JP4681488B2 - 重力式混合装置における上蓋のクランプ機構 - Google Patents

Description

本発明は、下記特許文献１に開示される重力式混合装置に関し、ことに蓋をクランプし、或いはクランプの解除を自動的に行うことができるようにしたクランプ機構に関する。

下記特許文献１に開示される重力式混合装置は、図１及び図２に示されるように、搬出部１を備えた搬送兼貯蔵容器２と、該容器２にクランプ機構３によりクランプされ、容器２を開閉する蓋４を備えた倒Ｌ形をなすアーム５と、蓋４に固定されて容器２内に垂下する一対の撹拌翼６と、前記アーム５を水平軸線の周りに回転可能に支持し、アーム５を回転するためのモータを含む図示しない回転装置を備えた昇降部７と、該昇降部７を昇降させる昇降装置８を備えた基台９とよりなり、容器２を蓋４にクランプして密閉した状態で昇降かつ回転させることにより容器内の原料を重力による自然落下と、容器２の水平軸線の回りの回転により混合させるようにしている。

図３は、上述のクランプ機構３について示すもので、容器２上端の外側に固定されるフック金具１４と、蓋４に固定される取付金具１５に軸１６にて回動可能に軸着されるブラケット１７と、Ｕ形状をなしてブラケット１７に枢支され、前記フック金具１４に係脱可能に係止する係止金具１８と、ブラケット１７より突設される取手１９よりなっている。図３の実線はクランプしたときの状態を示すものであるが、クランプを解除するときには、取手１９を掴んで図の矢印方向に押し倒して一点鎖線で示すように、ブラケット１７を軸１６の回りに反時計方向に旋回させ、係止金具１８をフック金具１４より外す。クランプするときには、上記と逆に取手１９を掴んで押上げ、ブラケット１７を軸１６の回りに時計方向に旋回させて係止金具１８をフック金具１４に引掛け係止させる。

混合装置を使用する際には、クランプ機構の取手１９を図３の一点鎖線位置に押下げてクランプを解除し、アーム５を上昇させた状態で、台車１１に載せて予め原料を投入しておいた容器２を蓋４下まで移動させる。容器２を蓋４下まで移動させたのちアーム５を下降させ、蓋４を閉じてクランプ機構３によりクランプし、その後、前述するようにして原料の混合を行う。図中、２１はブラケット１７の回転止めを行うストッパーを示す。

混合終了後は、容器２が接続されたアーム５を下降させ、図１の一点鎖線で示すように台車１１上に降ろす。その後、クランプ機構３によるクランプを解除して撹拌翼６が容器上に持上げられる高さまでアーム５を実線位置まで上昇させる。ついで台車１１に載せた図１の一点鎖線で示す容器２を台車１１と共に図１の矢印方向に移動させ、次工程に移す。
特開平４−６９１号

上述する混合装置のクランプ機構は、取手１９の上げ下げによるクランプ或いはその解除が手動によって行われるが、容器２と蓋４の密着度を高めるために係止金具１８の上方に設けられる皿バネ４３（図５参照）の力が大きいため、とりわけクランプのため皿バネ４３の作用に抗して図３の一点鎖線位置より実線位置に持上げるのにはかなりの労力を要し、しかも上述のクランプ機構３は蓋４の周縁に３乃至４か所も取付けられているため、全てのクランプ機構３について上述する操作を行うのに要する労力は多大なものとなっていた。

本発明は、前述の重力式混合装置に用いられる蓋のクランプ機構において、該クランプ機構によるクランプ或いはその解除を自動的に行って、クランプやその解除に要していた労力を不要にできるようにすることを目的とする。

請求項１に係る発明は、昇降かつ回動可能に支持される搬送兼貯蔵容器と、該容器を昇降させる昇降装置と、前記容器を回動させる回動装置と、前記容器に着脱可能に取付けられる蓋と、前記容器に取付けられた蓋を容器にクランプするクランプ機構と、前記蓋に固定されて該蓋より容器内に垂下する撹拌翼とよりなる重力式混合装置において、前記クランプ機構が前記容器に固定されるフック金具と、前記蓋に固定される取付け金具に第１の軸にて回動可能に軸着されるブラケットと、該ブラケットに第２の軸にて回動可能に枢支され、前記フック金具に係脱可能に係止する係止具と、前記ブラケットを前記第１の軸の回りに正或いは逆方向に回動させるアクチュエータと、前記係止具がフック金具に係止する位置と、フック金具より離脱した位置との間を一定の軌跡を描いて移動するように前記係止具をガイドするガイド手段とよりなることを特徴とする。

