粉粒体材料供給装置、及びこれを備えた粉粒体材料供給システム、並びに、該供給装置を用いた粉粒体材料供給方法
【課題】装置を大型化することなく、空気輸送される二種類の粉粒体材料を効率的に捕集し、混合し得るサイクロン式の捕集器を備えた粉粒体材料供給装置の提供。
【解決手段】粉粒体材料供給装置１は、サイクロン式の捕集器２０，３０を複数段、直列に連通させ、第１段の捕集器２０から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段１０と、前記第１段の捕集器に設けられ、二系統の材料空気輸送路にそれぞれ連結される二つの材料導入口２１ｄ，２１ｅと、上端を前記第１段の捕集器の排出口２４に接続するとともに、下端に材料排出口１５を設け、かつ、途中に分岐接続部１４ａを設けて、該分岐接続部に、２段目以降の各捕集器の排出口３２に連通させた分岐管１６を接続した材料貯留合流管１１と、加圧空気導入口１４ｃと、貯留レベルを検出するためのセンサ手段１９とを備えている。
【解決手段】粉粒体材料供給装置１は、サイクロン式の捕集器２０，３０を複数段、直列に連通させ、第１段の捕集器２０から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段１０と、前記第１段の捕集器に設けられ、二系統の材料空気輸送路にそれぞれ連結される二つの材料導入口２１ｄ，２１ｅと、上端を前記第１段の捕集器の排出口２４に接続するとともに、下端に材料排出口１５を設け、かつ、途中に分岐接続部１４ａを設けて、該分岐接続部に、２段目以降の各捕集器の排出口３２に連通させた分岐管１６を接続した材料貯留合流管１１と、加圧空気導入口１４ｃと、貯留レベルを検出するためのセンサ手段１９とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体材料供給装置、及びこれを備えた粉粒体材料供給システム、並びに、該供給装置を用いた粉粒体材料供給方法に関し、詳しくは、サイクロン式の捕集器を備えた粉粒体材料供給装置、及びこれを備えた粉粒体材料供給システム、並びに、該供給装置を用いた粉粒体材料供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気輸送される粉粒体材料をサイクロン式の捕集器で捕集して、その下端の排出口から排出し、次の処理工程に向けて供給する粉粒体材料供給装置が知られている。
このようなサイクロン式の捕集器で空気輸送される粉粒体材料を捕集する供給装置によれば、バグフィルタ等のエアーフィルタによって空気と粉粒体材料とを分離させて捕集するようなものと比べて、フィルタの目詰まり等が低減されることから、輸送空気の圧損が少なく、安定して粉粒体材料の捕集が行える。
ところで、上述のような粉粒体材料は、その粒径が均一でない場合があり、また、微粉等が含まれている場合がある。このような場合、サイクロン式の捕集器では、所定の粒径或いは比重（以下、粒径等と略す）よりも大きい粉粒体材料は、捕集器内において、そのサイクロン作用によって空気と分離されて捕集器の内周壁に沿って、旋回しながら下方に向けて落下（降下）し、捕集されるが、所定の粒径等よりも小さい粉粒体材料や微粉（以下、微粉等と略す）は、空気と分離されずに空気とともに捕集器外へ排出されるという問題があった。
【０００３】
上記のような問題を解決するためには、サイクロン式の捕集器を直列に連通させて多段構成とし、前段側の捕集器によって粒径等の比較的、大きい粉粒体材料を捕集し、後段側の捕集器によって、前段側にて捕集されなかった粉粒体材料や微粉等を捕集することが考えられる。
例えば、下記特許文献１では、サイクロンを直列多段式にして複数個設けた粉体供給装置が提案されている。
この粉体供給装置は、加工室内の底部に集積した粉体を、排風機による排風作用により複数個のサイクロンを介して吸引回収し、リザーブ室に給送する構成とされている。また、これら複数個のサイクロンは、ボックス状のリザーブ室内に、その下部が収容されるように、リザーブ室の上部に取付けられている。上記粉体供給装置によれば、回収する粉体が混入された排風を同時に複数のサイクロンを通過させるので、各段部で順次粉体が回収されることとなり、粉体の回収効率を上げることができる、と説明されている。
【特許文献１】特開平６−１１４７３７号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された粉体供給装置では、粉体の回収効率の向上はなされるが、上述のようにリザーブ室内に、複数のサイクロンの下部を収容する構造とされているため、該リザーブ室を大きくする必要があり、装置全体が大きくなるという問題があった。
また、上記のような粉粒体材料の供給装置においては、例えば、バージン材と粉砕材や、主材と副材等の二種類の材料を捕集し、混合して次の処理工程に向けて供給することが望まれる場合があるが、上記特許文献１に記載された粉体供給装置では、加工室内の底部に集積した一種類の粉体を、リザーブ室内に給送するものとされており、更なる改善が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、装置を大型化することなく、空気輸送される二種類の粉粒体材料を効率的に捕集し、混合し得るサイクロン式の捕集器を備えた粉粒体材料供給装置、及びこれを備えた粉粒体材料供給システム、並びに、該供給装置を用いた粉粒体材料供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明に係る粉粒体材料供給装置は、サイクロン式の捕集器を複数段、直列に連通させ、第１段の捕集器から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段と、前記第１段の捕集器に設けられ、二系統の材料空気輸送路にそれぞれ連結される二つの材料導入口と、上端を前記第１段の捕集器の排出口に接続するとともに、下端に材料排出口を設け、かつ、途中に分岐接続部を設けて、該分岐接続部に、２段目以降の各捕集器の排出口に連通させた分岐管を接続した材料貯留合流管と、前記材料貯留合流管に設けられ、該材料貯留合流管内に加圧空気を導入して、該材料貯留合流管内の粉粒体材料を混合するための加圧空気導入口と、前記材料貯留合流管内に貯留されている粉粒体材料が、前記材料排出口より排出されて、その貯留レベルが、前記加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったことを検出するためのセンサ手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
ここに、上記粉粒体材料は、粉体・粒体状の材料を指すが、これに限らず、微小薄片状や短繊維片状、スライバー状の材料等を含む。
また、上記材料は、主に、合成樹脂材等の樹脂ペレットや、樹脂繊維片等を指すが、これに限らず、金属材料や木質材料、薬品材料、食品材料等であってもよい。
【０００８】
本発明の前記粉粒体材料供給装置においては、前記センサ手段を、前記加圧空気導入口よりも上方位置に設けられたレベル計としてもよい。
本発明の前記粉粒体材料供給装置においては、前記加圧空気導入口を、前記分岐接続部よりも上方位置に設けるようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明では、前記目的を達成するために、前記いずれかの粉粒体材料供給装置を備えた粉粒体材料供給システムを提供する。
すなわち、本発明の粉粒体材料供給システムは、前記いずれかの粉粒体材料供給装置と、粉粒体材料の供給源と、成形機からの成形副産物を粉砕する粉砕機とを備え、前記第１段の捕集器の一方の材料導入口には、前記供給源からの粉粒体材料を輸送するための材料空気輸送路が連結され、他方の材料導入口には、前記粉砕機からの粉砕材を輸送するための粉砕材空気輸送路が連結されており、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すように制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明では、前記目的を達成するために、前記いずれかの粉粒体材料供給装置を用いて行う粉粒体材料供給方法を提供する。
すなわち、本発明の粉粒体材料供給方法は、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて該材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すことを特徴とする。
【００１１】
ここに、上記粉粒体材料の空気輸送は、吸引手段等によって、粉粒体材料を吸引して輸送する吸引輸送としてもよく、或いは圧縮空気導入手段等によって、圧縮空気を導入して粉粒体材料を輸送する圧送としてもよく、粉粒体材料を空気輸送できるものであればどのようなものでもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る前記粉粒体材料供給装置は、サイクロン式の捕集器を複数段、直列に連通させ、第１段の捕集器から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段を備えている。従って、第１段の捕集器に空気輸送されて導入された粉粒体材料のうち、比較的、粒径等の大きい材料は、第１段の捕集器によって捕集され、また、第１段の捕集器にて捕集されなかった微粉等は、後段の捕集器によって捕集される。これにより、空気輸送される粉粒体材料を、効率的に捕集できる。すなわち、多段式サイクロン捕集手段を備えているので、各捕集器において分級して捕集でき、例えば下流側の排気口や吸引管路等にフィルタ等の集塵手段を設けた場合にも、１段のみの捕集器にて捕集するものと比べて、目詰まり等が低減され、或いは、フィルタ等を設けない構成も可能となる。よって、輸送空気の圧損が少なく、安定して粉粒体材料の捕集が行える。
【００１３】
また、上記粉粒体材料供給装置は、上記第１段の捕集器に二系統の材料空気輸送路にそれぞれ連結される二つの材料導入口を設けているので、二種類の材料を、二系統の材料空気輸送路を介して、上記多段式サイクロン捕集手段によって捕集できる。
さらに、上記粉粒体材料供給装置は、上端を前記第１段の捕集器の排出口に接続するとともに、下端に材料排出口を設け、かつ、途中に分岐接続部を設けて、該分岐接続部に、２段目以降の各捕集器の排出口に連通させた分岐管を接続した材料貯留合流管を備えている。従って、多段構成とされた上記捕集手段の各捕集器において捕集された粉粒体材料は、材料貯留合流管に直接、投入され、また、これに接続された分岐管によって材料貯留合流管に合流されて、該材料貯留合流管に貯留される。これにより、装置を大型化することなく、各捕集器において捕集した粉粒体材料を次の処理工程に向けて供給できる。
【００１４】
さらにまた、上記粉粒体材料供給装置は、上記材料貯留合流管内に加圧空気を導入して、該材料貯留合流管内の粉粒体材料を混合するための加圧空気導入口を上記材料貯留合流管に設け、また、上記材料貯留合流管内に貯留されている粉粒体材料が、上記材料排出口より排出されて、その貯留レベルが、上記加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったことを検出するためのセンサ手段を備えている。
従って、このセンサ手段の検出信号に基づいて、上記第１段の捕集器への空気輸送による粉粒体材料の補給を制御できる。これにより、上述のように、第１段の捕集器の排出口に接続されたメインの材料貯留合流管内に貯留された材料の貯留レベルが、加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったときに、第１段の捕集器への補給が行える。また、このようにして、所定レベル近傍から所定量、新たに補給された後に、上記加圧空気導入口から加圧空気を導入させることで、補給がなされる前に材料貯留合流管内の加圧空気導入口のレベルから上記所定レベル近傍まで貯留されていた材料と、新たに補給された材料とを混合できる。
【００１５】
これにより、例えば、上記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される二種類の材料のうち一方の材料を所定量、補給して、加圧空気を導入させることで、その補給した材料と、その補給がなされる前に所定レベル近傍まで貯留されていた材料との混合が可能となる。また、その後に、貯留レベルが低下して上記所定レベルを検出したときには、他方の材料を所定量、補給して、加圧空気を導入させることで、その補給した材料と、その補給がなされる前に所定レベル近傍まで貯留されていた材料との混合が可能となる。このように、所定レベルを検出したときに、一方の材料を補給し、混合し、次に、所定レベルを検出したときには、他方の材料を補給し、混合し、これらを繰り返すようにすることもできる。
【００１６】
本発明に係る前記粉粒体材料供給装置において、前記センサ手段を、前記加圧空気導入口よりも上方位置に設けられたレベル計とすれば、前記材料貯留合流管内の粉粒体材料の貯留レベルが上記加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったことを検出するためのセンサ手段の構成を、例えば、他の重量センサ等とした場合と比べて、簡易な構造とできる。
【００１７】
本発明に係る前記粉粒体材料供給装置において、前記加圧空気導入口を、前記分岐接続部よりも上方位置に設けるようにすれば、上記分岐管内に貯留され、分岐接続部より材料貯留合流管内に流下した微粉等を、混合のために加圧空気導入口から導入させた加圧空気によって吹き上げて、再度、後段の捕集器に移送させるようなことを低減できる。これにより、後段の捕集器において捕集した微粉等の分岐管から材料貯留合流管への流下、合流を妨げることなく、上記のように二種類の材料の混合が可能となる。
【００１８】
また、上記いずれかの粉粒体材料供給装置を備えた本発明に係る前記粉粒体材料供給システムは、粉粒体材料の供給源と、成形機からの成形副産物を粉砕する粉砕機とを備え、前記第１段の捕集器の一方の材料導入口には、前記供給源からの粉粒体材料を輸送するための材料空気輸送路が連結され、他方の材料導入口には、前記粉砕機からの粉砕材を輸送するための粉砕材空気輸送路が連結されている。従って、供給源から空気輸送された粉粒体材料は、その略全量が、成形品の成形用として利用される。つまり、供給源からの粉粒体材料は、成形機に供給され、該成形機において成形されて成形品となり、また、この成形品から分離された成形品以外の成形副産物（例えば、樹脂成形品であれば、スプルやランナ等）は、粉砕機において粉砕されて、粉砕材として多段式サイクロン捕集手段に向けて空気輸送され、再度、成形機に供給される。また、上記粉粒体材料及び粉砕材に含まれ、第１段の捕集器にて捕集されなかった微粉等も、後段の捕集器にて捕集され、上述のように、分岐管から材料貯留合流管に合流されて、成形機に供給される。これにより、粉砕材のみならず、粉粒体材料及び粉砕材に含まれる微粉等も成形品の成形用として利用でき、省資源化を図ることができる。
【００１９】
また、上記粉粒体材料供給システムは、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて該材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すように制御する制御手段を備えている。
これにより、多段式サイクロン捕集手段によって捕集し、材料貯留合流管内に貯留された供給源からの粉粒体材料と、粉砕機からの粉砕材とを、加圧空気を導入することによって、上述のように混合できる。
【００２０】
