JP3814090B2 - 粉粒体排出制御装置、及び粉粒体充填装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体の排出を止める粉粒体排出制御装置と、粉粒体を充填する粉粒体充填装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医薬品、食料品等には、粉状、或は粒状（総称して「粉粒体」と称する）のものがある。一般に、これらの粉粒体は、袋に詰められ、或は容器に詰められて取り扱われることが多い。
【０００３】
粉粒体を袋詰めする装置の１例として、図９に示す粉粒体充填装置がある。
【０００４】
この粉粒体充填装置２０は、支持フレーム２１に設けられて粉粒体を収容する円錐状のホッパ２２と、ホッパ２２の下部に設けられて粉粒体の落下を案内する落下案内筒２３と、ホッパ２２の上部に位置する駆動モータ２４に連結されて落下案内筒内に収納された回転可能なオーガー（別名、スクリュー）２５と、落下案内筒２３に設けられて落下案内筒２３からの粉粒体の排出を止める粉粒体制御装置２６とを備えている。これらの内、落下案内筒２３、オーガー２５、及び粉粒体制御装置２６等は、粉粒体排出制御装置３２を構成している。
【０００５】
粉粒体制御装置２６は、落下案内筒２３に設けられた１対のプランジャ２７，２７と、このプランジャ２７によって昇降し、落下案内筒２３の粉粒体流出部２３ａを開閉する樹脂製の円錐状の開閉弁２８とを備えている。
【０００６】
ホッパ２２に粉粒体を投入した後、駆動モータ２４を始動し、オーガー２５を回転させると、ホッパ内の粉粒体は、落下案内筒内２３に流れ込む。しかし、粉粒体は、オーガー２５によって落下が調整され、回転するオーガー２５によって下方へ送られる。
【０００７】
粉粒体制御装置２６のプランジャ２７が作動していないと、開閉弁２８は落下案内筒２３の下部から離れて、落下案内筒２３の粉粒体流出部２３ａを開放している。粉粒体Ｐは、落下案内筒２３の下部を受け入れている透明な、例えばビニール袋２９内に落下する。
【０００８】
ビニール袋内に、粉粒体が所定重量落下したとき、プランジャ２７が作動して、開閉弁２８を引き上げる。開閉弁２８は落下案内筒２３の粉粒体流出部２３ａに密着し、粉粒体流出部２３ａを閉じ、粉粒体の排出を止める。
【０００９】
最後に、ビニール袋２９の前後から（紙面の表裏方向）１対の袋閉じ片３０（図９では重なって１つに見えている）が互いに接近し、ビニール袋２９の上部を挟む。１対の袋閉じ片３０は、加温されており、ビニールを溶着させてビニール袋２９を密封する。
【００１０】
なお、ビニール袋は、粉粒体制御装置を囲撓して供給されるビニール筒を袋閉じ片３０によって閉じられて形成されるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の粉粒体排出制御装置の粉粒体制御装置２６は、円錐状の開閉弁２８が粉粒体流出部２３ａに密着して粉粒体の排出を止めるため、次の問題を有していた。
【００１２】
開閉弁２８と粉粒体流出部２３ａとの間に粉粒体が挟まり、隙間が生じて、その隙間から粉粒体が僅かに流出し続けて、粉粒体の排出を完全に止めることができない。
【００１３】
長期間使用すると、樹脂製の開閉弁が粉粒体流出部２３ａに接触する部分に摩耗が生じ、開閉弁２８が粉粒体流出部２３ａを確実に密閉することができなくなり、開閉弁の交換が必要である。
【００１４】
１対のプランジャ２７の作動音が騒音の原因になる。
【００１５】
１対のプランジャ２７の作動時の振動により、開閉弁２８と粉粒体流出部２３ａとが振動し、開閉弁２８と粉粒体流出部２３ａとの接触部分が互いにずれて隙間が生じ、その隙間から粉粒体が漏れ落ちることがある。
【００１６】
開閉弁２８が、プランジャ２７に連動している開閉弁支持板３１に設けられているため、小型にすることが困難である。
【００１７】
このような問題を有する粉粒体制御装置２６を備えた、粉粒体排出制御装置３２も、粉粒体制御装置２６と同様な問題を有していた。
【００１８】
粉粒体の排出を確実に止めることのできない上記従来の粉粒体排出制御装置を備えた粉粒体充填装置は、次の問題を有していた。
【００１９】
粉粒体の充填量にばらつきが生じ、充填精度が悪い。
【００２０】
開閉弁２８を支持してプランジャ２７に連動されている開閉弁支持板３１を、袋の中に入れるため、袋の最小サイズを小さくすることができない。
【００２１】
粉粒体流出部２３ａから排出され粉粒体が、開閉弁２８と、粉粒体流出部２３ａの下方を横切る開閉弁支持板３１とにぶつかりながら落下するため、袋が透明な袋である場合、袋２９内で舞い上がり、袋２９内の透明度が低下し、袋２９内の充填状態を外部から確認することが困難である。
【００２２】
袋がビニール袋である場合、ビニール袋２９内で舞い上がった粉粒体は、ビニール袋２９内の上部にまで付着するため、加温された１対の袋閉じ片３０によって、ビニール袋２９の上部を溶着させてビニール袋２９を密封するとき、ビニール同士が密着しにくくなり、ビニール袋２９を完全に密封することが困難である。
【００２３】
１対のプランジャ２７の作動時の振動により、例えば、粉粒体の重量を測る重量測定手段の測定精度が低下し、充填精度を高めることが困難である。
【００２４】
そこで、振動の少ない粉粒体制御装置として、回転する開閉弁によって、粉粒体流出部を開閉するバタフライバルブ（図示省略）を備えた装置がある。
【００２５】
この粉粒体制御装置は、開閉弁が回転して振動が少ないが、開閉弁と粉粒体流出部の内壁との間に粉粒体が挟まり、隙間が生じ、その隙間から粉粒体が漏れ落ちることがある。
【００２６】
また、開閉弁と粉粒体流出部の内壁との間に粉粒体が咬み込まれると、その後、開閉弁が開動作できなくなることがある。
【００２７】
いずれにしても、従来の粉粒体制御装置は、部品同士を密着させる機械的動作によって粉粒体の排出を止めていたため、粉粒体の排出を止める部品同士の間に隙間が生じ、確実に、且つ瞬時にして粉粒体の排出を止めることができないことがあった。
【００２８】
また、粉粒体排出制御装置も同様に、確実に、且つ瞬時にして粉粒体の排出を止めることができないことがあった。
【００２９】
（目的）
本発明は、部品同士を密着させる機械的動作によらないで、粉粒体の排出を確実、且つ瞬時に止める粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３０】
本発明は、長期間使用しても、部品に摩耗が生じることのない構造にして、部品交換の必要性が殆どない粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３１】
本発明は、振動が殆ど発生しない構造にして、振動と騒音が殆ど生じない粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３２】
本発明は、粉粒体流出部の下方を横切る部材を無くして、小型にした粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３３】
本発明は、粉粒体を咬み込むことのない構造にして、不作動状態になることのない粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３４】
本発明は、粉粒体の排出を確実に止める上記の粉粒体排出制御装置を備えて、充填量にばらつきの少ない、充填精度の高い粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３５】
本発明は、小型の上記粉粒体排出制御装置を備えて、袋の最小サイズを小さくすることのできる粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３６】
