JP2008203087A

JP2008203087A - 組合せ計量装置

Info

Publication number: JP2008203087A
Application number: JP2007039378A
Authority: JP
Inventors: Masaya Fujii; 昌也藤井
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2007-02-20
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2008-09-04

Abstract

【課題】物品の損傷を抑制し得ると共に、計量ホッパへの供給のに偏りを抑制し得る組合せ計量装置を提供する。
【解決手段】上方から供給された物品Ｍを下方に落下させる投入シュート１０と、落下した物品Ｍを周囲に分散させる分散部２と、略円周上に配列された複数の計量ホッパ６ｉとを備え、計量ホッパ６ｉで計量された計量値を組み合わせる組合せ計量装置１に関する。投入シュート１０は、逆角錐状の排出口部３０を有し、排出口部３０は、３枚以上の平板状の略三角形の弾性部材３２で形成され、略三角形の各弾性部材３２の互いに隣接する斜辺同士が互いに接触ないし接近し、排出口部３０内の物品Ｍの重量で各弾性部材３２が概ね均等に湾曲して、排出口部３０が開口することで、当該物品Ｍを下方に落下させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、組合せ計量装置の投入シュートに関するものである。

従来より、分散部の下方に略円周状に配列された複数の計量ホッパを備え、前記計量ホッパで計量された計量値を組み合わせる組合せ計量装置が用いられている。
前記従来の組合せ計量装置において、分散部への物品の供給には、桟付コンベヤやバケットコンベヤなどが用いられている。
しかし、該物品を前記コンベヤから、分散テーブルの略中央に落下させることが難しく、物品の落下位置がズレてホッパへの供給が偏るおそれがある。各計量ホッパに供給される物品の量が大きく異なると、物品の組合せが限定されるため、前記分散部において、計量物を各ホッパに均等に分散させることは重要である。

一方、分散部の上方の物品排出口に一対の開閉ゲートを設けて、交互に物品を分散部に落下させる商品供給装置が提案されている（特許文献１参照）。
また、分散部の上方に円筒状の案内シュートを設けた分散供給装置が提案されている（特許文献２参照）。
実公平６−２１１８号（第３頁左上欄、第１図）実開昭５９−１２２５２３（第１図、第９図）

しかし、特許文献１の商品供給装置では、物品が分散部の中央に落下されないので、計量ホッパへの物品の偏りは避けられない。
一方、特許文献２では案内シュートを分散部の上方に設けているが、前記案内シュートは物品の分散部への供給量を規制するためのものであり、分散部の中央に積極的に物品を落下させるものではないから、計量ホッパへの物品の偏りは避けられない。
また、特許文献１，２共に物品の落下速度が減速されないため、たとえば、冷凍食品など硬くかつ脆い物品の場合には、該物品の損傷を防止することができない。

したがって、本発明の目的は、物品の損傷を抑制し得ると共に、計量ホッパへの供給のに偏りを抑制し得る組合せ計量装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の組合せ計量装置は、上方から供給された物品を下方に落下させる投入シュートと、前記投入シュートから落下した物品を周囲に分散させる分散部と、該分散部の下方に略円周上に配列された複数の計量ホッパとを備え、前記計量ホッパで計量された計量値を組み合わせる組合せ計量装置であって、前記投入シュートは、逆角錐状の排出口部を有し、前記排出口部は、３枚以上の平板状の略三角形の弾性部材で形成され、前記略三角形の各弾性部材の互いに隣接する斜辺同士が互いに接触ないし接近し、前記排出口部内の物品の重量で前記各弾性部材が湾曲して、前記排出口部が開口することで、当該物品を下方に落下させることを特徴とする。

投入シュート内の物品が排出口部内に到達すると、逆角錐状の排出口部の各弾性部材が物品の重量で撓んで、排出口部の下端が徐々に開き、やがて排出口部の下端から物品が下方に落下する。そのため、物品を分散部の所定の位置に均一に供給することができる。したがって、物品を計量ホッパに偏りなく供給することができる。
また、物品の重量で各弾性部材が均等に湾曲して排出口が徐々に開口するので、物品の落下速度が低減され、物品の損傷を防止することができる。

