JP4712950B2 - 整列装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば食品用の棒状菓子等の棒状物品を、例えば所定重量ずつ起立した状態で整列させて容器に充填するための整列装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記従来の整列装置の一例を図１３を参照して説明する（特開平８−２７１３２７号参照）。この整列装置は、従来公知の組合せ秤（図示せず）により計量されて排出された複数の棒状物品１を所定の容器（図示せず）に充填するためのものであり、この組合せ秤に設けられている集合シュート２の出口の下方に設けられ、集合シュート２から排出された棒状物品１の上部の側面と当接して棒状物品１を起立状態で保持する揺動ガイド筒３と、この揺動ガイド筒３を集合シュート２に設けられている枢軸４を中心にして揺動させて、棒状物品１を起立状態にして整列させる振動機構５と、揺動ガイド筒３の下方に設けられ、集合シュート２から排出された棒状物品１の下部の側面と当接して起立状態で保持する固定ガイド筒６と、固定ガイド筒６の下方に設けられ、棒状物品１を受け止め、水平方向に移動してこの受け止めた棒状物品１を下方に排出するゲート７、７と、を備えている。なお、振動機構５は、モータ８と、このモータ８の回転軸１０に設けられている円板９と、一方の端部が回転軸１０と間隔を隔てて円板９と回動自在に連結しているリンク１１と、このリンク１１の他方の端部と回動自在に連結し、揺動ガイド筒３と結合するアーム１２と、から成っている。
【０００３】
この整列装置によると、組合せ計量されて集合シュート２の出口から排出された複数の棒状物品１はゲート７、７上に落下して、起立した状態でその上部側面が揺動ガイド筒３に保持され、下部側面が固定ガイド筒６に保持される。そして、この状態で振動機構５が駆動して揺動ガイド筒３を枢軸４を中心にして揺動させることにより、図１３に示すように、縦方向に重なった状態の棒状物品１ａ、１ｂの上側の棒状物品１ａをゲート７、７上に落下させることができる。このようにして、棒状物品１を互いに隣合う状態で起立させて整列させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の整列装置は、ゲート７、７上で縦方向に重なった状態の棒状物品１ａ、１ｂの下側の棒状物品１ｂを左右の方向に揺動させることによって上側の棒状物品１ａをゲート７、７上に落下させようとするものであるが、下側の棒状物品１ｂを左右の方向に揺動させるだけでは下側の棒状物品１ｂの上端部に上側の棒状物品１ａの下端部が当接した状態で、下側の棒状物品１ｂに上側の棒状物品１ａが追従して揺動することがある。従って、縦方向に重なった状態の棒状物品１ａ、１ｂの上側の棒状物品１ａをゲート７、７上に確実に落下させることができないという問題がある。これにより、例えば所定の重量又は本数の棒状物品１を所定の容器に充填する場合、縦方向に重なった状態の棒状物品１ａ、１ｂがその状態で容器に充填されることがあり、このようなときは、その容器から棒状物品１を溢れさせることがあるし、互いに隣合うようにして起立させた状態で充填することができず、見栄えが悪くなることがある。
【０００５】
そして、従来の整列装置では、この整列装置を洗浄するときに、揺動ガイド筒３を集合シュート２とリンク１１から取り外す必要があるし、固定ガイド筒６、及びゲート７を基台１２０から取り外す必要がある。
揺動ガイド筒３を集合シュート２から取り外すためには、枢軸４に設けられている雄ねじ（図示せず）からナット（図示せず）を外す必要があるし、揺動ガイド筒３をリンク１１から取り外すためには、ピン１２１に設けられている雄ねじ（図示せず）からナット（図示せず）を外す必要がある。そして、固定ガイド筒６を基台１２０から取り外すためには、ボルト１２２に螺合するナットを外す必要がある。更に、ゲート７、７を基台１２０から取り外すためには、ボルト１２３に螺合するナットを外す必要がある。
このようにして、ボルト又は雄ねじからナットを取り外す作業を行うことは非常に手間と時間が掛かるし、組み立て作業も同様の問題がある。更に、ボルトやナットを紛失することがあるし、これらの洗浄にも手間が掛かる。
【０００６】
本発明は、棒状物品の長さや充填重量に拘わらず、整列ホッパ内に棒状物品を互いに隣合う状態で綺麗に起立させることができ、この整列させた状態で容器等に充填することができるようにすること、及びこの整列装置の着脱を簡単に行うことができる整列装置を提供することを目的の１つとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する整列ホッパと、この整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記整列ホッパに対して水平方向の成分を有する振動を行わせるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、第１のゲートは、第１の本体部に設けられている支点軸により回動自在に支持され、第１の本体部に設けられている係合部を上記整列装置の基台に設けられている被係合部に係脱自在に係合させて、上記整列ホッパを上記基台に取り付ける構成としたことを特徴とするものである。
【０００８】
第２の発明は、複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する上側整列ホッパと、第１の本体部の下側開口部より排出された複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第２の本体部、及びこの第２の本体部の下側開口部を開閉するための第２のゲートを有する下側整列ホッパと、上記上側及び下側の各整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記上側及び下側の各整列ホッパを同期させて水平方向の成分を有する振動を行わせるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、第１の本体部と第２の本体部が連結部を介して互いに連結し、第１のゲートは、上記連結部、又は第１の本体部に設けられている第１の支点軸により回動自在に支持され、第２のゲートは、上記連結部、又は第２の本体部に設けられている第２の支点軸により回動自在に支持され、上記連結部に設けられている係合部を上記整列装置の基台に設けられている被係合部に係脱自在に係合させて、上記上側及び下側の整列ホッパを上記基台に取り付ける構成としたことを特徴とするものである。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る整列装置において、上記係合部は、第１の棒状体又は下側に向かって開口する係合溝であり、上記被係合部は、第１の棒状体と係合可能な上側に向かって開口する被係合溝又は上記係合溝と係合可能な第２の棒状体であることを特徴とするものである。
第４の発明は、第１、第２、又は第３の発明に係る整列装置において、上記ホッパ駆動手段は、上記基台に設けてあり、上記ホッパ駆動手段が上記被係合部を振動させることを特徴とするものである。
【００１０】
第５の発明は、第１、第２、第３、又は第４の発明に係る整列装置において、上記整列装置は、この整列装置に計量済みの棒状物品を供給するための計量装置、又は当該整列装置から棒状物品を受け入れて当該整列済みの棒状物品を包装する包装機に対して接続させる位置に移動可能であり、当該整列装置と上記計量装置、又は当該整列装置と上記包装機を互いに切り離す方向に移動可能な形状及び大きさであって、移動手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
第６の発明は、第１、第２、又は第３の発明に係る整列装置において、第１の本体部に供給するための棒状物品が予め定めた適正とされる範囲内のものであるか否かを判定手段により判定されて、その判定手段により適正と判定された棒状物品を第１の本体部に供給し、適正でないと判定された棒状物品を非適正物品の排出位置に排出する振り分け手段を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
第７の発明は、第６の発明に係る整列装置において、上記判定手段は、棒状物品が予め定めた許容重量範囲内であるか否かを判定する重量判定手段と、棒状物品に金属が混入しているか否かを判定する金属判定手段と、を備えており、上記振り分け手段は、上記金属判定手段により金属が混入していないと判定され、かつ、上記重量判定手段により許容重量範囲内でないと判定された棒状物品を許容重量範囲外の排出位置に排出し、金属判定手段により金属が混入していると判定された棒状物品を金属混入物品の排出位置に排出することを特徴とするものである。
【００１３】
第８の発明は、複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部に設けられ第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する整列ホッパと、この整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記整列ホッパを振動させるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、上記ホッパ駆動手段は、上記第１のゲートを開いたとき、上記棒状物品を上記下部開口部から、その下方にある容器に充填可能な位置である所定位置に上記整列ホッパを支持するバネと、上記所定位置から上記整列ホッパを、中心軸線が鉛直方向とほぼ平行するらせんの一部をなす経路に沿って、上記バネのバネ力に抗して移動させる駆動力を発生する振動駆動部とを、有している。上記振動駆動部が上記駆動力を発生している状態から上記駆動力を解除したとき、上記バネのバネ力によって、上記整列ホッパが、上記経路に沿って上記所定位置に戻り、上記振動駆動部は、上記駆動力を間欠的に繰り返し発生する。
【００１４】
本発明によると、複数の棒状物品が整列ホッパに供給された状態で、この整列ホッパの全体を振動させることにより、整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品を、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立させることができる。そして、第１のゲートを開放することにより、棒状物品を整列した状態で排出することができる。
【００１５】
第１の発明によると、第１のゲートを第１の本体部に設けてあるので、第１の本体部に設けられている係合部を整列装置の基台に設けられている被係合部に係合させることにより、互いに連結する第１の本体部と第１のゲートを基台に同時に取り付けることができる。そして、係合部を被係合部から取り外すことにより、第１の本体部と第１のゲートを基台から同時に取り外すことができる。
【００１６】
第２の発明によると、第１の本体部と第１のゲートを互いに結合させると共に、第２の本体部と第２のゲートを互いに結合させてあり、そして、第１の本体部と第２の本体部を連結部を介して互いに連結させてあるので、連結部に設けられている係合部を整列装置の基台に設けられている被係合部に係合させることにより、第１の本体部等を備える上側整列ホッパと、第２の本体部等を備える下側整列ホッパとを、基台に同時に取り付けることができる。そして、係合部を被係合部から取り外すことにより、互いに一体を成す上側整列ホッパと下側整列ホッパを基台から同時に取り外すことができる。
【００１７】
第３の発明によると、係合部である第１の棒状体又は係合溝と、被係合部である被係合溝又は第２の棒状体と、を互いに対応するものどうしを係合、又は離脱させることにより、整列ホッパを基台に対して着脱することができる。
第４の発明によると、ホッパ駆動手段を基台に設けてあり、このホッパ駆動手段により基台に設けられている被係合部を振動させることにより整列ホッパ、又は上側及び下側の整列ホッパを振動させることができる。
【００１８】
第５の発明によると、整列装置が移動可能であり、この整列装置を移動させることにより、この整列装置を計量装置又は包装機に対して接続させる位置に移動させることができる。そして、整列装置と計量装置、又は整列装置と包装機を互いに切り離す方向にこの整列装置を移動させることができる。
第６の発明によると、第１の本体部に供給するための棒状物品が予め定めた適正とされる範囲内のものであると判定手段により判定されたときは、その棒状物品を振り分け手段により第１の本体部に供給し、適正でないと判定されたときは、その棒状物品を振り分け手段により非適正物品の排出位置に排出することができる。
【００１９】
第７の発明によると、金属判定手段により金属が混入していないと判定され、かつ、重量判定手段により許容重量範囲内でないと判定された棒状物品を許容重量範囲外の排出位置に排出し、金属判定手段により金属が混入していると判定された棒状物品を金属混入物品の排出位置に排出することができる。このように、金属が混入しておらず、かつ、許容重量範囲外の棒状物品と、金属混入物品と、を別々の位置に排出することができる。
第８の発明によると、ホッパ駆動手段は、バネによって所定位置に支持されている整列ホッパを中心軸線が鉛直方向と略平行する螺旋の一部を成す経路に沿って往復移動させて整列ホッパを振動させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る整列装置を充填装置に適用した第１実施形態を各図を参照して説明する。図６に示す６８は、予め設定された重量の棒状物品（棒状菓子）１を計量して排出する組合せ秤である。この組合せ秤６８により計量された計量済み棒状物品１は、集合シュート６９、及び整列シュート７０を経て集合ホッパ７１に投入される。この集合ホッパ７１に投入された棒状物品１は、図５に示す２つの第１及び第２の振り分けシュート７２、７３に交互に振り分けられて第１の溜めホッパ１７及び第２の溜めホッパ７４に溜められる。第１及び第２の各溜めホッパ１７、７４に収容されている計量済み棒状物品１は、所定のタイミングで各溜めホッパ１７、７４の内側ゲート１８、７５が開くことにより、各溜めホッパ１７、７４と対応して下方に設けられている投入シュート２０、２０を介して第１及び第２のそれぞれの充填機構部１４、１４の上側整列ホッパ１９、１９に供給される。第１及び第２の各充填機構部１４、１４は、それぞれの下方の所定の充填位置に、コンベア１６により順次搬送されてくる空のカップ（包装用容器）１５、１５に計量済み棒状物品１を順次充填することができる。そして、コンベア１６は、これら計量済み棒状物品１が充填されたカップ１５、１５を所定の取り出し位置に順次搬送するようになっている。
【００２１】
組合せ秤６８は従来公知のものであり、複数の計量ホッパ（図示せず）を有し、各計量ホッパに供給された棒状物品１の重量を計量し、組合せ演算部（図示せず）がそれら計量された各棒状物品１の重量を種々に組合わせて合計重量が所定の目標重量に等しいか若しくは近い組合せを選択する。そして、組合せ演算部により選択された組の合計重量が予め設定されている許容重量範囲内であるとき、その組の棒状物品１を対応する各計量ホッパから排出するものである。これら各計量ホッパから排出された計量済みの棒状物品１は、上記のように、集合シュート６９と整列シュート７０を通って上記の第１及び第２の各溜めホッパ１７、７４に交互に投入される。
【００２２】
各上側整列ホッパ１９、１９に供給された棒状物品１は、図５に示すそれぞれの下方に設けられている各下側整列ホッパ２１、２１に供給される。そして、各下側整列ホッパ２１、２１に供給された棒状物品１は、各下側整列ホッパ２１、２１の下方の所定の充填位置にカップ１５、１５がコンベア１６により搬送された時に、各下側整列ホッパ２１、２１に設けられている第２のゲート２２、２２が開閉して、２つの各排出シュート２３、２３を介して各カップ１５、１５に充填される。棒状物品１が充填されたカップ１５、１５は、コンベア１６により搬送されてこの搬送中に蓋がシールされて所定の取り出し位置で取り出される。カップ１５に蓋をシールするのが包装機（図示せず）である。また、このコンベア１６には、空のカップ１５が順次供給されており、これらの空のカップ１５に上記のようにして所定の重量の棒状物品１が順次充填されていく。
なお、棒状物品１は、例えば直径が約５ｍｍ、長さが約６０ｍｍである。カップ１５は、例えば上側開口部の直径が約６８ｍｍ、底部の直径が約５２ｍｍ、高さが約７４ｍｍである。そして、各カップ１５に充填される棒状物品１の本数は例えば２７本程度である。
【００２３】
図５に示す２組の第１及び第２の充填機構部１４、１４は、基台２４（図１及び図６参照）に固定して取り付けてあり、この充填機構部１４、１４の下方にコンベア１６を配置してある。コンベア１６は、移動と停止を繰り返すようにモータにより間欠的に駆動されており、図５の紙面に対して垂直方向に、カップ１５を２列で搬送している。コンベア１６上の２列に並んだカップ１５のうち、隣合う２つのカップ１５が図１及び図５に示す充填位置に搬送されて停止したときに、その２つの各カップ１５、１５に所定重量の棒状物品１がそれぞれ充填される。
【００２４】
次に、充填機構部１４を説明する。２台の第１及び第２の各充填機構部１４は、それぞれ同一のものであるので、図５に示す左側の第１の充填機構部１４を説明し、右側の第２の充填機構部１４の説明を省略する。第１の充填機構部１４は、上側整列ホッパ１９及び下側整列ホッパ２１を水平方向に振動させることによって、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に供給された互いに絡み合う複数の棒状物品１を、互いに隣合う状態で起立させて整列させることができ、下側整列ホッパ２１内で整列させた棒状物品１を、この整列させた状態でカップ１５に充填することができるものである。図１は、充填機構部１４の正面図、図２は充填機構部１４の平面図、図３は充填機構部１４から取り外した上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の拡大正面図であり、図４は上側及び下側の整列ホッパ１９、２１が取り外された充填機構部１４の拡大正面図である。
【００２５】
第１の充填機構部１４は、図１に示すように、上側整列ホッパ（第１の整列ホッパ）１９、下側整列ホッパ（第２の整列ホッパ）２１、振動機構部２５、及び振動用モータ（駆動部）２６を備えている。
上側整列ホッパ１９は、棒状物品１を上側開口部より受け入れる短円筒形の第１の本体部２７と、この第１の本体部２７の下側開口部を開閉するための第１のゲート２８と、第１の本体部２７内に設けられている第１の仕切り部材２９と、を備えている。
第１の仕切り部材２９は、図７に示すように、長方形の背の高い１枚の仕切り部材２９ａと、仕切り部材２９ａよりも背の低い長方形の２枚の仕切り部材２９ｂと、から成っており、第１の本体部２７の筒方向と平行し、第１の本体部２７の中心を通る位置に配置してある。仕切り部材２９ａ、２９ｂは、図８（ａ）の平面図に示すように、十字を形成するように鉛直方向に立てた状態で設けてある。そして、第１の仕切り部材２９の下縁は、図７に示すように、第１の本体部２７の下側開口縁部に一致させてある。
なお、各部のそれぞれの寸法は、例えば、第１の本体部２７は、直径が約７０ｍｍ、高さが約１５０ｍｍである。仕切り部材２９ａと２９ｂの高さは約８０ｍｍと約７０ｍｍである。
【００２６】
第１の仕切り部材２９を設けている理由は、上側整列ホッパ１９内に供給される棒状物品１の長さ（約６０ｍｍ）が上側整列ホッパ１９の第１の本体部２７の内径（約７０ｍｍ）よりも短いので、第１の仕切り部材２９が設けられていなければ棒状物品１が第１のゲート２８上で横倒しの状態になるが、図９に示すように、第１の仕切り部材２９を設けることによって、棒状物品１を、その中心軸線が鉛直方向に対して予め設計した所定の４５°以下の角度θを成す範囲内で起立させて保持することができるからである。従って、第１の仕切り部材２９の高さ、枚数、及び配置は、棒状物品１を鉛直方向に対して４５°以下の角度を成す範囲内で起立させて保持することができるように定めてある。このように、棒状物品１の長さに応じた形状の第１の仕切り部材２９を設けることにより、比較的短い長さの棒状物品１でも、これら棒状物品１を上側整列ホッパ１９内で互いに隣合う状態で起立するように整列させることができ、この整列させた状態でこれらの棒状物品１を下方に設けられている下側整列ホッパ２１に充填することができる。
