▶ ヴィブラ マシネンファブリク シュルトハイス ゲーエムベーハー ウント コー．の特許一覧
(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】P2023035953
(43)【公開日】2023-03-13
(54)【発明の名称】バルク材用の振動コンベア
(51)【国際特許分類】
B65G 27/04 20060101AFI20230306BHJP
B65G 47/19 20060101ALI20230306BHJP
【ＦＩ】
B65G27/04
B65G47/19
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022134620
(22)【出願日】2022-08-26
(31)【優先権主張番号】21193891.5
(32)【優先日】2021-08-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】522340853
【氏名又は名称】ヴィブラ マシネンファブリク シュルトハイス ゲーエムベーハー ウント コー．
【氏名又は名称原語表記】Ｖｉｂｒａ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ Ｓｃｈｕｌｔｈｅｉｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．
【住所又は居所原語表記】Ｉｍ ｇｒｏｓｓｅｎ Ａｈｌ ５０，６３０７５ Ｏｆｆｅｎｂａｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110003487
【氏名又は名称】弁理士法人東海特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウィンフリード シュルトハイス
【テーマコード（参考）】
3F037
3F080
【Ｆターム（参考）】
3F037BA03
3F037CA02
3F037CB02
3F037CB03
3F080AA51
3F080BA08
3F080CB03
3F080CB11
3F080DA01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】バルク材用の振動コンベアを提供する。
【解決手段】バルク材用の振動コンベアは、バルク材を収容する搬送トラフ（２０）もしくは搬送チューブと、少なくとも１つの振動発生器であって、前記バルク材を長手方向に移送するために指向性振動励起（Ｓ）を発生させるように構成され、ここで前記指向性振動励起は、振動発生器と、前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブ内に配置された少なくとも１つの保持堰（５０）であって、長手方向への前記バルク材の搬送運動を減速させるように構成された保持堰と、を有する。前記保持堰は、前記バルク材の移送方向（Ｆ）を向いた後壁（５１）と、前記移送方向の逆を向いた前壁（５２）と、を有する。前記後壁は、長手方向において前記保持堰の頂部（５３）から前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブの底部に向かって斜めに下降するように少なくとも部分的に傾斜している。
【選択図】図２
【解決手段】バルク材用の振動コンベアは、バルク材を収容する搬送トラフ（２０）もしくは搬送チューブと、少なくとも１つの振動発生器であって、前記バルク材を長手方向に移送するために指向性振動励起（Ｓ）を発生させるように構成され、ここで前記指向性振動励起は、振動発生器と、前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブ内に配置された少なくとも１つの保持堰（５０）であって、長手方向への前記バルク材の搬送運動を減速させるように構成された保持堰と、を有する。前記保持堰は、前記バルク材の移送方向（Ｆ）を向いた後壁（５１）と、前記移送方向の逆を向いた前壁（５２）と、を有する。前記後壁は、長手方向において前記保持堰の頂部（５３）から前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブの底部に向かって斜めに下降するように少なくとも部分的に傾斜している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バルク材用の振動コンベア（１０）であって、
バルク材を収容するための搬送トラフ（２０）もしくは搬送チューブと、
前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに機能的に接続された少なくとも１つの振動発生器（３０）であって、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブを通って前記バルク材を長手方向に移送するために指向性振動励起（Ｓ）を発生させるように構成され、ここで前記指向性振動励起（Ｓ）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向および重力方向と逆の鉛直方向に方向成分を有する振動発生器（３０）と、
前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブ内に配置された少なくとも１つの保持堰（５０）であって、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブを通る長手方向の前記バルク材の搬送運動を減速させるように構成された保持堰（５０）と、を備え、
前記保持堰（５０）は、前記バルク材の移送方向（Ｆ）を向いた後壁（５１）と、前記移送方向（Ｆ）の逆を向いた前壁（５２）と、を有し、
前記保持堰（５０）の前記後壁（５１）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向において前記保持堰（５０）の頂部（５３）から前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの底部（２４）に向かって斜めに下降するように少なくとも部分的に傾斜しており、
