説明

粉体移送装置

【課題】構造が簡単で装置の小型化が可能で保守作業が容易で、粉体の品質の維持が容易で、かつ運転時においては構造上の不具合による停止にいたる支障の起こり難く、粉体移送が安定して行われる粉体移送装置を提供する。
【解決手段】ループ状のワイヤ31とワイヤに配設した複数の皿盤32とからなる移送手段30と、移送手段を上方において巻回しする従動歯車26と、移送手段を下方において巻回しする駆動歯車16と、上部ケース20と下部ケース10との間を連通するように橋設した2本の移送筒35,36と、上部ケース内に設けた粉体排出路50と皿盤周回部の間を隔てる仕切り板27と、下部ケースに設けたホッパー6と、ホッパー底部に内設された駆動歯車の回転を利用して軸伝動により回転する搬入スクリューコンベア41などを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉体を低所から高所へ移送する粉体移送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、食品工場や化学工場で、原材料となる粉体を低所から高所へ移送する粉体移送装置が用いられてきた。従来の粉体移送装置は、輸送管内スクリューを回転させて輸送するか、ホッパー内に投入された粉体をポンプやコンプレッサーから供給された圧縮空気により移送している。例えば、特許文献1には、粉粒体を所望の角度で連続連継した輸送管路内でスクリューコンベアーにより連続的或いは間欠的に輸送できる輸送方法および装置が開示されている。さらに、特許文献2には、粉粒体を移送するための装置として、エアー注入管を吸引口に挿通して取り付けてなる移送管と、前記移送管から移送された粉粒体とエアーをホッパー部に供給し、前記粉粒体をホッパー部に滞留させ、一方エアーを大気開放してなる分離レシーバータンクと、前記分離レシーバータンクのホッパー部に滞留した粉粒体を貯蔵してなる貯蔵タンクと、よりなる粉粒体移送装置が開示されている。
【0003】
しかしながら、従来の粉体移動装置では狭い管内でスクリューを駆動させたり、ポンプやコンプレッサーを用いることから装置が大掛かりで保守作業が複雑である。また、粉体の分離、破砕、偏析等により粉体の品質を維持が困難であった。
【特許文献1】特開2000−211725号公報
【特許文献2】特開平08−091564号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、構造が簡単、装置の小型化が可能、保守作業が容易な粉体移送装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、粉体の品質の維持が容易で、運転時においては構造上の不具合による停止にいたる支障の起こり難く、粉体移送が安定して行われる粉体移送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の粉体移送装置は、粉体を低所から高所へ移送する粉体移送装置において、ループ状のワイヤと該ワイヤに配設した複数の皿盤とからなる移送手段と、該移送手段を上方において巻回しする従動歯車と、該移送手段を下方において巻回しする駆動歯車と、該従動歯車を収納する上部ケースと、該駆動歯車を収納する下部ケースと、該上部ケースと該下部ケースとの間を連通するように橋設した2本の移送筒と、該上部ケースにおいて橋設された該移送筒の内径よりも大きい内径を有する皿盤周回部と、該上部ケース内に設けた排出筒へ連通する粉体排出路と皿盤周回部の間を隔てる仕切り板と、該下部ケースに設けた該駆動歯車を回転させる駆動手段および移送粉体を受け入れるホッパーと、該駆動歯車の回転軸に軸設されて回転する該ホッパー底部に設けた搬入スクリューコンベアと、を備え、該ホッパーから下部ケース内へ供給された粉体を、回動する前記皿盤上に載置して移送筒内を上昇させた後前記皿盤を上部ケース内で反転させて落とし、前記上部ケースの外部へ排出させることを特徴とする。
請求項2の粉体移送装置は、請求項1において、前記移送手段を構成する皿盤の外周側面部の厚さが該皿盤の中央部の厚さよりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の粉体移送装置は、複数の皿盤を等間隔に配設したループ状のワイヤを、上下に定置した2つの歯車間に巻回しして、皿盤の回動により粉体をすくい上げながら連続して上方へ移送する構造となっているので、ポンプや圧縮空気が不要であり、ポンプや圧縮空気における強烈な撹拌・衝撃が粉体の破砕、分離、偏析がなく、移送粉体の品質を維持できる。
