JP2015075346A - Measuring chute device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉体、粒体および刻み状固形物の少なくとも一つからなる原料を上流から下流へ滑走させて定量供給する計量シュート装置に関し、特に、下降移動する原料がシュート部に落下する際に、シュート部が受ける衝撃荷重および原料が滑走中するときのシュート部自体に掛かる負荷を計量して流量表示および流量制御の少なくとも一方を行なう計量シュート装置に関する。 The present invention relates to a metering chute device that feeds and quantitatively feeds a raw material composed of at least one of powder, granules, and chopped solids from upstream to downstream, and in particular, when the descending raw material falls on the chute part. In particular, the present invention relates to a measuring chute device that measures at least one of flow rate display and flow rate control by measuring the impact load received by the chute and the load applied to the chute itself when the raw material is sliding.
以下、背景技術について説明する。
図10は、従来の搬送装置の一実施形態を示す図である。
図10に示すように、粉粒・刻み状物の食品原料を搬送して製造ラインに供給する際に、直線状の外筒と内筒とを備えたパイプを回転させて超定量安定な搬送を可能とするパイプ回転式直進フィーダが開示されている。
このパイプ回転式直進搬送フィーダ101は、粉粒・刻み状物の食品原料を貯留したホッパ102の下部に設けたパイプ接続孔にモータ駆動のパイプ103を接続して、食品原料をホッパ102から、回転するパイプ103内を通って搬送して、食品の原料を製造ラインに供給する。このパイプ103は、ホッパ102側の端部に、フランジを有する直線状の内筒103aと、この内筒103aよりも全長が短く、この内筒103aに回転可能に嵌着された直線状の外筒103bとを備えており、さらにこの内筒103aは外筒103bに摺動可能に高精度に内挿され、原料を排出する先端側を下方傾斜させている。
Hereinafter, background art will be described.
FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment of a conventional transport device.
As shown in FIG. 10, when conveying food raw materials in the form of granules and chopped products and supplying them to the production line, ultra-quantitative and stable conveyance by rotating a pipe having a linear outer cylinder and inner cylinder A pipe rotary type linear feeder that enables the above is disclosed.
This pipe rotation type linear conveyance feeder 101 connects a motor driven
そしてフランジを外筒103bのホッパ側の端部と当接するように、内筒103aを外筒103bに回転可能に嵌着し、フランジが外筒103bの端部に当接して内筒103aと外筒103bとが共に連れて回転する。また外筒103bは、複数の軸受107、107、およびこれらの軸受を支持するブラケット109、110に固定されており、これらのブラケットおよびホッパ102が基板111に一体的に載置されている。この基板111の下面には角度調節手段112が設けられており、基板111を傾斜可能に支持している。 Then, the inner cylinder 103a is rotatably fitted to the outer cylinder 103b so that the flange comes into contact with the hopper side end of the outer cylinder 103b, and the flange comes into contact with the end of the outer cylinder 103b and comes into contact with the inner cylinder 103a and the outer cylinder 103b. The tube 103b rotates with the tube 103b. The outer cylinder 103 b is fixed to a plurality of bearings 107 and 107 and brackets 109 and 110 that support these bearings, and these brackets and the hopper 102 are integrally mounted on the substrate 111. An angle adjusting means 112 is provided on the lower surface of the substrate 111 and supports the substrate 111 so as to be inclined.
これによって、原料をホッパからパイプ内を通って搬送し、直線状の外筒と、この外筒の回転に連れて回転する直線状の内筒とを備えたパイプを回転させて原料を搬送する過程で、内筒の持つ高精度な摩擦係数、高精度な回転数、および重力加速度によって原料が極めて均質に均されて搬送でき、超定量安定な搬送を必要とする製造ラインに適用できる(特許文献1参照)。 Thus, the raw material is conveyed from the hopper through the pipe, and the raw material is conveyed by rotating a pipe having a linear outer cylinder and a linear inner cylinder rotating as the outer cylinder rotates. In the process, the raw material can be evenly and uniformly transported by the high-accuracy friction coefficient, high-precision rotation speed, and gravitational acceleration of the inner cylinder, and can be applied to production lines that require ultra-quantitative and stable transportation (patents) Reference 1).
しかしながら、この特許文献1に係る搬送装置は、パイプ回転式直進フィーダによって供給される材料の定量供給はなされているが、実際の単位時間当たりの搬送流量を数値で確認し、所望の搬送流量に調節したいというニーズがあった。
本願発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、直線状のパイプを回転させて超定量安定な搬送を可能とする前記搬送装置に接続させて、実際の搬送流量を超高精度に計量して数値表示する計量シュート装置を提供することを課題とする。
However, in the transport device according to Patent Document 1, the material supplied by the pipe rotation type linear feeder is quantitatively supplied, but the actual transport flow rate per unit time is confirmed numerically, and the desired transport flow rate is obtained. There was a need to adjust.
The present invention was devised in order to solve the above-mentioned problems, and by rotating a straight pipe and connecting it to the transport device that enables ultra-quantitative and stable transport, the actual transport flow rate is extremely high. It is an object of the present invention to provide a weighing chute device that accurately measures and displays a numerical value.
請求項1に記載の発明は、粉体、粒体および刻み状固形物の少なくとも一つからなる原料を供給する際に、供給側を上流、排出側を下流としたとき、前記原料を前記上流から前記下流へ定量供給する計量シュート装置1であって、この計量シュート装置は、前記上流から送られてきた前記原料2を受けると共に前記原料を前記下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部3と、このシュート部を支持すると共にこのシュート部の重量を計量する計量手段4とを備えることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, when supplying a raw material composed of at least one of powder, granules, and chopped solids, when the supply side is the upstream and the discharge side is the downstream, the raw material is the upstream A metering chute device 1 for quantitatively feeding to the downstream, the metering chute device receiving the
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の計量シュート装置であって、前記計量手段は、前記シュート部を下方から機械的に支持すると共に前記シュート部の重量を計量することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の計量シュート装置であって、前記計量手段は、ロードセルを備えることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the weighing chute device according to the first aspect, wherein the weighing means includes a load cell.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の計量シュート装置であって、前記シュート部の前記上流側には、前記シュート部に前記原料を供給するパイプ装置51が設けられ、このパイプ装置は、前記原料を貯留したホッパ52の下部に前記原料が流通可能に設けられており、直線状のパイプ53aを備え、このパイプの外周に回転力伝達手段56を設け、モータ55の回転駆動力を前記回転力伝達手段を介して前記パイプに伝達してこのパイプを回転させ、前記パイプを下方傾斜させたパイプ装置であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the metering chute device according to claim 1, wherein a
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の計量シュート装置であって、前記シュート部の前記上流側には、前記シュート部に前記原料を供給するパイプ装置が設けられ、このパイプ装置は、前記原料を貯留したホッパ52の下部に前記原料が流通可能に設けられており、直線状の内筒53aと、この内筒よりも全長が短く、この内筒を回転可能に着脱自在に外嵌して設けられた直線状の外筒53bと、を備え、前記外筒の外周に回転力伝達手段56を設け、モータ55の回転駆動力を前記回転力伝達手段を介して前記外筒に伝達してこの外筒を回転させ、前記外筒の内周と前記内筒の外周との間の摩擦力によって、前記内筒と前記外筒とを共に連れて回転させる下方傾斜したパイプ装置であることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the measuring chute device according to claim 1, wherein a pipe device for supplying the raw material to the chute portion is provided on the upstream side of the chute portion, and the pipe device Is provided in a lower part of the
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の計量シュート装置であって、前記計量手段の出力値を処理する制御部10と、この制御部から出力される信号を用いて、前記原料が前記シュート部上を移動する際の原料の流量を表示する流量表示部11と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the weighing chute apparatus according to claim 1, wherein the raw material is processed using a
請求項1に係る発明によれば、この計量シュート装置は、上流から送られてきた原料を受けると共に原料を下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部と、このシュート部を支持すると共にこのシュート部の重量を計量する計量手段とを備えることによって、0.1グラムから最大0.03グラムの計量を行なうことができ、搬送ラインや搬送装置の間にこの計量シュート装置を容易に介在させることで超微量から大量に、かつ超安定した定量供給を可能とする画期的な装置であり、これまで業界が求めていたが実現不可能と諦めていた夢の機能を実現することができた。 According to the invention of claim 1, the weighing chute device receives the raw material sent from the upstream and slides the raw material downstream, and supports the chute part and supports the chute part. It is possible to weigh from 0.1 grams to a maximum of 0.03 grams by providing weighing means for weighing the weight, and by superposing this weighing chute device between the transfer line and the transfer device, It is an epoch-making device that enables ultra-stable quantitative supply from a very small amount to a large amount, and has realized the dream function that the industry has sought before but has given up.
請求項2に係る発明によれば、計量手段は、シュート部を下方から機械的に支持すると共にシュート部の重量を計量することによって、0.1グラムから最大0.03グラムの計量を行なうことができ、搬送ラインや搬送装置の間にこの計量シュート装置を容易に介在させることで超微量から大量に、かつ超安定した定量供給を可能とする。 According to the second aspect of the present invention, the weighing means performs weighing from 0.1 gram to a maximum of 0.03 gram by mechanically supporting the chute from below and weighing the chute. The metering chute device can be easily interposed between the transport line and the transport device, so that it is possible to supply an ultra-stable to a large amount of ultra-stable quantitative feed.
請求項3に係る発明によれば、計量手段は、ロードセルを備えることによって、0.1グラムから最大0.03グラムの計量を行なうことができ、搬送ラインや搬送装置の間にこの計量シュート装置を容易に介在させることで超微量から大量に計量することを可能とする。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、シュート部の上流側には、シュート部に原料を供給するパイプ装置が設けられ、このパイプ装置は、原料を貯留したホッパの下部に原料が流通可能に設けられており、直線状のパイプを備え、このパイプの外周に回転力伝達手段を設け、モータの回転駆動力を回転力伝達手段を介してパイプに伝達してこのパイプを回転させ、パイプを下方傾斜させたパイプ装置としたことによって、このような回転式切り出しパイプを備えた搬送装置に計量シュート装置を容易に接続することを可能とし、搬送する材料の搬送流量を容易に計量して、供給材料を超安定的に搬送することを可能とする。 According to the invention which concerns on Claim 4, the pipe apparatus which supplies a raw material to a chute | shoot part is provided in the upstream of the chute | shoot part, This pipe apparatus is provided in the lower part of the hopper which stored the raw material so that a raw material can distribute | circulate. It is provided with a straight pipe, and a rotational force transmitting means is provided on the outer periphery of the pipe. The rotational driving force of the motor is transmitted to the pipe through the rotational force transmitting means to rotate the pipe, and the pipe is moved downward. By adopting an inclined pipe device, it is possible to easily connect a measuring chute device to a conveying device equipped with such a rotary cutting pipe, and easily measure and supply the conveying flow rate of the material to be conveyed The material can be transported in an extremely stable manner.
