(57)【要約】【目的】貯蔵部に貯蔵された粉末原料を搬出する粉末原料搬出装置で、樹脂割れなどの不具合をなくしたスクリューフィーダおよびその製造方法を提供することを目的とする。【構成】スクリューフィーダ２０は、水平に延びる回転軸（アルミニウム、ステンレス、黄銅などの金属軸）２１の外周面上の長手方向に沿ってポリオキシメチレンなどの熱可塑性樹脂で螺旋羽根２２ａを一体に成型加工したスクリュー２２を有し、その一端には穴２２ｃを設けたフランジ２２ｂが形成されている。回転軸２１にはローレット２１ａが設けられてスクリュー２２が同期して回転するようにしている。また、回転軸２１の一端には螺旋羽根２２ａの螺旋方向と逆方向にねじ加工されためねじ２１ｂが設けられる。【選択図】        図２
2007293616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延びる回転軸の外周面上に該回転軸の長さ方向に沿って一体に形成された螺旋羽根付樹脂製円筒を有し、駆動手段の回転に基づいて貯蔵された粉末原料を搬出する粉末原料搬出装置のスクリューフィーダにおいて、
前記螺旋羽根付樹脂製円筒の一端に、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つを形成してなることを特徴とする粉末原料搬出装置のスクリューフィーダ。
【請求項２】
前記螺旋羽根付樹脂製円筒の一端に設けたフランジに、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つを形成してなることを特徴とする請求項１記載の粉末原料搬出装置のスクリューフィーダ。
【請求項３】
水平方向に延びる金属軸の外周面上に該金属軸の長さ方向に沿って一体に成型された螺旋羽根付樹脂製円筒を有し、駆動手段の回転に基づいて貯蔵された粉末原料を搬出する粉末原料搬出装置のスクリューフィーダであり、
前記金属軸をインサートした成型金型に熱可塑性樹脂を射出して前記螺旋羽根付樹脂製円筒を成型する前記スクリューフィーダの製造方法において、
前記螺旋羽根付樹脂製円筒の一端には、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つから形成されてなる連結手段を設け、該連結手段を介して連結した円筒回転手段の回転に基づいて螺旋羽根付樹脂製円筒を回転させて前記成型金型から離型させることを特徴とするスクリューフィーダの製造方法。
【請求項４】
前記螺旋羽根付樹脂製円筒の回転に同期させて前記金属軸を回転させて前記成型金型から離型させることを特徴とする請求項３記載のスクリューフィーダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カップ式飲料自動販売機や飲料ディスペンサに備えられ、貯蔵部に貯蔵された砂糖やクリームなどの粉末原料を搬出する粉末原料搬出装置のスクリューフィーダおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、この種の粉末原料搬出装置としては図９および図１０に示すものが知られている。この粉末原料搬出装置６０は、砂糖やクリームなどの粉末原料を貯蔵する貯蔵容器１１と、軸１２で回動自在に貯蔵容器１１の上端開口を覆うカバー１３と、貯蔵容器１１がフック１１ａ、１１ａで着脱自在に取り付けられる搬出部６１と、搬出部６１の前面下端部に前方に突出するように形成された円筒状の供給口６２と、搬出部６１の底部に設けられ、粉末原料を供給口６２から搬出するための回転自在のスクリューフィーダ７０と、このスクリューフィーダ７０を回転させるための駆動モータ１８と、駆動モータ１８の駆動軸に取り付けられた駆動ピン１９と、駆動モータ１８の回転を駆動ピン１９を介してスクリューフィーダ７０に伝達する回転爪７３とが配設され、その上方にはスクリューフィーダ７０のスクリュー７２に形成された螺旋羽根７２ａに噛み合わせて設けられた第１歯車１６と噛み合わせた第２歯車１７が回転自在に設けられ、スクリューフィーダ７０の回転に連動して第１歯車１６と第２歯車１７が回転（図中、矢印方向）して粉末原料に空洞が生じる現象を防止している。
【０００３】
