JP2816482B2 - ドライアイス塊の切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はドライアイス塊の切断装置に関し、更に詳細
にはドライアイス塊すなわち比較的に大きなブロック状
のドライアイスを方形状の定形小片に切断する装置に関
する。

（従来の技術） 従来、ブロック状のドライアイスを方形状の定形小片
に切断する装置は実開昭55−115794号公報に開示されて
いる。この公報に開示されている切断装置は、底部開放
のケースを備え、該ケース内に収容されたドライアイス
塊を架台上で移動させ、架台に設置された多数の丸鋸に
よってドライアイス塊の下端部をその移動中に横方向，
縦方向に切り込み、最後に水平にスライスして方形状の
定形小片を順次切り出して行うものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のドライアイス塊切断
装置の場合、底部開放のケースに最初に収容されるドラ
イアイス塊が製造工場からの輸送中における昇華、もし
くは保存中の昇華によりその大きさにばらつきがでるこ
とから、ケース内に収容したとき内部でがたつきが生ず
ることがあった。ドライアイス塊がケース内でがたつく
と、丸鋸で切れ目を入れる際並びに水平にスライスする
際ドライアイス塊が所定位置にしっかりと保持されない
こととなることから、切り出された小片が方形状になら
ず菱形になってしまったり、或いは丸鋸が蛇行して歯に
損傷を与えたりする、という問題があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するため
になされたもので、鋸歯に損傷を与えることなくドライ
アイス塊を方形状の定形小片に正確に切り出すドライア
イス塊の切断装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ドライアイス塊を収容する少なくとも底部
開放のボックス、該ボックスを移動させる装置、該ボッ
クスの前記底部開口から露出した前記ドライアイス塊の
下端部分をその移動中に切断すべく前記ボックスの移動
経路床面に設置された複数の切断具を備えるドライアイ
ス塊の切断装置において、前記ボックス内の前記ドライ
アイス塊を側壁に押し付けて保持すべく対向する側壁に
設けられたクランプ装置を含み、該クランプ装置がピス
トンロッド端に取付けられた押え部材を前記対向側壁に
形成された開口から前記ボックスの内部に進入可能に取
付けられたシリンダー装置と、前記ピストンロッドのシ
リンダー端からの出入部の凍結を防ぐ凍結防止手段とか
ら構成されることを特徴とする。

（作 用） 本発明のドライアイス塊切断装置によると、底部開放
のボックスにドライアイス塊が収容される。その後、ボ
ックスを移動させて内部のドライアイス塊を搬送し、そ
の搬送途中で切断具によりドライアイス塊の下端部に横
方向，縦方向の切り込みを入れ、最後に水平にスライス
して方形状の定形小片を切り出す。このようにドライア
イス塊の下端部を切断する際には、クランプ装置が作用
してピストンロッドがボックス内に伸長し、その先端の
押え部材がドライアイス塊に当接してこれをボックスの
側壁に押し付けて固定する。

クランプ装置のピストンロッドは、ボックス内のドラ
イアイス塊によって激しく冷却され、その結果シリンダ
ー端の出入部で凍結し、ピストンロッドが動かなくなる
おそれがある。そのため、このピストンロッドには出入
部で凍結防止が図られている。

