特開 2024-66521 粉体ハンドリングデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024066521

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】粉体ハンドリングデバイス

(51)【国際特許分類】

   B01J 4/00 20060101AFI20240508BHJP

【ＦＩ】

B01J4/00 105D

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023187670

(22)【出願日】2023-11-01

(31)【優先権主張番号】17/978,279

(32)【優先日】2022-11-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】390041542

【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アンソニー シャルルボワ

(72)【発明者】

【氏名】マチュー ロイ

【テーマコード（参考）】

4G068

【Ｆターム（参考）】

4G068AA01

4G068AB22

4G068AD39

4G068AF01

4G068AF17

4G068AF31

(57)【要約】      （修正有）

【課題】粉体容器及び粉体ハンドリングデバイスを有する粉体ハンドリング装置を提供する。
【解決手段】粉体容器（１４）は開口部を画定し、粉体ハンドリングデバイスは平面を画定し、装着インターフェース（１６）を含む装着部（１２）を含む。固定デバイス（３４）は装着インターフェース（１６）で粉体容器（１４）の開口部上に粉体ハンドリングデバイスの装着部を装着してもよい。粉体吸引ユニット（１８）は装着部（１２）に配置され、平面を通過する。粉体吸引ユニット（１８）は、少なくとも１つの自由度で装着部（１２）に対して移動可能である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部を画定する粉体容器（１４）と、
粉体ハンドリングデバイス（１０）と、
を含み、
前記粉体ハンドリングデバイス（１０）は、
平面（Ｐ）を画定し、装着インターフェース（１６）を含む装着部（１２）と、
前記装着インターフェース（１６）で前記粉体容器（１４）の開口部上に前記粉体ハンドリングデバイス（１０）の前記装着部（１２）を装着する固定デバイス（３４）と、
前記装着部（１２）に装着され、前記平面（Ｐ）を通過する粉体吸引ユニット（１８）と、
を含み、
前記粉体吸引ユニット（１８）は、少なくとも１つの自由度で装着部（１２）に対して移動可能である、
粉体ハンドリング装置。

【請求項2】

前記粉体吸引ユニット（１８）は、静止状態で前記平面（Ｐ）に対して実質的に直交するように配置されている、請求項１に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項3】

制御デバイス（２０）をさらに含み、
前記制御デバイス（２０）は、前記粉体吸引ユニット（１８）を静止状態に向かってバイアスするように構成されている、
請求項２に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項4】

前記制御デバイス（２０）が、前記装着部（１２）と前記粉体吸引ユニット（１８）との間にシールを形成する、請求項３に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項5】

前記粉体吸引ユニット（１８）は、
前記粉体容器（１４）内に配置され、前記粉体容器（１４）から粉体を受け取るように構成されている吸引ユニット入口（２２）と、
前記粉体容器（１４）の外部に配置され、前記吸引ユニット入口（２２）を介して、前記粉体容器（１４）から前記粉体を受け取るように構成されている吸引ユニット出口（２４）と、
を含む、
請求項１に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項6】

装着部入口（２６）をさらに含み、
前記装着部入口（２６）は前記粉体容器（１４）に空気を流すように構成されている、
請求項５に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項7】

前記装着部入口（２６）及び前記吸引ユニット出口（２４）は、前記粉体容器（１４）と接続され、または外部接続可能であり、閉ループシステムを形成する、
請求項６に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項8】

前記吸引ユニット出口（２４）と前記装着部入口（２６）との間に配置されたフィルタユニット（２８）をさらに含む、
請求項７に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項9】

前記粉体容器（１４）の内部と前記粉体容器（１４）の外部との間に配置され、前記粉体容器（１４）の内部と前記粉体容器（１４）の外部とを選択的流体的に結合する、リリーフバルブ（３０）をさらに含む、
請求項７に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項10】

前記粉体吸引ユニット（１８）は、前記粉体容器（１４）の内部と前記粉体容器（１４）の外部との間の圧力差に基づいて移動可能に反応するように構成されている、
請求項１に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項11】

前記粉体吸引ユニット（１８）は、
前記粉体容器（１４）の内部の比較的高い圧力に応答して、上方向（Ｕ）にバイアスし、
前記粉体容器（１４）の内部の比較的低い圧力に応答して、下方向（Ｄ）にバイアスするように構成されている、
請求項１０に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項12】

前記粉体吸引ユニット（１８）が、前記粉体吸引ユニット（１８）と前記粉体容器（１４）の内部及び／またはその中の粉体との間の最小距離を制御するように構成されているスタンドオフデバイス（３２）をさらに含む、
請求項１１に記載の粉体ハンドリング装置。

【請求項13】

開口部を画定する粉体容器（１４）と、
前記粉体容器（１４）の前記開口部上に装着され、装着部入口（２６）を含む、装着部（１２）と、
前記装着部（１２）に配置され、前記粉体容器（１４）の内部に配置された吸引ユニット入口（２２）と、前記粉体容器（１４）の外部に配置された吸引ユニット出口（２４）と、を含む粉体吸引ユニット（１８）と、
前記吸引ユニット出口（２４）と前記装着部入口（２６）との間にフロー方向に配置されたハンドリングユニットと、
を含む、閉ループ粉体ハンドリング装置。