この粉末原料搬出装置６０を備えたカップ式飲料自動販売機では、購入者によって飲料販売ボタンが押されて飲料が選択されると、飲料販売信号に基づいて粉末原料搬出信号が出力され、駆動モータ１８が回転駆動されると駆動ピン１９から回転爪７３を介してスクリューフィーダ７０が所定数回転（図中、反時計回り方向）してスクリュー７２の螺旋羽根７２ａ間の粉末原料が図中、左方向へと送られて供給口６２からミキシングボウル（図示せず）へ所定量の粉末原料を搬出する。ミキシングボウルでは粉末原料搬出装置６０から搬出された粉末原料と湯タンクから供給された湯が攪拌混合され、調製された飲料がカップに注がれて購入者に引き渡される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１５５２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スクリューフィーダ７０は図１１（ａ）の側面図、図１１（ｂ）の正面図、図１１（ｂ）のＡ−Ａ部を矢印方向に見た図１１（ｃ）の断面側面図に示しているように、前後方向（図中、左右方向）に水平に延びる回転軸（金属軸）７１の外周面上に熱可塑性樹脂を射出成型して螺旋羽根７２ａを一体に成型加工したスクリュー７２で形成されている。また、回転軸７１にはローレット７１ａを設けて回転軸７１とスクリュー７２を固定して同期回転するようにしている。さらに、回転軸７１の一端（図中、右側）には螺旋羽根７２ａの螺旋方向（図中、時計回り方向）と逆方向（図中、反時計回り方向）にねじ加工されたおねじ７１ｂが設けられ、回転爪７３がねじ止めされる。
【０００５】
このような形状のスクリューフィーダ７０を射出成型して製造する金型を図中上下２分割金型とすると、成型金型からスクリューフィーダ７０が離型時に螺旋羽根７２ａの一部がアンダーカットとなり、成型金型から取り出せなくなる。そのため、スクリューフィーダ７０の製造方法は図１２に示すように、成型金型８０に回転軸７１をインサートした開口端面を図示しない金型で閉塞して、回転軸７１の外周面上に熱可塑性樹脂を射出成型してスクリュー７２を形成した後に金型を開き、スクリューフィーダ取り出し治具（図示せず）で保持した回転軸７１を回転（図中、反時計回り方向）させると、ローレット７１ａで固定されているスクリュー７２が強制的に回転させられてスクリューフィーダ７０が成型金型８０から取り出される。
【０００６】
しかしながら、この離型方法はスクリュー７２、特に螺旋羽根７２ａ表面と成型金型８０との間に大きな抵抗が発生し、ローレット７１ａの両端部近傍のスクリュー７２の螺旋羽根７２ａ付け根付近には大きな剪断応力が発生して成型残留歪が残る。この成型残留歪が経年変化するとスクリュー７２の螺旋羽根７２ａ付け根付近に割れ（図１３参照）を発生させる虞がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、貯蔵部に貯蔵された粉末原料を搬出する粉末原料搬出装置で、樹脂割れなどの不具合をなくしたスクリューフィーダおよびその製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る粉末原料搬出装置のスクリューフィーダは、水平方向に延びる回転軸の外周面上に該回転軸の長さ方向に沿って一体に形成された螺旋羽根付樹脂製円筒を有し、駆動手段の回転に基づいて貯蔵された粉末原料を搬出する粉末原料搬出装置のスクリューフィーダにおいて、
前記螺旋羽根付樹脂製円筒の一端に、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つを形成してなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る粉末原料搬出装置のスクリューフィーダは、上記請求項１において、前記螺旋羽根付樹脂製円筒の一端に設けたフランジに、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つを形成してなることを特徴とする。
また、本発明の請求項３に係るスクリューフィーダの製造方法は、水平方向に延びる金属軸の外周面上に該金属軸の長さ方向に沿って一体に成型された螺旋羽根付樹脂製円筒を有し、駆動手段の回転に基づいて貯蔵された粉末原料を搬出する粉末原料搬出装置のスクリューフィーダであり、
前記金属軸をインサートした成型金型に熱可塑性樹脂を射出して前記螺旋羽根付樹脂製円筒を成型する前記スクリューフィーダの製造方法において、
