JP4953115B2 - 粉体吐出機構 - Google Patents

Description

本発明は、粉体を吐出する粉体吐出装置に内装して使用する粉体吐出機構に関し、特に粉体吐出装置にセットして、粉体を連続的に適量ずつ吐出し、対象面である地面やコンクリート面、或いは雪面等に線を描き、若しくは農薬類等を必要領域に平均にまくのに適した粉体吐出機構に関するものである。

石灰粉等の粉体による線引きは、周知のように、スポーツに限らず、工事現場等の様々な分野で広く行われている。従来、これらの粉体で地面に線を描く道具としては、車輪を備えた箱型のスポーツ用ライン引きや白墨等が主に用いられている。更に、粉体を水やその他の溶剤で溶いた塗料を吹付けるスプレーガンも僅かではあるが使用され始めている。

しかし、車輪を備えた箱型のライン引きは重量が嵩み、自由に携行することが困難であると共に、細かな部分の線引きが難しく、太い線しか描けないのが普通である。他方、白墨は、細かい線は描けるが、線が細く、書いた後に消し難いという欠点がある。更に、これらは線を描く面との接触を必要とするため、凹凸の激しい面や砂地等では使用できない。また溶剤で溶いた塗料を吹付けるタイプの装置では、塗料の管理が面倒であると共に、一旦描くと描いた地面や道路等に強く付着するため、消すのが容易ではない問題がある。

以上に示した従来の線引き用具に於ける前記問題点を解決するため、本件発明者は特許文献１に記載の粉体吐出装置を提案した。この粉体吐出装置は、筒状の粉体収納部を有する携帯自在な本体に、筒状の粉体ノズル及び該粉体ノズルと前記粉体収納部とを連絡する径の細い粉体供給経路を設けると共に、前記本体１にモータを取り付け、該モータに攪拌軸を連結し、更に該攪拌軸の先端に螺旋状の溝を有し、かつ前記粉体供給経路の径より僅かに細い送り軸を連結し、該送り軸を前記粉体供給経路の中に挿入して構成したものである。

以上の特許文献１の粉体吐出装置によれば、携行可能な本体に取付けられたモータを駆動することによって、攪拌軸が回転し、粉体収納部の中の粉体を攪拌すると同時に、送り軸も回転する。送り軸は粉体供給経路より僅かに径が細いだけなので、その間の間隙は殆どなく、送り軸の回転により、螺旋状の溝に沿って粉体が送られる。したがって、この粉体の送出される単位時間あたりの量は、モータによる送り軸の回転速度に比例し、この回転速度が同じなら、略一定量の粉体が送出されるはずである。更に、この送り軸により粉体ノズルに送られた粉体は、この粉体ノズルから吐出されることになるものである。

以上に説明したように、特許文献１の粉体吐出装置によれば、前記粉体吐出装置を携行しながら、粉体により自由に線を描くことができ、しかも描画対象面に対して非接触状態で線引きを行うことができるものであるため、描く面が凹凸の激しい面や砂地等でも容易に線を描くことができる。雪面等への線引きも、その粉体の色を白色以外、例えば、赤色等とすれば可能である。或いは、粉体状態の農薬や化学肥料を畑等に施すことも可能である。

このように、この粉体吐出装置は、従来の線引き器具に於ける前記問題点を解決し、利便性を高めたものであるが、長期の使用の結果、前記粉体供給経路を通過する際、前記送り軸の螺旋状の溝が粉体で埋って搬送機能を失い、吐出する粉体の量にムラが生じたり、粉体の吐出自体不可能となる事態も起り得ることが判った。

特公平０５−２０１５３号公報

本発明は、以上に述べた従来技術の問題点を解決し、地面やコンクリート面に線を描くために、或いはその他の目的のために、それぞれ粉体を吐出する粉体吐出装置に適する粉体吐出機構であって、その先端部での粉体の滞りが容易に生ぜず、常時吐出がスムーズに行い得られ、構成も簡単な粉体吐出機構を提供することを解決の課題とするものである。

本発明の１は、粉体を先端の粉体ノズルから適量ずつ連続的に吐出させるために使用する粉体吐出装置に内装する粉体吐出機構であって、
前記粉体ノズルに挿入するパイプ状の前部吐出部及び複数条の長さ方向の凹凸を周方向に連設したホッパ状の後部集粉部からなる吐出口部材と、
該吐出口部材の軸心に沿ってその内部に配されたシャフト部材であって、後端が該吐出口部材の外部後方まで延長され、別途配設されるモータにより回転駆動されるシャフト部材と、
該シャフト部材の先端側から途中までの間に、各取付孔に該シャフト部材を貫通させることで所定の間隔で取り付けた複数の螺旋板と、
各々隣接する螺旋板の間に配設されるスペーサ部材と、
該シャフト部材に、その途中と後端との間に構成した攪拌手段と、
隣接する螺旋板の間の部位から突出し、前記シャフト部材の回転動作により、前記吐出口部材の凹凸を連設された後部集粉部の内周面を摺動する突起部材と、
で構成した粉体吐出機構である。

本発明の２は、本発明の１の粉体吐出機構に於いて、前記スペーサ部材として、コイル状のスプリング及びパイプ体のいずれか一方又は双方を採用したものである。

本発明の３は、本発明の１又は２の粉体吐出機構に於いて、前記螺旋板の取付孔を、該取付孔により前記シャフト部材に取り付けた場合に、該シャフト部材との間にギャップを生じさせる寸法に構成したものである。