また、前記いずれかの粉粒体材料供給装置を用いて行う本発明に係る粉粒体材料供給方法は、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて該材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すようにしている。従って、上記供給システムと同様、二種類の材料を混合できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、いずれも本実施形態に係る粉粒体材料供給装置の一例を模式的に示し、（ａ）は、一部破断概略正面図、（ｂ）は、概略平面図、図２（ａ）、（ｂ）は、いずれも同供給装置に空気輸送される材料の捕集態様を説明するための説明図であり、それぞれ図１（ａ）におけるＸ−Ｘ線矢視一部破断概略横断面図である。
図３は、同供給装置を備えた粉粒体材料供給システムの一例を模式的に示す概略システム図、図４は、同システムの要部ブロック図、図５は、同システムにおける動作の一例を説明するための動作タイムチャート図、図６（ａ）〜（ｄ）及び図７（ａ）〜（ｄ）は、いずれも同システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【００２２】
尚、本実施形態では、粉粒体材料として合成樹脂ペレットを捕集し、次の処理工程に向けて供給するための合成樹脂ペレット用の粉粒体材料供給装置を例示しているが、他の材料用としても適用可能である。
また、本実施形態では、粉粒体材料供給装置の供給先を、樹脂成形品の成形用の樹脂成形機とした粉粒体材料供給システムを例示しているが、樹脂成形機ではなく、他の材料用の加工機等を供給先としてもよい。
【００２３】
本実施形態に係る粉粒体材料供給装置１は、図１（ａ）に示すように、大略的に、空気輸送される粉粒体材料を捕集する多段式サイクロン捕集手段１０と、該多段式サイクロン捕集手段１０にて捕集された粉粒体材料を貯留して、次の処理工程に向けて供給するための材料貯留合流管１１と、制御盤９とを備えている。
上記制御盤９は、後記する粉粒体材料供給システムＡ（図３参照）の各部と信号線で接続され、各部を制御する制御部として機能する。
【００２４】
上記多段式サイクロン捕集手段１０は、本実施形態では、２個のサイクロン式の捕集器を直列に連通させており、前段側（第１段）の第１捕集器２０と、後段側（最終段）の第２捕集器３０とを備えている。
第１捕集器２０は、中空筒状のサイクロン本体部２１と、その側壁上端部に連設され、粉粒体材料を空気輸送するための材料空気輸送管等に接続される２つの材料導入管２２，２３と、上端部に内設された排気管２５とを備えている。
上記サイクロン本体部２１は、中空円筒部２１ａと、該中空円筒部２１ａの下端に連成された逆円錐状のコニカル部２１ｂと、該コニカル部２１ｂの下端に連成された短管部２１ｃとを備え、該短管部２１ｃの下端開口が、第１捕集器２０にて捕集した粉粒体材料を排出するための排出口２４を構成する。
【００２５】
上記２つの材料導入管２２，２３は、空気輸送される粉粒体材料が上記中空円筒部２１ａに対して、平面視して接線方向に導入されるよう、該中空円筒部２１ａにそれぞれ連設されている（図１（ｂ）、図２参照）。
これら材料導入管２２，２３は、粉粒体材料が導入される上流側部が円形断面とされ、その下流側部が中空円筒部２１ａとの接続部に向けて徐々に上下に拡開され、接続部近傍では、矩形断面とされている。また、これら材料導入管２２，２３の中空円筒部２１ａ内に開口する接続部側開口が、材料導入口２１ｄ，２１ｅを構成する。
上記排気管２５は、上記中空円筒部２１ａに同心状に内装されており、その下端開口が上記材料導入口２１ｄ，２１ｅよりも下方に位置するよう配設されている。また、該排気管２５の上端部が後記する第２捕集器３０との連結管３５に接続されている。
尚、この排気管２５にパンチングメタル等を配設するようにしてもよい。
【００２６】
上記第２捕集器３０は、上記同様の中空円筒部３１ａ、コニカル部３１ｂ及び下端に排出口３２を有した短管部３１ｃからなるサイクロン本体部３１と、これに内設された上記同様の排気管３３と、サイクロン本体部３１の上端に着脱自在に配設されたカートリッジ式の集塵フィルタ３４とを備えている。
この第２捕集器３０の中空円筒部３１ａの内径（サイクロン径）は、上記第１捕集器２０の中空円筒部２１ａの内径と略同径或いは小さく形成されている。
また、この第２捕集器３０と、上記第１捕集器２０とは、連結管３５によって連結されている。すなわち、この連結管３５によって第１捕集器２０と第２捕集器３０とを直列に連通させている。該連結管３５は、第１捕集器２０の排気管２５に接続され、該接続部から上方に立設され、空気輸送される粉粒体材料が、上記同様、第２捕集器３０の中空円筒部３１ａに対して、平面視して接線方向に導入されるよう、屈曲されて該中空円筒部３１ａに連設されている。この連結管３５の中空円筒部３１ａ内に開口する接続部側開口が材料導入口３１ｄとされる（図２参照）。
【００２７】
尚、上記第１捕集器２０及び第２捕集器３０の各サイクロン本体部２１，３１の内径や形状は、空気輸送されて導入される粉粒体材料の平均粒径等や、流動性等に応じて、分級して捕集可能なよう適宜、設計可能である。
また、本実施形態では、圧送される粉粒体材料を捕集する多段式サイクロン捕集手段１０を例示しているが、吸引輸送される粉粒体材料を捕集可能な構成としてもよい。この場合は、例えば、第２捕集器３０の排気管３３に、吸引ブロアや吸引ポンプ等の吸引手段に連接された空気吸引管を接続するようにすればよい。
【００２８】
上記材料貯留合流管１１は、上記第１捕集器２０の排出口２４に連結された短管部１２と該短管部１２の下端に連設された材料検出部１３と、該材料検出部１３の下端に連設された貯留合流部１４とを備えている。これら短管部１２、材料検出部１３、貯留合流部１４はそれぞれ上記第１捕集器２０の中空円筒部２１ａと同心状に配設されており、その下端開口が貯留された粉粒体材料を次の処理工程に向けて供給するための材料排出口１５を構成する。
上記材料検出部１３は、上部の透明ガラス管部と下部のベース部とからなり、この透明ガラス管部には、材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料の貯留レベルを検出するための静電容量形のレベル計（近接センサ）１９が付設されている。
このレベル計１９は、上記材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料が、順次、材料排出口１５より排出されて、その貯留レベルが、後記する加圧空気導入口１４ｃよりも上方の所定レベル（補給開始レベル）ＬＬＶになったことを検出するためのセンサ手段を構成する。
【００２９】
上記レベル計１９を設ける位置は、所定レベルＬＬＶに応じて、加圧空気導入口１４ｃよりも上方の適宜位置に設けるようにすればよい。
ここに、上記所定レベルＬＬＶは、貯留レベルが所定レベルＬＬＶよりも低下した後に、満レベルＦＬＶまで或いは所定量、補給された材料と、その補給がなされる前に加圧空気導入口１４ｃのレベルよりも上方に貯留されている材料とを、加圧空気導入口１４ｃより導入させた加圧空気によって混合可能なレベルとしてもよい。
また、上記所定レベルＬＬＶは、レベル計１９の検出信号に基づいてなされる粉粒体材料の輸送のタイムラグ、材料排出口１５からの粉粒体材料の排出態様や排出量に応じて、適宜、設定するようにしてもよい。
【００３０】
上記のような所定レベルＬＬＶの設定は、後記する供給システムＡにおいて二種類の材料を交互に繰り返し補給するよう材料の輸送制御を行った際に、混合された材料の所望する均質度（材料貯留合流管１１の排出口１５から排出される混合された材料に含まれる各材料の割合の経時的な均質性）と、所望する輸送頻度とに応じて適宜、設定するようにしてもよい。例えば、混合された材料の均質度を高めたい場合は、補給がなされる前に加圧空気導入口１４ｃのレベルよりも上方に貯留されている材料の貯留量（残存量）が多くなるよう、また、貯留レベルが所定レベルＬＬＶよりも低下した後に満レベルＦＬＶまで補給する材料の補給量が少なくなるよう、上記所定レベルＬＬＶを設定すればよい。或いは、輸送頻度を少なくしたい場合には、上記残存量が少なくなるよう、また、上記補給量が多くなるよう、上記所定レベルＬＬＶを設定すればよい。
例えば、上記所定レベルＬＬＶを、残存量と、補給量とが略同量となるよう、加圧空気導入口１４ｃのレベルからレベル計１９の検出レベルまでに貯留される材料の貯留量と、レベル計１９の検出レベルから満レベルＦＬＶまでに貯留される材料の貯留量とが略同量となるような位置に、上記レベル計１９を設けるようにしてもよい。これにより、輸送頻度を比較的、少なくしながらも、混合された二種類の材料を比較的、均質にできる。
尚、図１では、満レベルＦＬＶを、二種類の材料の各補給量を略同量とした場合に対応させて、単一の満レベルＦＬＶのみ図示しているが、例えば、一方の材料の補給量と他方の材料の補給量とを異ならせた場合には、二つの異なる満レベルＦＬＶが存在することとなる。
【００３１】
上記貯留合流部１４には、分岐管１６を接続した分岐接続部１４ａが設けられており、該分岐管１６は、該分岐接続部１４ａから斜め上方に向けて延びるように設けられている。
また、該貯留合流部１４の分岐接続部１４ａの近傍（図例では、対向外側面）には、ボールバイブレータ（エアーバイブレータ）１８が付設されている。
上記ボールバイブレータ１８は、スチールボールを内蔵しており、チューブコネクタ１８ａを介してバイブレータ本体内に導入された圧縮空気によって、該スチールボールを高速回転させることで、振動を発生する振動発生源を構成する。また、この本体内に導入された空気は、マフラー１８ｂから外部へ排気される。
このような振動発生源を構成するボールバイブレータ１８を、分岐接続部１４ａの近傍に設けることで、後記する分岐管１６に貯留された微粉等が、分岐管１６内をスムーズに分岐接続部１４ａに向けて移動するとともに、該分岐管１６内の微粉等を材料貯留合流管１１に向けてスムーズに導入し、合流させることができる。
【００３２】
尚、貯留合流部１４及び分岐管１６を振動させる振動発生源としては、ボールバイブレータ１８に代えて、他の振動発生源を適用するようにしてもよい。また、このような振動発生源の配設箇所も図例のような箇所に限られず、分岐管１６の基端部（分岐接続部１４ａとの接続端部）近傍に配設するようにしてもよい。
また、分岐管１６から材料貯留合流管１１への微粉等の流下を助長させる手段としては、上記のような振動発生源に代えて、或いは加えて、分岐管１６の基端部を材料貯留合流管１１の内壁から管内に臨むように延出させた投入用ガイド部を設けるようにしてもよい。
【００３３】
また、上記貯留合流部１４には、上記材料貯留合流管１１内に加圧空気を導入して、材料貯留合流管１１内の粉粒体材料を混合するための加圧空気導入口１４ｃが設けられている。この加圧空気導入口１４ｃは、本実施形態では、上記分岐接続部１４ａよりも上方位置に設けられている。
このように、加圧空気導入口１４ｃを、分岐接続部１４ａよりも上方位置に設けることで、後記するように分岐管１６内に貯留され、分岐接続部１４ａより材料貯留合流管１１内に流下した微粉等を、混合のために加圧空気導入口１４ｃから導入させた加圧空気によって吹き上げて、再度、後段の第２捕集器３０に移送させるようなことを低減できる。これにより、第２捕集器３０において捕集した微粉等の分岐管１６から材料貯留合流管１１への流下、合流を妨げることなく、上記のように二種類の材料の混合が可能となる。
【００３４】
上記加圧空気導入口１４ｃには、貯留合流部１４の側壁に付設されたチューブ継手１４ｂが設けられており、該チューブ継手１４ｂに接続された加圧空気導入管等を介して、加圧空気を材料貯留合流管１１内に導入することで、当該加圧空気導入口１４ｃが位置するレベルよりも上方に貯留されている材料を、吹き上げて流動させることで、この材料を混合することができる。
尚、加圧空気導入口１４ｃは、図例のように一つに限らず、複数個、設けるようにしてもよい。また、材料貯留合流管１１に対して略水平に加圧空気を吹出させる態様に限られず、斜め上方に向けて加圧空気を吹出させるような態様としてもよい。
【００３５】
上記分岐管１６は、上記材料貯留合流管１１と、上記第２捕集器３０の排出口３２とを連通させ、その基端部が材料貯留合流管１１の分岐接続部１４ａに接続されており、該分岐管１６の終端部には、開口を閉塞するキャップ１６ａが着脱自在に取付けられている。このキャップ１６ａを脱離させることで、例えば、樹脂成形機内を浄化するためのパージ材の投入が可能とされている。
この分岐管１６の傾斜角度は、第２捕集器３０にて捕集された微粉等が基端部の分岐接続部１４ａに向けて移動可能なよう、微粉等の流動性や安息角、微粉等の移動を助長させるための振動発生源等の手段の有無等に応じて適宜、設定される。
【００３６】
また、上記分岐管１６の終端部の近傍には、上方に向けて連成された分岐部１６ｂが設けられており、該分岐部１６ｂに、フレキシブルホース１７を介して、第２捕集器３０の排出口３２が連通されている。
このフレキシブルホース１７は、その下端の分岐部１６ｂとの連結部が図示二点鎖線で示すように着脱自在とされている。このように、フレキシブルホース１７を着脱自在とすることで、第２捕集器３０にて捕集した微粉等を、材料貯留合流管１１に合流させたくない場合には、連結部から脱離させて、例えば、微粉回収ボックス等に接続することもできる。尚、このような態様に代えて、材料貯留合流管１１への微粉等の供給を遮断するバルブ等を、分岐管１６等に設けるようにしてもよい。
【００３７】
次に、上記構成とされた粉粒体材料供給装置１における粉粒体材料の捕集態様を、図２に基づいて説明する。
図２（ａ）は、上記２つの材料導入管２２，２３のうちの一方の材料導入管２２を経て導入された粉粒体材料（図例では、バージン材（主材）ｖｐ）を、多段式サイクロン捕集手段１０によって捕集する態様を示している。
材料空気輸送路等を介して、材料導入管２２に空気輸送されたバージン材ｖｐは、材料導入口２１ｄから第１捕集器２０の中空円筒部２１ａに導入される。この中空円筒部２１ａに導入されたバージン材ｖｐは、サイクロン作用による遠心力によって輸送空気及び微粉等と分離されてサイクロン本体部２１の内壁面に沿って旋回し、徐々に降下して第１捕集器２０において捕集される。
この第１捕集器２０にて捕集されたバージン材ｖｐは、下端の排出口２４から上記材料貯留合流管１１に向けて排出され、該材料貯留合流管１１にて貯留され、該材料貯留合流管１１の下端の材料排出口１５から順次、排出されて、次の処理工程に向けて供給される（図１参照）。
【００３８】
また、この第１捕集器２０にて捕集されなかった微粉等ｓｐは、輸送空気とともに、排気管２５及び連結管３５を経て、第２捕集器３０の中空円筒部３１ａに導入される。この中空円筒部３１ａに導入された微粉等ｓｐは、上記同様、サイクロン本体部３１の内壁面に沿って旋回し、徐々に降下して第２捕集器３０において捕集される。また、この第２捕集器３０にて捕集されなかった一部の極小の微粉は、排気管３３を経て、集塵フィルタ３４（図１参照）にて輸送空気と分離されて捕捉される。
この第２捕集器３０にて捕集された微粉等ｓｐは、下端の排出口３２からフレキシブルホース１７に向けて排出され、フレキシブルホース１７及び分岐部１６ｂを経て、分岐管１６に貯留される（図１参照）。この分岐管１６に貯留された微粉等ｓｐは、分岐接続部１４ａより材料貯留合流管１１に流下し、貯留され、上記同様、該材料貯留合流管１１の下端の材料排出口１５から順次、排出されて、次の処理工程に向けて供給される（図１参照）。
【００３９】
図２（ｂ）は、他方の材料導入管２３を経て導入された粉粒体材料（図例では、粉砕材ｒｐ）を、多段式サイクロン捕集手段１０によって捕集する態様を示している。
材料空気輸送路等を介して、材料導入管２３に空気輸送された粉砕材ｒｐは、材料導入口２１ｅから第１捕集器２０の中空円筒部２１ａに導入され、上記同様、サイクロン作用による遠心力によって輸送空気及び微粉等と分離されて、第１捕集器２０にて捕集される。
この第１捕集器２０にて捕集された粉砕材ｒｐは、上記同様、下端の排出口２４から上記材料貯留合流管１１に向けて排出され、該材料貯留合流管１１にて貯留され、該材料貯留合流管１１の下端の材料排出口１５から順次、排出されて、次の処理工程に向けて供給される（図１参照）。
