JP6456607B2 - リニアフィーダ用のトラフ及びこれを備えた組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ秤において、物品を振動によって直進搬送するリニアフィーダ用のトラフ及びこれを備えた組合せ秤に関する。

一般に、組合せ秤は、供給される物品を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダと、この分散フィーダの周囲に配設されて、物品を振動によって外方へ直進搬送する複数のリニアフィーダと、各リニアフィーダの搬送終端の下方に配置された供給ホッパと、その下方に配置されて各供給ホッパから物品が供給される複数の計量ホッパとを備えている（例えば、特許文献１参照）。

かかる組合せ秤では、複数の各計量ホッパの物品の計量値を種々に組合せ、これらの組合せの中から、組合せ重量（合計重量）が、目標組合せ重量に最も近い値の組合せを選択し、選択された組合せの計量ホッパから物品を排出する。計量ホッパから排出された物品は、集合シュートを介して包装機に投入され、包装機で袋詰めされる場合が多い。

特開２０１０−６４８１７号公報

供給ホッパへ物品を直進搬送するリニアフィーダは、物品が載置されるトラフ（フィーダパン）を加振機構で振動駆動するように構成されているのであるが、物品が、例えば、ウインナーソーセージである場合、以下のような搬送トラブルが発生することがある。

すなわち、ウインナーソーセージは、その製造工程において、ミンチ肉等の原料を充填した羊腸などのケーシングを、所定間隔でねじって結束部を形成し、スモーク処理等を行った後に、前記結束部が切断されて個々のウインナーソーセージに分離されるのであるが、時には、結束部が切断されないで繋がったままのものが、切断された単品群に混入して供給されることがある。このように繋がった、例えば２個のウインナーソーセージが、隣接するトラフの境界の側壁に跨り、両ウインナーソーセージを繋ぐ結束部が、側壁の上端縁に乗り掛かることがある。

この結束部が、トラフの側壁の上端縁に乗り掛かると、両ウインナーソーセージの重量が乗り掛かり部位に集中して、ここでの摩擦抵抗が大きくなり、振動による搬送力を受けても円滑に搬送されなくなって停滞してしまう。そして、この停滞したウインナーソーセージに、適正に搬送されてくる後続のウインナーソーセージが引っ掛かって滞留が生じ、供給ホッパ及び計量ホッパに適量のウインナーソーセージが供給されず、組合せ計量精度が低下するといった課題がある。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、ウインナーソーセージのような物品を滞留させることなく円滑に搬送することができるリニアフィーダ用のトラフ及びそれを備える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）本発明は、分散フィーダの周囲に配設されて、分散フィーダからの物品を振動搬送するリニアフィーダ用のトラフであって、
前記物品の搬送方向の始端側から終端側へ延びる底面と、前記底面の一側に沿って立設された第１側壁と、前記底面の他側に沿って立設された第２側壁とによって、前記物品を搬送する搬送通路を構成し、
前記第１側壁の上端に、前記物品を搬送する搬送面を連設しており、
前記搬送面は、前記始端側の第１搬送面と、前記終端側の第２搬送面とを有し、
前記第１搬送面は、前記第２搬送面に比べて、前記底面に対して低く形成され、前記第２搬送面は、前記終端側ほど前記底面に対して高く形成されており、
前記第１側壁の前記第２搬送面には、搬送方向上手側及び搬送方向下手側に、物品をそれぞれ受け止める当接部を個別に備えると共に、搬送方向終端にストッパを備え、
前記第１側壁及び第２側壁は、前記始端側である前部が、前記終端側である後部に比べて、前記底面に対して低く形成され、前記後部は、前記終端側ほど前記底面に対して高く形成され、
前記第１側壁における前部の上端から外方に前記第１搬送面が延出されると共に、第１側壁における後部の上端から外方に前記第２搬送面が延出され、前記第２搬送面は、前記終端側ほど前記外方へ延出する幅が狭く形成されており、
前記第２搬送面は、前記搬送通路側が前記底面に対して低くなる傾斜面であり、
前記第２搬送面に備えられる前記搬送方向上手側の前記当接部は、前記搬送方向下手側の前記当接部に比べて、前記搬送通路寄りに配置される。