【００２７】
そして、第１の仕切り部材２９は、第１の本体部２７の筒方向と略平行し、第１の本体部２７の略中心を通る位置に配置したことにより、棒状物品１を第１の本体部２７の上側開口部の略中心に投入することにより、棒状物品１を第１の仕切り部材２９により仕切られている第１の本体部２７の各部屋２７ａ（図８参照）に満遍なく供給することができる。これにより、或る部屋２７ａに多数の棒状物品１が投入されたためにその部屋２７ａ内で棒状物品１が詰まるという現象が起こらないようにすることができる。
【００２８】
また、第１の本体部２７の筒方向の長さ（約１５０ｍｍ）は、棒状物品１の長さ（約６０ｍｍ）の２倍以上としてあるので、例えば棒状物品１がこの上側整列ホッパ１９に投入されたときに、２本の棒状物品１が起立した状態で縦方向に重なった場合でも、上側の棒状物品１の上端部が第１の本体部２７の上側開口縁部から上方に露出しないようにすることができ、これにより、上側の棒状物品１の上端部が、上側整列ホッパ１９の上方に設けられている投入シュート２０の出口側縁部に引っ掛かり、この棒状物品１が破損しないようにすることができる。
【００２９】
第１のゲート２８は、図２の平面図に示すように、支点軸３０を中心にして水平面内で回動自在に支持されており、図２に示す閉位置で上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を保持し、二点鎖線で示す開位置で上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を下方の下側整列ホッパ２１に排出することができる。支点軸３０は、図１に示す第１の本体部２７に設けられている第１の本体取付部３１の下縁に設けられている取付板３１ａに締め付け固定されている。図１及び図２に示す３２は、第１のゲート駆動部である。この第１のゲート駆動部３２は、エアーシリンダであり、図２に示すように、振動機構部２５の振動部４２に取付板４２ａを介して１台設けてある。この第１のゲート駆動部３２は、伸縮動作して、上側整列ホッパ１９の第１のゲート２８を開閉させることができるものである。図２に示す３３は、ゴム製のパッドである。このパッド３３は、第１のゲート２８上に設けてある。３４は引っ張りコイルばねである。このばね３４は、開位置にある第１のゲート２８を閉位置に戻すためのものであり、一方の端部が第１のゲート２８と連結し、他方の端部が第１の本体部２７の下縁に固着している鍔状部３５と連結している。３６は、係止部である。この係止部３６は、第１のゲート２８が開位置から閉位置に回動したときに、鍔状部３５に設けられているゴム製のストッパ３７と当接して第１のゲート２８を閉位置で停止させるためのものである。
【００３０】
下側整列ホッパ２１は、棒状物品１を上側開口部より受け入れる短円筒形の第２の本体部３８と、この第２の本体部３８の下側開口部を開閉するための第２のゲート２２と、第２の本体部３８内に設けられている第２の仕切り部材３９と、を備えている。この第１の本体部２７と第２の本体部３８は、それぞれの筒方向の中心軸線が互いに一致するように配置してある。
第２の仕切り部材３９は、図３に示すように、第２の本体部３８の上側開口縁部から下側開口縁部に亘って形成してあり、４枚（図には３枚現れている。）の長方形の仕切り部材３９から成っている。これら４枚の仕切り部材３９は、第１の仕切り部材２９と同様に、第２の本体部３８の筒方向と平行し、第２の本体部３８の中心を通る位置に配置してある。そして、図８（ａ）の平面図に示すものと同様に、十字を形成するように鉛直方向に立てた状態で設けてある。また、この第２の仕切り部材３９により形成された第２の本体部３８内の４つの各部屋３８ａは、第１の本体部２７内に形成されているそれぞれと対応する４つの各部屋２７ａの真下に配置してある。これにより、第１の本体部２７の４つの各部屋２７ａに略同じ本数ずつ満遍なく投入されて収容されているそれぞれの棒状物品１を、それら各部屋２７ａと対応する第２の本体部３８の４つの各部屋３８ａに、そのままの本数を維持して移し換えることができる。
なお、各部のそれぞれの寸法は、例えば、第２の本体部３８は、直径が約８０ｍｍ、高さが約１００ｍｍである。従って、第２の仕切り部材３９の高さは約１００ｍｍである。
【００３１】
第２の仕切り部材３９を設けている理由は、上側整列ホッパ１９に設けられている第１の仕切り部材２９と同様に、下側整列ホッパ２１内に供給される棒状物品１の長さ（約６０ｍｍ）が下側整列ホッパ２１の第２の本体部３８の内径（約８０ｍｍ）よりも短い場合でも、これら棒状物品１を下側整列ホッパ２１内で互いに隣合う状態で起立するように整列させることができ、この整列させた状態でこれらの棒状物品１を下方の充填位置に搬送されてくるカップ１５に充填することができるようにするためである。
【００３２】
そして、第２の本体部３８に設けられている第２の仕切り部材３９は、第２の本体部３８の上側開口縁部から下側開口縁部に亘って形成してあるので、上側整列ホッパ１９内から排出されて下側整列ホッパ２１内に供給された棒状物品１が、第２の仕切り部材３９により仕切られて形成されている各部屋３８ａと３８ａ間の移動を確実に防止することができる。そして、棒状物品１が第２の本体部３８に設けられている第２の仕切り部材３９の上縁に引っ掛からないように下側整列ホッパ２１に供給することができる。これにより、上側整列ホッパ１９内で整列した棒状物品１をその整列した状態で下側整列ホッパ２１内に供給することができる。
【００３３】
また、第２の本体部３８の筒方向の長さ（約１００ｍｍ）は、棒状物品１の長さ（約６０ｍｍ）よりも十分に長くしてあるので、例えば棒状物品１がこの下側整列ホッパ２１に投入されたときに、万一、いずれかの棒状物品１が他の棒状物品１の側面の上に重なりあった状態となり、上側の棒状物品１の上端部が少し競り上がった状態となった場合でも、その上端部が第２の本体部３８の上側開口縁部から上方に露出しないようにすることができ、これにより、上側の棒状物品１の上端部が、第１のゲート２８に引っ掛かり、この棒状物品１が破損しないようにすることができる。
【００３４】
第２のゲート２２は、図２の平面図に示す第１のゲート２８と同等のものであり、説明を省略する。
なお、第２のゲート２２の支点軸３０は、図１に示す第２の本体部３８に設けられている第２の本体取付部４０の下縁に設けられている取付板４０ａに締め付け固定されている。第２のゲート駆動部４１は、図１に示すように、振動機構部２５の振動部４２に取付板４２ｂを介して１台設けてある。この第２のゲート駆動部４１は、伸縮動作して、下側整列ホッパ２１の第２のゲート２２を開閉させることができるものである。そして、これ以外のパッド３３、引っ張りコイルばね３４、係止部３６、及びストッパ３７も、第１のゲート２８に設けられているものと同等であり、同一の図面符号で示し詳細な説明を省略する。
また、図１に示すように、第１の本体取付部３１と第２の本体取付部４０は、互いに略平行する２枚の連結板（請求項２に記載の連結部）４３、４３を介して互いに連結しており、従って、この連結板４３、４３は、第１のゲート２８を備える上側整列ホッパ１９と、第２のゲート２２を備える下側整列ホッパ２１と、を互いに結合している。更に、この連結板４３と４３の間には２本の係合棒（棒状体）４４、４４を設けてあり、２本の係合棒４４、４４のそれぞれの両端部が各連結板４３、４３に結合している。この２本の係合棒４４は、上下方向に互いに所定の間隔を隔てて配置されている。
更に、振動部４２には、図１、図２、及び図４に示すように、上部に２つの被係合部４５、４５を互いに間隔を隔てて横に並べて設けてあり、下部にも２つの被係合部４５、４５を互いに間隔を隔てて横に並べて設けてある。上部の２つの被係合部４５、４５、及び下部の２つの被係合部４５、４５は、それぞれ上側に開口するＵ字形の被係合溝を備えている。
そして、上側の係合棒４４を、振動部４２に形成されている上側の２つの被係合部４５、４５に係合させると共に、下側の係合棒４４を、振動部４２に形成されている下側の２つの被係合部４５、４５に係合させることにより、互いに結合する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動部４２に対して着脱自在に取り付けることができる構成となっている。更に、上側及び下側の各係合棒４４を上方に持ち上げることにより、それぞれが係合する合計４つの被係合部４５から取り外すことができ、これにより、互いに結合する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動部４２から取り外すことができる構成となっている。
【００３５】
上記のように構成された上側整列ホッパ１９、及び下側整列ホッパ２１によると、図１に示すように、第１の本体部２７と第１のゲート２８を、第１の本体取付部３１、取付板３１ａ、及び支点軸３０を介して互いに結合してあると共に、第２の本体部３８と第２のゲート２２を、第２の本体取付部４０、取付板４０ａ、及び支点軸３０を介して互いに結合してあり、そして、第１の本体部２７と第２の本体部３８を連結板４３を介して互いに連結してある。
従って、図３に示す互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、図４に示す振動部４２に取り付けるときは、この互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を作業者が手で持って上方から下方に向かって移動させて、連結板４３に設けられている２本の係合棒４４、４４を、４つの各被係合部（被係合溝）４５に係合させればよい。これにより、互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、工具なしで振動部４２に同時に簡単に取り付けることができる。
そして、図３に示す互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、図４に示す振動部４２から取り外すときは、この互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を作業者が手で持って上方に移動させて、２本の係合棒４４を被係合部４５から取り外すことにより、互いに一体を成す上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、工具なしで振動部４２から同時に簡単に取り外すことができる。
このように、棒状物品１の形状の変更や、各整列ホッパ１９、２１に供給される棒状物品１の重量の変更の際に行われる上下の整列ホッパ１９、２１の取り替えの手間を軽減することができ、取り替え時間を短縮することができる。これにより、整列ホッパの清掃も更に簡単に行うことができる。
【００３６】
そして、係合棒４４を棒状体として形成し、被係合部４５を被係合溝として形成してあるので、これらの構造が簡単であり、比較的高い強度が得られ、洗浄が容易である。また、係合棒４４及び被係合部４５にボルトやナットを使用していないので、これらの紛失を防止することができる。
【００３７】
次に、振動機構部２５を説明する。振動機構部２５は、図１乃至図４に示すように、水平方向に振動する水平振動板４６を備えている。この水平振動板４６の側面には、ガイドレール４７を設けてある。このガイドレール４７の上下の各側面、及び背面には水平方向に形成した案内溝４８を合計３つ設けてある。各案内溝４８には、この案内溝４８の側面と当接して転がり、対応する各案内溝４８に沿って相対的に水平移動自在であるローラ（カムフォロア）４９が係合している。各ローラ４９は、ローラ軸により回動自在に支持されており、各ローラ軸は支持板５０、及びこの支持板５０と結合する支持部材にネジ止めしてある。支持板５０は、図１に示すように、基台２４に設けてあり、この基台２４にブラケット５１を介して振動用モータ２６を取り付けてある。振動用モータ２６は、ステッピングモータである。この振動用モータ２６の回転軸２６ａは、回転リンク５２の一方の端部と結合しており、この回転リンク５２の他方の端部に偏心軸５３を設けてある。この偏心軸５３は、振動用リンク５４の一方の端部と回動自在に連結している。振動用リンク５４の他方の端部には、従動軸５５が回動自在に連結している。この従動軸５５は、水平振動板４６にネジで固定してある。
【００３８】
また、図１及び図２に示すように、水平振動板４６には、２本の連結部材５６を設けてある。この２本の連結部材５６は、互いに所定の間隔を隔てて水平に配置されており、各基端部が水平振動板４６と結合し、各先端部が振動部４２に対してネジで締め付けられて結合している。
振動部４２には、上述したように、４つの被係合部４５を設けてある。
【００３９】
上記のように構成された振動機構部２５によると、振動用モータ２６が駆動して回転軸２６ａが所定の方向に回転すると、回転リンク５２が回転して、この回転リンク５２の回転運動が偏心軸５３、振動用リンク５４、及び従動軸５５等により水平運動に変換されて、水平振動板４６を矢印５７の方向に水平方向に振動させることができる。これにより、この水平振動板４６と連結する第１及び第２のゲート駆動部３２、４１、並びに第１及び第２のゲート２８、２２を備える上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、この水平振動板４６と同期して水平方向に振動させることができる。
【００４０】
そして、基台２４に設けられている振動用モータ２６により同じく基台２４に設けられている被係合部４５を振動させることにより、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動させる構成としたので、棒状物品１の形状が異なる品種への変更等の際には、互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を取り替えるだけでよく、振動用モータ２６は基台２４に取り付けたままでよく取り替える必要がない。従って、棒状物品１の品種の変更等の際の作業を軽減することができる。そして、振動用モータ２６は、異なる上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の組ごとに用意しておく必要がなく、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の各組に対して共用することができるので、振動用モータ２６の費用の低減を図ることができる。
【００４１】
次に、図５及び図６を参照して集合シュート６９の出口と接続する整列シュート７０等を説明する。整列シュート７０は、図６に示すように、組合せ秤６８が設置されている架台７７に約４５°の角度で傾斜させた状態で設けてあり、集合シュート６９の出口から排出された各組を構成する棒状物品１を、滑落方向に平行させて整列させた状態で集合ホッパ７１に投入するためのものである。
集合ホッパ７１は、図５に示すように、整列シュート７０から送り込まれた棒状物品１を受け入れるための上側開口部と、２つの排出ゲート７８、７９を備えている。左側の排出ゲート７８を開閉することにより、集合ホッパ７１内の棒状物品１を左側の振り分けシュート７２を介して左側の第１の溜めホッパ１７に投入することができる構成となっている。そして、右側の排出ゲート７９を開閉することにより、集合ホッパ７１内の棒状物品１を右側の振り分けシュート７３を介して右側の第２の溜めホッパ７４に投入することができる構成となっている。
【００４２】
左側の第１の溜めホッパ１７は、図５に示すように、左側の振り分けシュート７２からの棒状物品１を受け入れるための上側開口部と、２つの排出ゲート８０、１８を備えている。右側の排出ゲート１８を開閉することにより、第１の溜めホッパ１７内の棒状物品１を左側の投入シュート２０を介して左側の第１の充填機構部１４の上側整列ホッパ１９に投入することができる構成となっている。そして、左側の排出ゲート８０を開閉することにより、第１の溜めホッパ１７内の棒状物品１を第１の排出シュート８１上に排出することができる構成となっている。
右側の第２の溜めホッパ７４は、右側の振り分けシュート７３からの棒状物品１を受け入れるための上側開口部と、２つの排出ゲート７５、８２を備えている。左側の排出ゲート７５を開閉することにより、第２の溜めホッパ７４内の棒状物品１を右側の投入シュート２０を介して右側の第２の充填機構部１４の上側整列ホッパ１９に投入することができる構成となっている。そして、右側の排出ゲート８２を開閉することにより、第２の溜めホッパ７４内の棒状物品１を第２の排出シュート８３上に排出することができる構成となっている。
【００４３】
また、組合せ秤６８には、重量選別装置と金属検出装置を設けてある。
重量選別装置は、計量ホッパから生成された計量信号に基づいて、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が許容重量範囲内であるか否かを判定して、重量判定信号を生成するものである。金属検出装置は、金属検出器８４から生成された金属検出信号に基づいて、棒状物品１に異物としての金属が混入しているか否かを判定して金属判定信号を生成するものである。
重量選別装置は、重量判定手段を備えている。重量判定手段は、組合せ秤６８に設けられている演算制御部（図示せず）によって構成されている。この組合せ秤６８に設けられている演算制御部と、充填装置７６の振り分け装置に設けられている演算制御部とは、所定の接続線を介して電気的に接続している。
この重量判定手段によると、各計量ホッパから排出されて集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が許容重量内であるか否かを判定して、その重量判定信号を振り分け装置に設けられている演算制御部に出力するようになっている。
金属検出装置は、金属検出器８４と金属判定手段とを備えている。金属検出器８４は、図６に示す整列シュート７０に設けてあり、整列シュート７０を滑落する棒状物品１に異物としての金属が混入している場合に所定の金属検出信号を生成して金属判定手段に出力するものである。金属判定手段は、組合せ秤６８に設けられている演算制御部（図示せず）によって構成されている。
この金属判定手段によると、金属検出器８４が生成した金属検出信号に基づいて、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１に異物としての金属が混入しているか否かを判定して、その金属判定信号を振り分け装置に設けられている演算制御部に出力するようになっている。
【００４４】
充填装置７６に設けられている振り分け装置は、集合ホッパ７１に投入された棒状物品１に関する重量判定信号と金属判定信号が下記の３つの条件のうちのいずれの条件に該当するかを判定し、その判定結果に基づいて棒状物品１を、上側整列ホッパ１９、１９、並びに第１及び第２の排出シュート８１、８３のうちのいずれかに振り分けるための装置である。従って、この振り分け装置は、集合ホッパ７１に投入された棒状物品１を、この棒状物品１と対応する上記上側整列ホッパ１９等の各振り分け位置に振り分けるために、集合ホッパ７１、並びに第１及び第２の溜めホッパ１７、７４に設けられている各排出ゲートを予め定めたプログラムに従って開閉させるようになっている。このプログラムは記憶部（図示せず）に記憶されている。各排出ゲート７８、７９、８０、１８、７５、８２は、各排出ゲートごとに設けられているゲート駆動部（図示せず）が充填装置７６の演算制御部から出力される制御信号によって動作することにより開閉するようになっている。
【００４５】
この振り分け装置によると、組合せ秤６８の演算制御部から出力された重量判定信号と金属判定信号に基づいて、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が予め設定されている許容重量範囲内であり、かつ、異物としての金属を混入していないと判定したときは（第１の条件）、その棒状物品１の組合わせを図５に示す集合ホッパ７１から排出させて第１及び第２の充填機構部１４、１４の各上側整列ホッパ１９、１９に交互に投入するようになっている。
そして、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が許容重量範囲外であり、かつ、異物としての金属を混入していないと判定したときは（第２の条件）、その棒状物品１の組合わせを集合ホッパ７１から排出させて第１の排出シュート８１上に排出するようになっている。