尚、この第１捕集器２０にて捕集されなかった微粉等ｓｐ及び上記のような極小の微粉は、上記同様、第２捕集器３０において捕集される。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係る粉粒体材料供給装置１は、サイクロン式の第１捕集器２０と第２捕集器３０とを直列に連通させ、第１捕集器２０から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段１０を備えている。従って、上記のように、比較的、粒径等の大きい材料ｖｐ、ｒｐは、第１捕集器２０によって捕集され、第１捕集器２０において捕集されなかった微粉等ｓｐは、後段の第２捕集器３０によって捕集される。これにより、空気輸送される粉粒体材料を、効率的に捕集できる。すなわち、多段式サイクロン捕集手段１０を備えているので、各捕集器２０，３０において分級して捕集でき、本実施形態のように、集塵フィルタ３４を備えたものとした場合においても、１段のみの捕集器にて捕集するものと比べて、該集塵フィルタ３４の目詰まり等が低減される。よって、輸送空気の圧損が少なく、安定して粉粒体材料の捕集が行える。
また、上記粉粒体材料供給装置１では、上述のように、多段構成とされた上記捕集手段１０の各捕集器２０，３０において捕集された粉粒体材料は、材料貯留合流管１１を経て、また、これに接続された分岐管１６によって材料貯留合流管１１に合流されて、次の処理工程に向けて供給される。これにより、装置を大型化することなく、各捕集器２０，３０において捕集した粉粒体材料を次の処理工程に向けて供給できる。
【００４１】
さらに、上記粉粒体材料供給装置１は、上記レベル計１９を備えているので、該レベル計１９の検出信号に基づいて、上記第１捕集器２０への空気輸送による粉粒体材料の補給を制御できる。これにより、上述のように、第１捕集器２０の排出口２４に接続されたメインの材料貯留合流管１１内に貯留された材料の貯留レベルが、加圧空気導入口１４ｃよりも上方の所定レベルＬＬＶになったときに、第１捕集器２０への補給が行える。また、このようにして、所定レベルＬＬＶ近傍から所定量、新たに補給された後に、上記加圧空気導入口１４ｃから加圧空気を導入させることで、補給がなされる前に材料貯留合流管１１内の加圧空気導入口１４ｃのレベルから上記所定レベルＬＬＶ近傍まで貯留されていた材料と、新たに補給された材料とを混合できる。
【００４２】
特に、本実施形態のように、粉粒体材料供給装置１を、合成樹脂ペレットを次の処理工程に向けて供給するための供給装置として適用することで、従来は、成形品の品質上の観点から空気輸送されて輸送空気及び微粉等と分離された材料のみが、成形機等に供給されて利用され、その分離された微粉等は、集塵装置のダスト回収ボックス等に収容されて廃棄等されていたが、本実施形態によれば、その微粉等も簡便な構成で容易に成形用として利用できる。
【００４３】
尚、本実施形態に係る粉粒体材料供給装置１では、材料貯留合流管１１の材料排出口１５は、下方に開口し、貯留された粉粒体材料が順次、その開口から自重にて次の処理工程に向けて供給される態様を例示しているが、このような態様に限られない。例えば、材料貯留合流管１１の下部に、ロータリーバルブや切り出しダンパー、スクリューフィーダ、振動フィーダ等の材料定量切り出し装置を更に設けるようにしてもよい。
また、第１捕集器２０にて捕集した粉粒体材料を貯留する貯留部としては、材料貯留合流管１１のみに限らず、第１捕集器２０のサイクロン本体部２１も貯留部として把握するようにしてもよい。また、同様に、第２捕集器３０にて捕集した微粉等を貯留する貯留部としては、分岐管１６のみに限らず、第２捕集器３０のサイクロン本体部３１やフレキシブルホース１７も貯留部として把握するようにしてもよい。また、上記貯留部としては、図例のようなパイプ状の材料貯留合流管１１や分岐管１６に限らず、これらに代えて、或いは加えて、タンク状（ホッパー状）のものを設けるようにしてもよい。
【００４４】
さらに、本実施形態では、材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料の貯留レベルが、所定レベル（補給開始レベル）ＬＬＶになったことを検出するためのセンサ手段として、静電容量形のレベル計１９を例示しているが、これに限られない。例えば、ロードセル等の重量センサ或いは他の光センサ等、材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料の貯留レベルが、所定レベル（補給開始レベル）ＬＬＶになったことを検出可能なセンサ手段であれば、どのようなものでもよい。
さらにまた、本実施形態では、分岐管１６に貯留された微粉等を、よりスムーズに材料貯留合流管１１に合流させるためにボールバイブレータ１８を設け、また、微粉の外部放散による大気汚染等を考慮して、後段の第２捕集器３０に集塵フィルタ３４を設けているが、これらを設けないようにしてもよい。
【００４５】
次に、上記構成とされた粉粒体材料供給装置１を備えた粉粒体材料供給システムＡについて、図３〜図７に基づいて説明する。
本実施形態に係る粉粒体材料供給システムＡは、図３に示すように、大略的に、上記粉粒体材料供給装置１と、粉粒体材料の供給源２と、成形機４からの粉砕材を粉砕するための粉砕機３と、圧縮空気導入手段としてのエアーユニット５，６と、供給源２から粉粒体材料供給装置１に向けてバージン材を空気輸送するためのバージン材空気輸送路７と、粉砕機３から粉粒体材料供給装置１に向けて粉砕材を空気輸送するための粉砕材空気輸送路８とを備えている。
【００４６】
上記粉粒体材料の供給源２は、合成樹脂ペレット等のバージン材を貯留する材料タンク２ａと、バージン材を所定の水分率に乾燥するための乾燥装置２ｂと、吸引ブロアや吸引ポンプ等を備えた吸引手段２ｃとを備えている。
材料タンク２ａに貯留されているバージン材は、吸引手段２ｃによる吸引によって、乾燥装置２ｂの捕集ホッパーに輸送され、乾燥ホッパーに投入されてヒータ等の熱源によって昇温された熱風により加熱乾燥される。
上記粉砕機３は、成形機等から取り出されて成形品と分離されたスプルやランナ等の成形副産物が投入される投入口３ａと、投入された成形副産物を粉砕して、粉粒体状にするための回転刃や固定刃、粉砕刃等からなる粉砕部３ｂとを備えている。
【００４７】
上記エアーユニット５は、エアーコンプレッサー等の圧縮空気生成手段を内蔵し、バージン材空気輸送路７の上流側端部に設けられたブースターノズル７ａ、上記ボールバイブレータ１８に接続されたバイブレータライン５ｃ、及び上記加圧空気導入口１４ｃのチューブ継手１４ｂに接続された混合エアーライン５ｆに圧縮空気をそれぞれ導入する。これら圧縮空気の導入は、それぞれの空気ラインに設けられた電磁弁等のバージン材輸送用バルブ５ａ、バイブレータ用バルブ５ｂ、及び混合エアー用バルブ５ｅの開閉によって制御される。尚、図において、符号５ｄ，５ｇは、それぞれバイブレータライン５ｃ、混合エアーライン５ｆの圧縮空気の流量を調整するための流量調整手段（スピードコントローラ）である。
また、上記エアーユニット６も同様、エアーコンプレッサー等を内蔵し、粉砕材空気輸送路８の上流側端部に設けられたブースターノズル８ａに圧縮空気を導入する。この圧縮空気の導入は、上記同様、粉砕材輸送用バルブ６ａの開閉によって制御される。
【００４８】
上記バージン材空気輸送路７は、その上流側端部に設けられたブースターノズル７ａが、乾燥装置２ｂの材料排出部のバージン材内に差し込まれており、該材料排出部のバージン材は、ブースターノズル７ａの管内に導入された圧縮空気の負圧による吸引作用によってブースターノズル７ａ内に引き込まれ、圧縮空気の加圧によって下流側に向けて圧送される。また、該バージン材空気輸送路７の下流側端部７ｂは、上記粉粒体材料供給装置１の一方の材料導入管２２に接続されている。
また、粉砕材空気輸送路８は、上記同様、その上流側端部に設けられたブースターノズル８ａが、粉砕機３の材料排出部の粉砕材内に差し込まれており、該材料排出部の粉砕材は、上記同様、ブースターノズル８ａ内に引き込まれて下流側に向けて圧送される。また、該粉砕材空気輸送路８の下流側端部８ｂは、他方の材料導入管２３に接続されている。
【００４９】
上記粉粒体材料供給システムＡは、図４に示すように、粉粒体材料供給装置１が備える制御盤９に内蔵された制御手段としてのＣＰＵ９０によって制御される。
すなわち、該ＣＰＵ９０の制御によって、記憶手段９１に格納されたプログラムに従い、後記するように、上記各バルブ５ａ，５ｂ，５ｅ，６ａの開閉がなされる。
【００５０】
次に、上記構成とされた粉粒体材料供給システムＡにおける動作、及び各材料の輸送、混合制御の一例を、図５〜図７に基づいて説明する。
まず、図５及び図６（ａ）に示すように、材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料（図例では、バージン材ｖｐ）の貯留レベルが満レベルＦＬＶから補給開始レベルＬＬＶまでは、バージン材輸送用バルブ５ａ及び粉砕材輸送用バルブ６ａは閉とされており、いずれの材料の輸送も行われていない。また、混合エアー用バルブ５ｅも閉とされている。
また、材料貯留合流管１１内に貯留されているバージン材ｖｐ及び微粉等ｓｐは、順次、材料排出口１５から排出されて、成形機４に供給され、この成形機４への供給がなされている間は、図５に示すように、バイブレータ用バルブ５ｂは、常時、開とされており、ボールバイブレータ１８によって材料貯留合流管１１及び分岐管１６に振動が付与されている。
上記状態では、前回輸送時に、第２捕集器３０にて捕集された微粉等ｓｐが分岐管１６内に貯留されており、この微粉等ｓｐは、ボールバイブレータ１８の振動作用等によって助長されながら、徐々に材料貯留合流管１１に向けて流下する。
【００５１】
次いで、図６（ｂ）に示すように、材料排出口１５から順次、バージン材ｖｐ及び微粉等ｓｐが排出されて、材料貯留合流管１１内のバージン材ｖｐ及び微粉等ｓｐの貯留レベルが低下し、補給開始レベルＬＬＶに達する。
貯留レベルが、補給開始レベルＬＬＶになると、図５に示すように、レベル計１９が材料補給開始信号（材料無し信号）を発し、粉砕材輸送用バルブ６ａが所定時間、開とされる。
粉砕材輸送用バルブ６ａが開とされると、タイマー制御によって、図６（ｃ）に示すように、貯留レベルが満レベルＦＬＶになるまで、粉砕機３からの粉砕材ｒｐが粉粒体材料供給装置１の多段式サイクロン捕集手段１０に向けて圧送される。
【００５２】
上記のように貯留レベルが満レベルＦＬＶとなるまで粉砕材ｒｐが補給された後には、図５及び図６（ｄ）に示すように、混合エアー用バルブ５ｅが所定時間、開とされ、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気が導入される。
この加圧空気の導入により、補給がなされる前に、加圧空気導入口１４ｃのレベルから補給開始レベルＬＬＶ近傍まで貯留されていたバージン材ｖｐと、補給された粉砕材ｒｐとの混合がなされる。
尚、上記混合エアー用バルブ５ｅを開とする所定時間は、各材料の流動性や材料貯留合流管１１の内径、そこに貯留されている材料の貯留量等に応じて、上記材料の混合が十分になされる時間とすればよい。また、この加圧空気の導入は、図５のタイムチャートに示すような所定時間、継続して開とする態様に代えて、上記のように貯留レベルが満レベルＦＬＶとなるまで粉砕材ｒｐが補給された後に、当該混合エアー用バルブ５ｅを、所定時間、間欠的に開閉を行い、間欠的に加圧空気を導入するような態様としてもよい。或いは、脈動空気発生手段等をエアーユニット５に更に設けて、加圧空気を脈動させて導入するような態様としてもよい。
【００５３】
次いで、図７（ａ）に示すように、材料貯留合流管１１内に貯留されている混合されたバージン材ｖｐ、粉砕材ｒｐ及び微粉等ｓｐの貯留レベルが低下し、補給開始レベルＬＬＶに再び達すると、図５に示すように、レベル計１９が材料補給開始信号を発し、バージン材輸送用バルブ５ａが所定時間、開とされる。
バージン材輸送用バルブ５ａが開とされると、タイマー制御によって、図７（ｂ）に示すように、貯留レベルが満レベルＦＬＶになるまで、供給源２からのバージン材ｖｐが粉粒体材料供給装置１の多段式サイクロン捕集手段１０に向けて圧送される。
上記のように貯留レベルが満レベルＦＬＶとなるまでバージン材ｖｐが補給された後には、図５及び図７（ｃ）に示すように、再び混合エアー用バルブ５ｅが所定時間、開とされ、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気が導入される。
この加圧空気の導入により、補給がなされる前に、加圧空気導入口１４ｃのレベルから補給開始レベルＬＬＶ近傍まで貯留されていた混合されたバージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐと、補給されたバージン材ｖｐとの混合がなされる。
また、上記状態から、図７（ｄ）に示すように、貯留レベルが低下し、再び補給開始レベルＬＬＶに達すると、図５及び図６（ｃ）に示すように、バージン材ｖｐを補給し、上記同様、加圧空気を導入して混合を行う。以下、上記動作が繰り返される。
【００５４】
以上のように、本実施形態に係る粉粒体材料供給システムＡによれば、供給源２から空気輸送されたバージン材ｖｐは、その略全量が、成形品の成形用として利用される。つまり、供給源２からのバージン材ｖｐは、成形機４に供給され、該成形機４において成形されて成形品となり、また、この成形品から分離された成形品以外の成形副産物は、粉砕機３において粉砕されて、粉砕材ｒｐとして多段式サイクロン捕集手段１０に向けて空気輸送され、再度、成形機４に供給される。また、上記バージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐに含まれ、第１捕集器２０にて捕集されなかった微粉等ｓｐも、第２捕集器３０にて捕集され、上述のように、分岐管１６から材料貯留合流管１１に合流されて、成形機４に供給される。これにより、粉砕材ｒｐのみならず、従来は、廃棄等をしていたこれらバージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐに含まれる微粉等ｓｐも成形品の成形用として利用でき、省資源化を図ることができる。
【００５５】
また、上記粉粒体材料供給システムＡは、成形機４への供給に伴って貯留レベルが低下して、上記レベル計１９が補給開始レベルＬＬＶを検出したときには、バージン材ｖｐ、粉砕材ｒｐのうちの一方を、満レベルＦＬＶになるまで補給して、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気を導入させて材料貯留合流管１１内の材料を混合する工程と、該工程の後、上記レベル計１９が補給開始レベルＬＬＶを検出したときには、バージン材ｖｐ、粉砕材ｒｐのうちの他方を、満レベルＦＬＶになるまで補給して、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気を導入させて材料貯留合流管１１内の材料を混合する工程と、を繰り返すようにしている。これにより、多段式サイクロン捕集手段１０によって捕集し、材料貯留合流管１１内に貯留された供給源２からのバージン材ｖｐと、粉砕機３からの粉砕材ｒｐとを上述のように混合できる。
【００５６】
尚、上記粉粒体材料供給システムＡでは、上記レベル計１９が補給開始レベルＬＬＶを検出したときには、各材料ｖｐ，ｒｐを、満レベルＦＬＶになるまでタイマー制御によって補給する態様を示しているが、例えば、満レベルＦＬＶを検出するための上限センサを材料貯留合流管１１或いは第１捕集器２０に設けるようにしてもよい。
また、上記粉粒体材料供給システムＡでは、上記各材料ｖｐ，ｒｐを、それぞれ上記レベル計１９が補給開始レベルＬＬＶを検出する毎に、略同量づつ補給する態様を例示しているが、例えば、バージン材ｖｐの補給量と、粉砕材ｒｐの補給量とを異ならせるようにしても良い。
【００５７】
さらに、上記粉粒体材料供給システムＡが備える供給源２は、本実施形態では、材料タンク２ａ、乾燥装置２ｂ及び吸引手段２ｃを備えたものを例示しているが、このようなものに限られず、例えば、材料タンクのみからなるものとしてもよい。
