(57)【要約】【課題】粉体、粒体等の流動性を有する物質の排出量を微調整可能にするとともに貯留槽内でブリッジを生ずることのない流動性物質の排出装置を提供する。【解決手段】粉体、粒体等の流動性物質を収容する貯留槽の下部に設けた排出口をバルブにより開閉可能として流動性物質を排出口から排出するものであり、バルブに連結したシャフトは、貯留槽の外部において回転機構に直結するとともに回転機構は昇降機構に連結して水平方向への回転と垂直方向への上下動が可能である。バルブの下部には排出面積を変えることのできる流量調節部材が設けてあり、貯留槽内にはブリッジブレーカが回転可能に設けてある。【選択図】    図１
2005014956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体、粒体等の流動性物質を収容した貯留槽の下部に設けた排出口を貯留槽内に設けたバルブによって開閉可能とし、バルブ操作によって流動性物質を排出口から排出する装置において、バルブに連結したシャフトは、貯留槽の上方において回転機構に直結するとともに回転機構は昇降機構に連結し、バルブの下部には排出口に対する排出面積を変えることのできる流量調節部材を設け、貯留槽にはブリッジブレーカを設けたことを特徴とする流動性物質の排出装置。
【請求項２】
流量調節部材は、円筒体の上部から下方に向けて拡開する排出空間を有するものである請求項１に記載する流動性物質の排出装置。
【請求項３】
流量調節部材は、円筒体の周面に排出孔を形成したもものである請求項１に記載する流動性物質の排出装置。
【請求項４】
流量調節部材は、円筒体に形成した縦長な排出孔を周方向に複数配設したものである請求項１に記載する流動性物質の排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、粉状物質や粒状物質等の流動性を有する物質の微調整排出を可能とした装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品、医薬品、化学品等の広い産業分野では、粉体や粒体等からなる流動性を有する多種類の物質が製品化のための原料として使用されている。これらの流動性を有する物質（以下、単に流動性物質と称する）は、内容成分を異にする種類毎にホッパーに収容され、保管されており、必要に応じてホッパーを所定の場所に移送し、定量を排出していた。
【０００３】
従来、収容した流動性物質をホッパーから排出するためにはスクリューフィーダーや振動フィーダー等の排出装置を使用していたが、これらの装置は一台のホッパーにそれぞれ設置する必要がある。従って、流動性物質が多種類存在する場合には、排出装置を有するホッパーを用意しなければならず、経済的負担が大きいものであった。
【０００４】
そこで、例えば、特開平７−３００１８９号や特表平８−５０７０３２号に示されるように、ホッパー内にコーン型バルブを設置し、バルブを開閉操作することによってホッパー下部の排出口から流動性物質を排出する技術が提供されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術は、バルブをホッパーの下方にある昇降装置によって上昇させて流動性物質の排出流路を形成するようにしてあるので、排出流路中に昇降のためのアクチュエータ部分が存在し、この部分への流動性物質の付着、堆積が避けられないものであった。
【０００６】
本願出願人は、この問題点を解決するために、特願平９−２７９３３２号（特開平１１−１０００９１号）ではホッパー内において排出口を開閉するコーン型バルブを、ホッパー外においてホッパーの上方に設置した昇降装置によって上下動させ、流動性物質の排出能力を向上させる排出装置を提供している。
【０００７】
しかし、物質の性状によってはホッパー内でブリッジ現象を生じ、バルブを開放しても物質を排出することができない事態を生じていた。特に、本願出願人の提供する装置では、排出量の精度向上を図る時、排出口とバルブ位置で形成される排出流路空間を狭めるため、物質によるブリッジが形成しやすくなっていた。
また、シャフトやバルブに振動を与えてブリッジを破壊する手段もあるが、強固なブリッジを破壊することはできないものであった。
【０００８】
本発明は、上記する従来技術の種々の問題点に鑑み、流動性物質の排出量を微調整可能にするとともに貯留槽内でブリッジを生ずることのない流動性物質の排出装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明排出装置は、粉体、粒体等の流動性物質を収容した貯留槽の下部に設けた排出口を貯留槽内に設けたバルブによって開閉可能とし、バルブ操作によって流動性物質を排出口から排出する装置において、バルブに連結したシャフトは、貯留槽の上方において回転機構に直結するとともに回転機構は昇降機構に連結し、バルブの下部には排出口に対する排出面積を変えることのできる流量調節部材を設け、貯留槽内にはブリッジブレーカを設けたものである。
【００１０】
