JPH0717719A - 定量供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラスペレット等のペレット状の原料を定量
的にガラス溶槽等の原料処理装置に供給するための定量
供給装置を提供すること。 【構成】 原料ホッパー１の原料出口部９の開口部９ａ
を原料ホッパー下部側面に設け、該出口部９と振動トラ
フ６との間に隙間を設けて、振動トラフ６に原料ホッパ
ー１からの原料の圧力が直接加わらないようにして、振
動トラフ６への原料の投入量の変化を防ぎ、振動トラフ
６の原料受け部１４に設けた原料検出センサが原料を検
出しない場合には振動トラフ投入用フィーダ２を作動さ
せると、原料ホッパー１内でペレットが重なり合いを起
こしていても、強制的に機械的な力で開口部９ａから原
料を押し出すことができ、振動トラフ６上に常に同量の
原料が存在するようにし、原料の投入量の経時的変化を
防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はペレット状の原料を定量
的に後段の原料処理装置に供給するための定量供給装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ガラス化したペレット原料をガ
ラス溶槽で再溶融して、所望の形状に成形するガラス炉
へ供給するためには、ガラスペレット原料の必要量を定
量的にガラス溶槽に供給して、このガラス溶槽内での溶
融ガラスレベルあるいは溶槽温度を安定させておく必要
がある。

【０００３】ガラス化したペレット原料を再溶融して所
望の形状に成形するガラス溶槽の原料投入装置としては
図７に示す装置が一般的に使用されている。すなわち、
原料ポッパー２０内のガラスペレットはホッパー最下部
へ流出し、電磁振動フィーダ２１により振動する振動ト
ラフ２２に導かれ、振動トラフ２２端部からガラス溶槽
２３へ投入される。ガラス溶槽２３で溶融されたガラス
は図示しないガラス成形部へ送られる。

【０００４】ここで、ガラス溶槽２３内のガラスレベル
を一定にする制御を行わせる場合、ガラスレベル検出信
号と、その設定値との偏差または溶槽温度の検出信号と
その設定値との偏差を演算し、操作量を決定するフィー
ドバック制御器２５と実際の操作量との偏差を受けて電
磁振動フィーダ２１の振動状態を変化させる電力調節器
２６により振動トラフ２２の原料輸送力を変化させてガ
ラス溶槽２３へのガラスペレットの投入量の制御を行っ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のガラス
溶槽２３の原料投入装置では、ガラス溶槽２３内のガラ
スレベルまたはガラス溶槽温度によりガラスペレットの
供給速度をコントロールする場合に、前記フィードバッ
ク制御を通常の電磁振動フィーダ２１の構造で行うと、
ガラス溶槽２３内のガラスレベルあるいは溶融ガラス温
度を安定に保てないことがあった。

【０００６】その原因は前記従来技術のガラス溶槽２３
の原料投入装置は同一電力を電磁振動フィーダ２１に供
給してもペレット原料投入量（速度）が一定しないこと
による。このペレット原料投入量（速度）が一定しない
のは次のような理由によるものと考えられる。 （１）振動トラフ２２内のペレットを振動により移送す
る溝は断面形状が矩形状または半円形状であるため、原
料ホッパー２０内のペレット状の原料の圧力が振動トラ
フ２２に直接かかり、その圧力のかかり方の変化で振動
トラフ２２の振動が変化する。特に、ガラス原料の場合
にはペレット中にその破片またはガラス粉の混入が著し
く多くあり、これらの混入物のため、振動トラフ２２へ
の実効圧力が大きく変動する。 （２）原料ホッパー２０内でペレット状の原料がブリッ
ジを起こしやすく、原料供給がストップすることがあ
る。 （３）振動トラフ２２中でペレット状の原料が積み重な
ったり、数個のペレット状の原料が集合して、ペレット
状の原料の集まった部分とペレット状の原料のない部分
に分かれる、いわゆるクラスター（ｃｌｕｓｔｅｒ）を
作り、短い時間での振動トラフ２２からガラス溶槽２３
へのペレット状の原料の投入量が変動することがある。

