両開きホッパ、ホッパ、ホッパユニットおよび組合せ計量装置
【課題】処理速度を低下させることなく、物品の損傷を抑制し得るホッパを提供する。
【解決手段】物品を収容する収容空間Ａ１を形成する内面４１、４２を持つ第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２が互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記両ゲートＧ１，Ｇ２の双方が回動して開くことで物品を排出する両開きホッパ４に関する。第１ゲートＧ１の第１内面４１のうち、上端部Ｇ１ｕの傾斜角θ２に比べ下端部Ｇ１ｄの傾斜角θ３の方が、水平面Ｈ１となす角が小さくなるように第１内面４１が連続して形成されていることで、第１内面４１上を滑落した物品が第２ゲートＧ２の第２内面４２に沿って斜め上方に滑り上がることを可能としたことを特徴とする。
【解決手段】物品を収容する収容空間Ａ１を形成する内面４１、４２を持つ第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２が互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記両ゲートＧ１，Ｇ２の双方が回動して開くことで物品を排出する両開きホッパ４に関する。第１ゲートＧ１の第１内面４１のうち、上端部Ｇ１ｕの傾斜角θ２に比べ下端部Ｇ１ｄの傾斜角θ３の方が、水平面Ｈ１となす角が小さくなるように第１内面４１が連続して形成されていることで、第１内面４１上を滑落した物品が第２ゲートＧ２の第２内面４２に沿って斜め上方に滑り上がることを可能としたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組合せ計量装置の特にホッパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、物品を組み合わせて目標値もしくは目標値に近い値とする組合せ計量装置が用いられている。
まず、一般的な組合せ計量装置について説明する。
図９に示すように、搬送コンベヤ１００は、被計量物である物品Ｍを分散部２に落下させる。なお、物品Ｍは数個ないし多数個が集められて後に袋詰めされて商品になる。
【０００３】
各供給トラフ３ｉは分散部２上の物品Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに落下させて供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ、前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った物品Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された物品Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉを備えた計量ヘッドおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された物品Ｍの計量値を組み合わせることで、物品Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、下流の製袋包装機（図示せず）等に物品Ｍを落下させる。
【０００４】
このように、前記各ホッパには、上方からの落下により物品が供給される。前記各ホッパは、組合せ計量装置の処理能力に直接関係するものであり、種々の提案がなされている。（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】実開平４−１０２２９２号（要約）
【特許文献２】実公平５−１１４６８号（第１図）
【特許文献３】実公平５−２８２３６号（第２図，第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１および２のホッパは、物品が一時的に貯留される内面が直線的かつＶ字状に形成されているので、上方から落下した物品が前記内面に沿って滑落した後に、前記Ｖ字状の前記内面に衝突し、その衝撃により破損するおそれがある。
一方、特許文献３のホッパでは、ゲートの下面が半円形に形成され、物品が該ゲート上を滑落するが、略鉛直にゲートの間に設けられた基壁に衝突するため、物品が破損するおそれがある。
【０００６】
したがって、本発明の主目的は、処理速度を低下させることなく、物品の損傷を抑制し得るホッパを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の１つの態様のホッパは、物品を収容する収容空間を形成する内面を持つ第１および第２ゲートが互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記両ゲートの双方が回動して開くことで前記物品を排出する両開きホッパであって、前記第１ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第１内面が連続して形成されていることで、前記第１内面上を滑落した物品が前記第２ゲートの第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることを可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本態様によれば、第１ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が水平面となす角が小さいので、第１ゲートと第２ゲートとが交差する部分の交差角が大きく緩やかになる。そのため、第１ゲートの第１内面上を滑落した物品が前記第２ゲートの第２内面に衝突することなく当該第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることにより徐々に減速されるので、物品の損傷を可及的に防止することができる。
また、前記両ゲートの双方が回動して開くことで前記物品を排出するので、物品を迅速に排出することが可能であると共に、下端部の傾斜角度が小さくても物品の滞留を防止し得る。
さらに、両ゲートを開くことにより、下流の機器との干渉を避けながらゲートの開口寸法を大きくすることができるので、比較的大きい物品であってもスムースに排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本態様において、前記第２内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第２内面が連続して形成されているのが好ましい。
この態様によれば、前記交差角が更に大きくなるから、第１内面上を落下の加速度が徐々に小さくなりながら滑落した物品が、第２内面上をスムースに滑り上がることが可能となり、更に、第２内面の上端部においてスムースに、かつ、大きく減速されるので、より一層、物品の損傷を防止することができる。
【００１０】
本態様において、前記両ゲートが閉じた閉状態において、前記第２ゲートの下端よりも前記第１ゲートが突出しており、前記第１ゲートが前記第２ゲートよりも長い斜面を持つのが好ましい。
この態様によれば、第１ゲートの突出した突出部の斜面が滑り台となるので、下流の機器に対して、物品が自由落下する距離が小さくなり、より一層、物品の損傷を抑制することができる。
【００１１】
本態様において、前記第２ゲートが開閉時に回転する回転角よりも前記第１ゲートが開閉時に回転する回転角の方が大きいのが好ましい。
前述のように、前記第１ゲートが前記第２ゲートよりも突出している場合、第１および第２ゲートが開くと、第２ゲートの第２内面上の物品が第１ゲートの第１内面に向って滑落した後、該第１ゲートの前記突出部の斜面上を斜め下方に向って滑落する。そのため、この態様によれば、最後に物品が滑落する第１内面を大きく回転させることにより、物品に損傷を生じることなく、物品を確実に排出して物品の滞留を防止することができる。
【００１２】
前記ホッパを備えたホッパユニットは、前記ホッパを第１ホッパとして備えると共に、該第１ホッパの下方に更に第２ホッパを備えたホッパユニットであって、前記第１ホッパから排出された物品が第２ホッパの側壁面上に落下し、前記第２ホッパは第３および第４ゲートを有し、両ゲートが開くことで物品の排出を行い、前記第３および第４ゲートの第３および第４内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が水平面となす角が小さくなるように前記第３および第４内面が連続して形成されている。
【００１３】
本ホッパユニットによれば、物品の落下による損傷防止を図り得ると共に、従来の片方のゲートのみが開くタイプのホッパとは異なり、ゲートを短く形成することができるので、物品の排出を高速に行うことができる。そのため、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように内面を連続して形成することで、全体的に物品の受け渡しに高速性がない不足を補うことができる。
【００１４】
前記ホッパユニットを備えた組合せ計量装置は、前記ホッパユニットを複数組備えた組合せ計量装置であって、前記ホッパユニットの下方に集合シュートを備え、前記第２ホッパの１つのゲートが開いた場合に当該ゲートの傾斜角度と前記集合シュートの傾斜角度とが略同じになることを特徴とする。
