CN1344916A - 计量器的分配机构 - Google Patents

Abstract

一种将物品暂时贮留,并分配给设置于下方的多个路径上的分配计量器的分配机构,可减少不能分配到路径上的残留物品的量。分配机构21包含于计量器中,为将物品暂时贮留,分配于设置在下方的料斗24、25中的机构。此分配机构21具有筒部件61、底板62、驱动马达和控制部。底板62与筒部件61一同形成贮留物品的的贮留空间s。驱动马达使筒部件61及底板62旋转移动。控制部控制驱动马达以旋转移动筒部件61及底板62,使物品下落于任一料斗24、25中。

Description

计量器的分配机构

技术领域

本发明涉及一种计量器的分配机构，特别是涉及一种将计量前及计量后的物品分配到多个路径上的分配机构。

背景技术

一般地，在高速并高精度地进行计量时，希望进行组合计量。在组合计量中，通过测重器(重量检测器)计量分别收纳于多个料斗中的物品的重量及个数，进行各计量值的组合计算，选出构成特定范围内的重量的多个料斗，将来自这些料斗的物品集合。这样，能够得到特定重量或特定个数的物品的集合体。

这种进行组合计量的计量器记载于特开平7-306086号公报中。在这种装置中，被计量物(以下称为物品)从共用料斗落向一对计量料斗，共用料斗具有2个开关闸，能够将物品分配到一对计量料斗中。

此外，在上述公报中的装置是用来分配计量前的物品的，但也可进行计量后物品排出时的分配。

以往的计量器中使用的分配机构的动作如图12所示。分配机构主要由筒状的侧壁1和2个底部2、3构成。底部2、3如图12(b)及图12(e)所示，通过图中未示出的开关装置来开关，在两底部2、3关闭时，由侧壁1及两底部2、3形成贮留物品的贮留空间。此分配机构设置于作为分配的2个路径的料斗4、5的上方。在此，在贮留空间中的物品落向料斗4中时底部2打开，落向料斗5时底部3打开。

如图12所示结构的分配机构在处理一般物品时没有什么问题，但根据不同的物品，有可能发生在贮留空间中的物品不能完全排出至料斗4、5而使物品聚集，妨碍后一工序的计量作业，以及由于前工序中计量了的物品不能全体排出而在后一工序中填充时不能以全部的重量值来填充的问题。

例如在物品为具有粘性的纳豆的场合，即使打开底部2、3，物品也可能不会完全落入料斗4、5中。即如图12(b)所示的尽管物品P1进行向料斗4落下动作，但由于附着等原因会产生物品的一部分P1a残留在底部3一侧(参照图12(c))及如12(e)所示的尽管物品P2进行向料斗5落下动作，但物品的一部分P2a残留在底部2一侧(参照图12(f))的情况。这样，由于残留在底部2、3的物品的一部分P1a、P2a的量无法把握，降低了落入料斗4、5的物品在量上的精度。

本发明的目的是在将物品暂时贮留、分配给设置于下方的多个路径上的分配计量器的分配机构中，减少不能分配到路径上的残留物品的量。

发明内容

技术方案1的分配机械包含于计量器中，为将计量前或计量后的物品暂贮留、分配给设置于下方的多个路径上的机构。此分配机构具有侧壁部、底部、驱动装置、使前述物品下落于各前述路径的控制部。底部与侧壁部共同形成贮留物品的贮留空间。驱动装置至少将前述侧壁部移动。控制部控制驱动装置，通过将侧壁部下端摆动地旋转移动，使物品下落于任一前述路径上。

在此分配机构中，输送来的物品首先暂时贮留在由侧壁部及底部形成的贮留空间中。然后在物品下落于任一路径上时，至少将侧壁部旋转移动。

在以往的技术中，采用设置多个底板，通过打开各底板来分配物品的方式，但有可能发生物品附着于关闭状态的底板上而不落下的问题。对此，在本技术方案的机构中，由于采用了摆动侧壁部的方式，可成为移动侧壁部，使底部不在侧壁部下方的状态。因此，在本机构中，物品不残留于底部，即使在物品具有粘着性的情况下贮留空间的物品也几乎全部下落于任一路径上。再者，对于物品向任一路径的落下，可通过改变侧壁部的旋转移动方向来进行分配。

