(57)【要約】【課題】  作動手段の一部が、アウターホッパーとインナーホッパーとの隙間に咬み込まれて破損することを確実に防止し、粉流体材料を安定して排出可能な材料排出装置を提供する。【解決手段】  コンテナ内に貯蔵した粉流体材料を、当該コンテナの下方に設けたコーンバルブを上方又は下方に制御しながら移動させ、所望量の前記粉流体材料を排出可能なアウターホッパー、インナーホッパー、昇降部材を備えた材料排出装置において、前記インナーホッパーには、前記作動手段が接当する外面に受面部を形成し、且つ、前記作動手段には、空気圧によって膨張／収縮可能な蛇腹状の環状収縮部を備えると共に、この環状収縮部の上端に、前記インナーホッパーの受面部に接当する自由な変形が制御される接当面を設けてなる。【選択図】  図１
2008155936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ内に貯蔵した粉流体材料を、前記コンテナの下方に設けたコーンバルブを上方又は下方に制御しながら移動させ、所望量の前記粉流体材料を排出可能であって、
前記コンテナの下方に連結される筒状のアウターホッパーと、
前記アウターホッパー内で、上、下方向に滑動可能な筒状のインナーホッパーと、
前記インナーホッパーの内壁に下端が固着され、該インナーホッパーと共に上、下方向に滑動可能であって、上端には、前記コーンバルブを昇降させるプローブ部を設けて、前記粉流体材料を排出制御する昇降部材と、
前記アウターホッパーとインナーホッパーとの間に設けられ、前記インナーホッパー及び昇降部材を、前記アウターホッパーに対して相対的に移動させる作動手段とを備えた材料排出装置において、
前記インナーホッパーには、前記作動手段が接当する外面に受面部を形成し、且つ、
前記作動手段には、空気圧によって膨張／収縮可能な蛇腹状の環状収縮部を備えると共に、この環状収縮部の上端に、前記インナーホッパーの受面部に接当する自由な変形が制御される接当面を設けたことを特徴とする材料排出装置。
【請求項２】
インナーホッパーの上部は、上方に向けて拡開されたラッパ状に形成されている請求項１に記載の材料排出装置。
【請求項３】
アウターホッパーとインナーホッパーの間には、両者の摩擦を軽減可能な滑動補助材を介在している請求項１又は２に記載の材料排出装置。
【請求項４】
アウターホッパーの適所には、１以上のセンサーを設け、前記インナーホッパーの上下方向への滑動距離を制御している請求項１ないし３のいずれか１項に記載の材料排出装置。
【請求項５】
環状収縮部は、空気圧を脈動させて膨張／収縮可能に構成している請求項１ないし
４のいずれか１項に記載の材料排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイロ、中間バルクコンテナ等のコンテナ内に貯蔵された粉状材料や粒状材料等の粉流体材料を、前記コンテナの下方に設けたコーンバルブを上方又は下方に制御しながら移動させることで、前記コンテナの下方から所望量の前記粉流体材料だけを排出可能な材料排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の材料排出装置としては、コンテナの下方に連設されるアウターホッパーと、このアウターホッパー内で、上、下方向に滑動可能なインナーホッパーと、このインナーホッパーに下端が固着され、該インナーホッパーと共に上、下方向に滑動可能であって、上端には、前記コンテナのコーンバルブを昇降させるプローブ部を設けて、前記粉流体材料を排出制御する昇降部材と、前記アウターホッパーとインナーホッパーとの間に設けられ、前記インナーホッパー及び昇降部材をアウターホッパーに対して相対的に移動させる作動手段とを備えたものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、前記作動手段には、外部から空気を吸引させて膨張又は収縮させる環状のバルーン作動器が用いられており、このバルーン作動器は、自動車のタイヤの内側チューブのような柔軟な環状部材で形成されている。
【０００４】
このようなバルーン作動器は、柔軟性があるため、バルーン器具を膨張させた際には、前記インナーホッパーの形状に応じて変形し、このインナーホッパーに密着して押し上げることができる。
【０００５】
そして、この材料排出装置の使用に際しては、先ず、コンテナの下方に前記材料排出装置を連結して、前記コンテナと材料排出装置を一体化させる。
【０００６】
次に、前記作動手段である環状のバルーン作動器に、外部から空気を送り込んで作動させると、前記バルーン作動器が前記アウターホッパーと前記インナーホッパーとの間で膨張し、このインナーホッパーを押し上げる。
