０には、当該濾過装置５０を統括的に制御する制御装置５１、図示しない圧力計や液位計等も配設されている。この制御装置５１は、濾過装置５０の作動を実行するための電子回路を備え、前記圧力計や液位計、上記の送水ポンプ７２等と接続されている。さらに、上記した閉止バルブＶ１〜Ｖ６は、全て電磁弁により構成されており、制御装置５１により駆動制御される。また、制御装置５１には、後述する電磁弁Ｖ７，Ｖ８と閉止バルブＶ９も接続されており、駆動制御する。すなわち、かかる制御装置５１は、圧力計や液位計の値や時間などの信号を入力し、該信号に基づいて、送水ポンプ７２や各バルブＶ１〜Ｖ９を適切に作動させることにより、当該濾過装置５０における液や空気の流れを調整・変更し、被処理液の濾過処理を実行させる。また、この制御装置５１には、スイッチや目盛り、ランプ等が設けられた操作盤（図示省略）を備え、作業者は、被処理液の粘性や、分散物質の粒子径、濾過フィルタの種類等の条件に応じて、処理時間や空気圧、流量等の作動条件を設定すると共に、濾過装置５０の作動状態を確認し得るようになっている。
【００３３】
次に、この濾過装置５０による一連の濾過処理について説明する。
濾過装置５０は、制御装置５１の操作盤を操作することにより開始される。被処理液を濾過する濾過工程の前に、プレコート工程を行う。ここで、プレコート工程は、閉止バルブＶ１，Ｖ２を閉鎖し且つ閉止バルブＶ３，Ｖ５を開放した状態で、送水ポンプ７２を駆動することにより、プレコートタンク５内に貯留する濾過助剤液を濾過タンク５２内へ供給する。これにより、濾過タンク５２内に装着されている濾過フィルタ６６を、濾過助剤液が通過し、濾過フィルタ６６の表面に濾過助剤の層を生成する。このように濾過フィルタ６６を濾過助剤によってコートすることにより、該濾過フィルタ６６の目詰まりを防ぐようにしている。尚、濾過フィルタ６６を通過した溶液は、閉止バルブＶ４を閉鎖し且つ閉止バルブＶ６を開放した状態として、プレコートタンク５へ戻るようにしている。
【００３４】
このようなプレコート工程を所定時間継続した後に、濾過工程へ移行する。すなわち、閉止バルブＶ３，Ｖ５，Ｖ６を閉鎖し、閉止バルブＶ１，Ｖ４を開放する。そして、送水ポンプ７２を駆動することにより、液流入口７３から被処理液を濾過タンク５２へ供給する。これにより、濾過タンク５２内で被処理液が濾過フィルタ６６により濾過されて、透過した濾過液が排出管路６３を介して、濾過液の貯留槽（図示省略）へ排出される。ここで、濾過フィルタ６６には、被処理液中に含まれる分散物質が濾し取られて泥状の濾過物質（以下、スラッジという）として付着するが、予め濾過フィルタ６６を濾過助剤によりコートしていることから、該濾過フィルタ６６の目詰まりを防ぐことができ得る。そのため、比較的長時間に亘って濾過工程を連続して行うことが可能となっている。
【００３５】
濾過工程を比較的長時間連続すると、濾過助剤でコートした濾過フィルタ６６にも、その表面に付着したスラッジにより目詰まりが生じてくるため、濾過タンク５２内の内圧が上昇する。濾過タンク５２の内圧は、図示しない圧力計により検出され、所定閾値以上の内圧となると、制御装置５１は、送水ポンプ７２を駆動停止して濾過工程を終了する。そして、濾過タンク５２内に溜まっている被処理液を濾過するための脱水工程を行う。すなわち、閉止バルブＶ１を閉鎖して閉止バルブＶ２を開放し、エアコンプレッサから供給される圧縮空気を脱水用エア管路５９を介して濾過タンク５２内へ圧入する。これにより、濾過タンク５２の内圧がさらに上昇し、この内圧によって濾過タンク５２内の被処理液を濾過する。この脱水工程を行うと、濾過タンク５２内の被処理液が余すことなく濾過されると共に、濾過フィルタ６６に付着していたスラッジも、その液分が絞られて固形状となる。