(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
搬入される物品を振動搬送しながら篩い分ける分別部と、分別部から落下する物品を受止めると共に、受止めた物品を一定の搬送方向へ振動搬送して前記搬送方向の下流側へ供給する搬送トラフと、前記搬送トラフを振動駆動する振動装置とを備え、
前記分別部は、並列配置された複数の篩い部材を備えると共に、前記搬送トラフの上部に連結されるものであり、
前記搬送トラフを前記振動装置に対して手動操作可能な連結機構を介して脱着可能に連結支持すると共に、前記分別部を前記搬送トラフに対して手動操作可能なクランプ機構を介して脱着可能に連結する、
ことを特徴とする物品供給装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般に、組合せ秤で所定重量範囲に組合せ計量された物品は、包装機に排出され、包装機で袋詰め包装されるが、例えば、シロップ等で加工処理された甘納豆のような、互いにくっつきやすい物品の場合には、自重によって物品同士がくっついて塊になりやすく、複数の物品が塊のままで組合せ秤に供給される場合がある。
【0005】
このような場合、組合せ秤で組合せ計量されて排出される物品には、塊になったものが含まれることになる。包装機が、帯状の包装材をフォーミングチューブに巻き付けて比較的小径のチューブ状に連続整形しながら、組合せ秤から排出された物品をフォーミングチューブの上端開口に投入する仕様のものである場合、物品の大きな塊が、フォーミングチューブの上端開口部で詰まってしまうことがあり、詰まった物品の塊を除去するために計量包装作業を中断せざるを得なくなり、生産性の低下の一因となる。
【0006】
また、組合せ秤においても、複数の物品が塊になって計量ホッパに供給されると、物品が多めに供給されることになって、組合せが成立しにくくなって組合せ計量の精度が低下する。更に、物品の塊が混在すると、物品の円滑な排出が損なわれやすくなり、各ホッパでのゲート開閉時に噛み込みやすくなる、といった問題も発生する。
【0007】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、物品が互いにくっついた塊のままで供給されるのを可及的に抑制した物品供給装置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に、本発明では、次のように構成している。
【0009】
(1)本発明に係る物品供給装置は、搬入される物品を振動搬送しながら篩い分ける分別部と、分別部から落下する物品を受止めると共に、受止めた物品を一定の搬送方向へ振動搬送して前記搬送方向の下流側へ供給する搬送トラフと
、前記搬送トラフを振動駆動する振動装置とを備え、前記分別部は、並列配置された複数の篩い部材を備えると共に、前記搬送トラフの上部に連結されるものであり、前記搬送トラフを前記振動装置に対して手動操作可能な連結機構を介して脱着可能に連結支持すると共に、前記分別部を前記搬送トラフに対して手動操作可能なクランプ機構を介して脱着可能に連結する。
【0010】
本発明によると、互いに結合して塊になりやすい物品を供給する際、搬入された物品は、先ず分別部において篩い作用を受け、単体の物品や小さい物品の塊は、分別部から落下して搬送トラフに送り込まれて一定方向に振動搬送されて下流側へ供給される。また、分別部においては、振動を受けることで大きい物品の塊が解され、単体あるいは小さい物品の塊となって落下し、解されなかった大きい物品の塊だけが分別される。また、分別部を落下した小さい物品の塊も、落下して搬送トラフに受け止められる際の衝撃や振動搬送によって単体の物品に解され易いものとなる。
また、本発明によると、分別部では、並列配置された複数の篩い部材を振動させて篩い分けることができると共に、分別部と搬送トラフとを単一の振動装置で振動駆動することができるので、振動装置の共用によって駆動構造の簡素化およびコスト低減を図ることができる。
