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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023173331
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】粉粒体容器
(51)【国際特許分類】
   B65D 88/64 20060101AFI20231130BHJP
   B65G 65/40 20060101ALI20231130BHJP
   B65D 88/72 20060101ALI20231130BHJP
【FI】
B65D88/64 Z
B65G65/40
B65D88/72
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022085506
(22)【出願日】2022-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西脇 隆太
(72)【発明者】
【氏名】山形 圭祐
(72)【発明者】
【氏名】山崎 純弥
【テーマコード(参考)】
3E170
3F075
【Fターム(参考)】
3E170AA15
3E170AB11
3E170DA01
3E170FA04
3E170FA06
3E170RA01
3E170RA02
3E170RA20
3E170WC05
3E170WC12
3E170WD10
3F075AA08
3F075AA09
3F075BA01
3F075BB01
3F075CA09
3F075DA01
3F075DA06
3F075DA10
(57)【要約】
【課題】粉粒体容器において、ロッドよりも占有体積の小さい部材で収容物の流動を促進できるようにしたものを提供する。
【解決手段】粉粒体容器は、上部に入口が配置された筒状の胴体部を有し、粉体、粒体、又は粉粒体からなる収容物を収容する容器本体と、前記容器本体に前記収容物と接触可能に配置された線材と、前記線材を動かすアクチュエータとを有する攪拌装置と、を備える。動く線材が収容物に作用することによって収容物が攪拌される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上部に入口が配置された筒状の胴体部を有し、粉体、粒体、又は粉粒体からなる収容物を収容する容器本体と、
前記容器本体に前記収容物と接触可能に配置された線材と、前記線材を動かすアクチュエータとを有する攪拌装置と、を備える、
粉粒体容器。
【請求項2】
前記アクチュエータは、前記線材の巻き取りと前記線材の繰り出しとが可能なドラムを有する、
請求項1に記載の粉粒体容器。
【請求項3】
前記容器本体は壁に配置されて前記線材が挿通された貫通孔を有し、前記アクチュエータが前記容器本体の外側に配置されている、
請求項1に記載の粉粒体容器。
【請求項4】
前記攪拌装置は横方向に延びる複数の前記線材を有し、
前記容器本体は壁に配置されて前記線材を支持する複数のホルダを有し、
前記複数のホルダが同一高さに配置されている、
請求項1に記載の粉粒体容器。
【請求項5】
前記攪拌装置は横方向に延びる複数の前記線材を有し、
前記容器本体は壁に配置されて前記線材を支持する複数のホルダを有し、
前記複数のホルダが少なくとも2種類の高さに配置されている、
請求項1に記載の粉粒体容器。
【請求項6】
前記攪拌装置は、結束部材と、前記結束部材によって束ねられた複数の前記線材とを有する、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の粉粒体容器。
【請求項7】
複数の前記線材の端部が前記結束部材に結合されている、
請求項6に記載の粉粒体容器。
【請求項8】
前記結束部材は、プレート状又はリング状を呈する、
請求項7に記載の粉粒体容器。
【請求項9】
複数の前記線材のうち一本が前記結束部材に摺動可能に挿通され、複数の前記線材のうち残余が前記結束部材に結合されている、
請求項6に記載の粉粒体容器。
【請求項10】
前記結束部材は、筒状又は球状を呈する、
請求項9に記載の粉粒体容器。
【請求項11】
前記容器本体内に、前記結束部材によって束ねられた横方向に延びる複数の前記線材が上下方向に離れて2組配置され、各組の前記結束部材が上下方向に延びる前記線材で連結されている、
請求項6に記載の粉粒体容器。
【請求項12】
前記線材がワイヤロープである、
請求項1に記載の粉粒体容器。
【請求項13】
前記収容物が灰である、
請求項1に記載の粉粒体容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、粉体、粒体、又は、粉粒体を収容する容器において収容物の流動を促進する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、粉体、粒体、又は、粉粒体を収容する容器(以下、「粉粒体容器」と称する)において、容器上部の入口から投入された収容物が、容器に一時的に貯溜されたあと、容器底部の出口から排出されるように構成されたものがある。このような粉粒体容器においては、貯溜されている収容物にブリッジやラットホールが生じて、収容物の良好な排出が妨げられることが課題となっている。そこで、特許文献1に開示されるように、粉粒体容器内の収容物を攪拌することにより粉体の流動を促進するように構成された粉粒体容器が提案されている。
