JP2015042572A - 粉粒体材料の捕集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造でありながらも捕集した粉粒体材料をスムーズに排出し得る粉粒体材料の捕集装置を提供する。
【解決手段】粉粒体材料の捕集装置１は、空気吸引源２に接続される吸引口１２ａ及び空気輸送される粉粒体材料を受け入れる導入口１３ａが設けられ、かつ、軸方向を上下方向に沿わせ、下端の開口端面１８が軸方向に対して傾斜する傾斜面とされた排出管１６が下端に設けられた捕集ホッパー１０と、前記排出管の開口１９を開閉する略平板状の蓋体２０と、前記空気吸引源による吸引力及び粉粒体材料の荷重が前記蓋体に作用していない待機状態において垂れ下がるように配置され、前記蓋体を吊下支持する吊下部材２３と、を備えており、前記吊下部材は、その上端部２４が水平方向において前記排出管の軸心１７よりも開口端面の上端側となる傾斜方向基端１８ａ側に寄った部位に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気輸送される粉粒体材料を捕集する捕集ホッパーを備えた粉粒体材料の捕集装置に関する。

従来より、空気吸引源に接続される吸引口及び空気輸送される粉粒体材料を受け入れる導入口を設け、空気輸送される粉粒体材料を捕集する捕集ホッパーを備えた粉粒体材料の捕集装置が知られている。このような捕集装置においては、捕集ホッパーの下端に設けられた排出管の開口が開放された状態では、粉粒体材料の空気輸送が効率的に成され難いため、排出管の開口を開閉するダンパーが設けられている。このようなダンパーとしては、エアーシリンダー等によってスライドされるスライドダンパー等が挙げられるが、このようなものでは、構造的にも制御的にも複雑化するという問題があった。
例えば、下記特許文献１では、空気吸引源の作動による吸引空気によって空気輸送される粉粒体材料を捕集する捕集器本体の下部の材料排出管の材料排出口を開閉する蓋板を吊部材によって吊り下げ支持させた構成とした捕集器が提案されている。この捕集器は、吊部材を構成する２本のワイヤーのそれぞれの上端部を、材料排出管の軸心両側に固定し、これらワイヤーのそれぞれの下端部を、傾斜形状とされた材料排出口と蓋板との間に一定の隙間が形成されるように、蓋板の重心位置の両側に固定し、蓋板を傾斜状態で吊り下げ支持させた構造とされている。

特開２００５−２３９２９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された捕集器では、空気吸引源を停止させて粉粒体材料を排出させる際に、バランス状態とされた蓋板に粉粒体材料の荷重が掛かるため、蓋板が開放方向へ移動し難くなることが考えられ、更なる改善が望まれていた。つまり、開放方向先側となる傾斜状態の蓋板の上側半部にも下側半部と同様に粉粒体材料の荷重が掛かり、蓋板が開放側へ移動し難くなることが考えられる。このような問題は、嵩密度が比較的に小さくなる傾向がある粉砕材等を排出させる際には、特に顕著となることが考えられた。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡易な構造でありながらも捕集した粉粒体材料をスムーズに排出し得る粉粒体材料の捕集装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明に係る粉粒体材料の捕集装置は、空気吸引源に接続される吸引口及び空気輸送される粉粒体材料を受け入れる導入口が設けられ、かつ、軸方向を上下方向に沿わせ、下端の開口端面が軸方向に対して傾斜する傾斜面とされた排出管が下端に設けられた捕集ホッパーと、前記排出管の開口を開閉する略平板状の蓋体と、前記空気吸引源による吸引力及び粉粒体材料の荷重が前記蓋体に作用していない待機状態において垂れ下がるように配置され、前記蓋体を吊下支持する吊下部材と、を備えており、前記吊下部材は、その上端部が水平方向において前記排出管の軸心よりも開口端面の上端側となる傾斜方向基端側に寄った部位に配置されていることを特徴とする。

本発明においては、前記吊下部材を、前記待機状態において前記排出管の開口端面の少なくとも下端側となる傾斜方向先端側と前記蓋体との間に所定の隙間が形成されるように前記蓋体を吊下支持する構造としてもよい。
また、本発明においては、前記吊下部材を、その下端部が前記蓋体の重心よりも水平方向において前記傾斜方向基端側に寄った部位に連結され、かつ、前記待機状態において下端側が上端側よりも水平方向における前記傾斜方向基端側に位置するように斜め状に垂れ下がるように配置されるものとしてもよい。
また、本発明においては、前記排出管を、横断面視して略長方形状としてもよい。この場合は、前記排出管を、前記開口端面の傾斜方向に長辺方向を沿わせた横断面視して略長方形状としてもよい。

本発明に係る粉粒体材料の捕集装置は、上述のような構成としたことで、簡易な構造でありながらも捕集した粉粒体材料をスムーズに排出させることができる。

本発明の一実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置の一例を模式的に示す一部省略概略側面図である。 同捕集装置の概略正面図である。 （ａ）は、図１におけるＸ−Ｘ線矢視に対応させた概略横断面図、（ｂ）、（ｃ）は、いずれも図１に対応させた一部破断概略側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る捕集装置の一例を模式的に示し、（ａ）は、図１に対応させた一部破断概略側面図、（ｂ）は、図２に対応させた一部を省略した一部破断概略正面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は、第１実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置１は、図１及び図２に示すように、空気輸送される粉粒体材料を捕集する捕集ホッパー１０と、この捕集ホッパー１０下端の排出管１６の開口としての排出口１９を開閉する蓋体２０と、この蓋体２０を吊下支持する吊下部材２３と、を備えている。当該捕集装置１は、空気吸引源２及び粉粒体材料の輸送元（材料元）３に接続され、吸引空気によって空気輸送される輸送元３からの粉粒体材料を吸引空気から分離させて捕集する構成とされている。

