JP2005016712A - 密封装置およびロータリフィーダ - Google Patents
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Abstract
【課題】 筐体の上記内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体の複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いが隣接している2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールする密封装置において、この密封装置のシール性能を向上し、上記密封装置のシール部材の磨耗を極力押さえる。
【解決手段】 2つの空間15A、15Gを形成する各凹部の間に位置した回転体9の部位に基端部19A側が設けられ、先端部21A側が上記筐体3の内壁3Aから僅かに離隔した位置まで上記内壁3Aに向かって延伸し、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸していると共に、弾性を備えたシール部材17Aを有し、上記2つの空間15A、15Gの間の圧力差によって、上記シール部材13が弾性変形し上記内壁3Aに接触してシールする。
【選択図】 図1
【解決手段】 2つの空間15A、15Gを形成する各凹部の間に位置した回転体9の部位に基端部19A側が設けられ、先端部21A側が上記筐体3の内壁3Aから僅かに離隔した位置まで上記内壁3Aに向かって延伸し、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸していると共に、弾性を備えたシール部材17Aを有し、上記2つの空間15A、15Gの間の圧力差によって、上記シール部材13が弾性変形し上記内壁3Aに接触してシールする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、密封装置およびこの密封装置を備えたロータリフィーダに係り、特に、シール部材を用いて、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁とこの筐体内で回転自在な回転体との間で、上記回転体の回転方向のシールをするものに関する。
従来、たとえば、土木工事において土砂等を搬送するためのロータリフィーダが知られている(たとえば、非特許文献1)。
図18は、従来のロータリフィーダ100の概略構成を示す断面図であり、特に、上記ロータリフィーダ100の筐体3の内部で回転自在に設けられている回転体9の回転中心軸(回転軸)CL1に垂直な平面による断面図である。
図19は、従来のロータリフィーダ100の概略構成を示す断面図であり、図18におけるXVIIA−XVIIB断面を示す図である。
上記従来のロータリフィーダ100は、筐体3の内部で回転可能な回転体(回転部材)9を回転することによって、被搬送物(たとえば土砂)を上記筐体3内を通過させて搬送することが可能な装置であり、円柱側面形状の内壁3Aを備えた筐体3を具備し、被搬送物を上記筐体3の外部から上記筐体3の内部に導入するために、上記筐体3の内壁3Aの一方の側には被搬送物導入口3Bが設けられている。
また、上記筐体3の内部に導入された被搬送物を上記筐体3の内部から上記筐体3の外部へ排出するために、上記筐体3の内壁3Aの他方の側には、被搬送物排出口3Cが設けられている。なお、上記従来のロータリフィーダ100は、通常、上記被搬送物導入口3Bを上側にし、上記被搬送物排出口3Cを下側にした状態で設置され使用される。
上記被搬送物排出口3Cには、この被搬送物排出口3Cから出てきた被搬送物を搬送するための配管5が接続されており、さらに、上記被搬送物排出口3Cの近傍には、上記配管5内の被搬送物を、矢印AR1の方向に圧送するための圧縮流体(たとえば圧縮空気)を、矢印AR9の方向に噴出可能な圧縮流体噴出手段7が設けられている。
また、上記筐体3の内部には回転体9が設けられており、この回転体9は、上記筐体3の円柱側面形状の内壁3Aの延伸方向における中心軸CL1を回転中心にして、図1に示す矢印AR5の方向に回転自在になっている。そして、上記回転体9が回転することによって、矢印AR3で示すように上記被搬送物導入口3Bから上記筐体3の内部に導入された被搬送物が、上記筐体3内を通過して、上記被搬送物排出口3Cまで搬送され、矢印AR7で示すように上記配管5内に排出されるようになっている。
さらに、回転体9の回転中心軸CL1の方向の両端部には、上記被搬送物が上記ロータリフィーダ100の外部に漏れ出すことを防止するために、円板状の軸方向仕切り部材103A、103Bが設けられている(図19参照)。また、上記各軸方向仕切り部材103A、103Bの各外周部と、上記筐体3の内壁3Aとの間には、ゴムパッキン等で形成された各シール部材105A、105Bが設けられている。
また、上記回転体9の回転中心軸CL1から上記筐体3の内壁3Aに向かう方向に伸びた各回転方向用仕切り部材9A〜9Gと上記筐体の内壁3Aとの間には、たとえば金属で構成されたシール部材(図示せず)が設けられ、この金属のシール部材によって、上記筐体3の上記内壁3Aとこの筐体3内で回転自在な回転体9との間における上記回転体9の回転方向のシールをする密封装置が形成されている。
株式会社八雲書店 発行 "流体コンベヤ[コンベヤ・シリーズ3]"、昭和34年12月30日
株式会社八雲書店 発行 "流体コンベヤ[コンベヤ・シリーズ3]"、昭和34年12月30日
ところで、上記従来のロータリフィーダ100の密封装置では、金属で構成された上記シール部材は弾性をほとんど有していないので、上記金属シール部材と上記筐体3の内壁3Aとの間の隙間を無くすことは困難である。
ここで、上記隙間を無くすことができない理由についてさらに説明すると、実際のロータリフィーダ100では、上記筐体3の内壁3Aの僅かな歪みや上記内壁3Aの軸心と上記回転体9の回転中心軸CL1との位置の僅かな不一致等により、回転体9の回転に伴って、上記内壁3Aと上記金属シール部材と隙間の大きさが僅かに変化する。そして、上記内壁3Aと上記金属シール部材との間に隙間が存在しない状態に調整すると、回転体9の回転に伴って、上記金属シール部材が上記筐体の内壁3Aと干渉し、上記金属シール部材で上記内壁を傷つける等、上記ロータリフィーダ100を破損するおそれがあるからである。
したがって、金属のシール部材を使用した従来の密封装置では、上記筐体3の内壁3Aと上記金属シール部材と隙間によって、シール性能が低下しているという問題がある。
そこで、上記金属シール部材に代えて、ゴム等の弾性体でシール部材を形成し、この弾性を備えたシール部材を上記内壁3Aに接触させる構成の密封装置を考えることができるが、上記接触によって、上記シール部材に磨耗が発生しやすいという問題がある。そして、上記シール部材の磨耗によって、密封装置のシール性能が低下する場合がある。
上記問題は、ロータリフィーダの密封装置だけではなく、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁とこの筐体内で回転自在な回転体との間で上記回転体の回転方向をシールするための他の密封装置においても発生する問題である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁と、上記内壁とは非接触な状態で上記筐体内に回転自在に設けられ回転方向に並んだ複数の凹部を側面に具備した回転体の上記複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いが隣接し圧力差の存する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、この密封装置のシール性能を向上し、上記密封装置を構成するシール部材の磨耗を極力押さえることができる密封装置、この密封装置を備えたロータリフィーダを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に基端部側が設けられ、先端部側が上記内壁から僅かに離隔した位置まで上記内壁に向かって延伸し、上記回転体の回転中心軸方向に延伸していると共に、弾性を備えたシール部材を有し、上記2つの空間の間の圧力差によって、上記シール部材が変形し上記内壁に接触してシールする構成である密封装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の密封装置において、上記シール部材は、上記内壁に対向した平面状部を上記先端部に備えていると共に、上記2つの空間のうちの高圧側の空間内の圧力によって、上記2つの空間のうちの高圧側の空間から低圧側の空間に向かう方向に撓んで変形し、この変形をしたときに上記シール部材の上記平面状部の一部が上記内壁に接触してシールするように構成されている密封装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の密封装置において、上記シール部材は、板状に形成されて厚さ方向が上記回転体の回転方向になるように設けられ、上記高圧側空間に突出した突出部を備えたことによって、上記先端部側が上記先端部とこの近傍で、上記基端部側よりも厚くなっている密封装置である。
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の密封装置において、上記シール部材は、板状に形成され、上記先端部側が上記回転体の反回転方向側に位置し、上記基端部側が上記回転体の回転方向側に位置して、厚さ方向が上記回転体の回転方向に対して斜めになるように設けられ、上記平面状部は、上記筐体の上記内壁とほぼ平行に設けられている密封装置である。
請求項5に記載の発明は、筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に、上記回転体の回転中心軸に平行な軸を回動中心として基端部側が回動自在に設けられ、先端部側が上記内壁から僅かに離反した位置まで上記内壁に向かって延伸していると共に、上記回転体の回転中心軸方向に延伸したシール保持部材と、上記シール保持部材と上記筐体の上記内壁との間で上記シール保持部材の先端部側に設けられ、上記内壁に対向した平面状部を備えたシール部材と、常態においては、上記シール保持部材が中立位置を保ち、上記シール部材が上記筐体の内壁に接触しないように、上記シール保持部材を付勢可能な付勢手段と;
を有し、上記2つの空間の間の圧力差で、上記シール保持部材が回動して、上記平面状部の一部が上記内壁に接触しシールする構成である密封装置である。
を有し、上記2つの空間の間の圧力差で、上記シール保持部材が回動して、上記平面状部の一部が上記内壁に接触しシールする構成である密封装置である。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の密封装置において、上記回転体の回転方向における上記シール保持部材の両側であって上記シール保持部材の先端部に、上記回転体の回転中心軸方向に長く延伸して設けられた硬質部材を備え、上記シール部材がシールを構成したときに、上記硬質部材が、上記筐体の内壁のワイパーを構成する密封装置である。
請求項7に記載の発明は、筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、上記シールをするために、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に設けられたシール部材と、上記シール部材を保護するために、上記回転体の回転方向の前側に設けられた硬質のワイパーとを有する密封装置である。
