JP2005112457A - 排出装置およびこれを備えた計量装置、排出方法 - Google Patents
排出装置およびこれを備えた計量装置、排出方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 計量装置10は、供給部、計量部、ストック部、排出部15、受渡し部、集合シュート17を備えている。排出部15は、旋回軌道に沿って容器Cを移動させている間に容器Cを回転させて被計量物を排出する。
【選択図】 図9
Description
例えば、特許文献1には、物品が入れられた容器の下方に設けられた回動支点を中心にこの容器を所定の角度回動させて容器から充填物を排出する反転排出装置が開示されている。この反転排出装置によれば、容器の回動終了位置に当て部材を設けており、回動させた容器に対して衝撃を加えることで容器に付着しやすい物品を確実に排出することができる。
すなわち、特許文献1に開示された反転排出装置では、容器の下方の回動支点を中心にこの容器を回動させて容器から充填物を排出しているため、充填物は容器の直下にしか排出することができない。
さらに、特許文献2に開示された計量装置でも、物品を滑らせたり転がしたりして排出することについて記載されているものの、このような排出方法では排出位置が排出トレイ等の設置場所に固定されてしまい、任意の位置へ物品を排出することは困難である。
請求項2に記載の排出装置は、請求項1に記載の排出装置であって、旋回軌道以外の場所に物品を排出するように容器を回転させるタイミングを制御する制御部をさらに備えている。
請求項3に記載の排出装置は、請求項1または2に記載の排出装置であって、搬送部による容器の移動速度を変更する移動速度変更部をさらに備えている。
ここでは、移動速度変更部が搬送部による容器の移動速度を変更する。ここで、旋回軌道移動中の容器に入った物品にかかる遠心力の大きさは、旋回軌道に沿った移動速度に比例する。これにより、旋回軌道に沿って移動中の容器内の物品にかかる遠心力の大きさを調整することができる。よって、容器の回転位置から旋回軌道の接線方向における物品の落下位置までの距離を調整することができるため、旋回軌道の接線方向の延長線上における任意の位置に物品を排出することができる。
ここでは、搬送部が複数の容器を連続して移動させるため、連続して物品を排出することができる。よって、大量の物品を高速排出することができる。
請求項5に記載の排出装置は、請求項1から4のいずれか1項に記載の排出装置であって、搬送部は、物品の自由落下よりも速い速度で容器を移動させる。
請求項6に記載の計量装置は、請求項1から5のいずれか1項に記載の排出装置からなる排出部と、容器の重量とを測定する計量部と、計量部において計量された複数の容器を蓄えるストック部とを備えている。
請求項7に記載の排出方法は、容器に収納した物品を容器内から排出させる排出方法であって、旋回軌道を含む搬送路に沿って容器を移動させる第1のステップと、容器を旋回軌道に沿って移動中に容器を反転させる第2のステップと、反転させた容器から旋回軌道における接線方向に物品を排出させる第3のステップとを有している。
請求項8に記載の排出方法は、請求項7に記載の排出方法であって、第2のステップにおいて、旋回軌道以外の場所に物品を排出するように容器を回転させるタイミングを制御する。
請求項9に記載の排出方法は、請求項7または8に記載の排出方法であって、第2のステップにおいて、旋回軌道に沿って移動する際の移動速度を変化させる。
ここでは、第2のステップにおいて、容器の移動速度を変更する。ここで、旋回軌道移動中の容器に入った物品にかかる遠心力の大きさは、旋回軌道に沿った移動速度に比例する。これにより、排出される物品ごとに旋回軌道に沿って移動中の容器内の物品にかかる遠心力の大きさを調整することができる。よって、容器の回転位置から旋回軌道の接線方向における物品の落下位置までの距離を調整することができるため、任意の位置に物品を排出することができる。
[計量装置全体の構成]
本発明の一実施形態に係る計量装置10は、上部に開口を有する容器Cに入れられた食品等の被計量物(物品)の計量を行い、複数蓄えられた容器Cの中から所望の容器Cを取り出して、容器Cから被計量物を排出させる計量装置である。また、計量装置10は、図1および図2に示すように、主要な構成として、供給部12、計量部13、ストック部14、排出部(排出装置)15、受渡し部16a〜16c、排出シュート17、操作部18および旋回機構19を備えている。
