(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のブレードが放射状に所定の間隔で設けられたロータを円筒状のケーシング内で回転させ投入口の粉体をブレードとブレードの間に受入れて排出口に供給するロータリフィーダであって、
該ブレードの各々が、
矩形板状にかつ半径方向先端に向かって漸次薄く炭素工具鋼により形成され、半径方向外方に向かって回転方向後方に傾斜されて半径方向の基端部がロータにブレードとケーシングとの半径方向隙間を調整自在にブレードに形成した長穴のボルト穴を通したボルトにより取付けられ、該ブレードとケーシングとの半径方向隙間が０〜０．１ｍｍに設定され、ブレードとケーシングとの間に粉体を噛み込んだときには回転方向後方に変形する、ことを特徴とするロータリフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚のブレードを放射状に備えたロータをケーシング内で回転させ粉粒体を連続的に供給する装置である、ロータリフィーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０を参照して説明すると、粉粒体を連続的に供給するロータリフィーダは、複数枚のブレードが放射状に設けられたロータを、円筒状のケーシング内において回転させ、例えばホッパにつながる投入口の粉粒体を重力によりブレードとブレードの間に受入れ、下方の排出口に供給する装置である。ロータリフィーダにおいては、ブレードの先端とケーシングとの隙間を可能な限り小さくし、かつロータを連続的に安定させて回転させることが定量的に粉粒体を供給する上で重要である。ロータリフィーダは、この隙間を小さくすることにより投入口と排出口との間に気密性を持たせることができるので、ロータリバルブとも呼ばれている。粉粒体としては、極微細の粉体から硬質プラスチック、フィルムなどの破砕チップなど多種多様である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおりの形態の従来のロータリフィーダには、次のとおりの解決すべき問題がある。
【０００４】
（１）粉粒体の噛み込み：
ロータリフィーダは、その構造上からブレード先端とケーシングとの隙間に粉粒体が挟み込まれやすい。典型的なロータリフィーダのブレード及びケーシングは、ステンレス鋼あるいは鋳鉄などにより実質上変形しないように形成されている。したがって、粉粒体の挟み込み、噛み込みによってロータの回転がロックされ、粉粒体の連続そして定量の供給ができなくなる問題がある。
【０００５】
（２）騒音、損傷：
ブレードを変形しやすい弾性体で形成することが試みられているが、この場合噛み込んだ粉粒体を逃げるためのブレードの変形動作により、ブレードは回転方向の前後に振動し、大きな騒音を発生させる問題がある。また、この振動によりブレードの先端が折れる、欠けるなどの損傷の問題も経験されている。さらに、ブレードを弾性変形しやすい材料にすると、通常運転時にブレードの変形、撓みにより、粉粒体の供給に定量性が損なわれる問題がある。
【０００６】
（３）気密性：
ロータリフィーダを、例えば粉粒体を空気圧送する輸送管路に接続した場合には、ロータリバルブとしての気密性が特に要求されるが、ブレードとケーシングの間の隙間を０にすることは実際上不可能であり、気密性を向上させるのが難しい問題がある。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、粉粒体がロータのブレードとケーシングとの間に噛み込まれた場合においても、ロータの回転がロックされることがなく、粉粒体を連続、定量で供給することがができ、また騒音、ブレードの損傷なども減らすことができ、さらにブレードとケーシングの間の気密性も良好にすることができるようにした、改良されたロータリフィーダを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意検討及び実験を重ねた結果、ロータのブレードを半径方向外方に向かって回転方向後方に傾斜させることが、これらの問題を除く上で有効であることを確認した。