JPH0449549Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は粉体を設定された量で連続的に供給す
る装置に関し、特に気密性の良好な粉体定量供給
装置に関する。

〔従来技術〕

セメント、穀粉などの粉体や細かい粒子（以下
粉体と言う。）を設定された量で連続的に精度良
く供給するために、従来から回転式の粉体定量供
給装置が使用されている。この装置は、上部に設
けられたホツパー等の粉体貯蔵部に接続された粉
体導入部と下部の粉体排出部の間に計量室を配置
し、該粉体導入部と計量室の間に上部回転盤、計
量室と粉体排出盤の間に下部回転盤を設けたもの
である。この上部及び下部回転盤は同期して別に
設けられる駆動源により設定された一定速度で回
転され、各々に設けられている開口部を通し周期
的に粉体を粉体導入部から計量室へ、計量室から
粉体排出部へと順送りして、いわゆる計量マスで
繰り返し計るように連続的に一定量で粉体を供給
するものである。また、この計量室は筒体を半径
方向の仕切壁で仕切つて放射状に並べられたよう
な形状をした複数の計量室とされることが多く、
上部回転盤と筒体と下部回転盤は順に同軸的に配
置され、上部回転盤の回転により粉体はその開口
部を通つて各計量室へ順次充填され、該開口部と
角度的にずらされた開口部を有し同期して回転さ
れる下部回転盤の当該開口部を通つて粉体排出部
へ計量された粉体は順次排出される。排出される
粉体の一定時間当りの量、即ち粉体供給量は同期
して回転する上部及び下部回転盤の回転速度に比
例する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

かかる従来の粉体定量供給装置は、固定された
計量室の上部と下部との間にそれぞれ摺動面を形
成して回転する上部及び下部回転盤が配置され、
更に上部回転盤はその反対面と粉体導入部との間
に別の摺動面が形成され、これら３個の摺動面に
よつて回転シールが形成され粉体の外部漏洩を防
止していた。

しかしながら、これら３個の摺動面を同時に所
定の接触圧で精度良く加工して組立てることは非
常に困難である。そのため組立てて動きが悪けれ
ば再度分解して摺合せを行なうという試行錯誤的
な繰り返し作業が避けられなかつた。更に多大の
工数を費やし製造されたこのような装置も使用時
間の経過に伴い、この摺動面が磨耗し気密性が低
下するので、一定時間経過毎に分解して修理しな
ければならないという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はこのような従来の粉体定量供給装置の
問題点を解決し、製作が容易で高い気密性が得ら
れ、長時間分解修理することなくその気密性を維
持できる装置を提供することを目的とするもので
ある。

このような本考案の粉体定量供給装置は、粉体
導入部から導入される粉体が所定の速度で回転す
る上部回転盤の開口部より、筒体を放射状に仕切
つて形成した複数の計量室へ順次充填されて計量
されると共に、前記上部回転盤と同期して回転す
る下部回転盤の開口又は切欠部より、粉体排出部
へ前記計量された当該計量室内の粉体が順次排出
されるようになされた粉体定量供給装置であつ
て、前記上部回転盤及び下部回転盤に対してそれ
ぞれ軸方向への弾圧力を与えるための弾圧手段を
設け、それによつて、少なくとも前記上部回転盤
と計量室との間及び計量室と下部回転盤との各剛
体間をそれぞれ相互に圧接して回転シールを構成
したことを特徴とする。

また、本考案の特に好ましい実施態様によれ
ば、前記上部回転盤を回転するための駆動源より
の駆動力が、上部回転盤の外周部へ伝達されるよ
うになつており、更に前記下部回転盤が前記筒体
を間に挟んで上部回転盤と回転軸によつて同軸的
に結合され、それによつてその下部回転盤は上部
回転盤と同期して回転され、且つ前記筒体が軸受
を介して前記回転軸に同軸的に支持されるように
なされる。

