説明

エアハンマ装置

【課題】エアハンマの取付け高さを低減して安全性を高め、かつ、エアハンマの取付けやサイズの異なるエアハンマへの取り替えの容易化を図ることができるエアハンマ装置を提供することである。
【解決手段】シリンダ11内にピストン16を組込み、そのピストン16の組み込みによって形成された加圧室17に圧縮エアを供給して上記ピストン16を移動させるようにしたエアハンマ10を有し、そのエアハンマ10のシリンダ11端部に座盤31を固定する。座盤31に面ファスナ40を形成するフック側ファスナ41とループファスナ42の一方を固定し、他方をエアハンマ取付け対象としてのホッパ1の外周に取付け、そのフック側ファスナ41とループ側ファスナ42の係合によってホッパ1の外周にエアハンマ10を固定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、粉粒体を貯蔵するホッパや、粉粒体を落下案内するシュート、粉粒体を移送案内する配管等の粉体機器類に打撃による衝撃力を付与して、粉粒体の付着や、ブリッジ、ラットホールの形成を防止するエアハンマ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ホッパ、シュート、配管等の粉体機器類においては、粉粒体の性状により、その粉粒体が粉体機器類の内面に付着し、あるいは、粉粒体にラットホールが形成されて流動性が低下し、さらには、粉体機器類内にブリッジが形成されて詰まりが生じる等の問題が発生する。
【0003】
そのような問題点を解決するため、ホッパ等の粉体機器類の外面にエアハンマを取付け、そのエアハンマにより粉体機器類に打撃による衝撃力を負荷して、付着物を剥離し、ラットホールやブリッジを破壊することが行なわれている。
【0004】
上記エアハンマとして、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。
このエアハンマにおいては、一端が閉塞し、他端にフランジおよび打撃プレートが設けられたシリンダの内部にピストンを摺動時自在に組込んで、シリンダ内部を加圧室とスプリング収納室とに区画し、そのスプリング収納室に加圧室の容積が小さくなる方向にピストンを付勢するスプリングを組込み、上記シリンダの一端部内には、バルブ室と、そのバルブ室をピストンの一端側に形成された加圧室に連通する弁孔を形成し、上記バルブ室に小孔を有する弁孔開閉用のダイヤフラムを張設して、バルブ室を給気室と排気室とに区画し、上記給気室の周壁に給気ポートを設け、排気室の周壁に排気ポートを形成し、その排気ポートに接続された排気路に電磁弁を組込んでいる。
【0005】
図6は、上記のエアハンマを採用した従来のエアハンマ装置の一例を示している。この例においては、粉体機器類としてのホッパ1の外面に支持台2の一端部に設けられた固定座板3を溶接にて固定し、その支持台2の他端に設けられた取付座板4にエアハンマAの他端に設けられた打撃プレート5を重ね、シリンダ6の他端のフランジ7、打撃プレート5および取付座板4のそれぞれを貫通するボルト8の締付けによりホッパ1にエアハンマAを固定するようにしている。
【0006】
上記のようなエアハンマAの取付け状態において、そのエアハンマAの給気ポートから給気室内に圧縮エアを供給し、排気室に繋がる排気路の開閉用の電磁弁9を開放して排気室内の圧縮エアを外部に排出すると、ダイヤフラムが排気室側に弾性変形して弁孔を開放し、弁孔から加圧室内に流入する圧縮エアによりピストンがスプリングの弾性に抗して移動して、そのピストンに設けられたピストンロッドがシリンダ7の打撃プレート5を打撃する。その打撃により、支持台2を介してホッパ1に振動が付与されるようになっている。
【0007】
なお、エアハンマAには、ピストンロッドによりホッパを直接打撃するようにしたものもあるが、そのエアハンマにおいても、図6に示すような支持台2を用いる取付け方法を採用している。
【0008】
