(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】P2024057797
(43)【公開日】2024-04-25
(54)【発明の名称】組合せ計量装置
(51)【国際特許分類】
G01G 19/387 20060101AFI20240418BHJP
【FI】
G01G19/387 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022164703
(22)【出願日】2022-10-13
(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
(57)【要約】
【課題】物品を損傷することなく、精度の高い組合せ計量を行えるようにする。
【解決手段】直進フィーダ55の搬送トラフ23の物品の搬送方向の終端部23aには、開閉可能なシャッタゲート26が配備され、計量ホッパ7が、直進フィーダ55の搬送トラフ23の終端部23aの下方に配備され、直進フィーダ55の搬送トラフ23を振動させない状態で、シャッタゲート26が開放されて、搬送トラフ23の終端部23aの物品wが、計量ホッパ7へ落下供給される。
【選択図】
図7
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送トラフに供給される物品を、該搬送トラフを振動させて搬送する複数の直進フィーダと、前記複数の各直進フィーダにそれぞれ対応すると共に、各直進フィーダから供給される前記物品をそれぞれ保持してその重量を計量する複数の計量ホッパとが、並列に配置され、前記複数の計量ホッパで計量される前記物品の重量値に基づいて組合せ演算を行なう組合せ計量装置であって、
前記直進フィーダの前記搬送トラフの前記物品の搬送方向の終端部には、開閉可能なシャッタゲートが設けられ、
前記計量ホッパが、前記搬送トラフの前記終端部の下方に配置され、
前記直進フィーダの前記搬送トラフを振動させない状態で、前記シャッタゲートが開放されて、該シャッタゲートによって前記搬送トラフの前記終端部に受け止め保持されていた前記物品が、前記計量ホッパへ落下供給される、
ことを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項2】
前記直進フィーダの前記搬送トラフの前記終端部は、前記物品の搬送方向の上手側に比べて、前記搬送方向の下手側へ向けて急角度で先下がり傾斜しており、
前記計量ホッパへ落下供給される前記物品が、閉止状態の前記シャッタゲートによって、前記搬送トラフの前記終端部に受け止め保持される、
請求項1記載の組合せ計量装置。
【請求項3】
前記シャッタゲートが開放されて前記計量ホッパへ落下供給される物品は、前記シャッタゲートを閉止した状態で、前記搬送トラフを振動させることによって、前記搬送トラフの前記終端部へ搬送されて前記シャッタゲートで受け止め保持される物品である、
請求項2に記載の組合せ計量装置。
【請求項4】
前記搬送トラフの前記終端部の前記搬送方向の上手側には、前記物品の搬送を規制する搬送規制部材が、前記搬送トラフ上に揺動可能に垂下されている、
請求項3に記載の組合せ計量装置。
【請求項5】
前記搬送トラフの前記終端部の前記搬送方向の上手側の搬送面には、前記搬送トラフの振動によって前記物品が乗り越え可能な突条が設けられている、
請求項3に記載の組合せ計量装置。
【請求項6】
前記シャッタゲートは、前記搬送トラフの上方において前記搬送トラフに対して近接離反可能に設けた支持部材に支持されている、
請求項1に記載の組合せ計量装置。
【請求項7】
前記計量ホッパは、前記物品の投入口及び排出口を有するホッパ本体と、該ホッパ本体の前記排出口を開閉する開閉ゲートとを備え、
前記計量ホッパの前記開閉ゲートは、閉止状態における前記物品の流下方向に直交する方向の断面形状が、該計量ホッパの外方側へ窪んだV形であり、前記直進フィーダの前記搬送トラフから前記計量ホッパへ落下供給される前記物品が、前記V形の窪んだ中央へ案内される、
請求項1ないし6のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、青果物、特には、玉ねぎや馬鈴薯、などの球状あるいは塊状になった青果物を所定の重量ずつ計量して排出するのに好適な組合せ計量装置に関する。
【背景技術】
【0002】
青果物を定量計量する計量装置としては、例えば、特許文献1に示されているように、傾斜コンベヤで揚送した青果物を水平増速コンベヤに移載して計量ホッパに送り込み、所定の重量に到達すると、計量ホッパへの青果物の供給を停止し、その後、計量ホッパを傾けて、計量ホッパ内の定量の青果物を包装機に投入するように構成したものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記計量装置においては、水平増速コンベヤで搬送されてきた青果物が順次単一の計量ホッパ内に投入貯留されて計量されるので、計量ホッパ内での青果物同士の衝突が繰り返し行われることになり、打ち傷や擦り傷が発生して商品価値を損なう虞がある。
