JPH0718636Y2 - 容器排出口の自動開閉装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は粉粒体あるいは流体等の内容物を搬送し、下端
開閉バルブを開くことにより排出する容器の排出口の自
動開閉装置に関する。

この種の容器は例えば第１図に示すように他の場所から
運んで来て倉庫その他の処理場の架台13の上に載せ、下
端の開閉バルブ10を開くことにより下方のシュート15内
に内容物を排出するようになっている。

（従来技術） 従来は開閉バルブは手動で開閉操作されており、作業者
が容器に近づきあるいは容器下方に入って操作ハンドル
を回さなければならず、手間がかかり、作業能率が良く
ない。特に高い位置に容器をセットする場合には作業能
率が一層低下する。

（考案の目的） 本考案の目的は： （１）作業者が容器に近づくことなく自動的に開閉バル
ブを開閉できるようにすることにより作業能率の向上を
図る。

（２）容器セット時にアクチュエータと開閉バルブの操
作軸に芯ずれが生じていても、円滑に自動開閉できるよ
うにする。

（３）アクチュエータの移動ストロークを小さくして移
動用の駆動機構をコンパクトにすること等である。

また手動でも適宜容易に開閉操作できるようにすること
も本考案の目的の１つである。

（目的を達成するための技術手段） 上記目的を達成するために本願考案は、容器の下部に、
該容器の四隅から下方へ突出して容器を支える支柱を備
え、該支柱に囲まれた容器下部に排出口を備えると共に
該排出口に開閉バルブを設け、バルブ操作軸の回転によ
りバルブを開閉する容器において、バルブ操作軸の先端
部に、隣り合う支柱を含む垂直面と略同一垂直面まで延
びる延長軸を着脱自在に連結し、該延長軸の先端の上記
垂直面内に、円周方向に等間隔に配置された複数の切欠
きを有するカムを設け、容器を支持する架台の側方には
上記カムに対して概ね同一軸芯で進退する回転アクチュ
エータを設け、該回転アクチュエータには、カム側へ突
出すると共に上記カムの切欠きに対応するように配置さ
れた複数のピンを設け、切欠きの大きさを、ピンの全周
に充分大きな遊びを有する程度の大きさとして、ピンを
切欠きに回転方向係合自在としている。

また容易に手動でも操作できるように、延長軸に、カム
と共に手動ハンドルを設けている。

（作用） 架台の上に容器が載せられると、適宜の信号により回転
アクチュエータはカム側へと前進し、同時に回転アクチ
ュエータの突起部はハンドル開方向に回転する。

突起部がカムの切欠きに係合すると、アクチュエータの
前進動作は停止される。この停止は例えばアクチュエー
タの移動ストロークの検出により行なわれる。なお突起
部がカムの切欠きと対応する位置にない時にはカムの軸
方向端面に一旦突起部は当接するが、当接状態でアクチ
ュエータが回転することにより突起部はカム端面をスリ
ップし、切欠きに対応する位置まで来た時に係合し、そ
して前進動作は停止する。

係合後はアクチュエータの回転力によりカム、延長軸を
介して操作軸がバルブ開方向に回転し、開閉バルブを開
く。バルブの全開状態は例えば近接スイッチ等により突
起部の回転数をカウントすることにより検知し、全開状
態に達するとアクチュエータの回転は停止する。この状
態で粉粒体等の内容物は下方へ排出される。

全部排出されたことを例えば架台側のシュートの検知装
置等で電気的に検知すると、回転アクチュエータはバル
ブ閉方向に回転し、突起部、カム及び延長軸を介して操
作軸をバルブ閉じ方向に回転し、開閉バルブを閉じる。
バルブの全閉状態は前述の全開時の検知と同様に近接ス
イッチ等により突起部の回転数をカウントすることによ
り検知し、全閉状態に達すると回転アクチュエータの回
転は停止する。

回転アクチュエータの停止を検知すると続いて回転アク
チュエータは後退し、突起部はカムから外れる。

サンプリング時あるいは添加剤投入時等に一時的に開閉
バルブを開く場合は、延長軸に設けられた手動ハンドル
により開閉する。

（実施例） 第１図において、容器１は下半部分がホッパー部７にな
っており、上端に内容物投入口６を備え、下端に排出口
８を備え、該排出口８にはバタフライ式の開閉バルブ10
を備えている。開閉バルブ10には側方に略水平に延びる
操作軸12が設けられ、この操作軸12を回転操作すること
により開閉バルブ10を開閉するようになっている。操作
軸12にはこれと同軸芯の延長軸33が着脱自在に連結さ
れ、延長軸33の先端は容器１の側端面1aと略同一垂直面
の位置まで至り、延長軸33の先端部にプレート状のカム
47が固定されている。

ホッパー部７の周囲には容器１を架台13に載置するため
の支柱３が例えば４本設けられており、該支柱３は横置
連結パイプ４により互いに連結されている。架台13の中
央部には上方に向いて開くホッパー部を有するシュート
15が配置され、該シュート15は貯蔵庫等に至っている。

