(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を具えた容器と、
前記開口部を覆い、前記容器にヒンジを介して取付けられ、該ヒンジの軸に対する周方向に開閉する蓋と、
外筒、該外筒の内側に設けられたロッド、前記外筒とロッドの基端側に位置し、前記ロッドを前記外筒に対して進退動させる駆動部、前記ロッドの先端に設けられた第一連結部、及び前記外筒の先端に設けられた第二連結部を有する直線作動機を具え、
前記第一連結部が前記容器に連結され、前記第一連結部を支点として前記ロッドが進退動するように前記ロッドを前記容器に対して回動可能に支持し、
前記第二連結部が前記蓋又はヒンジに連結され、前記外筒を前記蓋又はヒンジに対して回動可能に支持し、
前記第一連結部と第二連結部が前記ヒンジの軸方向に対する直交方向の同一線上に並んでいることを特徴とする、
蓋開閉機構。
【請求項２】
開口部を具えた容器と、
前記開口部を覆い、前記容器にヒンジを介して取付けられ、該ヒンジの軸に対する周方向に開閉する蓋を具えたパームフルーツ蒸し釜において、
外筒、該外筒の内側に設けられたロッド、前記外筒とロッドの基端側に位置し、前記ロッドを前記外筒に対して進退動させる駆動部、前記ロッドの先端に設けられた第一連結部、及び前記外筒の先端に設けられた第二連結部を有する直線作動機を具え、
前記第一連結部が前記容器に連結され、前記第一連結部を支点として前記ロッドが進退動するように前記ロッドを前記容器に対して回動可能に支持し、
前記第二連結部が前記蓋又はヒンジに連結され、前記外筒を前記蓋又はヒンジに対して回動可能に支持し、
前記第一連結部と第二連結部が前記ヒンジの軸方向に対する直交方向の同一線上に並んでいることを特徴とする、
パームフルーツ蒸し釜。
【請求項３】
前記駆動部がモータであり、該モータの回転トルクがねじを具える直線運動変換機構によって直線運動に変換されて前記ロッドを進退動させる、請求項１又は２の蓋開閉機構、又はパームフルーツ蒸し釜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線作動機（好適には、モータとシリンダを利用した電動シリンダ）と、当該直線作動機を用いた、容器の蓋の開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
直線作動機の用途は多岐にわたり、窯や炉などの主に筒状の容器の開口部を閉じる蓋を開閉させるために使用されるものもある。その例として、特許文献１に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３４６０５号公報
【０００４】
特許文献１には、溶融炉の上蓋と下蓋を開閉するための電動シリンダを具えた有害廃棄物の処理装置が開示されている。この処理装置では、電動シリンダを用いた開閉機構により上蓋と下蓋を自在に開閉できるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような開閉機構の場合、電動シリンダの外筒の基端側が溶融炉本体の側面に取付けられ、ロッドの先端がヒンジに取付けられるという構成であるため、特に、ロッドの先端とヒンジを連結するための部材が大型化し易い。
【０００６】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、容器の蓋の開閉機構に好適に使用できる直線作動機及びこれを用いた簡潔な構造の開閉機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、開口部を具えた容器と、
前記開口部を覆い、前記容器にヒンジを介して取付けられ、該ヒンジの軸に対する周方向に開閉する蓋と、
外筒、該外筒の内側に設けられたロッド、前記外筒とロッドの基端側に位置し、前記ロッドを前記外筒に対して進退動させる駆動部、前記ロッドの先端に設けられた第一連結部、及び前記外筒の先端に設けられた第二連結部を有する直線作動機を具え、
前記第一連結部が前記容器に連結され、前記第一連結部を支点として前記ロッドが進退動するように前記ロッドを前記容器に対して回動可能に支持し、
前記第二連結部が前記蓋又はヒンジに連結され、前記外筒を前記蓋又はヒンジに対して回動可能に支持し、
前記第一連結部と第二連結部が前記ヒンジの軸方向に対する直交方向の同一線上に並んでいることを特徴とする蓋開閉機構、
及び、
開口部を具えた容器と、
前記開口部を覆い、前記容器にヒンジを介して取付けられ、該ヒンジの軸に対する周方向に開閉する蓋を具えたパームフルーツ蒸し釜において、
外筒、該外筒の内側に設けられたロッド、前記外筒とロッドの基端側に位置し、前記ロッドを前記外筒に対して進退動させる駆動部、前記ロッドの先端に設けられた第一連結部、及び前記外筒の先端に設けられた第二連結部を有する直線作動機を具え、
前記第一連結部が前記容器に連結され、前記第一連結部を支点として前記ロッドが進退動するように前記ロッドを前記容器に対して回動可能に支持し、
前記第二連結部が前記蓋又はヒンジに連結され、前記外筒を前記蓋又はヒンジに対して回動可能に支持し、
