JP2000264443A

JP2000264443A - ディスチャージフィーダ

Info

Publication number: JP2000264443A
Application number: JP11074899A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Miyagawa; 良一宮川
Original assignee: Aishin Industrial Corp
Current assignee: Aishin Industrial Corp
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成により、不定形で、紐状やリボン
状にカールしていたり、塊になっている産業廃棄物等で
あっても、上部収容室内の物体を円滑に切り出し、確実
に次工程まで輸送することができ、少量の粉粒体を連続
的に少量だけ定量供給することも可能なディスチャージ
フィーダを提供する。【解決手段】底部に開口１０ａを有する上部収容室１
０に蓄えられた物体を排出し、所定の距離を輸送するた
めのディスチャージフィーダ１であって、上部収容室１
０の底部開口１０ａ近傍の水平面内を回転する攪拌翼２
を有する攪拌機構３と、攪拌機構３の攪拌翼２及び上部
収容室１０の底部開口１０ａの下方に配置され、水平方
向に延設された回転軸８と回転軸８に一体的に備えられ
たスクリュー９とを有するスクリューコンベヤ４とで構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスチャージフ
ィーダに関し、特に、底部に開口を有するホッパ等の上
部収容室に蓄えられた物体を排出し、所定の距離を輸送
して、次工程に定量供給するために使用されるディスチ
ャージフィーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】産業廃棄物には種々の物質が存在する
が、近年、産業廃棄物を焼却する際に発生するダイオキ
シンが大きな社会問題となっている。

【０００３】そこで、ダイオキシンの発生を限りなくゼ
ロに近づけることのできる高温焼却炉が有効であり、産
業廃棄物を大量に処理することができ、かつ、産業廃棄
物を補助燃料として利用することにより高熱効率を得る
ことができるため、製鉄所の高炉やセメント焼成炉へ産
業廃棄物を直接投入することが行われている。

【０００４】このような設備では、粗砕された廃棄プラ
スチック（以後「廃プラ」と略称する）類を一時的にサ
イロ等に貯蔵し、必要量を定量切り出し（以後、「供
給」または「排出」ともいう）する装置が必要となる。

【０００５】ここで、産業廃棄物をＲＤＦ（固形燃料化
物）として利用する場合には、ハンドリングが容易であ
るが、ＲＤＦを得るための装置及び運転費用が必要とな
る。そこで、産業廃棄物をＲＤＦとすることなく、産業
廃棄物を直接炉に投入することも行われている。

【０００６】一方、上記都市ごみや産業廃棄物を焼却す
る際に発生するおそれのあるダイオキシンを減らして無
公害化するため、例えば、焼却炉と、バッグフィルタ等
の集塵機との間の煙道内の焼却ガス中に、消石灰や活性
炭等を供給することも行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記製鉄所の
高炉やセメント焼成炉に直接投入される産業廃棄物は、
通常、粗砕されているとはいえ、裁断された産業廃棄物
（廃プラ、木屑、紙屑等）は、材質、比重、及び厚み、
長さ等の形状、寸法が一様ではなく、不定形となってい
ることが多い。

【０００８】また、産業廃棄物の中には、裁断しきれず
に紐状やリボン状にカールしていたり、塊になっている
ものも多く存在し、いずれにしても千差万別の形状であ
るため、ホッパ内でブリッジやラットホールを発生させ
たり、切り出し装置も在野のスクリューコンベヤ等の供
給装置では、円滑にホッパから排出し、次工程に供給す
るのが困難である。

【０００９】一方、消石灰や活性炭等を、焼却炉と、バ
ッグフィルタ等の集塵機との間の煙道内の焼却ガス中に
供給して、ダイオキシンの発生量を低減させるために
は、発生ガス量に追従して消石灰や活性炭等を連続的に
精度良く定量供給する必要があり、供給の精度が悪い
と、ダイオキシンの低減効果が小さく、経済的にも損失
が大きくなる。