本発明によると、第１側壁の上端に搬送面が連設されているので、隣接するトラフとの境界部分は、搬送面の端縁となり、物品としてウインナーソーセージを搬送する場合、結束部が切断されないで繋がった、例えば、２個のウインナーソーセージが供給され、その結束部が、隣接するトラフとの境界部分に跨るときには、一方のウインナーソーセージは、搬送面に乗り掛かって、該搬送面からの振動による搬送力を十分に受けることができ、跨った状態のウインナーソーセージは、停滞することなく、前記搬送面によって搬送方向の終端へと搬送される。
また、本発明によると、搬送方向の始端側の第１搬送面は低いので、分散フィーダからの物品が円滑に搬入され、搬送方向の終端側の第２搬送面は、終端側ほど高くなっているので、搬入された物品は、終端側へ進むにつれて搬送通路側へと搬送される。
本発明によると、分散フィーダから放射状に搬出された物品は、先ず、隣接するリニアフィーダ群におけるトラフの始端側に移載される。この際、トラフの始端側では、第１，第２側壁が低く搬送通路が浅いので、また、隣接するトラフの間には低い第１搬送面が位置するので、物品はトラフの幅方向に分散移動し易く、分散フィーダから周方向の一部に偏って物品が搬出されてきても、リニアフィーダの始端部において分散され、それぞれのトラフにばらつき少なく物品が送り込まれる。
また、第１搬送面から第２搬送面に移行した物品は、第２搬送面を登るようにして搬送方向の終端側に搬送されるが、第２搬送面は、搬送通路側が低くなる傾斜面となっているので、物品は、搬送されるに従って次第に傾斜の低い側、つまり、搬送通路に落ち込んで適正に搬送される。
本発明によると、第２搬送面に乗り掛かって搬送されてくる物品は、当接部で受け止められて側方に案内され、停滞することなく搬送される。
物品が、例えば、結束部で繋がった２個のウインナーナーソーセージである場合、ウインナーソーセージが第２搬送面に沿って搬送されてゆくと、第２搬送面に乗り掛かっている一方のウインナーソーセージが当接部で受け止められる。当接部に受け止められた状態で引き続き搬送されることで、ウインナーソーセージは、全体が傾きながら隣接するトラフ側にずれ動き、隣接するトラフ側の他方のウインナーソーセージが、隣接するトラフの搬送通路に沿って搬送される後続のウインナーソーセージから押されるように搬送力を受け、結束部で繋がった２個のウインナーソーセージは、隣接するトラフの搬送通路に落ち込んで搬送される。

（２）本発明の組合せ秤は、中央部に供給される物品を周縁部方向へ分散させて搬送する分散フィーダと、前記分散フィーダの周囲に放射状に配設され、前記分散フィーダからの物品を外方へ搬送する複数のリニアフィーダと、前記各リニアフィーダにそれぞれ対応して設けられ、前記リニアフィーダからの物品を一時保持して排出する複数の供給ホッパと、前記各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、前記供給ホッパから排出された物品を一時保持して物品の重量を計量する複数の計量ホッパとを備え、前記計量ホッパで計量される物品の計量値に基づいて組合せ演算を行う組合せ秤であって、
前記複数のリニアフィーダは、上記（１）に記載のトラフを備えている。

本発明によると、トラフにおける物品の滞留が抑制されて円滑な搬送が行われるので、計量ホッパへ物品が安定して供給され、これによって、計量ホッパへ物品を供給できず、組合せ計量精度が低下するといった事態を回避することができる。

このように、本発明によれば、分散フィーダから搬送されてきたウインナーソーセージなどの物品を滞留なく円滑に搬送して計量部へ供給することが可能となり、計量部へ物品を供給できず、組合せ計量精度が低下するといった事態を回避することができる。

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模式図である。 図２はリニアフィーダのトラフを一側方から見た斜視図である。 図３はリニアフィーダのトラフを他側方から見た斜視図である。 図４はトラフの平面図である。 図５はトラフの一側方から見た側面図である。 図６はトラフの他側方から見た側面図である。 図７はトラフの搬送方向終端側から見た正面図である。 図８は図４における各部位での縦断面図であり、（ａ）はａ-ａ断面図、（ｂ）はｂ-ｂ断面図、（ｃ）はｃ-ｃ断面図、（ｄ）はｄ-ｄ断面図、（ｅ）はｅ-ｅ断面図である。 図９は物品の搬送過程を示す平面図である。 図１０は物品の搬送過程を示す平面図である。 図１１は物品の搬送過程を示す平面図である。 図１２は参考例のトラフを示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。この実施形態の組合せ秤は、その装置上部の中央に、供給装置１から落下供給される物品（図示せず）を振動によって放射状に分散させる分散フィーダ２が設けられている。この分散フィーダ２は、円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動駆動する加振機構４とを備えている。なお、供給装置１から落下供給される物品は、下窄まりの供給シュート１４を経てトップコーン３上に供給され、物品がトップコーン３上で跳ね上がっても供給シュート１４で案内されて円滑にトップコーン３上に導かれる。

