JP2008013258A - 貯溜ホッパ、それを備えた組合せ計量装置及び包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品の性状等によらず、貯溜ホッパから排出される物品の尾引きを抑制することができ、さらなる処理の高速化を達成可能な貯溜ホッパ、それを備えた組合せ計量装置及び包装装置を提供することを課題とする。
【解決手段】上方から供給される物品を一時貯溜した後下方に排出する貯溜ホッパ３であって、貯溜部内に、物品受入れ後、物品の態様に応じて物品に対する保持状態を変更する物品保持変更機構６０の保持部材６４を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、上方から供給される物品を一時貯溜した後、下方に排出する貯溜ホッパ、それを備えた組合せ計量装置及び包装装置に関する。

組合せ計量装置は、周知のように、組合せ演算によって選択された複数の計量ホッパから排出された物品を、シュート等を介して貯溜ホッパに受け渡し、該貯溜ホッパ内に一時貯溜した後、下方に配設された包装装置等に排出するように構成されている。

その場合に、前記各ホッパの開閉動作や包装装置での包装動作は、先に計量した一群の物品と、後に計量した一群の物品との間隔を適切に確保するため、所定の時間間隔で行われるようになっており、この時間間隔を短縮することが処理の高速化につながるが、そのためには、組合せ計量装置から包装装置への物品の受け渡しが適切に行われる必要がある。

しかし、物品の性状によっては、特許文献１に記載されているように、該物品がシュート上で飛び跳ねたりすることにより貯溜ホッパへの物品の到着が遅れ、到達したときには該ホッパが次の開状態になっていることがあり、この場合、該物品が貯溜ホッパで貯溜されることなく通常と異なるタイミングで包装装置に供給され、包装不良が生じる場合がある。そこで、特許文献１に記載の装置においては、前記貯溜ホッパ（タイミングホッパ）の下方に、該貯留ホッパに対して開閉タイミングを後にずらした第２の貯溜ホッパを設けて、上方の貯溜ホッパで貯溜されることなく通過してきた物品を該第２の貯溜ホッパで一時貯溜した上で排出すると共に、これにあわせて包装装置の作動タイミングを後にずらすことにより、包装装置に物品を良好に受け渡し可能としている。

一方、特許文献２には、貯溜ホッパ（タイミングホッパ）のゲートの開閉動作を物品の性状や量にかかわらず一律に行わせることの無駄に着目し、貯溜ホッパのゲートの開閉スピード及び開度を物品の種類や量に応じて設定可能としたものが開示されている。

また、特許文献３には、貯溜ホッパから物品容器に物品を排出するものにおいて、物品容器の形状や開口寸法が物品により異なる場合でも、該容器内に適切に物品を排出可能なように、貯溜ホッパ（物品排出用ホッパ）内に、物品容器の開口寸法や物品の性状、容量等に応じた寸法の開口を有する交換可能な内筒を設け、該内筒内を通過させて物品を排出することが開示されている。

実開昭６２−１４３６０１号公報 特許２６８１１０４号公報 特開平１１−２９２１９０号公報

しかし、前記特許文献１に記載のものにおいては、貯溜ホッパと第２の貯溜ホッパを上下に設けるので、装置の高さが高くなるという問題がある。また、特許文献３に記載のものにおいては、内筒を物品の性状や量等に応じて多数準備する必要があるだけでなく、処理する物品がかわる度に内筒を交換しなければならないという問題がある。また、内筒の径が小さい場合、上方からの物品が流入しにくくなるという問題もある。

また、さらなる高速運転を行おうとすると、物品と貯溜ホッパ（または内筒）自体の内面との接触抵抗による尾引きが無視できなくなってくるが、この問題についてこれらの特許文献１〜３には提起すらされておらず、いかに対処すべきかという課題がある。

