JP2015004605A - Combination weigher - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、組合せ計量装置に関する。 The present invention relates to a combination weighing device.
従来、物品を計量部で計量して所定重量の物品の組合せを選択する組合せ計量装置が知られている。組合せ計量装置は、例えば、特許文献1(特開昭59―97913)に示すように、分散部と、搬送部と、計量部とを備える。分散部は、上位装置から供給される物品を外周に向かう方向(外周方向)に分散させる。搬送部は、分散部から分散供給された物品を計量部に向けて搬送する。計量部は、搬送部によって搬送された物品を受け取って計量する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a combination weighing device that measures an article by a weighing unit and selects a combination of articles having a predetermined weight. For example, as shown in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 59-97913), the combination weighing device includes a dispersion unit, a conveyance unit, and a weighing unit. A dispersion | distribution part disperse | distributes the articles | goods supplied from a high-order apparatus to the direction (outer periphery direction) which goes to an outer periphery. The conveyance unit conveys the articles distributed and supplied from the dispersion unit toward the weighing unit. The weighing unit receives and weighs the article conveyed by the conveying unit.
ところで、上記文献1に記載の組合せ計量装置は、間欠的に分散部を回転させ、分散部の回転速度が一定になった後に物品の分散供給を行う。しかし、組合せ計量装置で取り扱われる物品が粘着性のある物品(例えば、甘納豆、ドライフルーツ、グミ等の砂糖がまぶされた物品)である場合、上位装置から供給される物品は分散部の表面に付着する場合がある。物品が一旦分散部に付着すると、回転速度が一定になった後に物品を分散供給することは困難となる。その結果、計量部に搬送される物品の量が不足し、所定重量の物品の組合せが選択できなくなる。ここで、従来、分散部上に滞留している物品を、分散部から掻き出すための掻き出し部材を設ける構成が採用されてきた。したがって、分散部に付着した粘着性のある物品等についても、掻き出し部材によって掻き出す方法を採用することができる。しかし、分散部の表面に付着した物品を掻き出し部材によって剥がす場合、物品を傷つけてしまう場合がある。 By the way, the combination weighing device described in the above-mentioned document 1 intermittently rotates the dispersion unit, and supplies and distributes articles after the rotation speed of the dispersion unit becomes constant. However, when the article handled by the combination weighing device is a sticky article (for example, an article coated with sugar such as sweet natto, dried fruit, gummy, etc.), the article supplied from the host device is the surface of the dispersion unit. May adhere to. Once the article adheres to the dispersing portion, it becomes difficult to disperse and supply the article after the rotational speed becomes constant. As a result, the amount of articles conveyed to the weighing unit is insufficient, and a combination of articles having a predetermined weight cannot be selected. Here, conventionally, a configuration has been adopted in which a scraping member for scraping an article staying on the dispersion portion from the dispersion portion is provided. Therefore, it is possible to employ a method of scraping the sticky article or the like adhering to the dispersing portion with the scraping member. However, when the article attached to the surface of the dispersion portion is peeled off by the scraping member, the article may be damaged.
そこで、本発明の課題は、粘着性を有する物品を、傷をつけることなく、効果的に分散部によって分散させることを可能にする組合せ計量装置を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the combination weighing | measuring apparatus which makes it possible to disperse | distribute the articles | goods which have adhesiveness effectively by a dispersion | distribution part, without scratching.
本発明に係る組合せ計量装置は、分散部と、駆動部と、駆動制御部と、複数の搬送部と、複数の計量部と、演算部と、を備える。分散部は、物品を外周方向(径方向外側)に分散させる。駆動部は、分散部を間欠的に駆動して回転させる。駆動制御部は、駆動部を制御する。複数の搬送部は、分散部から分散供給された物品を搬送する。複数の計量部は、搬送部に対応して設けられ、複数の搬送部によって搬送された物品の重量を計量する。演算部は、複数の計量部にて計量された物品の重量に基づき複数の計量部のうち目標重量または目標個数に近い計量部を選択する。組合せ計量装置は、演算部にて選択された計量部内の物品を排出する。また、駆動制御部は、分散部を静止状態から駆動させる回転開始時に物品を分散部の外周方向に移動させることを特徴とする。 The combination weighing device according to the present invention includes a dispersion unit, a drive unit, a drive control unit, a plurality of transport units, a plurality of weighing units, and a calculation unit. A dispersion | distribution part disperse | distributes articles | goods to an outer peripheral direction (diameter direction outer side). The driving unit intermittently drives and rotates the dispersion unit. The drive control unit controls the drive unit. The plurality of conveyance units convey the articles distributed and supplied from the dispersion unit. The plurality of weighing units are provided corresponding to the conveying units, and weigh the articles conveyed by the plurality of conveying units. The calculation unit selects a weighing unit that is close to the target weight or the target number among the plurality of weighing units based on the weights of the articles weighed by the plurality of weighing units. The combination weighing device discharges the articles in the weighing unit selected by the calculation unit. Further, the drive control unit is characterized in that the article is moved in the outer peripheral direction of the dispersion unit at the start of rotation for driving the dispersion unit from a stationary state.
本発明に係る組合せ計量装置は、静止状態にある分散部を駆動させることによって、物品を分散部の外周方向に移動させる。すなわち、分散部から複数の搬送部に向けての物品の移動は、分散部の回転開始時の遠心力によって開始する。これにより、物品に傷をつけることなく、効果的に物品を分散することが可能になる。また、物品が分散部の表面に付着していた場合であっても遠心力によって物品を分散部の表面から剥離させることができ、安定的な供給を実現できる。 The combination weighing device according to the present invention moves the article in the outer circumferential direction of the dispersing unit by driving the dispersing unit in a stationary state. That is, the movement of the article from the dispersing unit toward the plurality of conveying units is started by the centrifugal force at the start of rotation of the dispersing unit. Thereby, it is possible to effectively disperse the article without damaging the article. Further, even when the article is attached to the surface of the dispersion part, the article can be peeled off from the surface of the dispersion part by centrifugal force, and stable supply can be realized.
