JP3074602B2 - 分散供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品を複数の搬送
経路に分散させる分散供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の計量部で計量した物品のなかか
ら、その計量値同士の組合せ重量が目標重量に近くなる
組合せを選定して、この組合せに選定された物品をひと
まとめにして排出させる組合せ計量装置が従来より実用
化されている。

【０００３】この種の計量装置では、組合せ精度を高く
するために、分散供給装置を用いて、複数の計量部に目
標重量のほぼ整数分の１ずつ物品を供給するようにして
いる。

【０００４】図１３は、組合せ計量装置に用いられてい
る従来の分散供給装置の平面図、図１４は、そのＡ−Ａ
線断面図である。

【０００５】これらの図で示されるように、分散供給装
置１０は、組合せ計量装置の筐体１の上面１ａに設けら
れている。

【０００６】分散供給装置１０は、上方から落下供給さ
れる物品を、外側へ分散排出する分散フィーダ１１と、
分散フィーダ１１の周りに放射状に配置された複数の直
進フィーダ１５、１５、…、１５によって構成されてい
る。

【０００７】分散フィーダ１１は、円形傘状の受け板１
２を、振動器１３によって上下に振動させ、受け板１２
の頂部１２ａに供給される物品Ｗを放射状に分散させな
がら、受け板１２の周縁部１２ｂ側へ搬送する。

【０００８】各直進フィーダ１５は、それぞれの振動器
１６によって搬送台１７の搬送面１７ａを矢印Ｂ方向に
振動させ、分散フィーダ１１から受けた物品を、両側か
らガイド部１７ｂでガイドしながら、外側へ水平に搬送
する。

【０００９】直進フィーダ１５から排出される物品は、
図１４に示すように筐体１の側面１ｂに設けられた計量
部２、２、…、２へ供給され、計量を受ける。

【００１０】計量部２に毎回供給される物品の量は、直
進フィーダ１５の振動時間と振動強度によって決まるた
め、この種の計量装置では、その計量結果に基づいて、
直進フィーダ１５の振動時間や振動強度をフィードバッ
ク制御して、毎回の供給量を所定量に近づけるようにし
ている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の計量装置で大きな目標重量の物品をひとまとめにしよ
うとすると、分散供給装置１０の直進フィーダ１５の振
動時間と振動強度を大幅に増加しなければならない。

【００１２】ところが、振動時間を大幅に増加させる
と、毎回の物品供給時間が長くなり、計量装置全体の計
量効率が大きく低下してしまう。また、振動強度を大幅
に増加すると、フィーダの寿命が著しく短くなり、計量
部に対する振動の影響も無視できなくなり、計量精度の
低下を招くという問題があった。

【００１３】このような制限によって、従来の分散供給
装置では、計量装置側に悪影響を与えずに、物品供給量
を大幅に変化させることは極めて困難であった。

【００１４】また、従来の分散供給装置では、分散フィ
ーダの受け板上に物品がない状態で、跳ねやすい物品を
上方から供給すると、その物品の多くが受け板に当たっ
て計量装置外に飛散してしまうという問題があった。

【００１５】本発明は、この課題を解決し、計量機側に
悪影響を与えることなく、物品供給量を可変できる分散
供給装置を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の請求項１の分散供給装置は、受け板を振動さ
せて、該受け板上の物品を周縁部に向けて搬送する分散
フィーダと、前記分散フィーダの前記受け板の周縁部か
ら搬出される物品をそれぞれの搬送面で受けて所定方向
に搬送する複数の直進フィーダと、前記分散フィーダの
受け板の上方に配置され、上方に向かう程外径が増すよ
うに広がるガイド部と、該ガイド部の下端から下方に延
びた筒部とを有し、上方から供給される物品を前記受け
板上へ通過させる筒体と、制御信号に応じて前記筒体を
昇降させる昇降装置とを備えた分散供給装置であって、
前記昇降装置は、前記筒体の筒部の外径より大きくガイ
ド部の上部外径より小さい内径を有する支持リングを分
散フィーダの上方位置で昇降自在に支持しており、前記
筒体は、前記支持リングに対して該支持リングの内縁に
前記ガイド部外周が接する深さまで上方から差し込まれ
た状態で、該支持リングのとともに昇降することを特徴
としている。また、本発明の請求項２の分散供給装置
は、受け板を振動させて、該受け板上の物品を周縁部に
向けて搬送する分散フィーダと、前記分散フィーダの前
記受け板の周縁部から搬出される物品をそれぞれの搬送
面で受けて所定方向に搬送する複数の直進フィーダと、
前記分散フィーダの受け板の上方に配置され、上方から
供給される物品を前記受け板上へ通過させる筒体と、制
御信号に応じて前記筒体を昇降させる昇降装置とを備え
た分散供給装置であって、前記昇降装置は、前記筒体に
一端側が固定され、中間に回動の支点を有するアーム
と、前記アームの前記支点に対する一端側の下降を規制
する規制部材とを有し、前記アームの支点部分を昇降駆
動して、前記筒体を昇降させることを特徴としている。

