(57)【要約】【課題】簡易な構造で、物品の排出量を微調整することができ、低コストで安定して精度よく排出を行うことができるカットゲート式自動計量装置を提供することである。【解決手段】本発明に係るカットゲート式自動計量装置１００においては、ホッパー２００により物品が貯留され、第２の開口部２１０がホッパー２００の下方に設けられ、ゲート３００が第２の開口部２１０に設けられる。そして、ゲート３００の開度を制御することにより物品が定量計量される。さらに、ゲート３００の開方向と直交する方向のゲート３００の幅を複数有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を貯留するチャージホッパと、
前記チャージホッパの下方に設けられた排出口と、
前記排出口に設けられたゲートと、を備え、
前記ゲートの開度を制御することにより前記物品を定量計量するカットゲート式自動計量装置であって、
前記ゲートの開方向と直交する方向に前記ゲートの幅を複数有することを特徴とするカットゲート式自動計量装置。
【請求項２】
前記ゲートは、前記ゲートの開方向と直交する方向に対して可変に設けられていることを特徴とする請求項１記載のカットゲート式自動計量装置。
【請求項３】
前記ゲートは、前記ゲートの開方向と直交する方向に少なくとも一の幅と他の幅とを設けたことを特徴とする請求項１記載のカットゲート式自動計量装置。
【請求項４】
前記ゲートは、台形状の切り欠きを有することを特徴とする請求項１記載のカットゲート式自動計量装置。
【請求項５】
前記ゲートは、開度を調整する調整機構を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のカットゲート式自動計量装置。
【請求項６】
前記物品は、顆粒であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のカットゲート式自動計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の排出および計量を行うカットゲート式自動計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品を排出し、計量するカットゲート式自動計量装置が用いられている。特に、物品の種類に応じて多数のカットゲート式自動計量装置が、開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、小出し時の排出量の調整を十分に行えるようにすると共に、カットゲートの閉じ動作を瞬時に行えるようにし、よって計量時間が長くかかることなく計量誤差を小さくし、かつ大出し用カットゲートと小出し用カットゲートの駆動機構を簡単な構成として、コストの低下および装置の小型化を可能とするものである。
【０００４】
この特許文献１記載の計量機の計量用カットゲート式自動計量装置においては、計量対象物を下端開口部より排出するようにしたホッパーに、上記開口部を閉鎖する大出し用カットゲートを回転軸を介して取り付け、該大出し用カットゲートの一部に小出し用開口部を設ける一方、該小出し用開口部を閉鎖する小出し用カットゲートを上記大出し用カットゲートの回転軸に取り付け、これらカットゲートをホッパーとの間に張架したスプリングにより閉じ位置に付勢すると共に、ソレノイドのプランジャーにロッドを介して連結し、ソレノイドにより上記スプリングに抗して開き位置に作動するようにし、かつ、上記小出し用開口部の流路面積を調整する小出し用調整板をホッパーに取り付けたものである。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−７４４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の計量機の計量用カットゲート式自動計量装置では、小出し用カットゲートと大出し用カットゲートをそれぞれ調整する必要があり、作業に煩雑さを伴う点が問題となる。すなわち、小出し用および大出し用の複数のゲートを製造するコストおよびそれらを調整する調整機構が複数必要となる。
【０００７】
