JP5774917B2 - 粉体供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動容器に収容した粉体を、供給先に、効率よく、落粉を防止し、異物の混入を防止して供給することができる粉体供給装置に関する。

粉体を収容した複数個の移動容器の排出口を順次に粉体供給先の供給口に接続し、同一種類あるいは異種類の粉体を必要な量、また要求に応じて供給する粉体供給装置が実用されている（例えば、特許文献１参照）。

この粉体供給装置は、粉体を収容し棚に出し入れ格納した複数個の移動容器を、必要に応じてスタッカクレーンによって取出し粉体供給先に移送し、移動容器の排出口と粉体供給先の供給口を接続し、排出口の開閉弁を操作して、必要な量の粉体を供給先に供給するものである。

特開２００７−１８２３２８号公報（図８）

上述したとおりの形態の従来の粉体供給装置には次のとおりの改善の望まれている課題がある。

粉体を収容した移動容器を供給先に移送する際に、移動容器の排出口の周りに付着している粉体が落ちる問題、排出口の開閉弁から粉体が漏れ落ちる問題、また上方の開口した供給口に、移動容器の付着粉体あるいは漏れ粉体が、また周囲の異物等が混入する問題がある。特に、同一種類あるいは異種類の粉体の定量供給が要求される場合、異物の混入が許されない場合などにおいては問題である。

対策として、排出口、供給口にカバーシートあるいは蓋などを着脱自在に取付ける、排出口、供給口を洗浄することなどが要求されている。しかしながらこれらの作業は面倒であり、粉体供給の頻度が高い場合には作業能率が悪くなる。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術的課題は、粉体を収容した複数個の移動容器の排出口を通して粉体供給先の供給口に順次に粉体を供給する際に、移動容器の排出口に付着した粉体、排出口の開閉弁から漏れた粉体、供給口の周囲の異物、などが供給先に混入する不具合を防止できるとともに効率よく粉体を供給できる粉体供給装置を提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する粉体供給装置として、開閉弁を有する排出口を底部に備え粉体を収容して移動自在な１個以上の移動容器と、移動容器それぞれの排出口の下方に排出口を覆う「閉位置」と排出口から離れた「開位置」の間を水平方向に移動可能に備えた排出口蓋と、上部に供給口を備え順次に位置付けた移動容器の排出口を通して粉体が供給される粉体供給先と、供給口の上方に供給口を覆う「閉位置」と供給口から離れた「開位置」の間を水平方向に移動可能に備えた供給口蓋と、「閉位置」の供給口蓋の上方に位置付けた「閉位置」の排出口蓋を一体に連結して「閉位置」と「開位置」の間を移動させる蓋開閉手段と、を備え、蓋開閉手段が、排出口蓋を支持し水平方向に移動する排出口蓋支持体と、供給口蓋を支持し水平方向に移動する供給口蓋支持体と、排出口蓋支持体および供給口蓋支持体それぞれに鉛直方向の嵌脱を自在に設けられた連結部と、供給口蓋支持体を水平方向に移動させる移動手段と、排出口蓋支持体を排出口蓋「閉位置」に吸着保持するマグネットと、排出口蓋支持体とマグネットとの吸着衝撃を抑える緩衝体と、を備えている、ことを特徴とする粉体供給装置が提供される。

そして、供給口の上方に位置付けた移動容器の排出口に向け空気を噴射して排出口に付着した粉体を清掃する供給口の近傍に設けた複数個の空気噴射ノズルを備えている。

粉体供給装置はさらに、移動容器を載置して排出口蓋を「閉位置」と「開位置」の間で移動させる容器載置台と、載置した移動容器の排出口蓋「開位置」において排出口蓋に付着している粉体を吸引清掃する洗浄ノズルとを備えている。

