JP4161096B2 - 集合フィーダ - Google Patents

Description

本発明は、集合フィーダに関し、特に、複数の定量供給機を水平移動及び旋回自在とし、排出管を旋回させて水平移動させることにより、原料の飛散を防止し、かつメンテナンスを容易化するための新規な改良に関する。

一般に、粉粒体原料を加工装置へ定量的に供給する定量供給装置として、スクリュ式の定量供給機が使用されている。従来の定量供給機としては、例えば、ベルト式供給装置と組合せたコンビネーションフィーダがあり、直線移動台および旋回台を組合せて構成され、装置長を短縮した構成において排出部すなわちスクリュ部を外部へ容易に移動されることにより、保全点検性および供給量確認性を確保されている（例えば、特許文献１参照。）。

他の例では、スクリュ式供給装置が旋回手段および水平方向への移動手段を有して構成され、排出部すなわちスクリュ部が移動されることにより、粉粒体原料の供給先を容易に変更できるように構成されているものがある（例えば、特許文献２参照）。

また、複数種類の粉粒体原料をそれぞれ定量的に供給する場合、粉粒体原料の種類数に応じた複数台の定量供給機を組合せた集合フィーダが使用されている。
すなわち、前記集合フィーダは、水平に配置される平板状の共通架台、前記共通架台の中央部を貫通して鉛直に設けられた集合管、およびこの集合管の周囲に配置されるとともに前記共通架台に旋回可能に支持された複数台の定量供給機により構成されている。

前記集合フィーダにおいて、各定量供給機１は、図４に示すように、集合管２の周囲に配置された旋回軸３の周りに旋回可能に構成されている。従って、前記集合フィーダは、定量供給機１が前記旋回軸３を旋回中心として旋回されることにより、前記定量供給機１の排出管４の先端部が、前記集合管２の側壁に形成された開口２ａへ旋回しながら入り、入っている排出管４は開口２ａから旋回しながら出るように出入自在に構成されている。

特開平１１−７６７９５号公報 特開平６−１４４５３７号公報

従来の集合フィーダは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、定量供給機の排出管の先端部が集合管の開口へ旋回しながら入り、開口から旋回しながら出ることを可能にするために、開口が排出管の外周径よりも大きい開口に形成され、入る状態すなわち運転時に大きな隙間ができ、原料が漏れる等の問題があった。

本発明による集合フィーダは、水平配置の共通架台に立設された集合管と、前記集合管の周囲に配置され原料を前記集合管に供給するための排出管を有する複数の定量供給機とにより構成された集合フィーダにおいて、前記各定量供給機は、前記共通架台に設けられた旋回軸に旋回可能に支持された旋回台上の水平移動装置に取付けられ、前記旋回台の旋回により前記定量供給機の排出管が前記集合管に対して旋回し、前記水平移動装置の作動により前記排出管が前記集合管の開口に対して出入自在である構成であり、また、前記定量供給機の排出管の先端部外周にリング状のシール材が設けられている構成であり、また、前記シール材は、ポリオレフィン系又はシリコン系ゲルよりなる構成であり、また、前記シール材は、断面形状が四角形よりなる構成であり、また、前記排出管に平板状の板フランジを設け、前記板フランジに前記シール材を設けると共に、前記シール材が接合する前記集合管のシール面は平面よりなる構成である。

本発明による集合フィーダは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
(1) 集合フィーダの各定量供給機が旋回および水平移動自在であるため、集合管の開口を排出管の外周より僅かに大きく形成するだけですみ、さらに水平移動による集合管開口部のシール性の向上によって原料の漏れの防止ができる。また、この旋回と水平移動によってメンテナンスの作業が大幅に容易となる。
(2) シール材を板フランジで押圧、かつ、押圧強さも水平移動装置によって調整できることに加え、シール材そのものが強度、耐候性の他、粘着性も有しているため、十分な密着性と弾力性を有し、集合管面への密着性を良好に保つことができる。