計量部13は、複数の計量器25a〜25e(図5参照)を有しており、被計量物が入れられてない空の容器Cおよび被計量物が入れられた容器Cの計量を行う。
ストック部14は、被計量物が入れられた複数の容器Cを蓄える。
受渡し部16a〜16cは、計量部13とストック部14との間、ストック部14と排出部15との間、排出部15と計量部13との間に設けられており、各部間で容器Cの受け渡しを行う。
操作部18は、ユーザによって運転速度等の設定値が入力され、運転等に関する各種情報を表示する。なお、本実施形態では、この計量装置10の全体の動作を制御する制御部20が操作部18の内部に備えられている。ここで、本実施形態の計量装置10では、制御部20が後述する計量部13、ストック部14、排出部15、受渡し部16a〜16cおよび旋回機構19の旋回速度等を制御するものとする。
また、本実施形態の計量装置10には、容器Cの移動経路に沿って、図2に示すように、供給計量ゾーンR1、容器受渡しゾーンR2、ストックゾーンR3、容器受渡しゾーンR4、排出ゾーンR5および容器受渡しゾーンR6が形成される。そして、容器Cは、この各ゾーンR1からR6の順に移動して計量装置10内を循環している。なお、図2に示す1点鎖線は、循環する容器Cの中心位置の軌跡を示している。
なお、後段にて説明する「上流側」、「下流側」とは、上述した容器Cの循環方向を基準にした上流側、下流側を示すものとする。
[供給部の構成]
供給部12は、図1および図2に示すように、計量部13が旋回させている容器Cに対して被計量物を投入するために計量部13における容器Cの旋回軌道の上部に配置された振動フィーダである。そして、供給部12は、図3に示すように、トラフ21とモータボックス22とを備えており、トラフ21の下に設けられたシュート24に被計量物を投入する。
被計量物は、トラフ21からシュート24に落とされ、シュート24から計量部13が旋回させている容器C内に投入される。つまり、供給部12は、計量部13によって回転軸A1を中心に旋回している容器Cに対して被計量物を投入する。これにより、容器Cを停止させて被計量物を容器Cへ投入する場合と比較して高速化が図れる。
[計量部の構成]
計量部13は、容器Cに入れられた被計量物の計量を行う装置であって、図2に示すように、排出部15の下流側で、かつストック部14の上流側に配置されている。また、計量部13は、図4および図5に示すように、5つの計量器25a〜25eと各計量器25a〜25eに対応して設けられたホルダー28を備えている。そして、計量部13は、これらの計量器25a〜25e等を、後述する旋回機構19からの回転駆動力を伝達された回転軸A1を中心に旋回させる。これにより、計量部13は容器Cの搬送部としての機能も有する。なお、回転軸A1を回転させる旋回機構19については後段にて詳述する。
また、計量部13は、排出部15において被計量物が排出されて空になった容器Cを受渡し部16cから受け取り、空の容器Cを計量しながら供給部12が備えているシュート24の下部開口24aの直下まで移動させる。このように、計量部13では、計量から排出までの工程を終えた容器Cを受け取って、再び計量から排出までの工程に送り込んでいる。このため、容器Cを計量装置10内で循環させることができる。
[ストック部の構成]
ストック部14は、計量部13において計量された複数の容器Cを蓄える装置であって、図2に示すように、計量部13の下流側であって排出部15の直上流側に配置されている。このため、ストック部14は、制御部20(図1参照)によって選択された容器Cを即座に排出部15へ引き渡すことができる。また、ストック部14は、図6および図7に示すように、鉛直方向に5つの容器Cを保持することが可能な5つの蓄積部30を備えている。そして、これらの蓄積部30は、回転軸A2を中心に周方向に等間隔で配置されている。
機構34は、ねじ溝が形成されている軸32と、軸32の下部に配置され軸32を回転させるモータ(図示せず)と、蓄積部30と軸32とを接続する接続部材33とを備えている。この機構34では、5本の軸32の下部にそれぞれに取り付けられたモータによって軸32を正転反転させることで、この軸32に取り付けられた接続部材33を昇降させる。詳細には、軸32を回転させるモータは、通常、回転軸A2の回転速度と同期するように軸32を常時回転させている。これにより、回転軸A2の周りを回転しながら軸32を相対的に無回転状態とすることができる。ここで、鉛直方向に容器Cを移動させる際には、この常時回転させているモータの回転速度を増減させることで、回転軸A2に対して相対的に軸32を正転させたり反転させたりする。これにより、接続部材33とともに蓄積部30に保持された容器Cを鉛直方向に移動させることができる。
