JP5467779B2

JP5467779B2 - 集合ホッパ装置

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Publication number: JP5467779B2
Application number: JP2009040416A
Authority: JP
Inventors: 剛志宮永
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: JP2010197128A

Description

本発明は、計量した被計量物を包装機等へ投入する組合せ秤に用いる集合ホッパ装置に関する。

従来、組合せ秤において、被計量物の重量が所定重量範囲内となる組合せに選択された計量ホッパから排出される被計量物は、集合シュート上を滑落して集合シュートの下部に設けられた排出口から排出される。この集合シュートの排出口の直下に、一旦、被計量物を貯留した後、排出するための集合ホッパが設けられた構成のものがある（例えば、特許文献１参照）。

このような集合ホッパは、例えば略角筒状のホッパ本体に排出用のゲートが設けられたものが一般的である。集合ホッパから排出された被計量物は、例えば包装機へ投入されて袋詰めされる。

特開２００８−２６２５０号公報

従来の組合せ秤において、集合ホッパの内部で被計量物によるブリッジ等が発生してゲートを開いても落下しない状態、すなわち被計量物の詰まりが発生するという問題や、例えば粘着性を有する被計量物等の場合に集合ホッパの内面に被計量物の付着が発生するという問題がある。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、集合ホッパにおける被計量物の詰まりや付着を防止することができる集合ホッパ装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の集合ホッパ装置は、一対のホッパ半体からなり、前記一対のホッパ半体が接した状態のときに前記一対のホッパ半体によって上方の集合シュートから排出される被計量物を受け入れて貯留することができる貯留部を形成し、前記貯留部に貯留した被計量物を前記一対のホッパ半体が離れた状態のときに形成される前記一対のホッパ半体の間の間隙から落下排出できるように構成された集合ホッパと、前記一対のホッパ半体が前記接した状態から前記一対のホッパ半体の一方と他方とが互いに遠ざかるように前記ホッパ半体が移動することにより前記離れた状態となるように前記ホッパ半体を移動させるとともに、前記離れた状態から前記接した状態となるように前記ホッパ半体を移動させるホッパ半体移動手段とを備えている。

この構成によれば、集合ホッパが一対のホッパ半体からなり、一対のホッパ半体が接した状態のときに形成される貯留部に被計量物を貯留し、一対のホッパ半体が互いに遠ざかるようにホッパ半体が移動したときにその間の間隙から被計量物を落下排出できるように構成されているため、集合ホッパにおける被計量物の詰まりを防止することができる。また、ホッパ半体を移動させることにより被計量物が振り落とされ、集合ホッパ（ホッパ半体）に被計量物が付着するのを防止することができる。

また、前記ホッパ半体移動手段は、前記一対のホッパ半体の各々が前記接した状態のときと同一の姿勢を維持したまま前記ホッパ半体を移動させるように構成されていてもよい。

また、前記ホッパ半体移動手段は、前記一対のホッパ半体を前記接した状態から前記離れた状態とするために前記一対のホッパ半体のうちの一方のホッパ半体のみを移動させ、前記一対のホッパ半体を前記離れた状態から前記接した状態とするために前記一方のホッパ半体のみを移動させるように構成されていてもよい。

この構成によれば、一方のホッパ半体のみを移動させればよいので、ホッパ半体移動手段の構成が簡単になる。

また、前記ホッパ半体移動手段は、前記一対のホッパ半体を前記接した状態から前記離れた状態とするために、前記一対のホッパ半体のうちの一方のホッパ半体のみを一水平方向に移動させ、前記一対のホッパ半体を前記離れた状態から前記接した状態とするために、前記一方のホッパ半体のみを前記一水平方向とは逆方向に移動させるように構成されていてもよい。

また、前記ホッパ半体移動手段は、前記一対のホッパ半体を前記接した状態から前記離れた状態とするために前記一対のホッパ半体の両方を移動させ、前記一対のホッパ半体を前記離れた状態から前記接した状態とするために前記一対のホッパ半体の両方を移動させるように構成されていてもよい。

この構成によれば、一対のホッパ半体を離れた状態にして集合ホッパから被計量物を排出させるときに、一対のホッパ半体の両方を移動させるようにしているため、集合ホッパに被計量物が付着するのをより防止することができる。