【特許文献1】特公平6−30735号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、図6に示す従来のエアハンマ装置においては、エアハンマAの取付けが支持台2を用いる取付けであるため、エアハンマAの取付け高さHが高くなって外部に大きく突出することになり、そのエアハンマAが作業者の歩行の際の障害となって極めて危険である。
【0010】
また、支持台2の固定座板4を溶接によって固定しているため、支持台2の取付けに非常に手間がかかり、特に、ホッパ1が円すい形状であると、固定座板3をそのホッパ1の外周形状に対応するよう円すい面状にカーブして成形する必要があり、支持台2の製作にも手間がかかるという問題がある。
【0011】
さらに、エアハンマAにおいては、シリンダ6の他端に打撃プレート5が設けられ、その打撃プレート5がシリンダの他端開口を閉塞するため、スプリング収容室の周壁に排気孔aを形成して、ピストンがスプリングの弾性に抗して移動する際に、そのスプリング収容孔内のエアを外部に排出させてピストンの移動を阻害することのないようにする必要があり、加工に手間がかかるという問題もある。
【0012】
ここで、ホッパ1内に貯留される粉粒体は性状によって流動性が異なるため、種類の異なる粉粒体に変更されると、その粉粒体に応じてエアハンマAの取付け位置を変更し、あるいは、エアハンマAの取付け数を増減し、さらには、打撃力の異なるサイズ違いのエアハンマAに交換する必要がある。
【0013】
しかし、支持台2を用いるエアハンマAの取付けでは、エアハンマAの取付け位置の変更や取付け数の増減に際して、溶接固定した支持台2そのものの取付け位置や取付け数を増減する必要が生じることになり、非常に手間がかかるという問題がある。
【0014】
また、エアハンマAのサイズが異なると、固定用のボルトを挿通するボルト挿入孔の位置も相違するため、サイズの異なるエアハンマAへの交換も困難である。
【0015】
この発明の課題は、エアハンマの取付け高さを低減して軽量化を図り、かつ、安全性を高めること、エアハンマの取付けやサイズの異なるエアハンマへの取り替えの容易化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記の課題を解決するために、この発明においては、エアハンマ取付け対象の外面にエアハンマを取付け、そのエアハンマが前記エアハンマ取付け対象に取付けられるシリンダと、そのシリンダの内部に組込まれた摺動可能なピストンと、そのピストンをその上方に形成された加圧室の容積を縮小する方向に付勢するスプリングとを有し、前記加圧室に対する圧縮エアの供給によりピストンをスプリングの弾性に抗する方向に移動させて、ピストンに設けられたピストンロッドで前記エアハンマ取付け対象を打撃するようにしたエアハンマ装置において、前記シリンダの前記エアハンマ取付け対象への取付け側端部に座盤を固定し、その座盤を前記エアハンマ取付け対象の外面に面ファスナを介して取付けた構成を採用したのである。
【0017】
ここで、エアハンマ取付け対象とは、粉粒体を貯蔵するホッパや粉粒体を落下案内するシュート、粉粒体を移送案内する配管、集塵機等の粉体機器類をいう。
【0018】
上記の構成からなるエアハンマ装置においては、面ファスナを形成するフック側ファスナとループ側ファスナの一方を接着剤を介してエアハンマ取付け対象の外面に固着し、他方を座盤に接着剤を介して固着し、そのフック側ファスナとループ側ファスナの係合によりエハンマ取付け対象の外面にエアハンマを固定する。
【0019】
ここで、座盤をゴム、ウレタン樹脂、ばね鋼板等の弾性を有する材料で形成すると、その座盤に固着したファスナをエアハンマ取付け対象の外周に固着されたファスナに係合させると、上記座盤はエアハンマ取付け対象の外面形状に応じてその外面に沿うよう弾性変形する。
【0020】
このため、座盤はエアハンマ取付け対象が円錐形や円筒形のものであっても、その外面形状に対応する形状に加工する必要がなくなり、エアハンマの製作の容易化を図ることができる。
【0021】
