JPH09264776A

JPH09264776A - 計量装置

Info

Publication number: JPH09264776A
Application number: JP8072641A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kimura; 隆木村
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 1997-10-07
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: JP3629089B2

Abstract

(57)【要約】【課題】取り外したホッパにリンク材やバネが付属し
ないようにして、洗浄労力を軽減する。【解決手段】ホッパ（１）のゲート（２）背面に、案
内部（12）（13）を平行に配置して案内溝（11）を形成
する。この案内溝（11）に案内ピン（７）を相対移動可
能に挿入し、モータを起動して案内ピン（７）を駆動軸
（５）を中心として公転させ、ゲート（２）を開閉す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、組合せ計量等の計
量作業を行なう計量装置に関し、詳しくはこれに装備さ
れたホッパのゲート開閉機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種商品の自動計量に用いられる装置と
して、組合せ計量装置がある。この装置の多くは、図５
に示すように、図示しない機台上に配置された支持台
（40）の中央部に加振器（42）を介して分散テーブル
（41）を配置し、分散テーブル（41）の周囲に別の加振
器（44）を介して複数個の供給トラフ（43）を放射状に
配置すると共に、各トラフ（43）の先端部下方にこのト
ラフ（43）と同数のプールホッパ（45）及び計量ホッパ
（46）を上下に２段配置した構造である。

【０００３】この装置における計量手順は以下の通りで
ある。すなわち、先ず分散テーブル（41）を加振器（4
2）で加振してテーブル（41）上の被計量物を各供給ト
ラフ（43）に分散流入させると共に、これを加振器（4
4）で加振してトラフ（43）の下流側に搬送し、各トラ
フ（43）の先端から落下した被計量物を上段の各プール
ホッパ（45）内に収納する。次いで、プールホッパ（4
5）を選択的に開いてその内部の計量物を下段の計量ホ
ッパ（46）に供給し、各計量ホッパ（46）に個別に設け
たロードセル（図示省略）でその重量を計量する。次に
各計量ホッパ（46）での計量値の組合せの中から合計重
量が目標値に等しいか、目標値に最も近い最適な組合せ
を選定し、選定された組合せに対応する計量ホッパ（4
6）を開いて被計量物を一斉に排出する。これを計量ホ
ッパ（46）の下方に配置した逆円錐状の集合シュート
（47）で集め、包装工程等の次工程に搬送する。

【０００４】図６は、上述したプールホッパ（45）及び
計量ホッパ（46）の一構造例である。同図（ａ）に示す
ように、これらのホッパ（45）（46）は、通常、角筒状
の本体（50）と、その側面に設けたゲート軸（51）（5
1）で回転可能に枢支されたゲート（52）（52）とで構
成される。両ゲート（52）は、ゲート軸（51）を中心と
して閉じ位置（ａ図）と開き位置（ｂ図）との間を揺動
し、本体（50）の下部開口を閉塞・開放する。従来で
は、このようなゲート（52）の開閉運動を、エアシリン
ダ（54）の進退運動を複数のリンク材からなるリンク機
構（55）で揺動運動に変換して得ている。すなわち、開
き動作時には、エアシリンダ（54）のピストンロッドを
進出させ、駆動リンク（56）の押圧部（57）を押圧して
ゲート（52）を開き、閉じ動作時には、エアシリンダ
（54）のピストンロッドを退入させてその先端部を押圧
部（57）から離反させ、開き動作時に蓄勢したバネ（5
8）の弾性力を利用してゲート（52）を閉じるようにし
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の計
量装置では、被計量物が食品類である場合が多く、食品
衛生上、定期的な洗浄作業が欠かせない。そのため、従
来では、プールホッパや計量ホッパをフレームに引っ掛
けるようにして取付け、洗浄時にはこれらを簡単に取り
外し可能とし、個々のホッパ並びに装置本体を入念に洗
浄できるようにしている。

【０００６】ところが、従来装置では、ホッパを取り外
す際にエアシリンダ（54）と、これに駆動される駆動リ
ンク（56）との間でホッパ側の機構と装置本体側の機構
とが分離される。そのため、取り外したホッパには多数
のリンク材やバネ（58）が付属し、これらが邪魔になる
ためにホッパの洗浄作業が行ないにくくなる欠点があっ
た。

