JP3301459B2 - 貯蔵容器及び貯蔵容器の清掃システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば合成樹脂ペレッ
トやその他の材料の収容・貯蔵用途に用いられるホッパ
ー等の貯蔵容器、並びに貯蔵容器の清掃システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば樹脂成形システム等で適用される
ホッパードライヤの使用に際しては、成形樹脂の品種替
えを行う際にこのホッパードライヤ内に残留している先
の合成樹脂材の全量を外部に排出させる必要がある。と
ころが、これだけでは、静電気等に原因してホッパード
ライヤの内面に付着した合成樹脂ペレットの破片や粉体
を適切に除去し、排出させることはできない。

【０００３】而して、従来では、ホッパードライヤ内の
付着物を人手によることなく効率良く且つ適切に除去す
るための手段は何ら講じられていないのが実情であっ
た。そこで、従来では、例えば作業員がエアガンを用い
て、ホッパードライヤの開口窓（マンホール）からコン
プレッサエアを吹き付けることにより付着物を除去させ
ていた。また、これ以外の手段としては、モップを用い
てホッパードライヤの内面を清掃したり、或いは水洗い
を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手段は、何れも人手による清掃作業であるために、
作業員の労力負担が大きく、作業能率が悪いという難点
が生じていた。そして、このような難点は樹脂成形シス
テムにおけるホッパードライヤに限らず、それ以外の用
途に使用されているホッパー等、他の貯蔵容器の取扱い
に際しても生じていた。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みて提案されたもの
で、貯蔵容器内に残留付着した材料を人手によることな
く適切に除去できるようにして、その清掃作業の能率を
高めることを、その目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案された請求項１に記載の本発明は、貯蔵容器本体
の周壁部に、圧縮脈動気体を貯蔵容器本体内へ導入させ
るための脈動気体導入口を、該貯蔵容器本体の内周壁面
に沿った状態に設け、その脈動気体導入口より貯蔵容器
本体内に導入した圧縮脈動気体で旋回流を形成して、上
記排気口より排出させる構造にしている、貯蔵容器であ
る。

【０００７】請求項２に記載の本発明は、上記請求項１
の構成において、前記脈動気体導入口には、脈動発生手
段で発生された圧縮脈動気体を供給するための導波管を
着脱自在に連結させる連結手段が設けられている、貯蔵
容器である。

【０００８】請求項３に記載の本発明は、貯蔵容器と、
圧縮脈動気体を発生させる脈動発生手段とからなり、し
かも前記貯蔵容器の貯蔵容器本体の周壁部には、前記脈
動発生手段で発生された圧縮脈動気体を貯蔵容器本体内
へ導入させるための脈動気体導入口が貯蔵容器本体の内
周壁面に沿った状態に設けて旋回流を形成するようにし
ている、貯蔵容器の清掃システムである。

【０００９】

【作用】上記構成を特徴とする請求項１に記載の本発明
に係る貯蔵容器においては、脈動発生手段によって発生
された圧縮脈動気体（例えば圧縮脈動空気等）を、貯蔵
容器本体の周壁部に設けられた脈動気体導入口から貯蔵
容器本体内へ導入させて、この圧縮脈動気体を貯蔵容器
本体の内周壁面に沿わせて旋回流を形成して流動させる
ことができるので、この圧縮脈動気体を貯蔵容器本体の
内周壁面の広範囲に亙って作用させることができる。そ
して、この圧縮脈動気体によって貯蔵容器本体の内周壁
面の付着物を剥離・除去することができる。

【００１０】一定時間間隔で圧力が変動する圧縮脈動気
体によれば、連続した一定圧の圧縮気体（圧縮空気）を
吹き付ける場合とは異なり、この圧縮脈動気体の気体振
動圧を貯蔵容器本体の内周面の各所に作用させることが
でき、所謂死角を生じさせない。また、圧縮脈動気体
は、付着物に強制的な振動を付与し、この振動によって
付着物が貯蔵容器本体の内周面から剥離する作用をも生
じさせることができるので、その付着物の剥離・除去効
率もかなり良好にすることが可能である。而して、上記
のような清掃作業は、脈動気体導入口から貯蔵容器本体
内へ圧縮脈動気体を導入させるだけで行えるから、作業
員が手作業で清掃を行う必要はない。また、このような
作用は、請求項１と同様な構成を備えた請求項３に記載
の本発明に係る貯蔵容器の清掃システムにおいても同様
である。

