JP2003327326A - 分散供給装置 - Google Patents
分散供給装置Info
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Abstract
ほぼ均一にし、かつ設置に多くのスペースを要しない。 【解決手段】 分散フィーダ2がトップコーン4を供え
ている。このトップコーン4をバイブレータ6が振動さ
せることによって、トップコーン4上の物品を周縁部に
分散供給する。トップコーン4における物品の分散状態
をロードセル16a乃至16cが検出する。この検出結
果に応じて、昇降装置10a乃至10cが、トップコー
ン4における物品の分布の少ない部分が、外側下方に大
きく傾斜するように分散フィーダを傾斜させる。
Description
段それぞれに物品を分散供給する分散供給装置に関す
る。
使用することがある。組合せ秤は、複数の計量ホッパや
補助ホッパに供給されている物品を計量し、これら計量
値を種々に組合せ、各組合せの中から合計重量が目標重
量に等しいか近い組合せを選択し、選択された組合せを
構成する計量ホッパや補助ホッパから物品を排出し、空
になった補助ホッパには、これに対応する計量ホッパか
ら物品を供給し、空になった計量ホッパには、これらの
上方に位置する供給ホッパから物品を供給する。
ば各供給ホッパが或る円周上に位置するように配置され
ている場合、各供給ホッパの上方に、これら供給ホッパ
に対応するように、物品搬送手段、例えば直進フィーダ
が円周上に設けられている。これら直進フィーダが位置
する円周の中心に分散フィーダが設けられている。この
分散フィーダが振動することによって、各直進フィーダ
に物品が供給される。
重量に非常に近い合計値を持つ組み合わせを選択する)
ためには、各計量ホッパや補助ホッパに供給される物品
の重量を予め定めた設定重量、例えば計量ホッパ及び補
助ホッパの台数の合計の1/2で目標重量を除算した値
に、各計量ホッパや補助ホッパに供給される物品の重量
を設定することが望ましい。これは、計量ホッパ及び補
助ホッパの台数の合計の1/2の台数の組合せの数が最
も多いからである。
量の物品を供給するためには、供給ホッパに供給される
物品の重量を設定重量にほぼ等しくする必要がある。そ
れには、直進フィーダから各供給ホッパに供給される物
品の重量もほぼ設定重量とする必要がある。直進フィー
ダは、予め定められた時間に亘ってトラフを振動させ
て、物品を供給するものであるので、直進フィーダに供
給されている物品の重量がどの直進フィーダも予め定め
た重量であることが望ましい。そのためには、分散フィ
ーダから直進フィーダに供給される物品の重量がほぼ等
しい必要がある。
ーダからほぼ均等に物品が直進フィーダに供給されない
ことがある。この点を改善する技術が、例えば特開平2
-136717号公報に開示されている。この技術で
は、分散フィーダの上方に、その水平方向の位置が二次
元的に変更可能に供給シュートが設けられている。この
供給シュートを介して分散フィーダ上に物品が供給され
る。更に、分散フィーダ及び直進フィーダ上における物
品の分布の中心が検出される。この分布の中心と、分散
フィーダの中心とのずれが算出され、このずれを解消す
るように、供給シュートの位置が変更されて、分散フィ
ーダ上に物品が供給される。
は、分散フィーダ上への物品の供給位置を変更すること
によって、物品の分布の中心と分散フィーダの中心との
ずれを解消しようとしているので、分散フィーダ上に既
に多くの物品が供給されている状態では、分散フィーダ
上に物品の供給が可能になるまで、上記のずれを解消す
ることができない。そのため、各直進フィーダ上に供給
される物品の量を迅速にほぼ一定に修正することができ
ない。更に、上記の技術では、分散フィーダの上方に水
平面内において二次元的に移動可能に供給シュートを設
けなければならないが、組合せ秤の設置場所によって
は、この供給シュートを設置するスペースを確保するこ
とができない。また、この供給シュートの分だけ、直進
フィーダや分散フィーダからなる分散供給装置が大型に
なる。
の量を迅速にほぼ均一にすることができ、かつ設置に多
くのスペースを要しない分散供給装置を提供することを
目的とする。
置は、分散フィーダを有している。この分散フィーダ