本発明は、粉粒体流出部から排出された粉粒体が、落下の途中においてぶつかる部品を無くした上記粉粒体排出制御装置を備えて、袋内での粉粒体の舞い上がりを少なくして、袋が透明の袋である場合、袋内の充填状態を外部から確認し易い粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３７】
本発明は、粉粒流出部から排出された粉粒体が、落下の途中においてぶつかる部品を無くした上記粉粒体排出制御装置を備えて、袋がビニール袋である場合、ビニール袋内での粉粒体の舞い上がりを少なくして、ビニール同士の溶着性を高め、ビニール袋を完全に密封する粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３８】
本発明は、振動の少ない上記粉粒体排出制御装置を備えて、例えば、粉粒体の重量を測る、重量測定手段の測定精度を高めて、充填精度の高い粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
本発明の粉粒体排出制御装置は、粉粒体を案内する上下方向を向いた同一内径の案内筒と、該案内筒内に配設され、前記粉粒体を搬送する同一外径の羽根を螺旋状に有して上下方向を向いたオーガーと、前記案内筒の下端部に取り付けられた粉粒体制御装置と、を備え、前記粉粒体制御装置は、筒状のフィルター筒を有する筒状フィルターと、前記筒状フィルターの両端を密閉状態で配設したケーシングの内周と、前記筒状フィルターの外周との間に形成された負圧室と、前記ケーシングの下部に形成され、前記同一外径のオーガーを内在して、同一内径で下方に延長する筒状の延長筒と、を備え、前記負圧室内のエアを吸引して、前記筒状フィルターの内周内を所定の負圧以上にし、かつ前記オーガーの作動を停止することにより、前記筒状フィルターの内周内からの前記粉粒体の排出を止める、ことを特徴としている。
【００４０】
上記本発明の粉粒体排出制御装置は、粉粒体制御装置を備えている。まず、粉粒体制御装置の作用を説明する。粉粒体制御装置は、案内筒の下端部に取り付けられている。粉粒体は、案内筒の下端部から流出し、筒状フィルターの内周内を通過して排出される。
【００４１】
粉粒体の排出を止めるには、負圧室内のエアを吸引し、筒状フィルターの内周内を所定の負圧以上にする。粉粒体は、筒状フィルターの内壁に吸着され、粉粒体による２次フィルター層ができる。筒状フィルターの内周内のエアは、粉粒体による２次フィルター層と筒状フィルターとを通過して、吸引される。
【００４２】
２次フィルター層は、筒状フィルターの内周にできた粉粒体の固定層であり、負圧室内のエアの吸引量により調節することが可能である。又、筒状フィルターは、２次フィルター層により粉粒体に直接接触せず、２次フィルター層の通気が持続される限り、目詰まりが生じない。従って、２次フィルター層は、フィルター筒の目詰まりによってできた層ではなく、むしろ、フィルター筒の目詰まりを防止して、エアの吸引効率を高めている。
【００４３】
エアの吸引にともなって、筒状フィルターの内周内の粉粒体が筒状フィルター内に締った、嵩密度の高い状態で詰まり、排出が止められる。
【００４４】
すなわち、粉粒体は、排出を止められるとともに、粉粒体自身が粉粒体の流れを止める弁の役目をして、それ以降の粉粒体の排出を止める。
【００４５】
このように、粉粒体制御装置は、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、筒状フィルター内を負圧にすることによって粉粒体の排出を止め、且つ、排出を止められた粉粒体に、それ以降の粉粒体の排出を止める弁の役目をさせて、機械的動作に頼らずに粉粒体の排出を正確、且つ瞬時に止めるようになっている。
【００４６】
次に、粉粒体制御装置とオーガーとの作用を説明する。
【００４７】
上記本発明の粉粒体排出制御装置における、粉粒体は、筒状フィルターの内周内を通過して排出される。
【００４８】
粉粒体の排出を止めるには、負圧室内のエアを吸引して、筒状フィルターの内周内を所定の負圧以上にし、かつオーガーの作動を停止して、粉粒体の排出を止める。
【００４９】
このように、上記発明の粉粒体排出制御装置は、筒状フィルター内を負圧にし、かつオーガーの作動を停止することによって粉粒体の排出を止めているので、筒状フィルターの作用により、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、排出を止められた粉粒体に、それ以降の粉粒体の排出を止める弁の役目をさせて、機械的動作に頼らずに粉粒体の排出を正確、且つ瞬時に止めるようになっている。
【００５０】
筒状フィルター内に搬送された粉粒体は、常時、筒状フィルターの内周内に締って嵩密度が高い、詰まった状態に保持される。
【００５１】
本発明の粉粒体排出制御装置は、前記負圧室内のエアの吸引を解放した状態で、かつ前記オーガーを作動することにより前記粉粒体を排出するようになっている。
【００５２】
オーガーを作動させると、粉粒体が搬送されて排出される。筒状フィルター内に詰まった粉粒体が排出されると、新たな粉粒体が筒状フィルター内に流れ込み筒状フィルター内に保持される。
【００５３】
なお、粉粒体を排出するとき、筒状フィルターの内周内の負圧を解除し、粉粒体の排出を止める直前に、筒状フィルターの内周内を負圧にしてもよい。この場合、負圧の変動によって、オーガーによる粉粒体の排出を助けることになる。
【００５４】
本発明の粉粒体排出制御装置の前記筒状フィルターは、繊維からなる筒状のフィルター筒と、前記フィルター筒の内側と外側に配設された筒状の内多孔筒と外多孔筒とを有し、前記内多孔筒と前記外多孔筒とにエアが通り抜けるエア通過孔が多数形成されている。
【００５５】
上記発明の粉粒体排出制御装置において、筒状フィルターに生じる２次フィルター層は、内多孔筒の孔、及びオーガーの外周と内多孔筒との間の空間にできた粉粒体の固定層として発生し、負圧室内のエアの吸引量により調節することが可能である。又、筒状フィルター筒は、２次フィルター層により粉粒体と直接接触せず、２次フィルター層の通気が持続されている限り、目詰まりが生じない。
【００５６】
負圧室は、筒状フィルターの両端を密閉状態で配設したケーシングの内周と、筒状フィルターの外周との間に形成されているため、エアが吸引されると、負圧になる。これにともなって、筒状フィルター内のエアが、エア通過孔を通過して負圧室内に流れ込み、筒状フィルター内も負圧になる。この結果、粉粒体が筒状フィルター内に吸引吸着されて保持される。
【００５７】
オーガーは、粉粒体の排出方向に突出しているので、筒状フィルター内に保持されている粉粒体を確実に排出する。
【００５８】
上記オーガーは、前記粉粒体の排出初期と後期において低速で作動し、排出途中において高速で作動するようになっている。
【００５９】
オーガーは、粉粒体の排出途中において、高速で作動することによって、粉粒体の排出効率を高めている。
【００６０】
オーガーは、螺旋状の羽根の回転によって、粉粒体を搬送する。
【００６１】
本発明の粉粒体排出制御装置は、前記筒状フィルターの内周内から排出される前記粉粒体を分散する粉粒体分散リングを備えている。
【００６２】
本発明の粉粒体充填装置は、前記案内筒の上端に粉粒体を貯留しておく粉粒体貯留手段が配置され、上記いずれかに記載の粉粒体排出制御装置から排出される前記粉粒体を粉粒体収納体に充填するようになっている。
【００６３】
