(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管本体と前記管本体の先端に形成されたノズルとを備え、前記管本体の基端が吸引ポンプに接続され、袋の粉体充填用充填口から袋内に前記管本体を挿入して、前記吸引ポンプの吸引力により前記ノズルから前記管本体を通して前記袋に入った粉体を前記袋から抜き出す粉体吸引抜出管であって、
前記管本体が内管と外管の二重管に構成され、かつ前記管本体の先端が前記内管及び前記外管の先端を前記管本体の中心線を通る平面と前記管本体の中心線に直交する平面で略Ｌ字状に切欠くことにより半割体に形成され、
前記ノズルが前記内管の先端に形成され、
前記内管と前記外管の隙間を前記ノズル周辺の前記粉体をほぐすための圧縮空気の吹き出し口にし、
前記管本体の先端を前記袋内底面に当接した状態で前記粉体を前記袋から抜き出すように構成されたことを特徴とする粉体吸引抜出管。
【請求項２】
管本体と前記管本体の先端に形成されたノズルとを備え、前記管本体の基端が吸引ポンプに接続され、袋の粉体充填用充填口から袋内に前記管本体を挿入して、前記吸引ポンプの吸引力により前記ノズルから前記管本体を通して前記袋に入った粉体を前記袋から抜き出す粉体吸引抜出管であって、
前記管本体が内管と外管の二重管に構成されかつ前記管本体の先端が前記管本体の半割体に形成され、
前記ノズルが前記内管の先端に形成され、
前記内管と前記外管の隙間を前記ノズル周辺の前記粉体をほぐすための圧縮空気の吹き出し口にし、
前記管本体の先端を前記袋内底面に当接した状態で前記粉体を前記袋から抜き出すように構成され、
前記外管の外周囲に圧縮空気の供給により拡径して前記粉体充填用充填口を封止可能な弾性リング体が前記外管の長手方向に移動可能に設けられたことを特徴とする粉体吸引抜出管。
【請求項３】
管本体と前記管本体の先端に形成されたノズルとを備え、前記管本体の基端が吸引ポンプに接続され、袋の粉体充填用充填口から袋内に前記管本体を挿入して、前記吸引ポンプの吸引力により前記ノズルから前記管本体を通して前記袋に入った粉体を前記袋から抜き出す粉体吸引抜出管であって、
前記管本体が内管と外管の二重管に構成され、かつ前記管本体の先端が前記内管及び前記外管の先端を前記管本体の中心線を通る平面と前記管本体の中心線に直交する平面で略Ｌ字状に切欠くことにより半割体に形成され、
前記ノズルが前記内管の先端に形成され、
前記内管と前記外管の隙間を前記ノズル周辺の前記粉体をほぐすための圧縮空気の吹き出し口にし、
前記粉体充填用充填口に挿通可能なノズル閉塞防止体が前記外管の先端部に突設され、
前記ノズル閉塞防止体の先端を前記袋内底面に当接した状態で前記粉体を前記袋から抜き出すように構成されたことを特徴とする粉体吸引抜出管。
【請求項４】
管本体と前記管本体の先端に形成されたノズルとを備え、前記管本体の基端が吸引ポンプに接続され、袋の粉体充填用充填口から袋内に前記管本体を挿入して、前記吸引ポンプの吸引力により前記ノズルから前記管本体を通して前記袋に入った粉体を前記袋から抜き出す粉体吸引抜出管であって、
前記管本体が内管と外管の二重管に構成されかつ前記管本体の先端が前記管本体の半割体に形成され、
前記ノズルが前記内管の先端に形成され、
前記内管と前記外管の隙間を前記ノズル周辺の前記粉体をほぐすための圧縮空気の吹き出し口にし、
前記粉体充填用充填口に挿通可能なノズル閉塞防止体が前記外管の先端部に突設され、
前記ノズル閉塞防止体の先端を前記袋内底面に当接した状態で前記粉体を前記袋から抜き出すように構成され、
前記外管の外周囲に圧縮空気の供給により拡径して前記粉体充填用充填口を封止可能な弾性リング体が前記外管の長手方向に移動可能に設けられたことを特徴とする粉体吸引抜出管。
【請求項５】
前記ノズル閉塞防止体が先細りの枠体又は直筒状の鳥かご体であり、前記ノズル閉塞防止体の先端の曲率半径が１０〜８０ｍｍである請求項３又は４記載の粉体吸引抜出管。
【請求項６】
前記袋の形状を保持するための圧縮空気を前記袋内に吹き出す空気吹き出し管がその先端を前記外管から突出させた状態で前記内管内に配管された請求項１ないし５いずれか１項に記載の粉体吸引抜出管。
【請求項７】
前記外管の外周囲に圧縮空気の供給により拡径して前記粉体充填用充填口を封止可能な弾性リング体が前記外管の長手方向に移動可能に設けられた請求項１、３ないし６いずれか１項に記載の粉体吸引抜出管。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか１項に記載の粉体吸引抜出管と、前記粉体吸引抜出管の管本体基端に接続された吸引ポンプと、粉体の入った袋を収容して保持する袋保持装置と、前記袋保持装置に取付けられ前記袋保持装置を水平位置と水平位置から前記粉体の安息角を超えた角度まで傾斜する位置に変位させるアクチュエータとを備えた粉体吸引抜出装置。
【請求項９】
前記アクチュエータが流体圧シリンダである請求項８記載の粉体吸引抜出装置。
【請求項１０】
