JP5503033B1

JP5503033B1 - 粉粒体の送り出し装置

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Publication number: JP5503033B1
Application number: JP2013009800A
Authority: JP
Inventors: 登井上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2033-01-23
Also published as: JP2014141319A

Abstract

【課題】装置全体の簡素小型化を図りながら、粉・粒体の排出が安定して確実に行われる粉粒体の送り出し装置を提供する。
【解決手段】第１及び第２の貯留部３３１、３３２を有する回転部材３１は、回転軸Ｏ_３を中心とする回転によって位置が周方向に変化し、周方向の第１位置において、粉粒体が集積された集積容器９から粉粒体が供給され、第１及び第２の貯留部３３１、３３２に供給された粉粒体は、周方向の第２位置において、増圧気体がが送り込まれることにより、貯留部３３１、３３２から排出されることを特徴とした粉粒体の送り出し装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、粉粒体を送り出す粉粒体の送り出し装置に関する。

例えば、特公平８−５５５５公報に記載されているように、従来の粉粒体の連続排出装置では、回転容器の円筒外周面に形成された開口が隣接するシール材に設けられた連通孔と連通することで、ホッパに集積された粉粒体等が回転容器の内部に落下投入される。回転容器は横方向軸回りに回転することにより、シール材に設けられた連通孔と回転容器の開口とは遮断され、回転容器の開口が下向きに開口すると回転容器の内部の粉粒体が外部に排出される。

特公平８−５５５５公報

特許文献１に記載の粉粒体の連続排出装置では、回転容器が連続回転することによって、回転容器の開口とシール材に設けられた連通孔とは連通と遮断とを繰り返して行われるが、連通の状態から遮断の状態に移行する際には、粉粒体が回転容器の内部に落下投入される動作も同時に行われているため、回転容器とシール材との隙間に粉粒体が詰まり易く、回転容器の回転が阻害され易いという欠点があった。また、回転容器の内部から外部に排出される粉粒体は、重力の作用により落下されるため、排出能力が弱く、特に排出先が増圧された環境である場合、適正な排出能力を確保することが非常に困難であった。

本発明は、上記課題を解決するため、（１）〜（２）に記載する粉粒体の排出装置を提供する。

（１）粉粒体を貯留可能な少なくとも一つの貯留部が形成され、回転軸を中心とする回転によって前記貯留部の位置が変化する回転部材と、前記回転部材を回転させ、前記貯留部に前記粉粒体が供給される第１位置、及び前記貯留部から前記粉粒体が排出される第２位置に前記貯留部を位置決め可能な回転駆動機構と、前記第２位置にある前記貯留部に、前記貯留部からの前記粉粒体の排出を促す増圧気体を供給する増圧気体供給機構とを備え、増圧気体供給機構は、前記回転駆動機構の駆動源の駆動力によって進退移動するピストンによってシリンダ内の気体を圧縮することにより前記増圧気体を生成し、前記回転部材の回転に同期して前記第２位置に位置決めされた前記貯留部に前記増圧気体を供給する、粉粒体の送り出し装置。

（２）前記回転部材の上方に配置されて前記粉粒体を集積し、前記粉粒体の供給路につながる排出口が底部に形成された集積容器と、前記集積容器の内部で前記粉粒体を撹拌する羽根部材とを備え、前記羽根部材は、前記回転駆動機構の駆動源の駆動力によって前記回転部材の回転に同期して動作し、前記第１位置に位置決めされた前記貯留部に前記粉粒体が供給されるように前記粉粒体を撹拌する、（１）に記載の粉粒体の送り出し装置。

本発明の粉粒体の排出装置によれば、装置全体の簡素小型化を図りながら、粉粒体の排出を安定して確実に行うことができる。

本発明の実施の形態に係る粉粒体の送り出し装置を示す模式図。粉粒体の送り出し装置の斜視図。粉粒体の送り出し装置の上面図。回転駆動機構、及び回転駆動機構によって回転駆動される回転部材を示す説明図。図３のＡ−Ａ断面図。図５のＢ−Ｂ線断面におけるカム機構の断面図。

本発明を洗浄装置に応用した場合について、図１乃至図３を参照して装置全体の概略を説明する。なお、以下の説明において、「上」及び「下」とは、水平面に対して垂直な鉛直方向における上及び下をいうものとする。

図１は、本発明の実施の形態に係る粉粒体の送り出し装置１００を示す模式図である。図２は、粉粒体の送り出し装置１００の斜視図である。図３は、粉粒体の送り出し装置１００の上面図である。この粉粒体の送り出し装置１００は、例えば洗浄装置に組み込まれ、洗浄装置の内部に集積された洗剤を送り出すために用いられる。

