JP2009058330A - ペレット供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一つ一つのペレットを確実に次段の試験機等に供給する。
【解決手段】パレット枠２に底板３が組み合わされた状態でペレットＳを内部の格子部分に一つずつ収納する。引き出し駆動部１２を駆動してパレット枠２を右方向に動かし、１行目のペレットＳが孔２０の位置に来るようにする。このとき底板３は係合部３によってベース板１８に固定されているから元の位置に残りパレット枠２が底板に対してスライドする。孔２０の位置に来たペレットＳの下側には底板３がないから、ペレットＳはゲート板１４の上に乗った状態になる。そして、ゲート駆動部１５によってゲート板１４を格子の一列分ずつ動かすと、ペレットＳは１つずつ下方に落下し、シュータ１６の働きで受け台１７の上に載せられる。この受け台１７の上のペレットＳを別に用意されたオートハンドなどにより次段の圧潰試験機などに搬送する。
【選択図】 図２

Description

本発明は粒状の試料（ペレット）を押し潰してその強度を試験する圧潰試験する装置などに対して試料であるペレットを供給するペレット供給装置に関する。

本発明においては粒状のかたまりとなったものをペレットと呼ぶ。その材質や大きさや概略形状、さらには硬さやかたまりとしての均一性などは限定しない。

ペレットは各種の製品を作る際の中間原材料あるいは燃料や補助材料として広く使われている。たとえば、還元鉄製造の際には鉄鉱石とコークス等を混ぜてペレットとしたものが使用されている。このようなペレットを、例えば、試験機を用いて圧潰試験をする際に、試験機にペレットを一個ずつ個別に供給するためにペレット供給装置が用いられる。

従来のペレット供給装置の一例を図６に示す。図６の装置では、ホッパー形状の試料ストッカ５１に試験すべきペレットＳをまとめて入れておく。これを第１のシュータ５２によってフォーク５３まですべらせ、回転するフォーク５３によってペレットの１つを第２のシュータ５４に移動する。第２のシュータの端５５が試料の受け渡しの場所となっており、ペレットを試験機本体に供給するためのオートハンドがシュータの端５５にあるペレットを掴み、そのペレットを試験機本体まで運んで試験が始まることとなる。

従来技術の他の例として、特許文献１にはペレット供給装置の一例が記載されている。
特開２００１−９８３１２

上述の供給装置の一例では、第１のシュータ５２においてペレット同士が一団となって詰まった状態となりシュータを滑り落ちないことがある。また、フォーク５３においては一つのペレットではなく二つのペレットを同時に搬送してしまうことがあり、そのようになるとオートハンドがきちんと一つのペレットを掴むことができないことがある。このような場合には試験が滞ってしまうので試験の再開には人手が必要となり、試験の効率が落ちてしまう。

また、シュータやフォークからペレットがこぼれ落ちることもある。サンプリングしてホッパーに投入したものは全てを試験しなければならないという試験もあるので、このような場合にはこぼれ落ちたペレットを全て拾い上げて再びホッパーに投入しなければならず、大変に手間がかかることとなる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、確実に一つ一つのペレットを次段の試験機等に供給できるペレット供給装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するために、ペレットを他の装置に供給するためのペレット供給装置において、複数のペレットを一つずつ収容するための区切りを有するパレット枠と、該パレット枠の底部にスライドさせて組み合わせる底板と、該底板を固定位置に残したまま前記パレット枠を引き出す引き出し機構と、引き出された前記パレット枠内にあるペレットを上面に乗せるゲート板と、該ゲート板を移動させることによってペレットを下方に設置されたペレット受けに落とすゲート駆動機構を備えることを特徴とする。

本発明において、ペレットはパレット枠と底板を組み合わせて箱状の容器としたパレット内に収納しておく。このパレットは内部に区切りを有するので、この区切り毎にペレットを一つずつ入れておく。パレット枠と底板は相対的にスライドするようになっているので、スライドさせることによってパレット枠の一部の底板が抜けた状態となり、その部分に収納されていたペレットが下に落ち得る状態となる。

