JP3069769B2 - キャリッジリターン装置 - Google Patents
キャリッジリターン装置Info
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Description
し、より詳細には、攪拌有効範囲、従って穀物の乾燥を
改善するよう、穀物攪拌装置のシャフトに沿う多数の攪
拌機を同期状態で往復運動させるためのキャリッジリタ
ーン装置に関する。本発明の装置は、複数の隣接する攪
拌機の間に残された無攪拌領域を有効に解消するもので
ある。
々のものが公知である。1989年8月8日発効となっ
た米国特許第4,854,719号は、回転シャフトに沿って長
手方向に往復運動可能なキャリアに支持された単一の動
力式オーガー状攪拌機を開示している。このシャフト
は、1本以上のレール上に支持されており、シャフトが
回転する際のキャリアの移動方向に対して、ほぼ横方向
に移動する。キャリア上のドライブベアリングすなわち
ローラがシャフトに摩擦係合し、このローラは、キャリ
アに取り付けられた支持メンバーに支持されており、固
定シャフト軸線を中心として、2つの位置の間を枢動す
るようになっている。
シャフトの長手方向軸線に対して正の角度となるように
枢動し、シャフトが回転すると、ローラはシャフト上の
螺旋通路を通るようにロール運動し、これによりキャリ
アは、1つの長手方向に進められる。別の位置ではロー
ラは、その回転軸線がシャフトの長手方向軸線に対して
負の角度となるように枢動する。螺旋通路およびキャリ
アは反対の長手方向に進む。このような基本装置は、長
方形および円形を含む種々の形状の穀物ビンに適用でき
る。
取り付けられた複数の攪拌機は、1989年6月6日に
発効となった米国特許第4,836,686号に開示されている
ように、キャリアの間に円形のプレートを介在させるこ
とにより、1本のシャフトで作動させることが可能とな
っている。しかし、隣接する攪拌機の間に介在された円
形プレートの下方では、穀物が攪拌されない領域が生じ
る。
攪拌機の間の無攪拌領域を解消するようにした、穀物攪
拌装置のためのキャリッジリターン装置を提供すること
である。
る攪拌有効範囲を改善しうる穀物攪拌装置のためのキャ
リッジリターン装置を提供することにある。
改善するよう、シャフトに沿う隣接する攪拌機の移動範
囲を重ねることができるようにしたキャリッジリターン
装置を提供することにある。
信頼性があり、かつ製造を経済的に行いうる穀物攪拌装
置を提供することにある。
点を得るものであるが、これらは、添付図面を参照して
次の詳細な説明を読めば完全に明らかとなると思う。
支持レールに取り付けられたシャフトに沿って長手方向
に往復運動するためのキャリッジリターン装置を提供す
るものである。穀物ビン内の攪拌有効範囲を改善するよ
う、シャフトには複数のキャリアが取り付けられ、相互
に接続されている。本発明のキャリッジリターンは、第
1係合プレートに隣接したシャフトに移動自在に取り付
けられた基本キャリアを含み、基本キャリアには、穀物
ビン内の穀物内に下方に向いた攪拌手段が取り付けられ
る。このキャリアは、穀物の第1ゾーン内の攪拌に影響
する。シャフトに摩擦係合し、基本キャリアをシャフト
に沿って長手方向に移動するよう、基本キャリアに駆動
ベアリング、すなわちローラが枢着される。基本キャリ
アには、ギア手段が枢着され、このギア手段は、基本キ
ャリアを枢動するための駆動ベアリングに固定されてい
る。ギア手段には停止ピンが接続され、基本キャリアに
枢着されており、この停止ピンは、基本キャリアから突
出し、基本キャリアが第1制限位置に達すると、第1係
合プレートに衝突する。
リアに隣接するシャフトに衛星キャリアが、移動自在に
取り付けられている。この衛星キャリアは、第2ゾーン
内の穀物を攪拌するよう、穀物ビン内の穀物内に下方に
向いて取り付けられた攪拌手段を有する。衛星キャリア
には、複数のボールローラアセンブリが取り付けられ、
シャフトに係合し、衛星キャリアがシャフトに沿って長
手方向に移動できる。第2キャリアが第2制限位置に達
すると、第2係合プレートに衝突するよう、停止ピン
が、衛星キャリアから突出した状態に枢着されている。
駆動ベアリングが常時枢動するように、反転ロッドアセ