また、前記ホッパ半体移動手段は、前記一対のホッパ半体を前記接した状態から前記離れた状態とするために、前記一対のホッパ半体のうちの一方のホッパ半体を一水平方向に移動させると同時に他方のホッパ半体を前記一水平方向とは逆方向に移動させ、前記一対のホッパ半体を前記離れた状態から前記接した状態とするために、前記一方のホッパ半体を前記一水平方向とは逆方向に移動させると同時に前記他方のホッパ半体を前記一水平方向に移動させるように構成されていてもよい。

また、前記ホッパ半体移動手段は、前記一対のホッパ半体を前記接した状態から前記離れた状態とするために、前記一対のホッパ半体のうちの一方のホッパ半体のみを一水平方向に移動させ、前記一対のホッパ半体を前記離れた状態から前記接した状態とするために、前記一方のホッパ半体のみを前記一水平方向とは逆方向に移動させる第１の移動手段と、前記一対のホッパ半体を前記接した状態から前記離れた状態とするために、前記一方のホッパ半体とは異なる他方のホッパ半体のみを前記一水平方向とは逆方向に移動させ、前記一対のホッパ半体を前記離れた状態から前記接した状態とするために、前記他方のホッパ半体のみを前記一水平方向に移動させる第２の移動手段とからなってもよい。

この構成の場合、一方のホッパ半体と他方のホッパ半体とを第１の移動手段と第２の移動手段とによって個別に移動させることができるので、一対のホッパ半体が接した状態から一方のホッパ半体のみを一水平方向に移動させたときには一水平方向側へ被計量物を排出することができ、他方のホッパ半体のみを一水平方向とは逆方向に移動させたときには一水平方向とは逆方向側へ被計量物を排出することができる。

また、前記ホッパ半体移動手段は、前記一対のホッパ半体の各々の間において上下方向に同一の位置を保ちながら各々を同一の鉛直面に沿って互いに逆方向に周回させ、各々の周回軌道が最接近する位置に前記一対のホッパ半体が同時に一旦停止して前記一対のホッパ半体が前記接した状態となるように前記一対のホッパ半体を移動させるとともに、前記一対のホッパ半体が前記接した状態から前記一対のホッパ半体の各々が各々の周回軌道上を下方に移動することにより前記離れた状態となるように前記一対のホッパ半体を移動させるように構成されていてもよい。

この構成によれば、一対のホッパ半体を離れた状態にして集合ホッパから被計量物を排出させるときに、一対のホッパ半体の両方を移動させるようにしているため、集合ホッパに被計量物が付着するのをより防止することができる。さらに、一対のホッパ半体の両方を移動させるときに下方に移動させることにより被計量物を振り落とすことができ、被計量物の付着の防止にも寄与する。

本発明は、以上に説明した構成を有し、集合ホッパにおける被計量物の詰まりや付着を防止することができる集合ホッパ装置を提供することができるという効果を奏する。

（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態の集合ホッパ装置を示す斜視図である。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態の集合ホッパ装置を示す平面図である。本発明の第１の実施形態の集合ホッパ装置を備えた組合せ秤の構成の一例を示す概略模式図である。図３に示す組合せ秤の計量ホッパ及び集合ホッパ装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態の変形例の集合ホッパ装置の動作を示す図である。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第２の実施形態の変形例において一方のホッパ半体を固定した構成の一例を示す図である。本発明の第２の実施形態の集合ホッパ装置を示す斜視図である。本発明の第２の実施形態の集合ホッパ装置の平面図である。本発明の第２の実施形態の集合ホッパ装置を図７とは異なる方向から視た斜視図である。（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の集合ホッパ装置の動作を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態の集合ホッパ装置を示す斜視図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同集合ホッパ装置を示す平面図である。

図１（ａ）及び図２（ａ）は、集合ホッパに被計量物を貯留するときの状態を示す図であり、図１（ｂ）及び図２（ｂ）は、集合ホッパから被計量物を排出するときの状態を示す図である。

この集合ホッパ装置２１は、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂからなる集合ホッパ２２と、モータ２４を有するホッパ半体移動機構部２３とからなる。

集合ホッパ２２は、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが図１（ａ）のように接した状態で上方から投入される被計量物を貯留し、この接した状態から図１（ｂ）のように水平方向（左右）に離れた状態のときに一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂの間の間隙から被計量物が下方へ落下排出されるように構成されている。一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが図１（ａ）のように接した状態では、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂによって被計量物を貯留することができる貯留部が形成されている。

