特許 6101617 定量供給機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6101617

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】定量供給機

(51)【国際特許分類】

   B65G 65/48 20060101AFI20170313BHJP

   B65G 65/44 20060101ALI20170313BHJP

【ＦＩ】

   B65G65/48 D

   B65G65/44 C

【請求項の数】5

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-220351(P2013-220351)

(22)【出願日】2013年10月23日

(65)【公開番号】特開2015-81180(P2015-81180A)

(43)【公開日】2015年4月27日

【審査請求日】2015年10月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】592096111

【氏名又は名称】株式会社ヨシカワ

(74)【代理人】

【識別番号】100114731

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 重男

(72)【発明者】

【氏名】吉川 修

【審査官】 中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１２６３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４６−００１９４９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５９−１５３９３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５９−１４３８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４１８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０５４４４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−３３５４２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ６５／３０ − ６５／４８

Ｂ６５Ｄ ８８／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒ケーシングの上部に当該円筒ケーシングと中心軸を共有する環状板を接続し、該環状板の内周縁に上記中心軸を共有する内筒を接続し、
上記内筒下端より下側の上記円筒ケーシングの対向内周面間に薄幅縦板直線状の固定板を縦横に組んだ井桁状の機枠を固定し、当該機枠の中央部上側に上記中心軸を共有する円形底盤を固定し、
該円形底盤の上記中心軸上に直立回転軸を設け、上記円形底盤の上面側において上記直立回転軸に複数の回転羽根を放射状に設け、さらに上記直立回転軸を回転駆動する駆動機を上記円形底盤の下側に設け、
上記機枠は、その中央部に上記円形底盤の下側の上記直立回転軸を包囲する包囲機枠を具備し、上記包囲機枠の下側開口部に上記駆動機を覆う防塵カバーを密閉状態に設け、
上記包囲機枠と上記円筒ケーシング内周面との間に丸パイプによる直線状の通気管を接続し、上記包囲機枠内の上記駆動部収納空間内と上記円筒ケーシング外部空間とを上記通気管により連通し、
上記内筒の下端と上記円形底盤上面との間に環状の材料排出間隙を形成すると共に、上記円形底盤外周縁と上記円筒ケーシング内周面との間に環状の材料落下空間を形成し、
上記円筒ケーシングの下部における上記通気管の下側に、上記中心軸を共有すると共に、上記材料落下空間の下側に位置する逆円錐状の振動ホッパを支持すると共に、上記振動ホッパを振動させるための加振機を設け、
上記回転羽根の回転により、上記円形底盤上面から上記材料排出間隙及び上記材料落下空間を介して上記振動ホッパ上に落下供給された材料を、上記振動ホッパを介して当該振動ホッパ下部の排出口から排出し得るように構成したものである定量供給機。

【請求項2】

上記振動ホッパは、その上端部と上記円筒ケーシングの下端部との間に設けられた吊下手段により、上記円筒ケーシング下端部に吊り下げ支持されており、
上記吊下手段は、上記振動ホッパの振動の上記円筒ケーシング側への伝達を防止するための防振用弾性体を具備しているものであることを特徴とする請求項１に記載の定量供給機。

【請求項3】

上記振動ホッパにおける傾斜面の水平面に対する下向傾斜角度は、上半部側は緩やかな所定の下向傾斜角度を有しており、上記排出口を有する下半部側は上記上半部の上記所定の下向傾斜角度より大きな下向傾斜角度となるように構成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の定量供給機。

【請求項4】

上記振動ホッパの上記上半部側と上記下半部側を着脱可能に設けたものであることを特徴とする請求項３記載の定量供給機。

【請求項5】

上記円筒ケーシングを上側円筒部と下側円筒部に上下２分割し、上記下側円筒部に上記機枠及び上記駆動機を固定し、上記上側円筒部に上記内筒を固定するように構成し、
上記上側円筒部と上記下側円筒部とを着脱可能としたものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の定量供給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばウッドチップ、木質ペレット、廃プラスチック等の材料を高精度に定量供給するための振動ホッパを用いた定量供給機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、粉粒体等を定量供給する装置として、中心線を共有する外筒と上下の２つの内筒によって形成され、外筒上部と上部内筒とを上部環状板で接続し、外筒下部と下部内筒下部とを下部環状板で接続し、下部内筒の上端を閉鎖する円形テーブルの外周下方に材料通路を形成し、上記テーブルの外周と上部内筒の下端との間に材料排出間隙を介在し、上記テーブルの中心部に突設した直立回転軸に複数の回転羽根を設け、かつその先端と、上記材料通路内に配置した回転リングとを金具で接続し、上記回転リングに上記材料通路内に位置するスクレーパを設けてなる粉粒体供給機が提案されている（特許文献１）。

【0003】

この供給機では、粉粒体は回転羽根の回転によりテーブル上を外側に移動して該テーブルから材料通路内に落下し、該材料通路内においてスクレーパによって誘導され、材料排出口から通路外に排出される構成である。

【0004】

また、タンクの下部にホッパを設置し、当該ホッパを細かく往復振動させることにより、ホッパの下端部から粉粒体等の材料を排出供給する構造の供給装置（特許文献２）、或いは、ホッパの下端に直線状の振動コンベアを設置し、上記ホッパから落下する粉粒体等の材料を、振動コンベアを介して定量供給しようとする供給装置（特許文献３）が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−３３５４２２号公報

【特許文献2】特開２０００−２５５７８９号公報

【特許文献3】特開２０００−３８２１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１の供給装置は、不定形或いは紐状の産業廃棄物、例えば廃プラスチック、廃ゴム等の材料は、テーブルから材料通路に誘導され、通路内においてスクレーパによって解されながら材料排出口に円滑に搬送することができ、精度の高い定量供給を実現し得る。

