JPH021204Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は粉体自動充填機用ホツパーに連なる
ノズル構造に関するものである。

この考案のホツパーに連なるノズル構造は、特
に被充填物の粉体において、該粉体の性質が安息
角が零に等しく非圧縮性で充填時の移動時は特に
水様性の流体と化す種類の細微粒粉体用として開
発したものである。

従来の技術 最も一般的な粉体には、程度の差こそあれ圧縮
性を備えており、被充填物の粉体の給・断操作は
ホツパー内より該ホツパーに連なるノズル内に連
挿してあるスクリユーオーガーの動・停作動を
給・断の基体的動作とし、この基本的動作に被充
填粉体の個々の性質に合致させてノズルに最適な
構造を具備させている。例えばノズル先端の排出
口の径を絞つて小径開口するか、クロスリングと
称して網状のフイルターを装着するか、また、各
種シヤツター構成を施し各々の目的に対応してい
る。前記した特殊な性質を有する細微粒粉体もシ
ヤツター構成した給断手段を用いてもその性質が
前述の水様性の流体と化した際に、その閉塞時で
も微細空隙が存する場合には漏洩現象を禁じ得な
い。結局、ノズル開口部の開閉手段として従前の
シヤツター構成を用いた場合に閉鎖時の完全閉止
効果は得られず計量充填の不完全現象と共に経時
的に移動する充填容器外に被充填物を排出する不
都合が生じたものである。

考案の目的 この考案は特に被充填物質において特殊な性質
を備えた微細粉体、即ち、一旦粒子間に空気を含
有させると水様性の流体化現象を出ずる安息角が
零に等しい粉体（例えばコーンスターチ）の充填
角ノズルとして開発し、また前記特殊性質を備え
た粉体以外の通常の粉体にも用いられるように
し、ノズル先端開口部に対しその外方より所定量
排出と同時に円錐駒形状の弁体が栓状に閉鎖し開
口部の完全密閉ができるようにしたものである。

問題点を解決するための手段 次にこの考案の実施例を図面と共に説明すれ
ば、ホツパー１の下端に連なるノズル２内に撹拌
ならびに移送用のスクリユーオーガー３を装置
し、このスクリユーオーガー３に所定の動力を与
えて所望の動停操作が行えるようにし、前記ノズ
ル２の下端外周に固着した鍔形支持部材４より吊
り下げた枠体５に前記スクリユーオーガー３の軸
心Ｏの延長手向と一致させてシリンダ６を垂下装
着し、該シリンダ６内を圧動するピストンに連な
るロツド７の先端に、前記ノズル２の開口部の径
よりも大なる径とした底辺の直径を有する円錐形
の開閉弁体８をその先端を前記スクリユーオーガ
ー３の軸心Ｏの延長線に合致するように装着す
る。

これ等上記の開閉弁体８、該開閉弁体８に開閉
作動を与える源体であるシリンダ６ならびに該シ
リンダ６を吊持する枠体５をも収容する外筒９を
その上端で前記ノズル２の下端外周に設けた鍔形
支持部材４の外周を囲繞するように設けると共
に、該外筒９の下端内周より軸心方向に向けて内
設した支持片１０で前記シリンダ６の設置軸心と
一致させて前記シリンダ６と異なるシリンダ１１
を支持固着し、また、前記外筒９の下端外周には
該外筒９の径よりも小径で、計量された一定量の
被充填粉体を一時的に排出を留保する定量貯留筒
１２の上端を密に固着すると共に、下端はテーパ
ー状にしたノズル部１３を設け、該ノズル部１３
の最下端に排出口１４を開設し、前記のシリンダ
１１の下端より突出したピストンロツド１５に前
記排出口１４の径よりも大なる径の閉止弁１６を
装着して成るものである。前記の２つのシリンダ
６，１１のそれぞれには設定時に内装されたピス
トンが作動するように圧流体が供給されるように
したものである。

なお図中、符号１７は外筒９の外周に設けたブ
ラケツトで、固定基枠（図示せず）にホツパー１
と共に固定されたノズル２に対し、外筒９ならび
に定量貯留筒１２を必要に応じて上下動させるた
めの運動受給部材である。また、符号１８は蛇腹
で、前記外筒９の上端とノズル２の上端外周との
間に装着し、バキユーム導管１９を接続して設け
る。更に２０はスカート部で、外筒９の下方外周
に設け、その一部にバキーム導管１９が接続され
ている。更にまた３０は被充填物を充填する袋等
の容器、３１は被充填物を充填する袋等の容器、
３１は被充填物の粉体を示すものである。

