JP2005231817A - 粉体収容ドラムの流動化荷空けアタッチメントおよびその使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 市販の量産型粉体ドラムに容易に着脱することが可能で、分解・組立て並びに清掃の容易な、流動化用隔膜を備えたドラム荷空け用アタッチメントを提供する。
【解決手段】 流動化荷空けアタッチメント（10）は、漏斗部材（１２）と流動化用隔膜（14）とシール兼用位置決め部材（16）で構成される。シール兼用位置決め部材（16）にはドラム嵌合部（28）と下部シール部（30）が一体形成してあり、嵌合部（28）には流動化用隔膜（14）のフランジ（24）の外周縁を支承する環状溝（32）が形成されている。環状溝（32）にフランジ（24）を嵌合することによりシール兼用位置決め部材（16）と流動化用隔膜（14）を組立て、この組立体を漏斗部材（１２）に嵌合することによりアタッチメント（10）を組立て、これをドラム（40）に取付け反転して粉体を流動化しながら排出させる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、粉体を収容したドラムを荷空け（即ち、ドラム内の粉体を排出すること）するためにドラムに取付けて使用するアタッチメントに関する。本発明は、また、このアタッチメントを用いてドラムを荷空けする方法に関する。

粉体を貯蔵し搬送するため、ステンレス鋼、鉄、軽金属、樹脂、紙、それらの複合材などで形成された、大量生産されたドラムが広く使用されている。
この種のドラムは上蓋によって密閉されており、ドラムに収容された粉体を排出するときには上蓋は取り外される。
特開平11-189281および実開平5-92243には、上蓋を取り外したドラムに漏斗状の荷空け用アタッチメントを取付け、ドラムを上下反転させることにより、ドラム内の粉体を排出させることが開示されている。 このやり方によれば、荷空けのための人手を大幅に節減することができる。

他方、粉体の貯蔵および切り出しに用いるホッパーの分野においては、粉体が吸湿性や粘着性を有する場合や、粒径が著しく小さく自重により脱気して粉が引き締まりやすいなどの理由により、ホッパー内で粉体がブリッジやラットホールを形成しやすい場合には、ホッパーの内側に多孔質の空気透過性材料からなる流動化用隔膜を設け、エアレーションによってホッパー内の粉体を流動化しながら粉体を切り出すことが行われている。

前述した荷空け用アタッチメントを用いドラムを反転させて粉体を排出させる場合においても、ドラム内の粉体がブリッジやラットホールを形成しやすい場合には、アタッチメントの漏斗部材（業界では“コーン”と呼ばれている）の内側に流動化用隔膜を設け、粉体を流動化することが望ましい。

ところで、多種類の粉体を取り扱う場合には、異なる粉体を収容した複数のドラムの荷空けをしなければならないので、荷空け用アタッチメントを１つのドラムから他のドラムへと次々と交換し装着しなければならない。
この場合、前述した流動化用隔膜を備えたドラム荷空け用アタッチメントを用いる場合には、粉の種類が変わる都度、荷空け用アタッチメントをドラムから取り外し、アタッチメントを分解して流動化用隔膜をエアブロー又は水洗により清掃しなければならない。
さもないと、粉体の種類の異なるドラム間でクロスコンタミネーションが生じ、ロット管理が困難になるからである。

本発明の目的は、流動化用隔膜を備えたドラム荷空け用アタッチメントにおいて、流動化用隔膜の着脱および分解／組立を容易にすることにより、流動化用隔膜の清掃を容易にし、もって、材料のクロスコンタミネーションを防止することにある。
本発明の他の目的は、今日普及している市販の量産型粉体用ドラムに容易に着脱することが可能で、分解・組立並びに清掃の容易なドラム荷空け用アタッチメントを提供することにある。

本発明は、粉体を収容したドラムの流動化荷空けアタッチメントをを提供するもので、このアタッチメントは：粉体収容ドラムの入口開口に適合する上部フランジと、下部排出口とを有する漏斗部材と；フランジ付き円錐形の微多孔性空気透過性シートで形成され、前記漏斗部材との間に圧縮空気充満室を画成するべく前記漏斗部材の内側に配置される流動化用隔膜と；流動化用隔膜の前記フランジの外周縁を支承する環状溝が形成され前記ドラムの内側に挿入されるドラム嵌合部と、ドラムの入口開口と漏斗部材の前記上部フランジとの間をシールするための下部シール部、とが一体形成されたエラストマー製のシール兼用位置決め部材と；漏斗部材と流動化用隔膜との間をその下部でシールするための下部シール手段と；圧縮空気充満室に圧縮空気を導入する手段；とを備えてなる。

