説明

粉末混合投入装置

【課題】粉体落下位置の制御が可能な粉末混合投入装置を提供する。
【解決手段】一方のコンベア6と他方のコンベア7との乗り継ぎ部に設けられた粉末混合投入装置1であって、一方のコンベア6から原料Q,Rが供給される供給口2aを有する混合部2と、混合部2の内側に設けられて回転自在に軸支された混合機4と、混合機4によって混合された製品Pを他方のコンベア7に排出する排出口3aを有する排出部3とを備え、混合部2と排出部3とが一体化されると共に、排出部3は排出口3aに向けて漸次縮径される四角錐台形状を有することを特徴とする粉末混合投入装置1。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉末混合投入装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、粉末洗剤などの粉末製品の製造装置は、例えば図5に示すように、原料Rを混合する混合機(トロンメル)110から製品サイロ130へ粉末製品Pを供給するまでに複数のコンベアを乗り継いで搬送可能に構成されている。また、図5に示すように、コンベアC3とコンベアC4との乗り継ぎ部には、混合機110での混合以降に投入する原料Qを混合するための粉末混合投入装置120が設けられている。
【0003】
このような粉末混合投入装置120は、例えば図6に示すように、複数の原料が供給される供給口101Aと、粉末製品Pが排出される排出口101Bとを有する本体部101と、この本体部101の内部に供給口101Aから供給される複数の原料を混合するための混合機102とを備えている。この本体部101は、供給口101Aと排出口101Bとがほぼ同じ径となるように構成されている。また、供給口101Aの上方には、複数の原料Q,Rを搬送する製品コンベアC3が設けられており、排出口101Bの下方には、混合機102によって混合された粉末製品Pを搬送するシャトルコンベアC4が設けられている。
【0004】
そして、このような粉末混合投入装置120を用いて粉末洗剤などの粉末製品の製造を行う場合には、図6に示すように、供給口101Aから供給された原料Q,Rを混合機102で混合して粉末製品Pを生成し、この粉末製品Pを排出口101BからシャトルコンベアC4に供給するといった操作を行う。
【0005】
しかしながら、従来の粉末混合投入装置120では、粉末製品Pを排出口101BからシャトルコンベアC4に供給する際に、乗り継いだシャトルコンベアC4の幅いっぱいに粉末製品Pが広がってしまい、コンベアのプーリーベルトやコロコンローラーに付着してコンベア蛇行の原因となっていた。このため、運転を停止して掃除を頻繁に行う必要があり、効率的な生産ができないといった問題があった。
【0006】
ところで、粉末混合投入装置に係る公知文献として、例えば下記特許文献1〜4が知られている。
このうち、特許文献1には、サイロ内に上部から流入する粒状粉体がサイロ中央部に向かって流下すように、流れ方向を調節する傾斜板を設けた粒状粉体用サイロが記載されている。これにより、粒状粉体の分級を抑制可能とされている。
【0007】
一方、特許文献2には、撹拌機を設置したホッパーとスクリューフィーダーとを組合せた粉体撹拌搬出装置が記載されている。これにより、ブリッジが発生することなく、粉体が定量的に連続的に搬出可能とされている。
一方、特許文献3には、ホッパー排出口を振動させて粉粒体を排出させる振動排出機器が記載されている。これにより、粉粒体を良好に排出可能とされている。
一方、特許文献4には、サイロ下部のコニカル形状を改良したサイロが記載されている。これにより、自己混合の発生が抑制されてサイロ内に貯蔵された順に時系列に抜き出し可能とされている。
【0008】
しかしながら、何れの特許文献1〜4も、上述した課題を解決すること、すなわち乗り継いだコンベアへの粉末製品の拡散を抑制可能な粉末混合投入装置については触れられていない。
【特許文献1】特開2001−151293号公報
【特許文献2】特開2002−137831号公報
【特許文献3】特開2006−27743号公報
【特許文献4】特開平8−164993号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、粉体落下位置の制御が可能な粉末混合投入装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の粉末混合投入装置は、一方のコンベアと他方のコンベアとの乗り継ぎ部に設けられた粉末混合投入装置であって、前記一方のコンベアから原料が供給される供給口を有する混合部と、前記混合部の内側に設けられて回転自在に軸支された混合機と、前記混合機によって混合された製品を前記他方のコンベアに排出する排出口を有する排出部とを備え、前記混合部と前記排出部とが一体化されると共に、前記排出部は前記排出口に向けて漸次縮径される四角錐台形状を有することを特徴とする。