【0007】

ところで、ウッドチップ、木質ペレット等のように、例えば数１０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度の長さの小片状の材料は、上記複数のスクレーパによって材料通路を搬送誘導される場合、材料排出口からの排出される供給材料に脈動が生じる場合があり、より高い供給精度の定量供給が望まれている。

【0008】

一方、特許文献２の供給装置では、供給材料がタンクから振動ホッパに直接供給される構成であるので、例えば上記ウッドチップ等の材料が塊状になってホッパに落下したとき、塊状の材料の内部には材料間に複数の空間（空隙）が存在するため、これらの空間により塊状となった個々のウッドチップにホッパの振動が伝わり難く、結果として、塊状のまま排出されてしまうことがあり、定量供給に支障をきたすおそれがある。

【0009】

また、特許文献３の供給装置では、ホッパから振動コンベアに供給された材料に脈動が生じた場合、当該脈動を振動コンベアでは解消することができず、定量供給精度を低下するおそれがある。

【0010】

本発明は上記従来装置の課題に鑑みてなされたものであり、材料排出用の回転羽根と振動ホッパを併用することにより、例えば木質ペレット等のような小片状の材料であっても、脈動を生ずることなく、高精度に定量供給を実現することができる振動ホッパを用いた定量供給機を提供することを目的とする。

【0011】

また、電動機等の駆動系を、材料供給に伴う粉塵等から保護し得る構成の定量供給機を提供することを目的とする。

【0012】

また、電動機等の駆動系の冷却を円滑に行うことができる定量供給機を提供することを目的とする。

【0013】

また、装置のメンテナンス等を円滑に行うことができる定量供給機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、円筒ケーシングの上部に当該円筒ケーシングと中心軸を共有する環状板を接続し、該環状板の内周縁に上記中心軸を共有する内筒を接続し、上記内筒下端より下側の上記円筒ケーシングの対向内周面間に薄幅縦板直線状の固定板を縦横に組んだ井桁状の機枠を固定し、当該機枠の中央部上側に上記中心軸を共有する円形底盤を固定し、該円形底盤の上記中心軸上に直立回転軸を設け、上記円形底盤の上面側において上記直立回転軸に複数の回転羽根を放射状に設け、さらに上記直立回転軸を回転駆動する駆動機を上記円形底盤の下側に設け、上記機枠は、その中央部に上記円形底盤の下側の上記直立回転軸を包囲する包囲機枠を具備し、上記包囲機枠の下側開口部に上記駆動機を覆う防塵カバーを密閉状態に設け、上記包囲機枠と上記円筒ケーシング内周面との間に丸パイプによる直線状の通気管を接続し、上記包囲機枠内の上記駆動部収納空間内と上記円筒ケーシング外部空間とを上記通気管により連通し、上記内筒の下端と上記円形底盤上面との間に環状の材料排出間隙を形成すると共に、上記円形底盤外周縁と上記円筒ケーシング内周面との間に環状の材料落下空間を形成し、上記円筒ケーシングの下部における上記通気管の下側に、上記中心軸を共有すると共に、上記材料落下空間の下側に位置する逆円錐状の振動ホッパを支持すると共に、上記振動ホッパを振動させるための加振機を設け、上記回転羽根の回転により、上記円形底盤上面から上記材料排出間隙及び上記材料落下空間を介して上記振動ホッパ上に落下供給された材料を、上記振動ホッパを介して当該振動ホッパ下部の排出口から排出し得るように構成したものである定量供給機により構成される。

【0015】

上記円筒ケーシングは駆動部支持円筒（１）と外筒（３）により構成することができる。上記環状板は例えば円環状上蓋（４）により構成することができる。上記内周縁は、環状内周開口（４ａ）により構成することができる。機枠は例えば固定板（６ａ〜６ｄ）により構成される格子状の支持機枠（６）及びその中央部の包囲機枠（６’）により構成することができる。上記駆動機は例えば直立回転軸に接続された減速機（１０’）及び電動機（１０）により構成することができる。上記加振機は例えばバイブレータ（２５）により構成することができる。このように構成すると、内筒から円筒ケーシング内に材料を投入すると、材料は円形底盤上に収納されると共に上記内筒下端の材料排出間隙から外周方向に所定の安息角にて流出する。回転羽根を回転すると、当該回転羽根の回転に伴って上記円形底盤上の材料は該円形底盤外周方向に移動し、該円形底盤周縁の全域から略均等に、塊を生ずることなく、材料落下空間を介して下方に落下してゆく。上記材料落下空間から落下した材料は振動ホッパ上に落下し、振動ホッパの振動により、円滑に下方に誘導され、当該ホッパの排出口から脈動を生ずることなく定量に排出することができる。

【0017】

上記駆動部収納空間は例えば電動機収納空間（Ｓ２）により構成することができる。このように構成すると、上記材料が通過する材料落下空間と上記駆動部収納空間とを隔離することができるため、材料の落下に伴って発生する粉塵等が駆動部収納空間内に進入することを防止することができ、例えば粉塵等を生ずる性状の材料であっても、粉塵の駆動系に与える影響を無くし、支障なく使用することができる。

【0019】

このように構成すると、隔離空間である駆動部収納空間内にて発生する熱を通気管を通じて円筒ケーシング外部に排出することができ、例えば駆動系の冷却を円滑に行うことができる。

【0020】

第２に、上記振動ホッパは、その上端部と上記円筒ケーシングの下端部との間に設けられた吊下手段により、上記円筒ケーシング下端部に吊り下げ支持されており、上記吊下手段は、上記振動ホッパの振動の上記円筒ケーシング側への伝達を防止するための防振用弾性体を具備しているものであることを特徴とする上記第１に記載の定量供給機により構成される。

