JP5853260B1 - 切り出し秤量装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図8は、従来の切り出し秤量装置の概略を示す正面断面図である。
図8に示すように、切り出し秤量装置110は、被秤量物(かやく)111を収納するホッパ112と、このホッパ112の排出部112aに連結されて、被秤量物111を切り出す、下方傾斜した適度な長さの切り出し筒113と、この切り出し筒113を回転させる回転手段(モータ回転機構)115と、この切り出し筒113から投下された被秤量物111を受ける受け部材116と、この受け部材116の排出口116aに設けられた開閉蓋117と、この受け部材116が受けた被秤量物111を秤量する秤量器(ロードセル)118と、受け部材116に設けられた開閉蓋117を開閉する開閉手段(ソレノイド)119とを備えている。
なお、ここでいう被秤量物111とは、ホッパ112内から切り出し可能な粉粒体、片状体、および小塊状体などをいう。
このアタッチメント141には、ホッパ112側の端部に被秤量物111の切り出し突起が設けられ、また、ホッパ112側の排出部112aに被秤量物111の切り出し螺旋体が設けられている。
これらによってホッパ112の排出部112aから排出された被秤量物111は、回転手段115により回転している下方傾斜した切り出し筒113から連続的に切り出されて受け部材116内に投下され、秤量器118により秤量され、所定重量に達したときに切り出しを停止し、開閉手段119により受け部材116の開閉蓋116aを開くことによって、秤量された被秤量物111を排出するので、正確な所定量の切り出しができて、被秤量物111の過剰または過少切り出しによるコスト高や不良品処置の手間などを解消できる。特に、回転する下方傾斜した適度な長さの切り出し筒113内を被秤量物111が徐々に流れるので、被秤量物111の均一化が行なわれ、切り出し筒113の下端から定量排出が行なわれる。また、切り出し量の調整は、切り出し筒113の回転速度及び/又は傾斜を変えることによって可能である。
さらに、ホッパ112の排出部112aから排出された流動性の良い被秤量物(例えば胡麻)111は、アタッチメント141を通過する際に、その内径が異なる(有効通過断面積が異なる)内部流路を通過して流量調整されるので、粒径の小さな被秤量物111の流量調整が容易にできる。
そして、切り出し筒113と共にアタッチメント141が回転すると、その切り出し突起が、例えばホッパ112の排出部112a付近にある固まった被秤量物111を掻き崩すので、ホッパ112の排出部112a付近で被秤量物111が詰まり難い。
特に、ホッパ112の排出部112aに着脱可能に装着されたアタッチメント141により、ホッパ112内の被秤量物111を切り出し筒113内へ導入する切り出し調整が、被秤量物111の大きさや形状などの品種に応じて簡単にできる(特許文献1参照)。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インスタント麺類用のかやく、フリーズドライ製品、特に、ワンタンや刻みのりなどの容易に破損する虞のある形状の複雑な具材としての被秤量物を破損させることなく、また、大きな摩擦を有する粉粒体状の具材を小袋包装内に正確な所定量で充填するための切り出し流路を確保して、ホッパ内の具材をスムーズに取り込み、また、切り出し筒内に取り込まれた具材が内筒の内周にこびり付かないように、ホッパから切り出し筒内の具材の流動をスムーズにする構造を備えた切り出し秤量装置を提供することを課題とする。
これは、長年、この関連の装置を製作してきた中での不具合を改良したもので、最適な構造を備えたものであり、このインペラー装置や掻き棒を備えることによって最適な性能を発揮することができる。