前記袋保持装置がその底部に車輪を有し搬送可能に構成された請求項８又は９記載の粉体吸引抜出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋内の粉体をノズルにより吸引して抜き出す粉体吸引抜出管及びこの粉体吸引抜出管を有する粉体吸引抜出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、袋に入った粉体を取り出すために、袋の上部を開口した状態で、粉体を取り出す粉体吸引管が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この粉体吸引管では、吸引ノズルの吸引口の外周に圧縮空気の噴射ノズルを設け、この噴射ノズルから圧縮空気を噴射することによって袋の縮みと、袋の吸着を防止している。
【０００３】
しかし、特許文献１の粉体吸引管では、袋内の粉体を迅速に取り出すには、吸引ノズルの吸引空気量をできるだけ多くするとともに、袋が吸着されないように噴射ノズルの噴射空気量を多くする必要がある。このために噴射空気量を多くすると、袋内の粉体が吹き飛ばされ粉塵を発生するので噴射空気量を多くするには限界がある。また、粉体の残量が少なくなり空になった袋は吸引口に吸着され易くなる。更に袋に内挿されたポリエチレンのような樹脂製袋は容易に吸着され易い問題があった。またこの吸引ノズルによる袋の吸引に関連して、袋の底部、即ち袋面に近い粉体を完全に吸引するのは難しく、底部に粉体が残り易い問題もあった。
【０００４】
これらの問題を解決するために、上方が開口した袋の中にこの開口を通して挿入され先端の吸引口によって袋内の粉体を吸引し取り出す昇降手段を有した吸引ノズルと、吸引ノズルとともに昇降し吸引口の外周を囲う枠体状に形成され吸引ノズルを下降させたときに吸引ノズルの先端と袋底との間に隙間を形成した状態で袋底に当接する袋底押さえ体とを備えた袋内の粉体の吸引取出装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この装置によれば、袋底押さえ体によって袋を押さえることにより、吸引口に袋が吸着するのを確実に防止し粉体が取り出せなくなる問題を除くことができる。また、袋の吸着が防止されるから袋の底の粉体を確実に吸引することができ、袋底に粉体が残留する問題も解決できる。
【０００５】
また別の従来技術として、円筒容器内の粉体を吸引する吸引ノズルが扁平形状に形成された粉体吸引装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。このノズル底面に形成された第１開口部は円筒容器の半径と略同一の長さを有する。この粉体吸引装置によれば、円筒容器内の粉体を効率良く吸引することができる。
【０００６】
また流体を吸込管の内部に供給することによりこの吸込管の一端側の吸込口から砂を吸い込み揚砂するときに、吸込管の一端側を覆う防砂壁を備えた揚砂装置が開示されている（例えば、特許文献４参照）。この防砂壁は下部に行くに従い拡径する錐状に構成されている。この揚砂装置によれば、吸込管の詰まりを防止して、円滑に揚砂することができる。
【０００７】
更に袋内の粉体の残量が所定の量より少なくなったときに、粉体を吸引する吸引空気量を減少させる袋内の粉体の吸引取出装置が開示されている（例えば、特許文献５参照）。この装置は、袋内の粉体の残量を検出する手段と、吸引口付近から圧縮空気を噴射させる手段と、上記検出手段により吸引空気源の吸引空気量を減少しかつ圧縮空気を噴射する制御手段とを備える。この装置によれば、袋内の粉体を吸引ノズルによって吸引し取り出すときに、ノズルの吸込口に袋が吸着することなく、粉体を効率良く取り出すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５４９４２号公報（請求項１、段落［００１０］、図７）
【特許文献２】特開２００６−１６８８５２号公報（請求項１、段落［００１３］、図１）
【特許文献３】特開２０１２−２０１４６６号公報（請求項１、段落［００１３］、図７）
【特許文献４】特開２０１０−０３６１５１号公報（請求項１、請求項３，段落［０００６］、図２）
【特許文献５】特開２００６−１１１２８２号公報（請求項１、段落［０００１］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献２に示された袋内の粉体の吸引取出装置では、吸引ノズルの吸引口に袋が吸着するのを防止するために、吸引ノズルを下降させたときに吸引ノズルの先端と袋底との間に隙間を形成する枠体状の袋底押さえ体をこの吸引口の周りに設ける必要があり、この袋底押さえ体の設置により、粉体に吸引ノズルを挿入するときに、袋の開口部を大きく開けなければならなかった。
【００１０】
また上記特許文献３に示される吸引ノズル及び上記特許文献４に示される防砂壁は、吸引ノズル及び防砂壁の各先端がそれぞれ広がっている。このため、揚砂装置で砂の代わりに粉体を吸引する場合、袋内の粉体を抜き出すときには、袋の開口部を大きく開けなければならなかった。また上記特許文献５に示される袋内の粉体の吸引取出装置では、袋内の粉体の残量を検出する手段と、必要に応じて吸引口付近から圧縮空気を噴射させる手段を必要とし、粉体の吸引取出制御が複雑となり、また装置の規模が大きくなってしまう問題があった。更に上記特許文献２及び５に示される粉体の吸引取出装置では、袋の底面積が吸引ノズルの外径より広い場合、袋内の粉体を全て取り出すためには、粉体の安息角に起因して、吸引ノズルを袋の内底面に添って移動させるか、或いは吸引ノズルを固定しておいて袋を移動させる必要があった。
