(57)【要約】【課題】組合せ秤の設置制約を緩和する集合ホッパを提供する。【解決手段】本発明の集合ホッパは、水平方向に延びて、縁部同士が接触して集合ホッパ１の底壁を構成する複数の底板１１，１２と、底板１１，１２を支持し、かつ底板１１，１２を接触及び離隔するように水平方向に進出及び退避させる駆動部２０と、底板１１，１２の上方において、集合ホッパ１の側壁を構成する漏斗状の環状部材３１と、環状部材３１及び駆動部２０を支持する支持部４０と、を有する。集合ホッパ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組合せ秤の集合シュートの下端に配設され、該集合シュートから排出される被計量物を収容して集合させる集合ホッパであって、
水平方向に延びて、縁部同士が接触して前記集合ホッパの底壁を構成する、複数の底板と、
前記底板を支持し、かつ前記底板を接触及び離隔するように水平方向に進出及び退避させる駆動部と、
前記底板の上方において、前記集合ホッパの側壁を構成する、漏斗状の環状部材と、
前記環状部材及び前記駆動部を支持する支持部と、を有する、集合ホッパ。
【請求項２】
前記支持部は、ロードセルを有し、
前記ロードセルが、前記底板、前記駆動部及び前記環状部材を支持するように構成された、請求項１に記載の集合ホッパ。
【請求項３】
前記支持部は、前記駆動部及び前記環状部材を支持する第１部と、前記ロードセルを有する第２部とに分割可能に構成され、
前記第１部は、前記ロードセルの一端に支持されることによって前記第２部と合体する、請求項２に記載の集合ホッパ。
【請求項４】
前記複数の底板が一対の底板であり、
前記駆動部は前記一対の底板をそれぞれ円弧軌道を描くように駆動させる、請求項１に記載の集合ホッパ。
【請求項５】
前記複数の底板が一対の底板であり、
前記駆動部は前記一対の底板をそれぞれ直線軌道を描くように駆動させる、請求項１に記載の集合ホッパ。
【請求項６】
前記複数の底板は、相互に重なり合って配設された３枚以上の羽根状部材であって、
前記駆動部は前記羽根状部材を虹彩状に開閉するように駆動させ、かつ絞り調整機構を有する、請求項１に記載の集合ホッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組合せ秤用の集合ホッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来の集合ホッパ付き組合せ秤と包装装置との連結構造を模式的に例示す図である。
【０００３】
図９に示すように、一般的に、組合せ秤１００の下部には漏斗状の集合シュート１１０が構成されている。計量ホッパ１０８から下方に落下する被計量物は集合シュート１１０の下端の排出口から下方に排出される。そして、集合シュート１１０の排出口には被計量物を集合させる集合ホッパ１１１が配設されている。一般的に、集合ホッパ１１１は、集合シュート１１０を滑落する被計量物をまとめて、さらに下方の包装装置２１０等に被計量物を塊状にして供給する効果を有する。あるいは、集合シュート１１０の排出口の下方の包装装置２１０の動作に同期するように被計量物の排出時期を調整する効果を有する。
【０００４】
また、特許文献１及び２には、集合ホッパが計量可能に構成され、集合ホッパ内の被計量物の重量を計量する技術が開示されている。
【０００５】
ここで、特許文献１及び２の集合ホッパを含め、従来の集合ホッパは、集合ホッパの底板が傾斜して構成されている。そして、集合ホッパの底板を、その傾斜角度が大きくなるようにして集合ホッパ本体から退避させることによって、集合ホッパの底が開放される構造が一般的であった。これは底板に固着しやすい粉体の被計量物を集合ホッパの底板の表面から離れさせるには効果的であった。
【特許文献１】実開昭５８−１９５８３５号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８４２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そもそも組合せ秤は、集合シュートを有するので身長の大きな装置である。このため、組合せ秤と包装装置とを上下方向に連結させる場合には、設置する室の天井に組合せ秤が干渉してしまうという問題が生ずることがあった。
【０００７】
しかも、集合ホッパの底板が傾斜していることによって集合ホッパの身長は長くなるので、集合シュート下端に集合ホッパを有する組合せ秤は身長が更に長くなり、組合せ秤の設置制約をより厳しくするという問題があった。さらに、底板の駆動形態によっては集合ホッパのさらに下方に底板の退避空間を要する場合もあった。
