特開 2022-57266 粉体充填装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022057266

(43)【公開日】2022-04-11

(54)【発明の名称】粉体充填装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 1/28 20060101AFI20220404BHJP

   B65D 88/26 20060101ALI20220404BHJP

【ＦＩ】

B65B1/28

B65D88/26 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020165427

(22)【出願日】2020-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】000252207

【氏名又は名称】六菱ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】特許業務法人あーく特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川崎 尚紀

(72)【発明者】

【氏名】原 正樹

【テーマコード（参考）】

3E070

3E118

3E170

【Ｆターム（参考）】

3E070AA19

3E070AB11

3E070DA01

3E070DA07

3E070WF30

3E118AA04

3E118AB03

3E118BA09

3E118BB02

3E118EA01

3E170AA15

3E170AB11

3E170DA01

3E170DA07

3E170WC20

(57)【要約】

【課題】比較的簡易な構成の粉体容器に粉体を飛散することなく投入可能な粉体充填装置を比較的安価に提供する。
【解決手段】上部が開放された有底筒形の粉体容器５に粉体を投入するための粉体充填装置１であって、ホッパー２と、封止蓋６と、封止蓋昇降機７と、シュート管３と、シュート管昇降機４と、を備え、ホッパー２の排出管２１とシュート管３との嵌め合い部分、ならびにシュート管３と封止蓋６の投入筒部６１との接続部分には、それぞれ前記粉体の漏洩を防止するための密封部材２４，３２が設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部が開放された有底筒形の粉体容器に粉体を投入するための粉体充填装置であって、
前記粉体が収容されかつ底部に前記粉体を排出するための排出管が設けられているとともに当該排出管の途中に開閉弁が設けられているホッパーと、
前記粉体容器の上部の開放部分に閉塞するように覆い被せられかつ中央に粉体の投入筒部が設けられている封止蓋と、
この封止蓋を上下方向に昇降させるための封止蓋昇降機と、
前記排出管に上下方向に昇降可能に嵌め合わされかつ下降されたときに前記投入筒部に連通するように接続されるシュート管と、
このシュート管を昇降させるためのシュート管昇降機と、を備え、
前記排出管と前記シュート管との嵌め合い部分、ならびに前記シュート管と前記投入筒部との接続部分には、それぞれ前記粉体の漏洩を防止するための密封部材が設けられている、ことを特徴とする粉体充填装置。

【請求項2】

請求項１に記載の粉体充填装置において、
前記封止蓋の外周には、加圧されることにより径方向外向きに膨出することにより前記粉体容器の周壁の内周面に圧接されるチューブシールが取り付けられている、ことを特徴とする粉体充填装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の粉体充填装置において、
前記封止蓋昇降機は、エアシリンダとされていて、
前記エアシリンダのシリンダケースの底部が上向きにされた状態で前記ホッパーに固定されており、
前記エアシリンダのプッシュロッドの先端に前記封止蓋が固定されている、ことを特徴とする粉体充填装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の粉体充填装置において、
前記シュート管昇降機は、エアシリンダとされていて、
前記エアシリンダのシリンダケースの底部が上向きにされた状態で前記ホッパーに固定されており、
前記エアシリンダのプッシュロッドの先端に前記シュート管が固定されている、ことを特徴とする粉体充填装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉体充填装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、製薬品、化学品、食品等の分野で取り扱う各種の粉体を適宜の容器に小分けする手順の一例を説明する。

【0003】

従来では、例えば図８（ａ）に示すように、ホッパー９１の下部に配置した受箱９２内に粉体収容用のビニール袋９３を倒れないように配置するとともに、ビニール袋９３の上開口をホッパー９１の下端のシュート管９４に覆い被せた後、図８（ｂ）に示すように、ホッパー９１とシュート管９４との間に設けられる開閉弁９５を開放することにより、ホッパー９１内の粉体をビニール袋９３内に落下投入し、図８（ｃ），（ｄ）に示すように、受箱９２からビニール袋９３を取り出し、図８（ｅ）に示すように、ビニール袋９３の上開口をクリップ９６により閉塞するようにしている。