請求項8に記載の発明は、筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位から上記回転体の回転方向に離隔し、上記筐体の上記内壁から離隔し、上記回転体と共に回転し、上記内壁に向かう方向と上記回転体の上記部位に向かう方向とを合成した方向に、上記回転体の上記部位に対する姿勢をほぼ一定に保ったままほぼ直線的に移動自在に設けられていると共に、上記回転体の回転中心軸方向に延伸したシール保持部材と、上記シール保持部材と上記内壁との間で、上記回転体の回転中心軸方向に延伸して上記シール保持部材に設けられた第1シール部材と、常態においては、上記第1シール部材が上記筐体の内壁から離反するように、上記シール保持部材を付勢可能な付勢手段と、上記回転体の回転中心軸方向に延伸し、基端部側が上記回転体に固定され、先端部側が上記シール保持部材に固定され、弾性を備え、上記回転体と上記シール保持部材との間をシール可能な第2シール部材とを有し、上記2つの空間の間の圧力差で、上記シール保持部材が上記回転体の上記部位と上記筐体の内壁とに近づく方向に移動して、上記第1シール部材の一部が上記内壁に接触しシールする構成である密封装置である。
請求項9に記載の発明は、内壁を備えた筐体と、被搬送物を上記筐体の外部から上記筐体の内部に導入するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物導入口と、上記筐体の内部に導入された被搬送物を上記筐体の内部から上記筐体の外部へ排出するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物排出口と、上記筐体内に回転自在に設けられ、複数の凹部を具備し、上記被搬送物導入口から上記被搬送物を、上記被搬送物排出口まで搬送する回転体とを備えたロータリフィーダにおいて、上記回転体の上記複数の凹部と上記筐体の内壁とによって上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に基端部側が設けられ、先端部側が上記内壁から僅かに離隔した位置まで上記内壁に向かって延伸し、上記回転体の回転中心軸方向に延伸したシール部材を具備し、上記2つの空間の間の圧力差によって、上記シール部材が変形し上記内壁に接触して、上記回転体の回転方向で上記2つの空間の間をシールすることができる密封装置を備えたロータリフィーダである。
請求項10に記載の発明は、筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、シールするための密封装置において、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位で上記回転体に対して回転自在に設けられ、上記回転体の回転に伴い、上記筐体の内壁と転がり対偶をなすシール部材を有する密封装置である。
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の密封装置において、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位には、この部位に対して回転自在な補助ローラが設けられており、この補助ローラを介して上記シール部材が上記回転体に支持されている密封装置である。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の密封装置において、上記補助ローラは、上記回転体の回転中心軸の延伸方向で分断された複数のローラで構成されていると共に、上記回転体の回転方向の前側と後側とに設けられている密封装置である。
請求項13に記載の発明は、請求項10〜請求項12のいずれか1項に記載の密封装置において、上記筐体の内壁に対して上記シール部材が転がり接触する部位の近傍を残して上記シール部材と上記補助ローラとを覆うと共に、上記シール部材の上記回転体からの飛び出しを防止するカバー部材が、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に設けられている密封装置である。
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の密封装置において、上記カバー部材には、上記回転体の回転に伴って上記筐体の内壁を拭くワイパーが設けられている密封装置である。
請求項15に記載の発明は、請求項13または請求項14に記載の密封装置において、上記シール部材が存在している上記カバー部材の内側空間には、グリースが充填されている密封装置である。
請求項16に記載の発明は、内壁を備えた筐体と、被搬送物を上記筐体の外部から上記筐体の内部に導入するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物導入口と、上記筐体の内部に導入された被搬送物を上記筐体の内部から上記筐体の外部へ排出するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物排出口と、上記筐体内に回転自在に設けられ、複数の凹部を具備し、上記被搬送物導入口から上記被搬送物を、上記被搬送物排出口まで搬送する回転体とを備えたロータリフィーダにおいて、上記筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、シールするための密封装置を備え、上記密封装置のシール部材は、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位で上記回転体に対して回転自在に設けられ、上記回転体の回転に伴い、上記筐体の内壁と転がり対偶をなすように構成されているロータリフィーダである。
本発明によれば、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁と、上記内壁とは非接触な状態で上記筐体内に回転自在に設けられ回転方向に並んだ複数の凹部を側面に具備した回転体の上記複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いが隣接し圧力差が存する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、この密封装置のシール性能を向上し、上記密封装置を構成するシール部材の磨耗を極力押さえることができるという効果を奏する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る各密封装置11A〜11G、これらの各密封装置11A〜11Gを備えたロータリフィーダ1の概略構成を示す断面図であり、図18におけるI部の拡大図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る各密封装置11A〜11G、これらの各密封装置11A〜11Gを備えたロータリフィーダ1の概略構成を示す断面図であり、図18におけるI部の拡大図である。
なお、図18においては、本発明のロータリフィーダ1と従来のロータリフィーダ100とが同じに表されているので、図1の上記説明において図18を引用した。
図2は、図1におけるII部の拡大図であり、図3は、図1におけるIII部の拡大図である。
本発明の第1の実施形態に係るロータリフィーダ1は、各密封装置11A〜11Gの構成が従来の密封装置とは異なり、その他の点は、従来のロータリフィーダ100とほぼ同様に構成されている。
すなわち、ロータリフィーダ1は、円柱側面形状の内壁3Aを備えた筐体3を備え、被搬送物(たとえば土砂)を上記筐体3の外部から上記筐体3の内部に導入するために、上記筐体3の内壁3Aの一方の側には被搬送物導入口3Bが設けられている。
また、上記筐体3の内部に導入された被搬送物を上記筐体3の内部から上記筐体3の外部へ排出するために、上記筐体3の内壁3Aの他方の側には、被搬送物排出口3Cが設けられている。なお、上記従来のロータリフィーダ1は、上述したように、通常、上記被搬送物導入口3Bを上側にし、上記被搬送物排出口3Cを下側にした状態で設置され使用される。
上記被搬送物排出口3Cには、この被搬送物排出口3Cから出てきた被搬送物を搬送するための配管5が接続されており、さらに、上記被搬送物排出口3Cの近傍には、上記配管5内の被搬送物を、矢印AR1の方向に圧送するための圧縮流体(たとえば圧縮空気)を、矢印AR9の方向に噴出可能な圧縮流体噴出手段7が設けられている(図18参照)。
また、上記筐体3の内部には回転体9が設けられており、この回転体9は、上記筐体3の円柱側面形状の内壁3Aの延伸方向における中心軸CL1を回転中心にして上記筐体3内で矢印AR5の方向に回転自在になっている。そして、上記回転体9が回転することによって、矢印AR3で示すように上記被搬送物導入口3Bから上記筐体3の内部に導入された被搬送物が、上記筐体3内を通過して、上記被搬送物排出口3Cまで搬送され、矢印AR7で示すように上記配管5内に排出される(図1、図18参照)。
上記回転体9は、上記筐体3の円柱側面形状の内壁3Aの延伸方向における中心軸とほぼ一致した回転中心軸CL1の方向に長く延びた中心部材9Zを備え、この中心部材9Zには板状の複数の回転方向用仕切り部材9A〜9Gが設けられている。上記板状の回転方向用仕切り部材9Aは、たとえば、上記回転中心軸CL1の方向に延伸していると共に、基端部側が上記中心部材9Zに固定され、先端部側が上記筐体3の内壁3A近傍まで延伸し、上記回転方向用仕切り部材9Aの先端部と上記筐体3の内壁3Aとの間には、密封装置11Aが設けられている。
上記他の各回転方向用仕切り部材9B〜9Gも上記回転方向用仕切り部材9Aとほぼ同様に構成されており、先端部には同様に各密封装置11B〜11Gが設けられている。さらに、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Gは、上記中心部材9Zの回転方向でほぼ等分配された位置に設けられている。
また、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Gの両端部側(上記回転中心軸CL1方向の両端部側)には、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Gに一体的に設けられた円板状の各軸方向用仕切り部材103A、103B、各シール部材105A、105Bが、上記被搬送物が上記ロータリフィーダ1の外部に漏れ出すことを防止するために設けられている(図19参照)。
そして、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Gと、上記各軸方向用仕切り部材103A、103Bと、上記筐体3の内壁3Aとで形成される各空間が、上記回転体9を回転することによって回転移動し、上記被搬送物導入口3Bから上記筐体3の内部に導入された被搬送物が、上記筐体3を通過して、上記被搬送物排出口3Cまで搬送されるようになっている(図1、図18参照)。
そして、土砂等の被搬送物を搬送するためにロータリフィーダ1を稼動すると、被搬送物導入口3Bから被搬送物が筐体3内に導入され、回転体9が回転して、被搬送物排出口3Cから被搬送物が排出されると共に、圧縮流体噴出手段7によって、上記排出された被搬送物が配管5内でさらに搬送されるようになっている。
次に、密封装置11Aについて説明する。
密封装置11Aは、図1に示すように、内壁3Aが円柱側面形状に形成された筐体3の上記内壁3Aと、上記回転体9との間で、この回転体9の回転方向のシールをするための装置である。