【０００７】また、ホッパを取り外すと、バネ（58）の
弾性力によりゲート（52）が閉じ状態に保持されるた
め、ゲート（52）の内面等を洗浄する際には、バネ（5
8）の弾性力に抗してゲート（52）を押し広げながら本
体（50）内に手を差し入れて洗浄しなければならず、作
業が面倒である。特に、ゲート（52）が全閉位置にある
とリンク中のトグル機構（59）がデッドポイントに達し
てセルフロックするため（図６（ａ）参照）、かかる洗
浄作業がより一層困難化する。すなわち、作業者は、バ
ネ（58）の弾性力に抗しながら押圧部（57）をホッパ側
に押圧してロックを解除し、この状態に保持したままホ
ッパ内に手を差し入れてゲート内面を洗浄するという極
めて煩雑な作業を必要とする。従って、ユーザーサイド
からの改善の要望も多かった。

【０００８】そこで、本発明では、洗浄労力を軽減する
ことのできる計量装置の提供を目的とする。具体的に
は、洗浄時等において、ホッパを装置本体から取り外し
た際にも、ホッパにリンク機構やバネ等が付属せず、ま
た、取り外し状態ではゲートに弾性力等が作用せず、ゲ
ートがフリーとなって自由に動かすことのできる計量装
置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、ホッパ本体の下部開口を開閉するゲー
トを有するホッパが装備された計量装置において、案内
ピンと、この案内ピンと相対移動可能に係合する案内溝
のうちの何れか一方をゲートに設け、他方を、前記一方
がゲートの開閉中心軸に対して直交する方向に揺動する
ように回転駆動源の駆動軸に連結して、当該駆動軸の駆
動でゲートを開閉させるようにした。

【００１０】このようにゲートの開き動作のみならず、
閉じ動作をも回転駆動源の駆動力で行なうようにすれ
ば、従来装置で必須であったバネが不要となる。その結
果、洗浄時においてホッパを装置本体から取り外すと、
ゲートが弾性力の作用しないフリー状態となるので、従
来洗浄しにくかったゲートやホッパ本体の内面等の洗浄
が容易に行なえるようになる。

【００１１】案内ピンを回転駆動源で駆動すると共に、
案内溝を、当該溝内での案内ピンの相対移動方向がゲー
トの開閉中心軸と平行になるようにしてゲートに設け
る。この時には、案内ピンを公転運動させるとよい。

【００１２】また、案内溝を回転駆動源で駆動すると共
に、案内ピンを、その軸方向がゲートの開閉中心軸と平
行になるようにしてゲートに設ける。この時には、案内
溝を揺動運動させるとよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる計量装置の
実施形態を図１乃至図６及び図８に基づいて説明する。

【００１４】本発明では、ホッパ（１）の構成部品であ
るゲート（２）の開閉駆動源として、従来のエアシリン
ダの代わりにモータ等の回転駆動源（４：図３参照）を
使用する。回転駆動源（４）とホッパ（１）との間に
は、回転駆動源（４）の駆動力をゲート（２）の閉じ動
作及び開き動作に変換すべく、案内ピン（７）及び案内
溝（11）からなる変換機構（３）が設けられる。

【００１５】回転駆動源（４）は、後述するように装置
本体側の静止部材に固定され、その出力軸には図１に示
すように、ホッパ（１）に向けて延びる駆動軸（５）が
連結されている。この駆動軸（５）には、これと直交す
る方向に延びる連結腕（６）の一端部が固定され、さら
に連結腕（６）の他端部に駆動軸（５）と平行に配置し
た案内ピン（７）が装着されている。回転駆動源（４）
を起動して駆動軸（５）を回転させると、案内ピン
（７）は駆動軸（５）を中心としてその周りを公転す
る。

