JP2001213526A - 原料供給用ホッパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホッパに比較的激しい振動
を与えずに、ブリッジ形成を防止又は解消し得る機構を
有する原料供給用ホッパ装置を提供するにある。 【構成】 筒状で下部開口部(12)近傍
に原料出口(13)を有するホッパ本体(1)と、上記下部開
口部(12)を閉塞する可撓性膜体(2)と、該可撓性膜体(2)
の外面に取付けられる牽引用紐体(3)と、該牽引用紐体
(3)を下部開口部(12)の開口縁を介して上方に牽引し又
は戻すよう往復駆動する紐体駆動部(4)と、上記ホッパ
本体(1)内で回転可能に設けられかつ上記原料出口(13)
内に一方の端部が位置するよう設けられる原料送出用ス
クリュ(51)とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原料供給用ホッパ装置
に関する。更に詳しくは、ホッパ内での原料のブリッジ
形成を防止し又は形成されたブリッジを解消しうる原料
供給用ホッパ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】押出成形やインフレーション成形等の成
形装置には、通常、原料投入用ホッパを介して粉・粒状
の原料が供給されている。ところで、このような原料投
入ホッパ内に供給・貯留される粉・粒状の原料は、ブリ
ッジを形成し易くこれにより原料詰まりを起こし易い。
特に、同成形では再生原料を使用する事が多いが、この
ような再生原料は角張った異形な形状になっており、非
常にブリッジを形成し易くなっている。

【０００３】さらに、上記成形においては、１種の原料
のみで成形を行うことは少なく、通常は２種以上の原料
が混合されて使用されており、原料の混合比を所定の値
に維持することが必要であるが、前記ブリッジが形成さ
れると上記混合比率が不安定なものとなる。

【０００４】従来、上記のようなブリッジ形成を解消す
るために、ホッパにバイブレータ等による振動を与えた
り、ホッパ内に機械的な攪拌を施したり、ホッパ内にバ
ッフルやフラッパを設けたりする事が行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のよう
にホッパに比較的激しい振動を与えずに、ブリッジ形成
を防止し又は解消し得る機構を有する原料供給用ホッパ
装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かくして本願『請求項
１』に係る第１発明によれば、『少なくとも上部開口部
(11)及び下部開口部(12)を有しかつ該下部開口部(12)近
傍に原料出口(13)を有する筒状のホッパ本体(1)と、該
ホッパ本体(1)の上記下部開口部(12)を閉塞する可撓性
膜体(2)と、該可撓性膜体(2)の外面に取付けられる牽引
用紐体(3)と、該牽引用紐体(3)を下部開口部(12)の開口
縁を介して上方に牽引し又は戻すよう往復駆動する紐体
駆動部(4)と、上記ホッパ本体(1)内で回転可能に設けら
れかつ上記原料出口(13)内に一方の端部(51a)が位置す
るよう設けられる原料送出用スクリュ(51)及び該スクリ
ュを回転駆動するスクリュ駆動部(5)とを備えてなる原
料供給用ホッパ装置(A1)』が提供される。

【０００７】また本発明は、本願『請求項４』に示すよ
うに、『ホッパ本体内での原料の重量変化を検知するロ
ードセルを具備した原料供給用ホッパ装置(A4)』を、本
願第２発明として提供することができる。

【０００８】さらに本発明は、本願『請求項５』に示す
ように、『ロードセル(6)による計量値に上限値(w1)及
び下限値(w2)を設定すると共に、上記下限値(w2)を計量
したときの検知信号に基づいてホッパ本体(1)内に原料
を補給し、上記上限値(w1)を計量したときの検知信号に
基づいて原料の補給を停止する原料補給機構(7)が付設
されたことを特徴とする原料供給用ホッパ装置(A5)』
を、本願第３発明として提供することができる。

【０００９】またさらに本発明は、本願『請求項６』に
示すように、上記第２発明又は第３発明に『計時手段(8
1)を有し、ロードセル(6)による計量値及び計時手段(8
1)による計測時間(t)に基づいて単位時間当たりの原料
送出量(W)を算出し、得られる算出値(W)を予め設定され
ている単位時間当たりの標準原料送出量(W0)と比較し、
これらの差が予め設定されている値を越えたときに上記
紐体駆動部(4)を作動する制御部(8)を付設したことを特
徴とする原料供給用ホッパ装置(A6)』を、本願第４発明
として提供することができる。

【００１０】本願第１発明によれば、ホッパ本体(1)内
に貯留される原料は、少なくともその下部開口部(11)を
閉塞する可撓性膜体(2)によって支えられており、該可
撓性膜体(2)は原料重量によって下方に撓んでいる。そ
こで該膜体(2)の外部から接触している牽引用紐体(3)を
紐体駆動部(4)によって牽引すると牽引用紐体(3)は下部
開口部(12)の開口縁を介して上方に引かれるので、可撓
性膜体(2)はこの紐体(3)に接触する部分が上方へ持ち上
げられ、また、牽引用紐体(3)が戻されると原料重量に
よって可撓性膜体(2)は下方へ撓むこととなる。このよ
うな膜体(2)の動きは、貯留原料の底部を上下に揺さぶ
ることになる。従って、この揺さぶりによってホッパ本
体(1)内で貯留されている原料によるブリッジ形成は未
然に防止され又は既に形成されたブリッジは素早く崩さ
れることとなる。

