JP6034652B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ計量装置の分散供給部の防水構造の改良に関する。

組合せ計量装置は、単体重量のばらつく物品を一定重量に自動計量するものとして、農産物、水産物、加工食品等の計量分野で多用されているが、こうした分野で使用される計量装置は、使用の前後で洗浄されるため、下記特許文献に開示されるような防水構造の組合せ計量装置が提案されている。

図１、図２は、特許文献１に開示された分散供給部Ａの防水構造を、図３、図４は、特許文献２の分散供給部Ａの防水構造を、図５は、特許文献３の分散供給部Ａの防水構造をそれぞれ示したものである。これらの図において、分散供給部Ａは、中央部に配置された分散フィーダＤＦと、その周囲に放射状に配列された複数の供給フィーダＲＦとで構成され、また、分散フィーダＤＦは、円錐形状の分散テーブルＤＴと、それを振動させる駆動部Ｖ１とで構成され、供給フィーダＲＦは、物品を搬送する供給トラフＴＲと、それを振動させるバイブレータＶ２とで構成されている。
一方、防水カバーは、駆動部Ｖ１とバイブレータＶ２を収納する円筒部ＣＹと、その円筒部ＣＹを覆う上面カバーＵＣとで構成されている。そして、上面カバーＵＣの中央部には、上下方向の貫通孔Ｈ１が形成され、その貫通孔Ｈ１を挟んで分散テーブルＤＴと駆動部Ｖ１とが上下に連結されている。また、上面カバーＵＣの周縁部には、複数の貫通孔Ｈ２が形成され、それらの貫通孔Ｈ２を挟んで供給トラフＴＲとバイブレータＶ２とがそれぞれ上下に連結されている。そして、特に周縁部の各貫通孔Ｈ２には、それぞれ防水キャップＷＳが被せられている。

実公平４−４７１５２号公報 実用新案登録第３１７４２８５号公報 米国特許第６３６５８４５号公報

ところが、こうした防水構造の組合せ計量装置では、以下のような問題があった。すなわち、供給フィーダＲＦは、供給トラフＴＲを水平方向に振動させながら物品を搬送する構造であるから、図１〜図４の上面カバーＵＣの内、特に供給トラフＴＲ直下の上面カバー部分Ｐは、水平に設計されている。そのため、そのカバー部分Ｐに洗浄水が溜まり易く、そこが不衛生になるという問題があった。

これに対し、図５の上面カバーＵＣは、中央部から周縁部へと下り傾斜に形成されているので、上面カバーＵＣを洗浄しても上記のような問題は生じない。しかし、図５において、防水キャップＷＳが被せられたリングＲは、傾斜する上面カバーＵＣから鉛直方向に突出する状態で取り付けられているので、防水キャップＷＳの水平な下端縁と、傾斜する上面カバーＵＣとの間には、上面カバーＵＣの上り傾斜に沿って狭くなる横溝Ｇが形成される。そこに供給トラフＴＲや分散テーブルＤＴからこぼれた物品の屑が溜まり、そこに向けて放水しても、狭くなった横溝Ｇに入り込んだ物品の屑は、なかなか除去されないので、そこが不衛生になり易いという問題があった。さらに、防水キャップＷＳは、水平方向に繰り返し振動が加えられるため、その横溝Ｇに向けて放水すると、甘くなった防水キャップとリングＲとの間から水が浸入する問題もあった。

