(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を供給するフィードホッパと、このフィードホッパに接続された排出管と、この排出管の排出口を開閉するダンパと、前記排出管中で回転し、前記フィードホッパ内の粉体を前記排出口へと搬送して粉体にて前記ダンパを押し開くスクリューコンベアと、このスクリューコンベアの先端に設けられ、その逆転に伴い粉体をスクリューコンベアの先端とダンパとの間から排除する粉体排除部材と、前記排出管の排出口を前記ダンパも含めて内包し、排出口から搬出されてくる粉体を、ヒートエアー供給源からヒートエアーを送入されながら落下させるドロップホッパとを備え、前記ダンパはスプリングにて閉じる方向に付勢され、前記粉体排除部材は、ダンパの内表面と当接する鍔部と、粉体の通過口とを有す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２】
粉体排除部材の鍔部の先端縁を先鋭にしたことを特徴とする請求項１に記載の粉体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高分子凝集剤等の粉体を溶解槽等の液中に投入するための粉体供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−２１６７３６号公報において説明されているように、固液分離を促進するための高分子凝集剤は概して溶解性が悪く、そのまま液中に投入すると、分散・溶解する前に互いに接着し合う継粉（ままこ）を生じて、無駄に浪費することになる。また、液中に投入する前段階でも、溶解槽等からの湿気を吸湿して互いに接着し合うと、粉体供給経路の閉塞や粉体（高分子凝集剤）のブリッジ現象、結露の発生、粉体の壁面への付着堆積などのトラブルを生ずる。
【０００３】
そのため、粉体供給経路に乾燥用エアーを送り込むなどの乾燥手段を講じたり、湿気の浸入を防止する湿気防止手段を講じている。
【０００４】
例えば、上記特開平１０−２１６７３６号公報に記載の発明では、混合室内に、粉体散布ノズルから低圧空気流と共に粉体を散布することにより、粉体を飛散させて空気と混ざった状態で溶解槽に供給するようにしている。
【０００５】
また、図１及び図２に示すように、粉体（高分子凝集剤）を供給するフィードホッパ５０において、湿気の浸入を防止するため、その両側の傾斜した側板５１の下端部の間に、断面三角形状の排出ロータ５２を設置して、側板５１の下端部を板バネ作用により排出ロータ５２に常に圧接させ、またその圧接部分はゴムパッキン（図示せず）によりシールし、排出ロータ５２の回転によりフィードホッパ５０内の粉体を定量ずつ押し出す構造が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように粉体を飛散させて供給する場合は、落下口を大きくせざるを得ないため、湿気の浸入が多く、また排出ロータでフィードホッパから粉体を押し出す場合も、排出ロータの下方で粉体に水を浴びせて水膜を形成しながら溶解槽に落下させるため、排出ロータに水膜からの湿気が付着していた。従って、従来のいずれも場合も、溶解槽からの湿気の浸入を防止するには不十分で、しかも粉体が溶液槽等に投入されるまでに吸湿して互いに接着し合う現象は避けられず、上述したようなトラブルが依然として生じていた。
【０００７】
本発明の目的は、溶液槽等からの湿気の浸入を確実に防止して、粉体が溶液槽等に投入されるまでに吸湿して互いに接着し合う現象を無くし、常に乾燥したバラバラの状態で分散投入できる粉体供給装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の粉体供給装置は、粉体を供給するフィードホッパと、このフィードホッパに接続された排出管と、この排出管の排出口を開閉するダンパと、排出管中で回転し、フィードホッパ内の粉体を排出口へと搬送して粉体にてダンパを押し開くスクリューコンベアと、このスクリューコンベアの先端に設けられ、その逆転に伴い粉体をスクリューコンベアの先端とダンパとの間から排除する粉体排除部材と、排出管の排出口をダンパも含めて内包し、排出口から搬出されてくる粉体を、ヒートエアー供給源からヒートエアーを送入されながら落下させるドロップホッパとを備え、ダンパはスプリングにて閉じる方向に付勢され、粉体排除部材は、ダンパの内表面と当接する鍔部と、粉体の通過口とを有する。