【0004】

このような粉体の充填形態では、粉体が作業空間に飛散しやすいために、作業環境が悪化しやすい。そのため、前記作業空間の清掃、除菌、換気を頻繁に行う必要がある等、作業員の負担が多くなる。また、ビニール袋９３の取り扱い時に破れないように注意を払う必要が生じる等、作業員の苦労が多くなる。

【0005】

例えば特許文献１には、上部にスプリット弁を有する開口部と蓋部を有する開口部とを設け、下部に排出口を設けた硬質な粉体容器を用いることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７－１６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記特許文献１では、前記粉体容器に粉体を投入する過程において、前記粉体の飛散を無くすことが可能であるものの、前記粉体容器の上部にスプリット弁を有する開口部と蓋部を有する開口部とを設けて、前記粉体容器の下部に排出口を設けるようにしているため、前記粉体容器の構成が複雑であるとともに、製造コストが嵩むことが懸念される。

【0008】

このような事情に鑑み、本発明は、比較的簡易な構成の粉体容器に粉体を飛散することなく投入可能な粉体充填装置を比較的安価に提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、上部が開放された有底筒形の粉体容器に粉体を投入するための粉体充填装置であって、前記粉体が収容されかつ底部に前記粉体を排出するための排出管が設けられているとともに当該排出管の途中に開閉弁が設けられているホッパーと、前記粉体容器の上部の開放部分に閉塞するように覆い被せられかつ中央に粉体の投入筒部が設けられている封止蓋と、この封止蓋を上下方向に昇降させるための封止蓋昇降機と、前記排出管に上下方向に昇降可能に嵌め合わされかつ下降されたときに前記投入筒部に連通するように接続されるシュート管と、このシュート管を昇降させるためのシュート管昇降機と、を備え、前記排出管と前記シュート管との嵌め合い部分、ならびに前記シュート管と前記投入筒部との接続部分には、それぞれ前記粉体の漏洩を防止するための密封部材が設けられている、ことを特徴としている。

【0010】

この構成によれば、例えば前記封止蓋の真下に前記粉体容器を配置してから、前記封止蓋昇降機により前記封止蓋を下降させることにより、この封止蓋を前記粉体容器の上開口に被せる。そして、前記シュート管昇降機により前記シュート管を下降させることにより、このシュート管を前記封止蓋の投入筒部に接続させてから、前記開閉弁を開放することにより前記ホッパー内の粉体を前記排出管および前記シュート管から前記粉体容器内に落下投入する。

【0011】

このように粉体を投入する過程では、前記排出管と前記シュート管との嵌め合い部分、ならびに前記シュート管と前記投入筒部との接続部分をそれぞれ前記密封部材で密封しているから、作業空間に粉体が飛散されないので、作業員が作業空間を頻繁に清掃、除菌、換気等を行う必要が無くなるなど、作業員の負担を軽減することができる。

【0012】

このように、本発明によれば、従来例に比べて簡易な構成の粉体容器に粉体を外部に飛散させずに投入することが可能になる。しかも、本発明に係る粉体充填装置の構成が従来例に比べて簡素であるから、安価に製造することが可能になる。

【0013】

ところで、上記粉体充填装置において、前記封止蓋の外周には、加圧されることにより径方向外向きに膨出することにより前記粉体容器の周壁の内周面に圧接されるチューブシールが取り付けられている、構成とすることができる。

【0014】

この構成によれば、前記粉体容器に覆い被せた前記封止蓋の密封性が前記チューブシールにより向上する。

【0015】

また、上記粉体充填装置において、前記封止蓋昇降機は、エアシリンダとされていて、前記エアシリンダのシリンダケースの底部が上向きにされた状態で前記ホッパーに固定されており、前記エアシリンダのプッシュロッドの先端に前記封止蓋が固定されている、構成とすることができる。

【0016】

また、上記粉体充填装置において、前記シュート管昇降機は、エアシリンダとされていて、前記エアシリンダのシリンダケースの底部が上向きにされた状態で前記ホッパーに固定されており、前記エアシリンダのプッシュロッドの先端に前記シュート管が固定されている、構成とすることができる。

