JP5498668B2 - 粉粒体材料の輸送切替装置 - Google Patents
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Description
これにより、ある程度の品質を維持しながら廃材樹脂を再利用することでコスト軽減を図っている。
あるいは、複数種の材料を混合して、該混合材料を樹脂成形機等へ供給することも行われている。
このような方式においては、異種材料をそれぞれ貯留した二つの粉粒体材料貯留槽からの二系統の上流側空気輸送路と、輸送先である下流側空気輸送路との間に介在される粉粒体材料の輸送切替装置が用いられている。
この切替え装置は、大略的に、上記二系統の空気輸送路にそれぞれ連結される上流側の二本の筒体部(上流側二股管)と、該二本の筒体部にそれぞれ連通される二つの開口部が近接して開設されたスライドベース(ロアケース)と、該スライドベース内をスライドされる板状の切替え弁と、該切替え弁の下流側に連設され、上記下流側の一系統の空気輸送路と連通する下流側開口部が開設されたベースカバー(アッパーケース)とを備えている。
図19では、上記切替え装置100を概略的に示しており、スライドベース110と、該スライドベース110内でスライドされる切替え弁120と、該切替え弁120をスライド制御してスライドさせる駆動手段の一例としてのエアシリンダ130とを図示している。
上記スライドベース110には、切替え弁120のスライド方向に沿って、二つの開口部111,112が近接して開設されている。これら開口部111,112のそれぞれは、空気輸送路の配管形状に合わせて平面視円形状とされており、また、これら開口部111,112は、これらの上流側にそれぞれ連設される配管(上記二本の筒体部)の厚さ等を考慮して、一定の間隔を隔てて開設されている。
上記エアシリンダ130は、一般的に、シリンダケーシング内に設けられたピストン131と、該ピストン131に連結されてシリンダケーシングから伸縮されるピストンロッド132と、シリンダケーシングのスライド方向前後端部にそれぞれ設けられ、空気を流入出させる空気流入出管路134,135とを備えている。
上記ピストンロッド132と切替え弁120とは、連結ボルト等の連結部133によって連結されている。
このような構成とされた切替え装置100によれば、吸引空気輸送される粉粒体材料に対して、略直交方向にスライドされる切替え弁120により、切替え弁120のスライドベース110側の面(裏面)と、スライドベース110の切替え弁120をスライド支持する面(スライド溝の上面)との間に、粉粒体材料を噛み込むことがなく、よって、粉粒体材料の噛み込みによる輸送空気のリーク量も低減できるものであった。
図25(a)に示すように、切替え弁の駆動手段をエアシリンダ130とした場合において、短縮状態とされたピストンロッド132を伸長させる場合は、シリンダケーシング内のピストン131の背面側空間に向けて後端側の空気流入出管路134から圧縮空気を導入する。これにより、ピストン131が圧縮空気によって前方に向けて移動し、ピストンロッド132が伸長されて切替え弁120が前方に向けてスライド移動する。この際、図25(b)に示すように、シリンダケーシング内では、ピストン131の背面側空間へは圧縮空気が導入されるとともに、ピストン131の前面側では、前面側空間に存在していた空気がピストン131の移動に伴い圧縮される。この前面側空間で圧縮される空気は、シリンダケーシングの前端側に接続された空気流入出管路135に設けられたオリフィス等によって流出量が調整されて徐々に流出する。また、この前面側空間で圧縮される空気による抵抗を受けながらピストン131が前方に向けて移動する。
このような隙間sp1が形成されると、粉粒体材料pを噛み込んでいる後方側開口部111から空気輸送のための吸引空気がリークし、輸送すべき側、すなわち、前方側開口部112において、空気輸送のための吸引空気の流量が減少してしまう。この結果、粉粒体材料pがスムーズに下流側に向けて輸送されず、空気輸送路が粉粒体材料によって閉塞する恐れがあった。尚、逆側、すなわち、透孔部123の前端部上流側開口縁123bと、スライドベース110の前方側開口部112の後端部下流側開口縁112aとの間に、粉粒体材料を噛み込んだ場合にも上記同様に隙間sp1が形成される。
従って、ピストン131の高速移動を防止するために、前方側開口部112と後方側開口部111との間を大きく形成するとともに、ストローク量の大きいエアシリンダとすることで、粉粒体材料の噛み込みによるピストン131の停止位置からシリンダケーシングの前端又は後端までの残ストローク量を大きくすることが考えられる。しかし、このような構成とすると、装置が大型化するとともに、粉粒体材料を噛み込んだ場合には、輸送すべき側の開口部が切替え弁の透孔部と平面視して整合せず、あるいは平面視して整合する面積が小さくなり、空気輸送がスムーズになされない恐れがある。よって、ある程度、前方側開口部112と後方側開口部111とは、近接して開設する必要がある。
一方、噛み込む粉粒体材料の大きさ(粒径)は、通常、5mm以下程度の小さいものであるため、噛み込んで停止された状態における上記残ストローク量st1は、小さくなる。その結果、上記のようにピストン131の前面側空間又は背面側空間では、空気が圧縮されることによる十分な抵抗が生じず、ピストン131が高速で前方又は後方に移動してシリンダケーシングの前端又は後端内壁に衝突する恐れがあった。
あるいは、上記のような噛み込みと噛み込みの解除が繰り返されて、連結部133に繰り返し衝撃荷重が作用すると、該連結部133が疲労破壊を起こす恐れがあった。
あるいは、上記第1発明においては、前記切込み部を、平面視で、先細り形状に形成してもよい。
また、上記第1発明においては、前記切込み部を、前記切替え弁側にのみ凹所を切込み形成した段差形状としてもよい。
あるいは、上記第2発明においては、前記切込み部を、平面視で、先細り形状に形成してもよい。
また、上記第2発明においては、前記切込み部を、前記スライドベース側にのみ凹所を切込み形成した段差形状としてもよい。
また、上記材料は、主に、合成樹脂材等の樹脂ペレットや、樹脂繊維片等を指すが、これに限らず、金属材料や木質材料、薬品材料、食品材料等であってもよい。
また、切替え弁の切替え時間の調整を行うことで、二種類の粉粒体材料を所定の配合比率で輸送・混合できる。
すなわち、切込み部が、平面視で、上流側開口部の半径よりもその曲率半径が小とされた小円弧形状に形成されているので、切替え弁がスライドされて切替え弁の透孔部が一方の上流側開口部に向けてスライド移動する際に透孔部のスライド方向終端部と他方の上流側開口部の近接側端部に形成された切込み部とが平面視して整合する整合面積が、例えば、単に円形状とされた開口部と比べて小さくなる。よって、粉粒体材料の噛み込み率を効果的に低減できる。
また、上記のように粉粒体材料を噛み込んだ場合にも、上記のように整合面積が小さくなるので、噛み込みにより形成される上記のような隙間を小さくすることができ、よって、噛み込み側の開口部における空気のリーク量をより効果的に低減できる。
さらに、前記切込み部の曲率半径は、空気輸送される粉粒体材料や上流側開口部の径に応じて、適宜、設定可能であるが、前記粉粒体材料の粒径の2倍以上、かつ前記上流側開口部の半径の2/3以下とすることで、より効果的に噛み込み率を低減できるとともに、噛み込んだ場合にも噛み込み側の開口部における空気のリーク量を低減できる。
すなわち、切込み部が先細り形状に形成されているので、切替え弁がスライドされて切替え弁の透孔部が一方の上流側開口部に向けてスライド移動する際に透孔部のスライド方向終端部と他方の上流側開口部の近接側端部に形成された切込み部とが平面視して整合する整合面積が、例えば、単に円形状とされた開口部と比べて小さくなる。よって、粉粒体材料の噛み込み率を効果的に低減できる。
また、上記のように粉粒体材料を噛み込んだ場合にも、上記のように整合面積が小さくなるので、噛み込みにより形成される上記のような隙間を小さくすることができ、よって、噛み込み側の開口部における空気のリーク量をより効果的に低減できる。
また、それぞれの上流側開口部の上流側の部位においては、前記段差部が形成されて切込み部が形成されていないので、上流側開口部に向けて空気輸送される粉粒体材料を当該箇所によって、噛み込みにくくなり、より効果的に粉粒体材料の噛み込み率を低減できる。