本発明の４は、本発明の１、２又は３の粉体吐出機構に於いて、前記螺旋板の前面及び後面の一方又は双方に、中心部から円周方向に向けた複数条の螺旋凹凸を設けたものである。

本発明の５は、本発明の１、２、３又は４の粉体吐出機構に於いて、前記攪拌手段として、前記螺旋板の螺旋の向きと螺旋方向が逆向きのコイル状で、前端を前記シャフト部材に固定し、後端をフリーにした攪拌用スプリングを採用したものである。

本発明の６は、本発明の１、２、３又は４の粉体吐出機構に於いて、前記攪拌手段として、前記シャフト部材の途中から後端までの間の部位を前記螺旋板の螺旋の向きと螺旋方向が逆向きのコイル状に折り曲げた構成を採用したものである。

本発明の１の粉体吐出機構によれば、先端の粉体ノズルから粉体を適量ずつ連続的に吐出して、対象の面に線を描いたり、対象の畑等に粉体の肥料を施したり、その他種々の用途に用いる粉体吐出装置にこれをセットして使用すれば、先端部からの粉体のスムーズな吐出が確保され、常時、対象面等に良好な吐出量を確保して、良好な線を描き、或いは適量の施肥を確保することができる。またその構成も簡単であるため、安価に良好な粉体吐出機構を実現することができるものである。

本発明の２の粉体吐出機構によれば、前記螺旋板の隣接する相互の間隔を適切に保持することが可能となり、かつ特にコイル状のスプリングをスペーサ部材の全部又は一部として用いる場合は、前記シャフト部材の回転動作時に、各螺旋板と周囲の粉体との間の抵抗の違い等により、各螺旋板相互間の間隔が伸縮し、これによって周囲の粉体に振動を与え、その固まりを解消し、より粉体の移動を良好にすることが可能となる。即ち、粉体の掻き込み掻き出し効果が高くなるものである。

本発明の３の粉体吐出機構によれば、前記螺旋板は、前記シャフト部材に遊びを持った状態に取り付けられるため、該シャフト部材の回転動作時にガタ付きを生じ、これによって周囲の粉体に振動を与え、その固まりを解消し、より粉体の移動を良好にすることが可能となる。

本発明の４の粉体吐出機構によれば、前記シャフト部材の回転動作時に、前記螺旋板の前面又は後面の螺旋凹凸を形成した面に接触した粉体は、回転する螺旋板の螺旋凹凸によってその位置から放射方向に移動させられ、その付近での滞留が防止されることとなる。

本発明の５の粉体吐出機構によれば、粉体吐出装置の先端を下に向けた状態で、粉体の吐出動作を行う場合に、前記シャフト部材の途中から後方（この吐出状態では上方）に於いて、該攪拌用スプリングの作用によりその周囲の粉体が後方（上方）に引き上げられ、粉体内に細かな多数の空間が発生することとなる。そのため粉体が固まって滞留しやすくなるのを回避することができる。

本発明の６の粉体吐出機構によれば、本発明の５の粉体吐出機構と同様の効果が得られる。

本発明による粉体吐出機構は、前記特許文献１に記載されている粉体を吐出する粉体吐出装置の先端部及びこの先端部に結合される粉体ノズルの内側に配置し、細く絞込まれた先端部及び前記粉体ノズル内に、粉体を詰まらせることなく良好に、かつ安定した単位時間あたりの通過量で通過させ、吐出させるためのものである。吐出する粉体は目的に応じて種々のものを自由に選択することができる。運動場等の対象面に線を描くための炭酸カルシウム又は消石灰等、或いは粉体状の肥料や農薬等である。

この粉体吐出機構は、パイプ状の前部吐出部及び複数条の長さ方向の凹凸を周方向に連設したホッパ状の後部集粉部からなる吐出口部材と、該吐出口部材の軸心に沿ってその内部に配されたシャフト部材であって、後端が該吐出口部材の後方に延長され、別途配設されたモータにより回転駆動されるシャフト部材と、該シャフト部材に、各取付孔を利用して、その先端側から途中までの間に、所定の間隔で取り付けた複数の螺旋板と、各々隣接する螺旋板の間に配設されるスペーサ部材と、該シャフト部材に、その途中と後端との間に配した攪拌手段と、隣接する螺旋板の間の部位から突出し、前記シャフト部材の回転動作により、前記吐出口部材の凹凸を連設された後部集粉部の内周面を摺動する突起部材とを主な要素として構成される。

なお前記螺旋板の取付孔は、これにより前記シャフト部材に取り付けた場合に、該シャフト部材との間にギャップを生じさせるやや大きめのサイズに構成しておくのが適当である。

なお、本発明による粉体吐出機構を適用する粉体吐出装置は、その粉体吐出機構に関する部分を除けば、前記特許文献１に記載のものとその形状や用法はほぼ同様である。

前記吐出口部材は、全体として漏斗状で、前記粉体ノズルに内側から嵌合する細いパイプ状の前部吐出部と、複数条の長さ方向の凹凸を周方向に連設したホッパ状の後部集粉部とで構成される。この前部吐出部と後部集粉部とは一体に形成されたものでも熔接等で結合したものでも良いが、接続部分の内側は滑らかにしておくべきである。その材質も特に限定しないが、後記する部材も含め、ステンレススチールが耐久性等の条件を満しており入手も容易であるため好都合である。長さは特に限定しないが、通常、前部吐出部を後部集粉部と同程度かやや短めとするのが適当である。該後部集粉部は、後方から前方にかけてホッパ状に絞込んだ形状であるが、粉体の流れをスムーズに保持できるように、そのカーブは緩やかな曲率とする。

