JP2012181121A

JP2012181121A - 粉体レベル検出装置

Info

Publication number: JP2012181121A
Application number: JP2011044593A
Authority: JP
Inventors: Kouchi Yamazaki; 項治山崎; Kazuhiro Shibata; 和弘柴田
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2012-09-20

Abstract

【課題】簡易な構成で流路を形成しつつ、窓に対し平行に空気を吹き付けることが可能な粉体レベル検出装置を提供する。
【解決手段】
検出部は、電磁手段によって粉体収容部内の粉体を検出し、粉体除去部は、積層された複数のシートと、空気を供給する気圧源と、気圧源に接続し、窓に対し平行に空気を供給する空気供給路と、を有し、シートは、電磁手段を通過させる電磁手段通過孔と、この電磁手段通過孔の外周側に設けられた貫通孔を備え、空気供給路は、電磁手段通過孔の外周側に空気を導入する外周部と、この外周部と電磁手段通過孔とを接続する接続部と、を有し、外周部は、積層の際に隣接するシートのうち、一方に設けられた貫通孔と、貫通孔を閉塞する他方のシートの側面および／または貫通孔によって形成され、空気供給路は、電磁手段通過孔における鉛直下方側に開口し、この開口から窓に対し平行に空気を供給することとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、粉体収容部等の内部に収容される粉体の残量を検出する粉体レベル検出装置に関する。

従来、特許文献１の技術にあっては、粉体を収容する容器に設けられた窓を介し、レーザによって粉体の残量を検出する技術が開示されている。この技術にあっては、窓に対し平行に空気を吹き付けることにより、窓に付着、堆積する粉体を効果的に除去している。

特開２００３−２７００２６

しかしながら上記従来技術にあっては、窓に設けられたフランジおよび金属製環状スペーサに設けられた流路を介して空気を窓に吹き付けている。このフランジおよび金属製環状スペーサは一体物であって、流路は径方向に牙孔されるため、流路の形成が煩雑でありコストアップを招いていた。

本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で流路を形成しつつ、窓に対し平行に空気を吹き付けることが可能な粉体レベル検出装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、粉体を収容する粉体収容部と、前記粉体収容部の側面に設けられた窓と、前記粉体収容部に設けられ、前記窓を介し、前記粉体収容部内に収容された前記粉体の収容量を検出する検出部と、前記窓に設けられ、この窓に対し空気を吹きつける粉体除去部とを備えた粉体レベル検出装置において、前記検出部は、電磁手段によって前記粉体収容部内の粉体を検出し、前記粉体除去部は、積層された複数のシートと、前記空気を供給する気圧源と、前記気圧源に接続し、前記窓に対し平行に空気を供給する空気供給路と、を有し、前記シートは、前記電磁手段を通過させる電磁手段通過孔と、この電磁手段通過孔の外周側に設けられた貫通孔を備え、前記空気供給路は、前記電磁手段通過孔の外周側に前記空気を導入する外周部と、この外周部と前記電磁手段通過孔とを接続する接続部と、を有し、前記外周部は、積層の際に隣接するシートのうち、一方に設けられた前記貫通孔と、前記貫通孔を閉塞する他方のシートの側面および／または貫通孔によって形成され、前記空気供給路は、前記電磁手段通過孔における鉛直下方側に開口し、この開口から前記窓に対し平行に空気を供給することとした。

よって、簡易な構成で流路を形成した粉体レベル検出装置を提供することができる。

本発明の粉体レベル検出装置を適用した粉体収容部の概要である。粉体除去部の軸方向断面図である。粉体除去部の軸方向正面図である。第１シートの軸方向正面図および断面図である。第２シートの軸方向正面図および断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
［粉体レベル検出装置を用いた粉体搬送装置の概要］
図１は、本発明の粉体レベル検出装置を適用した粉体搬送装置１０を示す図である。粉体搬送装置１０は、粉体収容部１、供給部２、排出部３、粉体除去部１００を有する。

粉体収容部１は台形状のホッパであり、供給部２から供給された粉体を排出部３へ導入する。排出部３の内部にはフィーダ３１が設けられ、粉体を搬送する。粉体収容部１の側面には窓４が設けられ、この窓４を介して粉体収容部１内に収容される粉体の残量を検出する。具体的にはレーザ、マイクロ波等の電磁手段を窓４の外側から粉体収容部１内に照射し、電磁波の反射に基づき粉体の残量を検出する。

