(57)【要約】【課題】木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等の粉粒体のホッパーにおける詰まりを防止し、また、詰まった様な場合においても、この詰まりを速やかに解消することができる粉粒体供給装置における詰まり防止装置を提供する。【解決手段】ホッパー本体１１の上部に粉粒体を投入する投入口１２を、底部に粉粒体を排出する排出口１３を備えたホッパー１における詰まり防止装置２であり、ホッパー本体１１の上端部１１に固定される固定部３１と、固定部３１にヒンジ結合される板部３２と、板部３２にヒンジ結合される板部３３とを備えた可動板部２１と、板部３３を側面１４の側から打撃する往復動ハンマー２２及び往復動スプリング２３と、質量測定機２４と、制御器２５とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留容器の上部に粉粒体を投入する投入口を、底部に前記粉粒体を排出する排出口を、それぞれ備えてなる粉粒体供給装置における詰まり防止装置であって、
前記貯留容器の上部に固定される固定部と、板状体の上端部が前記固定部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第１の板部と、板状体の上端部が前記第１の板部の前記下端部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第２の板部とを備えた可動板部と、
前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を前記一側面の側から打撃する１つまたは２つ以上の打撃手段とを備えてなることを特徴とする粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項２】
前記打撃手段は、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃する周期的打撃手段であることを特徴とする請求項１記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項３】
前記打撃部材は、２つ以上の打撃手段からなり、
これらの打撃手段のうち１つの打撃手段は、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃する周期的打撃手段であり、
他の１つの打撃手段は、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を必要に応じて打撃する間欠的打撃手段であることを特徴とする請求項１記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項４】
前記周期的打撃手段は、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を打撃する打撃部と、この打撃部に連結されて該打撃部を前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方に対して周期的に往復動させる往復動部とを備えてなることを特徴とする請求項２または３記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項５】
前記貯留容器に、前記排出口から排出される前記粉粒体の質量を測定する質量測定手段と、この質量測定手段の出力信号に基づき前記打撃手段を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項６】
前記第２の板部の下端部は、前記一側面の下端部より上方に位置していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体供給装置における詰まり防止装置に関し、更に詳しくは、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等のような比較的流動し難い廃材を貯留し供給する際に、廃材の詰まりを生じ難くすることが可能であり、したがって、廃材の安定供給を図ることが可能な粉粒体供給装置における詰まり防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉粒体を貯留するとともに次工程に安定供給する粉粒体供給装置としては、一般に、横断面が円形あるいは矩形状のホッパー底部に、粉粒体を一方向に送り出す回転羽根を設けた構造の装置が知られている。
ところで、このような粉粒体供給装置では、例えば、鉄粉や銅粉等の金属粉、あるいはコークスや石炭粉等のような流動性に富む粉粒体を用いた場合、目詰まり等の不具合が生じる虞が少ないが、例えば、石灰石等のような比較的流動性に乏しい粉粒体を用いた場合、排出口やホッパーの底部にて目詰まりが生じ易いという問題があり、この問題を解消するために、様々な構造のホッパーが提案されている。
【０００３】
例えば、ホッパーの底部と回転羽根との間に、排出口に対応して複数の小孔が形成されるとともに、弾性変形可能な凸状部を有するスクリーンを配設し、回転羽根が回転する際にスクリーンの凸状部に当接することにより、この凸状部が弾性変形する構造（特許文献１）、ホッパー内の投入物に対して側圧を加えてこれを崩すための流体を噴射するノズルを設け、このホッパー内の投入物に流体を噴射し、この投入物を崩して軟らかくすることにより、ブリッジの形成を防止した構造（特許文献２）、貯留容器の内側部分に、弾性に優れた純度の高いゴム板を設置し、貯留容器内に貯留されている粉体をスクリューコンベア等の排出装置で抜き出す際においても、粉体がブリッジを起こさずに均一のレベルで抜き出すこととした構造（特許文献３）が提案されている。
【０００４】
また、電気炉の排ガス用集塵機の下部に設置された集塵機ダスト用ホッパーの内部に、回転する羽根を備えたダストほぐし装置を設けることにより、ダスト内に大きな塊が混入しているときにおいても、確実にダストが排出されるようにホッパー内のダストの棚つりを防止した構造（特許文献４）等も提案されている。
