JPH0637253B2 - 粉粒体供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、粉粒体の流量を可変でき、稼働時に一定の
流量で粉粒体を供給できる粉粒体供給装置、得に微小流
量の範囲で粉粒体を供給できる粉粒体供給装置（テーブ
ルフィーダ）に関する。

〔従来の技術〕

上記の粉粒体供給装置は、本出願人によって既に提唱さ
れた特公昭５１−４５８６２号公報に開示されているよ
うに、定速回転する上面が平坦な円盤上にホッパ等の粗
流量の粉粒体供給装置を設置し、この円盤上に流出した
粉粒体を円盤上面より離して設置した粗スクレーパであ
る第１スクレーパを用いて、先ず均等な層に均す。次い
で、この第１スクレーパの直後に設置した第二スクレー
パ（掻取スクレーパ）を用いて、上記均等な層の一定幅
を掻取り、円盤から排出口に落下させ、極めて流量変動
の少ない微流量にして粉粒体を供給している。この流量
は円盤の回転速度および上記の粉粒体の均等な層の厚さ
とその幅を変えることによって可変できる。

上記の粉粒体供給装置では、第１スクレーパで均等な厚
さの層を形成するため、ホッパから円盤上に流出する粉
粒体の流量を、円盤と第１スクレーパとの間の隙間に対
応する流量以上にする必要がある。従って、前記の対応
する適切な流量を超過する余分な粉粒体は、第１スクレ
ーパに沿って円盤外の上記定流量用以外の貯槽または他
の粉粒体通路に排出される。

投入した全ての粉粒体を定流量用の排出通路、または貯
槽に送るためには、上記の余分な粉粒体を再び元の投入
口に入れる必要がある。この再供給作業は何度も反復し
て行う必要があり、実際には人力で行うか、あるいは自
動回収装置として動力駆動による別な搬送通路を設置し
ている。

上記の解決法のうち、人力による方法では、操作員が絶
えず貯槽を監視し、必要な場合に、貯槽の移し替えを行
う。この監視を怠ると、大切な実験または製造工程に取
り返しのつかない失敗を招くことになる。また、第２の
解決法では、無人運転が可能であるが、別な搬送通路を
設けるため、設備経費や運転コストの上昇を避けること
ができない。

〔発明が解決しようとする課題〕

それ故、この発明の課題は、上記の不便あるいは付加的
に生じる設備と運転の経費を不要とする、自動的に再回
収できる機能を粉粒体供給装置自体に組み込み、その場
合、構造が簡単で、保守も容易にして、付加的な動力源
を導入する必要のない一定の微流量で粉粒体を供給する
装置を提供することにある。

〔課題を解決する手段〕

上記の課題は、この発明により、固設された外筒カバー
１６の内部で等速回転する平坦な上面の円盤８と、円盤
８の上面から所定間隔を隔て、円盤８の中心軸に同軸に
固設され、筒体の下端の一部に設けた切欠２１を介して
円盤８に粉粒体を供給できるホッパ９と、円盤８から分
離された状態で円盤８の外側に固設され、外周の一部に
開口箇所を有する案内板１４と、案内板１４の前記開口
箇所内にあり、円盤８の回転方向から見て上流側で案内
板１４と摺動可能に当接し、下端が円盤８の上面に平行
で、円盤８の上部でこの円盤８の上面に垂直に移動可能
な第１スクレーパ１１と、同様に案内板１４の前記開口
箇所内にあり、第１スクレーパ１１より下流に設け、下
端が円盤８の上面に平行で、円盤８の上面に平行に移動
でき、円盤８の上面に摺動可能に密着配設されている第
２スクレーパ１３と、案内板１４の開口箇所の直下のと
ころで外筒カバー１６に固設され、第２スクレーパ１３
によって円盤８の外周から掻き落とされた粉粒体を集め
て排出する排出口１８とで構成されている粉粒体供給装
置によって解決されている。

〔作 用〕

この発明による粉粒体供給装置に関する上記の構成によ
り、以下の作用が得られる。

(1) ホッパ下部の開口から流出する粉粒体は、一定の
安息角を保った形状になり、この粉粒体を取り除かない
限りホッパより粉粒体はそれ以上流出しない。

(2) この発明による第１スクレーパの上下方向の高さ
および案内板の高さは、何れもホッパ下部に形成された
開口部の高さより高くしてあるので、粉粒体は第１スク
レーパ下端の隙間の全面を満たして通過する。

