JP4220183B2 - 脱気機能付粉体供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ロータリーバルブの駆動により該ロータリーバルブに接続された粉体輸送管路又は粉体貯留用の容器等に粉体を供給するために使用される粉体供給装置に関し、特に、装置内の空気を脱気する機能を備えた脱気機能付粉体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉体を特定の場所から他の場所に輸送・移送する場合において、該粉体を輸送・移送する管路ばかりではなく、この管路内に粉体を供給する粉体供給装置内も高圧になる場合が多く、この粉体供給装置に微細な空隙が形成されている場合には、その空隙から粉体が外部に噴出する場合がある。そこで、従来、内部の空気を脱気する機能を供えた脱気機能付粉体供給装置が提案され実施されている。この従来の脱気機能付粉体供給装置（以下、装置という。）は、例えば、図６に示すものが実施されている。この従来の装置１００は、箱状に成形された下部筐体１０１内にロータリーバルブ１０２が配設されている。このロータリーバルブ１０２の上方には、該ロータリーバルブ１０２内に粉体を供給するホッパー１０３が固定され、このホッパー１０３の上方には上部筐体１０４が固定されている。この上部筐体１０４には、この装置１００内に粉体を供給する図示しない輸送管路に接続される管部１０５が形成され、この管部１０５は、上記ホッパー１０３に連通している。また、上記下部筐体１０１の下方には、上記ロータリーバルブ１０２から粉体が供給される管体１０６が固定され、この管体１０６の両端には、図示しない水平輸送管路が接続されるように構成されている。また、上記上部筐体１０４内には、上記ホッパー１０３に連通した濾布配設室１０７と吸気室１０８とが仕切り板１０９を介して併設され、上記濾布配室１０７内には、基端が上記仕切り板１０９に支持されてなるとともに細長い袋状の濾布１１０が固定されている。なお、上記仕切り板１０９には、上記濾布配設室１０７と吸気室１０８とを連通させる図示しない開口が形成され、上記濾布１１０は、この開口を閉塞するように固定されてなるとともに上記仕切り板１０９に固定された図示しない保形具が内部に挿入されている。また、上記下部筐体１０１内には、上記上部筐体１０４に形成された吸気室１０８内の空気を吸引する吸引ファン１１１が配設されている。
【０００３】
したがって、上述した従来の装置１００によれば、上記管部１０５に接続された図示しない輸送管路から供給された粉体は、上記ホッパー１０３を通過して上記ロータリーバルブ１０２に供給される。そして、このロータリーバルブ１０２が駆動すると、所定の量の粉体は上記管体１０６内に供給され、図示しない水平輸送管路を介して他所に輸送される。一方、この装置１００では、上記吸引ファン１１１の駆動により、ホッパー１０３，濾布配設室１０７，吸気室１０８内の空気が吸引される。このとき、上記ホッパー１０３及び濾布配設室１０７の空気は、上記濾布１１０を通過して（濾布１１０により濾過された上で）吸引ファン１１１に到る。したがって、この装置１００によれば、上記水平輸送管路内の気圧の上昇を抑制することができ、該水平輸送管路やこの装置１００に微細な空隙が形成されている場合であっても、その空隙から粉体が外部に噴出する事態を回避することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の装置１００では、ホッパー１０３内を通過する粉体の移動経路の側方に濾布１１０が配設され、この濾布１１０を介して上記吸引ファン１１１により装置１００内の空気を脱気する（負圧にする）構造であるため、装置１００全体を小型化し、また、低コスト化する上では大きな限界がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した従来の脱気機能付粉体供給装置が有する課題を解決するために提案されたものであって、小型化及び低コスト化に大きく寄与することができる新規な脱気機能付粉体供給装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、筐体と、この筐体から上方に突出し粉体輸送管路に接続される管部を上端に有してなるホッパーと、
