JPH09504351A - 材料送り供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 材料、特に乾燥粉末状の粒状材料を供給、混合もしくは配合する方法および装置。装置は、少なくとも２本の出力軸（５、６）に連結された１本の入力軸（２）を備えた減速駆動装置を備えている。その出力軸は互いに同軸に取り付けられるのが望ましい。入力軸（２）はモーターで駆動される。装置はさらに、太陽歯車（７）と複数の遊星歯車（９）からなる遊星歯車減速装置を備えており、その遊星歯車減速装置は互いに同軸に取り付けられた少なくとも２本の出力軸の外側の方の出力軸（６）に連結されている。オーガー式供給手段を出力軸（５）と協働させて、材料のコンディショニングを助けるようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 材料送り供給装置 技術分野 この発明は、広い意味では、任意の種類の材料を送るのに使用される装置、特 に粉末等の粒状材料を送るのに使用される装置に関するものである。より狭くは 、この発明は上記のような装置に使用される歯車箱の改良に関するものである。 しかしながら、本発明の構成はそのような装置にのみ使用されるものではなく、 材料が粉末であるか液体であるかにかかわらず、材料を送ったり、配合したり、 混合したりする様々な場面において有用である。 背景技術 粉末のような乾燥したばら材料を略正確に制御された流量で送ったり、配合し たり、混合したりするための種々の形態の装置が従来から知られている。しかし ながら従来のその種の装置は、材料を送っている途中で送られる材料の嵩密度を 一定に保つのが、全く不可能ではないまでも、困難になるという問題がある。こ れには多くの理由が考えられる。例えば、ホッパー内等で粉体がブリッジを形成 する傾向があるのもその理由の一つである。そのようなブリッジが一旦形成され ると、材料の送りが困難になる。しかしながら、そのようなブリッジに支えられ ている材料の純体積（重量）はいずれはそのブリッジを破壊することになり、ブ リッジが破壊すると、送られる材料が急激に増加することになる。このような送 り上の問題は悪い結果につながる。 送られる材料の嵩密度の変動は例えばいわゆる添加剤の配合の際に単位時間に 供給もしくは排出される材料の量の変動をもたらす。これは実用的、経済的に大 きな問題となる。この点に関して、配合工程において、スピードを異ならせるの は、製品の動きを小さくして、従って製品の崩壊を小さくして、嵩密度が一定と なるように製品を効果的にコンディショニングするためである。 発明の開示 本発明は、材料、特に乾燥したばら材料を送ったり、混合したり、配合したり するのに使用される装置を改良することによって、従来技術のおける前述のよう な問題点や難点を克服することを目的とするものである。本発明の装置は一般に 、同軸に取り付けられた少なくとも２本の出力軸を有し、両者が速度差を持って 回転せしめられる。内側の出力軸が外側の出力軸より高速で回転されるのが望ま しい。内側の出力軸と外側の出力軸が異なる速度で同方向に回転されるのが特に 望ましいが、反対方向に異なる速度で回転されるようにしてもよい。 本発明によれば、１本の入力軸と、互いに異なる速度で回転する少なくとも２ 本の出力軸とを有するとともに、その入力軸が各出力軸と中間歯車列を介して駆 動可能に連結された減速駆動装置を備えた、材料を供給、混合もしくは配合する 装置であって、前記歯車列が遊星減速歯車とウオーム減速歯車の組合せを備え、 前記少なくとも２本の出力軸が同一方向に回転し得ることを特徴とする装置が提 供される。 また本発明によれば、上記のような装置において、前記少なくとも２本の出力 軸の外側の方の出力軸を、送るべき材料をコンディショニングしてその材料の嵩 密度を略一定にする手段と協働させるにようにした装置を用いて材料を供給、混 合もしくは配合する方法が提供される。 図面の簡単な説明 本発明をより明確にかつより実際的に理解できるように、本発明の歯車箱ない し駆動機構の望ましい実施の形態を以下に詳細に説明する。以下の説明は単なる 例を示すものであり、限定的なものではない。