以下、本発明の第1の実施形態に係る切り出し秤量装置におけるインペラー装置と掻き棒を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態を説明するための切り出し秤量装置の概略であり、(a)は斜視図、(b)は(a)におけるA―A線の断面図である。
図1の(a)に示すように、切り出し秤量装置1は、
インスタント麺類用のかやく、フリーズドライ製品、特に、ワンタンや刻みのりなどの容易に破損する虞のある形状の複雑な具材としての被秤量物を破損させることなく、また、大きな摩擦を有する粉粒体状の具材を小袋包装内に正確な所定量で充填するための切り出し流路を確保して、ホッパ内の具材をスムーズに取り込み、また、切り出し筒内に取り込まれた具材が内筒の内周にこびり付かないように、粉粒体状の具材をスムーズに取り出して切り出し筒内に取り込む切り出し秤量装置である
この切り出し秤量装置1は、被秤量物2を収納するホッパ3と、このホッパ3の下方に設けられた排出部3aに連結されて、回転しながら被秤量物2を切り出す少なくとも1列に設けられた切り出し筒4と、本実施形態では6列の切り出し筒を備えた例で説明しているが、この切り出し筒4を回転させるモータなどの回転手段5と、切り出し筒4の端部に近接して設けられ、この切り出し筒4から排出された被秤量物2を受け取る略二等辺三角形の箱体である受け部材6と、この受け部材6が受けた被秤量物2を秤量するロードセルを備えた秤量器7と、この受け部材6の排出口6aに設けられた開閉蓋6bと、この開閉蓋6bを開閉動作させるソレノイドまたはモータなどからなる開閉手段6cと、切り出し筒4に設けられた外筒4aと、この外筒4aに着脱自在に外嵌され、外周面が外筒4aの内周面との摩擦によって共に連れて回転する内筒4bと、この内筒4bのホッパ3側の端部に嵌着させ、内筒4bと同軸で共に回転する具材取込み用のインペラー装置8と、開閉蓋6bが開放されることで秤量された被秤量物2が投入されるシュート11とを備えている。また、切り出し筒4は基板31上にブラケット28、29、30、および軸受29aなどで支持されている。この切り出し筒4は通常下方傾斜して設けられているが、本実施形態では基板31上に、ボルト12a、ナット12b、ハンドル12cなどから構成された角度調節手段12によって傾斜角度は微調整が可能であり、ホッパ3も基板31上に設けられているため切り出し筒4と共に傾斜するが、ホッパ3と切り出し筒4の基板を分割して独立して傾斜するように設けても構わない。また、切り出し筒であるパイプ4の回転方向は、適宜設定可能であるが、本実施形態では隣接するパイプ4は互いに逆方向へ回転するように設けている。なお、受け部材6を略二等辺三角形の箱体としたがこれに限定するものではなく、その他の形状でも構わない。
また、パイプ4の内周には内筒4bの内周に沿って摺動可能に内挿されて螺旋状に形成された掻き棒10が設けられている。この掻き棒10の端部は内筒4bの外部の係止ナット9に固定されている。この係止ナット9はホッパ3に溶接などで固定されている。
また、受け部材6は、ロードセルを備えた秤量器7で下方から支持されている。
また、パイプ4において、モータ5のローター軸5aに設けられた減速機16を構成する第1の歯車16a(平歯車)からの駆動力が、外筒4aの外周に設けられた第2の歯車16b(平歯車)に咬合して伝達されて、外筒4aが回転することによって内筒4bが外筒4aの回転に連れて共に回転する。
さらに、被秤量物2は下流方向のパイプ4へ移動して、このパイプ4から切り出された被秤量物2はパイプ4の下流方向の受け部材6へ移動する。そして、この受け部材6には下流方向に開閉蓋6aが設けられている。この受け部材6はロードセルを備えた秤量器7で支持されており、受け部材6に所定量が切り分けられる。受け部材6に投入された量が所定量に達したときに開閉蓋6aが開放されて、所定の設定値に達した被秤量物2はさらに下流方向のシュート11へ移動する。なお、下流方向とは、ホッパ3から切り出し筒4を経て受け部材6方向へと被秤量物2が移動する方向を示している。