更に、本発明によると、分別部および搬送トラフを、工具を要することなく簡単迅速に分離することができ、清掃及びメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【0011】
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記搬送トラフの底面が、前記搬送方向の下流へ向かって下方へ傾斜している。
【0012】
この実施態様によると、搬送トラフは、搬送方向の下流に向かって下方へ傾斜しているので、分別部を落下した単体あるいは小さい塊の物品は、搬送トラフ上で停滞することなく、下流へ搬送することができる一方、分別部では、物品の搬送速度が、搬送トラフに比べて遅いので、分別部における振動搬送の間に、物品の塊に十分な振動による解し作用を付与することができ、分別部において、物品の塊を効果的に解して搬送トラフへ落下させることができる。
【0017】
(
3)本発明の更に他の実施態様では、前記分別部の前記複数の篩い部材は、単体の物品が通過し得る間隔をもって並列配置された複数本の棒材からなる。
【0018】
この実施態様によると、単体あるいは小さい塊の物品は、容易に棒材の間をすり抜けて落下すると共に、物品の大きな塊は、棒材の長手方向に沿って円滑に移動して停滞するのを回避することができる。
【0019】
(
4)本発明の他の実施態様では、前記分別部は、並列配置された複数の篩い部材からなる分別部分を複数備え、前記複数の分別部分を、前記搬送方向に沿って複数段に配置すると共に、前記搬送方向の下流側の分別部分の篩い部材を、上流側の分別部分の篩い部材よりも低い位置に配置する。
【0020】
この実施態様によると、物品の塊が、搬送方向の上流側の分別部分から下流側の分別部分に搬送される際の落下衝撃によって解されやすくなり、分別部において、物品の塊を効果的に解して搬送トラフへ落下させることができる。
【0021】
(
5)本発明の他の更に他の実施態様では、前記搬送トラフの前記搬送方向の終端に、前記搬送トラフからの物品を排出する排出シュートを備え、前記排出シュートの底面の排出端を、該排出シュートの幅方向の中間部において切り欠いている。
【0022】
この実施態様によると、搬送トラフの終端に至った物品が、排出シュートを介して落下排出される際、排出シュート底面の幅方向中間部に在る物品は、排出シュート底面の幅方向両端部に在る物品よりも搬送方向上流において切欠き部分から落下することになり、物品を分散させて落下排出することができる。このように物品を、広く分散させて後段の搬送手段に落下排出することができるので、例えばシロップで加工処理された物品のように、落下供給されたときの衝撃によって、物品から剥離した微量の砂糖が、後段の搬送手段の搬送面の同じ箇所に集中して付着堆積し、物品の搬送を妨げるといったことを回避することができる。
【0023】
(
6)本発明の更に他の実施態様では、当該物品供給装置が、物品を計量する計量装置の前段に配置されて、前記計量装置へ前記物品を供給する。
【0024】
この実施態様によると、計量装置には、物品が互いにくっついた大きな塊のままで供給されるのを防止することができるので、計量装置で計量された物品を、包装機へ投入する場合に、包装機の小さな投入口で物品が詰まるのを防止することができ、また、計量装置で組合せ計量を行う場合に、組合せ計量精度が低下するのを防止することができる。
【発明の効果】
【0025】
このように、本発明によれば、物品が互いにくっついた塊を含む物品は、分別部で篩い分けられて、単体の物品や物品の小さな塊は、分別部から落下して搬送トラフに送り込まれて一定方向に振動搬送されて下流側へ供給され、その際、分別部では、振動を受けることで物品の大きな塊が解されて、単体あるいは小さい塊となって搬送トラフへ落下し、搬送トラフに落下した物品の小さな塊も、落下の際の衝撃や振動搬送によって解されて下流側へ供給されるので、物品が互いにくっついた塊のままで下流側へ供給されるのを抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0028】