【０００７】このように、ガラスに限らず、ペレット状
の原料を電磁振動フィーダ２１により後段の処理装置に
供給する場合に、従来技術では原料ホッパー２０内でペ
レットがブリッジを形成したり、振動トラフ２２内でク
ラスターを形成する等のため、本来の目的である定量供
給が困難となる。特に少量でしかも定量供給を目的とす
るときには、このペレットのブリッジおよびクラスター
が非常に大きな問題となる。そこで本発明はガラスペレ
ット等のペレット状の原料を定量的にガラス溶槽等の原
料処理装置に供給するための定量供給装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、ペレット状の原料
を原料供給部から振動トラフを介して定量的に後段の原
料処理装置に供給する定量供給装置において、原料供給
部の原料出口を原料供給部下部側面に設け、該原料出口
と振動トラフとは空間を介して配置された定量供給装置
である。本発明の上記定量供給装置の原料供給部には、
その原料出口に向けて原料を送り出す原料送り出し手段
を設けた構成とすることができる。また、その振動トラ
フは投入原料を原料処理装置に向けて移送させる上方が
開放した溝を備え、該溝は原料をすき間なく配列するこ
とができて振動トラフの振動の変化を正しく原料処理装
置への原料供給速度の変化に結びつける形状とすること
が望ましい。

【０００９】具体的な振動トラフの溝の底面形状の例と
しては、（１）原料が投入される側から原料出口側に向
けて上り勾配（第一の上り勾配面）を持つ上り勾配面と
し、振動トラフの溝の原料移送方向に沿う側壁の少なく
とも一方は上方に開いた傾斜面で形成された形状、
（２）原料が投入される側から原料出口側に向けて上り
勾配を持つ上り勾配面とし、さらに前記上り勾配面上に
第二の上り勾配面を設けた形状等が採用できる。なお、
この第二の上り勾配面は溝内での原料の移送方向に沿う
稜線を持つ山形傾斜面とすることかできる。

【００１０】上記第一の上り勾配面は水平面に対して２
〜２０度、好ましくは５度の傾斜角度を持つように形成
されている。この傾斜角度が大きすぎると、上り勾配面
にペレット状の原料が配列することができなくなり、小
さすぎると原料の間に隙間が空き過ぎる。前記水平面に
対して２〜２０度の勾配面であるとペレット状原料が適
度に配列して、振動トラフの振動により上り勾配面を上
って行くことができる。上記（１）の振動トラフの溝の
底面形状において、振動トラフの原料移送方向に沿う側
壁の少なくとも一方は水平面に対して４０〜７０度の角
度で上方に開いた傾斜面で形成され、原料ホッパーから
ペレット状の原料を出口側に移動し易くするような構造
となっている。この原料移送方向に沿う側壁の少なくと
も一方の側壁の水平面との成す前記角度が７０度以上で
あると、ペレット状原料が上り勾配面とその側壁に挟ま
れて、出口側に移動できなくなることがある。

【００１１】また、上記（２）の振動トラフの溝のよう
に底面に第二の上り勾配面を設ける場合には、その稜線
部分は水平面に対して５〜３０度の傾斜角度を持ち、さ
らに、第二の上り勾配面のそれぞれの面は水平面に対し
て４０〜６０度の傾斜角度を持って形成することによ
り、ペレット状原料を第一の勾配面にずり落とすことが
できる。また、第一の上り勾配面に続き、原料の移送方
向の後段側に下り勾配面を設けることもできる。この下
り勾配面は水平面に対して４０〜８０度の傾斜角度を持
って形成されている。なお、この下り勾配面を設けない
構成とすることもできる。この場合は第一上り勾配面を
上ってきたペレット状の原料は真下に落下することにな
る。

【００１２】本発明の上記目的は次の構成によっても達
成される。すなわち、ペレット状の原料を原料供給部か
ら振動トラフを介して定量的に後段の原料処理装置に原
料を供給する定量供給装置において、原料供給部の原料
出口を原料供給部下部側面に設け、さらに、原料供給部
には、その原料出口に向けて原料を送り出す原料送り出
し手段を設け、該原料供給部の原料出口と振動トラフと
は空間を介して配置し、振動トラフの原料供給部からの
原料受け部には、原料検出手段を設け、この原料検出手
段の原料検出が無い場合には、原料供給部の原料送り出
し手段を作動させ、原料を検出した時点で、原料送り出
し手段を停止する制御装置を設けた定量供給装置であ
る。