本発明においては、前記弾性部材を取り外し自在に固定し、前記物品の性状に応じて前記弾性部材の剛性および／または傾斜角度を変更可能とする変更手段を更に備えているのが好ましい。
かかる態様によれば、物品の性状に応じて最適な剛性や傾斜角度を持つ弾性部材を選択して用いることができる。
なお、「物品の性状」は、物品の大きさや、形状、重量、粘性などを含む。

以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１〜図４は実施例１を示す。
概略構成：
まず、本実施例における組合せ計量装置の一般的な機能および動作について例示して説明する。
図１に示すように、搬送コンベヤ１００は、被計量物である物品Ｍを、組合せ計量装置１の投入シュート１０に落下させる。前記投入シュート１０は物品Ｍを分散部２に落下させる。

各供給トラフ３ｉは分散部２上の物品Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ、前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った物品Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された物品Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉを備えた計量ヘッドおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された物品Ｍの計量値を組み合わせることで、物品Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、下流の製袋包装機（図示せず）等に物品Ｍを落下させる。

搬送コンベヤ１００：
前記搬送コンベヤ１００は、たとえば、バケットコンベヤからなる。前記物品Ｍは、たとえば、鶏肉などの柔らかく、かつ、粘着性の高い物品からなり、搬送コンベヤ１００によって搬送された後、下方の投入シュート１０に向って、バケット毎に間欠的に投入される。

投入シュート１０：
前記投入シュート１０は、下方に行くに従い窄まった形状のシュート本体と、図３に示す逆角錐状の排出口部３０とを有している。排出口部３０は概ね四角錐状に形成されている。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、排出口部３０の角錐面は４枚の平板状の略三角形の弾性部材３２により形成されている。前記弾性部材３２は、たとえば、均等な厚さの（概ね互いに同一の曲げ剛性を持つ）樹脂板で形成されており、図２（ａ）および図３に示すように、前記略三角形の弾性部材３２の互いに隣接する斜辺３２ｓ同士は、互いに接触ないし近接している。

図４（ａ）に示すように、前記各弾性部材３２は、略三角形の底辺近傍部分を構成する上部３２ｕが投入シュート１０の本体下部１１に着脱自在に取り付けられている。すなわち、投入シュート１０の本体下部１１には、ボルト１２が外方に向って突設されており、弾性部材３２の前記上部３２ｕは、前記本体下部１１と当板３３との間に挟まれ、前記ボルト１２に螺合するナット１３により固定されている。
したがって、ナット１３を緩めて、ナット１３および当板３３を取り外すことにより、弾性部材３２を交換すことが可能である。

図３に示すように、弾性部材３２の下端部３４は、前記四角錐の頂点を含む下端の微小部分が予め切除されている。
なお、図３に示すように弾性部材３２を直線状に切除してもよいが、弾性部材３２を略半円形や角丸形状に切除してもよい。

図１に示す前記搬送コンベヤ１００から投入シュート１０に物品Ｍが供給されると、該物品Ｍが排出口部３０に落下する。前記物品Ｍは、図４（ａ）の二点鎖線に示すように、弾性部材３２の下部３２ｄに接触し、図４（ｂ）に示すように、該物品Ｍの重量で各弾性部材３２が概ね均等に湾曲して（撓んで）排出口部３０が開口し、この開口の大きさが物品Ｍよりも大きくなると、物品Ｍが下方の分散部２（図１）に落下する。

分散部２：
図２（ｂ）に示すように、前記分散部２は、側面形状が略二等辺三角形の円錐状に形成された分散テーブル２ａと、前記分散テーブル２ａを円周方向に小さな振幅で往復運動させる図示しない回動装置とを備えている。

