JP2019099268A

JP2019099268A - サイロ

Info

Publication number: JP2019099268A
Application number: JP2017236036A
Authority: JP
Inventors: 敏正安冨; Toshimasa Yasutomi; 豊板橋; Yutaka Itabashi
Original assignee: SANYU KIKI KK
Current assignee: SANYU KIKI KK
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2019-06-24

Abstract

【課題】主軸３０周辺に空隙が生じた際、空隙からサイロに収納された粉体が流失する可能性を未然に低減することができるサイロを提供することが可能となる。【解決手段】主軸３０は下方側から軸受部によって軸受され、側面方向から球面内輪５２を介して支持部５０によって回転可能に支持される。このとき、主軸３０と球面内輪５２との間及び球面内輪５２と支持部５０との間には、供給部７０から空気が供給されるため、主軸３０と球面内輪５２との間及び球面内輪５２と支持部５０との間に空隙が生じた場合であっても、収納部に収納された粉体が流出する可能性を未然に低減することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、サイロに関する。

従来、大型の減速機やモータを必要とせず、回転羽根を駆動することができるシンプルな構造のサイロの羽根駆動装置が知られている。例えば、特許文献１では、羽根主軸に大径のギヤ又はスプロケットを設け、駆動軸の小径のギヤ又はスプロケットとかみ合わせ、駆動軸は油圧モータによって揺動され、回転羽根を大きいトルクで回転させる回転羽根駆動装置が知られている。この回転羽根駆動装置では、油圧モータは逆転が容易であり、噛み込みトラブルが生じた場合にもトラブルの解消が行いやすい。

特開平１１−２２７９４６号公報

ところで、サイロの羽根駆動装置におけるトラブルは、噛み込みだけでなく、種々のトラブルが想定される。例えば、羽根駆動装置の羽根で粉体を攪拌する場合、羽根の主軸の周囲から粉体が流失するトラブルが発生する可能性がある。例えば、主軸を回転させるためには、主軸と主軸を支持する支持部材との間に隙間や空隙が必要であるし、何らかの理由で主軸の回転軸が傾いた場合には、主軸と主軸を支持する指示部剤との間に回転に伴って空隙が生じることがある。このような場合に、主軸の周囲から粉体が流失するおそれがあるため、粉体の流失を未然に防止することが可能なサイロが求められている。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、主軸周辺に存在する隙間や空隙からサイロに収納された粉体が流失する可能性を未然に低減することができるサイロを提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のサイロは、
収納部に収納された粉体を攪拌する複数の羽根を有し、前記収納部の底面を一部が貫通する主軸と、
前記主軸を下方から回転可能に軸受する軸受部と、
前記主軸を側面方向から回転可能に支持する支持部と、
前記主軸と前記支持部との間に液体又は気体を供給する供給部と、
を備えたことを特徴とする、
ものである。

このサイロでは、複数の羽根と共に回転する主軸を下方側から軸受部が、主軸の側面を支持部が、それぞれ回転可能に支持しており、供給部から主軸と支持部との間に液体又は気体が供給される。こうすることにより、主軸と支持部との間に空隙が生じ、収納部に収納された粉体がこの空隙に流入しようとした場合であっても、供給部から供給される液体又は気体によって収納部に押し戻されることになるため、主軸と支持部との間の空隙から収納された粉体が流失する可能性を未然に低減することができる。なお、ここで液体又は気体とは、特に限定されるものではないが、液体としては、例えば、潤滑油等の油が好ましい。こうすることで、主軸の回転をスムーズにしつつ、粉体の流失する可能性を低減することができる。また、気体としては、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガスや空気等が好ましい。こうすることにより、収納された粉体に対する影響を低減しつつ、粉体の流失する可能性を未然に低減することができる。

本発明のサイロにおいて、前記支持部は、前記主軸と前記支持部との間に前記液体又は気体を供給可能な貫通孔を有することを特徴としてもよい。こうすることにより、貫通孔を介して主軸と支持部との間にスムーズに液体又は気体を供給することができる。

