DE112004002161B4 - Wiegevorrichtung - Google Patents

Abstract

Wiegevorrichtung (10), aufweisend: eine Vielzahl von Wiegebauteilen (25a–25e) zum Wiegen eines Gegenstandes, während sie sich um eine Rotationsachse drehen und sich auf einer im Wesentlichen horizontalen Ebene bewegen; und einen Stromzufuhrmechanismus (50) aufweisend einen festen Abschnitt (51), einen bewegbaren Abschnitt (55), der zur Drehung und Bewegung entsprechend der Rotation und der Bewegung des Wiegebauteils gestaltet ist, eine Primärspule (52), welche auf dem festen Abschnitt (51) vorgesehen ist, und eine Sekundärspule (56), welche auf dem bewegbaren Abschnitt (55) vorgesehen ist und der Primärspule (52) gegenüberliegt, wobei der Stromzufuhrmechanismus (50) der Primärspule (52) Strom zuführt, von der Sekundärspule (56) eine induzierte elektromotorische Kraft wiedergewinnt und dem Wiegebauteil Strom zuführt, wobei Gewichtsdaten drahtlos von der Sekundärspule zur Primärspule übertragen werden.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wiegevorrichtung, und insbesondere eine Wiegevorrichtung, welche ein Wiegebauteil zum Wiegen eines sich bewegenden Gegenstandes aufweist.
• Vorrichtungen zum Wiegen eines Gegenstandes, während sich der Gegenstand zusammen mit einem Wiegebauteil bewegt (siehe z. B. JP 04-130230 AA ) sind üblicherweise bekannt. Eine Wiegevorrichtung, wie in JP 04-130230 AA beschrieben, lässt ein Wiegebauteil längs eines vorbestimmten Weges zirkulieren und bestimmt das Gewicht eines Gegenstandes in dem Wiegebauteil von dem Zeitpunkt, in welchem der Gegenstand in das Wiegebauteil platziert wird, bis zu dem Zeitpunkt, in welchem der Gegenstand von diesem abgegeben wird.
• In der in JP 04-130230 AA beschriebenen Wiegevorrichtung weist das Wiegebauteil eine Solarzelle auf, welche in dem Wiegebauteil nach Empfang von Licht von einer Lampenlichtquelle geladen wird.
• US 4 404 559 A offenbart eine Drehkopplung, die eine induktive Übertragung von Leistung und eine Übertragung von Signalen zwischen einem stationären Teil und einem rotierenden Teil erlaubt.
• Die in JP 04-130230 AA beschriebene Wiegevorrichtung führt dem Wiegebauteil Strom zu durch Bestrahlen der Solarzelle in dem Wiegebauteil mit Licht von einer Lampenlichtquelle.
• Bei Verwendung dieser Art von Solarenergie-Stromerzeugung (Stromerzeugung unter Verwendung von Licht), ist eine Lampenlichtquelle zum Aussenden starken Lichtes erforderlich. Damit die Lampenlichtquelle kontinuierlich Licht zuführt, müssen Wartungsarbeiten, welche die Betriebsdauer und die Verschlechterung der Lampenlichtquelle in Betracht ziehen, an der Lampenlichtquelle durchgeführt werden. Zusätzlich wird bei der Erzeugung von Strom unter Verwendung von Licht angenommen, dass eine ausreichende Spannungsquelle nicht gewährleistet werden kann, wenn nicht eine wieder aufladbare Batterie vorgesehen ist, wie in der Wiegevorrichtung, beschrieben in JP 04-130230 AA , und dass ein fotovoltaisches Feld mit einer vorbestimmten Bereichsgröße vorgesehen sein muss. Diese Elemente sind jedoch kosten- und raumaufwändig. Wenn eine wieder aufladbare Batterie verwendet wird, muss darüber hinaus die Tatsache berücksichtigt werden, dass die Betriebsdauer der Batterie durch die Anzahl, die sie aufgeladen und entladen worden ist, die Umgebungstemperatur und dergleichen beeinflusst wird.
• Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Wiegevorrichtung zu schaffen, in welcher keine Wartungsarbeiten an einer Lampe in einem Stromzufuhrmechanismus erforderlich sind, der Strom zu einem Wiegebauteil liefert, das einen sich bewegenden Gegenstand wiegt, und welche kompakt hergestellt werden kann.
• Eine Wiegevorrichtung gemäß einem ersten Aspekt weist ein Wiegebauteil und einen Stromzufuhrmechanismus auf. Das Wiegebauteil wiegt einen Gegenstand, während dieser sich bewegt. Der Stromzufuhrmechanismus weist einen festen Abschnitt, einen bewegbaren Abschnitt, eine Primärspule und eine Sekundärspule auf. Der bewegbare Abschnitt ist bewegbar entsprechend der Bewegung des Wiegebauteils. Die Primärspule ist auf dem festen Abschnitt vorgesehen. Die Sekundärspule ist auf dem bewegbaren Abschnitt vorgesehen und liegt der Primärspule gegenüber. Der Stromzufuhrmechanismus führt der Primärspule Strom zu, gewinnt von der Sekundärspule eine induzierte elektromotorische Kraft wieder und führt dem Wiegebauteil Strom zu.
• Wenn gemäß dem Obigen der Primärspule in dem festen Abschnitt Strom zugeführt wird, wird in der der Primärspule gegenüberliegenden Sekundärspule eine induzierte elektromotorische Kraft erzeugt, und die induzierte elektromotorische Kraft wird dem Wiegebauteil als Strom zugeführt. Da die Primärspule und die Sekundärspule miteinander nicht in Kontakt sein müssen, kann der bewegbare Abschnitt so ausgestaltet sein, dass er sich frei im Verhältnis zum festen Abschnitt bewegen kann.
• Da der Stromzufuhrmechanismus zwei Spulen verwendet, ist es nicht erforderlich, eine Licht emittierende Vorrichtung wie eine Lampe vorzusehen. Dies macht die Wartung relativ einfach. Darüber hinaus ist ein fotovoltaisches Feld mit einem relativ großen Bereich, welcher erforderlich ist, um nach Empfang von Licht Strom zu erzeugen, nicht erforderlich. Dies macht den Stromzufuhrmechanismus in leichter Weise kompakt. Darüber hinaus erreicht ein Aufbau, welcher von der Sekundärspule eine induzierte elektromotorische Kraft wiedergewinnt, einen batteriefreien Stromzufuhrmechanismus leichter als ein fotovoltaisches System.
• Eine Wiegevorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt, welcher auf dem ersten Aspekt basiert, weist eine Vielzahl von Wiegebauteilen auf. Der Stromzufuhrmechanismus teilt und führt den Strom der Vielzahl von Wiegebauteilen zu.
• Gemäß dem Obigen ist ein Stromzufuhrmechanismus für zwei oder mehrere Wiegebauteile vorgesehen. Aus diesem Grund benötigt der Stromzufuhrmechanismus eine hohe Stromzufuhrkapazität. Der Stromzufuhrmechanismus gewinnt eine induzierte elektromotorische Kraft unter Verwendung von zwei Spulen anstelle der Verwendung der konventionellen fotovoltaischen Stromerzeugung. Daher wird eine hohe Stromzufuhrkapazität leicht erreicht mit einem Stromzufuhrmechanismus mit einem relativ kompakten Aufbau.
• In einer Wiegevorrichtung gemäß einem dritten Aspekt, welcher auf dem ersten oder zweiten Aspekt beruht, weist der Stromzufuhrmechanismus eine Gleichrichtungsschaltung und eine Glättungsschaltung auf. Die Gleichrichtungsschaltung und die Glättungsschaltung sind auf einem Stromzufuhrweg von der Sekundärspule zu den Wiegebauteilen vorgesehen.
• Obwohl gemäß dem Obigen die Richtung des Stromflusses und die Größe der induzierten elektromotorischen Kraft (AC) von Moment zu Moment wechselt, wird der Stromfluss durch die Gleichrichtungsschaltung einheitlich gemacht und die Spannung durch die Glättungsschaltung, welche einen elektrolytischen Kondensator oder dergleichen aufweist, konstant gehalten. Die induzierte elektromotorische Kraft kann den Wiegebauteilen in diesem Zustand zugeführt werden.
• Eine Wiegevorrichtung gemäß einem vierten Aspekt, welcher auf irgendeinem der ersten bis dritten Aspekte beruht, weist keine Ladevorrichtung auf, und der Strom wird dem Wiegebauteil nur von dem Stromzufuhrmechanismus zugeführt.
• Gemäß dem Obigen ist die Wiegevorrichtung eine so genannte batteriefreie Vorrichtung ohne Ladevorrichtung. Da die Wiegevorrichtung einen Stromzufuhrmechanismus aufweist, der eine zuverlässige Stromzufuhr mit zwei Spulen ermöglicht, wird die Stromzufuhr zu den Wiegebauteilen im Wesentlichen nicht unterbrochen. Eine solche batteriefreie Wiegevorrichtung kann die Kosten verglichen mit einem Aufbau mit einer Kombination eines Stromzufuhrmechanismus zum Durchführen einer fotovoltaischen Stromerzeugung und einer Ladestation leicht reduzieren.
• Mit einem Aufbau, der einem Wiegebauteil über eine Batterie Strom zuführt, kann das Wiegen nicht erfolgen, bis die Batterie auf eine bestimmte Kapazität geladen ist, wie unmittelbar nachdem die Spannung eingeschaltet worden ist. Im Unterschied hierzu ist das Wiegen in der batteriefreien Wiegevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unmittelbar nach dem Start der Wiegevorrichtung möglich.
• In einer Wiegevorrichtung gemäß einem fünften Aspekt, der auf irgendeinem der ersten bis vierten Aspekte beruht, dreht sich die Sekundärspule schnell entsprechend der Bewegung des Wiegebauteils, bewegt sich aber nicht in einer Richtung, die sich mit der Rotationsachse der Drehbewegung schneidet.
• Gemäß dem Obigen dreht sich die der Primärspule gegenüberliegende Sekundärspule, aber bewegt sich nicht in einer Richtung, welche die Rotationsmittelachse der Drehbewegung kreuzt. Daher bewegt sich die Sekundärspule des drehbaren Abschnittes nicht weg von der Primärspule des festen Abschnittes. Demzufolge wird die elektromotorische Kraft konstant und stabil in der Sekundärspule induziert. Die Sekundärspule dreht sich z. B. schnell um die Rotationsachse, die sich vertikal erstreckt, aber bewegt sich nicht in einer horizontalen Ebene und bewegt sich nicht weg von der Primärspule.
• In einer Wiegevorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt, der auf irgendeinem der ersten bis fünften Aspekte beruht, bewegen sich die Wiegebauteile längs einer umlaufenden Bewegungsbahn.
• Gemäß dem Obigen laufen die Wiegebauteile um.
• In einer Wiegevorrichtung gemäß einem siebten Aspekt, der auf irgendeinem der ersten bis sechsten Aspekte beruht, wiegen die Wiegebauteile einen Behälter, der einen Gegenstand enthält, während er sich mit diesem bewegt.
• Gemäß dem Obigen wird der Gegenstand bewegt und mit dem Behälter gemeinsam gewogen.
• In einer Wiegevorrichtung gemäß einem achten Aspekt, der auf irgendeinem der ersten bis siebten Aspekte beruht, geben die Wiegebauteile Gewichtsdaten drahtlos ab.
• Gemäß dem Obigen wird Strom zugeführt unter Verwendung der Primär- und Sekundärspulen, welche in einer Nicht-Kontaktweise funktionieren können. Zusätzlich werden die Gewichtsdaten von den Wiegebauteilen drahtlos abgegeben. Daher können die sich bewegenden Wiegebauteile vollständig von dem festen Abschnitt getrennt werden.
• In einer Wiegevorrichtung gemäß einem neunten Aspekt, der auf irgendeinem der ersten bis achten Aspekte beruht, lädt jedes der Wiegebauteile die Behälter, welche die Gegenstände beinhalten, ein und aus, während sich die Behälter bewegen.
• Eine Wiegevorrichtung gemäß einem zehnten Aspekt, der auf irgendeinem der ersten bis neunten Aspekte beruht, weist darüber hinaus einen Speicherabschnitt zum Speichern der Wiegeergebnisse der Wiegebauteile in Zuordnung mit dem Behälter, in welchem die Gegenstände platziert waren, auf.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen erläutert.
• Darin zeigen:
• 1 ist eine Vorderansicht einer Wiegevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 2 ist eine Draufsicht der Wiegevorrichtung.
• 3 ist eine Seitenansicht des Zufuhrabschnittes, der in der Wiegevorrichtung enthalten ist.
• 4 ist eine Teilquerschnittansicht des Wiegeabschnitts, der in der Wiegevorrichtung enthalten ist, gesehen von einer Seite.
• 5 ist eine Draufsicht des Wiegeabschnittes.
• 6 ist eine Seitenansicht eines Lagerabschnittes, welcher in der Wiegevorrichtung enthalten ist.
• 7 ist eine Draufsicht des Lagerabschnittes.
• 8 ist eine Seitenansicht eines Entladeabschnittes, welcher in der Wiegevorrichtung enthalten ist.
• 9 ist eine Draufsicht des Entladeabschnittes.
• 10(a) bis 10(f) zeigen Entlademethoden, welche durch den Entladeabschnitt, gezeigt in 8 und 9, durchgeführt werden.
• 11(a) ist eine Draufsicht eines Transferabschnittes, und 11(b) ist eine Seitenansicht des Transferabschnittes.
• 12 ist eine Seitenansicht eines Umlaufmechanismus.
• 13 ist ein Flussdiagramm, welches die Arbeitsweise der Wiegevorrichtung während der Zufuhr- und Wiegeschritte zeigt.
• 14 ist ein Flussdiagramm, welches die Arbeitsweise der Wiegevorrichtung während eines Einlagerungsschrittes zeigt.
• 15 ist ein Flussdiagramm, welches die Arbeitsweise der Wiegevorrichtung während eines Entladeschrittes zeigt.
• 16 ist ein Blockdiagramm, welches einen Stromzufuhrmechanismus in dem Wiegeabschnitt zeigt.
• 17 ist eine perspektivische Ansicht einer Kombinationswiegevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 18 ist eine Draufsicht, welche eine Arbeitsweise zeigt, in welcher ein Kombinationswiegen mit Hilfe der Kombinationswiegevorrichtung durchgeführt wird.
• 19 ist eine perspektivische Ansicht einer Haltevorrichtung, welche in dem Wiegeabschnitt, gezeigt in 4, enthalten ist.
• Bezugszeichenliste

