ローダホッパ
【課題】排出口と開閉部材との間に粉粒体が噛み込むことを、確実に防止することができるローダホッパを提供すること。
【解決手段】
吸引ブロワによって発生される気力により気力輸送される粉粒体を一時貯留するローダホッパ３に、貯留した粉粒体を排出するための排出口１７と、排出口１７を開放または閉鎖するホッパ排出弁１４とを備え、ホッパ排出弁１４を、第１エアシリンダ１５および第２エアシリンダ１９によって、開位置と閉位置との間において気力が作用される小開位置に、停止させる。
【解決手段】
吸引ブロワによって発生される気力により気力輸送される粉粒体を一時貯留するローダホッパ３に、貯留した粉粒体を排出するための排出口１７と、排出口１７を開放または閉鎖するホッパ排出弁１４とを備え、ホッパ排出弁１４を、第１エアシリンダ１５および第２エアシリンダ１９によって、開位置と閉位置との間において気力が作用される小開位置に、停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローダホッパ、詳しくは、粉粒体の気力輸送装置に設備されるローダホッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂ペレットや樹脂粉砕物などの粉粒体の吸引式気力輸送装置には、粉粒体を貯蔵する材料タンクと輸送管を介して接続されるローダホッパが設けられている。そして、ローダホッパに接続されている吸引ブロワが気流を発生させることにより、材料タンクに貯蔵される粉粒体が、輸送管を介してローダホッパに気力輸送される。
【０００３】
そして、このようなローダホッパとして、例えば、その開口断面積が、下側に向かって徐々に小さくなるような絞り形状として形成されており、その下端部において、供給口が形成されているとともに、その供給口を鉛直方向に開閉する開閉ゲートが設けられているものが知られている。
【０００４】
このようなローダホッパでは、開閉ゲートの開動作により、気力輸送されてきた粉粒体を落下させ、計量装置や受けホッパなどに供給した後、開閉ゲートを閉動作させ、再び、気力輸送を行うような供給動作が繰り返される。
【０００５】
また、このようなローダホッパでは、構造の簡略化のため、一般的に、ゲートの開動作は、供給される粉粒体の自重により行われ、ゲートの閉動作は、吸引ブロワにより発生される気力によって行われる。
【０００６】
しかし、このようなローダホッパでは、開閉ゲートの開閉を繰り返すうちに、開閉ゲートに粉粒体が付着し噛み込み、噛み込んだ粉粒体が開閉ゲートの閉動作を妨げるという不具合がある。
【０００７】
この不具合を解決するために、例えば、弾性部材で支持された蓋体と、所定の支点で枢支され、蓋体を一端に設け、他端にはバランス錘を設けた駆動アームと、蓋体が所定の隙間空間を隔てて材料排出口の下側に位置付けされるように、駆動アームをバランス規制するためのストッパー部材とを備えるダンパー装置を備える吸引式粉粒体捕集器が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００８】
この吸引式粉粒体捕集器では、蓋体が本体収容部の下側で所定の隙間空間を保持するように、ダンパー装置の駆動アームがストッパー部材でバランス規制されている状態で、吸引空気を吸引口に作用させ、蓋体が弾性部材の弾性力に抗して完全に材料排出口を塞ぐまでの間に、吸引空気の吸引力によって、材料排出口付近に付着している粉粒体材料を本体収容部内に吸引することにより、粉粒体の噛み込みを防止するように考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１７８９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかるに、上記した特許文献１に記載の吸引式粉粒体捕集器では、材料排出口付近に付着された粉粒体材料を本体収容部内に吸引するための時間は、ダンパー装置の駆動アームがストッパー部材でバランス規制されてから、蓋体が弾性部材の弾性力に抗して完全に材料排出口を塞ぐまでの間である。
【００１１】
すなわち、弾性部材の弾性力と、蓋体に作用する吸引空気の吸引力とのバランスによって、蓋体が完全に材料排出口を塞ぐまでの時間が決まる。
【００１２】
そのため、ダンパー装置の駆動アームがストッパー部材でバランス規制されてから蓋体が完全に材料排出口を塞ぐまでの時間は、蓋体に作用する吸引空気の吸引力の強弱によって変化し、蓋体に作用する吸引空気の吸引力が強いと、材料排出口付近に付着した粉粒体材料を本体収容部内に吸引するための時間を確保できない場合がある。
【００１３】
その結果、付着している粉粒体材料を材料排出口付近から除去する効果を十分に得られない場合があり、材料排出口と蓋体との間に粉粒体が噛み込むという不具合が発生する場合がある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、排出口と開閉部材との間に粉粒体が噛み込むことを、確実に防止することができるローダホッパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記した目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、気力吸引手段により気力輸送される粉粒体を貯留するローダホッパであって、前記ローダホッパは、粉粒体を貯留し、貯留した粉粒体を排出するための排出口が形成された貯留部と、前記排出口を開放または閉鎖する開閉部材と、前記開閉部材を、前記排出口を開放する開位置と、前記排出口を閉鎖する閉位置とに、前記気力吸引手段の起動に同期するように移動させる開閉動作手段とを備え、前記開閉動作手段は、前記開位置と前記閉位置との間において、前記気力吸引手段により発生される気力が作用される途中位置に、前記開閉部材を停止させることを特徴としている。
【００１６】
このような構成によれば、開閉動作手段は、開位置と閉位置との間において、気力吸引手段により発生される気力が作用される途中位置に、開閉部材を停止させる。
【００１７】
そのため、開閉部材に粉粒体が付着したとしても、開閉部材が途中位置に配置されている間に、開閉部材に付着した粉粒体を、気力吸引手段により発生される気力によって、貯留部内へ吸引することができる。
【００１８】
その結果、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、確実に防止することができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記開閉動作手段は、前記開閉部材を、前記閉位置に配置させた後、前記気力吸引手段が作動している状態において前記途中位置に配置させることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によれば、開閉部材は、一旦閉位置に配置された後、気力吸引手段が作動している状態において途中位置に配置される。
【００２１】
そのため、排出口が閉鎖されることにより貯留部の内外に気圧差が生じた後に、開閉部材を途中位置に配置させることができる。
【００２２】
これにより、開閉部材を閉位置から途中位置へ移動させるときに、貯留部の内外の気圧差を利用して、より強い気流を排出口と開閉部材との間に発生させることができる。
【００２３】
その結果、開閉部材に付着した粉粒体をより確実に貯留部内に吸引することができ、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、より確実に防止することができる。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記開閉動作手段は、前記開閉部材を、前記開位置から前記閉位置に移動させる途中において、前記途中位置に配置させることを特徴としている。
【００２５】
このような構成によれば、開閉部材に付着した粉粒体を貯留部内に吸引した後、開閉部材を閉位置に配置させることができる。
【００２６】
そのため、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、より一層確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載の発明によれば、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、確実に防止することができる。
【００２８】
また、請求項２に記載の発明によれば、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、より確実に防止することができる。
【００２９】
また、請求項３に記載の発明によれば、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、より一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のローダホッパの第１実施形態を備える気力輸送システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示すエアシリンダの斜視図である。
【図３】図１に示すエアシリンダとホッパ排出弁との連結を説明する説明図である。
【図４】図１に示すエアシリンダの平面図である。
【図５】図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が開位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が退避されている状態を示す。
