JP2003171014A - 粉粒体処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】粉粒体を気送管を介して各種の処理装置に移送
し処理する粉粒体の処理装置における移送経路内の雰囲
気中の湿度を粉粒体が吸収して、処理装置や気送管に粉
粒体が付着・凝集するのを抑止し、製品製造量の安定確
保や品質保全を図り、かつ粉粒体が気送管に詰まる製造
停止事故を防止する処理装置を提供する。 【解決手段】粉粒体を気送管を介して各種の処理装置に
移送し処理する粉粒体処理装置において、移送経路内雰
囲気中の絶対湿度を粉粒体をスムーズに移送するのに好
適な範囲に調整できる露点管理制御装置を備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】粉粒体を気送管を介して各種
の処理装置に移送して処理する粉粒体処理装置におい
て、移送経路内の雰囲気中の絶対湿度を、粉粒体のスム
ーズな移送に好適な範囲に調整できる粉粒体処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、粉粒体を気送管を介して複数の処
理装置に移送して処理する粉粒体処理装置においては、
移送経路内の雰囲気として主として外気を用いるが、こ
の外気に含まれる水分が移送粉粒体にさまざまな影響を
与える。例えば吸湿性の高い粉粒体では、湿度が高いと
粉粒体が外気中の水分を吸収して、移送経路内に配設さ
れた処理装置の粉粒体導出口付近や気送管の屈曲部など
に付着・凝集し、製品製造量の安定確保、品質保全等に
悪影響を及ぼすほか、さらに付着・凝集が進むと気送管
が詰まり製造停止事故に繋がる恐れも出てくる。また、
ある種の粉粒体では、湿度を一定量（露点−４０℃のレ
ベル）以下に保たれなければ粉粒体が変色し、製品とし
ての品質を損なうことになる。

【０００３】前記吸湿性粉粒体が外気中の水分を吸収し
て移送経路内に配設された処理装置や気送管に付着・凝
集する問題の解消策としては、従来、乾燥空気発生装置
等を使用して湿度を減らした乾燥空気を粉粒体処理装置
に注入する方法が採られてきた。しかし、市販の前記乾
燥空気発生器では露点−１０℃レベルの水分量の乾燥空
気までしか対応できず、粉粒体の付着・凝集の解消策と
しては完全ではなかった。これを補うために移送経路内
に配設された処理装置や気送管に付着・凝集した粉粒体
に乾燥空気を吹き付けたり、気送管に振動を与えたりな
どして前記処理装置や気送管に付着・凝集した粉粒体を
前記処理装置や気送管から剥離する方法が多数考案され
使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】上述したように、
粉粒体を気送管を介して各種の処理装置に移送して処理
する粉粒体処理装置において、移送経路内の雰囲気とし
て用いる気体（各種ガス、空気）の絶対湿度を露点−０
℃〜−６０℃の範囲で制御することによって、移送対象
の粉粒体の吸湿に起因する前記処理装置や気送管への粉
粒体の付着・凝集を抑止し、製品製造量の安定確保や品
質保全を図り、かつ気送管詰まりによる生産停止事故の
発生の恐れを除去することを目的とする。それに加えて
金属混入による製品品質の低下を回避し、製造された粉
粒体を使用する次工程、例えば、混合・乳化・押出成形
等での品質異常や機器損傷等の防止を図る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記に鑑み本発明者は鋭
意実験研究の結果次の手段によって上記課題を解決し
た。 （１）粉粒体を気送管を介して各種処理装置に移送し処
理する粉粒体処理装置において、移送経路内の雰囲気中
の絶対湿度を、粉粒体をスムーズに移送するのに好適な
範囲に調整できる露点管理手段を備え、同露点管理手段
が、移送経路内に露点管理された気体を送出する気体発
生装置と、該気体発生装置における気体の湿度及び温度
を制御する調湿装置と、移送経路及び同移送経路内の各
種処理装置に配設された露点計と、気体移送管を経由し
配設される気体注入調節バルブと、上記各露点計測定値
からの信号を受け、設定露点値と比較した差値を、前記
調湿装置及び移送経路中の各種処理装置にフィードバッ
クし、移送気体を調整するための露点管理制御器、とを
備えてなることを特徴とする粉粒体処理装置。