【００１３】本発明はガラスペレット原料を、ガラスを
溶解して後段のガラス成形手段に供給するためのガラス
溶槽（本発明の原料処理装置）に供給する定量供給装置
として用いることができる。また、本発明の定量供給装
置はガラスペレットの他に、プラスチックペレット、雲
母等の鉱石ペレットの原料処理装置への定量供給装置と
して使用できる。

【００１４】

【作用】本発明によると、まず、原料供給部の原料出口
を原料供給部下部側面に設け、該原料出口と振動トラフ
との間に隙間を設けて、振動トラフに原料供給部からの
原料の圧力が直接加わらないようにして、原料処理装置
（例えばガラス溶融炉）への原料の投入量の変化を防ぐ
ことができる。また、振動トラフの形状により原料に振
動を与えることにより振動トラフの溝内でのペレット状
の原料のクラスターまたはペレットの重なり合いの解消
を行う。すなわち、ペレット状の原料は振動トラフの出
口付近で重なり合うことなく、また、すき間なく整列
し、振動トラフの振動量を確実にペレット状の原料の供
給速度に変換することができる。さらに、振動トラフの
原料受け部に設けた原料検出手段が原料を検出しない場
合には原料供給部の原料送り出し手段を作動させると、
原料供給部内でペレット状の原料がブリッジを起こして
いても、原料を強制的に機械的な力で原料供給部の原料
出口から押し出すことができ、振動トラフ上に常に同量
の原料が存在するようにし、原料の投入量の経時的変化
を防ぐことができる。

【００１５】振動トラフの溝の底面形状を、例えば、原
料が投入される側から原料出口側に向けて上り勾配を持
つ上り勾配面とし、さらに振動トラフの溝の側壁が上方
に開いた傾斜面形状とすることで、第一の勾配面上にペ
レット状の原料がすき間なく配列させることができ、ま
た、ペレット状の原料が溝内でクラスターを形成するこ
とを防ぐことができる。また、振動トラフの溝の底面形
状を、原料が投入される側から原料出口側に向けて上り
勾配を持つ上り勾配面とし、さらに前記上り勾配面上に
第二の上り勾配面（例えば、原料の移動方向に稜線を持
つ山形傾斜面）とすることで、第二の上り勾配面からペ
レット状の原料を第一の勾配面にずり落とすことがで
き、第一の勾配面上にペレット状の原料がすき間なく配
列させることができ、また、ペレット状の原料が溝内で
クラスターを形成することを防ぐことができる。こうし
て、振動トラフの振動の変化を正しく原料処理装置への
原料供給速度の変化に結びつけることができる。本発明
はこれらの構成により、振動トラフへの供給電力に応じ
た一定の速度で少量であっても、定量のペレット状の原
料を処理装置に供給ができるようになる。こうして原料
処理装置が 例えばガラス溶槽である場合にはガラス溶
槽内の溶融ガラス温度または溶融ガラスレベルの安定化
が図れる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を図面と共に説明する。図
１にはガラス溶槽へのガラスペレット原料投入装置の両
側面図を示す。図１（ａ）はガラス溶槽に隣接する方向
から見た側面図であり、図１（ｂ）はガラス溶槽の反対
側から見た側面図である。原料ホッパー１と振動トラフ
投入用フィーダ２と電磁振動式の振動フィーダ３がそれ
ぞれ、装置の支持枠体５に支持されている。

