JP2008122148A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】矩形枠状のタンクの下方に供給トラフが複数台配された組合せ計量装置において、タンクから各トラフへの被計量物の落下供給を安定かつ均一に行う。
【解決手段】 組合せ計量装置１のフレームの基板６上には一対の支持部材９が平行に設置され、各支持部材９にはころ11が２個ずつ回動自在に取り付けられている。タンク２の長辺に対応する２側面には案内部材12がそれぞれ取り付けられ、案内部材12はころ11の上に載置される。フレーム側に固設されてタンク２の短辺側の側面にも連結されたバイブレータ13を駆動してタンク２を長辺方向に往復振動させると、タンク２内の被計量物は分布が均一になり、ブリッジが解消し、下方の各トラフ４に均一に供給される。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のホッパに投入されてそれぞれ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させて排出する組合せ計量装置に係り、特に被計量物を受け入れて下部開口から供給するタンクの下方に、供給トラフとホッパからなるチャンネルをタンクの下部開口の長辺に沿ってそれぞれ外側向きに複数台ずつ配置した構成の組合せ計量装置において、タンクから複数の各チャンネルに対する被計量物の落下供給を安定かつ均一に行えるようにした組合せ計量装置に関するものである。

図５及び図６は、下記特許文献１に開示された組合せ計量装置の正面図及び平面図である。この組合せ計量装置は、被計量物（以下、ワークとも呼ぶ）を上部開口から受け入れて矩形枠状の下部開口から供給する固定式のタンク１００を備えている。このタンク１００の下方には、受け取ったワークを水平方向にタンク１００の外側へ搬送する矩形皿状のトラフ１０１と、トラフ１０１から供給を受けたワークを計量する機能を備えた複数のホッパ１０２とを有するチャンネル１０３が設けられている。チャンネル１０３は、各トラフ１０１の搬送方向がタンク１００の下部開口の長辺に水平面で直交する向きでこの長辺に沿って複数配置されており、これらをチャンネル１０３群とし、設けられた各チャンネル１０３群は、互いに向きが逆となるタンク１００の外方に向けてワークを搬送するような背中合せの配置となっている。

この組合せ計量装置によれば、ワークは装置のフレームに固定されたタンク１００の内部に収納される。ワークは、このタンク１００の下部開口から出て各チャンネル１０３のトラフ１０１上に落下し、ワークはトラフ１０１の振動によって搬送されて各チャンネル１０３のホッパ１０２に投入される。そして、ホッパ１０２では投入されたワークの重量が計量され、複数のチャンネル１０３でそれぞれ計量されたワークの組合せの中から目標重量範囲となる組合せが選定され、その選定されたワークを集合させて排出する。
特許第３６３５２７４号特許公報

上述したような従来の組合せ計量装置によれば、タンク１００からトラフ１０１へワークが供給される際、タンク１００内でワーク同士が相互干渉によりバランス状態を呈するブリッジを形成してしまい、ワークが円滑にタンク１００の下方に落下せずに安定供給できなくなる場合があった。

また、上述したような従来の組合せ計量装置にように、矩形枠状のタンク１００内にワークを充填して下部開口からワークを落下させて供給する構造では、図７に模式的に示すように、タンク１００の上方からワークＷを落下させて供給すると、タンク１００内のワークＷの分布に偏りが生じてしまう。すなわち、タンク１００の下部開口の長辺に沿って中央部ほどワークＷが盛り上がり、両端部ほど少ない略山形の偏った分布となってしまうことがあり、長辺方向に並んだ複数のチャンネル１０３に対して安定した均一なワークＷの供給が困難になる場合があった。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、被計量物を受け入れて下部開口から供給するタンクの下方に、供給トラフとホッパからなるチャンネルをタンクの下部開口の長辺に沿ってそれぞれ外側向きに複数台ずつ配置した構成の組合せ計量装置において、タンクから複数の各チャンネルに対する被計量物の落下供給を安定かつ均一に行えるようにすることを目的としている。