〔実施例〕

次に、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

第１図は本考案の粉体定量供給装置の実施例を
側方から見た部分断面図であり、第２図は第１図
の装置の主要部を分解して示した斜視図である。

第１図に於て、粉体定量供給装置１の上部に設
けた粉体導入部２は、その上方の開口部がホツパ
ー３の底開口部と連通されて該ホツパー内の粉体
を矢印の如く導入できるようになつている。粉体
導入部２の底部を構成する上部回転盤４は、扇形
の開口部５（第２図参照）を有する円板形状を有
し、その中心部が回転軸６に結合されて回転自在
となつている。上部回転盤４の外周部７にスプロ
ケツト８がボルト９によつて取付けられ、回転数
を任意に調節できる低回転速度モータ、例えばギ
ヤードモータのような駆動源の出力軸１０のスプ
ロケツト１１とチエン１２によつて連結されてい
る。次に、回転軸６の下部は軸受１３を介して筒
状のボス１４に回転自在に支持されると共に、該
軸６に係合されたキヤツプ状の支持体１５の内周
面をボス１４上部外周面に摺動させて安定化して
いる。この支持体１５の先端部分にはゴム等の弾
性材よりなるシール部材１６が取付けられ、粉体
が外部より軸受１３部分へ侵入することを防止し
ている。また、必要に応じて軸６の下端部にスラ
スト軸受を設けてもよい。

一方、回転軸６の上部は粉体導入部２内に延長
され、そこに孔付円板状の押え部材１７を中間に
挟んで円錐台形状のエンドキヤツプ１８がボルト
１９によつて取付けられている。このボルト１９
は回転軸６内の貫通孔を通してその下端部でエン
ドプレート２０を介してナツト２１にネジ結合さ
れて係止されているが、直接回転軸６の上部でネ
ジ結合によつて係止してもよい。エンドキヤツプ
１８上にはその頂部のボルト１９及び傾斜面のボ
ルト２２によつてスクレーパ２３が固定されてお
り、エンドキヤツプ１８と共に回転して粉体導入
部２内へ流下する粉体にブリツジが形成されるこ
とを防止する。

上部回転盤４の下側には複数の計量室２４が形
成されている。この計量室２４は第２図に示され
ているように、上下に開口された筒体２５を放射
状に仕切板２６によつて等分に仕切つて８個設け
てあるが、その数は目的に応じ増減することがで
きる。また、筒体２５の中心部には同軸的に内筒
２７が設けられ、該内筒２７の上部回転盤４と接
する頂部には環状溝２８が刻設されている。ま
た、環状溝２８の底部に内筒２７内を貫通する複
数の孔２９が開口さている。内筒２７の内側は軸
受３０を介して回転軸６に支持されており、これ
によつて計量室２４は回転軸６の回転力から分離
されて粉体定量供給装置１の本体に固定されて停
止している。上述した環状溝２８と孔２９は計量
室２４から軸受３０内部へ侵入する粉体をバイパ
スさせるためのバイパス通路を構成しており、必
要に応じて環状溝２８上の上部回転盤下面およ
び／または、その直下の支持体３１上面にブラシ
等のスクレーパを設けてもよい（バイパス通路の
作用は後述する）。

次に、計量室２４の下方の回転軸６には支持体
３１の軸部が結合され、該支持体先端の扇状の部
分（第２図参照）の複数の孔にボールプランジヤ
ー（第３図の如く、コイルバネ４６とその先端に
位置した鋼球４５を有し該バネの弾発力により鋼
球４５を外方に付勢する）からなる下部弾圧手段
３２が埋設されている。下部弾圧手段３２の各ボ
ールプランジヤーの頂部にその下面を接して装架
されている扇形の剛体からなる下部回転盤３３
は、下部弾圧手段３２の上方への弾圧力よつて、
その上面周縁の一部が計量室２４、下部開口周縁
に圧接されるようになされている。支持体３１の
上面であつて下部回転盤３３の外周縁及び内周縁
に接する位置に、下部回転盤３３を所定位置に保
持するための係止部材３４が適宜設けられる（第
２図参照）。

一方、粉体導入部２の周壁３５の下端付近にリ
ング状の取付体３６が設けられ、その下端の環状
溝部の空間内に、上下移動を自在になされたリン
グ状の剛体からなるシール部材３７が挿入されて
いる。シール部材３７は取付体３６の全周に沿つ
てほぼ均等に穿けられた上下方向の貫通孔内に埋
設されたボールプランジヤーからなる上部弾圧手
段３８によつて下方へ付勢力を与えられ、その下
面は上部回転盤４の周縁上面に圧接されるように
なされている。また、シール部材３７の下部全周
に沿つて設けられた環状溝３９内へ空気等の加圧
気体が該シール部材３７の少なくとも一個所に設
けられた導入孔を通じて配管４０から供給され
る。この加圧気体はシール部材３７による周壁３
５と上部回転盤４間の回転シールをより確実にす
る作用をする。

