JPH083390Y2 - 粉粒体閉塞防止用部材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は直進型振動フィーダのホッパに取り付ける部
材に係り、特にホッパ内での粉粒体の固化閉塞を防止す
る部材の構造に関する。

〔従来の技術〕

粉粒体を所定量供給する装置の一種である直進型の振
動フィーダは、粉粒体の供給量を精密に制御することが
でき、かつ振動周波数を制御する等の方法により粉粒体
排出量の調整も容易である。このため化学薬品、染料、
薬剤等排出量を精密に制御する必要のある粉粒体の計量
や所定量毎の排出（切り出し）に特に好適である。

第７図は直進型振動フィーダの構成例を示す。

31は振動フィーダ本体であり、交流電圧を印加する電
磁石等の振動発生部31aで発生した振動を板バネなどの
弾性体31bを介し、本体上部に取り付けたホッパ33に伝
達する。ホッパ33内に充填してある粉粒体はこの振動に
より、ホッパ前壁33aの下部の粉粒体排出口32（第８図
参照）を経てトラフ35側に移動し、かつこのロラフ35に
沿って前進し装置外に排出される。

第８図はホッパ内の粉粒体排出状態を示す。

ホッパ33内に充填された粉粒体４は振動フィーダ本体
31側から伝達される振動により徐々にホッパ前壁33a側
に移動し、前壁33aの下端の排出口32からトラフ35側へ
と移動する。この場合前壁33aの下端部はトラフ35の上
部空間を一部閉塞するようにトラフ側空間部まで垂下し
ている。これにより排出口32の断面積を縮小し、一時に
大量の粉粒体がトラフ35側に流出するのを防止してい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

この従来型装置において、振動フィーダ本体側の振動
は当然のことながらホッパ33及びトラフ35の何れの位置
にある粉粒体に対しても加わるため、トラフ35に位置す
る粉粒体だけでなく、ホッパ33内の粉粒体も前進（図の
左側への移動）しようとし、前壁33a近傍の粉粒体はそ
の前進力により前壁33a側に押圧され、この前壁33a近傍
に高い積層部を形成することになる。

トラフ35に通じる排出口32の近傍ではこの押圧力その
ものの外に、粉粒体４の積層部の重量が加わるため、排
出口32を中心として粉粒体の固化閉塞が生じ易い状態と
なり、粉粒体排出量の制御が不能となったり、甚だしい
場合には粉粒体の排出が全く不可能となる事態が生じて
いる。

このため従来から閉塞を防止する手段が何種か提案さ
れている。

例えば第８図の符号36で示すように、前壁33aに対し
て電磁式若しくは圧電式の振動体を取り付け、この振動
体により振動フィーダ本体の振動とは別個に振動を発生
させて閉塞を防止する方法が提案されている。この方法
は閉塞をかなり効果的に防止できる反面、振動フィーダ
本体とは別の振動発生源をホッパに取り付ける必要があ
って制御系が複雑となり、かつ装置も高価となる等野欠
点がある。

第９図は出願人が別途提案している構成（実願昭63−
13087号）である。この構成ではホッパ33に対して形成
した前壁係止板42により、ホッパ33とは別個に形成した
振動板（前壁部材）41を支持し、振動フィーダからの振
動により、この振動板41がホッパ33とは別の振動モード
で振動するようにし、この振動板41の振動により粉粒体
の閉塞を防止するようにしたものである。この構成は、
特別の振動源を必要とせず、安価に提供できると共に、
複雑な制御系がないという利点がある。さらに性能面で
はかなり良好な閉塞防止効果があることが実験により確
認されている。

然し、粉粒体全体が湿気を含んでいたり、個々の粒子
の形状が流動化に非常に不向きである等のため、粉粒体
の中には流動性が極端に悪いものがあるが、このような
流動性の極端に悪い粉粒体の場合には第９図に示す振動
板41を用いても粉粒体の排出が困難になる場合がある。
即ち、このような極端に流動性が不良な粉粒体の場合に
は、振動板近傍では粉粒体が攪拌されるため流動性を有
し、従って排出も可能であるが、この振動板接触部の粉
粒体が排出されてしまうと、極端な場合、この振動板を
中心として空洞部が生じ、以後の粉粒体の排出が不可能
となったり、または空洞部を構成する粉粒体層が一時に
崩落して排出量制御が不可能となってしまう事態が予想
される。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上述の認識に鑑み構成したものであり、ホッ
パ底部に空間部を形成するようにした棚部材を構成し、
かつこの棚部材をホッパの粉粒体出口部近傍に配置する
ように構成した粉粒体閉塞防止用部材、および前記振動
板を改良した振動板であり、棚型部材と併用して、また
は単独でも使用可能な振動板とであることを特徴とす
る。

