(57)【要約】【課題】ホッパー本体の貯蔵物の詰まりを廉価に抑制することができる、ホッパー、振動フィーダ及びホッパーの詰まり防止治具を提供すること。【解決手段】漏斗状のホッパー本体２と、ホッパー本体２から貯蔵物を切出す振動フィーダ３とを備え、振動フィーダ３は、貯蔵物を搬送する樋部３２と、樋部３２に固定され、樋部３２からホッパー本体２の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部３３２を有する詰まり防止治具３３とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏斗状のホッパー本体と、
該ホッパー本体から貯蔵物を切出す振動フィーダと
を備え、
前記振動フィーダは、
前記貯蔵物を搬送する樋部と、
該樋部に固定され、該樋部から前記ホッパー本体の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部を有する詰まり防止治具と
を有することを特徴とするホッパー。
【請求項２】
前記爪部の延在方向の一端は、前記貯蔵物が排出される前記ホッパー本体の下部開口部の外側に配され、且つ前記樋部に固定され、
前記爪部の延在方向の他端は、前記ホッパー本体の内部に配されることを特徴とする請求項１に記載のホッパー。
【請求項３】
前記爪部は、前記ホッパー本体の内部に配される部位の表面に、突出して形成された突起を有することを特徴とする請求項１または２に記載のホッパー。
【請求項４】
前記爪部は、前記ホッパー本体の内部に配される部位の少なくとも一部が、前記爪部の延在方向に対して波状に湾曲することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のホッパー。
【請求項５】
漏斗状のホッパー本体から貯蔵物を切出す振動フィーダであって、
前記貯蔵物を搬送する樋部と、
該樋部に固定され、該樋部から前記ホッパー本体の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部を有する詰まり防止治具と
を有することを特徴とする振動フィーダ。
【請求項６】
漏斗状のホッパー本体と該ホッパー本体から貯蔵物を切出す振動フィーダとを備えるホッパーに設けられ、
前記貯蔵物を搬送する前記振動フィーダの樋部に固定され、該樋部から前記ホッパー本体の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部を有することを特徴とするホッパーの詰まり防止治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホッパー、振動フィーダ、ホッパーの詰まり防止治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体原料などを貯蔵するホッパーは、ホッパー本体の下方に設けられた、振動フィーダやロータリーバルブ等の切出し装置によって、貯蔵物を必要な量だけ切り出すように構成される。このようなホッパーでは、ホッパー本体の内部で貯蔵物が詰まることで、貯蔵物が切出し不能となる場合（「棚吊り現象」ともいう。）がある。
このようなホッパーの詰まりに対して、例えば、特許文献１には、ホッパー本体に打撃ハンマーを設けるとともに、ホッパー本体内部の貯蔵物である微粉原料を突く突棒を設けることで、棚吊り現象を防止する方法が開示されている。また、特許文献２には、ホッパー本体の内部にスクリュー式アーチブレーカーを設け、スクリュー式アーチブレーカーを回転させることで棚吊り現象を防止する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２９５７１６号公報
【特許文献２】特開２００４−３５３９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１，２に記載の方法の場合、切出し装置とは別動力を用いた機構や装置が必要となるため、設備の導入やホッパーの改造に掛かるコスト、及びホッパーのメンテナンスに掛かるコストが増大することが問題となる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、ホッパーの詰まりを廉価に抑制することができる、ホッパー、振動フィーダ及びホッパーの詰まり防止治具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、漏斗状のホッパー本体と、このホッパー本体から貯蔵物を切出す振動フィーダとを備え、上記振動フィーダは、上記貯蔵物を搬送する樋部と、この樋部に固定され、この樋部から上記ホッパー本体の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部を有する詰まり防止治具とを有することを特徴とするホッパーが提供される。
