JP2004182335A - 粒状ドライアイスの分配供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所要量の粒状ドライアイスを流路中での目詰まりが一切なく容易・確実に供給できかつ装置背丈を低くする粒状ドライアイスの分配供給装置の提供。
【解決手段】有底短円筒形のホッパー本体６内に複数本の撹拌棒１２を備える撹拌具１１が同心に収納されるホッパー１と、その取出し口９から取出される粒状ドライアイスを受け取って定位置に繰出される要冷蔵品容器Ａに供給量調節可能に供給する供給手段２と、要冷蔵品容器Ａに対する所要充填量に見合うドライアイス供給量に応じて供給手段２を駆動制御する制御手段３とから分配供給装置を構成する。ホッパー１は、底壁の外周縁に接する所定個所に取出し口９が開口され、撹拌具１１は、粒状ドライアイスを側周壁方に向け掃い出させるように各撹拌棒１２をホッパー本体６内底面及び内周面に近接させて中心軸周りに緩速回転可能に設けられ、ホッパー１には、撹拌具１１が停止した際取出し口９を塞がせるための遮蔽板材１６が取出し口９に関連させて設けられる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、要冷蔵品を収容した容器内に当該要冷蔵品の種類や量に応じて所要量の粒状ドライアイスを軽量精度良くかつ簡易に順次供給できる粒状ドライアイスの分配供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
使用の際に小割りの必要がなく、かつ定量管理が可能なことから、粒状のドライアイス（例えば、岩谷産業株式会社のビーズドライ［登録商標］など）の利用が近年になって普及し始めている。
【０００３】
この粒状ドライアイスは、冷凍または冷蔵食品などの要冷蔵品を保冷する際に好適に用いることができ、例えば、要冷蔵品と一緒に発泡スチロール製の断熱容器などの収容体に投入されて使用されている（以下、粒状ドライアイスを充填したい収容体を「要冷蔵品容器」という）。
このような要冷蔵品容器に粒状ドライアイスを入れる際には、例えば大規模スーパー店などで多品種、多量のものを取り扱うような場合、要冷蔵品容器ごとに充填すべき粒状ドライアイスの量が異なることから、要冷蔵品容器ごとに適量を機械的かつ安定的に供給することができる装置の提供が斯界において強く望まれている。
かかる要求に応えるものとして、本出願人は先に種々の要冷蔵品容器に柔軟に対応して所要量の粒状ドライアイスを容易に供給することができる粒状ドライアイスの分配供給装置を提案した（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特願２００２−０４０５８７号（段落番号［００１２］、［００１３］及び図１）
【０００５】
特許文献１の上記分配供給装置（以下、先提案装置と称する）は、図７に示されるが、ホッパーで実現される粒状ドライアイスの分配供給装置４１と、このホッパー４１に粒状ドライアイスを補給する大型ホッパーで実現される第１補給装置４２と、この大型ホッパー４２に粒状ドライアイスを補給する貯蔵タンクで実現される第２補給装置４３と、ホッパー４１の下方に設けられて要冷蔵品容器Ａを搬送するベルトコンベアで実現される搬送手段４４とを備える構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の先提案装置は、ホッパー４１から排出される粒状ドライアイスの量を任意に調整できるので、充填供給量の異なる要冷蔵品容器ごとに柔軟に対応しつつ比較的正確に適量の粒状ドライアイスを随時充填することができ、所期の目的を達成可能としたものである。
【０００７】
しかしながら、この先提案装置では、大型ホッパー４２とホッパー４１とが何れもホッパー出口を絞らせた構造であって、超低温度の特別な条件下で使用される粒状ドライアイスの特性上、その自重等の影響により狭い通路内でドライアイスにおける架橋現象が頻繁に起こり易くて固まることにより目詰まりを生じる不都合が屡々ある。その結果、要冷蔵品容器へのドライアイス供給が円滑に行われないし、計量精度の良い分配供給ができなくなる問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、装置全体の構造のコンパクト化を図りながら、しかも所要量の粒状ドライアイスを要冷蔵品容器に対して計量精度に優れた高信頼性の下で安定して供給することができる粒状ドライアイスの分配供給装置を提供することを課題として成されたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
