JP2728444B2 - ホッパ及び該ホッパを用いた組合わせ計量装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば食品等の被計量物を所定量に計量し
て排出するホッパ及び該ホッパを用いた組合わせ計量装
置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば食品等の被計量物を複数に振分けて計量し、こ
の計量値に基づいて目標値に近い組合わせの選定を行
い、この選定された被計量物を順次排出する装置とし
て、第７図に示すような組合わせ計量装置が知られてい
る。

この装置は円形フィーダ１、直進フィーダ２、中間ホ
ッパ３、計量ホッパ４、集合シュート５、開閉機構６を
備えて構成されている。

そして、この装置ではまず、被計量物がコンベア等を
介して円形フィーダ１に搬送されると、被計量物は放射
状に振分けられ各直進フィーダ２を介して各々の中間ホ
ッパ３に収容される。各中間ホッパ３は開閉機構６の駆
動によりその排出扉が開き、収容された被計量物を対応
する計量ホッパ４に排出する。計量ホッパ４では中間ホ
ッパ３から排出される被計量物を収容して計量する。

そして、各計量ホッパ４に収容された被計量物同士を
組合わせることにより、その量が目標値になるように開
閉機構６を動作させて計量ホッパ４の排出扉を開き、そ
こから被計量物を排出する。さらに、計量ホッパ４から
の被計量物は、集合シュート５でひとまとめされて排出
され、例えば袋詰めされて次の工程に搬送される。

ここで、さらに被計量物を収容する各ホッパの構造に
つき中間ホッパ３を例にとって詳述する。

上述した装置に用いられる従来の中間ホッパ３は、第
８図（ａ），（ｂ）に示すように直進フィーダ２から搬
送される被計量物を収容するホッパ本体3aの下端開口部
に、一対の排出扉3b,3cが回動自在に取付けられたもの
で、各排出扉3b,3cにはローラ7aの取付けられたリンク
機構７が３箇所で軸支されている。また、リンク機構７
の中央の接続部分には排出扉3b,3cを閉方向に付勢する
スプリング８が設けられている。

そして、装置本体に設けられた開閉機構６のレバー6a
が、リンク機構７のローラ7aを下側から押動すること
で、その動力がリンク機構７の上下２箇所を支点として
各部が図中矢印方向に回動し、中間ホッパ３における排
出扉3b,3cの開閉の制御がなされる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した装置では、中間ホッパ３、及び計量ホッパ４
のホッパ本体の内壁面が上端部から下端部まで鉛直であ
るため、特に被計量物として粉体物を取扱う場合には、
この粉体物が排出扉に直接当たり粉体の行き場がなく舞
上って四方に飛散しやすかった。このように、ホッパ内
で一定の方向に規制されない状態の粉体物は、ホッパ本
体の下端部と排出扉の間の合わせ面から外部に漏れやす
かった。従来は、粉体物に限らず他の被計量物において
も、この被計量物もホッパ内で一定の方向に規制して導
くことができなかった。

さらに、上述した装置における開閉機構６の動力を排
出扉3b,3cに伝達するためのリンク機構７は、接続箇所
が多く複数の支点を備えた複雑な構造なので、被計量物
として特に粉体物がホッパに収容される場合、収容時に
舞い上がる粉がリンク機構７及び開閉機構６の各所に蓄
積してリンク機構７の接続部分や支点部分が摩耗して動
作不良を起す原因になるという問題がある。このリンク
機構７は、排出扉3b,3cを開くための外力が小さな力で
行える利点を有するものの、このリンク機構にガタが生
じると、スプリング８の付勢力に係わらず排出扉3b,3c
同士に隙間が生じ、粉体物等はこの隙間から落下し計量
誤差を招く問題があった。

また、上記装置は、開閉機構６のレバー6aはリンク機
構７のローラ7aを下側から押動しているので、特に被計
量物が粉体物である場合には、レバー6a上に粉が蓄積す
ると摩耗して排出扉3b,3cを確実に開閉制御することが
できなくなる問題も生じる。このような複雑な構造のリ
ンク機構７による装置を軽量物を取扱う装置に適用する
場合には、コストの低減化の妨げになる問題もある。

そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、ホッパにおける排出扉の開閉
機構を簡単に構成でき、特に被計量物として粉体物のよ
うな軽量物を収容する場合に該粉体物の漏れを防いで計
量誤差を低減化できるホッパ及び該ホッパを用いた組合
わせ計量装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明によるホッパは、上
部と下部が開口し、上部側から被計量物が投入され被計
量物を一時的に収容するための筒状のホッパ本体と、 前記ホッパ本体の外壁面に回動自在に軸支され、前記
投入された被計量物をそれぞれの下端面から一方側と他
方側に振り分けて落下排出する一対の排出扉と、 前記排出扉のそれぞれの回動支点より下方に設けら
れ、前記それぞれの排出扉に加えられる開方向の外力に
抗する方向に付勢する弾性部材とを備えたホッパにおい
て、 前記一方側及び他方側の排出扉は、前記ホッパ本体の
外壁に沿って折曲された一対の側壁をそれぞれ有し、一
方側の排出扉の側壁の下部側と、他方側の排出扉の側壁
の下部側とが重なり合うように形成されており、 前記ホッパ本体は、前記一対の排出扉のそれぞれの側
壁の少なくとも重なり合う部分に対向する内壁面が両排
出扉の下端面近傍まで延在し、該ホッパ本体上端部より
下端部が幅狭であり投入される被計量部の落下方向が該
ホッパ本体の中心に向くように案内し、かつ、前記一方
側及び他方側の排出扉の重なり合う部分との間に間隙を
有し空隙部が形成されていることを特徴としている。

また、本発明の組合わせ計量装置は、上部と下部が開
口し、上部側から被計量物が投入され被計量物を一時的
に収容するための筒状のホッパ本体と、前記ホッパ本体
の外壁面に回動自在に軸支され、前記投入された被計量
物をそれぞれの下端面から一方側と他方側に振り分けて
落下排出する一対の排出扉と、前記排出扉のそれぞれの
回動支点より下方に設けられ、前記それぞれの排出扉に
加えられる開方向の外力に抗する方向に付勢する弾性部
材からなるホッパを用いた組合わせ計量装置において、 前記一方側及び他方側の排出扉は、前記ホッパ本体の
外壁に沿って折曲された一対の側壁をそれぞれ有し、一
方側の排出扉の側壁の下部側と、他方側の排出扉の側壁
の下部側とが重なり合うように形成されており、 前記ホッパ本体は、前記一対の排出扉のそれぞれの側
壁の少なくとも重なり合う部分に対向する内壁面が両排
出扉の下端面近傍まで延在し該ホッパ本体上端部より下
端部が幅狭であり、投入される被計量部の落下方向が該
ホッパ本体の中心に向くように案内し、かつ、前記一方
側及び他方側の排出扉の重なり合う部分との間に間隙を
有し空隙部が形成されており、さらに、 前記排出扉に開方向の外力を加えるために、それぞれ
の前記排出扉の側壁に立設され、該排出扉が閉じた状態
で鉛直方向に向く作動片と、 前記ホッパの作動片の側部に回動自在に設けられ、非
作動状態で前記作動片と平行で鉛直方向を向き、作動状
態で前記作動片に接して前記排出扉を開放させる開放レ
バーと、 前記開閉レバーを回動させる開閉機構と、 を具備したことを特徴としている。

［作用］ ホッパ本体は、上端部より下端部が幅狭であるため、
投入される被計量部の落下方向が該ホッパ本体の中心に
向くように案内されるとともに、一方側及び他方側の排
出扉の重なり合う部分に対し間隙を有する空隙部が形成
され、ホッパ本体と排出扉との隙間から粉体物が漏れて
もこの空隙部で舞い上がりを阻止して排出扉の重なり合
う部分からホッパの外方に落ちることはなく、計量誤差
を低減化する。

そして、開閉機構の開閉レバーが排出扉の作動片を側
方より押動すると、排出扉はホッパ本体に軸支された一
点を支点にして回動し、被計量物を排出扉より排出す
る。このとき、空隙部上にある粉体物も一緒に排出され
る。