本発明は、こうした問題を解決せんとするもので、分散供給部に放水するだけで、防水キャップの周縁部に付着する物品を綺麗に洗い流すことのできる新たな防水構造の組合せ計量装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る組合せ計量装置は、駆動部によって駆動される分散テーブルを中央部に配置し、それを取り囲むようにバイブレータによって駆動される供給トラフを複数セット放射状に配列して、前記駆動部と各バイブレータとを防水カバーで一体的に覆ってなる組合せ計量装置であって、前記防水カバーは、中央部が高くそこから周縁部へと連続的に低くなる上面カバーを備え、その上面カバーの中央部には、上下に貫通する貫通孔が形成され、その貫通孔に水密裡に被せられた可撓性のある防水キャップを介して前記駆動部と前記分散テーブルとが上下に連結され、さらに前記上面カバーの傾斜する周縁部には、上下に貫通する複数の貫通孔が形成され、それらの各貫通孔にそれぞれ水密裡に被せられた防水キャップと、それらの防水キャップの各傾斜に沿って前記供給トラフを連結する傾斜部材とを介して前記バイブレータと前記供給トラフとが上下にそれぞれ連結されていることを特徴とする。

ここでの上面カバーは、中央部が高くそこから周縁部へと連続的に低くなる形状であれば、図１、図３のように、途中に段差があっても構わない。また、分散テーブルを駆動する駆動部としては、分散テーブルを上下に螺旋状往復運動を行わせるバイブレータの他に分散テーブルを鉛直軸回りに回転させるモータが含まれる。そして、上面カバーの中央部には、上下に貫通する貫通孔が形成されるが、その貫通孔に対する防水は、そこに防水キャップを水密裡に被せることによって行われる。

図６は、中央部の貫通孔に対する防水構造の一例を示したもので、例えば、防水キャップ２０を貫通孔１２に被さる大きさのベローズ２１とし、そのベローズ２１の上端フランジ部２２を上下の蓋部材３０，３１間に挟み込むことによって水密裡に密閉する。また、ベローズ２１の下端フランジ部２３と貫通孔１２の周縁部とを、上下のリング部材４０，４１間に挟み込むことによって、下端フランジ部２３を上面カバー１１の表面に水密裡に圧着固定する。これにより、中央部の貫通孔１２に対する防水が完了する。そして、防水キャップ２０の内側に位置する駆動部Ｖ１の可動先端部Ｖと外側の分散テーブルＤＴとを蓋部材３０を介して上下に連結する。これにより、水密裡に被せられた防水キャップ２０を介して駆動部Ｖ１による上下方向の螺旋状往復運動が分散テーブルＤＴに伝達される。

一方、上面カバー１１の周縁部には、複数の貫通孔が一定ピッチで形成されるが、それらに対する防水も前述と同様に行われる。図７は、その防水構造の一例を示したもので、この場合も、防水キャップ２０を周縁部に形成された貫通孔１３に被さる大きさのベローズ２１とし、そのベローズ２１の上端フランジ部２２を上下の蓋部材３０Ａ，３１間に挟み込むことによって水密裡に密閉する。また、ベローズ２１の下端フランジ部２３と貫通孔１３の周縁部とを上下のリング部材４０，４１間に挟み込むことによって、下端フランジ部２３を上面カバー１１の表面に水密裡に圧着固定する。これにより、周縁部の貫通孔１３に対する防水が完了する。

しかし、防水キャップ２０は、上面カバー１１に沿って傾斜しているから、そのままでは、防水キャップ２０の内側に位置するバイブレータＶ２の可動先端部Ｖと連結することができない。そこで、蓋部材３０Ａの傾斜を補完する傾斜部材５０を介して前記可動先端部Ｖと供給トラフＴＲとを上下に連結する。これにより、防水キャップ２０が傾斜していても、バイブレータＶ２による水平方向の振動を、傾斜部材５０を介して供給トラフＴＲにそのまま伝達することができる。

なお、図７では、供給トラフＴＲの物品搬送面Ｂをほぼ水平にするために、供給トラフＴＲと傾斜する蓋部材３０Ａとの間に逆傾斜部材５１を介在させているが、搬送し難い物品の場合は、この逆傾斜部材５１の傾斜角度を変えて、供給トラフＴＲの物品搬送面Ｂが前傾姿勢となるようにする。

