JP3690705B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の計量部で計量した被計量物を組合せ排出する組合せ計量装置において、各計量部に絡みやすい粘着性のある被計量物を適量ずつ自動供給するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
組合せ計量装置のうち、複数の計量部へ被計量物を適量すつ自動的に供給するものでは、まとまった被計量物を複数の経路に分けて、計量部毎の個別供給器へ予め供給しておき、被計量物を排出した計量部に対して個別供給器から速やかに被計量物を供給するようにしている。
【０００３】
このような計量部への被計量物の自動供給を行なうために、従来では、円形傘状の振動式の分散フィーダの上に被計量物を供給し、分散フィーダで分散された被計量物をその外周に放射状に配置された複数の振動式の直進フィーダに搬出し、各直進フィーダからプールホッパにそれぞれ被計量物を適量ずつ搬出して、空になった計量ホッパへプールホッパから被計量物を供給していた。
【０００４】
ところが、このような振動型の分散フィーダを用いた組合せ計量装置では、被計量物が漬物や調理済みの肉等のように粘着性が強い場合や絡みやすい場合に、各直進フィーダへ均等に円滑に供給することができないという問題があった。
【０００５】
これを解決するために、図１６および図１７に示すような組合せ計量装置も提案されている。
【０００６】
この組合せ計量装置では、上下が開口したタンク１に被計量物を供給しておき、その下方にスクリュー式（あるいは振動式でもよい）の供給装置２を複数列配置して、各供給装置２からプールホッパ６に供給した被計量物を、それぞれ計量ホッパ７へ供給して計量し、その計量結果に基づいて組合せを選定し、選定した被計量物を計量ホッパから排出して集合装置８で集合排出する。
【０００７】
ここで、各供給装置２は、一端側がタンク１の下方に位置し他端側がプールホッパ６の上方まで延びた樋状の案内体３と、案内体３内で回転自在に支持されたスクリュー４と、案内体３の一端からスクリュー４を回転させて、タンク１内の被計量物を案内体３に沿って送り出すモータ５とによって構成されている。
【０００８】
なお、プールホッパ６および計量ホッパ７は、粘着性が強い被計量物を確実に排出できるように、スライド式の底板６ａ、７ａによって開閉される。なお、計量ホッパ７は、筐体９内の計量器１０によって支持されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この組合せ計量装置のように、タンク１の下面全体が常時開口していると、タンク１内の被計量物の荷重が各供給装置２のスクリュー４に直接かかり、供給装置２の搬送力がタンク内の被計量物の量によって大きく変動してしまい、計量ホッパへの被計量物の供給量が大きく変動し、組合せの精度が低下するという問題があった。この問題は、供給装置２として振動式の直進フィーダを用いた場合でも同様に発生する。
【００１０】
また、供給装置２の上方位置で被計量物がブリッジ状態になると、そのブリッジ状態が崩れるまで供給装置２から被計量物を供給することができず、空の計量ホッパが長時間発生して、被計量物の組合せの数が減少して、計量精度が低下するという問題もあった。
【００１１】
本発明は、この問題を解決し、各計量部毎の個別供給器に被計量物を円滑に且つ安定に適量ずつ供給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している。
【００１２】
【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の組合せ計量装置は、
被計量物タンク内に収容されている被計量物を該被計量物タンクの底部に設けた複数の排出口から排出し、該排出口から排出された被計量物を個別供給器を介して複数の計量部に供給し、該複数の計量部で計量した被計量物をその計量結果に基づいて組合せ排出する組合せ計量装置において、
前記被計量物タンク内に収容された被計量物を前記各排出口に案内する傾斜面を各排出口毎に設けるとともに、
前記被計量物タンク内の前記各排出口の上方位置で昇降自在に設けられた昇降支持体と、
前記排出口に対応した外形を有するゲート部が下端に設けられ該ゲート部が対応する排出口の傾斜面の傾斜方向に沿って移動できるように上部側が前記昇降支持体に回動自在に支持され、前記昇降支持体が下降するとき前記ゲート部を前記傾斜面に摺接させながら対応する排出口側へ下降させて該排出口への被計量物の流れ経路を狭め、前記昇降支持体が上昇するとき前記ゲート部を前記傾斜面に摺接させながら対応する排出口から遠ざかるように上昇させて該排出口への被計量物の流れ経路を広げるように形成された規制体と、
前記各昇降支持体を昇降駆動して、前記被計量物タンクの各排出口から前記各個別供給器に被計量物を供給する駆動装置とを設けている。
【００１３】
また、本発明の請求項２の組合せ計量装置は、請求項１記載の組合せ計量装置において、
前記各昇降支持体には前記規制体が複数支持されており、該複数の規制体のゲート部によって対応する排出口への被計量物の流れ経路が拡縮されるようにしている。
【００１４】
また、本発明の請求項３の組合せ計量装置は、請求項１または請求項２記載の組合せ計量装置において、
前記規制体のゲート部が前記排出口の傾斜面に沿って上昇するときに、該排出口上方で移動して該排出口上方の被計量物の流出を補助する補助体を、前記各排出口に対応させて前記被計量物タンク内に複数設けている。
【００１５】
【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。図１は本発明の一実施形態の全体構造を模式的に示した図、図２〜１３は、一実施形態の組合せ計量装置の詳細な構造を示している。
【００１６】
図２〜４に示しているように、この組合せ計量装置２０は、４本の脚２１を有する基台２２上に支持されている。
【００１７】
基台２２の上には、略直方体状の主筐体２３が支持されている。主筐体２３の上面２３ａの四隅には支柱２４が立設されており、この４本の支柱２４によって、フレーム２５が主筐体２３の上方に支持されている。
【００１８】
フレーム２５は、横長矩形の前板２５ａ、前板２５ａの両端から後方へ屈曲された側板２５ｂ、２５ｃとで上方からみて略コの字状に形成され、両側板２５ｂ、２５ｃの下端の前後が、支柱２４の上端に固定されている。
【００１９】
フレーム２５の両側板２５ｂ、２５ｃの内面側には、レール２６が水平に固定されている。また、主筐体２３の上面２３ａの中央には支柱２７が前後に並んで立設され、この２本の支柱２７の上端にはレール２８の前端と後端が支持されている。
【００２０】
フレーム２５の内側には、２つの被計量物タンク３０が横に並んで支持されている。被計量物タンク３０は、図４〜６に示しているように、正面からみて略横長矩形の前板３０ａ、前板３０ａの両端から後方へ屈曲された逆台形状の側板３０ｂ、３０ｃ、側板３０ｂ、３０ｃの後縁同士を連結するように傾斜した後板３０ｄとによって外周部が形成されている。
【００２１】
被計量物タンク３０の底部には、長方形状の開口された５つの排出口３５が横一列に並んでおり、各排出口３５の両側には排出口３５側に傾斜した底板３２が設けられている。各底板３２は、その傾斜面３２ａで排出口３５に被計量物を案内する。
【００２２】
底板３２の下縁部には鉛直方向に屈曲されたガイド板取付部３２ａが延設され、各ガイド板取付部３２ａには、ガイド板３６が取り付けられている。
【００２３】
また、被計量物タンク３０の両端の底板３２の外側面には、フレーム２５および支柱２７に取り付けられているレール２６、２８上に下面を摺接して、被計量物タンク３０を前後方向に水平に移動させるための支持体３７が取り付けられている。