このようなパレットにペレットを収納した状態で所定の位置に載置し、その隣にはペレットを一時的に上面に乗せるためのゲート板を配置しておく。そして底板を所定の位置に固定し、引き出し機構を用いてゲート板を配置した水平方向にパレット枠を引き出すことで区切り内に収納されていたペレットは底板からはずれてゲート板の上に乗ることになる。この状態からゲート駆動機構を用いてゲート板を移動させてゲート板の上に乗っているペレットを下方に設置されたペレット受けに落とすことによって、一つずつのペレットを確実に取り出して次段の試験機等に供給することができる。

パレット枠内部の区切りは行と列からなる格子状にすることが好ましい。そして、引き出し機構は格子状区切りの一行相当分の距離毎に引き出すものとし、前記ゲート駆動機構は引き出された一行のうちの一列毎にゲートを開いてペレットを一つずつ前記ペレット受けに落とすものとすることが好ましい。

パレット内へのペレットの収納を格子状に並べることによって多数のペレットを効率的に収納することができる。また、引き出し機構とゲート駆動機構のそれぞれを行と列のピッチを単位として駆動することにより、格子状に並べられたペレットを順番に取り出すことができる。

本発明によれば、複数のペレットを一つずつ収容するための区切りを有するパレットを用いて一つずつペレットを供給できるようにしたので、全ての試料を必ず試験しなければならない場合に、確実に一つ一つのペレットをもれなく供給することができる。

また、パレットの区切りを格子状にすれば、効率的にペレットを並べることができ、装置を小型にして設置面積を小さくすることができる。

本発明装置で使用するパレットの一例を図１に示す。図１（ａ）はパレット１の平面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。また、図１（ｄ）はＫの部分を拡大した図である。パレット１はおよそ四角形のフレームの内部に格子状の区切り板を有するパレット枠２と底板３からなる。パレット枠２には底板３をスライドさせて組み合わせることができる溝７が形成してあり、２つを組み合わせることで箱状の入れ物となる。底板３の４つの角は面取りがしてあり、パレット枠２とのスライドがなめらかになるようにしてある。

パレット枠２の一辺の中央にはパレット枠２を引き出すための部材を連結する係合部５が形成されており、他方、上記係合部５とは反対側の底板３の端には係合部６が形成されている。それらの係合部５および６は、後述するように、パレット枠２と底板３を互いにスライドさせるときに駆動部が係合してスライド動作をさせるためのものである。図１では、係合部５はパレット枠に穿たれた断面がＴ字形の孔であり、係合部６は底板３の端をＬ字状に折り曲げた引っ掛けであるが、この形状はこれらに限られるものではない。他の部材と簡単に係合できる形であれば、例えば、係合部５がＬ字形の金具であり、係合部６が底板３に開けられた孔であってもよい。

パレット枠２に固定された区切り板４は、パレット枠２の内部を格子状に区切って、その一つ一つにペレットを収納するためのものである。この中に個別に入れられたペレットは底板３がパレット枠２に対してスライドしたときもそれぞれの区切りの中に残されてその位置に留まることとなる。

図２は本発明のパレット供給装置の一実施例を示す概略図であって、要部を水平方向から見た断面図である。パレット１はペレットＳを内部に収納した状態でベース板１８の上に載置される。このとき底板３の係合部６はベース板１８の左端付近に形成されている係合部１９に引っかかる状態となる。一方、ベース板の右方には引き出し駆動部１２が載置されており、引き出し駆動部１２はモータとそれによって図２の左右方向に直線的に駆動される引き出しロッド１３などからなっている。引き出しロッド１３の先端はパレット枠２に形成されている係合部５と係合しており、引き出し駆動部１２を駆動することによって引き出しロッド１３がパレット枠２を右方向に引き出すことができる。