好ましい実施態様においては、シール兼用位置決め部材のドラム嵌合部には前記流動化用隔膜の円錐面にほぼ整合するテーパ面が形成されており、粉体の全量排出を可能にするようになっている。

本発明は、また、本発明の流動化荷空けアタッチメントを用いてドラムの荷空けをする方法を提供するもので、この方法は：
前記流動化用隔膜のフランジの外周縁を前記シール兼用位置決め部材の環状溝に嵌合することにより流動化用隔膜にシール兼用位置決め部材を装着し、
斯く流動化用隔膜に装着したシール兼用位置決め部材の下部シール部と漏斗部材の上部フランジとを合わせながら流動化用隔膜を漏斗部材の内側に位置決めすると共に、漏斗部材と流動化用隔膜との間を下部シール手段によりシールすることにより、漏斗部材と流動化用隔膜とを組立て、
斯く形成した漏斗部材と流動化用隔膜との組立体を反転した上で、シール兼用位置決め部材のドラム嵌合部をドラムの入口開口に嵌合すると共に、漏斗部材の上部フランジをシール兼用位置決め部材の下部シール部を挟持しながら粉体収容ドラムの入口開口にあてがい、
レバー付きバンドやフェルールクランプのような迅速締結装置を用いて漏斗部材の上部フランジをドラムの入口開口に対して緊密に締結し、
斯くドラムに締結された漏斗部材と流動化用隔膜との組立体をドラムと共に反転させ、
圧縮空気充満室に圧縮空気を導入して流動化用隔膜を通過してその内側に空気を流出させることにより粉体を流動化しながら粉体をドラムから排出させ、
ドラムの荷空け（粉体排出）後は、迅速締結装置を解除して、漏斗部材と流動化用隔膜との組立体をドラムから取り外すと共に、漏斗部材から流動化用隔膜を分離し、流動化用隔膜およびシール兼用位置決め部材を清掃することを特徴とする。

本発明によれば、１つのドラムの荷空け後は、レバー付きバンドやフェルールクランプのような迅速締結装置を解除するという“ワンタッチ”の操作だけで、流動化用隔膜を取り外すことができるので、流動化用隔膜の清掃は著しく迅速かつ容易になる。また、清掃後は、極く簡単な操作により漏斗部材と流動化用隔膜を組立て、新たなドラムに荷空けアタッチメントを容易迅速に装着することができる。
従って、種類の異なる粉体を収容した多数のドラムの荷空けをする場合に、クロスコンタミネーションを防止し、高品質の生産を保障することができる。これは、多品種少量生産の場合には特に有利である。

非限定的な実施例を示す添付図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。
図１から図３を参照するに、本発明の流動化荷空けアタッチメント１０は、漏斗部材（コーン）１２と流動化用隔膜１４とシール兼用位置決め部材１６を備えている。
漏斗部材１２はステンレス鋼などで形成されており、後述する粉体収容ドラムの入口開口に適合する上部フランジ１８と下部排出筒２０を有する。漏斗部材１２には、また、圧縮空気導入手段として圧縮空気ホース接続ニップル２２が設けてある。

流動化用隔膜１４は例えば高密度ポリエチレン製の微多孔性空気透過性シートを用いて略円錐形に形成されている。流動化用隔膜１４の上端には同一材料のフランジ２４が設けてある。
流動化用隔膜１４の下部排出部には、それを漏斗部材１２の内側に挿入し位置決めしたときに漏斗部材１２と流動化用隔膜１４との間をシールするための環状の下部シール部材２６が装着してある。下部シール部材２６は接着や溶着などにより予め流動化用隔膜１４の下部排出部に固着しておくのが好ましい。

