JP3186528U

JP3186528U - 集合シュート及びそれを用いた組合せ計量装置

Info

Publication number: JP3186528U
Application number: JP2013004413U
Authority: JP
Inventors: 秀史宮本; 和美野口; 雅行山根; 剛古林
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2023-07-31

Abstract

【課題】装置全体が嵩高になる問題を解決することのできる新たな集合シュートとそれを使用した組合せ計量装置を提供する。
【解決手段】棒状物が滑落する方向に横幅が順次狭くなる下り傾斜のシュート面４３を複数枚周方向に連ねてシュートユニット４０・・４１を形成する。集合シュート４は、それらのシュートユニット４０・・４１を、各シュート面４３を内側に向けて環状に配列することにより、全体として漏斗状のシュートとなるように形成したものと、その下方に配置される緩傾斜の漏斗状シュートとで構成される。そして、各シュート面４３の下部には、各シュート面４３を滑落する棒状物を所定の周方向に旋回させる捩じれ部４３１〜４３５が形成され、そこを通過して漏斗状シュートへ排出された棒状物は、漏斗状シュートの内面を旋回しながら中央の排出口４２０から横姿勢になって排出される。
【選択図】図２

Description

本考案は、加工食品や冷凍食品等の物品を一定重量に自動計量する組合せ計量装置の集合シュートに関し、特に棒状物を整列させる予備段階として、各棒状物を横姿勢にして集合させることのできる集合シュートとそれを用いた組合せ計量装置に関する。

周知のように、組合せ計量装置は、単体重量の異なる物品を一定重量に自動計量する計量装置として種々の分野で使用されている。特に食品分野においては、扱う物品の特性が多様であることから、それぞれの特性に合った装置が開発され実用化されてきている。その中でも、スティック菓子とか、冷凍フライドポテト等の棒状物は、一方向に整列させてから袋や容器に収納するため、例えば、下記特許文献１〜４では、組合せ計量装置から排出されたランダムな方向の棒状物を姿勢変換装置で縦向き姿勢に変換してから筒状容器に収納している。また、下記特許文献５では、同じく組合せ計量装置から排出された棒状物をＵ字状のシート上で転がすことによって、ランダムな方向の棒状物を横向き姿勢に変換する技術を開示している。

特開２００１−２１３４０９号公報特開２００２−０３７２１６号公報特開２００３−１２８０１５号公報特開２０１０−１９５４３３号公報特開２００７−０４５５３５号公報

しかし、これらの装置では、組合せ計量装置の集合シュートから排出されたランダムな方向の棒状物を縦向き姿勢に或いは横向き姿勢に変換する姿勢変換装置を組合せ計量装置の下段に設置しているので、その姿勢変換装置が集合シュートの下方に介在する分だけ、装置全体の高さが高くなる問題があった。
本考案は、この嵩高の問題を解決することのできる新たな集合シュートとそれを使用した組合せ計量装置を提供することを課題とする。

本考案に係る集合シュートは、棒状物が滑落する方向に横幅が順次狭くなる下り傾斜のシュート面を複数枚周方向に連ねて形成されたシュートユニットを複数備え、それらのシュートユニットを、それぞれのシュート面を内側に向けて環状に配列することにより、全体として漏斗状のシュートとなるように形成された集合シュートであって、各シュート面の下部に、各シュート面を滑落する棒状物を所定の周方向に旋回させる捩じれ部が形成され、各捩じれ部の下段には、各捩じれ部から排出された棒状物を旋回させつつ排出する緩傾斜の漏斗状シュートが配置されていることを特徴とする。

環状に配列された各シュートユニットの上方には、複数のホッパが同心円上に配列される。そして、それらのホッパで計量されて組合せ選択された一部のホッパから下方のシュートユニットに棒状物が一斉に排出される。すると、ランダムな方向を向いた棒状物は、それらがシュート面を滑落する過程で、各棒状物の長手方向が抵抗の少ない滑落方向に向きを変えつつ、下部の捩じれ部で周方向に偏向されて漏斗状シュートに排出される。周方向に排出された棒状物は、緩傾斜の斜面を旋回しながら、中央に設けられた排出口から横姿勢となって排出される。排出された棒状物は、横姿勢のまま下段の振動ホッパ内に充填される。

