JP2018155638A - 組合せ計量装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スクリューの掃除性を向上させる。
【解決手段】組合せ計量装置1は、物品Aを計量する計量部11と、計量部11に向かって延びるトラフ41と、トラフ41内で回転させられることによって、物品Aを搬送するスクリュー100と、スクリュー100を回転させるモータ105とを備える。スクリュー100は、物品Aの搬送方向の上流側から下流側に向かって順に、第1スクリュー部材101と、第2スクリュー部材102とを有する。第1スクリュー部材101は、物品Aの搬送方向に沿って延びる柱状に形成され、回転させられることによって物品Aを搬送する。第2スクリュー部材102は、物品Aの搬送方向に沿って延在する空間Sを内部に有する螺旋状に形成され、回転させられることによって物品Aを搬送する。
【選択図】図4
【解決手段】組合せ計量装置1は、物品Aを計量する計量部11と、計量部11に向かって延びるトラフ41と、トラフ41内で回転させられることによって、物品Aを搬送するスクリュー100と、スクリュー100を回転させるモータ105とを備える。スクリュー100は、物品Aの搬送方向の上流側から下流側に向かって順に、第1スクリュー部材101と、第2スクリュー部材102とを有する。第1スクリュー部材101は、物品Aの搬送方向に沿って延びる柱状に形成され、回転させられることによって物品Aを搬送する。第2スクリュー部材102は、物品Aの搬送方向に沿って延在する空間Sを内部に有する螺旋状に形成され、回転させられることによって物品Aを搬送する。
【選択図】図4
Description
本発明は、組合せ計量装置に関する。
トラフ内に配置されたスクリューを回転させることによって、トラフ内に投入された被計量物を計量部へ搬送する組合せ計量装置がある。このような組合せ計量装置が、例えば、特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載されたスクリューは、柱状のコアと、螺旋状のロッドとを有している。コアは、螺旋状のロッドの内側に配置されている。このようなスクリューを掃除する場合、コアの外周面とロッドとの隙間を掃除等するためにはコアとロッドとを分離させる必要があり、掃除性が悪い。
そこで、本発明は、スクリューの掃除性を向上させた組合せ計量装置を提供することを目的とする。
本発明に係る組合せ計量装置は、被計量物を計量する計量部と、計量部に向かって延びるトラフと、トラフ内で回転させられることによって、トラフ内に投入された被計量物を計量部に向けて搬送するスクリューと、スクリューを回転させる回転駆動部と、を備え、スクリューは、被計量物の搬送方向の上流側から下流側に向かって順に、第1スクリュー部材と、第2スクリュー部材とを有し、第1スクリュー部材は、被計量物の搬送方向に沿って延びる柱状に形成され、回転駆動部によって回転させられることによって、被計量物を計量部に向けて搬送し、第2スクリュー部材は、被計量物の搬送方向に沿って延在する空間を内部に有する螺旋状に形成され、回転駆動部によって回転させられることによって、被計量物を計量部に向けて搬送する。
この組合せ計量装置において、スクリューは、柱状の第1スクリュー部材と螺旋状の第2スクリュー部材とが被計量物の搬送方向に沿って並んでいる。このため、作業者は、第1スクリュー部材と第2スクリュー部材とを分離させることなく、第1スクリュー部材と第2スクリュー部材とをそれぞれ掃除できる。このように、この組合せ計量装置では、スクリューの掃除性が向上する。また、被計量物の搬送方向の上流側に、柱状の第1スクリュー部材が配置される。このため、トラフ内に投入された被計量物は、第1スクリュー部材によって受け止められて下流側へ搬送される。投入された被計量物を第1スクリュー部材が受け止めるため、投入された被計量物が第2スクリュー部材の内部の空間内に入り込むことが抑制される。従って、第2スクリュー部材の内部の空間内に被計量物が滞留することが抑制される。
第2スクリュー部材における被計量物の搬送方向の上流側の端部は、第1スクリュー部材における被計量物の搬送方向の下流側の端面に接続されてもよい。この場合、第1スクリュー部材の端面を用いて、第1スクリュー部材と第2スクリュー部材とを容易に連結できる。