【０００６】（２）粉粒体を気送管を介して各種処理装
置に移送し処理する粉粒体処理装置が、移送経路内の雰
囲気中の絶対湿度を、粉粒体を移送するのに好適な範囲
に調整できる露点管理手段を備えた粉粒体処理装置であ
って、 、粉粒体材料の投入口と、粉粒体を生成する粉砕器
と、生成された粉粒体投入ホッパーと、前記粉粒体と気
体とを混合し移送するための高密度粉粒体移送装置並び
に、気送管と、該気送管を経由して粉粒体を貯留し外部
に送出する製品タンク装置と、前記高密度粉粒体移送装
置の上方に気体移送管を経由し配設された気体注入調節
バルブと、上記高密度粉粒体移送装置の下部に直接配設
された気体注入移送管と、前記製品タンク装置並びに、
必要により粉砕器、粉粒体投入ホッパー等の移送経路内
の処理装置の上方に、気体移送管を経由し配設される気
体注入調節バルブと、 、前記高密度粉粒体移送装置及び製品タンク装置並び
に前記移送経路内の各種処理装置に、露点管理された気
体を送出する気体発生装置と、該気体発生装置における
気体の湿度及び温度を制御する調湿装置と、 、前記高密度粉粒体移送装置及び製品タンク装置並び
に前記移送経路内の各種処理装置に配設された露点計
と、上記各露点計測定値からの信号を受け、設定露点値
と比較した差値を、前記調湿装置並びに、高密度粉粒体
移送装置と製品タンク装置及び移送経路中の各種処理装
置にフィードバックし、移送気体を調整するための露点
管理制御器、により構成されてなることを特徴とする粉
粒体処理装置。

【０００７】（３）、露点管理制御器により制御され
る気体発生装置が、移送経路内に送出する気体の絶対湿
度を、粉粒体の種類や状態に対応して予め定められた適
正設定露点値とし、最初に、上記適正設定露点値に設定
された気体を移送経路内に送出し、 、また、前記露点管理制御器が、高密度粉粒体移送装
置及び製品タンク装置並びに前記移送経路内の各種移送
経路内に配設された露点計の計測値を、上記露点管理制
御器にフィードバックする信号線と、前記適正設定露点
値とフィードバック値との比較を行う比較器と、その差
値を送出する差値送出器とを有し、その値を前記気体発
生装置の湿度を調整する調湿装置に送出して、気体発生
装置の送出気体の設定露点値を常に正常値に修正して、
気体の送出を続行させ、 、また前記露点管理制御器は、前記差値送出器の送出
値に基づいて設定される気体の量及び送出時間を制御す
る調整バルブ制御器を有し、該制御器により気体注入調
節バルブを調整し、移送経路内の気体をより精度よく調
整することを特徴とする前記（２）項に記載の粉粒体処
理装置。 （４）高密度粉粒体移送装置が、該装置容器の上部に、
気体発生器からの露点管理された気体の送出量と時間を
制御し送出注入するための気体注入調節バルブと、同容
器の下部に、上方に向け直接送出される前記露点管理を
行った気体の移送管と、先端部が逆漏斗状に開口された
移送ノズル導気口と、前記気体の移送管と移送ノズル導
気口との空隙に配設された通風制御フィルタ、とを備え
てなり、前記粉粒体は、上部の気体注入調節バルブから
の注入気体の流れと重力により、容器下部に配設された
移送ノズル導気口付近に集められて浮遊状態となり、ま
た、その下方からは、通風制御フィルタを通して気体移
送管により送出される所要圧力に調整された加圧気体
が、前記移送用ノズル導気口に向けて送出されるため、
ノズルに続く移送管によって、高密度でかつ低速度に移
送されることを特徴とする前記（２）項又は（３）項に
記載の粉粒体処理装置。 （５）移送経路内に、粉粒体に混入した金属を分離除去
するための除鉄器と金属検知器とを備えてなることを特
徴とする前記（２）項〜（４）項のいずれか１項に記載
の粉粒体処理装置。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明における粉粒体処理装置
は、粉粒体を気送管を介して各種処理装置に移送し処理
する装置であり、粉粒体の移送経路における移送経路内
の雰囲気中の絶対湿度を、粉粒体をスムーズに移送する
のに好適な範囲に調整できる露点管理手段を備えて構成
されるものである。そして、前記露点管理手段は、気体
発生装置、調湿装置、露点計、気体注入調節バルブ及び
露点管理制御器を備えて構成される。ここで、気体発生
装置とは、移送経路内に露点管理された気体を送出する
装置であり、調湿装置とは、気体発生装置における気体
の湿度及び温度を制御する装置である。そして、露点管
理制御器は、露点計により測定された露点計測定値から
の信号を受け、設定露点値と比較した差値を、調湿装置
及び移送経路中の各種処理装置にフィードバックし、移
送気体を調整するものである。