〔作用〕

先ず、棚部材はホッパ全体に加わる振動によりホッパ
前壁部に配置された状態を保持し、この位置でホッパ本
体とは別個のモードで振動する。この振動により棚部材
の上部に位置する粉粒体の積層部は、棚部材に近い部分
から順次攪拌流動され、ホッパ本体との間に形成された
隙間や、棚部材に形成した隙間から落下し、順次トラフ
側に移動して定量排出される。

一方振動板は第９図に示す如く、ホッパ部に係止され
るか、または後述の如くトラフ部に係止され、かつその
振動板自体はスリットを形成する等、粉粒体の攪拌良好
にする手段が施されており、棚部材と共同して、若しく
は単独で粉粒体の排出を良好に行う。

〔実施例〕

先ず本考案の構成のうち棚部材の構成を図面を参考に
具体的に説明する。

第１図は棚部材の全体構成を示す。

棚部材１はアルミニュウム系金属等の金属材料やプラ
スチック等の材料により形成される。この棚部材１は、
天井部1aと、この天井部1aを支持するための一対の棚部
1bとからなっている。天井部1aに対しては粉粒体落下用
の小孔1cが複数個形成してある。また、天井部1aの先端
部、即ち脚部1bのうちホッパ前壁接触部1b′側に位置す
る天井部先端部1a′は、この前壁接触部1b′の位置より
も後退した位置にあり、前壁接触部1b′がホッパの前壁
に接触位置した場合に天井部1aとホッパ前壁との間に間
隙が形成されるようになっている。

第２図及び第３図はホッパに対して前記棚部材を配置
した状態を示す。

先ず符号２はホッパ本体であり、2aはホッパ前壁、３
はトラフであり、ホッパ自体には特別の構成はない。前
記棚部材１はこのホッパ２の底部2bで、かつ前壁接触部
1b′がホッパ前壁2aに接触する位置に配置される。この
場合第３図に示す如く棚部材１の幅W1はホッパ底部2bの
幅W2よりもやや狭めに形成し、棚部材１の脚部1bとホッ
パ底部2bの側壁部との間に僅かに隙間が形成れるような
状態としておく。なお、棚部材１はホッパ底部2bに単に
配置されるだけであり、ホッパ側に対して固定されては
いない。

以上の状態で棚部材１が配置されたホッパ２に対して
粉粒体４が充填され、以後粉粒体の排出作業が行われ
る。

即ち、振動フィーダ本体の振動はこの振動フィーダ本
体に載置されたホッパ２に伝達され、この振動によりホ
ッパ２内の粉粒体４の充填層全体が矢印で示すような前
進力を受け、前壁2a方向に移動する。

一方棚部材１自体は、ホッパ２とは固定されていない
ため、このホッパ２とは別に、独自の振動モードで振動
すると共に、粉粒体４と同様に前進力が加わるため棚部
1bの前壁接触部1b′がホッパ前壁2aに接触した状態を保
持する。

棚部材１の上部に移動してくる粉粒体４の積層部のう
ち、棚部材天井部1a部分に位置する粉粒体は、棚部材１
の振動により攪拌流動化され、小孔1cを介して天井部下
部の空間部（以下この空間部を「トンネル部」と称す
る）５に落下する。落下した粉粒体は天井部2aにより粉
粒体積層部の重量から解放され、このトンネル部５にお
いて薄い層を成し、かつ良好な流動状態を保持しながら
トラフ３に移動し、最終的にホッパ外に排出される。な
お、前壁2aに近接する部分の粉粒体も、棚部材１の振動
により流動状態を保持しながら棚部材天井部2aとの間に
形成された隙間６からトンネル部５の出口部に落下す
る。なおこの場合も含めて棚部材１がホッパ２とは独立
した振動モードで振動することにより、ホッパ２と同じ
モードで振動する場合よりも良好に粉粒体を流動化させ
ることができる。また図からも明らかなとおり、粉粒体
の一部はトンネル部５の入口側（図示の棚部材の右側）
から流入する。

このようにして粉粒体４は棚部材１の振動により棚部
材近接部が常時良好な流動状態を保持すると共に、トン
ネル部５において粉粒体積層部の重量から解放された状
態で、良好に排出れることになる。

第４図は第２の構成を示す。

棚部材１の天井部1aのうち、ホッパ前壁部側では側部
が脚部1bと切り離されて隙間７が形成してある。この隙
間形成部の天井部1aは先端部（図の左側）に向かって肉
厚が薄くなるように形成してある。また天井部1aの粉粒
体落下用の穴は第１の構成が丸穴であるのに対してスリ
ット1dとなっている。