図1は、本発明の一実施形態に係る物品供給装置3を含む計量包装装置の側面図である。この計量包装装置は、供給される物品を所定重量ずつ計量して排出する組合せ秤1と、排出される物品を袋詰め包装する包装機2と、物品を振動搬送して組合せ秤1の上部中心に供給する物品供給装置3とを備えている。
【0029】
計量包装される物品は、特に限定されないが、この実施形態では、くっついて塊を形成し易い物品、例えば、シロップ等で加工処理された甘納豆などである。
【0030】
組合せ秤1及び物品供給装置3は、階上の高床部4に設置されると共に、包装機2は、階下の床面上に設置されている。
【0031】
組合せ秤1には、中央上部に供給された物品を振動によって放射状に分散搬送する円錐形の分散フィーダ5、分散フィーダ5の外周に沿って配置されて、分散搬送された物品を放射状に振動搬送する複数台のリニアフィーダ6、各リニアフィーダ6の終端下方に配備されて、搬送されてきた物品を一時貯留する供給ホッパ7、各供給ホッパ7から排出された物品を受け取ってその重量を計測する計量ホッパ8、各計量ホッパ8から排出された物品を装置の中心下方に向けて流下案内する集合シュート9、集合シュート9の中心下方に配備された集合ホッパ10、等が備えられている。この組合せ秤1では、物品の合計重量が所定重量範囲となるように組合せ選択された複数の計量ホッパ8からの物品を、集合シュート9を介して集合ホッパ10に集め、包装機2からの排出指令に応じて集合ホッパ10から包装機2へ排出する。
【0032】
詳細には図示されていないが、包装機2は、帯状フィルムからなる包装材をフォーミングチューブに巻き付けてチューブ状に連続整形しながら、組合せ秤1の集合ホッパ10から排出された所定重量の物品をフォーミングチューブの上端開口に投入し、かつ、チューブ状の包装材を長手方向一定ピッチごとに溶着封止することで、連続して物品を包装する仕様のものが用いられている。
【0033】
この実施形態の物品供給装置3は、ベルト式の搬入コンベヤ11から投入される物品を受止めて篩い選別する分別部12と、分別部12の下方に配置されて、分別部12から落下した物品を一定方向に振動搬送してクロスヘッドフィーダ14に供給する搬送トラフ13と、分別部12及び搬送トラフ13を一体に振動させる振動装置18とを備えている。クロスヘッドフィーダ14は、搬送トラフ13から供給される物品を受け取って、引き続き同方向に振動搬送して組合せ秤1における分散フィーダ5の中心に供給する。
【0034】
高床部4には、2本の支柱15,16が立設され、一方の支柱15の上端部に基台17を介して物品供給装置3の振動装置18が搭載連結される。この振動装置18に対して、搬送トラフ13が脱着自在に連結され、更に、搬送トラフ13上に、重ねて分別部12が脱着自在に連結されている。また、他方の支柱16の上端部に、基台19を介してクロスヘッドフィーダ14の振動装置20が搭載されている。
【0035】
図2は
図1の物品供給装置3を含む全体斜視図であり、
図3は物品供給装置3の斜視図であり、
図4は物品供給装置3を下方から見た斜視図であり、
図5は物品供給装置3の分解斜視図である。
【0036】
搬送トラフ13は、ステンレス鋼板を屈折して、物品搬送方向の下流側である後端が開放されると共に、
図6の側面図及び
図7の縦断側面図に示すように、底面が、物品搬送方向の下流側に向かって少し先下がり傾斜された幅広の樋状に形成されている。この搬送トラフ13は、
図4及び
図6に示すように振動装置18に連結された支持枠21に落とし込み装着される。この搬送トラフ13は、その上端から横外方に水平に張り出された連結フランジ部13aを、
図5に示すように、支持枠21における左右の支持フランジ部21aに上方から載置支持し、このとき、支持フランジ部21aの上面に設けられた左右一対の突起22に、連結フランジ部13aの透孔が嵌合されて位置決めされる。
