(57)【要約】      （修正有）【課題】高さが抑えられて、設置箇所が制限されにくい粒状体用分配装置を提供する。【解決手段】粒状体用分配装置を、移送対象物５０を受け入れるための受入口１０ａを上部に有するホッパー１０を備えたものとし、ホッパー１０における各側面部を、その上端部における点Ｐ０を中心としてその下端側が外方に回動して開くように支持された扉体１１によって形成した。各扉体１１は、その下側になるに連れてホッパー１０の中心に近くなるように傾斜される。この粒状体用分配装置では、全ての扉体１１を閉じると、ホッパー１０内に受け入れられた移送対象物５０がホッパー１０内に貯留される一方、いずれかの扉体１１を開くと、その箇所からホッパー１０内の移送対象物５０がホッパー１０の下方へと落下する。【選択図】図２
2017206372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移送対象物である粒状体の移送先を切り替えるための粒状体用分配装置であって、
移送対象物を受け入れるための受入口を上部に有するホッパーを備え、
ホッパーにおける各側面部が、その下側になるに連れてホッパーの中心に近くなるように傾斜して形成されるとともに、その上端部を中心としてその下端側が外方に回動して開くように支持された扉体によって形成され、
全ての扉体を閉じると、ホッパー内に受け入れられた移送対象物がホッパー内に貯留される一方、
いずれかの扉体を開くと、その箇所からホッパー内の移送対象物がホッパーの下方へと落下するようにした
ことを特徴とする粒状体用分配装置。
【請求項２】
扉体の開閉を行うための扉体開閉手段が、扉体ごとに設けられ、
それぞれの扉体開閉手段が、
その基端側の点Ｐ１をホッパー又はその周辺部材における不動箇所に対して回動可能な状態で支持された第一回動アームと、
その基端側の点Ｐ２を第一回動アームの先端側に対して回動可能な状態で支持され、その先端側の点Ｐ３を扉体に対して回動可能な状態で支持された第二回動アームと、
その下端側を第一回動アームの中途部分に対して連結された昇降部材と、
昇降部材を昇降させるための昇降駆動装置と、
で構成されて、
昇降部材を上昇させると、扉体が開くようにする一方、
昇降部材を下降させると、扉体が閉じるようにするとともに、
扉体を完全に閉じたときに、点Ｐ１と点Ｐ３を結ぶ線分Ｐ１Ｐ３よりも下側に点Ｐ２が位置するようにしたことによって、閉じた扉体にロックがかかるようにした
請求項１記載の粒状体用分配装置。
【請求項３】
ホッパーの内底部に、各扉体に向かって気体を噴射可能なノズルが設けられ、
複数のノズルのうち、開かれた一の扉体に対向する他の扉体に向けられたノズルから気体を噴射し、当該気体が前記他の扉体に反射されて前記一の扉体側に吹き抜けるようにすることによって、ホッパー内に残留する移送対象物のパージを行うことができるようにした
請求項１又は２記載の粒状体用分配装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか記載の粒状体用分配装置を用いて移送対象物の移送先の切り替えを行うことを特徴とする粒状体用分配方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移送対象物である粒状体の移送先を切り替えるための粒状体用分配装置と、これを用いて移送対象物の移送先の切り替えを行う粒状体用分配方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
分配装置（ディストリビュータ）は、製造工場において原料の移送先を切り替えるため等に用いられている。例えば、飼料は、小麦や大豆やトウモロコシ等、粒状を為す複数種類の原料を配合することによって製造されるところ、飼料製造工場では、原料を搬入するコンベア等の搬入装置が原料の種類ごとに設けられていることは少なく、通常は、各原料に共通の搬入装置によって原料を搬入し、搬入装置よりも後段に設けた分配装置によって、原料の移送先（サイロ等）を切り替えるようになっている。
【０００３】