【００１１】
本発明の第１の目的は、袋内の粉体中に挿入したノズルによって粉体を吸引し抜き出すときに、ノズルが閉塞せずに粉体を円滑に抜き出すことができる、粉体吸引抜出管を提供することにある。本発明の第２の目的は、袋の底に残留する粉体を複雑な制御を要することなく確実に吸引して、袋の底に粉体を残留させない、粉体吸引抜出管を提供することにある。本発明の第３の目的は、袋を大きく開口させず、また粉塵を発生させずに、袋内の粉体を抜き出すことができる、粉体吸引抜出管を提供することにある。本発明の第４の目的は、ノズル閉塞防止体の先端が袋の内底面に当接又は吸着しても、袋を破損することなく、袋内の粉体を速やかに抜き出すことができる、粉体吸引抜出管を提供することにある。本発明の第５の目的は、充填口と管本体との間の隙間を弾性リング体の拡径にて塞ぐことにより、袋外部の異物が充填口を通って袋内に混入するのをほぼ完全に防止できる、粉体吸引抜出管を提供することにある。本発明の第６の目的は、袋を粉体の安息角を超えた角度まで傾斜して袋内の粉体を完全に抜き出すことができる、粉体吸引抜出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の観点は、図１〜図４に示すように、管本体１４とこの管本体１４の先端に形成されたノズル１６とを備え、管本体１４の基端が吸引ポンプに接続され、袋１２の粉体充填用充填口１２ａから袋１２内に管本体１４を挿入して、吸引ポンプ１７の吸引力によりノズル１６から管本体１４を通して袋１２に入った粉体１３を袋１２から抜き出す粉体吸引抜出管１１であって、管本体１４が内管１４ａと外管１４ｂの二重管に構成され、かつ管本体１４の先端が内管１４ａ及び外管１４ｂの先端を管本体１４の中心線を通る平面と管本体１４の中心線に直交する平面で略Ｌ字状に切欠くことにより半割体１４ｃに形成され、ノズル１６が内管１４ａの先端に形成され、内管１４ａと外管１４ｂの隙間１４ｄをノズル１６周辺の粉体１３をほぐすための圧縮空気の吹き出し口１４ｅにし、管本体１４の先端を袋１２内底面に当接した状態で粉体１３を袋１２から抜き出すように構成されたことを特徴とする。
本発明の第２の観点は、図１〜図４に示すように、管本体１４とこの管本体１４の先端に形成されたノズル１６とを備え、管本体１４の基端が吸引ポンプに接続され、袋１２の粉体充填用充填口１２ａから袋１２内に管本体１４を挿入して、吸引ポンプ１７の吸引力によりノズル１６から管本体１４を通して袋１２に入った粉体１３を袋１２から抜き出す粉体吸引抜出管１１であって、管本体１４が内管１４ａと外管１４ｂの二重管に構成されかつ管本体１４の先端が管本体１４の半割体１４ｃに形成され、ノズル１６が内管１４ａの先端に形成され、内管１４ａと外管１４ｂの隙間１４ｄをノズル１６周辺の粉体１３をほぐすための圧縮空気の吹き出し口１４ｅにし、管本体１４の先端を袋１２内底面に当接した状態で粉体１３を袋１２から抜き出すように構成され、外管１４ｂの外周囲に圧縮空気の供給により拡径して粉体充填用充填口１２ａを封止可能な弾性リング体４６が外管１４ｂの長手方向に移動可能に設けられたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３の観点は、図１〜図４に示すように、管本体１４とこの管本体１４の先端に形成されたノズル１６とを備え、管本体１４の基端が吸引ポンプに接続され、袋１２の粉体充填用充填口１２ａから袋１２内に管本体１４を挿入して、吸引ポンプ１７の吸引力によりノズル１６から管本体１４を通して袋１２に入った粉体１３を袋１２から抜き出す粉体吸引抜出管１１であって、管本体１４が内管１４ａと外管１４ｂの二重管に構成され、かつ管本体１４の先端が内管１４ａ及び外管１４ｂの先端を管本体１４の中心線を通る平面と管本体１４の中心線に直交する平面で略Ｌ字状に切欠くことにより半割体１４ｃに形成され、ノズル１６が内管１４ａの先端に形成され、内管１４ａと外管１４ｂの隙間１４ｄをノズル１６周辺の粉体１３をほぐすための圧縮空気の吹き出し口１４ｅにし、粉体充填用充填口１２ａに挿通可能なノズル閉塞防止体３３が外管１４ｂの先端部に突設され、ノズル閉塞防止体３３の先端を袋１２内底面に当接した状態で粉体１３を袋１２から抜き出すように構成されたことを特徴とする。