第2スクリュー部材における上流側の端部は、第1スクリュー部材における下流側の端面に溶接により接続されてもよい。この場合、第1スクリュー部材と第2スクリュー部材とを、溶接により容易に接続できる。
第1スクリュー部材における下流側の端面には、上流側に向かって窪む孔が設けられ、第2スクリュー部材における上流側の端部は、孔に嵌め込まれることにより第1スクリュー部材に接続されてもよい。この場合、第1スクリュー部材の端面の孔に第2スクリュー部材の端部を嵌め込むことによって、第1スクリュー部材と第2スクリュー部材とを容易に接続できる。
第1スクリュー部材の外周面には、被計量物の搬送方向に沿って延び且つ外周面を周回する螺旋状の溝が形成されてもよい。この場合、第1スクリュー部材は、外周面に設けられた溝で被計量物を捉えることが可能となり、被計量物を効率よく搬送できる。
第1スクリュー部材に形成される溝の螺旋形状と第2スクリュー部材における螺旋形状とが連続的な一つの螺旋形状となるように、第1スクリュー部材と第2スクリュー部材とが接続されてもよい。この場合、第1スクリュー部材と第2スクリュー部材との接続部分において被計量物が滞留することなく、第1スクリュー部材から第2スクリュー部材へ被計量物を効率よく搬送できる。
第1スクリュー部材は、被計量物の搬送方向に沿って延びる柱状に形成された柱体と、柱体の外周面に設けられたフィンとを有するアルキメディアンスクリューであってもよい。この場合、第1スクリュー部材は、アルキメディアンスクリューのフィンによって被計量物を効率よく搬送できる。
本発明によれば、スクリューの掃除性が向上する。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1に示されるように、組合せ計量装置1は、投入シュート2と、分散フィーダ3と、複数の放射フィーダ4と、複数のプールホッパ5と、複数の計量ホッパ6と、複数のブースタホッパ7と、集合シュート8と、タイミングホッパ9と、計量部11と、制御部20と、を備える。
組合せ計量装置1は、搬送コンベア50によって供給される物品A(農産物、水産物、肉類、加工食品等のように、単体質量にばらつきのある物品(被計量物))を目標計量値となるように計量して製袋包装機60に供給する。なお、製袋包装機60は、フィルムを所定容量の袋に成形しつつ、組合せ計量装置1によって計量されて供給された物品Aを袋詰めする。
投入シュート2は、搬送コンベア50の搬送端50aの下方に配置される。投入シュート2は、搬送コンベア50の搬送端50aから落下した物品Aを受けて下方に排出する。分散フィーダ3は、投入シュート2の下方に配置される。分散フィーダ3は、下方に向かって末広がりの円錐状の搬送面3aを有する。分散フィーダ3は、上下方向に延びる回転軸を中心に回転させられることにより、投入シュート2から搬送面3aの頂部に排出された物品Aを搬送面3aの外縁に向かって均一に搬送する。
複数の放射フィーダ4は、分散フィーダ3の搬送面3aの外縁に沿って放射状に配置される。各放射フィーダ4は、搬送面3aの外縁の下方からプールホッパ5に向かって外側に延在するトラフ41と、トラフ41内に配置されたスクリュー100とを有する。スクリュー100は、トラフ41内で回転させられることによって、トラフ41内に投入された物品Aをプールホッパ5に向けて搬送する。隣り合う放射フィーダ4の間には、ガイドブロック14が配置される(図2参照)。ガイドブロック14は、隣り合う放射フィーダ4の間に物品Aが落下することを低減する。
各プールホッパ5は、各放射フィーダ4のトラフ41の先端部の下方に配置される。各プールホッパ5は、その底部に対して開閉可能なゲート5aを有する。各プールホッパ5は、ゲート5aを閉じることで、対応するトラフ41の先端部から排出された物品Aを一時的に貯留する。更に、各プールホッパ5は、ゲート5aを開くことで、一時的に貯留した物品Aを下方に排出する。
各計量ホッパ6は、各プールホッパ5のゲート5aの下方に配置される。各計量ホッパ6は、その底部に対して開閉可能なゲート6a及びゲート6bを有する。各計量ホッパ6は、ゲート6a及びゲート6bを閉じることで、対応するプールホッパ5から排出された物品Aを一時的に貯留する。更に、各計量ホッパ6は、ゲート6a又はゲート6bを開くことで、一時的に貯留した物品Aを下方に排出する。