なお、図２（ｂ）に示すように、分散テーブル２ａの頂点Ｐを有する頂部２ｄはドーム状に形成されている。これは、たとえば、鶏肉のような比較的大きく、かつ、柔らかな物品Ｍが該頂部２ｄに食い込み分散テーブル２ａ上に残留するのを防止すると共に、冷凍食品等の脆い物品Ｍの破損を防止するためである。

分散テーブル２ａは、前記頂点Ｐを中心に、図２（ａ）に示す円周方向Ｒに微小角度往復回動される。物品Ｍは、回動する分散テーブル２ａの遠心力と傾斜により、分散テーブル２ａの傾斜した表面上を滑落し、図１に示す供給トラフ３ｉに供給される。

前記各供給トラフ３₁〜３_nは分散テーブル２ａの下方に、かつ、分散テーブル２ａのまわりに略円周上に配列されている。各プールホッパ４ｉおよび計量ホッパ６ｉは、各供給トラフ３ｉごとに設けられているので、分散テーブル２ａの下方に円周上に配列されていることになる。

分散テーブル２ａの回動中心と、排出口部３０を形成する角錐の中心線とは、１つの鉛直線Ｌ上に設定されている。

物品Ｍの供給動作：
つぎに、搬送コンベヤ１００から組合せ計量装置１への物品Ｍの供給動作について説明する。
物品Ｍは、図１に示す搬送コンベヤ１００によって搬送された後、下方の投入シュート１０に向ってバケット毎に間欠的に投入される。前記投入シュート１０に投入された物品Ｍは、投入シュート１０の排出口部３０から分散テーブル２ａ上に排出される。

ここで、物品Ｍは、図４（ａ）の二点鎖線で示すように、投入シュート１０内を落下し弾性部材３２の内面に接触しながら、弾性部材３２の内面に沿って滑落する。図４（ｂ）に示すように、物品Ｍが弾性部材３２の下部３２ｄに至ると、該物品Ｍの重量により、弾性部材３２は、投入シュート１０の本体下部１１に固定された上部３２ｕを支点として、概ね均等に湾曲するように撓んで、排出口部３０が開口し、この開口の大きさが物品Ｍと同程度になると、当該物品Ｍが下方に落下する。

その後、図１に示すように、物品Ｍは分散部２、供給トラフ３ｉおよびプールホッパ４ｉを介して計量ホッパ６ｉに投入されて計量され、計量値が組み合わされて一まとめにされ、下流に排出される。

ここで、図４（ａ）の弾性部材３２は逆角錐状に形成されているので、投入シュート１０に投入された物品Ｍは、弾性部材３２の内面に沿って滑落し、該逆角錐の頂点に向かう弾性部材３２の下部３２ｄに集められる。前述のように、弾性部材３２の下端部３４は、分散テーブル２ａの中心線Ｌ上に配置されている。そのため、物品Ｍは、弾性部材３２によって、分散テーブル２ａの頂点Ｐ（図２）に向って案内される。

その後、図４（ｂ）に示すように、物品Ｍの重量により各弾性部材３２が撓み、物品Ｍは弾性部材３２の下端部３４から、図２（ｂ）に示す分散テーブル２ａの頂点Ｐを目指して落下する。
したがって、分散テーブル２ａの頂点Ｐに向って物品Ｍを落下させることが可能となり、その結果、分散テーブル２ａによって物品Ｍを各供給トラフ３ｉに均一に分散させることができる。

一方、弾性部材３２は、その弾性により搬送コンベヤ１００（図１）から落下した物品Ｍの衝撃を吸収し、物品Ｍの落下速度を低減させる。物品Ｍの落下速度が弾性部材３２により、一旦、減速された後、分散テーブル２ａに排出されることにより、たとえば、冷凍食品など硬くかつ脆い物品Ｍの損傷を可及的に防止することができる。

