JPH085552B2 - ビンからの排出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビン（貯蔵箱）に収容
された材料の排出装置及び材料貯蔵ユニットに関し、特
にビン内の材料を計量して排出するのに適している。ま
た、本発明は、木材チップのように自由に流動しない材
料を扱うのに適している。

【０００２】

【従来の技術、発明が解決しようとする課題】ビン又は
ホッパ内に蓄えられた材料には、多くのプロセスと作業
を行なうことが必要である。材料が自由に流動しないも
のである場合には、材料をビン又はホッパから排出する
ための装置が必要である。従来、ねじフィーダ、チエン
コンベア、ストーカ、薄板コンベア（slat conveyor ）
等を含む多くの排出装置が用いられてきた。従来公知の
排出装置をホッパ又はビンに組合せる場合には、全体の
構造が複雑となり、また貯蔵設備建設に要する費用が増
大する。

【０００３】従来の排出装置の殆どのものは、ビン又は
ホッパ内の底近くで実質的に水平方向に作動する。材料
がビンの外へ搬出されると、材料は鉛直方向の排出シュ
ートの中に排出される。屡々ビン又はホッパの床は、材
料の流れとは反対の方向に傾いている。材料の流れもし
くは排出を制御し、又は計量する必要がある時には、材
料が排出される制限された開口が設けられることが多
い。この開口の寸法を調整することによって、材料の流
量が制御される。材料の水平方向の移動、ビンから傾斜
して材料を除去すること、及び計量開口を通っての材料
の排出は、著しい量のエネルギの消費を必要とする。必
要とするエネルギは、貯蔵され排出される材料を簡単に
せん断することができない時に、更に増加する。高いせ
ん断力は、屡々計量点の付近での材料の稠密化を発生さ
せ、これによってビンを横切るブリッジングが生じ、ま
た排出装置の運転に支障を来すこととなる。更に、使用
されるプロセスが、排出装置からの連続的流れを必要と
する場合には、閉塞又はブリッジングを除去する間に有
効な運転時間が失われることとなる。

【０００４】従って、本発明の主要な目的は、その構成
及び操作が簡単であり、これによってビン又はホッパに
最少の経費で装着することができるビン又はホッパから
の排出装置を提供しようとするものである。

【０００５】本発明の他の目的は、鉛直方向に重力によ
って加速されるビンからの材料の流れを誘起かつ制御
し、これによってビンから材料を排出する所要エネルギ
を低減させるビン又はホッパからの排出装置を提供しよ
うとするものである。

【０００６】本発明の他の目的は、ビンからの材料の流
れを調節し、また排出部上の材料の稠密化とブリッジン
グを最小にし又は防止するビン又はホッパからの排出装
置を提供しようとするものである。

【０００７】本発明の他の目的は、木材チップウエファ
ーの排出に特に適し、かつ、排出される材料に対して最
適の構成をもたせることができるビン又はホッパから自
由に流動しない材料を排出する装置を提供しようとする
ものである。

【０００８】本発明の更に他の目的は、ビン又はホッパ
の全幅又は全長を横切って延び、かつ、計量ゲート又は
他の制限開口を使用することなく、ビン又はホッパから
の材料の計量された流れを形成するビン又はホッパから
の排出装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段、作用】前記及び他の目的
は、本発明において、請求項各項に記載された構成を備
えたことによって達成される。またこれらの目的は、本
発明において、その全長を横切る底部排出開口をもつビ
ン又はホッパを設けることによって達成される。複数の
ロールがホッパの底部近くに設けられ、同ロールは、上
方列と下方列をなすように配置され、その回転中ロール
がビンから材料を移動させて材料をロール間を落下させ
ビン又はホッパの外へ排出するように、排出される材料
の型式に対応した配置と形状を有している。ロールが回
転しない時には、ビンの排出部への開口は近接して配置
された下方列の複数のロールによって効果的に閉ざさ
れ、これによって材料が更にビンの外側へ落下すること
が防止される。

