JPH0430185Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、貯蔵ホツパから乾燥した微粒子材料
を空気作用により荷降ろしする装置に関する。

乾燥した微粒子材料の荷降ろし、特に、ばら積
みホツパ鉄道車輌やばら積みホツパトラツクのよ
うな巨大な車輌ホツパから、よくない流れ特性を
示す沈降炭酸カルシウムとか二酸化チタンのよう
な乾燥した微粒子材料の荷降ろしは、ばら積み固
体の取扱者に絶えず続く問題を提供する。微粒子
材料は、普通、前述のようなホツパの底部に設け
られた１つ或いはそれ以上の出口を介して前述の
ようなホツパから荷降ろしされ、荷降ろし導管を
介して空気作用により該微粒子材料を利用する工
程部門へ直接輸送されるか、一時的貯蔵槽へ輸送
される。微粒子材料がホツパ出口から流出するに
つれて、空気円錐、即ち、「ネズミ穴」が該ホツ
パ出口の上部に発達する傾向があり、微粒子材料
の流れが、ついには停止してしまうという欠点が
あつた。

この欠点は、普通、ホツパ出口に或はホツパ出
口の近くに特別なブラケツトによつてホツパ鉄道
車輌やホツパトラツクに接着された可搬振動機の
利用によつて克服されている。現在一般に行なわ
れている実施形態では、振動機が荷降ろし期間中
ずつと連続して通常は運転されている。そして、
高度の衝撃振動が、よくない流れ特性をもつ前述
の微粒子材料の流れを促進する為に、要望されて
いる。しかし、この連続した高度の衝撃振動に起
因して、ホツパの構造的破損が発生するのに加え
て、微粒子材料が更に固まつて流れが悪くなるの
である。

換価荷重を最大にする為に、ホツパ鉄道車輌や
ホツパトラツクは、普通、最小の構造的支持を有
する軽量材料で建造されてあるので、増大する振
動に耐える為に構造力を増大さすことは実際的で
はない。その代り、普通は、梯形に形づくられた
板がホツパ出口の近くでホツパに溶接され、そし
て振動機ブラケツトが次にこの板に溶接される。
一般に、機械的破損は、この板がホツパのより薄
い金属板に溶接される所に発生する。

この問題は、多くのばら積みの商品が受け入れ
られ、そして一人の運転作業員が同時に数箇の材
料を荷降ろしをする製糸工場のような製造工場に
於いて、特に、やつかいなことになる。運転作業
員がよく気付く人でないと、彼は、いつホツパが
空になつたか気付かない。それ故、結果的に、空
のホツパに高度の衝撃振動が与えられ、特に、ホ
ツパに破損的である。

それ故に、本考案の主な目的は、ホツパへの最
小の機械的損傷でホツパから微粒子材料の実質的
連続流れを確保し、貯蔵ホツパから前述のような
微粒子材料を空気作用により荷降ろしする為の装
置を提供することである。

さて、我々は次のようなことを発見した。即
ち、荷降ろし輸送導管を介して貯蔵ホツパから実
質的に乾燥した微粒子材料を空気作用により荷降
ろしする間じゆう、該貯蔵ホツパと該貯蔵ホツパ
の下流に於ける荷降ろし輸送導管中の一点との間
の圧力差がホツパからの微粒子材料の流れを制御
する為に用いられ得るということである。それ故
に、本考案は、荷降ろし導管を介して貯蔵ホツパ
から実質的に乾燥した微粒子材料を空気作用によ
り荷降ろしする空気作用による微粒子材料荷降ろ
し装置を必要とし、当該空気作用による微粒子材
料荷降ろし装置は、前記貯蔵ホツパの排出口に近
接して前記貯蔵ホツパに接触する衝撃振動装置
と、前記貯蔵ホツパと前記排出口に下流に於ける
前記荷降ろし導管中のある箇所との間の圧力差を
作り出す装置と、該圧力差が第１設定値以下に低
下した時には前記振動装置を起動させ、前記圧力
差異が前記第１設定値より大きい第２設定値以上
に増加した時には前記振動装置を停止させる装置
と、を有する。

