JP6472542B2 - シャッタ開閉装置 - Google Patents

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Description

本発明は、バーコンベアが貫通している壁面の開口において、搬送路の上方の空間を開閉するシャッタ開閉装置に関するものである。
多くの養鶏施設では、卵を搬送するためにバーコンベアを使用している。このバーコンベアは、同一施設内の複数の区画、或いは、複数の施設を巡回するように配設されることがあり、その場合は施設の壁面に設けられた開口を貫通する。バーコンベアによって卵が搬送されていないとき、この開口は閉鎖されていることが望ましい。特に、建物の内外を隔てる壁面に設けられた開口の場合は、開口を介して埃などの異物や小動物が建物内に侵入するおそれがあるため、開口を閉鎖しておくことの必要性が高い。
そこで、従来、壁面に設けられた開口において、ここを貫通するバーコンベアにおける搬送路の上方の空間を開閉するシャッタとして、壁面の開口を囲んでいる本体、本体に軸支されて上下に回動する上下変位部材、上下変位部材における側面板に軸支されて前後に回動するシャッタを備える「開閉シャッタ」が提案されている(特許文献1参照)。
この特許文献1のシャッタは、前方に向かって開いた状態(水平位置)に、引張バネによって常に付勢されている。そして、閉鎖状態とするときは、シャッタにおける後方の面に下端が固定されて上方に向かって延びている索条を、上方に向かって引くことにより、引張バネの付勢に抗してシャッタを下流側に回動させ、更に上下変位部材を上方に変位させて、シャッタをバーコンベアより高い位置まで上昇させる。
この状態で、索条を上方に向かって引きつつ、その力を小さくすると、上下変位部材を下方に向かって変位させつつシャッタは下降する。シャッタの下端がバーとバーとの間に挿入されると、搬送路の上方の空間が閉鎖される。
一方、バーコンベアによる搬送を開始すると、下端がバーと干渉しているシャッタは、前進するバーに押されて索条を下方に引張りながら前方に回動する。バーの更なる前進に伴い、シャッタの下端がバーから離れると、引張バネの付勢によってシャッタは水平位置を取り、搬送路の上方の空間が開放する。
しかしながら、上記の特許文献1の開閉シャッタは、索条を上方に引く力を小さくすることにより、上下変位部材を下方へ回動させてシャッタを下降させる。つまり、上下変位部材及びシャッタの自重によって、シャッタを下降させ、その下端をバーとバーとの間に挿入するものである。そのため、シャッタが、バーとバーとの間に丁度位置したタイミングで下降させないと、バーとバーとの間にシャッタを挿入することができず、閉鎖するためのタイミングの調整が難しいという問題があった。特に、バーコンベアの搬送路が傾斜している場合は、バーコンベアの搬送路が水平である場合に比べて、バーとバーとの間の水平距離が短いため、シャッタを下降させるタイミング調整が更に難しいという問題があった。
登録実用新案第3088093号公報
そこで、本発明は、上記の実情を鑑み、バーコンベアにおける搬送路の上方の空間を、タイミング調整を要することなく、容易に閉鎖することができるシャッタ開閉装置の提供を、課題とするものである。
上記の課題を解決するため、本発明にかかるシャッタ開閉装置は、
「一対の側面板と、
一対の該側面板にそれぞれ取付けられている一対のシャッタ支持体と、
一対の該シャッタ支持体によって両側辺が支持されているシャッタとを具備し、
それぞれの前記シャッタ支持体は、
第一固定軸によって回動可能に前記側面板に軸支されている第一アームと、
前記第一固定軸から離れた位置で前記第一アームに上端が固定されており、下端が前記第一固定軸より下方で前記側面板に対して固定されている引張コイルバネと、
前記第一アームにおける前記引張コイルバネの固定位置と前記第一固定軸との間で、第一ピンによって回動可能に前記第一アームに取付けられており、長手方向に長孔が形成されている第二アームと、
前記第一ピンと前記第一固定軸との間で、第二ピンによって回動可能に前記第一アームに取付けられている第三アームと、
一端が、前記第二ピンから離れた位置で、第三ピンによって回動可能に前記第三アームに取付けられていると共に、他端が、第四ピンによって回動可能且つ前記長孔内をスライド可能に前記第二アームに取り付けられており、前記第三ピンと前記第四ピンとの間で、第二固定軸によって回動可能に前記側面板に軸支されている第四アームとを備えており、