【0017】

この他、本発明は、上部が開放された有底筒形の容器に粉体を投入するための粉体充填装置において、前記粉体が収容されかつ底部に前記粉体を排出するための排出管が設けられているとともに当該排出管の途中に開閉弁が設けられているホッパーと、前記容器の上部の開放部分に閉塞するように覆い被せられかつ中央に粉体の投入筒部が設けられている封止蓋と、を備え、前記封止蓋の投入筒部は、前記排出管に軸方向変位可能に嵌め合わされており、当該嵌め合い部分には、前記粉体の漏洩を防止するための密封部材が設けられている、構成にすることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、比較的簡易な構成の粉体容器に粉体を飛散することなく投入可能な粉体充填装置を比較的安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る粉体充填装置の一実施形態を示す平面図である。

【図2】図１の（２）－（２）線断面を矢印方向から見た図である。

【図3】図１の（３）－（３）線断面を矢印方向から見た図である。

【図4】封止蓋の平面図である。

【図5】封止蓋のチューブシールを拡大して示す図である。

【図6】粉体の充填手順を説明するための工程図である。

【図7】チューブシールの他の実施形態を示す断面図である。

【図8】従来例の粉体の充填手順を説明するための工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

【0021】

図１から図６に本発明の一実施形態を示している。図中、１は粉体充填装置の全体を示している。

【0022】

粉体充填装置１は、ホッパー２、シュート管３、シュート管昇降機４、粉体容器５、封止蓋６、封止蓋昇降機７、等を備えている。

【0023】

ホッパー２は、不図示の粉体供給源から供給される粉体を受け入れるものであって、逆さの円錐形に形成されている。

【0024】

このホッパー２の底部には、粉体を排出するための排出管２１が設けられている。この排出管２１の途中には、開閉弁２２が設けられている。

【0025】

また、ホッパー２において排出管２１との連接部分の外周には、昇降機支持用の環状板２３が取り付けられている。

【0026】

シュート管３は、ホッパー２の排出管２１において開閉弁２２より下側の外周領域に上下方向に変位可能に嵌め合わされている。

【0027】

排出管２１の外周面における下部には、シュート管３との嵌め合い部分を上下方向に仕切って密封するためのガスケット等の密封部材２４が設けられている。

【0028】

このシュート管３の外周面における下端には、径方向外向きに突出する環状凸部３１が設けられている。この環状凸部３１の下面には、周溝（符号省略）が設けられており、この周溝には、Ｏリング等の密封部材３２が嵌め入れられている。

【0029】

なお、ホッパー２、排出管２１ならびにシュート管３は、例えばステンレス鋼等の金属または適宜の合成樹脂で形成されている。

【0030】

シュート管昇降機４は、シュート管３を上下方向に昇降させるものであって、例えば図１および図３に示すように、二つのエアシリンダとされている。

【0031】

二つのエアシリンダは、昇降機支持用の環状板２３の下面における１８０度対向位置に取り付けられている。

【0032】

このエアシリンダのシリンダケース４１の底部が上向きにされた状態で、環状板２３の下面に固定されている。また、前記エアシリンダのプッシュロッド４２の先端（下端）は、シュート管３の外周に取り付けられている二つの取付片４３に固定されている。

【0033】

プッシュロッド４２の先端部分は、外周に雄ねじが形成されたねじ軸とされている。このねじ軸部分は、取付片４３に設けられている貫通孔（符号省略）に挿入されており、当該ねじ軸部分において前記貫通孔から下向きに突出している部分にロックナット４４が螺合されることにより、プッシュロッド４２の先端部分が取付片４３に固定されるようになっている。

【0034】

粉体容器５は、粉体の搬出用とされるものであって、上部のみが開放された有底円筒形に形成されており、硬質な材料（例えばステンレス鋼等の金属または適宜の合成樹脂)で形成されている。

【0035】

この粉体容器５の上部の開放部分（上開口とも言う)の外周縁には、径方向外向きに突出する外鍔部５１が設けられている。この外鍔部５１は、粉体容器５の周壁の上端を丸く巻いたような形状に形成されている。

