多分割パイプ及び重力式ブレンダーサイロ

【課題】重力式ブレンダーサイロの粉流体通過用パイプに関して、真円度が低い汎用の丸パイプを用いながら、丸パイプの内面と仕切りとの間に隙間の生じない、多分割パイプの提供。
【解決手段】３分割パイプ２０は、丸パイプ２１の内部が、丸パイプの軸方向に延びている仕切り３０により３つに分割され、Ｖ字状板材２２が、丸パイプの内径より小さい横幅を有する矩形板材を横幅の中心線に沿って折り曲げることによって、略（２π／３）ラジアンの円周角を有するように形成され、仕切りが、Ｖ字状板材の屈曲部が丸パイプの中心軸側に位置するように、３個のＶ字状板材を丸パイプの内部に丸パイプの周方向に沿って配置することによって、構成され、第１くさび２３が、３つのＶ字状板材を丸パイプの内面に押し付けるように、丸パイプの中心軸上に挿入される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸パイプの内部が、前記丸パイプの軸方向に延びている仕切りにより複数に分割されている、多分割パイプ、及び該多分割パイプを利用する重力式ブレンダーサイロに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、重力式ブレンダーサイロの縦断面図である。重力式ブレンダーサイロは、複数本の鉛直な導管２を備えている。導管２は、直立筒型タンク１内を通過し且つタンク１の下部１ａにおいて開放されている。各導管２の周面には任意の高さの複数箇所に開口４が形成されている。タンク１内の中途部には、上側に突出する邪魔板５が配置されている。タンク１の内面と邪魔板５との間には、隙間Ｓが形成されている。タンク１内の粉粒体は、隙間Ｓを経由して、下部１ａに落下できる。タンク１の底面を開放することによって、タンク１内に充填されている粉粒体は、タンク１の隙間Ｓ及び導管２の内部を経由してタンク１の下部１ａ内に落下する。その結果、粉粒体が下部１ａ内で混合される。
【０００３】
図１２は、従来の３分割パイプ１２０を示す斜視図である。重力式ブレンダーサイロの導管２は、３分割パイプ１２０を連結することによって構成されている。３分割パイプ１２０は、丸パイプ部分１２１、及びＹ字状の仕切り部分１３０からなっている。丸パイプ部分１２１の内部が、仕切り部分１３０によって、３つに分割されている。３分割パイプ１２０の素材はアルミニウムである。３分割パイプ１２０は、押し出し成形によって製造されている。
【０００４】
上記重力式ブレンダーサイロ等のブレンダーは、粉粒体を混合することによって、目標となる混合物を製造する。ブレンダーの目的は、例えば、粉粒体の製造ロット毎のバラツキを平均化すること、又は色の異なる粉粒体を均一に混合すること、である。粉粒体には、例えば、小麦粉、化学薬品、ペレット（樹脂製品製造用の樹脂粒）などがある。目標混合物のコンタミネーション（汚染）を避けるために、目標混合物が変更されるたびに、粉粒体の通過経路は完全に清掃される。前回の目標混合物の製造に用いた粉粒体が、通過経路に残留していると、今回の目標混合物の純度が低下してしまう。そこで、粉粒体が詰まり得るような隙間や窪みが通過経路に発生しないように、ブレンダーの構成部品が構成されている。導管２を構成する３分割パイプ１２０は押し出し成形によって製造されているので、３分割パイプ１２０における上記隙間や窪みの発生は防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−４０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