【0003】
特許文献1に開示された粉体貯留槽(粉粒体容器)は、容器を貫通して横架されたロッドと、ロッドを振動させる振動器とを備えている。ロッドの周囲には、ディスク又は枝ロッドが取り付けられている。ロッドが振動することにより、容器内の粉体に直接的に振動が伝達されて、粉体のブリッジが崩れ、粉体の流動性が高まって粉体の円滑な排出が促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002-347885号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1のように容器内にロッドが配置されると、そのぶん容器の容積が少なくなるうえ、ロッドの動作が停止しているときには粉粒体の流れがそれらによって阻害されることとなる。
【0006】
本開示は以上の事情に鑑みてされたものであり、粉体、粒体、又は、粉粒体を収容する粉粒体容器において、ロッドよりも占有体積の小さい部材で収容物の流動を促進できるようにしたものを提供する目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る粉粒体容器は、
上部に入口が配置された筒状の胴体部を有し、粉体、粒体、又は粉粒体からなる収容物を収容する容器本体と、
前記容器本体に前記収容物と接触可能に配置された線材と、前記線材を動かすアクチュエータとを有する攪拌装置と、を備えるものである。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、粉粒体容器において、ロッドよりも占有体積の小さい部材で収容物の流動を促進できるようにしたものを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1は、本発明の本開示の一実施形態に係る粉粒体容器の概略構成を示す図である。
図2図2は、図1のII-II矢視断面図である。
図3図3は、図1のIII-III矢視断面図である。
図4図4は、攪拌装置の平面図である。
図5図5は、攪拌装置の平面図である。
図6図6は、変形例1に係る粉粒体容器の概略構成を示す図である。
図7図7は、変形例2に係る粉粒体容器の概略構成を示す図である。
図8図8は、図7のVIII-VIII矢視断面図である。
図9図9は、図7のIX-IX矢視断面図である。
図10図10は、変形例2に係る粉粒体容器の攪拌装置の平面図である。
図11図11は、変形例2に係る粉粒体容器の攪拌装置の平面図である。
図12図12は、変形例3に係る粉粒体容器の概略構成を示す図である。
図13図13は、図12のXIII-XIII矢視断面図である。
図14図14は、図12のXIV-XIV矢視断面図である。
図15図15は、変形例4に係る粉粒体容器の概略構成を示す図である。
図16図16は、変形例4に係る粉粒体容器の概略構成を示す図である。
図17図17は、変形例5に係る粉粒体容器の攪拌装置の平面図である。
図18図18は、変形例5に係る粉粒体容器の攪拌装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、図面を参照して本開示の実施の形態を説明する。本開示に係る粉粒体容器は、粉体、粒体、又は、粉体と粒体とが混ざった粉粒体を収容する容器である。粉粒体容器は、灰、小麦粉・粉ミルク・塩・砂糖・粉末コーヒー・粉末ココア・粉末抹茶・カレー粉・化学調味料・インスタントスープなどの粉末状の食品、化粧用ファンデーション・白粉・歯磨き粉・線香・ペットフード・カイロ・粉末消火剤などの生活用品、セラミックス粉末・顔料・塗料・充填剤などの工業用品、セメント材料・石膏・砂・砂利などの建築材料、粉薬・カプセル・錠剤などの医薬品、トナー・液晶用スペーサ・半導体用封止剤・フレキシブルディスク用磁性粉などのコンピュータ関連材料、金属屑・木屑・廃プラスチック・ガラス片などの廃材の貯溜のために利用され得る。
【0011】
図1は本開示の一実施形態に係る粉粒体容器1の概略構成を示す図、図2図1のII-II矢視断面図であり、図3図1のIII-III矢視断面図である。図1乃至図3に示すように、粉粒体容器1は、容器本体10と、少なくとも1つの攪拌装置20とを備える。容器本体10には、収容物である粉体が収容されている。但し、収容物は粉体、粒体、又は、粉粒体であってよい。
【0012】
容器本体10は、胴体部11と、錐体部12とを有する。胴体部11は、上下方向に延びる円筒状又は角筒状を呈する。胴体部11の上部に入口13を有する。入口13は胴体部11の上面に設けられていてもよいし側面に設けられていてもよい。胴体部11の下部には錐体部12が連接されている。錐体部12は、円錐状又は角錐状を呈し、下方へ行くほど横断面の面積が小さくなる。錐体部12の下部には出口14が開口している。このような形状の容器本体10は、一般に「ホッパ」と称されるものである。