【００２４】
被計量物タンク３０の後板３０ｄの外周面には、被計量物タンク３０を移動する際に掴むための把手３８が取り付けられており、また、被計量物タンク３０は、図示しない係止機構（例えば、ピンロック機構やパッチン錠と呼ばれるフック機構）によってその前板部３０ａがフレーム２５の前板２５ａに重なり合う位置で係止され、その係止を解除することにより、後方へスライド移動させることができる。
【００２５】
一方、フレーム２５の前板２５ａの前面側には、第１駆動筐体４０が取り付けられている。第１駆動筐体４０は、フレーム２５の前板２５ａとほぼ同一幅の横長矩形状に形成され、その前面側は開閉可能（開閉機構は図示せず）な２つのカバー４１によって塞がれている。
【００２６】
第１駆動筐体４０の内部中段には、図７に示しているように、その内部を上下に仕切るように中板４２が設けられている。この中板４２には、その背面側に取り付けられた被計量物タンク３０の各排出口３５に対応する位置にエアシリンダ４３、４４が前後に並ぶように取り付けられている。エアシリンダ４３、４４のシリンダ軸４３ａ、４４ａは、中板４２の下面側へ突出している。
【００２７】
また、エアシリンダ４３、４４の横には、それぞれ中間軸４５、４６がそれぞれ昇降自在に支持されている。中間軸４５、４６は、その下部を中板４２の下面側へ突出させ、上部を第１駆動筐体４０の上板４０ａの上面側へ突出させるように支持されており、中間軸４５の下部はエアシリンダ４３のシリンダ軸４３ａに連結部材４７を介して連結され、中間軸４６の下部はエアシリンダ４４のシリンダ軸４４ａに連結部材４８を介して連結されている。このため、エアシリンダ４３、４４が駆動されて、そのシリンダ軸４３ａ、４４ａが昇降するとこれに連結された中間軸４５、４６も昇降する。
【００２８】
中間軸４５、４６の昇降は、第１駆動筐体４０の上板４０ａに取り付けられているガイド体４９、５０と、中板４２に取り付けられているガイド体５１、５１とによってガイドされている。なお、ガイド体４９は、その先端部で後述する補助体５６の上下動をガイドする。
【００２９】
中間軸４５、４６の上部には連結部材５３、５４がそれぞれ取り付けられている。連結部材５３の一端側は中間軸４５に係止され、他端側は被計量物タンク３０の排出口３５の上方位置まで延びている。また、連結部材５４は、上方からみて略コの字状に形成されており、その中間部５４ａが中間軸４６に係止され、中間部５４ａの両端から平行に突出する２本の腕部５４ｂの先端が、各底板３２の傾斜面３２ａの上方位置まで延びている。
【００３０】
中間軸４５、４６と連結部材５３、５４との間は、取付け、取外しが簡単にできるように、偏心ロック機構によって係止されている。即ち、図８に示すように、中間軸４５、４６の先端からやや下方位置に細径部４５ａ、４６ａを設けるとともに、この細径部４５ａ、４６ａにリング４５ｂ、４６ｂを遊嵌させ、細径部４５ａ、４６ａの外周とリング４５ｂ、４６ｂの内周との間にバネ材４５ｃ、４６ｃを取り付けて、リング４５ｂ、４６ｂが中間軸４５、４６に対して偏心するように付勢しておき、このリング４５ｂ、４６ｂの下端と中間軸４５、４６の太径部４５ｄ、４６ｄとの間で、連結部材５３、５４を挟持するように支持する。そして、リング４５ｂ、４６ｂを中間軸４５、４６と同心になるように押し込んで連結部材５３、５４を上方に引き上げれば、中間軸４５、４６から連結部材５３、５４を取り外すことができる。
【００３１】
また、連結部材５３の先端および連結部材５４の腕部５４ｂの先端には、すり割り５３ａ、５４ｃが設けられており、このすり割りの隙間をネジ５５の締め付けあるいは緩め操作によって狭めたり広げたりすることで、後述する補助体５６および規制体６０の支持高さを任意の位置にすることができる。
【００３２】
各連結部材５３の他端側には、図１０に示しているように、排出口３５への被計量物の流出を補助するための補助体５６が支持されている。補助体５６は細い丸棒によって形成され、その下部５６ａはほぼ９０°に屈曲されており、この下部５６ａの上下動によって各排出口３５の上方にある被計量物を下方に流れやすくする。
【００３３】
一方、各連結部材５４の両腕部５４ｂの先端には、図１０に示しているように、丸棒状の一対の支持軸５９の上部が支持されている。支持軸５９は、この連結部材５４とともにこの実施形態の昇降支持体を形成するものである。
【００３４】
一対の支持軸５９には、被計量物の排出口３５への流出を規制するための規制体６０がそれぞれ設けられている。規制体６０は、丸棒状の軸部６１と、軸部６１の下端に設けられたゲート部６２とからなり、軸部６１の中間部は、規制体６０が被計量物タンク３０の前板３０ａの内周面に沿った平面上でピン６１ａを中心に回転できるように支持軸５９に連結されており、互いに近づく方向に屈曲された両軸部６１の上部６１ｂにはバネ６３が掛け渡されている。
【００３５】
両軸部６１は、排出口３５の両側の底板３２の傾斜面３２ａに近接する位置まで延びており、その先端に設けられたゲート部６２の外形は、２つのゲート部６２が突き当て状態となったときに排出口３５をほぼ塞ぐ大きさで、側面が長円状（または楕円状）に形成されている。
【００３６】
両軸部６１には、バネ６３の付勢力によって下部側がハの字状に開かないように支持軸５９の下端に当接するストッパーピン６４が設けられている。このため、エアシリンダ４４が駆動されて中間軸４６が下降し、支持軸５９が下降すると、１対のゲート部６２は、底板３２の傾斜面３２ａに下面側を摺接させながら排出口３５へ向かって移動し、互いの先端同士を当接させて排出口３５を塞ぐ。
【００３７】
なお、この規制体６０の下限位置はゲート部６２の先端同士が互いに当接するように予め設定され、また、その昇降ストロークは、図示しないストッパー機構によって被計量物の種類等に応じた長さとなるように予め設定されている。
【００３８】
また、第１駆動筐体４０の上面には、センサ支持部材６５が取り付けられており、センサ支部材６５の先端部には被計量物タンク３０内の被計量物の量を光学的に検出するタンクセンサ６６が取り付けられている。タンクセンサ６６は、１タンク当り２つずつ取り付けられており、そのどちらか一方が被計量物不足を検出したらバケットコンベア１０（図１参照）を駆動させて、被計量物を補給させる。また、第１駆動筐体４０の下面側には、後述する直進フィーダ７１上の被計量物の量を検出するためのフィーダセンサ６７が取り付けられている。
【００３９】
被計量物タンク３０の各排出口３５の下方には、直進フィーダ７１が配置されている。各直進フィーダ７１は、後述するプールホッパ７３とともに、この実施形態の個別供給器を構成するものであり、主筐体２３の上面に固定され第２駆動筐体６８内の振動器（図示せず）によってトラフ７２を前方側斜め上方へ振動させ、排出口３５から排出される被計量物をトラフ７２の前端側へ搬送する。
【００４０】
なお、排出口３５の両側に取り付けられているガイド板３６の下端は、図１１に示しているように、トラフ７２の両側のガイド部の内側に位置して、被計量物タンク３０から排出される被計量物が側方へこぼれないようにしている。
【００４１】
各直進フィーダの先端側下方には、それぞれプールホッパ７３が配置されている。プールホッパ７３は、図１２に示すように、合成樹脂で上下が開口された筒状体７４と、後述する底板８０とで構成されている。筒状体７４の下部の前後縁部には鍔部７４ａ、７４ｂが設けられ、その一方の鍔部７４ａには、２つの係止穴７５が設けられている。
【００４２】