また、駆動部による分散部の回転開始時は、分散部の加速時であることが好ましい。分散部は、回転開始時に加速される。分散部は、加速時に、物品を外周方向に移動させる。これにより、加速時に分散部の表面から剥がして外周方向に移動させた物品を、加速後の制御でさらに外周方向に移動させることができる。 Moreover, it is preferable that the start of rotation of the dispersion unit by the drive unit is during acceleration of the dispersion unit. The dispersion unit is accelerated at the start of rotation. The dispersing unit moves the article in the outer circumferential direction during acceleration. Thereby, the article that has been peeled off from the surface of the dispersing portion during acceleration and moved in the outer peripheral direction can be further moved in the outer peripheral direction by the control after acceleration.
また、分散部は、傾斜部と水平部とを有することが好ましい。傾斜部は、分散部の中央に位置し傾斜面を有する。水平部は、傾斜部の周囲に位置し水平面または上方傾斜面を有する。物品は、分散部の中央から外周方向に分散される。すなわち、分散部の外周方向に分散される物品は、傾斜部から水平部に移動される。水平部は、水平面または上方傾斜面を有する。したがって、水平部に物品を留め置くことが可能になる。その結果、搬送部に対して物品を少量供給することができる。 Moreover, it is preferable that a dispersion | distribution part has an inclination part and a horizontal part. The inclined portion is located at the center of the dispersing portion and has an inclined surface. The horizontal portion is located around the inclined portion and has a horizontal surface or an upward inclined surface. The article is dispersed from the center of the dispersion part in the outer peripheral direction. That is, the articles dispersed in the outer peripheral direction of the dispersing portion are moved from the inclined portion to the horizontal portion. The horizontal portion has a horizontal surface or an upward inclined surface. Therefore, it is possible to keep the article on the horizontal portion. As a result, a small amount of articles can be supplied to the transport unit.
さらに、駆動制御部は、分散部の回転状態から静止状態に変化させる減速時に分散部に付着していた物品の付着力を弱めることが好ましい。これにより、加速時に分散部の表面に対する付着の程度を弱めた物品を、分散部の表面から確実に引き剥がすことができる。 Furthermore, it is preferable that the drive control unit weakens the adhesion force of the article that has adhered to the dispersion unit during deceleration that causes the dispersion unit to change from the rotating state to the stationary state. Thereby, the article which weakened the degree of adhesion to the surface of the dispersion part at the time of acceleration can be reliably peeled off from the surface of the dispersion part.
本発明に係る組合せ計量装置は、粘着性を有する物品を、傷をつけることなく、効果的に分散部によって分散させることを可能にする。 The combination weighing device according to the present invention enables an article having adhesiveness to be effectively dispersed by the dispersing unit without being damaged.
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置100について説明する。
Hereinafter, a
(1)全体構成
まず、図1に、本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置100の概略図を示す。組合せ計量装置100は、複数の計量ホッパ(計量部)40にそれぞれ貯留された物品の重量を計量し、計量値に基づいて組合せ演算を行う装置である。組合せ計量装置100は、組合せ演算の結果が所定の許容範囲内の値となる物品の組合せを選択し、当該物品の組合せに係る計量ホッパ40から物品を排出させる。
(1) Overall Configuration First, FIG. 1 shows a schematic diagram of a
組合せ計量装置100は、図示しない包装装置等の上方に配置される。組合せ計量装置100は、図1、図2、および図6のいずれかに示すように、主として、物品供給部90と、分散テーブル11と、複数の放射フィーダ(搬送部)20と、複数のプールホッパ30と、複数の計量ホッパ(計量部)40と、一つの集合排出シュート110と、制御装置80と、を有する。
The
本実施形態に係る組合せ計量装置100は、例えば、図2に示すように、放射フィーダ20、プールホッパ30、および計量ホッパ40を、それぞれ14個有するものとする。複数の放射フィーダ20、複数のプールホッパ30、および複数の計量ホッパ40は、図1に示すように、それぞれヘッドHDを構成する。同一のヘッドHDに属する放射フィーダ20、プールホッパ30、および計量ホッパ40は、それぞれ対応付けられている。各ヘッドHDは、図2に示すように、平面視において、分散テーブル11を中心として、環状に配置されている。
For example, as shown in FIG. 2, the
組合せ計量装置100では、物品供給部90から分散テーブル11に物品が供給されると、その後、分散テーブル11から放射フィーダ20へ物品が搬送される。分散テーブル11によって分散された物品は、複数の放射フィーダ20に供給される。複数の放射フィーダ20に供給された物品は、その後、同一のヘッダHDに属するプールホッパ30に搬送されて蓄えられる。さらに、プールホッパ30で蓄えられた物品は、その後、同一のヘッダHDに属する計量ホッパ40に搬送されて蓄えられる。その後、計量ホッパ40で蓄えられた物品は、集合排出シュート110で集合されて、下流に配置された包装装置に供給される。
In the