上記粉粒体収納体は、前記粉粒体排出制御装置を囲撓して供給される筒状のビニール筒の中間部が熱によって閉じる袋形成手段によって閉じられ、且つ前記粉粒体排出制御装置によって前記粉粒体が充填されながら前記ビニール筒が下降し、前記袋形成手段によって前記中間部より上方が閉じられて形成されたビニール袋である。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の粉粒体排出制御装置、粉粒体充填装置とを図１乃至図９に基づいて説明する。
【００６５】
（粉粒体充填装置、粉粒体排出制御装置の構成）
図１乃至図３において、粉粒体充填装置１２０は、固定支柱１２１と、固定支柱１２１に高さ位置調整可能に設けられた昇降支柱１２２と、昇降支柱１２２と一体の支持フレーム１２３に設けられて粉粒体を収容する円錐状のホッパ１２４と、ホッパ１２４の下部に設けられて粉粒体の落下を案内する落下案内筒１２５と、昇降支柱１２２の上部に設けられた駆動モータ１２６に連結されて落下案内筒１２５内に収納された回転可能なオーガー（別名、スクリュー）１２７と、落下案内筒１２５に取り外し可能に取り付けられて落下案内筒１２５からの粉粒体の流出を止める粉粒体制御装置１３０と、粉粒体制御装置１３０の下部にねじ込まれた粉粒体分散リング１３１とを備えている。落下案内筒１２５、オーガー１２７、及び粉粒体制御装置１３０は、粉粒体排出制御装置１８０を構成している。
【００６６】
ホッパ１２４の上部には、粉粒体を投入する投入口１３２と、ホッパ１２４内の粉粒体の貯蔵オーバを検知する検知センサ１３３とが設けられている。
【００６７】
オーガー１２７は、回転中心軸１２８に同一外形の螺旋状の羽根１２９が設けられて、同一内径の落下案内筒１２５内の粉粒体の落下を制御するようになっている。
【００６８】
粉粒体制御装置１３０は、筒状に形成されたフィルター層１４０と、フィルター層１４０の内周を開放してフィルター層１４０の外周を包み、且つ落下案内筒１２５の粉粒体流出部１２５ａに設けられるケーシング１４１と、ケーシング１４１の上部に設けられた吸引口金１４２とを備えている。
【００６９】
ケーシング１４１は、円板状の上部フランジ１４３と、筒状の部材である同一内径で下方に延長する延長筒１５６に鍔１４５が設けられた下部フランジ１４４と、両方のフランジ１４３，１４４を一体化する円筒状の外部リング１４６とを備えている。
【００７０】
上部フランジ１４３は、吸引口金１４２がねじ込まれ、その吸引口金１４２に連通する吸引孔１４７が形成され、内周に落下案内筒１２５の下部に形成されたねじ１４８にねじ込まれる雌ねじ１４９が形成され、さらに、下部にフィルター層１４０の上部内周に嵌合する環状突片１５０が下向きに突設されている。
【００７１】
下部フランジ１４４は、粉粒体分散リング１３１の雌ねじ１５１がねじ込まれるねじ１５２が形成され、上部にフィルター層１４０の下部内周に嵌合する環状突片１５３が上向きに突設されている。
【００７２】
外部リング１４６は、上部フランジ１４３に溶接によって一体化され、下部フランジ１４４にねじ１５４によって一体化されている。外部リング１４６と下部フランジ１４４との接続部には、下部フランジ１４４の外周に装着されたＯリング１５５によって隙間が生じないようになっている。
【００７３】
フィルター層１４０は、内側から円筒状の内多孔筒１６０、内金網筒１６１、フィルター筒１６２、及び外金網筒１６３が、層状に重ねられて、最も外側に外多孔筒１６４が設けられている。外多孔筒１６４は、半円状に２つに分轄された多孔筒片１６５，１６５の端部同士を、ボルト１６６によって締めつけてフィルター層１４０全体を締め付けている。また、内、外多孔筒１６０，１６４は、内、外金網筒１６１，１６３を介してフィルター筒１６２の変形を防止しており、多数の孔１６７，１６８，１６９，１７０が形成されている。この孔１６７，１６８，１６９，１７０はエアが通過するため、互いに一致する位置に形成されている。各孔１６７，１６８，１６９，１７０の占有面積は、約（１／２）である。また、孔１６７は、後述する２次フィルター層の粉粒体のエアを吸引するようになっている。なお、金網筒の変わりに樹脂製の網筒であってもよい。
【００７４】
フィルター筒１６２のフィルターは、各種構造のものを使用し得るが、濾過精度や製作精度の観点から、例えば、金属もしくは非金属繊維又はセラミック粉体を成型燒結した燒結型濾過材が使用される。また、内、外金網筒１６１，１６３は、フィルター筒１６２を補強し且つその表面の目詰まりを防止する保護層となっている。
【００７５】
粉粒体制御装置１３０は、上部、下部フランジ１４３，１４４の環状突片１５０，１５３にフィルター層１４０を装着した後、上部、下部フランジ１４３，１４４に外部リング１４６を装着し、上部フランジ１４３と外部リング１４６とを溶接し、且つ、下部フランジ１４４と外部リング１４６とをねじ１５４で止め、上部、下部フランジ１４３，１４４と外部リング１４６とが一体化されている。上部、下部フランジ１４３，１４４とフィルター層１４０の上下端との間には、ドーナツ状の金網筒１７７，１７７が介在し、フィルター層１４０の上下端は密閉されている。
【００７６】
粉粒体分散リング１３１には、粉粒体制御装置１３０の下部に形成されたねじ１５２にねじ込まれる雌ねじ１５１と、放射状の複数の桟１７１とが形成されている。
【００７７】
（粉粒体充填装置と粉粒体排出制御装置の動作）
粉粒体排出制御装置１８０の一部分を構成する粉粒体制御装置１３０は、落下案内筒１２５の下部のねじ１４８に上部フランジ１４３の雌ねじ１４９をねじ込んで、落下案内筒１２５に取り付けられる。
【００７８】
落下案内筒１２５の下部に袋１７２を待機させておき、ホッパ１２４の投入口１３２から粉粒体を投入し、駆動モータ１２６を始動し、オーガー１２７を回転させると、粉粒体が自重とオーガー１２７の回転とによってホッパ１２４から落下案内筒１２５内を落下する。その後、オーガー１２７を停止させる。
【００７９】
そして、吸引口金１４２に接続されているパイプ１７３によって、フィルター層１４０の外周とケーシング１４１の内周との間の負圧室１７６内のエアを吸引すると、フィルター層１４０の内周内のエアも、内多孔筒１６０、内金網筒１６１、外金網筒１６３、外多孔筒１６４の各孔１６７，１６８，１６９，１７０とフィルター筒１６２をエアが通過して、吸引される。
【００８０】
このとき、粉粒体は、フィルター層１４０の内壁に吸着され、粉粒体による２次フィルター層１７４ができる。この２次フィルター層１７４は、内多孔筒１６０の孔１６７、及び羽根１２９の外周と内多孔筒１６０との間の空間にできた粉粒体の固定層であり、負圧室１７６内のエアの吸引量により調節することが可能である。又、フィルター層１４０は、２次フィルター層１７４により粉粒体と直接接触せず、２次フィルター層１７４の通気が持続されている限り、目詰まりが生じない。従って、２次フィルター層１７４は、フィルター筒１６２の目詰まりによってできた層ではなく、むしろ、フィルター筒の目詰まりを防止して、エアの吸引効率を高めている。
【００８１】
フィルター層１４０の内周内の粉粒体Ｐは、フィルター層１４０の内周内に締った状態で、嵩密度の高い状態で詰まり、流れが止められている。
【００８２】
すなわち、粉粒体は、排出が止められるとともに、粉粒体自身が粉粒体の流れを止める弁の役目をして、それ以降の粉粒体の排出も止められる。
【００８３】
粉粒体を流出させるには、オーガー１２７を回転させて、フィルター層１４０の内周内に詰まっている粉粒体を強制的に排出させる。所定量の粉粒体がビニール袋１７２内に落下した後、オーガー１２７の回転を停止させると、粉粒体はフィルター層１４０内に吸引保持されたまま排出されるようなことがない。
【００８４】
粉粒体をビニール袋内に速やかに、且つ所定量正確に排出できるようにするには、所定量の約９割の粉粒体をオーガー１２７の始動後、回転を速くして排出させ、残りの約１割をゆっくりと回転させて排出させるようにするとよい。