そこで、本発明は、物品の性状等によらず、貯溜ホッパから排出される物品の尾引きを抑制することができ、さらなる処理の高速化を達成可能な貯溜ホッパ、それを備えた組合せ計量装置及び包装装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、上方から供給される物品を一時貯溜したのち下方に排出する貯溜ホッパであって、貯溜部内に、物品受入れ後、物品の態様に応じて物品に対する保持状態を変更する物品保持変更手段が備えられていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の貯溜ホッパにおいて、上方から供給される物品を一時貯溜した後下方に排出する貯溜ホッパであって、貯溜部内に、寄せ集められた状態を維持して物品が排出されるように、物品受入れ後、物品に対する保持状態を変更する物品保持変更手段が備えられていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の貯溜ホッパにおいて、前記物品保持変更手段は、物品を受け入れる状態と、物品を寄せ集める状態と、排出時に物品を解放する状態とに、保持状態を変更することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の貯溜ホッパにおいて、前記物品保持変更手段は、貯溜部内で物品の収容空間を形成する保持部材と、該保持部材を作動させて、物品収容空間の大きさを変更する駆動手段とを有しており、該駆動手段は、前記保持部材を、物品を受け入れる状態においては収容空間が大きくなるように作動させておき、物品を寄せ集める状態においては収容空間が小さくなるように作動させ、排出時に物品を解放する状態においては収容空間が大きくなるように作動させることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の貯溜ホッパにおいて、前記保持部材は、複数の部材で構成されており、前記駆動手段は、これらの複数の部材を、物品を受け入れる状態においては離反させておき、物品を寄せ集める状態においては接近させ、排出時に物品を解放する状態においては離反させることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項２から請求項５のいずれかに記載の貯溜ホッパにおいて、ゲートは、上部を中心として回動可能な一対の部材で構成され、閉じた状態のときに物品収容空間を形成し、開いた状態のときに下部開口を形成し、側面視で先端側がとがった下向きのくちばし状とされていることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項２から請求項６のいずれかに記載の貯溜ホッパにおいて、前記保持部材は、ゲートが閉じた状態において、ゲート先端まで延びていることを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、組合せ演算によって選択された複数の計量ホッパから排出された物品を一時貯溜した後下方に排出する排出手段を有する組合せ計量装置であって、前記排出手段として、前記請求項１から請求項７のいずれかに記載の貯溜ホッパが備えられていることを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、上方から供給される物品を一時貯溜する物品受入手段を有し、該物品受入手段から下方に排出された物品を包装する包装装置であって、前記物品受入手段として、前記請求項１から請求項７のいずれかに記載の貯溜ホッパが備えられていることを特徴とする。

次に、本発明の効果について説明する。

まず、請求項１に記載の発明によれば、物品収容空間内への物品の受入れ後、物品保持変更手段の物品に対する保持状態が、物品の態様に応じて変更されることとなる。したがって、物品受け入れ後の物品保持変更手段による保持状態を物品の態様に適した状態とすれば、物品の尾引きを生じにくくすることができ、ひいては処理の高速化が可能となる。ここで、物品の態様とは、物品の量（体積、重量等）や性状（割れやすさ、粘着度合い等）を含む概念である。

なお、物品保持変更手段を、物品の性状や量に応じて物品に対する保持状態を変更可能に構成すれば、該手段を物品毎に交換する必要がない。

また、請求項２に記載の発明によれば、物品収容空間内への物品の受入れ後、物品保持変更手段の物品に対する保持状態が、物品が寄せ集められた状態を維持して排出されるように変更されるので、物品の尾引きが生じにくくなり、したがって、処理の高速化が可能となる。

また、請求項３に記載の発明によれば、物品保持変更手段は、物品を受け入れる状態と、物品を寄せ集める状態と、排出時に物品を解放する状態とに、保持状態を変更するので、物品の受け入れが阻害されることがなく、また、排出時における物品と物品保持変更手段との接触がなくなって物品の尾引きが生じ難くなる。なお、物品と物品保持変更手段との接触がほとんど問題とならない場合は、排出時の物品を解放する状態を省略することも可能であり、これも請求項１に含まれる。

そして、請求項４に記載の発明によれば、物品を受け入れる状態においては、収容空間が大きくされるので、物品を受け入れやすくなる。そして、収容空間が小さくなることにより、物品が寄せ集められる。そして、排出時に物品を解放する状態においては、収容空間が大きくなることにより、物品が解放されることとなる。

さらに、請求項５に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明が具体化されることとなる。すなわち、物品を受け入れる状態においては、保持部材を構成する複数の部材が離反することにより収容空間が大きくなり、物品を寄せ集める状態においては、これら複数の部材が接近することにより収容空間が小さくなり、排出時に物品を解放する状態においては、これら複数の部材が離反することにより収容空間が大きくなることとなる。

また、請求項６に記載の発明によれば、ゲートによっても物品を寄せ集めることができる。

そして、請求項７に記載の発明によれば、物品収容空間の下部に溜まっている物品についても良好に寄せ集めることができる。

さらに、請求項８に記載の発明によれば、請求項１から請求項７の作用効果が組合せ計量装置において実現されることとなる。また、物品保持手段は、貯溜ホッパ内に配設されているので、組合せ計量装置の高さが高くなることもない。