以上の構成により、上面カバー１１に放水しても、防水キャップ２０から水が進入することはないし、上面カバー１１上にも洗浄水が残らない。さらに、防水キャップ２０の下端縁と上面カバー１１との境界には、雑菌を繁殖させるような隙間や溝が形成されないから、上面カバー１１に放水するだけで、上面カバー１１に落ちた物品は、きれいに除去できる。

本発明によれば、防水キャップを、上面カバーに沿って傾斜させながら、その傾斜面に密着させたから、防水キャップと上面カバーとの境界には、雑菌が繁殖するような隙間や溝が形成されない。したがって、特許文献３の防水構造と比較しても、防水キャップの周縁部を常に清潔に保つことができる。これにより、防水キャップに放水するだけで、その回りに落ちた物品の屑をきれいに除去することができるから、洗浄作業の効率化を図ることができる。

特許文献１に記載の分散供給部の防水構造を示す断面図。 特許文献１に記載の防水カバーの外観斜視図。 特許文献２に記載の分散供給部の防水構造を示す側面図。 特許文献２に記載の防水カバーの分解斜視図。 特許文献３に記載の分散供給部の防水構造を示す断面図。 本発明の分散テーブルと駆動部との連結構造の一例を示す部分断面図。 本発明の供給トラフとバイブレータとの連結構造の一例を示す部分断面図。 本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置の外観斜視図。 一実施形態に係る組合せ計量装置の分散供給部の構成を示す部分側面図。 上記供給トラフをバイブレータに連結する構造の一部分解斜視図。 本発明の他の実施形態に係る分散供給部の構成を示す一部断面側面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。

図８は、本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置１の外観斜視図を示す。この図において、装置上部に分散供給部１００が配置され、それを取り囲むように、複数のプールホッパＰＨが同一レベルで円形に配置されている。さらにその下段には、各プールホッパＰＨに対応させた同数の計量ホッパＷＨが配置され、その下方には、各計量ホッパＷＨから排出される物品を収集する３段重ねの集合シュートＣ１，Ｃ２，Ｃ３が配置されている。これらのホッパＰＨ，ＷＨと集合シュートＣ１〜Ｃ３の各機能や作用は、何れも周知であるから、ここので詳細な説明は省略する。

分散供給部１００は、中央部に分散フィーダＤＦを配置し、その回りに放射状に複数の供給フィーダＲＦを配置した構成であるが、図９に示すように、分散テーブルＤＴを駆動する駆動部Ｖ１と、供給トラフＴＲを駆動するバイブレータＶ２とは、ステンレス製の防水カバー１０内に水密裡に収納されている。この防水カバー１０は、前記駆動部Ｖ１と複数のバイブレータＶ２とを一体的に収納する円筒部１４と、その円筒部１４の上部開口部を図示しないパッキンを介して密閉する円形の上面カバー１１とで構成されている。

上面カバー１１は、中央部が高く、そこから周縁部へと連続的に低くなるドーム形状に、或いは、緩やかな円錐形状に形成されている。そして、高くなった中央部には、上下方向の円形の貫通孔１２（図６参照）が形成され、それを取り巻く周縁部には、同じく円形の複数の貫通孔１３が等間隔に形成されている。
なお、図９においては、中央の分散フィーダＤＦと、それを挟んで対峙する左右の供給フィーダＲＦとを図示し、その他の供給フィーダＲＦは、取り外した状態で示している。また、分散フィーダＤＦは、円筒部１４の中央下部に取り付けられたロードセルＬＣに支持されて、分散テーブルＤＴ上に載荷された物品重量がロードセルＬＣで検出されるようになっている。

このような分散供給部１００は、各ホッパＰＨ，ＷＨの図示しない駆動部を水密裡に収納する多角形状のフレーム２００（図９参照）上に取り付けられている。また、そのフレーム２００は、末広がりの４本の脚４００を介して本体３００上に設置されている。

