JP7328677B2 - Diffusion device for granular materials - Google Patents
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Description
本発明は粉粒体を定量ずつ搬送して排出シュートから排出する定量フィーダの前記排出シュートから排出落下される粉粒体を、受容器上に均一に拡げるための粉粒体の拡散装置に関する。 The present invention relates to a granule spreading device for uniformly spreading granules discharged and dropped from a discharge chute of a constant feeder that conveys granules by a fixed amount and discharges them from the discharge chute.
従来、水平方向に移動していくコンベアに載せられた対象物に対して、粉粒体を均一な帯状に拡散させる技術として、粉粒体を定量フィーダで定量ずつ排出シュートから排出し、この粉粒体を下方に設置した振動フィーダのトラフやトレイ等で受け、さらに、この振動フィーダの振動によって、少量ずつコンベア上に落下させていく方法がある。 Conventionally, as a technology to spread powder and granules in a uniform band on an object placed on a conveyor moving in the horizontal direction, a fixed quantity of granules is discharged from a discharge chute by a fixed quantity feeder. There is a method in which the granules are received by a trough, tray, or the like of a vibrating feeder installed below, and further dropped onto a conveyor little by little by the vibration of the vibrating feeder.
もっとも、この方法では、粉粒体は排出シュートから滝のように流れ落ちてトラフ上へ円錐状に積もることから、排出シュートの直下付近のみで粉粒体の密度が高くなってしまい、この結果として帯状に分散させたときに中央の密度が極端に高くなってしまう。 However, in this method, the granular material flows down from the discharge chute like a waterfall and piles up on the trough in a conical shape. When dispersed in a band, the density in the center becomes extremely high.
そこで、本件出願人は特許文献1として示す密度拡散装置を開陳した。特許文献1の密度拡散装置は、定量を搬送する粉粒体フィーダの排出シュートの下方に配設される粉粒体の受容器と、前記排出シュートの間に配置され、排出落下される粉粒体を当てる傘状部材と、その傘状部材の前方側下方に波板で成形された扇状板材を備える。 Therefore, the applicant of the present application has disclosed a density diffusion device shown in Patent Document 1. The density diffusion device of Patent Document 1 is arranged between a granular material receiver disposed below a discharge chute of a granular material feeder that conveys a fixed amount, and the discharge chute to dispose the discharged and dropped powder particles. It has an umbrella-shaped member against which the body rests, and a fan-shaped plate formed of a corrugated plate under the front side of the umbrella-shaped member.
この特許文献1の密度拡散装置によれば、排出シュートから排出された粉粒体は、傘状部材の上面の弧状に沿って下方に配置された扇状板材上へ撒き散らされるように落下し、扇状板材を成形する波板の溝及び稜線に沿ってトラフの幅方向一杯に拡がりながら、トラフ上に拡散される。 According to the density diffusion device of Patent Document 1, the granular material discharged from the discharge chute falls along the arc of the upper surface of the umbrella-shaped member so as to be scattered onto the fan-shaped plate member arranged below, It spreads over the trough along the grooves and ridges of the corrugated plate forming the fan-shaped plate, spreading over the entire width of the trough.
しかしながら、この装置にあっても、扱う粉粒体の物性(例えば、比重、粒子、粒度の相違、水分や静電気に起因する付着性や凝集性など)によっては、扇状板材の樋部に粉粒体が流れず溜まってしまい、十分に拡散できないという不都合がある。 However, even with this device, depending on the physical properties of the powder to be handled (for example, specific gravity, particles, differences in particle size, adhesion and cohesion due to moisture and static electricity, etc.) There is an inconvenience that the body does not flow and accumulates, and it is not possible to diffuse sufficiently.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、拡散しにくい物性を有する粉粒体であっても拡散できる拡散装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a diffusion device capable of diffusing even a granular material having physical properties that make it difficult to diffuse.
本発明は、上記のような目的を達成するために以下のような特徴を有している The present invention has the following features in order to achieve the above objects.
