JP6305836B2 - 物品規制装置及びこれを備える組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、物品を放射状に分散搬送する分散部へ供給される物品を規制する物品規制装置及びこれを備える組合せ秤に関する。

組合せ秤においては、供給装置から物品が分散フィーダに供給され、分散フィーダは、供給された物品を、分散フィーダの周囲に配設された複数の直進フィーダへ放射状に分散搬送し、各直進フィーダは、物品を更に外方に搬送して各直進フィーダの終端部に臨む供給ホッパに投入し、供給ホッパは、投入された物品を一旦保持し、下方に配置した計量ホッパに供給するようにしている。

分散フィーダには、その上方の前記供給装置から物品が落下供給されるのであるが、物品によっては、例えば、ウィンナーソーセージのように、その弾性によって飛び跳ねやすい物品があり、かかる物品では、分散フィーダに落下供給された際に飛び跳ねて、組合せ秤外へ飛び出してしまう場合がある。

このため、例えば特許文献１には、分散フィーダを取り囲むように、金属板からなる飛び散り防止部を、回動可能に吊下げ配置することで、飛び跳ねた物品を飛び散り防止部で受け止めるようにした組合せ計量装置が記載されている。

特開２０１１−１７９９３９号公報

しかし、上記特許文献１では、多数の金属板からなる飛び散り防止部を、ヒンジなどを介して回動自在に支持することになり、部品点数が多くなると共に、組み付けに手数を要し、製造コストが高くなるものであった。また、飛び散った物品の残渣などが各飛び散り防止部のヒンジ部に付着堆積しやすく、清掃やメンテナンスに手数がかかるものとなる。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、回動部等を必要とすることなく、物品が飛び散るのを規制できる物品規制装置、及び、これを備えた組合せ秤を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

（１）本発明に係る物品規制装置は、供給される物品を放射状に分散搬送する分散部の上方に配置されて、前記分散部へ供給される物品を案内規制する物品案内規制部を備え、前記物品案内規制部は、上方への変位が許容されるように、固定の支持フレームに支持され、前記物品案内規制部の外周に連結部を設けると共に、前記支持フレームに支持部を設け、連結部と支持部のいずれか一方に上下方向に突出する装着用突起を、他方に前記装着用突起が挿入される装着用孔をそれぞれ備える。

本発明によると、分散部の上方に配置されて、分散部へ供給される物品を案内規制する物品案内規制部を備えているので、飛び跳ねやすい物品が、分散部へ供給された際に、分散部への衝突の反発で飛び跳ねた物品は、物品案内規制部の内面に受け止められて分散部上に案内されることになり、物品が外方へ飛び散ることがない。

前記物品案内規制部は、上方への変位が許容されるように、固定の支持フレームに支持されるので、搬送される物品によって持ち上げられたり、自重で下降したりすることができる。

装着用突起を装着用孔に差し込んで支持フレームの支持部に物品案内規制部を載置することで、物品案内規制部を、前後左右に位置決めした状態で、かつ、上下方向の変位を許容した状態で簡単に設置することができる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記物品案内規制部は、金属製であって、下端部を外方に向けて裾拡がり状に屈曲した筒状である。

分散部の上方の物品案内規制部の下端部は、外方に向けて裾拡がり状に屈曲されているので、分散部上の物品は、外方へ向けて屈曲された前記下端部に沿って案内されるようにして、外方へ分散搬送されるので、物品の外方への搬送を妨げないように、回動させるといった必要がない。
また、分散部の上方に配置される物品案内規制部は、その下端部が、外方に向けて裾拡がり状に屈曲されているので、前記下端部を潜るように搬送される物品から上向きの搬送分力を受けることになる。
物品案内規制部は、金属製であるので、ゴム製や樹脂製のように、磨耗劣化して欠け等が生じて異物として混入することもない。