上記ホッパーの下方に形成された上部開口を有するロータリーバルブと、上記筐体の側方に配設された機器収納ボックスと、を備え、上記筐体の内部であって上記ホッパーの外側には、上記粉体輸送管路から供給された粉体が内側を通過する筒状の濾布が配設されてなるとともに、上記機器収納ボックスには、上記筐体内を負圧にする吸引ファンと、先端が上記筐体内に臨み基端側から圧縮空気を該筐体内に供給するエアーノズル及びこのエアーノズルを開閉する電磁バルブを有する粉体除去装置と、が収容され、上記濾布は、上記電磁バルブの開放により瞬間的に内側に萎むように変形，振動するように、上端と下端とが固定されてなることを特徴とするものである。
【０００７】
上述した第1の発明では、粉体輸送管路から供給された粉体は、筐体内に配設された濾布の内側を通過してロータリーバルブに供給され、このロータリーバルブの駆動により、例えば、輸送管路やケース内に供給される。したがって、この第１の発明によれば、筐体内に配設された濾布は、上述の通り、粉体が内側を通過するものであることから、筐体の高さは濾布の高さ（長さ）と略同じものとすることができ、従来の脱気機能付粉体供給装置のように、粉体の流路の側方に濾布が配設されているものではないことから、装置を小型化することができる。
【０００８】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、前記第１の発明において、前記ホッパーの下端側は、背面板部，正面板部及び左右の側板部を有して長方形状に変形されてなるとともに、上記左右の側板部の外側にはそれぞれ支軸が突設され、前記濾布の内側であって前記ロータリーバルブに形成された上部開口の上方には、上記ホッパーを構成する背面板部よりも長い長さを有するガイド板部と、このガイド板部の左端から折曲されてなる左板部と、上記ガイド板部の右端から折曲されてなる右板部とを有する揺動部材が、該左板部及び右板部に形成された切欠きに上記支軸が挿通された状態で揺動自在に支持されてなり、この揺動部材は、上記ホッパーから供給された粉体を上記ロータリーバルブに形成された上部開口にガイドするとともに、多量の粉体が該ホッパーに供給された場合には、粉体により上記支軸を中心に回動するよう構成されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
上記第２の発明によれば、粉体輸送管路から粉体が大量に供給された場合、濾布の内部において粉体が詰まり、ロータリーバルブ内に粉体が供給されない状態が発生することを有効に防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態に係る脱気機能付粉体供給装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
この実施の形態に係る脱気機能付粉体供給装置（以下、装置と言う。）１は、図１に示すように、筐体２と、この筐体２の側方に固定されてなる機器収納ボックス３と、上記筐体２の下方に固定されてなるロータリーバルブ４を備えている。
【００１４】
上記筐体２は、外形形状が略直方体状に成形され、左側面には、図示しない円形状の開口が形成され、図２に示すように、この開口は透明な樹脂により円盤状に成形された蓋体５により閉塞され、後述する濾布が外部から観察できるように構成されている。また、図１及び図２に示すように、上記筐体２の下部には、上記ロータリーバルブ４が固定され、このロータリーバルブ４の下部には、管体６が固定されている。このロータリーバルブ４は、図示しない羽根が多数形成されたローターが内蔵されてなるケーシング７と、このケーシング７に固定され上記ローターを回転駆動させる駆動モータ８とから概略構成され、上記ケーシング７の上面には、内部に粉体が流入する上部開口７ａ（図４参照）が形成され、下面には、上記ローターの回転により所定量の粉体を上記管体６内に供給する図示しない下部開口が形成されている。なお、この管体６は、左右両端に図示しない粉体輸送管路が接続される円筒状の接続部６ａ，６ｂが形成され、該接続部６ａ，６ｂから中央側は、徐々に偏平状に折曲されている。
【００１５】