【0013】
本実施形態に係る粉粒体容器1は、上下方向に離れて配置された2つの攪拌装置20を備える。各攪拌装置20の構成は実質的に同じであるから、そのうち一方の攪拌装置20の構成について説明する。
【0014】
攪拌装置20は、容器本体10内に配置された線材Wと、線材Wを動かすアクチュエータであるウインチ21と、ウインチ21の動作を制御するコントローラ6(図4、参照)とを備える。なお、複数の線材Wを特に区別しない場合は単に「線材W」と表し、個々の線材Wを区別する場合は、「W」に数字を添えて表す。また、複数のウインチ21を特に区別しない場合は単に「ウインチ21」と表し、個々のウインチ21を区別する場合は、「21」にアルファベットを添えて表す。
【0015】
線材Wは、金属製のワイヤロープ、ポリエチレン製のロープ、ポリプロピレン製のロープなどの公知の線材のなかから粉粒体容器1の収容物の種類に適したものが採用される。
【0016】
ウインチ21は各線材Wに対し設けられている。ウインチ21は、線材Wを巻き取ったり繰り出したりできる。ウインチ21は、線材Wを巻き取るドラム211と、ドラム211を回転駆動する駆動装置212とを備える。ウインチ21の駆動装置212は、コントローラ6と電気的に接続されており、駆動装置212はコントローラ6の指令を受けて動作する。
【0017】
図4は、攪拌装置20の平面図である。図4に示すように、本実施形態に係る攪拌装置20は、第1線材W1、第2線材W2、第3線材W3、及び第4線材W4の4本の線材Wを備える。線材Wの数に合わせて、容器本体10の壁には貫通孔が設けられており、この貫通孔が線材Wを摺動可能に保持するホルダ18として機能する。ホルダ18が容器本体10の壁を貫通していることにより、ホルダ18を通じて線材Wを容器本体10の中から外へ引き出すことができる。なお、ホルダ18を特に区別しない場合は単に「ホルダ18」と表し、個々のホルダ18を区別する場合は、「18」にアルファベットを添えて表す。本実施形態に係る攪拌装置20では、4つのホルダ18a,18b,18c,18dが同一円周上に周方向に等間隔で配置されている。
【0018】
4つのホルダ18が配置された円周の略中心には結束部材25が配置されている。結束部材25は、形状は特に限定されないが、例えばリング状又はプレート状の部材であって、4か所の結合部を有する。結束部材25の4か所の結合部の各々に1本の線材Wが結合されている。
【0019】
第1線材W1の先端部は結束部材25と結合されている。第1線材W1は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18aを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第1ウインチ21aに巻き取られている。第2線材W2の先端部は結束部材25と結合されている。第2線材W2は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18bを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第2ウインチ21bに巻き取られている。第3線材W3の先端部は結束部材25と結合されている。第3線材W3は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18cを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第3ウインチ21cに巻き取られている。第4線材W4の先端部は結束部材25と結合されている。第4線材W4は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18dを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第4ウインチ21dに巻き取られている。このようにして、4本の線材Wが結束部材25を中心として外向きに放射状に延びている。ここで、「外向き」とは容器本体10の中心から径方向の外側へ向かう向きであり、「内向き」とは容器本体10の中心へ径方向の内側へ向かう向きである。
【0020】
図2及び図3に示すように、容器本体10のホルダ18の外壁側は、それぞれフード16で覆われている。フード16の底部には排出バルブ17が配置されている。このフード16によって、ホルダ18を通じて容器本体10の外へ漏れ出た収容物は、フード16に捕集される。フード16に捕集された収容物は、排出バルブ17から適時に取り出すことができる。また、収容物がホルダ18から漏れ出ないように、フード16の内部圧力を容器本体10よりも若干高圧に保つ機構を設置したり、フード16側からホルダ18に向けて高圧気体を任意のタイミングで噴射させる機構を設置してもよい。
【0021】
