(57)【要約】【課題】本発明は、使用先に対して、気密された粉末貯蔵室内に貯蔵された原料粉末、及びガスを一定量で供給することの可能な粉末供給装置、及び粉末供給方法を提供することを課題とする。【解決手段】圧力計１６が測定する気相部１５の圧力が所定の圧力となるように、制御装置３７により、ガス供給量調整機構４３からガスを供給し、圧力調整弁５６の開度を制御することで、使用先に供給する原料粉末１４及びガスの供給量を一定にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密された内部に原料粉末を貯蔵する粉末貯蔵室と、
前記粉末貯蔵室の下端と接続され、該粉末貯蔵室に貯蔵された前記原料粉末を導出する粉末導出部と、
前記粉末貯蔵室内の底に配置され、回転することで、前記原料粉末を前記粉末導出部に導く回転羽根と、
ガスを供給するガス供給ライン、及び該ガス供給ラインに設けられ、該ガスの供給量を調整するガス供給量調整機構を含むガス供給部と、
前記粉末貯蔵室内に配置され、前記ガス供給ラインと接続されており、前記ガス供給ラインを介して供給されたガスを前記粉末導出部に吹き付けるガス吹き付け部と、
前記ガス供給量調整機構の後段に位置する前記ガス供給ラインから分岐され、前記粉末導出部と接続され、前記ガス供給ラインに供給されたガスのうちの一部を用いて、前記原料粉末を使用先に供給する粉末供給ライン、及び前記粉末供給ラインに設けられ、前記粉末貯蔵室をバイパスするバイパス弁を含む粉末供給部と、
前記粉末供給ラインの分岐位置よりも後段の位置で、前記ガス供給ラインから分岐されるとともに、前記粉末貯蔵室の上部と接続され、前記粉末貯蔵室内に形成された気相部に、前記ガス供給ラインに流れるガスの一部を供給する圧力調整用ライン、及び該圧力調整用ラインに設けられた圧量調整弁を含む圧力調整部と、
前記気相部の圧力を検出する圧力計と、
前記バイパス弁、前記圧力調節弁、前記圧力計と電気的に接続され、前記圧力計が検出する前記気相部の圧力が所定の圧力となるように、前記圧力調整弁の開度を制御する制御装置と、
を有することを特徴とする粉末供給装置。
【請求項２】
前記制御装置と電気的に接続され、前記原料粉末を貯蔵した前記粉末貯蔵室の重量を連続的に測定し、測定した重量に関するデータを前記制御装置に送信する重量測定装置を有し、
前記制御装置は、前記重量測定計が測定した重量、前記粉末貯蔵室のみの重量、及び前記原料粉末の供給時間に基づいて、単位時間当たりの前記原料粉末の供給量を算出し、前記原料粉末の供給量が所定の供給量を一定時間下回った際、前記バイパス弁の開度を絞り、前記圧力調整弁の開度を大きくして、前記所定の圧力よりも高い圧力で前記気相部を加圧することを特徴とする請求項１記載の粉末供給装置。
【請求項３】
原料粉末をガスとともに、前記原料粉末の使用先に供給する粉末供給装置を用いた粉末供給方法であって、
気密された内部に前記原料粉末を貯蔵する粉末貯蔵室内の底に配置された回転羽根を回転させ、かつ前記粉末貯蔵室内に配置されたガス吹き付け部からガスを吹き付けることで、前記粉末貯蔵室の下端に設けられた粉末導出部から該ガス及び前記原料粉末を導出させるとともに、前記粉末貯蔵室１３内に形成された気相部の圧力が所定の圧力となるように、前記気相部にガスを供給する第１の工程と、
前記粉末導出部から導出された前記ガス及び前記原料粉末を、ガスを用いて使用先に供給する第２の工程と、
を有し、
前記第１及び第２の工程で使用され、かつ前記使用先に供給される前記ガスの合計流量が、一定の流量であることを特徴とする粉末供給方法。
【請求項４】
前記原料粉末の供給量が所定の供給量を一定時間下回った際、前記気相部を前記所定の圧力よりも高い圧力で加圧し、その後、前記原料粉末の供給量が前記所定の供給量に戻った段階で、前記気相部の圧力を所定の圧力に戻すことを特徴とする請求項３記載の粉末供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末供給装置、及び粉末供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗料やコンポジット材料等のセラミックスフィラーの製造においては、粉末の分散性、充填性、及び流動性を向上させる観点から、球状で表面が平滑とされた粉末が好まれている。