また、上記筐体２を構成する天板２ａには、図３又は図５に示すように、円形状の開口（符号は省略する。）が形成され、この開口には、ホッパー１０が挿通されている。このホッパー１０は、上端側に、上記開口の内径と略同じ外径となされ上端は上記天板２ａから上方に突出してなる円筒状の管部１０ａが形成されている。この管部１０ａは、図示しない粉体輸送管路に接続される部位であり、上端外周には、フランジ部１０ｂが形成されている。また、このホッパー１０の上端側の中途部外周には、固定板１０ｃが溶接され、この固定板１０ｃは、上記天板２ａに載置され着脱自在に固定されている。すなわち、上記ホッパー１０は、この固定板１０ｃを介して上記天板２ａに着脱自在に支持されている。また、このホッパー１０は、上記円筒状の管部１０ａとなされた上端側から下端側に亘って除々に長方形状に変形されてなるとともに、左右の長さは除々に長尺とされてなる一方、図５に示すように、背面板部１０ｄが垂直となされた正面板部１０ｅ側に徐々に近づくように傾斜し、上方から下方にかけて前後の長さが除々に短くされている。
【００１６】
そして、このように成形された上記ホッパー１０を構成する背面板部１０ｄの下端側には、図５に示すように揺動部材１１が配設されている。この揺動部材１１は、図３に示すように、上記背面板部１０ｄの幅よりも僅かに長い長さを有してなり下端側は、上記ロータリーバルブ４の上部開口７ａ内に臨む幅を有してなる略長方形状のガイド板部１１ａと、このガイド板部１１ａの左端から手前に折曲されてなる左板部１１ｂと、上記ガイド板部１１ａの右端から手前に折曲されてなる右板部１１ｃとから構成され、図５に示すように、上記左板部１１ｂ（及び右板部１１ｃ）には、鉤状の切欠き１１ｄが形成されている。なお、上記ホッパー１０を構成する左右の側板１０ｆ、１０ｇの外側には、上記揺動部材１１を支持する支軸１２，１２が突設されている。すなわち、上記揺動部材１１は、上記左板部１１ｂ及び右板部１１ｃに形成された切欠き１１ｄに上記支軸１２，１２を挿通し、該支軸１２，１２に揺動自在に支持されてなるものである。
【００１７】
そして、上述のように構成された筐体２の内部であって、上記ホッパー１０や揺動部材１１の外側には、図３及び図５に示すように、本発明を構成する濾布１３が着脱自在に固定されている。この濾布１３は、筒状に成形されてなるものであり、上端は、上記筐体２を構成する天板２ａの裏面に固定された上部固定部材１４により固定され、下端は、底板２ｂの上面に固定された下部固定部材１５により固定されている。
【００１８】
また、上記筐体２の右側には、上述のように、機器収納ボックス３が固定されている。この機器収納ボックス３は、上記筐体２を構成する右側板２ｃを仕切り板として該右側板２ｃに固定されてなるものであり、この右側板２ｃの中央には、図示しない吸気用開口が形成され、下端側には、二つのノズル用開口が形成されている。そして、上記機器収納ボックス３の内部には、図３及び図４に示すように、吸引ファン１６が配設され、この吸引ファン１６の下方には、先端が上記図示しないノズル用開口に挿通され上記筐体２内に臨む２つの（一方及び他方の）エアーノズル１７，１８が配設されている。なお、これら一方及び他方のエアーノズル１７，１８は、上記ホッパー１０の下端よりもやや下方に配設されている。また、上記吸引ファン１６は、上記図示しない吸気用開口に吸気口が対向するように配設されてなるものであり、背後に設けられた駆動モータ１９の駆動により図示しないファンが回転し、このファンの回転により上記筐体２内から吸引された空気は、排気管１６ａから放出される。なお、上記機器収納ボックス３を構成する天板３ａであって、上記吸引ファン１６を構成する排気管１６ａの先端に対応する位置には、図３に示すように、排気用開口３ｂが形成されている。
【００１９】
また、上記一方及び他方のエアーノズル１７，１８の基端は、図４に示すように、Ｔ字状となされた接続パイプ２０が接続されている。この接続パイプ２０の基端は、図示しないエアーコンプレッサに接続されてなるものであり、この接続パイプ２０の中途部には電磁バルブ２１が固定されている。したがって、上記電磁バルブ２１が開放された場合には、上記図示しないエアーコンプレッサからの圧縮空気が、上記接続パイプ２０を介して一方及び他方のエアーノズル１７，１８の先端から上記筐体２内に放出される。