は、物品受け板を供えている。この物品受け板の周囲に
複数の物品搬送手段が配置されている。この物品受け板
は、中央部から周囲に向かうに従って下方に傾斜する形
状とすることが望ましい。前記物品受け板を振動手段が
振動させることによって、物品受け板に供給された物品
を前記各物品搬送手段に分散供給する。物品搬送手段と
しては、例えば直進フィーダを使用することができる
が、他にベルトコンベヤやチェーンコンベヤのような上
面で物品を支持して搬送するものも使用することができ
る。前記物品受け板における前記物品の分散状態を分散
検出手段が検出する。この分散検出手段による検出結果
に応じて、傾斜手段が、前記物品受け板における前記物
品の分布の少ない部分が、それに接近している前記物品
搬送手段側に傾くように、少なくとも前記物品受け板を
傾斜させる。傾斜手段は、分散フィーダ全体を傾斜させ
ることもできる。
品の分布の少ない物品受け板の部分が、物品搬送手段側
に急傾斜させられ、逆に物品の分布の多い物品受け板の
部分が物品搬送手段側に緩やかに傾斜させられるので、
分布の少ない部分から物品が供給された物品搬送手段で
も、分布の多い部分から物品が供給された物品搬送手段
でも、供給される量がほぼ均等になる。しかも、この分
散供給装置では、分布検出手段の検出結果に従って、直
ちに少なくとも物品受け板の傾斜を変更させているの
で、迅速に各物品搬送手段に供給される物品の量を均等
にすることができる。
送手段よりも内側で、かつ前記物品受け板よりも下方に
設けることができる。このように構成した場合、分散検
出手段と傾斜手段との設置スペースを特別に必要とせ
ず、設置スペースが少ない場所でも設置が可能である。
段を設けることができる。この場合、振動手段の下方に
基盤が設けられる。この基盤よりも下方に分散検出手段
と傾斜手段とが設けられている。このように構成する
と、分散検出手段と傾斜手段とは、基盤によって振動手
段や物品受け板とは分離されているので、物品受け板か
らこぼれたような物品が物品検出手段や傾斜手段側に到
達せず、物品検出手段や傾斜手段側に物品が滞留せず、
衛生上好ましい。
ほぼ円形になるように形成することもできる。この場
合、分散検出手段は、物品受け板の中心から外方に向け
て延びる複数の直線上それぞれに設けられた荷重検出手
段を有している。傾斜手段は、各直線のうち少なくとも
1つの上に設けられた昇降手段を有している。該昇降手
段は、これが設置されている位置に対応する少なくとも
前記物品受け板の高さを変更する。
品受け板の高さ調整位置とが直線によって関係付けられ
ているので、高精度に物品の供給量を調整することがで
きる。
周縁部に位置させることができる。このように構成する
と、各物品供給手段に近い周縁部における物品の分布状
態を検出することができ、この分布状態に基づいて少な
くとも物品受け板の傾斜を変更するので、各物品供給手
段に供給される物品の重量をほぼ均等にすることができ
る。
位置させることもできる。この場合、各昇降手段は、対
応する荷重検出手段の荷重検出信号に応じて昇降するこ
とが望ましい。このように構成すると、各直線上におい
て少なくとも物品受け板の傾きを調整することができる
ので、各物品供給手段への供給量を高精度に調整するこ
とができる。
置は、例えば組合せ秤において使用されるものである。
この分散供給装置は、図1(a)に示すように、分散フ
ィーダ2を有している。分散フィーダ2は、物品受け
板、例えばトップコーン4を有している。トップコーン
4は、その中央部が隆起し、外方に向かうに従って下方
に傾斜している例えば円錐状のものである。このトップ
コーン4の下方に、振動手段、例えばバイブレータ6が
取り付けられている。バイブレータ6の構成は公知であ
り、本願発明と直接には関連しないので、図1(a)に
は概略的にバイブレータ6を示してある。このバイブレ
ータ6の振動によって、トップコーン4の中央部から供
給され、トップコーン4の上面上に分布している物品
が、トップコーン4の周縁部から外方に供給される。図
示していないが、トップコーン4の周縁部に沿って、複
数台の物品搬送手段、例えば直進フィーダが等角度に配
置されている。これら直進フィーダ上に供給された物品
は、直進フィーダの作動によって、組合せ秤の供給ホッ
パに物品を供給する。
れている。この基盤8は、例えば円板上に形成されてい
