JP2022127828A - Charging device and metering device with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に粉粒状の被計量物を計量装置に投入するのに好適な投入装置及びこれを備える計量装置に関する。
BACKGROUND OF THE
計量装置として、例えば、特許文献1に示されているように、大投入計量ホッパで目標重量より少ない重量の被計量物を大まかに計量すると共に、目標重量に対する不足分を、小投入計量ホッパで計量し、各計量ホッパから排出された被計量物を集めて目標重量にして袋詰め装置などに供給するように構成したものが知られている。
As a weighing device, for example, as shown in
上記特許文献1では、計量ホッパへの被計量物の投入量の制御は、被計量物が供給される投入シュートにおける下端開口の開度を、カットゲートで制御するように構成されているが、ステッピングモータのような出力の小さなモータによって、カットゲートを高い精度で制御することについては、改善の余地がある。
In
また、計量装置では、比較的頻繁に装置の洗浄が行われることが多く、被計量物を投入する投入シュート等も容易に取り付け、取り外しできることが望まれる。 Further, in the weighing device, cleaning of the device is frequently performed relatively frequently, and it is desired that the charging chute or the like for charging the objects to be weighed can be easily attached and detached.
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、投入シュートの被計量物を、カットゲートの回動によって精度よく投入できるようにすることを主たる目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a point, and its main object is to allow objects to be weighed on a charging chute to be accurately charged by turning a cut gate.
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。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明に係る投入装置は、被計量物が供給される投入シュートの下端開口を水平支点周りに回動するカットゲートで開閉して被計量物を投入する投入装置であって、
前記カットゲートを回動駆動するステッピングモータを備え、前記カットゲートは、前記投入シュートの前記下端開口に沿って対向する円弧状のシャッタ部と、前記シャッタ部の両側端から前記水平支点まで上方へそれぞれ延出された一対のアーム部とを備え、前記アーム部には、貫通孔が形成されている。
(1) A loading device according to the present invention is a loading device for loading an object to be weighed by opening and closing a lower end opening of a loading chute to which the object to be weighed is supplied by a cut gate that rotates around a horizontal fulcrum,
A stepping motor is provided to rotate and drive the cut gate, and the cut gate includes arcuate shutters facing along the lower end opening of the input chute and upward from both side ends of the shutters to the horizontal fulcrum. A pair of extended arm portions are provided, and through holes are formed in the arm portions.
本発明に係る投入装置によると、ステッピングモータをパルス制御することでカットゲートを高い精度で開閉制御することができ、サーボ機構を用いることなく、簡単かつ安価な構成で被計量物の投入を行うことができる。 According to the loading device according to the present invention, the cut gate can be controlled to open and close with high accuracy by pulse-controlling the stepping motor, and the object to be weighed is loaded with a simple and inexpensive configuration without using a servomechanism. be able to.
更に、カットゲートのアーム部には、貫通孔が形成されているので、軽量化できると共に、開閉時の慣性力を小さなものにすることができる。これによって、ステッピングモータのような出力の小さいモータによって、カットゲートを高い精度で高速に開閉制御することができる。 Further, since the arm portion of the cut gate is formed with a through hole, the weight can be reduced and the inertial force at the time of opening and closing can be reduced. As a result, the cut gate can be controlled to open and close at high speed with high accuracy by a motor with a small output such as a stepping motor.
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記アーム部の前記貫通孔の開口形状は、前記水平支点側から前記シャッタ部側へ開口幅が広がる形状である。 (2) In a preferred aspect of the present invention, the opening shape of the through hole of the arm portion is such that the width of the opening increases from the horizontal fulcrum side toward the shutter portion side.
この実施形態によると、アーム部の貫通孔は、回動の中心である水平支点側から外方側であるシャッタ部へ向けて開口幅を広くしているので、シャッタ部の開閉時の慣性力を効果的に小さくすることができる。 According to this embodiment, the opening width of the through hole of the arm portion is widened from the horizontal fulcrum side, which is the center of rotation, toward the shutter portion, which is the outer side. can be effectively reduced.
(3)本発明の一実施形態では、前記カットゲートと前記ステッピングモータとが、伝動断続部を介して連動連結され、前記投入シュートが、固定配備した支持フレームに着脱可能に連結支持されている。 (3) In one embodiment of the present invention, the cut gate and the stepping motor are interlocked with each other via a transmission intermittent section, and the input chute is detachably connected to and supported by a fixed support frame. .