【図６】図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が閉位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が退避されている状態を示す。
【図７】図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が小開位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が進出されている状態を示す。
【図８】図１に示す気力輸送システムの動作を説明するタイミング図であって、第１実施形態のローダホッパにおける動作を示す。
【図９】第２実施形態におけるローダホッパの動作を説明する説明図であって、ホッパ排出弁が閉位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が進出されている状態を示す。
【図１０】図１に示す気力輸送システムの動作を説明するタイミング図であって、第２実施形態のローダホッパにおける動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、本発明のローダホッパの第１実施形態を備える気力輸送システムを示す概略構成図である。
【００３２】
気力輸送システム１は、図１に示すように、材料タンク２と、材料供給ライン５と、ローダホッパ３と、受けホッパ４と、吸引ブロワ６（気力吸引手段の一例）と、吸引ライン７とを備えている。気力輸送システム１は、樹脂ペレットなどの粉粒体を、材料タンク２から受けホッパ４に輸送するためのシステムとして構成されている。
【００３３】
材料タンク２には、粉粒体が貯蔵されている。
【００３４】
材料供給ライン５は、材料タンク２に貯蔵されている粉粒体を、材料タンク２からローダホッパ３へ輸送するための配管であり、その輸送方向上流側端部が、材料タンク２に接続され、その輸送方向下流側端部が、ローダホッパ３の側壁であってフィルタ１８（後述）の下側に接続されている。
【００３５】
ローダホッパ３は、材料タンク２から受けホッパ４に輸送される粉粒体を一時的に貯留するために設けられており、貯留部１１と、開閉機構部１２とを備えている。
【００３６】
貯留部１１は、略円筒形状の上側部分と、下側に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分とが連続するように形成されている。また、貯留部１１の上壁内側には、吸引ライン７の吸引方向上流側端部（後述）を囲むように、パンチングメタルプレートなどからなるフィルタ１８が設けられている。
【００３７】
また、貯留部１１は、鉛直方向下端部に、排出管１３を備えている。
【００３８】
排出管１３は、貯留部１１の下側部分から鉛直方向下側に向かって延びる略円筒形状（直管）に形成されている。また、排出管１３の下端部には下側に向かって開放される排出口１７が形成されている。排出管１３は、貯留部１１に貯留された粉粒体を排出口１７から下側に向かって排出する。
【００３９】
開閉機構部１２は、貯留部１１の下側に設けられ、ホッパ排出弁１４（開閉部材の一例）と、第１エアシリンダ１５と、第２エアシリンダ１９と、それらを支持するケーシング１６とを備えている。
【００４０】
ホッパ排出弁１４は、平板形状に形成され、排出口１７を下側から被覆可能に設けられている。ホッパ排出弁１４は、排出管１３からの粉粒体の排出を規制する。
【００４１】
第１エアシリンダ１５は、ホッパ排出弁１４に連結され、ホッパ排出弁１４を、排出口１７を開放する開位置（図５参照）と、排出口１７を閉鎖する閉位置（図６参照）とに移動させる。
【００４２】
第２エアシリンダ１９は、排出管１３を挟んで第１エアシリンダ１５に対向配置され、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置された後、第１エアシリンダ１５の連結板２８（後述）を押圧して、ホッパ排出弁１４を小開位置（後述、図７参照）へ移動させる。
【００４３】
ケーシング１６は、略ボックス状に形成され、その上端部は、貯留部１１の下側部分に接続され、その下端部は、受けホッパ４の上端部に接続されている。
【００４４】
受けホッパ４は、ローダホッパ３の排出管１３から排出された粉粒体を貯留する。受けホッパ４に貯留された粉粒体は、目的に応じて、乾燥機（図示せず）や成形機（図示せず）などに送られる。
【００４５】
吸引ライン７は、貯留部１１内の空気を吸引ブロワ６へ吸引するための配管であり、その吸引方向上流側端部が、ローダホッパ３の上壁に接続され、その吸引方向下流側端部が、吸引ブロワ６に接続されている。
【００４６】
吸引ブロワ６は、材料供給ライン５、ローダホッパ３および吸引ライン７内を吸引して、材料タンク２から吸引ブロワ６へ向かう気流を発生させる。
【００４７】
以下、図２〜図５を参照しながらローダホッパ３を詳細に説明する。
【００４８】
図２は、図１に示すエアシリンダの斜視図である。図３は、図１に示すエアシリンダとホッパ排出弁との連結を説明する説明図である。図４は、図１に示すエアシリンダの平面図である。図５は、図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が開位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が退避されている状態を示す。
【００４９】
ケーシング１６は、上記し、図５に示すように、下端部が開放された略ボックス形状に形成されている。ケーシング１６には、その上壁において、接続穴２１が形成されている。
【００５０】
接続穴２１は、略円筒形状に形成される貯留部１１の下側部分の下端部よりもやや長い直径を有する略円形状に形成されている。接続穴２１には、貯留部１１の排出管１３が上側から挿入されている。なお、ケーシング１６における接続穴２１の周端縁は、貯留部１１の下側部分の下端部に密着されており、これにより、ケーシング１６における接続穴２１の周端縁と、貯留部１１の下側部分の下端部との間は、気密性が保持されている。
【００５１】
排出管１３は、貯留部１１の下側部分の下端部から連続して下側に向かって延びるように形成されている。また、排出管１３の下端部は、下側へ向かうに従って水平方向一方（図５において紙面右側）へ傾斜するように、斜めに切り欠かれている。これによって、排出管１３の下端部には、下側へ向かうに従って水平方向一方へ傾斜し、下側に向かって開放される排出口１７が形成されている。
【００５２】
ホッパ排出弁１４は、閉位置（図６参照）に配置されているときに排出管１３の下端部に沿うように、上下方向に延びる平板形状に形成されている。また、ホッパ排出弁１４の幅方向（長手方向および厚み方向の両方と直交する方向。以下同じ。）長さは、排出管１３の外径よりも長く形成されている。
【００５３】
そして、ホッパ排出弁１４は、その上端部において、ケーシング１６の上壁の下面に、ヒンジ２２を介して揺動可能に支持されている。
【００５４】
第１エアシリンダ１５は、図２に示すように、エアシリンダ本体２６と、プランジャ軸２７と、連結板２８とを備えている。
【００５５】
エアシリンダ本体２６は、水平方向に延びる略円筒形状に形成されている。
【００５６】
プランジャ軸２７は、水平方向に延び、その水平方向一端部がエアシリンダ本体２６から突出するように、エアシリンダ本体２６内にスライド可能に収容されている。
【００５７】
連結板２８は、上下方向に厚みを有し、幅方向（水平方向および上下方向の両方と直交する方向）に長手の略矩形平板形状に形成されている。また、連結板２８は、その水平方向他端部の幅方向略中央において、プランジャ軸２７の水平方向一端部に連結されている。また、連結板２８は、左右１対の鉤部２９を一体的に備えている。
【００５８】
両鉤部２９は、連結板２８の幅方向両端部に１つずつ設けられており、それぞれ、幅方向内側に向かって屈曲する鉤形状に形成されている。詳しくは、鉤部２９は、連結板２８の幅方向両端部から水平方向一方側に延び、その後幅方向内側に屈曲して、幅方向内側に向かって延びるように形成されている。これによって、両鉤部２９は、連結板２８とともに、ホッパ排出弁１４の厚みよりもやや広い溝幅の嵌合溝３０を形成している。
【００５９】
そして、第１エアシリンダ１５の嵌合溝３０には、図３および図４に示すように、ホッパ排出弁１４の幅方向両端部がそれぞれ遊嵌されている。これにより、第１エアシリンダ１５は、ホッパ排出弁１４に対して遊動可能に連結されている。
【００６０】
また、第１エアシリンダ１５は、エアシリンダ本体２６の水平方向一端部が、排出口１７に対向するように、ケーシング１６の水平方向他方側の側壁に固定されている。
【００６１】
そして、第１エアシリンダ１５は、プランジャ軸２７を排出管１３に対して進出させることにより、ホッパ排出弁１４を、排出口１７を閉鎖する閉位置（図６参照）に配置させ、プランジャ軸２７を排出管１３から退避させることにより、ホッパ排出弁１４を、排出口１７を開放する開位置（図５参照）に配置させる。
【００６２】
第２エアシリンダ１９は、図５に示すように、エアシリンダ本体２３とプランジャ軸２４とを備えている。
【００６３】
エアシリンダ本体２３は、水平方向に延びる略円筒形状に形成されている。
【００６４】
プランジャ軸２４は、水平方向に延び、その水平方向他端部がエアシリンダ本体２３から突出するように、エアシリンダ本体２３内にスライド可能に収容されている。
【００６５】
そして、第２エアシリンダ１９は、プランジャ軸２４の水平方向他端部が、第１エアシリンダ１５の鉤部２９のいずれか一方に対向するように、ケーシング１６の水平方向一方側の側壁に固定されている。