【００１１】本願第２発明によれば、上記第１発明と同
様な作用に加えて、ブリッジを崩す底部又は底部から側
面への立ち上がり部分の上下動は穏やかなものなのでホ
ッパ本体(1)を激しく振動させず、従って原料送出に伴
うホッパ本体(1)内での原料重量の変化はロードセル(6)
によって常に正確に計量されることとなる。

【００１２】本願第３発明によれば、上記第２発明と同
様な作用に加えて、ホッパ本体(1)内では常に一定の範
囲内での貯留量が確保され、かつ、正確な量での原料送
出が連続して行われることとなる。

【００１３】本願第４発明によれば、上記第２又は第３
発明と同様な作用に加えて、単位時間当たりの原料送出
量(W)が監視されると共に、この原料送出量(W)と予め設
定されている標準値(W0)との差が所定量を越えたときに
は必ずホッパ本体(1)内に貯留されている原料にその底
部から揺さぶりが起こされるので、ブリッジ形成が自動
的に解消され、これに基づく原料送出のトラブルは確実
に除去されることとなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本願第１〜第４発明において、ホ
ッパ本体(1)は、少なくとも上部開口部(11)と下部開口
部(12)を有する筒状であるが、これ以外にも開口部を有
するものであっても良く、例えば、本願『請求項２』に
示すように『原料出口(13)に対向する側面下部に側面開
口部』を有する構成や、本願『請求項３』に示すように
『原料出口(13)に対向する側面下部が切り欠かれて前記
下部開口部と連続する側底部開口部(12b)』が形成され
た構成を挙げることができる。

【００１５】上記前者の場合、『側面開口部も可撓性膜
体(2a)により閉塞されていて該可撓性膜体(2a)の外面か
らこれを押圧して上下動する押圧作動体(43a)が設けら
れた』構成とすることが、原料送出用スクリュ(51)によ
る原料流動の効果が及び難い領域をも揺さぶることがで
きる点で好ましい。詳しくは、後述する実施例の記載が
参照される。

【００１６】上記後者の場合、『可撓性膜体(2b)が上記
側底部開口部(12b)全体を閉塞するように取付けられ、
牽引用紐体(3)の一端(31)がホッパ本体(1b)側面の上記
側底部開口部(12b)の上縁近傍に取付けられた』構成と
することが、原料送出用スクリュ(51)による原料流動の
効果が及び難いホッパ本体(1b)底部全域及び原料出口(1
3)とは反対側に当たる側面部分を一斉に左右上下に揺さ
ぶることができる点で好ましい。詳しくは、後述する実
施例の記載が参照される。

【００１７】また、本願第１〜４発明において、ホッパ
本体(1)(1a)(1b)はその上部から下部への原料流動にお
いて原料の重力方向への落下を阻止する部分が無い形状
のものが好ましい。このような形状としては、上部開口
部から下部開口部までの横断面積が略一定な円筒形や角
筒形が挙げられるが、本願『請求項７』に示すように
『ホッパ本体(1)(1a)(1b)の上部から下部に行くに従っ
て横断面積が単調増加する形状のもの』がより好ましい
ものとして挙げられる。このようなものとしては、略円
錐台形、略円錐形、略角錐台形、略角錐形等が挙げられ
る。

【００１８】上記ホッパ本体(1)(1a)(1b)にはその下部
開口部近傍に原料出口(13)が設けられるが、これは、該
開口部の開口縁に設けられることが、貯留原料を最後ま
で送出でき得る点で最も好ましい。

【００１９】本願第１〜第４発明において、ホッパ本体
(1)の下部開口部(12)を閉塞する可撓性膜体(2)又はホッ
パ本体(1a)の下部開口部(12)及び側面開口部を閉塞する
可撓性膜体(2)(2a)又はホッパ本体(1b)の側底部開口部
(12b)を閉塞する可撓性膜体(2b)としては、ホッパ本体
(1)(1a)(1b)内に貯留される原料重量に耐えることがで
きる強度を有する材質が選択され、例えば、エラスト
マ、布、プラスチック等が挙げられ、エラストマにて構
成されることが好ましいが、これに限定されるでもな
い。

【００２０】本発明に用いられる牽引用紐体(3)は、こ
れが牽引されたとき、下部開口部(12)又は側底部開口部
(12b)の最大径を横断するようにして上記各可撓性膜体
(2)(2b)を押圧できるように取付けられる。

【００２１】上記牽引用紐体(3)を往復駆動する紐体駆
動部(4)としては、ホッパ本体(1)に激しい振動を与えな
いようなものが好ましく、例えば、シリンダ式の駆動部
を挙げることができ、エアシリンダ(41)及びこれを往復
駆動するエア吸排手段(42)が最も好ましいが、別段これ
に限定されるものでもない。なお、ホッパ本体(1)にロ
ードセル(6)が設けられる場合は、上記紐体駆動部(4)を
ホッパ本体(1)に取付ける事が好ましく、従って、駆動
の際に荷重変化をあまり来さないものが選択され、この
点からもエアシリンダ(41)及びエア吸排手段(42)との組
合せが最も好ましい。

