JP4393493B2 - Screw feeder - Google Patents
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Description
本発明は、一端側の下側に粉粒体の下向き排出口が設けられ、他端側に粉粒体の供給口が設けられて、その供給口から前記下向き排出口に至る粉粒体の搬送路を形成する横置きの円筒体と、その円筒体内にほぼ同心状に配置されたスクリューを備え、前記搬送路を遮断するダンパーが、前記円筒体の軸心方向に沿って前記下向き排出口の開放側から閉鎖側にかけて移動自在に、かつ、付勢機構により前記閉鎖側に押圧されて設けられ、前記スクリューの回転に伴って前記供給口から供給される粉粒体を前記下向き排出口側へ搬送し、その粉粒体の搬送に伴って前記ダンパーを前記付勢機構の付勢力に抗して開操作して粉粒体を前記下向き排出口から排出させるスクリューフィーダーに関する。 In the present invention, a downward discharge port of the granular material is provided on the lower side of one end side, and a supply port of the granular material is provided on the other end side of the granular material from the supply port to the downward discharge port. A horizontal cylinder that forms a conveyance path, and a screw that is disposed substantially concentrically in the cylinder, and a damper that blocks the conveyance path is provided along the axial direction of the cylindrical body. The powder particles that are provided so as to be movable from the open side to the closed side and that are pressed against the closed side by an urging mechanism and that are supplied from the supply port as the screw rotates are disposed on the downward discharge side. It is related with the screw feeder which opens the said damper against the urging | biasing force of the said urging | biasing mechanism with conveyance of the granular material, and discharges a granular material from the said downward discharge port.
このようなスクリューフィーダーは、各種の産業分野で種々の粉粒体を搬送するのに使用されているが、従来のスクリューフィーダーは、粉粒体の搬送路を遮断するダンパーが中実の円板などで構成され、搬送路を遮断した状態では、搬送路内の粉粒体が漏出しないように完全にシールする構成とされていた(例えば、特許文献1および2参照)。 Such screw feeders are used to transport various powders in various industrial fields, but conventional screw feeders have a solid disk with a damper that blocks the transport path of powders. In a state in which the conveyance path is blocked, the powder particles in the conveyance path are completely sealed so as not to leak out (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
従来のスクリューフィーダーでは、取り扱う粉粒体が、例えば、特許文献1のように穀粒であれば問題はないが、例えば、細かい粉粒体で粘着性の高いもの、具体的には、砂糖(グラニュー糖を除く)、粗塩、米ぬかなどは、粘着性が高くて安息角が大きいため、そのような粉粒体を取り扱う場合には問題があった。
すなわち、従来のスクリューフィーダーでは、図6の(ロ)に示すように、スクリュー9の回転が停止して、ダンパー18Aが付勢機構20の付勢力によって下向き排出口10の閉鎖側Bに移動する際、粉粒体Pの粘着性が高いと、その粉粒体Pが下向き排出口10から下方へ落下せず、ダンパー18Aとスクリュー9先端部との間に詰まることがある。
その場合、詰まりを生じた粉粒体Pの下方における一部は、粉粒体Pの安息角などに応じて落下することもあり、粉粒体Pを正確に計量することができなくなるおそれがある。
さらに、図6の(ロ)に示した状態で、何らかの振動などが作用すると、ダンパー18Aとスクリュー9先端部との間に詰まった粉粒体Pが、不必要なときに不測に落下することもあり、この点に改良の余地があった。
In the conventional screw feeder, there is no problem if the granular material to be handled is, for example, a grain as in Patent Document 1, but for example, a fine granular material having high adhesiveness, specifically, sugar ( (Excluding granulated sugar), crude salt, rice bran, etc. have a problem when handling such granular materials because of their high tackiness and large angle of repose.
That is, in the conventional screw feeder, as shown in FIG. 6B, the rotation of the
In that case, a part of the powder P that is clogged may fall depending on the angle of repose of the powder P, and the powder P may not be accurately measured. is there.
Furthermore, when some vibration or the like acts in the state shown in FIG. 6B, the granular material P clogged between the
本発明は、このような従来の欠点に着目したもので、その目的は、たとえ粉粒体が粘着性の高いものであっても、比較的正確な量を確実に供給することのできるスクリューフィーダーを提供することにある。 The present invention focuses on such conventional drawbacks, and its purpose is to provide a screw feeder that can reliably supply a relatively accurate amount even if the powder is highly sticky. Is to provide.