また、インペラー取付面に立設して固定された少なくとも1本の真っ直ぐな構造体をコイル状ばねとし、このコイル状ばねをインペラー取付面に対して30°〜60°の角度を有して立ち上がるように形成されることによって、内筒の回転と共にインペラー装置が回転して、そのインペラー取付面に固定された少なくとも1本の真っ直ぐな構造体がホッパ内を掻き混ぜてホッパ内から粉粒体状の具材や、インスタント麺類用のかやく、フリーズドライ製品、特に、ワンタンや刻みのりなどの容易に破損する虞のある具材を、破損させることなく、また、大きな摩擦を有する粉粒体状の具材を小袋包装内に正確な所定量で充填するための切り出し流路を確保して、ホッパ内の具材をスムーズに取り込み、切り出し筒内に取り込まれた具材が内筒の内周にこびり付かないようにすることができる。
図2の(a)に示すように、パイプである切り出し筒4の一端にインペラー装置8がセットされ、切り出し筒4の内面に螺旋状に形成された掻き棒10が内筒4bの内周に沿って隙間を有して摺動可能に内挿されている。この隙間は内周に触れるか触れないかの位置で構わない。
インペラー装置8には、コイル状ばね8bがホッパ3の内部に伸びるように設けられている。また、掻き棒10の一端は係止ナット9のねじピッチに合致するように巻かれており、この係止ナット9はホッパ3に溶接などで固定されている。
図2の(b)に斜視図で描画されたように、インペラー取付面8aには2本のコイル状ばね8bがほぼ対象に設けられている。また、このインペラー取付面8aはアルミニウムなどの金属で形成されている。この材質は金属に限るものではない。そして、インペラー装置8において、インペラー取付面8aの後面側にはジュラコンなどの樹脂で形成された円筒が接着などで一体的に設けられており、その外周には螺旋状溝8fが形成されている。これは、切り出し筒4の回転方向によって螺旋方向が異なっており、螺旋状溝8fによって、隙間に被秤量物が侵入し難いように、そして自動的に排出するようにしている。コイル状ばね8bは真っ直ぐな構造体であり、本実施形態では2本を設けた例で説明したが、1本でも3本で適宜変更しても構わない。
図2の(d)に示すように、インペラー装置8´のインペラー取付面8aには2本の円柱棒材8b´が2個ほぼ対象に設けられている。この円柱棒材8b´は真っ直ぐな構造体であり、本実施形態では2本を設けた例で説明したが、1本でも3本でもそれ以上であっても適宜変更して構わない。
この円柱棒材8b´は、インペラー取付面8aから30°〜60°の角度を有して立ち上がるように形成されている。
なお、真っ直ぐな構造体であるコイル状ばね8bと円柱棒材8b´の違いによって、被秤量物2の形状や粘土によって適宜使い分けるようにすれば良い。
このように、インペラー取付面8aに立設して固定された少なくとも1本の真っ直ぐな構造体8b、8b´をコイル状ばねまたは円柱棒材とし、このコイル状ばね8b、または円柱棒材8b´をインペラー取付面8aに対して30°〜60°の角度を有して立ち上がるように形成することによって、内筒4bの回転と共にインペラー装置8が回転して、そのインペラー取付面8aに固定された少なくとも1本の真っ直ぐな構造体8b、8b´がホッパ3内を掻き混ぜてホッパ3内から粉粒体状の具材2をスムーズに取り出して切り出し筒4内に取り込むことができる。
図3の(a)(b)に示すように、2個のコイル状ばね8b、8bはインペラー取付面8aに対して30〜60°の角度を有するように設けられている。また、インペラー取付面8aの周囲には土手8cが設けられている。この土手8cはインペラー装置8の回転を安定的に支持するためのものである。
図3の(c)に示すように、コイル状ばね8bはインペラー取付面8aに固定用芯8dが溶接などにより固定され、その外形に嵌るようにコイル状ばね8bが溶接8eされている。