なお、本実施形態に係る組合せ計量装置100で取り扱う物品は、粘着性を有する物品である。ここで、粘着性を有する物品とは、物品にまぶされた砂糖あるいは物品自体に含まれる砂糖が溶けて分散テーブル11の表面に付着しやすい物品を指す。具体的に、本実施形態において、物品とは、砂糖がまぶされている菓子・フルーツ(例えば、甘納豆、ドライフルーツ、およびグミ)や、砂糖漬けされた食材等を指す。以下、粘着性を有する物品として、甘納豆を組合せ計量する例を挙げて説明する。
The article handled by the
また、組合せ計量装置100では、小さな物品を少量組み合わせて、所望の合計重量または所望の合計個数となる物品の集合物(物品の組合せ)を生成する。例えば、本実施形態に係る組合せ計量装置100で取り扱う物品(甘納豆)のサイズ(幅、長さ、および厚み)は、それぞれ、約20mm、約30mm、および約10mmである。また、物品の集合体に含まれる物品の総数は、2個から4個である。したがって、組合せ計量装置100は、各計量ホッパ40に対して、1個または2個ずつ物品が供給されるように、計量ホッパ40の上流側に配置される構成を駆動させる。
In the
(2)詳細構成
(2−1)物品供給部
物品供給部90は、分散テーブル11に物品を供給するユニットである。物品供給部90は、図1に示すように、分散テーブル11の上方に配置されている。物品供給部90は、物品供給部駆動部90aによって駆動される(図6参照)。物品供給部90は、後述する制御装置80から送られる制御指令に基づいて、運転/停止の状態および供給する物品の量(供給量)を変化させる。
(2) Detailed Configuration (2-1) Article Supply Unit The
(2−2)分散テーブル
分散テーブル11は、物品を分散させる。分散テーブル11は、上述した物品供給部90によって供給される物品を受け取る位置に設けられる。具体的に、分散テーブル11は、物品供給部90から供給された物品を外周に向かう方向(外周方向)に分散させて、物品を放射フィーダ20へ移動させる。より具体的に、分散テーブル11は、回転による遠心力を用いて、物品供給部90から供給された物品を分散させて径方向外側に移動させ、各放射フィーダ20に物品を送る。分散テーブル11は、分散テーブル駆動モータ(駆動部)12によって駆動される(図6参照)。
(2-2) Dispersion table The dispersion table 11 disperses articles. The distribution table 11 is provided at a position for receiving an article supplied by the
分散テーブル11は、物品供給部90から供給された物品を受け取る円形のテーブルである(図2および図4参照)。また、分散テーブル11は、側面視で円錐形状部分および水平部分を有する(図3参照)。 The distribution table 11 is a circular table that receives articles supplied from the article supply unit 90 (see FIGS. 2 and 4). Moreover, the dispersion | distribution table 11 has a cone-shaped part and a horizontal part by side view (refer FIG. 3).
円錐形状部分は、図3および図4に示すように、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bによって構成されている。第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bは、図3に示すように、分散テーブル11の中央に位置する。具体的に、第1傾斜部11aは、分散テーブル11の中心に位置し、第2傾斜部11bは、第1傾斜部11aの外周に位置する。第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bは、水平方向に対して、それぞれ異なる傾きを有する。具体的に、第1傾斜部11aは、第2傾斜部11bと比べて、水平方向に対して大きく傾いている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the conical portion is constituted by a first
水平部分は、水平部11cによって構成されている。水平部11cは、図3および図4に示すように分散テーブル11の外縁を構成する。言い換えると、水平部11cは、第2傾斜部11bの外周に位置する。水平部11cは、水平方向に延びる面(水平面)を有する。
The horizontal part is constituted by a
本実施形態で用いられる分散テーブル11のサイズは、大型の組合せ計量装置で用いられる分散テーブルのサイズよりも遥かに小さい。具体的に、本実施形態で用いる分散テーブル11の直径L1は、約200mmである(図3および図4参照)。また、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bの直径L2は、約140mmである(図3および図4参照)。具体的に、分散テーブル11の中心から第1傾斜部11aの外縁までの径L21は、約20mmである。また、第1傾斜部11aの外縁から第2傾斜部11bの外縁までの径L22は、約10mmである。さらに、第2傾斜部11bの外縁から水平部11cの外縁までの径L3は、約30mmである。すなわち、分散テーブル11における水平部11cの幅寸法L3は、物品の長尺部分の寸法に対して大きくない。言い換えると、分散テーブル11における水平部11cの幅寸法L3は、物品の長尺部分の寸法と同程度の寸法である。
The size of the distribution table 11 used in this embodiment is much smaller than the size of the distribution table used in a large combination weighing device. Specifically, the diameter L1 of the dispersion table 11 used in this embodiment is about 200 mm (see FIGS. 3 and 4). Moreover, the diameter L2 of the
物品供給部90から供給される物品は、分散テーブル11の第1傾斜部11aおよび/または第2傾斜部11bに向けて落下する。分散テーブル11は、後述する分散テーブル駆動モータ12が駆動することにより、間欠的に回転駆動される。第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bに落下した物品は、分散テーブル11の回転駆動により、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bの表面(傾斜面)を利用して、水平部11cに向けて転がる。すなわち、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bに落下した物品は、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bの傾斜面に沿って落下し、水平部11cに到達する。その後、分散テーブル11がさらに回転駆動されることにより、水平部11c上の物品は、放射フィーダ20に移動される。
The article supplied from the
分散テーブル駆動モータ12は、分散テーブル11を駆動する。分散テーブル駆動モータ12は、分散テーブル11を間欠的に駆動させて回転させる。分散テーブル駆動モータ12が分散テーブル11を駆動させることにより、分散テーブル11に供給された物品は、外周方向に分散されながら搬送される。言い換えると、分散テーブル駆動モータ12は、分散テーブル11を駆動させることにより、分散テーブル11に載置された物品を、径方向外側に向かって分散させながら移動させる。
The distribution
