JPH0432367Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、粒状物、特に金属粒等の固い粒状物
の定量切り出しに用いるのが好適な粒状物の定量
切り出し装置に関する。

〈先行技術とその問題点〉 従来、粉体、穀物粒等の軟かい原料、硬度の固
い原料でも砂等の細粒のもの、又は、薬剤等の形
状が均一のものに関する定量切り出し方法につい
ては数多くの技術が開発されており、実用に供し
ている。しかしながら、形状が不定形で、硬度が
硬く、粉体、砂等に比べると粒径の大きい原料の
定量切り出し方法については、定量性に優れた切
り出し方法が少ない。

比較的大粒径（例えば、粒径３mm程度以上）で
硬い金属粒（以下、単に「金属粒」という）の定
量切り出しに関する従来技術を例にとつて説明す
る。

第６図は従来の定量切り出し装置２０の部分断
面側面図、第７図は第６図における−線での
断面図である。これらの図に示すように、従来の
粉状物の定量切り出し装置２０は、ホツパー２
１、ケーシング２２，ローター２３およびロータ
ー２３を回転させる駆動装置１５′で構成されて
いる。

ホツパー２１の下部には開口２１０が形成さ
れ、ケーシング２２の上部と連通している。一方
ケーシング２２の下部には金属粒１７を排出する
排出口２２０が設けられている。ケーシング２２
内には、回転軸２６の四方に対称的に形成された
４枚の羽根２４と、その両側側方に設けられた側
板２５，２５とで構成されるローター２３が回転
可能に収納されている。ローター２３には、隣接
する２枚の羽根２４，２４および両側板１２５，
２５によつて、一定量の金属粒１７を入れる空間
２７が形成されている。

ローターの回転軸２６は軸受１３，１３にて回
転可能に支承され、さらに継手１４を介して変速
歯車列および動力源等を内蔵する駆動装置１５′
と連結されている。

このような構成の定量切り出し装置２０におい
て、駆動装置１５′の作動によりローター２３を
図中の反時計回りに回転すると、ホツパー２１内
に貯留されている金属粒１７の一部が開口２１０
よりローター２３の上部側に位置する空間２７内
へ定量的に入り、さらにローターを回転させると
空間２７内に充満している金属粒１７が排出口２
２０より排出され、定量切り出しが行われる。

しかるに、このような従来の定量切り出し装置
２０には次のような欠点がある。

ローター２３が図中の反時計回りに回転し、羽
根２４がホツパー下端のエツヂ部２８を通過する
際に、硬い金属粒１７が羽根２４の先端とエツヂ
部２８の間に噛み込まれ、羽根２４がエツヂ部２
８を破損しあるいはローター２３が回転不能とな
ることがある。この場合、切り出す材料が粉体、
穀物粒、砂のような軟かいものまたは微細な粉状
体であれば前記トラブルはほとんど生じないが、
金属粒のような比較的大粒径でかつ硬い材料につ
いては前記トラブルがしばしば生じるため、この
ような材料の定量切り出しには上記構造の定量切
り出し装置を用いることはできない。

また、金属粒は、粉体（小麦粉等の食料粉、薬
剤粉等）や穀物粒等と比較すると比重が大きいの
で、ホツパー２１内の金属粒１７の重量が開口２
１０を介してローターの回転軸２６にかかること
を考慮し、ローター２３の強度を大きくとるこ
と、即ち、サイズアツプをしなければならない。

また、金属粒１７の重量がかかるとローター２
３の回転に要するトルクも大きくなるため、駆動
装置１５′の出力も大きくしなければならず、結
局、装置の大型化、装置の製造コストおよびラン
ニングコストの上昇を招くという欠点もある。

ところで、上記定量切り出し装置２０のエツヂ
部の構造を改良した装置として、特開昭58−2134
号公報に開示される粉粒体切出装置がある。

即ち、この装置は、直立の角管状とした容器の
下側に接続し、下端の下向きの開口部に開閉自在
の底板を取付けた切出室と、前記容器内の粉粒体
落下を阻止自在として切出室内に軸線を水平に架
設し、かつ、軸線と平行のスリツト状の口部を所
定位置に設けた円筒形あるいはほぼ半円筒形のシ
ヤツタと、このシヤツタに軸線中心の所定角度の
往復回動を与える駆動機構とを有し、前記切出室
の底板とシヤツタの同期駆動により粉粒体を気密
定量切出自在としたことを特徴とする粉粒体切出
装置である。