上記回転体9は、上記内壁3Aの中心軸とほぼ一致した軸を回転中心軸CL1として、上記回転体9の軸受け部を除き上記内壁3Aとは非接触な状態で、上記筐体3内に回転自在に設けられている。また、上記回転体9は、この回転体9の回転方向に並んだ複数の凹部13A〜13Gを側面に具備している。換言すれば、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Gと各軸方向仕切り部材103A、103Bとによって形成されて、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Gの各先端部による円柱側面形状の包絡面から上記回転体9の回転中心軸CL1側にへこんだ複数の凹部13A〜13Gを上記回転体9は備えている。
ここで、密封装置11Aは、上記各凹部13A〜13Gと上記筐体3の内壁3Aとで上記筐体3内に形成された複数の空間15A〜15Gのうちで、互いに隣接する2つの空間15A、15Gの間を、上記回転体9の回転方向(矢印AR5の方向)でシールするための密封装置である。
ここで密封装置11Aは、図2に示すように、たとえばゴムで形成されていることによって弾性を備えたシール部材17Aを有する。そして、上記2つの空間15A、15Gを形成する各凹部13A、13Gの間に位置し上記筐体3の上記内壁3Aとは離隔した上記回転体9の部位(回転方向用仕切り部材9Aの先端部側の部位)に、上記シール部材17Aの基端部19A側が設けられている。
すなわち、上記シール部材17Aの基端部19Aには、たとえば金属で構成されたシール保持部材18Aが一体的に設けられており、このシール保持部材18Aが、回転体9の回転方向用仕切り部材9Aの先端部側に、図示しないボルト等の締結部材で固定されることによって、上記シール部材17Aが上記回転方向用仕切り部材9Aに一体的に設けられている。
なお、回転方向用仕切り部材9Aの先端部側には、上記シール部材17Aの基端部19A側や上記シール保持部材18Aを挟み込むために、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸した溝10Aが設けられており、この溝10Aによって上記シール保持部材18Aが保持され、上記シール部材17Aも基端部19A側が支持されている。
また、上記シール部材17Aは、このシール部材17Aの先端部21A側が上記内壁3Aから僅かに離隔した位置まで、上記内壁3Aに向かって延伸していると共に、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸している。
そして、上記2つの空間15A、15Gの間の圧力差、たとえば空気の圧力差によって、上記シール部材17Aが弾性変形し、上記シール部材17Aが上記内壁3Aに接触して、内壁3Aと回転体9の回転方向用仕切り部材9Aとの間を、回転中心軸CL1方向にわたってシールする構成になっている。
また、上記シール部材17Aは、上記内壁3Aに対向した平面状部23Aを上記先端部21Aに備えている。なお、上記平面状部23Aは、上記回転体9の回転方向の幅L1と上記回転体9の回転中心軸CL1方向の長さ(図2の紙面に垂直な方向の長さ)とを具備し、常態では(上記2つの空間15A、15Gの間の圧力差が無い状態では)、上記内壁3Aに対してほぼ平行になっている。また、上記平面状部23Aは、必ずしも平面でなくてもよく、たとえば、上記内壁3Aの形状に応じて僅かに湾曲した曲面になっていてもよい。
そして、シール部材17Aは図3に示すように、上記2つの空間15A、15Gのうちで、いずれか一方の空間、たとえば、空間15Gが高圧になると、この高圧側の空間内の圧力によって、高圧側の空間15Gから低圧側の空間15Aに向かう方向に撓んで弾性変形し、また、上記基端部19A側から上記先端部21A側へ向かう方向に伸びて弾性変形し、上記各弾性変形をしたときに上記シール部材17Aの上記平面状部23Aの一部(上記高圧側空間15G側に位置する部分)が、上記内壁3Aに接触してシールするように構成されている。
また、上記シール部材17Aは、板状に形成されて、厚さ方向が上記回転体9の回転方向になるように設けられ、幅方向が上記回転体9の回転中心軸CL1から上記筐体3の内壁3Aに向かう方向とほぼ一致するように設けられ、換言すれば、幅方向が上記基端部19Aから上記先端部21Aへ向かう方向とほぼ一致するように設けられ、長さ方向(図1〜図3の紙面に直角な方向)が上記回転体9の回転中心軸CL1の方向とほぼ一致するように設けられている。
さらに、図2における空間15Gが高圧側空間であると仮定すると、上記シール部材17Aは、上記高圧側空間に突出した突出部25Aを備え、この突出部25Aは、たとえば上記シール部材17Aの長さ方向に全域にわたって設けられ、長方形状に形成されている。そして、上記突出部25Aによって、上記基端部19A側よりも上記先端部21A側が上記先端部21Aとこの近傍で厚くなっている。
また、高圧側空間と低圧側空間とは、後述するように、互いが入れ替わることがあるので、上記突出部25Aの反対側にも同様な突出部27Aが設けられている。
なお、上記シール部材17Aの上記突出部25Aによって形成された段差面29Aと、上記突出部25Aが形成されていない面との境界には、上記シール部材17Aが弾性変形したときの応力集中を避けて上記シール部材17Aの破損を避けるための円弧状部(R部)が形成されている。この円弧状部は、上記突出部27Aにも対応して設けられている。
そして、上記シール部材17Aは、上記2つの空間15A、15Gを形成する各凹部13A、13Gの間に位置した上記回転体9の部位の中心線(上記回転体9がこの回転中心軸CL1の方向に延伸しているので、より正確には中心面)CL3Aに対して、常態においては対称に形成されている(図2参照)。
なお、他の密封装置11B〜11Gも上記密封装置11Aと同様に構成され、各回転方向用仕切り部材9B〜9Gの各先端部側にそれぞれが設けられている。
次に、ロータリフィーダ1の動作について説明する。
図18に示すように、回転体9を回転し、被搬送物導入口3Bから被搬送物排出口3Cへ土砂等の被搬送物を搬送し、圧縮流体噴出手段7から圧縮空気を出して被搬送物を搬送しているものとする。
このときに、上記圧縮流体噴出手段7が出している圧縮空気の一部が、被搬送物排出口3Cを通って、筐体3の内部に進入してくる。
上記進入によって、図1に示す空間(被搬送物排出口3Cと直結している空間)15D内の圧力が他の各空間15A、15B、15C、15E、15F、15G内の圧力に比べ最も高くなる。また、空間15D内、空間15E内、空間15F内、空間15G内の順に圧力は低くなる。なお、空間15Gの圧力は大気圧である。一方、空間15D内、空間15C内、空間15B内、空間15A(なお、空間15Aの圧力は大気圧である。)内の圧力も、同様な順序で低くなる。
したがって、回転方向用仕切り部材9Fに設けられている密封装置11Fでは、図3に示すように、高圧側空間15Eの空気圧によって、シール部材17Fが弾性変形し、シール部材17Fの平面状部23Fが筐体3の内壁3Aに接触して、高圧側空間15Eと低圧側空間15Fとの間をシールする。なお、各回転方向用仕切り部材9E、9Gに設けられている各密封装置11E、11Gも密封装置11Fと同様に動作する。
各回転方向用仕切り部材9B、9C、9Dに設けられた各密封装置11B〜11Dも、密封装置11Fと同様に動作する。ただし、各密封装置11B〜11Dでは、高圧側空間と低圧側空間との位置関係が、密封装置11Fの場合とは逆になっており、したがって各密封装置11B〜11Dでは各シール部材17B〜17Dの変形する方向が、密封装置11Fの場合とは逆になっている。
また、回転体9が回転するので、各密封装置11A〜11Gの各シール部材17A〜17Gの弾性変形は、上記回転に伴って順次変化する。
さらに、密封装置11Aのシール部材17Aは、空間15Aと空間15Gとの間における圧力差が無いので、弾性変形せずに、図2に示す状態にある。また、たとえば、密封装置11F等の作用によって、空間15Dと空間15Eとの圧力差が無いか、差が僅かである場合、密封装置11Eのシール部材17Eも、密封装置11Aのシール部材17Aと同様に、弾性変形せず、図2に示す状態にあり、筐体3の内壁3Aとは接触しない。
上記密封装置11Aによれば、上記シール部材17Aが弾性を備えているので、上記筐体3の内壁3Aと上記回転体9との間の隙間を無くすことが容易にでき、シール部材を金属等の弾性のほとんど無い部材で構成した場合よりも、シール性の向上を図ることができる。
そして、シール性が向上することによって、圧縮流体噴出手段7から供給された圧縮空気等の流体が、筐体3内に逆流しにくくなり、被搬送物を効率良く搬送することができる。
また、上記各密封装置11Aによれば、互いに隣接した2つの空間15A、15Gの間に圧力差が生じた場合のみ、シール部材17Aが筐体3の内壁3Aに接触してシールし、圧力差が生じていない場合(たとえば、密封装置11Aが図1に示すように、被搬送物導入口3Bの位置に存在している場合)、換言すれば、シールする必要性が存在しない場合、シール部材17Aが筐体3の内壁3Aに接触せず上記回転体9が回転するので、上記2つの空間15A、15Gの間のシール性能を保ちつつ、上記密封装置11Aを構成するシール部材の磨耗を極力押さえることができる。
また、上記密封装置11Aによれば、上記シール部材17Aが、基端部19Aから先端部21Aに向かう方向に伸びて弾性変形し、しかも、上記2つの空間のうちの高圧側の空間から低圧側の空間に向かう方向に撓んで弾性変形するので、上記2つの空間の間の圧力差が少なくても、上記シール部材17Aが弾性変形し、上記2つの空間の間におけるシール性を確保することができる。
また、上記密封装置11Aによれば、シール部材17Aが弾性変形して平面状部23Aの一部が上記筐体3の内壁3Aと接触してシールをするので、上記平面状部23Aの一部(接触点)が磨耗しても、上記接触点の近傍が尖って形成されていないので、急激にシール性が低下することはない。
さらに、上記密封装置11Aによれば、図3に示すように、高圧側空間15Gに突出した突出部25Aによって上記シール部材17Aに形成された段差面29Aで高圧側空間15G内の圧力を受けて、上記シール部材17Aが、上記基端部19A側から上記先端部21A側へ向かう方向に伸びて弾性変形し、また、高圧側空間15Gに突出した突出部25Aによって上記シール部材17Aに形成された段差面29Aで高圧側空間15G内の圧力を受けて、上記シール部材17Aに曲げモーメントが加えられ、上記シール部材17Aの先端部21A側が、高圧側の空間15Gから低圧側の空間15Aに向かう方向に撓んで弾性変形する。さらに、上記段差面29A以外の高圧側空間15Gに面している面で高圧側空間15G内の圧力を受け、上記シール部材17Aが、高圧側の空間15Gから低圧側の空間15Aに向かう方向に撓んで弾性変形する。そして、上記3種類の弾性変形によって、上記2つの空間15G、15Aの間の圧力差が少なくてもシール性を確保することができる。
また、上記シール部材17Aが、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体9の部位の中心線CL3A(図2参照)に対して対称に形成されているので、上記回転体9が正逆いずれの方向に回転しても、シール性を良好な状態に維持することができる。
なお、シール部材17Aにおいて、上記各突出部25A、27Aを上記シール部材の長さ方向に全域にわたって形成するように構成すれば、上記シール部材17Aの構成が一層簡素になり、また、上記シール部材17Aを容易に製作することができる。
