特開 2023-61461 物品整列装置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】P2023061461

(43)【公開日】2023-05-02

(54)【発明の名称】物品整列装置及びこれを備えた組合せ秤

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20230425BHJP

   B65G 65/48 20060101ALI20230425BHJP

【ＦＩ】

G01G19/387 E

B65G65/48 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021171354

(22)【出願日】2021-10-20

(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】本郷 栄助

(72)【発明者】

【氏名】田中 悠太

【テーマコード（参考）】

3F075

【Ｆターム（参考）】

3F075AA03

3F075BA05

3F075BA07

3F075CC07

3F075CD01

(57)【要約】

【課題】塊になり易い物品であっても好適に整列させることができる物品整列装置及びこれを備えた組合せ秤を提供する。
【解決手段】ヘッド側及びロッド側の両エアポートＰａ，Ｐｂへ同時にエアを供給することで往復進退作動する振動シリンダ２２によって、物品を収容するホッパ１１を高速に水平振動させることで、塊になり易い物品であっても、物品に衝撃を加えて物品の分離を促進して円滑に整列させ、往復進退作動を停止したときには、強制復帰機構Ａによってピストンロッド２３を強制移動させて、ホッパ１１を原点位置Ｇに戻すようにしている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上端開口から物品が供給され、下端開口がシャッタによって開閉される筒状のホッパと、前記ホッパを連結したピストンロッドを有する振動シリンダと、前記ピストンロッドを外部から強制的に押圧移動させて、前記ホッパを原点位置に復帰させる強制復帰機構とを備え、
前記振動シリンダは、ロッド側及びヘッド側の両エアポートへ同時にエアを供給することで往復進退作動するものであり、
前記原点位置は、前記シャッタを閉止して前記上端開口から供給される前記物品を受入れる位置であって、かつ、前記振動シリンダの前記往復進退作動後に、前記シャッタを開放して前記下端開口から前記物品を排出する位置である、
ことを特徴とする物品整列装置。

【請求項2】

前記強制復帰機構は、前記振動シリンダの前記両エアポートの一方のエアポートのみにエアを供給している状態で、前記ホッパを、前記原点位置に復帰させる、
請求項１に記載の物品整列装置。

【請求項3】

前記一方のエアポートが、ロッド側のエアポートである、
請求項２に記載の物品整列装置。

【請求項4】

前記振動シリンダは、設定時間に亘って前記往復進退作動するものであり、
前記強制復帰機構は、前記振動シリンダの前記設定時間に亘る前記往復進退作動の終了の度に、前記ホッパを、前記原点位置に復帰させる、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の物品整列装置。

【請求項5】

前記強制復帰機構は、単動型のエアシリンダを備える、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の物品整列装置。

【請求項6】

ガイド軸が挿通する案内ブロックを備え、
前記ガイド軸の一方側の端部に、前記振動シリンダの前記ピストンロッドが連結され、
前記ガイド軸の他方側の端部に、前記ホッパが支持され、
前記強制復帰機構の前記エアシリンダが、前記案内ブロックに組み込まれている、
請求項５に記載の物品整列装置。

【請求項7】

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保持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、前記集合シュートを介して前記物品が供給される集合ホッパとを備える組合せ秤であって、
前記請求項１ないし６のいずれか一項に記載の前記物品整列装置を備え、前記集合ホッパが、前記物品整列装置の前記ホッパである、
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、細長い物品などを整列させるのに好適な物品整列装置、及び、これを備えた組合せ秤に関する。

【背景技術】

【0002】

細長い物品を整列させる装置として、例えば、特許文献１に開示されているように、ロート状の集合シュートで集められて流下した細長い物品を、下端がシャッタで開閉可能なガイド筒と、その上方に配備した揺動ガイド筒とに亘って縦向き姿勢で収容し、揺動ガイド筒を、モータによってクランク式の揺動機構で揺動作動させて、縦向き姿勢で収容した物品を整列させるようにした組合せ計量機が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－２７１３２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１のようなモータを駆動源とするクランク式の揺動機構では、物品の性状等によって、特に、多少粘着性を有し、塊まりになり易いような細長い物品では、複数の細長い物品同士が不揃いな姿勢のまま塊となり、揺動作動によっても分離できず、整列が不十分となる場合がある。

【0005】

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、塊になり易いような物品であっても好適に整列させることができる物品整列装置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】