前記シャッタは、一対の前記第二アーム間に架け渡されている」ものである。
以下では、バーコンベアにおいて隣接している二本のバー間にシャッタの下端が挿入されている状態、すなわち、シャッタの下端がバーと干渉し搬送路の上方の空間がシャッタによって閉鎖されている状態を「閉状態」と称し、シャッタがバーから離れ、搬送路の上方の空間が解放されている状態を「開状態」と称する。
本構成では、引張コイルバネは、シャッタが閉状態にある間は、シャッタをバーに押し付けて閉状態を安定的に維持させる一方、シャッタの下端がバーから離れると同時にシャッタを開状態に付勢する。具体的に説明すると、第一アームは、第一固定軸とは離れた位置で固定された引張コイルバネによって、下方に向かって引張られている。換言すると、引張コイルバネは、第一アームを第一固定軸周りに下方に回動する方向に付勢している。従って、第一ピンによって第一アームに取り付けられている第二アームに架け渡されているシャッタは、シャッタの下端がバーと干渉している閉状態では、第一アームの下方への回動を妨げる“つっかい棒”のように作用する。そのため、この状態では、シャッタは引張コイルバネによって上方からバーに押し付けられている状態にあり、閉状態が安定的に維持される。
一方、開状態となる動作は次のようである。まず、バーコンベアによる搬送が開始されると、搬送路にあるバーは下流に向かって移動するため、シャッタの下端がバーに押されて前進する。これにより、シャッタが固定されている第二アームが第一ピン周りに上方に向かって回動する。このような第二アームの回動を許容するために、第四ピンは長孔内を第一ピンに近づく方向にスライドする。これに伴い、第四アームは第二固定軸周りに回動し、第二固定軸に対して第四ピンとは反対側にある第三ピンが下方に移動する。これにより、第三ピンによって第四アームに取り付けられている第三アームが下方に引かれ、これに伴い、第二ピンを介して第一アームが下方に引かれる。その結果、第一固定軸周りに第一アームが下方に回動する。
これにより、引張コイルバネが圧縮され、引張コイルバネの付勢力は減少するが、上記のようにシャッタの下端がバーと干渉している間は、引張コイルバネによってシャッタがバーに押し付けられている状態が維持される。つまり、バーの移動に伴い、シャッタがバーコンベアの搬送路に対してある程度の角度範囲で傾いたとしても、シャッタの下端がバーと干渉する範囲内であれば閉状態が安定的に維持される。
更に、バーが下流に向かって移動するのに伴い、シャッタの下端がバーから離れると、第一アームの第一固定軸周りの下方への回動を妨げる力がなくなり、第一アームが一気に下方に向かって回動する。これにより、第一アームに取付けられた第二ピンが下降するのに伴い第三アームが下降し、第三ピンを介して第四アームが第二固定軸周りに回動する。その結果、第二アームは、第四ピンを更に第一ピンに近づく方向に長孔に沿ってスライドさせながら、第一ピン周りに上方に回動する。従って、シャッタは第二アームと共に第一ピン周りに上方に向かって回動し、開状態となる。
閉状態にする場合は、第一アームを第一固定軸周りに上方に回動させる。このような第一アームの回動に伴い、第二ピンが上昇して第三アームが引き上げられるため、第三ピンを介して、第四アームは第二固定軸周りに上記とは反対方向に回動する。これに伴い、第四ピンを長孔内で、第一ピンとは反対側の端部に向かってスライドさせながら、第二アーム及びシャッタが第一ピン周りに下方に回動する。これにより、シャッタが鉛直に近い状態となり、隣接するバー間にシャッタの下端が挿入されて閉状態となる。
また、第一アームの上方への回動に伴い、引張コイルバネが引き延ばされるため、上記のように、引張コイルバネによって、第一アームは第一固定軸周りに下方に回動する方向に付勢され、シャッタはバーに押し付けられる。従って、シャッタを下方に回動させたタイミングが、シャッタの下端が隣接するバー間に丁度存在するタイミングと多少ずれていたとしても、引張コイルバネがシャッタをバーに押し付ける弾性力により、シャッタは自ずとバー間の空隙に挿入される。