分配装置は、移送対象物の性状等に応じて、様々な種類のものが提案されている。例えば、上記の小麦等、粒状を為す移送対象物の移送先を切り替える粒状体用分配装置としては、移送対象物を受け入れるための上側開口（受入口）と移送対象物を送出するための下側開口（送出口）とが水平方向に偏心して設けられた１本のシュートを受入口の中心を通る鉛直線回りに旋回させる構造（以下においては、「シュート旋回構造」と呼ぶことがある。）のものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
シュート旋回構造を有する粒状体用分配装置においては、シュート（特許文献１の第２図における「シューター１」を参照）の上側に、移送対象物をシュートの受入口（同図における「搬入口２」を参照）に導入するためのホッパー（同図における「ホッパー３」を参照）が配され、シュートの下側に、互いに異なる移送先に接続された複数の移送路におけるそれぞれの導入口（同図における「分配開口部８」を参照）が同一円周上に配される。これにより、シュートの旋回角度（向き）を切り替えることによって、シュートの送出口（特許文献１の第２図における「供給口４」を参照）が接続する導入口を切り替えることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６０−１２２７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、シュート旋回構造を有する粒状体用分配装置は、それを設置するスペースに高さを要し、それを設置できる箇所が制限されるという欠点を有していた。というのも、シュート旋回構造を有する粒状体用分配装置においては、ホッパーの下側にシュートを設ける必要があることに加えて、移送対象物は、シュート内を重力によって滑り落ちるため、シュートの傾斜を緩やかにすると、シュート内に移送対象物が引っ掛かるおそれがあるところ、これを防ぐためには、シュートの傾斜をある程度強くする必要があったからである。シュートの傾斜を強くすると、当然ながら、シュートの高さは増大する。また、シュート旋回構造を有する粒状体用分配装置は、シュートの旋回に大きな動力を要し、動力機構が大掛かりなものとなりやすいという欠点も有していた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、高さが抑えられて、設置箇所が制限されにくい粒状体用分配装置を提供するものである。また、シュートを旋回させる必要がなく、大掛かりな動力機構を要しない粒状体用分配装置を提供することも本発明の目的である。加えて、本発明の粒状体用分配装置を用いて移送対象物の移送先の切り替えを行う粒状体用分配方法を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、
移送対象物である粒状体（小さな粒状体（粉状体）も含む。）の移送先を切り替えるための粒状体用分配装置であって、
移送対象物を受け入れるための受入口を上部に有するホッパーを備え、
ホッパーにおける各側面部が、その下側になるに連れてホッパーの中心に近くなるように傾斜して形成されるとともに、その上端部を中心としてその下端側が外方に回動して開くように支持された扉体によって形成され、
全ての扉体を閉じると、ホッパー内に受け入れられた移送対象物がホッパー内に貯留される一方、
いずれかの扉体を開くと、その箇所からホッパー内の移送対象物がホッパーの下方へと落下するようにした
ことを特徴とする粒状体用分配装置
を提供することによって解決される。
【０００９】
本発明の粒状体用分配装置におけるそれぞれの扉体の下方には、通常、移送対象物を目的の移送先へと送出する移送路の導入口が配される。一の扉体の下方に配された導入口と、他の扉体の下方に配された導入口とは、通常、互いに独立した移送路（移送先の異なる移送路）のものとされる。本発明の粒状体用分配装置は、ホッパーの側面部を形成する扉体を開くと、その開いた扉体の下方へと移送対象物が落下するようになっており、開く扉体を切り替えることによって、移送対象物の移送先（移送対象物が導入される移送路）を切り替えることができるようになっている。このように、本発明の粒状体用分配装置では、ホッパー自体が分配機能を奏するようになっているため、旋回するシュート等を設ける必要がない。したがって、本発明の粒状体用分配装置は、高さを抑えることができ、設置箇所が制限されにくいものとなっている。加えて、シュート等を旋回させる大掛かりな動力機構を設ける必要もないものとなっている。