重力式ブレンダーサイロにおいて、導管２の内部を、粉粒体が通過する。粉粒体の通過によって、導管２の内面に粉粒体が接触する。上述したように、導管２を構成する３分割パイプ１２０の素材はアルミニウムである。アルミニウムは耐摩耗性の点で不利である。粉粒体がＭＭＡ（メタクリル酸メチル）やＰＣ（ポリカーボネート）などの硬く角張った合成樹脂粒体である場合、導管２（３分割パイプ１２０）の内面においてアルミニウムが摩耗し、粉粒体中にアルミニウム粉が混入する。つまり、上述のコンタミネーションが発生する。
【０００７】
耐摩耗性を向上させるためには、多分割パイプ（３分割パイプ１２０）の材料として、アルミニウムに代えて例えばステンレスを用いることが好ましい。しかし、材料がステンレスである場合、押し出し成形によって多分割パイプを製造することは困難である。このため、汎用の丸パイプの内部に、適当な仕切りを挿入することによって、多分割パイプを製造することが検討されている。多分割パイプが３分割パイプ１２０である場合、仕切りはＹ字状に形成される。
【０００８】
ところが、汎用の丸パイプでは、丸パイプの真円度が低く、且つ丸パイプの軸方向におけるカーブが無視できない程度に存在している。このため、丸パイプの端部の内径に合わせてＹ字状の仕切りが精度良く製造されたとしても、仕切りを丸パイプの内部に挿入することが困難である。一方、仕切りが丸パイプの内径よりも明らかに小さく製造されると、丸パイプの内面と仕切りとの間に隙間が発生する。この場合、上述のコンタミネーションの発生を防止できない。
【０００９】
そこで、本発明は、真円度が低い汎用の丸パイプを用いながら、丸パイプの内面と仕切りとの間に隙間が発生しない、多分割パイプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明は、丸パイプの内部が、前記丸パイプの軸方向に延びている仕切りにより所定の分割数Ｎに分割されている、多分割パイプであって、前記丸パイプ、前記仕切りを構成するためのＮ個のＶ字状板材、及び第１くさびを備えており、前記Ｖ字状板材が、前記丸パイプの内径よりも小さい横幅を有する矩形板材を前記横幅の中心線に沿って折り曲げることによって、略（２π／Ｎ）ラジアンの円周角を有するように形成されており、前記仕切りが、前記Ｖ字状板材の屈曲部が前記丸パイプの中心軸側に位置するように、前記Ｎ個のＶ字状板材を前記丸パイプの内部に前記丸パイプの周方向に沿って配置することによって、構成されており、前記第１くさびが、前記Ｎ個のＶ字状板材を前記丸パイプの内面に押し付けるように、前記丸パイプの前記中心軸上に挿入されている。
【００１１】
第１発明は、好ましくは、構成（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）を採用できる。
【００１２】
構成（ａ）では、前記丸パイプの周方向において隣り合う２つのＶ字状板材の間に、第２くさびが挿入されている。
【００１３】
構成（ｂ）では、前記第１くさび及び前記第２くさびが、前記Ｖ字状板材に溶接されている。
【００１４】
構成（ｃ）では、前記Ｖ字状板材が前記丸パイプに溶接されている。
【００１５】
第２発明は、直立筒型タンク内を通過し且つ前記タンクの下部において開放されている複数本の鉛直な導管を備えており、各導管の周面には任意の高さの複数箇所に開口が形成されており、前記タンクの底面を開放することによって、前記タンク内に充填されている粉粒体を前記タンクの内部及び前記導管の内部を経由して前記タンクの下部内に落下させ、その結果前記粉粒体を混合させる、重力式ブレンダーサイロにおいて、前記導管が、請求項１から４のいずれか１つに記載の多分割パイプによって構成されている。
【００１６】