【００２２】前記ホッパ本体(1)(1a)(1b)には、原料送
出用スクリュ(51)が設けられる。該原料送出用スクリュ
(51)は、その送出側端部(51a)が前記原料出口(13)に位
置し、駆動側端部(51b)はホッパ本体(1)(1a)(1b)の側面
を貫通して設けられることが好ましい。

【００２３】また、本願『請求項８』に示すように『攪
拌棒(52a)が設けられ』た原料送出用スクリュ(52)を用
いると、ホッパ本体(1)内における原料出口側とは反対
側領域の原料の混合が促進されると共に、ブリッジ形成
の防止・解消にも作用するのでより好ましいものとな
る。

【００２４】本願第３発明において、原料補給機構(7)
としては、例えば、原料貯留槽(71)と、該貯留槽(71)の
出口を開閉する開閉シャッタ(72)と、該開閉シャッタ(7
2)を前記ロードセル(6)の検知信号に基づいて駆動する
シャッタ制御部(73)とから構成されるものを挙げること
ができる。詳しくは後述する実施例の記載が参照され
る。

【００２５】本願第４発明において、紐体駆動部(4)を
作動する制御部(8)としては、例えば、単位時間当たり
の標準原料送出量(W0)を予め記憶する設定記憶手段(83)
と、原料補給後初めての上限値(w1)検知時から下限値(w
2)検知時までを計時する計時手段(81)と、該計時手段(8
1)により計測される時間(t)並びに上記上限値(w1)及び
下限値(w2)に基づいて、単位時間当たりの原料送出量
(W)を算出する演算手段(82)と、該演算手段(82)により
算出される算出値(W)を前記標準値(W0)とを比較する比
較手段(84)とから構成されるものを挙げることができ
る。詳しくは後述する実施例の記載が参照される。

【００２６】また、上記制御部(8)は、微小時間毎にロ
ードセルから出力される計量値を順次読み取り、各微小
時間における各減少量を算出し、これらの各算出値をそ
れぞれ標準値と比較するか若しくは各算出値の所定数の
平均値を標準値と比較し、この比較における差が所定の
範囲を逸脱するところで、ブリッジが形成されていると
判断して紐体駆動部を作動させるように構成されるもの
であっても良い。

【００２７】またさらに、上記制御部(8)は、微小時間
毎にロードセルから出力される計量値を順次読み取り、
上記微小時間の所定の整数倍を１周期とし、微小時間ず
つずれる各周期毎の減少量を算出し、これらの各算出値
をそれぞれ標準値と比較するか若しくは各算出値の所定
数の平均値を標準値と比較し、この比較における差が所
定の範囲を逸脱するところで、ブリッジが形成されてい
ると判断して紐体駆動部を作動させるように構成される
ものであっても良い。

【００２８】

【実施例】以下、実施例に基づいて本願発明を説明する
が、本願発明はこれらにより限定されるものではない。

【００２９】［実施例１］図１は本願第１発明の原料供
給用ホッパ装置の一例の概略斜視図である。この原料供
給用ホッパ装置(A1)は、ホッパ本体(1)と、該ホッパ本
体(1)の下面に設けられるエラストマ製の底部膜体(2)
と、該底部膜体(2)に取付けられる紐体(3)と、上記ホッ
パ本体(1)の側面に取付けられ上記紐体(3)に接続される
エアシリンダ(41)及びこれを往復駆動するエア吸排手段
(42)からなる紐体駆動部(4)と、上記ホッパ本体(1)内に
設けられる原料送出用スクリュ(51)及びこれを回転駆動
するモータ(5)とから主として構成されている。

【００３０】上記ホッパ本体(1)は、上部開口部(11)及
び下部開口部(12)を有する円錐台形に構成されている。
そして、下部開口部(12)の開口縁(121)近傍には、原料
出口を形成する原料送出管(13)が取付けられている。な
お、ホッパ本体は、図２に示すように円筒形のものであ
っても良く、また図示しないが、角錐台形や角筒形のも
のであっても良いことは言うまでもない。

【００３１】上記ホッパ本体(1)の下部開口部(12)は、
エラストマ製の底部膜体(2)により閉塞されている。該
底部膜体(2)はその周縁が下部開口部(12)の開口縁(121)
よりも上部周囲に密着されていてこの部分を図示しない
ベルト材で締め付けて固定されている。そしてホッパ本
体(1)の側面でかつ下部開口部(12)の開口縁(121)近傍に
紐体(3)の一端が固着されており、この紐体(3)の他端は
ホッパ本体(1)の原料送出管(13)近傍でかつ上記紐体取
付部の対向位置に設けられた図示しないローラを介して
ホッパ本体(1)側面に取付けられたエアシリンダ(41)に
連結されている。なお、上記紐体(3)は本例では布製の
もので伸び縮みが殆ど生じないようにできている。

