特許第6363005号(P6363005)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6363005
(24)【登録日】2018年7月6日
(45)【発行日】2018年7月25日
(54)【発明の名称】振動フィーダ
(51)【国際特許分類】
   B65G 65/44 20060101AFI20180712BHJP
   B65G 27/22 20060101ALI20180712BHJP
【FI】
   B65G65/44 C
   B65G27/22
【請求項の数】3
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2014-234841(P2014-234841)
(22)【出願日】2014年11月19日
(65)【公開番号】特開2016-98061(P2016-98061A)
(43)【公開日】2016年5月30日
【審査請求日】2016年6月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】393020281
【氏名又は名称】東洋ハイテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100084630
【弁理士】
【氏名又は名称】澤 喜代治
(74)【代理人】
【識別番号】100127764
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 泰州
(72)【発明者】
【氏名】西田 利雄
(72)【発明者】
【氏名】大和 一敏
(72)【発明者】
【氏名】石那田 靖
【審査官】 福島 和幸
(56)【参考文献】
【文献】 実開昭52−108796(JP,U)
【文献】 特開平10−129825(JP,A)
【文献】 特開2006−052034(JP,A)
【文献】 実開昭62−034530(JP,U)
【文献】 実開平06−032432(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 65/30−65/48
B65G 27/00−27/34
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラフと、
前記トラフの粉粒体受部の上方に配されたホッパと、
前記トラフの底部に向かって斜め方向から振動を付与する振動装置と、
を具備し、
前記ホッパに投入された粉粒体を、前記ホッパの下部に存する排出口を通じて前記トラフの粉粒体受部上に排出し、前記振動装置によって前記トラフに振動を付与することによって粉粒体に当射角を与え、前記粉粒体受部上に排出された粉粒体を所定の方向に向かって移送する振動フィーダであって、
更に、前記トラフ、又は、前記ホッパを垂直方向に上下動させる空気シリンダを備えた昇降装置を具備してなり、
前記昇降装置を作動させることによって、
前記粉粒体受部と前記排出口とを接触させたホッパ閉塞状態と、
前記粉粒体受部と前記排出口とを離間させたホッパ開放状態と、
の二つの状態が形成可能となされ
前記開放状態の際に、前記前記トラフ、又は、前記ホッパに当接して位置決めをする当接棒を備えたストッパを更に具備してなることを特徴とする振動フィーダ。
【請求項2】
請求項1に記載の振動フィーダにおいて、
前記ホッパから前記トラフへの単位時間当たりの粉粒体排出量を増減し得るように、
前記ストッパに異なる長さの複数の当接棒が備えられてなり、
前記開放状態の際に、前記前記トラフ、又は、前記ホッパに当接する一の当接棒を選択することによって、前記ホッパ開放状態時における前記粉粒体受部と前記排出口との間隔が選択可能となされた振動フィーダ。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の振動フィーダにおいて、
単位時間当たりの粉粒体移送量を増減し得るように、
