JP2008143641A - 振動式コンベア - Google Patents

Abstract

【課題】上白糖などのトラフに付着し易い搬送材であっても、トラフに強固に付着することを防止して搬送材を効率良く搬送できるとともに、振動式コンベアのメンテナンス作業に掛かる労力と時間とを大幅に削減して、稼働率が向上された振動式コンベアを提供する。
【解決手段】搬送方向に延びる樋状のトラフ１１に振動を与えて、トラフ１１上に載置された搬送材を搬送する振動式コンベア１０であって、トラフ１０は、前記搬送方向に直交する断面が円弧状に形成されるとともに、前記搬送材に対して滑り易さを有する材料によって構成され、トラフ１１の径方向の肉厚ｔが３ｍｍ以上とされていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送方向に延びる樋状のトラフを振動させることによって、トラフ上に載置された搬送材を搬送する振動式コンベアであって、特に上白糖などの食品材料を搬送する振動式コンベアに関する。

従来、例えば上白糖などの食品材料を搬送する手段として、搬送方向に延びる樋状のトラフと、このトラフに振動を与える振動付与手段とを備え、振動付与手段によってトラフを振動させて、トラフの上に載置された搬送材を搬送方向に向けて搬送する振動式コンベアが使用されている。
このような振動式コンベアに備えられたトラフとしては、主に鋼材などで構成されて底面が平板状に形成されたものが広く提供されている（特許文献１参照）。

搬送材として例えば上白糖を鋼材で構成されたトラフの上に載置した場合には、上白糖がトラフの底面に強固に付着してしまい、トラフに振動を与えても上白糖を搬送できなくなってしまうことがあった。また、トラフに上白糖が付着してトラフ自体の重量が増加すると、トラフを振動させるための動力が必要以上に大きくなり、エネルギーを無駄に消費してしまうといった問題があった。
さらに、トラフに強固に付着した上白糖を除去するために、トラフの清掃を頻繁に行う必要があり、振動式コンベアのメンテナンス作業に多くの時間と労力を要するといった問題や、振動式コンベアの稼働率が低下するといった問題があった。

そこで上白糖等の搬送材がトラフに強固に付着することを防止するために、トラフの内面に固体潤滑性を有するポリテトラフルオロエチレン系樹脂を膜厚０．０２〜１．２ｍｍ程度でコーティングしたものや、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂で構成された肉厚０．１〜０．３ｍｍ程度のシート材を張り付けたものが提供されている。

ここで、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は滑り摩擦係数が小さく、載置された上白糖等の搬送材が滑り易くなるため、トラフに搬送材が強固に付着することが防止され、搬送材を効率良く搬送することができるものである。
特開２００２−３２１８１１号公報

しかしながら、トラフの内面にポリテトラフルオロエチレン系樹脂をコーティングしたものや肉厚０．１〜０．３ｍｍ程度の薄いシート材を張り付けたものでは、上白糖などの搬送材がトラフ内に投入される際にコーティング及びシート材に強く衝突して、これらコーティング及びシート材が短期間で摩滅してしまうことがあった。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂が局所的に摩滅して鋼材が露呈した場合には、鋼材が露呈した部分に搬送材が付着して搬送できなくなってしまうことがあった。

このため、トラフの表面状況を確認するために、トラフ内部を頻繁に点検する必要があった。また、コーティングやシート材の摩滅が確認された場合には、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂の再コーティングや、シート材の張り替えを行う必要があった。
このように、せっかく搬送材の付着を防止してトラフの清掃などのメンテナンス作業を軽減したにもかかわらず、点検作業や張り替え作業などが必要となり、かえってメンテナンス作業に多くの労力と時間とを費やすことになり、振動式コンベアの稼働率が低下してしまうといった問題があった。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、上白糖などのトラフに付着し易い搬送材であっても、トラフに強固に付着することを防止して搬送材を効率良く搬送できるとともに、振動式コンベアのメンテナンス作業に掛かる労力と時間とを大幅に削減でき、稼働率が向上された振動式コンベアを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、搬送方向に延びる樋状のトラフに振動を与えて、前記トラフ上に載置された搬送材を搬送する振動式コンベアであって、前記トラフは、前記搬送方向に直交する断面が円弧状に形成されるとともに、前記搬送材に対して滑り易さを有する材料によって構成され、前記トラフの径方向の肉厚が３ｍｍ以上とされていることを特徴としている。

この構成の振動式コンベアでは、トラフの搬送方向に直交する断面が円弧状に形成されているので、搬送材とトラフとの接触面積が比較的小さくなる。
また、トラフが、搬送材に対して滑り易さを有する材料によって構成されているので、トラフ上に載置された搬送材がトラフに強固に付着することが防止される。
さらに、トラフの径方向の肉厚が３ｍｍ以上とされているので、搬送材が投入されてトラフに強く衝突しても、搬送材に対して滑り易さを有する材料が容易に摩滅することがない。