また、上記他の各密封装置11B〜11Gも、上記密封装置11Aと同様に動作し同様の効果を奏する。
さらに、上述のような突出部25A、27Aを設けることなく、したがって各段差を形成することなく、シール部材の厚さが、基端部から先端部に向かうにしたがって徐々に厚くなるように(たとえば直線的に厚くなるように)、シール部材を形成してもよい。
[第2の実施形態]
図4は、本発明の第2の実施形態に係る各密封装置31A〜31G、これらの密封装置31A〜31Gを備えたロータリフィーダ1aの概略構成を示す断面図であり、図18におけるI部の拡大図である。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る各密封装置31A〜31G、これらの密封装置31A〜31Gを備えたロータリフィーダ1aの概略構成を示す断面図であり、図18におけるI部の拡大図である。
なお、図18においては、本発明のロータリフィーダ1aと従来のロータリフィーダ100とが同じに表されているので、図4の上記説明において図18を引用した。
図5は、図4におけるV部の拡大図であり、図6は、図4におけるVI部の拡大図である。
本発明の第2の実施形態に係るロータリフィーダ1aは、各密封装置31A〜31Gの構成が第1の実施形態に係る各密封装置11A〜11Gとは異なり、その他の点は、第1の実施形態に係るロータリフィーダ1とほぼ同様に構成されている。
各密封装置31A〜31Gは、第1の実施形態に係る各密封装置11A〜11Gと同様に、筐体3内の互いに隣接した空間の間の圧力差によって、上記各密封装置31A〜31Gに設けられた弾性シール部材を、弾性変形させて上記筐体3の内壁3Aに接触させ、上記隣接した空間の間をシールするものである。
ここで、密封装置31Aは、図5に示すように、シール部材33Aを備え、このシール部材33Aは、板状に形成され、先端部35A側が上記回転体9の反回転方向側(回転するときに後側になる側)に位置し、基端部37A側が上記回転体9の回転方向側(回転するときに前側になる側)に位置するようにして、厚さL3方向が上記回転体9の回転方向(矢印AR5の方向)に対して斜めになるように、回転方向用仕切り部材9Aに設けられている。
また、上記シール部材33Aは、幅L5方向が上記回転体9(上記回転体9の回転中心軸CL1)から上記筐体3の内壁3Aに向かう方向に対して斜めに交差する方向になるように設けられ、すなわち、幅L5方向が、回転方向用仕切り部材9Aの中心軸CL3Aに対して斜めに交差する方向になるように設けられ、長さ方向(図4〜図6の紙面に直角な方向)が、上記回転体9の回転中心軸CL1の方向になるように設けられている。
さらに、上記シール部材33Aは、平面状部39Aを備え、この平面状部39Aは、上記筐体3の内壁3Aとほぼ平行に設けられている。なお、上記平面状部39Aは、必ずしも平面でなくてもよく、たとえば、上記内壁3Aの形状に応じて僅かに湾曲した曲面になっていてもよい。
また、上記シール部材33Aは、上記基端部37A側に、上記シール部材33Aを上記回転体9に接触させて固定するための直方体形状の切り欠き部41Aを備え、上記平面状部39Aの反回転方向側(回転時の後側)には、上記反回転方向側に向かうにしたがって上記筐体3の内壁3Aとの間に距離が大きくなるような面取り36A、換言すれば、上記シール部材33Aが、密封装置31Aの両側の各空間の間の圧力差で弾性変形したとき、上記筐体3の内壁3Aと接触する上記平面状部39Aの面積を大きくするための面取り36Aが設けられている。
さらに、上記シール部材33Aの基端部37A側から先端部35A側に向かって延伸していると共に上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸した板状のバネ部材(たとえば、バネ鋼)43Aが、上記シール部材33Aの弾性変形量を抑制し上記シール部材33Aと上記筐体3の内壁3Aとの接触面積が大きくなり過ぎることを防止して上記回転体9の回転抵抗が過大になることを防止するために、回転方向側(回転時前側)で上記シール部材33Aに一体的に設けられている。
すなわち、上記回転体9の回転中心軸CL1に垂直な平面による上記シール部材33Aの断面の形状は、上述の切り欠き部41Aを設けないとすると、一方の斜辺が下底および上底に対してほぼ直角であり、他方の斜辺が下底および上底に対して直角でない台形形状に形成されている。そして、上記他方の斜辺が上記筐体3の内壁3Aに対してほぼ平行になるように、上記シール部材33Aが上記回転体9に設けられている。さらに、上記板状のバネ部材43Aがこのバネ部材43Aの一方の面を上記上底に密着させて、上記シール部材33Aに一体的に設けられている。
なお、他の密封装置31B〜31Gも、密封装置31Aと同様に構成されている。
次に、ロータリフィーダ1aの動作について説明する。
ロータリフィーダ1の場合と同様に、図18に示すように、回転体9を回転し、被搬送物導入口3Bから被搬送物排出口3Cへ土砂等の被搬送物を搬送し、圧縮流体噴出手段7から圧縮空気を出して被搬送物を搬送しているものとし、このときに、上記圧縮流体噴出手段7が出している圧縮空気の一部が、被搬送物排出口3Cを通って、筐体3の内部に進入し、各空間15A〜15G内の圧力に差が生じている。
したがって、空間15Eと空間15Fとの間に圧力差が生じている場合、回転方向用仕切り部材9Fに設けられている密封装置31Fでは、図6に示すように、高圧側空間15Eの空気圧によって(高圧側空間15Eの空気圧を、高圧側空間15Eに面した部位44Fで受けることによって)、シール部材33Fが弾性変形し、シール部材33Fの平面状部39Fが筐体3の内壁3Aに接触して、高圧側空間15Eと低圧側空間15Fとの間をシールする。なお、各回転方向用仕切り部材9E、9Gに設けられている各密封装置31E、31Gも密封装置31Fと同様に動作する。
また、各回転方向用仕切り部材9B〜9Dに設けられた各密封装置31B〜31Dでは、高圧側空間と低圧側空間との位置関係が、密封装置31Fの場合とは逆になっており、したがって各密封装置31B〜31Dでは各シール部材33B〜33Dの変形する方向が、密封装置31Fの場合とは逆になる。
しかし、上述したように、各シール部材33B〜33Dが斜めに設置されているので、変形によって各シール部材33B〜33Dの各平面状部39B〜39Dが筐体3の内壁3Aに接触することはない。これによって、各密封装置31A〜31Gの各シール部材が筐体3の内壁3Aに接触する度合いが、上記第1の実施形態に係る密封装置よりも少なくなり、各シール部材が磨耗しにくくなる。
なお、上記各空間15A〜15Cには被搬送物が存在しているので、上記各密封装置31B〜31Dでは各シール部材33B〜33Dの各平面状部39B〜39Dが筐体3の内壁3Aに接触せず、シールをしない状態であっても、圧縮流体噴出手段7から供給された圧縮空気等の流体が、筐体3内の空間15C等に逆流しにくくなり、配管5内に流れ、被搬送物を効率良く搬送することができる。
また、回転体9が回転するので、各密封装置31A〜31Gの各シール部材33A〜33Gの弾性変形は、上記回転に伴って順次変化する。
さらに、密封装置31Aのシール部材33Aは、空間15Aと空間15Gとの間における圧力差が無いので、弾性変形せずに、図5に示す状態にある。また、たとえば、密封装置31F等の作用によって、空間15Dと空間15Eとの圧力差が無いか、差が僅かである場合、密封装置31Eのシール部材33Eも、密封装置31Aのシール部材33Aと同様に、弾性変形せず、図5に示す状態にあり、筐体3の内壁3Aとは接触しない。
密封装置31Aによれば、上記第1の実施形態の効果に加えて、シール部材33Aの先端部35A側が回転体9の反回転方向側に位置し、基端部37A側が上記回転体9の回転方向側に位置するようにして、シール部材33Aの厚さ方向が上記回転体9の回転方向に対して斜めになるように設けられているので、たとえば、上記回転体9が回転しているときに上記筐体3の内壁3Aと上記シール部材33Aの先端部35Aとの間に異物が入り込んで、上記シール部材33Aに大きな力が加わっても、上記シール部材33Aに挫屈を発生させるような応力が発生するおそれは少なく、上記シール部材33Aが大きく変形して破損するおそれを回避することができる。
また、密封装置31Aによれば、上記シール部材33Aの平面状部39Aの幅(上記回転体9の回転方向における上記シール部材の幅)L7(図5参照)に対して、上記シール部材33Aの厚さL3を薄くすることができるので、上記シール部材33Aのシール性を良好な状態に保ちつつ、上記2つの空間(高圧側の空間と低圧側の空間)の間の圧力差が少なくても、上記シール部材33Aが弾性変形し、上記2つの空間の間のシール性を確保することができる。なお、上記シール部材33Aの平面状部39Aの幅が広ければ、上記筐体3の内壁3Aと接触して上記平面状部39Aの一部が磨耗しても、続いて磨耗する部分が多く備っており、したがって、上記磨耗が進行しても、上記シール部材33Aのシール性を良好な状態に保つことができる。
また、上記バネ部材43Aで、上記筐体3の内壁3A用のワイパーを形成するようにすれば、上記回転体9が回転しているときに上記筐体3の内壁3Aと上記シール部材33Aの先端部35Aとの間に大きな異物が入り込んで、上記シール部材33Aが破損するおそれを回避することができる。
なお、上記各密封装置31B〜31Gも密封装置31Aと同様の効果を奏する。
[第3の実施形態]
図7は、本発明の第3の実施形態に係る各密封装置45A〜45G、これらの密封装置45A〜45Gを備えたロータリフィーダ1bの概略構成を示す断面図であり、図18におけるI部の拡大図である。
図7は、本発明の第3の実施形態に係る各密封装置45A〜45G、これらの密封装置45A〜45Gを備えたロータリフィーダ1bの概略構成を示す断面図であり、図18におけるI部の拡大図である。
なお、図18においては、本発明のロータリフィーダ1bと従来のロータリフィーダ100とが同じに表されているので、図7の上記説明において図18を引用した。
図8は、図7におけるVIII部の拡大図であり、図9は、図7におけるIX部の拡大図であり、図10は、図7におけるX部の拡大図である。
本発明の第3の実施形態に係るロータリフィーダ1bは、各密封装置45A〜45Gの構成が第1の実施形態に係る各密封装置11A〜11Gとは異なり、その他の点は、第1の実施形態に係るロータリフィーダ1とほぼ同様に構成されている。
各密封装置45A〜45Gは、筐体3内の互いに隣接した空間の間の圧力差によって、上記各密封装置45A〜45Gに設けられた各シール保持部材47A〜47Gを、回転体9に対して、図8に示す回動中心軸CL5を中心に回動させて、これらのシール保持部材47A〜47Gに設けられた各シール部材53Aから53Gを上記筐体3の内壁3Aに接触させ、上記隣接した空間の間をシールするものである。
ここで、密封装置45Aは、図8に示すように、シール保持部材47Aを備え、このシール保持部材47Aは、2つの空間15A、15Gを形成する各凹部の間に位置した回転体9の部位(回転方向用仕切り部材9Aの先端部側)に、上記回転体9の回転中心軸CL1に平行な軸CL5を回動中心として、基端部49A側が回動自在に設けられ、先端部51A側が上記内壁3Aから僅かに離反した位置まで上記内壁3Aに向かって延伸していると共に、上記回転体9の回転中心軸CL1方向(図7〜図10の紙面に直角な方向)に延伸している。
また、シール部材53Aが、上記シール保持部材47Aと上記筐体3の内壁3Aとの間で上記シール保持部材47Aの先端部51A側に設けられ、また、上記シール部材53Aは、弾性を具備し、上記回転体9の回転中心軸CL1から上記筐体3の内壁3Aに向かう方向の厚さと上記回転体9の回転方向の幅と上記回転体9の回転中心軸CL1方向の長さとを備えている。
