(57)【要約】      （修正有）【課題】粉体塗料を塗装機に供給するホッパーとして単純な構成により色替え時の交換が容易でかつ安定供給を可能とする粉体塗装用塗料の安定供給装置を提供する。【解決手段】振動体を備えてそれ自体が振動する基台に、着脱自在としたホッパーを取り付け、ホッパー内には底部に形成したロート状斜面とその下方に続く開口部の上方で、前記ロート状斜面の中間部に円錐体を固定して、底部外周とホッパー内周との環状隙間を形成する。ホッパーと円錐体は一体させて共に振動させ、円錐体はホッパー内に固定した支持部材に密閉状態で装着させる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
粉体供給ポンプに安定的に粉体塗料を供給するホッパーを備えた供給装置において、振動手段を備えてそれ自体が振動する基台に、着脱自在としたホッパーを取り付け、該ホッパー内には底部に形成したロート状斜面とその下方に続く開口部の上方で、前記ロート状斜面の中間部に円錐体を固定して、その底部外周とホッパー内周との間に環状隙間を形成し、ホッパーと円錐体は一体化させて前記基台と共に振動させてなる粉体塗装用塗料の安定供給装置。
【請求項２】
前記円錐体はホッパー内に固定した支持具に密着状態で装着させる装着穴を形成した請求項１の粉体塗装用塗料の安定供給装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、粉体塗装における粉体塗料を塗装ガンに供給するための装置で、比較的小規模の塗装に適合するホッパー式容器の安定供給に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶剤を使用し、乾燥によって塗膜を形成する液体塗料による塗装にくらべ、粉体塗装は溶剤を使用しないため、省資源はもとより揮発性有機化合物の排出を防止できることから環境に優しく、また塗膜強度に優れる等の多くの点がある。また被塗装物に塗着しなかった塗料を回収して再使用することが容易で、資源の有効活用にも優れている塗装方法として知られている。
反面回収装置等の設備の規模が大掛かりで小規模の少量塗装に不向きで、特に色替えが困難のためその普及に妨げになっている。
【０００３】
粉体塗装において塗料を被塗装物に付着もしくは塗着させる方法はいくつかの方法があるが、各種の粉体塗装方法のうち、スプレーガンにより粉体塗料を噴霧し、静電気力により被塗装物に付着させた後、加熱によって融着させる方法は、汎用性が高く広範囲の被塗装物に対応できる塗装方法で、他の粉体塗装方法に比較して少量の塗装にも適用できることが知られている。
しかしながらこの場合であっても粉体を圧縮空気と共にスプレーガンへ流動状態で供給するための粉体供給装置と、被塗装物に向けて噴霧するスプレーガンとして一般的に静電粉体スプレーガンと、噴霧時に被塗装物に付着しなかった粉体塗料を回収して再使用に供する粉体回収装置等の設備が必要とされている。
【０００４】
粉体塗装を実施するこれらの設備のうち、粉体の安定供給は最終的に塗膜品質への影響が大きく、品質の向上のみならず生産性の向上にも重要な課題であり、これまでも多くの改善提案がなされてきている。
一般に粉体の供給用として用いられるポンプは圧縮エアの流動に伴う負圧を利用して吸引し圧縮エアと共に送り出すインジェクタ方式のポンプあるいは往復ピストンによるシリンダ方式のポンプ等が用いられている。
【０００５】
しかし、いずれにしてもこれらの供給ポンプに粉体を送り込み、もしくは吸引させるにあたって安定供給ができなければ、結果としてポンプからの定量安定供給は困難になり、まずはポンプ吸い込み側への粉体の安定供給が前提とされている。
粉体の安定供給に際して問題とされる事項としてブリッジ現象やラットホール現象が知られており、その解決方法はいくつか知られ、一般的には圧縮エアを送り込んで流動化する方法や粉体の流出部を含む貯留槽を振動させることによって上記問題点を防止する方法が知られている。
【０００６】
一方被塗装物に対する需要者の要求は多様な仕上がり、色の変化を求めるようになってきており、粉体塗装においても多種塗料・色の仕上げを行えることが必要になってきている。
【０００７】
このような要求に対して、比較的少量の容積を持つホッパーの出口を供給ポンプの吸い込み部に臨ませ、より粉体を容易に補給でき、上記のごとく色替え等の容易なホッパー方式による粉体の供給は、簡易で汎用性の高い方法として多くの利点があるが、下部の濾斗状に絞られた出口に粉体が集中するため粉体の種類や条件によって空洞が生じたり、ブリッジ現象により出口部からの粉体流出にバラツキがずるなどの問題が拭いきれない。
