JP4285833B2 - 粉粒体の供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体の供給装置、詳しくは、樹脂ペレットなどの粉粒体を受け入れて、たとえば、計量装置、混合装置、乾燥装置、成形装置などの各種の処理装置に供給するための粉粒体の供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プラスチックの成形工場などにおいては、気力輸送装置により原料となる樹脂ペレットを気力輸送して、たとえば、計量、混合、乾燥、成形などの各種の処理を行なうようにしている。
【０００３】
このような気力輸送装置は、たとえば、図６に示すように、吸引式のブロワ１とローダホッパ２とによって構成されており、ブロワ１とローダホッパ２とを配管４により接続するとともに、ローダホッパ２と原料タンク３とを配管５により接続して、ブロワ１を運転して、原料タンク３に貯蔵される樹脂ペレットを吸引することにより、樹脂ペレットをローダホッパ２に気力輸送するようにしている。そして、このようなローダホッパ２の供給口１０には、水平方向にスライドするスライドゲート９が設けられており、このスライドゲート９の開閉により、このローダホッパ２から、たとえば、計量装置、混合装置、乾燥装置、成形装置などの各種の処理装置８に所定量の樹脂ペレットを供給するようにしている。
【０００４】
なお、ローダホッパ２およびブロワ１の上流側には、フィルタ６および７がそれぞれ設けられており、フィルタ６により、気力輸送されてきた樹脂ペレットと空気とを分離するとともに、フィルタ７により粉塵を取り除いてブロワ１の良好な運転を確保するようにしている。なお、フィルタ６および７は、そのいずれか一方のみ設けてもよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ローダホッパ２によって、樹脂ペレットを処理装置８に供給する時にはスライドゲート９を水平方向に開閉させるが、処理装置８が、たとえば、計量装置のような場合には、ローダホッパ２に樹脂ペレットを残留させた状態でスライドゲート９の閉動作させる。その時、連続供給される樹脂ペレットが、その閉じようとするスライドゲート９と供給口１０と間に挟み込まれ、これによって、スライドゲート９や供給口１０が損傷してしまうという不具合を生じる。
【０００６】
また、樹脂ペレットが挟み込まれると、スライドゲート９が完全に閉じられない状態となるため、その隙間から樹脂ペレットが漏れたり、また、上記したように樹脂ペレットを吸引式のブロワ１によって気力輸送している場合には、その隙間から大気が引き込まれ、その結果、輸送経路が負圧とならず輸送能力の低下や輸送不能となるという不具合を生じる。
【０００７】
本発明は、上記した不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、スライドゲートの閉動作を、粉粒体を挟み込むことなく良好に行なうことができる、粉粒体の供給装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、粉粒体を受け入れる供給部と、前記供給部から粉粒体を供給するための供給口と、前記供給口を開閉するためのスライドゲートとを備える、粉粒体の供給装置において、前記供給部に、前記供給口における上方部分の粉粒体の流れを阻止するための流れ阻止手段を設けるとともに、前記スライドゲートが、下方から上方に向かう動作によって、閉動作されるように構成されており、前記流れ阻止手段が、前記供給口の上方部分を形成する第１内壁面と、この第１内壁面に連続する第２内壁面とによって構成されており、前記第１内壁面は、前記第２内壁面と所定の角度をもって前記第２内壁面から下方向に向かって、かつ、水平面と交わる角度において前記粉粒体の安息角よりも小さい角度で形成され、上下方向にスライド可能であり、下方にスライドしたときには、前記第１内壁面から下方に向かって突出する邪魔板を備えることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、供給部に受け入れられた粉粒体は、スライドゲートの開動作によって供給口から供給されるが、供給される粉粒体は、流れ阻止手段によって、供給口の上方部分への流れ込みがないか、あるいは少ない状態で供給される。そして、スライドゲートの閉動作時においては、このスライドゲートが下方から上方に向かって動作される、つまり、下方から、粉粒体の流れ込みがない上方部分に向かって動作されるため、連続供給される粉粒体が閉動作されるスライドゲートに挟まれかかったとしても、この粉粒体を、その粉粒体が流れ込まない空間に逃がすことができる。その結果、スライドゲートは、粉粒体を挟み込むことなく、完全に閉じるように動作される。