粉粒体の送り出し装置１００は、駆動源（図示せず）によって回転駆動されるジェネバ原動車１と、ジェネバ原動車１の噛み合いによって断続回転されるジェネバ従動車２と、ジェネバ従動車２から歯車によって断続回転が伝達される貯留ロータ３とを、主な構成要素としている。ここで、粉粒体とは、粉状または粒状の固体である。

貯留ロータ３は、粉粒体を貯留可能な第１及び第２の貯留部３３１，３３２が形成された円板状の回転部材３１と、回転部材３１の外周部に形成された歯車３２と、回転部材３１の回転軸Ｏ_３に中心軸を一致させて回転部材３１を回転可能に支持する支軸３４と、フランジ４とを有して構成されている。回転部材３１には、第１及び第２の貯留部３３１，３３２が歯車３２と支軸３３との間に形成されている。これにより、回転軸Ｏ_３を中心とする回転部材３１回転によって、第１及び第２の貯留部３３１，３３２の位置が周方向に変化する。

本実施の形態では、第１の貯留部３３１と第２の貯留部３３２とが回転軸Ｏ_３に対して対称な位置に形成されている。すなわち、回転部材３１が回転軸Ｏ_３を中心として１８０°回転すると、第１の貯留部３３１及び第２の貯留部３３２の位置が入れ替わるように構成されている。第１及び第２の貯留部３３１，３３２には、周方向の第１位置において、粉粒体が集積された集積容器９から粉粒体が供給される。なお、図２及び図３では、集積容器９の図示を省略している。

集積容器９から第１及び第２の貯留部３３１，３３２に供給された粉粒体は、第１及び第２の貯留部３３１，３３２に一時的に貯留され、第１位置と回転軸Ｏ_３に対して対称な位置である第２位置において、第１及び第２の貯留部３３１，３３２から排出される。

図１では、第１の貯留部３３１が第１位置に、第２の貯留部３３２が第２位置に、それぞれ位置決めされた状態を示している。この状態から回転部材３１が１８０°回転すると、第１の貯留部３３１が第２位置に、第２の貯留部３３２が第１位置に、それぞれ位置決めされた状態となる。

ジェネバ原動車１及びジェネバ従動車２は、第１及び第２の貯留部３３１，３３２の一方を第１位置に位置決めすると共に、他方を第２位置に位置決めすることが可能な回転駆動機構１Ａを構成する。回転駆動機構１Ａは、ジェネバ原動車１を駆動する図略の駆動源の連続的な回転運動を断続的な回転運動に変換して回転部材３１に伝達する。つまり、回転部材３１は、回転駆動機構１Ａからの回転駆動力により断続的に回転する。より具体的には、回転部材３１は、第１の貯留部３３１が第１位置に位置すると共に第２の貯留部３３２が第２位置に位置する状態で一旦停止し、その停止状態が所定時間継続した後に１８０°回転し、第１の貯留部３３１が第２位置に位置すると共に第２の貯留部３３２が第１位置に位置する状態で再度一旦停止する。

ジェネバ原動車１には、偏心軸をもつ円筒体のカム７１が結合されており、カム７１の偏心回転運動はピストン８０によって往復運動に変換されている。ピストン８０は、シリンダー８の構成要素であり、ピストン８０によってシリンダー室８５ａで増圧気体が間歇的に生成される。カム７１、ピストン８０、及びシリンダー８は、第１及び第２の貯留部３３１，３３２からの粉粒体の排出を促す増圧気体を供給する増圧気体供給機構の一例である。この増圧気体供給機構は、回転駆動機構１Ａの駆動源の駆動力によって進退移動するピストン８０によってシリンダー８内の気体を圧縮することにより増圧気体を生成し、回転部材３１の回転に同期して第２位置に位置決めされた第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２に増圧気体を供給する。

第１及び第２の貯留部３３１，３３２には、第１位置において集積容器９から粉粒体が供給され、第２位置においてシリンダー８で生成された増圧気体が送り込まれる。第１及び第２の貯留部３３１，３３２に供給された粉粒体は、回転部材３１が断続回転することで第２位置に運ばれ、シリンダー８で生成された増圧気体が第２の貯留部３３２に送り込まれることによって、洗浄ノズル１０に向けて排出される。なお、図１における太実線矢印は気体または粉粒体の流れを示している。

