JP2009162724A - Combination metering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数物品を設定重量となるように組み合わせる組合せ計量装置に関する。 The present invention relates to a combination weighing device that combines a plurality of articles so as to have a set weight.
従来、個々の重量にバラツキがある複数物品を複数の計量ホッパに分散供給して計量し、合計重量が設定重量となる物品を組合せ選択する組合せ計量装置において、計量ホッパの許容容積が小さい等の事情で、計量一回当りの上限重量が設定重量を下回る場合がある。かかる場合には、設定重量の物品を複数回に分割して計量して、各回の計量物品を合わせることが一般的に行われている。例えば、設定重量1kgで、計量一回当りの上限重量が700g程度の場合には、計量一回当りの分割目標値を500gとして二回計量する。 Conventionally, in a combination weighing device that selects a combination of articles whose total weight is a set weight by weighing and supplying a plurality of articles with variations in individual weights to a plurality of weighing hoppers, the allowable capacity of the weighing hopper is small, etc. Depending on the circumstances, the upper limit weight per measurement may be lower than the set weight. In such a case, it is a general practice to divide and weigh an article having a set weight into a plurality of times and to match the articles weighed each time. For example, when the set weight is 1 kg and the upper limit weight per measurement is about 700 g, the division target value per measurement is set to 500 g and the measurement is performed twice.
しかしながら、各回の計量において誤差の発生は避けられないところ、合計重量値に各回の誤差が累積されて、計量精度を悪化させることがある。そこで、複数回に分割して計量する場合に、分割目標値と初回計量値との計量誤差分を、次回の分割目標値に加減算して、各回の計量誤差分を順次補正することで、誤差の累積を防止する組合せ計量装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
上記組合せ計量装置は、誤差の累積による精度低下を防止できるが、複数回に分割して計量するために時間がかかり、また、各計量回における補正で制御が複雑になる問題がある。本発明は、設定重量や計量物品の嵩が大きい場合に、ホッパ一台当りの許容容量を増やして、複数回計量やそれに伴う誤差補正を不要とする組合せ計量装置を提供する。 Although the above-described combination weighing device can prevent a decrease in accuracy due to accumulation of errors, it takes time to divide and measure a plurality of times, and there is a problem that the control becomes complicated by correction in each weighing time. The present invention provides a combination weighing device that increases the permissible capacity per hopper and eliminates the need for multiple weighing and error correction associated therewith when the set weight or the bulk of the weighing article is large.
請求項1記載の発明は、落下供給される物品を保持して、該保持した物品を落下排出する複数のホッパと、前記ホッパに保持される物品を計量するための重量センサと、前記重量センサによる計量値に基づき、設定重量となる物品を組合せ選択する選択手段と、を備え、前記組合せ選択した物品を前記ホッパから落下排出して集合することで定量計量を行う組合せ計量装置であって、
前記ホッパを上下方向に直列配置してなるホッパ群を複数備え、前記各ホッパ群は、保持する物品が一つの重量センサで計量されるように相互連結されており、最下部に配置されるホッパ以外のホッパの落下排出口を常時開放することにより上下一体の大容量ホッパを形成することを特徴とする組合せ計量装置を提供する。
A first aspect of the present invention is a plurality of hoppers for holding an article to be supplied in a fall, dropping and discharging the held article, a weight sensor for weighing the article held by the hopper, and the weight sensor A combination weighing device that performs a quantitative weighing by dropping and collecting the articles selected by the combination from the hopper.
A plurality of hopper groups in which the hoppers are arranged in series in the vertical direction are provided, and the hopper groups are interconnected so that articles to be held are weighed by one weight sensor. Provided is a combination weighing device characterized in that a large-capacity hopper integrated with upper and lower parts is formed by always opening a drop discharge port of a hopper other than the above.