本発明は、定量供給機を旋回および水平移動可能とすることにより、集合管の開口に対して排出管を旋回および水平移動させることができ、開口を従来よりも小さくし、かつ開口に対して排出管の水平移動によるシール材の接触性も良くして原料の漏れを防止することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による集合フィーダの好適な実施の形態について説明する。尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１および図２において、符号１０で示されるものは集合フィーダであり、この集合フィーダ１０は水平に配置される台状の共通架台１１、この共通架台１１の中央部に鉛直に立設された集合管２、およびこの集合管２の周囲に配置されると共に前記共通架台１１に旋回軸３を介して旋回可能に支持された複数台（図１および図２では４台）の定量供給機１により構成されている。尚、各定量供給機１は、前記集合管２の周方向に９０度毎に分割した位置に配置されている。前記集合フィーダ１０は、前記共通架台１１が図示しないが例えば加工装置の原料供給口上に配置され、前記集合管２の先端（下端）から加工装置へ粉粒体等の原料を供給可能に構成されている。

前記共通架台１１に複数の旋回軸３が鉛直に設けられ、この旋回軸３の上端部に旋回台１４が旋回可能に設けられ、この旋回台１４上に水平方向に往復可能な水平移動装置１５を介して定量供給機１が載置されている。前記集合管２には、開口２ａが、各定量供給機１に対応して側壁に形成されており、各定量供給機１の原料を出すための排出管４は、図３の（Ｃ）の状態で示されるように、開口２ａ内に挿入されるように構成されている。

図１および図２では４台の前記定量供給機１に対し、四角形の集合管２で構成されているが、前記集合管２は四角管状に限定されるものではなく、円管状に構成されてもよい。また、前記排出管４の先端部外周にはリング状のシール材４ａが設けられており、前記水平移動装置１５には、この水平移動装置１５を水平移動させるための駆動ハンドル１５ａが設けられている。

次に、動作について述べる。
まず、図２の二点鎖線で示す位置において、後退した状態の水平移動装置１５に定量供給機１が配置されている。次に、図３の（Ａ）に示すように、旋回軸３の周りの時計方向に旋回台１４を旋回し、図３の（Ｂ）に示すように、排出管４の軸芯が集合管２の開口２ａの中心と対応した状態で停止させ固定する。次に、水平移動装置１５の駆動ハンドル１５ａを操作して定量供給機１を前進させ、排出管４の先端を集合管２の開口２ａ内に入れて突出させ、図３の（Ｃ）に示すように、排出管４の先端部外周に設けられたシール材４ａが集合管２の外壁面に密着した状態となる。

前述と同様にして、全ての定量供給機１の排出管４の先端を集合管２の内部へ突出させ、各定量供給機１からそれぞれの原料を供給運転可能な状態となる。各定量供給機１を運転することによりそれぞれの原料が所定供給量で供給され、複数種類の原料の混合原料が集合管２から加工装置へ落下して供給される。

所定の供給運転後、各定量供給機１の排出管４の分解清掃等の保全点検あるいは原料変更等に伴う供給量確認を行うには、所定供給機１の排出管４の先端を集合管２の開口２ａから出させる。次に、反時計方向に旋回台１４を旋回させ、図２の二点鎖線で示す位置において停止させ固定する。この停止固定状態において、保全点検あるいは供給量確認を行う。

図５は本発明による集合フィーダの他の形態を示すもので、前記排出管４の先端部に板形状をなす板フランジ２０を取付け、この板フランジ２０に断面四角形をなす枠状のシールガスケットをなす前記シール材４ａが設けられている。

前記集合管２は、図２および図３にて明らかに示されているように、平面的にみて四角形をなすと共に、そのシール面２ａＡは平面より構成されている。
従って、前記排出管４を開口２ａ内に挿入し、板フランジ２０によってシール材４ａをシール面２ａＡに押圧すると、平らな面を有するシール材４ａがシール面２ａＡに接合されて、排出管４と集合管２とが密合状態にて接続される。