【請求項14】

粉体吸引ユニット（１８）は、少なくとも１つの自由度で前記装着部（１２）に対して移動可能である、
請求項１３に記載の閉ループ粉体ハンドリング装置。

【請求項15】

前記装着部（１２）は平面（Ｐ）を画定し、クランプ荷重を受けるサイズおよび形状を有する装着インターフェース（１６）を含む、
請求項１３に記載の閉ループ粉体ハンドリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は一般に、製造粉体貯蔵、輸送、および使用に関する。

【背景技術】

【0002】

製造粉体、例えば付加製造工程で使用されるものは、典型的には貯蔵され、製造場所に輸送される。様々な製造粉体は、粉体の品質および操作者の安全性の維持に関して問題を提起する。いくつかの既知の方法は、これらのリスクを管理するために小さな使い捨て容器に依存する。小容器は、製造粉体を動作チャンバに移送するために使用される。これは、非効率性および無駄をもたらす。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

一態様は、開口部を画定する粉体容器と、粉体ハンドリングデバイスと、を含み、前記粉体ハンドリングデバイスは、平面を画定し、装着インターフェースを含む装着部と、前記装着インターフェースで前記粉体容器の開口部上に前記粉体ハンドリングデバイスの前記装着部を装着する固定デバイスと、前記装着部に装着され、前記平面を通過する粉体吸引ユニットと、を含み、前記粉体吸引ユニットは、少なくとも１つの自由度で装着部に対して移動可能である、粉体ハンドリング装置である。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】図１は、一実施形態に係る粉体ハンドリングデバイスの斜視図である。

【図2】図２は、平面Ｐに垂直な線２－２に沿った図１の粉体ハンドリングデバイスの概略断面図である。

【図3】図３は粉体ハンドリングデバイス（例えば、図１の粉体ハンドリングデバイス）を含む粉体ハンドリング装置の側面概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は本開示の実施形態を示し、説明と共に、本開示の原理を説明するのに役立つ。

【0006】

本明細書に開示される実施形態の他の態様および利点は以下の詳細な説明を考慮すると明らかになり、類似または同一の構造は、類似または同一の参照番号を有し得る。

【0007】

ここで、本開示の現在の実施形態を詳細に参照し、その１つまたは複数の例を添付の図面に示す。詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために、数字および文字の表示を使用する。図面および説明における同様または類似の表示は、本開示の同様または類似の部分を指すために使用されている。

【0008】

本明細書で使用される場合、用語「第１」、「第２」、および「第３」は、１つの構成要素を別の構成要素から区別するために互換的に使用され得、個々の構成要素の位置または重要性を示すことを意図しない。

【0009】

単数形「１つの」などは文脈が明らかに別段の指示をしない限り、複数の参照を含む。

【0010】

本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって本明細書で使用される近似言語は、それが関連する基本機能の変化をもたらすことなく許容可能に変化し得る任意の定量的表現を修正するために適用される。したがって、「実質的に」などの用語によって修正された値は、指定された正確な値に限定されない。少なくともいくつかの事例では、近似言語が値を測定するための機器の精度、または構成要素および／もしくはシステムをビルドもしくは製造するための方法もしくは機械の精度に対応し得る。例えば、特定の文脈では、近似言語が１０％のマージン内にあることを指し得る。

【0011】

本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって、範囲の限定は文脈または言語が別段の指示をしない限り、特定された範囲がその中に含まれるすべての部分範囲を含むように、組み合わせおよび交換され得る。例えば、本明細書に開示されるすべての範囲は終点を含み、終点は、互いに独立して組み合わせ可能である。

【0012】

本明細書で使用するとき、用語「付加製造された」又は「付加製造技術又は方法」は、一般に、材料の連続層が、互いに、３次元コンポーネントを層毎に「ビルドアップ」するように提供される製造工程を指す。連続層は一般に、互いに融合して、様々な一体のサブコンポーネントを有することができるモノリシックコンポーネントを形成する。本明細書では付加製造テクノロジーが典型的には縦方向に、点毎、層毎で、物体をビルドすることによって、複雑な物体の製造を可能にするものとして説明されるが、他の製造方法も可能であり、本主題の範囲内である。例えば、ここでの議論は連続層を形成するための材料の追加に言及しているが、当業者はここに開示された方法及び構成が任意の付加製造技術又は製造テクノロジーを用いて実施され得ることを理解するであろう。例えば、本開示の実施形態は、層加法プロセス、層減法プロセス、またはハイブリッドプロセスを使用することができる。

【0013】

ここで、本開示の現在の実施形態を詳細に参照し、その１つまたは複数の例を添付の図面に示す。詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために、数字および文字の表示を使用する。図面および説明における同様または類似の表示は、本開示の同様または類似の部分を指すために使用されている。

【0014】

本出願は一般に、粉体ハンドリングデバイス及び装置に関する。製造粉体は、多くの場合、例えば付加製造機器の中で、貯蔵され、使用の目的地まで輸送されなければならない。粉体の保管および輸送は、安全性、粉体汚染、および環境汚染に対するリスクを提示する。これらのリスクは多くの場合、政府によって規制されており、輸送のためにこれらの容器を使用する代替手段はほとんど残っていない。しかしながら、粉体輸送コンテナは例えば、所与のコンテナ内の粉体の全ての信頼できるアクセスを提供しない、製造における使用に対する障壁を提供する。