本発明の第４の観点は、図１〜図４に示すように、管本体１４とこの管本体１４の先端に形成されたノズル１６とを備え、管本体１４の基端が吸引ポンプに接続され、袋１２の粉体充填用充填口１２ａから袋１２内に管本体１４を挿入して、吸引ポンプ１７の吸引力によりノズル１６から管本体１４を通して袋１２に入った粉体１３を袋１２から抜き出す粉体吸引抜出管１１であって、管本体１４が内管１４ａと外管１４ｂの二重管に構成されかつ管本体１４の先端が管本体１４の半割体１４ｃに形成され、ノズル１６が内管１４ａの先端に形成され、内管１４ａと外管１４ｂの隙間１４ｄをノズル１６周辺の粉体１３をほぐすための圧縮空気の吹き出し口１４ｅにし、粉体充填用充填口１２ａに挿通可能なノズル閉塞防止体３３が外管１４ｂの先端部に突設され、ノズル閉塞防止体３３の先端を袋１２内底面に当接した状態で粉体１３を袋１２から抜き出すように構成され、外管１４ｂの外周囲に圧縮空気の供給により拡径して粉体充填用充填口１２ａを封止可能な弾性リング体４６が外管１４ｂの長手方向に移動可能に設けられたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第５の観点は、第３又は第４の観点に基づく発明であって、更に図１及び図２に示すように、ノズル閉塞防止体３３が先細りの枠体又は直筒状の鳥かご体であり、ノズル閉塞防止体３３の先端の曲率半径が１０〜８０ｍｍであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第６の観点は、第１ないし第５の観点のいずれかに基づく発明であって、更に図１及び図２に示すように、袋１２の形状を保持するための圧縮空気を袋１２内に吹き出す空気吹き出し管３４がその先端を外管１４ｂから突出させた状態で内管１４ａ内に配管されたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第７の観点は、第１、第３ないし第６の観点のいずれかに基づく発明であって、更に図１及び図２に示すように、外管１４ｂの外周囲に圧縮空気の供給により拡径して粉体充填用充填口１２ａを封止可能な弾性リング体４６が外管１４ｂの長手方向に移動可能に設けられたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第８の観点は、図５及び図６に示すように、第１ないし第７の観点のいずれかに記載の粉体吸引抜出管１１と、粉体吸引抜出管１１の管本体１４基端に接続された吸引ポンプ１７と、粉体１３の入った袋１２を収容して保持する袋保持装置６３と、袋保持装置６３に取付けられ袋保持装置６３を水平位置と水平位置から粉体１３の安息角を超えた角度まで傾斜する位置に変位させるアクチュエータ６３ａとを備えた粉体吸引抜出装置である。
【００１８】
本発明の第９の観点は、第８の観点に基づく発明であって、更に図５及び図６に示すように、アクチュエータ６３ａが流体圧シリンダであることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第１０の観点は、第８又は第９の観点に基づく発明であって、更に図５及び図６に示すように、袋保持装置６３がその底部に車輪６３ｊ，６３ｋを有し搬送可能に構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１の観点の粉体吸引抜出管では、袋内の粉体中に挿入したノズルによって粉体を吸引し抜き出すときに、吸引ポンプの吸引力によりノズルの開口端が袋の内底面に当接、即ち吸着する。しかし、ノズルの開口端に袋が吸着しても、管本体先端の半割体の切欠部から粉体が管本体に吸引されるので、ノズルは閉塞しない。また、内管と外管の隙間のうちノズル周縁の吹き出し口から圧縮空気を吹き出すので、この圧縮空気によりノズルの開口端でエアレーションが生じて、ノズル周辺の粉体がほぐされる。この結果、管本体に吸引された粉体が管本体内部で詰まることなく、粉体吸引抜出管から円滑に抜き出される。また、ノズルの開口端から袋内の粉体を吸引しているときに、吸引ポンプの吸引力により常に袋の内底面に当接又は吸着し、かつ管本体先端の半割体の切欠部から粉体を吸引しているので、袋の底に残留する粉体を複雑な制御を要することなく確実に吸引して、袋の底に粉体を残留させない。また、管本体の外周面及びノズルの外周面を外管の外周面により共通に形成し、かつ圧縮空気を吹き出す吹き出し口を管本体の内管と外管の隙間に形成したので、管本体を袋内に挿入するときに袋を大きく開口させる必要がない。この結果、袋内の粉体を粉体充填用充填口から粉塵となって飛散させることなく袋から抜き出すことができる。更に、袋に設けられた粉体充填用充填口を利用して、この充填口から管本体を袋に挿入して袋内の粉体を抜き出すことができるので、粉体を吸引して抜き出すための開口部を袋に新設する必要がない。この結果、粉体の吸引抜き出し時に周囲に粉塵を飛散させずに済むので、作業環境が良好になる。
【００２１】
本発明の第３又は第４の観点の粉体吸引抜出管では、粉体充填用充填口に挿通可能なノズル閉塞防止体を外管の先端部に突設し、ノズル閉塞防止体の先端を袋内底面に当接した状態で粉体を袋から抜き出すように構成したので、袋内の粉体中に挿入したノズルの開口端と袋の内底面との間にノズル閉塞防止体が位置する。この結果、ノズルの開口面積が広くなって、空気の通り道を広く確保できるので、粉体の管本体からの吸引がより速やかに行われ、ノズルの閉塞をより確実に防止できる。このとき内管と外管の隙間のうちノズル周縁の吹き出し口から圧縮空気を吹き出すと、この圧縮空気の吹き出しによりノズルの開口端及びノズル閉塞防止体内でエアレーションがより確実に生じて、ノズル周辺の粉体がより確実にほぐされる。この結果、管本体に吸引された粉体の管本体内部での詰まりをより確実に防止でき、粉体吸引抜出管から粉体がより円滑に抜き出される。
