JP5307326B2 - 輸送装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば工場等で製品を加工する際に生じる加工屑等を輸送路内に供給して輸送することのできる輸送装置に関するものである。

近年、工場等で製品を加工する際に生じた加工屑等を所定箇所（たとえば、貯蔵タンク）まで輸送するに際し、輸送路内に圧送される空気等の気体に前記加工屑等を混合して輸送するシステムが広く利用されている。通常、輸送路に前記加工屑等を供給する装置としてロータリーフィーダが使用されている（例えば特許文献１参照）。

このロータリーフィーダの内部には、駆動用モータにより回転駆動される回転体が配設されており、同回転体は、等間隔おきに放射状に突設されてなる複数の羽根板を有している。そして、隣接する羽根板により形成された各仕切室には、その容積に相当する量の加工屑等が順次投入され、回転体の回転に基づき前記各仕切室内に収納された加工屑等を輸送路側に順次送り出すようになっている。
特開２００１−９６１８１号公報

ところで、例えば被輸送物として加工屑を輸送する場合、加工屑は粒状の加工屑、線状あるいは螺旋状の加工屑等、形状が様々であり、大きさについては、数ミリメートルから数センチメートルまで様々である。また、回転体の上方には逆四角錐形状のホッパーが設けられ、加工屑が回転体の各仕切室に向けて順次送り込まれることになる。このように、被輸送物の形状や大きさが不均一であり、しかも、ホッパーのように、回転体の各仕切室に到るまでの通路の断面積が徐々に小さくなる構成であると、被輸送物同士が絡まって塊状となり、各仕切り室に投入されにくくなる。この場合、回転体の上方で被輸送物が詰まり、下方へ移動しなくなることがある。

こうした状態になると、回転体が空転するのみで被輸送物を輸送することができなくなるばかりか、順次送り込まれる被輸送物がホッパーから溢れ出るおそれもあって、輸送システム自体が機能不全に陥ることもあり得る。従来の輸送装置では、このような被輸送物の詰まりについて充分に考慮されてなく、したがって、供給する被輸送物の量を少なくするように使用者が調節することで詰まりを防止するほかなかった。

本発明は、こうした従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は被輸送物を詰まらせることなく、円滑なる被輸送物の輸送を実現する輸送装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の輸送装置によれば、開口を有して被輸送物を収容する収容体の内部に回転体を備え、該回転体の回転に伴って被輸送物を輸送路内へ供給し、供給された前記被輸送物を前記輸送路内に圧送された輸送気体によって外部へ輸送する輸送装置において、前記収容体は、前記回転体の上方において前記回転体の回転軸線方向に対して平行に延びる回転軸と、前記回転軸線方向に沿って延びるように前記回転軸に支持される撹拌板とを備え、前記回転軸の回転に伴って複数の前記撹拌板が揺動されることによって前記収容体に収容された被輸送物を撹拌し、前記撹拌板は、前記回転軸に対して周方向に複数設けられており、複数の前記撹拌板の先端は、撹拌板が揺動範囲の中央に位置している状態において前記回転体側を指向しているとともに撹拌板の揺動に拘わらず前記収容体の内部壁面に当接しない。
また、請求項５に記載の発明の輸送装置によれば、開口を有して被輸送物を収容する収容体の内部に回転体を備え、該回転体の回転に伴って被輸送物を輸送路内へ供給し、供給された前記被輸送物を前記輸送路内に圧送された輸送気体によって外部へ輸送する輸送装置において、前記回転体は、筒状に形成されて内域と外域とを連通する開口を周方向において複数有する外筒と、筒状に形成されて内域と外域とを連通する開口を有し前記外筒の内域に配置される内筒とを備え、外筒及び内筒の少なくとも一方が軸線を回転中心として回転し、この回転に伴って外筒の開口と内筒の開口との相対位置が変化することで、前記回転体は、外筒の収容体側外域と内筒の内域との連通面積が最大となる開状態と、外筒の収容体側外域と内筒の内域との連通面積が最小となる閉状態との間で変更配置され、前記収容体は、前記回転体の上方において前記回転中心に対して平行に延びる回転軸と、前記回転中心に沿って延びるように前記回転軸に支持された撹拌板とを備え、前記撹拌板は、前記回転軸に対して周方向に複数設けられており、前記撹拌板の先端同士の離間長さが前記外筒の開口同士の離間長さと同一になるように形成されており、前記回転軸の回転に伴って複数の前記撹拌板が揺動されることによって前記収容体に収容された被輸送物を撹拌する。

本発明の撹拌板は、被輸送物が互いに絡まって塊状となるのを防ぐとともに、すでに絡まって塊状となった被輸送物に衝撃を与えてばらばらにすることができる。したがって、収容体内の被輸送物が詰まって回転体に被輸送物が提供されないという事態を未然に抑制でき、輸送路への被輸送物の円滑なる供給が実現される。また、撹拌板が一方向へ回転するような動きをすることなく揺動するものであることから、詰まり防止手段に要する動力を抑制しつつ、好適に被輸送物が撹拌される。

特に、請求項５に記載の発明のように構成された輸送装置は、回転体は２つの筒体から構成されることから、輸送路の通路断面積に対する回転体の占有断面積の比を小さくすることが可能となる上に、輸送路を回転体の中央部に設けることも可能となる。したがって、特許文献１に記載された発明のような羽根板によって輸送物を回転体の下方に移送し、その回転体の下方に輸送路が位置する構成に比べ、必要となる高さ方向の設置スペースを極小化することができる。また、回転体が筒状であるため、その上方で被輸送物が詰まりやすいという不具合も発生し得るが、この構成によれば、撹拌板の機能によってその不具合が発生にくくなっている。