前記シール材４ａは、定量供給機１からの振動絶縁と粉漏れ防止という両課題をクリアーすることであるため、要求されるその性能は、シール材接触面への十分な密着性を持つ性質と、ロードセルに影響の出ない柔らかな弾力性を合わせ持つシール材が必要となる。検討の結果、多数の材質の中からポリオレフィン系又はシリコン系ゲルが最適であると判断した。
ポリオレフィン系又はシリコン系ゲルは、食品容器フタのパッキン、チャイルドシートのクッション材、医療用プロテクター等々、特定部分の振動衝撃吸収材に主に使用されているものである。
本件装置に適用させるにあたり、装置への脱着を容易にするために前述のように排出管４に板フランジ２０を設けてシール材４ａを装着するようにした。また、シール材加工の容易性とコスト低減を考えて断面形状を四角にしたものである。
なお、断面形状としては丸等の他形状も考えられるが、平面接触シールによっても十分良好な本シール材のシール能力を考え、経済的でかつシンプルで加工性のより良い四角の断面形状とした。
以上のように構成されたシール材であるポリオレフィン系又はシリコン系ゲルの性状により、密着性にくわえ柔らかなるも十分な弾力性によって振動絶縁と粉漏れ防止を達成することができるものである。

次に、前述のシール材４ａを用いて実際にシールテストを行った結果は、次のテスト機にシール材４ａを装着して、まず耐圧シール性能をみることとし、実際の使用状態における集合管２と定量供給機１内の圧力を想定し、ドライエアーにて１００ｍｍＡｑで加圧した。
軽く集合管２面にシール材４ａを接触させた状態でシール面に石けん水をかけた結果はかに泡程度の漏れであり、気密性能上使用に全く支障がないことがわかった。
次にロードセルへの影響を調査するため、シール材４ａ面を強めに集合管２のシール面２ａＡに押し付け、実際にペレットを流してロードセルの定量供給精度をチェックした。
テスト機の材料供給ロード２５％、５０％、７５％、１００％の段階でテストをしたが、全てロードセルの必要精度１．０％以内に入っており、且つテスト結果はシール材４ａを装着しない状態での精度と全く変わらず、ロードセルには影響しないことが確認された。
また、このシール材４ａは、強度、耐候性及び粘着性を有しているため、集合管２への密着性がよく、仮に、粉等が付着して粘着性が落ちた場合でも、水洗いするだけで元の性質に戻ることができ、反復使用性に大変優れている。

本発明は、集合フィーダに限ることなく、食品、薬品等の原料の混合等にも適用可である。

本発明による集合フィーダを示す正面図である。 本発明による集合フィーダを示す平面図である。 本発明による集合フィーダにおける作動説明図である。 従来の集合フィーダの動作説明図である。 本発明による集合フィーダの要部の他の形態を示す断面図である。

符号の説明

１ 定量供給機
２ 集合管
２ａ 開口
２ａＡ シール面
３ 旋回軸
４ 排出管
４ａ シール材
１０ 集合フィーダ
１１ 共通架台
１４ 旋回台
１５ 水平移動装置
１５ａ 駆動ハンドル
２０ 板フランジ

Claims (5)

1. 水平配置の共通架台(11)に立設された集合管(2)と、前記集合管(2)の周囲に配置され原料を前記集合管(2)に供給するための排出管(4)を有する複数の定量供給機(1)とにより構成された集合フィーダにおいて、前記各定量供給機(1)は、前記共通架台(11)に設けられた旋回軸(3)に旋回可能に支持された旋回台(14)上の水平移動装置(15)に取付けられ、前記旋回台(14)の旋回により前記定量供給機(1)の排出管(4)が前記集合管(2)に対して旋回し、前記水平移動装置(15)の作動により前記排出管(4)が前記集合管(2)の開口(2a)に対して出入自在であることを特徴とする集合フィーダ。
2. 前記定量供給機(1)の排出管(4)の先端部外周にリング状のシール材(4a)が設けられていることを特徴とする請求項１記載の集合フィーダ。
3. 前記シール材(4a)は、ポリオレフィン系又はシリコン系ゲルよりなることを特徴とする請求項２記載の集合フィーダ。
4. 前記シール材(4a)は、断面形状が四角形よりなることを特徴とする請求項２又は３記載の集合フィーダ。
5. 前記排出管(4)に平板状の板フランジ(20)を設け、前記板フランジ(20)に前記シール材(4a)を設けると共に、前記シール材(4a)が接合する前記集合管(2)のシール面(2aA)は平面よりなることを特徴とする請求項２ないし４の何れかに記載の集合フィーダ。

Images