【００８５】
また、フィルター層１４０の内周内の負圧を、粉粒体の流出を止めるとき所定の負圧にし、且つ粉粒体を流出させるとき大気圧或は所定の負圧より大気圧に近い負圧にして、粉粒体を排出し易くし、オーガー１２７による排出を助けるようにしてもよい。
【００８６】
粉粒体がビニール袋１７２内に落下するとき、粉粒体は、粉粒体制御装置１３０によって締った、嵩密度の高い状態になって排出されるため、固まった状態でビニール袋内に落下する恐れがあるが、粉粒体制御装置１３０の下部に設けられた粉粒体分散リング１３１の桟１７１によって分散され、粉末状になって舞い上がることなく均一にビニール袋内に落下する。
【００８７】
粉粒体がビニール袋内に所定量落下したとき、ビニール袋１７２は、加温された袋閉じ片１７５によって閉じられる。
【００８８】
ビニール袋は、粉粒体制御装置を囲撓して上方から供給される筒状のビニール筒の中間部を袋閉じ片１７５が閉じ、且つ粉粒体制御装置によって粉粒体が充填されながらビニール筒が下降し、再度、袋閉じ片１７５によって中間部より上方が閉じられて形成される。
【００８９】
フィルター筒１６２の交換は、下部フランジ１４４のねじ１５４を外し、下部フランジ１４４とフィルター層１４０とを上部フランジ１４３と外部リング１４６とから抜き取ることによって行なうことができる。
【００９０】
また、フィルターの目詰まりは、吸引口金１４２から、高圧エアを吹き込むことによって解消され、メンテナンスが容易である。
【００９１】
従って、粉粒体排出制御装置１８０の一部分を構成する粉粒体制御装置１３０は、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、フィルター層１４０内を負圧にすることによって粉粒体の排出を止め、且つ、排出を止められた粉粒体に、それ以降の噴流体の排出を止める弁の役目をさせて、機械的動作に頼らずに粉粒体の排出を止めるので、粉粒体を正確、且つ瞬時に止めることができる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明の粉粒体排出制御装置の粉粒体制御装置は、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、筒状フィルター内を負圧にすることによって粉粒体の排出を止め、且つ、排出を止められた粉粒体に、それ以降の粉粒体の排出を止める弁の役目をさせているので、次ぎの効果を奏する。
【００９３】
粉粒体の排出を確実、且つ瞬時に止めることができる。
【００９４】
振動と騒音が殆ど生じるようなことがない。
【００９５】
粉粒体を咬み込むようなことがなく、不作動状態になることがない。
【００９６】
また、粉粒体制御装置は、長期間使用しても、摩耗が生じる部品を備えていないので、部品を交換する必要が殆どないという効果も奏する。
【００９７】
さらに、粉粒体制御装置は、粉粒体流出部の下方を横切る部材を無くしたので、小型にすることができるという効果を奏する。
【００９８】
また、粉粒体流出部の下方を横切る部材が無いと、粉粒体収納体が袋である場合、袋内の粉粒体の舞い上がりを少なくして、袋が透明の袋である場合、袋内の充填状態を外部から容易に確認することができるという効果も奏する。
【００９９】
本発明の粉粒体排出制御装置は、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、筒状フィルター内を負圧にし、かつオーガーを停止させることによって、粉粒体の排出を止め、かつ排出を止められた粉粒体に、それ以降の粉粒体の排出を止める弁の役目をさせているので、上記粉粒体排出装置と同様な効果を奏するようになっている。
【０１００】
しかも、オーガーが、筒状フィルターから突出しているので、筒状フィルター内に進入し、筒状フィルター内に保持されている粉粒体を確実に排出させることができる。
【０１０１】
さらに、オーガーを粉粒体の排出途中において、高速で作動させると、排出効率を高めることができる。
【０１０２】
本発明の粉粒体充填装置は、粉粒体の排出を確実に止める上記の粉粒体排出制御装置を備えているので、充填量のばらつきを少なくして、充填精度を高くすることができる。
【０１０３】
本発明の粉粒体充填装置は、小型の粉粒体排出制御装置を備えているので、袋の最小サイズを小さくすることができる。
【０１０４】
本発明の粉粒体充填装置は、粉粒体流出部の下方を横切る部材を無くしたので、袋内での粉粒体の舞い上がりを少なくして、袋が透明の袋である場合、袋内の充填状態を外部から容易に確認することができるとともに、袋がビニール袋である場合、ビニール袋内での粉粒体の舞い上がりを少なくして、ビニール同士の溶着性を高め、ビニール袋を完全に密封することができる。
【０１０５】
本発明の粉粒体充填装置は、振動の少ない上記粉粒体排出制御装置を備えているので、例えば、粉粒体の重量を測る、重量測定手段の測定精度を高めて、粉粒体の充填精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態の粉粒体排出制御装置を備えた粉粒体充填装置の正面図である。
【図２】 図１の左側面図である。
【図３】 図１の平面図である。
【図４】 粉粒体充填装置の粉粒体流出部の斜視図と、粉粒体排出制御装置の分解斜視図である。
【図５】 粉粒体充填装置の粉粒体流出部と、粉粒体制御装置及び粉粒体排出制御装置の正面断面である。
【図６】 図５中、６−６矢視断面図である。
【図７】 粉粒体分散リングの平面図である。
【図８】 粉粒体を停止させている状態の粉粒体制御装置と、粉粒体排出制御装置と、粉粒体充填装置の粉粒体流出部との正面断面である。
【図９】 従来の粉粒体排出制御装置を備えた粉粒体充填装置の正面図である。
【符号の説明】
Ｐ 粉粒体
１２０ 粉粒体充填装置
１２４ ホッパ（粉粒体貯留手段）
１２５ 落下案内筒（案内筒）
１２５ａ 粉粒体流出部
１２７ オーガー
１２８ 回転中心軸
１２９ 羽根
１３０ 粉粒体制御装置
１４０ フィルター層（筒状フィルター）
１４１ ケーシング
１４２ 吸引口金
１４８ ねじ
１４９ 雌ねじ
１５６ 延長筒
１６０ 内多孔筒
１６１ 内金網筒（網筒）
１６２ フィルター筒
１６３ 外金網筒（網筒）
１６４ 外多孔筒
１６７，１６８，１６９，１７０ 孔（エア通過孔）
１７２ 袋（粉粒体収納体）
１７４ ２次フィルター層
１７６ 負圧室
１８０ 粉粒体排出制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体の排出を止める粉粒体排出制御装置と、粉粒体を充填する粉粒体充填装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医薬品、食料品等には、粉状、或は粒状（総称して「粉粒体」と称する）のものがある。一般に、これらの粉粒体は、袋に詰められ、或は容器に詰められて取り扱われることが多い。
【０００３】
粉粒体を袋詰めする装置の１例として、図９に示す粉粒体充填装置がある。
【０００４】
この粉粒体充填装置２０は、支持フレーム２１に設けられて粉粒体を収容する円錐状のホッパ２２と、ホッパ２２の下部に設けられて粉粒体の落下を案内する落下案内筒２３と、ホッパ２２の上部に位置する駆動モータ２４に連結されて落下案内筒内に収納された回転可能なオーガー（別名、スクリュー）２５と、落下案内筒２３に設けられて落下案内筒２３からの粉粒体の排出を止める粉粒体制御装置２６とを備えている。これらの内、落下案内筒２３、オーガー２５、及び粉粒体制御装置２６等は、粉粒体排出制御装置３２を構成している。
【０００５】