分散フィーダ２では、供給装置１からその中央部に供給される物品を、振動駆動されるトップコーン３によってその周縁部に向けて放射状に搬送する。分散フィーダ２の周囲には、トップコーン３の周縁部にまで振動搬送されてきた物品を更に外方に向けて直線的に搬送する複数のリニアフィーダ５が放射状に配設されている。このリニアフィーダ５は、物品を搬送するトラフ（フィーダパン）６と、このトラフ６を振動駆動する加振機構７とを備えている。

各リニアフィーダ５の搬送終端部の下方には、供給ホッパ８が配設されると共に、各供給ホッパ８の下方に計量ホッパ９がそれぞれ配設されている。

供給ホッパ８及び計量ホッパ９は、開閉可能なゲート８ａ及びゲート９ａがそれぞれ設けられている。供給ホッパ８は、リニアフィーダ５によって搬送されてその搬送終端から落下排出される物品を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ９が空になると、ゲート８ａを開放して物品を落下排出して計量ホッパ９へ投入する。また、各計量ホッパ９には、ホッパ内の物品の重量を計測するロードセル等の重量センサ１０が連結され、各重量センサ１０による計量データは制御装置１１へ出力される。

計量ホッパ９から排出された物品は、集合シュート１２によって装置中心下方へ案内され、その下方に配備された集合ホッパ１３に投入され一時貯留される。

制御装置１１による組合せ演算によって複数の計量ホッパ９の中から物品を排出すべき計量ホッパ９の組合せが選択され、その組合せに該当する計量ホッパ９から物品が集合ホッパ１３へ排出されて一旦貯留される。図示しない包装機から排出要求信号の入力があると、集合ホッパ１３の排出ゲート１３ａが開放され、物品が、下方の包装機へ投入されて包装される。

この実施形態では、前記リニアフィーダ５のトラフ６を、以下のように構成して、物品ｗ、例えば、ウインナーソーセージを１個ずつ供給ホッパ８へ搬送するようにしている。

図２及び図３は、トラフ６を一側方及び他側方からそれぞれ見た斜視図であり、図４はトラフ６の平面図であり、図５及び図６は、トラフ６を一側方及び他側方からそれぞれ見た側面図であり、図７はトラフ６の搬送方向終端側から見た正面図であり、図８（ａ）〜（ｅ）は図４における各部位（ａ-ａ，ｂ-ｂ，ｃ-ｃ，ｄ-ｄ，ｅ-ｅ）での縦断面図である。

この実施形態のトラフ６は、ステンレス鋼板を屈折成形して構成されており、トラフ６の底面の図示しない取付金具を介して加振機構７に従来と同様に装着される。ステンレス鋼板には、付着防止のためのエンボス加工を施してもよい。

このトラフ６は、その搬送始端側の端部が、図４に示すように、分散フィーダ２におけるトップコーン３の外周部下方に少し入り込むと共に、搬送終端側の端部が供給ホッパ８の上端開口に臨むように設置される。

トラフ６は、全体的には搬送終端側ほど幅広い先拡がりの樋状に構成されている。トラフ６の横幅方向の中間には、搬送始端部から終端部に亘って延びる平坦な底面２０が備えられると共に、この底面２０の両端辺に沿って第１側壁２１と第２側壁２２が外方上方に向けて斜めに立設され、これによって、図８に示すように、断面形状が逆台形の搬送通路２３が形成されている。

底面２０は、その搬送始端側の一部を除いて一定の横幅を有していると共に、搬送終端側の端部２０ａは斜め下方に屈折されている。なお、底面２０の横幅は、物品ｗであるウインナーソーセージを、搬送方向に沿った縦長姿勢で１個だけ載置し得る程度の寸法に設定されている。

第１側壁２１及び第２側壁２２は、搬送方向の始端側の前部と終端側の後部とを備えており、この実施形態では、搬送方向の略中間部位を境界として、搬送方向の始端側の前半部２１ａ，２２ａと、終端側の後半部２１ｂ，２２ｂとを備えている。

第１側壁２１及び第２側壁２２の各前半部２１ａ，２２ａは底面２０と平行に低く設定されると共に、各後半部２１ｂ，２２ｂは搬送方向の終端側ほど高くなるように設定されている。

第１側壁２１における前半部２１ａの上端辺から、底面２０からの高さが一定の第１搬送面としての前部搬送面２４が横外方に向けて延出されると共に、第１側壁２１における後半部２１ｂの上端辺からは、搬送方向終端側ほど高くなる第２搬送面としての頂部搬送面２５が横外方に向けて延出されている。

