特許 7528091 固体を混合装置に供給する方法、固体供給装置および混合アセンブリ

(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】2024-07-26

(45)【発行日】2024-08-05

(54)【発明の名称】固体を混合装置に供給する方法、固体供給装置および混合アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   B65G 53/46 20060101AFI20240729BHJP

   B65G 53/24 20060101ALI20240729BHJP

   B65G 53/66 20060101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

B65G53/46

B65G53/24

B65G53/66 C

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2021538980

(86)(22)【出願日】2020-01-09

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-09

(86)【国際出願番号】 EP2020050423

(87)【国際公開番号】W WO2020144276

(87)【国際公開日】2020-07-16

【審査請求日】2023-01-04

(31)【優先権主張番号】102019100619.8

(32)【優先日】2019-01-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】102019102183.9

(32)【優先日】2019-01-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】594184816

【氏名又は名称】イカーヴェルケ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＩＫＡ－Ｗｅｒｋｅ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ

【住所又は居所原語表記】Ｊａｎｋｅ ｕｎｄ Ｋｕｎｋｅｌ Ｓｔｒａｓｓｅ １０，Ｄ－７９２１９ Ｓｔａｕｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ウーヴェ グリム

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス オッテ

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－００８３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１４７７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２１８３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１１４２２４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０１９７４７８９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ５３／００－５３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固体供給装置（３）を使用して固体を混合装置（２）に供給する方法であって、前記固体供給装置（３）は、固体を収容するホッパ（５）と、前記混合装置（２）の固体入口（４）に接続されている固体出口（７）とを有し、前記固体出口（７）と前記ホッパ（５）とは、搬送接続部（８）を介して互いに接続されており、前記固体は、前記搬送接続部（８）を介して前記混合装置（２）に供給され、前記固体供給装置（３）は、スライダ（９）を有し、前記スライダ（９）は、第１の終端位置と第２の終端位置との間で前記搬送接続部（８）を通って移動可能である、方法において、
前記スライダ（９）は、前記搬送接続部（８）内の固体の付着を解消するように構成されており、前記固体出口（７）と前記ホッパ（５）との間の前記搬送接続部（８）が詰まると直ちに、前記搬送接続部（８）を開通させるべく、前記スライダ（９）を作動させ、前記搬送接続部（８）を通って移動させ、前記搬送接続部（８）の詰まりを監視装置（２３）により検出し、前記搬送接続部（８）の詰まりを検出すると直ちに、前記監視装置（２３）は、前記スライダ（９）を少なくとも間接的に作動させることを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記固体を負圧により前記混合装置（２）内に搬送する、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記搬送接続部（８）の詰まりを前記固体供給装置（３）の監視装置（２３）により検出する、請求項１または２記載の方法。

【請求項4】

前記搬送接続部（８）の詰まりを、前記搬送接続部（８）内かつ／または前記混合装置（２）内の圧力変化を基に検出する、請求項２または３記載の方法。

【請求項5】

固体を混合装置（２）に供給する固体供給装置（３）であって、前記固体供給装置（３）は、固体を収容するホッパ（５）と、混合装置（２）の固体入口（４）に接続可能な固体出口（７）とを備え、前記固体出口（７）と前記ホッパ（５）とは、搬送接続部（８）を介して互いに接続されており、前記固体供給装置（３）は、スライダ（９）を備え、前記スライダ（９）は、第１の終端位置と第２の終端位置との間で前記搬送接続部（８）を通って移動可能である、固体供給装置（３）において、
前記固体供給装置（３）は、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法を実施するように構成されていて、前記搬送接続部（８）の詰まりを検出しかつ前記スライダ（９）を少なくとも間接的に作動させるように構成された監視装置（２３）を有することを特徴とする、固体供給装置（３）。

【請求項6】

前記スライダ（９）は、前記搬送接続部（８）および／または前記固体出口（７）の内法の横断面を填充し、かつ／または前記スライダ（９）は、その第２の終端位置において前記固体出口（７）から突出しており、かつ／または前記固体出口（７）に対して突出分を有し、前記突出分は、固体入口（４）内への進入横断面（２１）と、前記固体供給装置（３）に接続可能な混合装置（２）の混合チャンバ（１９）内への前記固体入口（４）の開口横断面（１８）との間の距離と同じ量であることを特徴とする、請求項５記載の固体供給装置（３）。

【請求項7】

前記スライダ（９）は、前記固体供給装置（３）を通る前記固体の搬送方向で前記ホッパ（５）の下流に配置されているピストン弁（１０）のピストンであることを特徴とする、請求項５または６記載の固体供給装置（３）。

