JP6748948B2 - 自然流下式の貯留用容器 - Google Patents

Description

本発明は、固体物を一時的に貯留し、排出するための自然流下式の貯留用容器に関する。

バイオマス発電施設では、バイオマス燃料を一次貯留し、排出するためのホッパとして、大型スクリュー型オーガまたはスイープを備える機械排出式ホッパが使用されることが一般的である（例えば、下記特許文献１）。このような機械排出式ホッパは、ブリッジ防止の確実性が高く、排出量の調整も容易である。

特開２０１７−１３７１６９号

しかしながら、機械排出式ホッパは高価である、また、機械排出式ホッパは、故障時には排出不能となることや、故障対応に比較的長時間を要することが欠点となる。このため、自然流下式ホッパを採用することが望ましい場合がある。一方、自然流下式ホッパは、機械排出式ホッパと比べてブリッジが発生しやすいという欠点がある。また、排出口のサイズを小さくすると、ブリッジが発生しやすくなるので、排出口をある程度大きくせざるを得ない。すなわち、排出能力を小さく設定することが困難である。かかる問題は、バイオマス燃料用のホッパに限らず、固体物を貯留するための種々の貯留用容器にも共通する。

このようなことから、ブリッジが発生しにくい自然流下式貯留用容器を提供することが求められる。また、そのような自然流下式貯留用容器は、排出能力を小さく設定できることが望ましい。さらに、ブリッジが発生したときに、ブリッジの解消を簡単な構成で行えることが望ましい。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の第１の形態によれば、固体物を一時的に貯留し、排出するための自然流下式の貯留用容器が提供される。この貯留用容器は、排出口を備える。貯留用容器は、貯留容器内に固体物が充填された状態において、固体物が充填されない非充填空間が貯留容器内における排出口の真上に形成されるように構成される。

かかる貯留用容器によれば、非充填空間が形成されることに起因して、貯留用容器内の固体物の自重が、排出口付近に存在する固体物に作用することを抑制できる。したがって、排出口付近でのブリッジの発生を抑制できる。また、ブリッジが発生しにくくなるので、排出口からの排出能力を小さく設定できる。

本発明の第２の形態によれば、第１の形態において、貯留用容器は、排出口の真上に配置され、貯留用容器内の空間を部分的に仕切る仕切部材を備える。仕切部材の直下に非充填空間が形成される。仕切部材よりも上方の空間と排出口とを連通させる隙間であって、仕切部材と貯留用容器の内面との間の隙間の鉛直方向における幅は、排出口の最小寸法よりも大きい。かかる形態によれば、仕切部材によって非充填空間を好適に形成することができる。しかも、仕切部材と貯留用容器の内面との間の隙間が相対的に大きくなり、排出口の最小寸法が相対的に小さくなるので、ブリッジの発生を回避できる程度に隙間を大きく確保することによって、当該隙間付近でブリッジが発生することを抑制しつつ、排出口からの排出能力を小さく設定できる。

本発明の第３の形態によれば、第２の形態において、貯留用容器は、上記隙間から排出口に向けて移動した固体物によって形成される山の基端が、鉛直方向に見て、排出口の内部に収まるように構成される。かかる形態によれば、排出口の直上に位置する固体物の量が少なくなるので、ブリッジの発生をさらに抑制することができる。

本発明の第４の形態によれば、第２の形態において、上記隙間は、排出口の両側に形成された２つの隙間を備える。貯留用容器は、２つの隙間のうちの一方から排出口に向けて移動した固体物によって形成される第１の山と、２つの隙間のうちの他方から排出口に向けて移動した固体物によって形成される第２の山と、が互いに干渉しないように構成される。かかる形態によれば、排出口の直上で第１の山と第２の山とが干渉しないので、ブリッジの発生をさらに抑制することができる。

本発明の第５の形態によれば、第１の形態において、貯留用容器は、上記排出口が形成された底部を有する第１室と、第１室と隣接して、第１室よりも上方に配置された第２室と、第１室と第２室とを仕切る仕切壁と、を備える。仕切壁には、第１室と第２室とを連通させる開口が形成される。開口の最小寸法は、排出口の最小寸法よりも大きい。かかる形態よれば、仕切壁によって、第１室内に比較的大きな非充填空間を形成することができる。しかも、開口の最小寸法が相対的に大きくなり、排出口の最小寸法が相対的に小さくなるので、当該開口付近でブリッジが発生することを抑制しつつ、排出口からの排出能力を小さく設定できることができる。つまり、当該開口を、ブリッジの発生を回避可能な大きさに設定しつつ、排出口を、所望の排出能力に設定することができる。

