JP3659950B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品などの被計量物を所定量ずつ包装するために、被計量物を所定量となるように計量して組合せて排出する組合せ計量装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、組合せ計量装置は、複数の計量部で計量された被計量物の組合せのなかから目標重量範囲となる組合せを選定し、その選定された被計量物を集合排出するように構成されている。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−59522号公報
【特許文献2】
特開平11−37832号公報
【0004】
上記特許文献1に開示される物品供給装置は、図5に示すように、2つのタンク101、101が左右に並んで設けられている。各タンク101は、複数の排出口102を有している。各排出口102の上方には、昇降ブロック103がそれぞれ支持されている。各昇降ブロック103は図示しない駆動装置によって昇降駆動され、下降した位置でタンク101内の被計量物の排出口102からの流出を規制し、上昇した位置で被計量物を排出口102から流出させる。
【0005】
左側のタンク101の上方には、第1の補給コンベア104が配置されている。第1の補給コンベア104は、水平にスライド移動できるように支持されている。第1の補給コンベア104の上方には、この補給コンベア104の搬送と同期して搬送駆動される第2の補給コンベア105が固定配置されている。第2の補給コンベア105は、補給タンク106から受けた被計量物を第1の補給コンベア104へ供給する。
【0006】
タンク101の各排出口102の下方には、それぞれ振動搬送式のフィーダ107が配置され、各フィーダ107から搬出される被計量物は、その下方に配置されたプールホッパ108に収容される。各プールホッパ108から排出される被計量物は、その下方に配置された計量ホッパ109に供給される。各計量ホッパ109に供給された被計量物は、計量器110によってそれぞれ計量される。各計量ホッパ109から排出される被計量物はタイミングホッパ111に収容される。
【0007】
タイミングホッパ111の下方には、2つの集合コンベア112が左右に配置されている。左側の集合コンベア112は、左側4つのタイミングホッパ111から排出された被計量物を右方向に搬送し、右側の集合コンベア112は、右側4つのタイミングホッパ111から排出された被計量物を左方向に搬送して、集合シュート113でひとまとめにする。
【0008】
また、上記特許文献2に開示される組合せ計量装置は、図6に示すように、分散フィーダ(分散部)114を中心として、多数の供給トラフ115、プールホッパ116及び計量ホッパ117が、それぞれ、略円周上に配列されている。供給トラフ115、プールホッパ116及び計量ホッパ117は、この順に、上から下へ配置されていると共に、供給トラフ115がプールホッパ116及び計量ホッパ117よりも外周側に配列されている。ゲート開閉具118及び駆動部119は分散フィーダ114とは反対側の位置、つまり、プールホッパ116及び計量ホッパ117の外側方の位置に配設されている。供給トラフ115は、分散フィーダ114から矢印a方向に供給された被計量物を、矢印bのように、プールホッパ116に供給する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1に開示の物品供給装置は、フィーダ107、プールホッパ108、計量ホッパ109、及びタイミングホッパ111からなる所謂チャンネルが、横方向に多数(8列)並ぶために清掃時の作業性に優れているが機幅が大きくなり、装置全体が大型となってしまう。また、機幅が大きくなるため、第1の補給コンベア104及び第2の補給コンベア105や、集合コンベア112等の駆動機構を有する搬送装置が必要であり、装置が複雑となって製作コストが高くなるという問題がある。更に、集合コンベア112を無くして集合シュート113のみとすると、大きい機幅に準じて集合シュート113の高さが増大し、タイミングホッパ111から排出された被計量物に破損が生じる問題がある。
【0010】
また、上記特許文献2に開示の物品供給装置は、分散フィーダ114、プールホッパ116及び計量ホッパ117からチャンネルを構成し、このチャンネルが略円周形状にて配列されている。この場合、ゲート開閉具118と駆動部119とが、プールホッパ116及び計量ホッパ117の外側の位置に配設されている。即ち、各ホッパ116,117が装置の内側に配置されているため装置全体の小型化を図ることはできるが、各ホッパ116,117の着脱が容易に行えず、ホッパの清掃時等に作業性が損なわれるという問題があった。
