JP2009242004A

JP2009242004A - 貯蔵容器内原料の切出し方法及び装置

Info

Publication number: JP2009242004A
Application number: JP2008087109A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Takai; 正和高井; Keiichiro Hayashi; 慶一郎林
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】貯蔵ホッパの排出口から切り出される原料の流量制御を行えるようにする。
【解決手段】貯蔵ホッパ９の排出口１０の内側に、軸１３の外周面に羽根１４を螺旋状に取り付けてなるスクリュー１２を、上下方向に配置し、駆動用モータ１６により回転できるようにする。排出口１０の下方のスクリューコンベヤ１１のケーシング１１ａの下側には、ケーシング１１ａ内に排出される原料の重量を検出する重量検出器１７を設置する。該重量検出器１７で検出した原料の重量の値を制御部１８に入力し、制御部１８から駆動用モータ１６に回転数変更の指令を与えるようにする。スクリュー１２を逆方向に回転させて排出口１０内の原料を上方へ持ち上げるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉粒体を原料として貯蔵するホッパの如き貯蔵容器内の原料を各種処理装置へ搬送させるようにするために貯蔵容器内から切り出すようにする貯蔵容器内原料の切出し方法及び装置に関するものである。

従来、貯蔵容器内の粉粒体の如き原料を切り出して目的のところまで搬送させるようにするものとして、図２に示す如き粉粒体の切出し装置がある。

すなわち、粉粒体を貯蔵する貯蔵ホッパ１の下部に、スクリューフィーダ２を設け、該スクリューフィーダ２の両端に設けられた排出口４ａ，４ｂに、それぞれ搬送配管５ａと５ｂを接続し、該各搬送配管５ａ，５ｂに吹き込み配管６ａ，６ｂをそれぞれ連通して設けると共に、該吹き込み配管６ａ，６ｂと上記搬送配管５ａ，５ｂに開閉弁Ｖ_１とＶ_１、Ｖ_２とＶ_２を設けた構成としてある。更に、上記搬送配管５ａ，５ｂには閉塞検知装置７ａ，７ｂを設け、該閉塞検出器７ａ，７ｂは、搬送配管５ａ，５ｂの閉塞を検知して、検知信号を制御装置８に入力し、制御装置８は、閉塞検知装置７ａ，７ｂの検知信号を入力して、駆動用モータ３の回転及び開閉弁Ｖ_１とＶ_１及びＶ_２とＶ_２の開閉を制御するようにしてある。

したがって、貯蔵ホッパ１内の粉粒体は、スクリューフィーダ２によって２つの排出口４ａと４ｂのいずれか一方の側から切り出される。この際、いずれの排出口４ａ，４ｂに切り出されるかは、駆動用モータ３の回転によって決定されるようにしてある（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００１−３１２４５号公報

ところが、上記従来のスクリューフィーダを用いて切出しを行うようにしてあるようなもので、ホッパ内の粉粒体を切り出すようにする場合は、スクリューフィーダのスクリューを押し出し方向へ回転させて定量切出しを行うようにするものであるため、原料が粉体とか粒体の如き流動性のよいものである場合は、スクリューによる押し出しを停止させても自重による自然流れが生じて、流量制御が不可能となるおそれがあり、又、原料が粉体、粒体以外の圧縮性のある原料（たとえば、プラスチック・フレーク等）は、スクリューで押し出されることにより圧縮されて排出口が閉塞するというおそれがある。