図3の(d)に示すように、1本のコイル状ばね8bが設けられている様子を示している。被秤量物2の形状や粘土によって本数は適宜選択可能である。
図4の(a)に示すように、パイプ4は、回転軸bを中心に回転し、外筒4aと内筒4bとを備えている。この内筒4bの一端にはフランジ4baが設けられている。そしてフランジ4ba側はホッパ3側であり、ここにインペラー装置8が取り付けられる。
図4の(b)(c)に示すように、内筒4bを矢印F方向へ向かって外筒4aに挿入して、外筒4aの端部4adにフランジ4baを当接させて位置決めさせる。
図4の(d)に示すように、外筒4aの内径Aは、内筒4bの外径Bよりも大きく、例えば、内径AはφD+0.15mm、外径BはφD−0.15mm程度とする。
なお、外筒4aの内径Aと内筒4bの外径Bとのクリアランスは0.1〜0.5mm程度で構わない。
図5の(a)に示すように、内筒4bの内周4bbに沿って摺動可能に内挿されて螺旋状に形成された掻き棒10の少なくとも一方の端部は、内筒4bの外部に固定されている。また、掻き棒の先端10aは切り出し筒4の端部に一致する位置に配置されている。
図5の(b)に示すように、被秤量物である原料2が内筒4bの内周4bbにこびり付いている。
図1〜図5に示すように、ホッパ3側の排出部3aへ送り込まれたかやく(被秤量物、材料、原料、および具材などとも称す)2は、この排出部3aから切り出し筒4へ移送される。切り出し筒4は、約5°下方傾斜して、モータなどの回転手段5により周方向に0〜1.5rpsの一定速度または段階的に変化する速度で、ほとんど振動なく回転させており、かやく2は、この切り出し筒4を通過中に均されて、連続的に一定量ずつ受け部材6内へ投下される。切り出し筒4の回転方向は、6本とも同一方向でも良いが、隣接する切り出し筒4、4…は互いに反転するように設定した。これは被秤量物2が切り出し筒4へ投入される際に排出部3aに突出したインペラー装置8で均されて精度が上がるようにするためである。かき棒10は切り出し筒4の内面4bbに付着したかやくなど被秤量物2があればそれをかき取ることができる。受け部材6は、ロードセルを備えた秤量器7上に当接して載置および支持されており、予め設定された所定量だけ受け部材6内にかやく2が溜まったときに、それをロードセルを備えた秤量器7が検出し、制御装置(図略)により、切り出し筒4から受け部材6へのかやく2の投下を止めて、ソレノイド6cによって開閉蓋6bが開蓋される。これにより、計量済みのかやく2は、受け部材6の排出口6aから、シュート11を介して、袋詰め装置(図略)に送られる。次いで、受け部材6の開閉蓋6bを閉め、以下、これまでの秤量操作を繰り返す。
これによれば、螺旋状に形成した掻き棒10を内筒4bの内周4bbに沿って摺動可能に内挿すると共に、この掻き棒10の少なくとも一方の端部を内筒4bの外部に固定することによって、内筒4bが回転しても掻き棒10は外部に固定されているため一定の位置を維持している。そして、内筒4bの回転と共にインペラー装置8が回転して、そのインペラー取付面8aに固定された少なくとも1本の真っ直ぐな構造体8b、8b´がホッパ3内を掻き混ぜてホッパ3内から粉粒体状の具材2をスムーズに取り出して切り出し筒4内に取り込むと共に、切り出し筒4内に取り込まれた具材2が内筒4bの内周4bbにこびり付かずスムーズに流動させることができる。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る切り出し秤量装置の詳細を示し、(a)は正面図、(b)は切り出し筒を示す部分拡大断面図、(c)は計数用ガイドばねを示す拡大図である。