【０００７】
そして、前記インナーホッパーが押し上げられると、その上端に設けたプローブ部も上昇し、上位にあるコンテナのコーンバルブを押し上げ、このコーンバルブが開放状態となって、前記コンテナの下方から粉流体材料が落下して自然排出される。
【０００８】
このようにして、所定量の粉流体材料を排出した後、前述とは逆の要領で、前記作動手段である環状のバルーン作動器から空気を吸引して、これを収縮させると、前記インナーホッパーのプローブ部も下降して、上位にあるコンテナのコーンバルブも下降し、このコーンバルブが閉止状態となって、前記コンテナ下方からの粉流体材料の自然排出を停止するのである。
【特許文献１】特開２０００−３３５６８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、この材料排出装置には、以下の問題があった。
すなわち、前記バルーン作動器は、前記アウターホッパーと前記インナーホッパーとの間で膨張して、インナーホッパーを押し上げるものであるが、柔軟性を備えているため、例えば、前記アウターホッパーと前記インナーホッパーとの間に隙間が生じて、バルーン作動器の一部が、前記隙間にまで入り込んでしまい、このような状態でインナーホッパーが滑動されると、バルーン作動器の一部がインナーホッパーに咬み込み、インナーホッパーをスムーズに滑動できないうえ、バルーン作動器の一部が破損し易いという問題があった。
【００１０】
また、バルーン作動器の一部が僅かでも破損してしまうと、その破損部分から空気が漏れ出してしまうため、その結果、コンテナのコーンバルブの位置も安定せず、コンテナ下方からの粉流体材料の排出量が不安定になるという問題もある。
【００１１】
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、作動手段の一部が、アウターホッパーとインナーホッパーとの隙間に咬み込まれて破損することを確実に防止し、粉流体材料を安定して排出可能な材料排出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、コンテナ内に貯蔵した粉流体材料を、前記コンテナの下方に設けたコーンバルブを上方又は下方に制御しながら移動させ、所望量の前記粉流体材料を排出可能であって、前記コンテナの下方に連結される筒状のアウターホッパーと、前記アウターホッパー内で、上、下方向に滑動可能な筒状のインナーホッパーと、前記インナーホッパーの内壁に下端が固着され、該インナーホッパーと共に上、下方向に滑動可能であって、上端には、前記コーンバルブを昇降させるプローブ部を設けて、前記粉流体材料を排出制御する昇降部材と、前記アウターホッパーとインナーホッパーとの間に設けられ、前記インナーホッパー及び昇降部材を、前記アウターホッパーに対して相対的に移動させる作動手段とを備えた材料排出装置において、前記インナーホッパーには、前記作動手段が接当する外面に受面部を形成し、且つ、前記作動手段には、空気圧によって膨張／収縮可能な蛇腹状の環状収縮部を備えると共に、この環状収縮部の上端に、前記インナーホッパーの受面部に接当する自由な変形が制御される接当面を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
そのため、本発明では、例えば、作動手段である環状収縮部をアウターホッパーとインナーホッパーとの間で膨張／収縮させてインナーホッパーを押し上げたり、下降させたりする場合において、これらアウターホッパーとインナーホッパーとの間に隙間が生じていても、環状収縮部の上端に設けた接当面は自由な変形が制御されているため、この環状収縮部の一部が、前記隙間に入り込むことなく、インナーホッパーを押し上げることができ、インナーホッパーに咬み込むことなく、スムーズに滑動できるように構成したものである。
【００１４】
また、本発明では、インナーホッパーの滑動時に環状収縮部が隙間に咬み込むことを防止できるので、環状収縮部が破損する危険がなく、インナーホッパーを安定して維持できるため、コンテナ下方から粉流体材料を安定して排出することができるのである。
【００１５】
このような本発明に使用されるコンテナは、既設のコンテナに使用することができるので、特に限定されるものではなく、アウターホッパーがコンテナの下方に連結可能であって、且つ、コンテナに設けたコーンバルブに昇降部材のプローブ部が嵌合して、このコーンバルブを上方又は下方に移動できれば良いのである。
【００１６】
また、本発明におけるインナーホッパーの上部は、上方に向けて拡開されたラッパ状に形成しているため、コンテナ下方から排出される粉流体材料を確実に受け止めてインナーホッパーの下方に排出できる。