【０００８】
一方で、キャンディ、固形ブイヨン（bouillon cube）のように、底板の表面に固着するおそれのない被計量物に対しては、底板をその傾斜角度が大きくなるように退避させる必要は乏しかった。
【０００９】
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、従来の集合ホッパよりも身長が短く、かつ集合ホッパの下方の底板の退避空間を省略することができる、いわゆる薄型の集合ホッパを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、第１の本発明の集合ホッパは、組合せ秤の集合シュートの下端に配設され、該集合シュートから排出される被計量物を収容して集合させる集合ホッパであって、
水平方向に延びて、縁部同士が接触して前記集合ホッパの底壁を構成する、複数の底板と、
前記底板を支持し、かつ前記底板を接触及び離隔するように水平方向に進出及び退避させる駆動部と、
前記底板の上方において、前記集合ホッパの側壁を構成する、漏斗状の環状部材と、
前記環状部材及び前記駆動部を支持する支持部と、を有する。
【００１１】
この構成によれば、底板は、水平方向に伸びて構成され、かつ水平方向に進退するので、集合ホッパの身長を短くすることができ、かつ集合ホッパの下方の底板の退避空間を省略することができる。
【００１２】
また、第２の本発明の集合ホッパは、前記支持部は、ロードセルを有し、
前記ロードセルが、前記底板、前記駆動部及び前記環状部材を支持するように構成されるとよい。
【００１３】
この構成によれば、被計量物の重量を計量することができるので、組合せ秤の計量結果を検査することができる。組合せ秤の誤計量を防止することができる。
【００１４】
第３の本発明の集合ホッパは、前記支持部は、前記駆動部及び前記環状部材を支持する第１部と、前記ロードセルを有する第２部とに分割可能に構成され、
前記第１部は、前記ロードセルの一端に支持されることによって前記第２部と合体するとよい。
【００１５】
この構成によれば、集合シュートの下端の排出口から集合ホッパを実質的に排除及び設置することが可能となるので、組合せ秤の設置制約をさらに緩和することができる。
【００１６】
第４の本発明の集合ホッパは、前記複数の底板が一対の底板であり、
前記駆動部は前記一対の底板をそれぞれ円弧軌道を描くように駆動させるとよい。
【００１７】
この構成によれば、駆動部をよりコンパクトに構成することができる。
【００１８】
第５の本発明の集合ホッパは、前記複数の底板が一対の底板であり、
前記駆動部は前記一対の底板をそれぞれ直線軌道を描くように駆動させるとよい。
【００１９】
この構成によれば、底板の開閉速度を他の方法に比べて向上させることができるので、集合ホッパの処理能力を向上させることができる。
【００２０】
第６の本発明の集合ホッパは、前記複数の底板は、相互に重なり合って配設された３枚以上の羽根状部材であって、
前記駆動部は前記羽根状部材を虹彩状に開閉するように駆動させ、かつ絞り調整機構を有するとよい。
【００２１】
この構成によれば、被計量物の計量容量に応じて環状部材の大きさを調整する場合に、環状部材の大きさに応じて、底板の開口部の大きさを調整することができる。集合ホッパの汎用性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の集合ホッパによれば、集合ホッパの身長を短くすることができ、かつ集合ホッパの下方の底板の退避空間を省略することができるので、組合せ秤の設置制約を緩和するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の集合ホッパ付き組合せ秤と包装装置との連結構造を模式的に例示す図である。
【００２５】
図１に示すように、組合せ秤１００は、上端中央に電磁石のＯＮ／ＯＦＦにより振動して上方から供給された被計量物を外側（中心軸から離れる方向、以下同様）へと放射状に分散させる分散フィーダ１０２が配設されている。
【００２６】
分散フィーダ１０２の周囲には、電磁石のＯＮ／ＯＦＦにより振動して、分散フィーダ１０２から供給された被計量物をさらに外側へと直線状に供給するリニアフィーダ１０４が放射状に配設されている。
【００２７】
