(57)【要約】【課題】所定量の粉末を、高い精度で安定して供給することができる粉末供給装置を提供する。【解決手段】粉末を収容した粉末容器１０と、粉末容器１０内の下端部に、水平かつ回転自在に設けられた軸部２１と、軸部２１の軸線方向の中央部の両側にそれぞれ位置し、外周面に一体に設けられ、巻き方向が互いに異なる一対の螺旋体２２、２３と、を有し、粉末を中央部に向かって搬送するためのオーガ２０と、粉末容器１０に軸部の中央部の下方に位置して設けられ、搬送された粉末を外部に供給するための供給口１３ａと、粉末の供給時に、オーガ２０を所定方向に回転駆動する駆動機構３０と、を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末を収容した粉末容器と、
当該粉末容器内の下端部に、水平かつ回転自在に設けられた軸部と、当該軸部の軸線方向の中央部の両側にそれぞれ位置し、外周面に一体に設けられ、巻き方向が互いに異なる一対の螺旋体と、を有し、前記粉末を前記中央部に向かって搬送するためのオーガと、
前記粉末容器に前記軸部の中央部の下方に位置して設けられ、前記搬送された粉末を外部に供給するための供給口と、
前記粉末の供給時に、前記オーガを所定方向に回転駆動する駆動機構と、
を備えていることを特徴とする粉末供給装置。
【請求項２】
前記一対の螺旋体の前記軸部の中央部側の端の位置が、周方向に互いに１８０°ずれていることを特徴とする請求項１に記載の粉末供給装置。
【請求項３】
前記粉末の供給時に、前記オーガおよび前記粉末容器の少なくとも一方を振動させる振動機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の粉末供給装置。
【請求項４】
前記振動機構は、
前記オーガの前記軸部に同軸状に一体に設けられた所定の形状のカム山を有する振動発生用カムと、
当該振動発生用カムに係合する移動自在の振動発生部材と、
当該振動発生部材を前記振動発生用カム側に付勢するとともに、前記振動発生部材が前記カム山から外れたときに、前記振動発生部材を前記振動発生用カムに衝突させるばねと、
を有していることを特徴とする請求項３に記載の粉末供給装置。
【請求項５】
前記供給口に連通し、前記供給口に搬送された粉末を案内するための案内路をさらに備え、
前記振動発生部材は、前記粉末の供給時に前記案内路に係合するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の粉末供給装置。
【請求項６】
前記粉末容器の下端部の両側部には、軸受孔がそれぞれ形成されており、
前記オーガは、
前記軸部の両端部に周方向に沿って形成された周溝と、
当該周溝に取り付けられた弾性を有する軸受リングと、をさらに有し、
当該軸受リングを介して前記軸受孔に嵌合した状態で回転自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の粉末供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップ式自動販売機、ディスペンサおよび化学処理プラントなどにおいて、粉末容器内の粉末を所定量ずつ供給する粉末供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の粉末供給装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この粉末供給装置は、下端部のベース部に原料放出口を有し、粉末原料を収容する原料容器と、一端部が原料放出口に入り込んだ状態でベース部内に取り付けられた螺旋体と、この螺旋体の他端部に連結されたギヤモータなどを有している。原料容器内の粉末原料は、ギヤモータによって螺旋体が回転駆動されることにより、螺旋体の他端部から一端部の原料放出口に向かって搬送され、排出される。
【０００３】