さらに、請求項９に記載の発明によれば、請求項１から請求項７の作用効果が包装装置において実現されることとなる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る組合せ計量装置１は、機台１１に、所定重量に計量した物品を所定時間ごとに排出する計量部２と、該計量部２で所定重量に計量された物品を上部開口３ａから受け入れて一旦貯溜した後、下方に配置された包装装置４の受入開口４ａへ供給する貯溜ホッパ３とを有している。

計量部２は、上方の物品供給装置（不図示）から物品が投下される分散テーブル２１と、分散テーブル２１の周囲に放射状に配設された複数の振動トラフ２２…２２と、該振動トラフ２２…２２に対応して円形に配置された複数のプールホッパ２３と、該プールホッパ２３…２３に対応して下方に配置された計量ホッパ２４と、該計量ホッパ２４…２４の下方に配置された集合シュート２５とを有している。

分散テーブル２１は、円錐形状のテーブルであり、振動器２１１で微小振動させられることにより、物品を放射状に形成された複数経路に分散して周縁部２１ａから落下させる。振動トラフ２２は、分散テーブル２１で複数経路に分散された物品を受け止めて、振動器２２１で振動させられることにより、プールホッパ２３に物品を略一定量ずつ供給する。なお、振動トラフ２２の上面は、物品がプールホッパ２３に移動しやすいようにわずかに傾斜している。プールホッパ２３は、供給された物品を一時的に保持し、直下の計量ホッパ２４が空のときに落下排出する。計量ホッパ２４…２４は、ロードセルで物品の重量を計測する。そして、この計測された物品の重量の組合せ演算を行って所定の目標重量となる計量ホッパ２４…２４を選択し、該選択された計量ホッパ２４…２４から物品を集合シュート２５に落下排出させる。集合シュート２５は、計量ホッパ２４から供給される物品（物品群）を一箇所に集合させ、下部の排出口２５ａから排出する。

貯溜ホッパ３は、集合シュート２５から排出される物品を一旦貯溜した後、包装装置４の作業サイクルに合せた所定タイミングで排出するもので、図２、図３、図４に示すように、機台１１のフレーム部材１１ａ，１１ａ間に間隔を開けて設けられた軸状部材１２，１２に、板部材３３ａ，３３ａ，３３ｂ，３３ｂで枠状に構成されたブラケット３３が架設されることにより、機台１１に支持されている。なお、フレーム部材１１ａ，１１ａに、軸状部材１２，１２の軸方向へのブラケット３３の移動を防止する板部材１３が固定されている。一対のゲート３１，３２は、物品を受け止める底面部３１ａ，３２ａと、底面部３１ａ，３２ａの両側端から延設された側面部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃとを有し、前記ブラケット３３の板部材３３ａ，３３ａに支持ピン３４…３４を介して支持されている。ゲート３１の基端部３１１とゲート３２の基端部３２１とはリンク３５，３５を介して連結されており、後述するゲート駆動機構５０を作動させることにより、ゲート３１，３２が支持ピン３４，３４を中心として図３に実線で示す内方に貯溜部が形成される閉鎖位置と、一転鎖線で示す下部に開口３ｃが形成される解放位置との間で回動（揺動）するようになっている。

ここで、ゲート３１，３２は、底面部３１ａ，３２ａ、及び側面部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃが下方側ほど内方側に位置するように傾斜して、先端（下端）側がとがったくちばし状の形状とされ、上方から貯溜部内に入ってきた物品が、前記各面部に沿って落下しつつ自然と中央に寄せ集められるようになっている。

図１に示すように、機台１１におけるゲート３２の側方には、ゲート３１，３２を回動開閉させるゲート駆動装置５が固定されている。ゲート駆動装置５は、モーター駆動される回転軸５１に取り付けられたクランクアーム５２と、該クランクアーム５２とゲート３２とを連結する揺動リンク５３とを有し、回転軸５１を半回転させると、ゲート３１，３２が、前述のように、図３において実線で示される閉鎖位置から一点鎖線で示される開放位置まで揺動し、さらに半回転させると元の閉鎖位置へ揺動するように構成されている。

