JP6189252B2 - ゲート装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉粒体の貯留装置に取り付けられるゲート装置に関する。より詳細には、粉粒体を貯留装置に貯留した状態で、貯留装置を非気密状態から気密状態に切り替えることができるゲート装置に関する。

従来、穀物やペレット等の粉粒体を貯留する貯留装置としてサイロが知られている。サイロには、貯留物の排出と、貯留とを切り替えるゲート装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されているゲート装置は、穀物等を燻蒸する際にサイロ内を気密状態にするゲート装置である。穀物等の燻蒸では、サイロに穀物等を供給する前に、ゲート部を閉位置に移動させて排出部を閉じる第１の操作を行い、次に排出部にゲート部を押し付ける第２の操作を行って、ゲート部と排出部との間の隙間を無くし、サイロを気密状態に切り替える。サイロを気密状態に切り替えてから、サイロ内に穀物等を供給し、サイロ内に貯留された穀物等を燻蒸する。

つまり、穀物等の燻蒸では、サイロが空の状態でゲート装置の第１の操作と第２の操作を行う。ゲート部と排出部との間の隙間を無くした状態で粉粒体を供給するため、ゲート部と排出部との間に粉粒体が噛み込むことは少なく、粉粒体の噛み込みによってサイロを気密状態に切り替えられないという問題はほとんど生じない。

一方、サイロに粉粒体を貯留してから、必要に応じてゲート装置を操作して、サイロを気密状態に切り替える場合がある。例えば、木質ペレットを貯留するサイロでは、サイロに木質ペレットを供給する前に、ゲート部を閉位置に移動させて排出部を閉じる第１の操作のみを行う。通常は、このままゲート装置の第２の操作を行わず、ゲート部と排出部との間に隙間がある状態のままで木質ペレットの貯留を行う。サイロを気密状態に切り替える必要が生じた場合のみ、ゲート装置の第２の操作を行ってサイロを気密状態に切り替える。

特開平８−２４４８７９号公報

しかしながら、粉粒体を貯留装置に貯留した状態でゲート装置の第２の操作、すなわち、排出部にゲート部を押し付ける操作を行うと、ゲート部と排出部の間に粉粒体を噛み込むおそれがある。これは、ゲート部を閉位置に移動させてサイロの排出部を閉じる第１の操作を行っただけの状態では、ゲート部と排出部との間に隙間があり、この状態で粉粒体が供給されると、粉粒体がゲート部と排出部との間の隙間に入り込む場合があるためである。ゲート部と排出部の間に粉粒体を噛み込むと、ゲート部を排出部に十分に押し付けることができず、サイロ内を気密状態に切り替えることができない場合がある。

つまり、従来のゲート装置では、粉粒体を貯留装置に貯留した後では、貯留装置を非気密状態から気密状態に切り替えられない場合が生じていた。

本発明は、粉粒体を貯留装置に貯留した状態で、貯留装置を非気密状態から気密状態に切り替えることができるゲート装置を提供することを目的とする。

本発明のゲート装置は、粉粒体の貯留装置に取り付けられるゲート装置であって、排出口を有する排出部と、排出口を閉じる位置である閉位置と、排出口を開く位置である開位置との間で移動可能なゲート部と、ゲート部を閉位置と開位置との間で移動させる開閉装置と、排出口の周囲を取り囲むように排出部に配置され、閉位置に位置するゲート部に対向するパッキンと、排出口とパッキンとの間で、排出口の周囲を取り囲むように排出部に配置され、かつ、下方に突出し、パッキンとの間に粉粒体を保持可能な保持空間を形成する突出部と、閉位置に位置するゲート部の位置を、パッキンに接触する接触位置と、パッキンから離隔する非接触位置と、の間で移動させる移動装置と、を備える。