【０００８】
このためホッパーの出口部付近に内周面に向かってエアを吹き出すエアパイプを配設したり（特許文献１参照）、ホッパーを弾発部材で支持し内部に容器とは同じく弾発部材で接続されて固有に振動する振動体を設け、容器に取り付けた振動発生手段によって振動させながら粉体を供給する方法（特許文献２参照）やホッパー容器に直接取り付けたエジェクターポンプを容器と一体に振動させることによって粉体の安定供給を図る方法（特許文献３参照）等が試みられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】登録実用新案第３１１１９５４号公報
【特許文献２】特開２００５−０４０６８１号公報
【特許文献３】特開２００５−２３０７９４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
エアの吹込みによる流動化や粉体容器を振動させるこれまでの方法においては、いずれもホッパーに直接振動手段を取り付けて弾発部材によって支持する構成となっていて、ホッパーはエア吹き込み用の装置が接続されたり、振動するホッパーを緩衝的に保持する手段によって装置の枠体と固定されている。このため本来ホッパーが有効とされる少量での塗装とそのために生じる頻繁な色替えに対応する時に不都合が生じる結果となっている。
【００１１】
すなわちこれまでのホッパーには交換に対する利便性が十分でなく、かといって色替え時における清掃も容易に行なうことができるとは言いがたい構成になっている。ホッパーは可能な限り簡単に交換ができ、少量多品種の塗装であっても容易にホッパーの交換ができて、直ちに異なる塗料での塗装ができるようにすることが望ましい。
【００１２】
本考案は粉体塗装における粉体塗料の安定した定量供給に加え、ポンプに塗料を送り込む容器側を簡便なホッパー式として、色替えの容易化をはかり少量、多品種の被塗装物に対応できるようにし、粉体塗装の拡大をはかり、粉体塗装による省資源、環境影響への効果を得ることができる装置を提供することを目的としている。
このためホッパー式の容器よりポンプに送りこむ粉体の流動安定性を高め、容器内の粉体に空洞化やブリッジ現象が起こらないようにしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
振動体を備えてそれ自体が振動する基台に、着脱自在としたホッパーを取り付け、ホッパー内には底部に形成したロート状斜面とその下方に続く開口部の上方で、前記ロート状斜面の中間部に円錐体を固定して、底部外周とホッパー内周との環状隙間を形成する。ホッパーと円錐体は一体させて共に振動させ、円錐体はホッパー内に固定した支持部材に密閉状態で装着させる。
【考案の効果】
【００１４】
前記の構成により振動手段によって基台が振動すると、基台の取り付け部に挿入されたホッパーは一体化されており、基台と共に振動し内部に収納された粉体は流動化状態と同様、粉体が重力で押し固まったり、部分的に積み上げられる現象を防止する。更に出口の開口に流出する際に円錐体が集中する粉の重力を受け止め、底部に広がる環状隙間に分散させることによって集中するのを防止する。これらの作用によりブリッジやラットホール現象を防止して下部の開口から供給ポンプに安定した供給が行なわれる。さらに粉体は開口に流入する際、円錐体とホッパーのロート状斜面の間に形成された環状隙間から前記傾斜面に沿って平均的に送り込まれるため、安定した流入量で開口から供給ポンプに供給されることになる。
【００１５】
作業の終了もしくは塗料の変更をする場合に、ホッパーを取り外すのは基台から引き抜くだけでよく、極めて簡単に作業できる。もし粉体が残っている場合は、別の容器に移し替えるかホッパーに取り付けたストップバルブを閉じた状態で取り外し、そのまま保管することもできる。したがってこのような他の塗料の入ったホッパーと交換すれば簡単に色替えが可能になる。
【００１６】
カラになって取り外したホッパーはエアブロー等により簡単に清掃することができるが、円錐体の底部はこのままでは十分に清掃することが厄介であるが、前記のように容器に固定された支持部材に装着しているため、装着されているときは密閉状態を保って容器と一体に確実に振動し、外す時は簡単に抜くことができ、ホッパー内部と円錐体は素早く簡単に清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の１実施例を示すホッパー容器の断面図である。