そこで、本発明は、原料が粉粒状のものでも圧縮性の高いものでも適正に切り出されて搬送させることができるようにする貯蔵容器内原料の切出し方法及び装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、貯蔵容器内に貯蔵してある原料を貯蔵容器の排出口より切り出すようにする貯蔵容器内原料の切出し方法において、上記排出口に上下方向にスクリューを配設して駆動用モータにより回転できるようにし、上記排出口から排出された原料の重量を検出して、該重量の検出値に基づき上記スクリュー回転駆動用のモータの回転数を制御させ、重量の変化がないように貯蔵容器内の原料を切り出すようにする貯蔵容器内原料の切出し方法、及び、貯蔵容器内に貯蔵してある原料を貯蔵容器の排出口より切り出すようにする貯蔵容器内原料の切出し装置において、上記排出口の内側に軸の外周面に羽根を螺旋状に取り付けてなるスクリューを上下方向に配設して、駆動用モータにより回転できるようにし、且つ上記排出口から切り出された原料の重量を検出する重量検出器を、切出し搬送手段の下部に設け、更に、上記重量検出器からの原料重量の検出値を入力して上記駆動用モータの回転数を制御させるようにする制御部を備え、上記排出口から切り出される原料の重量の変化をなくすようにスクリューの回転数を制御して排出口からの原料切出しを行うようにした貯蔵容器内原料の切出し装置とする。

又、上記貯蔵容器内原料の切出し方法において、排出口内に位置する原料を下方への押出し方向とは逆の上向きの方向へ持ち上げるようにスクリューを回転させて切出し量を制御させるようにする構成とする。

更に、上記貯蔵容器内原料の切出し装置において、排出口の内側に配設したスクリューの羽根の外径と上記排出口の内径との比を０．５〜１．０未満とするようにした構成とする。

本願の貯蔵容器内原料の切出し方法及び装置によれば、
（１）貯蔵容器内に貯蔵してある原料を貯蔵容器の排出口より切り出すようにする貯蔵容器内原料の切出し方法において、上記排出口に上下方向にスクリューを配設して駆動用モータにより回転できるようにし、上記排出口から排出された原料の重量を検出して、該重量の検出値に基づき上記スクリュー回転駆動用のモータの回転数を制御させ、重量の変化がないように貯蔵容器内の原料を切り出すようにする方法、及び、貯蔵容器内に貯蔵してある原料を貯蔵容器の排出口より切り出すようにする貯蔵容器内原料の切出し装置において、上記排出口の内側に軸の外周面に羽根を螺旋状に取り付けてなるスクリューを上下方向に配設して、駆動用モータにより回転できるようにし、且つ上記排出口から切り出された原料の重量を検出する重量検出器を、切出し搬送手段の下部に設け、更に、上記重量検出器からの原料重量の検出値を入力して上記駆動用モータの回転数を制御させるようにする制御部を備え、上記排出口から切り出される原料の重量の変化をなくすようにスクリューの回転数を制御して排出口からの原料切出しを行うようにした装置としてあるので、貯蔵容器の排出口から切り出される原料の量に変化があっても、自動的にスクリューの回転数を増減制御することにより、原料の切出し流量調整ができる。
（２）排出口内に位置する原料を下方への押出し方向とは逆の上向きの方向へ持ち上げるようにスクリューを回転させて切出し量を制御させるようにする方法とすることにより、原料が粉粒体の如き小径のものである場合でも、貯蔵ホッパの排出口の内側でスクリューを下方への押出し方向とは逆の方向へ回転させることができ、貯蔵容器内原料の自然流出量と、スクリューによるバックフロー量をバランスさせることができ、定量の切出しを行うことができる。
（３）原料が圧縮性を有するものでも排出口の内側でスクリューを逆回転させて原料を持ち上げるようにすることにより、原料をほぐすことができて詰まらせることなく適切な切出しを行わせることができる。
（４）排出口の内側に配設したスクリューの羽根の外径と上記排出口の内径との比を０．５〜１．０未満とするようにした構成とすることにより、原料の自然流出をなくすことができ、上記（１）の効果をより確実に得ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施の一形態を示すもので、貯蔵容器としての貯蔵ホッパ９の下端部に下向きの排出口１０を設け、該排出口１０の下端を、切出し用スクリューコンベヤ１１のケーシング１１ａ途中に接続して、排出口１０とケーシング１１ａ内が連通するようにする。

