JPH0574798B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、製造工程やサイロ内の粉粒体を容器
に自動的に充填する粉粒体充填装置に関する。

〔発明の背景〕

粉粒体製造装置やサイロから容器又は移送ライ
ンへの移送容器への粉粒体の充填作業は、盲蓋の
取付け、取外し及び充填側バルブの操作等が人手
によつて行なわれているのが一般的である。特
に、放射性物質を含んだ粉粒体等の有害な粉粒体
を取扱う産業においては、盲蓋の取扱いや充填バ
ルブの操作を確実に行なう必要があるところか
ら、これらの操作を人手によつて行なう傾向が一
層強い。しかし、粉粒体を取扱う場合に、粉塵の
拡散防止等を図ることは非常に困難である。しか
も、粉粒体の容器への充填作業において発生した
粉塵は、作業者に吸引され、人体に影響を与える
ため好ましくない。特に、近年著しい進展を挙げ
ている原子力産業等の有害な粉体を取扱う産業に
おいては、作業者による粉塵の吸入が特に問題と
なる。このため、近年計画されている粉粒体設備
においては、省力化及び労働衛生の面から設備の
自動化が要求されており、信頼性の高い自動化設
備の研究開発が進められている。

第１０図は、粉体を取扱う一般産業において用
いられている粉体自動充填装置の断面図である。
第１０図において充填パイプ１０は、固定管１１
と連絡管２０とからなつており、固定管１１の上
端フランジ部１２が架台１４に設けた粉体１５を
導く連結管１６のフランジ部１８に結合してい
る。連結管２０は、上端フランジ部２２が架台１
４の下面に固定したシリンダ２４のピストンロツ
ド２６と結合し、矢印２７に示すごとく上下動で
きるようになつており、また下端フランジ２８に
バルブ３０が取付けてある。バルブ３０の下端面
には、パツキング３２が取付けてある。

充填パイプ１０の直下に配置される移送容器３
４は、上部に開口部３６を有しており、移送車輌
３８によつて搬入される。又、連結管２０の上端
フランジ部の周縁部には、布等からなる蛇腹４０
が吊設されており、移送容器３４の開口部３６周
囲を覆うことができるようになつている。尚、第
１０図に示す符号４２は、移送容器３４の開口部
３６を密閉する盲蓋であり、符号４４は蛇腹４０
内の空気を吸引する吸引パイプである。

上記のごとく構成してある従来の粉体自動充填
装置の作用は次の通りである。移送車輌３８上に
設置された移送容器３４は、盲蓋４２が作業者の
手によつて取外された後、移送車輌３８により充
填パイプ１０の直下に搬入される。移送容器３４
が充填パイプ１０の直下にきたことが確認される
と、充填パイプ１０を伸すためにシリンダ２４が
駆動され、連結管２０が矢印２７に示すごとく下
降して、パツキング３２を移送容器３４の開口部
３６の周囲に設けたフランジ部に押圧する。その
後、バルプ３０が開方向に作動され、粉体１５が
連結管１６、固定管１１、連結管２０、バルプ３
０を介して移送容器３４内に充填される。この充
填の際に、蛇腹４０の下端は、移送容器３４の上
面に接触し、吸引パイプ４４を介して蛇腹４０内
の空気が吸引され、粉体の充填時にパツキング３
２の部分から飛散する粉塵を回収している。そし
て、所定量の粉体が移送容器３４内に充填される
と、バルブ３０が閉方向に作動し、バルブ３０が
全閉であることが確認された後、シリンダ２４を
介して連結管２０が矢印２７に示すごとく上方に
移動する。しかし、このような粉体充填装置にお
いても連結管２０と移送容器３４との接続部より
粉塵が漏洩するのを防止することや、漏洩した粉
塵を回収することが極めて困難であり、装置の周
辺には数台の収塵機が備えられているにもかかわ
らず、装置周辺に粉塵が積つているのが一般的で
ある。

そこで、人体等に有害な粉体を取扱う産業にお
ける粉体自動充填装置として、現在第１１図に示
すようなものが考えられている。第１１図におい
て、充填パイプ１０は、固定管１１が架台１４に
取付けられている。そして、固定管１１の上端
は、排出操作バルブ４６を介して連結管１６に接
続されている。架台１４の上面に固定したシリン
ダ２４は、ピストンロツド２６が架台１４の下方
に突出し、連結管２０のフランジ部４８に結合し
ており、連結管２０は矢印２７に示すごとく昇降
させる。

