JP2003212353A - 粉体の連続供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 付着性の強い粉体であっても、滑らかで、よ
り精度の高い定量供給が可能な粉体の連続供給装置を提
供する。 【解決手段】 粉体１１を貯留し、底板１２の一側外周
部に形成された排出口１３を介して粉体１１を排出する
粉体貯留筒１４に、底板１２と所定の隙間を開けて開口
部１５が形成された隔壁板１６と、隔壁板１６と底板１
２との間に複数の収容孔４６が外周部の周方向に所定の
ピッチで形成された粉体供給用回転体１７とを備えた粉
体の連続供給装置１０であって、収容孔４６は平面視し
て長孔状に形成され、収容孔４６の長手方向の中心線が
半径方向に又は半径方向に対して傾斜して配置され、し
かも、隣合う収容孔４６の外側端部４６ａと内側端部４
６ｂとが排出口１３にオーバーラップ可能に配置され、
隔壁板１６には、収容孔４６に空気等の気体を供給する
ための気体供給口３８が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホッパー内に貯留
された例えば、アルミナ、石灰等の付着性の強い粉体を
脈動させることなく、滑らかに連続して供給する粉体の
連続供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ホッパー内に貯留された付着性の
強い粉体であるアルミナ、石灰等を連続して供給する粉
体の連続供給装置として、以下に述べる形態のものが知
られている。この形態の粉体の連続供給装置において
は、円筒状のホッパーの底板上に所定の間隔を開けて隔
壁板が設けられており、底板と隔壁板との間には、隔壁
板の開口部を介して落下する粉体を一旦貯留し、底板の
排出口から排出するための多数の収容孔が形成された円
盤状の粉体供給用回転体が設けられている。粉体供給用
回転体はホッパーの底板を貫通して設けられた回転軸に
取付けられている。各収容孔の形状は粉体供給用回転体
の外周部に形成された、半径方向の幅ｂの環状の孔に厚
さｔの仕切り板を放射状に等ピッチで取付けられた構造
となっており、隣り合う収容孔は半径方向にオーバーラ
ップすることなく、周方向に所定のピッチで配置されて
いる。さらに、隔壁板を貫通して設けられた回転軸に
は、複数の撹拌羽根が周方向に所定のピッチで設けられ
ている。従って、撹拌羽根の回転によって、隔壁板の外
周部の一側に形成された開口部を介して粉体が落下し
て、粉体供給用回転体の各収容孔に収容されて回転（約
０．５〜２ｒｐｍ）して底板上を移動し、底板の一外周
部の収容孔に対応する位置に形成された、孔径ｂの円形
の排出口から排出されて、次の工程に粉体が連続的に供
給されるようになっている。しかも、付着性の強い粉体
であるため、排出口から連続して排出する際、空気（又
は窒素等の気体）を粉体に噴出して強制的に排出してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の粉体の連続供給装置においては、未だ解決すべき以
下のような問題があった。粉体供給用回転体の収容孔の
回転位置が、円形孔の排出口全体を覆う（カバー）する
位置の場合には、収容孔内の粉体は空気と共に一定量で
排出されるが、しかし、隣り合う収容孔を隔てる仕切り
板が排出口に一部、又は場合によっては全部重なる（オ
ーバーラップする）場合には、排出口にオーバーラップ
する仕切り板の厚さｔ分に相当する量の粉体が排出され
ないことになり、これによって、粉体の供給量に脈動が
発生するため、滑らかで、より精度の高い連続定量給粉
ができないという問題があった。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、付着性の強い粉体であっても、滑らかで、より
精度の高い定量供給が可能な粉体の連続供給装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る粉体の連続供給装置は、粉体を貯留し、底板の一側
外周部に形成された排出口を介して粉体を排出する粉体
貯留筒に、一側外周部には粉体が落下する開口部が形成
され、底板と所定の間隔を開けて設けられた隔壁板と、
隔壁板と底板との間に設けられ、落下する粉体が底板上
に一時的に収容された後、底板の排出口に落下するため
の複数の収容孔が外周部の周方向に所定のピッチで形成
された円盤状の粉体供給用回転体とを備え、粉体供給用
回転体の回転により、粉体貯留筒内の粉体を連続的に供
給する装置であって、収容孔は平面視して長孔状に形成
され、収容孔の長手方向の中心線が半径方向に又は半径
方向に対して傾斜して配置され、しかも、隣合う収容孔
の外側端部と内側端部とが長孔状に形成された排出口に
オーバーラップ可能に配置されると共に、隔壁板には、
収容孔に空気等の気体を供給するための気体供給口が形
成されている。これによって、隔壁板の開口部を介して
落下する粉体は、粉体供給用回転体の各収容孔に順次一
時的に収容されて回転した後、底板の排出口から連続し
て排出されるが、この際、隣合う収容孔の外側端部と内
側端部とが排出口の両端部に順次オーバーラップし、か
つ、この場合のオーバーラップする面積は各収容孔が単
独で排出口とオーバーラップする面積と実質的に同じに
できると共に、排出される粉体に気体供給口から空気等
の気体が噴出される。

