JP2019100838A - 物品規制装置及びこれを備えた組合せ秤 - Google Patents

Abstract

【課題】勢いよく移動してくる硬い物品であってもその移動を規制できるようにする。
【解決手段】物品を搬送するリニアフィーダ６の上方に設けられた支持部材３３と、この支持部材３３からリニアフィーダ６上に吊下げ支持されて、搬送される物品を規制する金属製の規制部材３４とを備え、規制部材３４は、揺動可能かつ該規制部材３４の自重に抗して上方へ移動可能に、支持部材３３に吊下げ支持され、規制部材３４は、その下部に、物品の搬送方向の下手側に向かう方向に傾斜した傾斜案内部を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送される物品を規制する物品規制装置、及び、この物品規制装置を備えた組合せ秤に関する。

一般に、組合せ秤では、装置中心上方の供給装置から物品が分散フィーダの円錐状のトップコーンに落下供給される。分散フィーダでは、振動によって物品を、その周囲に放射状に配置された複数のリニアフィーダの搬送トラフへ分散して搬送する。各リニアフィーダは、搬送トラフを振動させて対応する複数の各供給ホッパへ物品を供給し、各供給ホッパは、物品を一時貯留した後、複数の各計量ホッパにそれぞれ供給する。

各計量ホッパで計量された物品の重量を種々組合せた合計重量である組合せ重量が、所定重量範囲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の物品を包装機へ排出し、包装機で袋詰めされる。

組合せ秤には、分散フィーダによる物品の搬送量が周方向で片寄って、各リニアフィーダにおける物品の搬送厚さが不均一とならないように、リニアフィーダの搬送トラフ上方に弾性材からなる層厚規制板を、暖簾状に垂下配設し、搬送される物品を層厚規制板で均して、その搬送厚さを均一に規制するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−３２６０２３号公報

しかしながら、上記した層厚規制板は、リニアフィーダ上で盛り上がって搬送されてくる物品を弾性的に均して均一な搬送を行うには有効であるが、例えば、分散フィーダへ落下供給された冷凍唐揚げや冷凍ホタテ等の冷凍食品やロックアイスのような硬くて滑りやすい物品が勢いよく移動してくる場合には、十分有効には機能しないものであった。

つまり、冷凍食品やロックアイスのような硬い物品が、弾性体からなる層厚規制板に勢いよく衝突すると、層厚規制板が損傷しやすく、頻繁に層厚規制板を取り替える必要が生じる。また、凍結して鋭く尖った物品の衝突によって層厚規制板の一部が切り欠かれ、発生した層厚規制板の欠片が物品に混入してしまうおそれがあった。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、勢いよく移動してくる硬い物品であってもその移動を好適に規制することが可能な物品規制装置、及び、これを備えた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）本発明に係る物品規制装置は、物品が搬送される物品搬送経路の上方に設けられた支持部材と、前記支持部材から前記物品搬送経路上に吊下げ支持されて、搬送される前記物品を規制する金属製の規制部材とを備え、前記規制部材は、揺動可能かつ該規制部材の自重に抗して上方へ移動可能に、前記支持部材に吊下げ支持され、前記規制部材は、その下部に、前記物品の搬送方向の下手側に向かう方向に傾斜した傾斜案内部を有する。

本発明に係る物品規制装置によると、支持部材に吊下げ支持された規制部材は、例えば、冷凍食品やロックアイスなどの滑りやすい物品が、勢い良く移動してくると、その物品を受け止めて物品の勢いをそぎ、勢いのそがれた物品は正規の物品搬送経路に沿って搬送される。規制部材は、金属製であるので、損傷し易いゴム製や樹脂製のように頻繁に交換する必要がなく、硬い物品との衝突によって欠け等が生じて物品に混入することがない。

