JP2007320686A - 切替え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を大型化・コストアップさせることなく粉粒体材料の噛み込みによる空気のリークを低減する切替え装置を提供する。
【解決手段】本体ケーシング１４、１５ａと、２つの上流側開口部４０Ａ、４０Ｂと、下流側開口部５０Ａと、本体ケーシング内で２つの上流側開口部の開閉切替を行うスライド式板状切替え弁１１と、スライド式板状切替え弁を駆動する駆動手段１６とを備え、スライド式板状切替え弁は、そのスライド方向に沿って、２つの閉塞部１１ｂ、１１ｂと、その中間に透孔部１１ａとを有し、駆動手段の駆動により空気輸送路２０Ａ、２０Ｂ、３０に対して略直交方向にスライドさせ、いずれかの閉塞部により上流側開口部の一方を閉塞させた時には、透孔部が他方の上流側開口部に整合して、当該開口部に連結された上流側空気輸送路が下流側空気輸送路と連通するようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂原料等の粉粒体材料の空気輸送路に配設され、２種類の粉粒体材料に対応する２系統の空気輸送路を合流させて１系統の空気輸送路に統合する切替え装置に関するものである。

従来、合成樹脂成形に伴って発生するスプルー、ランナ等の廃材樹脂を、粉砕機で粉砕し、該粉砕材とバージン材とを混合させて、各種の合成樹脂製品を成形することが行われている。
このような工程により、ある程度の品質を維持しながら廃材樹脂を再利用することによりコスト軽減を図っている。

ところで、前記のような工程の際には、成形品の品質を維持するために、粉砕材とバージン材を所定の配合比率で混合する必要があり、そのために、粉砕材とバージン材の２種類の粉粒体材料を、それぞれ貯留する粉粒体貯留器から空気輸送路を介して、該粉粒体材料を吸引ポンプ（ブロワー）に接続された捕集器へ吸引空気輸送する方式が採用されている。
このような方式においては、２つの粉粒体貯留器に連結される空気輸送路を合流させて、捕集器側の空気輸送路に統合する切替え装置が多用されており、該切替え装置を空気輸送路に配設することにより、１種類づつ粉粒体材料を捕集器に輸送する場合に比べて、時間短縮が出来ると共に、切替え時間を短くすることにより、空気輸送路及び捕集器側のホッパーに輸送される際に、２種類の粉粒体材料が適度に混合されることから、捕集器での混合が不要となるという利点がある。

例えば、このような切替え装置として、非特許文献１では、図９に示すように、一方の粉粒体貯留器（不図示）からＡ材料を輸送する空気輸送路に連結されるＡ材輸送路接続部２ａと、他方の粉粒体貯留器（不図示）からＢ材料を輸送する空気輸送路に連結されるＢ材輸送路接続部２ｂと、円柱状に形成された本体ケーシング４と、本体ケーシング４の略中央に配設された軸を中心に回動可能な切替え弁１と、本体ケーシング４の下流側に本体ケーシング４内で切替えられた粉粒体材料を捕集器（不図示）側へ輸送する空気輸送路に連結される捕集器側接続部３とを備えた切替え装置が提供されている。

前記切替え装置では、図９（ａ）に示すように、切替え弁１は、右方に回動されており、Ｂ材輸送路接続部２ｂからのＢ材料の輸送を遮断すると共に、Ａ材輸送路と捕集器への輸送路が連通され、Ａ材料が捕集器へ空気輸送される一方、Ｂ材料を捕集器へ空気輸送する場合は、切替え弁１を左方（図示、２点鎖線）に回動させることにより行われる。

前記のように切替え弁１を左右に回動させて２種類の粉粒体材料の空気輸送路を切替えることにより、それぞれの粉粒体貯留器から捕集器へと各粉粒体材料が空気輸送され、切替え弁１の切替え時間により各粉粒体材料の配合比率を容易に変更することが可能となっている。
すなわち、例えば、Ａ材料とＢ材料の配合比率を１：２にしたい場合は、切替え弁１を右方に回動させて１秒停止させ、その後、左方に回動させて２秒停止させ、この動作を繰り返すことにより、Ａ材料とＢ材料が所望の配合比率で混合されつつ、捕集器へ空気輸送されることとなる。

しかし、前記非特許文献１に示す切替え装置では、図９（ｂ）に示すように、本体ケーシング４と、切替え弁１との間で、粉粒体材料の噛み込み、すなわち、切替え弁１は、本体ケーシング４の中央に設けられた軸を中心に回動動作をするが、その際に、切替え弁１がスムーズに回動するように本体ケーシング４と切替え弁１との間に、わずかな空隙が形成されており、その空隙に空気輸送途中の粉粒体材料が噛み込むことがあった。

前記のような噛み込みが発生すると、例えば図９（ｂ）に示す状態では、Ａ材料の空気輸送中に、Ｂ材輸送路接続部２ｂからの空気が完全に遮断されずにリークし、Ａ材料側の空気輸送路の吸引力が悪化してしまい、粉粒体材料が閉塞したり、各粉粒体材料の配合比率が正確とならない場合があった。
本体ケーシング４と切替え弁１との間の空隙をなくし、切替え弁１を回動させるトルクを大きくすることにより、噛み込みを低減することも考えられるが、装置の大型化・コストアップに繋がり、非効率的である。

