(57)【要約】  ブリッジやラットホールを防止することができ、ホッパが振動しにくく、清掃作業が容易な粉粒体供給機を提供する。  粉粒体を貯留するホッパ１と、そのホッパ１の下端に連設されたスクリューコンベア２とを有し、そのスクリューコンベア２でホッパ１内の粉粒体を次の工程に供給する粉粒体供給機において、ホッパ１が下方に縮径する円錐状であり、そのホッパ１を軟質材料で形成し、そのホッパ１の外周面に接触するローラ３，４を、ホッパ１と同軸に設けたリング部材５に取り付け、そのリング部材５を回転駆動するモータ８を設ける。このようにすると、リング部材５が回転したときに、ローラ３，４の接触によるホッパ１の撓み位置が周方向に連続的に移動するので、ホッパ１内の粉粒体が回転し、その結果、ブリッジやラットホールが生じにくくなる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体を貯留するホッパ（１）と、そのホッパ（１）の下端に連設された排出装置（２）とを有し、その排出装置（２）で前記ホッパ（１）内の粉粒体を次の工程に供給する粉粒体供給機において、前記ホッパ（１）が下方に縮径する円錐状であり、そのホッパ（１）を軟質材料で形成し、そのホッパ（１）の外周面に接触するローラ（３，４）を、ホッパ（１）と同軸に設けたリング部材（５）に取り付け、そのリング部材（５）を回転駆動するモータ（８）を設けたことを特徴とする粉粒体供給機。
【請求項２】
前記ローラ（３，４）が、周方向に間隔をおいて複数設けられた請求項１に記載の粉粒体供給機。
【請求項３】
前記ホッパ（１）と排出装置（２）の総重量を検知する計量器（１５）と、その計量器（１５）の検知信号に基づいて前記排出装置（２）を制御するコントローラ（１６）とを更に設けた請求項１または２に記載の粉粒体供給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、粉粒体を供給する粉粒体供給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
小麦粉、コーンスターチ、薬剤、化学肥料、樹脂ペレット、セメントなどの粉粒体を定量供給する場合、粉粒体供給機を使用することが多い。この粉粒体供給機は、粉粒体を貯留するホッパと、そのホッパの下端に連設された排出装置とからなり、その排出装置でホッパ内の粉粒体を次の工程に供給するものである。【０００３】
この粉粒体供給機は、粉粒体の次の工程への供給量が、ホッパと排出装置の総重量の減少量に等しいことから、ホッパと排出装置の総重量を検知する計量器を設置し、その計量器の検知信号に基づいて排出装置を制御することにより、粉粒体の供給精度を高めることができる。【０００４】
計量器の検知信号に基づいて行なう排出装置の制御としては、排出装置を連続的に作動させ、その排出装置の搬送速度を、単位時間あたりの粉粒体の供給量が一定となるように制御する連続運転制御や、排出装置を断続的に作動させ、その排出装置の作動と停止の切替えタイミングを、一定量の粉粒体（バッチ）に区切って粉粒体が供給されるように制御するバッチ運転制御などが挙げられる。【０００５】
ところで、上記の粉粒体供給機は、ホッパ内の粉粒体にブリッジ（粉粒体がアーチ状の塊になったもの）や、ラットホール（粉粒体を上下に貫通する空洞）が生じると、ホッパ内に粉粒体があるのに、ホッパ内の粉粒体が次の工程に供給されなくなる問題がある。【０００６】
そこで、このブリッジやラットホールを防止するため、ホッパの壁面に振動発生装置を取り付けた粉粒体供給機（特許文献１）や、ホッパを軟質材料で形成し、リンク機構により揺動運動する揺動板をホッパの外側に設け、その揺動板の一端と他端が交互にホッパの壁面に当たるようにした粉粒体供給機（特許文献２）が提案されている。【０００７】
