JP6842211B1 - 飼料搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】餌の原形を維持しながら適量の餌を連続的に高速で放出することができる飼料搬送装置を提供する。【解決手段】給餌ホッパー排出口３の下方に連通する円筒状ケース４は、内部に駆動手段の油圧モータ２５で回転する回転軸１８を有し、回転軸に回転フィン５を設け、回転フィンは、給餌ホッパー排出口内の餌を回転軸の回転力により餌切出し空間２８方向への送出力を生み出しているが、円筒状ケースとこの回転フィンとの隙間から押し出されて餌がはみ出すことがない範囲内で最大吐出力を発生可能となるように、回転軸の軸線方向に対して一定角度傾斜して回転軸に固設した。【選択図】図３

Description

本発明は、魚や動物への給餌のために放出ノズル先端から餌を放出させる飼料搬送装置に係り、特に餌の原形を維持しながら適量の餌を連続的に高速で放出させることができる飼料搬送装置に関する。

従来、例えば養魚場においてブリ等の魚を養殖する場合、円柱状で小石程度の大きさに形成され乾燥した固形タイプのドライペレット（ＤＰ） やエクストルーデッドペレット（ＥＰ）と呼ばれる餌を給餌する。

この餌は、生簀の水面に向かって人手によって撒かれる場合もあるが、多くの場合、専用の撒き餌装置を用いて自動的に空中に放出して生簀内のブリ等に給餌する。

また、餌は高価なためその全てを食べてもらうことが望まれるが、撒き餌装置で放出した餌は欠けて小片となったり粉砕されて粉状となったりすることが多く、このような餌は食べない傾向がある。このため、このような状況では無駄が生じて経費的に問題があった。そこで、当初の餌の原形を維持した状態で給餌することができる技術が、例えば特許文献１に開示されている。

しかしながら、特許文献１に係る技術では、飼料貯蔵ホッパー内に貯えられた飼料は、下部に固設されたブーツを通り、飼料搬送管内部のセンターレスオーガーで仕切られた空間へと搬送される際、ブーツ及び飼料搬送管内部では飼料貯蔵ホッパー内の飼料の重力と相まって個々の飼料が身動きできないほど密集した状態となる。このような状態でセンターレスオーガーが回転すると、センターレスオーガーの外縁部が飼料に負荷を与えてしまい、飼料の破断や粉砕が生じてしまう。

また、センターレスオーガーの回転により飼料がブーツの開口位置を越えて飼料搬送管のみの空間へと前進する際には、ブーツにより飼料搬送管の内径以上に盛り上がった飼料が飼料搬送管の内径に納まる量となるため、飼料搬送管の端部とセンターレスオーガーとによって飼料が強制的に破断や粉砕されてしまう。

このような破断や粉砕によって飼料貯蔵ホッパー内に投入した飼料の一部はどうしても当初の飼料の原形を維持することができないため、飼料の無駄の解消に完全には応えることができなかったところ、本発明者による既出願（特願２０１４−１２１５５１）が提案された。即ち、動物への給餌のために放出ノズル先端から餌を放出させて与えても餌の原形を維持することができる飼料搬送装置を提案している。

この飼料搬送装置は、給餌ホッパーと、該ホッパー排出口の下方に連通配設した円筒状ケース中に放射状の回転フィンを有する繰出し機構と、繰出し機構の下方に配設した餌搬送路と、よりなる飼料搬送装置において、給餌ホッパー排出口の下方側近傍における円筒状ケース内周壁を外方に膨出して餌保留空間として凹状部を形成したことを特徴とする。

また、餌保留空間は、断面視略三日月状に形成し、放射状の回転フィンは、回転方向に凸状の半円弧に形成している。

確かに、本発明者による上記既出願に係る技術によれば、動物への給餌のために放出ノズル先端から餌を放出させて与えても、餌の原形を維持できる飼料搬送装置を提供することができ、極めて有効な効果を奏していた。

しかしながら、円筒状ケース内において隣接する回転フィン間に繰出される餌は、回転軸の回転に伴い所定間隔で下方の餌搬送路に送出されるため、回転フィン間の間隔の分だけ間欠となり、餌搬送路に一定量の餌を連続して送出するには更なる改良が必要であった。

また、回転フィン自体を回転方向に凸状の半円弧に形成しているため、ホッパー排出口から投入された餌は、回転フィンの外周面を転動し、回転フィンの回転力によりホッパー排出口側へ押し戻す方向に遠心力が働き易くなっていた。そのため、回転フィン間の空間に餌を充分に充填するには更なる改良が必要であった。

そこで、本発明者らによる新たな出願（特願２０１５−２０５５０７）のものが提案されている。この出願では、給餌ホッパー排出口の下方側近傍における円筒状ケース内周壁を外方に膨出して餌保留空間として凹状部を形成し、円筒状ケース 中には回転軸の途中に円筒状ケースの内部空間を区画する仕切板を形成すると共に、回転フィンは仕切板の左右側において角度をずらして形成した構成である。このように仕切板を挟んで左右の回転フィンの設置位置間隔が互い違いになるよう構成とすることで、間欠となっていた回転フィン間の間隔を半分に短縮した分だけ連続吐出の状態に限りなく近くなるといった効果が得られる。

特開平７−３２７５４５号公報

しかしながら、この新たな出願のものは餌送り速度がそれほど早くはなく、餌の原形を維持しながら餌の放出速度連を増大させることができ、かつ、連続的に放出させることができるものの開発が待たれている。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、餌の原形を維持しながら適量の餌を連続的に高速で放出できる飼料搬送装置を提供することを目的とする。