【００１１】請求項２に記載の本発明に係る貯蔵容器に
おいては、圧縮脈動気体を利用して貯蔵容器本体内の清
掃を行う必要がない場合には、脈動気体導入口から導波
管を取り外しておくことができ、貯蔵容器本体の移動、
その他の取扱いに際して便宜が図れることとなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は樹脂成形システムに適用されるホッ
パードライヤとして構成された本発明に係る貯蔵容器の
清掃システムＡの一例を示す断面図、図２はそのＸ−Ｘ
線断面図である。このシステムＡは、合成樹脂ペレット
（不図示）を収容するためのホッパー１、及び圧縮脈動
気体の一例としての圧縮脈動空気を発生させてこの圧縮
脈動空気をホッパー１内へ導入させるための脈動発生装
置Ｂ等を具備している。

【００１３】ここで、ホッパー１は、ホッパー本体１０
とその上部に載設される蓋体１１とから構成されたもの
で、ホッパー本体１０はその全体の概略形状が円筒状
で、その下部に形成された円錐部１０ａの下端には開閉
バルブ１２を備えた排出口１３が設けられている。ホッ
パー本体１０には、ブロアー２０から送風されてヒータ
ー２１で加熱された加熱乾燥空気をホッパー本体１０内
に導入させるための熱風送風管２２及びこの熱風送風管
２２に連結されたディフューザコーン２３等が設けら
れ、このホッパー本体１０内に収容された合成樹脂ペレ
ットに対して加熱乾燥空気を作用させることにより、そ
の合成樹脂ペレットを所望の状態に乾燥させ得る構成と
なっている。また、かかる乾燥処理に使用された使用済
の空気は、蓋体１１の排気口１１ａから集塵装置２４に
送出されて、ダスト類が除去されてから外気に放出さ
れ、又は再度ブロアー２０側へ還元されるように構成さ
れている。

【００１４】ホッパー本体１０の周壁部１４の上部に
は、脈動発生装置Ｂで発生された圧縮脈動空気をホッパ
ー本体１０内へ導入させるための脈動空気導入口２（脈
動気体導入口に相当する）が開設されている。この脈動
空気導入口２への圧縮脈動空気の供給は、脈動空気導入
口２に連設された短管部３に導波管４が連結した状態で
なされるが、この導波管４には短管部３に対して所謂ワ
ンタッチで装着脱が可能なタイプの配管連結具９が設け
られ、短管部３に対する導波管４の連結及びその解除が
容易に行えるように構成されている。但し、これに代え
て、例えばボルト固定式のフランジ接手等を用いて連結
させてもよい。また、導波管４としてはその取扱いが便
利となるようにフレキシブルな可撓性ホース又は可撓性
チューブが適用されている。この導波管４を短管部３か
ら取り外したときには、適当な蓋部材等を用いて前記脈
動空気導入口２を適宜閉塞できるように配慮されてい
る。

【００１５】脈動空気導入口２は、合成樹脂ペレットの
充填レベルＬＶよりも高い位置に配置されており、また
図２に示すように、この脈動空気導入口２の開口方向
は、ホッパー本体１０の内周壁面１４ａの接線方向に沿
う方向に設定され、この脈動空気導入口２からホッパー
本体１０内へ供給される圧縮脈動空気は同図の矢印に示
すようにホッパー本体１０の内周壁面１４ａに沿って流
動するように配慮されている。

【００１６】脈動発生装置Ｂの具体例としては、例えば
図３（ａ）に示すようなブロアー５と脈動付与装置６と
から構成されたものが採用される。尚、この脈動発生装
置Ｂにおけるブロアー５とは、送風機以外の空気圧縮機
や真空ポンプ等も含む圧縮空気供給源全般を含む概念で
ある。脈動付与装置６は、二つのポート６２ａ、６２ｂ
を有する円筒状のケーシング６３内に、モータＭによっ
て回転される弁体６４を設けたものである。この脈動発
生装置Ｂでは、ポート６２ａに接続されたブロアー５に
よってケーシング６３内へ圧縮空気を連続して供給させ
ている状態において、弁体６４が図３（ａ）に示す回転
角度状態にあると、ポート６２ｂでは圧縮空気の排出が
なされる。これに対し、弁体６４が図３（ｂ）の実線に
示す回転角度のときには、両ポート６２ａ、６２ｂ間が
弁体６４によって遮断されるので、ポート６２ｂからの
圧縮空気の排出は停止された状態となる。