【請求項8】

前記ピストン弁（１０）は、ケーシング（１１）を有し、前記ケーシング（１１）は、前記ホッパ（５）と前記固体出口（７）との間の前記搬送接続部（８）の少なくとも一部区間を包囲していることを特徴とする、請求項７記載の固体供給装置（３）。

【請求項9】

前記ホッパ（５）は、ホッパ出口（１２）を有し、前記ホッパ出口（１２）は、前記搬送接続部（８）内に開口していることを特徴とする、請求項８記載の固体供給装置（３）。

【請求項10】

前記ホッパ出口（１２）は、前記搬送接続部（８）内に配置されており、前記スライダ（９）は、前記ホッパ出口（１２）の前記開口（１３）を横切るように移動可能であることを特徴とする、請求項９記載の固体供給装置（３）。

【請求項11】

前記固体供給装置（３）は、固体解砕機（１４）および／またはフリューダイザおよび／またはバイブレータおよび／またはビータを備えることを特徴とする、請求項９または１０記載の固体供給装置（３）。

【請求項12】

前記固体供給装置（３）は、スライダ駆動部（１６）を備えることを特徴とする、請求項５から１１までのいずれか１項記載の固体供給装置（３）。

【請求項13】

前記スライダ駆動部（１６）は、スピンドル（１７）を有し、前記スピンドル（１７）により前記スライダ（９）は、第１の終端位置と第２の終端位置との間で摺動可能であり、かつ／または前記スライダ駆動部（１６）は、伝動機構を有し、前記伝動機構は、あるスピンドルにまたは前記スピンドル（１７）に接続されていることを特徴とする、請求項１２記載の固体供給装置（３）。

【請求項14】

前記固体供給装置（３）は、監視センサ（２４）を有し、かつ／または監視センサ（２４）に接続されていることを特徴とする、請求項５から１３までのいずれか１項記載の固体供給装置（３）。

【請求項15】

少なくとも１つの混合装置（２）と、請求項５から１４までのいずれか１項記載の少なくとも１つの固体供給装置（３）とを備える混合アセンブリ（１）。

【請求項16】

前記混合装置（２）は、固液混合装置である、請求項１５記載の混合アセンブリ（１）。

【請求項17】

少なくとも１つの前記混合装置（２）は、固体入口（４）を有し、前記固体入口（４）は、少なくとも１つの前記固体供給装置（３）の前記固体出口（７）に接続されている、請求項１５または１６記載の混合アセンブリ（１）。

【請求項18】

前記固体入口（４）は、開口横断面（１８）を介して前記混合装置（２）の混合チャンバ（１９）内に開口し、前記固体供給装置（３）の前記スライダ（９）は、その第２の終端位置において前記開口横断面（１８）を填充し、かつ／または前記開口横断面から前記混合チャンバ（１９）内に突入する、請求項１５から１７までのいずれか１項記載の混合アセンブリ（１）。

【請求項19】

前記スライダ（９）がその第２の終端位置において前記固体供給装置（３）の前記固体出口（７）に対して相対的に有する突出分は、前記固体入口（４）内への進入横断面（２１）と、ある混合チャンバ（１９）内または前記混合チャンバ（１９）内への前記固体入口（４）のある開口横断面（１８）または前記開口横断面（１８）との間の距離と同じ量である、請求項１５から１８までのいずれか１項記載の混合アセンブリ（１）。

【請求項20】

前記混合アセンブリ（１）は、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法を実施するように構成されていることを特徴とする、請求項１５から１９までのいずれか１項記載の混合アセンブリ（１）。

【請求項21】

請求項５から１４までのいずれか１項記載の固体供給装置（３）および／または請求項１５から２０までのいずれか１項記載の混合アセンブリ（１）の、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法の実施時の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固体供給装置を使用して固体を混合装置に供給する方法に関する。さらに本発明は、固体、特にバルク材、例えば粉体を混合装置に供給する固体供給装置であって、固体供給装置は、固体を収容するホッパと、混合装置の固体入口に接続可能な固体出口とを備え、固体出口とホッパとは、搬送接続部を介して互いに接続されている、固体供給装置に関する。

【0002】

さらに本発明は、少なくとも１つの混合装置と、少なくとも１つの固体供給装置とを備える混合アセンブリ、ならびに固体供給装置および／または混合アセンブリの、冒頭で挙げた形態の方法での使用に関する。

【0003】

固体供給装置は、実際の使用において、また、刊行されている先行技術、例えば国際公開第２００８／０９８７０６号、欧州特許出願公開第１１９７２６０号明細書、独国特許出願公開第１０２０１５１１０８６５号明細書および特開２０１３－０３５０３０号公報に基づいても様々な実施の形態で従前公知である。固体供給装置は、固体、例えば粉末または顆粒を収容し、下流に配置された混合装置に供給するために使用される。

