JP2016109471A - 組合せ秤 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の周囲に配置されると共に、被計量物が供給される複数のホッパを備え、前記各ホッパのゲートを開閉する駆動部及び前記ホッパに供給される被計量物の重量を計量する計量部が、前記筐体内に収納される組合せ秤において、ファンを用いることなく筐体内部を効率よく換気冷却して、熱的な悪影響を受けることの少ない精度の高い計量を行うことができるようにする。【解決手段】圧縮空気の供給によってセンター筐体１内の空気を換気するエジェクタ１６を備え、センター筐体１内とエジェクタ１６の吸引ポート２１とを連通接続している。【選択図】図２

Description

本発明は、各種の食品などの被計量物を所定量ずつ計量する組合せ秤に係り、詳しくは、熱対策を施した組合せ秤に関する。

一般に組合せ秤は、供給された被計量物を分散フィーダによって放射状に振動分散し、分散された被計量物を、複数のリニアフィーダによって外方に向けて直線的に振動搬送し、各リニアフィーダの終端にそれぞれ臨む複数の供給ホッパに供給する。各供給ホッパは、ゲートを開放して下方にそれぞれ位置する複数の計量ホッパに供給し、複数の計量ホッパに供給された被計量物の重量を種々に組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となる計量ホッパの組合せを選択し、選択した計量ホッパのゲートを開放して集合シュート等を介して被計量物を下方の包装機等に排出する。

上記各フィーダの加振機構、上記各ホッパのゲートを開閉する駆動部及び計量ホッパに供給される被計量物の重量を検出する重量センサを含む計量部等は、組合せ秤中央の中空構造のセンター筐体内に収納されている。

このセンター筐体は、被計量物や異物等が侵入しないように密閉構造とされており、駆動部等からの発熱、あるいは、高温の被計量物からの熱によってセンター筐体の内部温度が上昇して、重量センサ等が熱的影響を受け、計量値が不安定になるといった問題がある。

このような問題に対処するために、例えば、特許文献１、あるいは、特許文献２に示されているように、センター筐体の内部を強制的に換気冷却したり、あるいは、特許文献３に示されるように、ペルチェ素子を利用してセンター筐体を直接に冷却することが提案されている。

特開平６−３１７４５４号公報 特開２００１−２５５１９９号公報 特開２０１４−１３４４２３号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２では、換気用に電動ファンを用いるので、ファンモータが発熱源になるのみならず、防水仕様では、ファンモータの配線系の防水を確実なものにしておく必要がある。

また、特許文献３では、ペルチェ素子の設置部位周辺は効率よく冷却することができるのであるが、筐体内部の上部などに熱気が滞留しやすく、筐体内部を全体的に冷却するためには、換気用にファンを別途備える必要があり、設備コストが高いものとなる。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、ファンを用いることなく筐体内部を効率よく換気冷却して、熱的な悪影響を受けることの少ない精度の高い計量を行うことができる組合せ秤を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

（１）本発明に係る組合せ秤は、筐体の周囲に配置されると共に、被計量物が供給される複数のホッパを備え、前記各ホッパのゲートを開閉する駆動部及び前記ホッパに供給される被計量物の重量を計量する計量部が、前記筐体内に収納される組合せ秤であって、圧縮空気の供給によって前記筐体内の空気を換気するエジェクタを備える。

本発明によると、工場等に設置されている既存のコンプレッサなどからの圧縮空気をエジェクタに供給するだけで、筐体の内部の熱気を換気することができる。特に、エジェクタは、防水のための電気配線が不要であるとともに、比較的小型で設置スペースの小さい機器であるために、既存の装置への取付けが容易となる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記エジェクタは、前記筐体に連通接続された吸引ポートを有し、前記筐体内の空気を吸引排出する。

この実施態様によると、筐体内からの熱気を吸引排出して換気することができる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記筐体内に空気を供給するエアパージ手段を備える。

この実施態様によると、筐体内からの熱気の吸引排出が容易となり、効率の良い換気冷却を行うことができる。

（４）本発明の更に他の実施態様では、前記筐体の内圧が大気圧より高くなるように、前記エアパージ手段が前記筐体に供給する空気圧を、前記エジェクタが前記筐体から吸引する空気圧より高く設定する。

この実施態様によると、筐体内からの熱気の吸引排出が容易になるのみならず、筐体の内圧が大気圧より高いので、筐体内への塵埃の侵入や洗浄時の水の浸入を効果的に防止することができ、防水仕様として好適である。

（５）本発明の好ましい実施態様では、コンプレッサからの圧縮空気の一部が、前記エジェクタに供給される一方、前記コンプレッサからの圧縮空気の他の一部が、前記エアパージ手段に供給される。