特許文献１に記載の粉粒体供給機は、ホッパの壁面を振動発生装置で振動させ、その壁面から粉粒体に伝わる振動によりブリッジやラットホールを防止する。また、特許文献２に記載の粉粒体供給機は、ホッパの壁面に揺動板が当たったときのホッパの撓みにより、ホッパ内の粉粒体をホッパの中心に向けて流動させ、その流動によりブリッジやラットホールを防止する。【０００８】
しかし、特許文献１に記載の粉粒体供給機は、ホッパが振動するので、ホッパと排出装置の総重量を検知する計量器を設置したときに、計量器の検知信号が不安定となりやすい。そのため、計量器の検知信号に基づいて排出装置を制御したときに、粉粒体の供給精度を安定させるのが難しかった。特許文献２に記載の粉粒体供給機も、揺動板がホッパの壁面に当たったときの衝撃によりホッパが振動するので、計量器の検知信号が不安定となりやすかった。【０００９】
また、ブリッジやラットホールを防止するため、ホッパ内に撹拌部材を設け、その撹拌部材を回転駆動するようにした粉粒体供給機（特許文献３）が知られている。この粉粒体供給機は、ホッパ内の粉粒体を、ホッパの壁面を介さずに直接撹拌するので、ホッパが振動しにくい。そのため、ホッパと排出装置の総重量を検知する計量器を設置したときに、計量器の検知信号が安定しやすい。【００１０】
しかし、この粉粒体供給機は、撹拌部材が回転しているときに、その撹拌部材に付着した粉粒体が塊に成長し、その粉粒体の塊によって、ホッパから排出装置への粉粒体の移動が妨げられることがあった。また、この粉粒体供給機は、ホッパ内を清掃するときに、攪拌部材が邪魔である。また、ホッパの他に攪拌部材も清掃する必要があり、清掃箇所が多い。
【特許文献１】特開２００４−５１３３９号公報（第３図）
【特許文献２】実開昭５８−４５２３４号公報
【特許文献３】特開平６−３２４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明が解決しようとする課題は、ブリッジやラットホールを防止することができ、ホッパが振動しにくく、清掃作業が容易な粉粒体供給機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、前記ホッパが下方に縮径する円錐状であり、そのホッパを軟質材料で形成し、そのホッパの外周面に接触するローラを、ホッパと同軸に設けたリング部材に取り付け、そのリング部材を回転駆動するモータを設けた構成を粉粒体供給機に採用した。前記ローラは、周方向に間隔をおいて複数設けると好ましい。【００１３】
また、この発明では、前記ホッパと排出装置の総重量を検知する計量器と、その計量器の検知信号に基づいて前記排出装置を制御するコントローラとを更に設けた粉粒体供給機も併せて提供する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の粉粒体供給機は、ローラとホッパの接触によりホッパが内径側に撓み、リング部材が回転すると、ホッパの撓み位置が周方向に連続的に移動する。このとき、ホッパ内の粉粒体は、ホッパの内周面に押されて周方向に流動し、その流動によって、ホッパ内の粉粒体が全体として回転するので、ブリッジやラットホールが生じにくい。【００１５】
また、この粉粒体供給機は、ホッパの撓み位置の連続的な移動によりブリッジやラットホールを防止するので、ホッパが振動しにくい。【００１６】
また、この粉粒体供給機は、ホッパ内に撹拌部材が存在しないので、撹拌部材に付着した粉粒体が塊に成長する問題を生じず、ホッパから排出装置への粉粒体の移動がスムーズである。【００１７】
また、この粉粒体供給機は、ホッパ内に撹拌部材が存在しないので、清掃作業がしやすい。【００１８】
また、前記ローラを、周方向に間隔をおいて複数設けたものは、各ローラからホッパに作用する径方向の力が互いに打ち消し合うので、ホッパの中心位置が安定し、ホッパの振動をより効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施形態の粉粒体供給機の断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】（ａ）は、図１に示す粉粒体供給機のリング部材の部分を示す斜視図、（ｂ）は、図１に示す粉粒体供給機のホッパとスクリューコンベアの部分を示す斜視図