請求項１に記載された組合せ計量装置は、被計量物を上部開口２０から受け入れて矩形枠状の下部開口２１から供給するタンク２と、前記タンク２の下方において前記タンク２の前記下部開口２１の長辺と水平面で直交する外方向に向けて被計量物を搬送する供給トラフ４と該供給トラフ４から被計量物の供給を受けるホッパ５を有するチャンネル３とを備え、前記チャンネル３が、前記長辺に沿ってそれぞれ複数配置される組合せ計量装置において、
前記タンク２を前記水平面内において振動させる振動手段１３を設けたことを特徴としている。

請求項２に記載された組合せ計量装置は、請求項１記載の組合せ計量装置において、
前記タンク２の下部開口２１の振動方向が、前記タンク２の前記長辺に平行な方向Ｘに実質的に一致することを特徴としている。

請求項３に記載された組合せ計量装置は、請求項１記載の組合せ計量装置において、
前記タンク２の下部開口２１の振動方向が、前記タンク２の前記長辺と水平面で直交する方向Ｙに実質的に一致することを特徴としている。

請求項４に記載された組合せ計量装置は、請求項１乃至３の一つに記載の組合せ計量装置において、
前記タンク２の振動方向に平行となるように前記タンク２の対向する一対の辺に沿って配置された一対の支持部材９と、前記各支持部材９にそれぞれ設けられた複数のころ１１と、前記タンク２の前記一対の辺にそれぞれ設けられて対応する各支持部材９の前記ころ１１に移動自在に支持される案内部材１２とを具備することを特徴としている。

請求項１に記載された組合せ計量装置によれば、タンク内に被計量物が偏在していたとしても、振動手段がタンクを水平面内で振動させることにより被計量物のタンク内の分布が均一になり、タンクから複数の各チャンネルに対する被計量物の落下供給を安定均一化し、各チャンネルへの被計量物の分散性を向上させることができる。

請求項２に記載された組合せ計量装置によれば、請求項１記載の組合せ計量装置による効果において、特に、被計量物をタンク内に落下供給することによりタンク内において下部開口の長辺方向に沿って中央が凸となるように生じた被計量物の山状の偏在が、タンクをこの長辺に平行な方向に往復して振動させることにより効率的に解消されるという効果がある。

請求項３に記載された組合せ計量装置によれば、請求項１記載の組合せ計量装置による効果において、特に、タンク内において下部開口の長辺と水平面で直交する方向について被計量物同士が相互干渉によりバランス状態となってブリッジを形成してしまい、下方のトラフに落下しなくなってしまった場合であっても、タンクがこの長辺と水平面で直交する方向に振動することにより、前記ブリッジを解消して下方のトラフへの被計量物の供給を支障なく行えるという効果がある。

請求項４に記載された組合せ計量装置によれば、請求項１乃至３の一つに記載の組合せ計量装置による効果において、特に、固定部材としての一対の支持部材にそれぞれ設けられた複数のころに対し、タンクが案内部材を介して転動自在に載置されているので、支持部材乃至案内部材の方向についてタンクは自在に往復移動することができ、またタンクを清掃等のメンテナンスのために取り外す場合は、単にころの上から外すだけでよく、ころ等が取り付けられていない単純な外形のタンクは清掃等のメンテナンス作業を行い易い。

本発明の実施形態の一例を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は、本例の組合せ計量装置１の上部に設けられたタンク及びトラフ付近の斜視図（なおトラフと共にチャンネルを構成するホッパ５は図１にのみ示し、他の図２乃至４では図示を省略する）であり、図２は同平面図であり、図３は同側面図であり、図４は同正面図である。

本実施形態の組合せ計量装置１は、複数のホッパ５でそれぞれ被計量物を計量し、各ホッパ５ごとに計量し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させて所望の重量範囲内にある被計量物として排出する機能を有するものであり、特に構造的には、図１乃至図４に示すように、被計量物を上部開口２０から受け入れて矩形枠状の下部開口２１から供給するタンク２の下方に、供給トラフ４とホッパ５からなるチャンネル３を複数備えるものであって、これらチャンネル３はタンク２の下部開口２１の長辺に平行な方向（Ｘ）に沿ってそれぞれ外側向き（Ｙ）に複数台（図示例では片側４台、合計８台）ずつ配置されている。