前記第一連結部と第二連結部が前記ヒンジの軸方向に対する直交方向の同一線上に並んでいることを特徴とする、
パームフルーツ蒸し釜によって前記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の直線作動機によれば、第一連結部を支点としてロッドが進退動し、外筒の先端に第二連結部が設けられているので、電動シリンダのように油圧シリンダよりも比較的長い寸法を有する直線作動機であっても蓋の開閉機構に好適に使用できる。具体的には、第一連結部、第二連結部が蓋を開閉するヒンジの軸方向に対して直交方向の同一線上に並ぶように配置し、且つ、第一連結部を容器に、第二連結部を蓋又はヒンジ（被駆動物）にそれぞれ連結し、ロッドと外筒を容器と蓋又はヒンジに対してそれぞれ回動可能に支持することによって蓋開閉機構を実現することができる。
【０００９】
特に、本発明の蓋開閉機構をパームフルーツ蒸し釜に用いるのがよい。パームフルーツ蒸し釜のように食品加工に使用される窯の蓋を開閉する機構としては、油漏れ等のリスクがない電動シリンダを使用するのが好ましく、本発明は電動シリンダを使用した蓋開閉機構に特に適しているからである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の直線作動機の第一実施形態を示す正面図。
【図２】図１の直線作動機を用いた蓋開閉機構の閉状態を示す正面図。
【図３】図２の開状態を示す正面図。
【図４】本発明の第二実施形態の直線作動機を用いた蓋開閉機構の閉状態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例を、図１〜４を参照して説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
図１は本発明の直線作動機１０を示している。直線作動機１０は、外筒２２と外筒２２の内側に設けられているロッド３２を具えている。ロッド３２は外筒２２に対して軸方向に進退動可能に設けられている。直線作動機１０の場合、駆動部ＧＭは外筒２２及びロッド３２の基端側に配設されるモータＭとギアＧで構成され、モータＭからのトルクはギアＧ内の歯車機構によって減速されて外筒２２内のねじ軸（図示省略）に伝達される。ねじ軸に伝達されたトルクは直線運動変換機構（図示省略）により直線運動に変換され、ロッド３２を外筒２２に対して進退動させる。なお、ねじを用いた直線運動変換機構はよく知られており、本発明の主題ではないから詳しい説明を省略する。
【００１３】
ロッド３２の先端には当該先端を支点としてロッド３２が進退動する第一連結部３４が設けられている。第一連結部３４はロッド３２を貫通する孔であるが、トラニオン（円筒状の突起）とすることも出来る。一方、直線作動機１０は第一連結部３４の他に外筒２２の先端に第二連結部２４を具えている。第二連結部２４はトラニオンであり、支持部材であるトラニオン金具２６が装着されている。この構成により、外筒２２はトラニオン金具２６に対して回動可能に支持される。このように、直線作動機１０はロッド３２の先端だけでなく、外筒２２の先端にも連結部を具えるから、後述するように蓋の開閉機構に好適に使用できる。
【００１４】
上記のとおり、直線作動機１０の駆動部ＧＭはモータＭとギアＧからなる。ギアＧには平行歯車機構（図示省略）が内蔵されており、モータＭのトルクは減速されて外筒２２内のねじ軸（図示省略）に伝達される。直線作動機１０の場合、モータＭの軸方向と外筒２２の軸方向は並列しているが、駆動部ＧＭの構成はこれに限られるものではない。ギアＧに内蔵されている歯車機構にも依るが、モータＭの軸方向が外筒２２の軸方向に直交する構成とすることもでき、モータＭと外筒２２の軸方向が直線上に一致する構成とすることもできる。なお、モータＭと外筒２２の軸方向が直線上に一致する構成の場合、ギアＧとしては、遊星歯車機構が好適に使用できる。なお、直線作動機１０に使用できる駆動部及び直線運動変換機構としては、例えば、作動油とポンプを使用した油圧機構と油圧シリンダ等、ギアモータ以外の駆動機構及び直線運動変換機構を使用することもできる。
【００１５】
次に、図２，３を参照して、直線作動機１０を用いた蓋開閉機構１００について説明する。容器４２は内部に物を入れられるように筒状で垂直方向に開口部４２ａを具え、開口部４２ａを覆う蓋４４を有する。蓋４４は、ヒンジ４６を介して容器４２に取付けられている。ヒンジ４６の軸方向を定めるピン（軸）４６ａは図面手前から奥に向けて挿通されている。これにより、蓋４４はヒンジ４６の軸方向、すなわち、ピン４６ａの軸方向に対して周方向に開閉する。
【００１６】
