JP2023039640A - 分散トレイ及びこれを備えた組合せ秤 - Google Patents

Abstract

【課題】供給される物品を充分に分散させて搬出できる分散トレイ及びそれを備えた組合せ秤を提供する。【解決手段】振動駆動されて、中心部に供給される物品を外方へ分散搬送する分散トレイ７であって、中心側から外方へ向けて下がり傾斜した主搬送部７ａと、外周部の全周に亘って外方へ向けて上がり傾斜したエッジ部７ｂとを備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、組合せ秤の分散フィーダを構成する分散トレイ、及び、この分散トレイを備えた組合せ秤に関する。

一般に組合せ秤では、供給される物品を、分散フィーダによって、その周囲に配設されている複数の直進フィーダに分散搬送し、直進フィーダは、物品を更に外方へ搬送して、複数の供給ホッパに供給する。複数の供給ホッパは、複数の計量ホッパに物品を供給し、複数の計量ホッパで物品の重量を計量する。これら複数の計量ホッパの物品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適量組合せの計量ホッパの物品を排出して、集合シュート等を介して下方の包装装置等に投入する。

分散フィーダは、一般に、物品が落下供給される円錐形の分散トレイと、この分散トレイを振動駆動する加振機構とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７－１５６００号公報

分散フィーダでは、円錐形の分散トレイの中心部に落下供給される物品を、分散トレイを振動駆動することによって、外方へ分散搬送するのであるが、物品によっては、分散トレイ上で振動を充分に受けることなく、円錐面に沿ってその周囲の直進フィーダへ搬出されてしまう場合がある。このような場合には、分散トレイ上で物品を均一に分散させることができず、物品が纏まった状態で、直進フィーダの一部に偏って搬出されることがある。

このように分散フィーダから直進フィーダへ物品が偏って搬出されると、直進フィーダから供給ホッパを介して計量ホッパへ供給される物品の供給量が安定せず、適量組合せが成立しにくくなり、組合せ精度が低下し、歩留りが悪くなる。

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、分散トレイ上における物品の分散性を高めて、物品が偏って搬出されるのを抑制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）本発明に係る分散トレイは、振動駆動されて、中心部に供給される物品を外方へ分散搬送する分散トレイであって、中心側から前記外方へ向けて下がり傾斜した主搬送部と、外周部の全周に亘って前記外方へ向けて上がり傾斜したエッジ部とを備える。

本発明の分散トレイによると、エッジ部が、物品が当該分散トレイの外周縁から外方に移動するのを適度の抵抗をもって堰き止める機能を発揮する。これによって、当該分散トレイ上の物品は、堰き止められて充分に振動を受けることができるので、その間に物品の纏まりがほぐされ、姿勢が揃えられて、エッジ部を乗り越えて搬出される。従って、当該分散トレイの外周縁から一部の物品が纏まった状態で偏って搬出されるのを抑制することができる。

（２）本発明の一実施態様では、前記主搬送部と前記エッジ部との間に平坦部が、環状に形成されている。

この実施態様によると、分散トレイの外周近くには、下がり傾斜した主搬送部、上がり傾斜したエッジ部及びその間の平坦部によって、浅い凹部が環状に形成されることになる。この凹部に、物品が適度の抵抗をもって堰き止められて滞留し、振動を充分に受けて均一に分散される。また、平坦部の幅等の設定によって、凹部に滞留する物品の量を調整することができる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記エッジ部は、前記外方へ向けて直線状に上がり傾斜している。

この実施態様によると、当該分散トレイの外周端におけるエッジ部の高さや外方への上がり傾斜角度等の設定によって、物品の形状や大きさ等に応じた適度の抵抗をもって物品を堰き止めることができる。

（４）本発明の更に他の実施態様では、当該分散トレイにおける前記主搬送部の中心側に、前記主搬送部の傾斜よりも急傾斜で前記外方へ向けて下がり傾斜した円錐状のセンターコーンを備える。

この実施態様によると、急傾斜のセンターコーンは、落下供給される物品を速やかに外方へ流下案内して主搬送部に導くことができるので、主搬送部の物品を、センターコーンに沿って流下する後続の物品によって外方へ円滑に押し動かすことができ、外方へ円滑に移動しにくい物品を分散搬送する際に有効となる。