上記構成の攪拌装置20において、コントローラ6が4本の線材Wの各々に対し設けられたウインチ21の動作を制御することによって、攪拌動作が行われる。攪拌装置20の攪拌動作は継続的に行われてもよいし、予め決められた時間間隔、又は、予め決められた時刻に行われてもよい。或いは、攪拌装置20の攪拌動作は、図示されない操作スイッチが操作されることにより任意のタイミングで行われてもよい。
【0022】
図4に示すように、4つのホルダ18が配置された円周の略中心を原点とし、結束部材25が原点位置にある状態を、基準状態とする。結束部材25が原点位置にあるときの第1線材W1と第2線材W2の間の領域を「第1象限Q1」、第2線材W2と第3線材W3の間の領域を「第2象限Q2」、第3線材W3と第4線材W4の間の領域を「第3象限Q3」、第4線材W4と第1線材W1の間の領域を「第4象限Q4」と便宜的に称する。
【0023】
例えば、結束部材25を原点位置から第4線材W4に沿って外向きに(即ち、ホルダ18dへ向けて)移動させる場合に、第1ウインチ21a、第2ウインチ21b、及び第3ウインチ21cで線材Wが繰り出され、第4ウインチ21dで線材Wが巻き取られる。また、結束部材25を第4線材W4に沿って内向き(即ち、ホルダ18bへ向けて)に原点位置まで移動させる場合に、第1ウインチ21a、第2ウインチ21b、及び第3ウインチ21cで線材Wが巻き取られ、第4ウインチ21dで線材Wが繰り出される。同様に4つのウインチ21の巻き取りと繰り出しとを組み合わせることによって、結束部材25を第2線材W2に沿って往復移動させたり、結束部材25を第3線材W3に沿って往復移動させたり、結束部材25を第1線材W1に沿って往復移動させたりできる。
【0024】
図5に示すように、結束部材25を原点位置から第1象限Q1の在る位置へ移動させる場合に、第1ウインチ21a及び第2ウインチ21bで線材Wが巻き取られ、第3ウインチ21cと第4ウインチ21dで線材Wが繰り出される。また、結束部材25を第1象限Q1の在る位置から原点位置へ移動させる場合に、第1ウインチ21a及び第2ウインチ21bで線材Wが繰り出され、第3ウインチ21cと第4ウインチ21dで線材Wが巻き取られる。同様に4つのウインチ21の巻き取りと繰り出しとを組み合わせることによって、結束部材25を第2象限Q2、第3象限Q3、又は第4象限Q4の任意の位置へ移動させることができる。
【0025】
上記のように、結束部材25は、4つのホルダ18を通る平面内を移動できる。但し、結束部材25は線材Wの撓みによって4つのホルダ18を通る平面よりも若干下方を通ることがある。結束部材25の移動の経路は予めコントローラ6にプログラムされており、コントローラ6は結束部材25がプログラムされた経路に沿って移動するように各ウインチ21の動作を制御する。そして、結束部材25の移動に伴って線材Wが移動し、移動する線材Wが収容物に作用して収容物が攪拌される。
【0026】
容器本体10には、収容物の最大収容高さが規定されている。つまり、収容物は規定された最大収容高さを超えて堆積されない。攪拌装置20の結束部材25は、容器本体10の最大収容高さよりも低い任意の位置に配置されていてよい。
【0027】
例えば、攪拌装置20の結束部材25は、容器本体10の収容物の堆積層の表層部分に該当する位置に配置される。この場合、結束部材25の移動に伴う線材Wの動きによって、収容物の堆積層に形成された山が崩され、収容物の堆積層の表層が均される。一般的に、粉粒体容器1では、収容物は容器横断面に亘って万遍なく投入されるのではなく、収容物は粉体の投入先を頂点として円錐状の山を成して堆積する。収容物の流動性に因っては、粉体投入口の真下を頂点としての山形に堆積するため、収容物の堆積角度が大きくなり、容器内への効率的な積み付けが阻害されることがある。これに対し、本開示の粉粒体容器1では、攪拌装置20によって収容物の堆積層の表層が均されるので、容器本体10の上部まで収容物を隙間なく収容することが可能となり、効率的な積み付けが可能となる。
【0028】
また、例えば、攪拌装置20の結束部材25が、容器本体10の収容物の堆積層の底部分又は上下方向中途部分に該当する位置に配置される。この場合、結束部材25の移動に伴う線材Wの動きによって、堆積している収容物が攪拌され、収容物同士の付着・固着・凝固状態が解砕される。これにより、堆積した収容物の圧縮度合が軽減され、収容物の出口14への移動が促進される。また、収容物のブリッジやラットホールの発生を防ぐことができる。また、撹拌効果を高めるために、結束部材25や線材Wの一部に撹拌促進部品(例えば、突起形状を備えたもの)が設けられてもよい。
【0029】
以下、上記実施形態に係る粉粒体容器1の変形例を説明する。なお、変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【0030】
〔変形例1〕
図6は、変形例1に係る粉粒体容器1Aの概略構成を示す図である。図6に示すように、変形例1に係る粉粒体容器1Aは、前述の実施形態に係る粉粒体容器1に対し容器本体10の形状が異なる。変形例1に係る粉粒体容器1Aの容器本体10Aは、円筒状又は角筒状の胴体部11を有し、胴体部11の上部に入口13が開口し、胴体部11の下部は平底となっている。
