JP3207119U - 振動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】食品を収容した容器の中に、氷を速やかにかつ満遍なく行き届けることができる振動装置を提供する。【解決手段】食品包装用の振動装置１は、食品を収容した容器３０を上面に載置可能な天板１１、及び天板１１の下面に設けられ、天板１１を振動可能な１以上の振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを備える本体１０と、天板１１の下方に設けられた脚部２１、及び天板１１と脚部２１との間に設けられた防振材２３とを備える架台２０とを備える。また、本体１０と、架台２０との質量が、下記式（１）を満たすことが好ましい。［本体質量］：［架台質量］＝６：４〜７：３ ・・・（１）【選択図】図１

Description

本考案は、振動装置に関する。

食品を遠方地に出荷する際には、食品の鮮度を保つために、食品を収容した容器内に保冷剤を入れ、容器内を低温にするのが一般的である。
たとえば、ブロッコリーを遠方地に出荷する際には、ブロッコリーの鮮度を保つために、ブロッコリーを収容した発泡箱に氷（クラッシュアイス）を敷き詰めて、密封した状態で出荷する。
ブロッコリー各産地の共同選果場の多くには、製氷機があり、ブロッコリーを収容した発泡箱に、製氷機で作った氷を敷き詰める。その際に、人の手で当該発泡箱を揺すって氷を満遍なく発泡箱の中に行き届けている。

氷投入後に氷を容器の中に拡散させるために、手で容器を揺すっていては、容器を揺さぶる作業を行う作業員に負担がかかる。加えて、人の手で容器を揺すると、氷を容器内に充填するまでに時間がかかったり、揺さぶる際に容器の破損が起こったりするなどの問題が生じる。

振動装置としては、例えば鋳枠内に配置した消失模型への鋳物砂の充填に用いられる振動テーブルが開示されている（特許文献１）。特許文献１では、振動テーブルを用いて鋳物砂の充填効率の向上が図られている。

特開平５−１６９１９１号公報

しかしながら、これらの振動装置においては、食品を収容した容器の中に、氷を満遍なく行き届けることについての考慮はされていない。
そこで、本考案は、食品を収容した容器の中に、氷を速やかにかつ満遍なく行き届けることができる振動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本考案は以下の手段を提供する。
すなわち、本考案の食品包装用の振動装置は、食品を収容した容器を上面に載置可能な天板、及び前記天板の下面に設けられ、前記天板を振動可能な１以上の振動モータを備える本体と、前記天板の下方に設けられた脚部、及び前記天板と前記脚部との間に設けられた防振材を備える架台とを備えることを特徴とする。
本考案においては、前記本体と前記架台との質量が、下記式（１）を満たすことが好ましい。
［本体質量］：［架台質量］＝６：４〜７：３ ・・・（１）
本考案において、前記天板は平面視長方形であり、前記天板には、前記天板の任意の一辺と前記任意の一辺に対向する他の一辺とに、前記天板の縁部から立ち上がるガイド部が設けられていることが好ましい。
前記天板の下面には、前記天板の面方向に延びる、１以上の棒状の補強部材が設けられ、前記補強部材に前記振動モータが接続されていることが好ましい。
前記本体は、前記振動モータを２つ備え、前記振動モータは、偏心モータであり、前記の２つの振動モータの回転軸は、水平かつ互いに平行であることが好ましい。
前記回転軸は、前記偏心モータのモータ本体から突出し、前記偏心モータは、前記回転軸の先端に設けられた扇形の調整ウエイトと、前記調整ウエイトよりも前記モータ本体寄りに設けられた扇形の固定ウエイトとを備え、前記回転軸の中心と前記調整ウエイトの扇形の円弧の中点を結ぶ線分と、前記回転軸の中心と前記固定ウエイトの扇形の円弧の中点を結ぶ線分とのなす角度が２０°〜３０°であることが好ましい。
前記脚部は、その下端にキャスターを備えることが好ましく、前記防振材がゴムであることが好ましい。
前記防振材は、金属製のコイルばねと、前記コイルばね全体を覆う蛇腹型のゴム部材とを備えるインシュレーターであることが好ましい。
前記天板の上面には、その中央から、前記天板の周縁に向かうに従い、前記架台に近づく傾斜面が形成されていることが好ましい。

本考案によれば、食品を収容した容器の中に、氷を速やかにかつ満遍なく行き届けることができる。

本考案の一実施形態にかかる振動装置の正面図である。 本考案の一実施形態にかかる振動装置の左側面図である。 本考案の一実施形態にかかる偏心モータの正面図である。 （ａ）本考案の一実施形態にかかる天板の正面図である。（ｂ）本考案の一実施形態にかかる天板の正面図である。