粉粒体制御装置２６は、落下案内筒２３に設けられた１対のプランジャ２７，２７と、このプランジャ２７によって昇降し、落下案内筒２３の粉粒体流出部２３ａを開閉する樹脂製の円錐状の開閉弁２８とを備えている。
【０００６】
ホッパ２２に粉粒体を投入した後、駆動モータ２４を始動し、オーガー２５を回転させると、ホッパ内の粉粒体は、落下案内筒内２３に流れ込む。しかし、粉粒体は、オーガー２５によって落下が調整され、回転するオーガー２５によって下方へ送られる。
【０００７】
粉粒体制御装置２６のプランジャ２７が作動していないと、開閉弁２８は落下案内筒２３の下部から離れて、落下案内筒２３の粉粒体流出部２３ａを開放している。粉粒体Ｐは、落下案内筒２３の下部を受け入れている透明な、例えばビニール袋２９内に落下する。
【０００８】
ビニール袋内に、粉粒体が所定重量落下したとき、プランジャ２７が作動して、開閉弁２８を引き上げる。開閉弁２８は落下案内筒２３の粉粒体流出部２３ａに密着し、粉粒体流出部２３ａを閉じ、粉粒体の排出を止める。
【０００９】
最後に、ビニール袋２９の前後から（紙面の表裏方向）１対の袋閉じ片３０（図９では重なって１つに見えている）が互いに接近し、ビニール袋２９の上部を挟む。１対の袋閉じ片３０は、加温されており、ビニールを溶着させてビニール袋２９を密封する。
【００１０】
なお、ビニール袋は、粉粒体制御装置を囲撓して供給されるビニール筒を袋閉じ片３０によって閉じられて形成されるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の粉粒体排出制御装置の粉粒体制御装置２６は、円錐状の開閉弁２８が粉粒体流出部２３ａに密着して粉粒体の排出を止めるため、次の問題を有していた。
【００１２】
開閉弁２８と粉粒体流出部２３ａとの間に粉粒体が挟まり、隙間が生じて、その隙間から粉粒体が僅かに流出し続けて、粉粒体の排出を完全に止めることができない。
【００１３】
長期間使用すると、樹脂製の開閉弁が粉粒体流出部２３ａに接触する部分に摩耗が生じ、開閉弁２８が粉粒体流出部２３ａを確実に密閉することができなくなり、開閉弁の交換が必要である。
【００１４】
１対のプランジャ２７の作動音が騒音の原因になる。
【００１５】
１対のプランジャ２７の作動時の振動により、開閉弁２８と粉粒体流出部２３ａとが振動し、開閉弁２８と粉粒体流出部２３ａとの接触部分が互いにずれて隙間が生じ、その隙間から粉粒体が漏れ落ちることがある。
【００１６】
開閉弁２８が、プランジャ２７に連動している開閉弁支持板３１に設けられているため、小型にすることが困難である。
【００１７】
このような問題を有する粉粒体制御装置２６を備えた、粉粒体排出制御装置３２も、粉粒体制御装置２６と同様な問題を有していた。
【００１８】
粉粒体の排出を確実に止めることのできない上記従来の粉粒体排出制御装置を備えた粉粒体充填装置は、次の問題を有していた。
【００１９】
粉粒体の充填量にばらつきが生じ、充填精度が悪い。
【００２０】
開閉弁２８を支持してプランジャ２７に連動されている開閉弁支持板３１を、袋の中に入れるため、袋の最小サイズを小さくすることができない。
【００２１】
粉粒体流出部２３ａから排出され粉粒体が、開閉弁２８と、粉粒体流出部２３ａの下方を横切る開閉弁支持板３１とにぶつかりながら落下するため、袋が透明な袋である場合、袋２９内で舞い上がり、袋２９内の透明度が低下し、袋２９内の充填状態を外部から確認することが困難である。
【００２２】
袋がビニール袋である場合、ビニール袋２９内で舞い上がった粉粒体は、ビニール袋２９内の上部にまで付着するため、加温された１対の袋閉じ片３０によって、ビニール袋２９の上部を溶着させてビニール袋２９を密封するとき、ビニール同士が密着しにくくなり、ビニール袋２９を完全に密封することが困難である。
【００２３】
１対のプランジャ２７の作動時の振動により、例えば、粉粒体の重量を測る重量測定手段の測定精度が低下し、充填精度を高めることが困難である。
【００２４】
そこで、振動の少ない粉粒体制御装置として、回転する開閉弁によって、粉粒体流出部を開閉するバタフライバルブ（図示省略）を備えた装置がある。
【００２５】
この粉粒体制御装置は、開閉弁が回転して振動が少ないが、開閉弁と粉粒体流出部の内壁との間に粉粒体が挟まり、隙間が生じ、その隙間から粉粒体が漏れ落ちることがある。
【００２６】
また、開閉弁と粉粒体流出部の内壁との間に粉粒体が咬み込まれると、その後、開閉弁が開動作できなくなることがある。
【００２７】
いずれにしても、従来の粉粒体制御装置は、部品同士を密着させる機械的動作によって粉粒体の排出を止めていたため、粉粒体の排出を止める部品同士の間に隙間が生じ、確実に、且つ瞬時にして粉粒体の排出を止めることができないことがあった。
【００２８】
また、粉粒体排出制御装置も同様に、確実に、且つ瞬時にして粉粒体の排出を止めることができないことがあった。
【００２９】
（目的）
本発明は、部品同士を密着させる機械的動作によらないで、粉粒体の排出を確実、且つ瞬時に止める粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３０】
本発明は、長期間使用しても、部品に摩耗が生じることのない構造にして、部品交換の必要性が殆どない粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３１】
本発明は、振動が殆ど発生しない構造にして、振動と騒音が殆ど生じない粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３２】
本発明は、粉粒体流出部の下方を横切る部材を無くして、小型にした粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３３】
本発明は、粉粒体を咬み込むことのない構造にして、不作動状態になることのない粉粒体排出制御装置を提供することを目的としている。
【００３４】
本発明は、粉粒体の排出を確実に止める上記の粉粒体排出制御装置を備えて、充填量にばらつきの少ない、充填精度の高い粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３５】
本発明は、小型の上記粉粒体排出制御装置を備えて、袋の最小サイズを小さくすることのできる粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３６】
本発明は、粉粒体流出部から排出された粉粒体が、落下の途中においてぶつかる部品を無くした上記粉粒体排出制御装置を備えて、袋内での粉粒体の舞い上がりを少なくして、袋が透明の袋である場合、袋内の充填状態を外部から確認し易い粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３７】
本発明は、粉粒流出部から排出された粉粒体が、落下の途中においてぶつかる部品を無くした上記粉粒体排出制御装置を備えて、袋がビニール袋である場合、ビニール袋内での粉粒体の舞い上がりを少なくして、ビニール同士の溶着性を高め、ビニール袋を完全に密封する粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３８】
本発明は、振動の少ない上記粉粒体排出制御装置を備えて、例えば、粉粒体の重量を測る、重量測定手段の測定精度を高めて、充填精度の高い粉粒体充填装置を提供することを目的としている。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
