JP7233207B2 - 粉粒体供給装置用のレーキ及びその使用方法並びに粉粒体供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉末活性炭などの粉粒体の供給に関し、特に、粉粒体を貯蔵して供給する粉粒体供給装置に設けられて粉粒体供給装置からの粉粒体の排出を促進するレーキと、その操作方法と、そのようなレーキを備えた粉粒体供給装置とに関する。

粉粒体を貯蔵するホッパーあるいはタンクや貯槽として構成され、粉粒体を排出する排出口を底部に有し、その排出口を介して粉粒体を供給する粉粒体供給装置が知られている。粉粒体供給装置から供給される粉粒体には、流動性が悪く、ホッパーの壁面などに非常に付着しやすい性質を有するものがある。例えば、上水道における浄水場では、水道水からの異臭味の除去のために原水に粉末活性炭を加えることがあり、粉末活性炭の使用形態としては、乾燥した粉末活性炭を密閉状態で用いる方式と、粉塵の発生を少なくするために加水した粉末活性炭を用いる方式がある。加水した粉末活性炭を用いる場合に、例えば濃度が５０質量％程度となるように粉末活性炭に水を加えたものをホッパーに貯蔵し、ホッパー底部の排出口を介して必要量を供給するようにしている。しかしながら、５０質量％程度に加水した粉末活性炭は、流動性が悪くて非常に固着しやすい性質を有し、ホッパー内の粉末活性炭の量にもよるが、ホッパーの底部の排出口を開けただけではいわゆるラットホールやブリッジングが生じてホッパーから排出されないことがある。

粉粒体の排出を促進する技術として特許文献１は、ホッパーの底面を平坦とした上でその底面に排出口を設け、さらに、底面に垂直な回転軸を有するレーキ（熊手）を設け、ホッパー内において底面近傍でレーキを回転させ、粉末活性炭の固着を防いで流動性を確保し、排出口からの粉末活性炭の排出を促進した粉末活性炭供給装置を開示している。特許文献１に示されるレーキは、ホッパーの底面と平行になるように回転軸の先端に取り付けられた水平板と、水平板に対して垂直にかつ水平板からホッパーの底面に向けて延びる複数の棒体とを備えており、複数の棒体は櫛歯構造を形成している。

特開２００５－２８２９５号公報

特許文献１に開示された粉末活性炭供給装置では、櫛歯状のレーキを用いており、ホッパー内の粉末活性炭の残量が少なくなって例えば粉末活性炭の厚さがレーキの棒体の長さ程度になると、レーキの回転による棒体の軌跡に対応する部分の粉末活性炭は排出できるものの、それ以外の部分の粉末活性炭を排出できなくなる。排出できなくなる粉末活性炭が発生する分、ホッパーの有効容量が減少するとともに、ホッパーの清掃時にはその残存している粉末活性炭を人手で掻き取ったりする必要が生じる。残量を低減するためには、レーキにおいて棒体の代わりにヒレ状の部材からなる掻き寄せ板を設けてホッパー内で回転させることが考えられる。しかしながら、そのような掻き寄せ板を用いた場合、加水された粉末活性炭は圧密による固化を起こしやすいため、ホッパー内の粉末活性炭の量が多いときにはホッパーの底部付近の粉末活性炭は自重に加えて掻き寄せによる力が加わることによって圧密による固化を引き起こし、この固化によってレーキ回転時に大きなトルクが生じてレーキは回転できなくなる。レーキが回転できなければいわゆるラットホールやブリッジングを生じてホッパー内の粉末活性炭の排出が困難になることがある。加水された粉末活性炭についてホッパーからの排出が阻害されるこのような現象は、加水の有無に関わらず粉末活性体以外の種々の粉粒体において起こり得るものである。

本発明の目的は、ホッパー内に貯蔵された粉粒体をそのほぼ全量まで容易に排出するために用いることができるレーキと、その使用方法と、そのようなレーキを備えた粉粒体供給装置とを提供することにある。

