JP4156474B2

JP4156474B2 - 組合せ計量装置

Info

Publication number: JP4156474B2
Application number: JP2003304299A
Authority: JP
Inventors: 昌也藤井
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: JP2005077117A

Description

本発明は、複数のホッパに対して人手にて物品を投入し、各ホッパ内の物品の重量に基づいて組合せ計量を行う組合せ計量装置に関する。

従来、チキン等のように一塊の重量にバラツキがある物品について、一定重量を量り分ける場合に、複数のプールホッパに人手で目分量の物品を投入させ、各ホッパの物品をコンピュータ制御により組み合わせて、狙いの重量となるように調整する組合せ計量装置が使用されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載される組合せ計量装置では、上部に設けられたプールホッパ１６は所定間隔で開閉するようにタイマー制御されており、下方の計量ホッパ１８に計量物がなければ、前記所定間隔で自動的に底部のゲートが開閉し、プールホッパ１６内の物品を計量ホッパ１８に落下させるようにしている。このとき、物品を投入する作業者は、プールホッパ１６内が空であることを目視にて確認し、空のプールホッパ１６に対してのみ新たな物品を投入する。
実公平６−６００３号公報

しかしながら、プールホッパ１６内に物品があるにもかかわらず、それを見落として、さらに新たな物品を投入すると、計量ホッパ１８に入る物品重量が重くなりすぎて、組合せ計量精度が悪化したり、組合せが成立せずに稼働率が低下したりすることがある。また、プールホッパ１６内の物品の嵩が大きくなりすぎて詰りが発生し、計量ホッパ１８に落下させることができなかったりすることがある。ところが、プールホッパ１６は、装置上部に設置されており、その側壁は、投入した物品がこぼれ落ちたりすることがないように高く設定されているため、見落としを防止するためには、ホッパの底部を覗き込むように前屈みで作業する必要があり、作業者の負担は大きかった。

また、プールホッパ１６への物品投入のタイミングが悪いと、自動的に開閉するゲートに物品が噛みこんで機械を停止させ、あるいは、噛みこんで垂れ下がった物品が計量ホッパ１８に接触して計量精度を悪化させたりすることがあった。したがって、作業者は、タイミングを見計らって物品を投入する必要があり、高い技量が要求されていた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、物品をホッパに手投入して行われる組合せ計量について、作業者に大きな負担を与えることなく、また高い技量を要求することなく、ホッパに物品が容易に投入できるようにした組合せ計量装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、複数のホッパに対して、作業者に手で物品を投入させ、各ホッパ内の物品の重量に基づいて組合せ計量を行う組合せ計量装置であって、
前記ホッパは、筒部と、該筒部の下部開口を覆うゲートと、を有して構成され、かつ、作業者によって物品が投入される複数の上部ホッパと、該複数の上部ホッパの下方に設けられて前記上部ホッパから物品が投入される複数の下部ホッパと、を成しており、前記複数の上部ホッパは、物品が投入されるホッパの側壁面で反射させることにより、作業者がホッパ内を確認できるように構成されており、
前記ゲートを開閉する駆動部と、前記ホッパを支持するロードセルと、を備え、前記駆動部は、前記ロードセルの検知結果もしくは計量結果に基づき、前記上部ホッパが空の場合には、当該上部ホッパのゲートを閉じた状態に保持することを特徴とする組合せ計量装置を提供する。

本発明の請求項１に記載の組合せ計量装置によれば、複数の上部ホッパは、物品を投入するホッパの側壁面で反射させることにより、作業者がホッパ内を確認できるので、作業者が低身長である等、ホッパ底部を直視できない場合でも確認が行えるものである。さらに、ホッパを支持するロードセルの検知結果もしくは計量結果に基づき、ホッパが空の場合には、物品落下用ゲートを閉じた状態に保持するため、作業者は物品投入のタイミングを図る必要がなく、特に技量のない初心者でも容易に作業することができるものである。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る組合せ計量装置の正面図を示し、図２及び図３は、側面図を示す。また、図４は、組合せ計量装置のホッパ部分を拡大した側面図である。

〔組合せ計量装置１〕
組合せ計量装置１は、チキン等のように一塊の重量にバラツキがある物品を量り分けるための装置であって、作業者に手で目分量の物品を複数の上部ホッパに投入させて、ロードセルで支持される上部ホッパ及び下部ホッパに振り分けさせ、各ホッパ内の物品をコンピュータの制御により組み合わせて、予め設定された範囲内の重量となるようにする計量装置である。組合せ計量装置１は、図１乃至図３に示されるように、主として、物品を投入するための投入用開口２１が所定間隔で複数個形成されるテーブル２と、テーブル２の投入用開口２１に対応するように配設されて作業者Ｐによる物品の投入が行われる複数個の上部ホッパ３と、各上部ホッパ３の下方に配設される複数個の下部ホッパ４と、下部ホッパ４から落下させられる物品を回収して集合させる物品回収部５とを備えてなる。