なお、前述のように、図３の弾性部材３２は、当板３３およびナット１３により取り外し自在に固定されているので、弾性部材３２を交換することで、弾性部材３２の剛性および／または傾斜角度を変更することができる。弾性部材３２の傾斜角度を変更するには、弾性部材３２の上部を傾斜して作成する方法や、弾性部材３２全体を湾曲して形成するなど種々の方法を用いることができる。
たとえば、重量の大きい物品Ｍの場合には、剛性が大きい弾性部材３２を取り付ける。一方、重量の小さい物品Ｍの場合には、剛性が小さい弾性部材３２を取り付ける。

図５は実施例２を示す。
この実施例の場合、前記排出口部３０を有する投入シュート１０の中心Ｌに対し、頂点Ｐが偏心した分散テーブル２ａが設けられている。

前記分散部２は、頂点Ｐが偏心した略円錐状に形成された分散テーブル２ａと、前記分散テーブル２ａを回転中心Ｌのまわりに回転駆動する回転装置とを備えている。前記略円錐状の分散テーブル２ａは、頂点Ｐが偏心しているので、母線の長い傾斜面２ｆと母線の短い傾斜面２ｓとを有し、前記母線の長い傾斜面２ｆに対し、回転中心Ｌが交差するように設定されている。

前記分散テーブル２ａは、前記回転装置により、概ね鉛直な回転中心Ｌのまわりに一定の回転速度で、かつ、連続的に一方向に回転駆動される。物品Ｍは、前記排出口部３０によって、分散テーブル２ａの回転中心Ｌに落下される。物品Ｍは、回転する分散テーブル２ａの遠心力と傾斜により、傾斜した表面上を螺旋を描いて滑落し、供給トラフ３ｉに供給される。

なお、弾性部材は３枚以上であればよい。また、排出口部は三角錐ないし多角錐であればよい。
また、弾性部材は物品に応じた弾性を有する部材であればよく、前述の樹脂（プラスチック）板の他に、たとえば、ゴムや、熱可塑性エラストマー、金属などの板を用いることができる。
また、弾性部材の投入シュートの本体下部への取付方法は、前述の当板を介して取り付ける方法の他に、たとえば、投入シュートに弾性部材を挟持する挟持部を設けるなど種々の方法を採用することができる。
さらに、弾性部材をヒンジを介して排出口部に取り付けると共に、該弾性部材の開度を調整するバランサを設けてもよい。

本装置は、物品の重量を組み合わせる組合せ計量装置に用いることができる。

本発明の実施例１にかかる一般的な組合せ計量装置の機能を示す概念図である。図２（ａ）は投入シュートの概略底面図、図２（ｂ）は投入シュートおよび分散部を示す概略側面図である。投入シュートの排出口部を示す概略斜視図である。投入シュートの物品の排出動作を示す概略断面図である。実施例２にかかる組合せ計量装置を示す概略側面図である。

符号の説明

１：組合せ計量装置
２：分散部
６_i：計量ホッパ
１０：投入シュート
３０：排出口部
３２ｓ：斜辺
Ｍ：物品

Claims

上方から供給された物品を下方に落下させる投入シュートと、
前記投入シュートから落下した物品を周囲に分散させる分散部と、
該分散部の下方に略円周上に配列された複数の計量ホッパとを備え、
前記計量ホッパで計量された計量値を組み合わせる組合せ計量装置であって、
前記投入シュートは、逆角錐状の排出口部を有し、
前記排出口部は、３枚以上の平板状の略三角形の弾性部材で形成され、
前記略三角形の各弾性部材の互いに隣接する斜辺同士が互いに接触ないし接近し、
前記排出口部内の物品の重量で前記各弾性部材が湾曲して、前記排出口部が開口することで、当該物品を下方に落下させることを特徴とする組合せ計量装置。
請求項１において、前記弾性部材を取り外し自在に固定し、前記物品の性状に応じて前記弾性部材の剛性および／または傾斜角度を変更可能とする変更手段を更に備えた組合せ計量装置。