JP2010006402A - ホッパー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広い範囲を小さな力で攪拌することに有利なブリッジ防止機構を備えるホッパー装置を提供する。
【解決手段】ホッパー装置１００は、粉粒状体９０を収容し、下部に設けられた排出口１２が開かれることにより排出口１２を通して粉粒状体９０を排出する貯留容器１０と、貯留容器１０の内部に粉粒状体９０によってブリッジが形成されることを防止するブリッジ防止機構６１とを備える。ブリッジ防止機構６１は、回転軸３０と、回転軸３０の中心軸に対して傾斜した１又は複数の傾斜面に沿って回転軸３０から放射状に延びる複数の攪拌棒とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉粒状体を貯留し必要に応じてそれを排出口から排出するホッパー装置に関する。

ホッパー装置は、粉粒状体を収容する貯留容器を備えている。貯留容器内では、粉粒状体がブリッジを形成し易い。ブリッジは、典型的には、排出口に向かって徐々に断面積が小さくなる円錐形状等を有する貯留容器の内部において断面積の低下に応じて粉粒状体が押し固められることによって起こりうる。粉粒状体によってブリッジが形成されると、排出口からの粉粒状体の排出が滞ることになる。

特許文献１には、回転軸に対して垂直な面に沿って該回転軸から放射状に延びた棒材をコンベアスクリューの羽根の運動によって回転させるブリッジ防止装置が開示されている。
特開平２００６−３３５４１２号公報

貯留容器の内部おいて粉粒状体が通過する全体領域のうちの一部の領域にブリッジが形成されると、そのブリッジの上流側（粉粒状体の移動方向と反対方向）にそのブリッジが拡大し、粉粒状体の移動を完全に遮断するような完全なブリッジに成長しうる。

したがって、ブリッジの形成を防止する機構によって広い領域を攪拌することが好ましい。しかしながら、広い領域を攪拌しようとすると、攪拌のための部材を駆動するために大きな力を必要とするし、当該部材の強度を高める必要もある。

特許文献１に記載されたブリッジ防止装置では、回転軸に対して垂直な面に沿って該回転軸から棒材が放射状に延びた構造を有するので、比較的小さな力でも棒材が回転しうるが、棒材は当該面内でしか粉粒状体を攪拌することができない。

本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、例えば、広い範囲を小さな力で攪拌することに有利なブリッジ防止機構を備えるホッパー装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの側面は、ホッパー装置に係り、前記ホッパー装置は、粉粒状体を収容し、下部に設けられた排出口が開かれることにより前記排出口を通して粉粒状体を排出する貯留容器と、前記貯留容器の内部に粉粒状体によってブリッジが形成されることを防止するブリッジ防止機構とを備え、前記ブリッジ防止機構は、回転軸と、前記回転軸の中心軸に対して傾斜した１又は複数の傾斜面に沿って前記回転軸から放射状に延びる複数の攪拌棒とを含む。

本発明によれば、例えば、広い範囲を小さな力で攪拌することに有利なブリッジ防止機構を備えるホッパー装置が提供される。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態のホッパー装置の概略構成を示す図である。本発明の好適な実施形態のホッパー装置１００は、粉粒状体９０を貯留し、必要に応じてそれを排出口１２から排出するように構成される。

ホッパー装置１００は、貯留容器１０と、ブリッジ防止機構６１とを備えている。貯留容器１０は、粉粒状体９０を収容し、下部に設けられた排出口１２が開かれることにより排出口１２を通して粉粒状体９０を排出する。排出口１２には、バルブ１５が設けられていて、バルブ１５が不図式の駆動機構によって駆動されることによって排出口１２が開閉される。貯留容器１０は、典型的には、断面積が徐々に小さくなる部分を含む。当該部分は、例えば、円錐を逆さまにした形状を有しうる。

ブリッジ防止機構６１は、貯留容器１０の内部に粉粒状体９０によってブリッジが形成されることを防止する。ブリッジ防止機構６１は、回転軸３０と、１又は複数の攪拌部２１、２２、２３を含みうる。図２に例示的に示すように、攪拌部２１、２２、２３は、それぞれ、回転軸３０の中心軸に対して角度α（例えば、３０〜８０度）だけ傾斜した面（以下、傾斜面）ＩＰに沿って回転軸３０から放射状に延びる複数の攪拌棒（棒状部材）７１を含む。傾斜面ＩＰに沿って回転軸３０から放射状に延びた攪拌棒７１を設けることによって、該中心軸に対して垂直な方向に延びた攪拌棒を有する構成に比べて広い領域を攪拌することができる。しかも、放射状に延びた攪拌棒（棒状部材）７１によって粉粒状体９０を攪拌することによって、例えば面状の攪拌部材を用いる場合に比べて、攪拌に要する力を小さく抑えることができる。また、棒状部材である攪拌棒７１によって粉粒状体９０を攪拌する構成によれば、攪拌棒７１と攪拌棒７１との間を通して粉粒状体９０が排出口１２に向かって移動することが可能であるので、攪拌部による粉粒状体９０の移動の妨げが少ない。これは、攪拌部自体がブリッジの形成原因となることを抑制する。

攪拌部２１は、傾斜面ＩＰに沿って回転軸３０から放射状に延びる複数の攪拌棒７１の先端を相互に連結するリング部材７５を含むことが好ましい。リング部材７５は、回転軸３０から放射状に延びる攪拌棒７１の強度の向上に寄与する。リング部材７５は、回転軸３０から放射状に延びる攪拌棒７１が仮に折れた場合においても、それがリング部材７５に連結されている限り、それが脱落して粉粒状体９０に混ざり込むことを防止する。攪拌部２２、２３も、攪拌部２１と同様の構成を有しうる。各リング部材７５は、複数の傾斜面ＩＰのうち当該リング部材７５が属する傾斜面に沿った攪拌棒７１の先端を相互に連結する。