本発明のサイロにおいて、前記主軸は、前記支持部と当接する当接面に供給された前記液体又は気体の移動を封止する第一封止部材を有し、前記貫通孔の開口は、前記第一封止部材と前記収納部との間に位置することを特徴としてもよい。こうすることにより、主軸と支持部との間に供給された液体又は気体が、収容部以外の場所に移動する可能性を未然に低減することができる。言い換えると、より少ない量の液体又は気体で、収納された粉体が流失する可能性を未然に低減することができる。

本発明のサイロにおいて、前記主軸は、前記支持部と前記主軸との間の前記液体又は気体の圧力を測定可能な第一圧力センサを有し、前記第一封止部材は、前記貫通孔の開口と前記第一圧力センサとの間に位置することを特徴としてもよい。こうすることにより、前記第一封止部材の封止を越えて、主軸と支持部との間から収納部以外の場所に液体又は気体が移動した場合に、液体又は気体の移動を検知することができる。言い換えると、第一封止部材による封止異常を検知することができる。

本発明のサイロにおいて、前記支持部は、前記主軸を横方向から押圧する球面内輪と、前記球面内輪が主軸から遠ざかる方向に移動することを規制する中間部材と、前記中間部材と嵌合する基部材と、を含み、前記球面内輪は、前記中間部材側から前記主軸側に貫通する貫通孔と、前記中間部材と当接する当接面に供給された前記液体又は気体の移動を封止する第二封止部材を有し、前記貫通孔の開口は、前記第二封止部材と前記収納部との間に位置することを特徴としてもよい。こうすることにより、球面内輪と中間部材との間に供給された液体又は気体が、主軸の表面側又は収容部以外の場所に移動する可能性を未然に低減することができる。言い換えると、より少ない量の液体又は気体で、収納された粉体が流失する可能性を未然に低減することができる。

本発明のサイロにおいて、前記球面内輪は、前記球面内輪と前記中間部材との間の前記液体又は気体の圧力を測定可能な第二圧力センサを有し、前記第二封止部材は、前記貫通孔の開口と前記第二圧力センサとの間に位置することを特徴としてもよい。こうすることにより、前記第二封止部材の封止を越えて、球面内輪と中間部材との間から主軸の表面又は収納部以外の場所に液体又は気体が移動した場合に、液体又は気体の移動を検知することができる。言い換えると、第二封止部材による封止異常を検知することができる。

図１は、サイロ２０の構成の概略を示す側面側からみた説明図である。図２は、羽根３２の位置関係を説明するための上方側からみた説明図である。図３は、球面内輪５２の周囲の部分拡大図である。図４は、主軸３０の回転に異常がある場合の球面内輪５２周囲を示す部分拡大図である。

次に、本発明の実施の形態の一例として、サイロ２０について詳しく説明する。以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。また、図１及び図２はサイロ２０の構成の概略を示すものであり、図３は、収容部２０の底部であって、主軸３０を側面から支持する球面内輪５２の周囲（図１中Ａ部）の部分拡大図である。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号を付す。

サイロ２０は、図１に示すように、上方側に粉体を収納する収納部２２と、収納部２２の底面を一部が貫通し、複数の羽根３２が設けられた主軸３０と、主軸３０を下方から回転可能に軸受する軸受部４０と、主軸３０を側方から回転可能に支持する支持部５０と、収納部２２に空気を供給する供給部７０（図３参照）と、を備えている。このサイロ２０では、図視しない駆動機構によって主軸３０が回転し、主軸３０の回転に伴って主軸３０に設けられた複数の羽根３２が回転することにより、収納部２２に収納された粉体を攪拌する。

