JPH0758214B2 - 液体のように流動する固形物質を計量する機構 - Google Patents
液体のように流動する固形物質を計量する機構Info
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- JPH0758214B2 JPH0758214B2 JP63036516A JP3651688A JPH0758214B2 JP H0758214 B2 JPH0758214 B2 JP H0758214B2 JP 63036516 A JP63036516 A JP 63036516A JP 3651688 A JP3651688 A JP 3651688A JP H0758214 B2 JPH0758214 B2 JP H0758214B2
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- Japan
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- bin discharger
- outlet
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G13/00—Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
- G01G13/16—Means for automatically discharging weigh receptacles under control of the weighing mechanism
- G01G13/22—Means for automatically discharging weigh receptacles under control of the weighing mechanism by tilting or rotating the weigh receptacle
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G13/00—Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
- G01G13/16—Means for automatically discharging weigh receptacles under control of the weighing mechanism
- G01G13/20—Means for automatically discharging weigh receptacles under control of the weighing mechanism by screw conveyors in the weigh receptacle
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は液体のように流動し、普通の計量機構では制御
できずに急激に流出してしまう流動化した、または、高
度に空気混入された固形物質を計量するようになってい
る改良した計量機構に関する。
できずに急激に流出してしまう流動化した、または、高
度に空気混入された固形物質を計量するようになってい
る改良した計量機構に関する。
液体のように流れる乾燥固形物質、いわゆる流動化した
すなわち「流れ易い（floodable）」固形物質を精密に
計量することは重要ではあるが、多くの産業上の用途お
よびプロセスでは困難な仕事である。このような流動化
固形物質が或る種の供給容器から生産ラインへ連続して
供給される場合には、いつでも、物質をプロセスに計量
しながら送る速度は連続プロセスあるいはバッチプロセ
スにおいて成分または添加物として用いられる他の任意
の物質と同様に制御しなければならない。
すなわち「流れ易い（floodable）」固形物質を精密に
計量することは重要ではあるが、多くの産業上の用途お
よびプロセスでは困難な仕事である。このような流動化
固形物質が或る種の供給容器から生産ラインへ連続して
供給される場合には、いつでも、物質をプロセスに計量
しながら送る速度は連続プロセスあるいはバッチプロセ
スにおいて成分または添加物として用いられる他の任意
の物質と同様に制御しなければならない。
しかしながら、これら高度に空気混入された、あるい
は、流動化した乾燥固形物質は普通の計量機構では急激
に流出してしまい、プロセスあるいは生産ラインへの供
給が制御できなくなる。たとえば、澱粉、セメント、フ
ライアッシュ、スタッコ、ココア、その他の種々の微粉
状製品のような多くの乾燥固形物質は「流体」となり易
く、或る場所から他の場所へ空気移送（搬送手段として
空気を使用する移送方法）した後に制御したり、計量し
たりするのが難しい。その代表的な例が、このような製
品を輸送手段（鉄道貨車、船舶、トラック等）から取り
出し、貯蔵ホッパあるいはサイロに入れる場合である。
物質内に捕えられた空気が消散するまでは、この物質は
一般に非常に流動的であり、取扱いや計量が極めて難し
い。
は、流動化した乾燥固形物質は普通の計量機構では急激
に流出してしまい、プロセスあるいは生産ラインへの供
給が制御できなくなる。たとえば、澱粉、セメント、フ
ライアッシュ、スタッコ、ココア、その他の種々の微粉
状製品のような多くの乾燥固形物質は「流体」となり易
く、或る場所から他の場所へ空気移送（搬送手段として
空気を使用する移送方法）した後に制御したり、計量し
たりするのが難しい。その代表的な例が、このような製
品を輸送手段（鉄道貨車、船舶、トラック等）から取り
出し、貯蔵ホッパあるいはサイロに入れる場合である。
物質内に捕えられた空気が消散するまでは、この物質は
一般に非常に流動的であり、取扱いや計量が極めて難し
い。
別の代表的な例では、乾燥固形物質である製品がホッパ
またはサイロ内に貯蔵されている場合貯蔵容器内に製品
の架橋あるいはアーチ形成が生じて流れなくなったとき
に、空気を乾燥固形物質内に意図的に導入して製品の流
れあるいは放出を促すことがある。
