JPS6317731B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気吸引式と機械式とを併用した粉
粒体搬送装置に関する。

従来、穀物等の粉粒体の荷卸し設備としては、
大別して空気式アンローダと機械式アンローダの
二種が用いられていたが、これ等には各々次の様
な欠点が有る。

(1) 空気式アンローダ 機械式輸送機に比し荷役中の発塵、荷こぼれ
が殆ど無く操作も簡単であるという特徴を有し
ているが、機械式に比し消費動力が大きい欠点
が有る。

(2) 機械式アンローダ 機械式アンローダは、バケツトクレーン、ス
クリユーコンベア、バケツトコンベア、ベルト
コンベア、チエーンコンベア等多種に亘るが、
その殆どのものに共通した欠点は、荷役中の発
塵、荷こぼれが多く、また船艙底部に残留した
搬送物を完全に荷卸しする為には多大な労力を
要する点である。ここで従来のスクリユーコン
ベア式アンローダの欠点について以下に詳述す
る。

第１図は機械式アンローダの垂直輸送部に竪
形スクリユーコンベアを用いた場合の例を示す
が、この竪形スクリユーコンベアの先端部に第
２図に示すように何も設けなければ、搬送物を
スクリユーコンベア内に導くべく搬送物中に埋
没せしめたスクリユーを回転させると、スクリ
ユーの回転に伴う遠心力により搬送物がはじき
飛ばされ、スクリユーコンベア中に取込まれる
量は極めて少なく非常に効率が悪いものとな
る。なお第２図中、ａは搬送物である粉粒体の
流れ、ｂはスクリユーの回転方向を示す。

上記の不具合いを回避する為、従来種々の取
込装置が考案されており、その幾つかの例を第
３〜５図に示す。

第３図は第１図に示す取込装置を設けた場合
の搬送物の取込まれる様子を図示したものであ
る。第３図中、ａ，ｂは第２図と同様、ｃは外
側スクリユーの回転方向を示す。この様な取込
装置を設けることにより、スクリユーコンベア
の容積効率を極めて高く保ち得る様になるが
（70〜90％）、反面取込装置により搬送物である
粉粒体を掻き混ぜることとなり発塵が多く、し
かも構造的にこれを遮蔽することは極めて難し
い。また空気式アンローダでは船艙底部の搬送
物を隈無く吸引し荷卸しする事が可能である
が、機械式アンローダでは船艙内に残留する搬
送物の量が少なくなると、船艙内に作業者が入
り搬送物を掻き集める必要があり、前記の様な
取込装置を設けると船艙内作業者には非常に危
険であるばかりでなく、第４図及び第５図に示
す如き取込装置を設けた場合は取込装置と船艙
がぶつかれば取込装置に大きな損傷を与える
為、常に船艙と取込装置の衝突に注意を払わね
ばならず、荷卸し操作が煩わしい。

本発明は、このような空気式アンローダ及び機
械式アンローダがもつそれぞれの欠点を解消した
改善された粉粒体搬送装置を提供することを目的
としたもので、ほぼ垂直方向に配置された外筒と
同外筒の内部に長手軸を中心に回転可能に設けら
れ、外側面に螺旋状搬送翼を有する中空な内筒と
からなり、前記外筒の下端付近の外側面に搬送物
取入口を設けるとともに、同外筒の上部に搬送物
出口を連結し、前記内筒の下端に吸引口を設け、
同内筒の中部中空部を負圧とする吸引駆動手段を
設けるとともに、同内筒の適宜な中間位置に内筒
の内側と外側とを連通させる開口を設けたことを
特長とする粉粒体搬送装置を提供する。

本発明装置は、アンローダの垂直輸送部等に適
用し得るものであり、従来のものは、この部分の
輸送を空気式または機械式の単独の方式でなされ
ていたが、本発明装置では空気式と機械式とを併
用することに依り、次の様な利点が得られる。

(1) 消費動力の低減 従来の空気式アンローダに比し消費動力を30
〜40％低減出来、類似の純機械式アンローダ
（垂直輸送部にスクリユーコンベアを用いたも
の）の動力消費と大差が無いものとなる。

(2) 発塵に依るトラブルが無い 従来の純機械式アンローダに於ては、前述の
如く機械部分が搬送物である粉粒体を掻き混ぜ
ることとなり、それに伴なう発塵は避け難く、
しかも構造的にそれを遮蔽することは極めて難
しい為、我国の様に港湾施設と住宅地域とが密
接した状況下に於てはこの発塵に依る環境汚染
が問題となるが、本発明に依る空気式と機械式
を併用した輸送装置に於ては、上記発塵を空気
の吸引に依り抑制し得る。