本組合せ計量装置によれば、ゲートを開いた場合の傾斜角度を集合シュートの傾斜角に合わせることで、物品が自由落下する距離を小さくすることにより、物品の損傷を可及的に防止することができる。
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明の他の態様のホッパは、以下に述べるように、１つのゲートのみを設けたものであってもよい。
すなわち、物品を収容する収容空間を形成する内面を持つゲートが閉じることで物品を一時的に貯留し、前記ゲートが回動して開くことで前記物品を排出するホッパであって、前記ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第１内面が連続して形成されていることで、前記第１内面上を滑落した物品が前記ホッパの第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることを可能とする。
【００１６】
本態様によれば、ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が水平面となす角が小さいので、ゲートと他のゲートやホッパ本体とが交差する部分の交差角が大きく緩やかになる。そのため、ゲートの第１内面上を滑落した物品が前記他のゲートやホッパ本体の第２内面に衝突することなく当該第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることにより徐々に減速されるので、物品の損傷を可及的に防止することができる。
【００１７】
前記ホッパにおいて、前記第２内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第２内面が連続して形成されているのが好ましい。
この場合、前記交差角が更に大きくなる。
【００１８】
前記ホッパにおいて、前記ゲートが閉じた閉状態において、ホッパ本体の下端よりも前記ゲートが突出しており、前記ゲートが前記ホッパ本体よりも長い斜面を持つのが好ましい。この場合、ゲートの突出した突出部が滑り台となる。
本態様の別の好ましい例では、ホッパ本体を前記ゲートが開く方向とは逆の方向に回転させることで、前記第２内面と水平面となす角が大きくなるようにする。この態様によれば、第２内面から水平面となす角が大きくなるので、物品が第２内面から滑落し易くなる。
【００１９】
前記ホッパを第１ホッパとして備えると共に、該第１ホッパの下方に更に第２ホッパを備えたホッパユニットであって、前記第１ホッパから排出された物品が第２ホッパの側壁面上に落下し、前記第２ホッパは別のゲートを有し、当該別のゲートが開くことで物品の排出を行うように配置してもよい。
この場合、物品の落下による損傷防止を図り得る。
【００２０】
前記ホッパユニットを複数組備えた組合せ計量装置であって、前記ホッパユニットの下方に集合シュートを備え、前記第２ホッパのゲートが開いた場合に当該ゲートの傾斜角度と前記集合シュートの傾斜角度とが略同じになることを特徴とするものであってもよい。。
この場合、物品が集合シュートに向って自由落下する距離が小さくなる。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１〜図９は実施例１を示す。
以下の説明では、前述の一般的な組合せ計量装置に近似した部分に同一の符号を付し、図１のように、一組の供給トラフ３、プールホッパ４および計量ホッパ６を例示して説明する。すなわち、供給トラフ３、プールホッパ４および計量ホッパ６は、それぞれ、Ｎ個設けられているが、そのうちの一組のみを図示して説明する。
【００２２】
図１に示すように、分散部２の下流には、複数組の供給トラフ３、プールホッパ４（第１ホッパの一例）および計量ホッパ６（第２ホッパの一例）が設けられており、計量ホッパ６の下流には集合シュート９が設けられている。
【００２３】
図２に示すように、プールホッパ４および計量ホッパ６は、第１および第２ブラケット１０，２０を介して組合せ計量装置１の本体にそれぞれ設けられている。
【００２４】
プールホッパ４：
プールホッパ４は、第１ホッパ本体４０、第１ゲートＧ１および第２ゲートＧ２を有している。前記第１ホッパ本体４０は、第１固定部４０ａおよび第１ブラケット１０を介して組合せ計量装置１の本体に固定される。
プールホッパ４は、第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２が互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２の双方が回動して開くことで前記物品を排出する両開きホッパである。
【００２５】
第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２：
第１ゲートＧ１および第２ゲートＧ２は、以下に述べるリンク機構を介して、図示しない駆動装置により開閉駆動される。
【００２６】
第１ゲートＧ１の開閉機構；
前記組合せ計量装置１の本体には、前記駆動装置により第１駆動中心Ｍ１を中心に回動される第１駆動アーム１１が設けられている。前記第１駆動アーム１１の端部には摺動溝１１ａが形成されており、前記摺動溝１１ａには第１リンク１２の端部に形成されたスライダ１２ａが摺動自在に設けられている。前記第１リンク１２は第１定点Ｐ１を中心に回動自在に設けられており、該第１リンク１２には第１ゲートＧ１の上端部が固定されている。
図２における閉状態から、第１駆動アーム１１が第１駆動中心Ｍ１を中心に矢印Ｄ１方向に回動すると、第１リンク１２が第１定点Ｐ１を中心に矢印Ｄ２方向に回動し、該第１リンク１２に固定された第１ゲートＧ１が、図５および図６に示すように開く。
【００２７】
第２ゲートＧ２の開閉機構；
図２に示す前記第１リンク１２の他端部には、第１連結リンク１３を介して第２リンク１４の一端部が接続されていてる。第２リンク１４は第２定点Ｐ２を中心に回動可能に設けられており、該第２リンク１４の他端部には第２ゲートＧ２が固定されている。
したがって、図２に示す閉状態から、前記第１リンク１２が第１定点Ｐ１を中心に回動すると、第１ゲートＧ１が開くと共に、第１連結リンク１３を介して第２リンク１４が第２定点Ｐ２を中心に矢印Ｄ３方向に回動し、第２ゲートＧ２が、図５および図６に示すように開く。
【００２８】
第１収容空間Ａ１（図３）：
図３に示す閉状態において、前記プールホッパ４内には、物品を収容する第１収容空間Ａ１が形成されている。前記第１ゲートＧ１および第２ゲートＧ２は、前記第１収容空間Ａ１の下部を構成する第１および第２内面４１，４２を有している。
前記第１ゲートＧ１は、前記閉状態において第２ゲートＧ２の下端よりも突出した突出部Ｇ１ａが形成されている。これにより、第１ゲートＧ１は第２ゲートＧ２よりも長い斜面を有している。
【００２９】
前記第１ホッパ本体４０の供給トラフ３（図１）側の第１傾斜面Ｓ１は、水平面Ｈ１となす角度が第１傾斜角θ１に設定されている。
図３に示す閉状態において、前記第１ゲートＧ１の第１内面４１のうち、上端部Ｇ１ｕの第２傾斜面Ｓ２の第２傾斜角θ２に比べ、下端部Ｇ１ｄの第３傾斜面Ｓ３の第３傾斜角θ３の方が、水平面Ｈ１となす角が小さくなるように第１内面４１が屈曲して形成されている。一方、前記第２傾斜角θ２は、前記第１傾斜角θ１よりも小さく設定されている。
したがって、第１ゲートＧ１側の第１収容空間Ａ１の内面は、第１傾斜面Ｓ１、第２傾斜面Ｓ２、第３傾斜面Ｓ３の順に、水平面Ｈ１に対する傾斜角θ１，θ２，θ３が小さくなるように設定されている。
【００３０】
一方、第２ゲートＧ２の第２内面４２のうち、下端部Ｇ２ｄの第４傾斜面Ｓ４の第４傾斜角θ４に比べ上端部Ｇ２ｕの第５傾斜面Ｓ５の第５傾斜角θ５の方が、水平面Ｈ１となす角が大きくなるように該第２内面４２が屈曲して形成されている。
したがって、第２ゲートＧ２は、第４傾斜面Ｓ４、第５傾斜面Ｓ５の順に水平面Ｈ１に対する傾斜角θ４，θ５が大きくなるように設定されている。
よって、物品が滑落する第１ホッパ本体４０の第１傾斜面Ｓ１、第１内面４１および第２内面４２は、略Ｕ字状に形成されており、第１ゲートＧ１と第２ゲートＧ２とが互いに近接ないし当接する交点Ｏ１において両ゲートＧ１，Ｇ２のなす交差角α１が大きくなる。
【００３１】
貯留時における物品の動き：
図４の矢印で示すように、供給トラフ３（図１）から落下供給された物品Ｍは、第１〜第３傾斜面Ｓ１〜Ｓ３上を落下の加速度が徐々に小さくなりながら滑落した後、第４および第５傾斜面Ｓ４，Ｓ５上を滑り上がることでスムースに減速される。その後、図４の破線の矢印で示すように、該第４および第５傾斜面Ｓ４，Ｓ５上を物品Ｍが折り返し逆方向に若干滑落して停止し、第１収容空間Ａ１内に貯留される。
【００３２】
このように、物品Ｍの滑落するプールホッパ４の第１収容空間Ａ１が、略Ｕ字状に連続的に形成されているので、たとえば、ラビオリや春巻きなどの冷凍食品など、欠けや割れが生じ易く、かつ、比較的重い物品の供給時には、当該物品がプールホッパ４内において徐々に減速されて停止するので、物品の損傷を可及的に防止することができる。
【００３３】
プールホッパ４の動作：