各ブースタホッパ7は、各計量ホッパ6のゲート6aの下方に配置される。各ブースタホッパ7は、その底部に対して開閉可能なゲート7aを有する。各ブースタホッパ7は、ゲート7aを閉じることで、対応する計量ホッパ6のゲート6a側から排出された物品Aを一時的に貯留する。更に、各ブースタホッパ7は、ゲート7aを開くことで、一時的に貯留した物品Aを下方に排出する。
集合シュート8は、下方に向かって先細りの円錐台の内面8aを有する筒状の構成を有する。集合シュート8は、内面8aが全ての計量ホッパ6及び全てのブースタホッパ7の下方に位置するように配置される。集合シュート8は、各計量ホッパ6のゲート6b側から排出された物品A、及び各ブースタホッパ7から排出された物品Aを内面8aで受けて下方に排出する。
タイミングホッパ9は、集合シュート8の下方に配置される。タイミングホッパ9は、その底部に対して開閉可能なゲート9aを有する。タイミングホッパ9は、ゲート9aを閉じることで、集合シュート8から排出された物品Aを一時的に貯留する。更に、タイミングホッパ9は、ゲート9aを開くことで、一時的に貯留した物品Aを製袋包装機60に排出する。
計量部11は、フレーム12に支持されたケース13内に配置される。計量部11は、複数のロードセル11aを有する。各ロードセル11aは、対応する計量ホッパ6を支持する。計量部11は、各計量ホッパ6に物品Aが一時的に貯留される際に、当該物品Aの質量に応じた計量値を計量する。
制御部20は、ケース13内に配置される。制御部20は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有する。制御部20は、分散フィーダ3及びスクリュー100の動作、各プールホッパ5のゲート5aの開閉動作、各計量ホッパ6のゲート6a及びゲート6bの開閉動作、各ブースタホッパ7のゲート7a開閉動作、並びに各タイミングホッパ9のゲート9a等、組合せ計量装置1の各部の動作を制御する。なお、制御部20は、製袋包装機60と通信可能に接続される。
制御部20は、計量部11によって計量された計量値と、当該計量値に対応する物品Aが貯留される計量ホッパ6及び/又はブースタホッパ7とを対応付けて記憶する。具体的には、制御部20は、計量部11によって計量された物品Aが計量ホッパ6に貯留される場合、計量部11によって計量された計量値と、当該計量値に対応する物品Aを貯留する計量ホッパ6とを対応付けて記憶する。計量部11によって計量された物品Aが当該計量ホッパ6に対応するブースタホッパ7に排出された場合、制御部20は、計量部11によって計量された物品Aの計量値と、当該計量ホッパ6に対応するブースタホッパ7とを対応付けて記憶する。
制御部20は、計量部11によって計量され且つ複数の計量ホッパ6及び/又はブースタホッパ7にそれぞれ対応付けられた複数の計量値から、合計値が目標計量値となるように計量値の組合せを選択する。具体的には、制御部20は、計量部11によって出力された複数の計量値から、目標計量値を下限値とする所定範囲内に合計値が収まるように計量値の組合せを選択する。そして、制御部20は、当該組合せに対応する計量ホッパ6及び/又はブースタホッパ7に物品Aを排出させる。
なお、投入シュート2、分散フィーダ3、複数の放射フィーダ4、複数のプールホッパ5及び複数の計量ホッパ6は、ケース13に直接的に又は間接的に支持される。複数のブースタホッパ7、集合シュート8及びタイミングホッパ9は、フレーム12に直接的に又は間接的に支持される。
次に、放射フィーダ4の詳細について図2〜図5を用いて説明する。なお、図2は、図1に示された投入シュート2が取り外された状態を示している。また、図2は、計量ホッパ6から上の部位のみを示している。図3は、図2に示されたガイドブロック14が取り外された状態を示している。また、図3は、図1に示されたスクリュー100が一つを除いて取り外された状態を示している。図5は、図1に示される分散フィーダ3が取り外された状態を示している。
図2〜図5に示されるように、複数の放射フィーダ4は、ケース13の周囲を取り囲むようにケース13の側面に取り付けられる。各放射フィーダ4は、トラフ41と、スクリュー100とを有する。トラフ41は、ケース13に取り付けられており、ケース13の外側に配置されたプールホッパ5に向けて延在する(図5参照)。なお、物品Aは、プールホッパ5を介して計量ホッパ6に供給され、計量部11によって計量される。トラフ41は、計量部11に物品Aを供給するための搬送経路の一部を構成している。すなわち、トラフ41は、物品Aの搬送経路に沿って計量部11に向けて延びている。
