JP2004277093A

JP2004277093A - Powder supply device

Info

Publication number: JP2004277093A
Application number: JP2003070856A
Authority: JP
Inventors: Hajime Erikawa; 肇江利川
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP4228734B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder supply device capable of supplying predetermined amount of powders stably with high precision. <P>SOLUTION: This powder supply device has a powder vessel 10 storing powders, a shaft part 21 provided horizontally and rotatably in a lower end part in the powder vessel 10, and a pair of spiral bodies 22, 23 positioned on both sides of a central part in the direction of axial line of the shaft part 21, respectively, provided integrally with an outer peripheral face, and having different directions of winding. This device is provided with an auger 20 for conveying powders to the central part, a supply port 13a provided below the central part in the shaft part in the powder vessel 10 to supply conveyed powders to the outside, and a driving mechanism 30 rotating and driving the auger 20 in predetermined direction when supplying powders. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップ式自動販売機、ディスペンサおよび化学処理プラントなどにおいて、粉末容器内の粉末を所定量ずつ供給する粉末供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の粉末供給装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この粉末供給装置は、下端部のベース部に原料放出口を有し、粉末原料を収容する原料容器と、一端部が原料放出口に入り込んだ状態でベース部内に取り付けられた螺旋体と、この螺旋体の他端部に連結されたギヤモータなどを有している。原料容器内の粉末原料は、ギヤモータによって螺旋体が回転駆動されることにより、螺旋体の他端部から一端部の原料放出口に向かって搬送され、排出される。
【０００３】
また、ベース部の螺旋体の上方には、駆動軸が設けられており、この駆動軸には、ギヤモータが連結されるとともに、２つの攪拌羽およびカムが同軸状に取り付けられている。また、原料容器内には、駆動軸の上方に、長方形枠状の攪拌部材が設けられており、この攪拌部材は、原料容器に回動自在に取り付けられるとともに、板状のばね部材によって下方に付勢された状態で、ばね部材を介して駆動軸のカムに連結されている。この駆動軸は、ギヤモータによって螺旋体とともに回転駆動され、それにより、攪拌部材はカムの形状に従って上下方向に揺動し、粉末容器内の粉末原料を攪拌することによって、粉末原料が湿気などによって固化したり、原料容器の壁面に付着したりするのが防止される。以上の結果、粉末容器内の粉末原料は、螺旋体によって円滑に搬送され、排出される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２５１２３７号公報（第３、４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の粉末供給装置には、所定の微量の粉末原料を供給する場合に、１回ごとの供給量にばらつきが生じるという問題がある。すなわち、この供給装置では、粉末原料を、螺旋体によってその一端部まで搬送する必要があり、搬送距離が長いため、粉末が搬送中に螺旋体に付着するなどしてその搬送に支障をきたす可能性が高くなる。一旦、そのような支障が生じると、螺旋体は１つのみであるため、粉末の供給量に直接、影響を及ぼしてしまう。また、螺旋体の角度位置によっても螺旋体の一端部から離脱する粉末原料の量にばらつきが生じる。
【０００６】
以上の結果、螺旋体の回転量が一定であっても、実際に供給される粉末の量がばらつくことは避けられない。そのため、粉末原料の供給量に高い精度が要求される場合には、その要求を満たすことができない。例えば、カップ式の自動販売機においては、販売される飲料の多様化に伴い、多種類の高濃縮の粉末原料が使用されており、その供給量の精度が飲料の味や香りに大きな影響を及ぼすため、粉末原料の供給量にばらつきがある場合、飲料の味や香りにもばらつきが生じ、品質を一定に保てないおそれがある。また、粉末原料が、原料容器およびオーガだけでなく、攪拌部材にも接触するため、原料容器内の衛生状態が損なわれるおそれもある。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、所定量の粉末を、高い精度で安定して供給することができる粉末供給装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、粉末を収容した粉末容器と、粉末容器内の下端部に、水平かつ回転自在に設けられた軸部と、軸部の軸線方向の中央部の両側にそれぞれ位置し、外周面に一体に設けられ、巻き方向が互いに異なる一対の螺旋体と、を有し、粉末を中央部に向かって搬送するためのオーガと、粉末容器に軸部の中央部の下方に位置して設けられ、搬送された粉末を外部に供給するための供給口と、粉末の供給時に、オーガを所定方向に回転駆動する駆動機構と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この粉末供給装置によれば、粉末の供給時に、オーガが駆動機構によって所定の回転方向に回転駆動されることにより、粉末容器内の粉末は、オーガの軸部の外周面とこれに設けられた一対の螺旋体とによって外周面上に形成された一対の溝内に取り込まれる。一対の溝は、それぞれ粉末の搬送路として機能し、両溝内に取り込まれた粉末は、オーガの所定方向の回転に伴って、螺旋体に押されることにより、軸部の軸線方向に搬送される。その際、一対の螺旋体の巻き方向が互いに異なっているため、両溝内の粉末は、互いに異なる方向に、すなわち、両者とも軸部の中央部に向かって搬送される。そして、軸部の中央部まで搬送された粉末は、オーガから離脱し、下方の供給口を介して外部に供給される。
【００１０】
このように、巻き方向の異なる一対の螺旋体によって粉末の２つの搬送路が構成されることから、供給口から供給される粉末の量は、それぞれの搬送路からの粉末の量の合計になる。すなわち、各搬送路からの供給量は、供給すべき所定量のほぼ半分になり、したがって、粉末の供給量のばらつきの度合は、両螺旋体からのそれぞれの供給量のばらつきの度合を平均したものになる。すなわち、粉末の搬送路が２つになった分、粉末の供給量のばらつきの度合が平準化されるので、実際に供給される粉末の量の１回ごとのばらつきを抑制することができる。また、搬送路が２つに分割されるため、各搬送路による搬送の長さは、搬送路が単一である従来よりも短縮される。したがって、搬送路に取り込まれてからこれを離脱するまでの粉末の移動距離も短縮されるので、例えば、搬送路内に粉末が付着するなどしてその搬送に支障をきたす可能性も小さくなる。以上により、粉末の実際の供給量のばらつきを抑制でき、所定量の粉末を精度よく供給することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の粉末供給装置において、一対の螺旋体の軸部の中央部側の端の位置が、周方向に互いに１８０°ずれていることを特徴とする。