[1] 定量を搬送する粉粒体フィーダの排出シュートと、前記排出シュートの下方に配設される振動フィーダの受容器との間に配設され、前記排出シュートから排出される粉粒体を前記受容器内に拡散させる粉粒体の拡散装置であって、
本体部に取り付けられ回転軸を回転駆動させる動力源と、
前記回転軸に固定されるクランクと、
基端側が前記クランクにヒンジピンを介して回動可能に固定された連結部材と、
前記連結部材の先端側に設けられ、前記排出シュートから排出される粉粒体が上面に落下される拡散部を有し、
前記本体部と前記連結部材とは、該連結部材の先端を水平方向に沿って並進かつ揺動させるにように支持する支持機構によって連結されていることを特徴とする
[1] A device disposed between a discharge chute of a powder feeder that conveys a fixed amount and a receiver of a vibrating feeder disposed below the discharge chute, for feeding the powder discharged from the discharge chute. A diffusing device for granules to be diffused into the receptacle,
a power source that is attached to the main body and rotates the rotating shaft;
a crank fixed to the rotating shaft;
a connecting member whose base end side is rotatably fixed to the crank via a hinge pin;
a diffusing section provided on the tip side of the connecting member and onto which the granular material discharged from the discharge chute drops onto the upper surface;
The main body and the connecting member are connected by a support mechanism that supports the distal end of the connecting member so as to translate and swing along the horizontal direction.
[2] 前記連結部材は、棒状又は板状の長尺部材であって、その長手方向に沿って前記回転軸とヒンジピンとの距離の2倍以上の長さに形成された長穴を有し、
前記本体部は、前記連結部材に向かって垂直方向に沿って延びる摺動ピンを備え、
前記支持機構は、前記長穴に前記摺動ピンが嵌入されることで構成されることを特徴とする[1]に記載の拡散装置
[2] The connecting member is a rod-shaped or plate-shaped elongated member, and has an elongated hole formed along its longitudinal direction with a length of at least twice the distance between the rotation shaft and the hinge pin. ,
the body portion includes a sliding pin extending along a vertical direction toward the connecting member;
The diffusion device according to [1], wherein the support mechanism is configured by inserting the slide pin into the elongated hole.
[3]前記拡散部は、前記連結部材の並進方向に沿って延びる複数の樋部が設けられていることを特徴とする[1]または[2]に記載の拡散装置 [3] The diffusion device according to [1] or [2], wherein the diffusion portion is provided with a plurality of gutter portions extending along the translational direction of the connecting member.
[4] 前記クランクには、前記ヒンジピンを軸支させるクランク穴が、前記回転軸からの距離が異なる複数の位置に設けられていることを特徴とする[1]乃至[3]のいずれか1項に記載の拡散装置 [4] Any one of [1] to [3], wherein the crank is provided with crank holes for supporting the hinge pin at a plurality of positions with different distances from the rotation axis. Diffusion device according to paragraph
本発明に係る拡散装置によれば、排出シュートから排出される粉粒体が落下される拡散部を並進かつ揺動させることができるため、拡散しにくい物性を有する粉粒体であっても振動フィーダの受容器内に拡散させることができる。 According to the diffusing device of the present invention, the diffusing portion onto which the granular material discharged from the discharge chute falls can be translated and oscillated. It can be diffused into the receptacle of the feeder.