【００１７】
もっとも、インナーホッパーの上部をラッパ状に形成した場合には、環状収縮部の上端との接当面も傾斜するため、例えば、このラッパ状に形成された傾斜部と、接当面との間に、断面略三角状に形成されたスペーサーを介在すれば良い。
【００１８】
或いは、このようなスペーサーに代えて、アウターホッパーとインナーホッパーの間には、両者の摩擦を軽減可能な滑動補助材を介在させて、アウターホッパーとインナーホッパーの滑動をスムーズに行うようにしながら、傾斜部と接当面との間に位置する滑動補助材を断面略三角状に形成しても構わない。
【００１９】
また、本発明におけるアウターホッパーの適所には、１以上のセンサーを設け、このセンサーが、上、下方向に滑動するインナーホッパー又は昇降部材の位置を認識すると共に、その認識情報に基いて作動手段を連動させ、インナーホッパー又は昇降部材の位置を制御することで、コンテナのコーンバルブの開閉具合を調整して粉流体材料の排出量を容易に調節可能にしている。
【００２０】
また、センサーは、時間制御、重量制御等のほか、センサー自体を上下方向に位置変更することも可能であり、このセンサーの位置を変更して、粉流体材料の排出量を調節することも可能である。
【００２１】
更に、本発明の環状収縮部は、空気圧によって膨張／収縮可能にしており、この蛇腹状の環状収縮部を膨張／収縮させて、コンテナのコーンバルブをスムーズに開閉できる。
【００２２】
また、環状収縮部を膨張／収縮させる空気圧を脈動させることで、インナーホッパーも脈動しながら粉流体材料を排出することができ、例えば、粉粒体材料にブリッジが生じていても、脈動による振動によって粉粒体材料が排出口やインナーホッパー等に残留することなく、確実に排出できる。
【００２３】
なお、脈動させる空気の振幅数や振幅時間等は、センサーに連動しながら制御しておくのが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る材料排出装置によれば、蛇腹状の環状収縮部の上端に、自由な変形が制御される接当面を設けると共に、この接当面がインナーホッパーの受面部に接当するようにして、前記環状収縮部を膨張させて、前記インナーホッパーを押し上げる構造にしている。
【００２５】
そのため、例えば、アウターホッパーとインナーホッパーとの間に隙間が生じたとしても、接当面は、自由な変形が制御されているため、前記隙間に入り込むことがなく、インナーホッパーをスムーズに滑動できるのである。
【００２６】
また、滑動時に環状収縮部が隙間に咬み込むことも防止できるので、環状収縮部が破損する危険がなく、インナーホッパーを安定して維持できるため、コンテナ下方から粉流体材料を安定して排出することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、インナーホッパーの上部は、上方に向けて拡開されたラッパ状に形成しているため、コンテナ下方から排出される粉流体材料を確実に受け止めてインナーホッパーの下方に排出できる。
【００２８】
更に、本発明によれば、アウターホッパーと前記インナーホッパーの間には、両者の摩擦を軽減可能な滑動補助材を介在しているので、アウターホッパーとインナーホッパーとが摩擦係数が異なる材質で形成されても、両者の滑動をスムーズに行うことができる。
【００２９】
また、本発明によれば、アウターホッパーの適所に１以上のセンサーを設け、前記インナーホッパーの上下方向への滑動距離を制御しているので、このインナーホッパーを所望の位置で規制してコンテナのコーンバルブの開閉具合を調整でき、コンテナ下方からの粉流体材料の排出量を容易に調節できるのである。
【００３０】
更に、本発明によれば、環状収縮部は、空気圧を脈動させて膨張／収縮可能にしているので、インナーホッパーも脈動しながら粉流体材料を排出することができ、例えば、粉粒体材料にブリッジが生じていても、脈動による振動によって粉粒体材料が排出口やインナーホッパー等に残留することなく、確実に排出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る材料排出装置を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１及び図２は、本発明に係る材料排出装置Ａの一実施例である断面状態を概略的に示した断面状態図であり、図１は、材料排出装置ＡのコーンバルブＨ１が閉止された状態を示す断面状態図であり、図２は、材料排出装置ＡのコーンバルブＨ１が開放された状態の断面状態図、図３は、図１及び図２で示した材料排出装置Ａの要部を示す分解斜視図である。
【００３３】