【００２２】
本発明の第５の観点の粉体吸引抜出管では、ノズル閉塞防止体が先細りの枠体又は直筒状の鳥かご体であり、ノズル閉塞防止体の先端の曲率半径が１０〜８０ｍｍであるので、ノズル閉塞防止体の先端が袋の内底面に当接又は吸着しても、袋が破損することなく、袋内の粉体を速やかに抜き出すことができる。
【００２３】
本発明の第６の観点の粉体吸引抜出管では、内管内に配管された空気吹き出し管の先端を外管から突出させたので、粉体の袋からの抜き出し中に空気吹き出し管から圧縮空気を吹き出すことにより、粉体の抜き出し中に袋が収縮するのを防止できる。この結果、粉体を袋から完全に抜き出すまで、袋の形状を粉体が抜き出す前と同じ形状に維持できるので、粉体をより円滑に抜き出すことができる。また、空気吹き出し管を内管内に配管し、空気吹き出し管の先端が外管の外周面から外方に僅かに突出するだけであるので、管本体の充填口からの挿入時に空気吹き出し管が殆ど邪魔にならず、管本体を充填口から袋にスムーズに挿入できる。
【００２４】
本発明の第７の観点の粉体吸引抜出管では、外管の外周囲に圧縮空気の供給により拡径して、袋の粉体充填用充填口を封止可能な弾性リング体を外管の長手方向に移動可能に設けたので、ノズルの開口端が袋内底面に当接するまで管本体を充填口から袋内に挿入した状態で、弾性リング体を袋の充填口に対向する位置まで管本体の長手方向に移動させた後に、この弾性リング体に圧縮空気を供給して弾性リング体を拡径すると、弾性リング体が充填口に密着する。この結果、充填口と管本体との間の隙間が塞がれるので、袋外部の異物が充填口を通って袋内に混入するのをほぼ完全に防止できる。
【００２５】
本発明の第８の観点の粉体吸引抜出装置では、袋保持装置で袋を保持した状態でアクチュエータにより粉体の安息角を超えた角度まで傾斜する位置まで変位させ、この傾斜位置で吸引ポンプの吸引力で粉体吸引抜出管のノズルから粉体を吸引するので、袋の底面積が吸引ノズルの外径より広い場合でも、粉体がノズルに集まる。この結果、袋内に粉体が残留しないので、粉体を完全に袋から抜き出すことができる。
【００２６】
本発明の第９の観点の粉体吸引抜出装置では、アクチュエータが流体圧シリンダであるので、粉体が充填された袋の重量が大きくても、多大の労力を要することなく、流体圧シリンダにより粉体の安息角を超えた角度まで袋保持装置を傾斜させることができる。
【００２７】
本発明の第１０の観点の粉体吸引抜出装置では、袋保持装置がその底部に車輪を有するので、粉体を抜き出す必要な場所まで袋保持装置を粉体吸引抜出管とともに簡便に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明実施形態の管本体を袋内の粉体中に挿入して弾性リング体を拡径させた状態を示す粉体吸引抜出管を含む要部縦断面図である。
【図２】その管本体を袋内の粉体中に挿入する前であって弾性リング体を拡径させる前の状態を示す粉体吸引抜出管を含む要部縦断面図である。
【図３】半割体に形成した管本体の先端を示す要部斜視図である。
【図４】エア配管を接続した粉体吸引抜出管を袋内の粉体中に挿入して粉体を袋から抜き出している状態を示す粉体吸引抜出管及びエア回路の構成図である。
【図５】本発明実施形態の粉体吸引抜出装置による粉体抜き出し前に粉体吸引抜出管を袋内の粉体中に挿入した状態を示す袋保持装置を含む粉体吸引抜出装置の側面図である。
【図６】その粉体吸引抜出装置により粉体を袋から抜き出している状態を示す袋保持装置を含む粉体吸引抜出装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１及び図４に示すように、本発明の粉体吸引抜出管１１は、紙製の袋１２に入った粉体１３を吸引し抜き出すために用いられる。この粉体吸引抜出管１１は、管本体１４と、この管本体１４の先端に形成されたノズル１６とを備える。管本体１４の基端は吸引ポンプ１７（図４）に接続される。この実施の形態では、吸引ポンプ１７はダイアフラムポンプであり、バルブ１７ａを開閉することにより駆動エアがポンプ本体に導入されてダイアフラムが駆動されるようになっている。なお、この実施の形態では、吸引ポンプとして駆動エアでダイアフラムを駆動するダイアフラムポンプを挙げたが、電気でダイアフラムを駆動するダイアフラムポンプを用いてもよいし、一般的な遠心ポンプやブロワーを用いてもよい。この粉体吸引抜出管１１では、袋１２内の粉体１３中にノズル１６を挿入して、吸引ポンプ１７の吸引力により袋１２内の粉体１３がノズル１６を通って袋１２から抜き出されるように構成される。
【００３０】
