JPH085555B2 - 粉・粒体の連続排出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、集塵装置等、内部の圧力が外気に対して
異なる装置内に存在する粉体あるいは粒体等を、上記装
置の内外の圧力差を維持しつつ、装置の外部に排出する
ことができるように構成した装置に関する。

【従来の技術およびその問題】

たとえば、負圧下にある容器内にある粉・粒体を、容
器内圧力を大気圧に開放することなく外部に排出するこ
とは非常に困難である。 このような場合、従来は、容器内における粉・粒体の
排出部に、いわゆるロータリバルブと称される特殊なバ
ルブを装備することが、通常行われていた。 上記ロータリバルブは、次のように構成される。 すなわち、第７図に示すように、ロータリバルブ１
は、ケーシング２と、このケーシング２の内部に回転駆
動可能に支持されたロータ３とを有する。ケーシング２
は、円筒内面４をもった所定幅のロータ室５と、このロ
ータ室５に連通する入口管６および出口管７が一体的に
形成されて構成される。このケーシング２における左右
の側壁には、軸支孔８が形成される。 上記ロータ３は、上記ケーシング２の左右側壁に回転
支持される支軸９と、この支軸に套嵌されたボス部10か
ら等間隔放射状に延びる複数の羽根11とを有する。この
羽根11は、それぞれ、ロータ室５の幅と対応した幅を備
える。また、各羽根11の先端と上記円筒内面４との関係
は、各羽根11の先端の回転軌跡と円筒内面４とがわずか
な隙間を介して対応するようになされるとともに、各隣
合う羽根11どうしの中心角は、通常少なくとも隣合う一
対の羽根と上記入口管６と出口管７との間の円筒内面と
が協働して閉じた移送空間12を形成するように設定され
ている。また、支軸９は、適当な駆動手段によって回転
駆動されせられる。 上記出口管７は、搬送するべき粉・粒体を収容する容
器に連結される。上位支軸９を回転駆動してロータ３を
図の反時計回り方向に回転させると、上記入口管６から
隣合う一対に羽根11間の空間に落とし込まれた粉・粒体
は、円筒内面４と協働して上記一対の羽根11で形成され
る移送空間12が支軸９回りに旋回することにより下方に
運ばれ、上位円筒内面４が途切れる部位において、出口
管７に落とし込まれる。 上記各羽根11の中心角は、常時、少なくとも隣合う一
対の羽根と上記入口管６と出口管７との管との間に円筒
内面とが協働して閉じた移送空間12を形成するように設
定されており、これにより、ロータ７のボス部10とケー
シング２の円筒内面間の空隙が、常にいずれかの羽根11
によって実質的に封鎖さることになる。したがって、入
口管６と出口管７の圧力に差があっても、その圧力差を
維持したまま、粉・粒体を入口管６から出口管７へと移
送することができるのである。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のロータリバルブ１は、比較的大
型のものしか市販されておらず、しかも、その販売価格
が比較的に高価であることから、種々の装置類に容易に
組み込むことができず、また、コスト面から容易に採用
することができない問題があった。 また、内外の圧力差を維持しつつ、内部の粉・粒体等
を外部に排出する機構として、いわゆるダブルダンパと
称される機構がある。しかし、この場合も一般に構造が
複雑で高価であり、また、汎用性に欠ける問題がある。 この発明は、上述の事情のもとで考えだされたもので
あって、構成構造が簡単であり、低コストで製造でき、
しかも、小型化も可能であって種々の装置類に簡便に装
着可能であり、さらに、たとえば集塵装置などのように
内部と外部との間に圧力差が存在している場合におい
て、その圧力差を維持しつつ、内部にある粉・粒体を外
部に排出することができる粉・粒体の排出装置を提供す
ることをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、この発明では、次の技術
的手段を講じている。 すなわち、本願発明は、粉・粒体等を集めて排出する
排出口に付設される粉・粒体等の排出装置であって、一
つの開口を形成した円筒状外周面と、この円筒状外周面
の両端を封鎖する円形側板とによってドラム状に形成さ
