JP3640170B2 - 粉粒体輸送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体輸送装置に係り、特に米などのばら物を圧縮空気を使用して輸送する粉粒体輸送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、精米工場や米飯工場などにおいては、通常、納入された米をバケットコンベア、リフト、水平ベルトコンベア等の輸送装置を用いて、機器間の輸送を行うようにしている。
しかし上述した輸送装置では、バケットやベルト、駆動用モータ等が必要となり、前記装置が大型化してしまい、組み立てや設置が非常に困難なものとなっていた。さらにこれら輸送装置では、コンベアの隙間部分に糠が残留してしまうため、カビなどの微生物が発生したり、このカビを食する昆虫等が集まり、米や米飯の商品価値を失わせるおそれがあった。そしてこのような問題を解決するために前記輸送装置を頻繁に分解し、清掃を行う必要があり、メンテナンスコストが高騰してしまうという問題が生じていた。
【０００３】
このような問題から、特開平７−３３０１５１号公報や、特開平２−５６２５５号公報、および特開昭５２−２０５８２号公報に示されるように、空気を用いて米を輸送する方法が知られている。これらの方法はブロワやコンプレッサを用いて送気流を管内に発生させ、前記送気流によって米の輸送を行うものである。そしてこのような空気輸送を用いるようにすれば、外部から遮断された管内で米と空気の輸送が行われるため、糠が途中で残留するといった問題を回避することができる。
【０００４】
なお空気輸送の方法は、一般に供給空気の圧力を２００ｋＰａ（キロパスカル）以上に設定した高圧輸送方式と、前記供給空気の圧力を低く抑えた低圧輸送方式とに分けられるが、前記高圧輸送方式では、加圧空気が輸送終了時に高速で輸送管内を吹き抜けるため、管内を移動する米が高速で押し出され、管内壁面に衝突して破砕してしまうおそれがある。このため米の輸送については、供給空気の圧力を低く抑えた低圧輸送方式が適していると考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述した従来の輸送装置では以下に示すような問題点があった。
図５は、従来の輸送装置の始端側の要部拡大図である。
同図に示すように、送気流を利用した輸送装置１の始端側では、空気輸送管２の上方に、複数の収容用タンク３を設けており、この収容用タンク３から個別に米４を前記空気輸送管２に供給できるようになっている。
【０００６】
ここで最上流側にある収容用タンク３から米４を空気輸送管２に供給すると、前記米４は、後段に設置された他の収容用タンク３につながる米供給口５の壁面６に何割かが衝突し、この衝突により米４が破砕してしまうという問題があった。
【０００７】
また供給空気の圧力を低く抑えた低圧輸送方式でも、管内の風速を少なくとも１０ｍ／ｓ以上、そして工業的に必要な（生産の上で必要な）輸送量を確保するためには、風速を１５〜２０ｍ／ｓ程度にする必要がある。また引き回された空気輸送管２の管内では圧力損失が生じてしまうために、これを見込んで、供給元の空気圧力を約５０ｋＰａに設定する必要がある。
【０００８】
図６は、壁面に対して直角に米を衝突させた際の衝突速度に対する米の破砕率を示したグラフである。
発明者は、米の衝突速度と破砕率との関係を種々検討し、その結果、米の衝突速度が増加するのに伴い、同図に示すように破砕率も上がることを把握した。
【０００９】
そして空気輸送管２内に生じる風速は、前述の通り１５〜２０ｍ／ｓ程度に設定されるため、同図に照らし合わせると破砕率は約２０％となり、大量の米が無駄になってしまうという問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に着目し、管内輸送時において米の破砕を低減することのできる粉粒体輸送装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、空気輸送管の内面を平坦にすれば（段差を無くするようにすれば）、粉粒体が衝突する部分が減少し、前記粉粒体が破砕するのを防止することができるという知見に基づいてなされたものである。
【００１１】