洗浄ノズル１０は、筒状のノズル本体１０１と、ノズル本体１０１の先端部にベンチュリ状の縮径部を形成したノズルヘッド１０２が一体形成されるとともに、ノズル本体１０１の後端部に蓋１０５が設けられている。さらに、ノズル本体１０１の中央部に投入管１０３が突入されるとともに、投入管１０３よりもノズルヘッド１０２寄りに導入管１０４がノズルヘッド向きに傾きを持って形成されている。

ノズル本体１０１の内部には、蓋１０５の中央部に設けられた孔から液体（水等）が矢印１０５ａの向きに送り込まれるとともに、導入管１０４から気体（空気等）が矢印１０４ａの向きに高速で送り込まれ、さらに、投入管１０３から前記第２の貯留部３３２から排出された粉粒体が増圧気体と共に矢印１０３ａの向きに投入される。

ノズル本体１０１の内部に送り込まれた前記液体と前記粉粒体とは、導入管１０４から高速で送り込まれた前記気体によって霧状に分散して前記気体と共にノズルヘッド１０２から矢印１０２ａの向きに噴射される。この霧状に分散した液体と粉粒体とが混在した混合液を洗浄対象物に吹き付けると、極めて洗浄度の高い洗浄が達成される。

図４は、回転駆動機構１Ａ、及び回転駆動機構１Ａによって回転駆動される回転部材３１を示す説明図である。なお、図４は、粉粒体の送り出し装置１００を下方から見た背面図となっている。

ジェネバ原動車１は、モーター等の駆動源（図示せず）の駆動力が中心部に形成された孔１５を通じて伝達され、回転軸Ｏ_１を中心に回転駆動される。なお、前記モーター等の駆動源は、図３においてジェネバ原動車１の下方に配置されている。ジェネバ原動車１の円筒状の基部１１の一端面には、その外径近郊にピン１４が設けられていると共に、円筒状のボス１２が基部１１と同心位置に一体形成され、ボス１２には、その中心から見てピン１４の方向の一部に円弧状の切り欠き１３が形成されている。

ジェネバ従動車２には、複数の円弧状内面２３と複数のスロット２４とが中心部に形成された孔２５を中心にして放射状に交互に形成されている。ジェネバ従動車２は、孔２５に後述する支軸２６（図５参照）が相対回転不能に結合され、回転軸Ｏ_２を中心として回転する。円弧状内面２３は、ジェネバ原動車１のボス１２の円筒外面と接するように位置している。また、ジェネバ従動車２には、支軸２６を回転軸として共有する円板２１が相対回転不能に接合され、円板２１の外周には歯車２２が形成されている。

ジェネバ原動車１が駆動源により回転駆動されると、ジェネバ従動車２は、ピン１４がスロット２４に噛み合っている時だけ回転駆動され、それ以外の時には静止しているため、歯車２２とともに断続回転する。例えば図１及び図４に示すように、スロット２４が等間隔に４つ形成されている場合には、ジェネバ原動車１が１回転する毎に、ジェネバ従動車２は１／４断続回転する動作、すなわち、静止、１／４回転、静止、の動作を繰り返す。

貯留ロータ３の歯車３２はジェネバ従動車２の歯車２２と噛み合い、例えば歯車３２と歯車２２との歯車比（歯車３２の歯数／歯車２２の歯数）が１／２の場合には、ジェネバ従動車２が１／４断続回転すると、すなわち歯車２２が１／４断続回転すると、歯車３２は１／２断続回転する。すなわち貯留ロータ３は１／２断続回転することになる。貯留ロータ３が１／２断続回転するということは、一対の第１の貯留部３３１と第２の貯留部３３２とは、静止、１／２回転、静止、の状態を経て互いの位置が入れ替わることになる。

図５は、図３のＡ−Ａ断面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ線断面におけるカム７１及びその周辺部の断面図である。

集積容器９は、底部９１と胴体部９２とを有し、内部に粉粒体が集められて収容されており、底部９１に形成された排出口９１ａから前記粉粒体が排出される。排出口９１ａの下端には、排出口９１ａと連通する位置に透孔５１ａを形成するブロック部材５が固着されている。透孔５１ａは、粉粒体を回転部材３１の第１の貯留部３３１及び第２の貯留部３３２に供給する供給路として機能する。第１の貯留部３３１及び第２の貯留部３３２は、第１位置において透孔５１ａと連通する。