プールホッパ７３は、第２駆動筐体６８の前面の左右に取り付けられた枠体７６に支持されている。即ち、各枠体７６の前板７６ａの内側には、ピン固定板７７が５個ずつ所定間隔に取り付けられており、ピン固定板７７には、プールホッパ７３の筒状体７４の係止穴７５と同一間隔で係止ピン７８が２本ずつ立設されている。また、枠体７６の前板７６ａと第２駆動筐体６８の前面との間には、それぞれ一対のガイド軸７９が一対の係止ピン７８の両側に平行に架設され、各一対のガイド軸７９の上には、底板８０がそれぞれ支持されている。底板８０は、その下面側で一方のガイド軸７９と係合して、前後方向にスライド自在な状態で支持されている。
【００４３】
プールホッパ７３の筒状体７４は、係止穴７５が設けられている方の鍔部７４ａを前に向け、一対の係止ピン７８に係止穴７５を係止された状態で、底板８０上に載置されるようにして支持されている。
【００４４】
底板８０は、筒状体７４の下部開口面を塞ぐ大きさの略長方形に形成され、その一方の側部の後部側は、第２駆動筐体６８内に設けられたエアシリンダ８１のシリンダ軸８１ａの先端に着脱自在に連結されており、エアシリンダ８１は、底板８０を引き込んでプールホッパ７３を開き、逆に底板８０を前方へ押し出して、プールホッパ７３を閉じる。
【００４５】
各プールホッパ７３の下方には計量ホッパ８３がそれぞれ配置されている。計量ホッパ８３は、図１３に示すように、プールホッパ７３の筒状体７４および底板８０と同一形状の筒状体８４と底板９０とで構成されている。計量ホッパ８３の筒状体８４は、プールホッパ７３の筒状体７４に対して前後の向きが逆になる向きに支持され、その下部前後に設けられた鍔部８４ａ、８４ｂの一方の鍔部３６ａの２つの係止穴８５は、主筐体２３の前面側の第３駆動筐体８６の前方に支持されたホッパ支持体８７の２つの係止ピン８８に係合している。
【００４６】
ホッパ支持体８７の両端部には、係止ピン８８の間隔よりやや広い間隔で前方に向かって平行に延びた一対のガイド軸８９が取り付けられ、そのガイド軸８９の上には、この一対のガイド軸８９によってガイドされて、前後方向にスライド自在な底板９０が支持されており、筒状体８４は底板９０上に載置されるようにして支持されている。底板９０の一方の側部の後部側は、第３駆動筐体８６内のエアシリンダ９１のシリンダ軸９１ａの先端に着脱自在に連結されている。
【００４７】
エアシリンダ９１は、底板９０を前方に移動させて計量ホッパ８３を開き、底板９０を引き込んで計量ホッパ８３を閉じる。
【００４８】
ホッパ支持体８７は、第３駆動筐体８６の前面に配置された円板状の連結板９２に係止機構９３を介して着脱自在に連結されている。連結板９２は、第３駆動筐体内に固定された各ロードセル９４に支持されており、また、エアシリンダ９１も連結板９２に対して固定され、そのシリンダ軸９１ａは、連結板９２を挿通するようにして、第３駆動筐体８６の前方へ突出している。
【００４９】
したがって、ロードセル９４には、筒状体８４、ホッパ支持体８７、ガイド軸８９、底板９０、エアシリンダ９１、連結板９２および係止機構９３の荷重が定常的に加わりこの定常負荷に被計量物による荷重が付加されることになる。
【００５０】
各計量ホッパ８３の下方には、それぞれタイミングホッパ９５が配置されている。タイミングホッパ９５はプールホッパ７３と全く同様に構成されている。即ち、図１２に示しているように、タイミングホッパ９５の筒状体９６は、下端前後の鍔部９６ａ、９６ｂのうち、２つの係止穴９７が設けられている鍔部９６ａ側を前に向けた状態で、主筐体２３の前面の左右に固定されている枠体９８の前板９８ａのピン固定板９９に突設された係止ピン１００にその係止穴９７を係止され、枠体９８の前板９８ａと主筐体前面との間に平行に架設された１対のガイド軸１０１の上に支持されて前後にスライドする底板１０２の上に載置されている。
【００５１】
底板１０２の一方の側部の後部側は、主筐体２３内のエアシリンダ１０３のシリンダ軸１０３ａの先端に着脱自在に連結されている。エアシリンダ１０３は、底板１０２を後方に移動させてタイミングホッパ９５を開き、底板１０２を前方に移動させてタイミングホッパ９５を閉じる。
【００５２】
タイミングホッパ９５の下方には、２つのコンベア１０５が左右に配置されている。両コンベア１０５は主筐体２３の前面に支持されており、左側のコンベア１０５は、左側５個のタイミングホッパから排出される被計量物を受けて右端に搬送し、右側のコンベア１０５は、右側５個のタイミングホッパから排出される被計量物を受けて左端に搬送する。
【００５３】
コンベア１０５とタイミングホッパ９３の間には、コンベア上に排出された被計量物のこぼれを防ぐためのカバー１０７が設けられている。このカバー１０７は、枠体９８によって支持されている。
【００５４】
２つのコンベア１０５、１０６の間の下方には、漏斗状の集合シュート１０８が支持されている。集合シュート１０８は、主筐体２３の前面下端に取り付けられた支持部材１０９によって、前方にスライドできるように支持されている。
【００５５】
このように構成された組合せ計量装置２０は、図示しない制御装置によってその動作が制御される。以下、この制御装置による組合せ計量装置の動作を説明する。
【００５６】
予め左右の被計量物タンク３０内には、被計量物が十分収容され、各直進フィーダ７１のトラフ７２上にも適量の被計量物があり、プールホッパ７３および計量ホッパ８３にも被計量物が適量ずつ収容され、計量ホッパ内の被計量物の重量が各ロードセル９４の出力信号に基づいて検出されているものとする。
【００５７】
ここで、組合せ排出要求があると、各計量ホッパ８３内に収容されている被計量物のなかで、その組合せ重量が予め設定された目標重量範囲内となる組合せが選定され、選定された被計量物を収容している計量ホッパ８３が開いて、計量ホッパ内の被計量物がそれぞれ対応するタイミングホッパ９５内に収容される。
【００５８】
被計量物を受けたタイミングホッパ９５は、コンベア１０５の搬送速度に合わせて集合シュート１０８から遠いものから順に開閉される。このため、タイミングホッパ９５に収容されていた被計量物は、コンベア１０５上のほぼ同一位置に集合しながら搬送されて、集合シュート１０８へ搬出され、図示しない包装機や包装ラインへ送られる。
【００５９】
この間に、空になった計量ホッパ８３には、対応するプールホッパ７３から被計量物が供給され、空になったプールホッパ７３には、直進フィーダ７１から被計量物が適量ずつ供給される。
【００６０】
以下同様の動作が繰り返されて、組合せ選定された被計量物が順次集合排出されていくが、直進フィーダ７１のトラフ７２上の被計量物Ｗが図１４の（ａ）のように少なくなったことがフィーダセンサ６７によって検知されると、その直進フィーダ７１に対応する第１駆動筐体４０内のエアシリンダ４４が駆動されて、このエアシリンダ４４に連結されている支持軸５９が上昇し、規制体６０のゲート部６２が図１４の（ｂ）から（ｃ）のように排出口３５の両側の底板３２、３２の傾斜面３２ａに沿って排出口３５から離れるように移動する。
【００６１】
また、このときエアシリンダ４３は逆方向に駆動され、このエアシリンダ４３に連結されている補助体５６の下端５６ａが排出口３５側に下降する。
【００６２】
このため、この排出口３５への流れ経路が広がり、排出口３５の上部にあった被計量物Ｗが排出口３５へ向かって流れ出し、排出口３５から直進フィーダ７１のトラフ７２上へ排出される。
【００６３】
そして、規制体６０のゲート部６２が底板３２の傾斜面３２ａに沿って下降して、被計量物の排出口３５に対する流れ経路が狭まると、排出口３５からの被計量物の排出量が少なくなり、図１４の（ｄ）のように一対のゲート部６２が当接する位置まで戻ると、排出口３５付近に残留していた被計量物がゲート部６２に押し出されてトラフ７２上へ落下し、以後この排出口３５からの被計量物の排出が停止する。補助体５６は、規制体６０が上昇している間に、少なくとも一回下降して、被計量物の排出口３５への流れを補助する。
【００６４】
このような動作が各直進フィーダ毎に独立して行なわれるため、各直進フィーダ上には適量の被計量物が供給され、各計量ホッパへの被計量物の供給量も安定する。
