JP5584528B2 - 粉粒体定量排出機 - Google Patents

Description

本願発明は、粉粒体、細片、脱水ケーキ、破砕粒、ペレット状物等（以下粉粒体と総称する）の粉粒体の収容空間を外周に形成した供給盤を粉粒体を貯える円筒状の貯室底部に回動可能に配置して、収容空間に粉粒体を充填して回転させ、その貯室の底面の開口から同収容空間の所定量の粉粒体を排粉させる粉粒体定量排出機であって、貯室内の粉粒体の供給盤の収容空間への移動を円滑にする技術に関する。

本出願人は、外周に複数の羽根を有する供給盤を回転させて所定量の粉粒体を排出する構造の粉粒体定量供給装置として、特開２００４−３０９２４４号公報に示すように、円筒状の貯室の底部の受盤部に回転体の外周縁から貯室の内周面まで伸びた羽根を放射状に複数個突設させた供給盤を回動可能に取り付け、貯室の底部の受盤部で羽根の回転軌跡の領域の一部となる位置に排粉口を開口し、同排粉口の上方で羽根上端より少し高い位置で前記排粉口を覆って上方の粉粒体が直接排粉口へ落下するのを防ぎ且つ前縁で羽根間の粉粒体をすり切るすり切り板を水平に固設させ、羽根間に貯室内の粉粒体を所定量充填させ、供給盤の回転ですり切り板ですり切って排粉口位置まで送り、同排粉口から外部へ排粉する構造のものを開発してきた。

この技術では、供給盤の羽根間に貯室内の粉粒体を所定量落下させて充填し、供給盤の回転とともに羽根間の粉粒体を回送し、すり切り板の前縁で羽根間の粉粒体を所定高さにしてすり切り板下方へ送り、すり切り板の下方にある開口から羽根間の粉粒体を落下させて回転数に応じた所定量の粉粒体を排粉させるものである。
この装置で給粉精度を高めるには、供給盤の羽根先端と貯室内周との間及びすり切り板と羽根上端との間のクリアランスを少なくするように精密加工せねばならず、又複雑な形状で精密加工する必要がある受盤部があることから製作費が嵩むものとなっていた。更に水平なすり切り板の上方に粉粒体が滞留し易く、供給盤の上部に粉粒体撹拌羽根を水平に長く突設させて、貯室内の粉粒体特にすり切り板上方の粉粒体を撹拌して円滑に供給盤の羽根間の収容空間（升空間）に充填できるようにしている。この撹拌羽根が必要となりその分製造コストが高くなるとともに、この撹拌羽根の回転抵抗にモータ出力を高くする必要があった。
特に、すり切り板は水平であるため、この上にある粉粒体は移動せず撹拌羽根による強制撹拌がなければすり切り板上の粉粒体はあまり移動せずに滞留し、貯室内の粉粒体の供給盤の羽根への移行が不充分となる。又貯室内の全量排出も難しくなっていた。

又、前記公報では、貯室中央部の粉粒体を外周の羽根の方へ移動させるため、供給盤中央部にコーンを設け、これに水平の撹拌羽根を取り付けていた。コーンを設け、貯室内の粉粒体を外周へ移動させて外周の羽根間に充填し易くするが、それでもすり切り板上の粉粒体を移動・撹拌するための水平の撹拌羽根は欠かせないものであった。
以上の様に、貯室の粉粒体は、撹拌羽根による撹拌がなければ羽根間の収容空間への移行・充填が不充分となる。又この撹拌羽根の分製造コストが嵩み、又モータ出力を大きくせねばならなかった。

更に、流動性が悪い粉体に対しては、すり切り板前縁に粉粒体を下方に押し込むスクレーパーを設置し、落下しにくい粉粒体を容易に排出させることができるようにする構造のものもある。これでは流動性の悪い粉体を強制的に開口まで押し付け状態にして定量精度の低下を防いでいる。しかしながら、いずれもすり切り板は水平にあるため前記の欠点が残されている。