また、構造が簡単であるから皿盤と歯車の噛み合わせが安定し、移送手段の回動の停止に至る支障が起こり難く、低所から高所への粉体移送が安定して行われるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の粉体移送装置の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図1は本実施形態の粉体移送装置の一例を示す正面図であり、図2は側面図である。図3は粉体移送装置の下部の側面部分断面図であり、図4は粉体移送装置の上部の側面部分断面図である。図5は粉体移送装置の下部の正面部分断面図であり、図6は粉体移送装置の上部の正面部分断面図である。図7は上部ケースの移送筒連通部断面を示し図6におけるX−X断面図であり、図8は上部ケースの皿盤周回部断面を示し図6におけるY−Y断面図である。図9は移送手段に配設された皿盤の噛み合いを説明する上部ケース内の正面部分断面図である。
【0008】
図1〜図9において、粉体移送装置1は、主たる構成として、架台4、移送筒35、36、下部ケース10、上部ケース20、移送手段30、ホッパー6、粉体排出路50を備えている。架台4の上には、下部ケース10が設けられており、下部ケース10には、ケース11とケース12とを重ね合わせることによって形成された空間の内部10aに駆動歯車16を収納している。
図3に詳しく示すように、駆動歯車16は、架台4の後方に設けられたモーター8により回転駆動可能に、ハウジング14を介して軸設した駆動軸13と連結されている。また、下部ケース10は、前面に内部10aと連通する供給口10bを備えており、供給口10bを介して粉体Pを投入するホッパー6の内側と連通している。駆動軸13は、下部ケース10からホッパー6の内側まで突出し、ホッパー6内の前端で粉体Pを搬入する搬入スクリューコンベア41と連結している。
【0009】
また、図1に示すように、下部ケース10から上方へ延伸して、上部ケース20へ向かって2本の円筒状の移送筒35、36が橋設されている。2本の移送筒35、36は、それぞれが下部ケース10の上面左右に挿入され、下部ケース10の内部10aと移送筒35,36の下端開口部とが連通するようにされている。2本の移送筒35,36の間隔は、上部においては従動歯車26の径に略等しく、下部においては駆動歯車16の径に略等しくなるよう設けられている。
【0010】
図4に詳しく示すように、フレーム5に固設された移送筒35,36の上方には、ケース21、22からなり、その内部20aに従動歯車26を収納した上部ケース20が設けられている。2本の移送筒35,36は、それぞれが上部ケース20の下面左右に挿入され、上部ケース20の内部20aと移送筒35、36の上端開口とが連通するようにされている。従動歯車26は、ケース22のハウジング24に設けられた従動軸23と連結されている。また、上部ケース20内の下部中央は、上方に移送された粉体Pを集めて外部に排出する粉体排出路50が形成されているとともに、上部ケース20の下面にはこの粉体排出路50からの排出された粉体P受けホース7と連通するためのジョイント28が付設されている。
【0011】
本実施の形態では、上部ケース20内の従動歯車26と下部ケース10内の駆動歯車16の間には、ループ状のワイヤ31にワイヤ31の芯方向に直角に等ピッチで複数の皿盤32を備える移送手段30が掛け回しされている。また、従動歯車26及び駆動歯車16の外周の歯数は9個に設定しており、各歯先面にはワイヤ溝16c、26cが歯車の周方向に設けられている。そして、上下2つの歯車のワイヤ溝16c、26cにワイヤ31を掛け回し、皿盤32を従動歯車26及び駆動歯車16の歯間に挿入しながら移送手段30を回動させるようにしている。
【0012】
皿盤32は、移送筒36内を駆動歯車16の外周の歯により下方へ牽引されながら、駆動歯車16の最下点において反転して上方に向かい移送筒35内を通過して、上部ケース20内に設けた皿盤周回部20bに到達し、上部の従動歯車26の歯間に挿入されるようになる。
ここで、上部ケース20においては、皿盤周回部20bの内径が移送筒35の内径より大きく設定されているとともに、図6,7に示すように、上部ケース20の内部20aの下方の中央部に粉体排出路50が設けられており、図6,8に示すように、移送筒35および移送筒36が皿盤周回部20bと連通している。
なお、上部ケース20の内部においては、皿盤周回部20bの内径が、移送筒35および移送筒36の内径よりもZで示す間隙(図8参照)だけ、周径方向に大きく設定されている。
【0013】
