JP2004521844A - 粒状材料コンベヤ - Google Patents

Abstract

本発明は、材料を搬送するための装置を提供し、当該装置は、投入端部および排出端部を有する細長いチューブを有し、チューブの投入端部に固定された前方端部（２１）を有する取入口ホッパー（１７）を有し、材料を取入口ホッパー（１７）からチューブの排出端部に搬送するためのエンドレスベルト（７）を有する。取入口ホッパー（１７）内には、少なくとも２つのオーガー（２５、２７）が取り付けられており、該オーガーは、エンドレスベルト（７）の上方に、かつチューブの投入端部の外側に位置している。エンドレスベルト（７）およびオーガー（２５、２７）は、適切な駆動手段によって駆動される。オーガー（２５、２７）の回転によって、取入口ホッパー（１７）中の粒状材料がチューブの投入端部に向かって搬送され、チューブの投入端部にフラッド供給される。次いで、粒状材料は、ベルト（７）によってチューブの排出端部に運ばれる。さらに、本発明は、取入口ホッパー（１７）内におけるオーガー（２５、２７）の位置の調整を可能にし、さらに、オーガー（２５、２７）の容易な取り外しおよび再配置を容易にする、オーガーのマウントを提供する。さらに、オーガーが駆動される速度もまた、調整可能である。前述のことは、コンベヤが使用されるであろう種々の用途に関して、多大なフレキシビリティーを提供する。本発明はまた、追加の供給オーガーを提供し、該供給オーガーは、ホッパーの後方に向いて位置しており、かつ、材料をホッパーの側面から中央に向かって移動させるよう適合されており、ここで、材料は、ベルト（１７）およびオーガー（２５、２７）によって、チューブの投入端部に移送される。
【選択図】 図１

Description

【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、粒状材料を搬送するための改良された装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
粒状材料を地面に近い位置から高い位置へ搬送するために、スクリュータイプのコンベヤおよびベルトタイプのコンベヤを使用することが知られている。
【０００３】
スクリュータイプのコンベヤは、典型的には、チューブ内に取り付けられたオーガー（auger）を含む。オーガーは、典型的には、チューブまたはチャンネルの内径よりもほんのわずかに小さい直径を有する。オーガーの回転によって、粒状材料は、チューブまたはチャンネルの上方へ運ばれ、上方端部において排出される。スクリュータイプのコンベヤは、典型的には、材料が実質的にチューブの全断面に沿って搬送されるので、高い流量を有する。しかし、肥料および傷つき易い種子（すなわち、エンドウ、ヒラマメ、マメおよびカノラ）のようないくつかの粒状材料は、スクリュータイプのコンベヤで搬送する場合に損傷を受けやすい。このような損傷は、粒状材料の品質等級を低下させ、および／または種子の発芽速度を低下させる。
【０００４】
エンドレスベルトタイプのコンベヤは、典型的には、細長い移送ボディに取り付けられたエンドレスベルトを含む。ベルトは、回転して材料を移送ボディの上方へ移送する。ベルトタイプのコンベヤは、スクリュータイプのコンベヤよりも、粒状材料に引き起こす損傷が顕著に少ない。しかし、このタイプのコンベヤの流量は、スクリュータイプのコンベヤの流量よりも、比較的低い。
【０００５】
チューブ内に取り付けられたベルトコンベヤを使用することも知られている。さらに、このようなコンベヤのチューブ搬送部分への、搬送すべき材料の供給を援助するために、コンベヤの取入口フィードホッパー内に、このようなベルトの上方に取り付けられたオーガーを使用することが知られている。このようなコンベヤの１つのタイプは、ベルトの上方でチューブ内に延びているテーパー状のオーガーを含む。
しかし、取入口端部におけるチューブの断面の部分がオーガーによって占有されているので、チューブ内に延びているオーガー部材を有することは、コンベヤの流量を制限するだろう。
さらに、単一（シングル）オーガーはベルトの一方の側に荷重をかける傾向があり、それによってベルトのずれが生じ、ベルトに損傷を与え得るので、フィードホッパーにおける単一オーガーの使用は問題がある。
加えて、単一オーガーのために必要とされる比較的大きなサイズは、取入口ホッパーの高さを増大させ、それが、ある種のボトムダンピング（底開き）ホッパーに取入口ホッパー内へ荷降ろしさせることを不便にする。