球状化した粉末（球状化粉末）を製造する方法としては、例えば、燃焼炎や熱プラズマ等の火炎中において原料粉末を溶融させる方法（例えば、特許文献１参照）がある。
バーナが形成する燃焼炎で球状化粉末を得る場合、キャリアガスとともに原料粉末をバーナに搬送し、酸素及び燃焼ガス（例えば、ＬＰＧ等）によりバーナに形成される燃焼炎を用いて、原料粉末を加熱溶融させることで、球状化粉末を形成する。
【０００３】
上記構成とされたバーナでは、バーナに供給するキャリアガスの量が燃焼炎の温度分布に大きな影響を与える。また、バーナに供給する原料粉末の供給量も一定である必要がある。
バーナに供給する原料粉末の供給量が変化すると、球状化粉末の大きさや形状のばらつきが大きくなるからである。また、大量の原料粉末が供給された場合には、未溶融の原料粉末が発生する恐れがある。
すなわち、所望の形状及び大きさとされた球状化粉末を安定して製造するためには、バーナに供給する原料粉末の供給量、及びキャリアガスの供給量を一定にする必要がある。
【０００４】
特許文献２には、原料粉末を供給する装置として、テーブルフィーダーが開示されている。
具体的には、特許文献２には、粉粒体を貯蔵する貯蔵容器と、貯蔵容器の底面に設けられた排出口と、鉛直方向の回転軸を回転中心として、貯蔵容器の底面上で排出口の上を通過するように回転して、該底面にある粉粒体を排出口に送る回転羽根と、を備え、回転羽根の回転軸側の上方を覆う回転軸側覆体、及び回転羽根の先端側の上方を覆う先端側覆体が、互いに空間を空けて設けられ、回転軸側覆体及び先端側覆体の上方にある粉粒体が、該空間を経由して貯蔵容器の底面に導かれるように構成されたテーブルフィーダーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５３０３号公報
【特許文献２】特開２００６−１３１３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示されたテーブルフィーダーでは、貯蔵容器の上部が開口しているため、貯蔵容器内に収納された原料粉末に対して、常に一定の圧力がかかる。
このため、排出口から排出される原料粉末の吐出量、すなわち原料粉末の使用先に対する原料粉末の供給量が一定になるとものと推測される。
【０００７】
しかしながら、貯蔵容器内に大気成分の混入を抑制したい場合には、貯蔵容器に蓋をして内部を気密する必要がある。
このような気密された貯蔵容器に原料粉末を収容させ、原料粉末の使用先に原料粉末を供給する場合、貯蔵容器内の原料粉末の減少に伴って、貯蔵容器内に形成される気相部の圧力が減少し、貯蔵容器内の原料粉末に印加される圧力が小さくなる。
これにより、排出口から導出される原料粉末の量が、時間とともに変化するため、所望の供給量で、安定して、使用先に原料粉末を供給することが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、使用先に対して、原料粉末及びガスを一定量で供給することの可能な粉末供給装置、及び粉末供給方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明によれば、気密された内部に原料粉末を貯蔵する粉末貯蔵室と、前記粉末貯蔵室の下端と接続され、該粉末貯蔵室に貯蔵された前記原料粉末を導出する粉末導出部と、前記粉末貯蔵室内の底に配置され、回転することで、前記原料粉末を前記粉末導出部に導く回転羽根と、ガスを供給するガス供給ライン、及び該ガス供給ラインに設けられ、該ガスの供給量を調整するガス供給量調整機構を含むガス供給部と、前記粉末貯蔵室内に配置され、前記ガス供給ラインと接続されており、前記ガス供給ラインを介して供給されたガスを前記粉末導出部