【0015】

本開示の創作者は、安全で、効率的で、費用効果の高い粉体の輸送、貯蔵、および使用を提供する粉体ハンドリングデバイスおよび装置を考案した。本開示は、国連（「ＵＮ」）認定粉体輸送コンテナなどの輸送可能粉体コンテナでの最終使用のための粉体ハンドリングデバイスを提供する。本発明はさらに、例えば付加製造工程と併せて、粉体容器の安全かつ容易な最終使用を提供する。

【0016】

ここで図面を参照すると、図１は、粉体ハンドリングデバイス１０の実施形態を示す。「粉体ハンドリングデバイス」という用語は、何らかの方法で粉体を移動させるように構成された任意の装置を指す。図示のように、粉体ハンドリングデバイス１０は、粉体容器１４（破線で示されている）とインターフェースするように構成された装着部１２を含む。粉体容器１４は、ＵＮ認定粉体輸送容器として構成されてもよく、金属、プラスチック、複合材、または他の様々な構造のものであってもよい。以下でより詳細に説明するように、ライナ（図示せず）は粉体容器１４内に設けられてもよいし、設けられなくてもよい。粉体容器１４はまた、不活性な適用ライニングで構成されてもよく、またはステンレス鋼などの比較的非反応性の材料を使用してもよい。

【0017】

装着部１２は、粉体容器１４に適合するようなサイズおよび形状である。例えば、装着部１２は、粉体容器１４の既存のリッドパターンに適合するようなサイズ及び形状であってもよい。この例では、粉体ハンドリングデバイス１０の装着部１２を粉体容器の既存のリッド（図示せず）に単に置き換えることができ、時間を節約し、その中の粉体容器の露出量を制限する。

【0018】

装着部１２は、粉体容器１４に装着するために様々な方法で構成することができる。図１の実施形態では、装着部１２に装着インターフェース１６が設けられている。装着インターフェース１６は上述のように、粉体容器１４の現存するリッドパターンに適合するように構成されてもよい。例えば、装着インターフェース１６は、粉体容器１４の円周方向の開口プロファイルに合致するようなサイズ及び形状とすることができる。装着インターフェース１６は、固定デバイス３４を受容するように構成されてもよい。固定デバイス３４は、図示のようにバンドクランプとして構成されてもよく、粉体容器１４の装着部１２および既存のリッド（図示せず）と互換性があってもよい。固定デバイスは他の方法で、例えば、装着部１２と粉体容器１４との間の密封関係を提供する任意の適切な構造で構成され得ることを理解されたい。

【0019】

装着インターフェース１６は、他の方法で構成されてもよい。上記のように、装着インターフェース１６は例えば、現存するリッド（図示せず）と使用可能なバンドクランプに寸法的に適合するように、クランプ荷重を受けるようなサイズ及び形状にすることができる。代替的に、代替的な固定具、例えば、装着インターフェース１６を貫通する締結具が提供されてもよい。さらに、装着インターフェース１６の比率および特徴は、粉体容器１４の既存のリッド（図示せず）に対して変更されてもよい。一実施形態では、装着部１２の厚さは粉体容器１４の既存の認定リッド（図示せず）の対応する厚さよりも大きい。このようにして、装着部１２は以下でより詳細に説明されるように、圧力差など、プロセス誘起応力に対応することができる。装着部１２の厚さは、既存認定リッド（図示せず）の対応する厚さよりも少なくとも５パーセント、１０パーセント、１５パーセント、２０パーセント、又は２５パーセント大きくてもよい。

【0020】

さらに図１を参照すると、粉体ハンドリングデバイス１０は、粉体吸引ユニット１８をさらに含む。図示のように、粉体吸引ユニット１８は、装着部１２によって画定された平面Ｐを通過する。平面Ｐはまた、装着部１２によって覆われて示される粉体容器１４の開口部を画定するために使用されてもよい。図１に示すように、粉体吸引ユニット１８は、ユーザが粉体吸引ユニット１８に力を加えていない静止（レスト）状態にある。この静止状態では、粉体吸引ユニット１８が平面Ｐに対して実質的に直角に、例えば、平面Ｐに対して直交するように、または平面Ｐに対して５度、１０度、または１５度の範囲分散内に配置され得る。この状態から、粉体吸引ユニット１８は、装着部１２に対して少なくとも１自由度で移動可能である。例えば、粉体吸引ユニット１８はＹ方向（例えば、上方向Ｕおよび／または下方向Ｄ）、及びｘ方向（Ｘ）およびＺ方向（Ｚ）によって画定される平面、またはその両方に移動可能であってもよい。