また、小出し用カットゲートは、絞りすぎると隙間がスリット状になるので、特に粒度が粗い顆粒では、顆粒の粒がスリットをスムーズに通過せず、その結果、流量が安定しなくなり、計量精度が落ちることがあった。
【０００８】
本発明の目的は、簡易な構造で、物品の排出量を微調整することができ、低コストで安定して精度よく排出を行うことができるカットゲート式自動計量装置を提供することである。
本発明の他の目的は、簡易な構造で、物品の排出量を微調整することができ、たとえ粒度の粗い顆粒の計量でも、開口部の形状を最適にできる調整機能を有し、低コストで安定して精度よく排出を行うことができるカットゲート式自動計量装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）
本発明に係るカットゲート式自動計量装置は、物品を貯留するチャージホッパと、チャージホッパの下方に設けられた排出口と、排出口に設けられたゲートと、を備え、ゲートの開度を制御することにより定量計量するカットゲート式自動計量装置であって、ゲートの開方向と直交する方向にゲートの幅を複数有するものである。
【００１０】
本発明に係るカットゲート式自動計量装置においては、チャージホッパにより物品が貯留され、排出口がチャージホッパの下方に設けられ、ゲートが排出口に設けられる。そして、ゲートの開度を制御することにより物品が定量計量される。さらに、ゲートの幅は、ゲートの開方向と直交する方向に複数形成されている。
【００１１】
この場合、ゲートの開度に応じてゲートおよびホッパーにより形成される開口部から物品が、排出される。さらに、ゲートの幅が複数設けられているので、物品の排出時における微調整を容易に行うことができる。すなわち、ゲートの開方向と直交する方向にゲートの幅が複数設けられているので、ゲートの開度を調整することにより、排出される物品の量を容易に調整することができる。したがって、ゲートの開度を少し開けた場合でも、多量の物品が排出されることを防止することができる。特に、物品が顆粒等、特に粒度の粗い顆粒等の場合であっても、目的とする量を安定して精度よく排出することができる。
【００１２】
（２）
ゲートは、ゲートの開方向と直交する方向の幅方向に対して可変に設けられていてもよい。
【００１３】
この場合、ゲートが排出口の幅方向に対して可変に設けられているので、物品に応じてゲートの幅方向を調整することができる。例えば、可変部材を設けて幅方向を調整させてもよい。その結果、物品の種類に応じて物品の排出量の微調整を行うことができ、安定して精度よく排出を行うことができる。
【００１４】
（３）
ゲートは、ゲートの開方向と直交する方向に少なくとも一の幅と他の幅とを設けてもよい。
【００１５】
この場合、ゲートは、ゲートの開方向と直交する方向に少なくとも一の幅と他の幅を設けているので、物品に応じて一の幅を用いたり、他の幅を用いたりすることができる。その結果、物品の種類に応じて物品の排出量の微調整を行うことができ、安定して精度よく排出を行うことができる。なお、一の幅と他の幅、一の幅と他の幅とさらに他の幅等を設けてもよい。
【００１６】
（４）
ゲートは、台形状の切り欠きを有してもよい。
【００１７】
この場合、ゲートは、台形状の切り欠きを有するので、ゲートの開度を徐々に広げたり、徐々に狭めたりすることにより開口部の面積を可変することができる。その結果、物品の種類に応じて物品の排出量の微調整を行うことができ、精度よく排出を行うことができる。
【００１８】
（５）
ゲートは、開度を調整する調整機構を有してもよい。
【００１９】
この場合、ゲートは、開度を調整する調整機構を有するので、物品の種類に応じてゲートの開度を調整することができる。その結果、物品の種類に応じて大量に排出または微調整の排出等を行うことができ、安定して精度よく物品の排出を行うことができる。
【００２０】
（６）
物品は、顆粒であってもよい。
【００２１】
この場合、物品が顆粒である場合、従来のゲートを用いた場合、少し開度をあけた場合でも、開口部の面積が大きいので顆粒が多量に排出される。また、逆に開度が少なすぎると、隙間がスリット状になるので、特に粒度が粗い顆粒では、顆粒の粒がスリットをスムーズに通過できず、その結果、流量が安定しなくなり、計量精度が落ちる。