本発明のゲート装置の突出部は、ゲート部が非接触状態、すなわち、ゲート部とパッキンとが離隔している状態において、ゲート部と排出部との隙間を小さくし、粉粒体がゲート部とパッキンとの間に入り込むことを抑制する。また、粉粒体がゲート部と突出部との隙間を通過してパッキン側に移動した場合でも、突出部とパッキンとの間の保持空間に粉粒体を一時的に保持することで、粉粒体がゲート部とパッキンとの間に入り込むことを抑制する。このため、粉粒体を貯留装置に貯留した状態で、ゲート部を非接触位置から接触位置に移動する場合に、ゲート部とパッキンとの間に粉粒体を噛み込むことを抑制する。よって、粉粒体を貯留装置に貯留した状態で、貯留装置を非気密状態から気密状態に切り替えることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るゲート装置であって、ゲート部が開位置にある状態の平面図である。 図２は、ゲート部が開位置にある状態のゲート装置の左側面図である。 図３は、ゲート部が開位置にある状態のゲート装置の右側面図である。 図４は、図１のＡ―Ａ線における側面断面図である。 図５は、図１のＢ―Ｂ線における中央断面図である。 図６は、ゲート部が閉位置、かつ、非接触位置にあるゲート装置の中央断面図である。 図７は、ゲート部が閉位置、かつ、非接触位置にあるゲート装置の左側面図である。 図８は、ゲート部が閉位置、かつ、非接触位置にあるゲート装置の排出部、ゲート部、パッキン、突出部、及び、移動装置を示す側面断面図である。 図９は、ゲート部が閉位置、かつ、接触位置にあるゲート装置の左側面図である。 図１０は、ゲート部が閉位置、かつ、接触位置にあるゲート装置の排出部、ゲート部、パッキン、突出部、及び、移動装置を示す側面断面図である。

本発明の一実施形態にかかるゲート装置は、粉粒体の貯留装置に取り付けられるゲート装置であって、排出口を有する排出部と、排出口を閉じる位置である閉位置と、排出口を開く位置である開位置との間で移動可能なゲート部と、ゲート部を閉位置と開位置との間で移動させる開閉装置と、排出口の周囲を取り囲むように排出部に配置され、閉位置に位置するゲート部に対向するパッキンと、排出口とパッキンとの間で、排出口の周囲を取り囲むように排出部に配置され、かつ、下方に突出し、パッキンとの間に粉粒体を保持可能な保持空間を形成する突出部と、閉位置に位置するゲート部の位置を、パッキンに接触する接触位置と、パッキンから離隔する非接触位置と、の間で移動させる移動装置と、を備える（第１の構成）。

上記の構成によれば、突出部は、ゲート部が非接触状態、すなわち、ゲート部とパッキンとが離隔している状態において、ゲート部と排出部との隙間を小さくし、粉粒体がゲート部とパッキンとの間に入り込むことを抑制する。また、粉粒体がゲート部と突出部との隙間を通過してパッキン側に移動した場合でも、突出部とパッキンとの間の保持空間に粉粒体を一時的に保持することで、粉粒体がゲート部とパッキンとの間に入り込むことを抑制する。このため、粉粒体を貯留装置に貯留した状態で、ゲート部を非接触位置から接触位置に移動する場合に、ゲート部とパッキンとの間に粉粒体を噛み込むことを抑制する。よって、粉粒体を貯留装置に貯留した状態で、貯留装置を非気密状態から気密状態に切り替えることができる。

上記第１の構成において、突出部の下端部は、パッキンの下端部より上方に位置する構成であってもよい（第２の構成）。

上記の構成によれば、ゲート部を閉位置と開位置との間で移動させる場合に突出部がゲート部に干渉しにくい。また、突出部は、ゲート部とパッキンとの接触を阻害しにくく、ゲート部を接触状態とした場合に、ゲート部とパッキンとが密着しやすい。

上記第１〜２のいずれかの構成において、突出部は、排出口側の内側面とパッキン側の外側面との間の厚さが、下端部において最も小さく、下端部から上方に向かうに従って大きくなる傾斜部を有する構成であってもよい（第３の構成）。

上記の構成によれば、ゲート部を非接触位置から接触位置に移動する場合に、突出部の下端部の厚さが小さいため突出部とゲート部の間に粉粒体を噛み込みにくい。また、突出部とゲート部の間に粉粒体を噛み込んだ場合には、突出部の下端部で噛み込んだ粉粒体を押し潰しやすく、ゲート部とパッキンとが密着しやすい。

上記第３の構成において、傾斜部は、上部から下端部に向かうに従って内側面に接近する傾斜面が、外側面に形成されていてもよい（第４の構成）。

上記の構成によれば、突出部とパッキンとの間の保持空間が傾斜面によって広げられる。このため、粉粒体がゲート部と突出部との隙間を通過してパッキン側に移動した場合でも、突出部とパッキンとの間の保持空間に粉粒体を一時的に保持しやすくなり、粉粒体がゲート部とパッキンとの間に入り込むことを抑制する。