しかるに、この装置では、上記公報中の第６図
に示されるように、シール１６とシヤツター５に
て、ペレツトのスリ切り動作も発生するが、この
とき口部１３のフチとシール１８の端面でペレツ
トの噛み込みを生じ、切り出し動作が円滑に行わ
れない。

また、シヤフト炉Ａ内のペレツト２の全自動
が、シヤツター５に直接かかるので、シヤツター
本体および中心軸１１、ベアリング１２等の強度
を増加しなければならず、装置が大型化し、設備
コストが増大する。さらにこれに伴い、駆動機構
の必要発生トルクも増大し、駆動機構の設備コス
トおよび、ランニングコストも増大する。

従つて、特開昭58−2134号公報に記載された発
明によつても上記従来技術の欠点を根本的に解消
することはできない。

〈考案の目的〉 本考案の目的は、上述した従来技術の欠点を解
消し、粒状物の噛み込みがなく、円滑な粒状物の
定量切り出しができ、また、粒状物の重量による
ローターにかかる負荷を低減して装置の小型化お
よびコストダウンを図ることができる粒状物の定
量切り出し装置を提供することにある。

〈考案の構成〉 このような目的を達成するために、本考案者は
鋭意研究の結果、ホツパー内の粒状物（金属粒）
の自重が直接ローターにかからないようにすると
ともに、ローターによる粒状物のすり切り動作時
に粒状物の逃げる空間を確保する構造を見い出
し、本考案に至つた。

即ち、本考案は、略水平に設けた底板と、下端
部側面の前記底板直上に設けた粒状物の供給口と
を有するホツパーと、前記供給口の開度を調整す
る手段と、前記供給口に対面して設置され、横断
面が略扇形の溝が形成され、該溝部以外の部分に
前記供給口のホツパー底板端面に近接する外筒を
有するローターと、前記ローターを収納し、粒状
物の排出口を有するケーシングと、前記ローター
を反転回動せしめる駆動手段とを有し、前記駆動
手段により、前記ローターを、その溝が前記供給
口に対面して粒状物を溝内に取り入れる位置まで
回動させてから前記溝内の粒状物を前記排出口へ
排出する位置まで反対方向に回動するよう構成し
てなる粒状物の定量切り出し装置を提供するもの
である。

上述した目的を達成するために、本考案は、次
のような技術に基づくものである。

ホツパーの底板を略水平に設けるとともに、
粒状物を供給する開口をホツパーの下端部側面
の底板直上に設置し、この開口の側方に隣接、
対面してローターを設置することにより、ホツ
パー内の粒状物の自重が直接ローターにかから
ないようにする。

ホツパーの前記開口に、該開口の開度の調整
により粒状物の供給量を制御する手段（例え
ば、調整板を有する調整ゲート）を設置する。

粒状物は、前記調整ゲート等により所定の開
度に調整された開口から自然に流出し、ロータ
ーのすくい取り部である溝内に安息角に近い状
態で堆積するとともに、開口の上部付近に粒状
物の逃げる空間を形成することによつてロータ
ーのすくい取り動作に際し粒状物の噛み込みを
防止する。

ローターの回動により粒状物が切り出される
際、前記ホツパーの開口から粒状物が無秩序に
流出することを防止し、次回の切り出しの際の
切り出し量の定量性を維持するために、ロータ
ーのすくい取り部（溝部）以外の部分には好ま
しくは円筒面を構成する外筒を形成し、この外
筒が開口を遮蔽するような構造とする。

以下、本考案の粒状物の定量切り出し装置を、
添付図面に示す好適実施例について詳細に説明す
る。

第１図は、本考案の粒状物定量切り出し装置の
部分断面側面図、第２図は、第１図における−
線での断面図、第３図は、第１図における−
線での断面図である。これらの図に示すよう
に、粒状物の定量切り出し装置１は、例えば直径
が２〜３mmの金属粒のような粒状物１７を貯留
し、下端部側面にその供給口３を有するホツパー
２と、このホツパー２に前記供給口３を介して連
通し、粒状物１７の排出口１２を有するケーシン
グ１１と、このケーシング１１内の所定位置に回
動（揺動）可能に収納されたローター５と、この
ローター５を所定のタイミングで反転回動せしめ
る駆動手段１５により構成されている。

ホツパー２は、所定量の粒状物１７を貯留しう
る容量を有しており、底板２′は略水平に設けら
れ、下端部側面の底板２′直上には粒状物の切り
出し（供給）を行う供給口３が形成されている。