一方、本発明のカットゲート式自動計量装置は、開口部面積を変化させることができるため、顆粒の排出量を容易に微調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１実施の形態に係るカットゲート式自動計量装置１００の一例を示す模式的平面図である。
【００２３】
図１に示すカットゲート式自動計量装置１００は、主に、ホッパー２００、ゲート３００、モータ４１０、回転軸４２０、リンク機構４３０、計量用ホッパー５００、計量用ゲート６００、計量機構７００および制御機構８００を含む。
【００２４】
ホッパー２００は、略角筒状からなり、上方に第１の開口部２０１（図示省略）を備え、下方に第２の開口部２１０を備える。また、計量用ホッパー５００も、略角筒状からなり、上方に第１の開口部５０１を備え、下方に第２の開口部５１０を備える。
また、ホッパー２００の第２の開口部２１０には、ゲート３００が設けられている。さらに、ホッパー２００の第２の開口部２１０およびゲート３００の鉛直下方向には、計量用ホッパー５００の第１の開口部５０１が設けられる。
【００２５】
さらに、図１に示すように、モータ４１０は、制御機構８００の指示に基づいて回転駆動する。なお、制御機構８００には、例えば、中央演算処理装置等が含まれている。そして、モータ４１０が回転駆動することにより、リンク機構４３０が動作し、ゲート３００が矢印Ｘ１の方向にスライド移動される。このゲート３００の詳細動作については、後述する。
【００２６】
また、計量用ホッパー５００の下方には、計量用ゲート６００が設けられている。さらに、計量用ゲート６００には、計量機構７００が設けられている。この計量機構７００には、例えばロードセルを用いた秤装置が内蔵されている、この計量機構７００は、計量用ホッパー５００に投入された物品の重量を計量し、当該計量値を制御機構８００に送信する。それにより、制御機構８００は、当該計量値に基づいてモータ４１０に送信を行い、予定計量と当該計量値との差に応じた量だけ排出できるようモータ４１０に指示を行う。
【００２７】
具体的には、上流からホッパー２００の第１の開口部２０１に物品が搬入される。第１の開口部２０１に搬入された物品が、第２の開口部２１０へ排出し、ゲート３００がモータ４１０によりスライド移動されることにより、第２の開口部２１０の一部または全部が開かれる。
【００２８】
そして、物品が計量用ホッパー５００の第１の開口部５０１に向けて排出される。次いで、計量用ホッパー５００に入れられた物品が、計量機構７００により計量される。そして、計量機構７００により計量された計量値が制御機構８００に送られ、制御機構８００によりゲート開閉機構のモータ４１０が駆動され、ゲート３００の開度が調整される。そして、制御機構８００により当該計量値が規定値の範囲内の場合、計量用ゲート６００がスライド移動され、計量用ホッパー５００の第２の開口部５１０が開かれ、物品が下流の包装装置（図示せず）に移送される。
【００２９】
次に、図２は、ホッパー２００およびゲート３００の一例を示す模式的外観図である。
【００３０】
図２に示すように、ゲート３００は、ホッパー２００の第２の開口部２１０に接触するように設けられ、ゲート３００は、第１の湾曲板部材３０１および第２の湾曲板部材３０２からなり、第２の湾曲板部材３０２には、長孔３０２ａ，３０２ｂが形成されており、ねじＢ１，Ｂ２により、第１の湾曲板部材３０１に固定される。第２の湾曲板部材３０２は、第１の湾曲板部材３０１に対して相対的に長孔の長手方向にスライド移動できるように設けられる。
【００３１】
次いで、図３、図４および図５は、図２に示したホッパー２００およびゲート３００の動作を説明するための模式的工程図である。
【００３２】
図３に示すように、第１の湾曲板部材３０１は、開き方向（図４矢印Ｘ１の方向参照）に直交する方向の第１の幅Ｈ１および第２の幅Ｈ２を有する。上述したように、第１の湾曲板部材３０１の第２の幅Ｈ２部分には、第２の湾曲板部材３０２が取り付けられている。
【００３３】