【００３２】エアシリンダ(41)は、エア吸排手段(42)に
より往復駆動されて、紐体(3)を介して底部膜体(2)を牽
引しまた元に戻すよう作動する。すなわち、エアシリン
ダ(41)による牽引作動では、図３に示すように、牽引さ
れる紐体(3)と接触する底部膜体(2)の部分は下部開口部
(12)の開口縁(121)に引きつけられて上方に吊り上げら
れる。またエアシリンダ(41)による戻し作動では、図４
に示すように、紐体(3)が緩むと共に原料重量により底
部膜体(2)は下方に撓むこととなる。このようにして、
エアシリンダ(41)の往復駆動に伴って、ホッパ本体(1)
の底部が上下動することとなる。

【００３３】原料送出用スクリュ(51)は、図１に示すよ
うに、その一端(51a)は上記原料送出管(13)内に位置
し、他端(51b)はホッパ本体(1)の側面を貫通して設けら
れており、この他端(51b)に回転用モータ(5)が接続され
ている。

【００３４】なお、原料送出用スクリュは、図５に示す
ように攪拌棒(52a)が取付けられていても良い。このよ
うなスクリュ(52)を用いれば、ホッパ本体(1)内の原料
出口とは反対側に貯留する原料をも攪拌できるので、こ
の場所でのブリッジ形成の予防や形成されたブリッジを
素早く崩すことができる。

【００３５】以上のように構成された原料供給用ホッパ
装置(A1)の作動について説明する。

【００３６】まず、ホッパ本体(1)内に粒状又は粉状の
原料が貯留されていると、原料の重量がエラストマ製の
底部膜体(2)にかかって、該底部膜体(2)は下方に若干撓
む（図３参照）。

【００３７】この状態で、原料送出用スクリュ(51)を回
転駆動させると、ホッパ本体(1)内に貯留されている原
料は同スクリュ(51)によって原料送出管(13)を通じてホ
ッパ本体(1)外に送出される。

【００３８】このような原料送出過程において、ホッパ
本体(1)内のことに原料送出用スクリュ(51)の周囲で原
料同士がブリッジを構成した場合、同スクリュ(51)が空
回りして原料送出が止まることとなる。

【００３９】その場合、エア吸排手段(42)を作動させて
エアシリンダ(41)によって紐体(3)を牽引すると該紐体
(3)は下部開口部(12)の開口縁(121)を介して上方に引か
れるので、原料の重量により下方に撓んでいる底部膜体
(2)の上記紐体(3)に接触する部分はこの紐体(3)によっ
て上方へ持ち上げられる事となる（図４参照）。そし
て、再びエア吸排手段(42)がエアシリンダ(41)を逆に作
動させると、紐体(3)が戻されて底部膜体(2)は再び下方
へ撓むこととなる（図３参照）。このような底部膜体
(2)の動きは、貯留されている原料の底部を上下に揺さ
ぶることになる。

【００４０】このように貯留されている原料は底部から
上下に揺さぶられるので、ホッパ本体(1)内の特にスク
リュ(51)周囲に生じているブリッジは瞬く間に崩される
こととなり、原料は再び原料送出用スクリュ(51)によっ
て容易に送出されることとなる。

【００４１】［実施例２］本例の原料供給用ホッパ装置
(A2)は、ホッパ本体の形状を変更しかつこれに伴ってエ
ラストマ製の膜体を設けかつこれの押圧作動手段を設け
る以外は実施例１と同様の構成であり、従って実施例１
と同一の部材には同一番号を付し、これらについての説
明は省略する。

【００４２】原料供給用ホッパ装置(A2)は、図６にその
正面概略図を示すように、そのホッパ本体(1a)が、原料
送出管(13)の対向位置に相当する側面でかつ原料送出用
スクリュ(51)の下方に側面開口部（図示せず）を有し、
この側面開口部はエラストマ製の側部膜体(2a)により閉
塞されている。

【００４３】上記側部膜体(2a)の外面には、実施例１と
同様なエアシリンダ及びエア吸排手段からなるサブシリ
ンダ駆動部(40a)と、該膜体(2a)に押圧付勢されて該サ
ブシリンダ駆動部(40a)により上下動する１対の押圧用
ローラ(43a)とからなる押圧作動体(4a)が設けられてい
る。

【００４４】従って、本例の原料供給用ホッパ装置(A2)
では、貯留原料にブリッジが形成されたとき、実施例１
と同様に紐体(3)を往復駆動すると共に、サブシリンダ
駆動部(40a)を作動して１対の押圧用ローラ(43a)を上下
動させると、原料送出用スクリュ(51)の下方に貯留して
いる原料は所定の上下区間で側方から押されるので、こ
こで形成されているブリッジは即座に崩されて底部に流
動するが、底部では実施例１と同様に揺さぶりが掛けら
れているので、形成されているブリッジは完全に崩され
ることとなる。

【００４５】［実施例３］本例の原料供給用ホッパ装置
(A3)は、ホッパ本体の形状を変更しかつこれに伴って可
撓性膜体を設ける以外は実施例１と同様の構成であり、
従って実施例１と同一の部材には同一番号を付し、これ
らについての説明は省略する。