連結管２０は、下部が防塵カバー５０に挿入さ
れている。この防塵カバー５０は上端部に吸引パ
イプ５２が設けられており、下端部が開口部５４
となつている。さらに、防塵カバー５０は、上端
部にＬ字状をなすブラケツト５６が設けられてお
り、このブラケツト５６がスクリユーシヤフト５
８と螺合していて、スクリユーシヤフト５８の回
転にともない矢印５９のごとく昇降する。スクリ
ユーシヤフト５８は、上端部が駆動モータ６０の
減速機６２に接続されており、下端部が架台１４
の下部に取付けたＬ字状をなすサポータ６４に支
えられている。

移送容器３４は、上端中央に開口部３６を有し
ており、この開口部に円環状のゴム板６６が取付
けてある。さらに、ゴム板６６の周囲には、バル
ブ６８を有する遮蔽体７０が固定してある。尚、
充填パイプ１０の固定管１１には、吸引パイプ７
２が接続されており、矢印７４に示すごとく充填
パイプ１０内の空気を吸引できるようになつてい
る。

この第１１図に示した粉体自動充填装置におい
ては、移送容器３４への粉体１５の充填が行なわ
れていない時は、連結管２０及び防塵カバー５０
が２点鎖線に示すごとく上方に引き上げられてい
る。そして、移送容器３４が充填パイプ１０の直
下に配置されると、駆動モータ６０が起動し、ス
クリユーシヤフト５８が回転して防塵カバー５０
を移送容器３４上に密着固定する。次にバルブ６
８が地上側に備えられたバルブ開閉装置により全
開される。バルブ６８が全開されると、シリンダ
２４が駆動され、連結管２０が下降して連結管２
０の下端が移送容器３４内に挿入される。そし
て、吸引パイプ５２，７２を介して防塵カバー５
０及び充填パイプ１０内の空気を吸引すると同時
に、排出操作バルブ４６が開かれ、粉体１５が移
送容器３４内に充填される。

このように、吸引パイプ７２により充填パイプ
１０内の空気を吸引して充填パイプ１０を負圧に
保つことにより、粉塵の発生を防止している。
又、吸引パイプ５２を介して防塵カバー５０内の
空気を吸引することにより、防塵カバー５０内に
飛散してくる粉塵の除去を図つている。従つて、
周囲への粉塵の拡散は防止できるものと考えられ
ている。しかし、粉体１５の充填時において連結
管２０とゴム板６６との間より粉塵が漏洩し、こ
の漏洩した粉塵が連結管２０周囲から防塵カバー
内に拡散する。この防塵カバー５０内に拡散した
粉塵を、吸引パイプ５２により完全に捕捉するこ
とは不可能であり、このため移送容器３４の上面
や防塵カバー５０の内表面に、漏洩した粉塵が付
着する。しかも、排出操作バルブ４６の下流側、
即ち固定管１１及び連結管２０の内面にもかなり
の量の粉塵が付着する。このため、これら充填装
置側に付着した粉塵が移送容器３４の搬出後に周
囲に拡散したり、移送容器３４の上面に付着した
粉塵が移送時に周囲に拡散し、汚染区域を拡大さ
せる等の欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、粉塵の付着した汚染面が露出するこ
とのない粉粒体充填装置を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

本発明は、容器の蓋体を着脱する開閉装置を、
収納箱の底部開口に設け、収納箱を前記容器の上
部に冠着した後に、開閉装置の下端部を前記蓋体
に密着させた状態において蓋体を取外し、移動装
置を用いて開閉装置を収納箱の底部開口上方から
その側部に設けた退避位置に横移動させることに
より、収納箱と容器とを連通した後、伸縮自在な
充填パイプを収納箱の底部開口を通して容器内に
挿入して粉粒体を充填するようにし、露出する面
に粉塵の付着を生じないように構成したものであ
る。

〔発明の実施例〕

本発明に係る粉粒体充填装置の好ましい実施例
を、添付図面に従つて詳細する。尚、前記従来技
術において説明した部分に対応する部分について
は、同一の符号を付しその説明を省略する。

第１図は、本発明に係る粉粒体充填装置の断面
図を示したものである。第１図において充填パイ
プ１０は、従来と同様に架台１４に固定した固定
管１１と、この固定管１１に外嵌してスライドす
る連結管２０とからなつており、シリンダ２４の
作動により伸縮自在である。シリンダ２４は、架
台１４上に設けたサポート７６に固定してある。
架台１４の下部には、シリンダ７８を固定したブ
ラケツト８０が取付けてある。シリンダ７８は、
収納箱８２を支持しており、収納箱８２は矢印８
４に示すごとく昇降させることができる。この収
納箱８２は、略直方体をなす中空に構成され、上
部に連結管２０を案内する案内孔８６を有してい
る。又、収納箱８２の上部には、吸引パイプ８８
が接続されており、収納箱８２内の空気を矢印９
０に示すごとく吸引できるようになつている。そ
して、収納箱８２の上面と架台１４の下面との間
には、ベローズのような伸縮管９２が設けてあ
り、この伸縮管９２内の空気が吸引パイプ９４を
介して矢印９６に示すごとく吸引されるようにな
つている。