また、図３に示すように、ゲート３００の第１の湾曲板部材３０１の第１の幅Ｈ１を有する面は、ホッパー２００の第２の開口部２１０よりも大きな面積で形成されている。そして、図４に示すように、モータ４１０およびリンク機構４３０によりゲート３００が矢印Ｘ１の方向にスライド移動される。それにより、第２の開口部２１０の一部の面積ＡＲ１（図中ハッチング部）が開放され、当該開口部２１０の一部の面積ＡＲ１（図中ハッチング部）から物品が排出される。
【００３４】
この場合、物品の排出量を第１の幅Ｈ１に依存するものではなく、第１の幅Ｈ１よりも小さい第１の幅Ｈ１から第２の幅Ｈ２を減算した幅に依存させることができる。その結果、面積ＡＲ１により物品の排出量の微調整を行うことができるので、精度よく物品の排出量を調整することができる。
【００３５】
さらに、図５に示すように、ねじＢ１およびねじＢ２を緩め、長孔３０２ａおよび長孔３０２ｂに沿って、第２の湾曲板部材３０２を矢印Ｙ１の方向に移動させることにより、第３の幅Ｈ３に変更することもできる。この場合、物品の排出量を第１の幅Ｈ１および第１の幅Ｈ１から第２の幅Ｈ２を減算した幅よりも小さい第１の幅Ｈ１から第３の幅Ｈ３を減算した幅に依存させることができる。その結果、面積ＡＲ１ではなく、面積ＡＲ１よりも小さい面積ＡＲ２により物品の排出量の微調整を行うことができる。
【００３６】
次に、図６は、ホッパー２００およびゲート３００の他の例を示す模式的外観図である。以下、図２の例と異なる点について主に説明を行う。
【００３７】
図６に示すように、ゲート３００は、湾曲板部材３１０に切り欠き部３１１を有する。切り欠き部３１１は、矢印Ｘ１と逆方向に設けられている。以下、当該切り欠き部３１１の動作について説明を行う。
【００３８】
図７、図８および図９は、図６に示したホッパー２００およびゲート３００の動作を説明するための模式的工程図である。
【００３９】
図７に示すように、湾曲板部材３１０は、第１の幅Ｈ１からなり、切り欠き部３１１は、第４の幅Ｈ４を有する。なお、図７に示すように、切り欠き部３１１は、矩形状からなる。
【００４０】
図７に示すように、第１の幅Ｈ１を有する面は、ホッパー２００の第２の開口部２１０よりも大きな面積で形成されている。そして、図８に示すように、モータ４１０およびリンク機構４３０によりゲート３００が矢印Ｘ１の方向にスライド移動される。それにより、第２の開口部２１０の凸形状の面積ＡＲ３（図中ハッチング部）が開放され、当該開口部２１０の凸形状の面積ＡＲ３（図中ハッチング部）から物品が排出される。
【００４１】
そして、物品の排出量を微調整する場合、図９に示すように、モータ４１０およびリンク機構４３０によりゲート３００が矢印Ｘ２の方向（矢印Ｘ１の方向と逆方向）にスライド移動される。それにより、第２の開口部２１０の凸部よりも小さい面積ＡＲ４（図中ハッチング部）が開放され、当該開口部２１０の面積ＡＲ４（図中ハッチング部）から物品が排出される。
【００４２】
この場合、物品の排出量を第１の幅Ｈ１に依存するものではなく、第１の幅Ｈ１よりも小さい第４の幅Ｈ４に依存させることができる。その結果、面積ＡＲ４により物品の排出量の微調整を容易に行うことができる。
【００４３】
続いて、図１０、図１１および図１２は、ホッパー２００およびゲート３００のさらに他の例の動作を説明するための模式的工程図である。
【００４４】
図１０に示すように、湾曲板部材３２０は、第１の幅Ｈ１からなり、湾曲板部材３２０に形成された切り欠き部３２１は、台形状からなる。
【００４５】
また、図１０に示すように、第１の幅Ｈ１を有する面は、ホッパー２００の第２の開口部２１０よりも大きな面積で形成されている。そして、図１１に示すように、モータ４１０およびリンク機構４３０によりゲート３００が矢印Ｘ１の方向にスライド移動される。それにより、第２の開口部２１０の面積ＡＲ５（図中ハッチング部）が開放され、当該開口部２１０の面積ＡＲ５（図中ハッチング部）から物品が排出される。
【００４６】
そして、物品の排出量を微調整する場合、図１２に示すように、モータ４１０およびリンク機構４３０によりゲート３００が矢印Ｘ２の方向（矢印Ｘ１の方向と逆方向）にスライド移動される。それにより、第２の開口部２１０の面積ＡＲ５よりも小さい台形状の面積ＡＲ６（図中ハッチング部）が開放され、当該開口部２１０の台形状の面積ＡＲ６（図中ハッチング部）から物品が排出される。