ここに、上記粉粒体材料は、粉体・粒体状の材料を指すが、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、上記材料としては、樹脂ペレットや樹脂繊維片等の合成樹脂材料、金属材料、半導体材料、木質材料、薬品材料、食品材料等どのようなものでもよい。
また、粉粒体材料としては、例えば、合成樹脂成形品を成形する場合には、ナチュラル材（バージン材）や粉砕材、マスターバッチ材、各種添加材等が挙げられる。

空気吸引源２としては、空気吸引管を介して接続される吸引ブロワー等の空気吸引手段としてもよい。このような空気吸引源２としては、当該捕集装置１専用のものに限られず、例えば、当該捕集装置１への空気輸送と他の捕集装置への空気輸送とが切替弁等によって切り替えられる態様とされたものとしてもよい。
輸送元３としては、材料輸送管を介して接続される材料タンクや、乾燥ホッパー、粉粒体材料を計量する計量ホッパー、複数種の粉粒体材料を所定割合で配合する配合ホッパー等としてもよい。また、これら各種ホッパーの下流側に設けられる一時貯留部を輸送元３としてもよい。また、当該捕集装置１に接続される材料輸送管を、単一の輸送元３に接続して単一の粉粒体材料を当該捕集装置１において捕集する態様に限られない。例えば、相異なる粉粒体材料をそれぞれに貯留する複数の輸送元３に当該捕集装置１に接続される材料輸送管を接続し、これら複数の輸送元３からの複数種の粉粒体材料を当該捕集装置１において捕集する態様としてもよい。

また、当該捕集装置１の供給先としては、当該捕集装置１において捕集した粉粒体材料を一時的に貯留する貯留タンクや貯留ホッパー等の貯留部を供給先としてもよく、また、粉粒体材料を乾燥する乾燥ホッパーを供給先としてもよい。また、射出成形機等の成形機を当該捕集装置１の供給先としてもよい。この場合は、当該捕集装置１を、成形機上に直接的に設置する態様としてもよい。なお、供給先としての成形機は、合成樹脂成形品を成形する射出成形機に限られず、他の材料用の射出成形機としてもよく、または種々の材料用の押出成形機や圧縮成形機等の他の成形機を供給先とする態様としてもよい。また、当該捕集装置１において捕集された粉粒体材料の供給先としては、単一の供給先に限られず、複数の供給先としてもよい。

捕集ホッパー１０には、空気吸引源２に接続される吸引口１２ａ及び空気輸送される粉粒体材料を受け入れる導入口１３ａが設けられている。また、本実施形態では、捕集ホッパー１０に、吸引口１２ａに向かう輸送空気から粉粒体材料を分離させる分離部１４を設けている。
本実施形態では、捕集ホッパー１０の上端部に、空気吸引源２に接続される吸引接続管１２及び輸送元３に接続される材料導入管１３を備えた接続部１１を設けた構成としている。図例では、この接続部１１を、ホッパー形状とされ上方に開口する捕集ホッパー１０のホッパー本体１０ａの上方開口を開閉自在に封止する蓋部１０ｂ上に設けた例を示している。

この接続部１１は、材料導入管１３とこれを囲むように形成され吸引接続管１２が設けられた接続本体部１１ａとを有し、これらによって二重筒状とされている。
接続本体部１１ａは、軸方向を上下方向に沿わせた略筒形状とされており、その下端がホッパー本体１０ａの天部（蓋部）１０ｂに接続され、ホッパー本体１０ａ内に向けて開口している。この接続本体部１１ａは、捕集ホッパー１０（ホッパー本体１０ａ）の平面視における中心に位置するように設けるようにしてもよい。
また、接続本体部１１ａの側部に、吸引接続管１２が設けられている。この吸引接続管１２は、接続本体部１１ａの側部から略水平方向に突出するように設けられ、接続本体部１１ａを介してホッパー本体１０ａに連通されている。この吸引接続管１２の先端開口が空気吸引源２に接続される吸引口１２ａを構成する。

また、この接続本体部１１ａを同軸状に貫通するように材料導入管１３が設けられている。この接続本体部１１ａの上端部の材料導入管１３の周囲は、蓋部材等によって封止されている。
また、本実施形態では、この接続本体部１１ａ内に、吸引接続管１２（吸引口１２ａ）に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離させる分離部（フィルター）１４を設けている。この分離部１４は、輸送空気の流通方向における材料導入管１３の導入口１３ａと吸引接続管１２の吸引口１２ａとの間に位置するように設けられている。

このような分離部１４としては、粉粒体材料と輸送空気とを分離可能なものであればどのようなものでもよいが、輸送空気に加えて粉塵を通過させる一方、原料となる粉粒体材料の通過を阻止するパンチングメタルや網状（メッシュ状）の多孔板状体等からなるものとしてもよい。図例では、下端側部位よりも上端側部位が大径状とされた接続本体部１１ａの上端側部位において、材料導入管１３の外周側を囲むように分離部１４を設けた例を示している。この分離部１４は、接続本体部１１ａの下端側部位と当該部位に位置する材料導入管１３との間に周方向に沿って全周に亘って設けられた隙間を通過し、吸引接続管１２に向かう輸送空気から粉粒体材料を分離させる構成とされている。
なお、上記のような多孔板状体からなるものに代えて、分離部１４を、接続本体部１１ａの内天面及び上端部内周面との間に吸引接続管１２に向かう輸送空気が通過する隙間を隔てて配設された空気流通不能な邪魔板状体等からなるものとしてもよい。その他、種々の構成とされた分離部１４の採用が可能である。また、このような分離部１４を設けずに、いわゆるサイクロン式にて輸送空気から粉粒体材料を分離させる構造とされたものとしてもよい。

材料導入管１３は、その下端が捕集ホッパー１０内に向けて開口し導入口１３ａを構成する。この材料導入管１３の導入口１３ａは、捕集ホッパー１０（ホッパー本体１０ａ）の平面視における中心に位置するように設けるようにしてもよい。また、図例では、捕集ホッパー１０のホッパー本体１０ａ内の上端部に位置するように導入口１３ａを設けた例を示しているが、捕集ホッパー１０のホッパー本体１０ａ内の上下方向途中部位や下端部等に位置するように導入口１３ａを設けた態様としてもよい。
また、この材料導入管１３の上端側部位は、接続本体部１１ａを貫通するように設けられ、当該部位に材料輸送管が接続される構成とされている。