本発明の粉粒体排出制御装置は、粉粒体を案内する上下方向を向いた同一内径の案内筒と、該案内筒内に配設され、前記粉粒体を搬送する同一外径の羽根を螺旋状に有して上下方向を向いたオーガーと、前記案内筒の下端部に取り付けられた粉粒体制御装置と、を備え、前記粉粒体制御装置は、筒状のフィルター筒を有する筒状フィルターと、前記筒状フィルターの両端を密閉状態で配設したケーシングの内周と、前記筒状フィルターの外周との間に形成された負圧室と、前記ケーシングの下部に形成され、前記同一外径のオーガーを内在して、同一内径で下方に延長する筒状の延長筒と、を備え、前記負圧室内のエアを吸引して、前記筒状フィルターの内周内を所定の負圧以上にし、かつ前記オーガーの作動を停止することにより、前記筒状フィルターの内周内からの前記粉粒体の排出を止める、ことを特徴としている。
【００４０】
上記本発明の粉粒体排出制御装置は、粉粒体制御装置を備えている。まず、粉粒体制御装置の作用を説明する。粉粒体制御装置は、案内筒の下端部に取り付けられている。粉粒体は、案内筒の下端部から流出し、筒状フィルターの内周内を通過して排出される。
【００４１】
粉粒体の排出を止めるには、負圧室内のエアを吸引し、筒状フィルターの内周内を所定の負圧以上にする。粉粒体は、筒状フィルターの内壁に吸着され、粉粒体による２次フィルター層ができる。筒状フィルターの内周内のエアは、粉粒体による２次フィルター層と筒状フィルターとを通過して、吸引される。
【００４２】
２次フィルター層は、筒状フィルターの内周にできた粉粒体の固定層であり、負圧室内のエアの吸引量により調節することが可能である。又、筒状フィルターは、２次フィルター層により粉粒体に直接接触せず、２次フィルター層の通気が持続される限り、目詰まりが生じない。従って、２次フィルター層は、フィルター筒の目詰まりによってできた層ではなく、むしろ、フィルター筒の目詰まりを防止して、エアの吸引効率を高めている。
【００４３】
エアの吸引にともなって、筒状フィルターの内周内の粉粒体が筒状フィルター内に締った、嵩密度の高い状態で詰まり、排出が止められる。
【００４４】
すなわち、粉粒体は、排出を止められるとともに、粉粒体自身が粉粒体の流れを止める弁の役目をして、それ以降の粉粒体の排出を止める。
【００４５】
このように、粉粒体制御装置は、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、筒状フィルター内を負圧にすることによって粉粒体の排出を止め、且つ、排出を止められた粉粒体に、それ以降の粉粒体の排出を止める弁の役目をさせて、機械的動作に頼らずに粉粒体の排出を正確、且つ瞬時に止めるようになっている。
【００４６】
次に、粉粒体制御装置とオーガーとの作用を説明する。
【００４７】
上記本発明の粉粒体排出制御装置における、粉粒体は、筒状フィルターの内周内を通過して排出される。
【００４８】
粉粒体の排出を止めるには、負圧室内のエアを吸引して、筒状フィルターの内周内を所定の負圧以上にし、かつオーガーの作動を停止して、粉粒体の排出を止める。
【００４９】
このように、上記発明の粉粒体排出制御装置は、筒状フィルター内を負圧にし、かつオーガーの作動を停止することによって粉粒体の排出を止めているので、筒状フィルターの作用により、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、排出を止められた粉粒体に、それ以降の粉粒体の排出を止める弁の役目をさせて、機械的動作に頼らずに粉粒体の排出を正確、且つ瞬時に止めるようになっている。
【００５０】
筒状フィルター内に搬送された粉粒体は、常時、筒状フィルターの内周内に締って嵩密度が高い、詰まった状態に保持される。
【００５１】
本発明の粉粒体排出制御装置は、前記負圧室内のエアの吸引を解放した状態で、かつ前記オーガーを作動することにより前記粉粒体を排出するようになっている。
【００５２】
オーガーを作動させると、粉粒体が搬送されて排出される。筒状フィルター内に詰まった粉粒体が排出されると、新たな粉粒体が筒状フィルター内に流れ込み筒状フィルター内に保持される。
【００５３】
なお、粉粒体を排出するとき、筒状フィルターの内周内の負圧を解除し、粉粒体の排出を止める直前に、筒状フィルターの内周内を負圧にしてもよい。この場合、負圧の変動によって、オーガーによる粉粒体の排出を助けることになる。
【００５４】
本発明の粉粒体排出制御装置の前記筒状フィルターは、繊維からなる筒状のフィルター筒と、前記フィルター筒の内側と外側に配設された筒状の内多孔筒と外多孔筒とを有し、前記内多孔筒と前記外多孔筒とにエアが通り抜けるエア通過孔が多数形成されている。
【００５５】
上記発明の粉粒体排出制御装置において、筒状フィルターに生じる２次フィルター層は、内多孔筒の孔、及びオーガーの外周と内多孔筒との間の空間にできた粉粒体の固定層として発生し、負圧室内のエアの吸引量により調節することが可能である。又、筒状フィルター筒は、２次フィルター層により粉粒体と直接接触せず、２次フィルター層の通気が持続されている限り、目詰まりが生じない。
【００５６】
負圧室は、筒状フィルターの両端を密閉状態で配設したケーシングの内周と、筒状フィルターの外周との間に形成されているため、エアが吸引されると、負圧になる。これにともなって、筒状フィルター内のエアが、エア通過孔を通過して負圧室内に流れ込み、筒状フィルター内も負圧になる。この結果、粉粒体が筒状フィルター内に吸引吸着されて保持される。
【００５７】
オーガーは、粉粒体の排出方向に突出しているので、筒状フィルター内に保持されている粉粒体を確実に排出する。
【００５８】
上記オーガーは、前記粉粒体の排出初期と後期において低速で作動し、排出途中において高速で作動するようになっている。
【００５９】
オーガーは、粉粒体の排出途中において、高速で作動することによって、粉粒体の排出効率を高めている。
【００６０】
オーガーは、螺旋状の羽根の回転によって、粉粒体を搬送する。
【００６１】
本発明の粉粒体排出制御装置は、前記筒状フィルターの内周内から排出される前記粉粒体を分散する粉粒体分散リングを備えている。
【００６２】
本発明の粉粒体充填装置は、前記案内筒の上端に粉粒体を貯留しておく粉粒体貯留手段が配置され、上記いずれかに記載の粉粒体排出制御装置から排出される前記粉粒体を粉粒体収納体に充填するようになっている。
【００６３】
上記粉粒体収納体は、前記粉粒体排出制御装置を囲撓して供給される筒状のビニール筒の中間部が熱によって閉じる袋形成手段によって閉じられ、且つ前記粉粒体排出制御装置によって前記粉粒体が充填されながら前記ビニール筒が下降し、前記袋形成手段によって前記中間部より上方が閉じられて形成されたビニール袋である。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の粉粒体排出制御装置、粉粒体充填装置とを図１乃至図９に基づいて説明する。
【００６５】
（粉粒体充填装置、粉粒体排出制御装置の構成）
図１乃至図３において、粉粒体充填装置１２０は、固定支柱１２１と、固定支柱１２１に高さ位置調整可能に設けられた昇降支柱１２２と、昇降支柱１２２と一体の支持フレーム１２３に設けられて粉粒体を収容する円錐状のホッパ１２４と、ホッパ１２４の下部に設けられて粉粒体の落下を案内する落下案内筒１２５と、昇降支柱１２２の上部に設けられた駆動モータ１２６に連結されて落下案内筒１２５内に収納された回転可能なオーガー（別名、スクリュー）１２７と、落下案内筒１２５に取り外し可能に取り付けられて落下案内筒１２５からの粉粒体の流出を止める粉粒体制御装置１３０と、粉粒体制御装置１３０の下部にねじ込まれた粉粒体分散リング１３１とを備えている。落下案内筒１２５、オーガー１２７、及び粉粒体制御装置１３０は、粉粒体排出制御装置１８０を構成している。
【００６６】
ホッパ１２４の上部には、粉粒体を投入する投入口１３２と、ホッパ１２４内の粉粒体の貯蔵オーバを検知する検知センサ１３３とが設けられている。