すなわち本発明に係る粉粒体輸送装置は、送気流が管内に形成される輸送管に沿って粉粒体の収容用タンクを接続してなり、前記輸送管に形成される前記収容用タンクからの接続開口部に、当該接続開口部を遮蔽可能とする開閉弁を設け、前記輸送管の管内に露出する前記開閉弁には昇降機構を備え、当該開閉弁の昇降により前記接続開口部の遮蔽を成し、閉弁時には前記輸送管の内側に露出する面と前記輸送管の内面とが段差の無い同一面となるよう形成した。ここで前記収容用タンクを複数の粉粒体保存室で構成し、これら粉粒体保存室に粉粒体供給弁を設けるとともに、当該粉粒体供給弁の下方に粉粒体合流部を設け、この粉粒体合流部に前記開閉弁を形成するようにしてもよい。
【００１２】
また送気流が管内に形成される輸送管に沿って粉粒体の収容用タンクを接続してなり、前記輸送管に形成される前記収容用タンクからの接続開口部に、当該接続開口部を遮蔽可能とする開閉弁を設け、前記輸送管の管内に露出する前記開閉弁には昇降機構を備え、当該開閉弁の昇降により前記接続開口部の遮蔽を成し、閉弁時には前記輸送管の内側に露出する面と前記輸送管の内面とが段差の無い同一面となるよう形成した装置本体を前記輸送管に沿って複数設けるとともに、前記開閉弁に制御手段を接続し、この制御手段を前記輸送管に沿って前記収容用タンクの位置情報を記録する記憶部と、この記憶部の位置情報をもとに任意の前記収容用タンクから前記粉粒体を供給する際、前記輸送管における下流側の前記開閉弁を遮断させる判断部とで構成してもよい。
【００１３】
【作用】
上記構成によれば、本輸送装置では、輸送管に沿って複数の収容用タンクが接続されている。
任意の収容用タンクから粉粒体を接続開口部を通して前記輸送管に供給すると、粉粒体は送気流によって輸送管の下流側に設置された収容用タンクの接続開口部へと達する。ここで下流側に設置された収容用タンクの開閉弁を閉弁の状態にしておくと、当該開閉弁の表面は、遮蔽時に輸送管の内壁と段差の無い同一面になることから、開閉弁が輸送管の内側に突出することがない。このため輸送される粉粒体が、下流側に設置された収容用タンクの開閉弁に衝突することが無くなり、前記粉粒体の破砕を防止することができる。
【００１４】
なお収容用タンクを複数の粉粒体保存室で構成すれば、粉粒体を収容用タンクから開閉弁まで移動させる際、前記粉粒体が重みによって破砕されることがなく、粉粒体を確実に開閉弁まで輸送させることが可能になる。
【００１５】
そして本装置を輸送管に沿って複数設けるとともに、本装置における開閉弁に制御手段を接続すれば、特定の収容用タンクの開閉弁を開き、粉粒体を輸送管に供給する際、前記制御手段中の判断部は、記録部の位置情報をもとにこの収容用タンクの下流側に取り付けられた収容用タンクの開閉弁を遮蔽する。このように下流側に取り付けられた収容用タンクの開閉弁を遮蔽することで粉粒体が下流側の接続開口部のエッジ部分に衝突することが無くなり、粉粒体の破砕を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る粉粒体輸送装置に好適な具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る粉粒体輸送装置の構成説明図である。同図に示すように、本実施の形態に係る粉粒体輸送装置１０では、空気輸送をなす輸送管を直列に数段接続した形態となっている（図示した形態は３段）。そして同装置１０を構成する前段側の第１輸送管１２では、その始端側端部に送気を可能にするブロア１４が設けられ、当該ブロア１４を稼働させることで、第１輸送管１２の内部に当該第１輸送管１２の終端側に向かう送気流を発生させるようにしている。
【００１７】
なお第１輸送管１２おいては、ブロア１４の直後に粉粒体となる米を貯蔵可能とする第１貯蔵タンク１５が複数接続されており、この第１貯蔵タンク１５から米を第１輸送管１２に供給することで、前記米を第１輸送管１２の終端方向に向かって輸送させるようにしている。また第１輸送管１２の終端部には、精米器１６が備えられており、第１輸送管１２にて輸送された米を収容タンク１８に格納するとともに、前記収容タンク１８に格納された米の精米を行うようになっている。なお精米器１６の下端には精米した米を第２輸送管２０の始端側に供給するための精米供給口２２が形成されている。また精米器１６に達するまでの第１輸送管１２の経路は、曲率を少なくとも５００Ｒ以上に設定し（好ましくは１０００Ｒ程度）、米を急角度で管内に衝突するのを防止することが必要である。
