JP2673069B2 - 組合せ計量機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品等の被計量物を一
定計量毎に外部に排出する組合せ計量機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、食品等の被計量物を複数個のホ
ッパに振り分けてそれぞれ計量し、これら各計量値の中
から合計が目標値に近い値となるような組合せを選定
し、この選定された被計量物を排出・合流させることに
よって目標値に近い計量値を得る装置として図９の側断
面図に示す組合せ計量機が知られている。この装置は、
装置中央部に設けられる円形フィーダ２１、中央部から
放射状に複数個設けられる直進フィーダ２２、直進フィ
ーダ２２下部にそれぞれ設けられる中間ホッパ２３、計
量ホッパ２４、量ホッパ２３、２４の開閉機構２５、排
出シュート２８、集合シュート２６、集合ホッパ２７を
備えて構成されている。

【０００３】また、図１０には、計量ホッパ２４の斜視
図を示す。この計量ホッパ２４は、板金加工により形成
される平面４角状の収容部２４ａを有し、この収容部２
４ａ下部は、傾斜状に形成され、排出扉２４ｂが設けら
れている。排出扉２４ｂは、開閉機構２５により開閉自
在に構成される。開閉機構２５は、装置本体側に設けら
れるシリンダ等駆動部２５ａ、及び該計量ホッパ２４側
に設けられる連結機構２５ｂで構成されている。連結機
構２５ｂは、アーム２５ｃの一端部２５ｃａが駆動部２
５ａの作動片によりＡ方向に押されることにより、アー
ム２５ｄを介して排出扉２４ｂがＢ方向に回動する構成
である。尚、中間ホッパ２３についても同様に下部には
排出扉が設けられ、装置本体側の駆動部の駆動により排
出扉が回動する構成となっている。

【０００４】この装置において、被計量物がコンベア等
を介して円形フィーダ２１に搬送されると、被計量物は
放射状に振り分けられ、各直進フィーダ２２を介して各
々の中間ホッパ２３に収容される。各中間ホッパ２３
は、開閉機構２５の駆動によりその排出扉が開き、収容
された被計量物を対応する計量ホッパ２４に排出する。
計量ホッパ２４では、中間ホッパ２３から排出される被
計量物を収容して計量する。そして、各計量ホッパ２４
に収容された被計量物同士を組み合わせることにより、
その量が目標値に近くなるように開閉機構２５を作動さ
せて計量ホッパ２４の排出扉２４ｂを開き、そこから被
計量物を排出する。計量ホッパ２４からの被計量物は、
排出シュート２８を介して集合シュート２６でひとまと
めにされて集合ホッパ２７から排出され、例えば袋詰め
されて次の工程に搬送される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この組
合せ計量機では、中間ホッパ２３、及び計量ホッパ２４
が動作し、被計量物を排出した後に排出扉２４ｂが復帰
する際、この排出扉が収容部２４ａに当接する音が大き
い問題点があった。この計量ホッパ２４、及び中間ホッ
パ２３は、装置に複数個設けられて同時に動作するた
め、この音が騒音となっている。また、これら中間ホッ
パ２３、計量ホッパ２４は、板金加工により形成される
複雑な形状のものであるとともに、被計量物のもれを防
ぐ精度で排出扉２４ｂ部分を加工しなければならない。
さらに、排出扉２４ｂの開閉用の連結機構２５ｂが複雑
であった。これらは、ホッパのコスト高、及び清掃性が
悪い欠点となっている。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みて成されたも
のであり、簡単な機構で各ホッパを作動でき、作動時の
動作音が全体的に小さく、ローコストで作成でき、かつ
各ホッパの清掃性を向上することができる組合せ計量機
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の組合せ計量機は、請求項１では、上部に被
計量物Ｗを受け入れる受口５ｂ，７ｄ、下部に該被計量
物を排出する排出口５ｃ，７ｅを有した筒状部材５，７
と、前記排出口５ｃ，７ｅを閉成する閉成部材５ａ，８
と、前記排出口５ｃ，７ｅの面に沿って前記筒状部材
５，７と前記閉成部材５ａ，８とを相対的に移動させる
移動手段６，９と、前記筒状部材５，７および前記閉成
部材５ａ，８を載置し、前記筒状部材５，７内の被計量
物Ｗを計量する計量器８ａとを備えたことを特徴として
いる。また請求項２のように、前記筒状部材５，７が平
面放射状に複数配置され、各筒状部材５，７に収容され
る被計量物Ｗを組合せることにより、所定の設定重量で
排出する構成としても良い。