[排出部(排出装置)の構成]
排出部(排出装置)15は、容器Cに入れられた状態で搬送されてきた被計量物(物品)を容器Cから排出するための装置である。そして、図2に示すように、ストック部14の下流側であって、計量部13の上流側に配置されている。また、排出部15は、図8および図9に示すように、5つのホルダー35と、5本のシャフト36と、傾斜板37と、回転軸A3と、反転機構(反転部)38とを備えている。
傾斜板37は、図8に示すように、排出部15における容器Cの旋回軌道に沿って形成された板状部材である。そして、図10(a)〜図10(f)に示すように、回転軸A3を中心として並列に旋回している5本のシャフト36の下部にそれぞれ取り付けられた誘導部39を、傾斜板37の傾斜面に沿って持ち上げる。これにより、シャフト36の上端部に取り付けられたホルダー35とともにホルダー35に保持された容器Cを、鉛直方向に移動させることができる。なお、このような鉛直方向への移動速度は、図10に示す反転機構38の付近に設けられたばねの強さによって調整してもよい。例えば、強いばねを使用した場合には、鉛直方向上向きに移動した容器Cを鉛直方向下向きに戻す力が強くなるため、鉛直方向下向きの移動速度を大きくすることができる。あるいは、傾斜板の37の傾斜角度を調整することで、鉛直方向における移動速度を変更してもよい。さらには、小モータを取り付けたボールねじを回転させて容器Cを鉛直方向に移動させる排出部15において、ボールねじの回転速度を制御して鉛直方向における移動速度を変更してもよい。
[受渡し部の構成]
受渡し部16a〜16cは、図2に示すように、計量部13とストック部14との間、ストック部14と排出部15との間、排出部15と計量部13との間にそれぞれ配置されている。そして、受渡し部16a〜16cが配置されている高さは、すべて図6に示す5Fの階層に相当する位置である。
この爪部材45は、各受渡し部16a〜16cの近傍に突き出た爪46を有する部材である。そして、計量部13とストック部14と排出部15との間のほぼ中心部分であって、容器Cの受け取りと引き渡しとが行われる図6に示す5Fの階層に相当する高さ位置に固定配置されている。
[旋回機構の構成]
本実施形態の計量装置10が備えている旋回機構19は、上述した計量部13、ストック部14、排出部15および受渡し部16a〜16cに対して回転駆動力を与える機構であって、図1に示すように、計量装置10の下部に配置されている。そして、旋回機構19は、図12に示すように、回転モータM1、伝達部51を備えている。
[本実施形態の計量装置による計量〜排出までの動作]
ここで、以上のような構成を備えた本実施形態の計量装置10による処理の流れについて、図13〜図15に示すフローチャートを用いて説明すれば以下の通りである。なお、以下で示すフローチャートに従って行われる各工程は、制御部20(図1参照)によってコントロールされた制御フローである。
計量部13では、ステップ(以下、Sと示す)1において、空の容器Cを受渡し部16cから受け取る。そして、S2において、供給部12によって被計量物が供給されるまでに空の容器Cの計量が行われる。続いて、S3において、供給部12が計量部13により旋回させている容器Cに対して順次被計量物を投入する。S4においては、計量部13が、被計量物が入った容器Cの計量を行う。ここで、被計量物が入った容器Cの計量結果から空の容器Cの計量結果を差し引くことで、被計量物の計量を行うことができる。最後に、S5において、計量済みの容器Cを受渡し部16aに引き渡す。
次に、ストック部14における容器Cの蓄積工程について、図14に示すフローチャートを用いて説明する。