【００４７】
この場合、物品の排出量を第１の幅Ｈ１に依存するものではなく、台形状の面積ＡＲ６により物品の排出量の調整を行うことができる。また、台形状の切り欠き部３２１が形成されているため、ゲート３００の湾曲板部材３２０のスライド移動量（開度）に応じて、図１２に示す台形状（図中ハッチング部）の面積ＡＲ６を可変させることができ、物品の排出量の微調整を容易に行うことができる。
【００４８】
続いて、図１３、図１４および図１５は、ホッパー２００およびゲート３００のさらに他の例の動作を説明するための模式的工程図である。
【００４９】
図１３に示すように、湾曲板部材３３０は、第１の幅Ｈ１からなり、湾曲板部材３３０に形成された切り欠き部３３１は、台形状からなる。この場合、図１０の湾曲板部材３２０と異なり、ゲート３００の湾曲板部材３２０とは、逆の端部（矢印Ｘ１の方向）に切り欠き部３３１が設けられている。
【００５０】
図１３に示すように、第１の幅Ｈ１を有する面は、ホッパー２００の第２の開口部２１０よりも大きな面積で形成されている。そして、図１４に示すように、モータ４１０およびリンク機構４３０によりゲート３００が矢印Ｘ１の方向にスライド移動される。それにより、第２の開口部２１０の矩形状の面積ＡＲ７（図中ハッチング部）が開放され、当該開口部２１０の矩形状の面積ＡＲ７（図中ハッチング部）から物品が排出される。
【００５１】
そして、物品の排出量を微調整する場合、図１５に示すように、モータ４１０およびリンク機構４３０によりゲート３００が矢印Ｘ２の方向（矢印Ｘ１の方向と逆方向）にスライド移動される。それにより、第２の開口部２１０の開口が一度完全に遮蔽される。そして、制御機構８００（図１参照）により計量値に応じて微調整が必要と判定された場合、さらに、モータ４１０およびリンク機構４３０によりゲート３００が矢印Ｘ２の方向（矢印Ｘ１の方向と逆方向）にスライド移動される。それにより、第２の開口部２１０の台形状の面積ＡＲ８（図中ハッチング部）が開放され、当該開口部２１０の台形状の面積ＡＲ８（図中ハッチング部）から物品が排出される。
【００５２】
この場合、物品の排出量を第１の幅Ｈ１に依存するものではなく、小さい台形状の面積ＡＲ８により物品の排出量の微調整を行うことができる。また、切り欠き部３３１が湾曲板部材３３０の矢印Ｘ１の方向側に形成されているため、計量値が適正な場合、計量用ホッパー５００の物品を下流の工程に受け渡し、図１３の状態から図１５の状態へ矢印Ｘ２の方向にさらにゲート３００をスライド移動させず、次の処理を早急に行うことができる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態に係るカットゲート式自動計量装置１００においては、第２の開口部２１０およびゲート３００により形成される開口部の面積に応じて物品が、排出される。さらに、ゲートの開き方向と直交する方向にゲート３００の幅が複数設けられているので、第２の開口部２１０およびゲート３００により形成される開口面積ＡＲ１，〜，ＡＲ８が複数設けられているので、物品の供給時における微調整を容易に行うことができる。
【００５４】
すなわち、矢印Ｘ１の方向と直交する第２の開口部２１０およびゲート３００により形成された第１の幅Ｈ１および第２の幅Ｈ２、第１の幅Ｈ１および第２の幅Ｈ３、第１の幅Ｈ１および第４の幅Ｈ４が複数設けられているので、ゲート３００の開度を調整することにより、面積ＡＲ１，〜，ＡＲ８が変更され、物品の排出量を容易に調整することができる。
【００５５】
したがって、ゲート３００の開度を少し開けた場合でも、多量の物品が排出されることを防止することができる。特に、物品が顆粒等の場合、従来のカットゲート式自動計量装置においては、ゲート３００の開度を少し開けると、大量の顆粒が排出されていたが、本発明に係るカットゲート式自動計量装置においては、面積ＡＲ１，〜，ＡＲ８を利用することにより、安定して物品を精度よく排出することができる。
