粒状物的旋转式计量填充装置的制作方法

本发明涉及为了计量粒状物（例如米）的容量、并将既定的量的粒状物填充到容器（包括袋）内而使用的旋转式计量填充装置，特别地涉及为了将表面被润湿的粒状物填充到容器内而使用的旋转式计量填充装置。

背景技术：

在专利文献1中，记载有如下所述的移动式计量填充装置：具备槽、移动盘、固定盘、计量杯、推压部件，前述槽在内部设置有输送用的螺旋状物，在倾斜的流下壁（漏斗状的侧壁）的下端部具有圆筒状的流出口，前述移动盘形成有上下开口的孔，能前进及后退，前述固定盘配置于移动盘的下方位置，形成有多个小孔，前述计量杯设置于移动盘的孔中，底部敞开，在侧壁上形成有多个小孔，前述推压部件设置于移动盘的前进端。形成于固定盘及计量杯的小孔都设为液体能通过但被计量物不能通过的尺寸。借助该移动式计量填充装置，在移动盘后退时，计量杯停止于槽的流出口的正下方，在这里，向计量杯内填充存储于槽内的被计量物（被计量），并且进行除水（被计量物的水分从前述小孔流出），接下来在移动盘前进时，填满计量杯的被计量物在该计量杯的上端处（在槽的流出口的下端处）被刮平，并在移动盘的前进端由推压部件从计量杯向下方排出，经由料斗填充到袋内。

在专利文献2中，记载有如下所述的旋转式计量填充装置：替代专利文献1中记载的移动式计量填充装置的移动盘，而具备旋转盘，该旋转盘沿以旋转轴为中心的圆等角度间隔地形成有上下开口的多个孔，并且每次以前述角度单方向（顺时针方向）地在水平面内间歇旋转。利用该旋转式计量填充装置，伴随着旋转盘的间歇旋转，计量杯停止于槽的流出口的正下方，在这里存储于槽内的被计量物被填充到计量杯中（被计量），接下来在旋转盘旋转时，填满计量杯的被计量物在该计量杯的上端处（槽的流出口的下端处）被刮平，接下来在旋转盘停止时，被计量物由推压部件从计量杯向下方排出，经由料斗填充到袋内。利用该旋转式计量填充装置，被计量物的计量工序（从槽向计量杯填充被计量物的工序）、被计量物的填充工序（从计量杯取出被计量物并填充到容器中的工序）平行地进行，所以与专利文献1的移动式计量填充装置相比能够更高效率地进行计量及填充。

在专利文献3中，记载有如下所述的旋转式计量填充装置：由旋转体和旋转盘构成，前述旋转体等角度间隔地具有多个容器载置部，前述旋转盘设置于旋转体的上方。前述旋转盘由槽、填充筒、计量杯、上下隔板构成，前述槽存储被计量物，前述填充筒在前述槽的下部等角度间隔地设置，前述计量杯设置于各填充筒的下方，前述上下隔板在计量杯的上下端处不能旋转地设置，并且彼此以半周的相位差的方式具有半圆状的长孔。旋转体的各容器的载置部位于旋转盘的各计量杯的下面，旋转盘与旋转体一起连续旋转。借助该旋转式计量填充装置，伴随着旋转盘和旋转体的旋转，存储于旋转盘的槽中的被计量物被通过各填充筒及上隔板的长孔向各计量杯中填充（被计量），填充到各计量杯中的被计量物由上隔板刮平，接下来各计量杯中的被计量物通过下隔板的长孔流下，并填充到载置于容器载置部的容器中。

专利文献4中记载有如下所述的移动式计量填充装置：具备槽、移动盘、固定盘，前述槽在倾斜的流下壁（漏斗状的侧壁）的下部形成有弯曲部，在其下端部具有流出口，前述移动盘形成有上下开口的计量孔并能前进及后退，前述固定盘配置于移动盘的下方位置，形成有上下开口的两个孔。固定板的一个孔上覆盖有网，该孔位于前述流出口的正下方。另外，向槽内供给水。利用该移动式计量填充装置，在移动盘后退时，计量孔停止于槽的流出口的正下方，存储于槽内的被计量物与水一起流入并填充到该计量孔中（被计量），接下来在移动盘前进时，填充于计量孔中的被填充物在该计量孔的上端处（在槽的流出口的下端处）被刮平，并在移动盘的前进端被从计量孔排出而填充到下方的容器中。此外，被计量物由计量孔排出时，从上方向计量孔的内周壁注水，附着于计量孔的内周壁的被计量物被冲洗到容器内。