本発明に従って構成された粉体供給装置は、粉体を収容する移動容器それぞれの排出口の下方に排出口を覆う「閉位置」と排出口から離れる「開位置」の間を水平方向に移動可能に備えた排出口蓋と、複数個の移動容器の排出口を通して順次に粉体を受入れる粉体供給先の供給口の上方に供給口を覆う「閉位置」と供給口から離れる「開位置」の間を水平方向に移動可能に備えた供給口蓋と、「閉位置」の供給口蓋とその上に位置付けた「閉位置」の排出口蓋を一体に連結して「閉位置」と「開位置」の間を移動させる蓋開閉手段を備え、蓋開閉手段が、排出口蓋を支持し水平方向に移動する排出口蓋支持体と、供給口蓋を支持し水平方向に移動する供給口蓋支持体と、排出口蓋支持体および供給口蓋支持体それぞれに鉛直方向の嵌脱を自在に設けられた連結部と、供給口蓋支持体を水平方向に移動させる移動手段と、排出口蓋支持体を排出口蓋「閉位置」に吸着保持するマグネットと、排出口蓋支持体とマグネットとの吸着衝撃を抑える緩衝体と、を備えている。

したがって、粉体供給装置は排出口および供給口それぞれに蓋を備え、また排出口から供給口に粉体を供給する際にはこれらの蓋を一動作で同時に開閉できるので、容器の排出口に付着した粉体、排出口の開閉弁からの漏れ粉体、供給口の周囲の異物、などが供給先に混入する不具合を防止でき、また効率よく粉体を供給することができる。加えて、容器を供給先に載置すると排出口蓋支持体と供給口蓋支持体が一体に連結され、供給口蓋支持体を移動させる移動手段によって移動されるので、排出口蓋および供給口蓋を「閉位置」と「開位置」の間で容易に効率よく移動させることができる。また、容器の移動時、保管時などにおいて、排出口蓋は「閉位置」にマグネットにより確実に吸着保持されるので、容器の排出口に付着した粉体、排出口の開閉弁からの漏れ粉体などを確実に受止めることができる。さらに、吸着衝撃を抑える緩衝体を備えているので、排出口蓋に負荷をかけることがない。

本発明に従って構成された粉体供給装置の構成説明側面図。 図１に示す移動容器の側面図。 図１の１Ａ−１Ａ矢印方向に見た排出口蓋部分の平面断面図。 図１に示す粉体供給先の側面図。 図１の１Ｂ−１Ｂ矢印方向に見た供給口蓋部分の平面断面図。 図１の１Ｃ−１Ｃ矢印方向に見た蓋開閉手段の側面断面図。 図１に示す移動容器の排出口蓋を洗浄する装置の構成説明図。

以下、本発明に従って構成された粉体供給装置について、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。

図１を参照して説明する。全体を番号２で示す粉体供給装置は、開閉弁を有する排出口４ａを底部に備え粉体を収容して移動自在な１個以上の移動容器４（図示は１個）と、移動容器４それぞれの排出口４ａの下方に排出口４ａを覆う「閉位置」（実線で示す）と排出口４ａから離れた「開位置」（二点鎖線で示す）の間を水平方向に移動可能に備えた排出口蓋６と、上部に供給口８ａを備え順次に位置付けた移動容器４の排出口４ａを通して粉体が供給される粉体供給先８と、供給口８ａの上方に供給口８ａを覆う「閉位置」（実線で示す）と供給口８ａから離れた「開位置」（二点鎖線で示す）の間を水平方向に移動可能に備えた供給口蓋１０と、「閉位置」の供給口蓋１０の上方に位置付けた「閉位置」の排出口蓋６を一体に連結して「閉位置」と「開位置」の間を移動させる蓋開閉手段１２を備えている。

移動容器４について図１とともに図２を参照して説明する。移動容器４は、粉体を収容して搬送が自在な周知の容器であり、上部に投入口を設けた筒状たて型の本体部４ｂと、本体部４ｂの下端につながり下方に向けて徐々に細くなった漏斗状部４ｃと、漏斗状部４ｃの下端に開閉弁（図示していない）を有した排出口４ａを備えている。本体部４ｂおよび漏斗状部４ｃは複数個の柱を有した容器フレーム４ｄによって一体に支持されている。容器フレーム４ｄの下端部が粉体供給先８の後に述べる供給先フレームに載置される。