【0005】
また、投入された青果物の総重量が、目標重量値を越えたと判断されたときに、計量が完了することになるので、最終に投入される青果物の重量値によって総重量値が大きく変化する。例えば、最終に投入される青果物が小さく軽い場合は、目標重量値を僅かに超えた総重量値となる。また、最終に投入される青果物が大きく重い場合は、総重量値が目標重量値を大きく上回ったものとなる。すなわち、単一の計量ホッパで総重量を計量する形態では大まかな定量計量しか実行できないものとなっている。
【0006】
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、青果物等の物品を損傷することなく、精度の高い定量計量を行えるようにすることを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【0008】
(1)本発明に係る組合せ計量装置は、搬送トラフに供給される物品を、該搬送トラフを振動させて搬送する複数の直進フィーダと、前記複数の各直進フィーダにそれぞれ対応すると共に、各直進フィーダから供給される前記物品をそれぞれ保持してその重量を計量する複数の計量ホッパとが、並列に配置され、前記複数の計量ホッパで計量される前記物品の重量値に基づいて組合せ演算を行なう組合せ計量装置であって、
前記直進フィーダの前記搬送トラフの前記物品の搬送方向の終端部には、開閉可能なシャッタゲートが設けられ、前記計量ホッパが、前記搬送トラフの前記終端部の下方に配置され、前記直進フィーダの前記搬送トラフを振動させない状態で、前記シャッタゲートが開放されて、該シャッタゲートによって前記搬送トラフの前記終端部に受け止め保持されていた前記物品が、前記計量ホッパへ落下供給される。
【0009】
本発明に係る組合せ計量装置によると、シャッタゲートを閉止した状態で、搬送トラフを所要時間振動させ、搬送トラフの終端部に物品を振動搬送して、シャッタゲートによって物品を受止め保持しておくことができる。この状態でシャッタゲートを開放することで、保持していた搬送トラフの終端部の物品を、自重で計量ホッパへ落下供給することができる。
【0010】
このように直進フィーダの搬送トラフの終端部に、閉止したシャッタゲートによって物品を一時的に保持し、シャッタゲートを開放して保持した物品を、計量ホッパへ落下供給するので、直進フィーダと計量ホッパとの間に供給ホッパを備える構成、すなわち、直進フィーダの搬送トラフから供給ホッパへ物品を落下供給し、更に、供給ホッパから計量ホッパへ物品を落下供給する構成に比べて、物品を計量ホッパへ供給するまでの落下回数を減らすことができると共に、落下距離を短くすることができる。これによって、物品の受ける衝撃を低減することができ、物品が損傷して商品価値が低下するのを防止することができる。
【0011】
更に、シャッタゲートを開放するだけで、搬送トラフの終端部に受止め保持していた物品を計量ホッパへ落下供給できる、すなわち、搬送トラフを振動させることなく、計量ホッパへ物品を速やかに供給できるので、計量に要する時間を短縮して、計量処理能力を高めることができる。
【0012】
また、並列に配置された複数の計量ホッパに供給された物品の重量に基づく組合せ演算を行なって所定重量範囲の物品を排出する組合せ計量を行うので、単一の計量ホッパに青果物を投入供給する構成のように、青果物同士の衝突が繰り返し行われることもなく、精度の高い定量計量を行うことができる。
【0013】
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記直進フィーダの前記搬送トラフの前記終端部は、前記物品の搬送方向の上手側に比べて、前記搬送方向の下手側へ向けて急角度で先下がり傾斜しており、前記計量ホッパへ落下供給される前記物品が、閉止状態の前記シャッタゲートによって、前記搬送トラフの前記終端部に受け止め保持される。
【0014】
この実施態様によると、物品の搬送方向の下手側へ向けて急角度で先下がり傾斜している搬送トラフの終端部に、閉止状態のシャッタゲートによって物品を受止め保持することによって、物品を一時的に保持することができる。そして、シャッタゲートを開放することによって、急傾斜の搬送トラフの終端部に一時的に保持した物品を、急傾斜の終端部に沿って計量ホッパへ速やかに落下供給することができるので、計量に要する時間を短縮することができる。
【0015】
(3)本発明の他の実施態様では、前記シャッタゲートが開放されて前記計量ホッパへ落下供給される物品は、前記シャッタゲートを閉止した状態で、前記搬送トラフを振動させることによって、前記搬送トラフの前記終端部へ搬送されて前記シャッタゲートで受け止め保持される物品である。