【０００６】本発明に係る粉体の連続供給装置におい
て、収容孔の長手方向の中心線は、粉体供給用回転体の
回転方向に対して後退側に３０〜６０°傾斜するように
構成することもできる。これによって、粉体供給用回転
体の回転に伴って収容孔内の粉体には外側に力が作用す
るので、収容孔内の粉体が均一になる。本発明に係る粉
体の連続供給装置において、隔壁板の直上には、粉体を
撹拌する回転羽根が回転方向に対して後退側に傾斜して
設けられ、かつ、回転羽根は回転軸を介して粉体供給用
回転体と一体的に設けることもできる。これによって、
後退側に傾斜した回転羽根により粉体を外側に移動させ
て粉体を均一に撹拌すると共に、粉体供給用回転体と同
一の駆動源を用いることができ、かつ粉体供給用回転体
と同期させて回転することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る粉体の連続供給装置の正断面図、図２は図１の
矢視Ａ−Ａ断面図、図３は本発明の一実施の形態に係る
粉体の連続供給装置の平面図、図４は同粉体の連続供給
装置の要部拡大図である。

【０００８】図１〜図３に示すように、本発明の一実施
の形態に係る粉体の連続供給装置１０は、内部に粉体１
１を貯留し、底板の一例である環状の下部フランジ１２
の一側外周部に形成された排出口１３を介して粉体１１
を排出する粉体貯留筒１４を有している。下部フランジ
１２の上方には、下部フランジ１２と所定の隙間を開け
て設けられ、その一側外周部には粉体１１が落下する開
口部１５が形成された隔壁板の一例である環状の中部フ
ランジ１６が設けられており、中部フランジ１６と下部
フランジ１２との間には、上部が円盤状に形成された粉
体供給用回転体１７が設けられている。粉体貯留筒１４
の側板１８の外周下端部には、環状の上部フランジ１９
が取付けられており、下部フランジ１２、中部フランジ
１６及び上部フランジ１９が、周方向に所定のピッチで
配置された複数のボルト２０、２１によって一体的に固
定されている。以下、これらについて詳しく説明する。

【０００９】図１に示すように、下部フランジ１２及び
中部フランジ１６の内側を貫通して、粉体供給用回転体
１７を回転駆動する回転軸２２が設けられている。回転
軸２２の下部には、ベベルギアボックス２３内に配置さ
れた従動側ベベルギア（図示せず）がキーにより固定さ
れている。ベベルギアボックス２３内には、前記従動側
ベベルギアに１対１で噛合する駆動側ベベルギア（図示
せず）が設けられており、前記駆動側ベベルギアの駆動
軸の入力側は、減速機２４（減速比は１／１００程度）
の出力軸と一体的に構成されている。減速機２４の入力
軸２５にはＶプーリー２６がキーにより固定されてお
り、Ｖプーリー２６は電動モータの出力軸に固定された
Ｖプーリーに、図示しないＶベルトを介して接続されて
いる。なお、図１に示すように、ベベルギアボックス２
３の下端部は、形鋼や板材等を溶接して構成された取付
架台２７に複数のボルト２８を介して固定されている。