請求項5に係る発明によれば、シュート部の上流側には、シュート部に原料を供給するパイプ装置が設けられ、このパイプ装置は、原料を貯留したホッパの下部に原料が流通可能に設けられており、直線状の内筒と、この内筒よりも全長が短く、この内筒を回転可能に外嵌して設けられた直線状の外筒と、を備え、外筒の外周に回転力伝達手段を設け、モータの回転駆動力を回転力伝達手段を介して外筒に伝達してこの外筒を回転させ、外筒の内周と内筒の外周との間の摩擦力によって、内筒と外筒とを共に連れて回転させる下方傾斜したパイプ装置であることによって、流路である内筒の洗浄を容易に行なうことができる。そして計量シュート装置をこのような回転式パイプを備えた搬送装置に容易に接続することを可能とし、この搬送装置が搬送する材料の搬送流量を容易に計量して、供給材料を超安定的に搬送することを可能とする。 According to the invention which concerns on Claim 5, the pipe apparatus which supplies a raw material to a chute | shoot part is provided in the upstream of a chute | shoot part, This pipe apparatus is provided in the lower part of the hopper which stored the raw material so that a raw material can distribute | circulate. A linear inner cylinder, and a linear outer cylinder having a shorter overall length than the inner cylinder and rotatably fitted to the inner cylinder, and rotated on the outer circumference of the outer cylinder. Force transmission means is provided, the rotational driving force of the motor is transmitted to the outer cylinder via the rotational force transmission means, the outer cylinder is rotated, and by the frictional force between the inner periphery of the outer cylinder and the outer periphery of the inner cylinder, By using the pipe device inclined downward to rotate the inner cylinder and the outer cylinder together, the inner cylinder, which is the flow path, can be easily cleaned. The weighing chute device can be easily connected to a conveying device having such a rotary pipe, and the conveying flow rate of the material conveyed by the conveying device can be easily measured to make the supply material ultra-stable. It can be transported.
請求項6に係る発明によれば、計量手段の出力値を処理する制御部と、この制御部から出力される信号を用いて、原料がシュート部上を移動する際の原料の流量を表示する流量表示部とを備えたことによって、搬送流量を容易に確認できると共に、所望の搬送流量に設定することを容易に可能とする。 According to the invention which concerns on Claim 6, the flow rate of the raw material when a raw material moves on a chute | shoot part is displayed using the control part which processes the output value of a measurement means, and the signal output from this control part. By providing the flow rate display unit, the conveyance flow rate can be easily confirmed, and the desired conveyance flow rate can be easily set.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置の構成を示す概略図であり、(a)はロングシュート型、(b)はショートシュート型、(c)は(a)に示すA―A線の拡大断面端面図、(d)は(b)に示すA´―A´線の拡大断面端面図を示す。
図1の(a)および(b)の違いは、原料を受けるシュート部の長さの違いであり、適宜比較対比しながら順に説明する。
図1の(a)に示すように、ロングシュート型の計量シュート装置1は、金属や薬品・食品の粉体・粒体および刻み状固形物を含んだ原料2や、それらの混合物からなる原料2を上流から下流へ定量供給する際にその流量を測定し、さらに流量を調整可能な計量シュート装置1であり、特に、下降移動する粉体や、粒体および刻み状固形物などの原料2が計量シュート装置1のシュート部3に落下する際に、シュート部3が受ける衝撃荷重や、シュート部3を原料2が滑走する間のシュート部3自体に掛かる負荷を計量して、その計量値が制御部10によって単位時間当たりの荷重として流量表示部11に流量表示される。また、流量を変更したい場合は制御部10によって流量制御を行なうことができる。また、パイプ装置51のパイプの傾斜角度を自動的に調節できる機構を備えた搬送装置を用いることで自動的に流量を調節することも可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a weighing chute device according to an embodiment of the present invention, where (a) is a long chute type, (b) is a short chute type, and (c) is an A- An enlarged sectional end view of line A, (d) shows an enlarged sectional end view of line A'-A 'shown in (b).
The difference between (a) and (b) in FIG. 1 is the difference in the length of the chute portion that receives the raw material, and will be described in order while appropriately comparing and comparing.
As shown in FIG. 1 (a), a long chute type measuring chute apparatus 1 includes a
この計量シュート装置1は、原料2を供給する際に、供給側を上流、排出側を下流としたときに、原料2を上流から下流へ定量供給する際に用いられ、そのときに、シュート部3を流れる原料の流量を表示部に表示する。
また、この計量シュート装置1は、上流から送られてきた原料2を受けると共に原料2を下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部3と、このシュート部3を支持すると共にこのシュート部3の重量を計量する計量手段4とを備えている。このシュート部3は、図1の(c)に示すように、鉛直方向上面が開放された半円形の樋のような形状を用いているが製造ラインの構成などに合った形状にすればよく、これに限定するものではない。この計量手段4によって、シュート部3が重力の掛かる方向である下方から機械的に支持されると共にシュート部3の重量をロードセル4aを用いて計量するようになっている。この計量手段4は、ロードセル4aを備えており、シュート部3の重量を超精密に計量し、本実施形態では0.1グラムから最大0.03グラムの計量をすることができる。この計量手段4は金属板などからなる基板4bに安定的に取り付けられている。なお、シュート部3は、原料を搬送する方向へのその先端が下方傾斜しているが、その角度は水平方向から35〜45°が適切である。しかしながら、シュート部3の下方傾斜角度は、これに限定されるものではなく、パイプ53の傾斜角度(4°程度)よりも小さくならなければ構わないものであり、原料の材質によっては、10〜80°程度に設定することもある。また、計量手段4をシュート部の上方に設けて、このシュート部を支えるようにしても構わないが(図9の(a)参照)、計量手段4を下方に設けた方が安定的である。
This metering chute device 1 is used for quantitatively feeding the
The weighing chute device 1 receives the
計量シュート装置1へ原料2を供給するものとして、原料2を定量で搬送する搬送装置50が設けられている。この搬送装置50は、モータ55で駆動され、歯車などの回転力伝達手段56によって伝達された回転力によって回転する回転式のパイプに原料を投入することによって、原料を搬送する装置である。この搬送装置50としては、本願発明者が先に市場に供給したパイプ回転式直進フィーダを適用している。このパイプ回転式直進フィーダは原料が食料品でパイプ内の流路を洗浄する必要がある際に効果的な構造を有しているが、原料の流路を洗浄する必要が無いものにも使用することは可能である。これは原料が微少に下方傾斜した回転するパイプ内をパイプの内周に沿って競り上がったり滑走したりを繰り返すことで微少に前進する理論を用いることで結果的に重力に沿って極めて高精度に定量搬送することができ、また、搬送部の断面積が一定であれば定速度で搬送することができるものであるが、本搬送装置に限らずにその他の搬送装置を用いても所定の効果を得られるものであり、原料を供給することができる機能を備えたものであればそれでも構わない。
As a device for supplying the
次に、図1の(b)に示すように、ショートシュート型の計量シュート装置1´は、シュート部3´に原料が接触する部分が極めて狭く、その長さは、パイプ装置51からシュート部3´に原料が落下する地点に相当する範囲であり、パイプ装置51に設けられた原料の排出側のパイプ53の先端であり排出口53ad(図2参照)と、原料2がシュート部3´に落下する鉛直方向の落差H´(図5の(b)参照)によって衝撃的に当接する長さよりわずかに長く設けている。このショートシュート型の計量シュート装置1´によって、垂直方向のわずかな落差でも計量は可能である。なお、図1の(b)に示す計量シュート装置1´の細部に関しては後記する。
Next, as shown in FIG. 1B, the short chute type measuring chute apparatus 1 ′ has a very narrow portion where the raw material comes into contact with the
図2は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のロングシュート型の概略を示し、(a)は斜視図、(b)は側面断面図である。
図2の(a)(b)に示すように、搬送装置50に設けられたパイプ装置51には、原料を貯留するホッパ52から供給された原料2が送り込まれる。この場合、原料2はパイプ装置51を構成するパイプ53に原料2の自重によって送り込まれる。送り込まれた原料2は、下方傾斜して回転するパイプ53によって、パイプ53が下方傾斜した側であり下流側でもある排出側へ徐々に搬送される。このとき、適用した搬送装置50は原料2を極めて定量搬送する能力があるものであるが、本願発明は、その下流にある計量シュート装置1にあるので、極めて定量搬送を可能とするものではない搬送装置の場合にも適用可能であり、計量自体は可能である。計量することによって搬送流量の流量履歴を記憶するなどその目的によって適宜利用することができる。
FIG. 2: shows the outline of the long chute type | mold of the measuring chute apparatus which concerns on embodiment of this invention, (a) is a perspective view, (b) is side sectional drawing.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
また、パイプ装置51は、計量シュート装置1の上流側に設けられるが、このパイプ装置51によってシュート部3に原料2を供給する。またパイプ装置51に設けられたパイプ53は、原料2を貯留したホッパ52の鉛直方向下部に原料2が流通可能に設けられている。パイプ53は単体でも構わないが、本実施形態ではパイプ53には、直線状の内筒53aと、この内筒53aよりも全長が短く、この内筒53aを回転可能に外嵌して設けられた直線状の外筒53bとを備えている。この外筒53bの外周に回転力伝達手段56を設け、モータ55の回転駆動力を回転力伝達手段56を介して外筒53bに伝達してこの外筒53bを回転させ、外筒53bの内周53ba(図7参照)と内筒53aの外周53ab(図7参照)との間の摩擦力によって、内筒と外筒とを共に連れて回転させる。パイプ53は、原料を搬送する方向に向かって下方傾斜しており原料切り出し用に設けられている。
The
また、計量シュート装置1のシュート部3の上流側に設けられた、シュート部3に原料2を供給するパイプ装置51のパイプ53は、原料2を貯留したホッパ52の下部に原料2が流通可能に設けられている。このパイプ53は、直線状に設けられており、モータ55によって回転している。このパイプ53はわずかに下方傾斜させることによって、原料2が均質に極めて定量に搬送される。この下方傾斜角度は角度調節手段62によって適宜選択設定可能である。下方傾斜角度は4°程度が最適であるが、適宜設定可能である。
In addition, the
次に、計量シュート装置の動作を説明する。
パイプ装置51のパイプ排出口53adから排出された原料2は、断面お椀形に形成されたシュート部3上に落下する。このとき原料2は落差Hを落下してこのシュート部3上に衝撃的に落下する。さらに原料2はシュート部3の傾斜に沿って下方へ滑走する。このときの衝撃荷重と滑走する間の荷重をロードセルによって計量する。この計量値から実際の単位時間当たりの流量に換算する。この換算値は、材料によって異なるため、換算係数Kを設定し、例えば、アルミ系セラミックは換算係数Kc、ふりかけFは換算係数Kf、薬錠剤Mは換算係数Kmなどとして、この換算係数Kを制御部10の演算に用いた。
Next, the operation of the weighing chute device will be described.