しかして本出願人は、上記課題を解決するためとして、請求項１の発明は、取入れ口８を頂部に取出し口９を底部にそれぞれ開口して有する有底短円筒形のホッパー本体６の内底部に、回転羽根状の複数本の撹拌棒１２を備える撹拌具１１が同心的に収納されてなり、所定量の粒状ドライアイスを撹拌下にて貯留可能であるホッパー１と、前記取出し口９から順次取出される粒状ドライアイスを受け取って定位置に繰出される要冷蔵品容器Ａに対し供給量調節可能に供給する供給手段２と、前記要冷蔵品容器Ａに対する所要充填量に見合うドライアイス供給量に応じて前記供給手段２を駆動制御する制御手段３とからなり、前記ホッパー１は、全周壁の少なくとも側周壁が断熱処理される一方、底壁の外周縁に接する所定個所に前記取出し口９が開口されてなり、前記撹拌具１１は、ホッパー本体６内の粒状ドライアイスを側周壁方に向け掃い出させるように各撹拌棒１２をホッパー本体６の内底面及び内周面に近接させて中心軸周りに緩速回転可能に設けられてなり、また、前記ホッパー１には、撹拌具１１が停止した際に前記取出し口９を塞がせるための遮蔽板材１６がこの取出し口９に関連させて設けられてなる構成とした粒状ドライアイスの分配供給装置を提供するものである。
【００１０】
上記分配供給装置において、例えば前記要冷蔵品容器Ａの数百台から約一千台分の保冷作業に必要な粒状ドライアイスが収容されている流通容器内の全量の粒状ドライアイスをホッパー１に投入する。ホッパー本体６内では、貯留されている粒状ドライアイスを撹拌具１１の各撹拌棒１２が満遍なく効率的に撹拌することにより、自重圧などで固まることによるブリッジ（架橋）現象を未然に防止して、ほぐれた状態の個々の粒状ドライアイスとして供給手段２の送入側にスムーズに繰り出させることができ、結果として供給ムラがない定量分配供給を安定して維持させることが可能である。
また、撹拌具１１の撹拌停止時において取出し口９を遮蔽板材１６で塞がせることで、粒状ドライアイスの流通経路としての後述するダクト２２及び供給手段２における粒状ドライアイスの目詰まり防止を万全ならしめることが出来る。
【００１１】
この粒状ドライアイスをホッパー１に連接して設けたスクリューコンベアなどから成る供給手段２により適当量ずつ送り出して、例えば搬送手段等により定位置に搬送されてくる要冷蔵品容器Ａ内に順次供給する。その際、供給手段２の送入側に繰り出した粒状ドライアイスは、該供給手段２を駆動制御する制御手段３の作動により、投入すべきドライアイス投入量に適応した所要量にて送出側から各要冷蔵品容器Ａ内に順次供給される。
【００１２】
このように、本発明の装置によれば、粒状ドライアイス収容体として有底円筒形のホッパー１単体とスクリューコンベアなどから成る供給手段２とによる背丈の低い単純かつコンパクトな構造のものを用いて所要量の粒状ドライアイスを目詰まりが全く無い状態で確実にかつ円滑に分配供給することができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するためとして、請求項２の発明は、請求項１記載の粒状ドライアイスの分配供給装置におけるホッパー１として、ホッパー本体６の底壁部の内底面が平坦面又は軸中心から底周縁に向けて緩やかな下り勾配となる円錐面に形成され、撹拌具１１は、等分周の放射状に延設した複数本の撹拌棒１２の各作用面が、長手方向では回転方向を基準として下流側に膨らんだ中凸状となり、幅手方向では内底面に近接しながら粒状ドライアイスを掬い取るように回転方向を基準として後傾斜状となる湾曲面に形成され、一方、撹拌具１１は、所定の１本の撹拌棒１２の先端部に板状の前記遮蔽板材１６が取着されるとともに、撹拌停止時において前記遮蔽板材１６を前記取出し口９に合致して定置させるように停動制御が成される構成とした粒状ドライアイスの分配供給装置を提供するものである。
【００１４】
上記分配供給装置において、ホッパー本体６内に貯留されている粒状ドライアイスに対して、各撹拌棒１２が内底面及び内周面に近接しながら粒状ドライアイスを掬い取りつつ側周壁方に向け掃い出させるようにして回転することから、撹拌作用は極めて効果的であり、何処の個所にも滞留を生じさせずに取出し口９に向けて全量を確実に誘導させることができ、ブリッジはもとより目詰まりも全く起こさせずにホッパー本体６内部全域を均一にかき混ぜるようにすることが可能である。
また、撹拌停止時に遮蔽板材１６で取出し口９を確実に塞がせて粒状ドライアイス補給時、装置停止時に取出し口９以降の粒状ドライアイス流通経路における目詰まりは未然に防がれる。