【0004】

この種の固体供給装置とともに、いわゆる混合アセンブリ内で運転される混合装置は、固液混合装置である場合が多く、固液混合装置は、固体を液体中に送給し、可能な限り均一に液体と混合するために使用される。

【0005】

固体放出のために、つまり、固体を固体供給装置に受け渡すために、しばしばいわゆるサクションランス、サックアンローダまたはビッグバッグディスチャージステーションが使用される。

【0006】

固体供給装置により、固体は、その後、下流に配置された混合装置に供給される。供給すべき固体の流動特性によって、この供給はうまくいったり、いかなかったりする。流動性のよい固体または粉体の場合、供給は、通常、問題なく実施される。しかし、それとは別に、流動特性が悪く、固体供給装置の、供給に関与している要素の詰まりを促進させてしまう固体、特に粉体も存在する。

【0007】

特に問題となるのは、流動性の悪い粉体、架橋する傾向がある粉体、圧密化する傾向がある粉体の供給、またはマットで付着性のある粉体、例えば二酸化チタンの供給である。

【0008】

このような固体供給装置のホッパの領域において、付着または架橋を解消するために、例えば空気圧式のビータまたはバイブレータを使用することが公知である。これらの従前公知の対策により、最も扱い難い固体も、ホッパの領域における付着および詰まりが大幅に回避され得るように解砕される。

【0009】

ホッパの下流に配置された搬送接続部は、このようなビータおよびバイブレータによってホッパに伝達される振動および衝撃の有効範囲には、通常、含まれない。これにより、ホッパと、固体供給装置の固体出口との間に必要な搬送接続部を通した固体の供給は、問題を孕んだままである。これまで公知のコンセプトによっては、ホッパと、固体供給装置の固体出口との間の搬送接続部内の固体付着は、満足に防止することができず、解消に至っては、まったく不可能である。

【0010】

それゆえ本発明の課題は、前述の問題が回避され、固体の供給が簡単化される、冒頭で挙げた形態の方法、固体供給装置および混合アセンブリを提供することである。

【0011】

上記課題を解決すべく、まず、固体を混合装置に供給する方法に係る独立請求項の手段および特徴を備える方法を提案する。特に、上記課題を解決すべく、これにより、固体供給装置を使用して固体、例えばバルク材、例えば粉体を混合装置に供給する方法を提案する。固体供給装置は、固体を収容するホッパと、固体を供給すべき混合装置の固体入口に接続されている固体出口とを有している。固体出口とホッパとは、固体供給装置の搬送接続部を介して互いに接続されている。固体は、混合装置の搬送接続部を介して、ここでは特に混合装置の混合チャンバに供給される。固体供給装置は、スライダを有し、スライダは、第１の終端位置と第２の終端位置との間で搬送接続部を通って移動されることができ、搬送接続部内の固体の付着を解消するように構成されている。本発明により、固体出口とホッパとの間の搬送接続部が詰まると直ちに、搬送接続部を開通させるべく、スライダを作動させ、搬送接続部を通って移動させる。

【0012】

固体供給装置の搬送接続部内で固着してしまう恐れがある固体の付着は、而して特に簡単に、かつ搬送接続部を分解せず、取り除かれる。

【0013】

方法の一実施の形態では、固体を負圧により混合装置内、ここでは特に混合装置の混合チャンバ内に搬送する、例えば吸い込む。固体を混合装置に供給することが可能な負圧は、例えば混合装置のロータ・ステータ・ユニットにより発生させることができる。ロータ・ステータ・ユニットは、混合装置の混合チャンバ内、例えば既に前述した混合チャンバ内に配置されていることができる。

【0014】

固体を負圧により固体供給装置の搬送接続部を通って混合装置の混合チャンバ内に吸い込むことが可能である。搬送接続部を通って混合チャンバ内に固体を供給している間、混合装置の混合チャンバと、固体供給装置のホッパとの間には、スライダによって阻害されない連続的な圧力接続が開放されていることができる。搬送接続部が詰まって初めて、スライダが作動させられ、搬送接続部を開通させるべく、搬送接続部を通って移動させられる。

【0015】

搬送接続部の詰まりは、本発明によれば、監視装置により検出される。監視装置は、固体供給装置の監視装置であってもよい。監視装置は、搬送接続部の詰まりを検出すると直ちに、固体供給装置のスライダ、特にスライダ駆動部を少なくとも間接的に作動させる。こうして、方法の自動化された実施が可能である。搬送接続部の詰まりを監視装置が確認すると直ちに、監視装置は、スライダ、特にスライダ駆動部を自動的に、少なくとも間接的に作動させることができ、これにより、場合によっては起こり得る詰まりを解消し、搬送接続部を付着から解放すべく、搬送接続部を通ってスライダを移動させる。