次に、ホッパ半体移動機構部２３について説明する。一方のホッパ半体２２ａの両側に連結板２８、２９の一端が固設され、これら連結板２８，２９の他端に連結板３０，３１の一端が回動可能に連結され、これら連結板３０，３１の他端が連結棒３２によって連結されている。また、他方のホッパ半体２２ｂに連結板３３の一端が固設され、この連結板３３の他端に連結板３４の一端が回動可能に連結され、さらにこの連結板３４の他端に駆動板３５の一端が回動可能に連結され、この駆動板３５の他端が連結棒３２に回動可能に連結されている。

また、駆動板３５は、その中間部分がモータ２４の回転軸に連結されている。

３つの連結板２８，２９，３３は、取付板２５に設けられた貫通孔を貫通して配設されている。これら３つの貫通孔はそれぞれ、連結板２８，２９，３３を水平に維持しながら連結板２８，２９，３３が左右方向に移動可能なように構成されている。

また、モータ２４は、取付板２５の下端に取り付けられた水平板２６に立設された垂直板２７に固定されている。モータ２４には、例えばステッピングモータまたはサーボモータを用いればよい。

取付板２５は、図示されない部材に固定されており、それにより集合ホッパ装置２１が支持されている。

上記のように構成されたホッパ半体移動機構部２３では、例えば図１（ａ）の状態からモータ２４を駆動して一方向に所定角度回転させると、図１（ｂ）に示すようにモータ２４の回転軸に連結された駆動板３５がモータ２４の回転軸を中心にして所定角度回転して、駆動板３５の連結板３４側の端が弧を描いて斜め左上方へ上がる。これに伴い、連結板３３が左方向へ引っ張られて、ホッパ半体２２ｂが取付板２５に近づく方向へ水平移動する。また、駆動板３５の連結棒３２側の端が弧を描いて斜め右下方へ下がる。これに伴い、連結棒３２の両端に連結された連結板３０，３１の端が斜め右下方に下がるとともに連結板３０，３１が連結板２８，２９を右方向へ押し出す。これにより、ホッパ半体２２ａが取付板２５から遠ざかる方向へ水平移動する。その結果、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが離れた状態となり、被計量物を落下排出させることができる。ここで、右側のホッパ半体２２ａが左下がりの傾斜面Ｓ１を有し、左側のホッパ半体２２ｂが右下がりの傾斜面Ｓ２を有するように構成されているので、被計量物は２つのホッパ半体２２ａ、２２ｂの間の下方に向かって排出される。

また、図１（ｂ）の状態から、モータ２４を上記一方向とは逆方向に所定角度回転させると、図１（ａ）の状態に戻る。

この場合、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂの各々は同一の姿勢を維持したまま逆方向に水平移動して、図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態となり、また、図１（ｂ）の状態から図１（ａ）の状態となる。

図３は、本実施形態の集合ホッパ装置を備えた組合せ秤の構成の一例を示す概略模式図である。この図３では、本実施形態の集合ホッパ装置２１のうち集合ホッパ２２のみを模式的に示している。

この組合せ秤は、制御部７０によって集合ホッパ装置を含む組合せ秤全体の動作が制御される。この組合せ秤は、複数の計量ホッパ７１が円状に配置され、複数の計量ホッパ７１の下方に集合シュート７２が設けられ、集合シュート７２の排出口７２ａの下方に集合ホッパ２２が設けられている。各計量ホッパ７１には、その上方に配設された供給ホッパ等（図示せず）から被計量物が供給される。また、各計量ホッパ７１にはロードセル等の重量センサ（図示せず）が取り付けられており、この重量センサによって計量ホッパ７１内の被計量物の重量が計測され、その計量値は制御部７０へ送られる。制御部７０では複数の計量ホッパ７１の計量値に基づいて組合せ演算を行い、複数の計量ホッパ７１の中から被計量物の重量の合計が所定重量範囲内になる計量ホッパの組合せを１つ求め、その組合せに該当する計量ホッパ７１のゲート７１ｇを開閉する。これにより計量ホッパ７１から被計量物が排出される。計量ホッパ７１から排出された被計量物は、集合シュート７２上を滑り落ち、集合シュート７２の下部に設けられている排出口７２ａを通過して、集合ホッパ２２で一旦溜められた後、制御部７０の制御によって集合ホッパ２２から被計量物が排出される。集合ホッパ２２から排出された被計量物は、例えば包装機の漏斗状の受入れ口８１（フォーミングチューブの上部開口部）に投入される。包装機では、袋を製造しながら、この袋に組合せ秤から排出されてきた被計量物を充填して包装する。