さらに、請求項５に記載の発明では、撹拌板の先端同士の離間長さの構成によって、外筒の開口同士の間の周面に被輸送物が堆積することを抑制し得る。

以上のように、各請求項に記載の輸送装置によれば、被輸送物が収容体の内部で詰まることを抑制でき、円滑に被輸送物を輸送することができる。

（実施形態１）
以下、本発明の輸送装置を具体化した実施形態１を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、被輸送物を輸送気体に混合させて輸送する輸送システム１０の全体構成を概略的に示している。なお、本実施形態では、ＮＣ旋盤１１を用いた金属製品の加工により生じた金属屑を被輸送物とする輸送装置２０について説明する。この種の金属屑は硬質であるとともに、形状が複雑で均一ではなく、例えば螺旋状に渦巻いているものや、長さが数ミリメートルから数センチメートルのものが混在している。このような金属屑の種類としては鉄、鋳鉄、鋳鋼、アルミニウム等が挙げられる。

本実施形態の輸送システム１０には、二つの輸送通路１２、１３が並設されている。各輸送通路１２、１３の最上流にはそれぞれ輸送装置２０が配設されている。輸送装置２０は、ＮＣ旋盤１１の排出口１１ａから排出された金属屑を輸送通路１２、１３側へ輸送するものである。なお、各輸送通路１２、１３においてそれぞれ設けられる輸送装置２０は、同一の構成を有している。

各輸送通路１２、１３の最下流側には共通の吸引ブロワー１４が配設されている。この吸引ブロワー１４は輸送気体の供給源となっている。本実施形態の輸送システム１０では、各輸送装置２０により、それぞれ輸送通路１２、１３内に供給された金属屑は、吸引ブロワー１４により吸引されることで、負圧状態の輸送通路１２、１３の下流側へ輸送される。

各輸送通路１２、１３において、輸送装置２０の近傍には切換バルブ１５がそれぞれ設けられている。これにより、いずれの輸送通路１２、１３に輸送気体を供給するかが各切換バルブ１５の開閉によって選択されるようになっている。吸引ブロワー１４の下流側（下方）には、貯蔵タンク１６が配設されている。この貯蔵タンク１６には、各輸送通路１２、１３内を輸送されてきた金属屑が貯蔵されるようになっている。

図２及び図３に示すように、台座２４に設置された輸送装置２０は、上方を開口して金属屑を収容する収容体２１の内部に回転体２２を設けるとともに、回転体２２の上方に詰まり防止手段としての撹拌装置２３を設けている。なお、本実施形態においては、上記輸送通路１２、１３のうち、輸送通路１２を介して金属屑を輸送するものとして説明する。また、輸送通路１２のうち輸送装置２０内に設けられた輸送路を内通路Ｔとして説明する。

図２及び図３に示すように、収容体２１は上方及び下方に開口を有する四角筒状の外ケース３１を形成するとともに、外ケース３１に収容されて上方に開口を有する内ケース３３を形成している。外ケース３１の対向する一対の側壁３２（図３において左右の側面）には円状の開孔をなす下軸支持孔３２ａが形成されているとともに、その下軸支持孔３２ａの上方に円状の開孔をなす上軸支持孔３２ｂが形成されている。

図２に示すように、内ケース３３は一対の側壁３４が外ケース３１の上端に支持されるとともに、それら側壁３４が下方ほど徐々に接近して断面略Ｖ字状をなすように形成されている。一対の側壁３４は下端縁に断面半円状をなす底壁３５を付設し、この底壁３５が外ケース３１の下軸支持孔３２ａの下端縁と対向するように位置決めされている。これら一対の側壁３４及び底壁３５は、パンチングメタルで構成されている。

なお、パンチングメタルの構成であるが、一対の側壁３４及び底壁３５のすべてをパンチングメタルで構成してもよいし、部分的にパンチングメタルで構成してもよい。また、パンチングメタルの孔の大きさは、被輸送物である金属屑を通さず、液体（油分、水分）のみを通す程度の大きさが好ましく、例えば直径数ミリメートル以下である。

図３に示すように、内ケース３３は、前記一対の側壁３４と直交する方向における、一方の側（図３の右側）のみにおいて、一対の側壁３４の側端縁に上流側壁３６を付設している。この上流側壁３６は、内ケース３３の断面形状に合わせて側辺が下方ほど徐々に接近するように形成されるとともに、上流側壁３６の下方は凹型の円弧状に切り欠かれている。そのため、内ケース３３を上流側から見ると、断面半円形状の底壁３５と合わせて内ケース３３には円状の筒体支持孔３６ａが開口しており、この筒体支持孔３６ａは外ケース３１の下軸支持孔３２ａと対向している。また、上流側壁３６は、筒体支持孔３６ａの上方に軸支持孔３６ｂを形成するとともに、この軸支持孔３６ｂは外ケース３１の上軸支持孔３２ｂと対向するように配設されている。

図３に示すとおり、内ケース３３の上流側壁３６は、外ケース３１と所定間隔をおいて配設されている。したがって、内ケース３３の上流側壁３６と外ケース３１との間には空間が生じることとなり、この空間は、輸送通路１２（内通路Ｔ）内へ供給される輸送気体の気体供給通路３８となる。この気体供給通路３８は輸送通路１２の最上流であり、内通路Ｔの一部を構成する。

図２及び図３に示すとおり、内ケース３３の上端部には、下方に向かうにしたがって通路断面積が徐々に減少する逆テーパ状に形成されたホッパー３７が設けられている。ホッパー３７の上方の開口部は、ＮＣ旋盤１１の排出口１１ａと対向するように配置され、排出口１１ａから排出された金属屑はホッパー３７内、及び内ケース３３の内部に収容される。外ケース３１、内ケース３３及びホッパー３７は、互いに図示しないボルト等によって拘止、固定されている。

図２及び図３に示すように本実施形態の回転体２２は外筒４１と内筒４５の二つの筒体で構成されている。外筒４１は内ケース３３に形成された筒体支持孔３６ａを貫通するとともに、両端の開口が外ケース３１の側壁３２に形成された下軸支持孔３２ａを囲むように側壁３２間に固設されている。また、外筒４１は下半分程度が内ケース３３の底壁３５に収容されて外筒４１の下方の周面が底壁３５に接しているとともに、上方の周面の一部が内ケース３３の上流側壁３６の下面に接している。