【0016】

方法の一実施の形態では、搬送接続部の詰まりを混合装置のロータ・ステータ・ユニットの駆動部の消費電力の降下を基に検出してもよい。これに加えてまたはこれに代えて、搬送接続部の詰まりを監視装置の監視センサにより検出することも可能である。方法の一実施の形態では、搬送接続部の詰まりを混合装置内の圧力変化、特に混合装置の混合チャンバ内の圧力変化を基に検出する。このために、例えば圧力センサの形態の監視センサを使用してもよく、監視センサは、混合チャンバ内に、または混合チャンバの領域に、または搬送接続部内に配置されている。搬送接続部が詰まると、圧力センサにより圧力降下を記録することができる。所定の圧力降下、例えば混合チャンバ内の所定の圧力降下は、搬送接続部が詰まっている可能性を示唆する。相応の監視センサにより発生されたセンサ信号は、搬送接続部を通ってスライダを移動させるべく、スライダ、特にスライダ駆動部を少なくとも間接的に作動させるために、監視装置により使用され得る。而して搬送接続部は、詰まったときに自動化されて開通され、方法は、自動化されて実施され得る。

【0017】

上記課題を解決すべく、さらに、固体供給装置に係る独立請求項の特徴を備える固体供給装置を提案する。これにより上記課題は、特に、固体供給装置が、スライダを備え、スライダは、第１の終端位置と第２の終端位置との間で搬送接続部を通って移動可能であることにより解決される。

【0018】

スライダにより、搬送接続部内の固体の前述の付着は、高信頼性に回避かつ／または解消され得る。固体供給装置の固体出口と、ホッパとの間の搬送接続部が詰まっていることが確認されると直ちに、スライダは、作動され、両終端位置間でのスライダの運動により搬送接続部の開通のために使用され得る。スライダをその終端位置間で搬送接続部を通って移動させるべく、固体供給装置のスライダ駆動部が作動され得る。

【0019】

スライダは、第１の終端位置において搬送接続部を解放することができる一方、第２の終端位置において搬送接続部を閉鎖することができる。スライダが搬送接続部を閉鎖すると、固体供給装置内の固体貯留は、下流に配置された領域、特に固体供給装置に接続された混合装置の混合チャンバから空間的に隔離される。而してスライダにより、固体が、混合装置内に存在するまたは混合装置内で循環する液体と接触することは、防止され得る。

【0020】

ホッパは、広く一般的に、かつその機能に応じて、固体供給装置の固体収容要素と称呼してもよい。ホッパは、固体を、上流に配置された区間、例えばアンローダもしくはシュートおよび／または貯蔵サックから収容し、搬送供給装置の、下流に配置された搬送区間に供給するために用いられる。

【0021】

スライダが、搬送接続部および／または固体出口の内法の横断面を填充すると、特に有利である。こうして、搬送接続部および／または固体供給装置の固体出口の内法の横断面全体をスライダの有効範囲に含め、そこで場合によっては付着した材料を剥離させることが可能である。

【0022】

搬送接続部が、ひいては固体出口も、完全にスライダの有効範囲に含まれ得ることを保証すべく、スライダがその第２の終端位置において固体出口から突出しているかつ／または固体出口に対して突出分を有すると、有利である。こうして、固体出口の領域で付着した材料でさえ、確実にスライダにより捕捉して、剥離させることが可能である。

【0023】

スライダがその第２の終端位置において固体出口に対して有する突出分が、固体入口内への進入横断面と、固体供給装置に接続可能な混合装置の混合チャンバ内への固体入口の開口横断面との間の距離と同じ量であると、特に有利であり得る。

【0024】

固体供給装置の特に有利な一実施の形態では、スライダが、ピストン弁のピストンである。このピストン弁は、固体供給装置を通る固体の搬送方向でホッパの下流に配置されていることができる。

【0025】

ピストン弁は、ケーシングを有していてもよく、ケーシングは、ホッパと固体出口との間の搬送接続部の少なくとも一部区間を形成している。ピストン弁が、ケーシングを有し、ケーシングは、ホッパと固体出口との間の搬送接続部全体を形成していると、特に有利である。固体出口も、前述したピストン弁のケーシングに配置または形成されていてもよい。

【0026】

固体供給装置のホッパは、ホッパ出口を有していてもよく、ホッパ出口は、搬送接続部内に開口している。搬送接続部が少なくとも一部においてピストン弁のケーシング、例えば既に前述したピストン弁の例えば既に前述したケーシングにより形成されているとき、ホッパ出口は、ピストン弁のケーシング内に直接開口していてもよい。