この実施態様によると、物品が、物品案内規制部の下端部で停滞しそうになって上向きの搬送分力が大きくなると、物品案内規制部が持ち上げられて、その下端部が上方へ変位するので、物品の大きな停滞を生じさせることなく、物品は、前記下端部を潜って外方へ搬送される。また、物品が円滑に外方へ搬送されて上向きの搬送分力が減少すると、持ち上げられた物品案内規制部は、元の高さ位置まで自重で下降し、物品の分散搬送が引き続き行われる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記分散部は、その周囲に配設された複数の直進フィーダへ物品を放射状に分散搬送する分散フィーダである。

この実施態様によると、分散フィーダの上方に配置される物品案内規制部は、その下端部が、外方に向けて裾拡がり状に屈曲されているので、前記下端部を潜るように搬送される物品から上向きの搬送分力を受けることになる。

（４）本発明の更に他の実施態様では、前記支持部は、前記支持フレームに対して高さ調節自在に取付けられる。

この実施態様によると、支持フレームに対する支持部の取付け高さを調節することで、分散フィーダ上に配置される物品案内規制部の下端部と分散フィーダとの間隔を任意に変更することができ、例えば、物品のサイズ、搬送量、などに対応した好適な搬送を行うことができる。

（５）本発明の他の実施態様では、前記物品案内規制部の上方に、供給される物品を前記物品案内規制部の上端開口に導く下窄まりの供給シュートを配置すると共に、前記供給シュートを、前記物品案内規制部を支持する前記支持フレームに載置支持する。

この実施態様によると、供給装置から供給される物品は、下窄まりの供給シュートに供給されて中心側に絞りこまれてから物品案内規制部に投入されるので、分散フィーダの中心部へまとまって物品が供給されることになり、分散フィーダ上での物品の不当な飛び跳ねを極力少なくして、周方向に均等にして物品を搬送することができる。

また、この供給シュートは、支持フレームに載置支持されているので、持ち上げるだけで支持フレームから取り外すことができ、これによって、その下方に配置された物品案内規制部を大きく露出させることができ、供給シュート及び物品案内規制部の清掃やメンテナンスを容易に行うことができる。

（６）本発明の更に他の実施態様では、前記物品案内規制部は、下端部が幅広の複数の周壁材と、前記複数の周壁材の上端部を連結する連結材とを有し、前記下端部が屈曲された前記複数の周壁材が、前記下端部の屈曲方向が外側となるように周方向に配列されて、各周壁材の上端部が、環状の前記連結材に連結される。

この実施態様によると、環状の連結材に、上端部をそれぞれ連結した複数の周壁材によって、下端部を外方に向けて裾拡がり状に屈曲した筒状の物品案内規制部が構成される。

（７）本発明に係る組合せ秤は、供給装置から供給される物品を放射状に分散搬送する分散部としての分散フィーダと、前記分散フィーダの周囲に配設されて、前記分散フィーダからの物品をそれぞれ搬送する複数の直進フィーダと、各直進フィーダからの物品をそれぞれ保持して下方へ排出する複数の供給ホッパと、各供給ホッパに対応して設けられると共に、各供給ホッパから供給される物品をそれぞれ保持し、保持した物品を計量する複数の計量ホッパとを備える組合せ秤であって、上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の物品規制装置を備える。

本発明によると、飛び跳ねやすい物品が、分散フィーダへ供給された際に、分散フィーダへの衝突の反発で飛び跳ねた物品は、物品案内規制部の内面に受け止められて分散フィーダ上に案内されるので、物品が外方へ飛び散ることがない。しかも、物品案内規制部の下端部は、外方に向けて裾拡がり状に屈曲されているので、分散フィーダ上の物品は、外方へ向けて屈曲された前記下端部に沿うように案内されて、外方へ分散搬送されるので、物品の外方への搬送を妨げないように回動させるといった必要もない。