に吹き付けるガス吹き付け部と、前記ガス供給量調整機構の後段に位置する前記ガス供給ラインから分岐され、前記粉末導出部と接続され、前記ガス供給ラインに供給されたガスのうちの一部を用いて、前記原料粉末を使用先に供給する粉末供給ライン、及び前記粉末供給ラインに設けられ、前記粉末貯蔵室をバイパスするバイパス弁を含む粉末供給部と、前記粉末供給ラインの分岐位置よりも後段の位置で、前記ガス供給ラインから分岐されるとともに、前記粉末貯蔵室の上部と接続され、前記粉末貯蔵室内に形成された気相部に、前記ガス供給ラインに流れるガスの一部を供給する圧力調整用ライン、及び該圧力調整用ラインに設けられた圧量調整弁を含む圧力調整部と、前記気相部の圧力を検出する圧力計と、前記バイパス弁、前記圧力調節弁、前記圧力計と電気的に接続され、前記圧力計が検出する前記気相部の圧力が所定の圧力となるように、前記圧力調整弁の開度を制御する制御装置と、を有することを特徴とする粉末供給装置が提供される。
【００１０】
また、請求項２に係る発明によれば、前記制御装置と電気的に接続され、前記原料粉末を貯蔵した前記粉末貯蔵室の重量を連続的に測定し、測定した重量に関するデータを前記制御装置に送信する重量測定装置を有し、前記制御装置は、前記重量測定計が測定した重量、前記粉末貯蔵室のみの重量、及び前記原料粉末の供給時間に基づいて、単位時間当たりの前記原料粉末の供給量を算出し、前記原料粉末の供給量が所定の供給量を一定時間下回った際、前記バイパス弁の開度を絞り、前記圧力調整弁の開度を大きくして、前記所定の圧力よりも高い圧力で前記気相部を加圧することを特徴とする請求項１記載の粉末供給装置が提供される。
【００１１】
また、請求項３に係る発明によれば、原料粉末をガスとともに、前記原料粉末の使用先に供給する粉末供給装置を用いた粉末供給方法であって、気密された内部に前記原料粉末を貯蔵する粉末貯蔵室内の底に配置された回転羽根を回転させ、かつ前記粉末貯蔵室内に配置されたガス吹き付け部からガスを吹き付けることで、前記粉末貯蔵室の下端に設けられた粉末導出部から該ガス及び前記原料粉末を導出させるとともに、前記粉末貯蔵室１３内に形成された気相部の圧力が所定の圧力となるように、前記気相部にガスを供給する第１の工程と、前記粉末導出部から導出された前記ガス及び前記原料粉末を、ガスを用いて使用先に供給する第２の工程と、を有し、前記第１及び第２の工程で使用され、かつ前記使用先に供給される前記ガスの合計流量が、一定の流量であることを特徴とする粉末供給方法が提供される。
【００１２】
また、請求項４に係る発明によれば、前記原料粉末の供給量が所定の供給量を一定時間下回った際、前記気相部を前記所定の圧力よりも高い圧力で加圧し、その後、前記原料粉末の供給量が前記所定の供給量に戻った段階で、前記気相部の圧力を所定の圧力に戻すことを特徴とする請求項３記載の粉末供給方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、使用先に対して、気密された粉末貯蔵室内に貯蔵された原料粉末、及びガスを一定量で供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る粉末供給装置の概略構成を模式的に示す図（系統図）である。
【図２】重量測定装置の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の粉末供給装置の寸法関係とは異なる場合がある。
【００１６】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る粉末供給装置の概略構成を模式的に示す図（系統図）である。図１では、粉末貯蔵室１３、及び粉末導出部２４を断面で図示する。
【００１７】
図１を参照するに、本実施の形態の粉末供給装置１０は、ガス供給源１１と、粉末貯蔵室１３と、圧力計１６と、圧力調節計１８と、回転羽根２１と、モーター２２と、粉末導出部２４と、ガス供給部２６と、ガス吹き付け部２８と、粉末供給部２９と、圧力調整部３１と、架台３３と、重量測定装置３４と、制御装置３７と、を有する。