【０００９】
このような構造によると、フィードホッパから排出管の排出口に至る間は、スクリューコンベアにより湿気の浸入が防止され、排出管の排出口からの湿気の浸入は、ダンパの他にドロップホッパ内へ送入されるヒートエアーによっても防止され、またドロップホッパの落下口からの湿気の浸入は、ドロップホッパ内へ送入されるヒートエアーによって防止される。そして、ダンパを押し開きながら排出管の排出口から排出された粉体は、ドロップホッパ内でヒートエアーと混ざり合うことにより乾燥及び分散されて溶解槽等へ投入される。また、排出管の排出口からドロップホッパ内を通って粉体を定量ずつ落下させる工程の前に、ドロップホッパ内をヒートエアーにて乾燥させておくことができる。
【００１０】
ダンパは、スクリューコンベアにて搬送される粉体にて自動的に押し開かれるが、スクリューコンベアを停止させると、スクリューコンベアの先端とダンパとの間に粉体が残存し、ダンパが完全に閉じない状態になる懼れがある。このような状態になると、運転停止中に、ドロップホッパからの湿気が排出管へ浸入してくる。
【００１１】
しかし、スクリューコンベアを一旦停止させてから、逆転させると、スクリューコンベアの先端の粉体排除部材が粉体を排除するので、ダンパは密閉され、運転停止中での排出管への湿気浸入は防止される。
【００１２】
ダンパは、粉体排除部材の鍔部の先端縁を先鋭にすると良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図３及び図４において、やや縦長のフィードホッパ１は、フィード用モータ２及びギアーボックスと共にフレーム４上に取り付けられている。フィードホッパ１は、上蓋５を開けて上面開口より高分子凝集剤等の粉体を入れてから、上蓋５にて上面開口を密閉する。フィードホッパ１には透明な点検窓１ａが設けられている。
【００１５】
フィードホッパ１の下半部は、図６に示すように下端に向かってＶ形にすぼまっており、その内部の中間位置において、ブリッジ防止兼用フィード補助ロータ６が水平に軸受けされている。このフィード補助ロータ６は、その横長の胴部の外周に、図７に示すように複数枚の長い攪拌羽根６ａを軸線に対し傾斜させて平行に設けたもので、フィード用モータ２の回転を伝達される。
【００１６】
フィードホッパ１の下端部の一端には排出管７が接続されている。図５及び図７に示すように、排出管７中には、フィード用モータ２にて回転されるスクリューコンベア８が挿入されている。このスクリューコンベア８は、フィードホッパ１内の下端部の全長に行き渡ってから排出管７に挿入している。そして、スクリューコンベア８は、その外周の螺旋羽根８ａと排出管７の内周面との間に間隙を生ずることなく、図５に示すように排出管７の先端の排出口７ａまで延びている。
【００１７】
図示したスクリューコンベア８は、フィードホッパ１内の下端部に位置する長さ部分の胴部外径が排出管７に向かって次第に大きくなっている。ただし、螺旋羽根８ａの外径は同じである。このようにすると、フィードホッパ１内から排出管７中への粉体送入をスムーズに行えるが、そこまでしなくとも、排出管７内への粉体送入は充分に可能である。
【００１８】
スクリューコンベア８は、フィード用モータ２の回転をチェーンを介して伝達され、フィード補助ロータ６は、ギヤーボックス３内のギヤーを介して伝達されてスクリューコンベア８と同時に回転するが、スクリューコンベア８とフィード補助ロータ６とは減速比が異なり、フィード補助ロータ６の方がスクリューコンベア８よりも高速で回転する関係になっている。