本発明の第1の特徴構成は、一端側の下側に粉粒体の下向き排出口が設けられ、他端側に粉粒体の供給口が設けられて、その供給口から前記下向き排出口に至る粉粒体の搬送路を形成する横置きの円筒体と、その円筒体内にほぼ同心状に配置されたスクリューを備え、前記搬送路を遮断するダンパーが、前記円筒体の軸心方向に沿って前記下向き排出口の開放側から閉鎖側にかけて移動自在に、かつ、付勢機構により前記閉鎖側に押圧されて設けられ、前記スクリューの回転に伴って前記供給口から供給される粉粒体を前記下向き排出口側へ搬送し、その粉粒体の搬送に伴って前記ダンパーを前記付勢機構の付勢力に抗して開操作して粉粒体を前記下向き排出口から排出させるスクリューフィーダーであって、前記ダンパーに粉粒体排出用の横向き排出開口部が開口され、前記ダンパーが前記下向き排出口の閉鎖側に移動するときに前記下向き排出口近傍の粉粒体を前記横向き排出開口部から排出自在に構成してあるところにある。 In the first characteristic configuration of the present invention, a downward discharge port of the granular material is provided on the lower side of the one end side, and a supply port of the granular material is provided on the other end side. A horizontal cylinder that forms a conveying path for the powder and granular material, and a screw that is disposed substantially concentrically within the cylindrical body, and a damper that blocks the conveying path extends in the axial direction of the cylindrical body A granular material that is provided so as to be movable from the open side to the closed side of the downward discharge port and pressed against the closed side by an urging mechanism and is supplied from the supply port as the screw rotates. A screw feeder that causes the damper to open against the urging force of the urging mechanism to discharge the granular material from the downward discharge port in accordance with the conveyance of the granular material And the damper is for discharging powder An opening faces the discharge opening, wherein the damper is in a place which had been freely configured discharged powdery grains of the downward discharge opening neighborhood from the lateral discharge opening when moving to the closed side of the downward outlet.
本発明の第1の特徴構成によれば、粉粒体の搬送路を遮断するダンパーに粉粒体排出用の横向き排出開口部が開口され、ダンパーが下向き排出口の閉鎖側に移動するときに下向き排出口近傍の粉粒体を横向き排出開口部から排出自在に構成してあるので、スクリューの回転が停止して、ダンパーが付勢機構の付勢力によって下向き排出口の閉鎖側に移動する際、たとえ粉粒体の粘着性が高くとも、下向き排出口近傍の粉粒体は横向き排出開口部から排出され、そのため、粉粒体がダンパーとスクリュー先端部との間に詰まることが回避される。
したがって、粉粒体の一部が、図6の(イ)に示すように、その安息角などに応じて横向き排出開口部から落下することになるが、その落下量は、図6の(ロ)に示した従来の落下量よりも少なく、さらに、従来のように、ダンパーとスクリュー先端部との間に詰まった粉粒体が落下するおそれもなく、その結果、たとえ粉粒体が粘着性の高いものであっても、比較的正確な量を確実に供給することができる。
According to the first characteristic configuration of the present invention, when the horizontal discharge opening for discharging the granular material is opened in the damper that blocks the conveying path of the granular material, and the damper moves downward to the closed side of the discharge port. Since the granular material in the vicinity of the downward discharge port can be discharged from the horizontal discharge opening, the rotation of the screw stops and the damper moves to the closed side of the downward discharge port by the biasing force of the biasing mechanism. Even if the granular material has high adhesiveness, the granular material in the vicinity of the downward discharge port is discharged from the horizontal discharge opening, so that the granular material is prevented from clogging between the damper and the screw tip. .
Accordingly, as shown in FIG. 6 (a), a part of the granular material falls from the lateral discharge opening according to the angle of repose, etc. ), And there is no risk that the granular material clogged between the damper and the tip of the screw will fall, as a result, even if the granular material is sticky. A relatively accurate amount can be reliably supplied even if it is high.