【００１０】
本発明の粒状体用分配装置において、各扉体の開閉は、人手により行うようにしてもよいが、扉体の開閉を行うための扉体開閉手段を、扉体ごとに設け、各扉体の開閉を機械的に行うようにすると好ましい。この場合、それぞれの扉体開閉手段の具体的な構成は、特に限定されないが、以下のようにすると好ましい。
【００１１】
すなわち、
それぞれの扉体開閉手段を、
その基端側の点Ｐ１をホッパー又はその周辺部材における不動箇所に対して回動可能な状態で支持された第一回動アームと、
その基端側の点Ｐ２を第一回動アームの先端側に対して回動可能な状態で支持され、その先端側の点Ｐ３を扉体に対して回動可能な状態で支持された第二回動アームと、
その下端側を第一回動アームの中途部分に対して連結された昇降部材と、
昇降部材を昇降させるための昇降駆動装置と、
で構成し、
昇降部材を上昇させると、扉体が開くようにする一方、
昇降部材を下降させると、扉体が閉じるようにするとともに、
扉体を完全に閉じたときに、点Ｐ１と点Ｐ３を結ぶ線分Ｐ１Ｐ３よりも下側に点Ｐ２が位置するようにしたことによって、閉じた扉体にロックがかかるようにする
と好ましい。
【００１２】
これにより、昇降駆動装置による昇降部材の下降が終了した後に、閉じられた扉体とホッパー本体との間に隙間が形成されないようにし、ホッパー内の移送対象物が意図しない移送路の導入口へと漏れて落下しないようにすることが可能になる。すなわち、昇降駆動装置としては、通常、エアシリンダや油圧シリンダ等の流体圧シリンダが用いられるところ、これらの流体圧シリンダに流体圧が加えられなくなった状態であっても、第一回動アームや第二回動アームによる突っ張りの力を、扉体を閉じる向き（扉体の開放に抗う向き）に作用させることが可能になり、閉じられた扉体を閉方向に押し付けた状態とすることができる。
【００１３】
本発明の粒状体用分配装置においては、ホッパーの内底部に、各扉体に向かって気体を噴射可能なノズルを設け、複数のノズルのうち、開かれた一の扉体に対向する他の扉体に向けられたノズルから気体を噴射し、当該気体が前記他の扉体に反射されて前記一の扉体側に吹き抜けるようにすることによって、ホッパー内に残留する移送対象物のパージを行うことができるようにすることも好ましい。これにより、一の移送対象物の分配を完了した後のホッパー内に、当該一の移送対象物が残留しないようにして、当該一の移送対象物が、その後にホッパー内に受け入れられた他の移送対象物に混入するのを防ぐことが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によって、高さが抑えられて、設置箇所が制限されにくい粒状体用分配装置を提供することが可能になる。また、シュートを旋回させる必要がなく、大掛かりな動力機構を要しない粒状体用分配装置を提供することも可能になる。加えて、本発明の粒状体用分配装置を用いて移送対象物の移送先の切り替えを行う粒状体用分配方法を提供することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】全ての扉体が閉じられた状態の粒状体用分配装置を示した断面図である。
【図２】一の扉体が開かれた状態の粒状体用分配装置を示した断面図である。
【図３】全ての扉体が閉じられた状態の粒状体用分配装置を上方から見た平面図である。