る。この基盤8の中心とトップコーン4の中心とが一致
するように、分散フィーダ2は基盤8上に配置されてい
る。
ている。傾斜手段は、複数台、例えば3台の昇降手段、
例えば昇降装置10a、10b、10cを有している。
昇降装置10a、10b、10cは、図示していない
が、駆動手段、例えばパルスモータを有し、このパルス
モータに供給されるパルス信号に応じてロッド12a、
12b、12cが昇降するものである。従って、昇降装
置10a、10b、10cのロッド12a、12b、1
2cの昇降に応じて、分散フィーダ2の傾斜が変化す
る。これら昇降装置10a、10b、10cは、別の基
盤14上に配置されている。この基盤14も例えば円板
状に形成され、その中心は、トップコーン4の中心と一
致している。昇降装置10a、10b、10cは、基盤
14の中心、即ちトップコーン4の中心から外方に向け
て互いに等角度、例えば120度をなすように引き出さ
れた直線、例えば半径上に位置している。しかも、それ
らの設置位置は、基盤14の中心から等距離にあり、か
つ基盤14の周縁部よりも幾分内側である。
散検出手段によって支持されている。分散検出手段は、
複数、例えば3台の荷重検出手段、具体的にはロードセ
ル16a、16b、16cからなる。これらロードセル
16a、16b、16cの固定部が、更に別の基盤18
上に固定されている。また、これらロードセル16a、
16b、16cの力作用部が基盤14に結合されてい
る。これら結合位置は、図1(b)に示すように、昇降
装置10a、10b、10cが存在する各半径上であ
り、かつ対応する昇降装置10a、10b、10cと比
較的接近した位置で、更に基盤14の周縁部付近であ
る。
トップコーン4の中心から等距離でかつ互いに等角度を
なす位置に設けられているので、分散フィーダ2の荷重
は、各ロードセル16a、16b、16cに均等に印加
されている。この値は、予め判明する。トップコーン4
上に物品が分布している状態では、トップコーン4上に
ある物品の分布状態に応じて、各ロードセル16a、1
6b、16cの荷重検出信号は、分散フィーダ2の重量
の負担分から増加する。従って、これら荷重検出信号か
ら、分散フィーダ2の重量の負担分を減算することによ
って、それら減算値が、物品の分布状態を表している。
最も大きく、次のロードセル16bからの減算値が大き
く、ロードセル16cからの減算値が最も小さいとする
と、物品はロードセル16aの作用部に対応するトップ
コーン4上の位置付近に最も多く存在し、ロードセル1
6bの作用部に対応するトップコーン4上の位置付近に
次に多く存在し、ロードセル16cの作用部に対応する
トップコーン4上の位置付近に最も少なく存在すること
が分かる。
検出信号は、図示していない制御手段、例えばマイクロ
コンピュータに供給される。マイクロコンピュータは、
これらロードセル16a、16b、16cの荷重検出信
号に基づいて、各昇降装置10a、10b、10cのロ
ッド12a、12b、12cを昇降させて、分散フィー
ダ2全体の傾斜を変更して、各直進フィーダへの物品の
供給量が均等になるようにする。
cの分布荷重の検出値をWa、Wb、Wcとし、昇降装
置10a、10b、10cのロッド12a、12b、1
2cの先端と基準位置、例えば基盤14の上面との距離
(これを昇降装置10a、10b、10cの高さと称す
る)をha、hb、hcとすると、 Wa/ha=Wb/hb=Wc/hc ha+hb+hc=H を満足するように、高さha、hb、hcを決定する。
但し、Hは、各昇降装置分散フィーダ2が水平となるよ
うに10a、10b、10cを調整した状態、即ち原点
位置に分散フィーダ2を設定した状態における昇降装置
10a、10b、10cの高さの合計値である。
のように求められる。 ha=H/(1+Wb/Wa+Wc/Wa) =H・Wa/(Wa+Wb+Wc) hb=H/(1+Wa/Wb+Wc/Wb) =H・Wb/(Wa+Wb+Wc) hc=H/(1+Wa/Wc+Wb/Wc) =H・Wc/(Wa+Wb+Wc)
高さha、hb、hcは、昇降装置10a、10b、1
0cに対応するロードセル16a、16b、16cの分
布荷重検出値Wa、Wb、Wcと、これらの合計値(W
a+Wb+Wc)の比率に従って、Hを配分したもので
ある。従って、分布荷重の検出値が大きいロードセルに
