(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塊状のドライアイスを所定の位置に保持し、かつ、下方向に付勢するドライアイス保持手段と、前記塊状のドライアイスの下面側に当接し、かつ、該下面に対して水平方向に復動することにより、該ドライアイスを切削する切削刃を具備するドライアイス切削手段と、切削されたドライアイスをため受けて、該ドライアイスが所定量に達すれば排出するドライアイス計量手段と、排出されたドライアイス毎に袋詰めをするドライアイス袋詰手段とを備え、
前記切削刃は、復動のうち一の方向における進行方向側と、他の方向における進行方向側とに刃部を有するものであって、前記切削刃の復動のうち一の方向においては、前記刃部のうち進行方向側となる一の刃部が前記塊状のドライアイスに当接し、前記切削刃の復動のうち他の方向においては、前記刃部のうち進行方向側となる他の刃部が前記塊状のドライアイスに当接するように傾動するものであることを特徴とするドライアイス計量袋詰装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塊状のドライアイスを切削して一定量毎に袋詰めをするドライアイス計量袋詰装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドライアイスは主に冷却を目的として用いられるが、冷却する対象によっては塊状のドライアイスより細かく砕いたもののほうが使い勝手がよい場合もあり、予め砕いたドライアイスを袋詰めしたものがあれば便利である。また、ドライアイスは前記冷却目的以外に、例えば、柿の渋味を取り除く目的にも用いられる。そのような場合にも、一定の重量の塊状のドライアイスを砕き、該砕いたドライアイスを小分けして袋詰めしたものを用いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来は前記作業を手作業により行っていたため、作業効率が悪く、また、ドライアイスにより作業者が低温火傷を負う危険性もあった。
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、迅速かつ安全にドライアイスの切削、計量及び袋詰めをする手段を提供することを目的とする。
【０００４】
前記目的を達成するためになされた本発明の請求項１に係るドライアイス計量袋詰装置は、塊状のドライアイスを所定の位置に保持し、かつ、下方向に付勢するドライアイス保持手段と、前記塊状のドライアイスの下面側に当接し、かつ、該下面に対して水平方向に復動することにより、該ドライアイスを切削する切削刃を具備するドライアイス切削手段と、切削されたドライアイスをため受けて、該ドライアイスが所定量に達すれば排出するドライアイス計量手段と、排出されたドライアイス毎に袋詰めをするドライアイス袋詰手段とを備え、前記切削刃は、復動のうち一の方向における進行方向側と、他の方向における進行方向側とに刃部を有するものであって、前記切削刃の復動のうち一の方向においては、前記刃部のうち進行方向側となる一の刃部が前記塊状のドライアイスに当接し、前記切削刃の復動のうち他の方向においては、前記刃部のうち進行方向側となる他の刃部が前記塊状のドライアイスに当接するように傾動するものである。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。図１及び図２は、本発明の実施の形態に係るドライアイス計量袋詰装置１００の外観を示す正面図及び側面図である。図１及び図２に示すように、本ドライアイス計量袋詰装置１００は、塊状のドライアイス３を所定の位置に保持し、かつ、下方向に付勢するドライアイス保持部（ドライアイス保持手段）１０１と、前記塊状のドライアイス３の下面側に当接し、かつ、水平方向に復動することにより、該塊状のドライアイス３を切削するドライアイス切削部（ドライアイス切削手段）１０２と、切削されたドライアイス４をため受けて、該切削されたドライアイス４が所定量に達すれば排出するドライアイス計量部（ドライアイス計量手段）１０３と、排出された該切削されたドライアイス４毎に袋詰めをするドライアイス袋詰部（ドライアイス袋詰手段）１０４とを備えてなるものである。