特開２００４−３０９２４４号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来の回転する撹拌羽根をなくしても、貯室の粉粒体を供給盤の羽根間の収容空間へ円滑に移動させることができ、又その撹拌羽根がない分だけ及び貯室下部に設けた複雑な形状の受盤部を使用せず貯室のフラットな底面上に供給盤を設けることで、製造コストを低減し、又モータの出力を少なくて済ませることができるという中精度の粉粒体定量排出機を提供することにある。

かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 粉粒体を貯える円筒のフラットな底面に、円筒中心まわりに回転する回転体の外周縁に円筒内周面まで半径方向に伸びた羽根を複数個突設して同羽根間に粉粒体を収容する升空間を形成した供給盤を回動可能に設け、円筒の底面で羽根の周回領域の一部となる位置に排粉口を開口し、同排粉口の上方に羽根の通過を許容する高さで上方からの粉体の落下を遮断する遮断板を固設し、しかも同遮断板を円筒内周面で羽根上端高さより高い固着位置から供給盤の平坦な回転体外周部上面に向けて下るように傾け、しかも遮断板の平面形状が三日月状となって遮断板の下端のラインが円筒中心から排粉口側に寄った位置にあって且つ下端のラインは円筒の内面位置まで延びた形状とし、同遮断板の下端の一部で羽根間の粉粒体をすり切る構造とし、供給盤の中央部で遮断板の下端と接触しないようにコーン体を上向きに突設し、遮断板の傾斜で遮断板中央上方の粉粒体を回転体の外周上面へ滑って移動させ且つコーン体上方の粉粒体も回転体の外周上面に向けて滑って移動させ、滑って移動した両方向からの粉粒体を遮断板側の回転体の外周上面で混合撹拌させながら回転体の回転も伴ってそれら粉粒体を羽根間の升空間へ円滑に移動させるようにし、円筒体内の粉粒体を羽根間に収容して回送して遮断板の下端で粉粒体をすり切って排粉口から所定量の粉粒体を排粉する粉粒体定量排出機
２） 円筒内周面に円筒内の粉粒体を撹拌する撹拌部材を円筒中央部に向けて突設した、前記１）記載の粉粒体定量排出機
にある。

本発明によれば、排粉口の上方の遮断板が円筒内周壁上方から供給盤の回転体の外周部上面に向けて下るように傾斜させたことで、遮断板上方の円筒内の粉粒体は遮断板を自重又は上方からの粉圧によって滑って供給盤の回転体上方へ移動することとなり、この滑った粉粒体は供給盤の回転とともに他の粉粒体と混合撹拌されて、羽根間の升空間へ充填するように収容され、よって供給盤に撹拌羽根を設けなくともよく撹拌されて遮断板上方の粉粒体を滞留させることなく円滑に升空間へ移動させ、全量排出も容易にできる。又撹拌羽根をなくすことでモータ出力を少なくして給粉できる。又製作コスト低減も図れる構造となった。
又、供給盤の中央部にコーンを突設させると、円筒の中央部の粉粒体を外周に滑らせることで、遮断板の傾斜と併せてより混合撹拌が効果的にでき、更に升空間への充填が円滑にできる。

図１は実施例の縦断面図である。 図２は実施例の平面図である。 図３は実施例の遮断板の展開図である。 図４は実施例の粉粒体の流れを示す説明図である。

本発明の遮断板の円筒内面との固着高さは、排粉口の開口の中間の位置で羽根の上端から羽根の深さの寸法の少なくとも２倍以上で、好ましくは４〜５倍程が好ましい。又遮断板の円筒内面との固着高さ及び下縁の高さを一定にして開口の進入側と退出側で傾斜角度をより大きくするようにもできる。又は遮断板の円筒内面との固着高さを円周方向で変え、遮断板の下端の高さは一定にして遮断板の傾斜角度を大略一定にするようにしてもよい。排粉口の中間での遮断板の好ましい傾斜角（水平からの立ち上がり角度）は粉粒体で変化するが、５０°〜７０°の角度が一般的であり、５０°以下では粉粒体の滑り移動が不足しがちとなり、７０°以上では円筒の内部空間に無駄な空空間を広く作ることとなる。

