(57)【要約】【課題】ホッパ出口のゲートの開閉開度及び開閉速度が可変であり、ホッパに投入する材料によって開度及び開閉速度を調整可能なホッパのゲート装置の提供。【解決手段】ホッパ（１）からコンベア（２）で供給される粘性質土塊（Ｍ）に添加剤を定量供給するためのホッパのゲート装置において、当該ゲート（３）は上下運動機構（Ｄ）によってゲート本体（３０）の開度が変化する様に構成されている。【選択図】図１
2007131401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパからコンベアで供給される粘性質土塊に添加剤を定量供給するためのホッパのゲート装置において、該ゲート装置はゲートの開度を変化させる上下運動機構とゲート本体の水平方向の移動を規制する水平方向運動拘束手段とを備えていることを特徴とするホッパのゲート装置。
【請求項２】
ホッパからコンベアで供給される粘性質土塊に添加剤を定量供給するためのホッパのゲート装置において、ゲートの開度を変化させる上下運動機構を備え、前記ゲートを構成するゲート本体は水平方向運動拘束手段によって水平方向の移動を規制されており、前記水平方向運動拘束手段は上下１対の引張部材と、該１対の引張部材の夫々の両端に引張部材の長手方向と直交方向に立設された回転軸とを備え、前記引張部材の両端の回転軸は当該ゲートの左右の夫々上下２箇所に形成された軸受と当該ゲートを有する垂直面とは対向する垂直面の左右の夫々上下２箇所に設けた軸受とによって回動自在に軸支されていることを特徴とするホッパのゲート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホッパからコンベアで供給される粘性質土塊に添加剤を定量供給するためのホッパのゲート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、汚染土塊の浄化処理や粘性質土塊を埋め戻して締め固める場合のように粘性質土塊に性状改良材として石灰、セメント等の添加剤を添加混合することは知られている。その際に粘性質土塊は、ベルトコンベア等の材料移送装置上部に設けられたホッパ内に投入され、コンベアの動きに同調してホッパの排出ゲートから定量的に排出され、その粘性質土塊の排出量はコンベアの速度やホッパの排出ゲートの開度によって決定されるようになっている。また、添加剤は公知の手段により定量供給されるようになっている。
【０００３】
本発明をよく理解するために図６を参照して公知のコンベアの速度調整機構を備えた装置について説明する。図６において、四方を垂直壁で囲まれたホッパ１０の下方にはベルトコンベア２０が設置されており、ホッパ１０におけるベルトコンベア２０の前進方向の垂直壁の下方には固定式、即ち、開度が一定のゲート３Ｃが設けられている。
【０００４】
ベルトコンベア２０の前進方向（図面の左方）端部には、図示では明確に示していない電動モータによって駆動される駆動プーリ５１が設けられ、後方端部にはアイドラプーリ５０が、又、ベルトコンベア２の下側には、ベルトの張力を加減するテンションプーリ５２が設けられている。ベルトコンベア２０の速度調整は、例えば、電動モータをインバータモータとしてそのモータの回転速度を調整することで行われる。
【０００５】
前記駆動プーリ５１の前方下部にはミキサ７Ｍを備えた撹拌槽７が設置されており、その上方には計量器９Ｃを備え、内部に添加剤８を貯留する添加剤サイロ９が設けられている。
【０００６】
コンベア２０の速度調整は、上述の様に駆動プーリ５１の駆動モータの速度を調整することによって行われ、図示では固定式開度であるが、ゲート開度が可変のタイプにおいては、様々な調整機構があって、投入された材料すなわち粘性質土塊に応じた機構を採用している。
【０００７】
ここで、粘性の高い土質（粘性質土塊）を扱う場合、ゲートの調整機構が如何なるものであっても、粘性質土塊がゲートを潜る時に土塊が崩れ難く、ゲートは閉塞状態に陥り易い。
【０００８】
