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Patent Searching and Data


Title:
TABLE FEEDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/057319
Kind Code:
A1
Abstract:
The pressure applied to the bottom plate is reduced, the size of the drive means is reduced, bridge formation of powdery and granular material is prevented, and the discharge efficiency is enhanced by facilitating collection of powdery and granular material at a discharge portion. Maintenance of cleaning and so forth are facilitated, and a mass flow is created. The table feeder comprises a discharge portion (4) formed at the bottom (3) of a powder and granular material processing vessel (2) and adapted for discharging therefrom the powdery and granular material in the powder and granular material processing vessel (2), a bottom plate (5) formed at the bottom (3), a rotating shaft (6) fixed perpendicularly to a major surface of the bottom plate (5) rotatable around the center of the bottom plate (5), a rotary blade (7) rotated by the rotating shaft (6) on the bottom plate (5) to discharge the powder and granular material in the vessel (2) from the discharge portion (4), and a drive motor (8) for rotating the rotary blade (7). The bottom plate (5), the rotating shaft (6) and the rotary blade (7) are inclined with respect to the horizon. The bottom (3) is constituted of the bottom plate (5) and a side plate (9) surrounding the bottom plate (5). The cross-sectional area of the bottom (3) decreases gradually downward. The discharge portion (4) is formed on the boundary between the bottom (3) and the side plate (9).

Inventors:
KATO FUMIO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/003139
Publication Date:
May 07, 2009
Filing Date:
October 31, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TSUKASA KK (JP)
KATO FUMIO (JP)
International Classes:
B65G65/48
Foreign References:
JP2005029170A2005-02-03
JP2001063827A2001-03-13
Attorney, Agent or Firm:
OZAKI, Takahiro (chuohommachiGamagori-shi, Aichi 57, JP)
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Claims:
 粉粒体処理容器の底部と、
 該底部に形成され、前記粉粒体処理容器内に収容された粉粒体が排出される排出部と、
 前記底部に備えられた底板と、
 前記底板の中心で回転するよう、前記底板の主面に対して垂直に取り付けられる回転軸と、
 前記底板上で前記回転軸によって回転し、前記粉粒体処理容器内に収容された粉粒体を前記排出部から排出させる回転羽根と、
 前記回転羽根を回転駆動させる駆動装置と、
を備え、
 前記底板、回転軸、及び回転羽根が水平に対して傾斜して設定され、
 前記底部を、前記底板と、前記底板を囲むように接続する側板と、から構成し、
 前記底部をその横断面積が下方に向かって徐々に減少するように設定し、前記底板と側板の境界に前記排出部を形成することを特徴とするテーブルフィーダ。
 前記底板の表面積が前記粉粒体処理容器の円筒体の横断面積よりも小さく設定された請求項1のテーブルフィーダ。
 前記側板はホッパーの下部を斜めに切り取った形状である請求項1のテーブルフィーダ。
 前記排出部は前記底部の最深部に形成された請求項1のテーブルフィーダ。
Description:
テーブルフィーダ

 本発明は、例えば、食品、医薬品、化粧 、飼料又は肥料等若しくはこれらの材料で る粉粒体が収容される粉粒体処理容器の底 に配置されるテーブルフィーダに関するも である。

 従来のテーブルフィーダは、粉粒体が内 に収容される粉粒体処理容器の底部に固定 れ、該粉粒体処理容器内に収容された粉粒 を外部に排出するために使用されている。 のテーブルフィーダは、例えば、粉粒体に 工された食品、医薬品、化粧品、飼料又は 料等若しくはこれらの材料が貯留される底 と、この底板に形成され粉粒体が排出され 排出部と、底板上で回転駆動するとともに 板上の粉粒体を排出部に導く回転羽根とか 概略構成されている。この回転羽根は、底 の下方に配置された駆動モータの駆動によ 回転する回転軸に固定されている。この回 軸は、底板の中央に垂直に配置され、回転 根の中心部は、この回転軸に固定されてい 。粉粒体処理容器内に収容された粉粒体は 回転羽根の駆動により、排出部から外部に 出される(特許文献1及び2参照)。