【０００８】

【作用】被計量物Ｗは、筒状部材５，７の受口５ａ，７
ｅから供給され、排出口５ｂ，７ｅを閉成する閉成部材
５ａ，８により、筒状部材５、７内に収容される。排出
口５ｂ，７ｅは、移動手段６，９による筒状部材５，
７、あるいは閉成部材５ａ，８いずれかが他方に対し相
対的に移動することにより開口され、内部の被計量物Ｗ
が排出される。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の組合せ計量機の第１実施例
を示す側断面図である。装置の筐体１は、平面多角形状
（この実施例では８角形状）に形成される。この筐体１
の放射方向には各々、外側の各辺部分に後述する複数の
計量ホッパが配置される。筐体１の最上部中央には円形
フィーダ２が設けられ、この円形フィーダ２からは、放
射状に複数個の直進フィーダ３が設けられる。被計量物
Ｗは、コンベア等で円形フィーダ２上部に投入され、円
形フィーダ２は、この被計量物Ｗを放射状かつ、均等に
各々の直進フィーダ３に供給する。直進フィーダ３は、
筒状部材としてのプールホッパ５の上部位置まで設けら
れ、被計量物Ｗをこのプールホッパ５に供給する。

【００１０】プールホッパ５は、閉成部材としての筐体
１に固定された底板５ａ上に複数個（前記直進フィーダ
３に対応して）載置されている。このプールホッパ５
は、平面４角形状の筒型に形成され、上部及び下部は各
々開放された受口５ｂ，排出口５ｃとされている。プー
ルホッパ５の後部には、係合爪５ｄが設けられる。ま
た、筐体１内部には移動手段としてのシリンダ６が設け
られ、このロッド６ａ前端部の係合爪６ｂは、プールホ
ッパ５の係合爪５ｄに係合されている。

【００１１】次に、図２は、図１の一部省略平断面図で
あり、特に筒状部材としての計量ホッパ７部分を示すも
のである。このプールホッパ５の前端下部位置には、平
面４角形状の計量ホッパ７が複数個設けられる。この計
量ホッパ７も上部に受口７ｄ、下部に排出口７ｅを有し
ている。この計量ホッパ７は、前記各々のプールホッパ
５に対応して設けられており、各々独立した閉成部材と
しての底板８上に載置されている。底板８は、筐体１内
部に設けられた計量器としての計量ロードセル８ａに連
結されており、後述する如く、この計量ロードセル８ａ
は、計量ホッパ７内の被計量物Ｗを計量する。また、こ
の底板８は、プールホッパ５の倍の奥行きで形成され、
内側には計量ホッパ７の内径程度で開口部８ｂが開口さ
れている。この計量ホッパ７の後部には、係合片７ａが
設けられる。また、筐体１内部には移動手段としてのシ
リンダ９が設けられ、このロッド９ａ前端部に設けられ
るアーム１０は、計量ホッパ７を挟持自在である。

【００１２】アーム１０は、図１及び図７の平面図に示
す如く、ロッド９ａ前端部の軸１０ａを中心として回動
自在な平面略コ字型の腕部１０ｂ，１０ｂを有し、これ
ら腕部１０ｂ，１０ｂ間にはバネ１０ｅが設けられ、腕
部１０ｂ，１０ｂを常時縮める方向に付勢されている。
また、この腕部１０ｂの基端部１０ｃは、計量ホッパ７
の高さよりも高い位置まで設けられる。基端部１０ｃ前
部には、係合片７ａの形状に対応した形状で、係合片７
ａを挟持する挟持部１０ｄが設けられる。一方、底板５
ａ前端部下部には、下方に向けて係合ピン１１が設けら
れている。この係合ピン１０ｂは、基端部１０ｃの外側
に当接する。したがって、このアーム１０は、シリンダ
９が伸張した状態の時に基端部１０ｃが係合ピン１１に
当接して開いた状態となる。このとき、アーム１０は、
計量ホッパ７の係合片７ａから離れ、計量ホッパ７は、
底板８上に載っている状態となる。この状態で計量ホッ
パ７中の被計量物Ｗは、計量ホッパ７自体の重量、及び
底板８の重量を加えた重量値が計量ロードセル８ａにて
計量されることになる。尚、計量ホッパ７、底板８の重
量は電気的に零補正しておく。そして、シリンダ９が収
縮すると、基端部１０ｃが係合ピン１１から離れ、バネ
１０ｅの収縮力によりアーム１０は、計量ホッパ７の係
合片７ａを掴む。そして、さらにシリンダ９が縮むこと
により、計量ホッパ７は底板８の開口部８ｂ上部に位置
し、被計量物Ｗを下方に落下させる。