この構成では、棚部材１をホッパにセットした際、隙
間７を形成した部分の天井部1aが棚部材１本体とは更に
別のモードで振動し、粉粒体が最も閉塞固化し易いホッ
パ前壁近傍の粉粒体を効果的に攪拌流動する。この場
合、前述の如く隙間７形成部の天井部の肉厚を薄くし、
より良好に振動するようにしておくことが望ましい。

第５図は第３の構成を示し、出願人が別途提案中の振
動板を有するホッパに装着可能にし、振動板との共同作
用を発揮し得るようにした棚部材を示す。

先ずこの棚部材では、棚部1bの前壁接触部1b′から天
井部1aの前壁側端部1a′までの間が広く形成してあり、
この空間部にホッパ２側の振動板11が位置するようにな
っている。

天井部1aは棚部材１の先端部に向かって下降するすよ
う斜めに形成してあり、このため、ホッパ前壁接触部1
b′はホッパ前壁に係止し得る高さを得るよう突出形成
してある。

第６図は上述の棚部材を、振動板を有するホッパに配
置した状態を示す。

棚部材１のうち前壁接触部1b′をホッパ前壁2aに係止
させるように棚部材１をホッパ２内に配置することによ
り、振動板11の下端部は棚部材１の両脚部1bの間の解放
空間内に位置することになる（第５図参照）。

振動フィーダの作動により、前述の構成と同様、棚部
材１はホッパ２とは独立した振動モードで振動して棚部
材近傍の粉粒体を流動化し、その一部はスリット1dを経
て、またはトンネル部入口側からトンネル部５に至る。
また残りの粉粒体４は流動化した状態で天井部1aの斜面
を振動板11側に移動し、この振動板11により攪拌されな
がらトンネル部５の出口部に落下する。

この構成では棚部材と振動板との協同作用により粉粒
体の排出は特に良好であり、極端に流動性が悪く従来で
は定量排出が不可能であった粉粒体でも良好に排出する
ことができることが確認されている。なお、図示の構成
では天井部1aは振動板11側に向かって下降するように形
成してあるが、この構成の外、やや排出効率は劣るもの
の、天井部を水平に形成する構造とすることはもとより
可能である。

次に粉粒体閉塞防止部材のもう一つの構成である振動
板について説明する。

第10図において符号50は振動板であり、図示の構成で
はホッパ本体の前壁33aに近接した位置でトラフ35に係
止してある。より具体的にはこの振動板50は、側面略コ
の字型に屈曲形成した屈曲部50aを直接または間接にト
ラフ35に係止し、これによりその屈曲部50aを介してそ
の本体部50bが、トラフ35の上部空間を閉塞するように
吊り下げ支持されている。

第11図はこの振動板の吊り下げ機構の具体例を示す。

先ず同図（Ａ）および（Ｂ）に示す構成では、振動板
を、トラフ35の上部に差し渡した支持部材35a（第10図
参照）に係止するようにしてある。

このうち（Ａ）の構成は、振動板50の屈曲部50aに於
ける支持部材接触部50cを二つの脚状部として構成して
あり、この脚状部がトラフ35上部空間部に差し渡した支
持部材35aに立脚するようにして振動板を吊り下げ配置
する。

同図（Ｂ）はこの屈曲部50aの支持部材接触部端縁が
略円周状を呈しており、これによりトラフ35に於ける粉
粒体の流動方向のみでなく、流動方向に直交する方向に
対しても振動番そか振動するようにし、振動板全体とし
ての振動を複雑にすることにより粉粒体の排出効果をさ
らに高めるようにしている。

同図（Ｃ）は屈曲部50aの端縁部に対して支持棒51を
固定し、この支持棒51の両端部をトラフ35の両壁の上端
縁に係止することにより振動板全体をトラフに直接係止
し、支持部材を不要な構成としている。

同図（Ｄ）は振動板の側面図であり、（Ａ）〜（Ｃ）
の振動板の屈曲部とは別の形状に屈曲するとことにより
吊り下げ時の重量配分を均等化させるようにし、振動板
本体が鉛直方向に吊り下がるよう構成してある。