前記後部集粉部に周方向に連設した複数条の長さ方向の凹凸は、前記シャフト部材の回転動作に伴い、前記複数の突起部材の先端が、各々前記後部集粉部の内周面を摺動移動する際に、これによって該後部集粉部及びこれを介して前記吐出口部材全体を振動させることを目的としたもので、この目的に沿ったものであれば具体的な凹凸形状やその製法は特に限定しない。通常、該後部集粉部は、長さ方向の凹凸を周方向に波打ち状態に連設しつつ前方に絞込んで形成するのが適当である。

前記シャフト部材は、前記のように、前記吐出口部材の軸心に沿って配設されるものであるが、その先端側から途中までの間に串刺しされるように、前記複数の螺旋板が適当な間隔で取り付けられる。該シャフト部材は、その横断面を、円形ではなく、例えば、円形の一部を直線的に削除した形状に構成し、これに取り付けられる該螺旋板も、その取付孔の形状を、該シャフト部材の断面形状とほぼ相似形に構成し、これによって該螺旋板を、前記のように、適当な間隔で該シャフト部材に取り付けた場合に、これらの各螺旋板のその周方向の向きが相互に揃うと共に、このシャフト部材の回転動作に伴って同期して回転することができるようにする。

該シャフト部材は、断面四辺形等に構成することも当然可能である。この場合は、云うまでもなく、前記螺旋板の取付孔もこれに相似形の四辺形に構成する。

なお、このとき、前記したように、前記各螺旋板の取付孔を、前記シャフト部材に取り付けた場合にギャップが生じる寸法に形成しておくのが適当である。これにより、該螺旋板を該シャフト部材にガタ付き状態に取り付け、後者の回転動作時に、該螺旋板に、周囲の粉体との関係等により種々の不特定な動作を生じさせ、粉体の固まりを崩し、そのスムーズな移動を促進させ得るようにするのが好ましい。

なおまた、該螺旋板は、螺旋円板、偏心螺旋板、その他の種々の螺旋板に構成し得る。例えば、帯板を文字通り螺旋状（スクリュー状）に捻った螺旋円板に形成することも可能であり、この場合は、螺旋の開始端である螺旋始端と螺旋の終了端である螺旋終端との間が、この螺旋板を取り付けるシャフト部材の軸方向から見て概ね方形又はセクター状の隙間形状となるように構成するべきものである。そしてこの場合は、複数の螺旋円板は、各々の螺旋始端と螺旋終端との間の軸方向から見た隙間を揃えた状態で取り付けることとするのが好ましい。またその中央に構成される取付孔は、前記したように、前記シャフト部材の断面形状と相似形に形成すべきものである。螺旋板として偏心螺旋板を採用した場合も取付孔は、前記シャフト部材の断面形状と相似形に形成すべきものである。

該シャフト部材の断面形状を、前記のように、その軸方向から見て円形の一部を直線的に削除した形状に構成した場合は、この螺旋板の取付孔の該軸方向から見た形状を同様に円形の一部を直線的に切り欠いた相似形に構成する。この螺旋板の取付孔は、前記のように、該シャフト部材の断面より僅かに大きく形成し、該螺旋板をこれに取り付けた際に相互の間に若干のギャップが生じるようにしておくのが好ましい。

該螺旋板は、従って、前記シャフト部材に取り付けられ、その回転動作に伴って回転することにより、軸方向に隣接するそれら相互で、粉体を螺旋状に中央前方に進行させる働きをする。前記シャフト部材に所定の間隔で配列されたこれらの螺旋板は、前記シャフト部材と共に回転動作することにより、粉体を、順次、その螺旋形状により送り動作し、特に前記螺旋始端と螺旋終端との間の隙間を通過させながら前方に送ることができる。

なお複数の螺旋板は、前記シャフト部材に取り付ける際に、相互間の間隔を概ね一定の間隔に設定し、更に螺旋板として、前記したように、前記螺旋円板を採用した場合は、各々の螺旋始端と螺旋終端との軸方向から見た隙間が相互に一致するように設定する。もっともこれは、前記したように、該シャフト部材の断面形状と該螺旋板の取付孔の軸方向から見た形状とを相似形に構成すれば、自ずと前者に後者をそのような関係になるように取り付けることとなる。

なおまた該螺旋板は、いずれのタイプのそれを採用した場合でも、その螺旋始端と螺旋終端とはいずれもブレード状に形成しておくのが好ましい。これにより、該螺旋板の回転動作の際にこれらが周囲の粉体中によりスムーズに回転進入乃至回転脱出可能となり、これらによる粉体の搬送作用がよりスムーズに行い得られるようになる。更に、その前面及び後面の一方又は双方に、中心部から円周方向に向けた複数条の螺旋凹凸を連設しておくのが好ましい。これによって螺旋凹凸に接する粉体を放射方向に移動させ、滞り、固まりがちな粉体の動きを引き起こし、動きやすい状態を保持して、搬送効果を高めることができるからである。