【特許文献１】特開平７−４１０８３号公報
【特許文献２】特開２００１−１８０７８９号公報
【特許文献３】特開２００３−２８５９３４号公報
【特許文献４】特開２００４−１６３０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、セメント製造設備等のエネルギー消費型の製造ラインにおいては、セメント製造設備における原燃料の高騰及び地球温暖化に対する環境対策上等の理由により、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等を従来の化石燃料に替わる代替燃料として有効利用することが行われているが、これらのバイオ系廃棄物や有機系廃棄物は、形状が多種多様であり、しかも質量が比較的軽いものが多いことから、従来のホッパー等の粉粒体供給装置に投入した場合に目づまりが生じ易く、安定して供給することができないという問題点があった。
【０００６】
これらのバイオ系廃棄物や有機系廃棄物が詰まってしまった場合、この詰まった物をワイヤーや撹拌機等で取り除くことも可能であるが、このような詰まりは頻繁に生じることが多く、詰まる度毎にワイヤーや撹拌機等で取り除いていたのではホッパーの稼働効率が大きく低下してしまい、セメント製造効率を低下させる大きな要因になる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等の粉粒体を従来の化石燃料に替わる代替燃料として有効利用する際に、この粉粒体がホッパーの底部や排出口に詰まり難くなり、また、万が一詰まった様な場合においても、この詰まりを速やかに解消することができ、その結果、粉粒体を安定して供給することができる粉粒体供給装置における詰まり防止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】
【０００８】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、粉粒体を貯留する貯留容器の内側の一側面に、この貯留容器の上部に固定される固定部と、板状体の上端部が前記固定部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第１の板部と、板状体の上端部が前記第１の板部の前記下端部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第２の板部とを備えた可動板部と、これら第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を前記一側面の側から打撃する１つまたは２つ以上の打撃手段とを備えた詰まり防止装置を設ければ、バイオ系廃棄物や有機系廃棄物等のような多種多様の形状でありかつ質量が比較的軽い粉粒体の詰まりを容易に防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、貯留容器の上部に粉粒体を投入する投入口を、底部に前記粉粒体を排出する排出口を、それぞれ備えてなる粉粒体供給装置における詰まり防止装置であって、前記貯留容器の上部に固定される固定部と、板状体の上端部が前記固定部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第１の板部と、板状体の上端部が前記第１の板部の前記下端部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第２の板部とを備えた可動板部と、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を前記一側面の側から打撃する１つまたは２つ以上の打撃手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１０】
この詰まり防止装置では、貯留容器内にて粉粒体が詰まった場合、打撃手段が第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を前記一側面の側から打撃することにより、第１及び第２の板部のいずれか一方または双方が粉粒体に対して衝撃を加え、詰まった粉粒体を解して流動させ、貯留容器底部の排出口から排出させる。
これにより、粉粒体の詰まりが速やかに解消され、粉粒体が安定して供給される。
【００１１】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記打撃手段は、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃する周期的打撃手段であることを特徴とする。
【００１２】
この詰まり防止装置では、周期的打撃手段が、第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃することにより、第１及び第２の板部のいずれか一方または双方が粉粒体に対して周期的に衝撃を加え、粉粒体を詰まらせることなく、貯留容器底部の排出口から速やかに排出させる。
これにより、粉粒体が詰まることなく、速やかに安定して供給される。
【００１３】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記打撃部材は、２つ以上の打撃手段からなり、これらの打撃手段のうち１つの打撃手段は、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃する周期的打撃手段であり、他の１つの打撃手段は、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を必要に応じて打撃する間欠的打撃手段であることを特徴とする。
【００１４】
この詰まり防止装置では、周期的打撃手段が、第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃し、また、間欠的打撃手段が、第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を必要に応じて打撃することにより、貯留容器内の粉粒体の詰まりを防止し、流動性を保持する。