ベース板１８の所定の位置には孔２０が設けてあり、その下にはゲート板１４が配置され、そのゲート板１４はゲート駆動部１５によって孔２０を開放したり塞いだりする開閉が可能となっている。孔２０は図２の紙面に垂直方向に長くなった略長方形の形状をしており（図３参照）、その長さ（図２の紙面に垂直方向）はパレット１の内部に形成されている格子形状の一行の長さに相当し、その幅（図２の左右方向）は格子形状のピッチに相当する大きさとなっている。ゲート板１４の下側には落ちてくるペレットＳを受けとめて所定の位置に誘導するためのシュータ１６と、落ちてきたペレットＳを載せるための受け台１７が配置されている。

このペレット供給装置１１の動作を説明する。パレット枠２に底板３が組み合わされた状態で試験する対象であるペレットＳを内部の格子部分に一つずつ収納する。このパレットをベース板１８の左端付近に載置する。このとき、底板３の係合部６はベース板１８の係合部１９に係合させるとともに、引き出しロッド１３の先端をパレット枠２の係合部５に係合させる。ゲート板１４は孔２０の全体を塞ぐ位置に停止されている。

次に、引き出し駆動部１２を駆動してパレット枠２を図２の右方向に動かし、１行目のペレットＳが孔２０の位置に来るようにする。このとき底板３は係合部６によってベース板１８に固定されているから元の位置に残りパレット枠２が底板３に対してスライドする。孔２０の位置に来たペレットＳの下側には底板３がないから、ペレットＳはゲート板１４の上に乗った状態になる。

そして、ゲート駆動部１５によってゲート板１４を格子の一列分ずつ動かすと、ペレットＳは１つずつ下方に落下し、シュータ１６の働きで受け台１７の上に載せられる。この受け台１７の上のペレットＳを別に用意されたオートハンドなどにより次段の圧潰試験機などに搬送する。シュータ１６または受け台１７にはペレットＳが落下したことを検出する光電センサなどが設置されているので、その信号によって移載のための上記オードハンドを起動することや作業者の安全のためのインターロックを働かせることが可能である。シュータ１６および受け台１７の両方にペレットＳを検出するセンサを設置してもよい。

パレットの１行目のペレットを供給し終わると、ゲート板１４を最初の位置まで戻した上で引き出し駆動部１２を再度駆動し、ゲート板１４を格子の一列分だけさらに動かす。そして上述のようにゲート板を駆動してペレットを一つずつ供給する。それらを繰り返してパレット内のペレットを全て次段の試験装置などに供給することができる。

ゲート板１４およびゲート駆動部１５の一例を図３によって詳しく説明する。図３は上方から見た平面図であって、ベース板１８とゲート板１４の関係を取り出して説明するものであり、図を分かりやすくするために他の部材は記載を省略している。ベース板１８には長方形の孔２０があけてあり、その下側にはベース板１８に沿ってゲート板１４がスライド可能に取り付けられている。ゲート駆動部１５はベース板１８に取り付けられており、例えばラックとピニオンの機構によりゲート板１４を矢印Ｃの方向に駆動する。このラックとピニオンはベース板１８の下側に配置し、さらにラックの歯を下向きに取り付ければ、ペレットＳなどから発生する粉塵による動作不良を防止するために好適となる。

図３のゲート板１４は直角をなす二辺と階段状になった一辺からなり、その階段の大きさはパレット内に形成された格子のピッチと一致している。ゲート板１４をそのピッチを単位として駆動することにより孔２０の下側に格子の大きさを単位とした開口部が形成され、そこからペレットＳが下方に落下していく。すなわち、ゲート板を図３の位置から一段階だけ右方に移動すると孔２０の一番手前側（図３の下側）に格子一つ分の開口部が形成される。そのときその位置にあったペレットＳが下方のシュータ１６に落下する。次にさらに一段だけゲート板を右方に駆動すると隣の位置まで孔２０が開口するので、２番目の位置にあったペレットＳが下方に落下する。

図３に示すゲート板１４の構成では、ゲート板１４はベース板１８の下側にそって動くだけであり、ベース板１８の外側にはみ出さないので装置全体としての設置面積を節約することができる。