【００１７】このように構成したため、本発明の分散供
給装置では、筒体の高さを制御信号によって可変するだ
けで、計量機側への悪影響を与えずに受け板上の物品の
層厚を安定にしかも大幅に可変することができ、物品の
機外への飛散も防止することができる。また、受け板上
の物品に対して大きい力をかけずに済み、物品を破損さ
せることがない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。

【００１９】図２は、前記同様に組合せ計量装置の筐体
１上に設けられた一実施形態の分散供給装置２０の平面
図、図１は、図２のＣ−Ｃ線拡大断面図、図３は、要部
の斜視図である。

【００２０】これらの図で、分散フィーダ１１および直
進フィーダ１５は、前述の従来装置と同一なので同一符
号を付して説明を省略する。

【００２１】この分散供給装置２０の分散フィーダ１１
の上方には、プラスチック等の軽量な材料で形成された
中空の筒体２１が、受け板１２と同心状に配置されてい
る。

【００２２】筒体２１の上部には、上方から供給される
物品を中心方向へ案内する逆円錐状のガイド部２２が形
成されており、下部の円筒部２３の外周には、２つの投
光器２４、２５が上下に所定間隔で取付けられている。

【００２３】投光器２４、２５の光は、円筒部２３の中
心を通過して、反対側にそれぞれ取付けられている受光
器２６、２７で受光される。

【００２４】筒体２１の下縁には、複数の圧力センサ２
８、２８、…、２８が所定間隔で円周に沿って取付けら
れている。

【００２５】この筒体２１は、図１において左右対称に
形成された昇降装置３０、５０によって両側から支持さ
れている。

【００２６】即ち、筐体上面１ａから直進フィーダ１５
の搬送台１７をはさむように立設された支柱３１、３
１、５１、５１には、昇降装置取付板３２、５２がそれ
ぞれ固定されている。

【００２７】昇降装置取付板３２、５２の上部には、モ
ータ取付板３３、５３が固定され、その下方には、軸受
け板３４、５４が固定されている。

【００２８】モータ取付板３３、５３には、ステッピン
グモータ（以下、モータと記す）３５、５５が固定さ
れ、そのモータ軸には、ネジシャフト３６、５６の一端
が連結されている。

【００２９】ネジシャフト３６、５６の他端側は、軸受
け板３４、５４の軸受け３７、５７にそれぞれ支持され
ている。 モータ取付板３３、５３と軸受け板３４、５
４の間には、昇降板３８、５８が配置されている。

【００３０】昇降板３８、５８は、左右のガイド板３
９、３９、５９、５９の規制によって上下方向の移動の
みが可能となっており、この昇降板３８、５８には、ネ
ジシャフト３６、５６が貫通するように螺合している。

【００３１】したがって、モータ３５、５５が同一方向
に回転すると、昇降板３８、５８は、ともにその回転方
向に応じて上方または下方に移動する。

【００３２】昇降板３８、５８には、筒体２１方向に延
びた主アーム４０、６０と、補強アーム４１、６１が固
定されている。

【００３３】両昇降装置３０、５０の主アーム４０、６
０の先端は、筒体２１の円筒部２３の外径より僅かに大
きな内径を有する支持リング４５に固定されている。

【００３４】筒体２１は、この支持リング４５に上方か
ら差し込まれるようにして装着され、下方からの力を受
けると支持リング４２から上方に抜けるように移動す
る。

【００３５】なお、一方の昇降装置５０の軸受け板５４
には、最下部まで下降した昇降板５８に当接してオンす
る下限スイッチ６２が取付けられている。

【００３６】この昇降装置３０、５０のモータ３５、５
５は、図４に示すように、昇降制御装置７０によって同
時駆動される。

【００３７】即ち、昇降制御装置７０は、上昇スイッチ
７１がオン操作されると、昇降板３８、５８を上昇させ
る方向にモータ３５、５５を同時駆動し、下降スイッチ
７２がオン操作されると、昇降板３８、５８を下降させ
る方向にモータ３５、５５を同時駆動する。