これにより、集合シュートの下段に姿勢変換装置を設けなくても、集合シュートによる収集過程で、各棒状物を横姿勢にすることができるから、従来の姿勢変換装置を無くして装置全体の高さを低くすることができる。

漏斗状シュートの排出口下方には、平面視矩形の振動ホッパが配置されており、そこに棒状物が横姿勢のまま堆積していく。その際、一部の棒状物の姿勢が乱れることがあるので、振動ホッパは、上下左右に振動して、棒状物を略水平姿勢に整列させる。こうした振動付与装置は、従来装置においても、姿勢変換装置の下段に設けられていたものである。そして、下方の包装装置から排出要求信号が送られてくると、振動ホッパは、ゲートを開放して下方の包装装置に棒状物を一気に排出する。

また、この考案では、上記集合シュートがホッパ装置の下段に組み込まれた組合せ計量装置であることを特徴とする。この組合せ計量装置は、上記集合シュートと、その上段に設置されるホッパ装置と、さらにその上段に設置される分散供給装置とから構成されるもので、このホッパ装置は、集合シュートの上段に環状に配列された複数の計量ホッパと、各計量ホッパに対応させて、それぞれの上段に配列された複数のプールホッパとを備えたものである。また、分散供給装置は、各プールホッパに棒状物を個別に供給するものである。そして、組合せ選択によって計量ホッパから排出された棒状物は、集合シュートを滑落する過程で横姿勢に変換されて排出される。これにより、装置全体の高さを従来装置よりも低く抑えた装置とすることができる。

本考案によれば、集合シュートで棒状物を横姿勢に変換することができるから、これまで使っていた姿勢変換装置を無くすことができる。したがって、装置全体の高さを低く抑えることができるので、天井の低い工場内でも設置できる効果がある。また、組合せ計量装置を、高所に設置しなくても済むから、組合せ計量装置の稼動状況の確認やメンテナンス等の作業性も良くなる効果がある。

本考案に係る組合せ計量装置の一実施形態の要部平面図。本考案に係る集合シュートの一実施形態の平面図。前記集合シュートの外観斜視図。振動ホッパの要部概観斜視図。前記振動ホッパの裏面の外観斜視図。

以下、本考案に係る組合せ計量装置と、そこに組み込まれる集合シュートの一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本考案に係る組合せ計量装置の一実施形態の要部を示す。この実施形態の組合せ計量装置１は、最上段の分散供給装置２と、中段のホッパ装置３と、下段の集合シュート４と、これらを支持脚６を介して支持するベースユニット５とを備えている。

分散供給装置２は、ホッパ装置３上に配置されて、上方から供給される棒状物を周囲へ分散させるもので、中央に配置されて棒状物を中央から外周へと分散させる分散テーブルと、その周囲に放射状に配列されて、分散テーブルから送られてきた棒状物を振動によって先端部へと搬送する複数の供給トラフとを備えた周知構成のものである。そして、分散テーブル上に供給された棒状物は、該テーブルの螺旋状往復振動或いは回転運動によって各供給トラフへと分散され、そこで蓄積される。そして、組合せ選択によって下段のホッパ装置３から棒状物が排出されると、排出したホッパに対応する供給トラフが所定時間振動して、下段の対応するホッパ装置３に棒状物を適量ずつ供給する。なお、運転開始直後は、ホッパ装置３に棒状物が供給されていないため、分散供給装置２は、下段のホッパ装置３に棒状物が行きわたるまで繰り返し動作する。