【００１８】
ガス供給源１１は、ガス供給部２６を構成する後述するガス供給ライン４１の一端と接続されている。ガス供給源１１は、ガス供給ライン４１にガスを供給する。使用先としてバーナを用いる場合、ガス供給源１１が供給するガスとしては、例えば、窒素ガスや酸素ガス等を用いることができる。
【００１９】
粉末貯蔵室１３は、気密された構造とされており、貯蔵室本体１３−１と、蓋体１３−２と、を有する。貯蔵室本体１３−１は、原料粉末１４を貯蔵する容器である。貯蔵室本体１３−１の底部には、原料粉末１４を導出するための開口部１３−１Ａが設けられている。
貯蔵室本体１３−１の側壁部は、例えば円柱形状とすることができる。貯蔵室本体１３−１の側壁部と貯蔵室本体１３−１の底板部との接合には、例えば、溶接を用いることができる。
蓋体１３−２は、貯蔵室本体１３−１の上端を塞ぐように設けられている。蓋体１３−２と貯蔵室本体１３−１との間には、図示していない樹脂製のパッキンが設けられている。
また、蓋体１３−２は、パッキンを抑えるための拘束具（図示せず）で貯蔵室本体１３−１の側壁部に固定されている。
【００２０】
貯蔵室本体１３−１の側壁部、及び蓋体１３−２がフランジ部を有する場合、上記拘束具としては、例えば、ボルト及びナットを用いることができる。
また、蓋体１３−２を貯蔵室本体１３−１の側壁部の上端に被せてパッキンを押さえる構造の場合には、拘束具としては、例えば、チャック式の拘束具を用いることができる。
粉末貯蔵室１３の材料としては、強度の高い材料が好ましく、例えば、金属材料、特にステンレス鋼が好適である。
【００２１】
上記構成とされた粉末貯蔵室１３内には、貯蔵された原料粉体１４の上方に気相部１５が形成されている。気相部１５は、粉末貯蔵室１３を気密に封じた際の原料粉末１４と気相に分かれた気相部分である。
気相部１５は、例えば、粉末貯蔵室１３を大気成分で封じた後、適宜必要なガス（使用先としてバーナを用いる場合、例えば、窒素ガスや酸素ガス等）を導入し、置き換えてもよい。
【００２２】
気相部１５は、粉末貯蔵室１３により気密に保たれているため、原料粉末１４が排出されると（使用先に原料粉末１４を供給すると）、予め設定した所定の圧力よりも低下していく。
気相部１５の上記所定の圧力は、粉末貯蔵室１３の耐圧設計による圧力範囲で設定可能である。また、安全上、例えば、０．０６ＭＰａを気相部１５の上限圧力として設定する場合、０．０６ＭＰａの圧力で開くことで、気相部１５の圧力を逃がす安全弁（図示せず）を設けてもよい。
【００２３】
ここで、原料粉末１４について説明する。
原料粉末１４としては、例えば、アルミナ粉体、シリカ粉体、酸化鉄(マグネタイト)、等の無機化合物よりなる粉末、或いはこれらの無機化合物を混合させた混合物の粉末を挙げることができる。
原料粉末１４としては、例えば、薄片形状、微粉形状、球形状、半球形状、円柱形状等のペレットを用いることができる。
原料粉末１４の粒径は、例えば、1μｍ以上５００μｍ以下の範囲内で適宜設定することができる。
【００２４】
圧力計１６は、気相部１５の圧力を測定することが可能な状態で、蓋体１３−２に設けられている。圧力計１６は、圧力調節計１８を介して、制御装置３７と電気的に接続されており、測定した圧力に関するデータを連続的に制御装置３７に送信する。
なお、蓋体１３−２には、図示していない開放弁が設けられている。該開放弁は、気相部１５の圧力が予め設定された圧力よりも上昇した際、気相部１５の気体を外部に放出する。
【００２５】
回転羽根２１は、粉末貯蔵室１３内の底に配置されている。回転羽根２１は、モーター２２と接続されており、粉末貯蔵室１３内の底で回転（自転）することで、開口部１３−１Ａに原料粉末１４を導く。回転羽根２１としては、例えば、特許文献２に開示された回転羽根を用いることができる。
モーター２２は、回転羽根２１を回転駆動させるための動力源であり、粉末貯蔵室１３の下方に配置されている。
【００２６】