【００６６】
そして、第２エアシリンダ１９は、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置されているとき（すなわち、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７が進出されているとき）に、プランジャ軸２４を水平方向他方側へ進出させることにより、第１エアシリンダ１５の鉤部２９を水平方向他方側へ向かって押圧し、ホッパ排出弁１４を小開位置（後述、図７参照）に配置させる。なお、第２エアシリンダ１９は、プランジャ軸２７を排出管１３から退避させることにより、第１エアシリンダ１５の鉤部２９に対する押圧を解除する。
【００６７】
また、第２エアシリンダ１９は、第１エアシリンダ１５とともに開閉動作手段を構成する。
【００６８】
次いで、図５〜図８を参照しながら、気力輸送システム１の輸送動作を説明する。
【００６９】
図６は、図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が閉位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が退避されている状態を示す。図７は、図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が小開位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が進出されている状態を示す。図８は、図１に示す気力輸送システムの動作を説明するタイミング図であって、第１実施形態のローダホッパにおける動作を示す。
【００７０】
気力輸送システム１は、上記したように、材料タンク２から受けホッパ４へ粉粒体を輸送する。
【００７１】
材料タンク２から受けホッパ４へ粉粒体を気力輸送するには、まず、材料タンク２からローダホッパ３へ粉粒体を気力輸送する。
【００７２】
材料タンク２からローダホッパ３へ粉粒体を気力輸送するには、図８に示すように、まず、ホッパ排出弁１４が開位置に配置されている状態（図５参照）で、吸引ブロワ６を作動させる。
【００７３】
すると、ローダホッパ３から吸引ライン７を介して吸引ブロワ６へ向かう気流が発生する。このとき、ホッパ排出弁１４が開位置に配置されているので、材料タンク２から材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ向かう気流はわずかであり、排出口１７からローダホッパ３内に外気が吸引される。
【００７４】
そして、吸引ブロワ６を作動させると同時に、エアシリンダ本体２６を、プランジャ軸２７が排出管１３へ進出するように、作動させる。すると、プランジャ軸２７の進出に伴って、ホッパ排出弁１４が開位置から閉位置へ移動される。
【００７５】
そして、ホッパ排出弁１４が閉位置（図６参照）に配置されると、ホッパ排出弁１４によって排出口１７が被覆されて、ローダホッパ３が密閉される。
【００７６】
そして、ローダホッパ３が密閉された状態で、引き続き吸引ブロワ６を作動させ続けると、材料タンク２から材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ向かい、さらにローダホッパ３から吸引ライン７を介して吸引ブロワ６へ向かう気流が十分に発生する。
【００７７】
すると、材料タンク２から材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ向かう気流によって、材料タンク２内の粉粒体が材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ輸送される。ローダホッパ３へ輸送された粉粒体は、ローダホッパ３内に一旦貯留される（図８中において、輸送時間とする。）。
【００７８】
なお、このとき、ローダホッパ３内には、フィルタ１８を通過して吸引ライン７へ吸引され、吸引ブロワ６へ向かう気流も発生しているが、ローダホッパ３へ輸送された粉粒体は、フィルタ１８によって、吸引ライン７に吸引されることを規制されており、吸引ライン７に吸引されることなく、ローダホッパ３の貯留部１１内に貯留される。
【００７９】
次いで、粉粒体のローダホッパ３への輸送が終了した後、吸引ブロワ６を停止させ、一定の時間、吸引ブロワ６の停止状態、および、ホッパ排出弁１４の閉状態を維持し（図８中において、排出待時間とする。）、その後、ローダホッパ３のホッパ排出弁１４を閉位置から開位置へ移動させ、ローダホッパ３から受けホッパ４へ粉粒体を排出する。
【００８０】
ホッパ排出弁１４を閉位置から開位置へ移動させるには、エアシリンダ本体２６を、プランジャ軸２７が排出管１３から退避するように、作動させる。すると、ホッパ排出弁１４は、プランジャ軸２７の退避に伴って、排出管１３から離間する方向へ揺動され、閉位置から開位置へ移動される。
【００８１】
これにより、ホッパ排出弁１４が排出管１３から離間され、排出口１７が開放される（図５参照）。
【００８２】
なお、ホッパ排出弁１４が閉位置から開位置へ移動される開放時間は、特に限定されないが、例えば、３秒以下である。
【００８３】
そして、ホッパ排出弁１４が閉位置から開位置へ移動されると、ローダホッパ３内に貯留される粉粒体が、排出口１７から、下側の受けホッパ４に向かって排出される（図８中において、排出時間とする。）。
【００８４】
このとき、ホッパ排出弁１４には、排出された粉粒体が上側から衝突する。これにより、ホッパ排出弁１４の上面には、粉粒体の微細な粉塵などが付着する。
【００８５】
次いで、粉粒体の受けホッパ４への排出が終了した後、一定の時間、吸引ブロワ６の停止状態、および、ホッパ排出弁１４の開状態を維持する（図８中において、待機時間とする。）。
【００８６】
その後、上記したように、吸引ブロワ６を作動（ＯＮ）させると同時に、ローダホッパ３のホッパ排出弁１４を開位置から閉位置へ移動させる。すなわち、吸引ブロワ６の起動と、ホッパ排出弁１４の開位置から閉位置への移動とは、同期している。
【００８７】
そして、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置されると、上記したように、ホッパ排出弁１４によって排出口１７が被覆されて、ローダホッパ３が密閉される（図６参照）。
【００８８】
ローダホッパ３が密閉されると、吸引ブロワ６によって貯留部１１内の空気が吸引されることにより、貯留部６の内側と外側とにおいて、気圧差が発生する。具体的には、貯留部６内の気圧が、貯留部６外の気圧よりも低くなる。
【００８９】
次いで、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置された後に、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を進出させる。
【００９０】
すると、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の先端が、第１エアシリンダ１５の鉤部２９の水平方向一端部に当接され、さらに、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４が進出されることにより、連結板２８が水平方向他方側へ押圧される。なお、このとき、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４は、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７がホッパ排出弁１４を排出管１３に押し付ける押圧力よりも大きな押圧力で、第１エアシリンダ１５の鉤部２９を押圧する。
【００９１】
すると、ホッパ排出弁１４は、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の押圧力により、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７の押圧力に抗して、閉位置から、わずかに（吸引ブロワ６により発生される気流がホッパ排出弁１４に作用され続ける程度に）開位置へ向かって揺動され、小開位置（途中位置の一例）に配置される（図７参照）。
【００９２】
小開位置における、排出管１３の下端部と、ホッパ排出弁１４との隙間Ｌ（詳しくは、排出管１３の下端部と、閉位置において排出管１３の下端部に当接されるホッパ排出弁１４の部分との直線距離）は、例えば、１〜２０ｍｍ、好ましくは、２〜８ｍｍである。
【００９３】
なお、このとき、ホッパ排出弁１４が閉位置から移動され始めて、ホッパ排出弁１４と排出管１３との間に隙間が形成されたときには、貯留部６の内側と外側とにおける気圧差により、吸引ブロワ６により発生される気流よりも大きな気流が、その隙間に流入する。
【００９４】
次いで、ホッパ排出弁１４を小開位置に、例えば、１〜１０秒、好ましくは、２〜５秒、停止させる。
【００９５】
この間において、ホッパ排出弁１４に一定の吸引力が作用され、ホッパ排出弁１４に付着している粉粒体がローダホッパ３内に吸引される。
【００９６】
次いで、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を退避させる。
【００９７】
すると、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４による第１エアシリンダ１５の鉤部２９に対する押圧が解除され、ホッパ排出弁１４は、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７の押圧力によって、小開位置から閉位置へ配置される（図６参照）。