【0016】
この実施態様によると、シャッタゲートを閉止して、搬送トラフを振動させて、急傾斜の終端部へ物品を振動搬送して一時的に保持し、シャッタゲートを開放することによって計量ホッパへ物品を落下供給するので、搬送トラフの急傾斜の終端部に保持することができる所要個数の物品を、計量ホッパへ的確に落下供給することができる。
【0017】
(4)本発明の更に他の実施態様では、前記搬送トラフの前記終端部の前記搬送方向の上手側には、前記物品の搬送を規制する搬送規制部材が、前記搬送トラフ上に揺動可能に垂下されている。
【0018】
この実施態様によると、搬送トラフの急傾斜の終端部に受止め保持されている物品を、シャッタゲートの開放に伴って計量ホッパへ落下供給する際に、終端部より搬送方向の上手側にある物品が、終端部に保持されていた物品と共に、計量ホッパへ過剰に落下供給されるのを、搬送規制部材によって抑止することができる。
【0019】
(5)本発明の他の実施態様では、前記搬送トラフの前記終端部の前記搬送方向の上手側の搬送面には、前記搬送トラフの振動によって前記物品が乗り越え可能な突条が設けられている。
【0020】
この実施態様によると、閉止状態のシャッタゲートによって、搬送トラフの急傾斜の終端部に受止め保持されている物品が、シャッタゲートの開放に伴って計量ホッパへ落下供給される際に、終端部より搬送方向の上手側にある物品が、終端部側へ移動するのを突条によって阻止できるので、物品が、計量ホッパへ過剰に落下供給されるのを抑止することができる。
【0021】
(6)本発明の更に他の実施態様では、前記シャッタゲートは、前記搬送トラフの上方において前記搬送トラフに対して近接離反可能に設けた支持部材に支持されている。
【0022】
この実施態様によると、支持部材を搬送トラフに対して離反移動させて、支持部材に支持されているシャッタゲートを、搬送トラフの上方に退避させることで、搬送トラフの周辺上方を大きく開放することができる。これによって、搬送トラフの脱着や清掃を行うのが容易となる。
【0023】
(7)本発明の好ましい実施態様では、前記計量ホッパは、前記物品の投入口及び排出口を有するホッパ本体と、該ホッパ本体の前記排出口を開閉する開閉ゲートとを備え、前記計量ホッパの前記開閉ゲートは、閉止状態における前記物品の流下方向に直交する方向の断面形状が、該計量ホッパの外方側へ窪んだV形であり、前記直進フィーダの前記搬送トラフから前記計量ホッパへ落下供給される前記物品が、前記V形の窪んだ中央へ案内される。
【0024】
この実施態様によると、物品が計量ホッパに供給された際、転がって動きやすい球状や塊状の物品が、速やかに計量ホッパ内のV形に窪んだ左右中央部に案内されて安定に保持され、物品を供給してから姿勢が落ちつくまでの時間が短くなる。その結果、計量に要する時間を短縮することができ、計量処理能力を高めることができる。また、開閉ゲートが開放されて物品が排出される際に、物品は、開閉ゲートのV形の窪みの内面に沿って横方向へずれ動くこと少なく流下案内される。
【発明の効果】
【0025】
このように、本発明の組合せ計量装置によれば、直進フィーダの搬送トラフの終端部に、閉止したシャッタゲートによって物品を一時的に保持し、シャッタゲートを開放して保持した物品を、計量ホッパへ落下供給するので、直進フィーダと計量ホッパとの間に供給ホッパを備える構成に比べて、物品を計量ホッパへ供給するまでの落下回数を減らすことができると共に、落下距離を短くすることができる。これによって、物品の受ける衝撃を低減することができ、物品が損傷して商品価値が低下するのを防止することができる。
【0026】
更に、シャッタゲートを開放するだけで、搬送トラフの終端部に受止め保持していた物品を計量ホッパへ落下供給することができるので、計量ホッパへ物品を速やかに供給でき、計量に要する時間を短縮して、計量処理能力を高めることができる。
【0027】
また、並列に配置された複数の計量ホッパに供給された物品の重量に基づく組合せ演算を行なって所定重量範囲の物品を排出する組合せ計量を行うので、単一の計量ホッパに青果物を投入供給する構成のように、青果物同士の衝突が繰り返し行われることなく、精度の高い定量計量を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【
図1】
図1は本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置を備えた計量包装装置の概略斜視図である。
【
図6】
図6は供給シュートの要部を示す縦断正面図であり、(a)は、組み付け状態、(b)は、分解状態をそれぞれ示す。
【
図9】
図9は計量ホッパを正面側上方から見た斜視図である。
【
図10】
図10は計量ホッパを背面側上方から見た斜視図である。
【
図16】
図16は変形例の計量ホッパを正面側上方から見た斜視図である。