さらにまた、上記粉粒体材料供給システムＡは、供給源２と粉砕機３とを備え、これらからバージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐをそれぞれ粉粒体材料供給装置１に向けて空気輸送する例を示したが、他の構成としてもよい。例えば、粉砕機３を設けずに、二種類の粉粒体材料の供給源を備えて、二種類の粉粒体材料を、粉粒体材料供給装置１に向けて空気輸送する供給システムに粉粒体材料供給装置１を適用するようにしてもよい。
【００５８】
次に、本実施形態に係る粉粒体材料供給装置の一変形例について、図８に基づいて説明する。
図８は、第１変形例に係る粉粒体材料供給装置を示し、図１（ａ）に対応させた図である。
尚、上記した例の粉粒体材料供給装置１との相違点は、主に、多段式サイクロン捕集手段及び分岐管の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ａも上記例の粉粒体材料供給装置１と同様、図３〜図７に基づいて説明した粉粒体材料供給システムＡに適用可能である。
【００５９】
本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ａが備える多段式サイクロン捕集手段１０Ａは、３個のサイクロン式の捕集器を直列に連通させており、第１段の第１捕集器２０と、その後段側の中段に位置する第２捕集器４０と、最終段の第３捕集器３０Ａとを備えている。
上記第１捕集器２０と第２捕集器４０とは、上記連結管３５と略同様の構成とされた連結管４５によって連通されており、また、第２捕集器４０と第３捕集器３０Ａとは、連結管３５によって連通されている。
【００６０】
上記第２捕集器４０は、上記同様の中空円筒部４１ａ、コニカル部４１ｂ及び下端に排出口４２を有した短管部４１ｃからなるサイクロン本体部４１と、これに内設された上記同様の排気管４３と、サイクロン本体部４１の側壁上端部に連設された上記連結管４５とを備えている。
この第２捕集器４０の中空円筒部４１ａの内径（サイクロン径）は、上記第１捕集器２０の中空円筒部２１ａの内径と略同径或いは小さく形成されている。
また、上記連結管４５は、上記同様、第１捕集器２０の排気管２５に接続され、該接続部から上方に立設され、空気輸送される粉粒体材料が、上記同様、第２捕集器４０の中空円筒部４１ａに対して、平面視して接線方向に導入されるよう、屈曲されて該中空円筒部４１ａに連設されている。この連結管４５の中空円筒部４１ａ内に開口する接続部側開口が上記同様の材料導入口とされる。
【００６１】
上記第３捕集器３０Ａは、上記した例の第２捕集器３０と略同様の構成であり、上記第２捕集器４０の排気管４３に接続された連結管３５によって、第２捕集器４０と連通されている。
本変形例では、この第３捕集器３０Ａは、上記第１捕集器２０及び第２捕集器４０よりもサイクロン径が小さく形成されている。
これら第２捕集器４０及び第３捕集器３０Ａにて捕集した材料を、材料貯留合流管１１に合流させるための分岐管１６Ａは、本変形例では、上記例の分岐管１６よりも第３捕集器３０Ａの分を長くし、また、二つの分岐部１６ｂ，１６ｂを備えている。
この分岐管１６Ａの各分岐部１６ｂ，１６ｂに、上記第３捕集器３０Ａ及び第２捕集器４０の下端の各排出口３２，４２が上記同様のフレキシブルホース１７，１７Ａによってそれぞれ連通されている。
【００６２】
本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ａでは、材料空気輸送管等を介して空気輸送された各材料は、第１捕集器２０の材料導入管２２，２３から第１捕集器２０内に導入され、捕集されて、下端の排出口２１から材料貯留合流管１１に向けて排出される。
また、この第１捕集器２０において捕集されなかった材料は、排気管２５及び連結管４５を経て、第２捕集器４０内に導入され、捕集されて、下端の排出口４２から分岐管１６Ａに向けて排出される。
さらに、この第２捕集器４０において捕集されなかった材料は、排気管４３及び連結管３５を経て、第３捕集器３０Ａ内に導入され、捕集されて、下端の排出口３２から分岐管１６Ａに向けて排出される。また、この第３捕集器３０Ａにて捕集されなかった一部の極小の微粉は、排気管３３を経て、集塵フィルタ３４にて輸送空気と分離されて捕捉される。
【００６３】
また、上記のように分岐管１６Ａに貯留された微粉等の材料は、上記同様に、材料貯留合流管１１に向けて徐々に流下し、上記のように混合された材料と合流して、次の処理工程に向けて供給される。
以上のように、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ａによれば、上記例と同様、装置を大型化することなく、各捕集器２０，４０，３０Ａにおいて捕集した粉粒体材料を、次の処理工程に向けてスムーズに供給できる。
また、本変形例では、上記例よりも捕集器の段数を増やし、また、後段側（本変形例では最終段）の捕集器を前段側の捕集器よりもサイクロン径を小さいものとしているので、上記した例と比べて、空気輸送される粉粒体材料を、より効率的に多段式サイクロン捕集手段１０Ａによって捕集できる。
尚、本変形例では、３個のサイクロン式の捕集器を直列に連通させた３段のサイクロン捕集手段１０Ａとしているが、４個以上のサイクロン式の捕集器を直列に連通させたものとしてもよい。
【００６４】
次に、本実施形態に係る粉粒体材料供給装置の一変形例について、図９及び図１０に基づいて説明する。
図９及び図１０は、いずれも第２変形例に係る粉粒体材料供給装置を示し、同供給装置を備えた粉粒体材料供給システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
尚、上記した例の粉粒体材料供給装置１及び粉粒体材料供給システムＡとの相違点は、主に、材料貯留合流管及びこれに接続された分岐管の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。また、同様の動作についても、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
【００６５】
本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ｂが備える材料貯留合流管１１Ａは、図９及び図１０の各図に示すように、分岐管１６Ｂとの接続部である分岐接続部１４Ａａを、加圧空気導入口１４ｃ及びレベル計１９よりも上方位置となるように設けている。
すなわち、本変形例では、レベル計１９を分岐接続部１４Ａａよりも下方位置に設けているので、補給開始レベルＬＬＶが、分岐接続部１４Ａａのレベルよりも下方位置となる。
【００６６】
次に、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ｂを備えた上記粉粒体材料供給システムＡにおける材料の輸送、混合制御の一例について説明する。
材料貯留合流管１１Ａに貯留されているバージン材ｖｐの貯留レベルが、図９（ａ）に示す満レベルＦＬＶの状態では、分岐管１６Ｂに貯留されている微粉等ｓｐは、ボールバイブレータ１８による振動作用に助長されながら徐々に、材料貯留合流管１１Ａ内に流下する。
ここで、後段の第２捕集器３０において捕集された微粉等ｓｐは、第１捕集器２０において捕集されたバージン材ｖｐよりも、流動性が悪い場合がある。このような場合には、材料貯留合流管１１Ａ内に貯留されている流動性の良い材料によって分岐管１６Ｂから材料貯留合流管１１Ａへの微粉等の流下が妨げられ、該分岐管１６Ｂ内において微粉等ｓｐが滞留する場合がある。また、材料の種類（特に、流動性の悪い材料等）や、長時間の滞留が継続する場合には、該分岐管１６Ｂ内において微粉等ｓｐが閉塞する場合も考えられるが、本変形例によれば、以下のように、このようなことを防止できる。
【００６７】
図９（ｂ）に示すように、材料貯留合流管１１Ａ内に貯留されているバージン材ｖｐの貯留レベルが低下し、分岐接続部１４Ａａ近傍のレベルに達し、この状態から新たな材料が投入されるまで、すなわち、貯留レベルが図９（ｃ）に示すように、補給開始レベルＬＬＶに達するまでは、分岐管１６Ｂに貯留されている微粉等ｓｐは、バージン材ｖｐによるブロック等の影響を受けることなく、分岐管１６Ｂから材料貯留合流管１１Ａ内にスムーズに流下して合流される。
つまり、分岐管１６Ｂに貯留されている微粉等ｓｐは、その略全量が材料貯留合流管１１Ａ内に流下して、その貯留レベルが補給開始レベルＬＬＶに達するまでは、新たな材料の補給がなされないので、上述のような分岐管１６Ｂ内における微粉等ｓｐの異常滞留を防止できる。
【００６８】
上記のように、貯留レベルが補給開始レベルＬＬＶになると、図１０（ａ）に示すように、上記した例と同様、粉砕材ｒｐをタイマー制御によって満レベルＦＬＶになるまで補給する。
次いで、上記した例と同様、図１０（ｂ）に示すように、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気を導入させ、材料貯留合流管１１Ａ内の材料を混合する。この際、上述のように材料貯留合流管１１Ａ内に、その略全量が流下した微粉等ｓｐは、材料貯留合流管１１Ａ内において、バージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐと混合されるとともに、その一部は加圧空気の導入により、吹き上げられて第２捕集器３０へと再度、移送され、分岐管１６Ｂにおいて再度、貯留されるが、上記同様、徐々に材料貯留合流管１１Ａ内に流下する。つまり、このように混合することで、図１０（ａ）のように材料貯留合流管１１Ａ内に偏って貯留された微粉等ｓｐの偏りを低減でき、均質な材料を次の処理工程に向けて供給できる。
また、材料排出口１５からの排出に伴い、材料貯留合流管１１Ａ内の材料の貯留レベルが低下し、図１０（ｃ）に示すように、貯留レベルが分岐接続部１４Ａａ近傍よりも低下すると、上記同様、分岐管１６Ｂ内の微粉等ｓｐが、スムーズに材料貯留合流管１１Ａ内に流下する。また、さらに貯留レベルが低下し、補給開始レベルＬＬＶになると、上記した例と同様、バージン材ｖｐを補給し、加圧空気を導入させて混合する（図７（ｂ）、（ｃ）参照）。以下、上記動作が繰り返される。
【００６９】
以上のように、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ｂ及びこれを備えた供給システムＡによれば、上記した例にて説明した効果に加えて、分岐管１６Ｂ内における微粉等ｓｐの異常滞留を防止できる。
尚、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ｂの多段式サイクロン捕集手段１０に代えて、上記第１変形例において説明した多段式サイクロン捕集手段１０Ａを適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明に係る粉粒体材料供給装置の一実施形態を模式的に示し、（ａ）は、一部破断概略正面図、（ｂ）は、概略平面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、いずれも同供給装置に空気輸送される材料の捕集態様を説明するための説明図であり、それぞれ図１（ａ）におけるＸ−Ｘ線矢視一部破断概略横断面図である。
【図３】同供給装置を備えた粉粒体材料供給システムの一例を模式的に示す概略システム図である。
【図４】同システムの要部ブロック図である。
【図５】同システムにおける動作の一例を説明するための動作タイムチャート図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、いずれも同システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、いずれも同システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【図８】同粉粒体材料供給装置の一変形例を示し、図１（ａ）に対応させた図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、いずれも同粉粒体材料供給装置の一変形例を示し、同供給装置を備えた粉粒体材料供給システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、いずれも同システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ 粉粒体材料供給装置
２ 粉粒体材料の供給源
３ 粉砕機
７ バージン材空気輸送路（材料空気輸送路）
８ 粉砕材空気輸送路（材料空気輸送路）
１０，１０Ａ 多段式サイクロン捕集手段
１１，１１Ａ 材料貯留合流管
１４ａ，１４Ａａ 分岐接続部
１４ｃ 加圧空気導入口
１５ 材料排出口
１６，１６Ａ，１６Ｂ 分岐管
１９ レベル計（センサ手段）
２０ 第１捕集器（第１段の捕集器）
２１ｄ，２１ｅ 材料導入口
２４ 排出口（第１段の捕集器の排出口）
３０ 第２捕集器（最終段の捕集器）
３０Ａ 第３捕集器（最終段の捕集器）
３２，４２ 排出口（２段目以降の捕集器の排出口）
４０ 第２捕集器
９０ ＣＰＵ（制御手段）
Ａ 粉粒体材料供給システム
ｖｐ バージン材（粒径或いは比重が比較的大きい粉粒体材料）
ｒｐ 粉砕材（粒径或いは比重が比較的大きい粉粒体材料）
ｓｐ 微粉等（粒径或いは比重が比較的小さい粉粒体材料、微粉）
ＬＬＶ 補給開始レベル（所定レベル）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体材料供給装置、及びこれを備えた粉粒体材料供給システム、並びに、該供給装置を用いた粉粒体材料供給方法に関し、詳しくは、サイクロン式の捕集器を備えた粉粒体材料供給装置、及びこれを備えた粉粒体材料供給システム、並びに、該供給装置を用いた粉粒体材料供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気輸送される粉粒体材料をサイクロン式の捕集器で捕集して、その下端の排出口から排出し、次の処理工程に向けて供給する粉粒体材料供給装置が知られている。
このようなサイクロン式の捕集器で空気輸送される粉粒体材料を捕集する供給装置によれば、バグフィルタ等のエアーフィルタによって空気と粉粒体材料とを分離させて捕集するようなものと比べて、フィルタの目詰まり等が低減されることから、輸送空気の圧損が少なく、安定して粉粒体材料の捕集が行える。
ところで、上述のような粉粒体材料は、その粒径が均一でない場合があり、また、微粉等が含まれている場合がある。このような場合、サイクロン式の捕集器では、所定の粒径或いは比重（以下、粒径等と略す）よりも大きい粉粒体材料は、捕集器内において、そのサイクロン作用によって空気と分離されて捕集器の内周壁に沿って、旋回しながら下方に向けて落下（降下）し、捕集されるが、所定の粒径等よりも小さい粉粒体材料や微粉（以下、微粉等と略す）は、空気と分離されずに空気とともに捕集器外へ排出されるという問題があった。
【０００３】
上記のような問題を解決するためには、サイクロン式の捕集器を直列に連通させて多段構成とし、前段側の捕集器によって粒径等の比較的、大きい粉粒体材料を捕集し、後段側の捕集器によって、前段側にて捕集されなかった粉粒体材料や微粉等を捕集することが考えられる。
例えば、下記特許文献１では、サイクロンを直列多段式にして複数個設けた粉体供給装置が提案されている。
この粉体供給装置は、加工室内の底部に集積した粉体を、排風機による排風作用により複数個のサイクロンを介して吸引回収し、リザーブ室に給送する構成とされている。また、これら複数個のサイクロンは、ボックス状のリザーブ室内に、その下部が収容されるように、リザーブ室の上部に取付けられている。上記粉体供給装置によれば、回収する粉体が混入された排風を同時に複数のサイクロンを通過させるので、各段部で順次粉体が回収されることとなり、粉体の回収効率を上げることができる、と説明されている。