該螺旋板の外径は、これが螺旋円板である場合は、前記吐出口部材の前部吐出部の内径の８９％以下程度の寸法に構成し、前部吐出部の内周との間に少なくとも１ｍｍの隙間があく外径寸法とする。該前部吐出部の内径との関係で、これ以上外径を大きくすると、粉体の吐出移動が悪くなり、これらの部位での詰まりや滞留の原因となる虞がある。螺旋板として偏心螺旋板又はその他のタイプのそれを採用した場合には、その軸心から最も遠い部分と前部吐出部の内周との間に少なくとも１ｍｍの隙間があくようにその寸法を設定する。

前記スペーサ部材は、複数の螺旋板の隣接する相互間を適切な間隔に保持するための部材であり、種々のそれを自由に採用することができる。例えば、該スペーサ部材としては、コイル状のスプリング及びパイプ体のいずれか一方のみ、或いは双方を採用することができる。

前記スペーサ部材として、パイプ体を採用した場合は、螺旋板間の予定寸法に一致するそれを使用すると、前記シャフト部材を回転動作させた際に、位置決めされる螺旋板は軸方向へのガタ付きのないものとなる。僅かに短いそれを採用すると、同様の場合に、螺旋板が軸方向にがたつきを生じ、これが周囲の粉体を攪拌し、その滞留を防止する作用を発揮することができる。

前記スペーサ部材として、コイル状のスプリングを採用した場合は、前記シャフト部材を回転動作させた際に、これによって位置決めされる螺旋板が軸方向にガタ付き、これにより周囲の粉体を攪拌し、その滞留を防止することができる。この場合は、スプリングのバネ作用により、螺旋板は軸方向のいずれかの方向に偏った場合にも、外力が弱まったり、或いは、外力がなくなれば、自動的に復帰するので、ガタ付きが繰り返され、短めに構成したパイプ体よりも一層好都合である。

前記スペーサ部材として、パイプ体及びコイル状のスプリングの双方を採用した場合は、これを種々に組み合わせて、前記螺旋板間に挿入することができる。この場合には、前記シャフト部材の回転動作時の軸方向へのガタ付きによる粉体の攪拌効果を利用することができる。

また前記突起部材は、前記したように、各々隣接する螺旋板の間から前記シャフト部材と直交する方向に突出させた部材であり、該シャフト部材及び該螺旋板の回転に伴い、周囲の粉体を攪拌する作用を果たす一方で、前記したように、その先端が前記吐出口部材の後部集粉部の凹凸に形成された内周面を摺動することにより、該後部集粉部を振動させ、これを通じて該吐出口部材全体を振動させ、一層良好に周囲の粉体を攪拌しその滞留を防止する作用を果たすものである。

該突起部材は、螺旋板間から突出させ得る構成であれば、種々の構成を自由に採用することができる。例えば、前記スペーサ部材を利用し、その端部付近から突出するように構成することができる。スペーサ部材として、パイプ体を採用した場合は、これと一体に構成し、その端部から軸方向に延長した棒状部材を、該端部で９０度に折り曲げて突出させる構成とすることができる。コイル状のスプリングを採用した場合も、同様に、その端部から延びる部分を該シャフト部材の軸方向に対して９０度の方向に曲げて突出させた構成とすることができる。

該突起部材は、前記シャフト部材が回転動作する際に、前記したように、これに伴ってその先端が前記吐出口部材の後部集粉部の内周面を摺動し、この摺動に際して、該後部集粉部の内面の凹凸を通過すると、該先端は弾くようにその内面から離脱し、或いは衝突するように接することとなる。これによって該吐出口部材等に良好に振動を与える趣旨である。なおこのような動作をスムーズに行うためには該突起部材はそれ自体弾力性を備えているべきである。

従って該突起部材は、例えば、先に述べたように、前記パイプ体から突出させる構成とした場合は、該パイプ体を弾性金属材料で構成しておき、その一部として構成したこれ自体を弾力性を有するものとするのが適当である。また、前記したように、該突起部材を、コイル状のスプリングの端部から延長した構成とした場合は、元来弾性部材で構成され、その端部を延長したものであるから、それ自体も当然に弾力性を有するものとなる。

なお該突起部材は、以上のような作用を果たし得るものであれば、特にその形状等は限定されない。

前記攪拌手段は、粉体吐出装置内の途中から後方の粉体を攪拌し、固まって滞留状態となるのを防止するための手段であり、そのような目的を達成できる種々の構成を自由に採用することができる。例えば、前記螺旋板の螺旋の向きと螺旋方向が逆向きのコイル状であって、先端を前記シャフト部材の途中に固設し、後端をフリーに構成した攪拌用スプリングを、該攪拌手段として採用することができる。

或いは、前記シャフト部材の途中から後端までの間の部位を前記螺旋板の螺旋の向きと螺旋方向が逆向きのコイル状に折り曲げた構成を採用することもできる。

以上の二つの構成のいずれかを採用した場合は、粉体吐出装置の先端を下に向けて粉体の吐出動作を行うと、該攪拌用スプリング又はシャフト部材のコイル状に折り曲げた部分の作用によりその周囲の粉体が後方（上方）に引き上げられてまた落ちるという動きが生じ、充填されている粉体内に細かな多数の空間が発生することとなる。こうして粉体が固まって滞留し易くなるのを回避することができる。