【００１３】これら各々の計量ホッパ７の下方でかつ、
底板８の開口部８ｂ下部位置には、集合ホッパ１２が設
けられている。集合ホッパ１２は、すり鉢状に形成され
各計量ホッパ７から排出された被計量物Ｗを集合させ
る。集合ホッパ１２の底部には、排出ゲート１２ａが設
けられ、シリンダのロッド伸縮により下方のコンベアに
排出自在である。

【００１４】次に、上記構成による組合せ計量機の組合
せ計量動作を説明する。コンベア等で搬送された被計量
物Ｗは、円形フィーダ２で放射状に分散され、各直進フ
ィーダ３に供給される。直進フィーダ３は、プールホッ
パ５に対して被計量物Ｗを供給する。ここで、このプー
ルホッパ５には常に所定量、すなわちプールホッパ５の
内容積を満たす量の被計量物Ｗが前記直進フィーダ３に
より供給されている。そして、これらプールホッパ５で
所定量とされた被計量物Ｗは、シリンダ６の伸張により
計量ホッパ７に移載される。尚、プールホッパ５が突出
している間は直進フィーダ３は停止している。各計量ホ
ッパ７の被計量物Ｗは、計量ロードセル８ａにて計量さ
れ、この値は図示しない制御部に記憶される。

【００１５】そして、制御部は操作者が予め定めた重量
に一致する計量ホッパ７を組合せ選択し、選択された計
量ホッパ７に対応するアーム１０が計量ホッパを挟持
し、シリンダ９が収縮してこれらの被計量物Ｗを各々、
開口部８ｂから集合ホッパ１２に落下排出させる。この
落下した被計量物Ｗの総重量が最終的な組合せ重量であ
り、集合ホッパ１２で集められた後、排出ゲート１２ａ
からコンベア上に排出され、袋詰め等次工程に搬出され
る。

【００１６】そして、この組合せ計量機を清掃する際に
は、プールホッパ５は係合爪５ｄ部分で簡単に取り外し
できるとともに、計量ホッパ７についてもアーム１０に
対し自由状態であるから容易に行うことができる。さら
に、これらプールホッパ５、計量ホッパ７は、いずれも
筒形状の簡単な構造であり、容易かつ確実に洗浄等の清
掃、保守を行うことができる。また、プールホッパ５、
計量ホッパ７は、シリンダ６，９の伸縮のみで供給、排
出できるため、排出扉を特別に設ける必要がないととも
に、機構を簡素化出来る。

【００１７】次に、図３に示すのは、本発明の組合せ計
量機の第２実施例を示す平断面図である。この図におい
ても、特に計量ホッパ部分が示されている。図示の如
く、放射状に複数設けられる計量ホッパ７は、隣接する
２個計量ホッパ７Ａ，７Ｂが一組となり、１枚の底板８
上に載置される構成である。図４に示す如く、各計量ホ
ッパ７の下端には鍔部７ｃが形成され、この鍔部７ｃが
底板８側部の溝８ｅに係合することにより、底板８上を
計量ホッパ７がスライド自在である。また、各々の計量
ホッパ７上部には、夫々対応するプールホッパが設けら
れており、夫々、所定量の被計量物Ｗが供給される構成
である。

【００１８】このプールホッパを図４（ａ），（ｂ）の
正面図に示す。図４（ａ）に示すものは、直進フィーダ
３直下位置に開口部５０ａが設けられたロータリーホッ
パ５０である。このロータリーホッパ５０は、軸体５１
を中心として回転自在な回転ドラム体５２を備えてい
る。この回転ドラム５２は、軸体５１を中心として計４
ブロックで形成された各収容部５２ａ〜５２ｄから成
る。各収容部５２は、各々所定量の被計量物Ｗを収容自
在であり、回転することにより内部の被計量物Ｗを下部
の計量ホッパ７に夫々供給する。次に、図４（ｂ）に示
す如く、汎用のプールホッパ５５を用いてもよい。この
プールホッパ５５は、各計量ホッパ７の上部位置に夫々
収容部５６ａ，５６ｂを有し、各々下部に排出口５７
ａ，５７ｂが設けられたものであり、排出口５７ａ，５
７ｂの開放により内部の被計量物Ｗを下部の計量ホッパ
７に供給する。計量ホッパ７には、夫々、係合片７ａが
設けられ、シリンダ９のロッド９ａの伸縮により底板８
上を移動し、各々、開口部８ｂから被計量物Ｗを排出す
ることができる。