前記第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２が、図４に示す閉状態から、図５に示すように、開き始めると、第２ゲートＧ２上の物品Ｍが第１ゲートＧ１上に落下すると共に、第１ゲートＧ１上の物品Ｍが突出部Ｇ１ａの斜面上を滑落し、計量ホッパ６の側壁面Ｓ６上に落下する。その後、図６に示す全開状態に至るまで第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２がそれぞれ開き、プールホッパ４から計量ホッパ６内への物品Ｍの排出が行われる。
前記排出後、第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２が逆方向に回動し、図３の閉状態に復帰し、供給トラフ３からの新たな物品の供給に備える。
【００３４】
このように、プールホッパ４の第１収容空間Ａ１内の物品が第１ゲートＧ１の突出部Ｇ１ａの斜面から計量ホッパ６に落下するので、前記突出部Ｇ１ａの斜面が滑り台となり、物品Ｍが自由落下する距離が小さくなるから、落下により物品に加わる衝撃力が小さくなり、物品の損傷を可及的に防止することができる。なお、第２ゲートＧ２上の物品を第１ゲートＧ１上に落下させるために、第２ゲートＧ２を第１ゲートＧ１よりも早く開くように設定するのが好ましい。
また、第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２を両開きとすることにより、物品の排出時間が早くなるので、サイクルタイムも差程長くならない（処理能力が差程低下しない）。
【００３５】
ここで、図６に示すように、第１ゲートＧ１の回転角θａは、第２ゲートＧ２の回転角θｂよりも大きい。このように、最後に物品Ｍが滑落する第１ゲートＧ１を大きく回転させることにより、物品Ｍを確実に排出することができると共に、第３傾斜面Ｓ３の第３傾斜角θ３が小さいにも拘わらず、比較的大きな物品Ｍであっても第１ゲートＧ１に残留することなく確実に排出することができる。
【００３６】
計量ホッパ６：
図２に示すように、計量ホッパ６は、第２ホッパ本体６０，第３ゲートＧ３および第４ゲートＧ４を有している。前記第２ホッパ本体６０は、第２固定部６０ａおよび第２ブラケット２０を介して組合せ計量装置１の本体に設けられた重量検出器７ｉ（図９参照）に支持されている。
計量ホッパ６は、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４が互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４の双方が回動して開くことで、前記物品を排出する両開きホッパである。
【００３７】
第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４：
第３ゲートＧ３および第４ゲートＧ４は、前述したプールホッパ４と同様に、以下に述べるリンク機構を介して、図示しない他の駆動装置により開閉駆動される。
【００３８】
第３ゲートＧ３の開閉機構；
前記組合せ計量装置１の本体には、前記他の駆動装置により第２駆動中心Ｍ２を中心に回動される第２駆動アーム２１が設けられている。前記第２駆動アーム２１の端部には摺動溝２１ａが形成されており、前記摺動溝２１ａには第３リンク２２の端部に形成されたスライダ２２ａが摺動自在に設けられている。前記第３リンク２２は第３定点Ｐ３を中心に回動自在に設けられており、該第３リンク２２には第３ゲートＧ３の上端部が固定されている。
図２における閉状態から、第２駆動アーム２１が第２駆動中心Ｍ２を中心に矢印Ｄ３方向に回動すると、第３リンク２２が第３定点Ｐ３を中心に矢印Ｄ５方向に回動し、該第３リンク２２に固定された第３ゲートＧ３が、図７および図８に示すように開く。
【００３９】
第４ゲートＧ４の開閉機構；
図２に示す前記第３リンク２２の他端部には、第２連結リンク２３を介して第４リンク２４の端部が接続されている。第４リンク２４は第４定点Ｐ４を中心に回動可能に設けられており、該第４リンク２４の他端部には第４ゲートＧ４が固定されている。
したがって、図２に示す閉状態から、前記第３リンク２２が第３定点Ｐ３を中心に回動すると、第３ゲートＧ３が開くと共に、第２連結リンク２３を介して第４リンク２４が第４定点Ｐ４を中心に矢印Ｄ６方向に回動し、第４ゲートＧ４が、図７および図８に示すように開く。
【００４０】
図８に示す全開状態では、第４ゲートＧ４の水平面Ｈ３となす傾斜角度θｅと、集合シュート９の水平面Ｈ３となす傾斜角度θｆとが略同じになるように設定されている。
【００４１】
第２収容空間Ａ２（図３）：
図３の全開状態において、前記計量ホッパ６内には、物品を収容する第２収容空間Ａ２が形成されている。前記第３ゲートＧ３および第４ゲートＧ４は、前記第２収容空間Ａ２の下部を構成する第３および第４内面６３，６４を有している。
【００４２】
前記第２ホッパ本体６０の前記第１ゲートＧ１の突出部Ｇ１ａ側から物品Ｍを受け取る第６傾斜面（側壁面）Ｓ６は、水平面Ｈ２となす角度が第６傾斜角θ６に設定されている。
前記第４ゲートＧ４の第４内面６４のうち、上端部Ｇ４ｕの第７傾斜面Ｓ７の第７傾斜角θ７に比べ、下端部Ｇ４ｄの第８傾斜面Ｓ８の第８傾斜角θ８の方が、水平面Ｈ２となす角が小さくなるように第４内面６４が屈曲して形成されている。一方、前記第７傾斜角θ７は、前記第６傾斜角θ６よりも小さく設定されている。
したがって、第４ゲートＧ４側の第２収容空間Ａ２の内面は、第６傾斜面Ｓ６、第７傾斜面Ｓ７、第８傾斜面Ｓ８の順に、水平面Ｈ２に対する傾斜角θ６，θ７，θ８が小さくなるように設定されている。
【００４３】
一方、第３ゲートＧ３の第３内面６３のうち、下端部Ｇ３ｄの第９傾斜面Ｓ９の第９傾斜角θ９に比べ上端部Ｇ３ｕの第１０傾斜面Ｓ１０の第１０傾斜角θ１０の方が、水平面Ｈ２となす角が大きくなるように該第３内面６３が屈曲して形成されている。
したがって、計量ホッパ６は、第２ホッパ本体６０の第６傾斜面Ｓ６、第４内面６４および３内面６３により、略Ｕ字状に形成されている。
【００４４】
貯留時における物品の動き：
図５の矢印で示すように、前記プールホッパ４の第１ゲートＧ１の突出部Ｇ１ａの斜面に沿って排出された物品Ｍは、計量ホッパ６の第６傾斜面Ｓ６上に落下し、第６傾斜面Ｓ６上を滑落する。第２収容空間Ａ２の内面は、前記略Ｕ字状に形成されているので、第６傾斜面Ｓ６を滑落した物品Ｍは、第７および第８傾斜面Ｓ７，８上を滑落することで徐々に加速度が小さくなり、更に、第９および第１０傾斜面Ｓ９，Ｓ１０上を滑り上がることでスムースに減速される。その後、図５の破線の矢印で示すように、該第９および第１０傾斜面Ｓ９，Ｓ１０上を物品Ｍが折り返し逆方向に若干滑落して停止し、第２収容空間Ａ２内に貯留される。
【００４５】
計量ホッパ６の動作：
組合せ計量の方法としては、前述の一般的な組合せ計量装置と同様な方法でなされる。
すなわち、計量ホッパ６に貯留された物品Ｍの重量は、前記重量検出器７ｉ（図９）で計量され、他の計量ホッパ６に貯留された物品の計量値と共に組合せに参加し、前記各計量値が組み合わされ、目標値もしくは目標値に近い値が算出される。前記組合せに当該計量ホッパ６が該当する場合には、計量ホッパ６から、以下のように物品Ｍの排出が行われる。
【００４６】
第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４が、図６に示す閉状態から、図７に示すように、開き始めると、矢印で示すように、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４上の物品Ｍが集合シュート９の側壁面からなる第１１傾斜面Ｓ１１上に落下し始める。第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４は、図８に示す全開状態まで開き、集合シュート９の第１１傾斜面Ｓ１１に落下した物品Ｍは、下流の機器に集合排出される。
前記全開後、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４が逆方向に回動し、図３の閉状態に復帰し、プールホッパ４からの新たな物品の排出に備える。
【００４７】
ここで、前述のように、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４が全開状態の場合には、図８の第４ゲートＧ４の傾斜角度θｅと、集合シュート９の傾斜角度θｆとが略同じになるように設定されているので、第４ゲートＧ４が集合シュート９の第１１傾斜面Ｓ１１に接近し、物品Ｍが滑らかに滑落するので、物品の損傷を可及的に防止することができる。
また、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４を両開きにすることにより、該第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４の長さを短くすることができるので、物品Ｍを高速に排出することができる。
さらに、図８に示すように、第３ゲートＧ３の回転角θｃは、第４ゲートＧ４の回転角θｄよりも大きく設定されている。そのため、第４ゲートＧ４が集合シュート９に接触することなく、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４の開口寸法を大きくすることができるので、計量ホッパ６内の物品Ｍを早く、かつ、確実に排出することができると共に、比較的大きな物品Ｍの計量が可能となる。