【００１２】
この粉末供給装置によれば、一方の螺旋体の中央部側の端（終端）に対して、他方の螺旋体の終端が周方向に１８０°ずれた角度位置にあるので、両螺旋体から粉末が外れてオーガから離脱するピークのタイミングが１８０°（半回転分）ずれる。このように、粉末の供給のピークが二分されるので、ピークが同時に発生する場合よりも粉末の供給量を経時的に平準化でき、それにより、全体の供給量のばらつきをさらに抑制でき、所定量の粉末をより精度よく供給することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の粉末供給装置において、粉末の供給時に、オーガおよび粉末容器の少なくとも一方を振動させる振動機構をさらに備えていることを特徴とする。
【００１４】
この粉末供給装置によれば、粉末の供給時に、オーガおよびこれを取り付けた粉末容器の少なくとも一方に、振動機構によって振動が加えられる。それにより、オーガは振動しながら粉末を搬送するので、オーガに粉末が付着し難くなり、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。また、振動機構によって粉末容器を振動させる場合、粉末容器の壁面に粉末が付着し難くなるとともに、粉末容器を介して、粉末に対しても振動が加えられるため、粉末の滞留を防止できる。それにより、従来と異なり、粉末容器内に攪拌部材を設ける必要がなくなるので、粉末容器内の粉末は、粉末容器およびオーガ以外には接触しない。以上により、粉末容器内の衛生状態を従来よりも良好に保つことができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の粉末供給装置において、振動機構は、オーガの軸部に同軸状に一体に設けられた所定の形状のカム山を有する振動発生用カムと、振動発生用カムに係合する移動自在の振動発生部材と、振動発生部材を振動発生用カム側に付勢するとともに振動発生部材がカム山から外れたときに、振動発生部材を振動発生用カムに衝突させるばねと、を有していることを特徴とする。
【００１６】
この粉末供給装置によれば、振動発生部材は、オーガの回転に伴い、オーガと同軸状に一体に設けられた振動発生用カムのプロフィールに従って駆動される。また、振動発生部材がカム山から外れたときに、ばねの付勢力によってカムに衝突させられ、このときの衝撃によってオーガに振動が発生する。このように、本来的に回転するオーガ自身の回転力を利用し、比較的単純な構成でオーガを振動させることができるので、粉末のオーガへの付着を確実に防止することができ、その結果、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の粉末供給装置において、供給口に連通し、供給口に搬送された粉末を案内するための案内路をさらに備え、振動発生部材は、粉末の供給時に案内路に係合するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この粉末供給装置によれば、粉末の供給時に、振動発生部材が案内路にも係合することにより、オーガの回転に伴う振動発生部材の動きによって、案内路をも振動させる。そのため、オーガから離脱した粉末が、供給口に続いて案内路を通過する際に、案内路に付着することもまた、防止することができる。したがって、粉末がオーガから案内路に至るまで、供給経路全体にわたって振動が加えられるため、粉末の付着をさらに確実に防止することができ、案内路を介して供給する場合でも、所定量の粉末をさらに精度よく供給することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の粉末供給装置において、粉末容器の下端部の両側部には、軸受孔がそれぞれ形成されており、オーガは、軸部の両端部に周方向に沿って形成された周溝と、周溝に取り付けられた弾性を有する軸受リングと、をさらに有し、軸受リングを介して軸受孔に嵌合した状態で回転自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００２０】
この粉末供給装置によれば、オーガは、両端部の周溝に取り付けた弾性を有する軸受リングを介して粉末容器の軸受孔に取り付けられる。このため、粉末の搬送の際に、オーガに径方向の力が作用した場合でも、軸受リングの弾性によって、オーガが軸受孔に対して調心されるとともに、水平に保持される。それにより、粉末をオーガの径方向に偏りなく堆積させながら、安定した状態で粉末を搬送することができ、粉末の供給量の精度を確実に維持できる。
【００２１】
【発明の実施形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１および２は、本発明を適用した粉末供給装置１を示している。この粉末供給装置１は、コーヒーやジュースなどの飲料をカップに注ぎ入れて販売するカップ式自動販売機（図示せず）に内蔵されており、飲料の原料となる粉末を収容した粉末容器１０と、その内部に設けられたオーガ２０と、オーガ２０を回転駆動するための駆動機構３０と、オーガ２０などを振動させるための振動機構４０などを備えている。
【００２２】
粉末容器１０は、上から順に、上方に開放する粉末貯蔵部１１、粉末貯蔵部１１から前後に二またに分岐し、下方に延びる分岐部１２、および下端部のオーガ収容部１３で構成され、これら３者は、一体に形成されるとともに互いに連通している。粉末貯蔵部１１の水平断面は、前後方向（図２の左右方向）に長い長方形状で、その下端部の左右方向（図２の奥行き方向）の幅は、下方に向かうにつれてテーパ状に狭くなっている。また、粉末貯蔵部１１の上端部には、開閉自在のふた１４が設けられている。このふた１４は、通常、ごみなどが侵入しないように粉末貯蔵部１１の上端部に嵌合した状態で閉じられており、粉末を補給するときなど、必要に応じて、図１に２点鎖線で示すように開かれる。
【００２３】
分岐部１２は、前部１２ａおよび後部１２ｂで構成されている。両者１２ａ、１２ｂの前後の壁部は、下方に向かって狭まり、ホッパー状に形成されている。オーガ収容部１３は、前後方向に延びる円筒状に形成されており、その前後の壁部には、後述するオーガ２０を取り付けるための軸受孔１３ａ、１３ａがそれぞれ形成されている。また、オーガ収容部１３の下壁部の前後方向の中央には、粉末を外部に供給するための供給口１３ｂが形成されるとともに、この供給口１３ｂと連通し、下方に延びる管状のシュート１５（案内路）が一体に設けられている。また、このシュート１５の前後の壁部の上下方向の中央には、シュート１５に振動を発生させるための係合ピン１５ａ、１５ａがそれぞれ一体に突出して設けられている。
【００２４】
オーガ収容部１３の内部には、オーガ２０が収容されている。図３に示すように、このオーガ２０は、円柱状の軸部２１と、軸部２１に一体に形成された前後一対の螺旋体２２、２３と、軸部２１の両端部に取り付けられた軸受リング２４、２４などを有している。また、オーガ２０は、その長さがオーガ収容部１３の長さとほぼ同じで、図２に示すように、オーガ収容部１３に水平に収容されている。また、軸部２１の径はオーガ収容部１３の内径よりも若干、小さく、そのため、軸部２１とオーガ収容部１３との間には環状の間隙が形成されていて、この間隙内に、一対の螺旋体２２、２３が上下方向に隙間のない状態で延びている。
【００２５】