本発明のレーキは、開口からの粉粒体の排出を促進するために用いられるレーキであって、第１の端部と第２の端部とを有する回転軸と、第２の端部から第１の端部に向かう方向を第１の方向として、第１の端部に固定されて第１の方向とは直交する方向に延びる支持部材と、支持部材に対して垂直に支持部材から第１の方向に延びるように設けられた複数の棒部材と、少なくとも１つの棒部材に対して取り付けられたパドル部材と、を有し、パドル部材は、粉粒体に力を及ぼすように形成された面を有して面の一端側で棒部材に対して回転自在に取り付けられ、棒部材の周りでパドル部材の回転は、回転軸を第１の回転方向で回転させたときの回転方向後方を含む角度領域内で可能であり、かつ、パドル部材が取り付けられた棒部材に隣接する棒部材に対してまたはこの隣接する棒部材に取り付けられている他のパドル部材に対してパドル部材が当接することによって規制される。

本発明では、櫛歯構造のレーキを構成する複数の棒部材の少なくとも１つに、粉粒体に力を及ぼすように形成された面を有するパドル部材を回転自在に取り付け、かつ、棒部材の周りでのパドル部材の回転可能な角度範囲内に、レーキの回転軸を第１の回転方向で回転させたときの回転方向後方が含まれるようにしている。その一方で、隣接する棒部材または隣接する棒部材に取り付けられた他のパドル部材に当接することで、パドル部材の回転が規制されるようにしている。その結果、パドル部材が粉粒体の中に埋まった状態で回転軸を第１の回転方向に回転させたときは、粉粒体の抵抗を受けて、パドル部材は棒部材の周りで第１の回転方向での回転方向後方を向くように回転する。この状態では、パドル部材は実質的には粉粒体には力を及ぼさないこととなり、櫛歯構造の従来のレーキと同様に、固着した粉粒体を棒部材がほぐすことになる。第１の回転方向で回転している状態から回転軸の回転方向を逆転すると、パドル部材は、粉粒体からの抵抗を受けて棒部材の周りで回転するが、そのパドル部材が取り付けられている棒部材に隣接する棒部材（あるいはこの隣接する棒部材に取り付けられている他のパドル部材）と当接することにより、それ以上の回転を行えなくなる。この状態では、回転軸の回転によってパドル部材はほぼ正面から粉粒体に押し当たることとなり、粉粒体に対する掻き寄せ板として機能する。これにより、例えばこのレーキをホッパー内に設けたとすれば、ホッパー内の粉粒体の量が多いときには第１の回転方向に回転軸をまわしてレーキを通常の櫛歯構造のレーキとして使用し、粉粒体の量が減少したら回転方向を逆転してパドル部材を掻き寄せ板として機能させることが可能になる。その結果、ホッパー内に貯蔵された粉粒体をほとんど最後まで排出することが可能になる。

本発明のレーキの使用方法は、底面に排出口を備えて粉粒体を貯蔵するために用いられるホッパーに、第１の端部がホッパーの内部にあって第１の方向が底面に対して垂直になるようにレーキを配置し、第１の回転方向で回転軸を回転させ、ホッパー内の粉粒体の量が所定値以下となったら、第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向で回転軸を回転させ、パドル部材の回転が規制された状態でパドル部材から粉粒体に力を及ぼして粉粒体をホッパー内で掻き寄せる。

本発明の粉粒体供給装置は、底面に排出口を備えて粉粒体を貯蔵するホッパーと、本発明のレーキと、を備え、レーキは、第１の端部がホッパーの内部にあって第１の方向が底面に対して垂直になるように配置している。

本発明によれば、ホッパー内の粉粒体をそのほぼ全量まで排出することが容易になる。

本発明の実施の一形態の粉粒体供給装置を示す模式断面図である。 レーキに設けられるパドル部材を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。 （ａ），（ｂ）は、レーキの回転方向とパドル部材の向きとの関係を示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、湾曲するパドル部材を示す平面図である。 湾曲するパドル部材を用いるときのレーキの回転方向とパドル部材の向きとの関係を示す図である。 レーキの水平板における棒部材の取り付け位置の配置の別の例を示す図である。

次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の一形態の粉粒体供給装置の構成を示している。この粉粒体供給装置は、粉粒体５０を貯蔵するホッパー１を備え、ホッパー１から粉粒体を排出し、粉粒体の需要箇所に粉粒体を供給するものである。ホッパー１に貯蔵される粉粒体５０は、例えば、水分を５０質量％程度含む、加水された粉末活性炭である。