トラフ41の上部は、物品Aの搬送方向においてスクリュー100が設けられた部位の全域にわたって開口している。トラフ41の底面41a(図4参照)は、プールホッパ5に向けて下り方向に傾斜している。トラフ41の底面41aとスクリュー100との間隔は、物品Aの搬送方向の下流側に向かうに従って広くなる。
スクリュー100は、トラフ41内に配置される。スクリュー100は、第1スクリュー部材101、第2スクリュー部材102、及びスクリュー軸103を有している。第1スクリュー部材101と、第2スクリュー部材102とは、物品Aの搬送方向の上流側から下流側に向かって順にこの並び順で配置される。スクリュー軸103は、第1スクリュー部材101における物品Aの搬送方向の上流側の端面に設けられる。
ここで、図4に示されるように、ケース13内には、放射フィーダ4ごとに、モータ(回転駆動部)105、及びモータ105によって回転させられる駆動軸104が収容されている。駆動軸104は、スクリュー100のスクリュー軸103に連結される連結部104aを有している。
スクリュー100のスクリュー軸103は、ケース13に設けられた孔13aを介してケース13内に差し込まれ、駆動軸104の連結部104aに連結される。すなわち、スクリュー100は、駆動軸104に連結される側の端部(物品Aの搬送方向の上流側の端部)で支持された片持ち構造とされている。モータ105が回転することで、スクリュー100は、水平方向に延びる回転軸Cを中心として回転する。これにより、スクリュー100は、トラフ41内に投入された物品Aをプールホッパ5に向けて搬送する。なお、モータ105の回転は、制御部20によって制御される。
また、スクリュー100のスクリュー軸103は、駆動軸104の連結部104aに対して取り外し可能に連結される。例えば、スクリュー100は、掃除作業が行われるときに取り外される。
次に、スクリュー100の詳細について説明する。図4に示されるように、第1スクリュー部材101は、物品Aの搬送方向に沿って延びる柱状に形成され、モータ105によって回転させられることにより、物品Aをプールホッパ5に向けて搬送する。本実施形態において第1スクリュー部材101は、回転軸Cに沿って延びる円柱状に形成されている。第1スクリュー部材101の外周面には、物品Aの搬送方向に沿って延び且つ第1スクリュー部材101の外周面を周回する螺旋状の溝101aが形成される。溝101aは、第1スクリュー部材101の外周面に複数本設けられていてもよい。
第2スクリュー部材102は、螺旋状に形成されたロッドによって構成される。第2スクリュー部材102は、物品Aの搬送方向に沿って見たときに、物品Aの搬送方向に沿って延在する空間Sを内部に有する。すなわち、空間Sは、第2スクリュー部材102の回転軸Cの周りに形成される。第2スクリュー部材102は、モータ105によって回転させられることにより、物品Aをプールホッパ5に向けて搬送する。本実施形態において第2スクリュー部材102は、2つ設けられている。なお、2つの第2スクリュー部材102は、螺旋の軸が互いに同軸上に位置するように配置される。
第2スクリュー部材102における物品Aの搬送方向の上流側の端部102aは、第1スクリュー部材101における物品Aの搬送方向の下流側の端面101bに接続される。本実施形態において、第1スクリュー部材101及び第2スクリュー部材102は金属性である。第1スクリュー部材101の端面101bと、第2スクリュー部材102の端部102aとは、溶接により互いに接続される。
本実施形態では、第1スクリュー部材101の外径と、第2スクリュー部材102の外径(螺旋形状の直径)とは、互いに略等しい。但し、第1スクリュー部材101の外径と、第2スクリュー部材102の外径とが互いに略等しいことに限定されず、外形が互いに異なっていてもよい。
本実施形態では、第1スクリュー部材101の溝101aの螺旋のピッチ(回転軸C方向における溝の間隔)と、第2スクリュー部材102の螺旋のピッチ(回転軸C方向におけるロッドの間隔)とは、互いに略等しい。但し、第1スクリュー部材101の溝101aの螺旋のピッチと、第2スクリュー部材102の螺旋のピッチとが互いに略等しいことに限定されず、ピッチが互いに異なっていてもよい。