前述した下部回転盤用の下部弾圧手段３２及び
上部回転盤用の上部弾圧手段３８は、ボールプラ
ンジヤーに限らず例えば板状バネ、ゴム板等の弾
性材のように付勢力を発生するものでもよい。ま
た、上部弾圧手段３８は周壁３５自体を下方に弾
圧させるようなものでもよく、その場合には周壁
３５下端周縁がシール部材３７となり、それが上
部回転盤４上面に圧接されて回転シールを構成す
る。その際該下端に前述したような加圧気体を供
給することができることは明らかである。一方、
下部回転盤３３に於ても、それと支持体３１を一
体化し、両者間に設けられていた下部弾圧手段３
２を省略し、その代わりに一体化した下部回転盤
全体を上方に偏倚させる弾圧手段を設けてもよ
い。

前述した下部回転盤３３は、支持体３１と共に
回転軸６によつて回転、即ち上部回転盤４に同期
して回転される。下部回転盤３３及びそれを支持
する支持体先端部は扇形の形状であつて、その面
積は少なくとも粉体計量中の計量室２４の下部開
口を閉鎖できるような大きさとされている。下部
弾圧手段３２の扇形部分以外は計量室２４から粉
体を排出するための開口部に相当する。第１図に
於いてこの開口部に相当する所は番号40が付され
た位置である。下部回転盤３３はこのような扇形
の形状に限らず半円、あるいは上部回転盤４のよ
うに円形としその一部に例えば扇形の開口部を設
けることもできる。その場合下側の支持体３１の
形状も下部回転盤３３と同様とする。しかしなが
ら、下部回転盤３３の形状は扇形に形成するのは
最も好ましく、それにより摺接抵抗を最小限とし
て装置の駆動力を小さくできる。それと共に摺接
部に入り込む粉体を少なくできる。即ち円板とす
るならば摺接面が広くなる分だけそこに粉体が侵
入し各種の不都合を起こさせるが、扇形の本実施
例は係ることを防ぎ得る。次に、上部回転盤４の
導入用開口部５と下部回転盤３３の開口部の位置
は軸方向に一致させてはならず、開口部５から粉
体を計量室２４内に充填する際には必らず開口部
は当該計量室から外れた角度にあり、下部回転盤
３３の非開口部分によつて計量室下部開口を閉鎖
していなければならず、逆に開口部から粉体を排
出中は、当該計量室上に開口部５が存在してはな
らない。従つて、通常導入用開口部５と排出用開
口部は少なくとも計量室１個分以上の角度だけ相
対的にずらされる。複数の計量室を設ける場合、
２個以上の計量室を同時に使用して並列的に計量
することもでき、そのようなときは導入用開口部
５及び排出用開口部もそれに応じて複数設けられ
るが、その場合の両者の相対位置の設定も前述し
たところと同様に考えればよい。

下部回転盤３３（及び支持体３１）下方に粉体
排出部４１が設けられている。該排出部４１は上
下にフランジを有する筒状の周壁４２及び前記ボ
ス１４を支える４個の仕切板４３（第２図参照）
を含み、その底部は粉体供給先へ導かれる配管４
４に連結されている。

〔作用〕

次に第１図の装置の作用を説明する。ホツパー
３内の粉体は自重で矢印のように粉体導入部２へ
落下し、常に該導入部２内を満たしている。駆動
源（図示せず）を起動し、供給すべき単位時間当
りの粉体量に応じその回転速度を設定する。駆動
源の回転はその出力軸１０のスプロケツト１１か
らチエン１２によつてスプロケツト８に伝達さ
れ、上下部回転盤４を回転させると共に、該駆動
力は回転軸６を経由し支持体３１及びそれに固定
された下部回転盤３３を回転させる。