また、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が許容重量範囲内であるか否かに拘わらず、異物としての金属を混入していると判定したときは（第３の条件）、その棒状物品１の組合わせを集合ホッパ７１から排出させて第２の排出シュート８３上に排出するようになっている。
【００４６】
上記のように構成された振り分け装置によると、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が予め設定されている許容重量範囲内であり、かつ、異物としての金属を混入していないと判定したときにその棒状物品１を充填機構部１４、１４の上側整列ホッパ１９、１９に投入するので、この充填機構部１４、１４により適正な品質の棒状物品１のみをカップ１５、１５に充填することができる。
【００４７】
そして、異物としての金属が混入していない許容重量範囲外である棒状物品１と、異物としての金属が混入している棒状物品１と、を別々の第１と第２の各排出シュート８１、８３に排出することができるので、第１の排出シュート８１上に排出された金属が混入していない許容重量範囲外の棒状物品１を、再度金属の混入の有無を検査する手間をかけずに、例えばそのまま組合せ秤６８に戻してカップ１５に充填することができる。
【００４８】
次に、充填機構部１４、１４の下方に配置されている排出シュート２３、２３を図１及び図２を参照して説明する。
排出シュート２３、２３は、一対の各下側整列ホッパ２１、２１に設けられている第２のゲート２２、２２を開放することにより、各下側整列ホッパ２１、２１の下側開口部から排出された棒状物品１を、上側開口部から受け入れて下側開口部から排出し、その下方の所定の充填位置に停止するカップ１５、１５に供給するためのものであり、一対の各下側整列ホッパ２１、２１の下方にそれぞれ設けてある。この２つの排出シュート２３、２３には、取付板６２を略水平に配置して設けてある。この取付板６２は、例えば上側整列ホッパ１９内に供給されずにこぼれ落ちた棒状物品１や、上側整列ホッパ１９と下側整列ホッパ２１との隙間からこぼれ出た粉状物品を保持することができる受け皿として形成してあり、一対の下側整列ホッパ２１、２１の下方に比較的広い範囲に亘って形成してある。
【００４９】
次に、図６に示すように、充填装置７６を床に固定して設置されている組合せ秤６８及びコンベア１６に対して連結することができ、及び充填装置７６を組合せ秤６８及びコンベア１６から切り離すことができる構成について説明する。
つまり、組合せ秤６８からそれよりも下方に配置されている整列シュート７０までの部分は、架台７７に設けてある。そして、図５に示す充填機構部を含み、集合ホッパ７１からそれよりも下方に配置されている排出シュート２３、２３までの部分は、基台２４に設けてある。図６に示す状態は、整列シュート７０の出口と集合ホッパ７１の上側開口部とが互いに接近して向かい合っており、この状態で架台７７の下側枠８５と基台２４の上側枠８６とを例えばボルトとナットにより締め付けて互いに結合してある。そして、基台２４はジャッキ８７、・・・により支持されている。また、充填装置７６の排出シュート２３、２３の各出口が、コンベア１６上の充填位置で停止するカップ１５、１５の上側開口部と一致するように、充填装置７６とコンベア１６とを例えばボルトとナットにより締め付けて互いに結合してある。このように、充填装置７６の基台２４は、組合せ秤６８及びコンベア１６に対して結合させたり、切り離す方向に移動可能な形状及び大きさに形成してある。
【００５０】
次に、充填装置７６を、図６に示す床８８に固定して設置されている組合せ秤６８及びコンベア（包装機）１６から切り離して、例えば図６に示す組合せ秤６８及びコンベア１６以外の別の組合せ秤６８及びコンベア（包装機）１６に接続して使用する場合は、まず、充填装置７６と、組合せ秤６８及びコンベア１６と、を互いに結合させているボルトとナットを取り外す。そして、基台２４のジャッキ８７を調節して床８８面から切離し、基台２４に設けられているキャスター（移動手段）８９・・・を床８８に接触させる。次に、キャスター８９によりこの充填装置７６が設けられている基台２４を支持させた状態で基台２４を所望の組合せ秤６８及びコンベア１６が設置されている位置に移動させる。しかる後に、基台２４の上側枠８６を当該組合せ秤６８の下側枠８５に対してボルトとナットにより締め付けて結合すると共に、基台２４を当該コンベア１６に対してボルトとナットにより締め付けて結合する。
【００５１】
上記のように構成された充填装置７６によると、充填装置７６がキャスター８９により移動可能であり、充填装置７６と組合せ秤６８、又は充填装置７６とコンベア１６を互いに切り離す方向にこの充填装置７６を移動させることができる。そして、充填装置７６を移動させることにより、充填装置７６を所望の組合せ秤６８又はコンベア１６（包装機）に接続するための位置に移動させて接続することができる。
これにより、充填装置７６を複数台の各組合せ秤６８に対して共用して使用することができるので経済的である。そして、充填装置７６を組合せ秤６８に接続させて使用しない場合は、充填装置７６を他の場所に移動させることができるので、手間と時間をかけずに作業内容の変更を簡単に行うことができる。
また、コンベア１６（包装機）を水で洗浄できない場合は、充填装置７６をコンベア１６から切り離して水で洗浄することができるので、充填装置７６の洗浄を簡単に行うことができる。
【００５２】
次に、水平方向に振動する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を所定の原点位置で停止させるための停止制御部（図示せず）を説明する。この停止制御部は、下側整列ホッパ２１の筒方向の中心軸線を排出シュート２３の上側の開口部の中心に一致させた状態で確実に停止させるためのものである。このように、下側整列ホッパ２１の筒方向の中心軸線が排出シュート２３の上側開口部の中心に一致する所定の充填位置（原点位置）にこの下側整列ホッパ２１を停止させた状態で第２のゲート２２を開放することにより、各下側整列ホッパ２１、２１内に起立して整列した状態で収容されている複数の棒状物品１を、その下方の所定の充填位置で停止している対応する各カップ１５、１５内にその整列した状態を乱すことなく充填することができる。
この停止制御部は、原点検出センサ６５と、平均時間算出手段と、振動数変更手段と、停止手段と、を備えている。これら平均時間算出手段、振動数変更手段、及び停止手段は、制御部と、この制御部と接続する記憶部（図示せず）に記憶されている所定のプログラムと、により構成されている。図１０は、この停止制御部による制御を示すタイミングチャートである。
【００５３】
原点検出センサ６５は、透過型フォトセンサであり、図１に示すように、基台２４に固定して設けてあり、制御部と接続している。この原点検出センサ６５は、振動用モータ２６の回転軸２６ａに設けられている遮光板６６を検出したときに、図１０に示す原点検出信号６７、・・・を生成して制御部に出力するようになっている。原点検出センサ６５が原点検出信号６７を生成した時は、下側整列ホッパ２１が上記所定の充填位置（原点位置）にある時である。
平均時間算出手段は、予め設定されている比較的高速度で回転する振動用モータ２６の回転軸２６ａが１回転するのに掛かる時間の平均時間ｔh を算出するための手段である。この平均時間ｔh は、原点検出センサ６５が原点検出信号６７を生成した時間間隔を平均することで算出している。この平均時間ｔh は、この実施形態では約１８０ｍｓである。振動用モータ２６を所定の高速度で回転させることにより、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に収容されている棒状物品１を短時間で確実に整列させることができる。
振動数変更手段は、回転軸２６ａが原点位置（第１の回転位置）を通過したことを原点検出センサ６５が検出した時から平均時間ｔh よりも短い所定の調整時間ｔ1 （＝１７０ｍｓ）が経過した時の回転軸２６ａの回転位置を第２の回転位置（図１０参照）として、この第２の回転位置で回転軸２６ａを停止、又は減速させるための手段である。調整時間ｔ1 は、平均時間ｔh に基づいて振動数変更手段が算出したものであり、図１０に示す第１のタイマが測定している。
停止手段は、振動数変更手段により制御されて第２の回転位置で回転が停止、又が減速した回転軸２６ａを、予め設定されている比較的低速度で回転させて、回転軸２６ａを原点位置（第１の回転位置）で停止させるための手段である。この第２の回転位置にある回転軸２６ａを低速度で回転させて原点位置で停止させる方法は、振動用モータ２６であるステッピングモータが備えている機能により、所定の電気パルスを入力として、パルス数に対応した機械角度を回転させることにより上記原点位置で停止させるようにしている。
【００５４】
停止制御部によると、まず、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１内の棒状物品１を整列させるために、比較的高速度で回転する振動用モータ２６の回転軸２６ａが１回転するのに掛かる時間の平均時間ｔh を平均時間算出手段が算出する。次に、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の振動を停止させて、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１をカップ１５内に充填するときは、振動数変更手段により、回転軸２６ａに設けられている遮光板６６が原点位置（第１の回転位置）を通過した時に、その遮光板６６を原点検出センサ６５が検出した時から平均時間ｔh よりも短い所定の調整時間ｔ1 が経過した時の回転軸２６ａの回転位置を第２の回転位置として、回転軸２６ａをその第２の回転位置で停止、又は減速させる。そして、停止手段により、振動数変更手段により制御されて第２の回転位置で回転が停止、又が減速した回転軸２６ａを、予め設定されている比較的低速度で回転させて、回転軸２６ａを原点位置（第１の回転位置）で停止させることができる。
このように、下側整列ホッパ２１内の整列した棒状物品１をカップ１５に充填するときは、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を比較的低い振動数で振動させた状態にして停止させているので、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の慣性力を小さくすることができ、これにより、振動する下側整列ホッパ２１、２１を予め定めた所定の充填位置に確実に停止させることができる。
そして、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の振動数を低下、又は振動を停止させるための第２の回転位置を、回転軸２６ａの遮光板６６が原点位置（第１の回転位置）を通過したことを原点検出センサ６５が検出した時から調整時間ｔ1 が経過した時点を第１のタイマにより計測することにより検出することができ、このようにしたことにより、第２の回転位置を検出するために例えばステッピングモータのステップ数をカウントするような複雑な制御が不要であり、この充填装置７６の構造を簡単にすることができるし、費用の低減を図ることができる。
【００５５】
次に、図１０を参照して充填機構部１４、１４（充填装置７６）の充填サイクルを説明する。図５において、今、組合せ秤６８により所定の重量ずつ計量された複数本の棒状物品１がそれぞれ溜めホッパ１７、７４に投入されているとする。ここで、組合せ秤６８、充填機構部１４、及びカップ１５を包装するための包装機を連動して稼働させるための自動運転のスイッチをＯＮにする（ステップ１０）。すると、各振動用モータ２６が高速度で回転し（ステップ１２）、回転軸２６ａが１回転するごとに原点検出センサ６５が原点検出信号を生成する（ステップ１４）。更に、第２のタイマが予め設定されている振動時間ｔ2 の測定を開始すると共に（ステップ１６）、この充填機構部１４が組合せ秤６８に対して物品投入信号を送信する（ステップ１８）。物品投入信号を組合せ秤６８に送信すると、一対の各溜めホッパ１７、７４の内側ゲート１８、７５を開放して、棒状物品１を対応する一対の各上側整列ホッパ１９内に供給することができる。なお、物品投入信号を組合せ秤６８に送信することにより、所定のタイミングで計量済み棒状物品１が集合ホッパ７１に投入される。
第２のタイマは、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１内に棒状物品１が投入されている状態で、予め設定されている振動時間ｔ2 だけ振動用モータ２６を高速度で回転させるためのものである。そして、振動時間ｔ2 は、この時間だけ振動用モータ２６を高速度で回転させることにより、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１をカップ１５に充填する際に、この棒状物品１が起立して整列しているように設定されている。ただし、図１０に示すように、上側整列ホッパ１９内に棒状物品１が投入されているが、下側整列ホッパ２１内に棒状物品１が投入されていない状態では、振動時間ｔ2 が経過した後も（ステップ２０）、振動用モータ２６を停止させずに、上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を下側整列ホッパ２１内に投入すると共に、上側整列ホッパ１９に次の棒状物品１を投入するようにしている。
【００５６】
また、振動用モータ２６が高速度で回転して、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を高い振動数で水平方向に振動している状態で各上側整列ホッパ１９内に棒状物品１が投入されるように投入のタイミングが決められている。
つまり、上側整列ホッパ１９の第１の本体部２７に第１の仕切り部材２９を設けたことにより、上側整列ホッパ１９に投入された棒状物品１を起立させた状態で保持することができるが、上側整列ホッパ１９に棒状物品１を投入する際に、棒状物品１がこの第１の仕切り部材２９の上縁に引っ掛かる恐れがあるので、上側整列ホッパ１９を振動させている状態で棒状物品１を第１の本体部２７に投入することにより、棒状物品１が第１の仕切り部材２９に引っ掛からないようにすることができる。
【００５７】
次に、第２のタイマの振動時間ｔ2 がタイムアップすると（ステップ２０）、一対の各上側整列ホッパ１９の第１のゲート２８を開閉して（ステップ２２）、各上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を各下側整列ホッパ２１内に投入し、投入信号を生成する（ステップ２４）。この投入信号によって、一対の各上側整列ホッパ１９内に次の棒状物品１が投入され、２組の上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に棒状物品１が投入された状態となる。この時、第２のタイマが振動時間ｔ2 の測定を開始する（ステップ２６）。
このように、上側及び下側の両方の整列ホッパ１９、２１を同期させて振動させている状態で、上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を下側整列ホッパ２１に投入することができるので、棒状物品１が上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に設けられているそれぞれの仕切り部材に引っ掛からないように、棒状物品１を下側整列ホッパ２１に供給することができる。
【００５８】
次に、第２のタイマの振動時間ｔ2 がタイムアップすると（ステップ２８）、停止制御部による制御が行われる。つまり、第２のタイマがタイムアップした後に最初に原点検出信号６７が制御部に入力した時に（ステップ３０）、第１のタイマが調整時間ｔ1 の測定を開始する（ステップ３２）。この調整時間ｔ1 は、回転軸２６ａが高速度で回転しているときに、振動数変更手段が平均時間ｔh を自動的に算出してこの平均時間ｔh に基づいて自動的に算出したものである。
そして、振動数変更手段は、第１のタイマの調整時間ｔ1 がタイムアップすると（ステップ３４）、回転軸２６ａをそのタイムアップした時の回転位置（第２の回転位置）で停止、又は減速させる。そして、停止手段は、振動数変更手段により制御されて第２の回転位置で回転が停止、又が減速した回転軸２６ａを、予め設定されている比較的低速度で回転させて、回転軸２６ａを原点位置（第１の回転位置）で確実に停止させることができる（ステップ３６）。この状態では、一対の各下側整列ホッパ２１内に収容されている棒状物品１は、互いに隣り合わせの状態で、きちんと起立して整列した状態となっている。
なお、振動用モータ２６は、図１０に示すステップ１２で回転を開始したときから第１のタイマがタイムアップする第２の回転位置となるまでは高速度で所定の方向に回転し、第２の回転位置から原点位置（第１の回転位置）までの１回転未満の所定の角度範囲は低速度で同方向に回転し、しかる後に、原点位置で停止する。
【００５９】
次に、充填機構部１４が排出準備完了信号を生成する（ステップ３８）。この時、包装機からこの充填機構部１４に対して既に排出要求信号が送信されているので、この排出要求信号を確認した後に（ステップ４０）、一対の各下側整列ホッパ２１の振動が停止した状態で各第２のゲート２２を開閉すると共に（ステップ４２）、第１のゲート用ディレイタイマのディレイ時間の測定を開始する（ステップ４４）。このように、各下側整列ホッパ２１の第２のゲート２２を開閉することにより、充填位置に停止している２つの各カップ１５にそれぞれ所定の重量の棒状物品１を綺麗に隣り合わせに整列した状態で充填することができる。棒状物品１が充填された各カップ１５は、コンベア１６により後段に搬送されて、蓋がシールされて包装される。
そして、第１のゲート用ディレイタイマのディレイ時間がタイムアップすると（ステップ４６）、第１のゲート２８を開閉して（ステップ４８）、各上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を空の各下側整列ホッパ２１内に投入し、投入信号を生成する（ステップ５０）。この投入信号によって、一対の各上側整列ホッパ１９内に次の棒状物品１が投入され、２組の上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に棒状物品１が投入された状態となる。また、一対の各下側整列ホッパ２１の第２のゲート２２が閉じた時に、振動用モータ２６を高速度で回転させているので（ステップ５２）、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を高い振動数で振動させている状態で、各第１のゲート２８を開閉して各上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を各下側整列ホッパ２１内に投入することができるし、各上側整列ホッパ１９に棒状物品１を投入することができる。
また、一対の各下側整列ホッパ２１の第２のゲート２２が閉じた時に、第２のタイマが振動時間ｔ2 の測定を開始する（ステップ５４）。第２のタイマの振動時間ｔ2 がタイムアップすると（ステップ５６）、上記と同様に、停止制御部による制御が行われて回転軸２６ａが原点位置で停止する（ステップ２８〜３６）。そして、各下側整列ホッパ２１内の棒状物品１が対応する各カップ１５に充填することができ（ステップ３８〜４２）、更に、２組の上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を高い振動数で振動させている状態で、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１内に棒状物品１を投入することができる（ステップ４４〜５６）。このように、ステップ２８〜５６で説明した制御を順次行うことにより、順次充填位置に搬送されてくる各カップ１５に棒状物品１を充填することができる。
【００６０】
上記のように構成された充填機構部１４によると、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１内に供給されたそれぞれの棒状物品１を互いに隣合う状態で起立させるように水平方向に振動させて、下側整列ホッパ２１から排出する段階で、この下側整列ホッパ２１内の棒状物品１を互いに隣合う状態で起立させることができる。これにより、棒状物品１をこのように整列した状態で排出することができるので、例えば所定の重量又は本数の棒状物品１をカップ１５等にに充填する場合、そのカップ１５内から溢れさせることなく、見栄え良く互いに隣合うようにして起立させた状態で充填することができる。
