JP2024031448A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数連の計量ユニット及び各計量ユニットに物品をそれぞれ搬送する複数の供給搬送機構が、直線状に並ぶように列設された組合せ計量装置において、簡単な構造で、過量な物品を排除できるようにする。【解決手段】各計量ユニット４の計量ホッパ１１は、計量した物品を、重量が過量である場合に、過量の物品を排除するリジェクト経路ｂと、組合せ計量した物品を排出する通常の経路ａとの二つの排出経路へ選択的に排出するようにしている。【選択図】図４

Description

本発明は、食品や菓子類等の各種の物品を、複数の計量ユニットを用いて組合せ計量する組合せ計量装置に係り、特には、複数の計量ユニットを直線状に並ぶように列設した、いわゆる、横型配置の組合せ計量装置に関する。

かかる横型配置の組合せ計量装置として、例えば、特許文献１に記載されている組合せ計量装置がある。

この組合せ計量装置では、供給ホッパと計量ホッパとを上下に一連に有する計量ユニットの複数連、及び、各計量ユニットの供給ホッパに物品をそれぞれ供給する複数列のリニアフィーダを直線状に並ぶように列設している。この組合せ計量装置では、貯留ホッパから送り出された物品を、複数列の前記リニアフィーダで搬送して、各計量ユニットの供給ホッパに供給し、供給ホッパから計量ホッパに物品を供給し、計量ホッパで物品の重量を計量する。

この計量ホッパの物品及び該計量ホッパから排出される物品を一時保持するメモリホッパの物品の重量に基づいて組合せ演算を行なって、目標組合せ重量に基づく許容重量範囲となる計量ホッパ及びメモリホッパの組合せである適量組合せを選択し、選択された適量組合せのホッパから物品を排出し、集合シュートを介して後段の包装機等へ投入する。

この組合せ計量装置では、計量ホッパから排出される物品は、メモリホッパを経由して集合シュートに排出する経路と、メモリホッパを介することなく、集合シュートに直接排出する経路とを有すると共に、計量ホッパに、所定重量を超える重量の物品、いわゆる、過量の物品が供給された場合に、その過量の物品を、適量組合せの物品が排出される通常の経路以外へ排除する、いわゆる、リジェクトするためのリジェクト経路を有する。

特開２０１８－７７０７５号公報

上記の組合せ計量装置においては、計量ホッパに過量の物品が供給された場合には、計量ホッパの下方へ通常の経路以外のリジェクト経路へ物品を排除するためのリジェクトシュートを進出移動させ、過量の物品を、リジェクトシュートを介して排出した後、リジェクトシュートを計量ホッパの下方から退避移動させるように構成されている。

このように、過量の物品をリジェクト経路に排出するために、進退駆動可能なリジェクトシュートを、複数の計量ユニットの各計量ホッパにそれぞれに対応して配備する必要があり、装置が大型になると共に、コストが増大する。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、簡単な構造で、過量な物品を排除できるようにした組合せ計量装置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計量装置は、供給される物品を保持して排出する供給ホッパ及び該供給ホッパから排出される物品を保持してその重量を計量するための計量ホッパを、上下に一連に有する計量ユニットの複数連と、各計量ユニットの前記供給ホッパに前記物品をそれぞれ搬送する複数の供給搬送機構とを備え、前記複数連の計量ユニット及び前記複数の供給搬送機構が、直線状に並ぶように列設された組合せ計量装置であって、
前記各計量ユニットの前記計量ホッパは、計量した物品を、二つの排出経路へ選択的に排出するものであり、前記二つの排出経路の一方の排出経路は、前記計量ホッパに供給される前記物品の重量が過量である場合に、過量の物品を排除するリジェクト経路であり、他方の排出経路は、組合せ計量した物品を排出する通常の経路である。

本発明の組合せ計量装置によると、直線状に並ぶように列設された複数連の計量ユニットの各計量ホッパは、過量の物品を排除するリジェクト経路と、組合せ計量した物品を排出する通常の経路との二つの排出経路へ選択的に排出すればよく、計量ホッパの排出経路に進出、退避して排出経路を切換えるための構造を備える必要がなく、その分、構造が簡素化されてコストの低減を図ることができる。

また、本発明の組合せ計量装置は、供給ホッパ及び計量ホッパを上下に一連に有する計量ユニットの複数連と、各計量ユニットの供給ホッパに物品をそれぞれ搬送する複数の供給搬送機構とが、直線状に並ぶように列設された横型配置の組合せ計量装置であるので、複数連の計量ユニットの連数を増やしたい場合には、直線状に列設される計量ユニット及び供給搬送機構を、直線状に増設すればよい。