【0021】

上記吊下手段は、例えば円筒ケーシング下端部外周に設けられた支持板（１７ａ）と、上記振動ホッパ上端部外周に設けられた支持板（１８ａ）と、上記両支持板を接続する吊下用ボルト（２１）により構成することができる。上記防振用弾性体は、例えば上記吊下用ボルト（２１）と上記両支持板（１７ａ，１８ａ）との間に設けられた防振ゴム（２３，２４）により構成することができる。このように構成すると、振動ホッパの振動の円筒ケーシング側への伝達を防止することができ、装置の無駄な振動を防止して、装置寿命を長く保つことができる。

【0022】

第３に、上記振動ホッパにおける傾斜面の水平面に対する下向傾斜角度は、上半部側は緩やかな所定の下向傾斜角度を有しており、上記排出口を有する下半部側は上記上半部の上記所定の下向傾斜角度より大きな下向傾斜角度となるように構成されたものであることを特徴とする上記第１又は２に記載の定量供給機により構成される。

【0023】

上記上半部側は上ホッパ部（１４ａ）、上記下半部側は下ホッパ部（１４ｂ）により構成することができる。このように構成すると、上半部側の緩やかな傾斜面の振動によって材料の偏在を防止して、材料を分散して円滑に下方に誘導することができ、下半部側の急な傾斜面の振動によって、分算した材料を速やかに排出口に誘導することができ、振動ホッパの全体の上下高さを抑制して装置を小型化することができる。

【0024】

第４に、上記振動ホッパの上記上半部側と上記下半部側を着脱可能に設けたものであることを特徴とする上記第３記載の定量供給機により構成される。

【0025】

このように構成すると、振動ホッパの例えば下半部側を上半部側から離脱して、定量供給機内部のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0026】

第５に、上記円筒ケーシングを上側円筒部と下側円筒部に上下２分割し、上記下側円筒部に上記機枠及び上記駆動機を固定し、上記上側円筒部に上記内筒を固定するように構成し、上記上側円筒部と上記下側円筒部とを着脱可能としたものであることを特徴とする上記第１〜４の何れかに記載の定量供給機により構成される。

【0027】

上記上側円筒部は外筒（３）により構成し、上記下側円筒部は駆動部支持円筒（１）により構成することができる。このように構成すると、上記下側円筒部から上側円筒部を離脱することで、円筒内部のメンテナンスを容易に行うことができる。また、材料の搬送容量に応じて上側円筒部の容積を適宜変更することができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明は上述のように、材料を、円形底盤の環状の外周縁の全域から略均等に、塊を生ずることなく、ばらばらに、材料落下空間を介して逆円錐形状の振動ホッパに落下供給することができるため、振動ホッパに落下した個々の材料に効率的に振動を伝達することができ、例えばウッドチップのような小片状の材料であっても、振動ホッパを介して、脈動を生ずることなく、円滑に排出口から定量排出することができる。上記材料落下空間から上記振動ホッパに落下する際、材料落下空間に通気管が存在するが、これら通気管は丸パイプなので、当該通気管上に材料が滞留することはない。また、上記材料落下空間に上記固定板が存在するが、各固定板の幅は薄いので、上記材料の落下には影響ない。

【0029】

また、材料が通過する材料落下空間と駆動部収納空間とを隔離することができるため、材料の落下に伴って発生する粉塵等が駆動部収納空間内に進入することを防止することができ、例えば粉塵等を生ずる性状の材料であっても、粉塵の駆動系に与える影響を無くし、支障なく使用することができる。

【0030】

また、隔離空間である駆動部収納空間内にて発生する熱を通気管を通じて円筒ケーシング外部に排出することができ、例えば駆動系の冷却を円滑に行うことができる。

【0031】

また、防振用弾性体により、振動ホッパの振動の円筒ケーシング側への伝達を防止することができ、装置の無駄な振動を防止して、装置寿命を長く保つことができる。

【0032】

また、振動ホッパの上半部側の緩やかな傾斜面の振動によって材料の偏在を防止して、材料を分散して円滑に下方に誘導することができ、振動ホッパの下半部側の急な傾斜面の振動によって、分算した材料を速やかに排出口に誘導することができ、これにより逆円錐型の振動ホッパの全体として上下高さを抑制することができ、装置を小型化することができる。

【0033】

また、振動ホッパの例えば下半部側を上半部側から離脱して、定量供給機内部のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0034】

また、円筒ケーシングの下側円筒部から上側円筒部を離脱することで、円筒内部のメンテナンスを容易に行うことができる。また、材料の搬送容量に応じて上側円筒部の容積を適宜変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明に係る定量供給機の側面断面図（図２の縦断面図）である。

【図2】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図3】同上定量供給機の振動ホッパの平面図である。

【図4】同定量供給機の振動ホッパを取り外した状態の側面断面図（図２の縦断面図）である。

【図5】図４のＤ−Ｄ線矢視図である。

【図6】同上定量供給機におけるバイブレータ近傍の拡大側面断面図である。

【図7】同上定量供給機における吊下用ボルト近傍の拡大側面断面図である。

【図8】同上定量供給機における排出口の底面図（図１のＥ−Ｅ線矢視図）である。

【図9】同上定量供給機における包囲機枠と通気管との関係構成を示す斜視図である。

【図10】小片状の材料を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、本発明に係る定量供給機を詳細に説明する。
図１は上記定量供給機の側面断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。これらの図において、１は上下開口の駆動部支持円筒であり、共通中心軸（中心軸）Ｃを中心とした円筒形状をなし、当該駆動部支持円筒１は、その外周面における９０度の角度を隔てた４か所に支柱支持板２が水平に固定されており（図２等）、これら４か所の支柱支持板２に４本の支柱２ａが垂直に固定されており、当該駆動部支持円筒１、従って当該定量供給機は、上記４本の支柱２ａによって水平に立設支持されている。