各リニアフィーダ１０４の排出端には、供給ホッパ１０６が配設されている。供給ホッパ１０６は、モータなどにより開閉駆動されるゲートを備え、リニアフィーダ１０４から供給される被計量物を収容するとともに、収容した被計量物を下流（下方）へと排出可能なように構成されている。
【００２８】
各供給ホッパ１０６の排出口の下方には、計量ホッパ１０８が配設されている。計量ホッパ１０８は、モータなどによって開閉駆動されるゲートを備え、供給ホッパ１０６から供給される被計量物を収容するとともに、収容された被計量物を下流（下方）へと排出可能なように構成されている。
【００２９】
各計量ホッパ１０８は、支持部材１３０によって筐体１２０に接続されている。支持部材１３０の先端は筐体１２０内においてロードセル（図示せず）に取り付けられている。これによって、各計量ホッパ１０８に収容された被計量物の重量が検出可能となる。
【００３０】
計量ホッパ１０８の下方には、計量ホッパ１０８から排出された被計量物を組合せ秤１００の中心部下方へと滑落させながら集合させる漏斗状の集合シュート１１０が配設されている。
【００３１】
図示しないが、分散フィーダ１０２と、リニアフィーダ１０４と、供給ホッパ１０６とは、適宜支持部材によって筐体１２０に装着されている。
【００３２】
また、筐体１２０と、集合シュート１１０とは、適宜支持部材によって本体１１４に装着されている。
【００３３】
本発明の第１実施形態の組合せ秤においては、集合シュートの下端の排出口に、本発明の集合ホッパ１が配設される。
【００３４】
図２は、本発明の第１実施形態の集合ホッパを模式的に示す斜視図である。図３は、図２の集合ホッパを模式的に示す側面図である。図４は、図２の集合ホッパの底板の離隔状態を模式的に示す上面図である。説明の便宜上、図３及び図４においては枠体内を断面にして示す。
【００３５】
集合ホッパ１は、水平方向に延びて、縁部同士が接触して集合ホッパ１の底壁を構成する一対の底板１１，１２と、底板１１，１２を支持し、かつ底板１１，１２を接触及び離隔するように水平方向に進出及び退避させる駆動部２０と、底板１１，１２の上方において集合ホッパ１の側壁を構成する漏斗状の環状部材３１と、環状部材３１及び駆動部２０を支持する支持部４０と、を有する。ここで、環状部材３１の下端は底板１１，１２の上面からは被計量物が通過できない程度の間隔を有している。あるいは、環状部材３１の下端は底板１１，１２の水平方向の動きを妨げない程度の力で底板１１，１２に接触してもよい。
【００３６】
一対の底板１１，１２は半円状であって、縁部同士が接合した状態で円を形成して、集合ホッパ１の底壁を構成するように配設されている。底板１１，１２は、ポリエチレンのような樹脂、あるいはアルミニウム、ステンレス鋼のような金属で構成される。
【００３７】
図４に示すように、駆動部２０は、一対の底板１１，１２をそれぞれ支持する一対の棒状の支持部材２１，２２と、支持部材２１，２２の端部を支持し、該端部を回転中心として支持部材２１，２２を水平方向に円弧を描くように移動させる回転式の駆動装置２３を有している。駆動装置２３は一対の底板１１，１２をそれぞれ円弧軌道を描くように駆動させる。これによって、駆動装置２３の構成をコンパクトにすることができる。
【００３８】
駆動装置２３には圧縮空気で作動するアクチュエータ（actuator）を使用している。駆動装置２３には、圧縮空気を供給するホース２４が接続され、ホース２４には接続端子２５が形成されている。接続端子２５には圧縮空気供給源（図示しない）が接続されている。接続端子２５によって圧縮空気供給源との着脱が容易となるので、集合ホッパ１の着脱を容易にすることができる。
【００３９】
環状部材３１は、ポリエチレンのような樹脂、あるいはアルミニウム、ステンレス鋼のような金属で構成される。
【００４０】
環状部材３１及び底板１１，１２は被計量物が接触するので、被計量物の重量によって撓まない程度の剛性がある材質であればよい。また、環状部材３１及び底板１１，１２に軽い素材を用いることによって、集合ホッパ１の重量を軽減し、着脱時の容易性を向上させることができる。
【００４１】
支持部４０は、環状部材３１を支持する支持具４１と、孔部４３が形成されている支持板４２と、支持部材４２を支持する枠体４９とを有している。孔部４３は、環状部材３１の下側開口と同軸の下方の位置において、環状部材３１の下側開口よりも大きな径の円形に形成されている。
【００４２】
