特許 7429073 超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-30

(45)【発行日】2024-02-07

(54)【発明の名称】超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造

(51)【国際特許分類】

   F16L 43/00 20060101AFI20240131BHJP

   F16L 45/00 20060101ALI20240131BHJP

   F16L 53/70 20180101ALI20240131BHJP

   B65G 53/52 20060101ALI20240131BHJP

   B08B 9/087 20060101ALI20240131BHJP

【ＦＩ】

F16L43/00

F16L45/00

F16L53/70

B65G53/52

B08B9/087

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022571182

(86)(22)【出願日】2021-09-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-19

(86)【国際出願番号】 CN2021116495

(87)【国際公開番号】W WO2022156225

(87)【国際公開日】2022-07-28

【審査請求日】2022-11-18

(31)【優先権主張番号】202110099338.7

(32)【優先日】2021-01-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202120201022.X

(32)【優先日】2021-01-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】522452662

【氏名又は名称】鐘 筆

(74)【代理人】

【識別番号】100101878

【弁理士】

【氏名又は名称】木下 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100187506

【弁理士】

【氏名又は名称】澤田 優子

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鐘 筆

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０７９８６１９３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２１１３１０１４７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０１５２０５５０（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２００３－０９０４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０５９０９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０２－０５３５９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－０２２４９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６２－０８２４９５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ４３／００

Ｆ１６Ｌ ４５／００

Ｆ１６Ｌ ５３／７０

Ｂ６５Ｇ ５３／５２

Ｂ０８Ｂ ９／０８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造であって、
方向可変チャンバーと吸入ダクトクリーニングスティックとを含み、
前記方向可変チャンバーには、吸入ダクトと排出ダクトとが設けられ、吸入ダクトが吸入インターフェースを介して方向可変チャンバーに連通され、排出ダクトが排出インターフェースを介して方向可変チャンバーに連通され、
前記吸入ダクトの入口がフロント装置に接続され、前記吸入ダクトが前記フロント装置の排出方向に沿って上方に傾斜して設けられ、前記吸入ダクトの軸心線と水平線との間の角度が１５°～７５°であり、
前記排出ダクトの出口がリア装置に接続され、前記排出ダクトが排出方向に沿って下方に傾斜して設けられ、前記排出ダクトの軸心線と水平線との間の角度が１５°～７５°であり、
前記吸入ダクトの軸心線と前記排出ダクトの軸心線との間の角度が、３０°～１５０゜であり、
前記方向可変チャンバーのうち、前記吸入ダクトに対向する位置に吸入ダクトクリーニングスティックが設けられることを特徴とする超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項2】

前記方向可変チャンバーがチャンバー上部とチャンバー下部からなり、
チャンバー上部が円筒状構造または多角形筒状構造であり、
チャンバー下部が漏斗型構造であることを特徴とする請求項１に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項3】

前記吸入インターフェースが、チャンバー上部またはチャンバー上部に近接するチャンバー下部の箇所に位置し、
前記排出インターフェースがチャンバー下部に位置することを特徴とする請求項２に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項4】

前記吸入インターフェースが、チャンバー下部の底部に位置し、
前記排出インターフェースが、チャンバー上部またはチャンバー上部に近接するチャンバー下部の箇所に位置することを特徴とする請求項２に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項5】

前記吸入インターフェースがチャンバー上部またはチャンバー上部に近接するチャンバー下部の箇所に位置し、
前記排出インターフェースがチャンバー上部またはチャンバー上部に近接するチャンバー下部の箇所に位置し、
前記チャンバー下部の底部には、廃物取出口が設けられることを特徴とする請求項２に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項6】

前記方向可変チャンバーのうち、吸入ダクトに対向する位置には、吸入ダクトクリーニングスティック収納管が設けられ、前記吸入ダクトクリーニングスティックが前記吸入ダクトクリーニングスティック収納管内に設けられ、
前記方向可変タンク型配送構造は、排出ダクトクリーニングスティックをさらに含み、前記排出ダクトクリーニングスティックが、前記方向可変チャンバーのうち、前記排出ダクトに対向する位置に設けられ、
前記方向可変チャンバーのうち、排出ダクトに対向する位置には、排出ダクトクリーニングスティック収納管が設けられ、前記排出ダクトクリーニングスティックが前記排出ダクトクリーニングスティック収納管内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項7】