前後一対の螺旋体２２、２３は、軸部２１の外周面に螺旋状に形成されている。前側の螺旋体２２は、軸部２１の前端部を基点とし、軸部２１の周方向に沿ってその巻き方向が反時計方向になるように、軸部２１の中央部付近まで延びている。また、後側の螺旋体２３は、軸部２１の後端部を基点とし、その巻き方向が時計方向になるように、すなわち前側の螺旋体２２と逆巻きで中央部付近まで延びている。また、両螺旋体２２、２３の中央部側の終端の位置は、軸部２１の周方向に互いに１８０°ずれている。
【００２６】
軸部２１の前端部および後端部には、一対のつば部２５、２５が、所定の間隔を有するように一体にそれぞれ形成されている。つば部２５の外径は、前述した軸受孔１３ａの内径よりもわずかに小さい。また、各一対のつば部２５、２５および軸部２１の外周面によって、周方向に延びる周溝２５ａが形成され、各周溝２５ａには、軸受リング２４が嵌め込まれている。この軸受リング２４は、弾性を有する材料、例えばシリコーンゴムによって構成されている。この軸受リング２４の外径は、軸受孔１３ａの内径よりもわずかに大きく、それにより、オーガ２０は、軸受孔１３ａ、１３ａにより圧縮された軸受リング２４、２４から、径方向内向きの弾性力を受けた状態で軸受孔１３ａ、１３ａに嵌合している。また、軸部２１の後端部には、内周面に多数のスプライン歯（図示せず）を形成した接合孔２１ｂが、軸部２１と同軸状に形成されており、この接合孔２１ｂを介して、オーガ２０を回転駆動するための前記駆動機構３０が接続されている。
【００２７】
図４は、この駆動機構３０、およびオーガ２０などを振動させるための前記振動機構４０を示している。これらの駆動機構３０および振動機構４０は、ケース５１内に収容されており、ケース５１の上端部の取付け部５１ａを介して、粉末容器１０の背面に取り付けられている（図１参照）。駆動機構３０は、ギヤモータ３１および接続部材３２によって構成されており、ギヤモータ３１は、電動モータ３１ａと、この電動モータ３１ａに複数の減速ギヤ（図示せず）などを介して接続された出力軸３１ｂを有している。このギヤモータ３１は、マイクロコンピュータを有する制御装置（図示せず）に接続されており、その動作は、この制御装置によって制御される。
【００２８】
接続部材３２は、全体として円柱状に形成されており、オーガ接続部３３と振動発生用カム（以下、単に「振動カム」という）４１を一体に有している。この接続部材３２は、振動カム４１側がギヤモータ３１の出力軸３１ｂに一体に取り付けられており、オーガ接続部３３を介してオーガ２０に接続されている。オーガ接続部３３の外周面には、多数のスプライン歯３３ａが形成されており、これらのスプライン歯３３ａが前述したオーガ２０の接合孔２１ｂのスプライン歯に噛み合っている。以上の構成により、ギヤモータ３１の回転が接続部材３２を介してオーガ２０に伝達され、オーガ２０が回転駆動される。
【００２９】
振動機構４０は、接続部材３２の振動カム４１と、振動カム４１および前述したシュート１５に係合する振動発生部材４２と、振動発生部材４２を振動カム４１側に付勢するばね４３によって構成されている。図５に示すように、振動カム４１には、複数（例えば４つ）の切欠き４１ａが、周方向に等間隔に設けられている。この切欠き４１ａは、振動カム４１の軸線を含む平面内に延びる案内面４１ｂと、この案内面４１ｂに直交する衝突面４１ｃによって形成されており、隣り合う２つの切欠き４１ａ間の部分が、振動カム４１のカム山４１ｄになっている。また、振動発生部材４２は、上方に延びるばね受部４２ａと、ばね受部４２ａから下方に突出する係合突部４２ｂと、振動カム４１の側方および下方に回り込むようにばね受部４２ａの下端部から下方に延びる連結部４２ｃと、連結部４２ｃの下端部から前方に延びる基部４２ｄを有している。
【００３０】
連結部４２ｃには、ばね受部４２ａの下方に、側方に開放するカム挿入穴４２ｇが形成されており、このカム挿入穴４２ｇ内に、ばね受部４２ａから下方に突出する係合突部４２ｂが臨んでいる。また、基部４２ｄはボックス状に形成されており、その後端部は、ほぼ半円形の断面に形成され、後端部以外の部分は、ほぼ矩形の断面に形成されており、その上面が開放している。また、基部４２ｄの前壁には、上方に凸に湾曲した板状の係合板部４２ｅが前方に突出するように設けられている。
【００３１】
このような振動発生部材４２のカム挿入穴４２ｇには、接続部材３２が挿入されており、その振動カム４１に係合突部４２ｂが係合している。また、基部４２ｄの内部空間に、ギヤモータ３１の電動モータ３１ａが収容されている。また、この状態では、係合板部４２ｅは、前述したシュート１５のピン１５ａの上方に、わずかな間隙を存して位置している。
【００３２】
また、ばね受部４２ａは、ばね座４２ｈと、その後端部から上方に延びるばねガイド４２ｆで構成されている。ばね４３は、ばね取付け用部材（図示せず）に取り付けられており、圧縮された状態でばね座４２ｈに着座するとともに、ばねガイド４２ｆの前面に接している。それにより、振動発生部材４２は、ばね受部４２ａを介して、ばね４３で振動カム４１側に付勢されることによって、係合突部４２ｂを介して振動カム４１を押圧している。
【００３３】
また、粉末容器１０の下面の後部には、振動発生部材４２を案内するためのガイド部材５０が取り付けられている。このガイド部材５０は、ベース部４２の前側を覆うように延びる鉛直壁部５１と、ベース部４２の上方を覆い、それを越えて後方にほぼ水平に延びる水平部５２とからＬ字状に形成されている。また、ガイド部材５０には、鉛直壁部５１のほぼ中央および水平部５２の後部に、ガイド孔５１ａ、５２ａがそれぞれ形成されており、これらにそれぞれ係合する係合板部４２ｅおよび連結部４２ｃを案内するようになっている。また、水平部５２の後部は、ケース５１を着脱する際のロック部としても機能する。
【００３４】
次いで、上述した粉末供給装置１の動作について説明する。この粉末供給装置１が待機状態にあるときには、オーガ２０、駆動機構３０および振動機構４０などは、すべて停止している。また、粉末容器１０内の粉末は、オーガ２０の軸部２１および一対の螺旋体２２、２３によってそれぞれ形成される溝内に、取り込まれた状態になっている。カップ飲料の販売時には、制御装置によってギヤモータ３１の出力軸３１ｂが、所定の方向（図４の時計方向）に所定の角度、回転駆動される。その回転が接続部材３２を介して、オーガ２０に伝達されることにより、オーガ２０が回転する。
【００３５】
オーガ２０の回転に伴い、溝内に取り込まれていた粉末は、前側の螺旋体２２で押されることによって軸部２１の中央部に向かって、後方に搬送される。前述したように、螺旋体２２が、オーガ収容部１３との間にほとんど隙間なく設けられているので、粉末は、溝内に確実に留まったまま搬送される。一方、後側の螺旋体２３の溝内に取り込まれていた粉末は、螺旋体２３の巻き方向が螺旋体２２と逆であることから、オーガ２０の回転に伴い、螺旋体２２とは逆に前方に搬送される。このようにして、両螺旋体２２、２３によって軸部２１の中央部付近まで搬送された粉末は、螺旋体２２、２３の終端から外れることによって、溝から離脱し、供給口１３ｂに向かって落下し、シュート１５を通ってその下端から飲料用カップ（図示せず）に供給される。また、粉末の供給と同時に、供給した分の粉末が、螺旋体２２、２３の基端側に上方からそれぞれ取り込まれる。
【００３６】
このようなオーガ２０の回転による粉末の供給と同時に、振動機構４０によって、オーガ２０および粉末容器１０などに振動が加えられる。すなわち、ギヤモータ３１の作動に伴い、接続部材３２が回転すると、それと一体の振動カム４１もまた、回転する。振動カム４１の回転に伴い、これに係合突部４２ｂを介して係合している振動発生部材４２は、振動カム４１のプロフィールに従って上下方向に往復する。具体的には、振動発生部材４２は、振動カム４１のカム山４１ｄに接しているときには、上方の位置にある。また、カム山４１ｄから外れたときに、振動発生部材４２は、ばね４３の付勢力によって、案内面４１ｂに沿って勢いよく下降し、係合突部４２ｂが衝突面４１ｃに衝突する。この衝突による衝撃は、接続部材３２に直接、接続されたオーガ２０に伝達され、オーガ２０全体を振動させる。また、係合突部４１ｂの衝突面４１ｃへの衝突と同時に、係合板部４２ｅがシュート１５の係合ピン１５ａに衝突し、この係合ピン１５ａへの衝突による衝撃は、これと一体のシュート１５に伝達され、これを振動させる。また、オーガ２０は軸受リング２４、２４を介して、係合ピン１５ａはシュート１５を介して、それぞれオーガ収容部１３に連結されているため、両者２０、１５に加えられた振動は、粉末容器１０に伝達され、これを振動させる。