本発明の第2の特徴構成は、前記スクリューとほぼ同心状に配置された支持軸が設けられ、その支持軸に前記ダンパーとダンパーに連設の筒状体が外嵌されて、前記ダンパーが前記支持軸に沿って移動自在に構成され、前記筒状体と支持軸の間に入った粉粒体を排出するための貫通孔が前記筒状体に設けられているところにある。 According to a second characteristic configuration of the present invention, a support shaft disposed substantially concentrically with the screw is provided, and the damper and a cylindrical body continuously connected to the damper are externally fitted to the support shaft. The cylindrical body is provided with a through-hole configured to be movable along the support shaft and for discharging the powder particles that have entered between the cylindrical body and the support shaft.
本発明の第2の特徴構成によれば、スクリューとほぼ同心状に配置された支持軸が設けられ、その支持軸にダンパーとダンパーに連設の筒状体が外嵌されて、ダンパーが支持軸に沿って移動自在に構成されているので、ダンパーは支持軸により確実に支持されて、円滑に移動することになり、粉粒体の計量はより一層正確なものとなる。
そして、その筒状体と支持軸の間に入った粉粒体を排出するための貫通孔が筒状体に設けられているので、たとえ筒状体と支持軸の間に粉粒体が入り込んでも、筒状体に設けられた貫通孔から排出されるため、ダンパーは常に円滑に移動することになる。
According to the second characteristic configuration of the present invention, the support shaft disposed substantially concentrically with the screw is provided, and the damper and the cylindrical body continuously connected to the damper are fitted on the support shaft, so that the damper is supported. Since the damper is configured to be movable along the shaft, the damper is reliably supported by the support shaft and moves smoothly, and the measurement of the granular material becomes even more accurate.
Since the cylindrical body is provided with a through-hole for discharging the granular material that has entered between the cylindrical body and the support shaft, the granular material enters between the cylindrical body and the support shaft. However, since it is discharged from the through-hole provided in the cylindrical body, the damper always moves smoothly.
本発明の第3の特徴構成は、前記横向き排出開口部が、前記円筒体の軸心方向視において、前記ダンパーの周方向にほぼ均等に開口された複数の単位開口部で構成されているところにある。 According to a third characteristic configuration of the present invention, the lateral discharge opening is composed of a plurality of unit openings that are substantially uniformly opened in the circumferential direction of the damper in the axial direction of the cylindrical body. It is in.
本発明の第3の特徴構成によれば、横向き排出開口部が、円筒体の軸心方向視において、ダンパーの周方向にほぼ均等に開口された複数の単位開口部で構成されているので、取り扱う粉粒体の粒径や粘着度などに応じて、単位開口部の大きさや数などを適宜設定することによって、粉粒体の種類などにかかわらず、常に安定した計量が可能となる。 According to the third characteristic configuration of the present invention, the lateral discharge opening is configured with a plurality of unit openings that are opened substantially uniformly in the circumferential direction of the damper in the axial direction of the cylindrical body. By appropriately setting the size and number of unit openings in accordance with the particle size and adhesiveness of the granular material to be handled, stable measurement can always be performed regardless of the type of the granular material.
本発明によるスクリューフィーダーの実施の形態を図面に基づいて説明する。