ブロック部材５の下側端面に隣接してフランジ４が配置され、フランジ４の下側端面が回転部材３１の上側端面に固着されている。フランジ４は、一対の第１の貫通孔４１１および第２の貫通孔４１２が、第１の貯留部３３１および第２の貯留部３３２とそれぞれ概ね同一形状で、かつ一対の第１の貯留部３３１および第２の貯留部３３２に対応して連通する位置に形成され、フランジ４の上側端面がブロック部材５の下側端面と摺接しながら、回転部材３１と一体となって断続回転駆動される。フランジ４は歯車３２の歯先径よりも径大に形成されており、集積容器９の内部から排出される粉粒体がブロック部材５とフランジ４との隙間から漏れ出た場合に、その粉粒体が歯車３２と歯車３３との噛み合い部に侵入して歯車３２の回転が阻害されることを防止している。

透孔５１ａには、排出口９１ａと第１の貫通孔４１１又は第２の貫通孔４１２とを繋いで連通する連通路５２ａを有する円筒状のブッシュ５２が圧入されている。ブッシュ５２の材質は、例えばその原料が樹脂等であったり、あるいはその内径面（連通路５２ａ）に樹脂コーティング等を施すことで、集積容器９の内部の粉粒体が連通路５２ａへ付着することを抑制し、粉粒体を第１の貯留部３３１へ円滑に落下させる。

ブロック部材５の下側端面には、第１の貫通孔４１１又は第２の貫通孔４１２の上部位置に開口する拡散孔５４が設けられ、ブロック部材５の胴体部横向きに開口する横孔５３が拡散孔５４と連通して設けられている。拡散孔５４は、前記開口に向かってテーパー状に広がり、その開口の形状及び大きさは第１の貫通孔４１１及び第２の貫通孔４１２と概ね同一に形成されている。また、横孔５３の前記開口には、シリンダ８の気体排出管８９（後述）に接続される導入管５５の一端部が嵌合され、導入管５５の他端部はブロック部材５の胴体部から横向きに突出している。

貯留ロータ３の下方には、回転部材３１の下側端面に隣接して円柱状のベース部材６が配置されている。ベース部材６は、板状の基板９３に固着されている。ベース部材６の中央部には孔６２ａが設けられており、孔６２ａにはブッシュ６２が圧入され、ブッシュ６２の内周面で支軸３４が回転可能に支持されている。ベース部材６の上側端面は、貯留ロータ３が断続回転している全ての位相において、第１の貯留部３３１および第２の貯留部３３２の下側開口を塞ぐに十分な広さの面を有している。

ベース部材６には、第２位置にある第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２に対応して連通する位置に貫通孔６１ａが形成されている。貫通孔６１ａは、ベース部材６の上端開口が第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２と概ね同一形状で形成され、下側に向かって内径が縮むテーパー部を経て上端開口より径小の円筒孔がベース部材６の下側端面に開口している。貫通孔６１ａの下側開口には、逆止弁６３の一端部が嵌合され、逆止弁６３の他端部はベース部材６の下側端面から下向きに突出している。

逆止弁６３の内部には、環状の弁座６５と、弁座６５をまたいで上側に弁座６５に比べて径小の第１の連通路６４ａと、弁座６５をまたいで下側に弁座６５に比べて径大の第２の連通路６４ｂとが構成されている。第１の連通路６４ａと第２の連通路６４ｂとは、それぞれが連通することによって逆止弁６３の上側端面から下側端面までを貫通している。第２の連通路６４ｂの下側開口には、排出管６８の一端部が嵌合されている。

排出管６８には、上側端面中央部に突出して形成されるボス６９と、下側端部に開口して形成される排出路６８ａと、ボス６９に隣接して排出管６８の上側端面と排出路６８ａとを貫通する複数の連通路６８ｂとを有し、排出管６８の上側端面にはボス６９の外周に配置されたコイルバネ６７の一端が着座している。

逆止弁６３は、第１の連通路６４ａから第２の連通路６４ｂへの粉粒体の流れを許容し、第２の連通路６４ｂから第１の連通路６４ａへ粉粒体の流れを阻止するものである。弁座６５の内周部には球弁６６がコイルバネ６７によって付勢されて着座し、第１の連通路６４ａと第２の連通路６４ｂとを遮断している。第１の連通路６４ａの気圧が上昇して、その気圧によって球弁６６を押し下げる力が、コイルバネ６７の付勢によって球弁６６を押し上げる力を上回ると、球弁６６は弁座６５から離間する。

ここで、第１の連通路６４ａは、第２位置における第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２、及び拡散孔５４と連通しているので、第１の連通路６４ａの気圧と、第２位置における第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２の気圧、及び拡散孔５４の気圧は同じである。つまり、逆止弁６３は、第２位置に位置決めされた第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２と排出路６８ａとの間に設けられ、第２位置に位置決めされた第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２の気圧が所定値以上となった際に開弁する。球弁６５は、ボス６９の外周面と第２の連通路６４ｂの内周面との隙間よりも大きい径で設定されているため、球弁６６が弁座６５から離間を広げていったとしても、ボス６９と接触して連通路６８ｂを塞ぐことなく離間が止まる。