本発明に係る飼料搬送装置は、給餌ホッパーと、この給餌ホッパーの排出口の下方に連通配設した円筒状ケースと、を備えるとともに、前記円筒状ケースは、内部に回転軸を有し、前記回転軸は、前記円筒状ケースの内部空間を左右２室に区画する仕切板を一体に備え、前記仕切板は、円盤状に形成されて前記回転軸と一体に回転し、前記左右各室は、複数枚の回転フィンを設けた繰出し機構を、それぞれ備え、前記回転フィンは、１）それぞれ、４辺からなる全体弓形四角形状の略平板で構成するとともに、２）前記４辺のうち特に最外周部分に相当する外辺の両端をこの外辺の曲率と同一曲率で延伸させたときに幾何学的に形成される曲線の曲率半径が、前記仕切板の外形である円の曲率半径に比して大幅に大きく形成され、かつ、３）前記回転軸の軸線方向外部から前記回転フィンを眺めたときに、当該回転フィンの回転動作に伴い、前記回転フィンである前記略平板の前記最外周部分の縁端面が辿る移動軌跡を、前記仕切板への投射したときに形成される幾何学形状は円であって、この円の外径は、前記円筒状ケースの内周壁に接触しない範囲内で、前記仕切板の外径に比してぼぼ同じ大きさになるように形成され、前記円筒状ケースの下方に、この円筒状ケースと連通配設し円筒状ケース内部から吐出される前記餌を風圧で送り出す餌搬送路を備えた、飼料搬送装置であって、前記各室内の各回転フィンは、左右の室内での設置間隔を互いに半ピッチ分ずらしてあるとともに、前記回転軸の軸線方向に対して一定角度傾斜した状態で、かつ、前記給餌ホッパー下方から餌搬送路の上方までのほぼ半周分を構成する搬送モードの領域内では、互いに仕切板に向けて下方へ傾斜する状態で、前記４辺のうち２辺が前記回転軸および前記仕切板にそれぞれ固着して設置され、前記回転フィンが所定方向に回転することによって、前記各室内の餌が、互いに、前記仕切板へ向かう方向に増大された押出力で押し出され寄せ集められて、前記餌搬送路へ吐出されるように構成したものである。

本発明に係る飼料搬送装置の他の態様は、前記仕切板を２枚以上備えたものである。

本発明に係る飼料搬送装置の他の態様は、各回転フィンは、外辺の曲率の方が内辺の曲率の方より小さくなるように形成されているものである。

本発明に係る飼料搬送装置の他の態様は、前記円筒状ケース内部の回転フィン及び仕切板の表面は、研磨されて平滑性が高められているとともに、フッ素樹脂加工が施されているものである。

本発明に係る飼料搬送装置の他の態様は、前記回転フィンは、前記回転軸の軸線に対して３０度傾斜してあるものである。

本発明によれば、給餌ホッパーと、この給餌ホッパーの排出口の下方に連通配設した円筒状ケースと、を備えるとともに、前記円筒状ケースは、内部に回転軸を有し、前記回転軸は、前記円筒状ケースの内部空間を左右２室に区画する仕切板を一体に備え、前記仕切板は、円盤状に形成されて前記回転軸と一体に回転し、前記左右各室は、複数枚の回転フィンを設けた繰出し機構を、それぞれ備え、前記回転フィンは、１）それぞれ、４辺からなる全体弓形四角形状の略平板で構成するとともに、２）前記４辺のうち特に最外周部分に相当する外辺の両端をこの外辺の曲率と同一曲率で延伸させたときに幾何学的に形成される曲線の曲率半径が、前記仕切板の外形である円の曲率半径に比して大幅に大きく形成され、かつ、３）前記回転軸の軸線方向外部から前記回転フィンを眺めたときに、当該回転フィンの回転動作に伴い、前記回転フィンである前記略平板の前記最外周部分の縁端面が辿る移動軌跡を、前記仕切板への投射したときに形成される幾何学形状は円であって、この円の外径は、前記円筒状ケースの内周壁に接触しない範囲内で、前記仕切板の外径に比してぼぼ同じ大きさになるように形成され、前記円筒状ケースの下方に、この円筒状ケースと連通配設し円筒状ケース内部から吐出される前記餌を風圧で送り出す餌搬送路を備えた、飼料搬送装置であって、前記各室内の各回転フィンは、左右の室内での設置間隔を互いに半ピッチ分ずらしてあるとともに、前記回転軸の軸線方向に対して一定角度傾斜した状態で、かつ、前記給餌ホッパー下方から餌搬送路の上方までのほぼ半周分を構成する搬送モードの領域内では、互いに仕切板に向けて下方へ傾斜する状態で、前記４辺のうち２辺が前記回転軸および前記仕切板にそれぞれ固着して設置され、前記回転フィンが所定方向に回転することによって、前記各室内の餌が、互いに、前記仕切板へ向かう方向に増大された押出力で押し出され寄せ集められて、前記餌搬送路へ吐出されるように構成した。従って、円筒状ケースの各室内で一方側に効率的に寄せ集められた餌は、回転軸の回転速度が高速化されても、これに追随して効率よく、餌を搬送路へ連続的にまとめて吐出させることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る飼料搬送装置の要部前方斜視図である。 本発明の一実施形態に係る飼料搬送装置の要部後方斜視図である。 （ａ）は飼料搬送装置の要部外観と一部断面を示す正面図で、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 (ａ)及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る飼料搬送装置の回転軸に傾斜状態で形成した回転フィンと仕切板を示す要部模式図であって、（ａ）は回転フィンの一方面側、（ｂ）は反対面側を示すものである。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る回転フィンを軸胴体に取付けた状態示す斜視図、（ｂ）はその回転フィンの単体形状を示す平面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る回転フィンにおける餌の動きを示す説明図、（ｂ）はその餌に作用する力を示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る飼料搬送装置の円筒状ケース内での餌の動きを示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る飼料搬送装置の使用状態例を示す概略一部破断図である。

