JPH086792Y2 - ホッパのゲート開閉装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ホッパの下側開口に設けたゲートを開閉
する装置、例えば組合せはかりに用いる計量ホッパ、集
合ホッパ等のゲート開閉装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種のホッパに設けられているゲートの開閉
装置には、第４図及び第５図に示すようなものがある。
同図において、１はホッパ本体、2a、2bは第１ゲート及
び第２ゲート、3a、3bは各ゲートの枢軸でホッパ本体１
に第１及び第２ゲート2a、2bを枢支しており、4a、4bは
各ゲートに突設された枢軸、５は第１ゲート2aと第２ゲ
ート2bをリンク結合するリンク、７はＬ字状のレバーで
あり、ホッパ本体１に設けた支持板10に枢軸９を介して
枢軸支されている。このレバー７と第４図の左側の第２
ゲート2bはリンク11を介して連結されており、リンク11
の両端部は夫々枢軸3c、3dにより枢軸支されている。レ
バー７には被駆動部12が設けられており、この被駆動部
12がエアーシリンダ13により駆動されて第１及び第２ゲ
ート2a、2bが開かれる。16は引っ張りコイルばねであ
り、一端がレバー７の端部14と結合し、他端がホッパ本
体１と結合している。このばね16は、レバー７を枢軸９
を中心にして第４図の時計方向に付勢している。そし
て、レバー７の時計方向の回転は、ピストンロッド先端
の押圧部17が左側に後退したとき、レバー７の端部14が
支持板10に設けられているストッパー15に当接して係止
される。この状態で枢軸９、3c、3dが略一直線上に並
び、第１及び第２ゲート2a、2bが閉状態となる。

第１及び第２ゲート2a、2bをこの閉状態から開状態に
するときは、第５図に示すようにエアーシリンダ13によ
り被駆動部12を図の右側に駆動する。これにより、レバ
ー７はばね16の付勢力に抗して枢軸９を中心にして反時
計方向に回転し、このレバー７の回転によりレバー７と
リンク11を介して連結する第２ゲート2bが時計方向に回
転する。そして、この第２ゲート2bの時計方向の回転に
よってリンク結合している第１ゲート2aが反時計方向に
回転して、第１及び第２ゲート2a、2bが開状態となる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、このような従来のゲート開閉装置では、第１
及び第２ゲート2a、2bが閉位置にあるとき、ホッパ本体
１内の物品の重量等により第２ゲート2bが第４図に示す
ように時計方向の力Ａを受ける。この力Ａは、ばね16の
付勢力に抗してリンク11を枢軸3cを中心にして時計方向
に回転させると共にレバー７を枢軸９を中心にして反時
計方向に回転させる方向に働く。その為に、ホッパ本体
１内の物品重量等が重い場合及びホッパ本体１に投入さ
れた物品がゲート2a、2bに衝突した場合、第１及び第２
ゲート2a、2bの先端が少し開き全閉状態を保持できない
という問題がある。これは、閉位置におけるゲート2a、
2bの剛性不足によるもので、各枢支部のガタやメンバー
の多い（リンクを多く使用すること）構造では特に顕著
である。なお、この問題を解決するために、ゲート2a、
2bが閉位置にあるとき、枢軸3cの回動位置が第４図の枢
軸９と枢軸3dを通る直線よりも少し下側位置となるよう
にすれば、ゲート2a、2bに開方向の力がかかっても、レ
バー７の回転がストッパ15により係止されて、ゲート2
a、2bを閉位置に保持できるが、このようにすると、閉
位置でゲート2a、2bの先端が少し開くという問題が発生
する。

そして、第４図に示すように第１及び第２ゲート2a、
2bが閉状態のときに、枢軸９、3c、3dとこの枢軸９等が
挿通するレバー７及びリンク11に穿設されている挿通孔
との隙間、及びレバー７、リンク11の撓みにより、第１
及び第２ゲート2a、2bの先端が少し開くという問題もあ
る。