ホッパー１は、略円筒形状のものであり、上端には天板１４を備え、天板１４には、粉粒体５０をホッパー１内に移送するときに用いられる搬入口１５が設けられている。略円筒形状のホッパー１の下部は、下方に向かうにつれて半径が狭くなるスロープ部１１として形成されており、スロープ部１１に接続する形態で、ホッパー１の下端には平坦な底板１２が水平に設けられている。底板１２には、ホッパー１内の粉粒体５０を排出するための排出口１３が開口として設けられている。排出口１３は底板１２の中央に設けてもよいが、図示したものでは、底板１２の中央から見て、底板１２の外周に近づいた位置に排出口１３は設けられている。排出口１３の下方には、所定量の粉粒体を送り出すための１対の送出ローター６を備える送出器５が設けられている。排出口１３から排出された粉粒体は、送出ローター６の回転により、所定量で送出器５の下面から下方に排出される。

ホッパー１内には、ホッパー１内の粉粒体５０の排出を促進するためにレーキ２が設けられている。レーキ２は、鉛直方向に延びる回転軸２０と、回転軸２０の下端すなわち第１の端部に固定された水平板２１と、水平板２１に取り付けられた複数の棒部材２２と、少なくとも１つも棒部材２２に対して回転自在に取り付けられたパドル部材２３とを備えている。回転軸２０の上端すなわち第２の端部は天板１４を貫通してホッパー１の外部まで延びている。この回転軸２０の上端にはモーター３が接続している。モーター３は制御装置４によって駆動され制御される。特にモーター３は、制御装置４による制御によって正逆両方向での回転が可能なものである。

水平板２１は、回転軸２０の回転によって複数の棒部材２２が回転軸２０の軸周りを公転するようにこれら複数の棒部材２２を支持する支持部材として機能するものである。水平板２１は、例えば細長い板であって、その長手方向が回転軸２０の延びる方向と直交するように、回転軸２０の下端に取り付けられている。水平板２１における回転軸２０の取り付け位置は特に限定されるものではないが、本実施形態では、水平板２１の長手方向の中央付近で水平板２１の板面に対して回転軸２０が垂直となるように、水平板２１を回転軸２０の下端に取り付けている。あるいは、水平板２１の長手方向の端部の位置で水平板２１を回転軸２０の下端に固定してもよい。複数の棒部材２２を支持する支持部材としてはこのような水平板２１以外のものも使用することも可能であるが、粉粒体５０の中で回転させたときに支持部材には粉粒体５０からの抵抗力がなるべく及ばないようにすることが好ましいので、支持部材としてはここで述べたような水平板２１を用いることが好ましい。

棒部材２２は、特許文献１に開示された粉末活性炭供給装置に設けられるレーキの棒体と同様に、ホッパー１の底部に滞留して固着している粉粒体５０をほぐすためのものである。回転軸２０の上端から下端に向かう方向を第１の方向と呼ぶことにすると、複数の棒部材２２が、水平板２１の長さ方向に沿って間隔をあけて水平板２１の板面に対して垂直となり、かつ水平板２１から第１の方向に延びるように設けられている。複数の棒部材２２の長さは同一とすることが好ましく、これにより、水平板２１がホッパー１の底板１２に対して平行となるように配置したときに、棒部材２２の先端と底板１２と間隔が複数の棒部材２２に関して同一のものとなり、各々の棒部材２２の先端を底板１２に接触させずにぎりぎりまで底板１２に接近させることが可能になる。棒部材２２の先端と底板１２との間隔が小さいほど、レーキ２により掻き出したとしてもホッパー１内に残存することとなる粉粒体５０の量が少なくなる。したがってレーキ２は、棒部材２２の先端ができるだけ底板１２に接近するようにホッパー１に取り付けられる。水平板２１において複数の棒部材２２が取り付けられる位置は、水平板２１の長手方向に平行な１つの直線上にあってもよいし、この直線に概ね沿うような形態でジグザグ状のものであってもよい。

