(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼球切出装置において、
上端部に鋼球装入部を、下端部に鋼球排出部を有するハウジングと、
垂直方向の鋼球装入部を有し、下半部が前記ハウジングの上部内に位置するケーシングと、
複数の羽根を有し、前記ハウジング内に回転可能に支持され、回転中に下側半円周部が前記ハウジング内に開放され、羽根先端と前記ケーシングの内周面との隙間が鋼球直径より大きい上部ロータと、
前記ハウジングの下部内に回転可能に支持され、前記ハウジングの下部円周面を摺動する下部ロータと、
前記上部ロータと下部ロータとを同期して回転駆動する回転駆動装置と、
を備えたことを特徴とするロータリー式鋼球切出装置。
【請求項２】
前記上部ロータの容積充満率Ｖ１と下部ロータの容積充満率Ｖ２とを下記（１）式を満足させて成ることを特徴とする請求項１記載のロータリー式鋼球切出装置。
Ｖ１＞Ｖ２    （１）
【請求項３】
前記上部ロータの回転中に、前記ケーシングが該上部ロータの送出側及び入側のポケットをそれぞれ覆う請求項１又は２記載のロータリー式鋼球切出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にショットブラスト用ショット球などの高強度の鋼球を切出すロータリー式鋼球切出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体あるいは粒体（以下、粉粒体という）の切出装置として、図３に示すような装置が用いられている。即ち、粉粒体として、粉粒体タンク５に貯留された粉粒体６を粉粒体タンクの下部に設けたロータリーフィーダー１により定量切出され、ロータリーフィーダー１の下部に連設したインジェクタ２に切出される。
【０００３】
インジェクタ２には搬送用の空気管３が接続されており、供給される高圧の搬送空気により、粉粒体６はインジェクタ２内を高速に加速され、粉粒体輸送管４を通り気流搬送される。
【０００４】
粉粒体の切出は図４に示すように、ケーシング９内に収設したロータ８により行われる。ロータを構成する羽根部１１は回転軸１０中心より放射状に延びて設置され、羽根間に形成されるＶ字状のポケット１２内に粉粒体６を充填し、回転軸の回転により粉粒体が下部出口２０より切り出される構造となっている。
かかる切出装置では、ロータの羽根先端とケーシングの内面の接する部分はガスシールのため、クリアランスを極少に制限されている。
【０００５】
他の粉粒体の切出装置として、上部に材料の供給口、下部に材料の排出口を有するケーシングと、その内部で回転しケーシング内面に当接するブレードを有するロータからなるシール性を向上させたロータリーフィーダーが特許文献１に開示されている。
【０００６】
上記したようなロータリー式切出装置はショットブラスト用ショット球の切出装置としても採用されている。通常ショットブラスト用ショット球は直径６ｍｍ程度の鋼球が用いられている。
ショット球の切出装置において、ショット球を貯蔵するタンクは通常大気開放されて大気圧となっているが、ロータリーフィーダーに連結されたインジェクタ部は直径６ｍｍほどの鋼球を搬送するために１０〜３０ＫＰａ程度の圧力としている。そのため、ロータリーフィーダーは、切出し量のコントロールだけではなく、ガスシール性が要求される。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１３４７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のロータリーフィーダーでは、ロータ羽根部先端とケーシングとの隙間が通常０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度に抑えられてシール性を確保しているが、この場合、ケーシングとロータ羽根部先端との最初の接触部に切出材の噛み込みが発生し、切出材が鋼球のショット球のような強度が高い場合にはロータの回転が不能となる。また、ロータ先端にブレードを設置してケーシングとのシール強化を施したものでは、ブレードの磨耗を回避することは出来ず、ブレードの取替えが必要となる。