【０００９】本発明の実施の形態を実施例の図によって
説明する。図１は本発明による粉粒体処理装置の実施例
の構成図、図２は高密度粉粒体移送装置主要部の模式図
である。図において、１は材料投入口、２は粉砕機、３
は粉粒体投入ホッパー、４は高密度粉粒体移送装置、５
は気送管、６は除鉄器、７は金属検出器、８は製品タン
ク装置、９はロータリーバルブ、１０は露点管理制御
器、１１は気体移送管、１２、１２’は気体注入調節バ
ルブ、１３、１３’は露点計、１４、１４’：フィード
バック信号線、１５、１５’は計測値、１６は比較回
路、１７は差値送出器、１８は調整バルブ制御器、１９
は設定露点値、２０、２０’は吸引ポンプである。そし
て、２１は気体発生装置、２２は気体導入口、２３は調
湿装置、２４は容器下部、２５は通風制御フィルタ、２
６は加圧気体の送出方向、２７は粉粒体、２８は移送ノ
ズルの導気口、２９は移送ノズル、３０は粉粒体と注入
気体の流れ、３１は合成された流れ、３２は調節された
注入気体、３３は加圧気体である。

【００１０】本発明のおける粉粒体処理装置の実施例と
しては、図１及び図２に示すように、まず、材料投入口
１に投入された原材料は、粉砕機２によって粉砕され、
粉粒体（２７）となって粉粒体投入ホッパー３から高密
度粉粒体移送装置４の上部に投入される。なお、上記の
高密度粉粒体移送装置４は、気体導入口２２を備えた気
体発生装置２１から高密度粉粒体移送装置４の容器の上
部に、露点管理された気体の送出量と時間を制御し注入
するための気体調整バルブ１２を備えた気体移送管１１
により、調節された注入気体３２が注入される構成とな
っている。そして、材料投入口１から投入され、粉砕機
２により粉砕された粉粒体２７が、気体発生装置２１か
ら注入された注入気体３２の流れ３０と重力により、装
置内に配置された先端部が逆漏斗状に開口された移送ノ
ズルの導気口２８付近に集められて浮遊する構成となっ
ている。

【００１１】一方、同高密度粉粒体移送装置４の容器下
部２４には、図２に示すように、露点管理され、かつ圧
力調整された加圧気体３３が、気体移送管１１から上方
に向け直接送出される。そして、容器下部２４と前記移
送ノズルの導気口２８との空隙に設けられた通風制御フ
ィルタ２５を通して、下部から前記気体移送管１１より
送出される加圧気体３３は、加圧気体の送出方向２６の
ように前記移送用ノズル導気口２８に向けて送出され
る。前記加圧気体の送出方向２６の気体の流れと、前記
粉粒体２７と注入気体の流れ３０は合流し、前記逆漏斗
状の移送ノズル導入口２８の内壁に沿って合成された流
れ３１となって、移送ノズル２９に引き続く気送管５に
移送される。なお、粉粒体２７の移送密度と速度は、前
記加圧気体３３の送出圧力を調節することによって行わ
れる。本事例では、装置全体を低圧構造とし低コスト化
を図ったうえ、処理効率を上げるために、前記送出圧力
を低くして粉粒体の移送密度を高密度とし、かつ低速度
で移送しているが、もちろん、高密度としなくてもよ
い。また、本事例では、上記低速移送により摩擦による
装置の摩耗を軽減し、装置の長寿命化が図られている。

