JP4464052B2

JP4464052B2 - 粉体貯槽の開閉弁

Info

Publication number: JP4464052B2
Application number: JP2003013482A
Authority: JP
Inventors: 守浅田
Original assignee: 赤武エンジニアリング株式会社
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: JP2004225786A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体貯槽の排出口に備えられる開閉弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体貯槽の排出口には粉体の排出を調整するための開閉弁が備えられている。この開閉弁の典型例として例えばスライドゲート弁が知られている。スライドゲート弁は、排出口の開口に沿って摺動され出し入れされる弁板を備え、この出し入れによって排出口が開閉される。排出口の開口端には弁板と摺接するパッキンが取付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおりの形態の、従来の粉体貯槽の開閉弁には、次のとおりの解決すべき問題がある。
【０００４】
（１）開閉弁の開閉困難：
排出口と弁板が当接する摺動部には、粉体が溜まり、また付着しやすいので、さらに弁板がパッキンと摺接するので、弁板の開閉の動きが悪くなり、排出口の開閉、開度の調整が難しい。
【０００５】
（２）パッキンの損耗：
弁板がその開閉時に排出口のパッキンと摺接するので、パッキンが摩耗しやすい。そのために、弁板による排出口の密閉性が低下したり、パッキンの摩耗粉、損傷片などの異物が発生し粉体に混入しやすい。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、弁板の開閉の動きが粉体の付着、パッキンとの摺接などで悪くなり、排出口の開閉、開度の調整が難しい問題、またパッキンの損耗による排出口の密閉性の低下、摩耗粉、損傷片などの異物の発生の問題、などを解決することができる粉体貯槽の開閉弁を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記技術的課題を解決する粉体貯槽の開閉弁として、粉体貯槽の排出口を開閉する弁板と、この弁板を該排出口の開口端面に対して直角の縦方向及び開口端面の延びる横方向に移動させる作動手段とを備え、
（１）該排出口を弁板が閉じた閉状態から弁板を移動させ開状態にするときは、弁板を先ず開口端から離れる縦方向に移動させ次に横方向に移動させ、
（２）該排出口を上記の開状態から閉状態にするときは、弁板を先ず横方向に移動させ次に開口端に向けて縦方向に移動させ、
該弁板が、
該排出口を有する排出ケースと排出口から排出された粉体の投入口を有する投入ケースの間の空間に設置され、
該排出口を開状態から閉状態にする際の該弁板の横方向への移動時に該投入ケースの上面上に堆積した粉体を投入口に向けて押し込む掻寄板を備えている、ことを特徴とする粉体貯槽の開閉弁が提供される。
【０００８】
そして、排出口を開閉するときには弁板を排出口から離すようにして、弁板の動きを良くし、またパッキンの損耗なども防止できるようにする。
【００１２】
そして、掻寄板により弁板が設置された空間に残留する粉体を掻きだし、少なくすることができるようにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された粉体貯槽の開閉弁について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１４】