前記のような噛み込みによる空気のリークを低減するものとして、特許文献１では、図１０に示すように、捕集器側へ粉粒体材料を輸送する空気輸送路に連結される捕集器側接続部３と、２つのシリンダ５と、シリンダ５の駆動により上下動するロッド６と、各粉粒体材料接続部２ａ、２ｂの上端に位置する弁座９と、ロッド６の下端部に弾性体７を介して弁座９を閉塞する弁体８とを備えた切替え装置が提案されている。
このものでは、弁座９上に粉粒体材料が付着している状態で、ロッド６を下げて弁体８を弁座９に当接させると、弁体８は、弾性体７により首振り自在（任意の方向に傾き可能）に形成されているため、粉粒体材料が付着していない箇所では、弁体８が可能な範囲で弁座９に近接・当接するので、万が一、粉粒体材料を噛み込んでも、空気のリークする箇所を最小限に抑えられる構造となっている。
株式会社松井製作所、ＰＲＯＤＵＣＴ ＧＵＩＤＥ ２００６ ｖｏｌ．１、２００６年２月、配合機ジェットセレクター、第１５０頁 特開２００３−１１８８３７号公報

しかし、前記特許文献１で提案されている切替え装置では、２つのシリンダ５が必要となり、装置の大型化・コストアップに繋がり、非効率的である。

本発明は、前記問題を解決するために提案されたもので、その目的は、装置を大型化・コストアップさせることなく粉粒体材料の噛み込みによる空気のリークを低減する切替え装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の切替え装置は、２種類の粉粒体材料に対応する２系統の上流側空気輸送路を合流させて１系統の下流側空気輸送路に統合する粉粒体材料の空気輸送路の合流部に配設される切替え装置であって、本体ケーシングと、該本体ケーシングの上流側に並設され、前記上流側空気輸送路に連結される２つの上流側開口部と、該本体ケーシングの下流側に形設され、前記下流側空気輸送路に連結される下流側開口部と、該本体ケーシング内で２つの上流側開口部の開閉切替を行うスライド式板状切替え弁と、該スライド式板状切替え弁を駆動する駆動手段とを備え、前記スライド式板状切替え弁は、そのスライド方向に沿って、２つの閉塞部と、その中間に透孔部とを有し、前記駆動手段の駆動により前記空気輸送路に対して略直交方向にスライドさせ、いずれかの閉塞部により前記上流側開口部の一方を閉塞させた時には、前記透孔部が他方の上流側開口部に整合して、当該開口部に連結された上流側空気輸送路が前記下流側空気輸送路と連通するようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の切替え装置は、２種類の粉粒体材料に対応する２系統の上流側空気輸送路を合流させて１系統の下流側空気輸送路に統合する粉粒体材料の空気輸送路の合流部に配設される切替え装置であって、本体ケーシングと、該本体ケーシングの上流側に並設され、前記上流側空気輸送路に連結される２つの上流側開口部と、該本体ケーシングの下流側に形設され、前記下流側空気輸送路に連結される下流側開口部と、該本体ケーシング内で２つの上流側開口部の開閉切替を行うスライド式板状切替え弁と、該スライド式板状切替え弁を駆動する駆動手段とを備え、前記スライド式板状切替え弁は、スライド方向前端側に１つの閉塞部と、該閉塞部のスライド方向基端側に隣接して開設された透孔部とを有し、前記駆動手段の駆動により前記空気輸送路に対して略直交方向にスライドさせ、前記閉塞部によりスライド方向前端側の上流側開口部を閉塞させた時には、前記透孔部がスライド方向基端側の上流側開口部に整合して、当該開口部に連結された上流側空気輸送路が前記下流側空気輸送路と連通し、前記閉塞部によりスライド方向基端側の上流側開口部を閉塞させた時には、スライド方向前端側の上流側開口部が開放されて当該開口部に連結された上流側空気輸送路が前記下流側空気輸送路と連通するようにしたことを特徴とする。

ここで、粉粒体材料は、特に樹脂材の粉体・粒体等を指すが、これに限らず、微小薄片・短繊維片・スライバー等の空気輸送が可能なものを含む。
また、駆動手段は、スライド式板状切替え弁に接続されスライド可能に駆動するものであればどのようなものでもよく、後述するエアシリンダに限らず、油圧式シリンダ・電動式シリンダ・電動式ネジ軸（ボールネジ等）なども含む。

請求項３では、請求項２に記載の切替え装置において、前記スライド式板状切替え弁の前端部は、スライド方向に向かって下方傾斜面とされていることを特徴とする。

請求項４では、請求項２または３に記載の切替え装置において、前記スライド方向前端側の上流側開口部は、スライド方向と直交する方向の幅が前記スライド式板状切替え弁のスライド方向と直交する方向の幅と略同幅に形成され、スライド方向の幅が前記スライド方向前端側の上流側開口部に連結された前記上流側空気輸送路の径と略同幅に形成されており、前記スライド方向前端側の上流側開口部に連結された前記上流側空気輸送路は、下流側に向かって、断面視円形から徐々に前記スライド方向前端側の上流側開口部の形状に合わせた形状に形成されていることを特徴とする。

請求項５では、請求項４に記載の切替え装置において、前記下流側開口部は、少なくとも前記スライド方向前端側の上流側開口部の下流側に対応する箇所のスライド方向と直交する方向の幅が前記スライド式板状切替え弁のスライド方向と直交する方向の幅より大となるように形成され、スライド方向の幅が前記スライド方向基端側の上流側開口部のスライド方向基端側縁部から前記スライド方向前端側の上流側開口部のスライド方向前端側縁部の幅よりも大となるように形成されており、前記下流側開口部に連結された前記下流側空気輸送路は、下流側に向かって、前記下流側開口部の形状に合わせた形状から徐々に断面視円形に形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の切替え装置によれば、本体ケーシング内で駆動手段によりスライドされて２つの上流側開口部の開閉切替を透孔部と閉塞部により行うスライド式板状切替え弁を備える構成としているため、駆動手段を大型化・コストアップさせることなく、スライド式板状切替え弁によりスムーズに粉粒体材料の切替え動作を行うことができる。すなわち、前記非特許文献１のように、切替え弁１を回動させるトルクを大きくする必要のない、また、前記特許文献１のように、２つのシリンダ５を必要とすることのない、切替え装置を提供することができる。

