JPH09142633A - スクリューコンベヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝集した粉体を解砕し、粉体をスムーズに、
均一な大きさの粒で、かつ定量的に排出できるようにし
たスクリューコンベヤを提供する。 【解決手段】 一端側に粉体の供給口７を有し、他端側
に粉体の落下排出口８を有するケーシング２と、粉体を
供給口から落下排出口に移送する第１のスクリュー羽根
３と、落下排出口の上方の位置に設けられ、外周に粉体
に対して回転半径方向外側への分力を与える撹拌羽根１
８を有する回転体４と、回転体の下部外周を覆うととも
に撹拌羽根に接触しないように張設され、凝集した粉体
を撹拌羽根と協働して解砕するスクリーン５と、回転体
を挟んで第１のスクリュー羽根と対向するように設けら
れ、第１のスクリュー羽根と逆の方向に粉体を移送する
第２のスクリュー羽根６とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉末状食品、肥
料、染料、医薬品原料等の粉体を移送するスクリューコ
ンベヤの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、粉末状食品、肥料、染
料、医薬品原料等の粉体を移送する際にスクリューコン
ベヤが使用されている。一般的なスクリューコンベヤ
は、一端側に粉体の供給口を有し、他端側に粉体の落下
排出口を有するケーシングと、このケーシング内に設け
られ、ケーシングの長手方向に延びる軸線のまわりに回
転するスクリュー羽根とを備え、供給口から供給された
粉体をスクリュー羽根の回転によって落下排出口に移送
し、落下排出口から外部に排出するように構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスクリ
ューコンベヤでは、食品等の含水率が高い粉体を移送す
る際に粉体が凝集しやすく、凝集した粉体が落下排出口
付近につまり、粉体を移送することができなくなるとと
もに、スクリュー羽根を駆動するモータの負担が増大し
てモータが故障するという問題を生じていた。また、粉
体が凝集し凝集塊を形成すると、粉体の排出量にばらつ
きが生じるという問題もあった。

【０００４】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたものであって、その目的は、凝集した粉体を
解砕し、粉体をスムーズに、均一な大きさの粒で、かつ
定量的に排出できるようにしたスクリューコンベヤを提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスクリューコンベヤは、一端側に粉体の供
給口を有し、他端側に粉体の落下排出口を有するケーシ
ングと、前記ケーシング内に設けられ、前記ケーシング
の長手方向に延びる軸線のまわりに回転することによ
り、粉体を前記供給口から前記落下排出口に移送する第
１のスクリュー羽根と、前記ケーシング内における前記
落下排出口の上方の位置に設けられ、外周に粉体に対し
て回転半径方向外側への分力を与える撹拌羽根を有する
回転体と、前記回転体の下部外周を覆うとともに前記撹
拌羽根に接触しないように張設され、凝集した粉体を前
記撹拌羽根と協働して解砕するスクリーンと、前記ケー
シング内に前記回転体を挟んで前記第１のスクリュー羽
根と対向するように設けられ、前記ケーシングの長手方
向にのびる軸線のまわりに回転することにより、前記第
１のスクリュー羽根と逆の方向に粉体を移送する第２の
スクリュー羽根とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００６】なお、スクリーンの素材、形状は特に限定
されないが、開口率が３５％以上のものであることが好
ましく、開口率が４０％以上のものであればより好まし
い。即ち、本発明のスクリーンは、凝集した粉体を解砕
するためのもので、造粒機のスクリーンのように粉体を
開口から押し出すことにより粉体を所望の粒径に圧縮成
形するものではなく、粉体が開口を通過する際に圧縮さ
れなくてもよい。したがって、スクリーンの開口率を極
力大きくして粉体の押し出し圧力を小さくし、回転体の
駆動源にかかる負担を軽減するのが好ましい。

【０００７】なお、スクリーンを金網にすると、断面円
形の線状体によって形成されているため、粉体の押し出
し圧力が小さくなるとともに、開口に粉体が目づまりし
なくなる。また、金網はフレキシブルであるため、回転
体の駆動源にかかる負担が軽減され、分解、組立時等に
おいて取り扱いが容易である。