【００１６】ゲート（２）の背面（ゲートの装置本体側
の面であって、案内ピン（７）と対向する面）には、案
内溝（11）が設けられる。この案内溝（11）は、ゲート
（２）の開閉中心軸（９：ゲート軸）の軸芯方向に沿っ
て上下に離隔配置したピン状の案内部（12）（13）間に
形成される。案内溝（11）に挿入した案内ピン（７）
は、案内部（12）（13）とその上下で係合し、且つ、ゲ
ート軸（９）の軸芯方向に沿ってスライド可能である。
両案内部（12）（13）は、ゲート（２）背面に装着した
一対のブラケット（14）によって支持されている。

【００１７】案内溝（11）の幅寸法は、案内ピン（７）
が挿入可能となる寸法であればよく、案内ピン（７）の
直径以上であればよいが、より望ましくは案内ピン
（７）との間に隙間が形成されないよう当該直径と同一
寸法とする。また、案内部（12）（13）の長さは、案内
ピン（７）の公転運動がブラケット（14）によって阻害
されないよう、案内ピン（７）の公転直径以上に設定す
る。

【００１８】案内ピン（７）には、その公転中に常時双
方の案内部（12）（13）と接触できるよう十分な長さを
持たせる。具体的には、案内ピン（７）が何れの位置に
あっても、その先端部が、案内部（12）（13）の揺動軌
跡を越えてこれよりもホッパ（１）側に達する長さに設
定する。また、案内ピン（７）が案内溝（11）内をゲー
ト軸方向にスライドすると、ゲート（２）の開閉に伴っ
て案内ピン（７）が当該スライド方向と直交する方向に
も相対移動するので、かかる相対移動を許容できるよう
案内ピン（７）の先端部と、ゲート（２）の背面との間
にも十分な空間を確保しておく。

【００１９】さらに、案内ピン（７）は、その公転運動
によって生じる押圧力が効率よくゲート（２）の開閉運
動に変換されるよう、その軸方向を、ゲート軸（９）と
上下の案内部（12）（13）とを結ぶ線に対してできるだ
け平行に近付けて配置するのが望ましい。

【００２０】図４にホッパ（１）の取付け構造の一例を
示す。図示のように、ホッパ（１）の本体（15）には、
ゲート軸（９）の軸芯方向に離隔させて、一対の取付け
部材（20）が固定される（図面では一方の取付け部材の
みを図示している）。一方、装置本体側には、回転駆動
源（４）を支持する支持基体（21）がロードセル（22）
を介して装置本体の静止部材、例えば支持台（23）に釣
り下げ状態で取付けられている。支持基体（21）には、
両取付け部材（20）と同様にゲート軸（９）の軸芯方向
に離隔させた一対の係止部材（24）が固定されており、
この係止部材（24）の先端部には切欠き穴状の被係合部
（25）がそれぞれ形成されている。両取付け部材（20）
の側面には、上下に離隔させて突起状の係合部（26）
（27）が形成されており、このうちの上方の係合部（2
6）は、係止部材（24）の被係合部（25）に嵌め込ま
れ、下方の係合部（27）は係止部材（24）の下端面を係
止してホッパ（１）を所定の位置及び姿勢に位置決め保
持している。

【００２１】この取付け構造であれば、支持基体（2
1）、回転駆動源（４）、ホッパ（１）、取付け部材（2
0）及び係止部材（24）の全ての重さがロードセル（2
2）に負荷されるので、この重さと被計量物を投入した
後の全体の重さとを計測することにより、その差から被
計量物の重量を検知することができる。

【００２２】以上の構成において、回転駆動源（４）を
起動して案内ピン（７）を例えば時計回りに公転させる
と、先ず、案内ピン（７）が最下降位置（図３に実線及
び破線で示す）から最上昇位置（二点鎖線で示す）に移
動する間は、上方の案内部（12）が案内ピン（７）から
上向きの押圧力を受ける。これにより、閉じ位置（実線
で示す）にあるゲート（２）がゲート軸（９）を中心と
して開き方向に揺動する。これに伴い、案内部（12）
（13）で上下を拘束された案内ピン（７）が、案内溝
（11）内をその中心から、装置本体側から見て左側にス
ライドし、続いて逆方向にスライドして中心位置に戻
る。案内ピン（７）が最上昇位置に達すると、ゲート
（２）が全開状態（二点鎖線で示す）になる。