【図４】粒状体用分配装置におけるパージ手段を示したシステム図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の粒状体用分配装置の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、全ての扉体１１が閉じられた状態の粒状体用分配装置を示した断面図である。図２は、一の扉体１１ａが開かれた状態の粒状体用分配装置を示した断面図である。図３は、全ての扉体１１が閉じられた状態の粒状体用分配装置を上方から見た平面図である。図４は、粒状体用分配装置におけるパージ手段４０を示したシステム図である。図１及び図２は、粒状体用分配装置を図３におけるＡ−Ａ面に相当する平面で切断した状態を示した断面図となっている。図３では、図１及び図２における天板部３２等の一部の部材を省略して描いている。
【００１７】
本発明の粒状体用分配装置は、移送対象物である粒状体の移送先を切り替えるためのものとなっている。本実施態様において、粒状体用分配装置は、図１に示すように、移送対象物５０を受け入れるための受入口１０ａを上部に有するホッパー１０を備えたものとなっている。ホッパー１０の受入口１０ａの上方には、コンベア等の搬入装置６０が設けられ、搬入装置６０により搬入されてきた移送対象物５０がホッパー１０の受入口１０ａに受け入れられるようになっている。ホッパー１０は、下側になるにつれて断面積が狭くなるように漏斗状に形成されており、ホッパー１０における各側面部は、その下側になるに連れてホッパー１０の中心に近くなるように傾斜した状態となっている。このため、受入口１０ａに投入された移送対象物５０は、ホッパー１０の底部付近へと滑り落ちるようになっている。
【００１８】
また、ホッパー１０の各側面部は、その上端部における点Ｐ０を中心としてその下端側が外方に回動（図２における矢印δを参照）して開くように支持された扉体１１によって形成されている。扉体１１は、１つのホッパー１０につき、２枚以上設けられる。それぞれの扉体１１の下方には、移送対象物５０を目的の移送先へと送出する移送路７０の導入口７０ａが配される。それぞれの移送路７０は、タンクやサイロ等の目的の移送先へと接続される。一の扉体１１（第一の扉体１１ａ）の下方に配された導入口７０ａと、他の扉体１１（第二の扉体１１ｂ）の下方に配された導入口７０ａは、移送先の異なる移送路７０のものとなっている。このため、図１に示すように、全ての扉体１１を閉じると、ホッパー１０内に受け入れられた移送対象物５０は、ホッパー５０内に貯留される一方、図２に示すように、いずれかの扉体１１を開くと、ホッパー１０内に受け入れられた移送対象物５０は、開かれた扉体１１の下方に位置する導入口７０ａへと落下（図２における矢印γを参照）するようになっている。すなわち、開く扉体１１を切り替えることによって、移送対象物５０の移送先を切り替えることができるようになっている。
【００１９】
１つのホッパー１０に設ける扉体１１の具体的な枚数は、粒状体用分配装置の仕様（分配数等）やホッパー１０の形態によっても異なり、特に限定されない。しかし、扉体１１の枚数は、通常、粒状体用分配装置による分配数に一致するため、扉体１１の枚数が少ないと、粒状体用分配装置の分配数を確保できなくなる。このため、扉体１１の枚数は、３枚以上とすると好ましく、４枚以上とするとより好ましい。一方、扉体１１の枚数を多くしすぎると、ホッパー１０における、１枚の扉体１１によって塞がれる開口部の面積が狭くなり、ホッパー１０内から移送対象物が送出されにくくなる虞がある。このため、扉体１１の枚数は、１０枚以下とすると好ましく、８枚以下とするとより好ましい。本実施態様においては、ホッパー１０を、逆二等辺三角形状（底辺が上側になる二等辺三角形状）の４つの側面を有する逆四角錐状（底面が上側になる四角錐状）に形成しており、図３に示すように、ホッパー１０には、二等辺三角形状を為す４枚の扉体１１（第一の扉体１１ａ、第二の扉体１１ｂ、第三の扉体１１ｃ及び第四の扉体１１ｄ）を設けている。
【００２０】