また、規制部材の搬送下手側へ向かう方向に傾斜した傾斜案内部は、物品搬送経路を搬送される物品から、上向きの搬送分力を受ける。この上向きの搬送分力が大きくなると、規制部材は、押し上げられながら、揺動して物品を円滑に通過させることができ、物品の通過によって上向きの搬送分力が減少すると、規制部材は、元の姿勢に自重で揺動復帰する。

このように滑りやすい物品が、勢い良く移動してくると、その物品を受け止めて物品の勢いをそぐことができる一方、搬送される物品を安定して通過させることができる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記支持部材は、上向きの係止突起を有し、前記規制部材は、その上部に連結孔を有し、前記規制部材は、前記連結孔が、前記支持部材の前記係止突起に上方から挿通されて、前記支持部材に吊下げ支持されている。

この実施態様によると、支持部材には係止突起を備え、規制部材には連結孔を形成するだけでよく、部品点数も少なく安価に実施することができる。

また、洗浄等のメンテナンスにおいては、規制部材を上方に引き上げて簡単に支持部材から抜き外すことができ、また、洗浄後は規制部材を容易に支持部材に装着することができる
（３）本発明の好ましい実施態様では、前記支持部材は、前記規制部材の前記物品の搬送方向の上手側への揺動を制限し、自由状態における前記規制部材の吊下げ姿勢を一定に保持する。

この実施態様によると、物品の搬送方向に揺動した規制部材は、物品が通過すると、自重によって復帰揺動するが、その揺動が支持部材で制限されて一定の吊下げ姿勢である、適正な待機姿勢となる。

（４）本発明の好ましい実施態様では、前記係止突起は、前記物品搬送径路に直交する方向の幅を有する舌片状であり、前記規制部材は、前記物品搬送径路に直交する方向に幅広の板材であり、前記前記連結孔は、前記係止突起に挿嵌されるスリット状である。

この実施態様によると、舌片状の係止突起とスリット状の連結孔との挿嵌によって、規制部材の位置決めと姿勢とが確保され、適正な位置及び姿勢で物品を受け止め規制することができる。

（５）本発明の好ましい実施態様では、前記規制部材は、その上部に開口を有すると共に、前記物品の搬送方向の上手側に屈折した屈折片を有し、前記開口は、その一端部が前記屈折片まで延びて前記連結孔を構成する。

この実施態様によると、規制部材の上部の開口は、屈折された屈折片まで延びて、屈折片における連結孔を構成するので、前記開口が、規制部材が揺動する際の融通間隙となる。

（６）本発明に係る組合せ秤は、供給された物品を放射状に分散搬送する分散フィーダと、分散搬送された物品を更に外方に向けて搬送するように前記分散フィーダの周囲に配備された複数のリニアフィーダと、各リニアフィーダで搬送されてきた物品を受け取って一時貯留して排出する供給ホッパと、各供給ホッパから排出された物品を貯留して、その重量を計測する計量ホッパとを備える組合せ秤であって、
上記（１）ないし（５）のいずれか一項に記載の前記物品規制装置を備え、
前記物品搬送経路が、前記リニアフィーダによる物品の搬送経路である。

本発明に係る組合せ秤によると、分散フィーダに落下供給されてリニアフィーダ側に勢いよく移動した物品は、物品規制装置の規制部材で受止められてその勢いがそがれ、リニアフィーダを越えて供給ホッパに供給されることがなく、リニアフィーダによる搬送制御を受けて適正に供給ホッパに送り込まれる。

（７）本発明の好ましい実施態様では、環状の前記支持部材が、前記分散フィーダの中心と同心に、高さ調節可能に配設され、前記支持部材に、複数の前記規制部材が吊下げ支持されている。

この実施態様によると、支持部材を高さ調節することで、分散フィーダの周囲に配設された複数のリニアフィーダに対応した複数の規制部材を、一挙に高さ調節することができ、高さ調整作業を速やかに行うことができる。