ここで、搬送材に対して滑り易さを有する材料とは、滑り摩擦係数が小さく、かつ搬送材との反応性が低く化学的安定性を有する材料である。
滑り摩擦係数の小さな材料の具体例として、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂、ポリウレタン樹脂などの合成樹脂や、ステンレスなどの金属及び、アルミナ、ジルコニア、ムライトなどのセラミックスなどが挙げられる。これらの材料の中から、搬送材の性質や温度などを考慮して選択することが好ましい。

例えば、上白糖などの食品材料を搬送するコンベアには、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、及びこれらの重合体で構成されたトラフを使用することが好ましい。これらポリテトラフルオロエチレン系樹脂は、滑り摩擦係数が小さいとともに耐熱性、耐酸性に優れ、さらに吸水性、吸湿性を有していないため、上白糖とトラフとの反応がなく、上白糖がトラフ上に強固に付着することがない。

請求項２に係る発明は、前記トラフは、前記搬送方向に直交する断面が半円形に形成されていることを特徴としている。
この構成の振動式コンベアでは、トラフが半円形に形成されているので、搬送材とトラフとの接触面積が最も小さくなる。

請求項１に係る発明によれば、搬送材とトラフとの接触面積が小さくなるとともに、トラフが搬送材に対して滑り易さを有する材料によって構成されているので、トラフと搬送材との滑り摩擦抵抗が小さくなり、搬送材がトラフに強固に付着することを防止できる。よって、振動によって搬送材を効率良く搬送することができる。

また、搬送材がトラフに強く衝突しても搬送材に対して滑り易さを有する材料が容易に摩滅することがないので、頻繁な点検作業や再コーティング作業及びシート材の張り替え作業が不要となり、振動式コンベアのメンテナンス作業に掛かる労力と時間とを大幅に削減することができる。よって、振動式コンベアの稼働率を上げることができる。

請求項２に係る発明によれば、搬送材とトラフとの接触面積が最も小さくなるので、トラフと搬送材との滑り摩擦抵抗をさらに小さくすることができ、搬送材がトラフに強固に付着することを確実に防止でき、搬送材を効率良く搬送することができる。

このように、本発明によれば、上白糖などのトラフに付着し易い搬送材であっても、トラフに強固に付着することを防止して搬送材を効率良く搬送できるとともに、振動式コンベアのメンテナンス作業に掛かる労力と時間とを大幅に削減でき、稼働率が向上された振動式コンベアを提供することができる。

本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図１から図４に本発明の実施形態である振動式コンベアを示す。
振動式コンベア１０は、図３及び図４に示すように、搬送方向Ｘに向けて延びる樋状をなすトラフ１１と、トラフ１１の外周面に配置されたカバー１２と、カバー１２及びトラフ１１を支持するベース１３と、トラフ１１に対して振動を付与する振動付与手段１４とを有している。

樋状をなすトラフ１１は、搬送方向Ｘに沿って配置され、本実施形態では図３に示すように搬送方向Ｘ前方側（図３において右側）が下方に向かうように傾斜して配置されている。
このトラフ１１の搬送方向Ｘに直交する断面は、図１に示すように半円形をなしており、トラフ１１の径方向の肉厚ｔは３ｍｍ以上に設定され、本実施形態では２０ｍｍとされている。

そして、このトラフ１１は、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とテトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）とテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）との重合体によって構成されており、滑り摩擦係数が小さいとともに、耐熱性、耐酸性に優れ、かつ、吸水性、吸湿性を有さないものである。

トラフ１１は、図１及び図３に示すように上方に向けて大きく開口されており、本実施形態では、図３に示すように、トラフ１１の長手方向のうちの搬送方向Ｘ後端側から約８割の部分が開口されており、搬送材である上白糖の投入口１５とされている。
また、トラフ１１の搬送方向Ｘ前方側には、下方に向けて垂直に延びる排出部１６が設けられている。

断面半円形をなすトラフ１１の外周側には、図１に示すように、例えば鋼材で構成されたカバー１２が装着されている。トラフ１１の上縁部には、図１に示すように、断面が概略Ｌ字状をなしてＬ字の内側を向く壁面の一方からボルト１７Ａが突出された挟持部材１７が配置されている。ボルト１７Ａがトラフ１１及びカバー１２を挿通するようにして配置され、該ボルト１７Ａにカバー１２の外側からナット１７Ｂが締め込まれることによって、トラフ１１にカバー１２が装着されているのである。
また、トラフ１１の上縁部の上方には、図２及び図３に示すように、投入口１５の側壁面をなすスカート部１８が、搬送方向Ｘに対して垂直で上方に向けて延びるように立設されている。

トラフ１１及びカバー１２を支持するベース１３は、図３に示すように側面視して五角形状をなしている。具体的には、搬送方向Ｘに沿って延びる長辺とこの長辺から垂直に延びる一対の短辺と、この一対の短辺の端部から延びて下側に向かうに従い互いに近づく一対の斜辺とからなる五角形状をなしているのである。この一対の斜辺の接点は、図３に示すように搬送方向Ｘ後方側に位置するように形成されている。