図１及び図２を参照して説明すると、全体を番号２で示す開閉弁は、粉体貯槽４の排出口６を開閉する弁板８と、この弁板８を排出口６の開口端面６ａに対して直角の矢印Ｚ１・Ｚ２で示す縦方向及び開口端面６ａの延びる横方向に移動させる作動手段であるロータリシリンダ１０とを備えている。
【００１５】
弁板８は、排出口６の外方において上述の縦方向（Ｚ１・Ｚ２）に延びる軸線Ｘを中心にした図２に矢印Ｙ１・Ｙ２で示す方向の揺動と、軸線Ｘの延びる方向の進退を可能に備えられている。弁板８は、排出口６を有する排出ケース１２と排出口６から排出される粉体の投入口１４を有する投入ケース１６の間の空間に設置されている。
【００１６】
さらに詳述すると、排出ケース１２は、粉体貯槽４の下部の漏斗状のホッパの先端に取付けられた、排出口６を形成する円筒部１２ａと、円筒部１２ａの下端に一体的に設けられ下方が開口した、弁板８を設置する所定深さの環状フランジ部１２ｂを有する円盤状ケース部１２ｃとを備えている。
【００１７】
円筒部１２ａは、図２に示すごとく、円盤状ケース部１２ｃの外周の環状フランジ部１２ｂ側に寄せられ、円盤状ケース部１２ｃに偏心して位置付けられている。円筒部１２ａの下端が開口端面６ａを形成し、この周縁には環状にパッキン１８が取付けられている。パッキン１８は、合成ゴム、合成樹脂などの周知の材料により成形されている。排出ケース１２には、軸線Ｘ上にロータリシリンダ１０の出力軸を貫通させるための貫通孔１２ｄが形成されている。
【００１８】
投入ケース１６は、排出ケース１２の円盤状ケース部１２ｃの環状フランジ部１２ｂの下端に当接されて取付けられており、弁板８を設置する所定深さの上方の開口した環状フランジ部１６ａを有した円盤状ケース部１６ｂと、排出口６の下方に位置付けられ、排出口６よりも大径に形成された投入口１４を有した漏斗状部１６ｃを備えている。投入ケース１６には軸線Ｘ上に弁板８を支持するための軸受ボス１７が備えられている。
【００１９】
排出ケース１２と投入ケース１６とは、環状フランジ部１２ｂと環状フランジ部１６ａとがパッキン１３を介して、Ｖ字状断面を有する周知の環状のフェルール継手２０により、分解を自在にして連結されている。
【００２０】
図１及び図２と共に図３、主として図３を参照して弁板８について説明する。弁板８は、ステンレス鋼板により団扇状に形成された弁本体８ａと、団扇状の弁本体８ａの小円部８ｂに取付けられて前述の軸線Ｘを形成するボス部８ｃと、弁本体８ａの大円部８ｄの一面の片側の縁に沿って帯状に延び立設された掻寄板９とを備えている。
【００２１】
弁本体８ａの大円部８ｄの大きさは、排出口６を閉じることができる、排出口６の内径よりも大きく、そして環状のパッキン１８が当接する大きさに形成されている。弁本体８ａの大円部８ｄと小円部８ｂの間には粉体の堆積を防止するための抜き孔８ｅが開けられている。
【００２２】
ボス部８ｃは、その中心の軸線Ｘ上に、ロータリシリンダ１０の出力軸の先端を挿入し固定するための円筒孔８ｆが形成されている。このボス部８ｃの下端は投入ケース１６の軸受ボス１７に、軸線Ｘ方向の移動を可能に挿入される。
【００２３】
上述の掻寄板９は、弁本体８ａの投入ケース１６の側の面に、排出口６を閉じる、図２の矢印Ｙ１で示す閉方向への揺動移動時に、弁板８が設置された排出ケース１２と投入ケース１６の間の空間の粉体を投入口１４に向けて押し込み、投入ケース１６に粉体が堆積するのを防止をする。
【００２４】
図１及び図２に示した作動手段であるロータリシリンダ１０は、揺動と直進の機能を有する空気圧シリンダで、例えば、ＳＭＣ株式会社から商品名「ロータリシリンダＭＲＱシリーズ」として市販されている。ロータリシリンダ１０は、出力軸であるシリンダロッド１０ａと、ロッド１０ａを軸線Ｘの延びる方向に進退させる直進駆動部１０ｂと、ロッド１０ａを軸線Ｘを中心に内蔵したラック・ピニオンにより揺動させる揺動駆動部１０ｃとを備えている。ロータリシリンダ１０は、直進駆動部１０ｂと揺動駆動部１０ｃが排出ケース１２に取付けられ、出力軸１０ａの先端が排出ケース１２の貫通孔１２ｄを通して弁板８のボス８ｃの円筒孔８ｆに挿入され、キー（図示していない）及びボルト２２により固定されている。