【００１７】図２には前記原料ホッパー１と振動トラフ
投入用フィーダ２と電磁振動フィーダ３の振動トラフ６
の配置関係を明示した図面を示す。原料供給ホッパー１
の漏斗状ホッパー７の下部には、図示しないガラス溶槽
に隣接する方向の一側面に開口部９ａを持ち、底板９ｂ
を備えた原料出口部９が設けられている。図２（ｂ）は
図２（ａ）の前記開口部９ａ側の側面から見た図であ
る。この原料供給ホッパー１の原料出口部９には振動ト
ラフ投入用フィーダ２の回転軸１０が水平方向に原料出
口部９の壁を貫通して挿入された状態で配置されてい
る。この振動トラフ投入用フィーダ２の回転軸１０には
ドリル状の羽根１１が設けられていて、これをモータ１
３を回転振動させることにより、ガラスペレット原料を
開口部９ａ側に押し出すことができる。また、回転軸１
０には、ら旋状の羽根を取り付け、回転軸１０の回転で
ガラスペレットを押し出す方法を採用しても良い。原料
供給ホッパー１の下部には間隔を介して配置された電磁
振動フィーダ３が設けられている。振動フィーダ３の振
動トラフ６は上面が開放され、側壁と底面からなる原料
受け用の溝を持ち、この振動トラフ６を図２（ａ）の矢
印Ａに示す方向に振動させる電磁式の振動部１２から構
成されている。

【００１８】図３には振動トラフ６部分のみの斜視図を
示す。振動トラフ６の一側面には側壁が設けられてな
く、ここは原料のガラスペレット８をガラス溶槽（図示
せず）に向けて落下させるための原料出口である。そし
て、原料供給ホッパー１から供給されるガラスペレット
８を受け取る受け部１４が前記側壁が設けられていない
原料出口側の側面とは反対側の一端部側に設けられてい
る。そして、本実施例の特徴はこの振動トラフ６の底面
１５と原料移送方向に沿う側壁１６の構造にあり、前記
原料受け部１４の底面１５ａは水平状平面であるが、受
け部１４に続く平面は第一の上り勾配面１５ｂと下り勾
配面１５ｃとからなり、また、第一の上り勾配面１５ｂ
にはさらに第二の上り勾配面１５ｄ、１５ｅを設ける。
この第二の上り勾配面１５ｄ、１５ｅは第一の上り勾配
面１５ｂの始端部から上り勾配の傾斜が始まり、第一の
上り勾配面１５ｂと下り勾配面１５ｃとの境界部で途切
れる構造からなり、前記始端部に頂点がある中央に稜線
を持つ三角錐状に成っている。前記第一の上り勾配面１
５ｂと下り勾配面１５ｃとの境界部の長さ（第二の上り
勾配面１５ｄと側壁１６との間）は、後述するガラスペ
レット８の大きさによって決められ、本実施例の場合は
約２５ｍｍとしている。

【００１９】また第二の上り勾配面１５ｄ、１５ｅの稜
線部分は水平面に対して１５度の傾斜角度を持ち、さら
に、第二の上り勾配面１５ｄ、１５ｅのそれぞれの面は
水平面に対して６０度の傾斜角度を持って形成されてい
る。また、下り勾配面１５ｃは水平面に対して１５度の
傾斜角度を持って形成されている。この底面１５のＡ−
Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線断面は図４に示す通りであ
る。第一の上り勾配面１５ｂと第二の上り勾配面１５
ｄ、１５ｅと原料移送方向に沿う側壁１６との成す谷部
は図３の場合は二つであるが、これは一つであっても良
い。このときは、第二の上り勾配面１５ｄ、１５ｅの何
れか一方を無くし、無くした方の第二の上り勾配面１５
ｄまたは１５ｅは原料移送方向に沿う側壁１６で代用す
る。

【００２０】また、振動トラフ６の底面１５に図３に示
すような第二の勾配面１５ｄ、１５ｅを設けない場合に
は原料移送方向に沿う少なくとも一方の側壁１６は図５
（ペレット原料受け部１４側から見た図）に示すように
水平面に対して４０度の角度で形成し、上方に開いた傾
斜面としても良い。この側壁１６を傾斜面とする理由は
原料ホッパー１からガラスペレット８を振動トラフ６の
出口側に移動し易くするためである。図５に示す構造の
場合には、原料移送方向に沿う両方の側壁１６が共に水
平面との成す前記角度が７０度以上であると、ガラスペ
レット８が上り勾配面１５ｂと側壁１６に挟まれて、振
動トラフ６出口側に移動できなくなることがあるので、
避けるべきである。

