JP2002296099A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被計量物に含まれる金属物を簡単な構成で容
易且つ高精度に検出することができること。 【解決手段】 各チャンネルの最終段のメモリホッパ９
にはそれぞれ個別シュート１３が設けられる。個別シュ
ート１３の搬送面に対向して金属検出器２０が設けられ
る。金属検出器２０は本体部１５に軸支され、個別シュ
ート１３を覆う検出コイル２１を有する。メモリホッパ
９から排出された被計量物は、落下速度が低速なうちに
金属検出器２０部分を通過し、内部の金属物の有無が検
出される。個別シュート１３は、留め具１４によりメモ
リホッパ９に係止保持され、取り外し時には上方に取り
出すことにより、検出コイル２１部分から容易に取り外
すことができる。

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
４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。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。

【０００４】このような組合せ計量装置には、被計量物
への異物の混入を検出する機能を設けることができる。
図５は、組合せ計量装置５０の排出部に金属検出器を設
けた構成を示す斜視図である（特許第２６０１６４９号
公報）。組合せ計量装置５０の集合シュート５４の開口
の下方には、被計量物を包装する包装装置６０と、金属
検出器７０が設けられる。包装装置７０は、被計量物
を、例えば図示のようなフィルム状の包装体７１内に収
容し密閉する縦ピロー包装の製品７５排出する。包装装
置７０は、この他、トレイ包装、カップ包装等の各種形
態で包装するものがある。

【０００５】金属検出器７０は、集合シュート５４で集
合され落下排出される被計量物に混入された金属の異物
を検出する。異物検出時には、包装装置６０や後段の選
別部等に対して異物検出の信号を出力する。包装装置６
０は、金属検出時に該当する製品７５の包装形態を変え
て（例えば通常の包装を２連包装にする等）異物混入で
あることを示す。また、後段の選別部においては該当す
る異物混入された製品７５を不良品として選別する。こ
のように、上記の金属検出器７０を設けることにより、
被計量物に対する金属異物の混入を検出でき、該当する
製品７５を不良選別することができるようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、金属検出器７０が組合せ計量装置５０と包装装
置６０との間に配置した構成であると、金属検出器７０
が有する高さ分、被計量物の落下距離が長くなった。こ
の落下距離は、計量ホッパ５３から包装装置７０の包装
体７１の間の距離であり、金属検出器７０は、上部の導
入用筒の高さを含めて約１ｍ程度の高さを有しており、
この距離分、被計量物の落下距離が長くなった。これに
より、組合せ計量装置５０を設置する高さ位置が高くな
り、金属検出器７０及び包装装置６０を含めた装置全体
の全高が高くなった。これにより、部品点数の増大や、
設置箇所の制約が生じコスト高になった。

【０００７】被計量物の落下距離が長くなると、落下速
度が高速となり被計量物が破損しやすくなった。例え
ば、被計量物がポテトチップス等であると割れ欠けが発
生しやすくなる。また、被計量物は、金属検出器７０部
分を高速で通過するため、金属検出精度が低下する問題
があった。

【０００８】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、被計量物に含まれる金属物を簡単な構
成で容易且つ高精度に検出することができる組合せ計量
装置の提供を目的としている。

【０００９】

【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、前記各チャンネルの最終段のホッパの排出
経路にそれぞれ設けられ、通過する被計量物に混入する
金属物を検出する金属検出器（２０，３０）と、略円錐
状に形成され、前記金属検出後の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、を備えたことを特徴とする。

【００１０】また、前記各チャンネルの最終段のホッパ
にはそれぞれ、前記集合シュート（１０）に至る所定の
搬送長を有し、非金属材質からなる個別シュート（１
３）が着脱可能に設けられ、前記金属検出器（２０，３
０）は、前記個別シュートそれぞれに設けられ、該個別
シュートを滑走し通過する被計量物の金属検出を行う構
成にもできる。

【００１１】また、前記金属検出器（２０）は、装置の
本体部（１５）に取り付けられ、前記被計量物の通過位
置に面して設けても良い。

【００１２】また、前記金属検出器（２０，３０）の検
出信号に基づき、金属検出時には、後段に設けられる包
装装置、選別機等に対し不良品選別の為の信号を出力す
る制御部を備えた構成にもできる。

【００１３】上記構成によれば、各チャンネルにはそれ
ぞれ最終段のホッパの下部に金属検出器２０，３０が設
けられる。最終段のホッパがメモリホッパ９である場
合、このメモリホッパ９から排出された被計量物に対す
る金属物の混入の有無が検出される。金属検出器２０，
３０は、メモリホッパ９から排出された直後に金属検出
するため、落下速度が低速な状態で金属検出でき検出精
度を向上できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）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。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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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７ｂが取り付けられている。