ンブリが衛星キャリアの停止ピン、および基本キャリア
のギア手段を結合している。従って、衛星キャリアは基
本キャリアと同期して移動し、向きを変える。双方のキ
ャリアはシャフトが回転されると、第1の制限位置と第
2の制限位置との間で、シャフトに沿って長手方向に往
復動する。
きるロッドを設けることができる。この長さの調節自在
なロッドを、その長さが係合プレート間のシャフトの長
さの半分より短くすると、第1攪拌ゾーンと第2攪拌ゾ
ーンが重なる。この重なりにより、穀物の無攪拌領域を
なくすことができる。
形の断面の穀物ビンを含む種々の断面の穀物ビンにおけ
る穀物攪拌装置と共に有効である。本発明の要旨である
係わる単一基本キャリアには、多数の衛星キャリアを接
続できる。
て製造された穀物攪拌装置全体を示す。図1において略
示している装置10は、2つの攪拌機12および14を
含み、これらの攪拌機は、穀物ビン16内に入るよう下
方に延び、横行機構18により穀物を通過するよう水平
方向に移動される。それぞれの攪拌機用モータ(図示せ
ず)により、攪拌機が一方向に回転される際、攪拌機1
2および14の上で連続するひとすじの上昇風が螺旋状
に上方へ流れ、穀物を上方へ移動させ、穀物の混合およ
び曝気が行われる。攪拌機およびそのモータは攪拌手段
を構成する。
シャフト20を含み、この水平シャフトは、シャフト2
0に固定された係合プレート24と26との間で往復動
するための横行キャリッジリターン22を支持してい
る。これら係合プレート24および26は円形であるこ
とが好ましく、図2に最も良く示されているように、プ
レートを貫通する孔25の中心に設けられた円形アレイ
を含んでいる。
穀物の上方でほぼ水平方向に延び、回転駆動源、例えば
電動モータ28により中心の長手方向軸線を中心として
回転する。図1に示されているような丸いビン14の場
合、モータ28には、ビンの屋根の頂点から吊り下げら
れ穀物ビン16内の中心の開口部30を経て電力が供給
される。モータ28との接続部と反対のシャフト20の
他端は、穀物ビン16の内周部に取り付けられた支持レ
ール32によって、ローリング運動するよう支持されて
いる。従って、支持レールは円形トラックを提供し、こ
のトラックに沿って、シャフト20の他端はビン16の
周辺を弧状にローリング運動する。
6は、それぞれ攪拌機12および14を軸支している。
各キャリアには、従来型式の電動攪拌モータ(図示せ
ず)も取り付けられており、攪拌機の垂直軸線の中心と
して対応する攪拌機を駆動するようになっている。キャ
リア34は、基本キャリアとして作動し、キャリア36
は衛星キャリアとして働く。キャリア36は、キャリア
34および36に取り付けられた接続手段38により、
シャフト20に沿う基本キャリア34の運動、特にその
向きの変化に追従するので、衛星キャリアと呼ぶ。
は、シャフトに摩擦係合するだけでなく、シャフト20
に沿うローリング運動ができるよう、キャリアを支持す
るためのローラアセンブリ40が設けられている。この
ローラアセンブリ40は、キャリア34に強固に固定さ
れた支持部材42と、ギア46と共に枢動するようにし
て取り付けられた駆動ベアリング44を含んでいる。ギ
ア46には、方向性ギア48およびトグルギア50が噛
合している。これらのギア46、48および50は、シ
ャフト2の長手方向軸線に平行な共通軸線に沿って配置
することが好ましい。
44はシャフト20の中心長手方向軸線に対して平行
で、平面を共通とする回転軸線を有するよう、ローラア
センブリ40が位置している。その結果、キャリア34
は静止し続け、シャフトが回転する際にシャフト20を
長手方向に横断させない。これは、中立または非横断状
態と称される状態である。しかしながら通常は、シャフ
ト20が回転する際は、摩擦力によって駆動ベアリング
44および取り付けられたギア46が正の角度または負
の角度に枢動する。従って、2つの逆の横断状態が定義
される。駆動ベアリング44は、シャフト20の中心長
手方向軸線に対してある角度で押圧されるので、キャリ
ア30は、シャフト20に沿って長手方向に1方向また
は他方向に前進または横断する。
8は、ギア46とほぼ反対の方向性ギア46の切頭され
た周辺部に固定されたピボットアーム52を含んでい