【0011】
そこで本発明は、上記課題を解消するために、装置の小型・低コスト化が図れるとともに、被計量物の破損が防止でき、されに清掃時などの作業性を向上することのできる組合せ計量装置を提供することを目的としている。
【0012】
【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による請求項1に記載の組合せ計量装置は、
被計量物を供給する供給トラフ(3)と、該供給トラフの下方に配設され前記供給トラフから供給された前記被計量物を所定量蓄え排出するストックホッパ(4)と、該ストックホッパの下方に配設され前記ストックホッパから供給された前記被計量物を計量し排出する計量ホッパ(5)とからなるチャンネル(8)をなし、
該チャンネルを複数直線状の列に並べ、且つ、前記列の前記供給トラフにおける前記被計量物の供給方向の後端部(3a)を背合わせにし、前記各ホッパを外方に向けて配置した組合せ計量装置において、
背合わせされた前記供給トラフの後端部同士の一方を、他方にオーバーラップさせたオーバーラップ部(17)を備え、
前記オーバーラップ部の上方に配設されて、下側に開口部を有し、前記被計量物を収容するタンク(2)を備え、
前記供給トラフの後端部(3a)が前記タンクの内壁面(2a)の下端よりも上方に延在するように、前記供給トラフの後端部側を上方に向けて傾斜させるとともに前記タンクの下側の開口部から挿入して前記タンク内に配置させ、
複数の前記チャンネルの前記各供給トラフが個別に振動して前記タンクの下側の開口部から前記被計量物を供給することを特徴とする。
【0013】
これにより、チャンネル8が直線状の列に配設され、且つこれらが背合わせで二列となり、従来のように、直線状一列にチャンネルを構成する構造に比べ、機幅の短縮が可能となり、装置の小型化・低コスト化が可能となる。また、機幅が小さくなり、集合シュート7の高さを低くすることが可能となるので、被計量物が破損し難くなる。更に、各ホッパ4、5が外方に向けられて配設されているので、ホッパ4、5の着脱が容易となり、ホッパの清掃時などの作業性が向上する。
また、これにより、供給トラフ3が振動すると、タンク2内の被計量物が供給トラフ3によって直接、タンク2内からストックホッパ4へ搬送される。すなわち、従来、タンク2から供給トラフ3に、被計量物を搬送するために必要であった分散装置が不要となり、装置の小型化・低コスト化が可能となる。
また、これにより、振動のため所定の隙間を隔てて配設された各供給トラフ3の隙間から被計量物の落下を防止する。
また、これにより、タンク2内において供給トラフ3の後端部3aが、タンク2の対向する内壁面2a同士に渡って被計量物が架橋される所謂ブリッジを崩すこととなる。
【0020】
請求項2に記載の組合せ計量装置は、請求項1に記載の組合せ計量装置において、
前記供給トラフ3におけるオーバーラップ部17に、前記タンク2内に突出する突起19を立設したことを特徴とする。
【0021】
これにより、タンク2内に突出する突起19によって、タンク2内の被計量物のブリッジを崩すこととなる。
【0022】
請求項3に記載の組合せ計量装置は、請求項1又は請求項2の何れかに記載の組合せ計量装置において、
前記計量ホッパ5の下方に配設され前記計量ホッパ5から供給された前記被計量物を蓄え排出するメモリホッパ6と、
該メモリホッパ6の下方に配設され前記メモリホッパ6の複数から供給された前記被計量物を集めて排出する集合シュート7と、
を備えたことを特徴とする。
【0023】
これにより、計量の組合せ数が増し、目標重量に対する組合せ能力が向上する。したがって、同じ能力の装置と比較して機幅の減少が可能となる。
また、ストックホッパ4、計量ホッパ5、メモリホッパ6の順で、互いの背合わせ方向の間隔を段階的に短くして、集合シュート7に向けて窄まるようにすることが可能となる。すなわち、集合シュート7が小型化して高さが低くなり、被計量物を排出した際の落下高さを抑えられるので被計量物が破損し難くなる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図1は本発明に係る組合せ計量装置の側面図、図2は図1に示した組合せ計量装置の平面図、図3は図2のA−A矢視図、図4は供給トラフ近傍の拡大側面図である。
【0025】