【００６５】
なお、各規制体６０の移動にともなって補助体５６が排出口３５の上方で上下動するので、被計量物タンク３０内の被計量物が攪拌され、排出口３５の上方で被計量物のブリッジが一時的に生じても、そのブリッジ状態を直ぐに崩すことができる。
【００６６】
また、規制体６０が被計量物タンク３０内の被計量物の荷重を受けるため、各直進フィーダ７１には、被計量物タンク３０内の被計量物の荷重が直接かかるらずに済み、直進フィーダ７１の搬送力の変動が少なくなり、計量ホッパ８３に供給される被計量物の量が安定し、計量精度が向上する。
【００６７】
このようにして、被計量物タンク３０内の被計量物が、各直進フィーダ７１およびプールホッパ７３を介して計量ホッパ８３供給されていくうちに、被計量物タンク３０内の被計量物の減少がタンクセンサ６６によって検知されると、バケットコンベア１０が駆動され、被計量物タンク３０に新たな被計量物が供給される。なお、被計量物タンク３０に対する被計量物の供給を、作業者が行なうようにしてもよい。この場合には、タンクセンサ６６の出力でランプやブザーを駆動して、作業者に被計量物の補給を促すようにすればよい。
【００６８】
また、前述したように、補助体５６および規制体６０は、簡単な操作で中間軸４４、４５から外すことができ、また、被計量物タンク３０自体も、装置後方側にスライドさせて、装置から取り外すことができるので、洗浄作業やメンテナンス作業が簡単に行なえる。
【００６９】
また、補助体５６、規制体６０および被計量物タンク３０を取外して、手作業で被計量物を直進フィーダやプールホッパへ供給したり、あるいは、直進フィーダ７１に対応する位置に穴が設けられた平板状のテーブルを、被計量物タンク３０の代わりにスライド装着して、このテーブル上の被計量物を手作業で各穴へ送って、直進フィーダやプールホッパへ供給することもできる。
【００７０】
また、前記説明では、被計量物タンク３０から各直進フィーダ７１への被計量物の供給を間欠的に行なう場合について説明したが、一対の規制体６０のゲート部６２の隙間を、被計量物タンク内の被計量物が少量ずつ常時流出するように僅かに開けておき、直進フィーダの駆動頻度が高くなったり、あるいはブリッジ等によって流出量が極端に少なくなって、直進フィーダ上の被計量物が極端に減少した場合だけ、両規制体６０を上昇させるようにしてもよい。この場合に、補助体側を常時昇降駆動するようにして、被計量物の排出口付近での被計量物のブリッジを防ぐようにしてもよい。
【００７１】
【他の実施の形態】
前記実施形態では、５つの排出口を底部に有する被計量物タンク３０を２組用いていたが、これは本発明を限定するものではなく、例えば１０個の排出口を有する一つの被計量物タンクを用いたり、４つの排出口を有する被計量物タンクを３組用いるようにしてもよい。
【００７２】
また、前記実施形態の被計量物タンク３０は、複数の排出口が横一列に設けられていたが、円柱あるいは角柱状の被計量物タンクの底部に複数の排出口を放射状に設け、各排出口の傾斜面上方にそれぞれ規制体を支持するようにしてもよい。
【００７３】
また、前記実施形態では、補助体を規制体の駆動装置（エアシリンダ４４）と独立した駆動装置（エアシリンダ４３）で駆動していたが、補助体と規制体とをリンク機構を介して連結して規制体の昇降動作に補助体を連動させて駆動装置側を簡単化することもでき、また、規制体に被計量物攪拌用の部材を突設させてもよい。
【００７４】
また、前記実施形態では、被計量物タンクから排出された被計量物を、個別供給器としての直進フィーダ７１およびプールホッパ７３を介して、計量ホッパ８３へ供給するようにしていたが、被計量物タンクから排出される被計量物を直接プールホッパ７３へ供給するようにしてもよい。この場合には、被計量物の種類や目標重量等に応じて、規制体の昇降ストロークを調整したり、規制体が上昇している時間を設定して、各プールホッパに適量の被計量物を供給させる。
【００７５】
また、前記実施形態では、一つの排出口３５に対して１対の規制体６０を用いていたが、図１５に示すように、被計量物タンク３０′の排出口３５に被計量物を案内する傾斜面３２ａを片側だけに設け、この傾斜面３２ａに沿って１つの規制体６０のゲート部６２を移動させるようにしてもよく、また、一つの排出口に対して３つ以上の規制体を設けてもよい。
【００７６】
また、前記実施形態では、２本の支持軸５９でそれぞれ規制体６０を支持していたが、１本の支持軸に一対の規制体を回動自在に支持してもよい。
【００７７】
【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では、被計量物タンクの排出口に被計量物を案内する傾斜面に沿って規制体のゲート部を移動させることによって、タンク内の被計量物の各排出口への流れ経路を広げたり狭めて、各個別供給器に被計量物を供給し、各個別供給器からそれぞれ計量部へ被計量物を供給するようにしている。
【００７８】
このため、被計量物タンク内の被計量物の荷重が個別供給器に直接かからず、個別供給器の動作に大きな影響を与えることなく、絡みやすい粘着性のある被計量物を計量部に安定に供給することができる。
【００７９】
また、規制体自体が被計量物タンク内で昇降移動するので、被計量物タンク内で被計量物のブリッジが発生しにくくなり、個別供給器に対する被計量物の供給を円滑に行なうことができる。
【００８０】
また、規制体が傾斜面に沿って上昇しているときにその規制体に対応する排出口側へ移動して排出口近傍の被計量物の流出を補助する補助体を、各排出口に対応させて被計量物タンク内に設けているので、絡みやすい粘着性のある被計量物をより円滑に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略図
【図２】一実施形態の正面図
【図３】一実施形態の側面図
【図４】一実施形態の平面図
【図５】一実施形態の被計量物タンクの側面図
【図６】一実施形態の被計量物タンクの側面図
【図７】一実施形態の駆動筐体内部を示す斜視図
【図８】一実施形態の中間軸と連結部材との係止機構を示す断面図
【図９】一実施形態の連結部材と規制体および補助体の支持機構を示す斜視図
【図１０】一実施形態の規制体および補助体の斜視図
【図１１】一実施形態の要部の斜視図
【図１２】一実施形態のプールホッパおよびタイミングホッパの斜視図
【図１３】一実施形態の計量ホッパの斜視図
【図１４】一実施形態の動作説明図
【図１５】他の実施形態の概略図
【図１６】従来装置の概略正面図
【図１７】従来装置の概略側面図
【符号の説明】
２０ 組合せ計量装置
３０ 被計量物タンク
３２ 底板
３５ 排出口
４３、４４ エアシリンダ
５６ 補助体
６０ 規制体
６１ 軸部
６２ ゲート部
７１ 直進フィーダ
７３ プールホッパ
８３ 計量ホッパ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の計量部で計量した被計量物を組合せ排出する組合せ計量装置において、各計量部に絡みやすい粘着性のある被計量物を適量ずつ自動供給するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
組合せ計量装置のうち、複数の計量部へ被計量物を適量すつ自動的に供給するものでは、まとまった被計量物を複数の経路に分けて、計量部毎の個別供給器へ予め供給しておき、被計量物を排出した計量部に対して個別供給器から速やかに被計量物を供給するようにしている。
【０００３】
このような計量部への被計量物の自動供給を行なうために、従来では、円形傘状の振動式の分散フィーダの上に被計量物を供給し、分散フィーダで分散された被計量物をその外周に放射状に配置された複数の振動式の直進フィーダに搬出し、各直進フィーダからプールホッパにそれぞれ被計量物を適量ずつ搬出して、空になった計量ホッパへプールホッパから被計量物を供給していた。