さらに、オーガーをチューブ内に延びるようにマウントすることは、取入口ホッパー内でのオーガーのポジショニングを調整する能力を制限し、ホッパーの大部分のポジティブなクリーンアウトを確実にするのに必要なフレキシビリティーを提供しない。それはまた、オーガーのサイズを変化させる能力を制限し、そして、搬送すべき材料によっては、オーガーによる損傷がその材料に生じるだろう。最後に、単一のオーガーは、上記したように、ベルト（および取入口ホッパー）の一方の側に荷重をかける傾向があるので、取入口ホッパーにおける単一のオーガーの使用は、こぼれを促進する。
【０００６】
発明の要旨
本発明の目的は、改良されたコンベヤを提供することである。
【０００７】
本発明の広範な態様によれば、本発明は、材料を搬送するための装置を提供するものであって、当該装置は、投入端部および排出端部を有する細長いチューブを有し、チューブの投入端部に取入口ホッパーを有し、該取入口ホッパーと該細長いチューブとを通過し該チューブの外側から取入口ホッパに戻るエンドレスベルトを有し、該ベルトは、材料を取入口ホッパーからチューブの排出端部に移送するために回転させられるように適合されており、当該装置は、取入口ホッパーに取り付けられた少なくとも２つのオーガーを有し、該オーガーはエンドレスベルトの上方に位置決めされており、当該装置は、エンドレスベルトを駆動しかつオーガーを回転させるための駆動手段を有し、該オーガーの回転が、取入口ホッパー中の粒状材料を、チューブの投入端部に向かって搬送するものである。
【０００８】
本発明の１つの実施態様では、本発明は、ホッパー内のオーガーに調整されるべき位置を提供し、かつ、オーガーの容易な取り外しおよび再配置を促進する。さらに、オーガーが駆動される速度は、調整可能である。前述のことは、コンベヤが使用されるであろう種々の用途に関して、多大なフレキシビリティーを提供する。本発明の別の実施態様では、オーガーは、ベルトの上方に固定した位置に取り付けられている。
【０００９】
本発明はまた、低いプロフィールの取入口ホッパーを有するコンベヤを提供する。これは、ボトムダンピングホッパー（これは取入口ホッパーを下部に配置するためのクリアランスをほとんど有しない）などを有するコンベヤの使用を容易にする。低いプロフィールであるが高い容量のホッパーが必要である場合、ワイドホッパーが追加のオーガーと連係して利用され得、これらの追加のオーガーは、ホッパーの後方に向いて位置しており、かつ、材料をホッパーの側面から中央に向かって移動させるよう適合されており、ここで、材料は、ベルトおよびオーガーによって、ホッパーの前方端部およびチューブの投入端部に移送される。
【００１０】
概して、本発明は、ベルトがチューブに入る地点でコンベヤのフラッドフィード（flood feeding）を提供することによって、高い流量のコンベヤを提供することを試みる。本発明のコンベヤは、オーガーの配置、サイズおよび材料、ならびにオーガーが駆動される速度を、コンベヤが利用される用途に応じて変化させてもよいという点で、多用途でもある。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様は、添付の図面を参照して、例として記載される。
【００１２】
好ましい実施態様の詳細な詳細
図１〜４は、本発明の１つの実施態様によるコンベヤを示しており、このコンベヤは、取入口ホッパーセクション１、排出セクション（図示せず）およびそれらの間に延びている細長い搬送チューブ（図示せず）を含む。エンドレスベルト７は、このベルトがフィードホッパーセクション１を通過する移送経路を有するように、ローラ３、５を含む一組のローラに取り付けられており（図３を参照）、ここで、ベルトは搬送チューブ内に案内され、そこから搬送チューブを通って排出セクション（図示せず）に到る。ベルト７の戻り経路は、チューブの外側を通って排出セクションからフィードホッパーセクション１に戻り、貫通スロット９を通ってローラ３と５との間を通過し（図１および４を参照）、そしてそこから、再度、フィードホッパーを通ってチューブに戻る。
【００１３】
フィードホッパーセクション１は、後部壁１９、前方端部２１および側壁２３を有するホッパー１７を有する。移送経路の始まりにおいて、ベルト７は、後部壁１９にてスロット９を通過し、ホッパーの前方端部２１まで延びており、ここでチューブに入る（図示せず）。好ましくは、ホッパー１７の側壁２３は、ベルト７がホッパーの前方端部２１に向かって動くにつれて、壁が徐々にベルトを半球形の形状となるよう促すように配置されている。このことは、ベルトがチューブに入る結果としてのベルト７およびホッパー１７の摩耗を低減しつつ、ベルト７がチューブの形状に一致してチューブに入るのを補助する。
【００１４】
