粉体用阀 本发明涉及一种粉体用阀，更具体地说，是一种附设在粉体输送用的管道上的自动阀，它具有优良的耐久性和维修保养性能、特别是适用于大量输送易凝胶化的粉体的管路开关的粉体用阀。
例如，聚偏氯乙烯(PVDC)薄膜是用一种在PVDC树脂中适量地配合进可塑剂、稳定剂等配制成的原料混合物制造的。即，一般PVDC薄膜是用主要由下列构件构成的薄膜制造装置的充气法制造的，上述的薄膜制造装置设有收容由PVDC树脂构成的混合物的原料槽缸、用管路与原料槽缸相连接的真空料斗、连接在这真空料斗下部地熔融挤压机、配置在这熔融挤压机的环状拉伸模下方并且内部设有第1夹送辊的冷却浴槽、配置在这冷却浴槽下游侧的加热浴槽、配置在这加热浴槽下游侧的第2夹送辊和第3夹送辊、配置在第3夹送辊下游侧的卷取机。
在上述的制造装置中，真空料斗是防止空气进入到熔融挤压机或使其少进入的必要构件，而且起到把原料混合物供给熔融挤压机的作用。通常在管路的中间部位设置粉体用的阀，在真空料斗的下部设置水平面检测器，而且，通过与真空料斗相连接的真空泵的驱动和粉体用阀的开关，从原料槽缸把一定量的原料混合物输送到真空料斗里。由水平面检测器输出的信号使粉体用阀进行开关动作(例如日本专利公报特公昭61-49091号)。
但因为由PVDC树脂构成的原料混合物比较柔软、容易凝胶化，并且它在由粉体用阀的开关动作而在管路内被吸引输送时，会因冲击作用而附着在粉体用阀上，而且它会因此堵塞粉体用的阀，使原料混合物不能长时间地稳定输送，影响聚偏氯乙烯薄膜的连续生产。特别是在大量输送原料混合物时更容易发生这种问题。
本发明是为了解决上述的问题而作出的，其目的是提供一种具有优良的耐久性和维修保养性能，而且能大量输送粉体，特别是能较好地适用于由PVDC树脂构成的原料混合物那样的容易凝胶化的粉体的粉体用阀。
为了达到上述目的而作出的本发明的阀具有形成直管状、而且把其一端作为粉体导入口的壳体；在壳体的中间部位以分支状态设置的而且把其前端作为粉体排出口的排出管；设置在上述壳体的导入口附近的阀座；插通在壳体里的阀杆；配设在上述壳体的另一端上、而且使阀杆沿上述壳体的轴向移动的驱动机构；附设在上述阀杆的前端上、而且在阀杆前进时与阀座相接触的阀体；还在上述阀杆的基端一侧上设置圆盘状的封紧构件，它是在使上述阀杆后退时、位于比上述壳体和排出管的分支部分更靠近上述壳体的另一端侧的位置上、并将这另一端侧封紧。
由于在本发明的阀中，在阀杆的基端一侧上所设置的圆盘状封紧构件是在打开阀座时随着阀杆的移动而把壳体的在排出管之上的另一端侧封紧，因而能防止粉体进入到阀杆滑动部分，防止其向驱动机构侧漏出。
图1是本发明的粉体用阀的侧剖面图，
图2是表示封紧构件和滑动部分的封紧结构的主要部分的放大图，
图3是表示阀座、阀体和节流孔构件的主要部分的放大图。
下面，参照附图说明本发明的粉体用阀的实施例。在本实施例的说明中，把粉体用阀简称为“阀”。
如图1所示，本发明的阀具有做成直管状并把其一端作为粉体导入口20a的壳体200；在壳体200的中间部位以分支状态设置的、而且把其前端作为粉体排出口20b的排出管210；附设在壳体200的导入口20a附近的阀座220；插通在壳体200里的阀杆230；配置在壳体200的另一端上、而且使阀杆230沿壳体的轴向移动的驱动机构253；附设在阀杆230的前端上、而且在使阀杆前进时与阀座220相接触的阀体231。而且在阀杆的基端侧设置着圆盘状封紧构件232，它是在阀杆后退时，位于比上述壳体200与排出管210的分支部分20c更靠近壳体200的另一端侧的位置上、并将这另一端侧封紧。
为了使本发明的阀能适应大量输送而且能迅速的动作，做成能由上述的阀杆230的往复移动而使开口面积比较大的阀座220开关的结构。上述的壳体200是用与轴线垂直的断面为圆形的适当的管子等构成。另一方面，排出管210也是用与壳体200口径相同的管子等形成、并从壳体200的中间部位开始、沿着与壳体大致垂直的方向延伸。