【0006】

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。

【0007】

（１）本発明の物品整列装置は、上端開口から物品が供給され、下端開口がシャッタによって開閉される筒状のホッパと、前記ホッパを連結したピストンロッドを有する振動シリンダと、前記ピストンロッドを外部から強制的に押圧移動させて、前記ホッパを原点位置に復帰させる強制復帰機構とを備え、
前記振動シリンダは、ロッド側及びヘッド側の両エアポートへ同時にエアを供給することで往復進退作動するものであり、前記原点位置は、前記シャッタを閉止して前記上端開口から供給される前記物品を受入れる位置であって、かつ、前記振動シリンダの前記往復進退作動後に、前記シャッタを開放して前記下端開口から前記物品を排出する位置である。

【0008】

本発明の物品整列装置によると、物品を筒状のホッパに収容保持し、ロッド側及びヘッド側の両エアポートへ同時にエアを供給することで高速に往復進退作動する振動シリンダによって、ホッパを高速に水平振動させることができ、この高速な水平振動に伴う衝撃を物品に加えて、塊になり易いような物品であっても、その分離を促進して円滑に整列させることができる。

【0009】

また、高速な往復進退作動を停止した前記振動シリンダは、その特性上、ピストンロッドの停止位置が不定となるのであるが、強制復帰機構によって外部からの押圧によってホッパを原点位置に強制移動させるので、高速な往復進退作動によって整列処理した物品を原点位置において排出し、かつ、後続の物品を原点位置において受け入れることができる。

【0010】

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記強制復帰機構は、前記振動シリンダの前記両エアポートの一方のエアポートのみにエアを供給している状態で、前記ホッパを、前記原点位置に復帰させる。

【0011】

この実施態様によると、振動シリンダのロッド側及びヘッド側の両エアポートにエアの供給を行って、往復進退作動によって物品を整列させた後、エアの供給を断つことで振動シリンダの往復進退作動を停止させることができる。

【0012】

この場合、ロッド側及びヘッド側の両エアポートへのエアの供給を停止することによっても、振動シリンダの往復進退作動を停止させることができるのであるが、一方のエアポートへのエアの供給を維持しながら、他方のエアポートへのエアの供給を遮断すると、ピストンロッドを停止させることができる。このように一方のエアポートのみにエアを供給してピストンロッドを停止させた状態で、強制復帰機構によって、ピストンロッドを強制的に押圧移動させて、ホッパを原点位置へ速やかに復帰させることができる。

【0013】

（３）本発明の他の実施態様では、前記一方のエアポートが、ロッド側のエアポートである。

【0014】

この実施態様によると、振動シリンダのロッド側のエアポートのみにエアを供給することで、ピストンロッドをヘッド側へ移動させて振動シリンダを停止させることができる。したがって、ピストンロッドがヘッド側にある時のホッパの位置を原点位置に設定しておくことで、ロッド側のエアポートのみにエアを供給して、振動シリンダを停止させた時に、強制復帰機構によって、ヘッド側にあるピストンロッドを強制的に押圧移動させて、ホッパをヘッド側の原点位置へ速やかに復帰させることができる。

【0015】

（４）本発明の一実施態様では、前記振動シリンダは、設定時間に亘って前記往復進退作動するものであり、前記強制復帰機構は、前記振動シリンダの前記設定時間に亘る前記往復進退作動の終了の度に、前記ホッパを、前記原点位置に復帰させる。

【0016】

この実施態様によると、設定時間に亘る振動シリンダの往復進退作動によって、物品の整列処理が完了する度に、原点位置で物品の排出、及び、後続の物品の受け入れを的確に行うことができる。

【0017】

（５）本発明の他の実施態様では、前記強制復帰機構は、単動型のエアシリンダを備える。

【0018】

この実施態様によると、電動モータなどを用いる場合に比べて、単純な構成で大きい押圧力を得やすく、確実な強制復帰操作を実現することができる。

【0019】

（６）本発明の更に他の実施態様では、ガイド軸が挿通する案内ブロックを備え、前記ガイド軸の一方側の端部に、前記振動シリンダの前記ピストンロッドが連結され、前記ガイド軸の他方側の端部に、前記ホッパが支持され、前記強制復帰機構の前記エアシリンダが、前記案内ブロックに組み込まれている。

