特開 2024-48917 粉体排出装置および粉体排出方法

(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】P2024048917

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】粉体排出装置および粉体排出方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 88/26 20060101AFI20240402BHJP

   B65D 88/22 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

B65D88/26 F

B65D88/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155083

(22)【出願日】2022-09-28

(71)【出願人】

【識別番号】000101617

【氏名又は名称】アマノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100187562

【弁理士】

【氏名又は名称】沼田 義成

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 聖悟

(72)【発明者】

【氏名】網野 博紀

(72)【発明者】

【氏名】玉田 修介

【テーマコード（参考）】

3E170

【Ｆターム（参考）】

3E170AA29

3E170AB11

3E170GA09

3E170VA20

3E170WC12

3E170WD08

3E170WG01

3E170WG10

(57)【要約】

【課題】収容袋からの粉体の投入時や収容袋の取り外し時に、周囲への粉体の飛散を抑制する。
【解決手段】
粉体排出装置１は、収容袋１００から粉体が投入される投入口１０ａを投入管１０に備え、投入された粉体を排出する排出口１１ａを排出管１１に備える。粉体排出装置１は、シール部材３０を備えて、投入管１０およびシール部材３０は、収容袋１１と投入口１０ａとが連通された状態で、収容袋１００の排出部１０１と投入口１０ａとを気密状にシールするシール部として機能する。粉体排出装置１は、突出部２９を備えて、投入管１０、突出部２９およびシール部材３０は、排出部１０１を変形させる変形部として機能する。変形部は、収容袋１００から投入口１０ａへと投入される粉体の流通方向において、排出部１０１を上流側へと折り返した後、下流側へと折り返すように、シール部の内側で排出部１０１を変形させる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性を有する収容袋に充填された粉体が投入され、投入された前記粉体を排出する粉体排出装置において、
前記収容袋から前記粉体が投入される投入口と、
投入された前記粉体を排出する排出口と、
前記収容袋と前記投入口とが連通された状態で、前記収容袋の排出部と前記投入口とを気密状にシールするシール部と、
前記排出部を変形させる変形部と、を備え、
前記変形部は、前記収容袋から前記投入口へと投入される前記粉体の流通方向において、前記排出部を上流側へと折り返した後、下流側へと折り返すように、前記シール部の内側で前記排出部を変形させることを特徴とする粉体排出装置。

【請求項2】

前記流通方向において前記投入口よりも上流側に配置される押さえ部材と、
前記押さえ部材を前記投入口に対して接近方向または離間方向に移動させる移動部と、を備え、
前記押さえ部材は、前記シール部よりも内側で、前記流通方向において下流側に向かって突出する突出部を備え、
前記変形部は、前記押さえ部材が前記投入口に接近したときに、前記突出部が前記シール部よりも下流側に突出して、前記突出部によって前記排出部を上流側へと折り返すように構成されることを特徴とする請求項１に記載の粉体排出装置。

【請求項3】

前記押さえ部材は、前記投入口に対応して開口され、前記排出部を導入する導入口を備え、
前記突出部は、前記導入口の内周に沿って環状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の粉体排出装置。

【請求項4】

前記投入口から前記排出口まで連通する流通管と、
前記流通管の周囲を囲む捕集ダクトと、を備え、
前記捕集ダクトは、前記流通方向において上流側で、前記投入口の周囲に開口された開口部と、
前記粉体を集塵する集塵装置に接続される接続口と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の粉体排出装置。

【請求項5】

前記投入口から前記排出口まで連通する流通管を備え、
前記移動部は、前記押さえ部材を前記投入口に対して昇降させる一対のエアシリンダと、
前記エアシリンダに沿って配置される一対のシリンダガイドと、を備え、
前記エアシリンダの一端および前記シリンダガイドの一端は、前記押さえ部材に接続され、
一方の前記エアシリンダおよび一方の前記シリンダガイドと、他方の前記エアシリンダおよび他方の前記シリンダガイドとは、前記流通管を挟んで対向して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の粉体排出装置。

【請求項6】

前記エアシリンダの一端および前記シリンダガイドの一端は、前記押さえ部材に接続されるフローティングジョイントを備えることを特徴とする請求項５に記載の粉体排出装置。

【請求項7】

前記押さえ部材と前記投入口との間への外部からの障害物の侵入を検出する検出部を備え、
前記検出部が障害物の侵入を検出した場合、前記移動部による前記押さえ部材の下降を抑制することを特徴とする請求項２に記載の粉体排出装置。

【請求項8】

前記投入口から前記排出口まで連通する流通管と、
前記流通管の内部に設けられ、前記収容袋の内部に向けて圧縮空気を噴出する圧縮空気噴出部を備え、
前記圧縮空気噴出部は、前記流通方向において上流側に設けられ、前記圧縮空気噴出部の先端部は、前記流通方向において下流側に傾斜して形成され、逆止弁を備え、
前記逆止弁は、圧縮空気を噴出する場合のみ開放する一方、圧縮空気の噴出を終了した場合に閉鎖することを特徴とする請求項１に記載の粉体排出装置。

【請求項9】

可撓性を有する収容袋に充填された粉体を粉体排出装置に投入し、投入された前記粉体を前記粉体排出装置から排出する粉体排出方法において、
前記収容袋と前記粉体排出装置の投入口とが連通された状態で、前記収容袋の排出部と前記投入口とを気密状にシールするシール工程と、
前記収容袋から前記投入口へと投入される前記粉体の流通方向において、前記排出部を上流側へと折り返した後、下流側へと折り返すように、前記排出部のシール部の内側で前記排出部を変形させる変形工程と、
前記排出部から前記投入口へと前記粉体を投入する投入工程と、
投入された前記粉体を前記粉体排出装置の排出口から排出する排出工程と、を有することを特徴とする粉体排出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可撓性を有する収容袋に充填された粉体が投入され、投入された粉体を排出する粉体排出装置および粉体排出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、粉体を扱う工場などにおいては、粉体の輸送や保管などを行うために、フレキシブルコンテナバッグ（以下、フレコンバッグと称する）などの可撓性を有する収容袋が用いられている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の粉粒体排出装置（粉体排出装置）などの従来技術によれば、フレコンバッグは、その上部にはホイスト（クレーン）などで昇降するための吊り具および粉体を投入するための投入部（投入口）を備え、その下部には紐などで閉じられていて粉体を排出するための排出部（排出口）を備えている。

【0004】

フレコンバッグは、排出部を閉じた状態で投入部から粉体が投入されて充填（収容）された後、投入部を閉じた状態で輸送や保管などが行われる。また、フレコンバッグは、排出部を下方に向けた状態でホイストなどによって吊り下げられて粉粒体排出装置の上方に配置され、排出部から粉粒体排出装置に向けて粉体が排出される。具体的には、粉粒体排出装置の投入口の外側にフレコンバッグの排出部の下端周縁部を被せて、排出部を投入口に対してチャッキング（固定）、シール（密閉）した状態で排出部を開放することで、フレコンバッグの排出部から粉粒体排出装置の投入口へと粉体が投入される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】再表２０１６／１１３８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の粉体排出装置では、投入口にフレコンバッグの下方周縁部をチャッキング（固定）、シール（密閉）した状態で、フレコンバッグの内部の粉体が重力落下で投入口に投入される。このとき、フレコンバッグおよび投入口の連通する部分の内部で、粉体が飛散したり舞い上がったりする現象が発生する。フレコンバッグの下方周縁部は、微小な一部分だけが投入口に接触してシールされるため、フレコンバッグと投入口との間に微小な段差や隙間などが形成される。このようなフレコンバッグのシール部分は、粉体が舞い上がる空間に対して露出しているため、舞い上がった微粉がシール部分に付着・堆積し易くなっている。