上記第１〜第４のいずれかの構成において、移動装置は、ゲート部を押し付けするカムが取り付けられた複数のカムシャフトと、カムシャフトを連結するリンク部と、カムシャフトを回動させるアクチュエータと、を有する構成であってもよい（第５の構成）。

上記の構成によれば、リンク部は、複数のカムシャフトを同期して回動させやすく、ゲート部とパッキンとを均一に密着させることができる。また、ゲート部に粉粒体の重量が加わっている状態でも、アクチュエータにより、ゲート部を非接触位置から接触位置に切り替えることができる。

［実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の実施形態に係るゲート装置を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

［全体構成］
まず、ゲート装置１００の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るゲート装置であって、ゲート部が開位置にある状態の平面図である。図２は、ゲート部が開位置にある状態のゲート装置の左側面図である。図３は、ゲート部が開位置にある状態のゲート装置の右側面図である。図４は、図１のＡ―Ａ線における側面断面図である。以下の図では、矢印Ｆはゲート装置１００の前方を示し、矢印Ｂはゲート装置１００の後方を示す。矢印Ｒはゲート装置１００の右方向を示し、矢印Ｌはゲート装置１００の左方向を示す。矢印Ｕはゲート装置１００の上方向を示し、矢印Ｄはゲート装置１００の下方を示す。

図２に示すように、本実施形態に係るゲート装置１００は、貯留装置２００の下部に取り付けられる。図４に示すように、貯留装置２００は、内部に供給される粉粒体Ｍを貯留する。図４には、粉粒体Ｍの大きさを示すため、１粒のみ記載している。粉粒体Ｍは、例えば、木質ペレットである。木質ペレットは、木屑等の材料を円筒状に圧縮成型したものである。木質ペレットの大きさは種類によって異なり、例えば直径Ｄ４は、５〜１０ｍｍ、長さＬ１は１０〜５０ｍｍである。同一種類の木質ペレットは、直径Ｄ４と長さＬ１はそれぞれ略均一である。以下の説明では、木質ペレットの平均長さとは、同一種類の木質ペレットの長さＬ１を平均化した数値とする。

図１に示すように、本実施形態に係るゲート装置１００は、フレーム１０、排出部２０、ゲート部３０、開閉装置４０、及び、移動装置７０を備えている。フレーム１０は、前部フレーム１１、後部フレーム１２、右フレーム１３、及び、左フレーム１４を有する。前部フレーム１１は、右フレーム１３、及び、左フレーム１４の前部に接続されている。後部フレーム１２は、右フレーム１３、及び、左フレーム１４の後部に接続されている。右フレーム１３、及び、左フレーム１４の前後方向の中央部には、中央フレーム１５が接続されている。左フレーム１４の後部には、平面視で左方に突出する支持フレーム１６が設けられている。

排出部２０は、天板２１、排出口２２、及び、案内部２３を有している。天板２１は、フレーム１０の上部、つまり、前部フレーム１１、後部フレーム１２、右フレーム１３、左フレーム１４、及び、中央フレーム１５に跨るように配置される。排出口２２は、天板２１の前部に形成されている。排出口２２は、天板２１に形成された円形の貫通穴である。排出口２２は、直径Ｄ１、Ｄ２を有する。

案内部２３は、下部に第１開口部２４が形成され、上部に第２開口部２５が形成されている（図２参照）。第１開口部２４は、排出口２２と略同一の直径を有している。第２開口部２５は、第１開口部２４よりも直径が大きい開口部であり、貯留装置２００の下部に設けられる開口部（図示省略）の直径に対応している。案内部２３は、第１開口部２４と第２開口部２５とを形成する側壁部２６を有している。第２開口部２５の周囲には、貯留装置２００と接続するためのフランジ２７が設けられている。案内部２３は、第１開口部２４を排出口２２に接続するように、天板１６の上部に取り付けられている。

ゲート部３０は、板状の部材である。ゲート部３０は、右フレーム１３、及び、左フレーム１４に支持されている。ゲート部３０は、図１の左右方向に移動することにより、排出口２２を閉じる位置である閉位置ＰＡ１（図６参照）と、排出口２２を開く位置である開位置ＰＡ２（図５参照）との間で移動可能である。図１では、ゲート部３０は、開位置ＰＡ２に位置している。閉位置ＰＡ１では、ゲート部３０は、平面視で排出口２２と重なる位置まで移動する。開位置ＰＡ２では、ゲート部３０は、平面視で排出口２２と重ならない位置まで移動する。