【００１１】
このような構成によると、第１内壁面が第２内壁面と所定の角度をもって第２内壁面から下方向に向かって形成されているため、供給部の第２内壁面に沿って流れてきた粉粒体が第１内壁面に達すると、供給される方向に流されながら安息角に沿って広がろうとするが、この第１内壁面は、水平面と交わる角度において粉粒体の安息角よりも小さい角度で形成されているため、粉粒体が安息角に沿って広がりながら流れても、粉粒体は、第１内壁面との接触がないか、あるいは少ない状態で、供給口から供給される。そのため、供給部に受け入れられた粉粒体は、供給口の上方部分への流れ込みがないか、あるいは少ない状態で供給される。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粉粒体の供給装置が、吸引式の気力輸送手段に接続されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明の粉粒体の供給装置では、スライドゲートによる閉動作を、粉粒体を挟み込むことなく完全に閉じるように行なえるので、吸引式の気力輸送手段に接続しても、粉粒体の挟み込みによってスライドゲートと供給口との間に隙間が形成され、この隙間から大気が引き込まれることによって、輸送経路が負圧とならず、そのため輸送能力の低下や輸送不能になるという不具合を生じることがなく、常に良好な気力輸送を行なうことができ、気力輸送手段の信頼性を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記スライドゲートは、前記供給口に対して、接触および離間可能に設けられていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、粉粒体を気力輸送する時には、スライドゲートが閉じた状態で輸送される必要があるが、スライドゲートは供給口に対して接触および離間可能に設けられているので、供給装置内の負圧により、供給口に密着状に接触するようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を説明するための参考実施形態を示す概略説明図であって、フィード部が接続されている気力輸送装置を示す。図１において、この気力輸送装置１は、吸引式の気力輸送手段としての吸引式ブロワ１１とローダホッパ１２とによって構成されており、原料タンク１３に貯蔵される粉粒体としての樹脂ペレットを、たとえば、計量装置、混合装置、乾燥装置、成形装置などの各種の処理を行なうための処理装置１４に供給するように構成されている。
【００１７】
すなわち、吸引式ブロワ１１とローダホッパ１２とは、配管１５ａにより接続されており、また、ローダホッパ１２と原料タンク１３とは、配管１５ｂにより接続されている。また、ローダホッパ２の出口側、およびブロワ１の上流側には、フィルタ１６および１７がそれぞれ設けられている。
【００１８】
そして、吸引式ブロワ１１が運転されることにより、このように接続された輸送経路内が負圧となり、その結果、原料タンク３に貯蔵される樹脂ペレットが吸引されて、配管１５ｂを介してローダホッパ１２に気力輸送される。なお、気力輸送されてきた樹脂ペレットと空気とは、フィルタ１６により分離され、分離された空気は、配管１５ａを介してフィルタ１７に入り、さらに粉塵などが取り除かれた後、吸引式ブロワ１１から排気される。そして、気力輸送された樹脂ペレットは、このローダホッパ１２から処理装置１４に供給される。なお、フィルタ１６および１７は、そのいずれか一方のみ設けてもよい。
【００１９】
ローダホッパ１２は、一時的に樹脂ペレットを溜めるタンク部１８と、このタンク部１８の下側に接続され、樹脂ペレットを処理装置１４に供給するための、フィード部１９とを備えている。
【００２０】
図２に示すように、フィード部１９は、タンク部１８から自重によって流れてくる樹脂ペレットを受け入れる供給部２０と、供給部２０から樹脂ペレットを供給するための供給口２１と、供給口２１を開閉するためのスライドゲート２２とを備えている。
【００２１】