外筒４１の上方の周面には金属屑の通過を許容する略長方形状の金属屑供給孔４２が複数個形成されている。図４に示すように、回転体２２を断面視した場合（図３におけるＡ−Ａ線断面図）、外筒４１には周方向に２列であって、１列あたり軸線方向に３つ並列された金属屑供給孔４２ａ、４２ｂが設けられている。図３に示すとおり、外筒４１の軸線方向（列方向）において、最も上流側（図３における右側）に位置する金属屑供給孔４２は、下流側の他の金属屑供給孔４２に比べ、その開口面積が大きくなるように設定されている。また、金属屑供給孔４２ａ、４２ｂは、外筒４１の周方向において、外筒４１の中心からそれぞれ４５度の開口幅を有するとともに、それら金属屑供給孔４２ａ、４２ｂ同士は８０度の離間幅を有する。換言すれば、外筒４１の周方向において形成された金属屑供給孔４２ａと４２ｂ同士の間には外筒４１の中心から８０度の角度幅で周面が存在し、この上側周面Ｓの中央が外筒４１の最上部をなしている。

外筒４１は、下方の周面に金属屑とともに外筒４１の内域に供給された液体を外域へ排出する液体排出孔４３を形成している。液体排出孔４３は、図４に示すとおり、周方向に１列であって、また、図３に示すとおり、軸線方向に２つ並設されており、外筒４１の中心から９０度の開口幅を有するとともに、外筒４１の最下部をなしている。

図３に示すように、外筒４１は、気体供給通路３８に開口する気体吸入孔４４を設けている。気体吸入孔４４は、外筒４１の上方の周面であって、内ケース３３の上流側壁３６と外ケース３１の側壁３２との間に位置するように設けられている。

内筒４５は外筒４１の内部に挿入されるとともに、外ケース３１の側壁３２の下軸支持孔３２ａを貫通するように設置される。また、内筒４５の周面には複数の金属屑供給孔４６が形成されている。図４に示すように、回転体２２を断面視した場合（図３におけるＡ−Ａ線断面図）、内筒４５は周方向に２列であって、１列あたり軸線方向に３つ並設された金属屑供給孔４６ａ、４６ｂが設けられている。上述した外筒４１の金属屑供給孔４２と同様に、内筒４５の軸線方向（列方向）において、最も上流側（図３における右側）に位置する金属屑供給孔４６は、下流側の他の金属屑供給孔４６に比べ、その開口面積が大きくなるように設定されている。また、２列の金属屑供給孔４６は、周方向の開口幅が異なる金属屑供給孔４６ａ、４６ｂからなり、開口幅の大きい金属屑供給孔４６ａの開口幅は内筒４５の周方向において、内筒４５の中心から９０度であり、開口幅の小さい金属屑供給孔４６ｂの開口幅は内筒４５の中心から４５度である。そして、これらの金属屑供給孔４６ａと４６ｂ同士は９０度（１３５度）の離間幅を有する。

さらに、図３に示すように、内筒４５は、気体供給通路３８に開口する気体吸入孔４７を設けている。内筒４５の気体吸入孔４７は、内筒４５の上方の周面であって、内ケース３３の上流側壁３６と外ケース３１の側壁３２との間に位置するように設けられるとともに、外筒４１の気体吸入孔４４よりも周方向の開口幅が広く設定されている。そして内筒４５は下流側（図３において左側）の端部において輸送通路１２と連結している。つまり、本実施形態において、内筒４５の内域は内通路Ｔを形成する。

内筒４５は上流側（図３において右側）の端部で駆動軸４８と連結している。そして駆動軸４８は、収容体２１の外部に設けられたモータＭと駆動連結しており、駆動軸４８の回転に伴って、内筒４５が回転する。なお、図２〜図４では図示の便宜上外筒４１と内筒４５との間に隙間が存在するが、実際は外筒４１と内筒４５の隙間は省略されるか、微小なものである。

図４に示すとおり、回転体２２は、内筒４５の回転に伴って、収容体２１側の外域と内筒４５の内域（内通路Ｔ）との連通面積が変更される。図４（ａ）に示した状態は最も連通面積の広い状態を示し、この状態を開状態とする。この開状態では外筒４１の金属屑供給孔４２ａと９０度の開口幅を有する内筒４５の金属屑供給孔４６ａの一部が重なり合うとともに、外筒４１の金属屑供給孔４２ｂと４５度の開口幅を有する内筒４５の金属屑供給孔４６ｂが重なり合う。これら供給孔の重なり合いは、回転体２２の中心から４０度の角度範囲を有している。したがって、これらの供給孔を介して、外筒４１の収容体２１側外域と内筒４５の内域（内通路Ｔ）が連通し、金属屑が内筒４５の内域に供給される。また、外筒４１の液体排出孔４３は内筒４５の周面で覆われた状態にある。したがって、開状態においては内筒４５の内域の液体が内筒４５の外域へ排出されることはない。

図４（ｂ）に示した状態は最も連通面積の狭い状態を示し、この状態を閉状態とする。図４（ａ）に示した開状態から内筒４５を９０度回転（図４において反時計回り）させると閉状態となる。図４（ｂ）に示すように、閉状態においては外筒４１の金属屑供給孔４２ａ、４２ｂは内筒４５の周面によってほぼ覆われた状態となり、連通面積が最小となる。なお、このとき僅かに連通部分が残されており、本実施形態では回転体２２の中心から５度の開口幅である。したがって、この状態では、内筒４５の内域（内通路Ｔ）に供給される金属屑はわずかである。また、閉状態では、外筒４１の液体排出孔４３は、内筒４５の９０度の開口幅を有する金属屑供給孔４６ａと重なり合う。したがって、閉状態時に内筒４５の内域の液体が金属屑供給孔４６ｂ及び液体排出孔４３を介して下方に排出される。

図２及び図３に示すように、収容体２１の内部には撹拌装置２３が揺動可能に形成されている。撹拌装置２３は、外ケース３１の対向する側壁３２に形成された上軸支持孔３２ｂ及び内ケース３３の上流側壁３６に設けられた軸支持孔３６ｂに支持された回転軸５１を設けている。この回転軸５１は、収容体２１の外部においてモータＭと駆動連結されている。また回転軸５１の中心軸は、回転体２２の中心軸と外筒４１の最上部とを含む仮想平面上に位置するように設定されている。なお、回転軸５１と駆動連結するモータＭは上記回転体２２を駆動するモータＭと同一であり、つまりモータＭは回転体２２と撹拌装置２３の駆動源となっている。