排出部15では、図10(a)に示すように、S21において、受渡し部16bから選択要求があった容器Cをホルダー35で受け取る。そして、S22において、図10(b)に示すように、容器Cを回転軸A3の周りを旋回移動させながら上昇させ、かつ上昇と同時に容器Cの回転を開始させる。なお、このときの容器Cの平面上での位置は、図9に2点鎖線で示す「容器回転開始」位置である。そして、図10(c)に示すように、上昇とともに容器Cをさらに回転させ、図10(d)に示すように、最高点まで上昇するまでに容器Cを完全に180度回転させ、開口が下向きになるように容器Cをひっくり返す。続いて、S23において、図10(e)に示すように、容器Cが180度反転した後、そのままの状態で容器Cを下降させる。なお、このときの容器Cの平面上での位置は、図9に2点鎖線で示す「容器下向き最終地点」である。ここで、被計量物は容器Cから、排出部15における容器Cの旋回軌道から外れて、この旋回軌道の接線方向に配置された排出シュート17の中央部付近に向かって排出される。このときの容器Cの平面上での位置は、図9に2点鎖線で示す「排出完了」位置である。そして、S24において、図10(f)に示すように、被計量物が排出された容器Cを再度180度回転させて、開口が上向きの状態に戻す。最後に、S25において、この容器Cを受渡し部16cに引き渡す。
本実施形態の計量装置10では、以上のように、被計量物を容器Cから排出する際に、排出部15が容器Cを鉛直方向に移動させるとともに180度回転させている。これにより、被計量物に対して鉛直方向上向きの慣性力を与えることができる。このため、容器Cに複数の被計量物が入っている場合でも被計量物が容器Cの底で固まりになり、容器Cを回転させてからすぐに被計量物が容器Cから排出されることを防止するとともに、尾引きの発生を防止できる。
を回転させてからすぐに被計量物が容器Cから排出されることを防止できる。
[本実施形態の排出部(排出装置)の特徴]
(1)
本実施形態の排出部15では、図9に示すように、旋回軌道に沿って容器Cを移動させている間に容器Cを回転させて被計量物(物品)を排出する。
(2)
本実施形態の排出部15では、制御部20が排出部15における容器Cの回転タイミングを制御している。
本実施形態の計量装置10では、制御部20が排出部15における容器Cの移動速度を制御している。
これにより、排出部15における容器Cの移動速度を任意に変更して被計量物を排出することができる。ここで、旋回軌道に沿って移動中の容器Cから排出される被計量物には、旋回軌道に沿った移動速度に比例する遠心力がかかっている。このため、制御部20が、排出部15における旋回軌道に沿った移動速度を制御することで、排出時における被計量物にかかる遠心力の大きさを調整することができる。よって、旋回軌道の接線方向における容器Cの回転位置から被計量物の落下地点までの距離を調整できるため、旋回軌道の接線方向における任意の位置に被計量物を排出することができる。また、このときの移動速度を被計量物が自由落下するときの速度よりも速く設定することで、自由落下に依存して容器Cから被計量物を排出する従来の排出装置と比較して、排出処理の高速化を図ることができる。
本実施形態の排出部15では、ストック部14において蓄積された複数の容器Cを受渡し部16bから連続して受け取り、被計量物を排出している。
このように、排出部15において、複数の容器Cを連続して移動させながら被計量物の排出を行うことで、大量の被計量物を容器Cから連続して排出することができるため、高速処理が可能になる。
〔実施形態2〕
本発明にかかる他の実施形態について、図16および図17を用いて説明すれば、以下の通りである。
組合せ計量装置60は、図16に示すように、実施形態1の計量装置10を4台と、排出シュート17とを備えている。
制御部20は、4台の計量装置10の計量部13において計量され、ストック部14において蓄えられている被計量物の重量に関するデータを計量部13から受信する。そして、4台の計量装置10のストック部14に容器Cに入れられた状態で蓄えられている被計量物の重量を足して所望の重量の範囲内になるように、被計量物の組合せを行う。ここで、制御部20が所望の重量範囲になる組合せを決定すると、各計量装置10から組合せに用いられた重量の被計量物が入れられている容器Cを選択してストック部14から取り出す。そして、排出部15において所望の被計量物が容器Cから排出されて排出シュート17に投げ込まれる。
各計量装置10a〜10dは、実施形態1で説明した計量部13a〜13d、ストック部14a〜14d、排出部15a〜15dを備えている。そして、ストック部14a〜14dは、それぞれが上述したように鉛直方向に5つの容器Cを保持する5列の蓄積部30aa〜30deを有している。
同時に、他の計量装置10b〜10dにおいても、同様に各ストック部14b〜14dにおける蓄積部30bc〜30dcのそれぞれに保持されている5つの容器Cの中から、組合せ計量に必要な所望の重量の被計量物が入った容器Cが排出部15b〜15dへ引き渡される。
