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公開番号2025050472
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023159277
出願日2023-09-22
発明の名称粉体混合物の輸送方法及び発熱体の製造方法
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類B65G 53/52 20060101AFI20250327BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】無機粉体を含む粉体混合物を安定して空気輸送できるとともに、配管が摩耗することを抑制することができる粉体混合物の輸送方法を提供する。
【解決手段】ステンレス鋼材を含む配管20の内部に空気を流し、無機粉体を含む粉体混合物3を該空気に随伴させて輸送する、粉体混合物の空気輸送方法であって、配管20の内面20aは、硬化処理によって該配管20の外面20cよりも硬度が高くなっており、配管20の内面20aの硬度は、粉体混合物3に含まれる最も硬度が高い最硬無機粉体の硬度の10倍以上であり、最硬無機粉体は、硬度が30HV以上且つ平均粒子径が200μm以下であり、配管20内に流す空気の流速が200m/min以上500m/min以下であり、配管20の軸方向に直交する断面における該配管20の内部の面積Sに対する粉体混合物3の質量Mの比が1.0×10⁴kg/m²以上5.0×10⁴kg/m²以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ステンレス鋼材を含む配管の内部に空気を流し、無機粉体を含む粉体混合物を該空気に随伴させて輸送する、粉体混合物の空気輸送方法であって、
前記配管の内面は、硬化処理によって該配管の外面よりも硬度が高くなっており、
前記配管の内面の硬度は、前記粉体混合物に含まれる最も硬度が高い最硬無機粉体の硬度の１０倍以上であり、
前記最硬無機粉体は、硬度が３０ＨＶ以上且つ平均粒子径が２００μｍ以下であり、
前記配管内に流す空気の流速が２００ｍ／ｍｉｎ以上５００ｍ／ｍｉｎ以下であり、
前記配管の軸方向に直交する断面における該配管の内部の面積に対する前記粉体混合物の質量の比が１．０×１０
４
ｋｇ／ｍ
２
以上５．０×１０
４
ｋｇ／ｍ
２
以下である、粉体混合物の空気輸送方法。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記配管の内面に施される硬化処理は、窒化処理及びショットピーニング処理を含み、前記硬化処理が施された前記内面は、硬化層の厚さが５μｍ以上４０μｍ以下であり、硬度が８００ＨＶ以上２０００ＨＶ以下であり、摩擦係数が０．０１以上０．５０以下である、請求項１に記載の空気輸送方法。
【請求項３】
前記配管は、該配管の軸が湾曲した湾曲部を有しており、
前記湾曲部における前記軸の曲率半径が２００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、請求項１又２に記載の空気輸送方法。
【請求項４】
前記最硬無機粉体の真密度が５ｇ／ｃｍ
３
以上１０ｇ／ｃｍ
３
以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の空気輸送方法。
【請求項５】
前記粉体混合物における前記最硬無機粉体の含有率が６０質量％以上１００質量％以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の空気輸送方法。
【請求項６】
前記最硬無機粉体は、鉄、アルミニウム、マンガン及びマグネシウムからなる群から選択される１種又は２種以上である、請求項１～５のいずれか一項に記載の空気輸送方法。
【請求項７】
発熱体を具備する発熱具の製造方法であって、
請求項１～６のいずれか一項に記載の空気輸送方法により前記粉体混合物を輸送する輸送工程と、
前記輸送工程の後に、前記粉体混合物と水とを混合し、発熱組成物を形成する発熱組成物形成工程と、
基材シートの片面に前記発熱組成物を塗工することによって前記発熱体を製造する発熱体製造工程とを有しており、
前記粉体混合物は、前記最硬無機粉体に加えて、炭素材料の粉末、ケイ酸塩及びハロゲン化物の塩のいずれか一つ以上を含む、発熱具の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体混合物の輸送方法及び発熱体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、配管内を通して粉体を空気輸送する方法が知られている。配管内を通して粉体を空気輸送する場合、輸送される粉体が配管の内面に衝突することにより、該配管の内面が摩耗してしまう恐れがある。そこで、配管内を通して粉体を空気輸送する際に、配管の内面の摩耗を抑制する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、加圧流動床ボイラの灰輸送管を用いて灰を輸送する方法が記載されている。同文献の灰輸送管は内管と外管とにより形成されるものであり、内管の内側には摩耗防止装置が配設されている。同文献の摩耗防止装置は、クロムを９％以上含有する鋼材からなるインサートにより形成されている。同文献には、同文献の摩耗防止装置によれば、輸送される灰によって内管が摩耗すること防止することができ、灰輸送管の寿命を延長することが可能であることが記載されている。