分散テーブル駆動モータ12は、後述する制御装置80から送られる制御指令に基づいて、制御されて分散テーブル11を駆動させる。具体的に、分散テーブル駆動モータ12は、制御装置80によって生成された制御指令の内容に基づいて、分散テーブル11を所定の回転速度で所定の時間、駆動させる。分散テーブル駆動モータ12が分散テーブル11を駆動させる回転速度および時間に応じて、分散テーブル11から放射フィーダ20に分散供給される物品の量が変動する。また、分散テーブル駆動モータ12は、所定のサイクル時間CTに基づいて、分散テーブル11を駆動する。所定のサイクル時間CTには、加速期間t1、定速期間t2、および減速期間t3が含まれる。分散テーブル11の具体的な制御内容は、追って詳細に説明する。
The distribution
(2−3)放射フィーダ
放射フィーダ20は、分散テーブル11によって分散供給された物品をプールホッパ30に送る。言い換えると、放射フィーダ20は、分散テーブル11によって搬送された物品を受け取り、さらに下流に配置されたプールホッパ30へ物品を搬送する。
(2-3) Radiation Feeder The
複数の放射フィーダ20は、図2に示すように、分散テーブル11の周囲に放射状に延びるように配置される。言い換えると、複数の放射フィーダ20は、分散テーブル11の外縁側で、分散テーブル11を取り囲むように配置されている。各放射フィーダ20は、放射フィーダ駆動コイル22によって駆動されて振動する(図6参照)。放射フィーダ20の振動により、放射フィーダ20上の物品を外縁に向かって搬送する。すなわち、各放射フィーダ20は、分散テーブル11から遠ざかる方向に物品を搬送する。各放射フィーダ20によって搬送された物品は、各放射フィーダ20の外縁側下方に配置されたプールホッパ30に供給される。
As shown in FIG. 2, the plurality of
本実施形態で用いられる放射フィーダ20のサイズもまた、大型の組合せ計量装置で用いられる放射フィーダのサイズよりも遥かに小さい。具体的に、本実施形態で用いる放射フィーダ20の直径L4は、約250mmである(図5参照)。
The size of the radiating
各放射フィーダ20は、後述する制御装置80から送られる制御指令に基づいてそれぞれ独立して駆動される。言い換えると、放射フィーダ駆動コイル22は、制御指令に基づいて、各放射フィーダ20を、それぞれ独立して制御する。また、各放射フィーダ20からプールホッパ30に搬送される物品の量も、制御装置80から送られる制御指令に基づいてそれぞれ制御される。具体的に、放射フィーダ駆動コイル22は、制御指令に基づいて、放射フィーダ20を振動させる強度(振動強度)および振動時間を変化させる。
Each
(2−4)プールホッパ
プールホッパ30は、放射フィーダ20から供給された物品を一時的に貯留し、その後、貯留した物品を後述する計量ホッパ40に送る。プールホッパ30は、放射フィーダ20の外縁側に配置される。また、プールホッパ30は、放射フィーダ20から落下する物品を受けるように、放射フィーダ20の下方に配置される。具体的に、各ヘッドHDに属するプールホッパ30は、同一ヘッドHDに属する放射フィーダ20の外縁側下方に配置される。
(2-4) Pool hopper The
プールホッパ30は、上下端に開口を有する。上端側の開口は、放射フィーダ20から落下する物品を受け入れる。下端側の開口には、開閉可能なゲート31が取り付けられている。ゲート31は、プールホッパ駆動モータ32(図6参照)によって駆動される。ゲート31が開くと、プールホッパ30に貯留されていた物品が計量ホッパ40に落下する。すなわち、下端側の開口から計量ホッパ40に向けて物品が送られる。プールホッパ駆動モータ32は、制御装置80から送られる制御指令によって駆動される。なお、制御装置80は、各プールホッパ30に取り付けられたゲート31を個別に制御する。すなわち、各ゲート31は、独立して開閉動作を行う。
The
(2−5)計量ホッパ
計量ホッパ40は、プールホッパ30によって供給された物品を計量し、その後、計量した物品を集合排出シュート110に排出する。計量ホッパ40は、プールホッパ30から落下した物品を受けるように、プールホッパ30の直下に配置される。具体的に、各ヘッドHDに属する計量ホッパ40は、同一ヘッドHDに属するプールホッパ30の直下に配置される。
(2-5) Weighing hopper The weighing
計量ホッパ40もまた、上下端に開口を有する。上端側の開口は、プールホッパ30から落下する物品を受け入れるための開口である。下端側の開口には、開閉可能なゲート41が取り付けられている。ゲート41は、計量ホッパ駆動モータ43(図6参照)によって駆動される。ゲート41が開くと、計量ホッパ40に貯留されていた物品が集合排出シュート110に落下する。すなわち、下端側の開口から集合排出シュート110に向けて物品が送られる。計量ホッパ駆動モータ43は、制御装置80から送られる制御指令によって駆動される。なお、制御装置80は、各計量ホッパ40に取り付けられたゲート41を個別に制御する。すなわち、各ゲート41は、独立して開閉動作を行う。
The weighing
各計量ホッパ40は、それぞれロードセル42を有する。計量ホッパ40によって保持される物品は、ロードセル42によって計量される。ロードセル42による物品の計量結果(重量データ)は、計量信号として出力される。出力された計量信号は、図示しない増幅器を介して後述する制御装置80に随時送られる。
Each weighing
(2−6)集合排出シュート
集合排出シュート110は、計量ホッパ40から供給される物品を集合させて組合せ計量装置100の外に排出する。排出された物品は、集合排出シュート110の下方に配置される図示しない包装装置等に供給される。
(2-6) Collective Discharge Chute The
(2−7)制御装置
制御装置80は、組合せ計量装置100を制御するための装置である。制御装置80は、物品供給部駆動部90a、分散テーブル駆動モータ12、放射フィーダ駆動コイル22、プールホッパ駆動モータ32、計量ホッパ駆動モータ43、およびロードセル42等に接続されている。
(2-7) Control Device The
制御装置80は、CPU80a、ROM80b、RAM80cおよびHDD80d等によって構成されている。制御装置80には、組合せ計量装置100を制御するための各種プログラムおよびデータが記憶されている。制御装置80は、各種プログラムを実行することにより、駆動制御部81aおよび演算部81b等として機能する。駆動制御部81aは、制御装置80に接続されている物品供給部駆動部90a、分散テーブル駆動モータ12、放射フィーダ駆動コイル22、プールホッパ駆動モータ32、および計量ホッパ駆動モータ43等に対する制御指令を生成・送信し、物品供給部駆動部90a、分散テーブル駆動モータ12、放射フィーダ駆動コイル22、プールホッパ駆動モータ32、および計量ホッパ駆動モータ43等をそれぞれ駆動させる。また、演算部81bは、ロードセル42によって得られた重量データに基づいて、目標重量または目標個数に近い物品の組合せ(物品の集合体)を生成しうる計量ホッパ40を選択する。
The
制御装置80に記憶されている各種プログラムおよびデータには、分散テーブル11を駆動させるためのデータが含まれる。分散テーブル11を駆動させるためのデータとは、分散テーブル駆動モータ12によって分散テーブル11を所定のサイクル時間CTで駆動させるための情報である。ここで、所定のサイクル時間CTとは、詳細には、加速期間t1、定速期間t2、減速期間t3、および停止期間t4からなる(図7参照)。
Various programs and data stored in the
以下、各期間t1〜t4における分散テーブル11の制御および分散テーブル11の制御に伴う物品の動きについて説明する。なお、本実施形態では、所定のサイクル時間CTは、約1090msecである。 Hereinafter, the control of the dispersion table 11 in each period t1 to t4 and the movement of the article accompanying the control of the dispersion table 11 will be described. In the present embodiment, the predetermined cycle time CT is about 1090 msec.
