JP2002162289A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集合シュートでの計量物の詰まりを簡単な構
成で検出できること。 【解決手段】 本体部１５の下面１５ｂには、検出セン
サ２０が設けられ、集合シュート１０における被計量物
の搬送状態を非接触で検出する。検出センサ２０により
集合シュート１０で集合、排出される被計量物の詰まり
を検出でき、詰まり発生時には直ちに計量動作を停止で
き安定した稼働が行えるようになる。検出センサ２０
は、本体部１５の下面１５ｂに設けられるので、清掃時
等に集合シュート１０を着脱する際に邪魔せず着脱を容
易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品などの被計量
物を所定質量に包装するために、複数のチャンネルに分
けて該被計量物を所定の質量となるように計量し、組み
合わせて排出することができる組合せ計量装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に食品生産ラインの包装工程では、
塊の単位が細かな食品の袋詰めなどのために、物品を計
量して排出できる組合せ計量装置が使用されている。図
３は、この組合せ計量装置を示す側面図である。図示の
ように、この組合せ計量装置５０は、物品が供給され放
射状に分散させる供給部５１と、周状に配置された複数
のストックホッパ５２と、ストックホッパ５２下部に設
けられる複数の計量ホッパ５３と、計量ホッパ５３の下
部に設けられた漏斗形の集合シュート５４を有してい
る。これらホッパ５２，５３は本体部５５の周囲に配置
されている。

【０００３】供給部５１は、平面上で見て周状に配置さ
れた計量ホッパ５２の中央位置に投入された被計量物を
各ストックホッパ５２に向く外部方向に放射状に分散供
給する。供給部５１で分散された被計量物は、ストック
ホッパ５２により概ね同量ずつ各計量ホッパ５３に落と
し込まれ、それぞれ質量が計測された後、これら複数の
計量ホッパ５３で得られた複数の計量値に基づき適宜に
組み合わせて予め定めた所定の質量を得る。このような
組み合わせになる複数個の計量ホッパ５３を選択し、作
動させて被計量物を集合シュート５４に落下させる。

【０００４】集合シュート５４の最低部には開口があ
り、複数の計量ホッパ５３から落下した被計量物はここ
で集合して下方に落下する。図４に示すように、集合シ
ュート５４の開口の下方には、例えば被計量物を包装す
るための包装装置６０が設けられ、所定の質量の被計量
物を袋詰にする。

【０００５】包装装置６０は、被計量物を包装フィルム
内に収容し密閉する縦ピロー包装や、トレイ包装、カッ
プ包装等の各種形態で包装する。いずれにおいても、片
手で保持し得る程度に小さくまとめるようになってい
る。したがって、組合せ計量装置５０の下部に包装装置
６０を配置する構成においては、被計量物の受け渡しの
為に集合シュート５４の下部には、包装装置６０側に投
入シュート６１が設けられる。投入シュート６１は、集
合シュート５４に対し、より小径に絞り込んだ形で被計
量物を装置内部に取り込む。

【０００６】このように、集合シュート５４の下部にさ
らに投入シュート６１が新たに設けられる場合、特に絞
り込まれた投入シュート６１内部で被計量物が詰まる場
合がある。このような被計量物の詰まりは、投受光セン
サ６２等を用いて検出できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図４に示す構成は、集
合シュート５４の下端と、投入シュート６１の上端の間
に生じる隙間部分に投受光センサ６２を設けて被計量物
の詰まりの有無を検出するものである。このように被計
量物の通過経路に隙間を設けると、この隙間部分からゴ
ミが侵入しやすく、また、被計量物の粉塵が堆積しやす
かった。

【０００８】また、集合シュート５４と、投入シュート
６１の２段が高さ方向に設けられるため、部品点数が多
くなり取り外しに手間がかかった。集合シュート５４は
組合せ計量装置５０側に取り付けられており、投入シュ
ート６１は包装装置６０側に取り付けられており、それ
ぞれの装置からの取り外しが必要となる。さらに、これ
ら集合シュート５４と投入シュート６１の接続部分から
の物品の落下を防止するため、互いに高さ方向に重なる
部分が設けられるので、取り外しを容易に行えない。