前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向に計測された底部側のランアウトから前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）までの前記前壁（５２）の長さ（ｌＶ）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向に計測された前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）から底部側のランアウトまでの前記後壁（５１）の長さ（ｌＲ）よりも小さい、バルク材用の振動コンベア（１０）。
バルク材を収容するための搬送トラフ（２０）もしくは搬送チューブと、
前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに機能的に接続された少なくとも１つの振動発生器（３０）であって、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブを通って前記バルク材を長手方向に移送するために指向性振動励起（Ｓ）を発生させるように構成され、ここで前記指向性振動励起（Ｓ）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向および重力方向と逆の鉛直方向に方向成分を有する振動発生器（３０）と、
前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブ内に配置された少なくとも１つの保持堰（５０）であって、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブを通る長手方向の前記バルク材の搬送運動を減速させるように構成された保持堰（５０）と、を備え、
前記保持堰（５０）は、前記バルク材の移送方向（Ｆ）を向いた後壁（５１）と、前記移送方向（Ｆ）の逆を向いた前壁（５２）と、を有し、
前記保持堰（５０）の前記後壁（５１）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向において前記保持堰（５０）の頂部（５３）から前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの底部（２４）に向かって斜めに下降するように少なくとも部分的に傾斜しており、
前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向に計測された底部側のランアウトから前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）までの前記前壁（５２）の長さ（ｌＶ）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向に計測された前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）から底部側のランアウトまでの前記後壁（５１）の長さ（ｌＲ）よりも小さい、バルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項2】
前記後壁（５１）は、前記バルク材と接触する斜め平面部（５１ａ，５１ｂ）、凸状曲面部（５１ｃ）および凹状曲面部のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする、請求項１に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項3】
前記後壁（５１）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの全幅にわたって延びていることを特徴とする、請求項１に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項4】
前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの鉛直方向に計測された前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの前記底部（２４）から前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）に至るまでの前記後壁（５１）の高さ（ｈＲ）に対する、前記後壁（５１）の前記長さ（ｌＲ）の比は、０．５～２．０の範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項5】
前記後壁（５１）の前記長さ（ｌＲ）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの鉛直方向に計測された前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの前記底部（２４）から前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）に至るまでの前記後壁（５１）の高さ（ｈＲ）よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項6】
前記保持堰（５０）の前記前壁（５２）は、前記バルク材に接触する少なくとも１つの面部であって、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの長手方向に傾斜し、特に前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送トラフ（２０）の長手方向において前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの前記底部（２４）から前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）に向かって上昇するように傾斜している面部を有していることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項7】