したがって、供給される物品を外方へ搬送する円錐状の分散フィーダの周囲に、供給ホッパ及び計量ホッパを有する計量ユニットを、円周方向に沿って配置する、いわゆる、円形配置の組合せ計量装置のように、分散フィーダを大径にして、分散フィーダを中心して全方向に占有スペースを広げて、計量ユニットを増設する必要がなく、円形配置の組合せ計量装置に比べて、平面的にコンパクトに増設することができる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、台枠を備え、前記複数の供給搬送機構が、前記台枠の上部に設けられると共に、前記供給搬送機構の前記物品の搬送方向の下手側である前記台枠の前面側に、前記複数連の計量ユニットが設けられる。

この実施態様によると、複数の供給搬送機構を台枠の上部に、複数連の計量ユニットを台枠の前面側にそれぞれ設ける、すなわち、共通の台枠に、複数の供給搬送機構及び複数連の計量ユニットを装備できるので、複数の供給搬送機構と複数連の計量ユニットとを、それぞれ個別の台枠に装備するのに比べて、当該組合せ計量装置の小型化を図ることができる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記リジェクト経路が、前記計量ユニットの前記計量ホッパから前記台枠前面の下方へ向かう経路である。

この実施態様によると、台枠の前面側に配置される計量ユニットの計量ホッパから排出される過量の物品を、台枠の前面下方へ流下させて排除することができる。

（４）本発明の更に他の実施態様では、前記リジェクト経路には、前記計量ホッパから排出される過量の物品を流下案内するリジェクトシュートと、リジェクトシュートを介して排出される過量の物品を収容する回収容器とが配備される。

この実施態様によると、計量ホッパから排出された過量の物品は、リジェクトシュートを介して回収容器に案内収容されるので、回収容器に回収された過量の物品を、再度の計量に無駄なく使用することができる。

（５）本発明の一実施態様では、前記通常の経路には、前記計量ホッパから排出される物品を保持して排出するメモリホッパが配備される。

この実施態様によると、通常の経路に配備されたメモリホッパを、組合せ演算に参加させることができるので、組合せ精度を向上させることができる。

(６)本発明の他の実施態様では、前記メモリホッパは、物品を二つの排出経路へ選択的に排出するものであり、前記メモリホッパから物品が排出される前記二つの排出経路には、排出される物品を集めて排出する集合シュートがそれぞれ配備される。

この実施態様によると、メモリホッパから異なる排出経路にそれぞれ排出される物品を、対応する排出経路に配備された集合シュートを介して異なる箇所にそれぞれ物品を排出することができるので、排出先となる、例えば、包装容器の仕様に応じた好適な排出を行うことができる。

このように、本発明に係る組合せ計量装置によれば、直線状に並ぶように列設された複数連の計量ユニットの各計量ホッパは、過量の物品を排除するリジェクト経路と、組合せ計量した物品を排出する通常の経路との二つの排出経路へ選択的に排出すればよく、計量ホッパの排出経路に進出、退避して排出経路を切換えるための構造を備える必要がなく、その分、構造が簡素化されてコストの低減を図ることができる。

また、本発明の組合せ計量装置は、複数連の計量ユニットと複数の供給搬送機構とが、直線状に並ぶように列設した横型配置の組合せ計量装置であるので、複数連の計量ユニットの連数を増やしたい場合には、直線状に列設される計量ユニット及び供給搬送機構を、直線状に増設すればよく、円形配置の組合せ計量装置のように、分散フィーダを中心して全方向に占有スペースを広げる必要がなく、平面的にコンパクトに増設することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置の側面図である。 図２は図１の組合せ計量装置の正面図である。 図３は図１の組合せ計量装置の平面図である。 図４は要部の概略側面図である。 図５は本発明の他の実施形態に係る組合せ計量装置の側面図である。 図６は図５の組合せ計量装置の正面図である。 図７は図５の組合せ計量装置の平面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置の側面図であり、図２は、その正面図であり、図３は、その平面図であり、図４は、要部の概略側面図である。

この実施形態の組合せ計量装置Ａは、同一品種の食品や菓子等の物品を、目標組合せ重量に基づく許容重量範囲となるように組合せ計量して排出するものであって、組合せ計量されて排出された許容重量範囲の物品は、例えば、図１の仮想線で示される包装機Ｂに投入されて袋詰めされる。