【００３７】
そして、振動カム４１がさらに回転を続けることにより、カム山４１ｄとの係合による振動発生部材４２の上昇と、カム山４１ｄからの外れによる下降が繰り返される。前述したように、振動カム４１には、形状および大きさが互いに同じ４つのカム山４１ｄが、等間隔に形成されているので、振動機構４０の上記のような動作が、オーガ２０の回転中に、９０°の回転角度ごとに一定の間隔で繰り返され、振動がオーガ２０などに断続的に加えられる。なお、上述したカム山４１ｄの形状や間隔を不揃いにすることで、オーガ２０などに加えられる振動の大きさや周期を不揃いにしてもよい。
【００３８】
以上のように、本実施形態の粉末供給装置１によれば、巻き方向の異なる前後一対の螺旋体２２、２３によって粉末の搬送路が２つになった分、粉末の供給量のばらつきの度合が平準化されるので、実際に供給される粉末の量の１回ごとのばらつきを抑制することができる。また、搬送路が２つに分割されるため、各搬送路による搬送の長さは、搬送路が単一である従来よりも短縮される。したがって、搬送路に取り込まれてからこれを離脱するまでの粉末の移動距離も短縮されるので、例えば、搬送路内に粉末が付着するなどしてその搬送に支障をきたす可能性も小さくなる。したがって、粉末の実際の供給量のばらつきを抑制でき、所定量の粉末を精度よく供給することができる。
【００３９】
また、前側の螺旋体２２の終端に対して、後側の螺旋体２３の終端が、周方向に１８０°ずれた角度位置にあるので、両螺旋体２２、２３から粉末が外れてオーガ２０から離脱するピークのタイミングが１８０°（半回転分）ずれる。このように、粉末の供給のピークが二分されるので、同時に発生する場合よりも粉末の供給量を経時的に平準化でき、それにより、全体の供給量のばらつきをさらに抑制でき、所定量の粉末をより精度よく供給することができる。
【００４０】
また、粉末の供給時に、オーガ２０およびこれを取り付けた粉末容器１０に、振動機構４０によって振動が加えられる。それにより、オーガ２０は振動しながら粉末を搬送するので、オーガ２０に粉末が付着し難くなり、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。また、粉末容器１０にも振動が加えられるので、粉末容器１０の壁面に粉末が付着し難くなるとともに、粉末容器１０を介して、粉末に対しても振動が加えられるため、粉末の滞留を防止できる。それにより、従来と異なり、粉末容器１０内に攪拌部材を設ける必要がなくなるので、粉末容器１０内の粉末は、粉末容器１０およびオーガ２０以外には接触しない。以上により、粉末容器１０内の衛生状態を従来よりも良好に保つことができる。
【００４１】
また、振動発生部材４２は、オーガ２０の回転に伴い、オーガ２０と同軸状に一体に設けられた振動カム４１のプロフィールに従って駆動される。また、振動発生部材４２がカム山から外れたときに、ばね４３の付勢力によって振動カム４１に衝突させられ、このときの衝撃によってオーガ２０に振動が発生する。このように、本来的に回転するオーガ２０自身の回転力を利用し、比較的、単純な構成でオーガ２０を振動させることができるので、粉末のオーガ２０への付着を確実に防止することができ、その結果、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。
【００４２】
また、粉末の供給時に、振動発生部材４２がシュート１５にも係合することにより、オーガ２０の回転に伴う振動発生部材４２の動きによって、シュート１５をも振動させる。そのため、オーガ２０から離脱した粉末が、供給口１３ｂに続いてシュート１５を通過する際に、シュート１５に付着することもまた、防止することができる。したがって、粉末がオーガ２０からシュート１５に至るまで、供給経路全体にわたって振動が加えられるため、粉末の付着をさらに確実に防止することができ、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。
【００４３】
さらに、オーガ２０は、両端部の周溝２５ａ、２５ａに取り付けた弾性を有する軸受リング２４、２４を介して粉末容器１０の軸受孔１３ａ、１３ａに取り付けられる。このため、粉末の搬送の際に、オーガ２０に径方向の力が作用した場合でも、軸受リング２４、２４の弾性によって、オーガ２０が軸受孔１３ａ、１３ａに対して調心されるとともに、水平に保持される。それにより、粉末をオーガ２０の径方向に偏りなく堆積させながら、安定した状態で粉末を搬送することができ、粉末の供給量の精度を確実に維持できる。
【００４４】
なお、上述した実施形態は、本発明による粉末供給装置１をカップ式自動販売機に適用した例であるが、本発明は、これに限定されることなく、例えば化学処理プラントなど、所定量の粉末を供給する必要のある装置や設備に広く適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の粉末供給装置は、所定量の粉末を、高い精度で安定して供給することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による粉末供給装置を示す斜視図である。
【図２】図１の粉末供給装置の一部を裁断した側面図である。
【図３】オーガを示す（ａ）斜視図および（ｂ）側面図である。
【図４】駆動機構、振動機構およびガイド部材を示す（ａ）斜視図と、これらからガイド部材を除いた（ｂ）分解図である。
【図５】振動機構を後方から示す図である。
【符号の説明】
１粉末供給装置
１０粉末容器
１３ａ軸受孔
１３ｂ供給口
１５シュート（案内路）
２０オーガ
２１軸部
２２螺旋体
２３螺旋体
２４軸受リング
２５ａ周溝
３０駆動機構
４０振動機構
４１振動発生用カム
４２振動発生部材
４３ばね[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a powder supply device that supplies a predetermined amount of powder in a powder container in a cup-type vending machine, a dispenser, a chemical processing plant, and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a conventional powder supply device of this type, for example, a device disclosed in Patent Document 1 is known. The powder supply device includes a raw material container having a raw material discharge port in a base portion at a lower end portion and containing a powder raw material, a spiral body mounted in the base portion with one end portion entering the raw material discharge port, and the spiral body And a gear motor connected to the other end. The powder raw material in the raw material container is conveyed from the other end of the spiral to the raw material discharge port at one end by the rotation of the spiral by the gear motor, and is discharged.
