JP6378050B2 - 集合ファンネル及びこれを備えた組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ秤に用いられる集合ファンネル、及び、この集合ファンネルを備えた組合せ秤に関する。

組合せ秤は、例えば、特許文献１の組合せ秤では、中心上方から供給された被計量物を、振動駆動される分散フィーダによって放射状に分散搬送した後、分散フィーダの周囲に配設した複数のリニアフィーダによって更に外方に振動搬送し、各リニアフィーダに対応して配設した供給ホッパに投入し、その後、供給ホッパからその下方の計量ホッパに供給し、各計量ホッパに供給された被計量物の重量を計測する。被計量物の重量が所定重量範囲内となる計量ホッパの組合せを選択し、選択した計量ホッパから排出される被計量物を集合シュートで装置中心側に案内した後、更に、その下方に配置した漏斗状の下段シュート（本発明の集合ファンネルに相当）で纏めて下方に排出するように構成されている。

特開２００７−２７９０５４号公報

図９は、集合ファンネルを備えた従来例の組合せ秤の概略構成図である。同図において、１は、中央部が上下に貫通開口された基台２に複数本の脚３を介して支持されたセンター基体、４は、図示しない供給装置から落下供給される被計量物を振動によって放射状に分散させて複数のリニアフィータ５に分散搬送する分散フィーダ、６は、各リニアフィーダ５の終端下方にそれぞれ配設されて各リニアフィーダ５からの被計量物を保持して複数の各計量ホッパ７に供給する供給ホッパ、８は、各計量ホッパ７から排出された被計量物を集める集合シュート、９は、集合シュート８からの被計量物を中央下方へ集める漏斗状の集合ファンネルである。

例えば、食品用途に使用される組合せ秤では、衛生管理上、頻繁に洗浄等が行われるので、その際に、集合ファンネル９の取外し、取付けを容易に行えるように、その重量を軽くするのが好ましい。このため、集合ファンネル９は、その肉厚が、例えば、１ｍｍ程度のステンレス鋼板などの薄板材で構成される。

かかる薄板材で構成される集合ファンネル９では、被計量物を流下案内する傾斜面の下端は、図９の一部拡大図に示すように、返り取りを行っているものの、略切りっ放しの状態となっており、その先端部は、内周向きに先鋭なエッジとなっている。

このため、中央に集められて流下する被計量物が、集合ファンネル９の下端の前記エッジに衝突する場合がある。被計量物が、単体重量が比較的重く、跳ね易い被計量物、例えば、ジャガイモやピーマンなどの青果物では、エッジに衝突する機会が多くなり、衝突によって青果物の表皮が剥けたり、擦れて変色したりして傷がつき、商品価値を損ねる場合がある。

集合ファンネル９は、上記のように薄板材で構成されるために、かかる薄板材に、被計量物が傷つかないように、十分な丸みを持たせるように加工するは、容易でない。

このように集合ファンネル９の下端のエッジに被計量物が衝突して傷つき易いので、例えば、上記特許文献１のように、集合ファンネル（下段集合シュート）を、第１，第２の分割体に分離する構成では、各分割体の下端のエッジに、被計量物が衝突する確率が高くなって一層傷つき易いものとなる。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、被計量物が中央に纏められて流下排出される際に、被計量物の損傷を防止することができる集合ファンネル、及び、被計量物を損傷無く計量して排出処理することが可能な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）本発明に係る集合ファンネルは、複数のホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合シュートの下方に配置されて、前記集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する組合せ秤用の集合ファンネルであって、前記集合シュートからの被計量物を受入れる上部開口を有すると共に、前記上部開口からの被計量物を集合させて下部開口へ流下案内する傾斜面を有する傾斜案内部と、前記傾斜案内部を構成する板材よりも厚い板材で筒状に形成されると共に、前記下部開口からの被計量物を下方へ排出する排出部とを備え、前記傾斜案内部の下端に、前記排出部が下方へ延びるように溶接されている。