The
制御部10が計量手段4の出力値を処理すると、流量表示部11は、制御部10から出力される信号を用いて、原料2が計量シュート装置1のシュート部3上を移動する際の原料の流量を表示する。
この計量シュート装置1は、上流から送られてきた原料2を受けると共に原料2を下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部3と、このシュート部3を支持すると共にこのシュート部3の重量を計量する計量手段4とを備え、この計量手段4がロードセル4aを備えることによって、0.1グラムから最大0.03グラムの正確な計量を行なうことができ、搬送ラインや搬送装置50との間にこの計量シュート装置1、1´を容易に介在させることで超微量から大量に、かつ超安定した定量供給を可能とする画期的な装置であり、これまで業界が求めていたが実現不可能と諦めていた夢の機能を実現することができた。
When the
The weighing chute device 1 receives the
図2の(b)に示すように、切り出しパイプとしてのパイプ53を用いて搬送した原料2がその排出口53adから排出され、その原料2が落差Hの位置に設けられた原料受け部3aに衝撃的に当接する。このときの単位時間当たりの衝撃荷重αAグラム/minはロードセル4aによって計量される。この衝撃的に落下した原料2はこの後、シュート部3を滑走するが、このときの分散荷重をそれぞれ単位時間当たりの流量荷重α1、α2、α3・・・αnグラム/minとしたが、これらの荷重g/minの動向を示す計量値Wg/minがロードセル4aによって得られる。これによって、搬送される単位時間当たりの搬送流量Qグラム/minはWグラム/min×換算係数Kで現わされる。なお、L0は原料がシュート部3に着地したエリアの流れ方向の長さ、L1は原料がシュート部3に着地してシュート部を流れる流れ方向の長さである。S0cm2はシュート部3の単位長さ当たりの断面積を示している。
As shown in FIG. 2B, the
図3は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置の計量原理の説明図を示し、(a)はロングシュート型、(b)はショートシュート型についての説明図である。
図3の(a)に示すように、図面右上に示す1点鎖線の円形は投入前、実線は投入時の或る時点における供給される原料の集合体W0を示している。原料2は連続的に供給されるがある瞬間における状態を模式的に表現している。この原料W0はパイプ53からシュート部3上に落下して当接した時点において、鉛直方向へはw3の荷重を発生する。これをロードセル4aが計量する。また、当接した原料W0はシュート部3の斜面をw2ベクトル方向へ下って、シュート部3の端部で排出されるが、その間、シュート部3を含めた荷重をロードセル4aが計量し続けている。このベクトルw2によってシュート部3は鉛直方向にw21の荷重を受けることになり、これをロードセル4aが連続的に計量する。このとき、シュート部3を流れる原料の材質から予め実験的に流量係数Kが分かっているので、搬送流量Qが表示装置である流量表示部11に表示される。流量係数Kは原料の材質ごとに実験的に割り出しており、アルミ系セラミックは換算係数Kc、ふりかけFは換算係数Kf、薬錠剤Mは換算係数Kmなどとしている。これは実験的に容易に設定可能である。
3A and 3B are explanatory views of the weighing principle of the weighing chute device according to the embodiment of the present invention, where FIG. 3A is an explanatory view of a long chute type and FIG. 3B is an explanatory view of a short chute type.
As shown in FIG. 3 (a), the one-dot chain line circle shown in the upper right of the drawing shows the aggregate of raw materials W0 supplied at a certain point in time before charging, and the solid line shows the raw material aggregate W0. The
図3の(b)に示すように、ショートシュート型のシュート部3´は、(a)に説明したのと同様に、原料の集合体W0が落下してシュート部3´に衝突的に当接するがこの場合は反射的に排出されるようにシュート部の角度や長さを設定している。原料W0はシュート部3´上で反射的に排出されるので、このときの衝撃荷重w3のみをロードセル4aが計量する。また、このときの流量係数が実験的に求められる。材質毎の流量係数は千差万別に存在するためここでは割愛する。
As shown in FIG. 3 (b), the short shoot type chute 3 'is collided against the chute 3' as the aggregate of raw materials W0 falls, as described in (a). In this case, the angle and length of the chute are set so as to be discharged in a reflective manner. Since the raw material W0 is discharged reflectively on the
次に、図4は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のうちロングシュート型についての計量原理および流量の算出方法を示した説明図である。
図4に示すように、ロードセルに掛かる荷重が曲線で示されている。原料投入開始で荷重をゼロに設定することで、衝撃荷重w3や流量荷重w21が流量時間Tminと共に現わされる。この実験によって事前に流量係数Kが決定される。
Next, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a weighing principle and a flow rate calculation method for the long chute type in the weighing chute device according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the load applied to the load cell is indicated by a curve. By setting the load to zero at the start of raw material charging, the impact load w3 and the flow rate load w21 appear together with the flow rate time Tmin. By this experiment, the flow coefficient K is determined in advance.
図5は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のショートシュート型の概略を示し、(a)は斜視図、(b)は側面断面図である。
図5の(a)に示すように、ショートシュート型の計量シュート装置1´は、パイプ装置51から供給される原料をシュート部3´で反射的に排出することができる。このときの搬送流量Qがロードセル4aによって計量される。
次に、この計量シュート装置1´を適用してその動作を説明する。
パイプ装置51のパイプ排出口53adから排出された原料2は、断面お椀形に形成されたシュート部3´上に落下する。このとき原料2は落差H´を落下してこのシュート部3´上に衝撃的に落下する。このとき原料2はシュート部3の傾斜を反射的に排出される。このときの衝撃荷重をロードセル4aによって計量する。この計量値から実際の単位時間当たりの流量に換算する。この換算値は、前記したようにロングシュート型の計量シュート装置1の場合と同様に材料によって異なるため、換算係数Kを設定し、アルミ系セラミックの換算係数Kc´、ふりかけFの換算係数Kf´、薬錠剤Mの換算係数Km´などとして、この換算係数K´を用いて制御部10によって演算されて搬送流量Q´g/minが算出される。
FIG. 5 shows an outline of a short chute type of the weighing chute device according to the embodiment of the present invention, where (a) is a perspective view and (b) is a side sectional view.
As shown to (a) of FIG. 5, short chute type | formula measurement chute | shooting apparatus 1 'can discharge | emit the raw material supplied from the
Next, the operation of the weighing chute device 1 'will be described.
The
制御部10が計量手段4の出力値を処理すると、流量表示部11は、制御部10から出力される信号を用いて、原料2が計量シュート装置1´のシュート部3´から反射的に排出される際の原料の流量を表示する。これによって連続的に供給および排出される搬送流量Q´が得られる。
この計量シュート装置1´は、上流から送られてきた原料2を受けて下流へ排出する下方傾斜したシュート部3´と、このシュート部3´を支持すると共にこのシュート部3´の重量を計量する計量手段4とを備え、この計量手段4がロードセル4aを備えることによって、0.1グラムから最大0.03グラムの正確な計量を行なうことができ、製造現場の搬送ラインや搬送装置50との間にこの計量シュート装置1、1´を容易に介在させることで超微量から大量に、かつ超安定した定量供給を可能とすることができた。
When the
The weighing chute device 1 ′ receives the
図5の(b)に示すように、切り出しパイプであるパイプ53が搬送した原料2がその排出口53adから排出され、その原料2が落差H´の位置に設けられた原料受け部3a´に衝撃的に当接する。このときの単位時間当たりの衝撃荷重αAグラム/minはロードセル4aによって計量される。この衝撃的に落下した原料2はこの後、シュート部3´から反射的に排出される。
As shown in FIG. 5 (b), the
図6は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のうちショートシュート型についての計量原理および流量の算出方法を示した説明図である。
図6に示すように、ロードセルに掛かる荷重が曲線で示されている。原料投入開始で荷重をゼロに設定することで、衝撃荷重w3´および流量時間T´minを用いて、この実験によって事前に流量係数K´が決定される。実線の円は投入前の原料W0で、2点鎖線の円は反射的に排出された原料W0である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a weighing principle and a flow rate calculation method for the short chute type in the weighing chute device according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the load applied to the load cell is indicated by a curve. By setting the load to zero at the start of raw material charging, the flow coefficient K ′ is determined in advance by this experiment using the impact load w3 ′ and the flow time T′min. The solid line circle is the raw material W0 before being charged, and the two-dot chain line circle is the raw material W0 that has been reflected off.
図7は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置に接続された搬送装置の概略を示し、(a)は正面断面図、(b)は(a)に示すB矢視図である。
図8は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置に接続された搬送装置のパイプの詳細を示し、(a)は斜視図、(b)は内筒を外筒に挿入する様子を示す正面断面図、(c)は内筒を外筒に挿入した様子を示す正面断面図、(d)は内筒の内径と外筒の外径の関係を示す説明図である。
図7の(a)(b)に示すように、この搬送装置50は、粉体、粒体および刻み状物を貯留したホッパ52の下部にパイプ接続孔52aを設け、このパイプ接続孔52aにモータ駆動のパイプ53を接続して、食品原料をホッパ52から、回転するパイプ53内を通って搬送して、食品の原料を製造ラインに供給する。このパイプ53が、直線状の内筒53aと、この内筒53aよりも全長が短く、この内筒53aに回転可能に嵌着された直線状の外筒53bとを備え、内筒53aは外筒53bに摺動可能に高精度に内挿されている。
FIG. 7: shows the outline of the conveying apparatus connected to the measurement chute apparatus which concerns on embodiment of this invention, (a) is front sectional drawing, (b) is B arrow view shown to (a).
FIGS. 8A and 8B show details of the pipe of the transport device connected to the weighing chute device according to the embodiment of the present invention, FIG. 8A is a perspective view, and FIG. 8B is a front view showing how the inner cylinder is inserted into the outer cylinder. Sectional drawing, (c) is a front sectional view showing how the inner cylinder is inserted into the outer cylinder, and (d) is an explanatory view showing the relationship between the inner diameter of the inner cylinder and the outer diameter of the outer cylinder.