【００９８】
そして、上記したように、ローダホッパ３が密閉された状態で、引き続き吸引ブロワ６を作動させ続けると、材料タンク２から材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ向かう気流が十分に発生し、材料タンク２内の粉粒体が材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ輸送される。
【００９９】
そして、材料タンク２からローダホッパ３への粉粒体の気力輸送と、ホッパ排出弁１４の開閉動作を繰り返すことにより、材料タンク２から受けホッパ４へ粉粒体が輸送される。
【０１００】
このローダホッパ３によれば、図７および図８に示すように、第１エアシリンダ１５および第２エアシリンダ１９は、開位置と閉位置との間において、吸引ブロワ６により発生される気力が作用される小開位置に、ホッパ排出弁１４を停止させる。
【０１０１】
そのため、ホッパ排出弁１４に粉粒体が付着したとしても、ホッパ排出弁１４が小開位置に配置されている間に、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体を、吸引ブロワ６により発生される気力によって、貯留部１１内へ吸引することができる。
【０１０２】
その結果、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体が排出口１７とホッパ排出弁１４との間に噛み込むことを、確実に防止することができる。
【０１０３】
また、このローダホッパ３によれば、図８に示すように、ホッパ排出弁１４は、一旦閉位置に配置された後、吸引ブロワ６が作動している状態において小開位置に配置される。
【０１０４】
そのため、排出口１７が閉鎖されることにより貯留部１１の内外に気圧差が生じた後に、ホッパ排出弁１４を小開位置に配置させることができる。
【０１０５】
これにより、ホッパ排出弁１４を閉位置から小開位置へ移動させるときに、貯留部１１の内外の気圧差を利用して、より強い気流を排出口１７とホッパ排出弁１４との間に発生させることができる。
【０１０６】
その結果、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体をより確実に貯留部１１内に吸引することができ、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体が排出口１７とホッパ排出弁１４との間に噛み込むことを、より確実に防止することができる。
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態におけるローダホッパの動作を説明する説明図であって、ホッパ排出弁が閉位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が進出されている状態を示す。図１０は、図１に示す気力輸送システムの動作を説明するタイミング図であって、第２実施形態のローダホッパにおける動作を示す。
【０１０７】
なお、第２実施形態において、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
上記した第１実施形態によれば、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置された後に、ホッパ排出弁１４を小開位置に配置させている。
【０１０９】
しかし、第２実施形態では、図１０に示すように、ホッパ排出弁１４を開位置から閉位置に配置させる途中において、小開位置に配置させる。
【０１１０】
詳しくは、上記したように、ローダホッパ３内に粉粒体が貯留された後、ホッパ排出弁１４を開位置に配置させて、ローダホッパ３内の粉粒体を受けホッパ４に排出する（図５参照）。
【０１１１】
次いで、図９に示すように、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を進出させて、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の先端を、排出口１７の端縁よりも水平方向他方側に配置させる。詳しくは、第１エアシリンダ１５がホッパ排出弁１４を小開位置に配置させたときに、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の先端が第１エアシリンダ１５の鉤部２９の水平方向一端部に当接されるように、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を進出させる。
【０１１２】
次いで、吸引ブロワ６を作動（ＯＮ）させると同時に、ローダホッパ３のホッパ排出弁１４を開位置から閉位置へ移動させる。
【０１１３】
すると、ホッパ排出弁１４が小開位置に配置されたときに、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の先端に、第１エアシンダ１５の鉤部２９の水平方向一端部が当接されて、ホッパ排出弁１４のそれ以上の閉位置への移動が規制される（図７参照）。
【０１１４】
そして、ホッパ排出弁１４を小開位置に、例えば、１〜１０秒、好ましくは、２〜５秒、停止させる。
【０１１５】
この間において、ホッパ排出弁１４に一定の吸引力が作用され、ホッパ排出弁１４に付着している粉粒体がローダホッパ３内に吸引される。
【０１１６】
次いで、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を退避させる。
【０１１７】
すると、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４による第１エアシリンダ１５の鉤部２９に対する押圧が解除され、ホッパ排出弁１４は、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７の押圧力によって、小開位置から閉位置へ配置される（図６参照）。
【０１１８】
第２実施形態のローダホッパ３によれば、図１０に示すように、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体を貯留部１１内に吸引した後、ホッパ排出弁１４を閉位置に配置させることができる。
【０１１９】
そのため、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体が排出口１７とホッパ排出弁１４との間に噛み込むことを、より一層確実に防止することができる。
【０１２０】
また、第２実施形態のローダホッパ３においても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
（その他の変形例）
なお、上記した実施形態では、排出時間後、待機時間を経て輸送時間へ移行するときに、吸引ブロワ６を作動（ＯＮ）させると同時に、ローダホッパ３のホッパ排出弁１４を一定速度で開位置から閉位置へ移動させている。
【０１２１】
しかし、ホッパ排出弁１４の開位置から閉位置への移動のタイミングは、吸引ブロワ６の起動のタイミングと同期していればよく、吸引ブロワ６の起動と同時でなくてもよい。
【０１２２】
例えば、吸引ブロワ６が先に起動し、その一定時間後に、ホッパ排出弁１４を一定速度で開位置から閉位置へ移動させるように、吸引ブロワ６の起動と、ホッパ排出弁１４の開位置から閉位置への移動とを同期させてもよい。
【０１２３】
また、上記した実施形態では、第１エアシリンダ１５および第２エアシリンダ１９から開閉動作手段を構成したが、例えば、第１エアシリンダ１５に替えて、開閉動作手段として、公知の電動アクチュエータや、公知の２段ストローク式のエアシリンダ（または油圧シリンダ）を設けることもできる。なお、この場合には、第２エアシリンダ１９を設けなくてもよい。
【０１２４】
第１エアシリンダ１５に替えて、公知の電動アクチュエータを設けた場合には、電動アクチュエータのモータを停止させることにより、ホッパ排出弁１４を小開位置に位置させる。また、第１エアシリンダ１５に替えて、公知の２段ストローク式のエアシリンダ（または油圧シリンダ）を設けた場合には、１段目のストロークにより、ホッパ排出弁１４を小開位置に位置させて、２段目のストロークにより、ホッパ排出弁１４を閉位置に位置させる。
【０１２５】
また、上記した実施形態では、排出管１３の下端部を、下側へ向かうに従って水平方向一方へ傾斜するように形成したが、例えば、排出管１３の下端部を傾斜させずに、水平方向に沿って延びる略直線形状に形成することもできる。この場合には、ホッパ排出弁１４を、閉位置において下側から排出口１７を閉鎖するように、閉位置において水平方向に延びるように設ける。
【符号の説明】
【０１２６】
３ ローダホッパ
６ 吸引ブロワ（気力吸引手段）
１１ 貯留部
１２ 排出部
１４ ホッパ排出弁（開閉部材の一例）
１５ 第１エアシリンダ（開閉動作手段の一例）
１７ 排出口
１９ 第２エアシリンダ（開閉動作手段の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローダホッパ、詳しくは、粉粒体の気力輸送装置に設備されるローダホッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂ペレットや樹脂粉砕物などの粉粒体の吸引式気力輸送装置には、粉粒体を貯蔵する材料タンクと輸送管を介して接続されるローダホッパが設けられている。そして、ローダホッパに接続されている吸引ブロワが気流を発生させることにより、材料タンクに貯蔵される粉粒体が、輸送管を介してローダホッパに気力輸送される。
