JP3740695B2

JP3740695B2 - ホッパー装置

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Publication number: JP3740695B2
Application number: JP2003392321A
Authority: JP
Inventors: 金六浅野
Original assignee: Hokuetsu Corp
Current assignee: Hokuetsu Corp
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: JP2004155591A

Description

本発明は、穀類等を収容するホッパー装置に関する。

従来、この種のものとして、被計量物を載置する重量測定手段を備えた台部と、前記重量測定手段により測定された重量を表示する表示手段を備えた台秤が公知である。このような台秤において例えば１トンの籾を測定する場合には、予め集積用ホッパーに籾を集積しておき、一方前記台部上に袋等の収容容器を設置しておき、そして集積用ホッパーの下部落下口を開いて籾を収容容器に落下、投入し、そして重量測定が１トンになったときに下部落下口を閉じて測定を終了するものである。

しかしながら、このような１トン用などの台秤においては、例えば３０ｋｇなどに籾等を小分けして重量計量をおこなうことはできなかった。

このような問題を解決するものとして、秤杆に支えられた計量ホッパー内に粉状、粒状物等の重量を測定するようにしたものが公知である（例えば特許文献１）。
特公昭４７−３７９０３号公報

しかしながら、従来技術においては計量ホッパーは秤杆に支えられるものであったので、小型化等を図ることができなかった。

そこで、本発明は、正確に計量することができ、小型化等を図ることができるホッパー装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、四方に立設する柱体の上部に集積用ホッパーを設け、該ホッパー本体の下部には第１の落下口が形成されると共に、前記第１の落下口に該第１の落下口を開閉作動する第１の開閉体を設け、
前記第１の落下口の下方に計量ホッパーを設け、該計量ホッパーの下部に第２の落下口を形成すると共に、前記第２の落下口に該第２の落下口を開閉作動する第２の開閉体を設け、
前記計量ホッパーの上部に、横向き部材の両側に下向き部材を設けた倒コ形の吊り下げ部材を設け、
前記集積用ホッパーの側面から吊り下げられ下方向き部材の下端に中央向き部材を設けたＬ形の吊り部材に重量計量手段を介して前記吊り下げ部材を吊り下げたことを特徴とするホッパー装置である。

請求項２の発明は、前記第１の開閉体は前記第１の落下口を全開状態と、全閉状態と、全開と全閉状態の中間にすることを特徴とする請求項１記載のホッパー装置である。

請求項３の発明は、前記重量計量手段はロードセルであることを特徴とする請求項１記載のホッパー装置である。

請求項１の発明においては、集積用ホッパーの被収容物は第１の落下口より計量ホッパーに落下収容され、この計量ホッパーへの重量を重量計量手段は正確に計量することができる。また、小型化等を図ることができる。

請求項２の発明においては、集積用ホッパーの被収容物は全開状態と、全閉状態と、全開と全閉状態の中間にする第１の開閉体を介して第１の落下口より計量ホッパーに落下収容され、この計量ホッパーへの重量を重量計量手段は正確に計量することができる。

請求項３の発明においては、集積用ホッパーの被収容物は第１の落下口より計量ホッパーに落下収容され、この計量ホッパーへの重量をロードセルからなる重量計量手段は正確に計量することができる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