本発明で用いるアクチュエータとしては、ブラケットを回動させることができる装置や機構であればどのようなものでもよく、特に制限されないが、敢えて例示すれば、油圧シリンダー、エアシリンダー、油圧モータ、電動モータ等を挙げることができ、モータを用いる場合には、該モータで第１の軸を直接駆動するようにしてもよいし、リンク機構或いは歯車伝動機構、チェーン伝動機構等の伝動機構を介して駆動するようにしてもよい。
係止具としては、フック金具に係脱可能に係止する機能を有するものであればよく、とくに制限されない。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の係止具が第２の軸にてブラケットに回動可能に軸着されるロッドと、該ロッド端に第３の軸にて回動可能に連結され、フック金具に係脱可能に係止する掛け金具とより構成され、ガイド手段が前記第３の軸を上下に案内する第１のガイドと、掛け金具と一体をなすピンが円弧状の軌跡を招いて前記Ｕ形金具を前記第３の軸の周りに旋回させるように前記ピンを案内する第２の案内ガイドとよりなることを特徴とする。
上記第１及び第２のガイドは、案内溝であってもよいし、案内孔であってもよい。
掛け金具の形状としては、例えばＬ形、Ｕ形のものを挙げることができる。

請求項１に係る発明によると、アクチュエータによりブラケットを第１の軸の周りに正或いは逆方向に回動して第２の軸に枢支される係止具がガイド手段に案内されながら移動し、フック金具より離脱或いは係止するようになり、これにより蓋の容器へのクランプやその解除に要していた労力を不要にすることができる。またクランプ機構が複数か所に設けられる場合でも、各クランプ機構のクランプや解除を同時に行うことができ、クランプ或いはその解除を短時間で能率よく行うことができる。

第２の発明によると、第３の軸が第１のガイドで案内されながら上下動するのに伴って、第３の軸に枢支される掛け金具が第２のガイドで案内されて円弧運動を行うようになり、上下動と円弧運動の組合せによる最小限度の動きにより掛け金具をフック金具に確実に係脱させることができる。

以下、本発明の代表的な一実施例のクランプ機構について図面に基づいて説明する。本発明に係るクランプ機構は、図１及び図２に示す重力式混合装置において、図３に示すような蓋４をクランプする従来のクランプ機構３に代えて用いられるもので、蓋４の周縁に周方向に等間隔で４か所に設けられている。図中、従来のクランプ機構３と同一構造部分には同一符号を付してある。

図４は、本発明に係るクランプ機構３０の正面、図５はクランプ機構の一部を断面で表した側面、図６は図５のＡ−Ａ線断面を示すもので、蓋４に固定される取付金具３１に第１の軸である軸１６にて回動可能に軸支されるブラケット３２には、蓋４上に枢支されるアクチュエータとしてのエアシリンダー３３が連結され、該エアシリンダー３３の図示しない切換弁の切換えによりロッド３４が進退してブラケット３２が軸１６の回りを正（反時計）方向或いは逆（時計）方向に回動するようになっている。

ブラケット３２には、軸１６上に第２の軸である枢軸３５が回動可能に軸支され、ブラケット３２の両側より突出する枢軸３５にはそれぞれ図５に示すように、係止具であるＵ形状をなす係止金具３６の脚端部が連結されている。この係止金具３６は、脚部を構成するロッド３７と、ロッド下端の二又に第３の軸である段付ピン３８にて回動可能に連結された掛け金具としてのＵ形金具３９とより構成され、ロッド３７は、ブラケット３２に固着される下向きに開口した有底筒体４１と枢軸３５を貫通し、枢軸下と筒体上においてロッド３７にそれぞれ捩込まれるナット４２により枢軸３５に固定状態で連結されるようになっている。図中、４３は枢軸３５上の筒体内でロッド３７に通された皿バネであり、４４はロッド上端に被せて取着した袋ナットである。

段付ピン３８は、図４及び図５に示されるように、蓋４上に縦設されるガイド板４６に形成される第１のガイドとしての縦孔４７に上下動可能に嵌挿し、エアシリンダー３３によりブラケット３２が枢軸３５と共に軸１６の回りを回動すると、枢軸３５に連結されるロッド３７が下端に軸着した段付ピン３８を縦孔４７に沿って上下動させるようになっている。

Ｕ形金具３９は、第３の軸であるピン４８によって連結され、ピン４８は蓋４上に取着されるガイド金具４９の第２のガイドである円弧状の案内溝５１に嵌合し、段付ピン３８が縦孔４７に沿って上下動すると、段付ピン３８に枢支されたＵ形金具３９は、ピン４８が案内溝５１に沿って移動するのに伴い段付ピン３８の回りを回動し、ロッド３７に対して屈伸するようになっている。

本実施形態のクランプ機構は以上のように構成され、蓋４をアーム５と共に持上げて開けるため図４及び図６の状態より蓋４のクランプを解除するときには、エアシリンダー３３の図示しない切換弁を切換えてロッド３４を前進させ、ブラケット３２を枢軸３５と共に、軸１６の回りに反時計方向に回動させる。すると、ロッド３７下端の段付ピン３８が縦孔４７に沿って降下し、これに伴いピン４８が案内溝５１内をスライドしてＵ形金具３９を降下させながら、段付ピン３８の回りを時計方向に回動して外向きに押出し、Ｕ形金具３９を容器上端の外側に固定されるフック金具１４より離脱させる（図７）。