上記貯蔵ホッパ９の排出口１０の内部には、軸１３の外周面に螺旋状に羽根１４を取り付けてなるスクリュー１２を上下方向に配設すると共に、該スクリュー１２の羽根１４の外径寸法ｄと、排出口１０の内径寸法Ｄとの比が、ｄ／Ｄ≒０．５〜１．０未満程度となるように構成して取扱う原料の粒径が小さいものでは排出口１０と羽根１４との隙間１５が小さいものとし、且つ原料の粒径が大きいときは、上記隙間１５が大きいものとし、該スクリュー１２を駆動用モータ１６により非押出方向、すなわち、排出口１０内の原料を上向きに攪拌させる方向に回転させるようにする。

更に、上記スクリューコンベヤ１１の途中位置の下側、すなわち、上記排出口１０が接続されるスクリューコンベヤ１１のケーシング１１ａ部の下側に、ケーシング１１ａ内に排出口１０より排出された原料の重量をケーシング１１ａを介して検出できるようにする重量検出器１７を設置して、貯蔵ホッパ９内に貯蔵された原料が排出口１０からスクリューコンベヤ１１のケーシング１１ａ内に排出されたときの原料の重量を重量検出器１７で検出できるようにし、且つ上記重量検出器１７を制御部１８に接続して、ケーシング１１ａ内に排出させられた原料の重量を重量検出器１７で検出すると、その検出値ａを制御部１８に入力させるようにする。

上記制御部１８は、上記重量検出器１７からの原料重量の検出値ａを入力すると、その検出値ａに基づいて、排出口１０を通過してケーシング１１ａ内に投入された原料の量を求め、且つその量が適正なものであるか否かを、予め定めておいた値との比較で求め、スクリュー１２の駆動用モータ１６へ原料押出し方向とは逆の方向へ回転させる回転数変更の指令を発するようにしてある。

なお、上記スクリュー１２の軸１３は、図示してないが所要個所が貯蔵ホッパ９に回転できるように支持させてある。１９はスクリューコンベヤ１１のスクリューである。

なお、又、上記ｄ／Ｄを０．５〜１．０未満としたのは、粒径の大きい原料の場合は隙間１５を大きくとる必要があるが、０．５以下では、粒径の大きい原料も自然流れを起すおそれがあること、又、１．０未満としたのは、粉体状のものでも自然流れし難いようにするためである。

上記のように構成されているので、貯蔵ホッパ９内に貯蔵されている原料を必要とする処理装置へ送るために、貯蔵ホッパ９の排出口１０から順次切り出してスクリューコンベヤ１１で搬送させるようにするときは、貯蔵ホッパ９の排出口１０を通してスクリューコンベヤ１１のケーシング１１ａ内に排出されて落下させられた原料の重量を重量検出器１７で検出し、該重量検出器１７で検出した値ａに基づいて制御部１８からの指令によりスクリュー１２の駆動用モータ１６の回転数を制御するようにし、排出口１０から適正な量の原料が切り出されるようにする。この際、上記スクリュー１２を回転駆動する駆動用モータ１６は、逆回転、すなわち、スクリュー１２により原料を排出口１０内で上方から下方へ押し出す方向とは逆に、原料を排出口１０内で下方から上方へ持ち上げるようにして流動させることができる方向にスクリュー１２を回転駆動させるようにする。又、原料の粒径の大小により、貯蔵ホッパ９内のスクリュー１２の羽根１４の外径ｄと排出口１０の内径Ｄとのｄ／Ｄを、大きくしたものとするとか、小さくしたものとして使用するようにする。

原料の粒径が小さい場合は、図１において、スクリュー１２の羽根１４と貯蔵ホッパ９の排出口１０との隙間１５は小さくしたものを用いるようにし、原料の粒径が大きい場合は、上記隙間１５を或る程度大きくしたものを用いるようにする。

