JP2005017201A

JP2005017201A - 組合せ計量装置

Info

Publication number: JP2005017201A
Application number: JP2003184914A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Inoue; 隆治井上
Original assignee: Anritsu Infivis Co Ltd
Current assignee: Anritsu Infivis Co Ltd
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】小型で簡素な構成とし、低コストが図れるとともに、清掃などの作業性を向上させ、装置内に残存している被計量物の全排出を容易に行うことができる組合せ計量装置を提供する。
【解決手段】被計量物を供給する供給トラフ３と、供給トラフ３の下方に鉛直方向に連続して配設される複数のホッパ４とによってチャンネル８をなし、複数のチャンネル８が横一列に並べて構成されている組合せ計量装置１であって、チャンネル８の下方に配置されるとともに全チャンネルにわたって一体的に形成され、被計量物を集合し、且つ複数箇所に振り分けて排出する集合振分けシュート１０と、を具備する。
【選択図】図１

Description

【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量ずつ包装するために、被計量物を所定量となるように計算して組み合わせて排出する組合せ計量装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、組合せ計量装置は、複数の計量部で計量された被計量物の組合せの中から目標重量範囲となる組合せを選定し、その選定された被計量物を集合排出するように構成されている。
【０００３】
従来、組合せ計量装置には種々のものがあるが、そのうちの１つとして下記特許文献１に開示され、図３（ａ），（ｂ）に示すような組合せ計量装置１００があった。この組合せ計量装置１００は、被計量物を搬送するための複数の供給トラフ１０２が分散フィーダ１０１（分散部）を中心として略放射方向に延びて配設され、各供給トラフ１０２の先端部の下方に各種ホッパ１０３，１０４が順次上から下へと複数配置されており、それぞれの最下段のホッパの下方に集合シュート１０５が配置されているものであった。
【０００４】
この組合せ計量装置を具体的に説明すると、分散フィーダ１０１，放射フィーダ１０２を介して計量物をプールホッパ１０３に供給する。プールホッパ１０３からは、所定のタイミングで計量ホッパ１０４に計量物が供給され、図示しないロードセル等により計量が行われる。計量ホッパ１０４の下方には、内外２系統の排出経路を有するシュート１０５が配置されている。このシュート１０５は、ロート状の内側シュート１０６の周りに外側シュート１０７が同心円状に配置された構造で、その外側シュート１０７の下端部は、図３（ｂ）に示すように、更に２系統に分離されて左右のタイミングホッパ１０８，１０９に接続されると共に、両タイミングホッパ１０８，１０９は、それぞれ１つの下部シュート１１０に臨まされて、内側及び外側シュート１０６，１０７に排出された計量物は、下部シュート１１０で一体となるように構成されている。
なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）を矢線Ａ方向（側面）から見た部分拡大図である。
【０００５】
また、図４（ａ），（ｂ）に示すように、被計量物を供給する供給トラフ２０５の下方に複数のホッパ２０１が鉛直方向に連続して配設されたチャンネル２０８が構成され、各チャンネル２０８は横一列に並設されているものがあった。
【０００６】