図３に示すように、枠体４９内には歪みゲージ（strain gauge）からなるロードセル４８が配設されている。ロードセル４８の一端には固定部材４７及びボルト４６を介在させて第２連結部材４５が接合され、ロードセル４８の他端には固定部材４７及びボルト４６を介在させて枠体４９が接合されている。したがって、ロードセル４８は、底板１１，１２、駆動部２０及び環状部材３１を支持するように構成されているので、底板１１，１２の上に収容される被計量物の重量に応じて歪みを生じる。ロードセル４８は、この歪みに応じた信号を出力するので、被計量物の重量を計量することができる。すなわち、このような支持部４０の構成により、被計量物の重量を計量することができるので、組合せ秤１００の計量結果を検査することができる。組合せ秤１００の誤計量を防止することができる。
【００４３】
枠体４９は、組合せ秤１００の本体１１４に接合されている。図３に示すように、枠体４９は、集合シュート１１０の中心軸Ｃ上に環状部材３１の中心軸、及び底板１１，１２が形成する円形の中心点が重なるようにして本体１１４に配設される。
【００４４】
ここで、図５は、図２の集合ホッパの分割構造を模式的に示す斜視図である。
【００４５】
図５に示すように、支持部材４２と枠体４９とは、支持部材４２に接合された第１連結部材４４とロードセル４８に接合された第２連結部材４５とによって着脱可能に構成されている。換言すれば、支持部４０は、駆動部２０及び環状部材３１を支持する第１部７１と、ロードセル４８を有する第２部７２とに分割可能に構成されている。これによって、集合シュート１１０の下端の排出口から集合ホッパ１を実質的に撤去及び設置することが可能となるので、組合せ秤１００の設置制約をさらに緩和することができる。
【００４６】
また、第１部７１は、ロードセル４８の一端に支持されることによって第２部７２と合体するので、底板１１，１２の上に収容される被計量物による第１部７１の重量変化をロードセル４８によって検出することができる。
【００４７】
本実施形態では、第１連結部材４４は、支持板４２の端部の両側において上下方向に伸びる一対の棒状部材からなり、それぞれの棒状部材の上下両端には上部凸部５１及び下部凸部５２が水平方向に突き出るようにして構成されている。また、第２連結部材４５は、第１連結部材４４の上部凸部５１及び下部凸部５２に対応する位置に一対の上部凹部５３及び下部受部５４が構成されている。
【００４８】
そして、分割された第１部７１と第２部７２とは、上部凸部５１を上部凹部５３に吊すようにして引っ掛けて、下部凸部５２を下部受部５４に当接させることによって、第１部７１を第２部７２に合体させることができる。
【００４９】
また、合体している第１部７１と第２部７２とは、下部凸部５２を下部受部５４から離隔させ、上部凸部５１を上部凹部５３から離脱させることによって、第２部から第１部７１を取り外すことができる。
【００５０】
次に、集合ホッパ１の動作を図４及び図９を参照しながら、概略的に説明する。組合せ秤の計量ホッパ１０８の組合せが確定した時点で、集合ホッパ１は、底板１１，１２を接合させた状態で、すなわち、集合ホッパ１の底壁を構成した状態で、待機する。組合せ対象となった計量ホッパから排出された被計量物は集合シュートを滑落しながら集合シュートの下端から排出され、底板１１，１２及び環状部材３１で構成される凹部に堆積して集合する。
【００５１】
集合ホッパ１の下方の包装装置２１０の動作タイミングに応じて、あるいは、ロードセル４８の計量状況に応じて、駆動装置２３によって、底板１１，１２を離隔させる。これによって、被計量物が孔部４３を通過して下方の包装装置に供給される。
【００５２】
以上、実施形態１に例示されるように、本発明の集合ホッパは、底板が水平方向に伸びて構成され、かつ水平方向に進出及び退避するように構成される。このような構成により、集合ホッパの身長を短くすることができ、かつ集合ホッパの下方の底板の退避空間を省略することができる。
【００５３】
したがって、実施形態１は本発明の一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００５４】
例えば、駆動部２０は、以下の変形例１のように構成してもよい。底板及び駆動部２０は、以下の変形例２のように構成してもよい。あるいは、支持部４０は変形例３のように構成してもよい。
【００５５】
［変形例１］
図６は、図２の集合ホッパの駆動部の変形例を模式的に示す上面図である。図６は、底板１１，１２の離隔状態を示す。
【００５６】
本変形例では、駆動装置２６が往復動式の駆動装置であって、駆動装置２６は底板１１，１２をそれぞれ直線軌道を描くように駆動させる。