また、ベース部の螺旋体の上方には、駆動軸が設けられており、この駆動軸には、ギヤモータが連結されるとともに、２つの攪拌羽およびカムが同軸状に取り付けられている。また、原料容器内には、駆動軸の上方に、長方形枠状の攪拌部材が設けられており、この攪拌部材は、原料容器に回動自在に取り付けられるとともに、板状のばね部材によって下方に付勢された状態で、ばね部材を介して駆動軸のカムに連結されている。この駆動軸は、ギヤモータによって螺旋体とともに回転駆動され、それにより、攪拌部材はカムの形状に従って上下方向に揺動し、粉末容器内の粉末原料を攪拌することによって、粉末原料が湿気などによって固化したり、原料容器の壁面に付着したりするのが防止される。以上の結果、粉末容器内の粉末原料は、螺旋体によって円滑に搬送され、排出される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２５１２３７号公報  （第３、４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の粉末供給装置には、所定の微量の粉末原料を供給する場合に、１回ごとの供給量にばらつきが生じるという問題がある。すなわち、この供給装置では、粉末原料を、螺旋体によってその一端部まで搬送する必要があり、搬送距離が長いため、粉末が搬送中に螺旋体に付着するなどしてその搬送に支障をきたす可能性が高くなる。一旦、そのような支障が生じると、螺旋体は１つのみであるため、粉末の供給量に直接、影響を及ぼしてしまう。また、螺旋体の角度位置によっても螺旋体の一端部から離脱する粉末原料の量にばらつきが生じる。
【０００６】
以上の結果、螺旋体の回転量が一定であっても、実際に供給される粉末の量がばらつくことは避けられない。そのため、粉末原料の供給量に高い精度が要求される場合には、その要求を満たすことができない。例えば、カップ式の自動販売機においては、販売される飲料の多様化に伴い、多種類の高濃縮の粉末原料が使用されており、その供給量の精度が飲料の味や香りに大きな影響を及ぼすため、粉末原料の供給量にばらつきがある場合、飲料の味や香りにもばらつきが生じ、品質を一定に保てないおそれがある。また、粉末原料が、原料容器およびオーガだけでなく、攪拌部材にも接触するため、原料容器内の衛生状態が損なわれるおそれもある。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、所定量の粉末を、高い精度で安定して供給することができる粉末供給装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、粉末を収容した粉末容器と、粉末容器内の下端部に、水平かつ回転自在に設けられた軸部と、軸部の軸線方向の中央部の両側にそれぞれ位置し、外周面に一体に設けられ、巻き方向が互いに異なる一対の螺旋体と、を有し、粉末を中央部に向かって搬送するためのオーガと、粉末容器に軸部の中央部の下方に位置して設けられ、搬送された粉末を外部に供給するための供給口と、粉末の供給時に、オーガを所定方向に回転駆動する駆動機構と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この粉末供給装置によれば、粉末の供給時に、オーガが駆動機構によって所定の回転方向に回転駆動されることにより、粉末容器内の粉末は、オーガの軸部の外周面とこれに設けられた一対の螺旋体とによって外周面上に形成された一対の溝内に取り込まれる。一対の溝は、それぞれ粉末の搬送路として機能し、両溝内に取り込まれた粉末は、オーガの所定方向の回転に伴って、螺旋体に押されることにより、軸部の軸線方向に搬送される。その際、一対の螺旋体の巻き方向が互いに異なっているため、両溝内の粉末は、互いに異なる方向に、すなわち、両者とも軸部の中央部に向かって搬送される。そして、軸部の中央部まで搬送された粉末は、オーガから離脱し、下方の供給口を介して外部に供給される。
【００１０】
このように、巻き方向の異なる一対の螺旋体によって粉末の２つの搬送路が構成されることから、供給口から供給される粉末の量は、それぞれの搬送路からの粉末の量の合計になる。すなわち、各搬送路からの供給量は、供給すべき所定量のほぼ半分になり、したがって、粉末の供給量のばらつきの度合は、両螺旋体からのそれぞれの供給量のばらつきの度合を平均したものになる。すなわち、粉末の搬送路が２つになった分、粉末の供給量のばらつきの度合が平準化されるので、実際に供給される粉末の量の１回ごとのばらつきを抑制することができる。また、搬送路が２つに分割されるため、各搬送路による搬送の長さは、搬送路が単一である従来よりも短縮される。したがって、搬送路に取り込まれてからこれを離脱するまでの粉末の移動距離も短縮されるので、例えば、搬送路内に粉末が付着するなどしてその搬送に支障をきたす可能性も小さくなる。以上により、粉末の実際の供給量のばらつきを抑制でき、所定量の粉末を精度よく供給することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の粉末供給装置において、一対の螺旋体の軸部の中央部側の端の位置が、周方向に互いに１８０°ずれていることを特徴とする。