このように、本発明によれば、回動部などを設けることなく、飛び跳ねやすい物品でも飛び散るのを防止して分散部へ案内することができる。

図１は組合せ秤の概略構成を示す模式図である。 図２は物品規制装置の正面図である。 図３は供給シュートを取り外した物品規制装置の平面図である。 図４は物品規制装置の縦断側面図である。 図５は装着部を拡大した縦断側面図である。 図６は物品規制装置の分解斜視図である。 図７は物品案内規制部の分解斜視図である。 図８は装着部の別実施形態を示す縦断側面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。この実施形態の組合せ秤Ａは、その装置上部の中央に、供給装置１から落下供給される物品を振動によって放射状に分散させる分散部としての分散フィーダ２が配置されている。物品は、特に限定されないが、この実施形態では、弾性を有する飛び跳ねやすい物品、例えば、ウィンナーソーセージなどに好適である。

この分散フィーダ２は、円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動駆動する加振機構４とを備えている。分散フィーダ２では、供給装置１からその中央部に供給される物品ｗを振動駆動されるトップコーン３によって、その周縁部に向けて振動搬送する。

分散フィーダ２の周囲には、トップコーン３の周縁部にまで振動搬送されてきた物品ｗを、更に外方に向けて直線的に振動搬送する複数の直進フィーダ５が放射状に配置されている。この直進フィーダ５は、物品ｗを載置するトラフ（フィーダパン）６と、このトラフ６を振動駆動する加振機構７とを備えている。

各直進フィーダ５の終端部下方には、複数の各供給ホッパ８が配設されると共に、各供給ホッパ８の下方に各計量ホッパ９がそれぞれ配設されている。

供給ホッパ８及び計量ホッパ９の下部には、開閉可能なゲート８ａ，９ａがそれぞれ設けられている。供給ホッパ８は、直進フィーダ５によって搬送されてその搬送終端から落下排出される物品ｗを一旦保持し、その下方に配置された計量ホッパ９が空になると、ゲート８ａを開放して物品ｗを落下排出して計量ホッパ９へ供給する。また、各計量ホッパ９は、ホッパ内の物品ｗの重量を計測するロードセル等の重量センサ１０に支持され、各重量センサ１０による計量データは制御装置１１へ出力される。

計量ホッパ９から排出された物品ｗは、集合シュート１２によって装置中心下方へ案内され、その下方に配置された集合ホッパ１３に投入され、一時貯留される。

制御装置１１による組合せ演算によって複数の計量ホッパ９の中から物品ｗを排出すべき計量ホッパ９の組合せが選択され、その組合せに該当する計量ホッパ９から物品が集合ホッパ１３へ排出されて一旦貯留され、図示しない包装機から排出要求信号の入力があると、集合ホッパ１３の排出ゲート１３ａが開放制御され、その下方に配置された前記包装機へと排出される。

この実施形態では、ウィンナーソーセージのような飛び跳ねやすい物品ｗが、供給装置１から分散フィーダ２へ落下供給されたときに、物品ｗが、飛び跳ねて組合せ秤Ａ外へ飛び出してしまうのを防止するために、次のように構成している。

すなわち、供給装置１と分散フィーダ２との間には、分散フィーダ２へ供給される物品ｗの、組合せ秤Ａから飛び出すような過剰な移動を制限するための物品規制装置２０が配置されており、この物品規制装置２０の詳細な構造を以下に説明する。

図２は、物品規制装置２０の正面図であり、図３は、図２の供給シュート２１を取り外した物品規制装置２０の平面図であり、図４は、物品規制装置２０の縦断側面図であり、図５は、支持フレーム２３への装着状態を示す拡大した縦断側面図であり、図６は、物品規制装置２０の分解斜視図である。

物品規制装置２０には、図３及び図６に示すように、上端開口が略四角形で下端排出口が八角形に絞り込まれた供給シュート２１と、八角形の角筒状に形成された物品案内規制部２２、及び、これらを支持する支持フレーム２３が備えられている。