本発明の要旨は、給餌ホッパーと、この給餌ホッパーの排出口の下方に連通配設した円筒状ケース中に回転フィンを有する繰出し機構と、この繰出し機構の下方に配設した、風圧で餌を送り出する餌搬送路と、を備えた飼料搬送装置において、前記円筒状ケースは、駆動手段で回転する回転軸を内部に有し、前記回転フィンは、前記回転軸の回転力により生じる餌の送出力の一部を逃がし、円筒状ケースとこの回転フィンとの隙間から押し出されて餌がはみ出すことがない範囲内で最大吐出力を発生可能となるように、前記回転軸の軸線方向に対して一定角度傾斜して前記回転軸に固設したことを特徴とする。すなわち、餌の原形を維持しながら適量の餌を連続的に高速で放出することができる飼料搬送装置の提供を図ろうとするものである。

以下、本発明に係る飼料搬送装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本説明中において左右同一又は左右対称の構造や部品については、原則として同一の符号を付し、左右何れか一方のみを説明して、他方については説明を適宜省略する。

なお、本説明中では飼料搬送装置に投入して放出する飼料は餌１００と同義であり、餌１００を与える対象は、養殖や飼育された動物に限られず、野生動物も含めた動物全般である。また、飼料である餌１００は、容易に形が崩れない固形物であり、例えば、ドライペレット（ＤＰ）やエクストルーデッドペレット（ＥＰ）と呼ばれる餌１００である。

[実施形態]
図１は本発明の一実施形態に係る飼料搬送装置の前方斜視図であり、図２は後方斜視図である。また、図３（ａ）は飼料搬送装置の外観と一部断面を示す正面図で、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図であり、図４（ａ）及び（ｂ）は回転軸に対して斜めにずらして形成した回転フィンと仕切板を示すものであり、（ａ）は餌を搬送する（搬送モード）状態を担うエリア部分を示す正面図、（ｂ）は餌を搬送した後、次の餌を受け取るために給餌ホッパー排出口３に向けて戻る（帰還モード）状態を担うエリア部分を示す説明図、図５(ａ)及び（ｂ）は回転軸に斜めに形成した回転フィンと仕切板を示す斜視図及び回転フィンを示す平面図であり、図６は飼料搬送装置の作用を示す説明図、図７は飼料搬送装置の要部全体を示す平面図、図８は飼料の流れを示す説明図である。

なお、本発明に係る飼料搬送装置では撒き餌装置１を一実施形態として以下に説明する。また、これらの各図面において、現在の視認方向を分かり易くするために３次元直交座標を設定しており、Ｘ方向は風圧搬送路内での餌及の搬送方向、Ｙは重力の作用する方向を示すものであり、Ｚはその際に一義的に定まる右手系での方向である。

本発明に係る飼料搬送装置としての撒き餌装置１は、図１〜図３に示すように、給餌ホッパー２と、給餌ホッパー排出口３の下方に連通配設した円筒状ケース４中に放射状の回転フィン５を有する繰出し機構６と、繰出し機構６の下方に配設した餌搬送路としての風圧搬送路７と、風圧搬送路７の終端に連通連設した撒き餌ホース８と、を備えた撒き餌装置１において、前記回転軸に固設した回転フィン５が回転軸１８の軸線方向αに対して一定角度θだけ傾斜している。なお、餌搬送路は風圧搬送路７として構成している。

即ち、円筒状ケース４中には回転軸１８を有し、回転軸１８の中途部に円筒状ケース４の内部空間（ 餌切出し空間）２８を左右２つに均等に区画する仕切板３２を形成すると共に、回転フィン５は仕切板３２の左右側において角度をずらして形成している。この仕切板３２及び回転フィン５の表面は、これらの表面に餌の一部が付着して型崩れしたり、付着したまま剥がれずにそのまま給餌ホッパー３のところまで戻される等のトラブル発生を防止する目的でテフロン（登録商標）加工が施されている。なお、本実施形態の各回転フィン５は、以下のような特徴を有するように構成されている。
即ち、各回転フィン５は、
１）それぞれ、４辺５Ａ、５Ｂ、５Ｃ´、５Ｄ´からなる全体弓形四角形状の略平板で構成されていること。
２）前記４辺５Ａ、５Ｂ、５Ｃ´、５Ｄ´のうち特に最外周部分に相当する辺５Ｂの両端をこの辺５Ｂの曲率と同一曲率で延伸させたときに幾何学的に形成される曲線（楕円）の曲率半径が、仕切板３２の外形である円の曲率半径に比して大幅に大きく形成されていること。
３）回転軸１８の軸線方向外部から回転フィン５を眺めたときに、当該回転フィン５の回転動作に伴い、回転フィン５である略平板での最外周５Ｂ部分の縁端面（つまり、厚さを構成する外縁端面）が辿る移動軌跡を、仕切板３２への投射したときに形成される幾何学形状は円（以下、これを投射円と呼ぶことがある）であって、この投射円の外径は、円筒状ケース４の内周壁に接触しない範囲内で、仕切板３２の外径に比してぼぼ同じ大きさになるように形成されていること。

給餌ホッパー２は、横断面矩形状とし、中央の天頂部分から一方向に若干シフトした状態で上下に開口部を有する給餌ホッパー排出口３をなす矩形状の傾斜排出路１６を有している。また、傾斜排出路１６は下方へ臨む四方壁１２，１３，１４，１５を下方縮小状のテーパー状とすることにより形成している。また、給餌ホッパー２の上部には矩形板状のフランジ部１１を形成している。