図４はゲート板２４の他の例であって、同様に上方から見た平面図である。ベース板１８には長方形の孔２０があけてあり、その下側には孔２０の長手方向（図４の上下方向）にゲート板２４がスライド可能に取り付けられている。ゲート駆動部２５はベース板１８に取り付けられており、例えばラックとピニオンの機構によりゲート板１４を矢印Ｄの方向に駆動する。

ゲート板２４をそのピッチを単位として駆動することにより孔２０の下側に格子の大きさを単位とした開口部が形成され、そこからペレットＳが下方に落下していく。すなわち、ゲート板を図４の位置から一段階だけ上方に移動すると孔２０の一番手前側（図４の下側）に格子一つ分の開口部が形成される。そのときその位置にあったペレットＳが下方のシュータ１６に落下する。次にさらに一段だけゲート板を上方に駆動すると隣の位置まで孔２０が開口するので、２番目の位置にあったペレットＳが下方に落下する。

図４に示すゲート板２４の構成は、図３の構成と比較して、ゲート板２４の大きさを必要最小限にすることができ、駆動機構の簡素化が図れる。また、ゲート板２４として、一枚の板ではなく、複数の板を折り曲げ可能に連結したような板を採用すればベース板１８から大きくはみ出さないようにすることも可能である。さらにはゲート板２４に可撓性のある材料を使用し、巻き取り式にしてスペースを節約することも可能である。

上述の構成を複数のパレット１を同時にセットできるようにすることも可能である。図５にその概略を示す。パレット交換機構３１は、複数のパレット１を同時にセットできるように複数の棚３３を有するフレーム３２を備える。このフレーム３２は機台３４に立設された支柱３５に沿って上下動が可能になっており、モータ３６とネジ棹３７により上下に駆動される。パレット交換機構３１に接して上述のペレット供給装置１１が設置されており、ペレット供給装置１１のベース板の高さ位置にパレット交換機構３１の棚３３に載せられているパレットの高さ位置を合わせるよう駆動することで、その位置に来たパレット内に収容されているペレットを取り出すことができる。この場合、図２で説明したベース板１８の左半分程度を棚３３が代用するように構成することが好ましい。

パレット１を棚３３に載せるだけで底板３の係合部６が棚３３に設けた係合部１９などに係合し、さらにはパレット交換機構１１を上下して操作対象のパレットを交換する際にはパレット枠２の係合部５に引き出しロッド１３の先端が自然に係合するようになるので操作に手間がかからない。

本発明のペレット供給装置で使用するパレットの一例である。 本発明のペレット供給装置の概略構成図である。 ゲート板の一例である。 ゲート板の他の例である。 複数のパレットをセットする例である。 従来装置の一例である。

符号の説明

１…パレット、２…パレット枠、３…底板、４…区切り板、５…係合部、６…係合部、７…溝、１１…ペレット供給装置、１２…引き出し駆動部、１３…引き出しロッド、１４…ゲート板、１５…ゲート駆動部、１６…シュータ、１７…受け台、１８…ベース板、１９…係合部、３１…パレット交換機構、３２…フレーム、３３…棚、３４…機台、３５…支柱、３６…モータ、３７…ネジ棹、５１…試料ストッカ、５２…シュータ、５３…フォーク、５４…シュータ、５５…端

Claims (2)

1. ペレットを他の装置に供給するためのペレット供給装置において、複数のペレットを一つずつ収容するための区切りを有するパレット枠と、該パレット枠の底部にスライドさせて組み合わせる底板と、該底板を固定位置に残したまま前記パレット枠を引き出す引き出し機構と、引き出された前記パレット枠内にあるペレットを上面に乗せるゲート板と、該ゲート板を移動させることによってペレットを下方に設置されたペレット受けに落とすゲート駆動機構を備えることを特徴とするペレット供給装置。
2. 請求項１に記載されたペレット供給装置において、前記パレット枠内の区切りは行と列が格子のように並んだ格子状区切りであるとともに、前記引き出し機構は前記格子状区切りの一行相当分の距離毎に引き出すものであって、前記ゲート駆動機構は引き出された一行のうちの一列毎にゲートを開いてペレットを一つずつ前記ペレット受けに落とすものであることを特徴とするペレット供給装置。

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