又、図示のように、ゲートにより制限された粘性質土塊をコンベアによって定量排出した後に、性状改良剤（例えば、石灰やセメント）等を添加して処理を行うような場合、一定量の粘性質土塊が排出されることを前提としており、それに見合う分量の改良剤を添加するのが一般的であるので、ゲートにおいて材料排出が閉塞した場合には粘性質土塊と添加剤との比率が保たれず、処理された材料の性状が求められるものとは異なる結果となって品質を確保することが出来なくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、ホッパ出口から粘性質土塊を実質的に定量排出することのできるホッパのゲート装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、ホッパ１からコンベア２で供給される粘性質土塊Ｍに添加剤８を定量供給するためのホッパのゲート装置において、該ゲート装置３はゲートの開度を変化させる上下運動機構Ｄとゲート本体３０の水平方向の移動を規制する水平方向運動拘束手段４とを備えている。
【００１１】
そして、本発明によれば、ホッパ１からコンベア２で供給される粘性質土塊Ｍに添加剤８を定量供給するためのホッパのゲート装置において、ゲート３の開度を変化させる上下運動機構Ｄを備え、前記ゲート３を構成するゲート本体３０は水平方向運動拘束手段４によって水平方向の移動を規制されており、前記水平方向運動拘束手段４は上下１対の引張部材４１と、該１対の引張部材４１の夫々の両端に引張部材の長手方向と直交方向に立設された回転軸４２とを備え、前記引張部材４１の両端の回転軸４２は当該ゲート３の左右の夫々上下２箇所に形成された軸受４３と当該ゲートを有する垂直面とは対向する垂直面の左右の夫々上下２箇所に設けた軸受４４とによって回動自在に軸支されている。
【発明の効果】
【００１２】
上述する構成の本発明によれば、当該ゲート３は上下運動機構（ゲート開閉機構Ｄ）によってゲート本体３０が上下してゲート３の開度が変化する様に構成されているので、従来ではゲートを閉塞させるような土塊があっても、ゲート３の上下運動によって土塊を押し潰すことにより、ゲート３の土塊（Ｍ）による閉塞を回避出来る。
【００１３】
前記ゲート本体３０は、水平方向運動拘束手段４によって水平方向の移動を規制されるように構成されているので、ゲート本体３０及びホッパ１側に設けるべきゲート３の開閉の案内となるガイドを不要とし、ゲート内の土塊Ｍの押圧によって、ゲート本体３０がホッパ１と離れてしまうこともなく、細かな土塊Ｍの流出も防止出来る。
【００１４】
更にゲート本体３０及びホッパ１側にゲート３の開閉の案内となるガイドが無い為、ガイド内での土塊の詰りも無く、土塊詰りに対するメンテナンスも不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１〜図３において、四方を垂直壁で囲まれたホッパ１の下方にはベルトコンベア２が設置されている。ベルトコンベア２の前方（図１における左方）端部には、図示では明確に示していない電動モータによって駆動される駆動プーリ５Ｄが設けられ、後方端部にはアイドラプーリ５Ａが、又、ベルトコンベア２の下側でアイドラプーリ５Ａの近傍には、ベルトの張力を加減するテンションプーリ５Ｔが設けられている。
【００１６】
ホッパ１は、四方を囲む垂直壁であって、ゲート３を有する前面壁１１と、後面壁１３と、前面壁と後面壁とを接続する側壁１２、１２とで構成されている。
【００１７】
ベルトコンベア２の速度調整は、例えば、電動モータにインバータモータを使用し、そのモータの回転速度を調整することで行われる。或いは、図示しないマイクロコンピュータによって、後述するゲート駆動用モータと回転速度が同期するように構成してもよい。
【００１８】
図１において、２点鎖線で囲った部分は、ゲート開閉機構Ｄを示している。ゲート開閉機構Ｄは、ゲート３を構成するゲート本体３０とゲート本体の左右の端部近傍に固着された１対のゲートブラケット３１と、前面壁１１でゲート３の上方に配置され両端に円盤状のクランク部材３２を取り付け中央に第１のスプロケット３３を取付けた動力軸３４と、回転軸に第２のスプロケット３５を固着させたゲート駆動用モータ３６とを有している。
このようにクランク部材３２と第１のスプロケット３３と動力軸３４と第２のスプロケット３５とモータ３６とはゲート本体３０の上下運動機構すなわちゲート開閉機構Ｄを構成している。
【００１９】
