JP2009067400A - アーチブリッジ破壊装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業における危険もなく、さらには短時間で確実にブリッジを解消させることのできるアーチブリッジ破壊装置を提供する。
【解決手段】内部に粉粒状物を充填し縦に立設された本体容器の下部のホッパ部にホッパ壁揺動手段を設ける。ホッパ壁揺動手段は、斜め下方に向けて傾斜したテーパ形ホッパ壁に同ホッパ壁を内部側に押し込む力と外部側に引き上げる力とを反復して加える。ホッパ壁を内部側に押し込む力と外部側に引き上げる力との反復により、容器内のアーチブリッジを確実、かつ短時間に破壊する。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉粒状物の容器に関し、特に、穀物、油糧・飼料原料としての粉体のサイロ内等のアーチブリッジを破壊するアーチブリッジ破壊装置に関する。

わが国は、穀物、油糧・飼料原料の大部分を輸入に依存しており、輸入された原料は、それぞれ飼料、製粉、製油メーカ等において飼料、コーンスターチ、食用油、食品等に加工され、最終的には人々の食生活を支えている。輸入穀物や飼料原料等の陸揚げ積み降ろしや保管、需要家に対する配分までの貯蔵、需要家での貯蔵等に際しては、例えば直径１０ｍ、高さ４０ｍ程度の大型の保管容器や施設が必要であり、このような施設としてタワー型のサイロが知られている。図７は、一般的に知られている粉粒状穀類貯蔵用縦形サイロを示しており、縦長円筒形のサイロ本体１２の下部に逆三角錐形のホッパ部１６が連設され、開閉ゲート２４を介してサイロ内に収容した粉体物を所要量払い出すようになっている。このような穀物、油糧・飼料原料の粉体物として、例えば、大豆粕、フスマ等があるが、これらを貯蔵サイロに貯蔵するに際してはサイロ内でのアーチングブリッジ（以下「アーチブリッジ」という。）の形成に留意し対応する必要がある。アーチブリッジは、サイロ内の低部付近のホッパ部において粉体が吸湿して固化し、図７、図９に示すようなアーチ状のブリッジＢＲを形成してホッパ下端部のゲートを開放しただけでは簡単に内容物を排出しないようになる現象であり、特に、輸入大豆粕の場合には、義務付けられた殺菌、燻蒸のための期間が例えば２週間程度と長く、このため、強固なブリッジを形成しやすい。そして、いったんブリッジが形成されるとこれを破壊する以外には充填物をサイロから排出する有効な方法がないのが現状である。形成されたブリッジを破壊するために、たとえばホッパ部に設けられた保守用の点検口から内部に作業者がいきなり入ると崩落事故のおそれがあり、極めて危険であるから現実には作業者がサイロ内部へ入る前に危険のない程度までホッパ壁をハンマ等で叩きブリッジを崩す作業を行う。しかしながら、この方法では、ブリッジの破壊の成否の確認が難しく、長時間のハンマによる叩打作業が必要で、時間がかかり、いずれにしても、穀物や飼料等の粉体物のアーチブリッジ解消のための具体的かつ有効な方法は今までに提案されているものはない。このため、サイロ１本あたりの収容量をサイロ容量に対して約６０％程度に維持し、サイロの底部に加わる荷重を少なくして密圧化を低減させながら使用効率を低下させる状態で使用しているのが実情である。これに対し、例えば、特許文献１のような消石灰サイロについてのアーチブリッジ破壊に関する提案がなされている。

