(57)【要約】【課題】安定して固形物を掻き出すことができるスイープ装置を提供すること。【解決手段】サイロ１００の中央に貯蔵された固形物７をスリット９に払い出すスイープ装置は、床面４の中央を中心に、床面４の周りを回転するプルリング８と、床面４を摺動しながらプルリング８に屈曲自在に牽引されるスイープバケット５と、を備える。スイープバケット５は、直列にかつ屈曲自在に連結された複数のバケット１０、１０ａを有する。各バケット１０、１０ａは、床面４を摺動する掻き板１１と、掻き板１１の上部に形成されたカバー１２と、掻き板１１に形成された固形物７を掻き取るスクレーパー部１５とを有する。バケット１０は、スクレーパー部１５が固形物７を掻き出している場合において、掻き板１１が床面４から浮き上がらないように、固形物７に接触する浮き上がり防止機構（第２板羽根）２０、（棒状部材）３０、（第１板羽根）４０を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイロの円形の床面の中央に貯蔵された固形物を、前記床面に形成されたスリットに払い出すスイープ装置であって、
前記床面の中央を中心に、前記床面の周りを回転するプルリングと、
前記床面を摺動しながら前記プルリングに屈曲自在に牽引されるスイープバケットと、を備え、
前記スイープバケットは、直列にかつ屈曲自在に連結された複数のバケットを有し、
各バケットは、前記床面を摺動する掻き板と、前記掻き板の上部に形成されたカバーと、前記掻き板に形成された前記固形物を掻き取るスクレーパー部とを有し、
前記複数のバケットのうち、少なくとも１つのバケットは、前記スクレーパー部が前記固形物を掻き出している場合において、前記掻き板が前記床面から浮き上がらないように、前記固形物に接触する浮き上がり防止機構を有する、スイープ装置。
【請求項２】
前記浮き上がり防止機構は、前記掻き板に形成され、前記床面の中央に向けて延在する第１板羽根を有し、
前記第１板羽根は、前記プルリングの回転方向に向かって、下向きの傾斜面を有する、請求項１に記載のスイープ装置。
【請求項３】
前記第１板羽根と前記回転方向との間の角度は、１２０〜１６０度である、請求項２に記載のスイープ装置。
【請求項４】
前記第１板羽根の前記傾斜面と前記床面との間の角度は、３５〜５０度である、請求項２又は３に記載のスイープ装置。
【請求項５】
前記浮き上がり防止機構は、前記床面から所定の距離だけ離れた位置の前記スクレーパー部に形成され、前記床面の中央に向けて延在する棒状部材を有し、
前記棒状部材と前記プルリングの回転方向との間の角度は、３０〜６０度である、請求項１に記載のスイープ装置。
【請求項６】
前記浮き上がり防止機構は、前記カバーの上端に形成され、前記床面の中央に向けて延在する第２板羽根を有し、
前記第２板羽根は、前記プルリングの回転方向に向かって、下向きの傾斜面を有する、請求項１に記載のスイープ装置。
【請求項７】
前記第２板羽根と前記回転方向との間の角度は、３０〜６０度である、請求項６に記載のスイープ装置。
【請求項８】
前記第２板羽根の前記傾斜面と前記床面との間の角度は、５〜２０度である、請求項６又は７に記載のスイープ装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのバケットは、前記複数のバケットの中央に連結されている、請求項１から８のいずれか１項に記載のスイープ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイープ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
石灰石、石炭、硅石、高炉スラグ、セメントクリンカ等の固形物の貯蔵及び払い出し機能を有するサイロの１つとして、アトラスシステム石炭サイロ（商品名：米国アトラス社製）がある（特許文献１）。
図１に示すように、このようなサイロは、サイロ本体１の円形の床面４の中央に固形物７を積み上げることにより、固形物７を一時貯蔵する。貯蔵された固形物７は、スイープ装置のスイープバケット５によって床面４に形成されたスリット９に払い出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平１−３３４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固形物７が、例えば、水分の増加に応じて固着しやすい石炭である場合、スイープバケット５は水分を含有した固形物７を掻き出しにくくなる場合があり、固形物７の払い出し量が安定し難い。
また、固形物７の受け入れ元や受け入れ時期によっては、含有する水分量が異なるが、安定した固形物７の払い出し量を維持した長期運転が求められている。
【０００５】