专利文献1：日本实开昭62-160334号公报。

专利文献2：日本实公平1-20343号公报。

专利文献3：日本登录实用新案第3021261号公报。

专利文献4：日本特许第3568574号公报。

在使用以往的移动式（或者旋转式）计量填充装置将表面被润湿的粒状物（例如在洗米及浸泡后经除水的米）向计量杯中填充计量、接着将计量杯内的粒状物填充到容器中的情况下，表面被润湿的粒状物的流动性较差，因此会附着于槽和填充筒（参照专利文献3）的内周壁，或在槽的内部产生桥状物，或很难仅在重力作用下将既定的量顺滑地填充到计量杯中，甚至很难将既定的量切实地填充到容器中。

另一方面，在使用专利文献1、2的计量填充装置的情况下，在槽内设置有输送用的螺旋状物，因此能够将既定的量向计量杯中填充，但存在由螺旋状物导致粒状物容易产生破损的问题。

在专利文献3的计量填充装置中，在填充筒的内周面上形成有轴方向的微细的凹凸，或者/以及用摩擦系数小的材质（聚四氟乙烯树脂）来形成内周面，但仅仅这样不能完全地防止被润湿的粒状物向内周面的附着。

在使用专利文献4的计量填充装置的情况下，粒状物与水一起从槽内流入计量孔（下面称为计量杯）中，因此能够仅在重力的作用下将既定的量的粒状物填充到计量杯中。但是，槽内的水继续地注入计量杯中，所以存在如下的问题：计量杯内的水分量变得过剩，甚至过剩的水分与粒状物一起由计量杯进入容器中，并且针对每个容器水分量离散。

技术实现要素：

本发明是鉴于在将表面被润湿的粒状物（例如洗米以及浸泡后的表面被润湿的米）借助以往的计量填充装置进行计量、填充的情况下的上述问题点而做成的发明，其目的在于，能够将表面被润湿粒状物以既定的量填充到计量杯内，并且在将粒状进行物除水后排出、填充到容器中。

本发明涉及旋转式计量填充装置的改良，前述旋转式计量填充装置具备槽、旋转盘、固定盘、计量杯，前述槽存储粒状物，在下端具备流出口，前述旋转盘沿着以旋转轴为中心的圆，等角度间隔地形成有上下贯通的多个孔，并且每次以前述角度单方向地在水平面内间歇旋转，前述固定盘配置于前述旋转盘的下面，形成有上下贯通的排出开口，前述计量杯设置于前述旋转盘的各孔中并且底部敞开，伴随着前述旋转盘的间歇旋转，存储于槽内的粒状物流入停止于前述流出口的正下方的计量杯中，被填充到计量杯中的粒状物在计量杯的上端被刮平，并通过前述排出开口向下方排出而填充到容器中，其特征在于，设置有向前述槽内注水的注水部件，在前述固定盘上形成有多个排水口，前述排水口具有阻碍前述粒状物通过的大小的多个小孔，前述排出开口和排水口沿着以前述旋转轴为中心的圆，等角度间隔地形成，前述排出开口及排水口的角度间隔与形成于前述旋转盘的孔的角度间隔相同，前述排水口位于比前述排出开口更靠旋转盘的旋转方向的上游侧的位置，在前述旋转盘停止时，前述排水口的一个位于前述流出口正下方的计量杯的正下方，前述排水口及排出开口位于多个计量杯的正下方，前述多个计量杯位于比前述流出口正下方的计量杯更靠旋转盘的旋转方向的下游侧的位置。