次に、パドル部材２３について説明する。図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ、パドル部材２３の上面図及び正面図であり、特に図２（ｂ）では棒部材２２に対するパドル部材２３の取り付け状況も示されている。パドル部材２３は、棒部材２２の先端側すなわちレーキ２をホッパー１に取り付けたときに底板１２に近接する側に設けられている。パドル部材２３は、円筒部２４と翼状部２６とからなっており、翼状部２６は、棒部材２２の延びる方向（第１の方向）に平行な面を有する略長方形の形状を有する。翼状部２６は、粉粒体５０に力を及ぼすように形成された面、すなわち、粉粒体５０に対して押圧力を作用させたり、粉粒体５０と翼状部２６との相対的な運動にともなって粉粒体５０側から抵抗力を受けたりする部分を構成するものである。円筒部２４の長さは翼状部２６の短辺に長さと等しく、翼状部２６の一方の短辺が円筒部２４の外側面に接続している。円筒部２４は、その上端と下端とを結ぶ貫通孔２５を備えており、貫通孔２５に棒部材２２が挿入される。貫通孔２５の内径よりも棒部材２２の外径の方が小さくなっており、円筒部２４は棒部材２２の周りで回転可能であり、パドル部材２３がその翼状部２６の一端側で棒部材２２に対して回転自在に取り付けられていることになる。パドル部材２３が棒部材２２から脱落したり、所定位置よりも水平板２１に近づくことがないように、棒部材２２には、パドル部材２３の円筒部２４の上端に対応する位置と棒部材２２の最先端の位置とに、それぞれ、円筒部２４の貫通孔２５の内径よりも大きな外径を有する押さえ部材３１，３２が設けられている。

略長方形の形状に形成された翼状部２６の短辺方向の長さをパドル部材２３の高さとする。円筒部２４の長さはパドル部材２３の高さと一致する。また、円筒部２４の貫通孔２５の中心軸と、翼状部２６の他方の短辺までの距離をパドル部材２３の実効幅と呼ぶ。後述するように翼状部２６を湾曲した形状とすることもあるが、実効幅は、湾曲に沿った長さではなく、湾曲に沿わずに直線距離として測った距離によって定義する。パドル部材２３の実効幅は、そのパドル部材２３が取り付けられている棒部材２２と、この棒部材２２に隣接する棒部材２２との間の距離よりも若干長くする。その結果、パドル部材２３は、その取り付けられている棒部材２２の周りで回転したときに、隣接する棒部材２２（あるいは隣接する棒部材２２に取り付けられている別のパドル部材２３）に対して翼状部２６の先端側が当接することとなり、それ以上は回転できなくなる。すなわち、パドル部材２３は回転が規制されることになる。そしてパドル部材２３が棒部材２２の周りで回転可能な角度範囲は、回転軸２０に直交する面内において、棒部材２２が取り付けらえている水平板２１の長手方向を境界線としてその境界線の一方の側に限定されることになる。棒部材２２の周りでの各パドル部材２３の回転は、回転軸２０を第１の回転方向で回転させたときの回転方向後方を含む角度領域内で可能であるようになっている。すなわち、レーキ２に複数のパドル部材が取り付けられる場合においては、各パドル部材２３の回転可能な角度範囲は、回転軸２０の位置から見て、水平板２１が延びる方向に対してこの方向の左側か右側かのいずれか一方に統一されている。この第１の回転方向をモーター３の正転方向とする。

次に、上述したレーキ２をホッパー１に取り付けたときの、ホッパー１内の粉粒体５０の排出口１３からの排出について、図３を用いて説明する。図３は、回転軸２０に対する水平板２１の取り付け位置が図の左端よりもさらに左方にあるものとして、回転軸２０の上端側から水平板２１を見下ろしたものとして描かれている。レーキ２の水平板２１はホッパー１の底板１２に対して平行となっており、複数の棒部材２２の先端は底板１２に近接している。ホッパー１内に粉粒体５０が大量に存在する状態でモーター３により回転軸２０を第１の回転方向、すなわち正転させると、棒部材２２に取り付けられているパドル部材２３はその翼状部２６が粉粒体５０からの抵抗を受けるので、図３（ａ）に示すように、棒部材２２の周りで、第１の回転方向における回転方向後方を向くように回転する。この状態では、パドル部材２３は実質的には粉粒体５０には力を及ぼさないこととなり、櫛歯構造の従来のレーキと同様に、棒部材２２は、ホッパー１内において固着した粉粒体５０をほぐすことになる。その結果、排出口１３から粉粒体が排出され、ホッパー１内の粉粒体５０の量は徐々に減少する。