【００１８】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８ｂが取り付けられてい
る。この計量ホッパ８は本体部１５内部に設けられる計
量手段２３により、内部に収納された被計量物の質量を
計る。

【００１９】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９ｂ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。

【００２０】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１０ｂ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単一の排出口１０
ｂから下方に排出する。

【００２１】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には、図示しない複数本の支柱が設けられ、装置
全体を支持する。

【００２２】メモリホッパ９には、それぞれ排出された
被計量物を集合シュート１０に導出する個別シュート１
３が設けられる。この個別シュート１３は、樹脂等、非
金属材質からなり、所定長を有して形成される。そし
て、上端部の留め具１４がメモリホッパ９に着脱自在で
あり、下端部が集合シュート１０の内面に接することに
より、取付時には所定の傾斜角度を有する。被計量物
は、メモリホッパ９からの排出後、この個別シュート１
３上を滑走して集合シュート１０に導出されるため、集
合シュート１０を小径に形成することができる。すなわ
ち、上記の個別シュート１３と集合シュート１０が、従
来用いられていた単一の集合シュートの高さ及び径に相
当する大きさである。

【００２３】各チャンネルの個別シュート１３には、そ
れぞれ金属検出器２０が設けられる。図２は、金属検出
器２０の平面図である。金属検出器２０は、個別シュー
ト１３の中途位置に設けられ、被計量物の搬送方向と直
交する方向に巻回された検出用コイル２１を有する。検
出用コイル２１は、所定の磁界を形成し被計量物の通過
時に含まれる金属物による磁界の変動に基づき金属物の
混入を検出する。

【００２４】この検出用コイル２１は、一端の取付部２
２が本体部１５に軸支され、図示のように検出用コイル
２１を個別シュート１３の搬送面に対して直交するよう
角度調整できる。

【００２５】個別シュート１３は、金属検出器２０の検
出用コイル２１の内部空間を通過するように配置されて
おり、金属検出器２０に対して係合されていない。した
がって、留め具１４部分の係合を解除するだけで、検出
用コイル２１の内部空間部分から上方に取り外すことが
でき、また逆に上方から取り付けることができる。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】上記の組合せ計量動作において、メモリホ
ッパ９から排出された被計量物は、個別シュート１３上
を滑走する間に金属検出器２０により、金属物の有無が
検出される。金属が検出されれば図示しない制御部は、
金属検出の信号を出力し、後段装置側で金属検出された
際の被計量物を不良品として選別動作させる。

【００２９】金属検出器２０は、各チャンネル別に設け
られているため、集合前の少量の被計量物内に混入した
金属物を精度良く検出できる。また、金属検出器２０
は、個別シュート１３の中途位置に設けられている、メ
モリホッパ９から排出された直後における落下速度が遅
い状態の被計量物を金属検出する、金属検出精度を向上
できるようになる。

【００３０】上記構成の組合せ計量装置は、従来の集合
シュートが設けられた箇所に、個別シュート１３と集合
シュート１０を設け、うち、個別シュート１３部分に金
属検出器２０を配置した構成であるため、装置全体の高
さを高くすることなく、より高精度に金属検出が行える
ようになる。

【００３１】これにより、本発明の組合せ計量装置の下
部に包装装置を配置した構成においても、包装装置を含
めた全高が高くならず、設置スペースを取らない。な
お、金属検出時には、後段の包装装置は２連包装等、包
装形態を変えて不良品混入であることを知らせる。ま
た、後段の選別装置で該当する金属が混入された包装物
を不良品側に選別する。

【００３２】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態を示す側面図である。図には本発明の要部である
金属検出器３０部分の構成のみ記載してある。図示のよ
うに、金属検出器３０は、個別シュート１３の搬送面を
挟んだ対向位置に送信コイル３１と、受信コイル３２を
対向配置させた構成としても良い。送信コイル３１は、
取付部３３を介して本体部１５に軸支され、受信コイル
３２は、集合シュート１０に留め具３４を介して着脱可
能に取り付けられる。

【００３３】図示の構成の場合、集合シュート１０は樹
脂等非金属材質で構成することが望ましい。但し、集合
シュート１０自体は不動の構成であるため、基本的に集
合シュート１０に対して受信コイル３２が移動しなけれ
ば集合シュート１０に金属材質のものを用いることもで
きる。集合シュート１０は、要求される金属検出精度に
応じて、金属物あるいは非金属物を用いる。