図２に示すように、撹拌装置２３は回転軸５１に支持される２枚の撹拌板５２を設けている。本実施の形態においては、一枚の板材を所定角度を有するように折り曲げ形成し、その内角において回転軸５１が配置されている。これら撹拌板５２の互いの離間長さＸは、外筒４１の金属屑供給孔４２ａ、４２ｂ同士の離間長さＹと同一の長さとなるように設定されている。また、撹拌板５２は、回転体２２の軸線方向における内ケース３３の幅のほぼ全域にわたって形成されている。そして、撹拌板５２の長さは、撹拌板の移動軌跡の最下位置が回転体２２の外筒４１の最上部（上側周面Ｓの最上部）に近接するように設定されている。

図５に示すように、撹拌装置２３の回転軸５１はモータＭの作動に基づいて回転体２２の内筒４５とともに回転し、その回転に伴って撹拌板５２が揺動する。本実施形態では、回転体２２の開状態及び閉状態において、２つの撹拌板５２の内角領域が外筒４１の最上部（上側周面Ｓ）と対向配置されるように設定されている。したがって、撹拌板５２は、その対向配置された位置から、回転体２２が開状態から閉状態へ移行する間、及び閉状態から開状態へ移行する間のそれぞれで、折り曲げ形成された撹拌板５２の揺動中心Ｃ（回転軸５１の中心）から両側へ４５度の角度範囲で揺動する。つまり、図５によれば、撹拌板５２は、下向きの位置（図５の左側参照）から揺動中心Ｃを中心として右側へ４５度（図５の右側参照）、左側へ４５度、の角度範囲内で往復動回転する。

図２及び図３に示すように、輸送装置２０が設置される台座２４は、上面に液体回収孔２４ａを設けている。この液体回収孔２４ａは回転体２２の下方で回転体２２の軸線方向に延びるように形成されている。台座２４の内部には、液体回収孔２４ａに対向する位置に液体回収器２５が設置されている。この液体回収器２５は台座２４に対して取り外し可能である。

次に、上述のように構成された輸送装置２０を用いて金属屑を移送する態様を説明する。
ＮＣ旋盤１１を用いた金属加工により生じた金属屑は、その排出口１１ａからホッパー３７を通して収容体２１の内部に収容される。この状態で輸送装置２０を作動すると、回転体２２及び撹拌板５２が回転して、収容された金属屑が撹拌装置２３の撹拌板５２によって撹拌され、回転体２２まで速やかに落下していく。本実施形態では、撹拌板５２を揺動するものであり、撹拌装置２３に要する動力を抑制している。

本実施形態では、撹拌装置２３の撹拌板５２は、回転体２２が開状態及び閉状態にある場合は常に下方を向いた状態、つまり図５の左側の状態にあるように位置決めされている。さらに撹拌板５２の各斜面の離間長さＸは、外筒４１の金属屑供給孔４２ａと４２ｂの離間長さＹ（上側周面Ｓの幅）と同じ長さに設定されている。したがって、撹拌板５２が下方を向いた状態では、各撹拌板５２が回転体２２の開口部分を指向し、撹拌されて落下する金属屑を回転体２２の開口部分に案内する機能を果たす。また、撹拌板５２の長さは外筒４１の最上部（上側周面Ｓの最上部）に近接する長さに設定されているため、金属屑が外筒４１の上側周面Ｓに落下したとしても、撹拌板５２によって払い落とされる。その一方で撹拌板５２は外筒４１に当接することがなく、異音の発生や被輸送物の噛み込みのおそれもない。

回転体２２にまで落下した金属屑は、回転体２２の内筒４５の回転に伴って、内筒４５の内域（内通路Ｔ）に供給される。回転体２２が閉状態にあるときには開口幅が小さく金属屑は極僅かしか供給されないが、内筒４５の回転に伴って開口幅が拡大するに伴って、次第に多くの金属屑が内筒４５の内域に供給される。そして、回転体２２が開状態にあるときに最も多くの金属屑が内筒４５の内域に供給される。つまり、内筒４５の回転に伴って、金属屑の供給量が定期的に増減する。

なお、上述のように本実施形態では、２つの筒体からなる回転体２２を採用しており、輸送通路１２の通路断面積に対する回転体２２の占有断面積の比を小さくすることが可能となる上に、輸送通路１２を回転体２２の中央部に設けている。したがって、特に高さ方向における輸送装置２０の省スペース化を実現している。

金属屑を輸送するときには、切換バルブ１５は開かれており、吸引ブロワー１４により輸送通路１２の内域が負圧状態となっている。そして、上述のように内筒４５の内域（内通路Ｔ）に金属屑が供給されると、気体吸入孔４４、４７から供給された輸送気体と金属屑とが混合され、より負圧側である下流側の輸送通路１２へ強制的に輸送される。輸送された金属屑は輸送通路１２の最下流に設けられた貯蔵タンク１６に貯蔵される。

なお、本実施形態では、内ケース３３の側壁３４はパンチングメタルで形成されている。そのため金属屑が収容体２１に収容されると、金属屑に付着した油分や水分などの液体が側壁３４の貫通孔を通過して下方に滴下する。

また、内ケース３３の底壁３５はパンチングメタルで形成されており、外筒４１の下方には液体排出孔４３が設けられている。この液体排出孔４３は、内筒４５の回転に伴って、内筒４５の金属屑供給孔４６ａとの連通面積が変化し、開状態では非連通状態となり、閉状態において連通面積が最大となる。外筒４１の液体排出孔４３と内筒４５の金属屑供給孔４６ａとによって連通された部分では、内ケース３３の底壁３５が内筒４５の内域に対して露出しており、側壁３４で除去できなかった液体、内筒４５の内域に浸入した液体が、底壁３５から滴下し、排出される。そして、側壁３４及び底壁３５から滴下した液体は、台座２４の内部に設置される液体回収器２５に回収される。