(3) 第１スクレーパの下端の円盤上面からの高さはホ
ッパ下部の開口部より流出した粉粒体の安息角に対応す
る斜面の高さより低いか、あるいは円盤の内側では斜面
の高さより低く、外周近くで高い場合では、最終的に粉
粒体の上面が第１スクレーパの下端より高くなる。何故
なら、後の状況では第１スクレーパが円盤の回転方向に
対して斜めに配置されているため、内側で余分な粉粒体
は第１スクレーパに沿って外周方向に押しやられるため
である。

(4) 第１スクレーパの後には、均等な厚さの粉粒体の
層が形成され、第二スクレーパで掻取られ、排出され
る。

(5) 案内板が第１スクレーパの前方から、第二スクレ
ーパの後方に取付られていて、第１スクレーパと第二ス
クレーパの間にはこの案内板がないため、この部分での
み粉粒体が円盤外に落下排出される。

以上、(1)〜(5)過程により、この発明の粉粒体の経過は
一定流量にした粉粒体のみ排出口に排出される。

〔実施例〕

以下、この発明による粉粒体供給装置を図面に基づきよ
り詳しく説明する。

第１図には、この発明による粉粒体供給装置の平面図が
示してある。点状の粒で暗示されている粉粒体の存在す
る円盤８の上には、この発明に直接関連する部材のみ模
式的に示してある。第１図の線分Ａ−Ａおよび線分Ｂ−
Ｂからこの供給装置を眺めた側面の矢視図をそれぞれ第
２図および第３図に示す。ホッパ９の中には、供給すべ
き粉粒体が貯えてある。ホッパ下部２０は断面が円形ま
たは多角形の筒状に形成してあり、この下部２０の一部
に切欠２１を有する。更に、このホッパ下部２０の外周
に当接して摺動する排出ゲート１０が設置してある。ホ
ッパ９自体は、固設されている台２５上のカバー１６に
設置されている。台２５のの上部に平坦な上面を有する
回転円盤８が設置してある。この回転円盤８はモータお
よび減速ギヤにより定速回転するシャフト２４に連結さ
れている。取付方法、減速方法等はこの発明の対象外で
あるので図示しない。

粉粒体はホッパ９の上部からホッパ下部２０にシャフト
２４に連結しているアーチブレーカ１５の回転によって
導かれ、切欠２１および円盤８の上面より上方に離して
設置してある排出ゲート１０より形成される開口部５０
を経由して回転円盤８上に流出する。後で詳しく説明す
るように、この円盤８上の粉粒体を均等な層にし、その
一部を掻取り、排出口１８に落下導入する。

回転円盤８の上面に置かれた粉粒体を掻取る方法を知る
ため、この発明の主要部を第１図の平面図で見ることに
する。ホッパ下部２０の切欠２１から排出した粉粒体
は、円盤８の回転につれて、第１図中の矢印の方向に搬
送され、第１スクレーパ（層成用スクレーパ）１１に達
する。この第１スクレーパ１１は下端を円盤８の上面に
平行で直線状に形成された平板で、先端を排出ゲート１
０の側面に当接させて配設されている。

第１図のスクレーパ１１には、上下方向にのみ微動する
機構が組み込まれている。第１スクレーパ１１と回転円
盤８の上面との間で形成される隙間は、開口部５０の高
さよりも充分小さくしてある。従って、後で更に詳しく
説明するように、回転円盤８の動きに応じて、第１スク
レーパ１１の後には、上記隙間に等しい均等な粉粒体の
層が形成される（ここで以後に使用する「前」または
「後」の用語は円盤の回転方向を基準にして使用す
る）。