【0021】

可撓性ガスケット２０は、装着部１２と粉体吸引ユニット１８との間に気密シールを形成することができる。加えて、粉体吸引ユニット１８は、可撓性ガスケット２０によって少なくとも部分的に少なくとも１自由度で移動可能であってもよい。図１に示されるように、可撓性ガスケット２０は、粉体容器１４に対する粉体吸引ユニット１８の比較的自由な移動を可能にするように適合可能である。可撓性ガスケット２０は上述のように、静止状態に設定するまたは静止状態に向けてバイアス（付勢）するための所望のセンタリング力を提供するように構成されてもよい。一実施形態では可撓性ガスケット２０がエラストマーベローズとして構成されるが、可撓性ライナ、シール（例えば、ゴムシール）などの任意の適切なボディが利用され得ることが理解されよう。可撓性ガスケット２０のそのような実施形態は、粉体容器１４のサイズ、粉体のタイプ、および／またはユーザの好みに基づいて調整可能であってもよい。例えば、可撓性ガスケット２０は、１つまたは複数の用途に基づいて、５５ショア硬度、６０ショア硬度、６５ショア硬度、および／または７０ショア硬度を有することができる。様々な実施形態では、可撓性ガスケット２０が例えば静電気散逸性材料を使用して、静電気放電を低減するように具体的に構成されてもよい。例えば、一実施形態では、可撓性ガスケット２０がエチレン系エラストマーで形成される。

【0022】

粉体吸引ユニット１８は、手動操作のために構成されたハンドリング部３８を介して、ユーザによって制御可能であってもよい。また、粉体吸引ユニット１８は少なくとも部分的に、かつ潜在的に完全に自動化されてもよいことを理解されたい。例えば、ハンドリング部３８は、粉体吸引ユニット１８に取り付けられたようなアクチュエータ（図示せず）によって、任意の適切な方法で移動させることができる。代替的に、ハンドリング部３８は、可撓性ガスケット２０によって粉体容器１４内に生成された圧力デルタによって、容器内の内容物が除去され、その上に載っているハンドリング部３８が上側の粉体レベルで落下するときの重力によって、ユーザがハンドリング部３８を手で操作することによって、またはそれらの任意の組合せによって、移動されてもよい。

【0023】

例えば、粉体吸引ユニット１８の手動操作を使用して、粉体容器１４から粉体にアクセスすることができる。図示のように、ユーザは粉体吸引ユニット１８を下方向Ｄに移動させるためにハンドリング部３８に下向きの力を加え、粉体吸引ユニットを上方向Ｕに移動させるためにハンドリング部３８に上向きの力を加えてもよい。加えて、ユーザは粉体吸引ユニット１８をｘ方向Ｘ、ｚ方向Ｚ、または両方に移動させるためにハンドリング部３８に半径方向の力を加えてもよく、その結果、吸引ユニット入口２２は粉体容器１４内で半径方向に移動する。この移動の制御は、粉体容器１４内の粉体のレベルまたは高さが減少することにつれて使用されてもよく、使用者はハンドリング部３８に下向き方向Ｄに力を加え、重力がハンドリング部３８を下向き方向Ｄに引っ張り、またはその両方をプロセス全体にわたって引っ張る。可撓性ガスケット２０はまた、下方向Ｄに向かってバイアスするように構成され得る。加えて、または代替として、以下の図３を参照してより詳細に説明されるように、圧力差が、粉体吸引ユニット１８および／または可撓性ガスケット２０に作用して、粉体ハンドリングデバイス１０の状態に基づいて、粉体吸引ユニット１８を上方向Ｕおよび／または下方向Ｄにバイアスし得る。

【0024】

粉体吸引ユニット１８は、粉体容器１４から粉体を受け取るように構成された吸引ユニット入口２２をさらに含む。図１に示すように、吸引ユニット入口２２は、装着部が装着された状態で、粉体容器１４内に配置される。吸引ユニット入口２２は例えば、粉体吸引ユニット１８に取り付けられたフローデバイス７０（図３）によって、圧力差を有する粉体容器１４から粉体を除去するように構成される。このようにして、粉体吸引ユニット１８は、粉体容器１４から粉体を除去するように動作可能である。

【0025】

粉体吸引ユニット１８及び可撓性ガスケット２０の構成によって与えられる運動の自由度を考慮すると、粉体吸引ユニット１８は、粉体容器１４の内部の全て又は実質的に全ての領域に到達するように動作可能であり得る。例えば、粉体吸引ユニット１８は粉体吸引ユニット１８が粉体容器１４の全ての下端に隣接して移動可能であるように、移動可能であってもよい。このようにして、操作者は粉体容器から粉体の全て又は実質的に全てを除去するように、ハンドリング部３８を用いて粉体吸引ユニット１８を制御することができる。さらに、粉体吸引ユニット１８の移動は例えば、吸引ユニット入口２２を粉体から離すように移動させることによって、詰まりを回避するために使用されてもよい。