従って本発明の粉体吐出機構は、これを適用する粉体吐出装置に組み込んで、以下のように作用させることができる。

まず粉体は、この粉体吐出装置を動作させると、その粉体収納部から移動を開始し、該粉体吐出機構の吐出口部材内を移動し、後部集粉部から粉体ノズルに挿入する前部吐出部へと移動する。前記シャフト部材に所定の間隔で配設された前記各螺旋板は、該シャフト部材の回転により、回転してスクリューコンベアのように動作し、周囲の粉体を順次中央前方に送り出す。

このとき、前記吐出口部材の前部吐出部は、粉体収納部に比べて径が小さく、その境界に当る後部集粉部や細い前記粉体ノズルに挿入される前部吐出部付近で、吐出対象の粉体が詰まった状態となり易く、その流れが滞ってしまう虞があるが、既述のように、ここでは、前記突起部材が前記シャフト部材の回転動作に応じて凹凸を連設した後部集粉部の内周面を摺動することにより、前記吐出口部材を振動させ、これによって周囲の粉体の滞留を防止する。該吐出口部材の振動は、粉体のその中の通過を促し、該粉体ノズルから吐出される粉体中に適度の隙間を生じさせる。前記のように、前記螺旋板の外径を該前部吐出部の内径との関係で適切に設定することも粉体の良好な吐出に良い影響を与える。

前記したように、粉体を前方に送り出す際、所定の間隔で配列された前記螺旋板は、前記スペーサ部材により相互の間隔が維持されるが、これをコイル状のスプリング等で構成した場合には、その弾力性により、周囲の粉体等の状態に応じて前後に微妙に変位し、粉体の固化滞留を防止し、或いは固化しようとするそれを突崩す効果がある。また、該螺旋板の取付孔に遊びを持たせることとした場合は、回転動作時の螺旋板の動きに変化が生じ、該螺旋板に複雑なガタ付きが生じ、粉体の付着や滞留を確実に防止することができる。更に、該螺旋板の前面又は後面に、中心部から円周方向に向けた複数条の螺旋凹凸を連設した場合は、それらの螺旋凹凸を形成した面に接触した粉体は、回転するそれによってその位置から放射方向に移動させられ、その付近での滞留が防止されることとなる。

このように、本発明の粉体吐出機構によれば、主に、その中心部に沿ってその内部に配されたシャフト部材に取り付ける部材を改良した簡単な構成でありながら、先端部での粉体の滞留を防止し、粉体の掻き出し効果が高まり、対象面に粉体を吐出して線を描き、必要なラインに沿って粉体状の肥料を施し、或いは農薬を散布する等の動作を良好に行うことのできる粉体吐出装置を実現することができる。

実施例１の粉体吐出装置１は、図１に示すように、収納ケース１０の中の先端側の粉体ノズル３及び粉体収納部２に粉体吐出機構４が配設されている。

前記収納ケース１０は、前記特許文献１に記載の従来装置と同様に、前記粉体吐出機構４の主要構成要素であるシャフト部材５の後端を、内部後方に配設されたモータ７に接続し、これにより回転駆動されるようにしてある。該シャフト部材５の途中から後方には攪拌用スプリング６が配してある。この攪拌用スプリング６は、図１に示すように、後述する螺旋円板４１、４１…の螺旋の向きと逆向きの螺旋方向を持ったものであり、先端側でのみ該シャフト部材５に固定し、後端側はフリーとなっているものである。またこの攪拌用スプリング６は、図６に示すように、帯状の弾性部材で構成し、攪拌搬送効果を高めようとしたものである。

また、図１に示すように、この実施例１の収納ケース１０は銃型の外観に構成され、銃身部分の先端には前記粉体ノズル３が取り付けられ、銃身部分の後部にはグリップ部７０が構成されたものである。該グリップ部７０の下部にはバッテリ収納部７１が構成され、更に該グリップ部７０の前上部に前記モータ７操作用のスイッチ７２が構成されている。

更に、前記粉体収納部２は、前記収納ケース１０の銃身部分内に構成され、その上部には開口２０を通じてこれと連通する予備収納部２１も配設されている。また該予備収納部２１の上部には把手１１が取付けられている。なお、該収納ケース１０は、図２中、上部中央に示す縦線Ｌの部分で両側に開くことができ、ここから粉体を装入することができるようになっている。

該粉体吐出機構４は、図３に示すように、吐出口部材４０と、該吐出口部材４０の軸心に沿ってその内部に配され、前記のように、該吐出口部材４０の後方に延長され、その後端が前記モータ７に接続したシャフト部材５と、取付孔４１ａを該シャフト部材５に所定の長さ方向間隔で、かつその螺旋始端と螺旋終端との間の軸方向から見た隙間を揃えた状態で取り付た複数の螺旋円板４１、４１…と、各々隣接する各螺旋円板４１、４１の間に配設されるスプリング４２、４２…と、各々隣接する各螺旋円板４１、４１の間のスプリング４２の片側端より突出し、その先端が前記シャフト部材５の回転により、前記吐出口部材４０の凹凸を連設された後部集粉部４ｂの内周面を摺動する複数の針金状突起（突起部材）４３、４３…と、前記攪拌用スプリング６とを、基本的な要素として構成したものである。