【００６１】
そして、上側と下側の２つの整列ホッパ１９、２１を振動させて、この振動により整列させた棒状物品１を、下側整列ホッパ２１から排出してカップ１５に充填することができるので、所定時間当たりに整列済みの棒状物品１をカップ１５に充填する回数を、１つの整列ホッパにより整列させて充填する場合の約２倍にすることができる。これにより、棒状物品１の高速充填を実現することができる。
【００６２】
次に、本発明に係る整列装置を充填装置に適用した第２実施形態を図１１及び図１２を参照して説明する。第１実施形態と第２実施形態の充填装置７６と９０が相違するところは、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動させる振動機構部２５と振動用モータ２６の構成である。これ以外は、第１実施形態と同等であるので、同一部分を同一の図面符号で示し、それらの詳細な説明を省略する。
この実施形態の充填装置９０は、図１１及び図１２に示す充填機構部９１を２組備えている。この２組の充填機構部９１、９１は、図５に示す第１実施形態の充填機構部１４、１４と同様に、所定の間隔を隔てて互いに平行し、同じ高さに設けてある。そして、この２組の充填機構部９１、９１は、同一のものであるので一方を説明し、他方の説明を省略する。
充填機構部９１は、振動機構部９２と振動駆動部（ホッパ駆動手段）９３を備えており、この１組の振動機構部９２と振動駆動部９３に対して、第１実施形態と同様に１組の上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を取り付けてある。
振動機構部９２は、図１１に示すように、円板状の固定台９４を有している。固定台９４は、この固定台９４の振動を吸収するための複数のコイルバネ９５、・・・を介して基台２４に設置されている。固定台９４の上面には、３枚の板ばね９６を介して円板状の振動板９７を取り付けてあり、この振動板９７は３枚の板ばね９６により支持されている。振動板９７の上面には支持部材９８を設けてあり、この支持部材９８の先端部に振動部４２を設けてある。この振動部４２には、第１実施形態と同等の被係合部４５を上下の各位置に２つずつ設けてあり、第１実施形態と同様に、この被係合部４５に２本の各係合棒４４が係合し、これによって互いに結合する１組の上側及び下側の整列ホッパを振動部４２に取り付けてある。
３枚の板ばね９６は、振動板９７の外周に沿って約１２０°おきに配置してあり、それぞれの上端部を振動板９７の下面にボルト９９により締め付けて結合してあり、それぞれの下端部を固定台９４の上面にボルト１００により締め付けて結合してある。また、３枚の各板ばね９６は、図１１に示すように、固定台９４の外側から見て、下端部から左斜め上方に向かって伸延して上端部が振動板９７と結合するように配置してある。
【００６３】
振動駆動部９３は、電磁石であり、固定台９４の上面の中央部に配置してある。振動駆動部９３の上面には吸引部１０１を設けてあり、この吸引部１０１と所定の隙間を隔ててその上方に被吸引部１０２を配置してある。この被吸引部１０２は、振動板９７の下面の中央部に設けてある。
振動駆動部９３は、直流電源により駆動されるものであり、この充填装置９０に設けられている所定の駆動基板（図示せず）により生成される駆動パルスが入力することにより駆動して吸引力を発生し、被吸引部１０２を吸引することができる。従って、駆動基板により生成される駆動パルスの時間当たりの発生パルス数を変更することにより吸引力の時間当たりの発生回数を変更することができる。これにより、振動板９７の振動の振幅と振動周波数を変更することができる。また、駆動パルスのパルス幅を変更することによって振動板９７の振動の振幅を変更することができる。
【００６４】
上記のように構成された振動機構部９２と振動駆動部９３によると、振動駆動部９３に吸引力が働くと、この吸引力により振動板９７が３枚の板ばね９６のバネ力に抗して吸引部１０１側の下方に向かって移動する。この時、３枚の各板ばね９６は、図１１に示すように、上端部が下端部を中心にして反時計方向に撓むことにより振動板９７が上方から見て時計方向に所定の角度だけ回転する。そして、振動駆動部９３の吸引力が解除されると、振動板９７が３枚の板ばね９６のバネ力によって吸引部１０１から離れる方向の上方に向かって移動する。この時、３枚の各板ばね９６は、図１１に示すように、上端部が下端部を中心にして時計方向に撓むことにより振動板９７が上方から見て反時計方向に所定の角度だけ回転する。
このようにして、振動駆動部９３の吸引力の発生と解除を高速に繰り返すことにより、振動板９７に取り付けられている上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、中心軸線が振動板９７の中心を通り鉛直方向と略平行する螺旋の一部を成す所定の経路に沿って往復移動させて振動させることができる。
【００６５】
そして、振動駆動部９３の吸引力が解除されると、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１が３枚の板ばね９６によって図１１に示す所定の上昇位置に支持された状態となるので、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１を排出するために第２のゲート２２を開放すると、下側整列ホッパ２１の下方の所定の充填位置に停止しているカップ１５に棒状物品１を充填することができる。つまり、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１を所定の充填位置にあるカップ１５内に充填するためには、振動する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１をカップ１５の充填位置と対応する所定の位置に停止させる必要があるが、振動駆動部９３の吸引力が解除されると、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１が３枚の板ばね９６によって所定の位置に自動的に支持されて停止した状態となり、棒状物品１を各カップ１５に確実に充填することができる。これにより、第１実施形態の充填装置７６に設けられている、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を所定の充填位置に停止させるための停止制御部を省略することができる。
【００６６】
ただし、上記各実施形態では、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に設けられている第１及び第２の仕切部材２９、３９を、図８（ａ）の平面図に示すように、十字を形成するように鉛直方向に立てた状態で設けたが、これに代えて、第１及び第２の本体部２７、３８の各内径と棒状物品１の長さに応じて図８（ｂ）の平面図に示すように、各本体部の中心から３方向に放射状に伸延するように鉛直方向に立てた状態で設けてもよい。
また、上記各実施形態では、組合せ秤６８により計量した棒状物品１を各上側整列ホッパ１９に供給したが、組合せ秤６８以外の計量装置により計量した棒状物品１を各上側整列ホッパ１９に供給してもよい。
【００６７】
更に、上記各実施形態では、上側整列ホッパ１９と下側整列ホッパ２１を備える構成としたが、これに代えて、下側整列ホッパ２１を省略し、上側整列ホッパ１９により整列させた棒状物品１をカップ１５に充填する構成としてもよい。
そして、上記各実施形態では、図３に示すように、上側と下側の整列ホッパ１９、２１を互いに連結させている連結板４３に２本の係合棒４４を設け、そして、図４に示すように、振動部４２には上側に開口する被係合溝である被係合部４５を設けたが、これに代えて、図には示さないが、連結板４３の上部と下部に下側に開口する被係合溝である被係合部を２つずつ設け、そして、振動部４２の上部と下部に第１実施形態と同等の係合棒４４を１本ずつ設けた構成としてもよい。この構成とすることにより、連結板４３に設けた各被係合部（被係合溝）を振動部４２に設けた対応する２本の各係合棒に係合させることにより上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動部４２に工具なしで簡単に取り付けることができるし、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動部４２から工具なしで簡単に取り外すことができる。
【００６８】
また、上記各実施形態では、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を１台の振動用モータ２６、又は振動駆動部９３により駆動して振動させる構成としたが、これに代えて、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１をそれぞれ別々の振動用モータ２６、又は振動駆動部９３により駆動して振動させる構成としてもよい。この場合、上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を下側整列ホッパ２１内に投入するときには、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１のそれぞれの中心軸線を略一致させる。そして、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１をカップ１５に充填するときは、下側整列ホッパ２１と排出シュート２３の上側開口部のそれぞれの中心軸線を略一致させる。
【００６９】
また、第１実施形態では、振動数変更手段は、回転軸２６ａが原点位置（第１の回転位置）を通過したことを原点検出センサ６５が検出した時から平均時間ｔh よりも短い調整時間ｔ1 が経過した時の回転軸２６ａの回転位置を第２の回転位置として回転軸２６ａを停止、又は減速させたが、これに代えて、回転軸２６ａが原点位置（第１の回転位置）を通過したことを原点検出センサ６５が検出した時から平均時間ｔh に等しい調整時間、又は平均時間ｔh よりも長い調整時間が経過した時の回転軸２６ａの回転位置を第２の回転位置として回転軸２６ａを停止、又は減速させて、しかる後に、上記と同様に、回転軸２６ａを所定の低速度で回転させて原点位置で停止させてもよい。
【００７０】
更に、上記各実施形態では、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１の第１及び第２の本体部２７、３８を、断面形状が円形の筒状体としたが、これに代えて、断面形状が略正方形の筒状体としてもよい。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によると、整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品を互いに隣合う状態で起立させることができるので、棒状物品をこのように整列した状態で排出することができる。これにより、例えば所定の重量又は本数の棒状物品を所定の容器に充填する場合、その容器内から溢れさせることなく、見栄え良く互いに隣合うようにして起立させた状態で充填することができる。
【００７２】
第１の発明によると、第１の本体部に設けられている係合部を整列装置の基台に設けられている被係合部に係合させることにより、互いに連結する第１の本体部と第１のゲートを基台に同時に取り付けることができるし、係合部を被係合部から取り外すことにより、第１の本体部と第１のゲートを基台から同時に取り外すことができる。従って、棒状物品の形状が変更する品種への変更や、整列ホッパに供給される棒状物品の重量の変更の際に行われる整列ホッパの取り替えの手間を軽減することができ、取り替え時間を短縮することができる。これにより、整列ホッパの清掃も簡単に行うことができる。
【００７３】
第２の発明によると、連結部に設けられている係合部を整列装置の基台に設けられている被係合部に係合させることにより、互いに連結して一体を成す上側整列ホッパと下側整列ホッパを基台に同時に取り付けることができるし、係合部を被係合部から取り外すことにより、上側整列ホッパと下側整列ホッパを基台から同時に取り外すことができる。このように、互いに連結して一体を成す２つの整列ホッパを同時に基台に対して着脱することができるので、棒状物品の形状が変更する品種への変更や、各整列ホッパに供給される棒状物品の重量の変更の際に行われる整列ホッパの取り替えの手間を軽減することができ、取り替え時間を短縮することができる。これにより、上側及び下側の２つの整列ホッパの清掃も更に簡単に行うことができる。
【００７４】
第３の発明によると、係合部を第１の棒状体又は係合溝として形成し、被係合部を被係合溝又は第２の棒状体として形成してあるので、係合部と被係合部との係脱の作業を工具を使用せずに簡単に行うことができる。また、構造が簡単であり、比較的高い強度が得られ、洗浄が容易である。更に、係合部及び被係合部にボルトやナットを使用していないので、これらの紛失を防止することができる。
【００７５】
第４の発明によると、基台に設けられているホッパ駆動手段により同じく基台に設けられている被係合部を振動させることにより、整列ホッパ、又は上側及び下側の整列ホッパを振動させる構成としたので、棒状物品の形状が変更する品種への変更等の際には、整列ホッパ、又は上側及び下側の整列ホッパを取り替えるだけでよく、ホッパ駆動手段を取り替える必要がない。従って、棒状物品の形状が変更する品種への変更等の際の手間を軽減することができる。そして、ホッパ駆動手段は、異なる整列ホッパ、又は上側及び下側の整列ホッパごとに用意しておく必要がなく、各整列ホッパ等に対して共用することができるので、ホッパ駆動手段の費用の低減を図ることができる。
【００７６】
第５の発明によると、例えば複数台の計量装置が固定して設置されている場合、整列装置を必要とする計量装置の場所まで移動させてこの整列装置を接続させて使用することができる。つまり、整列装置を複数台の各計量装置に対して共用して使用することができるので経済的である。そして、整列装置を計量装置に接続させて使用しない場合は、この整列装置を他の場所に移動させることができるので、手間と時間をかけずに作業内容の変更を行うことができる。
また、包装機を水で洗浄できない場合は、整列装置を包装機から切り離して水で洗浄することができるので、整列装置の洗浄を簡単に行うことができる。
【００７７】
第６の発明によると、判定手段により適正であると判定された棒状物品を、振り分け手段により第１の本体部に供給し、適正でないと判定された棒状物品を、振り分け手段により非適正物品の排出位置に排出する構成であるので、整列装置から適正な品質の棒状物品のみを排出させることができる。
第７の発明によると、金属が混入しておらず許容重量範囲外である棒状物品と、金属混入物品と、を別々の位置に排出することができるので、所定の排出位置に排出されている金属が混入していない許容重量範囲外の棒状物品を、再度金属の混入の有無を検査する手間をかけずに、例えばそのまま計量装置に戻して利用することができる。
【００７８】
第８の発明によると、ホッパ駆動手段が停止すると、整列ホッパがバネによって所定位置に支持された状態となるので、第１の本体部内の棒状物品を排出するために第１のゲートを開放すると、第１の本体部の下方の所定の位置の下方にある容器に棒状物品を排出することができる。つまり、整列ホッパ内の棒状物品を所定位置の下方にある容器内に排出するためには、振動する整列ホッパを所定の位置に停止させる必要があるが、ホッパ駆動手段が停止すると、整列ホッパがバネによって所定位置に自動的に支持された状態となるので、整列ホッパを所定の位置に停止させるための装置が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係る充填装置の正面図である。
【図２】同第１実施形態に係る充填装置の一部省略平面図である。
【図３】同第１実施形態に係る充填装置の上側及び下側の整列ホッパの拡大正面図である。
【図４】同第１実施形態に係る充填装置の振動機構部及び被係合部の拡大正面図である。
【図５】同第１実施形態に係る集合ホッパ、一対の溜めホッパ、及び充填装置等を示す側面図である。
【図６】同第１実施形態に係る組合せ秤及び充填装置の全体を示す図である。
【図７】同第１実施形態の上側整列ホッパに設けられている第１の仕切り部材を示す斜視図である。
【図８】（ａ）同第１実施形態の上側整列ホッパに設けられている第１の仕切り部材を示す平面図、（ｂ）は同発明の他の実施形態の仕切り部材を示す平面図である。
【図９】同第１実施形態の上側整列ホッパに供給された棒状物品が第１の仕切り部材に凭れかけた状態を示す断面図である。
【図１０】同第１実施形態の充填装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】同発明の第２実施形態に係る充填装置の振動機構部及び振動駆動部を示す正面図である。
【図１２】同第２実施形態に係る充填装置の振動機構部及び振動駆動部を示す平面図である。
【図１３】従来の充填装置の縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 棒状物品
１４、９１ 充填機構部
１５ カップ
１９ 上側整列ホッパ
２０ 投入シュート
２１ 下側整列ホッパ
２２ 第２のゲート
２３ 排出シュート
２５、９２ 振動機構部
２６ 振動用モータ
２７ 第１の本体部
２８ 第１のゲート
２９ 第１の仕切部材
３２ 第１のゲート駆動部
３８ 第２の本体部
３９ 第２の仕切部材
４１ 第２のゲート駆動部
６５ 原点検出センサ
６７ 原点検出信号
６８ 組合せ秤
７１ 集合ホッパ
７６、９０ 充填装置
８１ 第１の排出シュート
８３ 第２の排出シュート
８４ 金属検出器
８９ キャスター
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば食品用の棒状菓子等の棒状物品を、例えば所定重量ずつ起立した状態で整列させて容器に充填するための整列装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記従来の整列装置の一例を図１３を参照して説明する（特開平８−２７１３２７号参照）。この整列装置は、従来公知の組合せ秤（図示せず）により計量されて排出された複数の棒状物品１を所定の容器（図示せず）に充填するためのものであり、この組合せ秤に設けられている集合シュート２の出口の下方に設けられ、集合シュート２から排出された棒状物品１の上部の側面と当接して棒状物品１を起立状態で保持する揺動ガイド筒３と、この揺動ガイド筒３を集合シュート２に設けられている枢軸４を中心にして揺動させて、棒状物品１を起立状態にして整列させる振動機構５と、揺動ガイド筒３の下方に設けられ、集合シュート２から排出された棒状物品１の下部の側面と当接して起立状態で保持する固定ガイド筒６と、固定ガイド筒６の下方に設けられ、棒状物品１を受け止め、水平方向に移動してこの受け止めた棒状物品１を下方に排出するゲート７、７と、を備えている。なお、振動機構５は、モータ８と、このモータ８の回転軸１０に設けられている円板９と、一方の端部が回転軸１０と間隔を隔てて円板９と回動自在に連結しているリンク１１と、このリンク１１の他方の端部と回動自在に連結し、揺動ガイド筒３と結合するアーム１２と、から成っている。
【０００３】
この整列装置によると、組合せ計量されて集合シュート２の出口から排出された複数の棒状物品１はゲート７、７上に落下して、起立した状態でその上部側面が揺動ガイド筒３に保持され、下部側面が固定ガイド筒６に保持される。そして、この状態で振動機構５が駆動して揺動ガイド筒３を枢軸４を中心にして揺動させることにより、図１３に示すように、縦方向に重なった状態の棒状物品１ａ、１ｂの上側の棒状物品１ａをゲート７、７上に落下させることができる。このようにして、棒状物品１を互いに隣合う状態で起立させて整列させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の整列装置は、ゲート７、７上で縦方向に重なった状態の棒状物品１ａ、１ｂの下側の棒状物品１ｂを左右の方向に揺動させることによって上側の棒状物品１ａをゲート７、７上に落下させようとするものであるが、下側の棒状物品１ｂを左右の方向に揺動させるだけでは下側の棒状物品１ｂの上端部に上側の棒状物品１ａの下端部が当接した状態で、下側の棒状物品１ｂに上側の棒状物品１ａが追従して揺動することがある。従って、縦方向に重なった状態の棒状物品１ａ、１ｂの上側の棒状物品１ａをゲート７、７上に確実に落下させることができないという問題がある。これにより、例えば所定の重量又は本数の棒状物品１を所定の容器に充填する場合、縦方向に重なった状態の棒状物品１ａ、１ｂがその状態で容器に充填されることがあり、このようなときは、その容器から棒状物品１を溢れさせることがあるし、互いに隣合うようにして起立させた状態で充填することができず、見栄えが悪くなることがある。