この実施形態では、攪拌部２２の傾斜面は、攪拌部２１を回転軸３０の回転中心の周りに１２０度回転させたときの攪拌部２１の傾斜面と平行であり、攪拌部２３の傾斜面は、攪拌部２１を回転軸３０の回転中心の周りに２４０度回転させたときの攪拌部２１の傾斜面と平行である。つまり、複数の傾斜面ＩＰは、それぞれ、回転軸３０の中心軸を中心として一定角度だけ回転させると他の１つの傾斜面と平行になる関係にある。図３は、ブリッジ防止機構６１の一構成例を示す図である。

ホッパー装置１００は、１又は複数の他のブリッジ防止機構６２を備えることができる。他のブリッジ防止機構６２は、ブリッジ防止機構６１とともに、貯留容器１０の内部に粉粒状体９０によってブリッジが形成されることを防止する。ブリッジ防止機構６２は、回転軸３１と、１又は複数の攪拌部２４、２５、２６、２７を含みうる。図２に例示的に示すように、攪拌部２４、２５、２６、２７は、それぞれ、回転軸３１の中心軸に対して傾斜した傾斜面ＩＰに沿って回転軸３１から放射状に延びる複数の攪拌棒７１を含む。攪拌部２４、２５、２６、２７は、それぞれ、傾斜面ＩＰに沿って回転軸３０から放射状に延びる複数の棒状棒７１を相互に連結するリング部材７５を含むことが好ましい。

この実施形態では、攪拌部２５の傾斜面は、攪拌部２４を回転軸３０の回転中心の周りに９０度回転させたときの攪拌部２４の傾斜面と平行であり、攪拌部２６の傾斜面は、攪拌部２４を回転軸３０の回転中心の周りに１８０度回転させたときの攪拌部２１の傾斜面と平行であり、攪拌部２７を回転軸３０の回転中心の周りに２７０度回転させたときの攪拌部２１の傾斜面と平行である。

回転軸３０、３１は、それぞれベアリング５０、５１によって支持され、モータを含む回転駆動機構４０、４１によって回転駆動される。回転軸３０、３１は、相互に平行に配置されてもよいし、非平行に配置されてもよい。

本発明の好適な実施形態のホッパー装置１００は、例えば、粉粒状体９０として、水分を含有した粉粒状体、例えばモルトフィードを一時的に貯留するために好適である。モルトフィードは、水分を多く含む状態で貯留容器１０に収容されうる。モルトフィードのように水分を多く含有する粉粒状体（例えば、全重量の２０パーセント以上の水分を含有する粉粒状体）を貯留するホッパー装置では、水分を含まない粉粒状体や少量の水分しか含まない粉粒状体を貯留するホッパー装置よりもブリッジの形成が起こりやすく、また、ブリッジが形成されるとそれを破壊することが容易ではない。上記のように、傾斜面に沿って回転軸から放射状に延びた攪拌棒を設けた構成によれば、該中心軸に対して垂直な方向に延びた攪拌棒を有する構成に比べて広い領域を攪拌することができるので、モルトフィードのように水分を多く含有する粉粒状体（例えば、全重量の２０パーセント以上の水分を含有する粉粒状体）を貯留する場合においても効果的にブリッジの形成を防止することができる。

なお、特許文献１に記載されたブリッジ防止装置では、回転軸に対して垂直な面に沿って該回転軸から放射状に延びた棒材をコンベアスクリューの羽根の運動によって回転させるが、このような機構によってモルトフィードによるブリッジの形成を防止することは難しいと考えられる。

本発明の好適な実施形態のホッパー装置の概略構成を示す図である。 攪拌部の構成を示す図である。 ブリッジ防止機構の概略構成を示す図である。

符号の説明

１０
２１〜２７ 攪拌部
３０、３１ 回転軸
４０、４１ 回転駆動機構
５０、５１ ベアリング
６１、６２ ブリッジ防止機構
７１ 攪拌棒
７５ リング部材
９０ 粉粒状体

Claims (7)

1. 粉粒状体を収容し、下部に設けられた排出口が開かれることにより前記排出口を通して粉粒状体を排出する貯留容器と、
   前記貯留容器の内部に粉粒状体によってブリッジが形成されることを防止するブリッジ防止機構とを備え、
   前記ブリッジ防止機構は、
   回転軸と、
   前記回転軸の中心軸に対して傾斜した１又は複数の傾斜面に沿って前記回転軸から放射状に延びる複数の攪拌棒とを含む、
   ことを特徴とするホッパー装置。
2. 前記ブリッジ防止機構は、
   前記複数の傾斜面のそれぞれについて設けられた複数のリング部材を更に含み、前記リング部材によって前記複数の傾斜面のうち当該リング部材が属する面に沿った前記攪拌棒の先端が相互に連結される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のホッパー装置。
3. 前記複数の傾斜面は、それぞれ、前記中心軸を中心として回転させると他の傾斜面と平行になる関係にある、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のホッパー装置。
4. 前記複数の傾斜面は、それぞれ、前記中心軸を中心として一定角度だけ回転させると他の１つの傾斜面と平行になる関係にある、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のホッパー装置。
5. １又は複数の他のブリッジ防止機構を更に備え、
   前記他のブリッジ防止機構は、
   前記他の回転軸と、
   前記他の回転軸の中心軸に対して傾斜した複数の傾斜面のそれぞれに沿って前記他の回転軸から放射状に延びる複数の攪拌棒とを含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のホッパー装置。
6. 前記貯留容器は、前記排出口に向かって徐々に断面積が小さくなる部分を含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のホッパー装置。
7. 前記粉粒状体は、モルトフィードを含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のホッパー装置。

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