また、第１及び第２ゲート2a、2bを閉状態から開状態
にするときは、エアーシリンダ13がピストンロッドに設
けた押圧部17を右側の位置で急停止させる為に、第１及
び第２ゲート2a、2bが慣性力により開位置よりも少しオ
ーバーランして、被駆動部12が押圧部17に数回バウンド
を繰り返した後に押圧部17に当接して停止する。そし
て、第１及び第２ゲート2a、2bを開状態から閉状態にす
るときは、エアーシリンダ13が押圧部17を左側位置まで
駆動することにより、被駆動部12がばね16の付勢力によ
り押圧部17に伴って左位置まで移動する。この際、レバ
ー７の端部14がストッパー15に衝突するし、第１、第２
ゲート2a、2bがばね16の付勢力により閉位置の少し手前
で回転速度が最大となり、しかも閉位置で急停止する為
に、枢軸９、3c、3d、4b等の連結部にがたがあると、第
１、第２ゲート2a、2bとホッパ本体１の下側開口縁も衝
突して数回バウンドを繰り返した後に停止する。このよ
うに、第１及び第２ゲート2a、2bの閉状態及び開状態
で、第１、第２ゲート2a、2b等の各回動する部品が他の
部品と衝突するので、騒音が発生するという問題があ
る。そして、この衝撃により開閉装置の各部品が損傷す
るという問題もある。また、計量装置に使用した場合、
計量処理能力を上げる為に各ゲート2a、2bの閉時間及び
開時間を短縮させる必要があるが、ゲート2a、2bのバウ
ンドにより開閉時間の短縮化が妨げられているという問
題がある。なお、計量処理能力を上げる為にエアーシリ
ンダ13の駆動速度を更に速くすると、ゲート2a、2bの閉
方向の速度が速くなるが、ゲート2a、2bのバウンドも大
きくなり、従って処理能力を上げることができないし、
左右のゲート2a、2b同志の衝突による音も大きくなる。
また、ゲート2a、2bが閉じた後もばね16の振動が長くつ
づくためにこの振動が計量器に伝わり、計量誤差及び計
量時間が長くかかる原因となっている。

本考案は、上記問題点を解決するホッパーのゲート開
閉装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１の考案は、筒状ホッ
パ本体の下側開口を開閉するゲートをホッパ本体にゲー
ト軸によって枢支し、そのゲートをゲート軸を中心に回
動させて開位置と閉位置とに変更するようにしたホッパ
のゲート開閉装置において、 上記ゲートに上記ゲート軸から離れて設けられた被駆
動部と、上記ホッパ本体に上記ゲート軸と平行に設けら
れた枢軸と、この枢軸に枢支されその枢支位置から離れ
た位置を上記被駆動部に第１リンクを介してリンク結合
され上記枢軸の回りに回動駆動されることにより上記ゲ
ートを開閉するように設けられた第２リンクと、上記ゲ
ートが閉位置にある状態でゲート側縁を通り上記枢軸に
直角な平面において上記ゲート軸とゲート側縁上の定点
とを結ぶ直線に対しその定点と上記枢軸とを結ぶ直線が
直角又は直角に近い角度をなすような上記定点位置に突
設されたピンと、第２リンクと共に回動するように一体
的に形成され上記ゲートが閉位置にある状態で上記ピン
に係合するように鉤状部を先端に設けたロックアームと
を具備し、上記ゲートが閉位置にある状態で又は閉位置
と開位置のいずれにある状態でも上記枢軸と上記被駆動
部と第１、第２リンクの結合軸とが一直線上又はその近
くにあるように定められていることを特徴とするもので
ある。