【０００５】
そして、従来の整列装置では、この整列装置を洗浄するときに、揺動ガイド筒３を集合シュート２とリンク１１から取り外す必要があるし、固定ガイド筒６、及びゲート７を基台１２０から取り外す必要がある。
揺動ガイド筒３を集合シュート２から取り外すためには、枢軸４に設けられている雄ねじ（図示せず）からナット（図示せず）を外す必要があるし、揺動ガイド筒３をリンク１１から取り外すためには、ピン１２１に設けられている雄ねじ（図示せず）からナット（図示せず）を外す必要がある。そして、固定ガイド筒６を基台１２０から取り外すためには、ボルト１２２に螺合するナットを外す必要がある。更に、ゲート７、７を基台１２０から取り外すためには、ボルト１２３に螺合するナットを外す必要がある。
このようにして、ボルト又は雄ねじからナットを取り外す作業を行うことは非常に手間と時間が掛かるし、組み立て作業も同様の問題がある。更に、ボルトやナットを紛失することがあるし、これらの洗浄にも手間が掛かる。
【０００６】
本発明は、棒状物品の長さや充填重量に拘わらず、整列ホッパ内に棒状物品を互いに隣合う状態で綺麗に起立させることができ、この整列させた状態で容器等に充填することができるようにすること、及びこの整列装置の着脱を簡単に行うことができる整列装置を提供することを目的の１つとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する整列ホッパと、この整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記整列ホッパに対して水平方向の成分を有する振動を行わせるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、第１のゲートは、第１の本体部に設けられている支点軸により回動自在に支持され、第１の本体部に設けられている係合部を上記整列装置の基台に設けられている被係合部に係脱自在に係合させて、上記整列ホッパを上記基台に取り付ける構成としたことを特徴とするものである。
【０００８】
第２の発明は、複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する上側整列ホッパと、第１の本体部の下側開口部より排出された複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第２の本体部、及びこの第２の本体部の下側開口部を開閉するための第２のゲートを有する下側整列ホッパと、上記上側及び下側の各整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記上側及び下側の各整列ホッパを同期させて水平方向の成分を有する振動を行わせるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、第１の本体部と第２の本体部が連結部を介して互いに連結し、第１のゲートは、上記連結部、又は第１の本体部に設けられている第１の支点軸により回動自在に支持され、第２のゲートは、上記連結部、又は第２の本体部に設けられている第２の支点軸により回動自在に支持され、上記連結部に設けられている係合部を上記整列装置の基台に設けられている被係合部に係脱自在に係合させて、上記上側及び下側の整列ホッパを上記基台に取り付ける構成としたことを特徴とするものである。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る整列装置において、上記係合部は、第１の棒状体又は下側に向かって開口する係合溝であり、上記被係合部は、第１の棒状体と係合可能な上側に向かって開口する被係合溝又は上記係合溝と係合可能な第２の棒状体であることを特徴とするものである。
第４の発明は、第１、第２、又は第３の発明に係る整列装置において、上記ホッパ駆動手段は、上記基台に設けてあり、上記ホッパ駆動手段が上記被係合部を振動させることを特徴とするものである。
【００１０】
第５の発明は、第１、第２、第３、又は第４の発明に係る整列装置において、上記整列装置は、この整列装置に計量済みの棒状物品を供給するための計量装置、又は当該整列装置から棒状物品を受け入れて当該整列済みの棒状物品を包装する包装機に対して接続させる位置に移動可能であり、当該整列装置と上記計量装置、又は当該整列装置と上記包装機を互いに切り離す方向に移動可能な形状及び大きさであって、移動手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
第６の発明は、第１、第２、又は第３の発明に係る整列装置において、第１の本体部に供給するための棒状物品が予め定めた適正とされる範囲内のものであるか否かを判定手段により判定されて、その判定手段により適正と判定された棒状物品を第１の本体部に供給し、適正でないと判定された棒状物品を非適正物品の排出位置に排出する振り分け手段を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
第７の発明は、第６の発明に係る整列装置において、上記判定手段は、棒状物品が予め定めた許容重量範囲内であるか否かを判定する重量判定手段と、棒状物品に金属が混入しているか否かを判定する金属判定手段と、を備えており、上記振り分け手段は、上記金属判定手段により金属が混入していないと判定され、かつ、上記重量判定手段により許容重量範囲内でないと判定された棒状物品を許容重量範囲外の排出位置に排出し、金属判定手段により金属が混入していると判定された棒状物品を金属混入物品の排出位置に排出することを特徴とするものである。
【００１３】
第８の発明は、複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部に設けられ第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する整列ホッパと、この整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記整列ホッパを振動させるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、上記ホッパ駆動手段は、上記第１のゲートを開いたとき、上記棒状物品を上記下部開口部から、その下方にある容器に充填可能な位置である所定位置に上記整列ホッパを支持するバネと、上記所定位置から上記整列ホッパを、中心軸線が鉛直方向とほぼ平行するらせんの一部をなす経路に沿って、上記バネのバネ力に抗して移動させる駆動力を発生する振動駆動部とを、有している。上記振動駆動部が上記駆動力を発生している状態から上記駆動力を解除したとき、上記バネのバネ力によって、上記整列ホッパが、上記経路に沿って上記所定位置に戻り、上記振動駆動部は、上記駆動力を間欠的に繰り返し発生する。
【００１４】
本発明によると、複数の棒状物品が整列ホッパに供給された状態で、この整列ホッパの全体を振動させることにより、整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品を、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立させることができる。そして、第１のゲートを開放することにより、棒状物品を整列した状態で排出することができる。
【００１５】
第１の発明によると、第１のゲートを第１の本体部に設けてあるので、第１の本体部に設けられている係合部を整列装置の基台に設けられている被係合部に係合させることにより、互いに連結する第１の本体部と第１のゲートを基台に同時に取り付けることができる。そして、係合部を被係合部から取り外すことにより、第１の本体部と第１のゲートを基台から同時に取り外すことができる。
【００１６】
第２の発明によると、第１の本体部と第１のゲートを互いに結合させると共に、第２の本体部と第２のゲートを互いに結合させてあり、そして、第１の本体部と第２の本体部を連結部を介して互いに連結させてあるので、連結部に設けられている係合部を整列装置の基台に設けられている被係合部に係合させることにより、第１の本体部等を備える上側整列ホッパと、第２の本体部等を備える下側整列ホッパとを、基台に同時に取り付けることができる。そして、係合部を被係合部から取り外すことにより、互いに一体を成す上側整列ホッパと下側整列ホッパを基台から同時に取り外すことができる。
【００１７】
第３の発明によると、係合部である第１の棒状体又は係合溝と、被係合部である被係合溝又は第２の棒状体と、を互いに対応するものどうしを係合、又は離脱させることにより、整列ホッパを基台に対して着脱することができる。
第４の発明によると、ホッパ駆動手段を基台に設けてあり、このホッパ駆動手段により基台に設けられている被係合部を振動させることにより整列ホッパ、又は上側及び下側の整列ホッパを振動させることができる。
【００１８】
第５の発明によると、整列装置が移動可能であり、この整列装置を移動させることにより、この整列装置を計量装置又は包装機に対して接続させる位置に移動させることができる。そして、整列装置と計量装置、又は整列装置と包装機を互いに切り離す方向にこの整列装置を移動させることができる。
第６の発明によると、第１の本体部に供給するための棒状物品が予め定めた適正とされる範囲内のものであると判定手段により判定されたときは、その棒状物品を振り分け手段により第１の本体部に供給し、適正でないと判定されたときは、その棒状物品を振り分け手段により非適正物品の排出位置に排出することができる。
【００１９】
第７の発明によると、金属判定手段により金属が混入していないと判定され、かつ、重量判定手段により許容重量範囲内でないと判定された棒状物品を許容重量範囲外の排出位置に排出し、金属判定手段により金属が混入していると判定された棒状物品を金属混入物品の排出位置に排出することができる。このように、金属が混入しておらず、かつ、許容重量範囲外の棒状物品と、金属混入物品と、を別々の位置に排出することができる。
第８の発明によると、ホッパ駆動手段は、バネによって所定位置に支持されている整列ホッパを中心軸線が鉛直方向と略平行する螺旋の一部を成す経路に沿って往復移動させて整列ホッパを振動させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る整列装置を充填装置に適用した第１実施形態を各図を参照して説明する。図６に示す６８は、予め設定された重量の棒状物品（棒状菓子）１を計量して排出する組合せ秤である。この組合せ秤６８により計量された計量済み棒状物品１は、集合シュート６９、及び整列シュート７０を経て集合ホッパ７１に投入される。この集合ホッパ７１に投入された棒状物品１は、図５に示す２つの第１及び第２の振り分けシュート７２、７３に交互に振り分けられて第１の溜めホッパ１７及び第２の溜めホッパ７４に溜められる。第１及び第２の各溜めホッパ１７、７４に収容されている計量済み棒状物品１は、所定のタイミングで各溜めホッパ１７、７４の内側ゲート１８、７５が開くことにより、各溜めホッパ１７、７４と対応して下方に設けられている投入シュート２０、２０を介して第１及び第２のそれぞれの充填機構部１４、１４の上側整列ホッパ１９、１９に供給される。第１及び第２の各充填機構部１４、１４は、それぞれの下方の所定の充填位置に、コンベア１６により順次搬送されてくる空のカップ（包装用容器）１５、１５に計量済み棒状物品１を順次充填することができる。そして、コンベア１６は、これら計量済み棒状物品１が充填されたカップ１５、１５を所定の取り出し位置に順次搬送するようになっている。
【００２１】
組合せ秤６８は従来公知のものであり、複数の計量ホッパ（図示せず）を有し、各計量ホッパに供給された棒状物品１の重量を計量し、組合せ演算部（図示せず）がそれら計量された各棒状物品１の重量を種々に組合わせて合計重量が所定の目標重量に等しいか若しくは近い組合せを選択する。そして、組合せ演算部により選択された組の合計重量が予め設定されている許容重量範囲内であるとき、その組の棒状物品１を対応する各計量ホッパから排出するものである。これら各計量ホッパから排出された計量済みの棒状物品１は、上記のように、集合シュート６９と整列シュート７０を通って上記の第１及び第２の各溜めホッパ１７、７４に交互に投入される。
【００２２】
各上側整列ホッパ１９、１９に供給された棒状物品１は、図５に示すそれぞれの下方に設けられている各下側整列ホッパ２１、２１に供給される。そして、各下側整列ホッパ２１、２１に供給された棒状物品１は、各下側整列ホッパ２１、２１の下方の所定の充填位置にカップ１５、１５がコンベア１６により搬送された時に、各下側整列ホッパ２１、２１に設けられている第２のゲート２２、２２が開閉して、２つの各排出シュート２３、２３を介して各カップ１５、１５に充填される。棒状物品１が充填されたカップ１５、１５は、コンベア１６により搬送されてこの搬送中に蓋がシールされて所定の取り出し位置で取り出される。カップ１５に蓋をシールするのが包装機（図示せず）である。また、このコンベア１６には、空のカップ１５が順次供給されており、これらの空のカップ１５に上記のようにして所定の重量の棒状物品１が順次充填されていく。
なお、棒状物品１は、例えば直径が約５ｍｍ、長さが約６０ｍｍである。カップ１５は、例えば上側開口部の直径が約６８ｍｍ、底部の直径が約５２ｍｍ、高さが約７４ｍｍである。そして、各カップ１５に充填される棒状物品１の本数は例えば２７本程度である。
【００２３】
図５に示す２組の第１及び第２の充填機構部１４、１４は、基台２４（図１及び図６参照）に固定して取り付けてあり、この充填機構部１４、１４の下方にコンベア１６を配置してある。コンベア１６は、移動と停止を繰り返すようにモータにより間欠的に駆動されており、図５の紙面に対して垂直方向に、カップ１５を２列で搬送している。コンベア１６上の２列に並んだカップ１５のうち、隣合う２つのカップ１５が図１及び図５に示す充填位置に搬送されて停止したときに、その２つの各カップ１５、１５に所定重量の棒状物品１がそれぞれ充填される。
【００２４】
次に、充填機構部１４を説明する。２台の第１及び第２の各充填機構部１４は、それぞれ同一のものであるので、図５に示す左側の第１の充填機構部１４を説明し、右側の第２の充填機構部１４の説明を省略する。第１の充填機構部１４は、上側整列ホッパ１９及び下側整列ホッパ２１を水平方向に振動させることによって、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に供給された互いに絡み合う複数の棒状物品１を、互いに隣合う状態で起立させて整列させることができ、下側整列ホッパ２１内で整列させた棒状物品１を、この整列させた状態でカップ１５に充填することができるものである。図１は、充填機構部１４の正面図、図２は充填機構部１４の平面図、図３は充填機構部１４から取り外した上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の拡大正面図であり、図４は上側及び下側の整列ホッパ１９、２１が取り外された充填機構部１４の拡大正面図である。
【００２５】
第１の充填機構部１４は、図１に示すように、上側整列ホッパ（第１の整列ホッパ）１９、下側整列ホッパ（第２の整列ホッパ）２１、振動機構部２５、及び振動用モータ（駆動部）２６を備えている。
上側整列ホッパ１９は、棒状物品１を上側開口部より受け入れる短円筒形の第１の本体部２７と、この第１の本体部２７の下側開口部を開閉するための第１のゲート２８と、第１の本体部２７内に設けられている第１の仕切り部材２９と、を備えている。
第１の仕切り部材２９は、図７に示すように、長方形の背の高い１枚の仕切り部材２９ａと、仕切り部材２９ａよりも背の低い長方形の２枚の仕切り部材２９ｂと、から成っており、第１の本体部２７の筒方向と平行し、第１の本体部２７の中心を通る位置に配置してある。仕切り部材２９ａ、２９ｂは、図８（ａ）の平面図に示すように、十字を形成するように鉛直方向に立てた状態で設けてある。そして、第１の仕切り部材２９の下縁は、図７に示すように、第１の本体部２７の下側開口縁部に一致させてある。
なお、各部のそれぞれの寸法は、例えば、第１の本体部２７は、直径が約７０ｍｍ、高さが約１５０ｍｍである。仕切り部材２９ａと２９ｂの高さは約８０ｍｍと約７０ｍｍである。
【００２６】
第１の仕切り部材２９を設けている理由は、上側整列ホッパ１９内に供給される棒状物品１の長さ（約６０ｍｍ）が上側整列ホッパ１９の第１の本体部２７の内径（約７０ｍｍ）よりも短いので、第１の仕切り部材２９が設けられていなければ棒状物品１が第１のゲート２８上で横倒しの状態になるが、図９に示すように、第１の仕切り部材２９を設けることによって、棒状物品１を、その中心軸線が鉛直方向に対して予め設計した所定の４５°以下の角度θを成す範囲内で起立させて保持することができるからである。従って、第１の仕切り部材２９の高さ、枚数、及び配置は、棒状物品１を鉛直方向に対して４５°以下の角度を成す範囲内で起立させて保持することができるように定めてある。このように、棒状物品１の長さに応じた形状の第１の仕切り部材２９を設けることにより、比較的短い長さの棒状物品１でも、これら棒状物品１を上側整列ホッパ１９内で互いに隣合う状態で起立するように整列させることができ、この整列させた状態でこれらの棒状物品１を下方に設けられている下側整列ホッパ２１に充填することができる。
【００２７】
そして、第１の仕切り部材２９は、第１の本体部２７の筒方向と略平行し、第１の本体部２７の略中心を通る位置に配置したことにより、棒状物品１を第１の本体部２７の上側開口部の略中心に投入することにより、棒状物品１を第１の仕切り部材２９により仕切られている第１の本体部２７の各部屋２７ａ（図８参照）に満遍なく供給することができる。これにより、或る部屋２７ａに多数の棒状物品１が投入されたためにその部屋２７ａ内で棒状物品１が詰まるという現象が起こらないようにすることができる。
【００２８】
また、第１の本体部２７の筒方向の長さ（約１５０ｍｍ）は、棒状物品１の長さ（約６０ｍｍ）の２倍以上としてあるので、例えば棒状物品１がこの上側整列ホッパ１９に投入されたときに、２本の棒状物品１が起立した状態で縦方向に重なった場合でも、上側の棒状物品１の上端部が第１の本体部２７の上側開口縁部から上方に露出しないようにすることができ、これにより、上側の棒状物品１の上端部が、上側整列ホッパ１９の上方に設けられている投入シュート２０の出口側縁部に引っ掛かり、この棒状物品１が破損しないようにすることができる。
【００２９】
第１のゲート２８は、図２の平面図に示すように、支点軸３０を中心にして水平面内で回動自在に支持されており、図２に示す閉位置で上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を保持し、二点鎖線で示す開位置で上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を下方の下側整列ホッパ２１に排出することができる。支点軸３０は、図１に示す第１の本体部２７に設けられている第１の本体取付部３１の下縁に設けられている取付板３１ａに締め付け固定されている。図１及び図２に示す３２は、第１のゲート駆動部である。この第１のゲート駆動部３２は、エアーシリンダであり、図２に示すように、振動機構部２５の振動部４２に取付板４２ａを介して１台設けてある。この第１のゲート駆動部３２は、伸縮動作して、上側整列ホッパ１９の第１のゲート２８を開閉させることができるものである。図２に示す３３は、ゴム製のパッドである。このパッド３３は、第１のゲート２８上に設けてある。３４は引っ張りコイルばねである。このばね３４は、開位置にある第１のゲート２８を閉位置に戻すためのものであり、一方の端部が第１のゲート２８と連結し、他方の端部が第１の本体部２７の下縁に固着している鍔状部３５と連結している。３６は、係止部である。この係止部３６は、第１のゲート２８が開位置から閉位置に回動したときに、鍔状部３５に設けられているゴム製のストッパ３７と当接して第１のゲート２８を閉位置で停止させるためのものである。