(2−7−1)各期間における分散テーブルの制御および物品の動き
(i)加速期間
加速期間t1は、分散テーブル11の駆動を開始した後の所定の期間である。また、加速期間t1は、分散テーブル11の回転速度を、所定の回転速度αrpmに向けて急速に上げていく期間である。本実施形態において、加速期間t1は、約15msecであり、所定の回転速度αrpmは、75rpmである。すなわち、本実施形態において、分散テーブル11の回転速度は、5rpm/msecで加速される。
(2-7-1) Dispersion Table Control and Article Movement in Each Period (i) Acceleration Period The acceleration period t1 is a predetermined period after the driving of the dispersion table 11 is started. The acceleration period t1 is a period in which the rotation speed of the dispersion table 11 is rapidly increased toward a predetermined rotation speed αrpm. In the present embodiment, the acceleration period t1 is about 15 msec, and the predetermined rotation speed αrpm is 75 rpm. That is, in this embodiment, the rotation speed of the dispersion table 11 is accelerated at 5 rpm / msec.
加速期間t1では、分散テーブル11の回転により、分散テーブル11上の表面に付着した物品が表面に対する付着の程度を緩めるような慣性力が働く加速度で、分散テーブル11が駆動される。 In the acceleration period t1, the dispersion table 11 is driven at an acceleration at which an inertial force that causes the article attached to the surface on the dispersion table 11 to loosen the degree of adhesion to the surface is exerted by the rotation of the dispersion table 11.
具体的に、制御装置80は、分散テーブル11を静止状態から駆動させることで、物品を分散テーブル11の外周方向に移動させる。言い換えると、制御装置80は、分散テーブル11の回転開始時に、物品を分散テーブル11の径方向外側に向けて搬送する。
Specifically, the
より具体的に、制御装置80は、分散テーブル11の回転開始時(加速時)に物品に対して働く力(慣性力)によって、分散テーブル11の表面に付着した物品が、分散テーブル11の表面から剥がれるように、分散テーブル11を制御する。言い換えると、制御装置80は、分散テーブル11の回転開始時に、分散テーブル11の表面に付着した物品を分散テーブル11の表面から引き剥がすような慣性力を発生させる回転速度(加速度)で、分散テーブル11を駆動させる。本実施形態では、上述したように、加速期間t1における分散テーブル11の回転速度を、5rpm/msecとしている。すなわち、分散テーブル11は、5rpm/msecで加速される。なお、加速期間t1における分散テーブル11の回転速度は、5rpm/msecに限定されるものではなく、物品を分散テーブル11の表面から引き剥がすような慣性力を生じさせる回転速度であればよい。分散テーブル11の表面に付着した物品は、加速期間t1の間に分散テーブル11に対する付着の程度を緩める。分散テーブル11の表面に付着した物品のうちいくつかの物品は、加速期間t1の間に、分散テーブル11の表面から剥がれ、外周方向への移動を開始する。
More specifically, the
(ii)定速期間
定速期間t2は、分散テーブル11を所定の回転速度αrpmで継続して駆動させる期間である。上述したように、ここで、所定の回転速度とは、75rpmである。本実施形態では、定速期間t2は、約70msecである。
(Ii) Constant speed period The constant speed period t2 is a period during which the dispersion table 11 is continuously driven at a predetermined rotational speed αrpm. As described above, here, the predetermined rotation speed is 75 rpm. In the present embodiment, the constant speed period t2 is about 70 msec.
制御装置80は、定速で分散テーブル11を駆動させることで、物品を分散テーブル11の外周方向に移動させる。
The
制御装置80が、定速期間t2の間、所定の回転速度αrpmで駆動し続けると、加速期間t1中に、分散テーブル11の表面に対する付着の程度を緩めた物品、あるいは、分散テーブル11の表面から剥がれた物品は、分散テーブル11の回転により生じる遠心力にしたがって、分散テーブル11の外周方向に分散される。すなわち、定速期間t2中に、分散テーブル11上の物品は、分散テーブル11の径方向外側に向けてさらに移動する。
When the
(iii)減速期間
減速期間t3は、分散テーブル11の駆動を停止する前の所定の期間である。減速期間t3は、分散テーブル11の回転速度を、0rpmに向けて下げていく期間である。本実施形態では、減速期間t3は、約15msecである。
(Iii) Deceleration period The deceleration period t3 is a predetermined period before the driving of the dispersion table 11 is stopped. The deceleration period t3 is a period during which the rotation speed of the dispersion table 11 is decreased toward 0 rpm. In the present embodiment, the deceleration period t3 is about 15 msec.
制御装置80は、分散テーブル11の回転速度を落としていく。分散テーブル11の回転速度が落ちていくと、物品の移動速度も落ちる。物品は、移動速度を落としながら、分散テーブル11の外周方向(径方向外側)へ移動する。
The
(iv)停止期間
停止期間t4は、分散テーブル11の駆動を停止する期間である。本実施形態では、停止期間t4は、約940msecである。
(Iv) Stop period The stop period t4 is a period during which the driving of the distributed table 11 is stopped. In the present embodiment, the stop period t4 is about 940 msec.