収納箱８２は、底板９８に開口１００が形成し
てある。そして、底板９８の下面には、開口１０
０の周囲にリング状の突部１０２が設けてある。
又、収納箱８２内には、開口１００を閉塞して開
閉装置１０４が設けてある。

開閉装置１０４は、略円筒形をなす盲箱収納容
器１０６内にシリンダ１０８によつて駆動される
連結機構１１０が設けてある。盲蓋収納容器１０
６は、上部外面に連結管２０の栓となる凸部１１
２が形成してあり、又、底部にはフレツキシブル
な給気管１１４が設けてあつて、盲蓋収納容器１
０６の下方に圧縮空気１１６を噴出することがで
きるようになつている。そして、開閉装置１０４
は、サポート１１８に設けたシリンダ１２０によ
り盲蓋収納容器１０６を矢印１２１に示すごとく
昇降させ、収納箱８２の開口１００を開閉できる
ようになつている。サポート１１８は、第２図に
示すように収納箱８２内に設けた一対のレール１
２２、１２２上に配置されている。そして、サポ
ート１１８は、シリンダ１２４に結合しており、
シリンダ１２４により矢印１２６に示すごとくレ
ール１２２上を移動できるようになつている。
尚、第２図に示した符号１２８は、盲蓋収納容器
１０６を昇降させるためのガイドポールである。

移送容器３４は、第１図に示すごとく下部が円
筒状をなし、上部が円錐形をなしている。そして
上端の開口部３６の周囲には、段部１３２を有す
るフランジ部１３４が形成してある。そして、開
口部３６を密閉する盲蓋１３６は、フランジ部１
３４の上端面と略等しい大きさの鍔を有してい
る。又、盲蓋１３６は、第３図及び第４図に示す
ごとく、周縁部に複数の係合凸部１３８が形成さ
れており、この係合凸部１３８が盲蓋１３６の回
動により移送容器３４の開口部３６内周面に形成
した係合溝１４０に嵌入するようになつている。
さらに、盲蓋１３６の中央部には、連結機構１１
０のクランプ軸１４２を受入れる受入孔１４４が
形成してある。この受入孔１４４の周面には、溝
状の係合部１４６が形成されており、クランプ軸
１４２に設けた係合爪１４８が嵌入できるように
なつている。

クランプ軸１４２は、第５図に示すように上端
が細くなるように多段に形成されており、上端部
がアーム１５０のボス１５２に嵌入いる。ボス１
５２は、連結機構１１０の一部をなしキー１５４
と押え板１５６を介してナツト１５８の締め付け
力とにより、クランプ軸１４２に固定されてい
る。又、アーム１５０の先端は、第６図に示すご
とくシリンダ１０８の先端に設けてあるアイエン
ド１６２にピン１６４を介して結合されており、
矢印１６６に示すごとくクランプ軸１４２を回動
させる。尚、シリンダ１０８は、盲蓋収納容器１
０６の内周面に設けたブラケツト１６８にピン１
７０を介して取付けてある。

上記のごとく構成した実施例の操作は、次のご
とくして行なわれる。

まず、移送車輌３８上の移送容器３４が、第１
図に示すごとく充填装置下方の所定位置に搬入さ
れ搬入されたことが確認されると、図示しない駆
動装置によりシリンダ７８が駆動して収納箱８２
が下降する。そして、収納箱８２が第７図に示す
ごとく、収納箱８２の底板９８に設けた凸部１０
２が移送容器３４のフランジ部１３４に密接する
と、給気管１１４から圧縮空気１１６が盲蓋収納
容器１０６の下部に供給され、移送容器３４の盲
蓋１３６が取外される。即ち、シリンダ１０８が
駆動してアーム１５０を第６図の時計方向に回動
すると、クランプ軸１４２がアーム１５０と一体
に回動し、第４図に示すごとくクランプ軸１４２
に設けた係合爪１４８が盲蓋１３６の係合部１４
６に嵌入する。そして、アーム１５０がさらに時
計方向に回動するのに伴ない、シリンダ１０８の
駆動力により係合爪１４８が盲蓋１３６を時計方
向に回動させ、盲蓋１３６の係合凸部１３８が移
送容器３４に形成してある係合溝１４０から引出
され、収納容器３４と盲蓋１３６との係合が解除
される。