上述旋转式计量填充装置能够设为例如以下所列举的优选的技术方案。

（1）在比前述流出口更靠下游侧并且比前述排出开口更靠上游侧的范围内，设置有加压空气供给部件，前述加压空气供给部件配置于前述旋转盘的上面并将前述计量杯的上表面覆盖，从上方向前述计量杯内吹入加压空气。

（2）在上述（1）的情况下，前述加压空气供给部件具有通气部，前述通气部形成有阻碍前述粒状物通过的大小的多个通气孔，前述通气部连接于加压空气供给源，通过前述通气部向前述计量杯内吹入加压空气。

（3）在前述排水口的下方处设置有排水接受部件，前述排水接受部件接受从前述排水口流下的水，前述排水接受部件在下部具有排水流出口，前述排水流出口经由配管连接于真空泵，驱动前述真空泵，从前述排水接受部件进行排水。

（4）前述注水部件位于存储于前述槽内的粒状物的内部。

（5）在上述（4）的情况下，前述注水部件具有多个喷射口，被设置于旋转轴部件的下端，且与前述旋转轴部件一起旋转，前述旋转轴部件从槽外朝向下方铅垂地延伸。

（6）在上述（5）的情况下，在前述旋转轴部件上设置其他的注水部件，该注水部件伴随着前述旋转轴部件的旋转，在存储于前述槽内的粒状物的上面旋转，并朝向槽内注水。

（7）在前述排出开口的上方位置处设置有推压部件，前述推压部件能够升降，在下降时，嵌入停止在前述排出开口的正上方的计量杯内，并将前述计量杯内的粒状物向下方排出。

利用涉及本发明的旋转式计量填充装置，一边向槽内注水一边使粒状物流入计量杯中，因此能够防止粒状物附着于槽的内周壁，或者在槽内形成桥状物，并能够将既定的量（一定容积）的粒状物填充到计量杯中。另外，与粒状物一起进入计量杯中的水在直到该计量杯到达排出开口的位置的一定时间的期间中，借助重力通过排水口而流出，因此在该计量杯到达排出开口的位置的时间点，该计量杯内的粒状物自然地形成完成除水的状态。结果，附着于粒状物的表面的水分量减少并且变得大致恒定，粒状物通过前述排出开口向下方排出，填充到容器中。

在将前述加压空气供给部件设置于涉及本发明的旋转式计量填充装置、并从上方向填充了粒状物的计量杯吹入加压空气的情况下，计量杯中的水分在加压空气的作用下向下方排出，从而积极地进行粒状物的除水。由此，与仅利用重力进行除水的情况相比，除水被促进并且稳定。即，附着于粒状物表面的水分量高效率地减少，并且针对每个计量杯没有很大地变动。

附图说明

图1是涉及本发明的旋转式计量填充装置的立体图。

图2是图1的装置中的实施计量工序的部分的剖视图。

图3是图1的装置中的实施除水工序的部分的剖视图。

图4是图1的装置中的实施填充工序的部分的剖视图。

图5是在图1的装置中的实施计量工序的部位上设置了排水接受部件时的主要部位的剖视图。

图6是在图1的装置中的实施除水工序的部位上设置了排水接受部件时的主要部位的剖视图。

具体实施方式

下面参照图1~图6，就涉及本发明的旋转式计量填充装置，具体地进行说明。

图1所示的旋转式计量填充装置具备槽1、圆盘状的旋转盘2、圆盘状的固定盘3、加压空气供给装置5、粒状物排出装置6、注水装置9，前述槽1存储粒状物，前述旋转盘2在水平面内每次以一定角度（在该例中是45°）顺时针方向地间歇地旋转，前述固定盘3水平地设置于旋转盘2的下方位置，前述加压空气供给装置5包括设置于旋转盘2的上面的加压空气供给部件4，前述粒状物排出装置6设置于旋转盘2的上面，前述注水装置9包括两个注水部件7、8。

槽1是存储表面被润湿的粒状物（例如，在洗米后浸泡于水中既定时间而吸收水分后进行了除水的米）的槽，在倾斜的流下壁（漏斗状的周壁）11的下端形成有筒状的流出口12。

旋转盘2以铅垂的旋转轴13为中心间歇地旋转，上下贯通的多个（在该例中为8个）圆形的孔14沿着以旋转轴13为中心的圆等角度（是与旋转盘2一次的旋转角度相同的45°）间隔地形成。旋转盘2按照这种旋转式计量填充装置（参照专利文献2）的常规方法而配置，使得旋转盘2的上表面在槽1的流出口12的下表面处滑动，或者具有与前述下表面非常狭窄的间隙（粒状物不能进入的程度的间隙）。