シール兼用位置決め部材１６は環状に形成されており、その半径方向断面は図２（Ｂ）に示してある。
図２を参照するに、シール兼用位置決め部材１６は、粉体収容ドラムの内側に挿入されるドラム嵌合部２８と、下部シール部３０とを備え、これらはシリコーンゴムのようなエラストマーにより一体形成されている。
下部シール部３０は、ドラムの入口開口縁と漏斗部材１２の上部フランジ１８との間をシールするためのものである。

シール兼用位置決め部材１６は、また、流動化用隔膜１４を支持し位置決めする機能を有する。このため、シール兼用位置決め部材１６のドラム嵌合部２８には環状溝３２が形成してあり、この環状溝３２に流動化用隔膜１４のフランジ２４の外周縁を嵌合することによりシール兼用位置決め部材１６を流動化用隔膜１４に装着できるようになっている。
シール兼用位置決め部材１６のドラム嵌合部２８の外周面３４は粉体収容ドラムの内周にピッタリと嵌合するような外径を有する。ドラム嵌合部２８には流動化用隔膜の円錐形内周面にほぼ整合するテーパ面３６が形成してある。

この流動化荷空けアタッチメント１０を用いて粉体収容ドラムの荷空けをするには、図３に示したように、流動化用隔膜１４のフランジ２４の外周縁をシール兼用位置決め部材１６の環状溝３２に嵌合することにより、流動化用隔膜１４にシール兼用位置決め部材１６を組み付ける。なお、前述したように、流動化用隔膜１４には予め下部シール部材２６を固着しておく。

次に、図３に示したように、このようにシール兼用位置決め部材１６を組み付けた流動化用隔膜１４を漏斗部材１２の内側に挿入し、シール兼用位置決め部材１６の下部シール部３０と漏斗部材１２の上部フランジ１８とを合わせて、流動化用隔膜１４と漏斗部材１２とを相互に位置決めすることにより、流動化用隔膜１４と漏斗部材１２とを組立てる。漏斗部材１２への流動化用隔膜１４の挿入により、流動化用隔膜１４の下部シール部材２６は漏斗部材１２の下部排出筒２０の内周面に密着し、漏斗部材１２と流動化用隔膜１４との間をそれらの下部でシールする。
これにより、漏斗部材１２と流動化用隔膜１４との間には圧縮空気充満室３８が画成される。

次に、このように連結した流動化用隔膜１４と漏斗部材１２との組立体を、図４に示したように、粉体の入ったドラム４０に取付ける。このドラムは卷き締めにより強化された入口開口縁４２を有する。
図６（Ａ）には、市販の粉体収容ドラムの一例を示す。この市販のドラム４０では上蓋４４はオーバーセンター・レバー式バンド４６のような迅速締結装置によって迅速開放可能にドラム本体に締結されている。本発明の荷空け方法では、この種の市販の量産品のドラムに入った粉体を排出することができる。

再び図４を参照するに、流動化用隔膜１４と漏斗部材１２との組立体を反転し、予め上蓋を取り除いた粉体の入ったドラム４０の入口開口にシール兼用位置決め部材１６のドラム嵌合部２８をピッタリと嵌合すると共に、シール兼用位置決め部材１６の下部シール部３０を挟みながら漏斗部材１２の上部フランジ１８を粉体収容ドラムの入口開口縁４２にあてがう。

次に、迅速締結装置（ドラム４０が図６（Ａ）に示したような市販のレバー付きバンド４６を備えている場合にはそのレバー付きバンド）を用いて漏斗部材１２の上部フランジ１８をドラムの入口開口縁４２に対して緊密に締結する。なお、漏斗部材１２をドラム４０に締結する迅速締結装置としては、図６（Ｂ）に示したような市販のフェルールクランプを使用することもできる。
図５（Ａ）には流動化用隔膜１４と漏斗部材１２との組立体をドラム４０に締結したところを示す。なお、ドラム４０内の粉体が合成樹脂フィルムからなる中袋に収容されている場合には、図５（Ｂ）に示したように、予め中袋４８の開封端部をドラムの入口開口縁４２に折り返して被せた上で、流動化用隔膜１４と漏斗部材１２との組立体をドラム４０に締結する。