【００１５】
また、上記課題を解決するためとして、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の粒状ドライアイスの分配供給装置における供給手段２が、送入口１９をドライアイス送入側に送出口２０をドライアイス送出側にそれぞれ有する筒形外筐１８内にスクリュー１７を回転可能に設けてなるスクリューコンベアであり、スクリュー１７は、スクリュー軸線に直交差する水平線を含んで送出口２０の直前位置を通る仮想垂直面Ｃに対し該直前位置で交差して粒状ドライアイス群に固有の安息角としての約４５度に相当する角度θ後方に傾斜してなる仮想傾斜面Ｄの最前部位置からスクリューピッチ換算で２ピッチ後方の最後部位置までの領域内に送出端２１を定置させて筒形外筐１８内に設けられてなり、一方、制御手段３が、前記要冷蔵品容器Ａの所要充填量に見合うドライアイス供給量に対応して１回転以下の小回転単位でスクリュー１７の回転量を制御することにより行わせるものである構成としてなる粒状ドライアイスの分配供給装置を提供するものである。
ここで、粒状ドライアイス群に固有の安息角とは、粒状ドライアイスを漏斗の如きもので水平面に静かに落下させた際に生じる円錐体について、その母線と水平面とのなす角度のことである。
【００１６】
上記分配供給装置においては、スクリューの回転量を制御対象として１回転以下の小回転単位で粒状ドライアイスの分配供給量をコントロールするに際して、従来のものでは、供給停止時におけるスクリュー端部の位相の違いで全量が投下されたり、一部量が投下されずに残ったりして、投下量が微妙に異なることによって充填誤差が生じていたのに対して、スクリュー１７の送出端２１を所定の領域内に定置させてなる上記の本発明構成を採用することにより、ここに充填量誤差が解消されて、精度の高い計量管理の下で粒状ドライアイスの分配供給を行わせることができる。
【００１７】
また、上記課題を解決するためとして、請求項４の発明は、請求項３に記載の粒状ドライアイスの分配供給装置における供給手段２の送入口１９が、ホッパー１の取出し口９に比し広口に形成されて取出し口９に対しその直下方近部に位置して裾拡がり形のダクト２３により連結されてなり、前記ダクト２３が、取出し口９側から垂直下方向に透視したときに内周壁面のどの個所も投影されることがなくて粒状ドライアイスの堆積を生じさせないような定常姿勢を保持して垂設されてなる構成とした粒状ドライアイスの分配供給装置を提供するものである。
【００１８】
上記分配供給装置においては、ホッパー１からスクリューなどの供給手段２への流路の形態として、粒状ドライアイスの堆積を生じさせないような定常姿勢のダクト２３の構成に特定したことにより、供給手段２への粒状ドライアイス送給を目詰まり（架橋）がなくかつ過不足が生じないように安定して実現できる。即ち、超低温度下で使用される粒状ドライアイスが自重によって目詰まりを生じるのは、その流れに対して少しでも堆積が起こるとその地点から成長が始まることがよく知られている。本分配供給装置においては上記堆積の発生を根本的に防止し得る構成としたものに他ならないものである。
【００１９】
また、上記課題を解決するためとして、請求項５の発明は、請求項４記載の粒状ドライアイスの分配供給装置における前記ダクト２３の内周面に対して易滑落性を有する滑性処理が施されてなる構成とした粒状ドライアイスの分配供給装置を提供するものである。
【００２０】
上記分配供給装置においては、粒状ドライアイスの堆積発生の原因を取り去るだけでなく、粒状ドライアイスをより滑り易くした構成としたところから、供給手段２への粒状ドライアイス送給をより一層確実かつ安定して行わせることが可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る粒状ドライアイスの分配供給装置の実施形態について、各図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の分配供給装置に係る第１の実施形態を使用してなる粒状ドライアイス充填ラインのシステム概略図を示し、図２は、図１に図示の本発明に係る第１の実施形態におけるホッパー１及び供給手段２の平面図、図３は、同じく右側面図をそれぞれ示す。図１図示になる充填ラインは、投入手段４と、ホッパー１と、供給手段２と、搬送手段５とを要素部材として備え、さらに、制御手段３を供給手段２および要冷蔵品容器Ａに関連させて備える。
【００２２】