（実施例） 以下、本発明のドライアイス塊の切断装置を添付図面
に示される一実施例について更に詳細に説明する。

第１図には本発明の一実施例に係るドライアイス塊の
切断装置（以下単に切断装置と称す）が示されている。
この切断装置10は、２本のガイドレール11に懸架された
底部開放のボックス12を含み、該ボックス12はその上部
でガイドレール11に沿って配置されたシリンダー装置13
と２本のチェーン14a,14bとからなる駆動装置15によっ
て往復動可能とされている。すなわち、この駆動装置15
において、シリンダー装置13のピストンロッド先端には
２つのスプロケット16が並列に支持され、ガイドレール
11の前端部付近（第１図で左側）と後端部付近（第１図
で右側）にはそれぞれスプロケット17a,17bが配置され
ている。１本のチェーン14aは、その一端がボックス12
のガイドレール11への前方側ハンガー12aに連結し、ガ
イドレール前端部付近のスプロケット17aおよびピスト
ンロッド先端部の一方のスプロケット16を順次に掛けめ
ぐらされ、他端が機枠18の適所に固定されて取付けられ
ている。また、他の１本のチェーン14bは、後方側ハン
ガー12bに一端が連結され、ガイドレール後端部付近の
スプロケット17bおよびピストンロッド先端部の他方の
スプロケット16に掛けめぐらされ、他端が機枠18の適所
に固定されて取付けられている。これにより、シリンダ
ー装置13の作用によりピストンロッドが伸縮すると、ボ
ックス12がガイドレール11に沿って往復動する。

ボックス12がガイドレール後端部に存する位置（第１
図）即ちスタート位置での床面19は、ボックス12の下端
と僅かな隙間を残す程度に近接した高さにあり、この床
面19に隣接してボックス12の移動方向前方側にはスライ
ス用の丸鋸20即ち水平鋸がその表面を床面19と同一平面
に位置するように水平に配置されている。この丸鋸20は
その下部に配置された回転軸21の上端に固定され、該回
転軸21はその側部に設置されたモータ22の駆動軸からプ
ーリ23およびベルト24を介して回転力が伝達されて回転
される。

このスライス用の丸鋸20に隣接してボックス12の移動
方向前方側には多数のスリット25を形成した昇降板26が
配置されている。このスリット25は、ボックス12の移動
方向に伸長し且つその横断方向に並列して形成され、ま
た昇降板26の下部には各スリット25の位置に対応して、
多数の丸鋸27即ち固定鋸が共通の横回転軸28に固定され
ている。従って、昇降板26が上下動することによって各
丸鋸27の歯が各スリット25から相対的に出入りすること
となる。

この昇降板26の上下動は、シリンダー装置29とリンク
部材によってなされる。すなわち、昇降板26の下側には
ボックス移動経路を横断する方向に伸長する２本の支持
軸30a,30bが両端を軸受されて配置されている。これら
各支持軸30a,30bにはそれぞれ２つのリンク部材（一方
の支持軸30aに取付けられた２つのリンク部材を符号31a
で示し、他方の支持軸30bに取付けられた２つのリンク
部材を符号31bで示す）の一端が固着され、それらの各
他端は昇降板26の下面に形成された脚32に枢着されてい
る。これにより、支持軸30a,30bのいずれか一方が回転
されることにより昇降板26が上下動することとなる。こ
の実施例では支持軸30aが回転駆動される。

支持軸30aにはその端部においてレバー33が固定さ
れ、このレバー33の一端は機枠18の適所に取付けられた
シリンダー装置29のピストンロッド端がその伸縮によっ
て当該レバー33を支持軸30aを中心に回動し得るように
枢着されている。その結果、シリンダー装置29の作動に
より前述した如くレバー33を介して支持軸30aが回転さ
れることになり、昇降板26に対して上下動の力を付与す
る。レバー33の他端回転方向には該レバー33を挟むよう
に位置調整ボルト（図示せず）が機枠18に螺合されて取
付けられている。これらのボルトは、レバー33が回転す
る時、その他端に当接してその回転を停止させるもの
で、従って昇降板26の昇降位置および下降位置を調整す
ることができる。なお、昇降板26の最大上昇位置は、当
該昇降板26の表面が床面19とスライス用の丸鋸20とがな
す面にほぼ一致するようにされている。また、昇降板26
の最大下降位置は、その位置とスライス用の丸鋸20の歯
の位置との高さの差がスライス厚みとなるため、設計上
のスライス厚みに準じて設定される。