この間隙Zを設けることにより、皿盤32が移送筒35を抜け出た箇所で(移送筒35から上部ケース20の内部20aに頭が入った時点)、皿盤32が従動歯車26の歯間に挿入される際に、皿盤32に載置されている粉体Pが皿盤32と従動歯車26の間に噛んだ場合においても、皿盤32が外方へ逃げることができる。すなわちこの逃げ代のための間隙Zを設けることにより、皿盤32が皿盤周回部20bの内壁と接触することなく皿盤32のスムースな周回ができるようになる。
また、この間隙Zを設けることで、粒径や硬度、摩擦特性などの異なる種々の粉体の移送も可能となる。
【0014】
皿盤は完全な円盤形状の他にそろばん玉のような形状のものも適用出来る。すなわち、図9に示すように、皿盤の外周側面32cの厚さに比べ、皿盤面(32a、32b)中央部を厚くして皿盤面に傾斜を形成することもできる。このように外周側面32cの厚さを薄くすることにより、皿盤32が従動歯車26の歯間に順次挿入されるとき、皿盤面に傾斜が形成されていることにより、歯車の歯山が皿盤面を滑りやすくなるため噛み合わせが滑らかになる。また、皿盤表裏面と外周側面とのコーナー部を面取りすることによっても皿盤と歯車との噛み合いを滑らかにすることができる。
【0015】
下部ケース10内で粉体Pを載置した皿盤32は移送筒35内を上昇し、上部ケース20の内部20aに到達する。すると、ワイヤ31が従動歯車26のワイヤ溝26cに掛け回されているから、皿盤32は従動歯車26の最頂部位置において垂直姿勢となった後、表裏反転して移送筒36に向かう。このとき、皿盤32上に載置された粉体Pはこぼれ落ち、上部ケース20の内部20aの下方に向けてこぼれ落ちる(図6参照)。上部ケース20の内部20aにこぼれ落ちた粉体Pは、内部20aの下方に連通して設けた粉体排出路50の方向に集められて落下しジョイント28内を通って外部に排出される。
【0016】
また、図6に示すように、上部ケース20内において、粉体排出路50と移送筒36の開口部分とを隔てるように仕切り板27を設けている。仕切り板27を設けている理由は、従動歯車26の最頂部において、皿盤32上の粉体Pが下方の粉体排出路50へ向かって落下する際、粉体Pの一部が周回の遠心力により移送筒36の入口に飛散することを防止するためである。このような飛散現象は、歯車を高速回転させて粉体移送させる場合に生じ易い。粉体Pが移送筒36内に投入されると再び下部ケース10まで戻されることになり、移送効率を低下させることにつながるからである。
なお、仕切り板27には、従動歯車26を通過させるために上部から下方に向かって一部にスリットが形成されている。
【0017】
駆動歯車16と従動歯車26の間に掛け回しされた移送手段30の回動は、駆動歯車16の歯前面16aが皿盤32の後面32bを押すことにより生じる(図5参照)。なお、上部ケース20内の従動歯車26には駆動手段を設けていないので、従動歯車26の回転はもっぱら下部の駆動歯車16からの移送手段30の回動力が皿盤32を介して、従動歯車26の歯面に伝達されてなされる。すなわち、図6において詳しく示すように、回動力は皿盤32の回動方向の前面32aが従動歯車26の回転方向に対して歯後面26bに接触して押す状態で伝達されるようになる。
本実施形態の粉体移送装置1で移送可能な粉体としては、例えば、脱脂粉乳や砂糖粉末等の食品分野の粉末、セルロース粉やクエン酸ソーダ等の製薬分野の粉末、鉄粉やシリコンパウダー等の化学分野の粉体が挙げられる。
【0018】
次に、本実施の形態に係る粉体移送装置1の動作をさらに詳しく説明する。まず、ホッパー6の内側に粉体Pを投入する。ホッパー6に入った粉体Pは、ホッパー6内の底部に設けた搬入スクリューコンベア41により、連続して円滑に下部ケース10の供給口10bから内部10aに入っていく。この時点ではモーター8により駆動歯車16を回転させておく(図3参照)。
【0019】
駆動歯車16が回転することにより、歯前面16aが移送手段30の皿盤32の後面32bを押して移送手段30が回動する。移送手段30が内部10aに堆積した粉体P内を回動すると、ワイヤ31に設けられた皿盤32の前面32aが粉体Pをすくい上げながら移送筒35内を上昇していく。なお、皿盤32からこぼれ落ちた粉体Pは、移送筒35内の間隙から下方へ落ちていくが次の皿盤32が粉体Pを拾うことになる。
【0020】
粉体Pを載置した皿盤32は移送筒35内を上昇し、上部ケース20の内部20aに到達する。すると、ワイヤ31が従動歯車26のワイヤ溝26cに掛け回されているから、皿盤32は最頂部位置で垂直になった後に表裏反転して移送筒36に向かう。皿盤32の上に載置されていた粉体Pは、反転により上部ケースの内部20aの下方に向けてこぼれ落ちる(図6参照)。
上部ケース20の内部20aにこぼれ落ちた粉体Pは、内部20aの下方の粉体排出路50に集められ、連通して設けたジョイント28を通じて外部に排出される。排出された粉体Pはスクリューコンベア、ホースなど適宜な横移送手段で所望の場所に移送される。