本発明の課題は、安定して固形物を掻き出すことができるスイープ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスイープ装置は、以下のとおりである。
【０００７】
（１）  サイロの円形の床面の中央に貯蔵された固形物を、前記床面に形成されたスリットに払い出すスイープ装置であって、
前記床面の中央を中心に、前記床面の周りを回転するプルリングと、
前記床面を摺動しながら前記プルリングに屈曲自在に牽引されるスイープバケットと、を備え、
前記スイープバケットは、直列にかつ屈曲自在に連結された複数のバケットを有し、
各バケットは、前記床面を摺動する掻き板と、前記掻き板の上部に形成されたカバーと、前記掻き板に形成された前記固形物を掻き取るスクレーパー部とを有し、
前記複数のバケットのうち、少なくとも１つのバケットは、前記スクレーパー部が前記固形物を掻き出している場合において、前記掻き板が前記床面から浮き上がらないように、前記固形物に接触する浮き上がり防止機構を有する、スイープ装置。
【０００８】
（２）  前記浮き上がり防止機構は、前記掻き板に形成され、前記床面の中央に向けて延在する第１板羽根を有し、
前記第１板羽根は、前記プルリングの回転方向に向かって、下向きの傾斜面を有する、（１）に記載のスイープ装置。
【０００９】
（３）  前記第１板羽根と前記回転方向との間の角度θ５は、１２０〜１６０度である、（２）に記載のスイープ装置。
【００１０】
（４）  前記第１板羽根の前記傾斜面と前記床面との間の角度θ６は、３５〜５０度である、（２）又は（３）に記載のスイープ装置。
【００１１】
（５）  前記浮き上がり防止機構は、前記床面から所定の距離だけ離れた位置の前記スクレーパー部に形成され、前記床面の中央に向けて延在する棒状部材３０を有し、
前記棒状部材と前記プルリングの回転方向との間の角度θ３は、３０〜６０度である、（１）に記載のスイープ装置。
【００１２】
（６）  前記浮き上がり防止機構は、前記カバーの上端に形成され、前記床面の中央に向けて延在する第２板羽根を有し、
前記第２板羽根は、前記プルリングの回転方向に向かって、下向きの傾斜面を有する、（１）に記載のスイープ装置。
【００１３】
（７）  前記第２板羽根と前記回転方向との間の角度θ１は、３０〜６０度である、（６）に記載のスイープ装置。
【００１４】
（８）  前記第２板羽根の前記傾斜面と前記床面との間の角度θ２は、５〜２０度である、（６）又は（７）に記載のスイープ装置。
【００１５】
（９）  前記少なくとも１つのバケットは、前記複数のバケットの中央に連結されている、（１）から（８）のいずれかに記載のスイープ装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、少なくとも１つのバケットは、スクレーパー部が固形物を掻き出している場合において、掻き板が床面から浮き上がらないように、固形物に接触する浮き上がり防止機構を有するので、安定して固形物を掻き出すことができるスイープ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るスイープ装置が備えられた代表的なサイロの一部を省略した斜視図である。
【図２】図１に示したサイロの概念平面図である。
【図３】図１に示したスイープ装置のスイープバケットの概念図である。
【図４】図３に示したスイープ装置のバケットの一部を省略した斜視図である。
【図５】図３に示したスイープ装置のバケットの一部を省略した上面図である。
【図６】図５に示したＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５に示したＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るスイープ装置について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、スイープ装置は、サイロ１００に設けられている。サイロ１００は、サイロ本体１の上部中央に形成された投入口（図示せず）から投入された固形物７を一時貯蔵する。固形物７は、円形の床面４の中央に山積みされる。
床面４は、硬度ウレタンコンクリート（ユークリート（登録商標））、樹脂モルタル等で形成されており、床面４にはスリット９が形成されている。
【００２０】
スイープ装置は、プルリング８と、スイープバケット５とを備える。プルリング８は、駆動装置６によって、床面４の中央を中心に床面４の周りを回転するように、床面４の周囲に配置される。
【００２１】
図３に示すように、スイープバケット５の先端は、プルリング８に屈曲自在に連結している。このため、スイープバケット５は床面４を摺動しながらプルリング８に屈曲自在に牽引されることになる。