【００１１】
ドライアイス保持部１０１は、図１及び図２に示すように、本体フレーム１の上側に設けられており、台座１０上に、その内部が空洞であるボックス１１が載置され、該ボックス１１の上側には、ボックス１１の内部に配設された押え板１２と連結されたシャフト１３と、該押え板１２に下方向の押圧力を与える押えつけシリンダ１４と、前記シャフト１３の浮き上がりを防止するロック１５が設けられている。
【００１２】
前記押えつけシリンダ１４は空圧シリンダであって、そのロッドがボックス１１の内部に貫入して下方向に伸縮自在となるように設けられ、該ロッドの先端は前記押え板１２に固定されている。前記シャフト１３は、押えつけシリンダ１４を挟み込むように二本設けられており、ボックス１１の内部に貫入して上下方向に摺動自在なものであり、その下端は前記押え板１２に固定されている。前記ロック１５は、部材１５０と浮き上がり防止ロックシリンダ１５１とからなり、部材１５０が浮き上がり防止ロックシリンダ１５１に押されて前記シャフト１３を斜め上方向から押圧することにより、該シャフト１３が上方へ浮き上がることを防止する。なお、浮き上がり防止ロックシリンダ１５１も空圧シリンダである。
【００１３】
ボックス１１の底側は開口となっており、該開口と対応するように台座１０にも略同形状の開口が設けられている。これにより、ボックス１１に塊状のドライアイス３が装入された場合には、該塊状のドライアイス３は前記開口の下方に設けられたドライアイス切削部１０２のテーブル２１上に載置されることとなる。なお、図示しないが、ボックス１１には、その内部に塊状のドライアイス３を装入するための扉が設けられている。これにより、切削すべき塊状のドライアイス３が、ボックス１１に内包されて所定の位置に保持されるとともに、押えつけシリンダ１４により押え板１２を介して下方向に付勢される。
【００１４】
ドライアイス切削部１０２は、前記台座１０の内側で、水平方向に並列して本体フレーム１に延設された一対のレール２０と、該レール２０上に滑動自在に設けられたテーブル２１と、該テーブル２１に設けられた切削刃２２と、該テーブル２１から突設されたスクリューネジ２３と、該スクリューネジ２３に水平方向の駆動力を与えることにより、前記テーブル２１を復動させる駆動源２４とを備えてなる。
【００１５】
図３は、ドライアイス切削部１０２及びその周辺の主要な構成を示すものであるが、図に示すように、前記テーブル２１は、一対のレール２０に沿って前記台座１０の内側に出入できる大きさのものであって、その中央付近に開口２１０を有し、該開口２１０から若干突出するように切削刃２２が配設されている。開口２１０の幅は切削刃２２の幅等に合わせて適宜設定すればよいが、前記ボックス１１に保持された塊状のドライアイス３はテーブル２１上に載置された状態となるので、該塊状のドライアイス３の幅より小さなものとする。また、前記駆動源２４は、モータ等（図示せず）が歯車等（図示せず）を介して前記スクリューネジ２３と噛合して回転することにより、該スクリューネジ２３に駆動力を与えるものとなっており、一定時間毎に前記モータ当の回転方向を逆転させることにより、スクリューネジ２３の駆動方向を切り替えるものである。
【００１６】
図４は、前記切削刃２２及びその周辺の詳細な構成を示すものであるが、図に示すように、切削刃２２は、テーブル２１に固定された軸２２５に回動自在に設けられている。一方、テーブル２１には、切削刃傾動シリンダ２２１の基端が回動自在に固定されており、該切削刃傾動シリンダ２２１の先端と前記切削刃２２の下端とが回動自在に連結されている。これにより、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、前記切削刃傾動シリンダ２２１の伸縮に対応して、切削刃２２が傾動するものとなっている。該傾動により、切削刃２２は前記塊状のドライアイス３の下面側に対して角度ａをなして当接するものとなるが、該角度ａを変化させてテーブル２１から切削刃２２の刃部２２０が突出する高さを変えれば、切削されたドライアイス４の粗さを変えることができる。したがって、粗い切削されたドライアイス４を作製する場合には前記角度ａが大きくなるように、細かい切削されたドライアイス４を作製する場合には前記角度ａが小さくなるように、作製すべき切削されたドライアイス４の粗さに応じて角度ａを予め設定しておく。