排出口４ａの開閉弁は周知のものであり、例えばバタフライ弁あるいはコーン弁などが用いられる。バタフライ弁は、円板状の弁板と水平に延び弁板を揺動支持する弁軸を備え弁軸の回動操作によって弁板を排出口内で開閉するものである。コーン弁は、円錐状の弁体を、容器内を鉛直上方に貫通した弁軸によって上下操作し弁体の周縁を排出口に接離させ開閉するものである。

粉体供給先８について図１とともに図３を参照して説明する。粉体供給先８は、固定設置され、供給口８ａを排出口４ａに向けて上下に移動可能な伸縮管８ｂと、移動容器４を載置する供給先フレーム８ｃを備えている。供給先フレーム８ｃは載置した移動容器４を計量する秤８ｄを備えている。

蓋開閉手段１２について図１〜図３を参照して説明する。蓋開閉手段１２は、排出口蓋６を支持し水平方向（図１の左右方向）に移動する排出口蓋支持体１４と、供給口蓋６を支持し水平方向（図１の左右方向）に移動する供給口蓋支持体１６と、排出口蓋支持体１４および供給口蓋支持体１６それぞれに設けられ鉛直方向の嵌脱が自在な連結部１８と、供給口蓋支持体１６を水平方向に移動させる移動手段２０を備えている。排出口蓋支持体１４は移動容器４の容器フレーム４ｄに、供給口蓋支持体１６および移動手段２０は粉体供給先８の供給先フレーム８ｃに備えられている。

移動容器４について図１、図２とともに図４を参照してさらに説明する。

移動容器４の排出口蓋６は、排出口４ａを覆う円盤受皿状にステンレス鋼板によって形成され、皿の凹側を排出口４ａ側にして排出口蓋支持体１４の上に載せられている。

排出口蓋支持体１４は、容器フレーム４ｃに差渡され排出口４ａの側方を平行に伸びた一対の丸棒状の案内軸１４ａ、１４ａに、排出口蓋４ａ「閉位置」と「開位置」の間をスライド自在に取付けられている。排出口蓋支持体１４は、案内軸１４ａ、１４ａそれぞれに２個ずつ摺動自在に嵌合する摺動穴を有した４個の摺動体１４ｂと、摺動体１４ｂ、１４ｂ２個ずつの間を連結し排出口蓋６が載せられる凹状の一対の帯板の支持フレーム１４ｃ、１４ｃを備えている。支持フレーム１４ｃには、凹部に載せた排出口蓋６の水平方向の移動を止める複数個のピン１４ｄ（図示の形態では４個）が立設されている。

移動容器４には蓋開閉手段１２としての、排出口蓋支持体１４を排出口蓋「閉位置」に吸着保持するマグネット１４ｅおよび排出口蓋支持体１４がマグネット１４ｅに吸着するときの衝撃を抑える緩衝体である圧縮スプリング１４ｆを備えている。

マグネット１４ｅは、一方の案内軸１４ａに平行に容器フレーム４ｃから支持フレーム１４ｃに向けて延びた軸１４ｇの先端の、案内軸１４ａに摺動自在に取付けられた摺動片１４ｈに取付けられている。支持フレーム１４ｃからはマグネット１４ｅに向けて吸着棒１４ｊが延び、吸着棒１４ｊの先端はマグネット１４ｅに吸着された状態で排出口蓋６の「閉位置」を規定している（図４に実線で示す）。

圧縮スプリング１４ｆは軸１４ｇに被せられ、一端（図４において右端）は軸１４ｇに固定され他端（図４において左端）はマグネット１４ｅの摺動片１４ｈに当接している。

粉体供給先８について図１、図３とともに図５、図６を参照してさらに説明する。

粉体供給先８の供給口蓋１０は、供給口８ａの上方を覆う下方が凹んだ円盤皿状にステンレス鋼板によって形成されている。皿状の凸側が供給口蓋支持体１６の下面に取付けられている。