【0011】
本発明の粉末混合投入装置によれば、排出部が混合部と一体化されると共に排出口に向けて漸次縮径される四角錐台形状を有している。このため、混合機から他方のコンベアの上に粉末の製品を排出するとき、粉体落下位置の制御が可能である。これにより、他方のコンベア上で粉末の製品が拡がることがなく、プーリーベルトやコロコンローラーといった他の部品に粉体が付着することがない。したがって、装置の運転を停止して掃除を頻繁に行う必要がなく、効率的な生産が可能となる。
【0012】
また、本発明の粉末混合投入装置は、前記混合部は遮蔽板を有し、前記遮蔽板は、前記混合機を挟んで前記一方のコンベアと反対側の内側に設けられていることが好ましい。
このように遮蔽板を有する構成であるため、混合機から他のコンベアに排出するときに粉体が直接落下することがない。これにより、他のコンベア上への粉体落下位置の制御をより容易に行うことが可能である。
【0013】
さらに、本発明の粉末混合投入装置は、前記他方のコンベアの幅と前記排出口の幅との比が2.00〜5.00の値の範囲であることが好ましい。
このような構成により、排出された粉体の他のコンベア上での広がりを効果的に抑制することができる。また、排出部へ粉体が詰まることがなく、一方のコンベアから原料を良好に供給することができる。
【0014】
更にまた、本発明の粉末混合投入装置は、前記一方のコンベアの搬送速度と前記他方のコンベアの搬送速度との比が0.40〜0.90の値の範囲であることが好ましい。
このような構成により、排出された粉体の他のコンベア上での広がりを効果的に抑制することができる。また、排出部へ粉体が詰まることがなく、一方のコンベアから原料を良好に供給することができる。
【発明の効果】
【0015】
以上説明したように、本発明の粉末混合投入装置によれば、粉体落下位置の制御が可能な粉末混合投入装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明を適用した一実施形態を、図面を参照して説明する。尚、以下の説明において参照する図は本発明の一実施形態である粉末混合装置を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の粉末混合装置における各部の寸法関係とは異なる場合がある。
【0017】
先ず、本発明の一実施形態として粉末混合投入装置の構成について説明する。
図1は、本発明を適用した一実施形態である粉末混合投入装置を模式的に示す斜視図である。また、図2は本実施形態の粉末混合投入装置を模式的に示す平面図である。
【0018】
図1に示すように、本実施形態の粉末混合投入装置1は、供給口2aを有する混合部2と、排出口3aを有する排出部3と、混合部2の内側に設けられた混合機4とから概略構成されている。また、粉末混合投入装置1は、混合部2の内側に遮蔽板5が設けられている。この粉末混合投入装置1は、製品コンベア(一方のコンベア)6と、シャトルコンベア(他方のコンベア)7との乗り継ぎ部に設けられており、製品コンベア6から供給口2aに供給される原料Q,Rを混合機4で混合し、この混合された製品Pを排出口3aからシャトルコンベア7へと排出するものである(図1参照)。
【0019】
本実施形態の原料Q,R及び製品Pには、例えば洗浄剤粒子(原料)Q、酵素粒子及び被覆無機粒子(原料、以下、「酵素粒子等」と記載する)R、粉末洗剤(製品)Pを適用することができる。
本実施形態の粉末混合投入装置1に適用する粉末洗剤Pの調整方法を以下に説明する。なお、以下の説明において特に明記のない場合の組成は、「%」は質量%を示している。また、表1の組成について、表中の各成分の量は、洗浄剤粒子Qの純分としての配合量を示しており、表2は粉末洗剤Pの記載成分の配合量を示している。
【0020】
洗浄剤粒子Qは、下記表1に示す組成に従って、以下の手順で調整した。