またはサイロ内に貯蔵されている場合貯蔵容器内に製品
の架橋あるいはアーチ形成が生じて流れなくなったとき
に、空気を乾燥固形物質内に意図的に導入して製品の流
れあるいは放出を促すことがある。
この問題の別の例としては、化学反応が進行するにつれ
て貯蔵物質からガスが発生するという状況がある。事
実、或る種の乾燥固形物質はガス状放出物のために高温
で非常に流動的となり、同様の物質取扱い上の問題を呈
する。このような物質の例としては高温のスタッコや石
灰がある。
て貯蔵物質からガスが発生するという状況がある。事
実、或る種の乾燥固形物質はガス状放出物のために高温
で非常に流動的となり、同様の物質取扱い上の問題を呈
する。このような物質の例としては高温のスタッコや石
灰がある。
連続プロセスあるいはバッチプロセスに計量しながら送
らなければならない他のタイプの物質の場合、流動化固
形物質は２種類の基本的な供給システム（容積型システ
ムと重量型システム）のうちの一方によってプロセスに
供給される。流動化固形物質の計量に関する上記の問題
は容積型供給システムが用いられるか重量型供給システ
ムが用いられるかには関係なく存在する。
らなければならない他のタイプの物質の場合、流動化固
形物質は２種類の基本的な供給システム（容積型システ
ムと重量型システム）のうちの一方によってプロセスに
供給される。流動化固形物質の計量に関する上記の問題
は容積型供給システムが用いられるか重量型供給システ
ムが用いられるかには関係なく存在する。
容積型システムはその名称が示すように、物質を容積あ
たりで給送する。これは或る設定速度で作動する或る種
の排出機構（たとえば、供給容器の下方に取り付けてあ
り、一回転毎に或る一定体積の物質を送るオーガ）を使
用する。しかしながら、容積型システムは、実際の条
件、たとえば、物質の密度、流量、取扱い特性が供給プ
ロセス中に変化する場合には常に良好な結果を得られる
とは限らない。
たりで給送する。これは或る設定速度で作動する或る種
の排出機構（たとえば、供給容器の下方に取り付けてあ
り、一回転毎に或る一定体積の物質を送るオーガ）を使
用する。しかしながら、容積型システムは、実際の条
件、たとえば、物質の密度、流量、取扱い特性が供給プ
ロセス中に変化する場合には常に良好な結果を得られる
とは限らない。
高い精度を必要とする場合、重量型システムが用いられ
る。重量計量供給システムとしても知られるこれら重量
型システムはそれ自体の供給性能を監視し、所望のある
いは設置した供給率からのずれを自動的に補正する。重
量型システムは物質の供給を重量によって制御し、密度
特性あるいは不規則な製品流動特性またはこれら両方の
変化を補正する。この理由のために、これら重量型シス
テムは容積型フィーダよりもかなり高い精度を得ること
ができる。
る。重量計量供給システムとしても知られるこれら重量
型システムはそれ自体の供給性能を監視し、所望のある
いは設置した供給率からのずれを自動的に補正する。重
量型システムは物質の供給を重量によって制御し、密度
特性あるいは不規則な製品流動特性またはこれら両方の
変化を補正する。この理由のために、これら重量型シス
テムは容積型フィーダよりもかなり高い精度を得ること
ができる。
高度に空気混入されたか、あるいは、流動化した物質を
含む乾燥固形物質の重量計量供給のためには、一般的
に、２種類の重量型システムが用いられている。すなわ
ち、秤量ベルト式（weigh-belt）と減量式（loss-in-we
ight）である。代表的な秤量ベルト式重量型供給システ
ムは作動中（すなわち、秤量ベルトが物質を給送してい
る間）に秤量ベルトを横切って通過する物質の重量を測
定する。この測定された重量は予定重量または「設定」
重量と比較され、制御信号を生じさせる。このような秤
量ベルト式システムは多くの用途にとって良好な精度を
与えるが、時として物質がベルトまたは他の重要な構成
要素上に溜り、制御装置が供給率を正しく調節するのを
妨げることがある。この問題は蓄積した物質が多くな
り、秤量機構の重要な部分に落下したときに生じ、スケ
ールの「ゼロ」較正あるいは較正設定値を変えてしまう
ことがある。また、流動化固形物質の流動性のために、
ベルト上に物質を常時保っておくのが難しい。
含む乾燥固形物質の重量計量供給のためには、一般的
に、２種類の重量型システムが用いられている。すなわ
ち、秤量ベルト式（weigh-belt）と減量式（loss-in-we
ight）である。代表的な秤量ベルト式重量型供給システ
ムは作動中（すなわち、秤量ベルトが物質を給送してい
る間）に秤量ベルトを横切って通過する物質の重量を測
定する。この測定された重量は予定重量または「設定」
重量と比較され、制御信号を生じさせる。このような秤
量ベルト式システムは多くの用途にとって良好な精度を
与えるが、時として物質がベルトまたは他の重要な構成
要素上に溜り、制御装置が供給率を正しく調節するのを
妨げることがある。この問題は蓄積した物質が多くな
り、秤量機構の重要な部分に落下したときに生じ、スケ
ールの「ゼロ」較正あるいは較正設定値を変えてしまう
ことがある。また、流動化固形物質の流動性のために、
ベルト上に物質を常時保っておくのが難しい。
したがって、このタイプの重量型システムは、或る種の
制御を行なうためにフィードバックの原理を用いている
が、装置の精度をかなり損なう可能性のある実質的に固
有の限界を持っている。
制御を行なうためにフィードバックの原理を用いている
が、装置の精度をかなり損なう可能性のある実質的に固
有の限界を持っている。
流動化固形物質に用い得る他のタイプの重量型供給シス
テムとしては減量式システムがある。この減量式システ
ムは、スケール装着式の供給容器からの一定量の物質の
放出によって生じたシステム重量の漸減を監視し、それ
を予定減量度と比較して性能を評価する重量計量供給シ
ステムである。秤量ベルト式重量型システムと異なり、
減量式システムは秤量機構の重要な領域に付着した物質
あるいはスケールの「ゼロ」または較正値の変化の影響
を受けない。これはシステム全体が連続的に秤量されて