前記振動装置によって前記トラフに付与される振動の強度が選択可能となされた振動フィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉粒体を移送するための振動フィーダに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、粉粒体を移送させるための装置として、振動フィーダが利用されている。前記振動フィーダは、ホッパに投入された粉粒体をトラフに排出し、前記トラフに振動を付与することによって、粉粒体を所定の方向に向かって移送する仕組みとなされている(例えば、下記特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10‐129825号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、前記振動フィーダによる粉粒体の単位時間当たりの移送量は、粉粒体の性状、前記ホッパから前記トラフに供給される粉粒体の単位時間当たりの排出量、及び、前記トラフに付与される振動の強度によって決定される。従って、前記トラフに振動を付与する振動装置が作動している間は、粉粒体の性状に応じた一定量の粉粒体が輸送先に順次移送され、前記振動装置を停止すれば粉粒体の移送が停止する。
【0005】
しかしながら、前記振動装置を停止しても、前記ホッパからのトラフへの粉粒体の供給は直ちに停止されない。なぜなら、前記振動装置を停止した後に、引き続き相当量の粉粒体が前記トラフに排出されると、その影響を受けて、所定量以上の粉粒体が輸送先に供給される場合があるからである。
【0006】
本発明は前記技術的課題に鑑みて開発されたものであり、簡単な構造にて、粉粒体の移送、停止を制御し得る新規な振動フィーダ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】
【0007】
前記技術的課題を解決するために、本発明の振動フィーダは、トラフと、前記トラフの粉粒体受部の上方に配されたホッパと、前記トラフに振動を付与する振動装置と、を具備し、前記ホッパに投入された粉粒体を、前記ホッパの下部に存する排出口を通じて前記トラフの粉粒体受部上に排出し、前記振動装置によって前記トラフに振動を付与することによって、前記粉粒体受部上に排出された粉粒体を所定の方向に向かって移送する振動フィーダであって、更に、前記トラフ、又は、前記ホッパを上下動させる昇降装置を具備してなり、前記昇降装置を作動させることによって、前記粉粒体受部と前記排出口とを接触させたホッパ閉塞状態と、前記粉粒体受部と前記排出口とを離間させたホッパ開放状態と、の二つの状態が形成可能となされたことを特徴とする(以下、「本発明フィーダ」と称する。)。
【0008】
本発明フィーダにおいては、前記ホッパから前記トラフへの単位時間当たりの粉粒体排出量を増減し得るように、前記ホッパ開放状態時における前記粉粒体受部と前記排出口との間隔が選択可能となされたものが好ましい態様となる。
【0009】
本発明フィーダにおいては、単位時間当たりの粉粒体移送量を増減し得るように、前記振動装置によって前記トラフに付与される振動の強度が選択可能となされたものが好ましい態様となる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、粉粒体の移送、停止を効果的に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1図1は、実施形態に係る本発明フィーダを示す側面図である。
図2図2は、前記本発明フィーダを示す背面図である。
図3図3は、前記本発明フィーダを示す上面図である。
図4図4は、前記本発フィーダにおける支持枠、トラフ、及び、振動装置の存する部分を抽出して示す上面図(a)と、側面図(b)である。
図5図5は、前記本発明フィーダにおける昇降装置の存する部分を拡大して示す斜視図である。
図6図6は、前記昇降装置の作動によって選択される第一ポジション(a)、第二ポジション(b)、及び第三ポジション(c)の各状態を示す背面図である。
図7図7は、前記本発明フィーダに備えられるホッパを一部切り欠いて示す側面図である。
図8図8は、前記本発明フィーダの一使用態様を示す側面図である。
図9図9は、前記本発明フィーダのホッパ閉塞状態を示す断面図である。