先ず、投入手段４については、例えばリフターと称される装置が用いられるものであって、所定位置にある前記ホッパー１に接近・離間し得る前進・後退可能に設けられる基台２９と、この基台２９から垂直に立設する支柱３０と、この支柱３０に支持され案内されて昇降動する水平アーム３１と、この水平アーム３１の腕先部に該腕先部を回転心とした約１３５°〜１８０°の角度の転回可能に支持され、かつ常時は水平姿勢に保たれる容器保持部材３２とにより構成される昇降・転回装置である。
このリフター４は、例えば前記要冷蔵品容器Ａの数十台分の保冷処理作業に必要とされる量の粒状ドライアイスが予め収納されて頂板が取除かれ開口している流通容器Ｂを容器保持部材３２により保持した後、前進・上昇させて図示のように所要の高さまで持ち上げ、二点鎖線図示の姿勢まで約１３５°の転回を行わせて、流通容器Ｂ内の全量の粒状ドライアイスを直下の前記ホッパー１内に投入させるように作動するものである。
【００２３】
ホッパー１は、流通容器Ｂ内に貯留している粒状ドライアイスの全量を収納し得る容積を持つ容器であって、ホッパー本体６と、撹拌具１１と、頂板７とを備える。ホッパー本体６は防錆及び低温耐性の材料を母材として断熱性材により被覆して断熱処理されていて、頂部開口を持ちかつ底壁部の内底面が平坦面を成す有底円筒形状（円樽形等）の容器に形成される。円形の上記頂部開口には、流通容器Ｂの開口部に対応した方形状の取入れ口８を持つ頂板７が回動操作可能に嵌合により取付けられている。なお、ホッパー本体６の内底面は平坦面に限らなく、筒軸中心から底周縁に向けて緩やかな均等下り勾配となる円錐面に形成されたものであっても良い。
【００２４】
上記ホッパー本体６は、底壁部の底周縁に接する壁部で供給手段２の送入側の上方に位置する個所に、所定の形状例えば小四方形状を成す取出し口９が穿孔されている。この取出し口９は、底壁部に設ける他に側周壁部に設けるようにしても良く、粒状ドライアイスの取出し並びに供給手段２の送入側への繰り出しを確実かつ円滑ならしめるためには、側周壁部と底壁部の少なくとも一方の底周縁を含む壁部で、かつ、供給手段２の送入側の上方に位置する個所に開口させることが必要である。図中、符号２８は格子であり、縦桟格子または縦横桟格子を用いて前記頂部開口に取付けられていて、流通容器Ｂ内でくっついた状態で供給された粒状ドライアイスをほぐし崩す役割及び重力落下による衝撃の干渉の役割と、ホッパー本体６内に手を入れるなどの操作に起因する事故の防止、安全対策上の点とから設けられてなる部材である。
【００２５】
撹拌具１１は、２乃至４本の複数本の撹拌棒１２（本実施形態では４本の羽根状撹拌棒）を中心のボス部から等分周の放射状に延ばして備えていて、ホッパー本体６内の底部に同心の配置で収納され、その内底面及び内周面に４本の撹拌棒１２を対向させ近接させるような状態下でボス部の中心軸周りの回転可能に設けられる。各図中、符号１４はブレーキ付きの駆動モータであり、減速機及びホッパー本体６の底壁中心部を上下に貫通させて軸支した回転軸１３を介してボス部の中心に連結されている。
【００２６】
４本の各撹拌棒１２は、図２を参照すれば明らかなように、弓状に湾曲した形状を成していて、その作用面が、径方向に延びる長手方向では粒状ドライアイスを回転の際にホッパー本体６の側周壁方に掃い出させるように、矢示線で現される回転方向を基準に下流側に向け中凸状となり、上下方向の幅手方向では下縁部がホッパー本体６の内底面に対向して近接する状態で粒状ドライアイスを掬い取らせる鋤のように後傾斜状となる湾曲面に形成される。なお、本実施形態の撹拌具１１における各撹拌棒１２には、先端部及び長手方向の中間部の２個所に、直立させて取付けた２本の撹拌角１５が設けられていて、棒回転時の撹拌作用をより一層高めさせるような構造としている。
【００２７】
それらの各撹拌棒１２のうちの所定の１本の撹拌棒１２については、先端側の下縁部に溶接、ねじ止めなどの固定手段により遮蔽板材１６が取着されている。この遮蔽板材１６は、前記取出し口９に対応させて設けられたもので、該口９を撹拌棒１２回転時は開放し、停止時は塞ぐように機能させる部材であるところから、取出し口９の小四方形の形状に相似したやや大きい四方形の薄板により形成されて、取出し口９の真上に覆い被さり得るように位置付けして選択した１本の撹拌棒１２に取着される。
【００２８】
このように構成してなる撹拌具１１は、撹拌棒１２が停止している場合には、遮蔽板材１６を取出し口９に蓋材として合致した状態で定置させることが必要であり、そのために撹拌棒１２に対して自動停動制御を行わせるようになっている。即ち一例として、回転軸１３に対してその回転動態を検出するための検知手段２６としてのエンコーダを取り付けてこのエンコーダ２６からの指令信号により駆動モータ１４を発停制御するなどの制御手段を採用することによって可能であり、停止動作時において、所定の１本の撹拌棒１２を所要の位置に停止させることで遮蔽板材１６により取出し口９を簡単、確実に塞がせることが出来る。
