(57)【要約】【課題】材料を破損しない排出装置を提供する。【解決手段】上部に配置された排出ホッパー（５）から下部に配置されたコンテナ（６）に材料を自由落下させ、コンテナに材料を充填する排出装置において、剛体からなる筒状のガイドパイプ（２）と、筒状の可撓性シート材を途中で折り返して２層のシート層を形成し、その基端を前記ガイドパイプの内外周に嵌合するフレキシブルチューブ（１）と、前記フレキシブルチューブのシート層に挟まれた内部空間（１２）に空気を送排気する空気供給排出機構（７、９、１８、２０）と、前記フレキシブルチューブを引き上げ、前記フレキシブルチューブによって形成される排出通路の開口部の高さを調節する引き上げ機構（２５、２６）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に配置された排出ホッパーから下部に配置されたコンテナに材料を自由落下させ、コンテナに材料を充填する排出装置において、
剛体からなる筒状のガイドパイプと、
筒状の可撓性シート材を途中で折り返して２層のシート層を形成し、その基端を前記ガイドパイプの内外周に嵌合するフレキシブルチューブと、
前記フレキシブルチューブのシート層に挟まれた内部空間に空気を送排気する空気供給排出機構と、
前記フレキシブルチューブを引き上げ、前記フレキシブルチューブによって形成される排出通路の開口部の高さを調節する引き上げ機構と、
を備えることを特徴とする排出装置。
【請求項２】
前記引き上げ機構は、
前記フレキシブルチューブと前記ガイドパイプの所定の位置で前記フレキシブルチューブの外周側から接触し、回転ローラの摩擦によって前記フレキシブルチューブを引き上げて前記フレキシブルチューブの開口部の高さを調節する回転装置と、
前記回転装置を移動させ、前記回転ローラを前記フレキシブルチューブと接触または非接触させる移動装置と、
を備えることを特徴とする排出装置。
【請求項３】
前記フレキシブルチューブは、環状のウエイトを有し、前記可撓性シート材を前記ウエイト部分で折り返して形成することを特徴とする請求項１に記載の排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料の重力落下を減速する排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薬品などの生産工程において、排出シュートを通して重力落下により材料を供給する排出装置がある。しかし、材料の落下速度を制御できないと、錠剤やカプセルを供給する場合、特に最初に落下させるとき、落下の衝撃による割れや欠けが起き、また、調合された粉体や顆粒材料を供給する場合、落下過程で材料の分離が起こる問題があった。
【０００３】
上述の問題を解消するために、材料の落下速度を減速する排出装置がある。この排出装置は、上部に位置する排出ホッパーと下部に位置する受け容器とを接続し、柔軟なシート部材からなる２重の壁を有する通路を形成し、この壁と壁の間を加圧して通路を圧搾することにより、通路の内側を落下する材料の速度を調整する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合、受け容器に材料が充填されるに従い、通路出口の開口が閉塞され、材料の圧密が起こり、通路出口から材料が円滑に排出されないことがあった。
【０００５】
本発明の目的は、材料の破損を防止する一方、落下材料の圧密を避けつつ円滑に材料の排出ができる排出装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による排出装置は、上部に配置された排出ホッパーから下部に配置されたコンテナに材料を自由落下させ、コンテナに材料を充填する排出装置において、剛体からなる筒状のガイドパイプと、筒状の可撓性シート材を途中で折り返して２層のシート層を形成し、その基端を前記ガイドパイプの内外周に嵌合するフレキシブルチューブと、前記フレキシブルチューブのシート層に挟まれた内部空間に空気を送排気する空気供給排出機構と、前記フレキシブルチューブを引き上げ、前記フレキシブルチューブによって形成される排出通路の開口部の高さを調節する引き上げ機構と、を備える。
【０００７】
【発明の効果】
フレキシブルチューブの開口部の高さを材料の充填状態に応じて調節することにより、高さのあるコンテナに材料を充填する場合でも、材料を破損させずに円滑にコンテナの上部まで材料を充填することができる。
【０００８】
膨張ホースを可撓性シート材で形成することにより、材料交換時の膨張ホースの交換が容易になり、交換に要する手間や時間が軽減され設備稼働率を向上できる。また、膨張ホースの洗浄に要する手間や費用も省け、経済的である。
【０００９】
膨張ホースが可撓性を有することにより、膨張ホースを曲げることができ、設備レイアウトの自由度が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１を参照し、本発明による排出装置の構造を説明する。