図１に示す状態において、貯蔵ホッパ９内のスクリュー１２を駆動用モータ１６により逆方向に回転させると、排出口１０内に堆積されている原料は、スクリュー１２の逆回転により押出し方向とは逆に上方へ持ち上げられるよう流動させられながら、排出口１０内より排出され、スクリューコンベヤ１１のケーシング１１ａ内に落下させられる。該ケーシング１１ａ内に落下させられた原料は、重量検出器１７により重量が検出される。検出された重量の値ａは、重量検出器１７から制御部１８へ信号として入力させられ、該制御部１８で定量の切出し時の重量の設定値と比較され、差があると、設定値と等しくなるように制御部１８から駆動用モータ１６へ指令が送られる。これにより、駆動用モータ１６の回転数が変更制御され、所定の量の切出しが行われるように排出口１０内の原料の流動作用が行われる。

この際、原料の粒径が小さい場合は、排出口１０の内側にある原料は、上記隙間１５を通して落下する原料の自然流出量と、スクリュー１２によるバックフローされる量をバランスさせるようにすることにより、定量の切出しを行うことができる。

又、原料の粒径が大きく且つ圧縮性のあるものでは、貯蔵ホッパ９の排出口１０に導かれた原料は、該排出口１０に詰められることにより圧密されてブリッジ現象や閉塞現象を起すことがあり、かかるブリッジや閉塞が生じると、排出口１０からスクリューコンベヤ１１のケーシング１１ａへの供給量に変動が生じる場合がある。

かかる場合は、重量検出器１７の信号を制御部１８で入力することにより、ケーシング１１ａへの供給部に供給される原料の重量を検出し、供給量減少になると、スクリュー１２を逆方向へ回転させる回転数を制御して排出口１０内の原料を攪拌するようにして、排出量を増加させるようにして切り出すようにする。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば、貯蔵ホッパ９内に配設するスクリュー１２は、軸１３上下方向に延びるように設けてあればよく、鉛直あるいは斜めに設けるようにしてもよく、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の実施の一形態を示す概要図である。従来の粉粒体切出し装置を示す図である。

符号の説明

９貯蔵ホッパ（貯蔵容器）
１０排出口
１２スクリュー
１３軸
１４羽根
１５隙間
１６駆動用モータ
１７重量検出器
１８制御部

Claims

貯蔵容器内に貯蔵してある原料を貯蔵容器の排出口より切り出すようにする貯蔵容器内原料の切出し方法において、上記排出口に上下方向にスクリューを配設して駆動用モータにより回転できるようにし、上記排出口から排出された原料の重量を検出して、該重量の検出値に基づき上記スクリュー回転駆動用のモータの回転数を制御させ、重量の変化がないように貯蔵容器内の原料を切り出すようにすることを特徴とする貯蔵容器内原料の切出し方法。
排出口内に位置する原料を下方への押出し方向とは逆の上向きの方向へ持ち上げるようにスクリューを回転させて切出し量を制御させるようにする請求項１記載の貯蔵容器内原料の切出し方法。
貯蔵容器内に貯蔵してある原料を貯蔵容器の排出口より切り出すようにする貯蔵容器内原料の切出し装置において、上記排出口の内側に軸の外周面に羽根を螺旋状に取り付けてなるスクリューを上下方向に配設して、駆動用モータにより回転できるようにし、且つ上記排出口から切り出された原料の重量を検出する重量検出器を、切出し搬送手段の下部に設け、更に、上記重量検出器からの原料重量の検出値を入力して上記駆動用モータの回転数を制御させるようにする制御部を備え、上記排出口から切り出される原料の重量の変化をなくすようにスクリューの回転数を制御して排出口からの原料切出しを行うようにした構成を有することを特徴とする貯蔵容器内原料の切出し装置。
排出口の内側に配設したスクリューの羽根の外径と上記排出口の内径との比を０．５〜１．０未満とするようにした請求項３記載の貯蔵容器内原料の切出し装置。