そして、脱水工程を所定時間実行した後に、制御装置５１は、閉止バルブＶ２を閉鎖して圧縮空気の供給を停止して脱水工程を終了する。この脱水工程後に、閉止バルブＶ３を開放して、濾過タンク５２内の空気をエア抜き管路６２を介して排気し、該濾過タンク５２の内圧を降下させる。そして、濾過タンク５２の開閉蓋５４を開放して、濾過フィルタ６６に付着しているスラッジを除去するための作業を行う。ここで、上記のように、スラッジは固形状となっていることから、比較的容易に取り除くことができる。
【００３６】
上記のように濾過フィルタ６６を清掃して開閉蓋５４を閉鎖した後に、上記したプレコート工程から順に実行することによって、濾過処理を繰り返し行うことができる。
【００３７】
次に、本発明の要部にかかる粉体供給装置１について説明する。
粉体供給装置１は、図１のように、上記したプレコートタンク５の上方に配設されている。この粉体供給装置１は、プレコートタンク５へ所定量の濾過助剤を供給するものであり、上記した制御装置５１によって駆動制御される。尚、粉体供給装置１により供給される濾過助剤として、珪藻土やパルプなどが好適に用い得る。
【００３８】
粉体供給装置１は、図２，３のように、ホッパー６と計量ドラム７と回動装置（アクチュエータ）８とを備え、これらが固定架台２によって支持されて、プレコートタンク５の上方に配置されてなる。ここで、固定架台２は、下方開口する有天状の筐体形状を成し、その上面部に長方形状の上部露出口２２が開口しており、下方開口する下部供給口２５を有する。そして、この固定架台２が、その下部供給口２５をプレコートタンク５の直上に位置するように配設されており、この下部供給口２５から流下した濾過助剤がプレコートタンク５内へ供給される。
【００３９】
この固定架台２は、その上面により本発明にかかる支持上面２３を構成している。そして、支持上面２３の長手方向に沿った両側端から上方へ起立する案内用縁枠２４，２４が形成されており、該案内用縁枠２４，２４間に嵌入し且つ支持上面２３を覆う可動シール体３１が配されている。この可動シール体３１は、前記案内用縁枠２４，２４に従って上下方向に摺動可能となっている。ここで、可動シール体３１は、長方形状の流通孔３３が開口されたゴム製の板状パッキン３２と、該板状パッキン３２下に配設されたゴム製の下部支持板３４，３４とを備えてなる。板状パッキン３２は、前記案内用縁枠２４，２４間に嵌入する長方形板であり、案内用縁枠２４，２４間に嵌入した状態で流通孔３３が固定架台２の上部露出口２２と対向して連通する。そして、流通孔３３は、その長辺が上部露出口２２の長辺と同等であり、短辺が上部露出口２２の短辺に比して短い。また、下部支持板３４，３４は、流通孔３３の長手方向に沿って該流通孔３３の両側に配設されており、その下面が、固定架台２の支持上面２３と面接触して、当該可動シール体３１の移動下限位置を規定している。尚、板状パッキン３２と下部支持板３４，３４とは、夫々接合されて一体化している。
【００４０】
この可動シール体３１にあって、下部支持板３４，３４は、板状パッキン３２に比して高弾性のゴム製であり、後述するようにホッパー６の重量が上方から作用した場合にも、板厚方向の変形が小さく、固定架台２の支持上面２３に当接して下限位置（後述する当接位置）を規定する役割を有している。このように、可動シール体３１の下限位置は、下部支持板３４，３４の弾性率および板厚によって定まっている。
【００４１】