【００２９】
次いで供給手段２に関しては、各種のコンベアが適用可能であるが、図示の実施形態においては好ましくは断熱処理された筒形外筐１８内にスクリュー１７を設けてなるスクリューコンベアであって、粒状ドライアイスの分配供給に際して、数ｋｇ単位の充填に有効なものとしては、例えば筒直径（内径）１２５ｍｍでスクリューピッチ１００ｍｍのスクリューコンベアが挙げられ、一方、数百ｇ単位の充填に有効なものとしては、例えば筒直径（内径）９２ｍｍでスクリューピッチ８０ｍｍのスクリューコンベアが挙げられる。
【００３０】
これらのスクリューコンベアからなる供給手段２は図示の如く、可変速度形の駆動モータ２２が連結されているスクリュー軸基端部に臨むドライアイス送入側の送入口１９が取出し口９の直下部においてダクト２３により直結され、スクリュー１７の送出端２１の直前方部に臨ませて筒形外筐１８に設けられる送出口２０が搬送手段５の真上部にそれぞれ位置するように斜昇状に配設されていて、ホッパー１内に収容される粒状ドライアイスをダクト２３を経て送入口１９から受け取った後、スクリュー１７の回転により押し上げつつ移送し、搬送手段５で搬送されて直下方に位置する要冷蔵品容器Ａの器内に適当量の粒状ドライアイスを送出口２０から順次投入・供給するよう設けられる。
なお、上記ダクト２３は、取出し口９部にホッパー本体１と一体で設けられるフランジ付上ダクト２４と、送入口１９部に筒形外筐１８と一体で設けられるフランジ付下ダクト２５とからなり、両フランジ２４、２５をフランジ結合することにより単一体のダクト２３に形成されている。
【００３１】
上記の供給手段２に関して、図示の実施形態においては、スクリュー１７の送出端２１の部分が送出口２０の直前側の位置に留められて、その送出端面を粒状ドライアイス群に固有の安息角としての約４５度の角度がスクリュー軸線を通る垂線軸に対し保持された傾斜面に形成した構造としている。かかる構造としたことによって、スクリュー１７の停止位置による充填誤差を出来るだけ少なく抑えることが可能となるものである。
【００３２】
しかして、スクリュー１７の構造上のより好ましい特徴点について図１を参照して更に説明すると、スクリュー１７は、その送出端２１が仮想傾斜面Ｄの位置に略合致し得るようにスクリュー長さを設定させて筒形外筐１８内に設けられている。この場合の仮想傾斜面Ｄとは、スクリュー軸線に直交差する水平線を含んで送出口２０の直前位置を通る仮想垂直面Ｃに対し該直前位置で交差して粒状ドライアイス群に固有の安息角としての約４５度に相当する角度θ後方に傾斜してなる傾斜面のことである。なお、このような構成を備えるスクリューコンベアが奏する作用・効果については後述する。
【００３３】
供給手段２に関連させて設けられる制御手段３は、搬送手段５によって順次搬送される個々の要冷蔵品容器Ａに対するドライアイス投入量に応じて供給手段２としてのスクリューコンベアのスクリュー１７の作動条件を起動、停止を含めて回転数及び回転速度を調整するために制御するものであって、検知手段２７及び駆動モータ２２にそれぞれ電気的に接続されている。この場合の検知手段２７としては、例えば、スクリュー１７の軸端に取付けて軸回転角度を検出するためのエンコーダが好適なものとして挙げられる。なお、制御手段３としては、搬送手段５の作動調整を併せて行わせるためとしてその駆動モーター（図示せず）に電気的に関連させるようにしても勿論よい。
【００３４】
次に、搬送手段５は、図１に示すように要冷蔵品容器Ａを順次搬送するためとしてホッパー１及び供給手段２に隣合わせて配設させるものであり、例えば、ローラー、ラティスまたは無端ベルトの水平コンベアが用いられ、コンベア上のドライアイス充填ポイントが供給手段２としての前記スクリューコンベアの送出口２０に対し真下位置になるように配設される。なお、このコンベアの前記充填ポイントの搬送面直下部には、当該要冷蔵品容器Ａに投入すべき粒状ドライアイスの必要量（以下、ドライアイス投入量という）を検知するための例えばロードセルの如き検知手段３３が計量精度に対する一層の信頼性を高めるためとして必要に応じて随時設けられる。
【００３５】