昇降板26に隣接してボックス移動方向前方側には、昇
降板26の最大下降位置とほぼ同一の水平面内に配置され
且つボックス移動経路を横断して伸長する多数の丸棒35
が相互にスリット状の間隔をあけ、両端を回転可能に支
持されて構成された受け台36が設けられている。この受
け台36は第２図から明らかなようにボックス移動経路を
横断してその両端に及んでおり、この受け台36の下部に
は、各丸棒35間のスリット状間隔から歯が突出するよう
に共通の回転軸37に取付けられた多数の丸鋸38即ち移動
鋸が配置されている。この回転軸37は、受け台36の長手
方向に沿って移動可能なように、間隔をあけて配置され
たレール39に装架された台座40に取付けられた軸受41に
支持されている。そして、この回転軸37を回転駆動する
モータ42も台座40に載置され、該モータ42の駆動軸のプ
ーリと回転軸37の端部に取付けられたプーリとにベルト
43が掛けられ、以ってモータ42の回転が回転軸37に伝達
される。

この台座40は、機枠18の上部に取付けられた両ロッド
複動形のエアーシリンダー装置44における各ロッド端と
台座40の各サイドとをチェーン45で連結することで、レ
ール39上を往復動される。これにより、この台座40に支
持された丸鋸38はモータ42によって回転駆動されながら
も台座40の移動により受け台36の端からボックス移動経
路を横切って対向端まで移動する。

このような移動鋸38を回転させる各回転軸37における
鋸取付け軸部分37aは、基本的には２つの軸受41により
片持ち支持され鋸の交換ができるようになっているが、
軸の振れを防止するため鋸取付け軸部分37aの端部は振
れ止め用の軸受85で支持されている。この振れ止め用の
軸受85は、合わせ面86a,87aが外傾斜した上下一対の軸
受台座86,87を用いることにより振れ止め用軸受85の着
脱および芯出しを容易にし、丸鋸の交換が簡単にできる
ようにされている。このように丸鋸支持回転軸を片持ち
支持し、その張出し部に鋸を取付け、その端部に振れ止
め用の前述の如き軸受を採用する構成は、固定鋸27にお
いても同様に採用されている。

ボックス移動経路上における受け台36のフレームであ
って丸棒35によるドライアイス塊支持位置を越えた部分
には、ボックス12内におけるドライアイス塊の残量を検
知する残量検知装置46が設けられている。この残量検知
装置46はピストンロッド47aをボックス12に対向するよ
うに配置されたエアーシリンダー装置47と、該エアーシ
リンダー装置47のシリンダー外周部に取付けられ内部の
ピストンの動きを検知（ピストンが動いたか否かのみを
検出）するシリンダーセンサー48とから構成されてい
る。他方、このエアーシリンダー装置47のピストンロッ
ド47aに対向するボックス12の側壁部分には該ロッド47a
の進入を許す開口49が形成されている。

これにより、ドライアイス塊を収容したボックス12が
移動経路を進行して受け台36上に位置する際、相対的に
残量検知装置46のピストンロッド47aがボックス側壁の
開口49から内部に進入し、内部のドライアイス塊が十分
に残っていれば、これに突き当ってピストンを動かす。
また、ドライアイス塊が減少していれば、ピストンロッ
ド47aは何んらの作用力をも受けず、この場合その検知
信号によってあと１回の定形小片切り出しによってその
動作が終了される。このことから明らかなように、ドラ
イアイス塊の検知残量はピストンロッド47aの受け台36
からの高さに依存するが、少なくとも該ロッド47aの高
さは丸鋸38によるドライアイス塊下面への切り込み深さ
の２倍以上に設定されている。

ところで、ドライアイス塊を収容する底部開放のボッ
クス12は、内部でドライアイス塊のがたつきを防ぐため
クランプ装置50を備えている。このクランプ装置50は第
３図に詳細に示されるようにボックス12における側壁12
cの下端外部に環状のスペーサ51を介在させて取付けら
れたシリンダー装置52を含む。このシリンダー装置52の
ピストンロッド52aに対向する側壁12cには開口部12dが
形成され、ボックス12の内側から、押圧面53aが平坦で
弾性体よりなる押え部材53のボス状部分53bが開口部12d
を通ってスペーサ51の中央空間54に差込まれ、押え部材
53の中心部に挿入されたボルト55によってピストンロッ
ド52aの端部に取付けられている。シリンダー装置52を
側壁12cに固定している環状のスペーサ51には径方向に
伸長するエアー供給用の通路56が形成され、該通路56の
スペーサ外周側開口にはエアー量調整可能なニードル弁
を含むエアー供給管接続プラグ57が取付けられている。

