(57)【要約】【課題】  造粒装置に対する原料の供給時間を短縮することのできる原料供給装置を提供する。【解決手段】  造粒装置（１）との間の圧力差による気体の移動に伴って造粒装置に原料を供給する原料供給装置（２）であって、原料を収容可能なホッパ（２２、２２１）と、ホッパに収容された原料を造粒装置に供給するための供給管（２２２）とを有し、供給管の全長をＬ、供給管の内径をＲとしたとき、Ｌ／Ｒ＜２０９の条件を満たす。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造粒装置との間の圧力差による気体の移動に伴って前記造粒装置に原料を供給する原料供給装置であって、
原料を収容可能なホッパと、
前記ホッパに収容された原料を前記造粒装置に供給するための供給管とを有し、
前記供給管の全長をＬ、前記供給管の内径をＲとしたとき、
Ｌ／Ｒ＜２０９
の条件を満たすことを特徴とする原料供給装置。
【請求項２】
前記ホッパに対して振動を与えるためのフルイタイザを有することを特徴とする請求項１に記載の原料供給装置。
【請求項３】
前記供給管のうち互いに異なる位置に接続され、外部の気体を前記供給管に導くための複数の導入管を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の原料供給装置。
【請求項４】
前記各導入管に接続可能であって、前記導入管を介して前記供給管に導かれる気体の量を調節するための調節機構を有することを特徴とする請求項３に記載の原料供給装置。
【請求項５】
前記各導入管における気体の取込口に設けられ、前記導入管への気体の進入を許容するフィルタを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の原料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動層造粒乾燥装置といった造粒装置に対して原料（粉体）を供給するための原料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体（原料）の乾燥や造粒を行うための装置として、流動層造粒乾燥装置が用いられている（例えば、特許文献１〜３参照）。この流動層造粒乾燥装置では、供給された粉体に対してバインダー等を用いて所定の粒径の粉体を製造している。
【０００３】
ここで、流動層造粒乾燥装置には、原料としての粉体を収容し、流動層造粒乾燥装置に対して原料を供給するための原料供給装置が配管を介して接続されている。そして、流動層造粒乾燥装置の内部における圧力を外部よりも低く（減圧）し、原料供給装置に収容された原料を、圧力差を利用して流動層造粒乾燥装置に導くようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２７６５９８号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２２６６号公報
【特許文献３】特開２００２−３０６９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の原料供給装置の構成では、流動層造粒乾燥装置への原料の供給に多くの時間を要していた。具体的には、１バッチ（例えば、１３０ｋｇ）の原料を流動層造粒乾燥装置に供給するのに、最大で４０分の時間を要していた。そして、１日当たり８バッチの原料を供給するためには、３２０分（４０分×８バッチ）の時間を要し、１ヶ月では９６００分（３２０分×３０日）の時間を要してしまう。
【０００５】
このように、流動層造粒乾燥装置に原料を供給する時間が長くなると、作業者の負担が多くなってしまい、好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明は、造粒装置に対する原料の供給時間を短縮することのできる原料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、造粒装置との間の圧力差による気体の移動に伴って造粒装置に原料を供給する原料供給装置であって、原料を収容可能なホッパと、ホッパに収容された原料を造粒装置に供給するための供給管とを有し、供給管の全長をＬ、供給管の内径をＲとしたとき、
Ｌ／Ｒ＜２０９
の条件を満たすことを特徴とする。
【０００８】
ここで、ホッパに対して振動を与えるためのフルイタイザを設けることができる。また、供給管のうち互いに異なる位置に接続され、外部の気体を供給管に導くための複数の導入管を設けることができる。
【０００９】
導入管を設けた場合には、導入管に接続可能であって、導入管を介して供給管に導かれる気体の量を調節するための調節機構を設けることができる。また、各導入管における気体の取込口に、導入管への気体の進入を許容するフィルタを設けることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、配管内の体積を増加させて、造粒装置に対して所定量の原料を供給する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１である造粒システムについて、図１を用いて説明する。ここで、図１は、本実施例の造粒システムの構成を示す概略図である。