エアハンマ取付け対象が円錐形のホッパからなる場合や、円筒状の配管からなる場合において、フック側ファスナまたはループ側ファスナをそのエアハンマ取付け対象の外周を周方向に一巻きする取付けとすることにより、エアハンマの取付け位置を容易に変更することができると共に、エアハンマの取付け数を容易に増減することができる。
【発明の効果】
【0022】
上記のように、この発明においては、面ファスナによってエアハンマ取付け対象の外面の任意の位置にエアハンマを取付けるようにしたので、溶接固定する支持台を用いる従来の取付けに比較してエアハンマの取付け高さを極端に低くすることができ、そのエアハンマが歩行の障害となることが少なく、安全性の向上を図ることができると共に、エアハンマ装置の小型、軽量化を図ることができる。
【0023】
また、溶接やボルトを用いず、ループ側ファスナとフック側ファスナの係合による取付けであるため、エアハンマの取付け、取外しが容易であり、サイズの異なるエアハンマへの取り替えも容易に行なうことができる。
【0024】
さらに、エアハンマのピストンがスプリングの弾性に抗して移動する際、スプリングを収容するスプリング収容孔内のエアはフック側ファスナのフックとループ側ファスナのループの係合面間から外部に流出する。このため、シリンダにスプリング収容孔と外部を連通する排気孔を形成する必要がなくなり、エアハンマの製作の容易化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1に示すように、エアハンマ取付け対象としてのホッパ1は下端が小径となる円錐形とされ、その下端に排出口2が形成されている。
【0026】
ホッパ1の外周面には、打撃によってホッパ1に振動を付与するエアハンマ10が取付けられている。
【0027】
図2は、エアハンマ10の詳細を示す。このエアハンマ10はシリンダ11を有し、そのシリンダ11はシリンダ本体11aと、そのシリンダ本体11aの一端を閉塞するヘッドカバー11bとからなっている。
【0028】
シリンダ11の内部には、その内部をピストン室12とバルブ室13とに区画する隔壁14が形成され、その隔壁14にピストン室12とバルブ室13を連通する弁孔15が形成されている。
【0029】
ピストン室12にはピストン16が摺動自在に組込まれている。ピストン16の組込みによってピストン室12は加圧室17とスプリング収容室18とに区画され、そのスプリング収容室18内に組込まれたスプリング19はピストン16を加圧室17の容積が小さくなる方向に向けて付勢している。
【0030】
また、シリンダ11の他端部内にはガイドブッシュ20が組込まれている。ガイドブッシュ20は、シリンダ11の内径面に取付けた止め輪21によってシリンダ11の他端開口から抜け出るのが防止されている。
【0031】
ガイドブッシュ20にはロッド挿入孔22が形成され、そのロッド挿入孔22内にピストン16に設けられたピストンロッド16aがリーク隙間23をもってスライド自在に挿入されている。
【0032】
バルブ室13内には弁孔15の開閉用のダイヤフラム24が張設され、ばね24aによって弁孔15を閉じる方向に押圧されている。ダイヤフラム24は、バルブ室13を給気室25と排気室26とに区画し、そのダイヤフラム24には給気室25と排気室26を連通する小孔24bが形成されている。
【0033】
給気室25の周壁には給気ポート27が設けられている。一方、排気室26の周壁には排気ポート28が形成され、その排気ポート28に繋がる排気路29に電磁弁30が組込まれている。
【0034】
シリンダ11の他端には座盤31が取付けられている。座盤31は、片面の中央に筒部32を有し、全体がゴムや合成樹脂等の弾性を有する材料で形成されている。ここで、座盤31は、円形や角形等の任意の形状をとることができる。
【0035】
座盤31は、筒部32がシリンダ11の他端部外周に嵌合する取付けとされ、その筒部32の内径面に形成された複数の鋸歯状突出部33がシリンダ11の他端部外周に形成された鋸歯状の係合溝34に係合している。なお、座盤31の取付けを強固にするため、接着剤により筒部32をシリンダ11の他端部外周に接着してもよい。
【0036】