すなわち、切込み部が、平面視で、透孔部の半径よりもその曲率半径が小とされた小円弧形状に形成されているので、切替え弁がスライドされて切替え弁の透孔部が一方の上流側開口部に向けてスライド移動する際に、一方の上流側開口部の近接側端部と上記透孔部のスライド方向終端部に形成された切込み部とが平面視して整合する整合面積が、例えば、単に円形状とされた透孔部と比べて小さくなる。よって、粉粒体材料の噛み込み率を効果的に低減できる。
また、上記のように粉粒体材料を噛み込んだ場合にも、上記のように整合面積が小さくなるので、噛み込みにより形成される上記のような隙間を小さくすることができ、よって、噛み込み側の開口部における空気のリーク量をより効果的に低減できる。
さらに、前記切込み部の曲率半径は、空気輸送される粉粒体材料や透孔部の径に応じて、適宜、設定可能であるが、前記粉粒体材料の粒径の2倍以上、かつ前記透孔部の半径の2/3以下とすることで、より効果的に噛み込み率を低減できるとともに、噛み込んだ場合にも噛み込み側の開口部における空気のリーク量を低減できる。
すなわち、切込み部が先細り形状に形成されているので、切替え弁がスライドされて切替え弁の透孔部が一方の上流側開口部に向けてスライド移動する際に、一方の上流側開口部の近接側端部と上記透孔部のスライド方向終端部に形成された切込み部とが平面視して整合する整合面積が、例えば、単に円形状とされた透孔部と比べて小さくなる。よって、粉粒体材料の噛み込み率を効果的に低減できる。
また、上記のように粉粒体材料を噛み込んだ場合にも、上記のように整合面積が小さくなるので、噛み込みにより形成される上記のような隙間を小さくすることができ、よって、噛み込み側の開口部における空気のリーク量をより効果的に低減できる。
また、上記第1発明乃至第3発明では、スライドベースの上流側開口部のそれぞれ近接側端部、及び/又は、切替え弁の透孔部のスライド方向に沿う両端部に、切込み部を形成しているので、上記のように粉粒体材料を噛み込んだ場合に、該粉粒体材料が上記したように切込み部へと誘導され、粉粒体材料を噛み込む箇所が、上記従来の切替え装置と比べて、切替え弁のスライド方向終端側に移動する。これにより、噛み込んでいる粉粒体材料が、外れたり、せん断又は破断されたりして噛み込みが解除された場合にも、その噛み込みによって停止されたピストンの停止位置からシリンダ前端又は後端までのピストンの残ストローク量(移動量)を小さく出来る。
従って、ピストンが上記したような残ストローク量を移動してシリンダケーシングの内壁に衝突して生じるピストンロッドと切替え弁との連結部に作用する上記したような衝撃荷重を低減できる。よって、連結部の破断や疲労破壊を効果的に低減でき、装置の耐久性を向上させることができる。
すなわち、上記スライドベースと上記切替え弁駆動手段との連結を手動操作で容易に解除でき、該切替え弁駆動手段に連結された切替え弁を、上記スライドベースからスライド方向に沿って抜き出して、容易に取外すことができる。よって、上記切替え弁に付着、堆積した粉粒体材料を容易に除去、清掃できる。また、上記スライドベースの清掃も上記切替え弁を抜き出す方向に形成されている開口から容易に清掃できる。
また、例えば、スライドベースや切替え弁に粉粒体材料が付着、堆積すると、切替え弁の摺動性が悪くなり、また、駆動手段への負荷も大きくなるが、本発明によれば、容易に清掃できることから、定期的に清掃が可能となり、このような問題を防止できる。
また、上記のように切替え弁及びスライドベースに粉粒体材料が付着、堆積した状態で、例えば、輸送する粉粒体材料を他の異種材料に替える材料替えがなされた場合には、新たに輸送される粉粒体材料に、上記切替え弁及びスライドベースに付着、堆積した材料が混入して、その新たに輸送される粉粒体材料へのコンタミネーションが生じる恐れがあるが、本発明によれば、容易に清掃できることから、定期的に清掃が可能となり、このような問題を防止できる。
さらに、前記係止緊締具は、手動操作部を有しているので、上記切替え弁駆動手段を、上記スライドベースへ組み付ける際にも手動操作により行うことができ、組み付け時の作業性も良い。
図1(a)、(b)は、いずれも第1実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置を示す概略縦断面図、図2は、同輸送切替装置の要部の分解概略斜視図、図3(a)〜(c)は、いずれも同輸送切替装置のスライドベースを示し、(a)は、概略平面図、(b)は、(a)におけるX1−X1線矢視概略縦断面図、(c)は、(a)におけるY1−Y1線矢視概略縦断面図である。
尚、以下の各実施形態において示す前後方向は、エアシリンダのピストンロッドの伸長方向前方を前方として説明する。
また、以下の各実施形態において示すスライド方向終端側は、切替え弁が切替え弁駆動手段によりスライドされて往復動する際のそれぞれの終端側を指している。
また、この中空筒状体の下流側端部には、スライドベース10の裏面(上流側面)に固着されるフランジ部55が形成されている。
前方側接続筒51及び後方側接続筒52は、その上流側端部がそれぞれA材上流側空気輸送路3A及びB材上流側空気輸送路3Bに気密的に接続されて、これら前方側接続筒51及び後方側接続筒52の筒体管路53,54がそれぞれA材上流側空気輸送路3A及びB材上流側空気輸送路3Bの一部を構成する。
前記側壁部12,12は、スライド方向に沿って設けられており、これら両側壁部12,12と底部11とによって、切替え弁20をスライド自在に収容するスライド溝が構成される。
これら側壁部12,12の底部11からの高さは、後記する切替え弁20の板状弁体21の厚さに合わせた高さとされ、切替え弁20を収容した状態では、側壁部12,12の上面と、板状弁体21の上面とが略面一となるよう構成されている。
また、これら側壁部12,12間の幅は、後記する切替え弁20の板状弁体21の幅に合わせて、該板状弁体21をスライド自在に収容する幅とされている。
また、これら前方側開口部13と後方側開口部14とは、一定の間隔を隔てて、スライド方向に沿って近接して開設されている。これら前方側開口部13と後方側開口部14との間隔は、前記前方側接続筒51及び後方側接続筒52の両者を気密的に分離した空気輸送路とするために形成される隣接側の隔壁の厚さに合わせた間隔とされるとともに、後記する切替え弁20が切替えられる際に、粉粒体材料を噛み込んだ場合にも、噛み込み側とは異なる側の開口部と、切替え弁20の透孔部22とが平面視して少なくとも、それらの一部が整合するような間隔とされている。
上記各切込み部15,16は、本実施形態では、平面視で、前記上流側開口部13,14の半径よりもその曲率半径が小とされた小円弧形状に形成されている。
切込み部15,16の上記曲率半径は、空気輸送される粉粒体材料の粒径や上流側開口部13,14の径に応じて、適宜、設定可能であるが、本実施形態では、粉粒体材料の粒径の2倍以上、かつ上流側開口部13,14の半径の2/3以下としている。
本実施形態では、粉粒体材料p(図6参照)の平均粒径が3mmとされている場合において、上流側開口部13,14の直径をそれぞれ42mmとし、各切込み部15,16の曲率半径をそれぞれ12.5mmとしているが、これに限らず、上記範囲内とすればよい。
上流側開口部13,14及び切込み部15,16のそれぞれの円心は、スライド方向に沿って同一直線上に位置されており、切込み部15,16のそれぞれの円心が上流側開口部13,14のそれぞれの円心よりも近接側となるような位置とされている。また、平面視で小円弧形状とされた切込み部15,16の各外径部間に隔壁が形成されるよう切込み部15,16が形成されている。このような隔壁は、各切込み部15,16間に少なくとも気密性を有するような幅とすればよい。
すなわち、スライドベース10の裏面側からは、両切込み部15,16が視認できない構成とされ、略円形状の上流側開口部13,14のみが視認できる構成とされている。
さらに、上記段差部15a,16aの段差上面は、それぞれ上流側(下方)に向けて傾斜する傾斜面とされている。
上記透孔部22は、平面視略円形状とされており、上記スライドベース10の略円形状とされた上流側開口部13,14の径と略同径とされている。
上記透孔部22を挟んでスライド方向に沿って前方側と後方側との板状部位が、スライドベース10の上流側開口部13,14をそれぞれ閉塞する閉塞部23,24を構成する。
上記板状弁体21がエアシリンダ40によってスライドされることで、図1(a)に示すように、後方側閉塞部24がスライドベース10の後方側開口部14を閉塞した時には、透孔部22が前方側開口部13に整合して、前方側接続筒51と、後記する下流側筒体部60とが連通される。また、図1(b)に示すように、前方側閉塞部23がスライドベース10の前方側開口部13を閉塞した時には、透孔部22が後方側開口部14に整合して、後方側接続筒52と、後記する下流側筒体部60とが連通される。