【００３０】
下側整列ホッパ２１は、棒状物品１を上側開口部より受け入れる短円筒形の第２の本体部３８と、この第２の本体部３８の下側開口部を開閉するための第２のゲート２２と、第２の本体部３８内に設けられている第２の仕切り部材３９と、を備えている。この第１の本体部２７と第２の本体部３８は、それぞれの筒方向の中心軸線が互いに一致するように配置してある。
第２の仕切り部材３９は、図３に示すように、第２の本体部３８の上側開口縁部から下側開口縁部に亘って形成してあり、４枚（図には３枚現れている。）の長方形の仕切り部材３９から成っている。これら４枚の仕切り部材３９は、第１の仕切り部材２９と同様に、第２の本体部３８の筒方向と平行し、第２の本体部３８の中心を通る位置に配置してある。そして、図８（ａ）の平面図に示すものと同様に、十字を形成するように鉛直方向に立てた状態で設けてある。また、この第２の仕切り部材３９により形成された第２の本体部３８内の４つの各部屋３８ａは、第１の本体部２７内に形成されているそれぞれと対応する４つの各部屋２７ａの真下に配置してある。これにより、第１の本体部２７の４つの各部屋２７ａに略同じ本数ずつ満遍なく投入されて収容されているそれぞれの棒状物品１を、それら各部屋２７ａと対応する第２の本体部３８の４つの各部屋３８ａに、そのままの本数を維持して移し換えることができる。
なお、各部のそれぞれの寸法は、例えば、第２の本体部３８は、直径が約８０ｍｍ、高さが約１００ｍｍである。従って、第２の仕切り部材３９の高さは約１００ｍｍである。
【００３１】
第２の仕切り部材３９を設けている理由は、上側整列ホッパ１９に設けられている第１の仕切り部材２９と同様に、下側整列ホッパ２１内に供給される棒状物品１の長さ（約６０ｍｍ）が下側整列ホッパ２１の第２の本体部３８の内径（約８０ｍｍ）よりも短い場合でも、これら棒状物品１を下側整列ホッパ２１内で互いに隣合う状態で起立するように整列させることができ、この整列させた状態でこれらの棒状物品１を下方の充填位置に搬送されてくるカップ１５に充填することができるようにするためである。
【００３２】
そして、第２の本体部３８に設けられている第２の仕切り部材３９は、第２の本体部３８の上側開口縁部から下側開口縁部に亘って形成してあるので、上側整列ホッパ１９内から排出されて下側整列ホッパ２１内に供給された棒状物品１が、第２の仕切り部材３９により仕切られて形成されている各部屋３８ａと３８ａ間の移動を確実に防止することができる。そして、棒状物品１が第２の本体部３８に設けられている第２の仕切り部材３９の上縁に引っ掛からないように下側整列ホッパ２１に供給することができる。これにより、上側整列ホッパ１９内で整列した棒状物品１をその整列した状態で下側整列ホッパ２１内に供給することができる。
【００３３】
また、第２の本体部３８の筒方向の長さ（約１００ｍｍ）は、棒状物品１の長さ（約６０ｍｍ）よりも十分に長くしてあるので、例えば棒状物品１がこの下側整列ホッパ２１に投入されたときに、万一、いずれかの棒状物品１が他の棒状物品１の側面の上に重なりあった状態となり、上側の棒状物品１の上端部が少し競り上がった状態となった場合でも、その上端部が第２の本体部３８の上側開口縁部から上方に露出しないようにすることができ、これにより、上側の棒状物品１の上端部が、第１のゲート２８に引っ掛かり、この棒状物品１が破損しないようにすることができる。
【００３４】
第２のゲート２２は、図２の平面図に示す第１のゲート２８と同等のものであり、説明を省略する。
なお、第２のゲート２２の支点軸３０は、図１に示す第２の本体部３８に設けられている第２の本体取付部４０の下縁に設けられている取付板４０ａに締め付け固定されている。第２のゲート駆動部４１は、図１に示すように、振動機構部２５の振動部４２に取付板４２ｂを介して１台設けてある。この第２のゲート駆動部４１は、伸縮動作して、下側整列ホッパ２１の第２のゲート２２を開閉させることができるものである。そして、これ以外のパッド３３、引っ張りコイルばね３４、係止部３６、及びストッパ３７も、第１のゲート２８に設けられているものと同等であり、同一の図面符号で示し詳細な説明を省略する。
また、図１に示すように、第１の本体取付部３１と第２の本体取付部４０は、互いに略平行する２枚の連結板（請求項２に記載の連結部）４３、４３を介して互いに連結しており、従って、この連結板４３、４３は、第１のゲート２８を備える上側整列ホッパ１９と、第２のゲート２２を備える下側整列ホッパ２１と、を互いに結合している。更に、この連結板４３と４３の間には２本の係合棒（棒状体）４４、４４を設けてあり、２本の係合棒４４、４４のそれぞれの両端部が各連結板４３、４３に結合している。この２本の係合棒４４は、上下方向に互いに所定の間隔を隔てて配置されている。
更に、振動部４２には、図１、図２、及び図４に示すように、上部に２つの被係合部４５、４５を互いに間隔を隔てて横に並べて設けてあり、下部にも２つの被係合部４５、４５を互いに間隔を隔てて横に並べて設けてある。上部の２つの被係合部４５、４５、及び下部の２つの被係合部４５、４５は、それぞれ上側に開口するＵ字形の被係合溝を備えている。
そして、上側の係合棒４４を、振動部４２に形成されている上側の２つの被係合部４５、４５に係合させると共に、下側の係合棒４４を、振動部４２に形成されている下側の２つの被係合部４５、４５に係合させることにより、互いに結合する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動部４２に対して着脱自在に取り付けることができる構成となっている。更に、上側及び下側の各係合棒４４を上方に持ち上げることにより、それぞれが係合する合計４つの被係合部４５から取り外すことができ、これにより、互いに結合する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動部４２から取り外すことができる構成となっている。
【００３５】
上記のように構成された上側整列ホッパ１９、及び下側整列ホッパ２１によると、図１に示すように、第１の本体部２７と第１のゲート２８を、第１の本体取付部３１、取付板３１ａ、及び支点軸３０を介して互いに結合してあると共に、第２の本体部３８と第２のゲート２２を、第２の本体取付部４０、取付板４０ａ、及び支点軸３０を介して互いに結合してあり、そして、第１の本体部２７と第２の本体部３８を連結板４３を介して互いに連結してある。
従って、図３に示す互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、図４に示す振動部４２に取り付けるときは、この互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を作業者が手で持って上方から下方に向かって移動させて、連結板４３に設けられている２本の係合棒４４、４４を、４つの各被係合部（被係合溝）４５に係合させればよい。これにより、互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、工具なしで振動部４２に同時に簡単に取り付けることができる。
そして、図３に示す互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、図４に示す振動部４２から取り外すときは、この互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を作業者が手で持って上方に移動させて、２本の係合棒４４を被係合部４５から取り外すことにより、互いに一体を成す上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、工具なしで振動部４２から同時に簡単に取り外すことができる。
このように、棒状物品１の形状の変更や、各整列ホッパ１９、２１に供給される棒状物品１の重量の変更の際に行われる上下の整列ホッパ１９、２１の取り替えの手間を軽減することができ、取り替え時間を短縮することができる。これにより、整列ホッパの清掃も更に簡単に行うことができる。
【００３６】
そして、係合棒４４を棒状体として形成し、被係合部４５を被係合溝として形成してあるので、これらの構造が簡単であり、比較的高い強度が得られ、洗浄が容易である。また、係合棒４４及び被係合部４５にボルトやナットを使用していないので、これらの紛失を防止することができる。
【００３７】
次に、振動機構部２５を説明する。振動機構部２５は、図１乃至図４に示すように、水平方向に振動する水平振動板４６を備えている。この水平振動板４６の側面には、ガイドレール４７を設けてある。このガイドレール４７の上下の各側面、及び背面には水平方向に形成した案内溝４８を合計３つ設けてある。各案内溝４８には、この案内溝４８の側面と当接して転がり、対応する各案内溝４８に沿って相対的に水平移動自在であるローラ（カムフォロア）４９が係合している。各ローラ４９は、ローラ軸により回動自在に支持されており、各ローラ軸は支持板５０、及びこの支持板５０と結合する支持部材にネジ止めしてある。支持板５０は、図１に示すように、基台２４に設けてあり、この基台２４にブラケット５１を介して振動用モータ２６を取り付けてある。振動用モータ２６は、ステッピングモータである。この振動用モータ２６の回転軸２６ａは、回転リンク５２の一方の端部と結合しており、この回転リンク５２の他方の端部に偏心軸５３を設けてある。この偏心軸５３は、振動用リンク５４の一方の端部と回動自在に連結している。振動用リンク５４の他方の端部には、従動軸５５が回動自在に連結している。この従動軸５５は、水平振動板４６にネジで固定してある。
【００３８】
また、図１及び図２に示すように、水平振動板４６には、２本の連結部材５６を設けてある。この２本の連結部材５６は、互いに所定の間隔を隔てて水平に配置されており、各基端部が水平振動板４６と結合し、各先端部が振動部４２に対してネジで締め付けられて結合している。
振動部４２には、上述したように、４つの被係合部４５を設けてある。
【００３９】
上記のように構成された振動機構部２５によると、振動用モータ２６が駆動して回転軸２６ａが所定の方向に回転すると、回転リンク５２が回転して、この回転リンク５２の回転運動が偏心軸５３、振動用リンク５４、及び従動軸５５等により水平運動に変換されて、水平振動板４６を矢印５７の方向に水平方向に振動させることができる。これにより、この水平振動板４６と連結する第１及び第２のゲート駆動部３２、４１、並びに第１及び第２のゲート２８、２２を備える上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、この水平振動板４６と同期して水平方向に振動させることができる。
【００４０】
そして、基台２４に設けられている振動用モータ２６により同じく基台２４に設けられている被係合部４５を振動させることにより、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動させる構成としたので、棒状物品１の形状が異なる品種への変更等の際には、互いに連結する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を取り替えるだけでよく、振動用モータ２６は基台２４に取り付けたままでよく取り替える必要がない。従って、棒状物品１の品種の変更等の際の作業を軽減することができる。そして、振動用モータ２６は、異なる上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の組ごとに用意しておく必要がなく、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の各組に対して共用することができるので、振動用モータ２６の費用の低減を図ることができる。
【００４１】
次に、図５及び図６を参照して集合シュート６９の出口と接続する整列シュート７０等を説明する。整列シュート７０は、図６に示すように、組合せ秤６８が設置されている架台７７に約４５°の角度で傾斜させた状態で設けてあり、集合シュート６９の出口から排出された各組を構成する棒状物品１を、滑落方向に平行させて整列させた状態で集合ホッパ７１に投入するためのものである。
集合ホッパ７１は、図５に示すように、整列シュート７０から送り込まれた棒状物品１を受け入れるための上側開口部と、２つの排出ゲート７８、７９を備えている。左側の排出ゲート７８を開閉することにより、集合ホッパ７１内の棒状物品１を左側の振り分けシュート７２を介して左側の第１の溜めホッパ１７に投入することができる構成となっている。そして、右側の排出ゲート７９を開閉することにより、集合ホッパ７１内の棒状物品１を右側の振り分けシュート７３を介して右側の第２の溜めホッパ７４に投入することができる構成となっている。
【００４２】
左側の第１の溜めホッパ１７は、図５に示すように、左側の振り分けシュート７２からの棒状物品１を受け入れるための上側開口部と、２つの排出ゲート８０、１８を備えている。右側の排出ゲート１８を開閉することにより、第１の溜めホッパ１７内の棒状物品１を左側の投入シュート２０を介して左側の第１の充填機構部１４の上側整列ホッパ１９に投入することができる構成となっている。そして、左側の排出ゲート８０を開閉することにより、第１の溜めホッパ１７内の棒状物品１を第１の排出シュート８１上に排出することができる構成となっている。
右側の第２の溜めホッパ７４は、右側の振り分けシュート７３からの棒状物品１を受け入れるための上側開口部と、２つの排出ゲート７５、８２を備えている。左側の排出ゲート７５を開閉することにより、第２の溜めホッパ７４内の棒状物品１を右側の投入シュート２０を介して右側の第２の充填機構部１４の上側整列ホッパ１９に投入することができる構成となっている。そして、右側の排出ゲート８２を開閉することにより、第２の溜めホッパ７４内の棒状物品１を第２の排出シュート８３上に排出することができる構成となっている。
【００４３】
また、組合せ秤６８には、重量選別装置と金属検出装置を設けてある。
重量選別装置は、計量ホッパから生成された計量信号に基づいて、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が許容重量範囲内であるか否かを判定して、重量判定信号を生成するものである。金属検出装置は、金属検出器８４から生成された金属検出信号に基づいて、棒状物品１に異物としての金属が混入しているか否かを判定して金属判定信号を生成するものである。
重量選別装置は、重量判定手段を備えている。重量判定手段は、組合せ秤６８に設けられている演算制御部（図示せず）によって構成されている。この組合せ秤６８に設けられている演算制御部と、充填装置７６の振り分け装置に設けられている演算制御部とは、所定の接続線を介して電気的に接続している。
この重量判定手段によると、各計量ホッパから排出されて集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が許容重量内であるか否かを判定して、その重量判定信号を振り分け装置に設けられている演算制御部に出力するようになっている。
金属検出装置は、金属検出器８４と金属判定手段とを備えている。金属検出器８４は、図６に示す整列シュート７０に設けてあり、整列シュート７０を滑落する棒状物品１に異物としての金属が混入している場合に所定の金属検出信号を生成して金属判定手段に出力するものである。金属判定手段は、組合せ秤６８に設けられている演算制御部（図示せず）によって構成されている。
この金属判定手段によると、金属検出器８４が生成した金属検出信号に基づいて、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１に異物としての金属が混入しているか否かを判定して、その金属判定信号を振り分け装置に設けられている演算制御部に出力するようになっている。
【００４４】
充填装置７６に設けられている振り分け装置は、集合ホッパ７１に投入された棒状物品１に関する重量判定信号と金属判定信号が下記の３つの条件のうちのいずれの条件に該当するかを判定し、その判定結果に基づいて棒状物品１を、上側整列ホッパ１９、１９、並びに第１及び第２の排出シュート８１、８３のうちのいずれかに振り分けるための装置である。従って、この振り分け装置は、集合ホッパ７１に投入された棒状物品１を、この棒状物品１と対応する上記上側整列ホッパ１９等の各振り分け位置に振り分けるために、集合ホッパ７１、並びに第１及び第２の溜めホッパ１７、７４に設けられている各排出ゲートを予め定めたプログラムに従って開閉させるようになっている。このプログラムは記憶部（図示せず）に記憶されている。各排出ゲート７８、７９、８０、１８、７５、８２は、各排出ゲートごとに設けられているゲート駆動部（図示せず）が充填装置７６の演算制御部から出力される制御信号によって動作することにより開閉するようになっている。
【００４５】
この振り分け装置によると、組合せ秤６８の演算制御部から出力された重量判定信号と金属判定信号に基づいて、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が予め設定されている許容重量範囲内であり、かつ、異物としての金属を混入していないと判定したときは（第１の条件）、その棒状物品１の組合わせを図５に示す集合ホッパ７１から排出させて第１及び第２の充填機構部１４、１４の各上側整列ホッパ１９、１９に交互に投入するようになっている。
そして、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が許容重量範囲外であり、かつ、異物としての金属を混入していないと判定したときは（第２の条件）、その棒状物品１の組合わせを集合ホッパ７１から排出させて第１の排出シュート８１上に排出するようになっている。
また、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が許容重量範囲内であるか否かに拘わらず、異物としての金属を混入していると判定したときは（第３の条件）、その棒状物品１の組合わせを集合ホッパ７１から排出させて第２の排出シュート８３上に排出するようになっている。
【００４６】
上記のように構成された振り分け装置によると、集合ホッパ７１に投入される棒状物品１の組合わせ合計重量が予め設定されている許容重量範囲内であり、かつ、異物としての金属を混入していないと判定したときにその棒状物品１を充填機構部１４、１４の上側整列ホッパ１９、１９に投入するので、この充填機構部１４、１４により適正な品質の棒状物品１のみをカップ１５、１５に充填することができる。
【００４７】
そして、異物としての金属が混入していない許容重量範囲外である棒状物品１と、異物としての金属が混入している棒状物品１と、を別々の第１と第２の各排出シュート８１、８３に排出することができるので、第１の排出シュート８１上に排出された金属が混入していない許容重量範囲外の棒状物品１を、再度金属の混入の有無を検査する手間をかけずに、例えばそのまま組合せ秤６８に戻してカップ１５に充填することができる。
【００４８】
次に、充填機構部１４、１４の下方に配置されている排出シュート２３、２３を図１及び図２を参照して説明する。
排出シュート２３、２３は、一対の各下側整列ホッパ２１、２１に設けられている第２のゲート２２、２２を開放することにより、各下側整列ホッパ２１、２１の下側開口部から排出された棒状物品１を、上側開口部から受け入れて下側開口部から排出し、その下方の所定の充填位置に停止するカップ１５、１５に供給するためのものであり、一対の各下側整列ホッパ２１、２１の下方にそれぞれ設けてある。この２つの排出シュート２３、２３には、取付板６２を略水平に配置して設けてある。この取付板６２は、例えば上側整列ホッパ１９内に供給されずにこぼれ落ちた棒状物品１や、上側整列ホッパ１９と下側整列ホッパ２１との隙間からこぼれ出た粉状物品を保持することができる受け皿として形成してあり、一対の下側整列ホッパ２１、２１の下方に比較的広い範囲に亘って形成してある。
【００４９】
次に、図６に示すように、充填装置７６を床に固定して設置されている組合せ秤６８及びコンベア１６に対して連結することができ、及び充填装置７６を組合せ秤６８及びコンベア１６から切り離すことができる構成について説明する。