前部搬送面２４の側端から折返し辺２４ａが下方に向けて屈折延出されると共に、頂部搬送面２５の側端からも折返し辺２５ａが下方に向けて屈折延出されている。これら折返し辺２４ａ，２５ａは、トラフ６がトップコーンの外周に沿って放射状に並列配置された状態において、図４及び図８に示すように、隣接するトラフ６における第２側壁２２の上端に被さるものである。

第１側壁２１の上端に連設された頂部搬送面２５は、物品を載置し得る横幅を有すると共に、図８に示すように、搬送通路２３側が低くなる緩傾斜面となっている。また、この頂部搬送面２５には、乗り掛かった物品ｗを受け止める当接部として、２本の当接ピン２６が搬送方向に物品ｗのサイズに応じた距離、例えば、ウインナーソーセージの直径より短い距離を隔てて立設されている。
そして搬送方向上手（始端）側の当接ピン２６が、搬送通路２３寄りに配置されるのに対して、搬送方向下手（終端）側の当接ピン２６は、搬送方向上手側の当接ピン２６よりも横外側方に位置して設置されている。

当接ピン２６は、後述のように、受け止めた物品ｗの一部が、搬送通路２３を搬送される後続の物品ｗに接触してその搬送力を受けることができる位置に設置される。すなわち、頂部搬送面２５は、搬送方向下手側ほど高くなるので、下手側ほど搬送通路２３を搬送される物品との距離が大きくなるが、この実施形態では、当接ピン２６は、上記のように、受け止めた物品ｗの一部が、搬送通路２３を搬送される後続の物品ｗに接触してその搬送力を受けることができる位置に設置される。

さらに、頂部搬送面２５の搬送方向終端には、物品ｗのそれ以上の搬送を受け止め阻止するストッパ２７が立設されている。

次に、物品ｗであるウインナーソーセージを上記構成のトラフ６によって供給ホッパ８に搬送する過程の一例を、図９〜図１１を参照しながら説明する。

分散フィーダ２から放射状に搬出されたウインナーソーセージ（物品）ｗは、先ず、隣接するリニアフィーダ５群におけるトラフ６の始端側に移載される。この際、トラフ６の始端側では搬送通路２３が浅く、かつ、隣接するトラフ６の間には、平坦で低い前部搬送面２４が位置しているだけであるので、ウインナーソーセージｗはトラフ横幅方向に分散移動し易く、分散フィーダ２から周方向の一部に偏ってウインナーソーセージｗが搬出されてきても、リニアフィーダ５の始端部において分散され、それぞれのトラフ６にばらつき少なくウインナーソーセージｗが送り込まれる。

搬送通路２３に送り込まれたウインナーソーセージｗは、振動搬送されることで、その長手方向を搬送方向に沿った姿勢に整列され、縦列あるいはこれに近い状態で搬送され、搬送通路２３の終端から供給ホッパ８に送り出される。

前部搬送面２４から引き続き頂部搬送面２５に移行した単品のウインナーソーセージｗは、頂部搬送面２５を登りながら搬送方向下手側に搬送されるが、頂部搬送面２５が、搬送通路２３側が低くなる緩傾斜面となっているので、次第に搬送通路２３に落ち込んで適正に搬送されてゆく。

ここで、搬送通路２３における底面２０の搬送方向終端側の端部２０ａは、斜め下方に屈曲形成されているので、端部２０ａに到達したウインナーソーセージｗは、この端部２０ａの屈曲した底面に沿って傾斜して供給ホッパ８に投入されることになり、ウインナーソーセージのような長さのある物品ｗであっても、供給ホッパ８の上端開口部に跨ってしまうといったことがない。

また、ウインナーソーセージｗは、原料を充填した羊腸などのケーシングを、所定間隔でねじって結束部を形成し、スモーク処理等を行った後に、結束部が切断されて製造されるのであるが、時には、結束部が切断されないで繋がったままのものが供給されることがある。このように繋がったウインナーソーセージｗ1，ｗ2が、図９に示すように、その結束部ｓが頂部搬送面２５の外端縁に跨った状態、つまり、一方のウインナーソーセージｗ1が、隣接するトラフ６の頂部搬送面２５に乗り掛かり、他方のウインナーソーセージｗ2がトラフ６の搬送通路２３に入り込んだ状態になることがある。

このような状態では、隣接するトラフ６の頂部搬送面２５に十分接触する一方のウインナーソーセージｗ1に振動による搬送力が確実に作用するので、ウインナーソーセージｗ1，ｗ2は、停滞することなく、跨り状態を維持しながら頂部搬送面２５を登って搬送方向下手側に搬送されてゆく。

