特開 2023-31019 ホッパ及びこれを備えた組合せ秤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023031019

(43)【公開日】2023-03-08

(54)【発明の名称】ホッパ及びこれを備えた組合せ秤

(51)【国際特許分類】

   B65G 11/16 20060101AFI20230301BHJP

   G01G 19/387 20060101ALI20230301BHJP

   B65G 65/40 20060101ALI20230301BHJP

【ＦＩ】

B65G11/16 Z

G01G19/387 E

B65G65/40 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021136471

(22)【出願日】2021-08-24

(71)【出願人】

【識別番号】000208444

【氏名又は名称】大和製衡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086737

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】末道 亮

【テーマコード（参考）】

3F011

3F075

【Ｆターム（参考）】

3F011BA01

3F011BA10

3F011BB08

3F011BC08

3F075AA07

3F075BA01

3F075BB04

3F075CA02

3F075CA04

3F075CA06

3F075CA09

3F075CB01

3F075CB13

3F075CD08

3F075CD13

3F075DA13

3F075DA17

(57)【要約】

【課題】物品がゲート内面へ付着することを効果的に抑制することができると共に、洗浄が容易であるホッパを提供する。
【解決手段】筒状のホッパ本体と、該ホッパ本体の下端開口部を開閉するゲートとを備え、供給される物品を貯留して下方へ排出するホッパであって、ゲート１３の内面に、物品の流下方向に沿って延びる複数の突条１７、１８が、並列配備され、各突条１７、１８の断面形状は、その頂部が凸曲線の湾曲形状である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給される物品を貯留して下方へ排出するホッパであって、
筒状のホッパ本体と、該ホッパ本体の下端開口部を開閉するゲートとを備え、
前記ゲートの内面に、前記物品の流下方向に沿って延びる複数の突条が、並列配備され、各突条の断面形状は、その頂部が凸曲線の湾曲形状である、
ことを特徴とするホッパ。

【請求項2】

前記突条は、頂部が凸曲線の湾曲した断面形状の棒材で構成されている、
請求項１に記載のホッパ。

【請求項3】

高さの異なる２種以上の前記突条が並列配備されている、
請求項１または２に記載のホッパ。

【請求項4】

前記突条は、直径の異なる２種の丸棒材で構成されている、
請求項３に記載のホッパ。

【請求項5】

前記複数の突条を並列装備した支持板が、前記ゲートに着脱可能に取り付けられて前記内面を構成する、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のホッパ。

【請求項6】

供給された物品を放射状に分散搬送する分散フィーダと、分散搬送された前記物品を外方に向けて搬送する複数のリニアフィーダと、各リニアフィーダによって搬送された前記物品を貯留して排出する複数の供給ホッパと、各供給ホッパから排出される物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、前記計量ホッパから排出される前記物品を集合させて排出する集合シュートと、前記集合シュートから排出される前記物品を貯留して排出する集合ホッパとを備える組合せ秤であって、
前記供給ホッパ、前記計量ホッパ及び前記集合ホッパの少なくともいずれかのホッパが、前記請求項１ないし５のいずれか一項に記載のホッパである、
ことを特徴とする組合せ秤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ゲートを開閉して物品を貯留及び排出するホッパ、及び、これを備えた組合せ秤に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な組合せ秤では、中心上方から供給された物品を放射状に分散搬送する分散フィーダの周囲に、分散搬送された物品を更に外方に向けて搬送するよう複数のリニアフィーダを配備し、各リニアフィーダに対応して配備された複数の計量ユニットに物品を供給するように構成されている。

【0003】

計量ユニットは、リニアフィーダから供給される物品を一時貯留して排出する供給ホッパと、供給ホッパから排出された物品を貯留して、その重量を計量する計量ホッパとを備えている。

【0004】

組合せ秤は、計量ホッパの物品の重量を組合せた合計重量である組合せ重量が、目標組合せ重量に基づく所定重量範囲内となる計量ホッパの組合せを、物品を排出すべき計量ホッパの組合せである適量組合せとして選択する組合せ演算を行う。この組合せ演算によって選択された適量組合せの計量ホッパから物品をそれぞれ排出し、排出された所定重量範囲の物品を集合ホッパに一時貯留し、包装装置からの供給要請指令に基づいて包装装置へ排出するように構成されている。