本発明の一態様によれば、漏斗状のホッパー本体から貯蔵物を切出す振動フィーダであって、上記貯蔵物を搬送する樋部と、この樋部に固定され、この樋部から上記ホッパー本体の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部を有する詰まり防止治具とを有することを特徴とする振動フィーダが提供される。
本発明の一態様によれば、漏斗状のホッパー本体とこのホッパー本体から貯蔵物を切出す振動フィーダとを備えるホッパーに設けられ、上記貯蔵物を搬送する上記振動フィーダの樋部に固定され、この樋部から上記ホッパー本体の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部を有することを特徴とするホッパーの詰まり防止治具が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、ホッパーの詰まりを廉価に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るホッパーを示す一部断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るホッパーを示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る詰まり防止治具を示す側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る詰まり防止治具を示す平面図である。
【図５】ホッパーにおける詰まり現象の一例を示す説明図である。
【図６】ホッパーにおける詰まり現象の一例を示す説明図である。
【図７】詰まり防止治具の変形例を示す側面図である。
【図８】詰まり防止治具の変形例を示す平面図である。
【図９】詰まり防止治具の変形例を示す側面図である。
【図１０】詰まり防止治具の変形例を示す側面図である。
【図１１】詰まり防止治具の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の細部について記載される。しかしながら、かかる特定の細部がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。他にも、図面を簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。
はじめに、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態に係るホッパー１について説明する。図１及び図２に示すように、ホッパー１は、ホッパー本体２と、振動フィーダ３とを有する。
【００１０】
ホッパー本体２は、角錐型の漏斗状の形状を有する貯蔵設備であり、貯蔵物である粉体を内部に収容する。ホッパー本体２は、鉛直方向（図１における上下方向）の上側に上部開口部２１と、鉛直方向の下側に下部開口部２２とを有する。ホッパー本体２には、上部開口部２１から粉体が投入されることで、内部に粉体が収容される。そして、後述する振動フィーダ３によって、収容された粉体が、下部開口部２２から所定の切出し量で排出されることで粉体の切出しが行われる。
【００１１】
振動フィーダ３は、ホッパー本体２に収容された粉体を切出す電磁フィーダであり、振動部３１と、樋部３２（「トラフ」ともいう。）と、詰まり防止治具３３とを有する。
振動部３１は、内部に振動モータを収容し、この振動モータの電磁振動を受けて振動する。
樋部３２は、樋状の搬送部であり、鉛直方向上側の上面である搬送面３２１が、粉体の搬送方向下流側の高さが低くなるように傾斜して配される。なお、樋部３２には、搬送される粉体が搬送面３２１の幅方向（図２における上下方向）から落下しないよう、幅方向の両端に不図示の側壁が設けられる。また、樋部３２は、搬送面３２１の搬送方向上流側が、ホッパー本体２の下部開口部２２を覆うように配される。さらに、樋部３２は、振動部３１に接続される。
上記構成の振動部３１及び樋部３２を有する振動フィーダ３は、振動部３１の電磁振動によって樋部３２が振動することで、ホッパー本体２に収容された粉体を、樋部３２の搬送面３２１へと排出させ、搬送面３２１上を搬送させることで切出し動作を行う。
【００１２】
詰まり防止治具３３は、接続部３３１と、３本の爪部３３２とを有する。
接続部３３１は、搬送面３２１上の下部開口部２２よりも搬送方向下流側に、搬送面３２１の幅方向に延在して設けられる。接続部３３１は、搬送面３２１の幅方向である長手方向の中央に、搬送面３２１から突出する３箇所の突出部３３１ａが設けられる。また、接続部３３１は、不図示のボルトやナット等の固定治具によって、樋部３２に固定される。
【００１３】
３本の爪部３３２は、図３及び図４に示すように、爪基部３３２ａと、爪先端部３３２ｂとをそれぞれ有する。爪基部３３２ａは、搬送面３２１に平行に、接続部３３１から下部開口部２２の略中央まで延在する板状部材である。爪基部３３２ａは、一端が接続部３３１の突出部３３１ａに固定され、他端が爪先端部３３２ｂに接続される。爪先端部３３２ｂは、爪基部３３２ａの他端から、鉛直方向であるホッパー本体２の高さ方向の上方に向かって、高さ方向に対して所定の傾きをもって延在する板状部材である。爪先端部３３２ｂは、一端が爪基部３３２ａの他端に接続され、他端がホッパー本体２の内部の所定の高さに配される。例えば、図１に示す例では、爪先端部３３２ｂは、下部開口部２２から他端までの高さＨ１が、下部開口部２２から上部開口部２１までのホッパー本体２の高さＨの１／３以上となるように配される。