具体的には、図３（ｂ）に巣ように給餌ホッパー排出口３は下方の円筒状ケース４に向かった傾斜排出路１６を形成し、傾斜排出路１６の前部には傾斜ガイド板１７を配設することにより、４方壁１２，１３，１４，１５を夫々テーパー状に形成している。このように形成することで、傾斜排出路１６に投入された餌１００は、給餌ホッパー排出口３から下方の繰出し機構６へ向けて集められて送出される。

なお、フランジ部１１は、傾斜排出路１６への餌１００の供給の際に誤ってこぼれた餌１００を受け止めたり、餌１００を多量に給餌する場合に大型の貯蔵タンク（図示せず）等を傾斜排出路１６と連通させて載置固定等するために使用される。

＜繰出し機構＞
繰出し機構６は、図３に示すように、円筒状ケース４内に配設された回転フィン５と、仕切板３２と、回転フィン５及び仕切板３２を回転させる回転軸１８端部に連設した駆動部１９と、回転数計測部２０と、で構成している。

円筒状ケース４は、給餌ホッパー排出口３の下方に連通配設され、円筒状ケース４の上部と下部を除き回転フィン５と仕切板３２の最外縁部とほぼ隙間なく近接するように回転軸１８と同軸の円筒状に形成された内部空間（つまり、餌貯蔵空間）である餌切出し空間２８と、餌切出し空間２８の下部に配設され餌切出し空間２８の曲率よりも大きい曲率（つまり、小さな曲率半径）で円筒状に形成された風圧搬送路７の一部をなすケース内風圧搬送路４０と、が空間として一体に構成されている。

このうち、餌切出し空間２８は、詳細には、斜めにねじれた螺旋形の一部をなす変形円筒形状を呈している。一方、ケース内風圧搬送路４０は、円筒状ケース４の内底部を下方に膨出して形成しており、その部分に流入側風圧搬送路４１の終端開口部が連通連設すると共に、流出側風圧搬送路４２の始端開口部が連通連設している。

また、ケース内風圧搬送路４０は、流入側風圧搬送路４１からの送風Ｗが仕切板３２により広く遮断されないように、可能な限り円筒状ケース４の内底部を下方に膨出して通風性を確保している。

回転フィン５の回転軸１８は、図３（ａ）に示すように、両端を左右側板２１，２２側を超えて伸延し、一方の端部側に駆動部１９を有している。この駆動部１９は、減速ギア２４と、減速ギア２４を介して回転軸１８と連設する油圧モータ２５と、で構成している。回転軸１８の他方の端部側には、ロータリエンコーダを構成する円盤状で複数の計測用孔２６が穿設され、フライホイールとしての機能を兼ねる回転数計測部２０を配設している。

油圧モータ２５には、駆動用の作動油を循環させるために油圧ホース２７を介して油圧ポンプ（図示せず）が接続され、エンジン（図示せず）や電動モータ（図示せず）によって油圧ポンプを作動させることで油圧モータ２５を回転させる。

図７（ｂ）〜（ｄ）に示すように、餌切出し空間２８に収納された餌１００は、回転フィン５の回転動作により、円筒状ケース４下部のケース内風圧搬送路４０に向けて移動する。風圧搬送路７は、図３（ａ）に示すように、左側板２１の外方に配設され円筒状ケース４と連通連設する流入側風圧搬送路４１と、右側板２２の外方に配設され円筒状ケースと連通連設する流出側風圧搬送路４２と、ケース内風圧搬送路４０とが連通して構成される。

繰出し機構６へと送出された餌１００は、左右側板２１，２２で挟持された円筒状ケース４中の回転軸１８の軸胴体１８Ａに傾斜状態(図４，５参照)で固着した回転フィン５の回転により、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、餌切出し空間２８に一時的に収納される。

また、図８に示すように、ケース内風圧搬送路４０に送り出されてきた餌１００は、流入側風圧搬送路４１の上流側端部に連設した送風機５０により発生させた風Ｗによって飛ばされ、流出側風圧搬送路４２の送風排出口３５の終端に連通連接する撒き餌ホース８内を通って先端の放出ノズル３７から放出される。なお、撒き餌ホース８は、蛇腹状で可撓性の、例えば塩化ビニル製の配管を中途部に用いることで、実際に餌１００を放出する箇所まで餌１００と風Ｗを上下左右に自由に導くことができる。

以上のように構成することで、例えば給餌ホッパー２に連続的に高速供給された餌１００が回転フィン５によって連続的に高速で送り出され、撒き餌ホース８の先端から型崩れすることなく高速で連続放出されて、生簀内のブリ等に給餌できる。

＜撒き餌装置の要部＞
次に、本発明に係る飼料搬送装置としての撒き餌装置１の要部について詳述する。

図３（ｂ）において、給餌ホッパー排出口３の一部をなす傾斜ガイド板１７は、傾斜ガイド板１７の下端部と回転フィン５との垂直距離Ｌが、餌１００の大きさよりも１〜２ｍｍ程度広くなるように形成している。因みに、ここでの餌１００は、用途種類によって若干ばらつきはあるが、本実施形態のものは、長さ３〜１５０ｍｍ、直径３〜４５ｍｍ程度の略円柱状を有している。なお、傾斜ガイド板１７は上下位置を微調整可能なように給餌ホッパー２の内周壁で図示しない長孔によるボルト固定等を可能とすることで、大きさの異なる餌１００に変更しても対応することができる。

また、傾斜ガイド板１７の下端部は面取りされると共に、滑らかな曲面を形成するように研磨が施されている。更に、給餌ホッパー２を構成する傾斜排出路１６や給餌ホッパー排出口３の全ての面や角部は研磨されている。このように構成することで、餌１００が傾斜ガイド板１７と回転フィン５との間に挟まって分断されたり、粉砕されることを防止できると共に、給餌ホッパー２の如何なる部分に餌１００が接触しても平滑性によって容易には付着せず、餌１００が損傷することを防止できる。

