JP2012136332A - 集合シュート支持構造および組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の集合シュートを環状の支持フレームに支持する集合シュート支持構造を、比較的軽量で安価に製作しやすく、かつ衛生面からも優れたものにする。
【解決手段】支持フレーム１７の平面形状を多角形の環状に形成された板材で構成し、多角形の各辺の断面形状を、下向きに開放された屈曲部２３を上端に備えた逆略Ｊ字形に形成すると共に、多角形の各頂部を屈曲部２３が備えられない扁平縦壁状に形成してある。
【選択図】図４

Description

本発明は、被計量物を組合せ計量して包装機などに送出する組合せ計量装置に使用される集合シュートの支持構造およびこれを備えた組合せ計量装置に関する。

組合せ計量装置は、例えば、特許文献１あるいは特許文献２に示されているように、供給ホッパ、計量ホッパ、および、集合シュート、などからなる計量ユニットの複数組をセンター基体の周囲に円形に配備し、中心上方から供給された被計量物を分散フィーダによって放射状に分散移送し、分散移送された被計量物をリニアフィーダによって各計量ユニットの供給ホッパに送り込んだ後、計量ホッパに供給して計量する。被計量物の重量が所定の重量範囲内となる計量ホッパの組合せを選択し、選択された複数の計量ホッパから排出された被計量物をそれぞれの集合シュートを介して一箇所に集めて落下送出するよう構成されている。

各集合シュートは、その背面に備えたフック状の支持金具が、計量ホッパの下方に配備された環状の支持フレームに引っ掛け支持されると共に、集合シュートの背面下部が集合ホッパ、あるいは、別途配備された受け部材に背面から受け止められて所定の傾斜角度に支持されている。

特開平１０−１９６４７号公報 特開２００６−１７０６４４号公報

上記集合シュート支持構造に用いられる環状の支持フレームは、丸棒材、丸パイプ材、あるいは、帯状の平板材を計量ホッパ群に沿う環状に製作され、一般には、組立て分解が容易なように周方向に分割した部分円弧状の分割フレームをボルト連結して環状に組み上げているのであるが、以下のような改良すべき問題があった。

すなわち、丸棒材や丸パイプの支持フレームは、部分円弧状の分割フレームを正しい曲率で曲げ加工すると共に、分割フレームの両端に連結用金具を溶接する必要があるから、加工に手間がかかって概して製作コストが高くつく。

また、支持フレームに引っ掛け支持する集合シュートの周方向（横方向）での位置決めを行うために、一対の半割り式のセットカラーを支持フレームに外嵌し、所定位置に引っ掛け支持した集合シュートを左右から挟み込むようにセットカラーを支持フレームに締付け固定することが要求されており、このため、集合シュート数の２倍の数のセットカラーが必要になるのみならず、その装着固定作業にも多大な手数を要する。

更に、セットカラーと支持フレームとの間や、セットカラーの割り面、などには洗浄作業を行い難い隙間が生じ易い結果、こうした隙間に食品等の被計量物のかけらが溜まったりした場合には、カビや雑菌が繁殖する虞れがある。そのため、そうした隙間に対して充分な洗浄を行うには手間が相当にかかることになる。特に、支持フレームを丸パイプで製作した場合、連結用金具の溶接部に経年変化等によって亀裂が生じたりすると、この亀裂からパイプ内に食品のかけらや雑菌などが入り込み、カビや雑菌が繁殖する虞れもある。

また、板材を用いる支持フレームは、一定曲率での曲げ加工も比較的容易で、端部を屈折して連結用金具を一体に形成することもでき、丸棒材や丸パイプの支持フレームに見られる上記問題点は少ないのであるが、所望の強度を確保するためには厚くて重量の大きい板材を使用する必要があり、組み立て時の取扱いにも労力を要するのみならず、素材自体のコストが高くなる。