この供給口３には、その開度を調整する手段が
設けられ、粒状物１７の切り出し量を制御するこ
とができるようになつている。

即ち、第３図に示すように、長孔４１，４１が
形成された調整板４を、ボルト・ナツト４２，４
２によりホツパー２の側面にスライド可能に取り
付け、供給口３の高さｈを調節することによつて
供給口３の開口面積ｈ×ｉ（ｈ：供給口の高さ、
ｉ：供給口の巾）を調整することができるように
なつている。

ケーシング１１内に回動可能に設置されるロー
ター５は、粒状物１７をすくい取る部分である溝
６を有している。この溝６は、第４図に示すよう
に、所定の開き角αをもつて設置された２枚の羽
根８ａ、８ｂおよびローターの両側部に設置され
た側板７、７により限定され、その横断面の形状
は、第１図に示すように開き角αを有する略扇形
となつている。なお、αは目的とする１回当りの
切り出し量に応じて適宜決定されるもので、例え
ばα＝90〜135°程度とするのがよい。

一方、ローター５の前記溝６が形成されている
以外の部分には、円筒面を構成する外筒９が形成
されている。

この外筒９は、粒状物１７が切り出される際に
第５ｃ図に示す状態まで、ローター５が回動した
とき、供給口３を遮蔽して、供給口３から粒状物
１７が無秩序に流出するのを防止し、次回の切り
出しの際の定量性を維持するという作用を有す
る。

このようなローター５は、供給口３に対面して
設置され、第１図に示すように供給口３の上側縁
部、即ち調整板４の下端部付近に粒状物の逃げる
空間１６が形成されているため、切り出しの際に
ローターの羽根８ａの先端と調整板４の下端部の
間に粒状物を噛み込むことはない。

ローター５の中心には回転軸１０が形成され、
第２図に示すように、回転軸１０の両端を軸受１
３，１３により支承するとともに、回転軸１０の
一端は継手１４を介して駆動装置１５に連結され
ている。

駆動装置１５は、モーター、エンジンのような
動力源、変速歯車列、ローター５の回動方向を変
えるための反転機構、および装置の作動を制御す
る制御装置等により構成されている。

ケーシング１１は、粒状物１７の切り出し時に
粒状物が飛散するのを防止するために設けられて
おり、その下方には、粒状物を排出する排出口１
２が形成されている。

なお、本考案では、切り出される粒状物は金属
粒に限らず、あらゆる種類、粒径、硬度の粒状
物、粉状物に適用することができる。

〈考案の作用〉 以下、本考案の定量切り出し装置の作用につい
て説明する。

第５ａ図〜第５ｄ図は、本考案の定量切り出し
装置１の作動の経時的変化を示す線図的断面側面
図である。

なお、これらの図において、理解を容易にする
ためにローター５の外筒９で覆われている部分に
斜面を施して示す。この斜面の部分を外筒部９と
いう。

まず、第５ａ図に示すように、ローター５の外
筒部９が、調整板４により所定の開度に調整され
た供給口３を遮蔽するような位置にローター５を
停止させ、ホツパー２内に粒状物を充填する。供
給口３は外筒部９により遮蔽されているため、供
給口３から粒状物１７が流出することはない。

次に、第５ｂ図に示すように、駆動装置１５の
作動によりローター５を図中の時計回りに回動さ
せ、ローターの溝部６が供給口３と連続する位
置、即ちローターの羽根８ａがホツパー２の底部
と一致する（略水平となる）位置で停止させる。

この状態で所定の開度に調整された供給口３か
らローターの溝６内に所定量の粒状物１７が流入
する。

このとき溝６内に流入した粒状物１７は、第５
ｂ図に示すように安息の角に近い堆積状態を示
し、第５ｃ図に示す次工程の溝部６による粒状物
１７のすくい取り動作と併わせて粒状物１７の切
り出し量が決定される。

また、本考案の定量切り出し装置１では、ホツ
パー２の下端部側面に設けられた供給口３より溝
６内へ粒状物１７が流入するので、ローター５に
かかる荷重は溝内に流入した分の粒状物１７の重
量のみであり、第６図および第７図に示す従来装
置（ホツパー２１の下端に開口２１０が形成され
ている）のようにホツパー内の全ての粒状物１７
の自重が直接ローターにかかることはない。

次に、第５ｃ図に示すように、駆動装置１５の
作動により、ローター５を図中の反時計回りに回
動させ溝６内の粒状物１７のすくい取りを行う。

調整板４の下端部付近には粒状物が逃げること
ができる空間１６が形成されているため、切り出
しの際にローターの羽根８ａの先端と、調整板４
の下端部の間に粒状物１７を噛み込むことはな
い。