つまり、組合せ秤６８からそれよりも下方に配置されている整列シュート７０までの部分は、架台７７に設けてある。そして、図５に示す充填機構部を含み、集合ホッパ７１からそれよりも下方に配置されている排出シュート２３、２３までの部分は、基台２４に設けてある。図６に示す状態は、整列シュート７０の出口と集合ホッパ７１の上側開口部とが互いに接近して向かい合っており、この状態で架台７７の下側枠８５と基台２４の上側枠８６とを例えばボルトとナットにより締め付けて互いに結合してある。そして、基台２４はジャッキ８７、・・・により支持されている。また、充填装置７６の排出シュート２３、２３の各出口が、コンベア１６上の充填位置で停止するカップ１５、１５の上側開口部と一致するように、充填装置７６とコンベア１６とを例えばボルトとナットにより締め付けて互いに結合してある。このように、充填装置７６の基台２４は、組合せ秤６８及びコンベア１６に対して結合させたり、切り離す方向に移動可能な形状及び大きさに形成してある。
【００５０】
次に、充填装置７６を、図６に示す床８８に固定して設置されている組合せ秤６８及びコンベア（包装機）１６から切り離して、例えば図６に示す組合せ秤６８及びコンベア１６以外の別の組合せ秤６８及びコンベア（包装機）１６に接続して使用する場合は、まず、充填装置７６と、組合せ秤６８及びコンベア１６と、を互いに結合させているボルトとナットを取り外す。そして、基台２４のジャッキ８７を調節して床８８面から切離し、基台２４に設けられているキャスター（移動手段）８９・・・を床８８に接触させる。次に、キャスター８９によりこの充填装置７６が設けられている基台２４を支持させた状態で基台２４を所望の組合せ秤６８及びコンベア１６が設置されている位置に移動させる。しかる後に、基台２４の上側枠８６を当該組合せ秤６８の下側枠８５に対してボルトとナットにより締め付けて結合すると共に、基台２４を当該コンベア１６に対してボルトとナットにより締め付けて結合する。
【００５１】
上記のように構成された充填装置７６によると、充填装置７６がキャスター８９により移動可能であり、充填装置７６と組合せ秤６８、又は充填装置７６とコンベア１６を互いに切り離す方向にこの充填装置７６を移動させることができる。そして、充填装置７６を移動させることにより、充填装置７６を所望の組合せ秤６８又はコンベア１６（包装機）に接続するための位置に移動させて接続することができる。
これにより、充填装置７６を複数台の各組合せ秤６８に対して共用して使用することができるので経済的である。そして、充填装置７６を組合せ秤６８に接続させて使用しない場合は、充填装置７６を他の場所に移動させることができるので、手間と時間をかけずに作業内容の変更を簡単に行うことができる。
また、コンベア１６（包装機）を水で洗浄できない場合は、充填装置７６をコンベア１６から切り離して水で洗浄することができるので、充填装置７６の洗浄を簡単に行うことができる。
【００５２】
次に、水平方向に振動する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を所定の原点位置で停止させるための停止制御部（図示せず）を説明する。この停止制御部は、下側整列ホッパ２１の筒方向の中心軸線を排出シュート２３の上側の開口部の中心に一致させた状態で確実に停止させるためのものである。このように、下側整列ホッパ２１の筒方向の中心軸線が排出シュート２３の上側開口部の中心に一致する所定の充填位置（原点位置）にこの下側整列ホッパ２１を停止させた状態で第２のゲート２２を開放することにより、各下側整列ホッパ２１、２１内に起立して整列した状態で収容されている複数の棒状物品１を、その下方の所定の充填位置で停止している対応する各カップ１５、１５内にその整列した状態を乱すことなく充填することができる。
この停止制御部は、原点検出センサ６５と、平均時間算出手段と、振動数変更手段と、停止手段と、を備えている。これら平均時間算出手段、振動数変更手段、及び停止手段は、制御部と、この制御部と接続する記憶部（図示せず）に記憶されている所定のプログラムと、により構成されている。図１０は、この停止制御部による制御を示すタイミングチャートである。
【００５３】
原点検出センサ６５は、透過型フォトセンサであり、図１に示すように、基台２４に固定して設けてあり、制御部と接続している。この原点検出センサ６５は、振動用モータ２６の回転軸２６ａに設けられている遮光板６６を検出したときに、図１０に示す原点検出信号６７、・・・を生成して制御部に出力するようになっている。原点検出センサ６５が原点検出信号６７を生成した時は、下側整列ホッパ２１が上記所定の充填位置（原点位置）にある時である。
平均時間算出手段は、予め設定されている比較的高速度で回転する振動用モータ２６の回転軸２６ａが１回転するのに掛かる時間の平均時間ｔh を算出するための手段である。この平均時間ｔh は、原点検出センサ６５が原点検出信号６７を生成した時間間隔を平均することで算出している。この平均時間ｔh は、この実施形態では約１８０ｍｓである。振動用モータ２６を所定の高速度で回転させることにより、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に収容されている棒状物品１を短時間で確実に整列させることができる。
振動数変更手段は、回転軸２６ａが原点位置（第１の回転位置）を通過したことを原点検出センサ６５が検出した時から平均時間ｔh よりも短い所定の調整時間ｔ1 （＝１７０ｍｓ）が経過した時の回転軸２６ａの回転位置を第２の回転位置（図１０参照）として、この第２の回転位置で回転軸２６ａを停止、又は減速させるための手段である。調整時間ｔ1 は、平均時間ｔh に基づいて振動数変更手段が算出したものであり、図１０に示す第１のタイマが測定している。
停止手段は、振動数変更手段により制御されて第２の回転位置で回転が停止、又が減速した回転軸２６ａを、予め設定されている比較的低速度で回転させて、回転軸２６ａを原点位置（第１の回転位置）で停止させるための手段である。この第２の回転位置にある回転軸２６ａを低速度で回転させて原点位置で停止させる方法は、振動用モータ２６であるステッピングモータが備えている機能により、所定の電気パルスを入力として、パルス数に対応した機械角度を回転させることにより上記原点位置で停止させるようにしている。
【００５４】
停止制御部によると、まず、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１内の棒状物品１を整列させるために、比較的高速度で回転する振動用モータ２６の回転軸２６ａが１回転するのに掛かる時間の平均時間ｔh を平均時間算出手段が算出する。次に、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の振動を停止させて、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１をカップ１５内に充填するときは、振動数変更手段により、回転軸２６ａに設けられている遮光板６６が原点位置（第１の回転位置）を通過した時に、その遮光板６６を原点検出センサ６５が検出した時から平均時間ｔh よりも短い所定の調整時間ｔ1 が経過した時の回転軸２６ａの回転位置を第２の回転位置として、回転軸２６ａをその第２の回転位置で停止、又は減速させる。そして、停止手段により、振動数変更手段により制御されて第２の回転位置で回転が停止、又が減速した回転軸２６ａを、予め設定されている比較的低速度で回転させて、回転軸２６ａを原点位置（第１の回転位置）で停止させることができる。
このように、下側整列ホッパ２１内の整列した棒状物品１をカップ１５に充填するときは、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を比較的低い振動数で振動させた状態にして停止させているので、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の慣性力を小さくすることができ、これにより、振動する下側整列ホッパ２１、２１を予め定めた所定の充填位置に確実に停止させることができる。
そして、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１の振動数を低下、又は振動を停止させるための第２の回転位置を、回転軸２６ａの遮光板６６が原点位置（第１の回転位置）を通過したことを原点検出センサ６５が検出した時から調整時間ｔ1 が経過した時点を第１のタイマにより計測することにより検出することができ、このようにしたことにより、第２の回転位置を検出するために例えばステッピングモータのステップ数をカウントするような複雑な制御が不要であり、この充填装置７６の構造を簡単にすることができるし、費用の低減を図ることができる。
【００５５】
次に、図１０を参照して充填機構部１４、１４（充填装置７６）の充填サイクルを説明する。図５において、今、組合せ秤６８により所定の重量ずつ計量された複数本の棒状物品１がそれぞれ溜めホッパ１７、７４に投入されているとする。ここで、組合せ秤６８、充填機構部１４、及びカップ１５を包装するための包装機を連動して稼働させるための自動運転のスイッチをＯＮにする（ステップ１０）。すると、各振動用モータ２６が高速度で回転し（ステップ１２）、回転軸２６ａが１回転するごとに原点検出センサ６５が原点検出信号を生成する（ステップ１４）。更に、第２のタイマが予め設定されている振動時間ｔ2 の測定を開始すると共に（ステップ１６）、この充填機構部１４が組合せ秤６８に対して物品投入信号を送信する（ステップ１８）。物品投入信号を組合せ秤６８に送信すると、一対の各溜めホッパ１７、７４の内側ゲート１８、７５を開放して、棒状物品１を対応する一対の各上側整列ホッパ１９内に供給することができる。なお、物品投入信号を組合せ秤６８に送信することにより、所定のタイミングで計量済み棒状物品１が集合ホッパ７１に投入される。
第２のタイマは、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１内に棒状物品１が投入されている状態で、予め設定されている振動時間ｔ2 だけ振動用モータ２６を高速度で回転させるためのものである。そして、振動時間ｔ2 は、この時間だけ振動用モータ２６を高速度で回転させることにより、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１をカップ１５に充填する際に、この棒状物品１が起立して整列しているように設定されている。ただし、図１０に示すように、上側整列ホッパ１９内に棒状物品１が投入されているが、下側整列ホッパ２１内に棒状物品１が投入されていない状態では、振動時間ｔ2 が経過した後も（ステップ２０）、振動用モータ２６を停止させずに、上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を下側整列ホッパ２１内に投入すると共に、上側整列ホッパ１９に次の棒状物品１を投入するようにしている。
【００５６】
また、振動用モータ２６が高速度で回転して、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を高い振動数で水平方向に振動している状態で各上側整列ホッパ１９内に棒状物品１が投入されるように投入のタイミングが決められている。
つまり、上側整列ホッパ１９の第１の本体部２７に第１の仕切り部材２９を設けたことにより、上側整列ホッパ１９に投入された棒状物品１を起立させた状態で保持することができるが、上側整列ホッパ１９に棒状物品１を投入する際に、棒状物品１がこの第１の仕切り部材２９の上縁に引っ掛かる恐れがあるので、上側整列ホッパ１９を振動させている状態で棒状物品１を第１の本体部２７に投入することにより、棒状物品１が第１の仕切り部材２９に引っ掛からないようにすることができる。
【００５７】
次に、第２のタイマの振動時間ｔ2 がタイムアップすると（ステップ２０）、一対の各上側整列ホッパ１９の第１のゲート２８を開閉して（ステップ２２）、各上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を各下側整列ホッパ２１内に投入し、投入信号を生成する（ステップ２４）。この投入信号によって、一対の各上側整列ホッパ１９内に次の棒状物品１が投入され、２組の上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に棒状物品１が投入された状態となる。この時、第２のタイマが振動時間ｔ2 の測定を開始する（ステップ２６）。
このように、上側及び下側の両方の整列ホッパ１９、２１を同期させて振動させている状態で、上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を下側整列ホッパ２１に投入することができるので、棒状物品１が上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に設けられているそれぞれの仕切り部材に引っ掛からないように、棒状物品１を下側整列ホッパ２１に供給することができる。
【００５８】
次に、第２のタイマの振動時間ｔ2 がタイムアップすると（ステップ２８）、停止制御部による制御が行われる。つまり、第２のタイマがタイムアップした後に最初に原点検出信号６７が制御部に入力した時に（ステップ３０）、第１のタイマが調整時間ｔ1 の測定を開始する（ステップ３２）。この調整時間ｔ1 は、回転軸２６ａが高速度で回転しているときに、振動数変更手段が平均時間ｔh を自動的に算出してこの平均時間ｔh に基づいて自動的に算出したものである。
そして、振動数変更手段は、第１のタイマの調整時間ｔ1 がタイムアップすると（ステップ３４）、回転軸２６ａをそのタイムアップした時の回転位置（第２の回転位置）で停止、又は減速させる。そして、停止手段は、振動数変更手段により制御されて第２の回転位置で回転が停止、又が減速した回転軸２６ａを、予め設定されている比較的低速度で回転させて、回転軸２６ａを原点位置（第１の回転位置）で確実に停止させることができる（ステップ３６）。この状態では、一対の各下側整列ホッパ２１内に収容されている棒状物品１は、互いに隣り合わせの状態で、きちんと起立して整列した状態となっている。
なお、振動用モータ２６は、図１０に示すステップ１２で回転を開始したときから第１のタイマがタイムアップする第２の回転位置となるまでは高速度で所定の方向に回転し、第２の回転位置から原点位置（第１の回転位置）までの１回転未満の所定の角度範囲は低速度で同方向に回転し、しかる後に、原点位置で停止する。
【００５９】
次に、充填機構部１４が排出準備完了信号を生成する（ステップ３８）。この時、包装機からこの充填機構部１４に対して既に排出要求信号が送信されているので、この排出要求信号を確認した後に（ステップ４０）、一対の各下側整列ホッパ２１の振動が停止した状態で各第２のゲート２２を開閉すると共に（ステップ４２）、第１のゲート用ディレイタイマのディレイ時間の測定を開始する（ステップ４４）。このように、各下側整列ホッパ２１の第２のゲート２２を開閉することにより、充填位置に停止している２つの各カップ１５にそれぞれ所定の重量の棒状物品１を綺麗に隣り合わせに整列した状態で充填することができる。棒状物品１が充填された各カップ１５は、コンベア１６により後段に搬送されて、蓋がシールされて包装される。
そして、第１のゲート用ディレイタイマのディレイ時間がタイムアップすると（ステップ４６）、第１のゲート２８を開閉して（ステップ４８）、各上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を空の各下側整列ホッパ２１内に投入し、投入信号を生成する（ステップ５０）。この投入信号によって、一対の各上側整列ホッパ１９内に次の棒状物品１が投入され、２組の上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に棒状物品１が投入された状態となる。また、一対の各下側整列ホッパ２１の第２のゲート２２が閉じた時に、振動用モータ２６を高速度で回転させているので（ステップ５２）、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を高い振動数で振動させている状態で、各第１のゲート２８を開閉して各上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を各下側整列ホッパ２１内に投入することができるし、各上側整列ホッパ１９に棒状物品１を投入することができる。
また、一対の各下側整列ホッパ２１の第２のゲート２２が閉じた時に、第２のタイマが振動時間ｔ2 の測定を開始する（ステップ５４）。第２のタイマの振動時間ｔ2 がタイムアップすると（ステップ５６）、上記と同様に、停止制御部による制御が行われて回転軸２６ａが原点位置で停止する（ステップ２８〜３６）。そして、各下側整列ホッパ２１内の棒状物品１が対応する各カップ１５に充填することができ（ステップ３８〜４２）、更に、２組の上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を高い振動数で振動させている状態で、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１内に棒状物品１を投入することができる（ステップ４４〜５６）。このように、ステップ２８〜５６で説明した制御を順次行うことにより、順次充填位置に搬送されてくる各カップ１５に棒状物品１を充填することができる。
【００６０】
上記のように構成された充填機構部１４によると、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１内に供給されたそれぞれの棒状物品１を互いに隣合う状態で起立させるように水平方向に振動させて、下側整列ホッパ２１から排出する段階で、この下側整列ホッパ２１内の棒状物品１を互いに隣合う状態で起立させることができる。これにより、棒状物品１をこのように整列した状態で排出することができるので、例えば所定の重量又は本数の棒状物品１をカップ１５等にに充填する場合、そのカップ１５内から溢れさせることなく、見栄え良く互いに隣合うようにして起立させた状態で充填することができる。
【００６１】
そして、上側と下側の２つの整列ホッパ１９、２１を振動させて、この振動により整列させた棒状物品１を、下側整列ホッパ２１から排出してカップ１５に充填することができるので、所定時間当たりに整列済みの棒状物品１をカップ１５に充填する回数を、１つの整列ホッパにより整列させて充填する場合の約２倍にすることができる。これにより、棒状物品１の高速充填を実現することができる。
【００６２】
次に、本発明に係る整列装置を充填装置に適用した第２実施形態を図１１及び図１２を参照して説明する。第１実施形態と第２実施形態の充填装置７６と９０が相違するところは、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動させる振動機構部２５と振動用モータ２６の構成である。これ以外は、第１実施形態と同等であるので、同一部分を同一の図面符号で示し、それらの詳細な説明を省略する。
この実施形態の充填装置９０は、図１１及び図１２に示す充填機構部９１を２組備えている。この２組の充填機構部９１、９１は、図５に示す第１実施形態の充填機構部１４、１４と同様に、所定の間隔を隔てて互いに平行し、同じ高さに設けてある。そして、この２組の充填機構部９１、９１は、同一のものであるので一方を説明し、他方の説明を省略する。
充填機構部９１は、振動機構部９２と振動駆動部（ホッパ駆動手段）９３を備えており、この１組の振動機構部９２と振動駆動部９３に対して、第１実施形態と同様に１組の上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を取り付けてある。
振動機構部９２は、図１１に示すように、円板状の固定台９４を有している。固定台９４は、この固定台９４の振動を吸収するための複数のコイルバネ９５、・・・を介して基台２４に設置されている。固定台９４の上面には、３枚の板ばね９６を介して円板状の振動板９７を取り付けてあり、この振動板９７は３枚の板ばね９６により支持されている。振動板９７の上面には支持部材９８を設けてあり、この支持部材９８の先端部に振動部４２を設けてある。この振動部４２には、第１実施形態と同等の被係合部４５を上下の各位置に２つずつ設けてあり、第１実施形態と同様に、この被係合部４５に２本の各係合棒４４が係合し、これによって互いに結合する１組の上側及び下側の整列ホッパを振動部４２に取り付けてある。