作 用 この考案の装置を用いる被充填体は、前述のよ
うに特殊な性質を備えているもので、ある容器内
に自然状態をもつて、ある量を貯留し、これを静
止した状態を維持すれば、各粒子間の空気が大気
中に逸脱して各々粒子が密に接触する状態になり
易く、このような状態ともなれば全粒子が固結す
る。また、固結状態を破壊する外力を与えて各粒
子間に空気が侵入するようにした際には粘性度の
低い水様性の流体状に化し、安息角が零に等しい
微細粉体（例えばコーンスターチ）で、これを所
望する容積の小袋等に分割充填する際に用いるも
ので、該充填時において、ホツパー１内に投入さ
れた前記性質を備えた被充填物に対し、撹拌体等
により被充填物の粉体に対し静止状態にさせない
ようにしておく、即ち、微細粒子間に空気を混在
させて流体化しておき、充填作業に備えておくも
ので、該状態時には無論ホツパー１に連なるノズ
ル２下端の開口部は円錐形の開閉弁体８によつて
閉止しておくものである。

次に前記開閉弁体８の開閉動作について述べれ
ば、この開閉弁体８に動作を与えるシリンダ６に
対し、圧動を期待する運動源の流体を挿抜操作を
設定した時間に準じて間欠的に且つ自動的に行わ
れることにより前記シリンダ６間の流体の作動に
応じてピストンが作用しこれに連なるロツド７を
介して開閉弁体８がノズル２の開口部より離脱し
て開弁状態となり、且つ、該開閉弁体８の開弁開
始と時を同じくしてスクリユーオーガー３が被充
填体の一定の排出作用を行えるように設定した回
転速度で回転し、ホツパー１内の被充填物は該ス
クリユーオーガー３の回転に応じてノズル２の開
口部よりノズル２外部へと排出される。

このとき排出される被充填物は前記円錐形の開
閉弁体８上より降りそそぐ状態となるが前述のよ
うにこの開閉弁体８は先端を上方に向けた円錐形
を形成しているため該開閉弁体８上に積載貯留す
ることなく、すべて下方に落下すると共に、該開
閉弁体８を操作するシリンダ６に対しても開閉弁
体８の形状により傘の作用を呈し、落下する被充
填物の下降現象を何等妨げる憂いは全く生じな
い。そして、被充填物の流量／ｈを規制するスク
リユーオーガー３の回転速度ならびに回転作動時
間の設定値に基き自動的にこれが停止すれば該ス
クリユーオーガー３の停止と同時に開閉弁体８の
作動も連動して上昇し、ノズル２の開口部を閉鎖
して１回分の排出動作を終了する。

このようにノズル２より一定量の被充填物は排
出されるものであるが、その排出場所は前記ノズ
ル２ならびに開閉弁体８、該開閉弁体８に動作を
与えるシリンダ６を内装する外筒９であり、該外
筒９の下部に連なる定量貯留筒１２の下端部に設
けたノズル部１３の排出部１４は前記シリンダ６
の下方で外筒９に固着された支持片１０で支持さ
れたシリンダ１１より突出したピストンロツド１
５下端に装着されている閉止弁１６で閉止されて
いるので前記ホツパー１より排出された１回分の
被充填物が定量貯留筒１２内の貯留される。この
閉止弁１６は、少なくも前記円錐形の開閉弁体８
がノズル２の開口部から離脱し、且つ外筒９なら
びに定量貯留筒１２内に被充填物の排出時におい
ては絶対閉鎖を厳守するもので、従つて、該定量
貯留筒１２内には定量排出された被充填物は必ず
一旦貯留されることになる。そして、該定量貯留
筒１２内に設定された定量の被充填物の流入が前
記開閉弁体８によるノズル２の開口部閉鎖作動に
よつて停止され然る後に閉止弁１６は設定された
経時後シリンダ１１に対し挿抜される流体の動作
に準じて開弁し、貯留された被充填物は定量貯留
筒１２下端の排出口１４より外部に排出されるも
のである。このように被充填物の外部排出時の経
時設定は、本装置全体が自動充填機に係るもので
あるため、被充填物を充填する袋等の充填用の容
器３１が間欠的に定量貯留筒１２下端部のノズル
部１４直下位置に移送による到着動作に一致させ
るために行うものである。これを換言すれば、充
填用の容器３１が充填位置に到達するまでの移送
時間内に被充填物の一回充填容量の計量工程を完
了させることにあり、該容器３１の定位置到着と
同時に充填工程に移行させ充填工程において無駄
な時間の浪費を皆無にしたものである。