【０００９】
そこで本発明は、ショットブラスト用ショット球の切出装置の様に、高強度の鋼球を切出す切出装置として、切出量のコントロール性とシール性を同時に併せ持つロータリー式切出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を要旨とする。
即ち本発明は、（１）ロータリー式鋼球切出装置において、上端部に鋼球装入部を、下端部に鋼球排出部を有するハウジングと、垂直方向の鋼球装入部を有し、下半部が前記ハウジングの上部内に位置するケーシングと、複数の羽根を有し、前記ハウジング内に回転可能に支持され、回転中に下側半円周部が前記ハウジング内に開放され、羽根先端と前記ケーシングの内周面との隙間が鋼球直径より大きい上部ロータと、前記ハウジングの下部内に回転可能に支持され、前記ハウジングの下部円周面を摺動する下部ロータと、前記上部ロータと下部ロータとを同期して回転駆動する回転駆動装置と、備えたことを特徴とする。
【００１１】
（２）上記（１）記載のロータリー式鋼球切出装置において、上部ロータの容積充満率Ｖ１と、下部ロータの容積充満率Ｖ２とが下記（１）式を満足させて成ることを特徴とする。
Ｖ１＞Ｖ２    （１）
【００１２】
（３）上記（１）または（２）記載のロータリー式鋼球切出装置において、前記上部ロータの回転中に、前記ケーシングが該上部ロータの送出側及び入側のポケットをそれぞれ覆うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
鋼球の切出し量を調整する上部ロータと、該上部ロータから切出された鋼球を排出する下部ロータを前記上部ロータの下部に位置させ、前記上部ロータと前記下部ロータを同一のハウジング内に配置し、１つの駆動装置で切出量を回転数に比例したコントロールと噛み込み防止が可能であり、さらに、上部ロータの容積充満率Ｖ１と下部ロータの容積充満率Ｖ２とが下記（１）式を満足させることにより、鋼球の噛み込みがなく確実にシールすることも出来ると共に、切出し量をコントロールできる。
Ｖ１＞Ｖ２      （１）
【００１４】
前記ハウジングの下部円周面を摺動するので、搬送空気の漏れを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のロータリーフィーダーの特徴は、切出量のコントロール性とシール性を同時にあわせ持つことにある。しかしながら、このような特性を一般の構造のロータリーフィーダーで得るのは難しく、特にショットブラスト用ショット球のような強度の高い材料について、このような特性を実現させることは困難であったが、本発明ではロータを一つではなく上部と下部の二つのロータで構成することにより、この問題を解決することが出来た。即ち、上部ロータ８ｂでは羽根部１１ｂとケーシング９ａとの隙間（ギャップ）を大きくして、シール性よりも噛み込み防止と定量切出性を確保し、ロータの切出量は回転速度でコントロールする手法を採用した。
【００１６】
一方、下部ロータ８ａはシール機能を持たせるため、従来のロータと同様にハウジング９ｃとのギャップを小さく抑えた、或いは無くした構造とし、また、上部ロータ８ｂに対して、下部ロータ８ａにはショット球などの材料が充満しないように容積充満率に差をもたせたことにより、下部ロータ８ａではロータ羽部１１ａの先端部で材料の噛み込むことがなく、かつシール性も確保することが出来た。
【００１７】
さらに、上部ロータ８ｂから排出されたショット球などの鋼球６は、回転過程で下部ロータ８ａの羽根部１１ａ先端がケーシング９ａの内周面９１ａとの接触摺動部から離れるまで、ケーシングとは接することなく、下部ロータ８ａの底部に残ったまま回転する。これにより、材料とケーシングとは接することなく回転し、ケーシングのロータ摺動部の磨耗を抑えることが出来た。
【実施例１】
【００１８】