まず、撹拌装置を具備したジャケット付き混合槽に水を入れ、温度を60℃に調整した。これにα−SF−Naとノニオン界面活性剤を除く界面活性剤を添加し、10分間撹拌した。続いてMA(アクリル酸/マレイン酸コポリマーナトリウム塩)と蛍光剤とを添加した。さらに10分間撹拌した後、粉末A型ゼオライトの一部(2.0%相当量(対各粒子、以下同じ)の捏和時添加用、3.2%相当量の粉砕助剤用、1.5%相当量の表面被覆用の各A型ゼオライトを除く)、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、硫酸ナトリウム及び亜硫酸ナトリウムを添加した。さらに20分間撹拌して水分38%の噴霧乾燥用スラリーを調製した後、向流式噴霧乾燥塔を用いて熱風温度280℃の条件で噴霧乾燥し、平均粒子径320μm、嵩密度0.30g/cm、水分5%の噴霧乾燥粒子を得た。
【0021】
一方、原料の脂肪酸エステルをスルホン化し、中和して得られたα−SF−Naの水性スラリー(水分濃度25%)に、ノニオン界面活性剤の一部(α−SF−Naに対して25%)を添加し、水分を11%になるまで薄膜式乾燥機で減圧濃縮して、α−SF−Naとノニオン界面活性剤の混合濃縮物を得た。
【0022】
上述の噴霧乾燥粒子、この混合濃縮物、2.0%相当量のA型ゼオライト、0.5%相当量の噴霧添加用を除く残りのノニオン界面活性剤及び水を連続ニーダー((株)栗本鐵工所製、KRC−S4型)に投入し、捏和能力120kg/hr、温度60℃の条件で捏和し、界面活性剤含有混練物を得た。この界面活性剤含有混練物を穴径10mmのダイスを具備したペレッターダブル(不二パウダル(株)製、EXDFJS−100型)を用いて押し出しつつ、カッターで切断し(カッター周速は5m/s)長さ5〜30mm程度のペレット状界面活性剤含有成型物を得た。
【0023】
次いで、得られたペレット状界面活性剤含有成型物に粉砕助剤としてのA型ゼオライトを3.2%相当量添加し、冷風(10℃、15m/s)共存下で直列3段に配置したフィッツミル(ホソカワミクロン(株)製、DKA−3)を用いて粉砕した(スクリーン穴径:1段目/2段目/3段目=12mm/6mm/3mm、回転数:1段目/2段目/3段目いずれも4700rpm)。最後に水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)で、充填率30容積%、回転数22rpm、25℃の条件で酵素と1.5%相当量の微粉A型ゼオライトを加え、0.5%相当量のノニオン界面活性剤と香料を噴霧しつつ、1分間転動し表面改質して洗浄剤粒子Q(平均粒子径550μm、嵩密度0.84g/cm)を得た。
【0024】
さらに、得られた洗浄剤粒子Qの一部を着色するために、洗浄剤粒子Qをベルトコンベアで0.5m/sの速度で移送しつつ(ベルトコンベア上の洗浄剤粒子Q層の高30mm、層幅300mm)その表面に色素の20%水分散液を噴霧した。
【0025】
すなわち、本実施形態の粉末混合装置1では、上記の洗浄剤粒子Qと、酵素粒子及び被覆無機粒子(酵素粒子等)Rとを、表2に示す割合で製品コンベア6から供給口2aに供給し、これらの原料を混合機4で混合して製造した粉末洗剤Pを排出口3aからシャトルコンベア7へと排出するものである。
また、このようにして製造された粉末洗剤Pの粉体物性を後述する方法によって測定したところ、平均粒子径530μm、嵩密度0.87g/mL、安息角45°であった。
【0026】
【表1】

【0027】
【表2】

【0028】
<平均粒子径の測定方法>
本実施形態の粉末混合装置1で製造された粉末洗剤Pの平均粒子径の測定方法について、以下に説明する。
まず、粒径は、目開き1,680μm、1,410μm、1,190μm、1,000μm、710μm、500μm、350μm、250μm、149μm、の9段の篩と受け皿を用いて分級操作を行った。この分級操作は、受け皿に目開きの小さな篩から目開きの大きな篩の順に積み重ね、最上部の1,680μmの篩の上から100g/回のベースサンプルを入れ、蓋をしてロータップ型篩い振盪機((株)飯田製作所製、タッピング:156回/分、ローリング:290回/分)に取り付け、10分間振動させた後、それぞれの篩及び受け皿上に残留したサンプルを篩目ごとに回収して、サンプルの質量を測定した。そして、受け皿と各篩との質量頻度を積算していくと、積算の質量頻度が、50%以上となる最初の篩の目開きをaμmとし、aμmよりも一段大きい篩の目開きをbμmとし、受け皿からaμmの篩までの質量頻度の積算をc%、またaμmの篩上の質量頻度をd%として、次式により平均粒子径(重量50%)を求めた。
【0029】
【数1】

【0030】
<嵩密度の測定方法>
粉末洗剤Pの嵩密度は、JIS K3362−1998に準じて測定した。
<安息角(流動性の指標)>
粉末洗剤Pの安息角は、筒井理化学器械(株)製、ターンテーブル形安息角測定器を用いて測定した。
【0031】