【
図17】
図17は変形例の計量ホッパを背面側上方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0030】
図1は本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置Aを備えた計量包装装置の概略斜視図であり、
図2はその要部の概略平面図であり、
図3は、その要部の概略正面図であり、
図4はその要部の概略側面図である。
【0031】
この実施形態の組合せ計量装置Aは、玉ねぎや馬鈴薯などの球状、あるいは塊状の青果物を計量対象の物品としており、組合せ演算によって所定重量範囲となるように選択された複数個の物品を集めて排出するように構成されている。
【0032】
組合せ計量装置Aは、台枠1上に設置された基台2、当該組合せ計量装置Aの後方の供給コンベヤ3によって揚送されてきた物品が投入される供給シュート4、供給シュート4から送り出された物品を分散させて搬送する分散搬送部5、分散搬送された物品を複数列(この例では12列)で前方へ搬送すると共に、その終端からの物品の供給を制御する供給搬送部6、供給搬送部6から供給される物品を保持してその重量を計量する複数の計量ホッパ7、組合せ演算によって選択された複数の計量ホッパ7から排出される所定重量範囲の物品を、2系統の搬送系統を構成する排出コンベヤ9,9で搬送して集合ホッパ10,10に集合させる集合部8を備えている。
【0033】
供給搬送部6は、
図4に示すように、搬送トラフ23と、この搬送トラフ23を振動駆動する加振機構24とを備える直進フィーダ55を複数(この例では12)備えており、これら直進フィーダ55は、直線状に並列に配置されている。
【0034】
分散搬送部5は、後方の供給コンベヤ3によって揚送されて、供給シュート4から供給される物品を、供給搬送部6の複数の直進フィーダ55の配置方向である並列方向(
図2、
図3の左右方向)に分散して複数の直進フィーダ55へ搬送する。
【0035】
複数の計量ホッパ7は、供給搬送部6の複数の直進フィーダ55から物品がそれぞれ供給されるものであり、複数の直進フィーダ55と同様に直線状に並列に配置されている。
【0036】
複数の計量ホッパ7によって計量される物品に重量値に基づく組合せ演算によって所定重量範囲となるように選択された計量ホッパ7からの物品は、集合部8の前後2列に配備された前側あるいは後側の搬送コンベヤとしての排出コンベヤ9,9へ後述のように切換えられて排出される。排出された物品は、各排出コンベヤ9,9によって、前記並列方向に沿って互いに異なる方向に搬送され、左右2台の集合ホッパ10に投入される。
【0037】
上記構成の組合せ計量装置Aの各集合ホッパ10,10に対応して2台の包装機11,11が床置き設置されて計量包装装置が構成されている。
【0038】
以下、各部の構造を詳細に説明する。
【0039】
台枠1は、作業者が昇降可能な櫓状に組上げられており、階上床面において作業者が組合せ計量装置Aの周りを歩行移動することができるようになっている。
【0040】
供給シュート4は、後方の供給コンベヤ3から排出された物品が、前方である分散搬送部5側へ自重で転動移動するように前下がり傾斜した姿勢で基台2の背部に取付けられている。供給シュート4における後方の物品の入り口側である中央部は、供給コンベヤ3の横幅に対応した小幅に形成されると共に、投入された物品が速やかに前方へ転動移動するように、ややきつい前下がり傾斜に形成されている。
【0041】
また、前方の物品の排出側は、物品が分散搬送部5に向けて、複数の直進フィーダ55の並列方向である横方向にも分散しながら前方へ転動移動するように緩い前下がり傾斜で、かつ、平面視で前拡がりに形成されている。
【0042】
図5に示すように、供給シュート4は、傾斜のきつい物品の入り口側部分と傾斜の緩い物品の排出側部分を一連に備えた底板4aと、その左右側端辺に沿って立設連結される側板4bとを備えている。
【0043】
底板4aは、基台2の背面に後向き片持ち状に連結固定された
図4に示される複数の支持枠12に搭載されて連結固定されている。側板4bは、底板4aの左右側端辺に沿って折り曲げ起立させたリブ部4cに、その内側面に重なった起立姿勢で係合連結されている。
【0044】
すなわち、
図6に示すように、支持枠12における前後方向の複数適所には、横一側方に向けて開口する取付けスリット13が切欠き形成されると共に、底板4aの下面には、各取付けスリット13に対応して連結ボルト14が突設固定されている。底板取付けに際しては、連結ボルト14を対応する取付けスリット13に横側方から入れると共に、連結ボルト14に装着した締込みナット15を手動で締め込み回動することで、底板4aを支持枠12に位置決め固定することができる。
【0045】