図10図10は、前記本発明フィーダのホッパ開放状態(第二ポジション)を示す断面図である。
図11図11は、前記本発明フィーダのホッパ開放状態(第一ポジション)を示す断面図である。
図12図12は、前記本発明フィーダのホッパ開放状態(第三ポジション)を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【0013】
[実施形態]
<本発明フィーダ1>
図1〜3に、本実施形態に係る本発明フィーダ1を示す。本発明フィーダ1は、昇降装置2と、トラフ3と、ホッパ4と、振動装置5と、を具備する。
【0014】
なお、本実施形態において、前記本発明フィーダ1は、4箇所の角部にアジャスターAを備えた矩形のベースフレームFと、前記ベースフレームFの両側に取り付けられた一対のサイドフレーム(F、F)と、前記サイドフレーム(F、E)を上方にて架橋する架橋フレームFと、前記サイドフレーム(F、E)及び前記架橋フレームF上に設けられたホッパ支持部材Fと、からなるフレームFによって支持された状態となされている。
【0015】
そして、前記本発明フィーダ1は、前記ホッパ4に投入された粉粒体を、前記トラフ3に排出し、前記振動装置5によって前記トラフ3に振動を付与することによって、粉粒体を所定の方向(図1を参照すれば、図中右方向から左方向)に向かって移送するために使用される。
【0016】
以下、説明の便宜上、粉粒体が移送される方向に沿って、移送元側を「後」と称し、移送先側を「前」と称する。又、前記本発明フィーダ1を後方から見た際に、右側となる方向を「右」と称し、左側となる方向を「左」と称する。
【0017】
‐昇降装置2‐
前記昇降装置2は、空圧シリンダ20と、二本の支持ガイドレール(21R、21L)と、支持枠22と、L字金具23と、ストッパ24と、を具備する。
【0018】
前記空圧シリンダ20は、ロッドの先端を上方に向けた状態で、前記ベースフレームFの中央、且つ、後方寄りの位置に固定されている。
【0019】
前記支持ガイドレール(21R、21L)は、それぞれ基端部が前記ベースフレームFに固定された状態で、垂直方向に沿って立設されている。又、前記支持ガイドレール(21R、21L)は、互いに一定の間隔を空けて、前記空圧シリンダ20を挟む位置に配置されている。
【0020】
図4(a)、(b)に示すように、前記支持枠22は、前記支持ガイドレール(21R、21L)に沿って、上下動可能となるようにして取り付けられた支持枠基部220と、前記支持枠基部220の両端部から水平方向且つ前方に向かって延びる二本の支持腕(221R、221L)と、を具備する。
【0021】
図5に示すように、前記L字金具23は、前記支持枠基部220の中央に取り付けられた垂直面231と、前記垂直面231の下端部から水平方向且つ後方に向かって延びる水平面232と、前記垂直面231と前記水平面232とがなす角部を補強するリブ233と、を有する。
【0022】
そして、前記L字金具23の前記水平面232には、前記空圧シリンダ20のロッドの先端が固定されており、従って、前記空圧シリンダ20を作動させれば、前記ロッドの伸縮距離に応じて、前記支持枠22が上下動する。
【0023】
前記ストッパ24は、前記空圧シリンダ20の後方に設けられている。前記ストッパ24は、第一空圧シリンダ241と、第二空圧シリンダ242と、ストッパ本体243と、を具備する。
【0024】
前記第一空圧シリンダ241は、前記ベースフレームFに配された第一ガイドレールGR1に沿って左右動可能となるようにして取り付けられている。又、前記第一空圧シリンダ241は、ロッドの伸縮する方向が水平方向、且つ、右向きとなされている。更に、前記第一空圧シリンダ241のロッドの先端は、取り付け金具MPを介して、前記ベースフレームFに固定されている。従って、前記第一空圧シリンダ241は、前記第一空圧シリンダ241のロッドの伸縮に応じて、前記第一ガイドレールGR1に沿って左右動する仕組みとなされている。
【0025】
前記第二空圧シリンダ242は、ロッドの伸縮する方向を水平方向、且つ、右向とした状態で、前記第一空圧シリンダ241の上部に取り付けられている。