好ましくは、本考案に係る空気作用による微粒
子材料荷降ろし装置は、あらかじめ定められた期
間の連続振動のあとで前記振動装置を停止させる
タイマ装置を更に含有するのが良い。本考案に係
る空気作用による微粒子材料荷降ろし装置の圧力
差を作り出す装置は、好ましくは真空源であり、
そして衝撃振動装置の起動及び停止作動を行うの
は、好ましくは圧力スイツチであるのが良い。

本考案に係る空気作用による微粒子材料荷降ろ
し装置は、特に、前記貯蔵ホツパが鉄道ホツパ車
輌であり、そして前記微粒子材料が沈降炭酸カル
シウムであることを特徴とする利用に対して適し
ている。

本考案の上述のそして他の目的、特徴そして利
点は、添付した図面と共の本考案の具体例につい
ての次の詳細な記述から明白になるであろう。

第１図は、真空装置の利用によつて完成され、
実質的に乾燥した微粒子材料の空気作用による荷
降ろしに適用された本考案の装置の具体例を鮮明
に例示している。

貯蔵ホツパ１０、例えば、ばら積みホツパ鉄道
車輌とかばら積みホツパトラツク、に貯蔵されて
いる沈降炭酸カルシウムのような、ばら積み材料
が、真空ポンプ１６のような真空源に連結された
荷降ろし導管１４を介して出口１２に於いて貯蔵
ホツパ１０から荷降ろしされる。尚、貯蔵ホツパ
１０は大気圧である。荷降ろしを助ける為に、可
搬振動機１８が、出口１２の近くに於いて貯蔵ホ
ツパ１０に装着される。図示されているように、
振動機１８は、圧力空気によつて駆動されるが、
振動機１８は流体力学的に或は電気的に便利に駆
動されてもよい。振動機１８の操作はソレノイド
弁２２を介して圧力スイツチ２０によつて制御さ
れる。圧力スイツチ２０は、引き続いて出口１２
の少し下流の一点に於ける荷降ろし導管１４中の
圧力を検知する為に連結されている。圧力スイツ
チ２０は大気圧と比較した圧力を計測するが、貯
蔵ホツパ１０が大気圧の圧力なので圧力スイツチ
２０は、貯蔵ホツパ１０と荷降ろし導管１４中の
この点との間の圧力差を計測するのに効果があ
る。貯蔵ホツパ１０から排出している微粒子材料
は、回転弁２６を介して大入れ物或はサイロ２８
中へと空にされるフイルタ／受け槽２４へ荷降ろ
し導管１４を介して輸送される。

貯蔵ホツパ１０に於ける圧力と圧力スイツチ２
０によつて感知される圧力との間の差は、荷降ろ
し導管１４を介しての微粒子材料の流れの粗い計
測であり、圧力差の絶対値は、真空ポンプ１６の
容量とか、荷降ろし導管１４の太さとか排出され
る微粒子材料の特性とかの諸因子に依る。例え
ば、圧力差は、微粒子材料の流れがない場合に
は、水銀柱で約３吋から５吋（76mmから126mm）
であり、低い流れから適当な流れの場合には、水
銀柱で約６吋から10吋（152mmから254mm）であ
り、そして、かなり流れる場合には水銀柱で約11
インチから13インチ（279mmから330mm）である。

圧力差に於けるこの変動は、それ故に振動機１
８の運転を制御する為に用いられる。振動機１８
は荷降ろし導管１４を介しての微粒子材料の流れ
が減少するときのみ必要とされる故、この流れの
減少が起りそして圧力差があかじめ定められた値
以下に低下すると、ソレノイド弁２２と共に圧力
スイツチ２０は、振動機１８を始動させる。同様
にして、適当な流れが復元し、そして圧力差が第
２のあらかじめ定められた値に上昇したときに振
動機１８は停止させられる。例えば、圧力スイツ
チ２０は、水銀柱で９吋（229mm）の第１設定値
と、水銀柱で２吋（51mm）の差を有する11吋
（279mm）の第２設定値を有する。かくして、流れ
が減少しそして圧力差が水銀柱で９吋以下に低下
すると、ソレノイド弁２２が開き、空気を振動機
１８に流しそしてかくして振動が開始する。荷下
ろし導管１４を介してより多くの微粒子材料が流
れ、そして圧力差が水銀柱で11吋以上に増大する
と、ソレノイド弁２２が閉じそして振動が停止す
る。もし微粒子材料の流れが減少しそして圧力差
が再び水銀柱で９吋以下に低下すると、このサイ
クルがくり返される。