［粉体除去部］
図２は粉体除去部１００の軸方向断面図（図３のＩ−Ｉ断面）、図３は軸方向正面図である。なお、図２、図３の一点鎖線は空気の流れを示す。粉体除去部１００は、第１、第２シート１１０，１２０、パッキン１３０、窓固定用治具１４０、スペーサ１５０、強化ガラス１６０、検出部１７０、および気圧源１８０を有する。なお、以下では窓４の中心軸であって粉体収容部１の外側から内側へ向かう方向をｘ軸正方向とする。

気圧源１８０で発生した高圧空気は空気供給路２００を介して窓４に対し噴射される。この空気供給路２００は、外周部２１０および空気導入口２２０から形成される。第１、第２シート１１０，１２０の外周側には外周部２１０が形成され、この外周部２１０は第１、第２シート１１０，１２０の内周側と連通する。これにより気圧源１８０で発生した高圧空気は空気導入口２２０を介してこの外周部２１０に供給され、窓４へ噴射される。

（シート）
図４、図５は、それぞれ第１、第２シートの１１０，１２０の軸方向正面図および断面図である。なお、第１、第２シート１１０，１２０の中心軸をＯとする。第１、第２シート１１０，１２０はそれぞれドーナツ状のシートであり、内周側には電磁手段通過孔１１１，１２１が設けられる。この電磁手段通過孔１１１，１２１の外周側には長孔状の第１、第２貫通孔１１２，１２２が設けられており、この第１、第２貫通孔１１２，１２２によって外周部２１０を形成する。
この第１、第２貫通孔１１２，１２２は第１、第２シート１１０，１２０の周方向全体にわたって複数設けられており、第１シート１１０における第１貫通孔１１２と、第２シート１２０における第２貫通孔１２２とは互いに重複しつつ異なる相対位置に設けられている。各貫通孔１１２，１２２はそれぞれ直線状の長孔である。曲線状の長孔の場合は加工が煩雑であるが、直線状とすることで容易に形成可能な形状となっている。

第１シート１１０における第１貫通孔１１２は、第１シート１１０の接線方向の直線Ｌ１に対し垂直な長孔に形成され、かつ内周側の第１内周側貫通孔１１２ａおよび外周側の第１外周側貫通孔１１２ｂから構成される。第１内周側貫通孔１１２ａと第１外周側貫通孔１１２ｂとは互いに連続しない。また、第１内周側貫通孔１１２ａは第１シート１１０の電磁手段通過孔１１１に設けられた切欠きである接続部１１３によって電磁手段通過孔１１１と連通する。電磁手段通過孔１１１と第１内周側貫通孔１１２ａとの間を切り欠くだけで接続部１１３を形成し、加工工数を低減する。

第２シート１２０における第２貫通孔１２２は、第１シート１１０の第１貫通孔１１２とは異なり第２シートの接線方向の直線Ｌ２に対し傾斜した長孔状に設けられている。また、第１シート１１０と第２シート１２０とを積層した際、第１シート１１０における第１内周側貫通孔１１２ａは、この傾斜した第２シート貫通孔１２２によって第１外周側貫通孔１１２ｂと連通される。第１、第２貫通孔１１２，１２２により形成され、切欠きである接続部１１３によって電磁手段通過孔１１１と連通する。

（パッキン、窓固定用治具、強化ガラス、スペーサ）
パッキン１３０は各シート１１０，１２０と同一の外周および内周を有するドーナツ状部材であって、第１シート１１０と窓固定用治具１４０との間に介在される。窓固定用治具１４０はともに円筒形状の座金１４１と止め具１４２からなり、座金１４１は内周側に強化ガラス１６０およびスペーサ１５０を収容する。強化ガラス１６０は円盤状、スペーサ１５０は円筒状であって、それぞれ外径は座金１４１の内径とほぼ同一に設けられている。なお、強化ガラス１６０およびスペーサ１５０の外径はパッキン１３０の内径よりも大径に設けられており、これにより強化ガラス１６０はパッキン１３０によって粉体収容部１側を係止される。

座金１４１の外周側と止め具１４２の内周側にはともにネジが切られており、ネジ同士を締結することで止め具１４２と座金１４１とが互いに固定される。スペーサ１５０は強化ガラス１６０と反対側の端部を止め具１５０によって係止され、これにより強化ガラス１６０はスペーサ１５０とパッキン１３０に挟持されて固定される。