動力軸３４は１対の軸受３７で前面壁１１に回転自在に取り付けられている。又、動力軸３４の円盤状の１対のクランク部材３２の夫々にはクランク部材３２の回転中心３２０からの距離（半径）が異なる軸孔３２１〜３２４が図示の例では４箇所に形成されている。ここで、１対のクランク部材３２は、回転方向における各軸孔３２１〜３２４の位置関係及び位相が同じに構成されている。
又、図示の例では、軸孔３２１〜３２４と回転中心３２０を結ぶ半径の大小関係は、符号の数値が小さいほう（３２１）から大きいほう（３２４）になるに従って半径が小さくなっている。
【００２０】
クランク部材３２の上記軸孔（図示の例では３２２）と前記ゲートブラケット３１に形成された軸孔３１０とは、両端に係合軸３８０（図３を参照）を有する１対のタイロッド３８で接続されている。ここで、係合軸３８０はクランク部材３２の軸孔（図示の例では３２２）と前記ゲートブラケット３１に形成された軸孔３１０とで相対回転運動を許容している。
また、接続するタイロッド３８は交換可能な構造を有しており、タイロッド３８の長さの変更が可能である。これにより土塊の大きさに応じたゲートの規準開度を設定できる。
【００２１】
ここで、タイロッド３８のクランク部材３２との接続位置をクランク部材３２側の接続軸孔（３２１〜３２４）を変えることにより、ゲート３０本体の（上下方向の）ストロークが変えられる。又、図示の例では、中心からの半径が異なる４箇所に軸孔を形成しているが、軸孔を増やすことにより、ストロークのランクも増やすことが出来る。
【００２２】
動力軸３４の中央に設けられた第１のスプロケット３３とゲート駆動モータ３６の回転軸に固着された第２のスプロケット３５は、エンドレスの駆動チェーン３９に係合して、ゲート駆動モータ３６の回転が動力軸３４に伝達されるように構成されている。
【００２３】
ゲート本体３０は、全体を符号４で示す水平方向運動拘束手段によって、水平方向の運動が規制されている。
【００２４】
水平方向運動拘束手段４は、ホッパ１の左右の側壁１２の水平方向の全長に渡って側壁１２に平行して配置された１面当り上下１対の引張部材４１を有しており、その引張部材４１の夫々の両端には引張部材４１の長手方向の直交方向に回転軸４２（図２を参照）が立設されている。
【００２５】
一方、ゲート本体３０の左右端部の夫々上下２箇所には軸受４３（図２を参照）が形成され、更に後面壁１３の左右端部の夫々上下２箇所には軸受４４が形成され、前記引張部材４１の両端の回転軸４２は、軸受４３と軸受４４とによって回動自在に軸支されている。
【００２６】
即ち、引張部材４１の一端は固定側である後面壁１３に回動自在に軸支されているので、引張部材４１の他端の回転軸４２と係合するゲート本体３０は水平方向の動きが規制（拘束）され、上下方向のみに動く様に構成されている。
【００２７】
上述したように、１対の引張部材４１で水平方向の運動を規制された状態で、ゲート開閉機構Ｄを作動した状態を図４に示す。
【００２８】
先ず、図４の４−１の状態図では、クランク部材３２は、軸孔３２２（図１をも参照）が回転中心３２０の前方水平位置にあって、ゲート開度α１は中間である。
【００２９】
図４の４−２の状態図では、ゲート駆動モータ（例えばインバータモータ）３６を反時計回りに回転させて、軸孔３２２を回転クランク部材３２の中心点３２０の真下に位置させる。この時にゲート開度α２は最小となる。
【００３０】
図４の４−３の状態では、ゲート駆動モータ３６を回転させて、軸孔３２２を回転中心３２０の後方水平に位置させる。この時にゲート開度α３は中間である。
【００３１】
図４の４−４の状態図では、ゲート駆動モータ３６を更に回転させて、軸孔３２２を回転クランク部材３２の中心点３２０の真上に位置させる。この時にゲート開度α４は最大となる。
【００３２】
ゲート駆動モータ３６を連続して回転させると共に、コンベア２の図示しない駆動モータの回転速度をゲート駆動モータ３６の回転速度に同期化することも出来る。
【００３３】
又、材料がゲート３を通過しようとする時にゲート本体３０に負荷がかかる。ここで、ゲートの上下動を、ゲート両側で、例えばスライド溝でスライドする機構とした場合は、負荷はスライド部に集中してゲートの円滑な上下動の妨げとなる。