混合部2は、上面と下面とに開口部が設けられた直方体の部材であり、上面の開口部が供給口2aとされている。この供給口2aから、製品コンベア6によって搬送された原料、例えば洗浄剤粒子Qと酵素粒子等Rとが混合部2へ供給可能とされている。また、原材料混合部2には、例えばステンレス鋼板等の錆びにくい材質が用いられている。
なお、混合部2の内側には、後述する混合機4及び遮蔽板5が備えられている。混合部2及び混合機4並びに遮蔽板5は、それぞれ取り外し可能に取り付けられていてもよいし、例えば溶接等によって一体化されていてもよい。
【0032】
排出部3は、上面と下面とに開口部が設けられた四角錘台形状の部材であり、下面の開口部が排出口3aとされている。また、排出部3は、上面の開口部から下面の開口部である排出口3aにむけて漸次縮径されており、この排出口3aから後述する混合機4によって混合された製品、例えば粉末洗剤Pをシャトルコンベア7へと排出可能とされている。これにより、粉末洗剤Pをシャトルコンベア7の中央に確実に落下させることができる。また、排出部3には、例えばステンレス鋼板等の錆びにくい材質が用いられている。
【0033】
粉末混合投入装置1は、混合部2と排出部3とが一体化されている。すなわち、混合部2の下面の開口部と排出部3の上面の開口部とは同一の形状であり、隙間なく繋ぎ合わされることによって一体化されている。これにより、供給口2aから供給された粉体は、混合部2の下面の開口部と排出部3の上面の開口部との結合部分から漏れ出ることなく、排出口3aのみから確実に排出される。なお、本発明では、混合部2と排出部3とを別々に製造した後に一体化してもよく、混合部2と排出部3とを最初から一体化して製造しても良い。
【0034】
図2に示すように、排出口3aは、供給口2aよりも小さな開口面積となるように設けられている。これにより、供給口2aから供給されて、混合機4で混合された粉末洗剤Pが下方、すなわち排出口3aへ落下移動する際に、シャトルコンベア7の幅方向全体への拡がりが抑制される。
【0035】
また、排出口3aの開口面積の重心は、供給口2aの開口面積の重心とわずかにシャトルコンベア7の搬送方向側にずらして設けられている。これにより、供給口2aから供給されて混合機4で混合された粉末洗剤Pが落下しながらシャトルコンベア7の搬送方向へと移動するため、シャトルコンベア7に乗り継ぐ際に粉末洗剤Pのシャトルコンベア7の幅方向全体への拡がりが抑制される。
【0036】
混合機4は、図1及び図2に示すように、スクリュー形状を有する部材であり、供給口2aから供給される洗浄剤粒子(原料)Qと酵素粒子等(原料)Rとを混合するために設けられている。また、混合機4は、混合部2の内側に設けられており、一端と他端とを混合部2に軸支されて設けられている。また、混合機4は、前記一端及び他端のいずれか一方又は両方が図示しない駆動用モータ等の動力源と接続されて、回転自在とされている。
【0037】
遮蔽板5は、図1及び図2に示すように、混合機4によって混合された粉末洗剤Pが直線的に落下することによる粉飛散を抑制するために設けられている。また、遮蔽板5は、混合部2及び排出部3の内部の形状に合致させるために、略台形形状を有している。これにより、遮蔽板5には、混合機4を通過した粉末洗剤Pが確実に接触される。この遮蔽板5には、例えばステンレス鋼板等の粉が付着しにくく、錆びにくい材質が用いられている。
【0038】
遮蔽板5は、混合部2の内側に、前述した混合機4を挟んで製品コンベア6と反対側の内側に設けられている。具体的には、遮蔽板5は、図2に示すように、遮蔽板5の基端5aが混合部2の内側であって製品コンベア6が挿入されている側と反対側の側面に取り付けられている。また、遮蔽板5の取り付け高さは、図1及び図2に示すように、直方体の部材である供給部2の内側であればよく、特に高さは制限されない。一方、遮蔽板5の他端5bは、固定されていない。そして、図2に示すように、平面視で他端5bの一部が排出口3b上にかかるように配置されている。
【0039】
製品コンベア6は、図1及び図2に示すように、洗浄剤粒子(原料)Qと酵素粒子等(原料)Rとを供給口2aに搬送するために設けられている。また、製品コンベア6は、図2に示すように、供給口2aの鉛直方向上方に配置されており、この製品コンベア6の端部6aが平面視で混合機4を超えないように調整されている。これにより、洗浄剤粒子(原料)Qと酵素粒子等(原料)Rとを確実に混合機4へ落下させることができる。
【0040】
シャトルコンベア7は、図1及び図2に示すように、混合機4によって混合された後に排出口3aから排出された粉末洗剤Pを次工程へと搬送するために設けられている。また、シャトルコンベア7は、図2に示すように、排出口3aの鉛直方向下方に配置されており、このシャトルコンベア7の端部7aが排出口3aから落下する粉末洗剤Pをこぼさないような位置となるように調整されている。