【００４８】
また、前記プールホッパ４および計量ホッパ６を上下に組み合わせることにより、物品が自由落下する距離を可及的に小さくすることができるので、物品に対する衝撃が小さくなり、物品の損傷を可及的に防止することができる。
【００４９】
なお、図１０に示すように、第１ゲートＧ１の下端部Ｇ１ｄを下方に向って屈曲して設けてもよい。
【００５０】
また、前記各ゲートＧ１〜Ｇ４の内面を滑らかな曲線に沿って湾曲した形状としてもよい。
さらに、第２ゲートＧ２は必ずしも屈曲ないし湾曲して形成されている必要はない。
また、第３ゲートＧ３を長くすると共に、第４ゲートＧ４を短く設定してもよい。
【実施例２】
【００５１】
図１１および図１２は実施例２を示す。
図１１に示すように、本実施例２のプールホッパ４には、１つのゲートＧ１が設けられている。
一方、プールホッパ４の第１ホッパ本体４０の下部４Ｄは、前記ゲートＧ１に近接ないし当接する交点Ｏ１まで延長して形成されている。
よって、物品が滑落する第１ホッパ本体４０の第１傾斜面Ｓ１、第１内面４１および第２内面４２は、略Ｕ字状に形成されており、ゲートＧ１と第１ホッパ本体４０の下部４Ｄとが互いに近接ないし当接する交点Ｏ１においてゲートＧ１と第１ホッパ本体４０の下部４Ｄのなす交差角α１が大きくなるように設定されている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５２】
プールホッパ４の動作：
前記ゲートＧ１が図１１に示す閉状態から、図１２に示すように、開き始めると、第１ホッパ本体４０の下部４Ｄ上の物品ＭがゲートＧ１上に落下すると共に、ゲートＧ１上の物品Ｍが突出部Ｇ１ａの斜面上を滑落し、計量ホッパ６の側壁面Ｓ６上に落下する。
その後、図１２に示す全開状態に至までゲートＧ１が開き、プールホッパ４から計量ホッパ６内への物品Ｍの排出が行われる。ここで、第４傾斜面Ｓ４の第４傾斜角θ４が小さいが、冷凍食品のような滑り易い物品の場合には、第４傾斜角θ４が小さくても、物品が滑落する。万一、物品が滑落しなくても、プールホッパ４０として採用しているので、計量誤差が生じるなどの問題がなく、しかも、後にプールホッパ４０に供給された物品と共に、計量ホッパ６０に滑落し得る。
前記排出後、ゲートＧ１が逆方向に回動し、図１１の閉状態に復帰し、供給トラフ３からの新たな物品の供給に備える。
【００５３】
ここで、たとえば、ゲートＧ１の開放だけでは落下しにくい物品Ｍの場合には、プールホッパ４全体を図１２および図１３の矢印で示す外方向（ゲートＧ１の回動方向とは反対の方向）Ｆ１に回動させてもよい。これにより、図１３に示すように、第２内面４２の第４傾斜面Ｓ４および第５傾斜面Ｓ５Ｗ 水平面Ｈ１となす角が大きくなる。そのため、物品が第２内面４２上に残留するのを防止し得る。
プールホッパ４全体の回動の中心は、ホッパ内の点Ｐ１でもよいしホッパ外の点を中心として回動してもよい。
プールホッパ４全体の回動タイミングとしては、ゲートＧ１が開き始めると同時に回動を開始してもよいし、ゲートＧ１が開き始めた後に回動を開始するようにしてもよい。
前記プールホッパ４全体の回動方法としては、種々の方法が考えられるが、たとえば、ブラケット１０が傾くことにより、プールホッパ４を回動させるのが好ましい。
【００５４】
なお、計量ホッパ６においても、１つの開閉するゲートを用いて物品Ｍの収容および排出を行うようにしてもよい。また、計量ホッパ６全体を外方向に回動させるようにしてもよい。
【００５５】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、前記ホッパないしホッパユニットは、必ずしも円形に配列される必要はなく、たとえば、直線状に配列した組合せ計量装置に設けてもよい。
また、前述の実施形態では、プールホッパと計量ホッパを備えた組合せ計量装置について説明したが、たとえば、プールホッパを設けていない計量装置や、プールホッパ、計量ホッパおよびブースタホッパを備えた装置についても本発明を適用することができる。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は組合せ計量装置のホッパに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１にかかるホッパユニット付近を示す概略断面図である。
【図２】同ホッパユニットを示す概略側面図である。
【図３】同ホッパユニットを示す概略断面図である。
【図４】プールホッパにおける物品の貯留方法を示す概略断面図である。
【図５】プールホッパの動作を示す概略断面図である。
【図６】プールホッパの動作を示す概略断面図である。
【図７】計量ホッパの動作を示す概略断面図である。
【図８】計量ホッパの動作を示す概略断面図である。
【図９】一般的な組合せ計量装置を模式的に示す概略側面図である。
【図１０】変形例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の実施例２にかかるホッパユニットを示す概略断面図である。
【図１２】プールホッパの動作を示す概略断面図である。
【図１３】プールホッパの動作を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１：組合せ計量装置
４：プールホッパ（第１ホッパ）
４１：第１内面
４２：第２内面
６：計量ホッパ（第２ホッパ）
６３：第３内面
６４：第４内面
９：集合シュート
Ａ１：第１収容空間
Ａ２：第２収容空間
Ｇ１：第１ゲート
Ｇ２：第２ゲート
Ｇ３：第３ゲート
Ｇ４：第４ゲート
Ｈ１〜Ｈ３：水平面
Ｓ６：第６傾斜面（第２ホッパの側壁面）
θ１〜θ１１：傾斜角
【技術分野】
【０００１】
本発明は組合せ計量装置の特にホッパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、物品を組み合わせて目標値もしくは目標値に近い値とする組合せ計量装置が用いられている。
まず、一般的な組合せ計量装置について説明する。
図９に示すように、搬送コンベヤ１００は、被計量物である物品Ｍを分散部２に落下させる。なお、物品Ｍは数個ないし多数個が集められて後に袋詰めされて商品になる。
【０００３】
各供給トラフ３ｉは分散部２上の物品Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに落下させて供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ、前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った物品Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された物品Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉを備えた計量ヘッドおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された物品Ｍの計量値を組み合わせることで、物品Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、下流の製袋包装機（図示せず）等に物品Ｍを落下させる。
【０００４】
このように、前記各ホッパには、上方からの落下により物品が供給される。前記各ホッパは、組合せ計量装置の処理能力に直接関係するものであり、種々の提案がなされている。（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】実開平４−１０２２９２号（要約）
【特許文献２】実公平５−１１４６８号（第１図）
【特許文献３】実公平５−２８２３６号（第２図，第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１および２のホッパは、物品が一時的に貯留される内面が直線的かつＶ字状に形成されているので、上方から落下した物品が前記内面に沿って滑落した後に、前記Ｖ字状の前記内面に衝突し、その衝撃により破損するおそれがある。
一方、特許文献３のホッパでは、ゲートの下面が半円形に形成され、物品が該ゲート上を滑落するが、略鉛直にゲートの間に設けられた基壁に衝突するため、物品が破損するおそれがある。
【０００６】
したがって、本発明の主目的は、処理速度を低下させることなく、物品の損傷を抑制し得るホッパを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の１つの態様のホッパは、物品を収容する収容空間を形成する内面を持つ第１および第２ゲートが互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記両ゲートの双方が回動して開くことで前記物品を排出する両開きホッパであって、前記第１ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第１内面が連続して形成されていることで、前記第１内面上を滑落した物品が前記第２ゲートの第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることを可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本態様によれば、第１ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が水平面となす角が小さいので、第１ゲートと第２ゲートとが交差する部分の交差角が大きく緩やかになる。そのため、第１ゲートの第１内面上を滑落した物品が前記第２ゲートの第２内面に衝突することなく当該第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることにより徐々に減速されるので、物品の損傷を可及的に防止することができる。