また、上記したホッパー６は、四角筒状の直胴部１１と、直胴部１１から下方へ延出する傾斜胴部１２とを備えてなり、直胴部１１に上方開口する上部投入口１４を備えると共に、傾斜胴部１２に下方開口する長方形状の底部排出口１３を備えている。ここで、傾斜胴部１２は、直胴部１１の互いに対向する二下辺から内方へ傾斜するように形成されている。さらに、ホッパー６には、底部排出口１３の口周縁から水平方向に沿って外方へ延出する板枠状の底面板部１５を備えている。また、上部投入口１４を開閉するための蓋１６も備えている。
【００４２】
このホッパー６は、その底面板部１５が上記した可動シール体３１の板状パッキン３２上に乗載されて、該可動シール体３１により支持されている。ここで、ホッパー６の底部排出口１３と可動シール体３１の流通孔３３とは、互いに対向するように位置決めされる。すなわち、ホッパー６の底部排出口１３、可動シール体３１の流通孔３３、固定架台２の上部露出口２２が連通する。尚、ホッパー６の底部排出口１３は、その長辺が上部露出口２２と同じ長さであり、短辺が上部露出口２２に比して長い。
【００４３】
尚、本実施例にあって、ホッパー６は、上下方向に摺動して浮上可能とするように支持されている。すなわち、ホッパー６の直胴部１１には、水平方向に沿って外方へ突出するように複数のボルトが並設されている（図示省略）。そして、ホッパー６の直胴部１１と対向するように、固定架台２に支持壁（図示省略）が設けられており、該支持壁に上下方向の長孔（図示省略）が形成されている。ホッパー６は、各ボルトが夫々に対向する長孔を貫通して、ナットにより螺合されて、支持壁によって支持されている。ここで、ナットは、その締付け力を若干弱め、ホッパー６が固定架台２に対して長孔に沿って上下方向に摺動可能として支持されている。そのため、ホッパー６は、支持壁によって起立するように支持されており、ホッパー６の重量は、主として可動シール体３１に作用する。
【００４４】
このホッパー６には、ホッパー６自体を振動させるための振動装置４５が配設されている（図１参照）。この振動装置４５は、圧縮空気により振動するアクチュエータであり、上記した振動用エア管路４３を介してエアレギュレータ７８に接続されている。この振動用エア管路４３には、上記した閉止バルブＶ９が介装されており、該閉止バルブＶ９を開放することによって、振動装置４５に圧縮空気が流入してホッパー６を振動させる。この振動によって、ホッパー６内に貯留した濾過助剤が円滑に底部排出口１３から排出する。
【００４５】
また、上記した可動シール体３１にあって、その下部支持板３４，３４は、図４，５のように、固定架台２の案内用縁枠２４、２４と接触せずに、該案内用縁枠２４との間に隙間を有している。この隙間に、弾性変形可能なゴム製の弾性チューブ体３８が配設されている。この弾性チューブ体３８は流通孔３３を囲むように環状に形成されて配設されている。この弾性チューブ体３８は、その外径が下部支持板３４，３４の板厚に比して長く設定されている。このように、弾性チューブ体３８は、その長手方向（軸方向）が板状パッキン３２の下面および固定架台２の支持上面２３に沿うように配設されており、これら両者間に挟まれて上下で接触している。
【００４６】
この弾性チューブ体３８には、上記した浮上用エア管路４１が接続されており（図１，２参照）、浮上用エア管路４１を介してエアレギュレータ７８から圧縮空気が圧入される。また、浮上用エア管路４１には、制御装置５１により制御される電磁弁Ｖ７が配設されており、圧縮空域を圧入する連通状態、閉鎖状態、弾性チューブ体３８内の圧力を解除する開放状態とに変換制御される。すなわち、電磁弁Ｖ７を開放状態として、弾性チューブ体３８の内部空域である加圧空域３８ａを外部と連通して、該加圧空域３８ａを圧力解除した状態とすると、該弾性チューブ体３８は、図４（Ａ）のように、可動シール体３１を介して作用するホッパー６の自重により、圧縮変形する。