【0020】

この実施態様によると、ホッパを水平に案内移動させるためのガイド軸が挿通する案内ブロックを、強制復帰機構のエアシリンダのケーシングに利用して、強制復帰機構をコンパクトに構成することができる。

【0021】

（７）本発明の組合せ秤は、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保持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、前記集合シュートを介して前記物品が供給される集合ホッパとを備える組合せ秤であって、
上記（１）ないし（６）のいずれかの前記物品整列装置を備え、前記集合ホッパが、前記物品整列装置の前記ホッパである。

【0022】

本発明の組合せ秤によると、組合せ秤の集合ホッパを高速に水平振動させることで、集合ホッパに収容された物品に衝撃を加えて、塊になり易いような物品であっても、その分離を促進して円滑に整列させると共に、原点位置での物品の排出及び物品の受け入れを行うことができる。しかも、水平振動のみで上下の揺動等を伴なうことなく、物品を整列させるので、計量ホッパにおける計量への悪影響を抑制することができる。したがって、計量精度を低下させることなく、物品の整列排出を的確に行うことが可能となる。

【発明の効果】

【0023】

このように、本発明に係る物品整列装置よれば、ロッド側及びヘッド側の両エアポートへ同時にエアを供給することで高速に往復進退作動する振動シリンダによって、ホッパを高速に水平振動させることで、ホッパに収容された物品に衝撃を加えて、塊になり易いような物品であっても、その分離を促進して円滑に整列させることができ、原点位置での物品の排出及び物品の受け入れを的確に行うことができる。

【0024】

また、本発明に係る組合せ秤によれば、計量精度を低下させることなく、物品を的確に整列させて排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は本発明の一実施形態に係る組合せ秤の全体斜視図である。

【図2】図２は図１の組合せ秤の全体正面図である。

【図3】図３は開放状態にあるシャッタ機構の斜視図である。

【図4】図４は閉止状態にあるシャッタ機構の平面図である。

【図5】図５は集合ホッパが原点位置にある物品整列装置の斜視図である。

【図6】図６は集合ホッパが進出位置にある物品整列装置の斜視図である。

【図7】図７は集合ホッパが原点位置に強制復帰された物品整列装置の縦断側面図である。

【図8】図８は集合ホッパが進出位置にある物品整列装置の要部横断平面図である。

【図9】図９は往復進退作動が停止された物品整列装置の要部横断平面図である。

【図10】図１０は強制復帰機構が作動した物品整列装置の要部横断平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

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。

【0027】

図１は、本発明の一実施形態に係る組合せ秤の全体斜視図であり、図２は、その正面図である。

【0028】

この実施形態の組合せ秤は、主として、細長い物品、例えば、ジャーキーなどの物品を、所定重量になるよう計量して包装機に投入し、袋詰めする計量包装ラインなどに利用される。

【0029】

この組合せ秤は、中央部が大きく上下に貫通開口された中空構造の基台１が、床面Ｆに設置され、この基台１の上方に中空のセンター基体２が複数の脚部３を介して支持されている。

【0030】

センター基体２の上部中央には、図示されていない供給コンベヤから落下供給された物品を振動によって放射状に分散搬送する分散フィーダ４が装備されると共に、この分散フィーダ４の周囲に、分散搬送された物品を振動によっ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。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多数台の供給ホッパ６と、各供給ホッパ６から排出された物品を計量する多数台の計量ホッパ７とが装備されている。

【0031】

これらリニアフィーダ５、供給ホッパ６、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の下方には、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滑落案内する樋状の集合シュート８が配備される。この集合シュート８の下端部には、集合シュート８から滑落してきた物品をセンター基体２の中心下方に集める円形漏斗状の集合ファネル９、１０が配備され、更に、集合ファネル９、１０の下方に、集合ファネル９で集められた所定重量範囲の物品を一旦受け止め貯留する集合ホッパ１１が配置されている。

【0033】

集合ホッパ１１は、本実施形態に係る物品整列装置２０の一部を構成するものであって、物品を縦向き姿勢で収容できるよう縦向き円筒状に構成されており、その下端開口が水平回動式のシャッタ機構１２で開閉されるようになっている。シャッタ機構１２は、物品整列装置２０によって、後述のようにして集合ホッパ１１に収容された物品の整列処理がなされた後に、下方に設置された図示されていない包装機からの排出要求指令に基づいて開放され、整列した物品を包装機へ排出投入する。