この組合せ計量装置２００は、各チャンネル２０８のうち最下段に位置する各ホッパ２０１の下方に、各チャンネル２０８共通のロート状の集合シュート２０２が設置され、この集合シュート２０２の排出口２０２ｂの下方に１個の振分け装置２１０が設けられ、更にこの振分け装置２１０の下方に複数のシュート２０３が設置される構成とされていた。各チャンネル２０８から排出された被計量物は、共通の集合シュート２０２により集められて振分け装置２１０に入り、振分け装置２１０によって複数のシュート２０３のそれぞれの開口２０３ａへ選択的に供給され、それぞれの排出口２０３ｂから排出されるものであった。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２５６３０９３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の組合せ計量装置のうち、特許文献１に開示される組合せ計量装置１００では、図３（ａ）に示すように、外側及び内側の両シュート１０６，１０７の形状が円錐形であるため、被計量物を２箇所以上の方向へ排出するためには、装置が大掛りなものとなり、その構造が複雑となって製作コストが高くなるという問題があった。また、装置の清掃作業が煩雑となり、清掃に時間がかかるという問題があった。
【０００９】
図４に示すような組合せ計量装置２００では、最下段に位置するホッパ２０１の排出口からシュート２０３の排出口２０３ｂまでの間に集合シュート２０２と振分け装置２１０がそれぞれ設けられているため、装置全体の高さが高くなる。つまり、装置が大型、且つ複雑な構造となり、これにより、製作コストが高くなるという問題があった。また、装置の清掃作業が煩雑となり、清掃に時間がかかるという問題があった。
【００１０】
さらに、上述したような組合せ計量装置では、一日の生産工程が終了すると、製品の衛生上の安全性を確保するために装置内に残存している被計量物を全排出する必要がある。その際、被計量物が組合せ計量装置の下方に配置されてる包装機へ入り込むことを防ぐため、包装機の投入口（マウス）を取り外し、シュートの排出口にトレーなどを配置して装置内の被計量物を抜き取らなければならず、その作業が煩雑となり、時間がかかっていた。
【００１１】
そこで本発明は、上記課題を解消するために、組合せ計量装置を小型で簡素な構成とし、装置の低コスト化が図れるとともに、装置の清掃などの作業性を向上させ、また、装置内に残存している被計量物の全排出を容易に行うことができる組合せ計量装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の組合せ計量装置によれば、被計量物を供給する供給トラフ３と、該供給トラフ３の下方に鉛直方向に連続して配設される複数のホッパ４とによってチャンネル８をなし、複数の該チャンネル８が横一列に並べて構成されている組合せ計量装置１であって、
前記チャンネル８の下方に配置されるとともに全チャンネルにわたって一体的に形成され、前記被計量物を集合し、且つ複数箇所に振り分けて排出する集合振分け手段１０と、
を具備することを特徴とする。
【００１３】
このような組合せ計量装置によれば、被計量物を集合し、且つ振り分けて排出する集合振分け手段１０が設けられることによって、従来の組合せ計量装置を構成していた振分け装置および集合シュートの機能を一個の部材で補うことができる。そのため、装置を構成する部品点数を減らすことが可能となる。それにより、装置全体の高さを低く構成することが可能となる。したがって、組合せ計量装置１の小型化・低コスト化が可能となる。また、装置の清掃などの際、集合振分け手段１０のみの清掃で済むため、従来のように振分け装置および集合シュートのそれぞれを清掃する必要がない。そのため、清掃作業を容易にすることが可能となり、清掃にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００１４】
本発明の請求項２記載の組合せ計量装置によれば、前記集合振分け手段１０が、前記チャンネル８の並び方向と直交する方向に揺動することを特徴とする。
【００１５】
このような組合せ計量装置によれば、集合振分け手段１０の揺動方向が開口部１０ａの短軸方向と同方向となるため、集合振分け手段１０を少ない駆動力で揺動させることが可能となり、集合振分け手段１０を揺動させるための駆動手段１２を簡素な構成とすることが可能となる。
【００１６】
本発明の請求項３記載の組合せ計量装置によれば、前記集合振分け手段１０は、前記各チャンネル８から排出される前記被計量物の合計重量が目標重量範囲内のものを生産ラインＬの系内に振り分けて排出し、前記被計量物の合計重量が目標重量範囲外のものを前記生産ラインＬの系外に振り分けて排出することを特徴とする。
【００１７】