粉末導出部２４は、一端が粉末貯蔵室１３に設けられた開口部１３−１Ａと接続されており、粉末貯蔵室１３の下方に配置されている。粉末導出部２４は、筒状とされた部材であり、粉末貯蔵室１３内から原料粉体１４、及びガス供給ライン４１を通過したガスを導出させるための部材である。
【００２７】
ガス供給部２６は、ガス供給ライン４１と、ガス供給量調整機構４３と、流量調節弁４５と、を有する。
ガス供給ライン４１は、一端がガス供給源１１と接続されており、他端がガス吹き付け部２８と接続されている。ガス供給ライン４１は、ガス吹き付け部２８にガスを供給するためのラインである。
【００２８】
ガス供給量調整機構４３は、流量計４７と、流量調節弁４８と、流量調節計４９と、を有する。
流量計４７は、ガス供給源１１の近傍に位置するガス供給ライン４１に設けられている。流量計４７は、流量調節計４９を介して、制御装置３７と電気的に接続されている。流量計４７は、ガス供給ライン４１を流れるガスの流量を測定する。
【００２９】
流量調節弁４８は、流量計４７の後段に位置するガス供給ライン４１に設けられている。流量調節弁４８は、流量調節計４９を介して、制御装置３７と電気的に接続されている。流量調節弁４８は、ガス供給ライン４１を流れるガスの流量を調節する。
流量調節計４９は、流量計４７、流量調節弁４８、及び制御装置３７と電気的に接続されている。流量調節計４９に設定された流量指示値の偏差に基づいて、流量調節弁４８の動作が制御される。
【００３０】
流量調節弁４５は、流量調節弁４８の後段に位置するガス供給ライン４１に設けられている。流量調節弁４５は、制御装置３７と電気的に接続されており、制御装置３７により動作が制御される。流量調節弁４５は、ガス吹き付け部２８に供給するガスの流量を調節する。
【００３１】
ガス吹き付け部２８は、粉末貯蔵室１３内に設けられており、回転羽根２１及び粉末導出部２４の上方に配置されている。ガス吹き付け部２８は、粉末導出部２４に向かう方向に、ガス供給ライン４１を介して供給されたガスを吹き付けるためのものである。ガス吹き付け部２８としては、例えば、ノズルを用いることができる。
このような構成とされたガス吹き付け部２８を有することで、回転羽根２１によって粉末導出部２４に案内された原料粉末１４が凝集することを抑制できる。
【００３２】
粉末供給部２９は、粉末供給ライン５２と、バイパス弁５３と、を有する。粉末供給ライン５２は、流量調節弁４５と流量調節弁４８との間に位置するガス供給ライン４１から分岐されており、使用先（例えば、バーナ）と接続されている。
粉末供給ライン５２は、バイパス弁５３の後段において、粉末導出部２４の他端と接続されている。粉末供給ライン５２には、粉末導出部２４を通過した原料粉末１４及びガスが導入される。
粉末供給ライン５２は、重量測定装置３４を用いて、粉末貯蔵室１３、粉末貯蔵室１３に貯蔵された原料粉末１４、及び架台３３よりなる構造体の重量を正確に測定する観点から、フレキシブル性を有する配管で構成するとよい。
【００３３】
バイパス弁５３は、粉末導出部２４の接続位置の前段に位置する粉末供給ライン５２に設けられている。バイパス弁５３は、制御装置３７と電気的に接続されており、制御装置３７により動作が制御される。
バイパス弁５３が開かれると、ガス供給源１１からガス供給ライン４１に供給されたガスのうちの一部が粉末供給ライン５２に供給される。
粉末供給部２９は、バイパス弁５３が開かれた状態において、ガス供給源１１からガス供給ライン４１に供給されたガスのうちの一部を用いて、粉末導出部２４を通過した原料粉末１４及びガスを使用先に供給する。
【００３４】
圧力調整部３１は、圧力調整用ライン５５と、圧量調整弁５６と、を有する。
圧力調整用ライン５５は、粉末供給ライン５２の分岐位置よりも後段の位置で、ガス供給ライン４１から分岐されている。圧力調整用ライン５５は、粉末貯蔵室１３の上部と接続されている。
圧力調整用ライン５５は、圧量調整弁５６が開かれた状態において、ガス供給ライン４１を流れるガスの一部を粉末貯蔵室１３内の気相部１５に供給する。