回転円盤８上から掻取り排出させる粉粒体以外は、この
円盤８上からこぼれないようにするため、円盤８の外周
またはその内側に、第１図に一例を示すように、案内板
１を設ける。この案内板１４は第１スクレーパ１１のと
ころの円盤８の外周を始点にして、このスクレーパ１１
に先端部を密接し、円盤８上を円弧状（この円弧に階段
を設けても何ら支障はない）に曲げ、第２スクレーパ１
３の後部の円盤８の外周で終わる。同時にこの案内板１
４の下端は円盤８の上面より僅かに離して、または一部
を僅かに当接して、しかも例えばサポート１７を介して
カバー１６に固設されている。この案内板１４の配置に
よって粉粒体が円盤８の外部に落下排出できるのは、第
１スクレーパ１１とその直後に設置されている第２スク
レーパ１３の間の部分である（第１図参照）。また、一
定流量で粉粒体を排出される排出口１８はこの部分に設
置するのが有利である。

案内板１４および第１スクレーパ１１の上下方向の幅
は、切欠２１の高さより大きく形成する必要がある。

第２スクレーパ１３の役目は、公知の粉粒体供給装置
（特公昭５１−４５８６２号公報）と同じように、水平
方向に微調可動できる機構が組み込んであり、このスク
レーパ１３の下端は直線状で円盤９の上面と当接、ない
しは僅かに離して設置されている。また、第１スクレー
パ１１と第２スクレーパ１３との間隔には特に規定する
要件はないが、できる限り接近させて配設した方がよ
い。両スクレーパ１１，１３とも、回転方向に対して鋭
角をなすように配置する必要がある。その理由は以下に
よる。即ち、第１スクレーパ１１の前方では、開口部５
０から流出した粉粒体の円盤８上の高さは、安息角とし
て知られているように、内側が高く、外側に向かって低
くなるなだらかな傾斜を持っていて、場合によっては、
外側での粉粒体の高さはスクレーパ１１が円盤８となす
隙間より低くなり、スクレーパ１１の後に均等な層がで
きなくなる恐れがある。しかし、スクレーパ１１が回転
方向に対し鋭角をもって配設されていると、上記内側で
高くなっていて隙間を通過しない余分な粉粒体が、円盤
８の回転に伴い、このスクレーパ１１に沿って外側に押
し出され、常時円盤８上の粉粒体の高さが上記の隙間よ
り高く維持できるからである。第２スクレーパ１３も、
同じように鋭角の傾斜をもって設置されていると、円盤
の回転に伴い掻取られる粉粒体がこのスクレーパ１３に
沿って円盤８の外周方向に移動し、最終的に落下して効
果的に排出させることができるからである。この鋭角は
両スクレーパ１１，１３とも第１図から予想できるよう
に、45゜以内にすると効果的である。

上記の幾何学的関係から、第１スクレーパ１１の隙間に
常時不足のない粉粒体の供給が行われるには、この隙間
の全断面積をホッパ下部２０の切欠２１および排出ゲー
ト１０が構成する開口部５０の面積より充分小さくすべ
きである。

最終的に排出される粉粒体の流量は、公知の粉粒体供給
装置（特公昭５１−４５８６２号公報）の場合と同じよ
うに、以下の因子によって定まる。

a) 第１スクレーパ１１によって円盤８上に形成される
層の厚さ、即ちこのスクレーパ１１によって形成される
隙間の高さ。

b) 第２スクレーパ１３の掻取り分の上記粉粒体の層の
幅。

c) 円盤の回転速度。

また、排出する粉粒体の流量に見合った開口部５０の面
積は、一般に粉粒体の特性に依存する。即ち、流動性
（安息角）に依存する。そのため、開口部５０は可変で
きる方が良く、排出ゲート１０の上下させて調節する。

開口部５０、従って切欠２１の位置（正確には回転方向
での終端）は第１スクレーパ１１の直前に置く方が有利
で、第１スクレーパ１１と第２スクレーパ１３の間に置
くべきではない。何故なら、開口部５０から流出した粉
粒体は、前記のように、安息角に対応する傾斜を有する
ため、第１スクレーパ１１で折角形成した均等な厚さの
層が乱れるからである。

第１スクレーパ１１と第２スクレーパ１３の微調機構は
共に、ガイドピンによって回転が防止されているネジに
よって一方向に可動するもので、カバー１８の外部に設
けたダイヤル２６，２７の回転によって動作が伝達さ
れ、一旦位置が決まると、固定できるロック付き機構が
組み込んであると更に有利である。