【００１２】
この粉末供給装置によれば、一方の螺旋体の中央部側の端（終端）に対して、他方の螺旋体の終端が周方向に１８０°ずれた角度位置にあるので、両螺旋体から粉末が外れてオーガから離脱するピークのタイミングが１８０°（半回転分）ずれる。このように、粉末の供給のピークが二分されるので、ピークが同時に発生する場合よりも粉末の供給量を経時的に平準化でき、それにより、全体の供給量のばらつきをさらに抑制でき、所定量の粉末をより精度よく供給することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の粉末供給装置において、粉末の供給時に、オーガおよび粉末容器の少なくとも一方を振動させる振動機構をさらに備えていることを特徴とする。
【００１４】
この粉末供給装置によれば、粉末の供給時に、オーガおよびこれを取り付けた粉末容器の少なくとも一方に、振動機構によって振動が加えられる。それにより、オーガは振動しながら粉末を搬送するので、オーガに粉末が付着し難くなり、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。また、振動機構によって粉末容器を振動させる場合、粉末容器の壁面に粉末が付着し難くなるとともに、粉末容器を介して、粉末に対しても振動が加えられるため、粉末の滞留を防止できる。それにより、従来と異なり、粉末容器内に攪拌部材を設ける必要がなくなるので、粉末容器内の粉末は、粉末容器およびオーガ以外には接触しない。以上により、粉末容器内の衛生状態を従来よりも良好に保つことができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の粉末供給装置において、振動機構は、オーガの軸部に同軸状に一体に設けられた所定の形状のカム山を有する振動発生用カムと、振動発生用カムに係合する移動自在の振動発生部材と、振動発生部材を振動発生用カム側に付勢するとともに振動発生部材がカム山から外れたときに、振動発生部材を振動発生用カムに衝突させるばねと、を有していることを特徴とする。
【００１６】
この粉末供給装置によれば、振動発生部材は、オーガの回転に伴い、オーガと同軸状に一体に設けられた振動発生用カムのプロフィールに従って駆動される。また、振動発生部材がカム山から外れたときに、ばねの付勢力によってカムに衝突させられ、このときの衝撃によってオーガに振動が発生する。このように、本来的に回転するオーガ自身の回転力を利用し、比較的単純な構成でオーガを振動させることができるので、粉末のオーガへの付着を確実に防止することができ、その結果、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の粉末供給装置において、供給口に連通し、供給口に搬送された粉末を案内するための案内路をさらに備え、振動発生部材は、粉末の供給時に案内路に係合するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この粉末供給装置によれば、粉末の供給時に、振動発生部材が案内路にも係合することにより、オーガの回転に伴う振動発生部材の動きによって、案内路をも振動させる。そのため、オーガから離脱した粉末が、供給口に続いて案内路を通過する際に、案内路に付着することもまた、防止することができる。したがって、粉末がオーガから案内路に至るまで、供給経路全体にわたって振動が加えられるため、粉末の付着をさらに確実に防止することができ、案内路を介して供給する場合でも、所定量の粉末をさらに精度よく供給することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の粉末供給装置において、粉末容器の下端部の両側部には、軸受孔がそれぞれ形成されており、オーガは、軸部の両端部に周方向に沿って形成された周溝と、周溝に取り付けられた弾性を有する軸受リングと、をさらに有し、軸受リングを介して軸受孔に嵌合した状態で回転自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００２０】
この粉末供給装置によれば、オーガは、両端部の周溝に取り付けた弾性を有する軸受リングを介して粉末容器の軸受孔に取り付けられる。このため、粉末の搬送の際に、オーガに径方向の力が作用した場合でも、軸受リングの弾性によって、オーガが軸受孔に対して調心されるとともに、水平に保持される。それにより、粉末をオーガの径方向に偏りなく堆積させながら、安定した状態で粉末を搬送することができ、粉末の供給量の精度を確実に維持できる。