前記螺旋羽根付樹脂製円筒の一端には、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つから形成されてなる連結手段を設け、該連結手段を介して連結した円筒回転手段の回転に基づいて螺旋羽根付樹脂製円筒を回転させて前記成型金型から離型させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係るスクリューフィーダの製造方法は、上記請求項３において、前記螺旋羽根付樹脂製円筒の回転に同期させて前記金属軸を回転させて前記成型金型から離型させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、スクリューフィーダの螺旋羽根付樹脂製円筒の一端に、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つを形成したので、円筒回転手段を穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つに連結して螺旋羽根付樹脂製円筒を回転させてスクリューフィーダを成型金型から取り出すことができるようになる。
また、請求項２の発明によれば、螺旋羽根付樹脂製円筒の一端に設けたフランジに、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つを形成したので、円筒回転手段の連結位置を拡大することができ、容易にスクリューフィーダを成型金型から取り出すことができるようになる。
【００１２】
また、請求項３の発明によれば、螺旋羽根付樹脂製円筒の一端には、穴、切り欠き、および突起の少なくとも一つから形成されてなる連結手段を設け、該連結手段を介して連結した円筒回転手段の回転に基づいて螺旋羽根付樹脂製円筒を回転させて成型金型から離型させるようにしたので、螺旋羽根付樹脂製円筒が螺旋羽根の螺旋方向に沿って回転して成型金型から離型して、それに伴って回転軸が螺旋羽根付樹脂製円筒と同期して回転するので、螺旋羽根付樹脂製円筒に大きな剪断応力が生じることがなくなり、成型残留歪が残ることもなく、経年変化による螺旋羽根付樹脂製円筒の樹脂割れなどの不具合が発生することがなくなる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、螺旋羽根付樹脂製円筒の回転に同期させて金属軸を回転させて成型金型から離型させるようにしたので、螺旋羽根付樹脂製円筒と回転軸のそれぞれに同期している回転力が与えられて成型金型から離型するので、螺旋羽根付樹脂製円筒に大きな剪断応力が生じることがなく、成型残留歪が残ることもなくなり、経年変化による螺旋羽根付樹脂製円筒の樹脂割れなどの不具合が発生することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る粉末原料搬出装置のスクリューフィーダおよびその製造方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、従来と同一構成に関しては同一符号を用いる。また、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
図１は、本発明を適用した、スクリューフィーダを備えた粉末原料搬出装置を示している。粉末原料搬出装置１は、砂糖やクリームなどの粉末原料を貯蔵する貯蔵容器１１、搬出部１４と、搬出部１４の底部に設けられ、粉末原料を搬出するための回転自在のスクリューフィーダ２０と、スクリューフィーダ２０を回転させるための駆動モータ１８などを備えている。
【００１５】
貯蔵容器１１は、熱可塑性樹脂で箱状に形成され、搬出部１４の上側にフック１１ａ、１１ａで着脱自在に取り付けられ、その上端開口は前下がりに傾斜しており、後端に設けた軸１２でカバー１３が回動自在に取り付けられ、カバー１３を開いた状態で粉末原料が投入される。
搬出部１４の前面下端部には前方に突出する円筒状の供給口１５が設けられ、供給口１５に連通する搬出部１４の底部には螺旋羽根２２ａを一体に成型加工したスクリュー２２を有するスクリューフィーダ２０が配設されて、その一端には回転爪２３が取り付けられている。
【００１６】