図１に戻り、包装装置４は、不図示のフィルムロールから繰り出される帯状フィルムをフォーマ４１に導入し、チューブ４２の周囲に巻きつけて帯状に成形する。チューブ４２の下方側面には、不図示の吸着ベルトが設けられ、筒状に成形されたフィルムを下方に搬送する。筒状フィルムは、搬送中に側面の重複部及び下端部が溶着シールされ、貯溜ホッパ３から受入開口４ａを介して物品が供給された後、上端部が溶着シールされ、物品を完全包装した袋となる。なお、包装装置４は、物品の種類や量等に応じて、使用する帯状フィルムを変更したり、受入開口４ａの大きさが異なるフォーマ４１やチューブ４２に交換可能とされている。

ところで、本実施の形態においては、図２、図５、図６に示すように、貯溜ホッパ３に、貯溜部内での物品の状態を変更させる物品保持変更機構６０が備えられている。

この物品保持変更機構６０は、貯溜部内に配設される保持部材６４，６４と、これらの保持部材６４，６４を水平方向に接近離反させる駆動手段とを有している。

保持部材６４は、図２、図５、図６に示すように、板状の部材であり、連結部材６３に接合される基面部６４ａと、該基面部６４ａの両側端から、対向する保持部材６４側に接近しつつ左右に延びる側面部６４ｂ，６４ｂとを有している。ここで、物品Ｘは、後述するガイド部材７０により、両保持部材６４，６４間に供給されるようになっている。つまり、両保持部材６４，６４により、貯溜部内で実質的に物品が収容される物品収容空間３ｂを形成するようになっている。

駆動手段は、保持部材６４，６４ごとに、機台１１に固定された取付台１４上にシリンダロッド６１ａの軸方向がゲート３１，３２の開閉方向と直行する方向となるように配設されたエアシリンダ６１と、該エアシリンダ６１のシリンダロッド６１ａと保持部材６４とを連結する第１、第２連結部材６２，６３とを有し、エアシリンダ６１，６１のシリンダロッド６１ａ，６１ａを同時に伸縮させることにより、保持部材６４，６４を図２、図６に実線で示すように離間した状態と、仮想線で示すように接近した状態との間で移動させるようになっている。詳しくは、駆動手段は、保持部材６４，６４を、ホッパ３が物品を受け入れる状態においては、図６に示すように、離反させておき、物品が投入されると、接近させ、物品排出時には、ゲート３１，３２の開放と同時に離反させて、物品Ｘを解放するようになっている。なお、保持部材６４，６４の接近時の間隔は、寄せ集まった物品Ｘが、平面視で受入開口４ａよりも小さくなるように設定されている。

集合シュート２５の排出口２５ａと、貯溜ホッパ３の上部開口３ａとの間には、上下に開口部７０ａ，７０ｂを有するガイド部材７０が設けられている。このガイド部材７０の下部開口部７０ｂは、保持部材６４，６４が離反した状態において、内縁が保持部材６４，６４よりも内側に位置しており、集合シュート２５の排出口２５ａから排出された物品が保持部材６４，６４同士の間に導かれるようになっている。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。

すなわち、組合せ計量装置１にその上方から物品が供給されると、分散テーブル２１、振動トラフ２２…２２、プールホッパ２３…２３を介して、計量ホッパ２４…２４に供給され、これらの計量ホッパ２４…２４から、所定時間毎に、集合シュート２５を介して貯溜ホッパ３に物品が供給される。

その場合に、貯溜ホッパ３は、物品を受け入れる状態においては、図６に実線で示すように、ゲート駆動装置５によりゲート３１，３２が閉じた状態に制御される。また、エアシリンダ６１，６１のシリンダロッド６１ａ，６１ａが縮長した状態に制御され、これにより、保持部材６４，６４同士が離反し、収容空間３ｂが大きくなる。したがって、図７に示すように上方から供給される物品Ｘを良好に受け入れることができる。その場合に、集合シュート２５の排出口２５ａと、貯溜ホッパ３の上部開口３ａとの間には、ガイド部材７０が設けられているので、集合シュート２５の排出口２５ａから排出された物品Ｘを収容空間３ｂ内に良好に導くことができる。

そして、物品Ｘが投入された後（例えば物品Ｘの投入制御が開始されてから所定時間後）、エアシリンダ６１，６１のシリンダロッド６１ａ，６１ａが伸長した状態に制御され、これにより、図８に示すように、保持部材６４，６４同士が接近して、収容空間３ｂが小さくなり、物品Ｘが中央側に寄せ集められて塊状となる。