【0027】

この場合、ケーシング内へのホッパ出口の開口は、スライダの第１の終端位置と第２の終端位置との間に配置されていてもよい。而して固体は、ホッパから直接的な経路で、ホッパと、固体供給装置の固体出口との間の搬送接続部内に到達する。ケーシング内へのホッパ出口の開口をスライダの第１の終端位置と第２の終端位置との間に配置したことに基づいて、ホッパと固体出口との間の固体供給装置の搬送接続部の、固体と接触する領域全体が、スライダの有効範囲に含まれ、開通され得ることが保証され得る。

【0028】

本発明の別の一構成において、ホッパ出口は、搬送接続部内に配置されており、スライダは、開口を横切るように移動可能である。本構成において、ホッパ出口は、さらなる中間接続なしに搬送接続部に直接接続されている。スライダは、ホッパ出口を横切るように第１および第２の終端位置間で移動可能である。これにより、ホッパ出口内の場合によっては起こり得る粉体架橋は、スライダにより除去され得る。詰まりは、而して回避される。さらに、搬送接続部に供給する前にホッパ内に存在している固体は、常に例えば解砕機の攪拌羽根により可動であり、その結果、搬送接続部内に固体が進入する直前でも、粉体架橋または詰まりは形成され得ない。これにより、「デッドスペース」は、存在しない。すなわち、固体供給装置内に、解砕機またはスライダが到達できず、ひいては機械的に詰まりを解放することができない箇所は、存在しない。

【0029】

固体供給装置により提供される搬送路全体における固体の可能な付着を回避または解消することができるように、固体供給装置は、さらに固体解砕機および／またはフリューダイザおよび／またはバイブレータおよび／またはビータ、特に空気圧式のビータを備えていてもよい。固体供給装置の、付着を回避および／または解消すべく設けられたこれらの前述の機能ユニットは、特にホッパ内にまたはホッパに接して配置または形成されていてもよい。

【0030】

フリューダイザとは、固体、特に粉体を解砕するために使用される機能要素と解される。その際、フリューダイザは、空気を固体供給装置の搬送要素内、例えば管路および／または既に前述したホッパ内に、そこに存在する固体、特に粉体を解砕かつ／または緩解すべく、吹き込むように構成されている。こうして固体、特に粉体は、より容易に流動し、かつより容易に固体供給装置を通って移動され得るように、解砕され得る。この場合も、前述のフリューダイザは、好ましくは、固体供給装置のホッパの領域に配置または形成されていてもよい。

【0031】

さらに、固体供給装置の、供給すべき固体と接触する要素、つまり、特に前述のホッパおよび前述の搬送接続部は、そして固体供給装置の固体出口も、付着防止コーティングが施されていてもよいし、または供給すべき固体に対して比較的低い付着作用を示す素材からなっていてもよい。

【0032】

固体供給装置は、さらにスライダ駆動部を備えていてもよい。スライダ駆動部は、スライダを第１の終端位置と第２の終端位置との間で往復移動させるために用いられる。この場合、スライダ駆動部は、空気圧式のスライダ駆動部および／または電気式のスライダ駆動部であってもよい。

【0033】

前述のスライダ駆動部が、スピンドルを有し、スピンドルによりスライダは、第１の終端位置と第２の終端位置との間で摺動可能であると、特に有利である。スピンドルの使用は、スライダが比較的高い、とりわけ均一な力でもって固体出口とホッパとの間の搬送接続部を通って往復移動され得るという利点を有している。こうして、比較的高い力を消費してのみ解消され得る搬送接続部内の頑固な付着も解消される。

【0034】

さらに、スライダ駆動部は、伝動機構、特に減速伝動機構を有し、伝動機構は、スピンドル、特に前述のスピンドルに接続されていることが可能である。減速伝動機構の使用は、搬送接続部を通ってスライダを移動させ得る力を比較的簡単に高めることが可能であるという利点を有している。而してスライダ駆動部は、力損をスライダの操作時に生じさせる必要なく、相応に小型または非力に設定されていることができる。

【0035】

本発明によれば、固体供給装置は、搬送接続部の詰まりを検出するように構成された監視装置を備えている。さらに固体供給装置、特に固体供給装置の監視装置は、監視センサを備えていてもよく、監視センサにより、搬送接続部の場合によっては起こり得る詰まりは、少なくとも間接的に検出され得る。監視センサは、圧力センサであってもよく、圧力センサは、使用位置で例えば搬送接続部内に、または固体供給装置が接続されている混合装置の混合チャンバ内に配置されていることが可能である。