粒状体分配装置１０において、ホッパー１０は、各側面部における少なくとも下部が上記の扉体１１によって形成されたものであれば、その具体的な構造は、特に限定されない。しかし、本実施態様においては、図１及び図２に示すように、ホッパー１０の各側面部における略全体を扉体１１によって形成している。このため、ホッパー１０における、扉体１１を開くことによって開放される開口部の面積を広く確保し、ホッパー１０内に受け入れられた移送対象物５０がホッパー１０から送出されやすくすることが可能となっている。本実施態様において、ホッパー１０を逆四角錐状に形成したことについては、既に述べた通りである。この点、本実施態様においては、図３に示すように、その逆四角錐の各側辺（斜め上下方向に延びる辺）に相当する部分に沿って計４本の縦フレーム１２を配するとともに、その逆四角錐の各底辺（水平方向に延びる辺）に沿って計４本の横フレーム１３を配しており、隣り合う一対の縦フレーム１２と１本の横フレーム１３との間に形成される三角形状の開口部が、それぞれの扉体１１によって塞がれるようにしている。
【００２１】
それぞれの扉体１１は、人手によって開閉するようにしてもよいが、本実施態様においては、図３に示すように、扉体１１ごとに計４組の扉体開閉手段２０を設けており、扉体１１を機械的に開閉することができるようにしている。一の扉体１１に設けられた扉体開閉手段２０と、他の扉体１１に設けられた扉体開閉手段２０は、互いに独立して制御することができるようになっており、それぞれの扉体１１の開閉を独立して制御することが可能となっている。扉体開閉手段２０の具体的な構造は、扉体１１を開閉できるものであれば、特に限定されない。本実施態様においては、それぞれの扉体開閉手段２０を、第一回動アーム２１と、第二回動アーム２２と、昇降部材２３と、昇降駆動装置２４とで構成している。
【００２２】
図１及び図２に示すように、第一回動アーム２１及び第二回動アーム２２は、棒状部材によって形成されている。第一回動アーム２１の基端部における点Ｐ１は、ホッパー１０の周辺部材における不動箇所（本実施態様においては、粒状体用分配装置のケーシング３０における側板部３１の上部付近）に対して回動可能な状態で支持されている。また、第二回動アーム２２の基端部における点Ｐ２は、第一回動アーム２１の先端側に対して回動可能な状態で連結されており、第二回動アーム２２の先端部における点Ｐ３は、扉体１１の外面から外方に突出して設けられた突片部に対して回動可能な状態で連結されている。さらに、昇降部材２３は、その下端部から側方に突出して断面鍵状の軸部２３ａが設けられており、この軸部２３ａを第一回動アーム２１の中途部分に設けられた長孔２１ａに挿通して連結されている。さらにまた、昇降駆動装置２４は、昇降部材２３を昇降させるためのものとなっており、粒状態様分配装置のケーシング３０における天板部３２に固定されている。昇降駆動装置２４は、昇降動作を行うことができるものであれば、特に限定されないが、通常、エアシリンダや油圧シリンダ等の流体圧シリンダが用いられる。本実施態様においても、エアシリンダを昇降駆動装置２４として用いている。上記の昇降部材は、このエアシリンダの出力軸（ピストン）の下端部に固定されている。
【００２３】
この扉体開閉機構２０では、昇降駆動装置２４によって昇降部材２３を上昇させると、図２に示すように、第一回動アーム２１の中途部分における点Ｑ２が昇降部材２３によって押し上げられて、扉体１１が、その上端部における点Ｐ０を中心として開方向（同図における矢印δを参照）に回動する一方、昇降駆動装置２４によって昇降部材２３を下降させると、図１に示すように、第一回動アーム２１の中途部分における点Ｑ１が昇降部材２３によって押し下げられて、扉体１１が、その上端部における点Ｐ０を中心として閉方向に回動するようになっている。本実施態様においては、図１に示すように、扉体１１を完全に閉じたときに、点Ｐ１と点Ｐ３を結ぶ線分Ｐ１Ｐ３よりも下側に点Ｐ２が位置するようにしており、閉じた扉体１１にロックがかかるようになっている。すなわち、エアシリンダ（昇降駆動装置２４）に空気圧が加えられなくなった状態であっても、第一回動アーム２１や第二回動アーム２２による突っ張りの力を、扉体１１を閉じる向きに作用させ、閉じられた扉体１１を閉方向に押し付けた状態とすることができるようになっている。このため、昇降駆動装置２４による昇降部材２３の下降が終了した後に、閉じられた扉体１１の内面とホッパー本体（ホッパー１０の縦フレーム１２）の外面との間に隙間が形成されないようにし、ホッパー１０内の移送対象物５０が意図しない移送路７０の導入口７０ａへと漏れて落下しないようにすることが可能となっている。