圧力調整部５６は、圧力調整用ライン５５に設けられている。圧力調整部５６は、制御装置３７と電気的に接続されており、制御装置３７により動作が制御される。
【００３５】
上記構成とされた圧力調整部３１は、気相部１５にガスを導入することで、気相部１５の圧力を所定の圧力（例えば、使用先の圧力よりも少し高い圧力）に維持したり、気相部１５の圧力を該所定の圧力よりも高い圧力にしたりする。
使用先の圧力が大気圧の場合、上記所定の圧力（後述する「所定の圧力Ａ」）としては、例えば、大気圧に０．０１ＭＰａを加えた圧力（陽圧）を用いることができる。
【００３６】
架台３３は、粉末貯蔵室１３の下端に設けられている。架台３３は、重量測定装置３４上に配置されている。
重量測定装置３４は、床面３５に載置されており、架台３３、粉末貯蔵室１３に貯槽された原料粉体１４、及び粉末貯蔵室１３の重量を測定する。重量測定装置３４は、制御装置３７と電気的に接続されている。重量測定装置３４は、測定した重量に関するデータを制御装置３７に送信する。
【００３７】
制御装置３７は、記憶部６１と、制御演算部６２と、を有する。記憶部６１には、粉末供給装置１０を運転するためのプログラム、予め設定された維持すべき気相部１５の所定の圧力（以下、「所定の圧力Ａ」という）、架台３３と粉末貯蔵室１３との合計の重量（以下、「重量Ｂ」という）、予め設定した原料粉末１４の所定の供給量（以下、「供給量Ｃ」という）、所定の圧力よりも気相部１５の圧力が高くなるように加圧する際の圧力（以下、「圧力Ｄ」という）等のデータが格納されている。
所定の圧力Ａが大気圧に０．０１ＭＰａを加えた圧力の場合、圧力Ｄは、例えば、０．０５ＭＰａとすることができる。
【００３８】
制御演算部６２は、記憶部６１に格納された上記データ、圧力計１６が測定する圧力Ｅ、及び重量測定装置３４が測定する重量（以下、「重量Ｆ」という）等に基づいて、粉末供給装置１０の制御全般を行う。
【００３９】
具体的には、制御演算部６２は、粉末貯蔵室１３から原料粉末１４が導出されることで、低下する圧力Ｅが所定の圧力Ａとなるように、ガス供給量調整機構４３からガスを供給し、圧量調整弁５６の開度を調節することで、気相部１５内にガスを導入する。
このように、圧力計１６が測定する圧力Ｅが所定の圧力Ａとなるように調整することで、気相部１５の圧力を一定の圧力に保たれるため、粉末貯蔵室１３から導出される原料粉末の量を一定にすることができる。
【００４０】
また、ガス供給源１１から供給されるガスの供給量は、減少した圧力分だけのガス量を追加供給するので、使用先に供給されるガスの供給量を常に一定にすることができる。
このように、使用先に供給する原料粉末１４及びガスの供給量が一定となることで、例えば、使用先がバーナの場合、所望の形状及び大きさとされた球状化粉末を安定して製造することができる。
【００４１】
制御演算部６２は、重量測定計３３が測定した重量Ｆ、粉末貯蔵室１３及び架台３３の重量Ｂ、及び原料粉末１４の供給時間に基づいて、使用先に対する原料粉末１４の供給量を算出し、原料粉末１４の供給量が予め設定した所定の供給量を一定時間（例えば、３０秒）下回った際、バイパス弁５３の開度を絞り、圧力調整弁５６の開度を大きくして、所定の圧力Ａよりも高い圧力で気相部１５を加圧する。
【００４２】
このように、使用先に対する供給量が所定の供給量Ｃを一定時間下回った際、所定の圧力Ａよりも高い圧力Ｄで気相部１５を加圧することで、例えば、回転羽根２１の上方で原料粉末１４が凝集した場合（例えば、粉末貯蔵室１３の対向する内壁に亘るように、ブリッジ状の原料粉末１４の塊が形成された場合）において、凝集した原料粉体１４の塊を砕いて、粉末貯蔵室１３の底面に原料粉体１４を落下させることが可能となる。
これにより、回転羽根２１を用いて、粉末貯蔵室１３から一定量の原料粉体１４を導出させることができる。
したがって、粉末供給装置１０は、原料粉末１４が水分や油分を含む場合や、湿気を帯びやすい場合にも有効である。
【００４３】