此外，在此，将侧壁部下端摆动地旋转移动侧壁部。通过改变摆动的方向，可以变更物品的分配目的地。这样，由于采用了旋转移动侧壁部的方式，驱动装置的结构比较侧壁部平行移动的情况可低成本地减小体积。

再者，在此，由于将侧壁部下端摆动地旋转移动侧壁部，在将侧壁部的上部作为物品投入部的场合中，投入部几乎不移动，抑制了由于分配而引起的物品的溢出。即，提高了含有本分配机构的计量器的清洁性。

技术方案2的分配机构为在技术方案1所述的机构中，侧壁部由大致垂直的面形成。此外，底部由大致水平的曲面形成，并不妨碍侧壁部的摆动。

在此，由于侧壁部由大致垂直的面形成，抑制了物品附着于侧壁部。再者，由于底部大致水平而侧壁部大致垂直，在侧壁部相对底部移动时，侧壁部起到了刮板的作用，附着于大致水平的底部上的物品被扫落。

技术方案3的分配机构为在技术方案1或2所述的机构中，驱动装置将侧壁部及底部两方相互反向离开地移动。

在此，不仅是侧壁部，底部也与侧壁部共同移动。因此，使底部从侧壁部下方脱离所必须移动的量较少，特别是在旋转移动侧壁部的场合，物品落下时的侧壁部的倾斜可保持为与垂直接近的倾斜。

再者，通过利用连杆机构，可使侧壁部及底部两方以1个驱动源而相互反向离开地移动。

技术方案4的分配机构为在技术方案3所述的机构中，由侧壁部及底部形成的贮留空间在2个路径的上方以跨前述两路径的形式设置。

在此，由于由侧壁部及底部形成的贮留空间以跨在作为分配目的地的2个路径上的形式设置，在对任一条路径分配时，都可将侧壁部和底部的移动量抑制的较小。

技术方案5的分配机构为技术方案1至4中任一项所述的分配机构中，控制部控制驱动装置，在物品下落于任一路径上时，在前述路径上振动侧壁部。

在此，在物品下落于路径上时，振动侧壁部。因此，即使在物品具有粘着性，物品附着于侧壁部不易离开的场合，也可通过侧壁部的振动除落物品。

再者，也可通过少量地往复移动侧壁部来振动侧壁部，或通过撞击来振动侧壁部。

在本发明的分配机构中，由于采用了侧壁部运动的方式，可使侧壁部移动，底部从侧壁部下方移出，即使在物品具有粘性的场合，也可以减少底部上残留物品的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例的组合计量器的纵剖面图。

图2为组合计量器的俯视图。

图3为组合计量器的正面一部分的剖视图。

图4为控制部的框图。

图5为分配机构的正视图。

图6为示出分配机构动作的正视图。

图7为分配机构的侧视图。

图8为卸下筒部件时的分配机构的正视图。

图9为示出卸下筒部件时的分配机构动作的正视图。

图10为示出分配机构动作流程的正面略图。

图11为示出另一实施例的分配机构动作流程的正面略图。

图12为示出以往分配机构动作流程的正面略图。

发明的实施例

含有本发明一实施例的分配机构21的组合计量器10如图1-图3所示。图1为装置的纵剖面图，图2为装置的俯视图，图3为装置正面一部分的剖视图。此组合计量器10为将供给到位于后方的投入斜槽18中的纳豆等物品以特定重量连续地收集，并通过运送皮带29传送给后工序的包装装置等的装置。