さらに、上記シール部材53Aは、上記内壁3Aに対向した平面状部55Aを備えている。なお、上記平面状部55Aは、必ずしも平面でなくてもよく、たとえば、上記内壁の形状に応じて僅かに湾曲した曲面になっていてもよい。また、上記平面状部55Aは、上記回転体9の回転方向の幅と上記回転体9の回転中心軸CL1方向の長さとを具備し、常態においては、上記内壁3Aに対してほぼ平行になっている。
そして、常態においては、すなわち、図8に示すように、空間15Aと空間15Gとの間の圧力差が存在せず、シール保持部材47Aが回転方向用仕切り部材9Aに対して傾いていない状態においては、上記シール保持部材47Aが中立位置(上記シール部材53Aの上記平面状部55Aが、上記筐体3の内壁3Aとほぼ平行になるような位置)を保ち、上記シール部材53Aが上記筐体3の内壁3Aに接触していない。ここで、空間15Aと空間15Gとの間の圧力差が存在しないときに、上記シール保持部材47Aが中立位置を保つため、上記シール保持部材47Aを付勢可能な付勢手段57Aが、たとえば、回転方向用仕切り部材9Aに設けられている。
そして、上記2つの空間(たとえば、空間15A、15G)の間の圧力差で、上記シール保持部材47Aが回動して,(上記シール保持部材47Aが上記低圧室側に傾いて)、上記平面状部55Aの一部が上記内壁3Aに接触しシールするようになっている。
なお、上記シール保持部材47Aと上記シール部材53A、上記付勢手段57Aは、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体9の部位の中心線(上記回転体がこの回転中心軸CL1の方向に延伸しているので、より正確には中心面)CL3Aに対して対称に形成されている(図8参照)。
また、上記回転体9の回転方向における上記シール保持部材47Aの両側であって上記シール保持部材47Aの先端部には、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に長く延伸して硬質部材(たとえば、セラミックスや超硬合金)59Aが設けられている。なお、上記硬質部材59Aは、上記シール保持部材47Aの必ずしも両側に設けられている必要はなく、上記シール部材53Aを保護するために、上記回転体9の回転方向の前側(回転方向側)に設けられていればよい。
そして、上記シール部材53Aの上記平面状部55Aがシールを構成したときに、上記硬質部材59Aが、上記筐体3の内壁3Aのワイパー(内壁3Aに付着した土砂等を払い去り、内壁3Aに土砂等が付着することを防止するワイパー)を構成するようになっている。
また、上記付勢手段57Aは、上記シール保持部材47Aの回動中心軸CL5を対称軸として、上記回転体9(回転方向用仕切り部材9Aの先端部側)と上記シール保持部材47Aとの間を、上記対称軸CL3Aの両側で、バネ(たとえば圧縮コイルバネや皿バネ)を用い、円柱形状の中間部材63Aを介して、上記回転体9から上記シール保持部材47Aを押すことによって、常態においては、上記シール保持部材47Aが中立位置を保つように付勢している。
また、上記シール部材53Aには、上記平面状部55Aの上記回転方向側で、上記回転方向側に向かうにしたがって上記筐体3の内壁3Aとの間に距離が大きくなるような面取り部65Aが設けられており、また、上記平面状部55Aの上記反回転方向側にも、上記反回転方向側に向かうにしたがって上記筐体の内壁との間に距離が大きくなるような面取り部65Aが設けられている。
さらに、上記シール保持部材47Aと上記回転体9との間には、上記シール保持部材47Aが回動しても、2つの空間15A、15Gの間のシール性を確保するためのシール部材67Aが設けられている。このシール部材67Aは、たとえば、上記シール保持部材47Aと上記回転体9との間に設けられ、流体を通しにくい硬質スポンジ等の弾性体で構成されている。
なお、上記シール保持部材47Aを削除し、上記シール部材53Aを上記回転体9に設け、上記上記硬質部材59Aを、上記シール部材53Aや上記上記回転体9に設けてもよい。
なお、他の密封装置45B〜45Gも密封装置45Aと同様に構成されている。
次に、ロータリフィーダ1bの動作について説明する。
ロータリフィーダ1の場合と同様に、図18に示すように、回転体9を回転し、被搬送物導入口3Bから被搬送物排出口3Cへ土砂等の被搬送物を搬送し、圧縮流体噴出手段7から圧縮空気を出して被搬送物を搬送しているものとし、このときに、上記圧縮流体噴出手段7が出している圧縮空気の一部が、被搬送物排出口3Cを通って、筐体3の内部に進入し、各空間15A〜15G内の圧力に差が生じている。
そして、空間15Eと空間15Fとの間に圧力差が生じている場合、回転方向用仕切り部材9Fに設けられている密封装置45Fでは、図9に示すように、高圧側空間15Eの空気圧によって、シール保持部材47Aが回動し、シール部材53Fが筐体3の内壁3Aに接触して、高圧側空間15Eと低圧側空間15Fとの間をシールする。なお、各回転方向用仕切り部材9E、9Gに設けられている各密封装置45E、45Gも密封装置45Fと同様に動作する。
また、各回転方向用仕切り部材9B〜9Dに設けられた各密封装置45B〜45Dでは、高圧側空間と低圧側空間との位置関係が、密封装置45Fの場合とは逆になっており、したがって各密封装置45B〜45Dでは各シール保持部材47B〜47Dが、高圧側空間と低圧側空間の空気圧の差と土砂等の被搬送物の圧力とによって回動し、回動方向が、図10に示すように、密封装置45Fの場合とは逆になる。
なお、回転体9が回転するので、各密封装置45A〜45Gの各シール保持部材47A〜47Gの回動状態は、上記回転に伴って順次変化する。
さらに、密封装置45Aのシール保持部材47Aは、空間15Aと空間15Gとの間における圧力差が無いので、回動せずに、図8に示す状態にある。またたとえば、密封装置45F等の作用によって、空間15Dと空間15Eとの圧力差が無いか、差が僅かである場合、密封装置45Eのシール保持部材47Eも、密封装置45Aのシール保持部材47Aと同様に回動せず、図8に示す状態にあり、シール部材53Aが筐体3の内壁3Aとは接触しない。
密封装置45Aによれば、上記第1の実施形態に係る効果に加えて、上記シール保持部材47Aが回動することによって、上記シール部材53Aが移動するので、シール部材の弾性変形のみによって上記シール部材と上記筐体3の内壁3Aとの間で接触離反をする場合(上記第1の実施形態の場合や上記第2の実施形態の場合)よりも、上記シール部材の移動量を大きくして上記シール部材と上記筐体3の内壁3Aとの間で接触離反することができる。したがって、上記シール部材53Aが上記筐体3の内壁3Aに接触することによる上記シール部材53Aの磨耗量が多くなっても、上記シール部材53Aを上記筐体3の内壁3Aに対して接触離反させることができ、上記シール部材53Aと上記筐体3の内壁3Aとの間のシール性を良好な状態に維持することができる。
また、図8に示すように、上記シール保持部材47Aと上記シール部材53A、上記付勢手段57Aが、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体9の部位の中心線CL3Aに対して対称に形成されているので、上記回転体9が正逆いずれの方向に回転しても、シール製性を良好な状態に維持することができる。
また、上記硬質部材59Aで、上記筐体3の内壁3A用のワイパーを形成しているので、上記回転体9が回転しているときに上記筐体3の内壁3Aと上記シール部材53Aとの間に大きな異物が入り込むことを回避することができ、上記シール部材53Aが保護され、上記シール部材53Aが破損するおそれを回避することができる。さらに、硬質部材59Aを採用しているので、上記ワイパーが磨耗しにくくなっており、上記ワイパーの性能を良好な状態に維持することができる。
また、密封装置45Aによれば、バネを用いて、上記シール保持部材47Aに対して付勢しているので、シール部材53Aの形態を変えることなく、上記付勢力を容易に調整(変更)することができる。したがって、シール部材53Aのシール性を良好な状態で保つために、高圧側空間と低圧側空間との圧力差に応じて、上記付勢力を容易に変更することができる。
また、シール部材53Aに上記面取り65Aがされているので、上記高圧空間と上記低圧空間との間の圧力差で、上記シール部材53Aの一部が上記筐体3の内壁3Aに接触したとき、上記筐体3の内壁3Aと接触する部分の面積を大きくすることができ、良好なシール性を保つことができる。
さらに、上記ワイパーや上記面取り65Aを、上記回転体9の回転方向の両側に設けることによって、上記シール保持部材がいずれの方向に回動しても、また、上記回転体9が正逆いずれの方向に回転しても、シール性等を良好な状態に維持することができる。
また、上述のようにシール部材67Aを設けることによって、上記回転体9と上記シール保持部材47Aとの間においても、高圧側空間と低圧側空間との間がほぼ遮断され、良好なシール性を保つことができる。
さらに、他の密封装置45B〜45Gも上記密封装置45Aと同様の効果を奏する。
[第4の実施形態]
図11は、本発明の第4の実施形態に係る各密封装置69A〜69G、これらの密封装置69A〜69Gを備えたロータリフィーダ1cの概略構成を示す断面図であり、図18におけるI部の拡大図である。
図11は、本発明の第4の実施形態に係る各密封装置69A〜69G、これらの密封装置69A〜69Gを備えたロータリフィーダ1cの概略構成を示す断面図であり、図18におけるI部の拡大図である。
なお、図18においては、本発明のロータリフィーダ1cと従来のロータリフィーダ100とが同じに表されているので、図11の上記説明において図18を引用した。
図12は、図11におけるXII部の拡大図であり、図13は、図11におけるXIII部の拡大図であり、図14は、図11におけるXIV部の拡大図である。
本発明の第4の実施形態に係るロータリフィーダ1cは、各密封装置69A〜69Gの構成が第1の実施形態に係る各密封装置11A〜11Gとは異なり、その他の点は、第1の実施形態に係るロータリフィーダ1とほぼ同様に構成されている。
各密封装置69A〜69Gは、筐体3内の互いに隣接した空間の間の圧力差によって、上記各密封装置69A〜69Gに設けられた各シール保持部材71A〜71G、73A〜73Gを移動させて、これらのシール保持部材71A〜71G、73A〜73Gに設けられた各シール部材75A〜75G、77A〜77Gを上記筐体3の内壁3Aに接触させ、上記隣接した空間の間をシールするものである。
ここで、密封装置69Aは、図12に示すように、シール保持部材71Aを備え、このシール保持部材71Aは、たとえば、直方体形状に形成され、上記2つの空間(空間15A、空間15G)を形成する各凹部の間に位置した上記回転体9の部位(回転方向用仕切り部材9Aの先端部)から上記回転体9の回転方向に離隔し、上記筐体3の内壁3Aから離隔し、上記回転体9と共に回転するように設けられている。
また、上記シール保持部材71Aは、上記内壁3Aに向かう方向と上記回転体9の上記部位に向かう方向とを合成した方向に、上記回転体9の上記部位に対する姿勢をほぼ一定に保ったままほぼ直線的に移動自在に設けられていると共に、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸している。