る。このピボットアーム52は、弦のように方向性ギア
46の小径部を横断するように延び、このピボットアー
ム52の端部は、方向性ギア48の大径部を越えて突出
している。ピボットアーム52には、ピボットピン54
が取り付けられており、このピボットピン54はギア4
6、48および50によって共用されている共通軸線に
沿って延びている。同様に、トグルギア50は、ギア4
6と反対のギア50の切頭周辺部に固定されたトグルバ
ー56を有する。このトグルバー56は、トグルギア5
0の小径部を横断するよう、弦のように延び、ピボット
アーム52が方向性ギア48から突出しているのとほぼ
同じ長さだけ、トグルギア50から突出している。
し、このアーム58は、支持部材42からピボットアー
ム52の突起とトグルバー56の間を延びている。ロー
ラアセンブリのアーム58内の間隙孔には停止ロッド6
2が貫通しており、この停止ロッドは、ギア46、48
および50が共用する共通軸線に対して平行となってい
る。停止ロッド62は、ピボットアーム52の突出部分
とトグルバー56の突出部分との間を延びている。停止
ロッド52の各端部には、スプリング63が取り付けら
れている。このスプリングは、アーム58と止めネジ6
5によって停止ロッド62に沿って軸方向に移動しない
よう固定されたカラー64の間に保持されている。従っ
て、停止ロッド62、調節可能なカラー64の位置およ
びそれぞれのスプリング63は、駆動ベアリング44が
枢動できる角度を決定する。この駆動ベアリングの角度
は、キャリアがシャフトを横断する速度の重要な要素で
ある。
に移動されたとき何が起きるかを示している。方向性ギ
ア48は、時計まわり方向に回転するので、ギア46お
よび駆動ベアリング44を反時計まわり方向に枢動さ
せ、これにより、ギア50は時計まわり方向に枢動す
る。従って、ピボットピン54に適当な方向の力を加え
ることによって、駆動ベアリング44を一方向から別方
向に枢動できることが理解できよう。枢動、すなわち方
向転換力は、トグルバー56を移動させることによって
も加えることができる。停止ロッド62は、ピボットア
ーム52およびトグルバー56の運動をそれぞれ当接に
より制限する。通常は、停止ロッド62によって決まる
角度に、摩擦力によって駆動ベアリング44を保持する
が、外部からの力が加えられなければシャフト20は回
転する。
のピボットピン54が係合プレート24に衝突し、孔2
5のうちの1つに係合すると、ピボットピン54は図4
に示される方向に移動される。このような動作により、
方向性ギア48、ギア46上の駆動ベアリング44およ
びトグルギア50は、先に説明したように枢動され、ピ
ボットアーム52が停止ロッド62に当接すると枢動を
停止する。
ほぼ類似しているが、ギア手段、駆動ベアリングまたは
停止ロッドは必要としない。その代わりに、衛星キャリ
ア36を支持し、シャフト20に沿ってローリング運動
できるように、衛星キャリア36に複数のボールローラ
アセンブリ61が取り付けられている。またこのピボッ
トピン54は、トグルアーム74に取り付けられてお
り、トグルアームは、衛星キャリア34に強固に取り付
けられたストラップ66に枢着されている。
ークな接続手段38を介し、基本キャリア34と同期し
て移動し、向きを変えるようになっている。キャリアの
同期した方向変換は、調節可能な横行手段68(図2参
照)によって実行される。図5において、調節可能な横
行手段68は、剛性横行ロッド70を含み、この横行ロ
ッドの一端は、基本キャリア34のトグルバー56の突
出端部に枢着され、他端は、伸長可能なハンガーボルト
72に、調節可能に、好ましくはネジにより取り付けら
れている。ハンガーボルト72はトグルアーム74に枢
着するためのアイを一端に有する。トグルアーム74の
他端はストラップ66に枢着され、衛星キャリア36の
ピボットピン54は、トグルアーム74に強固に取り付
けられている。従って、衛星キャリア36のピボットピ
ン54が係合プレート26の孔25に係合すると、ピボ
ットピンは、ハンガーボルト72および横行ロッド70
を図5において右側に移動させるよう、トグルアーム7
4を移動する。
トグルバー56を右側に引き寄せ、これにより、ギア4
6、48および50は枢動し、基本キャリア34におけ