上述の構成になる粒状ドライアイス充填ラインは、所定量の粒状ドライアイスが収容され蓋が取り除かれている流通容器Ｂを投入手段４によりホッパー１の直上方の個所に持って行き、ひっくり返させて流通容器Ｂ内の全量の粒状ドライアイスをホッパー１内に投入する。このホッパー１の内底部に積載した粒状ドライアイスを撹拌具１１によりかき混ぜるように撹拌しながら、同時に供給手段２により適当量ずつ送り出して順次搬送される要冷蔵品容器Ａ内に投入・供給する。
【００３６】
この供給運転の間を通じて、撹拌具１１の各撹拌棒１２が粒状ドライアイスを掬い取りつつホッパー本体６の側周壁方に掃い出させるように機能して有効な撹拌を行い、しかも取出し口９にほぐしつつ誘導するための運転を続けていることから、ホッパー１内の粒状ドライアイスは自重圧などによって固まることによる架橋現象が未然に防止されて、個々にほぐれた正常な状態の粒状ドライアイスの所要量をダクト３を経て供給手段２の送入側における送入口１９にスムーズに繰り出させることができる。
【００３７】
供給手段２の送入口１９に繰り入れられる粒状ドライアイスは、スクリュー１７の軸端部に関連させて取付けた検知手段２７としてのエンコーダからの指令に基づく制御手段３の作動により、該手段２の駆動モータ２２に対する発・停、回転及び速度調節の制御が適切に成されることから、ドライアイス投入量に適応した所要量が送出側の送出口２０から直下方部の要冷蔵品容器Ａ内に順次投入・供給される。この場合、スクリュー１７の送出端２１部は、例えば送出口２０の直前の位置に留められて、その送出端面を粒状ドライアイス群に固有の安息角としての約４５度の角度がスクリュー軸線を通る垂線軸に対し保持された傾斜面に形成しているため、スクリュー１７の停止時の位相角の違いによる充填誤差が殆ど無くなり、充填精度を高めることができる。
【００３８】
一方、ホッパー１へのドライアイス補給時及び供給手段２の供給中断時には、撹拌具１１による撹拌の停止と同時に遮蔽板材１６で取出し口９を塞がせるようにしていることにより、供給手段２を含む流通経路におけるドライアイス過剰供給などによる目詰まりが確実に防止されて安定下での充填が図られる。
【００３９】
図４及び図５には、本発明の分配供給装置に係る第２の実施形態の要部を模式した立面図及び平面図が概略示される。図示の分配供給装置において、前記第１の実施形態のものに類似し、対応する各要素部材については、同一の参照符号を付して個々の詳細説明は省略するものとする。この分配供給装置においては、遮蔽板材１６及び供給手段２並びに制御手段３の要部の構成について特徴があり、この点について以下に説明する。
【００４０】
遮蔽板材１６に関しては、取出し口９の小四方形の形状に相似したやや大きい四方形の薄板により形成されて、取出し口９の真上に覆い被さり得るように位置付けして選択した１本の撹拌棒１２における先端側の下縁部に溶接、ねじ止めなどの固定手段によりに取着されてなる点で第１の実施形態のものに共通しているが、この取りつけに際しては、撹拌棒１２の回転方向を基準に該撹拌棒１２の後方側に位置させて添設してなるところが特徴点である。この場合、遮蔽板材１６としては薄板に限らなく、粒状ドライアイスの通過を遮り得る形態のものであれば、網板、格子板などの他の板材であっても勿論差し支えない。
【００４１】
上述のように遮蔽板材１６を設けてなることにより、撹拌停止時に取出し口９を確実に塞がせて粒状ドライアイス補給時、装置停止時に取出し口９以降の粒状ドライアイス流通経路における目詰まりは未然に防がれる。特に、遮蔽板材１６を撹拌棒１２の後方側に位置させて添設してなることにより、撹拌棒１２で粒状ドライアイスを捌き切った直後の取出し口９に遮蔽板材１６がスライド移動で塞ぐように作動するため、一部の粒状ドライアイスが障害物となってこれに邪魔されて取出し口９が密閉され難くなる如き不都合な状況は生じなく、取出し口９の確実なシールを果たすことが可能である。
【００４２】
一方、供給手段２に関しては図４に示されるように、送入口１９をドライアイス送入側に送出口２０をドライアイス送出側にそれぞれ有する筒形外筐１８内にスクリュー１７を回転可能に設けてなるスクリューコンベアにより形成されているとともに、そのスクリュー１７が、スクリュー軸線に直交差する水平線を含んで送出口２０の直前位置を通る仮想垂直面Ｃに対し該直前位置で交差して粒状ドライアイス群に固有の安息角としての約４５度に相当する角度θ後方に傾斜してなる仮想傾斜面Ｄの最前部位置からスクリューピッチ換算で２ピッチ後方の最後部位置までの領域内に送出端２１を定置させて筒形外筐１８内に設けられてなるところが構成上の特徴点である。
【００４３】