【００１０】しかし、前記消石灰や活性炭等の粉粒体の
供給量は、極めて少量（数リットル／ｈ〜数十リットル
／ｈ）であるため、連続的に定量供給するのが困難であ
って、この用途に適する機種が少ないのが現状である。

【００１１】例えば、図５に示すように、ホッパ５０の
底部開口近傍に、水平面内を回転する攪拌翼５１を備え
るとともに、その下方に、従来使用されているロータリ
ーフィーダ５２を配置した場合には、このロータリーフ
ィーダ５２に加わる矢印Ａ方向の背圧によって、ホッパ
５０内の産業廃棄物がロータリーフィーダ５２に食い込
むのを阻害されるとともに、ロータリーフィーダ５２の
供給部５２ａが狭いため、攪拌翼５１からの産業廃棄物
を確実に供給部５２ａに充填することができず、産業廃
棄物を排出部５２ｂから次工程へ連続的に少量だけ定量
供給するのは困難である。

【００１２】また、図６に示すように、上部円筒部６０
の内部に、水平面内を回転する攪拌翼６１を備えるとと
もに、下部本体６３に、スクレーパ６４と、排出シュー
ト６５と、調圧装置６６と、供給盤６７と、減速機６８
と、可変速モータ６９を備えたテーブルフィーダ６２を
設けてディスチャージフィーダを構成するものも存在す
るが、比較的製造コストが高くなるとともに、構造が複
雑になる等の理由で、やはり上記産業廃棄物を連続的に
少量だけ定量供給するのに好適ではなかった。

【００１３】さらに、図７に示すように、ホッパ７０に
蓄えられた産業廃棄物を円滑に排出するため、ホッパ７
０の底部にアジテータ７１を備えるとともに、このアジ
テータ７１の下方にスクリューコンベヤ７２を配置し
て、アジテータ７１を回転させることによりホッパ７０
内の産業廃棄物を攪拌しながらスクリューコンベヤ７２
を介して次工程に供給する装置も存在する。

【００１４】しかし、この装置は、ホッパ７０の底部開
口が円形のいわゆる丸ホッパとの相性の点で問題がある
とともに、アジテータ７１によって、産業廃棄物が単に
攪拌されるだけに留まり、産業廃棄物を下方のスクリュ
ーコンベヤ７２のケーシング内へ充填する作用に乏し
く、特に、スクリューコンベヤ７２に均一に充填するこ
とは困難であった。

【００１５】そこで、本発明は上記従来の技術における
問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成によ
り、不定形で、紐状やリボン状にカールしていたり、塊
になっている産業廃棄物等であっても、底部に開口を有
するホッパ内の物体を円滑に切り出すことができ、確実
に次工程に定量供給することができるとともに、少量の
粉粒体を連続的に少量だけ定量供給することも可能なデ
ィスチャージフィーダを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、底部に開口を有する上部収
容室に蓄えられた物体を排出し、所定の距離を輸送する
ためのディスチャージフィーダであって、前記上部収容
室の底部開口近傍の水平面内を回転する攪拌翼を有する
攪拌機構と、該攪拌機構の前記攪拌翼及び前記上部収容
室の底部開口の下方に配置され、水平方向に延設された
回転軸と該回転軸に一体的に備えられたスクリューとを
有するスクリューコンベヤとで構成されることを特徴と
する。

【００１７】そして、請求項１記載の発明にかかるスク
リューコンベヤによれば、上部収容室の底部開口近傍の
水平面内を回転する攪拌翼を備えるため、上部収容室内
における物体のブリッジやラットホール等の偏析が発生
することがなく、かつ、攪拌翼によってスクリューコン
ベヤのケーシング内に均一に物体が充填されるため定量
供給の精度が高くなる。

【００１８】請求項２記載の発明は、前記スクリューコ
ンベヤが、水平方向に延設され、その一端のみが回転可
能に支持された回転軸と、該回転軸に一体的に固着され
たリボンスクリューとを有することを特徴とする。

【００１９】このように、請求項２記載の発明では、回
転軸を片持ちとしているため、回転軸を両持ちとした場
合に物体が排出口側の回転軸の支持部まで移動して排出
口から排出されなかったり、回転軸が邪魔になって物体
が排出口に落下しない不具合が発生することがない。