【００５７】
このように構成すると、底板１１，１２の開閉速度を他の方法に比べて向上させることができるので、集合ホッパ１の処理能力を向上させることができる。
【００５８】
例えば、発明者らが、組合せ秤に本実施形態の集合ホッパを使用して、２０ｇのキャンディを計量する計量試験をしたところ、最大で約４０回／分の平均速度で処理することが可能であった。ところが、本変形例の集合ホッパに交換して同様の計量試験を繰り返したところ、最大で５５回／分の平均速度で処理することが可能となり、約３０〜４０％程度の処理能力の向上が確認された。
【００５９】
［変形例２］
図７は、図２の集合ホッパの底板及び駆動部の変形例を模式的に示す上面図である。図７は、底板１３の接触状態を示す。
【００６０】
本変形例では、底板１３は、相互に重なり合って配設された４枚の羽根状部材である。駆動装置２７は、底板１３を虹彩状に開閉するように駆動させる。図示しないが駆動装置２７は、写真機などに使用されている絞り調整機構、いわゆる絞りリングを有している。すなわち、本変形例では、３枚以上の底板１３と、底板１３を支持及び駆動する駆動装置２７とを備え、写真機などに使用されている虹彩絞り構造を有している。底板１３は、互いに重なり合って、摺り動くことができ、底板１３は、進出状態において相互に上下方向に接触して集合ホッパ１の底壁を構成する。また、駆動装置２７における底板１３の支持位置の調整により、底板１３の離隔状態における開口部の大きさを調整することができる。これによって、被計量物の計量容量に応じて環状部材３１の大きさを調整する場合に、環状部材３１の大きさに応じて、底板１３の開口部の大きさを調整することができる。集合ホッパ１の汎用性を向上させることができる。
【００６１】
［変形例３］
図８は、図２の集合ホッパの支持部の変形例を模式的に示す斜視図である。
【００６２】
本変形例では、支持部４０のロードセル４８が省略されて、第２連結部材４５がそのまま、組合せ秤の本体に配設されるように構成されている。
【００６３】
これによって、集合ホッパ１の構造を簡略化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の集合ホッパは、組合せ秤の設置制約を緩和するという集合ホッパとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態の集合ホッパ付き組合せ秤と包装装置との連結構造を模式的に例示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態の集合ホッパの構造を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２の集合ホッパを模式的に示す側面図である。
【図４】図２の集合ホッパの底板の離隔状態を模式的に示す上面図である。
【図５】図２の集合ホッパの底板の離隔状態を模式的に示す上面図である。
【図６】図２の集合ホッパの駆動部の変形例を模式的に示す上面図である。
【図７】図２の集合ホッパの底板及び駆動部の変形例を模式的に示す上面図である。
【図８】図２の集合ホッパの支持部の変形例を模式的に示す斜視図である。
【図９】従来の集合ホッパ付き組合せ秤と包装装置との連結構造を模式的に例示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１、２  集合ホッパ
１１、１２、１３  底板
２０  駆動部
２１、２２  支持部材
２３、２６、２７  駆動装置
２４  ホース
２５  接続端子
３１  環状部材
４０、６０  支持部
４１  支持具
４２  支持板
４３  孔部
４４  第１連結部材
４５  第２連結部材
４６  ボルト
４７  固定部材
４８  歪みゲージ
４９  枠体
５１  上部凸部
５２  下部凸部
５３  上部凹部
５４  下部受部
７１  第１部
７２  第２部
１００  組合せ秤
１０２  分散フィーダ
１０４  リニアフィーダ
１０６  供給ホッパ
１０８  計量ホッパ
１１０  集合シュート
１１１  集合ホッパ
１１４  本体
１２０  筐体
１３０  支持部材
２１０  包装装置
Ｃ  中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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