仕切板３２は、図３及び図４に示すように、回転軸１８の中途部において円筒状ケース４の餌切出し空間２８を区画する態様で回転フィン５の外径に比べ大幅に小さな外径（別言すれば、大きな曲率）を有する円盤状に形成し、回転軸１８と一体に回転する。このように仕切板３２を形成することで、仕切板３２の左右側に各々繰出される餌１００が仕切板３２を超えて左右に行き来しないので、常に左右両室均等に定量の餌１００を連続して下方の風圧搬送路７に送出できる。

また、回転フィン５は、仕切板３２の左右側において角度をずらして形成している。すなわち、この回転フィン５は、図５（ａ）に示すように、例えば一方側の餌切出し空間２８の隣接する回転フィン５Ａ，５Ｂ間の丁度中間位置に他方側の餌切出し空間２８の回転フィン５Ｃが位置するように角度をずらして形成している。

具体的には、仕切板３２の一方側において、回転フィン５は回転軸１８に対して中心角が６０°間隔で放射状に６枚形成し、他方側においても一方側の回転フィン５に対して３０°ずらして回転軸１８に対して中心角が６０°間隔で放射状に６枚形成し、全体として１２枚の回転フィン５を備えている。

このように、仕切板３２の左右側で回転フィン５の角度をずらして形成することで、片側のみの単室フィンに比べて、その半分の周期で餌１００を風圧搬送路７に送出することができる。従って、単室の場合に比べて供給量の時間的な変動量を半減させて均等化が図れるので、一部に集中して偏って間欠的に送り出され、搬送路中で詰まったり、搬送むらを生じる、などといったトラブルを防止できる。しかも、回転フィン５Ａ，５Ｂ間の間隔を実質的に半分にできるので、仕切板３２を介して形成された左右の回転フィン５Ａ，５Ｂ間に繰出された定量の餌１００を連続供給しながら、風圧搬送路７に高速で、かつ、安定的に送出できる。

なお、本説明中では合計１２枚の回転フィン５を備えた撒き餌装置１について説明しているが、回転フィン５の枚数や、ずらす角度については本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。また、回転フィン５の周壁や端部、円筒状ケース内周壁１０の全ての面や角部は研磨されている。

また、本発明に係る飼料搬送装置は、仕切板３２を２枚以上備えてもよい。このように、仕切板３２を２枚以上備えることで、各仕切板３２の左右側において角度をずらして配設された回転フィン５の組合せが増加するので、更に回転フィン５ 間の設置間隔を実質的に狭めることができる。その結果、回転軸１８の回転速度が同じであっても餌１００の放出量を増加させることができるばかりか、時間的にむらなく均等な供給動作を可能にする。

さらに、この回転フィン５では、上記のような左右互い違いに設置するだけではなく、図４(a)及び図５(a)に示すように、回転軸１８の軸線αに対して角度θだけ傾斜した状態で回転軸１８、詳細には回転軸１８と一体で同芯の軸胴体１８Ａに固着されている。特に、本実施形態では、角度３０度(θ＝３０°)斜めにずらした状態で取り付けられている。なお、軸胴体１８Ａは、回転軸１８に一体に固着されているのと同時に、仕切板３２に一体に固着されており、回転軸１８の回転とともに一体に回転する。

また、本実施形態では、回転フィン５の回転方向については、図４及び図５に示すように、回転フィン５の左右双方の各個のフィンの設置向き、つまり仕切板３２に向けて個々のフィンが下方へ傾斜している一方側の面（図４（ａ）及び図５（ａ）参照）においては、下方へ向けて回転する（図４（ｂ）に示す）ように構成されている。従って、他方側の面では、図４（ｂ）に示すように、回転フィン５が上方へ向けて回転する。

因みに、詳細は後述するが、一面側では餌を搬送するときの状況を描像しているもの（搬送モード）であって、他面側では餌を搬送し終わって次の搬送動作のために給仕ホッパー排出口３の直下まで戻るときの状況を描像しているもの（復帰モード）であり、理想的には餌が空状態となっている。
なお、本発明では、この回転フィンの回転方向は特にこの方向に限定されるものではない。即ち、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す一面では、回転フィンが上方へ向けて回転する構成としてもよい。但し、その場合には一面の方が復帰モードで、他面の方が搬送モードとなる。

また、この傾斜角度θは、図５に示すように、特にこの実施形態の角度３０度に限定されるものではなく、所定の効果を得られる適宜角度が適用可能である。即ち、図４において、円筒状ケース４とこの回転フィン５との隙間から押し出されて次位の餌切出し空間２８へ餌がはみ出すことがない、或いは円筒状ケース４と仕切板３２との隙間から押し出されて左右反対側の円筒状ケース４内の餌切出し空間２８へ餌がはみ出し移動することがない範囲内で最大吐出力を発生可能となるように、回転軸１８の軸線α方向に対して一定角度θだけ傾斜して回転軸１８に固設するのが好ましい。

また、この各回転フィン５は、図５（ｂ）に示すように、長方形ＡＢＣＤの板材において、下辺面ＡＢ及び上辺面ＤＣ部分を曲面加工した固有形状（４辺からなる全体弓形四角形状）を有しており、軸胴体１８Ａの外周面に斜めに固着される一方、長辺面(以下、「外辺５Ｂ」と呼ぶ)側は、幾何学的には、特定曲率の楕円外周に沿った曲面形状を有している。同様に、短辺面（内辺５Ａ）についても、同様に、特定曲率の楕円に倣った曲面形状を有している。因みに、楕円と円ではそもそも曲率（半径又は外径）の比較が難しいものではあるが、例えば外辺５Ｂの曲率（半径）は、円筒状ケース４の内周面に沿って回転する仕切板３２の曲率（半径）に比して、大幅に大きなものである。