本考案に係る空気作用による微粒子材料荷降ろ
し装置は、亦、貯蔵ホツパ１０が空の時、振動機
１８を停止させる可変タイマを含有してもよい。
通常、貯蔵ホツパ１０に微粒子材料が入つている
ときに、所望の圧力差を生じさせ、流れを確立す
るには５分から10分必要である。したがつて、そ
れよりも長い間振動が続くということは貯蔵ホツ
パ１０が空であることを意味する。かくして、タ
イマは、この必要な時間を少し越えた時間が経過
すると、振動機１８を停止させ、警報を発するよ
うに設定される。

第２図と第３図は、空気装置が加圧状態で作動
される本考案に係る空気作用による微粒子材料荷
降ろし装置の具体例が示されてある。貯蔵ホツパ
１０と第２図の装置中の圧力スイツチ２０によつ
て感知される荷降ろし導管１４′との間の圧力差
は、荷降ろし導管１４′中のブロワ３０によつて
供給される。尚、貯蔵ホツパ１０は大気圧であ
る。第３図の装置に於いては、圧縮された空気が
ブロワ３０によつて貯蔵ホツパ１０と荷降ろし導
管１４′の双方に供給され、相対的量は手動制御
弁３２によつて制御される。双方の装置に於い
て、第１図の装置と同じように、荷降ろし導管１
４′を介しての微粒子材料の流れが減少すると、
圧力差も減少する。

かくして、流量が減少し、圧力差が与えられた
値以下に落ちると、圧力スイツチ２０がソレノイ
ド弁２２を開くようにせしめ、そして、そのこと
により振動機１８を起動させる。適当な流量が再
び流れ、そして圧力差が第２設定値より上に上昇
すると、圧力スイツチ２０がソレノイド弁２２を
閉じ、そしてそのことにより振動機１８を停止さ
せる。第２図の装置については、圧力差は流量の
ないときで約0.14Kg／cm²（２ポンド／（吋）²）
（103mm水銀柱）、適当な流量のときで約0.7Kg／cm²
から約0.84Kg／cm²（10ポンド／（吋）²から12ポン
ド／（吋）²）（517mmから620mm水銀柱）である。
第３図の装置については、流量のないときで、圧
力差は本質的に零でよく、貯蔵ホツパ１０も荷降
ろし導管１４′も約0.14Kg／cm²（２ポンド／（吋）
²）であり、そして適当な流量に対しては、貯蔵
ホツパ１０が約1.05Kg／cm²（15ポンド／（吋）²）
（776mm水銀柱）で荷降ろし導管１４′が約0.84
Kg／cm²（12ポンド／（吋）²）で、圧力差は0.21
Kg／cm²（３ポンド／（吋）²）（115mm水銀柱）であ
る。

第４図は、一般に押引装置として参照されてい
るもので、真空と加圧との双方を採用している空
気装置を有する本考案に係る装置である。該装置
に於いては、真空状態にある荷降ろし導管１４か
加圧状態にある荷降ろし導管１４′に、圧力スイ
ツチ２０が連結され得る。第４図に於いて実線で
示されてあるように圧力スイツチ２０が荷降ろし
導管１４に連結されるときには、作動は第１図に
於ける装置と同じようになされる。しかるに、圧
力スイツチ２０が、点線による連結によつて示さ
れているように、荷降ろし導管１４′に連結され
ているときには、作動は第２図に於ける装置と同
じようになされる。

本考案に係る装置は、一般的に、いかなる微粒
子材料用にも用いられ得るが、主たる適用は、平
均粒子寸法が約500ミクロン以下の微粒子材料用
か、よくない乾燥流特性を持つ微粒子材料用であ
り、特に約10ミクロン或は10ミクロンより小の比
較的均一な粒子寸法の純良な微粒子材料用であ
る。これらには、例えば、礬石、炭酸カルシウ
ム、セメント、粘土、酸化鉄、滑石、二酸化チタ
ンにような種々の母岩鉱物や沈降鉱物及び粉ミル
クと小麦粉のような食品が含まれている。