いるからである。減量式システムでは、制御装置が供給
容器およびそれに組み合った供給機構の全重量の減少を
示す信号を絶えず監視しており、供給率出力を調節して
時間あたりの減量率を均一に維持する。或る一定の時間
あたりの減量が予定よりも大きいと制御装置が検知した
ときには、供給機構に速度低下を指令する。同様に、検
知重量が高すぎ、減量が予定値よりも少ないことを示し
ている場合には、制御装置は物質出力流量の増加を命令
し、システムを予定供給率に追いつかせる。
テムとしては減量式システムがある。この減量式システ
ムは、スケール装着式の供給容器からの一定量の物質の
放出によって生じたシステム重量の漸減を監視し、それ
を予定減量度と比較して性能を評価する重量計量供給シ
ステムである。秤量ベルト式重量型システムと異なり、
減量式システムは秤量機構の重要な領域に付着した物質
あるいはスケールの「ゼロ」または較正値の変化の影響
を受けない。これはシステム全体が連続的に秤量されて
いるからである。減量式システムでは、制御装置が供給
容器およびそれに組み合った供給機構の全重量の減少を
示す信号を絶えず監視しており、供給率出力を調節して
時間あたりの減量率を均一に維持する。或る一定の時間
あたりの減量が予定よりも大きいと制御装置が検知した
ときには、供給機構に速度低下を指令する。同様に、検
知重量が高すぎ、減量が予定値よりも少ないことを示し
ている場合には、制御装置は物質出力流量の増加を命令
し、システムを予定供給率に追いつかせる。
減量式供給システムのための代表的な制御装置が米国再
発行特許第32,101号および同32,102号に示されている。
これらの特許は参考資料としてここに援用する。
発行特許第32,101号および同32,102号に示されている。
これらの特許は参考資料としてここに援用する。
所望の供給率精度に依存して、容量型システム、秤量ベ
ルト式システムあるいは減量式システムのうちのいずれ
かのシステムが流動化固形物質を供給するのに用いられ
る。
ルト式システムあるいは減量式システムのうちのいずれ
かのシステムが流動化固形物質を供給するのに用いられ
る。
流動化固形物質の非制御計量を防ぐ従来の試みでは、特
殊なスクリュウ・デザインまたはスクリュウ列からなる
計量機構を使用しており、これらのスクリュウはそのハ
ウジングの内径に充分に近い外径を有し、物質がこの２
つの間の非常に小さいギャップを通ることで急激に流出
できないようにしている。しかしながら、高度に空気混
入されたかあるいは流動化した固形物質がなお制御され
ないままスクリュウのコアを通って急激に流出するため
に問題を生じていた。また、ペブルのような小さい固形
物がスクリュウの外径とそれを囲む計量機構の内径の間
の非常に小さなギャップに詰まった場合、フィーダは動
作を止める。この詰まりはギャップに詰まる可能性のあ
る粒度の大きい物質あるいは固形不純物を含んだ物質を
取扱うようにスクリュウが設計されていないために生じ
る。さらに、このようなスクリュウは製作が難しく、高
価であり、供給システムやその交換部品のコスト増を招
く。
殊なスクリュウ・デザインまたはスクリュウ列からなる
計量機構を使用しており、これらのスクリュウはそのハ
ウジングの内径に充分に近い外径を有し、物質がこの２
つの間の非常に小さいギャップを通ることで急激に流出
できないようにしている。しかしながら、高度に空気混
入されたかあるいは流動化した固形物質がなお制御され
ないままスクリュウのコアを通って急激に流出するため
に問題を生じていた。また、ペブルのような小さい固形
物がスクリュウの外径とそれを囲む計量機構の内径の間
の非常に小さなギャップに詰まった場合、フィーダは動
作を止める。この詰まりはギャップに詰まる可能性のあ
る粒度の大きい物質あるいは固形不純物を含んだ物質を
取扱うようにスクリュウが設計されていないために生じ
る。さらに、このようなスクリュウは製作が難しく、高
価であり、供給システムやその交換部品のコスト増を招
く。
計量機構に物質を供給する振動式ホッパも使用されてい
る。このホッパは物質が上記の特殊なスクリュウに入る
前に物質から空気を除去する。これも主として重量型シ
ステムの場合に問題を持っている。ホッパの振動が重量
信号に広い範囲にわたる変動を与え、供給量が不正確に
なるのである。さらに、振動式スケール装着ホッパには
寿命の問題もある。
る。このホッパは物質が上記の特殊なスクリュウに入る
前に物質から空気を除去する。これも主として重量型シ
ステムの場合に問題を持っている。ホッパの振動が重量
信号に広い範囲にわたる変動を与え、供給量が不正確に
なるのである。さらに、振動式スケール装着ホッパには
寿命の問題もある。
したがって、流動化乾燥固形物質が制御されないまま急
激に流出するのを防ぎながらこの物質を計量できる低コ
ストで効果的な計量機構が必要とされていた。
激に流出するのを防ぎながらこの物質を計量できる低コ
ストで効果的な計量機構が必要とされていた。
本発明は高度に通気した、あるいは流動化した固形物質
を急激な流出なしに制御しながら供給することのできる
計量機構についてのものである。この計量機構は少なく
とも２つの回転羽根を有する回転フィーダ組立体と組み
合わされた少なくとも２つのオーガを有するビン・ディ
スチャージャを包含する。
を急激な流出なしに制御しながら供給することのできる
計量機構についてのものである。この計量機構は少なく
とも２つの回転羽根を有する回転フィーダ組立体と組み
合わされた少なくとも２つのオーガを有するビン・ディ
スチャージャを包含する。
オーガの回転は物質を貯蔵ビンからビン・ディスチャー
ジャ入口に流し、ビン・ディスチャージャ出口まで流動
させる。オーガは互いに逆の方向に回転し、ホッパとビ
ン・ディスチャージャの両方から製品を放出するまでの
最適な流れパターンを生じさせる。
ジャ入口に流し、ビン・ディスチャージャ出口まで流動
させる。オーガは互いに逆の方向に回転し、ホッパとビ
ン・ディスチャージャの両方から製品を放出するまでの
最適な流れパターンを生じさせる。