【0041】
本実施形態の粉末混合投入装置1において、製品コンベア6とシャトルコンベア7とは、コンベアの進行方向が直交するように配置されているが、これに限定されるものではなく、製品コンベア6とシャトルコンベア7とは、コンベアの進行方向が同一であっても良い。
また、図2に示すように、製品コンベア6の幅Wuと、この幅Wuと平行な供給口2aの幅W1との関係は、Wu<W1となることが好ましい。これにより、製品コンベア6から洗浄剤粒子(原料)Q及び酵素粒子等(原料)Rを供給口2aへと供給する際に、周囲にこぼすことなく確実に供給することができる。ここで、幅Wuは、400〜500mmの範囲であることが好ましく、幅W1は、760〜810mmの範囲であることが好ましい。
また、供給口2aの幅W1と、この幅と同一方向である排出口3aの幅W3とは、W1>W3とされていることが好ましい。これにより、シャトルコンベア7に乗り継ぐ際に粉末洗剤Pのシャトルコンベア7の幅方向全体への拡がりを抑制することができる。なお、幅W3は、100〜164mmの範囲であることが好ましい。
【0042】
一方、図2に示すように、シャトルコンベア7の幅Wdと、この幅Wdと平行方向な供給口2aの幅W2との関係は、Wd>W2となることが好ましい。また、供給口2aの幅W2と、この幅W2と同一方向である排出口3aの幅W4とは、W2>W4とされていることが好ましい。これにより、粉末洗剤Pをシャトルコンベア7上に排出する際に、粉末洗剤Pのシャトルコンベア7の幅方向全体への拡がりを抑制することができる。ここで、幅Wdは、405〜505mmの範囲であることが好ましく、幅W2は、350〜450mmの範囲であることが好ましい。さらに、幅W4は、111〜200mmの範囲であることが好ましい。
【0043】
また、シャトルコンベア7の幅Wdと排出口3aの幅W4との比(Wd/W4)が、2.00〜5.00の値の範囲であることが好ましく、2.50〜4.50の範囲であることがより好ましい。ここで、Wd/W4の値が2.00未満の場合には、シャトルコンベア7のコンベア上で粉が広がってしまい、プーリーベルトあるいはコロコンローラーへ付着してしまうため好ましくなく、5.00を超えると四角錘台形状である排出部3に粉溜まりが発生してしまい、粉末洗剤Pの供給不良およびシャトルコンベア7のコンベア上からの粉こぼれが発生してしまうため好ましくない。
【0044】
次に、本実施形態の粉末混合投入装置1の使用方法について説明する。
図1に示すように、粉末洗剤の製造工程では、先ず、洗浄剤粒子(原料)Q及び酵素粒子等(原料)Rが製品コンベア6によって搬送し、粉末混合投入装置1の供給口2aに供給する。供給の態様は、具体的には、製品コンベア6上の洗浄剤粒子Qと酵素粒子等Rとを供給口2a上から下方に落下させる。次に、供給された洗浄剤粒子Qと酵素粒子等Rとを供給部2に配置された混合機4によって混合する。これにより、粉末洗剤Pを製造する。
【0045】
次に、混合機4によって混合製造された粉末洗剤Pが鉛直方向下方に落下する際に、供給部2の内側であって製品コンベア6の挿入側と反対側の側面に設けられた遮蔽板5によって、粉末洗剤Pがシャトルコンベア7の中央に落下させる。これにより、シャトルコンベア7上での粉の広がりが抑制することができる。
【0046】
ところで、粉末混合投入装置1に遮蔽板5が設けられていない場合には、図3(a)に示すように、混合機4に混合された粉末洗剤Pが排出口3aに向かって落下する際に、供給部2及び排出部3の内部全体に飛散してしまう。このため、シャトルコンベア7の幅方向に広がってしまう。しかしながら、粉末混合投入装置1に遮蔽板5が設けられている場合であっても、図3(b)に示すように、遮蔽板5の他端5bの位置が基端5a側から排出口3aの幅W4の約1/2以上まで過剰に傾斜させてしまうと、粉末洗剤Pが遮蔽板5上に堆積したり、堆積した粉末洗剤Pがシャトルコンベア7の中央に落下しなくなったりするため、コンベア上での拡がり及び偏りが生じてしまう。
【0047】
一方、図3(c)に示すように、遮蔽板5の他端5bの位置が基端5a側から排出口3aの開口に達しないといったように、遮蔽板5の傾斜が不足すると、粉末洗剤Pが遮蔽板5に接触せずにそのままシャトルコンベア7上に落下してしまうたま、過剰に傾斜させた場合と同様に、コンベア上で粉末洗剤Pの拡がりや偏りが生じてしまう。これに対して、図3(d)に示すように、遮蔽板5の他端5bの位置が基端5a側から排出口3aの開口に達し、かつ排出口3aの幅W4の約1/2未満となるように遮蔽板5を傾斜させた場合には、粉末洗剤Pが遮蔽版5に接触させてシャトルコンベア7の中央に落下させることができる。この場合には、コンベア上で粉末洗剤Pの拡がりや偏りが生じない。