【0007】

また、フレコンバッグは、粉体排出装置に向けて粉体の投入を終えた後、粉体排出装置の投入口とのチャッキングが解除され、ホイストなどによって上方に引き上げられて投入口から外される（分離される）。このとき、フレコンバッグの下方周縁部が投入口から解放されると、下方周縁部に付着・堆積した粉体が、投入口に落下せずに、粉体排出装置の周辺に拡散・飛散・浮遊してしまう。その結果、粉体排出装置の周囲の汚染や作業員の健康被害などの問題が生じるおそれがある。

【0008】

本発明は、上記したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、収容袋からの粉体の投入時や収容袋の取り外し時に、周囲への粉体の飛散を抑制することができる粉体排出装置および粉体排出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の第１の粉体排出装置は、可撓性を有する収容袋に充填された粉体が投入され、投入された前記粉体を排出する粉体排出装置であって、前記収容袋から前記粉体が投入される投入口と、投入された前記粉体を排出する排出口と、前記収容袋と前記投入口とが連通された状態で、前記収容袋の排出部と前記投入口とを気密状にシールするシール部と、前記排出部を変形させる変形部と、を備え、前記変形部は、前記収容袋から前記投入口へと投入される前記粉体の流通方向において、前記排出部を上流側へと折り返した後、下流側へと折り返すように、前記シール部の内側で前記排出部を変形させることを特徴とする。

【0010】

本発明の第１の粉体排出装置によれば、変形部によって上流側へと折り返される排出部の折り返し部分がシール部の内側に位置しているので、収容袋と投入口との連通空間の内側から見て、当該折り返し部分がシール部を覆うことで、シール部の露出が抑制され、連通空間の粉体がシール部に到達し難くなっている。また、排出部は、シール部において下流側へと折り返されることで、投入口を構成する壁面に沿って密着するので、排出部との間に段差や隙間などが生じ難くなる。そのため、収容袋および投入口の連通空間において、粉体が舞い上がっても、排出部のシール部に付着・堆積し難くなっている。

【0011】

従って、排出部のシール部の周辺に存在する粉体を最小限に抑えることができるので、排出部と投入口との気密状態を安定化することができる。更に、収容袋を粉体排出装置から離間させるときに、気密状態を解除して排出部が投入口から外れる場合でも、排出部のシール部の周辺で浮遊・滞留する粉体を最小限に抑えることができる。そのため、装置周辺が粉体で汚染されることを最小限に抑えることができ、作業員の健康被害の発生を抑制することができる。即ち、粉体排出装置は、収容袋からの粉体の投入時や収容袋の取り外し時に、周囲への粉体の飛散を抑制することができる。

【0012】

本発明の第２の粉体排出装置は、前記流通方向において前記投入口よりも上流側に配置される押さえ部材と、前記押さえ部材を前記投入口に対して接近方向または離間方向に移動させる移動部と、を備え、前記押さえ部材は、前記シール部よりも内側で、前記流通方向において下流側に向かって突出する突出部を備え、前記変形部は、前記押さえ部材が前記投入口に接近したときに、前記突出部が前記シール部よりも下流側に突出して、前記突出部によって前記排出部を上流側へと折り返すように構成されることを特徴とする。

【0013】

本発明の第２の粉体排出装置によれば、投入口に対して収容袋を被せた状態で、移動部によって押さえ部材を投入口に接近させると、シール部よりも下流側に突出した突出部によって、排出部が上流側へと折り返される。突出部によって上流側へと折り返される排出部の折り返し部分がシール部の内側に位置しているので、収容袋と投入口との連通空間の内側から見て、当該折り返し部分がシール部を覆うことで、シール部の露出が抑制され、連通空間の粉体がシール部に到達し難くなる。

【0014】

本発明の第３の粉体排出装置において、前記押さえ部材は、前記投入口に対応して開口され、前記排出部を導入する導入口を備え、前記突出部は、前記導入口の内周に沿って環状に形成されていることを特徴とする。

【0015】

本発明の第３の粉体排出装置によれば、導入口の内周に沿って設けられた突出部が、シール部よりも下流側で排出部を上流側へと折り返すため、導入口の内周に亘ってシール部を覆って露出を抑制することができ、排出部のシール部の周辺に存在する粉体をより抑えることができる。

【0016】

本発明の第４の粉体排出装置は、前記投入口から前記排出口まで連通する流通管と、前記流通管の周囲を囲む捕集ダクトと、を備え、前記捕集ダクトは、前記流通方向において上流側で、前記投入口の周囲に開口された開口部と、前記粉体を集塵する集塵装置に接続される接続口と、を備えることを特徴とする。

【0017】

本発明の第４の粉体排出装置によれば、投入口の周辺に拡散・飛散した粉体を開口部を介して効率良く捕集することができ、また、捕集した粉体を集塵装置へと送ることができる。そのため、装置周辺の粉体での汚染や、作業員の健康被害の発生を、より抑制することができる。

【0018】

本発明の第５の粉体排出装置は、前記投入口から前記排出口まで連通する流通管を備え、前記移動部は、前記押さえ部材を前記投入口に対して昇降させる一対のエアシリンダと、前記エアシリンダに沿って配置される一対のシリンダガイドと、を備え、前記エアシリンダの一端および前記シリンダガイドの一端は、前記押さえ部材に接続され、一方の前記エアシリンダおよび一方の前記シリンダガイドと、他方の前記エアシリンダおよび他方の前記シリンダガイドとは、前記流通管を挟んで対向して配置されていることを特徴とする。

【0019】

本発明の第５の粉体排出装置によれば、エアシリンダを利用して押さえ部材を昇降させることができ、また、一対のエアシリンダの制御に同期ずれが発生した場合でも、一対のシリンダガイドによって、一対のエアシリンダの平行な直進性を確保することができ、同期ずれの影響を受けることなく、押さえ部材の両端を安定して並行に昇降させることができる。従って、押さえ部材が斜めになることがないので、一対のエアシリンダの動作不良を抑制することができる。

【0020】

本発明の第６の粉体排出装置において、前記エアシリンダの一端および前記シリンダガイドの一端は、前記押さえ部材に接続されるフローティングジョイントを備えることを特徴とする。

【0021】

本発明の第６の粉体排出装置によれば、押さえ部材とエアシリンダとの芯ずれや並行度の精度不足を解消することができ、エアシリンダを安定的に作動させて、押さえ部材を安定して昇降することができる。また、エアシリンダ内部のピストンパッキンに掛かる負荷を抑制し、エアシリンダの故障を抑制することができる。

【0022】

本発明の第７の粉体排出装置は、前記押さえ部材と前記投入口との間への外部からの障害物の侵入を検出する検出部を備え、前記検出部が障害物の侵入を検出した場合、前記移動部による前記押さえ部材の下降を抑制する。

【0023】

本発明の第７の粉体排出装置によれば、作業者の手などの障害物が押さえ部材と投入口との間に侵入した場合には、押さえ部材の下降が抑制されるため、押さえ部材によって挟まれるなどの事故を未然に防ぎ、安全性を確保することができる。

【0024】

本発明の第８の粉体排出装置は、前記投入口から前記排出口まで連通する流通管と、前記流通管の内部に設けられ、前記収容袋の内部に向けて圧縮空気を噴出する圧縮空気噴出部を備え、前記圧縮空気噴出部は、前記流通方向において上流側に設けられ、前記圧縮空気噴出部の先端部は、前記流通方向において下流側に傾斜して形成され、逆止弁を備え、前記逆止弁は、圧縮空気を噴出する場合のみ開放する一方、圧縮空気の噴出を終了した場合に閉鎖することを特徴とする。

【0025】

本発明の第８の粉体排出装置によれば、収容袋からの粉体の投入後に、収容袋の内部に粉体が残留する場合でも、圧縮空気噴出部によって圧縮空気を収容袋の内部に向けて噴出させることで、ブリッジなどの残留粉体を破壊し、粉体の流動性を高め、投入口に残留粉体を落下させることができる。また、逆止弁を設けることで、粉体の投入時に、粉体が圧縮空気噴出部の内部に侵入することを防止できる一方、粉体の投入後には、逆止弁を開放して、圧縮空気を安定して噴出することができる。更に、圧縮空気噴出部の先端部は下傾しているので、投入した粉体が、圧縮空気噴出部の先端部に堆積することを防止し、逆止弁の開閉動作への影響を抑制することができる。