【００１３】
本実施例の造粒システムは、原料（粉体）の造粒や乾燥を行う流動層造粒乾燥装置（以下、造粒乾燥装置という）１と、造粒乾燥装置１に対して原料を供給する原料供給装置２とを有している。造粒乾燥装置１及び原料供給装置２は、配管３を介して接続されている。
【００１４】
まず、造粒乾燥装置１の構成について説明する。この造粒乾燥装置１は、公知の装置であるため、詳細な説明は省略し、概要について説明する。なお、本実施例では、造粒乾燥装置１において原料の造粒及び乾燥を行うようにしているが、これに限るものではなく、少なくとも原料の造粒を行うものであればよい。
【００１５】
造粒乾燥装置１の吹込口１１には、外部の気体（空気等）を造粒乾燥装置１に供給するための外調機（不図示）が接続されている。外調機から導かれた気体は、吹込口１１を介して造粒乾燥装置１の内部に供給される。造粒乾燥装置１の排気口１２には、不図示の集塵機が接続されており、この集塵機は、造粒乾燥装置１の内部における気体を浄化してから外部に排出させるために用いられる。集塵機としては、バグフィルタを利用したものを用いることができる。
【００１６】
造粒乾燥装置１の内部には、目皿板１３が配置されており、目皿板１３は、造粒乾燥装置１の内部空間を流動室Ａと流動風吹込室Ｂとに仕切っている。ここで、目皿板１３には、複数の開口部が形成されており、これらの開口部は、吹込口１１を介して流動風吹込室Ｂに供給された空気を流動室Ａ側に通過させる機能を有する。
【００１７】
造粒乾燥装置１のうち流動室Ａには、造粒された原料を排出するための排出口１４が形成されている。この排出口１４には、造粒された原料を造粒乾燥装置１の外部に排出させるための排出装置が接続されている。排出装置によって排出された造粒物は、整粒機に輸送され、所望の粒径を有する造粒物と、これ以外の粒径を有する造粒物とに分けられる。そして、所望の粒径以外の造粒物（具体的には、所望の粒径よりも大きな粒径の造粒物）は、整粒機の中で解砕又は粉砕され、所望の粒径を有する造粒物とされる。
【００１８】
排出口１４の上方には、流動室Ａの内部に液体（バインダー等）を供給するための供給口１５が設けられている。供給口１５は、不図示の導管を介してポンプユニット（不図示）に接続されている。ポンプユニットは、液体が収容されたタンク（不図示）に接続されており、タンク内の液体を造粒乾燥装置１の流動室Ａに移動させる機能を有している。
【００１９】
また、流動室Ａのうち供給口１５の上方には、原料が投入される投入口１６が設けられている。投入口１６は、配管３を介して原料供給装置２（後述するホッパ２１）に接続されている。本実施例において、原料供給装置２に収容された原料は、造粒乾燥装置１の内部を減圧状態とすることにより、流動室Ａに導かれる。すなわち、造粒乾燥装置１の内部を減圧状態にすると、原料供給装置２から造粒乾燥装置１に向かう気体の流れが発生し、この空気の移動を利用して原料供給装置２に収容された原料を造粒乾燥装置１の流動室Ａに導くようにしている。ここで、造粒乾燥装置１に排気ファンを接続し、排気ファンによって造粒乾燥装置１の内部における気体を外部に排出させることにより、造粒乾燥装置１の内部を減圧状態とすることができる。
【００２０】
原料供給装置２から造粒乾燥装置１の流動室Ａに供給された原料は、流動風吹込室Ｂから目皿板１３の開口部を介して流動室Ａに供給される気体によって、流動室Ａ内を循環することになる。そして、この状態において、供給口１５から液体を供給することによって、原料の造粒を行うことができる。造粒された原料は、上述したように、排出口１４を介して造粒乾燥装置１の外部に排出されることになる。
【００２１】
次に、原料供給装置２の構成について説明する。図１に示すように、原料供給装置２は、原料を収容した原料フロービン２１と、原料フロービン２１に接続される輸送ホッパ２２とを有している。原料フロービン２１は、原料を収容する容器２１ａと、容器２１ａから輸送ホッパ２２に供給される原料の量を調節するためのバルブ２１ｂとを有している。バルブ２１ｂの開閉動作によって、輸送ホッパ２２側に原料が通過する容器２１ａの開口部の径を変更することができる。
【００２２】
次に、輸送ホッパ２２の構成について、図２及び図３を用いて説明する。ここで、図２は、本実施例の輸送ホッパの構成を示す概略図であり、図２（Ａ）は、輸送ホッパの上面図であり、図２（Ｂ）は、輸送ホッパの側面図である。なお、図２（Ａ）は、図２（Ｂ）の矢印Ａ方向から見たときの図である。また、図３は、図２に示す輸送ホッパの構成において、外気の取り込み位置を変更したものである。
【００２３】
輸送ホッパ２２は、内面が円錐状に形成された容器２２１と、容器２２１の先端に接続された供給管２２２と、供給管２２２に接続された第１の導入管２２３ａ及び第２の導入管２２３ｂとを有している。供給管２２２は、図１に示した配管３にも接続されている。ここで、供給管２２２及び容器２２１の接続部分や、供給管２２２及び配管３の接続部分は、弾性変形可能な部材（例えば、樹脂製のホース）によって覆われている。