次の実施例は単なる例示であり本考案を限定す
るものとして解釈されるべきではない。そして、
本考案の範囲は添付した実用新案登録請求の範囲
によつて定められる。

実施例 １ ４区画型乾燥ばら荷積載用鉄道車両には重量式
出口が装備されているが、今、約0.5ミクロンの
平均粒子寸法の積込み沈降炭酸カルシウムを含有
している。該車輌は第１図に示された本考案に係
る装置により荷降ろしする為に受け入れられた。

車輌が到着すると、車輌の４箇のホツパの各々
の出口に採りばちが装着された。そして、直径が
５吋の真空荷降ろし導管が該採りばちの一つに連
結された。２つの空気式振動機（ブルータ
CCV6、マーチン・エンジニアリング会社、イリ
ノイ州ネポンセツト）が出口近くに設けられたブ
ラケツトに装着された。圧力スイツチ（カタログ
番号、836−C1、アレン−ブラツドレ会社、ミル
ウオーキ、ウイスコンシン州）がホツパ出口から
約20フイート（609.6センチメートル）下流の荷
降ろし導管中に真空計と共に装着された。電気的
に該圧力スイツチに結合されたソレノイド弁（ア
スコ、レツドハツト、R821ODZ、自動スイツチ
会社、ニユージヤージ州フルオルハム公園）が振
動機を作動さす為に用いられる空気導管中に装着
された。尚、該ソレノイド弁は普段は電圧を適用
されないで閉じられている。計器の読みが８吋
（203mm）水銀柱のときには、ソレノイド弁を開く
ように、そして計器の読みが11吋（279mm）水銀
柱であるときには、ソレノイド弁を閉じるように
圧力スイツチが設定された。というのは、以前の
経験によると、水銀柱で８吋或は８吋より小の計
器の読みの場合には、荷降ろし導管を介しての微
粒子材料の流れは殆んどなく、水銀柱で11吋或い
はそれ以上の読みの場合には適当な流れであると
いうことが判つていたからである。警報器を装備
されたタイマも、車輌が空になつたことを示す為
に20分間連続して振動が続くとソレノイド弁を閉
じるように、亦装着されてある。

車輌は成功裡に荷降ろしされた。該荷降ろしの
間じゆう各ホツパから微粒子材料が実質的に連続
して流れ、一度に１つホツパについて荷降ろしが
なされた。振動機の稼働は、荷降ろし期間の約60
％のみで済んだ。

平均粒子寸法が約1.0ミクロンの飛散型乾燥沈
降炭酸カルシウムの荷を積んでいる第２の鉄道車
輌が同じ装置を用いて亦荷降ろしされた。この微
粒子材料については、計器の読みが水銀柱で５吋
（127mm）の場合にはソレノイド弁を開き、そして
そのことにより振動機を作動させ、計器の読みが
水銀柱で８吋（203.2mm）の場合にはソレノイド
弁を閉じ、そしてそのことにより振動機を停止さ
せるように圧力スイツチが設定された。というの
は、経験によると、計器の読みが水銀柱で５吋或
は５吋より小の場合には、低い流れが存在し、計
器の読みが水銀柱で８吋の場合には、適切な流れ
が存在し、そして計器の読みが水銀柱で11吋か11
吋より大の場合には、荷降ろし導管の目づまりが
発生するからである。車輌の荷降ろしは成功裡に
終了した。微粒子材料の目づまりの傾向とか流れ
の中断の傾向とかは殆んどなかつた。振動機は全
荷降ろし期間の約35％のみ運転された。

実施例 ２ 約0.5ミクロンの平均粒子寸法を有する沈降炭
酸カルシウムを積み込んだ４区画型乾燥ばら荷積
載用鉄道車輌が、第４図に示された真空−加圧荷
降ろし装置を用いた第２製紙工場に受け入れられ
た。