第２の考案は、筒状ホッパ本体の下端開口を共働して
開閉する２つの第１ゲート及び第２ゲートを上記ホッパ
本体に互いに平行なそれぞれのゲート軸によって枢支
し、その第１、第２ゲートをゲート軸を中心に回動させ
て開位置と閉位置とに変更するようにしたホッパのゲー
ト開閉装置において、 第１ゲートに設けられた請求項（１）に記載のホッパ
のゲート開閉装置と、第１ゲートと第２ゲートとが互い
に連動して開閉するように双方のゲートを連結している
連動リンクとを、具備していることを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

第１の考案によれば、第２リンクを枢軸を中心にして
回動させると、第１リンクと第２リンクの結合軸が枢軸
を中心に円を描いて移動し、第１リンクと被駆動部の連
結部が第１、第２リンクの結合軸の移動によりゲート軸
を中心に円を描きながら移動する。このように、第２リ
ンクを回動させることにより、被駆動部をゲート軸を中
心に回動させることができるので、それに伴ってゲート
を開方向又は閉方向に駆動することができる。そして、
被駆動部、枢軸、第１及び第２リンクの結合軸が一直線
上又はその近くに並ぶまで第２リンクを回動させていく
と、被駆動部の回動速度が徐々に減速して０又は０近く
となり、第２リンクの回動角度がこの回動角度から離れ
る方向に回動するに従って被駆動部の回動速度が加速す
る。なお、被駆動部、枢軸、第１及び第２リンクの結合
軸が一直線上又はその近くに並ぶとき、ゲートが閉位置
の状態または閉位置及び開位置の状態となるので、ゲー
トが閉位置又は閉位置及び開位置で徐々に停止する。

そして、ゲートが閉位置にある状態で、第２リンクに
一体的に形成したロックアームの鉤状部がゲートに突設
したピンに係合すると共にゲート側縁を通り枢軸に直角
な平面においてゲート軸とピンを結ぶ直線に対し、ピン
と枢軸を結ぶ直線が直角又は直角に近い角度をなすこと
により、ゲートの開く方向の回動を係止することができ
る。

第２の考案によると、第１ゲートと第２ゲートとを連
動リンクを介して連結してあるので、第１ゲートの開閉
に連動させて第２ゲートを開閉することができる。従っ
て、第１ゲートを第１の考案のゲート開閉装置により開
閉駆動すると、第２ゲートを第１ゲートの開閉速度に比
例した速度で連動して開閉させることができ、閉位置で
第１、第２ゲートを開方向に回動しないように係止する
ことができる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図乃至第３図を参照して説明
する。この実施例のゲート開閉装置は、第３図に示すよ
うなエア式又は電気式の回動駆動装置18により駆動され
て、組合せはかりに設けられている例えば集合ホッパ19
及び計量ホッパ等のゲート20、21を開閉するものであ
る。このホッパ本体22は、角筒状をなし、第１図に示す
ようにホッパ本体22の下部に第１ゲート20及び第２ゲー
ト21が設けられている。この第１、第２ゲート20、21
は、ホッパ本体22の両外側に第１ゲート軸23及び第２ゲ
ート軸24によって夫々枢支されており、両外側から内側
へ下降傾斜して、下端縁が互いに当接している。そし
て、第１、第２ゲート軸23、24を中心に回動せられてホ
ッパ本体22の下側開口部25を開閉する。第１図乃至第３
図に示す、26は第１被駆動部、27は第１枢軸、28は第１
リンク、29は第２リンク、30は第２被駆動部、31は連動
リンクであり、40、41はロックアーム、42、43はピンで
ある。

第１被駆動部26は、第１図の右側に示されている第１
ゲート20の基端部から左上方に向って伸延する伸延部35
の先端部に形成されており、その先端部には第１ゲート
軸23に平行な第２枢軸32が設けられている。そして、こ
の第２枢軸32を介してく字状に形成した第１リンク28の
一方の端部とリンク結合している。