【００１４】
このような接続部３３１及び３本の爪部３３２は、ホッパー本体２に収容される粉体による荷重や損耗に耐える素材であり、且つ廉価な素材からなることが好ましく、例えば鉄等の金属からなることが好ましい。この場合、３本の爪部３３２は、爪基部３３２ａと爪先端部３３２ｂとが一体になるように製作されてもよく、溶接等によって接合されることで制作されてもよい。また、接続部３３１と３本の爪部３３２とは、溶接等によって接合されてもよいが、メンテナンス時の作業負荷や制作に掛かるコストの観点からは、ボルトやナットの等の取り外し可能な固定治具によって接続されることが好ましい。
【００１５】
ここで、本発明者らは、ホッパー１における詰まり現象について、鋭意調査を行った。調査では、図５及び図６に示す、詰まり防止治具が設けられていないことを除いては、図１及び図２に示す本実施形態に係るホッパー１と同様な構成のホッパー１を使用し、半年間の使用期間における詰まり現象の発生状況及び回数を調べた。なお、ホッパー本体２に貯蔵する貯蔵物としては、上記実施形態と同様に粉体を用いた。調査の結果、詰まりの形態は、図５及び図６に示す２つのパターンに大別できることを知見した。図５に示す詰まりの形態では、粉体４が、ホッパー本体２の下部開口部２２側となる出側において詰まった状態となる（この詰まりの形態を「出口閉塞」ともいう。）。一方、図６に示す詰まりの形態では、粉体４が、ホッパー本体２の上部開口部２１側となる入側において詰まった状態となる（この詰まりの形態を「上部棚吊」ともいう。）。そして、調査では、詰まりが１８回したことを確認した。このうち、図５に示す出口閉塞の詰まりが１６回、図６に示す上部棚吊の詰まりが２回の頻度でそれぞれ発生することを知見した。つまり、粉体を貯蔵物とする場合、詰まりの形態の約９０％が、出口閉塞であることが分かった。
【００１６】
本実施形態では、振動フィーダ３に詰まり防止治具３３を設けることで、上記のようなホッパー１の詰まりのうち、発生頻度の高い出口閉塞による詰まりを抑制する。具体的には、詰まり防止治具３３は、接続部３３１が樋部３２に固定され、３本の爪部３３２が粉体を収容するホッパー本体２の内部に挿通された状態で用いられる。ここで、詰まり防止治具３３は、樋部３２に固定されているため、切出し動作に伴う樋部３２の振動によって、３本の爪部３３２を含む詰まり防止治具３３全体が振動することとなる。この際、爪部３３２の爪先端部３３２ｂが、詰まりが発生し易いホッパー本体２の出側に配された状態で振動することにより、図５に示すような出側においてブリッジが発生し易い位置にて、粉体５を振動させることができる。このため、粉体５のブリッジの発生を抑制することができる。また、爪先端部３３２ｂを鉛直方向に対して傾けて配することにより、ホッパー本体２内のブリッジが形成されやすい領域において、爪先端部３３２ｂと交わる領域が大きくなるため、粉体４のブリッジの発生がより抑制される。
【００１７】
また、詰まり防止治具３３は、振動フィーダ３の樋部３２に固定して設ければよいだけなので、図５及び図６に示すような既存のホッパー設備にも、大掛かりな設備改造をすることなく、廉価且つ容易に適用することができる。さらに、詰まり防止治具３３は、樋部３２を振動させる振動部３１の電磁振動によって振動することで、上記の効果を奏するものである。このため、詰まり防止治具３３を動作させるための専用の動力を設けることなく廉価に詰まりを抑制することができる。
なお、調査に用いたホッパー１について、本実施形態と同様な詰まり防止治具３３を設けた結果、詰まりの発生頻度が半減することが確認された。
【００１８】
＜変形例＞
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例または実施形態も網羅すると解すべきである。
【００１９】
例えば、上記実施形態では、爪先端部３３２ｂは直線状に延在する板状部材としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、図７及び図８に示すように、爪先端部３３２ｂのホッパー本体２の内部に配される部位の表面に、突出して形成される少なくとも１つの突起３３２ｃが形成されてもよい。図７及び図８に示す一例では、爪先端部３３２ｂの延在方向からみて方形状の突起３３２ｃが、各爪先端部３３２ｂに２個ずつ設けられる。また、爪先端部３３２ｂは、ホッパー本体２の上方側へと延在すればよいため、上記実施形態のように一直線状に延在しなくともよい。例えば、図９に示すように、爪先端部３３２ｂは、図３の延在方向に対して、屈折した形状であってもよい。さらに、図１０及び図１１に示すように、爪先端部３３２ｂは、図３及び図４に示す延在方向に対して、波状に湾曲した形状であってもよい。さらに、爪先端部３３２ｂや爪基部３３２ａの断面形状は、円形等の他の断面形状であってもよい。