なお、以下の説明において、組合せ計量装置Ａに対して包装機Ｂが設置される側を前側（前方）、包装機Ｂに対して組合せ計量装置Ａが設置される側を後側（後方）と呼称する。

この組合せ計量装置Ａは、移動可能であって、床面上に据付け固定される台枠１を備えている。この台枠１の後方上部に、計量対象である物品を貯留する貯留ホッパ２が設置されている。

また、台枠１の上部には、貯留ホッパ２から送り出された物品を複数列（この例では６列）の搬送経路に沿って前方へそれぞれ搬送する供給搬送機構３が並列配備されている。更に、供給搬送機構３による物品の搬送方向の下手側である台枠１の前面外側には、各供給搬送機構３から個別に物品供給を受ける複数連（この例では６連）の計量ユニット４が装備されている。

貯留ホッパ２は、複数の搬送経路の全てに亘る横幅を有して供給搬送機構３の後方始端部に配備されている。貯留ホッパ２への物品の投入は、作業者によって、あるいは、図示しない供給装置によって行われる。

供給搬送機構３は、物品を樋状のトラフに載置して直線状に振動搬送する搬送上手側の上段リニアフィーダ３ａと、搬送下手側の下段リニアフィーダ３ｂとを備えており、上段リニアフィーダ３ａ及び下段リニアフィーダ３ｂが、搬送方向に向けて縦列配置されている。

これら上段リニアフィーダ３ａ及び下段リニアフィーダ３ｂは、図１に示される台枠１内に収納配備された加振機構５ａ、５ｂによって、個別に振動駆動される。

なお、各供給搬送機構３における上方の前後２箇所には、搬送経路毎に物品を検知する物品検知センサ６ａ、６ｂが配備されている。また、搬送経路毎に、物品を、クランク式に循環駆動される均平アーム７によって機械的に掻き均す均平装置８が配備され、各供給搬送機構３において物品の均一な搬送が行われる。

計量ユニット４は、供給搬送機構３の終端に臨む供給ホッパ１０と、供給ホッパ１０の直下方に臨む計量ホッパ１１と、計量ホッパ１１の前側下方に臨むメモリホッパ１２とを、上下一連に備えている。

供給ホッパ１０は、供給搬送機構３の終端から排出された物品を一時保持して、計量ホッパ１１が空になると、連動して開閉する前後の排出用のゲート１０ａ、１０ｂを開放して、保持した物品を排出する。

計量ホッパ１１は、供給ホッパ１０から物品が供給され、台枠１側に内装配備された重量センサによって、供給された物品の重量を計量する。計量ホッパ１１は、前後に排出用のゲート１１ａ、１１ｂを備えている。

これらゲート１１ａ、１１ｂを個別に開閉制御することで、図４に示すように、計量した物品を前方に向かう通常の経路である排出経路ａと、後方に向かうリジェクト用の排出経路ｂとの二つの排出経路ａ，ｂのいずれかを選択して排出できるように構成されている。

すなわち、計量ホッパ１１では、該計量ホッパ１１に供給された物品の重量が、所定重量を超える過量であるときには、後方のゲート１１ｂを開放してリジェクト用の排出経路ｂに排出し、物品の重量が過量でないときには、前方のゲート１１ａを開放してメモリホッパ１２へ物品を供給するための排出経路ａに排出する。

メモリホッパ１２は、計量ホッパ１１から供給される物品を一時保持するものであり、開閉制御可能な前後の排出用のゲート１２ａ、１２ｂを備えている。

メモリホッパ１２の下方には、６台全部のメモリホッパ１２に亘る横幅を有し、メモリホッパ１２から排出される物品を中央に集めて流下排出する集合シュート１３が備えられている。

計量ホッパ１１の下方には、後方のゲート１１ｂから排出される過量な物品を排除して回収する回収構造が備えられている。

すなわち、台枠１の前面には、計量ホッパ１１から排出経路ｂを介して排出された過量な物品を流下案内するリジェクトシュート１４が固定配備されると共に、台枠１の前面下部には、リジェクトシュート１４の下端に臨む回収容器１５が受け台１６上に載置されている。

上記構成を有する本実施形態に係る組合せ計量装置Ａでは、貯留ホッパ２の下端から送出された物品は、供給搬送機構３によって６列で前方に搬送され、各計量ユニット４の供給ホッパ１０に供給される。

供給ホッパ１０の物品は、空になった計量ホッパ１１に供給され、計量ホッパ１１で供給された物品の重量が計量される。

計量ホッパ１１に供給された物品の重量が、過量でないときには、上記のように前方のゲート１１ａが開放されて、通常の排出経路に配備された空になったメモリホッパ１２に物品が供給される。