本発明によると、被計量物を流下案内する傾斜面を有する傾斜案内部の下端には、下方へ延びるように筒状の排出部が溶接されるので、従来の集合ファンネルの傾斜面の下端のような鋭いエッジは無く、被計量物が衝突しても損傷することがなく、あるいは、損傷を軽減することができる。

また、排出部は、傾斜案内部を構成する板材よりも厚い板材から構成されるので、薄い傾斜案内部に比べて加工が容易であり、薄い傾斜案内部の下端を、厚い排出部の上端に的確に当接させて溶接することができる。

更に、被計量物を流下案内する傾斜面を有する傾斜案内部は、従来の集合ファンネルと同様に薄板材で構成できるので、排出部のみを薄板材よりも厚い板材で構成すればよく、集合ファンネルの重量の増加を抑制することができる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記排出部は、角筒状または円筒状であり、前記傾斜案内部の前記下端に、角筒状または円筒状の前記排出部が、鉛直下方へ延びるように溶接されている。

この実施態様によると、傾斜案内部の傾斜面の下端に、角筒状または円筒状の排出部が、鉛直下方へ延びるように溶接されるので、その接合部は、内周に向けて鈍角になり、接合部に被計量物が衝突しても損傷することがなく、あるいは、損傷を軽減することができる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記傾斜案内部の前記下端と前記排出部とは、その突合せ部位において、内周側から溶接されている。

この実施態様によると、傾斜案内部の下端と排出部との突合せ部位の内周側が溶接ビードによって覆い隠されることになり、被計量物から剥がれ落ちた滓やゴミが突合せ部位の隙間に入り込むようなことがなく、集合ファンネルの清掃や洗浄が容易となる。

（４）本発明の更に他の実施態様では、前記排出部における上端の内周側角部に、前記傾斜案内部の前記傾斜面に連なる面取り部を形成してある。

この実施態様によると、傾斜案内部の傾斜面に沿って流下してきた被計量物が排出部の上端部に円滑に移動しやすくなり、傾斜案内部と排出部との接合部で被計量物が跳ねて他の被計量物に衝突するといったことが防止される。

（５）本発明の好ましい実施態様では、前記面取り部の角部は、Ｒ面とされている。

この実施態様によると、傾斜案内部と排出部との接合部での被計量物の流下が一層円滑になると共に、面取り部の角部へ被計量物が衝突しても被計量物の損傷を効果的に防止することができる。

（６）本発明の組合せ秤は、被計量物を保持して排出する複数のホッパと、前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下方へ排出する集合シュートと、前記集合シュートの下方に配置されて、前記集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する集合ファンネルとを備える組合せ秤であって、前記集合ファンネルが、上記（１）ないし（５）のいずれかの集合ファンネルである。

本発明によると、衝突によって傷つきやすい青果物などの被計量物を損傷することなく、あるいは、損傷を軽減して計量し、排出することができる。

（７）本発明の他の実施態様では、前記複数のホッパは、円形に配置されると共に、内外方向に被計量物を排出可能であり、前記集合シュートは、内方へ排出される被計量物を集合させて下方へ排出する内側集合シュート及び外方へ排出される被計量物を集合させて下方へ排出する外側集合シュートを有し、前記集合ファンネルは、前記内側集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する内側集合ファンネル及び前記外側集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する外側集合ファンネルを有し、前記外側集合ファンネルが、上記（１）ないし（５）のいずれかの集合ファンネルである。

この実施態様によると、内外の２系統の経路を有するので、計量処理能力を高めることができる。また、外側集合シュートは、内側集合シュートに比べて、組合せ秤の中心から離れているので、その傾斜角度が急であり、被計量物の流下速度が速くなる。このため、外側集合シュートからの被計量物を受入れる外側集合ファンネルにおける被計量物の流下速度も速くなり、内側集合ファンネルに比べて、被計量物が、外側集合ファンネルの下端に衝突して損傷し易くなるが、外側集合ファンネルは、上記（１）〜（５）のいずれかの集合ファンネルの構成を有するので、衝突によって傷つきやすい青果物などの被計量物を損傷することなく、あるいは、損傷を軽減して計量し、排出処理することができる。