ベース１３の搬送方向Ｘ前方側には、図３及び図４に示すように、ベース１３から側方に向けて張り出した台座部２１が設けられ、この台座部２１を下側から支持するように制振バネ材２３が配備されている。また、搬送方向Ｘ後方側には、図３及び図４に示すように、ベース１３から搬送方向Ｘ後方へ突出したフック部２２が設けられ、このフック部２２には、上方からベース１３を支持するように制振バネ材２３が掛止されている。

トラフ１１に対して振動を付与する振動付与手段１４は、ベース１３の側面に取り付けられたロータリーバイブレータ２４によって構成されている。このロータリーバイブレータ２４は、ロータリーバイブレータ２４の内部に偏心状態で取り付けられたウエイト（図示せず）を回転させ、その遠心力によって往復振動を発生させるものである。

このロータリーバイブレータ２４は、図４に示すようにベース１３の両側面に各一基ずつ対向するように配置されている。さらに、ロータリーバイブレータ２４は、図３に示すように、ベース１３がなす五角形の重心近傍に取り付けられており、ベース１３に配備された制振バネ材２３に対してウエイトの回転軸Ｏが傾斜するように配置されているのである。

このように構成された振動式コンベア１０の作用について説明する。
ロータリーバイブレータ２４を起動することにより、ロータリーバイブレータ２４の内部に収容されたウエイトが回転軸Ｏ中心に回転される。このウエイトの回転による遠心力によって回転軸Ｏと直交する方向Ｐに向けた振動が発生する。この振動が、ロータリーバイブレータ２４が取り付けられているベース１３に直接伝達され、トラフ１１が振動することになる。

ここで、ロータリーバイブレータ２４が、ベース１３がなす五角形の重心近傍に取り付けられているので、カバー１２、ベース１３及びトラフ１１は、振動方向Ｐに沿って略直線的に往復振動することになる。
このように振動が付与されたトラフ１１内には、例えば上白糖が投入ポッパー（図示せず）から投入口１５に向けて落下され、トラフ１１の底面に上白糖が載置される。この上白糖はトラフ１１の振動によって搬送方向Ｘに向けて搬送され、排出部１６から振動式コンベア１０の外部へと排出されるのである。

本実施形態に係る振動式コンベア１０では、トラフ１１の搬送方向Ｘに直交する断面が半円形に形成されており、搬送材である上白糖とトラフ１１との接触面積が最も小さくなるとともに、トラフ１１が滑り摩擦係数の小さいポリテトラフルオロエチレン系樹脂によって構成されているので、トラフ１１と上白糖との滑り摩擦抵抗を小さくすることができる。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は、耐熱性、耐酸性に優れているとともに吸湿性や吸水性を有していないので、トラフ１１と上白糖とが反応しない。
したがって、上白糖がトラフ１１に強固に付着することが防止され、振動によって上白糖を効率良く搬送することができる。
さらに、上白糖との接触によってトラフ１１が劣化することがないとともに、上白糖がトラフ１１との接触によって変質するおそれがない。よって、搬送材である上白糖を安定して搬送することができる。

また、トラフ１１の径方向の肉厚が３ｍｍ以上に設定され、本実施形態では２０ｍｍとされているので、上白糖が投入ポッパーから投入されてトラフ１１に強く衝突した場合でも、滑り摩擦係数の小さなポリテトラフルオロエチレン系樹脂が摩滅することがなく、頻繁な点検作業や再コーティングやシート材の張り替えなどのメンテナンス作業が不要となり、振動式コンベア１０のメンテナンス作業に掛かる労力と時間とを大幅に削減して、振動式コンベア１０の稼働率を向上することができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、上白糖を搬送する振動式コンベア１０として説明したが、他の搬送材を搬送するものであってもよい。

また、トラフ１１をポリテトラフルオロエチレン系樹脂で構成されたもので説明したが、搬送材に対して滑り易さを有する材料で構成されたものであればよい。ただし、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は、摩擦抵抗が小さいとともに、耐酸性や耐熱性に優れた材料であるため、上白糖などの食品材料を搬送する振動式コンベア１０には好適である。

さらに、トラフ１１の搬送方向Ｘに直交する断面の形状が半円形に形成されたもので説明したが、これに限定されることはなく、断面が円弧状をなしていればよい。ただし、半円形とすることによってトラフ１１と搬送材との接触面積が最も小さくなり、トラフ１１と搬送材との滑り摩擦抵抗を小さくすることができるので好ましい。

本発明の実施形態である振動式コンベアのトラフの断面図である。 図１のトラフ取付部拡大図である。 本発明の実施形態である振動式コンベアの側面図である。 図３の正面図である。

符号の説明

１０ 振動式コンベア
１１ トラフ
１４ 振動付与手段

Claims (2)

1. 搬送方向に延びる樋状のトラフに振動を与えて、前記トラフ上に載置された搬送材を搬送する振動式コンベアであって、
   前記トラフは、前記搬送方向に直交する断面が円弧状に形成されるとともに、前記搬送材に対して滑り易さを有する材料によって構成され、
   前記トラフの径方向の肉厚が３ｍｍ以上とされていることを特徴とする振動式コンベア。
2. 前記トラフは、前記搬送方向に直交する断面が半円形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の振動式コンベア。

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