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、上記技術的課題を解決するロータリフィーダとして、複数枚のブレードが放射状に所定の間隔で設けられたロータを円筒状のケーシング内で回転させ投入口の粉体をブレードとブレードの間に受入れて排出口に供給するロータリフィーダであって、該ブレードの各々が、矩形板状にかつ半径方向先端に向かって漸次薄く炭素工具鋼により形成され、半径方向外方に向かって回転方向後方に傾斜されて半径方向の基端部がロータにブレードとケーシングとの半径方向隙間を調整自在にブレードに形成した長穴のボルト穴を通したボルトにより取付けられ、該ブレードとケーシングとの半径方向隙間が０〜０．１ｍｍに設定され、ブレードとケーシングとの間に粉体を噛み込んだときには回転方向後方に変形する、ことを特徴とするロータリフィーダが提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成されたロータリフィーダについて、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図３を参照して説明すると、全体を番号２で示すロータリフィーダは、複数枚（本実施形態においては八枚）のブレード４がロータ本体６に所定の間隔で放射状に設けられたロータ８と、ロータ８が回転自在に収容される水平円筒状の両端部の閉じられたケーシング１０とを備えている。
【００１３】
ケーシング１０は、ステンレス鋼により形成された部材を相互に溶接などにより組立てて形成されている。ケーシング本体１０ａの上部には粉粒体の投入口１２が、下部には排出口１４がそれぞれ設けられている。ケーシング本体１０ａの両端部を閉じるカバー１０ｂ、１０ｃには、ロータ８を構成するロータ本体６の両端軸部が軸受１０ｄ、シール１０ｅを介して回転自在に支持されている。ブレード４はロータ本体６に複数個のボルト１６により取付けられ、ブレード６は、それぞれ半径方向外方に向かってロータ８の回転方向（矢印Ｒで示す）後方に傾斜角度θで傾けられている（ブレード４及びロータ本体６を含むロータ８については後にさらに詳述する）。
【００１４】
ロータ本体６の一方の軸端には、スプロケット１８が取付けられ、ケーシング１０に一体的に設けられたブラケット１１に取付けられた電動モータ２０のスプロケット２２との間に、チェーン２４が捲回されている。
【００１５】
図４及び図５を参照してロータ本体６について説明する。ロータ本体６は、ステンレス鋼により形成された部材を相互に溶接接合して構成され、シャフト６ａ、シャフト６ａにその軸線方向に所定の間隔をおいて配設され半径方向に延びた一対の円板状のサイドウオール６ｂ及び６ｃ、シャフト６ａに被せられサイドウオール６ｂ及び６ｃ間に差し渡されたパイプ６ｄ、並びにパイプ６ｄの外周部とサイドウオール６ｂ及び６ｃの間に差し渡されそれぞれに接合された矩形板状の八個のプレート６ｅを備えている。プレート６ｅは、パイプ６ｄの外周に周方向に等間隔に、そして前述のブレード４を傾斜角度θで傾斜させるために、図５に示すごとく半径方向外方に向かって、ロータリフィーダ２に組み込んだときの回転方向Ｒの後方に傾斜されている。プレート６ｅには、ロータ６の軸線方向に、ブレード４を取付けるための複数個のねじ穴６ｆが設けられている。
【００１６】
上述の傾斜角度θは３°〜４５°の範囲がよく、より好ましくは３°〜１５°の範囲がよい。本実施の形態における傾倒角度θは５°に設定されている。
【００１７】
図６及び図７を参照してブレード４について説明する。ブレード４は、硬くかつ弾力性のある材料で形成されている。本実施の形態においては、ＪＩＳ  Ｇ４４０１に規定された炭素工具鋼が用いられている。より具体的にはＳＫ５が用いられている。ブレード４は、矩形板状をなし、厚さ０．３〜５ｍｍの範囲でロータ本体６に取付けられる幅Ｗの基端部の厚さＴを半径方向先端に向かって先端部の厚さｔに漸次薄くして形成されている。好ましくは、基端部の厚さＴを１．５〜２．５ｍｍ、先端部の厚さｔを０．３〜０．９ｍｍとするのがよい。基端部の幅Ｗの部分には、前述のロータ本体６のプレート６ｅに設けられた複数個のねじ穴６ｆに合わせてボルト穴４ａが、先端方向に延びる長穴にして形成されている。ブレード４の長手方向の長さＬ１は、ロータ本体６の一対のサイドウオール６ｂ及び６ｃ間に最小の隙間でもって組み込まれる大きさに規定されている。ボルト穴４ａとブレード４の先端までの長さＬ２は、ブレード４をロータ本体６に取付けケーシング１０に組み込んだ状態において、ブレード４の先端とケーシング１０との半径方向隙間が０〜０．１ｍｍであるように調整、設定される。
【００１８】