【００１９】また、底板８には、１個の計量ロードセル
８ａが連結され、この計量ロードセル８ａは、上部に載
置される２個の計量ホッパ７（７Ａ，７Ｂ）内に収容さ
れた被計量物Ｗを後述の手順で計量し計量毎に計量信号
を制御部３０に出力する。そして、制御部３０におい
て、各計量ホッパ７の計量値を組み合わせることによ
り、所望の計量値を得ることができ、指定された計量ホ
ッパ７が底板８の開口部８ｂから内部の被計量物Ｗを落
下させる。

【００２０】図５は、制御部３０の内部構成を示す機能
ブロック図である。被計量物Ｗの重量は、重量設定部３
７の重量設定部３７で設定され、この設定値は、判別部
３３に入力される。計量ロードセル８ａによる計量値
は、計量値記憶部３１の計量演算部３１ａで、各計量ホ
ッパ７Ａ，７Ｂ別に記憶される。尚、図中では、説明
上、ある計量ロードセル８ａ上に載置された２つの計量
ホッパ７Ａ，７Ｂについて、これら各々の計量値を格納
する第１記憶部３１ｂ、第２記憶部３１ｃを記載してあ
る。また、図中では記憶部を別な第１、第２記憶部３１
ｂ，３１ｃで構成したが、同一記憶素子にエリア分けで
記憶でき、かつこの記憶素子中に前記処理で全ての計量
ホッパ７に対する計量値を記憶する構成である。

【００２１】組合せ計算部３２は、前記演算処理によっ
て得られた全ての計量ホッパ７の各計量値に基づく組合
せ重量を異なるすべての組合せで算出する。判別部３３
は、組合せ計算部３２で算出された組合せ重量出力と重
量設定部３７で予め設定された設定重量出力とを比較
し、組合せ重量出力のうち設定重量の差が最も小さな組
合せを判別して、組合せ選別信号を排出制御装置３４に
出力する。排出制御装置３４は、組合せ選別信号により
選択された計量ホッパ７に対応するシリンダ９を作動さ
せ、計量ホッパ７内の被計量物Ｗを集合ホッパ１２上に
排出する。また、排出制御装置３４は、計量演算部３１
ａに対し、どの計量ホッパ７を排出動作したかの信号を
出力する。

【００２２】次に図６は制御部３０の主要な制御動作を
示す制御フローチャートである。そして、各々の計量ホ
ッパ７Ａ，７Ｂには、排出制御装置３４によって排出さ
れた後に、被計量物Ｗが供給される。この供給は、２つ
の計量ホッパ７Ａ，７Ｂに対し常に時間差をもって行わ
れる。例えば、空である一方の計量ホッパ７Ａに被計量
物Ｗが供給された後、他方の計量ホッパ７Ｂに被計量物
Ｗが供給されるようになっている。計量値記憶部３１
は、これら経時的に入力される２つの計量値を記憶処理
する。先ず、一方の計量ホッパ７Ａに被計量物Ｗが投入
され（ＳＰ１）、この計量値は、計量演算部３１ａによ
り選択された第１記憶部３１ｂに格納される（ＳＰ
２）。次に、他方の計量ホッパ７Ｂに被計量物Ｗが投入
され（ＳＰ３）、この時の計量値は、計量ホッパ７Ａと
合計した値となる（ＳＰ４）。そして、計量演算部３１
ａは、両計量ホッパ７Ａ，７Ｂの計量値から計量ホッパ
７Ａの計量値を差し引く演算を行い、計量ホッパ７Ｂの
計量値を算出し（ＳＰ５）、この計量値を第２記憶部３
１ｃに格納する（ＳＰ６）。

【００２３】そして、上記制御部３０により選択された
計量ホッパ７に対応するシリンダ９が作動して、これら
の被計量物Ｗを全て集合ホッパ１２に落下させる。この
被計量物Ｗは、排出ゲートから排出される。尚、上記実
施例では、２つの計量ホッパ７（７Ａ，７Ｂ）を１つの
底板８、及び計量ロードセル８ａで計量する構成につい
て説明したが、この単一の計量ロードセル８ａを有する
底板８上に３個以上の計量ホッパ７を載置してもよく、
この場合、被計量物Ｗは各計量ホッパ７に対し、時間差
を有して供給し、計量演算部３１ａが供給タイミング毎
に差演算処理を行うのみで各計量ホッパ７毎の計量値を
得ることができる。この実施例によれば、１つの計量ロ
ードセルで複数の計量ホッパ中の被計量物Ｗを計量する
構成であるから、計量ロードセルの数を増やすことなく
組合せ数を増大でき、高能率、高精度の組合せ計量を行
える。また、計量ホッパの数に対し相対的に計量ロード
セルの個数を削減でき、低コスト化、省スペース化を図
ることができる。