【0026】
前記ストッパ本体243は、スライダー2430と、第一当接棒2431と、第二当接棒2432と、を具備する。
【0027】
前記スライダー2430は、前記第一ガイドレールGR1と平行関係となされた第二ガイドレールGR2に沿って左右動可能となるようにして取り付けられている。又、前記スライダー2430には、前記第二空圧シリンダ242のロッドの先端が固定されており、従って、前記スライダー2430は、前記第二空圧シリンダ242のロッドの伸縮に応じて、前記第二ガイドレールGR2に沿って左右動する仕組みとなされている。
【0028】
前記第一当接棒2431、及び、前記第二当接棒2432は、それぞれが左右方向に沿って並ぶようにして、前記ストッパ本体243の上部に取り付けられている。又、前記第一当接棒2431と前記第二当接棒2432は、先端に存するゴムパッドまでの高さ(突出距離)が互いに異なるように取り付けられており、本実施形態では、前記第一当接棒2431の突出距離が、前記第二当接棒2432の突出距離より長くなるようにしている。
【0029】
図6に示すように、前記構成を有する前記ストッパ24は、前記第一空圧シリンダ241のロッドと、前記第二空圧シリンダ242のロッドの伸縮距離を変えることによって、前記ストッパ本体243が、前記L字金具23の水平面232の下部空間を通過する仕組みとなされている。本実施形態において、前記ストッパ24は、前記第一当接棒2431を前記L字金具23の下部空間に位置させる第一ポジション(図6(a)参照)と、前記第二当接棒2432を前記L字金具23の下部空間に位置させる第二ポジション(図6(b)参照)と、前記ストッパ本体243を前記L字金具23の下部空間から退避させた第三ポジション(図6(c)参照)と、の三つのポジションを採り得るようになされている。
【0030】
‐トラフ3‐
図4に示すように、前記トラフ3は、平底の容器からなるトラフ本体30と、前記トラフ本体30の粉粒体受部300を通じて前記トラフ本体30内に連通する供給管31と、前記トラフ本体30の上部開口を覆う蓋体32とからなり、前記支持枠22の左右の支持腕(221R、221L)に対して固定されている。
【0031】
更に詳しく説明すると、前記トラフ本体30の左右の側壁には、取り付け用金具301が設けられており、前記トラフ3は、前記取り付け用金具301と、前記支持腕(221R、221L)の上面との間に円柱形のシリコン製防振ゴム302を介在させた状態で、前記支持枠22の左右の支持腕(221R、221L)に対して固定されている。
【0032】
前記供給管31は、前記支持枠22に取り付けられた前記トラフ本体30の前端側中央に設けられている。又、前記蓋体32には、貫通孔320が設けられており、前記貫通孔320は、前記蓋体32の後端側中央に設けられる。
【0033】
‐ホッパ4‐
図7に示すように、前記ホッパ4は、円筒状のホッパ上部41と、漏斗状のホッパ下部42と、を具備する。
【0034】
前記ホッパ上部41の上端開口は、粉粒体が投入される投入口410となる。一方、前記ホッパ下部42の下端開口は、粉粒体を排出する排出口420となる。前記排出口420の周縁には、円環状のゴムパッド421が取り付けられている。
【0035】
前記ホッパ4は、前記フレームFのホッパ支持部材Fによって支持された状態となされており(図1参照)、この際、前記ホッパ下部42の下端が、前記トラフ3の蓋体32に設けられた前記貫通孔320に挿入される。
【0036】
なお、前記貫通孔320に挿入された際、前記ホッパ下部42の周囲は、蛇腹状に伸縮する飛散防止シート43によって取り囲まれる仕組みとなされており、前記飛散防止シート43によって、前記貫通孔320と前記ホッパ下部42との間隙が外界と隔離される。
【0037】
‐振動装置5‐
前記振動装置5は、ピストン式エアバイブレータであり、前記トラフ3の底板に対して取り付けられている(図1参照)。前記振動装置5は、作動エア圧の変更により、強弱二種類の振動を選択できる仕組みとなされている。
【0038】
<本発明フィーダ1を用いた粉粒体PWの定量供給>