【００１７】この脈動発生装置Ｂでは、弁体６４が連続
回転し、上記したポート６２ｂからの圧縮空気の排出及
びその停止が交互に繰り返されることにより、ポート６
２ｂから図４（ａ）に示すような圧力波形の圧縮脈動空
気が発生される。そして、この圧縮脈動空気が導波管４
を介してホッパー１の脈動空気導入口２に導かれる。こ
の圧縮脈動空気としては、例えば１０Ｈｚ程度の低周波
域のものが採用される。また、本発明では、例えば図４
（ｂ）に示すような圧力波形の圧縮脈動空気を用いても
構わない。

【００１８】次に、上記構成のシステムＡの使用例、作
用について説明する。先ず、ホッパー１内に収容された
合成樹脂ペレットの品種替えを行う場合には、排出口１
３からその合成樹脂ペレットの全量を排出させるが、こ
れだけでは静電気等に原因してホッパー本体１０の内周
壁面１４ａに付着した合成樹脂ペレットの破片や粉体を
除去できない。そこで、このような場合には、脈動発生
装置Ｂを起動させて、圧縮脈動空気を脈動空気導入口２
からホッパー本体１０内に導入させればよい。

【００１９】脈動空気導入口２から導入される圧縮脈動
空気は、図２で示したようにホッパー本体１０の内周壁
面１４ａに沿って流動することにより、図５に示すよう
にホッパー本体１０内で螺旋状に旋回する旋回流となっ
て、ホッパー本体１０の上部から下部側へ進行し、円錐
部１０ａに到達する。そして、この圧縮脈動空気は上昇
してから排気口１１ａから排気される。

【００２０】而して、上記のような圧縮脈動空気の旋回
流によれば、この圧縮脈動空気をホッパー本体１０の内
周壁面１４ａの全域に亙って作用させることができる。
特に、この空気振動又は空気圧変動を伴う圧縮脈動空気
では、ホッパー本体１０内の一部に空気振動圧が及ばな
い位置（死角）が発生するような虞れもなく、ホッパー
本体１０の内周壁面１４ａの全域の清掃が略均等に且つ
適切に行える。更には、強固に付着している付着物に対
して強制的に振動を付与し、その付着物を内周壁面１４
ａから剥離させる作用も得られので、その付着物の剥離
・除去作用も優れたものとなる。従って、上記のように
して脈動発生装置Ｂを稼働させるだけで、ホッパー本体
１０内の清掃が適切に行え、作業員がわざわざモップ等
を用いてホッパー本体１０内を清掃する必要はない。

【００２１】尚、圧縮脈動空気によって除去された材料
は排出口１３から排出される。また、ホッパー１内にお
ける合成樹脂ペレットの充填レベルＬＶよりも高い位置
については、合成樹脂ペレットの破片等が付着している
虞れは少ないので、この充填レベルＬＶよりも高い位置
に設けられた脈動空気導入口２よりも上方に位置する内
周壁面１４ａの部位に対して圧縮脈動空気を作用させな
くても格段不都合は生じない。

【００２２】上記実施例では、ホッパー本体１０の上部
側に脈動空気導入口２を設けているが、本発明は決して
これに限定されない。例えば図６に示すように、ホッパ
ー本体１０の下部側に脈動空気導入口２ａを設けて、ホ
ッパー本体１０の下部側から上部側へ圧縮脈動空気の旋
回流を生じさせて、ホッパー本体１０内の清掃を行うよ
うしても何ら構わない。ホッパーの種類によっては、常
にホッパー内面の全域を清掃しなければならない訳では
なく、ホッパー内面の一部のみを清掃できればよい場合
もあるので、脈動空気導入口の位置はその要望に応じて
適宜決定すればよい。また、脈動空気導入口の数も１箇
所に限定されず、複数箇所設けても何ら構わない。