 前述の底板が、回転軸を設けた中央部から 周側に亘って徐々に下るよう陣笠状に傾斜 ている発明が提案されている(特許文献3参 )。

特開平8-268558号公報

特開2001-63828号公報

特開2005-193997号公報

 しかしながら、いずれの特許文献1~3も、1 個の排出部を底板の外周部に設け、ブレード ないしスクレーパと呼ばれる回転羽根によっ て、底板の中心から周囲に向かって粉粒体が 旋回しながら排出部に向かって粉粒体が流れ るようになっている。底板に加わる粉体圧が 大きいため、底板を厚く、駆動モータを大き くしなければならなかった。また、粉粒体処 理容器に貯留した粉粒体を全部、その排出部 に移送しようと回転羽根が旋回動作はするが 、回転羽根と底板のクリアランスの部分、あ るいは、底板の外周縁部に粉粒体が残留する ので、衛生面で不利となるおそれがある。ま た、テーブルフィーダからこの残留物を清掃 するために洗浄水で洗浄する場合、底板の1 所に開成した排出部に洗浄水が円滑に流れ いかないという問題がある。特に、特許文 3では、底板が陣笠状となっているため、外 縁部には粉粒体がその重力で貯留しやすく また、メンテナンス時に洗浄水で内部を洗 するときに、洗浄水の流れも悪くなり、隅 溜まりやすい。さらに効果的なマスフロー 得られないおそれもあった。

 そこで、本発明は、前記の課題を解決す ため、請求項1記載の通りの発明としたもの である。

 ここで、本発明でいう「粉粒体処理容器 にはサイロ、バンカー、タンク、ビン、ホ パー等が挙げられる。「処理」とは、粉粒 の貯留、攪拌、計量、又は、混合等をいう 「底部」の具体的態様として、一般的なホ パーの底部、例えば、下方に向かって横断 積が減少する略逆円錐形状の筒を、その円 形の底面と傾斜した面によって斜めに切断 、この切断下端面にテーブルフィーダの円 の底板を傾斜させた状態で接続させること より、テーブルフィーダの回転軸、回転羽 が水平、垂直に対して傾斜して設定される 態が挙げられる。

 「底板」の傾斜角度は、粉粒体の性質等 よって、適宜設定されるのであるが、粉粒 のブリッジを生じないような所定の角度範 の傾斜が設定してあることが好ましい。水 から計測した場合の角度範囲は5~40°の範囲 例示されるが、特に、限定されるわけでは い。最小の角度例である5°は、洗浄水の水 限界勾配を考慮したものである。「側板」 傾斜角度は、45~60°の範囲が例示されるが、 特に限定されるわけではない。

 「最深部」の例として、凹部の一番底の 分が挙げられる。この凹部は、底板と側板 境界部であり、曲成されることが好ましい また、「回転羽根」の端部の軌跡が「排出 」の開口にかかることが好ましい。底板の 斜による粉粒体の重力崩壊や回転羽根の作 によって、粉粒体は「排出部」に集まって る、また、水洗をする場合、水は「排出部 に流れやすくなり、掃除等がしやすくなる

 「底板」の水平からの傾斜角度θ 1 と「側板」の水平からの傾斜角度θ 2 は、特に制限はなく、適宜設定ができるが、 θ 1 ≦θ 2 の関係が好ましい。「底板」の直径R 1 と、「粉粒体処理容器」の直径R 2 との関係は、特に制限はなく、適宜設定がで きるが、R 1 ≦R 2 の関係が好ましい。傾斜角度や、直径は、粉 粒体のマスフロー(mass flow)の効果を保持でき る関係が好ましい。粉粒体処理容器へ投入し た粉粒体を先入れ先出しするためには、粉粒 体が中央部、側壁部ともに一律に下降するマ スフローが効果的である。あまりに、前記傾 斜角度がきつ過ぎたり、緩すぎる、或いは、 前記直径が小さ過ぎたり、大きすぎると、マ スフローの効果がなくなるおそれがある。

 なお、前記回転羽根の数も特に限定され ものではなく、1又は複数の回転羽根が構成 要素とされているものであっても良い。

 請求項1記載の発明によれば、底板を傾斜 させることにより、底板上では、回転羽根に よる旋回流れと重力流れにより、粉粒体に、 排出部に向かう流れを生じさせ、一方、側板 上では重力流れにより、粉粒体に排出部に向 かう流れを生じさせる。このように、回転羽 根の旋回力と粉粒体の重力による崩壊作用が 協働することで、底板に加わる圧力を軽減し 、駆動手段を小型化できる。また、粉粒体の ブリッジ等の不都合な現象が防止され、排出 部に粉粒体が集まりやすくなり、排出効率が 高くなる。また、掃除等のメンテナンスも容 易になる。底部に粉粒体が残留することなく 除去することができるので、コンタミネーシ ョンの原因となることを防止でき、HACCP、GMP 考えに沿って、衛生的な設備、清掃しやす 設備を提供することができる。さらに円筒 においてマスフローが実現し、排出効率が らに高くなる。

テーブルフィーダの実施形態に関して 分的に内部構造を示す正面図である。 テーブルフィーダの底部に関して部分 に内部構造を示す正面図である。 図1のA-A断面図である。 テーブルフィーダに関して部分的に内 構造を示す右側面図(駆動モータ等は図示略 )である。