【００２５】
図１の部分拡大図である図４を参照して説明を続けると、出力軸１０ａが連結された弁板８は、排出ケース１２と投入ケース１６内において軸線Ｘの延びる縦方向に、図４に示した状態である弁板８と排出口６のパッキン１８が当接した状態から、弁板８がパッキン１８から離れる下方（Ｚ２）に弁板８のボス部８ｃの下端と投入ケース１６の軸受ボス１７の下端のカバー１７ａにより規定される隙間Ｚ４と、弁板８がパッキン１８を圧縮する上方（Ｚ１）にボス８ｃの上端と排出ケース１２の内面で規定される隙間Ｚ３、進退移動が自在になっている。
【００２６】
かくして弁板８は、軸線Ｘの延びる方向へのＺ３、Ｚ４の進退と、図２に実線で示した全閉位置の方向への矢印Ｙ１で示す方向への揺動、及び二点鎖線で示した全開位置の方向への矢印Ｙ２で示す方向への揺動移動が自在になっている。
【００２７】
ロータリシリンダ１０の作動をオン・オフ制御するために適宜の周知のスイッチ手段（図示していない）が備えられる。スイッチ手段は、平面視（図２）で弁板８が矢印Ｙ１・Ｙ２の揺動方向において実線で示した全閉位置にあることを検出する手段と、リレースイッチ、開スイッチ、閉スイッチなどを備えている。そして弁板８は、開スイッチを操作しているときには矢印Ｙ２の方向に揺動し、操作を止めるとその位置に停止し、閉スイッチを操作しているときは矢印Ｙ１の方向に揺動し、操作を止めるとその位置に停止する。そしてさらに、
（１）弁板８を排出口６を弁板８が閉じた閉状態、全閉位置から矢印Ｙ２の方向に移動させ開状態にするときは、弁板８を先ず開口端面６ａから離れる矢印Ｚ２の縦方向に移動させ次に矢印Ｙ２の横方向に移動させるようにし、
（２）弁板８を排出口６を弁板８が開けた開状態から閉状態にするときは、弁板８を先ず矢印Ｙ１の横方向に移動させ次に開口端面６ａに向けて矢印Ｚ１の縦方向に移動させる。
【００２８】
すなわち、弁板８はロータリシリンダ１０の揺動作動によって排出口６に位置付けられ、進退作動によって開口端面６ａのパッキン１８に密着、あるいはパッキン１８から離される。進退ストロークの一方である隙間Ｚ３は、弁板８がパッキン１８に当接しパッキン１８を圧縮する所定のつぶし代に、あるいはロータリシリンダ１０の力によってつぶし代を決めるときはそのつぶし代よりも大きく規定される。
進退ストロークの他方の隙間Ｚ４は、弁板８がパッキン１８から離れる最小限の隙間、開閉弁の大きさ、パッキンの種類にもよるが、例えば１ｍｍ程度に規定される。あるいは、弁板８をＹ１・Ｙ２の開閉方向に揺動させるときに、パッキン１８につぶし代を用意した方が良い場合にはそれに合わせてＺ４を小さく規定する。逆にパッキン１８と弁板８の隙間を大きくした方が良い場合にはＺ４を大きく規定すればよい。
【００２９】
上述したとおりの粉体貯槽の開閉弁２の作用について説明する。
【００３０】
（１）開閉弁の開閉：
弁板８を動かして排出口６を開けるときには、排出口６に当接した弁板８を先ず開口端面６ａに直角の縦方向に開口端面６ａから離す方向に移動させ、その後で揺動させ、排出口６を閉じるときには、弁板８を排出口６のところに位置付けて次に排出口６に当接するようにしたので、排出口６と弁板８の部分の粉体の溜まり、付着、またパッキン１８との摺接による弁板８の開閉の動きが悪くなることが防止される。したがって、排出口８の開閉、開度の調整が容易になる。
【００３１】
（２）パッキン：
