(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部開口部を粉体供給口とし、底板に粉体排出口を有し、内部には撹拌装置が設けられた箱型ホッパーであって、
撹拌装置は、対面する側壁の中央部分に水平方向に架設された回転軸と、該回転軸に支持枝を介して取付けられたパドルと、該パドルに取付けられた可撓性ストリングとからなり、
前記粉体排出口の上方には排出口覆板が設置され、該排出口覆板先端と底板との間に、スリット状間隙が前記回転軸と平行に、かつパドルに対面して形成されており、
前記攪拌装置の回転軸を回転させることにより、パドルが可撓性ストリングを伴って円運動し、ホッパー内の粉体を撹拌し、ブリッジを防止すると共に、
前記スリット状間隙に粉体を押し込み、前記粉体排出口より粉体を排出することを特徴とする箱型ホッパー。
【請求項２】
前記可撓性ストリングはそれぞれループ状にされ、長さの異なる複数本のストリングが一つのパドルに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の箱型ホッパー。
【請求項３】
前記可撓性ストリングはナイロンコードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の箱型ホッパー。
【請求項４】
前記排出口覆板は、側壁から中央方向に向けて庇状に形成され、ホッパー内の粉体の荷重を受けて先端が下方に撓むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の箱型ホッパー。
【請求項５】
粉体が珪藻土であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の箱型ホッパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撹拌装置付きホッパーに関し、特に収納した粉体が引き起こすブリッジを防止し、粉体を円滑に排出するための撹拌装置が設けられたホッパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホッパーに収納した珪藻土などの粉体の排出に際し、ブリッジが形成され排出が妨げられることが多かった。そのため従来から、収納した粉体を円滑に排出するために、機械的又は圧気などによりホッパーや粉体に振動衝撃を加えたり、ホッパー内部に撹拌装置を設けたりして、ブリッジの発生を防止することが行われていた。しかしながら、これらの方法では多大な設備費を要し、十分なブリッジの発生の防止効果を得るためには、装置が複雑となり、さらなる設備費を要するものであった。
【０００３】
一方、ブリッジの発生を効率よく防止するための撹拌装置として、チェーン、ワイヤー、ロープなどの可撓性ストリングを併用した装置も提案されている。例えば特許文献１には、下端に重錘を吊下したチェーンを回転軸に設けた枝杆に連結した装置が提案されている。この装置では、回転軸の回転に伴って、枝杆と重錘とがホッパー内で回転して、ブリッジ現象を防止するもので、枝杆の届かない部分にも重錘が到達して、ブリッジ現象を防止するものである。しかしながら、この装置においては、重錘は回転による遠心力でホッパー内壁に押し付けられて回転するため、到達する部分は限定される。また、ホッパー下部の排出口より、重錘がチェーンと共に食み出すこともあり、チェーンが排出口に絡まったり、排出口付近にスクリュー式搬送装置が設置される場合には、それに絡まったりする恐れがある。
【０００４】
特許文献２には、ホッパーの内部に軸架した回転軸に、剛体で構成されている剛性掻落体と屈曲変形できる弾性掻落体とを取り付け、弾性掻落体が伸長した状態ではホッパーの側板に当接するようにして、回転軸を回転させた時には、弾性掻落体が側板に衝突して、側板を振動させる装置が提案されている。この装置では、剛性掻落体による掻落作用と弾性掻落体の側板振動作用とにより、ホッパー内に投入された堆肥を排出口から円滑に落下させることができるものである。しかしながら、この装置においては、弾性掻落体は回転軸に取り付けられ回転運動をするだけであり、側板に衝撃を与えて付着した堆肥を掻き落とす効果はあるが、ホッパー内部の堆肥を撹拌して、上方のブリッジの発生を防止する効果は少ない。上方のブリッジの発生を防ぐために、弾性掻落体を長くして、撹拌効果を得ようとすると、弾性掻落体が排出口から食み出し、螺旋移送装置に絡むトラブルが発生してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５７−５３５６
【特許文献２】実開昭５５−１４５４９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、複雑な構造を必要とせず、ホッパー内に収納した粉体のブリッジ形成を防止し、粉体を円滑に排出するための撹拌装置と排出手段とが設けられたホッパーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のホッパーは、上部開口部を粉体供給口とし、底板に粉体排出口を有し、内部には撹拌装置が設けられた箱型ホッパーであって、