【0037】

この駆動部支持円筒１の上部環状フランジ１ａには上記共通中心軸Ｃを中心とし（中心軸Ｃを共有し）、上記駆動部支持円筒１と同一直径の上下開口の外筒３がその下部環状フランジ３ａを以ってボルトＢにて固定されており、当該外筒３の上部環状フランジ３ｂには上記共通中心軸Ｃを中心とする円環状上蓋（環状板）４の外周縁がボルトＢによって固定されている。従って、上記駆動部支持円筒１と上記外筒３とはメンテナンス等のために着脱可能に構成されている。

【0038】

さらに上記円環状上蓋４の内周縁である環状内周開口４ａには上記共通中心軸Ｃを中心とし、上記外筒３より小径の上下開口の内筒５の外周面が固定されており、上記内筒５の上面には材料投入用の開口部５ａが形成されている。また、当該内筒５の下端５ｂは後述の円形底盤７に近接配置され、上記下端５ｂと上記円形底盤７との間に材料排出間隙ｔ１が形成されている。そして、上記内筒５の外周には流量調整リング２７が当該内筒５に同心に設けられている。この流量調整リング２７は、その外周面３箇所に水平取付板２７ａが固定され（図２参照）、当該取付板２７ａには上記円環状上蓋４の上側から垂直に調整ボルト２８が螺合されている。従って、上記調整ボルト２８を回転させることにより、上記流量調整リング２７の下端２７ｂの位置を調整することにより、上記材料排出間隙ｔ１の間隔を調整可能に構成されている。図１、図４において、上記調整リング２７の下端２７ｂの最上段位置と最下段位置を示している。

【0039】

尚、図２において、図面に向かって下方を「前方」、上法を「後方」、前方から後方を向いた場合の左右を「左右方向」と定義する。

【0040】

上記駆動部支持円筒１内部には（図２参照）、上記共通中心軸Ｃから左右方向に一定距離離間した位置に、前後方向に平行な補強用の薄幅縦板直線状の固定板６ａ，６ｂが、当該円筒１の内周面１ｃ後方側と内周面１ｃ前方側に渡って水平に固定配置され、さらに上記共通中心軸Ｃから前後方向に一定距離離間した位置に、左右方向に平行な補強用の薄幅縦板直線状の固定板６ｃ，６ｄが、当該円筒１の内周面１ｃ右方側と内周面１ｃ左方側に渡って水平に固定配置され、これにより、上記駆動部支持円筒１の内部中央には上記共通中心軸Ｃを中心とし、縦横に組まれた井桁状（方形格子状）の支持機枠６が構成されている（図５、図９参照）。

【0041】

この支持機枠６の中央部には、後述の直立回転軸８を包囲するものであって、上記共通中心軸Ｃを中心とする方形の包囲機枠６’が構成されている。当該包囲機枠６’を構成する固定板６ａ〜６ｄの垂直方向の幅は、その上端部が当該駆動部支持円筒１の上端部近傍に位置し、下端部が上記駆動部円筒１の下端部１ｂより若干内部側に位置する幅ｔ２を有しており、上記包囲機枠６’の四隅の交差端部６”（８か所）から当該円筒１の各内周面１ｃまでに位置する各固定板６ａ〜６ｄは、上部側の幅が狭く形成された幅ｔ２’（＜ｔ２）となるように構成されている（図１、図９参照）。

【0042】

そして、上記幅ｔ２の上記包囲機枠６’の上部（上側開口部６ｅ）に、上記共通中心軸Ｃを中心とする円形底盤７が水平に固定されている。この円形底盤７の上面の水準位置は、上記駆動部支持円筒１の上部環状フランジ１ａと略同一位置であり、当該円形底盤７の外周縁における一定範囲、即ち、上記底盤７の外周における上記内筒５の上記下端５ｂの位置を垂直下方に延長した位置近傍より外側は、材料を円滑に押し出すための下向き傾斜部７’が、当該円形底盤７全周に亘って形成されている。

【0043】

この円形底盤７の直径は、上記駆動部支持円筒１の内径より小径であり、当該円形底盤７の外周縁７”（下向き傾斜部７’の外周縁７”）と上記駆動部支持円筒１の内周面１ｃとの間に環状の材料落下空間Ｓ１が形成されている（図１，２参照）。

【0044】

上記円形底盤７上には上記共通中心線Ｃ上に直立回動軸８の上端部８’を突設し、該上端部８’に複数（本実施形態では４本）の回転羽根９を上記円形底盤７上に放射状に設ける（図２参照）。上記回転羽根９は、上記共通中心軸Ｃの周りに、９０度毎に放射状に延出形成され、各回転羽根９と上記円形底盤７上面との間には、狭い間隙ｔ３が形成されている（図１参照）。上記各回転羽根９は、上記共通中心軸Ｃを中心として矢印ａの方向に回転し、各回転羽根９は、全体的に回転方向とは反対方向に円弧形に湾曲しており、回転方向側に円弧状前縁部９’が形成されている。従って、各回転羽根９は上記共通中心軸Ｃ側の基端部９ａ側より、材料落下空間Ｓ１側の先端部９ｂ側が回転方向ａに対して後退している構成となっている。

【0045】

また上記回転羽根９の先端部９ｂは、上記円形底盤７の外周縁７”よりも長く形成されており、その先端部９ｂは上記材料落下空間Ｓ１における上記外周縁７”と上記外筒３内周面３ｃ（駆動部支持円筒１の内周面１ｃ）間の略中間位置に位置するように構成している。このように構成することにより、当該回転羽根９により円形底盤７の外周方向に誘導した材料を上記下向き傾斜部７’を介して円滑に落下供給し得るように構成されている。上記円形底盤７の裏面側には、上記直立回転軸８、従って上記回転羽根９を回転駆動するための減速機１０’及び電動機１０が、減速機取付座１０”を以ってボルトＢにて固定されている。この減速機１０’及び電動機１０は上記共通中心軸Ｃ上に位置しており、上記支持機枠６の上記包囲機枠６’内中央に位置している。