【0026】

粉体吸引ユニット１８は、スタンドオフデバイス３２をさらに備えることができる。図示のように、スタンドオフデバイス３２は、粉体吸引ユニット１８の下端を画定する。スタンドオフデバイスは、粉体吸引ユニット１８と粉体容器１４の内部及び／又はその中の粉体との間の最小距離を制御するように構成されてもよい。スタンドオフデバイス３２はケージ、火格子、または側方換気として構成されてもよく、一般に、吸引ユニット入口２２の目詰まりに関連する問題を回避してもよい。スタンドオフデバイス３２の例示的な実施形態は、例えば、吸引ユニット入口２２が詰まったりする場合でも、吸引ユニット出口２４に向かうフローを促進する少なくとも１つの第２入口３３を任意に含んでもよい。様々な実施形態では、スタンドオフデバイス３２がユーザの好みまたは粉体ハンドリング要件に基づいて、調整可能または取り外し可能であるように構成され得る。さらに、粉体吸引ユニット１８は同様に、ユーザの好みまたは粉体ハンドリング要件に適合するように調整可能または交換可能であってもよい。

【0027】

引き続き図１の粉体吸引ユニット１８を参照すると、吸引ユニット入口２２に対向して吸引ユニット出口２４が設けられている。吸引ユニット出口２４は、吸引ユニット入口２２を通して粉体容器１４から粉体を受け取るように構成される。吸引ユニット出口２４はしたがって、粉体を粉体容器１４から粉体吸引ユニット１８まで移動させるために、真空などの原動力を提供するために、フローデバイス７０（図３）に接続されてもよい。粉体が粉体容器１４から取り出されると、所望のプロセスで使用することができる。粉体吸引ユニット１８はまた、気体成分を移動させるために、例えば、図３を参照して以下でより詳細に説明するように、内部雰囲気をパージまたは制御するために使用されてもよい。

【0028】

上述のような粉体吸引ユニット１８の使用は、所与の粉体容器１４からの粉体の全て又は実質的に全ての回収を有益に可能にする。そうすることで、粉体吸引ユニット１８の適用は完全な除去を容易にするために、粉体または粉体容器１４の流動化、振動、撹拌、傾斜、持ち上げなどの複雑さを回避することができる。もちろん、これらの技術は、使用事例および所与の粉体容器１４の適用可能性に応じて、依然として使用され得ることを理解されたい。

【0029】

さらに図１を参照すると、粉体ハンドリングデバイス１０は外部環境への入口、例えば、装着部１２上に配置された装着部入口２６をさらに含むことができる。図１に示される装着部入口２６は装着部入口２６が粉体容器１４内への流体のフローを可能にするように、流体フローバルブ２７を含む。流体フローバルブ２７は能動的な方法（例えば、作動バルブ）または受動的な方法（例えば、受動バルブ）で、それを通る、粉体容器１４への流体フローを制御し得る。例えば、装着部入口２６は流体のフロー（例えば、キャリアガス、空気など）が装着部入口２６から粉体容器１４を通って吸引ユニット入口２２に移動するように、吸引ユニット入口２２における圧力源と比較して比較的高い圧力源を提供することができる。フローのためのこの圧力差は、吸引装置またはブロー装置（図示せず）によって生成することができることを理解されたい。

【0030】

フロー動作中、圧力差は、粉体容器１４の内部と外部環境との間に存在し得る。例えば、１、２、３、４、５、または６ＰＳＩの圧力差が、粉体容器１４の内部と外部環境との間に維持され得る。この圧力差は例えば、増加した圧力差をもたらす粉体吸引ユニット１８の目詰まりによって変化し得ることを理解されたい。図３を参照して以下でより詳細に説明するように、この増加した圧力差を使用して、粉体吸引ユニット１８を制御して、上方向Ｕに、粉体材料を詰まらせないように移動させることができる。

【0031】

さらに図１を参照すると、リリーフバルブ３０は、粉体ハンドリングデバイス１０を備えていてもよい。図示のように、リリーフバルブ３０は、装着部１２に設けられていてもよい。リリーフバルブ３０はまた、粉体ハンドリングデバイス１０の１つ以上の既存の構成要素に一体化されてもよいことを理解されたい。リリーフバルブ３０は、粉体容器１４の内部と粉体容器１４の外部との間の最大圧力差を制御するように構成される。例えば、上述のように、正の相対圧力は、動作中に粉体容器１４の内部に存在し得る。リリーフバルブ３０は例えば、粉体吸引ユニット１８の目詰まりを介して、粉体容器１４を過度に加圧することを回避するために設けられてもよい。リリーフバルブ３０は、ユーザの好みおよび／または所与の粉体または動作の安全要件に応じて、所与の相対圧力で圧力を解放するように調整可能であってもよいことを理解されたい。

【0032】

図１の粉体ハンドリングデバイス１０は、ビューモジュール４０をさらに含む。図示されるように、ビューモジュール４０は、装着部１２上に配置される。ビューモジュール４０は、光源及び／又はビューポート又はサイトグラスを含むことができる。複数のビューモジュール４０が例えば、光源を提供する第１ビューモジュールと、ビューポートを提供する第２ビューモジュールとを備えてもよいことも理解されたい。ビューモジュール４０は操作者の使いやすさを容易にし、粉体吸引ユニット１８の正確な移動を確実にすることができる。