以下、蓄積部30ae〜30de、蓄積部30aa〜30da、蓄積部30ab〜30dbについても同様に、20個の容器Cの中で組合せ計量が行われる。
このように、ストック部14a〜14dにおいてそれぞれ対応する蓄積部30において保持されている複数の容器Cの中で組合せ計量を行うことで、ストック部14a〜14dが一回転してくるのを待つことなく、連続して組合せ計量を行うことができる。
これにより、所望の重量範囲内に収まる量の被計量物を排出することができる。このように、実施形態1の4台の計量装置10を組み合わせることで、例えば、毎分240回の高速処理を行うことが可能になる。
[本実施形態の組合せ計量装置の特徴]
本実施形態の組合せ計量装置60は、上記実施形態1の計量装置10を4台組み合わせて構成されている。
さらに、本実施形態の組合せ計量装置60においては、上述した計量装置10の構成によって得られるすべての効果を得ることができる。
〔実施形態3〕
〈構成〉
〔全体構成〕
本発明のさらに他の実施形態が採用された組合せ計量システム100の概略図を図18に示す。
組合せ計量システム100は、4つの組合せ計量装置102と集合シュート103とにより構成されている。各組合せ計量装置102は、それぞれの下部に設けられた排出シュート109が近接するように、水平面内に縦横2列ずつ配置されている。集合シュート103は、各排出シュート109の下方に配置されており、各組合せ計量装置102から排出される物品を集合させる。
図19及び図20に組合せ計量装置102の概略図を示す。図19は組合せ計量装置102の正面図であり、図20は組合せ計量装置102の上面図である。
組合せ計量装置102は、主として、リフト104、計量部105、ストック部106、排出部107、移送装置108、排出シュート109、制御部110(図25参照)および各部を支えるフレーム111により構成されている。
計量部105は、容器C内の物品の重量を計量する部分であり、リフト104とストック部106との間に設けられる。計量部105は、図20に示すように、主として、ガイド150と重量センサ151とにより構成される。ガイド150は、水平方向に配置される直線状の部材であり、リフト104からストック部106へと容器Cを案内する通路を形成する。重量センサ151は、ガイド150により形成される通路の途中に設けられ、通路を通過する容器Cの重量を計量する。計量部105は、重量センサ151により計量された計量データを制御部110へと送る。
移送装置108は、組合せ計量装置102の下部に設けられ、排出部107から排出された容器Cに収納された状態で供給される物品を排出シュート109へと移送する装置である。移送装置108については、後に詳述する。
〔移送装置108の構成〕
移送装置108は、供給される物品を下方の排出シュート109へと移送する装置であり、図21に示すように、旋回機構80、旋回機構81a,81b,81c及び筐体82により構成される。
<旋回機構>
旋回機構80は、物品を収容した容器Cを旋回軸A11周りに鉛直面内で旋回させる機構であり、図22に示すように、主として、旋回部材83と旋回シャフト84と旋回モータM11とにより構成される。
<旋回機構>
旋回機構81a,81b,81cは、物品を収容した容器Cを回転させる機構であり、図21に示すように、旋回部材83の3つのアーム部材83a,83b,83cに対応して第1回転部81a、第2回転部81b及び第3回転部81cが設けられている。各回転部81a,81b,81cは、図21および図22に示すように、それぞれホルダー810a,810b,810c、第1シャフト811a,811b,811c、第2シャフト812a,812b,812c、回転モータM12,M13,M14により構成される。
なお、図23及び図24に示すように、第1回転部81aの第1シャフト811aの中空部分には、第2回転部81bの第1シャフト811bが挿通されており、さらに第2回転部81bの第1シャフト811bの中空部分には第3回転部81cの第1シャフト811cが挿通されている。ここで図23は、旋回シャフト84及び第1シャフト811a,811b,811cの筐体82から突出した一端を旋回シャフト84の旋回軸A11を含む平面で切った断面図であり、図24は、旋回シャフト84及び第1シャフト811a,811b,811cの筐体82の内部に位置する他端の断面図である。図24に示すように、各第1シャフト811a,811b,811cの先端には、それぞれプーリ814a,814b,814cが設けられており、ベルト817a,817b,817cを介して回転モータM12,M13,M14の回転が第1シャフト811a,811b,811cに伝えられる。また、図23に示すように、各第1シャフト811a,811b,811cの筐体82の外側に突出する先端には、プーリ813a,813b,813cが設けられ、ベルト816a,816cを介して、各第2シャフト812a,812b,812cへと各第1シャフト811a,811b,811cの回転を伝える。なお、図23においては、第2回転部81bのベルトが図示されていないが、他のベルト816a,816cと同様に第1シャフト811bの回転を第2シャフト812bへと伝えている。