【0031】
変形例1に係る粉粒体容器1Aでは、少なくとも1つの攪拌装置20の結束部材25は、容器本体10Aの収容物の堆積層の表層部分に該当する位置に配置される。変形例1に係る粉粒体容器1Aにおいても、結束部材25の移動に伴う線材Wの動きによって、容器本体10Aの収容物の堆積層に形成された山が崩され、収容物の堆積層の表層が均される。
【0032】
〔変形例2〕
図7は、変形例2に係る粉粒体容器1Bの概略構成を示す図であり、図8図7のVIII-VIII矢視断面図、図9図7のIX-IX矢視断面図である。図7乃至図9に示すように、変形例2に係る粉粒体容器1Bの攪拌装置20は、3本の線材Wを備える点で、前述の実施形態に係る粉粒体容器1と相違する。
【0033】
図10及び図11は、変形例2に係る粉粒体容器1Bの攪拌装置20の平面図である。図10及び図11に示すように、変形例2に係る粉粒体容器1Bの攪拌装置20は、第1線材W1、第2線材W2、及び第3線材W3の3本の線材Wを備える。線材Wの数に合わせて、容器本体10の壁には3箇所のホルダ18と1箇所の固定部19とが設けられている。変形例2に係る攪拌装置20では、1箇所の固定部19と、3箇所のホルダ18a,18b,18cとが同一円周上に周方向に等間隔で配置されている。
【0034】
第2線材W2の先端部は、容器本体10の壁に設けられた固定部19に固定されている。第2線材W2は、容器本体10の中心と固定部19とを通る略水平な弦の延長線上に配置されたホルダ18bに通され、容器本体10の外壁に配置された第2ウインチ21bに巻き取られている。
【0035】
第2線材W2には、結束部材25が配置される。変形例2に係る攪拌装置20の結束部材25は、第2線材W2が挿通された筒状又は球状の部材である。結束部材25は第2線材W2に沿ってスライドできる。結束部材25には、第1線材W1及び第3線材W3がそれぞれ結合されている。第1線材W1は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18aを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第1ウインチ21aに巻き取られている。第3線材W3は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18cを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第3ウインチ21cに巻き取られている。
【0036】
図10に示すように、3つのホルダ18a,18b,18cと固定部19が配置された円周の略中心を原点とする。結束部材25が原点位置にあるとき、第2線材W2に対し第1線材W1及び第3線材W3が略直交している。
【0037】
コントローラ6が、3本の線材Wの各々に対し設けられたウインチ21の動作を制御することによって、結束部材25は、原点位置から第1線材W1及び第3線材W3に沿って移動可能である。
【0038】
結束部材25を原点位置から第1線材W1に沿って外向きに移動させる場合は、第1ウインチ21aで第1線材W1が巻き取られ、第2ウインチ21bで第2線材W2が繰り出され、且つ、第3ウインチ21cで第3線材W3が繰り出される。図11に示すように、第1線材W1の巻き取りにより、結束部材25は第1線材W1に沿って外向きに移動し、結束部材25の移動に伴って第2線材W2も移動する。また、結束部材25を第1線材W1に沿って内向きに原点位置へ移動させる場合は、第2ウインチ21bで第2線材W2が巻き取られ、第3ウインチ21cで第3線材W3が巻き取られ、且つ、第1ウインチ21aで第1線材W1が繰り出される。第3線材W3の巻き取りにより、結束部材25は第3線材W3に沿って原点へ向けて移動し、結束部材25の移動に伴って第2線材W2も移動する。同様に、3つのウインチ21の巻き取りと繰り出しとを組み合わせることによって、結束部材25を第3線材W3に沿って往復移動させることができる。
【0039】
このように変形例2に係る粉粒体容器1Bの攪拌装置20では、結束部材25は3つのホルダ18a,18b,18cと固定部19を通る平面内で移動可能であり、結束部材25の移動に伴って動く第2線材W2が収容物に作用して収容物が攪拌される。変形例2に係る粉粒体容器1Bでは、実施形態に係る粉粒体容器1と比較して、結束部材25の可動範囲が第1線材W1及び第3線材W3上に限定されるものの、装置構成が簡易となりコストや設置スペースが削減される。
【0040】
〔変形例3〕
図12は変形例3に係る粉粒体容器1Cの概略構成を示す図であり、図13図12のXIII-XIII矢視断面図、図14図12のXIV-XIV矢視断面図である。なお、図12では見やすさを向上するためにウインチ21やフード16が省略されている。図12乃至図14に示すように、変形例3に係る粉粒体容器1Cの攪拌装置20は、4本の線材Wを備え、4本の線材Wが通される容器本体10の壁のホルダ18e,18fが同一円周上にない点で、前述の実施形態に係る粉粒体容器1と相違する。