このように、本発明の物品規制装置によれば、勢いよく移動してくる硬い物品であってもその移動を好適に規制することが可能となる。

また、本発明の組合せ秤によれば、滑りやすい物品が、分散フィーダに落下供給されて、分散フィーダ上を滑って勢いよくリニアフィーダ上に移動し、リニアフィーダを通過して供給ホッパに投入されたり、リニアフィーダの終端部に在る先行する物品にぶつかって、先行する物品を供給ホッパに押出して投入するのを防止することができ、計量ホッパへ物品が過量に投入されるのを防止することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す縦断正面図である。 図２は図１の物品規制装置の一例を示す斜視図である。 図３は物品規制装置の平面図である。 図４は物品規制装置の縦断正面図である。 図５は物品規制装置の分解斜視図である。 図６は物品規制装置の要部を示す分解斜視図である。 図７は物品規制装置の要部を示す平面図である。 図８は物品規制装置の要部を示す縦断側面図であり、（ａ）は吊下げ自由状態、（ｂ）は振り上げ作動状態を示す。 図９は物品規制装置の別実施形態の要部を示す斜視図である。 図１０は別実施形態の要部を示す縦断側面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す縦断正面図である。この実施形態の組合せ秤は、各種の食品などの物品を所定量ずつ計量して排出するものであって、床面Ｆに設置されると共に、計量された物品を下方に設置した包装機（図示せず）に投入して袋詰めする包装ラインなどに利用される。

組合せ秤の中央には、中空短柱形に形成されたセンター基体１が配備されている。このセンター基体１は、床面Ｆに設置された中央部が上下に貫通開口された矩形の基台２に、複数本の脚３を介して支持されている。

センター基体１の上部中心には、供給コンベヤ４の排出口４ａから落下供給される物品を振動によって放射状に分散させる分散フィーダ５が装備されている。この分散フィーダ５の周囲には、分散搬送された物品を振動によって外方に向けて直進搬送する複数台（この例では１４台）のリニアフィーダ６が放射状に設けられている。更に、センター基体１の外周壁部に、各リニアフィーダ６からの物品を一旦貯留して排出する供給ホッパ７と、各供給ホッパ７から排出された物品の計量、排出を行う計量ホッパ８とが装備されている。そして、これらリニアフィーダ６、供給ホッパ７、及び、計量ホッパ８を一連とする複数連（この例では１４連）の計量ユニットによって物品の計量及び排出が行われる。

各計量ホッパ８の下方には、組合せ演算によって選択された複数の計量ホッパ８から排出された物品を集めるための集合シュート９が配備されると共に、集合シュート９の下方には、集合シュート９から滑落した物品を更に集める集合ファネル１０が配備されている。この集合ファネル１０の下端には、集合ファネル１０で集められた物品を一旦受け止め貯留し、包装機側からの排出指令に基づいて排出作動する集合ホッパ１１が配置されている。

分散フィーダ５は、円錐状のトップコーン１２と、これを振動駆動する電磁式の加振機構１３とを備えている。加振機構１３は、センター基体１の内部に配備されたフレーム板１４の中央に設置されている。なお、加振機構１３は、重量センサ１５を介してフレーム板１４上に支持されており、その重量センサ１５によって分散フィーダ５上の物品重量が検知されるようになっている。そして、その重量検知情報に基づいて供給コンベヤ４がオン/オフ制御されて、分散フィーダ５上に設定範囲内の重量の物品が供給されるようになっている。

また、供給コンベヤ４における排出口４ａの下方には、排出した物品を分散フィーダ５の中央部に落下案内する供給ファネル１６が配備されると共に、その排出下端部からは、切込みが入った軟質の樹脂シートを筒形の暖簾状に形成した飛散防止部材１７が垂下されている。なお、この供給ファネル１６は後述する物品規制装置３０の取付け枠３２に連結支持されている。

リニアフィーダ６は、内外方向に向かう樋形の搬送トラフ（フィーダパン）２０とこれを振動駆動する電磁式の加振機構２１とを備えている。各リニアフィーダ６の加振機構２１が、分散フィーダ５の加振機構１３をとり囲むようにフレーム板１４上に配備されている。

