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

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。

Images