【0036】

封止蓋６は、粉体容器５の上開口に閉塞するように覆い被せられるものであって、図４に示すように、平面視で円形の硬質な板（例えばステンレス鋼等の金属または適宜の合成樹脂)からなる。

【0037】

この封止蓋６の中央には、粉体の投入筒部６１が設けられている。この投入筒部６１は、シュート管３と連通可能に接続されるものであって、円筒形に形成されているとともに、封止蓋６の上面から上向きに突出するように設けられている。なお、投入筒部６１の内径寸法ならびに外径寸法は、シュート管３と同一寸法に設定されている。

【0038】

投入筒部６１の上開口には、径方向外向きに突出する環状凸部６１ａが一体に設けられている。

【0039】

この環状凸部６１ａの上面に、シュート管３の環状凸部３１が重ね合わされる。この重ね合わせ部分は、シュート管３の密封部材３２により密封されるようになっている。

【0040】

また、封止蓋６の外周には、径方向外向きに張り出す鍔状部材６２が設けられている。この鍔状部材６２は、封止蓋６と別体に形成されていて、封止蓋６に例えば溶接等により固定される。

【0041】

鍔状部材６２は、円筒部６２ａと、張り出し部６２ｂと、を有している。円筒部６２ａは、封止蓋６の上面に上向きに延出するように結合されている。張り出し部６２ｂは、円筒部６２ａの上開口に径方向外向きに張り出すように一体に設けられている。

【0042】

この張り出し部６２ｂの下面における外周寄り領域には、クッションゴム等の密封部材６３が取り付けられている。

【0043】

また、鍔状部材６２の環状凹部６４には、チューブシール６５が嵌め入れられている。環状凹部６４は、円筒部６２ａの外周面と張り出し部６２ｂの下面における内周寄り領域と封止蓋６の上面における外周領域とで囲まれることによって形成されている。

【0044】

チューブシール６５の円周方向所定位置には、当該チューブシール６５の内部空間を加圧するための加圧ノズル６６が設けられている。この加圧ノズル６６には、不図示の加圧源が接続される。

【0045】

そして、チューブシール６５の内部空間が加圧されていない常圧の場合には、チューブシール６５の外周部分が環状凹部６４の開放端と面一になっているが、チューブシール６５の内部空間が加圧された場合には、チューブシール６５の外周部分が環状凹部６４から飛び出すように膨出する。

【0046】

封止蓋昇降機７は、封止蓋６を上下方向に昇降させるものであって、例えば図１および図２に示すように、二つのエアシリンダとされている。

【0047】

二つのエアシリンダは、シュート管昇降機４としてのエアシリンダと直交するように環状板２３の下面における１８０度対向位置に取り付けられている。

【0048】

このエアシリンダのシリンダケース７１の底部が上向きにされた状態で、昇降機支持用の環状板２３の下面に固定されている。また、前記エアシリンダのプッシュロッド７２の先端（下端）には、封止蓋６が締結部材（アジャストボルト７３、ロックナット７４）を介して取り付けられている。

【0049】

アジャストボルト７３は、プッシュロッド７２の先端（下端）にねじ込まれている。このアジャストボルト７３の頭部には、取付片７５が取り付けられており、この取付片７５が封止蓋６に例えば締結部材（ボルト、ナット)により固定されている。

【0050】

ロックナット７４は、アジャストボルト７３においてプッシュロッド７２側に螺合されることによりアジャストボルト７３のねじ込み量を調整するものである。

【0051】

次に、上記粉体充填装置１を用いて粉体を粉体容器５内に充填する手順を説明する。

【0052】

例えば図６（ａ）に示すように、封止蓋６の真下に粉体容器５を配置してから、図６（ｂ）に示すように、封止蓋昇降機７により封止蓋６を下降させることにより、この封止蓋６を粉体容器５の上開口に覆い被せる。