【0033】

ここで図２を参照すると、図１の実施形態の断面図が示されており、可撓性ガスケット２０内で切り取られるように、ハンドリング部３８の手前の線２－２で切り取られている。図２に示すように、粉体ハンドリングデバイス１０には、粉体の閉じ込めを確実にするために、様々な封止構成を設けることができる。装着部１２と粉体容器１４との間には、装着シール４２が設けられている。装着シール４２は、例えばシール装置３６（図１参照）を用いて、粉体容器１４への装着部１２の装着に伴って圧縮するように構成された、エラストマーシールなどの圧縮性シールであってもよい。また、封止構成は部品自体によって提供されてもよく、例えば、粉体容器１４との装着時に装着シール４２を形成するように構成された装着部１２を備えてもよいことを理解されたい。

【0034】

図２に示すような可撓性ガスケット２０は、装着部１２及び粉体吸引ユニット１８に対して密封されている。装着部１２を可撓性ガスケット２０に対してシールするためにガスケットシール４４が設けられ、粉体吸引ユニット１８を可撓性ガスケット２０に対してシールするために吸引ユニットシール４６が設けられる。ガスケットシール４４および吸引ユニットシール４６の各々は、エラストマーシールとして構成されてもよい。ガスケットシール４４および吸引ユニットシール４６は、それぞれの構成要素から取り外し可能であってもよく、またはそれらと一体化されてもよい。例えば、ガスケットシール４４および吸引ユニットシール４６の一方または両方は、可撓性ガスケット２０と一体であってもよい。

【0035】

さらに図２を参照すると、可撓性ガスケット２０は、少なくとも１つの関節４８をさらに備えることができる。関節４８は粉体容器１４の両端を横切る、例えば、図２に示される粉体容器１４の下方内周方向の粉体吸引ユニット１８の移動を容易にするために設けられてもよい。関節４８はまた、上方向Ｕおよび下方向Ｄへの移動を容易にし得る。いくつかの実施形態では、関節４８はまた、ベローズと呼ばれ得る。関節４８はまた、部分的に、例えば、他のシール４２、４４、４６のうちの１つ以上への粉体曝露を低減することによって、ラビリンスシールとして機能してもよい。

【0036】

ここで図３を参照すると、図１および図２と同様に、粉体ハンドリング装置１１が粉体ハンドリングデバイス１０を含むように示されている。図３の粉体ハンドリング装置１１は、粉体ハンドリングデバイス１０及びフロー回路６０を含む。フロー回路６０は粉体ハンドリング装置１１内の雰囲気を制御するために、および／または粉体を必要な場所に輸送するために使用されてもよい。

【0037】

吸引ユニット出口２４から始まり、フロー回路はそれに出口導管４９を接続する。図示の出口導管４９は上述のように、粉体吸引ユニット１８の必要な移動を妨げないように構成される。例えば、出口導管４９は、可撓性であってもよく、及び／又は調節可能な又は自動化された支持体（図示せず）で吊り下げられてもよい。

【0038】

フロー回路６０は、出口導管４９がフローを装着部入口２６に戻す前に様々な構成要素に接続されるように、閉ループ回路とすることができることが企図される。しかしながら、開ループ回路を利用することもできることを理解されたい。フロー回路６０の構成要素は所与のユースケースに応じて含まれてもよいし、省略されてもよい。さらに、上記のように、粉体ハンドリング装置１１の１つまたは複数の構成要素を組み合わせることができることを理解されたい。例えば、図３に示すように、リリーフバルブ３０は、装着部入口２６に含まれていてもよい。

【0039】

図３のフロー回路６０の説明を続けると、フローデバイス７０は、出口導管４９からフローデバイス７０に向かうフローを作り出す。フローデバイス７０はフローを生成するように構成された吸引及び／又は送風ファン（例えば、真空機械）などのポンプであってもよい。フローデバイス７０はまた、１つ以上の火花停止機構（図示せず）を含んでもよく、または火花停止装置（図示せず）もしくは燃焼の可能性を低減するように構成された他の構成要素の下流に配置されてもよいことを理解されたい。

【0040】

フローデバイス７０の下流では、フローはフロー回路６０を通って下流導管５１に流れ続ける。下流導管５１は、上述のように出口導管４９と同様に可撓性であってもよい。あるいは、下流導管５１が剛性および／または固定されてもよい。当然のことながら、構成要素間の相対移動を必要としない構成要素間では、構成要素間の剛性の接続部、またはさらには一体化された接続部が可能である。例えば、フローデバイス７０の下流で、装着部入口２６の上流の各構成要素は、互いに対して位置的に固定されてもよい。様々な実施形態では、下流導管５１および／または様々な他の構成要素が熱交換器として構成され得る。例えば、図示の下流導管５１は、フローデバイス７０によって加えられる温度を低減するための空気対空気熱交換器であってもよい。下流導管５１はまた、任意の他の構成の熱交換器、例えば、空気－水熱交換器、蒸発チャンバなどとして構成されてもよい。

【0041】

下流導管５１は、フローデバイス７０からセパレータ５０へのフローを提供する。セパレータ５０は例えば、粉体を収集し、粉体を含まないガスを戻すために、ガス流を粉体流から分離するように構成される。セパレータ５０はサイクロン式セパレータとして構成されてもよく、あるいはフロー回路６０内のガス流から粉体の少なくとも一部分を分離するように構成されてもよい。