開閉装置４０は、ゲート部３０を閉位置ＰＡ１と開位置ＰＡ２との間で移動させる。開閉装置４０は、モータ４１、ネジ軸４２、及びナット部４３を有している。モータ４１には、減速機４１Ａを介して、駆動スプロケット４４が取り付けられている。モータ４１は、天板２１の後部において、駆動スプロケット４４を後方に向けて配置されている。

ネジ軸４２は、天板２１、及びゲート部３０の下方において、後部フレーム１２と中央フレーム１５の間で前後方向に延びるように配置されている。ネジ軸４２の前部は、中央フレーム１５に回転可能に支持されている。ネジ軸４２の後部は、後部フレーム１２に回転可能に支持されている。ネジ軸４２の後端部は、後部フレーム１２を貫通して後方に突出している。ネジ軸４２には、ネジ溝が形成されている。ナット部４３は、ネジ軸４２に取り付けられ、ネジ溝に螺合している。ナット部４３は、ゲート部３０の下部に取り付けられている。

ネジ軸４２の後端部には、従動スプロケット４５が取り付けられている。駆動スプロケット４４、及び、従動スプロケット４５には、チェーン４６が掛け回されている。モータ４１が正転、又は、逆転することにより、ネジ軸４２が正転、又は、逆転し、ネジ軸４２に取り付けられたナット部４３、及び、ナット部４３が取り付けられたゲート部３０が前後方向に移動する。

移動装置７０は、閉位置ＰＡ１（図６参照）に位置するゲート部３０の位置を、パッキン５０に接触する接触位置ＰＢ１（図１０参照）と、パッキン５０から離隔する非接触位置ＰＢ２（図８参照）と、に移動させる。移動装置７０は、複数のカム７１、複数のカムシャフト７２Ａ、７２Ｂ、リンク部７３、及び、アクチュエータ７４を有する。

第１カムシャフト７２Ａ、及び、第２カムシャフト７２Ｂは、天板２１、及びゲート部３０の下方において、右フレーム１３と左フレーム１４との間で左右方向に延びるように配置されている。第１カムシャフト７２Ａは、平面視で、排出口２２の後端よりも後方に配置されている。第２カムシャフト７２Ｂは、平面視で、排出口２２の前端よりも前方に配置されている。第１カムシャフト７２Ａ、及び、第２カムシャフト７２Ｂのそれぞれの左右の端部は、右フレーム１３、及び、左フレーム１４から突出している。

第１カムシャフト７２Ａ、及び、第２カムシャフト７２Ｂには、それぞれ２個のカム７１が取り付けられている。カム７１は、閉位置ＰＡ１（図６参照）に位置するゲート部３０に接触して回転することにより、ゲート部３０を接触位置ＰＢ１（図１０参照）と非接触位置ＰＢ２（図８参照）との間で移動させる。カム７１は、排出口２２の左右方向の直径Ｄ１に対して対称となり、かつ、排出口２２の前後方向の直径Ｄ２に対して対称となるように、第１カムシャフト７２Ａ、及び、第２カムシャフト７２Ｂに取り付けられている。

第１カムシャフト７２Ａの左端部には、アーム７５が取り付けられている。第１カムシャフト７２Ａ、及び、第２カムシャフト７２Ｂの右端部は、リンク部７３で連結されている。

図３は、ゲート部が開位置にある状態のゲート装置の右側面図である。図３に示すように、第１カムシャフト７２Ａには、第１リンク７３Ａが取り付けられ、第２カムシャフト７２Ｂには、第２リンク７３Ｂが取り付けられ、第１リンク７３Ａと第２リンク７３Ｂが第３リンク７３Ｃで連結されている。

図１に戻って、アクチュエータ７４は、支持フレーム１６と、アーム７５を連結している。アクチュエータ７４として、本実施形態ではエアシリンダを用いている。アクチュエータ７４としてのエアシリンダは、シリンダ７４Ａ、及び、ロッド７４Ｂを有している。ロッド７４Ｂは、図示しないコンプレッサから供給される圧縮空気により、シリンダ７４Ａに対して進退する。シリンダ７４Ａの後端部は、支持フレーム１６に回動自在に支持されている。ロッド７４Ｂの前端部は、アーム７５に回動自在に取り付けられている。

図２に示すように、フレーム１０の上部には、天板２１が配置されている。排出口２２は、天板２１の前部に形成されている。一点鎖線ＣＬは、排出口２２の中心線を示している。案内部２３は、天板１６の上部に取り付けられている。案内部２３は、下部に第１開口部２４が形成され、上部に第２開口部２５が形成されている。第２開口部２５の周囲には、貯留装置２００と接続するためのフランジ２７が設けられている。フランジ２７は、貯留装置２００の下部と接続される。