【０００４】
ところが、このような振動型の分散フィーダを用いた組合せ計量装置では、被計量物が漬物や調理済みの肉等のように粘着性が強い場合や絡みやすい場合に、各直進フィーダへ均等に円滑に供給することができないという問題があった。
【０００５】
これを解決するために、図１６および図１７に示すような組合せ計量装置も提案されている。
【０００６】
この組合せ計量装置では、上下が開口したタンク１に被計量物を供給しておき、その下方にスクリュー式（あるいは振動式でもよい）の供給装置２を複数列配置して、各供給装置２からプールホッパ６に供給した被計量物を、それぞれ計量ホッパ７へ供給して計量し、その計量結果に基づいて組合せを選定し、選定した被計量物を計量ホッパから排出して集合装置８で集合排出する。
【０００７】
ここで、各供給装置２は、一端側がタンク１の下方に位置し他端側がプールホッパ６の上方まで延びた樋状の案内体３と、案内体３内で回転自在に支持されたスクリュー４と、案内体３の一端からスクリュー４を回転させて、タンク１内の被計量物を案内体３に沿って送り出すモータ５とによって構成されている。
【０００８】
なお、プールホッパ６および計量ホッパ７は、粘着性が強い被計量物を確実に排出できるように、スライド式の底板６ａ、７ａによって開閉される。なお、計量ホッパ７は、筐体９内の計量器１０によって支持されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この組合せ計量装置のように、タンク１の下面全体が常時開口していると、タンク１内の被計量物の荷重が各供給装置２のスクリュー４に直接かかり、供給装置２の搬送力がタンク内の被計量物の量によって大きく変動してしまい、計量ホッパへの被計量物の供給量が大きく変動し、組合せの精度が低下するという問題があった。この問題は、供給装置２として振動式の直進フィーダを用いた場合でも同様に発生する。
【００１０】
また、供給装置２の上方位置で被計量物がブリッジ状態になると、そのブリッジ状態が崩れるまで供給装置２から被計量物を供給することができず、空の計量ホッパが長時間発生して、被計量物の組合せの数が減少して、計量精度が低下するという問題もあった。
【００１１】
本発明は、この問題を解決し、各計量部毎の個別供給器に被計量物を円滑に且つ安定に適量ずつ供給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している。
【００１２】
【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の組合せ計量装置は、
被計量物タンク内に収容されている被計量物を該被計量物タンクの底部に設けた複数の排出口から排出し、該排出口から排出された被計量物を個別供給器を介して複数の計量部に供給し、該複数の計量部で計量した被計量物をその計量結果に基づいて組合せ排出する組合せ計量装置において、
前記被計量物タンク内に収容された被計量物を前記各排出口に案内する傾斜面を各排出口毎に設けるとともに、
前記被計量物タンク内の前記各排出口の上方位置で昇降自在に設けられた昇降支持体と、
前記排出口に対応した外形を有するゲート部が下端に設けられ該ゲート部が対応する排出口の傾斜面の傾斜方向に沿って移動できるように上部側が前記昇降支持体に回動自在に支持され、前記昇降支持体が下降するとき前記ゲート部を前記傾斜面に摺接させながら対応する排出口側へ下降させて該排出口への被計量物の流れ経路を狭め、前記昇降支持体が上昇するとき前記ゲート部を前記傾斜面に摺接させながら対応する排出口から遠ざかるように上昇させて該排出口への被計量物の流れ経路を広げるように形成された規制体と、
前記各昇降支持体を昇降駆動して、前記被計量物タンクの各排出口から前記各個別供給器に被計量物を供給する駆動装置とを設けている。
【００１３】
また、本発明の請求項２の組合せ計量装置は、請求項１記載の組合せ計量装置において、
前記各昇降支持体には前記規制体が複数支持されており、該複数の規制体のゲート部によって対応する排出口への被計量物の流れ経路が拡縮されるようにしている。
【００１４】
また、本発明の請求項３の組合せ計量装置は、請求項１または請求項２記載の組合せ計量装置において、
前記規制体のゲート部が前記排出口の傾斜面に沿って上昇するときに、該排出口上方で移動して該排出口上方の被計量物の流出を補助する補助体を、前記各排出口に対応させて前記被計量物タンク内に複数設けている。
【００１５】
【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。図１は本発明の一実施形態の全体構造を模式的に示した図、図２〜１３は、一実施形態の組合せ計量装置の詳細な構造を示している。
【００１６】
図２〜４に示しているように、この組合せ計量装置２０は、４本の脚２１を有する基台２２上に支持されている。
【００１７】
基台２２の上には、略直方体状の主筐体２３が支持されている。主筐体２３の上面２３ａの四隅には支柱２４が立設されており、この４本の支柱２４によって、フレーム２５が主筐体２３の上方に支持されている。
【００１８】
フレーム２５は、横長矩形の前板２５ａ、前板２５ａの両端から後方へ屈曲された側板２５ｂ、２５ｃとで上方からみて略コの字状に形成され、両側板２５ｂ、２５ｃの下端の前後が、支柱２４の上端に固定されている。
【００１９】
フレーム２５の両側板２５ｂ、２５ｃの内面側には、レール２６が水平に固定されている。また、主筐体２３の上面２３ａの中央には支柱２７が前後に並んで立設され、この２本の支柱２７の上端にはレール２８の前端と後端が支持されている。
【００２０】
フレーム２５の内側には、２つの被計量物タンク３０が横に並んで支持されている。被計量物タンク３０は、図４〜６に示しているように、正面からみて略横長矩形の前板３０ａ、前板３０ａの両端から後方へ屈曲された逆台形状の側板３０ｂ、３０ｃ、側板３０ｂ、３０ｃの後縁同士を連結するように傾斜した後板３０ｄとによって外周部が形成されている。
【００２１】
被計量物タンク３０の底部には、長方形状の開口された５つの排出口３５が横一列に並んでおり、各排出口３５の両側には排出口３５側に傾斜した底板３２が設けられている。各底板３２は、その傾斜面３２ａで排出口３５に被計量物を案内する。
【００２２】
底板３２の下縁部には鉛直方向に屈曲されたガイド板取付部３２ａが延設され、各ガイド板取付部３２ａには、ガイド板３６が取り付けられている。
【００２３】
また、被計量物タンク３０の両端の底板３２の外側面には、フレーム２５および支柱２７に取り付けられているレール２６、２８上に下面を摺接して、被計量物タンク３０を前後方向に水平に移動させるための支持体３７が取り付けられている。
【００２４】
被計量物タンク３０の後板３０ｄの外周面には、被計量物タンク３０を移動する際に掴むための把手３８が取り付けられており、また、被計量物タンク３０は、図示しない係止機構（例えば、ピンロック機構やパッチン錠と呼ばれるフック機構）によってその前板部３０ａがフレーム２５の前板２５ａに重なり合う位置で係止され、その係止を解除することにより、後方へスライド移動させることができる。
【００２５】
一方、フレーム２５の前板２５ａの前面側には、第１駆動筐体４０が取り付けられている。第１駆動筐体４０は、フレーム２５の前板２５ａとほぼ同一幅の横長矩形状に形成され、その前面側は開閉可能（開閉機構は図示せず）な２つのカバー４１によって塞がれている。
【００２６】
第１駆動筐体４０の内部中段には、図７に示しているように、その内部を上下に仕切るように中板４２が設けられている。この中板４２には、その背面側に取り付けられた被計量物タンク３０の各排出口３５に対応する位置にエアシリンダ４３、４４が前後に並ぶように取り付けられている。エアシリンダ４３、４４のシリンダ軸４３ａ、４４ａは、中板４２の下面側へ突出している。