符号の説明

 1  テーブルフィーダ
 2  粉粒体処理容器
 20 円筒部
 21 天板
 3  底部
 4  排出部
 40 排出開口
 41 筒体
 5  底板
 50 平板
 51 開口
 52 折返し部
 53 固定プレート
 6  回転軸
 60 中心軸
 62 支持部
 63 固定キャップ
 7  回転羽根
 70 曲面
 8  駆動モータ
 80 モータベース
 81 減速機
 82 取付ボルト
 9  側板
 10 凹部
 11 供給部
 12 フィルタ部
 13 支持脚

 以下、本発明の一実施の形態に係るテー ルフィーダ1について、図面を参照しながら 詳細に説明する。

 テーブルフィーダ1は、図1~図3に示す通り 、粉粒体処理容器2の底部3に形成され、粉粒 処理容器2内に収容された粉粒体が排出され る排出部4、底部3に形成される底板5と、底板 5の中心で回転するよう、底板5の主面に対し 垂直に取り付けられる回転軸6と、底板5上 回転軸6により回転し、容器2内に収容された 粉粒体を排出部4から排出する回転羽根7と、 転羽根7を回転駆動させる駆動モータ8と、 備えている。テーブルフィーダ1の特徴的構 としては、底板5、回転軸6、及び回転羽根7 水平に対して傾斜して設定され、底部3を、 底板5と、底板5を囲むように構成した側板9と 、から構成し、底部3をその横断面積が下方 向かって徐々に減少するように設定し、底 3の最深部に排出部4を形成してある。以下、 各要素について詳細に説明する。

 このテーブルフィーダ1は、図1に示すよ に、底板5と、この底板5上で回転する二つの 回転羽根7とを備えている。

 粉粒体処理容器2は、その他に、底部3の 端と接続する円筒部20と、この円筒部20の上 に接続する円錐形の天板21とを備えている

 1つの排出部4が、底板5と側板9の境界部で ある凹部10の最深部に形成されている。円形 排出開口40に、円筒状の筒体41の上端が固定 され、筒体41が下方に向かって垂設されてい 。この筒体41は、粉粒体が内部に流入する ともに、下端には図示しないロータリーバ ブ等が固定される部材である。排出部4は底 5と側板9に跨って形成され、それらとの接 部42を備えている。側板9はホッパーの下部 斜めに切り取った形状である。

 底板5は、側板9とともに、底部3を構成す ものである。ここでは底板5が側板9と対面 るように傾斜している。底板5は円形の皿板 あり、平面視では楕円形である。底板5が円 形であるのが好ましい理由は、回転羽根7の 転軌跡先端が合致する外形を備えるためで る。それよりも広い面積であると、回転羽 7が届かずに、排出効率に影響を与えるおそ もあり得る。底板5は、スチール、特に好ま しくはステンレススチールにより一体成形さ れてなるものであり、中央には、駆動モータ 8の取り付けのため、平板50の中心に円形状の 開口51が穿設されている。底板5は、上端から 下端に向かって一律に低くなるよう傾斜して いる平板50を備え、その平板50の外周縁に湾 する折返し部52が形成され、折返し部52を介 て側板9に固定される部位である。折返し部 52の曲がり部は65°の角度で曲げられている。 この折返し部52が凹部10の最深部を構成する

 このように成形された底板5の中央の下面 には、固定プレート53が固定されている。こ 固定プレート53の中央には、底板5の開口51 連通する挿通穴(図示略)が形成され、上面は 、底板5の傾斜角度と同じ傾斜角度で傾斜す 傾斜面54とされている。固定プレート53は、 周側に形成されたリング状の上面と底板5の 下面とが溶接されることにより、底板5に固 されている。

 排出部4に向かって、底板5と側板9が傾斜し 底板5の直径R 1 を容器2の上部の直径R 2 以下に設定してある。ここでは、具体例とし て、底板5の傾斜角度θ 1 =20°、側板の傾斜角度θ 2 =53°が挙げられる。ここではθ 1 2 となるように設定してある。傾斜角度及び直 径は円筒部20で粉粒体のマスフローが起き、 リッジが起きない範囲に設定する必要があ 。底板5の直径R 1 =1200mm、円筒体20の直径R 2 =1500mmが挙げられるが、これは例示である。 板5の表面積は円筒部20の横断面積より小さ 設定されている。

 側板9は、下方に向かって横断面積が減少 する略逆円錐形状の筒をその円錐形の底面と 傾斜した面によって、斜め直線的に切断した 形状である。この側板9の切断下端面に円形 底板5を傾斜させた状態で折返し部52を介在 せて接続させている。