以下、本発明の実施例を添付図を参照して説明する。四方に立設する柱体１の上部に集積用ホッパー２を設けている。この集積用ホッパー２は、計量前の被計量物を収容するもので、逆四角錐状のホッパー本体３と、その上部に配置される角筒体４とから成る。ホッパー本体３の下部には第１の落下口５が形成される。この第１の落下口５に該第１の落下口５を開閉作動する開閉装置６を設ける。この開閉装置６は、前記第１の落下口５を閉塞可能に揺動する第１の開閉体たる第１の開閉板７と、この開閉板７を回動駆動するための第１の開閉用駆動装置たる第１の電磁石装置８及び第２の開閉用駆動装置たる第２の電磁石装置９と、これら第１及び第２の電磁石装置８，９の第１及び第２の進退作動軸10，11と前記開閉板７とを接続した第１及び第２の連結杆12，13とを備える。第１の電磁石装置８の進退作動軸10に接続した第１の連結杆12は開閉板７の一側板７Ｂに回動自在に接続するものであり、該第１の連結杆12の移動方向たる長手方向に長孔12Ａが形成されると共に、該長孔12Ａに一側板７Ｂから突出した突部７Ｃが挿入している。一方第２の電磁石装置９の進退作動軸11に接続した第２の連結杆13は他側板７Ｄに回動自在に接続している。したがって、図４に示すように第１の電磁石装置８及び第２の電磁石装置９に通電すると第１，２の連結杆12，13は引かれて開閉板７を全開状態とすることができる。尚、この際は突部７Ｃは長孔12Ａの先端側に係止している。一方、図５に示すように、第１の電磁石装置８を通電して第１の連結杆12を引き、第２の電磁石装置９を非通電とすると第２の連結杆13は復帰ばね（図示せず）により押されて、この結果突部７Ｃは長孔12Ａの先端側に係止状態で引かれ、かつ復帰ばね（図示せず）により押され、この力のバランスなどにより開閉板７を全開と全閉状態の中間とするとすることができる。尚、この中間位置の設定は他の手段によって行なってもよい。さらに、図３に示すように第１の電磁石装置８及び第２の電磁石装置９を非通電すると第１，２の連結杆12，13は押されて第２の連結杆13により開閉板７を全閉状態とすることができる。

前記第１の落下口５の下方に計量ホッパー14を設ける。この計量ホッパー14は下方が幅狭に形成された角筒状であって、その下部に第２の落下口15を形成する。この計量ホッパー14の上部に横向き部材16Ａの両側に下向き部材16Ｂを設けた倒コ形の吊り下げ部材16を設ける。そして集積用ホッパー２の側面から吊り下げられ下方向き部材17Ａの下端に中央向き部材17Ｂを設けたＬ形の吊り部材17に重量計量手段たるロードセル18を介して吊り下げ部材16を吊り下げる。また、第２の落下口15には該第２の落下口15を開閉作動する開閉装置19を設ける。この開閉装置19は、前記第２の落下口15を閉塞可能に回動する第２の開閉体たる第２の開閉板20と、この開閉板20を回動駆動するための第３の駆動装置たる第３の電磁石装置21と、該第３の電磁石装置21の第３の進退作動軸22と前記開閉板20とを接続した連結杆23とを備え、第３の電磁石装置21に通電すると第３の進退作動軸22が後退して開閉板20を引張り、開閉板20は回転軸20Ａを回転中心として回動して第２の落下口15を全面的に開成する。一方、第３の電磁石装置21を非通電とすると第３の復帰ばね(図示せず)により第３の進退作動軸22が前進して開閉板20を押し出し、開閉板20は回転軸20Ａを回転中心として回動して第２の落下口15を全閉状態とする。

25は例えば３０ｋｇの籾を収容するための袋24を保持するための袋保持用のスタンドである。このスタンド25は、設置板26上に柱体１より幅狭に四方に配置した支持脚27を設け、この支持脚27の上部に投入用ホッパー28を設けたものであり、下部に形成した第３の落下口29は細口状となって袋24の上部開口に挿入できるようになっている。

制御装置30は、正面上部の右側に配置され計量時に計量値を積算（累積或いは集計ともいう）した値を表示する積算重量表示部31と、正面上部の左側に側に配置されロードセル18に基づいて実際に１回（１バッチともいう）当たり測定した重量を示す測定重量表示部32と、中段の左側から右側に、現在表示している重量を強制的に０ｋｇとするゼロボタン33と、計量を開始する計量・継続ボタン34と、計量を完了する完了ボタン35と、後述するサンプリング装置36の作動ボタン37と、計量を停止又は再開する停止・再開ボタン38とを備えている。さらに、下段の左側には表示切換ボタン39、重量設定ボタン40、計量方法ボタン41、電源ボタンたるオン・オフボタン42、測定中の籾の品種を記憶する品種ボタン43、計量日の日付けを記憶する日付ボタン44、測定した資料の伝票番号を記憶する伝票番号ボタン45、及び各種データを他のコンピューター等の制御、表示装置に伝送するための伝送ボタン46とを備えている。また、下段の中央に０〜９のテン（数字）キー47と、クリアーキー48と、設定キー49とを備えている。さらに下段の右側に一回当たりの小分け重量（１バッジ当たりの重量）を設定する定量ボタン50と、供給を小供給（小出し）に切り換える小供給ボタン51と、積算計量時の落差補正重量を設定する落差補正ボタン52と、機種ボタン53と、１荷口当たりの最大サンプル採取回数を設定するサンプルボタン54を備えている。