図１に示すように、この組合せ計量装置１は、被計量物（ワーク）を上部開口２０から受け入れて矩形枠状の下部開口２１から落下供給するタンク２を備えている。このタンク２は、従来のように所定位置に固定的に取り付けられたものではなく、水平面内で振動することができる構成とされている。

まず、図示しない本例の組合せ計量装置１のフレームの頂部には、基板６が固定されている。この基板６上には一対の支持脚７及び支持梁８からなる支持部材が所定間隔をおいて２組立設されている。これら両組の２つの支持梁８の間には、タンク２を移動自在に支持するための一対の支持部材９が、所定間隔をおいて互いに平行に取り付けられている。そして、一方の支持梁８に近接して、一対の支持部材９，９の間には支持梁８に平行に連結梁１０が取り付けられており、全体として支持梁８と連結梁１０と支持部材９により大略矩形の枠組みが構成されている。各支持部材９には、それぞれ回動支持部材としてころ１１が２個ずつ回動自在に取り付けられており、これらのころ１１は、支持部材９の平坦な上面よりも下方の位置に回動軸を有していて、支持部材９の上面に設けられた開孔から一部が上方に突出して回動できるようになっている。

本例のタンク２は、その下部開口の長辺に対応する２側面に、水平方向に沿って案内部材１２がそれぞれ取り付けられている。そしてタンク２は、その長辺（従って前記案内部材１２）が前記支持部材９と概ね平行となるような配置で、前述した支持梁８と連結梁１０と支持部材９による矩形の枠組みの内部に配置され、タンク２は案内部材１２において前記ころ１１の上に載置されている。ここで、前述した支持梁８と連結梁１０と支持部材９による矩形の枠組みにおける支持部材９の長手方向の寸法はタンク２の外形よりも長く、またタンク２の外形と支持梁８又は連結梁１０との間には所定の隙間があるので、タンク２は支持梁８と連結梁１０と支持部材９の枠内でころ１１の上を案内部材によって所定範囲内で往復移動する寸法的余裕がある。

前記一方の支持梁８と連結梁１０の上には、タンク２を振動させるための振動手段としてバイブレータ１３が設置されている。バイブレータ１３の原理は問わないが、要するにその出力軸を必要な振幅及び周期で往復して振動させうるものであればよい。本例のバイブレータ１３は、出力軸がタンク２の下部開口の長辺と実質的に平行になっており、タンク２の一方の側面とカップリングにより着脱自在に連結されている。

そして、タンク２の一方の側面と連結梁１０の間には、バイブレータ１３の位置を中心とした対称の２位置に、コイルばね１４がそれぞれ介装されている。同様に、タンク２の一方の側面に対する他方の側面と支持梁８の間にも、コイルばね１４が介装されている。

そして、以上のように構成されたタンク２の下方には、供給トラフ４とホッパ５からなるチャンネル３が複数備えられている。供給トラフ４は、傾斜した内方の導入部と略水平な外方の導出部とからなり、図示しない駆動手段により振動して導入部で受けた被計量物を導出部から外方（Ｙ１，Ｙ２）に送ることができる。隣接する供給トラフ４は、一方の側縁の一部が他方に延出されて他方の側縁にオーバーラップしており、被計量物がこぼれないようになっている。図１乃至図４では図示しないが、各供給トラフ４の導出部の外端の下方には、さらに複数のホッパ５が縦に並んで配置されてチャンネル３を構成している。

以上の構成において、被計量物はタンク２の上方からタンク２内に落下供給される。タンク２の上部開口の重心の位置を中心として被計量物が落下供給された場合、被計量物は図７に示したようにタンク２の下部開口２１の長辺方向（Ｘ）に沿って中央で隆起するような山形に偏在した分布となる場合がある。しかし、本例では、バイブレータ１３によってタンク２を駆動すると、タンク２はころ１１の上に案内部材で移動可能に支持されているだけなので、タンク２の下部開口の長辺方向について往復振動することとなり、タンク２内の被計量物は分布が均一にならされ、従って下方のすべての供給トラフ４に均一に供給される。

また、タンク２内に被計量物のブリッジが形成されていても、上述した振動がブリッジを崩壊させ、落下供給の安定性を確保することができる。なお、前記ブリッジはタンク２の下部開口２１の長辺方向に直交する方向（Ｙ）に被計量物が相互干渉してバランス状態となる場合が多いが、上述したようにタンク２を長辺方向に振動させてもかかるブリッジの解消には十分に効果がある。