この実施形態によると、カットゲートとステッピングモータとの伝動系に伝動断続部を介在させる一方、投入シュートは、支持フレームから着脱可能であるので、投入シュート及びその下端開口を開閉するカットゲートを一体として、容易に取り付け、取り外しすることができる。 According to this embodiment, the transmission interrupter is interposed in the transmission system between the cut gate and the stepping motor, while the input chute is detachable from the support frame. As such, it can be easily installed and removed.
(4)本発明の他の実施形態では、前記カットゲートの支軸と前記ステッピングモータの出力軸とが、軸心方向に分離可能なカップリングを介して連動連結されている。 (4) In another embodiment of the present invention, the support shaft of the cut gate and the output shaft of the stepping motor are interlocked and connected via a coupling that can be separated in the axial direction.
この実施態様によると、投入シュートの下端開口を開閉するカットゲートを、その回動支点である水平支点方向に沿って移動させることによって、ステッピングモータとの連結状態を簡単に断続することができ、洗浄等に際して、カットゲートの脱着を速やかに行うことができる。 According to this embodiment, by moving the cut gate that opens and closes the lower end opening of the charging chute along the direction of the horizontal fulcrum, which is the rotational fulcrum of the cut gate, the connection with the stepping motor can be easily interrupted, When cleaning or the like, the cut gate can be quickly attached and detached.
(5)本発明の更に他の実施態様では、前記カットゲートの支軸と前記ステッピングモータの出力軸とが、リンク機構を介して連動連結されている。 (5) In still another aspect of the present invention, the support shaft of the cut gate and the output shaft of the stepping motor are interlocked via a link mechanism.
この実施態様によると、リンク機構によって、カットゲートとステッピングモータの回転角度の関係等を変更することができるので、設計の自由度が向上する。 According to this embodiment, the relationship between the cut gate and the stepping motor can be changed by the link mechanism, so the degree of freedom in design is improved.
(6)本発明に係る計量装置は、上記(1)ないし(5)のいずれかの投入装置と、該投入装置からの被計量物が投入される計量ホッパとを備える。 (6) A weighing apparatus according to the present invention includes a loading device according to any one of (1) to (5) above, and a weighing hopper into which the objects to be weighed are loaded from the loading device.
本発明に係る計量装置によると、投入装置のカットゲートの開閉を高精度で制御できるので、被計量物を、計量ホッパへ精度よく投入することができる。 According to the weighing device of the present invention, the opening and closing of the cut gate of the loading device can be controlled with high accuracy, so the objects to be weighed can be loaded into the weighing hopper with high accuracy.
このように、本発明によれば、ステッピングモータをパルス制御することでカットゲートを高い精度で開閉制御することができ、サーボ機構を用いることなく、簡単かつ安価な構成で被計量物の投入を行うことができる。 Thus, according to the present invention, the cut gate can be controlled to open and close with high accuracy by pulse-controlling the stepping motor, and the object to be weighed can be thrown in with a simple and inexpensive configuration without using a servomechanism. It can be carried out.
更に、カットゲートのアーム部には、貫通孔が形成されているので、軽量化できると共に、開閉時の慣性力を小さなものにすることができる。これによって、ステッピングモータのような出力の小さいモータによって、カットゲートを高い精度で高速に開閉制御することができ、被計量物を精度よく投入することができる。 Further, since the arm portion of the cut gate is formed with a through hole, the weight can be reduced and the inertial force at the time of opening and closing can be reduced. As a result, the cut gate can be controlled to open and close at high speed with high accuracy by a motor with a small output such as a stepping motor, and the objects to be weighed can be thrown in with high accuracy.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係る計量装置の斜視図である。 1 and 2 are perspective views of a weighing device according to one embodiment of the present invention.
この実施形態の計量装置は、主として粉粒状の被計量物を所定重量ずつ計量して排出するものであって、上下に貫通する開口を中央に備えた中空構造の基台1の上に、所定の目標重量より少ない大まかな計量を行う粗計量部Aと、目標重量に対する不足分を精密に組合せ計量する精密計量部Bとを備えている。 The weighing device of this embodiment mainly weighs and discharges a powder-like object to be weighed by a predetermined weight. A rough weighing section A performs rough weighing less than the target weight, and a precise weighing section B precisely combines and weighs the shortfall to the target weight.