スイープバケット５は、後述する複数の従来のバケット１０ａと、従来のバケットに浮き上がり防止機構を設けたバケット１０と、後端に磁石を搭載したウエイト用のバケット１０ｂとを有する。本実施形態では、バケットは１０個とし、浮き上がり防止機構を有するバケット１０は、先頭から４番目に連結されているとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００２２】
これらバケット１０、１０ａ、１０ｂは直列にかつ屈曲自在に連結され、プルリング８の回転移動に伴って、回転方向Ｒに牽引されることになる。
【００２３】
バケット１０は、従来のバケット１０ａに、浮き上がり防止機構を設けたものであるので、バケット１０ａの説明は同じ符号を付して説明を省略する。
図４及び図５に示すように、バケット１０は、従来のバケット１０ａに浮き上がり防止機構として、第１板羽根４０、第２板羽根２０、棒状部材３０を設けているとして説明するが、第１板羽根４０、第２板羽根２０、棒状部材３０の少なくともいずれかが設けられていれば良い。
【００２４】
バケット１０は、床面４を摺動する掻き板１１と、掻き板１１の上部に形成されたカバー１２と、掻き板１１に形成された固形物７を掻き取るスクレーパー部１５とを有する。
【００２５】
掻き板１１は、回転方向Ｒ側を前側とした場合において、中央板部１１ａと、中央板部１１ａから延在する前側板部１１ｂ及び後側板部１１ｄと、後側板部１１ｄに形成された出っ張り板部１１ｃとを有する。前側板部１１ｂには、前側のバケットに連結するための連結孔５０ｂが形成されている。後側板部１１ｄには、後側のバケットに連結するための連結孔５０ａが形成されている。隣接する２つのバケット１０は、連結孔５０ａと連結孔５０ｂとに通されるピン５０によって屈曲可能に連結される。
【００２６】
カバー１２は、掻き板１１の中央板部１１ａと後側板部１１ｄとに形成され、側面部１２ｂと、側面部１２ｂの上に形成された上面部１２ａと、カバー１２の後側を塞ぎ、掻き崩した固形物７を押すブレード部材１３、１４と、を有する上面部１２ａには、第２板羽根２０の端部を支持する支持台１２ｃが形成されている。
【００２７】
スクレーパー部１５は、ブレード部材１３から延在し、固形物７の裾野を最初に掻き崩す板部材で、若干、前方向に傾いている。
【００２８】
第１板羽根４０は、出っ張り板部１１ｃに形成されたフラットバー部４２と、フラットバー部４２に形成された傾斜面４１とを有する。
図５に示すように、フラットバー部４２は、例えば、長い平鋼であり、一端が出っ張り板部１１ｃに溶接されている。フラットバー部４２、すなわち、第１板羽根４０と回転方向Ｒとの間の角度θ５は、傾斜面４１を固形物７と床面４との間に効率よく潜らせた場合の負荷が増大しないようにするという観点から、１２０〜１６０度が好ましく、１４０〜１５０度がより好ましく、１４５〜１５０度がさらにより好ましい。
図４に示すように、傾斜面４１は、例えば、フラットバー部４２に溶接された所謂Ｌアングルの面である。つまり、Ｌアングルには平らな面があり、その平らな面がプルリング８の回転方向Ｒに向かって、下向きの傾斜面４１となっている。
図７に示すように、傾斜面４１と床面４との間の角度θ６は、傾斜面４１を固形物７と床面４との間に効率よく潜らせるという観点から、３５〜５０度が好ましく、４０〜５０度がより好ましく、４５〜５０度がさらにより好ましい。
【００２９】
図５に示すように、第２板羽根２０は、カバー１２の上端の支持台１２ｃに形成され、床面４の中央に向けて延在するフラットバー部２１である。フラットバー部２１の固定端２２には、第２板羽根２０と回転方向Ｒとの間の角度θ１を調整できるように、長孔が形成され、ボルトのような留め具２５で支持台１２ｃに固定される。角度θ１は、フラットバー部２１の先端が固形物７の奥に差し込まれるように、３０〜６０度であることが好ましく、３５〜５０度であることがより好ましく、４０〜４５度であることがさらにより好ましい。
【００３０】
支持台１２ｃは、プルリングの回転方向に向かって、下向きの傾斜面を有するので、第２板羽根２０のフラットバー部２１の上面も、下向きの傾斜面になっている。
図６に示すように、フラットバー部２１の上面と床面４との間の角度θ２は、カバー１２を介して掻き板１１の固形物７側を押し下げる力が発生するように、５〜２０度であることが好ましく、５〜１５度であることがより好ましく、１０〜１５度であることがさらにより好ましい。
【００３１】
図４に示すように、棒状部材３０は、床面４から所定の距離だけ離れた位置に形成されている。棒状部材３０は、スクレーパー部１５に形成され、床面４の中央に向けて延在している。