また、この状態で、供給口３は前述と同様外筒
部９により遮蔽されているため、供給口３から粒
状物１７が無秩序に流出することはない。

第５ｃ図に示す状態から更にローター５を反時
計回りに回動させると、第５ｄ図に示すように、
溝６内の粒状物１７は溝６から脱落し、排出口１
２より排出される。

以上の動作により１回分の定量切り出しが完了
する。２回目以後の切り出しは、ローター５を第
５ｄ図の状態から第５ｂ図の状態まで戻し前述し
た動作を繰り返し行えばよい。

〈実施例〉 第１図〜第３図に示す構造の粒状物の定量切り
出し装置を用い、供給口の高さｈを種々変化させ
て、粒径約５〜７mmの金属粒の定量切り出しを行
つた。

供給口の高さ１回当りの切り出し量との関係を
調べた。その結果を第８図のグラフに示す。

なお、用いた定量切り出し装置の諸寸法は次の
通りである。

供給口の巾ｉ＝10cm 供給口の高さｈ＝５〜９cm ローターの直径（外径）＝15cm ローターの巾＝10cm ローターの溝の開き角度α＝135° 第８図のグラフからわかるように、供給口の高
さｈ（供給口の面積）に比例して切り出し量も直
線的に増加しており、本考案装置の定量切り出し
性能が優れていることがわかる。

また、本考案装置の定量切り出しに際し、ロー
ターと調整板との間に金属粒が噛み込まれるとい
うトラブルは全く発生せず、円滑な定量切り出し
がなされた。そしてホツパー内の金属粒の自重に
よる負荷がローターにかかることもなく、駆動装
置も低出力で駆動が可能であつた。

〈考案の効果〉 本考案の粒状物の定量切り出し装置によれば、
粒状物、特に金属粒のような粒径が比較的大きく
（例えば３mm以上）、かつ硬度の高い粒状物でも、
噛み込みを生じることなく円滑な切り出しがで
き、しかも切り出し量の定量性に優れた切り出し
ができる。

また、従来装置のようにホツパー内の粒状物の
自重がローターにかかることがないので、設計上
ローター等のサイズダウンが可能となり装置の小
型化に寄与するとともに、設備コストの低減およ
びローターの駆動に要する出力の低減によるラン
ニングコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の粒状物の定量切り出し装置
の好適例を示す部分断面側面図である。第２図
は、第１図における−線での断面図である。
第３図は、第１図における−線での断面図で
ある。第４図は、本考案装置に用いるローターの
斜視図である。第５ａ図〜第５ｄ図は、本考案の
定量切り出し装置の作動を示す線図的断面側面図
である。第６図は、従来の定量切り出し装置の部
分断面側面図である。第７図は、第６図における
−線での断面図である。第８図は、実施例に
おける本考案装置を用いて金属粒の定量切り出し
を行つたときの供給口の高さと１回当りの切り出
し量との関係を示すグラフである。 符号の説明、１……粒状物の定量切り出し装
置、２……ホツパー、３……供給口、４……調整
板、４１……長孔、４２……ボルト・ナツト、５
……ローター、６……溝、７……側板、８ａ、８
ｂ……羽根、９……外筒、１０……回転軸、１１
……ケーシング、１２……排出口、１３……軸
受、１４……継手、１５，１５′……駆動装置、
１６……空間、１７……粒状物（金属粒）、２０
……従来の定量切り出し装置、２１……ホツパ
ー、２１０……開口、２２０……排出口、２２…
…ケーシング、２３……ローター、２４……羽
根、２５……側板、２６……回転軸、２７……空
間、２８……エツヂ部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 略水平に設けた底板と、下端部側面の前記底板
   直上に設けた粒状物の供給口とを有するホツパー
   と、 前記供給口の開度を調整する手段と、 前記供給口に対面して設置され、横断面が略扇
   形の溝が形成され、該溝部以外に部分に前記供給
   口のホツパー底板端面に近接する外筒を有するロ
   ーターと、 前記ローターを収納し、粒状物の排出口を有す
   るケーシングと、 前記ローターを反転回動せしめる駆動手段とを
   有し、 前記駆動手段により、前記ローターを、その溝
   が前記供給口に対面して粒状物を溝内に取り入れ
   る位置まで回動させてから前記溝内の粒状物を前
   記排出口へ排出する位置まで反対方向に回動する
   よう構成してなる粒状物の定量切り出し装置。