即ち以上（Ａ）乃至（Ｃ）に示した振動板は振動板本
体部50bの一部を単純に「コ」字形に屈曲形成してある
ため、第10図に示す如く、トラフ35に直接または間接に
係止した場合、その重量配分の関係上本体部50bがやや
斜めに吊り下がる。このように斜めにつり下がること自
体は粉粒体の排出に対して必ずしも悪影響を与えるもの
ではなく、場合によっては振動板の振動が粉粒体の移動
方向に対して一定の角度をもって伝達されるため、却っ
て排出効率が向上する場合もある。然し粉粒体の種類に
よっては振動板本体部が鉛直方向に吊り下げられている
方がより望ましい効果を発揮する場合も考えられる。こ
の場合には同図（Ｄ）の如く屈曲形成し、振動板本体50
bが鉛直方向に吊り下げられるように形成する。

以上の構成の振動板50を第10図に示す如くトラフ53に
対して直接または間接に係止する。この状態で振動フィ
ーダ本体を作動させることにり振動フィーダの振動がホ
ッパ33に伝達され、ホッパ33に充填された粉粒体４の排
出が開始される。この場合、振動板50はトラフ35に対し
て単に係止してあるだけであるため、ホッパ33とは別の
モードで振動することになる。即ち、振動板50の振動は
ホッパ33の出口32近傍で固化しようとする粉粒体に伝達
されて、その固化を防止し、かつトラフ35における粉粒
体の流動化を促進する。またこの場合例えば第11図
（Ｂ）の構成であれば振動板50の振動は複雑となり、粉
粒体の攪拌流動化をより効果的に達成することができ
る。

なお、以上の振動板50と前記棚部材１とを併用すれば
粉粒体の排出はさらに良好となる。

また、棚部材１に加えて第９図に示す従来型振動板を
併用したり、さらにはこれら棚部材１と従来型振動板
と、本考案棚部材とを共用してもよい。また更に、従来
型振動板と本考案振動板とを共用することも可能であ
る。

次に、図示の構成では振動板１をトラフ35に対して係
止するようにしてあるが、この構成の外、従来型振動板
と同様にホッパ本体33の上部端縁に対して直接または間
接に吊り下げるように構成してもよい。

第12図は振動板の変形例を示し、特に粉粒体を直接攪
拌する振動板下端部近傍に変形を加えた例を示す。

第12図（Ａ）は振動板50の下端部に略半円状の切欠き
を複数個形成することにより振動坂下端部における粉粒
体の攪拌を良好に行うようにした構成を示す。

同図（B1）は同図（Ａ）の変形例であり、前記構成が
略半円状の切欠きとしているのに対して、略三角系の切
欠きを形成している。

同図（Ｃ）は長穴状の切欠きを振動板吊り下げ時の鉛
直方向に複数個形成することにより振動板の下端部を櫛
の歯状に形成したた構成を示す。

なお以上（Ａ）乃至（Ｃ）において、切欠きにより形
成された振動板下端部凸部（各図に符号50dで示す）を
屈曲形成するようにしてもよい。即ち、粉粒体の流動方
向において、その流動方向に向かって、またはその流動
方向とは逆の方向に対して凸部50dを交互に屈曲し、こ
の凸部50d全体があたかも鋸の刃の「あさり」のような
形状となるように形成してもよい〔同図（B2）参照〕。

次に同図（Ｄ）及び（Ｅ）は振動板本体に対して隙間
を形成した構成としている。

このうち（Ｄ）は振動板本体50bの形成幅に近い長さ
でスリットを形成してある。このようにスリット50eを
形成すると各スリット50eの間に形成され、かつ振動板
本体50bと連結しているスリット残部50fが振動板本体50
bとはさらに別のモードで振動することが期待でき、粉
粒体はこのスリット形成部において良好に攪拌され、こ
のスリット形成が粉粒体の流動化に役立つことが期待さ
れる。

（Ｅ）は、振動板本体50aに対して円形の小孔50gを多
数形成した構成を示す。この構成は前記（Ｄ）に示すよ
うな効果は期待できないが、パンチメタル等と称する市
販品をそのまま振動板に利用でき、安価となる利点があ
る。なお、市販品を利用する場合には振動板の一部のみ
でなく、振動板全体に小孔を形成してある材料となるこ
とが多いと思われるが、全体に小孔を形成してあっても
もとより問題はない。

同図（Ｆ）では振動板本体50bの上部まで鉛直方向に
切り込み50hを形成し、この切れ込み50hにより振動板本
体50bを複数の独立片50iに分離し、振動板本体を簾（す
だれ）状に形成する。振動板の振動時にはこの独立片50
iの各々が振動板本体とはさらに別のモードで振動し、
各独立片50iが各々粉粒体を攪拌することにより、粉粒
体の排出をさらに効率的に行えることが期待される。