また、この内辺５Ａとは反対面(以下、「外辺５Ｂ」とよぶ)も、内辺５Ａとは別の特定曲率の楕円の外周に沿い、わずかにカーブした曲面形状を有している。即ち、この外辺５Ｂは、円筒状ケース４の内周面に沿って僅かの隙間Ｌを保持した形状に形成されている。換言すれば、円筒状ケース４の方が、軸胴体１８Ａに比べ少なくとも数倍以上大きな半径である。

そのため、この円筒状ケース４の軸線に対して３０度斜めの状態で円筒状ケース４を切断したときの切断面（楕円形）の曲率半径、つまり外辺５Ｂにほぼ相当する曲率半径の方が、軸胴体１８Ａの軸線に対して３０度斜めに切断したときの切断面（楕円形）の曲率半径、つまり内辺５Ａに相当する曲率半径に比べてかなり大きい。従って、外辺５Ｂの曲率の方が内辺５Ａの曲率の方よりかなり小さくなるように形成されている。

また、この回転フィン５は、左右どちらの回転フィン５であっても、左右いずれか一方の側面５Ｃ´（又は５Ｄ´）が仕切板３２に固着されるとともに、左右いずれか他方の側面５Ｄ´（又は５Ｃ´）が円筒状ケース４０の内面に僅かの隙間Ｌを保持して対峙する。そのため、回転フィン５の仕切板３２に固着される各一方面（５Ｃまたは５Ｄ）、並びに円筒状ケース４０に近接対峙する各他方面(５Ｄ又は５Ｃ)は、図５（ｂ）に示すように、長方形ＡＢＣＤでの左右両辺ＡＤ又はＢＣをそれぞれ加工して破線のような略扇形状に形成されている。

また、回転フィン５は、図４に示すように、左右側板２１，２２とで挟持された円筒状ケース４の内部空間に回転自在の状態で配設されている。また、隣接する回転フィン５と円筒状ケース内周壁４Ａとで囲繞され仕切板３２で区画された一方側に６箇所、他方側に６箇所の合計１２箇所の各空間を餌貯蔵空間２３として構成している。

回転フィン５は、このように傾斜状態に設置したことにより、取り込んだ餌を押出す際の餌との接触面積が実質的に増大し、その分、吐出力の拡大を図る機能が付与されている。また、これとともに、隣りどうしの回転フィン５間の容量Ｖ´は、傾斜のない一般の回転フィン間の容量Ｖに対して
Ｖ´＝Ｖ×（１／ｃｏｓ（π／６））
＝Ｖ×２√３／３
≒１．１５３Ｖ
となるので、同一円筒状ケース４を用いても、１回転フィン５当たり、収容容量が少なくとも１．１５倍程度に増大する。このため、左右１２枚の回転フィン５全体では、
（Ｖ´―Ｖ）×１２＝（１．１５３−１）Ｖ×１２
＝１．８３６Ｖ
となり、傾斜をさせずに設置した場合に比べておよそ２倍近くに餌の収容容量が拡大する。従って、その分、単位時間当たりの搬送能力も同じように２倍程度に増大させることができる。

また、この回転フィン５は、図３（ｂ）において、餌１００が、およそ１１時の位置から６時の位置までで餌を搬送させるが、特に回転フィン５の傾きの状態及び回転方向から、図４（ａ）に示すように、左右の回転フィン５が回転することによって、餌が互いに中央部の仕切板３２に向かう方向にシフトしていく。その結果、６時位置まで達すると、左右の回転フィン５間の空間から、順次連続して、一部に餌が欠損した隙間を形成することなく、連続して円筒状ケース４０に送り出していくことができる。

このように（全ての面や角部は研磨されている）することで、平滑性が高まり餌１００が回転フィン５と円筒状ケース４の内周壁との間に挟まって分断されたり、粉砕されることを防止できると共に、回転フィン５等の如何なる部分に餌１００が接触しても餌１００が損傷することを防止できる。

また、流入側風圧搬送路４１の送風流入口３４（図８参照）の縦断面位置には、図１に示すように風乱流防止用の仕切プレート３６を複数枚配設し、送風機５０から送られる風Ｗが乱流化しないように構成している。なお、仕切プレート３６は断面視十字状に形成しているが、仕切プレート３６は如何なる形状や枚数であっても整流化のためであれば本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

餌貯蔵空間２３に収納された餌１００は、図８に示すように、回転フィン５の回転によって円筒状ケース４の下部側、すなわちケース内風圧搬送路４０に達すると、送風機５０から送風流入口３４を通って流入側風圧搬送路４１内で整流化された風Ｗが餌１００に到達する。風Ｗは餌１００と共に流出側風圧搬送路４２の内部へと送られ、送風排出口３５と連通連接する撒き餌ホース８内を通過して先端の放出ノズル３７から外部へと放出させる。

なお、流入側風圧搬送路４１や流出側風圧搬送路４２の内周壁、仕切プレート３６、送風流入口３４や送風排出口３５の外縁部の角部等、全ての面や角部は研磨されている。このように形成することで、餌１００が風圧搬送路７内の如何なる部分に接触しても餌１ ００が不用意に付着したり、損傷したりすることを防止できる。

油圧モータ２５は、図示しないエンジンや電動モータによって駆動し、図示しない油圧バルブのＯＮ／ＯＦＦ切替えによって減速ギア２４を介して回転フィン５の始動・停止が制御される。また、餌１００の放出量は、回転フィン５の回転数に応じて決まる。回転数計測部２０には、計測用孔２６の出現回数を計測することで回転フィン５の回転数を計測する近接パルスセンサー（図示せず）が配設され、油圧バルブと近接パルスセンサ、及び送風機５０はプログラマブルコントローラ（ 以下、ＰＬＣとする。） 等の電子計算機（図示せず）と接続されている。