【特許文献１】特開平６−１１４７３７号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された粉体供給装置では、粉体の回収効率の向上はなされるが、上述のようにリザーブ室内に、複数のサイクロンの下部を収容する構造とされているため、該リザーブ室を大きくする必要があり、装置全体が大きくなるという問題があった。
また、上記のような粉粒体材料の供給装置においては、例えば、バージン材と粉砕材や、主材と副材等の二種類の材料を捕集し、混合して次の処理工程に向けて供給することが望まれる場合があるが、上記特許文献１に記載された粉体供給装置では、加工室内の底部に集積した一種類の粉体を、リザーブ室内に給送するものとされており、更なる改善が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、装置を大型化することなく、空気輸送される二種類の粉粒体材料を効率的に捕集し、混合し得るサイクロン式の捕集器を備えた粉粒体材料供給装置、及びこれを備えた粉粒体材料供給システム、並びに、該供給装置を用いた粉粒体材料供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明に係る粉粒体材料供給装置は、サイクロン式の捕集器を複数段、直列に連通させ、第１段の捕集器から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段と、前記第１段の捕集器に設けられ、二系統の材料空気輸送路にそれぞれ連結される二つの材料導入口と、上端を前記第１段の捕集器の排出口に接続するとともに、下端に材料排出口を設け、かつ、途中に分岐接続部を設けて、該分岐接続部に、２段目以降の各捕集器の排出口に連通させた分岐管を接続した材料貯留合流管と、前記材料貯留合流管に設けられ、該材料貯留合流管内に加圧空気を導入して、該材料貯留合流管内の粉粒体材料を混合するための加圧空気導入口と、前記材料貯留合流管内に貯留されている粉粒体材料が、前記材料排出口より排出されて、その貯留レベルが、前記加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったことを検出するためのセンサ手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
ここに、上記粉粒体材料は、粉体・粒体状の材料を指すが、これに限らず、微小薄片状や短繊維片状、スライバー状の材料等を含む。
また、上記材料は、主に、合成樹脂材等の樹脂ペレットや、樹脂繊維片等を指すが、これに限らず、金属材料や木質材料、薬品材料、食品材料等であってもよい。
【０００８】
本発明の前記粉粒体材料供給装置においては、前記センサ手段を、前記加圧空気導入口よりも上方位置に設けられたレベル計としてもよい。
本発明の前記粉粒体材料供給装置においては、前記加圧空気導入口を、前記分岐接続部よりも上方位置に設けるようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明では、前記目的を達成するために、前記いずれかの粉粒体材料供給装置を備えた粉粒体材料供給システムを提供する。
すなわち、本発明の粉粒体材料供給システムは、前記いずれかの粉粒体材料供給装置と、粉粒体材料の供給源と、成形機からの成形副産物を粉砕する粉砕機とを備え、前記第１段の捕集器の一方の材料導入口には、前記供給源からの粉粒体材料を輸送するための材料空気輸送路が連結され、他方の材料導入口には、前記粉砕機からの粉砕材を輸送するための粉砕材空気輸送路が連結されており、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すように制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明では、前記目的を達成するために、前記いずれかの粉粒体材料供給装置を用いて行う粉粒体材料供給方法を提供する。
すなわち、本発明の粉粒体材料供給方法は、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて該材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すことを特徴とする。
【００１１】
ここに、上記粉粒体材料の空気輸送は、吸引手段等によって、粉粒体材料を吸引して輸送する吸引輸送としてもよく、或いは圧縮空気導入手段等によって、圧縮空気を導入して粉粒体材料を輸送する圧送としてもよく、粉粒体材料を空気輸送できるものであればどのようなものでもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る前記粉粒体材料供給装置は、サイクロン式の捕集器を複数段、直列に連通させ、第１段の捕集器から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段を備えている。従って、第１段の捕集器に空気輸送されて導入された粉粒体材料のうち、比較的、粒径等の大きい材料は、第１段の捕集器によって捕集され、また、第１段の捕集器にて捕集されなかった微粉等は、後段の捕集器によって捕集される。これにより、空気輸送される粉粒体材料を、効率的に捕集できる。すなわち、多段式サイクロン捕集手段を備えているので、各捕集器において分級して捕集でき、例えば下流側の排気口や吸引管路等にフィルタ等の集塵手段を設けた場合にも、１段のみの捕集器にて捕集するものと比べて、目詰まり等が低減され、或いは、フィルタ等を設けない構成も可能となる。よって、輸送空気の圧損が少なく、安定して粉粒体材料の捕集が行える。
【００１３】
また、上記粉粒体材料供給装置は、上記第１段の捕集器に二系統の材料空気輸送路にそれぞれ連結される二つの材料導入口を設けているので、二種類の材料を、二系統の材料空気輸送路を介して、上記多段式サイクロン捕集手段によって捕集できる。
さらに、上記粉粒体材料供給装置は、上端を前記第１段の捕集器の排出口に接続するとともに、下端に材料排出口を設け、かつ、途中に分岐接続部を設けて、該分岐接続部に、２段目以降の各捕集器の排出口に連通させた分岐管を接続した材料貯留合流管を備えている。従って、多段構成とされた上記捕集手段の各捕集器において捕集された粉粒体材料は、材料貯留合流管に直接、投入され、また、これに接続された分岐管によって材料貯留合流管に合流されて、該材料貯留合流管に貯留される。これにより、装置を大型化することなく、各捕集器において捕集した粉粒体材料を次の処理工程に向けて供給できる。
【００１４】
さらにまた、上記粉粒体材料供給装置は、上記材料貯留合流管内に加圧空気を導入して、該材料貯留合流管内の粉粒体材料を混合するための加圧空気導入口を上記材料貯留合流管に設け、また、上記材料貯留合流管内に貯留されている粉粒体材料が、上記材料排出口より排出されて、その貯留レベルが、上記加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったことを検出するためのセンサ手段を備えている。
従って、このセンサ手段の検出信号に基づいて、上記第１段の捕集器への空気輸送による粉粒体材料の補給を制御できる。これにより、上述のように、第１段の捕集器の排出口に接続されたメインの材料貯留合流管内に貯留された材料の貯留レベルが、加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったときに、第１段の捕集器への補給が行える。また、このようにして、所定レベル近傍から所定量、新たに補給された後に、上記加圧空気導入口から加圧空気を導入させることで、補給がなされる前に材料貯留合流管内の加圧空気導入口のレベルから上記所定レベル近傍まで貯留されていた材料と、新たに補給された材料とを混合できる。
【００１５】
これにより、例えば、上記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される二種類の材料のうち一方の材料を所定量、補給して、加圧空気を導入させることで、その補給した材料と、その補給がなされる前に所定レベル近傍まで貯留されていた材料との混合が可能となる。また、その後に、貯留レベルが低下して上記所定レベルを検出したときには、他方の材料を所定量、補給して、加圧空気を導入させることで、その補給した材料と、その補給がなされる前に所定レベル近傍まで貯留されていた材料との混合が可能となる。このように、所定レベルを検出したときに、一方の材料を補給し、混合し、次に、所定レベルを検出したときには、他方の材料を補給し、混合し、これらを繰り返すようにすることもできる。
【００１６】
本発明に係る前記粉粒体材料供給装置において、前記センサ手段を、前記加圧空気導入口よりも上方位置に設けられたレベル計とすれば、前記材料貯留合流管内の粉粒体材料の貯留レベルが上記加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったことを検出するためのセンサ手段の構成を、例えば、他の重量センサ等とした場合と比べて、簡易な構造とできる。
【００１７】
本発明に係る前記粉粒体材料供給装置において、前記加圧空気導入口を、前記分岐接続部よりも上方位置に設けるようにすれば、上記分岐管内に貯留され、分岐接続部より材料貯留合流管内に流下した微粉等を、混合のために加圧空気導入口から導入させた加圧空気によって吹き上げて、再度、後段の捕集器に移送させるようなことを低減できる。これにより、後段の捕集器において捕集した微粉等の分岐管から材料貯留合流管への流下、合流を妨げることなく、上記のように二種類の材料の混合が可能となる。
【００１８】
また、上記いずれかの粉粒体材料供給装置を備えた本発明に係る前記粉粒体材料供給システムは、粉粒体材料の供給源と、成形機からの成形副産物を粉砕する粉砕機とを備え、前記第１段の捕集器の一方の材料導入口には、前記供給源からの粉粒体材料を輸送するための材料空気輸送路が連結され、他方の材料導入口には、前記粉砕機からの粉砕材を輸送するための粉砕材空気輸送路が連結されている。従って、供給源から空気輸送された粉粒体材料は、その略全量が、成形品の成形用として利用される。つまり、供給源からの粉粒体材料は、成形機に供給され、該成形機において成形されて成形品となり、また、この成形品から分離された成形品以外の成形副産物（例えば、樹脂成形品であれば、スプルやランナ等）は、粉砕機において粉砕されて、粉砕材として多段式サイクロン捕集手段に向けて空気輸送され、再度、成形機に供給される。また、上記粉粒体材料及び粉砕材に含まれ、第１段の捕集器にて捕集されなかった微粉等も、後段の捕集器にて捕集され、上述のように、分岐管から材料貯留合流管に合流されて、成形機に供給される。これにより、粉砕材のみならず、粉粒体材料及び粉砕材に含まれる微粉等も成形品の成形用として利用でき、省資源化を図ることができる。
【００１９】
また、上記粉粒体材料供給システムは、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて該材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すように制御する制御手段を備えている。
これにより、多段式サイクロン捕集手段によって捕集し、材料貯留合流管内に貯留された供給源からの粉粒体材料と、粉砕機からの粉砕材とを、加圧空気を導入することによって、上述のように混合できる。
【００２０】
また、前記いずれかの粉粒体材料供給装置を用いて行う本発明に係る粉粒体材料供給方法は、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて該材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すようにしている。従って、上記供給システムと同様、二種類の材料を混合できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、いずれも本実施形態に係る粉粒体材料供給装置の一例を模式的に示し、（ａ）は、一部破断概略正面図、（ｂ）は、概略平面図、図２（ａ）、（ｂ）は、いずれも同供給装置に空気輸送される材料の捕集態様を説明するための説明図であり、それぞれ図１（ａ）におけるＸ−Ｘ線矢視一部破断概略横断面図である。
図３は、同供給装置を備えた粉粒体材料供給システムの一例を模式的に示す概略システム図、図４は、同システムの要部ブロック図、図５は、同システムにおける動作の一例を説明するための動作タイムチャート図、図６（ａ）〜（ｄ）及び図７（ａ）〜（ｄ）は、いずれも同システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【００２２】
尚、本実施形態では、粉粒体材料として合成樹脂ペレットを捕集し、次の処理工程に向けて供給するための合成樹脂ペレット用の粉粒体材料供給装置を例示しているが、他の材料用としても適用可能である。
また、本実施形態では、粉粒体材料供給装置の供給先を、樹脂成形品の成形用の樹脂成形機とした粉粒体材料供給システムを例示しているが、樹脂成形機ではなく、他の材料用の加工機等を供給先としてもよい。
【００２３】
本実施形態に係る粉粒体材料供給装置１は、図１（ａ）に示すように、大略的に、空気輸送される粉粒体材料を捕集する多段式サイクロン捕集手段１０と、該多段式サイクロン捕集手段１０にて捕集された粉粒体材料を貯留して、次の処理工程に向けて供給するための材料貯留合流管１１と、制御盤９とを備えている。
上記制御盤９は、後記する粉粒体材料供給システムＡ（図３参照）の各部と信号線で接続され、各部を制御する制御部として機能する。
【００２４】
上記多段式サイクロン捕集手段１０は、本実施形態では、２個のサイクロン式の捕集器を直列に連通させており、前段側（第１段）の第１捕集器２０と、後段側（最終段）の第２捕集器３０とを備えている。
第１捕集器２０は、中空筒状のサイクロン本体部２１と、その側壁上端部に連設され、粉粒体材料を空気輸送するための材料空気輸送管等に接続される２つの材料導入管２２，２３と、上端部に内設された排気管２５とを備えている。
上記サイクロン本体部２１は、中空円筒部２１ａと、該中空円筒部２１ａの下端に連成された逆円錐状のコニカル部２１ｂと、該コニカル部２１ｂの下端に連成された短管部２１ｃとを備え、該短管部２１ｃの下端開口が、第１捕集器２０にて捕集した粉粒体材料を排出するための排出口２４を構成する。
【００２５】
上記２つの材料導入管２２，２３は、空気輸送される粉粒体材料が上記中空円筒部２１ａに対して、平面視して接線方向に導入されるよう、該中空円筒部２１ａにそれぞれ連設されている（図１（ｂ）、図２参照）。
これら材料導入管２２，２３は、粉粒体材料が導入される上流側部が円形断面とされ、その下流側部が中空円筒部２１ａとの接続部に向けて徐々に上下に拡開され、接続部近傍では、矩形断面とされている。また、これら材料導入管２２，２３の中空円筒部２１ａ内に開口する接続部側開口が、材料導入口２１ｄ，２１ｅを構成する。
上記排気管２５は、上記中空円筒部２１ａに同心状に内装されており、その下端開口が上記材料導入口２１ｄ，２１ｅよりも下方に位置するよう配設されている。また、該排気管２５の上端部が後記する第２捕集器３０との連結管３５に接続されている。
尚、この排気管２５にパンチングメタル等を配設するようにしてもよい。
【００２６】
上記第２捕集器３０は、上記同様の中空円筒部３１ａ、コニカル部３１ｂ及び下端に排出口３２を有した短管部３１ｃからなるサイクロン本体部３１と、これに内設された上記同様の排気管３３と、サイクロン本体部３１の上端に着脱自在に配設されたカートリッジ式の集塵フィルタ３４とを備えている。
この第２捕集器３０の中空円筒部３１ａの内径（サイクロン径）は、上記第１捕集器２０の中空円筒部２１ａの内径と略同径或いは小さく形成されている。