センター基体１の外周部には、供給ホッパ７のゲート７ａ及び計量ホッパ８のゲート８ａを開閉するための駆動機構、及び、計量ホッパ８内の物品の重量を計測する重量センサ、等を組み込んだ駆動ユニット２２が装着され、この駆動ユニット２２の外方露出箇所に、供給ホッパ７及び計量ホッパ８がフック方式で脱着可能に装着支持されている。

組合せ秤において、例えば、冷凍食品やロックアイスなどの滑りやすい物品が、分散フィーダ５に落下供給されると、分散フィーダ５のトップコーン１２の上を滑って勢いよくリニアフィーダ６上に移動し、リニアフィーダ６を通過して供給ホッパ７に投入されたり、リニアフィーダ６の終端部に在る先行する物品にぶつかって、先行する物品を供給ホッパ７に押出して投入してしまう場合がある。かかる場合には、供給ホッパ７、したがって、その下方の計量ホッパ８へ過量の物品が供給されることになり、組合せ演算における組合せ精度が低下し、歩留まりが悪くなる。

そこで、この実施形態では、勢いよく移動してくる冷凍食品やロックアイスなどの滑りやすい物品の移動を規制調整する物品規制装置３０を、センター基体１から立設された４本の支柱３１に取付けている。

図２は物品規制装置３０の斜視図であり、図３はその平面図であり、図４はその縦断正面図であり、図５はその分解斜視図である。

なお、以下の説明において、リニアフィーダ６における搬送方向の上手側（分散フィーダ５側）を内方、搬送方向の下手側（供給ホッパ７側）を外方と呼称することにする。

センター基体１から立設された４本の支柱３１の上部には、アングル材を井桁状に組んだ取付け枠３２が連結されている。

物品規制装置３０は、環状に形成した支持部材３３と、この支持部材３３に装着垂下された規制部材３４とを備えている。支持部材３３は、取付け枠３２の対向する二辺に、分散フィーダ５と同心に取り付けられる。規制部材３４は、リニアフィーダ６の台数と同数備えられており、各規制部材３４の下端部が、リニアフィーダ６の物品搬送経路の上方に入り込むように垂下されている。

環状の支持部材３３は、一対の半円形支持部材３３Ａを接合して環状に構成されている。図５に示すように、一対の半円状支持部材３３Ａは、同一の仕様のものであり、例えば、厚さ３ｍｍ程度のステンレス鋼板からなる帯板材３５を７角の略半円形に屈折して形成されている。帯板材３５の両端には、フランジ部３５ａが折出し連設されている。取付け枠３２における対角位置の外面に設けられた取付けブラケット３６を、両半円状支持部材３３Ａのフランジ部３５ａで挟込みボルト連結することで、１４角形の環状に形成された支持部材３３が組み上げられている。支持部材３３は、取付け枠３２の連結ブラケット３６に対して、上下に長い連結孔４０を介して高さ調節可能に連結支持されており、取付け枠３２に対する支持部材３３の取付け高さを変更することで、物品の大きさ等に応じて全ての規制部材３４の作用高さを一挙に調節することができる。

支持部材３３における１４角の各辺上端には、規制部材３４を吊り下げ支持するために、舌片状の係止突起３７が一体に延長立設されている。

規制部材３４は、金属製であり、例えば、厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼板からなり、リニアフィーダ６における始端側の横幅に近い横幅を備えている。この規制部材３４の上端部は、図６に示すように、内方に向けて直角に屈折されて屈折片３４ｂが形成されている。規制部材３４の下部は、複数段（この例では２段）に亘って外方に少しずつ屈折されて、全体としては規制部材３４の下部に、外方に向けて湾曲傾斜した傾斜案内部３４ａが形成されている。