【００２４】
また、容器２２１には、輸送ホッパ２２を支持するための複数の脚部２２４が設けられている。容器２２１は、上述したように、原料フロービン２１と着脱可能に接続される。容器２２１に原料フロービン２１が接続された状態においては、原料フロービン２１から容器２２１の内部に原料が移動する。そして、容器２２１の内部には、造粒乾燥装置１に供給するための原料が収容される。容器２２１の内部に収容された原料は、供給管２２２及び配管３を介して造粒乾燥装置１に供給されることになる。
【００２５】
一方、容器２２１の側面には、容器２２１に対して振動を与えるためのフルイタイザ２２６が設けられている。フルイタイザ２２６によって容器２２１を振動させることにより、容器２２１の内面に付着した原料を落下させることができるとともに、容器２２１を介して原料を振動させて、供給管２２２における原料の詰まりを防止することができる。
【００２６】
本実施例では、供給管２２２の内径Ｒ（図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）参照）をφ４７．８ｍｍ（従来）からφ５９．５ｍｍに変更している。また、供給管２２２は、この全長において略均一な径を有している。
【００２７】
本実施例のように供給管２２２の内径を従来よりも大きくすることにより、容器２２１から造粒乾燥装置１に導かれる原料の移動量を増加させることができる。すなわち、供給管２２２の内部における体積を増加させて、多くの原料を造粒乾燥装置１に移動させることができる。ここで、供給管２２２に接続される配管３の内径も、供給管２２２の内径と同一寸法としている。
【００２８】
このように造粒乾燥装置１に対する原料の供給量（単位時間当たりの供給量）を増加させることにより、造粒乾燥装置１に対する原料の供給時間を短縮することができる。しかも、原料の供給を行う作業者の負担を軽減することができる。
【００２９】
ここで、造粒乾燥装置１に対する原料の供給量を増加させる方法としては、供給管２２２の内径を大きくする方法と、造粒乾燥装置１及び原料供給装置２の間における圧力差を大きくする方法とが考えられる。後者の方法では、原料供給装置２から造粒乾燥装置１に向かう気体の流速が速くなり、原料供給装置２から造粒乾燥装置１に原料を移動させる際の圧力損失が高くなってしまう。この場合には、原料供給装置２から造粒乾燥装置１に対して原料を効率良く供給することができなくなってしまう。そこで、本発明では、上述したように、供給管２２２の内径を変更するようにしている。
【００３０】
本実施例及び従来の構成における数値実施例を、以下の表１に示す。
【表１】
2009095716.tif 000003
【００３１】
表１に示すように、本実施例では、従来例と比べて、圧力損失を増加させることなく、造粒乾燥装置１に対する原料の供給量を増加させることができる。具体的には、本実施例における原料の供給量は、従来例における原料の供給量の２倍となるため、所定量の原料を供給する場合において、本実施例では従来例よりも１／２の供給時間で済むことが分かる。
【００３２】
ここで、本実施例における供給管２２２の全長Ｌ及び供給管２２２の内径Ｒは、下記式の関係を満たしている。
Ｌ／Ｒ＜２０９
【００３３】
すなわち、本発明における供給管２２２の内径Ｒは、従来例での内径よりも大きくすればよい。すなわち、供給管２２２の全長を一定とすれば、Ｌ／Ｒを、従来例におけるＬ／Ｒの値２０９．２（＝１０×１０３〔mm〕／４７．８〔mm〕）よりも小さくすればよい。
【００３４】
一方、第１及び第２の導入管２２３ａ，２２３ｂの先端には、吸気ユニット２２５が接続されるようになっている。吸気ユニット２２５は、図２及び図３に示すように、両端に開口部を有する管２２５ａと、管２２５ａの一端に設けられ、作業者によって操作される手動バルブ２２５ｂと、管２２５ａの他端を覆うように設けられたフィルタ２２５ｃとを有している。
【００３５】
吸気ユニット２２５は、第１及び第２の導入管２２３ａ，２２３ｂに対して選択的に接続される。ここで、図２に示す状態では、吸気ユニット２２５が第１の導入管２２３ａに接続され、第２の導入管２２３ｂは、キャップ（不図示）によって塞がれている。また、図３に示す状態では、吸気ユニット２２５が第２の導入管２２３ｂに接続され、第１の導入管２２３ａは、キャップ（不図示）によって塞がれている。なお、第１及び第２の導入管２２３ａ，２２３ｂのすべてに対して、吸気ユニット２２５を接続するようにしてもよい。
【００３６】
本実施例では、上述したように、容器２２１から供給管２２２を介して造粒乾燥装置１に気体が流れるようになっているが、供給管２２２に第１及び第２の導入管２２３ａ，２２３ｂを設けることにより、供給管２２２に対して補助的な気体を供給することができる。すなわち、原料供給装置２から造粒乾燥装置１に原料を供給するときには、造粒乾燥装置１の内部を減圧状態としているため、吸気ユニット２２５の外部に位置する気体が、フィルタ２２５ｃを介して吸気ユニット２２５の内部に取り込まれることになる。そして、この気体は、導入管２２３ａ（又は導入管２２３ｂ）を介して供給管２２２に導かれる。