【００１０】図１及び図３に示すように、回転軸２２の
上端部には、平面視して外形が円形状で、側断面が十字
状の羽根用回転体２９がキーを介して取付けられてお
り、羽根用回転体２９の外周には、中部フランジ１６上
の粉体１１を撹拌するための回転羽根３０が等ピッチで
４個設けられている。図３に示すように、回転羽根３０
は断面が山形に形成されており、粉体１１を押圧する側
のテーパ面３１は、半径方向先側が矢印で示す回転方向
に対して後退する側に角度β傾斜して配置されている。
かかる構成によって、回転羽根３０の回転によって、粉
体１１を半径方向外側に撹拌力が作用する効果を奏する
ことができる。

【００１１】図１に示すように、羽根用回転体２９の上
端には、外形円形の端部押え板３２が配置されており、
端部押え板３２はボルト３３を介して回転軸２２の上端
部に固定されている。端部押え板３２及びボルト３３を
覆って、羽根用回転体２９の上端部の外周部に形成され
た雌ねじ３４に螺合する雄ねじ３５が下内側に形成され
た端部カバー３６が着脱可能に設けられている。さら
に、羽根用回転体２９の上部及び端部カバー３６を覆っ
て、内部に空間を有した外形が円錐形状のシール用キャ
ップ３７が羽根用回転体２９に着脱可能に設けられてお
り、粉体１１が回転軸２２等に入るのを防止している。

【００１２】図１及び図３に示すように、中部フランジ
１６の半径方向の中間位置には、中部フランジ１６上に
貯留した粉体１１を回転羽根３０により撹拌して粉体供
給用回転体１７に落下させる開口部１５が形成されてお
り、開口部１５の形状は、周方向に沿った所定の幅Ｗ
で、所定の長さ（円周の１／４〜１／１５）となってい
る。図１及び図４に示すように、中部フランジ１６の外
周部で開口部１５と対向する側の下端部には、粉体供給
用回転体１７に落下して搬送された粉体１１を排出口１
３から強制的に排出するために、空気又は窒素ガス等の
気体を供給するための長孔状の気体供給口３８が半径方
向に形成されている。気体供給口３８の上端の中部フラ
ンジ１６内には、気体供給口３８に連通する気体供給用
の連通穴３９が外側に向けて水平に形成され、連通穴３
９の端部は接続金具４０を介して気体供給管４１に接続
されている。気体供給口３８は、粉体供給用回転体１７
の後述する隣合う収容孔４６の外側端部４６ａと内側端
部４６ｂをカバーする長さに形成されており、幅Ｂ₂ 、
長さＬ₂ となっている。

【００１３】図１の拡大図に示すように、開口部１５と
略同じ半径の周方向の中部フランジ１６の下面には、リ
ング状の突出部４２が形成されており、開口部１５は中
部フランジ１６を厚さ方向に挿通して形成された孔とな
っている。図１及び図２に示すように、粉体供給用回転
体１７は、回転軸２２の高さ方向の中間部にキーを介し
て固定された内側のボス部４３と、ボス部４３の上端部
の外側に設けられた円盤部４４とを備えている。図１の
拡大図に示すように、円盤部４４の外周部の表面には、
中部フランジ１６の突出部４２が係合するリング状の凹
部４５が形成されている。中部フランジ１６の突出部４
２の下面４２ａ直下の円盤部４４には、図２に示すよう
に、周方向に所定のピッチで配置され、中部フランジ１
６の開口部１５及び気体供給口３８に連通する複数（本
実施の形態では３６個）の収容孔４６が長孔状に形成さ
れている。