【０００９】特に、包装装置６０の投入受口６０ａは、
被計量物を片手で持てる程度に小型包装するため、開口
径が小さく形成されている。これにより投入シュート６
１の排出口部分が小径であり、被計量物の詰まりが発生
しやすく、この部分での詰まりを検出できる構成が望ま
れていた。上記説明では、包装装置６０との関連を主に
説明したが、包装装置６０を設けず単に組合せ計量装置
１単体の構成においても、全体の小型化等によって集合
シュート６１の排出口が小径化されれば、この排出口部
分での被計量物の詰まりが発生しやすく同様の問題を生
じることになる。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、集合シュートでの計量物の詰まりを簡
単な構成で検出できる組合せ計量装置の提供を目的とし
ている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の組合せ計量装置は、被計量物を周方向の複
数のチャンネルに分散して各チャンネルのホッパで質量
を計量後、複数のホッパを選択し被計量物を集合、排出
することにより所定質量の被計量物を得る組合せ計量装
置において、略円錐状に形成され、前記ホッパから排出
された被計量物を集合し下端の排出口１０ｂから排出す
る集合シュート１０と、前記各ホッパが側面に取り付け
られ、最下段のホッパの下方位置に前記集合シュートを
固定する本体部１５と、前記本体部の下面１５ｂに前記
集合シュートの排出口に向けて設けられ、該集合シュー
ト内における被計量物の搬送状態を検出するための検出
センサ２０と、を備えたことを特徴とする。

【００１２】また、前記本体部１５に対し、前記集合シ
ュート１０が着脱自在な構成としても良い。

【００１３】また、前記集合シュート（１０）の排出口
（１０ｂ）は、被計量物を包装する包装装置（３０）の
投入受口（３５）に接続されることにより、前記検出セ
ンサ（２０）は、前記投入受口（３５）における被計量
物の搬送状態を検出する構成にもできる。

【００１４】上記構成によれば、本体部１５の下面１５
ｂに設けられた検出センサ２０は、集合シュート１０に
おける被計量物の搬送状態を検出する。これにより、集
合シュート１０で集合された被計量物が詰まったときに
は直ちに検出できるようになり、装置を安定して稼働で
きるようになる。また、本体部１５に検出センサ２０が
設けられているので、集合シュート１０を着脱自在な構
成とした場合、この集合シュート１０の着脱を容易に行
える。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は組合せ計量装置１の外観を示す側
面図である。図示のように、組合せ計量装置１は、包装
装置３０の上部位置に設けられ、組合せ計量後の被計量
物を包装装置３０に排出する。このため、組合せ計量装
置１は、包装装置３０上に位置するよう包装装置３０と
ほぼ同じ高さを有する枠状の台座３１上に設置される。

【００１６】組合せ計量装置１は、上部中央で且つ物品
の投入箇所直下位置に分散供給部２が設けられる。この
分散供給部２は、分散部３と、搬送トラフ４で概略構成
されている。この組合せ計量装置１は、分散方向が８つ
ある８チャンネルの構成である。

【００１７】分散部３は、中央が上に向けて突出した平
たい円錐状に形成され、下部に回転させる駆動手段を備
えている。図示しない供給手段が分散部３の上に被計量
物を供給することにより、分散部３上は多数の被計量物
が常時積み重なった状態となり、回転によって被計量物
は周囲に均等にこぼれ落ちて供給される。

【００１８】分散部３の周囲には、チャンネル数に対応
した８基の搬送トラフ４が放射状の配置で設けられてい
る。各搬送トラフ４は、直線的な搬送路を有し、下部に
はそれぞれ往復して直動させる駆動手段を備えている。
各搬送トラフ４は、分散供給部２を中心として周方向に
ついて等角度間隔で円環状に配置されている。従って、
各搬送トラフ４に供給された被計量物は、駆動手段の駆
動により配置の外側に向けて搬送されていく。