【０００３】
そして、このようなローダホッパとして、例えば、その開口断面積が、下側に向かって徐々に小さくなるような絞り形状として形成されており、その下端部において、供給口が形成されているとともに、その供給口を鉛直方向に開閉する開閉ゲートが設けられているものが知られている。
【０００４】
このようなローダホッパでは、開閉ゲートの開動作により、気力輸送されてきた粉粒体を落下させ、計量装置や受けホッパなどに供給した後、開閉ゲートを閉動作させ、再び、気力輸送を行うような供給動作が繰り返される。
【０００５】
また、このようなローダホッパでは、構造の簡略化のため、一般的に、ゲートの開動作は、供給される粉粒体の自重により行われ、ゲートの閉動作は、吸引ブロワにより発生される気力によって行われる。
【０００６】
しかし、このようなローダホッパでは、開閉ゲートの開閉を繰り返すうちに、開閉ゲートに粉粒体が付着し噛み込み、噛み込んだ粉粒体が開閉ゲートの閉動作を妨げるという不具合がある。
【０００７】
この不具合を解決するために、例えば、弾性部材で支持された蓋体と、所定の支点で枢支され、蓋体を一端に設け、他端にはバランス錘を設けた駆動アームと、蓋体が所定の隙間空間を隔てて材料排出口の下側に位置付けされるように、駆動アームをバランス規制するためのストッパー部材とを備えるダンパー装置を備える吸引式粉粒体捕集器が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００８】
この吸引式粉粒体捕集器では、蓋体が本体収容部の下側で所定の隙間空間を保持するように、ダンパー装置の駆動アームがストッパー部材でバランス規制されている状態で、吸引空気を吸引口に作用させ、蓋体が弾性部材の弾性力に抗して完全に材料排出口を塞ぐまでの間に、吸引空気の吸引力によって、材料排出口付近に付着している粉粒体材料を本体収容部内に吸引することにより、粉粒体の噛み込みを防止するように考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１７８９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかるに、上記した特許文献１に記載の吸引式粉粒体捕集器では、材料排出口付近に付着された粉粒体材料を本体収容部内に吸引するための時間は、ダンパー装置の駆動アームがストッパー部材でバランス規制されてから、蓋体が弾性部材の弾性力に抗して完全に材料排出口を塞ぐまでの間である。
【００１１】
すなわち、弾性部材の弾性力と、蓋体に作用する吸引空気の吸引力とのバランスによって、蓋体が完全に材料排出口を塞ぐまでの時間が決まる。
【００１２】
そのため、ダンパー装置の駆動アームがストッパー部材でバランス規制されてから蓋体が完全に材料排出口を塞ぐまでの時間は、蓋体に作用する吸引空気の吸引力の強弱によって変化し、蓋体に作用する吸引空気の吸引力が強いと、材料排出口付近に付着した粉粒体材料を本体収容部内に吸引するための時間を確保できない場合がある。
【００１３】
その結果、付着している粉粒体材料を材料排出口付近から除去する効果を十分に得られない場合があり、材料排出口と蓋体との間に粉粒体が噛み込むという不具合が発生する場合がある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、排出口と開閉部材との間に粉粒体が噛み込むことを、確実に防止することができるローダホッパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記した目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、気力吸引手段により気力輸送される粉粒体を貯留するローダホッパであって、前記ローダホッパは、粉粒体を貯留し、貯留した粉粒体を排出するための排出口が形成された貯留部と、前記排出口を開放または閉鎖する開閉部材と、前記開閉部材を、前記排出口を開放する開位置と、前記排出口を閉鎖する閉位置とに、前記気力吸引手段の起動に同期するように移動させる開閉動作手段とを備え、前記開閉動作手段は、前記開位置と前記閉位置との間において、前記気力吸引手段により発生される気力が作用される途中位置に、前記開閉部材を停止させることを特徴としている。
【００１６】
このような構成によれば、開閉動作手段は、開位置と閉位置との間において、気力吸引手段により発生される気力が作用される途中位置に、開閉部材を停止させる。
【００１７】
そのため、開閉部材に粉粒体が付着したとしても、開閉部材が途中位置に配置されている間に、開閉部材に付着した粉粒体を、気力吸引手段により発生される気力によって、貯留部内へ吸引することができる。
【００１８】
その結果、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、確実に防止することができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記開閉動作手段は、前記開閉部材を、前記閉位置に配置させた後、前記気力吸引手段が作動している状態において前記途中位置に配置させることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によれば、開閉部材は、一旦閉位置に配置された後、気力吸引手段が作動している状態において途中位置に配置される。
【００２１】
そのため、排出口が閉鎖されることにより貯留部の内外に気圧差が生じた後に、開閉部材を途中位置に配置させることができる。
【００２２】
これにより、開閉部材を閉位置から途中位置へ移動させるときに、貯留部の内外の気圧差を利用して、より強い気流を排出口と開閉部材との間に発生させることができる。
【００２３】
その結果、開閉部材に付着した粉粒体をより確実に貯留部内に吸引することができ、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、より確実に防止することができる。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記開閉動作手段は、前記開閉部材を、前記開位置から前記閉位置に移動させる途中において、前記途中位置に配置させることを特徴としている。
【００２５】
このような構成によれば、開閉部材に付着した粉粒体を貯留部内に吸引した後、開閉部材を閉位置に配置させることができる。
【００２６】
そのため、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、より一層確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載の発明によれば、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、確実に防止することができる。
【００２８】
また、請求項２に記載の発明によれば、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、より確実に防止することができる。
【００２９】
また、請求項３に記載の発明によれば、開閉部材に付着した粉粒体が排出口と開閉部材との間に噛み込むことを、より一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のローダホッパの第１実施形態を備える気力輸送システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示すエアシリンダの斜視図である。
【図３】図１に示すエアシリンダとホッパ排出弁との連結を説明する説明図である。
【図４】図１に示すエアシリンダの平面図である。
【図５】図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が開位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が退避されている状態を示す。
【図６】図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が閉位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が退避されている状態を示す。
【図７】図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が小開位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が進出されている状態を示す。
【図８】図１に示す気力輸送システムの動作を説明するタイミング図であって、第１実施形態のローダホッパにおける動作を示す。
【図９】第２実施形態におけるローダホッパの動作を説明する説明図であって、ホッパ排出弁が閉位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が進出されている状態を示す。
【図１０】図１に示す気力輸送システムの動作を説明するタイミング図であって、第２実施形態のローダホッパにおける動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、本発明のローダホッパの第１実施形態を備える気力輸送システムを示す概略構成図である。
【００３２】
気力輸送システム１は、図１に示すように、材料タンク２と、材料供給ライン５と、ローダホッパ３と、受けホッパ４と、吸引ブロワ６（気力吸引手段の一例）と、吸引ライン７とを備えている。気力輸送システム１は、樹脂ペレットなどの粉粒体を、材料タンク２から受けホッパ４に輸送するためのシステムとして構成されている。