粗計量部Aには、基台1の上方に配備された中空構造のセンター基体2、センター基体2に並列装着された3台の投入装置3、各投入装置3の下方に臨んでセンター基体2の外周部に装着された3台の計量ホッパ4、及び、各計量ホッパ4から排出された被計量物を基台1の中心部に向けて流下案内する集合シュート5、等が備えられている。
In the rough weighing section A, a
精密計量部Bには、基台1の上方に配備された中空構造のセンター基体6、センター基体6の上部中心に装備された平面形状が半円状の分散フィーダ7、分散フィーダ7の上方に配備された平面形状が半円形の投入ファネル8、及び、分散フィーダ7を取り囲んで放射状にセンター基体6の上部に装備された多数台(この例では14台)のリニアフィーダ9が備えられている。
In the precision weighing unit B, a
更に、精密計量部Bには、各リニアフィーダ9の外端部下方に臨むようセンター基体6の外周部に装備された多数台の供給ホッパ10、各供給ホッパ10の下方に位置するようセンター基体6の外周部に装備された多数台の計量ホッパ11、及び、各計量ホッパ11から排出された被計量物を基台1の中心側に流下案内する集合シュート12、等が備えられている。
Further, in the precision weighing unit B, a large number of
なお、粗計量部用のセンター基体2と精密計量部用のセンター基体6とは背面側が連結されて、脚部13を介して基台1の上方に設置されている。また、投入ファネル8は、支持フレーム14を介してセンター基体6に支持されている。
The
図示されていないが、精密計量部Bにおける投入ファネル8の上方には、被計量物を搬送する供給コンベヤが設けられており、この供給コンベヤから分散フィーダ7に被計量物が供給される。
Although not shown, a supply conveyor for conveying the objects to be weighed is provided above the
また、粗計量部Aの各投入装置3には、図示されていない上方の大型の貯留ホッパから供給シュートを介して被計量物が常時落下供給されている。
In addition, each
粗計量部Aの集合シュート5と精密計量部Bの集合シュート12とによって流下案内された被計量物は、基台1の中央下方に配備された図示されていない集合ホッパに集められ、図示しない袋詰め装置からの排出要求指令に基づいて集合ホッパが開放制御されることで、集合ホッパから排出された目標重量に基づく所定重量範囲の被計量物が袋詰め装置に排出供給される。
The objects to be weighed that are flow-guided by the
図3は、粗計量部Aの投入装置を示す側面図であり、図4は、その斜視図であり、図5は、その投入シュート及びカットゲートの分離状態を示す側面図である。 3 is a side view showing the charging device of the coarse weighing section A, FIG. 4 is a perspective view thereof, and FIG. 5 is a side view showing the separated state of the charging chute and the cut gate.
本発明の実施形態に係る投入装置3は、角筒状に形成された投入シュート22と、この投入シュート22の下端開口を開閉するカットゲート21と、カットゲート21を回動駆動するステッピングモータ31とを基本的に備えている。
The
この投入装置3では、水平支点p周りに正逆回動されるカットゲート21を、予め設定された所定の開度で開閉制御して被計量物を計量ホッパ4に投入し、投入された被計量物の重量を計量ホッパ4で計量し、目標重量より少ない重量の被計量物を大まかに計量して計量ホッパ4から排出する。
In the
精密計量部Bにおいては、粗計量部Aで計量された大まかな重量の目標重量に対する不足分を計量排出するものである。分散フィーダ7に供給された被計量物は、外方に向けて振動搬送されてリニアフィーダ9に供給され、供給された被計量物は、各リニアフィーダ9によって更に外方に振動搬送されて供給ホッパ10に送り込まれる。
In the precise weighing section B, the shortfall of the rough weight weighed in the rough weighing section A to the target weight is weighed and discharged. The objects to be weighed supplied to the distributed feeder 7 are vibrationally conveyed outward and supplied to the
供給ホッパ10の被計量物は、計量ホッパ11へ供給され、計量ホッパ11で計量される。各計量ホッパ11の被計量物の重量に基づいて、目標重量に対する不足分の重量となる計量ホッパ11の組合せを選択する組合せ演算を行って、選択された計量ホッパ11から不足分の重量となる被計量物が排出される。そして、粗計量部Aからの被計量物と精密計量部Bからの被計量物とが集合され、目標重量に基づく所定重量範囲の被計量物として排出される。
The objects to be weighed in the
このように粗計量部Aで目標重量に近い大まかな計量を行うと共に、精密計量部Bでは、目標重量に対する粗計量値の不足分を組合せ計量によって正確に計量し、粗計量部Aからの被計量物と精密計量部Bからの被計量物を集合することで、高い精度で計量した目標重量に基づく所定重量範囲の被計量物を排出することができる。 In this way, the coarse weighing section A performs rough weighing close to the target weight, and the precision weighing section B accurately weighs the shortfall of the rough weighing value with respect to the target weight by combination weighing, and the weight from the rough weighing section A is measured. By gathering the objects to be weighed and the objects to be weighed from the precision weighing section B, it is possible to discharge the objects to be weighed in a predetermined weight range based on the target weight weighed with high accuracy.