また、スライド式板状切替え弁は、いずれかの閉塞部により上流側開口部の一方を閉塞させた時には、透孔部が他方の上流側開口部に整合して、当該開口部に連結された上流側空気輸送路が下流側空気輸送路と連通するように構成しているため、本体ケーシング自体も大型化させる必要がない。
さらに、スライド式板状切替え弁のスライド動作により、粉粒体材料の切替えを行うため、スライド式板状切替え弁が載置される本体ケーシング面に粉粒体材料が付着していても、スライド式板状切替え弁により粉粒体材料がスライド方向に押し退けられ、空気輸送路中での噛み込みによる空気のリークを低減することができる。

請求項２では、スライド式板状切替え弁は、スライド方向前端側に１つの閉塞部と、閉塞部のスライド方向基端側に隣接して開設された透孔部とを有し、閉塞部によりスライド方向前端側の上流側開口部を閉塞させた時には、透孔部がスライド方向基端側の上流側開口部に整合して、当該開口部に連結された上流側空気輸送路が前記下流側空気輸送路と連通し、閉塞部によりスライド方向基端側の上流側開口部を閉塞させた時には、スライド方向前端側の上流側開口部が開放されて当該開口部に連結された上流側空気輸送路が下流側空気輸送路と連通する構成としており、請求項１と同様の効果を有する。

請求項３では、スライド式板状切替え弁の前端部が、スライド方向に向かって下方傾斜面に形成されているため、スライド式板状切替え弁が載置される本体ケーシング面に粉粒体材料が付着、あるいは、粉粒体材料がスライド方向前方に輸送中であっても、該傾斜面により粉粒体材料から受ける抵抗を少なくさせることができるので、スライド式板状切替え弁のスライド動作に支障を来たすことなく、スムーズに切替え動作を行うことができる。

請求項４では、スライド方向前端側の上流側開口部は、スライド方向と直交する方向の幅がスライド式板状切替え弁のスライド方向と直交する方向の幅と略同幅に形成され、スライド方向の幅がスライド方向前端側の上流側開口部に連結された上流側空気輸送路の径と略同幅に形成されているため、下流側開口部まで届かず、あるいは、下流側開口部から落下した粉粒体材料が本体ケーシング面に付着堆積することを低減できるので、本体ケーシング面上を摺動するスライド式板状切替え弁のスライド動作に支障を来たすことなく、スムーズに切替え動作を行うことができる。

請求項５では、下流側開口部は、少なくともスライド方向前端側の上流側開口部の下流側に対応する箇所のスライド方向と直交する方向の幅が前記スライド式板状切替え弁のスライド方向と直交する方向の幅より大となるように形成され、スライド方向の幅がスライド方向基端側の上流側開口部のスライド方向基端側縁部からスライド方向前端側の上流側開口部のスライド方向前端側縁部の幅よりも大となるように形成されており、下流側開口部に連結された下流側空気輸送路が下流側に向かって下流側開口部の形状に合わせた形状から徐々に断面視円形に形成されているので、上流側開口部から空気輸送された粉粒体材料が、下流側開口部に空気輸送される際に、本体ケーシング内壁に衝突することを低減でき、粉粒体材料の空気輸送がスムーズに行われる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１乃至図３は、第１発明に係る切替え装置の一実施形態を示し、図１は、同装置の概略縦断面図であり、（ａ）は、Ｂ材輸送時における状態を、（ｂ）は、Ａ材輸送時における状態を夫々示し、図２は、同装置の要部の概略分解斜視図、図３（ａ）は、同装置の平面図、（ｂ）は、同装置の左側面図である。

図１乃至図３に示す切替え装置１０は、下流側統合管１３と、本体ケーシングを構成するアッパーケース１５ａ及びロアケース１４と、メンテナンス用のカバー１５ｂと、上流側二股管１２と、本体ケーシングに付設されたエアシリンダ（駆動手段）１６と、エアシリンダ１６の駆動により本体ケーシング内をスライドするスライド式板状切替え弁１１とで構成されている。
ここで、図示している下流側空気輸送路用接続筒３０ａは、下流側空気輸送路３０（図８参照）の一部を構成しており、後述するように切替え装置１０から粉粒体材料Ａ、Ｂを捕集器５０まで輸送する経路を指し、上流側空気輸送路用接続筒２０ａ、２０ｂも同様に、上流側空気輸送路２０Ａ、２０Ｂ（図８参照）の一部を構成しており、粉粒体貯留器４０ａ、４０ｂ（図８参照）からそれぞれが貯留する粉粒体材料Ａ、Ｂを切替え装置１０に輸送する経路を指している。

詳しくは、上流側二股管１２は、前記上流側空気輸送路２０Ａ、２０Ｂにそれぞれ接続される２本の上流側空気輸送路用接続筒２０ａ、２０ｂと、その下流側上端の取り付けプレート１２ｃに上流側開口部１２ａ、１２ｂを備えている。
ロアケース１４は、上流側二股管１２の取り付けプレート１２ｃの上に配設されており、スライド式板状切替え弁１１がスライドするスライド溝１４ｄと、スライド溝１４ｄの略中央に上流側開口部１４ａ、１４ｂが、スライド方向に並設して開設されると共に、スライド方向基端側に、後述する連結ピン着脱用孔１４ｃが開設されている。
すなわち、本実施例では、上流側開口部４０Ａ、４０Ｂは、上流側二股管１２の取り付けプレート１２ｃとロアケース１４の一部から構成されている。
尚、本実施例では、上流側開口部４０Ａ、４０Ｂの形状を円形としているが、これに限らず、他の形状としてもよい。