在旋转盘2的各孔14处设置有计量杯15。计量杯15由第一杯16和第二杯17构成。第一杯16由圆筒形的筒状部16a和上端的水平的凸缘部16b构成，筒状部16a嵌入孔14中，凸缘部16b嵌入旋转盘2的阶梯部2a中，并被固定于旋转盘2。凸缘部16b的上表面与旋转盘2的上表面被设为同一平面。第二杯17由圆筒形的筒状部17a和下端的水平的凸缘部17b构成，筒状部17a套于第一杯16的筒状部16a的外周，形成为能够沿着筒状部16a的外周上下滑动，并能够调整上下方向的位置。第二杯17的凸缘部17b与第一杯16的凸缘部16b和流出口12的关系相同地配置，使得凸缘部17b的下表面在固定盘3的上表面处滑动，或者具有与前述上表面非常狭窄的间隙（粒状物不能进入的程度的间隙）。

在固定盘3上，沿着以前述旋转轴13为中心的圆，以与旋转盘2的孔14相同的角度间隔（在该例中为45°），形成有上下贯通的排出开口18及多个（在该例中为4个）排水口19，各排水口19被配置于比排出开口18更靠旋转盘2的旋转方向的上游侧的位置。各排水口19由阻碍粒状物通过的大小的多个小孔19a构成。在旋转盘2停止时，排水口19的一个（最上游侧的排水口19）位于流出口12正下方的计量杯15的正下方，排出开口18及三个排水口19位于四个计量杯15的正下方，前述四个计量杯15位于比该计量杯15更靠旋转盘2的旋转方向的下游侧的位置。

此外，旋转盘2与固定盘3的间隔被设为能够调整，另外，如前所述，第二杯17的筒状部17a形成为能够沿着第一杯16的筒状部16a的外周上下地滑动，能够调整上下方向的位置。由此，能够变更计量杯15的容积。例如若从图2的状态将旋转盘2与固定盘3的间隔扩大（下降固定盘3的位置），从而将第二杯17的位置相应地下降，则能够扩大计量杯15的容积。

加压空气供给装置5由加压空气供给部件4、空气供给用连接器21、空气供给导管22、加压空气供给源23、切换阀24、连接这些部件的配管等构成，前述加压空气供给部件4配置于旋转盘2的上面，前述加压空气供给部件4俯视时呈圆弧状，前述空气供给用连接器21连接于加压空气供给部件4，前述空气供给用连接器21有多个（在该例中是3个），前述空气供给导管22向各空气供给用连接器21供给空气，前述空气供给导管22是共通的，前述加压空气供给源23向空气供给导管22供给加压空气。加压空气供给部件4是在比槽1的流出口12更靠旋转盘2的旋转方向的下游侧并且比固定盘3的排出开口18更靠上游侧的范围内将旋转盘2的上面覆盖的平板状的部件，并且配置于旋转盘2的上面，使得加压空气供给部件4的下表面在旋转盘2的上表面上滑动，或者具有与前述上表面非常狭窄的间隙（粒状物不能进入的程度的间隙）。在空气供给部件4上形成有多个（在该例中为3个）通气部25，空气供给用连接器21连接于各通气部25。在各通气部25上形成有阻碍粒状物通过的大小的上下贯通的多个通气孔25a。

粒状物排出装置6由推压杆（推压部件）26和驱动源（例如汽缸）27构成，前述推压杆26设置于旋转盘2的上面（排出开口18的上方位置），并在既定的时间点沿铅垂方向升降，前述推压杆26是圆柱状的，前述驱动源27升降驱动推压部件26。推压部件26在上升时位于比旋转盘2更靠上方的位置，在下降时嵌入停止于排出开口18的正上方的计量杯15内，并将该计量杯15内的粒状物向下方排出。优选地将推压部件26的外径设为尽量接近计量杯15的内径的尺寸，使得在将推压部件26嵌入计量杯15内并将粒状物排出时，粒状物不会残留在计量杯15内。