【００１２】また、気送管５に送り込まれた粉粒体２７
は、気体の流れに乗って除鉄器６、金属検出器７を通
り、その過程で金属類を除去して製品タンク装置８まで
移送、貯蔵され、ロータリーバルブ９の開閉によって外
部に送出される。

【００１３】次に本発明の管理手段を実行する露点管理
装置の事例について説明する。本装置の前記露点管理制
御器１０は、高密度粉粒体移送装置４及び製品タンク装
置８に配設された露点計１３、１３’の計測値１５、１
５’を、露点管理制御器１０にフィードバックする信号
線１４、１４’と、前記設定露点値１９と計測値１５，
１５’との比較を行う比較回路１６と、その差値を送出
する差値送出器１７とを有し、また前記差値送出器１７
の送出値に基づいて設定される、気体の量及び送出時間
を制御する調整バルブ制御器１８を備えている。

【００１４】まず、本装置の基本である気体発生装置２
１は、付帯する調湿装置２３により、前記移送経路内に
送出する気体の絶対湿度を、粉粒体２７の種類や状態に
対応して予め定めた適正な設定露点値１９に調節してい
る。そして上記調湿装置２３は、露点管理制御器１０に
より制御される。フローとしては、最初に、上記設定露
点値１９に調節された気体を移送経路（気体移送管１
１）内に送出し、以降露点管理制御器１０により下記の
ようにして、安定を保持する。

【００１５】前記、露点管理制御器１０は、高密度粉粒
体移送装置４並びに製品タンク装置８に、吸引ポンプ２
０、２０’を経由して配設された露点計１３、１３’の
計測値１５、１５’を、フィードバック信号線１４、１
４’により受信し、前記設定露点値１９と計測値１５、
１５’との比較を、比較回路１６によって行い、その差
値を差値送出器１７から送出する。その値は前記気体発
生装置２１の湿度を調整する調湿装置２３に送出され
て、気体発生装置２１の設定露点値１９を正常値に修正
するため、常に設定露点値１９の気体が送出される。

【００１６】一方、前記差値送出器１７からの値は、気
体の量及び送出時間を制御する調整バルブ制御器１８に
送られ、気体注入調節バルブ１２及び１２’を制御調整
する。そして、上記調整された気体は、前記高密度粉粒
体移送装置４並びに製品タンク装置８の上方から注入さ
れ、前述した移送経路内の気体の露点設定値調整との相
乗効果により、さらに精度よく移送気体を調整すること
ができる。

【００１７】なお、本実施例では、気送管５内での粉粒
体の付着・凝集の防止と、製品タンク装置８のロータリ
ーバルブ９を開いて製品の袋詰め作業時の粉粒体の凝集
防止等の観点から、高密度粉粒体移送装置４と製品タン
ク装置８について露点管理を行っているが、必要に応じ
て粉砕機２、粉粒体投入ホッパー３等の移送経路内に配
設されるその他の処理装置についても露点管理を行って
もよい。