10

Wiegevorrichtung

10a bis 10d

Wiegevorrichtung

12

Zufuhrabschnitt

13

Wiegeabschnitt

13a bis 13d

Wiegeabschnitt

14

Lagerabschnitt

14a bis 14d

Lagerabschnitt

15

Entladeabschnitt

15a bis 15d

Entladeabschnitt

16a bis 16d

Transferabschnitt

17

Entladerutsche

17a

untere Öffnung

18

Operationsabschnitt

19

Umlaufmechanismus

19a

Übertragungsabschnitt

20

Kontrollabschnitt

21

Trog

22

Motorkasten

24

Rutsche

24a

Bodenöffnung

26

kreisförmiger Kasten

25a bis 25e

Wiegebauteil

27

Wiegezelle

27a

verformbarer Körper,

27b

Verformungsmessgerät

27c

Brückenschaltung

27d

Verstärker

27e

A/D-Wandler

27f

Modulationsschaltung

27g

Demodulationsschaltung

28

Haltevorrichtung (Halteabschnitt)

28a

Bodenplatte (viertes Haltebauteil)

28b

U-förmiges Bauteil

28c

Armteil (zweites Haltebauteil, Armabschnitt des U-förmigen Bauteils)

28d

Rückseitiger Halteabschnitt (drittes Haltebauteil)

28e

Armteil (erstes Haltebauteil, Armabschnitt des U-förmigen Bauteils)

28f

Magnet

29

Äußere Spannungsquelle

29a

Frequenz-/Spannungsumwandlungsschaltung

30

Speicherabschnitt

30aa bis 30de

Speicherabschnitt

31

Haltevorrichtung

31a

Bodenplatte

31b

U-förmiges Bauteil

32

Welle

33

Kupplungsbauteil

34

Mechanismus

35

Haltevorrichtung

35a

Bodenplatte

35b

U-förmiges Bauteil

36

Welle

37

Neigungsplatte

38

Umkehrmechanismus

39

Führungsabschnitt

41

obere Platte

42

Bodenplatte

43

Vorsprung

44

bogenförmiger teil

45

Klauenbauteil

46

Klaue

50

Stromzufuhrmechanismus

51

Fester Abschnitt

52

Primärspule

55

Drehbarer Abschnitt (bewegbarer Abschnitt)

