JP3127284U - 粉体供給機 - Google Patents

Abstract

【課題】ブリッジ現象やアーチング現象を確実に解消することができ、粉体を定量的且つ連続的に排出口から排出する粉体供給機を提供する。
【解決手段】下方が弧の半円筒状に形成されたトラフ状貯留部２２を備えた貯留槽２と、排出装置３と、攪拌機構４から構成された粉体供給機。攪拌機構４は、回転軸４１と回転軸４１を略中心として、回転軸４１の外周方向に翼状に設けられた攪拌羽４２と、回転軸４１の駆動源であるモータ４３から構成される。攪拌羽４２は、２本のアーム４２１，４２３と２本のアーム４２１，４２３の両端に係架された攪拌板４２３とからなる。また、攪拌羽４２は、回転軸４１が回転すると、トラフ状貯留部２２の内壁面全体に沿って粉体を攪拌する。
【選択図】 図１

Description

この考案は、収容した粉体を安定排出する粉体供給機に関するものである。

粉体貯留槽（ホッパー）に収容した粉体を底部の排出口から取り出し供給する粉体供給機では、底部の紛体を取り出したのち上部の粉体がアーチ状に詰まってしまい排出口付近が空洞になるというブリッジ現象やアーチング現象が発生し、粉体が安定供給できないという問題があった。そして、このようなブリッジ現象やアーチング現象を防ぐために、攪拌装置等を設けた粉体供給機が各種考案されている。

特許文献１の粉体用ストックホッパー装置は、ホッパーの下部に攪拌装置を設けている。攪拌装置は、１本の水平な軸部材と、軸部材の外周に部分的に突設された複数本の攪拌爪と、軸部材を定角度で回転させる回転駆動源から構成される。

また、特許文献２の粉体貯留槽の閉塞防止装置は、貯留槽内部に振動部材を設けている。振動部材は、ディスクや同一箇所に複数の枝ロッドを放射状に設けた部材を1本の水平な軸部材の外周に適当な間隔をあけて複数個所に配置して形成される。振動部材は、貯留槽外部に設けた振動器より振動させられる。
特開平０８−１１３２８７号公報 特開２０００−３４７８８５号公報

しかしながら、特許文献１の装置では、直接、攪拌爪が空洞部に当らないとアーチ状に詰まった粉体を破壊できないので、攪拌爪に当たらない箇所にできたブリッジ現象やアーチング現象は解消できないといった問題があった。
また、特許文献２の装置では、振動部材がアーチ状に詰まった粉体の近傍に配置されないと振動が伝達されないため、振動部材の振動が伝達しない箇所に生成されたブリッジ現象やアーチング現象は解消できないといった問題があった。

したがって、この考案の目的は、排出口付近の空洞を確実に打壊し、ブリッジ現象やアーチング現象を解消できる粉体供給機を提供することにある。

請求項１の考案は、下方が弧の半円筒状に形成されたトラフ状貯留部を有する貯留槽と、排出口に粉体を搬送する排出装置と、該貯留槽内を攪拌する攪拌機構と、を備え、前記排出装置は、該貯留槽の底部に前記半円筒の軸と平行に設けられた搬送機構と、搬送機構の駆動源を備え、前記攪拌機構は、前記半円筒の軸と一致させて架設された回転軸と、該回転軸の外周方向に翼状に設けられた複数の攪拌羽と、回転軸を回転させる駆動源を備え、該攪拌羽は、前記回転軸に垂直に立設され、略前記半円筒の内径の長さの２本のアームと、該２本のアームの先端に係架された攪拌板とからなり、前記駆動源により、該攪拌板がトラフ状貯留部の内壁面の一端から他端まで内壁面に沿うように回転することを特徴とする。

この構成では、下方が弧の半円筒状に形成されたトラフ状貯留部に、半円筒の軸と同方向に回転軸が架設される。また、回転軸には、複数の攪拌羽が回転軸の外周方向に翼状に設けられる。駆動源により、回転軸は回転軸の外周方向に回転させられると、攪拌羽が下方が弧の半円筒状に形成されたトラフ状貯留部の内壁面に沿って回転する。

これにより、圧縮した粉体や貯留槽の内壁面に固着した粉体を確実に崩すことができ、排出装置に均一に粉体を供給し、排出口から定量的且つ連続的に粉体を排出することができる。

請求項２の考案は、前記排出装置の駆動源と、前記攪拌機構の駆動源とを別設したことを特徴とする。

この構成では、排出装置と攪拌機構の駆動源であるモータを別設し、粉体供給機の停止時に、攪拌機構のみを連続或いは間欠運転することができる。
これにより、吸湿性の高い粉体に生じる固化現象の発生を減少することができる。