第１枢軸27は、第１図に示すようにホッパ本体22の下
部に第１ゲート軸23と平行にホッパ本体22に突設されて
いる。

第２リンク29は、一方の端部が第１枢軸27により枢支
されており、他方の端部が第１リンク28の第１被駆動部
26が連結されていない側の端部と第３枢軸33を介してリ
ンク結合している。

ロックアーム40、41は、第１図に示すように第２リン
ク29の第１枢軸27により枢軸支されている端部から図の
水平方向の軸線に対して約40度の角度をなして右下方と
左下方に２本伸延形成されてなるものである。そして、
図の右下方に伸延するロックアーム40の先端部の下縁
と、左下方に伸延するロックアーム41の先端部の上縁に
は夫々鉤状部34a、34bを設けてある。

ピン42、43は、第１図に示すように第１、第２ゲート
20、21の図の手前側の側壁であって、その側壁の中央部
より少し先端部側寄りの壁面に夫々１つずつ突設されて
いる。なお、ロックアーム40、41の夫々の鉤状部34a、3
4bとこの２つのピン42、43との関係は、第１図に示すよ
うに第１、第２ゲート20、21が閉位置にあるときに、各
鉤状部34a、34bが各ピン42、43に係合して第１、第２ゲ
ート20、21の開く方向の回動を係止する。そして、この
係合状態で第１ゲート軸23とピン42とを結ぶ直線ａに対
しそのピン42と第１枢軸27とを結ぶ直線ｂが直角（又は
直角に近い角度）をなすと共に、第２ゲート軸24とピン
43とを結ぶ直線ｃに対しそのピン43と第１枢軸27とを結
ぶ直線ｄが直角（又は直角に近い角度）をなしており、
かつ、第２枢軸32、第３枢軸33及び第１枢軸27が一直線
上（又は一直線上の近く）に位置する。

第２被駆動部30は、第１図に示すように第２ゲート21
の図の後側の側壁の略中央部に形成されており、第１ゲ
ート20の図の後側の側壁に設けた伸延部44の先端部と連
動リンク31を介してリンク結合している。このように、
第２被駆動部30と第１ゲート20とを連動リンク31を介し
てリンク結合させることにより、第１ゲート20の開方向
及び閉方向の回動に連動させて第２ゲート21を開方向及
び閉方向に回動させることができる。

回動駆動装置18は、第３図に示すように回動軸37にレ
バー38が設けられており、このレバー38が第３枢軸33と
係合している。そして、レバー38を回動させて第２リン
ク29を第１枢軸27を中心に時計方向及び反時計方向に回
動させることができる。

上述したように構成されているので、第１図の状態か
ら回動駆動装置18を駆動させて、第２リンク29を第１枢
軸27を中心にして反時計方向に回転させると、２つの鉤
状部34a、34bが２本のピン42、43から外れ、第３枢軸33
が反時計方向に円を描きながら下方に移動する。これに
より、第１被駆動部26が第１ゲート軸23を中心に反時計
方向に下方に移動して、第１ゲート20が開く方向に徐々
に加速しながら回転する。第２リンク29が略90度回転し
た位置で第１ゲート20の回転速度が最大となり、略90度
の回転位置を越えると第１ゲート20の回転速度が徐々に
減速する。そして、第２図に示すように図の上側から第
２枢軸32、第１枢軸27及び第３枢軸33が順に一直線上の
近く（又は一直線上）に並ぶ位置まで第２リンク29を回
転させていくと、第１ゲート20が回転速度を減速しなが
ら徐々に停止する。第２リンク29が第１図の位置から18
0度回転した位置で第１ゲート20が開位置となる。な
お、第２ゲート21は、第１ゲート20と連動して開方向に
回転し、回転速度を加速した後、減速しながら徐々に開
位置に接近して停止する。