ホッパ装置３は、分散供給装置２の外周に沿って環状に配列された複数のプールホッパと、各プールホッパの下段に同じく同心円上に配列された複数の計量ホッパと、これらの各ホッパゲートを個別に開閉する複数の駆動部と、各計量ホッパに供給された棒状物を個々に計量する複数の重量センサとを備えた周知構成のものである。

各プールホッパは、対応する下段の計量ホッパが空になると、ゲートを開閉して収納している棒状物を下段の計量ホッパに排出する。各計量ホッパの重量センサは、供給された棒状物を一定サイクルで計量して棒状物の重量を検出する。これらを制御するコンピュータは、検出された各重量を組合せて最適な組合せを選択し、選択した組合せに係る計量ホッパから棒状物を排出させる。さらにコンピュータは、選択した計量ホッパに対応するプールホッパのゲートを開閉させて、空になった計量ホッパに棒状物を供給させ、続いて、空になったプールホッパに対応する供給トラフを駆動させて、空のプールホッパに棒状物を供給させる。コンピュータは、こうしたシーケンス制御を繰り返して、組合せ計量を実行していく。

集合シュート４は、図２の平面図に示すように、中央の排出口４２０を挟んで左右方向に対向配置された２組のシュートユニット４０、４０と、同じく排出口４２０を挟んで上下方向に対向配置された４組のシュートユニット４１・・４１と、その下段に配置された漏斗状シュート４２（図１参照）とで構成されている。また、これらのシュートユニット４０・・４１は、周方向に配列されることにより、全体として略漏斗状のシュートとなるように個々のシュートユニット４０・・４１が形成されている。

図２で左右に位置する２組のシュートユニット４０、４０は、棒状物の滑落方向（矢印で示す）に横幅が順次狭くなる下り傾斜のシュート面４３を周方向に３枚連ねて一体成形したもので、各シュート面４３の下部には、シュート面４３を滑落してきた棒状物を平面視で時計方向に旋回させる捩じれ部４３１、４３２、４３３がそれぞれ形成されている。また、図２で上下に位置する４組のシュートユニット４１・・４１は、同じく下り傾斜のシュート面４３を周方向に２枚連ねて一体成形したもので、各シュート面４３下部には、滑落してきた棒状物を同じく平面視で時計方向に旋回させる捩じれ部４３４、４３５がそれぞれ形成されている。これらの捩じれ部４３１・・・４３５は、各シュート面４３の下端部を排出口４２０に向かって右肩上がりに順次傾斜させたもので、例えば、一連の捩じれ部４３１、４３２、４３３では、捩じれ部４３１の方が捩じれ部４３３よりも高い位置から周方向に傾斜しており、同様に、一連の捩じれ部４３４、４３５では、捩じれ部４３４の方が捩じれ部４３５よりも高い位置から周方向に傾斜している。

隣接する各シュートユニット４０・・４１の境界となる各側面には、シュート面４３から立ち上がる立ち上り部４３６・・４３６（図３参照）がそれぞれ設けられ、その立ち上り部４３６・・４３６による規制によって、シュート面４３上部に排出された棒状物が中央の排出口４２０に向かって集束するようにしている。

各シュートユニット４０・・４１の上縁４３７・・４３７は、外側に折り返されて、板状の各シュート面４３が構造的に強化されているとともに、各シュートユニット４０・・４１を図１の環状パイプ５１に装着するときに、その上縁４３７・・４３７が取っ手となるように形成されている。また、各シュートユニット４０・・４１の外側面上部には、図１の環状パイプ５１と係合するフック４３８・・４３８が補強板４３９・・４３９を介して複数個取り付けられている。なお、各シュートユニット４０・・４１の外側面中腹にも補強板４４０・・４４０が取り付けられている。

図１において、下段の漏斗状シュート４２は、一体的に形成された上部シュート４２１と下部シュート４２２とで構成され、下部シュート４２２の斜面は、上部シュート４２１の斜面よりも緩傾斜とされて、中央下端部には、前述の排出口４２０が形成されている。また、上部シュート４２１の外側面には、図３に示すように、略等間隔に４つのフック４２３（図３では、１箇所のみ見えている。）が取り付けられ、それらがベースユニット５に固定されたブラケット５２に係止されて、漏斗状シュート４２の全体がベースユニット５に支持されるようになっている。