チューブの投入端部（図示せず）は、フィードホッパー１７の前方端部２１と共に、閉鎖された接続を形成する。ホッパー供給セクション１とチューブとの間の接続は、チューブとホッパーとに在るフランジ同士を一緒にボルト締めすること、溶接すること等を含む多くの従来の方法で行うことができる。
【００１５】
２つのオーガー部材２５および２７は、ベルト７の上方に位置決めされたホッパー１７に取り付けられている。オーガー部材２５および２７の各々は、それぞれの駆動モータ４１および４３のシャフトにボルト締めされた一方の端部を有する。モータおよびオーガーは、プレート４５および４７と後部壁１９との間のボルトおよびスロット配置を有するマウントを介して、ホッパーの後部壁１９に保持されている。図１で最も良好に分かるように、プレートは、ほぼ垂直に配列したスロット４９を含み、このスロットによって、フィードホッパー１の背面に向かって、ホッパーに対するオーガーの高さの垂直方向の調整が可能となる。垂直スロット４９は、後部壁１９上の水平スロット５１（図４を参照）と位置合わせされている。水平スロット５１によって、ホッパー１７におけるオーガー２３、２５の水平配置の調整が可能となる。
【００１６】
各オーガーの他方の端部は、ベアリングホルダ５５にボルト締めされているベアリング５３を含むマウントを介して、ホッパー１７の前方に向いて取り付けられている。次いで、図１および２に明確に示すように、ベアリングホルダ５５は、ブラケット５７に接続されている。ベアリングホルダ５５は、ほぼ垂直に配列したスロット５９を含み、このスロットはオーガーのフライトの垂直方向の調整を容易にすることに留意されたい。ブラケット５７は、ほぼ水平のスロット６０を含み、このスロットは、ホッパー１７の前方端部に対するオーガー２５および２７の配置の水平方向の調整を可能にすることにも留意されたい。
【００１７】
オーガーをホッパーにマウントする方法により、オーガーの取り外し、再配置または交換を容易に行うことができる。さらに、使用者がコンベヤを配置する用途に応じて、異なる材料から作製されたフライトを有するオーガーや、異なるサイズのオーガーを使用することには、利点があるだろう。より詳細には、フライティング材料に関しては、鋼、プラスチックまたはブラシフライティングを含む任意の適切な市販のフライティングを使用してもよい。プラスチックまたはブラシフライティングの使用には一般に利点がある。なぜなら、これらのタイプのフライティングは、鋼フライティングよりも、搬送される材料に対して損傷をあまり与えないからである。しかし、さらに以下で議論するように、デュアルオーガー配置により、右回転および左回転の両方のフライティングを有することが好ましい。右回転および左回転の両方の配向の鋼フライティングを有するオーガーは、市販されている。プラスチックおよびブラシフライティングに関して、左回転の配向のフライティングを特別注文で作製する必要があろう。さらに、鋼フライティングは、プラスチックまたはブラシフライティングのいずれよりも摩耗がそれほど速くないであろう。従って、コストの観点から、鋼が有利であろう。
【００１８】
オーガーフライティングのサイズに関しては、搬送される材料のタイプに応じて、異なるサイズのオーガーが最適であり得る。フライティングが小さくなるにつれて、粒状材料に生じる損傷は一般により少なくなる。なぜなら、これら粒状材料とより小さなオーガーフライティングとの接触はより少ないからである。さらに、より小さな直径のフライティングの使用には利点がある。なぜなら、この使用によって、フィードホッパー１７のより低いプロフィールが可能となり、それゆえ地面に比較的近く位置したシュートからの積載が容易になるからである。このことは、例えば、底部排出コンテナから降ろされた材料を搬送するためにコンベヤが使用される場合、極めて重要であり得る。一般に、フライトの適切な直径は、ホッパーの寸法ならびに搬送されるべき粒状材料に依存する。
【００１９】
上記したように、ホッパーにおいて左回転および右回転の配向のオーガーフライトを使用することが好ましい。このことは、こぼれを最小限にするために望ましい。なぜなら、向かい合って配置されたオーガーは、適切に配列されると、粒状材料がホッパーの前方端部に搬送されるにつれて、粒状材料をフィードホッパー１７の中央部に向かって動かす傾向があるからである。
【００２０】
ホッパーに対するオーガーの調整性および各オーガーの対向する端部の独立した調整性を考慮して、ホッパーに対するオーガーの接続部の周りのオーガーのピボット回転を提供することが必要である。例示した実施態様では、運動の必要な自由は、スロットにおけるボルトのいくらかのあそびを可能にすることによって達成される。しかし、運動の自由を可能にする任意の他の適切な手段を利用してもよい。
【００２１】