この考案は、前記したように特殊な性質を備え
た粉体用の充填装置として開発されたもので前述
のようにノズル部１３を閉止弁１６で開放すれ
ば、流体化した被充填物はあたかも低粘性の液体
の如く排出口１４から落下し、これを受け止める
容器３１までの落差距離が問題で、少なくとも袋
等の容器３１の上部開口部より上方にノズル部１
３の排出口１４を位置させて排出した場合は落下
圧により被充填物は一旦容器３１の底部に達し、
そのまま底部に連なる内側部を上方に逆流して容
器開口部より外方に溢出する量が多いので、容器
３１が定量貯留筒１２の直下位置に移送されて来
て停止と同時に定量貯留筒１２と一体構成された
外筒９を、該外筒９に装作されたブラケツト１７
に接続してある昇降手段（図示せず）の作用によ
り容器３１の開口部よりノズル部１３を先頭にし
て定量貯留筒１２の下降進入し、ノズル部１３先
端の排出口１４と容器３１の内底部との間隙が零
に等しい状態に達したならば前記したように閉止
弁１６を上昇させて排出口１４を開口して定量貯
留筒１２に一時的に貯留された被充填物を排出す
るものである。この排出状況は、自然落下による
もので、その排出量と容器３１における投入され
た被充填物の表面上昇速度に準じて定量貯留筒１
２を上昇させてノズル部１３の排出口１４と上昇
する被充填物の表面位置とに落差が生ずるような
間隙が形成されないようにするもので、この場
合、形の上では被充填物を容器３１の中にそつと
置いてくる、と、云つた方が適切な表現かも知れ
ない。いずれにしても被充填物に対し手荒な扱い
をしないことが肝要である。

上記のように、ホツパー１から定量貯留筒１
２、定量貯留筒１２より容器３１へと被充填物の
移動に伴う各々の構成における作用は上述の通り
であるが、その経時的設置操作は、容器３１の動
作、即ち、前工程の容器供給部間より移送され、
本充填部間での一時停止、そして次工程の封緘工
程への移行する容器３１の経時的間欠動作を基準
にして充填作動を設定したものであり、従つて、
ホツパー１から定量貯留筒１２への被充填物の計
量を伴う移動動作中に該定量貯留筒１２は下降動
作中である場合もある。

効 果 以上のようにしたこの考案は、ホツパー１に連
なるノズル２の下端外周より吊り下げられた枠体
５にノズル２内のスクリユーオーガー３の軸心の
延長線に合致して設けたシリンダ６を出入するロ
ツド７の上方先端に底辺の直径が前記ノズル２の
開口部の直径よりも大なる円錐形の開閉弁体８を
その先端を前記スクリユーオーガー３の軸心の延
長線に合致して設け、スクリユーオーガー３に対
し設定した排出回転開始と同時にノズル２の開口
部を開放し、排出回転終了の回転停止と同時にシ
リンダ６に流体を挿抜して開閉弁体８でノズル２
の開口部を閉鎖できるようにしたもので、ノズル
２よりノズル２外部に定量排出する被充填物の形
態ならびにその性質の如何を問わずノズル２の開
口部を完全閉鎖による閉鎖時における漏洩現象を
防止すると共にまた開口時は開口部全径を開放し
て排出物に対し排出作用を何等阻害および抵抗を
与えることなく、更に開閉弁体８自体が円錐形に
したことにより排出物体の積層現象が生ずるおそ
れなく計量排出された全量が不足量なく供給する
ことができる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体縦断面図、第２図は容器に対し充
填時の作用を説明するための部分的拡大縦断面
図。 Ｏ……軸心、１……ホツパー、２……ノズル、
３……スクリユーオーガー、５……枠体、６……
シリンダ、７……ロツド、８……開閉弁体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ホツパー１の下端に連なるノズル２の下端外周
   より吊り下げられた枠体５に、前記ノズル２下端
   開口部下方となる位置にシリンダ６を設置し、該
   シリンダ６を出入動できるロツド７の上方先端に
   底辺の直径が前記ノズル２の開口部の直径よりも
   大なる径の円錐形の開閉弁体８をその先端を前記
   ノズル２内に設定所望時回転するように内装した
   スクリユーオーガー３の軸心Ｏの延長線に合致し
   て設け、前記スクリユーオーガー３に対し設定し
   た排出回転開始と同時にノズル２の開口部を開放
   し、排出回転終了の回転停止と同時にシリンダ６
   に流体を挿抜して開閉弁体８でノズル２の開口部
   を閉鎖できるようにして成る粉体自動充填機用ホ
   ツパーに連なるノズル構造。