【００１９】
このため、フィードホッパ１内の粉体９は、フィード補助ロータ６にて攪拌されてブリッジ現象を生ずることなく、スクリューコンベア８に向かってその上側から強制的に押し込まれる。そして、スクリューコンベア８は、このようにして押し込まれてくる粉体９を排出管７中へ押し入れ、螺旋羽根８ａにより湿気の浸入を防止しながら排出口７ａへと搬送する。なお、フィード補助ロータ６はスクリューコンベア８にとって補助的なもので、省略しても構わない。
【００２０】
排出口７ａの外側には、排出口７ａを開閉する円板状ダンパ１０が、図９に示すように上端部を蝶番１１にて枢着され、通常はスプリング１２により排出口７ａを閉じるが、図８の破線で示すように、スクリューコンベア８にて送られてくる粉体９により押されて排出口７ａを開くようになっている。
【００２１】
排出管７の先端部には、図５及び図８に示すように、その排出口７ａをダンパ１０も含めて内包するドロップホッパ１３が着脱可能に垂直に装着されている。ドロップホッパ１３は、その胴部１３ａの後側に突出する円筒形支持部１３ｂを、排出管７の先端部外周に嵌合させて排出管７に保持されている。
【００２２】
ドロップホッパ１３の胴部１３ａの前面には透明な点検口１３ｃが形成されている。胴部１３ａの上端には鍔付きの管継手１３ｄが突設され、また胴部１３ａの下側には、下端の落下口１３ｅに向かってすぼまる漏斗部１３ｆが突出している。
【００２３】
ドロップホッパ１３は、その管継手１３ｄを用いてヒートエアー供給ユニット（ヒートエアー供給源）１４と配管接続され、ヒートエアー供給ユニット１４からのヒートエアーを上端から送入される。ドロップホッパ１３の漏斗部１３ｆは、落下口１３ｅに向かってすぼまっているので、ドロップホッパ１３内は、ヒートエアーによる内圧がかかった状態となる。また、落下口１３ｅの口径を極力小さくできる。このような状態でヒートエアーは、小さい落下口１３ｅから下向きに吹き出されるので、ドロップホッパ１３内への湿気浸入が抑えられる。
【００２４】
従って、排出管７の排出口７ａの周囲は、ダンパ１０も含めてドロップホッパ１３内においてヒートエアーを吹き付けられ、またスクリューコンベア８によりダンパ１０を押し開きながら排出口７ａから排出される粉体９は、ドロップホッパ１３内でヒートエアーと混ざり合うことにより乾燥及び分散されながら、落下口１３ｅから落下して溶解槽等へ投入される。また、粉体９は、落下口１３ｅ外での落下中もヒートエアーの流れに従うため、ヒートエアーにより吸湿を防止されながら液面へ落ちる。
【００２５】
このような粉体供給動作は定量ずつ間欠的に行うが、ヒートエアーは、粉体の定量供給を行う前に、上記のような状態でドロップホッパ１３内に事前に送入されるため、粉体９が排出管７からドロップホッパ１３内に入る前に、ドロップホッパ１３内はダンパ１０も含めて乾燥された状態となっている。また、粉体９の定量供給の休止中は、ダンパ１０が排出管７の排出口７ａを閉じた上に、ヒートエアーによる内圧も加わるので、排出管７への湿気の浸入とダンパ１０及びドロップホッパ１３への湿気の付着は防止される。
【００２６】
ところで、ダンパ１０は、スプリング１２により排出管７の排出口７ａを閉じる方向に付勢されているが、スクリューコンベア８の正転により粉体９が搬送されている間は、その粉体９によりスプリング１２に抗して押し開かれる。図１０はその状態を示している。
【００２７】
ところが、スクリューコンベア８が停止すると、粉体９の搬送は停止するが、粉体９に内圧がかかった状態であるため、ダンパ１０が閉じようとしても閉じることができず、図１１に示すように、粉体９がダンパ１０の内表面と排出口７ａの口縁との間に挟まれ、ダンパ１０が完全に閉じないままの状態となる。スクリューコンベア８の停止中にダンパ１０による排出口７ａの密閉が不完全になると、下部からの湿気が排出口７ａから浸入し、排出管７内の粉体９が湿気を吸収してしまう。