上記管本体１４は、内管１４ａと外管１４ｂの二重管に構成され、かつ管本体１４の先端が管本体１４の半割体１４ｃに形成される。内管１４ａ及び外管１４ｂは塩化ビニル管に代表される硬質合成樹脂管により形成される。また、内管１４ａは円筒状に形成され、外管１４ｂは、内管１４ａより大径の円筒状に形成される。そして、内管１４ａの基端部は外管１４ｂの内径と略同一の外径を有するように大径に形成される。上記内管１４ａに外管１４ｂを遊嵌し、内管１４ａの基端部に外管１４ｂの基端部を嵌入して、内管１４ａ及び外管１４ｂの基端近傍を部分溶接１４ｆ（図１及び図２）で固着しかつ内管１４ａ及び外管１４ｂの先端近傍を部分溶接１４ｇ（図３）で固着することにより、管本体１４は基端部が閉止され基端近傍から先端にかけて円筒状の隙間１４ｄを有する二重管構造に形成される。また管本体１４の半割体１４ｃは、内管１４ａ及び外管１４ｂの先端を管本体１４の中心線を通る平面と管本体の中心線に直交する平面で略Ｌ字状に切欠くことにより形成される。上記内管１４ａの先端に、袋１２内の粉体１３が通るノズル１６が形成される。更に、内管１４ａと外管１４ｂの隙間１４ｄ、即ち管本体１４の基端近傍から先端にかけて形成された円筒状の隙間１４ｄのうち、管本体１４の先端の隙間１４ｄは、ノズル１６周辺の粉体１３をほぐすための圧縮空気を吹き出す吹き出し口１４ｅになる。
【００３１】
管本体１４の基端にはエルボ１８及びホースニップル１９を介してホース２０の一端が接続され（図１及び図２）、このホース２０の他端に上記吸引ポンプ１７（図４）が接続される。また、内管１４ａと外管１４ｂの隙間１４ｄには手動式の第１開閉弁２１を介して圧縮ポンプ２２が接続される（図１、図２及び図４）。具体的には、外管１４ｂの基端近傍にリング部材２３が嵌着され、このリング部材２３に上記隙間１４ｄに連通する通孔２３ａが形成される（図１及び図２）。この通孔２３ａの基端にねじ孔２３ｂが形成され、このねじ孔２３ｂにニップル２７が螺合される。そして、ニップル２７にエルボ２８及びニップル２９を介して上記第１開閉弁２１が接続され（図１及び図２）、この第１開閉弁２１にホースニップル３１及びホース３２を介して圧縮ポンプ１７（図４）が接続される。
【００３２】
一方、外管１４ｂの先端部には、袋１２の粉体充填用充填口１２ａに挿通可能なノズル閉塞防止体３３が突設される。ノズル閉塞防止体３３は先細りの枠体又は直筒状の鳥かご体であることが好ましく、ノズル閉塞防止体３３の先端の曲率半径は１０〜８０ｍｍであることが好ましい。この実施の形態では、ノズル閉塞防止体３３は先細りの枠体であり、ノズル閉塞防止体３３の先端の曲率半径は１０〜８０ｍｍである。この先細りの枠体であるノズル閉塞防止体３３は、直径２〜５ｍｍ程度の複数本のステンレス鋼棒を先細りになるように折曲げて形成された複数の枠部材３３ａと、ステンレス鋼板により形成され外管１４ｂの先端部に嵌入可能なリング状の取付部材３３ｂとを有する。取付部材３３ｂの内周面に複数の枠部材３３ａの両端を取付部材３３ｂの円周方向に所定の角度ずつずらしてそれぞれ溶着することにより、ノズル閉塞防止体３３が先細りの枠体になる。ここで、ノズル閉塞防止体３３の先端の曲率半径を１０〜８０ｍｍの範囲内に限定したのは、ノズル閉塞防止体３３の先端が袋１２の内底面に当接又は吸引したときに袋１２が破損するのを防止するためである。
【００３３】
また、管本体１４の内管１４ａ内には、袋１２の形状を保持するための圧縮空気を袋１２内に吹き出す空気吹き出し管３４が配管される。この空気吹き出し管３４は、４フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂製のパイプにより形成される。そして、空気吹き出し管３４の基端は、管本体１４基端のエルボ１８に取付けられた樹脂継手３６を通ってエルボ１８の外方に突出し、空気吹き出し管３４の先端は、内管１４ａ及び外管１４ｂの先端近傍から内管１４ａ及び外管１４ｂを貫通して外方に僅かに突出するように構成される。また、空気吹き出し管３４の基端には、樹脂継手３８、エルボ３９及びニップル４１を介して手動式の第２開閉弁４２が接続され（図１及び図２）、この第２開閉弁４２には、ホースニップル４３及びホース４４を介して圧縮ポンプ２２（図４）が接続される。
【００３４】
一方、外管１４ｂの外周囲には弾性リング体４６がリング体保持具４７を介して外管１４ｂの長手方向に移動可能に設けられる。弾性リング体４６は合成ゴムにより横断面略Ｃ字状に形成される。また、リング体保持具４７は、外管１４ｂに摺動可能に嵌入され基端に大径のインナフランジ４８ａが形成された内筒部４８と、基端部が内筒部４８に円筒状の隙間４７ａをあけて嵌入され先端部が外管１４ｂに摺動可能に嵌入されかつ基端に大径のアウタフランジ４９ａが形成された外筒部４９と、基端部が外筒１４ｂの先端部に嵌入され先端部が外管１４ｂに摺動可能に嵌入されたリング体固定部５１とを有する。弾性リング体４６は外筒部４９の長手方向中央の外周面に嵌入される。また、外筒部４９の先端には雄ねじ４９ｂが形成され、リング体固定部５１の基端側には上記雄ねじ４９ｂに螺合可能な雌ねじ５１ａが形成される。図１及び図２中の符号５２は弾性リング体４６の開放された内周面に挿着されるリング状の取付金具であり、この取付金具５２の長手方向中央に複数の透孔５２ａが形成される。また、図１及び図２中の符号５３は、弾性リング体４６の先端面とリング体固定部５１の基端面との間に介装されるリング体押さえリングである。上記内筒部４８、外筒部４９、リング体固定部５１、リング体押さえリング５３はポリプロピレン等のプラスチックにより形成され、上記取付金具５２はアルミニウム合金等の金属により形成される。
【００３５】