【００２１】また、振動トラフ６の底面１５と原料移送
方向に沿う側壁１６との傾斜面の構造は図６（ａ）、
（ｂ）に示すような形状でも良い。すなわち、図６
（ａ）の振動トラフ６の横断面図に示すペレット原料受
け部１４の水平状の底面１５ａと上り勾配面１５ｂから
なる底面１５の傾斜と図６（ｂ）（振動トラフ６のペレ
ット原料受け部１４側から見た図）に示すように原料移
送方向に沿う側壁１６を上方に開いた傾斜面として、原
料排出口に向けて間口が狭くなる構造とすることもでき
る。

【００２２】また、図３に示すように振動トラフ６の原
料受け部１４に対応する両側壁１６部にはガラスペレッ
ト８検知用のセンサーの一対の発光部１７と受光部１８
が配置されている。そして、図示はしていないが、図７
と同様に前記センサーが原料受け部１４にガラスペレッ
ト８がないことを検出すると振動トラフ投入用フィーダ
２（図２参照）の回転軸１０が回転を始めガラスペレッ
ト８を振動トラフ投入用フィーダ２の開口部９ａ側に押
し出し、振動トラフ６に供給する。本実施例のガラスペ
レット８は幅約１０ｍｍ、長さ約２０ｍｍ、厚さ約５ｍ
ｍの板状のものであるが、個々の形状はバラバラでバリ
が多く、非常にひっかかりやすい形状をしている。

【００２３】上記構成から成る本実施例のガラス溶槽
（図示せず）の原料投入装置では、原料であるガラスペ
レット８は原料ホッパー１のホッパー７内に投入され、
原料出口部９の開口部９ａに向けて、振動トラフ投入用
フィーダ２のドリル状の回転軸１０の振動により電磁振
動フィーダ３の振動トラフ６へ投入される（一次投
入）。ドリル状の回転軸１０の振動により、ガラスペレ
ット８のブリッジの解消を同時に行うことができる。

【００２４】原料ホッパー１と電磁振動フィーダ３との
間には隙間があるため、原料ホッパー１内の原料の荷重
が直接振動フィーダ３の振動トラフ６にかかることによ
り起こる投入量の変化を未然に防ぐことができる。この
振動トラフ６への原料投入は振動トラフ６上に設置され
たセンサーにより振動トラフ６内に常に同量の原料（ガ
ラスペレット８）があるように図示しない制御装置で投
入量が制御されながら行われ、振動フィーダ３の能力が
経時的に変化することを防ぐ。これにより振動フィーダ
３によりガラス溶槽へ恒常的に一定量の原料投入（二次
投入）を可能にする。

【００２５】電磁振動フィーダ３の振動によりガラスペ
レット８は振動トラフ６の溝内の底面の上り勾配面１５
ｂを登るが、このとき、振動トラフ６の底面の第一の上
り勾配面１５ｂと第二の上り勾配面１５ｄ、１５ｅとに
より、または第一の上り勾配面１５ｂと原料移送方向に
沿う傾斜状の側壁１６により原料のガラスペレット８の
移動時の重なりを少なくすることができる。そして、下
り勾配面１５ｃとの境界である稜線に達する頃には、ガ
ラスペレット８は一列に並ぶ。これにより少量のガラス
ペレット８のガラス溶槽への投入を行うことが可能とな
った。また、その先は下り勾配面１５ｃとなるので、ガ
ラスペレット８のクラスター化を防ぐ。なお、下り勾配
面１５ｃがなくても、ガラスペレット８を図示しないガ
ラス溶槽に落下させることによってもそのクラスター化
を防ぐことができる。これらの構成により少量でも、ガ
ラスペレット８を定量的にガラス溶槽に供給することが
可能となる。なお、電磁振動フィーダ３の振動源として
電磁モータに代えてエアーバイブレーターを利用しても
良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、（１）原料ホッパー内
の原料圧力が振動トラフに直接かからないこと、（２）
ホッパー内でブリッジが発生しないこと、（３）振動ト
ラフの形状により、ガラスペレットのクラスターがなく
なること等により、たとえ少量のペレット状原料でも定
量的に後段のペレット原料処理装置に移送させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のガラス溶槽へのガラスペ
レット原料投入装置の両側面図。