56

Sekundärspule

58

Gleichrichtungsschaltung

59

Glättungsschaltung

60

Kombinationswiegevorrichtung

A1 bis A4

Rotationsachsenkörper

A11

Rotationsachse

C

Behälter

C1

Randabschnitt

C2

Boden des Behälters

1F bis 9F

Etage

M1

Rotationsmotor

P

Zielgegenstand

R1

Zufuhr- und Wiegebereich

R2

Behältertransferbereich

R3

Lagerbereich

R4

Behältertransferbereich

R5

Entladebereich

R6

Behältertransferbereich

• Eine Wiegevorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiegt einen zu wiegenden Wiegezielgegenstand wie Lebensmittel oder dergleichen, welcher in einem Behälter C mit einer oberen Öffnung enthalten ist, beschafft einen gewünschten Behälter C unter einer Vielzahl von gelagerten Behältern C wieder und entlädt den Zielgegenstand aus dem Behälter C. Wie in 1 und 2 gezeigt, weist die Wiegevorrichtung 10 hauptsächlich einen Zufuhrabschnitt 12, einen Wiegeabschnitt 13, einen Lagerabschnitt 14, einen Entladeabschnitt 15, Transferabschnitte 16a bis 16c, eine Entladerutsche 17, einen Operationsabschnitt 18, einen Umlaufmechanismus 19 und einen Kontrollabschnitt 20 zum Kontrollieren der gesamten Arbeitsweise der Wiegevorrichtung 10 auf.
• Der Behälter C ist ein trinkglasartiger Behälter mit einer oberen Öffnung und einem Randabschnitt C1 um einen äußeren Umfang herum. Der Behälter C transportiert einen Zielgegenstand von einer Zufuhrposition zu einer Entladeposition, während er in der Wiegevorrichtung 10 umläuft. Der Behälter C läuft in der Wiegevorrichtung 10 um, während er konstant in dem Wiegeabschnitt 13, dem Lagerabschnitt 14 und dem Entladeabschnitt 15 bewegt wird. Bei der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform werden die Schritte des Zuführens, Wiegens, Lagerns und Entladens eines Zielgegenstandes auf einem sich bewegenden Behälter C durchgeführt. Der Behälter C ist aus Metall oder teilweise aus Metall geformt und wird in dem Wiegeabschnitt 13, dem Lagerabschnitt 14 und dem Entladeabschnitt 15, wie oben beschrieben, durch eine Magnetkraft in jedem dieser Abschnitte gehalten.
• Der Zufuhrabschnitt 12 legt einen durch die Wiegevorrichtung 10 zu wiegenden Zielgegenstand in den sich bewegenden Behälter C.
• Der Wiegeabschnitt 13 weist eine Vielzahl von Wiegebauteilen 25a bis 25e (siehe 5) auf und wiegt einen leeren Behälter C, in welchem kein Zielgegenstand vorhanden ist, und einen Behälter C, in welchem ein Zielgegenstand vorhanden ist.
• Der Lagerabschnitt 14 lagert eine Vielzahl von Behältern C, die jeder einen Zielgegenstand aufnehmen.
• Der Entladeabschnitt 15 dreht einen gewünschten Behälter C um, wieder gewonnen aus der Vielzahl von dreidimensional in dem Lagerabschnitt 14 gelagerten Behältern C, während der gewünschte Behälter C zu dem Zufuhrabschnitt 12 bewegt wird. Demzufolge kann der in dem Behälter C aufgenommene Zielgegenstand an einer gewünschten Position entladen werden.
• Die Transferabschnitte 16a bis 16c sind jeweils zwischen dem Wiegeabschnitt 13 und dem Lagerabschnitt 14, zwischen dem Lagerabschnitt 14 und dem Entladeabschnitt 15 und zwischen dem Entladeabschnitt 15 und dem Wiegeabschnitt 13 angeordnet. Die Transferabschnitte 16a bis 16c überführen jeweils einen Zielgegenstand zwischen den jeweiligen Abschnitten.
• Die Entladerutsche 17 ist ein trichterförmiges Bauteil mit einer oberen Öffnung und einer unteren Öffnung 17a und ist in der Nähe des Entladeabschnittes 15 angeordnet. Die Entladerutsche 17 entlädt einen Zielgegenstand, welcher von dem in dem Entladeabschnitt 15 umgekehrten Behälter C entladen wird, von der unteren Öffnung 17a.
• Der Operationsabschnitt 18 empfängt einen Sollwert wie eine Vortriebsrate oder dergleichen, welcher von dem Benutzer eingegeben wird, und zeigt verschiedene Informationsarten bezüglich der Vortriebsrate oder dergleichen an.
• Diese Hauptelemente werden im Nachfolgenden im Einzelnen beschrieben.
• Wie in 2 gezeigt, weist die Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform einen Zufuhr- und Wiegebereich R1, einen Behältertransferbereich R2, einen Lagerbereich R3, einen Behältertransferbereich R4, einen Entladebereich R5 und einen Behältertransferbereich R6 auf, welche längs einer Bewegungsbahn des Behälters C gebildet sind. Der Behälter C läuft in der Wiegevorrichtung 10 um, während er sich sequentiell vom Zufuhr- und Wiegebereich R1 zum Behältertransferbereich R6 bewegt. In 2 stellt die gestrichelte Linie mit einem Punkt eine Bewegungsbahn des Mittelpunkts des in der Wiegevorrichtung 10 umlaufenden Behälters C dar.
• Der Zufuhr- und Wiegebereich R1 ist ein Bereich in dem Wiegeabschnitt 13, in welchem ein Zielgegenstand dem Behälter C zugeführt wird und der Behälter C und der Zielgegenstand gewogen werden. In diesem Bereich wird zunächst ein leerer Behälter C gewogen. Dann wird der Zielgegenstand in den Behälter C gelegt und der Behälter C mit dem Zielgegenstand gewogen. Der Behältertransferbereich R2 ist ein Bereich in dem Transferabschnitt 16a, in welchem der gewogene Behälter C von dem Wiegeabschnitt 13 aufgenommen und zu dem Lagerabschnitt 14 überführt wird. Der Lagerbereich R3 ist ein Bereich in dem Lagerabschnitt 14, in welchem der Behälter C von dem Transferabschnitt 16a aufgenommen und dreidimensional gespeichert wird. In diesem Bereich wird eine Vielzahl von gewogenen Behältern C dreidimensional gespeichert. Die Vielzahl der Behälter C läuft in dem Lagerabschnitt 14 um. Der Behältertransferbereich R4 ist ein Bereich, in welchem ein durch den Kontrollabschnitt 20 aus der Vielzahl von in dem Lagerabschnitt 14 gespeicherten Behältern C ausgewählter Behälter C aufgenommen und zu dem Entladeabschnitt 15 überführt wird. Der Entladebereich R5 ist ein Bereich, in welchem der von dem Transferabschnitt 16b aufgenommene Behälter C umgedreht wird, während er umläuft (oder sich auf einer im Wesentlichen kreisförmigen Bahn bewegt), und der Zielgegenstand wird zu der unteren Öffnung 17a der Entladerutsche 17 als Entladezielposition entladen. Der Behältertransferbereich R6 ist Bereich, in welchem der Behälter C, welcher nach Entladung des Zielgegenstandes entleert ist, von dem Entladeabschnitt 15 aufgenommen und zurück zum Wiegeabschnitt 13 überführt wird.
• Die Wiegevorrichtung 10 lässt in dieser Ausführungsform den Behälter C längs der Bereiche R1 bis R6, wie oben beschrieben, umlaufen.
• Der Begriff ”stromaufwärts” und ”stromabwärts”, wie weiter unten verwendet, repräsentiert jeweils eine Richtung im Verhältnis zu der oben beschriebenen Umlaufrichtung des Behälters C.
• Aufbau des Zufuhrabschnittes
• Wie in 1 und 2 gezeigt, ist der Zufuhrabschnitt 12 eine Fördereinrichtung, angeordnet über einer umlaufenden Bahn eines Behälters C in dem Wiegeabschnitt 13, zum Platzieren eines Zielgegenstandes in dem Behälter C, der in dem Wiegeabschnitt 13 umläuft. Wie in 3 gezeigt, weist der Zufuhrabschnitt 12 einen Trog 21 und einen Motorkasten 22 auf. Der Zielgegenstand wird in eine Rutsche 24, vorgesehen unter dem Trog 21, gelegt.
• Ein Zielgegenstand, welcher in den Behälter C gelegt werden soll, wird auf den Trog 21 platziert. Ein Antriebsmotor in dem Motorkasten 22 wird gedreht, um den Trog 21 in einer X-Richtung in 3 langsam und in einer Y-Richtung schneller als in der X-Richtung zu bewegen. Hierdurch kann der Zielgegenstand, welcher auf dem Trog 21 platziert ist, kontinuierlich Schritt für Schritt zu der Rutsche 24 transportiert werden.
• Der Zielgegenstand fällt aus dem Trog 21 in die Rutsche 24 und wird in einem Behälter C platziert, der durch den Wiegeabschnitt 13 umläuft. Der Zufuhrabschnitt 12 platziert einen Zielgegenstand in einem Behälter C, der um eine Rotationsachse A11 eines Rotationsachsenkörpers A1 durch den Wiegeabschnitt 13 umläuft. Auf diese Weise erfolgt die Operation schneller, als wenn der Zielgegenstand in einen stationären Behälter C gelegt wird.
• Die Rutsche 24 besteht aus rostfreiem Stahl und hat eine obere und eine untere Öffnung. Die Rutsche 24 sammelt von dem Trog 21 kommende Zielgegenstände und lässt die Zielgegenstände direkt über einem Behälter C, der in dem Wiegeabschnitt 13 umläuft, fallen.
• Aufbau des Wiegeabschnittes
• Der Wiegeabschnitt 13 wiegt einen in einem Behälter C enthaltenen Zielgegenstand. Wie in 2 gezeigt, ist der Wiegeabschnitt stromabwärts von dem Entladeabschnitt 15 und stromaufwärts von dem Lagerabschnitt 14 angeordnet. Wie in 4 und 5 gezeigt, weist der Wiegeabschnitt 13 fünf Wiegebauteile 25a bis 25e und Haltevorrichtungen 28 auf, welche entsprechend den Wiegebauteilen 25a bis 25e vorgesehen sind. Der Wiegeabschnitt 13 lässt die Wiegebauteile 25a bis 25e oder dergleichen um die Rotationsachse A11 des Rotationsachsenkörpers A1 umlaufen, welcher eine Rotationsantriebskraft erhält, welche von dem weiter unten beschriebenen Umlaufmechanismus 19 übertragen wird. Der Wiegeabschnitt 13 arbeitet auch als Transportmechanismus für einen Behälter C. Der Umlaufmechanismus 19 zum Drehen des Rotationsachsenkörpers A1 und zum Veranlassen des Umlaufens der Wiegebauteile 25a bis 25e wird weiter unten im Einzelnen beschrieben.
• Wie in 4 gezeigt, haben die Wiegebauteile 25a bis 25e jeweils eine Wiegezelle 27 in einem kreisförmigen Kasten 26. Wie in 16 gezeigt, weist jede Wiegezelle 27 einen verformbaren Körper 27a, ein Verformungsmessgerät 27b und eine Brückenschaltung 27c auf. Der verformbare Körper 27a hat ein inneres Ende, welches an dem kreisförmigen Kasten 26 befestigt ist, und ein freies äußeres Ende. Wenn eine Belastung auf das freie Ende des verformbaren Körpers 27a wirkt, wandelt das Verformungsmessgerät 27b, welches an dem verformbaren Körper 27a befestigt ist, die Verformung des verformbaren Körpers 27a in eine elektrische Widerstandsveränderung um, und die Brückenschaltung 27c wandelt die elektrische Widerstandsänderung in eine Spannungsänderung um und gibt die Spannungsänderung ab. Die Wiegezelle 27 gibt eine Last (ein Gewicht) als Spannungsveränderung ab.
• Die Wiegezelle 27 jedes der Wiegebauteile 25a bis 25e wird mit Strom von einem Stromzufuhrmechanismus 50 versorgt. Wie in 4 und 16 gezeigt, weist der Stromzufuhrmechanismus 50 im Wesentlichen eine äußere Spannungsquelle 29, eine Frequenz/Spannungsumwandlungsschaltung 29a, eine Primärspule 52, eine Sekundärspule 56, eine Gleichrichtungsschaltung 58 und eine Glättungsschaltung 59 auf.
• Die äußere Spannungsquelle 59 ist z. B. 200 V Wechselstrom, 100 V Wechselstrom oder 24 V Gleichstrom. Die Frequenz/Spannungsumwandlungsschaltung 29a erzeugt einen Hochfrequenz-Wechselstrom durch Schalten und führt den Hochfrequenz-Wechselstrom der Primärspule 52 zu. Die Primärspule 52 und die Sekundärspule 56 sind für die Stromzufuhr vorgesehen zum Betreiben der Wiegezelle 27 in einer berührungsfreien Art, und Übertragen eines Ausgangssignals von der Wiegezelle 27 in einer berührungsfreien Art. Die Primärspule 52 ist an einem festen Abschnitt 51 befestigt und die Sekundärspule 56 ist in einem drehbaren Abschnitt (bewegbaren Abschnitt) 55 integriert. Der drehbare Abschnitt 55 dreht sich gemeinsam mit dem oben beschriebenen Rotationsachsenkörper A1, der die Wiegebauteile 25a bis 25e umlaufen lässt, und dem kreisförmigen Kasten 26. Wie speziell in 4 gezeigt, ist die Sekundärspule 56 geringfügig entfernt von der Primärspule 52 angeordnet, und nur die Sekundärspule 56 rotiert um die Rotationsachse A11, die sich vertikal durch die Primärspule 52 und die Sekundärspule 56 erstreckt (d. h. die Sekundärspule 56 ”dreht sich schnell” um eine feste Achse). Die Sekundärspule 56 dreht sich schnell entsprechend der Drehung des Rotationsachsenkörpers A1, aber entfernt sich nicht von der Primärspule 52 in Folge einer solchen schnellen Drehbewegung. Der Abstand zwischen der Primärspule 52 und der Sekundärspule 56 bleibt im Wesentlichen derselbe. Anders ausgedrückt, die Sekundärspule 56 dreht sich schnell entsprechend der Umlaufbewegung der Wiegebauteile 25a bis 25e, aber bewegt sich nicht in einer Richtung (z. B. in einer horizontalen Richtung), welche die Rotationsachse A11 schneidet, um welche sich die Sekundärspule 56 schnell dreht.