例えば第１の貯留部３３１が第１位置にある場合、集積容器９に集積された粉粒体は、その自重により底部９１に設けられた排出口９１ａから連通孔５２ａを通じて、第１の貫通孔４１１と第１の貯留部３３１へ投入される。第１の貫通孔４１１と第１の貯留部３３１とベース部材６の上側端面とは、協働して容器として構成されているため、第１の貫通孔４１１へ投入された粉粒体は、第１の貫通孔４１１と第１の貯留部３３１に一旦貯留される。

ところで、前述したように、ジェネバ従動車２のスロット２４が４つ形成されている場合には、ジェネバ従動車２は１／４回転毎に断続回転の動作を繰り返す。さらに歯車３２と歯車２２との歯車比が１／２の場合（歯車３２の歯数／歯車２２の歯数）には、貯留ロータ３は１／２回転（１８０°回転）毎に断続回転の動作を繰り返す。すなわち、一対の第１の貯留部３３１と第２の貯留部３３２とは、互いの位置が入れ替わる位置で静止を伴うような断続回転の動作を繰り返す。そのため、第１の貫通孔４１１と第１の貯留部３３１に投入されて貯留された粉粒体は、ジェネバ従動車２の回転に伴って第２位置まで運ばれて一旦静止する。

この時に、導入管５５の内部に増圧気体が送り込まれると、この増圧気体は、横孔５３、拡散孔５４を通じて、第２位置における第１の貯留部３３１に貯留されていた粉粒体を押し下げるとともに、その押し下げ力によって球弁６６を弁座６５から離間させながら、粉粒体とともに第１の連通路６４ａ、第２の連通路６４ｂ、連通路６８ｂを経て、排出路６８ａへと排出され、投入管１０３を介してノズル本体１０１の内部に送り出される。

本発明の実施形態では、前記増圧気体は、回転駆動機構１Ａを駆動する駆動源の回転運動からカム機構を通じて往復運動に変換されたピストン運動によってシリンダー室内に圧縮されて生成される。この構成について、図５〜図６を参照して説明する。

ジェネバ原動車１の中央部には孔１５が設けられ、孔１５には支軸１７が相対回転不能に嵌合されるとともに、支軸１７の下側端面に開口する非貫通孔１７ａには、駆動源（図示せず）の駆動軸が相対回転不能に嵌合され、ジェネバ原動車１は支軸１７を介して前記駆動源によって回転駆動される。

支軸１７の上端部にはフランジ１８が設けられ、フランジ１８は、その下側端面が前記歯車２２の上側端面の一部と摺接する位置に配置されることによって、歯車２２およびジェネバ従動車２の軸方向の移動を制限している。

フランジ１８の上側端面には、支軸１９が支軸１７と同軸に設けられ、円筒体のカム７１は、この円筒体の中心軸と偏心する位置に孔７１ａを有し、この孔７１ａに支軸１９が嵌合されて支軸１９と相対回転不能に支持されている。リング部材７２の内周面には、カム７１の外径寸法と対応する内径寸法を持つ円筒状のブッシュ７２ａが圧入され、リング部材７２は、ブッシュ７２ａを介してカム７１の円筒面と相対回転可能に支持されている。また、リング部材７２の外周部の一部には、柱７３が水平方向に突出して結合されている。柱７３の突出端部近傍には孔７３ａが設けられ、孔７３ａには、ピストン軸８１の一端部近傍に設けられたピン８２が差込まれている。これにより、柱７５は、ピン８２に対して揺動可能に支持されている。

ブロック部材８４は水平方向の貫通孔８４ｂを有し、貫通孔８４ｂにはピストン軸８１がその両端を突出させて軸方向に往復運動可能に支持されている。このため、前記駆動源によって支軸１９が回転駆動されると、カム７１が偏心回転駆動され、カムリング７２と柱７３とがコネクティングロッドの機能を成し、ピストン軸８１の運動はピン８２を通じて往復運動に変換される。

ブロック部材８４には、ピン８２等が位置する側とは逆側の端面部に環状のシリンダー本体８５が貫通孔８４ｂと同軸位置で固着され、さらにシリンダー本体８５の他端側にはブロック部材８６が固着されている。