規制部材３４の上部には、矩形の開口３８が形成されている。規制部材３４の上部が内方に向けて直角に屈折されることで、図７の平面図に示すように、内方に向けて延出された屈折片３４ｂの基部に、開口３８の一端部が連なり、平面視で横長スリット状の連結孔３９が形成されている。そして、この連結孔３９を、支持部材３３の舌片状の係止突起３７に上方から挿嵌して、規制部材３４を、支持部材３３に係止して吊下げ支持するようになっている。

ここで、連結孔３９の横方向長さは、係止突起３７の横幅より僅かに大きく、かつ、連結孔３９の内外方向の幅が、係止突起３７の厚さより僅かに大きく設定されている。規制部材３４は、係止突起３７に挿嵌支持された状態では、横方向及び内外方向に位置決めされると共に、規制部材３４の平板部板面が、リニアフィーダ６の搬送方向と直交する姿勢となる。また、係止突起３７に規制部材３４を挿通支持した状態において、係止突起３７の外側に開口３８が臨むことになる。この開口３８が、図８（ｂ）に示すように、規制部材３４が係止突起３７との係止箇所を支点にして後方へ振り上げ揺動する際の融通間隙となっている。

規制部材３４の下部が外方に湾曲傾斜して延出されているために、規制部材３４の重心は、その垂直平板部よりも外方に偏っている。このため、係止突起３７に吊下げ係止された規制部材３４は、内方へ自重で揺動し、規制部材３４の平板部上方箇所が、図８（ａ）の実線で示すように、支持部材３３の外面に当接し、内方への揺動が制限され、一定の吊下げ姿勢に受止め保持される。

このように支持部材３３に、一定姿勢で揺動可能かつ自重に抗して上方へ移動可能に吊下げ支持された規制部材３４は、分散フィーダ５に落下投入されて勢い良くリニアフィーダ６に向けて移動する、冷凍唐揚げや冷凍ホタテなどの冷凍食品やロックアイス、などの滑りやすい物品を受け止めてその勢いをそぐことができる。これによって、勢いのある滑りやすい物品が、リニアフィーダ６を超えて供給ホッパ７に直接に投入されたり、リニアフィーダ終端部に在る先行する物品にぶつかって、先行する物品を供給ホッパ７に押出し投入することを防止することができる。この場合、規制部材３４が上方の支持部材３３との係止箇所を支点に後方へ揺動することで物品を緩衝的に受け止めることができる。規制部材３４は、金属製であるので、損傷し易いゴム製や樹脂製のように頻繁に交換する必要がなく、凍結した硬い物品との衝突によって欠け等が生じて物品に混入することがない。

規制部材３４で受止められた物品は、リニアフィーダ６によって振動搬送される。

規制部材３４の下端部は、外方に向けた傾斜案内部３４ａとなっているので、リニアフィーダ６上の物品は、外方へ向けて傾斜案内部３４ａに沿って案内されて外方へ搬送される
また、規制部材３４の傾斜案内部３４ａは、リニアフィーダ６上の搬送される物品から上向きの搬送分力を受けることになる。

規制部材３４の下方の物品からの上向きの搬送分力が大きくなると、規制部材３４は、係止突起３７に沿って押上げられながら後方へ揺動し、物品は、傾斜案内部３４ａに沿って案内されて外方へ搬送される。物品が円滑に外方へ搬送されて上向きの搬送分力が減少すると、規制部材３４は、元の姿勢に自重で揺動復帰し、物品の搬送が引き続き行われる。

このように規制部材３４は、後方へ揺動するのみならず、傾斜案内部３４ａに作用する上方への押圧分力によって押し上げられ、搬送される物品を円滑に通過させる。

洗浄等のメンテナンスにおいては、規制部材３４を上方に引き上げて係止突起３７から簡単に抜き外すことができ、また、洗浄後は規制部材３４を係止突起３７に容易に挿嵌装着することができる。