る駆動ベアリング44の方向を変える。衛星キャリア3
6は、新しい方向に移動する基本キャリアに追従する。
このようにしてキャリアは同期して移動し、向きを変え
る。
グルバー56およびトグルアーム74がシャフト20の
中心長手方向軸線に垂直に延びるよう、ロッド70をキ
ャリア34と36との間に設置する前に、中立位置にセ
ットすることが好ましい。次に、横行ロッド70のねじ
切りされた端部にハンガーボルト72をねじ込む。この
横行ロッド70をシャフト20に対して平行に位置決め
し、ロッド70のねじ切りされていない端部を基本キャ
リア34のトグルバー56に枢着する。次に、ハンガー
ボルトのアイとトグルアーム74の端部にある孔とが一
致するよう、横行ロッド70上でハンガーボルト72を
調節する。最後に、一致した孔とアイを通る適当な従来
の締結手段により、ハンガーボルト72とトグルアーム
74とをピンで固定する。
34と36との間の間隔を所望に維持するため、キャリ
ア34の間に剛性タイバー74を固定し、横行ロッド7
0にほぼ平行に延長することが好ましい。
り回転させられ、丸い穀物ビン内の穀物の上方の円形ゾ
ーンをスイープするように、支持レール32を横断させ
る。シャフト20の回転運動は、駆動ベアリング44に
おいて摩擦力も発生させる。駆動ベアリング44は、回
転シャフト20の長手方向軸線に沿ってキャリア34お
よび36を共に同期した状態で移動させる。シャフト2
0がビンを横断させ、キャリアがシャフトを横断させる
際に、攪拌機のモータは付勢され、キャリアの下方の穀
物は攪拌される。
キャリア36を含む横行キャリッジリターン22の長手
方向の移動は、キャリアのうちの1つの停止ピン54が
係合プレート24または26の一方に接触するまで一方
向に続行する。この接触により、横行ロッド70を含む
調節可能な反転手段68が、駆動ベアリング44が枢動
し、双方のキャリアが向きを変え、キャリッジリターン
22がシャフトを反対方向に横断させるよう同時に移動
できるように保証する。キャリッジリターン22は、係
合プレート24または26の他方が接触するまで、他方
向への移動を続ける。換言すれば、シャフト20が回転
される間、横行キャリッジ22は、係合プレート24と
26との間を長手方向に往復動する。一方、シャフト2
0は穀物の上方の通路をスイープする。これにより、攪
拌機12および14は重なった多方向のパターンで移動
でき、ビンの攪拌有効範囲を良好にする。
6、および調節可能な反転手段68の長さは、下方の穀
物の完全な攪拌を保証し、無攪拌領域を除くよう、横行
キャリッジ22が各方向に充分長く移動するように選択
することができる。攪拌機12と14との間の間隔は、
係合プレート24と26との間のシャフト20の長さの
半分より短いことが好ましい。この間隔により、攪拌機
12および14の通路が重なり、攪拌機の間の穀物の無
攪拌領域が確実に解消される。攪拌機12と14との間
の間隔を制御する良好な方法は、それぞれのキャリア3
4と36との間の間隔を制御することである。タイバー
66はこの目的を良好に達成する。タイバー66の長さ
は、係合プレート24と26との間のシャフト20の長
さの半分より短くなっている限り、攪拌機は無攪拌領域
を解消するよう、重なったり、またはほぼ重なることと
なる。回転中の攪拌機によって決められる中心の長手方
向軸線を有する円筒形ゾーン内で実際に有効な攪拌が行
われるので、本発明から逸脱することなく、より長いタ
イバーを利用できる。攪拌機の通路は攪拌ゾーンが重な
り合う限り重ならなくてもよい。
円形の穀物ビンを使用したが、本発明の思想は、矩形の
穀物ビンでも適用可能である。本発明を矩形の穀物ビン
で実施する際、シャフト20は、米国特許第4,836,686
号および同第4,854,719号に記載されているようなビン
を中心に回転され、移動させられる。従ってこれらの米
国特許を参考例として引用する。シャフトは、矩形のビ
ン内の2つの平行な支持レールに沿って直線状に移動す
るが、本発明のキャリッジリターン装置は、シャフト自
体の長さに沿って移動するので、本発明のキャリッジリ
ターン装置を利用することができる。矩形ビン内におい
て、本発明のキャリッジリターンのキャリアから攪拌機