また、捕集ホッパー１０（ホッパー本体１０ａ）は、上部側部位が略筒形状とされ、下部側部位が略逆錐形状とされたホッパー状とされている。本実施形態では、ホッパー本体１０ａを、上部側部位が略四角筒形状とされ、下部側部位が略逆四角錐形状とされたものとしている。また、ホッパー本体１０ａを、横断面視（平面視）して略長方形状の略四角筒形状（略逆四角錐形状）としている。このような構成とすれば、例えば、横断面視した形状を真円形状や正多角形状等とした場合には、ホッパー本体１０ａの中心部（軸心部）に向けて周囲から均等に粉粒体材料が移動しようとすること等に起因してブリッジ等が生じ易くなることが考えられるが、このようなものと比べて、下端側に向かう粉粒体材料のバランスが崩れ易くなり、粉粒体材料をスムーズに流下させることができ、ブリッジ等を生じ難くすることができる。
なお、このような態様に代えて、ホッパー本体１０ａを、上部側部位が略円筒形状とされ、下部側部位が略逆円錐形状とされたホッパー状等としてもよい。

また、捕集ホッパー１０の下端には、軸方向を上下方向に沿わせ、下端の開口端面１８が軸方向に対して傾斜する傾斜面とされた排出管１６が設けられている。この排出管１６の下端の開口端面１８は、斜め下方側に向く平坦面状とされている。
また、排出管１６は、ホッパー本体１０ａの下端に一連状に設けられ、ホッパー本体１０ａと同軸状に設けられている。
この排出管１６の傾斜面とされた開口端面１８の水平面（自重落下方向に直交する面）に対する傾斜角度は、省スペース化を図る観点や、排出性や後記する蓋体２０による開閉性等の観点から適宜、設定するようにしてもよい。この開口端面１８の水平面に対する傾斜角度が余りにも小さ過ぎれば、排出性や開閉性が低下する傾向があり、上記傾斜角度が余りにも大きすぎれば、排出管１６自体や蓋体２０が大きくなる傾向がある。

上記のような観点から、例えば、開口端面１８の水平面に対する傾斜角度を、３０度〜６０度程度としてもよく、図例では、４５度程度とした例を示している。
なお、以下では、この開口端面１８の上端となる傾斜方向基端１８ａを後端部１８ａとし、傾斜方向基端側を後方側として原則的に説明する。つまり、開口端面１８の下端となる傾斜方向先端１８ｂを前端部１８ｂとし、傾斜方向先端側を前方側として原則的に説明する。

また、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、この排出管１６を、横断面視（底面視）して略方形状としている。また、本実施形態では、この排出管１６の横断面形状を、開口端面１８の傾斜方向、つまり前後方向に、略方形を構成する二対の対向辺のうちの一方対の対向辺同士の対向方向を沿わせた構成としている。つまり、一方対の対向辺のうちの一方辺が開口端面１８の傾斜方向基端となる後端部１８ａを構成し、他方辺が開口端面の傾斜方向先端となる前端部１８ｂを構成する。
また、本実施形態では、この排出管１６の横断面形状を、略長方形状とし、開口端面１８の傾斜方向、つまり前後方向に、長辺方向（長手方向）を沿わせた構成としている。つまり、対向する一対の短辺が後端部１８ａ及び前端部１８ｂを構成する。また、図例では、この排出管１６の長辺方向を、上記のように横断面視して略長方形状の略四角筒形状とされたホッパー本体１０ａの長辺方向と同方向とした例を示している。

蓋体２０は、平板状とされ、排出管１６の下端の排出口１９を閉鎖可能なように排出口１９よりも大きく形成されている。つまり、蓋体２０は、斜め下方側に向く排出管１６の開口端面１８に対面した状態における開口端面１８の外郭寸法よりも蓋体２０を厚さ方向に見た状態における蓋体２０の外郭寸法が大きくなるように形成されている。
この蓋体２０は、空気吸引源２による吸引力及び粉粒体材料の荷重が蓋体２０に作用していない待機状態において、排出管１６の傾斜面とされた開口端面１８に対面して概ね沿うように傾斜状態で配される。
また、本実施形態では、排出管１６に対応させて、蓋体２０を、厚さ方向に見て略方形状（本実施形態では、前後方向（傾斜方向）に長辺方向を沿わせた略長方形状）としている。
この蓋体２０は、合成樹脂系材料や金属系材料等から薄板状に形成されたものとしてもよい。また、この蓋体２０の少なくとも上面（待機状態において斜め前上方側に向く面）に帯電防止剤等を塗布したり、当該蓋体２０自体を、帯電防止性を有した材料から形成したりしてもよい。

吊下部材２３は、図１及び図２に示すように、空気吸引源２による吸引力及び粉粒体材料の荷重が蓋体２０に作用していない待機状態において垂れ下がるように配置される。また、吊下部材２３は、図１に示すように、その上端部２４が水平方向において排出管１６の軸心（排出管１６を軸方向に見た状態における中心）１７よりも開口端面１８の上端側となる傾斜方向基端（後端部１８ａ）側に寄った部位に配置されている。つまり、吊下部材２３は、図１に示すように、側面視して、その上端部２４が前後方向中心となる排出管１６の軸心１７よりも後方側に位置する構成とされている。この吊下部材２３の下端部２５は、蓋体２０の連結部２２に連結されている。