【００１８】
精米供給口２２が接続され、第１輸送管１２の次段となる第２輸送管２０には、その始端端部に送気を可能にするブロア２４が設けられており、前記ブロア１４と同様、ブロア２４を稼働させることで、第２輸送管２０の内部に当該第１輸送管２０の終端側に向かう送気流を発生させるようにしている。また第２輸送管２０の後端側には、精米した米を貯蔵するための第２貯蔵タンク２６が第２輸送管２０に沿って複数設けられており、前記第２貯蔵タンク２６の取り付け根元に設けられた分岐弁２８を適宜切り換えることで、任意の第２貯蔵タンク２６に精米処理後の米を収納できるようにしている。
【００１９】
またこれら第２貯蔵タンク２６の下方には、精米された米の供給口が形成され、第２輸送管２０の後段に続く次段の輸送管に米を供給できるようにしている。このように構成された粉粒体輸送装置１０において、第１貯蔵タンク１５の第１輸送管１２への取付構造について説明する。
【００２０】
図２は、第１貯蔵タンクの第１輸送管への取付構造を示す要部断面説明図である。同図に示すように、第１貯蔵タンク１５の内部は複数の粉粒体保存室３２から構成されており（同図においては２つ）、これら粉粒体保存室３２の下方には粉粒体供給弁となるロータリバルブ３４が個々に設置されている。当該ロータリバルブ３４は、バルブ内に回転可能な区画領域３６を有しており、この区画領域３６に米３８を充填させるとともに、これを回転させ後述するホッパに前記米３８を落下させるようにしている。
【００２１】
ロータリバルブ３４の下方には、複数の粉粒体保存室３２から落下される米３８を集める円錐状のホッパ４０が設けられている。そしてこのホッパ４０の底部には、図示しない昇降機構によって昇降をなす開閉弁４２が設けられている。
【００２２】
図３は、開閉弁と第１輸送管の形状を示した斜視図であり、同図（１）は、第１輸送管が断面円形の場合を示し、同図（２）は、第１輸送管が断面矩形の場合を示す。
これらの図に示すように、開閉弁４２は、第１輸送管１２に形成された接続開口部４４の外縁に一致するよう形成されており、開閉弁４２の下降によって接続開口部４４を塞ぐようにしている。また開閉弁４２において第１輸送管１２の内側に露出する面は、接続開口部４４の遮蔽時に第１輸送管１２の内面と同一面になるよう形成されている。このため開閉弁４２の遮蔽時においては、第１輸送管１２の内側に突起や段差が生じることが無い。このため上流側から米３８が輸送されても下流側の開閉弁４２に衝突することがなく、前記米３８が破砕されるのを防止することができる。
【００２３】
なお図２に示すように複数の前記開閉弁４２には、制御手段４６が接続されている。当該制御手段４６は、個々の第１収容用タンク１５の位置関係を記録しておく記憶部４８と、この記憶部４８の位置情報をもとに任意の第１収容用タンク１５から米３８を供給する際、第１輸送管１２における下流側の開閉弁４２を遮断させる判断部５０とで構成されており、これら開閉弁４２の昇降を適宜行うことで、米３８が破砕するのを防止するようにしている。
【００２４】
このように構成された粉粒体輸送装置１０を用いて、第１輸送管１２に米３８を供給する手順を説明する。
まず、ブロア１４を稼働させ、第１輸送管１２の管内に送気流を発生させ、前記管内に投入された米３８が、送気流によって末端に配置される精米器１６の収容タンク１８に収容されるようにしておく。
【００２５】
このように管内に送気流を発生させた後は、制御手段によって、任意の第１貯蔵タンク１５を選定し、この第１貯蔵タンク１５から米３８を第１輸送管１２に供給する。なお、本実施の形態においては、図２における最左側に位置する第１貯蔵タンク１５から米３８を供給するものとする。
【００２６】
第１貯蔵タンク１５から米３８を供給する際には、まず粉粒体保存室３２の下方に設けられたロータリバルブ３４を回転させ、区画領域３６を介してホッパ４０へと米３８を落下させる。なおロータリバルブ３４では区画領域３６によって粉粒体保存室３２の内外を直に挿通させないことから、第１輸送管１２の内圧が粉粒体保存室３２に及ぶのを最小限に抑えることが可能になる。
【００２７】
そしてこのロータリバルブ３４の回転とともに、開閉弁４２を上方に移動させ接続開口部４４より、米３８を第１輸送管１２の内部に投入する。ここで制御手段４６では、記憶部４８が開閉弁４２を開いた第１貯蔵タンク１５より下流側にある第１貯蔵タンク１５を特定し、この位置情報を判断部５０へと送り出す。そして前記位置情報を受信した判断部５０は、開閉弁４２を開いた第１貯蔵タンク１５より下流側にある第１貯蔵タンク１５の開閉弁４２を遮蔽させる。