【0046】

上記包囲機枠６’の下端（下側開口部６ｈ）は、略上記減速機１０’の側方に位置しており、上記下側開口部６ｈには中央開口閉鎖板６ｆが固定されている（図１、図５、図９参照）。そして、上記中央開口閉鎖板６ｆの円形の中央開口部６ｇには、上記電動機１０及び減速機１０’を密閉状態に覆う防塵カバー１１を設け、上記包囲機枠６’と上記防塵カバー１１により構成された電動機収納空間Ｓ２を上記材料落下空間Ｓ１とは隔離された空間となるように構成している。この防塵カバー１１は、上面開口の円筒状をなしており、上記上端縁に設けた取付フランジ１１’を以って上記中央開口閉鎖板６ｆにボルトＢによって固定されている（図１、図５参照）。

【0047】

さらに、上記包囲機枠６’の各面を構成する固定板６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの各中央部と上記駆動部支持円筒１の外周面１ｃとの間には、各々断面円形の丸パイプによる４本の通気管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが各々設けられている（図２、図９参照）。これらの通気管１２ａ〜１２ｄの内側端部は、上記包囲機枠６’内に開口１２’しており、上記通気管１２ａ〜１２ｄの外側端部は上記駆動部支持円筒１の外周面を貫通して外部に開口１２”している。これにより、上記電動機１０が存在する上記包囲機枠６’内の上記防塵カバー１１内部空間（電動機収納空間）Ｓ２と上記駆動部支持円筒１の外部空間Ｓ３とを連通し、上記各通気管１２ａ〜１２ｄを上記電動機１０の冷却通路として使用し得るように構成している。また、上記電動機１０の電線１０ａを例えば上記通気管１２ｃ内を通して電線中継ボックス１３に通すことにより、電動機１０の電線用配管としても使用する（図２参照）。

【0048】

このように、内筒５内に供給される材料は上記円形底盤７の外周縁７”より材料落下空間Ｓ１を介して下方の振動ホッパ１４に落下供給されるが、上記円形底盤７の裏面側において上記電動機１０及び減速機１０’は包囲機枠６’及び防塵カバー１１により被覆されているので、材料落下供給に伴う粉塵が上記電動機収納空間Ｓ２内に進入することはないように構成されている。一方、上記電動機収納空間Ｓ２は、上記防塵カバー１１及び上記包囲機枠６’により密閉されることになるので、上記支持機枠６の包囲機枠６’の各固定板６ａ〜６ｄと上記駆動部支持円筒１との間に、上記通気管１２ａ〜１２ｄを各々接続し、上記電動機収納空間Ｓ２内と上記駆動部支持円筒１外部空間Ｓ３とを連通させ、駆動部と円筒外部との空気の通気を確保することで、電動機１０等の駆動部を冷却可能に構成している。

【0049】

上記駆動部支持円筒１の下側には、振動ホッパ１４が設けられている（図３参照）。この振動ホッパ１４は全体として、上記共通中心軸Ｃを中心軸とする逆円錐形状（逆円錐状）を成すものであり、下端に、上記共通中心軸Ｃを中心とする円形排出口（排出口）１４’が開口形成されている（図８参照）。

【0050】

この振動ホッパ１４は、上記共通中心軸Ｃを中心としその傾斜面１４ａ’が緩やかな上ホッパ部１４ａと、上記共通中心軸Ｃを中心としその傾斜面１４ｂ’が上記上ホッパ部１４ａより急激に設けられた下ホッパ部１４ｂとにより構成されており、上ホッパ部１４ａの下環状フランジ１５ａと下ホッパ部１４ｂの上環状フランジ１６ａとがボルトＢによって接続されている。即ち、上ホッパ部１４ａと下ホッパ部１４ｂはメンテナンス等のために着脱可能となっている。そして、上記振動ホッパ１４における傾斜面の水平面に対する下向傾斜角度は、上半部側の上ホッパ部１４ａは緩やかな所定の下向傾斜角度θ１度を有しており、上記排出口１４’を有する下半部側の下ホッパ部１４ｂは上記上半部の上記所定の下向傾斜角度θ１度より大きな下向傾斜角度θ２度（＞θ１）となるように構成されている（図１参照）。

【0051】

このような構成により、振動ホッパ１４の上半部の緩やかな傾斜面１４ａ’の振動によって材料の偏在を防止して、材料を分散して円滑に下方に誘導することができ、下半部の急な傾斜面１４ｂ’の振動によって、分算した材料を速やかに排出口１４’に誘導することができるように構成している。

【0052】

上記駆動部支持円筒１の外周面における上記共通中心軸Ｃを中心とする外周に沿った９０度毎の位置には、上記振動ホッパ１４を支持するための吊下用の支持板１７ａが４か所に水平に突設されている（図２参照）。また、該支持板１７ａと上記円筒１外周面との間には補強用リブ１７ｂ，１７ｂが上記支持板１７ａに直交して設けられている。これらの支持板１７ａの各板面中央には貫通孔１９が各々設けられている（図７参照）。

【0053】

一方、上記振動ホッパ１４は、上記傾斜面１４ａ’の上端部には上記駆動部支持円筒１より若干大きい直径であって上記共通中心軸Ｃを中心とする上円筒部１４ｃを有しており、当該上円筒部１４ｃの外周面における、上記共通中心軸Ｃを中心とする外周に沿った９０度毎の位置には、支持板１８ａが４か所に水平に突設されている（図３参照）。また、上記各支持板１８ａと上記上円筒部１４ｃとの間には補強用リブ１８ｂ，１８ｂが上記支持板１８ａに各々直交して設けられている。これらの支持板１８ａの各板面中央には上記貫通孔１９と同一径の貫通孔２０が各々設けられている（図７参照）。