【0026】

また、上記課題を解決するために、本発明の粉体排出方法は、可撓性を有する収容袋に充填された粉体を粉体排出装置に投入し、投入された前記粉体を前記粉体排出装置から排出する粉体排出方法において、前記収容袋と前記粉体排出装置の投入口とが連通された状態で、前記収容袋の排出部と前記投入口とを気密状にシールするシール工程と、前記収容袋から前記投入口へと投入される前記粉体の流通方向において、前記排出部を上流側へと折り返した後、下流側へと折り返すように、前記排出部のシール部の内側で前記排出部を変形させる変形工程と、前記排出部から前記投入口へと前記粉体を投入する投入工程と、投入された前記粉体を前記粉体排出装置の排出口から排出する排出工程と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、粉体排出装置および粉体排出方法は、収容袋からの粉体の投入時や収容袋の取り外し時に、周囲への粉体の飛散を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の実施形態に係る粉体排出装置を前上方から示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係る粉体排出装置を後下方から示す斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係る粉体排出装置の構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施形態に係る粉体排出装置を前方から示す断面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る粉体排出装置における粉体の排出動作の説明図である。

【図6】本発明の実施形態に係る粉体排出装置における粉体の排出動作の説明図である。

【図7】図６に示されるＡ領域の拡大図である。

【図8】本発明の実施形態に係る粉体排出装置の挟み込み防止部を上方から示す斜視図である。

【図9】本発明の実施形態に係る粉体排出装置の挟み込み防止部の説明図である。

【図10】本発明の実施形態に係る粉体排出装置における圧縮空気噴出および集塵動作の説明図である。

【図11】本発明の実施形態に係る粉体排出装置の動作例を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態は、本発明の好適な具体例であって、種々の好ましい技術を開示しているが、本発明の技術範囲はこれらの態様に限定されるものではない。

【0030】

本発明の実施形態による粉体排出装置１（図１～図６、図１０参照）について説明する。粉体排出装置１は、粉体の充填された収容袋１００（図５（ａ）、図５（ｂ）、図６、図１０参照）から粉体を投入し、また、投入された粉体を排出する装置である。粉体排出装置１では、収容袋１００から粉体が重力落下で投入され、投入された粉体は、重力落下で排出側へと流通するため、粉体の流通方向における上流側は上方に設けられ、下流側は下方に設けられる。以下では、粉体の流通方向を上下方向と称し、流通方向の上流側を上側または上方と称し、流通方向の下流側を下側または下方と称する。

【0031】

収容袋１００は、可撓性を有するフレキシブルコンテナバッグ（以下、フレコンバッグと称する）などの袋体である。収容袋１００の上部には、ホイスト（クレーン）などの荷役装置によって吊り下げるための吊り具や、粉体を収容袋１００の内部に投入するために開口した投入部（袋側投入口）を備えている。図５（ａ）、図５（ｂ）、図６に示すように、収容袋１００の下部には、粉体を排出するために開口した排出部１０１（袋側排出口）を備えていて、排出部１０１は、スリーブ状（筒状）に形成されていて、下方に延ばされた状態で下端が開口している。

【0032】

排出部１０１は、その途中位置（中間位置）を紐などの閉塞部材１０２で閉じることにより閉塞されて粉体の排出が不能になり、また、閉塞部材１０２を解くことによって開放されて粉体の排出が可能になる。収容袋１００は、粉体排出装置１に対して粉体を排出するとき、荷役装置によって、粉体排出装置１の上方に配置された受け台１１０の上側に載置される。

【0033】

粉体排出装置１は、図１～図２、図４～図６、図１０に示すように、投入管１０と、排出管１１と、捕集ダクト１２と、押さえ部材１３と、一対の昇降部材１４と、一対のガイド部材１５と、圧縮空気噴出部１６と、挟み込み防止部１７とを備えている。また、粉体排出装置１は、図３に示すように、制御盤１８と、集塵装置１９とを備えている。

【0034】

図１は、粉体排出装置１を前上方から示す斜視図であり、図２は、粉体排出装置１を後下方から示す斜視図である。図３は、粉体排出装置１の構成を示すブロック図である。図４は、粉体排出装置１を前方から示す断面図である。図５（ａ）は、収容袋１００を受け台１１０および粉体排出装置１に対して粉体排出可能に載置（セット）した状態を示し、図５（ｂ）は、収容袋１００を粉体排出装置１に対してチャッキング（固定）およびシール（密閉）した状態を示す。図６は、収容袋１００から粉体を排出して粉体排出装置１に投入する状態を示す。なお、図５（ａ）、図５（ｂ）および図６は、挟み込み防止部１７を省略している。また、図５（ｂ）および図６は、収容袋１００から粉体排出装置１に連通されるまでの部分を透過して図示している。図１０は、粉体排出装置１における圧縮空気噴出および集塵動作を示す。

【0035】

投入管１０は、上下方向に延びる筒状に形成され、上側および下側の両端が開口していて、即ち、投入管１０の上端には投入口１０ａが設けられる。本実施形態では、投入管１０が円筒状に形成される例を説明するが、投入管１０は、楕円筒状でも角状でもよい。投入管１０の上側先端部は、収容袋１００に接触するため、収容袋１００を損傷しないようにＲ（面取り）加工が施されている。収容袋１００の粉体の排出を行うとき、収容袋１００が投入管１０の上方に配置され、収容袋１００の排出部１０１（特に、その下流側部分の周縁部）が投入管１０に被せられる（図５（ａ）参照）。このとき、排出部１０１の閉塞部材１０２を解いて排出部１０１を開放することによって排出部１０１と投入管１０とが連通された状態となる。

【0036】

排出管１１は、投入管１０と同じ内径を有し、上下方向に延びる筒状に形成され、上側および下側の両端が開口していて、即ち、排出管１１の下端には排出口１１ａが設けられる。また、排出管１１の下端には、外周に沿って排出側フランジ１１ｂが設けられ、排出側フランジ１１ｂは、粉体の排出先の配管と接続可能に構成されている。排出管１１は、粉体の排出先として、粉体計量器を経由して輸送用の圧力容器に接続されていてよく、あるいは、成形装置などに接続されていてもよい。本実施形態では、排出管１１が投入管１０に合わせて円筒状に形成される例を説明するが、排出管１１は、投入管１０と同じ内径を有していれば楕円筒状でも角状でもよい。

【0037】

排出管１１は、投入管１０の下側に設けられ、投入管１０および排出管１１は、内周を合わせて連通するように接続される。例えば、投入管１０の下端の外周に沿って設けられたフランジ１０ｂと、排出管１１の上端の外周に沿って設けられたフランジ１１ｃとを接続することで、投入管１０および排出管１１が接続され、一つの流通管２０として機能する。投入管１０は、排出管１１に対して着脱可能になっている。なお、本実施形態では、別体の投入管１０と排出管１１とから一つの流通管２０を構成する例を説明するが、流通管２０は、一体的に構成されていてもよい。

【0038】

流通管２０には、その途中位置（中間位置）で、上下方向（流通方向）を遮るように網部材２１が備えられる。例えば、網部材２１は、メッシュ状の開口を有する金網などで構成され、投入管１０と排出管１１とに挟持されるように設けられる。網部材２１は、粉体の通過を許容しつつ、異物の通過を遮ることができる。従って、下流側の設備への異物混入などの事故を防止することができる。

【0039】

捕集ダクト１２は、投入管１０および排出管１１からなる流通管２０の周囲を囲むものであり、内部に空間を有する直方体上に形成され、内部に流通管２０を収容する。捕集ダクト１２の上面には、蓋板１２ａが設けられ、蓋板１２ａには上側開口部１２ｂ（開口部）が開口され、捕集ダクト１２の下面には、下側開口部１２ｃが開口されている。