前記サンプリング装置36は、集積用ホッパー２の側面に内外を貫通する貫通孔（図示せず）を形成すると共に、該貫通孔を開閉する板状のシャッター55を集積用ホッパー２の側面にスライド自在に設けると共に、該シャッター55を第４の電磁石装置56の進退作動軸57に接続して、第４の電磁石装置56の作動により貫通孔を開き、そして集積用ホッパー２に集積された籾の一部をパイプ58を介して取り出し、一対の柱体１の間に架設した横杆59に回動自在に設けたターンテーブル60に載置したサンプル用容器61に収容できるようになっている。

さらに、集積用ホッパー２の後部にバケットコンベア等の縦向きコンベア62を設ける。この縦向きコンベア62は、その下部に投入口62Ａを設けると共に、上部に集積用ホッパー２の上部開口に臨んで排出口62Ｂが設けられている。

また、制御装置30には第１及び第２の電磁石装置８，９、ロードセル18、第３の電磁石装置21、第４の電磁石装置56が接続されている。そして、制御装置30は小分けした状態の重量を積算して所定の目標総重量になったときに集積用ホッパー２からの排出を停止するようになっている。

次に前記構成についてその作用を説明する。例えば籾を投入口62へ投入することで、縦向きコンベア61により上昇せしめて、排出口62Ｂから集積用ホッパー２へ投入する。そして、オン・オフボタン42により電源を入れる。そして、計量を始める。尚、実際の計量においては目標総重量を１０００ｋｇとする場合が一般的であるが、実施例では目標総重量を１００ｋｇとして説明する。図９に示すように目標総重量１００ｋｇを３０ｋｇづつ小分けして計量するときは、まず重量設定ボタン14を押圧し、次にテンキーボタン47で目標総重量１００ｋｇに対応する数字１００を入力し、さらに設定ボタン49を押圧して入力を確定させる。そして、定量ボタン50を押圧し、テンキー47で小分け目標重量３０ｋｇに対応する数字３０を入力し、さらに設定ボタン49を押圧して入力を確定させる。次に、４回目の計量に当たる最終計量時に供給を小供給（小出し）に切り換える、すなわち第１の開閉板７を全開と全閉の途中位置に設定できるようにする。その際の設定重量、例えばロードセル18が６ｋｇを検知したときにそのような作動がなされるようにするには、小供給目標重量６ｋｇに対応する数字６を入力し、設定ボタン49を押圧して入力を確定させる。