ホッパー１内の粉粒体５０の量が減少し、例えば粉粒体５０の深さがレーキ２の水平板２１の位置程度になったら、今度は、回転軸２０の回転方向を反転させる。その結果、回転軸２０は、第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向すなわち逆転方向への回転を開始する。回転方向が逆転すると、再びパドル部材２３は粉粒体５０からの抵抗を受けて、棒部材２２の周りで回転する。正転時に棒部材２２によって排除されたことによってホッパー１内の粉粒体５０には回転軸２０の位置を中心とする円周状に空乏域あるいは低密度域が形成されており、この状態で回転方向が反転すれば、通常は、パドル部材２３の先端、すなわち円筒部２４に接続している一端部とは反対側の他端部は、円周状の空乏域あるいは低密度域の半径方向外側に位置する粉粒体５０に食い込むこととなり、食い込んだ粉粒体５０からの抵抗を受けて、回転軸２０から遠ざかる方向に回転する。パドル部材２３の実効幅は、隣接する棒部材２２までの間隔よりも長いので、回転軸２０から遠ざかる方向に棒部材２２の周りで回転したパドル部材２３は、図３（ｂ）に示すように、そのパドル部材２３が取り付けられている棒部材２２に隣接する棒部材２２（あるいはこの隣接する棒部材２２に取り付けられている他のパドル部材２３）と当接することにより、それ以上の回転を行えなくなる。この状態では、回転軸２０の回転によってパドル部材２３はほぼ正面から粉粒体５０に押し当たることとなり、粉粒体５０に対する掻き寄せ板として機能することになる。既にホッパー１内の粉粒体５０の量が少なくなっているので、回転軸２０の逆転に伴ってパドル部材２３が掻き寄せ板として機能してホッパー１内で回転しても、粉粒体５０の圧密や固化によるレーキ２のトルク増大による回転不能などは生じない。また掻き寄せ板としてパドル部材２３を機能されることにより、ホッパー１内に貯蔵された粉粒体５０をほとんど最後まで排出することが可能になる。

固着した粉粒体５０をほぐすための櫛歯構造のレーキ２としての棒部材２２の好適な長さと、粉粒体５０を掻き寄せる掻き寄せ板としてのパドル部材２３の好適な高さとは異なり、一般に前者の長さの方が長いから、パドル部材２３は棒部材２２の先端側に取り付けられるとともに、パドル部材２３の上端と水平板２１との間には隙間が生じる。パドル部材２３の高さは、棒部材２２の長さの例えば４分の１以上２分の１以下のものとされる。

回転軸２０の回転方向を正転から逆転に切り替えたとき、パドル部材２３は、粉粒体５０との作用によって通常は回転軸２０から遠ざかる方向に棒部材２２の周りを回転する。しかしながら、ホッパー１内の粉粒体５０の状態によっては回転軸２０に近づく方向にパドル部材２３が回転する可能性もある。そこで、回転軸２０が正転しているときのパドル部材２３の位置から回転軸２０に近づく方向への回転を防ぐように、棒部材２２に取り付けられる押さえ部材３１，３２に回転止め機構を内蔵することもできる。また、パドル部材２３は回転軸２０から遠ざかるように回転するので、水平板２１において回転軸２０から最も遠い位置にある棒部材２２にはパドル部材２３を取り付けないことが好ましい。細長い水平板２１の中央付近に回転軸２０を取り付け、回転軸２０の位置を挟む両方の側においてそれぞれ複数の棒部材２２を水平板２１に設ける場合には、回転軸２０の位置で水平板２１を２つの領域に分割したとして分割された領域のそれぞれごとに、回転軸２０から最も遠い棒部材２２にはパドル部材２３を取り付けないようにする。また、同じく回転軸２０の位置の両方の側にそれぞれ複数の棒部材２２を水平板２１に設ける場合には、櫛歯構造のレーキ２としての効果を高めるために、棒部材２２と回転軸２０の位置との距離は、水平板２１に取り付けられる全ての棒部材２２に関して相互に異なるようにすることが好ましい。