【００１７】
図５は、図４の切削刃２２の形状の一部を示すものであるが、切削刃２２には、図４（ａ）に示すテーブル２１が右方向に移動する場合の進行方向側と、図４（ｂ）に示すテーブル２１が左方向に移動する場合の進行方向側とに刃部２２０が各々延設されており、各刃部２２０には、刃渡り方向に対して垂直となる辺を有する三角形の切欠が連続して設けられている。これにより、切削刃２２が前記塊状のドライアイス３を切削する場合に、刃部２２０が滑ったり、必要以上に噛み込んだりすることなく、的確に前記塊状のドライアイス３の切削を行うことができる。さらに前記切削刃２２の下面には、加温ヒータ２２６が設けられている。加温ヒータ２２６が切削刃２２を温めることにより、切削刃２２が前記塊状のドライアイス３により冷却されて、空気中の水分等が切削刃２２に氷結することが防止される。
【００１８】
ドライアイス計量部１０３は、図２及び図３に示すように、切削されたドライアイス４をため受けるホッパー３０と、該ホッパー３０の重量を計量するロードセル３１とを備えてなる。ホッパー３０は、その上側に開口を有し、前記ボックス１１の下方で本体フレーム１に固定されたものであり、該開口を介して切削されたドライアイス４をため受ける。ホッパー３０の内部は、図３に示すようにＶ字状になっており、その側面側に扉３００が回動自在に設けられ、ホッパー開閉シリンダ３０１の伸縮により開閉されるものとなっている。これにより、扉３００が開けば、ホッパー３０にため受けられた前記切削されたドライアイス４は下方に落下する。なお、ホッパー開閉シリンダ３０１も空圧シリンダである。また、ホッパー３０の上方であって前記台座１０の下方には、切削されたドライアイス４をホッパー３０の開口に導くための受け口３２が配設されている。
【００１９】
ドライアイス袋詰部１０４は、図１及び図２に示すように、前記ドライアイス計量部１０３の下方に設けられており、本体フレーム１の両側に設けられたフィルムロール２Ｒから引き出され、送入口４０の下方で重ねられた帯状のフィルム２の両側部を溶着するサイドシーラー（サイドシール手段）４１と、該フィルム２の両側部を挟持し、かつ、該フィルム２を下方に引き下げるフィルムチャッカー（フィルム引下げ手段）４２と、該フィルム２の幅方向に渡って現在作製している袋の上側部を溶着するとともに、次に作製すべき袋の下側部を溶着する上下シーラー（上下シール手段）４３と、該フィルム２を貫通してガス抜き穴を形成するガス抜き穴用針４４と、前記溶着された上側部と下側部との間のフィルム２を切断するフィルムカット刃（フィルム切断手段）４５とを備えてなる。
なお、前記フィルム２には、一般にポリエチレン製のものが用いられるが、その他の合成樹脂製のもの等を用いることとしてもよく、特に素材が限定されるものではない。
【００２０】
送入口４０は、その断面形状がＶ字状で、上下側に各々開口を有するものであって、ホッパー３０の下方で本体フレーム１に固定されて、ホッパー３０から排出される切削されたドライアイス４を、重ねられたフィルム２の間に送入されるように導くものである。また、前記各フィルム２は、本体フレーム１の両側に配設された各フィルムロール２Ｒから各々引き出され、数本の軸を経て、図１に示すように、送入口４０のＶ字状の外側面に沿ってフィルム抑え４００に抑えられ、前記送入口４０の下方かつサイドシーラー４１の上方で、本体フレーム１に設けられた軸４０１により重ね合わせられている。
【００２１】
サイドシーラー４１は、フィルム２を挟み込んで加熱することにより熱溶着するものであって、前記送入口４０の下方、かつ、重ねられたフィルム２の両側部に対応する位置で、本体フレーム１に一対固定されている。
【００２２】