図５は、本発明の別の実施態様を例示しており、この態様は、ベルト７の上方に、固定した位置でホッパー１７に取り付けられた２つのオーガー部材２５および２７を有する。ホッパー１７は、各側壁２３に接続された後部壁６１を有する。オーガー部材２５および２７の各々は、それぞれの駆動モータ４１および４３のシャフトにボルト締めされた一方の端部を有する。駆動モータ４１および４３ならびにオーガー部材２５および２７は、ベルト７の上方に、固定した位置で後部壁６１に保持されている。
【００２２】
各オーガーの他方の端部は、ベアリングホルダ６３にボルト締めされているベアリング５３を含むマウントを介して、ホッパー１７の前方に向いて取り付けられている。次いで、ベアリングホルダ６３は、ブラケット６５に接続されている。この様式で取り付けられると、オーガー２５および２７は、ベルト７の上方に、固定した位置で保持される。
【００２３】
前述のことから留意されるように、図に示す例では、オーガーを駆動するためにデュアルエンジン駆動システムが使用される。好ましくは、駆動モータは変速である。操作においては、オーガーの操作の最適速度は、コンベヤが操作されるべき角度および搬送されるべき材料のタイプを含む用途に応じて変化させてもよい。しかし、一般に、各オーガーは同一の速度で駆動される。従って、単一の駆動モータを、適切なチェーン駆動と共に用いてよい。さらにより一般的には、オーガーを駆動するための任意の公知の駆動システム（これは、フィードホッパー１７におけるオーガー２５および２７の配置を調整する能力を不当に阻害しない）を用いてよい。
【００２４】
概して、操作においては、ホッパー１７内に降ろされた粒状材料がオーガー部材の一方と係合するように（このことは、材料をホッパーの前方端部２１の中央に向かって動かすのを援助する）、オーガー部材２５および２７を回転させる。図に示す実施態様では、オーガー部材２５は、左回転のフライティングを有し、時計回りの方向に回転し、一方、オーガー部材２７は、右回転のフライティングを有し、反時計回りの方向に回転する。オーガー部材２５および２７の各々の回転方向の基準は、ホッパー１７の後部壁１９または６１から前方端部２１に向かって見たものである。
【００２５】
材料がホッパー１７に供給されると、この材料はベルト７および／またはオーガー２５および２７によって前方端部２１に向かって運ばれる。材料が前方端部２１に向かって動くと、ベルト７は、チューブの投入端部への挿入のために、側壁２３の収束部分によって半球形の形状に曲げられる。オーガー部材２５および２７の回転は、ベルト７の運動と組み合わさって、ホッパー１７の前方への粒状材料の継続的な流動を提供する。高い流量が要求される場合、オーガー部材２５および２７の作用が、搬送される材料のホッパー１７の前方端部およびチューブの投入セクションへの継続的な全流動を提供するように、オーガーは操作され得る。結果として、ベルトおよびチューブコンベヤは、全体としてコンベヤの高い流量を促進する「フラッドフィード」を提供する。
【００２６】
図は別の構成を示していないが、当業者は、本発明の概念内である要素の種々の組み合わせが利用され得ることを理解するであろう。例えば、粒状材料をコンベヤのチューブ部分に向かって移送するために利用されるベルトおよびデュアルオーガーに加えて、ベルトならびにデュアル供給オーガー２５および２７の作用下での運動について、材料をベルトに移送するために、より大きなホッパーに追加のオーガーを加えてもよい。
【００２７】
一般に、添付の請求の範囲に示した本発明の趣旨から逸脱することなく、多数の代替、改変または変形が上記実施態様になされ得ることは、当業者によって理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の１つの実施態様によるコンベヤの取入口ホッパーの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の１つの実施態様によるコンベヤの取入口ホッパーの上面図である。
【図３】図３は、本発明の１つの実施態様によるコンベヤの取入口ホッパーの側面図である。
【図４】図４は、本発明の１つの実施態様によるコンベヤの取入口ホッパーの後方端部の斜視図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施態様によるコンベヤの取入口ホッパーの斜視図である。

Claims (20)

1. 材料を搬送するための装置であって、
   ａ）投入端部および排出端部を有する細長いチューブを有し、
   ｂ）チューブの投入端部に取り付けられた取入口ホッパーを有し、
   ｃ）該取入口ホッパーと該細長いチューブとを通過し該チューブの外側から取入口ホッパーに戻るエンドレスベルトを有し、該ベルトは、材料を取入口ホッパーからチューブの排出端部に移送するために回転させられるように適合されており、