スクリューフィーダ２０を回転駆動する駆動モータ１８は搬出部１４の底部後方に配置され、駆動モータ１８の駆動軸には駆動ピン１９が取り付けられ、駆動モータ１８が回転（図中、反時計回り方向）駆動されて駆動ピン１９から回転爪２３を介してスクリューフィーダ２０が回転（図中、反時計回り方向）すると、スクリュー２２の螺旋羽根２２ａ間の粉末原料が図中、左方向へと送られて供給口１５から搬出される。
【００１７】
スクリューフィーダ２０の上方には螺旋羽根２２ａに噛み合うようにして第１歯車１６が回転自在に設けられ、その上方前側には第２歯車１７が第１歯車１６と噛み合って回転自在に設けられている。貯蔵容器１１、搬出部１４内では、スクリューフィーダ２０が回転して粉末原料搬出動作が行われると粉末原料が下方に移動して、その移動の過程で粉末原料に空洞が生じる現象が発生することがあるが、スクリューフィーダ２０の回転に連動して第１歯車１６、第２歯車１７が回転すると、粉末原料がかき混ぜられて下方に安定して移動するので、空洞が発生して粉末原料の搬出ができなくなることを防止している。
【００１８】
図２はスクリューフィーダ２０を示し、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ部を矢印方向に見た断面側面図である。図に示すように、スクリューフィーダ２０は、前後方向（図中、左右方向）に水平に延びる回転軸（アルミニウム、ステンレス、黄銅などの金属軸）２１の外周面上の長手方向に沿ってポリオキシメチレンなどの熱可塑性樹脂で螺旋羽根２２ａを一体に成型加工したスクリュー（螺旋羽根付樹脂製円筒）２２を有し、その一端には穴２２ｃを設けたフランジ２２ｂ（連結手段）が形成されている。回転軸２１にはローレット２１ａが設けられてスクリュー２２が同期して回転するようにしている。また、回転軸２１の一端（図中、右側）には螺旋羽根２２ａの螺旋方向（図中、時計回り方向）と逆方向（図中、反時計回り方向）にねじ加工されためねじ２１ｂが設けられ、回転爪２３がめねじ２１ｂにねじ止めされる（図３参照）。
【００１９】
図４はスクリューフィーダ２０成型加工用の金型５０の断面側面図を示し、回転軸２１を成型金型５０にインサートした後、その開口端面を図示しない金型で閉塞して、回転軸２１の外周面上にポリオキシメチレン等の熱可塑性樹脂を射出成型してスクリュー２２を形成する。
図５は成型金型５０に回転軸２１をインサートし、その外周面上にポリオキシメチレン等の熱可塑性樹脂を射出成型してスクリュー２２を形成した後、スクリューフィーダ２０を成型金型５０から取り出すスクリュー回転治具（円筒回転手段）５１を示し、スクリュー回転治具５１にはフランジ２２ｂの穴２２ｃに嵌挿する突起５１ｂを設けている。
【００２０】
そして図６に示すように、成型金型５０に回転軸２１をインサートした開口端面を図示しない金型で閉塞して、回転軸２１の外周面上にポリオキシメチレン等の熱可塑性樹脂を射出成型してスクリュー２２を形成した後に金型を開き、突起５１ｂをフランジ２２ｂの穴２２ｃに嵌挿してスクリュー回転治具５１を回転（図中、反時計回り方向）させると、スクリュー２２が螺旋羽根２２ａの螺旋方向に沿って回転して成型金型５０から離型し、ローレット２１ａで固定されている回転軸２１も同時に回転してスクリューフィーダ２０が成型金型５０から取り出される。
【００２１】
このように、スクリュー２２の一端に設けたフランジ２２ｂに穴２２ｃを形成し、穴２２ｃにスクリュー回転治具５１の突起５１ｂを嵌挿してスクリュー２２を回転させて成型金型５０から離型させるようにすると、スクリュー２２が螺旋羽根２２ａの螺旋方向に沿って回転して成型金型５０から離型して、それに伴って回転軸２１がスクリュー２２と同期して回転するので、スクリュー２２に大きな剪断応力が生じることがなくなり、成型残留歪が残ることもなく、経年変化によるスクリュー２２の樹脂割れなどの不具合が発生することがなくなる。
【００２２】
さらに、スクリュー２２の回転に同期させて回転軸２１を回転させて成型金型５０から離型させるようにしてもよい。このようにスクリュー２２と回転軸２１のそれぞれに同期している回転力を与えて成型金型５０から離型させるようにすると、スクリュー２２に大きな剪断応力が生じることがなく、成型残留歪が残ることもなくなり、経年変化によるスクリュー２２の樹脂割れなどの不具合が発生することがなくなる。
【００２３】