【００２１】
【発明の実施形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１および２は、本発明を適用した粉末供給装置１を示している。この粉末供給装置１は、コーヒーやジュースなどの飲料をカップに注ぎ入れて販売するカップ式自動販売機（図示せず）に内蔵されており、飲料の原料となる粉末を収容した粉末容器１０と、その内部に設けられたオーガ２０と、オーガ２０を回転駆動するための駆動機構３０と、オーガ２０などを振動させるための振動機構４０などを備えている。
【００２２】
粉末容器１０は、上から順に、上方に開放する粉末貯蔵部１１、粉末貯蔵部１１から前後に二またに分岐し、下方に延びる分岐部１２、および下端部のオーガ収容部１３で構成され、これら３者は、一体に形成されるとともに互いに連通している。粉末貯蔵部１１の水平断面は、前後方向（図２の左右方向）に長い長方形状で、その下端部の左右方向（図２の奥行き方向）の幅は、下方に向かうにつれてテーパ状に狭くなっている。また、粉末貯蔵部１１の上端部には、開閉自在のふた１４が設けられている。このふた１４は、通常、ごみなどが侵入しないように粉末貯蔵部１１の上端部に嵌合した状態で閉じられており、粉末を補給するときなど、必要に応じて、図１に２点鎖線で示すように開かれる。
【００２３】
分岐部１２は、前部１２ａおよび後部１２ｂで構成されている。両者１２ａ、１２ｂの前後の壁部は、下方に向かって狭まり、ホッパー状に形成されている。オーガ収容部１３は、前後方向に延びる円筒状に形成されており、その前後の壁部には、後述するオーガ２０を取り付けるための軸受孔１３ａ、１３ａがそれぞれ形成されている。また、オーガ収容部１３の下壁部の前後方向の中央には、粉末を外部に供給するための供給口１３ｂが形成されるとともに、この供給口１３ｂと連通し、下方に延びる管状のシュート１５（案内路）が一体に設けられている。また、このシュート１５の前後の壁部の上下方向の中央には、シュート１５に振動を発生させるための係合ピン１５ａ、１５ａがそれぞれ一体に突出して設けられている。
【００２４】
オーガ収容部１３の内部には、オーガ２０が収容されている。図３に示すように、このオーガ２０は、円柱状の軸部２１と、軸部２１に一体に形成された前後一対の螺旋体２２、２３と、軸部２１の両端部に取り付けられた軸受リング２４、２４などを有している。また、オーガ２０は、その長さがオーガ収容部１３の長さとほぼ同じで、図２に示すように、オーガ収容部１３に水平に収容されている。また、軸部２１の径はオーガ収容部１３の内径よりも若干、小さく、そのため、軸部２１とオーガ収容部１３との間には環状の間隙が形成されていて、この間隙内に、一対の螺旋体２２、２３が上下方向に隙間のない状態で延びている。
【００２５】
前後一対の螺旋体２２、２３は、軸部２１の外周面に螺旋状に形成されている。前側の螺旋体２２は、軸部２１の前端部を基点とし、軸部２１の周方向に沿ってその巻き方向が反時計方向になるように、軸部２１の中央部付近まで延びている。また、後側の螺旋体２３は、軸部２１の後端部を基点とし、その巻き方向が時計方向になるように、すなわち前側の螺旋体２２と逆巻きで中央部付近まで延びている。また、両螺旋体２２、２３の中央部側の終端の位置は、軸部２１の周方向に互いに１８０°ずれている。
【００２６】
軸部２１の前端部および後端部には、一対のつば部２５、２５が、所定の間隔を有するように一体にそれぞれ形成されている。つば部２５の外径は、前述した軸受孔１３ａの内径よりもわずかに小さい。また、各一対のつば部２５、２５および軸部２１の外周面によって、周方向に延びる周溝２５ａが形成され、各周溝２５ａには、軸受リング２４が嵌め込まれている。この軸受リング２４は、弾性を有する材料、例えばシリコーンゴムによって構成されている。この軸受リング２４の外径は、軸受孔１３ａの内径よりもわずかに大きく、それにより、オーガ２０は、軸受孔１３ａ、１３ａにより圧縮された軸受リング２４、２４から、径方向内向きの弾性力を受けた状態で軸受孔１３ａ、１３ａに嵌合している。また、軸部２１の後端部には、内周面に多数のスプライン歯（図示せず）を形成した接合孔２１ｂが、軸部２１と同軸状に形成されており、この接合孔２１ｂを介して、オーガ２０を回転駆動するための前記駆動機構３０が接続されている。