第３発明は、丸パイプの内部が、前記丸パイプの軸方向に延びている仕切りにより所定の分割数Ｎに分割されている、多分割パイプの製造方法であって、前記丸パイプの内径よりも小さい横幅を有する矩形板材を、前記横幅の中心線に沿って折り曲げることによって、略（２π／Ｎ）ラジアンの円周角を有するＶ字状板材を、Ｎ個形成する、工程と、前記Ｖ字状板材の屈曲部が前記丸パイプの中心軸側に位置するように、前記Ｎ個のＶ字状板材を前記丸パイプの内部に前記丸パイプの周方向に沿って配置することによって、前記仕切りを構成する、工程と、前記Ｎ個のＶ字状板材を前記丸パイプの内面に押し付けるように、前記丸パイプの前記中心軸上に第１くさびを挿入する、工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明及び第３発明によれば、Ｎ個のＶ字状板材が丸パイプの内面に押し付けられる。この結果、各Ｖ字状板材が丸パイプの内面に隙間なく接触する。したがって、第１発明及び第３発明は、真円度が低い汎用の丸パイプを用いながら、丸パイプの内面と仕切りとの間に隙間が発生しない、多分割パイプを提供できる。
【００１８】
構成（ａ）によれば、Ｎ個のＶ字状板材が、丸パイプ２１の周方向において位置決めされる。
【００１９】
構成（ｂ）によれば、仕切りを構成するＮ個のＶ字状板材が確実に一体的に固定される。
【００２０】
構成（ｃ）によれば、仕切りが丸パイプに確実に固定される。
【００２１】
第２発明によれば、重力式ブレンダーサイロに備えられる導管が、真円度が低い汎用の丸パイプを用いながら、丸パイプの内面と仕切りとの間に隙間が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】重力式ブレンダーサイロの縦断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】３分割パイプを示す斜視図である。
【図４】汎用の丸パイプを示す平面図である。
【図５】矩形板材を示す斜視図である。
【図６】Ｖ字状板材を示す斜視図である。
【図７】仕切りが挿入されている丸パイプを示す斜視図である。
【図８】仕切り及び第１くさびが挿入されている丸パイプを示す斜視図である。
【図９】仕切り、第１くさび、及び第２くさびが挿入されている丸パイプを示す斜視図である。
【図１０】３分割パイプの溶接個所を示す平面図である。
【図１１】溶接された３分割パイプを示す平面図である。
【図１２】従来の３分割パイプを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（重力式ブレンダーサイロ）
図１は、重力式ブレンダーサイロの縦断面図である。重力式ブレンダーサイロは、複数本の鉛直な導管２を備えている。導管２は、直立筒型タンク１内を通過し且つタンク１の下部１ａにおいて開放されている。各導管２の周面には任意の高さの複数箇所に開口４が形成されている。タンク１内の中途部には、上側に突出する邪魔板５が配置されている。タンク１の内面と邪魔板５との間には、隙間Ｓが形成されている。タンク１内の粉粒体は、隙間Ｓを経由して、下部１ａに落下できる。タンク１の底面を開放することによって、タンク１内に充填されている粉粒体は、タンク１の隙間Ｓ及び導管２の内部を経由してタンク１の下部１ａ内に落下する。その結果、粉粒体が下部１ａ内で混合される。
【００２４】
図２は、図１の平面図である。複数の導管２は、タンク１の中心軸に対して放射状に配置されている。図２において、６つの導管２が配置されている。
【００２５】
導管２は、３分割パイプ２０を連結することによって構成されている。
【００２６】
（３分割パイプ）