また、底板4aにおけるリブ部4cの前後方向適所には、上向きスリット16が形成されると共に、側板4bにおける下端近くの外側面には、下向きスリット17が形成されるように取付け舌片18が固着されている。従って、リブ部4cの内側面に沿って側板4bを上方から押し下げることで、スリット16、17同士が互いに食込み合うように取付け舌片18が、リブ部4cに圧入係合される。これによって、側板4bが底板4aの左右側端辺に沿って起立連結される。
【0046】
洗浄やメンテナンスに際しては、
図6(b)に示すように、先ず、側板4bを強く引上げ操作して底板4aのリブ部4cから取り外し、次に、全ての締込みナット15を手動で少し弛めて底板4aを横一側方に引き動かすことで、支持枠12から抜き外すことができる。
【0047】
供給シュート4の終端部近くには、
図1,
図4等に示すように、層厚規制部材である板状の層厚規制板19が固定配備されている。層厚規制板19の下端と供給シュート4の底面との間には、例えば、1個の物品が通過できる程度の間隔が空けられている。物品が層厚規制板19を潜って通過移動することで、上下に積み重なることなく一層状態で分散搬送部5へ送り出されるようになっている。
【0048】
ここで、層厚規制板19の物品の搬送方向の上手側においては、前方へ転動移動する物品が集まって停滞気味となるが、供給シュート4の入り口側の急傾斜に沿って勢いよく流下してきた物品が、停滞する物品群に押し当たり、物品群は横方向に拡散移動しやすいものとなる。
【0049】
分散搬送部5は、基台2の上方に4枚の平板状の分散トラフ21を、少し前下がり傾斜した姿勢で、複数の直進フィーダ55の並列方向である左右に沿って配置した構造となっている。各分散トラフ21は、
図4に示される基台2に内装された電磁式の加振機構22で振動駆動され、供給シュート4から送り込まれてきた物品を左右に幅広く分散しながら前方へ振動搬送する。
【0050】
ここで、中央側の分散トラフ21における横外方向への振動搬送成分が、その外側の分散トラフ21における横外方向への振動搬送成分より大きくなるように、同一仕様の各加振機構22が、
図2に示すように、それぞれ異なった向きに設置されている。この
図2では、分散搬送部5における物品の搬送の状態を理解し易いように、分散搬送部5の中央の2枚の分散トラフ21にそれぞれ送り込まれた仮想線で示される2個の物品wが、供給搬送部6の複数の直進フィーダ55の並列方向である左右方向の左方及び右方へそれぞれ分散されながら、両端の分散トラフ21へ搬送される状態を概略的に示している。
【0051】
このように、分散搬送部5の始端部に、狭い幅で物品が供給されても、個別に振動駆動される4枚の分散トラフ21によって振動搬送される間に、前記並列方向に広く分散されて、複数の各直進フィーダ55に供給され、これによって、複数の各直進フィーダ55から複数の各計量ホッパ7へ適量の物品が供給されることになる。
【0052】
複数の計量ホッパに、物品が偏って供給されると、物品が全く供給されない計量ホッパや過量の計量ホッパが生じ、組合せ演算に参加できる計量ホッパの数が少なくなり、組合せ精度が低下したり、組合せが成立せず、物品を排出できない計量サイクルが生じて生産量が低下することになる。
【0053】
本実施形態では、分散搬送部5の始端部に狭い幅で物品が供給されても、上記のように、分散搬送部5の分散トラフ21によって振動搬送される間に、物品は、並列方向に広く分散されて偏りが是正され、複数の各直進フィーダ55に供給され、複数の各直進フィーダ55から複数の各計量ホッパ7へ適量の物品が供給される。これによって、組合せ精度が低下することなく、精度の高い組合せ計量を行うことができる。
【0054】
なお、図示されていないが、各分散トラフ21は、操作レバーを死点越え揺動して締結状態と解除状態とに切換える周知構造のクランプ機構を介して、基台2上に突出させた加振機構22の振動ヘッド部22aに連結されている。したがって、基台2の後方よりレバー操作することで、4枚に分割されている各分散トラフ21を個別に容易に脱着することができ、洗浄やメンテナンスを容易に行うことができる。
【0055】
供給搬送部6は、
図4、
図7に示すように、断面形状が逆台形の樋状に形成された搬送トラフ23と、基台2に内装されて、搬送トラフ23を振動駆動する電磁式の加振機構24とを備える直進フィーダ55の複数が、直線状に並列に列設されている。
【0056】
なお、各搬送トラフ23も、上記分散トラフ21と同様に、死点越えレバー方式のクランプ機構25を介して、基台2上に突出させた加振機構24の振動ヘッド部24aに連結されている。基台2の前方よりレバー操作することで、各搬送トラフ23を、加振機構24の振動ヘッド部24aに脱着することができるようになっている。
【0057】