［実施例］ 第１図は本発明による組合わせ計量装置の一実施例を
示す概略構造図である。

この実施例による組合わせ計量装置は、円形フィーダ
10、直進フィーダ11、中間ホッパ12、計量ホッパ13、集
合シュート14、開閉機構15を備えて概略構成されてお
り、例えば食品等の被計量物を複数に振分けて計量し、
この計量値に基づいて目標値に近い組合わせの選定を行
い、この選定された被計量物を順次排出している。

円形フィーダ10は円形傘状に形成され、図示しないコ
ンベア等を介して搬送されてくる被計量物を放射状に振
分けている。この円形フィーダ10は装置本体の中央上部
に配設され、装置本体に上部からボルト10a等により取
付けられている。

直進フィーダ11は円形フィーダ10の周縁部に沿って複
数箇所（実施例では８箇所）に配設され、円形フィーダ
10によって振分けられた被計量物を外周に向けて中間ホ
ッパ12上まで搬送している。

中間ホッパ12は直進フィーダ11によって搬送されてく
る被計量物を一旦収容して計量するもので、後述する開
閉機構15の動作に基づいて内部に収容された被計量物を
計量ホッパ13に排出している。この中間ホッパ12は装置
本体に着脱自在な状態で直進フィーダ11に対応する数分
設けられている。

さらに詳述すると、この中間ホッパ12は第２図（ａ）
に示すようにホッパ本体12aの上部が開口された断面長
方形状をなし、その下部の排出側先端部分は、第２図
（ｂ），（ｃ）に示すように中心方向に折曲して絞り込
まれている。即ち、中間ホッパ12は、後述する一対の排
出扉12c,12dのそれぞれの側壁の重なり合う部分に対向
する内壁面が両排出扉12c,12dの下端面近傍まで延在
し、この側壁の重なり合う部分に対向するホッパ本体12
aの下端部は、上端部より幅狭に形成されている。

これにより、ホッパ12に被計量物を取込む際に、被計
量物がホッパ本体12aの内周面12bに沿って支点と導かれ
るようになり、ホッパ本体12a外部への被計量物の飛散
を低減させることができるようになっている。

また、このホッパ本体12aの下部には一対の排出扉12
c,12dが所定角度回動自在に一点で軸支されている。従
って、従来のように接続箇所が多く複雑なリンク機構を
用いることなく、１箇所を自然として排出扉12c,12dの
開閉を行え構造の単純化が図れる。

各排出扉12c,12dは略Ｕ字状に折曲して両側部にそれ
ぞれ側壁が形成され、各排出扉12c,12dの開放端部はホ
ッパ本体12aの中心より所定量ずれて当接しており、一
方の排出扉12dは当接した位置より延出して長く形成さ
れている。すなわち、第４図の部分拡大断面図に示すよ
うに、寸法の短い排出扉12cの開放端部における先端部
分は、寸法の長い排出扉12dの表面にほとんど隙間なく
当接するように加工されており、排出扉12c,12d間のす
り合わせ部分には両排出扉12c,12dの側壁が重なり合っ
て空隙部16が形成されている。

従って、排出扉12c,12dが閉じている際に排出扉12c,1
2dの合わせ面から被計量物がこぼれるようなことはなく
正確な計量を行える。また、特に被計量物として粉体を
収容する際に、飛散してホッパ本体12aと各排出扉12c,1
2dとの間に漏れる被計量物は空隙部16によって舞い上が
りを阻止して排出扉の重なり合う部分からホッパの外方
に落ちることはない。

なお、空隙部16に蓄積された被計量物は、排出扉12c,
12dの回動時にホッパ本体12aに収容された被計量物とい
っしょに排出されるようになっている。

また、ホッパ本体12aの前後面には、被計量物の前後
の排出方向を規制する規制板12e,12eが取付けられてい
る。この規制板12eの下端部中央には、被計量物の振分
け方向を規制するＶ字状に折曲された分離部材12fが渡
設されている。そして、前述した排出扉12c,12dの構造
と合わせることにより、一方の排出扉12c（12d）が開い
た際に、被計量物を他方の排出扉12d（12c）の排出通路
側に進入させることなく一方向に規制して排出でき、計
量された被計量物を正確かつ確実に分離して排出するこ
とができる。