【0054】

上記振動ホッパ１４は、上記上円筒部１４ｃを上記駆動部支持円筒１の下面側に宛がい、上記駆動部支持円筒１の上記４所の支持板１７ａと、上記振動ホッパ１４の上記４箇所の支持板１８ａの位置合わせを行い、上記支持板１７ａの上記各貫通孔１９と上記支持板１８ａの各貫通孔２０との位置を合わせ、各４箇所の支持板１７ａと各４箇所の支持板１８ａとを各々以下の構成により接続する。

【0055】

即ち、図７に示すように、上記貫通孔１９，２０の直径より小径の吊下用ボルト２１（４本）を用意して、その中央部に、ナット２３，２３を螺合し、かつ上記貫通孔１９，２０の直径より大径の直径を有する環状の防振ゴム２２，２２を挿通し、当該吊下ボルト２１の上端部と下端部を各々貫通孔１９，２０に内側から挿通し、上記支持板１７ａ上に突出した上記ボルト２１の上端部に上記貫通孔１９の直径より大径の外径を有する環状の防振ゴム２４を挿通すると共に、ナット２３を螺合し、上記支持板１８ａ下に突出した上記ボルト２１の下端部に上記貫通孔２０の直径より大径の外径を有する防振ゴム２４を挿通すると共にナット２３を螺合する。

【0056】

その後、上記支持板１７ａ上側のナット２３及び上記支持板１７ａ下側のナット２３を締め付けることにより、上記支持板１７ａを上記上下の防振ゴム２４，２２にて挟持し、同様に上記支持板１８ａ上下のナット２３，２３を締め付けることにより上記支持板１８ａを上記防振ゴム２２，２４にて挟持することにより、上記振動ホッパ１４を上記駆動部支持円筒１の下面側に吊り下げ支持する。

【0057】

これにより、当該振動ホッパ１４は、上記駆動部支持円筒１の下側に、上記４本の吊下用ボルト２１によって、上記貫通孔２０との間に空隙を形成した状態で横方向に微小に振動可能に支持されると共に、上記防振ゴム２２，２４にて上記振動ホッパ１４の振動を吸収して、当該振動ホッパ１４の振動が上記吊下用ボルト２１を通じて上側の駆動部支持円筒１に直接に伝達し難いように構成している。

【0058】

上記振動ホッパ１４の上ホッパ部１４ａの外周面の一部には、当該振動ホッパ１４に振動を与えるためのバイブレータ（加振機）２５が垂直支持板２６，２６によって固定されている。このバイブレータ２５は、内部に垂直方向の回転軸を有する電動機が収納されており、この電動機の出力軸にアンバランスウェイトが設けられている。上記電動機が回転（例えば３６００ｒｐｍ）することにより発生する振動（円運動をしながらの横振動）の振幅は、図１の左右方向に約０．４ｍｍ〜０．６ｍｍであり、当該振幅の振動（微小振動）を上記振動ホッパ１４に伝達し得るように構成されている（図６参照）。

【0059】

従って、上記バイブレータ２５を回転駆動することにより、上記振動は上記振動ホッパ１４に伝達され、当該振動ホッパ１４は、横方向に約０．４ｍｍ〜０．６ｍｍの振幅にて横方向（図１の左右方向）に微小振動することなる。

【0060】

２９は上記駆動部支持円筒１の下端外周に沿って複数の取付具３０にて固定された環状接続シールであり（図１、図６参照）、ゴム等の弾性体により筒状に構成されている。この接続シール２９はその上端周縁は上記駆動部支持円筒１の下端外周縁に密着され、下端周縁は上記上ホッパ部１４ａの上面（傾斜面１４ａ’）に接触するように配置されている（図６参照）。このように、当該環状接続シール２９は、上記駆動部支持円筒１下端部１ｂと上記上ホッパ部１４ａの傾斜面１４ａ’上端部とを閉鎖することにより、上記材料落下空間Ｓ１から振動ホッパ１４方向に落下してくる材料が、上記上円筒部１４ｃと上記駆動部支持円筒１下端部１ｂとの間隙から装置外部空間Ｓ３へ飛散することを防止するものである

【0061】

本発明は上述のように構成されているので、次に本発明に係る定量供給機の動作を説明する。尚、本実施形態で定量供給する材料は、一例として、長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍのウッドチップとする（図１０参照）。尚、当該定量供給機は、支柱２ａにより図１に示すように水平に起立設置されており、排出口１４’下に材料の収納用袋、或いは、材料を次工程に移送するための直線搬送コンベアが設置されているものとする。また、調整ボルト２８によって流量調整リング２７を所定の位置に固定する。

【0062】

まず、内筒５の上面開口５ａから上記外筒３内に材料（ウッドチップ）Ｒを投入する。投入された材料Ｒの上端水準位置を図１中仮想線にて示す。すると、上記内筒５内に投入された材料Ｒは、内筒５の下端の流量調整リング２７下端２７ｂの全周域から、材料排出間隙ｔ１を介して円形底盤７の外周縁７”に向けて、下向き傾斜部７’上に、例えば所定の安息角θ３にて流出する（図４二点鎖線参照）。

【0063】

その後、電動機１０を駆動して、回転羽根９を矢印ａ方向に一定速度（例えば１ｒｐｍ〜５ｒｐｍ）にて回転駆動すると共に、バイブレータ２５を駆動して、振動ホッパ１４を振動させる。すると、上記回転羽根７は矢印ａ方向に回転を開始し、同時に、振動ホッパ１４は横方向の振幅約０．４ｍｍの微振動を開始する。