また特許文献２には、オーステナイト系ステンレス鋼表面の表面を硬化する目的で、該表面を窒化処理する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－８７０７２号公報
特開平７－７８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
配管の摩耗について更に詳述すると、配管内を通して粉体を空気輸送する場合、粉体が配管の内面に繰り返し衝突することによって配管の摩耗が進行する。深刻な摩耗の場合、例えば、配管表面が摩耗することで発生する摩耗粉が、空気輸送する粉体に混入することがあり得る。また、粉体の輸送中に配管に孔が開く等の破損が生じ得る。これらを抑制あるいは防ぐためには、配管の交換作業を高頻度で行う必要がある。例えば粉体を任意の製品の製造に用いている場合、配管の交換頻度が高くなると、生産効率の悪化やコスト高といった課題が生じる。したがって、配管の内面の摩耗を抑制することが重要である。その一方で、粉体を安定して輸送できるようにすることも重要である。特許文献１の技術は、配管の摩耗を防止することを目的としているものの、同文献は、粉体を安定して輸送することについて何ら検討していない。
また特許文献２には、粉体を空気輸送することについて何ら記載されていない。
このように特許文献１及び２の技術はいずれも、粉体を安定して輸送することと、配管の摩耗を抑制することとを両立できるものではなかった。
【０００５】
本発明は、無機粉体を含む粉体混合物を安定して空気輸送できるとともに、配管が摩耗することを抑制することができる粉体混合物の輸送方法に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、粉体混合物の空気輸送方法を提供するものである。
一実施形態では、ステンレス鋼材を含む配管の内部に空気を流し、無機粉体を含む粉体混合物を該空気に随伴させて輸送することが好ましい。
一実施形態では、前記配管の内面は、硬化処理によって該配管の外面よりも硬度が高くなっていることが好ましい。
一実施形態では、前記配管の内面の硬度は、前記粉体混合物に含まれる最も硬度が高い最硬無機粉体の硬度の１０倍以上であることが好ましい。
一実施形態では、前記最硬無機粉体は、硬度が３０ＨＶ以上且つ平均粒子径が２００μｍ以下であることが好ましい。
一実施形態では、前記配管内に流す空気の流速が２００ｍ／ｍｉｎ以上５００ｍ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
一実施形態では、前記配管の軸方向に直交する断面における該配管の内部の面積に対する前記粉体混合物の質量の比が１．０×１０
４
ｋｇ／ｍ
２
以上５．０×１０
４
ｋｇ／ｍ
２
以下であることが好ましい。
【０００７】
また本発明は、発熱体を具備する発熱具の製造方法を提供するものである。
一実施形態において、前記発熱具の製造方法は、前記粉体混合物の空気輸送方法により前記粉体混合物を輸送する輸送工程と、
前記輸送工程の後に、前記粉体混合物と水とを混合し、前記発熱組成物を形成する発熱組成物形成工程と、
基材シートの片面に発熱組成物を塗工することによって前記発熱体を製造する発熱体製造工程とを有していることが好ましい。
一実施形態において、前記粉体混合物は、炭素材料の粉末、ケイ酸塩及びハロゲン化物の塩のいずれか一つ以上を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無機粉体を含む粉体混合物を安定して空気輸送できるとともに、配管が摩耗することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の粉体混合物の輸送方法の好ましい一実施態様に用いられる輸送装置の概略を示す模式図である。
図２は、図１に示す輸送装置に係る配管の軸方向に直交する断面図である。
図３（ａ）～（ｃ）は、図１に示す輸送装置を用いて粉体混合物を輸送するときに、粉体混合物が空気に随伴されて輸送される様子を模式的に示す模式図である。
図４は、曲率半径の測定方法を説明するための模式図である。
図５は、本発明の発熱具の製造方法の好ましい一実施態様により製造される発熱具の模式断面図である。
図６は、本発明の発熱具の製造方法の好ましい一実施態様の概略を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明を、その好ましい実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の粉体混合物の空気輸送方法の好ましい一実施態様に用いられる輸送装置１００の概略が示されている。輸送装置１００は、ステンレス鋼材を含む材料からなる配管２０の内部に空気を流し、無機粉体を含む粉体混合物３を該空気に随伴させて輸送するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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