支持フレーム２３は、所定間隔をもって平行に対向する一対の主材２４を、その両端近くにおいて一対のステー２５で繋いで、中抜きの矩形状に組上げられている。主材２４の対向する内側面に、物品案内規制部２２を装着する支持部としての支持ブラケット２６が、図２及び図６に示すように上下長孔２７を介して高さ調節可能に連結されている。また、支持フレーム２３の四隅部位が、組合せ秤Ａの図示されていない固定部から立設された図１の仮想線で示す支柱２８にボルト連結されるようになっている。

供給シュート２１は、供給装置１から落下供給されてきた物品を中心側に収束案内して、物品案内規制部２２の上端開口に洩れなく流下投入する。供給シュート２１の対向する外側面には、一対の装着金具３０が外方に向けて突設されており、この装着金具３０が、支持フレーム２３における主材２４の長手方向中間部に切欠き凹入された装着部３１に、上方から嵌合されるようになっている。

このように、両装着金具３０を各装着部３１に嵌合することで、供給シュート２１を、前後左右に位置決めした状態で支持フレーム２３の一定高さに載置支持することができる。また、供給シュート２１の脱着を容易にするために、供給シュート２１の対向する上端辺には、取っ手２１ａが外方に折返し突設されている。

供給シュート２１は、持ち上げるだけで支持フレーム２３から簡単に取り外すことができ、これによって、その下方の物品案内規制部２２を大きく露出させることができ、供給シュート２１及び物品案内規制部２２の清掃やメンテナンスを容易に行うことができる。

物品案内規制部２２の分解斜視図である図７に示すように、物品案内規制部２２は、例えば２ｍｍ程度の肉厚のステンレス鋼板からなる帯板材を八角形に屈折して環状に溶接した連結材３３と、その各辺の外面に溶接固定した薄肉、例えば１ｍｍ程度の肉厚のエンボス付きのステンレス鋼板からなる８枚の周壁材３４とを備える金属製である。この物品案内規制部２２は、供給シュート２１の下端排出口より一回り大きい上端開口を備えた八角形の筒状に形成されている。各周壁材３４は、その下端部３４ａが外方に向けて二段に屈曲されており、周壁材３４を連結材３３の各辺に取り付けた組上げ状態では、全体として裾拡がりの筒状となる。

連結材３３の上端における一つおきの四辺からは、連結部３５が外方に向けて折り出されると共に、各連結部３５には上下に貫通して矩形の装着用孔３６が形成されている。

他方、支持フレーム２３の内側面に対向配備された一対の支持ブラケット２６には、装着用突起３７が上向きに切り起こされている。

図４，図５に示すように、支持フレーム２３の内部に差し入れた物品案内規制部２２の一対の連結部３５を、主材２４の装着用突起３７に上方から挿嵌して支持ブラケット２６の上面に載置することで、物品案内規制部２２が前後左右に位置決め保持される。このように装着された物品案内規制部２２は、上方への変位が自由であり、物品案内規制部２２の重量以上の外力が上方へ加えられると、上方へ移動する。また、支持ブラケット２６に載置保持された物品案内規制部２２を、装着用突起３７の高さ以上に大きく引き上げることで、支持ブラケット２６から抜き外すことが可能となる。

なお、４個の連結部３５の内の対向する一対の連結部３５が、支持フレーム２３に対する実際の装着に使用されるものであり、物品案内規制部２２の装着使用姿勢は、９０°向きを変えることができる。また、装着に使用しない一対の連結部３５は、物品案内規制部２２を脱着する際の取っ手として使用することができる。

本実施形態の物品規制装置２０は以上のように構成されており、ウィンナーソーセージのような飛び跳ねやすい物品ｗが、供給シュート２１を介して分散フィーダ２上に落下供給された際に、トップコーン３への衝突の反発で飛び跳ねると、物品案内規制部２２における周壁材３４の内面に受け止められてトップコーン３上に案内される。この場合、上端側を連結材３３に連結した周壁材３４は薄く、内外方向に撓みやすい状態にあり、かつ、下向きに延出されたものであるので、物品ｗの受け止めによって周壁材３４が多少外方に弾性湾曲変形し、物品ｗを緩衝的に受け止めることになる。