フィルムチャッカー４２は、前記サイドシーラー４１の下方、かつ、重ねられたフィルム２の両側部に対応する位置で、部材４２０に一対固定されており、同様に部材４２０に固定されたフィルムチャックシリンダ４２１によりフィルム２を挟持するものである。前記部材４２０は、その軸線が垂直方向となるように本体フレーム１に固定されたロッド４２２に沿って摺動自在に設けられたものであり、本体フレーム１に固定されたフィルム引下げシリンダ４２３の先端と連結されることにより、該フィルム引下げシリンダ４２３の伸縮に応じて、前記ロッド４２２に沿って上下動するものとなっている。これにより、一対のフィルムチャッカー４２は、上下方向に平行移動されるものとなっている。
【００２３】
上下シーラー４３は、フィルム２の溶着を行う溶着部が上下二段に設けられたものであって、前記フィルムチャッカー４２の下方で、前記フィルム２を挟み込むように本体フレーム１に設けられている。さらに、上下シーラー４３には、その溶着部の上方に、ガス抜き穴用針４４が設けられている。これにより、上下シーラー４３がフィルム２の溶着を行うと同時に、ガス抜き用針４４が該フィルム２を貫通してガス抜き穴を形成するものとなっている。該ガス抜き穴は、袋詰めされたドライアイス５が昇華して生じた二酸化炭素ガスを袋から排出するために形成されるものである。
【００２４】
フィルムカット刃４５は、前記上下シーラー４３に上下二段に設けられた溶着部の間を、該上下シーラー４３の動作とは独立して、水平方向にスライド移動するように本体フレーム１に設けられている。
【００２５】
なお、本体フレーム１には、塊状のドライアイス３を前記ボックス１１の高さまで持ち上げるためのリフター１０５が設けられており、また、前記上下シーラー４３の下方には、袋詰めされたドライアイス５を搬送するためのコンベア１０６が本体フレーム１に固定されている。
【００２６】
以下、本ドライアイス計量袋詰装置１００の動作について、説明する。最初に、切削すべき塊状のドライアイス３をリフター１０５により、ボックス１１の高さまで持ち上げ、該塊状のドライアイス３をボックス１１に装入する。その後、ドライアイス計量袋詰装置１００を始動させる。これにより、図３に示すように、前記塊状のドライアイス３が押えつけシリンダ１４により下方向に付勢されるとともに、駆動源２４が作動してテーブル２１が復動される。これにより、前記塊状のドライアイス３の下面側であって、台座１０及びボックス１１の開口から突出した部分を、切削刃２２が切削する。
【００２７】
前記テーブル２１が復動する際には、その移動方向に対応して切削刃２２が傾動する。すなわち、図４（ａ）に示すように、テーブル２１が右方向に移動する場合には、切削刃傾動シリンダ２２１が縮退した状態となって、切削刃２２の右側の刃部２２０が前記塊状のドライアイス３と当接し、図４（ｂ）
に示すように、テーブル２１が左方向に移動する場合には、切削刃傾動シリンダ２２１が伸長した状態となって、切削刃２２の左側の刃部２２０が前記塊状のドライアイス３と当接する。このように、テーブル２１の復動に対応して切削刃２２が傾動することにより、常に、テーブル２１の進行方向側の切削刃２２の刃部２２０が前記塊状のドライアイス３と当接し、切削刃２２の復動のうち、いずれの方向に移動する場合にも前記塊状のドライアイス３が切削されることとなる。
【００２８】
切削されたドライアイス４はホッパー３０にため受けられ、ロードセル３１の計量により該切削されたドライアイス４が所定の重量に達したなら、駆動源２４が停止されるとともに、ホッパー３０の扉３００が開き、該切削されたドライアイス４が下側に排出される。排出された該切削されたドライアイス４は、送入口４０を介して、下側部及び両側部が溶着されたフィルム２の間に送入される。
【００２９】
図６は、ドライアイス袋詰部１０４の動作を説明するための模式図である。サイドシーラー４１は、フィルムチャッカー４２によりフィルム２が一段引き下げられる毎に、フィルム２の両側部を挟み込んで溶着する。したがって、サイドシーラー４１が設けられている位置より下側のフィルム２は、常に、その両側部が溶着された状態となっている。また、フィルム２の下端は、上下シーラー４３により、直前に作製された袋の上側部を溶着すると同時に溶着されており、同時に、該溶着された部分の上方には、ガス抜き用穴が形成されている。