【００２０】
また、上記実施形態では、爪部３３２は３本設けられる構成としたが、本発明はかかる例に限定されない。設けられる爪部３３２の数は、少なくとも１本であればよく、爪部３３２やホッパー本体２の寸法に応じて適宜設定されればよい。
さらに、上記実施形態では、振動フィーダ３は、電磁振動を利用した電磁フィーダとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、振動フィーダ３は、アンバランスウェイトの回転による振動等の、他の振動機構を利用したフィーダであってもよい。
【００２１】
さらに、爪部３３２は、樋部３２に固定されていて、樋部３２からホッパー本体２の下部開口部２２を通じてホッパー本体２の内部へと挿通可能であれば、上記実施形態の例に限定されない。例えば、爪部３３２は、爪先端部３３２ｂのみからなり、鉛直方向からみて爪先端部３３２ｂの一端が樋部３２の搬送面３２１の下部開口部２２と重畳する領域に固定され、そこから直線または曲線状にホッパー本体２の上方へと延在する構成であってもよい。なお、上記実施形態のように、爪部３３２の接続部３３１を、鉛直方向からみて搬送面３２１の下部開口部２２と重畳しない領域に配することで、樋部３２やホッパー本体２を移動させなくとも爪部３３２の着脱ができるようになることから、修繕や交換といったメンテナンスが容易になる。
【００２２】
＜実施形態の効果＞
（１）本発明の一態様に係るホッパー１は、漏斗状のホッパー本体２と、ホッパー本体２から貯蔵物を切出す振動フィーダ３とを備え、振動フィーダ３は、貯蔵物を搬送する樋部３２と、樋部３２に固定され、樋部３２からホッパー本体２の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部３３２を有する詰まり防止治具３３とを有する。
上記（１）の構成によれば、特別な動力を用いなくとも、詰まり防止治具３３を設けるだけで、振動フィーダ３の振動を用いてホッパー１の詰まりを抑制することができる。このため、上記構成のホッパー１を新設あるいは既存設備の改造によって導入する際に掛かるコストやホッパー１のメンテナンスに掛かるコストを低廉化することがきるため、貯蔵物の詰まりを廉価に抑制することができる。
【００２３】
（２）上記（１）の構成において、爪部３３２の延在方向の一端は、貯蔵物が排出されるホッパー本体２の下部開口部２２の外側に配され、且つ樋部３２に固定され、爪部３３２の延在方向の他端は、ホッパー本体２の内部に配される。
上記（２）の構成によれば、詰まり防止治具３３の修繕や交換といったメンテナンスが容易になる。
【００２４】
（３）上記（１）または（２）の構成において、爪部３３２は、ホッパー本体２の内部に配される部位の表面に、突出して形成された突起３３２ｃを有する。
（４）上記（１）〜（３）のいずれかの構成において、爪部３３２は、ホッパー本体２の内部に配される部位の少なくとも一部が、爪部３３２の延在方向に対して波状に湾曲する。
上記（３）,（４）の構成によれば、凹凸のない直線的な形状の爪部３３２に比べ、ホッパー本体２内部で貯蔵物がブリッジしにくくなることから、詰まりをより抑えることができる。
【００２５】
（５）本発明の一態様に係る振動フィーダ３は、漏斗状のホッパー本体２から貯蔵物を切出す振動フィーダ３であって、貯蔵物を搬送する樋部３２と、樋部３２に固定され、樋部３２からホッパー本体２の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部３３２を有する詰まり防止治具３３とを有する。
（６）本発明の一態様に係る詰まり防止治具３３は、漏斗状のホッパー本体２とホッパー本体２から貯蔵物を切出す振動フィーダ３とを備えるホッパー１に設けられ、貯蔵物を搬送する振動フィーダ３の樋部３２に固定され、樋部３２からホッパー本体２の内部に挿通可能に延在する、少なくとも１つの爪部３３２を有する。
上記（５），（６）の構成によれば、上記（１）の構成と同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  ホッパー
２  ホッパー本体
２１  上部開口部
２２  下部開口部
３  振動フィーダ
３１  振動部
３２  樋部
３２１  搬送面
３３  詰まり防止治具
３３１  接続部
３３１ａ  突出部
３３２  爪部
３３２ａ  爪基部
３３２ｂ  爪先端部
３３２ｃ  突起
４  粉体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2018039639.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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