トップコーン３上に案内された物品ｗは、放射状に振動搬送され、物品案内規制部２２の下端部３４ａとトップコーン３との間に形成された搬送間隙を潜って、外方の直進フィーダ５のトラフ６に移送されてゆく。この場合、周壁材３４の下端部３４ａとトップコーン３との間に形成される搬送間隙の上面、すなわち、周壁材３４の下端部３４ａの内面は、先下がりに傾斜しているので、外方へ向けて移動する物品ｗは、下端部３４ａの内面によって整列案内されやすく、所定量ずつの物品ｗが直進フィーダ５に搬送される。

このようにトップコーン３上の物品ｗは、外方に向けて裾拡がり状に屈曲された物品案内規制部２２の下端部３４ａを潜るようにして外方の直進フィーダ５へ搬送されるので、例えば、物品の飛び散りを防止する金属板を、周方向に沿って多数吊下げ配置し、物品の搬送を妨げないように、各金属板をそれぞれ回動させるためのヒンジ等を設けるといった必要がない。

したがって、部品点数及び組付け工数を削減してコストを低減することができると共に、飛び散った物品の残渣などが、各金属板を回動可能に支持する各ヒンジ部に付着堆積し、清掃やメンテナンスに手数がかかるといったこともない。

また、周壁材３４における下端部３４ａは、先下がり傾斜しているので、物品ｗから上向きの搬送分力が作用することになる。下端部３４ａの下方において、物品が停滞し始めて搬送間隙への物品の押し込みが強くなり、上向きの搬送分力が大きくなって、物品案内規制部２２の重量を上回ると、物品案内規制部２２が持上げられ、物品ｗは押し拡げられた搬送間隙を停滞することなく移動し、下端部３４を潜って外方に搬送される。また、物品ｗの大きな停滞が生じることなく、物品ｗが外方へ搬送されて上向きの搬送分力が減少すると、押し上げられた物品案内規制部２２は、元の高さ位置まで自重で下降し、下端部３４ａとトップコーン３との間隔が一定状態での分散搬送が引き続き行われる。

この場合、下端部３４の全周、あるいは、周方向複数箇所で強い突き上げが作用すると、物品案内規制部２２は、並行あるいは略平行に持上げられるが、周方向の一部でのみ強い突き上げが作用すると、物品案内規制部２２は傾いて持上げられることになる。

また、支持ブラケット２６の取付け高さを、支持フレーム２３の主材２４の上下長孔２７を介して調節することによって、物品案内規制部２２の下端部３４ａとトップコーン３との間隔を、物品ｗのサイズ、目標組合せ重量に対応する搬送量、等に対応して好適に設定調整することができる。

また、物品案内規制部２２は、持上げるだけで支持フレーム２３から簡単に取り外すことができ、清掃などのメンテナンス作業の容易化を図る上で有効となる。

（他の実施形態）
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）上記実施形態では、物品案内規制部２２における周壁材３４の下端部を２段に屈曲して裾拡がりにしているが、２段に限らず屈曲させてもよく、連続した湾曲面に形成してもよい。

（２）物品案内規制部２２は周方向に切れ目のない角筒体あるいは円筒体の下端部を裾拡がり状に屈曲形成したものであってもよい。

（３）上記実施形態では、物品案内規制部２２と供給シュート２１とは、個別に構成されたけれども、物品案内規制部２２と供給シュート２１を一体に構成してもよい。

（４）上記実施形態では、物品案内規制部２２の外周四箇所から突設した連結部３５のうちの対応する一対を装着に使用しているが、支持フレーム２３のステー２５にも装着用突起３７を備えた支持ブラケット２６を連結して、全ての連結部３５を装着に使用するようにしてもよい。