以上の動作が上蓋周縁に４か所設けられる各クランプ機構の全てにおいて行われ、Ｕ形金具３９がフック金具１４より離脱した状態で蓋４が持上げられる。

蓋４を備えたアーム５の持上げは昇降装置によって行われる。図８に示す例では、昇降装置５３は縦設されるボールネジ５４と、該ボールネジ５４を回転させるモータ５５と、ボールネジ５４に螺着されるナット５６と、ナット５６とアーム５を連結する昇降部５７よりなっており、この昇降部５７は、前述の昇降部７と同様、アーム５を水平軸線の回りに回転可能に支持し、アーム５を回転させるためのモータを含む図示しない回転装置を備えている。そしてモータ５５によりボールネジ５４を回転駆動すると、ナット５６が昇降部５７を介してアーム５と共に昇降するようになっている。昇降機構としては、このほか図１に示すような上下方向に循環走行可能であり、アームと連結される無端チェーン６１と、該チェーンを循環させるスプロケット６２と、スプロケット６２を回転駆動するモータ６３よりなるもの、縦設されるラックと、該ラックと噛合するピニオンと、ピニオンを回転駆動するモータよりなるピニオンラック機構、油圧シリンダーやエアシリンダー等を用いることができる。

持上げた蓋４を閉じるときには、上述する昇降機構５３により蓋４を容器２上に降ろして閉じる。次に上記と逆にエアシリンダー３３の切換弁を切換えてロッド３４を後退させ、ブラケット３２を枢軸３５と共に軸１６の回りに時計方向に回動させる。これによりロッド下端の段付ピン３８が縦孔４７に沿って上昇し、ピン４８を案内溝５１に沿って引き上げながらＵ形金具３９を段付ピン３８の回りに反時計方向に回動してＵ形金具１４に係止させる。これにより蓋４のクランプが行われる。

重力式混合装置の全体構成を示す正面図。 同装置の平面図。 従来のクランプ機構の正面図。 本発明に係るクランプ機構の正面図。 クランプ機構の部分断面側面図。 図５のＡ−Ａ線断面図。 クランプを解除したときの状態を示す図。 蓋昇降機構の正面図。

符号の説明

１・・搬出部
２・・搬送兼貯蔵容器
３、３０・・クランプ機構
４・・蓋
５・・アーム
６・・撹拌翼
７、５７・・昇降部
８、５３・・昇降装置
９・・基台
１１・・台車
１４・・フック金具
１５、３１・・取付金具
１６・・（第１の）軸
１７、３２・・ブラケット
１８、３６・・係止金具
１９・・取手
３３・・エアシリンダー
３５・・第２の軸である枢軸
３７・・ロッド
３８・・段付ピン
３９・・Ｕ形金具
４２・・ナット
４３・・皿バネ
４４・・袋ナット
４６・・ガイド板
４７・・縦孔
４８・・第３の軸であるピン
４９・・ガイド金具
５１・・案内溝
５４・・ボ−ルネジ
５５、６３・・モータ
５６・・ナット
６１・・無端チェーン
６２・・スプロケット

Claims (2)

1. 昇降かつ回動可能に支持される搬送兼貯蔵容器と、該容器を昇降させる昇降装置と、前記容器を回動させる回動装置と、前記容器に着脱可能に取付けられる上蓋と、前記容器に取付けられた蓋を容器にクランプするクランプ機構と、前記蓋に固定されて該蓋より容器内に垂下する撹拌翼とよりなる重力式混合装置において、前記クランプ機構が前記容器に固定されるフック金具と、前記上蓋に固定される取付け金具に第１の軸にて回動可能に軸着されるブラケットと、該ブラケットに第２の軸にて回動可能に枢支され、前記フック金具に係脱可能に係止する係止具と、前記ブラケットを前記第１の軸の回りに正或いは逆方向に回動させるアクチュエータと、前記係止具がフック金具に係止する位置と、フック金具より離脱した位置との間を一定の軌跡を描いて移動するように前記係止具をガイドするガイド手段とよりなることを特徴とするクランプ機構。
2. 前記係止具が第２の軸にてブラケットに回動可能に軸着されるロッドと、該ロッド端に第３の軸にて回動可能に連結され、フック金具に係脱可能に係止する掛け金具とより構成され、ガイド手段が前記第３の軸を上下に案内する第１のガイドと、掛け金具と一体をなすピンが円弧状の軌跡を招いて前記Ｕ形金具を前記第３の軸の周りに旋回させるように前記ピンを案内する第２の案内ガイドとよりなることを特徴とする請求項１記載のクランプ機構。

Images