なお、制御部７０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されるが、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して制御する複数の制御装置で構成されていてもよい。

図４は、本実施形態における組合せ秤が連続運転しているときの組合せ秤の計量ホッパ及び集合ホッパ装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、計量ホッパ７１のゲート７１ｇの開閉動作と集合ホッパ２２の排出動作とを示す。

図４において、計量ホッパのゲートが「開」の期間は、ゲートを開き始めてから被計量物を排出し、ゲートを閉じ終わるまでの期間であり、「閉」の期間はゲートが完全に閉じられている期間を示す。ここで、計量ホッパ７１から排出された被計量物の先頭部分と最後尾部分の移送を破線矢印で示している。また、集合ホッパの「排出」の期間は、図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態となり、さらに図１（ａ）の状態に戻るまでの被計量物を排出可能な期間であり、「停止」の期間は図１（ａ）の状態が維持され被計量物を貯留可能な状態である期間を示す。この場合、ホッパ半体移動機構部２３は、そのモータ２４が制御部７０（図３参照）によって制御されることにより、集合ホッパ２２の「排出」の期間に、図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態となり、さらに図１（ａ）の状態に戻るように動作する。

制御部７０は、例えば時刻ｔ１、ｔ１１、ｔ２１の間隔（計量サイクルＴｗ）で、被計量物の重量の合計が所定重量範囲内になる計量ホッパの組合せを１つ求め、その組合せに該当する計量ホッパ７１のゲート７１ｇを開いて計量ホッパ７１から被計量物を排出させる。例えば時刻ｔ１のときにゲート７１ｇが開いて計量ホッパ７１から排出された被計量物は、集合シュート７２上を滑落して期間Ｔ１の間に集合ホッパ２２に到達して貯留される。

次に、時刻ｔ２から「排出」の期間Ｔ２の間に、集合ホッパ２２から被計量物を排出させる。

以降、同様の動作が繰り返される。

本実施形態では、上方に配設された集合シュート７２から排出される被計量物が投入される集合ホッパ２２を、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂによって構成し、ホッパ半体２２ａとホッパ半体２２ｂとが互いに遠ざかることによりその間の間隙から被計量物を落下排出させるように構成しているため、集合ホッパ２２内での被計量物の詰まりを防止することができる。また、ホッパ半体２２ａ、２２ｂを移動させることにより被計量物が振り落とされ、集合ホッパ２２に被計量物が付着するのを防止することができる。

また、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂは、接した状態（貯留部を形成した状態）のときに、側面にオーバーラップ部分２２Ｗ（図２（ａ））を有するように構成されているため、被計量物を排出するために図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態とするときに、はじめのうちは下部にのみ開口が形成されて被計量物が下方へ落下し、被計量物が横方向に散らばるのを防止することができる。

なお、本実施形態において、２つのホッパ半体２２ａ、２２ｂをそれぞれ個別に移動できるように構成してもよい。

また、２つのホッパ半体２２ａ、２２ｂをそれぞれ個別に移動できるように構成し、受入れ口を２つ有する例えばツインチューブ型の包装機へ被計量物を投入するように構成してもよい。この場合の一例を以下の変形例として説明する。

〔変形例〕
図５（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態の変形例の集合ホッパ装置における動作を示す図である。

この変形例では、ホッパ半体２２ａ、２２ｂをエアシリンダ６７，６８のロッド６７Ｒ，６８Ｒの先端に固定し、ホッパ半体２２ａ、２２ｂをエアシリンダ６７，６８のロッド６７Ｒ，６８Ｒの前進及び後退動作によって水平移動させる構成である。エアシリンダ６７，６８は図示しない取付け部材によって取付板６９に固定されている。取付板６９は、図示されない部材に固定されており、それによりこの集合ホッパ装置が支持されている。

エアシリンダ６７，６８は、組合せ秤の制御部７０（図３）によって制御される。

図５（ａ）のように、エアシリンダ６７，６８のロッド６７Ｒ，６８Ｒが前進し、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが接して貯留部を形成している状態であり、この状態のときに被計量物が投入される。

次に、図５（ｂ）に示すように、一方のエアシリンダ６７のロッド６７Ｒが後退し、ホッパ半体２２ｂが図中左方向に移動すると、集合ホッパ内の被計量物が包装機の一方の受入れ口８１ｂに投入される。