【００１４】図２及び図４に示すように、３６個の収容
孔４６は１０°ピッチで配置されており、各収容孔４６
は平面視して、幅Ｂ、厚さＨ（図１の拡大図参照）及び
長さＬ（ただし、両端部は直径Ｂの半円形）の長孔状に
形成されており、粉体供給用回転体１７の回転位置（図
４参照）において、隣合う収容孔４６の外側端部４６ａ
と内側端部４６ｂとがそれぞれ、下部フランジ１２に長
孔状に、かつ放射状に形成された排出口１３の両端部に
対してオーバーラップして配置されている。排出口１３
は平面視して、幅Ｂ₁ 、長さＬ₁ に形成されている。な
お、収容孔４６内の粉体１１がすべて排出口１３へ落下
するように、排出口１３の長さＬ₁ は、収容孔４６の外
側端部４６ａ及び内側端部４６ｂをカバーした長さとし
ている。

【００１５】図４に示すように、気体供給口３８は平面
視して排出口１３の中に含まれる配置となっている。収
容孔４６の長手方向の中心線ｍ−ｍは、半径方向の直線
ｎ−ｎに対して４５°の角度αで、回転方向に対して後
退側に傾斜している。なお、角度αは３０〜６０°、好
ましくは、４０〜５０°としている。角度αが３０°未
満では、収容孔４６内の粉体１１が均一に充填されず、
また、角度αが６０°を超えると、収容孔４６内の粉体
１１が均一に充填されず、しかも、粉体１１の供給量に
対して装置が大型化する。

【００１６】従って、中部フランジ１６の開口部１５を
介して粉体供給用回転体１７の収容孔４６内に落下した
粉体１１は、下部フランジ１２を介して一時的に収容さ
れて回転されながら、先行する収容孔４６の中間部と排
出口１３とのオーバーラップ、次いで、先行する収容孔
４６の外側端部４６ａ及び後行する収容孔４６の内側端
部４６ｂと排出口１３とのオーバーラップ、さらに、後
行する収容孔４６の中間部と排出口１３とのオーバーラ
ップを順次繰り返すことになる。この際、先行する収容
孔４６の中間部と排出口１３とのオーバーラップ及び後
行する収容孔４６の中間部と排出口１３とのオーバーラ
ップの面積と、先行する収容孔４６の外側端部４６ａ及
び後行する収容孔４６の内側端部４６ｂと排出口１３と
のオーバーラップの面積を実質的に同じになるように設
定しておけば、粉体供給用回転体１７の収容孔４６内の
粉体１１は実質的に一定量で落下する。

【００１７】この結果、排出口１３からの落下量の変動
を極めて小さく抑えることができるので、供給量の脈動
を回避することができる。なお、理想的には、粉体供給
用回転体１７の任意の回転位置において落下量が一定に
なるように、粉体供給用回転体１７の回転速度、及び収
容孔４６と排出口１３とのオーバーラップ面積を考慮し
て、収容孔４６と排出口１３の形状、大きさ等を決定す
ることができる。

【００１８】図１に示すように、下部フランジ１２と粉
体供給用回転体１７のボス部４３との間には、上部は筒
状に下部は環状のフランジ状に形成され、下方から装着
可能なシール用部材４７が設けられており、シール用部
材４７は、さらに下方から装着可能なパッキン押え４８
にボルト４９を介して固定されている。パッキン押え４
８によって圧縮されるパッキン５０（図１では４個）
は、ボルト４９に螺合するナット５１によって押圧が調
整されるようになっている。ベベルギアボックス２３の
上端面５２と下部フランジ１２の下端面５３との間に
は、上、下端にそれぞれ環状のフランジ５４、５５を備
え、フランジ５４、５５を連結する短尺のパイプ５６を
有する密封カバー５７がボルト５８、５９を介して着脱
可能に設けられている。

【００１９】なお、図１に示すように、粉体１１が装置
の外部に漏れないように、各構成部品間には、シール用
の各種パッキン類が装着されている。なお、図１中の符
号６０、６１はそれぞれ、ベベルギアボックス２３の下
端部中心に設けられた端面カバー、端面カバー６０を回
転軸２２の下端部に取付けるボルトを表している。ま
た、符号６２、６３はそれぞれ、排出口１３を覆うシュ
ート、シュート６２の先端に接続された供給管を表して
いる。なお、図１において、ボルトは隠れている場合で
あっても、明確に示すために実線で示している。