撹拌装置は、対面する内壁の中央部分に水平方向に架設された回転軸と、該回転軸に支持枝を介して取付けられたパドルと、該パドルに取付けられた可撓性ストリングとからなり、
前記粉体排出口の上方には排出口覆板が設置され、該排出口覆板先端と底板との間に、スリット状間隙が前記回転軸と平行に、かつパドルに対面して形成されており、
前記攪拌装置の回転軸を回転させることにより、パドルが可撓性ストリングを伴って円運動し、ホッパー内の粉体を撹拌し、ブリッジを防止すると共に、前記スリット状間隙に粉体を押し込み、前記粉体排出口より粉体を排出することを特徴とする。
【０００８】
そして、前記箱型ホッパーにおける可撓性ストリングはそれぞれループ状にされ、長さの異なる複数本のストリングが一つのパドルに取付けられていることを特徴とし、さらに可撓性ストリングはナイロンコードであることも特徴とする。また、該ナイロンコードは螺旋状に成形されたり、捻りを加えたりしたスパイラルタイプが好ましく、さらにはコード表面に鮫の牙のような凹凸が付与された鮫牙タイプも好ましく用いることができ、一つのパドルには長、中、短と長さの異なる３本のループ状ストリングを取り付けることが好ましい。尚、本発明における「ストリング」とは、ロープ、紐、コードなどと称される、繊維を束ねたり、素材を細長く加工したりして製作した加工品を意味する。
【０００９】
さらに、前記排出口覆板は、内壁から中央方向に向けて庇状に形成され、ホッパー内の粉体の荷重を受けて先端が下方に撓むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記箱型ホッパーは、珪藻土用ホッパーとして好ましく用いることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の箱型ホッパーにおいては、撹拌装置のパドルに可撓性ストリングを取り付けた簡易な構造により、収納した粉体を充分に撹拌してブリッジを防止しつつ、効率よく排出口より粉体を排出することができる。パドルには可撓性ストリングが取り付けられているために、側板や底板においてパドルが届かない部分も可撓性ストリングが粉体を掻き落としたり、かき寄せたりして、ブリッジ防止や粉体排出を効率よく行うことができる。特に可撓性ストリングを複数本のループ状として取り付けることにより、より効率を上げることができ、さらに、長、中、短と長さの異なる３本のループ状ストリングを取り付け、ナイロンコードを用いることで、一層効果を高めることができる。そして、ナイロンコードとしてスパイラルタイプや鮫牙タイプを用いることにより更なる効率アップを行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明の箱型ホッパーにおいては、粉体の排出はスリット状間隙を経由して排出する構造となっているため、可撓性ストリングが排出口の外に食み出すことがなく、撹拌効果を高めるために十分な長さの可撓性ストリングを使用することができる。
【００１３】
さらに、スリット状間隙を底板と共に形成する排出口覆板を、内壁から中央方向に向けて庇状に形成し、ホッパー内の粉体の荷重を受けて先端が下方に撓む構造とすることにより、スリット間隙の開口幅の大きさを調整することができ、粉体の排出量を自動調整することができる。通常、ホッパー内の粉体の残量が多い場合、単位時間当たりより多くの粉体が排出され、残量が少なくなると排出される単位時間当たりの粉体の量は少なくなる。しかし、排出口覆板をこのような構造とすることにより、ホッパー内の粉体の残量が多い場合は排出口覆板がより多く荷重を受けることになり、開口幅が狭くなり、排出される粉体の量を制限し、ホッパー内の粉体の残量が少ない場合は受ける荷重が少なくなり、開口幅が広がり、排出される単位時間当たりの粉体の量を増加させる作用があり、ホッパー内の粉体の残量による単位時間当たりの排出量の変動を少なくすることができる。
【００１４】
そして、以上のように箱型のホッパーであっても、ブリッジを防止し、円滑な粉体の排出を行うことができ、一般のホッパーのように、下部をコーンとする必要がなく、ホッパー容積を有効に活用でき、シンプルでコンパクトなホッパーとすることができる。
【００１５】
また、粉体としての珪藻土は吸湿性があり、ホッパー内に収納した珪藻土粉末を円滑に排出するのが難しい粉体ではあるが、本発明の箱型ホッパーは以上のようにブリッジを防止し円滑な排出を実現できるため、珪藻土用ホッパーとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】内部に撹拌装置を設置した箱型ホッパーの実施例であり、可撓性ストリングの図示を省略した正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図２】パドルに３本のループ状可撓性ストリングを取り付けた実施例の説明図である。