れるとともに、両側板に突設した横方向支軸回りに回転
するようにブラケットに支持された回転容器を備え、上
記ブラケットには、上記回転容器の外周面における上記
開口を囲みうる一部領域に摺接する円弧内面状のシール
面を有し、このシール面から上記排出口に連通する貫通
孔を有するシール材が取付けられており、上記回転容器
は、上記開口が上記シール材の上記貫通孔に対応する第
一の状態と、上記開口が下方にあり、上記シール材の上
記貫通孔が上記円筒状外周面で封止される第二の状態と
をとることができるように構成したことを特徴とする。

【発明の作用および効果】

上記回転容器がその円筒状外周面の開口が上記シール
材の貫通孔と対応する第一の状態をとるとき、この回転
容器の内部空間は、開口、シール材の貫通孔ないし排出
口を介して、上記集塵装置等の内部とのみ連通し、集塵
機等の内部圧力と同圧力となる。上記排出口には、粉・
粒体等が集められているから、この粉・粒体は、重力に
より、集塵装置等の内部圧力と同圧力となった上記回転
容器内に問題なく落下する。 次に、上記容器が横方向中心軸回りに回転し、その開
口が上記シール材の貫通孔の位置に対してずれると、シ
ール材の貫通孔は、容器の円筒状外周面によって封止さ
れる。シール材のシール面は、上記開口を囲む一部領域
に摺接するにすぎないから、容器の回転がさらに進む
と、その開口が上記シール面の端部位置から外れて外部
に開放される。これにより容器内圧力が大気圧となり、
そして、この開口が下方に位置するまで容器が回転する
と（第二の状態）、容器内の粉・粒体は、重力によって
下向きとなった上記開口から落下し、排出される。な
お、このとき、上記シール材の貫通孔ないし上記排出口
は、回転容器の円筒状外周面によって封止されているの
で、その内外の圧力差は所定のように維持されている。 続いて、回転容器が再び上記第一の状態まで回転する
と、上記のようにして、集塵装置等の本体内の粉・粒体
が上記回転容器内に落下させられる。 このような操作を繰り返すことにより、集塵機等の下
部に順次溜まる粉・粒体を、内外の圧力差を維持しつ
つ、間欠的に排出することができる。 なお、上記回転容器は、横方向中心軸回りに一方向に
回転する構造であってもよいし、上記第一の状態と上記
第二の状態との間を往復回動する構造であってもよい。 上記から明らかなように、回転容器は内部を空洞とし
た単純なドラム状の形態をしているとともに、その円筒
状外周面に開口を設けるというきわめて簡単な構成であ
るとともに、排出口と容器外周面との間のシールを行う
シール材もまた、上記開口を囲む一部領域に摺接する比
較的小さな部材によって確実なシール、すなわち、排出
口内外の圧力差の維持を達成することができるので、本
願発明の粉・粒体等の連続排出装置をきわめて低コスト
で製作することができる。

【実施例の説明】

以下本願発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説
明する。 第１図および第２図は、本願発明の第一の実施例の概
略構成図である。 これらの図において符号21は、集塵機の本体の下部等
に設けられるホッパを示し、集塵エレメントの表面に付
着せずに落下した塵、あるいは集塵エレメントを振動等
によってクリーニングする際に落下する塵などの粉・粒
体が集められ、このホッパ21の下端に形成した排出口22
から上記粉・粒体を排出できるようになっている。 上記排出口22は、本実施例においては、上記ホッパの
下端に、透孔22aを形成したフランジ部材23を固着する
ことにより形成されている。また、上記フランジ部材23
の下面には、後記する回転容器24の円筒状外周面25と対
応した円筒状内面26を有するゴム、合成樹脂、あるいは
真鍮、鉄砲などでできたのシール材26が配置されてい
る。このシール材26の上記円筒内面状シール面の大きさ
は、容器の円筒状外周面に形成された上記開口を囲むに
必要十分な大きさでよい。また、このシール材26は、後
述する回転容器24を支持するためのブラケットの適部に
設けられる。もちろんこのシール材26にも上記フランジ
部材23の透孔22aと対応した孔が開けられている。 上記フランジ部材23の下方には横方向中心軸27を中心
として回転可能に図示しないブラケットに支持された回