供給口蓋支持体１６は、供給先フレーム８ｃに差渡され供給口８ａの側方を平行に延び排出口蓋支持体１４の一対の案内軸１４ａ、１４ａと平行に伸びた、一対の丸棒状の案内軸１６ａ、１６ａの上を、供給口蓋１０「閉位置」と「開位置」の間でスライド自在に取付けられている。供給口蓋支持体１６は、案内軸１６ａ、１６ａそれぞれの上を滑動するローラー１６ｂを２個ずつ両側に有した板状の支持フレーム１６ｃを備えている。供給口蓋１０は支持フレーム１６ｃにボルト（図示していない）によって固定されている。

主として図６を参照して供給口８ａについて説明する。伸縮管８ｂが連結された供給口８ａは、上下移動用の伸縮複動式の空気圧シリンダ８ｅにより上下移動可能に備えられている。空気圧シリンダ８ｅによって供給口蓋８ａは、その「閉位置」において下方（図示の位置）に、「開位置」おいて排出口４ａに接近した上方に位置付けられる。

供給口８ａの周縁には、排出口蓋６および供給口蓋１０「開位置」において、供給口８ａの上方に位置付けた排出口４ａに向け空気を噴射し排出口４ａに付着した粉体を清掃する複数個の空気噴射ノズル２２を備えている。

次に蓋開閉手段１２の連結部１８について図１〜図６を参照して説明する。連結部１８は、排出口蓋支持体１４の一対の案内軸１４ａ、１４ａの一方の側の一対の支持フレーム１４ｃ、１４ｃの間から下方に向けて延びた一方の連結部であるピン１８ａ（図２）と、供給口蓋支持体１６の一対の案内軸１６ａ、１６ａの一方の側の支持フレーム１６ｃから上方に向けて案内軸１６ａに直交する方向に延びた他方の連結部である一対の立板１８ｂ、１８ｂを備えている。ピン１８ａは、排出口蓋６「閉位置」の移動容器４の容器フレーム４ｄを、供給口蓋１０「閉位置」の粉体供給先８の供給先フレーム８ｃの上に載せたときに立板１８ｂ、１８ｂの間の空間に嵌合する。

蓋開閉手段１２の移動手段２０は、供給先フレーム８ｃに設けられた水平移動用の伸縮複動式の空気圧シリンダ２０ａを備えている。空気圧シリンダ２０ａは、一端が供給先フレーム８ｃに他端が供給口蓋支持体１６の支持フレーム１６ｃの連結部１８である一対の立板１８ｂ、１８ｂの下方裏側に取付けられている。供給口蓋１０は空気圧シリンダ２０ａを収縮させると「閉位置」に、伸張させると「開位置」に位置付けられる。

かくして、供給口蓋支持体１６を水平方向に移動させる移動手段２０である空気圧シリンダ２０ａの伸縮作動操作によって、連結部１８によって連結した排出口蓋６および供給口蓋１０は「閉位置」と「開位置」の間を一体になって移動する。

粉体供給装置２はさらに、排出口蓋６の洗浄手段を備えている。図７を参照して説明する。番号２４で示す洗浄手段は、移動容器４を載置して排出口蓋６を「閉位置」と「開位置」の間で移動させる容器載置台２６と、載置した移動容器４の排出口蓋６「開位置」において排出口蓋６に付着している粉体を吸引して清掃する洗浄ノズル２８を備えている。

容器載置台２６は、固定設置され、排出口蓋６「閉位置」の移動容器４（実線で示す）を上方から載置したときに、その連結部であるピン１８ａに嵌合する一対の立板１８ｂ、１８ｂを有するとともにピン１８ａと立板１８ｂが嵌合した状態の排出口蓋支持体１４を水平方向に「開位置」との間を移動させる水平移動用の伸縮複動式の空気圧シリンダ２０ａを備えている。