ＰＬＣは図示しない始動スイッチによるスタート信号を受けて送風機５０を可動させると共に、油圧バルブをＯＮ制御して回転フィン５を始動させ、所定の積算回転数に達することで油圧バルブをＯＦＦ制御して回転フィン５を停止させると共に、送風機５０を停止させる。これにより所望量の餌１００を放出ノズル３７の先端から放出させることができる。

従って、予め餌１００の放出量に対応した回転フィン５の積算回転数を別途のスイッチ（図示せず）によってＰＬＣに入力するだけで、計測された回転フィン５の積算回転数が所望の回転数になるまで、すなわち、放出させたい所望量の餌１００が放出されるまで回転フィン５を回転させた後、自動的に停止させることができる。

なお、餌１００の種類（大きさ）に応じた放出量の設定も、放出量に見合った回転フィン５の回転数を予め規定した別途のスイッチ（図示せず）によってＰＬＣに入力すれば、上述同様の制御がなされる。このように繰出し機構６を構成することで、所定量の餌１００を回転フィン５によって精度よく切り出すことができる。

次に、本実施形態の作用について、図５乃至図７を参照しながら説明ずる。なお、これらの図のうち、特に図４及び図６については、説明の都合上、餌の個数を１，２個に減らして図示している。また、図４（ａ）及び（ｂ）については、回転軸１８に対して斜めにずらして形成した回転フィン５と仕切板３２を示すものであり、（ａ）は餌を給餌ホッパー排出口３からケース内風圧搬送路４０まで搬送する（搬送モード；図３（ｂ）では１１時頃から６時頃までの回転位置）ときの状態、（ｂ）は餌をケース内風圧搬送路４０まで搬送した後、次の餌を受け取るために給餌ホッパー排出口３に向けて戻る（帰還モード；図３（ｂ）では６時頃から１１時頃までの回転位置）ときの状態を示す。

図８において、図示しない始動スイッチによるスタート信号を受けて、送風機５０を可動させると共に、油圧バルブをＯＮ制御して油圧モータ２５を作動させ、回転フィン５を始動させる。これにより、給餌ホッパー２内に投入されている餌１００は、図７（ａ）に示すように、給餌ホッパー排出口３から円筒状ケース４の内部へ落下していく。すると、それらの餌１００は、円筒状ケース４内で回転する回転フィン５間の餌貯蔵空間２３に入り込み、次位の回転フィン５で切り出されスクリュウ効果で押し出されていく。

即ち、図７（ｂ）〜（ｄ）に示す１１時から１８時頃までの搬送モード（図４（ａ）参照）の間では、図６（ｂ）に示すように、質量Ｗの餌１００には、回転フィン５の回転力Ｆ、垂直抗力Ｎ、重力Ｗ、摩擦力ｆの合力Ｐにより、回転フィン５の斜面内側方向についての合力成分Ｐ´、つまり、
Ｐ´＝（Ｆ・ｓｉｎθ＋Ｗ・ｓｉｎθ）−ｆ
ここで、ｆ＝μ・Ｎ （但し、μ：摩擦係数）
が生じている。これにより、回転フィン５間に収容されている各餌は、合力の斜面成分Ｐ´の作用によって、換言すれば、スクリュウ作用によって仕切板３２に向けて押し出されていく。なお、回転軸１８の回転トルク及び餌切出し空間２８内での餌１００の詰り具合（密度状況）、その他の要素によっては、
これらの力の相互関係から餌１００が仕切板３２から離間する方向、つまり円筒状ケース４の端面側へ移動することもあり得る。この場合には、左右両側の回転フィン５によって搬送される餌は、ケース内風圧搬送路４０内において、所定距離離間した状態で交互に送り込まれてくる。

そして、その餌は円筒状ケース４最下部のケース内風圧搬送路４０に搬送されていくが、左右の回転フィン５は、左右交互の位置関係で設置されているので、各餌はケース内風圧搬送路４０に左右回転フィン５の回転力で交互に送り込まれていく。従って、円筒状ケース４内に片側だけの回転フィンである場合に比べて、餌がケース内風圧搬送路４０に送り込まれる時間間隔は半分程度に短縮される。換言すれば、円筒状ケース４からケース内風圧搬送路４０には欠損することなく連続的に、高速、かつ、スムースに供給されるので、間欠的な餌供給が防止できる。

これにより、風圧搬送朗７及び撒き餌ホース８の内部を通過して餌１００を放出ノズル３７の先端から、連続的にかつ、高速で放出させることができる。しかも、円筒状ケース４内部の回転フィン５及び仕切板３２の表面にはテフロン（登録商標）加工が施されており、これらの表面に各餌の一部が局所的に付着して２つに裂けたり、付着したままケース内風圧搬送路４０へ送り込まれずにそのまま給餌ホッパー３の直下まで戻される、といった不都合が回避できる。