前記の実施形態１によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）本実施形態では、撹拌装置２３によって収容体２１の内部に収容された金属屑が撹拌される。これにより、金属屑が収容体２１の内部で塊状となって詰まることが抑制され、金属屑を円滑に輸送することができる。また、撹拌板５２は回転体２２の軸線方向における内ケース３３の幅のほぼ全域にわたって形成されている。したがって、ある特定の部分だけ撹拌できないなどの不都合が起きず、効率よく撹拌することができる。

（２）本実施形態の撹拌板５２は、回転軸５１を中心として両方向に４５度ずつ回転（揺動）する。撹拌板５２を３６０度回転させる場合、ホッパー３７に収容された金属屑を持ち上げながら回転しなければならず、その回転に大きな力が必要となる。本実施形態では金属屑の円滑な輸送に必要な撹拌効率を維持するとともに、撹拌装置２３を駆動させるための動力を省力化している。

（３）本実施形態の撹拌板５２は、その回転軌跡の最下位置が回転体２２の外筒４１の最上部に近接配置されている。本実施形態の回転体２２は、外筒４１が固定されており、上側周面Ｓに金属屑が付着、堆積しやすい。このような回転体２２を採用するにあたって、外筒４１の外表面に付着した金属屑を払い取るように撹拌板５２の長さ、あるいは回転軸５１の位置等を設定することは特に有用である。

（４）本実施形態では、２枚の撹拌板５２からなり、それら撹拌板５２同士の離間長さＸが、外筒４１上部に位置する上側周面Ｓの長さＹ（外筒４１の金属屑供給孔４２ａと４２ｂとの離間幅）と同じになるよう形成されている。この構成によれば、撹拌板５２が金属屑を回転体２２の開口部へ案内する機能を果たし得る。特に撹拌板５２が下方を向くときには、上方から落ち出る金属屑は撹拌板５２に沿って、回転体２２内に案内される。また、撹拌板５２の離間長さＸの構成により、外筒４１の上側周面Ｓに金属屑が堆積することを抑制することができる。

（５）本実施形態では、回転体２２が開状態にあるときは、撹拌板５２が常に下方を向くように両者が連動して動作する。例えば撹拌板５２が横を向いて金属屑の経路を妨げていると（図５参照）、開状態であるにもかかわらず、回転体２２に金属屑が落下しないといった状況が起こりうる。上記の構成によれば内ケース３３の内部における金属屑の落下を妨げることがなく輸送効率がよい。さらに、本実施の形態の撹拌装置２３は、回転体２２を駆動するモータＭと同一のモータＭによって駆動される。したがって、撹拌装置２３専用の駆動装置を別に設ける必要がなく、製造コスト及び省スペース化の観点から有利である。

（６）本実施形態では、回転体２２として、外筒４１と内筒４５の二つの筒体を採用し、内筒４５の内域は輸送通路１２を兼ねている。そのため、輸送路の通路断面積に対する回転体の占有断面積の比を小さくすることが可能となり、省スペース化に寄与する。また、輸送通路１２を回転体２２の下方に設置する構成に比べ、輸送装置２０の高さを低く設定することができる。さらに、内筒４５の回転に伴って金属屑の供給量が増減するため、過剰量の金属屑が輸送通路１２内に供給され続け、輸送気体による金属屑の輸送が不可能となるような事態が生じにくい。

（７）本実施形態では、内ケース３３の底壁３５は回転体２２の形状に沿うように断面円弧状に形成されるとともに、外筒４１の上方に金属屑供給孔４２を設けている。この構成によれば、回転体２２の下方は底壁３５と密着することとなり、両者の間に金属屑が溜まることがない。また、上方に金属屑供給孔４２を設けられていることから、金属屑は重力に従って回転体２２の内域（内通路Ｔ）に速やかに供給される。

（８）本実施形態では、内ケース３３の底壁３５に覆われていない外筒４１の上半分のうち、最も下方に金属屑供給孔４２ｂと４２ｃを設けている。つまり、側壁３４と回転体２２の連通部分に段差が生じないようになっている。そのため、内ケース３３の側壁３４に沿って落ちる金属屑が速やかに回転体２２内部へ送り出される。

（９）本実施形態では、外筒４１と内筒４５との隙間は省略されるかまたは微小なものである。したがって、内筒４５の回転中に外筒４１と内筒４５との間に金属屑が挟まって、異音の発生や回転体２２の動作不良を引き起こすことが抑制される。また、内通路Ｔ内の気密性が確保しやすく、輸送気体による金属屑の輸送効率がよい。

（１０）本実施形態では、内筒４５の回転に伴って、内筒４５の金属屑供給孔４６の縁と、外筒４１の金属屑供給孔４２の縁がすれ違うことになる。したがって、内筒４５の内域（内通路Ｔ）に収まりきらないような大きな金属屑は、それぞれの孔の縁によって押し切られて細かくされる。したがって、大きな金属屑が金属屑供給孔４２、４６を塞いで、金属屑が供給不能となることを抑制するとともに、輸送通路１２内で大きな金属屑が堆積して、輸送通路１２を詰まらせる事態が起こりにくい。

（１１）本実施形態では、内ケース３３の側壁３４及び底壁３５がパンチングメタルで構成され、金属屑に付着した液体はパンチングメタルの貫通孔を介して、台座２４内に設けられた液体回収器２５に回収される。したがって輸送装置２０の下流側の貯蔵タンク１６等に液体回収機構を備える必要がない。

（１２）本実施形態では回転体２２が閉状態にあるときにパンチングメタルで構成される底壁３５が露出するように、外筒４１の液体排出孔４３、内筒４５の金属屑供給孔４６ａの位置及び大きさが設定されている。したがって、上述した側壁３４で除去できなかった液体や、内筒４５の内域に浸入した液体を回転体２２の下方へ除去することができる。

（１３）本実施形態の回転体２２は、金属屑供給孔４２（４６）のうち、最も上流に位置する金属屑供給孔４２（４６）をそれよりも下流に位置する金属屑供給孔４２（４６）よりも大きく形成している。本実施形態では、輸送気体の供給手段として、吸引ブロワー１４を採用しており、最も大きく形成された上流側の金属屑供給孔４２（４６）から最も多くの輸送気体が流入する。そして、上流側の金属屑供給孔４２（４６）から流入した輸送気体はより下流側へと流れていき、上流側だけでなく、より下流側の金属屑をも輸送することができ、内通路Ｔの全体にわたって効率よく金属屑を輸送できる。
（実施形態２）
次に、実施形態２を図６及び図７にしたがって説明する。この実施形態では回転体が実施形態１と異なっている。なお、実施形態１と同様の構成部分は同一符号を付して説明を省略又は簡略する。