尚、切替え弁20とエアシリンダ40のピストンロッド43とを連結する連結部の構成は、上記に限らず、ピストンロッドの連結構造に応じて、適宜、設計可能である。
また、上記切替え弁20の切替え動作、及び該切替え弁20の切替え動作時におけるエアシリンダ40の動作については、後述する。
このスライドカバー30は、上記したスライドベース10の両側壁12,12にボルト等によって固着されて該スライドベース10とによって、スライド方向両端部が開口した四角筒状体を形成し、切替え弁20を収容する弁体ケーシングを構成する。
前記下流側開口部31は、スライドベース10にスライドカバー30が固着された状態では、それぞれ略円形状とされた上記前方側開口部13の前方側半円と、後方側開口部14の後方側半円との間に亘って長孔形状に開設されており、これら上流側開口部13,14のいずれにも連通する形状とされている。
尚、図1において、符合32は、スライドカバー30とエアシリンダ40のシリンダケーシング41との間をカバーする蓋体であって、上記スライドカバー30と同様、スライドベース10に固着されている。また、該蓋体32は、開閉自在に固着されており、蓋体32を開放することで、上記した切替え弁20とエアシリンダ40のピストンロッド43とを連結する連結部の状態が視認できる構成とされている。
上記扁平漏斗状筒62の上流側端部開口は、上記スライドカバー30の下流側開口部31と略同寸同形とされている。
また、下流側接続筒63の下流側端部が下流側空気輸送路4に気密的に接続されて、これら下流側接続筒63及び扁平漏斗状筒62の筒体管路64及び上記したスライドカバー30に開設された下流側開口部31が下流側空気輸送路4の一部を構成する。
すなわち、スライドベース10と上流側筒体部50とを一体的に形成したものをスライドベースとして把握したり、スライドカバー30と下流側筒体部60とを一体的に形成したものをスライドカバーとして把握したりすることも可能である。
また、上記した上流側筒体部50、スライドベース10、切替え弁20の板状弁体21、スライドカバー30、及び下流側筒体部60等は、炭素鋼等の硬質金属材で形成されている。
該エアシリンダ40のピストンロッド43のストローク量は、上記のように切替え弁20が連結された状態において、図1(b)及び図5(a)に示すように、最大限短縮された状態で、切替え弁20の透孔部22とスライドベース10の後方側開口部14とが平面視で整合するとともに、図1(a)及び図5(c)に示すように、最大限伸長された状態で、切替え弁20の透孔部22とスライドベース10の前方側開口部13とが平面視で整合するようなストローク量とされている。
尚、切替え弁駆動手段としては、切替え弁20をスライド制御して、透孔部22を前記二つの独立した上流側開口部13,14のそれぞれに位置合わせさせるものであればどのようなものでもよく、油圧式シリンダや、電動式シリンダ、電動式ネジ軸(ボールネジ等)などとしてもよい。
さらに、上流側筒体部50及び下流側筒体部60の横断面形状も上記同様、どのような形状としてもよい。
図4(a)〜(d)は、いずれも同輸送切替装置の切替え弁の切替え動作を説明するための説明図であり、(a)は、概略平面図、(b)は、(a)の概略縦断面図、(c)は、概略平面図、(d)は、(c)の概略縦断面図、図5(a)〜(c)は、いずれも同輸送切替装置の切替え弁の切替え動作時におけるエアシリンダの動作を模式的に示す概略平面図、図6(a)〜(d)は、同輸送切替装置に粉粒体材料が噛み込まれている状態を説明するための説明図であり、(a)は、概略平面図、(b)は、(a)の概略縦断面図、(c)は、概略平面図、(d)は、(c)の概略縦断面図、図7(a)〜(d)は、同輸送切替装置に粉粒体材料が噛み込まれている状態におけるエアシリンダの動作を模式的に示す概略平面図である。
図4(a)、(b)に示すように、ピストンロッド43が伸長されて、切替え弁20が前方位置とされている状態では、切替え弁20の透孔部22がスライドベース10の前方側開口部13と整合して透孔部22と前方側開口部13とが連通するとともに、切替え弁20の後方側閉塞部24がスライドベース10の後方側開口部14を閉塞する。
また、図4(c)、(d)に示すように、ピストンロッド43が短縮されて、切替え弁20が後方位置とされている状態では、切替え弁20の透孔部22がスライドベース10の後方側開口部14と整合して透孔部22と後方側開口部14とが連通するとともに、切替え弁20の前方側閉塞部23がスライドベース10の前方側開口部13を閉塞する。
また、この状態では、スライドベース10の前方側開口部13及び後方側開口部14のそれぞれ近接側端部に形成された上記各切込み部15,16も上記同様、切替え弁20の前方側閉塞部23及び後方側閉塞部24によって閉塞された状態となる。
また、逆側、すなわち、ピストンロッド43が短縮されて、切替え弁20が後方位置に向けてスライド移動される際も同様、図6(c)、(d)に示すように、切替え弁20の透孔部22の前端部上流側開口縁22aと、スライドベース10の前方側開口部13の後端部に設けられた前方側切込み部15との間に、粉粒体材料pを噛み込んだ場合には、上記透孔部22と、後方側開口部14とが平面視で完全に整合せず、前方側では、上記噛み込みによって、隙間sp2が形成される。
また、切込み部15,16の曲率半径を、粉粒体材料pの粒径の2倍以上、かつ上流側開口部13,14の半径の2/3以下としているので、より効果的に噛み込み率を低減できるとともに、噛み込んだ場合にも噛み込み側の開口部における空気のリーク量を低減できる。
さらに、上記のように、各切込み部15,16を、それぞれ平面視で小円弧形状としているので、上記したような箇所に粉粒体材料が噛み込まれる際に、切替え弁20の透孔部22がスライドする方向に、該粉粒体材料を、該小円弧に沿って各切込み部15,16に向けて誘導しやすいものとなる。すなわち、粉粒体材料が各切込み部15,16の途中で噛み込まれて、切替え弁20の移動が停止されるようなことがなく、該粉粒体材料を該小円弧に沿って各切込み部15,16の近接側端部まで誘導しやすいものとなる。
また、それぞれの上流側開口部13,14の上流側の部位においては、段差部15a,16aが形成されて切込み部が形成されていないので、各上流側開口部13,14に向けて空気輸送される粉粒体材料を当該箇所によって、噛み込みにくくなり、より効果的に粉粒体材料の噛み込み率を低減できる。
さらに、本実施形態では、上記段差部15a,16aの段差上面を、それぞれ上流側(下方)に向けて傾斜する傾斜面としているので、粉体等の付着、堆積を低減できる。尚、このような傾斜面とせず、水平面としてもよい。
特に、本実施形態では、空気輸送される粉粒体材料の平均粒径に合わせた最大幅としているので、粉粒体材料pを噛み込んだ場合に、粉粒体材料pは、切込み部15,16内に平面視して完全に収まるように噛み込まれるので、噛み込み側の開口部における空気のリーク量をより効果的に低減できる。
図5(a)に示すように、短縮状態とされたピストンロッド43を伸長させる場合は、シリンダケーシング41内のピストン42の背面側空間に向けて後端側空気流入出管路45から圧縮空気を導入する。これにより、ピストン42が圧縮空気によって前方に向けて移動し、ピストンロッド43が徐々に伸長される。
この際、図5(b)に示すように、シリンダケーシング41内では、ピストン42の背面側空間へは圧縮空気が導入されるとともに、ピストン42の前面側では、前面側空間に存在していた空気がピストン42の移動に伴い圧縮される。この前面側空間で圧縮される空気は、シリンダケーシング41の前端側空気流入出管路44に設けられたオリフィス等によって流出量が調整されて徐々に流出する。また、この前面側空間で圧縮される空気による抵抗を受けながらピストン42が前方に向けて移動する。
上記のようにピストン42が前方に向けて移動することで、図5(c)に示すように、ピストンロッド43が最大限伸長され、切替え弁20が前方位置となる。
尚、詳細な説明は省略するが、逆側、すなわち、ピストン42が後方に向けて移動する場合は、シリンダケーシング41内のピストン42の前面側空間に向けて前端側空気流入出管路44から圧縮空気を導入して、上記同様、ピストン42を後方に向けて移動させる。