（５）本発明の一実施態様では、前記センターコーンが、当該分散トレイと別体に構成されていると共に、当該分散トレイを振動駆動する加振機構に対して、着脱自在である。

この実施態様によると、任意の傾斜角度等を有するセンターコーンを選択して取り替えることが容易となり、物品の形状、大きさ、あるいは、性状等に応じた好適な分散トレイを容易に構成することができる。

（６）本発明に係る組合せ秤は、供給される物品を外方に分散搬送する分散フィーダと、分散フィーダの周囲に設けられる複数の直進フィーダと、各直進フィーダにそれぞれ対応して設けられ、前記直進フィーダで搬送された物品を一時保持して排出する複数の供給ホッパと、各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、前記供給ホッパから排出された物品を一時保持して物品の重量を計量する複数の計量ホッパとを備える組合せ秤であって、前記分散フィーダは、中心部に前記物品が供給される分散トレイと、該分散トレイを振動駆動する加振機構とを有し、前記分散トレイが、上記(１)ないし(５)のいずれかの分散トレイである。

本発明の組合せ秤によると、分散トレイから一部の物品が纏まった状態で直進フィーダへ偏って搬出されるのを抑制することができるので、直進フィーダを介して供給ホッパ及び計量ホッパへ供給される物品の供給量を安定させることができ、組合せ精度を向上させて、歩留りを良くすることができる。

このように、本発明の分散トレイによれば、物品を充分に分散させて搬出することができ、この分散フィーダを備えた組合せ秤では、精度の高い組合せ計量を行うことが可能となる。

図１は本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す模式図である。 図２は組合せ秤の上部を示す平面図である。 図３は分散フィーダの分散トレイ部分の縦断面図である。 図４は分散フィーダの分散トレイ部分の一部を切欠いた斜視図である。 図５は図３の分散トレイの一部拡大断面図である。 図６は物品の分散搬送状態を概略的に示す平面図である。 図７は他の実施形態の図３に対応する縦断面図である。 図８は図７の実施形態の図４に対応する一部切欠き斜視図である。

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。

図１は、本発明の一実施形態に係る分散トレイを備えた組合せ秤の概略構成を示す模式図であり、図２は、組合せ秤の上部を示す平面図である。

この実施形態の組合せ秤は、各種の食品などの物品を所定量ずつ計量して、図示しない包装装置に排出して物品を袋詰めする包装ラインなどに利用される。

組合せ秤の構成及び作動は基本的に従来と同様であり、組合せ秤の上部中央には、分散フィーダ１が配備され、供給装置２から投下された物品が、投入ファネル３を介して分散フィーダ１の中心部に案内供給され、分散フィーダ１によって、物品が外方に向けて分散搬送される。

分散フィーダ１の周囲には、分散フィーダ１の外周部から搬出された物品を、更に外方に向けて直線的に振動搬送する複数台（この例では１４台）の直進フィーダ４が、放射状に配設されている。

各直進フィーダ４の搬送終端部の下方には、制御装置２１によって開閉制御されるゲート５ａを有する供給ホッパ５が配設され、各供給ホッパ５の下方には、制御装置２１によって開閉制御されるゲート６ａを有する計量ホッパ６がそれぞれ配設されている。

分散フィーダ１は、平面形状が円形の分散トレイ７を、加振機構８によって振動駆動して、分散トレイ７の中心部に落下供給された物品を、半径方向の外方に向けて放射状に分散搬送するように構成されている。具体的には、分散トレイ７は、従来と同様に、加振機構８によって、円周方向の振動が与えられ、分散トレイ７上に供給された物品は、周方向に移動しながら半径方向の外方へ搬送される。

加振機構８を支持する重量センサ９による検知出力が制御装置２１に与えられ、制御装置２１は、この検知出力に基づいて、分散トレイ７上の物品の重量が所定範囲内となるように、供給装置２から分散トレイ７への物品供給量を制御する。