を下方に延ばすように取り付けると、攪拌機は重なった
矩形領域またはゾーン内で循環するので、攪拌機の間か
ら攪拌されていない穀物の矩形の領域またはゾーンを除
くことができる。
た状態で前後に移動させるよう、基本キャリアに接続さ
れた多数の衛星キャリアを備えた基本キャリアに適用で
きることも理解できよう。
て、本発明について説明し、図示したが、特許請求の範
囲内で多数の変更、置換および追加を行うことが可能で
ある。上記の説明から、本発明は、上記目的のすべてを
達成すると理解できよう。
攪拌装置を示すもので、一部を切り欠いた円形の穀物ビ
ンの斜視図である。
フトおよびシャフトに取り付けられたモータを示す斜視
図である。
ラまたは駆動ベアリングを示すもので、図2の3−3ラ
インに沿った、本発明の基本キャリアの上方部分の底部
平面図である。
ローラまたは駆動ベアリングの運動を示す、図3に類似
した図である。
リターンの頂部の平面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 穀物攪拌装置のシャフトが長手方向の中
心軸線を有し、対向する第1制限位置および第2制限位
置を取るよう、シャフトから径方向に突出する長手方向
に離間した第1および第2の係合プレートを有し、シャ
フトが、穀物ビン内に取り付けられた支持レールに沿っ
て回転しながら横断運動をするようにほぼ水平に取り付
けられており、更に長手方向中心軸線を中心としてシャ
フトを回転させるためのモータを有し、シャフトが、こ
の回転により、支持レールに沿って長手方向中心軸線に
対し横方向に移動する、穀物攪拌装置のシャフトに沿っ
て長手方向に往復運動するようにしたキャリッジリター
ン装置において、 第1ゾーン内の穀物を攪拌するため、穀物ビン内の穀物
内に下方に向いて取り付けられた攪拌手段、シャフトに
摩擦係合し、かつシャフトに沿って基本キャリアを長手
方向に移動させるよう、基本キャリアに枢着された駆動
ベアリング、基本キャリアに枢着され、かつ駆動ベアリ
ングを枢動させるように駆動ベアリングに固定されたギ
ア手段、およびギア手段に接続されるとともに基本キャ
リアに枢着され、基本キャリアから突出し、基本キャリ
アが第1制限位置に達したとき、第1係合プレートに衝
突する停止ピンを有し、第1係合プレートに隣接してシ
ャフトに移動自在に取り付けられた基本キャリアと、 第2ゾーン内の穀物を攪拌するよう、穀物ビン内の穀物
内に下方に向いて取りつけらた攪拌手段、シャフトに係
合し、シャフトに沿って長手方向に回転運動をさせるた
めの衛星キャリアを支持するための手段、衛星キャリア
が第2制限位置に達したときに第2係合プレートに衝突
するよう、衛星キャリアに枢着され衛星キャリアから突
出する停止ピンを有し、第2係合プレートおよび基本キ
ャリアに隣接して、シャフトに移動自在に取り付けられ
た衛星キャリアと、 衛星キャリアの停止ピンおよび基本キャリアのギア手段
を結合し、駆動ベアリングを枢動させるための反転ロッ
ドアセンブリとを含み、 もって、シャフトが回転されると、第1制限位置と第2
制限位置との間で、シャフトに沿って、基本キャリアお
よび衛星キャリアの双方が共に長手方向に往復動するよ
う、衛星キャリアが基本キャリアと同期して移動し、向
きを変えるようにしたキャリッジリターン装置。 - 【請求項2】 頂部、底部および側壁を有する穀物貯蔵
ビン内の穀物を攪拌するための装置であって、 前記ビンの頂部に隣接して移動自在に取り付けられた両
端を有する長さが一定の水平シャフトと、前記シャフト
に、その長手方向に移動するようにして取り付けられた
ただ1つの対の穀物攪拌装置と、前記シャフト上で前記
対の穀物攪拌装置を長手方向に移動し、更に前記シャフ
ト上で長手方向に交互に異なる方向に前記対の穀物攪拌
装置を往復動させるための動力機構と、前記対の攪拌装
置が前記シャフト上で同期して長手方向に移動するよ
う、前記対の攪拌装置を接続する細長いリンクとを含
み、前記攪拌装置の各々の走行距離が重なり、かつ前記
シャフトの完全な長さに沿って完全な攪拌を保証するよ
う、前記リンクの長さを、前記シャフトの長さの半分よ
りも短くしてある穀物攪拌装置。
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