As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the conveying
パイプ接続孔52aの内周52aaと、外筒53bの外周53bbとはその間に、外筒53bを回転可能に支持する回転支持手段54を備えている。これは、例えば、軸受54である。
また、外筒53bにモータ55の回転力を伝達する回転力伝達手段56が設けられている。このモータ55の回転駆動力は回転力伝達手段56を介して外筒53bに伝達され、この外筒53bの回転と共に内筒53aが同方向に回転する。
内筒53aの回転軸方向の一端にはフランジ53acが設けられている。内筒53aを外筒53bに回転可能に嵌着させるが、このときフランジ53acを外筒53bのホッパ52側の端部53bcと当接させる。このフランジ53acは、内筒と一体に設けているが、内筒とは別体にしたアダプター式のフランジでも構わない。
Between the inner periphery 52aa of the pipe connection hole 52a and the outer periphery 53bb of the
Further, a rotational force transmitting means 56 for transmitting the rotational force of the
A flange 53ac is provided at one end of the
回転力伝達手段56は、モータ55のロータ軸55aに回転駆動力を伝達可能に設けられた第1の歯車(平歯車)56aと、外筒53bの外周53bbに嵌着された第2の歯車(平歯車)56bとを備えている。第1の歯車56aに第2の歯車56bを噛合させて、モータ55の回転駆動力を外筒53bに伝達する。
このモータ55はブラケット58に固定されている。外筒53bは、複数の軸受57、57、および軸受57、57、を支持するブラケット59、60に固定されている。これらのブラケット58、59、60、およびホッパ52が基板61に一体的に載置されている。この基板61の下面には角度調節手段62が設けられ、基板61を傾斜可能に支持している。
The rotational force transmitting means 56 includes a first gear (spur gear) 56a provided so as to transmit rotational driving force to the rotor shaft 55a of the
This
パイプ53を軸方向に下方傾斜させる機構として機能する角度調節手段62は、基板61の一端側を支点として、他端側を上下可能に構成されている。一端側はパイプ53の排出側で、他端側はホッパ52側でありパイプ53の入口側である。この角度調節手段62は、上側の支持板62bと、下側の支持板62aとを備え、支持板62aと支持板62bが支持軸62c、62dによって一端側で回動可能に軸支されている。
The angle adjusting means 62 that functions as a mechanism for tilting the
また、これらの支持板62aと支持板62bが他端側でねじ62eによって、支持軸62c、62dを支点として開閉可能に上下連結されている。このねじ62eは、支持板62a側のナット62aaと、支持板62b側のナット62baとに螺着されている。これらのナット62aaとナット62baとは、支持板62abと支持板62bbに軸支され傾斜の程度によって回動する。そして、ねじ62eには、ほぼ全長の真ん中付近にハンドル62fが一体的に固定されているため、ハンドル62fを回すと、ねじ62eも同じ方向に回転する。ナット62baが逆ねじになっているため、ねじ62eが時計方向に回転することでナット62aaとナット62baが近接する方向に移動し、ねじ62eが反時計方向に回転することでナット62aaとナット62baが離反する方向に移動する。逆ねじを設けるのは、ナット62aa、ナット62baのいずれか一方でどちらでも構わない。
The
次に、図8の(a)に示すように、パイプ53は、内筒53aと外筒53bを備えている。
図8の(b)(c)に示すように、内筒53aを矢印F方向へ向かって外筒53bに挿入して、外筒53bの端部53bcにフランジ53acを当接させて位置決めさせる。
図8の(d)に示すように、外筒53bの内径Aは、内筒53a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53bの内径Aと内筒53aの外径Bとのクリアランスは0.1〜0.5mm程度で構わない。
Next, as shown in FIG. 8A, the
As shown in FIGS. 8B and 8C, the
As shown in FIG. 8D, the inner diameter A of the
次に、実施形態に係る搬送装置の動作を説明する。
図7〜図8に示すように、食品の原料をホッパ52に投入する。このホッパ52の下部にはパイプ接続孔52aが設けられている。このパイプ接続孔52aにパイプ53を回転支持手段54を介して取り付けて、ホッパ52内の原料をパイプ53を通して連続的に定量安定に搬送する。搬送された原料2は、パイプ53から排出されて、製造ラインなどに供給される。パイプ53は内筒53aと外筒53bを備えるが、これら内筒53aと外筒53bとは無理なく同じ方向に回転する。また、外筒53bから内筒53aを容易に引き抜くことができるため、内筒53aの内周や外周など全体を洗浄することが容易である。
外筒53bの外周53bbには、両端部近傍に軸受57、57がそれぞれ設けられ、その軸受57、57はそれぞれブラケット59、60にて外れないように把持されている。ブラケット59、60は基板61にボルト61a、61a…によって固定されている。
Next, the operation of the transport device according to the embodiment will be described.
As shown in FIGS. 7 to 8, the raw material of the food is put into the
また、外筒53bの外周53bbには、第2の平歯車56bが嵌着されており、第1の平歯車56aと第2の平歯車56bとが螺合して、モータ55の回転駆動力が外筒53bに伝達され、モータ55の回転と同期して第2の平歯車56bが回転する。この第2の平歯車56bが回転することで、内筒53aが回転する。内筒53aが回転することで、原料が精密に定量だけ連続的に送り出される。定量であるのは、パイプの回転数およびトルクが制御されている点、パイプ53の傾斜の調節が自在であり、原料の種類によって微調整することで適切な搬送精度が得られる。
A second spur gear 56b is fitted on the outer periphery 53bb of the
図9は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のシュート部の形状を示し、(a)はシュート部の荷重が上方から計量される構造を備えたシュート部を示す斜視図、(b)は断面お椀形(樋状)のシュート部を示す斜視図、(c)はスリットを有する円筒から形成されるシュート部を示す斜視図、(d)は丸孔の投入口を有する円筒から形成されるシュート部を示す斜視図、(e)は上方へ開口したコ字形状から形成されるシュート部を示す斜視図、(f)は平板状に形成されるシュート部を示す斜視図、(g)は平板状のセンターに溝を備えたシュート部を示す斜視図、(h)は中空球形の一方に略円形投入口を備え、他方に少なくとも1つの略円形排出口を備えたシュート部を示す斜視図である。 FIG. 9 shows the shape of the chute part of the weighing chute device according to the embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing the chute part having a structure in which the load of the chute part is measured from above, (b) Is a perspective view showing a chute portion having a bowl-shaped cross section (cage shape), (c) is a perspective view showing a chute portion formed from a cylinder having a slit, and (d) is formed from a cylinder having a round hole inlet. (E) is a perspective view showing a chute part formed from a U-shape opened upward, (f) is a perspective view showing a chute part formed in a flat plate shape, (g) Is a perspective view showing a chute having a groove in a flat center, and (h) is a perspective view showing a chute having a substantially circular inlet on one side of a hollow sphere and at least one substantially circular outlet on the other. FIG.
図9の(a)に示すように、シュート部と計量手段のその他の例を示す斜視図であり、計量手段4´をシュート部3、3´の上方に設けて、計量手段4がこのシュート部3、3´を上方から支えるようにした例である。
FIG. 9A is a perspective view showing another example of the chute part and the weighing means as shown in FIG. 9A. The weighing means 4 'is provided above the
次に、図9の(b)に示すように、シュート部3、3´の形状は樋に水が流れるような形状であり横断面お椀状にしたものである。このシュート部3、3´は図中右側から左側に向かって下方傾斜している。
図9の(c)に示すように、シュート部3´´は、円筒形のシュート部の鉛直方向上面にスリットを備えたものであり、このスリット3c´´から原料が供給される。
図9の(d)に示すように、シュート部3´´´は、円筒形のシュート部の一端に原料を供給するための丸孔3d´´´が設けられている。
図9の(e)に示すように、シュート部3´´´´は、シュート部の上方へ開口したコ字形状をしており、左右の側壁に沿って原料が流れる。
図9の(f)に示すように、シュート部3´´´´´は、シュート部が平板状に形成されており、その平板状を原料が滑走する。
図9の(g)に示すように、シュート部3´´´´´´は、平板状のシュート部のセンターに溝を備えたものである。この溝に沿って原料が流れる。
図9の(h)に示すように、シュート部3´´´´´´´は、中空球形で形成され、その一か所に略丸孔の投入口を備え、他方に略円形排出口を3箇所設けている。排出口は3箇所に限らず適宜設定可能である。なお、シュート部は製造ラインの形状に応じて特徴ある形状にすることができる。
Next, as shown in FIG. 9 (b), the shape of the
As shown in FIG. 9C, the
As shown in FIG. 9 (d), the
As shown in FIG. 9 (e), the
As shown to (f) of FIG. 9, chute | shoot part 3 '''''' has a chute part formed in flat plate shape, and a raw material slides in the flat plate shape.
As shown in (g) of FIG. 9, the
As shown in FIG. 9 (h), the
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、計量シュート装置に原料を供給する原料搬送手段としては、原料が貯留されたホッパからダイレクトに原料をシュート部に落下させる構造としても構わない。 The preferred embodiments have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. For example, the raw material conveying means for supplying the raw material to the weighing chute device may have a structure in which the raw material is dropped directly onto the chute portion from a hopper in which the raw material is stored.
本発明は、搬送流量を超高精度に計量して数値表示する計量シュート装置に適用できる。 The present invention can be applied to a measuring chute device that measures the conveyance flow rate with very high accuracy and displays the numerical value.
1、1´ 計量シュート装置
2 原料
3、3´、3´´、3´´´、3´´´´、3´´´´´、3´´´´´´、3´´´´´´´ シュート部
3a 原料受け部
4 計量手段
4a ロードセル
10 制御部
11 流量表示部
50 搬送装置
51 パイプ装置
52 ホッパ
52a パイプ接続孔
52aa 内周
53 パイプ
53a 内筒
53aa 内周
53ab 外周
53ac フランジ
53ad 排出口
53b 外筒
53ba 内周
53bb 外周
53bc 外筒の端部
54 回転支持手段
55 モータ
55a ロータ軸
56 回転力伝達手段
56a 第1の歯車
56b 第2の歯車
57 軸受
58 ブラケットA
59 ブラケットB
60 ブラケットC
61 基板
61a ボルト
62 角度調節手段
62a、62b 支持板
62aa、62ba ナット
62ab、62bb 支持板
62ac、62bc ボルト
62c、62d 支持軸
62e ねじ
62f ハンドル
1, 1 ′ Weighing
59 Bracket B
60 Bracket C
61
本発明は、粉体、粒体および刻み状固形物の少なくとも一つからなる原料を上流から下流へ滑走させて定量供給する計量シュート装置に関し、特に、下降移動する原料がシュート部に落下する際に、シュート部が受ける衝撃荷重および原料が滑走中するときのシュート部自体に掛かる負荷を計量して流量表示および流量制御の少なくとも一方を行なう計量シュート装置に関する。 The present invention relates to a metering chute device that feeds and quantitatively feeds a raw material composed of at least one of powder, granules, and chopped solids from upstream to downstream, and in particular, when the descending raw material falls on the chute part. In particular, the present invention relates to a measuring chute device that measures at least one of flow rate display and flow rate control by measuring the impact load received by the chute and the load applied to the chute itself when the raw material is sliding.
以下、背景技術について説明する。
図10は、従来の搬送装置の一実施形態を示す図である。
図10に示すように、粉粒・刻み状物の食品原料を搬送して製造ラインに供給する際に、直線状の外筒と内筒とを備えたパイプを回転させて超定量安定な搬送を可能とするパイプ回転式直進フィーダが開示されている。
このパイプ回転式直進搬送フィーダ101は、粉粒・刻み状物の食品原料を貯留したホッパ102の下部に設けたパイプ接続孔にモータ駆動のパイプ103を接続して、食品原料をホッパ102から、回転するパイプ103内を通って搬送して、食品の原料を製造ラインに供給する。このパイプ103は、ホッパ102側の端部に、フランジを有する直線状の内筒103aと、この内筒103aよりも全長が短く、この内筒103aに回転可能に嵌着された直線状の外筒103bとを備えており、さらにこの内筒103aは外筒103bに摺動可能に高精度に内挿され、原料を排出する先端側を下方傾斜させている。
Hereinafter, background art will be described.
FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment of a conventional transport device.
As shown in FIG. 10, when conveying food raw materials in the form of granules and chopped products and supplying them to the production line, ultra-quantitative and stable conveyance by rotating a pipe having a linear outer cylinder and inner cylinder A pipe rotary type linear feeder that enables the above is disclosed.
This pipe rotation type linear conveyance feeder 101 connects a motor driven
そしてフランジを外筒103bのホッパ側の端部と当接するように、内筒103aを外筒103bに回転可能に嵌着し、フランジが外筒103bの端部に当接して内筒103aと外筒103bとが共に連れて回転する。また外筒103bは、複数の軸受107、107、およびこれらの軸受を支持するブラケット109、110に固定されており、これらのブラケットおよびホッパ102が基板111に一体的に載置されている。この基板111の下面には角度調節手段112が設けられており、基板111を傾斜可能に支持している。 Then, the inner cylinder 103a is rotatably fitted to the outer cylinder 103b so that the flange comes into contact with the hopper side end of the outer cylinder 103b, and the flange comes into contact with the end of the outer cylinder 103b and comes into contact with the inner cylinder 103a and the outer cylinder 103b. The tube 103b rotates with the tube 103b. The outer cylinder 103 b is fixed to a plurality of bearings 107 and 107 and brackets 109 and 110 that support these bearings, and these brackets and the hopper 102 are integrally mounted on the substrate 111. An angle adjusting means 112 is provided on the lower surface of the substrate 111 and supports the substrate 111 so as to be inclined.
これによって、原料をホッパからパイプ内を通って搬送し、直線状の外筒と、この外筒の回転に連れて回転する直線状の内筒とを備えたパイプを回転させて原料を搬送する過程で、内筒の持つ高精度な摩擦係数、高精度な回転数、および重力加速度によって原料が極めて均質に均されて搬送でき、超定量安定な搬送を必要とする製造ラインに適用できる(特許文献1参照)。 Thus, the raw material is conveyed from the hopper through the pipe, and the raw material is conveyed by rotating a pipe having a linear outer cylinder and a linear inner cylinder rotating as the outer cylinder rotates. In the process, the raw material can be evenly and uniformly transported by the high-accuracy friction coefficient, high-precision rotation speed, and gravitational acceleration of the inner cylinder, and can be applied to production lines that require ultra-quantitative and stable transportation (patents) Reference 1).
しかしながら、この特許文献1に係る搬送装置は、パイプ回転式直進フィーダによって供給される材料の定量供給はなされているが、実際の単位時間当たりの搬送流量を数値で確認し、所望の搬送流量に調節したいというニーズがあった。
本願発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、直線状のパイプを回転させて超定量安定な搬送を可能とする前記搬送装置に接続させて、実際の搬送流量を超高精度に計量して数値表示する計量シュート装置を提供することを課題とする。
However, in the transport device according to Patent Document 1, the material supplied by the pipe rotation type linear feeder is quantitatively supplied, but the actual transport flow rate per unit time is confirmed numerically, and the desired transport flow rate is obtained. There was a need to adjust.
The present invention was devised in order to solve the above-mentioned problems, and by rotating a straight pipe and connecting it to the transport device that enables ultra-quantitative and stable transport, the actual transport flow rate is extremely high. It is an object of the present invention to provide a weighing chute device that accurately measures and displays a numerical value.
請求項1に記載の発明は、粉体、粒体および刻み状固形物の少なくとも一つからなる原料を供給する際に、供給側を上流、排出側を下流としたとき、前記原料を前記上流から前記下流へ定量供給する計量シュート装置(1)は、前記上流から送られてきた前記原料(2)を受けると共に前記原料を前記下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部(3)と、このシュート部を機械的に支持すると共に前記シュート部の重量を計量する計量手段(4)とを備え、前記シュート部の前記上流側には、前記シュート部に前記原料を供給するパイプ装置(53)が設けられ、このパイプ装置は、前記原料を貯留したホッパ(52)の下部に前記原料が流通可能に設けられており、直線状のパイプ(53a)と、前記パイプの外周に回転力伝達手段(56)を設け、モータ(55)の回転駆動力を前記回転力伝達手段を介して前記パイプに伝達してこのパイプを回転させる下方傾斜したパイプ装置と、を備えた計量シュート装置において、前記シュート部は横断面お椀形のシュート部であり、前記パイプ装置に設けられた原料の排出側のパイプの先端である排出口(53ad)と、前記原料が前記シュート部に落下する鉛直方向の落差と、を備え、前記落差によって前記シュート部に衝撃的に落下する衝撃荷重を計量することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, when supplying a raw material composed of at least one of powder, granules, and chopped solids, when the supply side is the upstream and the discharge side is the downstream, the raw material is the upstream The metering chute device (1) for supplying a fixed amount from the downstream to the downstream receives the raw material (2) sent from the upstream and slides the raw material to the downstream and the downwardly inclined chute part (3), and the chute parts and a metering means for metering the weight of the chute portion as well as mechanical support (4), on the upstream side of the chute section, a pipe system for supplying the raw material to the chute portion (53) The pipe device is provided in a lower part of a hopper (52) in which the raw material is stored so that the raw material can circulate, and a linear pipe (53a) and a rotational force transmitting means ( 56 And a downwardly inclined pipe device that transmits the rotational driving force of the motor (55) to the pipe via the rotational force transmitting means to rotate the pipe, and the chute unit includes: A chute part having a bowl-shaped cross section, a discharge port (53ad) which is a tip of a pipe on the discharge side of the raw material provided in the pipe device, and a vertical drop in which the raw material falls on the chute part. Provided, and the impact load that drops impactively on the chute portion due to the drop is measured.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の計量シュート装置であって、前記シュート部の長さは、前記原料が前記排出口から落下して、前記シュート部に衝撃的に当接する範囲相当の長さのシュート部であることを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の計量シュート装置であって、前記シュート部の前記上流側には、前記シュート部に前記原料を供給するパイプ装置が設けられ、このパイプ装置は、前記原料を貯留したホッパ52の下部に前記原料が流通可能に設けられており、直線状の内筒53aと、この内筒よりも全長が短く、この内筒を回転可能に着脱自在に外嵌して設けられた直線状の外筒53bと、を備え、前記外筒の外周に回転力伝達手段56を設け、モータ55の回転駆動力を前記回転力伝達手段を介して前記外筒に伝達してこの外筒を回転させ、前記外筒の内周と前記内筒の外周との間の摩擦力によって、前記内筒と前記外筒とを共に連れて回転させる下方傾斜したパイプ装置であることを特徴とする。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の計量シュート装置であって、前記計量手段の出力値を処理する制御部10と、この制御部から出力される信号を用いて、前記原料が前記シュート部上を移動する際の原料の流量を表示する流量表示部11とを備えたことを特徴とする。
Invention of Claim 4 is a measuring chute apparatus of Claim 1, Comprising: The
請求項1に係る発明によれば、この計量シュート装置は、上流から送られてきた原料を受けると共に原料を下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部と、このシュート部を支持すると共にこのシュート部の重量を計量する計量手段とを備え、計量手段は、シュート部を下方から機械的に支持すると共にシュート部の重量を計量することによって、シュート部の上流側には、シュート部に原料を供給するパイプ装置が設けられ、このパイプ装置は、原料を貯留したホッパの下部に原料が流通可能に設けられており、直線状のパイプを備え、このパイプの外周に回転力伝達手段を設け、モータの回転駆動力を回転力伝達手段を介してパイプに伝達してこのパイプを回転させ、パイプを下方傾斜させたパイプ装置としたことによって、0.1グラムから最大0.03グラムの計量を行なうことができ、搬送ラインや搬送装置の間にこの計量シュート装置を容易に介在させることで超微量から大量に、かつ超安定した定量供給を可能とする画期的な装置であり、これまで業界が求めていたが実現不可能と諦めていた夢の機能を実現することができた。 According to the invention of claim 1, the weighing chute device receives the raw material sent from the upstream and slides the raw material downstream, and supports the chute part and supports the chute part. A weighing means for weighing the weight, and the weighing means mechanically supports the chute part from below and measures the weight of the chute part, thereby supplying the raw material to the chute part upstream of the chute part. A pipe device is provided, and the pipe device is provided in a lower part of a hopper that stores the raw material so that the raw material can circulate, and includes a straight pipe, a rotational force transmitting means is provided on the outer periphery of the pipe, By transmitting the rotational driving force to the pipe through the rotational force transmitting means and rotating the pipe, the pipe device is inclined downward, 0.1 g A maximum of 0.03 grams can be weighed, and this metering chute device can be easily interposed between the transport line and transport device to enable ultra-small to large-volume and ultra-stable quantitative supply. It was a epoch-making device, and it was able to realize the dream function that the industry had sought before but had given up.
請求項2に係る発明によれば、シュート部の長さは、原料が排出口から落下して、シュート部に衝撃的に当接する範囲相当の長さのシュート部であることによって、原料はシュート部に衝撃的に当接すると同時に排出されるので、0.1グラムから最大0.03グラムの計量を行なうことができ、搬送ラインや搬送装置の間にこの計量シュート装置を容易に介在させることで超微量から大量に、かつ超安定した定量供給を可能とする。 According to the second aspect of the invention, the length of the chute is a chute having a length corresponding to the range in which the raw material falls from the discharge port and impacts against the chute. Since it is discharged at the same time as impacting the part, it can weigh from 0.1 gram to a maximum of 0.03 gram, and this measuring chute device can be easily interposed between the conveying line and conveying device. Enables ultra-stable quantitative supply from ultra-small quantities to large quantities.