なお、以上説明した実施形態は、タンク２を水平面内において、特にタンク２を下部開口２１の長辺方向Ｘに振動させるものであったが、同様の機構にてその長辺方向に水平面で直交する方向Ｙに振動させてもよい。その場合には、前述したブリッジの解消がより確実になるとともに、タンク２の下部開口２１の長辺方向Ｘに沿って被計量物が中央で隆起する山形の偏在分布も相応に解消することができる。

そして、供給トラフ４で供給された被計量物はホッパ５に投入されてその重量が計量されるとともに、適当なタイミングで落下されて、他のホッパ５から落下した被計量物と合流して所望の重量の被計量物として排出される。

また、本例のような組合せ計量装置１を例えば食品等の計量に使用した場合には、衛生上の観点からタンク２をしばしば清掃する必要がある。本例では、支持部材９側にころ１１を設け、その上にタンク２（案内部材１２）を載せることによりタンク２を振動可能とした。従って、タンク２には単に棒板状（例えばアングル材等）の案内部材１２が側面に設けられている他は特に凹凸のない単純な形状であり、異物が詰まるような形状部分が少ないので、ころ１１をタンク２側に設けた場合に比べれば、清掃はより確実かつ容易に行うことができる。
なお、以上説明した実施形態の組合せ計量装置では、複数のチャンネルが互いに反対方向に被計量物を搬送するように背中合わせに配置されていたが、本発明は、背中合わせではなく、一方向にのみ被計量物を搬送するようなチャンネルの配置とされた組合せ計量装置においても、前記実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。

図１は、本例の組合せ計量装置の上部に設けられたタンク及び供給トラフ付近の斜視図である。 図２は同平面図である（供給トラフと共にチャンネルを構成するホッパは図示しない）。 図３は同側面図である（供給トラフと共にチャンネルを構成するホッパは図示しない）。 図４は同正面図である。 図５は従来の組合せ計量装置の一例の側面図である。及び正面図である。 図６は従来の組合せ計量装置の一例の正面図である。 図７は従来の組合せ計量装置の一例においてタンク内のワークの分布に偏りが生じてしまう場合を模式的に示す図である。

符号の説明

１…組合せ計量装置
２…タンク
３…チャンネル
４…供給トラフ
５…ホッパ
９…支持部材
１１…ころ
１２…案内部材
１３…振動手段としてのバイブレータ
２０…上部開口
２１…下部開口
Ｘ…下部開口の長辺に平行な方向
Ｙ…下部開口の長辺と直交する方向

Claims (4)

1. 被計量物を上部開口（２０）から受け入れて矩形枠状の下部開口（２１）から供給するタンク（２）と、前記タンクの下方において前記タンクの前記下部開口の長辺と水平面で直交する外方向に向けて被計量物を搬送する供給トラフ（４）と該供給トラフから被計量物の供給を受けるホッパ（５）を有するチャンネル（３）とを備え、前記チャンネルが、前記長辺に沿ってそれぞれ複数配置される組合せ計量装置（１）において、
   前記タンクを前記水平面内において振動させる振動手段（１３）を設けたことを特徴とする組合せ計量装置。
2. 前記タンク（２）の振動方向が、前記タンクの前記下部開口（２１）の前記長辺に平行な方向（Ｘ）に実質的に一致することを特徴とする請求項１記載の組合せ計量装置。
3. 前記タンク（２）の振動方向が、前記タンクの前記下部開口（２１）の前記長辺と水平面で直交する方向（Ｙ）に実質的に一致することを特徴とする請求項１記載の組合せ計量装置。
4. 前記タンク（２）の振動方向に平行となるように前記タンクの対向する一対の辺に沿って配置された一対の支持部材（９）と、前記各支持部材にそれぞれ設けられた複数のころ（１１）と、前記タンクの前記一対の辺にそれぞれ設けられて対応する各支持部材の前記ころに移動自在に支持される案内部材（１２）とを具備することを特徴とする請求項１乃至３の一つに記載の組合せ計量装置。

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