【0034】

基台１の下方には、前後左右の四隅に縦枠を配した吊下げフレーム１３が連結されており、この吊下げフレーム１３の下部に連結された水平支持枠１４に、シャッタ機構１２を備えたシャッタケース１５が連結されている。水平支持枠１４の外端部に、集合ホッパ１１を水平に高速で振動させて、集合ホッパ１１内に縦向き姿勢で収容した物品を整列させる上記の物品整列装置２０が装着されている。

【0035】

図３は、開放状態にあるシャッタ機構１２の斜視図であり、図４は、閉止状態にあるシャッタ機構１２の平面図である。

【0036】

水平支持枠１４に連結されるシャッタケース１５の中心部には、集合ホッパ１１より少し直径が大きい円形の物品排出口１６が上下に貫通して形成されている。シャッタケース１５の上面には、シャッタを構成する３枚のシャッタ板１７が縦向き支点ａ周りに同じ水平レベルで水平回動可能に配備されている。各シャッタ板１７は、シャッタケース１５内においてリンク機構１８を介してエアシリンダ１９に連動連結されている。エアシリンダ１９が伸長作動することで、各シャッタ板１７が互いに内向きに接近回動して、突合せ接合されたシャッタ板１７によって平面視円形の物品排出口１６が水平に閉止される。逆に、エアシリンダ１９が短縮作動することで、各シャッタ板１７が外向きに離間回動して、物品排出口１６が開放される。

【0037】

集合ホッパ１１に供給された物品を整列させる物品整列装置２０の詳細な構造が、図５、図６の斜視図及び図７の縦断側面図に示されている。

【0038】

物品整列装置２０は、ベース板２１に搭載した振動シリンダ２２のピストンロッド２３を高速で進退作動させることで、ピストンロッド２３に連結した前記集合ホッパ１１を所定ストロークで水平に高速で振動させるようになっている。ベース板２１は、吊下げフレーム１３の下部に連結された水平支持枠１４に固着したブラケット２４に脱着可能に連結支持されている。

【0039】

なお、以下の説明において、ピストンロッド２３が進出する方向を前方、その逆方向を後方、また、この前後方向と直交する水平方向を左右方向と呼称する。

【0040】

この実施形態では、前記振動シリンダ２２として、日精工機株式会社製の「サイクルシリンダ」が使用されている。この振動シリンダ２２は、ピストンロッド２３を進出作動させる後方のヘッド側エアポートＰａと、ピストンロッド２３を後退作動させる前方のロッド側エアポートＰｂとが備えられている。振動シリンダ２２は、これらヘッド側及びロッド側の両エアポートＰａ、Ｐｂに同時にエアの供給を行うことで、ピストンロッド２３が所定のストロークをもって高速で往復進退作動するように構成されている。

【0041】

この振動シリンダ２２は、ストローク（振幅）が、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍ程度であるのが好ましく、この実施形態では、例えば、５０ｍｍであり、往復で１００ｍｍである。この１往復を、例えば、０．２秒程度の高速で行う。この振動シリンダ２２のピストンロッド２３の最高速度は、約５００ｍｍ／ｓｅｃ～約１０００ｍｍ／ｓｅｃであるのが好ましい。この振動シリンダ２２は、停止から最高速度に達するまでの加速時間、及び、最高速度から停止までの減速時間が短く、例えば、２０ｍｓｅｃ以下である。

【0042】

このように振動シリンダ２２のピストンロッド２３は、高速で往復進退作動するので、このピストンロッド２３に連結された集合ホッパ１１に収容された物品は、高速な水平振動によって、円滑に整列する。更に、多少粘着性を有して塊になり易いような物品であっても、高速な水平振動に伴なう衝撃によって、物品の分離が促進されて、姿勢が揃えられて円滑に整列する。

【0043】

この振動シリンダ２２は、設定時間に亘って高速に往復進退作動されるものであり、この設定時間で、集合ホッパ１１に収容された物品を整列させる。

【0044】

この設定時間は、物品の性状や集合ホッパ１１に収容される物品の重量等に応じて設定することができ、タイマ等によって制御するのが好ましい。

【0045】

ベース板２１の前部には、直方体状の案内ブロック２５が搭載連結されており、この案内ブロック２５に左右一対のガイド軸２６が、前後水平にスライド移動可能に挿通されている。両ガイド軸２６の後端同士が、連結部材２７で一体連結されると共に、連結部材２７が、振動シリンダ２２におけるピストンロッド２３の前方突出部位に連結されている。