本発明にかかるシャッタ開閉装置は、上記の構成に加え、「前記シャッタの下端は、U字形に湾曲している」ものとすることができる。
上記のように、本発明ではシャッタの下端がバーと干渉する範囲で、閉状態が安定的に維持される。そのため、シャッタが鉛直方向より多少傾いた角度でバー間に挿入されている状態では、その角度によってシャッタがバー間に挿入される深さが異なる。本構成では、シャッタの下端がU字形に湾曲しているため、シャッタがバー間に挿入される深さが異なっても、湾曲している部分のどこかでバーに当接する。これにより、閉状態とすることが可能なシャッタの角度の範囲が広いものとなり、より容易かつ確実に閉状態とすることができる。
加えて、バーコンベアの搬送路が傾斜している場合、傾斜の角度によってバー間の水平距離が変化する。本構成では、シャッタの下端がU字形に湾曲していることにより、下端からの距離によってシャッタの幅が変化し、下端に向かうほど幅が減少する。従って、搬送路の傾斜角度の異なるバーコンベアに、広く本発明を適用することができる。
以上のように、本発明の効果として、バーコンベアにおける搬送路の上方の空間を、タイミング調整を要することなく、容易に閉鎖することができるシャッタ装置を、提供することができる。
本発明の一実施形態であるシャッタ開閉装置の開状態を示す斜視図である。 図1のシャッタ開閉装置の閉状態を示す斜視図である。 図1のシャッタ開閉装置におけるシャッタ支持体の側面図である。 図2の状態の断面図である。 図5(a)は、図4の状態よりバーが下流側に移動しているが閉状態にあるシャッタ開閉装置の断面図であり、図5(b)は、図5(a)の状態より更にバーが下流側に移動しているが閉状態が維持されているシャッタ開閉装置の断面図である。 図6(a)は、シャッタが上方に回動する途中の状態を示す断面図であり、図6(b)は開状態にあるシャッタ開閉装置の断面図である。 図1のシャッタ開閉装置を閉状態とすることができるバーの移動範囲を示す断面図である。
以下、本発明の一実施形態のシャッタ開閉装置1について、図1〜図7を用いて説明する。シャッタ開閉装置1は、壁90の開口91を貫通するバーコンベア80において、搬送路82の上方の空間95を開閉する装置である。
バーコンベア80は、それぞれ一対のスプロケット(図示を省略)に巻き掛けられて循環する一対の無端チェーン(図示を省略)と、一対の無端チェーン間に、一定の間隔で架け渡された多数のバー81と、一対の無端チェーンの外側を被覆するサイドカバー85とを備えている。多数のバー81は、一対の無端チェーンが同一方向に同一速度で移動するのに伴って移動する。そして、循環するバーコンベア80において、バー81が下から上に周回するスプロケットから、バー81が上から下に周回するスプロケットに向かう方向(図示、矢印A方向)に移動する多数のバー81によって、卵99を載置して搬送する搬送路82が形成されている。一方、逆方向(図示、矢印B方向)に移動する多数のバー81によって、戻り路83が形成されている。ここでは、搬送路82が傾斜しているバーコンベア80を例示しており、搬送路82は下流に向かうにつれて下降している。なお、図1及び図2では、長いバーコンベア80のうち、壁80近傍の一部のみを図示している。また、以下では、特に断りなく「上流」または「下流」と称するとき、それぞれ搬送路82における上流及び下流を指している。
シャッタ開閉装置1は、一対の側面板71と、一対の側面板71にそれぞれ取り付けられている一対のシャッタ支持体10と、一対のシャッタ支持体10によって両側辺が支持されているシャッタ20とを具備している。
一対の側面板71は、開口91が設けられた壁90の両面のうち、開口91を貫通するバーコンベア80の下流側を向いている壁面に、それぞれ直角に当接している。開口91は、一対の側面板71間に位置している。
一対のシャッタ支持体10は同一の構成であり、それぞれ第一アーム11と、第二アーム12と、第三アーム13と、第四アーム14と、引張コイルバネ30とを備えている。
第一アーム11は、その一端側で、側面板71における壁90に近い位置に、第一固定軸41によって回動可能に軸支されている。第一アーム11の他端には、引張コイルバネ30の上端が固定されている。引張コイルバネ30の下端は、第一固定軸41より下方において側面板71から延出している基部73の端部に固定されている。この基部73は、搬送路82よりやや高い位置で、下流に向かって側面板71から延出している。第一アーム11は、第一固定軸41に軸支された位置から引張コイルバネ30が固定された端部に向かう途中で、鈍角をなすように上方に屈曲している。