ゲート部３０は、図２の前後方向に移動することにより、排出口２２を閉じる位置である閉位置ＰＡ１（図６参照）と、排出口２２を開く位置である開位置ＰＡ２（図５参照）との間で移動可能である。図２では、ゲート部３０は、開位置ＰＡ２に位置している。

開閉装置４０のネジ軸４２は、天板２１、及びゲート部３０の下方において、後部フレーム１２と中央フレーム１５の間で前後方向に延びるように配置されている。ナット部４３は、ネジ軸４２に螺合している。ナット部４３は、ゲート部３０の下部に取り付けられている。モータ４１が正転、又は、逆転することにより、駆動スプロケット４４、従動スプロケット４５、及び、チェーン４６を介してネジ軸４２が正転、又は、逆転し、ネジ軸４２に取り付けられたナット部４３、及び、ナット部４３が取り付けられたゲート部３０が前後方向に移動する。

移動装置７０の第１カムシャフト７２Ａの左端部には、アーム７５が取り付けられている。アクチュエータ７４は、支持フレーム１６と、アーム７５を連結している。シリンダ７４Ａの後端部は、支持フレーム１６に回動自在に支持されている。ロッド７４Ｂの前端部は、アーム７５に回動自在に取り付けられている。ロッド７４Ｂは、図示しないコンプレッサから供給される圧縮空気により、シリンダ７４Ａに対して進退する（図７、図９参照）。

第２カムシャフト７２Ｂの左端部には、第２カムシャフト７２Ｂの回動位置を検出して、ゲート部３０の位置を検出するゲート部検出装置７６が設けられている。ゲート部検出装置７６は、接触部７６Ａ、第１センサ７６Ｂ、及び、第２センサ７６Ｃを備えている。接触部７６Ａは、第２カムシャフト７２Ｂに取り付けられている。第１センサ７６Ｂ、及び、第２センサ７６Ｃはリミットスイッチである。第１センサ７６Ｂ、及び、第２センサ７６Ｃは、接触部７６Ａが接触すると、図示しない制御部に検出信号を出力する。第１センサ７６Ｂは、ゲート部３０がパッキン５０から離隔する非接触位置ＰＢ２（図７参照）にあることを検出する。第２センサ７６Ｃは、ゲート部３０がパッキン５０に接触する接触位置ＰＢ１（図９参照）にあることを検出する。制御部は、ゲート部検出装置７６によってゲート部３０が接触位置ＰＢ１、又は、非接触位置ＰＢ２に位置したことを検出すると、アクチュエータ７４であるシリンダに圧縮空気を供給している配管のバルブを閉じて、シリンダの動作を停止させる。

図４は、図１のＡ―Ａ線における側面断面図である。図４において、排出口２２の中心線ＣＬは、図示後方に位置する。パッキン５０は、排出口２２の周囲を取り囲むように排出部２０に配置される。パッキン５０は、閉位置ＰＡ１に位置するゲート部３０に対向する。パッキン５０は、パッキン本体５１、及び、取付部５２を有する。パッキン５０は、平面視で円形であり、排出口２２を取り囲むことができる直径を有する。パッキン５０の上面は平坦である。パッキン本体５１の下部は、下方に突出している。パッキン本体５１の断面形状は、下向きの略三角形状である。パッキン本体５１の直径方向の長さ（直径方向の厚さ）は下部が短く、上部が長くなっている。

取付部５２は、パッキン本体５１の直径方向の外側に形成されている。取付部５２には、周方向に等間隔に取付孔５２Ａが形成されている。取付部５２の下部には、固定板５３が配置される。固定板５３には、取付孔５２Ａに対応する位置に、タップ孔５３Ａが形成されている。排出部２０の天板２１にも、取付孔５２Ａに対応する位置に貫通孔２１Ａが形成されている。固着部材５４を、天板２１の貫通孔２１Ａ、及び、パッキン５０の取付部５２の取付孔５２Ａに貫通させ、タップ孔５３Ａに螺入することにより、パッキン５０を排出部２０に固定している。