【0005】

計量する物品が、粘着性を有する物品であると、物品と接触するホッパの内面、例えば、計量ホッパの内面に、物品が付着残留する場合があり、かかる場合には、計量ホッパから排出される物品が、所定重量範囲の重量とならず、誤計量となる虞がある。

【0006】

そこで、物品がホッパの内面に付着するのを抑制するために、例えば、特許文献１には、内面をメッシュ状にしたホッパが開示されている。メッシュ状以外に、ホッパの内面に、エンボス加工やコーティング処理を施すことも一般的に行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平７－５５５４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、メッシュ状のホッパ内面は、網目に物品の詰まりが生じやすく、詰まりが生じると洗浄の際に、物品を洗い流しにくくなる。

【0009】

エンボス加工では、多数の凸部が形成されるために、凸部に物品が付着し易く、また、コーティング処理では、物品との接触面積が大きいために、物品の付着を十分に抑制することができない。

【0010】

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、物品の付着を効果的に抑制することができるホッパ、及び、これを備えた組合せ秤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】

【0011】

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。

【0012】

（１）本発明に係るホッパは、供給される物品を貯留して下方へ排出するホッパであって、筒状のホッパ本体と、該ホッパ本体の下端開口部を開閉するゲートとを備え、前記ゲートの内面に、前記物品の流下方向に沿って延びる複数の突条が、並列配備され、各突条の断面形状は、その頂部が凸曲線の湾曲形状である。

【0013】

本発明のホッパによると、ゲートの内面には、物品の流下方向に沿って延びる複数の突条が並列配備されているので、ホッパ内に供給された物品は、突条の凸曲線の湾曲した頂部によって点状あるいは線状に受止め支持されることになる。つまり、物品は、接触面積少なくゲート内面の複数の突条に支持されることになって、物品がゲート内面に付着するのを抑制することができる。

【0014】

また、複数の突条が並列配備されているので、ホッパを洗浄する際には、洗浄水を突条に沿って円滑に流すことができ、付着物が残存していても確実容易に流し取ることができる。

【0015】

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記突条は、頂部が凸曲線の湾曲した断面形状の棒材で構成されている。

【0016】

この実施態様によると、突条を棒材で構成するので、金型を用いてゲートをプレス加工し、複数の突条を並列形成する場合に比べて安価に製作することができる。

【0017】

（３）本発明の一実施態様では、高さの異なる２種以上の前記突条が並列配備されている。

【0018】

この実施態様によると、高さの異なる２種以上の突条が並列配備されているので、複数の突条の凸曲線の頂部をホッパ幅方向につなぐ物品支持面は、高低に変化したものとなる。これによって、物品は様々な高さと姿勢で複数の突条の凸曲線の頂部に受止め支持されることになる。ゲートが急速開放されると、様々な高さと姿勢にある物品は、静止慣性によって、物品の流下方向に沿って延びる複数の突条の凸曲線の頂部から円滑に離間して落下排出される。

【0019】

（４）本発明の他の実施態様では、前記突条は、直径の異なる２種の丸棒材で構成されている。

【0020】

この実施態様によると、安価に入手できる丸棒材を用いて、頂部が凸曲線の所望の高さの突条を容易に構成することができる。

【0021】

（５）本発明の更に他の実施態様では、前記複数の突条を並列装備した支持板が、前記ゲートに着脱可能に取り付けられて前記内面を構成する。

【0022】

この実施態様によると、物品の大きさや性状に対応して、複数の突条の並列ピッチや高さの異なった複数仕様の支持板を予め用意しておき、物品の品種変更に応じて支持板を取り替えて装着することで、物品に対応した好適な付着抑制機能を発揮させることができる。