また、この第２捕集器３０と、上記第１捕集器２０とは、連結管３５によって連結されている。すなわち、この連結管３５によって第１捕集器２０と第２捕集器３０とを直列に連通させている。該連結管３５は、第１捕集器２０の排気管２５に接続され、該接続部から上方に立設され、空気輸送される粉粒体材料が、上記同様、第２捕集器３０の中空円筒部３１ａに対して、平面視して接線方向に導入されるよう、屈曲されて該中空円筒部３１ａに連設されている。この連結管３５の中空円筒部３１ａ内に開口する接続部側開口が材料導入口３１ｄとされる（図２参照）。
【００２７】
尚、上記第１捕集器２０及び第２捕集器３０の各サイクロン本体部２１，３１の内径や形状は、空気輸送されて導入される粉粒体材料の平均粒径等や、流動性等に応じて、分級して捕集可能なよう適宜、設計可能である。
また、本実施形態では、圧送される粉粒体材料を捕集する多段式サイクロン捕集手段１０を例示しているが、吸引輸送される粉粒体材料を捕集可能な構成としてもよい。この場合は、例えば、第２捕集器３０の排気管３３に、吸引ブロアや吸引ポンプ等の吸引手段に連接された空気吸引管を接続するようにすればよい。
【００２８】
上記材料貯留合流管１１は、上記第１捕集器２０の排出口２４に連結された短管部１２と該短管部１２の下端に連設された材料検出部１３と、該材料検出部１３の下端に連設された貯留合流部１４とを備えている。これら短管部１２、材料検出部１３、貯留合流部１４はそれぞれ上記第１捕集器２０の中空円筒部２１ａと同心状に配設されており、その下端開口が貯留された粉粒体材料を次の処理工程に向けて供給するための材料排出口１５を構成する。
上記材料検出部１３は、上部の透明ガラス管部と下部のベース部とからなり、この透明ガラス管部には、材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料の貯留レベルを検出するための静電容量形のレベル計（近接センサ）１９が付設されている。
このレベル計１９は、上記材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料が、順次、材料排出口１５より排出されて、その貯留レベルが、後記する加圧空気導入口１４ｃよりも上方の所定レベル（補給開始レベル）ＬＬＶになったことを検出するためのセンサ手段を構成する。
【００２９】
上記レベル計１９を設ける位置は、所定レベルＬＬＶに応じて、加圧空気導入口１４ｃよりも上方の適宜位置に設けるようにすればよい。
ここに、上記所定レベルＬＬＶは、貯留レベルが所定レベルＬＬＶよりも低下した後に、満レベルＦＬＶまで或いは所定量、補給された材料と、その補給がなされる前に加圧空気導入口１４ｃのレベルよりも上方に貯留されている材料とを、加圧空気導入口１４ｃより導入させた加圧空気によって混合可能なレベルとしてもよい。
また、上記所定レベルＬＬＶは、レベル計１９の検出信号に基づいてなされる粉粒体材料の輸送のタイムラグ、材料排出口１５からの粉粒体材料の排出態様や排出量に応じて、適宜、設定するようにしてもよい。
【００３０】
上記のような所定レベルＬＬＶの設定は、後記する供給システムＡにおいて二種類の材料を交互に繰り返し補給するよう材料の輸送制御を行った際に、混合された材料の所望する均質度（材料貯留合流管１１の排出口１５から排出される混合された材料に含まれる各材料の割合の経時的な均質性）と、所望する輸送頻度とに応じて適宜、設定するようにしてもよい。例えば、混合された材料の均質度を高めたい場合は、補給がなされる前に加圧空気導入口１４ｃのレベルよりも上方に貯留されている材料の貯留量（残存量）が多くなるよう、また、貯留レベルが所定レベルＬＬＶよりも低下した後に満レベルＦＬＶまで補給する材料の補給量が少なくなるよう、上記所定レベルＬＬＶを設定すればよい。或いは、輸送頻度を少なくしたい場合には、上記残存量が少なくなるよう、また、上記補給量が多くなるよう、上記所定レベルＬＬＶを設定すればよい。
例えば、上記所定レベルＬＬＶを、残存量と、補給量とが略同量となるよう、加圧空気導入口１４ｃのレベルからレベル計１９の検出レベルまでに貯留される材料の貯留量と、レベル計１９の検出レベルから満レベルＦＬＶまでに貯留される材料の貯留量とが略同量となるような位置に、上記レベル計１９を設けるようにしてもよい。これにより、輸送頻度を比較的、少なくしながらも、混合された二種類の材料を比較的、均質にできる。
尚、図１では、満レベルＦＬＶを、二種類の材料の各補給量を略同量とした場合に対応させて、単一の満レベルＦＬＶのみ図示しているが、例えば、一方の材料の補給量と他方の材料の補給量とを異ならせた場合には、二つの異なる満レベルＦＬＶが存在することとなる。
【００３１】
上記貯留合流部１４には、分岐管１６を接続した分岐接続部１４ａが設けられており、該分岐管１６は、該分岐接続部１４ａから斜め上方に向けて延びるように設けられている。
また、該貯留合流部１４の分岐接続部１４ａの近傍（図例では、対向外側面）には、ボールバイブレータ（エアーバイブレータ）１８が付設されている。
上記ボールバイブレータ１８は、スチールボールを内蔵しており、チューブコネクタ１８ａを介してバイブレータ本体内に導入された圧縮空気によって、該スチールボールを高速回転させることで、振動を発生する振動発生源を構成する。また、この本体内に導入された空気は、マフラー１８ｂから外部へ排気される。
このような振動発生源を構成するボールバイブレータ１８を、分岐接続部１４ａの近傍に設けることで、後記する分岐管１６に貯留された微粉等が、分岐管１６内をスムーズに分岐接続部１４ａに向けて移動するとともに、該分岐管１６内の微粉等を材料貯留合流管１１に向けてスムーズに導入し、合流させることができる。
【００３２】
尚、貯留合流部１４及び分岐管１６を振動させる振動発生源としては、ボールバイブレータ１８に代えて、他の振動発生源を適用するようにしてもよい。また、このような振動発生源の配設箇所も図例のような箇所に限られず、分岐管１６の基端部（分岐接続部１４ａとの接続端部）近傍に配設するようにしてもよい。
また、分岐管１６から材料貯留合流管１１への微粉等の流下を助長させる手段としては、上記のような振動発生源に代えて、或いは加えて、分岐管１６の基端部を材料貯留合流管１１の内壁から管内に臨むように延出させた投入用ガイド部を設けるようにしてもよい。
【００３３】
また、上記貯留合流部１４には、上記材料貯留合流管１１内に加圧空気を導入して、材料貯留合流管１１内の粉粒体材料を混合するための加圧空気導入口１４ｃが設けられている。この加圧空気導入口１４ｃは、本実施形態では、上記分岐接続部１４ａよりも上方位置に設けられている。
このように、加圧空気導入口１４ｃを、分岐接続部１４ａよりも上方位置に設けることで、後記するように分岐管１６内に貯留され、分岐接続部１４ａより材料貯留合流管１１内に流下した微粉等を、混合のために加圧空気導入口１４ｃから導入させた加圧空気によって吹き上げて、再度、後段の第２捕集器３０に移送させるようなことを低減できる。これにより、第２捕集器３０において捕集した微粉等の分岐管１６から材料貯留合流管１１への流下、合流を妨げることなく、上記のように二種類の材料の混合が可能となる。
【００３４】
上記加圧空気導入口１４ｃには、貯留合流部１４の側壁に付設されたチューブ継手１４ｂが設けられており、該チューブ継手１４ｂに接続された加圧空気導入管等を介して、加圧空気を材料貯留合流管１１内に導入することで、当該加圧空気導入口１４ｃが位置するレベルよりも上方に貯留されている材料を、吹き上げて流動させることで、この材料を混合することができる。
尚、加圧空気導入口１４ｃは、図例のように一つに限らず、複数個、設けるようにしてもよい。また、材料貯留合流管１１に対して略水平に加圧空気を吹出させる態様に限られず、斜め上方に向けて加圧空気を吹出させるような態様としてもよい。
【００３５】
上記分岐管１６は、上記材料貯留合流管１１と、上記第２捕集器３０の排出口３２とを連通させ、その基端部が材料貯留合流管１１の分岐接続部１４ａに接続されており、該分岐管１６の終端部には、開口を閉塞するキャップ１６ａが着脱自在に取付けられている。このキャップ１６ａを脱離させることで、例えば、樹脂成形機内を浄化するためのパージ材の投入が可能とされている。
この分岐管１６の傾斜角度は、第２捕集器３０にて捕集された微粉等が基端部の分岐接続部１４ａに向けて移動可能なよう、微粉等の流動性や安息角、微粉等の移動を助長させるための振動発生源等の手段の有無等に応じて適宜、設定される。
【００３６】
また、上記分岐管１６の終端部の近傍には、上方に向けて連成された分岐部１６ｂが設けられており、該分岐部１６ｂに、フレキシブルホース１７を介して、第２捕集器３０の排出口３２が連通されている。
このフレキシブルホース１７は、その下端の分岐部１６ｂとの連結部が図示二点鎖線で示すように着脱自在とされている。このように、フレキシブルホース１７を着脱自在とすることで、第２捕集器３０にて捕集した微粉等を、材料貯留合流管１１に合流させたくない場合には、連結部から脱離させて、例えば、微粉回収ボックス等に接続することもできる。尚、このような態様に代えて、材料貯留合流管１１への微粉等の供給を遮断するバルブ等を、分岐管１６等に設けるようにしてもよい。
【００３７】
次に、上記構成とされた粉粒体材料供給装置１における粉粒体材料の捕集態様を、図２に基づいて説明する。
図２（ａ）は、上記２つの材料導入管２２，２３のうちの一方の材料導入管２２を経て導入された粉粒体材料（図例では、バージン材（主材）ｖｐ）を、多段式サイクロン捕集手段１０によって捕集する態様を示している。
材料空気輸送路等を介して、材料導入管２２に空気輸送されたバージン材ｖｐは、材料導入口２１ｄから第１捕集器２０の中空円筒部２１ａに導入される。この中空円筒部２１ａに導入されたバージン材ｖｐは、サイクロン作用による遠心力によって輸送空気及び微粉等と分離されてサイクロン本体部２１の内壁面に沿って旋回し、徐々に降下して第１捕集器２０において捕集される。
この第１捕集器２０にて捕集されたバージン材ｖｐは、下端の排出口２４から上記材料貯留合流管１１に向けて排出され、該材料貯留合流管１１にて貯留され、該材料貯留合流管１１の下端の材料排出口１５から順次、排出されて、次の処理工程に向けて供給される（図１参照）。
【００３８】
また、この第１捕集器２０にて捕集されなかった微粉等ｓｐは、輸送空気とともに、排気管２５及び連結管３５を経て、第２捕集器３０の中空円筒部３１ａに導入される。この中空円筒部３１ａに導入された微粉等ｓｐは、上記同様、サイクロン本体部３１の内壁面に沿って旋回し、徐々に降下して第２捕集器３０において捕集される。また、この第２捕集器３０にて捕集されなかった一部の極小の微粉は、排気管３３を経て、集塵フィルタ３４（図１参照）にて輸送空気と分離されて捕捉される。
この第２捕集器３０にて捕集された微粉等ｓｐは、下端の排出口３２からフレキシブルホース１７に向けて排出され、フレキシブルホース１７及び分岐部１６ｂを経て、分岐管１６に貯留される（図１参照）。この分岐管１６に貯留された微粉等ｓｐは、分岐接続部１４ａより材料貯留合流管１１に流下し、貯留され、上記同様、該材料貯留合流管１１の下端の材料排出口１５から順次、排出されて、次の処理工程に向けて供給される（図１参照）。
【００３９】
図２（ｂ）は、他方の材料導入管２３を経て導入された粉粒体材料（図例では、粉砕材ｒｐ）を、多段式サイクロン捕集手段１０によって捕集する態様を示している。
材料空気輸送路等を介して、材料導入管２３に空気輸送された粉砕材ｒｐは、材料導入口２１ｅから第１捕集器２０の中空円筒部２１ａに導入され、上記同様、サイクロン作用による遠心力によって輸送空気及び微粉等と分離されて、第１捕集器２０にて捕集される。
この第１捕集器２０にて捕集された粉砕材ｒｐは、上記同様、下端の排出口２４から上記材料貯留合流管１１に向けて排出され、該材料貯留合流管１１にて貯留され、該材料貯留合流管１１の下端の材料排出口１５から順次、排出されて、次の処理工程に向けて供給される（図１参照）。
尚、この第１捕集器２０にて捕集されなかった微粉等ｓｐ及び上記のような極小の微粉は、上記同様、第２捕集器３０において捕集される。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係る粉粒体材料供給装置１は、サイクロン式の第１捕集器２０と第２捕集器３０とを直列に連通させ、第１捕集器２０から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段１０を備えている。従って、上記のように、比較的、粒径等の大きい材料ｖｐ、ｒｐは、第１捕集器２０によって捕集され、第１捕集器２０において捕集されなかった微粉等ｓｐは、後段の第２捕集器３０によって捕集される。これにより、空気輸送される粉粒体材料を、効率的に捕集できる。すなわち、多段式サイクロン捕集手段１０を備えているので、各捕集器２０，３０において分級して捕集でき、本実施形態のように、集塵フィルタ３４を備えたものとした場合においても、１段のみの捕集器にて捕集するものと比べて、該集塵フィルタ３４の目詰まり等が低減される。よって、輸送空気の圧損が少なく、安定して粉粒体材料の捕集が行える。
また、上記粉粒体材料供給装置１では、上述のように、多段構成とされた上記捕集手段１０の各捕集器２０，３０において捕集された粉粒体材料は、材料貯留合流管１１を経て、また、これに接続された分岐管１６によって材料貯留合流管１１に合流されて、次の処理工程に向けて供給される。これにより、装置を大型化することなく、各捕集器２０，３０において捕集した粉粒体材料を次の処理工程に向けて供給できる。
【００４１】
さらに、上記粉粒体材料供給装置１は、上記レベル計１９を備えているので、該レベル計１９の検出信号に基づいて、上記第１捕集器２０への空気輸送による粉粒体材料の補給を制御できる。これにより、上述のように、第１捕集器２０の排出口２４に接続されたメインの材料貯留合流管１１内に貯留された材料の貯留レベルが、加圧空気導入口１４ｃよりも上方の所定レベルＬＬＶになったときに、第１捕集器２０への補給が行える。また、このようにして、所定レベルＬＬＶ近傍から所定量、新たに補給された後に、上記加圧空気導入口１４ｃから加圧空気を導入させることで、補給がなされる前に材料貯留合流管１１内の加圧空気導入口１４ｃのレベルから上記所定レベルＬＬＶ近傍まで貯留されていた材料と、新たに補給された材料とを混合できる。
【００４２】
特に、本実施形態のように、粉粒体材料供給装置１を、合成樹脂ペレットを次の処理工程に向けて供給するための供給装置として適用することで、従来は、成形品の品質上の観点から空気輸送されて輸送空気及び微粉等と分離された材料のみが、成形機等に供給されて利用され、その分離された微粉等は、集塵装置のダスト回収ボックス等に収容されて廃棄等されていたが、本実施形態によれば、その微粉等も簡便な構成で容易に成形用として利用できる。
【００４３】
尚、本実施形態に係る粉粒体材料供給装置１では、材料貯留合流管１１の材料排出口１５は、下方に開口し、貯留された粉粒体材料が順次、その開口から自重にて次の処理工程に向けて供給される態様を例示しているが、このような態様に限られない。例えば、材料貯留合流管１１の下部に、ロータリーバルブや切り出しダンパー、スクリューフィーダ、振動フィーダ等の材料定量切り出し装置を更に設けるようにしてもよい。
また、第１捕集器２０にて捕集した粉粒体材料を貯留する貯留部としては、材料貯留合流管１１のみに限らず、第１捕集器２０のサイクロン本体部２１も貯留部として把握するようにしてもよい。また、同様に、第２捕集器３０にて捕集した微粉等を貯留する貯留部としては、分岐管１６のみに限らず、第２捕集器３０のサイクロン本体部３１やフレキシブルホース１７も貯留部として把握するようにしてもよい。また、上記貯留部としては、図例のようなパイプ状の材料貯留合流管１１や分岐管１６に限らず、これらに代えて、或いは加えて、タンク状（ホッパー状）のものを設けるようにしてもよい。
【００４４】
さらに、本実施形態では、材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料の貯留レベルが、所定レベル（補給開始レベル）ＬＬＶになったことを検出するためのセンサ手段として、静電容量形のレベル計１９を例示しているが、これに限られない。例えば、ロードセル等の重量センサ或いは他の光センサ等、材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料の貯留レベルが、所定レベル（補給開始レベル）ＬＬＶになったことを検出可能なセンサ手段であれば、どのようなものでもよい。