３枚の板ばね９６は、振動板９７の外周に沿って約１２０°おきに配置してあり、それぞれの上端部を振動板９７の下面にボルト９９により締め付けて結合してあり、それぞれの下端部を固定台９４の上面にボルト１００により締め付けて結合してある。また、３枚の各板ばね９６は、図１１に示すように、固定台９４の外側から見て、下端部から左斜め上方に向かって伸延して上端部が振動板９７と結合するように配置してある。
【００６３】
振動駆動部９３は、電磁石であり、固定台９４の上面の中央部に配置してある。振動駆動部９３の上面には吸引部１０１を設けてあり、この吸引部１０１と所定の隙間を隔ててその上方に被吸引部１０２を配置してある。この被吸引部１０２は、振動板９７の下面の中央部に設けてある。
振動駆動部９３は、直流電源により駆動されるものであり、この充填装置９０に設けられている所定の駆動基板（図示せず）により生成される駆動パルスが入力することにより駆動して吸引力を発生し、被吸引部１０２を吸引することができる。従って、駆動基板により生成される駆動パルスの時間当たりの発生パルス数を変更することにより吸引力の時間当たりの発生回数を変更することができる。これにより、振動板９７の振動の振幅と振動周波数を変更することができる。また、駆動パルスのパルス幅を変更することによって振動板９７の振動の振幅を変更することができる。
【００６４】
上記のように構成された振動機構部９２と振動駆動部９３によると、振動駆動部９３に吸引力が働くと、この吸引力により振動板９７が３枚の板ばね９６のバネ力に抗して吸引部１０１側の下方に向かって移動する。この時、３枚の各板ばね９６は、図１１に示すように、上端部が下端部を中心にして反時計方向に撓むことにより振動板９７が上方から見て時計方向に所定の角度だけ回転する。そして、振動駆動部９３の吸引力が解除されると、振動板９７が３枚の板ばね９６のバネ力によって吸引部１０１から離れる方向の上方に向かって移動する。この時、３枚の各板ばね９６は、図１１に示すように、上端部が下端部を中心にして時計方向に撓むことにより振動板９７が上方から見て反時計方向に所定の角度だけ回転する。
このようにして、振動駆動部９３の吸引力の発生と解除を高速に繰り返すことにより、振動板９７に取り付けられている上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を、中心軸線が振動板９７の中心を通り鉛直方向と略平行する螺旋の一部を成す所定の経路に沿って往復移動させて振動させることができる。
【００６５】
そして、振動駆動部９３の吸引力が解除されると、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１が３枚の板ばね９６によって図１１に示す所定の上昇位置に支持された状態となるので、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１を排出するために第２のゲート２２を開放すると、下側整列ホッパ２１の下方の所定の充填位置に停止しているカップ１５に棒状物品１を充填することができる。つまり、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１を所定の充填位置にあるカップ１５内に充填するためには、振動する上側及び下側の整列ホッパ１９、２１をカップ１５の充填位置と対応する所定の位置に停止させる必要があるが、振動駆動部９３の吸引力が解除されると、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１が３枚の板ばね９６によって所定の位置に自動的に支持されて停止した状態となり、棒状物品１を各カップ１５に確実に充填することができる。これにより、第１実施形態の充填装置７６に設けられている、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を所定の充填位置に停止させるための停止制御部を省略することができる。
【００６６】
ただし、上記各実施形態では、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１に設けられている第１及び第２の仕切部材２９、３９を、図８（ａ）の平面図に示すように、十字を形成するように鉛直方向に立てた状態で設けたが、これに代えて、第１及び第２の本体部２７、３８の各内径と棒状物品１の長さに応じて図８（ｂ）の平面図に示すように、各本体部の中心から３方向に放射状に伸延するように鉛直方向に立てた状態で設けてもよい。
また、上記各実施形態では、組合せ秤６８により計量した棒状物品１を各上側整列ホッパ１９に供給したが、組合せ秤６８以外の計量装置により計量した棒状物品１を各上側整列ホッパ１９に供給してもよい。
【００６７】
更に、上記各実施形態では、上側整列ホッパ１９と下側整列ホッパ２１を備える構成としたが、これに代えて、下側整列ホッパ２１を省略し、上側整列ホッパ１９により整列させた棒状物品１をカップ１５に充填する構成としてもよい。
そして、上記各実施形態では、図３に示すように、上側と下側の整列ホッパ１９、２１を互いに連結させている連結板４３に２本の係合棒４４を設け、そして、図４に示すように、振動部４２には上側に開口する被係合溝である被係合部４５を設けたが、これに代えて、図には示さないが、連結板４３の上部と下部に下側に開口する被係合溝である被係合部を２つずつ設け、そして、振動部４２の上部と下部に第１実施形態と同等の係合棒４４を１本ずつ設けた構成としてもよい。この構成とすることにより、連結板４３に設けた各被係合部（被係合溝）を振動部４２に設けた対応する２本の各係合棒に係合させることにより上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動部４２に工具なしで簡単に取り付けることができるし、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を振動部４２から工具なしで簡単に取り外すことができる。
【００６８】
また、上記各実施形態では、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１を１台の振動用モータ２６、又は振動駆動部９３により駆動して振動させる構成としたが、これに代えて、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１をそれぞれ別々の振動用モータ２６、又は振動駆動部９３により駆動して振動させる構成としてもよい。この場合、上側整列ホッパ１９内の棒状物品１を下側整列ホッパ２１内に投入するときには、上側及び下側の整列ホッパ１９、２１のそれぞれの中心軸線を略一致させる。そして、下側整列ホッパ２１内の棒状物品１をカップ１５に充填するときは、下側整列ホッパ２１と排出シュート２３の上側開口部のそれぞれの中心軸線を略一致させる。
【００６９】
また、第１実施形態では、振動数変更手段は、回転軸２６ａが原点位置（第１の回転位置）を通過したことを原点検出センサ６５が検出した時から平均時間ｔh よりも短い調整時間ｔ1 が経過した時の回転軸２６ａの回転位置を第２の回転位置として回転軸２６ａを停止、又は減速させたが、これに代えて、回転軸２６ａが原点位置（第１の回転位置）を通過したことを原点検出センサ６５が検出した時から平均時間ｔh に等しい調整時間、又は平均時間ｔh よりも長い調整時間が経過した時の回転軸２６ａの回転位置を第２の回転位置として回転軸２６ａを停止、又は減速させて、しかる後に、上記と同様に、回転軸２６ａを所定の低速度で回転させて原点位置で停止させてもよい。
【００７０】
更に、上記各実施形態では、上側及び下側の各整列ホッパ１９、２１の第１及び第２の本体部２７、３８を、断面形状が円形の筒状体としたが、これに代えて、断面形状が略正方形の筒状体としてもよい。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によると、整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品を互いに隣合う状態で起立させることができるので、棒状物品をこのように整列した状態で排出することができる。これにより、例えば所定の重量又は本数の棒状物品を所定の容器に充填する場合、その容器内から溢れさせることなく、見栄え良く互いに隣合うようにして起立させた状態で充填することができる。
【００７２】
第１の発明によると、第１の本体部に設けられている係合部を整列装置の基台に設けられている被係合部に係合させることにより、互いに連結する第１の本体部と第１のゲートを基台に同時に取り付けることができるし、係合部を被係合部から取り外すことにより、第１の本体部と第１のゲートを基台から同時に取り外すことができる。従って、棒状物品の形状が変更する品種への変更や、整列ホッパに供給される棒状物品の重量の変更の際に行われる整列ホッパの取り替えの手間を軽減することができ、取り替え時間を短縮することができる。これにより、整列ホッパの清掃も簡単に行うことができる。
【００７３】
第２の発明によると、連結部に設けられている係合部を整列装置の基台に設けられている被係合部に係合させることにより、互いに連結して一体を成す上側整列ホッパと下側整列ホッパを基台に同時に取り付けることができるし、係合部を被係合部から取り外すことにより、上側整列ホッパと下側整列ホッパを基台から同時に取り外すことができる。このように、互いに連結して一体を成す２つの整列ホッパを同時に基台に対して着脱することができるので、棒状物品の形状が変更する品種への変更や、各整列ホッパに供給される棒状物品の重量の変更の際に行われる整列ホッパの取り替えの手間を軽減することができ、取り替え時間を短縮することができる。これにより、上側及び下側の２つの整列ホッパの清掃も更に簡単に行うことができる。
【００７４】
第３の発明によると、係合部を第１の棒状体又は係合溝として形成し、被係合部を被係合溝又は第２の棒状体として形成してあるので、係合部と被係合部との係脱の作業を工具を使用せずに簡単に行うことができる。また、構造が簡単であり、比較的高い強度が得られ、洗浄が容易である。更に、係合部及び被係合部にボルトやナットを使用していないので、これらの紛失を防止することができる。
【００７５】
第４の発明によると、基台に設けられているホッパ駆動手段により同じく基台に設けられている被係合部を振動させることにより、整列ホッパ、又は上側及び下側の整列ホッパを振動させる構成としたので、棒状物品の形状が変更する品種への変更等の際には、整列ホッパ、又は上側及び下側の整列ホッパを取り替えるだけでよく、ホッパ駆動手段を取り替える必要がない。従って、棒状物品の形状が変更する品種への変更等の際の手間を軽減することができる。そして、ホッパ駆動手段は、異なる整列ホッパ、又は上側及び下側の整列ホッパごとに用意しておく必要がなく、各整列ホッパ等に対して共用することができるので、ホッパ駆動手段の費用の低減を図ることができる。
【００７６】
第５の発明によると、例えば複数台の計量装置が固定して設置されている場合、整列装置を必要とする計量装置の場所まで移動させてこの整列装置を接続させて使用することができる。つまり、整列装置を複数台の各計量装置に対して共用して使用することができるので経済的である。そして、整列装置を計量装置に接続させて使用しない場合は、この整列装置を他の場所に移動させることができるので、手間と時間をかけずに作業内容の変更を行うことができる。
また、包装機を水で洗浄できない場合は、整列装置を包装機から切り離して水で洗浄することができるので、整列装置の洗浄を簡単に行うことができる。
【００７７】
第６の発明によると、判定手段により適正であると判定された棒状物品を、振り分け手段により第１の本体部に供給し、適正でないと判定された棒状物品を、振り分け手段により非適正物品の排出位置に排出する構成であるので、整列装置から適正な品質の棒状物品のみを排出させることができる。
第７の発明によると、金属が混入しておらず許容重量範囲外である棒状物品と、金属混入物品と、を別々の位置に排出することができるので、所定の排出位置に排出されている金属が混入していない許容重量範囲外の棒状物品を、再度金属の混入の有無を検査する手間をかけずに、例えばそのまま計量装置に戻して利用することができる。
【００７８】
第８の発明によると、ホッパ駆動手段が停止すると、整列ホッパがバネによって所定位置に支持された状態となるので、第１の本体部内の棒状物品を排出するために第１のゲートを開放すると、第１の本体部の下方の所定の位置の下方にある容器に棒状物品を排出することができる。つまり、整列ホッパ内の棒状物品を所定位置の下方にある容器内に排出するためには、振動する整列ホッパを所定の位置に停止させる必要があるが、ホッパ駆動手段が停止すると、整列ホッパがバネによって所定位置に自動的に支持された状態となるので、整列ホッパを所定の位置に停止させるための装置が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係る充填装置の正面図である。
【図２】同第１実施形態に係る充填装置の一部省略平面図である。
【図３】同第１実施形態に係る充填装置の上側及び下側の整列ホッパの拡大正面図である。
【図４】同第１実施形態に係る充填装置の振動機構部及び被係合部の拡大正面図である。
【図５】同第１実施形態に係る集合ホッパ、一対の溜めホッパ、及び充填装置等を示す側面図である。
【図６】同第１実施形態に係る組合せ秤及び充填装置の全体を示す図である。
【図７】同第１実施形態の上側整列ホッパに設けられている第１の仕切り部材を示す斜視図である。
【図８】（ａ）同第１実施形態の上側整列ホッパに設けられている第１の仕切り部材を示す平面図、（ｂ）は同発明の他の実施形態の仕切り部材を示す平面図である。
【図９】同第１実施形態の上側整列ホッパに供給された棒状物品が第１の仕切り部材に凭れかけた状態を示す断面図である。
【図１０】同第１実施形態の充填装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】同発明の第２実施形態に係る充填装置の振動機構部及び振動駆動部を示す正面図である。
【図１２】同第２実施形態に係る充填装置の振動機構部及び振動駆動部を示す平面図である。
【図１３】従来の充填装置の縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 棒状物品
１４、９１ 充填機構部
１５ カップ
１９ 上側整列ホッパ
２０ 投入シュート
２１ 下側整列ホッパ
２２ 第２のゲート
２３ 排出シュート
２５、９２ 振動機構部
２６ 振動用モータ
２７ 第１の本体部
２８ 第１のゲート
２９ 第１の仕切部材
３２ 第１のゲート駆動部
３８ 第２の本体部
３９ 第２の仕切部材
４１ 第２のゲート駆動部
６５ 原点検出センサ
６７ 原点検出信号
６８ 組合せ秤
７１ 集合ホッパ
７６、９０ 充填装置
８１ 第１の排出シュート
８３ 第２の排出シュート
８４ 金属検出器
８９ キャスター
Claims (8)
- 複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する整列ホッパと、この整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記整列ホッパに対して水平方向の成分を有する振動を行わせるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、
第１のゲートは、第１の本体部に設けられている支点軸により回動自在に支持され、第１の本体部に設けられている係合部を上記整列装置の基台に設けられている被係合部に係脱自在に係合させて、上記整列ホッパを上記基台に取り付ける構成としたことを特徴とする整列装置。 - 複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する上側整列ホッパと、第１の本体部の下側開口部より排出された複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第２の本体部、及びこの第２の本体部の下側開口部を開閉するための第２のゲートを有する下側整列ホッパと、上記上側及び下側の各整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記上側及び下側の各整列ホッパを同期させて水平方向の成分を有する振動を行わせるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、
第１の本体部と第２の本体部が連結部を介して互いに連結し、第１のゲートは、上記連結部、又は第１の本体部に設けられている第１の支点軸により回動自在に支持され、第２のゲートは、上記連結部、又は第２の本体部に設けられている第２の支点軸により回動自在に支持され、上記連結部に設けられている係合部を上記整列装置の基台に設けられている被係合部に係脱自在に係合させて、上記上側及び下側の整列ホッパを上記基台に取り付ける構成としたことを特徴とする整列装置。 - 上記係合部は、第１の棒状体又は下側に向かって開口する係合溝であり、上記被係合部は、第１の棒状体と係合可能な上側に向かって開口する被係合溝又は上記係合溝と係合可能な第２の棒状体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の整列装置。
- 上記ホッパ駆動手段は、上記基台に設けてあり、上記ホッパ駆動手段が上記被係合部を振動させることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の整列装置。
- 上記整列装置は、この整列装置に計量済みの棒状物品を供給するための計量装置、又は当該整列装置から棒状物品を受け入れて当該整列済みの棒状物品を包装する包装機に対して接続させる位置に移動可能であり、当該整列装置と上記計量装置、又は当該整列装置と上記包装機を互いに切り離す方向に移動可能な形状及び大きさであって、移動手段を備えていることを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載の整列装置。
- 第１の本体部に供給するための棒状物品が予め定めた適正とされる範囲内のものであるか否かを判定手段により判定されて、その判定手段により適正と判定された棒状物品を第１の本体部に供給し、適正でないと判定された棒状物品を非適正物品の排出位置に排出する振り分け手段を具備することを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の整列装置。
- 上記判定手段は、棒状物品が予め定めた許容重量範囲内であるか否かを判定する重量判定手段と、棒状物品に金属が混入しているか否かを判定する金属判定手段と、を備えており、上記振り分け手段は、上記金属判定手段により金属が混入していないと判定され、かつ、上記重量判定手段により許容重量範囲内でないと判定された棒状物品を許容重量範囲外の排出位置に排出し、金属判定手段により金属が混入していると判定された棒状物品を金属混入物品の排出位置に排出することを特徴とする請求項６に記載の整列装置。
- 複数の棒状物品を上側開口部より受け入れる短筒状の第１の本体部、及びこの第１の本体部に設けられ第１の本体部の下側開口部を開閉するための第１のゲートを有する整列ホッパと、この整列ホッパ内に供給されたそれぞれの棒状物品が、その中心軸線が鉛直方向に対して所定の角度以下の角度で起立するように上記整列ホッパを振動させるホッパ駆動手段と、を備える整列装置において、
上記ホッパ駆動手段は、
上記第１のゲートを開いたとき、上記棒状物品を上記下部開口部から、その下方にある容器に充填可能な位置である所定位置に上記整列ホッパを支持するバネと、
上記所定位置から上記整列ホッパを、中心軸線が鉛直方向とほぼ平行するらせんの一部をなす経路に沿って、上記バネのバネ力に抗して移動させる駆動力を発生する振動駆動部とを、
有し、上記振動駆動部が上記駆動力を発生している状態から上記駆動力を解除したとき、上記バネのバネ力によって、上記整列ホッパが、上記経路に沿って上記所定位置に戻り、上記振動駆動部は、上記駆動力を間欠的に繰り返し発生する整列装置。
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