本発明の請求項1記載の組合せ計量装置によれば、以下の優れた効果を奏する。各ホッパ群において最下部に配置されるホッパ以外のホッパの落下排出口を常時開放することにより、一つの重量センサに負荷される上下一体の大容量ホッパが形成されるので、ホッパの許容容量に対して嵩が大きく、通常は複数回に分割して組合せ計量せざるを得ない場合でも、一回計量又は少ない計量回数で対応可能となり、これにより計量処理時間が短縮され、また誤差累積がないため複雑な誤差補正制御が不要となる。
The combination weighing device according to
また、同一ホッパ群に属する各ホッパの落下排出口を物品排出時以外は閉じて、相互独立に物品を保持する場合でも、最上部のホッパに対する物品供給前後や最下部のホッパからの物品排出前後における重量センサの計量値差をもとに、一つの重量センサで各ホッパに保持した物品の個別重量を把握することが可能である。したがって、高価な重量センサの数を増設せずに、物品の組合せ数を多数確保して計量精度向上を図ることができるほか、装置の設置スペース及び重量センサの調整に要する工数を抑制されるものである。 Also, even when holding the articles independently by closing the drop outlets of each hopper belonging to the same hopper group except when discharging the articles, before and after supplying the articles to the uppermost hopper and before and after discharging the articles from the lowermost hopper It is possible to grasp the individual weight of the article held in each hopper by one weight sensor based on the difference in the measured value of the weight sensor. Therefore, without increasing the number of expensive weight sensors, a large number of combinations of articles can be secured to improve the weighing accuracy, and the man-hours required for adjusting the installation space and weight sensor can be reduced. It is.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る組合せ計量装置の構成を示す機能ブロック図、図2は、組合せ計量装置に搭載される上下二段のホッパ及びそれらの重量が負荷される重量センサを示す斜視図、図3は上下二段ホッパの作動を説明する側面断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a combination weighing device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing a two-stage upper and lower hopper mounted on the combination weighing device and a weight sensor loaded with those weights. FIG. 3 is a side sectional view for explaining the operation of the upper and lower two-stage hopper.
(組合せ計量装置1)
図1に示される組合せ計量装置1は、不図示のフィーダから供給される物品を保持して、該保持した物品を排出する複数のホッパ群2と、各ホッパ群2に保持される物品を計量するための複数の重量センサ3と、重量センサ3による計量値に基づき、設定重量WSとなる物品の組合せを選択する選択手段としての組合せ選択部42と、を備えてなり、組合せ選択した物品をホッパ群2から排出して、集合シュート5で集合させることにより定量計量を行う。なお、各ホッパに供給される物品は、単一物に限らず、スナック菓子等のバラ状物品の固まり(物品群)が含まれる。
(Combination weighing device 1)
A
(ホッパ群2)
複数のホッパ群2は、図1及び図2に示されるように、それぞれホッパ21,22が上下方向に直列二段配置されることにより形成され、装置本体側に固定される複数の重量センサ3に重量支持された状態で、集合シュート5の上方に並列配置される。ホッパ21,22は、上部開口21a,22a及び下部開口21b,22bを有する筒形のホッパ本体211,221と、下部開口21b,22bを閉鎖及び開放可能なゲート212,222と、を備えてなり、下側のホッパ22は、後述するように、上側のホッパ21を内部に挿入可能とするため、上側のホッパ21よりもやや幅広に設定されている。
(Hopper group 2)
As shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of
各ホッパ群2において、ホッパ21,22は、ホッパ本体211の下部がホッパ本体221の上部開口22aに挿入されており、ホッパ本体211と221が、上下方向に一部重なる状態でコ字形状の連結具23によって相互に連結される。各ゲート212,222は、ホッパ本体211,221に対して回動自在に支持されており、不図示のアクチュエータによって、図2に矢印で示されるように回動駆動させられ、下部開口21b,22bを閉鎖することで上部開口21a,22aから落下供給される物品をホッパ内に保持させることができる一方、下部開口21b,22bを開放することでホッパ内に保持した物品を落下排出させることができる。