制御装置80は、分散テーブル11の回転を止める。その結果、分散テーブル11上の物品の移動も停止する。
The
(3)組合せ計量装置の特徴
(3−1)
上記実施形態に係る組合せ計量装置100は、分散テーブル11と、分散テーブル駆動モータ(駆動部)12と、駆動制御部81aと、複数の放射フィーダ(搬送部)20と、複数の計量ホッパ(計量部)40と、演算部81bと、を備える。分散テーブル11は、物品を外周に向かう方向(外周方向)に分散させる。分散テーブル駆動モータ12は、分散テーブル11を間欠的に駆動して回転させる。駆動制御部81aは、分散テーブル駆動モータ12を制御する。複数の放射フィーダ20は、分散テーブル11から分散供給された物品を搬送する。複数の計量ホッパ40は、放射フィーダ20に対応して設けられ、複数の放射フィーダ20によって搬送された物品の重量を計量する。演算部81bは、複数の計量ホッパ40によって計量された物品の重量に基づき、複数の計量ホッパ40のうち目標重量または目標個数に近い物品の組合せを生成しうる計量ホッパ40を選択する。組合せ計量装置100は、演算部81bによって選択された計量ホッパ40内の物品を排出する。また、駆動制御部81aは、分散テーブル11を静止状態から駆動させる回転開始時に物品を分散テーブル11の外周方向に移動させることを特徴とする。
(3) Features of combination weighing device (3-1)
The
本発明に係る組合せ計量装置100では、粘着性を有する物品の組合せ計量を行う。粘着性を有する物品とは、上述したように、物品にまぶされた砂糖あるいは物品自体に含まれる砂糖が溶けた際、分散テーブル11の表面に付着しやすい物品を指す。具体的に、粘着性を有する物品とは、砂糖がまぶされている菓子・フルーツ(例えば、甘納豆、ドライフルーツ、およびグミ)や、砂糖漬けされた食材等を指す。粘着性を有する物品は、組合せ計量装置100が置かれた空間の湿度や温度等によっては、物品の周りに砂糖が溶け出し、分散テーブル11の表面に付着する。言い換えると、組合せ計量装置100が置かれた空間の湿度や温度が上がって、物品の周りに砂糖が溶け出すと、分散テーブル11の表面をスムーズに移動しなくなる。従来の組合せ計量装置では、分散テーブル11に供給された物品は、所定の回転速度で定速回転している際に分散テーブル11から放射フィーダ20に向けて分散供給される。しかし、物品が粘着性を有する物品である場合、一旦分散テーブル11の表面に物品が付着すると、分散テーブル11の回転速度が所定の回転速度に達し、さらに一定時間定速で駆動されても、物品は分散テーブル11の表面から剥がれない。すなわち、物品が分散テーブル11の表面に付着すると、分散テーブル11による分散供給を好適に実行することが困難になる。その結果、計量ホッパ40に搬送される物品の量が不足し、所定重量の物品の組合せが選択できなくなる。また、従来、分散テーブル上で滞留している物品を、分散テーブルから掻き出すため、掻き出し部材を設ける構成が採用されてきた。しかし、分散テーブルの表面に付着した物品を掻き出し部材によって剥がす場合、物品を傷つけてしまう場合がある。
In the
そこで、上記実施形態に係る組合せ計量装置100では、静止状態の分散テーブル11を駆動させることによって、物品を分散テーブル11の外周方向に移動させる。具体的には、分散テーブル11の回転開始時の回転速度を上げ、静止状態から駆動させる際に、物品を分散テーブル11の径方向外側に移動させる。すなわち、分散テーブル11上の物品は、分散テーブル11の表面に付着していた場合であっても、分散テーブル11の回転開始時に働く慣性によって、分散テーブル11の表面から引き離される。これにより、放射フィーダ20に対する物品の安定的な供給を実現できる。また、掻き出し部材のような別部材を設けることなく、分散テーブル11の表面から物品を引き離すことができる。その結果、分散テーブル11上の物品に傷をつけることなく、放射フィーダ20に対して物品を分散供給することが可能になる。
Therefore, in the
(3−2)
上記実施形態に係る組合せ計量装置100は、分散テーブル駆動モータ12による分散テーブル11の回転開始時、すなわち、分散テーブル11の加速時に、物品を分散テーブル11の外周方向に移動させる。
(3-2)
The
分散テーブル11の駆動サイクルは、サイクル時間CTに基づく。サイクル時間CTは、上述したように、加速期間t1、定速期間t2、減速期間t3、および停止期間t4からなる(図7参照)。組合せ計量装置100は、加速期間t1において、分散テーブル11の回転速度を、所定の回転速度αrpmに向けて短期間で上げていき、定速期間t2において、分散テーブル11の回転速度を、所定の回転速度αrpmで維持する。定速期間t2においても、遠心力によって物品の剥離(分散テーブル11の表面からの引き離し)が起きるが、加速期間t1では、短期間で所定の回転速度αrpmまで上げるため、さらに慣性力が発生する。したがって、加速期間t1において、物品は、分散テーブル11の表面からさらに剥離されやすくなる。これによって、分散テーブル11から放射フィーダ20に対して物品の安定的な供給を実現できる。また、加速時に分散テーブル11から剥がして外周方向に移動させた物品を、加速後の制御(定速期間t2における制御)でさらに外周方向に移動させることができる。
The driving cycle of the distribution table 11 is based on the cycle time CT. As described above, the cycle time CT includes an acceleration period t1, a constant speed period t2, a deceleration period t3, and a stop period t4 (see FIG. 7). The
なお、定速期間t2における分散テーブル11の回転速度を高く設定すると、分散テーブル11の表面に付着した物品を剥離させることは可能である。具体的には、本実施形態において、定速期間t2中に駆動させた所定の回転速度αrpmよりも高い回転速度を設定すると、分散テーブル11上の物品に働く遠心力が大きくなる。そのため、定速期間t2中であっても、分散テーブル11の表面に付着した物品を剥離させることはできる。しかし、上記実施形態に係る組合せ計量装置100は、サイズの小さな物品を組合せ計量するための装置であって、装置全体のサイズも小さい。したがって、定速期間t2中に物品に働く遠心力が大きくなりすぎると、分散テーブル11から放射フィーダ20に好適に分散供給することが困難となる。すなわち、分散テーブル11上の物品は、大きな遠心力によって、放射フィーダ20から外れた場所に向かって分散される。その結果、物品の安定的な供給が困難になる。したがって、定速期間t2中における分散テーブル11の回転速度は、設定能力に応じた所定範囲内の回転速度に留める必要が生じる。
In addition, if the rotational speed of the dispersion | distribution table 11 in the constant speed period t2 is set high, it is possible to peel the articles adhering to the surface of the dispersion | distribution table 11. FIG. Specifically, in this embodiment, when a rotational speed higher than a predetermined rotational speed αrpm driven during the constant speed period t2 is set, the centrifugal force acting on the article on the dispersion table 11 increases. Therefore, even during the constant speed period t2, the article attached to the surface of the dispersion table 11 can be peeled off. However, the