【００２０】請求項３記載の発明は、前記スクリューコ
ンベヤのケーシングの内面と、前記リボンスクリューの
外径部との間の隙間を比較的大きくしたことを特徴とす
る。

【００２１】これによって、前記物体が廃棄プラスチッ
ク等の場合に、ケーシングの内面とスクリューの外径部
との間に廃棄プラスチック等が挟まって、押しつぶさ
れ、これがブレーキとして作用して負荷が大きくなるこ
とを回避することができる。

【００２２】請求項４記載の発明は、前記スクリューコ
ンベヤが、水平方向に延設された回転軸と、該回転軸の
周面に一体的に固着され、その外径が前記回転軸の外径
より若干大径に形成されたスクリューとを有することを
特徴とする。

【００２３】そして、このスクリューコンベヤによれ
ば、回転軸及びスクリューがねじ状に形成されているた
め、ねじ山に相当するスクリューの部分で物体が輸送さ
れ、連続的に少量の物体を定量供給するのに適する。

【００２４】さらに、請求項５記載の発明は、前記上部
収容室１つに対して、互いに異なる方向に該上部収容室
内の物体を輸送する２基の前記スクリューコンベヤが配
置されることを特徴とする。

【００２５】これによって、２基のスクリューコンベヤ
によって、互いに異なる方向に該上部収容室内の物体を
輸送することができ、輸送方向を容易に切り替えること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるディスチャ
ージフィーダの実施の形態の具体例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００２７】まず、本発明にかかるディスチャージフィ
ーダの第１実施例について、図１及び図２を参照しなが
ら説明する。

【００２８】図１に示すように、このディスチャージフ
ィーダ１は、攪拌翼２を備えた攪拌機構３と、この攪拌
機構３の下方に配置されたスクリューコンベヤ４等で構
成され、図２に示すように、底部に開口１０ａを有する
上部収容室としてのホッパ１０に蓄えられた産業廃棄物
を排出し、次工程まで所定の距離を輸送するために使用
される。

【００２９】尚、本実施例において取り扱う産業廃棄物
は、上記製鉄所の高炉やセメント焼成炉に直接投入され
る、廃プラ、木屑、紙屑等の裁断された不定形の産業廃
棄物であって、裁断しきれずに紐状やリボン状にカール
していたり、塊になっているものも多く含んでいるもの
とする。

【００３０】図１に示すように、攪拌機構３は、上方及
び下方が開口した、高さの低い円筒状に形成されたケー
シング３ａを備え、上部開口部は上述のようにホッパ１
０の開口１０ａ（図２）に接続され、下部開口部の下方
にはスクリューコンベヤ４の内部が露出している。

【００３１】攪拌翼２は、３枚のブレード２ａを備え、
モータ６によって回転する回転軸５によって、攪拌機構
３内の下部開口部近傍の水平面内を矢印Ｂ方向に回転す
るように構成される。尚、攪拌翼２のブレード２ａの枚
数は３枚に限定されず、産業廃棄物の物性等に応じて適
宜選択可能である。

【００３２】スクリューコンベヤ４は、図２に示すよう
に、上記攪拌機構３及びホッパ１０の底部開口１０ａの
下方に配置された回転軸８と、この回転軸８に一体的に
備えられたスクリュー９とを有し、可変速モータ１１に
よって回転する回転軸８によって、図１（ａ）に示すよ
うに、ケーシング４ａ内の産業廃棄物を矢印Ｃ方向に輸
送し、排出口４ｂから排出するように構成される。

【００３３】回転軸８は、図２に示すように、水平方向
に延設されるとともに、一端８ａのみがベアリング１２
によって支持される片持ち型であって、スクリュー９の
全長に比較してかなり短く形成される。

【００３４】また、スクリュー９は、その左端部９ａが
回転軸８に一体的に固着されているだけで、他の部分は
回転軸８と接触していない。このスクリュー９は、いわ
ゆるリボンスクリューの形状を有し、排出口４ｂの直上
部分に差し掛かる箇所まで延設されている。