輸送システム１０に設けられる輸送装置６０は、金属屑を収容する収容体６１と、収容体６１に収容された金属屑を輸送通路１２へ供給する回転体６２を設けるとともに、回転体６２の上方には収容体６１に収容された金属屑を撹拌する詰まり防止手段としての撹拌装置２３が設けられている。

図６及び図７に示すように、収容体６１は、略横円筒状をなす本体７２と、その本体７２の左右両端に固定される円板状の一対の側板７３とで形成されたケーシング７１を有する。そして、ケーシング７１の上部には、開口が設けられ、その開口に輸送物の取り込み口を有する連結筒７４が一体的に形成されている。さらに、連結筒７４の上部には、上方及び下方に開口を有し、下方に向かうにしたがって通路断面積が徐々に減少する逆テーパ状に形成されたホッパー７５が設けられている。このホッパー７５の一対の側面の下方には、円形の上軸支持孔７５ａが設けられている。

図７に示すようにケーシング７１の一対の側板７３の中心には、円形の下軸支持孔７３ａが設けられている。そして、上流側（図７において右側）の側板７３の下部には、気体吸入口７３ｂが開口されるとともに、下流側（図７において左側）の側板７３の下部には気体排出口７３ｃが開口され、これら開口は互いに対向している。さらに、この気体吸入口７３ｂ及び気体排出口７３ｃには輸送通路１２が固定されている。したがって、吸引ブロワー１４によって吸引され、輸送通路１２の上流側（図７において右側）から供給された輸送気体は、気体吸入口７３ｂ、ケーシング７１の内部を通り、気体排出口７３ｃから排出される。

図７に示すように、ケーシング７１の側板に設けられた下軸支持孔７３ａには、この下軸支持孔７３ａを貫通するとともに収容体６１の外部に設けられるモータＭ１と連結する回転軸８１が支持されている。回転軸８１には、ケーシング７１の内部のほぼ中間部において、円盤状をなす二枚の取付板８２が固定されている。そして、取付板８２の外周縁には横円筒状をなすロータ８３が固定されている。さらに、このロータ８３の外周面には羽根板８４が所定の等間隔ピッチで複数枚（本実施形態では１８枚）取り付けられている。羽根板８４は、図６に示すように断面略Ｌ字状に形成されており、一方の面がロータ８３の外周面に沿うように形成されている。

以上のように構成された回転体６２がモータＭ１の作動に基づいて回転すると、その回転に伴って、隣接する羽根板８４間に囲まれた各仕切り室Ｒが一定の移動軌跡上を移動する。上述のように、ケーシング７１の側板７３には、気体吸入口７３ｂ及び気体排出口７３ｃが形成されており、ある仕切り室Ｒがこの気体吸入口７３ｂ及び気体排出口７３ｃと重なる位置に達すると、その仕切り室Ｒ内の金属屑は気体吸入口７３ｂから吸入された輸送気体と混合され、気体排出口７３ｃから輸送通路１２の下流側へ送り込まれる。

図６及び図７に示すように、ホッパー７５には、撹拌装置２３が揺動可能に形成されている。撹拌装置２３は、ホッパー７５の対向する側面に設けられた上軸支持孔７５ａに支持された回転軸５１を設けている。そして、この回転軸５１はホッパー７５の外部において、モータＭ２と駆動連結されている。

図６に示すように、撹拌装置２３の回転軸５１に支持される２枚の撹拌板５２を設けており、この撹拌板５２は一枚の板材を折り曲げることで形成している。撹拌板５２の幅は回転体６２の軸方向におけるホッパー７５の開口幅のほぼ全域にわたって形成されるとともに、撹拌板５２の長さは、撹拌板５２の移動軌跡の最下位置がホッパー７５の下方の開口に達するように設定されている。換言すれば、撹拌板５２はホッパー７５の最も通路断面積が狭くなる部位にまで達している。

この撹拌板５２は、モータＭ２の作動に基づいて回転する。撹拌板５２が下方を向いた状態を起点とすると、撹拌板５２は一方へ４５度回転し、逆方向に４５度回転して元の状態へともどる。この揺動動作を繰り返すことで、ホッパー７５内部の金属屑を撹拌する。

次にこのように構成された、輸送装置６０を用いて輸送物を輸送する態様を説明する。
ＮＣ旋盤１１を用いた金属加工により生じた金属屑は、ホッパー７５の内部に収容される。この状態において、撹拌装置２３の撹拌板５２が回転するとホッパー７５の内部に収容された金属屑は、撹拌板５２によって撹拌され、塊状となったりせず、速やかに下方に向かって落ち出るとともにケーシング７１内の各仕切り室Ｒに供給される。本実施形態では、撹拌装置２３が、通路断面積が最も狭くなるホッパー７５の最下方に設けられている。つまり、金属屑の詰りが発生しやすい場所に撹拌装置２３が設けられている。

攪拌されて落下した金属屑は、回転体６２の各仕切り室Ｒに投入される。そして、各仕切り室Ｒはロータ８３の回転にともなって、回転移動しつつ、回転体６２の下方側に移送される。各仕切り室Ｒがケーシング７１の側板に形成された気体吸入口７３ｂ及び気体排出口７３ｃと重なる位置に達すると、吸引ブロワー１４によってもたらされた輸送気体の流れによって、金属屑が輸送通路１２の下流側に向かって輸送される。輸送された金属屑は、輸送通路１２の最下流に設けられる貯蔵タンク１６に貯蔵される。