【0041】
変形例3に係る粉粒体容器1Cの容器本体10の壁には、同一円周上に等間隔で配置された2か所の下部ホルダ18eと、同一円周上に等間隔で配置された2か所の上部ホルダ18fとが設けられている。下部ホルダ18eと上部ホルダ18fは上下方向に離れている。合わせて4か所の下部ホルダ18e及び上部ホルダ18fは、90°ずつずれて配置されている。
【0042】
結束部材25は、4か所の結合部を有する。結束部材25の4か所の結合部に第1線材W1、第2線材W2、第3線材W3、及び、第4線材W4がそれぞれ結合されている。対向配置された第1線材W1と第3線材W3は、容器本体10の壁に配置された下部ホルダ18eを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置されたウインチ21に巻き取られている。また、対向配置された第2線材W2と第4線材W4は、容器本体10の壁に配置された上部ホルダ18fを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置されたウインチ21に巻き取られている。
【0043】
実施形態に係る粉粒体容器1では、線材Wは横方向(即ち、上下方向と直交する方向)に動くが、変形例3に係る粉粒体容器1Cの攪拌装置20では、結束部材25が下部ホルダ18eと上部ホルダ18fの間の上下範囲内で移動できる。よって、線材Wによる収容物の横方向の攪拌効果に、上下方向の攪拌効果が加わり、より効果的な攪拌がなされる。
【0044】
〔変形例4〕
図15は変形例4に係る粉粒体容器1Dの概略構成を示す図である。図15に示すように、変形例4に係る粉粒体容器1Dは、攪拌装置20が上下に離れて2箇所に配置されているうえ、各々の結束部材25どうしが上下方向に延びる線材W5で連結されている点で、前述の実施形態に係る粉粒体容器1と相違する。
【0045】
変形例4に係る粉粒体容器1Dでは、上下2つの攪拌装置20に対し1つのコントローラ6が設けられ、コントローラ6は上下の攪拌装置20の結束部材25が同期して移動するように上下の攪拌装置20を連動制御する。これにより、上下の攪拌装置20の結束部材25の移動に伴って、2つの結束部材25の上下間で上下方向に延びる線材W5も移動する。
【0046】
変形例4に係る粉粒体容器1Dでは、上下の攪拌装置20の各々において線材W1-第4線材W4の横方向の動きによって収容物が平面内で攪拌される。更に、上下方向に延びる線材W5の移動によって、上下の攪拌装置20の間の収容物が移動する線材W5から作用を受けて攪拌される。よって、変形例4に係る粉粒体容器1Dでは、より広い範囲で収容物が攪拌される。
【0047】
図15に例示する粉粒体容器1Dでは、線材W5の長さは一定であるが、線材W5の長さは可変であってもよい。例えば図16に示すように、下の攪拌装置20の結束部材25に一端が固定された線材W5は、上の攪拌装置20の結束部材25を貫通して容器本体10の上方へ引き出されて、第5ウインチ21eに巻き取られている。第5ウインチ21eでは、例えば、線材W5が所定のテンションを維持するようにW5の巻き取りと繰り出しを行うように構成されていてよい。これにより、上下の攪拌装置20を同期させる必要が無く、上下の攪拌装置20のうち一方を停止し他方を動作させたり、上下の攪拌装置20を独立して動作させたりすることが可能である。
【0048】
〔変形例5〕
図17及び図18は、変形例5に係る粉粒体容器1Eの平面図である。変形例5に係る粉粒体容器1Eの攪拌装置20は、第1線材W1、第2線材W2、及び第3線材W3の3本の線材Wを備える。線材Wの数に合わせて、容器本体10の壁には3箇所のホルダ18a,18b,18cが設けられている。3箇所のホルダ18a,18b,18cは同一円周上に周方向に等間隔で配置されている。
【0049】
第1線材W1の先端部は結束部材25と結合されている。第1線材W1は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18aを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第1ウインチ21aに巻き取られている。第2線材W2の先端部は結束部材25と結合されている。第2線材W2は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18bを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第2ウインチ21bに巻き取られている。第3線材W3の先端部は結束部材25と結合されている。第3線材W3は、容器本体10の壁に配置されたホルダ18cを通って容器本体10の外側へ引き出されたうえ、容器本体10の外壁に配置された第3ウインチ21cに巻き取られている。
【0050】