このようにピストン42が停止すると、ピストン42の前面側空間は、上記した前端側空気流入出管路44に設けられたオリフィス等からの空気の流出によって大気圧に近い雰囲気となる。
尚、詳細な説明は省略するが、逆側、すなわち、ピストン42が後方に向けて移動する場合も同様に、ピストン42が高速で後方に移動してシリンダケーシング41の後端内壁に衝突して停止する。
従って、ピストン42が上記したような残ストローク量st2を移動してシリンダケーシング41の内壁に衝突して生じるピストンロッド43と切替え弁20とを連結する連結ボルト25に作用する衝撃荷重を低減できる。よって、連結部の破断や疲労破壊を効果的に低減でき、装置の耐久性を向上させることができる。
この輸送システムでは、粉粒体材料A(A材)が貯留された粉粒体材料貯留槽(A材貯留槽)2Aと、粉粒体材料B(B材)が貯留された粉粒体材料貯留槽(B材貯留槽)2Bと、これらA材貯留槽2A及びB材貯留槽2Bと輸送切替装置1とを接続する二系統のA材用上流側空気輸送路(A材輸送路)3A及びB材用上流側空気輸送路(B材輸送路)3Bと、輸送切替装置1の下流側に接続された一系統の下流側空気輸送路4とを備えている。
また、本輸送システムでは、下流側空気輸送路4の下流側端部は、吸引ブロア6が接続された捕集器5に接続され、該捕集器5に輸送された粉粒体材料は、一時貯留ホッパー7を介して、順次、成形機8に供給される構成とされている。
すなわち、A材を下流側に向けて空気輸送する際には、図1(a)に示すように、エアシリンダ40のピストンロッド43を伸長させて、切替え弁20の透孔部22を、スライドベース10の前方側開口部13に整合させるとともに、切替え弁20の後方側閉塞部24によって、スライドベース10の後方側開口部14を閉塞させる。
この状態では、B材輸送路3Bが遮断されるとともに、A材輸送路3Aと、下流側空気輸送路4とが連通されて、A材が下流側に向けて空気輸送される。
この状態では、A材輸送路3Aが遮断されるとともに、B材輸送路3Bと、下流側空気輸送路4とが連通されて、B材が下流側に向けて空気輸送される。
また、切替え弁20の切替え時間の調整を行うことで、二種類の粉粒体材料を所定の配合比率で輸送・混合できる。
さらに、異種材料の切替え輸送を、上記した粉粒体材料の輸送切替装置1にて行うようにしているので、上記したように粉粒体材料を噛み込んだ場合にも、上記したようにリーク量が低減でき、各空気輸送路3A,3B,4における粉粒体材料の閉塞等を防止できる輸送システムとなる。
また、上記輸送システムでは、粉粒体材料として二種類の樹脂ペレットを輸送先である成形機に向けて空気輸送するシステムを例示しているが、これに限らず、他の二種類の材料、例えば、金属材料や木質材料、薬品材料、食品材料等の材料を成形機あるいは加工機等に向けて空気輸送するシステムとしてもよい。
尚、本例(第1変形例)におけるスライドベース10Aと、上記スライドベース10との相違点は、主に、切込み部の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、図9では、各上流側開口部の仮想的な近接側端部開口縁を二点鎖線で図示している。
すなわち、切込み部15A,16Aは、それぞれ平面視した形状は、前記第1実施形態のスライドベース10の切込み部15,16と同寸同形状とされているが、段差部15a,16aが形成されていない点が、前記第1実施形態のスライドベース10の切込み部15,16とは異なる。
このような切込み部15A,16Aとした場合においても、段差部15a,16aを備えたことによる効果を除いて、上記同様の効果を奏する。
尚、本例(第2変形例)におけるスライドベース10Bと、上記スライドベース10との相違点は、主に、切込み部の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、図10では、各上流側開口部の仮想的な近接側端部開口縁を二点鎖線で図示している。
また、本例では、切込み部15B,16Bの形状が上記第1実施形態及び第1変形例と異なり、切込み部15B,16Bは、平面視で、先細り形状とされ、これら先細り形状とされた各切込み部15B,16Bのそれぞれの先細り頂点が対向するように、かつ、これら先細り頂点間に隔壁が形成されるよう切込み形成されている。
また、各切込み部15B,16Bのそれぞれの上記先細り頂点と、各上流側開口部13,14の円心とは、それぞれスライド方向に沿って同一直線上となるよう形成されている。
また、上記先細り形状とされた各切込み部15B,16Bのそれぞれ一方辺と、上記先細り頂点に接するスライド方向直交線とのなす角(以下、切込み角と略す場合がある。)θ1は、空気輸送される粉粒体材料の滑り角度以上となるよう設定されている。ここに、該滑り角度は、上記先細り頂点に接するスライド方向直交線を水平面とし、該水平面側を鉛直下方に例えて規定している。
尚、図10(a)では、後方側切込み部16Bの一方辺と、その先細り頂点に接するスライド方向直交線とのなす角θ1のみを図示しているが、後方側切込み部16Bの他方辺及び前方側切込み部15Bの両方辺と、それら先細り頂点にそれぞれ接するスライド方向直交線とのなす角θ1も同様である。
また、上記のように、各切込み部15B,16Bの上記切込み角θ1を、空気輸送される粉粒体材料の滑り角度以上となるようにしているので、上記したような箇所に粉粒体材料が噛み込まれる際に、切替え弁20の透孔部22がスライドする方向に、該粉粒体材料を、各切込み部15B,16Bのいずれか一方辺に沿って、上記先細り頂点に向けて誘導しやすいものとなる。すなわち、粉粒体材料が各切込み部15B,16Bの途中で噛み込まれて、切替え弁20の移動が停止されるようなことがない。
尚、上記第2変形例では、スライドベース10Bの底部11の厚さ方向の全体に亘って切込み形成された切込み部15B,16Bとしているが、上記第1実施形態に係るスライドベース10の各切込み部15,16と同様に、切替え弁20側にのみ凹所を切込み形成した段差形状として、段差部を設けるようにしてもよい。この場合においては、上記同様、段差部の上面を傾斜面とするようにしてもよい。
図11(a)、(b)は、いずれも第2実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置を示す概略縦断面図、図12(a)、(b)は、いずれも同輸送切替装置の切替え弁を示し、(a)は、概略底面図、(b)は、(a)におけZ1−Z1線矢視概略縦断面図、(c)、(d)は、いずれも同輸送切替装置のスライドベースを示し、(c)は、概略平面図、(d)は、(c)におけるX4−X4線矢視概略縦断面図である。
尚、上記第1実施形態との相違点は、主に、スライドベース及び切替え弁の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、本実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1Aも上記第1実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1と同様、図8に基づいて説明した粉粒体材料の輸送システムに適用可能である。
すなわち、切替え弁20Aは、図12(a)、(b)に示すように、板状弁体21Aの略中央部に開設された透孔部22のスライド方向に沿う両端部に、外方(前方及び後方)に向けて延出する切込み部28,29(前方側切込み部28及び後方側切込み部29)を形成している。
これら切込み部28,29の上記曲率半径は、空気輸送される粉粒体材料の粒径や透孔部22の径に応じて、適宜、設定可能であるが、本実施形態では、上記第1実施形態と同様、粉粒体材料の粒径の2倍以上、かつ透孔部22の半径の2/3以下としている。
本実施形態では、粉粒体材料p(図13参照)の平均粒径が3mmとされている場合において、透孔部22の直径を42mmとし、各切込み部28,29の曲率半径をそれぞれ12.5mmとしているが、これに限らず、上記範囲内とすればよい。
透孔部22及び各切込み部28,29のそれぞれの円心は、スライド方向に沿って同一直線上に位置されており、切込み部28,29のそれぞれの円心が透孔部22の円心よりもそれぞれ外方となるような位置とされている。
すなわち、切替え弁20Aの上面側からは、両切込み部28,29が視認できない構成とされ、略円形状の透孔部22のみが視認できる構成とされている。
さらに、上記段差部28a,29aの段差面は、それぞれ下流側(上方)に向けて傾斜する傾斜面とされている。