このようなクランプ装置50は第１図ないし第３図から
明らかなようにボックス12の前面側に設けられたドアー
12eに対向する側壁12cに１つ、そしてこの側壁12cに連
接する第１図でみて右側の側壁12cに２つが取付けら
れ、これによりドライアイス塊は直交する２方向から対
向する各壁に押付けられて固定されることになる。

このようなボックス12の内壁面と床面19とにはドライ
アイス塊の氷着防止のため、超高分子ポリエチレン樹
脂、又はフッ素樹脂などの耐寒樹脂で形成された氷着防
止板が取付けられている。

なお、第１図および第２図において、符号58aは丸鋸2
0の過冷却を防止するための温風ファン装置、58bは該温
風ファン装置58aから丸鋸20の所定箇所に温風を導びく
可撓性のホースをそれぞれ示している。

次に、本実施例における切断装置10の動作を第４図に
示されるフローチャートに沿って説明する。

最初に、本切断装置全体の電源をオン（ステップ60）
し、これによって各エアーシリンダー装置へのエアーの
供給準備および各モータへの電力供給準備がなされる。
そして、スタートスイッチをオン（ステップ61）する
と、固定鋸27と移動鋸38が回転を開始する。その後、ボ
ックス12のドア−12eをあけてドライアイス塊を入れ、
該ドアー12eを閉める（ステップ62）と共に更に機枠18
自体に設けられている外部ドアー（図示せず）を閉じる
（ステップ63）。この外部ドアーにはスイッチが組み込
まれていて、この外部ドアーが閉鎖されるとスイッチが
入り、これにより水平鋸20が回転を始める（ステップ6
4）と共にクランプ装置50が作動してボックス12の内壁
面にドライアイス塊を押し付けて固定し、ボックス12が
移動し始める（ステップ65）。このボックス12の移動は
昇降板26の前端位置であって昇降板26が下降した時その
スリット25から相対的に突出してくる固定鋸27の歯部に
ドライアイス塊がぶつからないようにその一部が受け台
36にかかる位置で一時停止され、同時にクランプ装置50
がか解除されてドライアイス塊が昇降板26の上に乗る
（ステップ66）。そして、昇降板26が下降し（ステップ
67）、これに伴ってドライアイス塊がボックス12の下端
開放部から昇降板26の下降分だけ引き出されることとな
る。そこで、再びクランプ装置50が作動されてドライア
イス塊をこの状態でボックス内に固定保持し、ボックス
12は再び移動（ステップ68）してドライアイス塊を受け
台36の中央に位置決めして停止する（ステップ69）。そ
の際、残量検知装置46のピストンロッド47aが前述した
ようにボックス12の側壁開口49から内部に進入してその
残量の有無を判断（ステップ70）し記憶する。

ドライアイス塊が受け台36に位置決めされると、移動
鋸38移動し始め（ステップ71）、これによりドライアイ
ス塊の底面に縦方向の切り込みが入れられる（ステップ
72）。そして、ボックス12は逆方向へ戻され（ステップ
73）、その際その移動速度が低速に切換えられ（ステッ
プ74）、その速度で昇降板26上をドライアイス塊が通過
することにより固定鋸27によってドライアイス塊の底面
に横方向の切り込みが入れられる（ステップ75）。その
間、移動鋸38は元の待機位置に復帰される（ステップ7
6）。