排出口６のパッキン１８と弁板８とが排出口６を開閉するときに摺接しないようにしたので、あるいは接触を小さくできるようにしたので、パッキン１８の摩耗や、それによる排出口６の密閉性の低下、またパッキンの摩耗粉、損傷片などの発生が防止される。さらに、全閉状態におけるパッキン１８のつぶし代（Ｚ３）を任意に大きくできるので、開閉弁２の密閉性を向上させることができる。
【００３２】
（３）掻寄板：
弁板８に掻寄板９を設けたので、排出口６を開け粉体が排出された状態の弁板８を図２に矢印Ｙ１で示す排出口６を閉じる方向に揺動するときには、弁板８が設置された空間の粉体、特に弁板８の下側の投入ケース１６上に堆積した粉体は投入口１４に押し込まれる。したがって、弁板８が設置された空間の粉体の残留、堆積が防止される。この掻寄板９は弁板８の弁板本体８ａの補強になるので、弁板本体８ａの板厚を薄くすることができる。また、弁板８に設けた抜き孔８ｅは弁板８上への粉体の堆積を防止する。
【００３３】
（４）確実な開閉及びコンパクトな構造：
弁板８を縦方向に延びる軸線Ｘを中心にした揺動と、軸線Ｘの延びる方向への進退を可能に備えたので、確実に排出口６を開閉することができ、かつコンパクトな開閉弁を提供することができる。
【００３４】
（５）清掃容易：
弁板８を、フェルール継手２０によって連結される排出ケース１２と投入ケース１６の間の空間に配設したので、排出ケース１２と投入ケース１６を切り離しての弁板８及びその設置空間の清掃を容易に行うことができる。
【００３５】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００３６】
（１）弁板の移動：
本実施の形態においては、弁板８は排出口６に対して揺動するように構成されているが、弁板を排出口に対して真直に進退させるようにしてもよい。
【００３７】
（２）作動手段：
本実施の形態においては、弁板８を揺動及び進退移動させ作動手段として両方の機能を有したロータリシリンダ１０を用いたが、揺動及び進退を別々の手段によって行うようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に従って構成された粉体貯槽の開閉弁によれば、弁板の開閉の動きが粉体の付着、パッキンとの摺接などで悪くなり、排出口の開閉、開度の調整が難しい問題、またパッキンの損耗による排出口の密閉性の低下、摩耗粉、損傷片などの異物の発生の問題、などを解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された開閉弁を備える粉体貯槽の開閉弁の部分の側面から見た断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢印方向に見た平面断面図。
【図３】弁板の詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）の矢印Ｂ−Ｂ方向に見た断面図。
【図４】図１の弁板の部分の拡大図。
【符号の説明】
２：開閉弁
４：粉体貯槽
６：排出口
６ａ：開口端面
８：弁板
９：掻寄板
１０：ロータリシリンダ（作動手段）
１２：排出ケース
１４：投入口
１６：投入ケース
１８：パッキン
Ｘ：軸線

Claims

粉体貯槽の排出口を開閉する弁板と、この弁板を該排出口の開口端面に対して直角の縦方向及び開口端面の延びる横方向に移動させる作動手段とを備え、
（１）該排出口を弁板が閉じた閉状態から弁板を移動させ開状態にするときは、弁板を先ず開口端から離れる縦方向に移動させ次に横方向に移動させ、
（２）該排出口を上記の開状態から閉状態にするときは、弁板を先ず横方向に移動させ次に開口端に向けて縦方向に移動させ、
該弁板が、
該排出口を有する排出ケースと排出口から排出された粉体の投入口を有する投入ケースの間の空間に設置され、
該排出口を開状態から閉状態にする際の該弁板の横方向への移動時に該投入ケースの上面上に堆積した粉体を投入口に向けて押し込む掻寄板を備えている、ことを特徴とする粉体貯槽の開閉弁。