本体３００は、中央部が上下にくり貫かれた防水構造の箱形に形成され、内部には、電源回路や制御回路、通信回路等が収納されている。そして、この実施形態では、特に末広がりの脚４００が取り付けられる本体上面３０１を、内側が高く外側が低くなる下り傾斜としている。これにより、分散供給部１００に放水しても、そこから落下する水は、傾斜した本体上面３０１に沿って外側へと流れていくようになっている。

図６に戻って、防水キャップ２０は、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）やシリコンゴム等からなるベローズ２１で構成され、その上端フランジ部２２を下方から支持する蓋部材３１は、周縁に上端フランジ部２２を乗せる段差のあるドーナツ型円盤に形成され、それが駆動部Ｖ１の可動先端部Ｖの円柱段差部３２に嵌め込まれている。そして、その蓋部材３１の周縁上にベローズ２１の上端フランジ部２２を載置し、その上から皿型の蓋部材３０を被せて、ボルト３３でもってその蓋部材３０を可動先端部Ｖに固定するようにしている。これによりベローズ２１の上端フランジ部２２が上下の蓋部材３０，３１間に水密裡に密着固定される。

一方、ベローズ２１の下端フランジ部２３を貫通孔１２の周縁部に水密裡に固定する上下のリング部材４０，４１は、扁平なドーナツ型円盤に形成され、それらの間にベローズ２１の下端フランジ部２３と貫通孔１２の周縁部とを挟み込みながら、上下のリング部材４０，４１をネジ４２で連結することにより、ベローズ２１の下端フランジ部２３を上面カバー１１の表面に水密裡に密着固定するようになっている。
なお、ベローズ２１内に収納されるリング部材４０の側壁は、リング部材４０自体の強度を増すためと、ベローズ２１の可撓性を確保するために、ベローズ２１の内壁に沿って内側に湾曲する形状に成形されている。

また、図６の蓋部材３０は、スープ皿のような形状に形成され、その内側の中心部には、ボルト３４の頭が上向きに埋め込まれて溶接されている。また、そのボルト３４には、蓋部材３０の底に嵌り合う円盤型の押え部材３５が挿入され、その上からナット３６で締め付けることにより、押え部材３５を蓋部材３０の底に圧着させるようになっている。これにより、皿状の蓋部材３０に偏荷重が掛かっても、その底が浮き上がったり変形したりしないようにしている。

また、分散テーブルＤＴの裏面中央部には、支柱６０の頭部が溶接され、その支柱６０を取り巻くように板金６１を折り曲げて形成した複数の補助支柱６２が分散テーブルＤＴの裏面に溶接されている。また、板金６１の中央部は、支柱６０の下部に嵌め込まれて支柱６０と溶接されている。そして、支柱６０の下端部に形成された雌ネジをボルト３４に捻じ込むと、分散テーブルＤＴ全体が蓋部材３０のリング状の上面３７に密着固定されるようになっている。なお、リング状の上面３７と板金６１との間に介在させた板６３は、分散テーブルＤＴの支柱６０をボルト３４に捻じ込む際に、前記上面３７と板金６１とが擦れ合うのを防止する樹脂製の緩衝部材である。

図７に戻って、ベローズ２１の上下のフランジ部２２，２３を水密裡に塞ぐ構成は、図６の構成と基本的に同一であるが、図６との違いは、上端フランジ部２２の上に被せる蓋部材３０Ａの形状が相違する点である。この蓋部材３０Ａは、その周縁にフランジ３０Ｆが形成された円盤状に形成され、それがボルト３８でもって防水キャップ２０内の傾斜部材５０に固定されている。