ピストン８０は、ピストン軸８１と、ピストン軸８１の一端近傍に設けられたピン８２と、ピストン軸８１の他端側に同軸に一体形成されたシリンダーヘッド８３とによって構成されており、ピストン８０は、前記駆動源によってピストン軸８１の軸方向に往復運動される。

シリンダーヘッド８３の外径は、シリンダー本体８５の内径に対応する径で形成され、ピストンヘッド８３のブロック部材８６寄りの端面（図５で右側の端面）とシリンダー本体８５の内周面とブロック部材８６のピストンヘッド８３寄りの端面（図５で左側の端面）とによってシリンダー室８５ａが形成されている。

シリンダー室８５ａは、ピストンヘッド８３が往復運動することによってその容積は拡大と縮小を繰り返し、前記容積が縮小する工程において増圧気体が生成される。なお、符号８３ａおよび符号８４ａはＯリング等からなるシール部材であり、シール部材８３ａによってピストンヘッド８３の外周面とシリンダー本体８５の内周面とが、またシール部材８４ａによってピストン軸８１の外周面と貫通孔８４ｂの内周面とが、それぞれ適切にシールされている。

ピストン８０には、ピストンヘッド８３のシリンダー室８５ａに隣接している側の端面に開口する気体導入孔８３ｂが設けられ、ピストン軸８１の外周面の一方向に開口する気体導入孔８３ｃが気体連通孔８３ｂと連通して設けられている。

ピストン８０が往復運動する動作のうち、シリンダー室８５ａの容積が最も大くなる状態の近傍位置（図５においてピストン８０が最も左寄り状態の近傍位置）において、ブロック部材８４の外周面の一方向に開口する気体導入路８４ｃが、気体導入路８３ｃと連通する位置に設けられている。

気体導入路８３ｃと気体導入路８４ｃは、比較的径小に形成されており、ピストン８０が往復運動する動作のうち、シリンダー室８５ａの容積を縮小する動作（図５においてピストン８０が左側から右側へ移動する動作）が開始した直後に気体導入路８３ｃと気体導入路８４ｃとは遮断されるため、シリンダー室８５ａの密封性が高められ、シリンダー室８５ａの気体の圧縮が効率よく行われる。また、ピストン軸８１の軸線と並行する方向に大気開放孔８４ｄが、ブロック部材８４を貫通し、ピストンヘッド８３とブロック部材８４との間に生じる空間８３ｄと連通して形成されている。このため、ピストン８０が往復運動をしても、空間８３ｄは常に大気圧を保たれているため、空間８３ｄの気圧が変化してピストン８０の往復運動を阻害することがないように機能している。

ブロック部材８６には、リリーフ弁８７が設けられている。リリーフ弁８７は、ブロック部材８６のシリンダー室８５ａに隣接している側の面とは反対側の面に開口して非貫通に形成された連通路８６ｂと、ブロック部材８６のシリンダー室に隣接している側の面に開口して連通路８６ｂと連通するとともに連通路８６ｃに比べて径小に形成された連通路８６ａと、連通路８６ｂの底端部に設けられた環状の弁座８６ｃと、この弁座８６ｃに着座する弁体８８と、連通路８６ｂの開口に嵌合された蓋部材８８ｂと、弁体８８と蓋部材８８ｂとの間に配置されて弁体８８を弁座８６ｃ側へ付勢するバネ８８ｃとから構成されている。

弁体８８には、ボス部８８ａが弁体８８からシリンダー室８５ａの方向に突出して形成されている。ボス部８８ａの外径は、連通路８６ａの内径よりも径小に形成されており、かつ弁体８８が弁座８６ｃに着座した状態において、ブロック部材８６のシリンダー室８５ａに隣接している面よりもシリンダー室８５ａに向かって突出する長さに形成されている。弁体８８の外径は、連通路８６ｂの内径よりも径小に形成されている。ボス部８８ａの外径は、連通路８６ａの内径よりも径小に形成されており、かつ、弁体８８の外径は、連通路８６ｂの内径よりも径小に形成されているとこにより、弁体８８が弁座８６ｃから離間した場合には、連通路８６ａや連通路８６ｂを塞ぐことがないように設定されている。

ブロック部材８６には、ブロック部材８６の外周面の一部に開口して連通路８６ｂに連通する横孔８６ｃが形成されており、横孔８６ｃの前記開口には気体排出管８９の一端部が嵌合され、気体排出管８９の他端部はブロック部材８６から突出して配置されている。