ビン・ディスチャージャ出口から、物質は回転フィーダ
組立体入口に流れる。２つの回転羽根は回転フィーダ組
立体内にポケットを構成する。羽根が回転するにつれ
て、各ポケットは回転フィーダ組立体入口と対面する関
係に動き、重力の作用の下に物質で満たされる。同様
に、各ポケットが回転フィーダ出口と対面すると物質は
回転フィーダ出口から送り出される。
組立体入口に流れる。２つの回転羽根は回転フィーダ組
立体内にポケットを構成する。羽根が回転するにつれ
て、各ポケットは回転フィーダ組立体入口と対面する関
係に動き、重力の作用の下に物質で満たされる。同様
に、各ポケットが回転フィーダ出口と対面すると物質は
回転フィーダ出口から送り出される。
回転羽根の外縁と回転フィーダ組立体のハウジングの間
のギャップは、通常、0.008〜0.030インチ（0.203〜0.7
62mm）である。羽根は、一般的には、毎分あたり２〜30
回転の速度で回転する。
のギャップは、通常、0.008〜0.030インチ（0.203〜0.7
62mm）である。羽根は、一般的には、毎分あたり２〜30
回転の速度で回転する。
本発明の別の実施例においては、第３のオーガがビン・
ディスチャージャ内に装着してあり、ビン・ディスチャ
ージャの底の中央で２つの大きなオーガの間に設置され
ている。この第３オーガは機械的な連結手段または電子
式可変駆動システムのいずれかによって回転フィーダ組
立体に比例して回転する。第３オーガは回転フィーダ組
立体への物質の確実な流動、供給を強化する。
ディスチャージャ内に装着してあり、ビン・ディスチャ
ージャの底の中央で２つの大きなオーガの間に設置され
ている。この第３オーガは機械的な連結手段または電子
式可変駆動システムのいずれかによって回転フィーダ組
立体に比例して回転する。第３オーガは回転フィーダ組
立体への物質の確実な流動、供給を強化する。
第１図は供給システムの一部を概略的に示している。こ
のシステムは、代表的には流動化固形物質を計量するた
めの計量機構を包含し、この計量機構はビン・ディスチ
ャージャ10と回転フィーダ組立体20の組合せから成る。
この供給システムは容積型、重量型いずれかのタイプで
あってもよい。
のシステムは、代表的には流動化固形物質を計量するた
めの計量機構を包含し、この計量機構はビン・ディスチ
ャージャ10と回転フィーダ組立体20の組合せから成る。
この供給システムは容積型、重量型いずれかのタイプで
あってもよい。
第５図は減量式動作を行なうように構成した第１図の供
給システムであって、たわみ式秤量システム40（flexur
e weighting system）から懸架されている供給システム
を概略的に示している。このたわみ式秤量システムは周
知のものである。代表的なたわみ式秤量システムが米国
特許第4,042,051号に記載されている。
給システムであって、たわみ式秤量システム40（flexur
e weighting system）から懸架されている供給システム
を概略的に示している。このたわみ式秤量システムは周
知のものである。代表的なたわみ式秤量システムが米国
特許第4,042,051号に記載されている。
これらの図を参照してわかるように、ビン・ディスチャ
ージャ10のビン・ディスチャージャ入口12には貯蔵装
置、たとえば、供給ホッパ30が取り付けてあり、この供
給ホッパは計量しようとしている流動化固形物質、たと
えば、流動セメント、高温スタッコあるいは岩石くずを
一般に行なわれている方法で充填される。ビン・ディス
チャージャ10のビン・ディスチャージャ出口14の下方に
は回転フィーダ組立体20がある。
ージャ10のビン・ディスチャージャ入口12には貯蔵装
置、たとえば、供給ホッパ30が取り付けてあり、この供
給ホッパは計量しようとしている流動化固形物質、たと
えば、流動セメント、高温スタッコあるいは岩石くずを
一般に行なわれている方法で充填される。ビン・ディス
チャージャ10のビン・ディスチャージャ出口14の下方に
は回転フィーダ組立体20がある。
ビン・ディスチャージャ入口12はビン・ディスチャージ
ャ10のビン・ディスチャージャ室15に通じている。ビン
・ディスチャージャ室15は、たとえば、互いにほぼ平行
に装着した２つの大型のオーガまたは撹拌機11を収容し
ている。第２図に示すオーガ11はモータ13で駆動され、
各オーガ11は普通には互いに逆の方向にビン・ディスチ
ャージャ10の中心に向って回転する。ビン・ディスチャ
ージャ10は普通の構造のものであり、たとえば、本発明
の譲り受け人である、ニユージヤーシイ州ムーナキー市
のアクリソン，インコーポレーテツドの製造するモデル
番号BD3、BD4のビン・ディスチャージャに類似したもの
である。
ャ10のビン・ディスチャージャ室15に通じている。ビン
・ディスチャージャ室15は、たとえば、互いにほぼ平行
に装着した２つの大型のオーガまたは撹拌機11を収容し
ている。第２図に示すオーガ11はモータ13で駆動され、
各オーガ11は普通には互いに逆の方向にビン・ディスチ
ャージャ10の中心に向って回転する。ビン・ディスチャ
ージャ10は普通の構造のものであり、たとえば、本発明
の譲り受け人である、ニユージヤーシイ州ムーナキー市
のアクリソン，インコーポレーテツドの製造するモデル
番号BD3、BD4のビン・ディスチャージャに類似したもの
である。
ビン・ディスチャージャ室15はビン・ディスチャージャ
出口14に通じている。この出口14は回転フィーダ組立体
20の入口21に取り付けてある。回転フィーダ組立体は円
形壁体と円形断面を有する中空の中間セグメントを備え
るハウジング27を有し、入口21は中間セグメントの弁ポ
ケット22に通じている。ポケット22は回転羽根23と組立
体20のハウジング27の内面とによって構成される。羽根
23（普通は６枚から12枚である）は第３図、第４図に示
してあり、組立体20の軸24として示してある回転可能な
中央ハブに取り付けられ、そこから半径方向に延び、中
央ハブの周囲に等間隔で配置されている。
出口14に通じている。この出口14は回転フィーダ組立体