本実施の形態による組合せ計量装置1は、タンク2と、その下方に配設される供給トラフ3と、供給トラフ3の下方に配設されるストックホッパ4と、ストックホッパ4の下方に配設される計量ホッパ5と、計量ホッパ5の下方に配設されるメモリホッパ6と、メモリホッパ6の下方に配設される集合シュート7とを主要な構成部材として備えている。このうち、供給トラフ3、ストックホッパ4、計量ホッパ5及びメモリホッパ6は、縦方向に並んだ所謂チャンネル8を構成している。
【0026】
タンク2は、略長方形状の開口部を上下方向に連通する四角形の筒状をなしている。タンク2の下側の開口部は、後述の各供給トラフ3の後端部3a上に位置する。タンク2は、上部の開口部から被計量物が投入され、この被計量物を貯留する。
【0027】
供給トラフ3は、振動することで被計量物(図示しない)を下流(図1の左右側)に送り、上流側の後端部3aを背合わせに配置している。図2に示すように、供給トラフ3は、下流側の先端部3bを外方に向けた一対のものが、複数対(図示の例では5対)、同図の上下方向に平行に並べられている。即ち、供給トラフ3は、直線状の列に並べられた5個のものが、背合わせとなって合計10個のものが配設されている。なお、並設される供給トラフ3の数は、これに限定されるものではない。
【0028】
図4に示すように、供給トラフ3は、コイルスプリング9を介して基台10の上に設置されるトラフベース11と、このトラフベース11に取り付けた一対の板バネ12と、これらの板バネ12の上端部を連結する連結部材13と、この連結部材13上に支持されたトラフ本体14と、トラフベース11に取り付けられたコイル15と、トラフベース11に取り付けたバランサー16とを備えている。この供給トラフ3によれば、コイル15に通電すると磁力が発生し、連結部材13を引き付け、トラフ本体14が下方へ沈み込みながら内方(矢印d)に変位した後、トラフ本体14が上方へ浮き上がりながら外方(矢印c)に変位して、このトラフ本体14が図に示すc−d方向に繰り返し振動する。この振動によりトラフ本体14上の被計量物がストックホッパ4へ搬送される。
【0029】
供給トラフ3は、後端部3aを、タンク2の底部からタンク内に挿入している。したがって、供給トラフ3が振動すると、タンク内の被計量物が供給トラフ3によって直接、タンク内からストックホッパ4へ搬送される。これにより、従来、タンク2から供給トラフ3に、被計量物を搬送するために必要であった分散装置が不要となり、装置の小型化・低コストが可能となっている。
【0030】
供給トラフ3は、タンク2内に挿入されて背合わせとなった後端部3a同士の一方を、他方にオーバーラップさせたオーバーラップ部17を形成している。また、隣接する一対の供給トラフ3には、振動する供給トラフ3同士が干渉しないようにするための隙間が形成されており、この隙間も、一方の供給トラフ3の側部を、他方の供給トラフ3の側部にオーバーラップさせたオーバーラップ部18を形成することで塞いでいる。各供給トラフ3は、振動するため、所定の隙間を隔てて配設する必要がある。この隙間からは被計量物が落下する可能性があるが、この組合せ計量装置1では、隙間がオーバーラップ部17、18によって覆われることで、タンク2に挿入した供給トラフ同士の隙間から被計量物が落下しなくなる。
【0031】
供給トラフ3は、タンク2内において、後端部3a側を上方に向けて傾斜させている。したがって、供給トラフ3の後端部3aが上方に向けて傾斜されることで、タンク2内において振動する供給トラフ3の後端部3aが斜め上方へ向けて延在することとなり、タンク2の対向する内壁面2a、2a同士に渡って被計量物が架橋される所謂ブリッジが発生し難くなる。
【0032】
また、供給トラフ3の後端部3aにおけるオーバーラップ部17には、タンク2内に突出する突起19を立設している。供給トラフ3に、この突起19を設けることで、上述したタンク2内における被計量物のブリッジがより発生し難くなっている。
【0033】
ストックホッパ4は、背合わせとなってそれぞれの供給トラフ3の先端部3bの下方に配設される。ストックホッパ4は、上部に開口4aを有するとともに下部に排出口4bを有し、供給トラフ3から供給された被計量物を排出口4bから排出可能としている。排出口4bは、シャッタ4cによって開閉する。シャッタ4cは、図示しない駆動部にて開閉駆動される。
【0034】