そのため、可動シール体３１は、その下部支持板３４，３４が固定架台２の支持上面２３に当接した下限位置（後述する当接位置）で停止する（図４（Ａ）参照）。一方、電磁弁Ｖ７を連通状態とすると、弾性チューブ体３８の加圧空域３８ａに圧縮空気が圧入されるため、該弾性チューブ体３８が径方向へ回復（膨張）変形して、可動シール体３１を、図４（Ｂ）のように、ホッパー６の重量に抗して支持上面２３から持ち上げる。この持ち上げた位置が、可動シール体３１の上限位置（後述する浮上位置）となる（図４（Ｂ）参照）。このように電磁弁Ｖ７を作動制御することにより、可動シール体３１およびホッパー６を上下方向に摺動することができる。
【００４７】
尚、上記した浮上用エア管路４１、電磁弁Ｖ７、エアレギュレータ７８（およびエアコンプレッサ）、制御装置５１により、本発明にかかる加圧制御装置が構成されており、該加圧制御装置と弾性チューブ体３８とにより、本発明にかかる浮上制御手段が構成されている。
【００４８】
一方、固定架台２の内部には、円筒状の計量ドラム７が、図２，３のように、該固定架台２の上部露出口２２に沿って、周方向に回動可能に軸支されている。この計量ドラム７は、円筒状胴部１０と一の計量凹部９とを備えている。ここで、計量ドラム７の円筒状胴部１０は、その中心軸線方向の長さが上部露出口２２の長辺長さより若干短く設定され、且つ、その外径が上部露出口２２の短辺長さよりも長く設定されている。そして、計量ドラム７は、その上部が、固定架台２の上部露出口２２および上記した可動シール体３１の板状パッキン３２の流通孔３３に内嵌して上方へ突出する。そのため、板状パッキン３２の流通孔３３が、計量ドラム７の円筒状胴部１０の上部外周面により閉鎖される。
【００４９】
計量ドラム７の円筒状胴部１０には、その外周面の周方向一部位に、長手方向に亘って内方へ窪む匙状の計量凹部９が設けられている。この計量凹部９の横幅（中心軸線と直行する方向の幅）が、上記した板状パッキン３２の流通孔３３の短辺長さと同等に設定されている。そのため、計量ドラム７を回動して計量凹部９が流通孔３３と対向する位置とした状態で、上述したように可動シール体３１をホッパー６の自重により降動すると、図４（Ａ）のように、板状パッキン３２の流通孔３３の孔周縁３２ａが、計量凹部９の凹周縁９ａに当接する。ここで、この当接した位置を、上記した可動シール体３１の下限位置とするように、下部支持板３４，３４の板厚および弾性率を設定することによって、この下限位置が本発明にかかる当接位置となる。また、上述したように、弾性チューブ体３８の加圧空域３８ａに圧縮空気を圧入することにより、可動シール体３１が前記当接位置から浮上すると、図４（Ｂ）のように、流通孔３３の孔周縁３２ａは、計量凹部９の凹周縁９ａと円筒状胴部１０の外周面とから僅かに離間して非接触となる。この浮上した位置で維持することにより、計量ドラム７を比較的滑らかに回動することができ得る。この浮上した位置が、本発明にかかる浮上位置である。
【００５０】
計量ドラム７を回動して、計量凹部９が流通孔３３を介してホッパー６の底部排出口１３を臨む位置とすると、図４のように、ホッパー６から排出した濾過助剤が計量凹部９に収納される。この計量凹部９が底部排出口１３を臨む周方向位置が、本発明にかかる収納位置である。この収納位置から、計量ドラム７を回動することによって、計量凹部９に収納した濾過助剤が流下する。本実施例にあっては、図５のように、収納位置から１８０度回転した位置を、供給位置として設定している。この供給位置では、計量凹部９内の濾過助剤が全て流下する。尚、計量凹部９から流下した濾過助剤は、固定架台２の下部供給口２５を介して、その直下に配設されているプレコートタンク５内へ流入する。