【００２３】次いで、回転駆動源を同方向に起動し、最
上昇位置にある案内ピン（７）を最下降位置まで公転さ
せると、下方の案内部（13）が案内ピン（７）から下向
きの押圧力を受け、ゲート（２）が閉じ方向に揺動す
る。この時、案内ピン（７）は、案内溝（11）の中心部
から右側にスライドし、やがて逆方向にスライドして中
心位置に戻る。案内ピン（７）が最下降位置に達する
と、ゲート（２）が完全に閉じる。この時、案内ピン
（７）が最下降位置、すなわちデッドポイントにあって
セルフロックされるので、仮に回転駆動源（４）を停止
し、案内ピン（７）に何らの駆動力を付与しなくても、
ゲート（２）をその内面側から押し開くことはできな
い。従って、ゲート（２）が被計量物の重みで勝手に開
くことはなく、何ら特別な機構を追加しなくてもトグル
機能を付与することができる。もちろんゲートが閉じた
後も回転駆動源（４）を全閉直前と同方向に駆動して回
転トルクを付与しても、同様のロック機能を付与するこ
とができる。

【００２４】回転駆動源（４）の起動及び停止は、その
出力軸の回転数や回転角をエンコーダ等のセンサで読み
取ることにより制御することができる。

【００２５】なお、ゲート（２）が完全に閉じる直前に
その閉じ速度を減じるよう回転駆動源（４）を制御すれ
ば、ゲート（２）がホッパ本体（15）と衝突することに
よって生じる騒音を緩和することができる。

【００２６】以上の説明では、案内ピン（７）を時計回
りに公転させているが、反時計回りに公転させても全く
同様の機能が奏される。また、案内ピン（７）が最下降
位置から最上昇位置に至るまでの行程と最上昇位置から
最下降位置に戻るまでの行程とで互いに逆方向に公転さ
せてもよい。

【００２７】このように、本発明の構成であれば、リン
ク機構及びバネを用いることなくゲート（２）を開閉さ
せることができ、しかもトグル機能も特に専用の機構を
追加することなく簡単に付与できる。従って、取り外し
たホッパにはリンク機構やバネ等が付属せず、リンク機
構等に邪魔されることなく、能率よくホッパ（１）を洗
浄することができる。また、ホッパ（１）の軽量化も達
成される。

【００２８】また、洗浄時において、ホッパ（１）を取
り外す際には、図４に示すようにホッパ（１）を上方に
引張っり、案内ピン（７）を案内部（12）（13）の間か
ら抜き取ると共に、上方の係合部（26）を被係合部（2
5）から脱出させればよい。従って、極めて簡単な作業
でホッパを分離することができる。この時、切欠き穴状
の被係合部（25）が案内ピン（７）の軸方向と平行に形
成されているので、案内ピン（７）の抜き取りと同時に
係合部（26）の抜き取りがなされ、上記分離作業も簡単
に行なうことができる。取り外し後のゲート（２）は、
図４に示すように、外力の負荷されないフリー状態であ
り、自由に動かすことができるので、従来装置では洗浄
しにくかったゲート（２）の内面（ホッパの内部に露出
した面）も簡単且つ確実に洗浄することができる。

【００２９】図２に案内溝（11）の他の構成例を示す。
図示のように、断面略コ字型に屈曲形成した板材に長穴
を形成することによっても案内溝（11）を形成すること
ができる。

【００３０】以上の説明では、案内ピン（７）を駆動側
に配置し、案内溝（11）を被駆動側であるゲート（２）
に設けた場合を例示したが、これとは逆に案内ピン
（７）を被駆動側であるゲート（２）に設け、案内溝
（11）を駆動側に設けてもよい。図７は、その一例であ
り、ゲート（２）背面にゲート軸（９）方向と平行に案
内ピン（７）を配置すると共に、回転駆動源（図示省
略）によって揺動駆動される揺動部材（30）の揺動端部
に案内溝（11）に設けたものである。揺動部材（30）
は、回転駆動源の駆動軸の回転運動をカム機構（31）で
揺動運動に変換し、これを２つのリンク材（32）（33）
で伝達することにより、枢軸（34）を中心として揺動駆
動される。揺動部材（30）が揺動すると、案内溝（11）
に係合させた案内ピン（７）が揺動部材（30）から押圧
力を受け、ゲート（２）が実線位置と二点鎖線位置との
間で開閉運動を行なう。