この移動手段、連結部は、前述の粉体供給先８の供給先フレーム８ｃに備えたものと実質的に同じ構成であり、供給口蓋支持体１６に代えて連結部１８の一対の立板１８ｂ、１８ｂを空気圧シリンダ２０ａの先端に設けたものである。

容器載置台２６は、「開位置」（二点鎖線で示す）において排出口蓋支持体１４の一対のフレーム１４ｂ、１４ｂの間を通され排出口蓋６の裏面を支持する吸着パッドを先端に有した支持棒２４ａと、支持棒２４ａを上下動させ排出口蓋６を排出口蓋支持体１４に載置した下方位置「Ｌ」と上方位置「Ｈ」との間で上下動させる複動式の空気圧シリンダ２４ｂと、支持棒２４ａを回動させる空気圧回動アクチュエータ２４ｃを備えている。

洗浄ノズル２８は、容器載置台２６に上下動用の複動式の空気圧シリンダ２８ａを介して取付けられている。洗浄ノズル２８は吸引源２８ｂに連結され、上方位置「Ｈ」に位置付けられ回動された排出口蓋６の上面（凹面）に堆積した粉体を吸引して洗浄する。

主として図１を参照して、上述したとおりの粉体供給装置２の作用効果について説明する。

粉体供給装置２は、開閉弁を有する排出口４ａを底部に備え粉体を収容して移動自在な１個以上の移動容器４と、移動容器４それぞれの排出口４ａの下方に排出口４ａを覆う「閉位置」と排出口４ａから離れた「開位置」の間を水平方向に移動可能に備えた排出口蓋６と、上部に供給口８ａを備え順次に位置付けた移動容器４の排出口４ａを通して粉体が供給される粉体供給先８と、供給口８ａの上方に供給口８ａを覆う「閉位置」と供給口から離れた「開位置」の間を水平方向に移動可能に備えた供給口蓋１０と、「閉位置」の供給口蓋１０の上方に位置付けた「閉位置」の排出口蓋６を一体に連結して「閉位置」と「開位置」の間を移動させる蓋開閉手段１２を備えている。

したがって、粉体供給装置２は移動容器４の排出口蓋６および粉体供給先８の供給口蓋１０を備え、また排出口４ａから供給口８ａに粉体を供給する際にはこれらの蓋６，１０を一動作で同時に開閉できるので、移動容器４の排出口４ａに付着した粉体、排出口４ａの開閉弁からの漏れ粉体、供給口８ａの周囲の異物、などが粉体供給先８に混入する不具合を防止でき、また効率よく粉体を供給することができる。

そして、蓋開閉手段１２は、排出口蓋６を支持し水平方向に移動する排出口蓋支持体１４と、供給口蓋１０を支持し水平方向に移動する供給口蓋支持体１６と、排出口蓋支持体１４および供給口蓋支持体１６それぞれに鉛直方向の嵌脱を自在に設けられた連結部１８と、供給口蓋支持体１６を水平方向に移動させる移動手段２０を備えている。

したがって、移動容器４を粉体供給先８に載置すると排出口蓋６を支持した排出口蓋支持体１４と供給口蓋１０を支持した供給口蓋支持体１６が一体に連結され、供給口蓋支持体１６を移動させる移動手段２０によって移動されるので、排出口蓋６および供給口蓋１０を「閉位置」と「開位置」の間で容易に効率よく移動させることができる。

また、蓋開閉手段１２は、排出口蓋支持体１４を排出口蓋６「閉位置」に吸着保持するマグネット１４ｅと、排出口蓋支持体１４とマグネット１４ｅとの吸着衝撃を抑える緩衝体としての圧縮スプリング１４ｆを備えている（図４）。