スライド式板状切替え弁１１は、図２に示すように、肉厚の板状体で構成されており、そのスライド方向に沿って、２つの閉塞部１１ｂ、１１ｂと、その中間に開設された透孔部１１ａと、スライド方向基端側に後述する連結部材１７ａと嵌合される嵌合凹部１１ｄと、嵌合凹部１１ｄに開設された連結ピン孔１１ｃと、スライド方向前端部に後述する着脱用ネジ孔１１ｅ（図１参照）とを備え、スライド溝１４ｄに載置されエアシリンダ１６によりスライド溝１４ｄを摺動する構成としている。
エアシリンダ１６としては、往復動が可能な公知の駆動手段が適用可能であり、詳細な説明は省略するが、エアシリンダ本体１６ｂ内で、空気圧により往復動するピストン（不図示）に連結されたピストンロッド１６ａを備えている。
尚、スライド式板状切替え弁１１の肉厚は、本実施例では、ピストンロッド１６ａの径に合わせて、１２ｍｍ〜２５ｍｍ程度としているが、これに限らず、どのようなものでも適用できる。
また、エアシリンダ１６の往復動をタイマー（不図示）により制御し、前述のように空気輸送される粉粒体材料Ａ、Ｂの配合比率を容易に切替えるような構成としてもよい。

スライド式板状切替え弁１１とエアシリンダ１６とは、連結部材１７ａを介して連結されており、連結部材１７ａは、断面視略コ字状に形成され、嵌合凹部１１ｄに嵌合する上片と下片に２つの連結ピン孔が開設されると共に連結ボルト１７ｂが螺合されている。
連結部材１７ａとエアシリンダ１６とは、連結ボルト１７ｂを介してエアシリンダ１６内のピストンロッド１６ａに連結される一方、連結部材１７ａとスライド式板状切替え弁１１とは、連結部材１７ａに開設された２つの連結ピン孔とスライド式板状切替え弁１１の連結ピン孔１１ｃとに連結ピン１８を嵌挿させて連結される。

アッパーケース１５ａは、ロアケース１４の上に配設され、略中央に下流側開口部１５ａ１を長孔形状、すなわち、上流側開口部４０Ｂのスライド方向基端側半円と、それから開口を延設させて、上流側開口部４０Ａのスライド方向前端側半円とまでに対応するような形状に開設しており、スライド方向基端側端部略中央に、スライド式板状切替え弁１１と共にスライドする連結ピン１８のスライド動作に合わせて、その頭部を受入可能とする切欠部１５ａ２が形成されている。

下流側統合管１３は、図１及び図３に示すように、アッパーケース１５ａの上に配設され、アッパーケース１５ａの下流側開口部１５ａ１と同形状の下流側開口部１３ａを下端部に有し、下流側１３ｂに向けて徐々に先細となり、前記下流側空気輸送路３０に接続される下流側空気輸送路用接続筒３０ａが形成されている。
すなわち、本実施例では、下流側開口部５０Ａは、アッパーケース１５ａの一部と下流側統合管１３の下端部から構成されている。
尚、アッパーケース１５ａと下流側統合管１３を別部材とせず、同一部材として成形しても良い。また、ロアケース１４と上流側二股管１２も別部材とせず、同一部材として成形しても良い。

本実施例では、更に、清掃を容易とするために、スライド式板状切替え弁１１を本体ケーシング内から着脱可能なように構成している。
すなわち、下流側統合管１３とエアシリンダ１６の間に設けられ、着脱自在にアッパーケース１５ａを閉塞するメンテナンス用のカバー１５ｂを更に備えており、スライド式板状切替え弁１１を本体ケーシング内から取外す際には、カバー１５ｂを取外し、連結ピン留め具１８ａを取外し、連結ピン着脱用孔１４ｃから、例えば棒状体を下から挿通して連結ピン１８を押出、アッパーケース１５ａに形成された切欠部１５ａ２を介して抜き取ると、連結部材１７ａとスライド式板状切替え弁１１との連結が解放され、更に、スライド式板状切替え弁１１のスライド方向前端部に設けられた、着脱用ネジ孔１１ｅに、例えば、先端部に着脱用ネジを備えた棒状体を仮螺合させ、本体ケーシング内からスライド式板状切替え弁１１を抜き取ることにより、取外すことができる。

次に、前記のように構成された切替え装置１０が適用された粉粒体材料の輸送システムを図１及び図８に基づいて説明する。
図８では、粉粒体材料Ａが貯留される粉粒体貯留器４０ａから上流側空気輸送路２０Ａを介して、粉粒体材料Ａが切替え装置１０に向けて空気輸送され、粉粒体材料Ｂが貯留される粉粒体貯留器４０ｂから上流側空気輸送路２０Ｂを介して、粉粒体材料Ｂが切替え装置１０に向けて空気輸送され、切替え装置１０から捕集器５０へは、下流側空気輸送路３０を介して、各粉粒体材料Ａ、Ｂが空気輸送されるように構成されている。
捕集器５０は、吸引ポンプＰを備えており、これを作動させることにより、前記空気輸送が行われる構成となっている。