なお、ブレード４はそれぞれ前述の複数個のボルト１６により、ロータ本体６のプレート６ｅの一側面に、ブレード押え２６で押さえられて取付けられる。ブレード押え２６は、図８に示すごとく帯状のステンレス鋼板にプレート６ｅに設けられた複数個のねじ穴６ｆに合わせて配置されたボルト穴２６ａが設けられ形成されている。
【００１９】
上述のように構成されたロータリフィーダ２は、図１を参照して説明すると、モータ２０にチェーン２４により連結されたロータ８が矢印Ｒで示す所定方向に回転されると、例えばホッパにつながった投入口１２の粉粒体が重力によりロータ８のブレード４、４間に受入れられ、ロータ８の回転に伴って送られ、下方の排出口１４に供給される。
【００２０】
図１〜図３とともに図９、主として図９を参照して上述したとおりのロータリフィーダ２の作用を説明する。
【００２１】
（１）噛み込みに起因した問題の解消：
ブレード４は、予め半径方向外方に向かって回転方向Ｒの後方に傾斜されており、ケーシング１０に対し斜めに当接し引きずられるように移動するので、また硬くかつ弾力性のある材料により先端に向かって漸次薄くなるように形成されているので、ブレード４とケーシング１０の間の隙間に、図９（ａ）に示すように粉粒体２８を噛み込んでも、ブレード４にはこれを逃げる方向に変形させる力が働き、図９（ｂ）に示すようにブレード４は逃げる角度に変形する。したがって、噛み込みに起因した、ロータの回転がロックされる問題、粉粒体の連続、定量の供給ができなくなる問題などは解消される。
【００２２】
（２）騒音、損傷問題の解消：
ブレード４はケーシング１０に対し斜めに当接されるので、噛み込んだ粉粒体２８によりブレード４が変形振動しても、この振動は従来のように回転方向前後に振れず直ぐに抑制され、ばたつかないので、騒音を発生させる問題は解消される。また、振動によりブレード４の先端が折れ、欠けるなどの損傷の問題も解消される。
【００２３】
（３）定量性の向上：
ブレード４の材料として炭素工具鋼のごとき硬くしかも弾力性のある材料を用いたので、通常の運転時においてブレードの変形、撓みは発生しにくく、定量性の損なわれる問題も除かれる。
【００２４】
（４）気密性の向上：
弾性体のブレード４をケーシン１０に対し斜めに配設したので、噛み込みにより弾性変形したブレード４は元の位置に容易に確実に復元し、確実に当初の密封状態を確保する。したがって、粉粒体の空気圧送による輸送管路などにロータリバルブとして有効に用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に従って構成されたロータリフィーダによれば、ブレードが半径方向外方に向かって回転方向の後方に傾斜されており、また硬く弾力性のある材料により先端に向かって漸次薄くなるよう形成されている。したがって、粉粒体がロータのブレードとケーシングとの間に噛み込まれた場合においてブレードはこれを逃げる方向に容易に変形することができるので、ロータの回転のロックされることがなく、粉粒体を連続、定量で供給することがができ、また騒音、ブレードの損傷なども減らすことができ、さらにブレードとケーシングの間の気密性も良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたロータリフィーダをロータの軸線方向に見て示した断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢印方向に見た断面図。
【図３】図１に示すロータ及びケーシングの要部の構成を示した図。
【図４】ロータ本体の拡大断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢印方向に見た断面図。
【図６】ブレードの拡大平面図。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢印方向に見た拡大側面図。
【図８】ブレード押えの拡大平面図。
【図９】（ａ）ロータの先端とケーシングとの隙間に粉粒体が噛み込む状態を示した説明図。
（ｂ）粉粒体を噛み込んだときのブレードの逃げ動作を示した説明図。
【図１０】従来のロータリフィーダの要部の構成を示した図。
【符号の説明】
２：ロータリフィーダ
４：ブレード
８：ロータ
１０：ケーシング
１２：投入口
１４：排出口
θ：傾斜角度
Ｒ：回転方向
Ｔ：ブレード基端部の厚さ
ｔ：ブレード先端部の厚さ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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