【００２７】
図４は、この駆動機構３０、およびオーガ２０などを振動させるための前記振動機構４０を示している。これらの駆動機構３０および振動機構４０は、ケース５１内に収容されており、ケース５１の上端部の取付け部５１ａを介して、粉末容器１０の背面に取り付けられている（図１参照）。駆動機構３０は、ギヤモータ３１および接続部材３２によって構成されており、ギヤモータ３１は、電動モータ３１ａと、この電動モータ３１ａに複数の減速ギヤ（図示せず）などを介して接続された出力軸３１ｂを有している。このギヤモータ３１は、マイクロコンピュータを有する制御装置（図示せず）に接続されており、その動作は、この制御装置によって制御される。
【００２８】
接続部材３２は、全体として円柱状に形成されており、オーガ接続部３３と振動発生用カム（以下、単に「振動カム」という）４１を一体に有している。この接続部材３２は、振動カム４１側がギヤモータ３１の出力軸３１ｂに一体に取り付けられており、オーガ接続部３３を介してオーガ２０に接続されている。オーガ接続部３３の外周面には、多数のスプライン歯３３ａが形成されており、これらのスプライン歯３３ａが前述したオーガ２０の接合孔２１ｂのスプライン歯に噛み合っている。以上の構成により、ギヤモータ３１の回転が接続部材３２を介してオーガ２０に伝達され、オーガ２０が回転駆動される。
【００２９】
振動機構４０は、接続部材３２の振動カム４１と、振動カム４１および前述したシュート１５に係合する振動発生部材４２と、振動発生部材４２を振動カム４１側に付勢するばね４３によって構成されている。図５に示すように、振動カム４１には、複数（例えば４つ）の切欠き４１ａが、周方向に等間隔に設けられている。この切欠き４１ａは、振動カム４１の軸線を含む平面内に延びる案内面４１ｂと、この案内面４１ｂに直交する衝突面４１ｃによって形成されており、隣り合う２つの切欠き４１ａ間の部分が、振動カム４１のカム山４１ｄになっている。また、振動発生部材４２は、上方に延びるばね受部４２ａと、ばね受部４２ａから下方に突出する係合突部４２ｂと、振動カム４１の側方および下方に回り込むようにばね受部４２ａの下端部から下方に延びる連結部４２ｃと、連結部４２ｃの下端部から前方に延びる基部４２ｄを有している。
【００３０】
連結部４２ｃには、ばね受部４２ａの下方に、側方に開放するカム挿入穴４２ｇが形成されており、このカム挿入穴４２ｇ内に、ばね受部４２ａから下方に突出する係合突部４２ｂが臨んでいる。また、基部４２ｄはボックス状に形成されており、その後端部は、ほぼ半円形の断面に形成され、後端部以外の部分は、ほぼ矩形の断面に形成されており、その上面が開放している。また、基部４２ｄの前壁には、上方に凸に湾曲した板状の係合板部４２ｅが前方に突出するように設けられている。
【００３１】
このような振動発生部材４２のカム挿入穴４２ｇには、接続部材３２が挿入されており、その振動カム４１に係合突部４２ｂが係合している。また、基部４２ｄの内部空間に、ギヤモータ３１の電動モータ３１ａが収容されている。また、この状態では、係合板部４２ｅは、前述したシュート１５のピン１５ａの上方に、わずかな間隙を存して位置している。
【００３２】
また、ばね受部４２ａは、ばね座４２ｈと、その後端部から上方に延びるばねガイド４２ｆで構成されている。ばね４３は、ばね取付け用部材（図示せず）に取り付けられており、圧縮された状態でばね座４２ｈに着座するとともに、ばねガイド４２ｆの前面に接している。それにより、振動発生部材４２は、ばね受部４２ａを介して、ばね４３で振動カム４１側に付勢されることによって、係合突部４２ｂを介して振動カム４１を押圧している。
【００３３】
また、粉末容器１０の下面の後部には、振動発生部材４２を案内するためのガイド部材５０が取り付けられている。このガイド部材５０は、ベース部４２の前側を覆うように延びる鉛直壁部５１と、ベース部４２の上方を覆い、それを越えて後方にほぼ水平に延びる水平部５２とからＬ字状に形成されている。また、ガイド部材５０には、鉛直壁部５１のほぼ中央および水平部５２の後部に、ガイド孔５１ａ、５２ａがそれぞれ形成されており、これらにそれぞれ係合する係合板部４２ｅおよび連結部４２ｃを案内するようになっている。また、水平部５２の後部は、ケース５１を着脱する際のロック部としても機能する。
【００３４】