主軸３０は、図１及び図２に示すように、上方側から羽根３２ａ、羽根３２ｂ、羽根３２ｃ・・・羽根３２ｊ（以下、「羽根３２」とも言う。）がそれぞれ所定の間隔で設けられた筒状の中空管である。また、図３に示すように、下方側の側面であって、支持部５０の球面内輪５２と当接する当接面には第一封止部材としてのＯリング３６が、Ｏリング３６の下方には公知の圧力センサである第一圧力センサ３８が、それぞれ設けられている。この第一圧力センサ３８は、主軸３０の表面から内側方向に形成された通路３９の先奥部に設けられており、供給部７０から供給された空気が何らかの理由により、Ｏリング３６で封止されることなく下方向に移動して通路３９に流入した際の圧力を検知する。このような場合は、主軸３０の回転に何らかの異常を有する場合であるため、第一圧力センサ３８で空気の圧力を検知することにより、主軸３０の回転異常を検知することができる。また、図１に示すように、複数の羽根３２の中で最も下方側に設けられている羽根３２ｊには、複数の通風孔３２ｊａが設けられている。供給部７０から供給された空気は、主軸３０の中空部及び図視しない貫通孔を介して通風孔３２ｊａから収納部２２に供給される。

軸受部４０は、図１に示すように、主軸３０を下方から支える公知の軸受であり、主軸を支えることができるものであれば、種々のものを利用することができる。例えば、ボール軸受やボールベアリングのような玉軸受であってもよいし、円筒コロやローラーベアリングのようなころ軸受であってもよいし、すべり軸受や磁気軸受、流体軸受等であってもよい。

支持部５０は、図２に示すように、主軸３０の側面を主軸３０が回転可能に支持する支持部材であり、断面が略コの字形状の基部材５１と、主軸３０との間に位置する球面内輪５２と、球面内輪５２を内側方向に支持する中間部材５３と、からなる。基部材５１に嵌め込まれた中間部材５３が主軸３０から遠ざかる方向に球面内輪５２が移動することを規制することにより、主軸３０が回転可能に支持される。この支持部５０には、供給部７０から供給された空気を球面内輪５２の表面側、基部材５１と中間部材５３との間及び後述する第二通風路５４ｂに供給可能な第一通風路５４ａが設けられている。こうすることにより、供給部７０から供給された空気の一部を主軸３０が回転する際の可動部に供給することができる。また、第一通風路５４ａの第二通風路５４ｂ側の開口は広く形成されており、第一通風路５４ａと第二通風路５４ｂとの相対位置が変化した場合であっても、広い開口の一部が互いに連通していれば、第二通風路５４ｂに空気を供給することができる。

また、基部材５１側の表面であって、第一通風路５４ａよりも外側位置には、封止部材としてのＯリング５７が、Ｏリング５７の更に外側には、公知の圧力センサである第三圧力センサ６０が、それぞれ設けられている。この第三圧力センサ６０は、中間部材５３の表面から内側方向に形成された通路６２の再奥部に設けられており、供給部７０から供給された空気が何らかの理由により、Ｏリング５７で封止されることなく外側方向に移動して通路６２に流入した際の圧力を検知する。このような場合は、中間部材５３と基部材５１との相対位置に何らかの異常を有する場合でるため、第三圧力センサ６０で空気の圧力を検知することにより、異常を検知することができる。

球面内輪５２は、図３に示すように、支持部５０側の側面が略球形形状であり、略同一形状に形成された中間部材５３の主軸３０側によって主軸３０から遠ざかる方向に移動することを規制されている。また、主軸３０側は、主軸３０の側面に沿うように、断面が略円弧形状の部材であり、中間部材５３によって移動が規制されることで、主軸３０を回転可能に位置決めする。また、この球面内輪５２には、供給部７０から供給された空気を主軸３０の表面側に供給可能な第二通風路５４ｂが設けられている。このため、供給部７０から第一通風路５４ａを介して供給された空気の一部は、第二通風路５４ｂを介して球面内輪５２と主軸３０との間に供給される。また、第二通風路５４ｂの第一通風路５４ａ側の開口は広く形成されており、第一通風路５４ａと第二通風路５４ｂとの相対位置が変化した場合であっても、広い開口の一部が互いに連通していれば、第一通風路５４ａから空気の供給を受けることができる。

また、球面内輪５２は、支持部５０側から主軸３０側に貫通する第二通風路５４ｂと、第二通風路５４ｂよりも下方側であって支持部５０側に第二封止部材としてのＯリング５６が、また、Ｏリング５６よりも更に下方側であって支持部５０側に公知の圧力センサである第二圧力センサ５８が、それぞれ設けられている。このように、第二通風路５４ｂの下方側にＯリング５６が設けられているため、通常はこのＯリング５６によって空気の移動が妨げられ、この空気は収納部２２の方向に移動することになる。