また、前記両ゲートの双方が回動して開くことで前記物品を排出するので、物品を迅速に排出することが可能であると共に、下端部の傾斜角度が小さくても物品の滞留を防止し得る。
さらに、両ゲートを開くことにより、下流の機器との干渉を避けながらゲートの開口寸法を大きくすることができるので、比較的大きい物品であってもスムースに排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本態様において、前記第２内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第２内面が連続して形成されているのが好ましい。
この態様によれば、前記交差角が更に大きくなるから、第１内面上を落下の加速度が徐々に小さくなりながら滑落した物品が、第２内面上をスムースに滑り上がることが可能となり、更に、第２内面の上端部においてスムースに、かつ、大きく減速されるので、より一層、物品の損傷を防止することができる。
【００１０】
本態様において、前記両ゲートが閉じた閉状態において、前記第２ゲートの下端よりも前記第１ゲートが突出しており、前記第１ゲートが前記第２ゲートよりも長い斜面を持つのが好ましい。
この態様によれば、第１ゲートの突出した突出部の斜面が滑り台となるので、下流の機器に対して、物品が自由落下する距離が小さくなり、より一層、物品の損傷を抑制することができる。
【００１１】
本態様において、前記第２ゲートが開閉時に回転する回転角よりも前記第１ゲートが開閉時に回転する回転角の方が大きいのが好ましい。
前述のように、前記第１ゲートが前記第２ゲートよりも突出している場合、第１および第２ゲートが開くと、第２ゲートの第２内面上の物品が第１ゲートの第１内面に向って滑落した後、該第１ゲートの前記突出部の斜面上を斜め下方に向って滑落する。そのため、この態様によれば、最後に物品が滑落する第１内面を大きく回転させることにより、物品に損傷を生じることなく、物品を確実に排出して物品の滞留を防止することができる。
【００１２】
前記ホッパを備えたホッパユニットは、前記ホッパを第１ホッパとして備えると共に、該第１ホッパの下方に更に第２ホッパを備えたホッパユニットであって、前記第１ホッパから排出された物品が第２ホッパの側壁面上に落下し、前記第２ホッパは第３および第４ゲートを有し、両ゲートが開くことで物品の排出を行い、前記第３および第４ゲートの第３および第４内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が水平面となす角が小さくなるように前記第３および第４内面が連続して形成されている。
【００１３】
本ホッパユニットによれば、物品の落下による損傷防止を図り得ると共に、従来の片方のゲートのみが開くタイプのホッパとは異なり、ゲートを短く形成することができるので、物品の排出を高速に行うことができる。そのため、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように内面を連続して形成することで、全体的に物品の受け渡しに高速性がない不足を補うことができる。
【００１４】
前記ホッパユニットを備えた組合せ計量装置は、前記ホッパユニットを複数組備えた組合せ計量装置であって、前記ホッパユニットの下方に集合シュートを備え、前記第２ホッパの１つのゲートが開いた場合に当該ゲートの傾斜角度と前記集合シュートの傾斜角度とが略同じになることを特徴とする。
本組合せ計量装置によれば、ゲートを開いた場合の傾斜角度を集合シュートの傾斜角に合わせることで、物品が自由落下する距離を小さくすることにより、物品の損傷を可及的に防止することができる。
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明の他の態様のホッパは、以下に述べるように、１つのゲートのみを設けたものであってもよい。
すなわち、物品を収容する収容空間を形成する内面を持つゲートが閉じることで物品を一時的に貯留し、前記ゲートが回動して開くことで前記物品を排出するホッパであって、前記ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第１内面が連続して形成されていることで、前記第１内面上を滑落した物品が前記ホッパの第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることを可能とする。
【００１６】
本態様によれば、ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が水平面となす角が小さいので、ゲートと他のゲートやホッパ本体とが交差する部分の交差角が大きく緩やかになる。そのため、ゲートの第１内面上を滑落した物品が前記他のゲートやホッパ本体の第２内面に衝突することなく当該第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることにより徐々に減速されるので、物品の損傷を可及的に防止することができる。
【００１７】
前記ホッパにおいて、前記第２内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第２内面が連続して形成されているのが好ましい。
この場合、前記交差角が更に大きくなる。
【００１８】
前記ホッパにおいて、前記ゲートが閉じた閉状態において、ホッパ本体の下端よりも前記ゲートが突出しており、前記ゲートが前記ホッパ本体よりも長い斜面を持つのが好ましい。この場合、ゲートの突出した突出部が滑り台となる。
本態様の別の好ましい例では、ホッパ本体を前記ゲートが開く方向とは逆の方向に回転させることで、前記第２内面と水平面となす角が大きくなるようにする。この態様によれば、第２内面から水平面となす角が大きくなるので、物品が第２内面から滑落し易くなる。
【００１９】
前記ホッパを第１ホッパとして備えると共に、該第１ホッパの下方に更に第２ホッパを備えたホッパユニットであって、前記第１ホッパから排出された物品が第２ホッパの側壁面上に落下し、前記第２ホッパは別のゲートを有し、当該別のゲートが開くことで物品の排出を行うように配置してもよい。
この場合、物品の落下による損傷防止を図り得る。
【００２０】
前記ホッパユニットを複数組備えた組合せ計量装置であって、前記ホッパユニットの下方に集合シュートを備え、前記第２ホッパのゲートが開いた場合に当該ゲートの傾斜角度と前記集合シュートの傾斜角度とが略同じになることを特徴とするものであってもよい。。
この場合、物品が集合シュートに向って自由落下する距離が小さくなる。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１〜図９は実施例１を示す。
以下の説明では、前述の一般的な組合せ計量装置に近似した部分に同一の符号を付し、図１のように、一組の供給トラフ３、プールホッパ４および計量ホッパ６を例示して説明する。すなわち、供給トラフ３、プールホッパ４および計量ホッパ６は、それぞれ、Ｎ個設けられているが、そのうちの一組のみを図示して説明する。
【００２２】
図１に示すように、分散部２の下流には、複数組の供給トラフ３、プールホッパ４（第１ホッパの一例）および計量ホッパ６（第２ホッパの一例）が設けられており、計量ホッパ６の下流には集合シュート９が設けられている。
【００２３】
図２に示すように、プールホッパ４および計量ホッパ６は、第１および第２ブラケット１０，２０を介して組合せ計量装置１の本体にそれぞれ設けられている。
【００２４】
プールホッパ４：
プールホッパ４は、第１ホッパ本体４０、第１ゲートＧ１および第２ゲートＧ２を有している。前記第１ホッパ本体４０は、第１固定部４０ａおよび第１ブラケット１０を介して組合せ計量装置１の本体に固定される。
プールホッパ４は、第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２が互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２の双方が回動して開くことで前記物品を排出する両開きホッパである。
【００２５】
第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２：
第１ゲートＧ１および第２ゲートＧ２は、以下に述べるリンク機構を介して、図示しない駆動装置により開閉駆動される。
【００２６】
第１ゲートＧ１の開閉機構；
前記組合せ計量装置１の本体には、前記駆動装置により第１駆動中心Ｍ１を中心に回動される第１駆動アーム１１が設けられている。前記第１駆動アーム１１の端部には摺動溝１１ａが形成されており、前記摺動溝１１ａには第１リンク１２の端部に形成されたスライダ１２ａが摺動自在に設けられている。前記第１リンク１２は第１定点Ｐ１を中心に回動自在に設けられており、該第１リンク１２には第１ゲートＧ１の上端部が固定されている。