【００５１】
上記した計量ドラム７の計量凹部９にあっては、その凹領域の容量によって濾過助剤の収納量が定まっていることから、常に同じ量の濾過助剤をプレコートタンク５へ流入させることができる。すなわち、計量ドラム７を収納位置から供給位置へ回動することによって、濾過助剤を計量して流下することができる。これにより、濾過助剤のプレコートタンク５への供給量が一定となるため、プレコートタンク５内の溶液量を制御することによって、所定濃度の濾過助剤液を比較的容易に生成できる。
【００５２】
尚、計量ドラム７を収納位置から供給位置へ回動する際に、浮上位置とした可動シール体３１の板状パッキン３２の流通孔３３の孔周端で、計量凹部９から盛り上がっている濾過助剤を摺切ることができるため、一層正確な量の濾過助剤を供給でき得る。
【００５３】
また、固定架台２には、計量ドラム７を回動するためのアクチュエータ（回動装置）８が配設されており、該アクチュエータ８の回動軸８ａが計量ドラム７に連結されている。このアクチュエータ８には、上記した回動用エア管路４２が接続されており（図１参照）、該回動用エア管路４２を介してエアレギュレータ７８から圧縮空気が圧入される。また、回動用エア管路４２には、制御装置５１により制御される電磁弁Ｖ８が配設されており、この電磁弁Ｖ８を作動制御することにより、アクチュエータ８への圧縮空気の圧入制御を行っている。このように電磁弁Ｖ８を作動制御することにより、アクチュエータ８を駆動制御して、計量ドラム７を回動制御する。すなわち、本実施例にあっては、電磁弁Ｖ８を所定時間開放する制御を行い、計量ドラム７を１８０度回動するように制御する。これにより、計量ドラム７を１８０度毎に回動する制御を行う。尚、アクチュエータの代わりにステッピングモータを用いても同様に回動制御することが可能である。
【００５４】
ここで、上記したアクチュエータ（回動装置）８、回動用エア管路４２、電磁弁Ｖ８、エアレギュレータ７８（およびエアコンプレッサ）、制御装置５１により、本発明にかかるドラム制御手段が構成されている。
【００５５】
上記した制御装置５１は、電磁弁Ｖ７，Ｖ８の作動タイミングを制御している。すなわち、制御装置５１は、図４（Ａ）のように、計量ドラム７を収納位置とした状態で、電磁弁Ｖ７を開放状態として可動シール体３１を当接位置（下限位置）とする。ここで、当接位置では、可動シール体３１の板状パッキン３２の孔周縁３２ａが、計量ドラム７の計量凹部９の凹周縁９ａに当接する。次に、図４（Ｂ）のように、電磁弁Ｖ７を連通状態として可動シール体３１を浮上位置とし、電磁弁Ｖ８を制御して計量ドラム７を収納位置から供給位置へ回動するタイミング制御を行う。さらに、計量ドラム７を供給位置から収納位置へ回動し、収納位置とした後に、電磁弁Ｖ７を開放状態として可動シール体３１を当接位置とするタイミング制御を行う。このようにタイミング制御することによって、計量ドラム７の収納位置で、計量ドラム７の計量凹部９外へ濾過助剤が漏出することを防止すると共に、計量ドラム７の回動時に円滑な回動を行えるようになっている。尚、制御装置５１により、本発明にかかるタイミング制御手段が構成されている。
【００５６】
次に、このような粉体供給装置１による濾過助剤の供給方法を説明する。
上述したように濾過工程前にプレコート処理を行う。そして、このプレコート処理に用いる濾過助剤液は、プレコートタンク５に所定量の溶液を流入し、粉体供給装置１により所定量の濾過助剤を供給することにより生成する。本実施例にあっては、例えば、プレコートタンク５に約１５リットルの溶液を流入し、これに対して約４００ｃｃの濾過助剤を供給する。
【００５７】