【図２】 図１の漏斗状り原料ホッパーと振動トラフ投
入用フィーダと電磁振動フィーダの振動トラフの配置関
係を示す図。

【図３】 図１の振動トラフ部分のみの斜視図。

【図４】 図１の振動トラフ部分の断面図。

【図５】 本発明の一実施例の振動トラフ部分の一側面
から見た視図。

【図６】 本発明の一実施例の振動トラフ部分の断面図
と一側面から見た視図。

【図７】 従来技術のガラス溶槽へのガラスペレット原
料定量供給装置の概略図。

【符号の説明】

１…原料ホッパー、２…振動トラフ投入用フィーダ、３
…電磁振動フィーダ、５…支持枠体、６…振動トラフ、
７…漏斗状ホッパー、８…ガラスペレット、９…原料出
口部、９ａ…原料出口部の開口部、９ｂ…原料出口部の
底板、１０…回転軸、１２…電磁式の振動部、１４…ペ
レット原料受け部、１５…振動トラフの底面、１５ｂ…
第一の上り勾配面、１５ｃ…下り勾配面、１５ｄ、１５
ｅ…第二の上り勾配面、１６…原料移送方向に沿う側壁

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペレット状の原料を原料供給部から振動
   トラフを介して定量的に後段の原料処理装置に供給する
   定量供給装置において、 原料供給部の原料出口を原料供給部下部側面に設け、該
   原料出口と振動トラフとは空間を介して配置されたこと
   を特徴とする定量供給装置。
2. 【請求項２】 原料供給部には、その原料出口に向けて
   原料を送り出す原料送り出し手段を設けたことを特徴と
   する請求項１記載の定量供給装置。
3. 【請求項３】 振動トラフは投入原料を原料処理装置に
   向けて移送させる上方が開放した溝を備え、該溝は原料
   をすき間なく配列することができて振動トラフの振動の
   変化を正しく原料処理装置への原料供給速度の変化に結
   びつける形状としたことを特徴とする請求項１または２
   記載の定量供給装置。
4. 【請求項４】 振動トラフの溝の底面形状は原料が投入
   される側から原料出口側に向けて上り勾配を持つ上り勾
   配面とし、振動トラフの溝の原料移送方向に沿う側壁の
   少なくとも一方は上方に開いた傾斜面で形成されたこと
   を特徴とする請求項３記載の定量供給装置。
5. 【請求項５】 振動トラフの溝の底面形状は原料が投入
   される側から原料出口側に向けて上り勾配を持つ上り勾
   配面とし、さらに前記上り勾配面上に第二の上り勾配面
   を設けたことを特徴とする請求項３記載の定量供給装
   置。
6. 【請求項６】 第二の上り勾配面は溝内での原料の移送
   方向に沿う稜線を持つ山形傾斜面であることを特徴とす
   る請求項５記載の定量供給装置。
7. 【請求項７】 原料はガラスペレットであり、原料処理
   装置はガラスを溶解して、後段のガラス成形手段に供給
   するためのガラス溶槽であることを特徴とする請求項１
   〜６のいずれかに記載の定量供給装置。
8. 【請求項８】 ペレット状の原料を原料供給部から振動
   トラフを介して定量的に後段の原料処理装置に原料を供
   給する定量供給装置において、 原料供給部の原料出口を原料供給部下部側面に設け、さ
   らに、原料供給部には、その原料出口に向けて原料を送
   り出す原料送り出し手段を設け、該原料供給部の原料出
   口と振動トラフとは空間を介して配置し、振動トラフの
   原料供給部からの原料受け部には、原料検出手段を設
   け、この原料検出手段の原料検出が無い場合には、原料
   供給部の原料送り出し手段を作動させ検出した時点で、
   原料送り出し手段を停止する制御装置を設けたことを特
   徴とする定量供給装置。
9. 【請求項９】 原料はガラスペレットであり、原料処理
   装置はガラスを溶解して、後段のガラス成形手段に供給
   するためのガラス溶槽であることを特徴とする請求項８
   記載の定量供給装置。