本考案の一実施形態にかかる振動装置について、以下に図面を参照して説明する。
図１、図２では食品を収容した箱を振動装置に載せた状態について説明する。

図１、図２に示すように、本実施形態の食品包装用の振動装置１は、本体１０と、架台２０とを備えるものである。

本体１０は、食品を収容した容器３０を上面に載置可能な天板１１と、天板１１の下面に設けられ、天板１１を振動可能な２つの振動モータ１３Ａ及び１３Ｂとを備える。
架台２０は、天板１１の下方に設けられた脚部２１と、天板１１と脚部２１との間に設けられた防振材２３とを備える。

天板１１は、平面視で一方を長手Ｌ１とする長方形であり、天板１１の長手Ｌ１の一辺と対向する他の一辺とに、天板１１の縁部から立ち上がるガイド部１２が設けられている。

天板１１の材質は、特に限定されないが、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを取り付けられる程度の強度を有する材質であることが好ましい。例えば、金属、樹脂、木などが挙げられる。
天板１１上は、食品に氷を敷き詰めた容器３０が載せられるため、氷が容器３０からこぼれて溶ける場合や結露による水滴で水濡れが起こりやすい環境である。したがって、天板１１の材質は耐水性のある材質が好ましい。天板１１の材質は、例えば、強度があり、錆びにくく、耐水性のあるステンレス素材がさらに好ましい。

天板１１の大きさは、特に限定されず、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂや、容器３０の大きさに応じて適宜決定される。例えば、長手Ｌ１を７００ｍｍ〜９５０ｍｍ、短手Ｌ２を４５０ｍｍ〜７００ｍｍとすることが好ましい。

ガイド部１２の材質は、特に限定されないが、振動に耐えられる程度の強度を有する材質であることが好ましい。例えば、金属、樹脂、木などが挙げられる。
作業性を考慮すると、軽くて丈夫なアクリル樹脂がより好ましい。
ガイド部１２の高さＨは１０〜３０ｍｍが好ましい。高さＨが１０ｍｍ未満だと天板１１上に載せた容器３０が落下するおそれがあり、高さＨが３０ｍｍよりも高いと作業性が悪くなるおそれがある。

２つの振動モータ１３Ａ及び１３Ｂは、天板１１の下面に設けられている。振動モータの回転軸１４Ａ及び１４Ｂは、天板１１の長手Ｌ１の一辺と直交する。
振動モータの回転軸１４Ａ及び１４Ｂとは、互いに平行であり、かつ同じ高さである。

図２に示すように、振動モータ１３Ａは偏心モータである。振動モータ１３Ａはモータ本体１８から突出する回転軸１４Ａを備える。回転軸１４Ａの両端には偏心ウエイト１５ａ及び１５ｂが設けられている。偏心ウエイト１５ａは、回転軸１４Ａに固定された扇形の固定ウエイト１７ａと、回転軸１４Ａに回動可能に設けられた扇形の調整ウエイト１６ａとで構成される。
調整ウエイト１６ａは、回転軸１４Ａの両先端に設けられている。固定ウエイト１７ａは、調整ウエイト１６ａよりもモータ本体１８寄りに設けられている。

図３に示すように、正面視において、調整ウエイト１６ａと固定ウエイト１７ａとは、一部が重なっている。回転軸１４Ａの中心Ｏと、調整ウエイト１６ａの扇形の円弧の中点Ｐ１を結ぶ線分ＯＰ１と、回転軸１４Ａの中心Ｏと固定ウエイト１７ａの扇形の円弧の中点Ｐ２を結ぶ線分ＯＰ２とのなす角度を位相角θとする。すなわち、下記式（２）が成り立つ。
∠Ｐ１ＯＰ２＝θ・・・（２）
位相角θを調節することで、振動モータ１３Ａの振動力を調整できる。例えば、位相角θが０度のときに振動力は最大となり、位相角θが大きくなるにつれて振動力は小さくなる。位相角θが１８０度になると、振動力は最小となり、位相角θが１８０度から３６０度までは振動力が大きくなる。これは、回転軸１４Ａの回転により調整ウエイト１６ａ及び固定ウエイト１７ａにかかる遠心力の大きさが、位相角θの大きさによって変化するためである。
本実施形態において、位相角θは、２０°〜３０°が好ましい。位相角θが、２０°〜３０°であれば、天板１１に安定的に振動を与えることができる。調整ウエイト１６ｂは、調整ウエイト１６ａと同様であり、固定ウエイト１７ｂは、固定ウエイト１７ａと同様である。
本実施形態において、調整ウエイト１６ａは扇形可変重錘であり、固定ウエイト１７ａは扇形固定重錘である。