[0003]
Further, a drive shaft is provided above the spiral body of the base portion, and a gear motor is connected to the drive shaft, and two agitating blades and a cam are coaxially mounted. Further, in the raw material container, a rectangular frame-shaped stirring member is provided above the drive shaft, and the stirring member is rotatably attached to the raw material container, and is downwardly moved by a plate-shaped spring member. In the urged state, it is connected to the cam of the drive shaft via a spring member. The drive shaft is driven to rotate together with the spiral by a gear motor, whereby the agitating member swings up and down according to the shape of the cam, and agitates the powder material in the powder container so that the powder material is solidified by moisture or the like. Or sticking to the wall surface of the raw material container. As a result, the powder raw material in the powder container is smoothly transported and discharged by the spiral.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-251237 (pages 3, 4 and FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, this conventional powder supply apparatus has a problem in that, when a predetermined minute amount of powder raw material is supplied, the supply amount varies each time. That is, in this supply device, it is necessary to transport the powder raw material to one end thereof by the spiral, and since the transport distance is long, there is a possibility that the powder may adhere to the spiral during transport and may hinder the transport. Get higher. Once such a hindrance occurs, there is only one helix, which directly affects the powder supply. Further, the amount of the powder raw material detached from one end of the spiral also varies depending on the angular position of the spiral.
[0006]
As a result, even if the amount of rotation of the spiral is constant, it is inevitable that the amount of powder actually supplied varies. Therefore, when high precision is required for the supply amount of the powder raw material, the requirement cannot be satisfied. For example, in a cup-type vending machine, with the diversification of beverages sold, a variety of highly concentrated powdered raw materials are used, and the accuracy of the supply amount has a significant effect on the taste and aroma of the beverage. Therefore, when the supply amount of the powder raw material varies, the taste and aroma of the beverage also vary, and the quality may not be kept constant. In addition, since the powdered raw material contacts not only the raw material container and the auger but also the agitating member, there is a possibility that the sanitary condition in the raw material container is impaired.
[0007]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a powder supply device capable of stably supplying a predetermined amount of powder with high accuracy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 of the present invention provides a powder container containing powder, a shaft provided horizontally and rotatably at a lower end in the powder container; An auger for transporting powder toward the central portion, comprising a pair of spirals which are respectively provided on both sides of the central portion in the axial direction and are provided integrally on the outer peripheral surface and have different winding directions, and a powder container; A supply port for supplying the conveyed powder to the outside, and a driving mechanism for rotating and driving the auger in a predetermined direction during the supply of the powder. It is characterized by having.
[0009]
According to this powder supply device, the powder in the powder container is provided on the outer peripheral surface of the shaft portion of the auger and the auger when the auger is driven to rotate in a predetermined rotation direction by the drive mechanism during the supply of the powder. It is taken into a pair of grooves formed on the outer peripheral surface by the pair of spiral bodies. The pair of grooves each function as a powder conveyance path, and the powder taken in both grooves is conveyed in the axial direction of the shaft portion by being pushed by the spiral with the rotation of the auger in a predetermined direction. . At this time, since the winding directions of the pair of spiral bodies are different from each other, the powder in both grooves is conveyed in different directions from each other, that is, both are conveyed toward the center of the shaft. Then, the powder conveyed to the center of the shaft part is separated from the auger, and is supplied to the outside through a lower supply port.
[0010]
As described above, since the two conveying paths of the powder are formed by the pair of spiral bodies having different winding directions, the amount of the powder supplied from the supply port is the sum of the amounts of the powder from the respective conveying paths. That is, the amount of supply from each transport path is almost half of the predetermined amount to be supplied, and therefore, the degree of variation in the amount of powder supplied is the average of the degree of variation in the amount of supply from each spiral. become. That is, the degree of variation in the amount of supplied powder is leveled by the amount of the two powder transport paths, so that it is possible to suppress variations in the amount of powder actually supplied each time. Further, since the transport path is divided into two, the transport length of each transport path is shorter than in the conventional case where the transport path is single. Accordingly, the moving distance of the powder from the time when the powder is taken into the transport path to the time when the powder is separated from the transport path is also shortened. As described above, variation in the actual amount of powder supplied can be suppressed, and a predetermined amount of powder can be supplied with high accuracy.
[0011]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the powder supply device according to claim 1, the positions of the ends of the shaft portions of the pair of spiral bodies on the central portion side are shifted from each other by 180 ° in the circumferential direction.
[0012]
According to this powder supply device, since the end of the other spiral body is at an angular position shifted by 180 ° in the circumferential direction with respect to the end (end) on the central portion side of one spiral body, the powder comes off from both spiral bodies. The timing of the peak leaving the auger is shifted by 180 ° (half a rotation). As described above, since the powder supply peak is divided into two, the powder supply amount can be leveled with time as compared with the case where the peaks occur at the same time, whereby the variation in the entire supply amount can be further suppressed. A fixed amount of powder can be supplied with higher accuracy.
[0013]
The invention according to claim 3 is the powder supply device according to claim 1 or 2, further comprising a vibration mechanism that vibrates at least one of the auger and the powder container when supplying the powder.
[0014]
According to this powder supply device, at the time of powder supply, vibration is applied to at least one of the auger and the powder container to which the auger is attached by the vibration mechanism. Thereby, the auger conveys the powder while vibrating, so that the powder is less likely to adhere to the auger, and a predetermined amount of powder can be supplied with higher accuracy. In addition, when the powder container is vibrated by the vibration mechanism, the powder hardly adheres to the wall surface of the powder container, and the powder is also vibrated through the powder container, so that the powder can be prevented from staying. Thus, unlike the related art, there is no need to provide a stirring member in the powder container, so that the powder in the powder container does not come into contact with anything other than the powder container and the auger. As described above, the sanitary condition in the powder container can be maintained better than before.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the powder supply device according to the third aspect, the vibration mechanism includes a vibration generating cam having a cam ridge of a predetermined shape provided coaxially and integrally with a shaft portion of the auger; A movable vibration generating member that engages with the vibration generating cam, and a vibration generating member that urges the vibration generating member toward the vibration generating cam and that, when the vibration generating member is disengaged from the cam ridge, moves the vibration generating member to the vibration generating cam. And a spring that collides with the spring.