これにより、粉粒体が詰まることなく、速やかに安定して供給される。
【００１５】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記周期的打撃手段は、前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を打撃する打撃部と、この打撃部に連結されて該打撃部を前記第１及び第２の板部のいずれか一方または双方に対して周期的に往復動させる往復動部とを備えてなることを特徴とする。
【００１６】
この詰まり防止装置では、往復動部が打撃部を第１及び第２の板部のいずれか一方または双方に対して周期的に往復動させることで、この往復動部に連結された周期的打撃手段が、第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃することにより、粉粒体を、詰まらせることなく貯留容器底部の排出口から速やかに排出させる。
これにより、粉粒体が詰まることなく速やかに安定して供給される。
【００１７】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記貯留容器に、前記排出口から排出される前記粉粒体の質量を測定する質量測定手段と、この質量測定手段の出力信号に基づき前記打撃手段を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１８】
この詰まり防止装置では、質量測定手段が排出口から排出される粉粒体の質量を測定し、制御手段が質量測定手段の出力信号に基づき打撃手段を制御する。
これにより、排出口から排出される粉粒体の質量が一定に保持され、一定量の粉粒体が詰まることなく、速やかに安定して供給される。
【００１９】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記第２の板部の下端部は、前記一側面の下端部より上方に位置していることを特徴とする。
この詰まり防止装置では、第２の板部の下端部を一側面の下端部より上方に位置したことにより、打撃手段が第２の板部を打撃した場合においても、この第２の板部が貯留装置の底部を塞ぐ等の不具合が生じなくなり、粉粒体の流動性が良好に保持される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置によれば、貯留容器の上部に固定される固定部と、板状体の上端部が固定部にヒンジ結合されるとともに下端部が一側面上に位置する第１の板部と、板状体の上端部が第１の板部の下端部にヒンジ結合されるとともに下端部が一側面上に位置する第２の板部とを備えた可動板部と、第１及び第２の板部のいずれか一方または双方を一側面の側から打撃する１つまたは２つ以上の打撃手段とを備えたので、貯留容器内にて粉粒体が詰まった場合においても、詰まった粉粒体を解して流動させ、貯留容器底部の排出口から速やかに排出させることができる。したがって、粉粒体の詰まりを速やかに解消し、粉粒体を安定して供給することができる。
したがって、木屑等のバイオ系廃棄物や廃プラスチック等の有機系廃棄物等の様々な形状の廃棄物を用いた場合においても、目詰まりを防止することができ、また、万が一詰まった様な場合においても、この詰まりを速やかに解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置を実施するための最良の形態について、図面に基づき説明する。
なお、本形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態の粉粒体供給装置における詰まり防止装置を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図において、１は粉粒体供給装置の主要部であるホッパー（貯留容器）、２はホッパー１に取り付けられた詰まり防止装置である。
【００２３】
ここで、本実施形態にて取り扱う粉粒体とは、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等、形状や質量が多種多様の粉状あるいは粒状のものである。
例えば、バイオ系廃棄物としては、木材加工の際に生じる木屑、建築物の解体等により生じる木質廃材、大鋸屑、鉋屑、間伐材、剪定枝等が挙げられる。
また、有機系廃棄物としては、日用雑貨等の不要品として処分された廃プラスチック、製造工程や流通過程で生じる廃プラスチック、繊維屑、紙屑等が挙げられる。
これらの粉粒体の大きさは、種類によって様々であり、例えば、木屑の場合は１ｍｍ〜４０ｍｍ程度、木質廃材の場合は５ｍｍ〜１００ｍｍ程度、廃プラスチックの場合は１ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
【００２４】
ホッパー１は、横断面が矩形状のロート状のホッパー本体１１の上端部が開口されて粉粒体を投入する矩形状の投入口１２とされ、このホッパー本体１１の底部には粉粒体を排出する横断面が矩形状の排出口１３が形成され、このホッパー本体１１の内側の側面１４には詰まり防止装置２が設けられている。
このホッパー本体１１の内側の側面１４の形状は、詰まり防止装置２が取り付けられる形状であればよく、例えば、横断面が円形状の場合、その内側の側面の一部を平面とし、この平面部分に詰まり防止装置２を取り付ければよい。
【００２５】
詰まり防止装置２は、可動板（部材）２１と、往復動ハンマー（周期的打撃手段）２２と、往復動スプリング（間欠的打撃手段）２３と、質量測定機（質量測定手段）２４と、制御器（制御手段）２５とを備えている。
可動板部２１は、固定部３１と、（第１の）板部３２と、（第２の）板部３３とを備えている。
【００２６】