第一アーム11の屈曲部分には、第二アーム12の一端が、第一ピン51によって回動可能に取り付けられている。第二アーム12は直線状で、長手方向に沿って長孔12hが形成されている。第三アーム13は、第二アーム12より短い直線状であり、一端が第二ピン52によって回動可能に第一アーム11に取付けられている。第二ピン52は、第一固定軸41と第一ピン51との間に位置している。
第四アーム14は、両端側が相反する方向に屈曲しているクランク状(逆Z字状)であり、一端が第三ピン53によって回動可能に第三アーム13の他端に取付けられている。第四アーム14の他端は、第四ピン54によって回動可能に第二アーム12に取付けられている。第四ピン54は、第二アーム12の長孔12hを貫通するピン本体と、長孔12hを通過しない頭部を有しており、長孔12hに沿ってスライドする。そして、第四アーム14は、第三ピン53と第四ピン54との間、具体的には、二つの屈曲部のうち第三ピン53に近い屈曲部で、第二固定軸42によって回動可能に側面板71に軸支されている。そして、シャッタ20は、一対の第二アーム12間に架け渡されている。シャッタ20は、平板状で、下端が断面U字形に湾曲している。
また、本実施形態では、一対の側面板71の上端に天板72が架け渡されている。天板72の高さは、壁90の開口91の上縁以上の高さである。また、天板72における下流側の端部は、シャッタ20の上端側を被覆するように下方に屈曲している。
なお、一対の第一アーム11は、引張コイルバネ30が固定された側の端部が、連結アーム16によって連結されている。また、一対の側面板71のそれぞれには、天板72より上方まで延びている支柱75が固定されており、一対の支柱75の上端には横架材76が架け渡されている。横架材76の略中央と一方の端部には、それぞれ滑車78,79が固定されている。そして、連結アーム16の略中央に留め付けられたワイヤ17が、横架材76の略中央の滑車78を経て、横架材76の端部の滑車79に巻き掛けられて下方に延びており、ワイヤ17の先端には、ワイヤを引くときに握るグリップ19が取付けられている。
また、壁90に設けられた開口91において、バーコンベア80の搬送路82と戻り路83との間の空隙は、一対の側面板71に固定された板材87によって閉鎖されている。また、バーコンベア80の戻り路83と開口91の下縁との間の空隙も、一対の側面板71に固定された板材88によって閉鎖されている。
上記のような構成により、第一アーム11は、第一固定軸41によって軸支されている端部とは反対側の端部が、引張コイルバネ30によって基部73に向かって、つまり下方に向かって常に引張られている。換言すれば、引張コイルバネ30によって、第一アーム11に対して第一固定軸41周りに下方に回動させようとする力が作用している。そして、図4に示すように、バーコンベア80において隣接している二本のバー81間に、シャッタ20の下端が挿入され、シャッタ20の下端がバー81と干渉している状態では、シャッタ20の存在が、第一アーム11の第一固定軸41周りの下方への回動を妨げている。従って、シャッタ20は、引張コイルバネ30によって上方からバー81に押し付けられている状態にある。つまり、シャッタ20の下端がバー81と干渉している状態では、引張コイルバネ30の付勢によって、シャッタ20が搬送路82の上方の空間95を閉鎖している閉状態が、安定的に維持される。
バーコンベア80による搬送が開始されると、搬送路82にあるバー81は下流に向かって移動する(図示、矢印A方向)。これにより、シャッタ20の下端がバー81に押されて前進し、図5(a)及び図5(b)に示すように、シャッタ20が固定されている第二アーム12が第一ピン51周りに上方に回動する(図示、時計回り)。