• Wenn der Primärspule 52 über die Frequenz/Spannungsumwandlungsschaltung 29a von der äußeren Spannungsquelle 29 Strom zugeführt wird, wird in der Sekundärspule 56, welche der Primärspule 52 gegenüberliegt, mit Hilfe eines durch die Primärspule 52 erzeugten Magnetfeldes eine induzierte elektromotorische Kraft erzeugt. Die induzierte elektromotorische Kraft wird der Wiegezelle 27 jedes der Wiegebauteile 25a bis 25e und einem Verstärker 27d als Spannung zugeführt. Es wird angemerkt, dass die induzierte elektromotorische Kraft, erzeugt in der Sekundärspule 56, der Wiegezelle 27 nicht direkt, sondern über die Gleichrichtungsschaltung 58 und die Glättungsschaltung 59 zugeführt wird. Die Gleichrichtungsschaltung 58 und die Glättungsschaltung 59 sind auf einem Stromzufuhrweg von der Sekundärspule zu der Wiegezelle 27 jedes der Wiegebauteile 25a bis 25e angeordnet. Die Richtung des Stromflusses und die Größe der induzierten elektromotorischen Kraft ändert sich von Augenblick zu Augenblick. Nach Verlassen der Sekundärspule wird daher die Richtung des Stromflusses der induzierten elektromotorischen Kraft durch die Gleichrichtungsschaltung 58 mit einer Diode vereinheitlicht und die Spannung wird durch die Glättungsschaltung 59 mit einem elektrolytischen Kondensator großer Kapazität konstant gehalten. Die induzierte elektromotorische Kraft wird weiterhin als Spannung stabilisiert durch einen Regulator und wird dann geteilt und zugeführt zu den Wiegezellen 27 oder dergleichen. Da eine solch stabile Spannung vorgesehen ist, wird die Zuverlässigkeit der Aktivierung der Wiegezelle 27 trotz des sehr schwachen Ausgangssignals verbessert.
• Da sich die Primärspule 52 und die Sekundärspule 56 konstant nahe gegenüberliegen, kann der Stromzufuhrmechanismus 50 der Wiegezelle 27 oder dergleichen selbst in einer berührungsfreien Art zuverlässig Strom zuführen. Daher weist die Stromzufuhrmechanismus keine Ladevorrichtung oder dergleichen auf. Der Wiegeabschnitt 13 weist keine Ladevorrichtung oder dergleichen, getrennt von dem Stromzufuhrmechanismus 50 auf.
• Wie in 16 gezeigt, wird ein Ausgangssignal von der Wiegezelle 27 durch den Verstärker 27d verstärkt, durch einen A/D-Wandler 27e in ein digitales Signal umgewandelt und zu der Sekundärspule 56 über eine serielle Kommunikation übertragen. An diesem Punkt wird das Signal für serielle Kommunikation durch eine Modulationsschaltung 27f moduliert, von der Sekundärspule 56 zu der Primärspule 52 in einer berührungsfreien Art drahtlos übertragen und dann durch eine Demodulationsschaltung 27g demoduliert. Das Signal, dessen originale serielle Daten hierdurch wieder gewonnen werden, wird zu dem Kontrollabschnitt 20 in der Wiegevorrichtung 10 gesendet. Durch Senden eines Signals von der Wiegezelle 27 zu dem Kontrollabschnitt 20 in dieser Weise wird ein Überlagern des sehr schwachen Ausgangssignals der Wiegezelle 27 mit Rauschen verhindert. Darüber hinaus erfolgt ein Filtern, um den Umfang der Kommunikationsdaten zu minimieren. Das Signal kann über eine serielle Kommunikation unter Verwendung von Infrarot übertragen werden anstelle der Übertragung in berührungsfreier Weise unter Verwendung der Primärspule 52 und der Sekundärspule 56.
• Aufgrund der Wiegezelle 27, die in dem kreisförmigen Kasten 26 angeordnet ist, wiegen die Wiegebauteile 25a bis 25e jeweils einen durch die Haltevorrichtung 28 gehaltenen Behälter C, während dieser umläuft. Anders ausgedrückt, die Wiegebauteile 25a bis 25e laufen jeweils gemeinsam mit dem Rotationsachsenkörper A1 und dem kreisförmigen Kasten 26 um die Rotationsachse A11 um, und vollführen demzufolge eine kreisförmige Bewegungsbahn längs einer horizontalen Ebene. Da das Wiegen erfolgt, während jedes der Wiegebauteile 25a bis 25e für den nächsten Schritt zu dem Lagerabschnitt 14 umläuft, kann der Vorgang vom Wiegen zum Lagern beschleunigt werden. Obwohl ein Wiegen erfolgt, während jedes der Wiegebauteile 25a bis 25e sich bewegt, ist die Zeit, bis zu welcher jedes der Wiegebauteile 25a bis 25 zu der Transferposition in dem Transferabschnitt 16a, vorgesehen zwischen dem Wiegeabschnitt 13 und dem Lagerabschnitt 14, umläuft, ausreichend, um das Wiegen durchzuführen.
• Jede Haltevorrichtung 28 weist eine Bodenplatte 28a zur Unterstützung einer Bodenfläche des Behälters C und ein U-förmiges Bauteil 28b auf. Das U-förmige Bauteil 28b deckt den Randabschnitt C1 ab, welcher um den äußeren Umfang des Behälters C geformt ist, um den Behälter C zwischen der Bodenplatte 28a und dem U-förmigen Bauteil 28b zu halten. Die Bodenplatte 28a der Haltevorrichtung 28 hat einen eingebetteten Magnet (Permanentmagnet). Aufgrund der Magnetkraft des Magnets kann der aus Metall gebildete Behälter C gehalten werden. Der Magnet kann in einer Seitenwand anstelle der Bodenplatte 28a eingebettet sein, oder er kann sowohl in der Bodenplatte 28a als auch der Seitenwand eingebettet sein. Dies gilt auch für die weiter unten beschriebenen Haltevorrichtungen 31 und 35.
• Das Wiegen erfolgt in einem Zustand, in welchem der Behälter C und jedes der Wiegebauteile 25a bis 25e relativ zueinander stationär sind. Das Wiegen erfolgt nämlich, wenn der Behälter C und jedes der Wiegebauteile 25a bis 25e sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen. Obwohl sich der Behälter C also bewegt, kann das Wiegen genauso genau durchgeführt werden, als ob der Behälter C stationär ist.
• Der Behälter C kann aus Kunststoff gebildet sein. Die Haltevorrichtung 28 kann den Behälter C durch ein anderes Element als einen Magnet halten.
• Der Wiegeabschnitt 13 nimmt den Behälter C, geleert, nachdem der Zielgegenstand im Entladeabschnitt 15 entladen worden ist, von dem Transferabschnitt 16c auf und bewegt den leeren Behälter C direkt zu einer Bodenöffnung 24a der Rutsche 24 in dem Zufuhrabschnitt 12, während der leere Behälter C gewogen wird. Auf diese Weise empfängt der Wiegeabschnitt 13 den Behälter C, welcher dem Vorgang des Wiegens bis zum Entladen unterworfen worden ist, und sendet den Behälter C zurück zu dem Vorgang des Wiegens bis zum Entladen. Der Behälter C kann daher in der Wiegevorrichtung 10 umlaufen. In dieser Ausführungsform ist eine Rutsche 24 vorgesehen. Alternativ kann dieselbe Anzahl von Rutschen wie Wiegeabschnitte 13 vorgesehen sein. In einem solchen Falle läuft jede Rutsche 24 um den Rotationsachsenkörper A1 zusammen mit dem entsprechenden Wiegeabschnitt 13 um.
• Aufbau des Lagerabschnittes
• Der Lagerabschnitt 14 lagert eine Vielzahl von Behältern C, welche in dem Wiegeabschnitt 13 gewogen worden sind. Wie in 2 gezeigt, ist der Lagerabschnitt 14 stromabwärts von dem Wiegeabschnitt und unmittelbar stromaufwärts von dem Entladeabschnitt 15 angeordnet. Der Lagerabschnitt 14 kann daher den von dem Kontrollabschnitt 20 ausgewählten Behälter C (siehe 1) unmittelbar zu dem Entladeabschnitt 15 überführen. Wie in 6 und 7 gezeigt, weist der Lagerabschnitt 14 fünf Speicherabschnitte 30 auf, die jeweils fünf Behälter C vertikal halten können. Die Speicherabschnitte 30 sind in gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung um eine Rotationsmittelachse eines Rotationsachsenkörpers A2 angeordnet.
• Die Speicherabschnitte 30 haben jeweils fünf Haltevorrichtungen 31, die vertikal so angeordnet sind, um fünf Behälter C vertikal zu halten. Wie die Haltevorrichtung 28 in dem Wiegeabschnitt 13 hat jede Haltevorrichtung 31 eine Bodenplatte 31a zum Unterstützen der Bodenfläche eines Behälters C und ein U-förmiges Bauteil 31b. Die Haltevorrichtung 31 hält einen Metallbehälter C aufgrund der Magnetkraft des in der Bodenplatte 31a eingebetteten Magnets.
• Der Lagerabschnitt 14 lässt die Speicherabschnitte 30 um eine Rotationsmittelachse des Rotationsachsenkörpers A2 umlaufen. Der Lagerabschnitt 14 funktioniert daher auch als Transportmechanismus eines Behälters C wie der Wiegeabschnitt 13. Der Lagerabschnitt 14 lagert die Behälter C, während die Behälter C fortlaufend horizontal umlaufen. Wenn daher ein Behälter von dem Kontrollabschnitt 20 ausgewählt wird, kann der ausgewählte Behälter C unmittelbar zu dem Transferabschnitt 16b von dem Lagerabschnitt 14 überführt werden.
• Der Lagerabschnitt 14 hat auch einen Mechanismus 34 zum vertikalen Bewegen der Speicherabschnitte 30.
• Der Mechanismus 34 weist Wellen 32 auf, die jeweils eine darin geformte Schraubennut aufweisen, Motoren (nicht gezeigt) zum Drehen der Wellen 32, die unter den Wellen 32 angeordnet sind, und Kupplungsbauteile 33 zum Koppeln der Speicherabschnitte 30 und der Wellen 32. Der Mechanismus 34 dreht die Wellen 32 vorwärts und rückwärts mit Hilfe der am Boden der fünf Wellen 32 angeordneten Motoren, um die an den Wellen 32 befestigten Kupplungsbauteile 33 aufwärts und abwärts zu bewegen. Der Motor zum Drehen jeder Welle 32 dreht die Welle 32 konstant synchron mit der Rotationsrate des Rotationsachsenkörpers A2. Die Welle 32 ist daher stationär in Bezug zum Rotationsachsenkörper A2, während sie um den Rotationsachsenkörper A2 umläuft. Um die Behälter C vertikal zu bewegen, wird die Rotationsrate des Motors zum konstanten Rotieren der Welle 32 erhöht oder erniedrigt, um die Welle 32 vorwärts und rückwärts im Verhältnis zum Rotationsachsenkörper A2 zu drehen. Demzufolge können die Behälter C, welche jeweils im Speicherabschnitt 30 gehalten werden, zusammen mit den Kupplungsbauteilen 33 vertikal bewegt werden.
• Da der Lagerabschnitt 14 den Mechanismus 34 zum vertikalen Bewegen der Behälter C aufweist, kann der Lagerabschnitt 14 eine Vielzahl von Behältern C dreidimensional lagern. Zusätzlich werden Behälter C, welche horizontal von dem Transferabschnitt 16a bewegt worden sind, dreidimensional gelagert, und die Behälter C, welche vertikal gelagert worden sind, werden horizontal bewegt und zu dem Transferabschnitt 16b überführt. Die Bewegungsrichtung und die Lagerrichtung der Behälter C können sich daher schneiden. Zu Beginn des Antriebs sind die fünf Speicherabschnitte 30 zwischen Etagen 1F und 5F, gezeigt in 6, angeordnet. In Beantwortung einer vom Kontrollabschnitt 20 ausgehenden Anfrage, einen Behälter C auszuwählen, bewegen sich die fünf Speicherabschnitte 30 jeweils vertikal zwischen Etagen 1F und 9F, während sie fünf Behälter C halten. In 6 stellen 1F bis 9F die Etagen dar, in welchen die Behälter C vertikal angeordnet sind.
• Bei der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform empfangen und überführen die Speicherabschnitte 30, welche fünf Behälter C halten, die Behälter C auf der Höhe der Etage 3F, welche der Mitte des Speicherabschnittes 30 zu Beginn des Antriebs entspricht. Unabhängig von der Etage, in welcher sich der wiederzugewinnende Behälter C befindet, kann die vertikale Bewegungsstrecke des Speicherabschnittes 30 auf zwei Etagen aufwärts oder abwärts in Bezug zu Etage 5F beschränkt werden.
• Der Lagerabschnitt 14 empfängt und überführt einen Behälter C auf der gleichen Etage (Höhe). Wie in 6 gezeigt ist, wird ein Behälter C von dem Transferabschnitt 16a bei der Etage 5F aufgenommen und zu dem Transferabschnitt 16b auch bei der Etage 5F überführt. Aufgrund des Systems des Aufnehmens und Überführens eines Behälters C auf der gleichen Höhe, nachdem ein Behälter C entladen worden ist, kann ein neuer Behälter C an der gleichen Position hinzugefügt werden durch Drehen der Speicherabschnitte 30 um die Rotationsmittelachse des Rotationsachsenkörpers A2.
• Aufbau des Entladeabschnittes
