JP2005132427A - 粉体原料計量タンク - Google Patents

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Abstract

【課題】 ラットホールを確実に防止しかつ次工程への安定した定量供給を可能とする粉
体原料計量タンクを提供する。
【解決手段】 投入された粉体原料を排出する排出口11bが下端に設けられたホッパ1
1と、該ホッパ内に投入された粉体原料を撹拌するアジテータ12とを備える粉体原料計
量タンク10。アジテータ12は、ホッパ11の中心軸線に沿って配置され排出口11b
に伸びる回転軸13と、該回転軸からホッパ11の内周壁11cへ向けて径方向外方へ伸
びる少なくとも2本の梁部材14と、該各梁部材に保持され回転軸13の回転によってホ
ッパ11の内周壁11cに沿って回転する撹拌翼15と、回転軸13に形成され該回転軸
の回転によって粉体原料を排出口11bから排出させるべく該排出口を貫通して配置され
るスクリュー19とを有する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、粉体を取り扱う粉体原料計量タンクに関し、特に、アジテータが設けられた
ホッパを備え、主材料のバッチ混合に適した粉体原料計量タンクに関する。
従来の粉体原料計量タンクのホッパには、該ホッパ内で原料を撹拌し、流動性が低い粉
体であってもラットホールを生じることなく安定した計量を可能とするためにホッパ内に
撹拌手段を設けることが提案されている。(例えば、特許文献1乃至4参照。)。
特許文献1では、回転または振動される撹拌羽根で撹拌手段を構成することが記載され
ている。また、特許文献2では、主原料ホッパ及び副原料ホッパから材料の供給を受ける
混合槽に撹拌手段を設け、さらに混合槽から材料の供給を受ける輸送先ホッパに撹拌手段
を設け、これら撹拌手段を撹拌羽根で構成することが記載されている。
特許文献3では、ホッパ内を回転する中空回転体に噴気孔を設け、該噴気孔から加圧気
体を噴出させることにより、粉粒体の撹拌効果を高めることが記載されている。さらに、
特許文献4では、ホッパに支持された撹拌部をホッパ外で支持された駆動源により回転さ
せる構成が記載され、この撹拌部を撹拌軸と該撹拌軸に固定された撹拌羽根で構成するこ
とが記載されている。
特開平5−77240号公報(第2、3頁、図1) 特許第2651812号公報(第2−4頁、第1、第2(B)図) 特開2001−48288号公報(第2頁、図1) 特開2001−88893号公報(第3頁、図1)
しかしながら、これら従来の撹拌手段では、いずれも流動性の低い粉体にラットホール
を生じることなく該粉体を確実に撹拌することはできず、このラットホールの発生のため
に次工程への粉体の安定した定量供給に問題があった。
そこで、本願発明の目的は、ラットホールを確実に防止しかつ次工程への安定した定量
供給を可能とする粉体原料計量タンクを提供することにある。
請求項1に記載の発明は、投入された粉体原料を排出する排出口が下端に設けられたホ
ッパと、該ホッパ内に投入された前記粉体原料を撹拌するアジテータとを備える粉体原料
計量タンクであって、前記アジテータは、前記ホッパの中心軸線に沿って配置され前記排
出口に伸びる回転軸と、該回転軸から前記ホッパの内周壁へ向けて径方向外方へ伸びる少
なくとも2本の梁部材と、該各梁部材に保持され前記回転軸の回転によって前記ホッパの
内周壁に沿って回転する撹拌翼と、前記回転軸に形成され該回転軸の回転によって前記粉
体原料を前記排出口から排出させるべく前記排出口を貫通して配置されるスクリューとを
有することを特徴とする。
請求項1に記載の粉体原料計量タンクでは、回転軸からホッパの直径方向へ伸びる2本
以上の梁部材と、該各梁部材に保持され前記ホッパの内周壁に沿って回転する撹拌翼とに
より、ホッパ内に投入された粉体原料はラットホールを生じることなく効果的に撹拌され
る。前記梁部材及び撹拌翼を有するアジテータによって撹拌された粉体原料は、撹拌翼の
回転に伴って前記ホッパ内の排出口近傍の計量フィードゾーンへ適正に案内される。この
撹拌された粉体原料は、ホッパの排出口を貫通して配置されたスクリューの撹拌、搬送作
用により、計量フィードゾーンから排出口を経て円滑かつ連続的に安定して排出される。
撹拌翼は、4組の梁部材を十字状に配置することが望ましく、これにより一層効果的に