なお、棒状物が冷凍のフライドポテトである場合は、分散供給装置２、ホッパ装置３、集合シュート４等において棒状物が接触する箇所、例えば、分散テーブル、供給トラフ、計量ホッパ、プールホッパ、各シュート等には、エンボス加工が施されたステンレス板が使われて、付着防止が図られている。

ベースユニット５は、分散供給装置２とホッパ装置３とを支持脚６を介して支持するとともに、下段の集合シュート４を、環状パイプ５１とブラケット５２で支持するもので、図３に示すように、中央部分に上下方向の貫通孔が形成され、そこに集合シュート４の下部が組み込まれている。また、貫通孔の内側面には、側面視「く」の字形の支持脚６の下端部が取り付けられ、さらにベースユニット５の内部空間には、図示しない電源装置や制御装置が組み込まれている。

ベースユニット５の上面には、図１に示すように、支柱５２を介して環状パイプ５１が水平に取り付けられ、その環状パイプ５１に各シュートユニット４０・・４１の外側面に取り付けられたフック４２３・・４３２が引っ掛けられてシュートユニット４０・・４１を環状パイプ５１で支持するようになっている。また、このベースユニット５は、包装装置１０上に組まれたステージ２０上に設置される。

分散供給装置２とホッパ装置３とを支持する４本の支持脚６は、図３に示すように、隣接するシュートユニット４０・・４１間に挿入されて、ベースユニット５の内側面とホッパ装置３の底面との間に架橋されている。

図１に戻って、集合シュート４の下方には、振動ホッパ装置７がフレーム８を介して設置される。この振動ホッパ装置７は、漏斗状のシュート７１と、そのシュート７１の下端部に接続された角筒状のホッパ７２と、このホッパ７２を上下左右に振動させる後述の振動装置と、ホッパ７２の下端部に設けられた後述の開閉装置とを備える。

図４は、その振動ホッパ装置７の概要を示した外観斜視図であり、図５は、その振動ホッパ装置７に搭載される開閉装置を裏面から見た外観斜視図である。但し、これらの図では、上部の漏斗状シュート７１を省略して示している。これらの図において、ホッパ７２は、平面視が長方形の角筒状をなし、その下端部は、Ｌ字形ベース部材７３を上下に貫通して第２のベース部材７４の裏面に設けられたシャッター板７５、７５（図５参照）の直上まで達している。

Ｌ字形ベース部材７３は、一対のリニアガイド７６、７６上にスライド自在に支持されて第２のベース部材７４上に取り付けられている。このＬ字形ベース部材７３の立ち上り部７３１には、モータ８０の回転運動を往復運動に変換するクランク機構７７が取り付けられ、そのクランク機構７７による往復運動によってＬ字形ベース部材７３とホッパ７２とが矢印Ａで示す左右方向に往復運動するようになっている。

この実施形態では、角筒状のホッパ７２を短寸である左右方向Ａに振動させているが、これに替えて長手方向に、すなわち、左右方向Ａと直行する前後方向に振動させるようにしても良い。その場合には、リニアガイド７６、７６とクランク機構７７とモータ８０とを図４の取り付け方向に対して直行する方向に取り付ける。

前記モータ８０は、ブラケット８１を介して第２のベース部材７４上に取り付けられ、さらにそのベース部材７４上には、ブロック８２が取り付けられ、このブロック８２にモータ８３の回転運動を往復運動に変換する第２のクランク機構７８が取り付けられ、そのクランク機構７８の往復運動によって、第２のベース部材７４が矢印Ｂで示す上下方向に往復運動するようになっている。