この実施態様によると、換気冷却用の駆動源を単一のコンプレッサで済ますことができ、しかも、コンプレッサは、多くの工場で清掃その他の用途のために装備されていることが多いので、送気用の配管構造に少し改造を加えるだけで筐体内の換気冷却に有効に活用することができる。

（６）本発明の他の実施態様では、前記筐体は、中空構造の基台に、中空構造の脚を介して連結支持され、前記エジェクタは、前記基台の内部に収納配置され、前記エジェクタの吸引ポートと前記筐体内とが、前記脚の内部を挿通するチューブを介して連通接続される。

この実施態様によると、組合せ秤の基台や脚の内部空間を有効に活用して、換気冷却構造をコンパクトに組み付けることができる。

本発明によれば、ファンを用いることなく筐体内部を効率よく換気冷却して、熱的な悪影響を受けることの少ない精度の高い計量を行うことができる組合せ秤を得ることができる。

図１は本発明の一実施形態の組合せ秤の正面図である。 図２は図１の組合せ秤の縦断した概略正面図である。 図３は集合ファンネルの斜視図である。 図４はエジェクタの原理構成図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る組合せ秤の全体正面図であり、図２は、その概略縦断面図である。

この組合せ秤は、その中心上方から図示されていない供給装置から落下供給される被計量物を、所定重量ずつ計量して図示しない包装機に投入するものである。

図２に示すように、組合せ秤の中央には、中空構造の筐体であるセンター筐体１が、中央部が上下に貫通開口された中空構造の基台２に、複数本の脚３を介して連結支持されている。このセンター筐体１の上部に、図示されていない供給装置の終端から落下供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる分散フィーダ４が設けられている。また、分散フィーダ４の周囲には、分散搬送された被計量物を振動によって外方に向けて直進搬送する複数のリニアフィーダ５が円形に配設されている。

各リニアフィーダ５の終端下方には、供給ホッパ６、及び、計量ホッパ７がそれぞれ対応して設けられ、これらリニアフィーダ５、供給ホッパ６、および、計量ホッパ７を一連とする複数の計量モジュールが、センター筐体１の周囲に円形に配設されている。

各計量ホッパ７の下方には、所定重量範囲となるように組合せ選択された計量ホッパ７から排出される被計量物を集めるための集合シュート８が配設されると共に、集合シュート８の下方には、集合シュート８から滑落した被計量物を集める漏斗状の集合ファンネル９が配置され、更にその下方に、集合ファンネル９で集められた被計量物を一旦受け止め貯留した後、包装機側からの排出要求信号に応答してゲートが開放作動する集合ホッパ１０が配置されている。

センター筐体１の内部は、仕切り板１１によって上下に区画されており、上部区画には、分散フィーダ４を振動駆動する加振機構１２と、各リニアフィーダ５をそれぞれ振動駆動する加振機構１３とが配備されている。また、下部区画には、各供給ホッパ６と各計量ホッパ７のゲートをそれぞれ開閉する複数の駆動部としての駆動ユニット、各計量ホッパ７の被計量物の重量を計量するためのロードセル等の重量センサを含む計量部、などの計量／駆動ユニット１４が収納されている。

また、詳細な構造は図示されていないが、供給ホッパ６は、センター筐体１の外側にフック方式で脱着自在に支持されると共に、ゲート開閉用のリンク機構が駆動ユニットの作動アームなどに係合方式で連動連結され、供給ホッパ６を取り外して洗浄することができるようになっている。また、計量ホッパ７も、フック方式で脱着自在に重量センサに支持されると共に、ゲート開閉用のリンク機構が駆動ユニットの作動アームなどに係合方式で連動連結され、計量ホッパ７を取り外して洗浄することができるよう構成されている。

そして、ゲート開閉用の駆動ユニットや重量センサ等は、センター筐体１の外周面に形成された開口から組み付けられ、パッキン、シールワッシャー、等で水密状に封止されて防水仕様とされている。

なお、この例の各計量ホッパ７には、交互に開閉作動する内外のゲート１５ａ，１５ｂが備えられると共に、その下方に集合シュート８が内側と外側とに対応して配設されている。つまり、計量ホッパ７における内側ゲート１５ａの開放によって排出された被計量物は、内側の集合シュート８（Ａ）で流下案内され、計量ホッパ７における外側ゲート１５ｂの開放によって排出された被計量物は、外側の集合シュート８（Ｂ）で流下案内されるようになっている。

また、集合ファンネル９も、内側の集合ゲート８（Ａ）に対応した内側集合ファンネル９（Ａ）、外側の集合シュート８（Ｂ）に対応した一対の外側集合ファンネル９（Ｂ）とから構成されており、図３に示すように、一対の外側集合ファンネル９（Ｂ）は、内側集合ファンネル９（Ａ）を囲むように配設されている。