【0048】
本実施形態の粉末混合投入装置1の使用の際、製品コンベア6の搬送速度Vu(m/min)は、15〜55m/minの範囲であることが好ましく、24〜33m/minの範囲であることがより好ましい。一方、シャトルコンベア7の搬送速度Vd(m/min)は、40〜67m/minの範囲であることが好ましく、43〜60m/minの範囲であることがより好ましい。また、製品コンベア6の搬送速度Vu(m/min)とシャトルコンベア7の搬送速度Vd(m/min)との比(Vu/Vd)は、0.40〜0.90の値の範囲であることが好ましく、0.50〜0.70の範囲であることがより好ましい。ここで、Vu/Vdが0.90を超える場合は、供給速度が速すぎるために四角錐台形状を有する排出部3の内部で粉溜まりが発生してしまい、排出不良およびシャトルコンベア7からの粉こぼれが発生するおそれがあるため好ましくない。一方、Vu/Vdが0.40未満では、シャトルコンベア7上で粉末洗剤Pが広がってしまい、プーリーベルトやコロコンローラーへの粉体の付着が発生するおそれがあるため好ましくない。
【0049】
以上説明したように、本実施形態の粉末混合投入装置1によれば、排出部3が混合部2と一体化されると共に排出口3aに向けて漸次縮径される四角錐台形状を有している。このため、混合機4からシャトルコンベア7の上に粉末洗剤Pを排出するとき、落下位置の制御が可能である。これにより、シャトルコンベア7上で粉末洗剤Pが拡がることがなく、プーリーベルトやコロコンローラーといった他の部品に粉体が付着することがない。したがって、装置の運転を停止して掃除を頻繁に行う必要がなく、効率的な生産が可能となる。
【0050】
また、本実施形態の粉末混合投入装置1は、遮蔽板5を有するため、混合機4からシャトルコンベア7に排出するときにコンベア上に粉末洗剤Pが直接落下することがない。これにより、シャトルコンベア7上への粉末洗剤Pの落下位置の制御をより容易に行うことが可能である。
【0051】
さらに、シャトルコンベア7の幅Wdと排出口3aの幅W4との比が2.00〜5.00の値の範囲とすることで、粉末洗剤Pのシャトルコンベア7上での広がりを効果的に抑制することができる。また、排出部3へ粉末洗剤Pが詰まることがなく、製品コンベア6から原料Q,Rを良好に供給することができる。
【0052】
更にまた、製品コンベア6の搬送速度Vuとシャトルコンベア7の搬送速度Vdとの比(Vu/Vd)が0.40〜0.90の値の範囲とすることで、粉末洗剤Pのシャトルコンベア7上での広がりを効果的に抑制することができる。また、排出部3へ粉末洗剤Pが詰まることがなく、製品コンベア6から原料Q,Rを良好に供給することができる。
【実施例】
【0053】
以下に、実施例を挙げて本発明の効果を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0054】
<原料:洗浄剤粒子Q>
まず、以下に説明する試験例1〜17で用いた原料を下記に示す。
表1に示した洗浄剤粒子Qの各成分は、下記に示す材料を用いた。
(成分1) 炭素数14:炭素数16=18:82のα−スルホ脂肪酸メチルエステルのナトリウム塩(ライオン(株)製、AI=70%、残部は未反応脂肪酸メチルエステル、硫酸ナトリウム、メチルサルフェート、過酸化水素、水等)
(成分2) 直鎖アルキル(炭素数10〜14)ベンゼンスルホン酸(ライオン(株)製ライポンLH−200(LAS−H純分96%)を界面活性剤組成物調製時に48%水酸化ナトリウム水溶液で中和する)
(成分3) 直鎖アルキル(炭素数10〜14)ベンゼンスルホン酸(ライポンLH−200(ライオン(株)製)LAS−H純分96%)を界面活性剤組成物調製時に48%水酸化カリウム水溶液で中和する)
【0055】
(成分4) 炭素数12〜18の脂肪酸ナトリウム(ライオン(株)製、純分:67%、タイター:40〜45℃、脂肪酸組成:C12:11.7%、C14:0.4%、C16:29.2%、C18F0(ステアリン酸):0.7%、C18F1(オレイン酸):56.8%、C18F2(リノール酸):1.2%、分子量:289)
(成分5) ECOROL26(ECOGREEN社製炭素数12〜16のアルキル基をもつアルコール)の酸化エチレン平均15モル付加体(純分90%)