【００１９】各搬送トラフ４の外側の外端部は開放され
た状態にあり、ここから被計量物が落下する。各搬送ト
ラフ４の外端部の下方には、ストックホッパ７がそれぞ
れ配置されている。即ち、装置１が有する８チャンネル
分の８個の搬送トラフ４と同数の複数のストックホッパ
７が、周状に等間隔で配置されている。各ストックホッ
パ７は上面が開口した箱体であり、下面には開閉可能な
排出扉が取り付けられている。

【００２０】各ストックホッパ７の下方には、それぞれ
計量ホッパ８が配置されている。即ち、ストックホッパ
７と同数の複数の計量ホッパ８が、周状に等間隔で配置
されている。計量ホッパ８は上面が開口した箱体であ
り、下面には開閉可能な排出扉が取り付けられている。
この計量ホッパ８は本体内部の計量手段により、内部に
収納された被計量物の質量を計る。

【００２１】各計量ホッパ８の下方には、それぞれメモ
リホッパ９が配置されている。即ち、計量ホッパ８と同
数の複数のメモリホッパ９が、周状に等間隔で配置され
ている。メモリホッパ９は上面が開口した箱体であり、
下面には開閉可能な排出扉が取り付けられている。計量
ホッパ８で計量された被計量物はメモリホッパ９に収納
保持される。

【００２２】ストックホッパ７と計量ホッパ８とメモリ
ホッパ９は、この順に上から下に向けて縦に並んでお
り、かつ上から下に向かうにつれて装置の内側に配置さ
れるとともに、被計量物の排出方向の傾斜が緩やかにな
るように配置されている。最終段のメモリホッパ９に収
納された被計量物は、底面の排出扉を開くことによって
落下排出される。

【００２３】円周状に配置された複数のメモリホッパ９
の下方には、漏斗形の集合シュート１０が設けられてい
る。本例の集合シュート１０は、上面の投入口が相対的
に大きく下面の排出口が相対的に小さい中空円錐台形で
ある。この集合シュート１０は各メモリホッパ９から排
出された被計量物を集合させ下方に排出する。

【００２４】装置の中央には、側面から見て略円形すり
鉢型の本体部１５が設けられ、略平面状の上面には上記
分散供給部２が配置される。側面には前述したストック
ホッパ７、計量ホッパ８、メモリホッパ９が全周に渡り
配置される。本体部１５は側面から見て略円形すり鉢型
であり、各ホッパ７，８，９が上から下に向かうにつれ
て装置の内側に配置される。これにより、集合シュート
１０は、上端の開口径が小さく小型化できる。この本体
部１５は、複数本の支柱１６によって台座３１上に支持
されている。

【００２５】図２は、集合シュート１０部分を示す側断
面図である。図示のように、集合シュート１０は、上端
部の周囲に所定角度毎に複数設けられた取付体３３によ
り本体部１５に固定される。この取付体３３は、メモリ
ホッパ９同士の間を介して本体部１５に取り付けられて
いる。取付体３３に対し集合シュート１０はフック３４
の係合等で固定されており、フック３４を外すだけで着
脱を容易に行える。

【００２６】集合シュート１０は、被計量物を集合させ
て中央の下端部の排出口１０ｂから被計量物を排出す
る。本体部１５の下面１５ｂ中央位置には、検出センサ
２０が設けられている。この検出センサ２０は、集合シ
ュート１０の排出口１０ｂ方向に向けて光を投受光して
集合シュート１０内における被計量物の搬送状態を検出
する。投光した光が被計量物で反射して受光された際の
位相変化に基づき被計量物の通過を検出する。この検出
範囲は排出口１０ｂを基準とする所定高さ範囲における
被計量物の存在の有無を検出する。これにより、排出口
１０ｂ部分における被計量物の詰まりの有無を検出でき
る。この検出センサ２０は、非接触式で検出するものと
して他に超音波センサ等を用いることができる。