本発明の第６の形態によれば、第５の形態において、貯留用容器は、開口から排出口に向けて移動した固体物によって形成される山の基端が、鉛直方向に見て、排出口の内部に収まるように構成される。かかる形態によれば、排出口の直上に位置する固体物の量が少なくなるので、ブリッジの発生をさらに抑制することができる。

本発明の第７の形態によれば、第５の形態において、開口は、２つの開口を備える。排出口は、２つの開口の間に形成される。貯留用容器は、２つの開口のうちの一方から排出口に向けて移動した固体物によって形成される第１の山と、２つの開口のうちの他方から排出口に向けて移動した固体物によって形成される第２の山と、が互いに干渉しないように構成される。かかる形態によれば、排出口の直上で第１の山と第２の山とが干渉しないので、ブリッジの発生をさらに抑制することができる。

本発明の第８の形態によれば、第１ないし第７のいずれかの形態において、貯留用容器は、非充填空間に隣接するメンテナンス用の扉を備える。かかる形態によれば、固体物が貯留用容器内に貯留されている状態であっても、メンテナンス扉を介して、貯留用容器内のメンテナンス（例えば、ブリッジが発生した場合のブリッジ解消作業）が可能である。

本発明の第９の形態によれば、第２ないし第４のいずれかの形態を含む第８の形態において、貯留用容器は、手動操作によって隙間のサイズを変更可能に構成された開閉装置を備える。かかる形態によれば、隙間付近でブリッジが発生した際に、隙間のサイズを拡大することによってブリッジを解消することができる。

本発明の第１０の形態によれば、第５ないし第７のいずれかの形態を含む第８の形態において、貯留用容器は、手動操作によって開口のサイズを変更可能に構成された開閉装置を備える。かかる形態によれば、隙間付近でブリッジが発生した際に、開口のサイズを拡大することによってブリッジを解消することができる。

本発明の第１１の形態によれば、第１ないし第１０のいずれかの形態において、排出口は、複数の排出口を備える。かかる形態によれば、１つの排出口の付近で万一ブリッジが発生した場合であっても、他の排出口を使用して、固体物の排出を継続することができる。

本発明の第１２の形態によれば、第３，４，６，７の形態、および、第３，４，６，７の形態のいずれかを含む第８ないし第１１の形態のいずれかにおいて、固体物は木質バイオマス燃料である。木質バイオマス燃料は、一般的に、粉体や粒体と比べて安息角が大きくなる。このため、かかる形態によれば、排出口の直上に位置する木質バイオマス燃料の量が少なくなり、非充填空間をより大きく確保できるので、ブリッジの発生を抑制することができる。さらに、かかる形態によれば、第３，４，６，７の形態をコンパクトに実現することができる。例えば、第３，第４の形態において、固体物の安息角が大きいので、水平方向における山の延在距離が短くなる。したがって、隙間と排出口との距離を短く設定することができる。

本発明の第１３の形態によれば、固体物を一時的に貯留し、排出するための自然流下式の建築物または構造物が提供される。この建築物または構造物は、排出口を備えている。建築物または構造物は、建築物内または構造物内に固体物が充填された状態において、固体物が充填されない非充填空間が建築物内または構造物内における排出口の真上に形成されるように構成される。かかる形態によれば、第１の形態と同様の効果を奏する。しかも、安価に、固体物の貯留容量を大きく確保することができる。第１３の形態に第２ないし第１２の形態のいずれかを適用することもできる。この場合、第２ないし第１２の形態における「貯留用容器」との記載を「建築物または構造物」と読み替えてもよい。

本発明の第１４の形態によれば、第１３の形態において、建築物または構造物は、排出口の真上に配置され、貯留用容器内の空間を部分的に仕切る仕切部材を備えている。建築物または構造物内において固体物を投下する位置は、鉛直方向に見て、仕切部材と重複しない位置にある。かかる形態によれば、固体物を投下した際に、固体物が仕切部材に衝突して仕切部材を損傷させることがない。

本発明の第１実施形態の貯留用容器の概略構成を示す斜視図である。 図１の貯留用容器の概略断面図である。 第２実施形態の貯留用容器の概略断面図である。 第３実施形態の貯留用容器の概略断面図である。 第４実施形態の貯留用容器の概略断面図である。 第５実施形態の貯留用容器の概略断面図である。 第６実施形態の貯留用容器の概略断面図である。 第７実施形態の貯留用容器の概略断面図である。 図７の貯留用容器の開口付近の概略断面図である。 本発明の第１実施形態の小屋の概略構成を示す概略断面図である。