以上説明したパドル部材２３は、略長方形の板である翼状部２６を備えている。しかしながら、翼状部２６は平らな板であるので、回転軸２０の正転時に翼状部２６が描く円周状の軌跡はある程度の幅を有することになり、圧密などの発生の原因となる恐れがあり、また、粉粒体５０からの作用によってレーキ２の回転抵抗の増大の原因ともなる。そこで、回転軸２０の正転時に粉粒体５０に形成される軌跡の幅をできるだけ小さくするために、回転軸２０に直交する面内で翼状部２６を湾曲させることも可能である。この湾曲は、回転軸２０の正転によってパドル部材２３が棒部材２２の周りで回転軸２０の回転方向後方に回転しているとしたときに回転軸２０の方向が湾曲の内側となるように形成され、かつ、その曲率半径は、そのパドル部材２３が取り付けられている棒部材２２と回転軸２０との距離とほぼ等しく設定される。図４（ａ）～（ｃ）は、いずれもそのような湾曲したパドル部材２３の上面図である。図４に示す３個のパドル部材２３の中で図４（ａ）に示すパドル部材２３は湾曲の曲率半径が一番小さく、水平板２１において回転軸２０に近い棒部材２２に取り付けられ、図４（ｂ）に示すものは２番目に湾曲の曲率半径が小さく、図４（ａ）に示すパドル部材２３よりも回転軸２３から遠い棒部材２２に取り付けられる。図４（ｃ）に示すものは、図４に示す３個のパドル部材２３の中で湾曲の曲率半径が最大であり、これらのパドル部材２３の中で回転軸２０から最も遠い棒部材２２に取り付けられる。

図４に示した湾曲したパドル部材２３は、翼状部２６の他端すなわち先端に、翼状部２６の湾曲の外側に向けて延びる反り返り部２７を備えている。この反り返り部２７は、回転軸２０の回転方向を正転から逆転方向に反転させたときに、粉粒体５０に食い込むことによってパドル部材２３を棒部材２２の周りで回転軸２０から遠ざかる方向に確実に回転させるためのものである。湾曲した翼状部２６の先端の位置において翼状部２６に対する接平面と反り返り部２７とがなす角度θは、１０°以上４０°の範囲とすることが好ましく、一例として２０°に設定される。図２や図３に示すような、湾曲を有しない翼状部２６を備えるパドル部材２３においても反り返り部２７を設けてもよい。結局、翼状部２６の湾曲の有無に関わらず、反り返り部２７は、回転軸２０の正転によってパドル部材２３が棒部材２２の周りで回転軸２０の回転方向後方に回転しているとしたときに回転軸２０から遠ざかる方向となるように、翼状部２６の先端に設けられることになる。

図５は、湾曲したパドル部材２３を備えるレーキ２を回転軸２０の上端側から見た図であって、レーキ２の回転方向とパドル部材２３の向きとの関係を示している。水平板２１の長手方向のほぼ中央の位置において水平板２１は回転軸２０に取り付けられ、水平板２１においてこの取り付け位置の一方の側では３本の棒部材２２が設けられ、他方の側では４本の棒部材２２が設けられている。水平板２１におけるこれらの棒部材２２の取り付け位置は、水平板２１の長手方向に平行な一直線上にある。３本の棒部材２２が設けられている側では、回転軸２０に近い方から１番目と２番目の棒部材２２にそれぞれパドル部材２３が取り付けられており、４本の棒部材２２が設けられている側では、回転軸２０に近い方から２番目と３番目の棒部材２２にそれぞれパドル部材２３が取り付けられている。図５において実線は、回転軸２０が正転しているときの水平板２１とパドル部材２３の配置を示しており、破線は、回転軸２０が逆転しているときの水平板２１とパドル部材２３の配置を示している。水平板２１には合計７個の棒部材２２が設けられていることになるが、これらの棒部材２２と回転軸２０との距離は相互に異なっており、その結果、図において一点二鎖線で示すように、回転軸２０の回転に伴う７個の棒部材２２の軌跡は、同心の７個の円で示されることになる。図５においても、回転軸２０の正転と逆転によって、各パドル部材２３の棒部材２２の周りで向きが変化することが示されている。

図５に示した例では水平板２１に対する７個の棒部材２２の取り付け位置が一直線上に配置していたが、棒部材２２の配置はこれに限られるものではない。図６は、水平板２１の長手方向に平行な直線に沿って棒部材２２の取り付け位置がジグザグ状に配置した例を示している。このように、本実施形態のレーキ２では、水平板２１における棒部材２２の取り付け位置をジグザグに配置してもよい。ジグザグに配置することにより、回転軸２０を逆転させたときのパドル部材２３の配向を掻き寄せ板として機能させるために最適なものとすることができる。