【００２７】
また、エアシリンダ４３、４４の横には、それぞれ中間軸４５、４６がそれぞれ昇降自在に支持されている。中間軸４５、４６は、その下部を中板４２の下面側へ突出させ、上部を第１駆動筐体４０の上板４０ａの上面側へ突出させるように支持されており、中間軸４５の下部はエアシリンダ４３のシリンダ軸４３ａに連結部材４７を介して連結され、中間軸４６の下部はエアシリンダ４４のシリンダ軸４４ａに連結部材４８を介して連結されている。このため、エアシリンダ４３、４４が駆動されて、そのシリンダ軸４３ａ、４４ａが昇降するとこれに連結された中間軸４５、４６も昇降する。
【００２８】
中間軸４５、４６の昇降は、第１駆動筐体４０の上板４０ａに取り付けられているガイド体４９、５０と、中板４２に取り付けられているガイド体５１、５１とによってガイドされている。なお、ガイド体４９は、その先端部で後述する補助体５６の上下動をガイドする。
【００２９】
中間軸４５、４６の上部には連結部材５３、５４がそれぞれ取り付けられている。連結部材５３の一端側は中間軸４５に係止され、他端側は被計量物タンク３０の排出口３５の上方位置まで延びている。また、連結部材５４は、上方からみて略コの字状に形成されており、その中間部５４ａが中間軸４６に係止され、中間部５４ａの両端から平行に突出する２本の腕部５４ｂの先端が、各底板３２の傾斜面３２ａの上方位置まで延びている。
【００３０】
中間軸４５、４６と連結部材５３、５４との間は、取付け、取外しが簡単にできるように、偏心ロック機構によって係止されている。即ち、図８に示すように、中間軸４５、４６の先端からやや下方位置に細径部４５ａ、４６ａを設けるとともに、この細径部４５ａ、４６ａにリング４５ｂ、４６ｂを遊嵌させ、細径部４５ａ、４６ａの外周とリング４５ｂ、４６ｂの内周との間にバネ材４５ｃ、４６ｃを取り付けて、リング４５ｂ、４６ｂが中間軸４５、４６に対して偏心するように付勢しておき、このリング４５ｂ、４６ｂの下端と中間軸４５、４６の太径部４５ｄ、４６ｄとの間で、連結部材５３、５４を挟持するように支持する。そして、リング４５ｂ、４６ｂを中間軸４５、４６と同心になるように押し込んで連結部材５３、５４を上方に引き上げれば、中間軸４５、４６から連結部材５３、５４を取り外すことができる。
【００３１】
また、連結部材５３の先端および連結部材５４の腕部５４ｂの先端には、すり割り５３ａ、５４ｃが設けられており、このすり割りの隙間をネジ５５の締め付けあるいは緩め操作によって狭めたり広げたりすることで、後述する補助体５６および規制体６０の支持高さを任意の位置にすることができる。
【００３２】
各連結部材５３の他端側には、図１０に示しているように、排出口３５への被計量物の流出を補助するための補助体５６が支持されている。補助体５６は細い丸棒によって形成され、その下部５６ａはほぼ９０°に屈曲されており、この下部５６ａの上下動によって各排出口３５の上方にある被計量物を下方に流れやすくする。
【００３３】
一方、各連結部材５４の両腕部５４ｂの先端には、図１０に示しているように、丸棒状の一対の支持軸５９の上部が支持されている。支持軸５９は、この連結部材５４とともにこの実施形態の昇降支持体を形成するものである。
【００３４】
一対の支持軸５９には、被計量物の排出口３５への流出を規制するための規制体６０がそれぞれ設けられている。規制体６０は、丸棒状の軸部６１と、軸部６１の下端に設けられたゲート部６２とからなり、軸部６１の中間部は、規制体６０が被計量物タンク３０の前板３０ａの内周面に沿った平面上でピン６１ａを中心に回転できるように支持軸５９に連結されており、互いに近づく方向に屈曲された両軸部６１の上部６１ｂにはバネ６３が掛け渡されている。
【００３５】
両軸部６１は、排出口３５の両側の底板３２の傾斜面３２ａに近接する位置まで延びており、その先端に設けられたゲート部６２の外形は、２つのゲート部６２が突き当て状態となったときに排出口３５をほぼ塞ぐ大きさで、側面が長円状（または楕円状）に形成されている。
【００３６】
両軸部６１には、バネ６３の付勢力によって下部側がハの字状に開かないように支持軸５９の下端に当接するストッパーピン６４が設けられている。このため、エアシリンダ４４が駆動されて中間軸４６が下降し、支持軸５９が下降すると、１対のゲート部６２は、底板３２の傾斜面３２ａに下面側を摺接させながら排出口３５へ向かって移動し、互いの先端同士を当接させて排出口３５を塞ぐ。
【００３７】
なお、この規制体６０の下限位置はゲート部６２の先端同士が互いに当接するように予め設定され、また、その昇降ストロークは、図示しないストッパー機構によって被計量物の種類等に応じた長さとなるように予め設定されている。
【００３８】
また、第１駆動筐体４０の上面には、センサ支持部材６５が取り付けられており、センサ支部材６５の先端部には被計量物タンク３０内の被計量物の量を光学的に検出するタンクセンサ６６が取り付けられている。タンクセンサ６６は、１タンク当り２つずつ取り付けられており、そのどちらか一方が被計量物不足を検出したらバケットコンベア１０（図１参照）を駆動させて、被計量物を補給させる。また、第１駆動筐体４０の下面側には、後述する直進フィーダ７１上の被計量物の量を検出するためのフィーダセンサ６７が取り付けられている。
【００３９】
被計量物タンク３０の各排出口３５の下方には、直進フィーダ７１が配置されている。各直進フィーダ７１は、後述するプールホッパ７３とともに、この実施形態の個別供給器を構成するものであり、主筐体２３の上面に固定され第２駆動筐体６８内の振動器（図示せず）によってトラフ７２を前方側斜め上方へ振動させ、排出口３５から排出される被計量物をトラフ７２の前端側へ搬送する。
【００４０】
なお、排出口３５の両側に取り付けられているガイド板３６の下端は、図１１に示しているように、トラフ７２の両側のガイド部の内側に位置して、被計量物タンク３０から排出される被計量物が側方へこぼれないようにしている。
【００４１】
各直進フィーダの先端側下方には、それぞれプールホッパ７３が配置されている。プールホッパ７３は、図１２に示すように、合成樹脂で上下が開口された筒状体７４と、後述する底板８０とで構成されている。筒状体７４の下部の前後縁部には鍔部７４ａ、７４ｂが設けられ、その一方の鍔部７４ａには、２つの係止穴７５が設けられている。
【００４２】
プールホッパ７３は、第２駆動筐体６８の前面の左右に取り付けられた枠体７６に支持されている。即ち、各枠体７６の前板７６ａの内側には、ピン固定板７７が５個ずつ所定間隔に取り付けられており、ピン固定板７７には、プールホッパ７３の筒状体７４の係止穴７５と同一間隔で係止ピン７８が２本ずつ立設されている。また、枠体７６の前板７６ａと第２駆動筐体６８の前面との間には、それぞれ一対のガイド軸７９が一対の係止ピン７８の両側に平行に架設され、各一対のガイド軸７９の上には、底板８０がそれぞれ支持されている。底板８０は、その下面側で一方のガイド軸７９と係合して、前後方向にスライド自在な状態で支持されている。
【００４３】
プールホッパ７３の筒状体７４は、係止穴７５が設けられている方の鍔部７４ａを前に向け、一対の係止ピン７８に係止穴７５を係止された状態で、底板８０上に載置されるようにして支持されている。
【００４４】
底板８０は、筒状体７４の下部開口面を塞ぐ大きさの略長方形に形成され、その一方の側部の後部側は、第２駆動筐体６８内に設けられたエアシリンダ８１のシリンダ軸８１ａの先端に着脱自在に連結されており、エアシリンダ８１は、底板８０を引き込んでプールホッパ７３を開き、逆に底板８０を前方へ押し出して、プールホッパ７３を閉じる。
【００４５】