上記実施形態に係る組合せ計量装置100では、加速期間t1に、分散テーブル11の表面に付着した物品を、分散テーブル11の表面から引き剥がすような回転速度で、分散テーブル11を制御する。これにより、定速期間t2の間において、小さな遠心力で物品を分散させることができる。
In the
(3−3)
上記実施形態に係る組合せ計量装置100において、分散テーブル11は、円錐形状部分(第1傾斜部および第2傾斜部)11a,11bと水平部分(水平部)11cとを有する。第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bは、分散テーブル11の中央に位置し傾斜面を有する。水平部11cは、第2傾斜部11bの周囲に位置する。物品は、分散テーブル11の中央から外周方向(径方向外側)に分散される。すなわち、物品は、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bから水平部11cに移動される。水平部11cは、水平面を有する。
(3-3)
In the
第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bによって構成される円錐形状部分は、径方向中心から外側に向かって下向きに延びる傾斜面を有する。すなわち、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bにおいて、外周に向かう方向に移動しやすい。一方、水平部11cは、水平面を有する。水平部11cは、第2傾斜部11bの周囲に位置する。水平部11cが有する水平面の上にある物品は、力が加わらない限り移動しない。分散テーブル11が水平部11cを有さない構成である場合には、物品供給部90から供給された物品は、分散テーブル11の傾斜面を伝って、中央から外側に向かって下方に移動し、その後即座に、放射フィーダ20に移動する。しかし、上記実施形態に係る分散テーブル11は、外縁部分が水平になっている。したがって、物品は、放射フィーダ20に搬送される前に、水平部11cにおいて一旦溜め置かれる。これにより、分散テーブル11から放射フィーダ20に対する物品の少量供給を実現することができる。
The conical portion constituted by the first
なお、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bは、水平方向に対して、それぞれ異なる傾きを有する。具体的に、第1傾斜部11aの水平方向に対する傾きは、第2傾斜部11bの水平方向に対する傾きよりも大きい。したがって、第1傾斜部11aに落下した物品は、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bの傾斜面の傾きの違いにより、物品の落下速度を落とすことが可能になる。
The first
(4)変形例
(4−1)変形例A
上記実施形態では、組合せ計量装置100が物品供給部90を含む構成を有するが、物品供給部90は、組合せ計量装置100とは別の装置であってもよい。
(4) Modification (4-1) Modification A
In the above embodiment, the
(4−2)変形例B
上記実施形態において、分散テーブル11は、外縁部分を構成する水平部11cを有する。水平部11cは、水平方向に対して平行に延びる水平面を有する。ここで、水平部11cは、水平面に代えて、上方傾斜面を有していてもよい。ここで、上方傾斜面とは、水平部11cの径方向外側端部の高さ位置が、径方向内側端部の高さ位置よりも僅かに上方にある傾斜面である。すなわち、水平部11cの表面は、径方向内側から外側に向かって、僅か上方に延びる。
(4-2) Modification B
In the said embodiment, the dispersion | distribution table 11 has the
これにより、第1傾斜部11aおよび第2傾斜部11bから水平部11cに落下した物品が、即座に放射フィーダ20に排出されることを抑制することができる。すなわち、水平部11cにおいて、物品を一時的にストックすることができる。その結果、分散テーブル11から放射フィーダ20に対して、物品の少量供給を行うことができる。
Thereby, it can suppress that the articles | goods which fell to the
(4−3)変形例C
加速期間t1、定速期間t2、減速期間t3、および停止期間t4の時間長さ、および、加速期間t1、定速期間t2、および減速期間t3における分散テーブル11の回転速度は、それぞれ、上記実施形態で例示した時間に限定されるものではない。加速期間t1、定速期間t2、減速期間t3、および停止期間t4の時間長さ、および、加速期間t1、定速期間t2、および減速期間t3における分散テーブル11の回転速度は、分散テーブル11に付着した物品に対して、加速期間t1中に慣性力が働き、定速期間t2中に、所望する量の物品が放射フィーダ20に搬送されるもので、適宜変更可能である。
(4-3) Modification C
The time lengths of the acceleration period t1, the constant speed period t2, the deceleration period t3, and the stop period t4, and the rotation speed of the dispersion table 11 during the acceleration period t1, the constant speed period t2, and the deceleration period t3 are respectively described above. It is not limited to the time illustrated in the form. The time lengths of the acceleration period t1, the constant speed period t2, the deceleration period t3, and the stop period t4, and the rotation speed of the distribution table 11 during the acceleration period t1, the constant speed period t2, and the deceleration period t3 are stored in the distribution table 11. An inertial force acts on the attached article during the acceleration period t1, and a desired amount of the article is conveyed to the
(4−4)変形例D
上記実施形態に係る組合せ計量装置100は、放射フィーダ20、プールホッパ30、および計量ホッパ40が、それぞれ14個備えられ、14個のヘッドHDによって、物品の組合せ計量が行われた。ここで、放射フィーダ20、プールホッパ30、および計量ホッパ40の数(ヘッド数)は、14個に限られるものではない。例えば、放射フィーダ20、プールホッパ30、および計量ホッパ40の数が、10個、16個、または24個等であり、10個、16個、または24個のヘッドHDを構成するものであってもよい。さらに、その他の個数のヘッドHDを構成するものであってもよい。
(4-4) Modification D
The
(4−5)変形例E
上記実施形態では、小さなサイズの物品を少量組み合わせて、所望の合計重量または所望の合計個数となる物品の集合物(物品の組合せ)を生成する組合せ計量装置100について例を挙げて説明した。組合せ計量装置100が備える分散テーブル11および放射フィーダ20のサイズは、取り扱う物品のサイズに合わせて、大型の組合せ計量装置で用いられるものよりも遥かに小さいサイズのものを採用した。
(4-5) Modification E
In the above-described embodiment, the
ここで、組合せ計量装置を構成する分散テーブルおよび放射フィーダの寸法は、上記実施形態で例示した寸法に限られるものではない。分散テーブルおよび放射フィーダの寸法は、組合せ計量装置100で取り扱う物品の寸法に応じて適宜変更可能である。また、組合せ計量装置に含まれる他の構成の寸法についても同様に、組合せ計量装置で取り扱う物品の種類(寸法)に応じて適宜変更される。