さらに、各々の排出扉12c,12dには後述する開閉機構1
5の動力が加えられたときに、その動力を排出扉12c,12d
に伝達してこの扉12c,12dを第３図に示すような状態ま
で回動させる作動片12g,12gが固設されている。

また、排出扉12c,12dの支点よりも低い位置における
作動片12g,12g間には、排出扉12c,12dを閉じる方向に付
勢するスプリング等の弾性部材17が取付けられている。
さらに、ホッパ本体12aの正面略中央部分には、上下２
箇所に支持棒18a,18bの連架された取付部材18が固設さ
れており、図示しない装置本体に設けられた凹部に支持
棒18a,18bを係止することで、装置本体に対し中間ホッ
パ12を着脱できる構造になっている。

計量ホッパ13は中間ホッパ12から排出される被計量物
を計量するもので、後述する開閉機構15の動作に基づい
て内部に収容された被計量物を集合シュート14に排出し
ている。この計量ホッパ13は装置本体に着脱自在な状態
で中間ホッパ12の垂下に位置して中間ホッパ12と同じ数
だけ配設されている。

さらに詳述すると、この計量ホッパ13は第５図（ａ）
に示すようにホッパ本体13aの上部が開口された断面長
方形状をなしており、その下部の排出側先端部分は、第
５図（ａ），（ｂ）に示すように中間ホッパ12と同様に
中心方向に折曲して絞り込まれている。即ち、計量ホッ
パ13は、後述する一対の排出扉13c,13dのそれぞれの側
壁の重なり合う部分に対向する内壁面が両排出扉13c,13
dの下端面近傍まで延在し、この側壁の重なり合う部分
に対向するホッパ本体12aの下端部は、上端部より幅狭
に形成されている。

また、このホッパ本体13aには内部を２分割する仕切
部材13bが下部より突出するようにして固設されてお
り、この仕切部材13bを挟んで両側には、一対の排出扉1
3c,13dが所定角度回動自在に一点で軸支されている。各
排出扉13c,13dは通常の閉じている状態では、仕切部材1
3bに当接しており、その当接部分は上述した中間ホッパ
12とほぼ同様な構造をなしている。すなわち、各排出扉
13c,13dは仕切部材13bの先端部よりやや上部にほとんど
隙間なく当接しており、各排出扉13c,13dと仕切部材13b
とのすり合わせ部分には中間ホッパ12と同様に空隙部16
が形成されている。

さらに、各々の排出扉13c,13dには後述する開閉機構1
5の動力が加えられたときに、その動力を排出扉13c,13d
に伝達してこの扉13c,13dを第６図に示すような状態ま
で回動させる作動片13e、13eが固設されている。また、
排出扉13c,13dの支点よりも低い位置における作動片13
e,13e間には、排出扉13c,13dを閉じる方向に付勢するス
プリング等の弾性部材17が取付けられている。

さらに、ホッパ本体13aの正面略中央部分には、上下
２箇所に支持棒19a,19bの連架された取付部材19が固設
されており、図示しない装置本体に設けられた凹部に支
持棒19a,19bを係止することで、装置本体に対し計量ホ
ッパ13を着脱できる構造になっている。

集合シュート14は装置本体の最下部に設けられ、計量
ホッパ13から排出された被計量物をひとまとめにした
後、開閉機構15の動作に基づいて外部の排出シュート
（図示せず）に排出している。

開閉機構15は中間ホッパ12、計量ホッパ13及び集合シ
ュート14における排出扉の開閉を制御するもので、開閉
レバー15aと、この開閉レバー15aの駆動を制御する装置
本体内部に設けられたアクチュエータ（図示せず）を備
えて構成されている。

ここで、さらに開閉機構15の構造について中間ホッパ
12の排出扉12c,12dを開閉制御する場合を例にとって説
明すると、第２図（ａ）に示すように開閉機構15の開閉
レバー15aは、中間ホッパ12の排出扉12c,12dに固設され
た作動片12g,12gの側部に垂設しており、アクチュエー
タの駆動により開閉レバー15aが図中矢印方向に回転し
た際に、開閉レバー15aの先端に設けられたローラ15bが
作動片12g,12gの側部に当接して押動することで排出扉1
2c,12dを開く制御を行っている。