次に、エアシリンダ６７のロッド６７Ｒが前進して図５（ｃ）の状態となり、この状態のときに被計量物が投入される。

次に、図５（ｄ）に示すように、他方のエアシリンダ６８のロッド６８Ｒが後退し、ホッパ半体２２ａが図中右方向に移動すると、集合ホッパ内の被計量物が包装機の他方の受入れ口８１ａに投入される。

次に、エアシリンダ６８のロッド６８Ｒが前進して図５（ａ）の状態となり、以降、同様の動作が繰り返される。

ここで、２つのホッパ半体２２ａ、２２ｂは、図中右側のホッパ半体２２ａが左下がりの傾斜面Ｓ１（図１（ｂ）参照）を有し、図中左側のホッパ半体２２ｂが右下がりの傾斜面Ｓ２（図１（ｂ）参照）を有するように構成されているので、上記のように動作させることにより、包装機の２つの受入れ口８１ａ、８１ｂへ交互に被計量物を排出することができる。

また、包装機が一つの受入れ口のみを有する場合には、上記変形例において、一方のエアシリンダ例えばエアシリンダ６８を設けずに、一方のホッパ半体２２ａを固定した構成としてもよい。図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ一方のホッパ半体を固定した構成の一例を示す図である。図６（ａ）、（ｂ）において、エアシリンダ６７は図示しない取付け部材によって取付板６９Ａに固定されている。取付板６９Ａは、図示されない部材に固定されており、それによりこの集合ホッパ装置が支持されている。

図６（ａ）の場合、一方のホッパ半体２２ａを取付部材９１によって取付板６９Ａに固定した構成である。図６（ａ）はエアシリンダ６７のロッド６７Ｒが前進して一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが接して貯留部が形成されているときの状態を示し、この状態からエアシリンダ６７を駆動してロッド６７Ｒを後退させると、投入されている被計量物を包装機の一つの受入れ口８１へ排出することができる。

また、図６（ｂ）は、図６（ａ）においてホッパ半体の形状を変更した場合の一例である。この場合、取付部材９１によって取付板６９Ａに固定されているホッパ半体２２Ａは、前述のホッパ半体２２ａのように傾斜面Ｓ１（図１（ｂ）参照）を持たず、他方のホッパ半体２２Ｂと対向する鉛直壁９２を有し、他方のホッパ半体２２Ｂと接して貯留部を形成したときにホッパ半体２２Ｂとオーバーラップする側壁９３が鉛直壁９２の両側に形成されている。このホッパ半体２２Ａを上から見ると、鉛直壁９２と２つの側壁９３によってコの字形を成している。図６（ｂ）はエアシリンダ６７のロッド６７Ｒが後退して被計量物が排出されるときの状態を示し、この状態からエアシリンダ６７のロッド６７Ｒが前進したとき、ホッパ半体２２Ｂの先頭部分９４がホッパ半体２２Ａの鉛直壁９２と接した状態となる。この状態によって貯留部が形成され、被計量物を貯留することができる。

図６（ａ）、（ｂ）のように、一方のホッパ半体２２ｂ、２２Ｂのみを移動させる場合にはホッパ半体移動機構部の構成が簡単になるが、両方のホッパ半体を移動させるようにした方が、被計量物の付着をより防止することが可能になる。

なお、図５（ａ）〜（ｄ）におけるエアシリンダ６７，６８及び図６（ａ）、（ｂ）におけるエアシリンダ６７のそれぞれに代えて、モータ等を用いた構成としてもよい。

（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態の集合ホッパ装置を示す斜視図であり、図８は、同集合ホッパ装置の平面図である。また、図９は、同集合ホッパ装置を図７とは異なる方向から視た斜視図である。

この集合ホッパ装置４１は、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂからなる集合ホッパ２２と、モータ４４を有するホッパ半体移動機構部４３とからなる。モータ４４は、取付板４５に取り付けられたモータ取付部材４５Ａ（図８参照、図７及び図９には図示していない）に固定されている。取付板４５は、図示されない部材に固定されており、それにより集合ホッパ装置４１が支持されている。集合ホッパ２２は、第１の実施形態のものと同様であり、その説明を省略する。