この吊下部材２３の上端部２４と排出管１６の軸心１７との側面視した状態における水平方向（前後方向）に沿う寸法（軸心上端部間寸法）は、蓋体２０の開閉性等の観点から適宜、設定するようにしてもよい。この軸心上端部間寸法が余りにも小さすぎれば、蓋体２０がスムーズに開放され難くなる傾向がある一方、余りにも大きすぎれば、蓋体２０がスムーズに閉鎖され難くなる傾向がある。このような観点から、例えば、上記軸心上端部間寸法を、排出管１６の前後方向に沿う寸法（内寸）の１／２０〜９／２０程度の寸法としてもよく、図例では、１／５程度の寸法とした例を示している。
また、この吊下部材２３は、図３（ｂ）に示すように、空気吸引源２による吸引力の蓋体２０への作用によって蓋体２０が排出口１９を閉鎖可能なように蓋体２０を吊下支持し、かつ、図３（ｃ）に示すように、空気吸引源２が停止等されて落下（流下）する粉粒体材料の荷重によって開放される蓋体２０を開放位置において吊下支持する構成とされている。

また、本実施形態では、吊下部材２３は、図１に示すように、待機状態において排出管１６の開口端面１８の少なくとも下端側となる傾斜方向先端（前端部１８ｂ）側と蓋体２０との間に所定の隙間が形成されるように蓋体２０を吊下支持する構造とされている。つまり、空気吸引源２による吸引力及び粉粒体材料の荷重が蓋体２０に作用していない待機状態において垂れ下がるように配置された吊下部材２３によって吊下支持され、待機位置とされた蓋体２０と排出管１６の開口端面１８の少なくとも前端部１８ｂとの間に所定の隙間が形成される構成とされている。
この待機位置とされた蓋体２０と排出管１６の開口端面１８の少なくとも前端部１８ｂとの間の開口端面１８への対面方向に沿う方向（概ね蓋体２０の厚さ方向に沿う方向）の所定の隙間は、空気吸引源２の吸引力によって蓋体２０が持ち上げられるように吸引され、この蓋体２０によって排出口１９の閉鎖が可能となるように蓋体２０の質量や、空気吸引源２の吸引力等に応じて、また、粉粒体材料の種類や平均粒径等に応じて、適宜、設定するようにしてもよい。例えば、この所定の隙間（本実施形態では、前方側部位における最大隙間）を、０．５ｍｍ〜５０ｍｍ程度としてもよく、好ましくは、２ｍｍ〜３０ｍｍ程度としてもよい。

また、本実施形態では、吊下部材２３は、図１及び図３（ａ）に示すように、その下端部２５が蓋体２０の重心（蓋体２０を厚さ方向に見た状態における中心）２１よりも水平方向において傾斜方向基端側（後端部１８ａ側）に寄った部位に連結されている。つまり、吊下部材２３の下端部２５は、側面視して、蓋体２０の重心２１よりも待機状態における上方側部位となる後方側部位に設けられた連結部２２に連結されている。
この吊下部材２３の下端部２５と蓋体２０との連結位置は、上記軸心上端部間寸法と同様の観点から適宜、設定するようにしてもよい。図例では、側面視した状態における蓋体２０の重心２１から連結部２２までの寸法を、上記軸心上端部間寸法と概ね同寸法とした例を示している。
また、吊下部材２３は、待機状態において、下端側が上端側よりも水平方向における傾斜方向基端（後端部１８ａ）側に位置するように斜め状に垂れ下がるように配置される構成とされている。つまり、吊下部材２３は、その待機状態において、上端部２４よりも下端部２５が後方側に位置するように斜め状に垂れ下がるように配置される構成とされている。

この吊下部材２３は、図１及び図３（ｃ）に示すように、捕集ホッパー１０に対して揺動可能に上端部２４が固定対象としての捕集ホッパー１０の連結部１５に連結され、蓋体２０に対して揺動可能に下端部２５が蓋体２０の連結部２２に連結されている。また、この吊下部材２３は、図１及び図３（ｃ）に示すように、蓋体２０が待機位置及び開放位置では、蓋体２０の自重（及び粉粒体材料の荷重）によって概ね直線状に延びるように緊張状態とされる。一方、図３（ｂ）に示すように、蓋体２０が閉鎖位置では、蓋体２０の閉鎖を許容するように変形状態とされる。つまり、待機位置及び開放位置における蓋体２０の連結部２２と捕集ホッパー１０の連結部１５とを結ぶ直線寸法よりも閉鎖位置における蓋体２０の連結部２２と捕集ホッパー１０の連結部１５とを結ぶ直線寸法が短くなる構成とされており、吊下部材２３は、この寸法差を吸収可能なように変形可能とされている。

上記のような構成により、本実施形態では、待機位置とされた蓋体２０の後方側部位（斜め状に配置された上方側部位）が排出管１６の開口端面１８の後端部１８ａに当接する構成とされている。つまり、蓋体２０に空気吸引源２による吸引力及び粉粒体材料の荷重が作用していない状態では、重心２１よりも後方側部位に連結された吊下部材２３によって吊下げられた蓋体２０は、その自重によって連結部２２よりも後方側がその前方側よりも上方側に位置するように前傾方向へ回動しようとするが、その後方側部位が排出管１６の開口端面１８の後端部１８ａに当接して規制される構成とされている。
本実施形態では、上記したように、排出管１６を、開口端面１８の傾斜方向に略方形を構成する二対の対向辺のうちの一方対の対向辺同士の対向方向を沿わせた横断面略方形状としているので、これら一方対の対向辺のうちの一方辺となる後端部１８ａに待機位置とされた蓋体２０の後方側部位が当接されることとなる。
また、吊下部材２３は、このように待機位置とされた蓋体２０の自重によって上端部２４よりも下端部２５が後方側に位置するように斜め状に垂れ下がるように配置される構成とされている。

なお、吊下部材２３は、構成や剛性等によっては、蓋体２０が待機位置及び開放位置において蓋体２０の自重（及び粉粒体材料の荷重）によって直線状に延びるように緊張状態となる構成とされたものに限られず、屈曲状とされるものとしてもよい。また、吊下部材２３の構成や剛性、蓋体２０との連結態様等によっては、待機位置とされた蓋体２０の後方側部位が、排出管１６の開口端面１８の後端部１８ａに、その前方側部位と開口端面１８の前端部１８ｂとの隙間よりも小さい隙間を隔てて近接する構成とされたものとしてもよい。