【0064】

上記回転羽根９が回転すると、上記円形底盤７上の材料Ｒは各回転羽根９の回転に伴って矢印ａ方向に移動開始するが、上記円形底盤７上面近傍に位置する材料は、上記各回転羽根９の円弧状前縁部９’によって回転方向（矢印ａ方向）に押されながら徐々に円形底盤７の外周縁７”に向けて押されて行く。従って、上記円形底盤７上近傍の材料は全体として矢印ａ方向に回転しながら、上記外周縁７”方向に徐々に移動していく（図１、図２矢印ｂ方向参照）。

【0065】

上記円弧状前端部９’の円弧は回転羽根９の回転方向とは逆方向であり、かつ各回転羽根９の先端部９ｂは基端部９ａより後退しているので、材料Ｒは回転羽根９の円弧状前端部９’によって、円滑に、外周方向（矢印ｂ方向）に移動させられていく。

【0066】

その結果、上記材料Ｒは、上記円形底盤７の全周に亘って、当該底板７の外周方向に万遍なく誘導され、上記円形底盤７の上記下向き傾斜部７’に至る。上記下向き傾斜部７’に到達した材料Ｒは、当該傾斜部７’の傾斜により、上記外周縁７”の円形の全周域から矢印ａ方向に回転しながら円滑に下方に落下していくことができる。

【0067】

よって、上記内筒５から環状の上記材料排出間隙ｔ１より全周域の外方に流出した材料Ｒは、上記円形底盤７の上記下向き傾斜部７’の全周域部分から、塊状になることなく、ばらけた状態で（ばらばらの状態で）、上記円形底盤７の外周縁７”の全周域から、矢印ａ方向に回転しながら、万遍なく、材料落下空間Ｓ１を介して下方に連続的に落下供給される（図１矢印ｂ方向）。

【0068】

上記材料落下空間Ｓ１を介して下方に落下した材料Ｒは、微振動している振動ホッパ１４の上ホッパ部１４ａの環状供給エリアＭ（図３のハッチング部分）に万遍なく落下供給される（図１矢印ｂ方向）。尚、上記材料落下空間Ｓ１から上記振動ホッパ１４に落下する際、材料落下空間Ｓ１に通気管１２ａ〜１２ｄが存在するが、これら通気管は丸パイプなので、当該通気管上に材料が滞留することはない。また、上記材料落下空間Ｓ１に上記固定板６ａ〜６ｄが存在するが、各固定板の幅は薄いので、上記材料Ｒの落下には影響ない。

【0069】

従って、上記材料Ｒは、上記環状の材料落下空間Ｓ１から、上記振動ホッパ１４の環状供給エリアＭに、脈動を生ずることなく、ばらけた状態で回転しながら連続的に落下供給されるので、上記振動ホッパ１４の上記環状供給エリアＭ上に落下してきた個々の材料Ｒ（ウッドチップ）に振動ホッパ１４の振動を効率的に伝達することができる。

【0070】

従って、上記上ホッパ部１４ａの上記環状供給エリアＭに落下した材料Ｒは、当該振動ホッパ１４の振動（微振動）により、傾斜面１４ａ’に沿って、上記回転羽根９の回転方向（矢印ａ方向）に回転しながら（図３矢印ｄ方向）、円滑に中心軸Ｃ方向に下降移動して行き（図１、図３矢印ｄ参照）、上記上ホッパ部１４ａより傾斜の急な下ホッパ部１４ｂに移動する。そして、上記下ホッパ部１４ｂにおいても、個々の材料Ｒに振動が効果的に伝達されるため、上記下ホッパ部１４ｂに移動した材料Ｒは、上記回転羽根９の回転方向に回転しながら（図１、図３矢印ｅ方向）、当該振動ホッパ１４の振動によって引き続いて中心軸Ｃ方向に円滑に下降誘導され、当該振動ホッパ１４下端の排出口１４’から下方に落下供給される（図１矢印ｆ）。

【0071】

このように、上記円形底盤７から振動ホッパ１４に落下してくる材料には、脈動が生ずることはなく、円環状の材料落下空間Ｓ１を介して上記円形底盤７の外周縁７”の全周から万遍なく、ばらけた状態で落下してくるので、ウッドチップのような小片状の材料Ｒであっても、振動ホッパ１４上に落下してきたとき、当該振動ホッパ１４の振動が個々の材料Ｒに効果的に伝達されるため、振動ホッパ１４上に落下した材料は、円滑に下降誘導され、排出口１４’から、脈動が生ずることなく、定量に（一定時間に一定量ずつ）排出することができる。

【0072】

また、材料落下空間Ｓ１から材料Ｒが振動ホッパ１４に落下する際、電動機収納空間Ｓ２は、上記材料落下空間Ｓ１とは包囲機枠６’及び防塵カバー１１にて隔離されているので、粉塵等が上記電動機収納空間Ｓ２内に進入することはない。また、上記環状供給エリアＭの外周側には環状接続シール２９が位置しているので、材料Ｒが上記材料落下空間Ｓ１から外部空間Ｓ３に飛散することはない。

【0073】

また、上記材料Ｒの供給中は、電動機収納空間Ｓ２内の熱は、通気管１２ａ〜１２ｄの開口１２’，１２”を介して円筒ケーシング外部空間Ｓ３に逃がすことができ、電動機１０等の駆動系の冷却を行うことができる。

【0074】

また、上記振動ホッパ１４の振動は、支持板１８ａ，１７ａに固定された防振ゴム２２，２４によって防振することができ、駆動部支持円筒１その他、定量供給装置の他の部分に直接伝達することはない。

【0075】

また、振動ホッパ１４の下ホッパ部１４ｂを上ホッパ部１４ａから離脱し、又は、外筒３を駆動部支持円筒１から離脱することで、装置内部の各種のメンテナンスを行うことができる。