傾斜部材５０は、バイブレータＶ２の振動を蓋部材３０Ａに伝達するために、傾斜する蓋部材３０ＡとバイブレータＶ２の可動先端部Ｖとの間を埋める形状に成型されている。このバイブレータＶ２は、組合せ計量装置の他の機種にも展開される汎用性のあるタイプで、可動先端部Ｖの上面は、図６の可動先端部Ｖと同様に水平に設計されている。また、バイブレータＶ２を防水カバー１０内の所定位置に設置しても、取り付け誤差や製造誤差等によって、可動先端部Ｖの上面レベルと蓋部材３０Ａとの間隔が規定通りにはならない場合がある。そうした誤差を調整して傾斜する蓋部材３０Ａと可動先端部Ｖとの間を連結するのが、この傾斜部材５０である。この傾斜部材５０は、可動先端部Ｖの上縁に設けられた図６の円柱段差部３２と同様な段差部３２に嵌め込まれて位置決めされ、その上からボルト５２，５２でもって可動先端部Ｖに固定されるようになっている。しかし、製造誤差等が無視できる場合は、可動先端部Ｖと傾斜部材５０とを一体成形しておいても良い。

この傾斜部材５０の上端にも図６の円柱段差部３３と同様な段差部５３が形成されており、その段差部５３に図６と同じ形状の蓋部材３１を嵌め込み、その蓋部材３１と前記蓋部材３０Ａとの間にベローズ２１の上端フランジ部２２を挟み込んで、ボルト３８でもって蓋部材３０Ａを傾斜部材５０に固定する。そして、供給トラフＴＲは、この蓋部材３０Ａの上に着脱自在に連結されるようになっている。

供給トラフＴＲの底面には、補強板５４が取り付けられ、その補強板５４に逆傾斜部材５１が取り付けられている。この逆傾斜部材５１は、図１０に示すように、円盤状の板金５５の中程を観音開きのように開放し、その折り曲げられた鉛直部分を逆傾斜部材５１に成形している。そして、円盤状の板金５５は、同じく円盤状の蓋部材３０Ａと同一径に形成され、それを蓋部材３０Ａの上に重ね合わせると、蓋部材３０Ａを傾斜部材５０に固定するボルト３８の頭が、逆傾斜部材５１の開放されたスペース５６に納まるようになっている。そして、上下に重なった円盤状の板金５５と蓋部材３０Ａのフランジ３０Ｆとにリング状の巻き締め器５７を装着してトグルロック機構５８を効かせれば、板金５５と蓋部材３０Ａとが強固に連結されて、バイブレータＶ２の振動がそのまま供給トラフＴＲに伝達されるようになっている。なお、リング状の巻き締め器５７は、特許第３４８５６３０号として登録されている周知なものである。

なお、図１０に示す蓋部材３０Ａの両側面のノッチ３９は、板金５５を蓋部材３０Ａの上に重ね合わせるときの位置決めとなるもので、板金５５の両サイドには、それらのノッチ３９に対応する図示しない突起が形成されており、それらの突起が各ノッチ３９に嵌り込んで供給トラフＴＲを位置決めするようになっている。

図１１は、搬送し難い物品を大量に分散供給する他の実施形態に係る分散供給部の構成を示したものである。この図において、上面カバー１５は、中央部が高く、そこから周縁部へと連続的に低くなっているが、この実施形態では、特に中央部を一段高くし、そこに分散テーブルＤＴを駆動するバイブレータＶ３を２つ収納して、搬送し難い物品が分散テーブルＤＴに大量に載荷されても、２つのバイブレータＶ３でそれらを各供給トラフＴＲに分散するようにしている。そのため、一段高くなった上面カバー１５の中央部には、中央の峰を境にして図７と同様な２つの貫通孔が形成され、それらの貫通孔に図７と同様な方法で防水キャップ２０，２０を水密裡に被せ、それらの防水キャップ２０，２０と、傾斜部材８０，８０とを介して、分散テーブルＤＴとバイブレータＶ３とを上下に連結している。