対応する昇降装置ほど、高さが高くなり、分布荷重の検
出値が小さいロードセルに対応する昇降装置ほど、高さ
が低くなる。その結果、物品の分布が少ない箇所ほど、
急傾斜となる。
装置10bを次に高く、昇降装置10cを最も低くし
て、昇降装置10c側を最も急傾斜とした状態を示して
いる。この状態では、物品の分布が少ない昇降装置10
c側が急傾斜となっているので、この昇降装置10cの
近辺にある直進フィーダへの物品の供給量が増加する。
逆に、物品の分布が最も多い昇降装置10a側の傾斜が
緩傾斜となり、昇降装置10aの近辺にある直進フィー
ダへの物品の供給量が減少する。従って、物品の分布が
偏っていたとしても、各直進フィーダにほぼ均等に物品
を供給することができる。
の高さを調整するためにマイクロコンピュータが行う処
理をフローチャートによって示したものである。なお、
この処理が行われる場合、バイブレータ6は停止してい
るとする。また、トップコーン4上には物品が供給され
ていないとする。
のパルスモータの原点調整が行われる(ステップS
2)。即ち、分散フィーダ2が水平となるように、各昇
降装置10a、10b、10cのパルスモータを駆動す
る。このとき、同時に、Hが算出され、次に、零点調整
を行う(ステップS4)。即ち、分散フィーダ2の重量
によって、各ロードセル16a、16b、16cに生じ
ている荷重値を零点調整値として記憶する。
う(ステップS6)。そして、この物品の供給によっ
て、ロードセル16a、16b、16cに生じた荷重値
から、対応した零点調整値を減算して、分布荷重値W
a、Wb、Wcを算出する(ステップS8)。
させたHとから各高さha、hb、hcを算出する(ス
テップS10)。なお、これらha、hb、hcは、分
散フィーダ2を水平にするように、昇降装置10a、1
0b、10cの高さを調整したときのそれぞれの高さか
ら、±αパーセント(αは予め定めた値)の範囲内で変
位させる。もし、算出された高さha、hb、hcが制
限範囲内に収まらない場合には、制限範囲内において算
出された値に最も近い値を使用する。
b、hcとなるように、昇降装置10a、10b、10
cにパルス信号を供給して、パルスモータを回転させる
(ステップS12)。次にI、調整終了の指示が与えら
れているか否かを判断し(ステップS14)。終了指示
が与えられていると、この高さ調整処理を終了する。終
了指示が与えられていないと、終了指示が与えられるま
で、ステップS8乃至14のループを繰り返す。
各直進フィーダへの供給量をほぼ均等にするために、昇
降装置10a乃至10cとロードセル16a乃至16c
を使用している。これら昇降装置10a乃至10cとロ
ードセル16a乃至16cは、直進フィーダよりも内側
の位置で、かつトップコーン4よりも下方の位置に配置
されている。従って、これらを設置するために特別なス
ペースが不要で、組合せ秤や、その周辺にある機器のレ
イアウトを変更する必要がない。しかも、昇降装置10
a乃至10cとロードセル16a乃至16cは、分散フ
ィーダ2とは基盤8によって分離されているので、分散
フィーダ2に供給された物品が昇降装置10a乃至10
c、ロードセル16a乃至16cに誤って付着すること
がなく、雑菌が繁殖することがなく、衛生的であるし、
昇降装置10a乃至10c、ロードセル16a乃至16
cを頻繁に清掃する必要もない。
えば昇降装置10aとロードセル16a、昇降装置10
bとロードセル16b、昇降装置10cとロードセル1
6cは、それぞれ対応する同一直線上に比較的接近させ
て設けられているので、検出された分布荷重に対応する
位置付近の高さを調整することができ、高精度な傾斜調
整を行うことができる。また、ロードセル16a乃至1
6cは、トップコーン4の周縁部付近に対応する位置に
設けられているので、これら位置付近における物品の分
布荷重を良好に検出する。従って、直進フィーダに供給
される部分付近の分布荷重を検出することができる。
a乃至16cに対応させて、昇降装置16a乃至16c
を設置している。しかし、少なくとも1台の昇降装置を
除去し、その除去された昇降装置に対応する位置の高さ
を固定し、残りの昇降装置によって傾斜を調整すること
もできる。例えば、昇降装置16aを除去し、その位置
の高さhafを固定する。この場合には、 Wa/haf=Wb/hb=Wc/hc のみを満足するように、hb、hcの高さを決定する。