【００１０】ロールの構成、ロールの配置及びロールの
数は、ビンに貯蔵されビンから排出される材料によって
変更される。例えば、突起部（リブ）をもった複数のロ
ールがホッパの排出部に上下に２列をなして配置され
る。典型的には、下方列の複数のロールは、上部列の複
数のロールで形成される開放空間内に位置する。ロール
は、半径方向へ延びる突起を有する。ロールが回転する
時に、前記突起は隣接するロール間にある材料を動揺さ
せる。また、下方列のロールが回転しない時にはビンの
貯蔵部からの材料の重力による移動を阻止する。ロール
を、ビンの開口の長手方向に平行に配置し、又は直角に
配置することができる。或る場合には、ロールを排出開
口に対して水平な面又は垂直な面より角度をなして配置
することが特に有利である。

【００１１】また、上方列の複数のロールと下方列の複
数のロールは互いに離れるように配置され、上方列と下
方列のロールは駆動手段によって互いに異なる速度で回
転される。これによって、上方列と下方列の複数のロー
ルは互いに独立に材料に作動して、上方列の複数のロー
ルは貯蔵部内の材料を円滑に、かつ、効果的に前記下方
列の方向へ送り込み、また、下方列の複数のロールは排
出部への材料の排出量を調整して所定の値にすることが
できる。

【００１２】他の変形例においては、ロールは円筒形で
はなく、円錐形にすることができる。更に他の変形例で
は、ロールは、隣接するロールの互い違いに設けられた
円筒部と交互に配置された互い違いに設けられた円筒部
を備えているか、隣接するロールが互いに対応するよう
な他の形状を有している。例えば、一方のロールは実質
的に凹状をなし、隣接する他方のロールは凸状をなす。

【００１３】本発明の他の目的と利点は、図面に関連し
てなされる以下の実施例の説明から明らかになるであろ
う。

【００１４】

【実施例】図面、特に図１を参照すると、符号１０は、
本発明に係る排出装置１２を内蔵するビン又はホッパで
ある。前記排出装置１２は、コンベア１６への材料１４
の連続し計量される排出を行なうために設けられてい
る。ビン１０は、その両側部を限る平行な鉛直壁１８，
２０、及びこの鉛直壁の間に配置された収斂する傾斜壁
２２，２４を備えている。排出装置１２は、ビン又はホ
ッパ１０の下方の部分に配置され、ビンを、全般的に符
号２６で示す上方の貯蔵部と下方の排出部２８に区画す
る。当業者には理解できることであるが、ビン又はホッ
パ１０の寸法と形状を種々に変えることが可能である。
傾斜壁２２，２４の上方では、ビンの壁を実質的に鉛直
にすることができる。ビン又はホッパは、総ての壁を傾
斜壁とすることもでき、また、傾斜壁を設けないで鉛直
方向の壁のみを設けることもでき、これらの壁は、角に
おいて直交するようにしたり、断面において円形又は長
楕円形として角を設けないようにする等に構成すること
ができる。本排出装置は、同様に有効な結果を挙げるよ
うに、如何なる形状のビン又はホッパにも適用すること
ができる。

【００１５】排出装置１２によって、材料は貯蔵部２６
から排出部２８を通ってコンベア１６上へ落下する。図
１及び図２に示すコンベアは、端部の回転ロールによっ
て案内される無端の回転する受けベルト３０をもつベル
トコンベアであり、回転ロールの一つが符号３２で示さ
れている。これに加えて、ベルト３０のループ内にアイ
ドラ案内ロール３４が設置されている。技術に通暁した
人には、薄板コンベア（スラットコンベア）、オーガ等
の他の型式のコンベアを、ビン１０から材料を受けて搬
送するためにビン１０の下部に設けることができること
は理解されよう。ある場合には、ビンからトラック、鉄
道車両等へ材料を搬送するために、ビンの下方に装荷用
のシュートを設けることが有利であり、また他の場合に
は、ビン１０の下方に分級スクリーン又は他の処理装置
を設けることが有利である。

