(57)【要約】【課題】  定量充填した腐葉土等が充填後に積み重ねて保管している間に、袋内で圧縮され袋内に空間ができ量目不足が生じることなどを解決することと、その装置を提供すること。【解決手段】  袋等に充填する前に充分撹拌した腐葉土および／または堆肥を所定のかさ密度に圧縮した後、該圧縮した腐葉土等を袋等に充填する前段の装置であって、その圧縮装置はスクリューフィーダ装置で、横型スクリューケースと、そのスクリューケースの内部に搬送スクリューを備えており、該スクリューの前方を、該スクリューの羽根外周に嵌合固着され、該スクリューと一体的に回動するリングにより枢支されており、該リングの外周を支え回動自在に枢支されたガイドローラを設け、更に該スクリューケースの前方に異径のノズルを設けて成るスクリューフィーダ装置。【選択図】  図１
2005239337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後方に投入口と前方に排出口を有する同一内径の横型スクリューケースと該スクリューケースの内部に搬送スクリューを備えたスクリュー式搬送装置であって、該スクリューの主軸後方は軸受けにより枢支されており、また該スクリューの前方は該スクリューの羽根外周に嵌合し固着され該スクリューと一体的に回動するリングとにより枢支されており、該リングの外周を支え回動自在に枢支されたガイドローラを少なくとも３箇所備えており、上記スクリューケース前端には上記ガイドローラを装着するためのガイドローラ用フランジを設けると共に、上記スクリューケースの内径と同一径の投入口を有し該投入口より小なる排出口有するノズルを上記ガイドローラ用フランジに接続装着されたことを特徴とした装置で、腐葉土および／または堆肥を予め定めたかさ密度に圧縮した後、所定の容量を袋等に充填することを特徴とした圧縮充填用スクリューフィーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮充填用スクリューフィーダであって、上記ガイドローラ用フランジに接続装着されるノズルは、上記ノズルの投入口および該投入口より小なる排出口の開口断面積の比率を変更することにより所定のかさ密度に圧縮することができるノズルを備えて成ることを特徴とする圧縮充填用スクリューフィーダ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の圧縮充填用スクリューフィーダであって、上記スクリューフィーダを構成するスクリューの羽根は二重羽根としたことを特徴とする圧縮充填用スクリューフィーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
腐葉土等を袋に充填する前に所定の容積に圧縮してから充填する方法に関し、スクリューフィーダを用いてスクリューフィーダ内で所定のかさ密度に圧縮して搬送するスクリューフィーダの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に腐葉土等を定量供給して袋等に充填するする方法としては、ベルトコンベア上に腐葉土をほぐしながら低速で一定の層厚にして搬送し、コンベアベルトの移動距離を決めることにより所定量を切り出す方法がある。しかし腐葉土等には塊があり万遍なくほぐすには種々の装置を設ける必要がある。それでも所定の層厚にするには時間がかかりすぎ能率が悪いという問題がある。
【０００３】
またこのようにして定量充填しても、充填済みの袋を積み重ねて保管していると袋内で再び圧縮されて塊ができる。この塊は袋ごとに異なり大きな塊となるものや比較的小さい塊となるものがあり袋内には種々の空間が生じる。これは袋ごとに内容量が大きく異なっているかに見える。そしてユーザからは量目不足と受け取られてメーカの信用にもかかわる重要な問題となることもある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２９２６９号公報
【０００５】
したがって、腐葉土のように圧縮すれば一塊になるような物品はほぐしながら充填するのではなく、充填段階で所定のかさ密度に圧縮した後充填する方法が良いと考え、ベルトコンベアによる方法に換えてスクリューフィーダにより腐葉土を圧縮する方法に着目した。従来からスクリューフィーダによって搬送物を圧縮してかさ密度を上げる方法は実施されてきており、例えば特許文献１にて紹介されているものがある。これはスクリューの羽根のピッチをスクリューの後方より前方にゆくに従って小さくすることにより被搬送物を圧縮するものである。しかし腐葉土等はこの方法では閉塞してしまい圧縮され過ぎて排出されずスクリューが停止すると言う問題がある。
【０００６】
【特許文献２】特開２０００−３４４３４７号公報
【０００７】
また特許文献２で紹介されているスクリューフィーダがある。この方法は腐葉土等を搬送する方法としては比較的適した構造であると言える。しかし腐葉土等には木の葉や小枝そして土が混在しており水分を含んでいることから付着や粘着し易い性質がある。そのためスクリューの羽根に偏って付着するとスクリューが芯振れを起こす、これはスクリューの外径とスクリューケースの内径との間に隙間があることによるものであるが、一般にこの隙間は不可欠なものである。よってこの芯振れはスクリューの回転が遅い場合（例えば１０ｒｐｍ程度）ではそれほど問題にはならないが比較的速い回転の場合（例えば６０〜１００ｒｐｍ程度）はスクリューの芯振れは顕著なものとなり騒音の発生原因ともなるほか、スクリューの磨耗が著しい。これはスクリュー軸が後方でのみ枢支されているためで粉粒体などではそれほど問題にならないと考えられるが腐葉土等の場合はスクリューを破損させる可能性が極めて大きい。