請求項3に係る発明によれば、シュート部の上流側には、シュート部に原料を供給するパイプ装置が設けられ、このパイプ装置は、原料を貯留したホッパの下部に原料が流通可能に設けられており、直線状の内筒と、この内筒よりも全長が短く、この内筒を回転可能に外嵌して設けられた直線状の外筒と、を備え、外筒の外周に回転力伝達手段を設け、モータの回転駆動力を回転力伝達手段を介して外筒に伝達してこの外筒を回転させ、外筒の内周と内筒の外周との間の摩擦力によって、内筒と外筒とを共に連れて回転させる下方傾斜したパイプ装置であることによって、流路である内筒の洗浄を容易に行なうことができる。そして計量シュート装置をこのような回転式パイプを備えた搬送装置に容易に接続することを可能とし、この搬送装置が搬送する材料の搬送流量を容易に計量して、供給材料を超安定的に搬送することを可能とする。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、計量手段の出力値を処理する制御部と、この制御部から出力される信号を用いて、原料がシュート部上を移動する際の原料の流量を表示する流量表示部とを備えたことによって、搬送流量を容易に確認できると共に、所望の搬送流量に設定することを容易に可能とする。 According to the invention which concerns on Claim 4 , the flow rate of the raw material when a raw material moves on a chute | shoot part is displayed using the control part which processes the output value of a measurement means, and this control part. By providing the flow rate display unit, the conveyance flow rate can be easily confirmed, and the desired conveyance flow rate can be easily set.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置の構成を示す概略図であり、(a)はロングシュート型、(b)はショートシュート型、(c)は(a)に示すA―A線の拡大断面端面図、(d)は(b)に示すA´―A´線の拡大断面端面図を示す。
図1の(a)および(b)の違いは、原料を受けるシュート部の長さの違いであり、適宜比較対比しながら順に説明する。
図1の(a)に示すように、ロングシュート型の計量シュート装置1は、金属や薬品・食品の粉体・粒体および刻み状固形物を含んだ原料2や、それらの混合物からなる原料2を上流から下流へ定量供給する際にその流量を測定し、さらに流量を調整可能な計量シュート装置1であり、特に、下降移動する粉体や、粒体および刻み状固形物などの原料2が計量シュート装置1のシュート部3に落下する際に、シュート部3が受ける衝撃荷重や、シュート部3を原料2が滑走する間のシュート部3自体に掛かる負荷を計量して、その計量値が制御部10によって単位時間当たりの荷重として流量表示部11に流量表示される。また、流量を変更したい場合は制御部10によって流量制御を行なうことができる。また、パイプ装置51のパイプの傾斜角度を自動的に調節できる機構を備えた搬送装置を用いることで自動的に流量を調節することも可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a weighing chute device according to an embodiment of the present invention, where (a) is a long chute type, (b) is a short chute type, and (c) is an A- An enlarged sectional end view of line A, (d) shows an enlarged sectional end view of line A'-A 'shown in (b).
The difference between (a) and (b) in FIG. 1 is the difference in the length of the chute portion that receives the raw material, and will be described in order while appropriately comparing and comparing.
As shown in FIG. 1 (a), a long chute type measuring chute apparatus 1 includes a
この計量シュート装置1は、原料2を供給する際に、供給側を上流、排出側を下流としたときに、原料2を上流から下流へ定量供給する際に用いられ、そのときに、シュート部3を流れる原料の流量を表示部に表示する。
また、この計量シュート装置1は、上流から送られてきた原料2を受けると共に原料2を下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部3と、このシュート部3を支持すると共にこのシュート部3の重量を計量する計量手段4とを備えている。このシュート部3は、図1の(c)に示すように、鉛直方向上面が開放された半円形の樋のような形状を用いているが製造ラインの構成などに合った形状にすればよく、これに限定するものではない。この計量手段4によって、シュート部3が重力の掛かる方向である下方から機械的に支持されると共にシュート部3の重量をロードセル4aを用いて計量するようになっている。この計量手段4は、ロードセル4aを備えており、シュート部3の重量を超精密に計量し、本実施形態では0.1グラムから最大0.03グラムの計量をすることができる。この計量手段4は金属板などからなる基板4bに安定的に取り付けられている。なお、シュート部3は、原料を搬送する方向へのその先端が下方傾斜しているが、その角度は水平方向から35〜45°が適切である。しかしながら、シュート部3の下方傾斜角度は、これに限定されるものではなく、パイプ53の傾斜角度(4°程度)よりも小さくならなければ構わないものであり、原料の材質によっては、10〜80°程度に設定することもある。また、計量手段4をシュート部の上方に設けて、このシュート部を支えるようにしても構わないが(図9の(a)参照)、計量手段4を下方に設けた方が安定的である。
This metering chute device 1 is used for quantitatively feeding the
The weighing chute device 1 receives the
計量シュート装置1へ原料2を供給するものとして、原料2を定量で搬送する搬送装置50が設けられている。この搬送装置50は、モータ55で駆動され、歯車などの回転力伝達手段56によって伝達された回転力によって回転する回転式のパイプに原料を投入することによって、原料を搬送する装置である。この搬送装置50としては、本願発明者が先に市場に供給したパイプ回転式直進フィーダを適用している。このパイプ回転式直進フィーダは原料が食料品でパイプ内の流路を洗浄する必要がある際に効果的な構造を有しているが、原料の流路を洗浄する必要が無いものにも使用することは可能である。これは原料が微少に下方傾斜した回転するパイプ内をパイプの内周に沿って競り上がったり滑走したりを繰り返すことで微少に前進する理論を用いることで結果的に重力に沿って極めて高精度に定量搬送することができ、また、搬送部の断面積が一定であれば定速度で搬送することができるものであるが、本搬送装置に限らずにその他の搬送装置を用いても所定の効果を得られるものであり、原料を供給することができる機能を備えたものであればそれでも構わない。
As a device for supplying the
次に、図1の(b)に示すように、ショートシュート型の計量シュート装置1´は、シュート部3´に原料が接触する部分が極めて狭く、その長さは、パイプ装置51からシュート部3´に原料が落下する地点に相当する範囲であり、パイプ装置51に設けられた原料の排出側のパイプ53の先端である排出口53ad(図2参照)と、原料2がシュート部3´に落下する鉛直方向の落差H´(図5の(b)参照)によって衝撃的に当接する長さよりわずかに長く設けている。このショートシュート型の計量シュート装置1´によって、垂直方向のわずかな落差でも計量は可能である。なお、図1の(b)に示す計量シュート装置1´の細部に関しては後記する。
Next, as shown in FIG. 1B, the short chute type measuring chute apparatus 1 ′ has a very narrow portion where the raw material comes into contact with the
図2は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のロングシュート型の概略を示し、(a)は斜視図、(b)は側面断面図である。
図2の(a)(b)に示すように、搬送装置50に設けられたパイプ装置51には、原料を貯留するホッパ52から供給された原料2が送り込まれる。この場合、原料2はパイプ装置51を構成するパイプ53に原料2の自重によって送り込まれる。送り込まれた原料2は、下方傾斜して回転するパイプ53によって、パイプ53が下方傾斜した側であり下流側でもある排出側へ徐々に搬送される。このとき、適用した搬送装置50は原料2を極めて定量搬送する能力があるものであるが、本願発明は、その下流にある計量シュート装置1にあるので、極めて定量搬送を可能とするものではない搬送装置の場合にも適用可能であり、計量自体は可能である。計量することによって搬送流量の流量履歴を記憶するなどその目的によって適宜利用することができる。
FIG. 2: shows the outline of the long chute type | mold of the measuring chute apparatus which concerns on embodiment of this invention, (a) is a perspective view, (b) is side sectional drawing.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
また、パイプ装置51は、計量シュート装置1の上流側に設けられるが、このパイプ装置51によってシュート部3に原料2を供給する。またパイプ装置51に設けられたパイプ53は、原料2を貯留したホッパ52の鉛直方向下部に原料2が流通可能に設けられている。パイプ53は単体でも構わないが、本実施形態ではパイプ53には、直線状の内筒53aと、この内筒53aよりも全長が短く、この内筒53aを回転可能に外嵌して設けられた直線状の外筒53bとを備えている。この外筒53bの外周に回転力伝達手段56を設け、モータ55の回転駆動力を回転力伝達手段56を介して外筒53bに伝達してこの外筒53bを回転させ、外筒53bの内周53ba(図7参照)と内筒53aの外周53ab(図7参照)との間の摩擦力によって、内筒と外筒とを共に連れて回転させる。パイプ53は、原料を搬送する方向に向かって下方傾斜しており原料切り出し用に設けられている。
The
また、計量シュート装置1のシュート部3の上流側に設けられた、シュート部3に原料2を供給するパイプ装置51のパイプ53は、原料2を貯留したホッパ52の下部に原料2が流通可能に設けられている。このパイプ53は、直線状に設けられており、モータ55によって回転している。このパイプ53はわずかに下方傾斜させることによって、原料2が均質に極めて定量に搬送される。この下方傾斜角度は角度調節手段62によって適宜選択設定可能である。下方傾斜角度は4°程度が最適であるが、適宜設定可能である。
In addition, the
次に、計量シュート装置の動作を説明する。
パイプ装置51のパイプ排出口53adから排出された原料2は、断面お椀形に形成されたシュート部3上に落下する。このとき原料2は落差Hを落下してこのシュート部3上に衝撃的に落下する。さらに原料2はシュート部3の傾斜に沿って下方へ滑走する。このときの衝撃荷重と滑走する間の荷重をロードセルによって計量する。この計量値から実際の単位時間当たりの流量に換算する。この換算値は、材料によって異なるため、換算係数Kを設定し、例えば、アルミ系セラミックは換算係数Kc、ふりかけFは換算係数Kf、薬錠剤Mは換算係数Kmなどとして、この換算係数Kを制御部10の演算に用いた。
Next, the operation of the weighing chute device will be described.
The
制御部10が計量手段4の出力値を処理すると、流量表示部11は、制御部10から出力される信号を用いて、原料2が計量シュート装置1のシュート部3上を移動する際の原料の流量を表示する。
この計量シュート装置1は、上流から送られてきた原料2を受けると共に原料2を下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部3と、このシュート部3を支持すると共にこのシュート部3の重量を計量する計量手段4とを備え、この計量手段4がロードセル4aを備えることによって、0.1グラムから最大0.03グラムの正確な計量を行なうことができ、搬送ラインや搬送装置50との間にこの計量シュート装置1、1´を容易に介在させることで超微量から大量に、かつ超安定した定量供給を可能とする画期的な装置であり、これまで業界が求めていたが実現不可能と諦めていた夢の機能を実現することができた。
When the
The weighing chute device 1 receives the
図2の(b)に示すように、切り出しパイプとしてのパイプ53を用いて搬送した原料2がその排出口53adから排出され、その原料2が落差Hの位置に設けられた原料受け部3aに衝撃的に当接する。このときの単位時間当たりの衝撃荷重αAグラム/minはロードセル4aによって計量される。この衝撃的に落下した原料2はこの後、シュート部3を滑走するが、このときの分散荷重をそれぞれ単位時間当たりの流量荷重α1、α2、α3・・・αnグラム/minとしたが、これらの荷重g/minの動向を示す計量値Wg/minがロードセル4aによって得られる。これによって、搬送される単位時間当たりの搬送流量Qグラム/minはWグラム/min×換算係数Kで現わされる。なお、L0は原料がシュート部3に着地したエリアの流れ方向の長さ、L1は原料がシュート部3に着地してシュート部を流れる流れ方向の長さである。S0cm2はシュート部3の単位長さ当たりの断面積を示している。
As shown in FIG. 2B, the
図3は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置の計量原理の説明図を示し、(a)はロングシュート型、(b)はショートシュート型についての説明図である。
図3の(a)に示すように、図面右上に示す1点鎖線の円形は投入前、実線は投入時の或る時点における供給される原料の集合体W0を示している。原料2は連続的に供給されるがある瞬間における状態を模式的に表現している。この原料W0はパイプ53からシュート部3上に落下して当接した時点において、鉛直方向へはw3の荷重を発生する。これをロードセル4aが計量する。また、当接した原料W0はシュート部3の斜面をw2ベクトル方向へ下って、シュート部3の端部で排出されるが、その間、シュート部3を含めた荷重をロードセル4aが計量し続けている。このベクトルw2によってシュート部3は鉛直方向にw21の荷重を受けることになり、これをロードセル4aが連続的に計量する。このとき、シュート部3を流れる原料の材質から予め実験的に流量係数Kが分かっているので、搬送流量Qが表示装置である流量表示部11に表示される。流量係数Kは原料の材質ごとに実験的に割り出しており、アルミ系セラミックは換算係数Kc、ふりかけFは換算係数Kf、薬錠剤Mは換算係数Kmなどとしている。これは実験的に容易に設定可能である。
3A and 3B are explanatory views of the weighing principle of the weighing chute device according to the embodiment of the present invention, where FIG. 3A is an explanatory view of a long chute type and FIG. 3B is an explanatory view of a short chute type.