【００３０】
前記ホッパー３０から排出されたドライアイス４は、送入口４０を介して２枚のフィルム２の間に送入され、その自重により、該フィルム２の下端まで落下する。その後、フィルムチャッカー４２がフィルム２の両側部を挟持し、かつ、フィルム引下げシリンダ４２３が伸長して所定の距離（一段分）だけ下方に平行移動する。これにより、前記切削されたドライアイス４が送入されたフィルム２が一段分引き下げられる。
【００３１】
前記フィルムチャッカー４２が、挟持しているフィルム２を開放するとともに上方に平行移動した後、上下シーラー４３及びガス抜き用針４４により、現在作製している袋の上側部、及び次に作製すべき袋の下側部が溶着されるとともに、次に作製すべき袋にガス抜き穴が形成される。
【００３２】
その後、フィルムカット刃４５により、前記上側部と下側部の間のフィルム２が切断され、袋詰めされたドライアイス５がコンベア１０６上に落下して、所定の位置まで搬送される。
このような動作が順次繰り返されることにより、塊状のドライアイス３から、前記袋詰めされたドライアイス５が連続的に作製される。
【００３３】
以上説明したように、本発明に係るドライアイス袋詰装置によれば、塊状のドライアイスを所定の位置に保持し、かつ、下方向に付勢するドライアイス保持手段と、前記塊状のドライアイスの下面側に当接し、かつ、該下面に対して水平方向に復動することにより、該ドライアイスを切削する切削刃を具備するドライアイス切削手段と、切削されたドライアイスをため受けて、該ドライアイスが所定量に達すれば排出するドライアイス計量手段と、排出されたドライアイス毎に袋詰めをするドライアイス袋詰手段とを備え、塊状のドライアイスを切削して一定量毎に袋詰めを行うので、迅速かつ安全にドライアイスの切削、計量及び袋詰作業をおこなうことができる。また、本発明によれば、前記切削刃は、復動のうち一の方向における進行方向側と、他の方向における進行方向側とに刃部を有するものであって、前記切削刃の復動のうち一の方向においては、前記刃部のうち進行方向側となる一の刃部が前記塊状のドライアイスに当接し、前記切削刃の復動のうち他の方向においては、前記刃部のうち進行方向側となる他の刃部が前記塊状のドライアイスに当接するように傾動するものとしたので、切削刃が復動する際に、常に進行方向側の刃部が前記ドライアイスに当接することとなって、該ドライアイスの切削を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るドライアイス計量袋詰装置１００の外観を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るドライアイス計量袋詰装置１００の外観を示す側面図である。
【図３】ドライアイス保持部１０１、ドライアイス切削部１０２及びドライアイス計量部１０３の主要な構成を示す模式図である。
【図４】切削刃２２の主要な構成を示す模式図である。
【図５】切削刃２２の形状を示す平面図である。
【図６】ドライアイス袋詰部１０４の動作を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１００  ドライアイス計量袋詰装置
１０１  ドライアイス保持部
１０２  ドライアイス切削部
１０３  ドライアイス計量部
１０４  ドライアイス袋詰部
２  フィルム
２２  切削刃
２２０  刃部
３  塊状のドライアイス
４  切削されたドライアイス
４１  サイドシーラー
４２  フィルムチャッカー
４３  上下シーラー
４４  ガス抜き穴用針
４５  フィルムカット刃
【図１】
0004470031.tif 000002
【図２】
0004470031.tif 000003
【図３】
0004470031.tif 000004
【図４】
0004470031.tif 000005
【図５】
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【図６】
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