【００２０】
以下、上述した実施の形態に係る装置１の動作を説明する。先ず、粉体が、ホッパー１０に形成された管部１０ａに接続された粉体輸送管路から筐体２内に供給されると、該ホッパー１０の下方に形成されたロータリーバルブ４の上部開口７ａに到り、このロータリーバルブ４の駆動により、所定量の粉体が自動的に上記管体６内に供給される。このとき、上記粉体供給管路から供給された粉体は、上記揺動部材１１に形成されたガイド板１１ａにガイドされながら、上記上部開口７ａ内に移動（充填）されるが、粉体供給管路から多量の粉体がこの筐体２内に供給された場合には、上記揺動部材１１は、図５中時計回り方向に回動し、該揺動部材１１の内側を占める容積が拡大される。したがって、この装置１によれば、上記粉体供給管路を介して供給される粉体が脈動して供給量が変化した場合であっても、上記揺動部材１１の揺動により、ホッパー１０内が粉体により詰まり、ロータリーバルブ４内に供給されない事態を有効に解消することができる。
【００２１】
また、こうした粉体の供給動作の過程においては、上記機器収納ボックス３内に配設された吸引ファン１６の駆動により、上記筐体２内の空気が吸引され（筐体２内が負圧にされ）、これに伴い管体６内に気圧が下げられる。したがって、管体６内や筐体２内の気圧の上昇により、管体６や装置１の隙間から粉体が外部に噴出することを防止することができる。なお、上記吸引ファン１６の駆動により、濾布１３の内側の空気は、該濾布１３を通過し濾過された状態で該吸引ファン１６内に流入され、この結果、濾布１３の内周面には、濾過された粉体が付着する。そして、このように粉体が濾布１３の内周面に多量に付着すると、図示しないセンサにより自動的に、または、作業者による判断の下、上記電磁バルブ２１が開放される。このように電磁バルブ２１が開放されることにより、図示しないエアーコンプレッサから供給された圧縮空気は、図４に示す上記一方及び他方のエアーノズル１７，１８から筐体２内に放出され、こうした圧縮空気の放出により濾布１３は、瞬間的に内側に萎むように変形，振動させられる。こうした濾布１３の振動により、該濾布１３の内周面に付着した粉体は脱落，除去される。なお、このように開放された上記電磁バルブ２１は、その後自動的に又は手動により再び閉塞され、元の状態に復帰させられる。
【００２２】
したがって、上述した本実施の形態に係る装置１によれば、濾布１３は、粉体の流通経路とは異なる部位に配設されておらず、内側を流通する部位に配設されていることから、装置全体を小型化することができるとともに、コストも大きく削減することが可能となる。また、この実施の形態に係る装置１では、上記一方及び他方のエアーノズル１７，１８から放出される圧縮空気により、濾布１３の内周面に付着した粉体を除去することができるので、メンテナンス作業による作業者の負担を大きく軽減することが可能となる。特に、この実施の形態に係る装置１では、上記一方及び他方のエアーノズル１７，１８や吸引ファン１６は、機器収納ボックス３内に収納され外部に露出していないことから、大気中に浮遊する粉体が凹凸を有するこうした吸引ファン１６等に付着しコンタミネーションの原因となる危険性を有効に回避することができるとともに、機器収納ボックス３や筐体２に付着した粉体は、簡単に清掃することができる。また、上記実施の形態に係る装置１では、圧縮空気が放出されるエアーノズル１７，１８を、筐体２内の下方に配設したことから、濾布１３の下端側において粉体が詰まった場合においても、上記圧縮エアーの放出により、その詰まりを解消することも可能となる。
【００２３】
なお、上記実施の形態の説明では、本発明の一例として、筐体２内にホッパー１０を設けたが、本発明は、必ずしも筐体２内にホッパー１０を設ける必要はなく、また、エアーノズルの数に関しても、上記実施の形態に係る装置１のように、必ずしも、２つとする必要性はなく、１つ又は３つ以上としても良い。さらに、上記実施の形態では、図示しないエアーコンプレッサからの圧縮空気を、接続パイプ２０を介して上記一方及び他方のエアーノズル１７，１８に供給する構成としたが、上記機器収納ボックス３内に、エアーコンプレッサからの圧縮空気を貯留する図示しない貯留タンクを設け、この貯留タンクと上記一方及び他方のエアーノズル１７，１８とを、間に上記電磁バルブ２１を介して接続し、該電磁バルブ２１を開放することにより貯留タンク内に貯留された圧縮空気が上記一方及び他方のエアーノズル１７，１８から筐体２内に放出される構造としたものであっても良い。