【００１６】図１及び図２に示すように、排出装置１２
は、ロール４０，４２，４４，４６のロールの上方列、
及び大径の外方ロール４８，５０と対をなす小径の内方
ロール５２，５４をもち前記ロールの上方列から離れて
配置されたロールの下方列を備えている。下方列のロー
ルは、上方列のロールで形成される材料の流路に沿って
材料の流れを妨げるように、配置される。このようにし
て、ロール４８は、矢印５５で示され上方列のロール４
０，４２によって形成される鉛直方向の材料の流路内に
位置する。対をなす小径の下方列のロール５２，５４
は、矢印５７で示され上方列のロール４２，４４によっ
て形成される鉛直方向の材料の流路内に配置される。１
個の大径の下方列のロールを対をなす小径の下方列のロ
ール５２，５４の代りに用いることもできる。下方列の
ロールは、上方列の隣接するロール間の空間内の鉛直線
上に中心を持ち又は前記鉛直線に対して対称に配置され
る。また下方列のロールは排出部２８を横切って互いに
近接して配置される。ある種の材料に対しては、上方列
及び下方列のいづれかの列内に寸法の異る多数のロール
を使用することが有利な場合もある。従って、上方列の
ロールの総てを同じ寸法にすることは、必ずしも必要で
はなく、場合によっては望ましくないこともある。状況
によっては、ロール列を２列より多くすることが有利で
あり、また、図１に示す下方列の下方又は上方列の上方
に付加列を設けることもできる。

【００１７】各ロールは、ビンの一方の側壁から他方の
側壁まで延びており、かつ、その端部で軸受５８によっ
て軸支される。ロールを支持し排出装置を通って大形又
は硬い材料が通過することによる破損を防止するため
に、浮動軸受を使用することができる。

【００１８】図１及び図２に示す実施例では、各ロール
は、実質的に平滑で円筒形であり、その表面に外方へ突
出する節又はスパイク６０を備えている。この節又はス
パイク６０は、材料をかいたり移動させる作用を行な
い、また材料を貯蔵部分から動かして隣接するロール間
の流路に位置させる作用を行なう。

【００１９】ロールは、水平に配置することができ、又
は図２中に点線で示すように前方から後方へ向って傾い
て、又はその逆に傾いて配置することもできる。ロール
は、ビン又はホッパの対向する壁のどのものの間にも配
置することができる。例えば、矩形形状のビン又はホッ
パでは、ビンの対向する長い壁の間に短かいロールを配
置することができ、又は対向する短かい壁の間に長いロ
ールを配置することができる。或る場合には、ビンの壁
に対してロールを角度をなして位置させることが有利な
こともある。

【００２０】図１に各ロールにおいて矢印で示すよう
に、互いに隣接するロールは反対方向に、かつ、上方列
のロールと下方列のロールは異なる速度で回転する。こ
の回転関係は、粒状又は粉状の材料には有効であるが、
材料の流動特性が異る他の場合には、ロールの回転パタ
ーンを変えることができる。各ロールをその周速度を同
一に回転させることができるが、他方ロールをその速度
を変えて回転させることが有利な場合もある。ビンに貯
蔵される材料の流動性、休息角、寸法、かさ密度、その
他の特性によって、ここに記載された種々の配置を採用
することができる。この観点からは、ロールは、各々が
一定速度で回転することもでき、異る速度で回転するこ
ともできる。