固定鋸27で横方向の切り込みが入れられたドライアイ
ス塊は引き続くボックス12の移動により、水平鋸20で水
平に切り取られ（ステップ77）、これによって既に入れ
られている縦方向および横方向の切り込みと相俟って方
形状の定形小片が切り出され、これらの定形小片は出口
シュート59から取り出される。ドライアイス塊が受け台
36に位置したとき残量検知機46で残量があると判断され
た場合、水平鋸20で底面部がスライスされ終ったドライ
アイス塊は元のスタート位置まで戻ることなくこの位置
で移動方向が反転され、以後の動作はステップ65に戻
る。そして、このスライスが完了するかしないかの時点
で昇降板26は上昇位置へ戻される（ステップ79）。しか
し、残量検知機46が残量なしと判断していた場合には、
この時点で切り出し終了となるためボックス12はそのま
まスタート位置へ戻り（ステップ80）、そこで、クラン
プ装置50が解除され（ステップ81）、僅かに残ったドラ
イアイスの残片が床面19に放置される。そして、水平鋸
20の回転が停止され（ステップ82）、ここで作業終了か
又は引き続き新たなドライアイス塊をボックス12に入れ
直して作業を続けるかの判断が操作者によってなされ、
作業終了の場合は停止ボタンをオンしてドライアイスの
残片を取り出し（ステップ83）、また作業継続の場合に
は機枠18の外部ドアーを開け、ボックス12のドアーを開
けて新たなドライアイス塊を入れ替え（ステップ84）、
各ドアーを再び閉鎖することによりステップ62に戻って
再び動作が繰り返えされる。

上述した本切断装置10の動作の間中、クランプ装置50
におけるスペーサ51内の中央空間54には通路56を介して
エアーが常時導入され、これにより押え部材53がボック
ス12内へ伸長している際にボックス12内の冷気がシリン
ダー端へ進入することがなく、空気中の水分が冷却され
てピストンロッド52aがシリンダー端の出入部で凍結し
て作動不能になるようなことが避けられる。

なお、前述した実施例におけるドライアイス塊切断装
置10では、クランプ装置50のピストンロッド凍結手段と
してエアーをスペーサ51の中央空間54に導入したが、シ
リンダー52の周囲にリボンヒータを巻き付け、該シリン
ダー52を加熱保温しておいてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のドライアイス塊の切断
装置によれば、ドライアイス塊を移送するボックス内で
ドライアイス塊をその内壁面に押し付けて固定するよう
にしたことから、ドライアイス塊はボックス内でがたつ
くことがなく、そのため各鋸で切断する際鋸歯に損傷を
与えることもなく且つ正確な方形状の定形小片を切り出
すことができ、当該定形小片の商品価値を著しく高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るドライアイス塊の切断
装置を一部機枠を除去して示す正面図、第２図は第１図
に示された切断装置の上面図、第３図は第１図に示され
た切断装置のボックスに取付けられたクランプ装置を示
す断面図、第４図は前記切断装置の動作を説明するフロ
ーチャート図である。 10……切断装置、11……ガイドレール、12……ボック
ス、13……ボックス移動用のシリンダー装置、20……水
平鋸、26……昇降板、27……固定鋸、36……受け台、38
……移動鋸、50……クランプ装置、51……スペーサ、53
……押え部材、54……中央空間、56……エアー供給通
路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドライアイス塊を収容する少なくとも底部
   開放のボックス、該ボックスを移動させる装置、該ボッ
   クスの前記底部開口から露出した前記ドライアイス塊の
   下端部分をその移動中に切断すべく前記ボックスの移動
   経路床面に設置された複数の切断具を備えるドライアイ
   ス塊の切断装置において、前記ボックス内の前記ドライ
   アイス塊を側壁に押し付けて保持すべく対向する側壁に
   設けられたクランプ装置を含み、該クランプ装置がピス
   トンロッド端に取付けられた押え部材を前記対向側壁に
   形成された開口から前記ボックスの内部に進入可能に取
   付けられたシリンダー装置と、前記ピストンロッドのシ
   リンダー端からの出入部の凍結を防ぐ凍結防止手段とか
   ら構成されることを特徴とするドライアイス塊の切断装
   置。