【図３】複数本の可撓性ストリングを取り付けたパドルによる粉体の撹拌と排出の説明図である。
【図４】排出口覆板による粉体排出量の自動調節の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図を参照にして本発明を詳細に説明する。
【００１８】
図１は内部に撹拌装置２を設置した箱型ホッパー１の実施例であり、撹拌装置２の正面図（ａ）と左方より見た側面図（ｂ）を示す。尚、図1では可撓性ストリングの図示を省略しており、図２に３本のループ状可撓性ストリングをパドルに取り付けた形態を示す。図１に示す実施例の箱型ホッパー１は四周を構成する側壁３と底板４で構成され、粉体供給口である上部開口部は蓋５で覆い、粉体供給時はこの蓋５を開けるか、または蓋５に供給口を設けて、ここから粉体をホッパー内に供給する。また、底板４には粉体排出口６が設けられ、この排出口の上方には、排出口覆板１０が設置され、この排出口覆板先端と底板４との間に、スリット状間隙１１が前記回転軸と平行に、かつパドルに対面して形成されている。
【００１９】
撹拌装置２は、対面する側壁３（図１(a)では、図面手前側と奥側にある側壁）の中央部分に架設した回転軸７と、支持枝８ａ、８ｂ、８ｃを介してそれぞれ回転軸７に取付けられたパドル９ａ、９ｂ、９ｃと、これらのパドルに取付けられた可撓性ストリングとから構成されている(図１では可撓性ストリングの図示を省略している)。本実施例では、３個のパドルを、回転軸方向で位置をずらし、かつ回転方向には１２０度の角度でずらして、回転軸に取付けて構成されているが、ホッパーの大きさや収納する粉体の種類により、パドルの数や取付け位置は適宜設計調整することができ、その数は特に限定されない。回転装置２を図１（ａ）に示す矢印Ａ方向に回転させることにより、収納した粉体をパドル９ａ、９ｂ、９ｃにてスリット状間隙１１にて押し込み、粉体排出口６より排出することができる。
【００２０】
パドルに可撓性ストリングを取付けた形態を図２に示す。図２においては、長さの異なる３本の可撓性ストリング１４ａ、１４ｂ、１４ｃが、一つのパドル９のストリング取付け孔１３に挿入して取付けられ、それぞれループ状にされている。この３本の可撓性ストリング１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、図１に示した３個のパドル９ａ、９ｂ、９ｃのそれぞれに取り付けられる。このように、長さの異なる複数本の可撓性ストリングをループ状にして、一つのパドルに取付けることにより、収納した粉体を効率よく撹拌してブリッジを防止したり、効率よく排出口より粉体を排出したりする作用効果を一層高めることができる。
【００２１】
図３は長さの異なる３本の可撓性ストリング１４ａ、１４ｂ、１４ｃをそれぞれ取付けたパドル９ａ、９ｂ、９ｃを用いた場合の粉体の撹拌と排出の作用効果についての説明図である。本実施例では回転軸７は対面する側壁３の中央部分に設置されてはいるが、その位置は中心ではなく、粉体排出口６側にやや寄せて設置し、Ｌ1＜Ｌ2としている。このような配置とすることで、可撓性ストリングの作用を多機能化させることができる。
【００２２】
可撓性ストリングの機能は、ホッパー内でパドルが届かない部分においても粉体を混合撹拌し、さらに側板や底板に付着している粉体を掻き落としたり、掻き寄せたりして、ブリッジ防止や粉体排出を効率よく行うことにある。図３により以下説明する。箱型ホッパー１内において、撹拌装置２は矢印Ａ方向に回転し、各パドル９ａ、９ｂ、９ｃにそれぞれ取付けられた可撓性ストリング１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、回転に伴い伸縮を繰り返すことで、側板３と底板４とにより形成されるパドルの届かない空間に堆積した粉体２１、２２を撹拌混合することができる。
【００２３】
撹拌装置２の回転に伴い、パドル９ａは取付けられた可撓性ストリング１４ａ、１４ｂ、１４ｃを伸張して、パドルの届かない部分に堆積した粉体２２も含めた粉体の撹拌と粉体の掻き集めを行いながら、パドル９ｂの状態に至る。そして、パドル９ｂに取付けられた可撓性ストリング１４ａ、１４ｂ、１４ｃは底板４の表面に付着している粉体を掻き集めながら、パドル９ｂと協業しながら、粉体をスリット状間隙１１に押し込み、粉体を粉体排出口６より効率よく排出する。この場合、粉体の排出はスリット状間隙１１を経由して行うため、可撓性ストリングはホッパー外に食み出すことがない。
【００２４】