ラットホールの発生を防止し、撹拌効果を高めることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記梁部材は、前記回転軸
の回転方向に沿って、その後縁から前縁に向けて水平面に関して俯角を与えられた板状部
材からなることを特徴とする。
各梁部材を水平面に関して傾斜させることにより、該梁部材による撹拌効果を高めるこ
とができ、その後縁から前縁へ向けての俯角を与えることにより、撹拌効果を一層高める
ことができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記撹拌翼は、該撹拌翼の
回転方向に沿って、その後縁から前縁に向けての仰角を付与すべく前記ホッパの横断面で
見てその内周壁の接線方向に関して角度的に配置されていることを特徴とする。
撹拌翼にその後縁から前縁へ向けての仰角を与えることにより、ホッパ内の粉体原料を
ホッパの内周壁に沿って効果的に撹拌することができる。
本発明によれば、ホッパ内に投入された粉体原料がラットホールを生じることなく適正
に混合され、ホッパ内の計量フィードゾーンに案内され、この計量フィードゾーンに案内
された粉体原料はスクリューの撹拌、搬送作用により、ホッパの排出口から定量的に安定
して排出されるので、次工程への粉体原料の安定した定量供給が可能となる。
本発明が特徴とするところは、図示の例に沿った以下の説明により、さらに明らかとな
ろう。
本発明に係る粉体原料計量タンク10は、図1に示すように、上端開口11aから粉体
原料の供給を受ける全体に筒状のホッパ11と、該ホッパ内に投入された粉体原料を撹拌
するためのアジテータ12とを備える。アジテータ12は、ホッパ11の中心軸線に沿っ
て配置される回転軸13と、該回転軸に一端が支持された複数の梁部材14(14a、1
4b)と、該各梁部材に支持された撹拌翼15とを有する。回転軸13は、ホッパ11の
上方で、フレーム16にベアリング17を介して回転可能に支持されており、図示しない
駆動源からの回転力により、符号18で示す方向(図2で見て反時計方向)へ駆動回転さ
れる。
ホッパ11は、図1に示すように、その下端開口11bへ向けて口径を漸減させる。回
転軸13の下半部は、ホッパ11の下端開口11bを経て該ホッパの下方に伸長する。こ
の回転軸13の下半部には、該回転軸の符号18で示す方向への回転に伴ってホッパ11
内の粉体原料を撹拌しながら下端開口11bから排出するためのスクリュー19が形成さ
れている。
各梁部材14(14a、14b)は、ホッパ11の下半部内でほぼ水平方向に沿って配
置されており、梁部材14(14a、14b)の各一端が回転軸13に固定的に結合され
ている。また、撹拌翼15は、ホッパ11の下半部内でホッパ11の内周壁11cに沿っ
て該周壁から所定の間隔をおくように、各梁部材14(14a、14b)の他端に固定的
に結合されている。
図示の例では、梁部材14(14a、14b)は、それらの長尺の梁部材14a及び短
尺の梁部材14bが相互に対をなすように回転軸13の軸線方向へ互いに間隔をおいて配
置されている。また、各撹拌翼15が対応する長尺の梁部材14a及び短尺の梁部材14
bのそれぞれの他端に固定され、これにより各撹拌翼15がそれらの各端部近傍で梁部材
14(14a、14b)を介して回転軸13と一体的に回転すべく支持されている。
長尺状の梁部材14aは、図2に示すように、回転軸13及びホッパ11の横断面で見
て回転軸13からホッパ11の内周壁11cへ向けて、回転軸13の直径方向へ一直線状
に配置されており、短尺状の梁部材14bも、図2には示されていないが、梁部材14a
の下方に一直線状に配置されている。
長尺状の各梁部材14aは、図3に示すように、ほぼ等厚の板状部材からなり、回転軸
13の符号18で示す回転方向に沿って梁部材14aの後縁20aからその前縁20bへ
向けて、水平面Hと角度θ1の俯角をなすように水平面Hに関して傾斜して配置されてい
る。図示されていないが、短尺状の各梁部材14bも、梁部材14aと同様に角度θ1の
俯角で傾斜配置されている。
再び図2を参照するに、これら梁部材14(14a、14b)を介して回転軸13と一
体的に回転される各撹拌翼15は、符号18で示す回転方向に沿って該撹拌翼の後縁21
aからその前縁21bへ向けて、撹拌翼15の回転軌跡が描く円の接線Tの方向すなわち
ホッパ11の内周壁11cの円形断面の接線方向と角度θ2の仰角を有するように、角度