［シート積層による空気供給路の形成］
粉体除去部１００は、ｘ軸正方向側から順に第２シート１２０、第１シート１１０、パッキン１３０、窓固定用治具１４０の順に積層して組み立てられる。上述のように、第１シート１１０と第２シート１２０の各貫通孔１１２，１２２はそれぞれ連通可能に形成され、連通した状態でボルト等により互いに積層される。

第２シート１２０はｘ軸正方向側において粉体収容部１に積層され、第１シート１１０はｘ軸負方向側においてパッキン１３０に積層される。これにより第１、第２シート１１０，１２０は粉体収容部１とパッキン１３０に挟持され、第１、第２シート１１０，１２０に設けられた各貫通孔１１２，１２２も粉体収容部１およびパッキン１３０によりｘ軸方向を閉塞される。これにより、連通する各貫通孔１１２、１２２から形成される外周部２１０は粉体収容部１およびパッキン１３０によってｘ軸両方向をシールされる。

第１シート１１０の内周側貫通孔１１２ａは、接続部１１３によって電磁手段通過孔１１１と連通している。この接続部１１３のｘ軸方向両側は第２シート１２０およびパッキン１３０により閉塞されている。そのため、接続部１１３から電磁手段通過孔１１１，１１２に空気を噴出させると、空気は各シート１１０，１２０に対し平行に噴出する。したがって、各シート１１０，１２０に対し平行に設けられた窓４、および強化ガラス１６０に対し平行に空気を噴出させることが可能となる。積層された第１、第２シート１１０，１２０によって外周部２１０が形成されるため、円筒状の一体物の部材に対し径方向に牙孔することなく、積層するだけで簡易に空気供給路２００が形成される。この接続部１１３は電磁手段通過孔１１１の鉛直下方側のみに設けられ、鉛直上方側には設けられていない。

気圧源１８０から吐出された空気は空気導入口２２０を介して外周部２１０へ導入され、各貫通孔１１２，１２２によって第１、第２シート１１０，１２０の全周にわたって供給される。供給された空気は第１内周側貫通孔１１２ａに設けられた接続部１１３を介して電磁手段通過孔１１１，１１２に噴出される。これにより、窓４や強化ガラス１６０に対し平行に空気を噴出させ、付着した粉体等が適切に除去される。粉体は電磁手段通過孔１１１および窓４の鉛直下方側に溜まりやすいため、鉛直下方側から空気を供給することで粉体を適切に除去することができる。なお、鉛直上方側からも空気を供給した場合、空気を噴出する部位が増加して鉛直下方側から供給される空気量が相対的に減少し、窓４に溜まった粉体を適切に除去できないおそれがある。したがって空気供給路２００の外周部２１０を鉛直下方側のみで開口させることにより、鉛直下方側からの空気供給量を確保して粉体を適切に除去するものである。

［効果］
（１）検出部１７０は、電磁手段によって粉体収容部１内の粉体を検出し、
粉体除去部１００は、積層された複数の第１、第２シート１１０，１２０と、空気を供給する気圧源１８０と、気圧源１８０に接続し、窓４に対し平行に空気を供給する空気供給路２００と、を有し、
第１、第２シート１１０，１２０は、電磁手段を通過させる電磁手段通過孔１１１，１２１と、この電磁手段通過孔１１１，１２１の外周側に設けられた第１、第２貫通孔１１２，１２２を備え、
空気供給路２００は、電磁手段通過孔１１１，１２１の外周側に空気を導入する外周部２１０と、この外周部２１０と電磁手段通過孔１１１，１２１とを接続する接続部１１３と、を有し、
前記外周部２１０は、積層の際に隣接する第１、第２シート１１０，１２０のうち、一方に設けられた第１、第２貫通孔１１２，１２２と、第１、第２貫通孔１１２，１２２を閉塞する他方の第１、第２シート１１０，１２０の側面および／または第１、第２貫通孔１１２，１２２によって形成され、
空気供給路２００は、電磁手段通過孔１１１における鉛直下方側に開口し、この開口から窓に対し平行に空気を供給することとした。
これにより、複数の第１、第２シート１１０，１２０を積層させ、ドリル加工等の煩雑な加工を用いることなく、簡易な構成で空気供給路２００を形成することができる。また、粉体は電磁手段通過孔１１１および窓４の鉛直下方側に溜まりやすいため、鉛直下方側から空気を供給することで粉体を適切に除去することができる。