【0023】

（６）本発明に係る組合せ秤は、供給された物品を放射状に分散搬送する分散フィーダと、分散搬送された前記物品を外方に向けて搬送する複数のリニアフィーダと、各リニアフィーダによって搬送された前記物品を貯留して排出する複数の供給ホッパと、各供給ホッパから排出される物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、前記計量ホッパから排出される前記物品を集合させて排出する集合シュートと、前記集合シュートから排出される前記物品を貯留して排出する集合ホッパとを備える組合せ秤であって、
前記供給ホッパ、前記計量ホッパ及び前記集合ホッパの少なくともいずれかのホッパが、上記(１)ないし(５)のいずれかのホッパである。

【0024】

本発明の組合せ秤によると、ホッパでの物品の付着が有効に抑制され、精度の高い組合せ計量を行うことができる。

【発明の効果】

【0025】

このように、本発明によれば、物品がゲート内面へ付着することを効果的に抑制することができると共に、洗浄が容易であるホッパ、及び、これを備えた組合せ秤を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す縦断正面図である。

【図2】図２は本発明の一実施形態に係る集合ホッパの斜視図である。

【図3】図３は図２の集合ホッパの縦断正面図である。

【図4】図４は集合ホッパの外ゲートの斜視図である。

【図5】図５は集合ホッパの外ゲートの平面図である。

【図6】図６は図５におけるＡ－Ａ線断面図である。

【図7】図７は図５におけるＢ－Ｂ線断面図である。

【図8】図８は集合ホッパの内ゲートの斜視図である。

【図9】図９は集合ホッパの内ゲートの平面図である。

【図10】図１０は図９におけるＣ－Ｃ線断面図である。

【図11】図１１は図９におけるＤ－Ｄ線断面図である。

【図12】図１２は別実施形態の集合ホッパの外ゲートを示す分解斜視図である。

【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に基づいて説明する。

【0028】

図１は、本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す縦断正面図である。この実施形態の組合せ秤は、各種の食品などの物品を所定量ずつ計量して排出するものであって、床面Ｆに設置され、計量された物品を、下方の図示しない包装装置に投入して袋詰めする包装ラインに利用される。

【0029】

床面Ｆには、中央部が上下に貫通開口された中空基台１が設置され、その中央上方に、多角短柱状に形成された中空構造のセンター基体２が複数本の脚部３を介して支持されている。

【0030】

センター基体２の中心部上方には、図示されていない供給コンベヤから投下供給される物品を、振動駆動されるトップコーン４ａに載置して放射状に分散搬送する分散フィーダ４が装備されている。この分散フィーダ４を取り囲んで、分散搬送された物品を、振動駆動されるトラフ５ａに載置して外方に向けて直進搬送する多数台のリニアフィーダ５が放射状に設けられている。

【0031】

更に、センター基体２の外周壁部に、各リニアフィーダ５からの物品を一旦貯留して排出する供給ホッパ６と、各供給ホッパ６から排出された物品の重量を計量する計量ホッパ７とが装備されている。そして、これらリニアフィーダ５、供給ホッパ６、及び、計量ホッパ７を一連とする多数連の計量ユニットによって物品の組合せ計量及び排出が行われる。

【0032】

各計量ホッパ７下方には、所定重量範囲となるように組合せ演算によって選択された複数の計量ホッパ７から排出された物品を集めるための集合シュート８が配備されている。この集合シュート８の下方には、集合シュート８から滑落した物品を更に集める集合ファネル９が配備されている。更に、集合ファネル９の下方に、集合ファネル９で集められた物品を一旦受け止め貯留し、包装装置からの供給要請指令に基づいて排出する集合ホッパ１０が配備され、中空基台１の下方に配備された支持フレーム１１に支持されている。

【0033】

図２は、集合ホッパ１０の斜視図であり、図３は、その縦断正面図である。

【0034】

集合ホッパ１０は、上下に開放された角筒状のホッパ本体１２に、支点ｐ周りに回動可能なゲート１３と、支点ｑ周りに回動可能なゲート１４とを枢支連結して、ホッパ底部を両開き状に開閉するように構成されている。集合ホッパ１０は、ホッパ本体１２の上部外側に突設した取付け金具１２ａを介して上記支持フレーム１１に脱着可能に連結支持される。