さらにまた、本実施形態では、分岐管１６に貯留された微粉等を、よりスムーズに材料貯留合流管１１に合流させるためにボールバイブレータ１８を設け、また、微粉の外部放散による大気汚染等を考慮して、後段の第２捕集器３０に集塵フィルタ３４を設けているが、これらを設けないようにしてもよい。
【００４５】
次に、上記構成とされた粉粒体材料供給装置１を備えた粉粒体材料供給システムＡについて、図３〜図７に基づいて説明する。
本実施形態に係る粉粒体材料供給システムＡは、図３に示すように、大略的に、上記粉粒体材料供給装置１と、粉粒体材料の供給源２と、成形機４からの粉砕材を粉砕するための粉砕機３と、圧縮空気導入手段としてのエアーユニット５，６と、供給源２から粉粒体材料供給装置１に向けてバージン材を空気輸送するためのバージン材空気輸送路７と、粉砕機３から粉粒体材料供給装置１に向けて粉砕材を空気輸送するための粉砕材空気輸送路８とを備えている。
【００４６】
上記粉粒体材料の供給源２は、合成樹脂ペレット等のバージン材を貯留する材料タンク２ａと、バージン材を所定の水分率に乾燥するための乾燥装置２ｂと、吸引ブロアや吸引ポンプ等を備えた吸引手段２ｃとを備えている。
材料タンク２ａに貯留されているバージン材は、吸引手段２ｃによる吸引によって、乾燥装置２ｂの捕集ホッパーに輸送され、乾燥ホッパーに投入されてヒータ等の熱源によって昇温された熱風により加熱乾燥される。
上記粉砕機３は、成形機等から取り出されて成形品と分離されたスプルやランナ等の成形副産物が投入される投入口３ａと、投入された成形副産物を粉砕して、粉粒体状にするための回転刃や固定刃、粉砕刃等からなる粉砕部３ｂとを備えている。
【００４７】
上記エアーユニット５は、エアーコンプレッサー等の圧縮空気生成手段を内蔵し、バージン材空気輸送路７の上流側端部に設けられたブースターノズル７ａ、上記ボールバイブレータ１８に接続されたバイブレータライン５ｃ、及び上記加圧空気導入口１４ｃのチューブ継手１４ｂに接続された混合エアーライン５ｆに圧縮空気をそれぞれ導入する。これら圧縮空気の導入は、それぞれの空気ラインに設けられた電磁弁等のバージン材輸送用バルブ５ａ、バイブレータ用バルブ５ｂ、及び混合エアー用バルブ５ｅの開閉によって制御される。尚、図において、符号５ｄ，５ｇは、それぞれバイブレータライン５ｃ、混合エアーライン５ｆの圧縮空気の流量を調整するための流量調整手段（スピードコントローラ）である。
また、上記エアーユニット６も同様、エアーコンプレッサー等を内蔵し、粉砕材空気輸送路８の上流側端部に設けられたブースターノズル８ａに圧縮空気を導入する。この圧縮空気の導入は、上記同様、粉砕材輸送用バルブ６ａの開閉によって制御される。
【００４８】
上記バージン材空気輸送路７は、その上流側端部に設けられたブースターノズル７ａが、乾燥装置２ｂの材料排出部のバージン材内に差し込まれており、該材料排出部のバージン材は、ブースターノズル７ａの管内に導入された圧縮空気の負圧による吸引作用によってブースターノズル７ａ内に引き込まれ、圧縮空気の加圧によって下流側に向けて圧送される。また、該バージン材空気輸送路７の下流側端部７ｂは、上記粉粒体材料供給装置１の一方の材料導入管２２に接続されている。
また、粉砕材空気輸送路８は、上記同様、その上流側端部に設けられたブースターノズル８ａが、粉砕機３の材料排出部の粉砕材内に差し込まれており、該材料排出部の粉砕材は、上記同様、ブースターノズル８ａ内に引き込まれて下流側に向けて圧送される。また、該粉砕材空気輸送路８の下流側端部８ｂは、他方の材料導入管２３に接続されている。
【００４９】
上記粉粒体材料供給システムＡは、図４に示すように、粉粒体材料供給装置１が備える制御盤９に内蔵された制御手段としてのＣＰＵ９０によって制御される。
すなわち、該ＣＰＵ９０の制御によって、記憶手段９１に格納されたプログラムに従い、後記するように、上記各バルブ５ａ，５ｂ，５ｅ，６ａの開閉がなされる。
【００５０】
次に、上記構成とされた粉粒体材料供給システムＡにおける動作、及び各材料の輸送、混合制御の一例を、図５〜図７に基づいて説明する。
まず、図５及び図６（ａ）に示すように、材料貯留合流管１１内に貯留されている粉粒体材料（図例では、バージン材ｖｐ）の貯留レベルが満レベルＦＬＶから補給開始レベルＬＬＶまでは、バージン材輸送用バルブ５ａ及び粉砕材輸送用バルブ６ａは閉とされており、いずれの材料の輸送も行われていない。また、混合エアー用バルブ５ｅも閉とされている。
また、材料貯留合流管１１内に貯留されているバージン材ｖｐ及び微粉等ｓｐは、順次、材料排出口１５から排出されて、成形機４に供給され、この成形機４への供給がなされている間は、図５に示すように、バイブレータ用バルブ５ｂは、常時、開とされており、ボールバイブレータ１８によって材料貯留合流管１１及び分岐管１６に振動が付与されている。
上記状態では、前回輸送時に、第２捕集器３０にて捕集された微粉等ｓｐが分岐管１６内に貯留されており、この微粉等ｓｐは、ボールバイブレータ１８の振動作用等によって助長されながら、徐々に材料貯留合流管１１に向けて流下する。
【００５１】
次いで、図６（ｂ）に示すように、材料排出口１５から順次、バージン材ｖｐ及び微粉等ｓｐが排出されて、材料貯留合流管１１内のバージン材ｖｐ及び微粉等ｓｐの貯留レベルが低下し、補給開始レベルＬＬＶに達する。
貯留レベルが、補給開始レベルＬＬＶになると、図５に示すように、レベル計１９が材料補給開始信号（材料無し信号）を発し、粉砕材輸送用バルブ６ａが所定時間、開とされる。
粉砕材輸送用バルブ６ａが開とされると、タイマー制御によって、図６（ｃ）に示すように、貯留レベルが満レベルＦＬＶになるまで、粉砕機３からの粉砕材ｒｐが粉粒体材料供給装置１の多段式サイクロン捕集手段１０に向けて圧送される。
【００５２】
上記のように貯留レベルが満レベルＦＬＶとなるまで粉砕材ｒｐが補給された後には、図５及び図６（ｄ）に示すように、混合エアー用バルブ５ｅが所定時間、開とされ、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気が導入される。
この加圧空気の導入により、補給がなされる前に、加圧空気導入口１４ｃのレベルから補給開始レベルＬＬＶ近傍まで貯留されていたバージン材ｖｐと、補給された粉砕材ｒｐとの混合がなされる。
尚、上記混合エアー用バルブ５ｅを開とする所定時間は、各材料の流動性や材料貯留合流管１１の内径、そこに貯留されている材料の貯留量等に応じて、上記材料の混合が十分になされる時間とすればよい。また、この加圧空気の導入は、図５のタイムチャートに示すような所定時間、継続して開とする態様に代えて、上記のように貯留レベルが満レベルＦＬＶとなるまで粉砕材ｒｐが補給された後に、当該混合エアー用バルブ５ｅを、所定時間、間欠的に開閉を行い、間欠的に加圧空気を導入するような態様としてもよい。或いは、脈動空気発生手段等をエアーユニット５に更に設けて、加圧空気を脈動させて導入するような態様としてもよい。
【００５３】
次いで、図７（ａ）に示すように、材料貯留合流管１１内に貯留されている混合されたバージン材ｖｐ、粉砕材ｒｐ及び微粉等ｓｐの貯留レベルが低下し、補給開始レベルＬＬＶに再び達すると、図５に示すように、レベル計１９が材料補給開始信号を発し、バージン材輸送用バルブ５ａが所定時間、開とされる。
バージン材輸送用バルブ５ａが開とされると、タイマー制御によって、図７（ｂ）に示すように、貯留レベルが満レベルＦＬＶになるまで、供給源２からのバージン材ｖｐが粉粒体材料供給装置１の多段式サイクロン捕集手段１０に向けて圧送される。
上記のように貯留レベルが満レベルＦＬＶとなるまでバージン材ｖｐが補給された後には、図５及び図７（ｃ）に示すように、再び混合エアー用バルブ５ｅが所定時間、開とされ、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気が導入される。
この加圧空気の導入により、補給がなされる前に、加圧空気導入口１４ｃのレベルから補給開始レベルＬＬＶ近傍まで貯留されていた混合されたバージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐと、補給されたバージン材ｖｐとの混合がなされる。
また、上記状態から、図７（ｄ）に示すように、貯留レベルが低下し、再び補給開始レベルＬＬＶに達すると、図５及び図６（ｃ）に示すように、バージン材ｖｐを補給し、上記同様、加圧空気を導入して混合を行う。以下、上記動作が繰り返される。
【００５４】
以上のように、本実施形態に係る粉粒体材料供給システムＡによれば、供給源２から空気輸送されたバージン材ｖｐは、その略全量が、成形品の成形用として利用される。つまり、供給源２からのバージン材ｖｐは、成形機４に供給され、該成形機４において成形されて成形品となり、また、この成形品から分離された成形品以外の成形副産物は、粉砕機３において粉砕されて、粉砕材ｒｐとして多段式サイクロン捕集手段１０に向けて空気輸送され、再度、成形機４に供給される。また、上記バージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐに含まれ、第１捕集器２０にて捕集されなかった微粉等ｓｐも、第２捕集器３０にて捕集され、上述のように、分岐管１６から材料貯留合流管１１に合流されて、成形機４に供給される。これにより、粉砕材ｒｐのみならず、従来は、廃棄等をしていたこれらバージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐに含まれる微粉等ｓｐも成形品の成形用として利用でき、省資源化を図ることができる。
【００５５】
また、上記粉粒体材料供給システムＡは、成形機４への供給に伴って貯留レベルが低下して、上記レベル計１９が補給開始レベルＬＬＶを検出したときには、バージン材ｖｐ、粉砕材ｒｐのうちの一方を、満レベルＦＬＶになるまで補給して、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気を導入させて材料貯留合流管１１内の材料を混合する工程と、該工程の後、上記レベル計１９が補給開始レベルＬＬＶを検出したときには、バージン材ｖｐ、粉砕材ｒｐのうちの他方を、満レベルＦＬＶになるまで補給して、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気を導入させて材料貯留合流管１１内の材料を混合する工程と、を繰り返すようにしている。これにより、多段式サイクロン捕集手段１０によって捕集し、材料貯留合流管１１内に貯留された供給源２からのバージン材ｖｐと、粉砕機３からの粉砕材ｒｐとを上述のように混合できる。
【００５６】
尚、上記粉粒体材料供給システムＡでは、上記レベル計１９が補給開始レベルＬＬＶを検出したときには、各材料ｖｐ，ｒｐを、満レベルＦＬＶになるまでタイマー制御によって補給する態様を示しているが、例えば、満レベルＦＬＶを検出するための上限センサを材料貯留合流管１１或いは第１捕集器２０に設けるようにしてもよい。
また、上記粉粒体材料供給システムＡでは、上記各材料ｖｐ，ｒｐを、それぞれ上記レベル計１９が補給開始レベルＬＬＶを検出する毎に、略同量づつ補給する態様を例示しているが、例えば、バージン材ｖｐの補給量と、粉砕材ｒｐの補給量とを異ならせるようにしても良い。
【００５７】
さらに、上記粉粒体材料供給システムＡが備える供給源２は、本実施形態では、材料タンク２ａ、乾燥装置２ｂ及び吸引手段２ｃを備えたものを例示しているが、このようなものに限られず、例えば、材料タンクのみからなるものとしてもよい。
さらにまた、上記粉粒体材料供給システムＡは、供給源２と粉砕機３とを備え、これらからバージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐをそれぞれ粉粒体材料供給装置１に向けて空気輸送する例を示したが、他の構成としてもよい。例えば、粉砕機３を設けずに、二種類の粉粒体材料の供給源を備えて、二種類の粉粒体材料を、粉粒体材料供給装置１に向けて空気輸送する供給システムに粉粒体材料供給装置１を適用するようにしてもよい。
【００５８】
次に、本実施形態に係る粉粒体材料供給装置の一変形例について、図８に基づいて説明する。
図８は、第１変形例に係る粉粒体材料供給装置を示し、図１（ａ）に対応させた図である。
尚、上記した例の粉粒体材料供給装置１との相違点は、主に、多段式サイクロン捕集手段及び分岐管の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ａも上記例の粉粒体材料供給装置１と同様、図３〜図７に基づいて説明した粉粒体材料供給システムＡに適用可能である。
【００５９】
本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ａが備える多段式サイクロン捕集手段１０Ａは、３個のサイクロン式の捕集器を直列に連通させており、第１段の第１捕集器２０と、その後段側の中段に位置する第２捕集器４０と、最終段の第３捕集器３０Ａとを備えている。
上記第１捕集器２０と第２捕集器４０とは、上記連結管３５と略同様の構成とされた連結管４５によって連通されており、また、第２捕集器４０と第３捕集器３０Ａとは、連結管３５によって連通されている。
【００６０】
上記第２捕集器４０は、上記同様の中空円筒部４１ａ、コニカル部４１ｂ及び下端に排出口４２を有した短管部４１ｃからなるサイクロン本体部４１と、これに内設された上記同様の排気管４３と、サイクロン本体部４１の側壁上端部に連設された上記連結管４５とを備えている。
この第２捕集器４０の中空円筒部４１ａの内径（サイクロン径）は、上記第１捕集器２０の中空円筒部２１ａの内径と略同径或いは小さく形成されている。
また、上記連結管４５は、上記同様、第１捕集器２０の排気管２５に接続され、該接続部から上方に立設され、空気輸送される粉粒体材料が、上記同様、第２捕集器４０の中空円筒部４１ａに対して、平面視して接線方向に導入されるよう、屈曲されて該中空円筒部４１ａに連設されている。この連結管４５の中空円筒部４１ａ内に開口する接続部側開口が上記同様の材料導入口とされる。
【００６１】
上記第３捕集器３０Ａは、上記した例の第２捕集器３０と略同様の構成であり、上記第２捕集器４０の排気管４３に接続された連結管３５によって、第２捕集器４０と連通されている。
本変形例では、この第３捕集器３０Ａは、上記第１捕集器２０及び第２捕集器４０よりもサイクロン径が小さく形成されている。
これら第２捕集器４０及び第３捕集器３０Ａにて捕集した材料を、材料貯留合流管１１に合流させるための分岐管１６Ａは、本変形例では、上記例の分岐管１６よりも第３捕集器３０Ａの分を長くし、また、二つの分岐部１６ｂ，１６ｂを備えている。
この分岐管１６Ａの各分岐部１６ｂ，１６ｂに、上記第３捕集器３０Ａ及び第２捕集器４０の下端の各排出口３２，４２が上記同様のフレキシブルホース１７，１７Ａによってそれぞれ連通されている。
【００６２】
本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ａでは、材料空気輸送管等を介して空気輸送された各材料は、第１捕集器２０の材料導入管２２，２３から第１捕集器２０内に導入され、捕集されて、下端の排出口２１から材料貯留合流管１１に向けて排出される。
また、この第１捕集器２０において捕集されなかった材料は、排気管２５及び連結管４５を経て、第２捕集器４０内に導入され、捕集されて、下端の排出口４２から分岐管１６Ａに向けて排出される。
さらに、この第２捕集器４０において捕集されなかった材料は、排気管４３及び連結管３５を経て、第３捕集器３０Ａ内に導入され、捕集されて、下端の排出口３２から分岐管１６Ａに向けて排出される。また、この第３捕集器３０Ａにて捕集されなかった一部の極小の微粉は、排気管３３を経て、集塵フィルタ３４にて輸送空気と分離されて捕捉される。