スクリューフィーダーは、例えば、化学、食品、鉄鋼、飼料などの各種の産業分野において、複数の粉粒体を計量しながら配合する計量配合システムなどに使用されるもので、計量配合システムは、図1および図2に示すように、中央に集合シュート1を備え、集合シート1の周りに粉粒体を収容するホッパー2が複数個、この実施形態では、7個のホッパー2が配置され、各ホッパー2には、ホッパー2内の粉粒体Pを切り出して集合シュート1にまで搬送するスクリューフィーダー3がそれぞれ設けられている。
なお、詳しい説明は省略するが、集合シュート1の下方には、荷重検出装置4や計量ホッパー5などの各種機器類が配設されている。
An embodiment of a screw feeder according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The screw feeder is used in, for example, a metering and blending system for blending while measuring a plurality of powder particles in various industrial fields such as chemistry, food, steel, and feed. As shown in FIG. 2, a plurality of
Although not described in detail, various devices such as a
各スクリューフィーダー3は、図3に示すように、一端部が円錐形状の閉鎖部材6により閉鎖され、他端部がホッパー2の底部に連設された供給部材7に取り付けられた横置きの円筒体8と、その円筒体8内に円筒体8の軸心Lとほぼ同心状に配置されたスクリュー9を備えている。
横置きの円筒体8の内部空間は、ホッパー2内の粉粒体Pを集合シュート1にまで搬送する搬送路に形成され、円筒体8の一端側、つまり、閉鎖部材6側は、その下側周面が開口されて粉粒体Pを集合シュート1内へ排出する下向き排出口10に構成され、円筒体8の他端側、つまり、ホッパー2側には、供給部材7に設けられた供給口11が位置していて、その供給口11からホッパー2内の粉粒体Pが円筒体8内に供給されるように構成されている。
As shown in FIG. 3, each
The internal space of the horizontal cylinder 8 is formed in a conveyance path that conveys the granular material P in the
スクリュー9は、図4から明らかなように、大径軸部12aと小径軸部12bを有するスクリュー軸12を備え、そのスクリュー軸12の大径軸部12aの周りにスクリュー刃13が配設されて構成されている。
スクリュー軸12の大径軸部12a側の端部は、ベアリング14により回転自在に保持されたカップリング15を介して電動モータ16に連動連結され、スクリュー軸12の小径軸部12b側の端部は、閉鎖部材6に穿設された段付き穴6a内に挿入され、スリーブベアリング17を介して閉鎖部材6に回転自在に保持されている。
すなわち、スクリュー軸12は、その両端部がベアリング14とスリーブベアリング17により回転自在に保持され、スクリュー刃13を有する大径軸部12aが、供給部材7に設けられた供給口11を横切って下向き排出口10の端部近くにまで配設されている。
As is apparent from FIG. 4, the
The end of the
That is, both ends of the
スクリュー軸12の小径軸部12bは、円筒体8内部の搬送路を遮断するダンパー18を支持する支持軸として機能するもので、ダンパー18とダンパー18に連設の筒状体19が、その支持軸としての小径軸部12bに移動自在に外嵌されている。
つまり、ダンパー18は、図5の(イ)、(ロ)に示すように、円筒体8の軸心L方向視において、全体が円形に構成され、その中心に小径軸部12bに外嵌する中心孔18aが設けられ、ダンパー18と筒状体19が小径軸部12bに外嵌され、小径軸部12bに沿って、換言すると、円筒体8の軸心L方向に沿って移動自在に設けられ、筒状体19のうち、ダンパー18に近い部位には、ダンパー18の中心孔18aを通って筒状体19と小径軸部12bの間に入った粉粒体Pを外部へ排出するための貫通孔19aが設けられている。
そして、筒状体19の端部は、閉鎖部材6の段付き穴6a内に移動自在に内嵌され、段付き穴6aの段部と筒状体19の端縁との間に介装された付勢機構としてのコイルスプリング20により、ダンパー18が下向き排出口10を閉鎖する側に押圧されている。
The small-
In other words, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
The end of the
すなわち、ダンパー18の中心孔18aは、スクリュー軸12の小径軸部12bよりも大径で大径軸部12aよりも小径に形成され、ダンパー18が、コイルスプリング20により押圧されて、小径軸部12bと大径軸部12aとの段部12cに当接するように構成されている。その結果、ダンパー18は、図4に示すように、円筒体8の軸心L方向に沿って下向き排出口10を開放する開放側Aから閉鎖側Bにかけて移動自在に構成され、さらに、コイルスプリング20により閉鎖側Bに押圧されている。
そして、そのダンパー18には、図5の(ロ)に示すように、円筒体7の軸心L方向視において、中心孔18a外側の周方向にほぼ均等に開口された複数の単位開口部21a、この実施形態では、6個の単位開口部21aが設けられ、その6個の単位開口部21aによって、ダンパー18が下向き排出口10の閉鎖側Bに移動するときに下向き排出口10近傍の粉粒体Pを排出自在とする横向き排出開口部21に構成されている。
That is, the
As shown in FIG. 5B, the
以上のようなスクリューフィーダー3を備えた計量配合システムは、その作動が全てコンピュータにより制御され、各ホッパー2に収納された各種の粉粒体Pが、それぞれスクリューフィーダー3により予め決められた量だけ切り出され、集合シュート1に供給されて混合される。
その際、各スクリューフィーダー3においては、電動モータ16によりスクリュー9が回転駆動され、そのスクリュー9の回転に伴って、供給口11から円筒体8内に供給された粉粒体Pは、円筒体8内の搬送路に沿って下向き排出口10側へと搬送される。その粉粒体Pの搬送に伴って、ダンパー18は、コイルスプリング20の付勢力に抗して下向き排出口10の開放側Aへ押圧されて開操作され、その開操作された下向き排出口10から集合シュート1内へ排出される。
The operation of the metering and blending system including the
At that time, in each
そして、スクリュー9の回転停止に伴ってダンパー18への押圧力が解除されると、ダンパー18は、コイルスプリング20の付勢力により下向き排出口10の閉鎖側Bへ移動操作される。