【０００８】
【特許文献３】特開２００３−３０６２２１号公報
【０００９】
そこで、このようなスクリューの芯振れが防止できると考えられる構造として特許文献３で紹介されているようなスクリューコンベアがある。これはスクリュー軸を前方に延伸させその軸端を軸受け等により枢支する方法である。つまりスクリュー軸の両端を軸受けにより枢支している。この構造ではスクリューの芯振れは起こらないが、被搬送物の排出方向を９０度偏向することになり、圧縮して搬送する腐葉土等などでは排出口付近で閉塞が起こりスムーズに排出されないという新たな問題が生じた。
【００１０】
【特許文献４】特開平５−２０１５１７号公報
【００１１】
このような種々の問題を解決するためには、回動するスクリューの外周を回動自在に枢支することによりスクリューの芯振れを防止する方法がある。特許文献４にはスクリューコンベアの長手方向中途位置でスクリュー羽根の外周をスクリューケース（外筒）に対して支持する中間サポートの方法が紹介されている。しかしこの方法は被搬送物を圧縮せずにストレートに搬送する場合はその目的を達成できると考えられるが、腐葉土等を圧縮して搬送する場合においては圧縮された腐葉土等がスクリュー軸の接続フランジに引っかかり閉塞する。そしてこの方法ではリング体とスクリュー軸とが補強リブで接続されているため、この補強リブに腐葉土等が引っかかり閉塞する。
【００１２】
【特許文献５】特開平１１−１４７６０８号公報
【００１３】
また、被搬送物が軸受けでの抵抗により詰まるトラブルを回避する技術が特許文献５で紹介されている。これはスクリューの羽根外周に軸受材を装着し、該軸受材がケーシングと接するようにする方法である。しかし軸受材と言っても常時ケーシングと接触して回転していると磨耗が生じるし、摩擦による動力損失があって運転効率がわるい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
先ず第１には、定量充填した腐葉土等が充填後に積み重ねて保管している間に袋内で圧縮され袋内に空間ができ量目不足が生じる等を解決することと。そしてその解決手段としての装置を、今まで実施されてきたこれらの技術でもって腐葉土等を圧縮して搬送する装置に応用しても、腐葉土等がスクリューケースの中で詰まって回転が停止したり、スクリューが一度停止すると復旧に多大の労力と時間を要したり危険であった。またスクリューの回転を摩擦で受けているような構造では腐葉土等に含まれている土によりスクリューの羽根やケーシングが短時間に磨耗するなどの問題があり改善が望まれていた。
【００１５】
本発明は、袋等に充填する前に所定のかさ密度に圧縮して充填するための装置であって、従来の装置の問題点を解決しようとするもので、腐葉土等を圧縮しながら搬送するとき所定の圧縮度が連続して得られる搬送効率の良いスクリューフィーダで、メンテナンスがしやすく耐久性のあるスクリューフィーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明による圧縮装置はスクリューフィーダ装置であって、後方に投入口を設け、前方に排出口を有する同一内径の横型スクリューケースと、そのスクリューケースの内部に搬送スクリューを備えたスクリュー式搬送装置であり、該スクリューの主軸後方は軸受けにより枢支されており、また該スクリューの前方は該スクリューの羽根外周に嵌合し固着され、該スクリューと一体的に回動するリングとにより枢支されており、該リングの外周を支え回動自在に枢支されたガイドローラを少なくとも３箇所備えた構造であり、上記のスクリューケース前端には上記ガイドローラを装着するためのガイドローラ用フランジを設けるとともに、上記スクリューケースの内径と同一径の投入口を有し、該投入口より小なる排出口を有するノズルを上記ガイドローラ用フランジに接続装着することにより、腐葉土および／または堆肥を予め定めたかさ密度に圧縮したのち排出し、所定の容量を袋等に充填することを特徴とした圧縮充填用スクリューフィーダ装置。（請求項１）。
【００１７】
上記ガイドローラ用フランジに接続装着されるノズルは、上記ノズルの投入口および投入口より小なる排出口の開口断面積の比率を変更することにより所定のかさ密度に圧縮することができるノズルであることを特徴としている。（請求項２）。
【００１８】