【0036】

前述の固体供給装置は、固体を混合装置に供給する方法に係る請求項のいずれか１項記載の方法を実施するように構成されている。

【0037】

上記課題を解決すべく、少なくとも１つの混合装置と、固体供給装置に係る請求項のいずれか１項記載の少なくとも１つの固体供給装置とを備える、冒頭で挙げた形態の混合アセンブリも提案する。

【0038】

少なくとも１つの混合装置は、固液混合装置であってもよい。混合装置は、ロータ・ステータ・ユニットを有していてもよく、ロータ・ステータ・ユニットは、混合装置の混合チャンバ内に配置されている。このようなロータ・ステータ・ユニットにより、固体は、特に徹底的に液体と混合される。さらに、このようなロータ・ステータ・ユニットの運転時に吸引力を生じさせることができ、この吸引力によって固体は、固体供給装置から混合装置の混合チャンバ内に吸い込まれ得る。これは、特に、スライダが第１の終端位置に存在しているときに、固体供給装置の搬送接続部が混合装置に向かって解放されている場合に該当する。これは、例えば前述のピストン弁が開放されている場合である。

【0039】

少なくとも１つの混合装置は、固体入口を有していてもよく、固体入口は、混合アセンブリの少なくとも１つの固体供給装置の固体出口に接続されている。固体入口は、開口横断面を介して混合装置の混合チャンバ内に直接開口していてもよい。

【0040】

少なくとも１つの供給装置のスライダは、その第２の終端位置において開口横断面を填充し、かつ／または開口横断面から混合チャンバ内に突入してもよい。こうして、固体供給装置が接続されている混合装置の固体入口を、固体供給装置のスライダにより開通させ、そこに場合によっては付着している固体を取り除くことが可能である。

【0041】

スライダがその第２の終端位置において固体供給装置の固体出口に対して相対的に有する突出分は、合目的的には、固体入口内への進入横断面と、混合チャンバ内、例えば既に前述した混合チャンバ内への、固体入口の開口横断面、例えば既に前述した開口横断面との間の距離と同じ量であってもよい。而して、ホッパと混合チャンバとの間の搬送路全体を必要なときに開通させ、かつ閉鎖することもできるように、スライダがその第２の終端位置において固体出口の開口横断面内まで到達し得ることが保証される。

【0042】

こうして、固体供給装置と混合装置との間の搬送接続部が、混合アセンブリの運転中、必要なときに、付着および詰まりから解放され得る混合アセンブリが提供される。このことは、混合アセンブリの特に効率的な使用を可能にし、かつ計画にないダウンタイムを回避する助けとなる。

【0043】

前述の混合アセンブリは、方法に係る請求項のいずれか１項記載の、固体を供給する方法を実施するように構成されていてもよい。

【0044】

冒頭で挙げた課題は、最終的に、固体供給装置に係る請求項のいずれか１項記載の固体供給装置および／または混合アセンブリに係る請求項のいずれか１項記載の混合アセンブリの、方法に係る請求項のいずれか１項記載の、固体を供給する方法の実施時の使用によっても解決される。

【0045】

本発明について、而るに一実施例を基に詳しく説明するが、本発明は、本実施例に限定されるものではない。個々のまたは複数の請求項の特徴の相互の組み合わせによって、かつ／または実施例の個々のまたは複数の特徴の組み合わせにおいて、さらなる実施例が得られる。図面は、部分的に著しく概略化して示す図である。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】固体供給装置と、固体供給装置に接続された混合装置とを備える混合アセンブリの側面図である。

【図2】ホッパと、固体供給装置の固体出口との間の搬送接続部を切断線Ｄ－Ｄに沿って切断した側面図であって、固体供給装置のスライダがその第１の終端位置に存在し、その結果、搬送接続部が開放されているときの図である。

【図3】スライダがその第２の終端位置に存在するときの、図２に示した搬送接続部を切断した側面図である。

【0047】

図１～３は、全体に符号１を付して、固体を液体中に混合する混合アセンブリの少なくとも一部を示している。混合アセンブリ１は、混合装置２と、混合装置２に接続される固体供給装置３とを備えている。固体供給装置３を介して、混合装置２には、固体、例えば粉体が供給され得る。

【0048】

図面に示した混合装置２は、固液混合装置である。図示しないポートを介して、混合装置２には、固体を混入させるべき液体が供給される。混合装置２は、固体入口４を有し、固体入口４には、固体供給装置３が接続されている。固体供給装置３は、混合装置２に固体、特にバルク材、例えば粉体を供給するために用いられる。

【0049】

固体供給装置３は、ホッパ５を備えている。ホッパ５は、固体を収容するために用いられる。図１に示したように、ホッパ５の上方には、排出装置６が配置されている。この排出装置６によって、ビッグバッグから固体を固体供給装置３のホッパ５内に装填することができる。