【図４】図１に示す粉粒体供給機の使用状態を示す斜視図
【符号の説明】
【００２０】
１        ホッパ
２        スクリューコンベア
３，４    ローラ
５        リング部材
８        モータ
１５      計量器
１６      コントローラ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に、この発明の実施形態の粉粒体供給機を示す。この粉粒体供給機は、粉粒体を貯留するホッパ１と、そのホッパ１の下端に連設されたスクリューコンベア２とを有し、そのスクリューコンベア２でホッパ１内の粉粒体を次の工程に供給する。【００２２】
ホッパ１は、下方に縮径する円錐状であり、軟質材料で形成されている。軟質材料としては、例えば、ポリエチレンゴム、ネオプレンゴム、シリコンゴム等のゴム材料や、熱可塑性エラストマを用いることができる。ホッパ１の外周面には、ローラ３，４が接触している。各ローラ３，４は、硬質材料（金属、プラスチックなど）で形成されたリング部材５に周方向に間隔をおいて取り付けられており、ホッパ１は、ローラ３，４に押圧されて内径側に撓んでいる（図２参照）。【００２３】
図２に示すように、リング部材５は、ガイド部材６で回転可能に支持され、ホッパ１と同軸の位置に保持されている。リング部材５には、リングギア７が同軸に固定されている。リングギア７は、モータ８に接続された駆動ギア９と噛み合っており、モータ８を回転させると、その回転がリング部材５に伝達し、リング部材５が回転するようになっている。【００２４】
図１に示すように、ホッパ１の外周面は、ローラ３，４と接触する部分が円筒状に形成されており、リング部材５が回転したときに、ローラ３，４が円滑に転がるようになっている。【００２５】
スクリューコンベア２は、ホッパ１と一体に成形された筒状のケーシング１０と、そのケーシング１０に挿し通されたスクリューシャフト１１と、そのスクリューシャフト１１を回転駆動するモータ１２（図３（ｂ）参照）とを有する。【００２６】
図３（ｂ）に示すように、ケーシング１０はホッパ１の下端と連通しており、ホッパ１内に粉粒体を投入すると、その粉粒体がホッパ１の下端を通ってケーシング１０内に流れ込むようになっている。ケーシング１０内に流れ込んだ粉粒体は、スクリューシャフト１１の回転によってケーシング１０内を移動し、ケーシング１０の開放端に嵌め合わせた金属製のスリーブ１３を通過して、次の工程に排出される。【００２７】
ホッパ１とスクリューコンベア２は、台座１４で支持されている。台座１４は、計量器１５に載せられており、その計量器１５で、ホッパ１とスクリューコンベア２の総重量が検知される。計量器１５は、スクリューコンベア２を制御するコントローラ１６（図１参照）に接続されており、そのコントローラ１６に、ホッパ１とスクリューコンベア２の総重量に対応する検知信号を送るようになっている。【００２８】
コントローラ１６は、計量器１５から送られた検知信号に基づいてスクリューコンベア２を制御する。スクリューコンベア２の制御としては、スクリューシャフト１１を連続的に回転させ、その回転数を、単位時間あたりの粉粒体の供給量（すなわち、単位時間あたりのホッパ１とスクリューコンベア２の総重量の減少量）が一定となるように制御する連続運転制御や、スクリューシャフト１１を断続的に回転させ、そのスクリューシャフト１１の回転と停止の切替えタイミングを、一定量の粉粒体（バッチ）に区切って粉粒体が供給されるように制御するバッチ運転制御などが挙げられる。【００２９】