【0046】

ピストンロッド２３は、連結部材２７の左右中央部位に挿通され、図７に示すように、ピストンロッド２３に外嵌した前後のカラー２８で連結部材２７を挟持して前後に位置決めした上で、ピストンロッド２３の前部ネジ部２３ａに装着した一対のナット２９が締め込まれている。このようにして、ガイド軸２６が、連結部材２７を介してピストンロッド２３に一体連結されている。

【0047】

ガイド軸２６の前端部には、レバー操作可能な取付け金具３０が装備され、この取付け金具３０を介して集合ホッパ１１が、縦向き姿勢で脱着可能に位置決め支持されている。

【0048】

以上のように、この実施形態の物品整列装置２０では、振動シリンダ２２のヘッド側及びロッド側の両エアポートＰａ、Ｐｂに同時にエアの供給を行うことによって、設定時間に亘ってピストンロッド２３を高速で往復進退作動させ、ピストンロッド２３に連結した集合ホッパ１１を前後水平に高速振動させる。これによって、縦向き姿勢で集合ホッパ１１に収容した細長い物品を円滑に整列させることができる。更に、くっついて塊になり易いような物品であっても、高速な水平振動に伴なう衝撃によって、物品の分離を促進して円滑に整列させることができる。

【0049】

振動シリンダ２２は、上記のようにヘッド側とロッド側の両エアポートＰａ、Ｐｂに同時にエアの供給を行うことで、ピストンロッド２３を高速で往復進退作動させることができる。しかし、エアの供給を止めて振動シリンダ２２を作動停止させた場合、ピストンロッド２３の停止位置は安定せず、一定位置で停止させたい対象物を振動駆動するには支障がある。

【0050】

この実施形態のように、振動対象物が組合せ秤の集合ホッパ１１である場合、振動停止させた集合ホッパ１１は、包装機などへ整列させた物品を排出投下する一定位置にある必要があると共に、排出の後に後続の物品を受け入れるために、集合ファネル１０の直下に正しく位置している必要がある。

【0051】

そこで、本実施形態においては、設定時間に亘って高速で往復進退作動した振動シリンダ２２の作動を停止した時に、集合ホッパ１１が、物品を受け入れ、及び、物品を排出するための一定位置（原点位置）Ｇから外れていても、集合ホッパ１１を前記原点位置Ｇに復帰させるための強制復帰機構Ａを備えている。この原点位置Ｇは、図７に示すように、シャッタ板１７を開放したときに露出する円形の物品排出口１６の中心を通る仮想鉛直線上の位置であり、この原点位置Ｇは、集合ファネル１０の中心直下の位置である。

【0052】

以下、強制復帰機構Ａの詳細な構造について説明する。

【0053】

図７に示すように、前記案内ブロック２５には、強制復帰機構Ａとして、後ろ向きに進退作動する単動型のエアシリンダ３１が組み込まれている。このエアシリンダ３１は、案内ブロック２５に穿設したシリンダ孔３２に、プランジャ３３を後方から挿入装着した構造となっている。案内ブロック２５内に形成した流路３４にエアを供給することでプランジャ３３が後方に突出移動され、エア供給を解除して流路３４を開放することで、プランジャ３３を外力によって前方へ押込み移動させることができるようになっている。

【0054】

エアシリンダ３１におけるプランジャ３３は、ピストンロッド２３の前端に、同心に突合せ配備されている。また、プランジャ３３の外径は、ピストンロッド２３に装着されたナット２９より大径に設定されると共に、プランジャ３３の後端には、ピストンロッド２３のネジ部２３ａより大径でナット２９の外径よりも小径の干渉回避口３５が後ろ向きに形成されている。

【0055】

強制復帰機構Ａは、以上のように構成されており、次に、その強制復帰作動について説明する。

【0056】

図８は、集合ホッパ１１が進出位置にある物品整列装置２０、図９は、設定時間に亘る高速の往復進退作動が終了して停止された物品整列装置２０、及び、図１０は、強制復帰機構が作動した物品整列装置２０の各要部横断平面図である。