振動モータ１３Ａとしては、例えば、エクセン株式会社製、低周波振動モータ４極ＥＫＭ２５−４Ｐが挙げられる。
振動モータ１３Ｂは振動モータ１３Ａと同様である。振動モータ１３Ａと振動モータ１３Ｂは、同じでもよいし、異なっていてもよい。

次に、本実施形態における架台２０について説明する。
架台２０は、鉛直方向に延びる４本の脚部２１と、天板１１と脚部２１との間に設けられた４個の防振材２３とを備える。
防振材２３は、天板１１の下面の四隅に設けられている。防振材２３は、同じ高さで天板１１と接している。

脚部２１は、各防振材２３の下端から下方に延びる。すなわち、脚部２１は、防振材２３を介して天板１１に接続されている。
脚部２１の下端寄りには、隣接する脚部２１同士にわたる支持部材２２が設けられている。支持部材２２は、水平である。
支持部材２２は本考案において、必須の構成要素ではないが、架台２０の安定性を考慮すると、支持部材２２を備えることが好ましい。

脚部２１の材質は、特に限定されないが、本体１０を支持する程度の強度を有する材質であることが好ましい。例えば、金属、石、樹脂、木などが挙げられる。
支持部材２２の材質は、脚部２１の材質と同様である。脚部２１の材質と、支持部材２２の材質とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

脚部２１の下端には、キャスター２４が備えられている。キャスター２４を備えることにより、本考案の振動装置１の移動が容易である。

防振材２３の材質は、金属でもゴムでもよく、防振材２３の形状は、コイルのようなばね状のものでも、直方体状や円柱状のものでもよい。

本実施形態においては、防振材２３は、金属製のコイルばねと、前記金属製のコイルばね全体を覆う蛇腹型のゴム部材とを備えるインシュレーターである（タイカ社製防振材「アルファＧＥＬインシュレーター（プレート付・ゴム被覆タイプ）」ＳＦ−５０−ＳＵＳ）。なお、インシュレーターとは、防振材のことである。前記金属製のコイルばねの材質は、三価クロメートメッキされた鉄でもよく、ステンレスでもよい。
また、本考案の防振材２３では、固有振動数が低く設計されているため、１３Ｈｚ〜１５Ｈｚといった低周波数域での防振が可能となる。
加えて、ゴムで被覆しているため、耐水性、耐久性に優れ、低温（−２０°）でも安定した防振性能を発揮する。

上述の実施形態において、本体１０と架台２０との質量は、特に限定されないが、架台２０は本体１０の質量を支持する必要がある。
ここで、本体１０の天板１１を軽くすると、天板１１の形状が歪んだり、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを支える強度が低下したりするという問題が生じる。
また、本体１０の天板１１を重くすると、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを駆動させた場合、架台２０が振動し、振動装置１全体が動いてしまうという問題が生じる。

そのため、本考案の一実施形態として、本体１０と架台２０の質量が、［本体質量］：［架台質量］＝６：４〜７：３の関係を満たすことが好ましい。本体１０と架台２０の質量比率が、上記範囲内であれば、振動装置１全体がより安定する。
なお、本実施形態において、本体１０の質量は、天板１１、ガイド部１２、振動モータ１３Ａ、振動モータ１３Ｂの合計質量である。また、本実施形態において、架台２０の質量は、脚部２１、支持部材２２、防振材２３、キャスター２４の合計質量である。
本考案の一実施形態としては、例えば、振動装置１の質量は１７６Ｋｇである。この場合、本体１０の質量は、１０６Ｋｇ〜１２４Ｋｇであることが好ましく、架台２０の質量は５３Ｋｇ〜７１Ｋｇであることが好ましい。天板１１には１個およそ２５Ｋｇの振動モータ１３Ａ及び１３Ｂが取り付けられているため、この場合の天板１１の質量は、例えば、５６Ｋｇ〜７４Ｋｇである。

図１、図２に示すように、本考案の一実施形態として、地面から天板１１の上面までの高さＬ３は、例えば、７１０ｍｍ〜９１０ｍｍが好ましい。
地面から天板１１の上面までの高さＬ３は、作業をする人の身長に合わせて適宜調整することが好ましい。