【００４６】すなわち、図７に原料供給用ホッパ装置(A
3)の正面概略図を示すように、そのホッパ本体(1b)は、
原料送出管(13)の対向する側面下部が切り欠かれて下部
開口部と連続した側底部開口部(12b)が形成されてい
る。

【００４７】そして、上記側底部開口部(12b)は、エラ
ストマ製の側底部膜体(2b)により閉塞されている。な
お、図示しないが、該膜体(2b)は開口周縁の折り返しに
より該開口部にしっかりと取付けられている。

【００４８】また、紐体(3)は、その一端(31)が上記側
底部開口部(12b)の上縁近傍のホッパ本体(1b)の側面に
係止されており、他端(32)は実施例１と同様にシリンダ
駆動部(4)のエアシリンダ(41)に係止されている。

【００４９】以上のように構成された原料供給用ホッパ
装置(A3)の作動について説明する。

【００５０】まず、ホッパ本体(1b)内に原料が貯留され
ていると、原料の重量がエラストマ製の側底部膜体(2b)
にかかって、該側底部膜体(2b)は側方及び下方に若干撓
む（図８参照）。

【００５１】この状態で、原料送出用スクリュ(51)を回
転駆動させると、ホッパ本体(1b)内に貯留されている原
料は同スクリュ(51)によって原料送出管(13)を通じてホ
ッパ本体(1b)外に送出される。

【００５２】このような原料送出過程において、ホッパ
本体(1b)内のことに原料送出用スクリュ(51)の周囲で原
料同士がブリッジを構成した場合、同スクリュ(51)が空
回りして原料送出が止まることとなる。

【００５３】その場合、エア吸排手段(42)を作動させて
エアシリンダ(41)によって紐体(3)を牽引すると該紐体
(3)は側底部開口部(12b)の開口縁を介して上方に引かれ
るので、原料の重量により側方及び下方に撓んでいる側
底部膜体(2b)の上記紐体(3)に接触する部分はこの紐体
(3)によってホッパ本体内側へ押圧されることとなる
（図９及び図１０参照）。そして、再びエア吸排手段(4
2)がエアシリンダ(41)を逆に作動させると、紐体(3)が
戻されて側底部膜体(2b)は再び側方及び下方へ撓むこと
となる（図８参照）。このような側底部膜体(2b)の動き
は、貯留されている原料の側底部を左右上下に揺さぶる
ことになる。

【００５４】このように貯留されている原料は側底部を
左右上下に揺さぶられるので、ホッパ本体(1b)内の特に
スクリュ(51)周囲及び該スクリュ(51)の下方領域に生じ
ているブリッジは瞬く間に崩されることとなり、原料は
再び原料送出用スクリュ(51)によって容易に送出される
こととなる。

【００５５】［実施例４］本例の原料供給用ホッパ装置
(A4)は、ロードセルを設ける以外は実施例３と同様の構
成であり、従って実施例３と同一の部材には同一番号を
付し、これらについての説明は省略する。

【００５６】原料供給用ホッパ装置(A4)は、図１１にそ
の正面概略図を示すように、ホッパ本体(1b)は、ロード
セル(6)を介して吊下されている。従って、ホッパ本体
(1b)及び該ホッパ本体内に貯留されている原料並びに該
ホッパ本体(1b)に取付けられている側底部膜体(2b)、紐
体(3)、エアシリンダ(41)及びエア吸排手段(42)等の全
ての荷重がロードセル(6)に掛かることになる。

【００５７】この原料供給用ホッパ装置(A4)では、実施
例３のホッパ装置(A3)と同様に、原料によるブリッジ形
成の防止や形成されたブリッジの素早い解消が図れてス
ムースな原料の送出ができる他、ブリッジを解消する側
底部膜体(2b)の動きは非常に穏やかでかつこの動きはホ
ッパ本体(1b)に荷重を掛けないので、ロードセル(6)へ
の悪影響は殆ど無く、原料送出に伴って減少するホッパ
本体(1b)内での貯留量をロードセル(6)によって正確に
把握できることとなる。

【００５８】［実施例５］本例の原料供給用ホッパ装置
(A5)は、原料補給機構を付設する以外は実施例４と同様
の構成であり、従って実施例４と同一の部材には同一番
号を付し、これらについての説明は省略する。

【００５９】本例の原料供給用ホッパ装置(A5)は、図１
２にその正面概略図を示すように、原料補給装置(7)が
付設されている。この原料補給装置(7)は、原料貯留槽
(71)と、該原料貯留槽(71)の下端出口を開閉しうる開閉
シャッタ(72)と、ロードセル(6)の計量値に基づいて開
閉シャッタ(72)を作動するシャッタ制御部(73)とから構
成されている。