したがって、移動容器４の移動時、保管時などにおいて、排出口蓋６は「閉位置」にマグネット１４ｅにより確実に吸着保持されるので、移動容器４の排出口４ａに付着した粉体、排出口４ａの開閉弁からの漏れ粉体などを確実に受止めることができる。さらに、吸着衝撃を抑える緩衝体としての圧縮スプリング１４ｆを備えているので、排出口蓋６に負荷をかけることがないので、排出口蓋支持体１４に載せられる排出口蓋６としては、実施例のステンレス鋼以外のプラスチック、紙など任意の材質のものを使用できる。

そして、供給口８ａの上方に位置付けた移動容器４の排出口４ａに向け空気を噴射して排出口４ａに付着した粉体を清掃する供給口８ａの近傍に設けた複数個の空気噴射ノズル２２を備えている（図６）。

したがって、粉体を供給口８ａに供給した後に排出口４ａに付着している粉体を空気噴射ノズル２２によって洗浄できるので、粉体の定量供給、複数種類の粉体を移動容器４を換えて供給先に供給する際の異種類の粉体混入防止などを確実に行うことができ、効率のよい粉体供給作業を行うことができる。

さらに粉体供給装置２は、移動容器４を載置して排出口蓋６を「閉位置」と「開位置」の間で移動させる容器載置台２６と、載置した移動容器４の排出口蓋６「開位置」において排出口蓋６に付着している粉体を吸引清掃する洗浄ノズル２８を備えている（図７）。

したがって、粉体の供給先とは別のステーションで、移動容器４の排出口蓋６に溜まった粉体を吸引し容易に自動洗浄することができ、効率のよい粉体供給作業を行える。

２：粉体供給装置
４：移動容器
４ａ：排出口
６：排出口蓋
８：粉体供給先
８ａ：供給口
１０：供給口蓋
１２：蓋開閉手段
１４：排出口蓋支持体
１４ｅ：マグネット
１４ｆ：圧縮スプリング（緩衝体）
１６：供給口蓋支持体
１８：連結部
２０：移動手段
２２：空気噴射ノズル
２６：容器載置台
２８：洗浄ノズル

Claims (3)

1. 開閉弁を有する排出口を底部に備え粉体を収容して移動自在な１個以上の移動容器と、
   移動容器それぞれの排出口の下方に排出口を覆う「閉位置」と排出口から離れた「開位置」の間を水平方向に移動可能に備えた排出口蓋と、
   上部に供給口を備え順次に位置付けた移動容器の排出口を通して粉体が供給される粉体供給先と、
   供給口の上方に供給口を覆う「閉位置」と供給口から離れた「開位置」の間を水平方向に移動可能に備えた供給口蓋と、
   「閉位置」の供給口蓋の上方に位置付けた「閉位置」の排出口蓋を一体に連結して「閉位置」と「開位置」の間を移動させる蓋開閉手段と、を備え、
   蓋開閉手段が、
   排出口蓋を支持し水平方向に移動する排出口蓋支持体と、
   供給口蓋を支持し水平方向に移動する供給口蓋支持体と、
   排出口蓋支持体および供給口蓋支持体それぞれに鉛直方向の嵌脱を自在に設けられた連結部と、
   供給口蓋支持体を水平方向に移動させる移動手段と、
   排出口蓋支持体を排出口蓋「閉位置」に吸着保持するマグネットと、
   排出口蓋支持体とマグネットとの吸着衝撃を抑える緩衝体と、を備えている、
   ことを特徴とする粉体供給装置。
2. 供給口の上方に位置付けた移動容器の排出口に向け空気を噴射して排出口に付着した粉体を清掃する供給口の近傍に設けた複数個の空気噴射ノズルを備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載の粉体供給装置。
3. 粉体供給装置はさらに、
   移動容器を載置して排出口蓋を「閉位置」と「開位置」の間で移動させる容器載置台と、
   載置した移動容器の排出口蓋「開位置」において排出口蓋に付着している粉体を吸引清掃する洗浄ノズルと、を備えている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の粉体供給装置。

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