次に、上述した構成による装置の動作について簡単に
説明する。

被計量物がコンベア等を介して円形フィーダ10に搬送
されると、まず、被計量物は放射状に振分けられ各放射
フィーダ11を介して各々の中間ホッパ12に収容される。
このとき、被計量物はホッパ本体12aの内周面12bに沿っ
て中心に向うように導かれる。次に、開閉機構15が駆動
して開閉レバー15aが中間ホッパ12の排出扉12c,12dに固
設された作動片12g,12gを側方より押動すると、排出扉1
2c,12dが開いて収容された被計量物を対応する計量ホッ
パ13に排出する。このとき、被軽量物は中間ホッパ12と
同様にホッパ本体13aの内周面に沿って内部に導かれ
る。

続いて、計量ホッパ13において被計量物の計量がなさ
れると、被計量物の全体の量が目標値になるように開閉
機構15を駆動させて開閉レバー15aのローラ15bを作動片
13e,13eの側方から押動して排出扉13c,13dを開かせ、収
容された被計量物を排出させる。そして、計量ホッパ13
からの被計量物は、集合シュート14でひとまとめされて
排出シュートより排出され、例えば袋詰めされて次の工
程に搬送される。

なお、被計量物として粉体物が取扱われる場合、上述
した動作中に各ホッパ12,13のホッパ本体12a,13aから外
部に漏れる粉体物の一部は、ホッパ12,13の空隙部16に
蓄積されるようになっている。

ところで、上述した装置は特に粉体物等のような軽量
物に適した構造であるが、開閉機構15を動作させるアク
チュエータの駆動力に応じて弾性部材17であるスプリン
グの付勢力あるいは取付位置を変更して設定すれば、あ
る程度の重量物にも十分対応することができる。

［発明の効果］ 本発明のホッパによれば、排出扉はホッパ本体の外壁
に沿って折曲された一対の側壁をそれぞれ有し、一方側
の排出扉の側壁の下部側と、他方側の排出扉の側壁の下
部側とが重なり合うように形成されており、また、ホッ
パ本体は、一対の排出扉のそれぞれの側壁の少なくとも
重なり合う部分に対向する内壁面が両排出扉の下端面近
傍まで延在し、該ホッパ本体上端部より下端部が幅狭で
あり排出される被計量部を落下方向が該ホッパ本体の中
心に向くように案内し、かつ、前記一方側及び他方側の
排出扉の重なり合う部分に対し間隙を有する空隙部が形
成されている構成であるため、被計量物として特に粉体
物を収容する場合に、粉体物を外部に飛散させることな
くホッパ本体の内周面に沿って中心部下方に導くことが
でき、ホッパ本体の下端部と排出扉との合わせ面からの
漏れを低減化できる。また、粉体物が例えこの合わせ面
から漏れても空隙部で舞い上がりを阻止して排出扉の重
なり合う部分からホッパ外方に落ちることは全くない。
したがって、粉対物特有の従来の問題を解消し、正確な
計量を行え計量誤差を低減化できる。