本実施例にあっては、上記した計量ドラム７の計量凹部９が約２００ｃｃの濾過助剤を収納するように形成されている。そのため、約１５リットルの溶液に対して、計量ドラム７を収納位置と供給位置とに二回位置変換する。
【００５８】
粉体供給装置１のホッパー６内には、その上部投入口１４から濾過助剤が投入されて貯留されている。そして、計量ドラム７を収納位置として、図４（Ａ）のように、計量凹部９をホッパー６の底部排出口１３に対向させる。さらに、電磁弁Ｖ７を開放し、可動シール体３１をホッパー６の自重により当接位置とする。尚、計量ドラム７を収納位置とすると、閉止バルブＶ９を開放して、振動装置４５によりホッパー６を振動させ、該ホッパー６内の濾過助剤を計量凹部９へ確実に収納させる。この振動装置４５は、電磁弁Ｖ７を開放状態とすると所定時間作動し、次に連通状態とする前に閉止バルブＶ９を閉鎖して作動停止する。ここで、振動装置４５を駆動する閉止バルブＶ９の作動制御にあっても、制御装置５１によって、電磁弁Ｖ７，Ｖ８の作動制御に応じてタイミング制御する。
【００５９】
制御装置５１は、電磁弁Ｖ７を連通状態として、レギュレータから圧縮空気を弾性チューブ体３８の加圧空域３８ａへ圧入する。これにより、図４（Ｂ）のように、圧縮変形していた弾性チューブ体３８が膨張して円筒形状に回復変形し、可動シール体３１をホッパー６の自重に抗して持ち上げて浮上位置とする。その後、電磁弁Ｖ８を作動することによりアクチュエータ８を駆動して、図５のように、計量ドラム７を１８０度回動する。これにより、計量ドラム７が収納位置から供給位置まで回動し、計量凹部９に収納された濾過助剤を流下してプレコートタンク５に供給する。さらに、アクチュエータ８を駆動して１８０度回動し、計量ドラム７を収納位置とする。その後、再び、電磁弁Ｖ７を開放して可動シール体３１を当接位置とし、閉止バルブＶ９を開放して閉鎖することにより、計量ドラム７の計量凹部９に濾過助剤を収納する。そして、電磁弁Ｖ７を連通状態として、可動シール体３１を浮上位置とし、アクチュエータを駆動して計量ドラム７を１８０度回動する。これにより、計量凹部９を収納位置から供給位置まで回動して、該計量凹部９内の濾過助剤をプレコートタンク５へ供給する。このように計量凹部９内の濾過助剤を二度供給するように作動することによって、約４００ｃｃの濾過助剤をプレコートタンク５へ供給し、溶液を混合して所定濃度の濾過助剤液を生成する。
【００６０】
このように生成された濾過助剤液は、上述したプレコート工程によって、濾過タンク５２へ供給されて濾過フィルタ６６をコートする。ここで、粉体供給装置１は、濾過助剤の供給量を正確かつ安定してプレコートタンク５へ供給できることから、常に一定濃度の濾過助剤液を生成できる。そのため、濾過助剤液が高濃度の場合に管路やポンプが詰まってしまうことや、低濃度の場合に濾過フィルタ６６のコートが不充分であることなどの不具合の防ぐことができる。また、一定濃度の濾過助剤液が供給されるため、濾過フィルタ６６に所定のコート層を安定して形成することができる。
【００６１】
尚、上記のように濾過助剤を供給した後には、計量ドラム７を収納位置とし、可動シール体３１を当接位置として維持する。このように、計量ドラム７は、濾過助剤の供給時以外は、収納位置とし、可動シール体３１を当接位置として保持する。これにより、プレコート工程や濾過工程などの実行中に、濾過助剤がプレコートタンク５内へ漏出してしまうことを防止する。
【００６２】
そして、繰り返し濾過処理を行う場合には、プレコート工程前に、上述と同様に粉体供給装置１を駆動して所定量の濾過助剤をプレコートタンク５へ供給する。
【００６３】