本実施形態では、上述したように、ゲート３に作用する負荷を引張部材４１が受けるので、接触を伴うようなスライド部が無く、円滑な開閉が確保出来る。
【００３４】
前述した様にクランク部材３２へのタイロッド３８の取付け位置（軸孔位置）を選ぶ、即ち、ゲート本体３０の開度をホッパ１への投入材料の塊の大きさに応じて適切に選ぶことによって、ホッパ１への投入材料がゲート３で詰まり、ゲート３を閉塞させてしまうような事態は回避出来る。
更に、ゲートの開度増減速度とコンベアの速度との速度比を適切に選ぶことによって、種々の投入材料に対して最良の状態でホッパ１外に投入材料を排出出来る。
【００３５】
図５は、クランク部材３２がゲート駆動モータ３６によって１回転させられる間に、ゲート本体３０を通過する材料（例えば粘性質土塊）Ｍをイメージして示した様態図である。
【００３６】
図５の５−１の状態では、ゲート本体３０は開口が最小・最大の中間であり、ホッパ１内部におけるゲート３の開口部からはゲート３を塞ぎそうな大きな土塊Ｍ１の一部がはみ出している。
この時、コンベア２は作動しており、ゲート本体３０は下方に向って降下しつつある。
【００３７】
図５の５−２の状態では、ゲート本体３０は開口が最小となる最下位まで降下している。５−１の状態から５−２の状態に進む間に、材料（粘性質土塊）Ｍ１は開口部からはみ出した部分がゲート本体３０の下端によって押し潰される。
【００３８】
図５の５−３の状態では、ゲート本体３０が上昇し始め、開口が最小・最大の中間位置となっている。
【００３９】
図５の５−４の状態では、ゲート本体３０は開口が最大となる最上位まで上昇している。ゲート本体３０が上昇することと、５−２の状態で大きな土塊Ｍ１が押し潰されていることによって全ての土塊はゲート３の開口部を閉塞させることなくゲート３を通過する。
【００４０】
上述したように、本発明の実施形態によれば、ゲート３はゲート開閉機構Ｄによってゲート本体３０の開度が変化する様に構成されているので、従来ではゲートを閉塞させるような土塊があっても、ゲート３で土塊が押し潰されることによってゲート３のホッパ１から搬出するべき材料（例えば粘性質土塊）Ｍによる閉塞が回避出来る。
【００４１】
ゲート本体３０は、水平方向運動拘束手段４によって水平方向の移動を規制されるように構成されているので、ゲート本体３０及びホッパ１側にゲート３の開閉の案内となるガイドを不要とし、ゲート内の土塊Ｍによって、ゲート本体３０がホッパ１と離れてしまうこともなく、細かな土塊Ｍの流出も防止出来る。
【００４２】
更にゲート本体３０及びホッパ１側にゲート３の開閉の案内となるガイドが無い為、ガイド内での土塊の詰りも無く、土塊詰りに対するメンテナンスも不要となる。
【００４３】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態を説明する側面図。
【図２】図１に対応する平面図。
【図３】図１に対応する正面図。
【図４】本発明の実施形態に係りゲート開閉機構を作動した場合の工程をそれぞれ４−１、４−２、４−３、４−４順に示した様態図。
【図５】本発明の実施形態に係りクランク部材が１回転する間にゲートを通過する材料をそれぞれ５−１、５−２、５−３、５−４の順で示す様態図。
【図６】従来技術におけるホッパの構成を説明する側断面図。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・ホッパ
２・・・ベルトコンベア
３・・・ゲート
４・・・水平方向運動拘束手段
５Ａ・・・アイドラプーリ
５Ｄ・・・駆動プーリ
５Ｔ・・・テンションプーリ
１１・・・前面壁
１２・・・側壁
１３・・・後面壁
３０・・・ゲート本体
３１・・・ゲートブラケット
３２・・・クランク部材
３３・・・第１のスプロケット
３４・・・駆動軸
３５・・・第２のスプロケット
３６・・・ゲート駆動モータ
３７・・・軸受
３８・・・タイロッド
４１・・・引張部材
４２・・・回転軸
４３，４４・・・軸受
Ｄ・・・ゲート開閉機構
Ｍ・・・粘性質土塊
【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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