請求項３の考案は、前記貯留槽の開口付近及び前記排出口の開口付近の一方又は両方に、ドライエアーを供給するドライエアーパージ口を設けたことを特徴とする。

この構成では、貯留槽の開口付近と、排出口の開口付近のどちらか一方又は両方にドライエアーパージ口を設けている。そして、ドライエアーパージ口から常時ドライエアーを供給して、粉体供給機の内圧を大気圧より高くすることができる。
これにより、貯留槽への湿潤空気の流入を阻止することができ、粉体の固化を防止することができる。

以上より、この考案は、粉体の圧縮や貯留槽の内壁面に粉体が固着することで生じるブリッジ現象や、粉体がアーチ状に詰まることで生じるアーチング現象を確実に解消することができ、粉体を定量的且つ連続的に排出口から排出することができる。また、ブリッジ現象やアーチング現象の発生を減少させることができる。

本考案の実施形態にかかる粉体供給機１について図１〜４を参照して説明する。
図１は、粉体供給機１の正面図である。図２は、図１の粉体供給機１の側面図である。図３は、図１の粉体供給機１の平面図である。図４は、攪拌羽４２を３組以上設けた他の実施形態に係る攪拌機構４の説明図である。図４（Ａ）は、攪拌羽４２を３組設けた例を示す。図４（Ｂ）は、攪拌羽４２を４組設けた例を示す。

図１〜３に示すように粉体供給機１は、貯留槽２と貯留槽２の底部に設けられた排出装置３、貯留槽２のトラフ状貯留部２２に設けられた攪拌機構４を有する。

貯留槽２は、図１の正面図において、上端から下端まで同じ幅ｄ１で形成され、貯留槽２の底部から左側側面に突出した略円柱形の筒部２４が形成され、筒部２４の左端付近には下方に粉体を排出する排出口２５が形成される。
また、貯留槽２は、図２の側面図において、上端からトラフ状貯留部２２まで同じ幅ｄ２で貯留部２１が形成され、トラフ状貯留部２２はｄ２を直径とする下方が弧の半円状に形成される。トラフ状貯留部２２の底部２３は、徐々に狭まってＶ字状に傾斜し、筒部２４とほぼ同じ直径の下方が弧の半円状に形成され、筒部２４と連接する。
また、貯留槽２は、図３の平面図において、上部が開口されており、粉体はここから投入される。

排出装置３は、搬送機構とモータ３２を有し、搬出機構である螺旋状のスクリュウ３１は、モータ３２により駆動させられる。このスクリュウ３１は、貯留槽２の底部から筒部２４の排出口２５まで水平に設けられる。
貯留槽２の外部に設けたモータ３２が一定速度で回転することにより、動力伝達部材３３を伝わり、スクリュウ３１は回転して、貯留槽２内の粉体を一定量ずつ排出口２５まで搬送する。

なお、本実施形態では、排出装置３としてスクリューフィーダを用いるが、これに限らず、ダンパー、ロータリーバルブ、テーブルフィーダ、エアスライド等の排出装置を用いてもよい。

次に、貯留槽２に設けた撹拌機構４は、図１の正面図において、丸棒状の回転軸４１と、回転軸４１を略中心として回転軸４１の外周方向に翼状に設けた２枚の攪拌羽４２ａ，４２ｂと、回転軸４１を駆動させるモータ４３から構成される。攪拌羽４２ａ，４２ｂは、回転軸４１を略中心として１８０度離間して配置される。
攪拌羽４２は、図１の正面図において、貯留槽２内部の右端付近から左端付近まで設けられ、回転軸４１に直角に取り付けられた２本のアーム４２１，４２２と、アーム４２１，４２２の先端に係架された回転軸４１と平行な攪拌板４２３とを有する。
アーム４２１，４２２は、貯留槽２の両壁面間の距離ｄ１より少し短く離間して回転軸４１に溶接され、攪拌板４２３は、貯留槽２の両壁面間の距離ｄ１より少し短く形成される。これにより、攪拌羽４２のアーム４２１，４２２は、貯留槽２の両壁面の近傍に配置されるので、貯留槽２の両壁面間に渡って攪拌羽４２で攪拌することができる。

また、図２の側面図において、攪拌羽４２のアーム４２１，４２２は、貯留槽２のトラフ状貯留部２２の半径（ｄ２／２）より少し短い長さで形成される。これにより、攪拌羽４２は、回転軸４１から貯留槽２のトラフ状貯留部２２の半径（ｄ２／２）より少し短く突出して設けられるので、攪拌羽４２の攪拌板４２３は、トラフ状貯留部２２の内壁面に沿って回転することができる。

更に、攪拌板４２３の回転軸と対向する側、つまり、トラフ状貯留部２２と近接する側は、平滑な面が形成される。これにより、モータ４３の負荷を軽減する。なお、モータ４３の負荷に影響のない範囲であれば、攪拌板４２３の回転軸と対向する側に傾斜面を形成してもよい。