なお、粗計量部Aにおいては、3台の投入装置3と計量ホッパ4を用いてそれぞれ独自に計量が行われ、精密計量部Bの排出タイミングに遅れることなく粗計量部Aから被計量物の排出が行われる。すなわち、粗計量部Aの3台の内の、例えば、一方の端の投入装置3から目標重量より少ない重量の被計量物を投入し、その目標重量に対する不足分を精密計量部Bで計量排出する。次に、粗計量部Aの3台の内の中央の投入装置3から目標重量より少ない重量の被計量物を投入し、その目標重量に対する不足分を精密計量部Bで計量排出する。次に、粗計量部Aの3台の内の他方の端の投入装置3から目標重量より少ない重量の被計量物を投入し、その目標重量に対する不足分を精密計量部Bで計量排出する。このように3台の投入装置3から順番に被計量物を投入することによって、被計量物が投入される計量ホッパ4での計量安定時間を待つことなく、次の投入装置3から対応する計量ホッパ4へ被計量物を投入することができ、高速な計量排出が可能となる。
In the rough weighing section A, weighing is carried out independently using three
次に、粗計量部Aにおける被計量物の投入装置3について更に詳細に説明する。なお、以下の説明において、計量装置の中心側を内方あるいは内側、計量装置の中心から遠ざかる側を外方(あるいは外側、また、その内外方向と直交する水平方向を左右方向と呼称する。
Next, the
粗計量部Aの投入装置3は、角筒状の投入シュート22の下端開口を、内外方向に沿う水平支点p周りに回動するカットゲート21で開閉するよう構成されている。投入シュート22には、図示しない上方の大型の貯留ホッパから供給シュートを介して被計量物が落下供給されており、投入シュート22は、被計量物を貯留した状態となっている。
The
投入装置3の投入シュート22は、センター基体2に備えられて外向き片持ち状に延出された左右一対の支持フレーム23の間に配備されて、着脱可能に支持されている。
The charging
詳述すると、各支持フレーム23の外側面には、パッチン錠からなる締結金具24が装備されると共に、投入シュート22の左右外側面には、矩形の係合金具25が固着されている。支持フレーム23の先端部には、外向きに開口する矩形の係合凹部26が形成されている。左右の支持フレーム23間に挿入した投入シュート22の係合金具25を、係合凹部26の奥端まで係入し、係合金具25に備えられたフック27に、締結金具24の係止部24aを係合する。そして、締結金具24の操作レバー24bを、死点を越えて内方へ揺動操作することで、投入シュート22を支持フレーム23に位置決めして締込み固定することができる。また、操作レバー24bを、死点を越えて外方へ揺動操作して、係止部24aをフック27から離脱させることができる。
More specifically, each
カットゲート21には、投入シュート22における円弧状下端に沿う円弧状のシャッタ部21aと、これの内外両側端から上向きに延出された扇形のアーム部21bとが備えられており、シャッタ部21aの曲率中心が、前記水平支点pと一致するように投入シュート22に回動可能に取り付けられている。
The
内側に位置する一方のアーム部21bの上部からは、水平支点pに沿って支軸30が内方に向けて突設されると共に、センター基体2の上面には、出力軸31aを水平外方に向けてステッピングモータ31が設置されている。ステッピングモータ31の出力軸31aとカットゲート21の支軸30とが同心に突き合わされると共に、オルダム形のカップリング(伝動断続部)32を介して分離可能に連動連結されている。
A
このようにステッピングモータ31の出力軸31aとカットゲート21の支軸30とが同心に突き合わされて、カップリング32を介して分離可能に連結されていると共に、上記のように投入シュート22は、センター基体2に備えられた左右一対の支持フレーム23に、締結金具24及び係合金具25によって着脱可能に支持されているので、図5に示すように、投入シュート22及びカットゲート21を一体として、水平外方へ移動させてセンター基体2から取り外すことができる一方、投入シュート22及びカットゲート21を一体として、水平内方へ移動させてセンター基体2へ取付けることができるので、洗浄やメンテナンスの際には、投入シュート22及びカットゲート21のセンター基体2から脱着を速やかに行うことができる。
In this manner, the
カットゲート21の内外の各アーム部21bには、当該アーム部21bを貫通する貫通孔33が打抜き形成されている。この実施形態では、アーム部21bは、2つの貫通孔33が形成されており、各貫通孔33の開口形状は、カットゲート21の回動支点である水平支点p側の開口幅が狭く、シャッタ部21a側の開口幅が広くなっている。
Through-
このようにアーム部21bに貫通孔33を形成しているので、回動するカットゲート21全体の軽量化を図ることができると共に、カットゲート21の開閉時の慣性力を小さくすることができる。これによって、小さい出力のステッピングモータ31でも、高い位置精度でカットゲート21を迅速かつ精度良く回動駆動することができる。
Since the through
[その他の実施形態]
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
[Other embodiments]
The present invention can also be implemented in the following forms.