その際、ダンパー18に複数の単位開口部21aからなる横向き排出開口部21が設けられているので、たとえ粉粒体Pの粘着性が高くとも、下向き排出口10近傍の粉粒体Pは横向き排出開口部21から排出される。
したがって、図6の(イ)に示すように、粉粒体Pの一部がその安息角などに応じて各単位開口部21aから落下することになるが、粉粒体Pがダンパー18とスクリュー9先端部との間に詰まることはなく、比較的正確な量を確実に供給することができる。
When the pressing force to the
At that time, since the
Accordingly, as shown in FIG. 6A, a part of the granular material P falls from each
〔別実施形態〕
(1)先の実施形態では、ダンパー18の周方向にほぼ均等に6個の単位開口部21aを設けて横向き排出開口部21を構成した例を示したが、横向き排出開口部21を構成する単位開口部21aの個数や形状などは任意である。
例えば、ダンパー18の周方向に円形の単位開口部21aを複数個設けたり、円形または多角形の単位開口部21aをひとつだけ設けることもでき、要するに、取り扱う粉粒体Pの性状に応じて最適な大きさ、個数、形状などを選択して実施することになる。
筒状体19に設ける貫通孔19aについても同様で、その大きさ、個数、形状などは、取り扱う粉粒体Pの性状に応じて選択することになる。
[Another embodiment]
(1) In the previous embodiment, an example in which six
For example, a plurality of
The same applies to the through-
(2)先の実施形態では、スクリューフィーダー3を構成する横置きの円筒体8をホッパー2の底部に連設の供給部材7に取り付けた例を示したが、供給部材7をなくして、横置きの円筒体8をホッパー2の底部にまで延設し、その横置きの円筒体8の上側周面に供給口11を直接設けて実施することもできる。
また、スクリュー軸12を大径軸部12aと小径軸部12bにより構成し、その小径軸部12bをダンパー18の支持軸として機能するように構成した例を示したが、スクリュー軸と支持軸をそれぞれ別の軸により構成することもでき、その場合、支持軸を回転不能な固定の軸で構成することもできる。
(2) In the previous embodiment, the horizontal cylindrical body 8 constituting the
Moreover, although the
(3)先の実施形態では、スクリューフィーダー3を計量配合システムに使用した例を示したが、スクリューフィーダー3の使用は、特に計量配合システムに限るものではなく、各種の産業分野において種々の装置と組み合わせて実施することができ、当然、取り扱う粉粒体Pについても任意である。
(3) In the previous embodiment, the example in which the
3 スクリューフィーダー
8 円筒体
9 スクリュー
10 下向き排出口
11 供給口
12b 支持軸
18 ダンパー
19 筒状体
19a 貫通孔
20 付勢機構
21 横向き排出開口部
21a 単位開口部
A 下向き排出口の開放側
B 下向き排出口の閉鎖側
L 円筒体の軸心
P 粉粒体
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ダンパーに粉粒体排出用の横向き排出開口部が開口され、前記ダンパーが前記下向き排出口の閉鎖側に移動するときに前記下向き排出口近傍の粉粒体を前記横向き排出開口部から排出自在に構成してあるスクリューフィーダー。 A downward discharge port of the granular material is provided on the lower side of one end side, and a supply port of the granular material is provided on the other end side to form a conveyance path for the granular material from the supply port to the downward discharge port. And a damper that is disposed substantially concentrically within the cylinder, and a damper that blocks the conveyance path is provided along the axial direction of the cylinder from the open side of the downward discharge port. It is movable toward the closing side and is pressed against the closing side by an urging mechanism, and conveys the granular material supplied from the supply port with the rotation of the screw to the downward discharge port side, A screw feeder that opens the damper against the urging force of the urging mechanism along with the conveyance of the granular material and discharges the granular material from the downward discharge port,
The damper is provided with a lateral discharge opening for discharging the granular material, and when the damper moves to the closed side of the downward discharge port, the granular material in the vicinity of the downward discharge port can be discharged from the horizontal discharge opening. Screw feeder configured in
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