【００６３】
また、上記のように分岐管１６Ａに貯留された微粉等の材料は、上記同様に、材料貯留合流管１１に向けて徐々に流下し、上記のように混合された材料と合流して、次の処理工程に向けて供給される。
以上のように、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ａによれば、上記例と同様、装置を大型化することなく、各捕集器２０，４０，３０Ａにおいて捕集した粉粒体材料を、次の処理工程に向けてスムーズに供給できる。
また、本変形例では、上記例よりも捕集器の段数を増やし、また、後段側（本変形例では最終段）の捕集器を前段側の捕集器よりもサイクロン径を小さいものとしているので、上記した例と比べて、空気輸送される粉粒体材料を、より効率的に多段式サイクロン捕集手段１０Ａによって捕集できる。
尚、本変形例では、３個のサイクロン式の捕集器を直列に連通させた３段のサイクロン捕集手段１０Ａとしているが、４個以上のサイクロン式の捕集器を直列に連通させたものとしてもよい。
【００６４】
次に、本実施形態に係る粉粒体材料供給装置の一変形例について、図９及び図１０に基づいて説明する。
図９及び図１０は、いずれも第２変形例に係る粉粒体材料供給装置を示し、同供給装置を備えた粉粒体材料供給システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
尚、上記した例の粉粒体材料供給装置１及び粉粒体材料供給システムＡとの相違点は、主に、材料貯留合流管及びこれに接続された分岐管の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。また、同様の動作についても、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
【００６５】
本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ｂが備える材料貯留合流管１１Ａは、図９及び図１０の各図に示すように、分岐管１６Ｂとの接続部である分岐接続部１４Ａａを、加圧空気導入口１４ｃ及びレベル計１９よりも上方位置となるように設けている。
すなわち、本変形例では、レベル計１９を分岐接続部１４Ａａよりも下方位置に設けているので、補給開始レベルＬＬＶが、分岐接続部１４Ａａのレベルよりも下方位置となる。
【００６６】
次に、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ｂを備えた上記粉粒体材料供給システムＡにおける材料の輸送、混合制御の一例について説明する。
材料貯留合流管１１Ａに貯留されているバージン材ｖｐの貯留レベルが、図９（ａ）に示す満レベルＦＬＶの状態では、分岐管１６Ｂに貯留されている微粉等ｓｐは、ボールバイブレータ１８による振動作用に助長されながら徐々に、材料貯留合流管１１Ａ内に流下する。
ここで、後段の第２捕集器３０において捕集された微粉等ｓｐは、第１捕集器２０において捕集されたバージン材ｖｐよりも、流動性が悪い場合がある。このような場合には、材料貯留合流管１１Ａ内に貯留されている流動性の良い材料によって分岐管１６Ｂから材料貯留合流管１１Ａへの微粉等の流下が妨げられ、該分岐管１６Ｂ内において微粉等ｓｐが滞留する場合がある。また、材料の種類（特に、流動性の悪い材料等）や、長時間の滞留が継続する場合には、該分岐管１６Ｂ内において微粉等ｓｐが閉塞する場合も考えられるが、本変形例によれば、以下のように、このようなことを防止できる。
【００６７】
図９（ｂ）に示すように、材料貯留合流管１１Ａ内に貯留されているバージン材ｖｐの貯留レベルが低下し、分岐接続部１４Ａａ近傍のレベルに達し、この状態から新たな材料が投入されるまで、すなわち、貯留レベルが図９（ｃ）に示すように、補給開始レベルＬＬＶに達するまでは、分岐管１６Ｂに貯留されている微粉等ｓｐは、バージン材ｖｐによるブロック等の影響を受けることなく、分岐管１６Ｂから材料貯留合流管１１Ａ内にスムーズに流下して合流される。
つまり、分岐管１６Ｂに貯留されている微粉等ｓｐは、その略全量が材料貯留合流管１１Ａ内に流下して、その貯留レベルが補給開始レベルＬＬＶに達するまでは、新たな材料の補給がなされないので、上述のような分岐管１６Ｂ内における微粉等ｓｐの異常滞留を防止できる。
【００６８】
上記のように、貯留レベルが補給開始レベルＬＬＶになると、図１０（ａ）に示すように、上記した例と同様、粉砕材ｒｐをタイマー制御によって満レベルＦＬＶになるまで補給する。
次いで、上記した例と同様、図１０（ｂ）に示すように、加圧空気導入口１４ｃより加圧空気を導入させ、材料貯留合流管１１Ａ内の材料を混合する。この際、上述のように材料貯留合流管１１Ａ内に、その略全量が流下した微粉等ｓｐは、材料貯留合流管１１Ａ内において、バージン材ｖｐ及び粉砕材ｒｐと混合されるとともに、その一部は加圧空気の導入により、吹き上げられて第２捕集器３０へと再度、移送され、分岐管１６Ｂにおいて再度、貯留されるが、上記同様、徐々に材料貯留合流管１１Ａ内に流下する。つまり、このように混合することで、図１０（ａ）のように材料貯留合流管１１Ａ内に偏って貯留された微粉等ｓｐの偏りを低減でき、均質な材料を次の処理工程に向けて供給できる。
また、材料排出口１５からの排出に伴い、材料貯留合流管１１Ａ内の材料の貯留レベルが低下し、図１０（ｃ）に示すように、貯留レベルが分岐接続部１４Ａａ近傍よりも低下すると、上記同様、分岐管１６Ｂ内の微粉等ｓｐが、スムーズに材料貯留合流管１１Ａ内に流下する。また、さらに貯留レベルが低下し、補給開始レベルＬＬＶになると、上記した例と同様、バージン材ｖｐを補給し、加圧空気を導入させて混合する（図７（ｂ）、（ｃ）参照）。以下、上記動作が繰り返される。
【００６９】
以上のように、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ｂ及びこれを備えた供給システムＡによれば、上記した例にて説明した効果に加えて、分岐管１６Ｂ内における微粉等ｓｐの異常滞留を防止できる。
尚、本変形例に係る粉粒体材料供給装置１Ｂの多段式サイクロン捕集手段１０に代えて、上記第１変形例において説明した多段式サイクロン捕集手段１０Ａを適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明に係る粉粒体材料供給装置の一実施形態を模式的に示し、（ａ）は、一部破断概略正面図、（ｂ）は、概略平面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、いずれも同供給装置に空気輸送される材料の捕集態様を説明するための説明図であり、それぞれ図１（ａ）におけるＸ−Ｘ線矢視一部破断概略横断面図である。
【図３】同供給装置を備えた粉粒体材料供給システムの一例を模式的に示す概略システム図である。
【図４】同システムの要部ブロック図である。
【図５】同システムにおける動作の一例を説明するための動作タイムチャート図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、いずれも同システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、いずれも同システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【図８】同粉粒体材料供給装置の一変形例を示し、図１（ａ）に対応させた図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、いずれも同粉粒体材料供給装置の一変形例を示し、同供給装置を備えた粉粒体材料供給システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、いずれも同システムにおける材料の輸送、混合制御の一例を説明するための一部破断概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ 粉粒体材料供給装置
２ 粉粒体材料の供給源
３ 粉砕機
７ バージン材空気輸送路（材料空気輸送路）
８ 粉砕材空気輸送路（材料空気輸送路）
１０，１０Ａ 多段式サイクロン捕集手段
１１，１１Ａ 材料貯留合流管
１４ａ，１４Ａａ 分岐接続部
１４ｃ 加圧空気導入口
１５ 材料排出口
１６，１６Ａ，１６Ｂ 分岐管
１９ レベル計（センサ手段）
２０ 第１捕集器（第１段の捕集器）
２１ｄ，２１ｅ 材料導入口
２４ 排出口（第１段の捕集器の排出口）
３０ 第２捕集器（最終段の捕集器）
３０Ａ 第３捕集器（最終段の捕集器）
３２，４２ 排出口（２段目以降の捕集器の排出口）
４０ 第２捕集器
９０ ＣＰＵ（制御手段）
Ａ 粉粒体材料供給システム
ｖｐ バージン材（粒径或いは比重が比較的大きい粉粒体材料）
ｒｐ 粉砕材（粒径或いは比重が比較的大きい粉粒体材料）
ｓｐ 微粉等（粒径或いは比重が比較的小さい粉粒体材料、微粉）
ＬＬＶ 補給開始レベル（所定レベル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイクロン式の捕集器を複数段、直列に連通させ、第１段の捕集器から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段と、
前記第１段の捕集器に設けられ、二系統の材料空気輸送路にそれぞれ連結される二つの材料導入口と、
上端を前記第１段の捕集器の排出口に接続するとともに、下端に材料排出口を設け、かつ、途中に分岐接続部を設けて、該分岐接続部に、２段目以降の各捕集器の排出口に連通させた分岐管を接続した材料貯留合流管と、
前記材料貯留合流管に設けられ、該材料貯留合流管内に加圧空気を導入して、該材料貯留合流管内の粉粒体材料を混合するための加圧空気導入口と、
前記材料貯留合流管内に貯留されている粉粒体材料が、前記材料排出口より排出されて、その貯留レベルが、前記加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったことを検出するためのセンサ手段とを備えていることを特徴とする粉粒体材料供給装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記センサ手段は、前記加圧空気導入口よりも上方位置に設けられたレベル計であることを特徴とする粉粒体材料供給装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記加圧空気導入口は、前記分岐接続部よりも上方位置に設けられていることを特徴とする粉粒体材料供給装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粉粒体材料供給装置と、粉粒体材料の供給源と、成形機からの成形副産物を粉砕する粉砕機とを備え、
前記第１段の捕集器の一方の材料導入口には、前記供給源からの粉粒体材料を輸送するための材料空気輸送路が連結され、他方の材料導入口には、前記粉砕機からの粉砕材を輸送するための粉砕材空気輸送路が連結されており、
前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、
該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すように制御する制御手段を備えていることを特徴とする粉粒体材料供給システム。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粉粒体材料供給装置を用いて行う粉粒体材料供給方法であって、
前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて該材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、
該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すことを特徴とする粉粒体材料供給方法。
【請求項１】
サイクロン式の捕集器を複数段、直列に連通させ、第１段の捕集器から導入させた粉粒体材料を、分級させて捕集する多段式サイクロン捕集手段と、
前記第１段の捕集器に設けられ、二系統の材料空気輸送路にそれぞれ連結される二つの材料導入口と、
上端を前記第１段の捕集器の排出口に接続するとともに、下端に材料排出口を設け、かつ、途中に分岐接続部を設けて、該分岐接続部に、２段目以降の各捕集器の排出口に連通させた分岐管を接続した材料貯留合流管と、
前記材料貯留合流管に設けられ、該材料貯留合流管内に加圧空気を導入して、該材料貯留合流管内の粉粒体材料を混合するための加圧空気導入口と、
前記材料貯留合流管内に貯留されている粉粒体材料が、前記材料排出口より排出されて、その貯留レベルが、前記加圧空気導入口よりも上方の所定レベルになったことを検出するためのセンサ手段とを備えていることを特徴とする粉粒体材料供給装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記センサ手段は、前記加圧空気導入口よりも上方位置に設けられたレベル計であることを特徴とする粉粒体材料供給装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記加圧空気導入口は、前記分岐接続部よりも上方位置に設けられていることを特徴とする粉粒体材料供給装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粉粒体材料供給装置と、粉粒体材料の供給源と、成形機からの成形副産物を粉砕する粉砕機とを備え、
前記第１段の捕集器の一方の材料導入口には、前記供給源からの粉粒体材料を輸送するための材料空気輸送路が連結され、他方の材料導入口には、前記粉砕機からの粉砕材を輸送するための粉砕材空気輸送路が連結されており、
前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、
該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記粉粒体材料、前記粉砕材のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すように制御する制御手段を備えていることを特徴とする粉粒体材料供給システム。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粉粒体材料供給装置を用いて行う粉粒体材料供給方法であって、
前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの一方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて該材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、
該工程の後、前記センサ手段が前記所定レベルを検出したときには、前記二系統の材料空気輸送路を介して空気輸送される材料のうちの他方を所定量、補給して、前記加圧空気導入口より加圧空気を導入させて前記材料貯留合流管内の材料を混合する工程と、を繰り返すことを特徴とする粉粒体材料供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２３４３５（Ｐ２０１０−２３４３５Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９０５４５（Ｐ２００８−１９０５４５）
【出願日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【出願人】（０００１４６０５４）株式会社松井製作所 (70)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【出願人】（０００１４６０５４）株式会社松井製作所 (70)
【Ｆターム（参考）】
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