各プールホッパ７３の下方には計量ホッパ８３がそれぞれ配置されている。計量ホッパ８３は、図１３に示すように、プールホッパ７３の筒状体７４および底板８０と同一形状の筒状体８４と底板９０とで構成されている。計量ホッパ８３の筒状体８４は、プールホッパ７３の筒状体７４に対して前後の向きが逆になる向きに支持され、その下部前後に設けられた鍔部８４ａ、８４ｂの一方の鍔部３６ａの２つの係止穴８５は、主筐体２３の前面側の第３駆動筐体８６の前方に支持されたホッパ支持体８７の２つの係止ピン８８に係合している。
【００４６】
ホッパ支持体８７の両端部には、係止ピン８８の間隔よりやや広い間隔で前方に向かって平行に延びた一対のガイド軸８９が取り付けられ、そのガイド軸８９の上には、この一対のガイド軸８９によってガイドされて、前後方向にスライド自在な底板９０が支持されており、筒状体８４は底板９０上に載置されるようにして支持されている。底板９０の一方の側部の後部側は、第３駆動筐体８６内のエアシリンダ９１のシリンダ軸９１ａの先端に着脱自在に連結されている。
【００４７】
エアシリンダ９１は、底板９０を前方に移動させて計量ホッパ８３を開き、底板９０を引き込んで計量ホッパ８３を閉じる。
【００４８】
ホッパ支持体８７は、第３駆動筐体８６の前面に配置された円板状の連結板９２に係止機構９３を介して着脱自在に連結されている。連結板９２は、第３駆動筐体内に固定された各ロードセル９４に支持されており、また、エアシリンダ９１も連結板９２に対して固定され、そのシリンダ軸９１ａは、連結板９２を挿通するようにして、第３駆動筐体８６の前方へ突出している。
【００４９】
したがって、ロードセル９４には、筒状体８４、ホッパ支持体８７、ガイド軸８９、底板９０、エアシリンダ９１、連結板９２および係止機構９３の荷重が定常的に加わりこの定常負荷に被計量物による荷重が付加されることになる。
【００５０】
各計量ホッパ８３の下方には、それぞれタイミングホッパ９５が配置されている。タイミングホッパ９５はプールホッパ７３と全く同様に構成されている。即ち、図１２に示しているように、タイミングホッパ９５の筒状体９６は、下端前後の鍔部９６ａ、９６ｂのうち、２つの係止穴９７が設けられている鍔部９６ａ側を前に向けた状態で、主筐体２３の前面の左右に固定されている枠体９８の前板９８ａのピン固定板９９に突設された係止ピン１００にその係止穴９７を係止され、枠体９８の前板９８ａと主筐体前面との間に平行に架設された１対のガイド軸１０１の上に支持されて前後にスライドする底板１０２の上に載置されている。
【００５１】
底板１０２の一方の側部の後部側は、主筐体２３内のエアシリンダ１０３のシリンダ軸１０３ａの先端に着脱自在に連結されている。エアシリンダ１０３は、底板１０２を後方に移動させてタイミングホッパ９５を開き、底板１０２を前方に移動させてタイミングホッパ９５を閉じる。
【００５２】
タイミングホッパ９５の下方には、２つのコンベア１０５が左右に配置されている。両コンベア１０５は主筐体２３の前面に支持されており、左側のコンベア１０５は、左側５個のタイミングホッパから排出される被計量物を受けて右端に搬送し、右側のコンベア１０５は、右側５個のタイミングホッパから排出される被計量物を受けて左端に搬送する。
【００５３】
コンベア１０５とタイミングホッパ９３の間には、コンベア上に排出された被計量物のこぼれを防ぐためのカバー１０７が設けられている。このカバー１０７は、枠体９８によって支持されている。
【００５４】
２つのコンベア１０５、１０６の間の下方には、漏斗状の集合シュート１０８が支持されている。集合シュート１０８は、主筐体２３の前面下端に取り付けられた支持部材１０９によって、前方にスライドできるように支持されている。
【００５５】
このように構成された組合せ計量装置２０は、図示しない制御装置によってその動作が制御される。以下、この制御装置による組合せ計量装置の動作を説明する。
【００５６】
予め左右の被計量物タンク３０内には、被計量物が十分収容され、各直進フィーダ７１のトラフ７２上にも適量の被計量物があり、プールホッパ７３および計量ホッパ８３にも被計量物が適量ずつ収容され、計量ホッパ内の被計量物の重量が各ロードセル９４の出力信号に基づいて検出されているものとする。
【００５７】
ここで、組合せ排出要求があると、各計量ホッパ８３内に収容されている被計量物のなかで、その組合せ重量が予め設定された目標重量範囲内となる組合せが選定され、選定された被計量物を収容している計量ホッパ８３が開いて、計量ホッパ内の被計量物がそれぞれ対応するタイミングホッパ９５内に収容される。
【００５８】
被計量物を受けたタイミングホッパ９５は、コンベア１０５の搬送速度に合わせて集合シュート１０８から遠いものから順に開閉される。このため、タイミングホッパ９５に収容されていた被計量物は、コンベア１０５上のほぼ同一位置に集合しながら搬送されて、集合シュート１０８へ搬出され、図示しない包装機や包装ラインへ送られる。
【００５９】
この間に、空になった計量ホッパ８３には、対応するプールホッパ７３から被計量物が供給され、空になったプールホッパ７３には、直進フィーダ７１から被計量物が適量ずつ供給される。
【００６０】
以下同様の動作が繰り返されて、組合せ選定された被計量物が順次集合排出されていくが、直進フィーダ７１のトラフ７２上の被計量物Ｗが図１４の（ａ）のように少なくなったことがフィーダセンサ６７によって検知されると、その直進フィーダ７１に対応する第１駆動筐体４０内のエアシリンダ４４が駆動されて、このエアシリンダ４４に連結されている支持軸５９が上昇し、規制体６０のゲート部６２が図１４の（ｂ）から（ｃ）のように排出口３５の両側の底板３２、３２の傾斜面３２ａに沿って排出口３５から離れるように移動する。
【００６１】
また、このときエアシリンダ４３は逆方向に駆動され、このエアシリンダ４３に連結されている補助体５６の下端５６ａが排出口３５側に下降する。
【００６２】
このため、この排出口３５への流れ経路が広がり、排出口３５の上部にあった被計量物Ｗが排出口３５へ向かって流れ出し、排出口３５から直進フィーダ７１のトラフ７２上へ排出される。
【００６３】
そして、規制体６０のゲート部６２が底板３２の傾斜面３２ａに沿って下降して、被計量物の排出口３５に対する流れ経路が狭まると、排出口３５からの被計量物の排出量が少なくなり、図１４の（ｄ）のように一対のゲート部６２が当接する位置まで戻ると、排出口３５付近に残留していた被計量物がゲート部６２に押し出されてトラフ７２上へ落下し、以後この排出口３５からの被計量物の排出が停止する。補助体５６は、規制体６０が上昇している間に、少なくとも一回下降して、被計量物の排出口３５への流れを補助する。
【００６４】
このような動作が各直進フィーダ毎に独立して行なわれるため、各直進フィーダ上には適量の被計量物が供給され、各計量ホッパへの被計量物の供給量も安定する。
【００６５】
なお、各規制体６０の移動にともなって補助体５６が排出口３５の上方で上下動するので、被計量物タンク３０内の被計量物が攪拌され、排出口３５の上方で被計量物のブリッジが一時的に生じても、そのブリッジ状態を直ぐに崩すことができる。
【００６６】
また、規制体６０が被計量物タンク３０内の被計量物の荷重を受けるため、各直進フィーダ７１には、被計量物タンク３０内の被計量物の荷重が直接かかるらずに済み、直進フィーダ７１の搬送力の変動が少なくなり、計量ホッパ８３に供給される被計量物の量が安定し、計量精度が向上する。
【００６７】
このようにして、被計量物タンク３０内の被計量物が、各直進フィーダ７１およびプールホッパ７３を介して計量ホッパ８３供給されていくうちに、被計量物タンク３０内の被計量物の減少がタンクセンサ６６によって検知されると、バケットコンベア１０が駆動され、被計量物タンク３０に新たな被計量物が供給される。なお、被計量物タンク３０に対する被計量物の供給を、作業者が行なうようにしてもよい。この場合には、タンクセンサ６６の出力でランプやブザーを駆動して、作業者に被計量物の補給を促すようにすればよい。