例えば、結束部材25を原点位置から第3線材W3に沿って外向きに移動させる場合に、第1ウインチ21a及び第2ウインチ21bで線材Wが繰り出され、第3ウインチ21cで線材Wが巻き取られる。また、結束部材25を第2線材W2に沿って内向きに原点位置まで移動させる場合に、第1ウインチ21a及び第2ウインチ21bで線材Wが巻き取られ、第3ウインチ21cで線材Wが繰り出される。同様に3つのウインチ21の巻き取りと繰り出しとを組み合わせることによって、3つのホルダ18a,18b,18cに囲まれた平面内において結束部材25を移動させることができる。そして、結束部材25の移動に伴って線材Wが移動し、移動する線材Wが収容物に作用して収容物が攪拌される。
【0051】
〔総括〕
本開示の第1の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dは、
上部に入口13が配置された筒状の胴体部11を有し、粉体、粒体、又は粉粒体からなる収容物を収容する容器本体10と、
容器本体10に収容物と接触可能に配置された線材Wと、線材Wを動かすアクチュエータ(ウインチ21)とを有する攪拌装置20と、を備えることを特徴としている。
【0052】
上記構成の粉粒体容器1,1A-1Dでは、アクチュエータによって動かされる線材Wが収容物に作用することによって、収容物が攪拌される。線材Wはロッドと比較して占有体積や、容器本体10の横断面における占有面積が小さいため、容器本体10へ流入する収容物の流動の阻害の程度が小さい。また、上記構成の粉粒体容器1,1A-1Dでは、線材Wはロッドと比較して収容物内を移動するときの抵抗が小さいため、線材Wを動かすための動力が抑えられる。
【0053】
また、上記構成の粉粒体容器1,1A-1Dによれば、動く線材Wが収容物に作用することによって収容物が攪拌されるので、収容物の流動を促進できる。例えば、線材Wが収容物の堆積層の表層部を動く場合には、収容物の堆積層の表層部を均すことができる。例えば、また、線材Wが収容物の堆積層の底部又は上下中途部を動く場合には、収容物の堆積層の底部又は上下中途部を攪拌することができる。収容物の堆積層にブリッジやラットホールが生じている場合には、動く線材Wが収容物に作用することによってこれらを解消できる。
【0054】
本開示の第2の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dは、第1の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、アクチュエータ(ウインチ21)は、線材Wの巻き取りと線材Wの繰り出しとが可能なドラム211を有するものである。
【0055】
上記構成の粉粒体容器1,1A-1Dによれば、ウインチ21という簡便なアクチュエータで線材Wを動かすことができる。
【0056】
本開示の第3の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dは、第1又は2の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、容器本体10は壁に配置されて線W材が挿通された貫通孔(ホルダ18)を有し、アクチュエータ(ウインチ21)が容器本体10の外側に配置されているものである。
【0057】
上記構成の粉粒体容器1,1A-1Dによれば、アクチュエータ(ウインチ21)を容器本体10の外に配置することができるので、アクチュエータによって容器本体10の容積に影響を受けない。
【0058】
本開示の第4の項目に係る粉粒体容器1,1A、1B,1Dは、第1乃至3のいずれか一つの項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、攪拌装置20は複数の線材Wを有し、容器本体10は壁に配置されて線材Wを支持する複数のホルダ18を有し、複数のホルダ18が同一高さに配置されているものである。
【0059】
上記構成の粉粒体容器1,1A、1B,1Dによれば、線材Wが横方向に動くので、動く線材Wによって収容物の堆積層の表面を均すことができる。
【0060】
本開示の第5の項目に係る粉粒体容器1Cは、第1乃至3のいずれか一つの項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、攪拌装置20は複数の線材Wを有し、容器本体10は壁に配置されて線材Wを支持する複数のホルダ18を有し、複数のホルダ18が少なくとも2種類の高さに配置されているものである。
【0061】
上記構成の粉粒体容器1,1A、1B,1Dによれば、線材Wが横方向と上下方向に動くので、動く線材Wによって収容物を広く攪拌することができる。
【0062】
本開示の第6の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dは、第1乃至5のいずれか一つの項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、攪拌装置20は、結束部材25と、結束部材25によって束ねられた複数の線材Wとを有するものである。
【0063】