整体结构

组合计量器10主要由构架12，20个计量料斗13，20个强制纵向输送机构14，2个共用输送槽16，与各共用输送槽16相对设置的电磁送料器17，投入斜槽18，排出集合斜槽19，分配机构21，分配料斗25、25，运送皮带29，以及控制各驱动部分(驱动马达等)的控制部30构成。

计量料斗13及强制纵向输送机构14是成对的，由5行2列的10对构成的组共计2组左右对称地设置。共用输送槽16及电磁送料器17共计2组左右对称地设置，各组与10对计量料斗13及强制纵向输送机构14所构成的组相对应地设置。即在组合计量器10中，5行2列的计量料斗13及强制纵向输送机构14成对地与共用输送槽16及电磁送料器17构成1组，左右分别设置同样的组。相对于这左右2组，设置有一个投入斜槽18。供给投入斜槽18的中央部18a的物品左右分开，从下部开口18b向共用输送槽16降下物品。

共用输送槽及电磁送料器

共用输送槽16为用于将从投入斜槽18降下来的物品输送向前方(图1中左侧)，送至强制纵向输送机构14为止的部件。该共用输送槽16由左右的皿部16a及圆筒部16b构成。

皿部16a的后部位于投入斜槽18的下方，接收从投入斜槽18落下的物品。在皿部16a前部的下方形成10个圆孔，从各圆孔向下延伸出圆筒部16b。这些圆孔及圆筒部16b在各共用输送槽16上设置有10个，从平面上看5个成一行，共前后两列地设置。

电磁送料器17以支持部件来支持共用输送槽16的皿部16a的下面，使该支持部件前后振动。从投入斜槽18向皿部16a的后部降下的物品由于此振动向皿部16a的前部移动。

强制纵向输送机构

强制纵向输送机构14为在暂时保持投入计量料斗13中的物品的同时，将共用输送槽16的前部中蓄积的物品向下方运送的机构。此强制纵向输送机构14由驱动马达52的转动来旋转螺旋推进器，将物品强制地送入下部空间。

强制纵向输送器14主要由筒状部件14a、开闭筒状部件14a下部开口的闸门机构14b、设置在筒状部件14a内的螺旋推进器及转动螺旋推进器的驱动马达52构成。

筒状部件14a为上下开放的圆筒状部件。筒状部件14a的上部为向上方打开的喇叭状，在该部分上设置有共用输送槽16的圆筒部16b的下部。此外，在筒状部件14a的内部(中央部分)上装入了螺旋推进器。

闸门机构14是由驱动马达14c(参照图4)及闸门部件构成的机构。闸门部件为可将筒状部件14a的下部开口封闭的部件，通过驱动马达14c的动作来转动。通过闸门部件转动，筒状部件14a的下部开口在关闭状态及打开状态之间转换。

驱动马达52设置在共用输送槽16的前方部分的上方，转动轴置于下方地固定在构架12上。此驱动马达52的转动轴通过连接杆与螺旋推进器连接。

计量料斗

计量料斗13由筒状的本体13a，可将本体13a的下部开口封闭的闸门机构13b，测定本体13a内的物品重量的测重器13c(参照图4)构成。本体13a设置在强制纵向输送机构14的筒状部件14a的正下方。闸门机构13b为由驱动马达13d及闸门部件构成的机构。闸门部件为可将筒状部件13a的下部开口封闭的部件，通过驱动马达13d的动作来转动。通过闸门部件转动，本体13a的下部开口在关闭状态及打开状态之间转换。

此外，计量料斗13与要与之成对的上方强制纵向输送装置14同样，在左右各组中5个成一行地前后2列(俯视看)地设置。即左右对称地各设置10个计量料斗13。

排出集合斜槽

在左右各10个为1组的计量料斗13的下方设置有排出集合斜槽19。这些排出集合斜槽19固定于构架12上，起到收集从所有计量料斗13落下的物品集中为一体的作用。

分配机构

分配机构21是将由排出集合斜槽19集中的计量后的物品暂贮留，并将物品分配到设置于排出集合斜槽19的排出口下方的2个分配料斗24、25中的机构。

分配机构21主要由筒部件(侧壁部)61、底板(底部)62、支持体63和驱动部构成。

筒部件

筒部件61为上下开口的方筒状部件，其上部固定到可自由转动地轴支在支持体63上的旋转轴64上。具体来说，在筒部件61的内面形成有安装部65，此安装部65与固定在旋转轴64上的装配部64卡合。此外，从安装部65向下方延伸的2根滚轮承受部65a以夹持后述的驱动部的滚轮75的状态设置。