【００３３】
材料タンク２には、粉粒体が貯蔵されている。
【００３４】
材料供給ライン５は、材料タンク２に貯蔵されている粉粒体を、材料タンク２からローダホッパ３へ輸送するための配管であり、その輸送方向上流側端部が、材料タンク２に接続され、その輸送方向下流側端部が、ローダホッパ３の側壁であってフィルタ１８（後述）の下側に接続されている。
【００３５】
ローダホッパ３は、材料タンク２から受けホッパ４に輸送される粉粒体を一時的に貯留するために設けられており、貯留部１１と、開閉機構部１２とを備えている。
【００３６】
貯留部１１は、略円筒形状の上側部分と、下側に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分とが連続するように形成されている。また、貯留部１１の上壁内側には、吸引ライン７の吸引方向上流側端部（後述）を囲むように、パンチングメタルプレートなどからなるフィルタ１８が設けられている。
【００３７】
また、貯留部１１は、鉛直方向下端部に、排出管１３を備えている。
【００３８】
排出管１３は、貯留部１１の下側部分から鉛直方向下側に向かって延びる略円筒形状（直管）に形成されている。また、排出管１３の下端部には下側に向かって開放される排出口１７が形成されている。排出管１３は、貯留部１１に貯留された粉粒体を排出口１７から下側に向かって排出する。
【００３９】
開閉機構部１２は、貯留部１１の下側に設けられ、ホッパ排出弁１４（開閉部材の一例）と、第１エアシリンダ１５と、第２エアシリンダ１９と、それらを支持するケーシング１６とを備えている。
【００４０】
ホッパ排出弁１４は、平板形状に形成され、排出口１７を下側から被覆可能に設けられている。ホッパ排出弁１４は、排出管１３からの粉粒体の排出を規制する。
【００４１】
第１エアシリンダ１５は、ホッパ排出弁１４に連結され、ホッパ排出弁１４を、排出口１７を開放する開位置（図５参照）と、排出口１７を閉鎖する閉位置（図６参照）とに移動させる。
【００４２】
第２エアシリンダ１９は、排出管１３を挟んで第１エアシリンダ１５に対向配置され、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置された後、第１エアシリンダ１５の連結板２８（後述）を押圧して、ホッパ排出弁１４を小開位置（後述、図７参照）へ移動させる。
【００４３】
ケーシング１６は、略ボックス状に形成され、その上端部は、貯留部１１の下側部分に接続され、その下端部は、受けホッパ４の上端部に接続されている。
【００４４】
受けホッパ４は、ローダホッパ３の排出管１３から排出された粉粒体を貯留する。受けホッパ４に貯留された粉粒体は、目的に応じて、乾燥機（図示せず）や成形機（図示せず）などに送られる。
【００４５】
吸引ライン７は、貯留部１１内の空気を吸引ブロワ６へ吸引するための配管であり、その吸引方向上流側端部が、ローダホッパ３の上壁に接続され、その吸引方向下流側端部が、吸引ブロワ６に接続されている。
【００４６】
吸引ブロワ６は、材料供給ライン５、ローダホッパ３および吸引ライン７内を吸引して、材料タンク２から吸引ブロワ６へ向かう気流を発生させる。
【００４７】
以下、図２〜図５を参照しながらローダホッパ３を詳細に説明する。
【００４８】
図２は、図１に示すエアシリンダの斜視図である。図３は、図１に示すエアシリンダとホッパ排出弁との連結を説明する説明図である。図４は、図１に示すエアシリンダの平面図である。図５は、図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が開位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が退避されている状態を示す。
【００４９】
ケーシング１６は、上記し、図５に示すように、下端部が開放された略ボックス形状に形成されている。ケーシング１６には、その上壁において、接続穴２１が形成されている。
【００５０】
接続穴２１は、略円筒形状に形成される貯留部１１の下側部分の下端部よりもやや長い直径を有する略円形状に形成されている。接続穴２１には、貯留部１１の排出管１３が上側から挿入されている。なお、ケーシング１６における接続穴２１の周端縁は、貯留部１１の下側部分の下端部に密着されており、これにより、ケーシング１６における接続穴２１の周端縁と、貯留部１１の下側部分の下端部との間は、気密性が保持されている。
【００５１】
排出管１３は、貯留部１１の下側部分の下端部から連続して下側に向かって延びるように形成されている。また、排出管１３の下端部は、下側へ向かうに従って水平方向一方（図５において紙面右側）へ傾斜するように、斜めに切り欠かれている。これによって、排出管１３の下端部には、下側へ向かうに従って水平方向一方へ傾斜し、下側に向かって開放される排出口１７が形成されている。
【００５２】
ホッパ排出弁１４は、閉位置（図６参照）に配置されているときに排出管１３の下端部に沿うように、上下方向に延びる平板形状に形成されている。また、ホッパ排出弁１４の幅方向（長手方向および厚み方向の両方と直交する方向。以下同じ。）長さは、排出管１３の外径よりも長く形成されている。
【００５３】
そして、ホッパ排出弁１４は、その上端部において、ケーシング１６の上壁の下面に、ヒンジ２２を介して揺動可能に支持されている。
【００５４】
第１エアシリンダ１５は、図２に示すように、エアシリンダ本体２６と、プランジャ軸２７と、連結板２８とを備えている。
【００５５】
エアシリンダ本体２６は、水平方向に延びる略円筒形状に形成されている。
【００５６】
プランジャ軸２７は、水平方向に延び、その水平方向一端部がエアシリンダ本体２６から突出するように、エアシリンダ本体２６内にスライド可能に収容されている。
【００５７】
連結板２８は、上下方向に厚みを有し、幅方向（水平方向および上下方向の両方と直交する方向）に長手の略矩形平板形状に形成されている。また、連結板２８は、その水平方向他端部の幅方向略中央において、プランジャ軸２７の水平方向一端部に連結されている。また、連結板２８は、左右１対の鉤部２９を一体的に備えている。
【００５８】
両鉤部２９は、連結板２８の幅方向両端部に１つずつ設けられており、それぞれ、幅方向内側に向かって屈曲する鉤形状に形成されている。詳しくは、鉤部２９は、連結板２８の幅方向両端部から水平方向一方側に延び、その後幅方向内側に屈曲して、幅方向内側に向かって延びるように形成されている。これによって、両鉤部２９は、連結板２８とともに、ホッパ排出弁１４の厚みよりもやや広い溝幅の嵌合溝３０を形成している。
【００５９】
そして、第１エアシリンダ１５の嵌合溝３０には、図３および図４に示すように、ホッパ排出弁１４の幅方向両端部がそれぞれ遊嵌されている。これにより、第１エアシリンダ１５は、ホッパ排出弁１４に対して遊動可能に連結されている。
【００６０】
また、第１エアシリンダ１５は、エアシリンダ本体２６の水平方向一端部が、排出口１７に対向するように、ケーシング１６の水平方向他方側の側壁に固定されている。
【００６１】
そして、第１エアシリンダ１５は、プランジャ軸２７を排出管１３に対して進出させることにより、ホッパ排出弁１４を、排出口１７を閉鎖する閉位置（図６参照）に配置させ、プランジャ軸２７を排出管１３から退避させることにより、ホッパ排出弁１４を、排出口１７を開放する開位置（図５参照）に配置させる。
【００６２】
第２エアシリンダ１９は、図５に示すように、エアシリンダ本体２３とプランジャ軸２４とを備えている。
【００６３】
エアシリンダ本体２３は、水平方向に延びる略円筒形状に形成されている。
【００６４】
プランジャ軸２４は、水平方向に延び、その水平方向他端部がエアシリンダ本体２３から突出するように、エアシリンダ本体２３内にスライド可能に収容されている。
【００６５】
そして、第２エアシリンダ１９は、プランジャ軸２４の水平方向他端部が、第１エアシリンダ１５の鉤部２９のいずれか一方に対向するように、ケーシング１６の水平方向一方側の側壁に固定されている。
【００６６】
そして、第２エアシリンダ１９は、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置されているとき（すなわち、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７が進出されているとき）に、プランジャ軸２４を水平方向他方側へ進出させることにより、第１エアシリンダ１５の鉤部２９を水平方向他方側へ向かって押圧し、ホッパ排出弁１４を小開位置（後述、図７参照）に配置させる。なお、第２エアシリンダ１９は、プランジャ軸２７を排出管１３から退避させることにより、第１エアシリンダ１５の鉤部２９に対する押圧を解除する。
【００６７】
また、第２エアシリンダ１９は、第１エアシリンダ１５とともに開閉動作手段を構成する。
【００６８】
次いで、図５〜図８を参照しながら、気力輸送システム１の輸送動作を説明する。
【００６９】
図６は、図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が閉位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が退避されている状態を示す。図７は、図１に示すローダホッパの側面図であって、ホッパ排出弁が小開位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が進出されている状態を示す。図８は、図１に示す気力輸送システムの動作を説明するタイミング図であって、第１実施形態のローダホッパにおける動作を示す。