図１は、本発明の一実施形態としての貯留用容器１０の概略構成を示す斜視図である。貯留用容器１０は、固体物６０（図２参照）を一時的に貯留し、排出するための自然流下式貯留用容器である。つまり、貯留用容器１０は、その内部に貯留された固体物６０を排出するための機械装置を備えていない。貯留用容器１０は、例えば、バイオマス発電施設において、木質バイオマス燃料（例えば、木質チップ（縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚み１０ｍｍ）、木質ペレット（径６〜１０ｍｍ×長さ３０ｍｍ）、パームヤシ殻（直径１０ｍｍの半球状）など）を一時的に貯留し、後段の搬送設備（発電設備にバイオマス燃料を搬送する設備）に排出するために使用されてもよい。

図１に示すように、略円柱形状を有する貯留用容器１０は、底面２０と上面３０と側面４０と仕切部材５０とを備えている。貯留用容器１０は、略円柱形状に限らず、任意の形状（例えば、直方体形状）を有していてもよい。水平方向に延在する底面２０には、３つの排出口２１，２２，２３が形成されている。排出口２１，２２，２３は、等間隔に一列に並んでいる。本実施形態では、排出口２１，２２，２３は、鉛直方向に見て円形の開口形状を有している。ただし、排出口２１，２２，２３は、任意の開口形状を有していてもよい。また、本実施形態では、排出口２１，２２，２３の大きさは、互いに同一である。ただし、排出口２１，２２，２３の大きさは、異なっていてもよい。排出口の数は、１以上の任意の数とすることができる。ただし、本実施形態のように複数の排出口を設ければ、１つの排出口の付近で万一ブリッジが発生したとしても、他の排出口を使用して、固体物６０の排出（つまり、後段設備への固体物６０の供給）を継続することができる。

上面３０の中央には、１つの投入口３１が形成されている。ただし、投入口は任意の形状を有していてもよい。例えば、貯留用容器１０は、上面３０を備えていなくてもよい。この場合、貯留用容器１０の上端全体が開口し、投入口として機能する。

仕切部材５０は、貯留用容器１０の内部に配置されており、貯留用容器１０内の空間を部分的に仕切る。この仕切部材５０は、排出口２１，２２，２３の真上に配置されている。本明細書において「真上」、「真下」とは、鉛直方向に見た場合の位置にのみ言及しており、鉛直方向において隣接した位置関係を有しているか否かについては関係がない。つまり、仕切部材５０と排出口２１，２２，２３との間に他の部材や空間が介在するか否かについては言及していない。さらに、仕切部材５０は、鉛直方向に見て、排出口２１，２２，２３の全体が仕切部材５０と重複する範囲に設置されている。

仕切部材５０は、本実施形態では、薄板を中央で折り曲げた形状を有しており、この折り曲げ箇所が最上部に位置するように貯留用容器１０内に配置されている。さらに、仕切部材５０の断面は、正三角形である。仕切部材５０は、その折り曲げ箇所で３つの梁５１に接合されている。梁５１は、側面４０に接合されている。このようにして、仕切部材５０は、貯留用容器１０内で支持されている。仕切部材５０は、他の任意の形状を有していてもよい。

図２に示すように、仕切部材５０の直下には、貯留用容器１０内に固体物６０（貯留対象物）が充填された状態において固体物６０が充填されない非充填空間７０が形成される。本明細書において「直下」、「直上」とは、鉛直方向に見た場合の位置に加えて、鉛直方向において隣接した位置関係を有していることにも言及している。つまり、非充填空間７０は、仕切部材５０の真下にあり、かつ、仕切部材５０と非充填空間７０とは、鉛直方向において隣接している。

このように非充填空間７０が形成されるので、貯留用容器１０内の固体物６０の自重が、排出口２１，２２，２３付近に存在する固体物６０に作用することを抑制できる。つまり、非充填空間７０に固体物６０が充填されている場合と比べて、非充填空間７０の容積に相当する固体物６０の重量分だけ、排出口２１，２２，２３付近に存在する固体物６０に作用する力が軽減される。したがって、排出口２１，２２，２３付近でのブリッジの発生を抑制できる。また、ブリッジが発生しにくくなるので、排出口２１，２２，２３からの排出能力（つまり、開口サイズ）を小さく設定できる。