各搬送トラフ23の終端部の上方には、搬送トラフ23の搬送経路を遮断するシャッタゲート26が配備されている。このシャッタゲート26を上下に揺動開閉することで、搬送トラフ23の終端部に到達した物品wの排出と受止め保持を切換え制御するように構成されている。
【0058】
上記
図7及び
図8に、シャッタゲート26の開閉構造が示されている。すなわち、各搬送トラフ23の上方には、アーム状の支持部材27が前向き片持ち状に配備されている。この支持部材27の前端部にシャッタゲート26が横向きの水平支点aを中心に上下揺動可能に装着されると共に、支持アーム27の内部に配備したエアーシリンダ28とシャッタゲート26が連動連結されている。
【0059】
従って、計量ホッパ7に物品wが貯留されている状態では、搬送トラフ23の振動駆動が停止されて、計量ホッパ7への物品の供給を停止する。この時、エアーシリンダ28は伸長作動され、
図7中の実線で示すように、シャッタゲート26は、搬送経路の終端部出口を遮断閉塞する閉止位置まで振下げ揺動されている。
【0060】
また、計量ホッパ7に保持されていた物品wが排出されて計量ホッパ7内が空になると、エアーシリンダ28が短縮作動されて、
図7中の仮想線で示すように、シャッタゲート26が振上げ揺動されて搬送経路の終端部出口が開放され、シャッタゲート26に受止め保持されていた物品wが排出されて計量ホッパ7に落下供給される。
【0061】
シャッタゲート26の開閉制御及び直進フィーダ55の駆動制御は、図示しない制御部によって行われる。
【0062】
ここで、搬送トラフ23は、物品の搬送方向の下手側である計量ホッパ7へ向かって先下がり傾斜しており、その終端部23aは、搬送方向の上手側よりも急角度で先下がり傾斜している。したがって、搬送トラフ23の急角度で先下がり傾斜した終端部23aにおいて、閉止状態のシャッタゲート26で受止め保持された物品wは、シャッタゲート26の開放と同時に終端部23aの急傾斜に沿って速やかに流下排出される。
【0063】
また、物品wが排出されると、シャッタゲート26が閉止されると共に、搬送トラフ23が適当な所要時間だけ振動駆動され、後続する物品wが、急角度で先下がり傾斜した終端部23aに落ち込んでシャッタゲート26で受止め保持されて、搬送トラフ23の振動駆動が停止される。
【0064】
このように、直進フィーダ55の搬送トラフ23の急傾斜の終端部23aに、閉止したシャッタゲート26によって物品を一時的に保持し、シャッタゲート26を開放して保持した物品を、計量ホッパ7へ落下供給するので、直進フィーダと計量ホッパとの間に、供給ホッパを備える構成、すなわち、直進フィーダの搬送トラフから供給ホッパへ物品を落下供給し、この供給ホッパから計量ホッパへ物品を落下供給する構成に比べて、計量ホッパ7へ供給するまでの物品の落下回数を減らすことができると共に、落下距離を短くすることができる。これによって、物品の受ける衝撃を低減して、物品が損傷して商品価値が低下するのを抑制することができる。
【0065】
更に、この実施形態では、搬送トラフ23の急傾斜の終端部23aは、その一部が、計量ホッパ7の内部まで入り込んでいるので、物品の落下距離を更に短くして物品の受ける衝撃を一層緩和することができる。
【0066】
また、閉止状態のシャッタゲート26を開放するだけで、搬送トラフ23の急傾斜の終端部23aに受止め保持していた物品を、計量ホッパ7へ落下供給することができるので、搬送トラフを振動させて物品を搬送して計量ホッパへ供給する構成に比べて、計量ホッパへの物品の供給を速やかに行うことが可能となり、計量に要する時間を短縮することができ、計量処理能力を高めることができる。
【0067】
支持部材27の前後中間箇所には、ステー31が水平に固定されると共に、搬送トラフ23の搬送面上に垂下される搬送規制部材としての板状の搬送規制板32が、ステー31に揺動可能にヒンジ連結されている。この搬送規制板32は、搬送トラフ上を振動搬送されてくる物品wに押されて振り上げられ、搬送規制板32の自重で物品wに適度の搬送抵抗を与える。
【0068】
これによって、シャッタゲート26の開放に伴って、搬送トラフ23の急傾斜の終端部23aに保持されていた物品が、計量ホッパ7へ落下供給される際に、終端部23aより搬送方向の上手側にある物品が、終端部23aへ落ち込んで、保持されていた物品と共に、計量ホッパ7へ過剰に落下供給されるのを、搬送規制板32によって抑止することができる。
【0069】
更に、この実施形態では、搬送トラフ23の終端部23aより搬送方向の上手側における搬送面(底面)には、低い隆起した突条33が、搬送トラフ23の幅方向に沿って設けられている。搬送トラフ23が駆動されて振動搬送される物品wは、突条33を乗り越えて通過するが、搬送トラフ23の駆動が停止されると、物品wが突条33を乗り越えて前方へ不要に転がり移動するのを防止することができる。したがって、この突条33を境界として、前後の物品を切り離すことができ、シャッタゲート26を開放して急傾斜の終端部23aに保持していた物品wを計量ホッパ7へ落下供給する際に、終端部23aより搬送方向の上手側にある物品が、終端部23aへ落ち込んで、保持されていた物品と共に、計量ホッパ7へ過剰に落下供給されるのを、突条33によって抑止することができる。