【００７０】
気力輸送システム１は、上記したように、材料タンク２から受けホッパ４へ粉粒体を輸送する。
【００７１】
材料タンク２から受けホッパ４へ粉粒体を気力輸送するには、まず、材料タンク２からローダホッパ３へ粉粒体を気力輸送する。
【００７２】
材料タンク２からローダホッパ３へ粉粒体を気力輸送するには、図８に示すように、まず、ホッパ排出弁１４が開位置に配置されている状態（図５参照）で、吸引ブロワ６を作動させる。
【００７３】
すると、ローダホッパ３から吸引ライン７を介して吸引ブロワ６へ向かう気流が発生する。このとき、ホッパ排出弁１４が開位置に配置されているので、材料タンク２から材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ向かう気流はわずかであり、排出口１７からローダホッパ３内に外気が吸引される。
【００７４】
そして、吸引ブロワ６を作動させると同時に、エアシリンダ本体２６を、プランジャ軸２７が排出管１３へ進出するように、作動させる。すると、プランジャ軸２７の進出に伴って、ホッパ排出弁１４が開位置から閉位置へ移動される。
【００７５】
そして、ホッパ排出弁１４が閉位置（図６参照）に配置されると、ホッパ排出弁１４によって排出口１７が被覆されて、ローダホッパ３が密閉される。
【００７６】
そして、ローダホッパ３が密閉された状態で、引き続き吸引ブロワ６を作動させ続けると、材料タンク２から材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ向かい、さらにローダホッパ３から吸引ライン７を介して吸引ブロワ６へ向かう気流が十分に発生する。
【００７７】
すると、材料タンク２から材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ向かう気流によって、材料タンク２内の粉粒体が材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ輸送される。ローダホッパ３へ輸送された粉粒体は、ローダホッパ３内に一旦貯留される（図８中において、輸送時間とする。）。
【００７８】
なお、このとき、ローダホッパ３内には、フィルタ１８を通過して吸引ライン７へ吸引され、吸引ブロワ６へ向かう気流も発生しているが、ローダホッパ３へ輸送された粉粒体は、フィルタ１８によって、吸引ライン７に吸引されることを規制されており、吸引ライン７に吸引されることなく、ローダホッパ３の貯留部１１内に貯留される。
【００７９】
次いで、粉粒体のローダホッパ３への輸送が終了した後、吸引ブロワ６を停止させ、一定の時間、吸引ブロワ６の停止状態、および、ホッパ排出弁１４の閉状態を維持し（図８中において、排出待時間とする。）、その後、ローダホッパ３のホッパ排出弁１４を閉位置から開位置へ移動させ、ローダホッパ３から受けホッパ４へ粉粒体を排出する。
【００８０】
ホッパ排出弁１４を閉位置から開位置へ移動させるには、エアシリンダ本体２６を、プランジャ軸２７が排出管１３から退避するように、作動させる。すると、ホッパ排出弁１４は、プランジャ軸２７の退避に伴って、排出管１３から離間する方向へ揺動され、閉位置から開位置へ移動される。
【００８１】
これにより、ホッパ排出弁１４が排出管１３から離間され、排出口１７が開放される（図５参照）。
【００８２】
なお、ホッパ排出弁１４が閉位置から開位置へ移動される開放時間は、特に限定されないが、例えば、３秒以下である。
【００８３】
そして、ホッパ排出弁１４が閉位置から開位置へ移動されると、ローダホッパ３内に貯留される粉粒体が、排出口１７から、下側の受けホッパ４に向かって排出される（図８中において、排出時間とする。）。
【００８４】
このとき、ホッパ排出弁１４には、排出された粉粒体が上側から衝突する。これにより、ホッパ排出弁１４の上面には、粉粒体の微細な粉塵などが付着する。
【００８５】
次いで、粉粒体の受けホッパ４への排出が終了した後、一定の時間、吸引ブロワ６の停止状態、および、ホッパ排出弁１４の開状態を維持する（図８中において、待機時間とする。）。
【００８６】
その後、上記したように、吸引ブロワ６を作動（ＯＮ）させると同時に、ローダホッパ３のホッパ排出弁１４を開位置から閉位置へ移動させる。すなわち、吸引ブロワ６の起動と、ホッパ排出弁１４の開位置から閉位置への移動とは、同期している。
【００８７】
そして、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置されると、上記したように、ホッパ排出弁１４によって排出口１７が被覆されて、ローダホッパ３が密閉される（図６参照）。
【００８８】
ローダホッパ３が密閉されると、吸引ブロワ６によって貯留部１１内の空気が吸引されることにより、貯留部６の内側と外側とにおいて、気圧差が発生する。具体的には、貯留部６内の気圧が、貯留部６外の気圧よりも低くなる。
【００８９】
次いで、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置された後に、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を進出させる。
【００９０】
すると、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の先端が、第１エアシリンダ１５の鉤部２９の水平方向一端部に当接され、さらに、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４が進出されることにより、連結板２８が水平方向他方側へ押圧される。なお、このとき、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４は、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７がホッパ排出弁１４を排出管１３に押し付ける押圧力よりも大きな押圧力で、第１エアシリンダ１５の鉤部２９を押圧する。
【００９１】
すると、ホッパ排出弁１４は、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の押圧力により、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７の押圧力に抗して、閉位置から、わずかに（吸引ブロワ６により発生される気流がホッパ排出弁１４に作用され続ける程度に）開位置へ向かって揺動され、小開位置（途中位置の一例）に配置される（図７参照）。
【００９２】
小開位置における、排出管１３の下端部と、ホッパ排出弁１４との隙間Ｌ（詳しくは、排出管１３の下端部と、閉位置において排出管１３の下端部に当接されるホッパ排出弁１４の部分との直線距離）は、例えば、１〜２０ｍｍ、好ましくは、２〜８ｍｍである。
【００９３】
なお、このとき、ホッパ排出弁１４が閉位置から移動され始めて、ホッパ排出弁１４と排出管１３との間に隙間が形成されたときには、貯留部６の内側と外側とにおける気圧差により、吸引ブロワ６により発生される気流よりも大きな気流が、その隙間に流入する。
【００９４】
次いで、ホッパ排出弁１４を小開位置に、例えば、１〜１０秒、好ましくは、２〜５秒、停止させる。
【００９５】
この間において、ホッパ排出弁１４に一定の吸引力が作用され、ホッパ排出弁１４に付着している粉粒体がローダホッパ３内に吸引される。
【００９６】
次いで、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を退避させる。
【００９７】
すると、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４による第１エアシリンダ１５の鉤部２９に対する押圧が解除され、ホッパ排出弁１４は、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７の押圧力によって、小開位置から閉位置へ配置される（図６参照）。
【００９８】
そして、上記したように、ローダホッパ３が密閉された状態で、引き続き吸引ブロワ６を作動させ続けると、材料タンク２から材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ向かう気流が十分に発生し、材料タンク２内の粉粒体が材料供給ライン５を介してローダホッパ３へ輸送される。
【００９９】
そして、材料タンク２からローダホッパ３への粉粒体の気力輸送と、ホッパ排出弁１４の開閉動作を繰り返すことにより、材料タンク２から受けホッパ４へ粉粒体が輸送される。
【０１００】
このローダホッパ３によれば、図７および図８に示すように、第１エアシリンダ１５および第２エアシリンダ１９は、開位置と閉位置との間において、吸引ブロワ６により発生される気力が作用される小開位置に、ホッパ排出弁１４を停止させる。
【０１０１】
そのため、ホッパ排出弁１４に粉粒体が付着したとしても、ホッパ排出弁１４が小開位置に配置されている間に、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体を、吸引ブロワ６により発生される気力によって、貯留部１１内へ吸引することができる。
【０１０２】
その結果、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体が排出口１７とホッパ排出弁１４との間に噛み込むことを、確実に防止することができる。
【０１０３】
また、このローダホッパ３によれば、図８に示すように、ホッパ排出弁１４は、一旦閉位置に配置された後、吸引ブロワ６が作動している状態において小開位置に配置される。