【００２４】
【発明の効果】
前述した本発明の一実施の形態の説明からも明らかなように、本発明（請求項１記載の発明）によれば、筐体内に配設された濾布は、粉体が内側を通過するものであることから、筐体の高さは濾布の高さ（長さ）と略同じものとすることができ、従来の脱気機能付粉体供給装置のように、粉体の流路の側方に濾布が配設されているものではないことから、装置を小型化することができ、また、低コスト化に十分寄与することができる。また、この発明によれば、エアーノズルから放出される圧縮空気により、濾布の内周面に付着した粉体を除去することができるので、メンテナンス作業による作業者の負担を大きく軽減することが可能となる。
【００２５】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）によれば、粉体輸送管路から粉体が大量に供給された場合、濾布の内部において粉体が詰まり、ロータリーバルブ内に粉体が供給されない状態が発生することを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る脱気機能付粉体供給装置を示す正面である。
【図２】図１に示す脱気機能付粉体供給装置の左側面図である。
【図３】図１に示す脱気機能付粉体供給装置を構成する筐体及び機器収納ボックスの内部構造を示す正面図である。
【図４】図１に示す脱気機能付粉体供給装置を構成する筐体及び機器収納ボックスの内部構造を示す平面図である。
【図５】図１に示す脱気機能付粉体供給装置を構成する筐体の内部構造を示す左側面図である。
【図６】従来の脱気機能付粉体供給装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 脱気機能付粉体供給装置
２ 筐体
３ 機器収納ボックス
４ ロータリーバルブ
６ 管体
１０ａ 管部
１１ 揺動部材
１２ 支軸
１３ 濾布
１６ 吸引ファン
１７ 一方のエアーノズル
１８ 他方のエアーノズル
２１ 電磁バルブ

Claims (2)

1. 筐体と、
   この筐体から上方に突出し粉体輸送管路に接続される管部を上端に有してなるホッパーと、
   上記ホッパーの下方に形成された上部開口を有するロータリーバルブと、
   上記筐体の側方に配設された機器収納ボックスと、
   を備え、
   上記筐体の内部であって上記ホッパーの外側には、上記粉体輸送管路から供給された粉体が内側を通過する筒状の濾布が配設されてなるとともに、
   上記機器収納ボックスには、上記筐体内を負圧にする吸引ファンと、先端が上記筐体内に臨み基端側から圧縮空気を該筐体内に供給するエアーノズル及びこのエアーノズルを開閉する電磁バルブを有する粉体除去装置と、が収容され、
   上記濾布は、上記電磁バルブの開放により瞬間的に内側に萎むように変形，振動するように、上端と下端とが固定されてなることを特徴とする脱気機能付粉体供給装置。
2. 前記ホッパーの下端側は、背面板部，正面板部及び左右の側板部を有して長方形状に変形されてなるとともに、
   上記左右の側板部の外側にはそれぞれ支軸が突設され、
   前記濾布の内側であって前記ロータリーバルブに形成された上部開口の上方には、上記ホッパーを構成する背面板部よりも長い長さを有するガイド板部と、このガイド板部の左端から折曲されてなる左板部と、上記ガイド板部の右端から折曲されてなる右板部とを有する揺動部材が、該左板部及び右板部に形成された切欠きに上記支軸が挿通された状態で揺動自在に支持されてなり、
   この揺動部材は、上記ホッパーから供給された粉体を上記ロータリーバルブに形成された上部開口にガイドするとともに、多量の粉体が該ホッパーに供給された場合には、粉体により上記支軸を中心に回動するよう構成されてなることを特徴とする請求項１記載の脱気機能付粉体供給装置。

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