【００２４】
ところで、本実施態様の粒状体用分配装置においては、図１及び図２に示すように、ホッパー１０内に残留する移送対象物５０をパージするためのパージ手段４０を設けている。具体的には、ホッパー１０の内底部に、各扉体１１に向かって気体を噴射可能なノズル４１を設けている。これらのノズル４１は、図４に示すように、切換弁４２を介して気体供給源４３に接続されている。切換弁４２は、ノズル４１ごとに独立して設けられている。すなわち、それぞれのノズル４１からの気体の噴射は、ノズル４１ごとに独立して制御することができるようになっている。気体供給源４３としては、エアコンプレッサー等の気体加圧装置等が例示される。
【００２５】
このパージ手段４０を設けたことによって、複数のノズル４１のうち、図２に示すように、開かれた一の扉体（第一の扉体１１ａ）に対向する他の扉体（第二の扉体１１ｂ）に向けられたノズル４１から気体を噴射し、当該気体が前記他の扉体（第二の扉体１１ｂ）に反射されて前記一の扉体（第一の扉体１１ａ）側に吹き抜けるようにする（同図における矢印εを参照）ことによって、ホッパー１０内に残留する移送対象物５０のパージを行うことができるようになっている。したがって、ある種類の移送対象物５０の分配を完了した後のホッパー１０内に、当該ある種類の移送対象物５０が残留しないようにし、当該ある種類の移送対象物が、その後にホッパー５０内に受け入れられる他の移送対象物に混入するのを防ぐことができるようになっている。
【００２６】
上述した本実施態様の粒状体用分配装置は、移送対象物５０を４方向に分配することが可能なものとなっている。粒状体用分配装置を多段に設けると、さらに多方向に分配させることも可能である。例えば、一の粒状体用分配装置の下方に配された複数本の移送路７０のうち、１本の移送路７０に、他の粒状体用分配を１つ配置すれば、７方向に分配させることが可能であり、一の粒状体用分配装置の下方に配された複数本の移送路７０の全てに、他の粒状体用分配装置を１つずつ配置すれば、１６方向に分配させることが可能である。粒状体用分配装置で移送する移送対象物５０は、粒状体（小さい粒状体（粉状体）を含む。）であれば、特に限定されない。本実施態様の粒状体用分配装置は、小麦や大豆やトウモロコシ等の穀類を好適に分配することができ、飼料製造工場等において好適に用いることができるものではあるが、他の用途においても好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０    ホッパー
１０ａ  受入口
１１    扉体
１１ａ  第一の扉体
１１ｂ  第二の扉体
１１ｃ  第三の扉体
１１ｄ  第四の扉体
１２    縦フレーム
１３    横フレーム
２０    扉体開閉手段２０
２１    第一回動アーム
２１ａ  長孔
２２    第二回動アーム
２３    昇降部材
２３ａ  軸部
２４    昇降駆動装置
３０    ケーシング
３１    側板部
３２    天板部
４０    パージ手段
４１    ノズル
４２    切換弁
４３    気体供給源
５０    移送対象物
６０    搬入装置
７０    移送路
７０ａ  導入口
Ｐ０  扉体の回動中心
Ｐ１  第一回動アームの基端側の回動中心
Ｐ２  第二回動アームの基端側の回動中心
Ｐ３  第二回動アームの先端側の回動中心
Ｑ１  第一回動アームの中途部分の押下点
Ｑ２  第一回動アームの中途部分の押上点
α    移送対象物の搬入方向
β    全ての扉体が閉じている状態における移送対象物の落下方向
γ    一の扉体が開いている状態における移送対象物の落下方向
δ    扉体の開放方向
ε    パージ気体の流れ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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