次に、パドル９ｂがパドル９ｃの状態に至る過程において、パドル９ｂに取付けられた可撓性ストリング１４ａ、１４ｂ、１４ｃはパドルの届かない空間に集積した粉体２１を撹拌混合する。この場合、回転軸７はＬ１＜Ｌ２となるように設置されているため、前記のパドル９ａからパドル９ｂに至る過程より、パドルの位置が側面３に近くなり、可撓性ストリング１４ａ、１４ｂ、１４ｃはより強く変形され、粉体に与える力が大きくなり、粉体の掻き揚げも効率よく行うことができる。そして、収納した粉体の残量が少なくなった場合でも、パドル９ｃの上に掻き揚げた粉体２３を矢印Ｂのように、底板４の中央に落とすことができ、パドル９ｂによる掻き集め量の減少を防ぎ、安定した量の粉体を排出することができる。
【００２５】
以上のように、本発明における撹拌装置では、パドルと可撓性ストリングが協業して撹拌を行い、収納した粉体を充分に撹拌してブリッジを防止しつつ、効率よく排出口より粉体を排出することができるものである。そして、パドルの届かない部分も可撓性ストリングの作用により、堆積した粉体の撹拌や掻き取りができるため、支持枝とパドルからなる回転翼が小さくとも効率よく撹拌できるため、箱型形状のホッパーとすることができる。
【００２６】
図４は排出口覆板１０による粉体排出量の自動調節の説明図である。排出口覆板１０は粉体排出口６を覆うように、側壁３の支持梁１５にスペーサー１６を介して取付けボルト１７にて庇状に取付けられている。この庇状に取付けられた排出口覆板１０は、粉体２１の残量が多い場合には、粉体の荷重を受けて先端が下方に撓み、点線で示す排出口覆板１０ａの状態となり、スリット状間隙１１は、狭くなったスリット状間隙１１ａとなる。したがって、ホッパー内に粉体の残量が多い場合には、可撓性ストリングを取付けたパドルにより押し付けられる粉体の量は多くなるが、間隙幅は狭くなるので、間隙に押し込まれる量は制限を受ける。粉体の残量が少なくなった場合には、押し付けられる量は少なくなるが、排出口覆板１０は受ける荷重が小さくなり、間隙幅は維持されるため、間隙に押し込まれる量は確保される。このような構成とすることにより、ホッパー内の粉体の残量が変化しても、粉体の排出量変動を少なくすることができる。
【００２７】
排出口覆板１０の上記の特性は、材質や板厚を選択することにより付与することができる。ホッパー内に収納する粉体の見掛け比重に応じて、材質として合成樹脂板、例えばポリ塩化ビニル板、ポリプロピレン板、ナイロン板などを用いて、板厚を選択すればよく、珪藻土の場合であれば、板厚３〜７ｍｍ程度のものが好ましく使用することができる。
【００２８】
可撓性ストリングとしては、各種のロープ、紐、コードなどを用いることができる。特に好ましいものはナイロンコードである。ナイロンコードは草刈り用刃として市販されており、ナイロン樹脂を押し出し成型にて細長く加工して製作される。ナイロンコードは円形や多角形の各種の断面形状のものや、捻りを加えて螺旋状としたスパイラルタイプ、さらにはコード表面に鮫の牙のような凹凸が付与された鮫牙タイプなども市販されている。特にこのスパイラルタイプや鮫牙タイプのものは粉体を撹拌したり掻き集めたりする作用が強く、可撓性ストリングとして好ましく用いることができ、粉体が珪藻土の場合に好ましく用いることができる。ナイロンコードの好ましい径としては１．５〜４ｍｍ程度のものが好ましい。
【００２９】
本発明においては、撹拌装置はパドルと可撓性ストリングの組み合わせからなっており、前記したようにパドルの届かない部分でも十分に撹拌可能であり、箱型ホッパーとすることができ、ホッパー容積を有効に活用可能なシンプルでコンパクトなホッパーとなる。そのため、粉体を利用する次工程の装置をホッパー下部に直接設置することもできる。例えば、珪藻土用としてホッパーを利用する場合には、底板の下部に珪藻土スラリー調合槽を設置して、粉体排出口１１を珪藻土の投入口とすることも可能となる。この場合、前記したように、ホッパー内の珪藻土残量が変化しても排出量（投入量）の変動を少なくすることができ、安定した運転が可能となる。
【００３０】
また、本発明の箱型ホッパーの形状は、完全な直方体だけでなく、側壁が台形であってもよく、さらには四周の側壁の角の部分を切り落とした形状や角を円弧としたものでもよく、種々の変形を加えた形状であってもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  箱型ホッパー
２  撹拌装置
３  側壁
４  底板
５  蓋
６  粉体排出口
７  回転軸
８、８ａ、８ｂ、８ｃ  支持枝
９、９ａ、９ｂ、９ｃ  パドル
１０、１０ａ  排出口覆板
１１、１１ａ  スリット状間隙
１３  ストリング取付け口
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  可撓性ストリング
１５  覆板支持梁
１６  スペーサー
１７  取付けボルト
２１、２２、２３  体
Ａ  回転方向
Ｂ  粉体落下方向
【図１】
0006294215.tif 000002
【図２】
0006294215.tif 000003
【図３】
0006294215.tif 000004
【図４】
0006294215.tif 000005