尚、上記スライドベース10Cは、図12(c)、(d)に示すように、切込み部を形成していないことを除いては、上記第1実施形態のスライドベースと同様の構成である。
図13(a)〜(d)は、同輸送切替装置に粉粒体材料が噛み込まれている状態を説明するための説明図であり、(a)は、概略平面図、(b)は、(a)の概略縦断面図、(c)は、概略平面図、(d)は、(c)の概略縦断面図、図14(a)〜(d)は、同輸送切替装置に粉粒体材料が噛み込まれている状態におけるエアシリンダの動作を模式的に示す概略平面図である。
尚、正常動作時、すなわち粉粒体材料を噛み込んでいない状態における切替え弁20Aの切替え動作、及び該切替え弁20Aの切替え動作時におけるエアシリンダ40の動作については、上記第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
図13(a)、(b)に示すように、ピストンロッド43が伸長されて、切替え弁20Aが前方位置に向けてスライド移動される際に、切替え弁20Aの透孔部22の後端部上流側に切込み形成された後方側切込み部29と、スライドベース10Cの後方側開口部14の前端部下流側開口縁14aとの間に、粉粒体材料pを噛み込んだ場合には、上記透孔部22と、前方側開口部13とが平面視で完全に整合せず、後方側では、上記噛み込みによって、隙間sp3が形成される。
また、逆側、すなわち、ピストンロッド43が短縮されて、切替え弁20Aが後方位置に向けてスライド移動される際も同様、図13(c)、(d)に示すように、切替え弁20Aの透孔部22の前端部上流側に切込み形成された前方側切込み部28と、スライドベース10Cの前方側開口部13の後端部下流側開口縁13aとの間に、粉粒体材料pを噛み込んだ場合には、上記透孔部22と、後方側開口部14とが平面視で完全に整合せず、前方側では、上記噛み込みによって、隙間sp3が形成される。
また、切込み部28,29の曲率半径を、粉粒体材料pの粒径の2倍以上、かつ透孔部22の半径の2/3以下としているので、より効果的に噛み込み率を低減できるとともに、噛み込んだ場合にも噛み込み側の開口部における空気のリーク量を低減できる。
さらに、上記のように、各切込み部28,29を、それぞれ平面視で小円弧形状としているので、上記したような箇所に粉粒体材料が噛み込まれる際に、切替え弁20Aの透孔部22がスライドする逆方向に、該粉粒体材料を、該小円弧に沿って各切込み部28,29に向けて誘導しやすいものとなる。すなわち、粉粒体材料が各切込み部28,29の途中で噛み込まれて、切替え弁20Aの移動が停止されるようなことがなく、該粉粒体材料を該小円弧に沿って各切込み部28,29のスライド方向最外方まで誘導しやすいものとなる。
さらに、本実施形態では、上記段差部28a,29aの段差面を、それぞれ下流側(上方)に向けて傾斜する傾斜面としているので、正常に空気輸送される粉粒体材料への影響を低減できる。
特に、本実施形態では、空気輸送される粉粒体材料の平均粒径に合わせた最大幅としているので、粉粒体材料pを噛み込んだ場合に、粉粒体材料pは、切込み部28,29内に平面視して完全に収まるように噛み込まれるので、噛み込み側の開口部における空気のリーク量をより効果的に低減できる。
図14(a)、(b)に示すように、ピストンロッド43が伸長されて、切替え弁20Aが前方位置に向けてスライド移動される際に、切替え弁20Aの透孔部22の後端部上流側に設けられた後方側切込み部29(図13(b)も参照)と、スライドベース10Cの後方側開口部14の前端部下流側開口縁14aとの間に、粉粒体材料pを噛み込んだ場合には、図14(c)に示すように、シリンダケーシング41内のピストン42の移動が停止される。
このようにピストン42が停止した場合において、上記第1実施形態において説明したように、上記箇所に噛み込まれている粉粒体材料pが外れたり、せん断又は破断されたりして噛み込み状態が解除されると、ピストン42が高速で前方に移動してシリンダケーシング41の前端内壁に衝突して停止する(図14(d))。
尚、詳細な説明は省略するが、逆側、すなわち、ピストン42が後方に向けて移動する場合も同様に、ピストン42が高速で後方に移動してシリンダケーシング41の後端内壁に衝突して停止する。
従って、ピストン42が上記したような残ストローク量st3を移動してシリンダケーシング41の内壁に衝突して生じるピストンロッド43と切替え弁20Aとを連結する連結ボルト25に作用する衝撃荷重を低減できる。よって、連結部の破断や疲労破壊を効果的に低減でき、装置の耐久性を向上させることができる。
尚、本例(第1変形例)における切替え弁20Bと、上記切替え弁20Aとの相違点は、主に、切込み部の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、図15(a)では、透孔部の仮想的な両端部開口縁を二点鎖線で図示している。
すなわち、切込み部28A,29Aは、それぞれ平面視した形状は、前記第2実施形態の切替え弁20Aの切込み部28,29と同寸同形状とされているが、段差部28a,29aが形成されていない点が、前記第2実施形態の切替え弁20Aの切込み部28,29とは異なる。
このような切込み部28A,29Aとした場合においても、段差部28a,29aを備えたことによる効果を除いて、上記同様の効果を奏する。
尚、本例(第2変形例)における切替え弁20Cと、上記切替え弁20Aとの相違点は、主に、切込み部の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、図15(c)では、透孔部の仮想的な両端部開口縁を二点鎖線で図示している。
また、本例では、切込み部28B,29Bの形状が上記第2実施形態及び第1変形例と異なる。すなわち、これら切込み部28B,29Bは、上記第1実施形態において説明した第2変形例のスライドベース10Bの各切込み部15B,16Bと同様、平面視で、先細り形状とされている。これら先細り形状とされた各切込み部28B,29Bのそれぞれの先細り頂点がスライド方向に沿って外方に向かうように切込み形成されている。
すなわち、上記第2実施形態及び第1変形例では、略円形状とされた透孔部22の半径よりも曲率半径を小とした、平面視で小円弧形状とされた切込み部の例を示したが、本例では、透孔部22の両端部の円弧を切欠くようにして、それぞれ外方に向けて先細りとなるよう形成している。
また、各切込み部28B,29Bのそれぞれの上記先細り頂点と、透孔部22の円心とは、それぞれスライド方向に沿って同一直線上となるよう形成されている。
また、切込み角θ2は、上記第1実施形態において説明した第2変形例のスライドベース10Bの各切込み部15B,16Bと同様、滑り角度以上となるよう設定されている。
尚、図15(c)では、前方側切込み部28Bの一方辺と、その先細り頂点に接するスライド方向直交線とのなす角θ2のみを図示しているが、前方側切込み部28Bの他方辺及び後方側切込み部29Bの両方辺と、それら先細り頂点にそれぞれ接するスライド方向直交線とのなす角θ2も同様である。
また、上記のように、各切込み部28B,29Bの上記切込み角θ2を、空気輸送される粉粒体材料の滑り角度以上となるようにしているので、上記したような箇所に粉粒体材料が噛み込まれる際に、切替え弁20Cの透孔部22がスライドする逆方向に、該粉粒体材料を、各切込み部28B,29Bのいずれか一方辺に沿って、上記先細り頂点に向けて誘導しやすいものとなる。すなわち、粉粒体材料が各切込み部28B,29Bの途中で噛み込まれて、切替え弁20Cの移動が停止されるようなことがない。
尚、上記第2変形例では、切替え弁20Cの板状弁体21Cの厚さ方向の全体に亘って切込み形成された切込み部28B,29Bとしているが、上記第2実施形態に係る切替え弁20Aの各切込み部28,29と同様に、スライドベース10C側にのみ凹所を切込み形成した段差形状として、段差部を設けるようにしてもよい。この場合においては、上記同様、段差部の段差面を傾斜面とするようにしてもよい。
図16(a)、(b)は、いずれも第3実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置を示す概略縦断面図である。
尚、上記第1実施形態との相違点は、切替え弁の構成であり、また、上記第2実施形態との相違点は、スライドベースの構成であり、これら第1実施形態及び第2実施形態と同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、本実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1Bも上記第1実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1と同様、図8に基づいて説明した粉粒体材料の輸送システムに適用可能である。