切替え装置１０では、エアシリンダ１６の駆動により、スライド式板状切替え弁１１が本体ケーシング内で、上流側空気輸送路２０Ａ、２０Ｂ及び下流側空気輸送路３０に対して略直交方向にスライドし、いずれかの閉塞部１１ｂ、１１ｂにより上流側開口部４０Ａ、４０Ｂの一方を閉塞させた時には、透孔部１１ａが他方の上流側開口部４０Ｂ、４０Ａに整合して、当該開口部に連結された上流側空気輸送路２０Ａ、２０Ｂが下流側空気輸送路３０と連通するように構成されている。

例えば、粉粒体材料Ｂを捕集器５０に空気輸送する際には、図１（ａ）に示すように、エアシリンダ１６の作動方向を引側にして、スライド方向前端側の閉塞部１１ｂにより上流側開口部４０Ａを閉塞すると、透孔部１１ａが上流側開口部４０Ｂに整合して、上流側空気輸送路２０Ｂが下流側空気輸送路３０と連通する一方、粉粒体材料Ａを捕集器５０に空気輸送する際には、図１（ｂ）に示すように、エアシリンダ１６の作動方向を押側にして、スライド方向基端側の閉塞部１１ｂにより上流側開口部４０Ｂを閉塞すると、透孔部１１ａが上流側開口部４０Ａに整合して、上流側空気輸送路２０Ａが下流側空気輸送路３０と連通するように構成されている。

これにより、前記特許文献１のように、２つの各粉粒体材料接続部２ａ、２ｂの弁座９に合わせて個別の弁体８を備えるものと比べて、本体ケーシング自体を大型化させる必要がなく、設置箇所の省スペース化が図れる。

また、前記のような構成によれば、２つの上流側開口部４０Ａ、４０Ｂの開閉切替えをスライド式板状切替え弁１１により行うため、駆動手段（本実施例では、エアシリンダ１６）の駆動出力が少ないものでも粉粒体材料の切替えが可能となるので、駆動手段を大型化・コストアップさせる必要がない。
すなわち、前記非特許文献１のように切替え弁１を回動させる構成と比べて、また、前記特許文献１のように２つのシリンダを必要とする構成と比べて、駆動手段を大型化させる必要がなく、粉粒体材料を切替えることが可能となる。

さらに、スライド式板状切替え弁１１のスライド動作により、粉粒体材料Ａ、Ｂの輸送切替えを行うため、スライド溝１４ｄに粉粒体材料が付着していても、スライド式板状切替え弁１１により粉粒体材料Ａ、Ｂがスライド方向に押し退けられ、空気輸送路中での噛み込みによる空気のリークを低減することができる。
すなわち、本実施例においては、スライド式板状切替え弁１１の透孔部１１ａが、２つの上流側開口部４０Ａ、４０Ｂ間を往復動する際において、スライド式板状切替え弁１１の作動方向が引側状態（図１（ａ）の状態）から押側状態（図１（ｂ）の状態）となる場合に、透孔部１１ａのスライド方向基端側下端部により、スライド溝１４ｄに付着した粉粒体材料を押し退けて、透孔部１１ａが上流側開口部４０Ａに整合すると、上流側空気輸送路２０Ａと連通し、押し退けられた粉粒体材料が下流側空気輸送路３０に向けて空気輸送されるので、粉粒体材料の噛み込みを最小限に抑えることができ、空気のリークを低減することが可能となる。
一方、作動方向が押側状態（図１（ｂ）の状態）から引側状態（図１（ａ）の状態）となる場合は、透孔部１１ａのスライド方向前端側下端部により、スライド溝１４ｄに付着した粉粒体材料を押し退けて、透孔部１１ａが上流側開口部４０Ｂに整合すると、上流側空気輸送路２０Ｂと連通し、押し退けられた粉粒体材料が下流側空気輸送路３０に向けて空気輸送され、前記同様の効果がある。
従って、前記のように、空気のリークを低減して、スライド式板状切替え弁１１により粉粒体材料を交互に分割させて空気輸送することで、粉粒体材料が閉塞することなく、各粉粒体材料の配合比率を正確なものとすることができる。

また、スライド式板状切替え弁１１の上面に粉粒体材料が付着した場合は、スライド式板状切替え弁１１の作動方向が引側状態（図１（ａ）の状態）から押側状態（図１（ｂ）の状態）となる場合に、スライド方向前端側の閉塞部１１ｂ上面に付着した粉粒体材料は、アッパーケース１５ａに開設された下流側開口部１５ａ１のスライド方向前端側下端部により押し退けられて、透孔部１１ａが上流側開口部４０Ａに整合すると、上流側空気輸送路２０Ａと連通し、押し退けられた粉粒体材料が下流側空気輸送路３０に向けて空気輸送され、前記同様の効果がある。尚、逆の場合は、説明を省略するが、同様である。

本実施例においては、さらに、粉粒体材料Ａ、Ｂがスライド溝１４ｄに付着する面は、２つの上流側開口部４０Ａ、４０Ｂ間に形成されるスペースのみであり、それ以外は、スライド式板状切替え弁１１の閉塞部１１ｂ、１１ｂがスライド溝１４ｄに当接しているため、粉粒体材料Ａ、Ｂの付着スペースを最小限に抑えることが可能となる。

図４乃至図６は、第２発明に係る切替え装置の一実施形態を示し、図４は、同装置の概略縦断面図であり、（ａ）は、Ｂ材輸送時における状態を、（ｂ）は、Ａ材輸送時における状態を夫々示し、図５は、同装置の要部の概略分解斜視図、図６（ａ）は、同装置の平面図、（ｂ）は、同装置の左側面図である。
尚、以下、実施例１との相違点を中心に説明し、同様の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。