頂部搬送面２５での搬送が進むと、図１０に示すように、頂部搬送面２５に乗り掛かっている一方のウインナーソーセージｗ1の一端側が搬送方向上手側の当接ピン２６で受け止められる。

当接ピン２６に受け止められた状態で引き続き搬送されることで、図１１に示すように、ウインナーソーセージｗ1，ｗ2は、全体が傾きながら搬送通路２３側にずれ動き、搬送通路２３側のウインナーソーセージｗ2は、搬送通路２３に沿って搬送される後続のウインナーソーセージｗに接触して押込まれるように搬送力を受け、結束部ｓで繋がったウインナーソーセージｗ1，ｗ2は搬送通路２３に落ち込んで搬送されてゆく。

本実施形態では、物品としてウインナーソーセージに適用して説明したが、ウインナ−ソーセージに限らず、他の物品も停滞させることなく、円滑に搬送することができる。
（他の形態）
本発明または参考例として、以下のような形態で実施することもできる。

（１）物品ｗを受け止めて姿勢変更する当接部２６としては、図１２の参考例に示すように、板材を縦壁状に立設したものとすることもできる。その場合、当接による物品ｗの損傷を防止するために、少なくとも当接部２６の先端側を湾曲しておくことが望ましい。

（２）当接部２６の取り付け位置や姿勢を変更調整可能に構成しておくと、長さの異なった物品ｗを搬送する際に、物品ｗを好適に姿勢変更して搬送通路２３に落とし込むことができる。

２ 分散フィーダ
５ リニアフィーダ
６ トラフ
８ 供給ホッパ
９ 計量ホッパ
２０ 底面
２１ 第１側壁
２２ 第２側壁
２３ 搬送通路
２４ 前部搬送面（第１搬送面）
２５ 頂部搬送面（第２搬送面）
２６ 当接部（当接ピン）
ｗ 物品
ｗ１ ウインナーソーセージ
ｗ２ ウインナーソーセージ

Claims (2)

1. 分散フィーダの周囲に配設されて、分散フィーダからの物品を振動搬送するリニアフィーダ用のトラフであって、
   前記物品の搬送方向の始端側から終端側へ延びる底面と、前記底面の一側に沿って立設された第１側壁と、前記底面の他側に沿って立設された第２側壁とによって、前記物品を搬送する搬送通路を構成し、
   前記第１側壁の上端に、前記物品を搬送する搬送面を連設しており、
   前記搬送面は、前記始端側の第１搬送面と、前記終端側の第２搬送面とを有し、
   前記第１搬送面は、前記第２搬送面に比べて、前記底面に対して低く形成され、前記第２搬送面は、前記終端側ほど前記底面に対して高く形成されており、
   前記第１側壁の前記第２搬送面には、搬送方向上手側及び搬送方向下手側に、物品をそれぞれ受け止める当接部を個別に備えると共に、搬送方向終端にストッパを備え、
   前記第１側壁及び第２側壁は、前記始端側である前部が、前記終端側である後部に比べて、前記底面に対して低く形成され、前記後部は、前記終端側ほど前記底面に対して高く形成され、
   前記第１側壁における前部の上端から外方に前記第１搬送面が延出されると共に、第１側壁における後部の上端から外方に前記第２搬送面が延出され、前記第２搬送面は、前記終端側ほど前記外方へ延出する幅が狭く形成されており、
   前記第２搬送面は、前記搬送通路側が前記底面に対して低くなる傾斜面であり、
   前記第２搬送面に備えられる前記搬送方向上手側の前記当接部は、前記搬送方向下手側の前記当接部に比べて、前記搬送通路寄りに配置される、
   ことを特徴とするリニアフィーダ用のトラフ。
2. 中央部に供給される物品を周縁部方向へ分散させて搬送する分散フィーダと、前記分散フィーダの周囲に放射状に配設され、前記分散フィーダからの物品を外方へ搬送する複数のリニアフィーダと、前記各リニアフィーダにそれぞれ対応して設けられ、前記リニアフィーダからの物品を一時保持して排出する複数の供給ホッパと、前記各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、前記供給ホッパから排出された物品を一時保持して物品の重量を計量する複数の計量ホッパとを備え、前記計量ホッパで計量される物品の計量値に基づいて組合せ演算を行う組合せ秤であって、
   前記複数のリニアフィーダは、前記請求項１に記載のトラフを備えている、
   ことを特徴とする組合せ秤。

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