また、集合ホッパ１０も、内側集合ファンネル９（Ａ）に対応した内側集合ホッパ１０（Ａ）と、一対の外側集合ファンネル９（Ｂ）に対応した一対の外側集合ホッパ１０（Ｂ）とで構成され、包装機側からの排出要求信号に応答して、内側集合ホッパ１０（Ａ）のゲートと一対の外側集合ホッパ１０（Ｂ）のゲートが交互に開放作動すると共に、一対の外側集合ホッパ１０（Ｂ）のゲートは同時に開放作動するようになっている。

このように、集合シュート８、集合ファンネル９、および、集合ホッパ１０をそれぞれ内外２系統に構成して被計量物の集合及び排出を行うことで、被計量物の計量排出サイクルを短縮して計量処理能力を高めている。

この組合せ秤は、例えば、缶詰めにされる湯がいたコーン、などの加熱された高温の食品を被計量物として計量処理する場合に好適な防水仕様に構成されている。

すなわち、この組合せ秤は、高温の被計量物からの熱によってセンター筐体１内の各種機器が悪影響を受けることを抑制するために、以下のようにしてセンター筐体１内の換気冷却を行うようにしている。

図２に示すように、センター筐体１を連結支持する基台２の内部に、エジェクタ１６が収納配備されている。図４の原理構成図に示すように、エジェクタ１６は、吸気室１７内においてノズル１８とディフューザー１９とが適当間隔をもって対向配備されている。供給ポート２０から供給した圧縮空気をノズル１８に吹き込むことで、高速の空気流がノズル１８から噴出されてディフューザー１９に送り込まれ、この空気の流動によって静負圧が発生して吸気室１７が真空となる。そして、この静負圧と空気の粘性によって、ディフューザー１９に流入する空気噴流に周囲の空気が引き込まれる。これによって、供給ポート２０から供給された圧縮空気と吸気室１７に連通する吸引ポート２１から吸い込まれた空気がディフューザー１９を通って排気ポート２２から排出されるようになっている。

この例においては、供給ポート２０は、図２に示すように、コンプレッサ２３に、第１エアーユニット２４を介して連通接続され、吸気ポート２１は、中空構造の脚３に挿通したチューブ２５を介してセンター筐体１に連通され、チューブ２５の開口端が、センター筐体１の下部区画の適所において、結束バンドなどによって図示しないコード等に結束固定されている。

コンプレッサ２３からの圧縮空気を、第１エアーユニット２４を介してエジェクタ１６に供給することで、センター筐体１内の空気を吸引して排出するよう構成されている。

また、コンプレッサ２３から送出される圧縮空気の一部が、第２エアーユニット２６に供給されると共に、この第２エアーユニット２６から導出されたチューブ２７が、脚３の内部を通してセンター筐体１における上部区画に連通接続され、センター筐体１に第２エアーユニット２６からの外冷気を押し込むエアパージ手段が構成されている。エアパージ手段は、コンプレッサ２３、第２エアーユニット２６及びチューブ２７を備えている。

このようにエジェクタ１６及びその配管を構成するチューブ２５，２７等を、組合せ秤の基台２及び脚３の内部空間を有効に利用してコンパクトに組付けることができる。

前記第１，第２エアーユニット２４，２６には、フィルタとレギュレータが備えられており、フィルタによって除塵及び除湿すると共に、レギュレータの調節によってエジェクタ１６への供給圧、及び、パージ圧を任意に設定することができるようになっている。

センター筐体１における仕切り板１１の複数箇所には、透孔２８が設けられており、センター筐体１の上部区画に供給された外冷気は、透孔２８を介して下部区画に広く拡散供給され、計量／駆動ユニット１４の周囲に供給される。

以上のように、コンプレッサ２３からの圧縮空気をエジェクタ１６に供給してセンター筐体１内の空気を吸引排出する一方、センター筐体１内へエアパージ手段を構成するコンプレッサ２３からの空気を供給するので、センター筐体１内の駆動ユニット等の発熱や高温の被計量物からの熱によって上昇したセンター筐体１内の空気が、低温の空気によって効率よく換気され、センター筐体１内の温度上昇が防止され、これによって、重量センサ等が熱の影響を受けて計量値が不安定になったりするのを防止することができる。

しかも、多くの工場等に備えられているコンプレッサからの圧縮空気を利用するので、コンプレッサの送気用の配管構造に少し改造を加えるだけでセンター筐体１の換気を行うことが可能となり、熱源となるファンモータを有する換気ファンを必要としない。