【００２１】図３は、図１及び図２に示す排出装置の対
をなす又は隣接するロール６３，６３ａを示す。図示す
るように、水平面内又は鉛直面内において、両ロールは
隣接している。実質的に円筒形のロールが示されている
が、ロールの形状としては他の形状を採用することもで
きる。図４には、反対方向を向いたほぼ円錐状のロール
６４，６４ａが示されている。図５では、各ロールが中
央部又は軸６５と大径の円筒部６６をもつはさみ込まれ
た互い違いの円筒体が隣接するロールとして示されてい
る。軸６５に設けられた隣接する部分６６は互いに間隔
をおいて配置されて、隣接する軸から延びる部分をはさ
み込むようになっている。図６には、対向する凹ロール
６７と凸ロール６８が示されている。各ロールは、節又
はスパイク６０をその上に有するものとして示されてい
る。節又はスパイクの配置パターン、接近度、形状及び
長さは、貯蔵されている材料の特性によって変化させる
ことができる。

【００２２】各実施例における隣接するロールの回転方
向は、同方向でも反対方向でもよい。稠密化されやすい
或る種の材料を排出するためには、全ロールを同一方向
に回転させ、かつ、ビンの壁等の接触面に近い材料のは
さみ込み又は押し込みを解消するために定期的に回転方
向を逆転させることが有利である。はさみ込まれるプレ
ート又はポケットでは、隣接するロールは反対方向に回
転しなければならない。前述の実施例におけるように、
ホッパ又はビンの長手方向に対して、ロールをその長手
方向に、長手方向に直角に、又は長手方向に角度をなし
て配置することができる。各ロールの軸を水平に配置す
ることもでき、また、前方から後方へ、又は後方から前
方へ傾くようにロールを傾斜して配置することもでき
る。

【００２３】各実施例において、ロールの回転速度は、
排出装置を通る材料の排出流量に影響を与える。材料の
計量が要求される時には、隣接するロールは、排出する
材料の自由な流れを制御し、一様な非連続の材料の容積
を捕捉する点において、最も効果的である。近接して配
置された下方列のロールは、ロールが回転しない時に重
力の作用によって材料が下方へ移動することを妨げる。
また、下方列のロールが回転する時には、粒状、粉状等
の流動性ある材料に対して、有効で正確な計量装置とし
て作動し、材料の排出部への排出量を調整することがで
きる。

【００２４】図２に示すように、回転駆動源１１２に接
続された適切な駆動列１１０が、各ロールを回転させる
ために設けられている。必要とする駆動列の型式、回転
駆動源等は技術に習熟した人には熟知されており、ここ
では更に記述することを省略する。

【００２５】本発明に係る装置の作動時には、材料がビ
ン又はホッパ内に供給されて貯蔵され、重力によって貯
蔵部２６の底部へ落下する。排出装置のロールが回転し
ない限り、材料はビン又はホッパから落下しない。ロー
ルの形状と配置、ロール上の節と突起の型式等は、貯蔵
される材料の型式と特性によって選択される。ロールに
よって形成される流路の傾斜は、材料の休息角より小さ
く設定され、これによってホッパからの材料の重力によ
る流れが防止される。

【００２６】ビン又はホッパから材料を除去することが
望まれる時には、回転駆動源１１２が作動され、駆動列
は排出装置の被動ロールの各々に動力を伝達する。ロー
ルが回転すると、材料は、貯蔵部２６の底よりロール間
を通り排出部２８を通って、コンベア１６へ排出され
る。材料は、コンベアによって所望の場所へ搬送され
る。ロールの回転が停止すると、ビンからの材料の自由
な流れはロールによって妨げられる。下方列のロールを
近接して配置することによって、実質上ビン全体の出口
が物理的に閉じられる。木材チップ等の流動性のない材
料に適しているが、本発明は、また、粒状又は粉状材料
にも良好に作動する。ロールの回転速度は装置の排出率
に影響を及ぼし、ビンからの材料の流出量の効果的な計
量は、稠密化又はブリッジングを発生することなく行な
われる。貯蔵部２６から開放される材料の総てはビン又
はホッパから流れ、計量は、ロールが排出部から材料を
引出す割合によって行なわれる。本装置は、大きい面積
をカバーし、かつ実質上制限されていないビンの部分に
おいて貯蔵部に対して底部を形成するために、排出装置
の上方において材料のブリッジングが発生することがな
い。