更に、制御手段３に関しては、前記要冷蔵品容器Ａの所要充填量に見合うドライアイス供給量に対応して１回転以下の小回転単位でスクリュー１７の回転量を制御するように構成してなる点が構成上の特徴とされるところである。
【００４４】
このような分配供給装置においては、スクリューの回転量を制御対象として１回転以下の小回転単位で、即ち、数百ｇ換算単位で粒状ドライアイスの分配供給量をコントロールするに際して、従来のものでは、供給停止時におけるスクリュー端部の位相の違いで該端部に添接している粒状ドライアイスが全量投下されたり、一部量が投下されずに残ったりして、投下量が微妙に異なることによって充填誤差が生じていたのに対して、スクリュー１７の送出端２１を上述する所定領域内に定置させてなる上記の構成を採用することにより、ここに充填量誤差が解消されて、精度の高い計量管理の下で粒状ドライアイスの分配供給を行わせることができる。
【００４５】
図６は、本発明の分配供給装置に係る第３の実施形態の要部であるダクト２３部の説明図を示す。図示の分配供給装置において、前記第１、第２の各実施形態のものに類似し、対応する各要素部材については、同一の参照符号を付して個々の詳細説明は省略するものとする。この分配供給装置においては、供給手段２の送入口１９の構成、ダクト２３の構成及びそれらの配置形態について特徴があり、この点について以下説明する。
【００４６】
先ず、供給手段２における送入口１９が、ホッパー１の取出し口９に比し広口に形成されて取出し口９に対しその直下方近部に位置して設けられることと、裾拡がり形のダクト２３により取出し口９と送入口１９とが連結されてなることとの２点に構造上の特徴が存していて、更に、前記ダクト２３が、取出し口９側から垂直下方向に透視したときに内周壁面のどの個所も投影されることがなくて粒状ドライアイスの堆積を生じさせないような定常姿勢を保持して垂設されてなる配置形態となっている点にも特徴が存している。
【００４７】
上記分配供給装置においては、ホッパー１からスクリューなどの供給手段２への流路の形態として、粒状ドライアイスの堆積を生じさせないような定常姿勢を取らせてなる（図６中にｂ≧ａの条件で示されている）ダクト２３の構成に特定したことにより、供給手段２への粒状ドライアイス送給を目詰まり（架橋）がなくかつ過不足が生じないように安定して実現できる。即ち、超低温度下で使用される粒状ドライアイスが自重によって目詰まりを生じるのは、その流れに対して少しでも堆積が起こるとその地点から成長が始まることが分かっているので、この点を考慮して本分配供給装置においては上記堆積の発生を根本的に防止し得る構成としたに他ならないものである。
【００４８】
また、図面には示されないが、前記ダクト２３の内周面に対して例えばフッ素樹脂シートを貼りつけるなどの手段により易滑落性を有する滑性処理を施すことはより好ましい構成である。なお、フッ素樹脂シートを貼りつける際には、冷熱による収縮を考慮してスカート（暖簾）構造を採用すれば一層好ましいことである。このような分配供給装置においては、粒状ドライアイスの堆積発生の原因を取り去るだけでなく、粒状ドライアイスをより滑り易くした構成としたところから、供給手段２への粒状ドライアイス送給をより一層確実かつ安定して行わせることが可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べるように、本発明に係る分配供給装置によれば、ホッパーに連なる供給手段における作動時間、回転数などの作動条件を制御手段で任意に調整することによって所要量の粒状ドライアイスを要冷蔵品容器に投入でき、充填供給量の異なる要冷蔵品容器ごとにスムーズに対応しながら正確に適量の粒状ドライアイスを充填することができる。従って、分配供給作業の高効率化を図ることが可能となる。
【００５０】
特に、本発明に係る分配供給装置によれば、ホッパーから供給手段に至る粒状ドライアイス流通路中でのドライアイス目詰まりを一切生じさせない構成としたから、計量精度の点で優れる分配供給が実現されるだけでなく、安定した連続運転が果たされ、更に装置における各部材がコンパクトな構造で、背丈が低く且つ設置スペースを広く占有しなくて装置コストの低減が一層果たされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分配供給装置に係る第１の実施形態を使用してなる粒状ドライアイス充填ラインのシステム概略図。
【図２】図１に図示の本発明に係る第１の実施形態におけるホッパー１及び供給手段２の平面図。
【図３】図１に図示の本発明に係る第１の実施形態におけるホッパー１及び供給手段２の右側面図。