【００２８】
そこで、これを防止するため、本発明ではスクリューコンベア８の先端に次のような円形の粉体排除部材１５を装着している。図１２にその装着図、図１３に粉体排除部材１５の単体図、図１４にスクリューコンベア８と粉体排除部材１５とダンパ１０の分解図を示す。
【００２９】
粉体排除部材１５は、コア部１５ａと、鍔部１５ｂと、これらを連結する例えば三分岐したリブ１５ｃと、これらにて囲繞される粉体の通過口１５ｄとを有し、鍔部１５ｂの先端縁は先鋭になっている。鍔部１５ｂの前後の厚さはコア部１５ａ及びリブ１５ｃのそれよりも厚く、鍔部１５ｂの先鋭な先端縁は、コア部１５ａ及びリブ１５ｃよりも突出している。コア部１５ａの中心にはネジ止め孔１５ｅが設けられ、粉体排除部材１５は、このネジ止め孔１５ｅとスクリューコンベア８の先端面中央に設けられたネジ穴８ｂを利用して、固定ネジ１６にてスクリューコンベア８の先端に固定されており、排出口７ａの外側でスクリューコンベア８と一体回転する。その際、粉体排除部材１５の鍔部１５ｂの後面は排出口７ａの口縁に摺接し、鍔部１５ｂの先鋭な先端縁は、スプリング１２にて付勢されているダンパ１０の内表面と摺接可能となっている。
【００３０】
スクリューコンベア８と粉体排除部材１５とダンパ１０とはこのような関係になっているので、スクリューコンベア８が図１５に示すように正転するときは、粉体９がスクリューコンベア８にて排出口７ａへと搬送され、粉体排除部材１５の通過口１５ｄを通過して排出口７ａから押し出されるので、ダンパ１０は粉体９にて押し開かれる。このとき、ダンパ１０は粉体排除部材１５の鍔部１５ｂから離れるので、粉体９は、ダンパ１０と鍔部１５ｂとの間の隙間を通り抜けるようにして落下する。
【００３１】
スクリューコンベア８が停止すると、図１６に示すように、ダンパ１０は、スプリング１２による付勢にて閉じようとするが、粉体９に内圧がかかっているのでダンパ１０が閉じることができず、ダンパ１０と粉体排除部材１５との間、特にダンパ１０の内表面と鍔部１５ｂとの間に粉体９が挟まれた状態となり、ダンパ１０は、その内表面が鍔部１５ｂの全周縁に圧接することができないので、排出口７ａは密閉されない。
【００３２】
そこで、図１７に示すようにスクリューコンベア８を逆転させると、排出管７内の粉体９が押し戻されてその内圧が減少し、ダンパ１０の圧力がまさるとともに、粉体排除部材１５がスクリューコンベア８と一体に逆転するので、ダンパ１０と粉体排除部材１５との間に残存していた粉体は、粉体排除部材１５にて切り落とされ、図１８に示すように、ダンパ１０の内表面が鍔部１５ｂの全周縁に圧接して、排出口７ａが密閉される。このとき、鍔部１５ｂの先端縁が、コア部１５ａ及びリブ１５ｃよりも突出して先鋭になっているので、鍔部１５ｂの先端縁とダンパ１０の内表面との間、及びダンパ１０の内周面とコア部１５ａ及びリブ１５ｃとの間に粉体９が挟まって残ることはなく、ダンパ１０の密閉は確実に行われる。
【００３３】
粉体９は、スクリューコンベア８の正転時には、図１９（Ａ）に示すように収斂されつつ前進され、スクリューコンベア８の逆転時には、図１９（Ｂ）に示すように拡散しつつ押し戻される。その逆転時の押し戻しが、スクリューコンベア８の後端でフィードホッパ１の内面に沿ってスムーズに行えるように、スクリューコンベア８の後端には、図２０に示すように拡散ガイド１７が設けられている。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、高分子凝集剤等の粉体が湿気により互いに接着し合うのを、フィードホッパ内から排出管及びドロップホッパを通って液面へ落ちるまで、終始一貫して防止しながら、粉体を完全にバラバラの乾燥した分散状態で溶解させることができるため、無駄な消費が無くなるとともに、供給経路の閉塞やブリッジ現象、結露の発生、壁面への付着堆積などのトラブルもなくなる。
【００３５】