次に、本考案の食品包装用の振動装置１の使用方法について説明する。
食品を収容した容器３０を天板１１の上に載置し、この容器３０の中に氷（クラッシュアイス）を上から降りかける。
食品としては、ブロッコリーに限定されるわけではなく、例えば、トマトやキャベツなどの野菜、リンゴやメロンなどの果物、魚類や甲殻類などの水産物でもよい。
加えて、缶詰や、ゼリー、シャーベットなどの加工食品でもよい。
天板１１上に載せる容器３０は発泡箱に限られず、段ボール箱や樹脂製のコンテナでもよい。
また、クラッシュアイスの大きさは、特に限定されず、例えば、かき氷のような細かい粒径のものから、チップアイスのような５〜１５ｍｍ角程度の粒径のものまでが挙げられる。

振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを駆動し、天板１１を振動させる。天板１１を振動すると、容器３０が振動し、容器３０の中の氷が食品と食品の間に速やかに充填され、氷を満遍なく行き届けることができる。
任意の量の氷を容器３０内に収容した後、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂの駆動を停止して、天板１１及び容器３０の振動を停止する。

振動モータ１３Ａ及び１３Ｂの駆動を停止した後、容器３０を別の場所に移動させ、そこで梱包し出荷できる状態にする。
一方、食品を収容した別の容器３０を天板１１の上に載置し、同様に氷を降りかけ、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを駆動することで、容器３０に氷を満遍なく行き届けることができる。この作業を繰り返すことで、作業の効率化を図ることができる。
なお、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂは、容器３０を置き換える度に駆動を停止してもよいが、駆動を停止せず、連続して駆動してもよい。

（その他の実施形態）
本考案の食品包装用の振動装置は、上述の実施形態に限定されない。
上述の実施形態では、天板１１は長方形の平板状であるが、天板１１の形状はこれに限られず、例えば、他の多角形や楕円形等で肉厚であってもよい。
加えて、上述の実施形態では、天板１１の長手Ｌ１の縁部にガイド部１２が設けられているが、ガイド部１２は天板１１の短手Ｌ２に設けられていてもよい。
また、ガイド部１２は天板１１の縁部全周に設けられていてもよく、ガイド部１２は設けられていなくてもよい。
ガイド部１２を天板１１の縁部全周に設けることで、天板１１上の容器３０の落下をより防止することができる。さらに、ガイド部１２を設けない場合、天板１１上に複数の容器３０を載置することが可能になり、より一層の作業の効率化を図ることができる。

天板１１の下面に、天板１１の面方向に延びる１以上の棒状の補強部材を設け、前記補強部材に振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを取り付けることもできる。
前記補強部材は天板１１の長手Ｌ１の中心付近に取り付けることが好ましい。天板１１と振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを、前記補強部材を介して取り付けることにより、天板１１の強度を補強することができる。加えて、天板１１に直接振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを取り付けなくてよいので、天板１１の上面に、ビス止めなどに必要な凹凸を設けなくてもよくなる。
前記補強部材は１本でも複数でもよいが、２本の場合が天板１１の強度と振動モータ１３Ａ及び１３Ｂの取り付け安定性の観点から好ましい。

前記補強部材の材質は特に限定されないが、重量の重い振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを取り付けられる程度の強度を有する材質であることが好ましい。例えば、金属、樹脂、木などが挙げられる。
前記補強部材の形状は、特に限定されず、直方体の棒状の形状でもよいし、円柱状の形状でもよい。また、棒のように細長い形状に限られず、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂを取り付けられる平板状や立方体状の形状でもよい。

上述の実施形態では、脚部２１は４本で天板１１の４隅を支持している。脚部２１の数は４本に限定されず、天板１１を中央で支持する１本の脚部２１でもよいし、脚部２１の数は、２本や３本、５本以上でもよい。

上述の実施形態では、脚部２１の下端には、キャスター２４が備えられているが、脚部２１の下端は、アジャスター、アンカーによって床に固定することも可能である。
脚部２１を床に固定することで、振動によって振動装置１が動くことを防げる。
しかし、スペースの限られた工場内で、振動装置１を自由に移動することができるように、可動固定可能なキャスター２４を取り付けることが好ましい。

振動モータ１３Ａ及び１３Ｂは、振動をバランスよく天板１１に与える観点から、天板１１の重心付近に取り付けることが好ましい。
なお、振動モータは、１個でも２個以上でもよく、複数取付ける場合は、振動をバランスよく天板１１に与える観点から、天板１１を振動モータの数で区分分けしたその各々の重心付近に取り付けることが好ましい。
また、振動モータ１３Ａ及び１３Ｂは、偏心モータに限られず、他の種類の振動モータでもよい。