底板

底板62与筒部件61共同形成贮留物品的贮留空间S(参照图5)。该贮留空间S产生于筒部件61的下部开口由底板62封闭的状态中。此外，底板62具有以旋转轴64的旋转中心64a(参照图7)为中心的圆弧形状，比筒部件61下部开口宽度略长地形成(参照图5)。该底板62通过连接部件66连接到旋转轴64上。连接部件66其下部固定在底板62上，其上部轴承支撑于旋转轴64的端部。从而，底板62被以旋转轴64为中心可旋转好支撑着。此外，在连接部件66上形成有从两侧夹持后述驱动部的滚轮76地配置的2个滚轮承受部66a。

再者，由于分配机构21设置在图5所示的位置上，贮存空间S在2个料斗24、25的上方，跨在两个料斗之间。

驱动部

驱动部具有驱动马达71，以旋转轴64为中心，使筒部件61及底板62相互反向地进行转动移动。该驱动部由驱动马达71、连杆机构72、转动轴73、转动板74、滚轮75、76等构成。驱动马达71为可进行精密转动控制及转动方向控制的伺服马达，由后述的控制部30来控制。连杆机构72将驱动马达71的转动减速后传递至转动轴73。转动轴73贯通支持体63，其前端上固定有转动板74。在转动板74的上部可自由转动地支撑有滚轮75，而在转动板74的下部可自由转动地支撑有滚轮76。滚轮75、76都向筒部件61延伸。在滚轮75的两侧设置有筒部件61的2根滚轮承受部65a，在滚轮76的两侧设置有固定到底板62上的连接部件66的2根滚轮承受部66a。因而，在转动轴73及转动板74转动，滚轮75、76移动时，如图6所示，筒部件61及底板62相互反向地旋转。此外，转动轴73与滚轮75、76的各距离以使筒部件61的旋转角度与底板62向相反一侧的旋转角度大致相等地来设置。

分配料斗

分配料斗24、25是为了暂时保持从分配机构21落下来的物品并将物品向输送皮带29排出而设置的。在此分配料斗24、25中，具有开闭下部开口的闸门机构26。

闸门机构26是由驱动马达26a(参照图4)及闸门部件构成的机构。闸门部件为将分配料斗24、25的下部开口关闭的部件，通过驱动马达26a的动作而转动。通过转动闸门部件，分配料斗24、25的下部开口在关闭状态及打开状态之间转换。

控制部

控制部30进行各驱动马达及电磁送料器17的控制。此控制部30如图4所示，具有由CPU31、ROM32、RAM33、HDD(硬盘)34等构成的微机和联接他们的控制台38。操作者可以通过兼为控制台38的液晶显示画面得知装置的状况，并且通过触摸显示画面或按动另行设置的操作键来调整对计量器10的控制。

此外，在控制部30上连接有测量各计量料斗13内的物品重量的测重器13c，来自各测重器13c的重量数据随时送至控制部30。

此外，电磁送料器17、各强制纵向输送机构14的驱动马达52、驱动马达14c、各计量料斗13的闸门机构13b的驱动马达13d、各分配机构21的驱动马达71及各分配料斗的闸门开闭用驱动马达26都连接至控制部30，根据来自控制部30的指令动作。控制部30根据内藏的控制程序及来自操作者的输入，并根据基于来自各测重器13c的重量数据的组合计算结果，对各驱动部分发出动作指令或停止指令。

本实施例的组合计量器的动作(控制)