直進フィーダ４は、樋状のトラフ１０を加振機構１１によって振動駆動して、分散フィーダ１から搬出された物品を更に外方に向けて直線的に搬送する。

供給ホッパ５は、直進フィーダ４から供給された物品を一時保持し、その下方に配置された計量ホッパ６が空になると、物品を計量ホッパ６へ供給する。

計量ホッパ６には、ホッパ内の物品の重量を計量するための重量センサ１２が連結され、各重量センサ１２の検知出力が制御装置２１へ与えられる。

制御装置２１は、計量ホッパ６で計量される物品の重量に基づいて、組合せ演算を行って、所定重量範囲となる計量ホッパ６の組合せである適量組合せを選択し、適量組合せとして選択された計量ホッパ６から物品を排出する。排出された物品は、集合シュート１３及び集合ファネル１４を介して集合ホッパ１５に一旦保持される。制御装置２１は、図示しない包装装置からの排出要求信号の入力に応答して集合ホッパ１５のゲート１５ａを開放し、保持されている物品を排出して包装装置へ投入する。

従来の組合せ秤では、物品によっては、分散トレイ上で振動を充分に受けることなく、円錐面に沿ってその周囲の直進フィーダへ搬出されてしまい、均一に分散されることなく、一部の物品が纏まった状態で、直進フィーダへ偏って搬出される場合がある。

この実施形態では、分散フィーダ１の分散トレイ７上に落下供給された物品が、分散トレイ７上で充分に振動を受けて、周方向に適度に分散されて、周囲の直進フィーダ４に搬出されるように構成している。

以下、その構成について詳細に説明する。

図３は、分散フィーダ１の分散トレイ７部分の縦断面図であり、図４は、分散フィーダ１の分散トレイ７部分の一部を切欠いた斜視図であり、図５は、図３の一部拡大断面図である。

図３、図４に示すように、分散トレイ７は、金属板材を円板形にプレス加工して、中心ボス部１６に溶接等によって連結して構成されている。中心ボス部１６が、加振機構８から延出された駆動軸部１７に連結ボルト１８によって締付け固定されることで、分散トレイ７が振動駆動されるようになっている。

分散トレイ７における中心側の大部分には、緩傾斜で外方へ向けて下がり傾斜した主搬送部７ａが形成されている。また、分散トレイ７の外周部には、外方へ向けて上がり傾斜したエッジ部７ｂが全周に亘って形成されている。更に、主搬送部７ａとエッジ部７ｂとの間に、平坦な平坦部７ｃが環状に形成されている。

図５に示される主搬送部７ａの下がり傾斜の傾斜角度θは、例えば、３°以上１０°以下であるのが好ましい。

外上がり傾斜したエッジ部７ｂの図５に示される外周端の高さＨは、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であるのが好ましい。また、エッジ部７ｂの幅Ｗ１は、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるのが好ましい。

分散トレイ７の直径が、３５０ｍｍである本実施形態では、エッジ部７ｂの高さＨは、例えば２ｍｍであり、幅Ｗ１は、例えば１５ｍｍである。

図５に示される主搬送部７ａとエッジ部７ｂとの間の平坦部７ｃの幅Ｗ２は、５ｍｍ以上であるのが好ましい。

この実施形態によると、図６に示すように、例えば、ペット用のビーフジャーキーのような細長い物品ｗが、分散フィーダ１上面の中心部に落下供給されると、分散トレイ７の円周方向の振動を受けて、物品ｗは周方向に移動しながら外方に向けて搬送され、物品ｗの長手方向が、次第に振動方向である円周方向に沿うように姿勢が変更される。

分散トレイ７の外周近くに至った物品ｗは、下がり傾斜の主搬送部７ａ、平坦部７ｃ、及び、上がり傾斜のエッジ部７ｂとで形成された浅い逆台形断面形状の環状凹部において、周方向に沿って滞留する。

上り傾斜したエッジ部７ｂは、物品ｗがホッパ外周縁から直ちに外方へ移動する、すなわち、直進フィーダ４へ搬出されるのを適度の抵抗をもって堰き止める機能を発揮する。

堰き止められた物品ｗは、滞留している間に振動を充分に受けることで、纏まった状態がほぐされると共に、姿勢が揃えられる。そして、引き続き物品ｗが主搬送部７ａから外周に向けて徐々に搬送移動されるのに伴って、エッジ部７ｂで堰き止められていた物品ｗが、外周のものから順にエッジ部７ｂを乗り越えて外方に押し出され、直進フィーダ４の始端部へ搬出される。

このように、分散トレイ７の外周部の全周に亘るエッジ部７ｂによって、物品ｗに対する適度な堰き止め機能が発揮されることで、物品ｗは、分散トレイ７上で、振動を充分に受けることができ、纏まった状態の物品は、ほぐされると共に、均一に分散され、分散トレイ７の周囲の直進フィーダ４へ偏りなく搬出される。