Here, the dimension of the dispersion | distribution table and radiation feeder which comprise a combination weighing | measuring apparatus is not restricted to the dimension illustrated by the said embodiment. The dimensions of the dispersion table and the radiation feeder can be appropriately changed according to the dimensions of the articles handled by the
(4−6)変形例F
上記実施形態に係る組合せ計量装置100では、分散テーブル11の加速期間t1において、分散テーブル11の回転により、分散テーブル11上の表面に付着した物品が表面に対する付着の程度を緩めるような慣性力が働く加速度で、分散テーブル11が駆動される。
(4-6) Modification F
In the
ここで、組合せ計量装置100は、さらに、減速期間t3における分散テーブル11の回転により、分散テーブル11上の表面に付着した物品が表面に対する付着の程度をさらに緩めるような慣性力が働く減速度で、分散テーブル11を駆動してもよい。具体的に、駆動制御部81aは、分散テーブル11を定速状態から静止状態に変化させ、減速させることで(減速期間t3)、分散テーブル11に付着している物品の付着力を弱めるか、または、分散テーブル11から物品を剥離させる。これにより、次回の加速時に分散テーブル11の表面に対する付着の程度を弱めた物品を、分散テーブル11の表面から確実に引き剥がすことができるため、安定した物品の供給が可能となる。
Here, the
11 分散テーブル(分散部)
11a 第1傾斜部(傾斜部)
11b 第2傾斜部(傾斜部)
11c 水平部
12 分散テーブル駆動モータ(駆動部)
20 放射フィーダ(搬送部)
30 プールホッパ
31 ゲート
32 プールホッパ駆動モータ
40 計量ホッパ(計量部)
41 ゲート
42 ロードセル
43 計量ホッパ駆動モータ
80 制御装置
81a 駆動制御部
81b 演算部
90 物品供給部
100 組合せ計量装置
11 Distributed table (distribution unit)
11a 1st inclination part (inclination part)
11b 2nd inclination part (inclination part)
20 Radiation feeder (conveyance unit)
30
41
Claims (4)
前記分散部を間欠的に駆動して回転させる駆動部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記分散部から分散供給された前記物品を搬送する複数の搬送部と、
前記搬送部に対応して設けられ、前記複数の搬送部によって搬送された前記物品の重量を計量する複数の計量部と、
前記複数の計量部にて計量された物品の重量に基づき前記複数の計量部のうち目標重量または目標個数に近い計量部を選択する演算部と、
を備え、
前記演算部にて選択された前記計量部内の物品を排出する組合せ計量装置であって、
前記駆動制御部は、前記分散部を静止状態から駆動させる回転開始時に前記物品を前記分散部の外周方向に移動させることを特徴とする組合せ計量装置。 A dispersion unit for dispersing the article in the outer circumferential direction;
A driving unit that intermittently drives and rotates the dispersion unit;
A drive control unit for controlling the drive unit;
A plurality of conveyance units for conveying the article distributedly supplied from the dispersion unit;
A plurality of weighing units that are provided corresponding to the conveying units and that weigh the articles conveyed by the plurality of conveying units;
A calculation unit that selects a weighing unit close to a target weight or a target number among the plurality of weighing units based on the weight of the articles weighed by the plurality of weighing units;
With
A combination weighing device that discharges articles in the weighing unit selected by the calculation unit,
The combination weighing device, wherein the drive control unit moves the article in the outer circumferential direction of the dispersion unit at the start of rotation for driving the dispersion unit from a stationary state.
請求項1に記載の組合せ計量装置。 The rotation start of the dispersion unit by the drive unit is the acceleration of the dispersion unit,
The combination weighing device according to claim 1.
前記分散部の中央に位置し傾斜面を有する傾斜部と、
前記傾斜部の周囲に位置し水平面または上方傾斜面を有する水平部と、
を有する、
請求項1または2に記載の組合せ計量装置。 The dispersion unit is
An inclined part located at the center of the dispersing part and having an inclined surface;
A horizontal portion located around the inclined portion and having a horizontal surface or an upward inclined surface;
Having
The combination weighing device according to claim 1 or 2.
前記分散部の回転状態から静止状態に変化させる減速時に前記分散部に付着していた前記物品の付着力を弱める、
請求項2または3に記載の組合せ計量装置。 The drive control unit further includes:
Weakens the adhesive force of the article that has adhered to the dispersing portion during deceleration to change the rotating state of the dispersing portion from the rotating state;
The combination weighing device according to claim 2 or 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013130696A JP2015004605A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Combination weigher |
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