図７はスクリューフィーダ３０のフランジ３２ｂに切り欠き３２ｃを設けた例を示し、図７（ａ）は側面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は図７（ｂ）のＡ−Ａ部を矢印方向に見た断面側面図である。図に示すように、スクリューフィーダ３０は、回転軸２１の外周面上にポリオキシメチレンなどの熱可塑性樹脂で螺旋羽根３２ａを一体に成型加工したスクリュー３２を有し、その一端には切り欠き３２ｃを設けたフランジ３２ｂを形成している。このようにフランジ３２ｂに切り欠き３２ｃを設けて、スクリュー回転治具でスクリュー３２を回転させて成型金型から離型するようにしても、スクリュー３２に大きな剪断応力が生じることがなく、成型残留歪が残ることもなくなり、経年変化によるスクリュー３２の樹脂割れなどの不具合の発生をなくすことができる。
【００２４】
図８はスクリューフィーダ４０のフランジ４２ｂに突起４２ｃを設けた例を示し、図８（ａ）は側面図、図８（ｂ）は正面図、図８（ｃ）は図８（ｂ）のＡ−Ａ部を矢印方向に見た断面側面図である。図に示すように、スクリューフィーダ４０は、回転軸２１の外周面上にポリオキシメチレンなどの熱可塑性樹脂で螺旋羽根４２ａを一体に成型加工したスクリュー４２を有し、その一端には突起４２ｃを設けたフランジ４２ｂを形成している。このようにフランジ４２ｂに突起４２ｃを設けて、スクリュー回転治具でスクリュー４２を回転させて成型金型から離型するようにしても、スクリュー４２に大きな剪断応力が生じることがなく、成型残留歪が残ることもなくなり、経年変化によるスクリュー４２の樹脂割れなどの不具合の発生をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態であるスクリューフィーダを備えた粉末原料搬出装置を示す断面側面図である。
【図２】本発明の実施の形態であるスクリューフィーダを示す図である。
【図３】図２に示したスクリューフィーダを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態であるスクリューフィーダ成型金型を示す断面側面図である。
【図５】図２に示したスクリューフィーダの回転治具を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態であるスクリューフィーダを成型金型から離型を示す断面側面図である。
【図７】本発明の実施の形態であるスクリューフィーダを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態であるスクリューフィーダを示す図である。
【図９】従来の粉末原料搬出装置を示した外観図である。
【図１０】図９に示した粉末原料搬出装置を示した断面側面図である。
【図１１】図１０に示したスクリューフィーダを示す図である。
【図１２】図１１に示したスクリューフィーダを成型金型から離型を示す断面側面図である。
【図１３】従来のスクリューフィーダを示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１      粉末原料搬出装置
１１      貯蔵容器
１４      搬出部
１５      供給口
１８      駆動モータ
２０      スクリューフィーダ
２１      回転軸
２２      スクリュー
２２ａ    螺旋羽根
２２ｂ    フランジ
２２ｃ    穴
３２ｃ    切り欠き
４２ｃ    突起
５０      成型金型
５１      スクリュー回転治具
【図１】
2007293616.tif 000003
【図２】
2007293616.tif 000004
【図３】
2007293616.tif 000005
【図４】
2007293616.tif 000006
【図５】
2007293616.tif 000007
【図６】
2007293616.tif 000008
【図７】
2007293616.tif 000009
【図８】
2007293616.tif 000010
【図９】
2007293616.tif 000011
【図１０】
2007293616.tif 000012
【図１１】
2007293616.tif 000013
【図１２】
2007293616.tif 000014
【図１３】
2007293616.tif 000015