図1に示すように、本実施形態に係る拡散装置100は、粉粒体の定量フィーダ200(本発明の「粉粒体フィーダ」に相当する。)と、定量フィーダ200の下方に設置された振動フィーダ300との間に配置されることで、全体として粉体拡散システム1を構成する。
As shown in FIG. 1 , the
本実施形態においては、天板の四隅に該天板を支持する脚部が立設された作業台を大小1台ずつ準備し、拡散装置100を大きい(背の高い)作業台の天板に載置することで振動フィーダ300の上方に設置し、拡散装置100を小さい(背の低い)作業台の天板に載置することで、粉粒体の定量フィーダ200と振動フィーダ300との間に設置している。
In this embodiment, one large workbench and one small workbench having legs supporting the top plate are prepared at the four corners of the workbench, and the
拡散装置100は、小さい(背の低い)作業台の天板に倒三角柱状の斜面台を介して固定することで、先端側を下方に傾斜させている。
The
粉粒体の定量フィーダ200は、例えば、特開2012-41106号公報に示すような減速機付モータ201によって駆動される粉粒体の定量フィーダであり、円筒形状のホッパー202の上面開口から投入された粉粒体は、減速機付モータ201によって回転される歯車状の円盤(図示せず)の計量溝によって定量に計量され、裏面側に設けられた排出シュート203から下方へ排出流下される。
The granular material
この定量フィーダ200は、電子天秤(図示せず)を介して天板上に設置されている。この結果、電子天秤に粉体を投入した定量フィーダ全体を載せておき、その一定時間あたりの減少重量から粉体の排出量を検出し、それが設定値と一致するよう供給量(排出量)を自動制御することで、定量供給を実現することができる。
This
この排出シュート203の下方開口の直下には、後述する拡散装置100の拡散板60(本発明の「拡散部」に相当する。)が、先端側を下方に向かって傾斜(図1では左下に向かって傾斜)して配置されている。
Directly below the lower opening of the
また、拡散板60の下方には、コイルスプリングで支承された振動フィーダ300が載置固定されており、この振動フィーダ300は上面に付与された振動で粉粒体を前方(図1では右方向)へ送るためのトラフ301(本発明の「受容器」に相当する。)を備えている。
A
本実施形態では、トラフ301は、先端側が下方に向かって傾斜(図1では右下に向かって傾斜)している。拡散板60の先端は左下に向かって、トラフ301に先端は右下に向かって互い違いに傾斜しているため、拡散板60及びトラフ301は、略「y」字状を形成するように配置されている。
In this embodiment, the tip side of the
次に、図2乃至図4を用いて、本実施形態に係る拡散装置100の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図2及び図3に示すとおり、拡散装置100は、本体部10、モータ20(本発明の「動力源」に相当する。)、クランク30、連結リンク40(本発明の「連結部材」に相当する。)、摺動ピン50、拡散板60を有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本体部10は、平面視正方形のベース部11の四隅からそれぞれ立設された4本の支持シャフト12に天板13が固定されている。天板13は、平面視においてベース部11より外側(図2では左側)に延出する延出部14を有する。
The
天板13には、4本の支持シャフト12で囲まれる中央付近に、表裏を貫通する貫通孔(図示せず)が形成されている。また、延出部14の先端縁部の中央には、上方に向かって円柱形状の摺動ピン50が立設されている。
The
モータ20は、インバータ(図示せず)を備えることで速度調整可能である。モータ20は、回動される出力軸21(本発明の「回転軸」に相当する。)を前記貫通孔に下方から差し込んだ状態で天板13の裏側にネジ止めされている。
The speed of the
出力軸21には、クランク30が、出力軸21とともに回転するように固定されている。クランク30は、L字状に屈曲した板状部材であり、出力軸21に固定される固定部31と固定部31の上端縁から水平方向に延びる取付部32とを有する。
A
取付部32には、四隅に取付孔33(本発明の「クランク穴」に相当する。)が形成され、基端側の中央から先端側の中央に向けて取付長孔34(本発明の「クランク穴」に相当する。)が形成されている。
Mounting holes 33 (corresponding to "crank holes" of the present invention) are formed in the four corners of the
連結リンク40は、長尺の板状部材である。連結リンクの基端部には、貫通孔(図示せず)が設けられ、ヒンジピン35を介して取付部32の取付孔33に回動可能かつ着脱自在に固定されている。
The connecting
連結リンク40には、中央部に長手方向に沿って表裏を貫通する摺動溝41(本発明の「長穴」に相当する。)が設けられており、先端部の上面には拡散板60が固定されている。
The connecting
摺動溝41は、短手方向の幅が摺動ピン50の直径より大であり、長手方向の長さが出力軸21から一番離れている先端側の取付孔33の距離の2倍より大である。
The width of the sliding
摺動ピン50は、ボルトであって、下方の位置決めナット51と、上方の抜止めナット52とを有する。下方の位置決めナット51及び上方の抜止めナット52の外径は、摺動溝41の幅より大である。
The sliding
連結リンク40は、抜止めナット52を取り外した摺動ピン50を摺動溝41に差し込み、摺動ピン50の先端に抜止めナット52を螺合させることで相対的に摺動可能かつ回動可能並びに着脱自在に取り付けられる。以上の摺動溝41及び摺動ピン50が本発明の支持機構に相当する。
The connecting
拡散板60は、図3に示すとおり平面視矩形状であり、図4に示すとおり、波状に湾曲することで、樋部61と稜部62とが繰り返し形成されている。