【0042】

図示されるように、セパレータ５０は、第１出口５３および第２出口５５を有する。第１出口５３は、粉体収集器５２に続く。粉体収集器５２は収集された粉体を、例えば、製造装置（図示せず）に分配するように構成されてもよい。粉体収集器５２はまた、システム内に開ループを生成することなく、粉体の除去を容易にするように構成されてもよい。例えば、粉体収集器５２は、バルブ装置４７を介してフロー回路６０に対して選択的に開いていてもよい。また、フロー回路６０の設計は、圧力差の制御を通して、そのような閉ループ環境を維持することを容易にし得ることも理解されたい。例えば、粉体が収集されていないとき、粉体収集器５２内に正の相対圧力が生成され得る。

【0043】

セパレータ５０からの第２出口５５は、粉体容器１４にフロー逆流を提供する。第２出口５５からのフローは、大部分がフローのガス部分を含むように分離されている。しかしながら、いくらかの粉体がこのフローの中に残っていてもよい。図３に示すように、回路フィルタ５４を設けて、そうでなければ粉体容器１４に戻されるのであろう任意の粉体を除去することができる。回路フィルタ５４はまた、使用のために追加の粉体を収集するように構成されてもよい。

【0044】

回路フィルタ５４の下流には、センサ入口５７がセンサ５６に設けられている。センサ５６は、フロー回路６０および粉体容器１４の環境を監視するために使用されてもよい。センサ５６は、粉体ハンドリング装置１１内の所定の環境を制御する能力を提供する。例えば、センサ５６は粉体の運搬を開始する前に、不活性環境（例えば、特定の酸素レベル未満）を監視することができる。この監視は例えば、湿度ピックアップまたはガス汚染物質ピックアップを回避するために、特定の粉体の揮発性に関連する問題を回避することができる。特定の粉体、例えばチタン系粉体はまた、燃焼事象からの安全性を保証するために監視を必要とし得る。

【0045】

センサ５６から、粉体容器１４に戻るセンサ出口５９がある。図３の実施形態では、センサ出口５９がフィルタユニット２８に直接通じている。フィルタユニット２８は、この場合、装着部入口２６に取り付けられ、そうでなければ粉体容器１４内に引き込まれるであろうあらゆる汚染物質の濾過を確実にする。この実施形態のように、フィルタリングのための複数の構成要素（フィルタユニット２８および回路フィルタ５４など）は互いに協働し、かつ／または冗長性を提供して、フロー回路６０の十分なフィルタリングを確実にすることができる。

【0046】

フロー回路６０の上記の構成要素の各々は、まとめてハンドリングユニット８０と呼ぶことができる。ハンドリングユニット８０はこれらの構成要素の任意の組み合わせを含むことができ、例えば温度を制御するために、他の構成要素をさらに含むことができる。ハンドリングユニット８０は、吸引ユニット出口２４と装着部入口２６との間にフロー方向（フローワイズ）に配置され、本明細書に記載される様々な方法でそれらの間のフローを取り扱うように構成され得る。

【0047】

簡単に上述したように、粉体ハンドリング装置１１の閉ループ構成は、粉体吸引ユニット１８の一種の自動制御を容易にすることができる。例えば、粉体吸引ユニットは、粉体容器１４の内部と粉体容器１４の外部との間の圧力差に基づいて移動可能に反応するように構成されてもよい。フロー回路６０を通る粉体のポンピング中に粉体容器１４内に比較的高い圧力が存在するので、粉体吸引ユニット１８はフローデバイス７０が作動していないとき、またはフロー回路６０が閉じていないときと比較して、最初は上方向Ｕにバイアスされ得る。この状態の間、粉体容器１４の内部の比較的高い圧力は可撓性ガスケット２０および粉体吸引ユニット１８に作用して、それらを上方向Ｕにバイアスする。本明細書で使用するとき、用語「比較的高い圧力」および「比較的低い圧力」は、粉体容器１４の外部の圧力に対する粉体容器１４の内部の圧力の関係に関する。すなわち、圧力差がないと仮定すると、この実施形態における粉体吸引ユニット１８は上向きまたは下向きのバイアスを有さず、より大きい内圧（粉体容器１４内の比較的高い圧力）は粉体吸引ユニット１８を上向き方向Ｕにバイアスし、より大きい外圧（粉体容器１４内の比較的低い圧力）は粉体吸引ユニット１８を下向き方向Ｄにバイアスする。

【0048】

さらに、フロー回路６０の閉ループにおける動作中の圧力変化は、このバイアスを変化させることができる。例えば、吸引ユニット入口２２が詰まる場合、フローデバイス７０は、吸引ユニット出口２４と装着部入口２６との間の圧力差を増加させ続け、したがって、外部環境に対して粉体容器１４内の圧力を増加させる。したがって、可撓性ガスケット２０および粉体吸引ユニット１８のこの構成は、例えば目詰まりによって、粉体容器１４内の比較的高い圧力に応答して上方向Ｕにバイアスするように構成される。この上方へのバイアスは、吸引ユニット入口２２を、詰まりを生じさせる粉体から離れるように移動させ、したがって、詰まりを緩和するように作用し得る。詰まりが解消されると、粉体容器１４内の圧力は減少し、その結果、可撓性ガスケット２０および粉体吸引ユニット１８を上方向にバイアスする圧力が減少する。したがって、可撓性ガスケット２０および粉体吸引ユニット１８は、粉体容器１４内の比較的低い圧力に応答して下方向Ｄにバイアスするように構成されてもよい。