転容器24が配置されている。この回転容器24は、本実施
例では、上記横方向中心軸27を中心とする一定幅の円筒
状外周部材24aの両側部に円板状の側板24bを固定してな
る、ドラム状に形成している。このドラム状回転容器24
は、上記側板24b,24bから側方に突接した支軸24c,24cを
図示しないブラケットに支持させることにより、回転可
能となっている。上記支軸24cには、図示しない電動モ
ータ等がベルトおよびプーリからなる回転伝動装置ある
いはスプロケットおよびチエンからなる回転伝動装置に
よって連携させられており、上記電動モータを制御する
ことにより、ドラム状回転容器24は、所定のように回転
駆動させられる。 さらに、上記回転容器24の円筒状外周部材24aには、
上記フランジ部材23に設けた透孔22aおよび上記シール
材26の貫通孔と対応した形状および大きさの開口28が開
けられている。そして、このドラム状回転容器24aは、
第１図に示すように、上記開口28がフランジ部材23の透
孔22aおよび上記シール材26の貫通孔と一致し、回転容
器24の内部空間が上記ホッパ21と連通させられる第一の
状態と、第２図に示すように上記開口28が下方に位置
し、回転容器24の円筒状外周面22が上記シール材26の貫
通孔ないし上記フランジ部材28の透孔22aを封止する第
二の状態を選択できるように構成される。 これには、単に上記ドラム状回転容器24aを、所定の
回転速度で連続的に回転させるだけでもよいし、第１図
に示す第一の状態で一定時間回転を停止し、この回転停
止の後一定速度で回転するようにしてもよい。 また、回転容器24を一方向にのみ回転させることによ
って上記第一の状態と第二の状態とを繰り返し実現する
ことのほか、第１図に示す第一の状態と、第２図に示す
第二の状態との間を回転容器24が往復回動するようにし
てもよい。 第１図および第２図から明らかなように、回転容器24
の開口28が上記シール材26の貫通孔およびフランジ部材
23の透孔22aと対応する状態から、回転容器24が所定方
向に回転し、上記開口28が上記シール材26の貫通孔およ
びフランジ部材23の透孔22aに対してずれ動くと、上記
ゴム製のシール部材26の円筒状内面26aが、回転容器24
の円筒状外周面25に対応してこれに接触しているため、
上記フランジ部材23の透孔22aすなわち上記ホッパ21の
排出口22は、回転容器24の円筒状外周面20によって完璧
に封止される。 次に、第１図および第２図に示す実施例の作動を説明
する。 第１図に示すように、回転ドラム状容器24aの開口28
がホッパ21の排出口22と対応している第一の状態におい
ては、回転容器24は、上記開口28および排出口22を介し
て、ホッパ21と連通させられ、ホッパ21の内部の圧力と
同圧となる。したがって、上記ホッパ21に集められた粉
・粒体は問題なく重力によって上記排出口ないし開口28
を通って回転容器24内部に落下させられる。このとき、
上記円筒状外面28の上記開口28の周囲は、シール材26に
よって封止させられているので、上記排出口22は、外部
に開放することがなく、たとえホッパ21の内部が負圧で
あっても、この負圧状態は依然として維持されたままと
なる。 次に、第１図に示す第一の状態から回転容器24が回転
すると、上記ホッパ21の排出口22は、上記シール材26が
回転容器24の円筒状外周面に密着状に接触することとな
ることにより、完璧に封止される。そして、さらに回転
容器24の回転が進み、開口28が下向きに開口する第二の
状態となると（第２図に示す状態）、回転容器24の開口
28は外部に開放させられることとなるとともに、この開
口28が下方に位置することから、回転容器24の内部の粉
・粒体は、上記開口28から重力により落下し、外部に排
出される。 以上のような操作を繰り返すことにより、ホッパ内部
の圧力が負圧であったとしても、その下部に集めれる粉
・粒体が、ホッパ内の負圧を維持しながら、それより圧
力の高い外部へ排出されることになる。 第３図および第４図は、本願発明の第二の実施例を示
す概略構成図である。 この第二の実施例の、第１図および第２図の第一の実
施例に対する相違は、回転ドラム状容器24の円板状側板
24bに空気導入口29を設けるとともに、第３図に示す、