このような組合せ計量装置によれば、集合振分け手段１０に供給される被計量物の組み合わせ後の合計重量があらかじめ設定された目標重量範囲内のものを組合せ計量装置１内の生産ラインＬの系内に位置し、且つ組合せ計量装置１の下方に配置されている包装機２０の投入口２１へ供給し、それ以外の被計量物（合計重量が目標重量範囲外のもの）を生産ラインＬの系外へ振り分けて排出することが可能となる。
【００１８】
本発明の請求項４記載の組合せ計量装置によれば、前記集合振分け手段１０は、前記組合せ装置１内の前記被計量物を前記生産ラインＬの系外に全排出させることを特徴とする。
【００１９】
このような組合せ計量装置によれば、生産工程の終了後、組合せ計量装置１内に残存している被計量物を包装機２０の投入口２１を取り外すことなく生産ラインＬの系外へ排出させることが可能となる。つまり、組合せ計量装置１内に残存している被計量物の外部への全排出が容易となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は本発明による組合せ計量装置の実施の形態を示す側面図、図２は同正面図である。
【００２１】
本実施の形態による組合せ計量装置１は、タンク２と、その下方に配設される供給トラフ３と、供給トラフ３の下方に配設されるストックホッパ５と、ストックホッパ５の下方に配設される計量ホッパ６と、計量ホッパ６の下方に配設されるメモリホッパ７と、メモリホッパ７の下方に配設される集合振分け手段としての集合振分けシュート１０とを主要な構成部材として備えている。
【００２２】
タンク２は、図１及び図２に示すように略長方形状の開口を上下方向に連通する四角形の筒状をなしている。タンク２の下側の開口は、後述する各供給トラフ３の後端部３ａ上に位置する。タンク２には、上部の開口から被計量物が投入され、この被計量物を貯留する。
【００２３】
供給トラフ３は、下流側となる先端部３ｂが一定方向を向いて複数並べられている。即ち、供給トラフ３は、直線状の横一列に並べられた状態で配設されている。また、この供給トラフ３は、後述する構成によって振動し、それによって被計量物を下流へ送る。なお、本実施の形態では、図２に示すように６個の供給トラフ３が並設されているが、供給トラフ３の数は、これに限定されるものではない。
【００２４】
前記供給トラフ３は、図示しないモータが回転すると、その回転軸に偏芯して固定された錘によって振動が発生し、トラフ３本体が下方へ沈み込みながら外方に変位した後、トラフ３本体が上方へ浮き上がりながら内方に変位して、このトラフ３本体が繰り返し振動する。この振動により供給トラフ３上の被計量物がストックホッパ５へ搬送される。
【００２５】
ストックホッパ５は、それぞれの供給トラフ３の先端部３ｂの下方に配設されている。このストックホッパ５は、上部に開口５ａを有するとともに下部に排出口５ｂを有し、供給トラフ３から供給された被計量物を排出口５ｂから排出可能としている。排出口５ｂには、図示しないシャッタが設けられ、駆動部によって開閉駆動される。
【００２６】
計量ホッパ６は、それぞれのストックホッパ５の排出口５ａの下方に配設されている。この計量ホッパ６は、上部に開口６ａを有するとともに下部に排出口６ｂを有し、ストックホッパ５から供給された被計量物を排出口６ｂから排出可能としている。排出口６ｂには、図示しないシャッタが設けられ、駆動部によって開閉駆動される。また、各計量ホッパ６に供給された被計量物は、図示しない計量器によってそれぞれ計量される。
【００２７】
メモリホッパ７は、それぞれの計量ホッパ６の排出口６ａの下方に配設されている。このメモリホッパ７は、上部に開口７ａを有するとともに下部に排出口７ｂを有し、計量ホッパ６から供給された被計量物を排出口７ｂから排出可能としている。また、メモリホッパ７の排出口７ｂにも、ストックホッパ５および計量ホッパ６の場合と同様に図示しないシャッタが設けられ、駆動部によって開閉駆動される。
【００２８】
なお、これら供給トラフ３、ストックホッパ５、計量ホッパ６及びメモリホッパ７は、縦方向に並んで所謂チャンネル８を構成している。
【００２９】