図３は、３分割パイプ２０を示す斜視図である。３分割パイプ２０は、丸パイプ２１、３つのＶ字状板材２２、第１くさび２３、及び３つの第２くさび２４を備えている。３分割パイプ２０において、丸パイプ２１の内部が、仕切り３０により３つに分割されている。仕切り３０は、丸パイプ２１の軸方向に延びており、つまり丸パイプ２１の中心軸Ｃ２１に沿って延びている。
【００２７】
（３分割パイプの製造方法）
３分割パイプ２０の製造方法を説明する。
【００２８】
（工程１）
図４は、汎用の丸パイプ２１を示す平面図である。丸パイプ２１は、円筒である。作業者は、例えば、次の寸法を有する汎用の丸パイプ２１を用意する。丸パイプ２１の寸法について、外径ＤＥ２１は５．５インチ（１３９ｍｍ）、軸方向長さが６ｍ、及び厚さＤＴ２１は３ｍｍである。このため、丸パイプ２１の内径ＤＢ２１は、約１３３ｍｍである。
【００２９】
（工程２）
図５は、矩形板材１２２を示す斜視図である。作業者は、例えば、次の寸法を有する矩形板材１２２を用意する。矩形板材１２２の寸法について、縦幅ＤＬ１２２は６ｍ、横幅ＤＷ１２２は１３０ｍｍ、及び厚さＤＴ１２２は１．５ｍｍ〜２ｍｍである。矩形板材１２２の縦幅ＤＬ１２２は、丸パイプ２１の軸方向長さに略等しい。図４に示されるように、矩形板材１２２の横幅ＤＷ１２２は、丸パイプ２１の内径ＤＢ２１より若干小さい。
【００３０】
（工程３）
図５において、作業者は、矩形板材１２２の横幅方向における端部を、滑らかに加工する。作業者がＶ字状板材２２（矩形板材１２２）を丸パイプ２１の内部に挿入するときに、Ｖ字状板材２２の挿入が容易になる。
【００３１】
（工程４）
図６は、Ｖ字状板材２２を示す斜視図である。作業者は、矩形板材１２２を、横幅ＤＷ１２２の中心線Ｃ２２に沿って折り曲げることによって、Ｖ字状板材２２を形成する。Ｖ字状板材２２は、略１２０°（（２π／３）ラジアン）の円周角Ａ２２を有するように形成される。Ｖ字状板材２２において、中心線Ｃ２２に沿って屈曲部２２ａが形成されている。Ｖ字状板材２２において、縦幅ＤＬ２２は、矩形板材１２２の縦幅ＤＬ１２２に等しく、Ｖ字を形成する一辺の幅（辺幅）ＤＷＳ２２は、矩形板材１２２の横幅ＤＷ１２２の半分に略等しく、厚さＤＴ２２は、矩形板材１２２の厚さＤＴ１２２に等しい。
【００３２】
（工程５）
図７は、仕切り３０が挿入されている丸パイプ２１を示す斜視図である。作業者は、３つのＶ字状板材２２を、各屈曲部２２ａが丸パイプ２１の中心軸Ｃ２１側に位置するように、丸パイプ２１の内部に丸パイプ２１の周方向に沿って配置する。図７において、３つのＶ字状板材２２は、丸パイプ２１の内部を仕切る仕切り３０を構成している。図４に示されるように、矩形板材１２２の横幅ＤＷ１２２は丸パイプ２１の内径（直径）ＤＢ２１よりも小さいので、辺幅ＤＷＳ２２は丸パイプ２１の半径よりも小さい。このため、３つのＶ字状板材２２が丸パイプ２１に対して位置決めされない。
【００３３】
（工程６）
図８は、仕切り３０及び第１くさび２３が挿入されている丸パイプ２１を示す斜視図である。作業者は、丸パイプ２１の中心軸Ｃ２１上に第１くさび２３を挿入する。第１くさび２３は、棒状部材であり、テーパー状の先端部２３ａ及び円柱状の軸部２３ｂを有している。第１くさび２３は、先端部２３ａの側から丸パイプ２１内に挿入される。第１くさび２３の寸法について、例えば、軸部２３ｂの外径は３〜４ｍｍであり、第１くさび２３の軸方向長さは４〜５ｃｍである。第１くさび２３は、丸パイプ２１の両側にそれぞれ挿入される。したがって、２つの第１くさび２３が１つの丸パイプ２１に挿入される。なお、第１くさび２３が丸パイプ２１内に挿入された後、第１くさび２３において丸パイプ２１から突出する部分は、好ましくは切除される。