【００１１】
本排出装置の基部３は図示しない基台に取り付けられる。基部３の上部に設けられた排出ホッパー５は、下部に配置されたコンテナ６に供給するために投入された材料を一時的に貯蔵する。排出ホッパー５は排出弁８を有し、この排出弁８が開弁することにより材料の供給を開始する。基部３の下部には、フランジ部２ａを有する剛体かつ円筒状のガイドパイプ２が配置される。ガイドパイプ２のフランジ部２ａは基部３のフランジ部３ａと結合部材２５に挟まれ、その外側から固定具４によって締め付けられる。
【００１２】
上下に延びる筒状のフレキシブルチューブ１は、ガイドパイプ２を被い、下に垂れるように配置される。このフレキシブルチューブ１は１枚の筒状の可撓性シート材からなり、この可撓性シート材の所定の長さの部分で所定の重量の環状ウエイト３を配置し、その部分で可撓性シート材を折り返すことにより、内側シート１０および外側シート１１の２重のシート層を有するフレキシブルチューブ１を形成する。フレキシブルチューブ１を形成する可撓性シートは例えばポリエチレンである。環状ウエイト３はその重さでフレキシブルチューブ１に適度な張りを与える。
【００１３】
フレキシブルチューブ１はガイドパイプ２に着脱可能に装着される。内側シート１０の先端は基部３のフランジ部３ａとガイドパイプ２のフランジ部２ａとの接合面で挟持され、外側シート１０の先端は基部３のフランジ部３ａと接合部材２５との接合面で挟持される。これにより、フレキシブルチューブ１の内側には材料が落下する通路が形成される。
【００１４】
本排出装置には空気供給排出機構が設けられる。ガイドパイプ２にはフレキシブルチューブ１の内側シート１０と外側シート１１との間の内部空間１２に空気を供給する供給ポート７が設けられる。供給ポート７は空気供給装置９と接続されており、この空気供給装置９が供給ポート７を介して内部空間１２に空気を供給することにより、内部空間１２が膨張し、内側シート１０が内側に膨らむ。
【００１５】
ガイドパイプ２には排気ポート１８が設けられ、この排気ポート１８に空気排出装置２０が接続される。空気排出装置２０はバキュームポンプあるいはエゼクタなどで構成され、フレキシブルチューブ１の内部空間１２から空気を排出する。
【００１６】
本排出装置は、フレキシブルチューブ１を引き上げる機構を備える。本実施形態では、引き上げ機構は、移動装置であるエアシリンダ２５とその先端に設けられた回転装置であるモータローラ２６とから構成される。エアシリンダ２５は、ガイドパイプ２の下部２ｂとほぼ同じ高さの位置に設けられ、基台に固定される。エアシリンダ２５はガイドパイプ２に対し略垂直方向に伸縮し、モータローラ２６をガイドパイプ２に押しつけてフレキシブルチューブ１と接触させたり、モータローラ２６をフレキシブルチューブ１から離して非接触にしたりする。
【００１７】
モータローラ２６は、ガイドパイプ２の外周に沿うように鼓型に形成され、かつ、その表面は適度な摩擦を発生する部材から構成され、ガイドパイプ２を押さえつけてフレキシブルチューブ１の外側シート１１と接触するとき、フレキシブルチューブ１の外側シート１１を摩擦により引き上げるように回転する。これにより、外側シート１１が下方からモータローラ２６上部に引き上げられ、モータローラ２６から下に垂れ下がっているフレキシブルチューブ１の長さが減少し、フレキシブルチューブ１の下端の開口部１ａの位置が上昇する。
【００１８】
このように、本排出装置では、フレキシブルチューブ１の長さおよび開口部１ａの高さを調節することができる。
【００１９】
次に、図２〜図９を参照して、本排出装置の動作を説明する。
【００２０】
まず、図２に示すように、コンテナ６を配置するための前段階として、エアシリンダ２５を伸ばしてモータローラ２６をガイドパイプ２に押さえつけ、モータローラ２６を回転させてフレキシブルチューブ１を引き上げる。
【００２１】
次に、図３に示すように、ガイドパイプ２の下にコンテナ６を配置する。
【００２２】
次に、図４に示すように、エアシリンダ２５を縮め、モータローラ２６のフレキシブルチューブ１の外側シート１１に対する接触を解除する。フレキシブルチューブ１は、モータローラ２６の拘束から解放されるため、環状リング３の重みによりコンテナ６内を下方に延びる。フレキシブルチューブ１の長さは、フレキシブルチューブ１の下端とコンテナ６の底部とが所定の間隙を保つように予め設定される。フレキシブルチューブ１が延びた後、空気供給装置９によってフレキシブルチューブ１の内部空間１２に空気を送入し、内側シート１０を内側に膨らませてフレキシブルチューブ１を完全に閉塞させる。
【００２３】
次に、図５に示すように、排出弁８を開弁する。この時点では、内部シート１０が膨らんでいるため、材料はフレキシブルチューブ１を通過できず、材料は落下しない。