上部回転盤４が回転し、その開口部５が任意の
１個の計量室２４の上部開口に重複している期間
に粉体導入部２から粉体が当該計量室２４へ充填
されるが、その下部開口は少なくともその間、下
部回転盤３３によつて封鎖されている。このよう
にして当該計量室の粉体計量が完了すると、上部
回転盤４の開口部５は隣接する次の計量室２４へ
回転され計量を開始する。このとき、下部回転盤
３３によつてその計量室下部開口は同様に封鎖さ
れる。一方、その時点になると計量完了した計量
室２４の下部開口は、下部回転盤３３の排出用開
口部と一致され、計量された粉体がその開口部か
ら下方の粉体排出部４１へ矢印の如く排出され
る。このようにして、回転軸６の囲りに並列され
た計量室２４を用いて順次計量がエンドレスにな
され、粉体はその設定量で排出、即ち供給先へ供
給される。一方、回転軸６の回転により粉体導入
部２内に設けられたスクレーパ２３も回転し、粉
体のブリツジ形成を防止する。

上部回転盤４が回転しているとき、その外周部
上面は上部弾圧手段３８により下方へ弾圧されて
いるリング状のシール部材３７下面に圧接して摺
動されているので、上部回転盤４は下方の計量室
２４の筒体２５周縁上に押圧して摺動されながら
回転する。このようにして周壁３５と上部回転盤
４、及び上部回転盤４と計量室２４間に気密な回
転シールが形成され、それらの間からの粉体漏洩
が防止されている。更に前述したようにシール部
材３７下部の環状溝３９内へ供給されている加圧
気体によつて、周壁３５下端から上部回転盤４外
周部上面に沿つて外部へ漏洩しようとする粉体を
より効果的に防止する。

また、下部回転盤３３も同様に下部弾圧手段３
２によつて上方へ偏倚され、計量室２４下部開口
周縁に圧接摺動されて回転しているので、計量室
２４と下部回転盤３３間に気密な回転シールが形
成され、その間の粉体漏洩が防止されいる。計量
室２４への粉体充填及びそこから粉体排出の際、
計量室２４内の圧力は粉体移動によつて不均一と
なり、特に上下方向に圧力差を生じる。そのた
め、上部回転盤４下面と内筒２７の摺動面、及び
内筒２７と下部回転盤３３上面の摺動面に圧力差
が発生し、計量室２４内の粉体はこれら摺動面を
通つて軸受３０方向へ侵入する。しかし、侵入し
た粉体は前述のように、環状溝２８及び孔２９よ
りなる流動抵抗の小さなバイパス通路へ流れて軸
受３０への侵入が妨げられる。上部回転盤下面に
スクレーパを設けた場合は、環状溝２８上の粉体
をより迅速に孔２９へ導入することができる。同
様に支持体３１上面にスクレーパを設けた場合
は、孔２９から落下した粉体をより効率的に開口
部へ排出することができる。

このような粉体供給装置は一例として第４図の
如く使用される。即ち、多数の種類別ホツパー５
１の下端に本粉体定量供給装置５２が位置され
る。そして、各種粉体の配合比を図示しないコン
ピユータにインプツトし、本供給装置の図示しな
いモータの回転数をインバータによつて制御す
る。そして、先ず搬入コンベア４８により各種の
粉体をホツパー５１に夫々搬送し、適宜位置のス
ライドゲート４９を開放すると共に、二股切り換
えダンパー５０を適宜切り換えて、いずれかの種
類別ホツパー５１にその粉体を供給する。この実
施例では最大８種類の粉体を各ホツパーに貯える
ことができる。そして通常は二股仕切りダンパー
５３をミキシングスクリユーコンベアに直接供給
する通路側に位置させる。そして搬出ホツパー５
６及びホツパースケール５７、更に二股切り換え
ダンパー５３を介してバラ出しコンベアに移送す
るかあるいは、袋５９に直接袋詰めする。

このようにしてコンピユータの指示にほぼ従つ
た切り出し量で各種粉体が本装置から排出され
る。次に、一定時間毎に、二股切り換えダンパー
５３を切り換えて自動試貫装置５４に供給し、計
画の仕切り量と実際の仕切り量との誤差を出力す
る。そしてそれをコンピユータにフイードバツク
して前記したインバータにより各粉体定量供給装
置のモータの回転数を調整し、計画値に近づける
ものである。このような配合装置の特色は、各種
類別ホツパーから配合比に従つた量の各粉体が連
続的にミキシングスクリユーコンベア５５に投入
されるので特別な攪拌装置がなくても非常に均等
な配合が得られる。しかも装置全体がコンパクト
になり配合比の変更も任意に行うことができる。