【図２】本考案の１実施例として使用される粉体定量供給装置の全体構成図である。
【図３】図１のホッパー容器の取り付け部分を示す側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
図1に示すようにホッパー式の容器１は円筒状容器の下方部分が濾斗状に形成されている。
これによって形成される傾斜面２は図のように緩やかな円弧状で形成されているが、この部分は直線状に形成した逆円錐形であっても良く、傾斜角度は垂直に近くなるほど粉体が落ち込みやすくなるが、使用する粉体の安息角に近い角度を使用するとよい。
【００１９】
傾斜面２の下方は開口部３を形成し、その下部にストップバルブ４を設け最下端は円筒形の挿入部５を構成する。ホッパーの内部には前記傾斜面２の中間部に位置する円錐体６が設けられている。この円錐体６は、傾斜面に取り付けられ３方に脚７を形成した支持具８の芯棒９に被せる状態で装着される。前記３方の脚６は容器１にねじ等で固定されている。また前記の芯棒９は円筒状で外周には上下にパッキン１０が設けられ、円錐体６に設けた装着穴１１に密着状態で嵌挿され緩むことなく一体に共動するように構成されている。
【００２０】
本実施例の円錐体６は効果的に粉体を分散流下させるため、ホッパーの傾斜面同様粉体の安息角に近い傾斜とすることが望ましい。材料は限定されるものではないが、本実施例の場合は樹脂製で、上部には浅い溝１９を形成して、円錐体６を前記芯棒９から抜き出すときに引っ掛かりとなって取り外しやすいようにしている。また装着穴１１に嵌挿される芯棒９には、前記パッキン１０により装着穴１１と芯棒９が密閉状態となるため内部には空気が入り込めるように通気穴１２が明けられている。したがって円錐体６は芯棒９に確実にホールドした状態で固定される。
【００２１】
図１に示したホッパーは図２及び図３に示された粉体定量供給装置に組み込まれる。装置は定量供給ポンプを内蔵した供給制御装置１３と、このポンプの吸込み側に供給ホース１９で接続されるホッパー式の容器１が台車１４上に搭載される。供給制御装置本体にはポンプの運転に必要なエア等の調整制御装置が組み込まれているが詳細な説明は省略する。
【００２２】
前記容器１は台車１４上に防振体１５を介して基台１６が併設され、前記供給制御装置本体に粉体塗料を供給する。基台１６には振動手段１７が固定されてその駆動によって基台１６が振動する構造である。振動手段は特に限定されないが安全面から、エア駆動により偏心した回転体を回転させることで振動するバイブレータが用いられている。
【００２３】
基台１６にはホッパー取付け用に継手１８が固定され、前記ホッパーの挿入部５を差し込むことで固定される構成を有している、継手の構造は一般的に知られている管継手の構造が採られるが、必要とされる範囲で着脱の容易化を考慮すればよく、本考案が限定するものではない。
【００２４】
以上の構成により容器は内部に置かれた円錐体と共に振動し、  内部の粉体塗料は開口部に一気に流れ込むことなく環状の隙間より平均的に安定して流下するため、容器内部でブリッジやホール現象を生じることなく、供給ホースを通して定量供給制御装置に送り込まれる。ホッパーは基台に簡単に取り付け、取り外しができるため、色を変える場合等でホッパー自体を交換する場合にも短時間ですむため作業者の生産性を低下させることはない。予め用意された色別のホッパーに変更すれば、交換の都度ホッパーを清掃する必要も無く、作業の合理化を図れる。清掃する場合であっても、ホッパーを基台から取り外し、円錐体を外すことによって容易に清掃を行なうことができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  容器
２  傾斜面
３  開口部
４  ストップバルブ
５  挿入部
６  円錐体
７  脚
８  支持具
９  芯棒
10  パッキン
11  装着穴
12  通気穴
13  供給制御装置
14  台車
15  防振体
16  基台
17  振動手段
18  継手
19    
供給ホース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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