前記吐出口部材４０は、図３に示すように、全体として漏斗状で、前記粉体ノズル３に内側から挿入する細いパイプ状の前部吐出部４ａと、複数条の長さ方向の凹凸を周方向に連設したホッパ状の後部集粉部４ｂとで構成したものである。この前部吐出部４ａと後部集粉部４ｂとは一体に形成したもので、後記する部材も含め、耐久性等の点からステンレススチール製とし、前部吐出部４ａと後部集粉部４ｂとは同程度の長さに設定した。該後部集粉部４ｂは、後方から前方にかけてホッパ状に絞込んだ形状であるが、粉体が滞留し難いように、そのカーブは緩やかな曲率に構成した。また該前部吐出部４ａの内径は、前記螺旋円板４１の外周との間に１ｍｍの隙間があく寸法とした。

前記後部集粉部４ｂに周方向に連設した複数条の長さ方向の凹凸は、前記シャフト部材５の回転に伴い、前記複数の針金状突起４３、４３…が、各々前記後部集粉部４ｂの内周面を摺動する際に、該後部集粉部４ｂ及びこれを構成した前記吐出口部材４０全体を振動させることを目的としたもので、図４(a)、(b)及び図５に示すように、該後部集粉部４ｂの周方向に波打たせつつ前方に絞込んで形成したものである。

前記シャフト部材５は、前記したように、前記吐出口部材４０の軸心に沿って、その内部から後方に延長状態に配設されている。このシャフト部材５には、ワッシャが串刺し状態になったように、前記複数の螺旋円板４１、４１…が取付けられている。該シャフト部材５は、図３及び図４(a)、(b)に示すように、ほぼ前記吐出口部材４０中に位置する部分は横断面が完全な円ではなく、一部を直線的に削除した形状に構成され、これに取付けられる螺旋円板４１の取付孔４１ａも完全な円ではなく、該シャフト部材５の該当部位の断面とほぼ相似形に構成したものであり、該螺旋円板４１、４１…が該シャフト部材５に取り付けられた場合に、これらの複数の螺旋円板４１、４１…の向きが揃うと共に、このシャフト部材５に同期して回転するようにする。

なお複数の螺旋円板４１、４１…の向きが揃うというのは、特に、その螺旋始端と螺旋終端との間の軸方向から見た隙間が揃うことを云っているものである。
また該螺旋円板４１、４１…の取付孔４１ａは、前記シャフト部材５の断面寸法より若干大寸法に構成して遊びを持たせたものとし、これによって該シャフト部材５の回転動作時に、該螺旋円板４１、４１…の回転動作がガタ付きを持ったものとなるようにし、周囲の粉体に振動を与えることができるようにしたものである（なお図４(a)、(b)中では作図の都合上、遊びは示していない）。
なおまた図３及び図４(a)に示すように、前記シャフト部材５の先端部にはピン４４を係合させ、前記螺旋円板４１、４１…が抜け出ないようにしている。

該螺旋円板４１は、図３及び図５に示すように、単なる平面ではなく、帯状部材を螺旋状に捩り、図４(a)、(b)に示すように、その螺旋の開始端である螺旋始端と螺旋の終了端である螺旋終端とが、軸方向から見た場合にセクター状の隙間４１ｂをあけた状態になるようにした部材である。即ち、帯状部材を３６０度を適度に下回る角度分だけ螺旋状に捩った部材である。

そのため、該螺旋円板４１、４１…は、前記シャフト部材５の所定の回転方向の回転動作、即ち、この実施例１では、図４(a)、(b)及び図５中の矢印ａ１、ａ２、ａ３に示すように、該シャフト部材５の後端方向から見て時計回り方向の回転動作により、隣接するそれら相互で、粉体をこの粉体吐出装置１の中央前方の方向（図５中の矢印Ｐ方向）に搬送する働きをする。該シャフト部材５に所定の間隔で取り付けられた螺旋円板４１、４１…は、各々該シャフト部材５と共に回転することにより、粉体を順次螺旋始端と螺旋終端との軸方向から見た隙間４１ｂを通過させながら前方、即ち、図５中に矢印Ｐで示す方向に送ることができる訳である。また該螺旋円板４１の螺旋始端及び螺旋終端は、図４(a)に示すように、ブレード状に形成しておき、このような回転動作時に、固まりかけた粉体でもより確実に掻き送りを可能にしている。

前記スプリング４２は、前記したように、前記シャフト部材５に所定の間隔で配設された各隣接する螺旋円板４１、４１の間に装入する。該スプリング４２は、コイルばねタイプのそれであり、当然、該シャフト部材５に外装しつつ隣接する各螺旋円板４１、４１間に装入する。このとき、手順的には、該螺旋円板４１と該スプリング４２とを交互に該シャフト部材５に外装することでそのように配することができる。

該スプリング４２、４２…は、隣接する各螺旋円板４１、４１相互の間隔を弾力的に維持するためのぺーサ部材で、前記シャフト部材５の回転動作に伴って該螺旋円板４１、４１…が回転動作する際に、該螺旋円板４１を軸方向にガタつかせることにより、周囲の粉体に振動を与え、その滞留をより確実に防止しようとするものである。また該螺旋円板４１の取付孔４１ａは、前記したように、これを取り付けるシャフト部材５の該当部位の断面とほぼ相似形でこれより僅かに大寸法に構成し、遊びを持たせてあるため、該シャフト部材５の回転動作時に、該螺旋円板４１、４１…の回転動作はガタ付きを持ったものとなり、周囲の粉体に更に振動を与えることができることとなる。そしてこれにより、粉体に振動を生じさせ、その滞留を防止する効果を高めることができる。