【０１０４】
そのため、排出口１７が閉鎖されることにより貯留部１１の内外に気圧差が生じた後に、ホッパ排出弁１４を小開位置に配置させることができる。
【０１０５】
これにより、ホッパ排出弁１４を閉位置から小開位置へ移動させるときに、貯留部１１の内外の気圧差を利用して、より強い気流を排出口１７とホッパ排出弁１４との間に発生させることができる。
【０１０６】
その結果、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体をより確実に貯留部１１内に吸引することができ、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体が排出口１７とホッパ排出弁１４との間に噛み込むことを、より確実に防止することができる。
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態におけるローダホッパの動作を説明する説明図であって、ホッパ排出弁が閉位置に配置され、第２エアシリンダのプランジャ軸が進出されている状態を示す。図１０は、図１に示す気力輸送システムの動作を説明するタイミング図であって、第２実施形態のローダホッパにおける動作を示す。
【０１０７】
なお、第２実施形態において、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
上記した第１実施形態によれば、ホッパ排出弁１４が閉位置に配置された後に、ホッパ排出弁１４を小開位置に配置させている。
【０１０９】
しかし、第２実施形態では、図１０に示すように、ホッパ排出弁１４を開位置から閉位置に配置させる途中において、小開位置に配置させる。
【０１１０】
詳しくは、上記したように、ローダホッパ３内に粉粒体が貯留された後、ホッパ排出弁１４を開位置に配置させて、ローダホッパ３内の粉粒体を受けホッパ４に排出する（図５参照）。
【０１１１】
次いで、図９に示すように、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を進出させて、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の先端を、排出口１７の端縁よりも水平方向他方側に配置させる。詳しくは、第１エアシリンダ１５がホッパ排出弁１４を小開位置に配置させたときに、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の先端が第１エアシリンダ１５の鉤部２９の水平方向一端部に当接されるように、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を進出させる。
【０１１２】
次いで、吸引ブロワ６を作動（ＯＮ）させると同時に、ローダホッパ３のホッパ排出弁１４を開位置から閉位置へ移動させる。
【０１１３】
すると、ホッパ排出弁１４が小開位置に配置されたときに、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４の先端に、第１エアシンダ１５の鉤部２９の水平方向一端部が当接されて、ホッパ排出弁１４のそれ以上の閉位置への移動が規制される（図７参照）。
【０１１４】
そして、ホッパ排出弁１４を小開位置に、例えば、１〜１０秒、好ましくは、２〜５秒、停止させる。
【０１１５】
この間において、ホッパ排出弁１４に一定の吸引力が作用され、ホッパ排出弁１４に付着している粉粒体がローダホッパ３内に吸引される。
【０１１６】
次いで、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４を退避させる。
【０１１７】
すると、第２エアシリンダ１９のプランジャ軸２４による第１エアシリンダ１５の鉤部２９に対する押圧が解除され、ホッパ排出弁１４は、第１エアシリンダ１５のプランジャ軸２７の押圧力によって、小開位置から閉位置へ配置される（図６参照）。
【０１１８】
第２実施形態のローダホッパ３によれば、図１０に示すように、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体を貯留部１１内に吸引した後、ホッパ排出弁１４を閉位置に配置させることができる。
【０１１９】
そのため、ホッパ排出弁１４に付着した粉粒体が排出口１７とホッパ排出弁１４との間に噛み込むことを、より一層確実に防止することができる。
【０１２０】
また、第２実施形態のローダホッパ３においても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
（その他の変形例）
なお、上記した実施形態では、排出時間後、待機時間を経て輸送時間へ移行するときに、吸引ブロワ６を作動（ＯＮ）させると同時に、ローダホッパ３のホッパ排出弁１４を一定速度で開位置から閉位置へ移動させている。
【０１２１】
しかし、ホッパ排出弁１４の開位置から閉位置への移動のタイミングは、吸引ブロワ６の起動のタイミングと同期していればよく、吸引ブロワ６の起動と同時でなくてもよい。
【０１２２】
例えば、吸引ブロワ６が先に起動し、その一定時間後に、ホッパ排出弁１４を一定速度で開位置から閉位置へ移動させるように、吸引ブロワ６の起動と、ホッパ排出弁１４の開位置から閉位置への移動とを同期させてもよい。
【０１２３】
また、上記した実施形態では、第１エアシリンダ１５および第２エアシリンダ１９から開閉動作手段を構成したが、例えば、第１エアシリンダ１５に替えて、開閉動作手段として、公知の電動アクチュエータや、公知の２段ストローク式のエアシリンダ（または油圧シリンダ）を設けることもできる。なお、この場合には、第２エアシリンダ１９を設けなくてもよい。
【０１２４】
第１エアシリンダ１５に替えて、公知の電動アクチュエータを設けた場合には、電動アクチュエータのモータを停止させることにより、ホッパ排出弁１４を小開位置に位置させる。また、第１エアシリンダ１５に替えて、公知の２段ストローク式のエアシリンダ（または油圧シリンダ）を設けた場合には、１段目のストロークにより、ホッパ排出弁１４を小開位置に位置させて、２段目のストロークにより、ホッパ排出弁１４を閉位置に位置させる。
【０１２５】
また、上記した実施形態では、排出管１３の下端部を、下側へ向かうに従って水平方向一方へ傾斜するように形成したが、例えば、排出管１３の下端部を傾斜させずに、水平方向に沿って延びる略直線形状に形成することもできる。この場合には、ホッパ排出弁１４を、閉位置において下側から排出口１７を閉鎖するように、閉位置において水平方向に延びるように設ける。
【符号の説明】
【０１２６】
３ ローダホッパ
６ 吸引ブロワ（気力吸引手段）
１１ 貯留部
１２ 排出部
１４ ホッパ排出弁（開閉部材の一例）
１５ 第１エアシリンダ（開閉動作手段の一例）
１７ 排出口
１９ 第２エアシリンダ（開閉動作手段の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気力吸引手段により気力輸送される粉粒体を貯留するローダホッパであって、
前記ローダホッパは、
粉粒体を貯留し、貯留した粉粒体を排出するための排出口が形成された貯留部と、
前記排出口を開放または閉鎖する開閉部材と、
前記開閉部材を、前記排出口を開放する開位置と、前記排出口を閉鎖する閉位置とに、前記気力吸引手段の起動に同期するように移動させる開閉動作手段とを備え、
前記開閉動作手段は、前記開位置と前記閉位置との間において、前記気力吸引手段により発生される気力が作用される途中位置に、前記開閉部材を停止させることを特徴とする、ローダホッパ。
【請求項２】
前記開閉動作手段は、前記開閉部材を、前記閉位置に配置させた後、前記気力吸引手段が作動している状態において前記途中位置に配置させることを特徴とする、請求項１に記載のローダホッパ。
【請求項３】
前記開閉動作手段は、前記開閉部材を、前記開位置から前記閉位置に移動させる途中において、前記途中位置に配置させることを特徴とする、請求項１または２に記載のローダホッパ。
【請求項１】
気力吸引手段により気力輸送される粉粒体を貯留するローダホッパであって、
前記ローダホッパは、
粉粒体を貯留し、貯留した粉粒体を排出するための排出口が形成された貯留部と、
前記排出口を開放または閉鎖する開閉部材と、
前記開閉部材を、前記排出口を開放する開位置と、前記排出口を閉鎖する閉位置とに、前記気力吸引手段の起動に同期するように移動させる開閉動作手段とを備え、
前記開閉動作手段は、前記開位置と前記閉位置との間において、前記気力吸引手段により発生される気力が作用される途中位置に、前記開閉部材を停止させることを特徴とする、ローダホッパ。
【請求項２】
前記開閉動作手段は、前記開閉部材を、前記閉位置に配置させた後、前記気力吸引手段が作動している状態において前記途中位置に配置させることを特徴とする、請求項１に記載のローダホッパ。
【請求項３】
前記開閉動作手段は、前記開閉部材を、前記開位置から前記閉位置に移動させる途中において、前記途中位置に配置させることを特徴とする、請求項１または２に記載のローダホッパ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１４２８４（Ｐ２０１２−２１４２８４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８１７９４（Ｐ２０１１−８１７９４）
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【Ｆターム（参考）】
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