(3) 底ざらえ性を有する 底ざらえ性が悪いという点が従来の純機械式
アンローダの最大の欠点の一つであつたが、本
発明に依る垂直輸送装置を備えたアンローダに
於ては、従来の空気式アンローダとしての特性
を併せ持つている為、船艙底部に残留する微量
の粉粒体を人手に頼ること無く隈無く荷卸しす
ることが可能である。

(4) 装置がコンパクトになる。

第１，４，５図に示す如き従来の純機械式ア
ンローダに設けられていた取込装置の役割を本
発明に於ては空気輸送用の真空が果たす為、外
部に大きく張り出した取込装置が不要であり、
装置がコンパクトになるばかりでなく、船艙底
部の微量に残留する粉粒体を完全に荷卸しする
時間を短縮する目的で作業者が船艙内に入つた
場合にも従来の純機械式アンローダにみられる
様な危険が無く、極めて安全に作業が可能であ
る。

以上の如く本発明装置は、従来の空気式アンロ
ーダと機械式アンローダの両者の利点を併せ持つ
こととなる。

次に本発明装置を一実施例を参照して詳細に説
明する。第６〜８図は本発明を粉粒体用アンロー
ダに適用した実施例を示す。

図中、１は外筒、２は外筒内部に設けられた中
空のスクリユー軸、３はスクリユー軸外周に溶
接々合されたスクリユーフライト、４は外筒１の
上部に設けた搬送物出口、５は外筒上端に設けた
軸封装置、６は傘歯車減速機でありスクリユ駆動
用電動機８の動力を軸継手９を介してスクリユ軸
２に伝えるものであり、７は該傘歯車減速機の中
空竪軸の上端に設けた真空供給口で図示しない吸
引装置に連結されている。１０は、垂直輸送器が
長尺になつた場合に、外筒１の上端、下端間に適
当なる間隔をもつて設けられたスクリユ軸２を支
持する為の中間軸受を示す。

１８は下部軸受箱を示し該軸受箱の下部には空
気輸送用の吸引口１１、側面には二次空気供給口
１９を有し、上部には下部軸受１７を嵌合せしめ
る。

１４は二次空気供給管を示し、該二次空気供給
管により前記下部軸受箱１８に設けられた二次空
気供給口１９に二次空気を供給するとともに、二
次空気供給口１９と二次空気供給管１４及び二次
空気供給管１４と外筒１は溶接その他の方法によ
り接合され、下部軸受箱１８を外筒１に対し固定
する役割を果たす。

尚本実施例では、二次空気供給口１９及び２次
空気供給管１４を４箇所に設けた場合の例を示す
が、この数は４箇所にこだわるものではない。

１２は外筒下部に設けた搬送物取入用の開口、
１３はスクリユー軸２の下部に設けた開口を示
し、真空供給口７よりスクリユ軸２の中空部を通
して供給された真空を前記外筒下部の開口１２の
部分に供給する為のものであり、本実施例では外
筒下部の開口１２及びスクリユ軸２の下部開口１
３を２箇所設けた場合の例を示すが、この数はい
くらでも良く２箇所に限るものでは無い。

１５は二次空気供給管１４を複数設けた場合の
管寄せ、１６は二次空気量調節用の弁を示すが、
前記管寄せ１５を省き、二次空気供給管１４に各
個に二次空気量調節弁１６を設けても良く、また
二次空気調節弁１６は空気輸送に係る条件が不変
の場合は設けなくとも良い。

第９図は、第６〜８図に示す垂直輸送機の先端
部を変更し、下部軸受箱１８に設けていた二次空
気供給口１９、二次空気供給管１４、管寄せ１５
及び二次空気量調節弁１６等の二次空気供給に関
わる部分を設けない場合の実施例を示したもので
ある。

第１０図は第６〜８図に示す垂直輸送機の上部
の構造を変更し、減速機竪軸に設けていた真空供
給口７を廃し、搬送物出口３０を真空供給口と併
用するものであり、この場合は搬送物出口３０に
供給された真空をスクリユ軸２の中空部に伝える
為、スクリユ軸上部に開口２６を設けたものであ
る。

２７は竪形減速機、２８は上部軸受、２９はス
クリユ軸２と減速機出力軸を結ぶ軸継手を示す。
上部軸受２８は密封機能を備えたものを用いる
が、そうでない場合には別途軸封装置を設ける。