スクリューコンベアを一旦停止させてから、逆転させると、スクリューコンベアの先端の粉体排除部材が粉体を排除するので、ダンパを密閉して運転停止中での排出管への湿気浸入を防止できる。
【００３６】
請求項２に係る発明によれば、粉体排除部材の通過口を通じて粉体を排出管から排出できる。
【００３７】
請求項３に係る発明によれば、粉体排除部材の鍔部の先端縁を先鋭にしたので、ダンパの密閉を確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の簡略断面図である。
【図２】同上の一部分の斜視図である。
【図３】本発明の一実施例の外観側面図である。
【図４】同じく正面図である。
【図５】簡略断面図である。
【図６】フィードホッパ内部の構造を示す断面図である。
【図７】図６とは断面方向を変えた同じ部分の断面図である。
【図８】排出管の先端部とドロップホッパの断面図である。
【図９】ダンパの装着状態を示す正面図である。
【図１０】粉体排除部材を備えない場合におけるダンパの動作を示す部分断面図である。
【図１１】同上においてダンパが密閉しなくなることを示す同様の図である。
【図１２】粉体排除部材を備えた場合の部分断面図である。
【図１３】（Ａ）は粉体排除部材の正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図１４】スクリューコンベアと粉体排除部材とダンパの分解斜視図である。
【図１５】粉体排除部材を備えた場合におけるダンパの動作を示す部分断面図である。
【図１６】同上においてスクリューコンベアが停止したときの同様の図である。
【図１７】スクリューコンベアを逆転させたときの同様の図である。
【図１８】ダンパが密閉された状態を示す同様の図である。
【図１９】（Ａ）はスクリューコンベアの正転時における粉体の動き、（Ｂ）は逆転時における粉体の動きをそれぞれ示す断面図である。
【図２０】スクリューコンベアの後端の拡散ガイドを示す断面図である。
【符号の説明】
１  フィードホッパ
１ａ  点検窓
２  フィード用モータ
４  フレーム
５  上蓋
６  ブリッジ防止兼用フィード補助ロータ
６ａ  攪拌羽根
７  排出管
７ａ  排出口
８  スクリューコンベア
８ａ  螺旋羽根
８ｂ  ネジ穴
９  粉体
１０  ダンパ
１１  蝶番
１２  スプリング
１３  ドロップホッパ
１３ａ  胴部
１３ｂ  円筒形支持部
１３ｃ  点検口
１３ｄ  管継手
１３ｅ  落下口
１３ｆ  漏斗部
１４  ヒートエアー供給ユニット
１５  粉体排除部材
１５ａ  コア部
１５ｂ  鍔部
１５ｃ  リブ
１５ｄ  通過口
１５ｅ  ネジ止め孔
１６  固定ネジ
１７  拡散ガイド
【図１】
0003750111.tif 000002
【図２】
0003750111.tif 000003
【図３】
0003750111.tif 000004
【図４】
0003750111.tif 000005
【図５】
0003750111.tif 000006
【図６】
0003750111.tif 000007
【図７】
0003750111.tif 000008
【図８】
0003750111.tif 000009
【図９】
0003750111.tif 000010
【図１０】
0003750111.tif 000011
【図１１】
0003750111.tif 000012
【図１２】
0003750111.tif 000013
【図１３】
0003750111.tif 000014
【図１４】
0003750111.tif 000015
【図１５】
0003750111.tif 000016
【図１６】
0003750111.tif 000017
【図１７】
0003750111.tif 000018
【図１８】
0003750111.tif 000019
【図１９】
0003750111.tif 000020
【図２０】
0003750111.tif 000021