• Der Entladeabschnitt 15 entlädt einen Zielgegenstand, welcher in einem Behälter C transportiert worden ist, aus dem Behälter C. Wie in 2 gezeigt, ist der Entladeabschnitt 15 stromabwärts vom Lagerabschnitt 14 und stromaufwärts vom Wiegeabschnitt 13 angeordnet. Wie in 8 und 9 gezeigt, weist der Entladeabschnitt 15 fünf Haltevorrichtungen 35, fünf Wellen 36, eine Neigungsplatte 37, einen Rotationsachsenkörper A3 und einen Umkehrmechanismus 38 auf.
• Wie die Haltevorrichtung 28 in dem Wiegeabschnitt 13 und die Haltevorrichtung 31 in dem Lagerabschnitt 14 weist jede Haltevorrichtung 35 eine Bodenplatte 35a zum Unterstützen der Bodenfläche eines Behälters C und ein U-förmiges Bauteil 35b auf, um den Behälter C zu halten. Die Haltevorrichtung 35 hält auch einen aus Metall gebildeten Behälter C aufgrund der Magnetkraft des in der Bodenplatte 35a eingebetteten Magnet. Die fünf Haltevorrichtungen 35 sind in Umfangsrichtung um den Rotationsachsenkörper A3 in gleichen Intervallen angeordnet, und laufen um eine Rotationsmittelachse des Rotationsachsenkörpers A3 um.
• Jede Welle 36 ist ein sich vertikal erstreckender metallischer Hohlzylinder, an dessen oberen Ende die Haltevorrichtung 35 befestigt ist. Innerhalb der Welle 36 sind Bauteile, welche einen Nocken und ein Zahnrad aufweisen, welche den Umkehrmechanismus 38 zum Umkehren der Haltevorrichtung 35 bilden, vorgesehen.
• Wie in den 10(a) bis 10(f) gezeigt, werden Führungsabschnitte 39, welche jeweils an den unteren Enden der fünf Wellen 36 befestigt sind, längs einer Neigungsfläche der Neigungsplatte 37 angehoben. Die fünf Wellen 36 sind parallel zueinander angeordnet und laufen um die Rotationsmittelachse des Rotationsachsenkörpers A3 um. Aufgrund dieses Aufbaus kann sich die Haltevorrichtung 35, welche am oberen Ende jeder Welle 36 befestigt ist, und der Behälter C, der von der Haltevorrichtung 35 gehalten wird, vertikal bewegen.
• Um den Zielgegenstand P aus einem Behälter C zu entladen, treibt der Umkehrmechanismus 38 den Nocken und das Zahnrad, welche innerhalb der Welle 36 angeordnet sind, an, um die den Behälter C haltende Haltevorrichtung um 180 Grad zu drehen. Das Timing, mit welchem der Umkehrmechanismus 38 den Behälter C dreht, wird von dem Kontrollabschnitt 20 (siehe 1) gesteuert, derart, dass der Zielgegenstand P zu einer gewünschten Entladeposition in der Entladerutsche 17, d. h. zu der unteren Öffnung 17a entladen wird. Der Behälter C, welcher durch den Umkehrmechanismus 38 umgekehrt worden ist, um nach unten offen zu sein, wird durch das U-förmige Bauteil 35b der Haltevorrichtung 35, welches den Randabschnitt C1 unterstützt, gehalten.
• Der Rotationsachsenkörper A3 veranlasst die Behälter C, gemeinsam mit den Haltevorrichtungen 35 umzulaufen. Wie der Wiegeabschnitt 13 und der Lagerabschnitt 14 funktioniert daher der Entladeabschnitt 15 auch als Transportmechanismus eines Behälters C als Ergebnis der Aufnahme der Rotationsantriebskraft, übertragen von dem Umlaufmechanismus 19, wie unten beschrieben. Der Rotationsachsenkörper A3 rotiert synchron mit den Rotationsachsenkörpern A1, A2 und A4 aufgrund einer Rotationsantriebskraft von einem Rotationsmotor M1, welcher in dem unten beschriebenen Umlaufmechanismus 19 enthalten ist.
• Mit der Wiegevorrichtung in dieser Ausführungsform entlädt der Entladeabschnitt 15 einen Zielgegenstand P aus einem Behälter C, während der Behälter C um die Rotationsmittelachse des Rotationsachsenkörpers A3 umläuft. Der Zielgegenstand P in dem Behälter C wird aus dem Behälter C entladen, während eine Zentrifugalkraft zugeführt wird. Demzufolge kann der aus dem Behälter C entladene Zielgegenstand P frei zu der unteren Öffnung 17a mit Zentrifugalkraft und Schwerkraft fallen, oder zu deren Nähe, welche in einem zentralen Teil der Entladerutsche 17 positioniert ist, angeordnet in einer tangentialen Richtung der Umlaufbahn des Behälters C um den Rotationsachsenkörper A3.
• Aufbau der Haltevorrichtung
• Wie in 19 gezeigt, weist die Haltevorrichtung 28 ein U-förmiges Bauteil 28b, einen rückseitigen Halteabschnitt (dritter Halteabschnitt) 28d und eine Bodenplatte (vierter Halteabschnitt) 28a auf.
• Das U-förmige Bauteil 28b hält einen Behälter C längs einer Seitenfläche des Behälters C. Das U-förmige Bauteil 28b ist derart angeordnet, um den Behälter C in einem offenen Teil aufzunehmen, d. h. es ist nach außen offen in Bezug zur Mitte der Umlaufbewegung der Haltevorrichtung 28. Das U-förmige Bauteil 28b weist einen Armteil (erstes Haltebauteil) 28c, angeordnet stromaufwärts in Bewegungsrichtung des Behälters C, und einen Armteil (zweites Haltebauteil) 28e, angeordnet stromabwärts in Bewegungsrichtung des Behälters C, auf. Der stromabwärtige Armteil 28e des U-förmigen Bauteils 28b hat einen eingebetteten Magnet (Permanentmagnet) 28f. Der aus rostfreiem Stahl bestehende Behälter C, welcher durch die Magnetkraft des Magneten 28f magnetisiert wird, wird hier gehalten. Das U-förmige Bauteil 28b wird auf den Randabschnitt C1 des Behälters C längs der Seitenwand des Behälters C gelegt, und demzufolge wird der Behälter C zwischen dem U-förmigen Bauteil 28b und der Bodenplatte 28a gehalten.
• In der Position, in welcher der Magnet 28f an dem Armteil 28e befestigt ist, wird eine Magnetkraft in einem Wirbel von dem Magnet 28f erzeugt. Wenn sich der Behälter C daher dem Magnet 28f nähert, wird eine auf den Behälter C wirkende Anziehungskraft allmählich stärker. Die Anziehungskraft auf den Behälter C wird nicht plötzlich erzeugt. Daher kann der Behälter C stabil aufgenommen werden.
• Der rückseitige Halteabschnitt 28d hält den Behälter C längs der Seitenfläche des Behälters C in einer horizontalen Richtung. Der rückseitige Halteabschnitt 28d ist an einem Boden eines Fußteils des U-förmigen Bauteils 28b angeordnet und hält die Seitenfläche des Behälters C, aufgenommen von dem Transferabschnitt 16c, an der hintersten Position des U-förmigen Bauteils 28b.
• Wie in 4 gezeigt, ist der Behälter C nicht in Berührung mit dem rückseitigen Halteabschnitt 28d mit einem eingebetteten Magnet. Wie in 5 gezeigt, wird der Behälter C an zwei Punkten gehalten, d. h. an beiden von zwei Enden des U-förmigen Bauteils 28b. Mit einem Aufbau, welcher den Behälter C an zwei Punkten unterstützt, wird der Behälter C weniger wahrscheinlich in der Haltevorrichtung 28 aufprallen und wird stabiler gehalten, und daher ist ein genaueres Wiegen möglich, selbst wenn der Behälter C mit höherer Geschwindigkeit bewegt wird verglichen mit dem Fall, in welchem der Behälter C an drei Punkten unterstützt wird.
• Die Bodenplatte 28a hält den aufgenommenen Behälter C in einer vertikalen Richtung. Die Bodenplatte 28a hat eine Oberfläche parallel zu dem U-förmigen Bauteil 28b. Diese Oberfläche hält den Boden C2 des Behälters C, aufgenommen von dem Transferabschnitt 16c.
• Die Haltevorrichtungen 28 mit dem oben beschriebenen Aufbau laufen jeweils in dem Wiegeabschnitt 13 um durch die vom Rotationsachsenkörper A4 auferlegte Rotationsantriebskraft von der Antriebsquelle, geteilt mit anderen Abschnitten (Lagerabschnitt 14, Entladeabschnitt 15, usw.), welche ebenfalls umlaufen. Die Haltevorrichtungen 28 laufen synchron mit dem Lagerabschnitt 14, dem Entladeabschnitt 15, den Transferabschnitten 16a bis 16c und dergleichen um. Die Haltevorrichtungen 28 laufen auch in entgegengesetzter Richtung von dem Transferabschnitt 16c um, von welchem der Behälter C überführt wird, und dem Transferabschnitt 16a, zu welchem der Behälter C überführt wird. Wenn daher ein Behälter C von dem Transferabschnitt 16c oder zu dem Transferabschnitt 16a überführt wird, fährt der Behälter C fort, sich im Wesentlichen in der gleichen Richtung ohne scharfe Krümmung zu bewegen. Der Behälter C kann daher gleichmäßig überführt werden.
• Aufbau der Transferabschnitte
• Wie in 2 gezeigt, sind die Transferabschnitte 16a bis 16c jeweils zwischen dem Wiegeabschnitt 13 und dem Lagerabschnitt 14, zwischen dem Lagerabschnitt 14 und dem Entladeabschnitt 15 und zwischen dem Entladeabschnitt 15 und dem Wiegeabschnitt 13 angeordnet. Die Transferabschnitte 16a bis 16c sind alle auf einer Höhe entsprechend der Etage 5F, gezeigt in 6, angeordnet.
• Der Transferabschnitt 16a ist zwischen dem Wiegeabschnitt 13 und dem Lagerabschnitt 14 angeordnet und empfängt einen gewogenen Behälter C von dem Wiegeabschnitt 13 und überführt den Behälter C zu dem Lagerabschnitt 14. Der Transferabschnitt 16b ist zwischen dem Lagerabschnitt 14 und dem Entladeabschnitt 15 angeordnet und empfängt einen gewünschten Behälter C, ausgewählt durch den Kontrollabschnitt 20 (siehe 1) und bewegt zu der Etage 5F in 6, von dem Lagerabschnitt 14 und überführt den Behälter C zu dem Entladeabschnitt 15. Der Transferabschnitt 16c ist zwischen dem Entladeabschnitt 15 und dem Wiegeabschnitt 13 vorgesehen und empfängt einen leeren Behälter C, nachdem der Zielgegenstand in dem Entladeabschnitt 15 entladen ist, von dem Entladeabschnitt 15 und überführt den Behälter C zu dem Wiegeabschnitt 13. Auf diese Weise überführen die Transferabschnitte 16a bis 16c den Behälter C zwischen den Schritten des Wiegens, Lagerns, Entladens etc., und daher können die Behälter C in der Wiegevorrichtung 10 umlaufen. Wenn der Behälter C den Zielgegenstand nicht entlädt, wird der Behälter C zu dem Wiegeabschnitt 13 überführt, während der Zielgegenstand gespeichert ist.
• Wie in 11 gezeigt, haben die Transferabschnitte 16a bis 16c obere Platten 41, Bodenplatten 42 und drei drehbare Rotationsachenkörper A4. Jede obere Platte 41 hat drei bogenförmige Teile 44 entsprechend einer äußeren Umfangsfläche eines Behälters C. Drei Behälter C werden durch die drei bogenförmigen Teile 44 gehalten. Jede Bodenplatte 42 hat sechs Vorsprünge 43. Ein Behälter C ist zwischen jeweils zwei Vorsprünge 43 eingepasst und von unten gehalten. Die drei drehbaren Rotationsachenkörper A4 empfangen eine von dem weiter unten beschriebenen Umlaufmechanismus 19 übertragene Rotationsantriebskraft, und drehen die Transferabschnitte 16a bis 16c jeweils synchron. Die Transferabschnitte 16a bis 16c funktionieren daher als Transportmechanismus zum Überführen der Behälter C zwischen den Abschnitten. Die Rotationsrichtung der Transferabschnitte 16a bis 16c ist der Rotationsrichtung des Wiegeabschnittes 13, des Lagerabschnittes 14 und des Entladeabschnittes 15 entgegengesetzt. Wenn daher ein Behälter C von jedem der Transferabschnitte 16a bis 16c zu einem entsprechenden Abschnitt überführt wird, setzt der Behälter C seine Bewegung im Allgemeinen in der gleichen Richtung ohne scharfe Krümmung fort. Der Behälter C wird daher gleichmäßig überführt.
• Wie in 7 gezeigt, ist in der Nähe der Transferabschnitte 16a bis 16c ein Klauenbauteil 45 vorgesehen zum Überführen eines Behälters C.
• Das Klauenbauteil 45 hat Klauen 46, welche jeweils in der Nähe jedes der Transferabschnitte 16a bis 16c vorspringen. Das Klauenbauteil 45 ist im Wesentlichen befestigt in der Mitte des Wiegeabschnittes 13, des Lagerabschnittes 14 und des Entladeabschnittes 15 auf einer Höhe entsprechend der Etage 5F, gezeigt in 6, auf welcher ein Behälter C aufgenommen und überführt wird.
• Mit der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform wird ein Behälter C, ausgewählt durch den Kontrollabschnitt 20 aus der Vielzahl von Behältern C, welche in dem Lagerabschnitt 14, gezeigt in 7, umlaufen, vertikal zu der Höhe entsprechend der Etage 5F bewegt. Auf der Höhe entsprechend 5F, zu welcher der wiederzugewinnende Behälter C bewegt worden ist, springt die Klaue 46 des Klauenbauteils 45 vor. Der Behälter C wird durch die Klaue 46 geführt, um außerhalb der Umlaufbahn in dem Lagerabschnitt 14 angeordnet zu sein, und die Bewegungsrichtung des wiederzugewinnenden Behälters C wird zu dem Transferabschnitt 16b verändert. Der Behälter C kann somit von dem im Lagerabschnitt 14 gehaltenen Zustand freigegeben werden und zu dem Transferabschnitt 16b geführt werden.