（G1）および（G2）は、振動板本体50bに形成した切
れ込みによりその一部を粉粒体移動方向に屈曲形成して
振動板本体50bと直交する凸片部50jを形成し、この凸片
部50j屈曲後の解放部50kと共に、振動板本体下部に凸片
付きの櫛の歯部を形成する。この構成により、振動板本
体50bが三次元的構成となり、粉粒体に対して振動を三
次元的に伝達して流動化を向上させるともに、この凸片
50jが流動化した粉粒体の流動を案内する役目を果た
す。

（H1）、（H2）は前記（G1）および（G2）の構成の変
形例であり、一枚の板材を屈曲形成することにより全体
を屏風状に形成し、以て振動板を三次元的に形成するこ
とにより、粉粒体に対して振動板の振動をやはり三次元
的に伝達するように構成してある。この屏風状の構成は
前記（G1）および（G2）の構成に比較して加工費を低減
できる利点がある。

〔効果〕

本考案は以上にその構成を具体的に説明した如く、棚
部材にあっては、ホッパ底部に空間部を形成するように
した棚部材を構成し、かつこの棚部材をホッパの粉粒体
出口部近傍に配置するように構成したので、トラフに向
かって流動している粉粒体が粉粒体層の重量から解放さ
れ、良好な流動状態を保持しながら流動し、振動フィー
ダとしての制御性に優れ、ホッパ内の粉粒体の種類及び
充填量の多少に係わらず常時精密な粉粒体排出制御を容
易に行うことができる。

また従来では固化閉塞して、殆ど排出が不可能であっ
た粉粒体でも排出が可能となり、振動フィーダとしての
汎用性を大幅に向上させることが可能ととなる。

更に本棚部材はホッパに対して単に配置するのみであ
り、ホッパや振動フィーダ本体には何等の改造も必要な
いので、従来から使用している振動フィーダに対しても
全く利用可能である。

次に本考案の別の構成である振動板も、前記棚部材と
同様容易に加工成形できるともに、独自の振動モードに
より粉粒体の閉塞固化を効果的に防止して、良好に粉粒
体を排出できる。特に前記棚部材と併用すればより一層
良好な粉粒体排出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の構成を示す棚部材の斜視図、第
２図は第１図に示す棚部材を配置した振動フィーダホッ
パの縦断面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ線による断面
図、第４図は第２の構成を示す棚部材の斜視図、第５図
は第３の構成を示す棚部材の斜視図、第６図は第５図に
示す棚部材を配置した振動板を有するホッパの縦断面
図、第７図は従来の振動フィーダおよび振動フィーダホ
ッパの斜視図、第８図は粉粒体層の挙動を示す振動フィ
ーダホッパの縦断面図、第９図は出願人が別途提案中の
振動板を有する振動フィーダホッパの縦断面図、第10図
は本考案の別の構成の振動板を配置した状態を示す振動
フィーダホッパ部の縦断面図、第11図（Ａ）乃至（Ｃ）
は振動板の係止部の構成例を示す振動板の斜視図、同
（Ｄ）は振動板の屈曲状態の変形例を示す振動板の側面
図、第12図（Ａ）は振動板の第１の変形例を示す振動板
正面部分図、同（B1）は第２の変形例を示す振動板正面
部分図、同（B2）は同（B1）に示す構成の更に変形例を
示す振動板側面部分図、同（Ｃ）は第３の変形例を示す
振動板正面部分図、同（Ｄ）は第４の変形例を示す振動
板正面部分図、同（Ｅ）は第５の変形例を示す振動板正
面部分図、同（Ｆ）は第６の変形例を示す振動板正面部
分図、同（G1）は第７の変形例を示す振動板正面部分
図、同（G2）は同（G1）のII−II線による断面図、同
（H1）は第８の変形例を示す振動板正面部分図、同（H
2）は同（H1）のIII−III線による断面図である。 １…棚部材、1a…天井部 1a′…天井部先端 1b…脚部 1b′…前壁接触部 1c…小孔 1d…スリット ２…ホッパ 2a…ホッパ前壁 2b…ホッパ底部、３…トラフ ４…粉粒体 ５…トンネル部、６…隙間 35…トラフ、35a…支持部材 50…振動板、50a…屈曲部 50b…振動板本体 50d…振動板本体凸部 50e…振動板本体スリット 50f…振動板本体側残部 50g…小孔 50h…切り込み 50i…独立片 50j…凸片部 50k…振動板本体解放部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の脚部と、この脚部により支持された
   天井部とから成る棚状の部材であって、天井部の先端部
   は脚部先端部より後退した位置にあるように形成し、脚
   部先端がホッパ前壁に接触位置するようにしてこの部材
   をホッパ底部に配置するよう構成したことを特徴とする
   粉粒体閉塞防止用部材。