的に配置されている。
本発明に係る粉体原料計量タンク10では、ホッパ11の上端開口11aから粉体原料
がホッパ11内に投入されると、回転軸13の回転に伴う梁部材14(14a、14b)
、該梁部材に支持された撹拌翼15及び回転軸13に設けられたスクリュー19の撹拌作
用により、撹拌を受ける。
各梁部材14(14a、14b)は、ホッパ11内を横切るように配置され、しかも前
記した俯角θ1を有する傾斜配置により、ホッパ11内の粉体原料に上方への押し上げ力
を付与しながら、該粉体原料を効果的に混合する。また、撹拌翼15は、回転方向へ仰角
θ2を与えられ、ホッパ11の内周壁11cに沿って所定の間隔で回転することにより、
内周壁11cとの間で粉体原料を効果的に撹拌し、これにより撹拌を受けた粉体原料は傾
斜壁面である内周壁11cに沿って、下端開口11bに向けて案内される。前記した梁部
材14(14a、14b)及び撹拌翼15の撹拌作用により、ラットホールを生じること
なくホッパ11の下半部である計量フィードゾーンに案内された粉体原料は、スクリュー
19の撹拌及び搬送作用により、ラットホールを生じることなくホッパ11の下端開口1
1bから、例えば主材として次工程に供給される。
従って、本発明に係る粉体原料計量タンク10によれば、前記したように、ホッパ11
内を横切るように角度θ1の俯角で傾斜配置された梁部材14と、該梁部材に支持されホ
ッパ11の内周壁11cに沿って角度θ2の仰角で傾斜配置された撹拌翼15との撹拌作
用により、ホッパ11内の粉体原料にラットホールが生じることなくこれを適正に混合し
て排出口である下端開口11bの近傍の計量フィードゾーンに案内することができ、この
計量フィードゾーンに案内された粉体原料をスクリュー19の撹拌、搬送作用によってホ
ッパ11の排出口すなわち下端開口11bから安定して排出することができることから、
適正に混合された粉体原料を主材とする次工程への安定した定量供給が可能となる。
前記したところでは、梁部材14(14a、14b)を一直線状に配置した例を示した
が、これに限らず、3本の梁部材14を例えば120度の開度間隔で回転軸13に固定し
、あるいは梁部材14(14a、14b)を図4に示すように十字状に配置することがで
き、それぞれの梁部材14で撹拌翼15を支持することができ、また必要に応じて5本以
上の梁部材14を設け、それぞれの梁部材14に撹拌翼15を支持させることができる。
本発明に係る粉体原料計量タンクをそのホッパを破断して示す縦断面である。 図1に示したII−II線に沿って得られた断面図である。 図1に示したIII−III線に沿って得られた断面図である。 本発明に係る他の実施例を示す図2と同様な図面である。
符号の説明
10 粉体原料計量タンク
11 ホッパ
11c ホッパの内周壁
12 アジテータ
13 回転軸
14(14a、14b) 梁部材
15 撹拌翼
19 スクリュー
20a 梁部材の後縁
20b 梁部材の前縁
21a 撹拌翼の後縁
21b 撹拌翼の前縁
θ1 俯角
θ2 仰角

Claims (3)

  1. 投入された粉体原料を排出する排出口が下端に設けられたホッパと、該ホッパ内に投入
    された前記粉体原料を撹拌するアジテータとを備える粉体原料計量タンクであって、前記
    アジテータは、前記ホッパの中心軸線に沿って配置され前記排出口に伸びる回転軸と、該
    回転軸から前記ホッパの内周壁へ向けて径方向外方へ伸びる少なくとも2本の梁部材と、
    該各梁部材に保持され前記回転軸の回転によって前記ホッパの内周壁に沿って回転する撹
    拌翼と、前記回転軸に形成され該回転軸の回転によって前記粉体原料を前記排出口から排
    出させるべく前記排出口を貫通して配置されるスクリューとを有することを特徴とする粉
    体原料計量タンク。
  2. 前記梁部材は、前記回転軸の回転方向に沿って、その後縁から前縁に向けて水平面に関
    して俯角を与えられた板状部材からなる請求項1記載の粉体原料計量タンク。
  3. 前記撹拌翼は、該撹拌翼の回転方向に沿って、その後縁から前縁に向けての仰角を付与
    すべく前記ホッパの横断面で見てその内周壁の接線方向に関して角度的に配置されている
    ことを特徴とする請求項1記載の粉体原料計量タンク。
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