実開平５−５８６９２号

特許文献１の消石灰サイロは、焼却炉から排出される排ガスを処理するためにサイロ本体内に高圧空気を吹き出す複数の高圧空気ノズルを取り付け、高圧空気供給管を介して高圧空気ノズルから高圧乾燥空気をサイロ内に噴出することによりブリッジを解消しようとするものである。この特許文献１のサイロのブリッジ解消装置では高圧空気を高圧空気ノズルからサイロ内に噴出させても、結局、局部的な粒塊の破壊に止まり、必要な時に必要な量を確実に排出供給させることができないから、穀物や飼料等の粉体物のアーチブリッジ解消としては適用できない。サイロ内のより広い範囲についてアーチブリッジ破壊を行うためには多くの高圧空気ノズルをサイロの複数個所に設け、同時に高圧空気を噴出させるとある程度効果があると考えられる。しかしながら、この方法では、装置及び設備コストが高価となり、実用に供し得ない。さらには、ブリッジ解消のための時間が不確定で、時間がかかるおそれが高い。さらに、穀物や飼料等の粉体物の場合には、温度、圧力等について粉体物に直接に作用させるとそれらを変質させて商品価値を損なうおそれがある。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で低コストであり、作業における危険もなく、さらには短時間で確実にブリッジを解消させることのできるアーチブリッジ破壊装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、容器内に形成される粉粒状物のアーチブリッジの破壊装置であり、内部に粉粒状物ＭＧを充填した本体容器の下部のホッパ部１６であって、斜め下方に向けて傾斜したテーパ形ホッパ壁２８に同ホッパ壁を内部側に押し込む力と外部側に引き上げる力とを反復して加えるホッパ壁揺動手段（５０）を取り付けたことを特徴とするアーチブリッジ破壊装置から構成される。ホッパ壁揺動手段（５０）は、例えば容器としてのサイロの新規製造時のホッパ部製作時等に組み込んでもよいし、既製の縦形穀類等貯蔵サイロに外付けで取付けてもよい。テーパ形ホッパ壁に対して内部側に押し込む力と外部側に引き上げる力とを反復して強制的に加えることにより内部の被貯蔵物のアーチブリッジを破壊させる。具体的にはホッパ壁の一部を把持した状態で強制的に横方向に揺動させることにより実現される。したがって、単なる打撃のように瞬間的なホッパ壁に対する打突の高速反復のみでは、ホッパ壁自体の破壊や破損を伴わないで短時間で容易に破壊させるという実用レベルの適用は困難となる。ホッパ壁の一部を把持した状態での強制的な横方向揺動は周期が長い揺動でもよいが、駆動部分にモータやエアシリンダを用いることで低コスト化を図れる点からすると、モータの所要の回転数による回転力を利用した反復振動によるのが実用に優れる。偏心ウエイトを回転軸に取付けて回転装置自体を振動させ、これをホッパ壁について揺動を生起させやすい態様で取り付け固定して使用すると良い。本体容器は、粉粒状物貯蔵サイロに限らず、中、小規模のタンクであって、下部に排出口を有するホッパ部を有する構造のものについても適用可能である。

その際、ホッパ壁揺動手段は、機体５６自体が横方向に揺動する横揺動装置５２と、横揺動装置の揺動をホッパ壁２８自体の揺動として直接に伝達するように横揺動装置をホッパ壁に固定支持させる固定盤５４と、を備えたホッパ壁揺動装置５０を含むとよい。例えば縦形サイロに対してホッパ壁はサイロ本体の中心部分に設置される排出口に向けて縮径するようにテーパ形となっており、このテーパ部分にホッパ壁に最良に揺動を加えるような横揺動装置を取り付けるための取り付け手段が必要である。固定盤５４は横揺動装置５２を着脱可能に取り付け、さらに固定盤自体はホッパ壁側に溶接等により一体固定されているから、横揺動装置の振動あるいは揺動が直接にホッパ壁に伝わり、揺動させて内部のアーチブリッジを確実に崩壊させる。横揺動装置はホッパ壁を横方向に揺動させる装置であり、原動機の構成は偏心回転揺動やシリンダ・ロッドによる揺動構成であってもよい。