次いで、上述した粉末供給装置１の動作について説明する。この粉末供給装置１が待機状態にあるときには、オーガ２０、駆動機構３０および振動機構４０などは、すべて停止している。また、粉末容器１０内の粉末は、オーガ２０の軸部２１および一対の螺旋体２２、２３によってそれぞれ形成される溝内に、取り込まれた状態になっている。カップ飲料の販売時には、制御装置によってギヤモータ３１の出力軸３１ｂが、所定の方向（図４の時計方向）に所定の角度、回転駆動される。その回転が接続部材３２を介して、オーガ２０に伝達されることにより、オーガ２０が回転する。
【００３５】
オーガ２０の回転に伴い、溝内に取り込まれていた粉末は、前側の螺旋体２２で押されることによって軸部２１の中央部に向かって、後方に搬送される。前述したように、螺旋体２２が、オーガ収容部１３との間にほとんど隙間なく設けられているので、粉末は、溝内に確実に留まったまま搬送される。一方、後側の螺旋体２３の溝内に取り込まれていた粉末は、螺旋体２３の巻き方向が螺旋体２２と逆であることから、オーガ２０の回転に伴い、螺旋体２２とは逆に前方に搬送される。このようにして、両螺旋体２２、２３によって軸部２１の中央部付近まで搬送された粉末は、螺旋体２２、２３の終端から外れることによって、溝から離脱し、供給口１３ｂに向かって落下し、シュート１５を通ってその下端から飲料用カップ（図示せず）に供給される。また、粉末の供給と同時に、供給した分の粉末が、螺旋体２２、２３の基端側に上方からそれぞれ取り込まれる。
【００３６】
このようなオーガ２０の回転による粉末の供給と同時に、振動機構４０によって、オーガ２０および粉末容器１０などに振動が加えられる。すなわち、ギヤモータ３１の作動に伴い、接続部材３２が回転すると、それと一体の振動カム４１もまた、回転する。振動カム４１の回転に伴い、これに係合突部４２ｂを介して係合している振動発生部材４２は、振動カム４１のプロフィールに従って上下方向に往復する。具体的には、振動発生部材４２は、振動カム４１のカム山４１ｄに接しているときには、上方の位置にある。また、カム山４１ｄから外れたときに、振動発生部材４２は、ばね４３の付勢力によって、案内面４１ｂに沿って勢いよく下降し、係合突部４２ｂが衝突面４１ｃに衝突する。この衝突による衝撃は、接続部材３２に直接、接続されたオーガ２０に伝達され、オーガ２０全体を振動させる。また、係合突部４１ｂの衝突面４１ｃへの衝突と同時に、係合板部４２ｅがシュート１５の係合ピン１５ａに衝突し、この係合ピン１５ａへの衝突による衝撃は、これと一体のシュート１５に伝達され、これを振動させる。また、オーガ２０は軸受リング２４、２４を介して、係合ピン１５ａはシュート１５を介して、それぞれオーガ収容部１３に連結されているため、両者２０、１５に加えられた振動は、粉末容器１０に伝達され、これを振動させる。
【００３７】
そして、振動カム４１がさらに回転を続けることにより、カム山４１ｄとの係合による振動発生部材４２の上昇と、カム山４１ｄからの外れによる下降が繰り返される。前述したように、振動カム４１には、形状および大きさが互いに同じ４つのカム山４１ｄが、等間隔に形成されているので、振動機構４０の上記のような動作が、オーガ２０の回転中に、９０°の回転角度ごとに一定の間隔で繰り返され、振動がオーガ２０などに断続的に加えられる。なお、上述したカム山４１ｄの形状や間隔を不揃いにすることで、オーガ２０などに加えられる振動の大きさや周期を不揃いにしてもよい。
【００３８】
以上のように、本実施形態の粉末供給装置１によれば、巻き方向の異なる前後一対の螺旋体２２、２３によって粉末の搬送路が２つになった分、粉末の供給量のばらつきの度合が平準化されるので、実際に供給される粉末の量の１回ごとのばらつきを抑制することができる。また、搬送路が２つに分割されるため、各搬送路による搬送の長さは、搬送路が単一である従来よりも短縮される。したがって、搬送路に取り込まれてからこれを離脱するまでの粉末の移動距離も短縮されるので、例えば、搬送路内に粉末が付着するなどしてその搬送に支障をきたす可能性も小さくなる。したがって、粉末の実際の供給量のばらつきを抑制でき、所定量の粉末を精度よく供給することができる。
【００３９】
また、前側の螺旋体２２の終端に対して、後側の螺旋体２３の終端が、周方向に１８０°ずれた角度位置にあるので、両螺旋体２２、２３から粉末が外れてオーガ２０から離脱するピークのタイミングが１８０°（半回転分）ずれる。このように、粉末の供給のピークが二分されるので、同時に発生する場合よりも粉末の供給量を経時的に平準化でき、それにより、全体の供給量のばらつきをさらに抑制でき、所定量の粉末をより精度よく供給することができる。