【００６０】上記シャッタ制御部(73)は、ロードセル
(6)が検知する計量値に上限値(w1)及び下限値(w2)を設
定できかつこれらの設定値をロードセル(6)が計量した
ときに信号出力できる原料重量設定手段(73a)と、該設
定手段(73a)の出力信号に基づいて、ロードセル(6)が下
限値(w2)を計量したときに開閉シャッタ(72)を開き、ま
たロードセル(6)が上限値(w1)を計量したときに開閉シ
ャッタ(72)を閉じるシャッタ作動手段(73b)とから構成
されている。

【００６１】以上のように構成された本実施例の原料供
給用ホッパ装置(A5)の作動について説明する。まず、シ
ャッタ制御部(73)の原料重量設定手段(73a)に上限値(w
1)及び下限値(w2)を設定する。なおこのとき、開閉シャ
ッタ(72)が閉じられていてホッパ本体(1b)内には原料が
上限値(w1)より若干多い目に貯留されているものとす
る。

【００６２】次に、実施例３と同様にして、ホッパ本体
(1b)内に貯留されている原料を原料送出用スクリュ(51)
の駆動によってホッパ本体(1b)外へ送出させていく。こ
のとき、送出に伴ってホッパ本体(1b)内では原料が減少
していくが、この重量変化はロードセル(6)によって計
量されている。

【００６３】そして、ロードセル(6)が下限値(w2)を計
量したとき、シャッタ制御部(73)では原料重量設定手段
(73a)がこれを検知してシャッタ作動手段(73b)に出力し
て該作動手段(73b)に開作動を指令する。

【００６４】この指令に基づいてシャッタ作動手段(73
b)は開閉シャッタ(72)を開き、原料貯留槽(71)から原料
がホッパ本体(1b)内に補給される。この補給過程におい
て、ロードセル(6)が上限値(w1)を計量したとき、原料
重量設定手段(73a)がこれを検知してシャッタ作動手段
(73b)に出力して該作動手段(73b)に閉作動を指令する。
これにより、開閉シャッタ(72)が閉じられて原料の補給
が停止される。

【００６５】上記停止に伴い、ホッパ本体(1b)内では上
限値(w1)を若干越えた重量の原料貯留されることとな
る。以下、上記作用が繰返されることとなる。

【００６６】従って、本例の原料供給用ホッパ装置(A5)
では、実施例１〜４と同様にブリッジ形成を未然に防止
し又は形成されたブリッジを素早く解消できる上に、ホ
ッパ本体(1)内には原料貯留槽(71)から原料が自動的に
補給され、ホッパ本体(1)内では貯留される原料重量が
常に一定の筋囲にあるように管理されることとなる。

【００６７】［実施例６］本例の原料供給用ホッパ装置
(A6)は、シリンダ作動制御部を付設する以外は実施例５
と同様の構成であり、従って実施例３と同一の部材には
同一番号を付し、これらについての説明は省略する。

【００６８】本例の原料供給用ホッパ装置(A6)は、図１
３に示すように、シリンダ作動制御部(8)が実施例５に
おける原料補給装置(7)と連動するように設けられてい
るものである。なお、これらはそれぞれ単独で作動する
ように設けられていても良い。

【００６９】すなわち、シリンダ作動制御部(8)は、前
記原料補給装置(7)の原料重量設定手段(73a)からの出力
を受けて、開閉シャッタ(72)が閉じた後初めての上限値
(w1)検知時から下限値(w2)検知時までの時間(t)を計測
する計時手段(81)と、該計時手段(81)により計測される
時間(t)並びに前記上限値(w1)及び下限値(w2)に基づい
て、単位時間当たりの原料供給量(W)を算出する演算手
段(82)と、標準となる単位時間当たりの標準原料供給量
(W0)を記憶する設定記憶手段(83)と、上記演算手段(82)
により算出される算出値(W)を上記標準原料消費量(W0)
と比較する比較手段(84)と、該比較手段(84)における差
の値が一定の範囲から逸脱したときにこの出力信号を受
けて前記シリンダ駆動部(4)を作動するシリンダ作動手
段(85)とから構成されている。

【００７０】以上のように構成された本実施例の原料供
給用ホッパ装置(A6)の作動について説明する。まず、原
料補給装置(7)のシャッタ制御部(73)の原料重量設定手
段(73a)に上限値(w1)及び下限値(w2)を設定する共に、
シリンダ作動制御部(8)の設定記憶手段(83)に単位時間
当たりの標準原料供給量(W0)を設定・記憶する。なおこ
のとき、開閉シャッタ(72)が閉じられていてホッパ本体
(1b)内には原料が上記上限値(w1)よりも若干多い目に貯
留されているものとする。

【００７１】次に、実施例３と同様にして、ホッパ本体
(1b)内に貯留されている原料を原料送出用スクリュ(51)
の駆動によってホッパ本体(1b)外へ送出させていく。こ
のとき、送出に伴ってホッパ本体(1b)内では原料が減少
していくが、この原料重量の変化はロードセル(6)によ
って監視されている。そして、ロードセル(6)が上限値
(w1)を計量したとき、その検知信号がシャッタ制御部(7
3)の原料重量設定手段(73a)に入力されると共に該設定
手段(73a)はシリンダ 作動制御部(8)に信号出力する。
この出力信号を受けて計時手段(81)により計時が開始さ
れる。

