JP4884718B2 - 材料供給装置における粉粒体供給機 - Google Patents

Description

本発明は流動性の悪い粉粒体材料の定量供給機に関するものである。

従来、粉粒体の定量供給機は底板上に間隙を介して粉粒体供給用の内筒を設け、該内筒と中心線を共有する外筒の下端を底板上に接続し、内外筒間に上記間隙から排出される粉粒体の円環状通路を形産し、該通路に排出口を設け、かつ底板の中心部に突設した直立回転体に中央回転羽根（スポーク）を設け、該スポークの先端に外筒の内周面に沿って外周回転リングを設け、該回転リングに複数の内向爪を設けてなり、上記排出口から定量排出するものであった（例えば特許文献１、２）。

しかし吸湿性の粉粒体（例えば消石灰、活性炭等）では上記排出口から、さらに上記通路から外側に回動するロータを支持板上に設け、ロータの外周部分に等間隔に複数の粉粒体収容切欠桝を形成し、該桝内の吸湿粉粒体を遊動ローラ又は遊動球の自重下降を利用して排出する手段が考案された（例えば特許文献３）。

ところで水分を含み流動性の悪い粉粒体（例えば酸化チタン、粉末状染料、顔料、ソーダ灰、ゼオライト、トナー等や食品関係ではスターチ、アミノ酸、小麦粉等、或は下水汚泥の脱水ケーキ石膏、肥料等）では上記通路の排出口から直下の上記切欠桝内に流動性不良が原因で充分収容されないため該切欠桝による定量供給が不充分であり、改善が求められている（例えば特許文献３）。

実公平６−４７８６０号公報 特許第３１３９９０３号公報 特許第３４０１２３３号公報

本発明は上記内筒の下端と底板との間の間隙から上記円環状通路（内外筒の間隔部）に排出される流動性の悪い粉粒体を該間隔部の落下口から、該落下口直下の掻出板により機外に定量供給することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は
第１に底板に外筒を立設し、外筒の上端部に間隔をおいて内筒を共通中心線上に設け、内筒の下端と底板との間に材料通過間隙を介在し、該間隙の高さ調整筒を昇降自在に設け、上記底板の上記中心線上に設けた回動軸に複数のスポークを設け、該スポークの先端に上記外筒の内周面に沿う円環を設け、該円環に複数の内向爪を上記スポーク間に設けてなり、上記内外筒間の間隔部底板に落下口を開口してなる材料供給装置において、上記落下口の両端が上記外筒の外側から上記内筒に至り又は該内筒の内側に至る１個の円弧形であって、該円弧形の曲率中心を中心とする小円筒の上端を上記底板に接続し、該小円筒と中心線を共有するロータに掻出板を設け、かつ該掻出板と上記スポークとの上記落下口の部分における回動方向が反対方向であって、上記間隔部の底板から落下口内に上記スポーク及び内向爪によって移送される粉粒体が上記掻出板によって上記移送の方向とは反対向きに外筒の下縁に摺り切り排出するように構成したことを特徴とする材料供給装置における粉粒体供給機、
第２に上記小円筒の下端板上に上記ロータを設け、該ロータの外周に複数の掻出板を設け、該掻出板により複数の摺り切り桝を形成した上記第１発明記載の材料供給装置における粉粒体供給機、
第３に上記小円筒の下端板上に上記ロータを設け、該ロータの外周下端部にディスク形掻出板を設けた上記第１発明記載の材料供給装置における粉粒体供給機、
によって構成される。

従って上記スポーク、円環及び内向爪を共通中心線の回りに回動させ、内筒内に上記材料を充填すると、該材料は先入れ先出しにより上記間隙から上記間隔部内に排出され、
スポークの先端部及び内向爪によって押されて間隔部に沿って円環状に回動し、円弧形の排出口から小円筒内に下降進入する。

下降進入に際し、排出口直下の掻出板によって上記スポーク、内向爪の回動方向と反対方向に押されるため間隔部の底板と下降材料との間に剪断力が作用し、それによって上記間隔部から上記排出口直下に該下降材料は下降侵入し、掻出板によって外筒下縁によって摺り切られて上記小円筒を掻出板によって外筒の外側に搬出され、落下口から定量落下供給される。

スポークの外端部によって排出口直上を水平方向に押される粉粒体のベクトルとロータ外周の掻出板に押されるベクトルとは交差して材料の水平方向及び上下方向の撹拌が最も大で、内向爪によって水平方向に押される粉粒体のベクトルとロータ外周の上記掻出板に押されるベクトルとも交差して材料の水平方向及び上下方向の撹拌が行われ、上記間隔部底板の上記落下口の直下及び直上ではスポーク通過部における撹拌盛り上がりが大で、内向爪通過部における撹拌盛り上りも行われ、流動性の悪い粉粒体を掻出板によって充分に摺り切り搬出し定量供給することができる。