更に、供給盤の中央に上方に突出したコーン（円錐体）を設ければ、円筒内の粉粒体を羽根のある外周部へ移動させて羽根への充填力及び撹拌力を高めることができる。
撹拌を更に充分にするためには、円筒内面に羽根上方に水平に伸びた撹拌部材を設ければよい。これによって粉粒体の撹拌と均一充填をより良好にできる。
供給盤の羽根の先端間にリングを形成して升空間を回転体外周と２枚の羽根とリングで囲うようにすることもできる。

以下、本発明の実施例を図１〜４の図面に基づいて説明する。本実施例の対象の粉粒体は脱水ケーキで、その給粉機と使用された例である。
本実施例では、遮断板の円筒内面との固着位置は、排粉口中央で羽根の深さ（高さ）７ｃｍの上端から羽根の深さの４．５倍程上方にあり、その傾斜角は略６３°であり、この傾斜角を維持しながら、円筒内面との固着位置が進入側，退出側に向けて低くなっている。
又遮断板の下縁部は水平に折曲され、同下縁部の中央部は供給盤の回転体の外周上面に乗っている。又羽根周回領域上方の下縁部の進入側がすり切り端となっている。その下縁部は円筒の半径方向から排粉口側に寄っていて、遮断板の平面形状は三日月状である。更に、供給盤の中央には大きなコーンを突設させ、更に円筒内周面に補助の撹拌棒（撹拌部材）を円筒中央に向けて水平に突設している。

図１〜４中、Ｆは実施例の粉粒体定量排出機、１〜６は同実施例の粉粒体定量排出機Ｆの構成部分であって、１は粉粒体の貯室である円筒、１ａは同円筒のフラットな底面、１ｂは同円筒の側面、１ｃは底面１ａに設けた排粉口、２は供給盤、２ａはその回転体、２ｂは回転体２ａの外周縁から半径方向に伸びた羽根、２ｃは同羽根間の粉粒体を所定量収容する升空間、３は排粉口１ｃを覆うように設けた傾斜した平面形状三日月状の遮断板、３ａは同遮断板と円筒内周面との溶接による固着位置、３ｂは遮断板の水平に折曲された下縁部、４は供給盤２の中央に設けたコーン、βは遮断板３の下縁部の縁ラインと回転体２ａの外周縁の接線とが交差する角度、５は円筒１の側面１ｂに中央に向けて水平に固定した撹拌部材である撹拌棒、６は供給盤２を回動させる減速機付モータ，６ａはその回転軸、６ｂは減速機である。

この実施例では、円筒１内の粉粒体は、中央部のコーン４の傾斜によって外周の羽根２ｂ方向へ滑って移動しようとする。又６３°で傾斜した遮断板３によって排粉口１ｃ上方の粉粒体は円筒中央部の回転体２ａの外周上面方向に滑って移動しようとする。従って、供給盤２を回転させると、コーン４の傾斜と遮断板３の傾斜によって粉粒体は回転体の外周方向に滑って移動する。更にこれに回転が加わって、コーン表面との摩擦及び粉粒体同士の摩擦により、粉粒体は円筒内の側面１ｂ方向に向かいながら混合撹拌される。又その一部は遮断板３の下縁部３ｂから直接羽根間の升空間２ｃへ流入する。
このように、モータ６を作動させて供給盤２を回転させると粉粒体は、上記のコーン４と遮断板３による滑りに、コーン４との摩擦及び粉粒体同士の摩擦で回転が加わって撹拌されながら羽根２ｂの間の升空間２ｃへ粉粒体が充填される。升空間２ｃに充填された粉粒体は円周方向に送られる。途中で粉粒体は撹拌棒５で撹拌され、更に均一な充填を可能としている。