このような入力操作により、制御装置30は目標総重量が１００ｋｇで３０ｋｇづつの小分け計量を３回繰り返し、最終の第４回目の計量では小供給（小出し）設定目標値である６ｋｇを計量すると小供給（小出し）、すなわち第１の開閉板７を全開より小さく開成するように切り換えし、積算重量が１００ｋｇを計量して終了することを計算する。したがって、予め図９に示すように第２の落下口15の下方に、袋24及びスタンド25に代えて１００ｋｇの籾が収容可能な袋などの容器（図示せず）を設置した後に、制御装置30を作動する。尚、図９において縦軸は計量重量を示しており、横軸は計量工程の回数を示し、そして表中実線は各計量工程（各バッジ）での計量重量、一点鎖線は積算（累積或いは集計）重量を示している。第１回目の計量では、予め第２の開閉板20は閉成しており、そして第１の開閉板７が全開することにより集積用ホッパー２の籾は第１の落下口５より計量ホッパー14に落下収容される。この計量ホッパー14への重量をロードセル18は検知しており、３０ｋｇを検知すると制御装置30は第１の電磁石装置８及び第２の電磁石装置９を非通電状態として全閉状態とする。しかしながら、３０ｋｇを検知した時と第一の開閉板７が全閉する時は一致しないので、すなわち両者にはタイムラグが生じるので、第１の落下口５より計量ホッパー14へは３０ｋｇを超えた、例えば３１ｋｇの籾が収容される。同時にその重量は積算重量表示部31、測定重量表示部32に表示される。そして第２の開閉板20が全開して３１ｋｇの籾が第１回目の計量として前記１００ｋｇ用の容器に収容される。所定時間後に第２の開閉板20が全閉状態となり、再び第１の開閉板７が全開すると第１の落下口５より計量ホッパー14へは３０ｋｇを超えた、例えば３１ｋｇの籾が再び収容されて第１の開閉板７は全閉状態となる。この第２回目の計量、すなわちによって積算重量表示部31には例えば６２ｋｇが表示され、測定重量表示部32には３１ｋｇが表示される。

そして、第２の開閉板20が全開して３１ｋｇの籾が第２回目の計量として前記１００ｋｇ用の容器に収容される。同様に第３回目の計量が行なわれ、前記１００ｋｇ用の容器には例えば９３ｋｇの籾が収容される。最終計量の第４回目の計量では予め第２の開閉板20は閉成しており、そして第１の開閉板７が全開することにより集積用ホッパー２の籾は第１の落下口５より計量ホッパー14に落下収容される。この計量ホッパー14への重量をロードセル18は検知しており、予め設定した小供給（小出し）設定目標値である６ｋｇを検知すると、制御装置30は上述のように第１の電磁石装置８を通電したまま第１の連結杆12を引き、第２の電磁石装置９を非通電として第２の連結杆13を押して、この結果開閉板７を全開と全閉状態の中間とする。これにより、第１の落下口５より計量ホッパー14に落下収容する単位時間当たりの量は小さくなり、小供給（小出し）状態となる。そして、この小供給（小出し）状態でロードセル18が７ｋｇを検知すると、すなわち積算重量で１００ｋｇを検知すると、制御装置30により第１の開閉板７が全閉すると共に、第２の開閉板20が全開して残りの７ｋｇが前記容器に収容されて目標総重量の１００ｋｇの計量を終了する。

一方、集積用ホッパー２より籾を例えば３０ｋｇ袋詰めするような場合は、図２に示すようにスタンド25に袋24を予めセットしておく。次に制御装置30の重量設定ボタン40を押圧し、テンキー47で目標重量３０ｋｇに対応する数字３０を入力し、さらに設定ボタン49を押圧して入力を確定させる。次に定量ボタン50を押圧し、テンキー47で目標重量３０ｋｇに対応する数字３０を入力し、さらに設定ボタン49を押圧して入力を確定させる。次に小供給ボタン51を押圧して、計量時に供給を小供給（小出し）に切り換える、すなわち第１の開閉板７を全開と全閉の途中位置に設定できるようにする。その際の設定量、例えばロードセル18が２８ｋｇを検知したときにそのような作動がなされるようにするには、小供給目標重量２８ｋｇに対応する数字２８を入力し、設定ボタン49を押圧して入力を確定させる。

このような入力操作により、制御装置30は目標重量を３０ｋｇを１回とし、そして図１０R>０に示すようにロードセル18が２８ｋｇを検知するまでは第１の開閉板７を全開として籾を第２の開閉板20が全閉状態の計量ホッパー14に収容し、そしてロードセル18が２８ｋｇを検知したときに、第１の開閉板７を全開と全閉の途中位置に設定して小供給（小出し）状態として籾を継続して計量ホッパー14に収容する。この後ロードセル18が３０を検知すると第１の開閉板７を全閉とする。その後、第２の開閉板20を全開として籾を袋24に収容するものである。