以下对组合计量器10的动作进行说明。组合计量器10左右分别具有计量料斗13及强制纵向输送机构14各10个，能够分别单独地动作或联动。但由于左右各组动作内容是相同的，在此，只对一方的组进行说明。

整体动作

物品供给了投入斜槽18内后，物品从投入斜槽18的下部开口下落于共用输送槽16上。然后通过电磁送料器17的动作，物品向共用输送槽16的皿部16a的前部移动。

物品积蓄于共用输送槽16的前部，从此通过皿部16a下面的10个圆孔流入圆筒部16b中。

流入圆筒部16b的物品再流入筒状部件14a上部空间中，接触螺旋推进器后停止。接触螺旋推进器后停止的物品通过强制纵向输送机构14的驱动马达52的转动，强制地向下方输送。驱动马达52转动时，螺旋推进器也转动，与其转动成比例的物品从螺旋推进器下端落到闸门机构14b的闸门部件的上面。控制部30对各驱动马达52进行控制，以使物品的量成为应向计量料斗13投入的最适宜量。

这样，闸门机构14的闸门部件上保持的特定量的物品通过打开闸门机构14b，投入到计量料斗13中。向计量料斗13中投入物品时，其重量通过测重器13c测定，重量数据被送到控制部30中。控制部30根据各测重器13c测定的重量数据进行组合计算。例如，设定在计量料斗13中前后投入20克的物品，从10个计量料斗13中选择合计重量为60克以上的接近60克的3个计量料斗进行组合计算。当通过此组合计量决定了成为特定重量的计量料斗13的组合后，打开这些计量料斗13的闸门机构13b，物品下落至排出集合斜槽19中。此后物品在排出集合斜槽19集中为一体，投入分配机构21的贮留空间S中。

在从排出集合斜槽19向分配机构21投入物品时，如图5所示，分配机构21为筒部件61的下部开口由底板62关闭的状态。此后，贮留空间S中暂贮留的物品由于通过驱动马达71的动作使筒部件61及底板62相互分离地旋转，分别分配到分配料斗24、25中。

分配到分配料斗24、25中的物品在此暂时保持后，通过闸门机构26的开关排出至输送皮带29上。

分配机构动作的详细说明

以下参照图10对分配机构21的动作进行详细说明。

如图10(a)所示，在产生贮留空间S的分配机构21中，将由排出集合斜槽19收集的物品暂时地贮存。

在这些物品落于料斗25一侧时，首先如图10(b)所示，筒部件61及底板62旋转，筒部件61的下部开口向料斗25的上方移动，底板62向料斗24的上方移动。这种旋转移动通过驱动马达71的动作同时进行。

此后，控制部30将驱动马达71的转动方向精密改变，对筒部件61及底板62进行精确的往复转动运动。具体为，将从图10(b)的状态移动到图10(c)的状态再返回到图10(d)状态的往复旋转运动反复2-3次。这样，在纳豆那样的粘着性大的物品的场合，部件61上附着的物品也会下落到料斗25中。

将物品振落的上述处理结束后，控制部30使筒部61及底板62返回原状态。接着，分配机构21形成图10(e)所示的贮留空间S，等待来自排出集合斜槽19的下一次供给。

再者，由驱动马达71的动作来旋转筒部件61及底板62的机构如图5、6、8、9所示。图8及图9中，为了容易理解而示出了移出筒部件61状态下的底板62及驱动部的动作。筒部件61及底板62在驱动部滚轮75、76动作的引导下绕旋转轴64在相互相反的方向上旋转。

分配机构的特征

(1)以往，采用相对于一个筒设置多个底板，通过打开任一底板来分配物品的方式，但在处理纳豆这样物品的场合中，有可能发生物品附着于关闭状态的底板上而不落下的问题。

对此，分配机构21采用了筒部件61一方也运动的方式，移动筒部件61及底板62，将底板62从筒部件61的下方移出以使物品落下。此外，通过筒部件61及底板62的相对移动，刮落附着于底板62上的物品。因此，物品在底板62上基本没有残留，贮留空间S的物品基本全部下落于各料斗24、25中。