この実施形態に係る分散テーブルＤＴは、頂点に孔のある円錐形状に形成され、その裏面下部には、補強リブ７０が溶接され、その補強リブ７０の対向する両端にボルト７１，７１が下向きに溶接されている。そして、両端部にネジが切られた支柱６０がＷ字状フレーム７３の中央部に捻じ込まれて立設され、その先端部６４に分散テーブルＤＴの頂点の孔を挿通しながら、補強リブ７０の各ボルト７１，７１をＷ字状フレーム７３の両端貫通孔に通せば、分散テーブルＤＴが支柱６０とＷ字状フレーム７０に装着されるようになっている。その状態で、ボルト７１，７１にナット７４，７４を捻じ込むとともに、先端部が丸まった円錐形状のキャップ７５を支柱６０の先端部６４に捻じ込めば、分散テーブルＤＴが支柱６０とＷ字状フレーム７３に固定されるようになっている。

一方、バイブレータＶ３の２つの可動先端部Ｖ，Ｖは、ブリッジＢＲで連結されて一体化され、それらの上には、反対向きに設置された傾斜部材８０，８０がそれぞれ取り付けられて、防水キャップ２０，２０が被せられた２つの貫通孔に挿入されている。これらの防水キャップ２０，２０は、図６、図７の防水キャップ２０と同じ方法でもって貫通孔に水密裡に固定されているが、この図１１の実施形態では、図６の皿状の蓋部材３０に代えて、２つの防水キャップ２０，２０を一体的にカバーするＷ字状フレーム７３を使用する点において相違している。

このＷ字状フレーム７３は、図６の皿状の蓋部材３０に代わるもので、２つの防水キャップ２０，２０の傾斜する上面にそれぞれ密着しながら、補強リブ７０の両端に届く形状に形成されている。そして、このＷ字状フレーム７３と図７の下側蓋部材３１とでもってベローズ２１の上端フランジ部２２を上下から挟み込みながら、ボルト７６，７６でもってＷ字状フレーム７３を傾斜部材８０，８０に固定して、上端フランジ部２２をＷ字状フレーム７３の底面に密着固定するようにしている。

なお、防水キャップ２０，２０の上面カバー１５への取り付けは、図６、図７において説明した方法と同一である。また、図１１の供給トラフＴＲは、前傾姿勢に設計されているが、放射状に配列されたこれらの供給トラフＴＲは、互いに隣り合う一方の側縁が隣の供給トラフＴＲの他方の側縁に非接触にオーバーラップし、このような連鎖により、隣り合う供給トラフＴＲ間から物品がこぼれないようになっている。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、この発明は、これに限定されるものではなく、その他の形態も採用可能である。例えば、この実施形態では、上下方向に螺旋状の往復運動を行う分散フィーダＤＦを採用したが、それに代えて、例えば、鉛直軸回りに分散テーブルＤＴが回転するものであっても構わない。その場合には、防水キャップ２０の頭部から突き出る回転軸にオイルシールを施すことになる。

Ｖ１ 駆動部
Ｖ２，Ｖ３ バイブレータ
ＤＴ 分散テーブル
ＴＲ 供給トラフ
１ 組合せ計量装置
１０ 防水カバー
１１，１５ 上面カバー
１２，１３ 貫通孔
２０ 防水キャップ
５０，８０ 傾斜部材

Claims (1)

1. 駆動部によって駆動される分散テーブルを中央部に配置し、それを取り囲むようにバイブレータによって駆動される供給トラフを複数セット放射状に配列して、前記駆動部と各バイブレータとを防水カバーで一体的に覆ってなる組合せ計量装置であって、前記防水カバーは、中央部が高くそこから周縁部へと連続的に低くなる上面カバーを備え、その上面カバーの中央部には、上下に貫通する貫通孔が形成され、その貫通孔に水密裡に被せられた可撓性のある防水キャップを介して、前記駆動部と前記分散テーブルとが上下に連結され、さらに前記上面カバーの傾斜する周縁部には、上下に貫通する複数の貫通孔が形成され、それらの各貫通孔にそれぞれ水密裡に被せられた防水キャップと、それらの防水キャップの各傾斜に沿って前記供給トラフを連結する傾斜部材とを介して、前記バイブレータと前記供給トラフとが上下にそれぞれ連結されていることを特徴とする組合せ計量装置。