第１１図は本実施例に依る垂直輸送機を用いて
粉粒体を輸送した場合の下部先端部分の状態を図
示したものである。

先ず空気輸送について述べると、傘歯車減速機
６の中空竪軸に設けられた真空供給口７に真空を
供給すると、スクリユー軸２の中空部分を通して
ノズル１１に真空が供給され、搬送物である粉粒
体２０中に一次空気流２１を生じ、該一次空気流
２１により粉流体２０がノズル１１内に運ばれ、
ノズル１１の上部にある二次空気供給口１９より
供給された大量の二次空気流２２に依り粉粒体は
浮遊し、空気流と共にスクリユ軸２の内部を上昇
搬送される。

この場合二次空気供給管１４を通して供給する
二次空気量の調節を誤り所定の二次空気量に対し
空気量が過少であつたとしても、一次、二次の全
空気量と搬送物である粉粒体２０の物性で決定さ
れるある一定の密度で二次空気供給口１９とスク
リユー軸２に設けられた下部開口１３間の空間が
満たされ（粉粒体が浮遊状態になつている場合も
そうでない場合も有り得る。）その密度がそれ以
後の空気輸送に不適当、即ち密度がそれ以後の空
気輸送に対し過大であれば、スクリユ軸２の開口
１３よりそこまで運ばれて来た粉粒体２０の一部
がスクリユ軸２の回転に伴なう遠心力により外筒
１、スクリユ軸２及びスクリユーフライト３に囲
まれる空間に飛び出し、スクリユー軸内の粉粒体
密度は全空気量と粉粒体の物性で決定されるそれ
以後の空気輸送に適当なる密度になる様自己調節
する機能を有する。

一方前記空気輸送密度の自己調節に依りスクリ
ユ軸２の内部より下部開口１３を通して外に飛び
出した粉粒体は外筒１、スクリユ軸２及びスクリ
ユフライト３により形成される空間の粉粒体充満
率を高めることとなり、後述の機械輸送の効率を
高めることとなる。

次に本発明に依る垂直輸送機の有するもう一つ
の輸送形態である機械力に依る輸送について述べ
る。

図面に示す如く、減速機６の中間竪軸に設けら
れた真空供給口７に真空を供給しつつ、スクリユ
駆動電動機８を起動しスクリユ軸２を回転させつ
つ、外筒１の下部に設けた開口１２を搬送物であ
る粉粒体中に埋没せしめると、開口１２を通つて
粉粒体２０が外筒１内に流入し、外筒内に流入し
た粉粒体はスクリユー軸２の回転に伴ないスクリ
ユーフライト３により上に掻上げられる。

この様にして外筒１、スクリユ軸２及びスクリ
ユーフライト３で囲まれた空間内に供給された粉
粒体２０は、スクリユーフライト３より回転力を
受け遠心力に依り外筒内に円筒状の形態をなし、
円筒状粉粒体内周とスクリユー軸２の外周間に円
筒状の空間２３を形成した状態で上昇運搬され
る。

この状態ではスクリユー軸２の中空部に供給さ
れた真空がスクリユ軸の下部に設けられた開口１
３、前記円筒状の空間２３を通して外筒下部の開
口１２に達し、粉粒体２０中に三次空気流２４を
生ぜしめ、粉粒体の上面２５に作用する外圧（大
気圧）と外筒下部開口１２に於ける静圧の差によ
る力と相俟つて粉粒体２０の前記開口１２への流
入を促進し、外筒１、スクリユー軸２、スクリユ
ーフライト３により形成される空間容積に対する
該空間内を搬送されていく粉粒体の占める容積の
比（容積効率）を極めて高い状態となし得、もつ
て機械的な輸送機としての効率を高く維持し得る
ものである。

尚この場合にも前記空気輸送の場合と同様にス
クリユー軸２の外径、回転数および中空部に供給
されている真空値、外筒内径スクリユピツチ、搬
送物である粉粒体２０の物性等により決定される
自己平衡作用が有る為、粉粒体２０が外筒１、ス
クリユ軸２及びスクリユフライト３に依り形成さ
れる空間を閉塞しもつて搬送不可能になるという
様なことは無い。