また、横揺動装置５２は、縦軸Ｙ回りに偏心回転する偏心回転体６４を内蔵し偏心回転体の偏心回転により本体５６が横方向に揺動する偏心回転装置から構成すると良い。ホッパ壁の揺動は偏心回転振動による場合は縦軸回りの振動とし、その際の横方向への振れをホッパ壁に伝達させてそのままホッパ壁全体を横方向に揺動させる。揺動は、周期的あるいは非周期的に行わせても良いし、その周期の長さもホッパ壁の揺動を最も効果的に生じさせる周期を実験的に設定するとよい。横軸回りの回転による振動をホッパ壁に加えても、ホッパ壁が容器（縦形サイロ）の下端部分に取付けられてその一部をなすものである以上、容器の縦方向に揺動を加えてもほとんど揺動を生じない。

また、固定盤５４は、ホッパ壁２８に面状に密着固定された台板５８と、台板５８に略Ｌ字状に一体連設された水平支持板６０と、を含むとよい。ホッパ壁のテーパ部分に縦軸回りに回転する回転体を有する例えば横揺動装置を取付けるについては、このように、ホッパ壁に側面視Ｌ字状にあてがわれて固定される固定盤が有効である。また、面状にホッパ壁に接合された台板に水平支持板を溶接固定することにより、縦軸回りの回転駆動装置を地上高さ数メートルの高所において、安定して固定させることができる。特に、横揺動装置の取り付け作業時に安全な足場等を確保した状態で取付けることができるので、設置作業時の安全、作業時間の短縮、作業の簡易性に優れる。

また、ホッパ壁揺動装置５０は、ホッパ部１６のサイロ本体１２への付け根部３４とインレットカバー３０の取り付け位置との上下方向中間位置に取り付けられているとよい。インレットカバーにより縮径途中のホッパ部内の被貯蔵物の流路が十字状に組み付けられた広幅の梁状部材で遮られているのでインレットカバーより上部で圧密化しやすく、それより下部の粉粒状塊は破壊されやすい。また、このインレットカバーより下部を揺動させるとインレットカバーと筒口開口部分との中間部分を締め固めることになりやすい。

さらに、ホッパ壁揺動装置５０は、ホッパ部１６の周方向について直径方向あるいは略直径方向となる対向位置であって異なる高さ位置（ｈ１、ｈ２）に２個設置されているとよく、この２個のみで充分にホッパ部内のアーチブリッジを破壊させることができる。

本発明のサイロ内のアーチブリッジ破壊装置によれば、容器内に形成される粉粒状物のアーチブリッジの破壊装置であり、内部に粉粒状物を充填した本体容器の下部のホッパ部であって、斜め下方に向けて傾斜したテーパ形ホッパ壁に同ホッパ壁を内部側に押し込む力と外部側に引き上げる力とを反復して加えるホッパ壁揺動手段を取り付けた構成であるから、例えば揺動装置の一部をホッパ壁に連結させた状態で揺動装置自体の揺動、あるいは振動による揺動によりホッパ壁全体を揺動させる結果、簡単な構成で、短時間にして有効かつ確実にホッパ内の被貯蔵物のアーチブリッジを解消し、破壊させることが可能である。また、アーチブリッジを確実に破壊させ得るから、作業者が例えばサイロ内に入っての作業中の崩落による人身事故を未然に防止し得る。さらに、サイロの容積いっぱいを用いた貯蔵が可能となり、本体容器の例えばサイロの稼働率を向上させることが可能である。

また、ホッパ壁揺動手段は、機体自体が横方向に揺動する横揺動装置と、横揺動装置の揺動をホッパ壁自体の揺動として直接に伝達するように横揺動装置をホッパ壁に固定支持させる固定盤と、を備えたホッパ壁揺動装置を含む構成であるから、ホッパ壁の横揺動装置をホッパ壁のテーパ形状部にホッパ壁の揺動を生起させる態様で簡単、かつ確実にとりつけることができ、ホッパ壁の揺動によるアーチブリッジの破壊を実効化させることができる。

また、横揺動装置は、縦軸回りに偏心回転する偏心回転体を内蔵し偏心回転体の偏心回転により本体が横方向に揺動する偏心回転装置からなる構成であるから、本体容器のホッパ部を簡単な構造の低コスト装置で横揺動させることができる。