なお、該スプリング４２として、この実施例１では、ステンレス製のコイルバネを採用し、前記針金状突起４３は、該スプリング４２の軸方向先端側から突出させたものである。そのため、このスプリング４２、４２…は、図５中、矢印ａ３に示した螺旋円板４１の回転方向と逆向きの方向、即ち、軸方向先端側に向かって反時計回りに巻回し、前記シャフト部材５及び該螺旋円板４１、４１…等の時計回り回転動作時（矢印ａ３方向回転動作時）にこれらのスプリング４２、４２…の巻が解ける向きとならないようにしている。

前記針金状突起４３は、前記したように、各々隣接する前記螺旋円板４１、４１の間より突出するものであり、シャフト部材５及び該螺旋円板４１、４１…と共に回転動作する際は、周囲の粉体を攪拌する働きもあるが、前記したように、前記吐出口部材４０の凹凸を連設した後部集粉部４ｂの内周面をその先端が摺動することにより、該吐出口部材４０を振動させて周囲の粉体にこれを伝え、これによって該粉体の滞留を防ぐのがより重要な役割である。

この摺動に際し、該針金状突起４３、４３…は、凹凸の内の一の凸部を適度に撓むことによって越え、凹部を形状を復帰しつつスピーディに通過して次の凸部に衝突し、また適度に撓んでこれを越え、以下以上を繰り返すことにより、前記吐出口部材４０に振動を発生させるものである。なお、該針金状突起４３、４３…の先端は、図４(b)及び図５に示すように、前記の摺動が円滑に行われるように、丸みを付けた状態に折曲げている。

従ってこの実施例１の粉体吐出機構４は、これを適用する粉体吐出装置１にセットして使用すると、以下のように作用する。

図１及び図５に示すように、前記スイッチ７２を操作して前記モータ７を回転動作させると、これに伴って前記シャフト部材５が矢印ａ３に示す方向に回転し、前記粉体収納部２中の粉体は、矢印Ｐに示すように、該粉体吐出機構４の吐出口部材４０内を後部集粉部４ｂから粉体ノズル３に挿入した前部吐出部４ａ側へと移動する。前記シャフト部材５に所定の間隔で配設された螺旋円板４１、４１…は、該シャフト部材５の回転により、各々スクリューコンベアのように回転し、前記したように、周囲の粉体を粉体吐出装置１の前方に向かって送り出す。

前記吐出口部材４０の前部吐出部４ａは、先に述べ、図１に示すように、粉体ノズル３中に装入されている。云うまでもなく、粉体ノズル３は、これから線を描き、或いは粉体肥料を畑等の所用領域に施すのに適当な単位時間あたりの吐出量でそれを吐出させる都合上から、前記のように、その径は十分細く構成されており、そのため、これに挿入される前部吐出部４ａは更にこれより細く構成されている。従って前記吐出口部材４０はこの前部吐出部４ａに向かって徐々に絞った形状となっており、先端側に行くほど断面積が狭くなり、ここを通過する粉体は、先端側に進行するに従って詰まりやすくなる傾向がある。

しかし、先に述べたように、粉体を粉体ノズル３側に送り出すために前記シャフト部材５が回転し、これに伴って前記螺旋円板４１、４１…が回転すると、隣接する各螺旋円板４１、４１間のスプリング４２、４２…から突出する針金状突起４３、４３…がそれらの回転に応じて前記凹凸を連設した後部集粉部４ｂの内周面を摺動することになり、これにより、前記のように、前記吐出口部材４０を振動させ、粉体の前記のような詰まり乃至滞留を防止することになる。

前記したように、粉体を前方に送り出す際に、前記螺旋円板４１、４１…は、各隣接するそれらの間に配された各スプリング４２、４２…により相互の間隔が弾力的に維持されているものであるため、周囲の粉体等の状態に応じて前後に微妙に変位し、粉体の壁その他の固まりが形成されるのを防止し、或いは突崩す作用を果たすこととなる。また、該螺旋円板４１、４１…の取付孔４１ａには、前記のように、遊びを持たせてあり、そのため該シャフト部材５の回転動作時に、該螺旋円板４１、４１…の回転動作はガタ付きを持ったものとなり、周囲の粉体に更に振動を与えることができる。これによって粉体の固化や滞留をより一層良好に防止することができることになる。

また前記吐出口部材４０より後方では、前記シャフト部材５の回転動作に伴う前記攪拌用スプリング６の回転により、その周囲の粉体は、前方の螺旋円板４１、４１…による前方への移送作用とは逆に後方への送り作用を受けることとなる。粉体の吐出は、粉体吐出装置１を下向き或いは斜め下向きにした状態で行うものであるから、後方の粉体にこのような作用を与えると、該粉体には上方に引き上げられてまた落ちるという動きが生じ、これらの粉体内に細かな多数の空間が発生することとなる。こうしてこの周囲の粉体が固まって滞留し易くなるのを回避することができる。該攪拌用スプリング６は、その後端がフリーに構成されているので、回転攪拌作用を行う際に、周囲の粉体による抵抗を受けると容易に種々に変位し、これが一層上記作用を効果的なものとする。

このように、構成の簡単なこの実施例１の粉体吐出機構４によれば、簡単な構成でありながら、粉体吐出装置１に適用して、その先端部での粉体の滞留を防止し、スムーズで良好な粉体吐出を実行することができる。運動場等の線引きに使用する場合には、途中で途切れが生じたりせず、スムーズかつ確実に所定の太さの線を容易に描くことができる。また粉体肥料を畑等に施す場合も、単位時間あたりの吐出量を一定に保持することが可能であるため、必要量の施肥をスムーズに行うことができる。