【0037】
図4及び
図6に示すように、支持枠21は、振動装置18の振動ヘッド18aにバックル式の連結機構23を介して脱着自在に連結されている。連結機構23の操作レバー23aを、デッドポイントを越えて上方に揺動することで支持枠21が振動ヘッド18aへ締め付け連結され、操作レバー23aを、デッドポイントを越えて下方に揺動することで連結が解除され、支持枠21ごと搬送トラフ13を取り外すことができるようになっている。
【0038】
図5に示すように、搬送トラフ13における物品の搬送方向の終端には、大きく先下がり傾斜された排出シュート24が連結されている。この排出シュート24の排出端が、
図2に示すようにクロスヘッドフィーダ14における、物品搬送方向の上流側である前端部上方に臨むように配設されている。また、排出シュート24の底面の排出端の横幅方向の中間部には、搬送されてきた物品を分散して排出するための凹部25が切欠き形成されている。
【0039】
分別部12は、物品搬送方向の上流側に位置する前段の分別部分12Aと、下流側に位置する後段の分別部部分12Bとが、前後直列に配置された前後2段の分割構造となっている。各分別部分12A,12Bには、中抜き矩形の板材からなる基材27a,27b、供給された物品から単体の物品を落下分別する篩い部材28a,28b、及び、搬送される物品が横外方に洩れるのを防ぐ左右の側板29a,29bがそれぞれ備えられている。
【0040】
篩い部材28a,28bは、多数本の丸い棒材を単体の物品が通過するに足る一定の小間隔をもって横方向に並列して前後水平に架設して構成される。前段の分別部分12Aでは、
図5及び
図7に示すように、基材前端に起立された前側板27aaと基材後端に起立したステー部27abとに亘って複数の棒材(篩い部材)28aが、平行に架設され、また、後段の分別部分12Bでは、基材27bの前端と後端に起立されたステー部27ba,27bbとに亘って複数の棒材(篩い部材)28bが、平行に架設された構造となっている。
【0041】
ここで、後段の分別部分12Bにおける棒材28bの高さが、
図7に示されるように、前段の分別部分12Aにおける棒材28aの高さより低い位置となり、かつ、
図8の縦断正面図に示すように、前後の両棒材28a,28bが前後一列状に連なるように棒材架設位置が設定されている。
【0042】
なお、他の実施形態として、前段の分別部分12Aにおける棒材28aと後段の分別部分12Bにおける棒材28bとを同じ高さとしてもよい。
【0043】
更に、
図2に示すように、後段の分別部分12Bにおける後端外方には、棒材28bの間から落下することなく搬送されてきた物品の塊を受け止めて横外側方に案内流下させる山形のリジェクトシュート29が配備されている。このリジェクトシュート29に案内されて左右に排出された物品の塊は、固定配備された左右の回収箱30に流下回収されるようになっている。なお、回収箱30は、振動装置20を搭載支持する基台19から立設された支持フレーム31の上端部に脱着可能に装着されている。
【0044】
上記のように構成された前後の分別部分12A,12Bは以下のようにして、搬送トラフ13上に脱着可能に連結支持される。
【0045】
すなわち、
図5に示すように、分別部分12A,12Bにおける各基材27a,27bの左右両側部には、搬送トラフ13における連結フランジ部13aの上面より突出した位置決め用の突起22に対応する透孔38が備えられている。透孔38を突起22に嵌合させた状態で基材27a,27bを搬送トラフ13における連結フランジ部13aの上に載置する。これによって、前後の分別部分12A,12Bは、前後及び横方向への位置決めがなされた状態で搬送トラフ13の連結フランジ部13aと共に支持枠21の支持フランジ部21aに受け止め支持される。
【0046】