上記シール保持部材71Aと上記内壁3Aとの間には、より詳しくは、回転方向用仕切り部材9A側とは反対側におけるシール保持部材71Aの先端部側には、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸して、シール部材75Aが上記シール保持部材71Aに設けられている。
そして、常態においては、上記シール部材75Aが上記筐体3の内壁3A(上記回転体9の上記部位)から離反するように、上記シール保持部材71Aを付勢可能な付勢手段79Aが上記シール保持部材71Aを付勢している。
さらに、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸し、基端部側が上記回転体9に固定され、先端部側が上記シール保持部材71Aに固定され、たとえば、流体を通さない硬質ゴム等の弾性体で構成され、上記回転体9と上記シール保持部材71Aとの間をシール可能な各シール部材83A、85Aが、密封装置69Aに設けられている。
なお、回転方向用仕切り部材9Aと上記シール保持部材71Aと各シール部材83A、85Aとで囲まれて空間SP1Aが形成されており、上記回転体9の回転中心軸CL1に垂直な平面による上記空間SP1Aの断面がたとえば平行四辺形状に形成されている。さらに、上記平行四辺形においては、上記回転方向用仕切り部材9Aで形成される辺よりも、上記シール保持部材71Aで形成される辺のほうが、筐体3の内壁3Aの近くに存在している。
そして、上記2つの空間(空間15A、空間15G)の間の圧力差で、上記シール保持部材71Aが上記回転体9の上記部位と上記筐体3の内壁3Aとに近づく方向に移動して、上記シール部材75Aの一部が上記内壁3Aに接触しシールするように構成されている。
また、上記付勢手段79Aは、たとえば複数の板バネ89Aによって構成され、これらの各板バネ89Aは、たとえば、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸していると共に、上記回転体9から上記シール保持部材71Aの方向と上記回転体9の回転中心軸CL1から上記筐体3の内壁3Aに向かう方向とを合成した方向に延伸し、基板部側が上記回転体9に固定され、先端部側が上記シール保持部材71Aに固定され、上記回転体9の回転中心軸CL1から上記筐体3の内壁3Aに向かう方向で互いに離隔させてほぼ平行に設けられている。さらに、上記付勢手段79Aによって、上記シール保持部材71Aが、上記合成した方向に上記回転体9に対する姿勢をほぼ一定に保ったまま移動自在になっている。
なお、上記シール保持部材71Aと上記シール部材75A、上記各シール部材83A、85A、上記付勢手段79Aは、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体9の部位の中心線(上記回転体9がこの回転中心軸CL1の方向に延伸しているので、より正確には中心面)CL3Aに対して対称に形成されている。したがって、図12に示す中心線CL3Aの左側には、シール保持部材73Aとシール部材77A、各シール部材85A、87A、付勢手段81Aが設けられている。
そして、回転方向用仕切り部材9Aと上記シール保持部材73Aと各シール部材87A、85Aとで囲まれて、空間SP1Aと同じような空間SP3Aが形成されており、上記空間SPIAと上記空間SP3Aとは、回転方向用仕切り部材9Aに設けられた貫通孔95によって、互いが連通している。なお、板バネ89Aによって上記空間SPIAが複数の空間に分割され、同様に板バネ91Aによって上記空間SP3Aが複数の空間に分割されている場合には、上記各板バネ89A、91Aに貫通孔を設け、または、上記各分割された空間に応じて、貫通孔95を複数設ける等して、上記空間SPIAと上記空間SP3Aが互いに連通するようにする。
さらに、上記各空間SP1A、SP3Aには液体または気体が密封されている。
なお、他の密封装置45B〜45Gも密封装置45Aと同様に構成されている。
次に、ロータリフィーダ1cの動作について説明する。
ロータリフィーダ1の場合と同様に、図18に示すように、回転体9を回転し、被搬送物導入口3Bから被搬送物排出口3Cへ土砂等の被搬送物を搬送し、圧縮流体噴出手段7から圧縮空気を出して被搬送物を搬送しているものとし、このときに、上記圧縮流体噴出手段7が出している圧縮空気の一部が、被搬送物排出口3Cを通って、筐体3の内部に進入し、各空間15A〜15G内の圧力に差が生じている。
そして、空間15Eと空間15Fとの間に圧力差が生じている場合、回転方向用仕切り部材9Fに設けられている密封装置69Fでは、図13に示すように、高圧側空間15Eの空気圧によって、シール保持部材73Fが押されて移動し、シール部材77Fが筐体3の内壁3Aに接触して、高圧側空間15Eと低圧側空間15Fとの間をシールする。
ここで、上記シール保持部材73Fの上記移動によって、空間SP3Fの平行四辺形状の断面がつぶれ、空間SP3Fの体積が小さくなる。そして、空間SP3Fの体積が小さくなるときに、気体や液体等の流体が、貫通孔95を通って、空間SP3Fから空間SP1Fに流れ込み、空間SP1Fの体積が増える。この空間SP1Fの体積の増加に伴って、シール保持部材71Fやシール部材75Fが筐体3の内壁3Aから離れる方向に移動し、空間SP1Fの断面がたとえば長方形状に変形し、空間SP1Fの体積が増える。
また、図12に示す空間SP1Aの体積と図12に示す空間SP3Aの体積との和と、図13に示す空間SP1Fの体積と図13に示す空間SP3Fの体積との和とは、互いにほぼ等しい。したがって、上記シール保持部材73Fがスムーズに移動し、シール部材77Fで確実にシールをすることができる。
なお、各回転方向用仕切り部材9E、9Gに設けられている各密封装置69E、69Gも密封装置69Fと同様に動作する。
また、各回転方向用仕切り部材9Cに設けられた密封装置69Cも、密封装置69Fと同様に動作する。ただし、高圧側空間と低圧側空間との位置関係が、密封装置69Fの場合とは逆になっており、したがって密封装置69Cでは、図14に示すように、シール保持部材71Cが、高圧側空間と低圧側空間の空気圧の差と土砂等の被搬送物の圧力とによって移動する。なお、各密封装置69B、69Dも、密封装置69Cと同様に動作する。
なお、回転体9が回転するので、各密封装置69A〜69Gの各シール保持部材71A〜71G、73A〜73Gの挙動は、上記回転に伴って順次変化する。
さらに、密封装置69Aのシール保持部材71Aは、空間15Aと空間15Gとの間における圧力差が無いので、移動せずに図12に示す状態にある。または、図13や図14に示す状態から戻って、図12に示す状態になる。
またたとえば、密封装置69F等の作用によって、空間15Dと空間15Eとの圧力差が無いか、差が僅かである場合、密封装置69Eのシール保持部材75E、77Aも、密封装置69Aのシール保持部材71A、73Aと同様に移動せず、図12に示す状態にあり、シール部材75A、77Aが筐体3の内壁3Aとは接触してない。
密封装置69Aによれば、第1の実施形態に係る密封装置の効果に加えて、上記シール保持部材71A、73A(シール部材75A、77A)が直線的に移動できるように構成されているので、シール部材を弾性変形させて上記筐体3の内壁3Aに接触させる場合よりも、シール部材75A、77Aの移動ストロークを大きくすることができ、したがって、上述したように、上記シール部材75A、77Aの磨耗量が多くなっても、シール保持部材71A、73Aを移動してシール部材75A、77Aを筐体3の内壁3Aに接触させることができ、上記シール部材75A、77Aと上記筐体3の内壁3Aとの間のシール性を良好な状態に維持することができる。
また、上記シール保持部材71A、73Aと上記シール部材75A、77A、上記シール部材83A、85A、87A、上記付勢手段79A、81Aが、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体9の部位の中心線CL3Aに対して対称に形成されているので、上記回転体9が正逆いずれの方向に回転しても、シール性等を良好な状態に維持することができる。
さらに、上記付勢手段79A、81Aが、複数の板バネ89A、91Aで構成され、また、上記回転体9と上記各板バネ89A、91Aと上記シール保持部材71A、73Aとで平行リンク機構が構成され、上記シール保持部材71A、73Aが姿勢を保ったまま直線的に移動自在になっているので、上記密封装置69Aの構成が簡素になっている。
また、上記シール部材83A、85A、87Aによって、上記各板バネ89A、91Aを補助するように構成すれば、上記各板バネ89A、91Aのバネ定数を小さくすることができ、したがって、たとえば、上記各板バネ89A、91Aの厚さを薄くすることができ、上記シール保持部材71A、73Aの移動によって発生する上記各板バネ89A、91Aの応力を小さくすることができ、上記各板バネ89A、91Aの耐久性を向上させることができる。
さらに、他の密封装置45B〜45Gも上記密封装置45Aと同様の効果を奏する。
また、金属のシール部材を用いて構成された密封装置では、被搬送物導入口3Bや被搬送物排出口3Cで何らかの要因でシールが飛び出し、その後、上記飛び出したシール部材が、回転体9の回転によって移動し、上記筐体3の内壁3Aを傷つけるおそれがあるが、上記各実施形態のように、弾性を備えたゴム等でシール部材を形成することにより、筐体3の内壁3Aを破損するおそれは無くなる。
[第5の実施形態]
図15は、本発明の第5の実施形態に係るロータリフィーダに使用される密封装置201の概略構成を示す断面図であり、図16は、図15におけるXVIA−XVIB矢視を示す図である。
図15は、本発明の第5の実施形態に係るロータリフィーダに使用される密封装置201の概略構成を示す断面図であり、図16は、図15におけるXVIA−XVIB矢視を示す図である。
なお、密封装置201は、図1に示すロータリフィーダの各密封装置11A〜11Gの代わりに使用される。したがって、本発明の第5の実施形態に係るロータリフィーダ(図示せず)には、密封装置201が6箇所設けられ、また、本発明の第5の実施形態に係るロータリフィーダは、各密封装置201の構成が第1の実施形態に係る各密封装置11A〜11Gとは異なり、その他の点は、第1の実施形態に係るロータリフィーダ1とほぼ同様に構成されている。以下、図15、図16の他、図1も参照しつつ説明する。
密封装置201は、回転するシール部材203を用いてシールをしている点が、第1の実施形態に係る密封装置11A等とは異なる。
すなわち、密封装置201は、筐体3の内壁3Aと、上記筐体3内に回転自在に設けられた回転体9が具備している複数の凹部13A〜13Gのうちで、互いに隣接する2つの空間の間(たとえば空間15Aと空間15Bとの間)を、上記回転体9の回転方向でシールするための密封装置である。
密封装置201は、シール部材203を備えている。このシール部材203は、上記2つの空間(たとえば空間15Aと空間15B)を形成する各凹部の間(たとえば、凹部13Aと凹部13Bとの間)に位置した上記回転体9の部位で上記回転体9に対して回転自在に設けられている。
そして、シール部材203は、上記回転体9の回転に伴い、上記回転体9に対して回転する(自転する)と共に、上記筐体3の内壁3Aと転がり対偶をなす。すなわち、上記内壁3Aに転がり接触し上記回転体9の回転中心軸CL1のまわりを公転する。
シール部材203は、上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向に延伸し、たとえば円柱側面形状の側面を備えて円筒状に形成されている。