計量ホッパ5は、背合わせとなってそれぞれのストックホッパ4の排出口4bの下方に配設される。計量ホッパ5は、上部に開口5aを有するとともに下部に排出口5bを有し、ストックホッパ4からから供給された被計量物を排出口5bから排出可能としている。排出口5bは、シャッタ5cによって開閉する。シャッタ5cは、図示しない駆動部にて開閉駆動される。また、各計量ホッパ5に供給された被計量物は、図示しない計量器によってそれぞれ計量される。
【0035】
メモリホッパ6は、背合わせとなってそれぞれの計量ホッパ5の排出口5bの下方に配設される。メモリホッパ6は、上部に開口6aを有するとともに下部に排出口6bを有し、計量ホッパ5からから供給された被計量物を排出口6bから排出可能としている。排出口6bは、シャッタ6cによって開閉する。シャッタ6cは、図示しない駆動部にて開閉駆動される。また、メモリホッパ6から排出された被計量物は、集合シュート7によってひとまとめにされる。
【0036】
上述した組合せ計量装置1では、タンクに収容された被計量物を各供給トラフ3によって各ストックホッパ4に供給する。各ストックホッパ4は、所定量の被計量物を蓄え、この被計量物をシャッタ4cの開放により下方の計量ホッパ5に排出する。なお、各供給トラフ3は、その下方のストックホッパ4の被計量物がなくなると新たな被計量物をストックホッパ4に供給する。各計量ホッパ5は、各ストックホッパ4からの被計量物を蓄え、この被計量物をそれぞれ計量器にて計量する。次いで、計量後、各ストックホッパ4は、被計量物をシャッタ5cの開放により下方のメモリホッパ6に排出する。
【0037】
各計量器の計量信号は、図示しない組合せ選定手段に入力される。組合せ選定手段は、各計量ホッパ5に供給された被計量物の重量を各計量器の計量信号に基づいて記憶する。そして、例えば包装ライン等から排出要求信号を受けると、各計量ホッパ5で計量された被計量物の重量値の組合せのなかから目標重量範囲内の組合せを選定し、組合せに選定された被計量物を収容している計量ホッパ5及び/またはメモリホッパ6に対応する選定信号を出力してシャッタ5c及び/またはシャッタ6cを開放させる。これにより、目標重量範囲内の重量に組合された被計量物が集合シュート7で集められて上記包装ラインに排出される。
【0038】
組合せ選定手段による被計量物の選定方法には複数の方法がある。これには、計量ホッパ5に収容されている被計量物の中から組合せを選定し、選定した被計量物のみをメモリホッパ6に一旦収容してから集合シュート7へ排出させる方法。また、計量ホッパ5で計量された被計量物をメモリホッパ6に収容し、メモリホッパ6に収容した被計量物の中から組合せを選定する方法。そして、計量ホッパ5内の被計量物とメモリホッパ6内の被計量物の中から組合せを選定する方法等がある。本組合せ計量装置1においては、そのいずれの方法が採用されてもよい。
【0039】
上記のように構成された組合せ計量装置1によれば、供給トラフ3、ストックホッパ4及び計量ホッパ5からなるチャンネル8の複数を直線状の列に配設し、且つこれらが背合わせで二列としたので、従来のように、直線状一列にチャンネルを構成する構造に比べ、機幅の短縮が可能となり、装置の小型化・低コスト化が可能となる。また、機幅が小さくなり、集合シュート7の高さを低くすることが可能となるので、被計量物が破損し難くなる。更に、各ホッパ4、5が外方に向けられて配設されているので、ホッパ4、5の着脱が容易となり、ホッパの清掃時などの作業性が向上する。
【0040】
そして、各チャンネル8において、それぞれの計量ホッパ5の開閉ゲート5cの下方に、メモリホッパ6が配設されることで、計量の組合せ数が増して組合せ数が増す。したがって、目標重量に対する組合せ能力が向上する。これにより、同じ能力の組合せ計量装置と比較して機幅の減少が可能となる。
【0041】
また、メモリホッパ6が配設されることで、ストックホッパ4、計量ホッパ5、メモリホッパ6の順で、互いの背合わせ方向の間隔を段階的に短くして、集合シュート7に向けて窄まるようにすることが可能となる。これにより、集合シュート7を小型化させて高さを低くすることが可能となる。したがって、被計量物を排出した際の落下高さが低くなり被計量物を破損し難くすることができる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の組合せ計量装置によれば、供給トラフ、ストックホッパ及び計量ホッパからなるチャンネルを複数直線状の列に並べ、背合せで二列としたので、直線状一列にチャンネルを構成する構造に比べて機幅の短縮が可能となり、装置の小型化を図ることができる。また、機幅が小いので、集合シュートの高さを低くなり、集合シュートに排出される被計量物の破損を防止することができる。更に、各ホッパを外方に向けて配設したので、ホッパの着脱が容易となり、ホッパの清掃時などの作業性を向上することができる。