このような第二アーム12の回動を許容するために、第四ピン54は長孔12h内を第一ピン51に近づく方向、すなわち上方向にスライドする。これに伴い、第四アーム14は第二固定軸42周りに回動し(図示、時計回り)、第二固定軸42に対して第四ピン54とは反対側にある第三ピン53が下方に移動する。これにより、下端が第三ピン53によって第四アーム14に取付けられている第三アーム13が下方に引かれる。これに伴い、第二ピン52によって第三アーム13の上端が取付けられている第一アーム11が、下方に引かれる。その結果、第一固定軸41周りに第一アーム11が下方に回動する(図示、反時計回り)。これにより、引張コイルバネ30が圧縮されるため、引張コイルバネ30の付勢力はその分だけ減少するが、シャッタ20の下端がバー81と干渉している間は、引張コイルバネ30はシャッタ20を上方からバー81に押し付けるように作用する。つまり、シャッタ20が、バーコンベア80の搬送路82に対してある程度の角度範囲で傾いても、閉状態が維持される。
更に、バー81が下流に向かって移動し、バー81に押されてシャッタ20の下端がバー81から離れると、第一アーム11の第一固定軸41周りの下方への回動を妨げるものがなくなる。これにより、引張コイルバネ30の付勢によって、第一アーム11は一気に第一固定軸41周りに下方に回動する。これにより、図6(a)及び図6(b)に示すように、第一アーム11に取付けられた第二ピン52が下降するのに伴い、第三アーム13が下降し、これに伴い第四アーム14が第二固定軸42周りに回動し(図示、時計回り)、第二アーム12は第四ピン54を更に第一ピン51に近づく方向に長孔12hに沿ってスライドさせながら、第一ピン51回りに上方に回動する。従って、シャッタ20は第二アーム12と共に第一ピン51周りに上方に回動し(図示、時計回り)、搬送路82の上方の空間95が開放された開状態となる。この開状態で、搬送路82に卵99を載置し、壁90で隔てられた空間から空間へ、バーコンベア80によって搬送することができる。
つまり、本実施形態の引張コイルバネ30は、シャッタ20がバー81と干渉している間は、シャッタ20をバー81に押し付けるように付勢して閉状態を安定的に維持するが、バー81の移動によりシャッタ20がバー81から離れると、シャッタ20を開状態に付勢する。
なお、側面板71には、第一固定軸41周りに第一アーム11が下方に回動する角度を制限するためのストッパ46が設けられている。従って、図6(b)に示すように、第一アーム11がストッパ46に当接している状態が、搬送路82の上方の空間95が最も大きく開放している状態である。
閉状態にする場合は、第一アーム11を第一固定軸41周りに上方に回動させる。本実施形態では、滑車79から垂れ下がっているワイヤ17を下方に引張る。これにより、滑車78,79を介して連結アーム16が引き上げられるため、一対の第一アーム11の先端を同時に引き上げることができ、容易に第一アーム11を第一固定軸41周りに上方に回動させることができる。なお、第一アーム11の過度の回動を防止するために、側面板71には、第一固定軸41周りに第一アーム11が上方に回動する角度を制限するためのストッパ47が設けられている。
このような第一アーム11の回動に伴い、第二ピン52が上昇し、第三アーム13が引き上げられるため、第三ピン53を介して、第四アーム14は第二固定軸42周りに上記とは反対方向に回動する(図示、反時計回り)。これに伴い、第四ピン54を長孔12h内で、第一ピン51とは反対側の端部に向かってスライドさせながら、第二アーム12及びシャッタ20が第一ピン51周りに下方に回動する。これにより、シャッタ20が鉛直に近い状態となり、隣接するバー81間にシャッタ20の下端が挿入されて閉状態となる。また、第一アーム11の上方への回動に伴い、引張コイルバネ30が引き延ばされるため、引張コイルバネ30が固定されている第一アーム11の端部が、基部73に向かって下方に引張られる。
これにより、第一アーム11、第一ピン51及び第二アーム12を介して、引張コイルバネ30からシャッタ20をバー81に上方から押し付ける力が働き、閉状態が安定的に維持される。また、シャッタ20を下方に回動させたタイミングが、シャッタ20の下端が隣接するバー81間に丁度存在するタイミングと多少ずれていたとしても、引張コイルバネ30がシャッタ20をバー81に押し付けている弾性力により、シャッタ20は自ずとバー81間の空隙に挿入される。なお、図4に示すように、第一アーム11がストッパ47に当接している状態が、引張コイルバネ30が最も引き延ばされ、最も大きな付勢力が作用している状態である。