つまり、本実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1Bでは、スライドベース10及び切替え弁20Aのいずれにも切込み部15,16,28,29が設けられている。
図17(a)〜(d)は、同輸送切替装置に粉粒体材料が噛み込まれている状態を説明するための説明図であり、(a)は、概略平面図、(b)は、(a)の概略縦断面図、(c)は、概略平面図、(d)は、(c)の概略縦断面図、図18(a)〜(d)は、同輸送切替装置に粉粒体材料が噛み込まれている状態におけるエアシリンダの動作を模式的に示す概略平面図である。
尚、正常動作時、すなわち粉粒体材料を噛み込んでいない状態における切替え弁20Aの切替え動作、及び該切替え弁20Aの切替え動作時におけるエアシリンダ40の動作については、上記第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
図17(a)、(b)に示すように、ピストンロッド43が伸長されて、切替え弁20Aが前方位置に向けてスライド移動される際に、切替え弁20Aの透孔部22の後端部上流側に切込み形成された後方側切込み部29と、スライドベース10の後方側開口部14の前端部下流側に切込み形成された後方側切込み部16との間に、粉粒体材料pを噛み込んだ場合には、上記透孔部22と、前方側開口部13とが平面視で完全に整合せず、後方側では、上記噛み込みによって、隙間sp4が形成される。
また、逆側、すなわち、ピストンロッド43が短縮されて、切替え弁20Aが後方位置に向けてスライド移動される際も同様、図17(c)、(d)に示すように、切替え弁20Aの透孔部22の前端部上流側に切込み形成された前方側切込み部28と、スライドベース10の前方側開口部13の後端部下流側に形成された前方側切込み部15との間に、粉粒体材料pを噛み込んだ場合には、上記透孔部22と、後方側開口部14とが平面視で完全に整合せず、前方側では、上記噛み込みによって、隙間sp4が形成される。
従って、粉粒体材料pを噛み込むことにより形成される隙間sp4を、上記従来例で説明した切替え装置に比べて、格段に小さくできるとともに、上記第1実施形態及び第2実施形態よりも小さくできる。従って、粉粒体材料pを噛み込んでいる側の上流側開口部13,14からリークする空気輸送のための吸引空気のリーク量を低減できる。
また、切込み部15,16,28,29の曲率半径を、粉粒体材料pの粒径の2倍以上、かつ透孔部22の半径の2/3以下としているので、より効果的に噛み込み率を低減できるとともに、噛み込んだ場合にも噛み込み側の開口部における空気のリーク量を低減できる。
さらにまた、本実施形態では、スライドベース10の各切込み部15,16及び切替え弁20Aの各切込み部28,29を、段差形状としているので、上記第1実施形態及び第2実施形態でそれぞれ説明した段差部による効果と同様の効果を奏する。
特に、本実施形態では、空気輸送される粉粒体材料の平均粒径に合わせた最大幅としているので、粉粒体材料pを噛み込んだ場合に、粉粒体材料pは、切込み部16と切込み部29との間あるいは、切込み部15と切込み部28との間に平面視して完全に収まるように噛み込まれるので、噛み込み側の開口部における空気のリーク量をより効果的に低減できる。
図18(a)、(b)に示すように、ピストンロッド43が伸長されて、切替え弁20Aが前方位置に向けてスライド移動される際に、切替え弁20Aの透孔部22の後端部上流側に設けられた後方側切込み部29(図17(b)も参照)と、スライドベース10の後方側開口部14の前端部に設けられた後方側切込み部16との間に、粉粒体材料pを噛み込んだ場合には、図18(c)に示すように、シリンダケーシング41内のピストン42の移動が停止される。
このようにピストン42が停止した場合において、上記第1実施形態において説明したように、上記箇所に噛み込まれている粉粒体材料pが外れたり、せん断又は破断されたりして噛み込み状態が解除されると、ピストン42が高速で前方に移動してシリンダケーシング41の前端内壁に衝突して停止する(図18(d))。
尚、詳細な説明は省略するが、逆側、すなわち、ピストン42が後方に向けて移動する場合も同様に、ピストン42が高速で後方に移動してシリンダケーシング41の後端内壁に衝突して停止する。
従って、ピストン42が上記したような残ストローク量st4を移動してシリンダケーシング41の内壁に衝突して生じるピストンロッド43と切替え弁20Aとを連結する連結ボルト25に作用する衝撃荷重を低減できる。よって、連結部の破断や疲労破壊を効果的に低減でき、装置の耐久性を向上させることができる。
また、上記各実施形態においては、切込み部を、平面視で小円弧形状又は平面視で先細り形状とされたものを例示しているが、これに限らず、上流側開口部のそれぞれ近接側端部に、互いに近接する側に向けて延出する形状、及び/又は、切替え弁の透孔部の両端部に、外方に向けて延出する形状として、粉粒体材料を噛み込んだ場合において、透孔部と整合した際、あるいは、上流側開口部と整合した際に、吸引空気のリーク量を低減できる形状とすればよい。
さらに、上記先細り形状とされた切込み部の先細り頂点付近を小円弧形状としてもよい。例えば、該先細り頂点付近の小円弧形状を、空気輸送される粉粒体材料の平均粒径と略同じ曲率半径とされた半円形状とすれば、吸引空気のリーク量をより効果的に低減できる。
図19は、第4実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置を示し、その要部を模式的に示す分解概略斜視図、図20(a)は、同輸送切替装置を模式的に示す一部破断概略平面図、(b)は、切替え弁の取外し動作を説明するための(a)と同様図、図21は、同取外し動作を説明するための図20(a)と同様図、図22(a)は、同輸送切替装置から切替え弁を取外した状態を模式的に示す一部破断概略平面図、(b)は、(a)におけるW1矢視図である。
尚、上記第1実施形態との相違点を中心に説明し、上記第1実施形態と同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、本実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1Cも上記第1実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1と同様、図8に基づいて説明した粉粒体材料の輸送システムに適用可能である。
この切欠溝9は、図20(a)に示すように、連結固定具70の傾斜面74が当接或いは圧接した状態で、該連結固定具70の係止爪部72の先端が切欠溝9の最深部に達しないような深さとされている。
また、上記スライドベース10Dの側壁部12A,12Aには、該切欠溝9の更に後端部側に、後記する操作ハンドル80の雄ネジ部83と螺合する雌ネジ孔17が設けられている。
尚、図例では、雌ネジ孔17は、各側壁部12A,12Aのスライド方向と直交する方向(側壁部の厚さ方向)に沿って貫通して設けた例を示しているが、貫通させないようにしてもよい。すなわち、雌ネジ孔17は、少なくとも後記するように操作ハンドル80の操作による連結固定具70の連結固定と解除とができるだけの深さとすればよい。
該連結板46は、図19及び図20に示すように、上記シリンダケーシング41の幅よりも大とされるとともに、上記スライドベース10Dの幅と略同幅とされており、そのシリンダケーシング41から幅方向(スライド方向と直交する方向)外方に向けて延出した両端部47には、高さ方向に沿って面取りするように形成されるとともに、後方側かつ中央部に向けて傾斜する傾斜面47aがそれぞれ形成されており、該両端部47が係止傾斜部を構成する。また、この傾斜面47aが、後記する連結固定具70の傾斜面74に対応して設けられた傾斜面を構成する。
本実施形態では、該連結固定具70は、後記する操作ハンドル80の雄ネジ部83が挿通される挿通孔75が開設された基部71を備え、前記係止爪部72,72は、該基部71の両端部から突設されている。
また、前記係止爪部72,72の基端部には、図20(a)に示すように、傾斜面74,74が、後記するようにスライドベース10Dの切欠溝9の傾斜面9a及びエアシリンダ40Aの連結板46の傾斜面47aと当接或いは圧接した状態で、スライドベース10Dの側壁部12Aの外面及び連結板46の端部47の端面と、連結固定具70の基部71の内側面との間に僅かな空隙が形成されるよう傾斜面とされていない立ち上がり部が形成されている。