In each
これにより、各ホッパ群2において、図3(a)に示されるように、上下のホッパ21,22で個別に物品を保持することができる。また、上側のゲート212を常時開放し、下側のゲート222のみを回動開閉することにより、図3(b)に示されるように、上下のホッパ21,22を一体化した大容量ホッパを形成することができる。ここで、上側のホッパ21は、下側のホッパ22内に挿入されており、両ホッパの継目から物品がこぼれる心配はない。
Thereby, in each
(重量センサ3)
重量センサ3は、各ホッパ群2に一つずつ設けられるロードセルであって、各ホッパを連結する連結具23に対して取り付けられ、自ら重量支持する一つのホッパ群2に保持される物品の合計重量を計量するように設定される。各重量センサ3の計量信号は、組合せ選択部(選択手段)42が設けられる制御部4に出力される。上下のホッパ21,22を一体化した大容量ホッパとして使用する場合は、重量センサ3による計量値がそのまま組合せ選択に使用される。各ホッパ21,22で物品をそれぞれ個別に保持して計量する場合には、まず下側のホッパ22のみに物品を保持した状態でその物品重量を計量し、さらに上側のホッパ21への物品供給後に両ホッパの物品合計重量を計量して、これからホッパ22の物品重量を差引する演算を制御部4で行い、算出された計量値差をホッパ21の物品重量として採用する。
(Weight sensor 3)
The
(制御部4)
制御部4は、重量記憶部41、組合せ選択部42、排出指示部43、供給指示部44を備えてなる。重量記憶部41は、各重量センサ3からの計量信号に基づく物品重量を記憶するほか、各ホッパ21,22が個別に物品を保持する場合は、各ホッパに保持される物品の個別重量を算出して記憶する。個別重量は、上述したように物品供給前後の計量値差として算出される。
(Control unit 4)
The
組合せ選択部42は、重量記憶部41に記憶される各ホッパ群又は各ホッパの物品重量に基づき、所定ホッパ群数又は所定ホッパ数で同時排出可能な物品の組合せ重量をすべて算出する演算部42aと、外部入力によって設定重量WS及び物品をホッパ21,22に個別保持させるか、一体化されたホッパ群2に保持させるかを設定するための条件設定部42bと、演算部42aで算出された組合せ重量に基づき、設定重量WSに最も近い重量となる物品の組合せを選択する判定部42cを備える。判定部42cは、選択した物品の組合せを排出指示部43に信号出力する。なお、組合せ対象は、下側のホッパ22に保持される物品に限ることとしても良いが、真下のホッパ22に保持される物品と同時選択される場合には、その上側のホッパ21に保持される物品を含めることとしても良い。
The
排出指示部43は、ホッパ群2又はホッパ21,22に保持される物品を落下排出させるためのゲート作動信号を、該当するゲートのアクチュエータに対して出力する。具体的には、判定部42cからの出力信号に基づき、組合せ選択された物品を集合シュート5へ落下排出させるほか、物品を落下排出した下側のホッパ22のゲート222が閉鎖した後に、その上側のホッパ21から物品を排出させる。なお、上下二段配置されるホッパ21,22に個別に保持される物品が同時選択された場合は、それらのゲート212,222を同時に開放させる作動信号を出力する。
The
供給指示部44は、物品を落下排出したホッパ群2又はホッパ21に新たな物品を落下供給させるためのフィーダ作動信号を出力する。フィーダ作動信号は、排出指示部43からゲート作動信号の出力に応じて生成される。ゲート作動信号及びフィーダ作動信号は、上記のように、物品の供給・排出処理に利用されるほか、重量記憶部41による個別重量の演算に際し、何れのホッパに物品が保持されているか、何れのホッパへ物品が供給されたか、あるいは何れのホッパから物品が排出されたかを特定するために利用される。
The supply instructing
(集合シュート5)
集合シュート5は、設定重量WSとなるように組み合わされて落下排出された物品を受け入れ、その排出口5aから下方に設けられる包装装置等にまとめて排出する。排出口5aには、包装装置等の作動に同調して開閉する不図示のシャッターが設けられている。
(Meeting shoot 5)
Collecting
(組合せ計量装置1の作動)
以下に、組合せ計量装置1の作動について説明する。まず、図3(a)に示されるように、物品を上下ホッパ21,22でそれぞれ個別に保持して組合せ計量を行う場合、すなわち、ホッパの個別使用による組合せ計量一回当りの上限重量が設定重量WSを下回る場合に対応する作動について説明する。オペレーターによる外部入力によって、条件設定部42bに設定重量WS及びホッパの個別使用について設定した後で運転が開始される。まず上側のゲート212を閉鎖した状態で、フィーダからホッパ21内に物品を供給させて重量センサ3で重量計量する。
(Operation of combination weighing device 1)
The operation of the
下側のホッパ22の物品が排出されている場合には、さらに上側のゲート212を開放させて物品を落下排出し、再びゲート212を閉鎖した後に、フィーダからホッパ21内に物品を供給させて、重量センサ3で再び重量計量する。そして、すべてのホッパ21,22に物品を保持させるとともに、重量センサ3からの計量信号に基づき、各ホッパ21,22に保持される個別物品の重量を重量記憶部41に格納する。組合せ選択部42の演算部42aは、重量記憶部41に格納された物品重量に基づき、所定ホッパ数でのすべての組合せについて組合せ重量を算出する。
When the article in the