図２における閉状態から、第１駆動アーム１１が第１駆動中心Ｍ１を中心に矢印Ｄ１方向に回動すると、第１リンク１２が第１定点Ｐ１を中心に矢印Ｄ２方向に回動し、該第１リンク１２に固定された第１ゲートＧ１が、図５および図６に示すように開く。
【００２７】
第２ゲートＧ２の開閉機構；
図２に示す前記第１リンク１２の他端部には、第１連結リンク１３を介して第２リンク１４の一端部が接続されていてる。第２リンク１４は第２定点Ｐ２を中心に回動可能に設けられており、該第２リンク１４の他端部には第２ゲートＧ２が固定されている。
したがって、図２に示す閉状態から、前記第１リンク１２が第１定点Ｐ１を中心に回動すると、第１ゲートＧ１が開くと共に、第１連結リンク１３を介して第２リンク１４が第２定点Ｐ２を中心に矢印Ｄ３方向に回動し、第２ゲートＧ２が、図５および図６に示すように開く。
【００２８】
第１収容空間Ａ１（図３）：
図３に示す閉状態において、前記プールホッパ４内には、物品を収容する第１収容空間Ａ１が形成されている。前記第１ゲートＧ１および第２ゲートＧ２は、前記第１収容空間Ａ１の下部を構成する第１および第２内面４１，４２を有している。
前記第１ゲートＧ１は、前記閉状態において第２ゲートＧ２の下端よりも突出した突出部Ｇ１ａが形成されている。これにより、第１ゲートＧ１は第２ゲートＧ２よりも長い斜面を有している。
【００２９】
前記第１ホッパ本体４０の供給トラフ３（図１）側の第１傾斜面Ｓ１は、水平面Ｈ１となす角度が第１傾斜角θ１に設定されている。
図３に示す閉状態において、前記第１ゲートＧ１の第１内面４１のうち、上端部Ｇ１ｕの第２傾斜面Ｓ２の第２傾斜角θ２に比べ、下端部Ｇ１ｄの第３傾斜面Ｓ３の第３傾斜角θ３の方が、水平面Ｈ１となす角が小さくなるように第１内面４１が屈曲して形成されている。一方、前記第２傾斜角θ２は、前記第１傾斜角θ１よりも小さく設定されている。
したがって、第１ゲートＧ１側の第１収容空間Ａ１の内面は、第１傾斜面Ｓ１、第２傾斜面Ｓ２、第３傾斜面Ｓ３の順に、水平面Ｈ１に対する傾斜角θ１，θ２，θ３が小さくなるように設定されている。
【００３０】
一方、第２ゲートＧ２の第２内面４２のうち、下端部Ｇ２ｄの第４傾斜面Ｓ４の第４傾斜角θ４に比べ上端部Ｇ２ｕの第５傾斜面Ｓ５の第５傾斜角θ５の方が、水平面Ｈ１となす角が大きくなるように該第２内面４２が屈曲して形成されている。
したがって、第２ゲートＧ２は、第４傾斜面Ｓ４、第５傾斜面Ｓ５の順に水平面Ｈ１に対する傾斜角θ４，θ５が大きくなるように設定されている。
よって、物品が滑落する第１ホッパ本体４０の第１傾斜面Ｓ１、第１内面４１および第２内面４２は、略Ｕ字状に形成されており、第１ゲートＧ１と第２ゲートＧ２とが互いに近接ないし当接する交点Ｏ１において両ゲートＧ１，Ｇ２のなす交差角α１が大きくなる。
【００３１】
貯留時における物品の動き：
図４の矢印で示すように、供給トラフ３（図１）から落下供給された物品Ｍは、第１〜第３傾斜面Ｓ１〜Ｓ３上を落下の加速度が徐々に小さくなりながら滑落した後、第４および第５傾斜面Ｓ４，Ｓ５上を滑り上がることでスムースに減速される。その後、図４の破線の矢印で示すように、該第４および第５傾斜面Ｓ４，Ｓ５上を物品Ｍが折り返し逆方向に若干滑落して停止し、第１収容空間Ａ１内に貯留される。
【００３２】
このように、物品Ｍの滑落するプールホッパ４の第１収容空間Ａ１が、略Ｕ字状に連続的に形成されているので、たとえば、ラビオリや春巻きなどの冷凍食品など、欠けや割れが生じ易く、かつ、比較的重い物品の供給時には、当該物品がプールホッパ４内において徐々に減速されて停止するので、物品の損傷を可及的に防止することができる。
【００３３】
プールホッパ４の動作：
前記第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２が、図４に示す閉状態から、図５に示すように、開き始めると、第２ゲートＧ２上の物品Ｍが第１ゲートＧ１上に落下すると共に、第１ゲートＧ１上の物品Ｍが突出部Ｇ１ａの斜面上を滑落し、計量ホッパ６の側壁面Ｓ６上に落下する。その後、図６に示す全開状態に至るまで第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２がそれぞれ開き、プールホッパ４から計量ホッパ６内への物品Ｍの排出が行われる。
前記排出後、第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２が逆方向に回動し、図３の閉状態に復帰し、供給トラフ３からの新たな物品の供給に備える。
【００３４】
このように、プールホッパ４の第１収容空間Ａ１内の物品が第１ゲートＧ１の突出部Ｇ１ａの斜面から計量ホッパ６に落下するので、前記突出部Ｇ１ａの斜面が滑り台となり、物品Ｍが自由落下する距離が小さくなるから、落下により物品に加わる衝撃力が小さくなり、物品の損傷を可及的に防止することができる。なお、第２ゲートＧ２上の物品を第１ゲートＧ１上に落下させるために、第２ゲートＧ２を第１ゲートＧ１よりも早く開くように設定するのが好ましい。
また、第１および第２ゲートＧ１，Ｇ２を両開きとすることにより、物品の排出時間が早くなるので、サイクルタイムも差程長くならない（処理能力が差程低下しない）。
【００３５】
ここで、図６に示すように、第１ゲートＧ１の回転角θａは、第２ゲートＧ２の回転角θｂよりも大きい。このように、最後に物品Ｍが滑落する第１ゲートＧ１を大きく回転させることにより、物品Ｍを確実に排出することができると共に、第３傾斜面Ｓ３の第３傾斜角θ３が小さいにも拘わらず、比較的大きな物品Ｍであっても第１ゲートＧ１に残留することなく確実に排出することができる。
【００３６】
計量ホッパ６：
図２に示すように、計量ホッパ６は、第２ホッパ本体６０，第３ゲートＧ３および第４ゲートＧ４を有している。前記第２ホッパ本体６０は、第２固定部６０ａおよび第２ブラケット２０を介して組合せ計量装置１の本体に設けられた重量検出器７ｉ（図９参照）に支持されている。
計量ホッパ６は、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４が互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４の双方が回動して開くことで、前記物品を排出する両開きホッパである。
【００３７】
第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４：
第３ゲートＧ３および第４ゲートＧ４は、前述したプールホッパ４と同様に、以下に述べるリンク機構を介して、図示しない他の駆動装置により開閉駆動される。
【００３８】
第３ゲートＧ３の開閉機構；
前記組合せ計量装置１の本体には、前記他の駆動装置により第２駆動中心Ｍ２を中心に回動される第２駆動アーム２１が設けられている。前記第２駆動アーム２１の端部には摺動溝２１ａが形成されており、前記摺動溝２１ａには第３リンク２２の端部に形成されたスライダ２２ａが摺動自在に設けられている。前記第３リンク２２は第３定点Ｐ３を中心に回動自在に設けられており、該第３リンク２２には第３ゲートＧ３の上端部が固定されている。
図２における閉状態から、第２駆動アーム２１が第２駆動中心Ｍ２を中心に矢印Ｄ３方向に回動すると、第３リンク２２が第３定点Ｐ３を中心に矢印Ｄ５方向に回動し、該第３リンク２２に固定された第３ゲートＧ３が、図７および図８に示すように開く。
【００３９】
第４ゲートＧ４の開閉機構；
図２に示す前記第３リンク２２の他端部には、第２連結リンク２３を介して第４リンク２４の端部が接続されている。第４リンク２４は第４定点Ｐ４を中心に回動可能に設けられており、該第４リンク２４の他端部には第４ゲートＧ４が固定されている。
したがって、図２に示す閉状態から、前記第３リンク２２が第３定点Ｐ３を中心に回動すると、第３ゲートＧ３が開くと共に、第２連結リンク２３を介して第４リンク２４が第４定点Ｐ４を中心に矢印Ｄ６方向に回動し、第４ゲートＧ４が、図７および図８に示すように開く。
【００４０】
図８に示す全開状態では、第４ゲートＧ４の水平面Ｈ３となす傾斜角度θｅと、集合シュート９の水平面Ｈ３となす傾斜角度θｆとが略同じになるように設定されている。
【００４１】
第２収容空間Ａ２（図３）：
図３の全開状態において、前記計量ホッパ６内には、物品を収容する第２収容空間Ａ２が形成されている。前記第３ゲートＧ３および第４ゲートＧ４は、前記第２収容空間Ａ２の下部を構成する第３および第４内面６３，６４を有している。
【００４２】
前記第２ホッパ本体６０の前記第１ゲートＧ１の突出部Ｇ１ａ側から物品Ｍを受け取る第６傾斜面（側壁面）Ｓ６は、水平面Ｈ２となす角度が第６傾斜角θ６に設定されている。
前記第４ゲートＧ４の第４内面６４のうち、上端部Ｇ４ｕの第７傾斜面Ｓ７の第７傾斜角θ７に比べ、下端部Ｇ４ｄの第８傾斜面Ｓ８の第８傾斜角θ８の方が、水平面Ｈ２となす角が小さくなるように第４内面６４が屈曲して形成されている。一方、前記第７傾斜角θ７は、前記第６傾斜角θ６よりも小さく設定されている。
したがって、第４ゲートＧ４側の第２収容空間Ａ２の内面は、第６傾斜面Ｓ６、第７傾斜面Ｓ７、第８傾斜面Ｓ８の順に、水平面Ｈ２に対する傾斜角θ６，θ７，θ８が小さくなるように設定されている。