また、固定盤は、ホッパ壁に面状に密着固定された台板と、台板に略Ｌ字状に一体連設された水平支持板と、を含む構成であるから、横揺動装置等の揺動装置自体の揺動を有効にホッパ壁に伝達させることができる上に、横揺動装置等の設置を安定した水平板上で安全に行える。

また、ホッパ壁揺動装置は、ホッパ部のサイロ本体への付け根部とインレットカバーの取り付け位置との上下方向中間位置に取り付けられている構成であるから、ホッパ部の揺動によるブリッジ破壊を短時間で効率よく実行させ得る。

また、ホッパ壁揺動装置は、ホッパ部の周方向について直径方向あるいは略直径方向となる対向位置であって異なる高さ位置に２個設置されている構成であるから、２個の揺動装置を１つのホッパ壁に取付ける際に揺動させる動きを共振により減殺させないようにし、さらに揺動を確実に増幅させやすいホッパ壁上の位置に設置して簡素な構成で低コストであり、しかも確実有効にホッパ壁の揺動を生じさせることができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１ないし図６は、本発明のアーチブリッジ破壊装置の一実施形態を示している。本実施形態のアーチブリッジ破壊装置は、例えば、容器を食糧、飼料貯蔵用の縦形サイロで構成した例を示す。この実施形態の装置は、図７に示す一般的な縦長状のサイロと同様に直径×高さが１０ｍ×４０ｍ程度の大型の貯蔵サイロに適用される。

図１において、図示を一部省略した本体容器としての縦長筒状のサイロ本体１２が複数の脚柱１４により縦向きに支持されている。サイロ本体１２は鋼板製で数ミリメートル厚の円筒形であり、その本体周壁の下端に下方に向けて逆円錐状に縮径するホッパ部１６が連設さている。サイロ本体１２の上端部は被貯蔵物の投入口を有する円板状の上壁部により閉鎖されている。

図１において、ホッパ部１６の下端はサイロ本体直径から縮径された筒口１８を形成している。筒口１８の内部側は開口１８Ｄが形成されており、この開口１８Ｄから被貯蔵物の例えば粉体穀類等（ＭＧ）が排出供給される。筒口１８の下部にはそのままの筒径で下方にシュータ筒２０が連設されている。シュータ筒２０にはシャッタ２２により通路を開閉自在とされるゲート２４が介設されている。また、ゲートの下部には内部点検可能な透明開閉窓等を有する点検口部２６が設けられている。さらに、ホッパ部のテーパ状の円弧斜壁、すなわちホッパ壁２８の中途であってインレットカバー３０の下部位置にはマンホール３２が設置されている。マンホール３２は、人が出入り可能な内部の点検や管理のための出入り口であり、開閉蓋が開閉可能に取り付けられている。

図１において、ホッパ部１６の内部であって、ホッパ部のサイロ本体への付け根部３４とホッパ部下端の筒口１８との高さ中間位置にはインレットカバー３０が取り付けられている。インレットカバー３０は、サイロの内部に空調空気供給用、あるいは害虫殺菌燻蒸用の配管の上に被せるように設置して諸配管をホッパ内部に施工させるとともに、ホッパ部に加わる被貯蔵物の上部からの荷重に対するホッパ部の強度を補強させる機能もある。インレットカバー３０は、下面を開放させて傘状に曲折させた一方向に長い金属製カバー体であり、図２に示すように、該インレットカバー３０は、二本のカバーが同一平面において十字に交差した形状で組みつけられている。それぞれのカバーの両端部はホッパ部のホッパ壁に溶接固定されてホッパ部と一体化されている。