また、切り欠き部３２１および切り欠き部３３１を有するゲート３００がスライド方向に対して可変に設けられているので、ゲート３００の開度を徐々に広げたり、徐々に狭めたりすることができる。また、第２の湾曲板部材３０２が第１の湾曲板部材３０１に取り付けられているので、物品に応じて排出面積を調整することができる。
【００５６】
さらに、ゲート３００は、開度を調整する制御機構８００を有するので、物品の種類に応じてゲート３００の開度を調整することができる。その結果、物品の種類に応じて大量に排出または微調整の排出等を行うことができ、安定して精度よく排出を行うことができる。
【００５７】
なお、上記の実施の形態においては、排出面積を切り欠きまたは第２の湾曲板部材からなることとしているが、これに限定されず、他の任意の形状、例えば、孔形状、多数の矩形状、多数の孔形状からなることとしてもよい。
【００５８】
本実施の形態においては、ホッパー２００がチャージホッパに相当し、第２の開口部２１０およびゲート３００により形成される開口部（面積ＡＲ１，〜，
ＡＲ８）が排出口に相当し、ゲート３００がゲートに相当し、カットゲート式自動計量装置１００がカットゲート式自動計量装置に相当し、矢印Ｘ１の方向がゲートの開方向に相当し、第１の幅Ｈ１、第１の幅Ｈ１から第２の幅Ｈ２を減算した幅、第１の幅Ｈ１から第３の幅Ｈ３を減算した幅および第４の幅Ｈ４がゲートの幅に相当し、第１の幅Ｈ１が一の幅に相当し、第１の幅Ｈ１から第２の幅Ｈ２を減算した幅、第１の幅Ｈ１から第３の幅Ｈ３を減算した幅および第４の幅Ｈ４が他の幅に相当し、切り欠き部３２１および切り欠き部３３１が台形状の切り欠きに相当し、制御機構８００が調整機構に相当する。
【００５９】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施の形態に係るカットゲート式自動計量装置の一例を示す模式的平面図
【図２】ホッパーおよびゲートの一例を示す模式的外観図
【図３】図２に示したホッパーおよびゲートの動作を説明するための模式的工程図
【図４】図２に示したホッパーおよびゲートの動作を説明するための模式的工程図
【図５】図２に示したホッパーおよびゲートの動作を説明するための模式的工程図
【図６】ホッパーおよびゲートの他の例を示す模式的外観図
【図７】図６に示したホッパーおよびゲートの動作を説明するための模式的工程図
【図８】図６に示したホッパーおよびゲートの動作を説明するための模式的工程図
【図９】図６に示したホッパーおよびゲートの動作を説明するための模式的工程図
【図１０】ホッパーおよびゲートのさらに他の例の動作を説明するための模式的工程図
【図１１】ホッパーおよびゲートのさらに他の例の動作を説明するための模式的工程図
【図１２】ホッパーおよびゲートのさらに他の例の動作を説明するための模式的工程図
【図１３】ホッパーおよびゲートのさらに他の例の動作を説明するための模式的工程図
【図１４】ホッパーおよびゲートのさらに他の例の動作を説明するための模式的工程図
【図１５】ホッパーおよびゲートのさらに他の例の動作を説明するための模式的工程図
【符号の説明】
【００６１】
１００  カットゲート式自動計量装置
２００  ホッパー
２１０  第２の開口部
３００  ゲート
３２１，３３１  切り欠き
８００  制御機構
【図１】
2010145267.tif 000003
【図２】
2010145267.tif 000004
【図３】
2010145267.tif 000005
【図４】
2010145267.tif 000006
【図５】
2010145267.tif 000007
【図６】
2010145267.tif 000008
【図７】
2010145267.tif 000009
【図８】
2010145267.tif 000010
【図９】
2010145267.tif 000011
【図１０】
2010145267.tif 000012
【図１１】
2010145267.tif 000013
【図１２】
2010145267.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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