請求項１に記載のスクリューフィーダの上記スクリューの羽根は二重羽根としたことを特徴としている。（請求項３）。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、袋等に充填する前に充分撹拌した腐葉土等を所定のかさ密度に圧縮した後、袋等に詰める方法を開発したので、袋等に充填した後荷積みしておいても袋内に不要な空間ができず又ユーザに渡っても量目不足であるが如くに見られないという効果がある。また構造においては、本発明のスクリューフィーダはこのような構成としたことにより、小枝や土の混在した腐葉土等でも所定の凝縮度をもって送り出されるため一定の体積の腐葉土等が得られる効果がある。またスクリューの羽根のピッチは均等にしておき、先端のノズルの排出口の開口面積をスクリューケースの断面積より小さくすることにより腐葉土を搬送しながら圧縮する方法としたので腐葉土等でも無理なく均一な圧縮姓が得られ、安定した容量で搬送できる効果がある。特にメンテナンスの面からも分解組み立てが容易にできるためスクリューフィーダの保守点検に対する労力が削減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明のスクリューフィーダのほぼ全容を示す側面図で説明のために断面図として示したものである。但しスクリューの駆動装置については従来から行われている種々の方法が適用できるので省略した。図２は本発明の主要部を示しており同様に断面図として示したもので、スクリューフィーダの前方部分を示すものである。図３は図２に示すＡ−Ａ矢視図である。１は投入口でスクリューケース２と一体的に構成されている。３は後部軸受け、４はスクリュー、５はスクリュー軸、６はスクリューの羽根、７はガイドローラ用フランジ、８はリング、９はガイドローラ、１０はガイドローラピン、１１はノズル、１２はノズルフランジ、１３はノズルの投入口、１４は排出口、１５はノズル取り付けボルトである。
【００２１】
図１における本発明のスクリューフィーダ装置についてその動作を説明する。スクリュー４はスクリュー軸５により所定の方向に図示していない駆動装置により回転しているものとする。今腐葉土等が投入口１から投入されると、該腐葉土は図中に示すリードＬにより矢印方向に搬送される。そしてスクリューの前方に到達してノズル１１の内部空間１１ａを充満させる。ノズル１１の内部空間１１ａはノズルの投入口１３と、該投入口と同一径を有する一部の平行部分１１ｂと、ノズルの投入口１３より小なる排出口１４と、該排出口１４と同一径を有する一部の平行部分１１ｃと、該投入口１３の口径と該排出口１４の口径との差により形成されるテーパ部分１１ｄより構成されており、次々と搬送されてきた腐葉土等はこの部分で所定のかさ密度に圧縮される。該圧縮された腐葉土等は排出口１３の口径に成型されて排出される。排出された腐葉土等は適宜袋に充填できるサイズに切断してその内の所定量を製袋包装する。  
【００２２】
次にスクリューが芯振れを起こさない構造について説明する。図２に示すように、このスクリューにおいては二重羽根と称してスクリューの羽根のピッチの間に１８０度ピッチをずらした羽根を設けたもので、位相角が１８０度異なるように巻き付けたスクリューである。このようにする目的は、腐葉土のように通常の搬送状態ではスクリューフィーダの中で疎になっている所や密になっている所があるので可及的に均一に密にすることにある。そして二重羽にすることにより、スクリュー羽根に嵌合して固着するリングが羽根の外周とリングの内周との接触距離が長くなり羽根とリングとの固着が確実になる。
【００２３】
このようにしてできたスクリュー４とそのリング８はガイドローラ用フランジ７に取り付けられたガイドローラピン１０に回動自在に嵌合されたガイドローラ９により転がり接触として枢支されている。これにより該スクリューの前方は芯振れを起こすことなくスムーズに回転することができる。そして上記ノズル１１はノズルフランジ１２によりガイドローラ用フランジ７に取り付けボルト１５にて取り付けられる。
【００２４】
図３に示すノズルの投入口１３と同一部分を有する一部の平行部分１１ｂの長さは少なくともスクリューのリード長Ｌと同等の長さにすることが望ましい。またノズルの投入口１３の口径と排出口１４の口径との差により形成されるテーパ部分１１ｃの長さは少なくともスクリューのリード長Ｌの長さ以上とすることが望ましい。
【００２５】
本発明の実施例では１本の単体型のスクリューフィーダとしたが、２本の複列式スクリューフィーダとしてもよい、その場合、本実施例のものを複数並列してもよいが、例えば投入口１の部分は共通でその下部にスクリューケース２を所定の間隔でもって２本併設し投入口部と一体的に作り、被搬送物品は投入口内部で２本のスクリューに分かれて搬送されるようにすることもできる。またスクリューケースの前方のガイドローラ用フランジ部分は、併設する２本のスクリューケースが隣接するため干渉するので、どちらかを前後にずらして設けることもできる。そして２本のスクリューフィーダを一体的に接続するためのフレームを設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のスクリューフィーダの側面図である。
【図２】本発明のスクリューフィーダの主要部を示した断面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ矢視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  投入口
２  スクリューケース
３  後部軸受け
４  スクリュー
５  スクリュー軸
６  スクリューの羽根
７  ガイドローラ用フランジ
８  リング
９  ガイドローラ
１０  ガイドローラピン
１１  ノズル
１２  ノズルフランジ
１３  ノズルの投入口
１４  排出口
１５  ノズル取り付けボルト
【図１】
2005239337.tif 000003
【図２】
2005239337.tif 000004
【図３】
2005239337.tif 000005