前記の実施形態２によれば、上述の（１）（２）に記載した効果に加えて、以下のような効果を有する。
（１４）本実施形態の撹拌板５２は、回転体６２に向けて移動する金属屑の通路を大きく２つに区画し、撹拌板５２の揺動によって、一方の通路を主とする場合、他方の通路を主とする場合、一方の通路と他方の通路とを均等とする場合のように通路に変化を与える。この通路構成の変化によって金属屑の詰まりを抑制することができる。また、撹拌板５２の構成は、ホッパー７５の下部の外観形状を小さくしなくとも、その通路断面積については好適に絞り込むように設定することができる。

（１５）本実施形態の撹拌板５２は回転軌跡の最下位置がホッパー７５の下方側の開口、つまり最も通路断面積の狭い部分に達するように形成されている。つまり、金属屑の詰まりが最も発生しやすい部分を撹拌するようにしている。したがって、金属屑の詰まりを効果的に抑制できるとともに、金属屑の円滑なる輸送が実現できる。

なお、上記実施形態１及び２に限られたものでなく、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 上記実施形態１及び２では、被輸送物として金属屑を輸送する輸送システム１０を採用したが、この被輸送物は金属屑に限られるものではない。すなわち、ガラス、プラスチック、板材、生ごみ、ビニール等の粉砕体や、セメント、木の粉等の粉体、あるいは、含水状態の粉体（ゲル様体）を輸送する輸送システムを採用してもよい。

・ 上記実施形態１及び２の輸送システム１０には、２つの輸送通路１２、１３を設けたが、同輸送通路を３つ以上設ける構成を採用してもよい。このような構成とした場合、様々な種類の金属屑（たとえば鉄、鋳鉄、鋳鋼、アルミニウム等）の輸送がその種類別に可能となり、効率的である。また、輸送通路を１つとする構成を採用してもよい。この場合、切換バルブ１５は省略される。さらに、輸送通路を１つとしてその輸送通路に複数の輸送装置を備えてもよい。

・ 上記実施形態１及び２では、収容体２１（６１）を複数の部材から構成したが、これらを互いに一体化してもよい。また、ホッパー３７（７４）を省略して、輸送装置２０（６０）をさらに薄型化してもよい。ただし、実施形態２の場合は撹拌装置２３を連結筒７４の内部に設けることになる。

・ 実施形態１では、液体の通過部として、内ケース３３の側壁３４及び底壁３５をパンチングメタルで構成したが、通過部の構成はこれに限定されるものではない。内ケース３３の一部分をパンチングメタルで構成してもよいし、金属屑の通過を防止して油分のみの通過を可能とするのであれば、例えば、通過部として金網や樹脂製の濾過体等を採用してもよい。また、ホッパー３７に液体の通過部としての機能を付与してもよいし、あるいは、液体回収機構を省略して、輸送装置２０の簡略化を図ってもよい。

・ 実施形態２の輸送装置に、液体回収機構を設けてもよい。例えば、ケーシング７１を二重底として、内底をパンチングメタルで構成し、外底を液体回収用の器とすれば、仕切り室Ｒ内に投入された被輸送物に付着する液体を好適に回収することができる。

・ 実施形態１では、内ケース３３を通過した液体は液体回収器２５に回収されていたが、この液体回収器２５の構成は問わない。例えば、液体回収器２５の底部に液体排出バルブ等を設けて液体を排出してもよいし、ポンプ等によって液体を吸引してもよい。

・ 実施形態１では、台座２４を収容体２１と別体で形成したが、これらを一体形成してもよい。また、台座２４に車輪等の移動手段を設けてもよいし、台座２４を省略して輸送装置２０の省スペース化を図ってもよい。ただし、台座２４を省略する場合は、液体回収器２５を収容体２１の内部等に設ける必要がある。

・ 実施形態１及び２における輸送システム１０では吸引ブロワー１４から提供される輸送気体で被輸送物を輸送したが、これに限定されるものではない。たとえば、吸引ブロワー１４に代えて供給ブロワーを採用してもよい。この場合、供給ブロワーは輸送装置２０（６０）よりも上流側に設ける必要がある。また、供給ブロワーから提供される輸送気体で被輸送物を輸送する場合、収容体内２１（６１）に密閉ダンパー（開閉弁）を設けて収容体２１（６１）の上方開口部を密閉する必要がある。この場合、回転体２２（６２）の回転に伴う被輸送物の輸送時に合わせて密閉ダンパー（開閉弁）を閉鎖位置に移行させ、たとえば、密閉ダンパー（開閉弁）の先端を収容体２１（６１）の内面に密接させることで輸送装置２０（６０）の内部の気密性が確保される。したがって、輸送装置２０（６０）内部の気密性の低下に伴う輸送効率の低下を抑制することができる。

・ 実施形態１及び２における撹拌装置２３の撹拌板５２の形状は問わない。例えば、棒状に形成された撹拌棒を採用してもよい。また、２枚の撹拌板５２を一体的に形成するのではなく、例えば回転軸５１から直接複数の撹拌板５２が突設する構成でもよい。また、撹拌板５２の長さも、被輸送物を攪拌できる長さであればよい。

・ 実施形態１及び２における撹拌板５２の揺動角度は４５度に限らない。ただし、左右両方向に９０度、つまり１８０度以上揺動すると、被輸送物を持ち上げながら揺動することとなるため、揺動に要する駆動力が大きくなるため好ましくない。

・ 実施形態１における撹拌装置２３と回転体２２とは異なる駆動源で駆動されてもよい。例えば、撹拌装置２３と回転体２２の回転が別のモータによって全く独立して作動してもよいし、あるいは詰まりの発生を検知するセンサを設け、詰まりが発生した、あるいは発生する可能性の高いときのみ撹拌装置２３のモータを作動させてもよい。一方、それとは逆に、実施形態２における撹拌装置２３と回転体６２の回転を同一の駆動源によって駆動させてもよい。

・ 実施形態１における回転体２２は、外筒４１が回転してもよいし、外筒４１と内筒４５の両方が回転してもよい。ただし、これら筒体の回転によって、回転体２２の外域と内域とを連通する範囲が増減する必要がある。

・ 実施形態１において、外筒４１の金属屑供給孔４２及び内筒４５の金属屑供給孔４６の周縁に、破砕刃を設けてもよい。破砕刃の形状や材料は被輸送物の特性によって適宜設定すればよく、先端を尖らせた形状としてもよいし、硬質の金属によって別途形成される破砕刃を取り付けてもよい。一方、生ごみ等の軟らかいものを被輸送物とする場合は、破砕刃等を形成しなくとも十分な破砕効果が期待できる。