また以下に参照する図面において 、第１図は本発明の１−２段組合せ減速装置の断面図であり、第２図は第１図の ２−２線断面図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明の構成は１次減速装置を備えている。本実施の形態ではその１次減速装 置は例えばモーター３で駆動されるウオーム軸２とウオームホイール１とを備え ている。ウオームホイール１とウオーム軸２を適切に支持し、適切に作動させる ために軸受け手段４が配されている。このようなウオームホイール１とウオーム 軸２を駆動する手段は本発明の要旨ではない。特に望ましい実施の形態ではウオ ームホイール１は１５００ｒｐｍの入力に対して１２０ｒｐｍで回転する。しか しながら、例えば、変速制御機能の付いたモーターを使用すれば入力速度は可変 である。 本実施の形態では、２本の出力軸５、６が同軸に取り付けられており、内側の 出力軸５とウオームホイール１が駆動力伝達自在に連結されている。図示してい ない他の実施の形態では、互いに同軸に取り付けられた３本以上の出力軸を使用 してもよい。ウオームホイール１はさらに複合遊星歯車減速装置（どのようなも のでもよい）の太陽歯車ないしセントラルギヤ７に駆動力伝達自在に連結されて いる。本実施の形態では３個もしくはそれ以上の遊星ホイールないし遊星ギヤか らなり、前記遊星歯車減速装置の一部を形成し、固定ギヤ９内において前記セン トラルギヤ７の周囲を回転する遊星ギヤ群８が外側の出力軸６に駆動力伝達自在 に連結されている。当然外側の出力軸６は中空である。特に望ましい実施の形態 においては、外側の出力軸６は１２ｒｐｍ台で駆動されるが、実際にはこの駆動 速度は所望の入力速度あるいは実際の入力速度で変化する。出力軸５、６を正し く位置させ、かつその作動を助けるためにアダプータプレート／シールハウジン グ１０が使用されている。アダプタープレート１０にはシールキャップ１１が、 スプリング手段１２（どのようなものでも良いが、ばね鋼であるのが望ましい） と適当なパッキン材料、例えば編組テフロンパッキン１３とを間に挟んで取り付 けられている。 本発明の、ギヤ箱、ギヤ列ないし駆動手段の用途の一つは、前述のように、粉 末等の乾燥したばら材料を制御して、供給、混合もしくは配合する装置である。 このような制御された供給は多くの場面で望まれることであり、状況に関わらず 、供給量の精度が効率の面だけでなく、コスト的な面からも重要である。さらに は、供給量の精度が良く、一定の供給量が保たれるということは、例えば最終製 品の強度の面からも、また供給される材料と元になる材料との反応の信頼性の面 からも重要である。したがって、本発明の構成は、乾燥したばら材料や液体、特 に粘稠な液体の混合や配合を伴う工程にも使用することができる。このような場 合には、同軸に取り付けられた複数の出力軸を互いに反対方向に回転させても良 い。 特に望ましい実施の形態では、図示のように、より高速で回転する内側出力軸 ５がホッパー等の装置１６の供給室１５内で作動するオーガー式供給装置１４等 の供給手段を駆動し、いわゆる乾燥材料フィーダーを形成するようにすることも できる。この場合、内側出力軸５より低速で回転する外側出力軸６は送るべきば ら材料をコンディショニングする手段１７を駆動するのに使用することができる 。ここで、コンディショニングとは送るべき材料の嵩密度を一定とし、送り量の 精度を保つようにすることを意味する。本実施の形態では、手段１７で駆動され るコンディショニング手段はオーガー式供給装置１４の近傍にあるもしくはオー ガー式供給装置１４に接触しているばら材料を動かし続けることによってばら材 料の嵩密度をほぼ一定に保つもう一つのオーガー式供給装置とすることができる 。 本実施の形態では、オーガー式供給装置１４と手段１７で駆動されるコンディ ショニング装置は供給室１５内で互いに同軸に回転され、内側のオーガー式供給 装置１４は供給室１５を貫通して、以降の行程にばら材料を引き渡す供給管（図 示せず）内に延びている。 分かり易くするために、２本の同軸に配された出力軸を備えた構成について説 明したが、実際には、３本以上の出力軸を使用しても良く、本発明は上記の実施 の形態に限られるものでは決してない。図示してない他の実施の形態では、２本 の出力軸を間隔を可変に横に並べてもよい。 本発明の構成は清潔さが不可欠な食品関係の産業で使用するのに特に有用であ るが、もちろんそれに限られるものではない。