【００３５】尚、産業廃棄物が廃プラの場合には、通常
使用されているリボンスクリューを使用すると、ケーシ
ング４ａの内面とスクリュー９の外径部との間に廃プラ
が挟まって、押しつぶされ、これがブレーキとして作用
して負荷が大きくなるおそれがある。そこで、ケーシン
グ４ａの内面とスクリュー９の外径部と間の隙間を比較
的大きくして、廃プラによる抵抗が小さくなるように構
成することが好適である。

【００３６】次に、上記構成を有するディスチャージフ
ィーダ１の動作について説明する。図２において、ホッ
パ１０内に蓄えられた産業廃棄物は、開口１０ａにおい
て攪拌機構３の攪拌翼２によって攪拌された後、スクリ
ューコンベヤ４のケーシング４ａの内部へと導かれる。
この際、産業廃棄物が攪拌翼２によって攪拌されている
ため、ホッパ１０内においてブリッジやラットホール等
の偏析を防止することができるとともに、攪拌翼２の回
転によって、スクリューコンベヤ４のケーシング４ａ内
に均一に産業廃棄物が充填され定量供給の精度を高める
ことができる。

【００３７】次に、産業廃棄物は、スクリューコンベヤ
４のケーシング４ａ内を、回転軸８を介して回転するス
クリュー９によって、図１（ａ）において矢印Ｃ方向に
輸送され、最終的に排出口４ｂから排出される。ここ
で、図２に示すように、回転軸８は、片持ち型となって
おり、スクリュー９の全長に比較してかなり短く形成さ
れているため、回転軸８に紐状やリボン状にカールした
産業廃棄物が絡みつくことがなく、円滑に産業廃棄物が
排出口４ｂまで輸送される。尚、回転軸８が短くとも、
スクリュー９自体の剛性と、運転中は、スクリュー９の
下方に産業廃棄物が存在してスクリュー９を支える状態
になるため問題はない。

【００３８】また、スクリュー９は、排出口４ｂの直上
部分に差し掛かる箇所まで延設され、排出口４ｂの直上
部分の空間には存在しないため、輸送された産業廃棄物
が排出口４ｂの直上で停滞することがなく、円滑に排出
口４ｂから排出される。

【００３９】次に、本発明にかかるディスチャージフィ
ーダの第２実施例について、図３を参照しながら説明す
る。

【００４０】図３は、本発明にかかるディスチャージフ
ィーダの第２実施例を示す図であって、このディスチャ
ージフィーダ２１は、攪拌翼２２を備えた攪拌機構２３
と、この攪拌機構２３の下方に配置されたスクリューコ
ンベヤ２４等で構成され、上部収容室としての収容円筒
部３０に蓄えられた物体を排出し、次工程まで所定の距
離を輸送するために使用される。

【００４１】尚、本実施例において取り扱う物質は、上
記都市ごみや産業廃棄物を焼却する際に発生するおそれ
のあるダイオキシンを減らして無公害化するために使用
される消石灰や活性炭等の粉粒体であって、例えば、焼
却炉と、バッグフィルタ等の集塵機との間の煙道内の焼
却ガス中に、連続的に少量（数リットル／ｈ〜数十リッ
トル／ｈ）だけ定量供給されるものとする。

【００４２】収容円筒部３０は、上方及び下方が開口し
た円筒状に形成され、その内部に粉粒体が蓄えられる。
この収容円筒部３０に、攪拌翼２２を備えた攪拌機構２
３が配置される。そして、収容円筒部３０の下部開口部
の下方にはスクリューコンベヤ２４の内部が露出してい
る。

【００４３】攪拌翼２２は、３枚のブレード２２ａを備
え、モータ２５によって回転する回転軸２６によって、
収容円筒部３０内の下部開口部近傍の水平面内を矢印Ｄ
方向に回転する。尚、攪拌翼２のブレード２ａの枚数は
３枚に限定されず、産業廃棄物の物性等に応じて適宜選
択可能である。