図４乃至図６に示す切替え装置１０Ａは、下流側統合管２３と、本体ケーシングを構成するロアケース２４、前カバー１５ｃ、下流側統合管２３の下端部及びカバー１５ｂと、上流側二股管２２と、本体ケーシングに付設されたエアシリンダ１６と、エアシリンダ１６の駆動により本体ケーシング内をスライドするスライド式板状切替え弁２１とで構成されている。
すなわち、本実施例では、実施例１のアッパーケース１５ａは備えておらず、下流側統合管２３の下端部２３ａが、アッパーケース１５ａに相当する。

詳しくは、スライド式板状切替え弁２１は、図５に示すように、肉厚の板状体で構成されており、スライド方向前端側に閉塞部２１ｂと、閉塞部２１ｂのスライド方向基端側に隣接して開設された透孔部２１ａと、透孔部２１ａのスライド方向基端側にエアシリンダ１６と連結するための連結部材２７ａとを有し、更に、本実施例では、スライド式板状切替え弁２１の前端部、すなわち、閉塞部２１ｂの前端部は、スライド方向に向かって、下方傾斜面２１ｃが形成されている。
これにより、スライド式板状切替え弁２１が載置されるスライド溝１４ｄに粉粒体材料Ａ、Ｂが付着、あるいは、粉粒体材料Ａ、Ｂがスライド方向前方に輸送中であっても、傾斜面２１ｃにより粉粒体材料Ａ、Ｂから受ける抵抗を少なくさせることができるので、スライド式板状切替え弁２１のスライド動作に支障を来たすことなく、スムーズに切替え動作を行うことができる。

スライド式板状切替え弁２１とエアシリンダ１６とは、連結部材２７ａを介して連結されており、連結部材２７ａは、略中央に連結ボルト２７ｂを挿通する孔と連結ボルト２７ｂのボルト頭を固定保持する切欠部２７ｄが形成されている。
スライド式板状切替え弁２１とエアシリンダ１６とを連結する場合は、連結部材２７ａとエアシリンダ１６とを、連結ボルト２７ｂを介してエアシリンダ１６内のピストンロッド１６ａに連結し、次いで、連結部材２７ａとスライド式板状切替え弁２１とを、ボルト２７ｃ、２７ｃにより連結する構成となっている。
本体ケーシング内の点検、清掃をする際には、前カバー１５ｃを取外すことにより、スライド式板状切替え弁２１に粉粒体材料が付着していないかどうかの確認及び前カバー１５ｃの取外しにより開放された箇所から、エアー噴射などにより容易に清掃を行うことができる。

上流側二股管２２の下流側上端の取り付けプレート１２ｃには、上流側開口部２２ａ、２２ｂが形成され、上流側二股管２２の上に配設されるロアケース２４には、上流側開口部２４ａ、２４ｂが開設されている。すなわち、実施例１と同様に、上流側開口部４１Ａ、４１Ｂは、上流側二股管２２の取り付けプレート１２ｃとロアケース２４の一部から構成されている。
本実施例では、図５及び図６に示すように、スライド方向基端側の上流側開口部４１Ｂは、実施例１と同様の形状であるが、スライド方向前端側の上流側開口部４１Ａは、スライド方向と直交する方向の幅が、スライド式板状切替え弁２１のスライド方向と直交する方向の幅と略同幅に形成され、スライド方向の幅がスライド方向前端側の上流側開口部４１Ａに連結された上流側空気輸送路２０Ａの一部である上流側空気輸送路用接続筒２０ａの径と略同幅に形成されるとともに、上流側空気輸送路用接続筒２０ａは、下流側に向かって、断面視円形から徐々に、前記のようなスライド方向前端側の上流側開口部４１Ａの形状に合わせた形状に形成されている。
これにより、下流側開口部２３Ａまで届かず、あるいは、下流側開口部２３Ａから落下した粉粒体材料Ａ、Ｂがスライド溝１４ｄに付着堆積することを低減できるので、スライド溝１４ｄを摺動するスライド式板状切替え弁２１のスライド動作に支障を来たすことなく、スムーズに切替え動作を行うことができる。

すなわち、上流側開口部４１Ａを上流側開口部４１Ｂと同形状の円形とする場合と比べて、円形の周囲の付着面が形成されないので、スライド溝１４ｄに付着堆積することを低減できる。
また、更に本実施例では、上流側開口部４１Ａは、スライド方向前端側が先細りとなるように、略五角形に形成している。
これにより、スライド式板状切替え弁２１が作動方向を押側に移動した場合に、上流側開口部４１Ａを輸送中の粉粒体材料Ａが噛み込む箇所を、スライド方向前端側の頂点部分に集中させるように構成しており、すなわち、噛み込み箇所を低減させることができるので、スライド溝１４ｄを摺動するスライド式板状切替え弁２１のスライド動作に支障を来たすことなく、スムーズに切替え動作を行うことができる。

さらに、本実施例では、下流側統合管２３の下端部に形成される下流側開口部２３Ａは、少なくともスライド方向前端側の上流側開口部４１Ａの下流側に対応する箇所のスライド方向と直交する方向の幅がスライド式板状切替え弁２１のスライド方向と直交する方向の幅より大となるように形成され、スライド方向の幅がスライド方向基端側の上流側開口部４１Ｂのスライド方向基端側縁部２４ｂ１からスライド方向前端側の上流側開口部４１Ａのスライド方向前端側縁部２４ａ１までの幅よりも大となるように形成されると共に、下流側開口部２３Ａに連結された下流側空気輸送路３０の一部である下流側空気輸送路用接続筒３０ａは、下流側２３ｂに向かって、前記のような下流側開口部２３Ａの形状に合わせた形状から徐々に断面視円形に形成されている。