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、比較的軽量で安価に製作しやすく、かつ衛生面からも優れた集合シュート支持構造を提供することを主たる目的とする。

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）本発明の集合シュート支持構造は、円形に配列された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複数の集合シュートを、環状の支持フレームに支持する集合シュート支持構造であって、前記支持フレームは、板材の上辺を屈曲させることで下向きに開放した屈曲部をその上端に有した平面視多角形の環状をなし、かつ、少なくとも該多角形の各頂部が、前記屈曲部を有しない縦壁状に形成されていることを特徴とする。

前記屈曲部を有しない縦壁状の部分は、前記多角形の各頂部に限らず、多角形の各辺に形成されてもよい。

集合シュートは、支持フレームの屈曲部に支持されてもよいし、屈曲部を有しない縦壁状の部分に支持されてもよい。

本発明の集合シュート支持構造によると、集合シュートを支持する支持フレームは、板材を、下向きに開放するように屈曲させると共に、多角環状に屈曲させたものであるので、加工が比較的容易であるのみならず軽量で強度の高いものとすることができる。

また、支持フレームの上端は、下向きに開放するように屈曲しているので、計量作動中に被計量物から遊離飛散した被計量物のかけらが支持フレームの内面に付着したとしても簡単に洗浄除去することができ、衛生管理を好適に行うことができる。

（２）本発明の集合シュート支持構造の別の実施態様では、前記支持フレームの上端に備えた前記屈曲部の断面形状が、逆略Ｊ字形、逆略Ｕ字形、または、略円弧形のいずれかである。

この実施態様によると、板材の断面形状が、逆略Ｊ字形、逆略Ｕ字形、または、略円弧形であるので、加工が比較的容易であるのみならず軽量で強度の高いものとすることができ、また、支持フレームの内面の洗浄が容易となる。

（３）上記（２）の実施態様では、前記集合シュートの背面に突設したフック部を、前記支持フレームの前記屈曲部に揺動可能に係止してもよい。

この実施態様によると、集合シュートは、支持フレーム上端の屈曲部の外周に沿って揺動可能に支持されるので、集合シュートの背面下部の受け止め位置を調整することによって、被計量物の性状等に応じて集合シュートの傾斜角度を変更することができる。

（４）本発明の集合シュート支持構造の好ましい実施態様では、前記支持フレームにおける多角形の各辺の前記屈曲部には、前記集合シュートの一部を嵌入して周方向の位置決めを行う切欠きが形成される。

集合シュートの前記一部は、支持フレームの屈曲部に形成された切欠きに嵌入できる形状であれば特に限定されず、例えば、舌片状やフック状などであってもよい。

この実施態様によると、集合シュートの一部を、支持フレームの屈曲部に形成された切欠きに嵌入することによって位置決めを行うので、丸棒や丸パイプの支持フレームを用いる場合に必要とされるシュート位置決め用のセットカラーを不要とすることができ、部品およびその組み付け手間を省くことができるのみならず、食品等の被計量物のかけらが付着堆積しやすい隙間をもたらすセットカラー装着部位が無くなることで、衛生面でも優れたものとなる。

（５）本発明の集合シュート支持構造の別の実施態様では、環状の前記支持フレームを周方向に分割された複数の分割フレームで構成し、各分割フレームの両端には、分割フレーム連結用の連結片が一体に形成される。

この実施態様によると、板材からなる支持フレームを折り出して連結片を容易に形成することができ、丸棒や丸パイプの支持フレームを用いる場合のように、別途準備した連結用金具を溶接する手間も不要となる。

（６）本発明の組合せ計量装置は、円形に配列された複数のホッパに被計量物が供給され、各ホッパの前記被計量物の重量を組合わせて許容重量範囲内となる前記ホッパの組合せを選択し、選択したホッパから排出される被計量物を、環状の支持フレームに支持された複数の集合シュートで集合させて排出する組合せ計量装置であって、前記集合シュートを、本発明に係る集合シュート支持構造で支持する。