【００２７】集合シュート１０の排出口１０ｂは、包装
装置３０における被計量物の投入受口３５に位置してお
り、集合した被計量物を外部に漏らすこと無く包装装置
３０内部に送り込む。

【００２８】上記構成による計量動作を説明する。被計
量物は、分散供給部２の分散部３で平面の放射方向に分
散され分散方向に設けられた複数（チャンネル）の搬送
トラフ４によってストックホッパ７に略均等に振り分け
られる。被計量物は、このストックホッパ７を介して概
ね同量ずつ各計量ホッパ８に落とし込まれ、それぞれ質
量が計測されてからメモリホッパ９に落とし込まれる。
そして、予め定めた所定の質量が得られる複数の計量ホ
ッパ８の計量値の組み合わせを算出して該当するチャン
ネルのメモリホッパ９を開く。その間、計量ホッパ８で
は次の被計量物の計量が行なわれている。メモリホッパ
９の排出後、計量が行なわれた計量ホッパ８内の被計量
物を直ちにメモリホッパ９に投入して次の組み合わせに
よる排出を行なう。

【００２９】このように、メモリホッパ９と計量ホッパ
８があれば、計量ホッパ８で計量して直接集合シュート
１０に排出する場合に比べて作業が効率的になる。集合
シュート１０は、選択されたメモリホッパ９から排出さ
れた被計量物を集合させ排出口１０ｂから排出する。

【００３０】集合シュート１０に排出された被計量物
は、排出口１０ｂ方向へ自然落下するが、被計量物の種
類によっては排出口１０ｂ近傍で詰まることがある。検
出センサ２０は、装置の稼働中継続して集合シュート１
０内での被計量物の有無を検出する。

【００３１】検出センサ２０の検出信号は、図示しない
制御部に出力され、制御部は、この検出信号に基づき集
合シュート１０内での被計量物の搬送状態を詰まりの有
無を判断する。そして、被計量物の検出状態が所定時間
（例えば、複数個のメモリホッパ９による１回の選択動
作が終了してから次回の選択動作が開始されるまでの
間）以上連続して検出された場合、集合シュート１０内
で被計量物が詰まったと判断する。この詰まりの判断時
には装置を一時停止させ、点検が必要な状態の旨を報知
する。これにより、集合シュート１０内での被計量物の
詰まりを検出でき、詰まり発生時には直ちに計量動作を
停止させて安定した稼働が行えるようになる。また、迅
速に復旧できるようになる。

【００３２】この排出口１０ｂから排出された被計量物
は、目標となる所定の質量を満足したものであり、包装
装置３０の投入受口３５から装置内部に取り込まれ、上
述した所定の形態で包装された後、製品として出荷され
る。

【００３３】上記構成の組合せ計量装置１と包装装置３
０との間には、１個の集合シュート１０だけを設けた構
成であり、被計量物の滑走長を短くでき、途中位置でシ
ュート同士の接続箇所もないので、装置間での被計量物
の落下排出を安定して行え、高速運転も可能となる。ま
た、排出経路の途中位置に隙間がないからこの隙間部分
の外部からゴミの侵入がなく、隙間部分に計量物の粉塵
の堆積が生じることもない。さらに、集合シュート１０
は１個だけであるため、清掃等の取り付け及び取り外し
時に干渉する他のシュートがなく、簡単に取り外すこと
ができる。

【００３４】また、検出センサ２０を本体部１５の下面
に設けることができるので、配線を直接本体部１５内に
取り込むことができ、外部での配線の引き回しが不要に
できる。検出センサ２０が本体部１５に設けられている
ので、集合シュート１０の着脱時に検出センサ２０を取
り外す必要がなく、配線も干渉しないので集合シュート
１０の着脱を一層容易化できる。

【００３５】ところで、上記実施形態で説明したよう
に、本体部１５が略円形すり鉢型とされ、各ホッパ７，
８，９が上から下に向かうにつれて装置の内側に配置さ
れる構成においては、集合シュート１０を、上端の開口
径が小さく全体を小型にできるため、集合シュート１０
上での被計量物の滑走長をより短くでき、被計量物の集
合及び排出を円滑且つ効率良く行う事ができ計量動作の
高速化が図れるようになる。