(2)在分配机构21中，不仅筒部件61，底板62也与筒部件61共同移动。因此，底板62从筒部件61的下方移出的必要的旋转量小，可以保持物品下落时筒部件的倾角θ(参照图10(b))保持在与垂直比较接近的斜角上。

(3)在分配机构21中，筒部件61以其下端摆动地状态进行转动移动。从而，驱动部的结构与筒部件61平等移动的场合相比较成本低，体积小(参照图5和图7)。

(4)分配机构21中，由于由筒部件61及底板62形成的贮留空间S设置为跨在作为分配目的地的2个料斗24、25之上，不论分配给哪个料斗24、25，均能将筒部件61及底板62的移动量抑制很小(参照图5及图6)。因此，分配间距可以减少，成为对应于多种分配间距都有效的机构。

(5)在分配机构21中，物品下落到料斗24、25中时，筒部件61进行小的往复移动(振动)。因此，即使在物品具有粘着性，物品不容易离开筒部件61的场合下，也可通过筒部件61的往复运动使几乎所有的物品落下。

此外，如果将筒部件61与底板62分别驱动可以只使筒状部件61振动，但在此，驱动源仅使用了驱动马达71，能使控制简单、驱动部尺寸减少及成本降低。

其他实施例

(A)在上述实施例中，在分配计量后物品的分配机构21上使用了本发明，但本发明也适用于对计量前的物品进行分配的分配机构。

例如在通过分配机构进行向计量料斗13投入的结构中，其分配机构象上述分配机构21那样构成，可将物品分配于2个计量料斗13中。

(B)在上述实施中，采用了不仅是筒部件61，而且底板62也运动的结构，但也可采取底板固定的结构。

例如如图11所示，可采用将底板162设置于作为分配目的地的2个料斗124、125之间，仅旋转移动筒部件161、将物品下落于任一个料斗124、125中的结构。在这种场合，底板162上物品没有残余、通过筒部件161反复的振落运动等可使物品可靠地落下。

再者，在只移动筒部件161的场合，为了使物品落下时筒部件161的倾斜不摆动，最好进行加大旋转半径等的工作。

(C)如果对于各部件(筒部件61及底板62等)中与物品接触的部分进行网眼加工、压花加工等，可进一步抑制物品的附着。

(D)在上述实施例中，设定为纳豆等物品，但分配机构21对于输送中的粉等附着于筒部件61等上的物品也是很有效的。

(E)在上述实施例中，通过筒部件61小的往复移动(振动)来弄落附着的物品，但也可代之以从筒部件61相对一侧以棒料等接触来形成冲击，使筒部件61振动的结构。

此外，也可为使用气体振动器，使筒部件61及底板62始终振动的结构。

Claims (5)

1、一种分配机构，是将计量前或计量后的物品暂贮留，分配给设置于下方的多个路径的计量器分配机构，其特征为，

具有侧壁部，与所述侧壁部共同形成贮留所述物品的贮留空间的底部，至少将所述侧壁部移动的驱动装置，控制所述驱动装置、将所述侧壁部下端摆动地旋转移动、使所述物品下落于任一所述路径的控制部。

2、按照权利要求1所述的分配机构，其特征为，所述侧壁部由大致垂直的面形成，所述底部由大致水平的曲面形成，并不妨碍所述侧壁部的摆动。

3、按照权利要求1或2所述的分配机构，其特征为，所述驱动装置将所述侧壁部及所述底部两方相互反向离开地移动。

4、按照权利要求3所述的分配机构，其特征为，由所述侧壁部及底部形成的所述贮留空间在2个所述路径的上方以跨所述两路径的形式设置。

5、按照权利要求1至4中任一项所述的分配机构，其特征为，所述控制部控制所述驱动装置，在所述物品下落于任一所述路径上时，在所述路径上振动所述侧壁部。

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