【００３８】また、昇降制御装置７０は、下限スイッチ
６２がオンすると、モータ３５、５５による昇降板の下
降を停止させ、この停止位置を昇降の原点位置に設定
し、以後の昇降板３８、５８の高さを、モータ３５、５
５へ送られるパルス数とネジシャフトのピッチから算出
して、表示器７３に表示する。

【００３９】筒体２１の複数の圧力センサ２８の出力
は、圧力判定回路７４へ入力されている。圧力判定回路
７４は、各圧力センサ２８の出力のうち、所定値を越え
るものがあったとき、異常信号を昇降制御装置７０へ送
出する。昇降制御装置７０は、この異常信号を受ける
と、筒体２１を所定距離上昇させるためのパルス信号
を、モータ３５、５５へ送出した後、筒体２１を元の位
置まで下降させる。

【００４０】この昇降制御装置７０には、計量装置側か
ら、品種毎のプリセットデータ、センサ選択信号および
過不足信号が入力されている。

【００４１】プリセットデータは、直進フィーダ１５か
ら供給される物品量が、品種によって予めきめられた供
給量となるための筒体の高さを示す値である。また、セ
ンサ選択信号は、通常運転時に２つの受光器２６、２７
のうち、どちらの受光器の受光信号に基づいて、供給コ
ンベア８０から物品を供給させるかを指定するもので、
プリセットデータとともに物品の品種で決まる。過不足
信号は、計量部２の計量結果の平均値が、所定の範囲を
越えたときに、計量装置側から入力されもので、平均値
が所定範囲より小さいときには、筒体２１を所定距離だ
け上昇させるための不足信号が入力され、逆に平均値が
所定範囲より大きいときには、筒体２１を所定距離だけ
下降させるための過剰信号が入力される。

【００４２】次に、この分散供給装置２０の動作につい
て説明する。

【００４３】例えば、新たな品種の物品に対する計量が
開始されるときには、分散フィーダ１１の受け板１２上
に物品が全く無い状態から、物品を供給コンベア８０か
ら供給する。この場合には、下降スイッチ７２をオン操
作して、昇降板３８、５８を下降させるためのパルスを
両昇降装置３０、５０のモータ３５、５５へ送出し、図
５に示すように、下限スイッチ６２がオンする位置、即
ち筒体２１の下縁の圧力センサ２８が受け板１２の傾斜
面にほぼ当接する位置まで下降させる。

【００４４】この下降によって昇降制御装置７０の原点
設定がなされるとともに、供給コンベア８０に対して物
品要求信号が出力される。

【００４５】このため、供給コンベア８０から受け板１
２上に物品が落下供給される。供給される最初の物品
は、受け板１２に当たって跳ねるが、受け板１２の頂部
１２ａを囲む筒体２１の内壁に当たって戻るため、物品
は、機外へ飛散することなく、筒体２１内に蓄積され
る。

【００４６】この物品に対して、計量装置側からプリセ
ットデータと受光器２６を指定する選択信号が入力され
ているとすると、供給コンベア８０からの物品供給は、
受光器２６が非受光状態になるまで継続される。

【００４７】筒体２１内の物品が受光器２６の高さまで
供給されると、昇降装置３０、５０のモータ３５、５５
に対して、筒体２１を、プリセットデータに対応した距
離だけ上昇させるためのパルスが入力され、筒体２１
は、両昇降板３８、５８の上昇にしたがって、図６のよ
うに所定距離だけ上昇する。

【００４８】この上昇とともに分散フィーダ１１の振動
器１３および各直進フィーダ１５の振動器１６が一斉に
駆動される。

【００４９】この振動により、筒体２１内に蓄積されて
いた物品は、筒体２１の下縁によって層厚が一様に規制
された状態で、各直進フィーダ１５上を搬送して、各計
量部２へ供給される。各計量部２では、供給物品の計量
が行なわれ、その計量結果に基づいて組合せ選定がなさ
れ、選定された物品は、計量部２から排出される。