固定部３１は、表面が塗装された鉄板あるいはステンレス鋼板等の矩形状の金属板をその対象軸を中心に断面Ｌ字形に折り曲げ加工を施したＬ字型アングルであり、このＬ字型アングルの一方の板部３１ａはホッパー本体１１の上端部１１ａに載置された状態で、この上端部１１ａにボルト等の固定具３４により固定され、他方の板部３１ｂはホッパー本体１１の上端部１１ａから垂直下方に延在している。
【００２７】
板部３２は、固定部３１と同様、表面が塗装された鉄板あるいはステンレス鋼板等の矩形状の金属板からなるもので、上端部が板部３１ｂの下端部にヒンジ３５により結合されることで、板部３１ｂに対して回動自在とされている。この板部３２の裏面には、補強用のアングル３６が矩形状に取り付けられている。
板部３３は、板部３２と同様、表面が塗装された鉄板あるいはステンレス鋼板等の矩形状の金属板からなるもので、上端部が板部３２の下端部にヒンジ３５により結合されることで、板部３２に対して回動自在とされている。この板部３３の裏面にも、補強用のアングル３６が矩形状に取り付けられている。この板部３３の下端部は、側面１４の下端部より上方に位置している。
これらのヒンジ３５は、板部３１ｂ、３２及び３３の裏面に取り付けられているので、板部３１ｂ、３２及び３３の表面からは隠れてしまい露わになることがなく、粉粒体の流動に影響を及ぼすこともない。
【００２８】
往復動ハンマー２２は、ホッパー本体１１の側面１４に取り付けられかつ可動板部２１の裏面に当接する有底の円筒４１と、この円筒４１内を往復動することにより可動板部２１を裏面側から打撃するハンマー（打撃部）４２と、ハンマー４２を往復動させるカム（往復動部）４３と、このカム４３を変換機を介して所望の回転速度で回転させる電動機（往復動部）４４とにより構成され、可動板部２１を所定の間隔をおいて周期的に打撃するようになっている。
【００２９】
往復動スプリング２３は、ホッパー本体１１の側面１４に取り付けられる底浅の受け部５１と、この受け部５１の軸に沿って往復動することにより可動板部２１を裏面側から打撃するハンマー（打撃部）５２と、これら受け部５１とハンマー５２のフランジ５３との間に介装されるバネ（往復動部）５４とにより構成され、可動板部２１を必要に応じて打撃するようになっている。
【００３０】
質量測定機２４は、ホッパー本体１１の排出口１３から排出される粉粒体の質量を測定し、この質量に対応する電気信号を出力するようになっている。
制御器２５は、質量測定機２４から出力される電気信号により排出口１３から排出される粉粒体の質量が減少したことを検知した場合に、ホッパー本体１１内で粉粒体の詰まりが生じたと判断し、往復動スプリング２３を駆動させて可動板部２１を打撃し、ホッパー本体１１内で生じた詰まりを除去する機能を有している。
なお、往復動ハンマー２２は、制御器２５により可動板部２１を所定の間隔をおいて周期的に打撃するようになっている。
【００３１】
次に、この詰まり防止装置２の動作について説明する。
粉粒体が投入口１２からホッパー本体１１内に投入されると、粉粒体は、ホッパー本体１１内に一旦貯留された上、回転スクリュー等の粉粒体送り機構（図示略）により排出口１３から排出される。
この間、往復動ハンマー２２が可動板部２１を所定の間隔をおいて周期的に打撃することで、ホッパー本体１１内にて粉粒体の詰まりが生じるのを未然に防いでいる。
【００３２】
ホッパー本体１１内に貯留された粉粒体に何らかの原因で詰まりが生じた場合、排出口１３から排出される粉粒体の質量が減少する。質量測定機２４は、排出口１３から排出される粉粒体の質量を常時モニタリングしているので、粉粒体の質量が減少した場合、この質量減少という現象をいち早く検知し、この電気信号を制御器２５に送る。
制御器２５では、質量測定機２４から出力される電気信号により排出口１３から排出される粉粒体の質量が減少したことを知ると、ホッパー本体１１内で粉粒体の詰まりが生じたと判断し、往復動スプリング２３を駆動させて可動板部２１を打撃し、この可動板部２１を振動させる。
これにより、一旦詰まり掛かった粉粒体は、可動板部２１の振動により解されて流動性を取り戻し、速やかに排出される。
以上により、粉粒体は、ホッパー本体１１内にて詰まることなく、速やかに排出される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の詰まり防止装置２によれば、固定部３１と板部３２、３３とを備えた可動板部２１と、往復動ハンマー２２と、往復動スプリング２３と、質量測定機２４と、制御器２５とを備えたので、ホッパー本体１１内に貯留される粉粒体を詰まること無く速やかに排出させることができる。
また、何らかの原因で粉粒体が詰まったような場合においても、往復動スプリング２３により可動板部２１を打撃することで、粉粒体に対して衝撃を加え、詰まった粉粒体を解して、ホッパー本体１１の底部の排出口１３から排出させることができる。
以上により、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等の粉粒体を従来の化石燃料に替わる代替燃料として有効利用する場合においても、粉粒体がホッパー１の底部や排出口１３に詰まること無く、安定して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態の粉粒体供給装置における詰まり防止装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ホッパー
２  詰まり防止装置
１１  ホッパー本体
１１ａ  上端部
１２  投入口
１３  排出口
１４  側面
１４ａ  下端部
２１  可動板部
２２  往復動ハンマー
２３  往復動スプリング
２４  質量測定機
２５  制御器
３１  固定部
３１ａ、３１ｂ  板部
３２、３３  板部
３４  固定具
３５  ヒンジ
３６  アングル
４１  円筒
４２  ハンマー
４３  カム
４４  電動機
５１  受け部
５２  ハンマー
５３  フランジ
５４  バネ
【図１】
2010052784.tif 000003
【図２】
2010052784.tif 000004