【００４３】
一方、第３ゲートＧ３の第３内面６３のうち、下端部Ｇ３ｄの第９傾斜面Ｓ９の第９傾斜角θ９に比べ上端部Ｇ３ｕの第１０傾斜面Ｓ１０の第１０傾斜角θ１０の方が、水平面Ｈ２となす角が大きくなるように該第３内面６３が屈曲して形成されている。
したがって、計量ホッパ６は、第２ホッパ本体６０の第６傾斜面Ｓ６、第４内面６４および３内面６３により、略Ｕ字状に形成されている。
【００４４】
貯留時における物品の動き：
図５の矢印で示すように、前記プールホッパ４の第１ゲートＧ１の突出部Ｇ１ａの斜面に沿って排出された物品Ｍは、計量ホッパ６の第６傾斜面Ｓ６上に落下し、第６傾斜面Ｓ６上を滑落する。第２収容空間Ａ２の内面は、前記略Ｕ字状に形成されているので、第６傾斜面Ｓ６を滑落した物品Ｍは、第７および第８傾斜面Ｓ７，８上を滑落することで徐々に加速度が小さくなり、更に、第９および第１０傾斜面Ｓ９，Ｓ１０上を滑り上がることでスムースに減速される。その後、図５の破線の矢印で示すように、該第９および第１０傾斜面Ｓ９，Ｓ１０上を物品Ｍが折り返し逆方向に若干滑落して停止し、第２収容空間Ａ２内に貯留される。
【００４５】
計量ホッパ６の動作：
組合せ計量の方法としては、前述の一般的な組合せ計量装置と同様な方法でなされる。
すなわち、計量ホッパ６に貯留された物品Ｍの重量は、前記重量検出器７ｉ（図９）で計量され、他の計量ホッパ６に貯留された物品の計量値と共に組合せに参加し、前記各計量値が組み合わされ、目標値もしくは目標値に近い値が算出される。前記組合せに当該計量ホッパ６が該当する場合には、計量ホッパ６から、以下のように物品Ｍの排出が行われる。
【００４６】
第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４が、図６に示す閉状態から、図７に示すように、開き始めると、矢印で示すように、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４上の物品Ｍが集合シュート９の側壁面からなる第１１傾斜面Ｓ１１上に落下し始める。第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４は、図８に示す全開状態まで開き、集合シュート９の第１１傾斜面Ｓ１１に落下した物品Ｍは、下流の機器に集合排出される。
前記全開後、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４が逆方向に回動し、図３の閉状態に復帰し、プールホッパ４からの新たな物品の排出に備える。
【００４７】
ここで、前述のように、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４が全開状態の場合には、図８の第４ゲートＧ４の傾斜角度θｅと、集合シュート９の傾斜角度θｆとが略同じになるように設定されているので、第４ゲートＧ４が集合シュート９の第１１傾斜面Ｓ１１に接近し、物品Ｍが滑らかに滑落するので、物品の損傷を可及的に防止することができる。
また、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４を両開きにすることにより、該第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４の長さを短くすることができるので、物品Ｍを高速に排出することができる。
さらに、図８に示すように、第３ゲートＧ３の回転角θｃは、第４ゲートＧ４の回転角θｄよりも大きく設定されている。そのため、第４ゲートＧ４が集合シュート９に接触することなく、第３および第４ゲートＧ３，Ｇ４の開口寸法を大きくすることができるので、計量ホッパ６内の物品Ｍを早く、かつ、確実に排出することができると共に、比較的大きな物品Ｍの計量が可能となる。
【００４８】
また、前記プールホッパ４および計量ホッパ６を上下に組み合わせることにより、物品が自由落下する距離を可及的に小さくすることができるので、物品に対する衝撃が小さくなり、物品の損傷を可及的に防止することができる。
【００４９】
なお、図１０に示すように、第１ゲートＧ１の下端部Ｇ１ｄを下方に向って屈曲して設けてもよい。
【００５０】
また、前記各ゲートＧ１〜Ｇ４の内面を滑らかな曲線に沿って湾曲した形状としてもよい。
さらに、第２ゲートＧ２は必ずしも屈曲ないし湾曲して形成されている必要はない。
また、第３ゲートＧ３を長くすると共に、第４ゲートＧ４を短く設定してもよい。
【実施例２】
【００５１】
図１１および図１２は実施例２を示す。
図１１に示すように、本実施例２のプールホッパ４には、１つのゲートＧ１が設けられている。
一方、プールホッパ４の第１ホッパ本体４０の下部４Ｄは、前記ゲートＧ１に近接ないし当接する交点Ｏ１まで延長して形成されている。
よって、物品が滑落する第１ホッパ本体４０の第１傾斜面Ｓ１、第１内面４１および第２内面４２は、略Ｕ字状に形成されており、ゲートＧ１と第１ホッパ本体４０の下部４Ｄとが互いに近接ないし当接する交点Ｏ１においてゲートＧ１と第１ホッパ本体４０の下部４Ｄのなす交差角α１が大きくなるように設定されている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５２】
プールホッパ４の動作：
前記ゲートＧ１が図１１に示す閉状態から、図１２に示すように、開き始めると、第１ホッパ本体４０の下部４Ｄ上の物品ＭがゲートＧ１上に落下すると共に、ゲートＧ１上の物品Ｍが突出部Ｇ１ａの斜面上を滑落し、計量ホッパ６の側壁面Ｓ６上に落下する。
その後、図１２に示す全開状態に至までゲートＧ１が開き、プールホッパ４から計量ホッパ６内への物品Ｍの排出が行われる。ここで、第４傾斜面Ｓ４の第４傾斜角θ４が小さいが、冷凍食品のような滑り易い物品の場合には、第４傾斜角θ４が小さくても、物品が滑落する。万一、物品が滑落しなくても、プールホッパ４０として採用しているので、計量誤差が生じるなどの問題がなく、しかも、後にプールホッパ４０に供給された物品と共に、計量ホッパ６０に滑落し得る。
前記排出後、ゲートＧ１が逆方向に回動し、図１１の閉状態に復帰し、供給トラフ３からの新たな物品の供給に備える。
【００５３】
ここで、たとえば、ゲートＧ１の開放だけでは落下しにくい物品Ｍの場合には、プールホッパ４全体を図１２および図１３の矢印で示す外方向（ゲートＧ１の回動方向とは反対の方向）Ｆ１に回動させてもよい。これにより、図１３に示すように、第２内面４２の第４傾斜面Ｓ４および第５傾斜面Ｓ５Ｗ 水平面Ｈ１となす角が大きくなる。そのため、物品が第２内面４２上に残留するのを防止し得る。
プールホッパ４全体の回動の中心は、ホッパ内の点Ｐ１でもよいしホッパ外の点を中心として回動してもよい。
プールホッパ４全体の回動タイミングとしては、ゲートＧ１が開き始めると同時に回動を開始してもよいし、ゲートＧ１が開き始めた後に回動を開始するようにしてもよい。
前記プールホッパ４全体の回動方法としては、種々の方法が考えられるが、たとえば、ブラケット１０が傾くことにより、プールホッパ４を回動させるのが好ましい。
【００５４】
なお、計量ホッパ６においても、１つの開閉するゲートを用いて物品Ｍの収容および排出を行うようにしてもよい。また、計量ホッパ６全体を外方向に回動させるようにしてもよい。
【００５５】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、前記ホッパないしホッパユニットは、必ずしも円形に配列される必要はなく、たとえば、直線状に配列した組合せ計量装置に設けてもよい。
また、前述の実施形態では、プールホッパと計量ホッパを備えた組合せ計量装置について説明したが、たとえば、プールホッパを設けていない計量装置や、プールホッパ、計量ホッパおよびブースタホッパを備えた装置についても本発明を適用することができる。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は組合せ計量装置のホッパに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１にかかるホッパユニット付近を示す概略断面図である。
【図２】同ホッパユニットを示す概略側面図である。
【図３】同ホッパユニットを示す概略断面図である。
【図４】プールホッパにおける物品の貯留方法を示す概略断面図である。
【図５】プールホッパの動作を示す概略断面図である。
【図６】プールホッパの動作を示す概略断面図である。
【図７】計量ホッパの動作を示す概略断面図である。
【図８】計量ホッパの動作を示す概略断面図である。
【図９】一般的な組合せ計量装置を模式的に示す概略側面図である。
【図１０】変形例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の実施例２にかかるホッパユニットを示す概略断面図である。
【図１２】プールホッパの動作を示す概略断面図である。
【図１３】プールホッパの動作を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１：組合せ計量装置
４：プールホッパ（第１ホッパ）
４１：第１内面
４２：第２内面
６：計量ホッパ（第２ホッパ）
６３：第３内面
６４：第４内面
９：集合シュート
Ａ１：第１収容空間
Ａ２：第２収容空間