前記吸入ダクトと前記排出ダクトの内部にインナー保温構造又は冷却構造が設けられることを特徴とする請求項１に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項8】

前記方向可変チャンバーの容積Ｖと吸入インターフェースの内側の断面積Ｓ１との関係式は
Ｖ／Ｓ１＞１００（Ｖの単位：ｃｍ³ Ｓ１の単位：ｃｍ ² ）であることを特徴とする請求項１に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項9】

前記方向可変チャンバーに１つ以上の冷却流体入口が設けられ、冷却流体は気体または液体であり、冷却流体は冷却流体入口を介して方向可変チャンバーに入り、方向可変チャンバーを通過するキャリア気体と粉末を混合して冷却することを特徴とする請求項１に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項10】

前記冷却流体入口は、方向可変チャンバー内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルに連通され、冷却流体は、方向可変チャンバー内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルを介して方向可変チャンバーの内部に分散して噴出することを特徴とする請求項９に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項11】

前記方向可変チャンバーのハウジング、前記吸入ダクト、前記排出ダクト及び前記吸入ダクトクリーニングスティックは、いずれも冷却ジャケット構造で構成され、前記冷却ジャケット構造には、装置を冷却する循環冷却剤が導入されることを特徴とする請求項１に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【請求項12】

前記排出ダクトクリーニングスティックは、いずれも冷却ジャケット構造で構成され、前記冷却ジャケット構造には、装置を冷却する循環冷却剤が導入されることを特徴とする請求項６に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は超微粉体材料調製用技術分野に属し、特に超微粉体材料調製用の方向可変タンク型分離送構造に関する。

【背景技術】

【0002】

蒸発凝縮法により超微粉体材料を製造する場合、超微粉体材料が成形された後、コレクターに導入して気固分離する必要がある。導入される構造が一般的にダクト構造であり、粉体がキャリア気体に伴ってその内部を通過し、超微粉体粒子は成形中に重力や阻害の原因でダクト内壁に沈殿堆積してしまう。堆積物はダクトの詰まりを引き起こしやすく、あるいはコレクターに滑り込んで不良品を形成して製品の品質に影響を与える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造を提供することで、従来のダクト式構造において、粉体がキャリア気体に伴ってその内部を通過し、超微粉体粒子は成形中に重力や阻害の原因でダクト内壁に沈殿堆積してしまう。堆積物はダクトの詰まりを引き起こしやすく、あるいはコレクターに滑り込んで不良品を形成して製品の品質に影響を与える。

【課題を解決するための手段】

【0004】

超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造は、方向可変チャンバーと吸入ダクトクリーニングスティックとを含み、吸入ダクトと排出ダクトとが前記方向可変チャンバーに設けられ、吸入ダクトが吸入インターフェースを介して方向可変チャンバーに連通され、排出ダクトが排出インターフェースを介して方向可変チャンバーに連通され、前記吸入ダクトの入口がフロント装置に接続され、前記吸入ダクトが前記フロント装置の排出方向に沿って斜め上方に設けられ、前記吸入ダクトの軸心線と水平線との間の角度が１５°～７５°であり、前記排出ダクトの出口がリア装置に接続され、前記排出ダクトが排出方向に沿って斜め下方に設けられ、前記排出ダクトの軸心線と水平線との間の角度が１５°～７５°であり、前記吸入ダクトの軸心線と前記排出ダクトの軸心線との間の角度が、３０°～１５０゜であり、吸入ダクトクリーニングスティックが、前記吸入ダクトに対向する方向可変チャンバーに設けられる。

【0005】

選択的に、前記方向可変チャンバーがチャンバー上部とチャンバー下部からなり、
チャンバー上部が円筒状構造または多角形筒状構造であり、チャンバー下部が漏斗型構造である。