【0035】

両ゲート１３、１４は、ステンレス鋼板で形成されており、図４、図８に示すように、平坦な底板部１３ａ、１４ａの両側端から側板部１３ｂ、１４ｂがそれぞれ屈折立設された形状に構成されている。そして、一方のゲート１３の横幅が、他方のゲート１４の横幅より少し大きく設定されており、ホッパ閉じ状態において、一方のゲート１３の側板部１３ａが他方のゲート１４の側板部１４ａを横外側から抱き込むように構成されている。なお、以下の説明においては、一方のゲート１３を外ゲート、他方のゲート１４を内ゲートと呼称することとする。

【0036】

両ゲート１３、１４の各側板部１３ｂ、１４ｂの外側面には、ホッパ本体１２への連結用の支点ボス１３ｃ、１４ｃと、連係支軸１３ｄ、１４ｄとがそれぞれ備えられている。

【0037】

外ゲート１３における底板部１３ａの外面には、図２、図３に示すように、操作突起１５が突設されている。この操作突起１５は、支持フレーム１１に装備された図示されていない駆動ユニットに連動連係され、開閉操作されるようになっている。両ゲート１３、１４に亘って連係リンク１６を装着することで、図３の仮想線で示すように、外ゲート１３が開閉駆動されるのに連動して内ゲート１４が開閉されるようになっている。

【0038】

この実施形態では、粘着性の高い物品、例えば、砂糖をまぶした乾燥した梅干しのような物品が、集合ホッパ１０のゲート１３、１４に付着するのを抑制するために、両ゲート１３、１４には、付着抑制構造が備えられており、以下これについて説明する。

【0039】

図５は、外ゲート１３の平面図であり、図６は、図５におけるＡ－Ａ線断面図であり、図７は、図５におけるＢ－Ｂ線断面図である。

【0040】

図４～図７に示すように、外ゲート１３における底板部１３ａの内面には、多数本の高さが異なる２種の突条１７、１８が、ゲート横幅方向に交互に並列固着されている。突条１７、１８は、互いの間に隙間が形成されるピッチで平行に並列固着されている。突条１７、１８には、直径が異なるステンレス鋼材の丸棒材が用いられ、各々が、その長手方向の複数個所で底板部１３ａに溶接固定されている。

【0041】

各突条１７、１８は、図３の矢符Ｄ１で示される物品の流下方向に沿って延びており、外ゲート１３の上端部から下端部に亘る長さを有している。各突条１７、１８の断面形状は、その頂部が凸曲線の湾曲形状、この実施形態では、図７に示されるように、その頂部が円弧状である。

【0042】

図９は、内ゲート１４の平面図であり、図１０は、図９におけるＣ－Ｃ線断面図であり、図１１は、図９におけるＤ－Ｄ線断面図である。

【0043】

図８～図１１に示すように、内ゲート１４における底板部１４ａの内面にも、多数本の高さが異なる２種の突条１９、２０が、ゲート横幅方向に一定ピッチで交互に並列固着されている。これら突条１９、２０も、外ゲート１３のそれらと同様に、直径が異なるステンレス鋼材の丸棒材が、互いの間に隙間が形成されるピッチで交互に平行に並列され、その長手方向の複数個所で底板部１４ａに溶接固定されている。

【0044】

各突条１９、２０は、図３の矢符Ｄ２で示される物品の流下方向に沿って延びており、内ゲート１４の上端部から下端部に亘る長さを有している。各突条１９、２０の断面形状は、その頂部が凸曲線の湾曲形状、この実施形態では、図１１に示されるように、その頂部が円弧状である。

【0045】

この実施形態の突条１７、１８、及び、１９、２０では、高い方の突条１７、１９の直径（高さ）は、例えば、６ｍｍ程度、低い方の突条１８、２０の直径（高さ）は、例えば、４ｍｍ程度、並列ピッチは、例えば、７ｍｍ程度である。