次に、案内板１４はカバー１６を利用することもでき
る。即ち、第４ａ図に示すようにカバーの内側に段６０
を設け、この段６０の下面が円盤８の上面に当接する
か、あるいは僅かに離れているように設置する。ただ、
このような配置を全円周に沿って均等に機械加工するこ
とは、容易でないので、第４ｂ図に示すように、可撓性
のあるブラシあるいはエラストマの薄板にし、円盤８の
上面に密接し、粉体を外部に逃がさない方法も利用でき
る。第４ｂ図に示す方法は第１図と第２図に示した案内
板１４の場合にも適用できる。

開口部５０の面積は排出ゲート１０を上下させて行い、
一旦その位置を決めたら、固定ネジ２２によって固定す
る。その際、固定ネジ２２に対向するカバー１６の部分
に開閉可能な扉２３を取り付けると便利である。

更に、使用する粉粒体の種類が一定で、流量の可変範囲
が狭く限定されている場合には、開口部５０を可変する
必要はない。この場合には、排出ゲート１０を使用しな
くて、開口部５０をホッパ下部２０にある切欠２１とし
て使用することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によって得られる著しい
利点は下記の点にある。

(1) 広い可変範囲で粉粒体の流量を調節でき、しかも
稼働中に正確に調節された流量を常時維持して粉粒体を
供給できる。

(2) 排出される粉粒体は一定流量で供給されるもの以
外は排出されないので、従来使用されている粉粒体供給
装置での余計な粉粒体戻し装置ないしは戻し作業は不要
である。

【図面の簡単な説明】

第１図、この発明による粉粒体供給装置を模式的に示す
平面図。 第２図、上記供給装置を第１図の線分Ａ−Ａより見た矢
視図。 第３図、上記供給装置を第１図の線分Ｂ−Ｂより見た矢
視図。 第４ａ図および第４ｂ図、この発明による案内板の他の
構成を簡略化して示す断面図。 図中参照符号： ８……回転円盤 １１……第１スクレーパ １３……第２スクレーパ １４……案内板 ２１……切欠

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固設された外筒カバー１６の内部で等速回
   転する平坦な上面の円盤８と、 円盤８の上面から所定間隔を隔て、円盤８の中心軸に同
   軸に固設され、筒体の下端の一部に設けた切欠２１を介
   して円盤８に粉粒体を供給できるホッパ９と、 円盤８から分離された状態で円盤８の外側に固設され、
   外周の一部に開口箇所を有する案内板１４と、 案内板１４の前記開口箇所内にあり、円盤８の回転方向
   から見て上流側で案内板１４と摺動可能に当接し、下端
   が円盤８の上面に平行で、円盤８の上部でこの円盤８の
   上面に垂直に移動可能な第１スクレーパ１１と、 同様に案内板１４の前記開口箇所内にあり、第１スクレ
   ーパ１１より下流に設け、下端が円盤８の上面に平行
   で、円盤８の上面に平行に移動でき、円盤８の上面に摺
   動可能に密着配設されている第２スクレーパ１３と、 案内板１４の開口箇所の直下のところで外筒カバー１６
   に固設され、第２スクレーパ１３によって円盤８の外周
   から掻き落とされた粉粒体を集めて排出する排出口１８
   と、 で構成されていることを特徴とする粉粒体供給装置。
2. 【請求項２】案内板１４は外筒カバー１６の内側に設け
   た段６０によって形成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の粉粒体供給装置。
3. 【請求項３】案内板１４の下部をエラストマから成る薄
   板または可撓性のあるブラシで形成し、この下部は円盤
   ８に接していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の粉粒体供給装置。
4. 【請求項４】第１スクレーパ１１および第２スクレーパ
   １３の微調用可動機構はガイドピン付きのネジで構成さ
   れ、外筒カバー１６の外部より駆動できるダイヤル２６
   を有し、更にダイヤル２６には微調設定後固定できるス
   トッパが付加されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１〜３項の何れか１項に記載の粉粒体供給装置。
5. 【請求項５】排出ゲート１０の上下位置を固定するネジ
   ２２をこのゲート１０に設け、前記ネジ２２に対向する
   外筒カバー１６の一部に開閉できる扉２３が設置してあ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項の何れか
   １項に記載の粉粒体供給装置。
6. 【請求項６】排出ゲート１０がホッパ下部２０自体で形
   成され、開口部５０はホッパ下部２０の切欠２１である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項の何れか１
   項に記載の粉粒体供給装置。