本実施形態におけるホッパ半体移動機構部４３について説明する。

まず、図７に示すように、一方のホッパ半体２２ａは、移動板４６ａの表面側に２つの取付ピン４７ａを介して固定されている。移動板４６ａの裏面側にはピン４８ａ、５１ａが突設され、このピン４８ａ、５１ａに連結部材４９ａ、５２ａの一端が回動可能に取り付けられている。連結部材４９ａ、５２ａの他端はそれぞれ、取付板４５に回動可能に取り付けられた回動軸５０ａ、５３ａに固定されている。この構成により、２つの回動軸５０ａ、５３ａが同方向に同じ速度で回転することにより、移動板４６ａとともにホッパ半体２２ａが移動する。

同様に、他方のホッパ半体２２ｂは、移動板４６ｂの表面側に２つの取付ピン４７ｂを介して固定されている。移動板４６ｂの裏面側にはピン４８ｂ、５１ｂが突設され、このピン４８ｂ、５１ｂに連結部材４９ｂ、５２ｂの一端が回動可能に取り付けられている。
連結部材４９ｂ、５２ｂの他端はそれぞれ、取付板４５に回動可能に取り付けられた回動軸５０ｂ、５３ｂに固定されている。この構成により、２つの回動軸５０ｂ、５３ｂが同方向に同じ速度で回転することにより、移動板４６ｂとともにホッパ半体２２ｂが移動する。

次に、回動軸５０ａ、５３ａ、５０ｂ、５３ｂを回転させるための機構について、さらに図８及び図９を参照して説明する。

回動軸５０ａには歯車５９、６２が取り付けられ、回動軸５３ａには歯車６０が取り付けられている。歯車５９と歯車６０とはチェーン６１で連結され、同方向に同じ速度で回転するように構成されている。また、歯車６２は、モータ４４の回転軸６５に取り付けられた歯車６３とチェーン６４で連結されている。

また、回動軸５０ｂには歯車５４、５７が取り付けられ、回動軸５３ｂには歯車５５が取り付けられている。歯車５４と歯車５５とはチェーン５６で連結され、同方向に同じ速度で回転するように構成されている。また、歯車５７は、モータ４４の回転軸６５に取り付けられた歯車５８と噛合されている。

なお、モータ４４の回転軸６５の先端は、取付板４５に固定された軸受け部６６に回転自在に支持されている。

そして、モータ４４の回転軸６５が一方向に回転すると、その回転が歯車６３とチェーン６４と歯車６２とを介して回動軸５０ａへ伝達され、さらに回動軸５０ａの回転が歯車５９とチェーン６１と歯車６０とを介して回動軸５３ａに伝達されて、回動軸５０ａ、５３ａは、モータ４４の回転軸６５と同方向に同じ速度で回転する。また、モータ４４の回転軸６５が一方向に回転すると、歯車５８，５７を介して回動軸５０ｂはモータ４４の回転軸６５と逆方向に同じ速度で回転する。さらに回動軸５０ｂの回転が歯車５４とチェーン５６と歯車５５とを介して回動軸５３ｂに伝達されて、回動軸５３ｂは、モータ４４の回転軸６５と逆方向に同じ速度で回転する。

すなわち、回動軸５０ａ、５３ａと回動軸５０ｂ、５３ｂとは逆方向に同じ速度で回転するように構成されている。また、その回転角及び回転速度はモータ４４の回転角及び回転速度に応じ、モータ４４の回転角及び回転速度は組合せ秤の制御部７０（図３参照）によって制御される。モータ４４には、例えばステッピングモータまたはサーボモータを用いればよい。

図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の集合ホッパ装置の集合ホッパの動作を示す図である。

図１０（ａ）は、集合ホッパに被計量物を貯留するときの状態を示す図であり、図１０（ｂ）は、集合ホッパから被計量物を排出するときの状態を示す図である。

上記のように構成されたホッパ半体移動機構部４３では、図１０（ａ）に示すように、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが接して貯留部を形成している状態からモータ４４を駆動して回転軸６５を一方向に例えば９０度回転させると、回動軸５０ａ、５３ａが９０度回転し、それに伴い連結部材４９ａ、５２ａが回転して移動板４６ａが移動し、それに取付ピン４７ａを介して取り付けられたホッパ半体２２ａも移動する。また、回動軸５０ｂ、５３ｂが回動軸５０ａ、５３ａとは逆方向に９０度回転し、それに伴い連結部材４９ｂ、５２ｂが回転して移動板４６ｂが移動し、それに取付ピン４７ｂを介して取り付けられたホッパ半体２２ｂも移動する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが水平方向に離れた状態となり、被計量物を落下排出させることができる。