【0040】

上側開口部１２ｂは、投入管１０（投入口１０ａ）の外径よりも大きい内径を有して形成され、下側開口部１２ｃは、排出管１１の外径と略同じ内径を有して形成される。上側開口部１２ｂには投入管１０が挿通されると共に、下側開口部１２ｃには排出管１１が挿通されて、流通管２０は、捕集ダクト１２を上下方向に貫通して配置される。

【0041】

上側開口部１２ｂは、流通方向において上流側で、投入口１０ａの周囲に開口されていて、投入管１０に投入されずに捕集ダクト１２の上側で飛散した粉体を吸引するための飛散粉体吸込部として機能する。一方、下側開口部１２ｃは、排出管１１の外周面と溶接などによって気密状に接続されていて、これにより、流通管２０は、捕集ダクト１２に固定される。なお、投入管１０や排出管１１は、所定の支持部材によって、捕集ダクト１２の内面に対して支持されていてもよい。

【0042】

捕集ダクト１２は、投入管１０に投入されずに飛散した粉体を集塵する集塵装置１９に接続される接続口１２ｄを備える。例えば、接続口１２ｄは、捕集ダクト１２の背面に開口されていて、集塵装置１９に接続される接続管２３が溶接などによって気密状に取り付けられる。接続管２３の先端には、外周に沿って集塵側フランジ２３ａが設けられ、集塵側フランジ２３ａは、ダクトホースなどの配管を介して集塵装置１９と接続可能に構成されている。なお、集塵側フランジ２３ａに代えて、フェルール（管用継手）等を用いて、ホースを接続管２３と集塵装置１９との間に接続してもよい。

【0043】

捕集ダクト１２は、昇降部材１４およびガイド部材１５を収納するための収納ケース２４を備えている。例えば、捕集ダクト１２は、一対の収納ケース２４を左右側面に設けていて、一方の収納ケース２４は、一方の昇降部材１４および一方のガイド部材１５を一組として収納し、また、他方の収納ケース２４は、他方の昇降部材１４および他方のガイド部材１５を一組として収納する。

【0044】

捕集ダクト１２は、内部を点検するための点検扉２５を正面に備えている。点検扉２５は、捕集ダクト１２の正面に設けられた開口を開閉するようにヒンジなどを介して取り付けられる。作業者は、点検扉２５を開放することで、捕集ダクト１２の内部の点検、確認を行うことができる。なお、点検扉２５は、ガラスやクリアパネルなどの透明な材料で構成されることで、閉じたまま内部を確認可能にしてもよい。

【0045】

押さえ部材１３は、収容袋１００の排出部１０１を投入管１０（投入口１０ａ）に対して押さえるものである。例えば、押さえ部材１３は、投入管１０の外径よりも大きい楕円状の押さえ板で形成される。押さえ部材１３は、投入管１０の上方に配置され、押さえ部材１３と投入管１０との間に排出部１０１を挟んだ状態で上方から下方へと押さえられることにより、排出部１０１を投入管１０に対して押さえる。

【0046】

押さえ部材１３は、投入管１０（投入口１０ａ）に対応して中央部に開口した導入口１３ａを備え、導入口１３ａは、投入管１０の内径よりも小さい内径を有して形成される。押さえ部材１３は、導入口１３ａの中心を投入管１０の中心に合わせて配置される。収容袋１００の粉体の排出を行うとき、収容袋１００が押さえ部材１３の上方に配置され、排出部１０１が導入口１３ａを介して押さえ部材１３の上側から下側へと導入されてから、排出部１０１が投入管１０に被せられる。

【0047】

押さえ部材１３は、その下側に、取付板２７と、シール部材収納板２８と、突出部２９と、シール部材３０とを備えている。取付板２７は、シール部材収納板２８、シール部材３０や突出部２９を取り付けるために設けられる。シール部材収納板２８、シール部材３０や突出部２９は、取付板２７を介して押さえ部材１３に取り付けられることで、歪みなどの不具合を生じることなく、押さえ部材１３に対して精密に取り付けることができる。取付板２７は、導入口１３ａと略同径の開口を有する環状に形成され、投入管１０の外径よりも大きい外径を有する。取付板２７は、開口の中心を導入口１３ａの中心に合わせて押さえ部材１３の下面に設けられる。なお、シール部材収納板２８、シール部材３０や突出部２９を押さえ部材１３に対して精密に取り付けられることができれば、取付板２７を省略してもよい。

【0048】

シール部材収納板２８は、シール部材３０を収納するために設けられる。シール部材収納板２８は、投入管１０の外径よりも大きく、取付板２７の外径よりも小さい内径および外径を有する環状に形成される。シール部材収納板２８は、開口の中心を導入口１３ａの中心に合わせて取付板２７の下面に設けられる。

【0049】

突出部２９は、投入管１０に被せられた収容袋１００の排出部１０１を変形させる変形部として機能する。突出部２９は、取付板２７と同様に導入口１３ａと略同径の開口を有する環状に形成され、投入管１０の内径よりも小さい外径を有する。換言すれば、突出部２９は、導入口１３ａの内周に沿って環状に形成されている。突出部２９は、開口の中心を導入口１３ａの中心に合わせて取付板２７の下面に設けられ、下方に突出形成されている。突出部２９の下側先端部は、収容袋１００に接触するため、収容袋１００を損傷しないようにＲ（面取り）加工が施されている。

【0050】

シール部材３０は、収容袋１００の排出部１０１と投入管１０（投入口１０ａ）とを気密状にシールするシール部として機能する。シール部材３０は、ゴム製のパッキンなどで構成され、投入管１０の内径よりも小さい内径を有すると共に、投入管１０の外径よりも大きい外径を有する環状に形成される。換言すれば、シール部材３０は、投入管１０の上側先端部に対応して配置される。シール部材３０は、開口の中心を導入口１３ａの中心に合わせて取付板２７の下面に設けられ、シール部材収納板２８と突出部２９との間に収納される。ゴム製のパッキンであるシール部材３０は、押さえ部材１３が下降するとき、投入管１０の上側先端部に弾性的に押圧接触してシール性を確保することができる。

【0051】

収容袋１００の粉体の排出を行うとき、押さえ部材１３の導入口１３ａから導入された収容袋１００の排出部１０１が投入管１０（投入口１０ａ）に被せられた状態で、押さえ部材１３が投入管１０に接近（下降）することで、投入口１０ａに対する排出部１０１のチャッキング（固定）およびシール（密閉）が行われる（図５（ｂ）、図６参照）。

【0052】

このとき、下降する押さえ部材１３のシール部材３０が、排出部１０１を挟んで投入管１０の上側先端部に押圧接触することで、排出部１０１が投入管１０およびシール部材３０に挟持されてチャッキングおよびシールが行われる（図５（ｂ）、図６参照）。換言すれば、投入管１０およびシール部材３０は、収容袋１００と投入口１０ａとが連通された状態で、排出部１０１と投入口１０ａとを気密状にシールするシール部として機能する。

【0053】

更にこのとき、下降する押さえ部材１３の突出部２９が投入口１０ａの内側へと進入するところ、突出部２９の下側先端部が、排出部１０１の外側から排出部１０１に接触して、排出部１０１を押しながら投入口１０ａの内側に進入する。これにより、図７に示すように、収容袋１００から流通方向に延びる排出部１０１の上流側部分が、突出部２９の下側先端部に引っ掛けられて、排出部１０１は、上方へと折り返される。また、排出部１０１は、投入口１０ａの内側で下方へと引き下げられるところ、投入口１０ａの外側に被せられた排出部１０１の下流側部分が、投入管１０の上側先端部に引っ掛けられて、排出部１０１は、下方へと折り返される。図７は、図６に示されるＡ領域の拡大図である。排出部１０１は、シール部の内側で、上方へと折り返された後、下方へと折り返されることで、断面Ｎ字状に変形される。換言すれば、投入管１０、突出部２９およびシール部材３０は、排出部１０１を変形させる変形部として機能する。