【００６７】
オーガー１２７は、回転中心軸１２８に同一外形の螺旋状の羽根１２９が設けられて、同一内径の落下案内筒１２５内の粉粒体の落下を制御するようになっている。
【００６８】
粉粒体制御装置１３０は、筒状に形成されたフィルター層１４０と、フィルター層１４０の内周を開放してフィルター層１４０の外周を包み、且つ落下案内筒１２５の粉粒体流出部１２５ａに設けられるケーシング１４１と、ケーシング１４１の上部に設けられた吸引口金１４２とを備えている。
【００６９】
ケーシング１４１は、円板状の上部フランジ１４３と、筒状の部材である同一内径で下方に延長する延長筒１５６に鍔１４５が設けられた下部フランジ１４４と、両方のフランジ１４３，１４４を一体化する円筒状の外部リング１４６とを備えている。
【００７０】
上部フランジ１４３は、吸引口金１４２がねじ込まれ、その吸引口金１４２に連通する吸引孔１４７が形成され、内周に落下案内筒１２５の下部に形成されたねじ１４８にねじ込まれる雌ねじ１４９が形成され、さらに、下部にフィルター層１４０の上部内周に嵌合する環状突片１５０が下向きに突設されている。
【００７１】
下部フランジ１４４は、粉粒体分散リング１３１の雌ねじ１５１がねじ込まれるねじ１５２が形成され、上部にフィルター層１４０の下部内周に嵌合する環状突片１５３が上向きに突設されている。
【００７２】
外部リング１４６は、上部フランジ１４３に溶接によって一体化され、下部フランジ１４４にねじ１５４によって一体化されている。外部リング１４６と下部フランジ１４４との接続部には、下部フランジ１４４の外周に装着されたＯリング１５５によって隙間が生じないようになっている。
【００７３】
フィルター層１４０は、内側から円筒状の内多孔筒１６０、内金網筒１６１、フィルター筒１６２、及び外金網筒１６３が、層状に重ねられて、最も外側に外多孔筒１６４が設けられている。外多孔筒１６４は、半円状に２つに分轄された多孔筒片１６５，１６５の端部同士を、ボルト１６６によって締めつけてフィルター層１４０全体を締め付けている。また、内、外多孔筒１６０，１６４は、内、外金網筒１６１，１６３を介してフィルター筒１６２の変形を防止しており、多数の孔１６７，１６８，１６９，１７０が形成されている。この孔１６７，１６８，１６９，１７０はエアが通過するため、互いに一致する位置に形成されている。各孔１６７，１６８，１６９，１７０の占有面積は、約（１／２）である。また、孔１６７は、後述する２次フィルター層の粉粒体のエアを吸引するようになっている。なお、金網筒の変わりに樹脂製の網筒であってもよい。
【００７４】
フィルター筒１６２のフィルターは、各種構造のものを使用し得るが、濾過精度や製作精度の観点から、例えば、金属もしくは非金属繊維又はセラミック粉体を成型燒結した燒結型濾過材が使用される。また、内、外金網筒１６１，１６３は、フィルター筒１６２を補強し且つその表面の目詰まりを防止する保護層となっている。
【００７５】
粉粒体制御装置１３０は、上部、下部フランジ１４３，１４４の環状突片１５０，１５３にフィルター層１４０を装着した後、上部、下部フランジ１４３，１４４に外部リング１４６を装着し、上部フランジ１４３と外部リング１４６とを溶接し、且つ、下部フランジ１４４と外部リング１４６とをねじ１５４で止め、上部、下部フランジ１４３，１４４と外部リング１４６とが一体化されている。上部、下部フランジ１４３，１４４とフィルター層１４０の上下端との間には、ドーナツ状の金網筒１７７，１７７が介在し、フィルター層１４０の上下端は密閉されている。
【００７６】
粉粒体分散リング１３１には、粉粒体制御装置１３０の下部に形成されたねじ１５２にねじ込まれる雌ねじ１５１と、放射状の複数の桟１７１とが形成されている。
【００７７】
（粉粒体充填装置と粉粒体排出制御装置の動作）
粉粒体排出制御装置１８０の一部分を構成する粉粒体制御装置１３０は、落下案内筒１２５の下部のねじ１４８に上部フランジ１４３の雌ねじ１４９をねじ込んで、落下案内筒１２５に取り付けられる。
【００７８】
落下案内筒１２５の下部に袋１７２を待機させておき、ホッパ１２４の投入口１３２から粉粒体を投入し、駆動モータ１２６を始動し、オーガー１２７を回転させると、粉粒体が自重とオーガー１２７の回転とによってホッパ１２４から落下案内筒１２５内を落下する。その後、オーガー１２７を停止させる。
【００７９】
そして、吸引口金１４２に接続されているパイプ１７３によって、フィルター層１４０の外周とケーシング１４１の内周との間の負圧室１７６内のエアを吸引すると、フィルター層１４０の内周内のエアも、内多孔筒１６０、内金網筒１６１、外金網筒１６３、外多孔筒１６４の各孔１６７，１６８，１６９，１７０とフィルター筒１６２をエアが通過して、吸引される。
【００８０】
このとき、粉粒体は、フィルター層１４０の内壁に吸着され、粉粒体による２次フィルター層１７４ができる。この２次フィルター層１７４は、内多孔筒１６０の孔１６７、及び羽根１２９の外周と内多孔筒１６０との間の空間にできた粉粒体の固定層であり、負圧室１７６内のエアの吸引量により調節することが可能である。又、フィルター層１４０は、２次フィルター層１７４により粉粒体と直接接触せず、２次フィルター層１７４の通気が持続されている限り、目詰まりが生じない。従って、２次フィルター層１７４は、フィルター筒１６２の目詰まりによってできた層ではなく、むしろ、フィルター筒の目詰まりを防止して、エアの吸引効率を高めている。
【００８１】
フィルター層１４０の内周内の粉粒体Ｐは、フィルター層１４０の内周内に締った状態で、嵩密度の高い状態で詰まり、流れが止められている。
【００８２】
すなわち、粉粒体は、排出が止められるとともに、粉粒体自身が粉粒体の流れを止める弁の役目をして、それ以降の粉粒体の排出も止められる。
【００８３】
粉粒体を流出させるには、オーガー１２７を回転させて、フィルター層１４０の内周内に詰まっている粉粒体を強制的に排出させる。所定量の粉粒体がビニール袋１７２内に落下した後、オーガー１２７の回転を停止させると、粉粒体はフィルター層１４０内に吸引保持されたまま排出されるようなことがない。
【００８４】
粉粒体をビニール袋内に速やかに、且つ所定量正確に排出できるようにするには、所定量の約９割の粉粒体をオーガー１２７の始動後、回転を速くして排出させ、残りの約１割をゆっくりと回転させて排出させるようにするとよい。
【００８５】
また、フィルター層１４０の内周内の負圧を、粉粒体の流出を止めるとき所定の負圧にし、且つ粉粒体を流出させるとき大気圧或は所定の負圧より大気圧に近い負圧にして、粉粒体を排出し易くし、オーガー１２７による排出を助けるようにしてもよい。
【００８６】
粉粒体がビニール袋１７２内に落下するとき、粉粒体は、粉粒体制御装置１３０によって締った、嵩密度の高い状態になって排出されるため、固まった状態でビニール袋内に落下する恐れがあるが、粉粒体制御装置１３０の下部に設けられた粉粒体分散リング１３１の桟１７１によって分散され、粉末状になって舞い上がることなく均一にビニール袋内に落下する。
【００８７】
粉粒体がビニール袋内に所定量落下したとき、ビニール袋１７２は、加温された袋閉じ片１７５によって閉じられる。
【００８８】
ビニール袋は、粉粒体制御装置を囲撓して上方から供給される筒状のビニール筒の中間部を袋閉じ片１７５が閉じ、且つ粉粒体制御装置によって粉粒体が充填されながらビニール筒が下降し、再度、袋閉じ片１７５によって中間部より上方が閉じられて形成される。
【００８９】
フィルター筒１６２の交換は、下部フランジ１４４のねじ１５４を外し、下部フランジ１４４とフィルター層１４０とを上部フランジ１４３と外部リング１４６とから抜き取ることによって行なうことができる。