架台13の側方には取付台18が固着され、該取付台18に回
転アクチュエータ22等からなる自動開閉装置が備えられ
ている。

自動開閉装置及び延長軸等の拡大縦断面図を示す第２図
において、延長軸33の操作軸側の端部にはフランジ36が
設けられ、該フランジ36が操作軸12のフランジ35にボル
ト40により着脱自在に連結されている。延長軸33の先端
部寄りの途中部分はピローブロック42により回転自在に
支持されており、ピローブロック42はブラケット41を介
して容器側の横置連結パイプ４に固着されている。

延長軸33の先端部には断面四角形状の角部33a及び雄ね
じ部33bが形成され、角部33aには自動車のハンドルのよ
うな丸形の手動ハンドル45及びカム47のボス部48が順次
嵌め込まれ、ナット50により固定されている。

一方取付台18には延長軸33と平行な１対のガイドレール
21が設けられ、該ガイドレール21上にはレール長さ方向
移動自在にスライド台20が支持され、スライド台20上に
回転アクチュエータ22が固定されている。スライド台20
の前端下面のブラケット32と取付台18の後部上面のブラ
ケット31の間には油圧あるいは空圧のシリンダ25が介装
されており、該シリンダ25のロッド26を伸縮することに
よりスライド20を前後方向（レール長さ方向）に移動す
るようになっている。

回転アクチュエータ22は油圧、空圧あるいは電動のモー
タであって、その回転軸27は延長軸33と同一軸芯に揃え
られると共に前方（カム47側）に延びており、先端部に
回転板28が固着されている。該回転板28には前方に突出
するピン（突起部）30が例えば同一円周上に１対固着さ
れており、ピン30の前端部はテーパー状に形成されてい
る。

第５図は回転板28の第２図のＶ矢視図を示しており、回
転板28は金属材料で形成されると共に、半径方向に細長
く形成されており、両端部にピン30をそれぞれ備えてい
る。回転板28の外方側には近接スイッチ（あるいはリミ
ットスイッチ）34が配置され、回転板28の長手方向の端
縁が通過することによりオンオフする。近接スイッチ34
は適宜の制御機構に接続され、上記オンオフ信号をカウ
ントすることにより回転数を積算し、所定の回転数で回
転アクチュエータ22に回転停止信号を送って回転軸27を
停止できるようになっている。

第４図はカム47の第２図のIV矢視図であり、カム47の外
周部には円周方向に等間隔を隔てて４つの切欠き49が形
成されており、該切欠き49に前記ピン30が係合するよう
になっている。切欠き49の大きさはピン30の周囲に充分
な遊びを確保できる程度に大きく形成されており、例え
ば第４図のものでは、ピン30の直径に対して切欠き49の
円周方向幅は概ね３倍、切欠き49の半径方向深さは概ね
２倍である。

第３図は第２図の平面図であり、ガイドレール21等の配
置並びに延長軸33と回転軸27の位置関係等を明確に示し
ている。

作動を説明する。第１図のように架台13上に容器１が載
せられると、電気的信号により第２図のシリンダ25が伸
長して回転アクチュエータ22を前進させると共に回転軸
27を開方向にゆっくりと回転させる。

回転アクチュエータ22が所定のストローク前進すると、
ピン30が切欠き49に係合してシリンダ25の伸長は停止す
る。なおこの前進動作時にたとえピン30が切欠き49から
円周方向にずれた状態であって切欠き49に直接入らず、
カム47の端面に当接する事態が生じても、カム47の軸方
向端面上をピン30が回転方向に少しスリップすることに
より、切欠き49に係合する。

また回転アクチュエータ22の回転軸27に対して延長軸33
が多少ずれた状態（芯ずれ状態）で容器１がセットされ
ていても、切欠き49はピン30に対して充分大きく形成さ
れているので、円滑にピン30は切欠き49に係合する。

カム47とピン30が係合後は、延長軸33を介して操作軸12
が開方向に回転される。また上記前進停止時から近接ス
イッチ34は作動し、回転板328の端縁が通過する毎にオ
ンオフし、その信号を制御機構によりカウントすること
により回転数を積算し、バルブ全開に対応する設定回転
数に達すると回転軸27を停止する。

バルブ全開状態での排出作業が完了すると、例えば第１
図のシュータ15に設けたセンサー等により内容物の流れ
が跡絶えたことを検出して、電気的信号により回転アク
チュエータ22の回転軸27を閉方向に回転させる。

この時近接スイッチ34及び制御機構により回転板28の回
転数をカウントし、閉状態に対応する回転数に達すると
回転軸27の回転を停止する。続いてシリンダ25を縮めて
回転アクチュエータを22を後退させる。

このように自動で開閉する作業の他に、例えばサンプリ
ングあるいは添加剤挿入等の作業で一時的に開閉する場
合には、第２図の手動ハンドル45により開閉する。

またこの実施例では近接スイッチ34を利用してバルブ内
の噛込み等による開閉不能状態も検出する。即ち近接ス
イッチ34のオンオフ信号から次のオンオフ信号までの所
要時間をタイマーにて計測する。設定された所要時間よ
り過大な場合には回転板28が円滑に回転していないこと
になるので、これによりバルブ内の噛込み等の発生を検
知する。