【0046】

この実施形態では、計量された物品が集合ホッパ１０に集められて貯留された際、両ゲート１３，１４それぞれの内面は、並列された突条１７、１８、及び、１９，２０群によって物品の流下方向に沿う縦向きの簀子状となっている。これによって、物品は、突条１７、１８、及び、１９，２０の円弧状の頂部によって点状あるいは線状に受止め支持されることになる。つまり、物品は接触面積少なく突条１７、１８、及び、１９，２０群に支持されることになって、物品がゲート内面に接触する面積を小さくすることができ、物品の付着を抑制することができる。

【0047】

また、高さの異なる２種の突条１７、１８、及び、１９，２０が交互に並列されているので、突条１７、１８、及び、１９，２０の円弧状の頂部群をホッパ幅方向につなぐ物品支持面は、高低を繰り返す波打ったものとなり、物品は様々な高さと姿勢で円弧状の頂部群に受止め支持されることになる。

【0048】

ゲート１３、１４が急速開放されると、様々な高さと姿勢にある物品は、静止慣性によって、物品の流下方向に沿って延びる円弧状の頂部群から円滑に離間して落下排出される。

【0049】

また、突条１７、１８、及び、１９，２０群が並列配備されて縦向き簀子状となっているので、集合ホッパ１０の洗浄の際には、洗浄水を突条１７、１８、及び、１９，２０群に沿って円滑に流すことができ、付着物が残存していても確実容易に流し取ることができる。

【0050】

[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。

【0051】

（１）図１２に、外ゲート１３の別実施形態が示されている。すなわち、突条１７、１８群を支持板２１に並列装備し、この支持板２１をゲート１３における底面部１３ａに皿ネジ２２とナット２３を介して取り付ける形態で実施することもできる。なお、図示しないが、内ゲート１４も上記と同様に構成することができる。

【0052】

この構成によると、計量対象となる物品の大きさや性状に対応して、突条１７、１８群の並列ピッチや高さ（丸棒材の径）の異なった複数仕様の支持板２１を予め用意しておき、物品の品種変更に応じて支持板２１を取り替えて装着することで、物品に対応した好適な付着抑制機能を発揮させることができる。

【0053】

(２)上記実施形態では、ゲートの内面に、高さの異なる２種の突条を交互に配備したが、交互でなくてもよく、また、同じ高さの１種の突条を配備してもよく、あるいは、高さの異なる３種以上の突条を配備してもよい。

【0054】

（３）上記実施形態では、計量された後の物品を最終的に貯留及び排出する集合ホッパ１０に適用した場合を例示しているが、計量ホッパ７や供給ホッパ６に適用することもできる。また、組合せ演算の対象となるホッパ数を増やすために設けられる、計量ホッパから排出される物品を貯留して排出するメモリーホッパに適用してもよい。

【0055】

（４）上記実施形態のホッパは、内外ゲートを両開き状に開閉する仕様のものを示しているが、一つのゲートで片開き状に開閉する仕様のものに適用することもできる。なお、片開きのゲートをホッパ本体の傾斜側壁に対向させる仕様のホッパにおいては、ホッパ本体における傾斜側壁の内面にも上記構成の突条群を並列装備しておくとよい。

【0056】

（５）突条１７、１８、及び、１９、２０を形成する棒材としては円形断面のものに限られるものではなく、頂部が凸曲線の湾曲形状であればよく、例えば、短軸線に沿って切断した半楕円形断面の棒材、あるいは、長軸線に沿って切断した半楕円形断面の棒材を、その切断平坦面をゲート底面部や支持板に接合させる姿勢で取り付けて実施することもできる。

【0057】

（６）上記実施形態では、多数連の計量ユニットを環状に配置した仕様の組合せ秤を例示しているが、多数連の計量ユニットを横一列に並列配備した仕様の組合せ秤に適用することもできる。

【符号の説明】

【0058】

６ 供給ホッパ
７ 計量ホッパ
１０ 集合ホッパ
１２ ホッパ本体
１３ ゲート（外ゲート）
１４ ゲート（内ゲート）
１７ 突条
１８ 突条
１９ 突条
２０ 突条
２１ 支持板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】