（２）接続部１１３は、複数の第１、第２シート１１０，１２０のうち、少なくともいずれかの内周側に設けられた切欠であることとした。
これにより、接続部１１３を簡易な形状とすることができる。また第１、第２シート１１０，１２０内周側を切り欠くだけでよいため、加工工数を低減することができる。

（３）積層された複数の第１、第２シート１１０，１２０のうちいずれか１つのシート（例えば第１シート１１０）に設けられた貫通孔（例えば第１２貫通孔１１２）は、隣接する他のシート（例えば第２シート１２０）に設けられた貫通孔（例えば第２貫通孔１２２）に対し、異なる相対位置であって、かつ重複して設けられることとした。
これにより、隣接する第１、第２シート１１０，１２０の第１、第２貫通孔１１２，１２２同士を重複させつつ異なる相対位置とすることで、異なる第１、第２シート１１０，１２０に設けられた第１、第２貫通孔１１２，１２２同士が連通し、空気供給路２００を電磁手段通過孔１１１，１２１の外周側に沿って延長することができる。

（４）複数の第１、第２シート１１０，１２０は、それぞれ第１、第２貫通孔１１２，１２２を複数有することとした。
第１、第２シート１１０，１２０を打ち抜いて第１、第２貫通孔１１２，１２２を形成する場合、第１、第２貫通孔１１２，１２２の面積が拡大すればするほど形成しづらくなり、また第１、第２シート１１０，１２０の強度およびシール性も低下する。そのため面積の小さい第１、第２貫通孔１１２，１２２を複数設け、複数の第１、第２貫通孔１１２，１２２同士を連通させて外周部２１０を形成することにより、加工性と強度、シール性を損なうことなく外周部２１０の長さおよび形状を変更することができる。

（５）複数の第１、第２シート１１０，１２０は、内径、外径、および厚みが互いに同一であることとした。同一形状の第１、第２シート１１０，１２０を組み合わせて外周部２１０を形成することにより、コストを低減することができる。

１粉体収容部
４窓
１００粉体除去部
１１０，１２０第１、第２シート
１１１，１２１電磁手段通過孔
１１２，１２２第１、第２貫通孔
１１３接続部
１７０検出部
１８０気圧源
２００空気供給路
２１０外周部

Claims

粉体を収容する粉体収容部と、
前記粉体収容部の側面に設けられた窓と、
前記粉体収容部に設けられ、前記窓を介し、前記粉体収容部内に収容された前記粉体の収容量を検出する検出部と、
前記窓に設けられ、この窓に対し空気を吹きつける粉体除去部と
を備えた粉体レベル検出装置において、
前記検出部は、電磁手段によって前記粉体収容部内の粉体を検出し、
前記粉体除去部は、積層された複数のシートと、前記空気を供給する気圧源と、前記気圧源に接続し、前記窓に対し平行に空気を供給する空気供給路と、を有し、
前記シートは、前記電磁手段を通過させる電磁手段通過孔と、この電磁手段通過孔の外周側に設けられた貫通孔を備え、
前記空気供給路は、前記電磁手段通過孔の外周側に前記空気を導入する外周部と、この外周部と前記電磁手段通過孔とを接続する接続部と、を有し、
前記外周部は、積層の際に隣接するシートのうち、一方に設けられた前記貫通孔と、前記貫通孔を閉塞する他方のシートの側面および／または貫通孔によって形成され、
前記空気供給路は、前記電磁手段通過孔における鉛直下方側に開口し、この開口から前記窓に対し平行に空気を供給すること
を特徴とする粉体レベル検出装置。
請求項１に記載の粉体レベル検出装置において、
前記接続部は、前記複数のシートのうち、少なくとも１つのシートの内周側に設けられた切欠きであること
を特徴とする粉体レベル検出装置。
請求項１または請求項２に記載の粉体レベル検出装置において、
前記積層された複数のシートのうちいずれか１つのシートに設けられた貫通孔は、隣接する他のシートに設けられた貫通孔に対し、異なる相対位置であって、かつ重複して設けられること
を特徴とする粉体レベル検出装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の粉体レベル検出装置において、
前記複数のシートは、それぞれ前記貫通孔を複数有すること
を特徴とする粉体レベル検出装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の粉体レベル検出装置において、
前記複数のシートは、内径、外径、および厚みが互いに同一であること
を特徴とする粉体レベル検出装置。