The
次に、図5を用いて、本実施形態に係る拡散装置100の動作について説明する。なお、モータ20の出力軸21は、図5では反時計回りに回転するものであり、図5では、クランク30は単なる棒状部材として簡略化して図示する。
Next, the operation of the
まず、図5Aに示した位置では、クランク30及び連結リンク40が時計の12時の方向に向けられる。この結果、連結リンク40の摺動溝41の基端側に摺動ピン50が配置されるとともに、拡散板60は出力軸21から最も離れた前方位置(図5の上方位置)に押し出される。
First, in the position shown in FIG. 5A, the
次に、図5Bに示すとおり、出力軸21が左に90°回転すると、クランク30は時計の9時の方向に向けられる。これにより、連結リンク40は、後方に牽引されるため、摺動溝41の中央部側まで摺動ピン50が相対的に移動する。同時に、連結リンク40の基端部は、左方向に牽引されるため、連結リンク40の先端部に取り付けられた拡散板60は、逆に摺動ピン50を軸として右方向に向けられる。
Next, as shown in FIG. 5B, when the
次に、図5Cに示すとおり、出力軸21がさらに左に90°回転すると、クランク30は時計の6時の方向に向けられる。このとき、摺動ピン50は摺動溝41の先端部まで相対的に移動することとなり、これにより、連結リンク40及び拡散板60は、最も後方に引き込まれる。
Next, as shown in FIG. 5C, when the
次に、5Dに示すとおり、出力軸21がさらの左に90°回転すると、クランク30は時計の3時の方向に向けられる。これにより、連結リンク40は、前方に押し出されるため、摺動溝41の中央部側まで摺動ピン50が相対的に移動する。同時に、連結リンク40の基端部は、右方向に押し出されるため、連結リンク40の先端部に取り付けられた拡散板60は、逆に摺動ピン50を軸として左方向に向けられる。
Next, as shown in 5D, the
次に、出力軸21がさらの左に90°回転すると、図5Aに示すとおり、クランク30は時計の12時の方向に向けられる。このとき、摺動ピン50は、摺動溝41の基端部側まで相対的に移動することとなり、これにより、連結リンク40及び拡散板60は、最も前方に押し出される。
Next, when the
この結果、拡散板60は、水平方向に沿って並進かつ揺動される。具体的には、平面視で8の字状に変位される。但し、8の字の下側の回動は小さいため、拡散板60は、逆雫状、より近似すれば、時計回りに回動しているようにみえる。
As a result, the
最後に、粉体拡散システム1の作用効果について説明する。 Finally, the effects of the powder diffusion system 1 will be described.
定量フィーダ200のホッパー202に投入された粉粒体は、定量を計量されて排出シュート203から排出され、拡散板60の上面に落下する。
A fixed amount of the granular materials put into the
拡散板60上に落下された粉粒体は、稜部62を伝って樋部61に溜まる。
このとき、本実施形態の拡散装置100は、拡散板60が並進・回動するため、付着性や凝集性などが高く流れにくい粉粒体であっても、樋部61の先端からトラフ301の幅方向に拡散することができる。
Granules that have fallen onto the
At this time, in the
トラフ301上の幅方向に拡散された粉粒体は、振動フィーダ300から付与される振動によって、下方に送られ、トラフ301の先端縁から順次下方に落下する。
The granular material spread in the width direction on the
よって、振動フィーダ300の下方にコンベアを準備することで、粉粒体を均一な帯状に拡散することができる。
Therefore, by preparing a conveyor below the vibrating
以上説明したとおり、本実施形態の拡散装置100によれば、拡散しにくい物性を有する粉粒体であっても均一に拡散することができる。
As described above, according to the diffusing
なお、拡散しにくさは、粉粒体によってことなる。そのため、トラフ301の幅方向一杯に散布するためには、粉粒体によって調整する必要がある。
In addition, the difficulty of diffusion differs depending on the granular material. Therefore, in order to spread the powder across the width of the
これに対し、本実施形態の拡散装置100によれば、インバータによってモータの回動速度を調整することで散布幅を調整することができる。
In contrast, according to the
また、本実施形態の拡散板60の振り幅(図5Bと図5Dにおける拡散板60の横方向の移動量)は、出力軸21とヒンジピン35との距離で決定される。
Also, the swing width of the
これに対し、本実施形態のクランク30には、取付部32の基端側と先端側とのそれぞれにヒンジピン35の取付孔33が形成されているため、ヒンジピン35の取り付け位置を変更することで拡散板60の振り幅を調整することができる。
On the other hand, in the
さらに、本実施形態のクランク30には、取付部32の基端側の中央から先端側の中央に向けて取付長孔34が形成されているため、ヒンジピン35の取り付け位置を微調整でき、これにより拡散板60の振り幅を微調整することができる。
〔変形例〕
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の設計変更を行うことができる。
Furthermore, since the
[Modification]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made.