天板１１の上面には、その中央から、天板１１の周縁に向かうに従い、架台２０に近づく傾斜面が形成されていることが好ましい。天板１１の上面には、食品に氷を敷き詰めた容器３０が載せられるため、氷が容器３０からこぼれて溶ける場合や結露による水滴で水濡れが起こりやすい環境である。天板１１の上面に傾斜面が形成されていれば、天板１１の上面に水滴がたまることを防げるからである。
天板１１の上面に形成された傾斜面は、例えば、水平面に対して０．５度から５度であることが好ましい。傾斜が０．５度未満だと十分な水はけが得られず、傾斜が５度より大きいと、天板１１上に載置された容器３０が落下するおそれがあるからである。

本考案の一実施形態において、図４（ａ）に示すように、天板１１１は縁部から立ち上がるガイド部１１２を有し、天板１１１の中央Ａから、周縁Ｂに向かうに従い、架台２０に近づく傾斜面が形成されている。天板１１１の形状は、正面視においてＡを上方とする五角形である。
また、本考案の一実施形態において、図４（ｂ）に示すように、天板２１１は縁部から立ち上がるガイド部２１２を有し、天板２１１は水平な天面２１１ａを有する。天板２１１は、天面２１１ａから、周縁に向かうに従い、架台２０に近づく傾斜面２１１ｂが形成されている。天板２１１の形状は、正面視において２１１ａを上方とする六角形である。

本考案の食品包装用の振動装置は、食品を収容した容器の中に、氷を速やかにかつ満遍なく行き届けることができるため、食品を梱包し、輸送する分野において好適である。

１ 振動装置
１０ 本体
１１ 天板
１２ ガイド部
１３Ａ、１３Ｂ 振動モータ
１４Ａ、１４Ｂ 回転軸
１５ａ、１５ｂ 偏心ウエイト
１６ａ、１６ｂ 調整ウエイト
１７ａ、１７ｂ 固定ウエイト
１８ モータ本体
２０ 架台
２１ 脚部
２２ 支持部材
２３ 防振材
２４ キャスター
３０ 容器
Ｏ 回転軸の中心
Ｐ１ 調整ウエイトの扇形の円弧の中点
Ｐ２ 固定ウエイトの扇形の円弧の中点
θ 位相角
１１１、２１１ 天板
１１２、２１２ ガイド部
Ａ 天板の中央
Ｂ 天板の周縁
２１１ａ 天板の天面
２１１ｂ 天板の傾斜面

Claims (10)

1. 食品を収容した容器を上面に載置可能な天板、及び前記天板の下面に設けられ、前記天板を振動可能な１以上の振動モータを備える本体と、
   前記天板の下方に設けられた脚部、及び前記天板と前記脚部との間に設けられた防振材を備える架台と、
   を備える、食品包装用の振動装置。
2. 前記本体と前記架台との質量が、下記式（１）を満たす、請求項１に記載の振動装置。
   ［本体質量］：［架台質量］＝６：４〜７：３ ・・・（１）
3. 前記天板は平面視長方形であり、前記天板には、前記天板の任意の一辺と前記任意の一辺に対向する他の一辺とに、前記天板の縁部から立ち上がるガイド部が設けられている、
   請求項１または請求項２に記載の振動装置。
4. 前記天板の下面には、前記天板の面方向に延びる、１以上の棒状の補強部材が設けられ、前記補強部材に前記振動モータが接続されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動装置。
5. 前記本体は、前記振動モータを２つ備え、
   前記振動モータは、偏心モータであり、
   前記の２つの振動モータの回転軸は、水平かつ互いに平行である、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の振動装置。
6. 前記回転軸は、前記偏心モータのモータ本体から突出し、
   前記偏心モータは、前記回転軸の先端に設けられた扇形の調整ウエイトと、前記調整ウエイトよりも前記モータ本体寄りに設けられた扇形の固定ウエイトとを備え、
   前記回転軸の中心と前記調整ウエイトの扇形の円弧の中点を結ぶ線分と、前記回転軸の中心と前記固定ウエイトの扇形の円弧の中点を結ぶ線分とのなす角度が２０°〜３０°である、請求項５に記載の振動装置。
7. 前記脚部は、その下端にキャスターを備える、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動装置。
8. 前記防振材がゴムである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動装置。
9. 前記防振材は、金属製のコイルばねと、前記コイルばね全体を覆う蛇腹型のゴム部材とを備えるインシュレーターである、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動装置。
10. 前記天板の上面には、その中央から、前記天板の周縁に向かうに従い、前記架台に近づく傾斜面が形成されている、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の振動装置。

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