本発明によれば、被計量物が中央に纏められて流下排出される際の被計量物の損傷を防止することができ、被計量物を損傷することなく、あるいは、損傷を軽減して計量し、排出処理することが可能となる。

図１は本発明の一実施形態の組合せ秤の正面図である。 図２は図１の組合せ秤の縦断した概略正面図である。 図３は集合ファンネルの平面図である。 図４は集合ファンネルの斜視図である。 図５は集合ファンネルの一部を分解した斜視図である。 図６は加工手順を示す要部の縦断面図である。 図７は組合せ秤の別実施形態を示す正面図である。 図８は溶接連結部の他の実施例を示す縦断面図である。 図９は従来の集合ファンネルにおける排出端部を示す組合せ秤の縦断した概略正面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１に、組合せ秤の全体正面図が、また、図２にその概略縦断面図がそれぞれ示されている。

この組合せ秤は、その中心上方から図示しない供給装置によって落下供給される被計量物を、所定重量ずつ計量して図示しない包装機に投入するものである。

被計量物（図示せず）は、特に限定されないが、ピーマン、ジャガイモ、トマト、リンゴ等の青果物に好適である。

図２に示すように、組合せ秤の中央には多角柱状のセンター基体１が、上下に貫通開口された中空構造の基台２に複数本の脚３を介して支持されている。このセンター基体１の上部に、供給装置の終端から落下供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる分散フィーダ４が設けられている。また、分散フィーダ４の周囲には、分散搬送された被計量物を振動によって外方に向けて直進搬送する複数のリニアフィーダ５が円形に配設されている。

各リニアフィーダ５の終端下方には、供給ホッパ６、及び、計量ホッパ７がそれぞれ対応して設けられ、これらリニアフィーダ５、供給ホッパ６、および、計量ホッパ７を一連とする多数連（８〜２４連）の計量モジュールがセンター基体１の周囲に円形に配設されている。

各計量ホッパ７の下方には、所定重量範囲となるように組合せ選択された計量ホッパ７から排出される被計量物を集めるための集合シュート８が配設されると共に、集合シュート８の下方には、集合シュート８から滑落した被計量物を集める漏斗状の集合ファンネル９が配置され、更にその下方に、集合ファンネル９で集められた被計量物を一旦受け止め貯留した後、包装機側からの排出要求信号に応答して開放作動する集合ホッパ１０が配置されている。

図示されていないが、供給ホッパ６及び計量ホッパ７のゲート開閉装置、等の駆動ユニットがセンター基体１に収納されると共に、各計量ホッパ７は、計量ホッパ７内の被計量物の重量を計測するロードセルなどの重量センサに連結支持され、この重量センサもセンター基体１に上記駆動ユニットと共に収納されている。

ここで、計量ホッパ７には、交互に開閉作動する内外のゲート１１ａ，１１ｂが備えられると共に、その下方に集合シュート８が内側と外側とに対応して配設されている。つまり、計量ホッパ７における内側ゲート１１ａの開放によって排出された被計量物は、内側の集合シュート８（Ａ）で流下案内され、計量ホッパ７における外側ゲート１１ｂの開放によって排出された被計量物は、外側の集合シュート８（Ｂ）で流下案内されるようになっている。

また、集合ファンネル９も、内側の集合ゲート８（Ａ）に対応した内側集合ファンネル９（Ａ）、外側の集合シュート８（Ｂ）に対応した一対の外側集合ファンネル９（Ｂ）とから構成されており、一対の外側集合ファンネル９（Ｂ）は、内側集合ファンネル９（Ａ）を囲むように配設されている。

また、集合ホッパ１０も、内側集合ファンネル９（Ａ）に対応した内側集合ホッパ１０（Ａ）と、外側集合ファンネル９（Ｂ）に対応した一対の外側集合ホッパ１０（Ｂ）とで構成され、包装機側からの排出要求信号に応答して、内側集合ホッパ１０（Ａ）と外側集合ホッパ１０（Ｂ）が交互に開放作動すると共に、一対の外側集合ホッパ１０（Ｂ）は同時に開放作動するようになっている。