以上のように、前記実施例では集積用ホッパー２の下部に設けた第１の落下口５を開閉する開閉装置６を設けたホッパー装置において、集積用ホッパー２の第１の落下口５に第１の開閉板７を設け、前記第１の落下口５の下方に計量ホッパー14を設け、該計量ホッパー14に第２の落下口15を備え、前記計量ホッパー14は重量計量手段たるロードセル18を介して吊下げられたことにより、集積用ホッパー２の籾等被収容物は第１の落下口５より計量ホッパー14に落下収容され、この計量ホッパー14への重量をロードセル18は正確に計量することができる。さらに、計量ホッパー14はロードセル18を介して吊下げられたことにより、計量ホッパー14の下方が開放されるので、袋24の出し入れなどを容易に行うことができると共に、さらに小型化を図ることができる。

しかも、計量ホッパー14の上部に横向き部材16Ａの両側に下向き部材16Ｂを設けた倒コ形の吊り下げ部材16を設け、そして集積用ホッパー２の側面から吊り下げられ下方向き部材17Ａの下端に中央向き部材17Ｂを設けたＬ形の吊り部材17に重量計量手段たるロードセル18を介して吊り下げ部材16を吊り下げるようにしたので、計量ホッパー14の下方のみならず側方も開放されるので、袋24の出し入れなどをいっそう容易に行うことができると共に、いっそう小型化等を図ることができる。。

また、前記第１の落下口５を開閉可能な第１の開閉板７と、前記第１の開閉板７を前記第１の落下口５の全閉、全開の他にそれらの中間位置で開成保持するための駆動装置たる第１の電磁石装置８及び第２の開閉用駆動装置たる第２の電磁石装置９とを備えたことにより、第１の落下口５を全開、全閉の他にそれらの中間位置とすることができるので、第１の落下口５より単位時間当たり排出する籾の量を調節でき、正確な量を排出することができる。さらに、計量ホッパー14に第２の落下口15を備えると共に、該第２の落下口15に第２の開閉板20を設け、第２の開閉板20は第２の落下口15を全閉の後、第２の開閉板20を全開として籾などを排出でき、早く排出できるようにできる。

また、前記第１の開閉板７は前記第１の落下口５に揺動して開閉自在に設けられ、そして第１の開閉板７には第２の連結杆13を介して直結した該開閉板７の全開又は全閉用の第２の電磁石装置９と、前記突部７Ｃが係止可能な長孔12Ａを形成した該第１の連結杆12を介して接続した第１の電磁石装置８とを備えたことにより、第１の開閉板７は全開、全閉及びその中間位置での開成が可能となり、第１の落下口５より単位時間当たり排出する籾の量を調節でき、さらに１個の第１の開閉板７自体を全開、全閉及びその中間位置とすることにより、第１の落下口５まわりをコンパクトに形成することができる。

しかも、前記第１の開閉板７は第１，２の電磁石装置８，９の組合せにより全開、全閉及びその中間位置とすることができるので、作動を確実に行なうことができると共に、安価に製造することができる。

さらに計量方法においては、集積用ホッパー２の第１の落下口５に全開、全閉の他にそれらの中間位置で開成保持される第１の開閉板７を設け、前記第１の落下口５の下方に計量ホッパー14を設け、該計量ホッパー14にロードセル18と第２の落下口15を備えると共に該第２の落下口15に全開、全閉する第２の開閉板20を設け、前記第１の開閉板７を開成して集積用ホッパー２内の籾を計量ホッパー14に収容すると共に、前記収容された籾の重量がロードセル18により例えば３０ｋｇとした小分け重量目標値まで達した後に、前記第１の開閉板７を閉成すると共に、前記第２の開閉板20を全開して第２の落下口15より排出し、このような前記計量ホッパー14による小分け重量計量の積算値が例えば１００ｋｇのような目標総重量となるまで計量を繰り返すホッパー装置の重量計量方法であって、前記計量ホッパー14による小分け重量計量は前記積算値が前記目標総重量に近づくまでは前記第１の開閉板７は全開、全閉を繰り返し、一方前記積算値が前記目標総重量に近づくと前記第１の開閉体７は全開の後、中間位置で開成保持され、この後全閉するようにすることにより、第１回から第３回の例えば３０ｋｇとした小分け計量においては、前記第１の開閉板７は全開、全閉を繰り返して計量を行なうので、計量速度を早くすることができ、一方第４回めの計量時においては第１の開閉板７を全開として計量した後、あらかじめ設定した小供給（小出し）設定目標値に達すると、第１の開閉板７の開度を小さくして単位時間当たりの排出量を小さくして計量を調節しながら、目標総重量まで計量するようにしたので、すなわち計量時の第１の開閉板７による調整は最終回の計量時としたので、最終回意外では第１の開閉板７による調整に共なう時間の損失がなく、計量に伴う総時間を短縮することができる。また、例えば３０ｋｇのみを計量するような場合には、計量時に第１の開閉板７による調整を行なうことができるので、上述のような積算して計量する場合のみならず、１回ごとの計量においても正確に計量を行なうことができる。