図１０（ｂ）の状態から、さらにモータ４４の回転軸６５を一方向に例えば９０度回転させると、図１０（ｃ）に示す状態となり、さらに９０度回転させると、図１０（ｄ）に示す状態となる。そしてモータ４４の回転軸６５をさらに９０度回転させると、図１０（ａ）に示す状態に戻る。すなわち、ホッパ半体２２ａとホッパ半体２２ｂとはそれぞれ異なる周回軌道上を逆方向に周回し、各々の周回軌道が最接近する位置に一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが同時に一旦停止したときに、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂが接して被計量物を貯留することができる貯留部が形成された状態となる。

この場合、一対のホッパ半体２２ａ、２２ｂの各々は同一の姿勢を維持したまま移動して、図１０（ａ）〜（ｄ）の各々の状態となる。

なお、図１０（ａ）は、被計量物を受け入れるときのホッパ半体２２ａ、２２ｂの停止状態を示すが、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）はホッパ半体２２ａ、２２ｂの動きをわかりやすくするために示したものであり、それぞれ停止状態を示すものとは限らない。例えば、図１０（ａ）の状態から、モータ４４の回転軸６５を一方向に９０度回転させて図１０（ｂ）の状態となって被計量物を排出させ、一旦、ホッパ半体２２ａ、２２ｂの動作を停止した後、モータ４４の回転軸６５を一方向に２７０度回転させて図１０（ａ）の状態に戻るようにしてもよい。また、図１０（ｂ）の状態で停止させずに図１０（ａ）の状態から、モータ４４の回転軸６５を一方向に３６０度回転させて図１０（ａ）の状態に戻るようにしてもよい。

例えば図３の組合せ秤において、第１の実施形態の集合ホッパ装置に代えて、本実施形態の集合ホッパ装置を用いた場合の計量ホッパの排出動作及び集合ホッパの排出動作の動作タイミングも、例えば図４に示す第１の実施形態の場合と同様に考えればよい。本実施形態の場合には、図４において、集合ホッパの「排出」の期間に、図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態となり、さらに図１０（ａ）の状態に戻るように、モータ４４を駆動させればよい。モータ４４は制御部７０（図３参照）によって制御される。

本実施形態では、第１の実施形態と同様のホッパ半体２２ａ、２２ｂからなる集合ホッパ２２を有しているため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、図１０（ａ）と図１０（ｂ）とを見ればわかるように、被計量物を排出するときに、ホッパ半体２２ａ、２２ｂが下降しながら離れた状態となるため、被計量物がより振り落とされやすくなり、ホッパ半体２２ａ、２２ｂへの被計量物の付着をより防止することができる。

なお、本実施形態において、図１０（ａ）の状態からモータ４４の回転軸６５を一方向に回転させて例えば図１０（ｂ）の状態として被計量物を排出させた後、モータ４４の回転軸６５を上記一方向とは逆方向に回転させて図１０（ａ）の状態に戻るように構成してもよい。

また、本実施形態においても、第１の実施形態同様、２つのホッパ半体２２ａ、２２ｂをそれぞれ個別に移動できるようにしてもよい。また、２つのホッパ半体２２ａ、２２ｂのうちのいずれか一方を固定し、他方のみを移動させるように構成してもよい。

さらに、第１の実施形態における変形例のように、２つのホッパ半体２２ａ、２２ｂをそれぞれ個別に移動できるようにし、受入れ口を２つ有する例えばツインチューブ型の包装機へ被計量物を投入するように構成してもよい。

なお、上記第１〜第２の実施形態では、集合ホッパ装置を用いる組合せ秤として、組合せに参加するホッパ（組合せ用ホッパ）として計量ホッパ７１のみを有する図３の組合せ秤を一例として説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、各計量ホッパと対応させて各々の斜め下方にメモリホッパを設け、計量ホッパとメモリホッパの両方を組合せに参加させるようにしてもよい。その他、種々変更可能である。また、組合せ用ホッパの配置も円状に限らず、例えば直線状に配置された構成でもよい。

すなわち、上記第１〜第２の実施形態の集合ホッパ装置を用いる組合せ秤は、供給される被計量物を一時保持して排出することができる複数の組合せ用ホッパと、これら複数の組合せ用ホッパの下方に配設され、保持している被計量物の重量の合計が所定重量範囲内となる組合せの組合せ用ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられた排出口から排出させるための集合シュートとを有し、この集合シュートの排出口から排出される被計量物が本集合ホッパ装置の集合ホッパ（２２）に投入される。