排出口２１，２２，２３の一方側（排出口２１，２２，２３が並ぶ方向と直交する方向における一方側）に、仕切部材５０の水平方向における端部５２と底面２０との間の隙間５３が形成され、他方側に、仕切部材５０の水平方向における端部５２と底面２０との間の隙間５４が形成されている。隙間５３，５４は、仕切部材５０よりも上方の空間と排出口２１，２２，２３とを連通させる。隙間５３，５４の鉛直方向における幅Ｄ２は、排出口２１，２２，２３の最小寸法Ｄ１よりも大きい。本明細書において、「最小寸法」とは、排出口２１，２２，２３が円形である場合には、排出口２１，２２，２３の直径であり、排出口２１，２２，２３が多角形である場合には、当該多角形を構成する辺のうちの最も短い辺の長さをいう。

つまり、隙間５３，５４が相対的に大きくなり、排出口２１，２２，２３の最小寸法が相対的に小さくなるので、ブリッジの発生を回避できる程度に隙間５３，５４を大きく（例えば、１〜２ｍ）確保することによって隙間５３，５４付近でブリッジが発生することを抑制しつつ、排出口２１，２２，２３からの排出能力を小さく設定できる。

また、隙間５３から排出口２１，２２，２３に向けて移動した固体物６０によって形成される第１の山６１と、隙間５４から排出口２１，２２，２３に向けて移動した固体物６０によって形成される第２の山６２とは、互いに干渉しない。つまり、排出口２１，２２，２３の直上で第１の山６１と第２の山６２とが干渉しないので、ブリッジの発生をさらに抑制することができる。このことは、隙間５３，５４から排出口２１，２２，２３に向けて移動した固体物６０によって形成される山６１，６２の基端６３，６４が、鉛直方向に見て、排出口２１，２２，２３の内部に収まっていると捉えることもできる。特に本実施形態の場合、貯留用容器１０には木質バイオマス燃料が貯留される。木質バイオマス燃料は、一般的に、粉体や粒体と比べて安息角が大きいので、水平方向における山６１，６２の延在距離が短くなる（例えば、粒体である籾、玄米、白米の安息角が３９度から４１度であるのに対し、木質バイオマス燃料の一つであるパームヤシ殻の安息角は５０度である。）。したがって、かかる形態によれば、排出口２１、２２、２３の直上に位置する木質バイオマス燃料の量が少なくなり、非充填空間７０をより大きく確保できるので、ブリッジの発生を抑制することができる。さらに、隙間５３，５４と排出口２１，２２，２３との距離を短く設定することができる。その結果、必要に応じて貯留用容器１０をコンパクトにすることができる。

従来のホッパでは、排出口の大きさを大きくすると、ブリッジが発生しにくくなるが、排出能力が大きくなる。一方、排出口の大きさを小さくすると、排出能力を小さく設定できるが、ブリッジが発生しやすくなる。つまり、ブリッジ発生抑制と、小さい排出能力の達成と、はトレードオフの関係にある。

これに対して、本実施形態の構成によれば、非充填空間７０に係る上記構成によって排出口２１，２２，２３付近でのブリッジ発生が抑制されるので、ブリッジの発生のしやすさは、排出口２１，２２，２３の開口サイズではなく、隙間５３，５４の大きさに依存することになる。このため、ブリッジ発生抑制を考慮した開口サイズの設定（本実施形態では、隙間５３，５４の大きさの設定）と、排出能力を考慮した開口サイズの設定（本実施形態では、排出口２１，２２，２３の大きさの設定）と、を切り離すことができる。したがって、所望の排出能力が比較的小さい場合であっても、ブリッジ発生抑制と、所望の排出能力の達成と、を容易に両立させることができる。上述した山６１，６２に関する条件は、固体物６０の安息角を考慮しつつ、仕切部材５０および排出口２１，２２，２３の寸法、ならびに、仕切部材５０と排出口２１，２２，２３との位置関係を適切に設定することによって達成可能である。

図３は、第２実施形態の貯留用容器１１０の概略断面図である。図３において、第１実施形態（図１および図２）と同様の構成要素については、第１実施形態と同様の符号を付している。以下、第２実施形態について、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。貯留用容器１１０は、側面４０に代えて、側面１４０を備えている。側面１４０は、鉛直方向に平行な上部側面１４１と、鉛直方向に対して傾斜した下部側面１４２と、を備えている。本実施形態では、下部側面１４２は、底面２０に対して６０度の角度をなしている。かかるホッパ構造においても、隙間５３，５４の鉛直方向における幅Ｄ３は、排出口２１，２２，２３の最小寸法Ｄ１よりも大きい。このように、側面１４０は、排出口２１，２２，２３に向けて絞られていてもよい。なお、排出口が１つのみ設けられる場合には、貯留用容器１１０は、底面２０を備えていなくてもよい。この場合、下部側面１４２の下端に１つの排出口が形成されることになる。この場合、幅Ｄ３は、仕切部材５０の端部５２と、下部側面１４２と、の鉛直方向における距離として定義され得る。