バネ８８ｃが弁体８８を弁座８６ｃ側へ付勢する力は、シリンダー室８５ａの容積が縮小していってシリンダー室８５ａの気圧が上昇していったとしても、その気圧がバネ８８ｃが弁体８８を付勢する力に打ち勝って弁体８８を弁座８６ｃから離間させないように、設定されている。しかし、ピストン８０がシリンダー室８５ａの容積を縮小させる動作をさらに進めていくと、やがてピストンヘッド８３の端面は、ボス部８８ａに当接するとともに、前記バネ８８ｃの付勢力に打ち勝ってボス部８８ａを押圧し、弁体８８を弁座８６ｃから離間させる。

弁体８８が弁座８６ｃから離間する動作の直前の状態は、シリンダー室８５ａの容積の縮小は極めて進行した状態であり、シリンダー室８５ａの気圧は極めて増圧された状態となっている。この直後に弁体８８が弁座８６ｃから離間すると、この極めて増圧された気体は、連通路８６ａ、連通路８６ｂ、横孔８６ｃを通じて排出管８９の内部へ一気に排出される。

排出管８９とブロック部材５に設けられている導入管５５とは、連通ホース（図示せず）等によって繋がれ、前記排出管８９の内部へ排出された増圧気体は、この連通ホースを通じて導入管５５の内部へ送り込まれ、横孔５３、拡散孔５４を通じて、第２位置にある第１の貫通孔４１１と第１の貯留部３３１（図５で貫通孔４１２と貯留部３３２の位置）に保持された粉粒体を押し下げるとともに、その押し下げ力によって球弁６５を弁座６５から離間させながら、前記粉粒体とともに第１の連通路６４ａ、第２の連通路６４ｂ、連通路６８ｂを経て、排出路６８ａの内部へと排出され、その後外部に排出される。

本発明の実施形態では、集積容器９の内部に羽根部材７７が設けられている。羽根部材７７は、回転駆動機構１Ａの駆動源の駆動力によって回転部材３１の回転に同期して動作し、第１位置に位置決めされた第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２に粉粒体が供給されるように粉粒体を撹拌する。この構成について、図５〜図６を参照して説明する。

カム７１を支持している支軸１９は、集積容器９の底部９１を突き抜けて集積容器９の内部に突出する長さに形成され、底部９１には、支軸１９に対応した貫通孔９１ｂが設けられている。底部９１とカム７１との間には、環状部材７４が配置されている。環状部材７４の外周径は貫通孔９１ｂよりも径大に、内周径は支軸１９よりも径大に設定され、前記内周径は支軸９１と同軸に配置され、底部９１の下面に固着されている。

符号７４ａはシール部材であり、シール部材７４ａによって支軸１９の外周面と環状部材７４の内周面とを適切にシールされているため、集積容器９の内部に集積した粉粒体が貫通孔９１ｂから漏れ落ちることを防止している。
前記底部９１を突き抜けた支軸１９には、支軸１９の外径と対応した内径をもつ環状部材７６が相対回転不能に接合されている。環状部材７６の外周部の一部には、羽根部材７７が環状部材７６の外周部から突出して結合されている。

羽根部材７７は、支軸１９と環状部材７６と一体に回転されることで、集積容器９に集積している粉粒体を攪拌するため、集積容器９の特定区画に残留する粉粒体が集積容器９内に長期間残留することを防ぐとともに、前記粉粒体同士の固着を分離させるため、前記粉粒体の集積容器９からの排出が円滑に行われる

以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。

第１及び第２の貯留部３３１，３３２には、第２位置において増圧気体が供給されるので、粉粒体は、その自重に加え、増圧気体によって押し出されるようにして第１及び第２の貯留部３３１，３３２から排出路６８ａに排出される。これにより、第１及び第２の貯留部３３１，３３２からの粉粒体の排出が効率良く行われ、より安定して確実に粉粒体の排出が行われる。

第１及び第２の貯留部３３１，３３２には、第１位置において停止状態にあるときに粉粒体が供給される。これにより、貯留ロータ３と、貯留ロータ３に隣接して配置された部材（本実施の形態ではブロック部材５及びベース部材６）との隙間に粉粒体が噛み込むことが抑制され、貯留ロータ３の断続回転運動が円滑に行われる。これにより、粉粒体の送り出しが円滑に行われる。

第１の貯留部３３１と第２の貯留部３３２とは、回転部材３１の断続回転によって互いの位置が第１位置及び第２位置の間で入れ替わり、第１の貯留部３３１と第２の貯留部３３２の一方に粉粒体が供給されている間に、他方から粉粒体が排出される。これにより、例えば回転部材３１に一つの貯留部（例えば第１の貯留部３３１）のみが形成された場合に比較して、粉粒体の排出を効率よく行うことができる。