この実施形態では、図示しない制御装置によって、計量ホッパ１１及びメモリホッパ１２の物品の重量に基づいて、組合せ演算を行なう。この組合せ演算では、計量ホッパ１１の物品は、その下流に設けられたメモリホッパ１２を経由しなれば集合シュート１３に到達できないので、計量ホッパ１１が選択される場合には、その下流に設けられたメモリホッパ１２も同時に選択するという制約の下で組合せ演算を行なう。

組合せ演算によって選択された計量ホッパ１１及びメモリホッパ１２から排出された物品は、集合シュート１３で集められ、包装機Ｂに投入される。

計量ホッパ１１で計量された物品の重量が、所定重量を超える過量であるときには、計量ホッパ１１における後方のゲート１１ｂが開放され、過量の物品はリジェクトシュート１４を介して回収容器１５に流下回収される。

なお、リジェクトシュート１４及び回収収容器１５は、６台の計量ホッパ１１に対して共用できるように１台配備されている。

回収収容器１５は、台枠１の前面下部に設置した受け台１６に載置支持されており、台枠１と包装機Ｂとの間において、回収容器１５を、その両横端に備えた取っ手１５ａを持って左右いずれの方向からでも容易に出し入れすることができる。回収容器１５に溜まった過量の物品は、適時、容器ごと搬出され、手作業で貯留ホッパ２に再投入される。

上記のように本実施形態では、計量ホッパ１１では、供給された物品の重量が、過量であるか否かに応じて、リジェクト用の排出経路ｂまたは通常の排出経路ａに選択的に切換えられるので、上記特許文献１のように、二つの排出経路以外の別の経路へ切換えるために、計量ホッパの下方へリジェクトシュートを進出、退避させるためのエアシリンダ等の進退駆動機構を設ける必要がなく、その分、構造が簡素化されると共に、コストを低減することができる。

更に、本実施形態では、単一の台枠１の上部に、６列の供給搬送機構３を装備すると共に、台枠１の前面側に６連の計量ユニット４を装備するので、上記特許文献１のように、複数連の計量ユニットと、各計量ユニットに物品を供給搬送する供給ユニットとを、個別の筐体に備える組合せ計量装置に比べて、一層小型化を図ることができる。

また、本実施形態では、メモリホッパ１２の下方には、台枠１の前面から外方に開放された空間に、集合シュート１３及び包装機Ｂを配備することができると共に、台枠１の下方前面と包装機Ｂとの間に回収容器１５を配備することができる。

更に、本実施形態によれば、複数連の計量ユニット４及び各計量ユニット４に物品を供給搬送する複数の物品供給機構３を、直線状に並ぶように列設した横型配置の組合せ計量装置であるので、複数連の計量ユニット４の連数を増やしたい場合には、直線状に列設される計量ユニット４及び供給搬送機構３を、直線状に増設すればよい。

したがって、供給される物品を外方へ搬送する円錐状の分散フィーダの周囲に、供給ホッパ及び計量ホッパを有する計量ユニットを、円周方向に沿って配置する、いわゆる、円形配置の組合せ計量装置のように、分散フィーダを大径にして、分散フィーダを中心して全方向に占有スペースを広げて、計量ユニットを増設する必要がなく、円形配置の組合せ計量装置に比べて、平面的にコンパクトに増設することができる。

図５は、本発明の他の実施形態に係る組合せ計量装置の側面図であり、図６は、その正面図であり、図７は、その平面図である。

この実施形態では、計量した物品の排出仕様が上記実施形態と相違している。

すなわち、この実施形態では、メモリホッパ１２における前後のゲート１２ａ、１２ｂは、上記実施形態にように連動して開閉するのではなく、個別に開閉するものである。このメモリホッパ１２では、前後のゲート１２ａ、１２ｂを個別に開閉することによって、上記図４及び図５に示すように、ホッパ内の物品を前向き（外向き）の排出経路ｃと後ろ向き（内向き）の排出経路ｄに選択しては排出することができるようになっている。

また、メモリホッパ１２群の下方には、横方向に隣接する２台ずつのメモリホッパ１２に対応して横方向に３列、前後のゲート１２ａ、１２ｂに対応して前後方向に２列、都合６台の集合シュート１３が配備されている。