【００２０】次いで、本発明の一実施の形態に係る粉体
の連続供給装置１０の作用について、図を参照しながら
説明する。 （１）電動モータを駆動して、回転軸２２を介して回転
羽根３０及び粉体供給用回転体１７を回転する。 （２）粉体貯留筒１４内の、シール用キャップ３７を除
く中部フランジ１６上に貯留している粉体１１は回転羽
根３０により撹拌されながら、開口部１５を介して、回
転羽根３０と一体的に回転している粉体供給用回転体１
７の各収容孔４６内に落下する。

【００２１】（３）各収容孔４６に一旦貯留された粉体
１１は、密封状態で中部フランジ１６の突出部４２と下
部フランジ１２の上面とに挟まれて回転移動する。 （４）粉体供給用回転体１７の収容孔４６が下部フラン
ジ１２の排出口１３の上（同時に、中部フランジ１６の
気体供給口３８の下）に移動すると、気体供給口３８か
ら常時噴出される空気と共に、収容孔４６内の粉体１１
が排出口１３を介して排出される。 （５）この際、図４に示すように、先行する収容孔４６
の外側端部４６ａと、先行する収容孔４６と隣り合う、
後行の収容孔４６の内側端部４６ｂとがそれぞれ、排出
口１３の両端部で順次オーバーラップするので、粉体供
給用回転体１７の回転に沿って、収容孔４６とオーバー
ラップする排出口１３の面積を連続して略一定に維持す
ることができ、これによって、連続して排出される粉体
１１の排出量が略一定となる。

【００２２】前記実施の形態においては、粉体貯留筒１
４の側板１８は、上部フランジ１９及び中部フランジ１
６を介してボルト２０、２１により下部フランジ１２に
分割可能に組立てたが、これに限定されず、必要に応じ
て、側板を下部フランジに直接取付けると共に、中部フ
ランジを該側板に取付けることもできる。収容孔４６の
長手方向の中心線ｍ−ｍは、粉体供給用回転体１７の回
転方向に対して後退側に傾斜して配置したが、これに限
定されず、状況に応じて、粉体供給用回転体の回転方向
に対して前進側に傾斜して配置することも又は半径方向
（放射状）に配置することもできる。中部フランジ１６
に突出部４２を形成し、突出部４２に掛合する凹部４５
を粉体供給用回転体１７の円盤部４４に形成したが、こ
れに限定されず、必要に応じて、突出部及び凹部を省略
しても構わない。収容孔４６の形状は、幅Ｂで、長さＬ
の長孔としたが、これに限定されず、必要に応じて、そ
の他の形状の長孔としても構わない。

【００２３】下部フランジ１２の排出口１３及び中部フ
ランジ１６の気体供給口３８は、長孔状に形成され、放
射状（半径方向）に配置したが、これに限定されず、収
容孔４６の配置及び形状等に応じて、その他の形状に形
成しても構わないし、また、半径方向に傾斜させて配置
することもできる。回転羽根３０と粉体供給用回転体１
７とは回転軸２２を介して一体的に回転させたが、これ
に限定されず、必要に応じて、別々に回転することもで
きる。また、回転羽根３０を回転方向に対して後退側に
傾斜して設けたが、これに限定されず、状況に応じて、
放射状に設けたり、又は前進側に傾斜して設けることも
できる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１〜３記載の粉体の連続供給装置
においては、隔壁板の開口部を介して落下する粉体は、
粉体供給用回転体の各収容孔に順次一時的に収容されて
回転した後、底板の排出口から連続して排出されるが、
この際、隣合う収容孔の外側端部と内側端部とが排出口
の両端部に順次オーバーラップし、かつ、この場合のオ
ーバーラップする面積は各収容孔が単独で排出口とオー
バーラップする面積と実質的に同じにできると共に、排
出される粉体に気体供給口から気体が噴出されるので、
付着性の強い粉体であっても、供給量の脈動を回避し、
滑らかで、より精度の高い定量供給が可能となる。