支持枠21における支持フランジ部21aの前後には、それぞれ左右一対ずつのクランプ機構32が装備されている。このクランプ機構32を用いて分別部分12A,12Bにおける各基材27a,27bの左右両側部を、搬送トラフ13の連結フランジ部13aと共に支持枠21の支持フランジ部21aに締め付け固定される。
【0047】
クランプ機構32には、
図8の縦断正面図に示されるように、支持フランジ部21aの突出部21a'に連結固定された支点ブラケット33、この支点ブラケット33に下端を横揺動可能に枢支連結された二股状の操作レバー34、支点ブラケット33に一端を上下揺動可能に枢支連結されたクランプアーム35、操作レバー34の上部とクランプアーム35の中間箇所とに亘って枢支連結された作動リンク36、及び、クランプアーム35の遊端部に高さ調節可能に装着固定された押圧ボルト37が備えられている。
【0048】
このクランプ機構32は、
図8中の実線で示すように、操作レバー34を鉛直姿勢まで持上げ揺動することで、クランプアーム35が水平になって押圧ボルト37が、分別部分12A(12B)における基材27a(27b)に押圧され、かつ、この時、作動リンク36が鉛直姿勢となって、クランプアーム35の上方揺動を阻止する締付けロック状態がもたらされる。また、
図8中の仮想線で示すように、操作レバー34を横外方に揺動すると、作動リンク36を介してクランプアーム35が持上げ揺動されて、押圧ボルト37による押圧が解除され、分別部分12A(12B)を上方に取り外し可能なロック解除状態となる。なお、締付けロック位置まで起立揺動した操作レバー34が振動によってロック解除方向に作動することがないように、各部材を若干撓み変形させながら操作レバー34を締付けロック位置まで強く揺動操作するように、予め押圧ボルト37の高さ調節を行っておくことになる。
【0049】
本実施形態の物品供給装置3は、以上のように構成されており、搬入コンベヤ11によって分別部12に供給された物品は、先ず前段の分別部分12Aによって振動搬送され、単体の物品や物品の小さな塊は、棒材28aの間を落下して搬送トラフ13の前半部に落下する。また、互いにくっつきあった物品の大きな塊は、棒材28aの上で加振されて解され、単体や小さい塊となった物品は、棒材28aの間を落下してゆく。
【0050】
前段の分別部分12Aで落下しなかった物品は、後段の分別部分12Bに送り込まれ、上記と同様に篩い分別される。この場合、前段の分別部分12Aの終端に到達した物品は、一段低い後段の分別部分12Bに落下供給されるので、この際の落下衝撃で物品の塊の一部は解される。
【0051】
前後2段の分別部分12A,12Bによる振動搬送の間に、落下した単体の物品及び物品の小さな塊は、搬送トラフ13によって後方へ振動搬送され、排出シュート24を介してクロスヘッドフィーダ14における物品搬送方向の上流側である前部に送り込まれる。
【0052】
この際、排出シュート24の底面の排出端部は、幅方向の中央部分を切り欠いて凹部25を形成しているので、排出シュート24の横方向の中央部分を流下する物品は、凹部25の奥端部から早く落下排出され、排出シュート24の横側部を流下する物品は、遅く落下排出されることになり、物品は前後及び幅方向に分散されながらクロスヘッドフィーダ14に落下供給される。すなわち、排出シュート24に凹部25を形成しない場合に比べて、物品をクロスヘッドフィーダ14に広く分散させて供給することができる。物品が、甘納豆のようにシロップで加工処理された物品の場合には、クロスヘッドフィーダ14へ落下供給されたときの衝撃によって、物品から剥離した微量の砂糖がクロスヘッドフィーダ14に付着するが、上記のように物品を分散させてクロスヘッドフィーダ14に供給することができるので、物品から剥離した微量の砂糖が同じ箇所に付着堆積し、付着堆積した砂糖に物品がくっついて搬送が妨げられるといったことがない。
【0053】
分別部12の終端にまで残った物品の大きな塊は、リジェクトシュート29を介して左右に流下排出されて回収箱30に回収される。この場合、リジェクトシュート29は山形に形成されているので、搬送トラフ13の排出シュート24を容易に見通すことができ、搬送トラフ13からの物品排出状態を監視しやすいものとなっている。