すなわち、図４乃至図６に示すように、下流側開口部２３Ａは、スライド方向基端側の上流側開口部４１Ｂの下流側に対応する箇所は、そのスライド方向基端側では、半円状に形成されており、その部分から前端側は、略矩形状で、かつ、前記のような幅として形成されている。
これにより、上流側開口部４１Ａ、４１Ｂから空気輸送された粉粒体材料Ａ、Ｂが、下流側開口部２３Ａに空気輸送される際に、下流側統合管２３の下端部内壁に衝突することを低減でき、粉粒体材料Ａ、Ｂの空気輸送がスムーズに行われる。

次に、前記のように構成された切替え装置１０Ａが適用された粉粒体材料の輸送システムを図４及び図８に基づいて説明する。
切替え装置１０Ａにおいては、エアシリンダ１６の駆動により、スライド式板状切替え弁２１が本体ケーシング内で、上流側空気輸送路２０Ａ、２０Ｂ及び下流側空気輸送路３０に対して略直交方向にスライドし、図４（ａ）に示すように、閉塞部２１ｂによりスライド方向前端側の上流側開口部４１Ａを閉塞させた時には、透孔部２１ａがスライド方向基端側の上流側開口部４１Ｂに整合して、上流側開口部４１Ｂに連結された上流側空気輸送路２０Ｂが下流側空気輸送路３０と連通し、粉粒体材料Ｂが、粉粒体貯留器４０ｂから捕集器５０に向けて空気輸送される構成となっている。
一方、図４（ｂ）に示すように、閉塞部１１ｂによりスライド方向基端側の上流側開口部４１Ｂを閉塞させた時には、スライド方向前端側の上流側開口部４１Ａが開放、すなわち、スライド式板状切替え弁２１と前カバー１５ｃの間に、上流側開口部４１Ａを遮断する障害物がなくなり、上流側開口部４１Ａに連結された上流側空気輸送路２０Ａが下流側空気輸送路３０と連通し、粉粒体材料Ａが、粉粒体貯留器４０ａから捕集器５０に向けて空気輸送される構成となっている。

前記構成によれば、スライド式板状切替え弁２１の作動方向が引側状態（図４（ｂ）の状態）から押側状態（図４（ａ）の状態）となる場合に、上流側開口部４１Ａ側では前記の通り粉粒体材料の付着を低減でき、上流側開口部４１Ｂ側では、透孔部２１ａが徐々に上流側開口部４１Ｂに整合する過程で、スライド溝１４ｄの上流側開口部２４ｂの周囲と、下流側統合管２３の下流側開口部２３Ａのそれぞれスライド方向基端側の一部の面に、粉粒体材料Ａ、Ｂが付着する場合があるが、透孔部２１ａのスライド方向基端側下端部及び上端部により、付着した粉粒体材料を押し退けて、透孔部２１ａが上流側開口部４１Ｂに整合すると、上流側空気輸送路２０Ｂと連通し、押し退けられた粉粒体材料が下流側空気輸送路３０に向けて空気輸送されるので、粉粒体材料の噛み込みを最小限に抑えることができ、空気のリークを低減することが可能となる。
一方、スライド式板状切替え弁２１の作動方向が押側状態（図４（ａ）の状態）から引側状態（図４（ｂ）の状態）となる場合は、前記同様の箇所に粉粒体材料が付着する場合があるが、透孔部２１ａのスライド方向前端側下端部及び上端部により、付着した粉粒体材料を押し退けて、再度、押側状態となった場合に、前記のように空気輸送される。

尚、スライド式板状切替え弁２１の閉塞部２１ｂ上面に粉粒体材料が付着するが、図４（ｂ）に示すように、スライド式板状切替え弁２１の作動方向が引側状態の場合にのみ、該上面は、スライド方向基端側の一部で、下流側統合管２３の下流側開口部２３ａのスライド方向基端側の一部の面に当接するのみで、実施例１と比べて、更に、スライド式板状切替え弁２１と本体ケーシングとの噛み込みが低減でき、空気のリークを低減することが可能となる。
従って、前記のように、空気のリークを低減して、スライド式板状切替え弁２１により粉粒体材料を交互に分割させて空気輸送することで、粉粒体材料が閉塞することなく、各粉粒体材料の配合比率を正確なものとすることができる。

図７は、本実施例の変形例を示し、相違点は、スライド式板状切替え弁３１の下方傾斜面３１ｃを、本実施例のスライド式板状切替え弁２１の下方傾斜面２１ｃと比べて大きく形成している点であり、他の構成は、本実施例と同様であるため、同一の符号を付し説明を省略する。

詳しくは、下方傾斜面３１ｃは、図７（ｂ）に示すように、スライド式板状切替え弁３１の作動方向が、引側状態の場合に、下流側開口部２３Ａのスライド方向基端側縁部２３Ａ１に対応する点を起点として前端部に向かって傾斜面を形成している。
これにより、スライド式板状切替え弁３１の上面、すなわち、下方傾斜面３１ｃに付着した粉粒体材料は、吸引ポンプＰを停止させた際には、自重により上流側開口部４１Ａに徐々に戻り、空気輸送中は、下流側開口部２３Ａに向けて空気輸送され、あるいは、前述のように前カバー１５ｃを取外すことにより、容易に、下方傾斜面３１ｃの清掃を行うことができる。

