(57)【要約】      （修正有）【課題】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。【解決手段】定量を搬送する粉粒体フィーダ排出シュートから排出される粉粒体を振動フィーダの受容器内に拡散させる粉粒体の拡散装置１００であって、本体部１０に取り付けられ回転軸２１を回転駆動させる動力源２０と、回転軸２１に固定されるクランク３０と、基端側がクランク３０にヒンジピン３５を介して回動可能に固定された連結部材４０と、連結部材４０の先端側に設けられ、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６０を有する。本体部１０と連結部材４０とは、連結部材４０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５０によって連結されている。【選択図】図２
2020193051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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拡散装置。
【請求項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請求項１記載の拡散装置。
【請求項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請求項１または２に記載の拡散装置。
【請求項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請求項１乃至３のいずれか１項に記載の拡散装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−３０５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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
【００１０】
［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
【００１１】
［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
【００１２】
［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
【００１３】
［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
【発明の効果】
【００１４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る粉体拡散システムの構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る拡散装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る拡散装置の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る拡散装置の拡散板のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る拡散装置の動作を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【符号の説明】
【００５９】
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）
【図１】
2020193051.tif 000003
【図２】
2020193051.tif 000004
【図３】
2020193051.tif 000005
【図４】
2020193051.tif 000006
【図５】
2020193051.tif 000007