このように、集合シュート８、集合ファンネル９、および、集合ホッパ１０をそれぞれ内外２系統に構成して被計量物の集合及び排出を行うことで、被計量物の計量排出サイクルを短縮して計量処理能力を高めている。

この実施形態の集合ファンネル９は、例えば、ステンレス鋼板からなる板材を折り曲げ溶接して下窄まりの角形漏斗状に形成したものであり、外側集合ファンネル９（Ｂ）においてのみ、その下端部が以下のように構成されている。

すなわち、図３〜図５に示すように、外側集合ファンネル９（Ｂ）は、下方に向かって先窄まり状に形成された傾斜案内部１２と、この傾斜案内部１２の下端に溶接された角筒状に形成された排出部１３とを備えている。先窄まり状の傾斜案内部１２は、集合シュート８（Ｂ）からの被計量物を上部開口１２ａで受け入れて傾斜面１２ｃに沿って下部開口１２ｂへ流下案内するものであり、下部開口１２ｂは、扁平な八角形に形成されている。傾斜案内部１２は、内側集合ファンネル９（Ｂ）寄りの部分が、図５に示すように、大きく切欠かれた切欠部１２ｄとなっている。

この傾斜案内部１２の下端に、角筒状の排出部１３を鉛直下方に向けて溶接延長している。

傾斜案内部１２は、例えば、ステンレス鋼板の薄板材からなり、その厚みは、従来の集合ファンネルと同様に、例えば、１ｍｍ程度である。

排出部１３は、傾斜案内部１２の薄板材に比べて厚い、例えば３ｍｍ程度の厚さの、例えばステンレス鋼板からなる所定上下幅の帯板材で構成される。この帯板材は、その上端角部が全長に亘って予め面取り処理された後、八角形に折り曲げて両端同士が溶接され、傾斜案内部１２の下端の下部開口１２ｂに合致する八角筒状に形成される。この八角筒状の排出部１３が、傾斜案内部１２の下端に、その内周側から溶接接合されている。

この場合、図６に示すように、排出部１３の外周を、傾斜案内部１２の下端外周と一致させて、排出部１３の面取り部１３ａを、傾斜案内部１２の下端から内周側に露出させ、傾斜案内部１２の内周下端と面取り部１３ａとを隅肉溶接する。この隅肉溶接によって、図６（ｂ）に示すように、母材である傾斜案内部１２及び排出部１３の各一部と溶接棒とが溶融し、溶融した金属が冷却凝固して接合される。また、溶接の後、溶接部位及び排出部１３の上端露出部位をバフ研磨処理することで、図６（ｃ）に示すように溶接ビード表面に残存する小さい凹凸を無くすとともに、排出部１３の面取り部１３ａにおける内周角部ｅを大きいＲ面に研磨する。

このように構成することで、従来の集合ファンネルの傾斜面の下端のような鋭いエッジは無くなり、被計量物が傾斜案内部１２に沿って滑落して下端の下端開口１２ｂから排出される際に、傾斜案内部１２と排出部１３との接合部や内周角部ｅに被計量物が衝突しても損傷することなく、あるいは、損傷を軽減して流下排出することができる。

なお、排出部１３の下端には、集合ホッパ１０に対する蓋として機能するフランジ１４が溶接接合される。このフランジ１４の接合処理は、傾斜案内部１と排出部１３とを溶接接合する前、あるいは、溶接接合した後のいずれでもよい。

また、この例では、内側集合ファンネル９（Ａ）に被計量物を流下案内する
内側集合シュート８（Ａ）は、図２に示すように、外側集合ファンネル９（Ｂ）に被計量物を流下案内する外側集合シュート８（Ｂ）に比べて傾斜角度がかなり緩く、被計量物の流下速度は遅くなるので、内側集合ファンネル９（Ａ）は、外側集合ファンネル９（Ｂ）と異なり、傾斜案内部１２の下端に排出部１３を備えない構造としているが、外側集合ファンネル９（Ｂ）と同様に排出部１３を溶接した構造としてもよい。