容器24の開口28が排出口22と対応して位置する第一の状
態においてのみ、上記空気導入孔29を封止する封止部材
30を設けた点である。この上記空気導入孔29は、比較的
小さな孔としてあり、これにより次のような利点が生じ
る。 上述のように、ホッパ21の内部が負圧となっているの
で、第３図に示す第一の状態から、回転容器24が回転
し、開口28が外部に開放される時点で、容器24の内部が
大気圧と同圧となるべく、この開口28から外部の空気が
容器内に流入する。この外気の流入があまり急激である
と、容器24内に溜まった粉塵に撹乱が生じ、開口28が下
位に位置しても、容器内の全ての粉塵と粉・粒体が速や
かに開口28から落下しないおそれがある。 しかし、本実施例のように、ドラム状回転容器24の側
板24bに比較的小さな空気導入孔29を設けるとともに、
上記封止部材30によって、第３図に示す第一の状態にあ
るときのみ空気導入孔29が封止されているようにする
と、第３図に示す第一の状態から回転容器24が回転を始
めると、排出口22が回転容器24の円筒状外周面25によっ
て封止されることに続いて、まず上記小さな空気導入孔
29が開放されて、ここから周囲の空気が少流量で容器24
内に流入することによって、容器内の圧力が大気圧とな
る。そのため、容器24内の粉・粒体が撹乱されることが
少なく、したがって、第４図に示す第二の状態となった
ときに容器24内の粉・粒体がほば残らず開口28から排出
されることになるのである。 次に、本願発明の粉・粒体の排出装置の使用例を第５
図および第６図に基づいて説明する。 この例は、プラスト装置を利用した樹脂成形品等のバ
リ取り装置に付設される集塵機に本願発明の粉・粒体の
排出装置を取り付けた例である。 周知のように、ブラスト装置は、ノズルから噴射され
る高速の空気流に乗せて研掃材を対象物に吹き付け、研
掃処理（ブラスト処理）を行う装置である。このような
ブウスト装置を利用すると、樹脂成形時に形成されるバ
リを、効率よく取り去ることができる。そして、このよ
うなバリ取り装置においては、上記研掃材を循環使用す
るように構成される。研掃材は、空気搬送手段によって
循環使用されるようになっており、このような空気循環
経路の途中において、研掃材と、その他のバリあるいは
塵等を分離する分離器が設けられる。そして研掃材から
分離されたバリあるいは塵等は、集塵機31に送られる。 集塵機31としては、容器32に導入された塵混じりの空
気を、集塵エレメント33を通すことによってこの集塵エ
レメント33に塵等を付着させるように構成されるのが一
般であり、上記ように集塵エレメント33に空気を通す必
要から、容器32の上部には吸引ブロワ34が装備されてい
る。したがって、この集塵機31の容器32の内部は、負圧
となっているのが普通である。 そして、このような集塵機31を連続的に運転するため
には、集塵エレメント33にたとえば圧搾空気によって衝
撃を与える等することにより、付着した塵等を定期的に
落下させるクリーニングをする必要がある。そして、こ
のようにしてクリーニングされた結果集塵機の容器32の
下部に落下する粉・粒体を、集塵機の運転を停止するこ
となく外部に排出する必要があるのである。 本使用例のように、ブラスト装置を利用したバリ取り
装置に付設される集塵機の場合、この集塵機には、研掃
材、バリ、および細かな粉塵が混じって導入され、これ
らを集塵容器32の外部に排出する必要がある。 本使用例においては、上記研掃材、バリ、および粉塵
を分離しつつ上記容器32から排出し、研掃材のみを再利
用できるように特に構成されている。 第６図に示すように、集塵機31の容器32の傾斜状の底
板35を容器32の側板36から外部に突出するように形成す
るとともに、上記底板35の突出部にホッパ部21を形成
し、このホッパ部21の下部に、本願発明の粉・粒体の排
出装置を連結している。 第５図および第６図に示すように、ホッパ部21の下端
に設けたフランジ部材23には、ドラム状回転容器24を支
持するブラケット37が連結されており、このブラケット
37には、さらに、回転容器24を回転駆動するモータ38が
支持されている。そして上記ブラケット37の下部には、
さらに、分離箱39が、ゴム等の防振部材40を介して連結