第二圧力センサ５８は、球面内輪５２の表面から内側方向に形成された通路５９の再奥部に設けられており、供給部７０から供給された空気が何らかの理由により、Ｏリング５６で封止されることなく下方向に移動して通路５９に流入した際の圧力を検知する。このような場合は、中間部材５３と球面内輪５２の相対位置に何らかの異常を有する場合でるため、第二圧力センサ５８で空気の圧力を検知することにより、異常を検知することができる。

供給部７０は、公知のエアーポンプである。この供給部７０は、主軸３０の内部及び通風孔３２ｊａを介して収納部２２に空気を供給すると共に、支持部５０に空気を供給する。このように、供給部７０からの空気を収納部２２及び支持部５０の両方に供給することにより、供給部７０を複数設けることなく、収納部２２及び支持部５０に空気を供給することができる。なお、供給部７０から供給される空気の圧力は０．２ｋｇ／ｃｍ^２から３ｋｇ／ｃｍ^２気圧が好ましい。３ｋｇ／ｃｍ^２気圧より圧力を高くすることにより、主軸３０と球面内輪５２との間又は球面内輪５２と支持部５０との間に収納部２２から粉体が流失する可能性を未然に低減することができる。また、０．２ｋｇ／ｃｍ^２気圧より圧力を低くすることにより、主軸３０の回転に対して空気の圧力が影響する可能性を未然に低減することができる。

ここで、主軸３０の回転に異常がある場合の一例として、主軸３０の回転軸が傾いた場合の状態について、図４を用いて説明する。ここで、図４は、主軸３０の回転に異常がある場合を説明するための説明図であり、球面内輪５２周囲を示す部分拡大図である。図４に示すように、主軸３０の回転軸が図４中の左方向に傾いた場合には、主軸３０の傾きに伴って球面内輪５２が図４中の左方向に傾き、球面内輪５２と中間部材５３の収納部２２側との間に空隙が生じる場合がある。このような場合であっても、球面内輪５２の外側は球面形状であるため、中間部材５３によって主軸３０が支持され、主軸３０は回転が可能である。しかしながら、球面内輪５２と中間部材５３の収納部２２側との間に空隙が生じ、この空隙に収納部２２から粉体が流入しようとした場合、第二通風路２４ｂを介して供給部７０から供給された空気の圧力によって粉体が押し戻されることになる。このため、供給部７０から空気を供給することで、収納部２２に収納された粉体が下方に落下する可能性を未然に低減することができる。

以上詳述した本実施の形態のサイロ２０によれば、収納部２２内に収納された粉体が主軸３０の回転に伴って回転する複数の羽根３２によって攪拌される。また、主軸３０は下方側から軸受部４０によって軸受され、側面方向から球面内輪５２を介して支持部５０によって回転可能に支持される。このとき、主軸３０と球面内輪５２との間には供給部７０から空気が供給されるため、主軸３０と球面内輪５２との間に空隙が生じた場合であっても、収納部２２に収納された粉体がこの空隙に流入しようとした際、供給部７０から供給された空気によって流入が妨げられ、粉体が流出する可能性を未然に低減することができる。

また、支持部５０には第一通風路５４ａが設けられているため、供給部７０から供給された空気を主軸３０と球面内輪５２との間に供給することができる。

更にまた、主軸３０にはＯリング３６が第一通風路５４ａよりも上方に設けられているため、第一通風路５４ａから供給された空気がＯリング３６に妨げられ、主軸３０が異常なく回転している場合に、空気が下方に移動する可能性を未然に低減することができる。

そして、主軸３０には、Ｏリング３６よりも下方側に第一圧力センサ３８が設けられているため、Ｏリング３６を越えて、主軸３０と球面内輪５２との間から下方に空気が移動した場合に、この空気の圧力を検知することができる。言い換えると、Ｏリング３６による封止異常を検知することができる。