在本发明中，最好用弯管构成上述的排出管210，而且使它的轴线大致与壳体200的轴线相接。用这样的结构，在把供给导入口20a的粉体输送到排出管210前端的排出口20b时，能减少管道的阻力，并能保证粉体更圆滑地流动。
在壳体200的作为粉体导入口20a的一端上安装着大致呈圆环盘状的阀座220。如图3所示，阀座220具有设置在它的中心的圆形开口部222和设置在这开口部周缘上的凸状部221，上述的阀体231与这凸状部221相接触。在这阀座220的两面上配置着密封构件，它是为了保持气密而设置在壳体200和下述的喇叭管260之间。
如图1所示，阀杆230沿壳体200的轴线、大致遍及它的全长地插通过。这样的阀杆230由设置在壳体200另一端上的支承构件240支承着，而且能由安装在座架250上的上述驱动机构253使其沿壳体200的轴线往复移动。
具体地说，座架250做成其两端被封紧的圆筒状、并安装在壳体200的另一端上，它具有把驱动机构253和支承构件240固定在壳体200上的机能。而上述的支承构件240则如图2所示地形成圆筒状、由螺钉244、244同轴地固定在座架250的底板251上，从壳体200的另一侧端嵌入到这壳体内。
在支承构件240的内周面上嵌装着将阀杆230自由滑动地支承着的套筒243。还在壳体200内的支承构件240的端面附近的、这个支承构件的内周面上、与上述的套筒243同轴地插入的刮板241和“O”圈245，刮板用于在粉体附着在阀杆230上的情况下括去粉体，而“O”圈用于防止粉体泄漏。在这支承构件240的端面上还附设着下述的密封构件242。
可将电磁装置等各种驱动装置用作驱动机构253，如图1所示，在本发明中，通常可用汽缸装置构成驱动机构253，这种汽缸装置安装在封紧上述座架250另一端的盖体252上。汽缸装置的杆254在座架250内，它通过接头255与阀杆230相连接。
如上所述，在把汽缸装置用作驱动机构253的场合与用电磁装置等其他驱动装置的场合相比，能使阀杆230的移动距离更加增长，而且能容易产生大的驱动力。另外，在座架250的周面上、如图所示地开着窗口的场合下，能从外部操作接头255，因此就能容易地取下汽缸装置，并能提高它的维修保养性能。
阀杆230前端的阀体231被形成轴向尺寸较短的圆筒状，并与阀杆230同轴地附设。如图3所示，在靠阀座220一侧的阀体231的端面上装着由各种橡胶或树脂材料等软质弹性材料形成的圆形平板状的密封件，在使阀杆230向阀座220一侧前进时，这样的密封件能与阀座220的凸状部221气密地相接。
如图1所示，在本发明中，从设计上考虑，通常把封紧部件232做成比壳体200稍小一点的小直径圆盘状、而且同轴地装在阀杆230上，还做成在使阀杆230朝着阀体231离开阀座220方向后退时它与上述支承构件240的密封件242相接触，这样，被导入到壳体200内粉体进入到阀杆230和支承构件240之间的滑动部分内的量就能降低，而且能防止向驱动机构253侧的泄漏。
上述的密封件242是由各种橡胶或树脂等软质弹性材料生成，并由部分埋设在靠阀座220一侧的支承构件240端面里的“○”圈构成。另一方面，由于封紧构件232限制阀杆230的移动距离，因而封紧构件232相对于阀杆230的安装位置是考虑把阀座220打开时、阀体231和阀座220之间的距离后设定的。
在本发明中，通过如图2所示地把密封件242附设在排出管210的分支部分20c处，就能有效地防止粉体进入到壳体200的另一侧、即能有效地防止粉体进入到与阀座220相反的端部一侧。具体地说，当封紧构件232与密封件242相接触时，封紧构件232处在与壳体200和排出管210的分支部分20c大约一致的位置上，上述支承构件240被嵌装在壳体200里。