〔物品の投入からストック部106でストックされるまでの動作〕
まず、図19に示すように、空の容器Cがリフト104により組合せ計量装置102の上部にまで運ばれる。物品は、空の容器Cが計量部105へと送られるまでの間に、制御部110に制御される供給フィーダにより自動的に、あるいは、作業者の手により容器Cへと投入される。物品が投入された容器Cは、計量部105を通過する際に計量される。そして、計量部105は、計量データを制御部110へと送る。
計量部105で計量された物品を収容した容器Cは、ストック部106へと送られる。
ストック部106は、鉛直方向に積重ねられた5つの層160a,160b,160c,160d,160eの内、空いている層に容器Cをストックしていく。すなわち、ストック部106は、計量された複数の容器Cを垂直方向にストックする。
〔ストック部106からの排出から移送装置108への容器Cの受け渡しまでの動作〕
制御部110は、計量部105での計量データを基にして、予め設定されている目標重量に合計重量が近くなるように組合せ演算を行う。すなわち、制御部110は、各組合せ計量装置102にストックされた容器Cの中から最適な組合せとなる容器Cを数個選択し、集合物品の重量が目標重量と一致する、あるいは許容範囲内で目標重量に近くなるようにする。制御部110は、4台の組合せ計量装置102のそれぞれから1つずつ容器Cを選択する。
組合せの容器Cが選定されると、制御部110は、該当する容器Cが収容されたストック部106の選択レバー161aを駆動する。環状の通路内で移動していた容器Cは、選択レバー161aにより移動方向を変えられ、回転の接線方向へと排出される(図20の破線矢印AR9参照)。
〔移送装置108への容器Cの受け渡しから物品の排出及び空になった容器Cの排出までの動作〕
ストック部106から排出された容器Cは、図26に示すように、水平方向に移動しながら旋回の最上点を移動するホルダー810aに受け取られ保持される。このとき、ホルダー810aのU字型の開口部分が、近づいてくる容器Cの方向を向いており、ホルダー810aは、この開口部分から容器Cを受取って保持する。また、ホルダー810aが容器Cを受け取る瞬間の容器Cの進行方向とホルダー810aの旋回の接線方向は一致しており(白抜き矢印AR2及び破線矢印AR3参照)、ホルダー810aは旋回しながら容器Cを受け取る。
〔本実施形態の組合せ計量装置の特徴〕
(1)
この組合せ計量装置102では、容器Cは、ストック部106の各層160a,160b,160c,160d,160eで旋回しており、ストック部106から排出される際は回転の接線方向へと排出される。このため、容器Cが排出される際には、その動きを利用して容器を排出することができる。従って、停止した状態から容器Cが排出される場合と比べて、より早く容器Cを排出することができる。これにより、この組合せ計量装置102では、容器Cの排出の高速化を図ることができる。さらに、この組合せ計量装置102では、容器Cは、旋回しているときの接線方向へ排出されるため、容器Cの移動方向と排出方向とが一致している。このため、容器Cは排出される瞬間の速度ベクトルを維持したまま排出される。これにより、物品の移送をスムーズに行うことができる。
この組合せ計量装置102では、容器Cは、垂直方向並んだ各層160a,160b,160c,160d,160eにそれぞれストックされる。このため、この組合せ計量装置102では、容器Cをストックするストック部106の平面内の面積を減少させることができる。これにより、組合せ計量装置102では、平面的に容器Cを並べてストックする組合せ計量装置と比べて、設置面積が減少している。特に、容器Cを移動させながらストックする場合には、容器Cが移動するための空間が必要になり、その分だけ装置の設置面積が増大するが、この組合せ計量装置102では、垂直方向に容器Cをストックすることにより、設置面積の増大を抑えている。