【0050】

固体供給装置３は、さらに固体出口７を備え、固体出口７は、混合装置２の、既に前述した固体入口４に接続可能であり、図１～３では接続されている。

【0051】

固体供給装置３の固体出口７は、搬送接続部８を介してホッパ５に接続されている。

【0052】

固体供給装置３は、スライダ９を備え、スライダ９は、第１の終端位置（図２参照）と第２の終端位置（図３参照）との間で搬送接続部８を通って移動可能である。この場合、両終端位置の間隔は、スライダ９が搬送接続部８の搬送路全体を通って移動され得るように選択されている。

【0053】

図２および３の断面図は、スライダ９が搬送接続部８の内法の横断面を完全に填充し、かつ固体供給装置２の固体出口７の内法の横断面も完全に填充していることを明示している。図３に示したように、スライダ９は、その第２の終端位置において固体供給装置２の固体出口７から突出している。スライダ９は、図３に示したその第２の終端位置において、スライダ９が混合装置２の固体入口４内に突入し、固体入口４も完全に填充するところまで、固体供給装置２の固体出口７からスライドアウトしている。

【0054】

このとき、スライダ９がその第２の終端位置において固体出口７に対して有する突出分は、固体入口４内への進入横断面２１と、固体供給装置３に接続される混合装置２の混合チャンバ１９内への固体入口４の開口横断面１８との間の距離と同じ量である。

【0055】

混合装置２の固体入口４は、管体として形成されている。

【0056】

固体供給装置３のスライダ９は、ピストン弁１０のピストンである。ピストン弁１０は、固体供給装置３を通した固体の搬送方向で固体供給装置３のホッパ５の下流に配置されている。ピストン弁１０は、ケーシング１１を有している。ケーシング１１は、ホッパ５と、固体供給装置３の固体出口７との間の搬送接続部８全体を形成しているだけでなく、さらに固体出口７も有している。

【0057】

ホッパ５は、ホッパ出口１２を有し、ホッパ出口１２は、ピストン弁１０のケーシング１１内に直接開口している。ピストン弁１０のケーシング１１内へのホッパ出口１２の開口１３は、この場合、スライダ９の第１の終端位置と第２の終端位置との間に配置されている。ホッパ出口１２は、搬送接続部８内、すなわちケーシング１１内に配置されている。ホッパ出口１２の開口１３は、ケーシング１１により少なくとも部分的に取り囲まれている。スライダ９は、ホッパ出口１２の開口１３を横切るように移動可能である。ケーシング１１は、これによりホッパ５に直接接続されている。

【0058】

固体供給装置３は、さらに固体解砕機１４を備え、固体解砕機１４は、ホッパ５内で、その中に存在する固体が十分にほぐれている、ひいては流動性を保っているようにしている。固体解砕機１４は、駆動部１５を有している。駆動部１５を介して、固体解砕機１４の、図２および３に断面図で示した羽根１４ａを、ホッパ５内で回転させることができ、これにより、ホッパ５内に存在する固体を解砕、またはほぐれた状態に維持することが可能である。固体解砕機１４の回転軸線Ｒは、図１に略示してある。

【0059】

固体供給装置３は、スライダ駆動部１６を備えている。スライダ駆動部１６は、例えば空気圧式のスライダ駆動部として形成されていても、電気式のスライダ駆動部として形成されていてもよい。特に食品分野および／または薬品分野での使用のためには、空気圧式または電気式のスライダ駆動部が、これらの分野において課される衛生上の要求に基づき、特に好適である。原則、液圧式のスライダ駆動部の使用も可能である。

【0060】

スライダ駆動部１６は、スピンドル１７を介してスライダ９に接続されている。スピンドル１７により、スライダ９は、第１の終端位置と第２の終端位置との間で往復移動可能である。スライダ駆動部１６は、さらに、図面には示していない伝動機構を有していてもよく、伝動機構は、好ましくは減速伝動機構として形成されていることができる。この場合、スライダ駆動部１６は、伝動機構を介してスピンドル１７に接続されている。

【0061】

図２および３の断面図は、固体供給装置３の固体出口７が混合装置２の固体入口４に接続されていることを明示している。固体入口４は、混合装置２の混合チャンバ１９内へ直の開口横断面１８を有している。この開口横断面１８を介して、固体入口４を介して供給された固体は、混合装置２の混合チャンバ１９内に直接送給され得る。固体供給装置３のスライダ９は、その第２の終端位置において、混合装置２の固体入口４の開口横断面１８内まで到達し、開口横断面１８を完全に填充する（図３参照）。スライダ９の端面２０は、スライダ９が図３に示したその第２の終端位置に到達したとき、固体入口４の開口横断面１８を面一に閉鎖する。こうして、搬送接続部８、固体出口７および固体入口４により提供される搬送路全体が、スライダ９の有効範囲に含まれ、必要なときに付着から解放され得ることが、保証されている。