(成分6) アクリル酸/マレイン酸コポリマーNa塩、アクアリックTL−400((株)日本触媒製)(純分40%水溶液)
(成分7) シルトンB(水澤化学(株)製、純分80%)
(成分8) 無水亜硫酸曹達(神州化学(株)製)
(成分9) 中性無水芒硝(日本化学工業(株)製)
【0056】
(成分10) 粒灰(ソーダアッシュジャパン(株)製、平均粒子径320μm、嵩密度1.07g/cm
(成分11) 炭酸カリウム(粉末)(旭硝子(株)製、平均粒子径490μm、嵩密度1.30g/cm
(成分12) チノパールCBS−X(チバジャパン(株))
(成分13) 群青(大日精化工業(株)製、Ultramarine Blue)
(成分14)特開2002−146399号公報[表11]〜[表18]に示す香料組成物A
(その他)ラウリン酸:日本油脂(株)製、NAA−122、融点43℃
【0057】
<原料:酵素粒子及び被覆無機粒子R>
次に、表2に示した酵素粒子及び被覆無機粒子Rの各成分は、下記に示す材料を用いた。
(酵素粒子) サビナーゼ12T(ノボザイムズ製)/LIPEX100T(ノボザイムズジャパン(株)製)/ステインザイム12T(ノボザイムズジャパン(株)製)/セルザイム0.7T(ノボザイムズジャパン(株)製)=4/1/3/2(質量比)の混合物
(被覆無機粒子) 国際公開第2004/094313号パンフレットの表1に記載の表面処理水溶性無機化合物粒子a9
【0058】
<評価試験1:排出部形状及び遮蔽板の影響調査>
上述の洗浄剤粒子Q、酵素粒子等Rを用いて、さらに、図4(a)及び図4(b)に示すような、排出部の形状及び遮蔽板の有無が組み合わされた試験例1〜4(表3参照)の粉末混合投入装置を用いて粉末洗剤Pを製造した。この際、当該粉末混合投入装置を構成する排出部形状及び遮蔽板の有無によるシャトルコンベア上への粉末洗剤の落下状況を以下の評価方法及び評価基準にしたがって確認した。
【0059】
(評価方法)
粉末洗剤Pを製品コンベアからシャトルコンベアへ乗り継いだ後のシャトルコンベア上における粉末洗剤Pの広がり及びコンベアのプーリーベルトやコロコンローラーへの粉末洗剤Pの付着状態を目視にて観察した。
【0060】
(評価基準)
コンベアのプーリーベルトやコロコンローラーへの粉末洗剤Pの付着状態の評価基準を以下に示す。
◎:コンベア上に粉の広がりがなく、プーリーベルト及びコロコンローラーへの付着もない
○:コンベア上に粉の広がりが若干あるが、プーリーベルト及びコロコンローラーへの付着はみられない。
△:コンベア上に粉の広がりがあり、プーリーベルト及びコロコンローラーへも付着している。
×:コンベア状に粉の広がりがかなりあり、プーリーベルト及びコロコンローラーへもかなり付着している。
【0061】
(評価結果)
表3に、試験例1〜4の評価結果を示す。表3に示されるように、排出口の形状が四角錐台である試験例1及び試験例2は、コンベア上に粉末洗剤Pの広がりがほとんどなく、また、プーリーベルト及びコロコンローラーへの粉末洗剤Pの付着がないことが確認された。さらに、遮蔽板を有する試験例2の粉末混合投入装置では、コンベア上に粉末洗剤Pの広がりがさらに抑制されることが確認された。これに対して、排出口の形状が直方体である試験例3及び試験例4では、コンベア上への粉末洗剤の広がりを抑制することができず、プーリーベルト及びコロコンローラーへも粉末洗剤が付着してしまうことがわかった。
【0062】
【表3】

【0063】
<評価試験2:シャトルコンベアの幅と排出口の幅との関係調査>
上述の洗浄剤粒子Q、酵素粒子等Rを用いて粉末洗剤Pを製造する際に、シャトルコンベアの幅Wdとこの幅Wdと平行な排出口の幅W4との比(以下、Wd/W4と記す)を変更した場合のシャトルコンベア上の粉末洗剤Pの落下状況を調査した。以下の表4に、試験例5〜試験例11のWd/W4の値を示す。
また、評価試験は、製品コンベアのベルト速度Vuを30m/min、シャトルコンベアの速度Vdを55(m/min)、遮蔽板有りの条件で行なった。なお、評価方法及び評価基準は、上述した評価試験1と同様にして行った。
【0064】
(評価結果)
表4に、試験例5〜試験例11の評価結果を示す。表4に示されるように、シャトルコンベアの幅Wdとこの幅Wdと平行な排出口の幅W4との比(Wd/W4)が2.00〜5.00の範囲である試験例5〜試験例9は、コンベア上に粉末洗剤Pの広がりがほとんどなく、また、プーリーベルト及びコロコンローラーへの粉末洗剤Pの付着がないことが確認された。
これに対して、Wd/W4の値が2.00未満である試験例11及びWd/W4の値が5.00を超える試験例10では、コンベア上への粉末洗剤の広がりを抑制することができず、プーリーベルト及びコロコンローラーへも粉末洗剤が付着してしまうことがわかった。