【００３７】
ここで、第１の導入管２２３ａ及び第２の導入管２２３ｂは、図２及び図３に示すように、供給管２２２に対して互いに異なる角度を持った状態で接続されている。これにより、第１の導入管２２３ａを介して供給管２２２に導かれる気体の移動方向と、第２の導入管２２３ｂを介して供給管２２２に導かれる気体の移動方向とが互いに異なるようになっている。
【００３８】
このように、供給管２２２に対して補助的な気体を導入することにより、供給管２２２及び容器２２１の内部における原料の詰まりを防止することができる。しかも、供給管２２２のうち、互いに異なる位置から補助的な気体を導入するようにすることで、供給管２２２における原料の詰まり状態に応じて、補助的な気体の導入位置を変更することができる。特に、本実施例のように、供給管２２２の内部に導かれる気体の移動方向を異ならせることにより、供給管２２２における原料の詰まりを効率良く解消させることができる。
【００３９】
供給管２２２に対して第１及び第２の導入管２２３ａ，２２３ｂを接続する位置は、上述した供給管２２２や容器２２１の内部における原料の詰まりを防止することを考慮して適宜設定することができる。また、本実施例では、供給管２２２に対して２つの導入管２２３ａ，２２３ｂを接続しているが、これに限るものではない。すなわち、供給管２２２に対して補助的な気体を導入するための導入管の数は、適宜設定することができる。
【００４０】
吸気ユニット２２５のフィルタ２２５ｃは、原料の通過を阻止し、気体（空気等）の通過を許容する開口部を有している。すなわち、フィルタ２２５ｃは、外部の気体を導入管２２３ａ（又は導入管２２３ｂ）の内部に導き易くする機能を有しているとともに、容器２２１から供給管２２２を通過する原料が吸気ユニット２２５を介して外部に排出されるのを阻止する機能を有している。また、フィルタ２２５ｃを設けることにより、フィルタ２２５ｃにおける気体を吸い込む音によって、供給管２２２に導かれる気体の流速を判別することもできる。
【００４１】
フィルタ２２５ｃの大きさや開口部の面積は、上述した機能を確保するうえで、適宜設定することができる。
【００４２】
吸気ユニット２２５の手動バルブ２２５ｂは、手動レバー２２５ｂ１を操作することによって、吸気ユニット２２５を流れる気体の量を調節することができる。すなわち、手動レバー２２５ｂ１を一方の方向に回動させれば、吸気ユニット２２５（管２２５ａ）における気体通過口の径を小さくでき、吸気ユニット２２５における気体の通過量を減らすことができる。また、手動レバー２２５ｂ１を他方の方向に回動させれば、吸気ユニット２２５（管２２５ａ）における気体通過口の径を大きくでき、吸気ユニット２２５における気体の通過量を増加させることができる。
【００４３】
ここで、原料の流動性によって供給管２２２における気体の流速が変化するため、手動バルブ２２５ｂによって供給管２２２に対する気体の導入量を調節することにより、上述した流速の変化に対応させることができる。
【００４４】
本実施例（上記表１に示す構成）によれば、１バッチの原料を供給する時間を１０分にすることができ、従来に比べて３０分の時間短縮を図ることができる。そして、１日当たり８バッチの原料を供給するためには、８０分（１０分×８バッチ）の時間で済み、１ヶ月では２４０分（８０分×３０日）の時間で済むことになる。このように原料の供給時間を従来に比べて大幅に短縮することにより、作業者の負担を軽減することができる。
【００４５】
また、本実施例では、造粒乾燥装置１を減圧状態にしながら、造粒乾燥装置１に対する原料の供給を行っているため、原料の供給時間を短縮することにより、造粒乾燥装置１を減圧状態とする時間も短縮することができる。これにより、長時間での減圧状態による造粒乾燥装置１への負荷を低減することができる。しかも、原料の供給時間を短縮することで、造粒乾燥装置１に接続された集塵機におけるフィルタの目詰まりを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例１である造粒システムの構成を示す概略図である。
【図２】実施例１における輸送ホッパの正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。
【図３】実施例１における輸送ホッパの正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。
【符号の説明】
【００４７】
１：流動層造粒乾燥装置
２：原料供給装置
２１：原料フロービン
２２：輸送ホッパ
２２１：容器
２２２：供給管
２２３ａ，２２３ｂ：導入管
２２５：吸気ユニット
２２５ｂ：手動バルブ
２２５ｃ：フィルタ
３：配管
【図１】
2009095716.tif 000004
【図２】
2009095716.tif 000005
【図３】
2009095716.tif 000006