【００１８】

【発明の効果】 本発明による粉粒体処理装置によれ
ば、次のような優れた効果が発揮される。 １、本発明の請求項１又は２の発明によれば、粉粒体を
気送管を介して処理装置に移送し処理する粉粒体処理装
置において、移送経路内の雰囲気中の絶対湿度を、粉粒
体を移送するのに好適な範囲に調整できる露点管理手段
を備えた粉粒体処理装置であるため、絶対湿度に露点管
理された粉粒体移送に最適な気体を、粉粒体処理装置に
供給することにより、粉粒体の吸湿が抑制され、移送経
路内に配設された処理装置や気送管への粉粒体の付着・
凝集による高濃度輸送に対する配管の詰まりの防止、製
品製造量の安定確保、吸湿により変色する粉粒体や帯電
性の高い粉粒体への対策等の品質の保全、歩留まりの向
上等を図ることができ、生産性が向上する。 ２、請求項３の発明によれば、露点管理制御器により制
御される気体発生装置からの移送気体は、粉粒体の種類
や状態に対応して予め定められた適正設定露点値を有
し、最初にその気体を移送経路内に送出し、別途配設さ
れた露点管理制御器に、高密度粉粒体移送装置及び製品
タンク装置並びに移送経路内の他の処理装置に配設され
た露点計の計測値をフィードバックし、設定露点値と比
較し、その差値は気体発生装置の調湿装置に送られ、送
出気体の設定露点値を常に正常値に修正し送出を続行す
ると共に、前記差値により設定される気体の量と送出時
間を制御する調整バルブ制御器によって、移送気体注入
バルブを調整し、移送経路内の気体をより精度よく調整
することができる。 ３、請求項４の発明によれば、高密度粉粒体移送装置
が、気体発生装置から容器の上部に、露点管理された気
体の送出量と時間を制御し送出注入するための気体調整
バルブと、同容器の下部に、上方に向け直接送出される
露点管理を行った気体移送管を備え、上部からの装置容
器内への注入気体の流れと重力により、容器下部の先端
部が逆漏斗状に開口された移送ノズルの導気口付近に集
められ浮遊する粉粒体を、容器の下部と移送ノズルの導
気口との空隙に設けられた通風制御フィルタを通して、
下部から気体移送管により送出される調節された加圧気
体によって、移送用ノズルの入り口に送出するため、ノ
ズルに引き続く移送管に、粉粒体を高密度でかつ低速度
に移送することができ、装置の構造を低圧に設計でき、
低コスト化を図ることができるとともに、移送の効率
化、装置の長寿命化を図ることができる。 ４、請求項５の発明によれば、金属除去装置を備えたこ
とにより、製品への金属粉粒の混入を防止でき、製品の
品質保持、及び次工程における機器損傷等の悪影響が防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による粉粒体処理装置の実施例の構成図