【００４４】スクリューコンベヤ２４は、回転軸２８
と、この回転軸２８に一体的に備えられたスクリュー２
９とを有し、可変速モータ３１によって回転軸２８を介
して回転するスクリュー２９によって、ケーシング２４
ａ内の粉粒体を矢印Ｅ方向に輸送し、排出口２４ｂから
排出する。排出口２４ｂには、エゼクタ３２が備えら
れ、排出口２４ｂから排出された粉粒体を空気輸送す
る。尚、本実施例では、エゼクタ３２を空気輸送に用い
たが、ロータリーバルブ等をエアロック手段として使用
することもできる。

【００４５】回転軸２８は、水平方向に延設され、この
回転軸２８の周面には、スクリュー２９が一体的に固着
される。このスクリュー２９は、その外径が、回転軸２
８の外径より若干大径に形成されたねじ状のスクリュー
として形成される。

【００４６】次に、上記構成を有するディスチャージフ
ィーダ２１の動作について説明する。

【００４７】収容円筒部３０内に蓄えられた粉粒体は、
攪拌翼２２によって攪拌された後、スクリューコンベヤ
２４のケーシング２４ａの内部へと導かれる。この際、
粉粒体は攪拌翼２２によって攪拌されているため、収容
円筒部３０内におけるブリッジやラットホール等の偏析
を防止することができるとともに、攪拌翼２２の回転に
よって、スクリューコンベヤ２４のケーシング２４ａ内
に均一に物体が充填され定量供給の精度を高めることが
できる。

【００４８】次に、粉粒体は、スクリューコンベヤ２４
のケーシング２４ａ内を、回転軸２８によって回転する
スクリュー２９によって、矢印Ｅ方向に輸送され、最終
的に排出口２４ｂから排出される。ここで、回転軸２８
に一体的に備えられたスクリュー２９は、回転軸２８の
外径より若干大径に形成されたねじ状であるため、ねじ
山に相当するスクリューの部分で粉粒体が輸送され、粉
粒体を連続的に少量だけ定量供給することができる。

【００４９】そして、スクリューコンベヤ２４から排出
された粉粒体は、エゼクタ３２を介して次工程に空気輸
送される。尚、本実施例では、エゼクタ３２を空気輸送
に用いたが、ロータリーバルブ等をエアロック手段とし
て使用することもできる。

【００５０】図４は、図３のディスチャージフィーダ２
１において、スクリューコンベヤ２４を２系統備えたも
のを示している。

【００５１】すなわち、１つの収容円筒部３０に対して
２基のスクリューコンベヤ２４Ａ、２４Ｂが配置され、
矢印Ｆ方向に回転する攪拌翼２２によって攪拌された粉
粒体は、スクリューコンベヤ２４Ａ、２４Ｂによって、
各々矢印Ｇ方向、Ｈ方向に輸送され、排出口２４Ａ’、
２４Ｂ’から排出される。このように構成することによ
り、粉粒体を供給すべき次工程の装置が変更された場合
や、供給すべき工程が２系統存在する場合であっても、
容易に輸送方向を切り替えることができ、多様な製造工
程に対応することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、上部収容室内における物体のブリッジやラ
ットホール等の偏析が発生することがなく、かつ、攪拌
翼によってスクリューコンベヤのケーシング内に均一に
物体が充填されるため、定量供給の精度の高いディスチ
ャージフィーダを提供することができる。

【００５３】また、請求項２記載の発明によれば、不定
形で、紐状やリボン状にカールしていたり、塊になって
いる産業廃棄物等の物体であっても、底部に開口を有す
るホッパ内の物体を円滑に切り出すことができ、回転軸
が邪魔になって物体が排出口に落下しない不具合等が発
生することがなく、確実に次工程まで輸送することが可
能なディスチャージフィーダを提供することができる。