【００５０】空になった計量部２に対応する直進フィー
ダ１５は一定時間振動駆動され、新たな物品が空の計量
部２へ供給される。

【００５１】以下同様に各計量部２に対して物品の供給
がなされるが、計量動作が継続している間に、計量装置
側から不足信号が入力されると、筒体２１が所定距離上
昇して、受け板１２上の物品層厚が増し、計量部２に対
する物品供給量が増加する。また、逆に計量装置側から
過剰信号が入力されると、筒体２１が所定距離下降し
て、受け板１２上の物品層厚が減少し、計量部２に対す
る物品供給量が減少する。

【００５２】品種の切り換えによって大きなプリセット
データが入力された場合や、同一品種で組合せ目標重量
の大幅変更のために上昇スイッチ７１がオン操作された
場合には、図７に示すように、筒体２１がより高い位置
まで上昇する。このため、受け板１２上の物品層厚が大
幅に増加し、計量部２に対する物品供給量も大幅に増加
する。

【００５３】なお、この供給中に、受け板１２の頂部１
２ａ上の物品の高さが、受光器２６より下がると、新た
な物品が供給コンベア８０から供給されるため、筒体２
１の高さが変わらない状態では、各直進フィーダ１５上
の物品の層厚はほとんど変化せず、一定時間の振動によ
って、計量部２へ供給される物品の量はほぼ一定とな
る。また、筒体２１の上昇とともに、投受光器２４〜２
７も上昇するた、筒体２１内の物品量はほぼ一定とな
り、その下縁によって分散フィーダ１１の層厚が規制さ
れている状態が安定して継続する。

【００５４】また、運転中に図８に示すように、筒体２
１の下縁と受け板１２との間に、物品が引掛かってしま
った場合には、この引掛かり部分の圧力センサ２８の信
号変化による異常信号が昇降制御装置７０に入力される
ため、昇降装置３０、５０に対して、筒体２１を所定距
離だけ上昇させるパルスが入力され、筒体２１は、図９
に示すように所定距離上昇した後、再び元の高さに戻
る。

【００５５】この上昇によって、筒体２１の下縁と受け
板１２の間に引掛かっていた物品は直進フィーダ１５方
向へ搬送される。

【００５６】なお、筒体２１の下降は、筒体２１の下縁
と受け板１２との間にある物品に対して、筒体１２の全
荷重が一度にかからないように、圧力センサ２８の信号
に基づいて、徐々になされる。

【００５７】なお、上記説明では、上側の受光器２６が
指定された場合について説明したが、筒体２１の下端の
受光器２７が指定された場合には、図１０に示すよう
に、受け板１２の頂部１２ａ上の物品の高さが、受光器
２７の高さとほぼ等しい状態を維持しながら、物品の分
散供給がなされ、筒体２１を図１１に示すように、さら
に上昇させれば、前記同様に、受け板１２上の物品層厚
が増し、計量部２に対する物品供給量を大幅に増加させ
ることができる。

【００５８】また、前記実施形態では、２つの昇降装置
３０、５０によって、筒体２１を両側から支持して昇降
させていたが、一方の昇降装置のみによって昇降するよ
うにしてもよく、その昇降機構についても、ネジシャフ
トによる昇降だけでなく、チェーン等による昇降機構を
用いてもよい。

【００５９】また、前記実施形態では、昇降装置５０に
設けた下限スイッチ６２によって、筒体の原点位置を設
定するようにしていたが、筒体の上限位置にスイッチを
設けて、この上限位置を原点位置にするようにしてもよ
く、その中間に原点位置を設定するようにしてもよい。

【００６０】また、前記実施形態では、筒体２１の下縁
で物品の引っ掛かりが発生したことを圧力センサ２８の
信号変化によって検出していたが、この物品引っ掛かり
は、計量部２の計量結果の大幅な減少変化で検出するこ
ともできるため、物品引っ掛かり時の筒体の上昇は、計
量装置側からの信号を受けて行い、筒体が下降するとき
の物品に対する荷重を防ぐためだけに、この圧力センサ
２８を用いるようにしてもよい。

【００６１】また、前記実施形態では、筒体２１をプラ
スチック等の軽量材で形成するとともに、筒体２１が下
降したときに、物品に対して筒体２１の自重より大きい
力が加わらないように、支持リング４５で筒体２１を支
持して、物品の破損等を防いでいたが、例えば図１２に
示すように筒体２１を支持してもよい。

【００６２】即ち、筒体２１に主アーム４０′の一端を
固定し、主アーム４０′の他端側にはバランス重り８１
を取付け、この主アーム４０′の右回りのモーメントが
左回りのモーメントより僅かに大きくなる支点Ｐ位置
を、昇降装置（図示せず）によって昇降させるように構
成し、その右回りの回動を規制部材８２で規制する。