在注水装置9中，注水部件7是所谓的球形淋浴喷头，在球状的全周面上形成有注水用的小孔，配置于槽1内的接近底部（流出口12）的部位，使得注水部件7位于存储于槽1内的粒状物的内部。另外，注水部件8呈喷嘴状，配置于存储于槽1内的粒状物的上面，下端的吐出口朝向槽1内。

注水装置9除了具备注水部件7、8，还具备马达28、轴31、支承部件32、泵33，前述马达28设置于槽1的上方，前述轴31铅垂地配置于槽1的中心，上端连接于马达28并连续地旋转，在下端处固定有注水部件7，内部形成为注水流路29，前述轴31是中空的，前述支承部件32的一端固定于轴31的上端附近，大致水平地延伸并在另一端处设置有注水部件8，前述泵33向注水部件7、8供给水。泵33经由配管34以及注水流路29向注水部件8供水，并进一步地经由连接于注水流路29的配管35向注水部件8供水。

在上述旋转式计量填充装置中，在旋转盘2旋转一圈的期间中，设置于旋转盘2的各计量杯15停止8次。在旋转盘2停止时，计量杯15的一个停止于槽1的流出口12的正下方，固定盘3的排水口19位于该计量杯15的正下方（参照图2）。在将该停止位置作为第一次的停止位置（停止位置I）时，在第二次~第四次的停止位置（停止位置II~IV）处，加压空气供给部件4的通气部25位于停止的各计量杯15的正上方，固定盘3的排水口19位于停止的各计量杯15的正下方（参照图3）。并且，在第五次的停止位置（停止位置V）处，推压部件26位于停止的计量杯15的正上方的位置，固定盘3的排出开口18位于停止的计量杯15的正下方（参照图4）。在第六次~第八次的停止位置（停止位置VI~VIII）处，在停止的计量杯15中不存在粒状物。

下面关于在旋转盘2旋转一圈的期间中进行的计量填充操作，针对每个停止位置顺次地详细地进行说明。粒状物是在洗米后浸泡于水中既定时间而吸收了水分的、表面被润湿的米。

（停止位置I）

在停止位置I（参照图2）处，进行计量工序。

存储于槽1内的米36（参照图3）流入并填充停止于停止位置I的计量杯15。槽1内下部的米不存在因从注水部件7的全周面喷射的水而附着于槽1（包括流出口12）的周壁11的内表面、或在其中产生桥状物的情况，而是与水一起通过流出口12流入计量杯15内，并且既定的量被填充到计量杯15内，与米36一起进入计量杯15内的水从固定壁3的排水口19排出。另一方面，在槽1内上部处，注水部件8边旋转边向槽1内注水来赋予内部的米36（关于槽内部的米并未图示）以流动性，从而防止米36附着于槽1的周壁11的内表面或在内部产生桥状物。

接下来在旋转盘2旋转时，填充到计量杯15中的米36在计量杯15的上端（流出口12的下端）处被刮平，计量工序结束。

（停止位置II~IV）

在停止位置II~IV（参照图3）处，进行除水（干燥）工序。

在刚停止于停止位置II的计量杯15内的米36的表面上附着有大量的水分，在米粒彼此之间也保持有大量的水分。若计量杯15停止，则上述水分在重力的作用下通过固定盘3的排水口19而排出，进行米36的除水。特别地在上述旋转式计量填充装置中，从加压空气供给部件4的通气部25吹出加压空气，吹入计量杯15内，因此水分的排出被积极地进行，与仅借助重力进行除水的情况相比，除水被促进且稳定。此外，通气部25的通气孔25a较小（阻碍米的通过的大小），从而不存在由加压空气导致填充于计量杯15的米36向外飞散的情况。