以上説明したように、本実施形態に係る撒き餌装置１を用いれば、餌１００の原形を維持しつつ適量の餌１００を連続的に高速で放出することができる。
また、回転フィン５は、仕切板３２の外径に比べて大幅に大きな外径寸法を有するものの、回転軸１８に傾斜した状態で固着されることによって回転フィン５の外辺５Ｂについては、即ち、外辺５Ｂの円運動に伴い、仕切板３２に投射した投射状態での各回転フィン５の外辺５Ｂの移動軌跡によって形成される円（前述の投射円）の外径は、仕切板３２の外径と実質的にほぼ同一径を構成する。つまり、各回転フィン５の外辺５Ｂの投射図形（投射円を構成する）は、隣の回転フィン５での外辺５Ｂ、さらにその隣の回転フィン５の外辺５Ｂの投射図形・・・を、順次、次々に滑らかな包絡線でつないでいくと、ほぼ仕切板３２と同一の円形状を構成する（厳密には、円筒状ケース４の内周面に接触しないように、包絡線の円（投射円）の方が仕切板３２の円盤の方よりも僅かに小さい外径形状を有する）。従って、回転フィン５は、回転軸１８に傾斜した状態で固着されることによって、仕切板３２に対面する回転軸１８の軸線方向から回転フィン５を眺めたときに、回転フィン５の外辺５Ｂが形成する包絡線をなす円形状の図形が、仕切板３２と略同径の円盤状に形成される。このことにより、仕切板３２の左右側に各々繰出される餌１００が仕切板３２を超えて左右に行き来しないので、常に定量の餌１００を連続して下方の風圧搬送路７に送出することができる。

また、回転フィン５は、仕切板３２の左右側において、一方側の隣接する回転フィン５Ａ，５Ｂ間の中央部に他方側の回転フィン５Ｃが位置するように角度をずらして形成したことにより、仕切板３２を介して形成された左右の回転フィン５間に繰出された定量の餌１００を等間隔で連続して風圧搬送路７ に送出することができる。しかも、回転フィン５の回転軸１８への設置角度を斜めに取り付けることで、傾斜させないで設置した場合に比べておよそ２倍程度の搬送力となる。従って、油圧モータ２５の回転速度が同じ場合であっても搬送能力が倍増するので、餌の型崩れ発生を防止する一方、高速での餌供給が可能となる。

なお、本発明の一実施形態に係る飼料搬送装置は、飼料である餌１００を連続して負荷なく放出する繰出し機構６の特徴的な構造により、餌１００を動物に給餌するだけでなく、餌１００等の飼料を所定箇所へ搬送するための飼料搬送装置としても利用することができることは言うまでもない。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ 撒き餌装置（飼料搬送装置）
２ 給餌ホッパー
３ 給餌ホッパー排出口
４ 円筒状ケース
５ 回転フィン
５Ａ 内辺
５Ｂ 外辺
６ 繰出し機構
７ 風圧搬送路（餌搬送路）
８ 撒き餌ホース
１０ 円筒状ケース内周壁
１７ 傾斜ガイド板
１８ 回転軸
１８Ａ 軸胴体
２１ 左右側板
２２ 左右側板２１
２３ 餌貯蔵空間
２５ 油圧モータ
２８ 餌切出し空間（ 内部空間）
３２ 仕切板
４０ ケース内風圧搬送路
５０ 送風機
１００ 餌
ｇ 重力加速度
α 軸線
θ 傾斜角度
ｆ 摩擦力
Ｆ 回転力
Ｎ 垂直抗力
Ｗ 重力
Ｘ 餌搬送方向
Ｙ 重力加速度作用方向

Claims (4)

1. 給餌ホッパーと、
   この給餌ホッパーの排出口の下方に連通配設した円筒状ケースと、
   を備えるとともに、
   前記円筒状ケースは、内部に回転軸を有し、
   前記回転軸は、前記円筒状ケースの内部空間を左右の２室に区画する仕切板を一体に備え、
   前記仕切板は、円盤状に形成されて前記回転軸と一体に回転し、
   前記左右各室は、複数枚の回転フィンを設けた繰出し機構を、それぞれ備え、
   前記回転フィンは、
   １）それぞれ、４辺からなる全体弓形四角形状の略平板で構成するとともに、
   ２）前記４辺のうち特に最外周部分に相当する外辺の両端をこの外辺の曲率と同一曲率で延伸させたときに幾何学的に形成される曲線の曲率半径が、前記仕切板の外形である円の曲率半径に比して大幅に大きく形成され、かつ、
   ３）前記回転軸の軸線方向外部から前記回転フィンを眺めたときに、当該回転フィンの回転動作に伴い、前記回転フィンである前記略平板の前記最外周部分の縁端面が辿る移動軌跡を、前記仕切板への投射したときに形成される幾何学形状は円であって、この円の外径は、前記円筒状ケースの内周壁に接触しない範囲内で、前記仕切板の外径に比してぼぼ同じ大きさになるように形成され、
   前記円筒状ケースの下方に、この円筒状ケースと連通配設し円筒状ケース内部から吐出される前記餌を風圧で送り出す餌搬送路を備えた、
   飼料搬送装置であって、
   前記各室内の各回転フィンは、左右の室内での設置間隔を互いに半ピッチ分ずらしてあるとともに、前記回転軸の軸線方向に対して一定角度傾斜した状態で、かつ、前記給餌ホッパー下方から餌搬送路の上方までのほぼ半周分を構成する搬送モードの領域内では、互いに仕切板に向けて下方へ傾斜する状態で、前記４辺のうち２辺が前記回転軸および前記仕切板にそれぞれ固着して設置され、
   前記回転フィンが所定方向に回転することによって、前記各室内の餌が、互いに、前記仕切板へ向かう方向に増大された押出力で押し出され寄せ集められて、前記餌搬送路へ吐出されるように構成した、
   ことを特徴とする飼料搬送装置。
2. 前記仕切板を２枚以上備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の飼料搬送装置。
3. 前記円筒状ケース内部の回転フィン及び仕切板の表面は、研磨されて平滑性が高められているとともに、フッ素樹脂加工が施されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の飼料搬送装置。
4. 前記回転フィンは、前記回転軸の軸線に対して３０度傾斜した状態で固設してある
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の飼料搬送装置。

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