移送容器３４と盲蓋１３６との係合が解除され
ると、第８図に示すごとくシリンダ１２０が作動
し、盲蓋収納容器１０６が上昇させられて移送容
器３４と収納箱８２とが連通する。その後、開閉
装置１０４は、第２図に示したシリンダ１２４に
よりレール１２２に沿つて収納箱８２内を移動
し、第９図に示すように収納箱８２の開口１００
の上方から避退させられる。そして、シリンダ２
４が駆動し、連結管２０が下降して充填パイプ１
０が伸ばされる。連結管２０は下端部が収納箱８
２を貫通して移送容器３４内に挿入され、粉体の
充填準備が完了する。充填準備の完了したことが
確認されると、第１図に示した吸引パイプ８８，
９４を介して収納箱内及び伸縮管９２内の間接的
に汚染される可能性のある領域Ｂ内の吸引が開始
されると共に、排出操作バルブ４６が開かれ、粉
体１５が移送容器３４内に所定量充填される。

粉体１５の充填が終了すると、前記した操作と
略逆の手順に従い盲蓋１３６が移送容器３４の開
口部３６に取付けられ、移送容器３４を密閉す
る。移送容器３４への盲蓋１３６の取付が終了す
ると、シリンダ７８の作動により収納箱８２が上
昇する。そして、移送容器３４が移送車輌３８に
より搬出されると、給気管１１４による圧縮空気
１１６の供給及び吸引パイプ８８，９４による吸
引操作が停止される。

このように実施例においては、直接粉体に接す
る領域Ａ（第１図参照）ばかりでなく、漏洩粉塵
により間接的に汚染される可能性がある領域Ｂに
ついてもまつたく外部に露出することがなく、粉
塵による周囲の汚染を完全になくすことができ
る。しかも、盲蓋収納容器１０６と盲蓋１３６と
の間に圧縮空気を導くことにより、盲蓋１３６上
に粉塵が侵入することがなく、盲蓋１３６の表面
を完全に清浄に保つことができる。そして、粉塵
の飛散を防止できるところから、従来必要として
いた収塵装置等を省くことができ、経済性、設備
スペースの面から大きな効果を有する。尚、第１
図に示した領域Ｃは、汚染される恐れがない領域
を示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、粉塵に
汚染される面が露出しない所から、装置周辺の汚
染を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る粉粒体充填装置の実施
例を示すものであり、第２図の−線に沿う断
面図、第２図は第１図の−線に沿う断面図、
第３図は移送容器と盲蓋との係合状態を示す図、
第４図は移送容器と盲蓋との係合が解除された状
態を示す図、第５図は盲蓋を開閉する開閉機構の
詳細断面図、第６図は第５図の−線に沿う断
面図、第７図は収納箱を移送容器の上部に密着さ
せた状態を示す図、第８図は盲蓋収納容器を上昇
させ移送容器と収納箱とを連通させた状態を示す
図、第９図は移送容器内に粉粒体を充填する準備
が完了した状態を示す図、第１０図は粉粒体を取
扱う一般産業において使用されている従来の粉体
自動充填装置の断面図、第１１図は人体に有害な
粉粒体を充填する従来の粉体自動充填装置の断面
図である。 １０…充填パイプ、１１…固定管、１５…粉粒
体、２０…連結管、２４，７８，１０８，１２
０，１２４…シリンダ、３４…移送容器、３６…
開口部、８２…収納箱、１００…開口、１０４…
開閉装置、１１４…給気管、１２２…レール、１
３６…盲蓋、１３８…係合凸部、１４０…係合
溝、１４２…クランプ軸、１４６…係合部、１４
８…係合爪、１５０…アーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器上部に冠着し、この容器の開口部を覆う
   収納箱と、 この収納箱を昇降させる昇降装置と、 前記収納箱が前記容器上部に冠着したときに、
   前記容器開口部と対向する収納箱底部開口と、 前記収納箱内に設けられて前記底部開口を閉塞
   し、前記容器開口部を密閉する蓋体に密着してこ
   の蓋体を開閉する開閉装置と、 この開閉装置を前記底部開口上方とその側部に
   設けた退避位置との間で進退可能に横移動させ、
   前記容器と前記収納箱とを連通させ得る移動装置
   と、 前記収納箱を底部開口を通じて上下に貫通し、
   粉粒体を前記容器内に導く伸縮自在な充填パイプ
   と、 この充填パイプを伸縮させる伸縮装置と、 を設けたことを特徴とする粉粒体充填装置。 ２ 前記容器は、前記開口部内周部に複数の係合
   溝が形成されており、 前記蓋体は、周縁部に設けた前記係合溝と係脱
   する係合凸部と、上部に形成された係合部とを有
   しており、 前記開閉装置は、前記蓋体の係合部と係脱する
   係合爪と、この係合爪を回動させる駆動装置と、
   前記係合爪を昇降させる昇降機と、を有している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の粉
   粒体充填装置。 ３ 前記開閉装置は、開閉装置下部と前記蓋体上
   部との間に圧縮空気を導く給気管を備えたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の粉粒体充填装置。