【0054】

このとき、排出部１０１は投入管１０の上側先端部とシール部材３０とによってシールされているところ、突出部２９は、排出部１０１のシール部よりも内側で下方に突出している。そのため、収容袋１００および投入管１０の連通空間の内側から見て、排出部１０１のシール部が突出部２９によって覆われているため、シール部の露出が抑制されている。また、排出部１０１は、シール部において下方へと引き下げられているため、投入管１０の上側先端部に沿って密着するので、排出部１０１と投入管１０との間に段差や隙間などが生じ難くなっている。そのため、収容袋１００および投入管１０の連通空間において、粉体が舞い上がっても、排出部１０１のシール部に付着・堆積し難くなっている。

【0055】

一対の昇降部材１４は、投入管１０（投入口１０ａ）に対して押さえ部材１３を接近方向または離間方向に移動させる移動部として機能する。昇降部材１４は、例えば、エアシリンダなどで構成される。本実施形態では、昇降部材１４は、捕集ダクト１２に対して押さえ部材１３を昇降させることで、投入管１０に対して押さえ部材１３を接近方向または離間方向に移動させる。一対の昇降部材１４は、投入管１０を挟んで左右両側に配置され、捕集ダクト１２の収納ケース２４に収納される。昇降部材１４の上端は、押さえ部材１３に取り付けられ、昇降部材１４の下端は、収納ケース２４に取り付けられる。

【0056】

また、昇降部材１４の上端には、フローティングジョイント３２が備えられ、フローティングジョイント３２が押さえ部材１３に取り付けられる。フローティングジョイント３２は、押さえ部材１３とエアシリンダである一対の昇降部材１４との芯ずれや並行度の精度不足を解消することができ、エアシリンダを安定的に作動させて、押さえ部材１３を安定して昇降することができる。

【0057】

エアシリンダである昇降部材１４は、上下に往復可能な機構であり、圧縮空気が供給されるエア供給口３３を上側と下側とに備えている。上側のエア供給口３３に圧縮空気を供給することで、エアシリンダのピストンロッド１４ａが下方に移動し、下側のエア供給口３３に圧縮空気を供給することで、エアシリンダのピストンロッド１４ａが上方に移動する。なお、エアシリンダは、電磁弁を備えた公知の空気圧回路（図示せず）に接続されていて、制御盤１８によって空気圧回路を制御することで昇降される。

【0058】

一対のガイド部材１５は、一対の昇降部材１４による押さえ部材１３の投入管１０に対する移動をガイドするものである。一対のガイド部材１５は、投入管１０を挟んで左右両側に配置され、捕集ダクト１２の収納ケース２４に収納される。ガイド部材１５は、エアシリンダである昇降部材１４の移動をガイドするシリンダガイドとして機能する。

【0059】

なお、一方の昇降部材１４および一方のガイド部材１５と、他方の昇降部材１４および他方のガイド部材１５とは、投入管１０を挟んで対向して配置されている。例えば、正面から見て、左側の昇降部材１４は左側のガイド部材１５よりも手前側に配置されるが、右側の昇降部材１４は右側のガイド部材１５よりも手前側に配置されている。

【0060】

ガイド部材１５の上端は、取付金具３４を介して押さえ部材１３に取り付けられるが、ガイド部材１５の下端は固定されず、ガイド部材１５は、収納ケース２４の内部で上下方向に移動可能になっている。ガイド部材１５は、例えば、ガイドシャフトで構成され、収納ケース２４の内部には、ガイドシャフトであるガイド部材１５の上下方向の円滑な移動を支持するガイド支持部３５が設けられる。なお、図１、図４では、２つのガイド支持部３５が設けられる例を示しているが、ガイド支持部３５は１つでもよく、若しくは３つ以上でもよい。

【0061】

なお、収納ケース２４が昇降部材１４の上下方向の長さに合わせて形成されている場合、下降するガイド部材１５の下端は、収納ケース２４の下端よりも下方に移動することがある。この場合、ガイド部材１５の突き出しを保護する保護管３６を、収納ケース２４の下側でガイド部材１５に対応する位置に設けるとよい。保護管３６は、収納ケース２４よりも下方に移動するガイド部材１５を収容するように内部が空洞で形成される。

【0062】

あるいは、ガイド部材１５の突き出しを防ぐために、ガイド部材１５の上下方向の長さを昇降部材１４よりも短くし、収納ケース２４の内部だけでなく、収納ケース２４の上側でガイド部材１５を支持するように構成してもよい。

【0063】

圧縮空気噴出部１６は、投入管１０と連通した収容袋１００の内部に向けて圧縮空気を噴出するものである。圧縮空気噴出部１６は、例えば、圧縮空気を間欠的にパルスジェット噴出する噴出管などによって構成される。

【0064】

噴出管である圧縮空気噴出部１６は、図１０に示すように、投入管１０または排出管１１の内部で上下方向に延びるように配置され、その上側先端部は、下方に傾斜して形成されていて、逆止弁３７を備えている。逆止弁３７は、圧縮空気を噴出する場合のみ開放する一方、圧縮空気の噴出を終了した場合に閉鎖するように構成されている。逆止弁３７は、例えば、支点の周りに回動することで開閉するように構成され、図１０では、閉鎖した逆止弁３７を実線で示し、開放した逆止弁３７を破線で示す。

【0065】

圧縮空気噴出部１６は、コンプレッサなどの圧縮空気供給源（図示せず）に接続されていて、制御盤１８によって圧縮空気供給源を制御することで圧縮空気が噴出される。

【0066】

挟み込み防止部１７は、下降する押さえ部材１３と投入管１０との間の、作業者の手などの障害物が挟み込まれることを防止するものである。挟み込み防止部１７は、例えば、押さえ部材１３と投入管１０との間への外部からの障害物の侵入を検出する検出部を備えていて、検出部が障害物の侵入を検出した場合、一対の昇降部材１４による押さえ部材１３の下降を抑制する。このとき、挟み込み防止部１７は、押さえ部材１３の下降の抑制として、押さえ部材１３の下降を禁止してもよく、あるいは、下降している押さえ部材１３を上昇してもよい。挟み込み防止部１７は、押さえ部材１３の下降の抑制を、制御盤１８による昇降部材１４の制御によって行うとよく、この場合、制御盤１８は、挟み込み防止部１７として機能する。

【0067】

具体的には、挟み込み防止部１７は、図２、図４、図８、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、検出部として、円環状のリング３９と、板状の被検知板４０と、リング３９および被検知板４０を支持する支持棒４１と、近接センサ４２とを備えて構成される。なお、１つの被検知板４０と、１つの支持棒４１と、１つの近接センサ４２とが１組に組み合わせられるところ、図８では、３組の被検知板４０、支持棒４１および近接センサ４２が設けられる例を示しているが、被検知板４０、支持棒４１および近接センサ４２は、１組または２組でもよく、若しくは４組以上でもよい。

【0068】

リング３９は、押さえ部材１３と投入管１０との間への障害物の侵入を制限するものである。リング３９は、投入管１０の外径よりも大きい外径を有し、押さえ部材１３と投入管１０との間に配置される。なお、リング３９に代えて、筒状の部材が用いられてもよい。

【0069】

被検知板４０は、金属などの材料で形成され、押さえ部材１３の上側に配置される。押さえ部材１３には、支持棒４１に対応する位置に挿通孔１３ｂが上下方向に貫通して形成されていて、支持棒４１は、挿通孔１３ｂに挿通されて上下方向に自由移動可能になっている。支持棒４１は、押さえ部材１３の上側で被検知板４０を支持し、押さえ部材１３の下側でリング３９を支持している。被検知板４０は、支持棒４１の抜け止めになっていて、リング３９は、被検知板４０および支持棒４１によって押さえ部材１３に対して吊り下げられる。これにより、リング３９は、支持棒４１および被検知板４０と共に自由移動可能になっている。