【００２５】特に、請求項２記載の粉体の連続供給装置
においては、粉体供給用回転体の回転に伴って収容孔内
の粉体には外側に力が作用するので、収容孔内に粉体が
均一に収納され、これにより、さらに精度の高い定量供
給が可能となる。請求項３記載の粉体の連続供給装置に
おいては、後退側に傾斜した回転羽根により粉体を外側
に移動させて粉体を均一に撹拌するので、より精度の高
い定量供給が可能となると共に、粉体供給用回転体と同
一の駆動源を用いることができ、かつ粉体供給用回転体
と同期させて回転することができるので、装置が簡略化
され、かつ回転の制御が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る粉体の連続供給装
置の正断面図である。

【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る粉体の連続供給装
置の平面図である。

【図４】同粉体の連続供給装置の要部拡大図である。

【符号の説明】

１０：粉体の連続供給装置、１１：粉体、１２：下部フ
ランジ（底板）、１３：排出口、１４：粉体貯留筒、１
５：開口部、１６：中部フランジ（隔壁板）、１７：粉
体供給用回転体、１８：側板、１９：上部フランジ、２
０、２１：ボルト、２２：回転軸、２３：ベベルギアボ
ックス、２４：減速機、２５：入力軸、２６：Ｖプーリ
ー、２７：取付架台、２８：ボルト、２９：羽根用回転
体、３０：回転羽根、３１：テーパ面、３２：端部押え
板、３３：ボルト、３４：雌ねじ、３５：雄ねじ、３
６：端部カバー、３７：シール用キャップ、３８：気体
供給口、３９：連通穴、４０：接続金具、４１：気体供
給管、４２：突出部、４２ａ：下面、４３：ボス部、４
４：円盤部、４５：凹部４５、４６：収容孔、４６ａ：
外側端部、４６ｂ：内側端部、４７：シール用部材、４
８：パッキン押え、４９：ボルト、５０：パッキン、５
１：ナット、５２：上端面、５３：下端面、５４、５
５：フランジ、５６：パイプ、５７：密封カバー、５
８、５９：ボルト、６０：端面カバー、６１：ボルト、
６２：シュート、６３：供給管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体を貯留し、底板の一側外周部に形成
   された排出口を介して前記粉体を排出する粉体貯留筒
   に、一側外周部には前記粉体が落下する開口部が形成さ
   れ、前記底板と所定の隙間を開けて設けられた隔壁板
   と、前記隔壁板と前記底板との間に設けられ、落下する
   前記粉体が前記底板上に一時的に収容された後、前記底
   板の排出口に落下するための複数の収容孔が外周部の周
   方向に所定のピッチで形成された円盤状の粉体供給用回
   転体とを備え、該粉体供給用回転体の回転により、前記
   粉体貯留筒内の前記粉体を連続的に供給する装置であっ
   て、前記収容孔は平面視して長孔状に形成され、該収容
   孔の長手方向の中心線が半径方向に又は半径方向に対し
   て傾斜して配置され、しかも、隣合う前記収容孔の外側
   端部と内側端部とが長孔状に形成された前記排出口にオ
   ーバーラップ可能に配置されると共に、前記隔壁板に
   は、前記収容孔に空気等の気体を供給するための気体供
   給口が形成されていることを特徴とする粉体の連続供給
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の粉体の連続供給装置にお
   いて、前記収容孔の長手方向の前記中心線は、前記粉体
   供給用回転体の回転方向に対して後退側に３０〜６０°
   傾斜していることを特徴とする粉体の連続供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の粉体の連続供給装
   置において、前記隔壁板の直上には、前記粉体を撹拌す
   る回転羽根が回転方向に対して後退側に傾斜して設けら
   れ、かつ、前記回転羽根は回転軸を介して前記粉体供給
   用回転体と一体的に設けられていることを特徴とする粉
   体の連続供給装置。