また、本発明の組合わせ計量装置によれば、ホッパの
排出扉の作動片と、ホッパの排出扉を開閉制御する開閉
レバーは、それぞれ排出扉が閉じた状態で鉛直方向に向
き、作動片を側方から押動して排出扉を開かせる構成で
あるため、従来のような開閉レバーの作動部分に粉体物
が蓄積して動作不良を起こす虞れがなく、安定した確実
な排出扉の開閉動作が得られる。また、支点が１箇所で
従来のような接続箇所が多く支点が複数あるリンク機構
を用いる必要がないので、構造が簡単になりコスト低減
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による組合わせ計量装置の一実施例を示
す概略構造図、第２図（ａ）は本発明によるホッパの一
実施例を示す図であって、組合わせ計量装置に設けられ
た中間ホッパと開閉機構の位置関係を示す正面図、第２
図（ｂ）は同ホッパの側断面図、第２図（ｃ）は同ホッ
パの底面図、第３図は同ホッパにおける排出扉の開閉動
作を示す図、第４図は同ホッパにおける排出扉の部分拡
大断面図、第５図（ａ）は組合わせ計量装置に設けられ
た計量ホッパと開閉機構の位置関係を示す正面図、第５
図（ｂ）は同ホッパの側断面図、第５図（ｃ）は同ホッ
パの底面図、第６図は同ホッパにおける排出扉の開閉動
作を示す図、第７図は従来より用いられていた組合わせ
計量装置の一例を示す概略構造図、第８図（ａ）は従来
より用いられていたホッパの一例を示す図、第８図
（ｂ）は同ホッパにおける排出扉の開閉動作を示す図で
ある。 12……中間ホッパ、12a……ホッパ本体、12c,12d……排
出扉、12g……作動片、13……計量ホッパ、13a……ホッ
パ本体、13c,13d……排出扉、13e……作動片、14……集
合シュート、15……開閉機構、15a……開閉レバー、16
……空隙部、17……弾性部材。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部と下部が開口し、上部側から被計量物
   が投入され被計量物を一時的に収容するための筒状のホ
   ッパ本体と、 前記ホッパ本体の外壁面に回動自在に軸支され、前記投
   入された被計量物をそれぞれの下端面から一方側と他方
   側に振り分けて落下排出する一対の排出扉と、 前記排出扉のそれぞれの回動支点より下方に設けられ、
   前記それぞれの排出扉に加えられる開方向の外力に抗す
   る方向に付勢する弾性部材とを備えたホッパにおいて、 前記一方側及び他方側の排出扉は、前記ホッパ本体の外
   壁に沿って折曲された一対の側壁をそれぞれ有し、一方
   側の排出扉の側壁の下部側と、他方側の排出扉の側壁の
   下部側とが重なり合うように形成されており、 前記ホッパ本体は、前記一対の排出扉のそれぞれの側壁
   の少なくとも重なり合う部分に対向する内壁面が両排出
   扉の下端面近傍まで延在し該ホッパ本体上端部より下端
   部が幅狭であり、投入される被計量部の落下方向が該ホ
   ッパ本体の中心に向くように案内し、かつ、前記一方側
   及び他方側の排出扉の重なり合う部分との間に間隙を有
   し空隙部が形成されていることを特徴とするホッパ。
2. 【請求項２】上部と下部が開口し、上部側から被計量物
   が投入され被計量物を一時的に収容するための筒状のホ
   ッパ本体と、前記ホッパ本体の外壁面に回動自在に軸支
   され、前記投入された被計量物をそれぞれの下端面から
   一方側と他方側に振り分けて落下排出する一対の排出扉
   と、前記排出扉のそれぞれの回動支点より下方に設けら
   れ、前記それぞれの排出扉に加えられる開方向の外力に
   抗する方向に付勢する弾性部材からなるホッパを用いた
   組合わせ計量装置において、 前記一方側及び他方側の排出扉は、前記ホッパ本体の外
   壁に沿って折曲された一対の側壁をそれぞれ有し、一方
   側の排出扉の側壁の下部側と、他方側の排出扉の側壁の
   下部側とが重なり合うように形成されており、 前記ホッパ本体は、前記一対の排出扉のそれぞれの側壁
   の少なくとも重なり合う部分に対向する内壁面が両排出
   扉の下端面近傍まで延在し該ホッパ本体上端部より下端
   部が幅狭であり、投入される被計量部の落下方向が該ホ
   ッパ本体の中心に向くように案内し、かつ、前記一方側
   及び他方側の排出扉の重なり合う部分との間に間隙を有
   し空隙部が形成されており、さらに、 前記排出扉に開方向の外力を加えるために、それぞれの
   前記排出扉の側壁に立設され、該排出扉が閉じた状態で
   鉛直方向に向く作動片と、 前記ホッパの作動片の側部に回動自在に設けられ、非作
   動状態で前記作動片と平行で鉛直方向を向き、作動状態
   で前記作動片に接して前記排出扉を開放させる開放レバ
   ーと、 前記開閉レバーを回動させる開閉機構と、 を具備したことを特徴とする組合わせ計量装置。