この組合せ計量装置102では、ストック部106で垂直方向にストックされた容器Cが排出部107で自由落下により排出される。このため、容器Cを排出するために組合せ計量装置102の上部から下部へと容器Cを移動させる駆動部を省略することができる。これにより、この組合せ計量装置102では、容器Cの排出のための構成が簡略化されている。
この組合せ計量システム100では、4台の組合せ計量装置102からそれぞれ1つずつ容器Cを排出させることにより、排出にかかる時間を短くして高速化を図ることができる。また、1つの組合せ計量装置102から1つ容器を選択して排出するため、すべての組合せ計量装置102が同時にあるいは連続的に稼動して組合せ計量に参加することになる。従って、各組合せ計量装置102を効率的に稼動させることができ、組合せ計量の高速化を図ることができる。なお、必要に応じて1台の組合せ計量装置102から2以上の容器Cを選択して排出させてもよい。この場合、組合せに参加する容器Cの個数が増加するため、より精度のよい組合せ計量を行うことができる。また、4台の組合せ計量装置102を組み合わせて使用しているため、1台の組合せ計量装置2で組合せ計量を行う場合と比べて、高速化を図ることも可能となっている。
組合せ計量装置102において、容器Cのストック容量を増やすために、垂直方向に並んだ層の数を増やすと組合せ計量装置102の高さが過度に高くなってしまう。しかし、この組合せ計量システム100では、4台の組合せ計量装置102を組み合わせて使用しているため、容器Cのストック容量を増やすと共に、各組合せ計量装置2の高さが過度に高くなることが抑制されている。
上記の実施形態では、組合せ計量装置102は、容器Cに収容された物品の重量を計量しているが、物品の重量を単重により個数に換算したり個数を光電管等により計量したりしてもよい。この場合、組合せ計量システム100は、所定個数範囲の物品を排出することができると共に上記のような効果が得られる。あるいは、組合せ計量装置102は、物品の重量と個数の両方を計量する装置であってもよい。この場合、組合せ計量システム100は、所定重量範囲かつ所定個数範囲の物品を排出すると共に、上記と同様の効果が得られる。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施形態1では、計量部13、ストック部14および排出部15のそれぞれが容器Cの搬送部としての機能を有しており、例えば、計量装置10と搬送部とが単一の機構として構成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、排出部15等において、排出部15とは別の機構として容器Cの搬送部が設けられていてもよい。
上記実施形態1では、本発明の排出装置が計量装置10内の排出部15として設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、計量装置10以外の装置に設けられている場合や、排出装置単独で構成されている場合であっても、上記と同様の効果を得ることができる。
上記実施形態1では、排出部15における容器Cの鉛直方向の移動と反転とを同一の駆動によって行っている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、鉛直方向における移動と容器Cの反転とを別々の駆動によって行うことで、より自由な排出が可能になる。
上記実施形態1では、排出部15における容器Cの反転について、180度回転させている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、180度よりも少ない角度での回転であってもよく、この場合でも容器Cから被計量物を排出することができる。
上記の実施形態3では、物品の旋回は旋回軸A11周りにアーム部材83a,83b,83cを旋回させることにより行われているが、循環コンベアにより容器Cを旋回させても上記と同様の効果が得られる。
(F)
上記の実施形態3では、容器Cに収容した状態の物品を保持し旋回させているが、まとまりのある物品であれば、容器Cに収容せず、直接保持して旋回させてもよい。