【００３４】
第１くさび２３が中心軸Ｃ２１上に挿入されると、３つのＶ字状板材２２が丸パイプ２１の内面に押し付けられる。この結果、各Ｖ字状板材２２が丸パイプ２１の内面に隙間なく接触する。
【００３５】
（工程７）
図９は、仕切り３０、第１くさび２３、及び第２くさび２４が挿入されている丸パイプ２１を示す斜視図である。作業者は、丸パイプ２１の周方向において隣り合う２つのＶ字状板材２２の間に、第２くさび２４を挿入する。第２くさび２４は、板状部材である。第２くさび２４の寸法について、縦幅ＤＬ２４は２〜３ｃｍであり、横幅ＤＷ２４はＶ字状板材２２の辺幅ＤＷＳよりも小さく４〜５ｃｍであり、厚さＤＴ２４は１．５ｍｍ〜２ｍｍである。第２くさび２４が２つのＶ字状板材２２の間に挿入されるとき、第２くさび２４の横幅ＤＷ２４が２つのＶ字状板材２２の辺幅ＤＷＳに平行に保たれている。第２くさび２４の先端部（挿入側の端部）は、好ましくは、くさび状に形成される。つまり、第２くさび２４の厚さＤＴが、先端部において、後端側から先端側に向けて徐々に小さく形成される。
【００３６】
隣り合う２つのＶ字状板材２２は、丸パイプ２１内の３箇所に存在する。このため、丸パイプ２１の一端側において、３つの第２くさび２４が丸パイプ２１内に挿入される。したがって、丸パイプ２１の両端側において、６つの第２くさび２４が１つの丸パイプ２１内に挿入される。６つの第２くさび２４を丸パイプ２１内に挿入することによって、３つのＶ字状板材２２が、丸パイプ２１の周方向において位置決めされる。
【００３７】
（工程８）
図１０は、３分割パイプ２０の溶接個所を示す平面図である。作業者は、第１溶接領域Ｒ１において、第１くさび２３を３つのＶ字状板材２２に溶接する。第１溶接領域Ｒ１は、第１くさび２３の周辺である。また、作業者は、３つの第２溶接領域Ｒ２のそれぞれにおいて、第２くさび２４を、第２くさび２４の両側に配置されるＶ字状板材２２に溶接する。第２溶接領域Ｒ２は、第２くさび２４の周辺である。
【００３８】
第１くさび２３及び第２くさび２４を３つのＶ字状板材２２に溶接することによって、仕切り３０を構成する３つのＶ字状板材２２が確実に一体的に固定される。
【００３９】
（工程９）
図１０において、作業者は、３つの第３溶接領域Ｒ３のそれぞれにおいて、Ｖ字状板材２２を丸パイプ２１に溶接する。第３溶接領域Ｒ３は、第２くさび２４を挟んで隣り合う２つのＶ字状板材２２と丸パイプ２１の内面とが接触している領域である。
【００４０】
Ｖ字状板材２２を丸パイプ２１に溶接することによって、仕切り３０が丸パイプ２１に確実に固定される。
【００４１】
図１１は、溶接された３分割パイプ２０を示す平面図である。溶接領域Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の全てにおいて溶接が行われることによって、最終的に、単一の溶接領域Ｒが形成される。この結果、第１くさび２３及び第２くさび２４を含む３分割パイプ２０の構成部品の全てが一体に固定される。
【００４２】
（変形例）
３分割パイプ２０の製造において、工程１、工程２、工程４、工程５、及び工程６が最低限必須である。工程３、工程７、工程８、及び工程９は、実施しなくてもよい。工程１、２、４、５、及び６により、丸パイプ２１の内面と仕切り３０との間に隙間が発生しない３分割パイプが製造される。
【００４３】