【００２３】図７（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施
例に係る貯蔵容器の清掃システムＡａを示す説明図であ
る。このシステムＡａでは、ホッパー１Ａのホッパー本
体１０Ａの上下二箇所に脈動空気導入口２、２ａが設け
られ、これら双方の脈動空気導入口２、２ａが導波管４
ａ、４ｂを介して脈動発生装置Ｂａと接続されている。

【００２４】ここで、脈動発生装置Ｂａは、脈動付与装
置６ＡのモータＭで回転される弁体６４が図７（ａ）に
示す回転角度にあるときには、ブロアー５からポート６
２ｃに供給される圧縮空気がポート６２ｄから排出され
るので、上側の脈動空気導入口２からホッパー本体１０
Ａ内へは圧縮空気の供給がなされる。またこの際には、
ポート６２ｆ、６２ｅがブロアー５の吸気側と接続され
るので、下側の脈動空気導入口２ａにはホッパー本体１
０Ａ内の空気を吸気する吸気圧（負圧）が生じる。

【００２５】これに対し、脈動付与装置６Ａの弁体６４
が図７（ｂ）に示す回転角度のときには、上記の場合と
は逆に、上側の脈動空気導入口２はブロアー５の吸気側
が接続されるので、この脈動空気導入口２には負圧が生
じる。また、下側の脈動空気導入口２ａはブロアー５の
排気側に接続されるので、この脈動空気導入口２ａから
は圧縮空気の供給がなされる。

【００２６】結局、この脈動発生装置Ｂａでは、弁体６
４が連続回転することにより、ポート６２ｄ、６２ｆの
各ポートにおいて圧縮空気の排出と吸気とが交互に繰り
返される状態の圧縮脈動空気を発生させることができ
る。その結果、上側の脈動空気導入口２で図８（ａ）に
示すような空気圧変動の圧縮脈動空気が発生されている
ときには、下側の脈動空気導入口２ａでは同図（ｂ）に
示すように上側の脈動空気導入口２側とは正・負の位相
が逆の圧縮脈動空気が発生されていることとなる。

【００２７】上記したようなシステムＡａであっても、
ホッパー本体１０Ａの内周壁面１４ａに沿って圧縮脈動
空気を流動させることができるので、図１で示した場合
と同様に、ホッパー本体１０内の清掃を効率良く且つ適
切に行うことができる。尚、本発明でいう圧縮脈動気体
とは、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、気体圧が正圧
（大気圧よりも高圧）と負圧（大気圧よりも低圧）を交
互に繰り返す態様も含む概念である。

【００２８】本発明では、脈動発生手段としては様々な
タイプのものを利用することができるが、本発明では上
記以外にも例えばシリンダ内でピストンを往復動させる
ことにより圧縮脈動空気を発生させるようにしてもよ
い。また、このような場合において、導波管４ａ、４ｂ
の長さ（Ｌ）を、Ｌ＝λ／４（λは圧縮脈動空気の波長
であり、ｆ＝ｃ／λの関係がある。ｆは圧縮脈動空気の
周波数、ｃは音波の伝播速度である）の条件に設定すれ
ば、圧縮脈動空気の共鳴作用をホッパー本体内で生じさ
せることができる。この共鳴作用では、各脈動空気導入
口からホッパー本体内へ供給される圧縮空気の導入速度
を最大とすることができので、かかる構成によれば付着
物の除去効果を一層高めることができて好ましい。

【００２９】本発明では、図９に示す脈動発生装置Ｂｂ
のように、空気供給源３０に接続されて圧縮空気が蓄圧
されるタンク３１の配管部３２に電磁弁３３を設け、こ
の電磁弁３３を例えば一定時間間隔で断続的に開放させ
る（例えば３秒間隔毎に０．０５秒だけ弁開放させる）
ようにした構成したものを用いてもよい。かかる構成で
あっても、正圧の圧縮脈動空気を脈動空気導入口２に供
給させることができ、やはりホッパー本体１０内の適正
な清掃処理を行うことが可能である。

【００３０】更に、図９に示す構成において、タンク３
１内に空気以外の気体、例えば不活性ガス等の他の気体
を導入させれば、空気以外の気体の圧縮脈動気体を発生
させることができ、これをホッパー本体１０内に導入さ
せてその清掃を行うこともできる。本発明では、このよ
うに空気以外の気体の圧縮脈動気体を用いても何ら構わ
ない。