【図４】本発明の分配供給装置に係る第２の実施形態の要部を概略示する立面図。
【図５】本発明の分配供給装置に係る第２の実施形態の要部を概略示する平面図。
【図６】本発明の分配供給装置に係る第３の実施形態の要部であるダクト２３部の説明図。
【図７】先行技術の粒状ドライアイス充填ラインのシステム概略図。
【符号の説明】
１…ホッパー ２…供給手段 ３…制御手段
４…投入手段 ５…搬送手段 ６…ホッパー本体
７…頂板 ８…取入れ口 ９…取出し口
１０…上蓋 １１…撹拌具 １２…撹拌棒
１３…回転軸 １４…駆動モータ １５…撹拌角
１６…遮蔽板材 １７…スクリュー １８…筒形外筐
１９…送入口 ２０…送出口 ２１…送出端
２２…駆動モータ ２３…ダクト ２４…フランジ付上ダクト
２５…フランジ付下ダクト ２６…エンコーダ
２７…エンコーダ Ａ…要冷蔵品容器 Ｂ…流通容器
Ｃ…仮想垂直面 Ｄ…仮想傾斜面 θ…角度

Claims (5)

1. 取入れ口（８）を頂部に取出し口（９）を底部にそれぞれ開口して有する有底円筒形のホッパー本体（６）の内底部に、回転羽根状の複数本の撹拌棒（１２）を備える撹拌具（１１）が同心的に収納されてなり、所定量の粒状ドライアイスを撹拌下にて貯留可能であるホッパー（１）と、前記取出し口（９）から順次取出される粒状ドライアイスを受け取って定位置に繰出される要冷蔵品容器（Ａ）に対し供給量調節可能に供給する供給手段（２）と、前記要冷蔵品容器（Ａ）に対する所要充填量に見合うドライアイス供給量に応じて前記供給手段（２）を駆動制御する制御手段（３）とからなり、前記ホッパー（１）は、全周壁の少なくとも側周壁が断熱処理される一方、底壁の外周縁に接する所定個所に前記取出し口（９）が開口されてなり、前記撹拌具（１１）は、ホッパー本体（６）内の粒状ドライアイスを側周壁方に向け掃い出させるように各撹拌棒（１２）をホッパー本体（６）の内底面及び内周面に近接させて中心軸周りに緩速回転可能に設けられてなり、また、前記ホッパー（１）には、撹拌具（１１）が停止した際に前記取出し口（９）を塞がせるための遮蔽板材（１６）がこの取出し口（９）に関連させて設けられてなることを特徴とする粒状ドライアイスの分配供給装置。
2. ホッパー（１）は、ホッパー本体（６）の底壁部の内底面が平坦面又は軸中心から底周縁に向けて緩やかな下り勾配となる円錐面に形成され、撹拌具（１１）は、等分周の放射状に延設した複数本の撹拌棒（１２）の各作用面が、長手方向では回転方向を基準として下流側に膨らんだ中凸状となり、幅手方向では内底面に近接しながら粒状ドライアイスを掬い取るように回転方向を基準として後傾斜状となる湾曲面に形成され、一方、撹拌具（１１）は、所定の１本の撹拌棒（１２）の先端部に板状の前記遮蔽板材（１６）が取着されるとともに、撹拌停止時において前記遮蔽板材（１６）を前記取出し口（９）に合致して定置させるように停動制御が成される請求項１記載の粒状ドライアイスの分配供給装置。
3. 供給手段（２）が、送入口（１９）をドライアイス送入側に送出口（２０）をドライアイス送出側にそれぞれ有する筒形外筐（１８）内にスクリュー（１７）を回転可能に設けてなるスクリューコンベアであり、スクリュー（１７）は、スクリュー軸線に直交差する水平線を含んで送出口（２０）の直前位置を通る仮想垂直面（Ｃ）に対し該直前位置で交差して粒状ドライアイス群に固有の安息角としての約４５度に相当する角度（θ）後方に傾斜してなる仮想傾斜面（Ｄ）の最前部位置からスクリューピッチ換算で２ピッチ後方の最後部位置までの領域内に送出端（２１）を定置させて筒形外筐（１８）内に設けられてなり、一方、制御手段（３）が、前記要冷蔵品容器（Ａ）の所要充填量に見合うドライアイス供給量に対応して１回転以下の小回転単位でスクリュー（１７）の回転量を制御することにより行わせるものである請求項１又は２に記載の粒状ドライアイスの分配供給装置。
4. 供給手段（２）の送入口（１９）が、ホッパー（１）の取出し口（９）に比し広口に形成されて該取出し口（９）に対しその直下方近部に位置して裾拡がり形のダクト（２３）により連結されてなり、前記ダクト（２３）が、取出し口（９）側から垂直下方向に透視したときに内周壁面のどの個所も投影されることがなくて粒状ドライアイスの堆積を生じさせないような定常姿勢を保持して垂設されてなる請求項３に記載の粒状ドライアイスの分配供給装置。
5. 前記ダクト（２３）の内周面に対して易滑落性を有する滑性処理が施されてなる請求項４記載の粒状ドライアイスの分配供給装置。

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