該車輌の片側のみから微粒子材料である沈降炭
酸カルシウムを受け入れる採りばちが４箇のホツ
パの各々に装着された。２台の空気振動機がホツ
パ上のブラケツトに装着された。圧力計と共に圧
力スイツチが加圧荷降ろし導管中に於いて空気ブ
ロワの下流に装着され、そしてソレノイド弁が実
施例１のように連結された。

圧力計の読みが0.14Kg／cm²（２ポンド／（吋）
^２）（水銀柱で103mm）の場合には、ソレノイド弁
を開きそれによつて振動機を作動させ、圧力計の
読みが0.35Kg／cm²（５ポンド／（吋）²）（水銀柱
で259mm）の場合にはソレノイド弁を閉じそれに
よつて振動機を停止させるように圧力スイツチが
設定された。というのは、経験によれば、0.14
Kg／cm²（２ポンド／（吋）²）に於いては流量は殆
んどなく、0.35Kg／cm²（５ポンド／（吋）²）に於
いては適当な流量があつたからである。

振動機を停止させる為に、かつ車輌の積荷が半
分になつたときに或いは車輌が完全に空になつた
ときに警報を鳴らす為に、タイマが設置された。

前記沈降炭酸カルシウムからなる微粒子材料の
荷降ろしは、何の事故もなく進行した。荷降ろし
導管中に於ける実質的に連続な沈降炭酸カルシウ
ム微粒子材料の流れを維持する為に荷降ろし期間
の約60％の期間のみに振動機が用いられた。

同様にして、約２ミクロンの平均粒子寸法を有
する磁土粘度を積み込んだ第２の鉄道車輌が、成
功裡に荷降ろしされた。振動機は全荷降ろし期間
の30％の期間のみの作動で済んだ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に依る装置の一実施例を示して
いる空気作用に依る荷降ろし装置の模式図、第２
図は本考案に依る装置の他の実施例を示している
空気作用に依る荷降ろし装置の模式図、第３図は
本考案に依る装置の更に他の実施例を示している
空気作用に依る荷降ろし装置の模式図、第４図は
本考案に依る装置の尚更に他の実施例を示してい
る空気作用に依る荷降ろし装置の模式図である。 １０……貯蔵ホツパ、１２……出口、１４……
荷降ろし導管、１６……真空ポンプ、１８……可
搬振動機、２０……圧力スイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 荷降ろし導管を介して貯蔵ホツパから実質的
   に乾燥した微粒子材料を空気作用により荷降ろ
   しする空気作用による微粒子材料荷降ろし装置
   に於いて；前記貯蔵ホツパの排出口に近接して
   前記貯蔵ホツパに接触する衝撃振動装置と、前
   記貯蔵ホツパと前記排出口に下流に於ける前記
   荷降ろし導管中のある箇所との間の圧力差を作
   り出す装置と、該圧力差が第１設定値以下に低
   下した時には前記振動装置を起動させ、前記圧
   力差が前記第１設定値より大きい第２設定値以
   上に増加した時には前記振動装置を停止させる
   装置と、を有することを特徴とする空気作用に
   よる微粒子材料荷降ろし装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の空気
   作用による微粒子材料荷降ろし装置に於いて；
   あらかじめ定められた期間の連続振動のあとに
   前記振動装置を停止させるタイマ装置を更に有
   することを特徴とする空気作用による微粒子材
   料荷降ろし装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の空気
   作用による微粒子材料荷降ろし装置に於いて；
   前記圧力差を作り出す装置が真空源装置であり
   前記振動装置の作動が圧力スイツチで行われる
   ことを特徴とする空気作用による微粒子材料荷
   降ろし装置。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の空気
   作用による微粒子材料荷降ろし装置に於いて；
   該装置が使用された場合の前記貯蔵ホツパが鉄
   道ホツパ車輌であることを特徴とする空気作用
   による微粒子材料荷降ろし装置。 (5) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の空気
   作用による微粒子材料荷降ろし装置に於いて；
   該装置が使用された場合の前記微粒子材料が沈
   降炭酸カルシウムであることを特徴とする空気
   作用による微粒子材料荷降ろし装置。