【0076】

本発明は上述のように、材料Ｒを、円形底盤７の外周縁７”の全周域から略均等に、塊を生ずることなく、ばらばらに、材料落下空間Ｓ１を介して振動ホッパ１４に落下供給することができるため、振動ホッパ１４に落下した個々の材料に効率的に振動を伝達することができ、例えばウッドチップのような小片状の材料Ｒであっても、振動ホッパ１４を介して、脈動を生ずることなく、円滑に排出口１４’から定量的に排出することができる。

【0077】

また、環状の材料落下空間Ｓ１の全周域から、ばらけた状態の材料Ｒを、振動ホッパ１４の環状供給エリアＭに、材料Ｒを回転羽根９の回転方向に回転しながら、均等に落下供給することができるため、材料Ｒは、振動ホッパ１４上に供給する段階において、既に、材料Ｒの脈動が防止されており、従って、振動ホッパ１４の振動を個々の材料Ｒに効率的に伝達することができる。

【0078】

また、振動ホッパ１４が逆円錐形状であり、材料Ｒを当該ホッパ１４の環状供給エリアＭに環状に万遍なく落下供給することができ、振動ホッパ１４上においても、材料Ｒを回転させながら下方に誘導していくことができるため、材料Ｒに効率的に振動を伝達しながら、円滑に下方に誘導することができる。

【0079】

また、材料Ｒが通過する材料落下空間Ｓ１と電動機収納空間Ｓ２とを隔離することができるため、材料Ｒの落下に伴って発生する粉塵等が電動機収納空間Ｓ２内に進入することを防止することができ、例えば粉塵等を生ずる性状の材料Ｒであっても、粉塵の駆動系に与える影響を無くし、支障なく使用することができる。

【0080】

また、隔離空間である電動機収納空間Ｓ２内にて発生する熱を通気管１２ａ〜１２ｄを通じて円筒ケーシング（駆動部支持円筒１）外部に排出することができ、電動機１０等の駆動系の冷却を円滑に行うことができる。

【0081】

また、防振ゴム２２，２４により、振動ホッパ１４の振動が円筒ケーシング（駆動部支持円筒１）側に伝達することを効果的に防止することができ、装置の無駄な振動を防止して、装置寿命を長く保つことができる。

【0082】

また、振動ホッパ１４の上半部の緩やかな傾斜面１４ａ’の振動によって材料Ｒの偏在を防止して、材料Ｒを分散して円滑に下方に誘導することができ、振動ホッパ１４の下半部の急な傾斜面１４ｂ’の振動によって、分算した材料Ｒを速やかに排出口１４’に誘導することができ、これにより逆円錐型の振動ホッパ１４の全体として上下高さを抑制することができ、装置全体、特に上下高さを抑制して小型化することができる。

【0083】

また、振動ホッパ１４の例えば下半部側（下ホッパ部１４ｂ）を上半部側（上ホッパ部１４ａ）から離脱して、定量供給機内部のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0084】

また、円筒ケーシングの下側円筒部（駆動部支持円筒１）から上側円筒部（外筒３）を離脱することで、円筒内部のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0085】

また、材料の搬送容量に応じて上側円筒部（外筒３）の容積を適宜変更することができる。

【実施例】

【0086】

本発明に係る定量供給機を用い、材料Ｒとして長さが１０ｍｍ〜５０ｍｍのウッドチップを使用し、上記回転羽根９を回転駆動し、振動ホッパ１４を振幅約０．４１ｍｍにて左右方向に振動させ、該振動ホッパ１４の排出口１４’から排出される材料の重量を１０秒間隔で測定（サンプリング）し、各測定値の変動率を測定した。

【0087】

比較例として、振動フィーダを用いない特許文献１の従来の定量供給機を用い、同様の材料Ｒを使用し、上記と同様の条件で、排出口から排出される材料Ｒの重量を１０秒間隔で測定（サンプリング）し、各測定値の変動率を測定した。

【0088】

その結果、比較例の従来の定量供給機は、供給精度（材料の１０秒毎の排出重量の変動率）は１５％〜２０％であったが、本発明に係る定量供給機では、供給精度（材料の１０秒毎の排出重量の変動率）は５％〜１０％となり、供給精度が大幅に向上することが確認できた。尚、図１中、３１は円環状上蓋４のメンテナンス用開閉板、３２は直立回転軸８上に装着されたキャップである。

【産業上の利用可能性】

【0089】

本発明に係る定量供給機によると、例えばウッドチップ、木質ペレット、ＲＤＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｆｕｅｌ（ごみ固定化燃料））のようなペレット、廃プラスチック等の小片状の材料の高精度の定量供給として広く使用することができる。

【符号の説明】

【0090】

１ 駆動部支持円筒（下側円筒部）
１ｃ 内周面
１ｅ 下端部
３ 外筒（上側円筒部）
３ｃ 内周面
４ 円環状上蓋（環状板）
４ａ 環状内周開口（内周縁）
５ 内筒
５ｂ 下端
６’ 包囲機枠
６ａ〜６ｄ 固定板（機枠）
６ｅ 上側開口部
６ｈ 下側開口部
７ 円形底盤
７” 外周縁
８ 直立回転軸
９ 回転羽根
１０ 電動機
１１ 防塵カバー
１２ａ〜１２ｄ 通気管
１４ 振動ホッパ
１４’ 排出口
１４ａ 上ホッパ部
１４ｂ 下ホッパ部
２１ 吊下用ボルト
２２ 防振ゴム（防振用弾性体）
２４ 防振ゴム（防振用弾性体）
２５ バイブレータ（加振機）
ｔ１ 材料排出間隙
Ｃ 中心軸
Ｓ１ 材料落下空間
Ｓ２ 電動機収納空間（駆動部収納空間）
θ１，θ２ 下向傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】