上記実施の形態から把握できる技術思想を以下に列挙する。
（ａ） 開口を有して被輸送物を収容する収容体の内部に回転体を備え、該回転体の回転に伴って被輸送物を輸送路内へ供給し、供給された前記被輸送物を前記輸送路内に圧送された輸送気体によって外部へ輸送する輸送装置において、
前記回転体は、筒状に形成されて内域と外域とを連通する開口を有する外筒と、筒状に形成されて内域と外域とを連通する開口を有し前記外筒の内域に配置される内筒とを備え、外筒及び内筒の少なくとも一方が軸線を回転中心として回転し、この回転に伴って外筒の開口と内筒の開口との相対位置が変化することで、前記回転体は、外筒の外域と内筒の内域との連通面積が最大となる開状態と、外筒の外域と内筒の内域との連通面積が最小となる閉状態との間で変更配置される輸送装置。

このような輸送装置によれば、輸送したい金属屑の量に対して、回転体の径方向の大きさが小さくてすむ。したがって、輸送装置の省スペース化、特に高さ方向の省スペース化を実現できる。

（ｂ） 技術思想（ａ）に記載の輸送装置において、内筒の内域が輸送路を兼ねている輸送装置。
（ｃ） 開口を有する外筒と開口を有する内筒からなる回転体を有する輸送装置において、外筒の開口及び内筒の開口の周縁部の少なくとも一部に被輸送物の破砕を可能とする破砕刃を設けた輸送装置。

（ｄ） 収容体の内部には、前記収容体の上部開口を閉鎖する閉鎖位置と前記収容体の上部開口を開放する開放位置との二位置間で切換配置される開閉弁が設けられており、前記閉鎖位置にある前記開閉弁の先端と前記収容体の内面とは密接されている輸送装置。

実施形態１における輸送システム全体の概略図。 実施形態１における輸送装置の正面断面図。 実施形態１における輸送装置の側面断面図。 （ａ）は実施形態１における回転体の開状態の拡大部分断面図、（ｂ）は実施形態１における回転体の閉状態の拡大部分断面図。 実施形態１における撹拌装置と回転体の位置関係を表す正面断面図。 実施形態２における輸送装置の正面部分断面図。 実施形態２における輸送装置の側面部分断面図。

符号の説明

１２…輸送通路、２０，６０…輸送装置、２１、６１…収容体、２２、６２…回転体、４１…外筒、４２…外筒の金属屑供給孔、４５…内筒、４６…内筒の金属屑供給孔、５１…詰まり防止手段としての撹拌装置、５２…撹拌板、Ｘ…撹拌板の離間長さ、Ｙ…外筒の金属屑供給孔の離間長さ。

Claims (5)

1. 開口を有して被輸送物を収容する収容体の内部に回転体を備え、該回転体の回転に伴って被輸送物を輸送路内へ供給し、供給された前記被輸送物を前記輸送路内に圧送された輸送気体によって外部へ輸送する輸送装置において、
   前記収容体は、前記回転体の上方において前記回転体の回転軸線方向に対して平行に延びる回転軸と、前記回転軸線方向に沿って延びるように前記回転軸に支持される撹拌板とを備え、前記回転軸の回転に伴って複数の前記撹拌板が揺動されることによって前記収容体に収容された被輸送物を撹拌し、
   前記撹拌板は、前記回転軸に対して周方向に複数設けられており、
   複数の前記撹拌板の先端は、撹拌板が揺動範囲の中央に位置している状態において前記回転体側を指向しているとともに撹拌板の揺動に拘わらず前記収容体の内部壁面に当接しないことを特徴とする輸送装置。
2. 前記回転体は、筒状に形成されて内域と外域とを連通する開口を有する外筒と、筒状に形成されて内域と外域とを連通する開口を有し前記外筒の内域に配置される内筒とを備え、外筒及び内筒の少なくとも一方が軸線を回転中心として回転し、この回転に伴って外筒の開口と内筒の開口との相対位置が変化することで、前記回転体は、外筒の収容体側外域と内筒の内域との連通面積が最大となる開状態と、外筒の収容体側外域と内筒の内域との連通面積が最小となる閉状態との間で変更配置される請求項１に記載の輸送装置。
3. 前記撹拌板及び前記回転体は互いに連動されて所定角度範囲内を往復動回転するものであり、前記回転体に対する撹拌板の配置は回転体の開状態と閉状態とで同一となる請求項２に記載の輸送装置。
4. 前記撹拌板は該撹拌板の回転軌跡の最下位置が前記回転体の外筒の最上部に近接配置されている請求項２又は請求項３に記載の輸送装置。
5. 開口を有して被輸送物を収容する収容体の内部に回転体を備え、該回転体の回転に伴って被輸送物を輸送路内へ供給し、供給された前記被輸送物を前記輸送路内に圧送された輸送気体によって外部へ輸送する輸送装置において、
   前記回転体は、筒状に形成されて内域と外域とを連通する開口を周方向において複数有する外筒と、筒状に形成されて内域と外域とを連通する開口を有し前記外筒の内域に配置される内筒とを備え、
   外筒及び内筒の少なくとも一方が軸線を回転中心として回転し、この回転に伴って外筒の開口と内筒の開口との相対位置が変化することで、前記回転体は、外筒の収容体側外域と内筒の内域との連通面積が最大となる開状態と、外筒の収容体側外域と内筒の内域との連通面積が最小となる閉状態との間で変更配置され、
   前記収容体は、前記回転体の上方において前記回転中心に対して平行に延びる回転軸と、前記回転中心に沿って延びるように前記回転軸に支持された撹拌板とを備え、
   前記撹拌板は、前記回転軸に対して周方向に複数設けられており、前記撹拌板の先端同士の離間長さが前記外筒の開口同士の離間長さと同一になるように形成されており、前記回転軸の回転に伴って複数の前記撹拌板が揺動されることによって前記収容体に収容された被輸送物を撹拌することを特徴とする輸送装置。

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