上記構成の粉粒体容器1,1A-1Dによれば、結束部材25に束ねられた複数の線材Wが連動することによって、線材Wが個別に動く場合と比較して効果的に収容物を攪拌できる。
【0064】
本開示の第7の項目に係る粉粒体容器1,1A、1C,1Dは、第6の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、複数の線材Wの端部が結束部材25に結合されているものである。
【0065】
本開示の第8の項目に係る粉粒体容器1,1A、1C,1Dは、第7の項目に係る粉粒体容器1,1A、1C,1Dにおいて、結束部材25は、プレート状又はリング状を呈するものである。
【0066】
第7及び第8の項目に係る粉粒体容器1,1A、1C,1Dによれば、結束部材25の移動の自由度が高く、結束部材25に所望の経路で移動させることができる。
【0067】
本開示の第9の項目に係る粉粒体容器1Bは、第6の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、複数の線材Wのうち一本が結束部材25に摺動可能に挿通され、複数の線材Wのうち残余が結束部材25に結合されているものである。
【0068】
本開示の第10の項目に係る粉粒体容器1Bは、第9の項目に係る粉粒体容器1Bにおいて、結束部材25は、筒状又は球状を呈するものである。
【0069】
第9及び第10の項目に係る粉粒体容器1Bによれば、結束部材25の移動の自由度が低いものの、装置構成を単純化できる。
【0070】
本開示の第11の項目に係る粉粒体容器1Dは、第1乃至10のいずれか一つの項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、容器本体10内に、結束部材25によって束ねられた横方向に延びる複数の線材W1-W4が上下方向に離れて2組配置され、各組の結束部材25が上下方向に延びる線材W5で連結されているものである。
【0071】
第11の項目に係る粉粒体容器1Dでは、各組の結束部材25が移動することによって、上下方向に延びる線材W5が収容物に作用し、2組の複数の線材W1-W4の上下間において収容物を攪拌できる。
【0072】
本開示の第12の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dは、第1乃至11のいずれか一つの項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、線材Wがワイヤロープであるものである。
【0073】
本開示の第13の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dは、第1乃至12のいずれか一つの項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dにおいて、収容物が灰であるものである。
【0074】
本開示に係る粉粒体容器1,1A-1Dは、例えば、クリンカタンクなどの灰を収容する容器へ適用が好適である。このように収容物が灰である場合には、第12の項目に係る粉粒体容器1,1A-1Dのように、線材Wをワイヤロープとすることが好ましい。
【0075】
本明細書で開示するコントローラ6の機能は、開示された機能を実行するように構成又はプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、及び/又は、それらの組み合わせを含む回路、又は、処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路又は回路と見做される。本開示において、回路、ユニット、又は手段は、列挙された機能を実行するハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、或いは、列挙された機能を実行するようにプログラム又は構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェア及び/又はプロセッサの構成に使用される。
【0076】
以上の本開示の議論は、例示及び説明の目的で提示されたものであり、本開示を本明細書に開示される形態に限定することを意図するものではない。例えば、前述の詳細な説明では、本開示の様々な特徴は、本開示を合理化する目的で1つの実施形態に纏められているが、複数の特徴のうち幾つかが組み合わされてもよい。また、本開示に含まれる複数の特徴は、上記で論じたもの以外の代替の実施形態、構成、又は態様に組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【0077】
1,1A-1D:粉粒体容器
10,10A:容器本体
11 :胴体部
13 :入口
18,18a-18e:ホルダ
20 :攪拌装置
21,21a-21e:ウインチ(アクチュエータの一例)
25 :結束部材
211 :ドラム
W,W1-W5:線材
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18