そして、物品排出時には（例えば物品Ｘの投入制御が開始されてから第２所定時間後）、ゲート駆動装置５によりゲート３１，３２が開いた状態に制御されると同時に、エアシリンダ６１，６１のシリンダロッド６１ａ，６１ａが縮長した状態に制御され、これにより、図９に示すように、保持部材６４，６４が離反して収容空間３ｂが大きくなり、物品Ｘが解放され、その結果、下方に落下することとなる。その場合に、ゲート３１，３２の開動作に際して、保持部材６４，６４の離反動作が行われるので、物品Ｘと保持部材６４，６４との接触抵抗がなくなって、物品Ｘが寄せ集められた状態、つまり塊の状態を維持して下方に排出されることとなり、その結果、物品Ｘの尾引きが生じ難くなる。

また、この排出時、物品Ｘが寄せ集められて塊状となっているだけでなく、保持部材６４，６４の接近時の間隔は、寄せ集まった物品Ｘが、平面視で受入開口４ａよりも小さくなるように設定されているので、該物品Ｘが、包装装置４の受入開口４ａ及びそれに続く物品落下経路内を抵抗なくスムーズに通過することとなる。

以上のように、物品収容空間３ｂ内への物品の受入れ後、物品保持変更手段の物品に対する保持状態が、物品が寄せ集められた状態を維持して排出されるように変更されるので、物品の尾引きが生じにくくなり、したがって、処理の高速化が可能となる。なお、エアシリンダ６１，６１への供給エア圧を可変とすることにより、またはエアシリンダ６１，６１に代えて例えばモータ等を用いることにより、物品保持変更機構６０の保持部材６４，６４の接近時の間隔を変更可能に構成すれば、物品の寄せ集めの状態をその性状や量に応じて変更することが可能となり、該機構６０を物品毎に交換する必要がなくなる。

また、ゲート３１，３２は、側面視で先端側がとがった下向きのくちばし状とされているので、ゲート３１，３２によっても物品を寄せ集めることもできる。

さらに、保持部材６４，６４は、貯溜貯溜ホッパ３の内部空間に配設されているので、組合せ計量装置１の高さが高くなることもない。

なお、物品保持変更機構６０の保持部材６４と物品との接触抵抗がほとんど問題とならない場合は、排出時の物品を解放する状態を省略することも可能であり、これも請求項１に含まれるものである。

なお、本実施の形態では、保持部材６４，６４は、側面視でほぼ上下に延びているが、下方ほど離間距離が長くなるハの字状に傾斜させてもよい。

次に、第２の実施の形態について説明する。

この第２の実施の形態においては、図１０〜図１２に示すように、貯溜ホッパ１０３のゲート１３１，１３２は、底面部１３１ａ，１３２ａと、該底面部１３１ａ，１３２ａの両側端から直行する方向に延びる側面部１３１ｂ，１３１ｃ，１３２ｂ，１３２ｃとを有し、その開口部１３０ａは平面視で四角形となっている。

また、保持部材１６４は、図１１によくあらわれているように、正面視で略逆２等辺三角形状とされており、基面部１６４ａと、該基面部１６４ａの両側部上部から、対向する保持部材１６４側に接近しつつ左右に延びる側面部１６４ｂ，１６４ｂとを有している。ここで、保持部材１６４は、ゲート１３１，１３２の閉状態において、先端がゲート１３１，１３２の先端まで延び、側縁部１６４ｃ，１６４ｃがゲート１３１，１３２の内面に近接するように設けられている。ガイド部材１７０の下部開口１７０ｂの内縁は、平面視で保持部材１６４の内側となるように、四角形状とされている。

次に、第２の実施の形態に係る貯溜ホッパ１０３による作用効果について説明すると、基本的には第１の実施の形態と同様であるが、前記保持部材１６４，１６４の下端が、ゲート１３１，１３２の先端（下端）まで延びているので、物品収容空間１０３ｂの下部に溜まっている物品Ｘについても図１２に仮想線で示すように、良好に寄せ集めることができる。

なお、前記第１、第２の実施の形態では、貯溜ホッパ３を組合せ計量装置１の一部（排出手段）として説明したが、包装装置４の一部（物品受入手段）として構成することも可能である。