図４は、第３実施形態の貯留用容器２１０の概略断面図である。以下、第３実施形態について、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。貯留用容器２１０の底面２２０には、排出口２２１，２２２，２２３が形成されている。排出口２２１，２２２，２２３は、第１実施形態における排出口２１，２２，２３が並ぶ方向と直交する方向に一列に並んでいる。排出口２２１，２２２，２２３は、排出口２２１，２２２，２２３が並ぶ方向と直交する方向にも複数配列されていてもよい。

貯留用容器２１０は、仕切部材２５０を備えている。仕切部材２５０は、第１実施形態の仕切部材５０と類似しているが、屋根部２５５と側壁部２５６とを備えている点が第１実施形態と異なっている。屋根部２５５は、第１実施形態の仕切部材５０と同じ形状を有している。側壁部２５６は、屋根部２５５の下端から鉛直方向下方に向けて延在している。かかる仕切部材２５０の形状によれば、側壁部２５６には、固体物２６０の自重は作用しない。仕切部材２５０の直下には、非充填空間２７１が形成されている。側壁部２５６の下端と底面２２０との間には、隙間２５３，２５４が形成されている。隙間２５３，２５４の鉛直方向における幅Ｄ５は、排出口２２２の最小寸法Ｄ１よりも大きい。

貯留用容器２１０の側面２４０は、外側に向けて突出した突出屋根２８０を備えている。排出口２２１は、突出屋根２８０の真下に形成されている。突出屋根２８０は、固体物２６０の安息角θよりも緩やかな角度の傾斜（水平方向に対する傾斜）を有している。突出屋根２８０の基端２８２と底面２２０との間には、鉛直方向の幅Ｄ４を有する隙間２８１が形成される。隙間２８１から排出口２２１に向けて移動した固体物２６０によって山２６５が形成される。このため、突出屋根２８０の直下には、非充填空間２７２が形成されている。

非充填空間２７２によって、第１実施形態と同様に、貯留用容器２１０内の固体物２６０の自重が、排出口２２１付近に存在する固体物２６０に作用することを抑制できる。特に、基端２８２よりも内側の領域に存在する固体物２６０の自重（つまり、山２６５以外の自重）は、排出口２２１付近に存在する固体物２６０に作用しない。このため、排出口２２１付近でのブリッジの発生を効果的に抑制できる。また、ブリッジが発生しにくくなるので、排出口２２１からの排出能力を小さく設定できる。

さらに、隙間２８１の幅Ｄ４は、排出口２２１の最小寸法Ｄ１よりも大きい。このため、ブリッジの発生を回避できる程度に隙間２８１を大きく確保することによって隙間２８１付近でブリッジが発生することを抑制しつつ、排出口２２１からの排出能力を小さく設定できる。しかも、隙間２８１から排出口２２１に向けて移動した固体物２６０によって形成される山２６５の基端２６７は、鉛直方向に見て、排出口２２１の内部に収まっている（図示する例では、基端２６７は、排出口２２１の外縁上に位置している）。このため、排出口２２１付近でのブリッジの発生をいっそう効果的に抑制できる。

貯留用容器２１０は、仕切部材２５７を備えている。仕切部材２５７は、側面２４０から内側に突出する板状部材である。仕切部材２５７は、側面２４０に沿って、一定範囲にわたって形成される。仕切部材２５７は、任意の形状を有していてもよい。例えば、貯留用容器２１０が鉛直方向に見て円形を有している場合には、仕切部材２５７は、円を直線で切った形状を有していてもよい。あるいは、貯留用容器２１０が鉛直方向に見て長方形である場合には、仕切部材２５７も長方形であってもよい。

仕切部材２５７の真下には、排出口２２３が形成されている。仕切部材２５７は、その基端から先端２５８に向かうほど仕切部材２５７と底面２２０との間の距離が小さくなるように、水平方向に対して傾斜している。仕切部材２５７の先端２５８と底面２２０との間には、鉛直方向の幅Ｄ６を有する隙間２５９が形成される。隙間２５９から排出口２２３に向けて移動した固体物２６０によって山２６６が形成される。このため、仕切部材２５７の直下には、非充填空間２７３が形成されている。隙間２５９の幅Ｄ６は、排出口２２３の最小寸法Ｄ１よりも大きい。また、隙間２５９から排出口２２３に向けて移動した固体物２６０によって形成される山２６６の基端２６８は、鉛直方向に見て、排出口２２３の内部に収まっている。かかる構造によっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。なお、排出口２２１，２２２，２２３のサイズは、本実施形態では同一であるが、異なっていてもよい。