20の入口21に取り付けてある。回転フィーダ組立体は円
形壁体と円形断面を有する中空の中間セグメントを備え
るハウジング27を有し、入口21は中間セグメントの弁ポ
ケット22に通じている。ポケット22は回転羽根23と組立
体20のハウジング27の内面とによって構成される。羽根
23（普通は６枚から12枚である）は第３図、第４図に示
してあり、組立体20の軸24として示してある回転可能な
中央ハブに取り付けられ、そこから半径方向に延び、中
央ハブの周囲に等間隔で配置されている。
軸24は機械的にモータ25に連結してある。モータ25が第
３図の矢印方向へ軸24を回転させると、羽根23は同じ方
向に回転する。
３図の矢印方向へ軸24を回転させると、羽根23は同じ方
向に回転する。
回転供給室（ポケット）22は回転フィーダ組立体出口26
に通じており、この出口は物質をプロセスに放出する。
に通じており、この出口は物質をプロセスに放出する。
回転フィーダ組立体20は普通の構造であり、たとえば、
ミズリー州カンサスシティのスムートカムパニーが販売
しているAirlock Feeder Model FT Seriesである。回転
フィーダ組立体20は、周囲温度から800F（427℃）ある
いはそれ以上の温度におよぶ温度範囲で岩石くず、フラ
イアッシュのような研磨性のある高温の固形物質を取扱
うようになった材料で作らなければならない。
ミズリー州カンサスシティのスムートカムパニーが販売
しているAirlock Feeder Model FT Seriesである。回転
フィーダ組立体20は、周囲温度から800F（427℃）ある
いはそれ以上の温度におよぶ温度範囲で岩石くず、フラ
イアッシュのような研磨性のある高温の固形物質を取扱
うようになった材料で作らなければならない。
羽根23の半径方向外縁と組立体20のハウジング27の内面
との間には環状のギャップ28があり、このギャップは普
通は0.008〜0.030インチ（0.203〜0.762mm）の範囲にあ
る。後述するように、ギャップ28の寸法は回転フィーダ
組立体20を通して制御されないまま流動化固形物質が急
激に流出するのを防ぐに際して重要な役割を演ずる。
との間には環状のギャップ28があり、このギャップは普
通は0.008〜0.030インチ（0.203〜0.762mm）の範囲にあ
る。後述するように、ギャップ28の寸法は回転フィーダ
組立体20を通して制御されないまま流動化固形物質が急
激に流出するのを防ぐに際して重要な役割を演ずる。
本発明の計量機構は次のように作動する。制御しながら
計量しようとしている流動化固形物質はホッパ30内に置
かれる。重力の作用の下に、あるいは、重力と機械的な
撹拌の助けによって、物質はビン・ディスチャージャ入
口12を通ってビン・ディスチャージャ10の供給室15内に
流れる。モータ13が作動しているとき、オーガ11が回転
し、物質がビン・ディスチャージャ10およびホッパ30内
で架橋現象あるいはアーチ形成現象を呈するのを防ぐ。
オーガ11はビン・ディスチャージャ出口14から物質を送
り出し、回転フィーダ組立体入口21に送り込むようにも
なっている。
計量しようとしている流動化固形物質はホッパ30内に置
かれる。重力の作用の下に、あるいは、重力と機械的な
撹拌の助けによって、物質はビン・ディスチャージャ入
口12を通ってビン・ディスチャージャ10の供給室15内に
流れる。モータ13が作動しているとき、オーガ11が回転
し、物質がビン・ディスチャージャ10およびホッパ30内
で架橋現象あるいはアーチ形成現象を呈するのを防ぐ。
オーガ11はビン・ディスチャージャ出口14から物質を送
り出し、回転フィーダ組立体入口21に送り込むようにも
なっている。
オーガ11（通常は互いに逆の方向に回転する）は流動化
固形物質を撹拌し、物質を供給室15の中心に向って押す
と共にビン・ディスチャージャ10の縁から離し、回転フ
ィーダ組立体20に送る。オーガ11は物質をビン・ディス
チャージャ10の出口14に送るようにもなっている。こう
して、物質は回転フィーダ組立体20の入口21に均一に送
り込まれる。
固形物質を撹拌し、物質を供給室15の中心に向って押す
と共にビン・ディスチャージャ10の縁から離し、回転フ
ィーダ組立体20に送る。オーガ11は物質をビン・ディス
チャージャ10の出口14に送るようにもなっている。こう
して、物質は回転フィーダ組立体20の入口21に均一に送
り込まれる。
モータ25は第３図の矢印方向に軸24を回転させ、羽根23
を回転させる。もちろん、モータ25は軸24を第３図に示
す方向と逆の方向へ回転させるようになっていてもよ
い。オーガ11によって入口21に送り込まれた物質は、回
転フィーダ組立体20の各ポケット22が入口21と対面した
関係になったときにこのポケット22を満たす。回転フィ
ーダ組立体20のハウジング27と羽根23の間のギャップ28
が最低限に保たれているので、入口21と出口26の間は有
効にシールされる。物質は組立体20を通して急激に流出
することはなく、各ポケット22が回転フィーダ組立体出
口26と対面した関係になったときにポケット22から送り
出される。物質は出口26を出て、制御されながら生産ラ
インに流れる。
を回転させる。もちろん、モータ25は軸24を第３図に示
す方向と逆の方向へ回転させるようになっていてもよ
い。オーガ11によって入口21に送り込まれた物質は、回
転フィーダ組立体20の各ポケット22が入口21と対面した
関係になったときにこのポケット22を満たす。回転フィ
ーダ組立体20のハウジング27と羽根23の間のギャップ28
が最低限に保たれているので、入口21と出口26の間は有
効にシールされる。物質は組立体20を通して急激に流出
することはなく、各ポケット22が回転フィーダ組立体出
口26と対面した関係になったときにポケット22から送り
出される。物質は出口26を出て、制御されながら生産ラ
インに流れる。
ペブル、ナット、ボルト等の固形物がギャップ28に詰ま
って組立体20を停止させないために、小さなバッフルま