本発明の組合せ計量装置によると、ホッパ毎に備えられる複数の集合シュートを正しい位置決め状態で確実に支持して、好適に組合せ計量を行うことができる。

このように、本発明によれば、比較的軽量で安価に製作しやすく、かつ衛生面からも優れた集合シュート支持構造およびこれを備えた組合せ計量装置を提供することができる。

図１は本発明の実施形態に係る組合せ計量装置を備えた計量包装機の正面図である。 図２は前記組合せ計量装置の縦断正面図である。 図３は前記組合せ計量装置における集合シュートの配置の形態を示す平面図である。 図４は前記集合シュートの支持部を示す縦断側面図である。 図５は前記集合シュートの支持部を示す斜視図である。 図６は図５の支持フレームの一部である分割フレームの斜視図である。 図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は前記分割フレームの製作過程を示す斜視図である。 図８は前記集合シュートの支持部を示す分解斜視図である。 図９は本発明の他の実施形態に係る集合シュートの支持部を示す縦断側面図である。 図１０は図９の実施形態に係る集合シュートの支持部を示す分解斜視図である。 図１１（ａ）（ｂ）は前記支持フレームの各変形例を示す縦断側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に本発明の実施形態に係る組合せ計量装置を組み込んだ計量包装機の全体正面図を、また、図２に前記組合せ計量装置の斜視図をそれぞれ示す。

この実施形態の計量包装機は、包装すべき製品の大きさや形状、あるいは、個々の姿勢が必ずしも揃っていない、例えば菓子類、その他の食品等の被計量物を所定量ずつ計量して包装するものである。この計量包装機においては、フレーム１は、作業者の上り下りが可能な櫓状に組み上げ立設される。フレーム１の階上部に組合せ計量装置２が設置される。

被計量物は、製造ラインなどから搬送され階下からバケットリフタ３で揚送され、組合せ計量装置２にその上方から投入供給される。被計量物は組合せ計量装置２で計量されると共に、計量後は、階下に設置した包装機５の供給シュート４に投入されて袋詰めされる。なお、フレーム１の階上には、中央が開口された高床部６が備えられており、組合せ計量装置２はその高床部６の開口に臨むように床面上に設置されている。

組合せ計量装置２の中央には、図２に示すように、略円柱形のセンター基体７が、基台８に取り付けられた４本の脚９によって支持され、このセンター基体７の上部に、バケットリフタ３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円錐形の分散フィーダ１０が装備されている。分散フィーダ１０の周囲には、分散移送された被計量物を振動によって各供給ホッパ１２に送り込む複数のリニアフィーダ１１が設けられ、さらに、各リニアフィーダ１１の下方には、前記供給ホッパ１２、および、計量ホッパ１３がそれぞれ対応して設けられ、これらリニアフィーダ１１、供給ホッパ１２、および、計量ホッパ１３を１連とする多数連（８連〜２４連）の計量ユニットがセンター基体７の周囲に円状に配備されている。

図示されていないが、供給ホッパ１２および計量ホッパ１３のゲート開閉装置、等の駆動ユニットがセンター基体７内に収納されるとともに、各計量ホッパ１３には、計量ホッパ１３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が備えられ、この重量センサもセンター基体７内に前記駆動ユニットと共に収納されている。

円状に配列された各計量ホッパ１３の下方には、組合わせ演算によって、所定の重量範囲となるように選択された複数の計量ホッパ１３から排出された被計量物を集めるための集合シュート１４が配備されると共に、集合シュート１４の下方には、集合シュート１４から滑落した被計量物を一旦貯留した後、排出するための集合ホッパ１５が配置されている。