As shown in FIG. 3 (a), the one-dot chain line circle shown in the upper right of the drawing shows the aggregate of raw materials W0 supplied at a certain point in time before charging, and the solid line shows the raw material aggregate W0. The
図3の(b)に示すように、ショートシュート型のシュート部3´は、(a)に説明したのと同様に、原料の集合体W0が落下してシュート部3´に衝突的に当接するがこの場合は反射的に排出されるようにシュート部の角度や長さを設定している。原料W0はシュート部3´上で反射的に排出されるので、このときの衝撃荷重w3のみをロードセル4aが計量する。また、このときの流量係数が実験的に求められる。材質毎の流量係数は千差万別に存在するためここでは割愛する。
As shown in FIG. 3 (b), the short shoot type chute 3 'is collided against the chute 3' as the aggregate of raw materials W0 falls, as described in (a). In this case, the angle and length of the chute are set so as to be discharged in a reflective manner. Since the raw material W0 is discharged reflectively on the
次に、図4は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のうちロングシュート型についての計量原理および流量の算出方法を示した説明図である。
図4に示すように、ロードセルに掛かる荷重が曲線で示されている。原料投入開始で荷重をゼロに設定することで、衝撃荷重w3や流量荷重w21が流量時間Tminと共に現わされる。この実験によって事前に流量係数Kが決定される。
Next, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a weighing principle and a flow rate calculation method for the long chute type in the weighing chute device according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the load applied to the load cell is indicated by a curve. By setting the load to zero at the start of raw material charging, the impact load w3 and the flow rate load w21 appear together with the flow rate time Tmin. By this experiment, the flow coefficient K is determined in advance.
図5は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のショートシュート型の概略を示し、(a)は斜視図、(b)は側面断面図である。
図5の(a)に示すように、ショートシュート型の計量シュート装置1´は、パイプ装置51から供給される原料をシュート部3´で反射的に排出することができる。このときの搬送流量Qがロードセル4aによって計量される。
次に、この計量シュート装置1´を適用してその動作を説明する。
パイプ装置51のパイプ排出口53adから排出された原料2は、断面お椀形に形成されたシュート部3´上に落下する。このとき原料2は落差H´を落下してこのシュート部3´上に衝撃的に落下する。このとき原料2はシュート部3の傾斜を反射的に排出される。このときの衝撃荷重をロードセル4aによって計量する。この計量値から実際の単位時間当たりの流量に換算する。この換算値は、前記したようにロングシュート型の計量シュート装置1の場合と同様に材料によって異なるため、換算係数Kを設定し、アルミ系セラミックの換算係数Kc´、ふりかけFの換算係数Kf´、薬錠剤Mの換算係数Km´などとして、この換算係数K´を用いて制御部10によって演算されて搬送流量Q´g/minが算出される。
FIG. 5 shows an outline of a short chute type of the weighing chute device according to the embodiment of the present invention, where (a) is a perspective view and (b) is a side sectional view.
As shown to (a) of FIG. 5, short chute type | formula measurement chute | shooting apparatus 1 'can discharge | emit the raw material supplied from the
Next, the operation of the weighing chute device 1 'will be described.
The
制御部10が計量手段4の出力値を処理すると、流量表示部11は、制御部10から出力される信号を用いて、原料2が計量シュート装置1´のシュート部3´から反射的に排出される際の原料の流量を表示する。これによって連続的に供給および排出される搬送流量Q´が得られる。
この計量シュート装置1´は、上流から送られてきた原料2を受けて下流へ排出する下方傾斜したシュート部3´と、このシュート部3´を支持すると共にこのシュート部3´の重量を計量する計量手段4とを備え、この計量手段4がロードセル4aを備えることによって、0.1グラムから最大0.03グラムの正確な計量を行なうことができ、製造現場の搬送ラインや搬送装置50との間にこの計量シュート装置1、1´を容易に介在させることで超微量から大量に、かつ超安定した定量供給を可能とすることができた。
When the
The weighing chute device 1 ′ receives the
図5の(b)に示すように、切り出しパイプであるパイプ53が搬送した原料2がその排出口53adから排出され、その原料2が落差H´の位置に設けられた原料受け部3a´に衝撃的に当接する。このときの単位時間当たりの衝撃荷重αAグラム/minはロードセル4aによって計量される。この衝撃的に落下した原料2はこの後、シュート部3´から反射的に排出される。
As shown in FIG. 5 (b), the
図6は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のうちショートシュート型についての計量原理および流量の算出方法を示した説明図である。
図6に示すように、ロードセルに掛かる荷重が曲線で示されている。原料投入開始で荷重をゼロに設定することで、衝撃荷重w3´および流量時間T´minを用いて、この実験によって事前に流量係数K´が決定される。実線の円は投入前の原料W0で、2点鎖線の円は反射的に排出された原料W0である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a weighing principle and a flow rate calculation method for the short chute type in the weighing chute device according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the load applied to the load cell is indicated by a curve. By setting the load to zero at the start of raw material charging, the flow coefficient K ′ is determined in advance by this experiment using the impact load w3 ′ and the flow time T′min. The solid line circle is the raw material W0 before being charged, and the two-dot chain line circle is the raw material W0 that has been reflected off.
図7は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置に接続された搬送装置の概略を示し、(a)は正面断面図、(b)は(a)に示すB矢視図である。
図8は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置に接続された搬送装置のパイプの詳細を示し、(a)は斜視図、(b)は内筒を外筒に挿入する様子を示す正面断面図、(c)は内筒を外筒に挿入した様子を示す正面断面図、(d)は内筒の内径と外筒の外径の関係を示す説明図である。
図7の(a)(b)に示すように、この搬送装置50は、粉体、粒体および刻み状物を貯留したホッパ52の下部にパイプ接続孔52aを設け、このパイプ接続孔52aにモータ駆動のパイプ53を接続して、食品原料をホッパ52から、回転するパイプ53内を通って搬送して、食品の原料を製造ラインに供給する。このパイプ53が、直線状の内筒53aと、この内筒53aよりも全長が短く、この内筒53aに回転可能に嵌着された直線状の外筒53bとを備え、内筒53aは外筒53bに摺動可能に高精度に内挿されている。
FIG. 7: shows the outline of the conveying apparatus connected to the measurement chute apparatus which concerns on embodiment of this invention, (a) is front sectional drawing, (b) is B arrow view shown to (a).
FIGS. 8A and 8B show details of the pipe of the transport device connected to the weighing chute device according to the embodiment of the present invention, FIG. 8A is a perspective view, and FIG. 8B is a front view showing how the inner cylinder is inserted into the outer cylinder. Sectional drawing, (c) is a front sectional view showing how the inner cylinder is inserted into the outer cylinder, and (d) is an explanatory view showing the relationship between the inner diameter of the inner cylinder and the outer diameter of the outer cylinder.
As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the conveying
パイプ接続孔52aの内周52aaと、外筒53bの外周53bbとはその間に、外筒53bを回転可能に支持する回転支持手段54を備えている。これは、例えば、軸受54である。
また、外筒53bにモータ55の回転力を伝達する回転力伝達手段56が設けられている。このモータ55の回転駆動力は回転力伝達手段56を介して外筒53bに伝達され、この外筒53bの回転と共に内筒53aが同方向に回転する。
内筒53aの回転軸方向の一端にはフランジ53acが設けられている。内筒53aを外筒53bに回転可能に嵌着させるが、このときフランジ53acを外筒53bのホッパ52側の端部53bcと当接させる。このフランジ53acは、内筒と一体に設けているが、内筒とは別体にしたアダプター式のフランジでも構わない。
Between the inner periphery 52aa of the pipe connection hole 52a and the outer periphery 53bb of the
Further, a rotational force transmitting means 56 for transmitting the rotational force of the
A flange 53ac is provided at one end of the
回転力伝達手段56は、モータ55のロータ軸55aに回転駆動力を伝達可能に設けられた第1の歯車(平歯車)56aと、外筒53bの外周53bbに嵌着された第2の歯車(平歯車)56bとを備えている。第1の歯車56aに第2の歯車56bを噛合させて、モータ55の回転駆動力を外筒53bに伝達する。
このモータ55はブラケット58に固定されている。外筒53bは、複数の軸受57、57、および軸受57、57、を支持するブラケット59、60に固定されている。これらのブラケット58、59、60、およびホッパ52が基板61に一体的に載置されている。この基板61の下面には角度調節手段62が設けられ、基板61を傾斜可能に支持している。
The rotational force transmitting means 56 includes a first gear (spur gear) 56a provided so as to transmit rotational driving force to the rotor shaft 55a of the
This
パイプ53を軸方向に下方傾斜させる機構として機能する角度調節手段62は、基板61の一端側を支点として、他端側を上下可能に構成されている。一端側はパイプ53の排出側で、他端側はホッパ52側でありパイプ53の入口側である。この角度調節手段62は、上側の支持板62bと、下側の支持板62aとを備え、支持板62aと支持板62bが支持軸62c、62dによって一端側で回動可能に軸支されている。
The angle adjusting means 62 that functions as a mechanism for tilting the
また、これらの支持板62aと支持板62bが他端側でねじ62eによって、支持軸62c、62dを支点として開閉可能に上下連結されている。このねじ62eは、支持板62a側のナット62aaと、支持板62b側のナット62baとに螺着されている。これらのナット62aaとナット62baとは、支持板62abと支持板62bbに軸支され傾斜の程度によって回動する。そして、ねじ62eには、ほぼ全長の真ん中付近にハンドル62fが一体的に固定されているため、ハンドル62fを回すと、ねじ62eも同じ方向に回転する。ナット62baが逆ねじになっているため、ねじ62eが時計方向に回転することでナット62aaとナット62baが近接する方向に移動し、ねじ62eが反時計方向に回転することでナット62aaとナット62baが離反する方向に移動する。逆ねじを設けるのは、ナット62aa、ナット62baのいずれか一方でどちらでも構わない。
The
次に、図8の(a)に示すように、パイプ53は、内筒53aと外筒53bを備えている。
図8の(b)(c)に示すように、内筒53aを矢印F方向へ向かって外筒53bに挿入して、外筒53bの端部53bcにフランジ53acを当接させて位置決めさせる。
図8の(d)に示すように、外筒53bの内径Aは、内筒53a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53bの内径Aと内筒53aの外径Bとのクリアランスは0.1〜0.5mm程度で構わない。
Next, as shown in FIG. 8A, the
As shown in FIGS. 8B and 8C, the
As shown in FIG. 8D, the inner diameter A of the
次に、実施形態に係る搬送装置の動作を説明する。
図7〜図8に示すように、食品の原料をホッパ52に投入する。このホッパ52の下部にはパイプ接続孔52aが設けられている。このパイプ接続孔52aにパイプ53を回転支持手段54を介して取り付けて、ホッパ52内の原料をパイプ53を通して連続的に定量安定に搬送する。搬送された原料2は、パイプ53から排出されて、製造ラインなどに供給される。パイプ53は内筒53aと外筒53bを備えるが、これら内筒53aと外筒53bとは無理なく同じ方向に回転する。また、外筒53bから内筒53aを容易に引き抜くことができるため、内筒53aの内周や外周など全体を洗浄することが容易である。
外筒53bの外周53bbには、両端部近傍に軸受57、57がそれぞれ設けられ、その軸受57、57はそれぞれブラケット59、60にて外れないように把持されている。ブラケット59、60は基板61にボルト61a、61a…によって固定されている。
Next, the operation of the transport device according to the embodiment will be described.