• Wie oben beschrieben wird der Behälter C zwangsweise von dem gehaltenen Zustand durch das Klauenbauteil 45 freigegeben, um zu dem Transferabschnitt 16b bewegt zu werden. Obwohl der Behälter C durch die Magnetkraft des Permanentmagneten in dieser Ausführungsform gehalten wird, kann der Behälter C hierdurch leicht freigegeben werden. Der Behälter C kann aus dem gehaltenen Zustand durch einen einfachen Aufbau freigegeben und überführt werden ohne elektrische Freigabe unter Verwendung eines Elektromagneten.
• Ähnlich den anderen Transferabschnitten 16b und 16c kann ein im Wiegeabschnitt 13 gehaltener Behälter C und ein im Entladeabschnitt 15 gehaltener Behälter C unter Verwendung der Klaue 46 des Klauenbauteils 45 freigegeben werden, und die Behälter C werden zwischen dem Wiegeabschnitt 13 und dem Lagerabschnitt 14 und zwischen dem Entladeabschnitt 15 und dem Wiegeabschnitt 13 überführt.
• Der Umlaufmechanismus 19, der in der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform enthalten ist, überträgt auf den Wiegeabschnitt 13, den Lagerabschnitt 14, den Entladeabschnitt 15 und die Transferabschnitte 16a bis 16c, wie oben beschrieben, eine Rotationsantriebskraft. Wie in 1 gezeigt, ist der Umlaufmechanismus 19 im unteren Teil der Wiegevorrichtung 10 angeordnet. Wie in 12 gezeigt, enthält der Umlaufmechanismus 19 den Rotationsmotor M1 und einen Übertragungsabschnitt 19a.
• Der Übertragungsabschnitt 19a überträgt eine Rotationsantriebskraft des Rotationsmotors M1 auf den Rotationsachsenkörper A1 zum Drehen des Wiegeabschnittes 13, auf den Rotationsachsenkörper A2 zum Drehen des Lagerabschnittes 14 und auf den Rotationsachsenkörper A3 zum Drehen des Entladeabschnitts 15 und auf den Rotationsachsenkörper A4 zum Drehen der Transferabschnitte über ein Zahnrad, eine Riemenscheibe und einen Riemen (nicht gezeigt). Die Rotationsachsenkörper A1 bis A4 werden derart gedreht, dass sich der Wiegeabschnitt 13, der Lagerabschnitt 14 und der Entladeabschnitt 15 synchron drehen. Die Abschnitte zum Überführen der Behälter C werden synchron gedreht, was bedeutet, dass die Abschnitte die Behälter C veranlassen, mit der gleichen Geschwindigkeit umzulaufen. Daher können die Behälter C, welche in den Abschnitten gehalten sind, gleichmäßig überführt werden.
• Wie oben beschrieben, dreht der Rotationsachsenkörper A4 die Transferabschnitte 16a bis 16c in der entgegengesetzten Richtung zu dem Wiegeabschnitt 13, dem Lagerabschnitt 14 und dem Entladeabschnitt 15. Mit der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform kehrt der Übertragungsabschnitt 19a daher die Rotationsrichtung der auf den Rotationsachsenkörper A4 zu übertragenden Rotationsantriebskraft um.
• Unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme in 13 bis 15 wird im Nachfolgenden der Verarbeitungsfluss beschrieben, welcher von der Wiegevorrichtung 10 in einer Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau durchgeführt wird. Die gemäß den Flussdiagrammen, gezeigt in 13 bis 15, durchgeführten Schritte sind in einem Steuerfluss, gesteuert durch den Kontrollabschnitt 20 (siehe 1).
• Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 13 wird zunächst ein Zufuhr- und Wiegeschritt in dem Wiegeabschnitt 13 beschrieben.
• Im Wiegeabschnitt 13, in Schritt 1 (hiernach einfach ”S” genannt), wird ein leerer Behälter C von dem Transferabschnitt 16c aufgenommen. In S2 wird der leere Behälter C gewogen, bevor ein Zielgegenstand durch den Zufuhrabschnitt 12 zugeführt wird. Danach platziert in S3 der Zufuhrabschnitt 12 sequentiell Zielgegenstände in die Behälter C, welche durch den Wiegeabschnitt 13 veranlasst werden, umzulaufen. In S4 wiegt der Wiegeabschnitt 13 jeden Behälter C mit einem Zielgegenstand. Durch Subtrahieren des Gewichtsergebnisses des leeren Behälters C von dem Gewichtsergebnis des Behälters C, welcher den Zielgegenstand speichert, kann das Gewicht des Zielgegenstandes gefunden werden. Schließlich wird in S5 der gewogene Behälter C dem Transferabschnitt 16a überführt. Wenn der Behälter C, aufgenommen in S1, nicht leer ist, wird das Gewicht des Zielgegenstandes, der dem Behälter C neu zugeführt ist, durch Subtrahieren des Gewichtsergebnisses in S2 von dem Gewichtsergebnis in S4 erhalten. Durch Addieren des Geeichtes des bereits im Behälter C vorhandenen Zielgegenstandes zu dem Gewicht des neu hinzugefügten Zielgegenstandes kann das gesamte Gewicht der in dem Behälter C befindlichen Zielgegenstände als Gewichtsergebnis erhalten werden.
• Der Wiegeabschnitt 13 sendet das Gewichtsergebnis zum Kontrollabschnitt 20. Der Kontrollabschnitt 20 speichert die empfangenen Gewichtsergebnisse der Zielgegenstände in einem Speicherabschnitt wie einem ROM, RAM oder dergleichen und speichert daher die Daten zum Durchführen eines Kombinationswiegens.
• Im Nachfolgenden wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 14 ein Schritt des Speicherns von Behältern C im Lagerabschnitt 14 beschrieben.
• Im Lagerabschnitt 14 wird in S11 ein gewogener Behälter C von dem Transferabschnitt 16a durch die Haltevorrichtung 31 im Speicherabschnitt 30 aufgenommen. Anschließend wird in S12 der Behälter C zirkuliert (in einen Wartezustand platziert) in dem Lagerabschnitt 14, um in dem Speicherabschnitt 30 gehalten zu werden, bis der Behälter C durch den Kontrollabschnitt 20 ausgewählt wird. An diesem Punkt wird die Position des Behälters C, welcher in dem Wartezustand in dem Lagerabschnitt 14 ist, während er den Zielgegenstand entsprechend den Gewichtsdaten enthält, in der Speichereinrichtung wie dem RAM oder dergleichen in Zuordnung mit den als Ergebnis des Wiegens erhaltenen Gewichtsdaten gespeichert. Wenn von dem Kontrollabschnitt 20 in S13 eine Auswahlanfrage empfangen wird, wird der ausgewählte Behälter C in S14 vertikal bewegt. Wie in 6 gezeigt, wird der ausgewählte Behälter C zu der Höhe entsprechend der Etage 5F bewegt, in welcher der Transferabschnitt 16b angeordnet ist. In S15 wird dann der ausgewählte Behälter C zu dem Transferabschnitt 16b überführt. Der Behälter C, überführt zu dem Transferabschnitt 16b, wird dann in S21, gezeigt in 15, verarbeitet. Obwohl in dem Flussdiagramm nicht gezeigt, um einen neuen Behälter C von dem Wiegeabschnitt 13 zu der Position in dem Speicherabschnitt 30 hinzuzufügen, in welcher der Behälter C, welcher überführt worden ist, gehalten worden ist, veranlasst der Lagerabschnitt 14 den Speicherabschnitt 30, um den Rotationsachsenkörper A2 umzulaufen zu dem Transferabschnitt 16a, während der Speicherabschnitt 30 auf der gleichen Höhe gehalten wird. Dann wird ein neuer gewogener Behälter C von dem Transferabschnitt 16a zu der Position hinzugefügt.
• Mit der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, empfängt und überführt der Lagerabschnitt 14 Behälter C auf der gleichen Höhe (bei 5F in 6). Die Operation des Überführens eines Behälters C, um einen neuen Behälter C aufzunehmen, kann daher gleichmäßig durchgeführt werden lediglich durch Umlaufen des Speicherabschnittes 30. In dem Speicherabschnitt 30 wird ein neuer Behälter C an der Position hinzugefügt, in welcher der Behälter C, welcher übergeführt wurde, gehalten worden ist. Der Behälter C kann daher ergänzt werden, ohne den Speicherabschnitt 30 vertikal zu bewegen. Da der Umfang, in welchem sich der Behälter C bewegt, reduziert werden kann, kann die Beeinträchtigung oder dergleichen, welche dem Zielgegenstand in dem Behälter C zugeführt wird, reduziert werden, und daher kann der Zielgegenstand geschützt werden.
• Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, gezeigt in 15 und 10(a) bis 10(f) wird schließlich ein Schritt des Entladens eines Zielgegenstandes aus dem Behälter C in dem Entladeabschnitt 15 beschrieben.
• In dem Entladeabschnitt 15, gezeigt in 10(a), wird der ausgewählte Behälter C durch die Haltevorrichtung 35 von dem Transferabschnitt 16b in S21 aufgenommen. In S22, wie in 10(b) gezeigt, wird der Behälter C angehoben, während er um den Rotationsachsenkörper A3 umläuft. Wenn der Behälter C angehoben wird, wird gleichzeitig die Drehung des Behälters C gestartet. Die Position des Behälters C auf einer Ebene an diesem Punkt ist die ”Behälterdrehungsstart”-Position, dargestellt in 9 mit gestrichelter Linie mit zwei Punkten. Wie in 10(c) gezeigt, wird der Behälter C weiter gedreht, während er angehoben wird. Wie in 10(d) gezeigt, wird der Behälter C um 180 Grad gedreht und umgekehrt, um nach unten offen zu sein, bevor der höchste Punkt erreicht wird. Anschließend wird in S23, wie in 10(e) gezeigt, nachdem der Behälter C um 180 Grad umgekehrt ist, der Behälter C in diesem Zustand abgesenkt. Die Position des Behälters C auf einer Ebene an diesem Punkt ist der ”abschließende umgekehrte Behälter”-Punkt, dargestellt in 9 mit einer anderen gestrichelten Linie mit zwei Punkten. An diesem Punkt wird der Zielgegenstand von der umlaufenden Bahn des Behälters C in den Entladeabschnitt 15 verschoben, und zur Mitte oder in die Nähe der Entladerutsche 17 entladen, welche in einer tangentialen Richtung der umlaufenden Bahn angeordnet ist. Die Position des Behälters C auf einer Ebene an diesem Punkt ist die ”Entladevollendung”-Position, dargestellt in 9 mit noch einer anderen gestrichelten Linie mit zwei Punkten. In S24, wie in 10(f) gezeigt, wird der Behälter C, welcher den Zielgegenstand entladen hat, um 180 Grad gedreht, um nach oben offen zu sein. Schließlich wird in S25 der Behälter C zu dem Transferabschnitt 16c überführt.
• Wie oben beschrieben, läuft der Behälter C mit Hilfe einer Rotationsantriebskraft von dem Rotationsmotor M1 des Umlaufmechanismus 19, welche zu den Rotationsachsenkörpern A1 bis A4 übertragen wird, um. Im Gegensatz hierzu wird der Behälter C angehoben oder abgesenkt, d. h. vertikal bewegt durch den Führungsabschnitt 39, befestigt am Boden der Welle 36, und sich längs der Neigungsplatte 37 bewegend.
• Mit der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform, wie oben beschrieben, wenn der Zielgegenstand aus dem Behälter C entladen ist, bewegt der Entladeabschnitt 15 den Behälter C vertikal und dreht den Behälter C auch um 180 Grad. Dies kann dem Zielgegenstand eine vertikal nach oben gerichtete Trägheitskraft geben. Selbst wenn eine Vielzahl von Zielgegenständen in dem Behälter C enthalten ist, werden die Zielgegenstände daher am Boden des Behälters C zusammengestellt. Daher werden die Zielgegenstände daran gehindert, sofort nach dem Beginn des Drehens des Behälters C entladen zu werden, und auch daran gehindert, sequentiell entladen zu werden.
• Mit der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform kehrt der Entladeabschnitt 15 den Behälter C um 180 Grad um und senkt dann den Behälter C vertikal ab. Wenn eine Vielzahl von Zielgegenständen, wie z. B. Kartoffelchips, in dem Behälter C enthalten sind, wenn der Behälter C nur umgekehrt wird, um die Vielzahl der Zielgegenstände zu entladen, ergibt sich üblicherweise eine Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem der erste Zielgegenstand entladen wird, und dem Zeitpunkt, zu welchem der letzte Zielgegenstand entladen wird. Wenn dies auftritt, werden die Zielgegenstände aus dem Behälter C in Form eines langen Streifens entladen, und das Problem der so genannten sequentiellen Entladung tritt auf. Mit der Wiegevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform senkt der Entladeabschnitt 15 nach Umkehren des Behälters C den Behälter C vertikal ab. Dies kann eine vertikal nach unten gerichtete Kraft auf die Zielgegenstände ergeben, welche aus dem Behälter C mit einer Verzögerung unter der Vielzahl von Zielgegenständen entladen werden sollen. Die Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem der erste Zielgegenstand entladen wird, und dem Zeitpunkt, zu welchem der letzte Zielgegenstand aus dem Behälter C entladen wird, wird daher eliminiert, was das Problem der sequentiellen Entladung löst. Der Entladeabschnitt 15 kann auch den Behälter C steuern, um umgekehrt zu werden, so dass der Zielgegenstand entladen wird, oder um nicht umgekehrt zu werden und zu dem Wiegeabschnitt 13 überführt zu werden, während er den Zielgegenstand enthält.