３分割パイプの製造方法を応用して、多分割パイプを製造できる。３分割パイプ２０は、仕切り３０により、丸パイプ２１の内部が３つに分割されている。分割数が３である。多分割パイプは、多分割パイプの仕切りにより、丸パイプの内部がＮ個に分割されている。分割数がＮである。多分割パイプは、丸パイプ２１、Ｎ個のＶ字状板材２２、及び第１くさび２３を備えている。多分割パイプは、好ましくは、２Ｎ個の第２くさび２４も備えている。多分割パイプの製造方法では、３分割パイプの製造方法における、工程２、工程４、工程５、工程７、工程８、及び工程９が変更されている。工程２、５、７、８、及び９の変更は、Ｖ字状板材２２の数の変更である。工程４では、Ｎ個のＶ字状部材により丸パイプ２１の内部をＮ個に仕切る仕切りを形成するように、Ｖ字状板材２２が（２π／Ｎ）ラジアンの円周角を有するように折り曲げられる。つまり、Ｎ個のＶ字状板材２２の円周角の合計が、３６０°（２πラジアン）となるように、Ｖ字状板材２２の円周角が変更される。
【符号の説明】
【００４４】
１タンク
１ａ下部
２導管
４開口
２０３分割パイプ（多分割パイプ）
２１丸パイプ
２２Ｖ字状板材
２３第１くさび
２４第２くさび
３０仕切り
１２２矩形板材
Ａ２２円周角
Ｃ２２中心軸

【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸パイプの内部が、前記丸パイプの軸方向に延びている仕切りにより所定の分割数Ｎに分割されている、多分割パイプであって、
前記丸パイプ、前記仕切りを構成するためのＮ個のＶ字状板材、及び第１くさびを備えており、
前記Ｖ字状板材が、前記丸パイプの内径よりも小さい横幅を有する矩形板材を前記横幅の中心線に沿って折り曲げることによって、略（２π／Ｎ）ラジアンの円周角を有するように形成されており、
前記仕切りが、前記Ｖ字状板材の屈曲部が前記丸パイプの中心軸側に位置するように、前記Ｎ個のＶ字状板材を前記丸パイプの内部に前記丸パイプの周方向に沿って配置することによって、構成されており、
前記第１くさびが、前記Ｎ個のＶ字状板材を前記丸パイプの内面に押し付けるように、前記丸パイプの前記中心軸上に挿入されている、
多分割パイプ。
【請求項２】
前記丸パイプの周方向において隣り合う２つのＶ字状板材の間に、第２くさびが挿入されている、
請求項１に記載の多分割パイプ。
【請求項３】
前記第１くさび及び前記第２くさびが、前記Ｖ字状板材に溶接されている、
請求項２に記載の多分割パイプの製造方法。
【請求項４】
前記Ｖ字状板材が前記丸パイプに溶接されている、
請求項２に記載の多分割パイプの製造方法。
【請求項５】
直立筒型タンク内を通過し且つ前記タンクの下部において開放されている複数本の鉛直な導管を備えており、各導管の周面には任意の高さの複数箇所に開口が形成されており、前記タンクの底面を開放することによって、前記タンク内に充填されている粉粒体を前記タンクの内部及び前記導管の内部を経由して前記タンクの下部内に落下させ、その結果前記粉粒体を混合させる、重力式ブレンダーサイロにおいて、
前記導管が、請求項１から４のいずれか１つに記載の多分割パイプによって構成されている、ことを特徴とする、
重力式ブレンダーサイロ。
【請求項６】
丸パイプの内部が、前記丸パイプの軸方向に延びている仕切りにより所定の分割数Ｎに分割されている、多分割パイプの製造方法であって、
前記丸パイプの内径よりも小さい横幅を有する矩形板材を、前記横幅の中心線に沿って折り曲げることによって、略（２π／Ｎ）ラジアンの円周角を有するＶ字状板材を、Ｎ個形成する、工程と、
前記Ｖ字状板材の屈曲部が前記丸パイプの中心軸側に位置するように、前記Ｎ個のＶ字状板材を前記丸パイプの内部に前記丸パイプの周方向に沿って配置することによって、前記仕切りを構成する、工程と、
前記Ｎ個のＶ字状板材を前記丸パイプの内面に押し付けるように、前記丸パイプの前記中心軸上に第１くさびを挿入する、工程と、
を備えている、多分割パイプの製造方法。

【図１】