【0006】

選択的に、前記吸入インターフェースが、チャンバー上部またはチャンバー上部に近いチャンバー下部に位置し、前記排出インターフェースがチャンバー下部の底部に位置する。

【0007】

選択的に、前記吸入インターフェースが、チャンバー下部の底部に位置し、前記排出インターフェースが、チャンバー上部またはチャンバー上部に近いチャンバー下部に位置する。

【0008】

選択的に、前記吸入インターフェースがチャンバー上部またはチャンバー上部に近いチャンバー下部に位置し、前記排出インターフェースがチャンバー上部またはチャンバー上部に近いチャンバー下部に位置し、廃物取出口が前記チャンバー下部の底部に設けられる。

【0009】

選択的に、前記方向可変チャンバーが前記吸入ダクトに対向するところに、吸入ダクトクリーニングスティック収納管が設けられ、前記吸入ダクトクリーニングスティックが前記吸入ダクトクリーニングスティック収納管内に設けられ、方向可変タンク型配送構造は、排出ダクトクリーニングスティックをさらに含み、前記排出ダクトクリーニングスティックが、方向可変チャンバーが前記排出ダクトに対向するところに設けられ、前記方向可変チャンバーが前記排出ダクトに対向するところに、排出ダクトクリーニングスティック収納管が設けられ、前記排出ダクトクリーニングスティックが前記排出ダクトクリーニングスティック収納管内に設けられる。

【0010】

選択的に、前記吸入ダクトと前記排出ダクトの内部にインナー保温構造又は冷却構造が設けられる。

【0011】

選択的に、前記方向可変チャンバーの容積Ｖと吸入インターフェースの内側の断面積Ｓ１との関係式は
Ｖ／Ｓ１＞１００（Ｖの単位：ｃｍ³ Ｓ１の単位：ｃｍ³）である。

【0012】

選択的に、前記方向可変チャンバーに１つ以上の冷却流体入口が設けられ、冷却流体は気体または液体であり、冷却流体は冷却流体入口に介して方向可変チャンバーに入り、方向可変チャンバーを通過するキャリア気体と粉末を混合して冷却する。

【0013】

選択的に、前記冷却流体入口は、方向可変チャンバー内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルに連通され、冷却流体は、方向可変チャンバー内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルを介して方向可変チャンバーの内部に分散して噴出する。

【0014】

選択的に、前記方向可変チャンバーのハウジング、前記吸入ダクト、前記排出ダクト、前記吸入ダクトクリーニングスティック及び前記排出ダクトクリーニングスティックは、いずれも冷却ジャケット構造を使用し、前記冷却ジャケットには循環冷却剤が供給されて装置を冷却する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の方向可変タンク型配送構造には、超微粉体粒子成形管の出口を上向きに傾斜させるように設計し、堆積物が収集装置に滑り込むのをよく防止でき、長時間循環生産時にクリーニング操作ができ、堆積物をクリーニングした後、超微粉体粒子成形管内に設置されたゴミ箱内に入ることができ、または、廃物還流装置に入ることができる。収集装置に入ったダクトを下に傾けるように設計し、成形された粒子がコレクター内に入りやすくするとともに、下に傾けたダクト内にクリーニングスティックを設置し、ダクト内のクリーニング操作を便利にして粉材の堆積によるダクトの詰まりを防止する。方向可変チャンバーの構造は２つのクリーニングスティックがいずれも操作空間をよく確保し、同時に成形されていない粒子や異物をゴミ箱や還流装置にクリーニングし、成形された製品をコレクターによく導入し、それにより、不良品がコレクター内に入って製品に対する汚染を回避するとともに、良品がゴミ箱または還流装置に滑り込んで良品の浪費を引き起こすことを回避した。方向可変チャンバーに設計された冷却流体のノズルは、粉末を急速に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】方向可変タンク型配送構造の構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。以下の実施例は例示的なものにすぎず、本発明の解釈と説明にしか使用できず、本発明の制限と解釈することはできない。本発明の説明において、用語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「垂直」、「水平」、「内」、「外」などの指示方位または位置関係は、図面に示す方位または位置関係に基づくものであり、単に本発明の説明を容易にし、説明を簡略化し、一方、指定された装置または要素は、特定の方位を有しなければならない、特定の方位で構成され、動作されなければならないことを指示または暗示していないため、本発明に対する制限であるとは理解できない。また、用語「第１」、「第２」、「第３」は、説明の目的のためだけに使用され、相対的な重要性を指示または暗示するとは理解できない。
本発明の説明では、特に明確な規定と限定がない限り、用語「取り付け」、「接続」、「連結」は広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、または一体的に接続してもよい、機械的接続でもよいし、電気的接続でもよい、直接接続してもよいし、中間媒体を介して間接的に接続してもよいし、２つの素子内部の接続でもよい。当業者であれば、本実用新案における上記用語の具体的な意味は、状況に応じて理解することができる。