供給部２０は、下方に傾斜する筒状をなし、下方に向かって開口面積が絞られる上側管部２３と、この上側管部２３の下端から連続して形成される筒状の下側管部２４とが一体に形成されており、下側管部２４の下端の開口部によって供給口２１が形成されている。なお、この供給口２１は、水平面２５と直交する垂直方向に沿って形成されている。供給部２０を、このような下方に傾斜する筒状とし、その供給口２１を、タンク部１８の径方向外側に配置するようにすれば、たとえば、処理装置８の受入口を中心として複数のローダホッパ１２をその円周上に配置することにより、複数のローダホッパ１２から１つの処理装置８に樹脂ペレットなどを同時または連続して供給することができる。
【００２２】
なお、この供給部２０は、樹脂ペレットを流すことができればその形状は問わず、角筒状または円筒状であってよく、また、下方に垂直方向に向けて形成してもよい。
【００２３】
また、供給部２０は、その上側管部２３において、水平面２５と直交方向に形成される第２内壁面としての垂直壁面２６と、その下側管部２４において、この垂直壁面２６の下端から連続し、かつ、この垂直壁面２６と所定の角度をもって下方に向かって傾斜する第１内壁面としての傾斜壁面２７とを備えている。この傾斜壁面２７は、水平面２５と交わる角度において樹脂ペレットの安息角θよりも小さい角度αで形成されている。本実施形態では、これら垂直壁面２６と傾斜壁面２７とによって、供給口２１における上方部分の樹脂ペレットの流れを阻止するための流れ阻止手段が形成される。
【００２４】
スライドゲート２２は、図３にも示すように、供給口２１に取り付けられる支持プレート２８と、この支持プレート２８上に設けられるガイド部材２９と、このガイド部材２９に取り付けられるゲート部材３０と、このゲート部材３０に取り付けられるエアシリンダ３１とを備えている。
【００２５】
支持プレート２８は、矩形平板状をなし、供給口２１を受け入れるための矩形状の開口部３２が形成されている。ガイド部材２９は、長手方向に延びる断面Ｌ字状の案内溝３３が形成されており、供給口２１の両側において互いに対向し、案内溝３３が向き合った状態で、１対として設けられている。ゲート部材３０は、略矩形平板状をなし、その両側部が、１対のガイド部材２９の案内溝３３に遊嵌された状態で、上下方向にスライド可能とされている。また、このゲート部材３０の上部には、供給口２１と同形の開口窓３４が開口されている。なお、ガイド部材２９は、長手方向に延びる断面Ｌ字状の案内溝３３が形成されるものでなくとも、たとえば、丸棒状のものなどであってもよい。
【００２６】
エアシリンダ３１は、供給口２１の上下方向の長さとほぼ等しいストロークで動作するプランジャ３５を備えており、ローダホッパ１２のタンク部１８に、プランジャ３５が上下方向にストロークするような向きでホルダ３６によって支持されている。プランジャ３５の下端には、略コ字状に形成される挟持部材３７が取り付けられている。そして、この挟持部材３７にゲート部材３０の上端部を遊嵌した状態で、固定ピン３８を、この挟持部材３７とゲート部材３０の上端部とに挿通固定することによって、エアシリンダ３１にゲート部材３０が取り付けられている。
【００２７】
これによって、ゲート部材３０は、エアシリンダ３１の駆動によって上下方向にスライド動作が可能となるが、これとともに、ゲート部材３０は、ガイド部材２９および挟持部材３７に遊嵌された状態で取り付けられているので、固定ピン３８に沿って水平方向にも若干の移動が可能とされる。なお、エアシリンダ３１のゲート部材３０への取り付けは、このような構成に限らず、たとえば、プランジャ３５の下端に、平板状の挟持部材３７を取り付けて、その平板状の挟持部材３７に、ゲート部材３０の上端部を遊嵌した固定ピン３８を固定するようにしてもよい。
【００２８】
そして、エアシリンダ３１は、このゲート部材３０が開状態にある時には、図２に示すように、ゲート部材３０の開口窓３４が、供給口２１と一致するように、また、閉状態にある時には、図４に示すように、ゲート部材３０の開口窓３４が、供給口２１よりも上方に位置し、ゲート部材３０の下部によって、供給口２１が閉じられる状態となるように配置されている。
【００２９】