【００２８】
このように下流側にある第１貯蔵タンク１５の開閉弁４２を全て遮蔽させると、開かれた開閉弁４２より下流の第１輸送管１２の内壁は、平坦となり、凹凸や段差が生じることがない。このため輸送される米３８が下流側にある開閉弁４２に衝突し、破砕されるのを防止することができ、精米器１６における収容タンク１８に殆どの米３８を収容することが可能になる。
【００２９】
なお本実施の形態では、第１貯蔵タンク１５を複数の粉粒体保存室３２から構成するようにしたがこの形態に限定されることもなく、図４に示すように第１貯蔵タンク１５を単一の粉粒体保存室３２から構成するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、送気流が管内に形成される輸送管に沿って粉粒体の収容用タンクを接続してなり、前記輸送管に形成される前記収容用タンクからの接続開口部に、当該接続開口部を遮蔽可能とする開閉弁を設け、前記輸送管の管内に露出する前記開閉弁には昇降機構を備え、当該開閉弁の昇降により前記接続開口部の遮蔽を成し、閉弁時には前記輸送管の内側に露出する面と前記輸送管の内面とが段差の無い同一面となるよう形成したことから、管内輸送時において米の破砕を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る粉粒体輸送装置の構成説明図である。
【図２】第１貯蔵タンクの第１輸送管への取付構造を示す要部断面説明図である。
【図３】開閉弁と第１輸送管の形状を示した斜視図である。
【図４】第１収容用タンクの応用例を示す説明図である。
【図５】従来の輸送装置の始端側の要部拡大図である。
【図６】壁面に対して直角に米を衝突させた際の衝突速度に対する米の破砕率を示したグラフである。
【符号の説明】
１………輸送装置、２………空気輸送管、３………収容用タンク、
４………米、５………米供給口、６………壁面、１０………粉粒体輸送装置、
１２………第１輸送管、１４………ブロア、１５………第１貯蔵タンク、
１６………精米器、１８………収容タンク、２０………第２輸送管、
２２………精米供給口、２４………ブロア、２６………第２貯蔵タンク、
２８………分岐弁、３２………粉粒体保存室、３４………ロータリバルブ、
３６………区画領域、３８………米、４０………ホッパ、４２………開閉弁、
４４………接続開口部、４６………制御手段、４８………記憶部、
５０………判断部

Claims (3)

1. 送気流が管内に形成される輸送管に沿って粉粒体の収容用タンクを接続してなり、前記輸送管に形成される前記収容用タンクからの接続開口部に、当該接続開口部を遮蔽可能とする開閉弁を設け、前記輸送管の管内に露出する前記開閉弁には昇降機構を備え、当該開閉弁の昇降により前記接続開口部の遮蔽を成し、閉弁時には前記輸送管の内側に露出する面と前記輸送管の内面とが段差の無い同一面となるよう形成したことを特徴とする粉粒体輸送装置。
2. 前記収容用タンクを複数の粉粒体保存室で構成し、これら粉粒体保存室に粉粒体供給弁を設けるとともに、当該粉粒体供給弁の下方に粉粒体合流部を設け、この粉粒体合流部に前記開閉弁を形成したことを特徴とする請求項１に記載の粉粒体輸送装置。
3. 送気流が管内に形成される輸送管に沿って粉粒体の収容用タンクを接続してなり、前記輸送管に形成される前記収容用タンクからの接続開口部に、当該接続開口部を遮蔽可能とする開閉弁を設け、前記輸送管の管内に露出する前記開閉弁には昇降機構を備え、当該開閉弁の昇降により前記接続開口部の遮蔽を成し、閉弁時には前記輸送管の内側に露出する面と前記輸送管の内面とが段差の無い同一面となるよう形成した装置本体を前記輸送管に沿って複数設けるとともに、前記開閉弁に制御手段を接続し、この制御手段を前記輸送管に沿って前記収容用タンクの位置情報を記録する記憶部と、この記憶部の位置情報をもとに任意の前記収容用タンクから前記粉粒体を供給する際、前記輸送管における下流側の前記開閉弁を遮断させる判断部とで構成したことを特徴とする粉粒体輸送装置。

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