【0057】

この実施形態では、図７に示すように、ヘッド側及びロッド側の両エアポートＰａ、Ｐｂへ同時にエアを供給することで、上記のように振動シリンダ２２を高速で往復進退作動させる。また、図示しない開閉弁を閉じてヘッド側エアポートＰａのみへのエア供給を遮断することで振動シリンダ２２を停止させるようにしている。

【0058】

なお、両エアポートＰａ、Ｐｂへのエアの供給を共に断つことによっても振動シリンダ２２の往復進退作動を停止させてもよいが、ロッド側エアポートＰｂにエア供給を行いながら、ヘッド側エアポートＰａのみエア供給を断つと、内部の圧力バランスが崩れて、ピストンロッド２３が後退移動して停止し易く、集合ホッパ１１を原点位置Ｇに近づけて停止させ易いものとなる。

【0059】

図７に示すように、集合ホッパ１１の原点位置Ｇは、集合ファネル１０の中心直下、かつ、シャッタ機構１２における物品排出口１６の中心直上に設定されており、振動シリンダ２２が、往復進退作動を開始すると、集合ホッパ１１は、原点位置Ｇとその前方の所定位置に亘る一定ストローク（例えば上記５０ｍｍ）で高速で水平に振動される。

【0060】

図８に、振動シリンダ２２のピストンロッド２３が最大限進出して、集合ホッパ１１が原点位置Ｇから大きく前方へ移動された状態が示されている。

【0061】

振動シリンダ２２が設定時間に亘って往復進退作動されると、ロッド側エアポートＰｂへのエアの供給を維持しながら、図示しない開閉弁を閉じてヘッド側エアポートＰａのみへのエアの供給を遮断し、往復振動作動を停止させる。この場合、上記のように、ピストンロッド２３は後退作動されるが、後退エンドに至るとは限らず、図９に示すように、原点位置Ｇに対応する後退エンドの少し手前で停止することがある。

【0062】

集合ホッパ１１の振動が停止されると、強制復帰機構Ａのエアシリンダ３１が起動されてプランジャ３３が後方に突出作動する。この時、図９に示すように、集合ホッパ１１が原点位置Ｇから前方に外れた位置で停止していても、後方に進出移動するプランジャ３３の後向き先端が、ピストンロッド２３のナット２９に当接し、引き続くプランジャ３３の後方移動に伴って、図１０に示すように、集合ホッパ１１が原点位置Ｇに至るまで、ピストンロッド２３が強制的に後退移動される。

【0063】

ピストンロッド２３と一体に前後移動する連結部材２７の一端部には、磁性金属片３７が連結されており、ベース板２１の所定位置に取り付けた近接センサ３８で磁性金属片３７を検知することで、ピストンロッド２３が原点位置に対応する後退エンドまで復帰されたことが検知され、この検知に基づいて、強制復帰機構Ａのエアシリンダ３１へのエア供給が停止される。

【0064】

また、集合ホッパ１１が原点位置Ｇにあること検知された後、包装機からの排出要求指令に基づいてシャッタ機構１２が開放作動し、整列された物品が排出される。物品排出が完了した後、シャッタ機構１２が再び閉止され、原点位置Ｇにある集合ホッパ１１に後続の物品が投下供給され、以下、上記作動が順次繰り返し実行される。

【0065】

遮断していたヘッド側エアポートＰａへのエアの供給を再開して次の整列処理が開始されると、先ず、原点位置Ｇに対応する後退エンドに後退していた振動シリンダ２２のピストンロッド２３が前方に進出移動し、エア供給が停止されて自由状態なっている強制復帰機構Ａのエアシリンダ３１のプランジャ３３が、ナット２９の前方移動に伴ってシリンダ孔３２の奥まで押し込まれる。

【0066】

次にピストンロッド２３が後方に後退作動する際、プランジャ３３は押し込まれた位置に残され、以降、ピストンロッド２３が繰り返し前方への進出する際にプランジャ３３に当接干渉することはない。

【0067】

上記のように本実施形態によれば、振動シリンダ２２のピストンロッド２３を高速で往復進退作動させ、ピストンロッド２３に連結した集合ホッパ１１を前後水平に高速振動させるので、集合ホッパ１１に収容した細長い物品を円滑に整列させることができる。更に、物品が多少粘着性を有し、塊になり易いような物品であっても、高速な水平振動に伴なう衝撃によって、物品の分離を促進して円滑に整列させることができる。