この材料排出装置Ａは、コンテナＨ内に貯蔵した粉流体材料Ｐを、コンテナＨの下方に設けたコーンバルブＨ１を上方又は下方に制御しながら移動させ、所望量の粉流体材料Ｐを排出可能であって、コンテナＨの下方に連設されるアウターホッパー１と、このアウターホッパー１内で、上、下方向に滑動可能な筒状のインナーホッパー２と、このインナーホッパー２の内壁に下端が固着され、該インナーホッパー２と共に上、下方向に滑動可能であって、上端には、コンテナＨのコーンバルブＨ１を昇降させるプローブ部３１を設けて、粉流体材料Ｐを排出制御する昇降部材３と、アウターホッパー１とインナーホッパー２との間に設けられ、インナーホッパー２及び昇降部材３をアウターホッパー１に対して相対的に移動させる作動手段４とを備えてなる。
【００３４】
本発明は、インナーホッパー２には、作動手段４が接合する外面に受面部２１を形成し、且つ、作動手段４の上端には、空気圧によって膨張／収縮可能な蛇腹状の環状収縮部４２を備えると共に、この環状収縮部４２の上端に、インナーホッパー２の受面部２１に接当する自由な変形が制御される接当面４１を設けたことを特徴にしている。
【００３５】
以下、各部材について詳説する。
コンテナＨは、全体が円筒状であって、下端には、下方に向けて先細りの円錐状に形成して排出口Ｈ２を形成してなる。
【００３６】
排出口２の上位には、段部Ｈ３を形成し、この段部Ｈ３に円錐状に形成されたコーンバルブＨ１が嵌合することで、粉流体材料Ｐの排出を規制している。
コーンバルブＨ１の内部中央には、下方に向けて開放された筒状の受止部Ｈ４を有し、この受止部Ｈ４に、昇降部材３のプローブ部３１が下方から嵌合して、コーンバルブＨ１を押し上げ可能にしている。なお、コンテナＨ自体は、既設のものでも利用でき、本実施例に限定されるものではない。
【００３７】
アウターホッパー１は、全体が筒状であって、上方には、コンテナＨの段部Ｈ３と略同形に形成されると共に、上端には、クランプ１１を設け、このクランプ１１によってコンテナＨの下方と連結可能にしている。
【００３８】
また、アウターホッパー１の下方は、上方よりも内側に段落ちさせて円筒部１２を連設し、この円筒部１２から粉流体材料Ｐが落下して前方の成形機（不図示）等に排出される。
【００３９】
この円筒部１２内には、上、下方向に滑動可能な筒状のインナーホッパー２が内装されており、このインナーホッパー２は、全体が筒状であって、その上部には、上方に向けて拡開されたラッパ状の傾斜部２２を形成し、この傾斜部２２の下端に連続して、アウターホッパー１の円筒部１２と略同形の下方円筒部２３を延設してなる。
【００４０】
また、アウターホッパー１の適所には、１以上のセンサー６を設け、インナーホッパー２の上下方向への滑動距離を監視するように制御している。
【００４１】
インナーホッパー２は、傾斜部２２の外面だけを水平に形成して受面部２１を設け、この受面部２１を作動手段４で下方から押し上げるようにしても構わないが、本実施例では、アウターホッパー１とインナーホッパー２の間に、両者の摩擦を軽減可能な滑動補助材５を介在しているため、この滑動補助材５に受面部２１を形成し、滑動補助材５を介してインナーホッパー２を押し上げる構造にしている。
【００４２】
そのため、アウターホッパー１とインナーホッパー２とが摩擦係数の高い異なる材質で形成されても、滑動補助材５が介在しているので、両者の滑動をスムーズに行うことができる。
【００４３】
昇降部材３は、インナーホッパー２の上端内壁に、複数のロッド３２を中心に向けて延設すると共に、これらのロッド３２を上方向に延びた中心軸３３に固着し、この中心軸３３の上端に、コンテナＨのコーンバルブＨ１を昇降させるプローブ部３１を設けてなる。
【００４４】
そのため、例えば、インナーホッパー２を上方向に滑動させると、このインナーホッパー２に固着された昇降部材３も一緒に上昇し、上端に設けたプローブ部３１が、コーンバルブＨ１の受止部Ｈ４に嵌合して、コーンバルブＨ１を押し上げ、図２に示すように、粉流体材料Ｐを排出するのである。
【００４５】
このインナーホッパー２を上、下に滑動させる作動手段４は、空気圧によって膨張／収縮可能な蛇腹状の環状収縮部４２と、この環状収縮部４２の上端に、滑動補助材５の受面部２１に接当する接当面４１を設けてなる。
【００４６】
環状収縮部４２は、膨張／収縮可能なゴム等の軟質部材を蛇腹状に形成すると共に、全体を環状に形成して、アウターホッパー１とインナーホッパー２との間に設置している。
そして、環状収縮部４２の上端には、本発明の特徴である接当面４１を設けてなる。
【００４７】