図５に示すように、棒状部材３０は、スクレーパー部１５に溶接される固定部３２と、固定部３２から床面４の中央、すなわち、固形物７のある側に向かって棒状に延在する延在部３１とを有する。延在部３１と回転方向Ｒとの間の角度θ３は、延在部３１の先端が固形物７の奥に差し込まれる力を利用して、スクレーパー部１５ができるだけ固形物７に食い込むように、３０〜６０度であることが好ましく、３５〜５０度であることがより好ましく、４０〜４５度であることがさらにより好ましい。
【００３２】
スイープ装置は、以下のように動作する。
図２に示すように、プルリング８は、駆動装置６によって、床面４の中央を中心に床面４の周りを回転する。これにより、スイープバケット５が山積みされた固形物７の裾野の外側をまわるように、スイープバケット５を回転方向Ｒに牽引する。つまり、スイープバケット５の先端は、山積みされた固形物７を迂回するように、床面４上を右に大回りする。スイープバケット５の後端には、磁石を有するバケット１０ｂがあるので、後端のバケット１０ｂは、できるだけ動かないように、床面４を摺動する。
【００３３】
換言すると、プルリング８は、固形物７の周りを回るので、バケット１０、１０ａ、１０ｂは、プルリング８から離れるほど、プルリング８の内側を摺動し、固形物７の裾野に接触する。さらに、スイープバケット５の後端は、磁石を搭載し、床面４との間の摩擦力を大きくしているので、バケット１０、１０ａをより内側（固形物７側）に引き寄せようとする。このため、固形物７に接触したバケット１０、１０ａは、強い力で掻き崩そうとする。
【００３４】
これにより、スイープバケット５は、床面４を摺動しながら、固形物７を巻き込み、山積みされた固形物７の裾野の一部を掻き崩し、スリット９に払い出す。
スリット９に払い出された固形物７は、スリット９の下側に配置されている抽出コンベヤー２に落とし込む。落とし込まれた固形物７は、抽出コンベヤー２の先端にあるホッパーを介して払い出しコンベヤー３を通して、払い出される。
【００３５】
従来では、固形物７に水分を多く含むと、固着しやすくなり、掻き板１１の固形物７側が浮き上がり、掻き板１１が固形物７の裾野を乗り上がることがある。この場合、固形物７の掻き出し量が少なくなり、払い出しコンベヤー３から払い出される固形物の量が少なくなるおそれがあった。
しかし、図４及び図５に示すように、バケット１０には、浮き上がり防止機構として、第１板羽根４０、第２板羽根２０、棒状部材３０を設けているので、スクレーパー部１５が固形物７に接触する前、すなわち、掻き板１１が固形物７に乗り上げる前に、第１板羽根４０、第２板羽根２０、棒状部材３０が固形物７に接触し、固形物７の中まで入り込むことにより、バケット１０は、第１板羽根４０、第２板羽根２０、棒状部材３０を介して掻き板１１の固形物７側を押し下げる力を受ける。
そして、押し下げる力を受けながら、固形物７に接触したスクレーパー部１５は、固形物７を掻き崩しながら、固形物７を掻き取り、スリット９に払い出す。
【００３６】
これにより、第１板羽根４０、第２板羽根２０、棒状部材３０は、固形物７に刺さった状態で回転方向Ｒに進むので、掻き板１１の固形物７側の浮き上がりを抑止し、さらに、スクレーパー部１５をできるだけ固形物７に食い込ませることができる。
このように、バケット１０は、スクレーパー部１５が固形物７を掻き出している場合において、掻き板１１が床面４から浮き上がらないように、固形物７に接触する浮き上がり防止機構を有するので、安定して固形物７を掻き出すことができる。
本発明は、上述の実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１    サイロ本体
２    抽出コンベヤー
３    払い出しコンベヤー
４    床面
５    スイープバケット
６    駆動装置
７    固形物
８    プルリング
９    スリット
１０    浮き上がり防止機構を有するバケット
１０ａ  浮き上がり防止機構を有さないバケット
１１    掻き板
１１ａ  中央板部
１１ｂ  前側板部
１１ｃ  出っ張り板部
１１ｄ  後側板部
１２    カバー
１２ａ  上面部
１２ｂ  側面部
１２ｃ  支持台
１３    ブレード部材
１４    ブレード部材
１５    スクレーパー部
２０    第２板羽根
２１    フラットバー部
２２    固定端
２５    留め具
３０    棒状部材
３１    延在部
３２    固定部
４０    第１板羽根
４１    傾斜面
４２    フラットバー部
５０    ピン
５０ａ  連結孔
５０ｂ  連結孔
１００  サイロ
【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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【図７】
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