また、本実施形態では、図２及び図３（ａ）に示すように、蓋体２０の前後方向（上記傾斜方向に沿う方向）に直交する方向の両側端部側に連結された一対の吊下部材２３，２３を設けた構成としている。このような構成とすれば、蓋体２０を安定的に吊下支持することができる。
これら一対の吊下部材２３，２３は、互いに同様の構成とされ、側面視して互いに重なり合うように設けられている。つまり、これら吊下部材２３，２３は、それぞれの上端部２４，２４同士及び下端部２５，２５同士が互いに同高さで前後方向において一致した位置となるように設けられている。
また、これら吊下部材２３，２３は、蓋体２０が変位する際に、互いに概ね同様に作動する構成とされている。

また、本実施形態では、これら吊下部材２３，２３を、排出管１６の外周側に配設した構成としている。このような構成とすれば、例えば、吊下部材２３を、排出管１６内に配設した構成としたものと比べて、吊下部材２３，２３によって粉粒体材料の排出が妨げられるようなことや、吊下部材２３，２３への粉粒体材料の付着やこれに起因する動作不良等を抑制することができる。
また、本実施形態では、これら吊下部材２３，２３を、紐状とされた紐状吊下部材２３，２３としている。このような構成とすれば、構造の簡略化をより図ることができる。
このような紐状吊下部材２３，２３としては、上記のような変形が可能なように、また、蓋体２０の吊下支持が可能なように、ある程度の可撓性や剛性等を有したものとしてもよい。例えば、紐状吊下部材２３，２３を、金属製のワイヤーや、樹脂製や天然繊維製等のロープ等としてもよく、また、比較的に高硬度のゴム紐等としてもよい。

本実施形態では、これら紐状吊下部材２３，２３の上端部２４，２４を、捕集ホッパー１０の外周壁に設けられた連結部１５，１５に連結した例を示している。図例では、捕集ホッパー１０のホッパー本体１０ａの下端部の両側外壁のそれぞれに突出するようにブロック状の連結部１５，１５を設けた例を示している。本実施形態では、横断面視して略長方形状の略逆四角錐形状とされたホッパー本体１０ａの下端部の前後方向に直交する両側部の外壁に連結部１５，１５をそれぞれに設けた構成としている。なお、これら連結部１５，１５を、ホッパー本体１０ａの上部側部位の外周や、排出管１６の外周に設けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、これら紐状吊下部材２３，２３の下端部２５，２５を、蓋体２０に設けられた連結部２２，２２に連結した例を示している。図例では、蓋体２０の前後方向に直交する方向の両側端部のそれぞれに設けられた孔状の連結部２２，２２に紐状吊下部材２３，２３の下端部２５，２５を挿通させ、連結した例を示している（図３（ａ）参照）。

上記のような構成とされた紐状吊下部材２３，２３に吊下支持された蓋体２０は、以下のように、排出管１６の排出口１９を開閉する。
図１に示すように、空気吸引源２による吸引力及び粉粒体材料の荷重が作用していない待機位置とされた蓋体２０に、空気吸引源２が駆動され、吸引力が作用すれば、図３（ｂ）に示すように、捕集ホッパー１０内が負圧となり、紐状吊下部材２３の変形（撓み）を伴いながら蓋体２０が持ち上げられるように移動して閉鎖位置とされ、排出口１９が閉鎖される。これにより、輸送元３から粉粒体材料が空気輸送され、当該捕集装置１において捕集される。
この際、本実施形態では、紐状吊下部材２３，２３が待機状態で上端部２４よりも下端部２５が後方側に位置するように斜め状に垂れ下がるように配置される構成とされているので、蓋体２０は、斜め下向き前方側に僅かにスライド移動するように閉鎖位置とされる。また、蓋体２０は、その後方側部位を排出管１６の開口端面１８の後端部１８ａに当接させた状態で、その前方側部位が吸引され、持ち上げられるようにして閉鎖位置とされる。

上記のように閉鎖位置とされた蓋体２０に、空気吸引源２の停止や所定量を超えた粉粒体材料の捕集等によって落下する粉粒体材料の荷重が作用すれば、図３（ｃ）に示すように、落下する粉粒体材料によって蓋体２０が後方側に押し退けられるように移動して開放位置とされ、排出口１９が開放される。つまり、蓋体２０は、閉鎖位置または待機位置から、落下する粉粒体材料によって言わば退避するように移動し、開放位置とされる。これにより、当該捕集装置１において捕集した粉粒体材料が排出される。
この際、蓋体２０は、紐状吊下部材２３の上端部２４を支点とする円弧上に沿うように後方側に移動しながら紐状吊下部材２３の下端部２５を支点に前端側が下がるように回動し、開放位置とされる。また、蓋体２０は、その後方側部位を排出管１６の開口端面１８の後端部１８ａに当接させた状態で、斜め上向き後方側に移動しながら、その前方側部位が開口端面１８の前端部１８ｂ側から離間するように変位する。

また、図例では、この開放位置において、自重によって待機位置側へと復帰しようとする蓋体２０が、落下する粉粒体材料の荷重によって傾斜状態とされる構成とされている。つまり、蓋体２０は、開放位置において、下端側が上端側よりも前方に位置するように傾斜した状態とされる。
なお、このような態様に代えて、蓋体２０が開放位置において面域方向を上下方向に概ね沿わせた状態、つまり、厚さ方向を水平方向に概ね沿わせた状態とされる構成としてもよい。

捕集した粉粒体材料が排出されるに従い、上記のように開放位置とされた蓋体２０に作用する粉粒体材料の荷重が小さくなったり、消失すれば、蓋体２０は、その自重によって待機位置に復帰する。
この際、蓋体２０は、上記とは逆に、紐状吊下部材２３の上端部２４を支点とする円弧上に沿うように前方側に移動しながら吊下部材２３の下端部２５を支点に前端側を開放位置よりも上昇させるように回動し、待機位置とされる。また、蓋体２０は、その後方側部位を排出管１６の開口端面１８の後端部１８ａに当接させた状態で、斜め下向き前方側に移動しながら、その前方側部位が開口端面１８の前端部１８ｂに向けて近接するように変位する。
上記のように、紐状吊下部材２３によって吊下支持された蓋体２０は、紐状吊下部材２３及び開口端面１８の後端部１８ａに規制されながら、言わば振子状に開放位置と待機位置とに変位する構成とされている。