該連結固定具70は、後記するように、上記スライドベース10Dの後端部と、上記エアシリンダ40Aの前端部に固着された連結板46との連結部に跨って配置され、該連結固定具70によって、これらを挟持するように連結固定がなされる。
尚、手動操作部を構成するハンドル部81の構成は、図例のような略棒状とされたものに限られず、該ハンドル部81に代えて、蝶ネジ状のものや、ローレット摘み状のもの等、手動で操作可能なものとすればよい。
この際、上記連結固定具70の傾斜面74,74のそれぞれと、スライドベース10Dの切欠溝9の傾斜面9a及びエアシリンダ40Aの連結板46の傾斜面47aのそれぞれとが対面するように一対の連結固定具70をそれぞれ配置した状態で、上記操作ハンドル80を回動させて、その雄ネジ部83を、スライドベース10Dの雌ネジ孔17に螺入する。これにより、上記連結固定具70が、上記操作ハンドル80の規制部82に規制されて、雄ネジ部83の軸方向先端(スライドベース10Dと連結板46との連結部側)に向けて移動する。該連結固定具70の移動により、その傾斜面74,74がスライドベース10Dの切欠溝9の傾斜面9a及びエアシリンダ40Aの連結板46の傾斜面47aに押し付けられて圧接される。
この連結固定具70の傾斜面74,74の圧接により、スライドベース10Dの後端部と、エアシリンダ40Aの前端部に固着された連結板46との連結固定が、これら各傾斜面のテーパ作用により強固になされる。
また、本実施形態では、上記傾斜面47aを備えた連結板46をエアシリンダ40Aに設けるとともに、上記切欠溝9をスライドベース10Dの側壁部12Aに設け、該スライドベース10D側に雌ネジ孔17を設けた態様を例示しているが、このような態様に限られない。例えば、これらを逆に設けるようにしてもよい。すなわち、エアシリンダ40Aの前端部に設ける連結板を肉厚のものとし、該連結板側に切欠溝を設けるとともに、該連結板に雌ネジ孔を設けるようにしてもよい。或いは、スライドベース10Dに切欠溝9を設ける態様に代えて、上記のような雌ネジ孔を設けた連結板をスライドベース10Dの後端部に設けるようにしてもよい。
さらに、スライドベース10Dと連結板46との位置決め用に、いずれか一方にガイドピン等をスライド方向に沿って突設するとともに、他方に該ガイドピンに対応した位置決め穴等を設けるようにしてもよい。
図23(a)、(b)は、いずれも第5実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置を示し、(a)は、図20(a)に対応させた図、(b)は、図22(b)に対応させた図である。
尚、上記第4実施形態との相違点は、主に、係止緊締具の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、本実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1Dも上記第1実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1と同様、図8に基づいて説明した粉粒体材料の輸送システムに適用可能である。
すなわち、連結固定具のうち、操作ハンドル80Aの雄ネジ部83Aの先端部側に配置される連結固定具70Aの基部71には、上記挿通孔75に代えて、雌ネジ孔75Aが設けられている。
また、操作ハンドル80Aは、上記第4実施形態のように一対の連結固定具70に合わせて設けられた一対の操作ハンドル80ではなく、一対の連結固定具に対して、一つの操作ハンドル80Aとされている。
該雄ネジ部83Aは、その雄ネジ部83Aの基端側に配置された連結固定具70の基部71の挿通孔75に挿通されるとともに、スライドベース10Eの底部11Aの幅方向に貫通して設けられた貫通孔18に挿通され、スライドベース10Eを挟んで、その雄ネジ部83Aの先端側に配置された連結固定具70Aの雌ネジ孔75Aに螺合可能な長さとされている。
すなわち、この輸送切替装置1Dでは、操作ハンドル80Aの雄ネジ部83Aを、基端側に配置される連結固定具70の挿通孔75に挿通するとともに、上記スライドベース10Eの貫通孔18に挿通し、該スライドベース10Eの外壁面から突出した雄ネジ部83Aを、上記連結固定具70Aの雌ネジ孔75Aに螺合する。この状態で、各連結固定具70,70Aのそれぞれ係止爪部72,72を上記同様、切欠溝9及び連結板46の端部47に係止させ、操作ハンドル80Aを締め付け方向に回動させることで、雄ネジ部83Aに挿通され、螺合された各連結固定具70、70Aは、互いに近接する方向、すなわち、スライドベース10Eと連結板46との連結部に向けて押し付けられる。これにより、上記同様、スライドベース10Eとエアシリンダ40Aとの連結固定が強固になされる。
また、上記第4実施形態と同様、操作ハンドル80Aを連結固定具70Aに螺合して各連結固定具70,70Aを上記連結部に向けて押し付ける態様に代えて、操作ハンドルをカムレバーとし、該カムレバーの軸を基端側の連結固定具70に挿通するとともに、上記スライドベース10Eの貫通孔18に挿通して、その先端部に上記同様の連結固定具70を回転自在に保持させるようにしてもよい。この場合は、一つのカムレバーのカム作用により、上記連結部への各連結固定具70,70の押し付けがなされる。
図24(a)〜(c)は、いずれも第6実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置を示し、(a)は、図20(a)に対応させた図、(b)は、切替え弁を取外した状態の(a)におけるW2矢視図、(c)は、取外した状態の切替え弁駆動手段の(a)におけるW2矢視図である。
尚、上記第4実施形態との相違点は、主に、係止緊締具の構成であり、同様の構成については、同一符合を付して、その説明を省略あるいは簡略に説明する。
また、本実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1Eも上記第1実施形態に係る粉粒体材料の輸送切替装置1と同様、図8に基づいて説明した粉粒体材料の輸送システムに適用可能である。
該スイングボルト部76は、スライドベース10Fの側壁部12,12の後端部近傍の外壁にそれぞれ固着された保持部79と、該保持部79に回動自在(スイング自在)に支持されたボルト連結軸77と、該ボルト連結軸77に固着された雄ネジ部78とを備えている。
上記摘み操作部84は、ローレット加工された摘み部85と、その一端部に連設された規制部86とを備えるとともに、規制部86側から雌ネジ穴が形成されている。
さらに、エアシリンダ40Aのシリンダケーシング41の前端面に固着された連結板46Aは、その両端部47A,47Aが上記鍔部19の延出幅に合わせて延出されており、これら両端部47A,47Aにも上記同様の切欠部48,48がそれぞれ整合する位置に形成されている。
尚、手動操作部を構成する摘み部85の態様は、図例のようなローレット加工されたローレット摘みに限らず、ハンドル状や蝶ナット状等のものとしてもよい。
また、上記態様に代えて、上記保持部に連結軸が回動自在に支持されたカムレバーによるカム作用により、スライドベース10Fの鍔部19と、連結板46Aの端部47Aとを挟持して、これらを連結固定する態様としてもよい。
また、上記第4実施形態乃至第6実施形態では、上記第1実施形態で説明したスライドベース10と同様の切込み部15,16を有したスライドベースを適用した例を示しているが、上記第2実施形態で説明した切替え弁20A、第1変形例に係るスライドベース10A、第2変形例に係るスライドベース10B、第1変形例に係る切替え弁20B、第2変形例に係る切替え弁20Cのいずれかを組み合わせて、上記第4実施形態乃至第6実施形態で説明した各輸送切替装置に適用するようにしてもよい。
3A A材上流側空気輸送路(上流側空気輸送路)
3B B材上流側空気輸送路(上流側空気輸送路)
4 下流側空気輸送路
10,10A,10B,10C,10D,10E,10F スライドベース
13 前方側開口部(上流側開口部)
14 後方側開口部(上流側開口部)
15,15A,15B 前方側切込み部(スライドベースの切込み部)
16,16A,16B 後方側切込み部(スライドベースの切込み部)
20,20A,20B,20C 切替え弁
22 透孔部
28,28A,28B 前方側切込み部(切替え弁の切込み部)