突出部６０は、排出口２２の中央部（図４において、中心線ＣＬ）に対して、直径方向の外側に配置される。突出部６０は、排出口２２の周囲を取り囲むように排出部２０に配置される。突出部６０が配置される位置は、排出口２２とパッキン５０との間である。従って、突出部６０は、排出口２２とパッキン５０との間で、排出口２２の周囲を取り囲むように排出部２０に配置される。本実施形態では、天板２１に形成した貫通穴の径方向内側に突出部６０が配置されている。このため、突出部６０の直径方向内側が排出口２２となる。つまり、突出部６０は、排出口２２の直径方向の外側に隣接し、排出口２２の周囲を取り囲んでいる。

突出部６０は、排出部２０に対して、下方に突出するように配置される。突出部６０の下端部は、パッキン５０の下端部より上方に位置している。本実施形態では、突出部６０の下端部は、パッキン５０の下端部より寸法Ｈ１だけ上方に位置している。

突出部６０は、突出部６０の直径方向外側に傾斜部６４を有している。傾斜部６４では、排出口２２側の内側面６１とパッキン５０側の外側面６２との間隔である厚さＴが、下端部６３において最も小さく、下端部６３から上方に向かうに従って大きくなっている。

傾斜部６４は、パッキン５０側の外側面６２に傾斜面６４Ａを有する。傾斜面６４Ａは、パッキン５０側の外側面６２において、上部から下端部に向かうに従って、排出口２２側の内側面６１に接近するように傾斜している。本実施形態では、排出口２２側の内側面６１は、鉛直下向きに延びており、パッキン５０側の外側面６２に傾斜面６４Ａが形成されることにより、傾斜部６４が形成されている。尚、傾斜面は、排出口２２側の内側面６１だけに形成されてもよく、パッキン５０側の外側面６２、及び、排出口２２側の内側面６１の両方に形成されてもよい。

突出部６０は、パッキン５０との間に粉粒体Ｍを保持可能な保持空間６５を形成する。具体的には、保持空間６５は、パッキン５０の排出口２２側の側面、突出部６０のパッキン５０側の側面、天板２１の下面、及び、ゲート部３０の上面で囲まれる空間である。保持空間６５は、粉粒体Ｍがゲート部３０と突出部６０との隙間を通過してパッキン５０側に移動した場合に、粉粒体Ｍを一時的に保持することで、粉粒体Ｍがゲート部３０とパッキン５０との間に入り込むことを抑制する。

貯留装置２００に貯留される粉粒体Ｍが木質ペレットである場合、突出部６０の下端部と、パッキン５０の下端部との間隔Ｄ３は、例えば、木質ペレットの平均長さＬ１の１／２以上、３倍以下が好ましい。

ゲート部３０は、閉位置ＰＡ１では、排出口２２、突出部６０、及びパッキン５０の直下に位置する。第１カムシャフト７２Ａ（図示せず）、及び、第２カムシャフト７２Ｂは、閉位置ＰＡ１に位置するゲート部３０の下方に配置されている。第１カムシャフト７２Ａ（図示せず）、及び、第２カムシャフト７２Ｂに取り付けられているカム７１は、閉位置ＰＡ１に位置するゲート部３０の下面に接触している。

［ゲート装置１００の動作］
次に、ゲート装置１００の動作について説明する。図５は、図１のＢ―Ｂ線における中央断面図である。図６は、ゲート部が閉位置、かつ、非接触位置にあるゲート装置の中央断面図である。図７は、ゲート部が閉位置、かつ、非接触位置にあるゲート装置の左側面図である。図８は、ゲート部が閉位置、かつ、非接触位置にあるゲート装置の排出部、ゲート部、パッキン、突出部、及び、移動装置を示す側面断面図である。図９は、ゲート部が閉位置、かつ、接触位置にあるゲート装置の左側面図である。図１０は、ゲート部が閉位置、かつ、接触位置にあるゲート装置の排出部、ゲート部、パッキン、突出部、及び、移動装置を示す側面断面図である。

まず、図５に示すように、貯留装置２００の内部が空の状態において、ゲート部３０は、排出口２２を開く位置である、開位置ＰＡ２に位置しているものとする。

図６、図７、及び図８に示すように、貯留装置２００の内部に木質ペレット等の粉粒体Ｍが供給される前に、図５の開位置ＰＡ２の状態から、開閉装置４０を動作させて、ゲート部３０を開位置ＰＡ２から閉位置ＰＡ１へ移動させる。図６、図７、及び図８に示す状態では、ゲート部３０は閉位置ＰＡ１にあり、かつ、パッキン５０から離隔する非接触位置ＰＢ２にある。ゲート部３０は非接触位置ＰＢ２にあるため、貯留装置２００は非気密状態である。この状態で、貯留装置２００の内部に木質ペレット等の粉粒体Ｍを供給し、粉粒体Ｍを貯留しているものとする。