【0018】

図１に示すように、本出願では、超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造は、方向可変チャンバー１を含み、方向可変チャンバー１はチャンバー上部１０１とチャンバー下部１０２とからなる一体構造であり、チャンバー上部１０１は円筒状構造または多角形筒状構造またはその他の類似構造であり、チャンバー下部１０２は漏斗形構造であり、上大下小の形状をしている。

【0019】

吸入ダクト２と排出ダクト３とが前記方向可変チャンバー１に設けられ、吸入ダクト２が吸入インターフェースを介して方向可変チャンバー１に連通され、排出ダクト３が排出インターフェースを介して方向可変チャンバー１に連通される。吸入ダクト２の他端は第一接続部５を介して超微粉体粒子成形構造又は冷却構造の排出口に接続され、排出ダクト３の他端は第二接続部６を介して収集装置又は冷却構造の入口に接続されている。

【0020】

吸入ダクト２が超微粉体粒子成形構造又は冷却構造の排出口の排出方向に沿って斜め上方に設けられ、吸入ダクト２の軸心線と水平線との間の角度が１５°～７５°である。排出ダクト３が排出方向に沿って斜め下方に設けられ、前記排出ダクト３の軸心線と水平線との間の角度が１５°～７５°である。吸入ダクト２の軸心線と排出ダクト３の軸心線との間の角度が、３０°～１５０゜である。

【0021】

本願では、吸入ダクト２とフロント装置との間の接続は密封接続である。同時に、接続箇所のフロント装置の内腔の形状と寸法は接続箇所の吸入ダクト２の内腔の形状と寸法と同じかまたは類似しているか、または上小下大の構造であることで、材料が接続先に堆積しない。

【0022】

同様に、排出ダイク３とリア装置との接続は密封接続である。同時に、接続箇所の排出ダクト３の内腔の形状と寸法は接続箇所のリア装置の内腔の形状と寸法が同じかまたは類似しているか、または上小下大の構造であることで、材料が接続先に堆積しない。

【0023】

本実施例の技術案では、前記吸入インターフェースは、チャンバー上部１０１またはチャンバー上部１０１に近いチャンバー下部１０２に位置し、前記排出インターフェースは、チャンバー上部１０１またはチャンバー上部１０１に近いチャンバー下部１０２に位置する。前記チャンバー下部１０２の底部には、不良品の取り出しを容易にするための廃物取出口１１が設けられている。

【0024】

本願の他の実施例では、前記吸入インターフェースは、チャンバー上部１０１またはチャンバー上部１０１に近いチャンバー下部１０２に位置してもよく、前記排出インターフェースは、チャンバー下部１０２に位置してもよく、それにより底部の材料が収集装置または冷却構造に入り込む。

【0025】

または、前記吸入インターフェースが、チャンバー下部１０２の底部に位置し、前記排出インターフェースが、チャンバー上部１０１またはチャンバー上部１０１に近いチャンバー下部１０２に位置し、それにより底部の材料が超微粉体粒子成形構造または冷却構造中の廃物回収構造または還流構造内に入り込む。

【0026】

方向可変チャンバー１が吸入ダクト２に対向するところに、吸入ダクトクリーニングスティック収納管１０が設けられ、操作時には、吸入ダクトクリーニングスティック８が吸入ダクト２内に入り込み、吸入ダクト２内とその先端の冷却管路や超微粉体粒子成形管路内の廃物をゴミ箱や還流装置にクリーニングする。操作が完了すると、吸入ダクトクリーニングスティック８は吸入ダクトクリーニングスティック収納管１０内に回収される。