【0070】

近接センサ４２は、被検知板４０に対応する位置で押さえ部材１３に設けられる。具体的には、押さえ部材１３には、被検知板４０に対応する位置に検知孔１３ｃが上下方向に貫通して形成されていて、近接センサ４２は、検知孔１３ｃの下側の位置で、取付部材４３によって押さえ部材１３の裏面に取り付けられる。被検知板４０は、検知孔１３ｃを上方から覆うように配置されていて、近接センサ４２は、検知孔１３ｃに検知範囲を有していて、検知孔１３ｃを介して被検知板４０を検知する。

【0071】

近接センサ４２は、被検知板４０の接近を非接触で検知するセンサであり、周囲に粉体が飛散している状況下でも好適に使用されるものである。例えば、近接センサ４２は、電磁誘導型のセンサで構成され、発信回路および検出コイルによって高周波磁界を発生させていて、この高周波磁界に金属からなる被検知板４０が接近している場合に、電磁誘導によって被検知板４０に誘導電流が流れ、この誘導電流によって検出コイルのインピーダンスが変化して、発信回路の発振が減衰または停止する。電磁誘導型の近接センサ４２は、このような発信回路の発振の減衰または停止を検出することで、被検知板４０の接近を検出する。あるいは、近接センサ４２は、光電式のセンサまたはその他の非接触センサや、粉体が飛散する環境下の動作に問題なければ接触式センサで構成されてもよい。

【0072】

挟み込み防止部１７では、通常、被検知板４０は、検知孔１３ｃを覆うように押さえ部材１３に載せられていて、近接センサ４２の検知範囲内に存在するため、近接センサ４２は、被検知板４０の接近を検知している。一方、例えば、押さえ部材１３と投入管１０との間に侵入した作業者の手などによって、リング３９が上方に持ち上げられた場合、支持棒４１および被検知板４０がリング３９と共に持ち上げられる。このとき、被検知板４０は、検知孔１３ｃから上方に移動して、近接センサ４２の検知範囲から外れて、近接センサ４２は、被検知板４０の接近を検知しなくなる。

【0073】

近接センサ４２は、被検知板４０の検知結果（検知しているか否か）を示す検知信号を制御盤１８へと送信する。制御盤１８は、近接センサ４２が被検知板４０を検知している場合には、リング３９が持ち上げられてなく、押さえ部材１３と投入管１０との間に障害物が侵入していないので、一対の昇降部材１４による押さえ部材１３の下降を許容する。一方、制御盤１８は、近接センサ４２が被検知板４０を検知していない場合には、リング３９が持ち上げられていて、押さえ部材１３と投入管１０との間に障害物が侵入しているので、一対の昇降部材１４による押さえ部材１３の下降を抑制する。

【0074】

制御盤１８は、図３に示すように、一対の昇降部材１４の上昇・下降を操作するための昇降操作部材４５、集塵装置１９の集塵動作の作動・停止を操作するための集塵操作部材４６、圧縮空気噴出部１６の圧縮空気噴出の作動・停止を操作するための噴出操作部材４７を備えている。昇降操作部材４５、集塵操作部材４６および噴出操作部材４７は、例えば、スイッチなどで構成される。

【0075】

また、制御盤１８は、一対の昇降部材１４、集塵装置１９および圧縮空気噴出部１６を制御するための制御装置４８を備えている。制御装置４８は、例えば、メモリーに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵなどのコンピュータで構成される。制御装置４８は、昇降操作部材４５の操作に応じて一対の昇降部材１４の上昇・下降を制御し、集塵操作部材４６の操作に応じて集塵装置１９の集塵動作の作動・停止を制御し、噴出操作部材４７の操作に応じて圧縮空気噴出部１６の圧縮空気噴出の作動・停止を制御する。なお、制御装置４８は、一対の昇降部材１４が同期して上昇・下降するように制御する。

【0076】

一対の昇降部材１４および制御装置４８は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すような所定の昇降ストロークで昇降するように構成され、例えば、押さえ部材１３のシール部材３０と投入管１０とが収容袋１００の排出部１０１を挟持してシールを完了するタイミングで、押さえ部材１３の下降を停止するように構成される。また、制御装置４８は、上記したように、挟み込み防止部１７の近接センサ４２の検知結果に応じて一対の昇降部材１４の下降を制御する。

【0077】

集塵装置１９は、捕集ダクト１２に捕集された粉体を接続管２３を介して集塵する装置である。集塵装置１９は、吸込口を有して、吸込口は、ダクトホースなどの配管を介して接続管２３に接続されている。例えば、集塵装置１９は、フィルタ、ファン、モータ、逆洗装置を備えている。集塵装置１９は、モータによってファンを回転させて、フィルタを介して粉体を吸引することで集塵を行う。集塵装置１９は、逆洗装置によって圧縮空気をフィルタに噴射（パルスジェット）することで、フィルタに捕集された粉体を払い落とす。

【0078】

次に、本実施形態の粉体排出装置１の動作例を、図１１のタイミングチャートを参照しながら説明する。

【0079】

先ず、時刻Ｔ０において、粉体が収容されている収容袋１００は、待機位置に配置され、粉体排出装置１では、一対の昇降部材１４が待機位置（上昇位置）に配置され、集塵装置１９は、集塵動作を停止し、圧縮空気噴出部１６は、圧縮空気噴出を停止（パルスジェット噴出ＯＦＦ）している。

【0080】

時刻Ｔ１において、作業者は、ホイストなどの荷役装置を操作して、粉体が収容されている収容袋１００を、粉体排出装置１の上方に配置された受け台１１０に向けて下降して、受け台１１０の上側に載置する。作業者は、収容袋１００の排出部１０１を引き出して、押さえ部材１３の導入口１３ａを介して下方に導入し、投入管１０に被せる。このとき、排出部１０１の下流側部分の周縁部が、捕集ダクト１２の蓋板１２ａの上側開口部１２ｂに挿入されて蓋板１２ａよりも下側まで被せることが望ましい。

【0081】

時刻Ｔ２において、作業者は、制御盤１８の昇降操作部材４５を操作して、一対の昇降部材１４を作動させて、投入管１０に対して押さえ部材１３を下降させる。これにより、投入管１０（投入口１０ａ）に対する排出部１０１のチャッキング（固定）およびシール（密閉）が行われる。

【0082】

このとき、下降する押さえ部材１３のシール部材３０が、排出部１０１を挟んで投入管１０に押圧接触することで、排出部１０１が投入管１０およびシール部材３０に挟持されて気密状にシールされる。

【0083】

更にこのとき、投入管１０の上側先端部が排出部１０１を内側から支持した状態で、下降する押さえ部材１３の突出部２９が、排出部１０１を外側から押しながら投入口１０ａの内側に進入する。これにより、排出部１０１の上流側部分が突出部２９の下側先端部に引っ掛けられて、排出部１０１が上方へと折り返され、また、排出部１０１の下流側部分が投入管１０の上側先端部に引っ掛けられて、排出部１０１が下方へと折り返される。その結果、排出部１０１は、上方へと折り返されてから下方へと折り返された断面Ｎ字状に変形される。

【0084】

排出部１０１のチャッキングおよびシールが完了した後、時刻Ｔ３において、作業者は、排出部１０１の閉塞部材１０２を解いて排出部１０１と投入管１０とを連通させて粉体投入を開始し、収容袋１００内の粉体を重力落下で排出部１０１から排出させて投入管１０へと投入させる。

【0085】

所定時間経過後の時刻Ｔ４において、殆どの粉体の重力落下による投入が終了すると、作業者は、制御盤１８の噴出操作部材４７を操作して、圧縮空気噴出部１６を作動させて、投入管１０と連通した収容袋１００の内部に向けて圧縮空気を間欠的に複数回、噴出させ、例えば、３回、パルスジェット噴出させる。これにより、収容袋１００の内部に残留した粉体を排出させて投入管１０へと落下させる。