逆止弁６３は、第２位置に位置決めされた第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２の気圧が所定値以上となった際に開弁するので、第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２に貯留された粉粒体が所定値以上の高い気圧の増圧気体によって排出される。これにより、粉粒体の排出を効率よく行うことができる。

増圧気体供給機構は、回転部材３１の回転に同期して第２位置に位置決めされた第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２に増圧気体を供給する。つまり、第１の貯留部３３１及び第２の貯留部３３２には、第２位置に位置決めされて回転部材３１の回転が停止した状態で増圧気体が供給され、回転部材３１の回転中に増圧気体が供給されることがないので、貯留ロータ３と、貯留ロータ３に隣接して配置された部材との隙間に粉粒体が噛み込むことがより確実に抑制され、貯留ロータ３の断続回転運動がさらに円滑に行われる。

羽根部材７７は、回転駆動機構１Ａの駆動源の駆動力によって回転部材３１の回転に同期して動作し、第１位置に位置決めされた第１の貯留部３３１又は第２の貯留部３３２に粉粒体が供給されるように粉粒体を撹拌する。つまり、第１の貯留部３３１及び第２の貯留部３３２には、第１位置に位置決めされて回転部材３１の回転が停止した状態で粉粒体が供給され、回転部材３１の回転中に粉粒体が供給されることがないので、貯留ロータ３と、貯留ロータ３に隣接して配置された部材との隙間に粉粒体が噛み込むことがより確実に抑制され、貯留ロータ３の断続回転運動がさらに円滑に行われる。

本発明の範囲は、上述の実施例に限定されるものではなく、またその使用例にも限定されるものではない。実施例の構成としては、駆動源はモーター等の回転駆動源だけでなく、例えば油圧シリンダー等の往復運動駆動源等でも良い。また、駆動源の動力を貯留ロータ３へ伝達する機構は、ジェネバ機構だけでなく、例えば歯車を使用し、モーターの回転力を直接制御することで適性な運動状態を生成しても良い。あるいは、回転制御されたモーターで貯留ロータ３を直接駆動させても良い。また、貯留ロータ３に設けられた一対の貫通孔は、一対でなくとも、３つ以上としても良い。使用応用例としては、洗浄装置としてだけでなく、例えば剥離装置として使用しても良いし、例えば集塵排出装置として使用しても良い。

１…ジェネバ原動車、１１・・・基部、１２・・・ボス、１３・・・切り欠き、１４・・・ピン、２…ジェネバ従動車、２２・・・歯車、２３・・・円弧状内面、スロット・・・２４、３…貯留ロータ、３２・・・歯車、３３１・・・第１の貯留部、３３２・・・第１の貯留部、４…フランジ、４１１・・・第１の貫通孔、４１２・・・第２の貫通孔、５・・・ブロック部材、５１…透孔、５２…ブッシュ、５３・・・横孔、５４・・・拡散孔、５５…導入管、６…ベース部材、６１ａ・・・貫通孔、６３・・・逆止弁、６５・・・球弁、６８・・・排出管、７１…カム、リング部材・・・７２、７７・・・羽根部材、８…シリンダー、８０・・・ピストン、８７・・・リリーフ弁、８８・・・弁体、８９・・・排出管、９・・・集積容器、１０・・・洗浄ノズル

Claims

粉粒体を貯留可能な少なくとも一つの貯留部が形成され、回転軸を中心とする回転によって前記貯留部の位置が変化する回転部材と、前記回転部材を回転させ、前記貯留部に前記粉粒体が供給される第１位置、及び前記貯留部から前記粉粒体が排出される第２位置に前記貯留部を位置決め可能な回転駆動機構と、前記第２位置にある前記貯留部に、前記貯留部からの前記粉粒体の排出を促す増圧気体を供給する増圧気体供給機構とを備え、
増圧気体供給機構は、前記回転駆動機構の駆動源の駆動力によって進退移動するピストンによってシリンダ内の気体を圧縮することにより前記増圧気体を生成し、前記回転部材の回転に同期して前記第２位置に位置決めされた前記貯留部に前記増圧気体を供給する、
粉粒体の送り出し装置。
前記回転部材の上方に配置されて前記粉粒体を集積し、前記粉粒体の供給路につながる排出口が底部に形成された集積容器と、前記集積容器の内部で前記粉粒体を撹拌する羽根部材とを備え、前記羽根部材は、前記回転駆動機構の駆動源の駆動力によって前記回転部材の回転に同期して動作し、前記第１位置に位置決めされた前記貯留部に前記粉粒体が供給されるように前記粉粒体を撹拌する、
請求項１に記載の粉粒体の送り出し装置。