【0062】

図３は、スライダ９がその第２の終端位置において固体出口７に対して相対的に有する突出分が、固体入口４内への進入横断面２１と、混合チャンバ１９内への固体入口４の開口横断面１８との間の距離と同じ量であることを明示している。

【0063】

固体供給装置３は、監視装置２３を備えている。監視装置２３は、搬送接続部８の詰まりを検出するように構成されている。監視装置２３は、固体供給装置３の一実施の形態では、圧力センサの形態の監視センサ２４に接続されていることができる。監視センサ２４は、混合装置２の混合チャンバ１９内に配置されていても、搬送接続部８内に配置されていてもよい。混合装置２のロータ・ステータ・ユニット２２は、負圧を混合チャンバ１９内に発生させるように構成されている。固体は、負圧によって固体供給装置３の搬送接続部８を通って混合装置２の混合チャンバ１９内に搬送される。搬送接続部８が固体の付着により詰まると直ちに、監視センサ２４は、混合チャンバ１９あるいは搬送接続部８内の圧力降下を検出することができる。

【0064】

さらに監視装置２３は、ロータ・ステータ・ユニット２２の駆動部の消費電力を監視してもよい。駆動部の消費電力の降下が検出されたということは、搬送接続部８が詰まっている可能性があることを示唆しており、スライダ９を作動させることができる。

【0065】

混合アセンブリ１および固体供給装置３は、以下に説明する方法を実施するように構成されている。

【0066】

この方法では、固体供給装置３を使用して、固体、例えば粉体の形態のバルク材を混合装置２に供給する。その際、固体は、固体供給装置３の搬送接続部８を介して混合装置２内に到達し、ここで特に混合装置２の混合チャンバ１９内に到達する。固体供給装置３は、既に前述したように、スライダ９を備えている。スライダ９は、その第１の終端位置と、その第２の終端位置との間で、搬送接続部８を通って移動されることができ、搬送接続部８内の固体の付着を解消するように構成されている。固体出口７とホッパ５との間の搬送接続部８が詰まると直ちに、搬送接続部８を開通させるべく、スライダ９を作動させ、搬送接続部８を通って移動させる。搬送接続部８を通ってスライダ９を移動させるために、スライダ駆動部１６を制御し、相応に作動させる。

【0067】

固体は、図面に示した混合アセンブリ１の場合、負圧により混合装置２の混合チャンバ１９内に搬送、すなわち吸い込まれる。固体を吸い込む負圧は、混合装置２のロータ・ステータ・ユニット２２により発生される。搬送接続部８は、固体供給装置３の監視装置２３により詰まりに関して監視される。監視装置２３は、搬送接続部８の詰まりを検出すると直ちに、スライダ９を少なくとも間接的に作動させる。こうして本方法は、自動化されて実施され得る。

【0068】

搬送接続部８の詰まりは、例えばロータ・ステータ・ユニット２２の駆動部の消費電力の降下を基に検出されてもよい。搬送接続部８の詰まりを搬送接続部８内かつ／または混合装置２の混合チャンバ１９内の圧力変化を基に検出することも可能である。このために監視装置２３の、例えば圧力センサとして形成される１つまたは複数の監視センサ２４が使用可能である。

【0069】

本発明は、混合装置に固体を供給する技術分野における改良に取り組むものである。このために、とりわけ固体供給装置３を提案する。固体供給装置３は、スライダ９を備え、スライダ９は、第１の終端位置と第２の終端位置との間で、ホッパ５と、固体供給装置３の固体出口７との間に配置されている搬送接続部８を通って移動され得る。スライダ９により、搬送接続部８内の付着は、搬送接続部８の分解を必要とせず、解消される。

【符号の説明】

【0070】

１ 混合アセンブリ
２ 混合装置
３ 固体供給装置
４ 固体入口
５ ホッパ
６ 排出装置
７ 固体出口
８ 搬送接続部
９ スライダ
１０ ピストン弁
１１ ケーシング
１２ ホッパ出口
１３ 開口
１４ 固体解砕機
１４ａ １４の羽根
１５ １４の駆動部
１６ スライダ駆動部
１７ スピンドル
１８ 開口横断面
１９ 混合チャンバ
２０ ９の端面
２１ ４の進入横断面
２２ ロータ・ステータ・ユニット
２３ 監視装置
２４ 監視センサ
Ｒ １４の回転軸線

【図1】

【図2】

【図3】