前記保持堰の前記前壁（５２）は、前記バルク材に接触し凹状に湾曲する少なくとも１つの面部、および／または前記長手方向および前記鉛直方向を横断する１つ以上のビード（５２ｃ，５２ｇ）、を有していることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項8】
前記保持堰（５０）の前記前壁（５２）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの底部（２４）に垂直におよび／または重力方向に延びていることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項9】
前記保持堰（５０）の前記前壁（５２）は、前記バルク材に接触する第１面部（５２ａ）であって、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの前記底部（２４）に隣接して配され、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの前記底部（２４）に垂直におよび／または重力方向に延びている第１面部（５２ａ）、並びに、前記バルク材に接触する第２面部（５２ｂ、５２ｄ）であって、前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）の方向に前記第１面部（５２ａ）に隣接して配され、凹状に湾曲した第２面部（５２ｂ、５２ｄ）、および／または前記長手方向および前記鉛直方向を横断する１つ以上のビード（５２ｇ）、を有していることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項10】
前記底部（２４）から前記頂部（５３）に至るまでの前記保持堰（５０）の全高に対する、前記第１面部（５２ａ）の高さ（ｈＶ１）の比は、０．０５～０．２５にあることを特徴とする、請求項９に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項11】
前記保持堰（５０）は、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに分離可能に固定されていることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項12】
前記保持堰（５０）は、その頂部（５３）を超えて延びるとともに前記保持堰（５０）を前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに取り付けるための装置（５５）を有する側壁（５４）を有することを特徴とする、請求項１１に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項13】
前記後壁（５１）および／または前記前壁（５２）は、板金部品で形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項14】
前記保持堰（５０）の前記前壁（５２）および前記後壁（５１）は、本質的に水平なウェブ（５６）によって前記保持堰（５０）の前記頂部（５３）で互いに接続されていることを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【請求項15】
１つ以上の以下の制限、すなわち、
－ 前記保持堰（５０）が、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに溶接されていること、
－ 前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブ内の保持堰（５０）の数が、３つ以上に達すること、
－ 前記指向性振動励起の方向（Ｓ）と前記長手方向との間のバルク材の投射角（α）が、１５～７０°の範囲にあること、
－ 前記バルク材の移送が、前記指向性振動励起と前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブへのバルク材の新たな供給との組み合わせから生じ、および／または前記振動発生器（３０）が、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに固定された少なくとも２つの振動モータ（３１）または前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに固定された少なくとも１つの電磁振動駆動装置、を備えること、
－ 移送方向（Ｆ）に横たわる前記後壁（５１）の端縁（５８）と前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの底部（２４）との間に、隙間（５９）が設けられていること、
－ 前記前壁（５２）が、前記底部の近傍に前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブを空にするための開口（６０）を有し、前記開口（６０）を開閉するための閉止要素（６１）が設けられていること、
－ 少なくとも２つの保持堰（５０）が設けられており、ここで前記保持堰の前記頂部（５３）が、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの横断方向に対して異なる設定角度（β）を有していること、
によって特徴付けられる、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
－ 前記保持堰（５０）が、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに溶接されていること、
－ 前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブ内の保持堰（５０）の数が、３つ以上に達すること、
－ 前記指向性振動励起の方向（Ｓ）と前記長手方向との間のバルク材の投射角（α）が、１５～７０°の範囲にあること、
－ 前記バルク材の移送が、前記指向性振動励起と前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブへのバルク材の新たな供給との組み合わせから生じ、および／または前記振動発生器（３０）が、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに固定された少なくとも２つの振動モータ（３１）または前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブに固定された少なくとも１つの電磁振動駆動装置、を備えること、