以下、前記本発明フィーダ1を用いて、粉粒体PWの定量供給を行う工程を説明する。粉粒体PWの定量供給を行うにあたっては、まず、準備段階として、図8に示すように、前記本発明フィーダ1を架台Hに乗せる。この際、前記本発明フィーダ1の傾きを調整する必要がある場合には、フレームFに配されたアジャスターAにより調節する。又、前記架台Hの下部には、台秤Mを設置し、前記台秤Mの載せ台に容器Vを載置する。更に、前記供給管31には、前記容器Vに粉粒体PWを導くためのチューブ310を連結する。
【0039】
‐ホッパ4への粉粒体PWの投入‐
前記準備段階の後、前記ホッパ4に粉粒体PWを投入する。図9に示すように、粉粒体PWの投入は、前記空圧シリンダ20を作動させてロッドを伸ばし、前記支持枠22に固定されている前記トラフ3の粉粒体受部300を、前記ホッパの排出口420に接触させる。この際、前記排出口420の周縁に取り付けた前記ゴムパッド421によって、前記排出口420と前記粉粒体受部300との接触状態が密となり、もって、前記排出口420が閉塞する。
【0040】
このホッパ閉塞状態下、前記ホッパ4に粉粒体PWを投入すれば、粉粒体PWは、前記ホッパ4内で堆積する。
【0041】
‐粉粒体の移送(移送初期〜中期)‐
ホッパ4内に粉粒体PWを堆積させた後、粉粒体の移送を実行する。粉粒体PWを移送するにあたっては、まず、前記ストッパ24を作動させて、前記第二当接棒2432を前記L字金具23の下部空間に位置させる第二ポジションを採る(図6(b)参照)。
【0042】
この状態で、前記空圧シリンダ20を作動させてロッドを縮めれば、前記L字金具23の水平面232と、前記第二当接棒2432の先端とが当接するまで、前記トラフ3が下降する。
【0043】
前記トラフ3の下降によって、前記排出口420と前記粉粒体受部300とが離間し、もって、図10に示す、前記排出口420が開かれたホッパ開放状態が形成される。ホッパ開放状態が形成されると、前記ホッパ4内に堆積させた粉粒体PWは、前記トラフ3の粉粒体受部300に排出される。なお、前記ホッパ4からの粉粒体PWの排出量は、前記第二当接棒2432の長さに基づく、前記排出口420と前記粉粒体受部300との間隔(D2)によって決定される。本実施形態においては、この間隔(D2)を25mmとしている。
【0044】
このホッパ開放状態下、前記振動装置5を作動させて前記トラフ3に振動を付与すれば、前記粉粒体受部300に排出された粉粒体PWに投射角が与えられ、もって、粉粒体PWが前記トラフ3の前方に向かって移送される。なお、本実施形態においては、この際、前記振動装置5の振動を「強」に設定し、粉粒体PWの単位時間当たりの移送量を多くすることが好ましい。
【0045】
前方に向かって移送された粉粒体PWは、前記供給管31に至り、前記供給管31及び前記チューブ310を通じて、前記容器Vに向かって順次落下する。
【0046】
‐粉粒体の移送(移送終期)‐
前記容器Vに粉粒体PWが落下すれば、前記台秤Mの示す数値によって、前記容器Vに移送された粉粒体PWの量が確認される。
【0047】
前記台秤Mの示す数値が、目的とする数値になった時点で、前記振動装置5を停止すれば、粉粒体PWの移送が停止する。前記振動装置5の停止と同時、若しくは、前記振動装置5の停止直前に、前記昇降装置2を作動させて、再度、図9に示すホッパ閉塞状態とすれば、前記ホッパ4からの粉粒体PWの排出も停止する。即ち、本発明フィーダ1は、前記振動装置5の停止に加えて、前記ホッパ4からの粉粒体PWの排出を停止することができるため、従来の振動フィーダと比較して、より正確な定量移送が可能となる。
【0048】
但し、前記振動装置5を停止し、更に、ホッパ閉塞状態としても、粉粒体PWの性状によっては、前記振動装置5の停止直前に粉粒体PWに与えられた投射角に基づく惰性によって、少量の粉粒体PWが余分に前記容器Vに向かって落下する場合がある。
【0049】
この点につき、本実施形態に係る本発明フィーダ1では、前記台秤Mの示す数値が、目的とする数値に近付いた移送終期の段階(例えば、前記台秤Mの示す数値が、目的とする数値の8〜9割となった段階)で、前記粉粒体受部300と前記排出口420との間隔を狭くし、もって、前記ホッパ4から前記トラフ3への単位時間当たりの粉粒体排出量を減じることが好ましい。