このような構成によって、フィード部１９から樹脂ペレットを供給する場合には、エアシリンダ３１の駆動により、プランジャ３５を下方向に進出させることによって、ゲート部材３０を開動作させればよい。図２に示すように、これによって、ゲート部材３０の開口窓３４が供給口２１と一致するため、樹脂ペレットは、自重によって供給口２１から開口窓３４を通って流出される。また、このような開状態にある場合には、樹脂ペレットが供給口２１から連続的に流出されるので、タンク部１８からフィード部１９の供給部２０に受け入れられた樹脂ペレットは、供給口２１に向かって流されるが、上側管部２３の垂直壁面２６に沿って流れてきた樹脂ペレットが、下側管部２４の傾斜壁面２７に達すると、傾斜壁面２７が垂直壁面２６に対して所定の角度を有しているため、樹脂ペレットは、供給口２１に向かう方向に流されながら安息角θに沿って広がりながら流れるようになる。しかし、この傾斜壁面２７は、水平面２５と交わる角度において樹脂ペレットの安息角θよりも小さい角度αで形成されているため、樹脂ペレットが安息角θに沿って広がりながら流れても、その樹脂ペレットは、たとえば、点線４０に示すような流れとなるため、傾斜壁面２７と接触しないか、あるいは接触が少ない状態で、供給口２１から流出されるようになる。そのため、供給部２０に受け入れられた樹脂ペレットは、供給口２１の上方部分３９への流れ込みがないか、あるいは少ない状態で流出される。
【００３０】
また、フィード部１９からの樹脂ペレットの供給を停止する場合には、エアシリンダ３１の駆動により、プランジャ３５を上方向に退避させることにより、ゲート部材３０を閉動作させればよい。これによって、ゲート部材３０の開口窓３４が供給口２１に対して上方向にスライドするため、図４に示すように、供給口２１は、ゲート部材３０の下部によって閉鎖されるようになる。そして、この閉動作時には、ゲート部材３０が、樹脂ペレットが流れ込まない供給口２１における上方部分３９に向かって動作されるため、供給口２１から連続的に流出される樹脂ペレットが、閉動作されるゲート部材３０に挟まれかかったとしても、この樹脂ペレットを、その樹脂ペレットが流れ込まない空間４１に逃がすことができる。その結果、ゲート部材３０は、樹脂ペレットを挟み込むことなく、完全に閉じるように動作される。
【００３１】
したがって、このようなスライドゲート２２によれば、ゲート部材３０を常に完全に閉じるように閉動作させることができるので、樹脂ペレットを挟み込むことによる、ゲート部材３０、エアシリンダ３１および供給口２１の損傷などを防止することができ、スライドゲート２２の良好な開閉動作を確保して、ローダホッパ１２の耐久性を向上させることができる。
【００３２】
また、スライドゲート２２による閉動作を、樹脂ペレットを挟み込むことなく常に完全に閉じるように行なえるので、吸引式ブロワ１１に接続しても、たとえば、樹脂ペレットの挟み込みによってゲート部材３０と供給口２１との間に隙間が形成され、この隙間から大気が引き込まれることによって輸送経路が負圧とならず、そのため、輸送能力の低下や輸送不能になるという不具合が発生することもなく、常に良好な気力輸送を行なうことができ、気力輸送装置１の信頼性を向上させることができる。
【００３３】
とりわけ、本実施形態のスライドゲート２２では、ゲート部材３０が、ガイド部材２９および挟持部材３７に遊嵌された状態で取り付けられているので、固定ピン３８に沿って水平方向にも若干の移動が可能とされているので、ゲート部材３０は供給口２１に対して接触および離間が可能となっている。そのため、開閉動作時には、ゲート部材３０は、たとえば、自重により流出しようとする樹脂ペレットに押されたような場合には、供給口２１から離れた状態（たとえば、この状態は図２に示される。）でスライドされる。このような場合には、ゲート部材３０と供給口２１との摩擦接触が少なくなり、円滑かつ効率のよい開閉動作を確保することができる。
【００３４】
一方、スライドゲート２２が閉じた状態で、樹脂ペレットを気力輸送する時には、吸引式ブロワ１１の運転によりローダホッパ１２内が負圧となるため、ゲート部材３０は供給口２１に対して密着状に接触（たとえば、この状態は図４に示される。）するようになる。そのため、輸送経路の気密性を高めることができる。したがって、気力輸送の輸送効率が高められ、輸送能力の向上およびランニングコストの低減を図ることができる。
【００３６】
図５は、本発明の粉粒体の供給装置の一例としてのフィード部を示す側断面図である。
このフィード部１９では、図５に示すように、図２に示す構成において、傾斜壁面２７における任意の位置に、さらに邪魔板４２が上方方向（実線および点線で示される。）にスライド可能に設けられている。このような邪魔板４２を設けることにより、樹脂ペレットの種類が異なることにより安息角θが変わっても、その邪魔板４２をその安息角θに応じて適宜スライドさせることによって、供給口２１における上方部分３９の粉粒体の流れを常に阻止することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態および参考実施形態では、スライドゲート２２のゲート部材３０を、水平面２５と直交する垂直方向にスライド動作させるように構成したが、たとえば、供給口２１の開口を傾斜状に形成して、ゲート部材３０を、垂直方向に対して斜め方向にスライド動作（すなわち、閉動作時においては、斜め上方に向かう動作）させるように構成してもよい。