流量調節部材は、円筒体の上部から下方に向けて拡開する排出空間としてある。また、流量調節部材は、円筒体の周面に排出孔を形成したもものであり、更に、円筒体に形成した縦長な排出孔を周方向に複数配設したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明装置の全体を示すものであり、ホッパー、コンテナ、サイロ等を総称する流動性物質の貯留槽１は、円筒体の下部に円錐部を形成するとともに円錐部の下端には流動性物質の排出口２を形成したものであり、この貯留槽１は、載置台３上に立設してある。尚、流動性物質は、貯留槽１の上部に設けた投入口４から供給される。
【００１２】
符号５はコーン型バルブであり、図２に拡大して示すように、上方に垂直状に連結したシャフト６により水平方向に回転可能であるとともに垂直方向に上下動することができるようになっている。バルブ５の下端周面にはゴム製のリング７が嵌めてあり、バルブ５が最下点位置にあるときリング７は排出口２を密に閉じるようになっている。また、バルブ５の下部には、排出口２の内面に接することのできる外径を有する円筒状の流量調節部材８が一体に連結してある。
【００１３】
この流量調節部材８は、バルブ５を上昇させて排出口２を開放し、流動性物質を排出する時に排出量の制御あるいは排出量の微調整をするものである。このため、図２、図３に示すように、円筒体９には、上部から下方に向けて拡開する形状とした排出空間１０が形成してあり、この排出空間１０は円筒体９の周方向にそって二以上複数配設してある。
【００１４】
バルブ５とともに流量調節部材８を上昇させた時、排出口２に対する排出空間１０の高さ位置の変化、即ち、排出空間１０の面積の変化によって排出量を微調整することができる。従って、バルブ５とともに流量調節部材８が上昇するごとに排出量が増加することになる。例えば、流量調節部材８のＸ位置が排出口２の位置である時、排出量は少なく、Ｙの位置が排出口２にある時には排出空間１０が全開となって排出量は大となる。
【００１５】
前記のようにバルブ５は回転し、上下動するが、このためにシャフト６は貯留槽１を貫通して上端を回転機構１１に直結し、また、回転機構１１は昇降機構１２に連結してある。符号１３は軸受である。
【００１６】
回転機構１１は、ベベルギア構造となっており、シャフト６に直結する回転ギア１４とモータ１５に直結する駆動ギア１６とが噛み合い、モータ１５により駆動ギア１６を回転させることで回転ギア１４を介してシャフト６は一方方向にあるいは逆転可能なモータ１５を使用することで反転可能となっている。各ギア１４、１６は、枠体１７によって回転可能に支持されており、枠体１７は連結部材１８を介して昇降機構１２に連結している。尚、符号１９は、補助ギアであり、回転ギア１４が安定して回転するよう複数設置されている。
【００１７】
昇降機構１２は、公知のスプラインボールネジ構造を使用している。図４に詳細を示すように、昇降機構１２を構成する駆動部２０は、貯留槽１を囲むようにして立設した固定フレーム２１上に設置してある。駆動部２０内を垂直方向に貫通する昇降軸２２は固定フレーム２１の下方に突出させて前記の連結部材１８に連結してある。この連結部材１８は、ギア構造を囲む一対の垂直板と一枚の水平板とから下向きコ字形状となっており、昇降軸２２の下端は連結部材１８の水平板の中央に連結している。
【００１８】
駆動部２０内のボールねじナット２３に設けたプーリ２４と、固定フレーム２１上に設けた逆回転可能なモータ２５のプーリ２６とをチェーンあるいはベルトで連結し、モータ２５でプーリ２６およびプーリ２４を回転させれば、ボールねじナット２３は回転するが、駆動部２０内の直動ベアリング２７は固定してあるので、昇降軸２２は回転することなく上下動することになる。そして、昇降軸２２は、モータ２５の回転方向によって上方あるいは下方に移動する。
【００１９】
このように昇降軸２２を上下動させることで回転機構１１およびシャフト６を介してバルブ５も上下に移動するので、バルブ５は排出口２を閉じたり開いたりすることができる。尚、符号２８は、回転機構１１を安定して上下動させるためのガイドバーであり、固定フレーム２１を貫通して下端が連結部材１８に固定してある。
【００２０】
シャフト６にはブリッジブレーカ２９が取り付けてある。このブリッジブレーカ２９は線材や板材等からなっており、貯留槽１の下方において一本の線や板の一端をシャフト６に連結して水平部２９ａを形成するとともに先端部は貯留槽１の円錐部にそって傾斜状に形成し、下端はバルブ５に連結してある。従って、ブリッジブレーカ２９は、シャフト６の回転とともに回転することになる。
【００２１】
本発明は上記の構成であり、常態ではバルブ５は最下点位置にあってリング７が排出口２を密に閉じているので、貯留槽１内の流動性物質は排出されることはない。今、貯留槽１内の物質を容器３０に供給する必要が生じた時、昇降機構１２を作動させて昇降軸２２を上昇させれば、回転機構１１、シャフト６に従ってバルブ５も上昇するので、流量調節部材８も上昇する。流量調節部材８の上昇により排出空間１０は徐々に排出口２よりも上に位置するので排出空間１０を通して流動性物質が流出する。
【００２２】
ある決められた量の流動性物質を容器３０に供給する時、排出空間１０を全開の状態にして、例えば、８０％の量を供給し、その後は流量調節部材８を下降させて排出口２に対する排出空間１０の開口面積を狭め、微調整供給することで供給量を制御し、供給量が１００％に達した時にバルブ５を下降させて排出口２を閉じる。