【0053】

このとき、粉体容器５の上開口における外鍔部５１上に封止蓋６の鍔状部材６２における張り出し部６２ｂを重ね合わせてから、チューブシール６５内を加圧することにより、このチューブシール６５を径方向外向きに膨出させて粉体容器５の周壁の内周面に圧接させる。

【0054】

なお、粉体容器５の外鍔部５１と鍔状部材６２における張り出し部６２ｂとの重ね合わせ部分は、密封部材６３により密封される。

【0055】

そして、図６（ｃ）に示すように、シュート管昇降機４によりシュート管３を下降させることにより、このシュート管３の環状凸部３１の下面を封止蓋６の投入筒部６１における環状凸部６１ａの上面に重ね合わせる。

【0056】

この重ね合わせ（接続）部分は、シュート管３の環状凸部３１に取り付けている密封部材３２により密封される。なお、ホッパー２の排出管２１とシュート管３との嵌め合い部分は密封部材２４により密封されている。

【0057】

このように粉体の流通経路を密封した状態において、ホッパー２の排出管２１の下方の開閉弁２２を開放することにより、ホッパー２内の粉体を排出管２１およびシュート管３から粉体容器５内に落下投入する。

【0058】

この後、図６（ｄ）に示すように、封止蓋昇降機７により封止蓋６を上昇させながらシュート管昇降機４によりシュート管３を上昇させてから、図６（ｅ）に示すように、粉体容器５の上開口に閉蓋８を被せるとともに、この閉蓋８と粉体容器５の外鍔部５１との重ね合わせ部分をクランプ９により固定するようにしている。

【0059】

以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、従来例に比べて簡易な構成の粉体容器５に粉体を外部に飛散させずに投入することが可能になる。

【0060】

これにより、作業空間に粉体が飛散されないので、作業員が作業空間を頻繁に清掃、除菌、換気等を行う必要が無くなるなど、作業員の負担を軽減することができる。

【0061】

しかも、本発明の一実施形態に係る粉体充填装置１の構成が従来例に比べて簡素であるから、安価に製造することが可能になる。

【0062】

したがって、本発明によれば、比較的簡易な構成の粉体容器５に粉体を飛散することなく投入することが可能な粉体充填装置１を比較的安価に提供することができるようになる。

【0063】

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。

【0064】

（１）例えば図７に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態は、図１に示す実施形態の鍔状部材６２の変形例である。

【0065】

この実施形態では、鍔状部材６２の円筒部６２ａと張り出し部６２ｂとを別体にしたツーピース構造とし、それらを例えば溶接等により結合した構成にしている。

【0066】

これにより、上記実施形態で示したワンピース構造の鍔状部材６２に比べて製造コストを低減することができる。

【0067】

（２）上記実施形態では、シュート管３をシュート管昇降機４で昇降させることによりシュート管３を封止蓋６の投入筒部６１に連通させるようにした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

【0068】

例えば図示していないが、図１に示す実施形態のシュート管３を無くし、その代わりに、投入筒部６１の軸方向寸法を長くすることにより、当該投入筒部６１を常時において排出管２１に軸方向変位可能に嵌め合わされる状態にすることが可能である。その他の構成については、図１に示す実施形態と基本的に同様とされている。

【0069】

この実施形態でも上記実施形態と同様の作用、効果が得られる他、シュート管３およびシュート管昇降機４が不要になるので、本発明に係る粉体充填装置１の設備コストを低減することが可能になる。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は、粉体充填装置に好適に利用することが可能である。

【符号の説明】

【0071】

１ 粉体充填装置
２ ホッパー
２１ 排出管
２２ 開閉弁
２３ 昇降機支持用の環状板
２４ 密封部材
３ シュート管
３２ 密封部材
４ シュート管昇降機
４１ シリンダケース
４２ プッシュロッド
５ 粉体容器
６ 封止蓋
６１ 投入筒部
６３ 密封部材
６４ 環状凹部
６５ チューブシール
６６ 加圧ノズル
７ 封止蓋昇降機
７１ シリンダケース
７２ プッシュロッド
７３ アジャストボルト
７４ ロックナット
７５ 取付片
８ 閉蓋
９ クランプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】