また、上記実施形態および参考実施形態では、粉粒体の供給装置として、ローダホッパ１２のフィード部１９を適用したが、本発明の粉粒体の供給装置は、吸引式の気力輸送装置１に限らず、その他のプラスチック、セラミック、金属および食品などの分野における種々の粉粒体を供給するために使用することができる。
また、上記実施形態および参考実施形態では、垂直壁面２６と所定の角度をもって下方に向かって傾斜する傾斜壁面２７を形成し、この傾斜壁面２７を、水平面２５と交わる角度において樹脂ペレットの安息角よりも小さい角度αで形成することにより、簡易かつ確実に流れ阻止手段を形成するようにしたが、たとえば、傾斜壁面２７とせずに、垂直壁面２６と直交するような水平壁面として形成してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、スライドゲートを完全に閉じるように閉動作させることができるので、閉状態における粉粒体の漏れを防止できるとともに、粉粒体を挟み込むことによるスライドゲートや供給口の損傷を防止することができ、スライドゲートの良好な開閉動作を確保して、装置の耐久性を向上させることができる。
【００３９】
また、流れ阻止手段を、第１内壁面および第２内壁面のみにより構成しているので、簡易かつ確実に、粉粒体の供給口の上方部分への流れ込みを阻止することができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、本発明の粉粒体の供給装置を吸引式の気力輸送手段に接続することにより、常に良好な気力輸送を行なうことができ、気力輸送手段の信頼性を向上させることができる。
【００４１】
請求項３に記載の発明によれば、粉粒体を気力輸送する時には、スライドゲートが供給口に密着するようになるため、輸送経路の気密性を高めることができる。したがって、気力輸送の輸送効率が高められ、輸送能力の向上およびランニングコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を説明するための参考実施形態を示す概略説明図であって、フィード部が接続されている気力輸送装置を示す。
【図２】 図１に示すローダホッパの、スライドゲートが開状態における要部断面図である。
【図３】 図２における要部正面図である。
【図４】 図１に示すローダホッパの、スライドゲートが閉状態における要部断面図である。
【図５】 本発明の粉粒体の供給装置の一例としてのフィード部を示す側断面図である。
【図６】 従来の気力輸送装置の概略説明図である。

Claims (3)

1. 粉粒体を受け入れる供給部と、前記供給部から粉粒体を供給するための供給口と、前記供給口を開閉するためのスライドゲートとを備える、粉粒体の供給装置において、
   前記供給部に、前記供給口における上方部分の粉粒体の流れを阻止するための流れ阻止手段を設けるとともに、
   前記スライドゲートが、下方から上方に向かう動作によって、閉動作されるように構成されており、
   前記流れ阻止手段が、前記供給口の上方部分を形成する第１内壁面と、この第１内壁面に連続する第２内壁面とによって構成されており、
   前記第１内壁面は、
   前記第２内壁面と所定の角度をもって前記第２内壁面から下方向に向かって、かつ、水平面と交わる角度において前記粉粒体の安息角よりも小さい角度で形成され、
   上下方向にスライド可能であり、下方にスライドしたときには、前記第１内壁面から下方に向かって突出する邪魔板を備えることを特徴とする、粉粒体の供給装置。
2. 吸引式の気力輸送手段に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の粉粒体の供給装置。
3. 前記スライドゲートは、前記供給口に対して、接触および離間可能に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の粉粒体の供給装置。

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