集合振分けシュート１０は、各チャンネル８の下方に設けられている。図２に示すように、この集合振分けシュート１０は複数のチャンネルについて共通の一部材である。集合振分けシュート１０は略筒体であり、上部には、長手方向が全チャンネル８にわたる開口部１０ａが形成されている。下部には、長手方向の寸法が開口部１０ａよりも小径に形成されている排出部１０ｂが形成されている。開口部１０ａから排出部１０ｂまでは連続した傾斜面となっている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、集合振分けシュート１０の上部には揺動軸１１が設けられている。この揺動軸１１が装置本体９に設けられている受部１５に軸支され、集合振分けシュート１０は装置本体９に揺動可能に支持されている。
【００３１】
集合振分けシュート１０は、本実施の形態では、図１に示すように、駆動手段としての、例えば、エアシリンダ１２によって揺動方向Ｘ（チャンネル８の並び方向と直交する方向）へ揺動される。具体的には、エアシリンダ１２から延びる押出部１３が、水平方向に運動することによって集合振分けシュート１０を揺動方向Ｘに揺動する。なお、押出部１３の先端と集合振分けシュート１０の背面とは掛合手段によって掛合されている。
【００３２】
上述した組合せ計量装置１では、タンク２に収容された被計量物を各供給トラフ３によって各ストックホッパ５に供給する。各ストックホッパ５は、所定量の被計量物を蓄え、この被計量物を図示しないシャッタの開放により下方の計量ホッパ６に排出する。なお、各供給トラフ３は、その下方のストックホッパ５の被計量物がなくなると新たな被計量物をストックホッパ５に供給する。
各計量ホッパ６は、各ストックホッパ５からの被計量物を蓄え、この被計量物を図示しないそれぞれ計量器にて計量する。
次いで、計量後、各ストックホッパ５は、被計量物を図示しないシャッタの開放により下方のメモリホッパ７に排出する。
【００３３】
各計量器の計量信号は、図示しない組合せ選定手段に入力される。組合せ選定手段は、各計量ホッパ６に供給された被計量物の重量を各計量器の計量信号に基づいて記憶する。そして、例えば、包装機２０の包装ラインなどから排出要求信号を受けると、各計量ホッパ６で計量された被計量物の重量値の組合せの中から、合計重量が製品として正良品となる目標重量範囲内の組合せを選定し、組合せに選定された被計量物を収容している計量ホッパ６および／またはメモリホッパ７に対応する選定信号を出力して各シャッタを開放させる。これにより、目標重量範囲内の重量に組み合わされた被計量物が集合振分けシュート１０に供給される。
【００３４】
集合振分けシュート１０は、合計重量が目標重量範囲内に組み合わされた被計量物を、鉛直下方向に配置され、生産ラインＬの系内に位置する包装機２０の投入口２１へ排出する。
【００３５】
しかし、集合振分けシュート１０に供給される被計量物の合計重量が、製品として不良品となる目標重量範囲外であった場合、計量ホッパ６および／またはメモリホッパ７から信号を出力してエアシリンダ１２が駆動し、集合振分けシュート１０を揺動方向Ｘに所定角度傾斜させて被計量物を生産ラインＬの系外に排出させる。
なお、生産ラインＬの系外に排出される被計量物は、傾斜した集合振分けシュート１０の排出部１１ｂ下方に配置されているトレー１４に排出される。
【００３６】
そして、合計重量が目標重量範囲外の被計量物を生産ラインＬの系外へ排出した集合振分けシュート１０は所定位置へ戻る。
【００３７】
なお、組合せ選定手段による被計量物の選定方法には複数の方法がある。まず、計量ホッパ６に収容されている被計量物の中から組合せを選定し、選定した被計量物のみをメモリホッパ７に一旦収容してから排出させる方法がある。
また、計量ホッパ６で計量された被計量物をメモリホッパ７に収容し、メモリホッパ７に収容した被計量物の中から組合せを選定する方法がある。
そして、計量ホッパ６内の被計量物とメモリホッパ７内の被計量物の中から組合せを選定する方法などがある。本発明の組合せ計量装置１においては、そのいずれの方法が採用されてもよい。
【００３８】
また、この組合せ計量装置には、集合振分けシュート１０が被計量物を製品として正良品と不良品に振り分ける動作設定とは別に、集合振分けシュート１０を揺動方向Ｘに所定角度傾斜させて組合せ計量装置１内に残存している被計量物を外部へ全排出させる動作設定が設けられている。
【００３９】