最好把封紧构件232的在壳体200一端的、即与阀座220一侧对着的端面做成中央部分膨胀出的倾斜面状。在封紧构件232的端面有这种结构的场合下，就能使导入口20a供给的粉体的流动偏向，能防止其在封紧构件232的端面上附着。尤其是用来输送易凝胶化的树脂原料等粉体的场合下，使粉体对封紧构件232表面的冲击力释放而能有效地防止这粉体的附着。本发明的阀能用在压送粉体的管路里，但也能用于一边将粉体维持在减压状态下、一边将其从例如常压下的储槽向真空装置连续地供给的减压系统的管路里。当用在减压系统的管路里时，如图1所示，在本发明的阀的比壳体200的导入口20a更上游侧(即图中的下方)部位上安装节流孔构件270，而且把排出管210与减压系统相连接。由此就能把节流孔构件270以下的下游侧的阀内部总是保持在减压状态，并能连续地输送粉体。
具体地说，如图3所示，把上述的节流孔构件270做成圆盘状，在其中心设置作为节流孔的开口271。例如可用一种可挠性导管把这样的节流孔构件270设置在把阀连接到粉体供给管道上的笋状接头280和喇叭管260之间。这时在节流孔构件270的两面配置环状的密封件，使系统与外界保持密封。
虽然降低阀内部的阻力这个措施由于能使粉体有效地输送而显得重要，但在使用树脂原料等容易凝胶化的粉体输送的情况下，使阀内部的粉体的流速适当地降低并防止其附着则显得更加重要。为达到这个目的，在本发明中，最好如下所述地确定节流孔构件270的开口(节流孔)271的面积、阀座220的开口部222的面积、阀体231和壳体200内壁间的间隙面积。
即，在本发明的阀中，为了降低被导入到壳体200内的粉体的流速、防止容易凝胶化的粉体附着在阀体231上，如图3所示地可把阀座220的开口部分222做成比节流孔构件270的节流孔的口径还大的开口。而且与上述同样地，为了使壳体200内的粉体流速降低、防止容易凝胶化的粉体附着到阀体231和壳体200内壁上，可把阀体231和壳体200内壁间的间隙面积取成比阀座220的开口部分222的面积还大。
在本发明的阀中，通过采用几个能自由卸下的接头结构就能提高相对于管道的拆卸性和阀内清扫及修补等保养性能。
首先，如图3所示地，借助上述的阀座220把壳体200的导入口20a一侧的端部朝喇叭管260侧固定，然后把系紧喇叭管260基端扩径部262的管接头296拧紧在壳体200的一端外周面上形成的螺纹部分202上。这样，只要松开管接头296就能把阀座220从系统中卸下，能非常简便地进行阀座220的修补和交换。
其次，如图1所示，在排出管210的、例如在前端排出口20b的周面上形成凸缘，而且与管道290上形成的凸缘对接上之后，用夹子298夹紧。这样，通过把上述的管接头296松开、把夹子298放开，就能非常简便地把这阀从管路上卸下，能方便地进行修补等工作。
又如图3所示，把节流孔构件270设置在喇叭管260和接头280之间，而且把系紧接头280基部扩径部281的管接头295拧紧在喇叭管260的前端外周面上形成的螺纹部分261上。这样，只要松开管接头295就能把节流孔构件270取下，就能极方便地进行清扫和交换等工作。
另外，又如图2所示，通过把座架250的形成凸缘的底板251与在壳体200的另一端外周上形成的凸缘201对接之后，用夹子297夹紧就形成气密地连接。这样，使夹子297松开就能随座架250一起，把驱动机构253、支承构件240和阀杆230成一体地卸下。结果，能相当方便、迅速地对壳体200内部进行清扫、对阀体231、封紧构件232和驱动构件253进行修补等，能较好适用于可连续动作的管路上。
本发明的阀在制造例如聚偏氯乙烯(PVDC)薄膜的管路中，被配置在从原料槽缸到真空料斗的管路上，在这槽缸里贮存着由PVDC树脂构成的原料混合物；通过阀的开关动作，把真空料斗中的原料混合的收容水平面控制成一定，把原料混合物定量地供给熔融挤压机。
分别把本发明的阀的设置在壳体200的导入口20a一侧的接头280连接到通向上述原料槽缸侧的管路上，而把排出管210的排出口20b连接到通向上述真空料斗的管路(在图1中，相当于管道290的管路)上。而且根据附设在真空料斗里的水平面检测器输出的信号使驱动机构253动作。