上述のように、シャッタ20の下端がバー81と干渉している間は、引張コイルバネ30によってシャッタ20は上方からバー81に押し付けられる。本実施形態では、図7に示すように、隣接するバー81間の距離の2倍以上の距離Lをバー81が移動する間、シャッタ20の下端がバー81と干渉するように、シャッタ20の長さが設定されている。従って、この距離L内で移動しているバー81に対して、どのようなタイミングでシャッタ20を下降させても、引張コイルバネ30の付勢によってシャッタ20をバー81に押し付けて、その下端をバー81間に挿入させ、閉状態とすることができる。すなわち、搬送路82の上方の空間95を閉鎖するタイミングを調整する必要なく、容易に閉状態とすることができる。
特に、シャッタ20の下端はU字形に湾曲しているため、シャッタ20の鉛直方向からの傾きによって、シャッタ20がバー81間に挿入される深さが異なっても、湾曲している部分のどこかでシャッタ20がバー81に当接する。これにより、搬送路82の上方の空間95を、シャッタ20によって閉鎖することが可能なシャッタ20の角度範囲がより広いものとなり、より容易かつ確実に閉状態とすることができる。
加えて、バーコンベア80の搬送路82が傾斜していると、その傾斜角度の相違によってバー81間の水平距離が変化する。これに対し、本実施形態のシャッタ開閉装置1では、シャッタ20の下端がU字形に湾曲しており、シャッタ20の幅が下端に向かうほど減少している。従って、搬送路82の傾斜角度の異なるバーコンベア80に、広くシャッタ開閉装置1を適用することができる。
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
例えば、上記の実施形態では、一対の側面板71の上端に天板72が架け渡されている場合を例示したが、天板72を設けることなく一対の側面板71を天井に達する高さとし、シャッタ20より上方において一対の側面板71の下流側の端辺を板材で閉鎖してもよい。
また、第一アーム11として、鈍角をなすように屈曲している形状を例示したが、直線状であってもよい。更に、第四アーム14としてクランク状の形状を例示したが、第三ピン53と第四ピン54との間に第二固定軸42が位置するものであれば、直線状やV字形状であってもよい。
更に、上記では、バーコンベア80の搬送物が卵99である場合を示したが、バー81の上に載置して搬送できる物、例えば、バー81の間隔よりも大きく、変形・流動しにくい物であればよい。

Claims (2)

  1. 一対の側面板と、
    一対の該側面板にそれぞれ取付けられている一対のシャッタ支持体と、
    一対の該シャッタ支持体によって両側辺が支持されているシャッタとを具備し、
    それぞれの前記シャッタ支持体は、
    第一固定軸によって回動可能に前記側面板に軸支されている第一アームと、
    前記第一固定軸から離れた位置で前記第一アームに上端が固定されており、下端が前記第一固定軸より下方で前記側面板に対して固定されている引張コイルバネと、
    前記第一アームにおける前記引張コイルバネの固定位置と前記第一固定軸との間で、第一ピンによって回動可能に前記第一アームに取付けられており、長手方向に長孔が形成されている第二アームと、
    前記第一ピンと前記第一固定軸との間で、第二ピンによって回動可能に前記第一アームに取付けられている第三アームと、
    一端が、前記第二ピンから離れた位置で、第三ピンによって回動可能に前記第三アームに取付けられていると共に、他端が、第四ピンによって回動可能且つ前記長孔内をスライド可能に前記第二アームに取り付けられており、前記第三ピンと前記第四ピンとの間で、第二固定軸によって回動可能に前記側面板に軸支されている第四アームとを備えており、
    前記シャッタは、一対の前記第二アーム間に架け渡されている
    ことを特徴とするシャッタ開閉装置。
  2. 前記シャッタの下端は、U字形に湾曲している
    ことを特徴とする請求項1に記載のシャッタ開閉装置。

JP2017557642A 2015-12-25 2015-12-25 シャッタ開閉装置 Active JP6472542B2 (ja)

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