[0016]
According to this powder supply device, the vibration generating member is driven in accordance with the profile of the vibration generating cam provided integrally and coaxially with the auger as the auger rotates. Further, when the vibration generating member comes off the cam ridge, the vibration generating member is caused to collide with the cam by the urging force of the spring, and the shock at this time generates vibration in the auger. As described above, the auger can be vibrated with a relatively simple configuration by utilizing the rotational force of the auger itself that originally rotates, so that powder can be reliably prevented from adhering to the auger, and as a result, A predetermined amount of powder can be supplied with higher accuracy.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the powder supply device according to the fourth aspect, the powder supply apparatus further includes a guide path communicating with the supply port and guiding the powder conveyed to the supply port. It is characterized in that it is configured to engage with the guide path during supply.
[0018]
According to this powder supply device, when the powder is supplied, the vibration generating member is also engaged with the guide path, so that the guide path is also vibrated by the movement of the vibration generating member accompanying the rotation of the auger. Therefore, it is also possible to prevent the powder detached from the auger from adhering to the guide path when passing through the guide path following the supply port. Therefore, since the vibration is applied to the entire supply path from the auger to the guide path, the powder can be more reliably prevented from adhering, and even when the powder is supplied via the guide path, a predetermined amount of powder is supplied. Further, it can be supplied with high accuracy.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the powder supply device according to any one of the first to fifth aspects, bearing holes are respectively formed on both sides of a lower end portion of the powder container, and the auger is provided with a shaft portion. It further has a circumferential groove formed at both ends along the circumferential direction, and an elastic bearing ring attached to the circumferential groove, and is rotatably mounted in a state fitted in a bearing hole via the bearing ring. It is characterized by having been done.
[0020]
According to this powder supply device, the auger is attached to the bearing hole of the powder container via the elastic bearing ring attached to the circumferential grooves at both ends. For this reason, even when a radial force acts on the auger during the transfer of the powder, the elasticity of the bearing ring allows the auger to be aligned with the bearing hole and held horizontally. Thus, the powder can be transported in a stable state while depositing the powder evenly in the radial direction of the auger, and the accuracy of the supply amount of the powder can be reliably maintained.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show a powder supply apparatus 1 to which the present invention is applied. The powder supply device 1 is incorporated in a cup-type vending machine (not shown) that pours a beverage such as coffee or juice into a cup and sells the beverage, and includes a powder container 10 containing powder used as a raw material of the beverage. , An auger 20 provided therein, a drive mechanism 30 for rotating and driving the auger 20, a vibration mechanism 40 for vibrating the auger 20, and the like.
[0022]
The powder container 10 includes, in order from the top, a powder storage unit 11 that opens upward, a bifurcation branching back and forth from the powder storage unit 11, a branch unit 12 that extends downward, and an auger storage unit 13 at the lower end. These three members are integrally formed and communicate with each other. The horizontal cross section of the powder storage unit 11 has a rectangular shape that is long in the front-rear direction (the left-right direction in FIG. 2), and the width of the lower end in the left-right direction (the depth direction in FIG. 2) is tapered toward the bottom. ing. Further, a lid 14 that can be opened and closed is provided at the upper end of the powder storage unit 11. The lid 14 is normally closed in a state fitted to the upper end of the powder storage unit 11 so as to prevent dust and the like from entering, and when necessary, for example, when refilling powder, the two-dot chain line in FIG. It is opened as shown by.
[0023]
The branch portion 12 includes a front portion 12a and a rear portion 12b. The front and rear wall portions of both 12a and 12b are narrowed downward and are formed in a hopper shape. The auger accommodating portion 13 is formed in a cylindrical shape extending in the front-rear direction, and bearing holes 13a, 13a for attaching an auger 20, which will be described later, are formed in the front and rear walls, respectively. A supply port 13b for supplying powder to the outside is formed at the center of the lower wall of the auger storage section 13 in the front-rear direction, and a tubular chute 15 extending downward communicates with the supply port 13b. (Guideway) is provided integrally. Engagement pins 15a, 15a for causing the chute 15 to vibrate are provided integrally at the center of the front and rear walls of the chute 15 in the vertical direction.
[0024]
An auger 20 is housed inside the auger housing 13. As shown in FIG. 3, the auger 20 includes a cylindrical shaft portion 21, a pair of front and rear spiral bodies 22 and 23 formed integrally with the shaft portion 21, and bearing rings attached to both ends of the shaft portion 21. 24, 24 and the like. The length of the auger 20 is substantially the same as the length of the auger accommodating portion 13, and is horizontally accommodated in the auger accommodating portion 13 as shown in FIG. In addition, the diameter of the shaft portion 21 is slightly smaller than the inner diameter of the auger housing portion 13, and therefore, an annular gap is formed between the shaft portion 21 and the auger housing portion 13. Of the spiral bodies 22 and 23 extend vertically without any gap.
[0025]
The pair of front and rear spiral bodies 22 and 23 are spirally formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 21. The front spiral body 22 extends from the front end of the shaft portion 21 as a base point to the vicinity of the center of the shaft portion 21 so that the winding direction is counterclockwise along the circumferential direction of the shaft portion 21. The rear spiral 23 extends from the rear end of the shaft portion 21 as a base point so that the winding direction is clockwise, that is, reversely winds with the front spiral 22, and extends to near the center. In addition, the positions of the ends of the two spiral bodies 22 and 23 on the center side are shifted from each other by 180 ° in the circumferential direction of the shaft 21.
[0026]
A pair of flanges 25, 25 are integrally formed at a front end and a rear end of the shaft 21 so as to have a predetermined interval. The outer diameter of the flange portion 25 is slightly smaller than the inner diameter of the bearing hole 13a described above. Further, a circumferential groove 25a extending in the circumferential direction is formed by the outer peripheral surface of each of the pair of flange portions 25, 25 and the shaft portion 21, and a bearing ring 24 is fitted into each circumferential groove 25a. The bearing ring 24 is made of an elastic material, for example, silicone rubber. The outer diameter of the bearing ring 24 is slightly larger than the inner diameter of the bearing hole 13a, so that the auger 20 can apply a radially inward elastic force from the bearing rings 24, 24 compressed by the bearing holes 13a, 13a. In this state, they are fitted into the bearing holes 13a, 13a. At the rear end of the shaft portion 21, a joint hole 21b having a large number of spline teeth (not shown) formed on the inner peripheral surface thereof is formed coaxially with the shaft portion 21, and this joint hole 21b is formed. The drive mechanism 30 for rotating and driving the auger 20 is connected via the auger 20.
[0027]
FIG. 4 shows the driving mechanism 30 and the vibration mechanism 40 for vibrating the auger 20 and the like. The drive mechanism 30 and the vibration mechanism 40 are housed in a case 51, and are attached to the back of the powder container 10 via an attachment portion 51a at the upper end of the case 51 (see FIG. 1). The drive mechanism 30 includes a gear motor 31 and a connection member 32. The gear motor 31 is connected to an electric motor 31a and an output shaft 31b connected to the electric motor 31a via a plurality of reduction gears (not shown). have. The gear motor 31 is connected to a control device (not shown) having a microcomputer, and its operation is controlled by the control device.