［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）上記実施形態のように、集合シュート８（Ａ），８（Ｂ）及び集合ファンネル９（Ａ），９（Ｂ）を２系統備えるのではなく、図７に示すように、１系統の集合シュート８及び集合ファンネル９を備える組合せ秤の集合ファンネル９を上記と同様な構成にして実施することもできる。

（２）傾斜案内部１２の下端に排出部を溶接接合する形態としては、図８（ａ）に示すように、傾斜案内部１２の下端と排出部１３との間にビード流込み用の開先を形成して、ここに隅肉溶接を施すことで、溶接ビードの盛り上がりが小さい溶接を行うことができる。

（３）図８（ｂ）に示すように、傾斜案内部１２の下端と排出部１３とを外周側から溶接接合することで、被計量物流下面における溶接ビードの盛り上がりを無くして、被計量物流下の一層の円滑化を図ることが可能である。但し、この場合、傾斜案内部１２の下端と排出部１３の上端との間に隙間が形成されないように加工する必要がある。

（４）上記実施形態では、集合ファンネル９が、板材を屈折して比較的容易に製作できる角形漏斗状に形成した場合を示しているが、板材を湾曲加工して円形の漏斗状に形成する仕様で実施することもできる。

４ 分散フィーダ
５ リニアフィーダ
６ 供給ホッパ
７ 計量ホッパ
８ 集合シュート
８（Ａ） 内側集合シュート
８（Ｂ） 外側集合シュート
９ 集合ファンネル
９（Ａ） 内側集合ファンネル
９（Ｂ） 外側集合ファンネル
１０ 集合ホッパ
１０（Ａ） 内側集合ホッパ
１０（Ｂ） 外側集合ホッパ
１２ 傾斜案内部
１３ 排出部
１３ａ 面取り部
ｅ 内周角部

Claims (7)

1. 複数のホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合シュートの下方に配置されて、前記集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する組合せ秤用の集合ファンネルであって、
   前記集合シュートからの被計量物を受入れる上部開口を有すると共に、前記上部開口からの被計量物を集合させて下部開口へ流下案内する傾斜面を有する傾斜案内部と、前記傾斜案内部を構成する板材よりも厚い板材で筒状に形成される共に、前記下部開口からの被計量物を下方へ排出する排出部とを備え、
   前記傾斜案内部の下端に、前記排出部が下方へ延びるように溶接されている、
   ことを特徴とする集合ファンネル。
2. 前記排出部は、角筒状または円筒状であり、前記傾斜案内部の前記下端に、角筒状または円筒状の前記排出部が、鉛直下方へ延びるように溶接されている、
   請求項１に記載の集合ファンネル。
3. 前記傾斜案内部の前記下端と前記排出部とは、その突合せ部位において、内周側から溶接されている、
   請求項１または２に記載の集合ファンネル。
4. 前記排出部における上端の内周側角部に、前記傾斜案内部の前記傾斜面に連なる面取り部を形成してある、
   請求項３に記載の集合ファンネル。
5. 前記面取り部の角部は、Ｒ面とされている、
   請求項４に記載の集合ファンネル。
6. 被計量物を保持して排出する複数のホッパと、前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下方へ排出する集合シュートと、前記集合シュートの下方に配置されて、前記集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する集合ファンネルとを備える組合せ秤であって、
   前記集合ファンネルが、前記請求項１ないし５のいずれか一項に記載の集合ファンネルである、
   ことを特徴とする組合せ秤。
7. 前記複数のホッパは、円形に配置されると共に、内外方向に被計量物を排出可能であり、前記集合シュートは、内方へ排出される被計量物を集合させて下方へ排出する内側集合シュート及び外方へ排出される被計量物を集合させて下方へ排出する外側集合シュートを有し、前記集合ファンネルは、前記内側集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する内側集合ファンネル及び前記外側集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する外側集合ファンネルを有し、前記外側集合ファンネルが、前記請求項１ないし５のいずれか一項に記載の集合ファンネルである、
   請求項６に記載の組合せ秤。

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