粉粒体を垂直或はそれに近い状態で機械的に搬
送する輸送機の内、スクリユーコンベアを搬送の
基本原理として用いたものとしては、従来第１〜
３図に示す如きものが有るが、これらはいずれも
スクリユコンベアの容積効率を高め、ひいては輸
送機としての機械効率を高める目的でスクリユー
ケーシングの外部に機械的な動きをする粉粒体の
取込装置を設けたものであるが、取込装置の動き
により粉粒体は掻き混ぜ作用を受けることとな
り、発塵を伴なうばかりでなく、スクリユーケー
シングの外部に機械的な動きをする取込装置を有
する為、そこに作業者が近づき搬送の高率化を計
る為の補助的な作業を行なう場合極めて危険であ
る。

また、従来の同種の垂直輸送機では搬送末期の
底部に残留する粉粒体を完全に搬送してしまうこ
とは不可能である。

（理論的には底部に残留する粉粒体の深さが輸
送機下部開口の高さ程度までしか搬送出来ない
が、輸送機と容器底部との衝突を防ぐ等の配慮を
すれば、底部に残留する粉粒体の深さは輸送機下
部先端から下部開口の上部間の高さ以上を要す。） これに対し本発明に依る垂直輸送機では、スク
リユーコンベア内への粉粒体の取込を機械力では
なく、空気量（真空）に依り行なつており、第１
１図に示す如く、従来の垂直輸送機に見られる様
な粉粒体の掻き混ぜ作用が殆んどなく、特に発塵
を起こしやすい粉粒体の自由表面である上面２５
には全く掻き混ぜ作用を与えず、しかも前述の如
く空気輸送用の一次空気及び機械輸送機部への粉
粒体取込用三次空気２４が粉粒体中を流れ発塵を
抑える作用をするとともに、空気輸送用二次空気
取入口を粉粒体の自由表面２５の近くに設けるこ
とにより、周囲に僅かに生じた発塵を二次空気と
共に吸引するという補助的な防塵作用も有する。

また従来の垂直輸送機の如きスクリユーケーシ
ング外部に機械的な動きをなす部分が無い為、例
えば本発明に依る輸送機を船艙から粉粒体を荷卸
しするアンローダの垂直輸送部に応用した場合、
荷卸しの効率化を計る為、船艙内に作業者が入り
補助的な作業を行なう場合にも従来の輸送機に比
し極めて安全であるといえる。

さらに、船艙底部（容器底部）に残留する粉粒
体の量が少なくなつた場合には、第１２図に示す
如く、外筒下部の開口１２に蓋３１を設ければ、
従来の空気輸送機と全く同様の機能を有する為、
底部に残留する微量の粉粒体を隈無く輸送するこ
とが可能である。

以上のように、本発明装置は、従来の空気式ア
ンローダと機械式アンローダの両者の利点を併せ
持つもので、例えば粉粒体用アンローダの垂直輸
送部等に適用して好適であり、また極めて定量供
給性に優れているので、粉流体を垂直に定量的に
輸送する装置等にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の機械式アンローダを示す立面
図、第２図及び第３図は第１図の装置において取
込装置を設けた場合と設けない場合とを示す縦断
立面図、第４図及び第５図は従来の機械式アンロ
ーダにおいてそれぞれ別の取込装置を設けた場合
を示す立面図、第６〜８図は本発明装置の一実施
例を示し、このうち第６図は立面図、第７図は一
部を断截して示す側面図、第８図は下部取込部を
拡大して示す縦断側面図、第９図は本発明装置の
第２実施例における下部取込部の拡大縦断側面
図、第１０図は本発明装置の第３実施例における
上部構造を示す一部断截側面図、第１１図及び第
１２図は第８図に示す装置において粉粒体の輸送
状態を示す縦断側面図である。 １…外筒、２…中空スクリユー軸（内筒）、３
…スクリユーフライト、４…搬送物出口、６…傘
歯車減速機、７…真空供給口、８…スクリユー軸
駆動用電動機、１１…吸引口、１２…搬送物取入
口、１３，２６…開口、１４…二次空気供給管、
１９…二次空気供給口、２０…粉粒体、２１…一
次空気流、２２…二次空気流、２３…空間部、２
４…三次空気流。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ほぼ垂直方向に配置された外筒と同外筒の内
   部に長手軸を中心に回転可能に設けられ、外側面
   に螺旋状搬送翼を有する中空な内筒とからなり、
   前記外筒の下端付近の外側面に搬送物取入口を設
   けるとともに、同外筒の上部に搬送物出口を連結
   し、前記内筒の下端に吸引口を設け、同内筒の内
   部中空部を負圧とする吸引駆動手段を設けるとと
   もに、同内筒の適宜な中間位置に内筒の内側と外
   側とを連通させる開口を設けたことを特長とする
   粉粒体搬送装置。