JP3659950B2

JP3659950B2 - 組合せ計量装置

Info

Publication number: JP3659950B2
Application number: JP2002275793A
Authority: JP
Inventors: 信之若林; 隆治井上
Original assignee: アンリツ産機システム株式会社
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP2004109078A

Description

【０００１】
【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

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。