また、貯留槽２の貯留部２１とトラフ状貯留部２２との境目にあたる壁面の略中央には、貫通孔２２１，２２２が設けられ、回転軸４１は、筒部２４と水平になるよう架設される。また、回転軸４１と貫通孔２２１，２２２との間は、回転軸４１の回転を妨げないように軸シール６で封止され、貫通孔２２１，２２２からの粉体の漏れを防止する。

回転軸４１は、貯留槽２の外部に設けられたモータ４３に駆動され、回転軸４１の外周方向に回転する。そして、攪拌羽４２の攪拌板４２３は、貯留槽２のトラフ状貯留部２２の内壁面全体に近接し、底部２３との間に僅かな隙間を設けて回転する。

これにより、攪拌羽４２の攪拌板４２３が貯留槽２の底部２３付近に生じる空洞部に確実に当たるので、アーチ状に詰まった粉体を確実に崩すことができ、貯留槽２内の粉体を拡散できる。よって、粉体供給機１は、粉体の圧縮や貯留槽２のトラフ状貯留部２２の内壁面に粉体が固着することで生じるブリッジ現象や、アーチング現象を解消することができる。そして、粉体供給機１は、粉体を均一に排出装置３へ供給し、排出装置３は、定量的且つ連続的に粉体を排出口２５から排出することができる。

なお、本実施形態に限らず、貯留槽２は、略円柱の形状からなる貯留部２１と貯留部２１の直径と同じ直径の下方が弧の半円状に形成されたトラフ状貯留部２２から構成されもてよい。
また、攪拌羽４２の数は、２個に限らず、１個以上であればよい。図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、攪拌羽４２を複数個設ける場合は、等間隔に配置したほうが、攪拌時に粉体が均等に拡散されるのでより好ましい。

また、本考案は、貯留槽２の攪拌機構４の攪拌羽４２が、貯留槽２のトラフ状貯留部２２の内壁面全体に近接し、底部２３との間に僅かな隙間を設けて回転すればよいので、攪拌機構４のモータ４３の回転速度は問わない。
これにより、モータ４３を低速回転させることができるので、攪拌時においても静粛性を保ち騒音を発生させずに、ブリッジ現象やアーチング現象を解消することができる。

また、排出装置３と攪拌機構４のモータ３２，４３が異なるため、粉体供給機１の停止時に、攪拌機構４のみを連続或いは間欠運転することができる。
これにより、吸湿性の高い粉体に生じる固化現象によるブリッジ現象やアーチング現象の発生を減少することができる。

更に、貯留槽２は、貯留部２１の開口側よりにドライエアーパージ口２６を設け、筒部２４の上側で且つ貯留部２１と反対側の排出口２５の壁面の真上にドライエアーパージ口３４を設ける。粉体供給機１は、ドライエアーパージ口２６，３４から常時ドライエアーが供給される。
これにより、粉体供給機１の内圧を大気圧より高くすることで、貯留槽２の開口や排出口２５から、粉体供給機１内に湿潤空気の流入を阻止することができ、粉体の固化を防止し、ブリッジ現象やアーチング現象の発生をより減少することができる。

粉体供給機１の正面図である。 図１の粉体供給機１の側面図である。 図１の粉体供給機１の平面図である。 攪拌羽４２を３組以上設けた他の実施形態に係る攪拌機構４の説明図である

符号の説明

１−粉体供給機，２−貯留槽，３−排出装置，４−撹拌機構，６−軸シール，２１−貯留部，２２−トラフ状貯留部，２３−底部，２４−筒部，２５−排出口，２６，３４−ドライエアーパージ口，３１−スクリュウ，３２，４３−モータ，３３−動力伝達部材，４１−回転軸，４２（４２ａ，４２ｂ）−攪拌羽，２２１，２２２−貫通孔，４２１，４２３−アーム，４２３−攪拌板

Claims (3)

1. 下方が弧の半円筒状に形成されたトラフ状貯留部を有する貯留槽と、
   排出口に粉体を搬送する排出装置と、
   該貯留槽内を攪拌する攪拌機構と、を備え、
   前記排出装置は、該貯留槽の底部に前記半円筒の軸と平行に設けられた搬送機構と、搬送機構の駆動源を備え、
   前記攪拌機構は、前記半円筒の軸と一致させて架設された回転軸と、該回転軸の外周方向に翼状に設けられた複数の攪拌羽と、回転軸を回転させる駆動源を備え、
   該攪拌羽は、前記回転軸に垂直に立設され、略前記半円筒の内径の長さの２本のアームと、該２本のアームの先端に係架された攪拌板とからなり、前記駆動源により、該攪拌板がトラフ状貯留部の内壁面の一端から他端まで内壁面に沿うように回転する粉体供給機。
2. 前記排出装置の駆動源と、前記攪拌機構の駆動源とを別設した請求項1に記載の粉体供給機。
3. 前記貯留槽の開口付近及び前記排出口の開口付近の一方又は両方に、
   ドライエアーを供給するドライエアーパージ口を設けた請求項1又は請求項２に記載の粉体供給機。

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