• Mit der Wiegevorrichtung 10 weist der Stromzufuhrmechanismus 50 in dem Wiegeabschnitt 13 eine Primärspule 52 und eine Sekundärspule 56 auf. Es ist daher nicht erforderlich, eine Licht emittierende Vorrichtung wie eine Lampe vorzusehen, um eine Solarenergie-Stromerzeugung durchzuführen. Dies macht die Wartung relativ einfach.
• Ein fotovoltaisches Feld mit einem relativ großen Bereich, welches erforderlich ist, um nach Aufnahme von Licht Strom zu erzeugen, ist nicht erforderlich. Dies macht den Stromzufuhrmechanismus 50 kompakt.
• Der Wiegeabschnitt 13 der Wiegevorrichtung 10 weist einen Stromzufuhrmechanismus 50 für fünf Wiegebauteile 25a bis 25e auf. Der Stromzufuhrmechanismus 50 benötigt daher eine große Stromzufuhrkapazität.
• Im Hinblick hierauf gewinnt der Stromzufuhrmechanismus 50 eine induzierte elektromotorische Kraft unter Verwendung von zwei Spulen 52 und 56 anstelle der Verwendung der konventionellen fotovoltaischen Stromerzeugung. Daher wird eine große Stromzufuhrkapazität erzielt mit dem Stromzufuhrmechanismus 50 mit einem relativ kompakten Aufbau.
• Zusätzlich liefert der Stromzufuhrmechanismus 50 aufgrund der Primärspule 52 und der Sekundärspule 56 kontinuierlich Strom ohne jede Batterie. Aufgrund eines solchen batteriefreien Aufbaus des Stromzufuhrmechanismus 50 können die anfänglichen Installationskosten und Wartungskosten für die Wiegevorrichtung kleiner sein als diejenigen für einen Aufbau mit einer Kombination eines Stromzufuhrmechanismus zum Durchführen der fotovoltaischen Stromerzeugung und einem Ladeabschnitt. Mit einem Aufbau, der einem Wiegebauteil über eine Batterie Strom zuführt, kann das Wiegen nicht erfolgen, während die Batterie geladen wird. In dem batteriefreien Wiegeabschnitt 13 ist das Wiegen unmittelbar nach Start der Wiegevorrichtung 10 möglich.
• In dem Stromzufuhrmechanismus 50 des Wiegeabschnittes 13 in der Wiegevorrichtung 10 dreht sich die Sekundärspule 56, welche der Primärspule 52 gegenüberliegt, schnell, aber bewegt sich nicht in einer Richtung (z. B. in einer horizontalen Richtung), welche die Rotationsachse A11 schneidet. Daher bewegt sich die Sekundärspule 56 des drehbaren Abschnittes 55 nicht weg von der Primärspule 52 des festen Abschnittes 51. Demzufolge wird die elektromotorische Kraft konstant und stabil in der Sekundärspule 56 induziert.
• Eine andere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 16 und 17 beschrieben.
• Eine Kombinationswiegevorrichtung 60 entsprechend dieser Ausführungsform liefert Gegenstände wie Lebensmittelgegenstände oder industrielle Produkte separat zu einer Vielzahl von Behältern, welche jeweils eine obere Öffnung haben, wählt die Behälter derart aus, dass das Gesamtgewicht der Zielgegenstände, welche in den ausgewählten Behältern aufgenommen sind, innerhalb eines vorbestimmten Gewichtsbereichs liegt, und entlädt eine Vielzahl von Gegenständen innerhalb des vorbestimmten Gewichtsbereichs.
• Wie in 17 gezeigt, weist die Kombinationswiegevorrichtung 60 vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d gemäß der Ausführungsform 1 und eine Entladerutsche 17 auf.
• Die Kombinationswiegevorrichtung 60 weist einen Kontrollabschnitt 20 auf, der mit vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d verbunden ist. Der Kontrollabschnitt 20 ist in einer der vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d enthalten.
• Der Kontrollabschnitt 20 empfängt Daten des Gewichtes eines Zielgegenstandes, welcher in dem Wiegeabschnitt 13 jeder der vier Wiegevorrichtungen gewogen und in dem Lagerabschnitt 14 gespeichert wird, von dem Wiegeabschnitt 13. Der Kontrollabschnitt 20 kombiniert Zielgegenstände, welche in den Behältern C enthalten sind, die in dem Lagerabschnitt 14 jeder der vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d gespeichert sind, derart, dass das Gesamtgewicht der kombinierten Zielgegenstände innerhalb eines gewünschten Gewichtes ist. Wenn der Kontrollabschnitt 20 eine Kombination bestimmt, um ein gewünschtes Gewicht zu verwirklichen, werden die Behälter C, welche die Zielgegenstände enthalten, welche für die Kombination benutzt werden, ausgewählt und von den Lagerabschnitten 14 der Wiegevorrichtungen 10 wieder gewonnen. Die gewünschten Zielgegenstände werden dann aus den Behältern C in den Entladeabschnitten 15 entladen und in die Entladerutsche 17 geworfen.
• Wie in 17 gezeigt, wird ein Kombinationswiegen durch die Kombinationswiegevorrichtung 60 in dieser Ausführungsform in einem Zustand durchgeführt, in welchem vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d so angeordnet sind, um die Entladerutsche 17 zu umgeben.
• Die Wiegevorrichtungen 10a bis 10d weisen jeweils Wiegeabschnitte 13a bis 13d, Lagerabschnitte 14a bis 14d und Entladeabschnitte 15a bis 15d auf, wie in Ausführungsform 1 beschrieben. Die Lagerabschnitte 14a bis 14d weisen jeweils fünf Speicherabschnitte 30aa bis 30de auf. Die fünf Speicherabschnitte halten jeweils fünf Behälter C vertikal, wie oben beschrieben.
• In der Kombinationswiegevorrichtung 60 in dieser Ausführungsform ist der Kontrollabschnitt 20, enthalten in der Wiegevorrichtung 10 in Ausführungsform 1, nur in der Wiegevorrichtung 10a enthalten. Dieser Kontrollabschnitt 20 steuert die Operation der vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d. Der Kontrollabschnitt 20 in der Wiegevorrichtung 10a kombiniert nämlich die Gewichte der Zielgegenstände, welche in der Vielzahl der Behälter C enthalten sind, die in den Lagerabschnitten 14a bis 14d in den vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d gespeichert sind. Zielgegenstände werden von drei oder vier der Wiegevorrichtungen 10a bis 10d entladen zu der unteren Öffnung 17a der Entladerutsche 17, derart, dass das Gesamtgewicht der entladenen Zielgegenstände innerhalb eines gewünschten Gewichtsbereiches ist.
• Mit der Kombinationswiegevorrichtung 60, welche die vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d aufweist, wie oben beschrieben, werden Behälter C, welche die Zielgegenstände mit einem gewünschten Gewicht haben unter den fünf vertikal gehaltenen Behältern C in z. B. dem Speicherabschnitt 30ac in dem Lagerabschnitt 14a der Wiegevorrichtung 10a, zu dem Entladeabschnitt 15a überführt.
• Gleichzeitig werden in den anderen Wiegevorrichtungen 10b bis 10d Behälter C, welche die Zielgegenstände mit einem gewünschten Gewicht für das Kombinationswiegen enthalten, unter den fünf in jedem der vier Speicherabschnitte 30bc bis 30dc in den Lagerabschnitten 14b bis 14d gehalten an Behältern, in ähnlicher Weise zu den Entladeabschnitten 15b bis 15d überführt.
• Dann wird in den Wiegevorrichtungen 10a bis 10d ein Kombinationswiegen durchgeführt unter Verwendung von fünf Behältern C, gehalten in vier Speicherabschnitten 30da bis 30dd in den Lagerabschnitten 14a bis 14d, d. h. 20 Behältern C.
• Hiernach wird das Kombinationswiegen in ähnlicher Weise durchgeführt unter Verwendung von 20 Behältern C der Gewichtsdaten in den Speicherabschnitten 30ae bis 30de, 30aa bis 30da und 30ab bis 30db.
• Mit der Kombinationswiegevorrichtung 60 in dieser Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird in den Speicherabschnitten 30aa bis 30de, enthalten in den Lagerabschnitten 14a bis 14d, ein Kombinationswiegen durchgeführt unter Verwendung der Speicherabschnitte 30aa, 30ba, 30ca und 30da als eine Gruppe, der Speicherabschnitte 30ab, 30bb, 30cb und 30db als eine Gruppe, der Speicherabschnitte 30ac, 30bc, 30cc und 30dc als eine Gruppe, der Speicherabschnitte 30da, 30bd, 30cd und 30dd als eine Gruppe und der Speicherabschnitte 30ae, 30be, 30ce und 30de als eine Gruppe.
• Wenn z. B. ein Kombinationswiegen durchgeführt wird durch Entladen der Zielgegenstände nur aus den drei Wiegevorrichtungen 10a bis 10c der vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d, werden die Behälter C nicht umgekehrt in dem Entladeabschnitt 15d in der Wiegevorrichtung 10d, in welchem kein Zielgegenstand entladen wird.
• Kombinationswiegen, welches unter Verwendung einer Vielzahl von Behältern C durchgeführt wird, gehalten in den Speicherabschnitten 30aa bis 30de in den Lagerabschnitten 14a bis 14d, kann kontinuierlich durchgeführt werden ohne die Notwendigkeit, zu warten, dass jeder der Lagerabschnitte 14a bis 14d zu der vorhergehenden Position zurückgedreht wird.
• Mit dieser Art Kombination können die Zielgegenstände aus jeder der vier Wiegevorrichtungen 10a bis 10d entladen werden. Alternativ, wenn eine Wiegevorrichtung 10 Behälter C enthält, welche Zielgegenstände eines gewünschten Gewichtsbereiches von Beginn an enthalten, können die Zielgegenstände von einer solchen Wiegevorrichtung 10a bis 10d entladen werden.
• Es können daher Zielgegenstände innerhalb eines gewünschten Gewichtsbereiches entladen werden. Durch Kombinieren von vier Wiegevorrichtungen 10 in Ausführungsform 1 in dieser Art und Weise wird eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung von z. B. über 200 Mal pro Minute verwirklicht.
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Modifikationen sind möglich, ohne von der Erfindung abzuweichen.
• In Ausführungsform 1 funktioniert der Wiegeabschnitt 13, der Lagerabschnitt 14 und der Entladeabschnitt 15 jeweils als Transportmechanismus eines Behälters C. Die Wiegevorrichtung 10 und der Transportmechanismus sind z. B. als ein einziger Mechanismus vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. In dem Wiegeabschnitt 13 oder dergleichen kann z. B. ein Transportmechanismus eines Behälters C als gesonderter Mechanismus vorgesehen sein.
• In Ausführungsform 2 ist eine Kombinationswiegevorrichtung 60 mit vier Wiegevorrichtungen 10 beschrieben. Die Kombinationswiegevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist hierauf nicht beschränkt. Selbst eine Wiegevorrichtung ist z. B. in der Lage, als eine automatische Wiegevorrichtung oder als eine Kombinationswiegevorrichtung zu funktionieren. Es ist jedoch vorzuziehen, dass eine Kombinationswiegevorrichtung eine Vielzahl von Wiegevorrichtungen 10, wie in Ausführungsform 2, aufweist, um den Vorgang vom Wiegen zum Entladen mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen. Die Kombinationswiegevorrichtung 60 in Ausführungsform 2 wird z. B. gewährleisten, dass der Vorgang bis zu 240 Mal pro Minute durchgeführt werden kann. Demzufolge kann die Anzahl der Wiegevorrichtungen 10, welche für das Kombinationswiegen benutzt werden, entsprechend der gewünschten Entladekapazität bestimmt werden.
• In den obigen Ausführungsformen werden die Gewichtsdaten eines Zielgegenstandes in der Speichereinrichtung wie einem RAM oder dergleichen in der Wiegevorrichtung 10 gespeichert. Die vorliegende Erfindung ist hierauf nicht beschränkt.
• So kann z. B. ein an einem Behälter C befestigtes ID-Etikett die Gewichtsdaten eines im Behälter C enthaltenen Zielgegenstandes speichern. In diesem Falle bewegen sich die Gewichtsdaten gemeinsam mit dem Behälter C. Der Behälter C und die Gewichtsdaten des in ihm enthaltenen Zielgegenstandes können daher leicht und zuverlässig einander zugeordnet werden.
• Eine Wiegevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart aufgebaut, dass sie einen bewegbaren Abschnitt aufweist, welcher frei bewegbar ist im Verhältnis zu einem festen Abschnitt in einem Stromzufuhrmechanismus, um die Wartungsarbeiten relativ einfach zu gestalten, und ist nützlich als Wiegevorrichtung mit einem Wiegebauteil zum Wiegen eines sich bewegenden Gegenstandes.