【0027】

方向可変チャンバー１が排出ダクト３に対向するところに、排出ダクトクリーニングスティック収納管９が設けられ、操作時には、排出ダクトクリーニングスティック７が排出ダクト３内に入り込み、排出ダクト３内及びその後端の冷却管路又は収集装置吸入口の堆積物を収集装置にクリーニングする。操作が完了すると、排出ダクトクリーニングスティック７は、排出ダクトクリーニングスティック収納管９内に回収される。

【0028】

設備構造と機能の必要に応じて、吸入ダクト２と排出ダクト３の内部にインナー保温構造又は冷却構造が設けられる。

【0029】

方向可変チャンバー１は、吸入インターフェースまたは排出インターフェースに対して排出口拡大設計であり、また、前記方向可変チャンバー１の容積Ｖと吸入インターフェースの内側の断面積Ｓ１との関係式は、
Ｖ／Ｓ１＞１００（Ｖの単位：ｃｍ³ Ｓ１の単位：ｃｍ ² ）である。

【0030】

前記方向可変チャンバーに１つ以上の冷却流体入口１２が設けられ、冷却流体入口１２の位置及び数は、必要に応じて設計してもよい。冷却流体は冷却流体入口１２に介して方向可変チャンバー１に入り、方向可変チャンバー１を通過するキャリア気体と粉末を混合して冷却する。冷却流体入口１２は、方向可変チャンバー１内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルに連通され、冷却流体は、方向可変チャンバー１内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルを介して方向可変チャンバーの内部に分散して噴出するが、これらの部品に限定されない。

【0031】

冷却流体が気体である場合、吸入ダクト２と方向可変チャンバー１との接続位置及び排出ダクト３と方向可変チャンバー１との接続位置は、上述のいずれの位置であってもよい。冷却流体が液体である場合、冷却液を霧化分散してから方向可変チャンバー１内に吹き込む必要があり、この場合、吸入ダクト２はチャンバー下部１０２の底部に設置できない。

【0032】

前記方向可変チャンバー１のハウジング４、前記吸入ダクト２、前記排出ダクト３、前記吸入ダクトクリーニングスティック８及び前記排出ダクトクリーニングスティック９は、いずれも冷却ジャケット構造を使用し、前記冷却ジャケットには循環冷却剤が供給されて装置を冷却する。

【0033】

本発明の方向可変配送構造には、超微粉粒子成形管の出口を上に傾斜させ、長時間循環生産時にクリーニング操作を行い、堆積物をクリーニングした後、超微粉粒子成形管内に設置されたゴミ箱内に入り、または廃物還流装置に入ることができるように設計されている。収集装置のダクトを下に傾斜させるように設計し、成形後に大きくなって重くなった粒子がコレクター内に入りやすくするとともに、下に傾斜したダクト内にクリーニングスティックを設置し、ダクト内のクリーニング操作を便利にして粉材の堆積によるダクトの詰まりを防止する。方向可変チャンバーの構造は２つのクリーニングスティックのいずれも操作空間をよく確保し、同時に成形されていない粒子や異物をゴミ箱や還流装置にクリーニングし、成形された製品をコレクターによく導入し、それにより不良品のコレクター内への汚染を回避するとともに、良品がゴミ箱や還流装置に滑り込むことによる良品の浪費を回避した。

【0034】

本発明の実施例が示され説明されているが、当業者にとっては、本発明の原理及び精神を逸脱することなく、これらの実施形態は様々な変更、修正、置換及び変形を行うことができ、本発明の範囲は添付の請求項によって極めて均等に限定されることが理解される。

【符号の説明】

【0035】

１：方向可変チャンバー
２：吸入ダクト
３：排出ダクト
４：ハウジング
５：第一接続部
６：第二接続部
７：排出ダクトクリーニングスティック
８：吸入ダクトクリーニングスティック
９：排出ダクトクリーニングスティック収納管
１０：吸入ダクトクリーニングスティック収納管
１１：廃物取出口
１２：冷却流体入口
１０１：チャンバー上部
１０２：チャンバー下部

【図1】