以下、図に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明のロータリーフィーダーの縦断面図である。図２は図１のＡ―Ａ断面図、図３は粉粒体切出装置の説明図、図４は従来のロータリーフィーダーの縦断面図である。
【００１９】
図１において、ロータリーフィーダーのハウジング９ｃの中に上部ロータ８ｂと下部ロータ８ａが回転可能に設けられている。上部ロータ８ｂの上部には鋼球６の入口部１３が設けられ、入口部のケーシング９ａと上部ロータ８ｂ羽根部１１ｂの先端との隙間はショット球６の最大径以上とし、鋼球６の噛み込みを防止している。上部ロータ羽根部１１ｂで構成されるポケット１２ｂ内には、鋼球６が充満し回転しながら下部ロータ８ａに落下する。下部ロータ８ａに落下した鋼球６は、ロータ羽根部１１ｂ間のポケット部に入るが充満することがないように、容積排出能力を上部ロータ８ｂより大きくしている。このため、下部ロータ８ａ羽根部１１ａの先端とケーシング内面９１ａとの間隙は従来通り小さな間隙に、或いは間隙なしに調整することができ、シール性を確保できる。
【００２０】
上、下部の各ロータ８ｂ、８ａはそれぞれ回転軸（ロータ軸）１０ｂ，１０ａにキー止め１９で固定され、上部ロータ軸１０ｂの一方側にはスプロケット１４ｂを設置している。また、下部８ａの下部ロータ軸１０ａの一方側にもスプロケット１４ａを設置している。そしてこのスプロケット１４ａ、１４ｂを伝動チェーン１５を介して回転駆動装置１６に連結している。
【００２１】
このように、一つの回転駆動装置１６で上下ロータを駆動するので、回転数を変化させても容積能力比率は一定に保たれる。また、下部ロータ８ａはケーシング９ａを貫通する下部ロータ軸１０ａによって支持され、下部ロータ軸１０ａは軸受１７により支持されている。このとき、下部ロータ８ａの排出口２０側には鋼球６を搬送するための搬送空気管を連結しているため、搬送空気圧力がかかる。そのためケーシング貫通部はシール装置１８により軸シールを行っている。
【００２２】
上部ロータ８ｂは、ケーシング９ａを貫通する上部ロータ軸１０ｂによって支持され、上部ロータ軸１０ｂは軸受１５により支持されている。上部ロータ８ｂの鋼球６供給口１３は大気に開放された鋼球タンク５に連結されているので、上部ロータ軸１０ｂのケーシング貫通部はガスシール性を確保する必要はない。
【００２３】
また、容積排出能力を上部ロータ８ｂより下部ロータ８ａの方を大きくしているため、下部ロータ８ａの羽根間で形成されるポケット１２ａに挿入された鋼球６は、下部ロータ８ａ羽根部１１ａがハウジング内周面９１ａの摺動面を通過する間、ハウジング内周面９１ａと接触することがなく、従って鋼球６の噛み込みは発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のロータリーフィーダーの縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】粉粒体切出排出装置の説明図。
【図４】従来の切出装置。
【符号の説明】
【００２５】
１：ロータリーフィーダー
２：インジェクタ
３：搬送空気管
４：粉粒体輸送管
５：粉粒体タンク
６：鋼球
７：ロータ先端とケーシング接触開始部
８：ロータ  ８ａ：下部ロータ  ８ｂ：上部ロータ
９：ケーシング  ９ａ：ハウジング  ９ｃ：ハウジング内周面  ９１ａ
１０：回転軸  １０ａ：下部ロータ（回転）軸
１０ｂ：上部ロータ（回転）軸
１１：羽根部  １１ａ：下部羽根部  １１ｂ：上部羽根部
１２：ポケット  １２ａ：下部ポケット  １２ｂ：上部ポケット
１３：入口部
１４：スプロケット  １４ａ：下部スプロケット
１４ｂ：上部スプロケット
１５：伝動チェーン
１６：回転駆動装置
１７：軸受
１８：シール装置
１９：キー止部
２０：出口部
【図１】
0005250862.tif 000002
【図２】
0005250862.tif 000003
【図３】
0005250862.tif 000004
【図４】
0005250862.tif 000005