第２図に示す開状態から第１図に示す閉状態にすると
きは、回動駆動装置18を駆動させて、第２リンク29を第
１枢軸27を中心にして時計方向に回転させる。これによ
り、第３枢軸33が時計方向に円を描きながら上方に移動
し、第１被駆動部26が第１ゲート軸23を中心に時計方向
に上方に移動して、これに伴って第１ゲート20が閉じる
方向に徐々に加速しながら回転する。第２リンク29が第
２図の位置から略90度の回転位置を越えると第１ゲート
20の回転速度が徐々に減速する。そして、第１図に示す
ように図の上側から第２枢軸32、第３枢軸33及び第１枢
軸27が順に直線上（又はその近く）に並ぶ位置まで第２
リンク29を回転させていくと、第１ゲート20が回転速度
を減速しながら徐々に停止する。そして、第２リンク29
が第２図の位置から180度回転した位置で鉤状部34a、34
bが夫々のピン42、43に係合して第１ゲート20が閉位置
となる。なお、第２ゲート21は、第１ゲート20と連動し
て閉方向に回転し、回転速度を加速した後、減速しなが
ら徐々に閉位置に接近して停止する。第１図に示す閉状
態では、ホッパ本体22に枢支されたロックアーム41、42
の鉤状部34a、34bがピンと係合して、第１、第２ゲート
20、21の開く方向の回動を係止しているので、第１、第
２ゲート20、21の先端部を完全に閉じた状態に保持する
ことができる。

ただし、この実施例では第１ゲート20及び第２ゲート
21を連動させて開閉するようにしたが、第１被駆動部26
と第２被駆動部30とを連動リンク31を介してリンク結合
せず、第２リンク29から第２ゲート21側に伸延するロッ
クアーム41を削除して、第１ゲート20を専用に開閉する
開閉装置とすると共に第２ゲート21に第１ゲート20に設
けたその開閉装置と同等の開閉装置と回動駆動装置18を
設けて、第１ゲート20及び第２ゲート21を夫々単独に開
閉させることができる。勿論、１個のゲートが取付けら
れているホッパにこの開閉装置を取付けることもでき
る。

そして、第１、第２ゲート20、21が開位置及び閉位置
で徐々に停止するように、第１、第２、第３枢軸27、3
2、33が開位置で直線上にあり、閉位置でその近くにあ
るようにしたが、各ゲート20、21が閉位置でホッパ本体
22に強く衝突しないように閉位置のみで第１、第２、第
３枢軸27、32、33が直線上又はその近くにあるようにす
ることができる。

また、第１実施例では第２リンク29に２つのロックア
ーム40、41を設け、第１、第２ゲート20、21が閉位置で
鉤状部34a、34bが各ゲート20、21に突設したピン42、43
に係合するようにしたが、第２リンク29に１つのロック
アーム40又は41を設け、閉位置で鉤状部34a又は34bがそ
れに対応するピン42又は43に係合するようにもできる。

〔考案の効果〕

本考案は、以上説明したようにロックアームの鉤状部
をゲートの側壁に設けたピンに係合させて閉状態を維持
するものであり、そして従来の方法に比べてリンク及び
枢軸等によるガタを生じる部分が少ないから、閉状態に
おけるゲート全体の剛性が十分にある。これにより、閉
状態でゲートに開く方向の力がかかってもゲートを開か
ないように保持することができ、剛性不足により生じる
ゲート先端の合せ目からの物品のこぼれなどもないの
で、例えば計量ホッパ等に用いれば、計量誤差を生じる
要因を減少させることができる。

そして、ゲートを開閉駆動したとき閉位置又は閉位置
及び開位置の手前でゲートの回動速度を０付近まで減速
させて停止させることができるので、閉位置でゲートが
ホッパ本体と強く衝突したり、閉位置又は開位置でゲー
ト及びホッパ本体以外の部品どうしが衝突して騒音をた
てることがないという効果がある。そして、ゲートを開
閉駆動した際にゲート及びその他の部品に衝撃がかから
ないので、開閉装置の部品を損傷させることがないとい
う効果もある。