実施例２の粉体吐出機構は、実施例１の粉体吐出機構１と螺旋円板４１の一部についてのみ変更を加えたものである。他の構成は全く同一であるから該螺旋円板４１の変更点についてのみ説明する。

図７に示すように、実施例２の粉体吐出機構では、該螺旋円板４１、４１…の後面、即ち、該粉体吐出機構の後方から見た面にその厚みの半分程度の深さの複数条の溝４１ｃ、４１ｃ…を構成したものである。該溝４１ｃ、４１ｃ…は、同図に示すように、中心部から円周側に向け、又は円周側から中心部に向けて螺旋状に形成したものであり、これらの溝４１ｃ、４１ｃ…は、それぞれ矢印ａ４で示す回転方向の手前側から奥側に向かって徐々に浅くなる構成となっている。これらの溝４１ｃ、４１ｃ…は、該螺旋円板４１、４１…の後面に、このように配列することにより、溝４１ｃ、４１ｃ…のない部分と合わせて螺旋凹凸を形成していることになる。

従って実施例２の粉体吐出機構によれば、これを粉体吐出装置にセットして使用すると、該螺旋円板４１、４１…後面に接触する粉体を溝４１ｃ、４１ｃ…による螺旋凹凸の作用で放射外方に移動させることとなり、周囲の粉体に、他の作用と併せて多方向の動きをさせることができることとなる。こうして滞留しがちな粉体を流動状態に保持し、螺旋円板４１、４１…による搬送作用をより確実に行われ得るようにしたものである。

実施例３の粉体吐出機構は、実施例１の粉体吐出機構１からシャフト部材５を後記のシャフト部材５５と交換し、かつこれに伴って攪拌用スプリング６を除去したものであり、他の構成は全く同一であるから該シャフト部材５５の変更点についてのみ説明する。

該シャフト部材５５は、シャフト部材５と、螺旋円板４１、４２…が取り付けてない後半部分のみが異なる。即ち、該シャフト部材５５の後半部分を、図８に示すように、前記攪拌用スプリング６に代えて同様の巻き方向の攪拌用コイル部５５ａに構成し、後端は、前記モータ７に接続すべく軸心で後方に延長する形状に戻したものである。

従って実施例３の粉体吐出機構によれば、これを粉体吐出装置にセットして使用すると、該シャフト部材５５の攪拌用コイル部５５ａが実施例１及び２の攪拌用スプリング６と全く同様に作用する。粉体の吐出を、粉体吐出装置１を下向き或いは斜め下向きにした状態で行うとすると、該攪拌用コイル部５５ａの周囲に位置する後方の粉体には、これによって上方に引き上げられてまた落ちるという動きが生じ、これらの粉体内に細かな多数の空間が発生することとなる。こうしてこの周囲の粉体が固まって滞留し易くなるのを回避することができる。

実施例１の粉体吐出機構をセットした粉体吐出装置の一部切欠概略側面図。 粉体吐出装置の概略正面図。 実施例１の粉体吐出機構の一部切欠縦断側面図。 (a)は実施例１の粉体吐出機構の拡大正面図、(b)は実施例１の粉体吐出機構の拡大背面図。 実施例１の粉体吐出機構の一部切欠拡大斜視図。 実施例１の攪拌用スプリングの一部切欠拡大側面図。 実施例２の螺旋円板の拡大斜視図。 実施例３のシャフト部材の攪拌用コイル部の拡大側面図。

符号の説明

１ 粉体吐出装置
２ 粉体収納部
３ 粉体ノズル
４ 粉体吐出機構
４ａ 前部吐出部
４ｂ 後部集粉部
５ シャフト部材
６ 攪拌用スプリング
７ モータ
１０ 収納ケース
１１ 把手
２０ 開口
２１ 予備収納部
４０ 吐出口部材
４１ 螺旋円板
４１ａ 取付孔
４１ｂ 隙間
４１ｃ 溝
４２ スプリング
４３ 針金状突起
４４ ピン
５５ シャフト部材
５５ａ 攪拌用コイル部
７０ グリップ部
７１ バッテリ収納部
７２ スイッチ
ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、Ｐ 矢印
Ｌ 縦線

Claims (1)

1. 粉体を先端の粉体ノズルから適量ずつ連続的に吐出させるために使用する携行可能な粉体吐出装置に内装する粉体吐出機構であって、
   前記粉体ノズルに挿入するパイプ状の前部吐出部４ａ及び複数条の長さ方向の凹凸を周方向に連設したホッパ状の後部集粉部４ｂからなる吐出口部材４０と、
   該吐出口部材の軸心に沿ってその内部に配されたシャフト部材５であって、後端が該吐出部材の外部後方まで延長され、別途配設されるモータにより回転駆動されるシャフト部材と、
   該シヤフト部材の先端から途中までの間に、各取り付け孔に該シャフト部材を貫通させることで所定の間隔で取り付けた複数の螺旋板４１と、
   各々隣接する螺旋板の間に配設されるコイル状のスプリングからなるスペーサ部材４２と、該シャフト部材に、その途中と後端との間に構成した攪拌手段６と、
   隣接する螺旋板の間の部位から突出し、前記シャフト部材の回転動作により、前記吐出口部材の凹凸を連設された後部集粉部の内周面を摺動する針金状突起部材と、で構成した粉体吐出機構。

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