されている。 この分離箱39の上板39aには開口が設けられており、
ドラム状回転容器24から重力落下する粉・粒体が、この
分離箱39の内部に落下するようになっている。 第６図に示すように、分離箱39内部には、バリが透過
できない程度のメッシュの大ききパンチングメタル等で
形成された荒バリ分離シュート41が傾斜状に設けられる
とともに、その下方に、研掃材の透過を阻止できる程度
のメッシュのパンチングメタル等で形成された研掃材分
離シュート43が傾斜状に形成されている。そしてこの分
離箱39の下方は、ホッパ状に形成されており、最後に残
った最も細かい粉塵を排出できる排出口43が設けられて
いる。 さらに、上記分離箱39の適部には、この分離箱39を振
動させることができるバイブレート44が取付けられてい
る。 上記ホッパ部21に集められたバリ、研掃材、および粉
塵の混じった粉・粒体が、上記回転容器24が第一の状態
および第二の状態を選択的にとることにより集塵機内の
負圧を維持したまま、回転容器24の開口28から排出され
ることは上述した第一および第二の実施例と同様であ
る。 次に、本実施例において、回転容器24から排出された
粉・粒体は、バイブレータ44によって微振動させられて
いる分離箱39に導入される。そうすると、バリ、研掃
材、粉塵の混じった粉・粒体は、荒バリ分離シュート41
および研掃材分離シュート42によって速やかに荒バリ、
研掃材、および分離箱39の排出口43から排出される粉塵
とに分離させられる。 荒バリ分離シュート41によって分離させたれた荒バリ
は、廃棄され、研掃材分離シュート42によって分離させ
られた研掃材はバリ取り装置内に回収されて再使用さ
れ、粉塵は、所定の方法によって廃棄処分される。 もちろん、本願発明の範囲は、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。 たとえば、こ回転容器を回転駆動する方策も種々変更
可能である。たとえば電動モータによって回転させるこ
ともできるし、第１図に示す第一の状態と第２図に示す
第二の状態との間を、回転容器24を往復回動させる場合
には、たとえばエアシリンダの軸方向性復動を、上記往
復回動に変換するようにすることもできる。 さらに、本発明の粉・粒体の排出装置は、上述のよう
な集塵機における粉・粒体の排出機構として使用する
他、粉・粒体や小型物品等の空気輸送管の途中におい
て、輸送される粉・粒体あるいは物品等の一部を外部に
取り出す装置として利用するなど、さまざまな利用方法
が考えられる。 また上述の実施例および使用例は、いずれも、適用対
象装置内の粉・粒体を内部の負圧を維持したまま排出す
る例であったが、逆に、大気圧以上の内部圧力を有する
適用対象装置内の粉・粒体を、その内部の圧力を維持し
たまま、外部に排出する装置としても利用することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本願発明の第一の実施例の説明
図、第３図および第４図は本願発明の第二の実施例の説
明図、第５図は使用例の側面図、第６図は第５図のVI−
VI線断面図、第７図は従来例の説明図である。 22……排出口、24……回転容器、25……円筒状外周面、
27……横方向中心軸、28……（回転容器の）開口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉・粒体等を集めて排出する排出口に付設
   される粉・粒体等の排出装置であって、 一つの開口を形成した円筒状外周面と、この円筒状外周
   面の両端を封鎖する円形側板とによってドラム状に形成
   されるとともに、両側板に突設した横方向支軸回りに回
   転するようにブラケットに支持された回転容器を備え、 上記ブラケットには、上記回転容器の外周面における上
   記開口を囲みうる一部領域に摺接する円弧内面状のシー
   ル面を有し、このシール面から上記排出口に連通する貫
   通孔を有するシール材が取付けられており、 上記回転容器は、上記開口が上記シール材の上記貫通孔
   に対応する第一の状態と、上記開口が下方にあり、上記
   シール材の上記貫通孔が上記円筒状外周面で封止される
   第二の状態とをとることができるように構成したことを
   特徴とする、粉・粒体等の連続排出装置。