(1)カットゲート21の支軸30とステッピングモータ31の出力軸31aとの連動を断続する伝動断続部としては、図6に示すように、ピン35と係合長孔36とを用いた単純な係合構造を利用することもできる。
(1) As shown in FIG. 6, as a transmission interrupting portion for interrupting interlocking between the
(2)図7に示すように、投入シュート22のカットゲート21とステッピングモータ31とを、回動リンク機構37によって連動連結すると共に、回動リンク機構37に蝶ボルト38により分離可能な伝動断続部を備え、投入シュート22を脱着する際に、カットゲート21とステッピングモータ31との連動連結を工具なして断続操作できるようにして実施することもできる。
(2) As shown in FIG. 7, the
(3)図8に示すように、支持フレーム23に形成する係合凹部26の下辺部23aを外方に延長しておくと、投入シュート22の係合金具25を、一旦下辺部23aの延長部位に載せ付けて投入シュート22を仮り置きした後、係合凹部27に正しく押し込み係合させることができ、重量の大きい投入シュート22を支持フレーム23へ位置決め係合して取付ける操作が容易となる。
(3) As shown in FIG. 8, if the
(4)上記実施形態とは逆に、係合凹部26と締結金具24を投入シュート22側に設け、係合凹部26に係合する係合金具25を支持フレーム23側に設けて実施することも可能である。
(4) Contrary to the above embodiment, the
3 投入装置
4 計量ホッパ
21 カットゲート
21a シャッタ部
21b アーム部
22 投入シュート
23 支持フレーム
24 締結金具
24b 操作レバー
25 係合金具
26 係合凹部
30 支軸
31 ステッピングモータ
31a 出力軸
32 カップリング
33 貫通孔
A 粗計量部
B 精密計量部
3
Claims (6)
前記カットゲートを回動駆動するステッピングモータを備え、
前記カットゲートは、前記投入シュートの前記下端開口に沿って対向する円弧状のシャッタ部と、前記シャッタ部の両側端から前記水平支点まで上方へそれぞれ延出された一対のアーム部とを備え、前記アーム部には、貫通孔が形成されている、
ことを特徴とする投入装置。 A charging device for charging an object to be weighed by opening and closing a lower end opening of a charging chute to which the object to be weighed is supplied by a cut gate rotating around a horizontal fulcrum,
A stepping motor for rotating the cut gate,
The cut gate includes arcuate shutter portions facing each other along the lower end opening of the input chute, and a pair of arm portions extending upward from both side ends of the shutter portion to the horizontal fulcrum, A through hole is formed in the arm portion,
An injection device characterized by:
請求項1に記載の投入装置。 The opening shape of the through hole of the arm portion is such that the width of the opening increases from the horizontal fulcrum side to the shutter portion side.
Dosing device according to claim 1.
請求項1または2に記載の投入装置。 The cut gate and the stepping motor are interlockingly connected via a transmission intermittent section, and the input chute is detachably connected to and supported by a fixedly arranged support frame.
Dosing device according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の投入装置。 The support shaft of the cut gate and the output shaft of the stepping motor are interlocked via a coupling that can be separated in the axial direction,
Dosing device according to claim 3.
請求項3に記載の投入装置。 a support shaft of the cut gate and an output shaft of the stepping motor are interlocked and connected via a link mechanism;
Dosing device according to claim 3.
ことを特徴する計量装置。 A loading device according to any one of claims 1 to 5, and a weighing hopper into which the object to be weighed from the loading device is loaded,
A weighing device characterized by:
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231113 |