本実施形態において一つの特徴的なことは、ホッパ部１６にホッパ壁揺動装置５０を設けたことである。ホッパ壁揺動装置５０は、斜め下方に向けて傾斜したテーパ形ホッパ壁に同ホッパ壁を内部側に押し込む力と外部側に引き上げる力とを反復して加えるホッパ壁揺動手段である。このホッパ壁揺動装置５０は、図１に示すように、ホッパ部のサイロ本体への付け根部３４とインレットカバー３０の取り付け位置との上下方向中間位置であって、ホッパ壁２８の外部に取り付けられている。インレットカバー３０はホッパ壁２８の上下中間位置のホッパ内部側に取り付けられ、サイロ内部に粉体が充填された際に底部であるホッパ部に加わる大きな荷重をホッパ部に一体化された状態で支持する。すなわち、サイロ内の上部から筒口１８側に向けた被貯蔵物の通路の途中に十字柱状のインレットカバー３０が取り付けられており、したがって、通路内で被貯蔵物の下降通路内で大きな抵抗となってそのままホッパ部全体に加わる。このため、インレットカバーはホッパ部１６の構造体中でのいわば梁として機能する。したがって、インレットカバー３０よりも下方位置のホッパ壁を揺動させてもホッパ壁の下端部周辺のみを揺動させることになり、かえって粉体物のブロックを圧密化させる結果、アーチブリッジを強化することになる。

また、本実施形態では、図２に示すように、ホッパ壁揺動装置５０は、ホッパ部１６の周方向について直径方向あるいは略直径方向となる対向位置であって異なる高さ位置ｈ１、ｈ２に２個設置されている。本実施形態では、図２に示すように例えば第１ホッパ壁揺動装置５０−１に対して直径位置から周方向に１５度程度変位した位置のホッパ壁２８に第２ホッパ壁揺動装置５０−２が取り付けられている。略直径対向位置に２個ホッパ壁揺動装置を設置することによりホッパ壁全体の揺動を増幅させるように作用させるとともに、それらを異なる高さ位置に設置させることにより左右の揺動が相殺しあって全体の揺動を減殺させないようにする。

図３、４において、本実施形態のホッパ壁揺動装置５０は、横揺動装置５２と、固定盤５４と、を含む。横揺動装置５２は、横揺動装置本体としての機体５６自体が横方向に揺動する力を発生させる自揺動手段であり、これをホッパ壁２８の外面側に取付け固定することにより装置本体の自揺動を直接にホッパ壁に伝達させてホッパ壁２８全体を揺動させる。

図３、４において、固定盤５４は、ホッパ壁に面状に密着固定された台板５８と、台板に略Ｌ字状に一体連設された水平支持板６０と、を含む。台板５８は、ある程度の面積を有する金属板から形成されており、板面全体がホッパ壁面に密着している。そして、台板５８の周縁がホッパ壁２８の外面に溶接固定されて台板５８はホッパ壁２８の一部となるように一体化されて取付けられている。後述するようにこの台板５８を横例えば横方向に揺動させることによりホッパ壁を揺動させる。台板５８の形状は、例えば正方形、長方形等の四角形でもよいし、その他の多角形状でもよい。また、その他星型、菱形、円、楕円、その他任意の形状としてよい。大きさは例えば横揺動装置の機体全体より大でその縦、横サイズがそれぞれ２倍程度までの大きさ程度とするとよい。この台板は揺動力を直接にホッパ壁全体に伝達させる揺動作用板であるから、小さすぎると単なる局部振動となってブリッジ破壊に機能しない。また、横揺動装置の支持力が弱体化する。一方、大きすぎても単に重量化しホッパ壁への取り付け困難となるうえ、大型化、コスト増となる。本実施形態では、固定盤５４は、台板に略Ｌ字状に連設した水平支持板６０を有している。詳細には、台板５８にはその面に略直角状で平行に突設された側板６２，６２と、台板の面に略直角状で両側板の下端にも固定されて台板５８から突設された水平支持板６０が連結されている。固定盤５４は、水平支持板６０を底壁とし、両側に側板５９，５９を立設させて上面及び正面側の２面を開口させた２面開口箱体からなり、側壁は天面から正面側にかけて斜めに切り欠かれた切欠き部６１が形成されている。両側壁の下端と水平支持板６０、両側壁５９と台板５８並びに水平支持板６０と台板５８とのそれぞれの突合せ部は溶接され、これら、台板５８と水平支持板６０とは溶接接合されて一体構造体となっている。そして、水平支持板６０に横揺動装置５２が縦形で支持固定されている。