本発明にかかる集合ホッパ装置は、集合ホッパにおける被計量物の詰まりや付着を防止することができる集合ホッパ装置等として有用である。

２１，４１集合ホッパ装置
２２集合ホッパ
２２ａ，２２ｂ，２２Ａ，２２Ｂホッパ半体
２３，４３ホッパ半体移動機構部

Claims

一対のホッパ半体からなり、前記一対のホッパ半体が接した状態のときに前記一対のホッパ半体によって上方の集合シュートから排出される被計量物を受け入れて貯留することができる貯留部を形成し、前記貯留部に貯留した被計量物を前記一対のホッパ半体が離れた状態のときに形成される前記一対のホッパ半体の間の間隙から落下排出できるように構成された集合ホッパと、
前記一対のホッパ半体が前記接した状態から前記一対のホッパ半体の一方と他方とが互いに遠ざかるように前記ホッパ半体が移動することにより前記離れた状態となるように前記ホッパ半体を移動させるとともに、前記離れた状態から前記接した状態となるように前記ホッパ半体を移動させ、前記一対のホッパ半体の各々が前記接した状態のときと同一の姿勢を維持したまま前記ホッパ半体を移動させるように構成されたホッパ半体移動手段とを備え、
前記ホッパ半体移動手段は、
前記一対のホッパ半体のうちの一方の前記ホッパ半体を表面側に固定した第１の移動板と、それぞれの一端が前記第１の移動板の裏面側の上下に離れた位置に回動可能に取付けられた２つの第１の連結部材と、上下に離れて配置され、同方向に同じ速度で回転する２つの第１の回動軸とを有し、上方の前記第１の連結部材の他端が上方の前記第１の回動軸に固定されるとともに、下方の前記第１の連結部材の他端が下方の前記第１の回動軸に固定されており、
さらに、前記一対のホッパ半体のうちの他方の前記ホッパ半体を表面側に固定した第２の移動板と、それぞれの一端が前記第２の移動板の裏面側の上下に離れた位置に回動可能に取付けられた２つの第２の連結部材と、上下に離れて配置され、同方向に同じ速度で回転する２つの第２の回動軸とを有し、上方の前記第２の連結部材の他端が上方の前記第２の回動軸に固定されるとともに、下方の前記第２の連結部材の他端が下方の前記第２の回動軸に固定されており、
さらに、前記第１の回動軸と前記第２の回動軸とを逆方向に同じ速度で回転させることにより、前記一対のホッパ半体の各々の間において上下方向に同一の位置を保ちながら前記各々を同一の鉛直面に沿って互いに逆方向に周回させるよう構成され、
さらに、前記一対のホッパ半体の各々の周回軌道が最接近する位置に前記一対のホッパ半体が同時に一旦停止して前記接した状態となるように前記一対のホッパ半体を移動させるとともに、前記接した状態から前記一対のホッパ半体の各々が各々の周回軌道上を下方に移動することにより前記離れた状態となるように前記一対のホッパ半体を移動させるように構成された、集合ホッパ装置。
前記第１の移動板の裏面側の上下に離れた位置に２つのピンが突設されており、このピンに前記第１の連結部材の前記一端が回動可能に取付けられ、
前記第２の移動板の裏面側の上下に離れた位置に２つのピンが突設されており、このピンに前記第２の連結部材の前記一端が回動可能に取付けられた、請求項１に記載の集合ホッパ装置。
前記ホッパ半体移動手段は、
モータを備え、
２つの前記第１の回動軸は、前記モータの回転軸と同方向に回転し、２つの前記第２の回動軸は、前記モータの回転軸と逆方向に回転するよう構成された、請求項１または２に記載の集合ホッパ装置。
前記ホッパ半体移動手段は、
２つの前記第１の回動軸の各々に第１の歯車が取り付けられ、各々の前記第１の歯車がチェーンで連結されており、上方の前記第１の回動軸に第２の歯車が取り付けられ、前記第２の歯車が前記モータの回転軸に取り付けられた第３の歯車とチェーンで連結され、
２つの前記第２の回動軸の各々に第４の歯車が取り付けられ、各々の前記第４の歯車がチェーンで連結されており、上方の前記第２の回動軸に第５の歯車が取り付けられ、前記第５の歯車が前記モータの回転軸に取り付けられた第６の歯車と噛合されている、請求項３に記載の集合ホッパ装置。