判定部42cは、これらの組合せ重量の中で設定重量WSに最も近い重量となる物品の組合せを判定して、その組合せの結果を排出指示部43に組合せ選択信号として出力する。排出指示部43は、判定部42cからの組合せ選択信号に基づき、組合せ選択された物品を保持するホッパ21,22のアクチュエータに対して、それらのゲートを開放させるためのゲート作動信号を出力する。これにより、該当するホッパに保持されている物品が排出され、集合シュート5で集合させられることにより一回分の組合せ計量が終了する。物品が排出されたホッパには、その上方にあるホッパやフィーダから新たな物品が供給され、物品重量の計量、組合せ選択、組合せ物品の排出が繰り返し行われる。
Determining
次に、図3(b)に示されるように、各ホッパ群2を構成するホッパ21,22を一体化してなる大容量ホッパで物品を保持して組合せ計量を行う場合、すなわち、設定重量WSが、各ホッパ21,22の個別使用による組合せ計量一回当りの上限重量を上回る等の事情がある場合に対応する作動について説明する。オペレーターによる外部入力で、条件設定部42bに設定重量WS及び上下ホッパの一体化使用について設定すると、ゲート212が開放作動することにより、上側のホッパ21の落下排出口となる下部開口21bが常時開放してなる大容量ホッパが形成される。
Next, as shown in FIG. 3 (b), in the case where an article is held by a large-capacity hopper formed by integrating the
ここで装置運転を開始すると、下側のゲート222を閉鎖した状態で、フィーダから上下一体化された大容量ホッパ内に物品を供給させて、重量センサ3による重量計量が行われる。そして、すべての大容量ホッパに物品を保持させるとともに、重量センサ3からの計量信号に基づき、各大容量ホッパに保持される個別物品の重量を重量記憶部41に格納する。組合せ選択部42の演算部42aは、重量記憶部41に格納された物品重量に基づき、所定ホッパ群数でのすべての組合せについて組合せ重量を算出する。
When the operation of the apparatus is started, an article is supplied from a feeder into a large-capacity hopper integrated vertically from the feeder with the
判定部42cは、これらの組合せ重量の中で設定重量WSに最も近い重量となる物品の組合せを判定し、その組合せの結果を排出指示部43に組合せ選択信号として出力する。排出指示部43は、判定部42cからの選択信号に基づき、組合せ選択された物品を保持する大容量ホッパのゲート222のアクチュエータに対して、それらのゲート222を開放させるためのゲート作動信号を出力する。これにより、該当する大容量ホッパに保持されている物品が排出され、集合シュート5で集合させられることにより一回分の組合せ計量が終了する。物品を排出したホッパには、供給指示部44からのフィーダ作動信号に基づき、上方のフィーダから新たな物品が供給され、以下、物品重量の計量、組合せ選択、組合せ物品の排出が繰り返し行われる。
Determining
(組合せ計量装置1の特徴)
上記の組合せ計量装置1は、以下の特徴点を有している。第一に、複数のホッパ21,22を上下方向に直列多段配置してなるホッパ群2を複数備えており、各ホッパ群2を構成する複数のホッパ21,22は連結具23で相互に連結されており、各ホッパ群2に保持される物品が一つの重量センサ3で計量される、という特徴を有している。なお、複数のホッパ21,22に対して重量センサ3は一つしか備えられていないが、上述したように、上側のホッパ21に対するフィーダからの物品供給前後の計量値差をもとに、各ホッパ21,22に保持される物品の個別重量値を把握することが可能である。
(Features of combination weighing device 1)
The
その結果として、高価な重量センサの数を増加させることなく、物品の組合せ数を多数確保して計量精度向上を図ることができ、装置の大型化による設置スペース拡大や、重量センサ増設による調整工数の増加を抑制することができる。また、各ホッパ群2に属する複数のホッパ21,22は上下方向に直列多段配置されているため、装置の実質的な設置床面積は小さく済む。
As a result, without increasing the number of expensive weight sensors, it is possible to improve the weighing accuracy by securing a large number of combinations of articles. Can be suppressed. Moreover, since the plurality of
第二に、各ホッパ群2は、複数のホッパ21,22のうち、上側のホッパ21の落下排出口となる下部開口22bを常時開放することにより、一つの重量センサによって重量支持される上下一体の大容量ホッパを形成するという特徴を有する。これにより、各個別ホッパの許容容量に対して嵩が大きく、通常は複数回に分割して組合せ計量せざるを得ない物品であっても、一回計量又は少ない計量回数で対応することができる。その結果として、計量処理時間を短縮することができるほか、また、多数回に分割して組合せ計量することによって生じる計量誤差の累積が無いため、複雑な誤差補正制御を不要とすることができる。
Secondly, each
(上記実施形態の変形例)
上記実施形態に係る組合せ計量装置1では、ホッパ群2を上下二段のホッパ21,22で形成することとしたが、これに限らず、三段以上のホッパで形成することとしても良い。三段以上であっても、最上部のホッパに対する物品供給前後の計量値差、及び最下部のホッパからの物品排出前後の計量値差を加減算することによって、すべてのホッパの物品の個別重量値を把握可能であり、また、一つのホッパ群に係る複数のホッパを一体化する場合でも、最下部に配置されるホッパ以外のすべてのホッパの落下排出口を常時開放することで対応できる。