As shown in FIGS. 7 to 8, the raw material of the food is put into the
また、外筒53bの外周53bbには、第2の平歯車56bが嵌着されており、第1の平歯車56aと第2の平歯車56bとが螺合して、モータ55の回転駆動力が外筒53bに伝達され、モータ55の回転と同期して第2の平歯車56bが回転する。この第2の平歯車56bが回転することで、内筒53aが回転する。内筒53aが回転することで、原料が精密に定量だけ連続的に送り出される。定量であるのは、パイプの回転数およびトルクが制御されている点、パイプ53の傾斜の調節が自在であり、原料の種類によって微調整することで適切な搬送精度が得られる。
A second spur gear 56b is fitted on the outer periphery 53bb of the
図9は、本発明の実施形態に係る計量シュート装置のシュート部の形状を示し、(a)はシュート部の荷重が上方から計量される構造を備えたシュート部を示す斜視図、(b)は断面お椀形(樋状)のシュート部を示す斜視図、(c)はスリットを有する円筒から形成されるシュート部を示す斜視図、(d)は丸孔の投入口を有する円筒から形成されるシュート部を示す斜視図、(e)は上方へ開口したコ字形状から形成されるシュート部を示す斜視図、(f)は平板状に形成されるシュート部を示す斜視図、(g)は平板状のセンターに溝を備えたシュート部を示す斜視図、(h)は中空球形の一方に略円形投入口を備え、他方に少なくとも1つの略円形排出口を備えたシュート部を示す斜視図である。 FIG. 9 shows the shape of the chute part of the weighing chute device according to the embodiment of the present invention, (a) is a perspective view showing the chute part having a structure in which the load of the chute part is measured from above, (b) Is a perspective view showing a chute portion having a bowl-shaped cross section (cage shape), (c) is a perspective view showing a chute portion formed from a cylinder having a slit, and (d) is formed from a cylinder having a round hole inlet. (E) is a perspective view showing a chute part formed from a U-shape opened upward, (f) is a perspective view showing a chute part formed in a flat plate shape, (g) Is a perspective view showing a chute having a groove in a flat center, and (h) is a perspective view showing a chute having a substantially circular inlet on one side of a hollow sphere and at least one substantially circular outlet on the other. FIG.
図9の(a)に示すように、シュート部と計量手段のその他の例を示す斜視図であり、計量手段4´をシュート部3、3´の上方に設けて、計量手段4がこのシュート部3、3´を上方から支えるようにした例である。
FIG. 9A is a perspective view showing another example of the chute part and the weighing means as shown in FIG. 9A. The weighing means 4 'is provided above the
次に、図9の(b)に示すように、シュート部3、3´の形状は樋に水が流れるような形状であり横断面お椀状にしたものである。このシュート部3、3´は図中右側から左側に向かって下方傾斜している。
図9の(c)に示すように、シュート部3´´は、円筒形のシュート部の鉛直方向上面にスリットを備えたものであり、このスリット3c´´から原料が供給される。
図9の(d)に示すように、シュート部3´´´は、円筒形のシュート部の一端に原料を供給するための丸孔3d´´´が設けられている。
図9の(e)に示すように、シュート部3´´´´は、シュート部の上方へ開口したコ字形状をしており、左右の側壁に沿って原料が流れる。
図9の(f)に示すように、シュート部3´´´´´は、シュート部が平板状に形成されており、その平板状を原料が滑走する。
図9の(g)に示すように、シュート部3´´´´´´は、平板状のシュート部のセンターに溝を備えたものである。この溝に沿って原料が流れる。
図9の(h)に示すように、シュート部3´´´´´´´は、中空球形で形成され、その一か所に略丸孔の投入口を備え、他方に略円形排出口を3箇所設けている。排出口は3箇所に限らず適宜設定可能である。なお、シュート部は製造ラインの形状に応じて特徴ある形状にすることができる。
Next, as shown in FIG. 9 (b), the shape of the
As shown in FIG. 9C, the
As shown in FIG. 9 (d), the
As shown in FIG. 9 (e), the
As shown to (f) of FIG. 9, chute | shoot part 3 '''''' has a chute part formed in flat plate shape, and a raw material slides in the flat plate shape.
As shown in (g) of FIG. 9, the
As shown in FIG. 9 (h), the
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、計量シュート装置に原料を供給する原料搬送手段としては、原料が貯留されたホッパからダイレクトに原料をシュート部に落下させる構造としても構わない。 The preferred embodiments have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. For example, the raw material conveying means for supplying the raw material to the weighing chute device may have a structure in which the raw material is dropped directly onto the chute portion from a hopper in which the raw material is stored.
本発明は、搬送流量を超高精度に計量して数値表示する計量シュート装置に適用できる。 The present invention can be applied to a measuring chute device that measures the conveyance flow rate with very high accuracy and displays the numerical value.
1、1´ 計量シュート装置
2 原料
3、3´、3´´、3´´´、3´´´´、3´´´´´、3´´´´´´、3´´´´´´´ シュート部
3a 原料受け部
4 計量手段
4a ロードセル
10 制御部
11 流量表示部
50 搬送装置
51 パイプ装置
52 ホッパ
52a パイプ接続孔
52aa 内周
53 パイプ
53a 内筒
53aa 内周
53ab 外周
53ac フランジ
53ad 排出口
53b 外筒
53ba 内周
53bb 外周
53bc 外筒の端部
54 回転支持手段
55 モータ
55a ロータ軸
56 回転力伝達手段
56a 第1の歯車
56b 第2の歯車
57 軸受
58 ブラケットA
59 ブラケットB
60 ブラケットC
61 基板
61a ボルト
62 角度調節手段
62a、62b 支持板
62aa、62ba ナット
62ab、62bb 支持板
62ac、62bc ボルト
62c、62d 支持軸
62e ねじ
62f ハンドル
1, 1 ′ Weighing
59 Bracket B
60 Bracket C
61
Claims (6)
この計量シュート装置は、
前記上流から送られてきた前記原料(2)を受けると共に前記原料を前記下流へ滑走させる下方傾斜したシュート部(3)と、
このシュート部を支持すると共にこのシュート部の重量を計量する計量手段(4)と、
を備えることを特徴とする計量シュート装置。 When supplying a raw material consisting of at least one of powder, granules and chopped solids, a metering chute for quantitatively supplying the raw material from the upstream to the downstream when the supply side is upstream and the discharge side is downstream A device (1) comprising:
This weighing chute device
A downwardly inclined chute (3) for receiving the raw material (2) sent from the upstream and sliding the raw material to the downstream;
A weighing means (4) for supporting the chute and weighing the chute,
A weighing chute device comprising:
このパイプ装置は、前記原料を貯留したホッパ(52)の下部に前記原料が流通可能に設けられており、直線状のパイプ(53a)を備え、このパイプの外周に回転力伝達手段(56)を設け、モータ(55)の回転駆動力を前記回転力伝達手段を介して前記パイプに伝達してこのパイプを回転させ、前記パイプを下方傾斜させたパイプ装置であることを特徴とする請求項1に記載の計量シュート装置。 A pipe device (53) for supplying the raw material to the chute is provided on the upstream side of the chute,
The pipe device is provided with a straight pipe (53a) in a lower part of a hopper (52) storing the raw material, and includes a straight pipe (53a), and a rotational force transmitting means (56) is provided on the outer periphery of the pipe. The pipe device is characterized in that a rotational drive force of a motor (55) is transmitted to the pipe via the rotational force transmission means to rotate the pipe, and the pipe is inclined downward. The weighing chute device according to 1.
このパイプ装置は、前記原料を貯留したホッパ(52)の下部に前記原料が流通可能に設けられており、
直線状の内筒(53aa)と、この内筒よりも全長が短く、この内筒を回転可能に着脱自在に外嵌して設けられた直線状の外筒(53ab)と、を備え、
前記外筒の外周に回転力伝達手段(56)を設け、モータ(55)の回転駆動力を前記回転力伝達手段を介して前記外筒に伝達してこの外筒を回転させ、前記外筒の内周と前記内筒の外周との間の摩擦力によって、前記内筒と前記外筒とを共に連れて回転させる下方傾斜したパイプ装置であることを特徴とする請求項1に記載の計量シュート装置。 A pipe device for supplying the raw material to the chute is provided on the upstream side of the chute.
This pipe device is provided in the lower part of the hopper (52) storing the raw material so that the raw material can circulate,
A linear inner cylinder (53aa) and a linear outer cylinder (53ab) having a shorter overall length than the inner cylinder and provided to be rotatably attached to the inner cylinder in a detachable manner;
A rotational force transmitting means (56) is provided on the outer periphery of the outer cylinder, the rotational driving force of the motor (55) is transmitted to the outer cylinder via the rotational force transmitting means, and the outer cylinder is rotated. 2. The metering device according to claim 1, wherein the pipe device is a downward inclined pipe device that rotates the inner cylinder and the outer cylinder together by a frictional force between the inner circumference of the inner cylinder and the outer circumference of the inner cylinder. Shooting device.
この制御部から出力される信号を用いて、前記原料が前記シュート部上を移動する際の原料の流量を表示する流量表示部(11)と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の計量シュート装置。 A control unit (10) for processing the output value of the weighing means;
The flow rate display unit (11) for displaying a flow rate of the raw material when the raw material moves on the chute unit using a signal output from the control unit. The metering chute device described.
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