【0049】

さらなる態様は、以下の主題によって提供される。

【0050】

平面を画定し、装着インターフェースを含む装着部と、
装着インターフェースで粉体容器の開口部上に装着部を装着するように構成された固定デバイスと、
装着部に装着され、平面を通過する粉体吸引ユニットと、
を含み、
粉体吸引ユニットは、少なくとも１つの自由度で装着部に対して移動可能である、
粉体ハンドリングデバイス。

【0051】

粉体吸引ユニットは、静止状態で平面に対して実質的に直交するように配置される、上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイス。

【0052】

粉体ハンドリングデバイスの装着部内に、粉体吸引ユニットが通過する可撓性ガスケットをさらに含む、上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイス。

【0053】

可撓性ガスケットは、粉体吸引ユニットを静止状態に向かってバイアスするように構成される、上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイス。

【0054】

可撓性ガスケットが、装着部と粉体吸引ユニットとの間に気密シールを形成する、上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイス。

【0055】

流体フローバルブを含む装着部入口をさらに含む、上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイス。

【0056】

粉体吸引ユニットは、
粉体容器から粉体を受け取るために粉体吸引ユニットの一方の側に吸引ユニット入口と、
吸引ユニット入口から粉体吸引ユニットの反対側に配置された吸引ユニット出口と、
を含む、
上記いずれかに記載の粉体ハンドリング装置。

【0057】

装着部入口および吸引ユニット出口は閉ループシステムが形成されるように、独立してフローデバイスに流体接続される、
上記いずれかに記載の粉体ハンドリング装置。

【0058】

吸引ユニット出口と装着部入口との間に配置されたフィルタユニットをさらに含む、上記いずれかに記載の粉体ハンドリング装置。

【0059】

閉ループシステム内にリリーフバルブをさらに含む、
上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイス。

【0060】

流体フローバルブは、アクチュエータによって制御される、上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイス。

【0061】

流体フローバルブが受動的流体フローバルブである、上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイス。

【0062】

開口部を画定する粉体容器と、
上記いずれかに記載の粉体ハンドリングデバイスと、
を含み、
装着インターフェースが粉体容器の開口部上に装着されている、
粉体ハンドリング装置。

【0063】

粉体吸引ユニットは、
粉体容器の周囲の外部圧力と比較して粉体容器の内部の比較的高い圧力に応答して、上方向にバイアスし、
粉体容器の周囲の外部圧力と比較して粉体容器の内部の比較的低い圧力に応答して、下方向にバイアスするように構成される、
上記いずれかに記載の粉体ハンドリング装置。

【0064】

粉体吸引ユニットが、粉体吸引ユニットと粉体容器の内部との間の最小距離を制御するように構成されたスタンドオフデバイスをさらに含む、
上記いずれかに記載の粉体ハンドリング装置。

【0065】

粉体吸引ユニットは、粉体容器の内部と粉体容器の外部との間の圧力差に基づいて移動可能に反応するように構成される、
上記いずれかに記載の粉体ハンドリング装置。

【0066】

装着部に装着された粉体吸引ユニットをさらに含み、
粉体吸引ユニットは、
粉体容器の内部に配置された吸引ユニット入口と、
粉体容器の外部に配置された吸引ユニット出口と、
吸引ユニット出口と装着部入口との間にフロー方向に配置されたハンドリングユニットと、
を含む、
上記いずれかに記載の粉体ハンドリング装置。

【0067】

開口部を画定する粉体容器と、
平面を画定し、粉体容器の開口部に装着された装着インターフェースを含む装着部と、
装着部に装着され、粉体容器の内部に配置された吸引ユニット入口と、粉体容器の外部に配置された吸引ユニット出口と、を含む粉体吸引ユニットと、
吸引ユニット出口と装着部入口との間にフロー方向に配置されたハンドリングユニットと、
を含む、閉ループ粉体ハンドリング装置。

【0068】

装着部内に可撓性ガスケットが配置され、
粉体吸引ユニットが可撓性ガスケットを通過する、
上記いずれかに記載の閉ループ粉体ハンドリング装置。

【0069】

流体フローバルブが、装着部内に配置される、
上記いずれかに記載の閉ループ粉体ハンドリング装置。

【0070】

粉体容器に適合するサイズおよび形状を有し、平面を画定し、クランプ荷重を受けるサイズおよび形状を有する円周方向装着インターフェースを含む、装着部と、
装着部に装着され、平面を通過する粉体吸引ユニットと、
を含み、
粉体吸引ユニットは、少なくとも１つの自由度で装着部に対して移動可能である、
粉体ハンドリングデバイス。

【0071】

本明細書は最良の形態を含む好ましい実施形態を開示するために例を使用し、また、任意のデバイスまたはシステムを作製および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実施することを含む、当業者が本開示を実施することを可能にする。本開示の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に想起される他の例を含み得る。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの言語と異ならない構造要素を含む場合、またはそれらが特許請求の範囲の文字通りの言語と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【外国語明細書】