内筒部４８に外筒部４９を嵌入してボルト５４により外筒部４９のアウタフランジ４９ａを内筒部４８のインナフランジ４８ａに固定し、取付金具５２を挿着した弾性リング体４６を外筒部４９の外周面に嵌入し、更に外筒部４９の雄ねじ４９ｂにリング体固定部５１の雌ねじ５１ａを螺合することにより、弾性リング体４６の基端面が外筒部４９のアウタフランジ４９ａに密着し、弾性リング体４６の先端面がリング体押さえリングに密着して、弾性リング体４６がリング体保持具４７により保持される。更に、外筒部４９のアウタフランジ４９ａの外周面に円筒状の隙間４７ａに連通する通孔４９ｃが形成され、この通孔４９ｃの基端にねじ孔４９ｄが形成され、このねじ孔４９ｄにニップル５６が螺合される。そして、ニップル５６にエルボ５７及びニップル５８を介して手動式の３方切換弁５９が接続され（図１及び図２）、この３方切換弁５９にホースニップル６１及びホース６２を介して圧縮ポンプ２２（図４）が接続される。上記３方切換弁５９は、圧縮ポンプ２２と弾性リング体４６内とを連通して、圧縮ポンプ２２で圧縮された圧縮空気を通孔４９ｃ、隙間４７ａ及び透孔５２ａを通って弾性リング体４６内に供給可能な第１位置と、弾性リング体４６内と大気とを連通して、弾性リング体４６内の圧縮空気を透孔５２ａ、隙間４７ａ及び通孔４９ｃを通って大気に排出可能な第２位置とに切換え可能に構成される。
【００３６】
図４〜図６は、本発明の実施の形態の粉体吸引抜出装置１０を示す。この粉体吸引抜出装置１０は、上記粉体吸引抜出管１１と、この粉体吸引抜出管１１の管本体１４基端にエルボ１８、ホースニップル１９及びホース２０を介して接続された吸引ポンプ１７（図４）と、粉体１４の入った袋１３を収容して保持する袋保持装置６３と、この袋保持装置６３に取付けられ袋保持装置６３を水平位置（図５）と水平位置から粉体１３の安息角を超えた角度θ、例えば安息角より最大５０度プラスして傾斜する位置（図６）に変位させることができるアクチュエータ６３ａとを備える。図６に示す実施の形態では粉体１３の安息角は約３５度であって、傾斜させた角度θは約６０度である。
【００３７】
袋保持装置６３は、所定の間隔をあけて平行に設けられる２本のベースフレーム６３ｂ（図５及び図６では一方のベースフレームのみ示す。）と、これらのベースフレーム６３ｂの上方に袋保持枠６３ｃが設けられる。ベースフレーム６３ｂにはアクチュエータ６３ａが支持具により枢支される。２本のベースフレーム６３ｂの一端の間にはビーム６３ｄが架設される。このビーム６３ｄは袋保持枠６３ｃの底部の後側（図の左端）が載るようになっている。この実施の形態では袋保持枠６３ｃは扁平形状の袋１２を吸引抜き出し中に保形して収納できるように袋１３の厚みに相応する容積を有し、カゴ型に形成される。またアクチュエータ６３ａは、この実施の形態では流体圧シリンダである。この流体圧シリンダ６３ａのシリンダロッド６３ｅの先端は、袋保持枠６３ｃの底部ほぼ中央に固着された第１ブラケット６３ｆに枢支される。この第１ブラケット６３ｆの若干前側の袋保持枠６３ｃの底部には第２ブラケット６３ｇが固着され、この第２ブラケット６３ｇに対向してベースフレーム６３ｂの上面には、第３ブラケット６３ｈが固着される。図５及び図６には示されない他方のベースフレームの上面にも第３ブラケットが設けられ、これに対向して袋保持枠の底部にも第２ブラケットが設けられる。第２及び第３ブラケット６３ｇ、６３ｆには支軸６３ｉが貫通して２本のベースフレーム６３ｂを跨ぐように設けられる。袋保持枠６３ｃの厚さ（図５及び図６では紙面に鉛直方向の大きさ）は、２本のベースフレーム６３ｂの間隔より狭い。２本のベースフレーム６３ｂの底部の前後には車輪６３ｊ、６３ｋが配設される。この実施の形態では、流体圧シリンダであるアクチュエータ６３ａのシリンダロッド６３ｅを最大伸長させたとき、粉体１３の安息角を超える角度θ（図６）まで袋保持枠６３ｃが傾斜するようになっている。
【００３８】
次に、上記粉体吸引抜出装置１０の使用方法について説明する。先ず、袋保持装置６３を図５に示す袋保持枠６３ｃが水平位置になるように準備する。次いで隅部に粉体充填用充填口１２ａを有しかつ粉体１３が充填された袋１２を袋保持枠６３ｃ内に収容する。袋１２の収容の仕方は、アクチュエータ６３ａで袋保持枠６３ｃを傾斜したときに、充填口１２ａの下部に相当する袋１２の隅部が袋保持枠６３ｃの最下部になるようにする。次に粉体１３を充填するために袋１２の充填口１２ａを開口し、この開口した充填口１２ａから粉体吸引抜出管１１を粉体１３内に真っ直ぐに挿入する。より詳しくは、図１に示すように、粉体吸引抜出管１１のノズル１６の開口端１６ａが袋１２の隅部の内底面に当接するところまで粉体吸引抜出管１１を挿入する。このとき管本体１４の外周面及びノズル１６の外周面を外管１４ｂの外周面により共通に形成し、圧縮空気を吹き出す吹き出し口１４ｅを管本体１４の内管１４ａと外管１４ｂの隙間に形成し、更に内管１４ａ内に配管された空気吹き出し管３４の先端を外管１４ｂから外方に僅かに突出させただけであるので、管本体１４を袋１２内に挿入するときに袋１２の充填口１２ａを無理に大きく開口させる必要がない。なお、充填口１２ａが袋１２の隅部にない場合、例えば袋１２の中央部にある場合には、袋保持枠６３ｃを傾斜したときにその最下部になる袋１２内底面の隅部にノズル１６の開口端１６ａが位置するように粉体吸引抜出管１１を挿入する。