－ 移送方向（Ｆ）に横たわる前記後壁（５１）の端縁（５８）と前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの底部（２４）との間に、隙間（５９）が設けられていること、
－ 前記前壁（５２）が、前記底部の近傍に前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブを空にするための開口（６０）を有し、前記開口（６０）を開閉するための閉止要素（６１）が設けられていること、
－ 少なくとも２つの保持堰（５０）が設けられており、ここで前記保持堰の前記頂部（５３）が、前記搬送トラフ（２０）もしくは前記搬送チューブの横断方向に対して異なる設定角度（β）を有していること、
によって特徴付けられる、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のバルク材用の振動コンベア（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バルク材用の振動コンベアに関する。
【背景技術】
【0002】
このような振動コンベアは、バルク材を収容するための搬送トラフもしくは搬送チューブと、前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブに機能的に接続された少なくとも１つの振動発生器であって、前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブを通って前記バルク材を長手方向に移送するために指向性振動励起を発生させるように構成され、ここで前記指向性振動励起は前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブの長手方向および重力方向と逆の鉛直方向に方向成分を有する振動発生器と、前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブ内の少なくとも１つの保持堰であって、前記搬送トラフもしくは前記搬送チューブを通る長手方向への前記バルク材の移送運動を減速させるように構成された保持堰と、を備えてもよい。
【0003】
このタイプの振動コンベアは、一般に公知である。振動励起によってバルク材の粒子が生じ、マイクロスロー原理に従って、搬送トラフもしくは搬送チューブを通って移送される。この場合、投射角は指向性振動励起によって規定され、長手方向および重力方向と逆の鉛直方向の方向成分のベクトル加算の結果である。振動励起によってバルク材の個々の粒子は投射角に従って加速され、搬送トラフもしくは搬送チューブを通って粒子が長手方向に移動するように、落下した後に新たに加速される。
【0004】
搬送トラフもしくは搬送チューブの断面は、典型的には、単なる搬送または計量目的に影響を受けることはない。この場合、バルク材は、通常、約３～２０ｍ／ｍｉｎの範囲の搬送速度で移動する。搬送速度は、とりわけ、製品の特性、投射角、動作周波数、振動幅（加速度）に依存する。
【0005】
しかしながら、バルク材がトラフを通る移送中にも処理されまたは調整されるべきである場合は、搬送トラフもしくは搬送チューブ内での滞留時間が不十分であることがしばしばある。このため、バルク材の長手方向の搬送速度を低下させる保持堰が、搬送チューブや搬送トラフに設置されている。バルク材は、これらの保持堰の上をゆっくりと流れる。しかしながら、このような保持堰が、バルク材の移送や、その処理または調整に及ぼす影響を予測することは、非常に困難である。好ましくない例では、搬送トラフもしくは搬送チューブ内のバルク材粒子の非常に不均一な滞留時間スペクトルが生じ得る。塊の形成および閉塞のリスクも増加する。さらに、不規則に溶解してバルク材の品質に影響を与える圧縮領域およびデッドゾーンが、バルク材の送達フローにおいて形成され得る。
【0006】
米国特許第６，２１６，８５０号明細書は、細長いトラフに沿って製品を移送方向に移動させるために周期的に動力が与えられる駆動機構と、トラフの長手方向に動く製品の流れを正規化するためにトラフの床に沿って配置されるフロー水準器と、を含むコンベアを開示している。フロー水準器は、トラフの側壁間に横断方向に間隔をあけた複数の細長いランプ部材を含む。水準器の傾斜したランプ面には２５°から４５°に達する角度が付けられる一方、ランプの好ましい高さは、典型的には６インチの鉛直高さを有するトラフの床から２．５インチとされている。しかしながら、トラフ内での滞留時間が不十分であるという問題は、残っている。
【0007】
さらなるコンベアが、トラフの床上の鋸歯状面構造を教示する英国特許出願公告第３７２６１０号明細書、米国特許出願公開第２０１０／０１８７８１号明細書、ロシア国特許第２６１７３０６号明細書、および米国特許第４，８４４，２３６号明細書から知られている。しかしながら、歯の高さは、製品の滞留時間に実質的な影響を与えて、その移送中に処理されまたは調整されることを可能にするには小さすぎるため、この表面構造を保持堰とみなすことはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の課題は、これらの問題に対して改善策を見出すか、または少なくとも改善を得ることである。本発明は特に、バルク材について可能な限り均一な滞留時間を実現し、保持堰を使用する際の閉塞および塊の形成を防止することを可能にする解決策を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この目的は、特許請求項１の特徴を有するバルク材用の振動コンベアによって達成される。この振動コンベアは、少なくとも１つの保持堰の特別な形状によって特徴付けられる。保持堰は、バルク材の移送方向を向いた後壁と、移送方向の逆を向いた前壁と、を有する。本発明によれば、保持堰の後壁は、搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向において保持堰の頂部から搬送トラフもしくは搬送チューブの底部に向かって斜めに下降するように少なくとも部分的に傾斜している。