本実施形態では、規制部材３４は、その連結孔３９が、支持部材３３の係止突起３７に挿通されて、吊下げ支持される構成であるので、例えば、規制部材の上部を支持部材に蝶番で枢支連結して回動のみ可能に支持する構成に比べて部品点数も少なく安価である。また、物品の残渣などが蝶番部に付着堆積するようなこともなく、分解が容易であるので、清掃やメンテナンス性に優れ、衛生的である。

［その他の実施形態］
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）規制部材３４の形状は、板状に限らず、例えば、複数の棒材を小ピッチで並列してフォーク状に形成したものでもよく、物品の大きさや性状に応じて規制部材３４の形状を適宜選択することができる。

（２）図９，図１０に示すように、支持部材３３と係止突起３７を別部材で構成し、係止突起３７の内向き裏面にカシメあるいは溶接して固着したボルト４１を、支持部材３３に形成した上下長孔４２に挿通して蝶ナット４３で締め上げ、係止突起３７を上下に高さ調節可能に取り付けるようにしてもよい。これによると、規制部材３４の作用高さを個別に調節することが可能となり、組付け誤差、等に対応してリニフィーダ６ごとに適切な高さに規制部材３４を配備することができる。

５ 分散フィーダ
６ リニアフィーダ
７ 供給ホッパ
８ 計量ホッパ
３０ 物品規制装置
３３ 支持部材
３４ 規制部材
３４ａ 傾斜案内部
３７ 係止突起
３８ 開口
３９ 連結孔

Claims (7)

1. 物品が搬送される物品搬送経路の上方に設けられた支持部材と、
   前記支持部材から前記物品搬送経路上に吊下げ支持されて、搬送される前記物品を規制する金属製の規制部材とを備え、
   前記規制部材は、揺動可能かつ該規制部材の自重に抗して上方へ移動可能に、前記支持部材に吊下げ支持され、
   前記規制部材は、その下部に、前記物品の搬送方向の下手側に向かう方向に傾斜した傾斜案内部を有する、
   ことを特徴とする物品規制装置。
2. 前記支持部材は、上向きの係止突起を有し、
   前記規制部材は、その上部に連結孔を有し、
   前記規制部材は、前記連結孔が、前記支持部材の前記係止突起に上方から挿通されて、前記支持部材に吊下げ支持されている、
   請求項１に記載の物品規制装置。
3. 前記支持部材は、前記規制部材の前記物品の搬送方向の上手側への揺動を制限し、自由状態における前記規制部材の吊下げ姿勢を一定に保持する、
   請求項２に記載の物品規制装置。
4. 前記係止突起は、前記物品搬送径路に直交する方向の幅を有する舌片状であり、
   前記規制部材は、前記物品搬送径路に直交する方向に幅広の板材であり、
   前記前記連結孔は、前記係止突起に挿嵌されるスリット状である、
   請求項２または３に記載の物品規制装置。
5. 前記規制部材は、その上部に開口を有すると共に、前記物品の搬送方向の上手側に屈折した屈折片を有し、前記開口は、その一端部が前記屈折片まで延びて前記連結孔を構成する、
   請求項４に記載の物品規制装置。
6. 供給された物品を放射状に分散搬送する分散フィーダと、分散搬送された物品を更に外方に向けて搬送するように前記分散フィーダの周囲に配備された複数のリニアフィーダと、各リニアフィーダで搬送されてきた物品を受け取って一時貯留して排出する供給ホッパと、各供給ホッパから排出された物品を貯留して、その重量を計測する計量ホッパとを備える組合せ秤であって、
   前記請求項１ないし５のいずれか一項に記載の前記物品規制装置を備え、
   前記物品搬送経路が、前記リニアフィーダによる物品の搬送経路である、
   ことを特徴とする組合せ秤。
7. 環状の前記支持部材が、前記分散フィーダの中心と同心に、高さ調節可能に配設され、前記支持部材に、複数の前記規制部材が吊下げ支持されている、
   請求項６に記載の組合せ秤。

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