【００３１】その他、本発明に係る貯蔵容器は、ホッパ
ードライヤ等のホッパーに限定されず、それ以外の清掃
処理が必要な貯蔵容器全般に適用でき、当然ながら貯蔵
容器内に収容される材料の種類等も限定されない。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、請求
項１、２に記載の本発明に係る貯蔵容器、及び請求項３
に記載の本発明に係る貯蔵容器の清掃システムによれ
ば、脈動発生手段で発生された圧縮脈動気体を貯蔵容器
本体の脈動気体導入口から導入させるだけで、貯蔵容器
本体内の付着物の除去が行え、作業員の人手による清掃
作業を行う必要が無くなるので、その清掃作業効率を良
好にできるという格別な効果が得られる。特に、本発明
では、一定圧の連続した圧縮気体を用いるのではなく、
圧力が変化する圧縮脈動気体を用い、これを貯蔵容器本
体の内周面に沿って旋回流を形成して流動させているた
めに、死角を生じさせず、圧縮脈動気体を貯蔵容器本体
の内周壁面の広範囲に亙って作用させることができ、し
かも付着物に対して強制的な振動を付与して付着物の優
れた剥離・除去作用が得られ、貯蔵容器の清掃をかなり
良好な仕上げ状態にできるという利点が得られる。

【００３３】また、請求項２に記載の本発明によれば、
貯蔵容器本体内の清掃を行う必要がない場合には脈動気
体導入口から導波管を取り外しておくことができるの
で、貯蔵容器本体の移動やその他の取扱いに際して導波
管や脈動発生手段が邪魔になるようなことも解消でき、
便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る貯蔵容器の清掃システムの一例を
示す概略説明図。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図。

【図３】（ａ），（ｂ）は脈動発生装置の一例を示す断
面図。

【図４】（ａ），（ｂ）は圧縮脈動気体の圧力波形の一
例を示す説明図。

【図５】貯蔵容器内に圧縮脈動気体が導入された状態を
示す説明図。

【図６】本発明に係る貯蔵容器の他の例を示す説明図。

【図７】（ａ），（ｂ）は本発明に係る貯蔵容器の清掃
システムの他の例を示す説明図。

【図８】（ａ），（ｂ）は圧縮脈動気体の圧力波形の他
の例を示す説明図。

【図９】本発明に係る貯蔵容器の清掃システムの他の例
を示す説明図。

【符号の説明】

１ ，１Ａ ホッパー（貯蔵容器） ２，２ａ 脈動空気導入口（脈動気体導入口） ３ 短管 ４，４ａ，４ｂ 導波管 ５ ブロアー ６，６Ａ 脈動付与装置 １０，１０Ａ ホッパー本体（貯蔵容器本体） １３ 排出口 １４ 周壁部 １４ａ 内周壁面 Ｂ，Ｂａ，Ｂｂ 脈動発生装置 Ａ，Ａａ 貯蔵容器の清掃システム

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−83079（ＪＰ，Ｕ) 実公 平４−3669（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B08B 5/02 B08B 9/093

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓋体に排気口を形成した貯蔵容器本体の周
   壁部に、圧縮脈動気体を貯蔵容器本体内へ導入させるた
   めの脈動気体導入口を、該貯蔵容器本体の内周壁面に沿
   った状態に設け、その脈動気体導入口より貯蔵容器本体
   内に導入した圧縮脈動気体で旋回流を形成して、上記排
   気口より排出させる構造にしていることを特徴とする貯
   蔵容器。
2. 【請求項２】請求項１において、 上記脈動気体導入口には、脈動発生手段で発生された圧
   縮脈動気体を供給するための導波管を着脱自在に連結さ
   せる連結手段が設けられていることを特徴とする貯蔵容
   器。
3. 【請求項３】蓋体に排気口を形成した貯蔵容器と、圧縮
   脈動気体を発生させる脈動発生手段とからなり、前記貯
   蔵容器の貯蔵容器本体の周壁部には、前記脈動発生手段
   で発生された圧縮脈動気体を貯蔵容器本体内へ導入させ
   るための脈動気体導入口が貯蔵容器本体の内周壁面に沿
   った状態に設けてあり、上記脈動気体導入口より貯蔵容
   器本体に導入した圧縮脈動気体で旋回流を形成して、上
   記排気口より排出させる構造にしていることを特徴とす
   る貯蔵容器の清掃システム。