また、ゲートを閉位置に駆動した際にゲートがバウン
ドしないので、ホッパ本体内の物品がホッパ本体の下側
開口部からこぼれ落ちるということがないし、開位置及
び閉位置でゲートがバウンドしないので、バウンドの時
間分だけゲートの開閉駆動時間を短縮させることができ
る。これによりこのゲート開閉装置を計量装置のホッパ
に適用すれば、計量装置の処理能力を増大させることが
可能となる。更に、第４図に示す従来の開閉装置の復元
ばね16を不要としたことにより、水洗等が容易になった
ことはもとよりばね16の振動に起因する問題点を解決す
ることができ、これにより計量精度の向上と計量時間の
いっそうの短縮も図ることができるという効果がある。
また、極めて小重量の物品の計量が高速で行える等の効
果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のゲート開閉装置によりゲー
トを閉位置に駆動した状態を示す正面図、第２図は同実
施例のゲート開閉装置によりゲートを開位置に駆動した
状態を示す正面図、第３図は第１図の右側面図、第４図
は従来のゲート開閉装置によりゲートを閉位置に駆動し
た状態を示す正面図、第５図は第４図のゲート開閉装置
によりゲートを開位置に駆動した状態を示す正面図であ
る。 18……回動駆動装置、19……集合ホッパ、20……第１ゲ
ート、21……第２ゲート、22……ホッパ本体、23……第
１ゲート軸、24……第２ゲート軸、25……下側開口部、
26……第１被駆動部、27……第１枢軸、28……第１リン
ク、29……第２リンク、30……第２被駆動部、31……連
動リンク、32……第２枢軸、33……第３枢軸、34a、34b
……鉤状部、40、41……ロックアーム、42、43……ピ
ン。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状ホッパ本体の下側開口を開閉するゲー
   トをホッパ本体にゲート軸によって枢支し、そのゲート
   をゲート軸を中心に回動させて開位置と閉位置とに変更
   するようにしたホッパのゲート開閉装置において、 上記ゲートに上記ゲート軸から離れて設けられた被駆動
   部と、上記ホッパ本体に上記ゲート軸と平行に設けられ
   た枢軸と、この枢軸に枢支されその枢支位置から離れた
   位置を上記被駆動部に第１リンクを介してリンク結合さ
   れ上記枢軸の回りに回動駆動されることにより上記ゲー
   トを開閉するように設けられた第２リンクと、上記ゲー
   トが閉位置にある状態でゲート側縁を通り上記枢軸に直
   角な平面において上記ゲート軸とゲート側縁上の定点と
   を結ぶ直線に対しその定点と上記枢軸とを結ぶ直線が直
   角又は直角に近い角度をなすような上記定点位置に突設
   されたピンと、第２リンクと共に回動するように一体的
   に形成され上記ゲートが閉位置にある状態で上記ピンに
   係合するように鉤状部を先端に設けたロックアームとを
   具備し、上記ゲートが閉位置にある状態で又は閉位置と
   開位置のいずれにある状態でも上記枢軸と上記被駆動部
   と第１、第２リンクの結合軸とが一直線上又はその近く
   にあるように定められていることを特徴とするホッパの
   ゲート開閉装置。
2. 【請求項２】筒状ホッパ本体の下端開口を共働して開閉
   する２つの第１ゲート及び第２ゲートを上記ホッパ本体
   に互いに平行なそれぞれのゲート軸によって枢支し、そ
   の第１、第２ゲートをゲート軸を中心に回動させて開位
   置と閉位置とに変更するようにしたホッパのゲート開閉
   装置において、 第１ゲートに設けられた請求項（１）に記載のホッパの
   ゲート開閉装置と、第１ゲートと第２ゲートとが互いに
   連動して開閉するように双方のゲートを連結している連
   動リンクとを、具備していることを特徴とするホッパの
   ゲート開閉装置。