本実施形態では、第1スクリュー部材101に形成される溝101aの螺旋形状と、第2スクリュー部材102における螺旋形状とが連続的な一つの螺旋形状となるように、第1スクリュー部材101と第2スクリュー部材102とが接続される。但し、第1スクリュー部材101に形成される溝101aの螺旋形状と、第2スクリュー部材102における螺旋形状とが連続的な一つの螺旋形状となるように第1スクリュー部材101と第2スクリュー部材102とが接続されていなくてもよい。
モータ105は、第1スクリュー部材101に形成された螺旋状の溝101a及び螺旋状の第2スクリュー部材102によって物品Aがプールホッパ5に搬送される方向にスクリュー100を回転させる。
以上、本実施形態の組合せ計量装置1において、スクリュー100は、柱状の第1スクリュー部材101と螺旋状の第2スクリュー部材102とが物品Aの搬送方向に沿って並んでいる。このため、作業者は、第1スクリュー部材101と第2スクリュー部材102とを分離させることなく、第1スクリュー部材101と第2スクリュー部材102とをそれぞれ掃除できる。このように、この組合せ計量装置1では、スクリュー100の掃除性が向上する。また、物品Aの搬送方向の上流側に、柱状の第1スクリュー部材101が配置されている。このため、トラフ41内に投入された物品Aは、第1スクリュー部材101によって受け止められて下流側へ搬送される。投入された物品Aを第1スクリュー部材101が受け止めるため、投入された物品Aが第2スクリュー部材102の内部の空間S内に入り込むことが抑制される。従って、第2スクリュー部材102の内部の空間S内に物品Aが滞留することが抑制される。
第2スクリュー部材102の端部102aは、第1スクリュー部材101の端面101bに接続される。これにより、第1スクリュー部材101の端面101bを用いて、第1スクリュー部材101と第2スクリュー部材102とを容易に連結できる。
第2スクリュー部材102の端部102aは、第1スクリュー部材101の端面101bに溶接により接続される。これにより、第1スクリュー部材101と第2スクリュー部材102とを、溶接により容易に接続できる。
第1スクリュー部材101の外周面には、螺旋状の溝101aが設けられている。この場合、第1スクリュー部材101は、外周面に設けられた溝101aで物品Aを捉えることが可能となり、物品Aを効率よく搬送できる。
第1スクリュー部材101に形成される溝101aの螺旋形状と、第2スクリュー部材102における螺旋形状とが連続的な一つの螺旋形状となるように、第1スクリュー部材101と第2スクリュー部材102とが接続される。この場合、スクリュー100は、第1スクリュー部材101と第2スクリュー部材102との接続部分において物品Aが滞留することなく、第1スクリュー部材101から第2スクリュー部材102へ物品Aを効率よく搬送できる。
次に、スクリュー100の変形例について説明する。まず、第1変形例を説明する。図6に示されるように、第1変形例におけるスクリュー100Aは、第1スクリュー部材101A、第2スクリュー部材102A、及びスクリュー軸103を備えている。第1スクリュー部材101Aにおける物品Aの搬送方向の下流側の端面101bには、物品Aの搬送方向の上流側に向かって窪む孔101cが設けられている。第2スクリュー部材102Aは、実施形態における第2スクリュー部材102と同様に螺旋状に形成されている。第2スクリュー部材102Aにおける物品Aの搬送方向の上流側の端部102bは、第1スクリュー部材101Aの孔101cに嵌め込まれる。第2スクリュー部材102Aの端部102bが第1スクリュー部材101Aの孔101cに嵌め込まれることにより、第2スクリュー部材102Aが第1スクリュー部材101Aに接続される。この場合、第1スクリュー部材101Aと第2スクリュー部材102Aとを容易に接続できる。