図５は、第４実施形態の貯留用容器３１０の概略断面図である。以下、第４実施形態について、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。貯留用容器３１０は、２つの仕切部材３５１，３５２を備えている。仕切部材３５１，３５２は、側面３４０から内側に突出する板状部材である。仕切部材３５１，３５２の真下には、底面３２０に排出口３２１，３２２が形成されている。仕切部材３５１，３５２は、その基端から先端３５３，３５４に向かうほど仕切部材３５１，３５２と底面３２０との間の距離が小さくなるように、水平方向に対して傾斜している。仕切部材３５１，３５２の先端３５３，３５４と底面３２０との間には、鉛直方向の幅Ｄ７を有する隙間３５５，３５６が形成される。隙間３５５，３５６から排出口３２１，３２２に向けて移動した固体物３６０によって山３６１，３６２が形成される。このため、仕切部材３５１，３５２の直下には、非充填空間３７１，３７２が形成されている。隙間３５５，３５６の幅Ｄ７は、排出口３２１，３２２の最小寸法Ｄ１よりも大きい。つまり、第４実施形態では、第３実施形態（図４）の仕切部材２５７および排出口２２３に関する構造を貯留用容器３１０の両側に備えている。

図６は、第５実施形態の貯留用容器４１０の概略断面図である。以下、第５実施形態について、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。貯留用容器４１０は、第１室４１１と、第１室４１１に隣接して第１室４１１よりも上方に配置された第２室４１２と、を備えている。第１室４１１は、排出口４２２が形成された底面４２０を備えている。第１室４１１と第２室４１２とは、仕切壁４５０によって仕切られている。仕切壁４５０には、開口４５１，４５２が形成されている。開口４５１，４５２が並ぶ方向と直交する方向にも開口が配列されていてもよい。第１室４１１と第２室４１２とは、開口４５１，４５２を介して連通している。

本実施形態では、第１室４１１の横断面は、第２室４１２の横断面よりも小さい。仕切壁４５０の真下には、排出口４２２が形成されている。本実施形態では、開口４５１，４５２は、第１室４１１の外縁部に形成されており、排出口４２２は、開口４５１，４５２の間に形成されている。これにより、第１室４１１をコンパクトにすることができる。

開口４５１，４５２から排出口４２２に向けて移動した固体物４６０によって山４６１，４６２が形成される。このため、仕切壁４５０の直下には、非充填空間４７０が形成されている。本実施形態では、山４６１，４６２は互いに干渉しない。開口４５１，４５２の最小寸法Ｄ８は、排出口４２２の最小寸法Ｄ１よりも大きい。かかる構成によっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

図７は、第６実施形態の貯留用容器５１０の概略断面図である。以下、第６実施形態について、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。貯留用容器５１０は、第１室５１１と、第１室５１１に隣接して第１室５１１よりも上方に配置された第２室５１２と、を備えている。第１室５１１は、排出口５２１，５２２，５２３が形成された底面５２０を備えている。第１室５１１と第２室５１２とは、仕切壁５５０によって仕切られている。仕切壁５５０には、開口５５１，５５２が形成されている。開口５５１，５５２が並ぶ方向と直交する方向にも開口が配列されていてもよい。第１室５１１と第２室５１２とは、開口５５１，５５２を介して連通している。

仕切壁５５０の真下の領域であって、開口５５１，５５２が形成されていない領域には、排出口５２１，５２２，５２３が形成されている。開口５５１，５５２から排出口５２１，５２２，５２３に向けて移動した固体物５６０によって山５６１，５６２が形成される。このため、仕切壁５５０の直下には、非充填空間５７０が形成されている。本実施形態では、山５６１，５６２は互いに干渉しない。開口５５１，５５２の最小寸法Ｄ９は、排出口５２１，５２２，５２３の最小寸法Ｄ１よりも大きい。かかる構成によっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

さらに、本実施形態では、第１室５１１は、非充填空間５７０に隣接するメンテナンス用扉５８０を備えている。このため、固体物５６０が貯留用容器５１０内に貯留されている状態であっても、作業員は、メンテナンス用扉５８０を介して、第１室５１１内のメンテナンス（例えば、開口５５１，５５２に万一ブリッジが発生した場合のブリッジ解消作業）が可能である。しかも、本実施形態では、第１室５１１の横断面は、第２室５１２の横断面と同じ大きさを有している。このため、非充填空間５７０を広く確保することができる。その結果、メンテナンス用扉５８０を介したメンテナンス作業を行いやすい。メンテナンス用扉は、本実施形態に限らず、上述した実施形態のいずれにおいても、非充填空間と隣接するように設けることができる。