また、本実施形態では、捕集ホッパー１０の排出管１６から排出され、投入された粉粒体材料を一時的に貯留する貯留部としての貯留ホッパー４を設けた例を示している。本実施形態では、捕集ホッパー１０の排出管１６の少なくとも下端側部位を、この貯留ホッパー４内に挿し入れるように配設した構成としている。図例では、捕集ホッパー１０の排出管１６の概ね全体を、貯留ホッパー４内に位置させた構成としている。この貯留ホッパー４と捕集ホッパー１０とは、非連結状態とされた構成としてもよいが、図例では、貯留ホッパー４の上端開口を塞ぐ蓋部材に捕集ホッパー１０の排出管１６を貫通させるように固定した例を示している。
また、この貯留ホッパー４の蓋部材には、紐状吊下部材２３，２３が挿通される挿通孔５，５が設けられている（図３（ａ）参照）。これら挿通孔５，５は、蓋体２０の開閉に伴い移動する紐状吊下部材２３，２３の移動を許容するように形成されている。

また、この貯留ホッパー４は、上部側部位が横断面視（平面視）して略長方形状の略四角筒形状とされ、下部側部位が下端側に向かうに従い先細り状の形状とされている。図例では、この貯留ホッパー４の下部側部位を、正面視して（前後方向に見て）下方側に向かうに従い先細り状のテーパ形状とし（図２参照）、側面視して後方側壁部のみを下方側に向かうに従い前方側に傾斜する傾斜形状とした構成としている（図１参照）。このような構成とすれば、上記した捕集ホッパー１０と概ね同様、横断面視した形状を真円形状や正多角形状等としたものに比べて、下端側に向かう粉粒体材料のバランスが崩れ易くなり、粉粒体材料をスムーズに流下させることができ、ブリッジ等を生じ難くすることができる。

なお、紐状吊下部材２３，２３の上端部２４，２４の連結部１５，１５を捕集ホッパー１０に設けた態様に代えて、この貯留ホッパー４の内天面等に設けるようにしてもよい。
また、この貯留ホッパー４に、当該貯留ホッパー４内における粉粒体材料の貯留レベル（貯留量）の低下を検出し、材料要求信号（材料無し信号）を出力する材料センサー等の材料検出手段を設けるようにしてもよい。この場合は、この材料検出手段の検出に基づいて、上記した空気吸引源２の作動制御等がなされるものとしてもよい。
また、当該捕集装置１の下端に設けられる貯留部としては、上記のような貯留ホッパー４に限られず、種々の変形が可能であり、さらには、このような貯留部４を設けないようにしてもよい。

本実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置１は、上述のような構成としたことで、簡易な構造でありながらも捕集した粉粒体材料をスムーズに排出させることができる。
つまり、捕集ホッパー１０の排出管１６の開口（排出口）１９を開閉する略平板状の蓋体２０と、この蓋体２０を吊下支持する吊下部材（紐状吊下部材）２３と、を備えた構成としている。従って、簡易な構造で捕集ホッパー１０の排出口１９を開閉することができる。また、吊下部材２３を、その上端部２４が水平方向において排出管１６の軸心１７よりも傾斜面とされた開口端面１８の上端側となる傾斜方向基端（後端部）１８ａ側に寄った部位に配置された構造としている。従って、上述のように、空気吸引源２を作動させれば、捕集ホッパー１０内が負圧となり、蓋体２０に吸引力が作用し、排出口１９が閉鎖される。これにより、粉粒体材料をスムーズに捕集ホッパー１０内に空気輸送することができる。一方、空気吸引源２の停止等によって、落下する粉粒体材料の荷重が作用すれば、蓋体２０が開放側へ移動する。この際、吊下部材２３の上端部２４を、水平方向において排出管１６の軸心１７よりも後方側に寄った部位に配置しているので、揺動支点となる上端部２４の後方側よりも前方側の粉粒体材料が多量になることとなる。これにより、粉粒体材料の荷重が、蓋体２０が開放側となる後方側へスムーズに移動するように蓋体２０に掛かることとなり、蓋体２０がスムーズに開放され、粉粒体材料をスムーズに排出させることができる。

また、本実施形態では、吊下部材２３を、待機状態において排出管１６の開口端面１８の少なくとも下端側となる傾斜方向先端（前端部１８ｂ）側と蓋体２０との間に所定の隙間が形成されるように蓋体２０を吊下支持する構造としている。従って、粉粒体材料を排出させた際等に静電気等によって蓋体２０の上面に粉粒体材料が付着してしまったような場合にも、蓋体２０を閉鎖させる際の吸引空気によって粉粒体材料を吸い込むことができ、粉粒体材料の噛み込みを効果的に防止することができる。これにより、粉粒体材料の噛み込みに起因する吸引空気のリークを抑制することができ、粉粒体材料をスムーズに空気輸送することができる。

また、本実施形態では、吊下部材２３を、その下端部２５が蓋体２０の重心２１よりも水平方向において傾斜方向基端（後端部）１８ａ側に寄った部位となる蓋体２０の後方側部位に連結され、かつ、待機状態において下端側が上端側よりも水平方向における傾斜方向基端（後端部）１８ａ側に位置するように斜め状に垂れ下がるように配置されるものとしている。従って、粉粒体材料の荷重が、蓋体２０が開放側となる後方側へスムーズに移動するように、より効果的に蓋体２０に対して掛けられることとなり、また、蓋体２０自体に吊下部材２３の下端部２５廻りに開放側へ回動するように自重が作用することとなる。これにより、蓋体２０がよりスムーズに開放され、粉粒体材料をよりスムーズに排出させることができる。また、待機状態において吊下部材２３が斜め状とされているので、蓋体２０が閉鎖される際に、蓋体２０が振子状に斜め前下方側に向けて僅かに移動することとなる。これにより、蓋体２０の上面に粉粒体材料が付着しているような場合にも、粉粒体材料が排出管１６の開口端面１８と蓋体２０とによってこすられるようにして移動し、粉粒体材料の噛み込みをより効果的に防止することができる。