羽根間の升空間２ｃの粉粒体が送られて遮断板３までくると、その下縁部３ｂによって粉粒体はすり切られ、遮断板３の下方へ送られ、排粉口１ｃから下方へ落下して、排粉される。このとき、下縁部３の前縁と回転体２ａの外周接線のなす角度βは、直角でなく４５°程の角度であるので、粉粒体のすり切りは、円筒１の側面１ｂに近いところから中心に近い方へ徐々になされていくから、すり切りが粉粒体の上下乱れが少なく切れよくなされ、定量精度を高めている。

遮断板３上方の粉粒体はその傾斜で回転体外周上面へ滑り、一方回転体上方のコーン４によって円筒中央部の粉粒体も滑っていくが、対向する遮断板３の上方に登らずその間の谷間に留まって、回転体２ａの外周上面に乗って及びコーン４との摩擦、粉粒体同士の摩擦によって混合撹拌されながら回送され、羽根２ｂ間の升空間２ｃへ充填される。

以上の様に、本実施例では、遮断板３の強い傾斜によって排粉口１ｃ上方の粉粒体を滞留させることなく、羽根間の升空間２ｃへ充填させ、全量排出を可能としている。又実施例では、コーン４，撹拌棒５を設けたことによって粉粒体の移動・撹拌力が高くなって、粉粒体のより円滑な升空間２ｃへの充填が可能となっている。又下縁部３ｂによるすり切りが、回転体２ａの外周縁と直交しない角度βで交差するので、すり切りが徐々になされ、粉粒体の乱れが少なく定量性が高くすり切りができるようになっている。

本発明の粉粒体定量排出機は、化学製品の粉粒体、滑りにくい粉体、細片の給粉機として有用である。

Ｆ 粉粒体定量排出機
１ 円筒
１ａ 底面
１ｂ 側面
１ｃ 排粉口
２ 供給盤
２ａ 回転体
２ｂ 羽根
２ｃ 升空間
３ 遮断板
３ａ 固着位置
３ｂ 下縁部
４ コーン
β 角度
５ 撹拌棒
６ モータ
６ａ 回転軸
６ｂ 減速機

Claims (2)

1. 粉粒体を貯える円筒のフラットな底面に、円筒中心まわりに回転する回転体の外周縁に円筒内周面まで半径方向に伸びた羽根を複数個突設して同羽根間に粉粒体を収容する升空間を形成した供給盤を回動可能に設け、円筒の底面で羽根の周回領域の一部となる位置に排粉口を開口し、同排粉口の上方に羽根の通過を許容する高さで上方からの粉体の落下を遮断する遮断板を固設し、しかも同遮断板を円筒内周面で羽根上端高さより高い固着位置から供給盤の平坦な回転体外周部上面に向けて下るように傾け、しかも遮断板の平面形状が三日月状となって遮断板の下端のラインが円筒中心から排粉口側に寄った位置にあって且つ下端のラインは円筒の内面位置まで延びた形状とし、同遮断板の下端の一部で羽根間の粉粒体をすり切る構造とし、供給盤の中央部で遮断板の下端と接触しないようにコーン体を上向きに突設し、遮断板の傾斜で遮断板中央上方の粉粒体を回転体の外周上面へ滑って移動させ且つコーン体上方の粉粒体も回転体の外周上面に向けて滑って移動させ、滑って移動した両方向からの粉粒体を遮断板側の回転体の外周上面で混合撹拌させながら回転体の回転も伴ってそれら粉粒体を羽根間の升空間へ円滑に移動させるようにし、円筒体内の粉粒体を羽根間に収容して回送して遮断板の下端で粉粒体をすり切って排粉口から所定量の粉粒体を排粉する粉粒体定量排出機。
2. 円筒内周面に円筒内の粉粒体を撹拌する撹拌部材を円筒中央部に向けて突設した、請求項１記載の粉粒体定量排出機。
   

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