貯留装置２００の内部を気密状態に切り替える必要が生じた場合、図６、図７、及び図８に示す、ゲート部３０が閉位置ＰＡ１、かつ、非接触位置ＰＢ２にある状態から、移動装置７０を作動させて、図９、及び図１０に示す、ゲート部３０を閉位置ＰＡ１、かつ、接触位置ＰＢ１に移動させる。具体的には、移動装置７０のアクチュエータ７４を作動させて、アーム７５を図７の位置から図９の位置に回動させる。アーム７５が回動することで、第１カムシャフト７２Ａ、及び、第１カムシャフト７２Ａとリンク部７３で連結された第２カムシャフト７２Ｂが回動し、第１カムシャフト７２Ａ、及び、第２カムシャフト７２Ｂに取り付けた４個のカム７１が同期して回動する。ゲート部３０は、４個のカム７１によって上方に押し上げられ、図８に示す非接触位置ＰＢ２から、図１０に示す接触位置ＰＢ１に移動する。接触位置ＰＢ１では、ゲート部３０は、突出部６０に接触するまで押し付けられているため、ゲート部３０とパッキン５０とが密着し、貯留装置２００の内部は気密状態に切り替えられる。

［ゲート装置１００の効果］
以上説明した本実施形態に係るゲート装置１００は、排出口２２の周囲を取り囲むように排出部２０に配置され、閉位置ＰＡ１に位置するゲート部３０に対向するパッキン５０と、排出口２２とパッキン５０との間で、排出口２２の周囲を取り囲むように排出部２０に配置され、かつ、下方に突出し、パッキン５０との間に粉粒体Ｍを保持可能な保持空間６５を形成する突出部６０と、を有する。突出部６０は、ゲート部３０が非接触位置ＰＢ２、すなわち、ゲート部３０とパッキン５０とが離隔している状態において、ゲート部３０と排出部２０との隙間を小さくし、粉粒体Ｍがゲート部３０とパッキン５０との間に入り込むことを抑制する。また、粉粒体Ｍがゲート部３０と突出部６０との隙間を通過してパッキン５０側に移動した場合でも、突出部６０とパッキン５０との間の保持空間６５に粉粒体Ｍを一時的に保持することで、粉粒体Ｍがゲート部３０とパッキン５０との間に入り込むことを抑制する。このため、粉粒体Ｍを貯留装置２００に貯留した状態で、ゲート部３０を非接触位置ＰＢ２から接触位置ＰＢ１に移動する場合に、ゲート部３０とパッキン５０との間に粉粒体Ｍを噛み込むことを抑制する。よって、粉粒体Ｍを貯留装置２００に貯留した状態で、貯留装置２００を非気密状態から気密状態に切り替えることができる。

ゲート装置１００の突出部６０の下端部は、パッキン５０の下端部より上方に位置する。このため、ゲート部３０を閉位置ＰＡ１と開位置ＰＡ２との間で移動させる場合に突出部６０がゲート部３０に干渉しにくい。また、突出部６０は、ゲート部３０とパッキン５０との接触を阻害しにくく、ゲート部３０を接触位置ＰＢ１とした場合に、ゲート部３０とパッキン５０とが密着しやすい。

ゲート装置１００の突出部６０は、排出口２２側の内側面６１とパッキン５０側の外側面６２との間の厚さＴが、下端部において最も小さく、下端部から上方に向かうに従って大きくなる傾斜部６４を有する。ゲート部３０を非接触位置ＰＢ２から接触位置ＰＢ１に移動する場合に、突出部６０の下端部の厚さＴが小さいため突出部６０とゲート部３０の間に粉粒体Ｍを噛み込みにくい。また、突出部６０とゲート部３０の間に粉粒体Ｍを噛み込んだ場合には、突出部６０の下端部で噛み込んだ粉粒体Ｍを押し潰しやすく、ゲート部３０とパッキン５０とが密着しやすい。

ゲート装置１００の傾斜部６４は、パッキン５０側の外側面６２に、上方から下端部に向かうに従って、排出口２２側の内側面６１に接近する傾斜面６４Ａを有する。このため、突出部６０とパッキン５０との間の保持空間６５が傾斜面６４Ａによって広げられる。粉粒体Ｍがゲート部３０と突出部６０との隙間を通過してパッキン５０側に移動した場合でも、突出部６０とパッキン５０との間の保持空間６５に粉粒体Ｍを一時的に保持しやすくなり、粉粒体Ｍがゲート部３０とパッキン５０との間に入り込むことを抑制する。