また、第２のベース部材７４の四隅には、直動ガイド８５・・８５が取り付けられて、ベース部材７４全体が上下方向に移動自在となっている。この直動ガイド８５・・８５は、上下方向に取り付けられたリニアレール８５１・・８５１と、その上をスライドするリニアブロック８５２・・８５２とで構成されるもので、リニアレール８５１・・８５１は、ベースプレート７９に固定された４本の支柱８４・・８４に取り付けられている。また、前記モータ８３は、ベースプレート７９にブラケット８６を介して取り付けられている。なお、このベースプレート７９は、中央部分に後述の開閉機構と干渉しない矩形の貫通孔７９１が設けられているとともに、図１のフレーム８を介してステージ２０の裏面に取り付けられている。

図５において、第２ベース部材７４の裏面には、開閉装置が取り付けられている。この開閉装置は、平行に配置された一対のガイドレール８７、８７に沿って往復運動する一対のシャッター板７５、７５と、各シャッター板７５、７５に形成された長穴８８、８８に係合して各シャッター板７５、７５を互いに反対方向へ往復運動させる回転アーム８９、８９と、各回転アーム８９、８９をそれぞれ半回転させるロータリーアクチュエータ９０、９０とで構成されている。また、各ロータリーアクチュエータ９０、９０は、支柱９１・・９１を介して第２ベース部材７４の裏面に固定されている。また、各ロータリーアクチュエータ９０、９０は、互いに逆方向に回転するように設定されている。

そして、集合シュート４から横姿勢で排出された棒状物は、漏斗状シュート７１を介して角筒状のホッパ７２内に供給され、そこでホッパ７２が上下左右に振動して棒状物を長手方向に整列させる。そして、下段の包装装置１０から排出要求信号が送られてくれば、各ロータリーアクチュエータ９０、９０が回転アーム８９，８９を矢印方向へ回動させて一対のシャッター板７５、７５を開放させる。すると、ホッパ７２内の棒状物は、一塊となって包装装置１０へ排出される。続いて、ロータリーアクチュエータ９０、９０は、回転アーム８９、８９を逆方向に回動させてシャッター板７５、７５を閉じる。こうした動作制御は、図示しないコンピュータによって行われるが、このコンピュータは、包装装置１０の制御コンピュータと接続されて連動するようになっている。

以上の実施形態では、ホッパ７２を上下方向Ｂと、左右方向Ａとに往復運動させたが、これに限定されるものではなく、さらに前後方向への運動も加えて、ホッパ７２を上下方向と前後左右方向とに振動させるようにしても良い。その場合には、たとえば、ベースプレート７９にスライド機構と往復運動機構を付設して、ベースプレート７９を水平面において、前後方向にも往復運動するように構成すればよい。

また、この実施形態に係る集合シュートでは、下り傾斜のシュート面４３を板状にしたが、このシュート面４３を周方向に湾曲させて、漏斗状シュートの一曲面が形成されるようにし、各捩じれ部４３１〜４３５も下面が凸となる曲面に形成してもよい。さらに、下部に配置される漏斗状シュートも半球状に成形し、そのボールの中央に排出口を形成したものであっても良い。

１組合せ計量装置
２分散供給装置
３ホッパ装置
４集合シュート
５ベースユニット
４０シュートユニット
４１シュートユニット
４２漏斗状シュート
４３シュート面
４３１〜４３５捩じれ部

Claims

棒状物が滑落する方向に横幅が順次狭くなる下り傾斜のシュート面を複数枚周方向に連ねて形成されたシュートユニットを複数備え、それらのシュートユニットを、それぞれのシュート面を内側に向けて環状に配列することにより、全体として漏斗状のシュートとなるように形成された集合シュートであって、各シュート面の下部に、各シュート面を滑落する棒状物を所定の周方向に旋回させる捩じれ部が形成されているとともに、各捩じれ部の下段には、各捩じれ部から排出された棒状物を旋回させつつ排出する緩傾斜の漏斗状シュートが配置されていることを特徴とする集合シュート。
請求項１に記載の集合シュートがホッパ装置の下段に組み込まれた組合せ計量装置。