【００４０】
また、粉末の供給時に、オーガ２０およびこれを取り付けた粉末容器１０に、振動機構４０によって振動が加えられる。それにより、オーガ２０は振動しながら粉末を搬送するので、オーガ２０に粉末が付着し難くなり、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。また、粉末容器１０にも振動が加えられるので、粉末容器１０の壁面に粉末が付着し難くなるとともに、粉末容器１０を介して、粉末に対しても振動が加えられるため、粉末の滞留を防止できる。それにより、従来と異なり、粉末容器１０内に攪拌部材を設ける必要がなくなるので、粉末容器１０内の粉末は、粉末容器１０およびオーガ２０以外には接触しない。以上により、粉末容器１０内の衛生状態を従来よりも良好に保つことができる。
【００４１】
また、振動発生部材４２は、オーガ２０の回転に伴い、オーガ２０と同軸状に一体に設けられた振動カム４１のプロフィールに従って駆動される。また、振動発生部材４２がカム山から外れたときに、ばね４３の付勢力によって振動カム４１に衝突させられ、このときの衝撃によってオーガ２０に振動が発生する。このように、本来的に回転するオーガ２０自身の回転力を利用し、比較的、単純な構成でオーガ２０を振動させることができるので、粉末のオーガ２０への付着を確実に防止することができ、その結果、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。
【００４２】
また、粉末の供給時に、振動発生部材４２がシュート１５にも係合することにより、オーガ２０の回転に伴う振動発生部材４２の動きによって、シュート１５をも振動させる。そのため、オーガ２０から離脱した粉末が、供給口１３ｂに続いてシュート１５を通過する際に、シュート１５に付着することもまた、防止することができる。したがって、粉末がオーガ２０からシュート１５に至るまで、供給経路全体にわたって振動が加えられるため、粉末の付着をさらに確実に防止することができ、所定量の粉末を、さらに精度よく供給することができる。
【００４３】
さらに、オーガ２０は、両端部の周溝２５ａ、２５ａに取り付けた弾性を有する軸受リング２４、２４を介して粉末容器１０の軸受孔１３ａ、１３ａに取り付けられる。このため、粉末の搬送の際に、オーガ２０に径方向の力が作用した場合でも、軸受リング２４、２４の弾性によって、オーガ２０が軸受孔１３ａ、１３ａに対して調心されるとともに、水平に保持される。それにより、粉末をオーガ２０の径方向に偏りなく堆積させながら、安定した状態で粉末を搬送することができ、粉末の供給量の精度を確実に維持できる。
【００４４】
なお、上述した実施形態は、本発明による粉末供給装置１をカップ式自動販売機に適用した例であるが、本発明は、これに限定されることなく、例えば化学処理プラントなど、所定量の粉末を供給する必要のある装置や設備に広く適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の粉末供給装置は、所定量の粉末を、高い精度で安定して供給することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による粉末供給装置を示す斜視図である。
【図２】図１の粉末供給装置の一部を裁断した側面図である。
【図３】オーガを示す（ａ）斜視図および（ｂ）側面図である。
【図４】駆動機構、振動機構およびガイド部材を示す（ａ）斜視図と、これらからガイド部材を除いた（ｂ）分解図である。
【図５】振動機構を後方から示す図である。
【符号の説明】
１      粉末供給装置
１０      粉末容器
１３ａ    軸受孔
１３ｂ    供給口
１５      シュート（案内路）
２０      オーガ
２１      軸部
２２      螺旋体
２３      螺旋体
２４      軸受リング
２５ａ    周溝
３０      駆動機構
４０      振動機構
４１      振動発生用カム
４２      振動発生部材
４３      ばね
【図１】
2004277093.tif 000003
【図２】
2004277093.tif 000004
【図３】
2004277093.tif 000005
【図４】
2004277093.tif 000006
【図５】
2004277093.tif 000007