更に、この組合せ秤は、上記のように防水仕様であり、エジェクタ１６の吸引による負圧とエアパージによる正圧とがバランスして、全体としてセンター筐体１の内圧が大気圧より高くなるように、第１，第２エアーユニット２４，２６による圧力調節が行われている。すなわち、第２エアーユニット２６からセンター筐体１に供給する空気圧が、エジェクタ１６がセンター筐体１から吸引する吸引ポート２１の空気圧より高くなるように調節される。

このようにセンター筐体１の内圧が、大気圧より高くなっているので、センター筐体１内への塵埃や洗浄の際の水の浸入を防止することができる。

また、組合せ秤の稼働運転時以外もエアパージ手段から乾燥した空気を、センター筐体１内に供給しておくことによって、センター筐体１内の結露を防止することができる。

［他の実施形態］
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）防水及び防塵のために、センター筐体１の内圧を大気圧より高く設定することが望ましいが、少なくとも大気圧に維持できるだけでもよい。

（２）上部区画に供給された冷外気を下部区画に分散供給する透孔２８は、下部区画における機器１４の発熱箇所に向けて形成することが望ましい。

（３）エジェクタ１６を複数台装備して、センター筐体１内の空気を複数箇所から吸引排出してもよく、あるいは、容量の大きい単一のエジェクタ１６から複数本のチューブ２５を分岐導出して、センター筐体１内の空気を複数箇所から吸引排出してもよい。

１ センター筐体
２ 基台
３ 脚
４ 分散フィーダ
５ リニアフィーダ
６ 供給ホッパ
７ 計量ホッパ
８ 集合シュート
９ 集合ファンネル
１０ 集合ホッパ
１６ エジェクタ
２１ 吸引ポート
２３ コンプレッサ
２５ チューブ

（１）本発明に係る組合せ秤は、筐体の周囲に配置されると共に、被計量物が供給される複数のホッパを備え、前記各ホッパのゲートを開閉する駆動部及び前記ホッパに供給される被計量物の重量を計量する計量部が、前記筐体内に収納される組合せ秤であって、圧縮空気の供給によって前記筐体内の空気を換気するエジェクタを備え、前記エジェクタは、前記筐体に連通接続された吸引ポートを有し、前記筐体内の空気を吸引排出する。

本発明によると、筐体内からの熱気を吸引排出して換気することができる。

（２）本発明の他の実施態様では、前記筐体内に空気を供給するエアパージ手段を備える。

（３）本発明の更に他の実施態様では、前記筐体の内圧が大気圧より高くなるように、前記エアパージ手段が前記筐体に供給する空気圧を、前記エジェクタが前記筐体から吸引する空気圧より高く設定する。

（４）本発明の好ましい実施態様では、コンプレッサからの圧縮空気の一部が、前記エジェクタに供給される一方、前記コンプレッサからの圧縮空気の他の一部が、前記エアパージ手段に供給される。

（５）本発明の他の実施態様では、前記筐体は、中空構造の基台に、中空構造の脚を介して連結支持され、前記エジェクタは、前記基台の内部に収納配置され、前記エジェクタの吸引ポートと前記筐体内とが、前記脚の内部を挿通するチューブを介して連通接続される。

Claims (6)

1. 筐体の周囲に配置されると共に、被計量物が供給される複数のホッパを備え、前記各ホッパのゲートを開閉する駆動部及び前記ホッパに供給される被計量物の重量を計量する計量部が、前記筐体内に収納される組合せ秤であって、
   圧縮空気の供給によって前記筐体内の空気を換気するエジェクタを備える、
   ことを特徴とする組合せ秤。
2. 前記エジェクタは、前記筐体に連通接続された吸引ポートを有し、前記筐体内の空気を吸引排出する、
   請求項１に記載の組合せ秤。
3. 前記筐体内に空気を供給するエアパージ手段を備える、
   請求項２に記載の組合せ秤。
4. 前記筐体の内圧が大気圧より高くなるように、前記エアパージ手段が前記筐体に供給する空気圧を、前記エジェクタが前記筐体から吸引する空気圧より高く設定する、
   請求項３に記載の組合せ秤。
5. コンプレッサからの圧縮空気の一部が、前記エジェクタに供給される一方、前記コンプレッサからの圧縮空気の他の一部が、前記エアパージ手段に供給される、
   請求項３または４に記載の組合せ秤。
6. 前記筐体は、中空構造の基台に、中空構造の脚を介して連結支持され、
   前記エジェクタは、前記基台の内部に収納配置され、前記エジェクタの吸引ポートと前記筐体内とが、前記脚の内部を挿通するチューブを介して連通接続される、
   請求項２ないし５のいずれか一項に記載の組合せ秤。

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