[0028]
The connecting member 32 is formed in a columnar shape as a whole, and integrally has an auger connecting portion 33 and a vibration generating cam (hereinafter, simply referred to as a “vibrating cam”) 41. The connecting member 32 has the vibration cam 41 side integrally attached to the output shaft 31 b of the gear motor 31, and is connected to the auger 20 via the auger connecting portion 33. A large number of spline teeth 33a are formed on the outer peripheral surface of the auger connection portion 33, and these spline teeth 33a mesh with the spline teeth of the joint hole 21b of the auger 20 described above. With the above configuration, the rotation of the gear motor 31 is transmitted to the auger 20 via the connecting member 32, and the auger 20 is driven to rotate.
[0029]
The vibration mechanism 40 includes a vibration cam 41 of the connection member 32, a vibration generation member 42 that engages with the vibration cam 41 and the above-described chute 15, and a spring 43 that urges the vibration generation member 42 toward the vibration cam 41. ing. As shown in FIG. 5, the vibration cam 41 is provided with a plurality of (for example, four) notches 41a at equal intervals in the circumferential direction. The notch 41a is formed by a guide surface 41b extending in a plane including the axis of the vibration cam 41 and a collision surface 41c orthogonal to the guide surface 41b, and a portion between two adjacent notches 41a is The vibrating cam 41 has a cam tip 41d. The vibration generating member 42 includes a spring receiving portion 42a extending upward, an engaging protrusion 42b projecting downward from the spring receiving portion 42a, and a spring receiving portion 42a so as to wrap around the vibration cam 41 laterally and downward. It has a connecting portion 42c extending downward from the lower end, and a base 42d extending forward from the lower end of the connecting portion 42c.
[0030]
The connecting portion 42c has a cam insertion hole 42g that opens laterally below the spring receiving portion 42a, and an engaging projection that projects downward from the spring receiving portion 42a in the cam insertion hole 42g. 42b is facing. Further, the base 42d is formed in a box shape, the rear end is formed in a substantially semicircular cross section, and the portion other than the rear end is formed in a substantially rectangular cross section. ing. In addition, a plate-shaped engaging plate portion 42e that is curved upward and convex is provided on the front wall of the base portion 42d so as to protrude forward.
[0031]
The connecting member 32 is inserted into the cam insertion hole 42g of the vibration generating member 42, and the engaging protrusion 42b is engaged with the vibration cam 41. The electric motor 31a of the gear motor 31 is housed in the internal space of the base 42d. In this state, the engagement plate portion 42e is located above the pin 15a of the chute 15 with a slight gap.
[0032]
The spring receiving portion 42a includes a spring seat 42h and a spring guide 42f extending upward from a rear end thereof. The spring 43 is mounted on a spring mounting member (not shown), and is seated on the spring seat 42h in a compressed state, and is in contact with the front surface of the spring guide 42f. Thus, the vibration generating member 42 is urged toward the vibration cam 41 by the spring 43 via the spring receiving portion 42a, thereby pressing the vibration cam 41 via the engagement protrusion 42b.
[0033]
A guide member 50 for guiding the vibration generating member 42 is attached to a rear portion of the lower surface of the powder container 10. The guide member 50 is formed into an L-shape from a vertical wall portion 51 extending so as to cover the front side of the base portion 42 and a horizontal portion 52 which covers the upper portion of the base portion 42 and extends substantially horizontally backward beyond the base portion 42. Have been. In the guide member 50, guide holes 51a and 52a are formed substantially at the center of the vertical wall portion 51 and at the rear portion of the horizontal portion 52, respectively. An engagement plate portion 42e and a connection portion 42c that respectively engage with the guide holes 51a and 52a are formed. You will be guided. The rear part of the horizontal part 52 also functions as a lock part when the case 51 is attached and detached.
[0034]
Next, the operation of the above-described powder supply device 1 will be described. When the powder supply device 1 is in a standby state, the auger 20, the driving mechanism 30, the vibration mechanism 40, and the like are all stopped. Further, the powder in the powder container 10 is in a state of being taken into grooves formed by the shaft portion 21 of the auger 20 and the pair of spiral bodies 22 and 23, respectively. When the cup beverage is sold, the output shaft 31b of the gear motor 31 is rotationally driven in a predetermined direction (clockwise direction in FIG. 4) by a predetermined angle by the control device. The rotation is transmitted to the auger 20 via the connection member 32, so that the auger 20 rotates.
[0035]
With the rotation of the auger 20, the powder that has been taken into the groove is conveyed rearward toward the center of the shaft portion 21 by being pushed by the spiral body 22 on the front side. As described above, since the spiral body 22 is provided with almost no gap between the spiral body 22 and the auger accommodating portion 13, the powder is conveyed while reliably remaining in the groove. On the other hand, the powder that has been taken into the groove of the rear spiral 23 is conveyed forward, opposite to the spiral 22, with the rotation of the auger 20 because the winding direction of the spiral 23 is opposite to that of the spiral 22. You. In this way, the powder conveyed to the vicinity of the center of the shaft portion 21 by the two spiral bodies 22 and 23 is separated from the groove by falling off the end of the spiral bodies 22 and 23, and falls toward the supply port 13b, Through the chute 15, the lower end is supplied to a beverage cup (not shown). Simultaneously with the supply of the powder, the supplied powder is taken into the base ends of the spiral bodies 22 and 23 from above.
[0036]
At the same time as the powder is supplied by the rotation of the auger 20, vibration is applied to the auger 20, the powder container 10, and the like by the vibration mechanism 40. That is, when the connection member 32 rotates with the operation of the gear motor 31, the vibration cam 41 integrated therewith also rotates. With the rotation of the vibration cam 41, the vibration generating member 42 engaged with the vibration cam 41 via the engagement protrusion 42b reciprocates vertically according to the profile of the vibration cam 41. Specifically, when the vibration generating member 42 is in contact with the cam ridge 41d of the vibration cam 41, the vibration generating member 42 is at an upper position. Further, when the vibration generating member 42 comes off from the cam ridge 41d, the vibration generating member 42 is urged down along the guide surface 41b by the urging force of the spring 43, and the engaging protrusion 42b collides with the collision surface 41c. The impact due to the collision is transmitted directly to the auger 20 connected to the connecting member 32, and causes the entire auger 20 to vibrate. Simultaneously with the collision of the engagement projection 41b with the collision surface 41c, the engagement plate portion 42e collides with the engagement pin 15a of the chute 15. 15 and vibrates it. Further, since the auger 20 is connected to the auger accommodating portion 13 via the bearing rings 24, 24 and the engaging pin 15a via the chute 15, the vibration applied to both the auger 20, 15 is applied to the powder container. 10 and vibrates it.