また、本実施形態では、待機位置とされた蓋体２０の後方側部位が排出管１６の開口端面１８の上端縁部となる後端部１８ａに当接する構成としている。従って、排出管１６の開口端面１８と蓋体２０との間の隙間が前方側に向かうに従い大きくなることとなる。これにより、蓋体２０が閉鎖される際に前方側部位における風量が多くなり、蓋体２０がスムーズに閉鎖されることとなる。
また、待機位置とされた蓋体２０の後方側部位が排出管１６の開口端面１８の上端縁部となる後端部１８ａに当接されることで、排出管１６の開口端面１８の前端部１８ｂと蓋体２０との間の隙間を、所定の隙間に規制することができる。これにより、排出管１６の開口端面１８の前端部１８ｂと蓋体２０との間の隙間が大きくなりすぎるようなことを抑制することができ、蓋体２０をスムーズに閉鎖させることができる。
また、例えば、待機位置とされた蓋体２０と排出管１６の開口端面１８との間に、開口端面１８の全体に亘って均等な隙間を設けたようなものと比べて、蓋体２０の不要な振れ等を抑制することができる。

また、本実施形態では、排出管１６を、開口端面１８の傾斜方向に略方形を構成する二対の対向辺のうちの一方対の対向辺同士の対向方向を沿わせた横断面略方形状とし、これら一方対の対向辺のうちの一方辺となる後端部１８ａに待機位置とされた蓋体２０の後方側部位が当接される構成としている。従って、蓋体２０の後方側部位を、排出管１６の開口端面１８の後端部１８ａに安定的に当接させることができる。これにより、開閉される際における蓋体２０の前後方向に直交する両側方向への振れ等を抑制することができ、蓋体２０の開閉安定性を向上させることができる。

また、本実施形態では、排出管１６を、横断面視して略長方形状としている。従って、例えば、排出管１６の横断面視した形状を真円形状や正多角形状等とした場合には、排出管１６の中心部に向けて周囲から均等に粉粒体材料が移動しようとすること等に起因してブリッジ等が生じ易くなることが考えられるが、このようなものと比べて、下端の排出口１９に向かう粉粒体材料のバランスが崩れ易くなり、粉粒体材料をスムーズに流下させることができ、ブリッジ等を生じ難くすることができる。

また、本実施形態では、排出管１６の横断面形状を、傾斜方向に長辺方向を沿わせた略長方形状としている。従って、排出管１６の横断面形状を、傾斜方向に直交する方向に長辺方向を沿わせた略長方形状とした場合と比べて、蓋体２０の前方側に粉粒体材料の荷重がより効果的に掛かり易くなり、粉粒体材料をよりスムーズに流下させることができ、ブリッジ等をより生じ難くすることができる。

また、本実施形態では、蓋体２０が開放位置において下端側が上端側よりも水平方向において排出管１６の軸心１７側となる前方に位置するように傾斜した状態となる構成とされている。従って、排出管１６の前方側の内壁面に沿う鉛直下方への流れと蓋体２０に沿う斜め前下方側への流れとによって排出される粉粒体材料のバランスが崩れ易くなり、粉粒体材料をスムーズに流下させることができ、ブリッジ等を生じ難くすることができる。

次に、本発明に係る粉粒体材料の捕集装置の他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図４は、第２実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置を模式的に示す図である。
なお、上記した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
本実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置１Ａは、吊下部材２３Ａの構成が上記第１実施形態とは主に異なる。

本実施形態では、吊下部材２３Ａを、複数部材を連結して構成された多関節状吊下部材２３Ａとしている。また、本実施形態では、上記第１実施形態と同様、一対の多関節状吊下部材２３Ａ，２３Ａを設けた構成としている。
これら多関節状吊下部材２３Ａ，２３Ａは、互いに同様の構成とされており、上端部を構成する上端リング２４Ａ，２４Ａと、下端部を構成する下端リング２５Ａ，２５Ａと、これら上端リング２４Ａ，２４Ａ及び下端リング２５Ａ，２５Ａに上端及び下端がそれぞれに連結された連結部材２６と、を備えた構成とされている。

捕集ホッパー１０Ａの両側外壁には、各多関節状吊下部材２３Ａ，２３Ａの上端リング２４Ａ，２４Ａがそれぞれに挿通される挿通孔を設けた連結部１５Ａ，１５Ａが設けられている。
また、蓋体２０Ａの両側端部には、各多関節状吊下部材２３Ａ，２３Ａの下端リング２５Ａ，２５Ａがそれぞれに挿通される挿通孔を設けた連結部２２Ａ，２２Ａが設けられている。図例では、これら連結部２２Ａ，２２Ａを、蓋体２０Ａの両側縁部から蓋体２０Ａの厚さ方向一方側に向けて突出するように設けられた突片部とした例を示しているが、蓋体２０Ａに直接的に連結部となる挿通孔を設けた構成としてもよい。
連結部材２６は、本実施形態では、細長板状（バー状）とされ、その長手方向両端部に、上下のリング２４Ａ，２５Ａがそれぞれに挿通される連結部としての挿通孔を設けた構成とされている。なお、連結部材２６としては、細長棒状等とされたものとしてもよい。

上記構成とされた本実施形態に係る粉粒体材料の捕集装置１Ａにおいても、上記第１実施形態において説明した粉粒体材料の捕集装置１と同様に蓋体２０Ａが開閉され、また、概ね同様の効果を奏する。
また、本実施形態では、吊下部材２３Ａを、複数部材を連結して構成された多関節状吊下部材２３Ａとし、それぞれの部材を互いに回動自在に連結した構成としているので、上記した紐状吊下部材２３と比べて、構造については複雑化する傾向があるが、経時劣化や損傷等を抑制することができる。
なお、本実施形態では、上下のリング２４Ａ，２５Ａとこれらを連結する単一の連結部材２６とを備えた構成とされた多関節状吊下部材２３Ａを例示しているが、このような態様に限られない。例えば、チェーン状やベルト状とされた吊下部材としてもよく、その他、種々の構成とされた吊下部材の採用が可能である。