第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、第1の実施形態における被秤量物2がインスタント麺類用のかやく、フリーズドライ製品、および刻みのりなどの粉粒体状であったものが、第2の実施形態における被秤量物2´は、ほぼ同一の形状を有する粒体状のものであり個々に計数することができる点である。このため、第1の実施形態で用いた掻き棒10の代わりに粒体状の原料を個々に計数することができるように計数用ガイドばね15を用いている。そして、この計数用ガイドばね15は内筒と共に回転する。
尚、図6において、図1〜図5と同様の構成については同符合を付し、その説明を省略する。
図6の(a)に示すように、螺旋状に形成された計数用ガイドばね15内を粒体状の原料2´が螺旋状に形成されたばね15に沿って個別に送り出されている。
また、図6の(b)に示すように、螺旋状に形成された計数用ガイドばね15は、内筒4bの内周4bbに沿って、この内周4bbを計数用ガイドばね15自身のばね圧で内周4bb方向に押圧して内筒4b内に嵌着されている。
次に、図6の(c)に示すように、計数用ガイドばね15の形状は一定の径を有するコイル状ばねである。
このように、内筒4bの内周4bbに沿ってこの内周4bbを自身のばね圧で押圧して嵌着され、螺旋状に形成された計数用ガイドばね15を備えることによって、内筒4bの回転と共に計数用ガイドばね15が回転して錠剤などの粒体が螺旋に沿って正確に個別送りして計数を容易にすることができる。
図7の(a)(b)に示すように、切り出し秤量装置1´では、内筒4bの内周4bbに沿ってこの内周4bbを自身のばね圧で押圧して嵌着され螺旋状に形成された計数用ガイドばね15を備える。
この計数用ガイドばね15の先端15aを内筒4bの排出側の一端に一致するように配置して、計数用ガイドばね15の後端15bをインペラー装置8に近接する位置に配置している。螺旋状のコイルばねの巻き方向によって、粒体状の原料2が切り出し筒4の排出側へ移動できる方向を正転方向としている。また、切り出し筒4の回転を逆転方向へする場合は、コイルばねの巻き方向を変更することによって個別送りすることができる。適宜、変更しても構わない。
そしてホッパ3の排出部3aから排出された被秤量物22は、回転手段5により回転している切り出し筒4から連続的に切り出されて受け部材6内に投下され、ロードセルを備えた秤量器7により秤量される。受け部材6の被計量物22が所定重量に達したら、電動の開閉手段6cにより受け部材6の開閉蓋6bが開かれて、秤量された被秤量物22を受け部材6から排出するので、正確な所定量の切り出しができて、被秤量物22の過剰または過少切り出しによるコスト高や不良品処置の手間などを解消できる。特に、回転駆動される切り出し筒4内を被秤量物22が徐々に流れるので、被秤量物22の個別送りが図られ、切り出し筒4の下端から一定に排出が行なわれる。また、切り出し量の調整は、切り出し筒4の回転速度を変えることによって可能である。
2、22 被秤量物、原料、材料、具材、かやく、粉粒体
3 ホッパ
3a 排出部
4 切り出し筒、パイプ
4a 外筒
4aa 軸受(ホッパー排出口のガイド)
4ab 内周
4ac 外周
4ad 端面
4b 内筒
4ba フランジ
4bb 内周
4bc 外周
5 回転手段、モータ
5a ローター軸
6 受け部材
6a 排出口
6b 開閉蓋
6c 開閉手段
7 秤量器、ロードセルを備えた秤量器
8 インペラー装置
8a インペラー取付面
8b 真っ直ぐな構造体、コイル状ばね
8b´ 真っ直ぐな構造体、円柱棒材
8c 土手
8d 固定用芯
8e 溶接
8f 螺旋状溝
9 係止ナット(ばね状掻き混ぜ棒を水平に溶接して係止するナット)
10 掻き棒
11 シュート
12 角度調節手段
12a ボルト
12b ナット
12c ハンドル
15 計数用ガイドばね
16 減速機
16a 第1の歯車
16b 第2の歯車
Claims (5)