即ち、 hb=haf・Wb/Wa hc=haf・Wc/Wa によってhb、hcが決定される。
水平とした状態における昇降装置10b、10cの高さ
位置、即ち原点高さ位置から±αパーセントの範囲内に
あるという制限があり、算出値が、この範囲内に収まら
ない場合には、この範囲内で最も算出値に近い値がhb
またはhcとして採用される。
の台数を減少させることができるので、コストの低減を
図ることができる。なお、1台の昇降装置のみを使用
し、他の昇降装置に対応する高さを固定することもでき
る。
は、3台としたが、これに限ったものではなく、更に多
くの台数とすることもできる。この場合、ロードセルの
台数の増加に対応して、昇降装置の台数も増加させ、そ
れぞれ対応するロードセルが位置する半径上に位置する
ように各昇降装置を設置する。
フィーダ2全体の高さを調整するように設けたが、例え
ばトップコーン4の下方に適当な基盤を設け、これの上
に昇降装置を配置して、トップコーン4の傾きのみを調
整するように構成することもできる。また、上記の実施
の形態では、ロードセル16a、16b、16c、昇降
装置10a、10b、10cは、上下方向には基盤8、
14によって仕切られているが、周縁部は開放されてい
る。分散フィーダ2上から物品がロードセル16a、1
6b、16cや昇降装置10a、10b、10c側に落
下することを防止することをより確実にするため、基盤
8が上下動が可能なように昇降装置10a、10b、1
0c、基盤14及びロードセル16a、16b、16c
の周囲を包囲してもよい。
送手段に供給する物品の量を迅速にほぼ均一にすること
ができる。しかも、このように供給量を均一にすること
ができるにもかかわらず、設置に多くのスペースを要し
ない。また、これら傾きの調整も分布荷重に基づいて高
精度に行われる。
及びこの正面図におけるb−b線に沿う断面図である。
斜させた状態を示す正面図である。
御手段の動作フローチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 周囲に複数の物品搬送手段が配置された
物品受け板に供給された物品を、前記物品受け板を振動
手段によって振動させることによって、前記各物品搬送
手段に分散供給する分散フィーダと、 前記物品受け板における前記物品の分散状態を検出する
分散検出手段と、 この分散検出手段による検出結果に応じて、前記物品受
け板における前記物品の分布の少ない部分が、それに接
近している前記物品搬送手段側に傾くように、少なくと
も前記物品受け板を傾斜させる傾斜手段とを、具備する
分散供給装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の分散供給装置において、
前記分散検出手段と前記傾斜手段とが、前記物品搬送手
段よりも内側で、かつ前記物品受け板よりも下方に設け
られている分散供給装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の分散供給装置において、
前記物品受け板の下方に前記振動手段が設けられ、前記
振動手段の下方に基盤が設けられ、この基盤よりも下方
に前記分散検出手段と前記傾斜手段とが設けられている
分散供給装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の分散供給装置において、
前記物品受け板は、平面形状がほぼ円形に形成され、前
記分散検出手段は、前記物品受け板の中心から外方に向
けて延びる複数の直線上それぞれに設けられた荷重検出
手段を有し、前記傾斜手段は、前記各直線のうち少なく
とも1つの上に設けられた昇降手段を有し、該昇降手段
は、これが設置されている位置に対応する少なくとも前
記物品受け板の高さを変更する分散供給装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の分散供給装置において、
前記各荷重検出手段は、前記物品受け板の周縁部に位置
する分散供給装置。 - 【請求項6】 請求項4記載の分散供給装置において、
前記各昇降手段は、前記各直線上に位置する分散供給装
置。
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