【００２４】尚、上記各実施例では、筒状部材としての
プールホッパ５、計量ホッパ７に平面４角形状に形成し
たものを用いる構成としたが、他に、平面多角形状、あ
るいは平面円筒形状に形成してもよく、この場合におい
ても上記各実施例と同様の作用効果を得ることができ
る。さらに、前記各実施例では、計量ホッパ７が閉成部
材としての底板８上を筐体１側の方向（内側）に移動す
る構成としたが、この計量ホッパ７は、シリンダ９によ
り筐体１外側に移動して底板８上から離れ、被計量物Ｗ
を排出する構成としても良い。このため、図８の部分側
面図に示す如く、計量ホッパ７を側面略コ字型の固定部
材１３で固定し、底板８を計量ホッパ７の排出口７ｅ部
分にスライド自在に構成する。底板８には、係合片７ａ
が設けられアーム１０と係合自在であり、シリンダ９の
ロッド９ａが伸張した状態で底板８が排出口７ｅを塞
ぎ、被計量物Ｗを収容し、シリンダ９のロッド９ａ収縮
により底板８がスライドすると、排出口７ｅが開口さ
れ、内部の被計量物Ｗを排出することができる。尚、同
様にプールホッパ５が筐体１に固定され、底板５ａが移
動する構成とすることもできる。また、計量ホッパ７を
筐体１に固定し、底板８側がシリンダ９により筐体１側
に移動し、被計量物Ｗを直下に排出する構成としてもよ
く、いずれかが他方に対し相対的に移動する構成とする
ことができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の組合せ計量器によれば、筒状部
材の排出口が閉成部材で閉成されることにより被計量物
が収容自在な構成であり、かつ、移動手段による筒状部
材、あるいは閉成部材いずれかの相対的な移動で排出口
を開口する構成であるから、筒状部材、及び閉成部材を
簡単な構成とすることができるとともに、動作音を減少
させることができる効果がある。特に、筒状部材が平面
放射状に複数設けられた組合せ計量器における全体の動
作音を従来にひして極少にすることができた。また、筒
状部材は、上部、下部が開口された筒型に形成されてい
るため、被計量物の投入、排出を速やかに行え、かつ、
被計量物の付着残存を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組合せ計量機の第１実施例を示す側断
面図。

【図２】図１の平断面図。

【図３】本発明の組合せ計量機の第２実施例を示す平断
面図。

【図４】（ａ），（ｂ）は、夫々、プールホッパの他の
例を示す正面図。

【図５】制御部の内部構成を示す機能ブロック図。

【図６】制御部の制御動作を示す制御フローチャート。

【図７】アームを示す部分平面図。

【図８】被計量物排出のためのホッパ及び底板の他の構
成例を示す側面図。

【図９】従来の組合せ計量器を示す側断面図。

【図１０】従来の計量ホッパを示す斜視図。

【符号の説明】

１…装置筐体、５，５０，５５…プールホッパ、６，９
…シリンダ、７…計量ホッパ、５ｂ，７ｄ…受口、５
ｃ，７ｅ…排出口、８…底板、８ｂ…開口部、３０…制
御部、Ｗ…被計量物。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に被計量物（Ｗ）を受け入れる受口
   （５ｂ），（７ｄ）、下部に該被計量物を排出する排出
   口（５ｃ），（７ｅ）を有した筒状部材（５）、（７）
   と、 前記排出口を閉成する閉成部材（５ａ），（８）と、 前記排出口の面に沿って前記筒状部材と前記閉成部材と
   を相対的に移動させる移動手段（６），（９）と、 前記筒状部材および前記閉成部材を載置し、前記筒状部
   材内の被計量物を計量する計量器（８ａ）とを備えた組
   合せ計量機。
2. 【請求項２】前記筒状部材（５），（７）が平面放射状
   に複数配置され、各筒状部材に収容される被計量物
   （Ｗ）を組合せることにより、所定の設定重量で排出す
   る請求項１記載の組合せ計量機。