密封装置201において、上記2つの空間(たとえば空間15Aと空間15B)を形成する各凹部の間(たとえば、凹部13Aと凹部13Bとの間)に位置した上記回転体9の部位に、この部位に対して回転自在な円柱状の補助ローラ205が設けられており、この補助ローラ205を介して、上記シール部材203が回転体9に支持されている。つまり、上記補助ローラ205と転がり対偶をなして、(上記シール部材203の外周と上記補助ローラ205の外周とが接触し転がり対偶をなして)上記シール部材203が支持されている。
上記補助ローラ205は、上記シール部材203と上記回転体9との間に設けられており、上記補助ローラ205と筐体3の内壁3Aとで、上記シール部材203を挟み込み、上記シール部材203と上記筐体3の内壁3Aとの間の隙間を無くしている。
上記シール部材203は、たとえば、合成樹脂等で構成されて若干の弾性を備えている。したがって、上記筐体3の内壁3Aに上記シール部材203を付勢し接触させること、すなわち、所定の圧力をもって上記シール部材203を上記筐体3の内壁3Aに接触させることを容易に行うことができ、密封装置201のシール性を容易に高めることができる。
また、上記シール部材203を、弾性をほとんど具備しない硬質の金属やセラミックで構成してもよい。この場合、上記補助ローラ205を上記シール部材203側(筐体3の内壁3A側)に付勢する付勢手段(図示せず)を用いて、上記シール部材203を上記筐体3の内壁3Aに付勢すれば、シール性を高めることができ、さらに、シール部材203を硬質な部材で構成することによって、シール部材203の磨耗を一層抑制することができる。
上記補助ローラ205は、図16に示すように、上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向で分断された複数のローラ、すなわち、分断されて上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向で所定の間隔をあけて設けられている複数のローラで構成されている。
また、上記補助ローラ205は、図15に示すように、上記回転体9の回転方向の前側と後側とに設けられている。そして、図15に示す断面では、シール部材203は、点PS1と点PS3とで補助ローラ205と接触し、点PS5で筐体3の内壁3Aに接触している。なお、上記各点PS1、PS3、PS5を互いに結ぶ線分によって、二等辺三角形が形成される。
なお、図16に示すように、上記各補助ローラ205の間の空間には、各補助ローラ205を保持するための補助ローラ保持部材207が設けられており、この補助ローラ保持部材207を介して、各補助ローラ205が回転体9に対して回転自在になっている。また、上記補助ローラ205や上記補助ローラ保持部材207として市販のコンベヤアタッチメントを採用することができる。
密封装置201には、カバー部材209が設けられている。このカバー部材209は、上記筐体3の内壁3Aに対して上記シール部材203が転がり接触する部位(点PS5)の近傍を残して上記シール部材203と上記補助ローラ205とを覆い、上記シール部材203と共に上記回転体によって上記筐体3内に形成された上記2つの空間(たとえば空間15Aと空間15B)の間を仕切っている。
また、上記シール部材203の上記回転体9からの飛び出しを防止している。すなわち、上記シール部材203が設けられた上記回転体9が上記筐体3内に設置されていない状態において、上記回転体9からの上記シール部材203の脱落を防止し、また、上記回転体9に設けられたシール部材203が、上記被搬送物導入口3Bや上記被搬送物排出口3C(図1参照)にさしかかったときに脱落することを防止している。
なお、すでに理解されるように、上記カバー部材209は、上記2つの空間(たとえば空間15Aと空間15B)を形成する各凹部の間(たとえば、凹部13Aと凹部13Bとの間)に位置した上記回転体9の部位に設けられている。
また、図15に示すように、上記カバー部材209は、上記回転体9の回転方向の前側と後側とに、上記回転体9に対して一体的に設けられている。また、前側のカバー部材209(209A)は、上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向に延伸して直方体形状に形成されており、後側のカバー部材209(209B)も同様に形成されている。そして、上記前側カバー部材209Aと上記後側カバー部材209Bとの間に、上記シール部材203と上記補助ローラ205とが存在している。
また、上記前側カバー部材209Aの先端部側(上記筐体3の内壁3A側)には、上記シール部材203と接触する円弧状の接触部位211Aが形成されており、上記後側カバー部材209Bの先端部側にも同様に、円弧状の接触部位211Bが形成されている。そして、上記シール部材203と、上記各円弧状部位211A、211Bとが互いに接触して、上記シール部材203が上記回転体9から離れる方向に飛び出すことを防止している。
なお、上記各円弧状の部位211A、211Bの曲率半径は、シール部材203の半径とほぼ一致しているか、または、シール部材203の半径よりも極僅かに大きくなっている。
さらに、上記シール部材203は、上記カバー部材209によって、上記回転体9の回転方向でも支持されており(たとえば、図15に示す点PS7で接触して支持されており)、したがって、上記シール部材203は、上記カバー部材209と上記補助ローラ205とによって、上記回転体9の回転方向で支持されている。
上記カバー部材209には、上記回転体9の回転に伴って、上記筐体3の内壁3Aを拭くワイパー(たとえば超硬合金等の硬質部材で構成されたワイパー)213が設けられている(図15参照)。
上記ワイパー213は、前側ワイパー213Aと後側ワイパー213Bとで構成されており、上記前側ワイパー213Aは、上記カバー部材209と同様に上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向に長く伸びて形成されており、上記前側カバー部材209Aの先端部側(上記筐体3の内壁3A側)であって、上記回転体9の回転方向の前側に設けられている。そして、上記前側ワイパー213Aの先端部が上記筐体3の内壁3Aに接触するか、または、極近傍に位置している。
さらに、上記後側ワイパー213Bも、上記カバー部材209と同様に上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向に長く伸びて形成されており、上記後側カバー部材209Bの先端部側(上記筐体3の内壁3A側)であって、上記回転体9の回転方向の後側に設けられている。そして、上記後側ワイパー213Bの先端部が上記筐体3の内壁3Aに接触するか、または、極近傍に位置している。
また、密封装置201では、上記シール部材203が存在している上記カバー部材209の内側空間(上記シール部材203と上記補助ローラ205とが設けられている空間)SP5に、グリースが充填されている。
上記グリースは、たとえば、上記回転体9に設けられたグリース供給孔215から、上記カバー部材209の内側空間SP5へ、簡潔的にまたは連続して供給されるようになっている。上記グリースを供給するグリースポンプ等は、たとえば、上記密封装置201が設けられているロータリフィーダの外部(たとえば、筐体3の外壁)に設けられており、図示しないロータリジョイント等を介して、上記グリース供給孔215まで供給されるものとする。
また、上述のように、簡潔的にまたは連続してグリースを供給することによって、上記カバー部材209の内側空間SP5におけるグリースの圧力を、上記筐体3内に形成された空間15A〜15Gの圧力(たとえば、土砂や空気の圧力)よりも極僅かに高めておいてもよい。
密封装置201によれば、筐体3の内壁3Aに対してシール部材203が転がり対偶をなしているので、上記シール部材203が上記内壁3Aに密着していても磨耗しにくく、シール性を向上し、上記シール部材203や上記筐体3の内壁3Aの磨耗を抑制することができる。また、上記シール部材203が上記回転体9に対して回転自在に設けられているので、上記シール部材203が上記回転体9に対して擦れることがなく、シール部材203が磨耗しにくくなっている。そして、密封装置201の寿命を延ばすことができる。
また、密封装置201によれば、互いに隣接した2つの空間(たとえば、空間15A、15G)の間に圧力差が無くても、2つの空間の間をシールすることができる。
また、密封装置201によれば、補助ローラ205を介して、シール部材203が上記回転体9に支持されているので、上記シール部材203を上記回転体9に対して回転自在に設ける機構の構成が簡素になる。また、上記シール部材203が長く延伸していても、全長にわたって上記シール部材203を補助ローラ205で支持できるので、上記シール部材203の全長にわたって上記シール部材203を上記筐体3の内壁3Aに接触させることができ、シール性を向上させることが容易になる。
さらに、密封装置201によれば、上記補助ローラ205が分断された複数のローラで構成してあるので、補助ローラが存在しない部位に上記補助ローラを保持するためのローラ保持部材207を設けることが容易になっており、したがって、上記補助ローラ205を設置することが容易になっている。
また、上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向で所定の間隔をあけて設けられた複数のローラで上記補助ローラ205を構成してあるので、上記シール部材203の延伸方向(上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向)にわたって、ほぼ均一に上記シール部材203を支持することができ、シール性を高めることが一層容易になる。
さらに、密封装置201によれば、上記補助ローラ205が上記回転体9の回転方向の前側と後側とで、上記シール部材203を支持しているので、上記シール部材203が、筐体3の内壁3Aと上記各補助ローラ205との3つの部位で支えられていることになり、安定して上記シール部材203を支えることができる。
また、密封装置201によれば、上記カバー部材209で上記シール部材203を支持しているので、一層安定して、上記シール部材203を支持することができる。
また、補助ローラ205とシール部材203とが、上記カバー部材209で覆われているので、上記シール部材203と上記補助ローラ205とが設けられている空間SP5に土砂等の異物が侵入しにくくなっており、上記シール部材203が回転不能になることを防止することができる。
また、密封装置201によれば、上記カバー部材209に、上記回転体9の回転に伴って上記筐体3の内壁3Aを拭くワイパー213が設けられているので、上記筐体3の内壁3Aにはりついている土砂等の異物を除去することが容易になっており、また、上記シール部材203と上記補助ローラ205とが設けられている空間SP5へ、土砂等の異物が一層侵入しにくくなっている。
また、密封装置201によれば、上記カバー部材209の内側空間SP5にグリースが充填されているので、上記カバー部材209の内側空間SP5に、土砂等の異物が入りにくくなっていると共に、上記シール部材203や上記補助ローラ205を円滑に回転させることができる。
さらに、上記カバー部材209の内側におけるグリースの圧力を高めておけば、上記カバー部材209の内側空間SP5に、土砂等の異物がさらに一層入りにくくなる。