【００７２】次いで、原料が送出され原料重量が減少し
ていくが、ロードセル(6)が下限値(w2)を計量したと
き、この検知信号がシャッタ制御部(73)に出力され、該
シャッタ制御部(73)はシャッタ作動手段(73b)に開作動
を指令すると共に、計時手段(81)に信号出力して計時が
終了される。

【００７３】このようにして、ホッパ本体(1b)内には原
料貯留槽(71)から上限値(w1)以上に原料が補給されると
共に、夫々検知される上限値(w1)、下限値(w2)、計時開
始から終了までの時間(t)に基づいて、演算手段(82)に
より単位時間当たりの原料供給量(W)が算出され、この
算出値(W)が比較手段(84)において予め設定されている
標準原料供給量(W0)と比較される。

【００７４】上記比較手段(84)における差が、設定され
ている値以下のときはそのままのシークエンスで原料送
出・補給が進められるが、上記差が設定値を越えると、
シリンダ作動制御部(8)はシリンダ作動手段(85)に出力
し、シリンダ駆動部(4)を作動する。これにより、エア
シリンダ(41)は紐体(3)を牽引し、これによってホッパ
本体(1b)の側底面を構成する膜体(2b)が左右上下動して
この上に載っている原料全体を根底から揺さぶることと
なる。

【００７５】これによって、ホッパ本体(1b)内に形成さ
れていたブリッジは崩されると共に原料が適度に充填さ
れて、再び、原料送出用スクリュ(51)によってスムース
に送出されることとなる。なお本例では、シリンダ作動
手段(85)は、これへの入力信号に基づいてエアシリンダ
(41)に所定回数の往復駆動を行わせるようシリンダ駆動
部(4)を作動できるように構成されている。

【００７６】以上の構成によって、ホッパ本体(1b)から
の原料供給量が管理されると共に、ホッパ本体(1b)内で
のブリッジ等の形成による原料供給量の減少が生じたと
きは、自動的にエアシリンダ(41)を駆動することによっ
てこれが解消されることとなる。また、このときのエア
シリンダ(41)の駆動はホッパ本体(1b)に激しい振動を生
じない穏やかなものなので、ロードセル(6)による計量
に悪影響を与えないこととなる。

【００７７】以上述べた本願発明の原料供給用ホッパ装
置(A1)〜(A6)は、粉状原料の供給にも粒状原料の供給に
も最適のものである。

【００７８】

【発明の効果】本願『請求項１』に係る発明によれば、
原料が貯留されているホッパ本体の底部から上下に揺さ
ぶりをかけることができるので、原料のブリッジ形成を
未然に防止でき又は既に形成されているブリッジを素早
く崩す事ができ、原料をスムースに送出させることがで
きる。

【００７９】本願『請求項２』に係る発明によれば、本
願請求項１と同等の効果を奏する上に、ホッパ本体の側
面下部もその外部から貯留原料を上下方向に押圧できる
ので、ここに形成される原料ブリッジの形成の防止や形
成されたブリッジの崩壊をより効果的に実行することが
できる。

【００８０】本願『請求項３』に係る発明によれば、本
願請求項１と同等の効果を奏する上に、ホッパ本体の側
底部を左右上下から静かに揺さぶることができるので、
ここに形成される原料ブリッジの形成の防止や形成され
たブリッジの崩壊をより一層完全にすることができる。

【００８１】本願『請求項４』に係る発明によれば、本
願請求項１〜３と同等な効果を奏する上に、ホッパ本体
にロードセルが設けられているが、ブリッジを防止・解
消する構成は穏やかな動きである上牽引動作がホッパ本
体に荷重を掛けないので、ホッパ本体内での原料送出が
スムースに進みかつこれに伴う原料重量の変化を正確に
検出する事ができる。

【００８２】本願『請求項５』に係る発明によれば、本
願請求項４と同等の効果を奏する上に、ロードセルと原
料補給機構とによってホッパ本体内での原料貯留量を一
定の範囲で管理できることとなる。

【００８３】本願『請求項６』に係る発明によれば、本
願請求項１〜５と同等の効果を奏する上に、ホッパ本体
内で生じうるブリッジの形成を監視しかつこれを自動的
に解消できるので、無人状態で一定の原料供給を実行で
きることとなる。

【００８４】本願『請求項７』に係る発明によれば、ホ
ッパ本体はここに貯留される原料に対して重力方向に支
える部分を構成しない内面形状となるので、貯留される
全ての原料に重力方向への力が働き、原料の送出は非常
にスムースとなる上、ブリッジは形成され難くなる。

【００８５】本願『請求項８』に係る発明によれば、原
料送出用スクリュに攪拌棒が設けられているので、ホッ
パ本体内でのブリッジ形成は効率よく防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願請求項１に係る原料供給用ホッパ装置の一
例の概略斜視図