上記の構成からなるエアハンマ10は、面ファスナ40を介してホッパ1に固定される。ここで、面ファスナ40は、フック側ファスナ41とループ側ファスナ42とからなり、フック側ファスナ41がホッパ1に接着剤を介して固定され、ループ側ファスナ42が接着剤を介して座盤31の端面に固定されている。この面ファスナ40には、ピストンロッド16aと対向する位置にロッド径より大径の孔43が形成されている。なお、フック側ファスナ41を座盤31に固着し、ループ側ファスナ42をホッパ1に固着してもよい。
【0037】
実施の形態で示すエアハンマ装置は上記の構造からなり、電磁弁30を閉鎖する状態において、給気ポート27から給気室25に圧縮エアを供給すると、その圧縮エアはダイヤフラム24に形成された小孔24bから排気室26に流入する。
【0038】
このため、給気室25と排気室26は等圧とされるため、ダイヤフラム24は弁孔15を閉じる状態にある。
【0039】
上記のような圧縮エアの供給状態において、電磁弁30を開放すると、排気室26内の圧縮エアは一気に排気ポート28から排気路29に流れて外部に流出する。その圧縮エアの排気により、排気室26内の圧力は給気室25の圧力より低下するため、ダイヤフラム24は排気室26側に弾性変形して弁孔15を開放する。
【0040】
上記弁孔15の開放により、給気室25内の圧縮エアは瞬時に弁孔15から加圧室17に流れ、ピストン16がスプリング19の弾性に抗して移動して、ピストンロッド16aがホッパ1を打撃する。その打撃によりホッパ1内に貯留された粉粒体が振動する。このため、ブリッジやラットホールが形成されている場合、そのブリッジやラットホールは破壊されることになり、また、ホッパ1の内面に付着する粉粒体は上記内面から剥離する。
【0041】
ピストン16がスプリング19の弾性に抗して移動するとき、スプリング収容室18内のエアは加圧されることになるが、そのエアはロッド挿入孔22とピストンロッド16aの案内面間に形成されたリーク隙間23からホッパ1側に流れ、分割面ファスナ41、42のフックとループの係合部間に形成された隙間から外部に流出する。このため、ピストン16の移動が阻害されることがなく、ピストン16はホッパ1に向けてスムーズに移動する。
【0042】
上記のように、スプリング収容室18内のエアはフック側ファスナ41とループ側ファスナ42の係合部間に形成された隙間から外部に排気されるため、シリンダ11にスプリング収容室18と外部を連通する排気ポートを形成する必要がなくなり、エアハンマの製作の容易化を図ることができる。
【0043】
実施の形態においては、ピストンロッド16aによってホッパ1を直接打撃するようにしたが、ホッパ1の外周面の保護のため、クッション材を介してホッパ1を打撃するようにしてもよい。また、ピストンロッド16aの先端にウレタン樹脂等の弾性を有する弾性体層をコーティングし、あるいは、接着してもよい。
【0044】
実施の形態で示すように、ホッパ1の外周に対してエアハンマ10を面ファスナ40により取付けることにより、溶接固定の支持台を用いる従来の取付けに比較してエアハンマ10の取付け高さを極端に低くすることができ、軽量化も図ることができる。このため、そのエアハンマ10が歩行の障害となるようなことが少なくなり、安全性の向上を図ることができる。
【0045】
また、面ファスナ40を用いる取付けであるため、エアハンマ10の取付け、取外しが容易であり、サイズの異なるエアハンマ10への取り替えも容易に行なうことができる。
【0046】
ここで、ホッパ1に対するエアハンマ10の取付けに際し、座盤31は弾性を有するため、その座盤31に固着したループ側ファスナ42をホッパ1の外周に固着されたフック側ファスナ41に係合させると、上記座盤31はホッパ1の外周形状に応じてその外周に沿うよう弾性変形することになる。
【0047】
このため、座盤31はホッパ1が円錐形のものであっても、その外周面形状に対応する曲面状に加工する必要がなくなり、エアハンマ10の製作の容易化を図ることができる。
【0048】