(Modification of the above embodiment)
In the
上記実施形態に係る組合せ計量装置1では、一つの重量センサ3でその負荷重量を支持されるホッパ群2は、個別形成したホッパ21,22を上下方向に直列配置し、それらのホッパ本体211,221を連結具3で連結することにより形成したが、これに限らず、ホッパ本体を例えば一つの細長い筒形にする等、予め一体的に連結されたものを形成し、それに対して、複数の開閉ゲートを上下方向に間隔をおいて設けても良い。
In the
上記実施形態に係る組合せ計量装置1では、複数のホッパ21,22は、筒形のホッパ本体211,221と、その下部開口を開閉させるゲート212,222により形成したが、上下ホッパの隙間から物品が洩れ出ないように構成できるのであれば、例えばくちばし形状のゲートを採用する等して、上記実施形態のホッパ本体に相当する部材を無くすようにしても良い。さらに、一つのホッパ群を形成する複数のホッパは、形状・寸法だけでなく、構造自体を相互に異ならせるようにしても良い。
In the
その他、本発明に係る組合せ計量装置は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 In addition, the combination weighing device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 組合せ計量装置
2 ホッパ群
21,22 ホッパ
211,221 ホッパ本体
212,222 ゲート
23 連結具
3 重量センサ(ロードセル)
4 制御部
41 重量記憶部
42 組合せ選択部(選択手段)
43 排出指示部
44 供給指示部
5 集合シュート
DESCRIPTION OF
4
43
Claims (1)
前記ホッパに保持される物品を計量するための重量センサと、
前記重量センサによる計量値に基づき、設定重量となる物品を組合せ選択する選択手段と、を備え、
前記組合せ選択した物品を前記ホッパから落下排出して集合することで定量計量を行う組合せ計量装置であって、
前記ホッパを上下方向に直列配置してなるホッパ群を複数備え、
前記各ホッパ群は、保持する物品が一つの重量センサで計量されるように相互連結されており、最下部に配置されるホッパ以外のホッパの落下排出口を常時開放することにより上下一体の大容量ホッパを形成することを特徴とする組合せ計量装置。 A plurality of hoppers that hold the articles to be supplied in a fall and drop and discharge the held articles;
A weight sensor for weighing an article held by the hopper;
Selection means for selecting and combining articles having a set weight based on the measured value by the weight sensor,
A combination weighing device that performs quantitative weighing by dropping and collecting the selected articles from the hopper and collecting the articles,
A plurality of hopper groups formed by arranging the hoppers in series in the vertical direction,
Each of the hopper groups is interconnected so that the articles to be held are weighed by one weight sensor, and the upper and lower integrated large hoppers are always opened by always opening the drop discharge ports of hoppers other than the hopper arranged at the lowermost part. A combination weighing device characterized by forming a capacity hopper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008003126A JP2009162724A (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Combination metering device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008003126A JP2009162724A (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Combination metering device |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP2008003126A Pending JP2009162724A (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Combination metering device |
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