【００３１】なお、図１乃至図４及び図７では、１つの
ゲート（２）を有する片開き式のホッパを図示している
が、図６に示すような２つのゲートを有する両開き式の
ホッパにも同様の構成が適用可能である。この場合に
は、一方のゲートに図１乃至図４に示す開閉機構を適用
し、他方のゲートを図６に示す連結リンク（60）を介し
て前記一方のゲートに連結すればよい。この他、２つの
ゲートのそれぞれに独立して上述の開閉機構を設置して
もよい。また、上述のゲート開閉機構は、図５に示す計
量装置のプールホッパ（45）及び計量ホッパ（46）の双
方に適用可能である。

【００３２】

【発明の効果】このように本発明によれば、リンク機構
及びバネを用いることなくゲートを開閉させることがで
き、トグル機能も特に専用の機構を追加することなく簡
単に付与できる。従って、洗浄時においても取り外した
ホッパにリンク機構やバネ等が付属せず、リンク機構等
に邪魔されることなく、能率よくホッパを洗浄すること
ができる。しかも取り外したホッパは、ゲートが外力の
負荷されないフリー状態であり、自由に動かすことがで
きるので、従来装置では洗浄しにくかったゲートの内面
も簡単且つ確実に洗浄できるようになる。また、ホッパ
の軽量化も達成され、さらに複雑なリンクやバネがない
ことからホッパ外観がすっきりし、塵埃等が付着しにく
くなって洗浄頻度が低減する。

【００３３】また、モータ等の回転駆動源で駆動してゲ
ートを閉じるため、閉じた瞬間にゲートがホッパ本体と
衝突して生じる衝撃音を緩和することができる。すなわ
ち、従来品では、ゲートの閉じ力をバネの弾性力で得て
いるため、ゲートの閉じ速度を制御することができず、
慣性によりゲートが激しくホッパ本体に衝突して耳障り
な騒音を生じていたが、本発明では、回転駆動源でゲー
トを閉じているため、閉じる直前に閉じ速度が減少する
ように回転駆動源を電気的に制御することができ、容易
に騒音レベルの低下が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる計量装置に装備されたゲート開
閉機構の斜視図である。

【図２】案内溝の他の実施形態を示す斜視図である。

【図３】図１に示すゲート開閉機構の側面図である。

【図４】図１に示すゲート開閉機構の側面図である。

【図５】一般的な計量装置の縦断面図である。

【図６】従来のゲート開閉機構の側面図である。

【図７】変換機構の他の実施形態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ホッパ２ゲート３変換機構４回転駆動源７案内ピン９開閉中心軸（ゲート軸） 11 案内溝 15 ホッパ本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホッパ本体の下部開口を開閉するゲート
を有するホッパが装備された計量装置において、案内ピンと、この案内ピンと相対移動可能に係合する案
内溝のうちの何れか一方をゲートに設け、他方を、前記
一方がゲートの開閉中心軸に対して直交する方向に揺動
するように回転駆動源の駆動軸に連結して、当該駆動軸
の駆動でゲートを開閉させるようにしたことを特徴とす
る計量装置。
【請求項２】案内ピンを回転駆動源で駆動すると共
に、案内溝を、当該溝内での案内ピンの相対移動方向が
ゲートの開閉中心軸と平行になるようにしてゲートに設
けたことを特徴とする請求項１記載の計量装置。
【請求項３】案内溝を回転駆動源で駆動すると共に、
案内ピンを、その軸方向がゲートの開閉中心軸と平行に
なるようにしてゲートに設けたことを特徴とする請求項
１記載の計量装置。