以上説明したレーキ２によれば、従来のものを使用する場合に比べ、ホッパー１の外径寸法が同じであっても排出できる粉粒体５０の体積が増えるのでホッパー１の有効容量を増すことができ、また、ホッパー１内に残存する粉粒体を手作業で排出する作業を省力化できる。さらに、回転軸２０の回転方向すなわちレーキ２の回転方向を切り替えるだけで、櫛歯構造による粉粒体の解きほぐしと掻き寄せ板による掻き寄せとを切り替えることができ、単純な構造でホッパー１内の粉粒体をそのほぼ全量まで排出できるようになる。

１ ホッパー
２ レーキ
３ モーター
４ 制御装置
５ 送出器
６ 送出ローター
１１ スロープ部
１２ 底板
１３ 排出口
１４ 天板
１５ 搬入口
２０ 回転軸
２１ 水平板
２２ 棒部材
２３ パドル部材
２４ 円筒部
２５ 貫通孔
２６ 翼状部
２７ 反り返り部
５０ 粉粒体

Claims (10)

1. 開口からの粉粒体の排出を促進するために用いられるレーキであって、
   第１の端部と第２の端部とを有する回転軸と、
   前記第２の端部から第１の端部に向かう方向を第１の方向として、前記第１の端部に固定されて前記第１の方向とは直交する方向に延びる支持部材と、
   前記支持部材に対して垂直に前記支持部材から前記第１の方向に延びるように設けられた複数の棒部材と、
   少なくとも１つの棒部材に対して取り付けられたパドル部材と、
   を有し、
   前記パドル部材は、粉粒体に力を及ぼすように形成された面を有して前記面の一端側で前記棒部材に対して回転自在に取り付けられ、
   前記棒部材の周りで前記パドル部材の回転は、前記回転軸を第１の回転方向で回転させたときの回転方向後方を含む角度領域内で可能であり、かつ、前記パドル部材が取り付けられた前記棒部材に隣接する棒部材に対してまたは当該隣接する棒部材に取り付けられている他のパドル部材に対して前記パドル部材が当接することによって規制される、レーキ。
2. 前記棒部材における前記パドル部材の取り付け位置は前記棒部材の先端側であり、
   前記面は、前記第１の方向と平行な面である、請求項１に記載のレーキ。
3. 前記面は、当該面を有する前記パドル部材が取り付けられている前記棒部材と前記回転軸との距離に応じた半径で、前記回転方向後方に向けて前記パドル部材が前記棒部材の周りで回転しているとしたときに前記回転軸に向く方向を内側とするように、湾曲している、請求項２に記載のレーキ。
4. 前記面の他端に、前記湾曲の外側に向けて延びる反り返り部を有する、請求項３に記載のレーキ。
5. 前記複数の棒部材の前記支持部材への取り付け位置は、前記支持部材の長手方向に沿う直線上に、または前記直線に沿ってジグザグ状に配置している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレーキ。
6. 複数の前記パドル部材を備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレーキ。
7. 前記支持部材の長手方向に中央において前記支持部材が前記第１の端部に固定され、
   前記支持部材と前記第１の端部との固定位置を挟んで前記支持部材の長手方向における各々の側に、複数の前記棒部材と少なくとも１つの前記パドル部材が配置される、請求項６に記載のレーキ。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレーキの使用方法であって、
   底面に排出口を備えて粉粒体を貯蔵するために用いられるホッパーに、前記第１の端部が前記ホッパーの内部にあって前記第１の方向が前記底面に対して垂直になるように前記レーキを配置し、
   前記第１の回転方向で前記回転軸を回転させ、
   前記ホッパー内の粉粒体の量が所定値以下となったら、前記第１の回転方向とは逆方向である第２の回転方向で前記回転軸を回転させ、前記パドル部材の回転が規制された状態で前記パドル部材から粉粒体に力を及ぼして粉粒体を前記ホッパー内で掻き寄せる、使用方法。
9. 底面に排出口を備えて粉粒体を貯蔵するホッパーと、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレーキと、
   を備え、
   前記レーキは、前記第１の端部が前記ホッパーの内部にあって前記第１の方向が前記底面に対して垂直になるように配置している、粉粒体供給装置。
10. 前記第２の端部に接続して前記回転軸を回転させるモーターと、
    前記モーターの回転方向を制御する制御装置と、
    をさらに備える請求項９に記載の粉粒体供給装置。
    

Images