本実施形態において、横揺動装置５２は、偏心回転装置から構成されている。偏心回転装置としての横揺動装置５２は図３、図５に示すように、縦軸線Ｙ（鉛直または略鉛直線）回りに回転する回転体を内蔵して構成されている。横揺動装置５２は、図５に示すように機体５６内に縦軸ユニット６２と、縦軸ユニットに取付けられた複数の偏心回転体６４と、モータ６６と、図示しないドライブカップリングを備えている。機体５６はボルト５７等の締結部材により水平支持板６０に固定されている。偏心回転体６４は、縦軸ユニットの回転軸に対して一つの半径方向長さが直径方向に対向する他の半径方向長さより長く形成された偏心ウエイトから構成されている。縦軸ユニットは軸受６８を介して水平支持板６０に縦軸（線）回りに回転自在な軸体６５を有している。そして、複数の偏心回転体６４は、それぞれ縦軸ユニットの軸長手方向ならびに軸回り方向にその固定位置を調整自在に取付けられている。また、偏心回転体６４の１つの受孔にドライブカップリングを介してピン７０が回転自在に挿入接続されている。そして、モータの回転により回転軸、ドライブカップリング、ピン７０を介して最上位の偏心回転体を回転させることによりそれらのうちのいくつか、あるいはすべての偏心回転体の偏心回転により機体５６全体が偏心回転し、その偏心回転により水平支持板を介して台板５８を横方向に揺動させる。横揺動装置５２は、縦軸周りに回転する偏心回転体を有する本体機体を縦形として固定盤５４に固定させている。縦軸回りの偏心回転とすることにより、ホッパ壁の周方向へ揺動あるいは振動を伝播させることとなり広い範囲についてのホッパ壁の揺動を生じさせ、容易にアーチブリッジを破壊させ得る。これに対し、横軸回りに揺動させても、もともとサイロ本体構造が縦形として構成され、したがって、縦軸線方向については大きな剛性を有しているから、台板での揺動自体が有効に生じにくく、機能は小さい。そして、縦形の機体としてＬ形の固定盤に取り付けるのは機体自体を単に載置させるだけで安定するから作業性が良く、容易、短時間に取付け作業を行える点で、より有利である。

実施形態のサイロ内のアーチブリッジ破壊装置の作用について説明する。サイロ内のアーチブリッジ破壊装置は、上記のように、サイロのホッパ部の傾斜するホッパ壁２８に２個のホッパ壁揺動装置５０を取り付け固定しておく。このとき、ホッパ壁揺動装置５０の取付け位置は、サイロ内のインレットカバー３０とホッパ部の付け根部３４との高さ中間位置であり、さらに、それぞれのホッパ壁揺動装置５０の取り付け高さ位置を異ならせて配置させる。また、２個のホッパ壁揺動装置５０の周方向位置は略直径位置に設定されて対向する位置に設置される。