水平底板１に直立円筒形外筒２を立設するこの外筒２の上端には外径同一のドーナツ状水平円板２’を設け、該円板２’の内周に円筒形内筒３を上記外筒２と共通中心線Ｃ上に固定して設ける。

上記内筒３の下端縁３”と上記底板１との間には材料通過間隙Ｔを介在し、該間隙Ｔの高さは公知の高さ調整筒３’（実公平６−４７８６０号）が昇降調整自在に設けられる。

上記底板１の上記中心線Ｃ上には直立回動軸４が設けられ、該軸４に同一開き角に複数（４個）の同一長のスポーク５，５，５，５を底板１に接して設け、その外端に上記外筒２の内周面に沿う円環６を設ける（図３、図４）。

上記円環６の内面には上記スポーク５，５の中間に均等間隔に複数（図１、図３では２個）の内向爪７，７を底板１に接して設け、その先端は上記内外筒２,３の間隔部Ｄを経て上記内筒３に至り、又は内筒３の内側に延長される。

上記内外筒２,３間には上記ドーナツ状水平円板２’によって間隔部Ｄが形成され、該間隔部Ｄによって上記材料通過間隙Ｔから排出される材料ｍの環状通路が形成され、該間隙部Ｔの底板１に接するスポーク５及び内向爪７の中心線Ｃを中心とする回動によって押されて上記排出材料ｍは上記間隔部Ｄを円環状に移動する。

そして上記間隔部Ｄにおける底板１には落下口８を開口して材料供給装置が形成される。

上記落下口８は図１、図４、図５、図７に示すように両端が上記外筒２の外側から上記内筒３に至り又は内筒３の内側に至る１個の円弧形であり、該円弧形の曲率中心Ｃ’を中心とする小円筒９の上端を上記底板１に接続する。

この小円筒９は下端板９’で閉鎖し、深さは上記間隙Ｔの全開状態の高さとほぼ同一に形成され、該下端板９’の上記中心に中心線Ｃ”を共有するロータ１０を設け、該ロータ１０に掻出板１１を設けてなり、
かつ該掻出板１１と上記スポーク５、円環６及び内向爪７との回動方向が上記落下口８においては反対向きとなるよう、上記中心線Ｃ,Ｃ”においては上記回動軸４と上記ロータ１０とを同一方向に回動させるものである（図１）。

そのため上記間隔部Ｄの底板１から上記落下口８の直上に上記スポーク５及び内向爪７によって押されて移送される粉粒体ｍは上記掻出板１１によって上記移送方向（スポーク５及び内向爪７による移送方向）とは方向が反対であり、外筒２の下縁によって粉粒体材料ｍの上面が摺り切られて平坦となって外筒２の外側に回動して上記下端板９’又は小円筒９に形成した排出口１２（図３）又は（図４）を経て機外に排出される。図６、図７では排出誘導板１３が設けられる。

掻出板１１は図１、図２、図３、図４に示すように小円筒９の下端板９’上の上記ロータの外周に等間隔に設けた複数の放射方向板によって形成され、掻出板１１,１１間には掻出桝１１’が形成される。

又図６及び図７に示すように下端板９’上にロータ１０の外周下端部に水平に設けた回動ディスク形掻出板１１であっても差支えはないし、その場合は既述の排出誘導板１３を設ける。

上記底板１の中心線Ｃ上の直立回動軸４及び上記ロータ１０の回動軸１０’には図３に示すようにそれぞれ減速機１４,１４’を介してインバータモータによる駆動用原動機１５，１５’が設けられ、両電動機１５,１５’の回動方向Ｒ,ｒは同一方向である。

そして図１に示すように上記スポーク５の回動によって上記内筒３内及び間隔部Ｄ上の粉粒体材料ｍには合成ベクトルａ及び内向爪７によってベクトルｂが掛り、掻出板１１の逆回動によるベクトルｃが反対方向に掛り、間隔部Ｄの落下口８の直上においては正方向ベクトルａ、ｂと逆方向ベクトルｃとがそれぞれ交差する。

スポーク５による正方向ベクトルａが内向爪７によるベクトルｂよりも大であり（ａ＞ｂ）、スポーク５に沿って外向ベクトルｄが掛り、落下口８の直上にある粉粒材料ｍは正逆方向に撹拌される。