本発明では、前記集合シュート１４が以下のようにして支持されている。

すなわち、前記計量ホッパ１３の下方には、図２及び図３の平面図に示すように、環状の支持フレーム１７が各脚９から立設されたブラケット１８に連結支持されている。

各集合シュート１４の背面には、図４の縦断側面図及び図５の斜視図に示すように、支持ブラケット１９が突設されており、この支持ブラケット１９は、形取りした１枚のステンレス鋼板を屈曲して集合シュート１４の背面に溶接されたものであり、左右間隔をもつ左右一対のフック部１９ａが備えられている。各集合シュート１４は、前記一対の各フック部１９ａが、支持フレーム１７の上端に引っ掛け支持されると共に、図２に示すように、基台８の内面に配置した受け部材２０で各集合シュート１４の背面下部が当接支持されることで各集合シュート１４が所定の傾斜角度に維持されるようになっている。この受け部材２０は、適宜アクチュエータあるいは手動によって上下に位置移動調節可能となっている。

この実施形態では、支持フレーム１７は、図３の平面図に示すように、周方向に４分割された分割フレーム１７ａを連結して、計量ユニット数と同数の多角形の環状に形成されている。

分割フレーム１７ａは、図６の一部破断斜視図に示すように、その上端に下向きに開放する屈曲部２３を有した平面視多角形状の一部をなし、該多角形の頂部が、屈曲部２３を有しない縦壁状に形成されている。

分割フレーム１７ａの製作過程を、図７を参照して説明すると、図７（ａ）に示すように帯板状に裁断された扁平なステンレス鋼板に幅の小さい切欠き２１と幅の大きい切欠き２２を所定ピッチでレーザ加工によって形成する。

その後、図７（ｂ）に示すように、切欠き形成側の上辺を屈曲することで下向きに開放された屈曲部２３を上端に備えた断面逆Ｊ字形に形成する。

さらに、図７（ｃ）に示すように、屈曲加工された分割フレーム１７ａを、小さい切欠き２１の形成によって扁平縦壁状となった箇所に設定された折り線ｓに沿って所定の角度で内側に折り曲げることで製作される。

また、同図７（ｃ）に示すように、分割フレーム１７ａの両端を内側に折り曲げてボルト挿通孔２４を備えた連結片２５が一体に形成され、各分割フレーム１７ａの連結片２５を脚９から立設したブラケット１８にボルト連結することで所望の支持フレーム１７が多角環状に組み立てられるようになっている。

なお、屈曲部２３の断面形状は、完全な逆Ｊ字形に限らず、逆Ｊ字形に近似した形状であってもよい。

集合シュート１４背面の支持ブラケット１９のフック部１９ａは、図４に示すように、支持フレーム１７における屈曲部２３の逆Ｊ字形の外周に沿うように形成されている。この一対のフック部１９ａを、支持フレーム１７の屈曲部２３に係止させることによって、集合シュート１４を、支持フレーム１７に揺動可能に支持することができる。

また、集合シュート１４の支持ブラケット１９の左右中央には、図５及び図８に示すように、集合シュート１４に形成した大きい切欠き２２と同幅の舌片２６が一体に折り曲げ連設されており、この舌片２６を切欠き２２に嵌入することで、集合シュート１４の左右方向での位置決めが行われる。

なお、集合シュート１４の背面下部を受け止め支持する受け部材２０は、上述のように上下に位置移動調節可能であり、受け部材２０の位置を変更調節することで集合シュート１４の傾斜角度を変更して被計量物の排出速度を制御し、包装機５の作動タイミングに対応した排出タイミングとすることができる。あるいは、被計量物の性状によっては、集合シュート１４ごとに傾斜角度を異ならせて被計量物が集合ホッパ１５へ投入されるタイミングに差をつけ、投入される被計量物同士の衝突による損傷を回避するようにすることもできる。

この実施形態の集合シュート支持構造は、以上のように構成されており、集合シュート１４を引っ掛け支持する支持フレーム１７は、板材を断面形状が逆Ｊ字形の多角環状に屈曲したものであるので、加工が比較的容易であるのみならず軽量で強度の高いものとすることができる。