サイロのホッパ部にアーチブリッジが形成されていると判断される場合には、ゲートのシャッタ２２を開放しても所望の量の被貯蔵物を排出せず、マンホール３２を開けてショベル等の掘り起こし部材で掘り起こし作業しても圧密化して粉体塊が崩壊しない場合が通常である。アーチブリッジを形成した場合、まず、比較的に低位置の第２ホッパ壁揺動装置５０−２を起動させ揺動させる。このとき、偏心回転体６４は縦軸回りに偏心回転しそれによる機体の揺動を介したホッパ部全体について、図８（ｂ）に示すように、ホッパ部という中空円錐台状の周壁の一部でその周壁全体を半径方向に揺動させる力が働き、これによって、ホッパ壁全体を横方向に揺動あるいは振動させる。これによって、内部の粉体の塊は短時間で大きなブロック固体を破壊され、より小さな塊に破壊されさらに小さな粉粒体へ波及してシュータ筒２０を通過して下部へ排出される。ちなみに、ホッパ壁揺動装置が例えば横軸周りに揺動する機構とした場合には、図８（ａ）に示すように、縦形構造のサイロを縦方向に揺動させようとする方向へ力を生じさせるものであるから、ホッパ部の揺動にほとんど寄与しない。低位置の第２ホッパ壁揺動装置５０−２の揺動によってもサイロ内のアーチブリッジが崩落しない場合には、第１のホッパ壁揺動装置５０−１を起動させ、より上部位置のホッパ壁を揺動させてホッパ壁内のブリッジを完全に破壊させることができる。実験によれば、直径×高さが１０ｍ×４０ｍの貯蔵サイロにつき、６６０トンの大豆粕のアーチブリッジが２台の稼働により１０分後に排出開始しブリッジ破壊を実行させたことが証明されている。なお、いったんブリッジを破壊すると、サイロ内の粉体は自重でなだれ現象的にシュータ筒から排出される。

次に。本発明の効果を確認した実施例について説明する。前記した実施形態のホッパ壁揺動装置５０を２個用い、固定盤５４を用いて縦軸回り回転する偏心回転体６４を有する横揺動装置をホッパ壁に固定的に取り付けた構成を実施例とし、ホッパ壁の法線方向に高速進退してホッパ壁表面をロッド先端で打撃させる構成（いわゆるエアーノッカー式）を比較例として、アーチブリッジ破壊状態を検証した。実施例装置の駆動部は偏心錘付きの容量２．２ｋＷモータで、最大遠心力約１３００Ｋｇのものを使用した。比較例のエアーノッカーは、図９に示す丸印位置の１０箇所に設置した。比較例装置の駆動部は、ハンマ衝撃力約４２ｋｇ〜４５ｋｇのものを用いた。同一原料、同一貯蔵期間条件でテストを実施し原料の排出状況を比較した。貯蔵期間は１２日間で行った。テストに際しては、原料大豆粕について同じサイロを使用しそれぞれ６６０トン程度を充填したものを対象とし、比較例については２度に分けて実施し、実施例については１度のみ実施した。比較例１，２の打撃回数は、エアーノッカーのロッドによるホッパ壁の垂直打撃回数であり、３秒に１回の動作で実施した。比較例１の結果は最後は人力でなければ崩せなかった。また、比較例２では１時間程度エアーノッカーを駆動させても崩れなかったので、結局、ホッパの外壁を時間をかけて叩いて人力で崩した。比較例１，２ともについて、ホッパ壁鉄板の衝撃範囲は直径約３０ｃｍである。表１に実施例及び比較例のテスト結果を示す。なお、ホッパ部の上方のサイロ本体部分のアーチブリッジについてテストを行わずにホッパ部のみについて、ブリッジ破壊の有無のテストを行ったのは、ホッパの下に行くほど垂直圧力も大きくなるが、その増加割合は液体と違って急速に減少し、一定の圧力に漸近していく。すなわち、壁面にかかる圧力も比例して増加するから、いくらサイロが深くなってもほとんど垂直圧力が増加することはない、という理由による。したがって、ホッパ部のアーチブリッジを破壊すれば密度の比較的小さなサイロ上部については容易に排出が可能である。

（結果）実施例方法では、原料を充填後、インレット下部については人力作業でほぐせる。インレット下の原料が少しずつなくなるにつれて、ホッパ部の振動が大きくなり、約１０分後に原料が本格的に出だしたので、ホッパ壁揺動装置を停止し大豆粕を搬出した。Ｎｏ．２の装置（Ｎｏ．１装置より上位の装置）を作動させることなく、充填した原料は自然に排出した。比較例方法について、インレット下のエアーハンマから順に作動させて状況を見た。全体的にインレット下は、原料は排出したがそれでも２０分費した。インレット上部が、なかなか崩れなく、ブリッジ破壊に時間を要したので人力と併用して崩した。なお、比較例２は、結局、人力と併用してもブリッジは破壊されなかった。