たはシュート（図示せず）を用いてもよい。バッフルま
たはシュートは、各羽根23が入口21を回転しながら通過
しハウジング27の閉じた部分に向って回転するにつれ
て、物質の流れを各羽根23の外縁から遠ざかるように各
ポケット22の中心に向ける。
って組立体20を停止させないために、小さなバッフルま
たはシュート（図示せず）を用いてもよい。バッフルま
たはシュートは、各羽根23が入口21を回転しながら通過
しハウジング27の閉じた部分に向って回転するにつれ
て、物質の流れを各羽根23の外縁から遠ざかるように各
ポケット22の中心に向ける。
ビン・ディスチャージャ10は流動化固形物質について他
の２つの重要な機能も果たす。第１に、計量機構が全速
で作動しているとき、すなわち、モータ13およびモータ
25がそれらの設定速度で作動しているとき、ビン・ディ
スチャージャ10は流動化固形物質を脱気するように作用
し、物質の液体のように流れる傾向を低下させ、制御し
た計量作用を助けるようになっている。
の２つの重要な機能も果たす。第１に、計量機構が全速
で作動しているとき、すなわち、モータ13およびモータ
25がそれらの設定速度で作動しているとき、ビン・ディ
スチャージャ10は流動化固形物質を脱気するように作用
し、物質の液体のように流れる傾向を低下させ、制御し
た計量作用を助けるようになっている。
第２に、長い中断後、モータ13、25が作動していないと
き、物質中の空気の大部分が放出する。すなわち、物質
は脱気して高密度化し、しばしば物質がまったく送られ
なくなる。この供給システムが再始動されると、オーガ
11は物質を撹拌し、ビン・ディスチャージャ10の底にお
ける物質をほぐす。固形物質は脱気された後には完全に
流動化状態に戻ることはない。しかしながら、オーガ11
は長期の中断後の適正なシステム動作のための充分な流
れと送りを促すことができる。ビン・ディスチャージャ
10の底においてオーガ11によって脱気した物質をほぐす
と、ビン・ディスチャージャ出口14から回転フィーダ組
立体20への物質の流出が容易になる。
き、物質中の空気の大部分が放出する。すなわち、物質
は脱気して高密度化し、しばしば物質がまったく送られ
なくなる。この供給システムが再始動されると、オーガ
11は物質を撹拌し、ビン・ディスチャージャ10の底にお
ける物質をほぐす。固形物質は脱気された後には完全に
流動化状態に戻ることはない。しかしながら、オーガ11
は長期の中断後の適正なシステム動作のための充分な流
れと送りを促すことができる。ビン・ディスチャージャ
10の底においてオーガ11によって脱気した物質をほぐす
と、ビン・ディスチャージャ出口14から回転フィーダ組
立体20への物質の流出が容易になる。
したがって、ビン・ディスチャージャ10は作動状態の両
極端において２つの重要な機能を果たす。まず第１に、
システムが通常の状態で送りを行なっているときに流動
化物質の密度を高める、すなわち、それを脱気するのを
助ける。第２に、長期の中断後に非常に密度が高い脱気
された物質を撹拌し、ほぐす。本発明の利点は作動状態
の両極端のいずれかで生じる問題を処理して供給システ
ムの性能を持続させることができるということにある。
極端において２つの重要な機能を果たす。まず第１に、
システムが通常の状態で送りを行なっているときに流動
化物質の密度を高める、すなわち、それを脱気するのを
助ける。第２に、長期の中断後に非常に密度が高い脱気
された物質を撹拌し、ほぐす。本発明の利点は作動状態
の両極端のいずれかで生じる問題を処理して供給システ
ムの性能を持続させることができるということにある。
回転フィーダ組立体20はかなり遅い速度で、たとえば、
毎分あたり２〜30回転で作動する。物質の処理量を増減
するために、もっと大きいかもっと小さい回転フィーダ
組立体を利用し、システムを作る時種々の供給率に対し
て最大級の融通性を与えることができる。
毎分あたり２〜30回転で作動する。物質の処理量を増減
するために、もっと大きいかもっと小さい回転フィーダ
組立体を利用し、システムを作る時種々の供給率に対し
て最大級の融通性を与えることができる。
ギャップ28の寸法が最小限であるため組立体入口21から
出口26まで効果的にシールが保たれるので物質が回転フ
ィーダ組立体20を通って急激に流出することがない。こ
れは生産ラインへの流動化固形物質の精密な計量を可能
とする。
出口26まで効果的にシールが保たれるので物質が回転フ
ィーダ組立体20を通って急激に流出することがない。こ
れは生産ラインへの流動化固形物質の精密な計量を可能
とする。
ビン・ディスチャージャ10および回転フィーダ組立体20
は共に普通の構造であり、容易に入手できるが、従来、
流動化固形物質を制御しながら計量するときの問題を解
決すべくこれらの装置を組み合わせたものはない。
は共に普通の構造であり、容易に入手できるが、従来、
流動化固形物質を制御しながら計量するときの問題を解
決すべくこれらの装置を組み合わせたものはない。
本発明の別の実施例が第６〜８図に示されていて、ここ
では、第１〜５図に示された実施例についての説明で現
れたと同様の部品には同様の参照符号が付けてある。
では、第１〜５図に示された実施例についての説明で現
れたと同様の部品には同様の参照符号が付けてある。
この別の実施例では、第８図に示すように、２つのオー
ガ11の中間でその下方においてビン・ディスチャージャ
10内に第３のオーガ11Aが装着してある。このオーガ11A
の直径は各オーガ11の直径の約３分の１である。
ガ11の中間でその下方においてビン・ディスチャージャ
10内に第３のオーガ11Aが装着してある。このオーガ11A
の直径は各オーガ11の直径の約３分の１である。
オーガ11Aはビン・ディスチャージャ室15の中心すなわ
ち出口14に向い、回転フィーダ20に流入する物質の流れ
を強めるように回転する。第１〜５図に示す実施例で
は、２つのオーガ11間に「デッドゾーン」が存在する可
能性がある。ここでは、物質がよどみ、ビン・ディスチ
ャージャ室15から回転フィーダ20に流れにくくなる。オ