なお、上記各実施形態では、ロータリフィーダの密封装置を例に掲げて説明したが、ロータリフィーダだけではなく、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁とこの筐体内で回転自在な回転体との間で上記回転体の回転軸方向のシールが必要であり、上記シールをしている部材が磨耗するおそれがある他の装置の密封装置にも、上記実施形態を適用することができる。
なお、土砂等によってゴムシール等は磨耗しやすいが、上記各実施形態に係る密封装置では土砂等によってシール性を損なうおそれが少ないので、上記各実施形態に係る密封装置は、土砂等を搬送するためのロータリフィーダに好適に使用することができる。
さらに、図17に示すように、第1の実施形態に係るゴム等のシール部材の代わりに、ブラシ(たとえばワイヤブラシ)93を用いて、密封装置を構成してもよい。
1、1a、1b、1c ロータリフィーダ
3 筐体
3A 内壁
9 回転体
11A〜11G、31A〜31G、45A〜45G、69A〜69G、201 密封装置
13A〜13G 凹部
15A〜15G 空間
17A〜17G、33A〜33G、53A〜53G、75A〜75G、77A〜77G、83A、85A、203 シール部材
19A、37A、49A 基端部
21A、35A、51A 先端部
23A、39A、55A 平面状部
25A 突出部
47A〜47G、71A〜71G、73A〜73G シール保持部材
57A 付勢手段
59A 硬質部材
205 補助ローラ
209 カバー部材
213 ワイパー
SP1 内部空間
3 筐体
3A 内壁
9 回転体
11A〜11G、31A〜31G、45A〜45G、69A〜69G、201 密封装置
13A〜13G 凹部
15A〜15G 空間
17A〜17G、33A〜33G、53A〜53G、75A〜75G、77A〜77G、83A、85A、203 シール部材
19A、37A、49A 基端部
21A、35A、51A 先端部
23A、39A、55A 平面状部
25A 突出部
47A〜47G、71A〜71G、73A〜73G シール保持部材
57A 付勢手段
59A 硬質部材
205 補助ローラ
209 カバー部材
213 ワイパー
SP1 内部空間
Claims (16)
- 筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、
上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に基端部側が設けられ、先端部側が上記内壁から僅かに離隔した位置まで上記内壁に向かって延伸し、上記回転体の回転中心軸方向に延伸していると共に、弾性を備えたシール部材を有し、
上記2つの空間の間の圧力差によって、上記シール部材が変形し上記内壁に接触してシールする構成であることを特徴とする密封装置。 - 請求項1に記載の密封装置において、
上記シール部材は、上記内壁に対向した平面状部を上記先端部に備えていると共に、上記2つの空間のうちの高圧側の空間内の圧力によって、上記2つの空間のうちの高圧側の空間から低圧側の空間に向かう方向に撓んで変形し、この変形をしたときに上記シール部材の上記平面状部の一部が上記内壁に接触してシールするように構成されていることを特徴とする密封装置。 - 請求項2に記載の密封装置において、
上記シール部材は、板状に形成されて厚さ方向が上記回転体の回転方向になるように設けられ、上記高圧側空間に突出した突出部を備えたことによって、上記先端部側が上記先端部とこの近傍で、上記基端部側よりも厚くなっていることを特徴とする密封装置。 - 請求項2に記載の密封装置において、
上記シール部材は、板状に形成され、上記先端部側が上記回転体の反回転方向側に位置し、上記基端部側が上記回転体の回転方向側に位置して、厚さ方向が上記回転体の回転方向に対して斜めになるように設けられ、
上記平面状部は、上記筐体の上記内壁とほぼ平行に設けられていることを特徴とする密封装置。 - 筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、
上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に、上記回転体の回転中心軸に平行な軸を回動中心として基端部側が回動自在に設けられ、先端部側が上記内壁から僅かに離反した位置まで上記内壁に向かって延伸していると共に、上記回転体の回転中心軸方向に延伸したシール保持部材と;
上記シール保持部材と上記筐体の上記内壁との間で上記シール保持部材の先端部側に設けられ、上記内壁に対向した平面状部を備えたシール部材と;
常態においては、上記シール保持部材が中立位置を保ち、上記シール部材が上記筐体の内壁に接触しないように、上記シール保持部材を付勢可能な付勢手段と;
を有し、上記2つの空間の間の圧力差で、上記シール保持部材が回動して、上記平面状部の一部が上記内壁に接触しシールする構成であることを特徴とする密封装置。 - 請求項5に記載の密封装置において、
上記回転体の回転方向における上記シール保持部材の両側であって上記シール保持部材の先端部に、上記回転体の回転中心軸方向に長く延伸して設けられた硬質部材を備え、
上記シール部材がシールを構成したときに、上記硬質部材が、上記筐体の内壁のワイパーを構成することを特徴とする密封装置。 - 筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、
上記シールをするために、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に設けられたシール部材と;
上記シール部材を保護するために、上記回転体の回転方向の前側に設けられた硬質のワイパーと;
を有することを特徴とする密封装置。 - 筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、上記回転体の回転方向でシールするための密封装置において、
上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位から上記回転体の回転方向に離隔し、上記筐体の上記内壁から離隔し、上記回転体と共に回転し、上記内壁に向かう方向と上記回転体の上記部位に向かう方向とを合成した方向に、上記回転体の上記部位に対する姿勢をほぼ一定に保ったままほぼ直線的に移動自在に設けられていると共に、上記回転体の回転中心軸方向に延伸したシール保持部材と;
上記シール保持部材と上記内壁との間で、上記回転体の回転中心軸方向に延伸して上記シール保持部材に設けられた第1シール部材と;
常態においては、上記第1シール部材が上記筐体の内壁から離反するように、上記シール保持部材を付勢可能な付勢手段と;
上記回転体の回転中心軸方向に延伸し、基端部側が上記回転体に固定され、先端部側が上記シール保持部材に固定され、弾性を備え、上記回転体と上記シール保持部材との間をシール可能な第2シール部材と;
を有し、上記2つの空間の間の圧力差で、上記シール保持部材が上記回転体の上記部位と上記筐体の内壁とに近づく方向に移動して、上記第1シール部材の一部が上記内壁に接触しシールする構成であることを特徴とする密封装置。 - 内壁を備えた筐体と、被搬送物を上記筐体の外部から上記筐体の内部に導入するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物導入口と、上記筐体の内部に導入された被搬送物を上記筐体の内部から上記筐体の外部へ排出するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物排出口と、上記筐体内に回転自在に設けられ、複数の凹部を具備し、上記被搬送物導入口から上記被搬送物を、上記被搬送物排出口まで搬送する回転体とを備えたロータリフィーダにおいて、
上記回転体の上記複数の凹部と上記筐体の内壁とによって上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に基端部側が設けられ、先端部側が上記内壁から僅かに離隔した位置まで上記内壁に向かって延伸し、上記回転体の回転中心軸方向に延伸したシール部材を具備し、上記2つの空間の間の圧力差によって、上記シール部材が変形し上記内壁に接触して、上記回転体の回転方向で上記2つの空間の間をシールすることができる密封装置を備えたことを特徴とするロータリフィーダ。 - 筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、シールするための密封装置において、
上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位で上記回転体に対して回転自在に設けられ、上記回転体の回転に伴い、上記筐体の内壁と転がり対偶をなすシール部材を有することを特徴とする密封装置。 - 請求項10に記載の密封装置において、
上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位には、この部位に対して回転自在な補助ローラが設けられており、この補助ローラを介して上記シール部材が上記回転体に支持されていることを特徴とする密封装置。 - 請求項11に記載の密封装置において、
上記補助ローラは、上記回転体の回転中心軸の延伸方向で分断された複数のローラで構成されていると共に、上記回転体の回転方向の前側と後側とに設けられていることを特徴とする密封装置。 - 請求項10〜請求項12のいずれか1項に記載の密封装置において、
上記筐体の内壁に対して上記シール部材が転がり接触する部位の近傍を残して上記シール部材と上記補助ローラとを覆うと共に、上記シール部材の上記回転体からの飛び出しを防止するカバー部材が、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位に設けられていることを特徴とする密封装置。 - 請求項13に記載の密封装置において、
上記カバー部材には、上記回転体の回転に伴って上記筐体の内壁を拭くワイパーが設けられていることを特徴とする密封装置。 - 請求項13または請求項14に記載の密封装置において、
上記シール部材が存在している上記カバー部材の内側空間には、グリースが充填されていることを特徴とする密封装置。 - 内壁を備えた筐体と、被搬送物を上記筐体の外部から上記筐体の内部に導入するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物導入口と、上記筐体の内部に導入された被搬送物を上記筐体の内部から上記筐体の外部へ排出するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物排出口と、上記筐体内に回転自在に設けられ、複数の凹部を具備し、上記被搬送物導入口から上記被搬送物を、上記被搬送物排出口まで搬送する回転体とを備えたロータリフィーダにおいて、
上記筐体の内壁と、上記筐体内に回転自在に設けられた回転体が具備している複数の凹部とによって、上記筐体内に形成された複数の空間のうちで、互いに隣接する2つの空間の間を、シールするための密封装置を備え、
上記密封装置のシール部材は、上記2つの空間を形成する各凹部の間に位置した上記回転体の部位で上記回転体に対して回転自在に設けられ、上記回転体の回転に伴い、上記筐体の内壁と転がり対偶をなすように構成されていることを特徴とするロータリフィーダ。
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- 2004-01-13 JP JP2004004968A patent/JP2005016712A/ja active Pending
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