【0043】
また、供給トラフの背合せされた後端部の上方に、被計量物を収容するタンクを備えて、供給トラフが振動してタンクの底部から被計量物を供給するようにしたことにより、タンク内の被計量物を供給トラフの振動によって、直接タンク内からストックホッパへ供給される。これにより、従来、タンクから供給トラフに、被計量物を搬送するために必要であった分散装置が不要となるので、装置の小型化・低コスト化を図ることができる。
【0044】
また、背合わせされた供給トラフの後端部同士の一方を、他方にオーバーラップさせたオーバーラップ部を備えれば、振動のため所定の隙間を隔てて配設された各供給トラフの隙間からの被計量物の落下が防止できる。すなわち、被計量物が食品の場合に衛生上好適となる。
【0045】
また、供給トラフの後端部側を上方に向けてタンク内に配置させれば、タンク内において供給トラフの後端部が、タンクの対向する内壁面同士に渡って被計量物が架橋される所謂ブリッジを崩すので、供給トラフによる被計量物の搬送性を向上することができる。
【0046】
また、供給トラフにおけるオーバーラップ部に、タンク内に突出する突起を立設させてもよく、タンク内の被計量物のブリッジを崩して、供給トラフによる被計量物の搬送性を向上することができる。
【0047】
また、計量ホッパの下方にメモリホッパを備え、メモリホッパの下方に集合シュートを備えたことにより、計量の組合せ数が増し、目標重量に対する組合せ能力が向上する。ゆえに、同じ能力の装置と比較して機幅の減少が可能となる。
また、ストックホッパ、計量ホッパ、メモリホッパの順で、互いの背合わせ方向の間隔を段階的に短くして、集合シュートに向けて窄まるようにすることが可能となる。すなわち、集合シュートを小型化して高さを低くでき被計量物を排出した際の落下高さを抑えられるので被計量物の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る組合せ計量装置の側面図。
【図2】図1に示した組合せ計量装置の平面図。
【図3】図2のA−A矢視図。
【図4】供給トラフ近傍の拡大側面図。
【図5】従来の物品供給装置の構成図。
【図6】他の従来の組合せ計量装置の概略縦断面図。
【符号の説明】
1…組合せ計量装置、2…タンク、3…供給トラフ、3a…後端部、4…ストックホッパ、5…計量ホッパ、6…メモリホッパ、7…集合シュート、8…チャンネル、17…オーバーラップ部、19…突起。
Claims (3)
- 被計量物を供給する供給トラフ(3)と、該供給トラフの下方に配設され前記供給トラフから供給された前記被計量物を所定量蓄え排出するストックホッパ(4)と、該ストックホッパの下方に配設され前記ストックホッパから供給された前記被計量物を計量し排出する計量ホッパ(5)とからなるチャンネル(8)をなし、
該チャンネルを複数直線状の列に並べ、且つ、前記列の前記供給トラフにおける前記被計量物の供給方向の後端部(3a)を背合わせにし、前記各ホッパを外方に向けて配置した組合せ計量装置において、
背合わせされた前記供給トラフの後端部同士の一方を、他方にオーバーラップさせたオーバーラップ部(17)を備え、
前記オーバーラップ部の上方に配設されて、下側に開口部を有し、前記被計量物を収容するタンク(2)を備え、
前記供給トラフの後端部(3a)が前記タンクの内壁面(2a)の下端よりも上方に延在するように、前記供給トラフの後端部側を上方に向けて傾斜させるとともに前記タンクの下側の開口部から挿入して前記タンク内に配置させ、
複数の前記チャンネルの前記各供給トラフが個別に振動して前記タンクの下側の開口部から前記被計量物を供給することを特徴とする組合せ計量装置。 - 前記供給トラフ(3)におけるオーバーラップ部(17)に、前記タンク(2)内に突出する突起(19)を立設したことを特徴とする請求項1に記載の組合せ計量装置。
- 前記計量ホッパ(5)の下方に配設され前記計量ホッパから供給された前記被計量物を蓄え排出するメモリホッパ(6)と、
該メモリホッパの下方に配設され前記メモリホッパの複数から供給された前記被計量物を集めて排出する集合シュート(7)と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2の何れかに記載の組合せ計量装置。
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