Ｇ１：第１ゲート
Ｇ２：第２ゲート
Ｇ３：第３ゲート
Ｇ４：第４ゲート
Ｈ１〜Ｈ３：水平面
Ｓ６：第６傾斜面（第２ホッパの側壁面）
θ１〜θ１１：傾斜角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を収容する収容空間を形成する内面を持つ第１および第２ゲートが互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記両ゲートの双方が回動して開くことで前記物品を排出する両開きホッパであって、
前記第１ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第１内面が連続して形成されていることで、前記第１内面上を滑落した物品が前記第２ゲートの第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることを可能とした両開きホッパ。
【請求項２】
請求項１において、前記第２内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第２内面が連続して形成されている両開きホッパ。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、前記両ゲートが閉じた閉状態において、前記第２ゲートの下端よりも前記第１ゲートが突出しており、
前記第１ゲートが前記第２ゲートよりも長い斜面を持つ両開きホッパ。
【請求項４】
請求項３において、前記第２ゲートが開閉時に回転する回転角よりも前記第１ゲートが開閉時に回転する回転角の方が大きい両開きホッパ。
【請求項５】
請求項１に記載のホッパを第１ホッパとして備えると共に、該第１ホッパの下方に更に第２ホッパを備えたホッパユニットであって、
前記第１ホッパから排出された物品が第２ホッパの側壁面上に落下し、
前記第２ホッパは第３および第４ゲートを有し、両ゲートが開くことで物品の排出を行い、
前記第３および第４ゲートの第３および第４内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が水平面となす角が小さくなるように前記第３および第４内面が連続して形成されているホッパユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のホッパユニットを複数組備えた組合せ計量装置であって、
前記ホッパユニットの下方に集合シュートを備え、
前記第２ホッパの１つのゲートが開いた場合に当該ゲートの傾斜角度と前記集合シュートの傾斜角度とが略同じになることを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項７】
物品を収容する収容空間を形成する内面を持つゲートが閉じることで物品を一時的に貯留し、前記ゲートが回動して開くことで前記物品を排出するホッパであって、
前記ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第１内面が連続して形成されていることで、前記第１内面上を滑落した物品が前記ホッパの第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることを可能としたホッパ。
【請求項８】
請求項７において、前記第２内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第２内面が連続して形成されているホッパ。
【請求項９】
請求項７もしくは８において、前記ゲートが閉じた閉状態において、ホッパ本体の下端よりも前記ゲートが突出しており、
前記ゲートが前記ホッパ本体よりも長い斜面を持つホッパ。
【請求項１０】
請求項７、８もしくは９において、ホッパ本体を前記ゲートが開く方向とは逆の方向に回転させることで、前記第２内面と水平面となす角が大きくなるようにしたことを特徴とするホッパ。
【請求項１１】
請求項７に記載のホッパを第１ホッパとして備えると共に、該第１ホッパの下方に更に第２ホッパを備えたホッパユニットであって、
前記第１ホッパから排出された物品が第２ホッパの側壁面上に落下し、
前記第２ホッパは別のゲートを有し、当該別のゲートが開くことで物品の排出を行うホッパユニット。
【請求項１２】
請求項１１に記載のホッパユニットを複数組備えた組合せ計量装置であって、
前記ホッパユニットの下方に集合シュートを備え、
前記第２ホッパのゲートが開いた場合に当該ゲートの傾斜角度と前記集合シュートの傾斜角度とが略同じになることを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項１】
物品を収容する収容空間を形成する内面を持つ第１および第２ゲートが互いに閉じることで物品を一時的に貯留し、前記両ゲートの双方が回動して開くことで前記物品を排出する両開きホッパであって、
前記第１ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第１内面が連続して形成されていることで、前記第１内面上を滑落した物品が前記第２ゲートの第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることを可能とした両開きホッパ。
【請求項２】
請求項１において、前記第２内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第２内面が連続して形成されている両開きホッパ。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、前記両ゲートが閉じた閉状態において、前記第２ゲートの下端よりも前記第１ゲートが突出しており、
前記第１ゲートが前記第２ゲートよりも長い斜面を持つ両開きホッパ。
【請求項４】
請求項３において、前記第２ゲートが開閉時に回転する回転角よりも前記第１ゲートが開閉時に回転する回転角の方が大きい両開きホッパ。
【請求項５】
請求項１に記載のホッパを第１ホッパとして備えると共に、該第１ホッパの下方に更に第２ホッパを備えたホッパユニットであって、
前記第１ホッパから排出された物品が第２ホッパの側壁面上に落下し、
前記第２ホッパは第３および第４ゲートを有し、両ゲートが開くことで物品の排出を行い、
前記第３および第４ゲートの第３および第４内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が水平面となす角が小さくなるように前記第３および第４内面が連続して形成されているホッパユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のホッパユニットを複数組備えた組合せ計量装置であって、
前記ホッパユニットの下方に集合シュートを備え、
前記第２ホッパの１つのゲートが開いた場合に当該ゲートの傾斜角度と前記集合シュートの傾斜角度とが略同じになることを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項７】
物品を収容する収容空間を形成する内面を持つゲートが閉じることで物品を一時的に貯留し、前記ゲートが回動して開くことで前記物品を排出するホッパであって、
前記ゲートの第１内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第１内面が連続して形成されていることで、前記第１内面上を滑落した物品が前記ホッパの第２内面に沿って斜め上方に滑り上がることを可能としたホッパ。
【請求項８】
請求項７において、前記第２内面のうち、上端部の傾斜角に比べ下端部の傾斜角の方が、水平面となす角が小さくなるように前記第２内面が連続して形成されているホッパ。
【請求項９】
請求項７もしくは８において、前記ゲートが閉じた閉状態において、ホッパ本体の下端よりも前記ゲートが突出しており、
前記ゲートが前記ホッパ本体よりも長い斜面を持つホッパ。
【請求項１０】
請求項７、８もしくは９において、ホッパ本体を前記ゲートが開く方向とは逆の方向に回転させることで、前記第２内面と水平面となす角が大きくなるようにしたことを特徴とするホッパ。
【請求項１１】
請求項７に記載のホッパを第１ホッパとして備えると共に、該第１ホッパの下方に更に第２ホッパを備えたホッパユニットであって、
前記第１ホッパから排出された物品が第２ホッパの側壁面上に落下し、
前記第２ホッパは別のゲートを有し、当該別のゲートが開くことで物品の排出を行うホッパユニット。
【請求項１２】
請求項１１に記載のホッパユニットを複数組備えた組合せ計量装置であって、
前記ホッパユニットの下方に集合シュートを備え、
前記第２ホッパのゲートが開いた場合に当該ゲートの傾斜角度と前記集合シュートの傾斜角度とが略同じになることを特徴とする組合せ計量装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２４７４７９（Ｐ２００８−２４７４７９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４９８０２（Ｐ２００８−４９８０２）
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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