次に、第３の実施の形態について説明する。

この第３の実施の形態においては、第２の実施の形態に係る組合せ計量装置において、物品保持変更機構１６０のエアシリンダとして、該エアシリンダにエアを供給するエア供給ポンプのエア供給圧を制御することによりシリンダロッドのストロークを任意に変更可能なものが用いられている。また、保持部材１６４，１６４の間隔が後述する所定の間隔となるように（シリンダロッドのストロークが所定のストロークとなるように）エア供給ポンブを制御するコントローラが備えられている。なお、本実施の形態においては、第２の実施の形態に係る貯溜ホッパを例として説明するが、第１の実施の形態に係る貯溜ホッパに対しても適用可能である。

コントローラの記憶部には、比重（物品Ｘの多数の構成物間に隙間空間が存在する場合はその隙間空間を含んだ体積により算出された比重）、安息角、物品形状（例えばスティック状物の長さ等）等の物品Ｘに関する種々のパラメータが物品毎に予め記憶されている。

また、コントローラにはキーボードやポインティングデバイスあるいはタッチパネル等の入力装置が接続されており、該入力装置から、保持部材１６４，１６４の間隔を自動設定するための情報、例えば物品名、物品がスティック状のものか、物品が割れやすいものか、物品が割れるのが好ましくないか否か等の情報が入力可能とされている。なお、保持部１６４，１６４の間隔を直接入力することも可能となっている。

そして、コントローラは、入力装置から入力された情報等に基づいて対応する物品のパラメータを読み出し、このパラメータ等に基づいて物品受け入れ前及び受け入れ後の保持部材１６４，１６４の所定の間隔を自動で算出し、この間隔に対応する信号をエア供給ポンプに出力するようになっている。なお、保持部材１６４，１６４の間隔を直接入力した場合は、その間隔に対応する信号がをエア供給ポンプに出力される。

次に、性状等の態様の異なる物品について具体例をいくつか挙げて説明する。

まず、物品Ｘが割れやすいもの（ポテトチップス等）の場合について説明する。なお、この場合、商品価値上物品Ｘが割れてもよい場合と、割れるのが好ましくない場合とがあるが、まず第１の例として、割れるのが好ましくない場合について説明する。

この場合、入力装置から、物品Ｘとしてポテトチップスと設定すると共に、その属性として割れてもよいと設定する。

そうすると、コントローラは、ポテトチップスに関するパラメータ（比重及び安息角等）を記憶部から読み出す。そして、物品Ｘの受け入れ前における保持部材１６４，１６４の間隔として、該保持部材１６４，１６４が最大限に離反することとなる第１所定間隔間隔Ｓ１に設定する。一方、計量重量（計量設定値）と、前記読み出された比重及び安息角とに基づいて物品の体積を算出すると共に、該体積と、ゲート１３１，１３２及び保持部材１６４，１６４で形成される空間の形状とを考慮して、物品Ｘの構成物を寄せ集めたとしても物品Ｘの構成物が割れることがない間隔を算出し、この間隔を物品Ｘの受入後の第２所定間隔Ｓ２として設定する。そして、物品Ｘの受け入れ前及び受け入れ後において、保持部材１６４，１６４の間隔がそれぞれ第１、第２所定間隔Ｓ１，Ｓ２となるようにエア供給ポンプを作動させる。

このような構成によれば、物品Ｘの受入時には、図１４（ａ）に示すように、保持部材１６４，１６４が第１所定間隔Ｓ１まで最大限に離反してその間隔が広くなっているので、物品Ｘが良好に受け入れられることとなる。そして、物品Ｘの受入後においては、図１４（ｂ）に示すように、保持部材１６４，１６４の間隔が第２所定間隔Ｓ２まで狭くなることにより、物品Ｘが中央に寄せ集められて塊状となる。その場合に、この第１例においては、このように寄せ集めたとしても物品Ｘが割れることがなく、商品価値が損なわれることがない。そして、物品排出時には、図１４（ｃ）に示すように、ゲート１３１，１３２の解放と同時に保持部材１６４，１６４が離反し、その結果、物品Ｘが塊状のまま落下することとなる。つまり、物品の尾引きが生じにくくなる。