そのような業界で使用されている 、例えば平歯車を組み合わせた従来の構成は、塵埃等の望ましくないものがギヤ 箱やギヤ列に侵入することが多くあまり満足のいくものではなかった。 本発明の構成は、主に駆動系やギヤ列を完全にシールすることによって上記問 題を克服したものである。これから得られる他の効果、例えば、全体が清潔で、 衛生的である、長期間使用することができる、効率的である等の効果は自明であ る。 本発明の構成は、部品の組立の設計が優れているため、熟練工や特別な設備を 要さずに、据え付け、稼動、保守が容易にできる。また種々の部品が一方向にし か嵌合しないようになっているため、労働コスト等を大幅に下げることができる 。 また本発明の構成は、構造が簡単であるため、従来のものと比べて次のような 実用上の利点がある。 （ｉ） 全体がコンパクトである。これは使用空間の面から重要である。 （ii） 混合や配合の効率が高い。これは、一方の軸が材料を下に向け、他方 の軸が材料を逆方向、すなわち上に向けるようにした、上記特に望ましい実施の 形態においては極めて明白である。 （iii） 使用の方法、送るべき材料の性質、空間的な制約や要求等に応じて、 ホッパー等に対して様々な位置に取り付けることができる。 以上の説明は単に望ましい実施の形態についてなされたものであり、本発明の 思想から外れずに様々な変更例が考えられ、本発明の範囲は以下の請求の範囲に よって決定すべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１本の入力軸と、互いに異なる速度で回転する少なくとも２本の出力軸とを 有するとともに、その入力軸が各出力軸と中間歯車列を介して駆動可能に連結さ れた減速駆動装置を備えた、材料を供給、混合もしくは配合する装置であって、 前記歯車列が遊星減速歯車とウオーム減速歯車の組合せを備え、前記少なくとも ２本の出力軸が同一方向に回転し得ることを特徴とする装置。 ２．前記少なくとも２本の出力軸が互いに同軸に取り付られていることを特徴と する請求の範囲第１項記載の装置。 ３．前記少なくとも２本の出力軸が互いにほぼ平行に取り付られていることを特 徴とする請求の範囲第１項記載の装置。 ４．前記少なくとも２本の出力軸のあいだの間隔が可変であることを特徴とする 請求の範囲第３項記載の装置。 ５．前記入力軸の回転速度が可変であることを特徴とする請求の範囲第４項記載 の装置。 ６．前記入力軸が駆動源に駆動可能に連結されていることを特徴とする請求の範 囲第５項記載の装置。 ７．前記駆動源が電気モーターであることを特徴とする請求の範囲第６項記載の 装置。 ８．前記電気モーターが速度制御手段を備えており、それによって前記入力軸の 回転速度が変えられるようになっていることを特徴とする請求の範囲第７項記載 の装置。 ９．ホッパー等に対して配され、ばら材料をほぼ一定の流量で送ることができる ようにした請求の範囲第１項記載の装置。 10．前記少なくとも２本の出力軸の内側の方の出力軸がオーガー式等の流量制御 手段に連結されていることを特徴とする請求の範囲第９項記載の装置。 11．前記少なくとも２本の出力軸の外側の方の出力軸が他の流量制御手段に連結 されており、その外側の方の出力軸の周囲の材料をコンディショニングして、前 記ばら材料をほぼ一定の嵩密度で送れるようになっていることを特徴とする 請求の範囲第９項または第10項記載の装置。 12．前記歯車列が、太陽歯車と少なくとも３個の遊星歯車を備えた遊星歯車列で あることを特徴とする請求の範囲第11項記載の装置。 13．前記材料が乾燥粉末状の粒状材料であることを特徴とする請求の範囲第１項 記載の装置。 14．前記材料が粘稠な液体であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置 。 15．請求の範囲第１項記載の装置を使用して材料を供給、混合もしくは配合する 方法であって、前記少なくとも２本の出力軸の外側の方の出力軸を、送るべき材 料をコンディショニングしてその材料の嵩密度を略一定にする手段と協働させる にようにしたことを特徴とするする方法。 16．前記材料が乾燥粉末状の粒状材料であることを特徴とする請求の範囲第15項 記載の方法。 17．前記材料が粘稠な液体であることを特徴とする請求の範囲第15項記載の方法 。