【００５４】また、請求項３記載の発明によれば、廃棄
プラスチック等をハンドリングする際に、ケーシングの
内面とスクリューの外径部との間に廃棄プラスチック等
が挟まって、押しつぶされ、これがブレーキとして作用
して負荷が大きくなることを回避することができ、廃棄
プラスチック等による抵抗を小さくして円滑な運転を実
現することが可能なディスチャージフィーダを提供する
ことができる。

【００５５】さらに、請求項４記載の発明によれば、ス
クリューコンベヤが、回転軸の周面に一体的に固着さ
れ、その外径が前記回転軸の外径より若干大径に形成さ
れたスクリューを有するため、粉粒体を連続的に少量だ
け定量供給することが可能なディスチャージフィーダを
提供することができる。

【００５６】また、請求項５記載の発明によれば、２基
のスクリューコンベヤによって、互いに異なる方向に上
部収容室内の物体を輸送することができるため、粉粒体
を供給すべき次工程の装置が変更された場合であって
も、容易に輸送方向を切り替えることができ、多様な製
造工程に対応することが可能なディスチャージフィーダ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるディスチャージフィーダの第１
実施例を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は一
部断面正面図である。

【図２】図１のディスチャージフィーダをホッパに据え
付けた状態を示す一部断面図である。

【図３】本発明にかかるディスチャージフィーダの第２
実施例を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は一
部断面正面図、（ｃ）は一部断面側面図である。

【図４】図３のディスチャージフィーダにおいて、スク
リューコンベヤを２系統備えたものを示す平面図であ
る。

【図５】ロータリーフィーダを備えた従来のディスチャ
ージフィーダの一例を示す一部断面図である。

【図６】テーブルフィーダを備えた従来のディスチャー
ジフィーダの一例を示す一部断面図である。

【図７】アジテータ及びスクリューコンベヤを備えた従
来のディスチャージフィーダの一例を示す一部断面斜視
図である。

【符号の説明】

１ディスチャージフィーダ２攪拌翼２ａブレード３攪拌機構３ａケーシング４スクリューコンベヤ４ａケーシング４ｂ排出口５回転軸６モータ８回転軸８ａ（回転軸の）一端９スクリュー９ａ（スクリューの）左端部１０ホッパ１０ａ開口１１可変速モータ１２ベアリング２１ディスチャージフィーダ２２攪拌翼２２ａブレード２３攪拌機構２４（２４Ａ、２４Ｂ）スクリューコンベヤ２４ａケーシング２４ｂ排出口２４Ａ’、２４Ｂ’ 排出口２５モータ２６回転軸２８回転軸２９スクリュー３０収容円筒部３１可変速モータ３２エゼクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底部に開口を有する上部収容室に蓄えら
れた物体を排出し、所定の距離を輸送するためのディス
チャージフィーダであって、前記上部収容室の底部開口近傍の水平面内を回転する攪
拌翼を有する攪拌機構と、該攪拌機構の前記攪拌翼及び前記上部収容室の底部開口
の下方に配置され、水平方向に延設された回転軸と該回
転軸に一体的に備えられたスクリューとを有するスクリ
ューコンベヤとで構成されることを特徴とするディスチ
ャージフィーダ。
【請求項２】前記スクリューコンベヤが、水平方向に延設され、その一端のみが回転可能に支持さ
れた回転軸と、該回転軸に一体的に固着されたリボンスクリューとを有
することを特徴とする請求項１記載のディスチャージフ
ィーダ。
【請求項３】前記スクリューコンベヤのケーシングの
内面と、前記リボンスクリューの外径部との間の隙間を
比較的大きくしたことを特徴とする請求項２記載のディ
スチャージフィーダ。
【請求項４】前記スクリューコンベヤが、水平方向に延設された回転軸と、該回転軸の周面に一体的に固着され、その外径が前記回
転軸の外径より若干大径に形成されたスクリューとを有
することを特徴とする請求項１記載のディスチャージフ
ィーダ。
【請求項５】前記上部収容室１つに対して、互いに
異なる方向に該上部収容室内の物体を輸送する２基の前
記スクリューコンベヤが配置されることを特徴とする請
求項１乃至４のいずれかに記載のディスチャージフィー
ダ。