（５）連結部３５を介して物品案内規制部２２を支持ブラケット２６に位置決め載置する構造としては、図８に示すように、連結部３５から装着用突起３７を下方に向けて折り出すと共に、支持ブラケット２６に、前記装着用突起３７が上方から差し入れられる装着用孔３６を形成した形態で実施することもできる。

なお、前記装着用突起３７の下端近くに、装着用孔３６の口縁に係合可能な小突起３７ａを打出し形成しておくことで、物品案内規制部２２が物品ｗからの突き上げによって大きく持上げられても、装着用突起３７が装着用孔３６から抜き外れてしまうことを防止することができる。ただし、この構成によると、物品案内規制部２２を脱着する際、装着用突起３７を弾性変形させて小突起３７ａを乗り越えることになるので、脱着に少し力をかける必要がある。

（６）図８中に示すように、連結金具３０の先端部に、支持フレーム２３における主材２４の外側下端縁に係合する小突起３０ａを打出し形成しておくことで、供給シュート２１は不当に浮き上がることなく所定位置に一層安定的に保持しておくことができる。

２ 分散フィーダ
３ トップコーン
５ 直進フィーダ
６ トラフ
８ 供給ホッパ
９ 計量ホッパ
２０ 物品規制装置
２１ 供給シュート
２２ 物品案内規制部
２３ 支持フレーム
２６ 支持ブラケット
３１ 装着部
３３ 連結材
３４ 周壁材
３４ａ 下端部
３５ 連結部
３６ 装着用孔
３７ 装着用突起
ｗ 物品

Claims (7)

1. 供給される物品を放射状に分散搬送する分散部の上方に配置されて、前記分散部へ供給される物品を案内規制する物品案内規制部を備え、
   前記物品案内規制部は、上方への変位が許容されるように、固定の支持フレームに支持され、
   前記物品案内規制部の外周に連結部を設けると共に、前記支持フレームに支持部を設け、連結部と支持部のいずれか一方に上下方向に突出する装着用突起を、他方に前記装着用突起が挿入される装着用孔をそれぞれ備える、
   物品規制装置。
2. 前記物品案内規制部は、金属製であって、下端部を外方に向けて裾拡がり状に屈曲した筒状である、
   請求項１に記載の物品規制装置。
3. 前記分散部は、その周囲に配設された複数の直進フィーダへ物品を放射状に分散搬送する分散フィーダである、
   請求項１または２に記載の物品規制装置。
4. 前記支持部は、前記支持フレームに対して高さ調節自在に取付けられる、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の物品規制装置。
5. 前記物品案内規制部の上方に、供給される物品を前記物品案内規制部の上端開口に導く下窄まりの供給シュートを配置すると共に、前記供給シュートを、前記物品案内規制部を支持する前記支持フレームに載置支持する、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の物品規制装置。
6. 前記物品案内規制部は、下端部が幅広の複数の周壁材と、前記複数の周壁材の上端部を連結する連結材とを有し、
   前記下端部が屈曲された前記複数の周壁材が、前記下端部の屈曲方向が外側となるように周方向に配列されて、各周壁材の上端部が、環状の前記連結材に連結される、
   請求項２ないし５のいずれかに記載の物品規制装置。
7. 供給装置から供給される物品を放射状に分散搬送する分散部としての分散フィーダと、前記分散フィーダの周囲に配設されて、前記分散フィーダからの物品をそれぞれ搬送する複数の直進フィーダと、各直進フィーダからの物品をそれぞれ保持して下方へ排出する複数の供給ホッパと、各供給ホッパに対応して設けられると共に、各供給ホッパから供給される物品をそれぞれ保持し、保持した物品を計量する複数の計量ホッパとを備える組合せ秤であって、
   前記請求項１ないし６のいずれかに記載の物品規制装置を備える、
   ことを特徴とする組合せ秤。

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