【００３６】そして、集合シュート１０の排出口１０ｂ
を包装装置３０の投入受口３５に配置することにより、
検出センサ２０は包装装置３０の投入受口３５における
被計量物の詰まりを検出できることになり、組合せ計量
装置１に連動する包装装置３０の動作も同様に安定化を
図ることができるようになる。特に、包装装置３０の投
入受口３５は、開口径が小さく形成されており、集合シ
ュート１０の排出口１０ｂを小径にしなければならずこ
の投入受口３５（排出口１０ｂ）部分での被計量物の詰
まりが発生しやすくなるが、検出センサ２０によってこ
の部分での詰まりを検出できるようになる。なお、包装
装置６０を設けず単に組合せ計量装置１単体の構成にお
いても、全体の小型化等によって集合シュート１０の排
出口が小径化されれば、この排出口部分での被計量物の
詰まりが発生しやすくなるが、、検出センサ２０によっ
てこの部分での詰まりを検出できるようになる。

【００３７】上記実施形態では、８チャンネルの組合せ
計量装置を例に説明したが、他に１０チャンネル等、異
なるチャンネル数の組合せ計量装置であっても、被計量
物を周方向に複数チャンネルで分散させて計量値を得て
組合せ選択を行った後に、集合シュート１０で再度、被
計量物を集合排出させる構成に適用して同様の作用効果
を得ることができる。また、各チャンネルのホッパ７，
８，９は、ほぼ円周状に配置された構成を例に説明した
が、これに限らず４角形状等、多角形形状に配置された
構成に適用することもできる。同時に、集合シュート１
０についても内面が曲面の円錐状に限らず複数の平面を
接合してなる角錐状のものにも適用できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、集合シュートにおける
被計量物の搬送状態を検出する検出センサを本体部下面
に設けた構成であり、集合シュートで集合、排出される
被計量物の詰まりを検出することができ、詰まり発生時
には直ちに計量動作を停止でき安定した稼働が行えるよ
うになる。また、清掃等のために本体部に対して集合シ
ュートを着脱自在に構成した場合、検出センサが本体部
下面に設けられるので、検出センサは集合シュートの着
脱を邪魔せず、着脱を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組合せ計量装置の実施の形態を示す側
面図。

【図２】集合シュート部分の側断面図。

【図３】従来の組合せ計量装置を示す側面図。

【図４】従来装置の側断面図。

【符号の説明】

１…組合せ計量装置、７，８，９…ホッパ、１０…集合
シュート、１０ｂ…排出口、１５…本体部、１５ｂ…底
面、２０…検出センサ、３０…包装装置、３５…投入受
口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被計量物を周方向の複数のチャンネルに
   分散して各チャンネルのホッパで質量を計量後、複数の
   ホッパを選択し被計量物を集合、排出することにより所
   定質量の被計量物を得る組合せ計量装置において、 略円錐状に形成され、前記ホッパから排出された被計量
   物を集合し下端の排出口（１０ｂ）から排出する集合シ
   ュート（１０）と、 前記各ホッパが側面に取り付けられ、最下段のホッパの
   下方位置に前記集合シュートを固定する本体部（１５）
   と、 前記本体部の下面（１５ｂ）に前記集合シュートの排出
   口に向けて設けられ、該集合シュート内における被計量
   物の搬送状態を検出するための検出センサ（２０）と、
   を備えたことを特徴とする組合せ計量装置。
2. 【請求項２】 前記本体部（１５）に対し、前記集合シ
   ュート（１０）が着脱自在な請求項１記載の組合せ計量
   装置。
3. 【請求項３】 前記集合シュート（１０）の排出口（１
   ０ｂ）は、被計量物を包装する包装装置（３０）の投入
   受口（３５）に接続されることにより、前記検出センサ
   （２０）は、前記投入受口（３５）における被計量物の
   搬送状態を検出する請求項１，２のいずれかに記載の組
   合せ計量装置。