本実施の形態の粉末供給装置によれば、圧力計１６が測定する気相部１５の圧力が所定の圧力Ａとなるように、圧力調整弁５６の開度を制御することで、ガス供給源１１から供給されるガスの供給量と、使用先に供給されるガスの供給量と、を等しくした上で、使用先に供給する原料粉末１４及びガスの供給量を一定にすることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、ガス供給源１１が供給するガスの流量と、使用先に供給するガスの流量と、が等しくなるように、圧力調整弁５６の開度を調節する場合を例に挙げて説明したが、必要に応じて、流量調節弁４５の開度も調節してもよい。
この場合でも、ガス供給源１１から供給されるガスの供給量と、使用先に供給されるガスの供給量と、が等しくなる。
【００４５】
図２は、重量測定装置の他の例を説明するための図である。図２において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００４６】
次に、図２を参照して、重量測定装置６７について説明する。
図２を参照するに、重量測定装置６７は、床面３５上に配置され、略コの字型形状とされた架台６６のうち、床面３５と対向する部分の下面に固定されている。重量測定装置６７は、粉末貯蔵室１３を吊り下げるためのフック部６７Ａを有する。
図１に示す重量測定装置３４に替えて、図２に示す重量測定装置６７を用いて、重量測定装置６７と図１に示す制御装置３７とを電気的に接続させてもよい。
【００４７】
次に、図１を参照して、図１に示す粉末供給装置１０を用いた本実施の形態の粉末供給方法について説明する。
本実施の形態の粉末供給方法は、気密された内部に原料粉末１４を貯蔵する粉末貯蔵室１３内の底に配置された回転羽根２１を回転させ、かつ粉末貯蔵室１３内に配置されたガス吹き付け部２８からガスを吹き付けることで、粉末貯蔵室１３の下端に設けられた粉末導出部２４からガス及び原料粉末１４を導出させるとともに、粉末貯蔵室１３内に形成された気相部１５の圧力が所定の圧力Ａとなるように、気相部１５にガスを供給する第１の工程と、粉末導出部２４から導出されたガス及び原料粉末１４を、粉末供給ライン５２に供給されたガスを用いて使用先に供給する第２の工程と、を有し、第１及び第２の工程で使用され、かつ使用先に供給されるガスの合計流量が、一定の流量であることを特徴とする。
【００４８】
本実施の形態の粉末供給方法によれば、ガス供給源１１から供給されるガスの供給量と、使用先に供給されるガスの供給量と、を等しくした上で、使用先に供給する原料粉末１４及びガスの供給量を一定にすることができる。
これにより、例えば、使用先がバーナの場合、所望の形状及び大きさとされた球状化粉末を安定して製造することができる。
【００４９】
また、本実施の形態の粉末供給方法において、原料粉末１４の供給量が所定の供給量Ｃを一定時間（例えば、３０秒）下回った際、気相部１５を所定の圧力Ａよりも高い圧力Ｄで加圧し、その後、気相部１５の圧力を所定の圧力Ａに戻してもよい。
【００５０】
このように、使用先に対する供給量が所定の供給量Ｃを一定時間下回った際、所定の圧力Ａよりも高い圧力Ｄで気相部１５を加圧することで、例えば、回転羽根２１の上方で、原料粉末１４が凝集した場合（例えば、粉末貯蔵室１３の対向する内壁に亘るように、ブリッジ状の原料粉末１４の塊が形成された場合）において、凝集した原料粉体１４の塊を砕いて、粉末貯蔵室１３の底面に原料粉体１４を落下させることが可能となる。
これにより、回転羽根２１を用いて、粉末貯蔵室１３から一定量の原料粉体１４を導出させることができる。
【００５１】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００５２】
以下、実施例について、説明するが、本発明は、下記実施例に限定されない。
【００５３】
（実施例）
実施例では、図１に示す粉末供給装置１０を用いて、下記試験を行った。