   ｄ）取入口ホッパーに取り付けられた少なくとも２つのオーガーを有し、該オーガーはエンドレスベルトの上方に位置決めされており、
   ｅ）エンドレスベルトを駆動しかつオーガーを回転させるための駆動手段を有し、
   該オーガーの回転が、取入口ホッパー中の粒状材料を、チューブの投入端部に向かって搬送するものである、前記装置。
2. オーガーが左右のオーガーを含み、各オーガーが、取入口ホッパーの後方部分からその前方端部に向かって延びており、オーガーの回転が、係合する材料をチューブの投入端部に向かって移送しようとするものである、請求項１に記載の装置。
3. 左右のオーガーが、各オーガーがそれが係合する材料をチューブの投入端部の中央に向かって移送しようとするように、逆のフライティング配置を有し、かつ逆方向に回転するものである、請求項２に記載の装置。
4. 少なくとも１つのオーガーが、調整可能なマウントを用いて取り付けられており、該マウントが、取入口ホッパーおよびベルトに対するオーガーの位置および向きを調整するよう適合されている、請求項２に記載の装置。
5. 各オーガーの第１の端部がベアリングを介してベアリングホルダに取り付けられており、該ベアリングホルダが取入口ホッパーの前方端部に向いてブラケット上に取り付けられており、ベアリングホルダとブラケットとの間の接続が、取入口ホッパーに対するベアリングの位置の調整を提供するものである、請求項４に記載の装置。
6. 各オーガーの第２の端部がオーガーを駆動するための駆動手段に接続されており、各オーガーの第２の端部の位置が取入口ホッパーに対して調整することができるように、第２の端部が取入口ホッパーに取り付けられている、請求項５に記載の装置。
7. 駆動手段が各オーガーに接続された独立したモータを含み、各オーガーの第２の端部の位置が調整されると、各モータの位置が調整される、請求項６に記載の装置。
8. 少なくとも２つのオーガー部材を回転させるための駆動手段が、オーガーの変速駆動を提供するように調整可能である、請求項１に記載の装置。
9. オーガーが切り離し可能に取入口ホッパー内に取り付けられ、その取り外しおよび再配置を容易にする、請求項１に記載の装置。
10. 取入口ホッパーの深さが、適切なサイズのオーガーの取入口ホッパーへのマウントを容易にしつつ、取入口ホッパーのプロフィールを最小限にするよう選択される、請求項１に記載の装置。
11. 材料をホッパーの側面からベルトおよびオーガーに供給するために、取入口ホッパーに取り付けられた少なくとも１つの供給オーガーをさらに有する、請求項１に記載の装置。
12. オーガーが左右のオーガーを含み、各オーガーが、取入口ホッパーの後方部分からその前方端部に向かって延びており、オーガーの回転が、係合する材料をチューブの投入端部に向かって移送しようとするものである、請求項１１に記載の装置。
13. 左右のオーガーが、各オーガーがそれが係合する材料をチューブの投入端部の中央に向かって移送しようとするように、逆のフライティング配置を有し、かつ逆方向に回転するものである、請求項１２に記載の装置。
14. 少なくとも１つのオーガーが、調整可能なマウントを用いて取り付けられており、該マウントが、取入口ホッパーおよびベルトに対するオーガーの位置および向きを調整するよう適合されている、請求項１３に記載の装置。
15. 各オーガーの第１の端部がベアリングを介してベアリングホルダに取り付けられており、該ベアリングホルダが取入口ホッパーの前方端部に向いてブラケット上に取り付けられており、ベアリングホルダとブラケットとの間の接続が、取入口ホッパーに対するベアリングの位置の調整を提供するものである、請求項１４に記載の装置。
16. 少なくとも１つのオーガーがベルトに対して固定角度で取り付けられている、請求項１３に記載の装置。
17. 少なくとも１つのオーガーがベルトに対して固定角度で取り付けられている、請求項２に記載の装置。
18. 左右のオーガーが、各オーガーがそれが係合する材料をチューブの投入端部の中央に向かって移送しようとするように、逆のフライティング配置を有し、かつ逆方向に回転するものである、請求項１７に記載の装置。
19. 少なくとも２つのオーガー部材を回転させるための駆動手段が、オーガーの変速駆動を提供するように調整可能である、請求項１７に記載の装置。
20. 左右のオーガーを回転させるための駆動手段が、左右のオーガーのそれぞれに操作するように接続された左右のモータを有する、請求項１７に記載の装置。

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