次に、第２の例として、物品Ｘが割れやすいもの（ポテトチップス等）で、商品価値上割れてもよい場合について説明する。

この場合、入力装置から、物品としてポテトチップスと設定すると共に、その属性として割れるのが好ましくないと設定する。

そうすると、コントローラは、第１例同様、ポテトチップスに関するパラメータ（比重及び安息角等）を記憶部から読み出すと共に、物品Ｘの受け入れ前における保持部材１６４，１６４の間隔として、該保持部材１６４，１６４が最大限に離反することとなる第１所定間隔間隔Ｓ１′に設定する。一方、計量ホッパで計量された重量と、前記読み出された比重及び安息角とに基づいて物品の体積を算出すると共に、該体積と、ゲート１３１，１３２及び及び保持部材１６４，１６４とで形成される空間の形状を考慮して、物品Ｘの構成物を寄せ集めたときに、物品が保持部材１６４，１６４で挟まれることにより、あるいは保持部材１６４，１６４の接近で物品Ｘの構成物同士が当接することにより、所定の状況まで物品Ｘの構成物が割れることとなる間隔を算出し、この間隔を第２所定間隔Ｓ２′として設定する。ここで、この間隔は、割れないのが好ましい場合よりも狭くなる。そして、物品Ｘの受け入れ前及び受け入れ後において、保持部材１６４，１６４の間隔がそれぞれ第１、第２所定間隔Ｓ１′，Ｓ２′となるようにエア供給ポンプを作動させる。

このような構成によれば、物品Ｘの受入時には、図１５（ａ）に示すように、保持部材１６４，１６４が第１所定間隔Ｓ１′まで最大限に離反してその間隔が広くなっているので、物品Ｘが良好に受け入れられることとなる。そして、物品Ｘの受入後においては、図１５（ｂ）に示すように、保持部材１６４，１６４の間隔が第２所定間隔Ｓ２′まで狭くなることにより、物品Ｘが割れながら中央に寄せ集められる。つまり、物品Ｘは、受入時よりも体積（物品Ｘにより占有される空間を含む体積）が小さくなり、塊状となる。その場合に、この第２例においては、第１例の場合よりも第２所定間隔間隔Ｓ２′が小さいので、より体積が小さな塊状となる。そして、物品排出時には、図１５（ｃ）に示すように、ゲート１３１，１３２の解放と同時に保持部材１６４，１６４が離反し、その結果、物品Ｘが塊状のまま落下することとなる。つまり、物品の尾引きが生じにくくなる。

次に、第３の例として、物品Ｘが複数のスティック状物でなるものの場合について説明する。

この場合、入力装置から、物品としてスティック状物と設定する。

そうすると、コントローラは、第１、第２例同様、スティック状物に関するパラメータ（比重等）を記憶部から読み出すと共に、物品Ｘの受け入れ前の間隔として、保持部材１６４，１６４が最大限に離反することとなる第１所定間隔間隔Ｓ１″に設定する。一方、物品の受入後の所定の間隔として、計量重量と、前記読み出されたスティック状物に関する比重及び形状（長さ等）に基づいて物品の体積及び水平断面積を算出すると共に、この水平断面積と、ゲート１３１，１３２及び保持部材１６４，１６４とで形成される空間の形状を考慮して、物品Ｘの構成物を寄せ集めたときに、該物品Ｘが密集することとなる間隔を算出し、この間隔を所定の第２所定間隔Ｓ２″として設定する。そして、保持部材１６４，１６４の間隔がこの間隔となるように、エア供給ポンプを作動させる。

このような構成によれば、物品Ｘの受入時には、図１６（ａ）に示すように、保持部材１６４，１６４が第１所定間隔Ｓ１″まで最大限に離反してその間隔が広くなっているので、物品Ｘが良好に受け入れられることとなる。そして、物品Ｘの受入後においては、図１６（ｂ）に示すように、保持部材１６４，１６４の間隔が第２所定間隔Ｓ２″まで狭くなることにより、スティック状物が縦に並んで密集した状態で中央に寄せ集められる。そして、物品排出時には、図１６（ｃ）に示すように、ゲート１３１，１３２の解放と同時に保持部材１６４，１６４が離反し、その結果、物品Ｘが塊状のまま落下することとなる。つまり、物品の尾引きが生じにくくなる。

なお、前記第１〜第３例においては、物品に関する情報を入力することにより、保持部材１６４，１６４の間隔が自動設定されるようにしてあるが、該間隔を入力装置から直接入力することにより、保持部材１６４，１６４の間隔を設定することももちろん可能である。

なお、前記実施の形態においては、保持部材１６１，１６４の間隔を変更させるためのアクチュエータとしてエアシリンダを用いたが、モータを用いることも可能である。

本発明は、上方から供給される物品を一時貯溜した後、下方に排出する貯溜ホッパにおいて、貯溜ホッパから排出される物品の尾引きを抑制することができ、さらなる処理の高速化を達成することができるようになったものであり、該貯溜ホッパを備えた組合せ計量装置及び包装装置にも広く適用することができる。