次に、このようにドラムに締結された流動化用隔膜１４と漏斗部材１２との組立体を反転装置（図示省略）によりドラム４０と共に反転させる。
漏斗部材１２のホース接続ニップル２２に圧縮空気ホースを接続し、圧縮空気充満室３８に圧縮空気を供給すると、圧縮空気は流動化用隔膜１４を通ってドラム内に吹き込まれ、ドラム内の粉体を流動化させる。

流動化された粉体はブリッジやラットホールを形成することなく自重によりスムースにドラムから排出される。
ドラム内の粉体が合成樹脂フィルムの中袋４８（図５Ｂ）に入れてある場合には、流動化用隔膜１４を通って吹き込まれた空気により中袋４８は膨脹せられるので、中袋４８内の粉体は全量排出される。
更に、ドラム嵌合部２８には流動化用隔膜１４の円錐形内周面に整合するテーパ面３６が形成してあるので、粉体がシール兼用位置決め部材１６の段部に残留することがなく、これがまた粉体の全量排出を保障する。

ドラムの荷空け（粉体排出）が終わると、再びドラム４０を反転させ、迅速締結装置４６を解除して、流動化用隔膜１４と漏斗部材１２との組立体をドラム４０から取り外し、流動化用隔膜１４と漏斗部材１２とを分離する。必要に応じて更に流動化用隔膜１４からシール兼用位置決め部材１６を分解した上で、これらの構成要素をエアブロー又は水洗により清掃する。

このように、本発明のシール兼用位置決め部材１６には環状溝３２が一体形成してあり、この環状溝３２に流動化用隔膜１４のフランジ２４の外周縁を嵌合離脱することによりシール兼用位置決め部材１６を流動化用隔膜１４に着脱することができるので、流動化用隔膜１４およびシール兼用位置決め部材１６の分解・組立て並びに清掃を容易かつ迅速に行うことができる。

また、シール兼用位置決め部材１６の環状溝３２に流動化用隔膜１４のフランジ２４の外周縁を嵌合することにより流動化用隔膜１４とシール兼用位置決め部材１６とを一体に組立てた状態で、
この組立体を漏斗部材１２に着脱することができるので、それらの分解・組立て並びに清掃を容易かつ迅速に行うことができる。

更に、シール兼用位置決め部材１６の環状溝３２に流動化用隔膜１４のフランジ２４の外周縁を嵌合することにより流動化用隔膜１４とシール兼用位置決め部材１６とが一体に組立てられているので、漏斗部材１２の内側にこの組立体を嵌合するだけで、極めて簡単に荷空けアタッチメント１０を組立ることができる。

更に、本発明によれば、迅速締結装置４６の“ワンタッチ”の操作だけで荷空けアタッチメント１０をドラム４０に迅速かつ簡単に着脱することができる。

図７には、図３および図４に示した流動化用隔膜１４の下部シール部材２６の変化形を示す。
図８には、図４に示した市販のドラムの変化形を示す。荷空けアタッチメント１０の漏斗部材１２の上部フランジ１８は、使用するドラムの入口開口縁に合わせて成形することができる。

以上には本発明の特定の実施例を記載したが、本発明はこれに限定されるものではない。漏斗部材１２の上部フランジ１８は市販の任意のドラムに適合するべく設計することができる。漏斗部材１２および流動化用隔膜１４のコーン角度およびデザインは適宜修正することができる。荷空けアタッチメントをドラムに着脱するための迅速締結装置としては種々の締結装置を使用することができる。

本発明の荷空けアタッチメントの分解側面図である。 図２Ａは図１に示したシール兼用位置決め部材の側面図、図２Ｂはその半径方向断面図である。 図１に示したアタッチメントの組立状態の断面図である。 本発明の荷空けアタッチメントをドラムに取付けたところを示す断面図である。 図５Ａは図４の破線円内部分の拡大断面図、図５Ｂは図５Ａと同様の図で中袋を備えたドラムを示す。 図６Ａは市販のドラムの一例の斜視図、図６Ｂは迅速締結装置の他の例を示す。 図４と同様の図で、流動化用隔膜の下部シール部材の変化形を示す。 図４と同様の図で、市販のドラムの他の例を示す。