さらに、この組合せ計量装置１には、集合振分けシュート１０が目標重量範囲外の被計量物を排出し、所定位置に戻るまで次の被計量物を集合振分けシュート１０に供給しないための遅延時間（パラメータ）システムが搭載されている。
【００４０】
この実施の形態によれば、被計量物を集合し、且つ振り分けて排出する集合振分けシュート１０が設けられることによって、従来の組合せ計量装置を構成していた振分け装置および集合シュートの機能を一個の部材（集合振分けシュート１０のみ）で補うことができる。そのため、装置を構成する部品点数を減らすことが可能となる。それにより、装置全体の高さを低く構成することが可能となる。したがって、組合せ計量装置１の小型化・低コスト化が可能となる。また、装置の清掃などの際、集合振分けシュート１０のみの清掃で済むため、従来のように振分け装置および集合シュートのそれぞれを清掃する必要がない。そのため、清掃作業を容易にすることが可能となり、清掃にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００４１】
そして、集合振分けシュート１０の揺動方向Ｘが開口部１０ａの長手方向と直交する方向（短軸方向）となるため、集合振分けシュート１０を少ない駆動力で揺動させることが可能となり、集合振分けシュート１０を揺動させるための駆動手段をエアシリンダ１２などのように簡素な構成とすることが可能となる。なお、駆動手段は、エアシリンダに限らずモータなどを使用することで、集合振分けシュート１０を揺動させることができる。
【００４２】
また、集合振分けシュート１０に供給される被計量物の組み合わせ後の合計重量があらかじめ設定された目標重量範囲内のものを組合せ計量装置１内の生産ラインＬの系内に位置し、且つ組合せ計量装置１の下方に配置されている包装機２０へ供給し、組み合わせ後の合計重量が目標重量範囲外の被計量物を生産ラインＬの系外へ振り分けて排出することが可能となる。したがって、集合振分けシュート１０に供給される被計量物のうち正良品と判断されたもののみを包装機２０へ供給することが可能となる。これにより、包装機２０に対して重量超過の被計量物が供給されることによる包装機２０の負担を減らすことができ、また、不良品を包装することによるパッケージの無駄を抑えることができる。
【００４３】
さらに、生産工程の終了後、組合せ計量装置１内に残存している被計量物を包装機２０の投入口２１を取り外すことなく生産ラインＬの系外へ排出させることが可能となる。つまり、組合せ計量装置１内に残存している被計量物の外部への全排出が容易となる。これにより、組合せ計量装置１の清掃作業を容易にすることが可能となり、清掃にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、エアシリンダ１２の押出部１３の先端と集合振分けシュート１０の背面とは掛合手段によって掛合されている構成としたが、押出部１３の先端と集合振分けシュート１０の背面とが単に当接されている構成としてもよい。これにより、上記同様に集合振分けシュート１０を揺動方向Ｘに揺動させることが可能となる。また、押出部１３の先端および集合振分けシュート１０の背面とが簡素な構成となる。つまり、組合せ計量装置を簡素な構成とすることができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、組合せ計量装置１内に残存している被計量物を全排出する際、集合振分けシュート１０を傾斜させるための駆動手段としてエアシリンダ１２などを用いる構成としたが、手動によって集合振分けシュート１０を傾斜させてもよい。これにより、組合せ計量装置１を全排出専用の形態（エアシリンダ１２を駆動させて集合振分けシュート１０を所定角度傾斜させる）に設定するというような煩雑な作業を行うことなく簡易的な構成で、且つ容易に全排出を行うことが可能となる。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、集合振分けシュート１０の振り分け方向は２方向として、一方に正良品を振り分け排出し、他方に不良品を振り分けて排出する構成としたが、集合振分けシュート１０の振り分け方向が３方向以上とする構成としてもよい。