【0086】

なお、収容袋１００の残留粉体の排出を促進するために、受け台１１０にバイブレーション装置などの振動発生装置を取り付けて、受け台１１０を収容袋１００と共に振動させることにより、収容袋１００の内部に残留した粉体を排出させて投入管１０へと落下させてもよい。

【0087】

また、収容袋１００の残留粉体の排出を促進するために、荷役装置によって収容袋１００の上昇・下降・揺動などの動作をさせることにより、収容袋１００の内部に残留した粉体を排出させて投入管１０へと落下させてもよい。図１１では、収容袋１００の上昇・下降を３回繰り返す動作を破線で示している。

【0088】

残留粉体の排出が終了した後、時刻Ｔ５において、作業者は、制御盤１８の昇降操作部材４５を操作して、一対の昇降部材１４を作動させて、投入管１０に対して押さえ部材１３を上昇させる。これにより、投入管１０（投入口１０ａ）に対する排出部１０１のチャッキング（固定）およびシール（密閉）が解除される。

【0089】

排出部１０１のチャッキングおよびシールが解除された後、時刻Ｔ６において、作業者は、荷役装置を操作して、粉体の排出を終了した収容袋１００を、受け台１１０に対して上昇させる。また、作業者は、収容袋１００を上昇するときに、制御盤１８の集塵操作部材４６を操作して、集塵装置１９を作動させて、投入管１０に投入されずに飛散した粉体の集塵を開始する。なお、集塵装置１９は、収容袋１００の上昇に応じて、ファンの回転数を上昇させることで、捕集ダクト１２の上側開口部１２ｂに発生する吸引力を増加させてもよい。

【0090】

収容袋１００の上昇を終了したときの時刻Ｔ７において、または収容袋１００の上昇を終了してから所定時間経過したときに、作業者は、制御盤１８の集塵操作部材４６を操作して、集塵装置１９の作動を停止させる。

【0091】

なお、本実施形態では、一対の昇降部材１４の上昇・下降、集塵装置１９の集塵動作の作動・停止、圧縮空気噴出部１６の圧縮空気噴出の作動・停止を、作業者が制御盤１８の昇降操作部材４５、集塵操作部材４６、噴出操作部材４７を操作することで行う例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。他の例では、粉体排出装置１は、一対の昇降部材１４の上昇・下降、集塵装置１９の集塵動作の作動・停止、圧縮空気噴出部１６の圧縮空気噴出の作動・停止を、制御盤１８の制御装置４８によって、図１１のタイミングチャートに沿って自動的に連動して行うように制御してもよい。

【0092】

更に本実施形態では、収容袋１００を上昇するときに集塵装置１９を作動させて、投入管１０に投入されずに飛散した粉体の集塵を開始する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。他の例では、集塵装置１９を作動させるタイミングは、チャッキングおよびシールがされている粉体の自重落下中に、集塵装置１９を作動させてもよい。

【0093】

上記のように、本実施形態によれば、粉体排出装置１は、可撓性を有する収容袋１００に充填された粉体が投入され、投入された粉体を排出する粉体排出装置１であって、収容袋１００から粉体が投入される投入口１０ａを投入管１０に備え、投入された粉体を排出する排出口１１ａを排出管１１に備える。粉体排出装置１は、シール部材３０を備えて、投入管１０およびシール部材３０は、収容袋１００と投入口１０ａとが連通された状態で、収容袋１００の排出部１０１と投入口１０ａとを気密状にシールするシール部として機能する。粉体排出装置１は、突出部２９を備えて、投入管１０、突出部２９およびシール部材３０は、排出部１０１を変形させる変形部として機能する。変形部は、収容袋１００から投入口１０ａへと投入される粉体の流通方向において、排出部１０１を上流側へと折り返した後、下流側へと折り返すように、シール部の内側で排出部１０１を変形させる。

【0094】

このような構成により、粉体排出装置１では、変形部によって上流側へと折り返される排出部１０１の折り返し部分がシール部の内側に位置しているので、収容袋１００と投入口１０ａとの連通空間の内側から見て、当該折り返し部分がシール部を覆うことで、シール部の露出が抑制され、連通空間の粉体がシール部に到達し難くなっている。また、排出部１０１は、シール部において下流側へと折り返されることで、投入口１０ａを構成する投入管１０の壁面に沿って密着するので、排出部１０１と投入口１０ａとの間に段差や隙間などが生じ難くなる。そのため、収容袋１００および投入口１０ａの連通空間において、粉体が舞い上がっても、排出部１０１のシール部に付着・堆積し難くなっている。

【0095】

従って、排出部１０１のシール部の周辺に存在する粉体を最小限に抑えることができるので、排出部１０１と投入口１０ａとの気密状態を安定化することができる。更に、収容袋１００を粉体排出装置１から離間させるときに、気密状態を解除して排出部１０１が投入口１０ａから外れる場合でも、排出部１０１のシール部の周辺で浮遊・滞留する粉体を最小限に抑えることができる。そのため、装置周辺が粉体で汚染されることを最小限に抑えることができ、作業員の健康被害の発生を抑制することができる。即ち、粉体排出装置１は、収容袋１００からの粉体の投入時や収容袋１００の取り外し時に、周囲への粉体の飛散を抑制することができる。

【0096】

また、本発明の粉体排出装置１の技術は、粉体排出方法として適用することができる。換言すれば、可撓性を有する収容袋１００に充填された粉体を粉体排出装置１に投入し、投入された粉体を粉体排出装置１から排出する粉体排出方法は、収容袋１００と粉体排出装置１の投入口１０ａとが連通された状態で、収容袋１００の排出部１０１と投入口１０ａとを気密状にシールするシール工程と、収容袋１００から投入口１０ａへと投入される粉体の流通方向において、排出部１０１を上流側へと折り返した後、下流側へと折り返すように、排出部１０１のシール部の内側で排出部１０１を変形させる変形工程と、排出部１０１から投入口１０ａへと粉体を投入する投入工程と、投入された粉体を粉体排出装置１の排出口１１ａから排出する排出工程と、を有する。

【0097】

また、本実施形態では、粉体排出装置１は、流通方向において投入口１０ａよりも上流側に配置される押さえ部材１３と、押さえ部材１３を投入口１０ａに対して接近方向または離間方向に移動させる移動部である昇降部材１４と、を備える。押さえ部材１３は、シール部よりも内側で、流通方向において下流側に向かって突出する突出部２９を備える。変形部は、押さえ部材１３が投入口１０ａに接近したときに、突出部２９がシール部よりも下流側に突出して、突出部２９によって排出部１０１を上流側へと折り返すように構成される。

【0098】

このような構成により、粉体排出装置１では、投入口１０ａに対して収容袋１００を被せた状態で、移動部によって押さえ部材１３を投入口１０ａに接近させると、シール部よりも下流側に突出した突出部２９によって、排出部１０１が上流側へと折り返される。突出部２９によって上流側へと折り返される排出部１０１の折り返し部分がシール部の内側に位置しているので、収容袋１００と投入口１０ａとの連通空間の内側から見て、当該折り返し部分がシール部を覆うことで、シール部の露出が抑制され、連通空間の粉体がシール部に到達し難くなる。

【0099】

また、本実施形態では、粉体排出装置１は、押さえ部材１３は、投入口１０ａに対応して開口され、排出部１０１を導入する導入口１３ａを備え、突出部２９は、導入口１３ａの内周に沿って環状に形成されている。

【0100】

このような構成により、導入口１３ａの内周に沿って設けられた突出部２９が、シール部よりも下流側で排出部１０１を上流側へと折り返すため、導入口１３ａの内周に亘ってシール部を覆って露出を抑制することができ、排出部１０１のシール部の周辺に存在する粉体をより抑えることができる。

【0101】

また、本実施形態では、粉体排出装置１は、投入口１０ａから排出口１１ａまで連通する流通管２０と、流通管２０の周囲を囲む捕集ダクト１２と、を備える。捕集ダクト１２は、流通方向において上流側で、投入口１０ａの周囲に開口された上側開口部１２ｂと、粉体を集塵する集塵装置１９に接続される接続口１２ｄと、を備える。