【0010】
搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向に計測された底部側におけるランアウト（runout）から保持堰の頂部までの前壁の長さは、搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向に計測された保持堰の頂部から底部側におけるランアウトまでの後壁の長さ（ｌＲ）よりも小さくなるように選択できることが確認された。
【0011】
驚くべきことに、バルク材における圧縮効果の大部分がそれによって防止され、同時にバルク材は、移送方向において均一な滞留時間で十分に前方に移送される。この場合、バルク材の粒子について、約３０分に達する滞留時間が得られる。ひいてはこれにより、保持堰を有しておらず単に搬送または計量機能を果たす振動コンベアの滞留時間では短すぎるような、例えば攪拌容器内の処理という意味での処理または調整プロセスに、振動コンベア内のバルク材を供することが可能になる。
【0012】
本発明の好ましい実施形態は、さらなる特許請求の範囲に示されている。
【0013】
後壁の斜め傾斜は、例えば、この後壁がバルク材に接触する少なくとも１つの斜め平面部を有することで得られる。後壁は、代替的にまたは付加的に、少なくとも１つの凹状曲面部および／または１つの凸状曲面部を有していてもよい。鉛直面部もまた、可能である。さらに、後壁全体を、斜め平面または凸状または凹状の様式で実現することもできる。それにより指向性振動励起との相互作用において、バルク材の粒子の均一な滞留時間での確実な移送をさらに促進する掬取／投射効果（scooping/throwing effect）が得られる。
【0014】
後壁は、振動コンベアが意図した通りに使用されるときに、バルク材中のすべての粒子が搬送トラフもしくは搬送チューブを通って前進する過程で保持堰の頂部を乗り越えざるをえなくなり、前述の掬取／投射効果が十分に活用されるように、搬送トラフもしくは搬送チューブの全幅にわたって延びていることが好ましい。必要に応じて、例えば洗浄目的または製品交換用に振動コンベアを完全に空にするため、残留粒子のための一時的なバイパスが好ましくは後壁の下に設けられてもよい。
【0015】
本発明の好ましい実施形態によれば、搬送トラフもしくは搬送チューブの鉛直方向に計測された搬送トラフもしくは搬送ューブの底部から保持堰の頂部に至るまでの後壁の高さに対する、搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向に計測された保持堰の頂部から搬送トラフもしくは搬送チューブの底部のランアウトに至るまでの後壁の長さの比は、０．５～２．０の範囲にあることが好ましい。それにより、バルク材中の粒子について特に均一な滞留時間スペクトルが得られることが確認された。
【0016】
搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向に計測された保持堰の頂部から搬送トラフもしくは搬送チューブ底部のランアウトに至るまでの後壁の長さは、特に、搬送トラフもしくは搬送チューブの鉛直方向に計測された搬送トラフもしくは搬送ューブの底部から保持堰の頂部に至るまでの後壁の高さより小さくてもよい。
【0017】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、保持堰の前壁は、バルク材の前進とは逆を指向し、搬送トラフもしくは搬送チューブの底部に対して垂直におよび／または重力方向に延びている。これにより、後壁の下のデッドスポットが防止される。驚くべきことに、前壁の鉛直配置は、後壁の傾斜によって引き起こされる効果に有意な影響を及ぼさない。
【0018】
しかしながら、保持堰の前壁は、保持堰の乗り越えをさらに促進するために、搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向に角度が付いた、バルク材に接触する少なくとも１つの面部を有することが好ましい。この面部は、搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向において搬送トラフもしくは搬送チューブの底部から保持堰の頂部に向かって上昇するように特に角度付けされていてもよい。
【0019】
このような上昇角度は、例えば、保持堰の前壁が、バルク材に接触する少なくとも１つの凹状曲面部、および／または長手方向および鉛直方向を横断する１つ以上のビード（bead）を有することで実現できる。接近してくるバルク材に対する追加の補強は、曲率および／またはビードによって得られる。
【0020】
別の好ましい実施形態によれば、鉛直面部と傾斜面部が前壁で互いに組み合わされ、保持堰の前壁が、バルク材に接触する第１面部であって、搬送トラフもしくは搬送チューブの底部に隣接して配され搬送トラフもしくは搬送チューブの底部に垂直におよび／または重力方向に延びている第１面部、並びに、バルク材に接触する第２面部であって、保持堰の頂部の方向に第１面部に隣接して配され凹状に湾曲している第２面部、および／または長手方向および鉛直方向を横断する１つ以上のビード、を有していてもよい。
【0021】
底部から頂部に至るまでの保持堰の全高に対する、鉛直な第１面部の高さの比は、０．０５～０．２５にあることが好ましい。
【0022】
搬送トラフもしくは搬送チューブ内の保持堰の数は、それぞれの要件に応じて選択できる。この数は、３つ以上に達することが好ましい。最良のシナリオでは、これらの設計によって保持堰の間の空間に「理想的な攪拌容器」が形成される。
【0023】
個々の保持堰は、保持堰を有するおよび有しない機能のために選択的に振動コンベアを使用できるように、搬送トラフもしくは搬送チューブに分離可能に固定されていてもよい。加えて、これにより、必要に応じて保持堰の数を増減したり、保持堰同士の距離を変えたりして、搬送トラフや搬送チューブを通るバルク材の流動挙動を調節することが可能になる。
【0024】
しかしながら、１つまたは複数の保持堰を、搬送トラフもしくは搬送チューブに溶接することも可能である。