また、分散トレイ７の下がり傾斜の主搬送部７ａ、平坦部７ｃ及び上がり傾斜のエッジ部７ｂとで形成される環状凹部に、適量の物品ｗを滞留させることができ、直進フィーダ４へ物品ｗの搬出量を制御できると共に、滞留している物品に効果的に振動を与えて分散させることができる。更に、平坦部７ｃの上記幅Ｗ２等の設定によって、前記環状凹部に滞留する物品の量を調整することができる。

上記のように本実施形態によれば、分散トレイ７上で、物品ｗは充分に振動を受けて均一に分散されるので、一部の物品が纏まった状態で直進フィーダ４に偏って搬出されるのを抑制して、直進フィーダ４を介して供給ホッパ５及び計量ホッパ６へ供給される物品ｗの供給量を安定させることができ、これによって、組合せ精度を向上させて、歩留りを良くすることができる。

[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）図７、図８に示すように、上記した分散トレイ７の中心部に、別途製作されたセンターコーン１９を配備して、連結ボルト２０で中心ボス部１６に固定する構造とすることもできる。このセンターコーン１９は、分散トレイ７における主搬送部７ａの傾斜角度より十分大きい外下がり傾斜角度に形成されており、分散トレイ７上で外周に向けて比較的移動しにくい物品を円滑に分散搬送する機能が高いものとなる。

（２）エッジ部７ｂは必ずしも直線的な外上がり傾斜面である必要はなく、例えば、上向きに突曲した外上がり傾斜面、あるいは、上向きに凹曲した外上がり傾斜面に形成してもよい。

（３）物品の大きさや形状、あるいは、物品の性状によっては、平坦部７ｃを省略し、主搬送部７ａの外周端にエッジ部７ｂが直ちに連設される形態で実施することも可能である。

（４）センターコーン１９を分散トレイ７と一体形成することもできる。

（５）エッジ部７ｂのみを備えた平坦な円板材の上面に、金属材あるいは樹脂材からなる別体の主搬送部７ａを連結して分散トレイ７を構成することもできる。また、この別体の主搬送部７ａにセンターコーン１９を一体形成してもよい。

（６）分散トレイの上面には、エンボス加工やコーティング加工を施してもよい。

１ 分散フィーダ
４ 直進フィーダ
５ 供給ホッパ
６ 計量ホッパ
７ 分散トレイ
７ａ 主搬送部
７ｂ エッジ部
７ｃ 平坦部
８ 加振機構
１９ センターコーン
ｗ 物品

Claims (6)

1. 振動駆動されて、中心部に供給される物品を外方へ分散搬送する分散トレイであって、
   中心側から前記外方へ向けて下がり傾斜した主搬送部と、外周部の全周に亘って前記外方へ向けて上がり傾斜したエッジ部とを備える、
   ことを特徴とする分散トレイ。
2. 前記主搬送部と前記エッジ部との間に平坦部が、環状に形成されている、
   請求項１に記載の分散トレイ。
3. 前記エッジ部は、前記外方へ向けて直線状に上がり傾斜している、
   請求項１または２に記載の分散トレイ。
4. 当該分散トレイにおける前記主搬送部の中心側に、前記主搬送部の傾斜よりも急傾斜で前記外方へ向けて下がり傾斜した円錐状のセンターコーンを備える、
   請求項１ないし３のいずれか一項に記載の分散トレイ。
5. 前記センターコーンが、当該分散トレイと別体に構成されていると共に、当該分散トレイを振動駆動する加振機構に対して、着脱自在である、
   請求項４に記載の分散トレイ。
6. 供給される物品を外方に分散搬送する分散フィーダと、分散フィーダの周囲に設けられる複数の直進フィーダと、各直進フィーダにそれぞれ対応して設けられ、前記直進フィーダで搬送された物品を一時保持して排出する複数の供給ホッパと、各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、前記供給ホッパから排出された物品を一時保持して物品の重量を計量する複数の計量ホッパとを備える組合せ秤であって、
   前記分散フィーダは、中心部に前記物品が供給される分散トレイと、該分散トレイを振動駆動する加振機構とを有し、前記分散トレイが、前記請求項１ないし５のいずれか一項に記載の分散トレイである、
   ことを特徴とする組合せ秤。

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