初めに、大気雰囲気下において、内容積が４０Ｌとされた粉末貯蔵室１３内に、平均粒径２．７μｍのアルミナ粉末を２５ｋｇ導入し、その後、蓋体１３−２を閉じて、粉末貯蔵室１３内を気密した。
次いで、気相部１５をガス供給源１１から供給するガスで置換した。このとき、ガスとして、酸素ガスを用いた。また、使用先としては、バーナを用いた。次いで、ガス供給量調整機構４３を用いて、ガスの流量を７．５Ｎｍ３／ｈに設定した。
【００５４】
次いで、圧力調整弁５６を用いて、気相部１５の圧力を安全弁（図示せず）が開閉する閾値０．０６ＭＰaよりも若干高い圧力（０．０７ＭＰａ）に設定して、該安全弁からガスを開放しながら置換作業を行った。  
上記ガスの置換が完了後、ガス供給量調整機構４３からのガスの供給を停止させた。本実施例では、使用先の圧力を大気圧とし、原料粉末１４の供給時における気相部１５の所定の圧力Ａを大気圧に０．０１ＭＰａを加えた圧力とした。
気相部１５には、まだ安全弁（図示せず）の開閉閾値である０．０６ＭＰａでガスが残っているため、残圧を抜いた。
【００５５】
次いで、ガス供給量調整機構４３を用いて、ガスの流量調整を行うとともに、バイパス弁５３を開いて、ガスを供給した。本実施例では、ガスの供給量を、５．０ｍ３／ｈとした。
また、回転羽根２１を、２０Ｈｚの回転数で回転させた。ガス供給量調整機構４３からガスを流し始めると、ガス吹き付け部２８から噴出したガスにより、原料粉末１４は、凝集することなく、粉末貯蔵室１３から該ガスとともに導出され、粉末供給ライン５２を流れるガスにより、使用先へと供給された。
【００５６】
原料粉末１４が粉末貯蔵室１３から導出されるに伴い、気相部１５の容積が大きくなっていくため、所定の圧力Ａを維持するためには、気相部１５の容積の拡大に伴って、気相部１５を減圧する分のガスを追加させる必要がある。
そこで、ガス供給量調整機構４３からガスを供給し、圧量調整弁５６の開度を調節して、気相部１５の圧力を一定に調節することで、使用先に供給されるガスの供給量を一定にした上で、気相部１５の圧力が所定の圧力Ａとなるように制御した。
上記処理を行った実施例の原料粉末の単位時間当たりの供給量は、１２．０〜１５．０ｋｇ／ｈであった。
【００５７】
（参考例）
参考例では、図１に示す粉末供給装置１０の構成から、圧力調整部３１を除いた装置を用いて、実施例と同様な試験を行った。
その結果、原料粉末１４の単位時間当たりの供給量は、２．４〜６．０ｋｇ／ｈであり、激しく変動した。
【００５８】
（実施例及び参考例の結果のまとめ）
実施例及び参考例の結果から、実施例では、参考例と比較して、原料粉末１４の供給量が最大値で５８％上昇した。また、参考例では、制御できない幅が±４３％であったが、実施例では、制御できない幅が±１１％に向上し、良好な結果を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、使用先に対して、原料粉末を貯蔵し、かつ気密された粉末貯蔵室を有する粉末供給装置、及び粉末供給方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…粉末供給装置、１１…ガス供給源、１３…粉末貯蔵室、１３−１…貯蔵室本体、１３−１Ａ…開口部、１３−２…蓋体、１４…原料粉末、１５…気相部、１６…圧力計、１８…圧力調節計、２１…回転羽根、２２…モーター、２４…粉末導出部、２６…ガス供給部、２８…ガス吹き付け部、２９…粉末供給部、３１…圧力調整部、３３，６６…架台、３４，６７…重量測定装置、３５…床面、３７…制御装置４１…ガス供給ライン、４３…ガス供給量調整機構、４５…流量調節弁、４７…流量計、４８…流量調節弁、４９…流量調節計、５２…粉末供給ライン、５３…バイパス弁、５５…圧力調整用ライン、５６…圧量調整弁、６１…記憶部、６２…制御演算部、６６…架台、６７Ａ…フック部
【図１】
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【図２】
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