【０００８】また、スクリーンを上方が開口した断面Ｕ
字形に形成されたものにすると、撹拌羽根によって撹拌
される粉体が上方に逃げることができ、回転体の駆動源
にかかる負担が軽減されるので好ましい。

【０００９】また、撹拌羽根の素材、形状、数は特に限
定されないが、弾性を有するものにすると、粉体をスク
リーンから押し出す際の抵抗が大きい場合に撹拌羽根が
撓み、回転体の駆動源にかかる負担が軽減されるので好
ましい。そのような材質としては、例えば、ゴム、プラ
スチックのほか、鋼、ステンレス等のバネ材等を挙げる
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施
形態であるスクリューコンベヤの正面図、図２は図１の
スクリューコンベヤの右側面図、図３は図２のＡ−Ａ線
断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線断面図、図５は図４のＣ
−Ｃ線矢視図である。

【００１１】図１〜図４において、このスクリューコン
ベヤは、粉末状食品、肥料、染料、医薬品原料等の粉体
を移送するためのもので、下面四隅に移動用の車輪１ａ
を有する機枠１、機枠１上に設けられたケーシング２、
ケーシング２内に設けられた第１のスクリュー羽根３、
回転体４、スクリーン５、第２のスクリュー羽根６を備
えている。

【００１２】ケーシング２は上面が開口した断面Ｕ字形
の桶状のもので、水平方向に延び、その上面は着脱自在
の蓋体２ａによって閉塞されている。ケーシング２は一
端側に粉体の供給口７を有し、他端側に粉体の落下排出
口８を有している。また、ケーシング２はその両端壁２
ｂ、２ｃから水平方向に突出したブラケット９、１０を
有し、ブラケット９、１０の上面にはそれぞれ軸受１
１、１２が固着されている。

【００１３】ケーシング２の内部にはケーシング２の長
手方向に延びる回転軸１３が設けられており、回転軸１
３の両端はケーシング２の外部に突出し、それぞれ軸受
１１、１２によって回転自在に支承されている。回転軸
１３の一端は機枠１の上面に固着されたモータ１４の回
転軸に連結されており、モータ１４を駆動すると回転軸
１３が図４の矢印方向に回転するようになっている。第
１のスクリュー羽根３は、この回転軸１３における供給
口７と落下排出口８の間の部分の外周に形成されてお
り、回転軸１３が回転すると、粉体を供給口７から落下
排出口８に移送するようになっている。

【００１４】回転体４は落下排出口８の上方の位置に設
けられ、回転軸１３の中心線Ｌの方向に間隔をおいて互
いに対向するように回転軸１３に固着された一対の円形
のフレーム１５、１６と、このフレーム１５、１６の外
周に等角度間隔で固着されたアーム１７に取り付けら
れ、回転軸１３の中心線Ｌと平行に延びる平板状の撹拌
羽根１８とを備えている。アーム１７は回転方向に傾倒
した状態でフレーム１５、１６に固着されており、撹拌
羽根１８は、アーム１７の先端に、回転方向に対して撹
拌羽根１８の先端がアーム１７の延長線より後方になる
ようにボルト１９によって取り付けられている。

【００１５】スクリーン５は金網からなり、図４に示す
ように、上方が開口した断面Ｕ字形に形成されていて、
その半円形の底部で回転体４の下部外周を覆っている。
スクリーン５の底部半径は回転体４の最大半径よりわず
かに大きく、スクリーン５と撹拌羽根１８の先端の間に
は隙間ａが形成されている。

【００１６】回転体４が矢印方向に回転すると、撹拌羽
根１８によって粉体がスクリーン５に押し付けられ、撹
拌羽根１８によって粉体に与えられる力の回転半径方向
外側への分力によって粉体がスクリーン５の開口から外
部に押し出され、これによって凝集した粉体が解砕され
るようになっている。

【００１７】図５に示すように、撹拌羽根１８にはボル
ト１９のネジ部が貫通する孔１８ａが設けられており、
この孔１８ａは撹拌羽根１８の幅方向に延びるように長
孔状に形成されている。撹拌羽根１８をこの取付孔１８
ａの長手方向に移動することにより、撹拌羽根１８の先
端とスクリーン５との隙間ａの大きさを調整することが
できる。この実施形態のものでは、撹拌羽根１８をスク
リーン５面に対して傾斜した状態でスライドさせるよう
になっているため、隙間ａの大きさを高い精度で調整す
ることができる。