【００９０】
また、フィルターの目詰まりは、吸引口金１４２から、高圧エアを吹き込むことによって解消され、メンテナンスが容易である。
【００９１】
従って、粉粒体排出制御装置１８０の一部分を構成する粉粒体制御装置１３０は、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、フィルター層１４０内を負圧にすることによって粉粒体の排出を止め、且つ、排出を止められた粉粒体に、それ以降の噴流体の排出を止める弁の役目をさせて、機械的動作に頼らずに粉粒体の排出を止めるので、粉粒体を正確、且つ瞬時に止めることができる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明の粉粒体排出制御装置の粉粒体制御装置は、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、筒状フィルター内を負圧にすることによって粉粒体の排出を止め、且つ、排出を止められた粉粒体に、それ以降の粉粒体の排出を止める弁の役目をさせているので、次ぎの効果を奏する。
【００９３】
粉粒体の排出を確実、且つ瞬時に止めることができる。
【００９４】
振動と騒音が殆ど生じるようなことがない。
【００９５】
粉粒体を咬み込むようなことがなく、不作動状態になることがない。
【００９６】
また、粉粒体制御装置は、長期間使用しても、摩耗が生じる部品を備えていないので、部品を交換する必要が殆どないという効果も奏する。
【００９７】
さらに、粉粒体制御装置は、粉粒体流出部の下方を横切る部材を無くしたので、小型にすることができるという効果を奏する。
【００９８】
また、粉粒体流出部の下方を横切る部材が無いと、粉粒体収納体が袋である場合、袋内の粉粒体の舞い上がりを少なくして、袋が透明の袋である場合、袋内の充填状態を外部から容易に確認することができるという効果も奏する。
【００９９】
本発明の粉粒体排出制御装置は、部品同士を密着させて、粉粒体の排出を止めるのではなく、筒状フィルター内を負圧にし、かつオーガーを停止させることによって、粉粒体の排出を止め、かつ排出を止められた粉粒体に、それ以降の粉粒体の排出を止める弁の役目をさせているので、上記粉粒体排出装置と同様な効果を奏するようになっている。
【０１００】
しかも、オーガーが、筒状フィルターから突出しているので、筒状フィルター内に進入し、筒状フィルター内に保持されている粉粒体を確実に排出させることができる。
【０１０１】
さらに、オーガーを粉粒体の排出途中において、高速で作動させると、排出効率を高めることができる。
【０１０２】
本発明の粉粒体充填装置は、粉粒体の排出を確実に止める上記の粉粒体排出制御装置を備えているので、充填量のばらつきを少なくして、充填精度を高くすることができる。
【０１０３】
本発明の粉粒体充填装置は、小型の粉粒体排出制御装置を備えているので、袋の最小サイズを小さくすることができる。
【０１０４】
本発明の粉粒体充填装置は、粉粒体流出部の下方を横切る部材を無くしたので、袋内での粉粒体の舞い上がりを少なくして、袋が透明の袋である場合、袋内の充填状態を外部から容易に確認することができるとともに、袋がビニール袋である場合、ビニール袋内での粉粒体の舞い上がりを少なくして、ビニール同士の溶着性を高め、ビニール袋を完全に密封することができる。
【０１０５】
本発明の粉粒体充填装置は、振動の少ない上記粉粒体排出制御装置を備えているので、例えば、粉粒体の重量を測る、重量測定手段の測定精度を高めて、粉粒体の充填精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態の粉粒体排出制御装置を備えた粉粒体充填装置の正面図である。
【図２】 図１の左側面図である。
【図３】 図１の平面図である。
【図４】 粉粒体充填装置の粉粒体流出部の斜視図と、粉粒体排出制御装置の分解斜視図である。
【図５】 粉粒体充填装置の粉粒体流出部と、粉粒体制御装置及び粉粒体排出制御装置の正面断面である。
【図６】 図５中、６−６矢視断面図である。
【図７】 粉粒体分散リングの平面図である。
【図８】 粉粒体を停止させている状態の粉粒体制御装置と、粉粒体排出制御装置と、粉粒体充填装置の粉粒体流出部との正面断面である。
【図９】 従来の粉粒体排出制御装置を備えた粉粒体充填装置の正面図である。
【符号の説明】
Ｐ 粉粒体
１２０ 粉粒体充填装置
１２４ ホッパ（粉粒体貯留手段）
１２５ 落下案内筒（案内筒）
１２５ａ 粉粒体流出部
１２７ オーガー
１２８ 回転中心軸
１２９ 羽根
１３０ 粉粒体制御装置
１４０ フィルター層（筒状フィルター）
１４１ ケーシング
１４２ 吸引口金
１４８ ねじ
１４９ 雌ねじ
１５６ 延長筒
１６０ 内多孔筒
１６１ 内金網筒（網筒）
１６２ フィルター筒
１６３ 外金網筒（網筒）
１６４ 外多孔筒
１６７，１６８，１６９，１７０ 孔（エア通過孔）
１７２ 袋（粉粒体収納体）
１７４ ２次フィルター層
１７６ 負圧室
１８０ 粉粒体排出制御装置
Claims (7)
- 粉粒体を案内する上下方向を向いた同一内径の案内筒と、
該案内筒内に配設され、前記粉粒体を搬送する同一外径の羽根を螺旋状に有して上下方向を向いたオーガーと、
前記案内筒の下端部に取り付けられた粉粒体制御装置と、を備え、
前記粉粒体制御装置は、
筒状のフィルター筒を有する筒状フィルターと、
前記筒状フィルターの両端を密閉状態で配設したケーシングの内周と、前記筒状フィルターの外周との間に形成された負圧室と、
前記ケーシングの下部に形成され、前記同一外径のオーガーを内在して、同一内径で下方に延長する筒状の延長筒と、を備え、
前記負圧室内のエアを吸引して、前記筒状フィルターの内周内を所定の負圧以上にし、かつ前記オーガーの作動を停止することにより、前記筒状フィルターの内周内からの前記粉粒体の排出を止める、
ことを特徴とする粉粒体排出制御装置。 - 前記負圧室内のエアの吸引を解放した状態で、かつ前記オーガーを作動することにより前記粉粒体を排出してなる、
請求項１に記載の粉粒体排出制御装置。 - 前記筒状フィルターが、繊維からなる筒状のフィルター筒と、前記フィルター筒の内側と外側に配設された筒状の内多孔筒と外多孔筒とを有し、前記内多孔筒と前記外多孔筒とにエアが通り抜けるエア通過孔が多数形成されている、
請求項１又は２に記載の粉粒体排出制御装置。 - 前記オーガーが、前記粉粒体の排出初期と後期において低速で作動し、排出途中において高速で作動する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粉粒体排出制御装置。 - 前記筒状フィルターの内周内から排出される前記粉粒体を分散する粉粒体分散リングを前記延長筒の下端部に備えた、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粉粒体排出制御装置。 - 前記案内筒の上端に粉粒体を貯留しておく粉粒体貯留手段が配置され、前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載の粉粒体排出制御装置から排出される前記粉粒体を粉粒体収納体に充填してなる、
粉粒体充填装置。 - 前記粉粒体収納体が、前記粉粒体排出制御装置を囲撓して供給される筒状のビニール筒の中間部が熱によって閉じる袋形成手段によって閉じられ、且つ前記粉粒体排出制御装置によって前記粉粒体が充填されながら前記ビニール筒が下降し、前記袋形成手段によって前記中間部より上方が閉じられて形成されたビニール袋である、
請求項６に記載の粉粒体充填装置。
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