【0102】

このような構成により、投入口１０ａの周辺に拡散・飛散した粉体を上側開口部１２ｂを介して効率良く捕集することができ、また、捕集した粉体を集塵装置１９へと送ることができる。そのため、装置周辺の粉体での汚染や、作業員の健康被害の発生を、より抑制することができる。

【0103】

また、本実施形態では、粉体排出装置１では、移動部である一対の昇降部材１４は、押さえ部材１３を投入口１０ａに対して昇降させる一対のエアシリンダで構成され、粉体排出装置１は、エアシリンダに沿って配置される一対のシリンダガイドで構成される一対のガイド部材１５を備える。エアシリンダの一端およびシリンダガイドの一端は、押さえ部材１３に接続される。一方のエアシリンダおよび一方のシリンダガイドと、他方のエアシリンダおよび他方のシリンダガイドとは、流通管２０を挟んで対向して配置されている。

【0104】

このような構成により、エアシリンダを利用して押さえ部材１３を昇降させることができ、また、一対のエアシリンダの制御に同期ずれが発生した場合でも、一対のシリンダガイドによって、一対のエアシリンダの平行な直進性を確保することができ、同期ずれの影響を受けることなく、押さえ部材１３の両端を安定して並行に昇降させることができる。従って、押さえ部材１３が斜めになることがないので、一対のエアシリンダの動作不良を抑制することができる。

【0105】

また、本実施形態では、粉体排出装置１では、エアシリンダの一端およびシリンダガイドの一端は、押さえ部材１３に接続されるフローティングジョイント３２を備える。

【0106】

このような構成により、押さえ部材１３とエアシリンダである一対の昇降部材１４との芯ずれや並行度の精度不足を解消することができ、エアシリンダを安定的に作動させて、押さえ部材１３を安定して昇降することができる。また、エアシリンダ内部のピストンパッキンに掛かる負荷を抑制し、エアシリンダの故障を抑制することができる。

【0107】

また、本実施形態では、粉体排出装置１は、挟み込み防止部１７を備え、挟み込み防止部１７は、押さえ部材１３と投入口１０ａとの間への外部からの障害物の侵入を検出する検出部を備える。挟み込み防止部１７は、検出部が障害物の侵入を検出した場合、移動部による押さえ部材１３の下降を抑制する。

【0108】

このような構成により、作業者の手などの障害物が押さえ部材１３と投入口１０ａとの間に侵入した場合には、押さえ部材１３の下降が抑制されるため、押さえ部材１３によって挟まれるなどの事故を未然に防ぎ、安全性を確保することができる。

【0109】

また、本実施形態では、粉体排出装置１は、流通管２０の内部に設けられ、収容袋１００の内部に向けて圧縮空気を噴出する圧縮空気噴出部１６を備える。圧縮空気噴出部１６は、流通方向において上流側に設けられ、圧縮空気噴出部１６の先端部は、流通方向において下流側に傾斜して形成され、逆止弁３７を備える。逆止弁３７は、圧縮空気を噴出する場合のみ開放する一方、圧縮空気の噴出を終了した場合に閉鎖する。

【0110】

このような構成により、収容袋１００からの粉体の投入後に、収容袋１００の内部に粉体が残留する場合でも、圧縮空気噴出部１６によって圧縮空気を収容袋１００の内部に向けて噴出させることで、ブリッジなどの残留粉体を破壊し、粉体の流動性を高め、投入口１０ａに残留粉体を落下させることができる。また、逆止弁３７を設けることで、粉体の投入時に、粉体が圧縮空気噴出部１６の内部に侵入することを防止できる一方、粉体の投入後には、逆止弁３７を開放して、圧縮空気を安定して噴出することができる。更に、圧縮空気噴出部１６の先端部は下傾しているので、投入した粉体が、圧縮空気噴出部１６の先端部に堆積することを防止し、逆止弁３７の開閉動作への影響を抑制することができる。

【0111】

なお、本実施形態では、押さえ部材１３が下降した際に、収容袋１００の排出部１０１が、投入管１０や突出部２９からなる変形部によって、シール部の内側で、上方へと折り返された後、下方へと折り返されることで、断面Ｎ字状に変形される例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。

【0112】

他の例では、粉体排出装置１は、排出部１０１を変形させる変形部として、内側と外側とに二重に重ねられる２つの環状部材（図示せず）を備えてもよい。この場合、排出部１０１は、内側環状部材の内周側に沿って上方から下方へ通された後、内側環状部材の下側縁部で内側環状部材の外周側に沿って上方へと折り返される。排出部１０１が内側環状部材の外周側に折り返されている状態で、外側環状部材が内側環状部材の外周側に嵌合され、これにより、排出部１０１は、内側環状部材と外側環状部材とに挟持される。更に、排出部１０１は、外側環状部材の上側縁部で外側環状部材の外周側に沿って下方へと折り返される。

【0113】

このように、排出部１０１は、内側環状部材および外側環状部材によって断面Ｎ字状に変形される。そして、外側環状部材は、排出部１０１を変形させた状態で、投入管１０の上側先端部に取り付けられる。これにより、排出部１０１は、内側環状部材および外側環状部材と投入管１０とによってチャッキング（固定）およびシール（密閉）が行われる。

【0114】

また、排出部１０１を変形させる変形部は、断面Ｎ字状を繰り返して排出部１０１を変形させるように構成されてもよい。例えば、変形部として、投入管１０は、上側先端部に二重の縁部を有して構成され、押さえ部材１３は、二重の突出部２９を有して構成される。そして、押さえ部材１３が下降した際に、内側の突出部２９が投入管１０の内側に入り込み、外側の突出部２９が投入管１０の二重の縁部の間に入り込むことによって、排出部１０１を交互に挟み込んで、断面Ｎ字状を繰り返すように排出部１０１を変形させてもよい。あるいは、変形部として、三重に重ねられる３つの環状部材を備え、３つの環状部材が排出部１０１を交互に挟み込んで、断面Ｎ字状を繰り返すように排出部１０１を変形させてもよい。

【0115】

なお、本実施形態では、挟み込み防止部１７が、リング３９と、被検知板４０と、支持棒４１と、近接センサ４２とで構成される例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。他の例では、挟み込み防止部１７は、押さえ部材１３と投入管１０との間への障害物の侵入を防止するように、押さえ部材１３と投入管１０との間を覆うカーテンなどの遮蔽部材を（図示せず）を備えてもよい。また、挟み込み防止部１７は、遮蔽部材が開けられる動作や、捲られる動作、持ち上げられる動作などを検知するセンサを備えて、これらの動作を検知している場合に、一対の昇降部材１４による押さえ部材１３の下降を抑制してもよい。

【0116】

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う粉体排出装置および粉体排出方法もまた本発明の技術思想に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0117】

本発明の技術は、粉体を扱う工場などの施設において、粉体を収容するフレキシブルコンテナバッグなどの収容袋から粉体が投入され、投入された粉体を排出する粉体排出装置および粉体排出方法として好適に利用可能である。

【符号の説明】

【0118】

１ 粉体排出装置
１０ 投入管（シール部、変形部）
１０ａ 投入口
１１ 排出管
１１ａ 排出口
１２ 捕集ダクト
１２ｂ 上側開口部（開口部）
１２ｄ 接続口
１３ 押さえ部材
１３ａ 導入口
１４ 昇降部材（移動部）
１５ ガイド部材
１６ 圧縮空気噴出部
１７ 挟み込み防止部
１８ 制御盤
１９ 集塵装置
２０ 流通管
２９ 突出部（変形部）
３０ シール部材（シール部、変形部）
３２ フローティングジョイント
３７ 逆止弁
３９ リング（検出部）
４０ 被検知板（検出部）
４１ 支持棒（検出部）
４２ 近接センサ（検出部）
４８ 制御装置
１００ 収容袋
１０１ 排出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】