【0070】
なお、シャッタゲート26を装備した各支持部材27は、基台2の上面に設置された左右の支持台29に亘って横向きの水平支点b周りに回動可能に支持されると共に、左右のハンドル30で人為的に回動操可能となっている。従って、供給搬送部6の洗浄やメンテナンス作業時には、いずれか一方のハンドル30を操作して全支持部材27を同時に人為的に振り上げ回動させ、搬送トラフ23の上方を大きく開放して、搬送トラフ23の脱着や基台2上面の清掃、等を容易に行うことができる。
【0071】
図9~
図14に、計量ホッパ7の詳細な構造が示されている。すなわち、計量ホッパ7は、上向きに開口する矩形の投入口を備えたホッパ本体40と、このホッパ本体40に回動開閉可能に支持されて、物品の排出口を開閉する開閉ゲート41とを備えている。この計量ホッパ7は、基台2の前面に取り付けられた
図4等に示す駆動ユニット42に脱着可能に支持されている。
【0072】
ホッパ本体40の左右外側面には、駆動ユニット42に連結するための取付けブラケット43が連結固定されている。取付けブラケット43は、ホッパ本体40の外側面に溶接固定される左右一対の厚板材からなり、その後部の上下箇所が丸棒材からなるステー44で連結されている。
【0073】
図示されていないが、駆動ユニット42の前面には、上下のステー44を係合支持するフックなどの連結金具が備えられており、これらステー44を介した係合、離脱によって、計量ホッパ7を、駆動ユニット42に簡単に位置決め装着、及び、取り外しすることができるようになっている。
【0074】
前記計量ホッパ7の開閉ゲート41は、
図12に示される、閉止状態において、開閉ゲート41の内面に沿って物品が流下する矢符Bで示される方向に対して直交する方向の断面形状が、計量ホッパ7の外方側へ窪んだV形となっている。
【0075】
この開閉ゲート41には、
図14に示すように、左右の外側面に跨って上向きコの字形に屈折した取付け補強板45が溶接連結されており、取付け補強板45の左右外側部において、ホッパ本体40の左右側壁に水平支点p周りに回動可能に連結されている。
【0076】
このように、開閉ゲート41をV形断面形状に形成することで、物品wが計量ホッパ7に落下供給された際、転がって動きやすい球状の物品wを、
図10に示すように、速やかに計量ホッパ7内のV形の窪んだ左右中央部位に案内して安定保持することができ、物品wを投入してから姿勢が落ちつくまでの時間が短くなる。その結果、計量に要する時間が短くて済む。また、開閉ゲート41が開放されて物品wが排出される際、物品wは、開閉ゲート41のV形断面による内面に沿って横方向へずれ動くこと少なく流下案内される。
【0077】
取付け補強板45の背面には、連結突起45aが設けられており、この連結突起45aと、取付けブラケット43に水平支点q周りに回動可能に取り付けられた作動リンク46とが、
図12に示される連係リンク47を介して連動連結されている。
【0078】
図示されていないが、駆動ユニット42には、連結した計量ホッパ7全体の重量を計測するロードセルからなる重量センサ、開閉ゲート41を開閉操作するための駆動機構、及び、これらの制御回路、等が組み込まれている。
【0079】
計量ホッパ7が駆動ユニット42に正しく位置決め係合連結された状態では、作動リンク46が駆動ユニット42前面に備えられた図示されていない駆動回動部材に自動的に当接係合されるようになっている。この駆動回動部材が回動することで作動リンク46が上下に回動操作され、これに連動して開閉ゲート41が開閉されるようになっている。
【0080】
組合せ演算では、複数の計量ホッパ7で計量される重量値を種々組合せた合計重量値が所定重量範囲内となる計量ホッパ7の組合せを選択するものであり、排出指令に応答して、選択された複数の計量ホッパ7の開閉ゲート41が開放され、計量ホッパ7に貯留されていた物品wが、排出されて次の集合部8に送り込まれる。
【0081】
集合部8には、
図1、
図3及び
図4に示すように、複数の計量ホッパ7の直下に臨んで、横長の分配部材48が、その長手方向に沿った水平支点rを中心にして駆動揺動可能に配備されている。
【0082】
分配部材48は、後倒れ傾斜姿勢と前倒れ傾斜姿勢に切換え揺動可能であり、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wを、前方、あるいは、後方に振り分けて流下案内することができる。
【0083】