図2においては、座盤31をゴムや合成樹脂等の弾性を有する材料を用いるようにしているため、金型により簡単に成形することができる。その成形時、図3に示すように、金属薄板から成る芯金35をモールドすることにより、座盤31の強度を高めることができ、耐久性に優れた座盤31を得ることができる。
【0049】
また、図2では、座盤31がゴムや合成樹脂からなるものを示したが、材料はこれに限定されるものではない。例えば、図4(I)、(II)に示すように、ばね鋼板により座盤31を形成してもよい。エアハンマ10の取付け、取外しの際に、座盤31の外周のエッジで怪我する危険があるため、座盤31の端面に接着するフック側ファスナ41またはループ側ファスナ42は、座盤31の外周面から外方にはみ出す程度の大きさのものを用いるのが好ましい。
【0050】
ここで、図5に示すように、ホッパ1の外周に、そのホッパ1の外周を一巻きするようにフック側ファスナ41を固着することにより、エアハンマ10の取付け位置を容易に変更することができると共に、エアハンマ10の取付け数も容易に増減することができ、また、サイズの異なるエアハンマ10への交換も容易である。
【0051】
実施の形態では、エアハンマ取付け対象としてホッパ1を示したが、エアハンマ取付け対象はこれに限定されない。例えば、粉粒体を滑り落下させるシュートや粉粒体の移送案内用の配管であってもよく、サイクロン集塵機であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】この発明に係るエアハンマ装置の実施の形態を示す正面図
【図2】エアハンマを示す断面図
【図3】座盤の他の例を示す断面図
【図4】座盤のさらに他の例を示し、(I)は平面図、(II)は断面図
【図5】エアハンマ装置の他の例を示す正面図
【図6】従来のエアハンマ装置を示す正面図
【符号の説明】
【0053】
1 ホッパ
10 エアハンマ
11 シリンダ
16 ピストン
16a ピストンロッド
17 加圧室
19 スプリング
31 座盤
40 面ファスナ
41 フック側ファスナ
42 ループ側ファスナ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアハンマ取付け対象の外面にエアハンマを取付け、そのエアハンマが前記エアハンマ取付け対象に取付けられるシリンダと、そのシリンダの内部に組込まれた摺動可能なピストンと、そのピストンをその上方に形成された加圧室の容積を縮小する方向に付勢するスプリングとを有し、前記加圧室に対する圧縮エアの供給によりピストンをスプリングの弾性に抗する方向に移動させて、ピストンに設けられたピストンロッドで前記エアハンマ取付け対象を打撃するようにしたエアハンマ装置において、
前記シリンダの前記エアハンマ取付け対象への取付け側端部に座盤を固定し、その座盤を前記エアハンマ取付け対象の外面に面ファスナを介して取付けたことを特徴とするエアハンマ装置。
【請求項2】
前記座盤を弾性を有する材料で形成した請求項1に記載のエアハンマ装置。
【請求項3】
前記面ファスナを形成するフック側ファスナとループ側ファスナの一方をエアハンマ取付け対象に取付け、他方を座盤に取付けた請求項1又は2に記載のエアハンマ装置。
【請求項4】
前記面ファスナを形成するフック側ファスナとループ側ファスナの一方をエアハンマ取付け対象の外周を周方向に一巻きする取付けとした請求項1に記載のエアハンマ装置。

【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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【公開番号】特開2010−137182(P2010−137182A)
【公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−317325(P2008−317325)
【出願日】平成20年12月12日(2008.12.12)
【出願人】(000229450)日本ニューマチック工業株式会社 (44)
【Fターム(参考)】