（別の実施例） （１）第６図は手動ハンドル45の変形例を示し、カム47
の半径方向外方側にカム47と一体に手動ハンドル45を形
成している。

（２）第７図は切欠き49及びピン30をそれぞれ３個ずつ
備えた例である。

（３）第８図も第７図と同様に切欠き49及びピン30をそ
れぞれ３個ずつ備えた例であるが、切欠き49をさらに拡
張し、カム47が略三角形状になるくらいにしている。

（４）開閉バルブ10としてはバタフライバルブの他にボ
ールバルブ等を用いることもできる。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によると： （１）容器側の開閉バルブ駆動用カム47に対して進退自
在な回転アクチュエータ22を架台13側に備え、回転アク
チュエータ22の突起部（ピン30）とバルブ駆動用カム47
とを自動的に係合して開閉バルブ10を自動開閉するよう
になっているので、人手を必要とすることなく開閉バル
ブ10を開閉でき、排出作業の能率が向上する。特に高位
置で内容物を排出する場合には、人的は作業に比べて一
層作業能率が向上する。勿論安全性も向上する。

（２）切欠き49の大きさを突起部（ピン30）の周囲に充
分な遊びを有する程度に大きくしているので、容器セッ
ト時にたとえ延長軸33と回転アクチュエータ22の回転軸
27が芯ずれ状態にあっても、突起部は切欠き49に円滑に
係合し、連結不良は生じない。

（３）開閉バルブ10の操作軸12に延長軸33を連結し、該
延長軸33を容器側端面1aと略同じ垂直面の位置まで延ば
し、その先端部に係合用カム47を設けているので、アク
チュエータ22の移動ストロークを小さくすることがで
き、自動開閉装置の小型化を達成できる。

（４）操作軸12に連結された延長軸33の先端部が、隣り
合う支柱３を含む垂直面と略同一垂直面内に配置されて
おり、該垂直面内にカム47を配置しているので、容器運
搬中あるいは保管中において、支柱３により、カム47を
運搬車あるいはその他の障害物から確実に保護できる一
方、回転アクチュエータ22の進退ストロークを、支柱３
の枠内にまで延ばす必要がなく、進退用駆動機構を小形
化できるとともに、その進出量は支柱３の位置を基準と
すればよく、進退ストロークの設定が容易になる。

また、バルブ操作軸12の延長軸33に、円周方向に等間隔
に配置された複数の切欠き49を有するカム47を設け、外
部の回転アクチュエータ22に、上記カム47の切欠き49に
対応するように配置され複数のピン30を設け、カム47の
大きさを、ピン30の全周に充分大きな遊びを有する程度
の大きさとしているので、延長軸33が回転アクチュエー
タ22の回転軸27に対して偏心した状態で容器が架台13上
に載置されても、支障なく確実にピン30がカム47に係合
し、これを回転させることができる。

（５）手動ハンドル45をカム47と共に延長軸33に固定し
ているので、容器１の下方に入ることなく手動開閉操作
を容易に行なえる。即ちサンプリング時等の手動操作に
も便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した容器及びその自動開閉装置の
全体側面図、第２図は自動開閉装置の拡大縦断面図、第
３図は第２図の平面図、第４図はカムの第２図のIV矢視
図、第５図は突起部を備えた回転板の第２図のＶ矢視
図、第６図は手動ハンドルの変形例を示す縦断面拡大
図、第７図及び第８図はカムの変形例を示す正面図であ
る。１……容器、８……排出口、10……開閉バルブ、12
……操作軸、13……架台、22……回転アクチュエータ、
30……ピン（突起部）、33……延長軸、45……手動ハン
ドル、47……カム、49……切欠き

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】容器の下部に、該容器の四隅から下方へ突
   出して容器を支える支柱を備え、該支柱に囲まれた容器
   下部に排出口を備えると共に該排出口に開閉バルブを設
   け、バルブ操作軸の回転によりバルブを開閉する容器に
   おいて、バルブ操作軸の先端部に、隣り合う支柱を含む
   垂直面と略同一垂直面まで延びる延長軸を着脱自在に連
   結し、該延長軸の先端の上記垂直面内に、円周方向に等
   間隔に配置された複数の切欠きを有するカムを設け、容
   器を支持する架台の側方には上記カムに対して概ね同一
   軸芯で進退する回転アクチュエータを設け、該回転アク
   チュエータには、カム側へ突出すると共に上記カムの切
   欠きに対応するように配置された複数のピンを設け、切
   欠きの大きさを、ピンの全周に充分大きな遊びを有する
   程度の大きさとして、ピンを切欠きに回転方向係合自在
   としたことを特徴とする容器排出口の自動開閉装置。
2. 【請求項２】延長軸に、カムと共に手動ハンドルを設け
   た請求項１記載の容器排出口の自動開閉装置。