【００３９】
次いて、弾性リング体４６をリング体保持具４７とともに袋１２の充填口１２ａに対向する位置まで管本体１４の長手方向に移動させた後に、圧縮ポンプ２２を駆動し３方切換弁５９を第１位置に切換えて、圧縮ポンプ２２により発生した圧縮空気を弾性リング体４６に供給して弾性リング体４６を拡径する。これにより弾性リング体４６が充填口１２ａに密着して、充填口１２ａと管本体１４との間の隙間１４ｄが塞がれるので、袋１２外部の異物が充填口１２ａを通って袋１２内に混入するのをほぼ完全に防止できる。次に、流体圧シリンダであるアクチュエータ６３ａを作動してそのシリンダロッド６３ｅを伸長させる。これにより、袋保持装置６３の袋保持枠６３ｃは支軸６３ｉを中心に傾斜し、袋１２を保持した袋保持枠６３ｃは水平位置から粉体１３の安息角を超える角度θ（図６）まで変位する。
【００４０】
図６に示す状態になった後で、吸引ポンプ１７を駆動する。その後、又はこの駆動と同時に第１開閉弁２１を開いて内管１４ａと外管１４ｂの隙間１４ｄに圧縮空気を供給し、第２開閉弁４２を開いて、空気吹き出し管３４に圧縮空気を供給する。吸引ポンプ１７の駆動により管本体１４内に吸引力を生じ、袋１２内の粉体１３がノズル閉塞防止体３３及びノズル１６を通って管本体１４に吸引されることにより、袋１２から抜き出される。粉体１３が抜き出されるときに、ノズル１６の開口端１６ａに袋１２が吸着しようとしても、ノズル閉塞防止体３３がノズル１６の袋１２による閉塞を防止するので、ノズル１６が閉塞されずに、袋１２内の粉体１３が管本体１４に吸引され続ける。また圧縮ポンプ２２の駆動により発生した圧縮空気が内管１４ａと外管１４ｂの隙間１４ｄを通って吹き出し口１４ｅから吹き出される。この吹き出し口１４ｅから吹き出された圧縮空気によりノズル１６の開口端１６ａ及びノズル閉塞防止体３３内にエアレーションが生じ、吸引された粉体１３が管本体１４内部で詰まることなく、粉体吸引抜出管１１から粉体１３を円滑に抜き出すことができる。
【００４１】
また、内管１４ａ内に配管された空気吹き出し管３４の先端から外管１４ｂの外方に向って圧縮空気が吹き出されるので、粉体１３の袋１２からの抜き出し中に袋１２が収縮するのを防止できる。この結果、粉体１３を袋１２から完全に抜き出すまで、袋１２の形状を粉体１３が抜き出す前と同じ形状に維持できるので、粉体１３をより円滑に抜き出すことができる。更に、袋保持枠６３ｃを粉体１３の安息角を超えた角度θで維持しているため、袋１３の底面積がノズル１６の外径より広い場合でも、ノズル１６や袋１２を移動させることなく、袋１２内の粉体１３は、全てノズル１６の開口端１６ａに自動的に集まる。この結果、ノズル閉塞防止体３３の先端が、粉体１３の吸引作業中、常に袋１２の内底面に当接した状態で、粉体１３がノズル閉塞防止体３３及びノズル１６の開口端１６ａを通って内筒１４ａ内に吸引されているため、袋１２の底に残留する粉体１３を確実に吸引して、袋１２の底に粉体１３を残留させずに全て抜き出すことができる。
【００４２】
粉体１３の抜き出し作業が終了した後は、圧縮ポンプ２２を停止し、流体圧シリンダであるアクチュエータ６３ａのシリンダロッド６３ｅを縮めて、袋保持枠６３ｃの底部をビーム６３ｄに載せ、袋保持枠６３ｃを水平位置にする（図５）。こうして、粉体吸引抜出装置１０の使用開始から使用終了まで吸引ポンプ１７のオンオフと、圧縮ポンプ２２のオンと、第１及び第２開閉弁の切換えと、３方切換弁の切換えという簡単な操作で、袋１２内の粉体１３を完全にかつ円滑に抜き出すことができる。
【００４３】
空となった袋１２は、袋保持枠６３ｃから取り出し、平坦な場所に粉体吸引抜出管１１とともに置いた後、粉体吸引抜出管１１に巻き付けるか、粉体吸引抜出管１１により袋１２を巻き取る。その後、吸引ポンプ１７を停止し、３方切換弁５９を第２位置に切換えて、弾性リング体４６内の圧縮空気を大気中に排出する。これにより弾性リング体４６と充填口１２ａとの間に隙間が形成されるので、粉体吸引抜出管１１を充填口１２ａから抜く。この結果、袋１２内から粉塵の発生を防ぎ、かつ粉体吸引抜出管１１に付着する粉体１３が袋１２の外にこぼれる量を最少にすることができる。この粉体吸引抜出装置１０は車輪６３ｊ及び６３ｋにより、使用時又は使用後に所望の場所に簡便に搬送することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０  粉体吸引抜出装置
１１  粉体吸引抜出管
１２  袋
１２ａ  粉体充填用充填口
１３  粉体
１４  管本体
１４ａ  内管
１４ｂ  外管
１４ｃ  半割体
１４ｄ  隙間
１４ｅ  吹き出し口
１６  ノズル
１７  吸引ポンプ
３３  ノズル閉塞防止体
３４  空気吹き出し管
４６  弾性リング体
６３  袋保持装置
６３ａ  アクチュエータ
６３ｊ，６３ｋ  車輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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