【００１８】第２のスクリュー羽根６は、回転軸１３に
おける落下排出口８とケーシング２の端壁２ｃの間の部
分の外周に形成されており、回転軸１３が図４の矢印方
向に回転すると、粉体が第１のスクリュー羽根３と逆の
方向（図１の左方向）に移送されるようになっている。

【００１９】次に、上記のように構成したスクリューコ
ンベヤの作用を説明する。供給口７から供給された粉体
は、モータ１４によって所定方向に回転する第１のスク
リュー羽根３によりケーシング２内を落下排出口８に向
かって移送され、落下排出口８の上方の位置でスクリー
ン５内に落下する。スクリーン５内の粉体は所定方向に
回転する回転体４の撹拌羽根１８によって撹拌されると
ともにスクリーン５内面に押し付けられ、スクリーン５
の開口から押し出される。

【００２０】スクリューコンベヤに投入前及び第１のス
クリュー羽根３によって移送される際に凝集した粉体は
撹拌羽根１８によって撹拌され、スクリーン５の開口か
ら押し出されることにより、解砕される。したがって、
粉体は落下排出口８につまることなく、スムーズに外部
に排出される。また、凝集した粉体が解砕されることに
より粉体の粒の大きさがほぼ均一になり、粉体の排出量
が安定する。

【００２１】スクリーン５内の上方の粉体は、第１のス
クリュー羽根３によって連続して送られてくる粉体によ
り端壁２ｃ側に押し出されるが、第２のスクリュー羽根
６によってスクリーン５側に押し戻される。第１及び第
２のスクリュー羽根３、６によって粉体は常に落下排出
口８の中心に向かうようになっているので、撹拌羽根１
８によってスクリーン５に押し付けられる粉体の量が平
均化され、モータ１４にかかる負荷も安定し、粉体の排
出量のばらつきも少なくなる。また、第２のスクリュー
羽根６を設けたことにより、ケーシング２の末端部分に
粉体がつまるを防止することができる。

【００２２】なお、上記のスクリューコンベヤにおい
て、モータの回転数、排出能力、モータの駆動電流値を
下記条件にて測定したところ、図６、７のグラフに示す
結果を得た。 粉体 ： 食品添加剤 平均粒径＝３２．６μｍ 比重＝０．４ｇ／ｃｍ モータ ： 出力＝０．４ｋｗ スクリュー羽根： 直径＝７５ｍｍ 回転体 ： 撹拌羽根の先端の回転軌跡の直径＝１２５ｍｍ スクリーン ： メッシュ＝１６（目数／インチ） 目開き＝１１３８μｍ

【００２３】図６に示すように、排出能力はモータの回
転数の増加に伴って直線的に増加し、図７に示すよう
に、モータの駆動電流値は排出能力の増加に伴って直線
的に増加している。つまり、本発明のスクリューコンベ
ヤは、高速で駆動しても、粉体がつまることなく、スム
ーズに移送されていることが判る。

【００２４】なお、上記実施形態では、第１のスクリュ
ー羽根３、回転体４、第２のスクリュー羽根６を一つの
モータ１４によって駆動しているが、回転体４と第２の
スクリュー羽根６を別のモータによって駆動してもよい
し、第１のスクリュー羽根３、回転体４、第２のスクリ
ュー羽根６をそれぞれ別のモータで駆動してもよい。