 回転軸6が挿通される挿通穴(図示略)が円 形状の支持部62に形成されており、この支 部62は開口51に取り付けられている。また、 転軸6の中心軸60上端側には、固定キャップ6 3が固定され、この固定キャップ63の外周には 、二つの回転羽根7の基端が固定され、回転 根7が相互に所定角度(ここでは180°)をなして 半径方向に延び出している。この固定キャッ プ63の下端は、固定プレート53の内周端側の 方に位置している。回転軸6、固定キャップ6 3、回転羽根7が一体的に回転する構成である

 これらの回転羽根7は、図1に示すように 底板5の傾斜角度に対応して傾斜し、それぞ の下面と底板5の上面とのクリアランスは僅 かなものとされている。また、これらの回転 羽根7の先端面には、底板5を構成する折り返 部52と略同じように円弧状に成形された曲 70が形成されている。

 駆動モータ8のモータベース80の下側面に 、回転軸6と接続する減速機81が配置されて る。

 固定プレート53の下面には、モータベー 80が固定され、このモータベース80の下面に 、減速機81を介して駆動モータ8が固定され いる。モータベース80は、取付ボルト82によ って、固定プレート53に固定されている。

 側板9は、折返し部52から上方に延び出し 底板5を囲むように形成される略逆円錐形の 板材である。なお、図1、2に示す通り、図左 端部では側板9は垂直面であり、円筒板90と っている。

 凹部10は円環状に底板5と同じ角度で傾斜 て形成されている円環状部材であり、底板5 と側板9とを接続する折返し部52の内側面であ る。

 その他、テーブルフィーダ1は、上流から 供給されてくる粉粒体を粉粒体処理容器2の 部に供給するため該容器2の頂部に配置され 供給部11、供給部11の近傍に配置され、気体 と粉体を分離するフィルタ部12、粉粒体処理 器2を支持する支持脚13と、を備えている。

 本実施形態に係るテーブルフィーダ1によ れば、粉粒体の荷重が掛かる底板5が、その 端から他端(図では左端から右端)に亘って徐 々に下るよう傾斜してなることから、該底板 5に作用する粉粒体の荷重は、該底板5の傾斜 度に応じて二次モーメントが大きくなり、 の結果、底板5の肉厚を従来の底板の肉厚よ りも薄くすることができ、軽量化及び低コス ト化を実現することができる。また、この底 板5上で回転駆動する2つの回転羽根7も底板5( 構成する傾斜板部)と同じように傾斜してい ることから、粉粒体の荷重を考慮して、該回 転羽根7の下面と底板5とのクリアランスを大 くする必要はなく、極めて狭いものとする とができる。したがって、クリアランスに 量の粉粒体が残留し、排出されない事態を 効に防止することができる。

 特に、この実施の形態に係るテーブルフ ーダ1では、上述したように、底板5が傾斜 ているとともに、底板5、回転軸6、及び回転 羽根7が水平に対して傾斜して設定され、底 3を、底板5と、底板5を囲むように接続する 板9と、から構成し、底部3をその横断面積が 下方に向かって徐々に減少するように設定し 、底部3の最深部に排出部4を形成する。した って、底板5を傾斜させることにより、底板 5上では、回転羽根7による旋回流れと重力流 により、粉粒体に、排出部4に向かう流れを 生じさせ、一方、側板9上では重力流れによ 、粉粒体に排出部4に向かう流れを生じさせ 。このように、回転羽根7の旋回力と粉粒体 の重力による崩壊作用が協働することで、底 板5に加わる圧力が軽減し、駆動モータ8が小 化し、また、粉粒体のブリッジが防止され 排出部4に粉粒体が集まりやすくなり、排出 効率が高くなる。また、洗浄水による掃除等 のメンテナンスも容易になる。底部3に粉粒 が残留することがないので、コンタミネー ョンの原因となることを防止でき、HACCP、GMP の考えに沿って、衛生的な設備、清掃しやす い設備を提供することができる。さらに円筒 部20においてマスフローが実現し、排出効率 さらに高くなる。

 なお、本発明は、上述の実施形態に限定さ るものではなく、本発明の技術的思想を逸 しない範囲において、改変等を加えること 出来るものであり、それらの改変、均等物 も本発明の技術的範囲に含まれることは無 である。例えば、実施の形態に係るテーブ フィーダ1では、2つの回転羽根7が構成要素 されているが、本発明に係るテーブルフィ ダの回転羽根の数は特に限定されるもので なく、また、形状も図示に限定されるわけ はない。実施の形態に係るテーブルフィー 1では、底板5の傾斜角度θ 1 =20°に設定されているが、該角度よりも急角 の範囲である21~40°、例えば25°でもよく、 た、該角度よりも緩角度の範囲である5~19° もよく、この場合には、主に、洗浄水によ 水洗効率を考慮したものである。

 本発明は粉粒体の貯蔵と供給を行うバル ハンドリング技術に係わり、医薬、農業、 子材料、化粧品、食品、化学などの産業に 用される。