【0025】
別の好ましい実施形態によれば、保持堰の前壁と後壁とは、保持堰の頂部で互いに接続されている。
【0026】
保持堰を補強するために、頂部は、必要に応じて、搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向および横断方向によって規定される平面にほぼ平行で本質的に水平なウェブによって形成され得る。ウェブ幅は、２～４０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【0027】
別の好ましい実施形態によれば、保持堰は、鉛直方向にその頂部を超えて延び、保持堰を搬送トラフもしくは搬送チューブに取り付けるための装置を有する側壁を有する。このようにすれば、搬送トラフもしくは搬送チューブ内に非常に柔軟に保持堰を配置できる。
【0028】
保持堰は、板金構造の形態で実現されることが好ましい。この場合、後壁および前壁は、成形板金部品の形態で実現されてもよい。後壁および前壁は特に、１片の板金要素から金属成形によって製造されてもよい。
【0029】
上記の振動コンベアは、１５～７０°の範囲の投射角に使用できるが、ここで投射角とは、搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向に対する指向性振動励起の方向の設定角度である。
【0030】
搬送トラフもしくは搬送チューブを通る長手方向へのバルク材の移送は、振動励起と、搬送トラフもしくは搬送チューブへのバルク材の新たな供給との組み合わせから生じることが好ましい。これによって特に非常に急な投射角を実現することも可能となり、ひいては長い滞留時間が促進される。
【0031】
振動励起は、基本的には、任意の適切な様式で搬送トラフもしくは搬送チューブに結合できる。好ましい実施形態によれば、振動発生器は、搬送トラフもしくは搬送チューブに固定された少なくとも１つの電磁振動駆動装置または指向性振動方向を得るためのアンバランスモータの形態の少なくとも２つの振動モータを備える。電磁振動駆動装置または振動モータを搬送トラフもしくは搬送チューブに直接接続することで、一方ではコンパクトな設計となる。他方、外付け駆動装置への結合装置は必要ない。これは、清潔さおよび衛生に関連する厳しい要件の対象となる用途に、特に関係する。
【図面の簡単な説明】
【0032】
本発明は、以下に、図面に例示される例示的な実施形態を参照して、より詳細に説明される。
【発明を実施するための形態】
【0033】
図１の例示的な実施形態は、バルク材用の振動コンベア１０を示す。
【0034】
振動コンベア１０は、バルク材を収容しトラフ状の断面を有する搬送トラフ２０を備える。搬送トラフ２０は、長手方向の一方の側で上方に開口している。しかしながら、搬送トラフ２０に代えて搬送チューブを用いることも可能である。
【0035】
少なくとも１つの振動発生器３０は、搬送トラフ２０に機能的に接続されている。この振動発生装置は、搬送トラフ２０を通ってバルク材を長手方向ｘに搬送するための指向性振動励起Ｓを発生させるように構成されている。
【0036】
本例では、指向性振動励起Ｓは、搬送トラフ２０の長手方向ｘ並びに重力方向ｚと逆の鉛直方向に方向成分を有する。
【0037】
その結果、バルク材の粒子は、最初に説明したマイクロスロー原理に従い、搬送トラフ２０を通って移送方向Ｆに移送される。個々の粒子は、供給端２１で搬送トラフに導入され、続いて再び落下した後に、搬送トラフ２０の長手方向ｘを基準として斜め上方に延びる方向Ｓに繰り返し加速される。このプロセスは、粒子が最終的に搬送トラフ２０の送達端２２に到達するまで、連続的に繰り返される。指向性振動励起の方向Ｓと長手方向ｘとの間の投射角αは、１５～７０°の範囲にあることが好ましい。搬送トラフ２０内におけるバルク材の前進は、搬送トラフ２０へのバルク材の新たな供給によって促進できる。そして、振動励起とバルク材の新たな供給との組み合わせから、移送の動きが生じる。
【0038】
示されている例示的な実施形態において、振動発生器３０は、搬送トラフ２０に固定された２つの振動モータ３１によって形成されている。しかしながら、搬送トラフ２０上に２つ以上の振動モータ３１を配置することも可能であろう。また、電磁駆動によって振動励起を生じさせることも可能である。さらに、分離した駆動装置によって振動励起を生じさせ、伝達装置によって搬送トラフ２０に伝えてもよい。
【0039】
搬送トラフ２０は、振動運動に対応する自由度を可能にするために、例えば複数のコイルばね４１の形態のばね装置４０によってグラウンド上に支持される。しかしながら、図１に例示されている弾性支持体は単なる例示に過ぎず、異なる方法で実現することもできる。
【0040】
移送方向Ｆにおける搬送速度を低下させるため、搬送トラフ２０内には少なくとも１つの保持堰５０が配置される。通常は、複数の保持堰５０が、搬送トラフ２０の移送方向Ｆにおける互いの後方に配置される。搬送トラフ２０を長手方向ｘに通るバルク材の移送運動を減速する保持堰５０を、３つ以上設けることが好ましい。
【0041】
個々の保持堰５０は、搬送トラフ２０に分離可能に固定されてもよい。このようにすれば、振動コンベア１０を、保持堰を有するおよび有しない機能のために選択的に使用できる。加えて、これにより、必要に応じて振動コンベア１０内の保持堰５０の数を変更し、これらの保持堰の間の距離を変更することも可能になる。このようにすれば、振動コンベア１０は、それぞれの要件に柔軟に適合させることができる。しかしながら、保持堰５０を搬送トラフ２０に溶接することも可能である。
【0042】
これらの保持堰５０は、バルク材に対して可能な限り最も均一な滞留時間を実現し、バルク材における閉塞および塊の形成を防止するために、特別な設計を有する。これについては、以下、図２～図５を参照して、より詳細に説明する。
【0043】
各保持堰５０は、バルク材の移送方向Ｆを向いた後壁５１と、移送方向Ｆの逆を向いた前壁５２と、を有する。後壁５１と前壁５２とは頂部５３で収斂し、互いに接続されていることが好ましい。
【0044】
保持堰５０は、搬送トラフ２０の底部２４から上方に延びており、搬送トラフ２０の横断方向ｙにおいて、その全幅を占めることが好ましい。したがってバルク材粒子が供給端２１から送達端２２に移送されるためには、搬送トラフ２０内の全ての保持堰５０の頂部５３を乗り越えなければならない。