直線作動機１０の第一連結部３４と第二連結部２４はそれぞれ容器４２と蓋４４又はヒンジ４６（被駆動物）に連結される。図示しているように、大型のヒンジ４６を使用している場合は、第二連結部２４をヒンジ４６に連結し易い。蓋開閉機構１００では、第一連結部３４は連結部材４８を介して容器４２の外側面に取付けられている。ここで、第一連結部３４と連結部材４８は両方を貫通するボルト等で固定されることにより相互に回動可能に取付けられている。一方、第二連結部２４にはトラニオン金具２６が取付けられているので、トラニオン２６をヒンジ４６に固定することにより、結果として外筒２２がヒンジ４６に対して回動可能に連結される。このとき、第１連結部３４と第二連結部２４をヒンジ４６の軸方向、すなわち、ヒンジ４６のピン４６ａの軸方向に対して直交する方向の同一線上に並ぶように配設する。このように、本発明の直線作動機１０を用いた蓋開閉機構１００では、従来のようなロッドの先端とヒンジを連結するための大型の部材は不要であるから、簡潔な構造で取付けし易く、後付けもし易い蓋開閉機構とすることができる。
【００１７】
図２に示す状態からモータＭを駆動し、直線作動機１０を収縮させると、図３に示す状態となり、蓋４４を開くことができる。図２，３から明らかなように、蓋開閉機構１００では、蓋４４の閉状態と開状態の間で外筒２２の蓋４４又はヒンジ４６に対する角度とロッド３２の容器４２に対する角度が変わる。このため、外筒２２を蓋４４又はヒンジ４６に対し、ロッド３２を容器４２に対しそれぞれ回動可能に支持する必要がある。なお、トラニオン金具２６がヒンジ４６に対して回動可能に取付けられることにより外筒２２が蓋４４又はヒンジ４６に対して回動可能に連結される構成とすることもできる。
【００１８】
ここで、第１連結部３４と第二連結部２４は、蓋４４の円滑な開閉実現のため、ヒンジ４６のピン４６ａの範囲内に位置するように配設するのがよい。また、図示しているようなモータＭの軸方向と外筒２２の軸方向が並列しているタイプの直線作動機１０の場合、モータＭが外筒２２に対し蓋４４又はヒンジ４６の反対側に位置するように構成するのがよい。モータＭが蓋４４の開閉時に蓋４４に干渉するのを防止することができるからである。また、モータＭへの配線がし易いという利点もある。
【００１９】
上記の構成を有する蓋開閉機構１００は駆動部（蓋開閉機構１００の場合、モータＭとギアＧ）が蓋側に位置することになる。よって、比較的長い寸法を有する電動シリンダであっても容器４２や他のものに干渉させずに蓋開閉機構に用いることができる。すなわち、電動シリンダが蓋開閉機構の直線作動機として利用し易くなるので、油圧シリンダを用いた蓋開閉機構に比べて、油漏れのリスクをなくすことができ、さらに、消費電力の低減、メインテナンス性の向上を図ることができる。また、電動シリンダを用いた場合、ヒンジ４６に回転角センサ（図示省略）を取付け、ロッド３２の外筒２２に対する伸長具合とヒンジ４６の回転角の関係を計算してモータＭを制御することにより、蓋４４の開閉度合を細かくコントロールすることができる。また、別の方法として、電動シリンダ本体に内蔵した推力検知スイッチを利用して蓋４４の開閉度合をコントロールすることも可能である。
【００２０】
図４は、本発明の第二実施形態の直線作動機１０ａを用いた蓋開閉機構１００ａの閉状態を示した図である。蓋開閉機構１００ａは、基本的には蓋開閉機構１００と同様の構成を有するが、容器４２の開口部４２ａが水平方向に向くように設けられている。ここで、モータＭの軸方向と外筒２２の軸方向が並列しているタイプの直線作動機１０ａを用いる場合、モータＭを外筒２２に対して垂直方向上側（図中手前側）に配設するのがよい。モータＭとギアＧの連結部や第一連結部３４と第二連結部２４に掛かる偏荷重を低減させることができるからである。
【００２１】
以上に説明した本発明の直線作動機１０，１０ａは、食品加工に使用される窯の蓋の開閉機構、特に、パームフルーツ蒸し釜（図２〜４の容器４２に相当。）の蓋（図２〜４の蓋４４に相当。）の開閉機構として用いるのが好ましい。油圧シリンダを使用した蓋開閉機構は油漏れ等のリスクがあり、事故発生時に食品に対する影響が大きい一方、直線作動機１０，１０ａは電動シリンダを用いた蓋開閉機構１００，１００ａに好適であり、電動シリンダは油漏れ等のリスクがないからである。また、蓋開閉機構１００，１００ａは簡潔な構成で取付け容易であるため、油圧シリンダを用いた蓋開閉機構と置換えることも容易にできる。
【００２２】
以上に説明したとおり、本発明の直線作動機は、外筒の先端に第二連結部を具えているので、比較的長い寸法を有する電動シリンダであっても蓋の開閉機構に好適に使用でき、本発明の直線作動機を用いた蓋開閉機構によれば、簡潔な構造の開閉機構とすることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０，１０ａ  直線作動機
２２    外筒
２４    第二連結部
３２    ロッド
３４    第一連結部
４２    容器
４２ａ  開口部
４４    蓋
４６    ヒンジ
４６ａ  ピン（ヒンジの軸）
１００，１００ａ  蓋開閉機構
ＧＭ    駆動部
Ｍ      モータ
【図１】
0006537116.tif 000002
【図２】
0006537116.tif 000003
【図３】
0006537116.tif 000004
【図４】
0006537116.tif 000005