【００３４】上記構成によれば、送信コイル３１から受
信コイル３２に対し所定の磁界を送信し、受信コイル３
２で受信した磁界の変動に基づき、被計量物内の金属物
の混入を検出する。このように、第２実施形態の金属検
出器３０も、第１実施形態同様の箇所に配置されてお
り、被計量物内の金属物を高精度に検出できる。

【００３５】また、他の実施形態としては、送信コイル
と受信コイルを一体化した金属検出器を用いる構成も考
えられる。この一体化した金属検出器については、個別
シュート１３の搬送面の一方（本体部１５側）、あるい
は他方（集合シュート１０側）のいずれか一方に配置す
れば良く、第１、第２実施形態と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００３６】また、上記各実施形態では、メモリホッパ
９に対し個別シュート１３が着脱自在に構成したが、こ
れに限らず、個別シュート１３を設けず、装置の外周面
に面するメモリホッパ９の側面部分を集合シュート１０
部分まで延出して設け、この側面を個別シュート１３の
搬送面に相当して用いる構成にもできる。この場合、メ
モリホッパ９は少なくとも金属検出器２０，３０に面す
る部分を非金属の樹脂材で構成する。なお、メモリホッ
パ９は、全体を上方に着脱して、金属検出器２０，３０
部分から取り外し、また、取り付けることができる。

【００３７】なお、上記各実施形態では、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い、また金属検出器２０，３
０で金属検出した後に、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。

【００３８】また、上記の実施形態では、メモリホッパ
９を設ける構成としたが、このメモリホッパ９を設け
ず、計量ホッパ８に個別シュート１３を設けて集合シュ
ート１０に排出する構成としても良く、選択数等の使用
形態に応じて適宜選択できる。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。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、各チャンネルの最終段
のホッパと集合シュートとの間にそれぞれ金属検出器を
設けた構成であり、装置の全高が高くなることなく被計
量物内部の金属物の有無を検出することができ、被計量
物の割れ等を防止でき、また、設置スペースを取らな
い。また、金属検出器がホッパの直下に設けられた構成
であるため、ホッパから排出直後の落下速度が低速な状
態で金属検出でき、安定し高精度な金属検出が行える。
加えて各チャンネルにそれぞれ金属検出器を設けた構成
であるため、集合前の少量な被計量物に対する金属検出
が行え検出精度を向上できる。また、最終段のホッパに
対して個別シュートを着脱自在に構成すれば、ホッパ、
及び個別シュートを清掃、保守等で容易に着脱すること
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第１実施形態を示す
側面図。

【図２】第１実施形態の金属検出器の平面図。

【図３】本発明の組合せ計量装置の第２実施形態による
金属検出器部分を示す側面図。

【図４】従来の組合せ計量装置を示す側面図。

【図５】従来の組合せ計量装置、金属検出器、包装装置
の全体構成を示す斜視図。

【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、１３…個別シュート、１５…本体部、２０，
３０…金属検出器、２１…検出用コイル、３１…送信コ
イル、３２…受信コイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保寺 茂 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 Ｆターム(参考） 3F075 AA07 BA01 BB04 BB06 CA09 CB01 CB06 CB12 CB16 CB20 CD01 3F079 AC00 BA06 CA36 CA44 CB09 CB13 CC12 DA07 4G068 AA02 AB21 AD01 AE03 AF25

Claims (4)

【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、 前記各チャンネルの最終段のホッパの排出経路にそれぞ
   れ設けられ、通過する被計量物に混入する金属物を検出
   する金属検出器（２０，３０）と、 略円錐状に形成され、前記金属検出後の被計量物を集合
   し下端の排出口（１０ｂ）から排出する集合シュート
   （１０）と、を備えたことを特徴とする組合せ計量装
   置。
2. 【請求項２】 前記各チャンネルの最終段のホッパには
   それぞれ、前記集合シュート（１０）に至る所定の搬送
   長を有し、非金属材質からなる個別シュート（１３）が
   着脱可能に設けられ、 前記金属検出器（２０，３０）は、前記個別シュートそ
   れぞれに設けられ、該個別シュートを滑走し通過する被
   計量物の金属検出を行う請求項１記載の組合せ計量装
   置。
3. 【請求項３】 前記金属検出器（２０）は、装置の本体
   部（１５）に取り付けられ、前記被計量物の通過位置に
   面して設けられた請求項１，２のいずれかに記載の組合
   せ計量装置。
4. 【請求項４】 前記金属検出器（２０，３０）の検出信
   号に基づき、金属検出時には、後段に設けられる包装装
   置、選別機等に対し不良品選別の為の信号を出力する制
   御部を備えた請求項１〜３のいずれかに記載の組合せ計
   量装置。