【００２３】
供給量は計量器３１により計算されているが、計量器３１による計量値、モータ２５の回転駆動による流量調節部材８の高さ位置等をコンピュータで管理することにより、排出口２に対する流量調節部材８の高さ位置を制御することで供給量の微調整、供給停止を自動的に行うことができる。
【００２４】
少なくとも流動性物質の排出中、シャフト６の回転によりブリッジブレーカ２９を回転させれば、貯留槽１内の流動性物質は攪拌されるので、ブリッジ現象を生ずることがなく、排出を円滑に行うことができる。図１に示すブリッジブレーカ２９の形状は一例を示すものである。流動性物質を切ったり攪拌できるものであれば形状を問うものではない。例えば、バルブ５やシャフト６に高さ位置を異にして複数本のアームを水平状に突出させたものでもよい。
【００２５】
図面において符号３２は、貯留槽１の下端に設置した排出シュートである。容器３０を排出口２に近い位置に置いて流動性物質を供給することができるが、図示のように排出口２と容器３０とが離れた状態で流動性物質の供給を行う場合には排出シュート３２を設けることで流動性物質の飛散を防ぐことができる。
【００２６】
図５は流量調節部材８の他の例を示すものである。この流量調節部材８は、バルブ５の下方に連結する円筒体９の周面に多数の排出孔３３を形成したことに特徴を有している。流動性物質を排出するためにバルブ５を上昇させた時、流量調節部材８も上昇するので、流動性物質は各排出孔３３を通して容器３０に排出される。最も下に位置する排出孔３３ａが排出口２よりも上に位置した時が最大の排出量となる。そして、流量調節部材８を下降させる毎に排出量を微調整制御することができる。
【００２７】
図６は、流量調節部材８の更に他の例を示すものである。この流量調節部材８は、円筒体９の長さ方向にそって縦長な排出孔３４を形成し、この排出孔３４は、円筒体９の周方向にそって多数配設したことに特徴を有している。流動性物質を排出するためにバルブ５を上昇させた時、流量調節部材８も上昇するので、各排出孔３４の下端が排出口２よりも上に位置した時が最大の排出量となる。そして、流量調節部材８を下降させる毎に排出孔３４の開口面積が狭まるので、排出量を微調整制御することができる。
尚、図５、図６において、各排出孔３３の大きさや数、排出孔３４の横幅の広さや周面方向にそった本数等は任意に選択することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば貯留槽内のバルブは、回転機構により水平方向に回転可能であるとともに昇降機構により上下動することができるので、貯留槽の下端に形成した排出口を開閉することができる。
【００２９】
バルブの下部には、流動性物質の排出量を調節可能な流量調節部材が設置してあるので、バルブとともに流量調節部材を上下動させることで排出量を微調整することができ、決められた量の流動性物質を容器に供給することができ、計量精度を高めることができる。
【００３０】
バルブやシャフトには同時に回転するブリッジブレーカを設けてあるので、ブリッジブレーカの回転で流動性物質を切ったり攪拌するのでブリッジ現象の発生を未然に防止することができ、流動性物質の排出をスムーズに行うことができる。
【００３１】
回転機構により回転するシャフトは、貯留槽に軸受を介して回転可能に取り付けてあり、また、流量調節部材は排出口に接して回転するので、シャフトは横方向にぶれることなく回転し、騒音を発生することなく、排出を確実に行うことができる。特に、流量調節部材が回転することで、排出口周辺の流動性物質を回流させ、流出を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の全体を示す正面図である。
【図２】要部を拡大して示す断面図である。
【図３】流量調節部材の斜視図である。
【図４】昇降機構の一例を示す断面図である。
【図５】流量調節部材の他の例を示す正面図である。
【図６】流量調節部材の更に他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
１    貯留槽
２    排出口
３    載置台
４    供給口
５    バルブ
６    シャフト
７    ゴム製リング
８    流量調節部材
９    円筒体
１０  排出空間
１１  回転機構
１２  昇降機構
１３  軸受
１４  回転ギア
１５  モータ
１６  駆動ギア
１７  枠体
１８  連結部材
１９  補助ギア
２０  駆動部
２１  固定フレーム
２２  昇降軸
２３  ボールねじナット
２４  プーリ
２５  モータ
２６  プーリ
２７  直動ベアリング
２８  ガイドバー
２９  ブリッジブレーカ
３０  容器
３１  計量器
３２  排出シュート
３３  排出孔
３４  排出孔
【図１】
2005014956.tif 000003
【図２】
2005014956.tif 000004
【図３】
2005014956.tif 000005
【図４】
2005014956.tif 000006
【図５】
2005014956.tif 000007
【図６】
2005014956.tif 000008