この粉粒体供給機は、図４に示すように、リング部材５を回転駆動した状態でスクリューコンベア２を作動させ、そのスクリューコンベア２でホッパ１内の粉粒体を外部に排出する。このとき、図２の鎖線に示すように、ローラ３，４の接触によるホッパ１の各撓み位置が周方向に連続的に移動するので、ホッパ１内の粉粒体は、ホッパ１の内周面に押されて周方向に流動し、その流動によって、ホッパ１内の粉粒体が全体として回転し、渦状に流動する。その結果、ホッパ１内の粉粒体に塊が生じにくくなり、ブリッジやラットホールが防止される。また、ホッパ１内の粉粒体がホッパ１の下端に渦状に流れ込むので、ホッパ１からスクリューコンベア２に粉粒体がスムーズに移動する。【００３０】
この粉粒体供給機は、ホッパ１の撓み位置の連続的な移動によりブリッジやラットホールを防止するので、ホッパ１が振動しにくい。そのため、計量器１５の計測値が安定し、高い精度で粉粒体を供給することができる。【００３１】
また、この粉粒体供給機は、複数のローラ３，４を周方向に間隔をおいて配置しているので、各ローラ３，４からホッパ１に作用する径方向の力が互いに打ち消し合う。そのため、ホッパ１の中心位置が安定し、リング部材５を高速で回転させたときにも、ホッパ１が振動しにくい。【００３２】
また、この粉粒体供給機は、ホッパ１内に撹拌部材が存在しないので、撹拌部材に付着した粉粒体が塊に成長する問題を生じず、ホッパ１からスクリューコンベア２への粉粒体の移動がスムーズである。【００３３】
また、この粉粒体供給機は、ホッパ１内に撹拌部材が存在しないので、清掃作業がしやすい。【００３４】
また、この粉粒体供給機は、リンク機構により揺動運動する揺動板をホッパの外側に設けてブリッジやラットホールを防止した粉粒体供給機と比較した場合、リンク機構を設ける必要がなく、部品点数が少ない。そのため、低コストである。【００３５】
上記実施形態では、ホッパ１と一体にケーシング１０を成形したが、ケーシング１０は、ホッパ１とは別体の金属製とし、そのケーシング１０をホッパ１に固定してもよい。この場合、ケーシング１０の固定は、例えば、ホッパ１の下端外周にフランジを形成し、そのフランジとケーシング１０をボルトとナットで締結することにより行なうことができる。【００３６】
また、上記実施形態では、２個のローラ３，４をリング部材５に取り付けたが、ホッパ１の外周に接触するローラは、周方向に間隔をおいて３個以上取り付けてもよい。【００３７】
上記実施形態では、粉粒体の供給精度を高めるため、ホッパ１の下端に連接する排出装置としてスクリューコンベア２を採用したが、ホッパ１の下端に連接する排出装置は、スクリューコンベア２に換えて、ベルトコンベアや、ロータリーバルブ（水平円筒状のケーシング内に羽根車を収容し、その羽根車を回転駆動することにより、羽根車の上側の粉粒体を羽根車の下側に送り出すバルブ）を採用してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月21日(2008.3.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体を貯留するホッパ（１）と、そのホッパ（１）の下端に連設された排出装置（２）とを有し、その排出装置（２）で前記ホッパ（１）内の粉粒体を次の工程に供給する粉粒体供給機において、前記ホッパ（１）が下方に縮径する円錐状であり、そのホッパ（１）を軟質材料で形成し、そのホッパ（１）の円錐状の内周面を有する部分の外周に、ホッパ（１）の軸心を中心とする円筒状の外周面を形成し、その外周面にホッパ（１）の軸心と平行なローラ（３，４）を接触させ、そのローラ（３，４）を、ホッパ（１）と同軸に設けたリング部材（５）に取り付け、そのリング部材（５）を回転駆動するモータ（８）を設けたことを特徴とする粉粒体供給機。
【請求項２】
前記ローラ（３，４）が、周方向に間隔をおいて複数設けられた請求項１に記載の粉粒体供給機。
【請求項３】
前記ホッパ（１）と排出装置（２）の総重量を検知する計量器（１５）と、その計量器（１５）の検知信号に基づいて前記排出装置（２）を制御するコントローラ（１６）とを更に設けた請求項１または２に記載の粉粒体供給機。
【国際調査報告】
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