【0068】

また、高速な往復進退作動を停止した振動シリンダ２２のピストンロッド２３は、強制復帰機構Ａのエアシリンダ３１によって押圧移動されて、集合ホッパ１１を原点位置に強制移動させるので、整列させた物品を原点位置で排出し、かつ、後続の物品を原点位置で的確に受け入れることができる。

【0069】

更に、水平方向の振動のみで上下の揺動等を伴なうことなく、物品を整列させるので、計量ホッパにおける計量への悪影響を抑制することができる。したがって、計量精度を低下させることなく、物品の整列排出を的確に行うことが可能となる。

【0070】

[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。

【0071】

（１）上記実施形態では、設定時間に亘る高速な水平振動による整列処理が終了する度に、ピストンロッド２３の位置、すなわち、集合ホッパ１１の位置に関係なく強制復帰機構Ａを作動させているが、ピストンロッド２３あるいは集合ホッパ１１の位置を検知して、設定時間に亘る高速な水平振動による整列処理が終了した時点で原点位置Ｇから許容量以上に外れている場合のみ、強制復帰機構Ａを作動させる形態で実施することもできる。

【0072】

（２）上記実施形態では、案内ブロック２５に、強制復帰機構Ａを構成するエアシリンダ３１を組み込んでいるが、案内ブロック２５の外側に強制復帰機構Ａを配備することも可能である。

【0073】

例えば、一対のガイド軸２６を連結する連結部材２７の上面にピンを立設し、エアシリンダ、モータ、あるいは、電磁ソレノイドなどの任意のアクチュエータで駆動される操作部材で前記ピンを当接押圧して、ピストンロッド２３を原点位置に強制移動させる形態で実施することも可能である。

【0074】

（３）上記実施形態では、振動シリンダ２２のピストンロッド２３が後退エンドにある時、集合ホッパ１１が原点位置Ｇに位置するように設定しているが、ピストンロッド２３が進出エンドにある時に、集合ホッパ１１が原点位置Ｇに位置するように設定することもできる。この場合、強制復帰機構Ａによる強制的な押圧復帰は前方に向けて行うことになる。

【0075】

（４）ピストンロッド２３が進退ストロークの中間にある時に、集合ホッパ１１が原点位置Ｇにあるように設定し、集合ホッパ１１を、原点位置Ｇを挟んで前後に水平振動させる形態で実施することもできる。

【0076】

この場合の強制復帰機構Ａは、集合ホッパ１１が原点位置Ｇから前方あるいは後方のいずれに外れていても、ピストンロッド２３をストローク中間の一点に強制移動させる構造にする必要がある。例えば、一対のガイド軸２６を連結する連結部材２７の上面に立設したピンを、エアシリンダ、モータ、あるいは、電磁ソレノイドなどの任意のアクチュエータで駆動されて、互いに逆方向へ作動する一対の操作部材で前記ピンを前後両側から当接押圧して、ピストンロッド２３を原点位置に相当する一点に強制移動させるような構造が考えられる。

【0077】

（５）強制復帰機構Ａを構成する単動型のエアシリンダ３１に、プランジャ３３を戻り方向（この例では前方）に付勢するバネを装備して実施することもできる。

【0078】

この場合、エアシリンダ３１へのエア供給によって、プランジャ３３をバネに抗して突出作動させ、ピストンロッド２３をホッパ原点位置に対応する位置にまで強制後退させた後、エアシリンダ３１へのエア供給を解除することで、プランジャ３３を、ピストンロッド２３に干渉しない位置に戻すことができるので、ピストンロッド２３と強制復帰機構Ａとが完全に絶縁された状態でピストンロッド２３の往復進退作動を開始することができる。

【0079】

（６）本発明に係る物品整列装置は、組合せ秤に限らず、物品を適当量ずつ加振して整列させるだけの処理工程や、多少粘着性を有する物品を加振して分離整列させる処理工程、などで利用することもできる。

【符号の説明】

【0080】

７ 計量ホッパ
１１ 集合ホッパ
１２ シャッタ機構
２０ 物品整列装置
２２ 振動シリンダ
２３ ピストンロッド
２５ 案内ブロック
２６ ガイド軸
３１ エアシリンダ
Ａ 強制復帰機構
Ｇ 原点位置
Ｐａ ヘッド側エアポート
Ｐｂ ロッド側エアポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】