在输送原料混合物时，由驱动机构253使阀杆230沿着阀体231离开导入口20a的方向后退。由于排出管210与减压系统相连接，因而粉体随即通过阀座220的开口部分222而流入壳体200内，然后通过排出管210而流向管道290。而当停止输送原料混合物时，驱动构件253使阀杆230前进、使阀体231和阀座220相接触，使开口部分222关闭。
由于本发明的阀在把阀座220打开时，随着阀杆230后退，使附设在阀杆的基端侧上的圆盘状封紧构件232处于比分支部分20c还靠近壳体200的另一端侧的位置上，并与支承构件240的端面上所设置的密封件242相接触，因而粉体就不能进入到阀杆230与支承构件240之间的滑动部分，也不会向驱动机构253侧泄漏。因此，本发明的阀即使在长时间使用的情况下，也不会发生由于粉体的附着而引起动作不良的问题，它具有优良的耐久性。
此外，由于在本发明的阀中，排出管210是用弯管构成，而且做成使它的轴线与壳体200的轴线大致相接的状态，能对从壳体200偏流到排出管的粉体的阻力减小，因而能使阀内的粉体不会停留地更加圆滑地流出。
又由于上述的驱动机构253是用汽缸装置构成，而且在这个汽缸装置与阀杆230相连接的情况下，与使用别的驱动装置相比，它能使阀杆230的移动距离设定的更长，并能简便地得到大的驱动力。因而能与供给制造管路的粉体流量无关地较好地使用。
PVDC树脂构成的原料混合物是在PVDC树脂里适量地配合进可塑剂、稳定剂等配制成的，它具有容易因摩擦和冲击等原因引起凝胶化的性质。但在本发明的阀中，在阀杆230后退时，封紧构件232就位于壳体200和排出管210的分支部分20c处，并与密封件242相接触，在这种情况下，完全没有粉体进入而滞留的部分，难发生粉体附着现象，因而能特别适用于PVDC薄膜的制造管路。
还由于在本发明的阀中，把与壳体200的一端对着的封紧构件232的端面中央做成胀出的倾斜面的情况下，粉体向封紧构件232表面释放冲击力，从而能有效地防止这种粉体的附着。因而能很好地适用于由PVDC树脂构成的原料混合物等容易凝胶化的粉体。
又由于在本发明的阀中，在比壳体200的导入口20a更上游一侧位置上安装着节流孔构件270，而且在把排出管210与减压系统相连接的场合下，在节流孔构件270的开口271的上游侧附近、粉体形成凝聚状态，因而不要吸入空气就能使节流孔构件270以下的下游侧的阀内部经常处于减压状态，而且能连续地输送粉体。因此能较好地使用PVDC薄膜制造管路中的真空料斗。
由于在本发明的阀中，把阀座220的开口部分222做成比节流孔构件270的节流孔口径还大的开口，因而在这种场合下能使导入壳体200内的粉体的流速下降。这样，在输送由PVDC树脂构成的原料混合物时，即使粉体冲击到阀体231上而发生凝胶化也很少附着到阀体上。
而且，由于把阀体231和壳体200内壁间的间隙面积做成比阀座220的开口部分222的开口面积还大，因而能使流入到壳体200内的粉体的流速进一步降低，从而能进一步降低阀体231和壳体200内壁上的附着。
如上所述，本发明的阀有优良的耐久性和维修保养性能，而且能大量输送粉体。此外，在用来输送如由PVDC树脂构成的原料混合物那样的容易凝胶化的粉体时，不容易发生阀内的附着，并能圆滑地输送粉体，因此能较好地适用于PVDC薄膜制造装置中的原料槽缸和真空料斗之间的管路里，能有效地提高PVDC薄膜的连续生产效率。
本发明的阀做成封紧构件232能相对于壳体200内周面进行不使粉体进入那样程度的滑动，即使在采用这种结构时，也还能将更靠近壳体200的排出管210的另一端，即相对于排出管210与导入口20a相反一侧的壳体200内部加以封紧。
如上所说，本发明的粉体用阀有优良的耐久性和维修保养性能，而且能输送大量的粉体。此外，本发明的粉体用阀不容易发生易凝胶化粉体的附着，因而能很好地适用在如PVDC薄膜制造装置中的原料槽缸和真空料斗间的管路中。