[0037]
Then, as the vibrating cam 41 continues to rotate, the rising of the vibration generating member 42 due to the engagement with the cam ridge 41d and the descending due to the detachment from the cam ridge 41d are repeated. As described above, the cams 41d having the same shape and size are formed at equal intervals on the vibration cam 41, so that the above-described operation of the vibration mechanism 40 is performed while the auger 20 is rotating. In addition, the vibration is repeated at a constant interval for every rotation angle of 90 °, and the vibration is intermittently applied to the auger 20 or the like. The magnitude and the period of the vibration applied to the auger 20 and the like may be made irregular by making the shapes and the intervals of the cam peaks 41d irregular.
[0038]
As described above, according to the powder supply device 1 of the present embodiment, the degree of variation in the supply amount of the powder is reduced by the amount of the two powder conveyance paths by the pair of front and rear spiral bodies 22 and 23 having different winding directions. Since the leveling is performed, it is possible to suppress variations in the amount of powder actually supplied each time. Further, since the transport path is divided into two, the transport length of each transport path is shorter than in the conventional case where the transport path is single. Accordingly, the moving distance of the powder from the time when the powder is taken into the transport path to the time when the powder is separated from the transport path is also shortened. Therefore, variation in the actual amount of powder supplied can be suppressed, and a predetermined amount of powder can be supplied with high accuracy.
[0039]
In addition, since the end of the rear spiral 23 is at an angular position shifted by 180 ° in the circumferential direction with respect to the end of the front spiral 22, the powder that separates from the augers 20 is separated from the powder by the two spirals 22 and 23. Are shifted by 180 ° (half a rotation). As described above, since the powder supply peak is divided into two, the powder supply amount can be leveled with time as compared with the case where the powder supply peaks occur at the same time. Powder can be supplied more accurately.
[0040]
Further, at the time of supplying the powder, the vibration mechanism 40 applies vibration to the auger 20 and the powder container 10 to which the auger 20 is attached. Accordingly, the powder is conveyed while the auger 20 vibrates, so that the powder does not easily adhere to the auger 20 and a predetermined amount of the powder can be supplied with higher accuracy. In addition, since vibration is also applied to the powder container 10, it is difficult for the powder to adhere to the wall surface of the powder container 10, and vibration is also applied to the powder via the powder container 10, thus preventing the powder from staying it can. This eliminates the need to provide a stirring member in the powder container 10 unlike the related art, so that the powder in the powder container 10 does not come into contact with anything other than the powder container 10 and the auger 20. As described above, the sanitary state in the powder container 10 can be maintained better than before.
[0041]
The vibration generating member 42 is driven in accordance with the profile of the vibration cam 41 provided coaxially and integrally with the auger 20 as the auger 20 rotates. Further, when the vibration generating member 42 comes off the cam ridge, the vibration generating member 42 is caused to collide with the vibration cam 41 by the urging force of the spring 43, and the shock at this time generates vibration in the auger 20. As described above, since the auger 20 can be vibrated with a relatively simple configuration by utilizing the rotational force of the auger 20 that originally rotates, the powder can be reliably prevented from adhering to the auger 20. As a result, a predetermined amount of powder can be supplied with higher accuracy.
[0042]
Further, when the powder is supplied, the vibration generating member 42 also engages with the chute 15, so that the chute 15 is also vibrated by the movement of the vibration generating member 42 accompanying the rotation of the auger 20. Therefore, it is possible to prevent the powder detached from the auger 20 from adhering to the chute 15 when passing through the chute 15 following the supply port 13b. Therefore, since the vibration is applied over the entire supply path from the auger 20 to the chute 15, the powder can be more reliably prevented from adhering, and a predetermined amount of the powder can be supplied more accurately. .
[0043]
Further, the auger 20 is attached to the bearing holes 13a of the powder container 10 via elastic bearing rings 24 attached to the circumferential grooves 25a at both ends. For this reason, even when a radial force acts on the auger 20 during the transfer of the powder, the elasticity of the bearing rings 24, 24 causes the auger 20 to be aligned with the bearing holes 13a, 13a, and to be horizontal. Is held. Accordingly, the powder can be transported in a stable state while depositing the powder evenly in the radial direction of the auger 20, and the accuracy of the supply amount of the powder can be reliably maintained.
[0044]
Although the above-described embodiment is an example in which the powder supply device 1 according to the present invention is applied to a cup-type vending machine, the present invention is not limited to this. It can be widely applied to devices and equipment that need to supply powder.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, the powder supply device of the present invention has an effect that a predetermined amount of powder can be stably supplied with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a powder supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view in which a part of the powder supply device of FIG. 1 is cut.
3A is a perspective view and FIG. 3B is a side view showing an auger.
4A is a perspective view showing a driving mechanism, a vibration mechanism, and a guide member, and FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the vibration mechanism from behind.
[Explanation of symbols]
1 Powder supply device
10 Powder container
13a Bearing hole
13b Supply port
15 Shoot (guideway)
20 augers
21 Shaft
22 spiral
23 spiral
24 Bearing ring
25a circumferential groove
30 Drive mechanism
40 Vibration mechanism
41 Cam for generating vibration
42 Vibration generating member
43 Spring

Claims

A powder container containing the powder,
At the lower end portion in the powder container, a shaft portion provided horizontally and rotatably, and located on both sides of the axial center portion of the shaft portion, respectively provided integrally on the outer peripheral surface, and winding directions are different from each other A pair of spirals, and an auger for conveying the powder toward the central portion,
A supply port provided in the powder container at a position below the center of the shaft portion, for supplying the conveyed powder to the outside,
At the time of the supply of the powder, a drive mechanism for rotating the auger in a predetermined direction,
A powder supply device comprising:

2. The powder supply device according to claim 1, wherein positions of ends of the pair of spiral bodies on a central portion side of the shaft portions are shifted from each other by 180 ° in a circumferential direction. 3.

The powder supply device according to claim 1, further comprising a vibration mechanism that vibrates at least one of the auger and the powder container when supplying the powder.

The vibration mechanism,
A vibration generating cam having a cam ridge of a predetermined shape integrally provided coaxially with the shaft portion of the auger;
A movable vibration generating member that engages with the vibration generating cam,
A spring that urges the vibration generating member toward the vibration generating cam, and that causes the vibration generating member to collide with the vibration generating cam when the vibration generating member is disengaged from the cam ridge.
The powder supply device according to claim 3, comprising:

The apparatus further includes a guide path communicating with the supply port and guiding the powder conveyed to the supply port,
The powder supply device according to claim 4, wherein the vibration generating member is configured to engage with the guide path when supplying the powder.

On both sides of the lower end of the powder container, bearing holes are respectively formed,
The auger is
A circumferential groove formed along the circumferential direction at both ends of the shaft portion,
And a bearing ring having elasticity attached to the circumferential groove,
The powder supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the powder supply device is rotatably attached to the bearing hole through the bearing ring.