【0050】
前記本発明フィーダ1にて粉粒体排出量を減じるにあたっては、一端、図9に示すホッパ閉塞状態としたうえで、前記ストッパ24を作動させて、前記第一当接棒2431を前記L字金具23の下部空間に位置させる第一ポジションを採る(図6(a)参照)。
【0051】
この状態で、前記空圧シリンダ20を作動させて前記ロッド21を縮めれば、図11に示すように、前記L字金具23の水平面232と、前記第一当接棒2431の先端とが当接するまで、前記トラフ3が下降する。
【0052】
前記第二ポジションにした際に形成される、前記排出口420と前記粉粒体受部300との間隔(D1)は、前記第一ポジションにした際に形成される前記排出口420と前記粉粒体受部300との間隔(D2)より狭くなるため、前記ホッパ4からの粉粒体PWの排出量は少なくなる。本実施形態においては、この間隔(D1)を5mmとしている。
【0053】
これにより、粉粒体PWの移送量が相対的に小さくなるため、前記振動装置5の停止時に、惰性によって前記容器Vに向かって落下する粉粒体の量が少なくなり、もって、より一層正確な定量移送が可能となる。
【0054】
なお、本実施形態においては、この移送終期の際、前記振動装置5の振動を「弱」に設定し、粉粒体PWの単位時間当たりの移送量を更に少なくすることが好ましい。
【0055】
又、本実施形態に係る本発明フィーダ1においては、前記ストッパ24につき、前記第一ポジション(図6(a)参照)、及び、前記第二ポジション(図6(b)参照)に加えて、前記ストッパ本体243を前記L字金具23の下部空間から退避させた第三ポジション(図6(c)参照)を採り得るようになされているが、前記第三ポジションは、単位時間当たりの粉粒体PWの排出量をより多くし、もって粉粒体PWの移送量を多くしたい場合や、本発明フィーダ1の清掃作業時などに採られるボジションである。図12に示すように、本実施形態においては、前記第三ポジションにした際に形成される前記排出口420と前記粉粒体受部300との間隔(D3)を50mmとしている。
【0056】
ところで、本実施形態に係る本発明フィーダ1では、前記昇降装置2にて前記トラフ3を上下動させ、もって、ホッパ閉塞状態と、ホッパ開放状態と、を選択し得るようになされているが、前記昇降装置2にて前記ホッパ4を上下動させ、もって、ホッパ閉塞状態と、ホッパ開放状態と、を選択し得るようにしても良い。
【0057】
又、本実施形態に係る本発明フィーダ1では、前記ホッパ4から前記トラフ3への単位時間当たりの粉粒体排出量を増減するにあたり、前記粉粒体受部300と前記排出口420との間隔を段階的に選択可能となされているが、前記昇降装置2を、例えば、スクリュージャッキなどの機械要素とし、もって、前記粉粒体受部300と前記排出口420との間隔を無段階的に選択可能となるようにしても良い。
【0058】
更に、本実施形態に係る本発明フィーダ1では、単位時間当たりの粉粒体移送量を増減し得るように、前記振動装置5につき、振動の強弱を段階的に選択できるものを用いているが、前記振動装置5としては、振動の強弱を無段階的に選択し得るものを用いても良い。
【0059】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明は、粉粒体を輸送するための手段として好適に用いられる。
【符号の説明】
【0061】
1 振動フィーダ(本発明フィーダ)
2 昇降装置
20 空圧シリンダ
21 ロッド
22 支持枠
23 L字金具
24 ストッパ
241 第一空圧シリンダ
242 第二空圧シリンダ
243 ストッパ本体
2430 スライダー
2431 第一当接棒
2432 第二当接棒
3 トラフ
30 トラフ本体
300 粉粒体受部
31 供給管
32 蓋体
320 貫通孔
4 ホッパ
41 ホッパ上部
42 ホッパ下部
43 飛散防止シート
5 振動装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12