しかも、前記積算値が例えば１００ｋｇとした前記目標総重量に近づき前記第１の開閉板７は全開の後、中間位置で開成保持され、この後全閉する工程は第４回目の最終工程でとすることにより、計量が前記目標総重量に達するまでには小供給（小出し）を１回のみで済ますようになるので、第１の開閉板７による調整に共なう回数を最終工程の１回のみですますことができ、計量に伴う時間の総時間を最短時間とすることができる。

しかも、実施例では制御装置30において、目標総重量、小分け重量目標値、小供給（小出し）設定目標値を夫々自由に設定することができるので、いかなる計量にも対処することができる。また、その操作は積算（累積又は集計）計量のときも、１回（１バッジ）のときの計量も、いずれも重量設定ボタン40、定量ボタン50、及び小供給ボタン51による同一であるので、操作性も優れる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では電磁石装置を用いものを示したが、油圧或いは空気圧シリンダー装置又はモータのような駆動装置により第１及び第２の開閉体を作動できるようにしてもよい。

本発明の実施例１を示す正面図である。本発明の実施例１を示す側面図である。本発明の実施例１を示す開閉板が全閉状態を示した要部の斜視図である。本発明の実施例１を示す開閉板が全開状態を示した要部の斜視図である。本発明の実施例１を示す開閉板が中間状態を示した要部の斜視図である。本発明の実施例１を示す制御装置の正面図である。本発明の実施例１を示すブロック図である。本発明の実施例１を示す流れ図である。本発明の実施例１を示す積算計量時のグラフである。本発明の実施例１を示す１回計量時のグラフである。

符号の説明

１柱体
２集積用ホッパー
５第１の落下口
７第１の開閉板（開閉体）
14 計量ホッパー
15 第２の落下口
16 吊り下げ部材
16Ａ横向き部材
16Ｂ下向き部材
17 吊り部材
17Ａ下方向き部材
17Ｂ中央向き部材
18 ロードセル（重量計量手段）
20 第２の開閉板（開閉体）

Claims

四方に立設する柱体の上部に集積用ホッパーを設け、該ホッパー本体の下部には第１の落下口が形成されると共に、前記第１の落下口に該第１の落下口を開閉作動する第１の開閉体を設け、
前記第１の落下口の下方に計量ホッパーを設け、該計量ホッパーの下部に第２の落下口を形成すると共に、前記第２の落下口に該第２の落下口を開閉作動する第２の開閉体を設け、
前記計量ホッパーの上部に、横向き部材の両側に下向き部材を設けた倒コ形の吊り下げ部材を設け、
前記集積用ホッパーの側面から吊り下げられ下方向き部材の下端に中央向き部材を設けたＬ形の吊り部材に重量計量手段を介して前記吊り下げ部材を吊り下げたことを特徴とするホッパー装置。
前記第１の開閉体は前記第１の落下口を全開状態と、全閉状態と、全開と全閉状態の中間にすることを特徴とする請求項１記載のホッパー装置。
前記重量計量手段はロードセルであることを特徴とする請求項１記載のホッパー装置。