【００２７】以上本発明のいくつかの実施例について詳
細に説明したが、特許請求の範囲によって規定される範
囲内において、種々の変更を加えることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項各項に記載
した構成を備えたことによって、本発明は、ビン（又は
ホッパ）内の材料の流れを誘起かつ制御して所要エネル
ギを低減させることができ、ビンの排出部における材料
の稠密化とブリッジングの発生を防止することができ、
かつ計量ゲートや制限開口を使用することなくビン内に
材料の計量された流れを形成することができる。しか
も、本発明に係る排出装置はその構成が簡単で最少の経
費でビンに装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る排出装置を用いたホッ
パの排出部の断面図である。

【図２】図１の線II−IIに沿う断面図である。

【図３】図１及び図２に示す排出装置の隣接するロール
の説明図である。

【図４】本発明の他の実施例の排出装置のロールペアの
説明図である。

【図５】本発明の他の実施例に係るロールペアの説明図
である。

【図６】本発明の更に他の実施例に係るロールペアの説
明図である。

【符号の説明】

１０ ビ
ン又はホッパ １２ 排
出装置 １４ 材
料 １６ コ
ンベア １８，２０ 鉛
直壁 ２２，２４ 傾
斜壁 ２６ 貯
蔵部 ２８ 排
出部 ３０ 受
けベルト ４０，４２，４４，４６，４８，５０，５２，５４ ロ
ール ５８ 軸
受 ６０ 節
又はスパイク ６３，６３ａ 隣
接するロール ６４，６４ａ 円
錐状ロール ６５ 軸 ６６ 円
筒部 ６７ 凹
ロール ６８ 凸
ロール １１０ 駆
動列 １１２ 回
転駆動源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビンの下方部分に隣接して配置され、か
   つ、上方列をなす複数のロールと下方列をなす複数のロ
   ールからなる複数のロールであって、同複数のロール
   は、ビンを前記ロールの上方列の上方の貯蔵部と前記ロ
   ールの下方列の下方の排出部とに分割し、前記下方列の
   複数のロールは、前記上方列の隣接するロール間の空間
   内の鉛直線上に中心を持ち又は前記鉛直線に対して対称
   に配置されていると共に前記貯蔵部から前記排出部への
   材料の重力による移動を阻止し、かつ、前記下方列の複
   数のロールは排出部を横切って互いに近接して配置され
   ると共に前記上方列の複数のロールから離れて配置され
   ている複数のロール； ビン内に貯蔵され前記ロールの間にある材料を動揺させ
   るように前記ロール表面上の突起を形成する動揺手段； 及び前記ロールを回転させるように前記ロールに接続さ
   れ前記ビン内に貯蔵された材料を動揺させて前記貯蔵部
   から前記排出部への前記ロール間の材料の重力による移
   動を促進すると共に、前記上方列と前記下方列のロール
   とを異なる速度で回転させるように前記上方列と下方列
   の複数のロールに作動的に接続されている駆動手段； を備えた ことを特徴とするビンからの排出装置。
2. 【請求項２】 前記ロールの上方列と前記ロールの下方
   列の少くともいずれかの水平に配置された隣接するロー
   ルが前記駆動手段に接続されて各ロールが同じ列内の隣
   接ロールに対して反対方向に回転することを特徴とする
   請求項１に記載のビンからの排出装置。
3. 【請求項３】 前記ロールの上方列と前記ロールの下方
   列の隣接するロールが反対方向に回転することを特徴と
   する請求項１に記載のビンからの排出装置。
4. 【請求項４】 前記ロールの上方列の少くともいくつか
   のロールが前記ロールの下方列のロールの少くともいく
   つかのロールと反対方向に回転することを特徴とする請
   求項１に記載のビンからの排出装置。