上記の実施形態3では、旋回機構80の旋回軸A11は固定されているが、旋回軸A11を移動させる旋回軸移動手段112を設けて、旋回軸A11を上下方向あるいは左右方向に移動可能にしてもよい。旋回軸移動手段112としては、旋回シャフト84を支持する上下左右方向にスライド可能なステージなどが考えられる。制御部110は、旋回軸移動手段112を制御して、旋回軸A11を移動させることにより、物品の排出位置をさらに容易にコントロールすることができる(図31参照)。例えば、物品の排出位置を高くしたい場合は、旋回軸移動手段112を制御して、旋回軸A11の位置を高くすればよい。また、旋回軸移動手段112により旋回軸A11を水平方向に移動させて物品を水平方向のより離れた位置へ排出したり、極短い距離だけ旋回軸移動手段112を移動させて物品の排出位置を微調整したりすることも可能である。
上記の実施形態3では、移送装置108は水平方向に移動する容器Cを受け取っているが、垂直方向に落下する容器Cを受け取ってもよい。ホルダー810a,810b,810cの旋回の接線方向が鉛直下向きのときに容器Cを受け取れば、容器Cの自由落下を利用することができ、物品の移送の高速化を図ることができる。また、ホルダー810a,810b,810cの旋回の接線方向が鉛直方向を向いているときに容器Cの排出を鉛直方向に行えば、容器Cの排出により旋回が妨げられることがなくさらに高速化を図ることができる。
上記の実施形態3では、旋回機構80は、物品を収容した容器Cを旋回軸A11周りに鉛直面内で旋回させているが、水平面内で旋回させてもよい。この場合も、上記の実施形態にかかる移送装置108と同様に、物品が排出される位置を容易にコントロールすることができ、旋回の速度を利用して移送を高速におこなうことができる等の上記と同様の効果を奏することができる。
12 供給部
13 計量部
14 ストック部
15 排出部
16 受渡し部
17 排出シュート
17a 下部開口
19 旋回機構
20 制御部
25a〜25e 計量器(計量部)
28 ホルダー
30 蓄積部
31 ホルダー
34 機構
35 ホルダー
37 傾斜板
38 反転機構
45 爪部材(移動方向変更部、保持解除部材)
51 伝達部
60 組合せ計量装置
80 旋回機構(旋回手段)
81a,81b,81c 旋回機構(保持解除手段、回転手段)
83a,83b,83c アーム部材
810a,810b,810c ホルダー(保持手段)
100 組合せ計量システム
102 組合せ計量装置
105 計量部(計量手段)
106 ストック部
108 移送装置
110 制御部
112 軸移動手段
A1〜A4 回転軸
A11〜A14 回転軸
C 容器
C1 つば部分
M1 モータ
M11〜M14 モータ
P 被計量物(物品)
R ゾーン
Claims (9)
- 容器に収納した物品を容器内から排出させる排出装置であって、
旋回軌道を含む搬送路に沿って前記容器を移動させる搬送部と、
前記容器を回転させる反転部と、
を備えており、
前記反転部は、前記容器が旋回軌道に沿って移動中に前記容器を回転させる、
排出装置。 - 前記旋回軌道以外の場所に前記物品を排出するように前記容器を回転させるタイミングを制御する制御部をさらに備えている、
請求項1に記載の排出装置。 - 前記搬送部による前記容器の移動速度を変更する移動速度変更部をさらに備えた、
請求項1または2に記載の排出装置。 - 前記搬送部は、複数の容器を連続して移動させる、
請求項1から3のいずれか1項に記載の排出装置。 - 前記搬送部は、物品の自由落下よりも速い速度で前記容器を移動させる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排出装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の排出装置からなる排出部と、
前記容器の重量とを測定する計量部と、
前記計量部において計量された複数の前記容器を蓄えるストック部と、
を備えた計量装置。 - 容器に収納した物品を容器内から排出させる排出方法であって、
旋回軌道を含む搬送路に沿って前記容器を移動させる第1のステップと、
前記容器を旋回軌道に沿って移動中に前記容器を反転させる第2のステップと、
前記反転させた容器から旋回軌道における接線方向に前記物品を排出させる第3のステップと、
を有している排出方法。 - 前記第2のステップにおいて、前記旋回軌道以外の場所に前記物品を排出するように前記容器を回転させるタイミングを制御する、
請求項7に記載の排出方法。 - 前記第2のステップにおいて、前記旋回軌道に沿って移動する際の移動速度を変化させる、
請求項7または8に記載の排出方法。
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