【００６８】
また、前述したように、補助体５６および規制体６０は、簡単な操作で中間軸４４、４５から外すことができ、また、被計量物タンク３０自体も、装置後方側にスライドさせて、装置から取り外すことができるので、洗浄作業やメンテナンス作業が簡単に行なえる。
【００６９】
また、補助体５６、規制体６０および被計量物タンク３０を取外して、手作業で被計量物を直進フィーダやプールホッパへ供給したり、あるいは、直進フィーダ７１に対応する位置に穴が設けられた平板状のテーブルを、被計量物タンク３０の代わりにスライド装着して、このテーブル上の被計量物を手作業で各穴へ送って、直進フィーダやプールホッパへ供給することもできる。
【００７０】
また、前記説明では、被計量物タンク３０から各直進フィーダ７１への被計量物の供給を間欠的に行なう場合について説明したが、一対の規制体６０のゲート部６２の隙間を、被計量物タンク内の被計量物が少量ずつ常時流出するように僅かに開けておき、直進フィーダの駆動頻度が高くなったり、あるいはブリッジ等によって流出量が極端に少なくなって、直進フィーダ上の被計量物が極端に減少した場合だけ、両規制体６０を上昇させるようにしてもよい。この場合に、補助体側を常時昇降駆動するようにして、被計量物の排出口付近での被計量物のブリッジを防ぐようにしてもよい。
【００７１】
【他の実施の形態】
前記実施形態では、５つの排出口を底部に有する被計量物タンク３０を２組用いていたが、これは本発明を限定するものではなく、例えば１０個の排出口を有する一つの被計量物タンクを用いたり、４つの排出口を有する被計量物タンクを３組用いるようにしてもよい。
【００７２】
また、前記実施形態の被計量物タンク３０は、複数の排出口が横一列に設けられていたが、円柱あるいは角柱状の被計量物タンクの底部に複数の排出口を放射状に設け、各排出口の傾斜面上方にそれぞれ規制体を支持するようにしてもよい。
【００７３】
また、前記実施形態では、補助体を規制体の駆動装置（エアシリンダ４４）と独立した駆動装置（エアシリンダ４３）で駆動していたが、補助体と規制体とをリンク機構を介して連結して規制体の昇降動作に補助体を連動させて駆動装置側を簡単化することもでき、また、規制体に被計量物攪拌用の部材を突設させてもよい。
【００７４】
また、前記実施形態では、被計量物タンクから排出された被計量物を、個別供給器としての直進フィーダ７１およびプールホッパ７３を介して、計量ホッパ８３へ供給するようにしていたが、被計量物タンクから排出される被計量物を直接プールホッパ７３へ供給するようにしてもよい。この場合には、被計量物の種類や目標重量等に応じて、規制体の昇降ストロークを調整したり、規制体が上昇している時間を設定して、各プールホッパに適量の被計量物を供給させる。
【００７５】
また、前記実施形態では、一つの排出口３５に対して１対の規制体６０を用いていたが、図１５に示すように、被計量物タンク３０′の排出口３５に被計量物を案内する傾斜面３２ａを片側だけに設け、この傾斜面３２ａに沿って１つの規制体６０のゲート部６２を移動させるようにしてもよく、また、一つの排出口に対して３つ以上の規制体を設けてもよい。
【００７６】
また、前記実施形態では、２本の支持軸５９でそれぞれ規制体６０を支持していたが、１本の支持軸に一対の規制体を回動自在に支持してもよい。
【００７７】
【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では、被計量物タンクの排出口に被計量物を案内する傾斜面に沿って規制体のゲート部を移動させることによって、タンク内の被計量物の各排出口への流れ経路を広げたり狭めて、各個別供給器に被計量物を供給し、各個別供給器からそれぞれ計量部へ被計量物を供給するようにしている。
【００７８】
このため、被計量物タンク内の被計量物の荷重が個別供給器に直接かからず、個別供給器の動作に大きな影響を与えることなく、絡みやすい粘着性のある被計量物を計量部に安定に供給することができる。
【００７９】
また、規制体自体が被計量物タンク内で昇降移動するので、被計量物タンク内で被計量物のブリッジが発生しにくくなり、個別供給器に対する被計量物の供給を円滑に行なうことができる。
【００８０】
また、規制体が傾斜面に沿って上昇しているときにその規制体に対応する排出口側へ移動して排出口近傍の被計量物の流出を補助する補助体を、各排出口に対応させて被計量物タンク内に設けているので、絡みやすい粘着性のある被計量物をより円滑に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略図
【図２】一実施形態の正面図
【図３】一実施形態の側面図
【図４】一実施形態の平面図
【図５】一実施形態の被計量物タンクの側面図
【図６】一実施形態の被計量物タンクの側面図
【図７】一実施形態の駆動筐体内部を示す斜視図
【図８】一実施形態の中間軸と連結部材との係止機構を示す断面図
【図９】一実施形態の連結部材と規制体および補助体の支持機構を示す斜視図
【図１０】一実施形態の規制体および補助体の斜視図
【図１１】一実施形態の要部の斜視図
【図１２】一実施形態のプールホッパおよびタイミングホッパの斜視図
【図１３】一実施形態の計量ホッパの斜視図
【図１４】一実施形態の動作説明図
【図１５】他の実施形態の概略図
【図１６】従来装置の概略正面図
【図１７】従来装置の概略側面図
【符号の説明】
２０ 組合せ計量装置
３０ 被計量物タンク
３２ 底板
３５ 排出口
４３、４４ エアシリンダ
５６ 補助体
６０ 規制体
６１ 軸部
６２ ゲート部
７１ 直進フィーダ
７３ プールホッパ
８３ 計量ホッパ
Claims (3)
- 被計量物タンク内に収容されている被計量物を該被計量物タンクの底部に設けた複数の排出口から排出し、該排出口から排出された被計量物を個別供給器を介して複数の計量部に供給し、該複数の計量部で計量した被計量物をその計量結果に基づいて組合せ排出する組合せ計量装置において、
前記被計量物タンク内に収容された被計量物を前記各排出口に案内する傾斜面を各排出口毎に設けるとともに、
前記被計量物タンク内の前記各排出口の上方位置で昇降自在に設けられた昇降支持体と、
前記排出口に対応した外形を有するゲート部が下端に設けられ該ゲート部が対応する排出口の傾斜面の傾斜方向に沿って移動できるように上部側が前記昇降支持体に回動自在に支持され、前記昇降支持体が下降するとき前記ゲート部を前記傾斜面に摺接させながら対応する排出口側へ下降させて該排出口への被計量物の流れ経路を狭め、前記昇降支持体が上昇するとき前記ゲート部を前記傾斜面に摺接させながら対応する排出口から遠ざかるように上昇させて該排出口への被計量物の流れ経路を広げるように形成された規制体と、
前記各昇降支持体を昇降駆動して、前記被計量物タンクの各排出口から前記各個別供給器に被計量物を供給する駆動装置とを設けたことを特徴とする組合せ計量装置。 - 前記各昇降支持体には前記規制体が複数支持されており、該複数の規制体のゲート部によって対応する排出口への被計量物の流れ経路が拡縮されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の組合せ計量装置。
- 前記規制体のゲート部が前記排出口の傾斜面に沿って上昇するときに、該排出口上方で移動して該排出口上方の被計量物の流出を補助する補助体を、前記各排出口に対応させて前記被計量物タンク内に複数設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の組合せ計量装置。
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