【0021】
このように、下部ケース10の内部10aで粉体をすくい上げた皿盤32が上部ケース20まで粉体Pを上昇させ、上部ケース20の内部20aで皿盤32から粉体Pがこぼれ落ちることで、粉体Pが低所から高所へと移送される。
【0022】
以上のように、本発明の粉体移送装置は構造が簡単で装置の小型化が可能で保守作業が容易である。特に、ポンプ、コンプレッサーなどを用いないことから保守作業が容易であるばかりでなく運転音も静かである。また、構造が簡単なことから分解・清掃も容易である。
【産業上の利用可能性】
【0023】
本発明の粉体移送装置は、簡単な構造で、粉体を低所から高所へ粉体の品質を損なうことなく安定して連続移送できる。移送対象とする粉体としては、例えば、脱脂粉乳や砂糖粉末等の食品分野の粉末、セルロース粉やクエン酸ソーダ等の製薬分野の粉末、鉄粉やシリコンパウダー等の化学分野の粉や粒体が挙げられ、産業上の分野においての利用可能性が広い。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施形態の粉体移送装置の正面図である。
【図2】粉体移送装置の側面図である。
【図3】粉体移送装置の下部の側面部分断面図である
【図4】粉体移送装置の上部の側面部分断面図である。
【図5】粉体移送装置の下部の正面部分断面図である。
【図6】粉体移送装置の上部の正面部分断面図である。
【図7】粉体移送装置の上部ケースの移送筒連通部のX−X断面図である。
【図8】粉体移送装置の上部ケースの皿盤周回部のY−Y断面図である。
【図9】粉体移送装置の移送手段に配設された皿盤の断面説明図である。
【符号の説明】
【0025】
1 ・・・ 粉体移送装置
4 ・・・ 架台
5 ・・・ フレーム
6 ・・・ ホッパー
7 ・・・ ホース
8 ・・・ モーター
10 ・・・ 下部ケース
10a ・・・ 内部
10b ・・・供給口
11、12・・・ケース
13 ・・・ 駆動軸
14 ・・・ ハウジング
16 ・・・ 駆動歯車
16a ・・・歯前面
16b ・・・歯後面
16c ・・・ワイヤ溝
20 ・・・ 上部ケース
20a ・・・内部
20b ・・・皿盤周回部
21、22・・・ケース
23 ・・・ 従動軸
24 ・・・ ハウジング
26 ・・・ 従動歯車
26a・・・ 歯前面
26b・・・ 歯後面
26c・・・ ワイヤ溝
27 ・・・ 仕切り板
28 ・・・ ジョイント
30 ・・・ 移送手段
31 ・・・ ワイヤ
32 ・・・ 皿盤
32a・・・ 前面
32b・・・ 後面
32c・・・ 側面
35、36・ 移送筒
35a、36a・・・内壁
41 ・・・ 搬入スクリューコンベア
P ・・・ 粉体
50 ・・・粉体排出路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉体を低所から高所へ移送する粉体移送装置において、
ループ状のワイヤと該ワイヤに配設した複数の皿盤とからなる移送手段と、
該移送手段を上方において巻回しする従動歯車と、
該移送手段を下方において巻回しする駆動歯車と、
該従動歯車を収納する上部ケースと、
該駆動歯車を収納する下部ケースと、
該上部ケースと該下部ケースとの間を連通するように橋設した2本の移送筒と、
該上部ケースにおいて橋設された該移送筒の内径よりも大きい内径を有する皿盤周回部と、
該上部ケース内に設けた排出筒へ連通する粉体排出路と皿盤周回部の間を隔てる仕切り板と、
該下部ケースに設けた該駆動歯車を回転させる駆動手段および移送粉体を受け入れるホッパーと、該駆動歯車の回転軸に軸設されて回転する該ホッパー底部に設けた搬入スクリューコンベアと、
を備え、
該ホッパーから下部ケース内へ供給された粉体を、回動する前記皿盤上に載置して移送筒内を上昇させた後前記皿盤を上部ケース内で反転させて落とし、前記上部ケースの外部へ排出させることを特徴とする粉体移送装置。
【請求項2】
前記移送手段を構成する皿盤の外周側面部の厚さが該皿盤の中央部の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の粉体移送装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−284234(P2007−284234A)
【公開日】平成19年11月1日(2007.11.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−116181(P2006−116181)
【出願日】平成18年4月19日(2006.4.19)
【出願人】(597002807)株式会社 テクニカルサポート (3)
【Fターム(参考)】