〔考案の効果〕

本考案の粉体定量供給装置は、粉体導入部の周
壁と上部回転盤間に剛体からなるシール部材を設
け、このシール部材及び剛体からなる下部回転盤
をそれぞれ計量室へ弾性的に圧接するための弾圧
手段を設け、それによつて周壁と上部回転盤間、
計量室と下部回転盤間のそれぞれの回転シールを
構成するようにしたので、製作が容易で試行錯誤
的な摺合せ工程が不要となつたばかりでなく、使
用による摺動面の磨耗も自動的に補償され、磨耗
による分解修理も実質的に不要となつた。更に常
に一定の接触圧で回転シールが形成されているの
で、気密性の変動を著しく向上することができ
る。

また、下部回転盤を円形体でなく、少なくとも
１個の計量中の計量室の下部開口を閉鎖すること
ができる大きさの扇形の形状としたときは、計量
室と下部回転盤間の接触面積を小とすることがで
きるので、摺動抵抗を減少できると共に、磨耗量
も小となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の粉体定量供給装置の実施例で
あつて、該装置を側方から見た部分断面図、第２
図は第１図の装置の主要部を分解して示した斜視
図、第３図は本考案の装置の下部弾圧手段３２の
一例を示す縦断面図、第４図は本装置の使用状態
の一例を示す説明図。 １……粉体定量供給装置、２……粉体導入部、
３……ホツパー、４……上部回転盤、５……開口
部、６……回転軸、７……外周部、８，１１……
スプロケツト、９，１９，２２……ボルト、１０
……出力軸、１２……チエン、１３，３０……軸
受、１４……ボス、１５，３１……支持体、１
６，３７……シール部材、１７……押え部材、１
８……エンドキヤツプ、２０……エンドプレー
ト、２１……ナツト、２３……スクレーパ、２４
……計量室、２５……筒体、２６，４３……仕切
板、２７……内筒、２８，３９……環状溝、２９
……孔、３２……下部弾圧手段、３３……下部回
転盤、３４……係止部材、３５，４２……周壁、
３６……取付体、３８……上部弾圧手段、４０，
４４……配管、４１……粉体排出部、４５……剛
球、４６……コイルバネ、４７……バネ押え、４
８……搬送コンベア、４９……スライドゲート、
５０……二股切り換えダンパー、５１……種類別
ホツパー、５２……粉体定量供給装置、５３……
二股切り換えダンパー、５４……自動試貫装置、
５５……ミキシングスクリユーコンベア、５６…
…搬出ホツパー、５７……ホツパースケール、５
８……バラ出しコンベア、５９……袋。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 粉体導入部２より導入される粉体が、所定の
   速度で回転する上部回転盤４の開口部５から筒
   体２５を放射状に仕切つて形成した複数の計量
   室２４へ順次充填され計量されると共に、前記
   上部回転盤４と同期して回転する下部回転盤３
   ３の開口又は切欠部から粉体排出部４１へ前記
   計量された計量室２４の粉体が順次排出される
   ようになされた粉体定量供給装置に於て、前記
   粉体導入部２の周壁３５と上部回転盤４間に剛
   体からなるシール部材３７を設けると共に、該
   シール部材３７端面を前記上部回転盤４に弾圧
   する上部弾圧手段３８と、剛体からなる下部回
   転盤３３上面を前記計量室２４へ弾圧するため
   の下部弾圧手段３２を設け、それによつて周壁
   ３５と上部回転盤４間、計量室２４と下部回転
   盤３３間のそれぞれに回転シールを構成したこ
   とを特徴とする粉体定量供給装置。 (2) 上部回転盤４を回転するための駆動力が駆動
   源から該上部回転盤４の外周部７へ伝達される
   ようになつており、更に下部回転盤３３が筒体
   ２５を間に挟んで該上部回転盤４と回転軸６に
   より同軸的に結合され、それによつて該下部回
   転盤３３は上部回転盤４と同期して回転され、
   且つ前記筒体２５が軸受３０を介して前記回転
   軸６に同軸的に支持されている実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の装置。 (3) 下部回転盤３３が回転軸６を中心とする扇形
   に形成され、該扇形の面積は少なくとも粉体計
   量中の計量室２４の下部開口を閉鎖しうる大き
   さとされている実用新案登録請求の範囲第２項
   記載の装置。 (4) 計量室２４から軸受３０内部へ侵入する粉体
   をバイパスさせるためのバイパス通路が該軸受
   ３０に平行して設けられている実用新案登録請
   求の範囲第２項又は第３項記載の装置。