【図２】高密度粉粒体移送装置主要部の模式図

【符号の説明】

１：材料投入口 ２：粉砕機 ３：粉粒体投入ホッパー ４：高密度粉粒体移
送装置 ５：気送管 ６：除鉄器 ７：金属検出器 ８：製品タンク装置 ９：ロータリーバルブ １０：露点管理制御
器 １１：気体移送管 １２、１２’：気体
注入調節バルブ １３、１３’：露点計 １４、１４’：フィ
ードバック信号線 １５、１５’：計測値 １６：比較回路 １７：差値送出器 １８：調整バルブ制
御器 １９：設定露点値 ２０、２０’：吸引
ポンプ ２１：気体発生装置 ２２：気体導入口 ２３：調湿装置 ２４：容器下部 ２５：通風制御フィルタ ２６：加圧気体の送
出方向 ２７：粉粒体 ２８：移送ノズルの
導気口 ２９：移送ノズル ３０：粉粒体と注入
気体の流れ ３１：合成された流れ ３２：調節された注
入気体 ３３：加圧気体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉粒体を気送管を介して各種処理装置に移
   送し処理する粉粒体処理装置において、移送経路内の雰
   囲気中の絶対湿度を、粉粒体をスムーズに移送するのに
   好適な範囲に調整できる露点管理手段を備え、同露点管
   理手段が、移送経路内に露点管理された気体を送出する
   気体発生装置と、該気体発生装置における気体の湿度及
   び温度を制御する調湿装置と、移送経路及び同移送経路
   内の各種処理装置に配設された露点計と、気体移送管を
   経由し配設される気体注入調節バルブと、上記各露点計
   測定値からの信号を受け、設定露点値と比較した差値
   を、前記調湿装置及び移送経路中の各種処理装置にフィ
   ードバックし、移送気体を調整するための露点管理制御
   器、とを備えてなることを特徴とする粉粒体処理装置。
2. 【請求項２】粉粒体を気送管を介して各種処理装置に移
   送し処理する粉粒体処理装置が、移送経路内の雰囲気中
   の絶対湿度を、粉粒体を移送するのに好適な範囲に調整
   できる露点管理手段を備えた粉粒体処理装置であって、 、粉粒体材料の投入口と、粉粒体を生成する粉砕器
   と、生成された粉粒体投入ホッパーと、前記粉粒体と気
   体とを混合し移送するための高密度粉粒体移送装置並び
   に、気送管と、該気送管を経由して粉粒体を貯留し外部
   に送出する製品タンク装置と、前記高密度粉粒体移送装
   置の上方に気体移送管を経由し配設された気体注入調節
   バルブと、上記高密度粉粒体移送装置の下部に直接配設
   された気体注入移送管と、前記製品タンク装置並びに、
   必要により粉砕器、粉粒体投入ホッパー等の移送経路内
   の処理装置の上方に、気体移送管を経由し配設される気
   体注入調節バルブと、 、前記高密度粉粒体移送装置及び製品タンク装置並び
   に前記移送経路内の各種処理装置に、露点管理された気
   体を送出する気体発生装置と、該気体発生装置における
   気体の湿度及び温度を制御する調湿装置と、 、前記高密度粉粒体移送装置及び製品タンク装置並び
   に前記移送経路内の各種処理装置に配設された露点計
   と、上記各露点計測定値からの信号を受け、設定露点値
   と比較した差値を、前記調湿装置並びに、高密度粉粒体
   移送装置と製品タンク装置及び移送経路中の各種処理装
   置にフィードバックし、移送気体を調整するための露点
   管理制御器、により構成されてなることを特徴とする粉
   粒体処理装置。
3. 【請求項３】、露点管理制御器により制御される気体
   発生装置が、移送経路内に送出する気体の絶対湿度を、
   粉粒体の種類や状態に対応して予め定められた適正設定
   露点値とし、最初に、上記適正設定露点値に設定された
   気体を移送経路内に送出し、 、また、前記露点管理制御器が、高密度粉粒体移送装
   置及び製品タンク装置並びに前記移送経路内の各種移送
   経路内に配設された露点計の計測値を、上記露点管理制
   御器にフィードバックする信号線と、前記適正設定露点
   値とフィードバック値との比較を行う比較器と、その差
   値を送出する差値送出器とを有し、その値を前記気体発
   生装置の湿度を調整する調湿装置に送出して、気体発生
   装置の送出気体の設定露点値を常に正常値に修正して、
   気体の送出を続行させ、 、また前記露点管理制御器は、前記差値送出器の送出
   値に基づいて設定される気体の量及び送出時間を制御す
   る調整バルブ制御器を有し、該制御器により気体注入調
   節バルブを調整し、移送経路内の気体をより精度よく調
   整することを特徴とする請求項２に記載の粉粒体処理装
   置。
4. 【請求項４】高密度粉粒体移送装置が、該装置容器の上
   部に、気体発生器からの露点管理された気体の送出量と
   時間を制御し送出注入するための気体注入調節バルブ
   と、同容器の下部に、上方に向け直接送出される前記露
   点管理を行った気体の移送管と、先端部が逆漏斗状に開
   口された移送ノズル導気口と、前記気体の移送管と移送
   ノズル導気口との空隙に配設された通風制御フィルタ、
   とを備えてなり、前記粉粒体は、上部の気体注入調節バ
   ルブからの注入気体の流れと重力により、容器下部に配
   設された移送ノズル導気口付近に集められて浮遊状態と
   なり、 また、その下方からは、通風制御フィルタを通して気体
   移送管により送出される所要圧力に調整された加圧気体
   が、前記移送用ノズル導気口に向けて送出されるため、
   ノズルに続く移送管によって、高密度でかつ低速度に移
   送されることを特徴とする請求項２又は３に記載の粉粒
   体処理装置。
5. 【請求項５】移送経路内に、粉粒体に混入した金属を分
   離除去するための除鉄器と金属検知器とを備えてなるこ
   とを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の粉
   粒体処理装置。