また、上記各実施形態では、排出管１６の横断面形状を、傾斜方向に長辺方向を沿わせた略長方形状とした例を示しているが、排出管１６の横断面形状を、傾斜方向に直交する方向に長辺方向を沿わせた略長方形状としてもよく、または、略正方形状としてもよい。さらには、排出管１６を、他の多角筒形状や円筒形状等としてもよい。
また、上記各実施形態では、吊下部材２３（２３Ａ）の下端部２５（２５Ａ）を、側面視して、蓋体２０（２０Ａ）の重心２１よりも後方側の部位に連結した例を示しているが、吊下部材２３（２３Ａ）の下端部２５（２５Ａ）を、側面視して、蓋体２０（２０Ａ）の略重心２１に位置するように連結した態様としてもよい。

また、上記各実施形態では、吊下部材２３（２３Ａ）を、待機状態において排出管１６の開口端面１８の少なくとも下端側となる傾斜方向先端１８ｂ側と蓋体２０（２０Ａ）との間に所定の隙間が形成されるように蓋体２０（２０Ａ）を吊下支持する構造とした例を示しているが、このような態様に限られない。吊下部材２３（２３Ａ）を、待機状態において排出管１６の開口端面１８の略全体に亘って蓋体２０（２０Ａ）が当接するように蓋体２０（２０Ａ）を吊下支持する構造としてもよい。
また、上記各実施形態では、一対の吊下部材２３，２３（２３Ａ，２３Ａ）を設けた構成とした例を示しているが、単一の吊下部材または３つ以上の吊下部材を設けた構成としてもよい。この場合は、吊下部材の連結部位等を適宜、必要に応じて変形するようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、吊下部材２３（２３Ａ）を、排出管１６の外周側に配設した構成とした例を示しているが、排出管１６内に挿通されたものとしてもよい。この場合は、排出管１６を含む捕集ホッパー１０（１０Ａ）の内壁面や、内天面等に吊下部材２３（２３Ａ）の上端部２４（２４Ａ）を連結する連結部を設けるようにしてもよい。

また、上記のような吊下部材２３（２３Ａ）によって吊下支持され、排出口１９を開閉する蓋体２０（２０Ａ）が設けられる捕集ホッパー１０（１０Ａ）としては、上記した例に限られず、種々の態様とされた捕集ホッパーの採用が可能である。例えば、捕集ホッパー１０（１０Ａ）の上端部に、吸引接続管１２及び材料導入管１３を備えた接続部１１を付設状に設けた態様に代えて、捕集ホッパー１０（１０Ａ）の天部１０ｂに、吸引接続管１２及び材料導入管１３のうちの一方を設け、他方を捕集ホッパー１０（１０Ａ）の側周部に設けたような構成としてもよい。また、例えば、粉粒体材料を受け入れる導入口１３ａを捕集ホッパー１０（１０Ａ）内の下端部において開口するように設け、この導入口１３ａよりも上部側に空気吸引源２に接続される吸引口１２ａ及びこの吸引口１２ａに向かう輸送空気から粉粒体材料を分離させる分離部１４を設けた構成としてもよい。このような構成とすれば、空気輸送された粉粒体材料を気流作用によって当該捕集ホッパー内において流動（攪拌・拡散）させることで、粉粒体材料から微粉や塵埃等（粉塵）を分離部１４において分離させたり、空気輸送される複数種の粉粒体材料を捕集ホッパー内において混合したりすることができる。
その他、種々の態様とされた捕集ホッパーの採用が可能である。

１，１Ａ 粉粒体材料の捕集装置
１０，１０Ａ 捕集ホッパー
１２ａ 吸引口
１３ａ 導入口
１６ 排出管
１７ 軸心
１８ 開口端面
１８ａ 後端部（傾斜方向基端）
１８ｂ 前端部（傾斜方向先端）
１９ 排出口（開口）
２０，２０Ａ 蓋体
２１ 重心
２３ 紐状吊下部材（吊下部材）
２４ 上端部
２５ 下端部
２３Ａ 多関節状吊下部材（吊下部材）
２４Ａ 上端リング（上端部）
２５Ａ 下端リング（下端部）
２ 空気吸引源

Claims (5)

1. 空気吸引源に接続される吸引口及び空気輸送される粉粒体材料を受け入れる導入口が設けられ、かつ、軸方向を上下方向に沿わせ、下端の開口端面が軸方向に対して傾斜する傾斜面とされた排出管が下端に設けられた捕集ホッパーと、前記排出管の開口を開閉する略平板状の蓋体と、前記空気吸引源による吸引力及び粉粒体材料の荷重が前記蓋体に作用していない待機状態において垂れ下がるように配置され、前記蓋体を吊下支持する吊下部材と、を備えており、
   前記吊下部材は、その上端部が水平方向において前記排出管の軸心よりも開口端面の上端側となる傾斜方向基端側に寄った部位に配置されていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。
2. 請求項１において、
   前記吊下部材は、前記待機状態において前記排出管の開口端面の少なくとも下端側となる傾斜方向先端側と前記蓋体との間に所定の隙間が形成されるように前記蓋体を吊下支持する構造とされていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。
3. 請求項１または２において、
   前記吊下部材は、その下端部が前記蓋体の重心よりも水平方向において前記傾斜方向基端側に寄った部位に連結され、かつ、前記待機状態において下端側が上端側よりも水平方向における前記傾斜方向基端側に位置するように斜め状に垂れ下がるように配置されることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記排出管は、横断面視して略長方形状とされていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。
5. 請求項４において、
   前記排出管は、前記開口端面の傾斜方向に長辺方向を沿わせた横断面視して略長方形状とされていることを特徴とする粉粒体材料の捕集装置。

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