29,29A,29B 後方側切込み部(切替え弁の切込み部)
30 ベースカバー
31 下流側開口部
40,40A エアシリンダ(切替え弁駆動手段)
70,70A 連結固定具(係止緊締具)
80,80A 操作ハンドル(係止緊締具)
81 ハンドル部(手動操作部)
76 スイングボルト部(係止緊締具、連結固定具)
84 摘み操作部(係止緊締具、連結固定具)
85 摘み部(手動操作部)
p 粉粒体材料
Claims (11)
- 二種類の粉粒体材料に対応する二系統の上流側空気輸送路を切り替えて一系統の下流側空気輸送路に連通させる粉粒体材料の輸送切替装置であって、
前記二系統の上流側空気輸送路にそれぞれ連通される二つの独立した上流側開口部が開設されたスライドベースと、略中央部に透孔部が開設されスライド方向両側に閉塞部を設けた板状の切替え弁と、該切替え弁の下流側に位置し、前記下流側空気輸送路に連通される下流側開口部が開設されたベースカバーと、該切替え弁をスライド制御して、前記透孔部を前記二つの独立した上流側開口部のそれぞれに位置合わせ前記下流側開口部に連通させる切替え弁駆動手段とを備え、
前記スライドベースの二つの独立した上流側開口部は、一方の上流側開口部と前記切替え弁の透孔部との間に粉粒体材料を噛み込んだ場合にも噛み込み側とは異なる側の上流側開口部に前記透孔部の少なくとも一部が平面視して整合するように互いに近接して形成され、かつ粉粒体材料を噛み込んでいない状態では、前記切替え弁の透孔部と連通された側とは異なる側の上流側開口部が前記切替え弁のいずれかの閉塞部によって閉塞される構成とされており、
前記二つの独立した上流側開口部のそれぞれ近接側端部には、互いに近接する側に向けて延出し、かつ噛み込まれる粉粒体材料が誘導されて噛み込まれるように切込み部が形成されており、これら両側の切込み部は、粉粒体材料を噛み込んだ場合における噛み込み側の上流側開口部と前記切替え弁の透孔部とによって形成される隙間であって空気がリークする隙間を、前記両側の切込み部が形成されていないスライドベースの上流側開口部と前記透孔部との間に粉粒体材料を噛み込んだ場合に形成される前記隙間よりも小さくする形状とされていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 二種類の粉粒体材料に対応する二系統の上流側空気輸送路を切り替えて一系統の下流側空気輸送路に連通させる粉粒体材料の輸送切替装置であって、
前記二系統の上流側空気輸送路にそれぞれ連通される二つの独立した上流側開口部が開設されたスライドベースと、略中央部に透孔部が開設されスライド方向両側に閉塞部を設けた板状の切替え弁と、該切替え弁の下流側に位置し、前記下流側空気輸送路に連通される下流側開口部が開設されたベースカバーと、該切替え弁をスライド制御して、前記透孔部を前記二つの独立した上流側開口部のそれぞれに位置合わせ前記下流側開口部に連通させる切替え弁駆動手段とを備え、
前記スライドベースの二つの独立した上流側開口部は、一方の上流側開口部と前記切替え弁の透孔部との間に粉粒体材料を噛み込んだ場合にも噛み込み側とは異なる側の上流側開口部に前記透孔部の少なくとも一部が平面視して整合するように互いに近接して形成され、かつ粉粒体材料を噛み込んでいない状態では、前記切替え弁の透孔部と連通された側とは異なる側の上流側開口部が前記切替え弁のいずれかの閉塞部によって閉塞される構成とされており、
前記切替え弁の透孔部のスライド方向に沿う両端部には、外方に向けて延出し、かつ噛み込まれる粉粒体材料が誘導されて噛み込まれるように切込み部が形成されており、これら両側の切込み部は、粉粒体材料を噛み込んだ場合における噛み込み側の上流側開口部と前記切替え弁の透孔部とによって形成される隙間であって空気がリークする隙間を、前記両側の切込み部が形成されていない切替え弁の透孔部と前記上流側開口部との間に粉粒体材料を噛み込んだ場合に形成される前記隙間よりも小さくする形状とされていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 二種類の粉粒体材料に対応する二系統の上流側空気輸送路を切り替えて一系統の下流側空気輸送路に連通させる粉粒体材料の輸送切替装置であって、
前記二系統の上流側空気輸送路にそれぞれ連通される二つの独立した上流側開口部が開設されたスライドベースと、略中央部に透孔部が開設されスライド方向両側に閉塞部を設けた板状の切替え弁と、該切替え弁の下流側に位置し、前記下流側空気輸送路に連通される下流側開口部が開設されたベースカバーと、該切替え弁をスライド制御して、前記透孔部を前記二つの独立した上流側開口部のそれぞれに位置合わせ前記下流側開口部に連通させる切替え弁駆動手段とを備え、
前記スライドベースの二つの独立した上流側開口部は、一方の上流側開口部と前記切替え弁の透孔部との間に粉粒体材料を噛み込んだ場合にも噛み込み側とは異なる側の上流側開口部に前記透孔部の少なくとも一部が平面視して整合するように互いに近接して形成され、かつ粉粒体材料を噛み込んでいない状態では、前記切替え弁の透孔部と連通された側とは異なる側の上流側開口部が前記切替え弁のいずれかの閉塞部によって閉塞される構成とされており、
前記二つの独立した上流側開口部のそれぞれ近接側端部には、互いに近接する側に向けて延出し、かつ噛み込まれる粉粒体材料が誘導されて噛み込まれるように切込み部が形成され、前記切替え弁の透孔部のスライド方向に沿う両端部には、外方に向けて延出し、かつ噛み込まれる粉粒体材料が誘導されて噛み込まれるように切込み部が形成され、これらスライドベースの上流側開口部及び切替え弁の透孔部のそれぞれの両側の切込み部は、粉粒体材料を噛み込んだ場合における噛み込み側の上流側開口部と前記切替え弁の透孔部とによって形成される隙間であって空気がリークする隙間を、前記両側の切込み部が形成されていない切替え弁の透孔部と前記両側の切込み部が形成されていないスライドベースの上流側開口部との間に粉粒体材料を噛み込んだ場合に形成される前記隙間よりも小さくする形状とされていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 請求項1または3において、
前記上流側開口部のそれぞれは、平面視略円形状とされており、
前記スライドベースの切込み部は、平面視で、これら上流側開口部の半径よりもその曲率半径が小とされた小円弧形状に形成されていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 請求項1または3において、
前記スライドベースの切込み部は、平面視で、先細り形状に形成されていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 請求項1、3、4、5のいずれか1項において、
前記スライドベースの切込み部は、前記切替え弁側にのみ凹所を切込み形成した段差形状とされていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 請求項2または3において、
前記透孔部は、平面視略円形状とされており、
前記切替え弁の切込み部は、平面視で、該透孔部の半径よりもその曲率半径が小とされた小円弧形状に形成されていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 請求項2または3において、
前記切替え弁の切込み部は、平面視で、先細り形状に形成されていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 請求項2、3、7、8のいずれか1項において、
前記切替え弁の切込み部は、前記スライドベース側にのみ凹所を切込み形成した段差形状とされていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項において、
前記切替え弁駆動手段は、エアシリンダとされていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項において、
前記スライドベースと、前記切替え弁駆動手段とは、手動操作部を有した係止緊締具で連結固定されており、
前記手動操作部を操作して前記スライドベースと前記切替え弁駆動手段との連結固定が解除されたときには、前記切替え弁を、前記スライドベースからスライド方向に沿って抜き出して取外し出来る構造とされていることを特徴とする粉粒体材料の輸送切替装置。
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