第１発明に係る切替え装置の一実施形態を示し、（ａ）はＢ材輸送時における概略縦断面図、（ｂ）はＡ材輸送時における概略縦断面図である。 同装置の要部の概略分解斜視図である。 同装置の（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図である。 第２発明に係る切替え装置の一実施形態を示し、（ａ）はＢ材輸送時における概略縦断面図、（ｂ）はＡ材輸送時における概略縦断面図である。 同装置の要部の概略分解斜視図である。 同装置の（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図である。 第２発明に係る切替え装置の他の実施形態を示し、（ａ）はＢ材輸送時における概略縦断面図、（ｂ）はＡ材輸送時における概略縦断面図である。 本発明の切替え装置が適用された粉粒体材料の輸送システムを示す模式図である。 従来例を示す図である。 他の従来例を示す図である。

符号の説明

１０、１０Ａ、１０Ｂ 切替え装置
１１、２１、３１ スライド式板状切替え弁
１１ａ、２１ａ、３１ａ 透孔部
１１ｂ、２１ｂ、３１ｂ 閉塞部
１１ｃ 連結ピン孔
１１ｄ 着脱用ネジ孔
１４、２４ ロアケース（本体ケーシング）
１５ａ、２３ａ アッパーケース（本体ケーシング）
１５ｂ カバー
１５ｃ 前カバー
１６ エアシリンダ（駆動手段）
１７ａ、２７ａ 連結部材
１７ｂ、２７ｂ 連結ボルト
１８ 連結ピン
１８ａ 連結ピン止め具
２０Ａ、２０Ｂ 上流側空気輸送路
２１ｃ、３１ｃ 下方傾斜面
２４ａ１ 上流側開口部のスライド方向前端側縁部
２４ｂ１ 上流側開口部のスライド方向基端側縁部
３０ 下流側空気輸送路
４０Ａ、４０Ｂ、４１Ａ、４１Ｂ 上流側開口部
５０Ａ、２３Ａ 下流側開口部

Claims (5)

1. ２種類の粉粒体材料に対応する２系統の上流側空気輸送路を合流させて１系統の下流側空気輸送路に統合する粉粒体材料の空気輸送路の合流部に配設される切替え装置であって、
   本体ケーシングと、該本体ケーシングの上流側に並設され、前記上流側空気輸送路に連結される２つの上流側開口部と、該本体ケーシングの下流側に形設され、前記下流側空気輸送路に連結される下流側開口部と、該本体ケーシング内で２つの上流側開口部の開閉切替を行うスライド式板状切替え弁と、該スライド式板状切替え弁を駆動する駆動手段とを備え、
   前記スライド式板状切替え弁は、そのスライド方向に沿って、２つの閉塞部と、その中間に透孔部とを有し、前記駆動手段の駆動により前記空気輸送路に対して略直交方向にスライドさせ、いずれかの閉塞部により前記上流側開口部の一方を閉塞させた時には、前記透孔部が他方の上流側開口部に整合して、当該開口部に連結された上流側空気輸送路が前記下流側空気輸送路と連通するようにしたことを特徴とする切替え装置。
2. ２種類の粉粒体材料に対応する２系統の上流側空気輸送路を合流させて１系統の下流側空気輸送路に統合する粉粒体材料の空気輸送路の合流部に配設される切替え装置であって、
   本体ケーシングと、該本体ケーシングの上流側に並設され、前記上流側空気輸送路に連結される２つの上流側開口部と、該本体ケーシングの下流側に形設され、前記下流側空気輸送路に連結される下流側開口部と、該本体ケーシング内で２つの上流側開口部の開閉切替を行うスライド式板状切替え弁と、該スライド式板状切替え弁を駆動する駆動手段とを備え、
   前記スライド式板状切替え弁は、スライド方向前端側に１つの閉塞部と、該閉塞部のスライド方向基端側に隣接して開設された透孔部とを有し、前記駆動手段の駆動により前記空気輸送路に対して略直交方向にスライドさせ、前記閉塞部によりスライド方向前端側の上流側開口部を閉塞させた時には、前記透孔部がスライド方向基端側の上流側開口部に整合して、当該開口部に連結された上流側空気輸送路が前記下流側空気輸送路と連通し、前記閉塞部によりスライド方向基端側の上流側開口部を閉塞させた時には、スライド方向前端側の上流側開口部が開放されて当該開口部に連結された上流側空気輸送路が前記下流側空気輸送路と連通するようにしたことを特徴とする切替え装置。
3. 請求項２に記載の切替え装置において、
   前記スライド式板状切替え弁の前端部は、スライド方向に向かって下方傾斜面とされていることを特徴とする切替え装置。
4. 請求項２または３に記載の切替え装置において、
   前記スライド方向前端側の上流側開口部は、スライド方向と直交する方向の幅が前記スライド式板状切替え弁のスライド方向と直交する方向の幅と略同幅に形成され、スライド方向の幅が前記スライド方向前端側の上流側開口部に連結された前記上流側空気輸送路の径と略同幅に形成されており、
   前記スライド方向前端側の上流側開口部に連結された前記上流側空気輸送路は、下流側に向かって、断面視円形から徐々に前記スライド方向前端側の上流側開口部の形状に合わせた形状に形成されていることを特徴とする切替え装置。
5. 請求項４に記載の切替え装置において、
   前記下流側開口部は、少なくとも前記スライド方向前端側の上流側開口部の下流側に対応する箇所のスライド方向と直交する方向の幅が前記スライド式板状切替え弁のスライド方向と直交する方向の幅より大となるように形成され、スライド方向の幅が前記スライド方向基端側の上流側開口部のスライド方向基端側縁部から前記スライド方向前端側の上流側開口部のスライド方向前端側縁部の幅よりも大となるように形成されており、
   前記下流側開口部に連結された前記下流側空気輸送路は、下流側に向かって、前記下流側開口部の形状に合わせた形状から徐々に断面視円形に形成されていることを特徴とする切替え装置。

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