Claims (9)

1. Wiegevorrichtung (10), aufweisend: eine Vielzahl von Wiegebauteilen (25a–25e) zum Wiegen eines Gegenstandes, während sie sich um eine Rotationsachse drehen und sich auf einer im Wesentlichen horizontalen Ebene bewegen; und einen Stromzufuhrmechanismus (50) aufweisend einen festen Abschnitt (51), einen bewegbaren Abschnitt (55), der zur Drehung und Bewegung entsprechend der Rotation und der Bewegung des Wiegebauteils gestaltet ist, eine Primärspule (52), welche auf dem festen Abschnitt (51) vorgesehen ist, und eine Sekundärspule (56), welche auf dem bewegbaren Abschnitt (55) vorgesehen ist und der Primärspule (52) gegenüberliegt, wobei der Stromzufuhrmechanismus (50) der Primärspule (52) Strom zuführt, von der Sekundärspule (56) eine induzierte elektromotorische Kraft wiedergewinnt und dem Wiegebauteil Strom zuführt, wobei Gewichtsdaten drahtlos von der Sekundärspule zur Primärspule übertragen werden.
2. Wiegevorrichtung (10) nach Anspruch 1, aufweisend eine Vielzahl von Wiegebauteilen (25a–25e), wobei der Stromzufuhrmechanismus (50) den Strom zu der Vielzahl von Wiegebauteilen (25a–25e) teilt und zuführt.
3. Wiegevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Stromzufuhrmechanismus (50) weiter eine Gleichrichtungsschaltung (58) und eine Glättungsschaltung (59) aufweist, welche auf einem Stromzufuhrweg von der Sekundärspule (56) zu dem Wiegebauteil vorgesehen sind.
4. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Strom nur von dem Stromzufuhrmechanismus (50) zugeführt wird und die Wiegevorrichtung (10) keine Ladevorrichtung aufweist.
5. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sekundärspule (56) sich schnell dreht entsprechend der Bewegung des Wiegebauteils, aber nicht in einer Richtung, welche die Rotationsachse der schnellen Drehbewegung schneidet.
6. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Wiegebauteil sich längs einer Umlaufbahn bewegt.
7. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Wiegebauteil einen einen Gegenstand enthaltenden Behälter (C) wiegt, während es sich zusammen mit diesem bewegt.
8. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Wiegebauteil den den Gegenstand enthaltenden Behälter (C) aufnimmt und abgibt, während es den Behälter (C) bewegt.
9. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter aufweisend einen Speicherabschnitt zum Speichern eines Gewichtsergebnisses des Wiegebauteils in Zuordnung mit einem einen Gegenstand enthaltenden Behälter (C).

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