ーガ11Aの回転はこの「デッドゾーン」から回転フィー
ダ組立体20に物質が流れ易くする。
ち出口14に向い、回転フィーダ20に流入する物質の流れ
を強めるように回転する。第１〜５図に示す実施例で
は、２つのオーガ11間に「デッドゾーン」が存在する可
能性がある。ここでは、物質がよどみ、ビン・ディスチ
ャージャ室15から回転フィーダ20に流れにくくなる。オ
ーガ11Aの回転はこの「デッドゾーン」から回転フィー
ダ組立体20に物質が流れ易くする。
回転フィーダ組立体20のモータ25は、また、オーガ11A
を機械的な連結手段によって駆動してこのオーガ11Aと
回転フィーダ20の速度が互いに比例するようにもするこ
とができる。オーガ11Aおよび組立体20の軸24は、代表
的には電子式可変速駆動装置によって相互に電気的に連
結してもよい。あるいは、オーガ11Aにモータ25とは別
のそれ自身の駆動手段を設け、オーガ11Aと組立体20の
軸24を独立して駆動するようにしてもよい。
を機械的な連結手段によって駆動してこのオーガ11Aと
回転フィーダ20の速度が互いに比例するようにもするこ
とができる。オーガ11Aおよび組立体20の軸24は、代表
的には電子式可変速駆動装置によって相互に電気的に連
結してもよい。あるいは、オーガ11Aにモータ25とは別
のそれ自身の駆動手段を設け、オーガ11Aと組立体20の
軸24を独立して駆動するようにしてもよい。
本発明は上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲
に定義した通りのものであることは了解されたい。
に定義した通りのものであることは了解されたい。
第１図はビン・ディスチャージャおよび回転フィーダ組
立体を包含する本発明の計量機構を組み込んだ供給シス
テムの概略図である。 第２図は第１図の２−２線に沿ったビン・ディスチャー
ジャの頂面図である。 第３図は第１図の３−３線に沿った回転フィーダ組立体
の部分断面端面図である。 第４図は第１図の回転フィーダ組立体の部分断面図であ
る。 第５図は第１図の供給システムの概略図であり、システ
ムが減量式動作を行なうたわみ式秤量システムから懸架
された状態を示す図である。 第６図は３つのオーガを備えたビン・ディスチャージャ
と回転フィーダ組立体を包含する本発明の計量機構の別
の実施例を組み込んだ供給システムの概略図である。 第７図は第６図の７−７線に沿ったビン・ディスチャー
ジャの頂面図である。 第８図は第６図の８−８線に沿ったビン・ディスチャー
ジャおよび回転フィーダ組立体の端面図である。 図面において、10……ビン・ディスチャージャ、11,11A
……オーガ、12……（ビン・ディスチャージャ）入口、
13……モータ、14……（ビン・ディスチャージャ）出
口、15……ビン・ディスチャージャ室、20……回転フィ
ーダ組立体、21……入口、22……ポケット、23……羽
根、24……軸、25……モータ、27……ハウジング、28…
…ギャップ、30……ホッパ。
立体を包含する本発明の計量機構を組み込んだ供給シス
テムの概略図である。 第２図は第１図の２−２線に沿ったビン・ディスチャー
ジャの頂面図である。 第３図は第１図の３−３線に沿った回転フィーダ組立体
の部分断面端面図である。 第４図は第１図の回転フィーダ組立体の部分断面図であ
る。 第５図は第１図の供給システムの概略図であり、システ
ムが減量式動作を行なうたわみ式秤量システムから懸架
された状態を示す図である。 第６図は３つのオーガを備えたビン・ディスチャージャ
と回転フィーダ組立体を包含する本発明の計量機構の別
の実施例を組み込んだ供給システムの概略図である。 第７図は第６図の７−７線に沿ったビン・ディスチャー
ジャの頂面図である。 第８図は第６図の８−８線に沿ったビン・ディスチャー
ジャおよび回転フィーダ組立体の端面図である。 図面において、10……ビン・ディスチャージャ、11,11A
……オーガ、12……（ビン・ディスチャージャ）入口、
13……モータ、14……（ビン・ディスチャージャ）出
口、15……ビン・ディスチャージャ室、20……回転フィ
ーダ組立体、21……入口、22……ポケット、23……羽
根、24……軸、25……モータ、27……ハウジング、28…
…ギャップ、30……ホッパ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−128365（ＪＰ，Ａ) 実公 昭44−25838（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭58−48584（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭52−18148（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (11)
- 【請求項１】高度に空気混入された固形物質あるいは流
動化した固形物質を少なくともビン・ディスチャージャ
及びビン・ディスチャージャ内の固形物質を秤量するた
め供給装置に接続した手段と協同して貯蔵装置から制御
しながら供給するためのビン・ディスチャージャを含む
計量機構を有する供給装置であって、 貯蔵装置から物質を受け取る入口、互いにほぼ平行に装
着した少なくとも２つのオーガおよび出口を有するビン
・ディスチャージャと、 オーガを回転させる手段と、 円形の端壁および円形断面の中空の中間セグメントを有
するハウジング、ビン・ディスチャージャ出口から物質
を受け取る入口、ハウジングの中間セグメント内にある
回転可能な中央ハブ、出口およびハウジングの中間セグ
メント内面付近までハブから半径方向に延びかつハウジ
ングの両端壁付近までハブの長手方向に沿って延びてい
る複数の等間隔に配置された羽根を有し、各隣合った対
の回転羽根がハウジングの端壁および中間セグメントと
一緒にポケットを構成している回転フィーダと、 中央ハブを回転させる手段であり、羽根が回転し、各ポ
ケットが回転フィーダ入口と対面した関係になったとき
に回転フィーダ入口を通してビン・ディスチャージャ出