例えば、本実施形態では、波状に湾曲した拡散板60を例に説明したが、本発明の拡散板はこれに限られない。すなわち、拡散板は、単なる板状部材であってもよく、板状部材の先端縁を除いた周縁に周壁を立設させたトレー状であってもよい。また、拡散板は、板状部材に先端が開放された複数の溝部が隣接して設けられたものであってもよい。さらに拡散板は、網状部材で形成された篩であってもよい。
For example, in the present embodiment, the diffusing
なお、本実施形態では、複数の孔を有するクランク30により拡散板60の振り幅を調整したが、本発明はこれに限られるものではなく、連結リンク40の基端側に長手方向に沿って複数の貫通孔を設けてヒンジピン35を取り付ける位置を調整してもよい。
In this embodiment, the swing width of the
なお、本実施形態では、摺動溝41に摺動ピン50を遊嵌させた支持機構を例に説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、摺動ピンをリング状または音叉状にしてその内部に板状・棒状の連結リンクを挿入することで摺動可能に支持してもよい。
In this embodiment, the support mechanism in which the
また、摺動溝41は、連結リンク40の表裏を貫通している必要はなく、下端から上方に向かって拡径する穴を長手方向に沿って形成し、上端が拡径する摺動ピン50を嵌入させてもよい。
Further, the sliding
10 本体部
20 動力源(モータ)
21 回転軸(出力軸)
30 クランク
33 クランク穴(取付孔)
34 クランク穴(取付長孔)
35 ヒンジピン
40 連結部材(連結リンク)
41 長穴(摺動溝)
50 摺動ピン
60 拡散部
61 樋部
100 拡散装置
200 粉粒体フィーダ
203 排出シュート
300 振動フィーダ
301 受容器(トラフ)
10
21 rotary shaft (output shaft)
30 crank 33 crank hole (mounting hole)
34 Crank hole (mounting slot)
35
41 slotted hole (sliding groove)
50 sliding
Claims (4)
本体部に取り付けられ回転軸を回転駆動させる動力源と、
前記回転軸に固定されるクランクと、
基端側が前記クランクにヒンジピンを介して回動可能に固定された連結部材と、
前記連結部材の先端側に設けられ、前記排出シュートから排出される粉粒体が上面に落下される拡散部を有し、
前記本体部と前記連結部材とは、該連結部材の先端を、前記回転軸に直交する平面方向に沿って並進かつ揺動させるにように支持する支持機構によって連結されていることを特徴とする拡散装置。 The receiver is provided between a discharge chute of a powder feeder for conveying a fixed amount and a receiver of a vibrating feeder disposed below the discharge chute, and receives the powder discharged from the discharge chute. A diffusion device for granules to be diffused in,
a power source that is attached to the main body and rotates the rotating shaft;
a crank fixed to the rotating shaft;
a connecting member whose base end side is rotatably fixed to the crank via a hinge pin;
a diffusing section provided on the tip side of the connecting member and onto which the granular material discharged from the discharge chute drops onto the upper surface;
The main body and the connecting member are connected by a support mechanism that supports the tip of the connecting member so as to translate and swing along a plane direction orthogonal to the rotation axis. diffusion device.
前記本体部は、前記連結部材に向かって垂直方向に沿って延びる摺動ピンを備え、
前記支持機構は、前記長穴に前記摺動ピンが嵌入されることで構成されることを特徴とする請求項1記載の拡散装置。 The connecting member is a rod-shaped or plate-shaped elongated member, and has an elongated hole formed along its longitudinal direction with a length that is at least twice the distance between the rotation shaft and the hinge pin,
the body portion includes a sliding pin extending along a vertical direction toward the connecting member;
2. The diffusion device according to claim 1, wherein the support mechanism is configured by fitting the sliding pin into the elongated hole.
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