図８は、第７実施形態の貯留用容器６１０の概略断面図である。以下、第７実施形態について、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。貯留用容器６１０は、第１室６１１と、第１室６１１に隣接して第１室６１１よりも上方に配置された第２室６１２と、を備えている。第１室６１１は、排出口２２が形成された底面６２０を備えている。第１室６１１と第２室６１２とは、仕切壁６５０によって仕切られている。

仕切壁６５０を備えている。三角形の縦断面を有しており、側面４０の一端から他端まで水平方向に延在している。ただし、仕切壁６５０は、側面４０に達しない範囲で終端していてもよい。この場合、仕切壁６５０の端部（三角形の縦断面が延在する方向の端部）は、開口していてもよい。また、仕切壁６５０は、鉛直方向において底面６２０から上面３０に達しない範囲で延在している。仕切壁６５０には、対向する２つの開口６５１，６５２が形成されている。開口６５１，６５２は、同一形状を有しており、また、水平方向において、一方の端部付近から他方の端部付近まで延在する矩形形状を有している。第１室６１１と第２室６１２とは、開口６５１，６５２を介して連通している。

仕切壁６５０の真下の領域の中央には、排出口２２が形成されている。複数の排出口が、三角形の縦断面が延在する方向に配列されていてもよい。開口６５１，６５２から排出口２２に向けて移動した固体物６６０によって山６６１，６６２が形成される。このため、仕切壁６５０の直下には、非充填空間６７０が形成されている。本実施形態では、山６６１，６６２の基端６６３，６６４が、鉛直方向に見て、排出口２２の内部に収まっている。また、山６６１，６６２は互いに干渉しない。開口６５１，６５２の最小寸法Ｄ１０は、排出口２２の最小寸法Ｄ１よりも大きい。かかる構成によっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

図９は、図７の貯留用容器５１０の開口５５１付近の概略断面図である。貯留用容器５１０は、手動操作によって開口のサイズを変更可能に構成された開閉装置５９０（図７では、簡略化のために図示を省略）を備えている。本実施形態では、開閉装置５９０は、スライドゲート式であり、作業員が水平方向にスライドさせることにより、開口５５１の開口サイズを拡大または縮小することができる。かかる構成によれば、開口５５１付近でブリッジが発生した際に、開口５５１のサイズを拡大することによってブリッジを解消することができる。また、固体物５６０の性状、特性に応じて、ブリッジの発生を回避できる開口サイズに調整可能であり、汎用性が高い。開閉装置５９０は、開口５５２にも設けられてもよい。また、開閉装置は、本実施形態に限らず、上述した実施形態のいずれにおいても、開口または隙間のところに設けることができる。

上述した種々の形態は、固体物を一時的に貯留し、排出するための自然流下式の建築物または構造物（例えば、小屋、倉庫、コンクリート構造物など）としても実現可能である。図１０は、本発明の一実施形態としての小屋７１０の概略断面図である。小屋７１０は、固体物７６０を一時的に貯留し、排出するために使用される。小屋７１０は、床７２０と、複数の投下口７３１と、複数の地下ピット７８０とを備えている。投下口７３１へは、コンベヤ、シュートなどを介して固体物７６０が供給される。投下口７３１から鉛直方向下方に投下された固体物７６０は、床７２０上に堆積される。

床７２０には、複数のホッパ７９０が埋め込まれている。ホッパ７９０は、地下ピット７８０内に収容されており、ホッパ７９０の上端は、床７２０と同一レベルになっている。ホッパ７９０の排出口７９１の真上には、仕切部材７５０が設けられている。仕切部材７５０は、図２に示した仕切部材５０と同じ形状を有している。仕切部材７５０の直下には、非充填空間７７０が形成されている。床７２０上に貯留された固体物７６０は、ホッパ７９０の排出口７９１から下方に向けて排出される。地下ピット７８０内において、ホッパ７９０の下方には、排出口７９１から排出された固体物７６０を搬送するためのコンベア７９２が設けられている。ホッパ７９０が設けられない場合には、地下ピット７８０に連通する排出口が床７２０に直接的に設けられてもよい。上述した小屋７１０によれば、図２〜９に示した貯留用容器と同様の効果を奏する。例示した小屋７１０に代えて、図１〜９に示した各構造の少なくとも一部を備える建築物または構造物も使用され得る。