ゲート装置１００は、突出部６０の下端部と、パッキン５０の下端部との間隔Ｄ３は、例えば、貯留装置２００に貯留される粉粒体Ｍの平均長さの１／２以上、３倍以下である。間隔Ｄ３をこのように設定することで、突出部６０の下端部で押し潰した粉粒体Ｍの一部や、ゲート部３０と突出部６０との隙間を通過してパッキン５０側に移動した粉粒体Ｍを、突出部６０とパッキン５０との間の保持空間６５に一時的に保持することができ、粉粒体Ｍや、その一部がゲート部３０とパッキン５０との間に入り込むことを抑制する。

ゲート装置１００の移動装置７０は、カム７１が取り付けられた複数のカムシャフト７２Ａ、７２Ｂと、カムシャフト７２Ａ、７２Ｂを連結するリンク部７３と、カムシャフト７２Ａ、７２Ｂを回動させるアクチュエータ７４と、を有する。リンク部７３は、複数のカムシャフト７２Ａ、７２Ｂを同期して回動させやすく、ゲート部３０とパッキン５０とを均一に密着させることができる。また、ゲート部３０に粉粒体Ｍの重量が加わっている状態でも、アクチュエータ７４により、ゲート部３０を非接触位置ＰＢ２から接触位置ＰＢ１に移動させることができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。

１００ ゲート装置
２２ 排出口
３０ ゲート部
４０ 開閉装置
５０ パッキン
６０ 突出部
７０ 移動装置
ＰＢ２ 非接触位置
ＰＢ１ 接触位置
Ｍ 粉粒体
２００ 貯留装置

Claims (4)

1. 粉粒体の貯留装置に取り付けられるゲート装置であって、
   排出口を有する排出部と、
   前記排出口を閉じる位置である閉位置と、前記排出口を開く位置である開位置との間で移動可能なゲート部と、
   前記ゲート部を前記閉位置と前記開位置との間で移動させる開閉装置と、
   前記排出口の周囲を取り囲むように前記排出部に配置され、前記閉位置に位置する前記ゲート部に対向するパッキンと、
   前記排出口と前記パッキンとの間で、前記排出口の周囲を取り囲むように前記排出部に配置され、かつ、下方に突出し、前記パッキンとの間に粉粒体を保持可能な保持空間を形成する突出部と、
   前記閉位置に位置する前記ゲート部の位置を、前記パッキンに接触する接触位置と、前記パッキンから離隔する非接触位置と、の間で移動させる移動装置とを備え、
   前記突出部の下端部は、前記パッキンの下端部より上方に位置する、ゲート装置。
2. 粉粒体の貯留装置に取り付けられるゲート装置であって、
   排出口を有する排出部と、
   前記排出口を閉じる位置である閉位置と、前記排出口を開く位置である開位置との間で移動可能なゲート部と、
   前記ゲート部を前記閉位置と前記開位置との間で移動させる開閉装置と、
   前記排出口の周囲を取り囲むように前記排出部に配置され、前記閉位置に位置する前記ゲート部に対向するパッキンと、
   前記排出口と前記パッキンとの間で、前記排出口の周囲を取り囲むように前記排出部に配置され、かつ、下方に突出し、前記パッキンとの間に粉粒体を保持可能な保持空間を形成する突出部と、
   前記閉位置に位置する前記ゲート部の位置を、前記パッキンに接触する接触位置と、前記パッキンから離隔する非接触位置と、の間で移動させる移動装置とを備え、
   前記突出部は、排出口側の内側面と前記パッキン側の外側面との間の厚さが、下端部において最も小さく、下端部から上方に向かうに従って大きくなる傾斜部を有する、ゲート装置。
3. 請求項２に記載のゲート装置であって、
   前記傾斜部は、上部から下端部に向かうに従って前記内側面に接近する傾斜面が、前記外側面に形成されている、ゲート装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のゲート装置であって、
   前記移動装置は、
   前記ゲート部を押し付けするカムが取り付けられた複数のカムシャフトと、
   前記カムシャフトを連結するリンク部と、
   前記カムシャフトを回動させるアクチュエータと、
   を有する、ゲート装置。
   
   

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