本発明の実施の形態に係る貯溜ホッパ、それを備えた組合せ計量装置及び包装装置の正面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である（ガイド部材７０は省略している）。 図２のＢ−Ｂ矢視図である（手前側の物品保持変更機構６０は省略している）。 図２のＣ−Ｃ矢視図である。 図２のＤ−Ｄ矢視図である。 図２のＥ−Ｅ矢視図である。 物品を受け入れた直後における図６相当の図である。 物品を寄せ集めた状態における図６相当の図である。 物品排出時における図６相当の図である。 本発明の第２の実施の形態に係る貯溜ホッパの図２相当の平面図である。 図１０のＦ−Ｆ矢視図である。 図１０のＧ−Ｇ矢視図である。 本発明の第３の実施の形態において、物品が割れやすいが、割れるのが好ましくないものの場合における保持部材の作動の説明図である。 物品が割れやすく、割れてもよい物品のものの場合における保持部材の作動の説明図である。 物品がスティック状のものの場合における保持部材の作動の説明図である。

符号の説明

１ 組合せ計量装置
３，１０３ 貯留ホッパ
３ｂ，１０３ｂ 物品収容空間
４ 包装装置
２４ 計量ホッパ
３１，３２，１３１，１３２ ゲート
６０，１６０ 物品保持変更機構
６１ エアシリンダ（駆動手段）
６２，６３ 連結部材（駆動手段）
６４，６４，１６４，１６４ 保持部材

Claims (9)

1. 上方から供給される物品を一時貯溜したのち下方に排出する貯溜ホッパであって、
   貯溜部内に、物品受入れ後、物品の態様に応じて物品に対する保持状態を変更する物品保持変更手段が備えられていることを特徴とする貯溜ホッパ。
2. 請求項１に記載の貯溜ホッパにおいて、
   前記物品保持変更手段は、寄せ集められた状態を維持して物品が排出されるように、物品受入れ後、物品に対する保持状態を変更することを特徴とする貯溜ホッパ。
3. 請求項２に記載の貯溜ホッパにおいて、
   前記物品保持変更手段は、物品を受け入れる状態と、物品を寄せ集める状態と、排出時に物品を解放する状態とに、保持状態を変更することを特徴とする貯溜ホッパ。
4. 請求項３に記載の貯溜ホッパにおいて、
   前記物品保持変更手段は、貯溜部内で物品の収容空間を形成する保持部材と、該保持部材を作動させて、物品収容空間の大きさを変更する駆動手段とを有しており、
   該駆動手段は、前記保持部材を、物品を受け入れる状態においては収容空間が大きくなるように作動させておき、物品を寄せ集める状態においては収容空間が小さくなるように作動させ、排出時に物品を解放する状態においては収容空間が大きくなるように作動させることを特徴とする貯溜ホッパ。
5. 請求項４に記載の貯溜ホッパにおいて、
   前記保持部材は、複数の部材で構成されており、
   前記駆動手段は、これらの複数の部材を、物品を受け入れる状態においては離反させておき、物品を寄せ集める状態においては接近させ、排出時に物品を解放する状態においては離反させることを特徴とする貯溜ホッパ。
6. 請求項２から請求項５のいずれかに記載の貯溜ホッパにおいて、
   ゲートは、上部を中心として回動可能な一対の部材で構成され、閉じた状態のときに物品収容空間を形成し、開いた状態のときに下部開口を形成し、側面視で先端側がとがった下向きのくちばし状とされていることを特徴とする貯溜ホッパ。
7. 請求項２から請求項６のいずれかに記載の貯溜ホッパにおいて、
   前記保持部材は、ゲートが閉じた状態において、ゲート先端まで延びていることを特徴とする貯溜ホッパ。
8. 組合せ演算によって選択された複数の計量ホッパから排出された物品を一時貯溜した後下方に排出する排出手段を有する組合せ計量装置であって、
   前記排出手段として、前記請求項１から請求項７のいずれかに記載の貯溜ホッパが備えられていることを特徴とする組合せ計量装置。
9. 上方から供給される物品を一時貯溜する物品受入手段を有し、該物品受入手段から下方に排出された物品を包装する包装装置であって、
   前記物品受入手段として、前記請求項１から請求項７のいずれかに記載の貯溜ホッパが備えられていることを特徴とする包装装置。

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