【００２４】
次に、図６に示すように、空気排出装置２０によってフレキシブルチューブ１の内部空間１２内の空気を徐々に排出し、内部空間１２の膨張体積を徐々に減少させ、少しずつ材料を落下させる。このように、空気の排出を少量ずつ漸進的に行うことにより、材料が急激に落下するのを防ぎ、材料の損傷を防止する。
【００２５】
しかし、図７に示すように、やがて材料はコンテナ６の底部に到達し、フレキシブルチューブ１の開口部１ａを閉塞する。材料が開口部１ａを閉塞すると圧密状態になり、材料の落下は止まり、コンテナ６には材料がそれ以上充填されなくなる。
【００２６】
コンテナ６に材料を充填するため、図８に示すように、エアシリンダ２５を伸ばし、モータローラ２６をガイドパイプ２に押し付けてモータローラ２５を回転させる。モータローラ２６と接触したフレキシブルチューブ１の外側シート１１は、モータローラ２６の回転に伴い、たぐり上げられる。これにより、フレキシブルチューブ１の長さが減少し、その開口部１ａの高さが上昇し、材料の落下が連続する。モータローラ２６の回転は材料に充填状態に併せて制御され、急激な材料の流下を避けるよう適正な速度が決められている。
【００２７】
図９に示すように、材料の充填が完了すると、フレキシブルチューブ１を所定の位置まで引き上げ、コンテナ６を運び出す。
【００２８】
なお、供給する材料を変更するときには、固定具４を緩め、フレキシブルチューブ１をガイドパイプ２から取り外す。その後、新しい可撓性シート材を使ってフレキシブルチューブ１を形成し、内側シート１０の先端を基部３のフランジ部３ａとガイドパイプ２のフランジ部２ａで挟み、外側シート１１の先端を基部３のフランジ部３ａと接合部材２５で挟み、固定具４で締め付ける。
【００２９】
本排出装置によると、フレキシブルチューブ１の開口部１ａの高さをコンテナ６の充填状態に応じて変化させることにより、高さのあるコンテナ６に材料を充填する場合でも、材料を破損させずに圧密を起こすことなくコンテナ６の上部まで材料を充填することができる。
【００３０】
また、フレキシブルチューブ１はポリエチレンのような安価な可撓性シート材からなるため、材料の交換のたびに新しい可撓性シート材を使うことができる。また、可撓性のフレキシブルチューブ１は折りたたみ自在でコンパクトにできるため、運搬性や作業性が良く、フレキシブルチューブ１の付け替えを敏速に行うことができる。したがって、生産ラインの稼働率を向上させることができる。取り外したフレキシブルチューブ１は後で洗浄して再利用できる。この場合、シートとして洗浄できるので、洗浄性が向上する。フレキシブルチューブ１に利用する可撓性シート材は安価であるので、使い捨てすることもできる。
【００３１】
さらに、フレキシブルチューブ１および排出シュート２は可撓性であるため、所定の範囲内でフレキシブルチューブ１をまげて使用することもできる。これにより、コンテナ６を排出ホッパー５の略真下に設置する必要がなく、生産ラインの設備レイアウトの自由度が向上する。
【００３２】
本発明を、構造的と方法的特徴に関してある程度特定的な言葉で説明したが、本明細書に開示した手段は本発明を実施する好ましい形態を含むものであり、本発明はこれら図示し記載された特定の特徴に制限されない。したがって、本発明は、均等の原則に従って適切に解釈される特許請求の範囲に記載された範囲内におけるいかなる形態または変更についても含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排出装置の概略構成図である。
【図２】コンテナ設置の前段階の排出装置の図である。
【図３】コンテナを設置した排出装置の図である。
【図４】コンテナ内にフレキシブルチューブを延ばした排出装置の図である。
【図５】排出弁を開けて材料の供給を開始した排出装置の図である。
【図６】徐々に材料を落下させる排出装置の図である。
【図７】材料がコンテナ底部に到達し、フレキシブルチューブの開口部を閉塞した状態を示す排出装置の図である。
【図８】フレキシブルチューブを引き上げ、材料の落下を連続させる排出装置の図である。
【図９】コンテナの材料の充填が完了した状態を示す排出装置の図である。
【符号の説明】
１  フレキシブルチューブ
２  ガイドパイプ
３  環状ウエイト
４  固定具
６  コンテナ
７  供給ポート
８  排出弁
９  空気供給装置
１０  内側シート
１１  外側シート
１２  内部空間
１８  排気ポート
２０  空気排出装置
２５  エアシリンダ
２６  モータローラ
【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】
2004307194.tif 000008
【図７】
2004307194.tif 000009
【図８】
2004307194.tif 000010
【図９】
2004307194.tif 000011