さらに、図１０に示すように、小屋７１０では、投下口７３１（すなわち、固体物７６０の投下位置）は、鉛直方向に見て、仕切部材７５０と重複しない位置にある。このため、固体物７６０を投下口７３１から投下した際に、固体物７６０が仕切部材７５０に衝突して仕切部材７５０を損傷させることがない。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。

１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０…貯留用容器
２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０…底面
２１，２２，２３，２２１，２２２，２２３，３２１，３２２，４２２，５２１，５２２，５２３…排出口
３０…上面
３１…投入口
４０，１４０，２４０，３４０…側面
５０，２５０，２５７，３５１…仕切部材
５１…梁
５２…端部
５３，５４，２５３，２５９，２８１，３５５，３５６…隙間
６０，２６０，３６０，４６０，５６０，６６０，７６０…固体物
６１，６２，２６５，２６６，３６１，３６２，４６１，４６２，５６１，５６２，６６１，６６２…固体物の山
６３，６４，２６７，２６８，６６３，６６４…固体物の山の基端
７０，２７１，２７２，２７３，３７１，３７２，４７０，５７０，６７０，７７０…非充填空間
１４１…上部側面
１４２…下部側面
２５５…屋根部
２５６…側壁部
２５８…先端
２８０…突出屋根
２８２…突出屋根の基端
３５３…仕切部材の先端
４１１，５１１，６１１…第１室
４１２，５１２，６１２…第２室
４５０，５５０，６５０…仕切壁
４５１，４５２，５５１，５５２，６５１，６５２…開口
５８０…メンテナンス用扉
５９０…開閉装置
７１０…小屋
７２０…床
７８０…地下ピット
７９１…排出口
７９２…コンベア

Claims (7)

1. 固体物を一時的に貯留し、排出するための自然流下式の貯留用容器であって、
   前記貯留用容器は、前記貯留用容器内に前記固体物が充填された状態において、前記固体物が充填されない非充填空間（６７０）が前記貯留用容器内における排出口（２２）の真上に形成されるように構成されており、
   前記貯留用容器（６１０）は、第１室（６１１）と、該第１室（６１１）に隣接して該第１室（６１１）よりも上方に配置された第２室（６１２）と、を備え、
   前記第１室（６１１）は、前記固体物を排出するための排出口（２２）が形成された底面（６２０）を備え、
   前記貯留用容器（６１０）は、さらに、仕切壁（６５０）を備え、
   前記第１室（６１１）と前記第２室（６１２）とは、前記仕切壁（６５０）によって仕切られており、
   前記仕切壁（６５０）の直下には、前記非充填空間（６７０）が形成されており、
   前記仕切壁（６５０）は、三角形の縦断面を有しており、前記貯留用容器（６１０）の側面（４０）の一端から水平方向に延在しており、
   また、前記仕切壁（６５０）は、鉛直方向において前記底面（６２０）から前記貯留用容器（６１０）の上面（３０）に達しない範囲で延在しており、
   前記仕切壁（６５０）には、対向する２つの開口（６５１，６５２）が形成されており、
   前記第１室（６１１）と前記第２室（６１２）とは、前記開口（６５１，６５２）を介して連通していることを特徴とする貯留用容器。
2. 請求項１に記載された貯留用容器において、
   前記開口（６５１，６５２）は、水平方向において、一方の端部付近から他方の端部付近まで延在する矩形形状を有していることを特徴とする貯留用容器。
3. 請求項１又は請求項２に記載された貯留用容器において、
   前記仕切壁（６５０）は、前記貯留用容器（６１０）の側面（４０）の一端から側面（４０）の他端まで水平方向に延在していることを特徴とする貯留用容器。
4. 請求項１又は請求項２に記載された貯留用容器において、
   前記仕切壁（６５０）は、前記貯留用容器（６１０）の側面（４０）の一端から水平方向に延在し、側面（４０）の他端に達しない範囲で終端しており、当該仕切壁（６５０）の終端と側面（４０）の他端との間には、開口部が形成されていることを特徴とする貯留用容器。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載された貯留用容器において、
   前記排出口（２２）は、前記仕切壁（６５０）の下方に形成されていることを特徴とする貯留用容器。
6. 請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載された貯留用容器において、
   前記排出口（２２）は、複数の排出口からなり、
   前記複数の排出口（２２）は、前記仕切壁（６５０）の三角形の縦断面が延在する方向に配列されていることを特徴とする貯留用容器。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載された貯留用容器において、
   前記開口（６５１，６５２）の最小寸法（Ｄ１０）は、前記排出口（２２）の最小寸法（Ｄ１）よりも大きいことを特徴とする貯留用容器。

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