符号の説明

１０： 流動化荷空けアタッチメント
１２： 漏斗部材
１４： 流動化用隔膜
１６： シール兼用位置決め部材
１８： 漏斗部材の上部フランジ
２０： 漏斗部材の下部排出筒
２２： 圧縮空気導入手段
２４： 流動化用隔膜のフランジ
２６： 下部シール部材
２８： シール兼用位置決め部材のドラム嵌合部
３０： シール兼用位置決め部材の下部シール部
３２： シール兼用位置決め部材の環状溝
３６： シール兼用位置決め部材のテーパ面
３８： 圧縮空気充満室
４０： 粉体を収容したドラム
４６： 迅速締結装置（レバー式バンド）
４８： ドラムの中袋

特許出願人 株式会社 ワイ・エム・エス
代理人 弁理士 伊藤 宏

Claims (5)

1. 粉体収容ドラムの入口開口に適合する上部フランジと、下部排出口とを有する漏斗部材と、
   微多孔性空気透過性シートで形成され、前記漏斗部材との間に圧縮空気充満室を画成するべく前記漏斗部材の内側に配置される、フランジ付き円錐形の流動化用隔膜と、
   流動化用隔膜の前記フランジの外周縁を支承する環状溝が形成され前記ドラムの内側に挿入されるドラム嵌合部と、ドラムの入口開口と漏斗部材の前記上部フランジとの間をシールするための下部シール部、とが一体形成されたエラストマー製のシール兼用位置決め部材と、
   漏斗部材と流動化用隔膜との間をその下部でシールするための下部シール手段と、
   前記圧縮空気充満室に圧縮空気を導入する手段、
   とを備えてなる粉体収容ドラムの流動化荷空けアタッチメント。
2. 前記シール兼用位置決め部材のドラム嵌合部には前記流動化用隔膜の円錐面にほぼ整合するテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１に基づく流動化荷空けアタッチメント。
3. 請求項１に基づく流動化荷空けアタッチメントを用いて粉体収容ドラムの荷空けをするにあたり、
   前記流動化用隔膜のフランジの外周縁を前記シール兼用位置決め部材の環状溝に嵌合することにより流動化用隔膜にシール兼用位置決め部材を装着し、
   斯く流動化用隔膜に装着したシール兼用位置決め部材の下部シール部と漏斗部材の上部フランジとを合わせながら流動化用隔膜を漏斗部材の内側に位置決めすると共に、漏斗部材と流動化用隔膜との間を下部シール手段によりシールすることにより、漏斗部材と流動化用隔膜とを組立て、
   斯く形成した漏斗部材と流動化用隔膜との組立体を反転した上で、シール兼用位置決め部材のドラム嵌合部をドラムの入口開口に嵌合すると共に、漏斗部材の上部フランジをシール兼用位置決め部材の下部シール部を挟持しながら粉体収容ドラムの入口開口にあてがい、
   迅速締結装置を用いて漏斗部材の上部フランジをドラムの入口開口に対して緊密に締結し、
   斯くドラムに締結された漏斗部材と流動化用隔膜との組立体をドラムと共に反転させ、
   圧縮空気充満室に圧縮空気を導入して流動化用隔膜を通過してその内側に空気を流出させることにより粉体を流動化しながら粉体をドラムから排出させ、
   ドラムの荷空け後は、迅速締結装置を解除して、漏斗部材と流動化用隔膜との組立体をドラムから取り外すと共に、漏斗部材から流動化用隔膜を分離し、流動化用隔膜およびシール兼用位置決め部材を清掃することを特徴とする粉体収容ドラムの流動化荷空け方法。
4. 前記ドラムにおいては粉体は合成樹脂フィルムからなる中袋に収容されており、ドラムの荷空けに際しては、予め中袋の開封端部をドラムの入口開口に折り返し被せた上で、漏斗部材の上部フランジをドラムの入口開口に対して緊密に締結し、荷空け中は流動化用隔膜を通ってその内側に流出した流動化用空気により中袋を膨らませながら粉体を排出させることを特徴とするドラムの流動化荷空け方法。
5. 前記迅速締結装置はワンタッチ操作によって締結および解除の可能なオーバーセンター・レバー付きの締結バンドであることを特徴とする請求項３に基づく粉体収容ドラムの流動化荷空け方法。
   

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