- 被秤量物(2)を収納するホッパ(3)と、このホッパ(3)の排出部(3a)に連結されて、回転しながら前記被秤量物(2)を切り出す切り出し筒(4)と、この切り出し筒(4)を回転させる回転手段(5)と、前記切り出し筒(4)から排出された前記被秤量物(2)を受ける受け部材(6)と、この受け部材(6)が受けた具材としての被秤量物(2)を秤量する秤量器(7)と、この受け部材(6)の排出口(6a)に設けられた開閉蓋(6b)と、この開閉蓋(6b)を開閉動作させる開閉手段(6c)と、前記切り出し筒(4)に設けられた外筒(4a)と、この外筒(4a)に着脱自在に外嵌され、外周面が前記外筒の内周面との摩擦によって共に連れて回転する内筒(4b)と、前記内筒(4b)のホッパ(3)側の端部に嵌着させると共に係止させ、前記内筒と同軸で共に回転する具材取込み用のインペラー装置(8)と、を備える切り出し秤量装置(1)において、
前記インペラー装置の前記ホッパ側に設けられ、前記インペラー装置の回転中心軸と直角に設けられたインペラー取付面(8a)に固定され、前記被秤量物を掻き混ぜる少なくとも1本の真っ直ぐな構造体(8b)を立設させることを特徴とする切り出し秤量装置。 - 前記インペラー取付面に固定され立設された少なくとも1本の前記真っ直ぐな構造体はコイル状ばねであり、前記コイル状ばねは、前記インペラー取付面から30°〜60°の角度を有して立ち上がるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の切り出し秤量装置。
- 前記インペラー取付面に固定され立設された少なくとも1本の前記真っ直ぐな構造体は円柱棒材であり、前記円柱棒材は、前記インペラー取付面から30°〜60°の角度を有して立ち上がるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の切り出し秤量装置。
- 被秤量物(2)を収納するホッパ(3)と、このホッパ(3)の排出部(3a)に連結されて、回転しながら前記被秤量物(2)を切り出す切り出し筒(4)と、この切り出し筒(4)を回転させる回転手段(5)と、前記切り出し筒(4)から排出された前記被秤量物(2)を受ける受け部材(6)と、この受け部材(6)が受けた具材としての被秤量物(2)を秤量する秤量器(7)と、この受け部材(6)の排出口(6a)に設けられた開閉蓋(6b)と、この開閉蓋(6b)を開閉動作させる開閉手段(6c)と、前記切り出し筒(4)に設けられた外筒(4a)と、この外筒(4a)に着脱自在に外嵌され、外周面が前記外筒の内周面との摩擦によって共に連れて回転する内筒(4b)と、を備える切り出し秤量装置(1)において、
前記内筒の内周に沿って摺動可能に内挿されて螺旋状に形成された掻き棒(10)を備え、
前記掻き棒の少なくとも一方の端部は、前記内筒の外部に固定されていることを特徴とする切り出し秤量装置。 - 被秤量物(2)を収納するホッパ(3)と、このホッパ(3)の排出部(3a)に連結されて、回転しながら前記被秤量物(2)を切り出す切り出し筒(4)と、この切り出し筒(4)を回転させる回転手段(5)と、前記切り出し筒(4)から排出された前記被秤量物(2)を受ける受け部材(6)と、この受け部材(6)が受けた具材としての被秤量物(2)を秤量する秤量器(7)と、この受け部材(6)の排出口(6a)に設けられた開閉蓋(6b)と、この開閉蓋(6b)を開閉動作させる開閉手段(6c)と、前記切り出し筒(4)に設けられた外筒(4a)と、この外筒(4a)に着脱自在に外嵌され、外周面が前記外筒の内周面との摩擦によって共に連れて回転する内筒(4b)と、を備える切り出し秤量装置(1)において、
前記内筒の内周に沿ってこの内周を自身のばね圧で押圧して嵌着され螺旋状に形成された計数用ガイドばね(15)を備えることを特徴とする切り出し秤量装置。
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