このように粉体供給装置１は、濾過装置５０の一構成要素として適用されて、濾過助剤を安定供給する作用効果を奏する。そして、この粉体供給装置１は、計量ドラム７を回動することによりホッパー６から濾過助剤を供給するものであるから、装置全体の小型化に関わらず、計量凹部に収納した所定量の濾過助剤を安定供給できる。すなわち、粉体供給装置１は、その小型化によって、濾過助剤の供給安定性が阻害されない。
【００６４】
上述した実施例の粉体供給装置にあっては、その計量ドラムに一の計量凹部を設けた構成であるが、その他の構成として、複数の計量凹部を設ける構成とすることもできる。但し、複数の計量凹部は、互いに隣り合うもの同士が、収納位置と供給位置との回転角度以上に離間した位置に配設されるようにする。例えば、二の計量凹部を１８０度隔てた部位に形成し、上述した実施例と同様に収納位置と供給位置とを１８０度回動して位置変換するようにした構成とする。この場合には、一方の計量凹部の収納位置が他方の供給位置となり、他方の収納位置が一方の供給位置となる。また、三の計量凹部を相互に１２０度隔てた部位に形成した計量ドラムは、供給位置を収納位置から１２０度回動した位置とする。この収納位置は、斜め下方向きの位置となるが、ここでも計量凹部内の濾過助剤を全て流下できるように、計量凹部の形状を適正に設定することを要する。例えば、計量凹部を比較的浅い形状とすることが必要である。
【００６５】
また、複数の計量凹部を設ける構成にあって、各計量凹部の容量が夫々異なるように設定することもできる。この構成の場合には、濾過助剤の供給量に応じて収納位置と供給位置とに回動する計量凹部を選択的に使用することによって、様々な供給量に対応することも可能である。
【００６６】
また、上述した実施例の粉体供給装置にあっては、弾性チューブ体の加圧空域へ圧縮空気を圧入することにより、可動シール体およびホッパーを浮上するようにした構成であるが、その他の構成として、油圧シリンダやエアシリンダにより可動シール体およびホッパーを浮上位置と当接位置とに位置変換するようにしても良い。また、バネなどの付勢手段とカム機構とによって位置変換する構成を適用することも可能である。尚、弾性チューブ体を用いる場合にも、その加圧空域へ所定液体を圧入する構成としても良い。
【００６７】
本発明の粉体供給装置は、上述した実施例に限定されるものでなく、本発明の範囲内で適宜変更することは勿論可能である。この粉体供給装置は、濾過装置以外にも適用可能である。例えば、研磨剤を所定量毎に供給するためのものとして、粉体供給装置を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施例の濾過装置５０のフローシートである。
【図２】濾過装置５０に配設した粉体供給装置１の縦断面図である。
【図３】同上の粉体供給装置１の、図２と直交する方向に縦断した縦断面図である。
【図４】計量ドラム７を収納位置とした状態で、（Ａ）可動シール体３１の当接位置と、（Ｂ）可動シール体３１の浮上位置とを表す説明図である。
【図５】計量ドラム７を供給位置とした状態を表す説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  粉体供給装置
２  固定架台
５  プレコートタンク
６  ホッパー
７  計量ドラム
９  計量凹部
１０  円筒状胴部
１３  底部排出口
３１  可動シール体
３３  流通孔
５０  濾過装置
５１  制御装置
５２  濾過タンク
６６  濾過フィルタ
【図１】
0005189903.tif 000002
【図２】
0005189903.tif 000003
【図３】
0005189903.tif 000004
【図４】
0005189903.tif 000005
【図５】
0005189903.tif 000006