そしてまた、球面内輪５２には第二通風路５４ｂが設けられており、第二通風路５４ｂよりも下方側にＯリング５６が、Ｏリング５６よりも下方側に第二圧力センサ５８がそれぞれ設けられているため、供給部７０から供給された空気を球面内輪５２と基部材５１との間にスムーズに供給することができると共に、Ｏリング５６を越えて、球面内輪５２基部材５１との間から外側方向に空気が移動した場合に、この空気の圧力を検知することができる。言い換えると、Ｏリング５６による封止異常を検知することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施の形態では、供給部７０は、収納部２２及び支持部５０の両方に空気を供給するものとしたが、空気に限定されるものではなく、窒素やアルゴン等の不活性ガスを含む気体であっても良いし、潤滑油等の油を含む液体であっても良い。このような場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

上述した実施の形態では、供給部７０は、収納部２２及び支持部５０の両方に空気を供給するものとしたが、供給部７０は支持部５０にのみ空気を供給するものとしてもよい。このように、収納部２２に供給する供給部と支持部５０に供給する供給部とを分けることで、例えば、収納部２２には空気を供給し、支持部５０には油を供給するといった、異なる種類の気体又は液体を供給することができる。また、例えば、支持部５０に空気を供給する際、収納部２２に供給する空気とは異なる圧力にすることができる。こうすることにより、設計の自由度を向上させることができる。

上述した実施の形態で示すように、サイロ分野、特に、サイロの羽根駆動装置として利用することができる。

２０…サイロ、２２…収納部、２４ｂ…第二通風路、３０…主軸、３２…羽根、３２ａ…羽根、３２ｂ…羽根、３２ｃ…羽根、３２ｄ…羽根、３２ｅ…羽根、３２ｆ…羽根、３２ｇ…羽根、３２ｈ…羽根、３２ｉ…羽根、３２ｊ…羽根、３２ｊａ…通風孔、３６…Ｏリング、３８…第一圧力センサ、３９…通路、４０…軸受部、５０…支持部、５１…基部材、５２…球面内輪、５３…中間部材、５４ａ…第一通風路、５４ｂ…第二通風路、５６…Ｏリング、５７…Ｏリング、５８…第二圧力センサ、５９…通路、６０…第三圧力センサ、６２…通路、７０…供給部。

Claims

収納部に収納された粉体を攪拌する複数の羽根を有し、前記収納部の底面を一部が貫通する主軸と、
前記主軸を下方から回転可能に軸受する軸受部と、
前記主軸を側面方向から回転可能に支持する支持部と、
前記主軸と前記支持部との間に液体又は気体を供給する供給部と、
を備えたことを特徴とする、
サイロ。
前記支持部は、前記主軸と前記支持部との間に前記液体又は気体を供給可能な貫通孔を有することを特徴とする、
請求項１に記載のサイロ。
前記主軸は、前記支持部と当接する当接面に供給された前記液体又は気体の移動を封止する第一封止部材を有し、
前記貫通孔の開口は、前記第一封止部材と前記収納部との間に位置することを特徴とする、
請求項２に記載のサイロ。
前記主軸は、前記支持部と前記主軸との間の前記液体又は気体の圧力を測定可能な第一圧力センサを有し、
前記第一封止部材は、前記貫通孔の開口と前記第一圧力センサとの間に位置することを特徴とする、
請求項３に記載のサイロ。
前記支持部は、前記主軸を横方向から押圧する球面内輪と、前記球面内輪が主軸から遠ざかる方向に移動することを規制する中間部材と、前記中間部材と嵌合する基部材と、を含み、
前記球面内輪は、前記中間部材側から前記主軸側に貫通する貫通孔と、前記中間部材と当接する当接面に供給された前記液体又は気体の移動を封止する第二封止部材を有し、
前記貫通孔の開口は、前記第二封止部材と前記収納部との間に位置することを特徴とする、
請求項４に記載のサイロ。
前記球面内輪は、前記球面内輪と前記中間部材との間の前記液体又は気体の圧力を測定可能な第二圧力センサを有し、
前記第二封止部材は、前記貫通孔の開口と前記第二圧力センサとの間に位置することを特徴とする、
請求項５に記載のサイロ。