このように、計量ホッパ7から排出される物品は、傾斜姿勢の分配部材48に沿って、集合ホッパ10へ物品を搬送する排出コンベヤ9上に落下供給されるが、このとき、上下方向の物品の落下距離は、例えば、計量ホッパから排出される物品を、集合シュート及び集合ファネルを介して集合させて集合ホッパへ供給する構成に比べて短縮することができ、物品が受ける衝撃を低減することができる。
【0084】
なお、分配部材48は、樹脂板で中空縦壁状に構成されており、計量ホッパ7から落下排出されてきた物品wを、樹脂板の弾性で緩衝的に受止めて流下案内する。また、分配部材48は、直径数mm程度の多数の貫通孔を備えた多孔板状に形成されており、分配部材48が前後に切換え揺動される際に上向きの風が発生することが抑制されている。つまり、分配部材48を高速で揺動作動させると、上向きの風が発生して直上の計量ホッパ7に吹き付けられ、重量の計量に悪影響が及ぶ虞があるが、分配部材48を多孔状にして揺動に伴う風の発生を抑制することで、計量ホッパ7での計量に外乱風による悪影響が及ぶことが回避される。
【0085】
また、多孔板状に形成された樹脂製の分配部材48は軽量であると共に、空気が貫通孔を通過することで、空気抵抗少なく揺動作動させることができ、振分け作動の高速化を図ることができる。
【0086】
前記排出コンベヤ9は、分配部材48の下方に、前後に並列して2台配備されており、分配部材48で交互に振分け案内された物品wが、前後いずれかの排出コンベヤ9に送り込まれる。
【0087】
前後2台の排出コンベヤ9は、互いに反対方向に搬送するように構成されると共に、それぞれの搬送終端に臨んで前記集合ホッパ10が配備されている。また、各集合ホッパ10の下方には、集合ホッパ10から排出された物品wを横方向に流下案内して2台の包装機11に導く集合シュート49がそれぞれ配備されている。
【0088】
以上のように、組合せ計量されて計量ホッパ7から排出された物品は、分配部材48、及び、2台の排出コンベヤ9によって2系統の搬送系統で搬出することができ、2台の包装機11に導いて高速に包装処理することができ、生産能力を高めることができる。
【0089】
なお、排出コンベヤ9は、
図15に示すように、コンベヤベルト9aの外周に弾性変形可能な樹脂シート材9bを波形に付設して搬送面を形成したものに構成されている。これによって、計量ホッパ7から落下排出された物品wを、波形搬送面で衝撃少なく受止めると共に、搬送方向に転がることなく安定した姿勢で搬送することができる。
【0090】
また、詳細な構造は図示されていないが、排出コンベヤ9は、コンベヤベルト9aを巻回する駆動ローラやテンションローラ、等をローラ軸心方向で片持ち支持する構造に構成されており、コンベヤベルト9aの脱着などの作業を搬送経路の側方から容易に行えるようになっている。
【0091】
[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。
【0092】
(1)上記実施形態では、搬送トラフ23における終端部23aを急傾斜にして、シャッタゲート26の開放によって、受止め保持した物品wを速やかに落下排出するように構成しているが、搬送トラフ23の全長に亘って緩傾斜の搬送面を形成して実施してもよい。
【0093】
(2)特に高速処理が要求されない場合の仕様として、集合部8に、単一の排出コンベヤ9を配備した仕様で実施することもできる。この場合、分配部材48は不要であり、計量ホッパ7から排出した物品wを固定のシュートなどを介して排出コンベヤ9に流下案内するようにすればよい。
【0094】
(3)少ない台数の計量ホッパ7を並列配備して、ホッパ群の横幅が比較的小さい仕様で実施する場合、分配部材48で前後に振り分けた物品wを、下窄まりの集合シュートで集めて集合ホッパ10に導くように構成することもできる。
【0095】
(4)上記
図9及び
図10に対応する
図16及び
図17に示すように、計量ホッパ7aは、ホッパ本体40aの開閉ゲート41に対向する前壁の断面形状を、開閉ゲート41のV形に対向するように、計量ホッパ7aの外方側へ窪んだV形としてもよい。
【0096】
これによって、計量ホッパ7aへ供給された物品は、前後のV形の窪みによって一層安定に保持されると共に、横ずれなく排出される。
【0097】
(5)上記実施形態では、直進フィーダ55及び計量ホッパ7を直線状に並列に配置した横型配置の形態の組合せ計量装置Aを示しているが、終端にシャッタゲート26を備えた直進フィーダ55を平面視において放射状に複数配備して、放射中心部に供給された物品wをコーン型の分散フィーダで直進フィーダ55の搬送トラフ23に分散搬送し、各搬送トラフ23よって外方に向けて搬送した物品を、各搬送トラフ23の終端に配備した計量ホッパ7に落下供給する円形配置の形態で実施することも可能である。
【符号の説明】
【0098】
7 計量ホッパ
23 搬送トラフ
23a 終端部
24 加振機構
26 シャッタゲート
32 搬送規制板
33 突条
55 直進フィーダ
w 物品(青果物)