在停止位置III、IV也重复地进行同样的除水工序，填充于计量杯15的米被切实地稳定地进行除水（附着于米的表面的水分的量针对每个计量杯不会较大地变化）。

（停止位置V）

在停止位置V（参照图4）处，进行填充工程。

若计量杯15在停止位置V处停止，则驱动源27进行工作，推压部件26下降，嵌入计量杯15内，从而计量杯15内的米36向下方排出，通过排出开口18，如专利文献1~4所示，根据需要经由料斗等（未图示）填充到保持于下方的袋等的容器（未图示）内。在停止位置V处，对于填充后的容器，借助配置于相同位置的包装机（未图示）实施开口（袋口）的密封等各种包装处理。

（停止位置VI~VIII）

在停止位置VI~VIII处不进行计量填充操作。

接下来，参照图5、图6，说明如下所述的例子：在图1的旋转式计量填充装置中，进一步地将接受从排水口19流下的水的排水接受部件设置于固定盘3。图5表示将排水接受部件设置于实施前述计量工序的部位（停止位置I）的例子，图6表示将排水接受部件设置于实施前述除水工序的部位（停止位置II~IV）的例子。

在图5中，排水接受部件41被设置于位于槽1的流出口12的下方的排水口19的下面。排水接受部件41具有带凸缘的杯状的形态，固定于固定盘3的背面，将排水口19从下方覆盖，前述凸缘紧贴于固定盘3的背面。排水接受部件41在下部具有排水流出口42，排水流出口42经由配管43连接于真空泵（排水泵）44。在排水接受部件41与真空泵44之间的配管上设置有过滤器45，前述过滤器45用于除去从排水口19的小孔19a与水一起流出的米的细粒（在填充时或计量时磨碎、捣碎的米的细粒）。

在图6中，排水接受部件41以与前述相同的方式设置于位于比槽1的流出口12更靠下游侧的位置的排水口19的下面。位于比槽1的流出口12更靠下游侧的位置的排水口19在该旋转式计量填充装置中存在多个部位（在该例中为3个部位），可以仅在其中一个部位设置，也可以在多个部位设置。

此外，排水接受部件41可以设置于实施计量工序的部位或者实施除水工序的部位中的某一个，或者可以设置于该两者。另外，在将排水接受部件41设置于多个部位的情况下，可以将多个部位的排水接受部件41连接于共同的（1个）真空泵44，也可以分别地连接于各个真空泵。

在不设置排水接受部件41的情况下（参照图2），在停止位置I处，水从槽1的流出口12与米一起流入计量杯15内，并从排水口19流下，将旋转式计量填充装置的地板弄湿。另外，在流入计量杯15内的水量很多时，一部分水从计量杯15与固定盘3的间隙溢出到固定盘3的上面（该溢出在停止位置II~IV处也会发生），若在计量工序后旋转盘2旋转，则该水向包装机飞散，附着于容器（袋等），存在不能适当地进行密封的情况。

另一方面，在将排水接受部件41设置于停止位置I的情况下（参照图5），使真空泵44工作，由此流入计量杯15内的水通过排水口19强制地流下到排水接受部件41内，进一步地从排水流出口42通过配管43向外部排出。像这样计量杯15中的水被积极地排出，由此防止计量杯15中的水溢出到固定盘3的上面，另外，也能防止计量杯15中的水从排水口19直接流下到地板上。进一步地，借助真空泵44的工作，计量杯15内及槽1内的米被向下牵拉，因此米变得容易被填充到计量杯15中，结果，能够减少槽1内的注水量。

在停止位置II~IV处设置排水接受部件41的情况（参照图6）也同样地防止计量杯15中的水溢出到固定盘3的上面，防止水从排水口19直接流下到地板上。进而，促进计量杯15内的米的除水。

真空泵44的工作时机没有特别地限定，优选为在旋转盘3停止时进行工作，在旋转盘3旋转期间停止工作。这是因为：因抽真空使米粒被引到排水口19的小孔19a处，若在该状态下使旋转盘3旋转，则存在米被移动的计量杯15碾碎的可能性。

附图表及说明

1槽；2旋转盘；3固定盘；4加压空气供给部件；7、8注水部件；12流出口；13旋转轴；14孔；15计量杯；18排出开口；19排水口；25通气部；26推压部件；41排水接受部件。