【0045】
本発明によれば、図１～図５に示すように、保持堰５０の後壁５１は、搬送トラフ２０の長手方向ｘにおいて、保持堰５０の頂部５３から搬送トラフ２０の底部２４に向かって斜めに下降するように少なくとも部分的に傾斜することが提案されている。
【0046】
図１および図２に図示されている例示的な実施形態において、後壁５１は、バルク材に接触する少なくとも１つの凹状曲面部を有し、これは、方向Ｓの指向性振動励起の間、シャベルのようにバルク材に作用する。この掬取効果により、バルク材における圧縮効果の大部分を防止できることが確認された。加えて、バルク材は、より長い約３０分に達する滞留時間で、移送方向Ｆに向けて十分に前方に移送される。ひいては、全体として、バルク材粒子についてバルク材の品質に有利に影響する低分散の滞留時間スペクトルが得られる。
【0047】
本発明の振動コンベア１０におけるバルク材の滞留時間は、単純な搬送トラフに比べて著しく長くなるため、この振動コンベアは、バルク材の決められた処理や調整プロセスに用いることができる。個々の区画１１は、連続する保持堰５０によって互いに分離されており、連続する攪拌容器とみなすことができる。
【0048】
後壁５１は、搬送トラフ２０または搬送チューブの鉛直方向ｚに計測された搬送トラフ２０の底部２４から保持堰５０の頂部５３に至るまでの後壁５１の高さｈＲに対する、搬送トラフ２０の長手方向ｘに計測された保持堰の頂部５３から搬送トラフ２０底部のランアウトに至るまでの後壁５１の長さｌＲの比が、０．５～２．０の範囲にあるような寸法とされることが好ましい。
【0049】
特に後壁５１の長さｌＲは、後壁５１の高さｈＲよりも小さく選択できる。
【0050】
しかしながら、後壁５１の長さｌＲが後壁５１の高さｈＲよりも大きい実施形態を実現することも可能である。
【0051】
【0052】
図２は、特に、前壁５２が、本例ではバルク材に接触する第１面部５２ａを有しており、これが搬送トラフ２０の底部２４に隣接して配され、搬送トラフ２０の底部２４に垂直におよび／または重力方向ｚに延びていることを示している。搬送トラフ２０の長手方向が水平に対して傾斜している場合には、底部２４への垂直および重力方向ｚもまた、若干ずれていてもよい。
【0053】
図２の前壁５２はさらに、バルク材に接触する第２面部５２ｂを有しており、これは保持堰５０の頂部５３の方向に第１面部５２ａに隣接して配され、本例では斜め平面の形態で実現されている。この角度は、バルク材による保持堰５０の乗り越えを促進する。
【0054】
第１面部５２ａとの接続領域にはビード５２ｃが形成され、前壁５２の剛性が高められている。これは、保持堰５０に向かって移動する多くのバルク材に関しても有利である。
【0055】
底部２４から頂部５３に至るまでの保持堰５０の全高ｈに対する、第１面部５２ａの高さｈＶ１の比は、０．０５～０．２５の範囲にあることが好ましい。
【0056】
図２に図示された保持堰５０は、多数の改変が可能である。
【0057】
例えば、図４に図示されているように、他の設計変形例における後壁５１は、必要に応じて異なる傾斜を有する１つ以上の平面部５１ａおよび５１ｂを有していてもよい。
【0058】
図５によれば、後壁５１はバルク材に接触する凸状曲面部５１ｃをさらに有してもよく、この単なる例では、これに隣接して凹状面部が配されている。
【0059】
図６は、この例では凹状面部である下降するように傾斜した面部に組み合わされた鉛直面部５７すなわち傾斜のない面部を含む後壁５１を示している。しかしながら、傾斜の設計も、他の設計変形例を参照して既に上述したように、示されている凹状面部とは異なっていてもよい。鉛直面部は、搬送トラフ２０の底部２４に隣接して配されるが、頂部２３に隣接してまたは２つの傾斜部の間に配置されていてもよい。
【0060】
異なる設計の凹状面部、平面部および凸状面部は、移送方向Ｆにおいて後壁５１の基本的に下降した傾斜が得られる限り、互いに組み合わせることができる。鉛直面部が含まれていてもよい。全ての配列が、ここに開示され特許請求されるものとみなされる。
【0061】
図７によれば、これは、頂部５３から底部２４まで連続的に傾斜した後壁５１のオプションを明示的に含む。これは、図７の凸状設計の形で例示されている。しかしながら、連続的な凹状面または斜め平面を同様に用いてもよい。
【0062】
前壁５２はまた、図２に示されるものとは異なる設計であってもよい。
【0063】
【0064】
【0065】
凹面部は、原則として前壁５２にも設けてもよい。
【0066】
後壁５１と同様に、前壁５２もまた、異なる平面部、凹状面部および／または凸状面部の組み合わせを含んでいてもよい。前壁５２に関して、これもまた、図７に例示されるように頂部５３から底部２４に至るまでの連続的な平面、凹状および凸状設計のオプションを含んでいる。
【0067】
接近してくるバルク材に対する補強は、異なるように設計された面部間にビード５２ｇを生成することによって、前壁５２上に得ることができる。
【0068】
図５はさらに、搬送トラフ２０の底部２４に垂直におよび／または重力方向ｚに延びる前壁５２を用いて、保持堰５０を移送方向Ｆの逆で終端させるオプションを示している。前述の掬取効果は、この措置の影響を受けない。
【0069】
提示された後壁および前壁構成は、互いに任意に組み合わせることができる。
【0070】
原則として、搬送トラフ２０の長手方向ｘに計測された保持堰５０の搬送トラフ２０の底部２４のランアウトから保持堰５０の頂部５３に至るまでの前壁５２の長さｌＶは、搬送トラフ２０の長手方向ｘに計測された保持堰５０の頂部５３から搬送トラフ２０の底部２４のランアウトに至るまでの後壁５１の長さｌＲよりも小さい寸法であってもよい。
【0071】
保持堰５０の頂部５３は、後壁５１と前壁５２とを互いに接続し、保持堰５０をさらに補強する細く水平なウェブ５６によって形成されていてもよい。このようなウェブ５６は、上述した全ての保持堰形状において、必要に応じて使用できる。先の寸法表示は、ウェブ５６の中心について言及したものである。
【0072】