この実施形態では、６連の計量ユニット４を、横方向に隣接する２連ずつの３つの計量ユニット４群に区分し、３つに区分された２連ずつの計量ユニット４群が、横方向の３列の各列の集合シュート１３群にそれぞれ割り当てられる。

すなわち、３つに区分される横方向に隣接する２連ずつの計量ユニット４群毎に組合せ演算が行われ、組合せ演算で選択された３つの計量ユニット４群のホッパから排出される物品が、横方向の３列の各列の集合シュート１３群にそれぞれ投入される。

このとき、横方向の各列の集合シュート１３群は、前後方向に２列あるので、組合せ演算で選択された各計量ユニット４群のホッパから排出される物品は、前後方向の２列の集合シュート１３群に対して、交互に投入される、すなわち、組合せ演算で選択された各計量ユニット４群のホッパから排出される物品は、先ず、例えば、メモリホツパ１２の前側のゲート１２ａを開放して、前側の集合シュート１３に投入され、次の組合せ演算で選択された各計量ユニット４群のホッパから排出される物品は、メモリホツパ１２の後側のゲート１２ｂを開放して後側の集合シュート１３に投入される。

この実施形態では、６台の集合シュート１３の下方には、例えば、各集合シュート１３に個別的に対応する６つ収容凹部を有する包装容器としての包装トレイ(図示せず)が搬入される。この包装トレイの前記各収容凹部に、６台の集合シュート１３から排出される物品が収容されると、物品を収容した包装トレイは、集合シュート１３の下方位置から搬出され、新たな包装トレイが搬入されて、同様に６つ各収容凹部に物品が排出されて収容される。

このように本実施形態によれば、メモリホッパ１２は、個別に開閉するゲート１２ａ，１２ｂによって、それぞれ異なる排出経路に適量組合せの物品を排出し、対応する各集合シュート１３を介して、上記のような複数の収容凹部を有する包装トレイに応じた仕様で物品を排出することができる。

[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。

（１）供給搬送機構３は、物品を載置して振動搬送するリニアフィーダを利用するものに限られるものではなく、物品によっては、ベルトコンベヤを利用して供給ホッパ１０への供給搬送を行うこともできる。

（２）メモリホッパ１２を省略し、計量ホッパ１１から集合シュート１３へ物品を直接排出するようにしてもよい。

１ 台枠
２ 貯留ホッパ
３ 供給搬送機構
４ 計量ユニット
１０ 供給ホッパ
１１ 計量ホッパ
１２ メモリホッパ
１３ 集合シュート
１４ リジェクトシュート
１５ 回収容器

Claims (6)

1. 供給される物品を保持して排出する供給ホッパ及び該供給ホッパから排出される物品を保持してその重量を計量するための計量ホッパを、上下に一連に有する計量ユニットの複数連と、各計量ユニットの前記供給ホッパに前記物品をそれぞれ搬送する複数の供給搬送機構とを備え、前記複数連の計量ユニット及び前記複数の供給搬送機構が、直線状に並ぶように列設された組合せ計量装置であって、
   前記各計量ユニットの前記計量ホッパは、計量した物品を、二つの排出経路へ選択的に排出するものであり、
   前記二つの排出経路の一方の排出経路は、前記計量ホッパに供給される前記物品の重量が過量である場合に、過量の物品を排除するリジェクト経路であり、他方の排出経路は、組合せ計量した物品を排出する通常の経路である、
   ことを特徴とする組合せ計量装置。
2. 台枠を備え、前記複数の供給搬送機構が、前記台枠の上部に設けられると共に、前記供給搬送機構の前記物品の搬送方向の下手側である前記台枠の前面側に、前記複数連の計量ユニットが設けられる、
   請求項１に記載の組合せ計量装置。
3. 前記リジェクト経路が、前記計量ユニットの前記計量ホッパから前記台枠前面の下方へ向かう経路である、
   請求項２に記載の組合せ計量装置。
4. 前記リジェクト経路には、前記計量ホッパから排出される過量の物品を流下案内するリジェクトシュートと、リジェクトシュートを介して排出される過量の物品を収容する回収容器とが配備される、
   請求項３に記載の組合せ計量装置。
5. 前記通常の経路には、前記計量ホッパから排出される物品を保持して排出するメモリホッパが配備される、
   請求項４に記載の組合せ計量装置。
6. 前記メモリホッパは、物品を二つの排出経路へ選択的に排出するものであり、
   前記メモリホッパから物品が排出される前記二つの排出経路には、排出される物品を集めて排出する集合シュートがそれぞれ配備される、
   請求項５に記載の組合せ計量装置。

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