口から物質を各ポケットが受け取り、各ポケットが回転
フィーダ出口と対面した関係になるように物質を運ぶよ
うにしている手段と を包含する供給装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置において、ビン・ディ
スチャージャのオーガが互いに逆の方向に回転すること
を特徴とする装置。 - 【請求項３】請求項１記載の装置において、ハウジング
の中間セグメントの内面と各回転羽根の半径方向外縁と
の間のギャップが0.008〜0.030インチ（0.203〜0.762m
m）であることを特徴とする装置。 - 【請求項４】請求項１記載の装置において、秤量手段が
貯蔵装置、貯蔵装置内の物質、計量機構および計量機構
内の物質の組合せを秤量し、それによって減量式供給装
置として機能することを特徴とする装置。 - 【請求項５】請求項１記載の装置において、前記回転フ
ィーダ・ハブが毎分２〜30回転の速度で回転することを
特徴とする装置。 - 【請求項６】請求項１記載の装置において、ビン・ディ
スチャージャ内で第１オーガと第２オーガの間に装着し
た第３のオーガと、この第３のオーガを回転する手段と
を包含することを特徴とする装置。 - 【請求項７】請求項６記載の装置において、第３のオー
ガが前記回転フィーダ組立体の中央ハブの回転速度に比
例する速度で回転することを特徴とする装置。 - 【請求項８】請求項６記載の装置において、第３のオー
ガの直径が第１のオーガの直径および第２オーガの直径
のほぼ３分の１であることを特徴とする装置。 - 【請求項９】請求項６記載の装置において、第３オーガ
が第１オーガと第２オーガの間でビン・ディスチャージ
ャ内に装着してあることを特徴とする装置。 - 【請求項１０】請求項６記載の装置において、ビン・デ
ィスチャージャの出口がビン・ディスチャージャの底の
中央に位置する装置。 - 【請求項１１】高度に空気混入された固形物質あるいは
流動化した固形物質を少なくともビン・ディスチャージ
ャおよびビン・ディスチャージャ内の固形物質を秤量す
るため供給装置に接続した手段と協同して貯蔵装置から
制御しながら供給するためのビン・ディスチャージャを
含む計量機構を有する供給装置であって、 貯蔵装置から物質を受け取る入口、互いにほぼ平行に装
着した第１のオーガと第２のオーガ、第１のオーガと第
２のオーガとの下方に装着した第３のオーガおよび出口
を有するビン・ディスチャージャと、 第１オーガを回転させる手段と、 第２オーガを回転させる手段と、 第３オーガを回転させる手段と、 円形の端壁および円形の断面を有する中空の中間セグメ
ントを包含するハウジング、ビン・ディスチャージャ出
口から物質を受け取る入口、ハウジングの中間セグメン
ト内にある回転可能な中央ハブ、出口およびハウジング
の中間セグメントの内面付近までハブから半径方向に延
びかつハウジングの両端壁付近までハブの長手方向に延
びている複数の等間隔に配置された羽根を有し、各隣合
った対の回転羽根がハウジングの端壁および中間セグメ
ントと一緒にポケットを構成する回転フィーダと、 中央ハブを回転させる手段であり、羽根が回転し、各ポ
ケットが回転フィーダ入口と対面する関係になったとき
に回転フィーダ入口を通してビン・ディスチャージャ出
口から各ポケットが物質を受取り、各ポケットが回転フ
ィーダ出口と対面した関係になるように物質を運ぶよう
にした手段と を包含する供給装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17,268 | 1987-02-20 | ||
| US07/017,268 US4804111A (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Mechanism for metering solid materials which flow in a manner similar to liquids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6486022A JPS6486022A (en) | 1989-03-30 |
| JPH0758214B2 true JPH0758214B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=21781668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63036516A Expired - Fee Related JPH0758214B2 (ja) | 1987-02-20 | 1988-02-20 | 液体のように流動する固形物質を計量する機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4804111A (ja) |
| EP (1) | EP0279353B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0758214B2 (ja) |
| DE (1) | DE3861136D1 (ja) |
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| US10852046B2 (en) | 2018-12-10 | 2020-12-01 | Midea Group Co., Ltd. | Refrigerator with door-mounted fluid dispenser |
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| US11293680B2 (en) | 2019-06-14 | 2022-04-05 | Midea Group Co., Ltd. | Refrigerator with multiple ice movers |
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