図８は、搬送トラフ２０に取り付け可能な保持堰５０の一例を示している。後壁５１および前壁５２は、成形板金部品の形態で実現され、頂部５３の領域において互いに接続されている。水平なウェブ５６を設けるべき場合、それは曲げ加工によって後壁または前壁に一体的に形成できる。また、例えば曲げ加工によって、単一の板金要素から後壁および前壁を製造することも可能である。
【0073】
側壁５４は、保持堰５０の端領域において横断方向ｙにそれぞれ固定され、特に溶接されており、搬送トラフ２０に保持堰を取り付けるための装置を有している。この端には、側壁５４の上端部５５が搬送トラフ２０の縁に支持され得るように外側に曲げられていてもよい。コンベア内縁の固定は、ネジ、クランプ、溶接もしくはその他によって実現され得る。
【0074】
図９～図１１は、保持堰５０の他の設計変形例を示している。上述した設計変形例において、後壁５１底部側のランアウトは、それぞれ搬送トラフ２０の底部２４に隣接して配されている。この場合、後壁５１のランアウトは、特に底部２４に適合されおよび／または接触していてもよい。後壁５１は、特に端縁で搬送トラフ２０の底部２４に支持されていてもよい。
【0075】
しかしながら、これは、図９～図１１に示す設計変形例には当てはまらない。それでも、掬取効果または投射効果を得るため、後壁５１は、これらの実施例でも搬送トラフもしくは搬送チューブの長手方向において保持堰５０の頂部５３から搬送トラフ２０もしくは場合によっては搬送チューブの底部２４に向かって斜めに下降するように少なくとも部分的に傾斜している。
【0076】
したがって、本例では、移送方向Ｆに横たわる保持堰５０の端縁５８と搬送トラフ２０の底部２４との間に、隙間５９が配されている。端縁５８は、底部２４に接触しておらず、むしろこの底部から鉛直方向ｚに僅かに離間して配置されている。このようにすれば、搬送トラフ２０または搬送チューブ内の保持堰５０の支持における機械的重複決定が防止される。隙間５９の高さは、保持堰５０の高さｈの約３分の１以下に制限することが好ましい。換言すれば、振動励起のために底部２４上のバルク材の粒子は後壁５１から離れた底部２４の上方を移送されるので、後壁５１は、基本的に底部２４で終端する必要はなく、そのような隙間５９は不利ではなくむしろ主に支持の機械的重複決定を減少させる。
【0077】
図１０は、本質的に鉛直な面部５８ａの下縁の形で端縁５８を実現するオプションを示している。このようにすれば、端縁５８の領域に凸条が形成され、後壁５１の追加補強となる。面部５８ａおよび凸条は、それぞれ重力方向ｚおよび横断方向ｙに鉛直に延びるように配置してもよいが、必要に応じて重力方向ｚに対し若干傾斜していてもよい。
【0078】
他の点では、後壁５１および前壁５２のプログレッションは、上述した様式で設計され得る。
【0079】
図１１によれば、隙間５９に対応する開閉可能な開口６０を、前壁５２に設けてもよい。この開口６０は、前壁５２の底部付近に配置されていることが好ましい。開口６０の開口断面は、特に搬送トラフもしくは搬送チューブの底部２４に直接隣接するように配されてもよい。この開口６０は、隙間５９と相互作用して、例えば洗浄目的または製品交換のために、必要に応じて搬送トラフ２０を完全に空にすることを可能にする。この場合、バルク材の残滓が保持堰５０の頂部５３を乗り越える必要はなく、むしろ底部２４に沿って移送できる。この場合、搬送トラフを完全に空にするための追加の吸引装置は必要ない。
【0080】
閉止要素６１は、単純なプレート、スライド、または図１２に例示される例によれば、ジョイント６２もしくは他の手段によって前壁５２に旋回可能に結合されるフラップ６３の形態で、実現され得る。開口を閉じるための他の手段を使用してもよい。
【0081】
例えば、フラップ６３は、鉛直位置において開口６０を閉じ、上方旋回位置において開口を解放してもよい。フラップは、移送方向Ｆにまたはその逆において、上方に旋回してもよい。
【0082】
図１による例示的な実施形態において、保持堰５０は、それらの頂部５３が横断方向ｙに延びるように配置されているが、ここで図１において頂部５３は互いに平行である。他の変形例において、頂部５３を横断方向ｙに対して斜めに配置することも可能である。全ての保持堰５０が、同じ方向に斜めに配置されていてもよい。しかしながら、保持堰５０を、その頂部５３が横断方向ｙに対する正もしくは負の設定角度βで交互にまたは異なるパターンで延びるように配置することも可能である。単なる例として、図１２は、正の設定角度βと負の設定角度－βで交互配置したものの上面図、すなわち鉛直方向ｚに視た図を示しているが、本発明はこの変形例に何ら限定されるものではない。
【0083】
設定角度βは同じ値であってもよい。しかしながら、異なる値を持つ設定角度βとすることも可能である。＋／－５°～＋／－２５°の角度を用いることが好ましい。
【0084】
保持堰５０の斜め設置、特に異なる斜め配置を有する保持堰５０の設置は、バルク材の流れを蛇行させ、それによって、例えばより長い滞留時間を実現するために滞留時間に影響を与えることを可能にする。
【0085】
上述の振動コンベア１０において、保持堰５０の特別な形状は、塊の形成または閉塞をもたらし得るバルク材における圧縮効果を、防止または少なくとも有意に低減することを可能にする。本発明の振動コンベア１０は、バルク材粒子について約３０分に達する滞留時間を得ることを可能にするが、ここで、滞留時間のスペクトルは、すべてのバルク材粒子にわたって非常に狭いままである。これは、バルク材の粒子のむらのない品質を促進する。
【0086】
本発明は、上記において、例示的な実施形態および他の変形例を参照して、より詳細に説明された。例示的な実施形態および変形例は、本発明の実施可能性を実証するのに役立つ。他の個々の特性との関連において上述した個々の技術的特性は、技術的に実施可能である限り、これらの他の個々の特性とは独立して、また、明示的に記載されていなくても追加の個々の特性と組み合わせて、実現され得る。したがって、本発明は、具体的に記載された例示的な実施形態および図に示された変形例に限定されず、むしろ特許請求の範囲によって定義されるすべての設計を含むことを、明示的に記載しておく。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