次に、第2変形例を説明する。図7に示されるように、第2変形例におけるスクリュー100Bは、第1スクリュー部材101B、第2スクリュー部材102B、及びスクリュー軸103を備えている。第1スクリュー部材101Aは、物品Aの搬送方向に沿って延びる柱状に形成された柱体101dと、柱体101dの外周面に設けられた螺旋状のフィン101eとを有するアルキメディアンスクリューである。第2スクリュー部材102Bは、実施形態における第2スクリュー部材102と同様に螺旋状に形成されている。第2スクリュー部材102Bにおける物品Aの搬送方向の上流側の端部102cは、柱体101dにおける物品Aの搬送方向の下流側の端面101fに溶接により接続される。この場合、スクリュー100Bの第1スクリュー部材101Bは、アルキメディアンスクリューのフィン101eによって物品Aを効率よく搬送できる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。複数のホッパは、上述した複数の計量ホッパ6及び複数のブースタホッパ7のように環状に配置されたものに限定されず、マトリックス状に配置されたものであってもよい。また、本発明の組合せ計量装置は、複数のブースタホッパ7を備えなくてもよい。
1…組合せ計量装置、11…計量部、41…トラフ、100,100A,100B…スクリュー、101,101A,101B…第1スクリュー部材、101a…溝、101b,101f…端面、101c…孔、102,102A,102B…第2スクリュー部材、102a,102b,102c…端部、105…モータ(回転駆動部)、A…物品(被計量物)。
Claims (7)
- 被計量物を計量する計量部と、
前記計量部に向かって延びるトラフと、
前記トラフ内で回転させられることによって、前記トラフ内に投入された前記被計量物を前記計量部に向けて搬送するスクリューと、
前記スクリューを回転させる回転駆動部と、
を備え、
前記スクリューは、前記被計量物の搬送方向の上流側から下流側に向かって順に、第1スクリュー部材と、第2スクリュー部材とを有し、
前記第1スクリュー部材は、前記被計量物の搬送方向に沿って延びる柱状に形成され、前記回転駆動部によって回転させられることによって、前記被計量物を前記計量部に向けて搬送し、
前記第2スクリュー部材は、前記被計量物の搬送方向に沿って延在する空間を内部に有する螺旋状に形成され、前記回転駆動部によって回転させられることによって、前記被計量物を前記計量部に向けて搬送する、組合せ計量装置。 - 前記第2スクリュー部材における前記被計量物の搬送方向の上流側の端部は、前記第1スクリュー部材における前記被計量物の搬送方向の下流側の端面に接続される、請求項1に記載の組合せ計量装置。
- 前記第2スクリュー部材における前記上流側の前記端部は、前記第1スクリュー部材における前記下流側の前記端面に溶接により接続される、請求項2に記載の組合せ計量装置。
- 前記第1スクリュー部材における前記下流側の前記端面には、前記上流側に向かって窪む孔が設けられ、
前記第2スクリュー部材における前記上流側の前記端部は、前記孔に嵌め込まれることにより前記第1スクリュー部材に接続される、請求項2に記載の組合せ計量装置。 - 前記第1スクリュー部材の外周面には、前記被計量物の搬送方向に沿って延び且つ前記外周面を周回する螺旋状の溝が形成される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
- 前記第1スクリュー部材に形成される前記溝の螺旋形状と前記第2スクリュー部材における螺旋形状とが連続的な一つの螺旋形状となるように、前記第1スクリュー部材と前記第2スクリュー部材とが接続される、請求項5に記載の組合せ計量装置。
- 前記第1スクリュー部材は、前記被計量物の搬送方向に沿って延びる柱状に形成された柱体と、前記柱体の外周面に設けられたフィンとを有するアルキメディアンスクリューである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
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JP (1) | JP2018155638A (ja) |
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2017
- 2017-03-17 JP JP2017053417A patent/JP2018155638A/ja active Pending
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