【００６３】このように構成すれば、たとえ筒体２１を
金属等で形成しても、下降時における物品への荷重は少
なくて済む。また、筒体２１の支持をバネ材等を介して
行なっても同様の効果が得られる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の分散供給
装置は、分散フィーダの受け板の上方に配置された筒体
を昇降装置によって昇降できるようにするとともに、筒
体は下方からの力で上方に移動できるように昇降装置に
支持されているので、その筒体の高さを制御信号によっ
て可変するだけで、計量機側への悪影響を与えずに受け
板上の物品の層厚を安定にしかも大幅に可変することが
でき、物品の機外への飛散も防止することができる。ま
た、受け板上の物品に対して大きい力をかけずに済み、
物品を破損させることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。

【図２】一実施形態の平面図である。

【図３】一実施形態の要部の斜視図である。

【図４】一実施形態の制御部の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】一実施形態の動作を説明するための拡大断面図
である。

【図６】一実施形態の動作を説明するための拡大断面図
である。

【図７】一実施形態の動作を説明するための拡大断面図
である。

【図８】一実施形態の動作を説明するための要部拡大断
面図である。

【図９】一実施形態の動作を説明するための要部拡大断
面図である。

【図１０】一実施形態の動作を説明するための要部拡大
断面図である。

【図１１】一実施形態の動作を説明するための要部拡大
断面図である。

【図１２】本発明の他の実施形態を示す概略図である。

【図１３】従来装置の平面図である。

【図１４】図１３のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１１ 分散フィーダ １２ 受け板 １３ 振動器 １５ 直進フィーダ １７ 搬送台 １７ａ 搬送面 ２０ 分散供給装置 ２１ 筒体 ２４、２５ 投光器 ２６、２７ 受光器 ２８ 圧力センサ ３０、５０ 昇降装置 ３１、５１ 支柱 ３２、５２ 昇降装置取付板 ３３、５３ モータ取付板 ３４、５４ 軸受け板 ３５、５５ ステッピングモータ ３６、５６ ネジシャフト ３８、５８ 昇降板 ３９、５９ ガイド板 ４０、６０ 主アーム ４１、６１ 補強アーム ４５ 支持リング ６２ 下限スイッチ ７０ 昇降制御装置 ７１ 上昇スイッチ ７２ 下降スイッチ ７４ 圧力判定回路 ８０ 供給コンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−165210（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 47/14 B65G 47/18 - 47/20 B65G 43/08 G01G 19/387 G01G 13/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受け板を振動させて、該受け板上の物品を
   周縁部に向けて搬送する分散フィーダと、 前記分散フィーダの前記受け板の周縁部から搬出される
   物品をそれぞれの搬送面で受けて所定方向に搬送する複
   数の直進フィーダと、 前記分散フィーダの受け板の上方に配置され、上方に向
   かう程外径が増すように広がるガイド部と、該ガイド部
   の下端から下方に延びた筒部とを有し、上方から供給さ
   れる物品を前記受け板上へ通過させる筒体と、 制御信号に応じて前記筒体を昇降させる昇降装置とを備
   えた分散供給装置であって、前記昇降装置は、前記筒体の筒部の外径より大きくガイ
   ド部の上部外径より小さい内径を有する支持リングを分
   散フィーダの上方位置で昇降自在に支持しており、 前記筒体は、前記支持リングに対して該支持リングの内
   縁に前記ガイド部外周が接する深さまで上方から差し込
   まれた状態で、該支持リングのとともに昇降することを
   特徴とする分散供給装置。
2. 【請求項２】受け板を振動させて、該受け板上の物品を
   周縁部に向けて搬送する分散フィーダと、 前記分散フィーダの前記受け板の周縁部から搬出される
   物品をそれぞれの搬送面で受けて所定方向に搬送する複
   数の直進フィーダと、 前記分散フィーダの受け板の上方に配置され、上方から
   供給される物品を前記受け板上へ通過させる筒体と、 制御信号に応じて前記筒体を昇降させる昇降装置とを備
   えた分散供給装置であって、 前記昇降装置は、 前記筒体に一端側が固定され、中間に回動の支点を有す
   るアームと、 前記アームの前記支点に対する一端側の下降を規制する
   規制部材とを有し、 前記アームの支点部分を昇降駆動して、前記筒体を昇降
   させることを特徴とする分散供給装置。