これにより、例えば、被計量物を振り分ける３方向のうちの１方向を正良品として包装機２０へ供給させて、残りの２方向を、例えば、一方は重量超過の不良品、他方は重量不足の不良品などのように、種類の異なる不良品を専属的に排出させる構成とすることが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による組合せ計量装置によれば、被計量物を集合し、且つ振り分けて排出する集合振分け手段が設けられることによって、従来の組合せ計量装置を構成していた振分け装置および集合シュートの機能を一個の部材のみで補うことができる。そのため、装置を構成する部品点数を減らすことが可能となる。それにより、装置全体の高さを低く構成することが可能となる。したがって、組合せ計量装置の小型化・低コスト化が可能となる。また、装置の清掃などの際、集合振分け手段のみの清掃で済むため、従来のように振分け装置および集合シュートのそれぞれを清掃する必要がない。そのため、清掃作業を容易にすることが可能となり、清掃にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００４８】
集合振分け手段の揺動方向が開口部の長手方向と直交する方向（短軸方向）となるため、集合振分け手段を少ない駆動力で揺動させることが可能となり、集合振分け手段を揺動させるための駆動手段を簡素な構成とすることが可能となる。
【００４９】
また、集合振分け手段に供給される被計量物の組み合わせ後の合計重量があらかじめ設定された目標重量範囲内のものを組合せ計量装置内の生産ラインの系内に位置し、且つ組合せ計量装置の下方に配置されている包装機へ供給し、組み合わせ後の合計重量が目標重量範囲外の被計量物を生産ラインの系外へ振り分けて排出することが可能となる。したがって、集合振分け手段に供給される被計量物のうち正良品と判断されたもののみを包装機へ供給することが可能となる。これにより、包装機に対して重量超過の被計量物が供給されることによる包装機の負担を減らすことができ、また、不良品を包装することによるパッケージの無駄を抑えることができる。
【００５０】
さらに、生産工程の終了後、組合せ計量装置内に残存している被計量物を包装機の投入口を取り外すことなく生産ラインの系外へ排出させることが可能となる。つまり、組合せ計量装置内に残存している被計量物の外部への全排出が容易となる。また、これにより、組合せ計量装置の清掃作業を容易にすることが可能となり、清掃にかかる時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組合せ計量装置の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】（ａ）従来の組合せ計量装置の一例を示す正面断面図である。
（ｂ）従来の組合せ計量装置の一例を示す側面図である。
【図４】（ａ）従来の組合せ計量装置の一例を示す側面図である。
（ｂ）従来の組合せ計量装置の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
１…組合せ計量装置
３…供給トラフ
４…ホッパ
８…チャンネル
１０…集合振分け手段
Ｌ…生産ライン

Claims

被計量物を供給する供給トラフ（３）と、該供給トラフの下方に鉛直方向に連続して配設される複数のホッパ（４）とによってチャンネル（８）をなし、複数の該チャンネルが横一列に並べて構成されている組合せ計量装置（１）であって、
前記チャンネルの下方に配置されるとともに全チャンネルにわたって一体的に形成され、前記被計量物を集合し、且つ複数箇所に振り分けて排出する集合振分け手段（１０）と、
を具備することを特徴とする組合せ計量装置。
前記集合振分け手段が、前記チャンネルの並び方向と直交する方向に揺動することを特徴とする請求項１記載の組合せ計量装置。
前記集合振分け手段は、前記各チャンネルから排出される前記被計量物の合計重量が目標重量範囲内のものを生産ライン（Ｌ）の系内に振り分けて排出し、前記被計量物の合計重量が目標重量範囲外のものを前記生産ラインの系外に振り分けて排出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の組合せ計量装置。
前記集合振分け手段は、前記組合せ装置内の前記被計量物を前記生産ラインの系外に全排出させることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の組合せ計量装置。