また、支持フレーム１７の断面形状が逆Ｊ字形であるので、計量作動中に食品等の被計量物から遊離飛散したかけらが屈曲部２３の内面に入り込んで付着したとしても簡単に洗浄除去することができ、衛生管理を好適に行うことができる。

また、支持ブラケット１９の舌片２６を、支持フレーム１７の切欠き２２に嵌入することで集合シュート１４の位置決めを行うので、丸棒や丸パイプの支持フレームを用いる場合に必要とされるシュート位置決め用のセットカラーを不要とすることができ、部品およびその組み付け手間を省くことができるのみならず、食品等の被計量物のかけらが付着堆積しやすい隙間が形成されるセットカラー装着部位が無くなることで、衛生面でも優れたものとなる。

また、支持フレーム１７が板材からなるので、分割された分割フレーム１７ａを連結する連結片２５を素材端部の折り曲げによって一体形成することができ、丸棒や丸パイプの支持フレームを用いる場合のように、連結用金具を別途製作して溶接する手間も不要となる。

なお、本発明は、上述の実施形態の構造に限定されず、以下のような実施形態の構造も含むこともできる。

図９，図１０に示すように、支持フレーム１７の多角形の各辺における屈曲部２３に、支持ブラケット１９におけるフック部１９ａの厚さに相当する幅の切欠き２２をフック部１９ａの左右間隔をもって左右一対形成し、この切欠２２にフック部１９ａを嵌入することで、先例のような舌片２６を要することなく集合シュート１４を正しく位置決めして揺動可能に支持することができる。

また、図１１（ａ）に示すように、支持フレーム１７の断面形状を深い逆Ｕ字形に形成することもできる。この場合、逆Ｊ字形に比べて強度が高いものとなるので、板材を更に薄いものにすることができる。この場合、図１１（ｂ）に示すように、支持フレーム１７における屈曲部２３の外形を、例えば、下向きに開放された角形としてもよい。

１４ 集合シュート
１７ 支持フレーム
１９ 支持ブラケット
２２ 切欠き
２３ 屈曲部
２５ 連結片

Claims (6)

1. 円形に配列された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複数の集合シュートを、環状の支持フレームに支持する集合シュート支持構造であって、
   前記支持フレームは、板材の上辺を屈曲させることで下向きに開放した屈曲部をその上端に有した平面視多角形の環状をなし、かつ、少なくとも該多角形の各頂部が、前記屈曲部を有しない縦壁状に形成されている、
   ことを特徴とする集合シュート支持構造。
2. 前記支持フレームの上端に備えた前記屈曲部の断面形状が、逆略Ｊ字形、逆略Ｕ字形、または、略円弧形のいずれかである、
   請求項１に記載の集合シュート支持構造。
3. 前記集合シュートの背面に突設したフック部を、前記支持フレームの前記屈曲部に揺動可能に係止する、
   請求項２に記載の集合シュート支持構造。
4. 前記支持フレームにおける多角形の各辺の前記屈曲部には、前記集合シュートの一部を嵌入して周方向の位置決めを行う切欠きが形成される、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の集合シュート支持構造。
5. 環状の前記支持フレームを周方向に分割された複数の分割フレームで構成し、各分割フレームの両端には、分割フレーム連結用の連結片が一体に形成される、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の集合シュート支持構造。
6. 円形に配列された複数のホッパに被計量物が供給され、各ホッパの前記被計量物の重量を組合わせて許容重量範囲内となる前記ホッパの組合せを選択し、選択したホッパから排出される被計量物を、環状の支持フレームに支持された複数の集合シュートで集合させて排出する組合せ計量装置であって、
   前記集合シュートを、前記請求項１ないし５のいずれかに記載の集合シュート支持構造で支持する、
   ことを特徴とする組合せ計量装置。

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