この接当面４１は、例えば、環状収縮部４２の上端に自由な変形が制御される板状の硬質ゴムを固着したり、或いは、硬質ゴム、樹脂等の硬質板材を環状に形成したものを環状収縮部４２の上端に固着、載置することで形成できるが、これに限定されるものではなく、要は、環状収縮部４２の上端が、膨張／収縮する際に、自由な変形を制御できる構造であれば良い。
【００４８】
また、環状収縮部４２下端の閉止面４４適所には、アウターホッパー１を介して、外部に設置された空気吸引手段４３を連結しており、この空気吸引手段４３から環状収縮部４２の内部に空気が圧入又は吸引され、その空気圧によって、環状収縮部４２を膨張／収縮可能にしている。
【００４９】
更に、本実施例では、空気吸引手段４３から環状収縮部４２の内部に空気を脈動させて圧入又は吸引するようにしており、この脈動される空気によって環状収縮部４２を脈動させながら膨張／収縮可能にしている。
【００５０】
このように構成した本発明に係る材料排出装置Ａは、以下のように使用する。
先ず、コンテナＨの下方に材料排出装置Ａを設置した後、コンテナＨの下方とアウターホッパー１とをクランプ１１で連結して、図１で示すように、コンテナＨと材料排出装置Ａを一体化させる。
【００５１】
次に、作動手段４である環状収縮部４２内に、空気吸引手段４３を作動させて空気を圧入すると、環状収縮部４２がアウターホッパー１とインナーホッパー２との間で膨張すると共に、環状収縮部４２上端の接当面４１が、滑動補助材５の受面部２１に圧接しながら、滑動補助材５を押し上げると同時に、インナーホッパー２も押し上げられる。
【００５２】
そして、図２で示すように、インナーホッパー２が押し上げられると、上端に設けたプローブ部３１も上昇して、上位にあるコンテナＨのコーンバルブＨ１を押し上げ、コンテナＨ下端の排出口Ｈ２が開放状態となる。
【００５３】
そのため、図２中の矢印で示すように、コンテナＨ内の粉粒体材料Ｐが、排出口Ｈ２から自然落下され、下方に配置されたインナーホッパー２の下方円筒部２３を介して、円筒部１２に通じ、前方の成形機（不図示）等に排出するのである。
【００５４】
そして、所定量の粉流体材料Ｐを排出した後、前述とは逆の要領で、作動手段４である環状収縮部４２内から空気吸引手段４３で空気を吸引すると、環状収縮部４２が収縮され、この環状収縮部４２上端の接当面４１が、滑動補助材５の受面部２１に接当しながら、滑動補助材５を下降させると同時に、インナーホッパー２も下降し、更に上位にあるコンテナＨのコーンバルブＨ１も下降して、コンテナＨ下端の排出口Ｈ２が閉止状態となって、図１で示すように、コンテナＨの排出口Ｈ２からの粉流体材料Ｐの自然排出を停止するのである。
【００５５】
この際、空気吸引手段４３から環状収縮部４２の内部に空気を脈動させて吸引すれば、環状収縮部４２も脈動しながら収縮し、この環状収縮部４２に接当された滑動補助材５、インナーホッパー２、コーンバルブＨ１も脈動させながら下降することができるため、例えば、粉粒体材料Ｐにブリッジが生じていても、脈動による振動によって粉粒体材料Ｐを排出口Ｈ２から確実に排出できるため、一層好ましい。
【００５６】
このような本発明に係る材料排出装置Ａによれば、環状収縮部４２の上端に自由な変形が制御される接当面４１を設けることで、例えば、アウターホッパー１とインナーホッパー２との間に隙間が生じたとしても、この接当面４１が変形しないので、前記隙間に入り込むことがなく、インナーホッパー２をスムーズに滑動できる。
【００５７】
また、滑動時に際しても、接当面４１が前記隙間に咬み込むことを防止するので、環状収縮部４２が破れて破損する危険がなく、インナーホッパー２を安定して維持できるため、コンテナＨの下方から粉流体材料Ｐを安定して排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明に係る材料排出装置のコーンバルブが閉止された状態を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る材料排出装置のコーンバルブが開放された状態を示す断面図である。
【図３】図３は、図１及び図２で示した本発明に係る材料排出装置の要部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ａ    材料排出装置
Ｈ    コンテナ
Ｈ１  コーンバルブ
Ｐ    粉粒体材料
１    アウターホッパー
２    インナーホッパー
２１  受面部
２２  傾斜部
３    昇降部材
３１  プローブ部
４    作動手段
４１  接当面
５    滑動補助材
６    センサー
【図１】
2008155936.tif 000003
【図２】
2008155936.tif 000004
【図３】
2008155936.tif 000005