【0054】
本実施形態の物品供給装置3によれば、物品の大きな塊を除去して組合せ秤1に物品を供給するので、組合せ秤1で組合せ計量されて包装機へ投入される物品が、包装機のフォーミングチューブの小径の上端開口部に詰まって計量包装作業を中断するといった事態を回避することができ、生産性が低下するのを防止することができる。
【0055】
また、必要に応じてクランプ機構32のロック状態を解除することで、分別部12を搬送トラフ13から取り外して清掃やメンテナンスを行うことができる。この際、前後の分別部分12A,12Bを個別に取り外すことができ、また、連結機構23を解除操作すれば、支持枠21を搬送トラフ13ごと取り外すことができるので、搬送トラフ13の清掃や振動装置18の振動ヘッド18a付近の清掃を容易に行うことができる。
【0056】
なお、クロスヘッドフィーダ14も、支持枠21の連結構造と同様の連結構造で振動装置20に連結されており、手動操作によって簡単に脱着して清掃及びメンテナンスを行うことができるようになっている。
【0057】
[他の実施形態]
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【0058】
(1)
図9に示すように、前段の分別部分12Aの棒材28aと、後段の分別部分12Bの棒材28bとを半ピッチずらして配備すると、前段の分別部分12Aから後段の分別部分12Bに落下移行する物品の塊が、段差部分で引っ掛かって振動による解し作用を受け易くなり、物品の塊の解しが促進される。
【0059】
また、前段の分別部分12Aの棒材28aと、後段の分別部分12Bの棒材28bとは、いずれも水平に架設したけれども、少なくとも前段の分別部分12Aの棒材28aは、搬送方向の下流へ向かって下方へ傾斜させてよく、これによって、物品の振動搬送を補助するようにしてもよい。
【0060】
前段の分別部分12Aの棒材28aには、搬入コンベヤ11から物品が落下供給されたときの衝撃で、シロップ等で加工処理された物品の場合には、物品から剥離した微量の砂糖が付着するが、棒材28aを傾斜させることによって、付着した砂糖に妨げられることなく、物品を、搬送方向下流へ円滑に搬送することができる。
【0061】
(2)
図10に示すように、分別部12を、全長に亘って棒材28を一連に配備した形態で実施することもできる。
【0062】
(3)分別部12における棒材28a,28bの並列間隔を調節可能に構成する、例えば、棒材28a,28bの両端を支持する支持板に、幅方向に延びる長孔を形成し、長孔を挿通する棒材28a,28bの両端を、幅方向の所要位置で固定支持することで各種のサイズの物品の分別に対応することができ、汎用性が向上する。
【0063】
(4)分別部12(A,B)の篩い部材としては、上記のように円形の棒材28(a,b)に限らず、物品の搬送方向に沿って径が変化するテーパ状やその他の形状であってもよい。また、分別部12(A,B)の篩い部材としては、棒材28(a,b)を並列配備する他に、線材を所定の目合いに編んだメッシュ状のもの、多数の孔やスリットを打ち抜き形成した平板状のもの、等、物品の大きさや性状、等に応じて適宜選択するようにしてもよい。
【0066】
(
5)上記実施形態では、搬送トラフ13から搬出された物品を、クロスヘッドフィーダ14を介して組合せ秤1の分散フィーダ5に供給するよう構成しているが、排出シュート24を組合せ秤1の中心上方にまで延長して、排出シュート24から直接に分散フィーダ5に供給することも可能である。
【0067】
(
6)分別部12における棒材28a,28bを回転自在に支持してもよい。この場合、棒材28a,28bが、振動によって回転できるので、シロップ等で加工処理された物品から剥離した砂糖が付着しにくく、また、同じ箇所に付着堆積するのを防止することができ、物品を滞留させることなく、振動搬送することができる。