（評価）同一条件でテストをした結果エアーノッカーより実施形態のホッパ壁揺動装置によるほうが振動が広範囲に伝達され（ホッパ部の鉄板と粉体との摩擦量が低減）、原料にほぐし効果が働き排出に至っている。実施例結果は、本願の２台のホッパ壁揺動装置を設置した場合では約１０分間でブリッジ破壊を実現し、貯蔵物排出可能とできた。比較例１は１０個のエアノッカーと人力により崩落まで５０分を要した。さらに比較例２では、ブリッジ破壊自体が困難であった。実施形態のホッパ壁揺動装置は、アクチベーターと同様な働きをしていると考えられる。本実施形態に関し、ホッパに与えた振動をみると、溶接部の亀裂が直ちに入るような振動値でなくとも充分に短時間でブリッジ破壊を実現し得ると判断される。

以上説明した本発明のアーチブリッジ破壊装置は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。例えば、サイロ本体の高さ、直径サイズ、台板、水平支持板のサイズ、ホッパ壁揺動装置のホッパ壁への設置個数はブリッジ破壊機能を損なわない範囲において２個以上設置してもよい。

本発明の実施形態に係るアーチブリッジ破壊装置の一部省略要部正面図である。 図１のサイロ本体側から見た概略平面図である。 図１のホッパ壁揺動装置のホッパ壁への取り付け状態の斜視図である。 図３のホッパ壁揺動装置の正面説明図である。 図１の装置中の横揺動装置の概略構成説明図である。 図１のアーチブリッジ破壊装置のホッパ壁揺動装置の作用説明図である。 図１の装置を搭載した縦形サイロの概略全体構成図である。 （ａ）は横軸揺動タイプのホッパ壁揺動装置を仮定した場合の作用説明図である。（ｂ）は図３のホッパ壁揺動装置の作用説明図である。 比較例装置の設置状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ アーチブリッジ破壊装置
１２ サイロ本体
１６ ホッパ部
２４ ゲート
２８ ホッパ壁
３０ インレットカバー
３４ 付け根部
５０ ホッパ壁揺動装置
５２ 横揺動装置
５４ 固定盤
５６ 機体
５８ 台板
６０ 水平支持板
６４ 偏心回転体

Claims (6)

1. 容器内に形成される粉粒状物のアーチブリッジの破壊装置であり、
   内部に粉粒状物を充填した本体容器の下部のホッパ部であって、
   斜め下方に向けて傾斜したテーパ形ホッパ壁に、同ホッパ壁を内部側に押し込む力と外部側に引き上げる力とを反復して加えるホッパ壁揺動手段を取り付けたことを特徴とするアーチブリッジ破壊装置。
2. ホッパ壁揺動手段は、機体自体が横方向に揺動する横揺動装置と、横揺動装置の揺動をホッパ壁自体の揺動として直接に伝達するように横揺動装置をホッパ壁に固定支持させる固定盤と、を備えたホッパ壁揺動装置を含むことを特徴とする請求項１記載のアーチブリッジ破壊装置。
3. 横揺動装置は、縦軸回りに偏心回転する偏心回転体を内蔵し偏心回転体の偏心回転により本体が横方向に揺動する偏心回転装置からなる請求項２記載のアーチブリッジ破壊装置。
4. 固定盤は、ホッパ壁に面状に密着固定された台板と、台板に略Ｌ字状に一体連設された水平支持板と、を含むことを特徴とする請求項２または３記載のアーチブリッジ破壊装置。
5. ホッパ壁揺動装置は、ホッパ部のサイロ本体への付け根部とインレットカバーの取り付け位置との上下方向中間位置に取り付けられていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のアーチブリッジ破壊装置。
6. ホッパ壁揺動装置は、ホッパ部の周方向について直径方向あるいは略直径方向となる対向位置であって異なる高さ位置に２個設置されていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のアーチブリッジ破壊装置。
   

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