【0065】
【表4】

【0066】
<評価試験3:製品コンベアの搬送速度とシャトルコンベアの搬送速度との関係調査>
上述の洗浄剤粒子Q、酵素粒子等Rを用いて粉末洗剤Pを製造する際に、製品コンベアの搬送速度Vuとシャトルコンベアの搬送速度Vdとの比(以下、Vu/Vdと記す)を変更した場合のシャトルコンベア上の粉末洗剤Pの落下状況を調査した。以下の表5に、試験例12〜試験例17のVu/Vdの値を示す。
また、評価試験は、排出部の形状は四角錐台型、遮蔽板有り、シャトルコンベアの幅Wdとこの幅Wdと平行な排出口の幅W4との比(Wd/W4)を3.30である粉末混合投入装置で評価した。なお、評価方法及び評価基準は、上述した評価試験1と同様にして行った。
【0067】
(評価結果)
表5に、評価結果を示す。表5に示されるように、製品コンベアの搬送速度Vuとシャトルコンベアの搬送速度Vdとの比(Vu/Vd)が0.40〜0.90の範囲である試験例12〜試験例17は、コンベア上に粉末洗剤Pの広がりがほとんどなく、また、プーリーベルト及びコロコンローラーへの粉末洗剤Pの付着がないことが確認された。
これに対して、Vu/Vdの値が0.40未満である試験例17及びVu/Vdの値が0.90を超える試験例16では、排出部の内部での粉溜まりや、コンベア上への粉末洗剤の広がりを抑制することができず、プーリーベルト及びコロコンローラーへも粉末洗剤が付着してしまうことがわかった。
【0068】
【表5】

【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1】図1は、本発明を適用した一実施形態である粉末混合投入装置を模式的に示す斜視図である。
【図2】図2は本実施形態の粉末混合投入装置を模式的に示す平面図である。
【図3】図3は、本発明の実施形態に用いられる遮蔽板の取り付け位置の具体例を模式的に示す図である。
【図4】図4は、本発明の実施例を示す模式図である。
【図5】図5は、従来の粉末製品の製造装置を示す模式図である。
【図6】図6は、従来の粉末混合投入装置を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【0070】
1…粉末混合投入装置、2…混合部、2a…供給口、3…排出部、3a…排出口、4…混合機、5…遮蔽板、6…製品コンベア(一方のコンベア)、7…シャトルコンベア(他方のコンベア)、P…製品、Q,R…原料、Wd…シャトルコンベア(他方のコンベア)の幅、W4…排出口の幅、Vu…製品コンベア(一方のコンベア)の搬送速度、Vd…シャトルコンベア(他方のコンベア)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方のコンベアと他方のコンベアとの乗り継ぎ部に設けられた粉末混合投入装置であって、 前記一方のコンベアから原料が供給される供給口を有する混合部と、前記混合部の内側に設けられて回転自在に軸支された混合機と、前記混合機によって混合された製品を前記他方のコンベアに排出する排出口を有する排出部とを備え、前記混合部と前記排出部とが一体化されると共に、前記排出部は前記排出口に向けて漸次縮径される四角錐台形状を有することを特徴とする粉末混合投入装置。
【請求項2】
前記混合部は遮蔽板を有し、前記遮蔽板は、前記混合機を挟んで前記一方のコンベアと反対側の内側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の粉末混合投入装置。
【請求項3】
前記他方のコンベアの幅と前記排出口の幅との比が2.00〜5.00の値の範囲であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粉末混合投入装置。
【請求項4】
前記一方のコンベアの搬送速度と前記他方のコンベアの搬送速度との比が0.40〜0.90の値の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粉末混合投入装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−263116(P2009−263116A)
【公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−116968(P2008−116968)
【出願日】平成20年4月28日(2008.4.28)
【出願人】(000006769)ライオン株式会社 (1,816)
【Fターム(参考)】