【図２】本願請求項１に係る原料供給用ホッパ装置の他
の例の図１相当図

【図３】紐体を牽引しないときの底部膜体の状態を説明
する図１のホッパ装置の左側面概略図

【図４】紐体を牽引したときの底部膜体の状態を説明す
る図３相当図

【図５】原料送出用スクリュの他の例の模式図

【図６】本願請求項２に係る原料供給用ホッパ装置の一
例の正面概略図

【図７】本願請求項３に係る原料供給用ホッパ装置の一
例の正面概略図

【図８】紐体を牽引しないときの側底部膜体の状態を説
明する図７のホッパ装置の左側面概略図

【図９】紐体を牽引したときの側底部膜体の状態を説明
する図８相当図

【図１０】紐体を牽引したときの側底部膜体の状態を説
明する正面概略図

【図１１】本願請求項４に係る原料供給用ホッパ装置の
一例の正面概略図

【図１２】本願請求項５に係る原料供給用ホッパ装置の
一例の正面概略図

【図１３】本願請求項６に係る原料供給用ホッパ装置の
一例の正面概略図

【符号の説明】

(A1)(A2)(A3)(A4)(A5)(A6)…原料供給用ホッパ装置 (1)(1a)(1b)…ホッパ本体 (2)…底部膜体 (2a)…側部膜体 (2b)…側底部膜体 (3)…紐体 (4)…紐体駆動部 (5)…スクリュ駆動用モータ (6)…ロードセル (7)…原料補給装置 (8)…シリンダ作動制御部 (12)…下部開口部 (13)…原料送出管 (41)…エアシリンダ (42)…エア吸排手段 (51)…原料送出用スクリュ (71)…原料貯留槽 (72)…開閉シャッタ (73)…シャッタ制御部 (73a)…原料重量設定手段 (73b)…シャッタ作動手段 (81)…計時手段 (82)…演算手段 (83)…設定記憶手段 (84)…比較手段 (85)…シリンダ作動手段

フロントページの続き (72)発明者 池内 宏匡 愛媛県新居浜市阿島1015−244 株式会社 マルヤス内 (72)発明者 谷口 文昭 愛媛県新居浜市阿島1015−244 株式会社 マルヤス内 Ｆターム(参考） 3E070 AA19 AB11 CA04 CB10 CC07 GA04 HB20 HD01 HE10 VA17 3F075 AA08 BA09 BB01 CA03 CA09 CB01 CB05 CB15 CC05 DA04 DA09

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも上部開口部及び下部
   開口部を有しかつ該下部開口部近傍に原料出口を有する
   筒状のホッパ本体と、該ホッパ本体の上記下部開口部を
   閉塞する可撓性膜体と、上記ホッパ本体又は該可撓性膜
   体に一端が取付けられ他端が該可撓性膜体の外側を通っ
   てホッパ本体の下部開口部開口縁を介して上方に延設さ
   れる牽引用紐体と、該牽引用紐体を牽引し又は戻すよう
   往復駆動する紐体駆動部と、上記ホッパ本体内で回転可
   能に設けられかつ上記原料出口内に一方の端部が位置す
   るよう設けられる原料送出用スクリュ及び該スクリュを
   回転駆動するスクリュ駆動部とを備えてなる原料供給用
   ホッパ装置。
2. 【請求項２】 ホッパ本体は、原料出口に対向
   する側面下部に側面開口部を有し、該側面開口部も可撓
   性膜体により閉塞されていて該可撓性膜体の外面からこ
   れを押圧して上下動する押圧作動体が設けられているこ
   とを特徴とする請求項１記載の原料供給用ホッパ装置。
3. 【請求項３】 ホッパ本体は、原料出口に対向
   する側面下部が切り欠かれて前記下部開口部と連続する
   側底部開口部が形成されており、可撓性膜体が上記側底
   部開口部全体を閉塞するように取付けられ、牽引用紐体
   の一端がホッパ本体側面の上記側底部開口部の上縁近傍
   に取付けられている請求項１記載の原料供給用ホッパ装
   置。
4. 【請求項４】 上記ホッパ本体内での原料の重
   量変化を検知するロードセルを具備したことを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の原料供給用ホッパ装
   置。
5. 【請求項５】 ロードセルによる計量値に下限
   値及び上限値を設定すると共に、上記下限値を計量した
   ときの検知信号に基づいてホッパ本体内に原料を補給
   し、上記上限値を計量したときの検知信号に基づいて原
   料の補給を停止する原料補給機構が付設されてなる請求
   項４記載の原料供給用ホッパ装置。
6. 【請求項６】 計時手段を有し、ロードセルに
   よる計量値及び計時手段による計測時間に基づいて単位
   時間当たりの原料送出量を算出し、得られる算出値を予
   め設定されている単位時間当たりの標準原料送出量と比
   較し、これらの差が予め設定されている値を越えたとき
   に上記紐体駆動部を作動する制御部を付設したことを特
   徴とする請求項４又は５に記載の原料供給用ホッパ装
   置。
7. 【請求項７】 ホッパ本体が、上部から下部に
   行くに従って横断面積が単調増加する筒体である請求項
   １〜６のいずれかに記載の原料供給用ホッパ装置。
8. 【請求項８】 原料送出用スクリュに、攪拌棒
   が設けられてなる請求項１〜７のいずれかに記載の原料
   供給用ホッパ装置。