又内筒３の下端の排出間隙Ｔから間隔部Ｄに排出される上記材料ｍは図２に示すように落下口８内に下降し、下向ベクトルｅを生じ、これも掻出板１１による逆方向ベクトルｃと交差するため落下口８の内部において上記粉粒体材料を上下方向に撹拌する。

上述のように正逆方向及び上下方向の撹拌が落下口８の上部から内部に亘って行われ、回動するスポーク５の周辺における撹拌が最も大であり、これらの正逆及び昇降（上下方向）撹拌によって、落下口８の上下において粉粒体材料ｍの流動性が附与され、落下口８から掻出板１１によって間隔部Ｄから外筒２の下縁によって摺り切られて外筒２の外側に回動し、下端板９’の切欠排出口１２から、又は誘導板１３（図６、図７）を経て機外に定量排出される。

上記スポーク５、内向爪７と、掻出板１１との回転速度は上記インバーターモータによる原動機１５,１５’によって適宜調整し、時間当り排出量を一定に保ち機外円滑に定量供給を行うことができる。

尚図３、図６中１４”は抜気孔、１５”は開閉栓、１６はロータ１０及び掻出板１１上の蓋である。

本発明は上述のように構成したので流動性の悪い上記粉粒体ｍを落下口８の上下に亘って充分撹拌し得て掻出板１１によって外筒２の外側に摺り切り排出し、これを機外に定量供給することができる。

本発明の動作状態をベクトルで示す説明平面図である。 落下口部分における動作状態をベクトルで示す説明正面図である。 本発明の粉粒体供給機の縦断面図である。 図３の平面図である。 図４の一部切欠斜視図である。 掻出板の１例を示す縦断面図である。 図６Ｂ−Ｂ線による平面図である。

符号の説明

１ 底板
２ 外筒
Ｄ 間隔部
３ 内筒
３’ 高さ調整筒
Ｃ 共通中心線
Ｔ 材料通過間隙
４ 回動軸
５ スポーク
６ 円環
７ 内向爪
８ 落下口
Ｃ’ 曲率中心
Ｃ” 中心線
９ 小円筒
１０ ロータ
１１ 掻出板

Claims (1)

1. 底板に外筒を立設し、外筒の上端部に間隔をおいて内筒を共通中心線上に設け、内筒の下端と底板との間に材料通過間隙を介在し、該間隙の高さ調整筒を昇降自在に設け、内外筒間に間隔部を設け、粉粒体材料を上記間隙から上記間隔部内に排出し得るように構成し、
   上記底板の上記中心線上に設けた回動軸に複数のスポークを設け、該スポークの先端に上記外筒の内周面に沿う円環を設け、該円環に複数の内向爪を上記スポーク間に設けてなり、上記内外筒間の上記間隔部底板に落下口を開口し、上記粉粒体材料を上記スポーク及び内向爪の回動によって上記間隔部に沿って円環状に回動させてなる材料供給装置において、
   上記落下口の両端が上記外筒の外側から上記内筒に至り又は該内筒の内側に至る１個の円弧形であって、該円弧形の曲率中心を中心とする小円筒の上端を上記底板に接続し、
   小円筒の下端を下端板で閉鎖し、該小円筒と中心線を共有するロータを該下端板上に設け、該ロータの外周に複数の掻出板を設け、これらの掻出板により複数の摺り切り桝を形成し、
   かつ上記落下口の部分における上記掻出板の回動方向と、上記スポーク及び上記内向爪の回動方向が反対方向であって、上記複数の掻出板と上記複数のスポーク及び上記内向爪の上記反対方向の回動によって、上記落下口直上において上記間隔部の上記粉粒体材料は正逆方向に攪拌されるように構成し、
   上記間隔部の底板から落下口内に上記複数のスポーク及び内向爪によって移送される粉粒体材料が上記落下口内に下降し、上記スポークとは逆方向回転の上記複数の掻出板と交差して該落下口の内部において上記粉粒体が上下方向に攪拌されるように構成し、
   粉粒体の上記正逆方向及び上記上下方向の攪拌が上記円弧形の落下口の範囲において該落下口の上部から内部に亘って行われることにより、上記落下口の上下において粉粒体の流動性が附与されるように構成し、
   上記粉粒体材料は上記複数の掻出板によって上記移送の方向とは反対向きに上記外筒の下縁に摺り切り排出され、
   かつ上記下端板又は小円筒に形成した排出口を経て機外に排出するように構成したことを特徴とする材料供給装置における粉粒体供給機。

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