【００２５】また、本実施形態では、食品添加剤を移送
する場合について説明したが、本発明のスクリューコン
ベヤが移送する粉体の種類はこれに限られるものではな
く、例えば、染料、顔料の原料、肥料、飼料、コーンス
ターチ、パルプ、木粉、繊維状物、ゴム、合成樹脂粉
末、カーボンブラック、医薬品原料、酸化チタン、亜鉛
華、二酸化マンガン、酸化アルミニウム等、あらゆる種
類の粉体が対象となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスクリュ
ーコンベヤでは、凝集した粉体が回転体の撹拌羽根によ
って撹拌され、撹拌羽根によってスクリーンの開口から
押し出されることにより解砕されるので、粉体がつまる
ことがなく、粉体をスムーズに、均一な大きさの粒にし
て排出することができる。また、第２のスクリュー羽根
を設けたことにより、粉体は常に落下排出口の中心に向
かうようになっているので、撹拌羽根によってスクリー
ンに押し付けられる粉体の量が平均化され、モータにか
かる負荷も安定し、粉体の排出量のばらつきも少なくな
る。

【００２７】請求項２によるときは、粉体をスクリーン
の開口から押し出す際の圧力が小さくなるので、粉体の
移送がよりスムーズになるとともに、回転体の駆動源に
かかる負担が軽減されるので、駆動源の故障が少なくな
る。

【００２８】請求項３によるときは、金網は断面円形の
線状体によって形成されているので、粉体の押し出し圧
力が小さくなるとともに、開口に粉体が目づまりしなく
なる。したがって、清掃にかかる手間が軽減されるとと
もに、食品粉を移送する際に、スクリーン上に粉体が残
らず、衛生的である。また、金網はフレキシブルである
ので、回転体の駆動源にかかる負担が軽減され、駆動源
の故障が少なくなるとともに、分解、組立時等の取り扱
いが容易である。

【００２９】請求項４によるときは、撹拌羽根で粉体を
撹拌する際に粉体が上方に逃げることができ、回転体の
駆動源にかかる負担が軽減されるので、駆動源の故障が
少なくなる。

【００３０】請求項５によるときは、押し出し圧力が大
きい粉体の場合に撹拌羽根が撓み、回転体の駆動源にか
かる負担が軽減されるので、駆動源の故障が少なくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態であるスクリューコンベ
ヤの正面図。

【図２】 図１のスクリューコンベヤの右側面図。

【図３】 図２のＡ−Ａ線断面図。

【図４】 図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】 図４のＣ−Ｃ線矢視図。

【図６】 図１のスクリューコンベヤのモータの回転数
と排出能力の関係を示すグラフ。

【図７】 図１のスクリューコンベヤの排出能力とモー
タの駆動電流値の関係を示すグラフ。

【符号の説明】

２ ケーシング ３ 第１のスクリュー羽根 ４ 回転体 ５ スクリーン ６ 第２のスクリュー羽根 ７ 供給口 ８ 落下排出口 １８ 撹拌羽根 Ｌ 軸線（中心線）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側に粉体の供給口を有し、他端側に
   粉体の落下排出口を有するケーシングと、前記ケーシン
   グ内に設けられ、前記ケーシングの長手方向に延びる軸
   線のまわりに回転することにより、粉体を前記供給口か
   ら前記落下排出口に移送する第１のスクリュー羽根と、
   前記ケーシング内における前記落下排出口の上方の位置
   に設けられ、外周に粉体に対して回転半径方向外側への
   分力を与える撹拌羽根を有する回転体と、前記回転体の
   下部外周を覆うとともに前記撹拌羽根に接触しないよう
   に張設され、凝集した粉体を前記撹拌羽根と協働して解
   砕するスクリーンと、前記ケーシング内に前記回転体を
   挟んで前記第１のスクリュー羽根と対向するように設け
   られ、前記ケーシングの長手方向にのびる軸線のまわり
   に回転することにより、前記第１のスクリュー羽根と逆
   の方向に粉体を移送する第２のスクリュー羽根とを備え
   たことを特徴とするスクリューコンベヤ。
2. 【請求項２】 前記スクリーンの開口率が３５％以上で
   あることを特徴とする請求項１に記載のスクリューコン
   ベヤ。
3. 【請求項３】 前記スクリーンが金網であることを特徴
   とする請求項１に記載のスクリューコンベヤ。
4. 【請求項４】 前記スクリーンは、上方が開口した断面
   Ｕ字形に形成されたものであることを特徴とする請求項
   １に記載のスクリューコンベヤ。
5. 【請求項５】 前記撹拌羽根が弾性を有するものである
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクリューコンベ
   ヤ。