〔テーブル２〕
テーブル２は、矩形状であって、略中央部には、矩形状に形成された複数個の投入用開口２１が横方向に一列に並んでおり、作業者Ｐが配置される上部ホッパ３の投入側（図２中の左側）には、物品の仮置スペース２２が確保されている。また、仮置スペース２２に置かれた物品が周囲に落下しないように、テーブル２の外周部には、落下防止壁２３が設けられている。

〔上部ホッパ３〕
上部ホッパ３は、図４に示されるように、上下に開口する逆四角錐台状に形成されてホッパの側壁面３１１〜３１４を構成する筒部３１と、筒部３１の下部開口３１５を開閉自在に覆ってホッパ底面を構成するゲート３２と、ゲート３２の開閉駆動源となる駆動部３３とを備えてなり、内部に投入された物品の重量が計量可能となるようにロードセル３４で支持されている。

筒部３１は、上部ホッパ３に投入された物品が外部にこぼれ落ちたりすることがないように側壁が高く設定されているが、投入側に配置された作業者Ｐがホッパ内の底部状況を確認し易くするために、投入側に形成される第１側壁面３１１が投入側に傾斜させられており、その傾斜角は、他の側壁面３１２〜３１３に比べて、特に大きく設定されている。すなわち、上部ホッパ３の投入側に配置される作業者Ｐは、図２に二点鎖線の矢印Ｖで示されるように、第１側壁面３１１に視線を遮られることがなく、自らが物品を投入する上部ホッパ３の底部状況（物品の投入有無あるいは投入状態）を、上部開口３１６から容易に直視することができるものである。これに対して、第１側壁面３１１が、ほとんど傾斜させられていない場合には、点線の矢印Ｗ（図２）で示されるように、第１側壁面３１１により視線が遮られて上部ホッパ３の底部状況を直視することが難しい。

また、筒部３１はステンレス製であって、第１側壁面３１１と対向するように形成される第２側壁面３１２は、投入側に配置された作業者Ｐがホッパ内の底部状況を確認し易くするために、その内面側が研磨されて鏡面部３１２ａが形成されており、かつ、この鏡面部３１２ａを、上部ホッパ３の底部状況を第１側面壁３１１の上方に反射するように傾斜させている。すなわち、作業者Ｐが特に低身長である等の事情により、図３に点線の矢印Ｘで示されるように、ホッパ底面を直視することができない場合でも、第２側壁面３１２の鏡面部３１２ａで投入側に反射させることにより、二点鎖線の矢印Ｙで示されるように、自らが物品を投入する上部ホッパ３の底部状況を、間接的に確認することができるものである。

ゲート３２は、ホッパ内部の物品を下方に落下させるためのものであって、図４に示されるように、筒部３１の下部開口３１５を覆うゲート本体３２１と、ゲート本体３２１の上面側へ延びる支持アーム３２２とで構成されており、支持アーム３２２の先端部３２２ａを支持する駆動部３３によって、図１に実線で示される閉鎖位置３２ａ及び一点鎖線で示される開放位置３２ｂの間で揺動させられる。ゲート３２は、所定間隔で開閉されるように駆動部３３がタイマー制御されている一方、上部ホッパ３内に物品が投入されており、かつ、下部ホッパ４内に物品がない場合には、上部ホッパ３内に投入された物品が下部ホッパ４内に落下させられるように、不図示のコンピュータで制御されている。すなわち、物品が投入されていない上部ホッパ３は、ゲート３２が開閉することがない。したがって、作業者Ｐが物品を投入しようとする際にゲート３２が開閉されて、物品を噛み込ませたりする心配がない。そのため、上部ホッパ３に物品を投入するタイミングを図る必要はなく、技量のない初心者であっても容易に作業することができるものである。

〔下部ホッパ４〕
下部ホッパ４は、組合せの対象となる物品群を増やすことにより、設定された範囲内に収まる重量の組合せを成立させ易くするために設けられる。組合せ計量する設定重量が、例えば、大体３つのホッパに振り分けられた物品を合わせることにより成立する場合において、下部ホッパ４のみからなる組合せ（例えば、図１中の４ａ，４ｂ，４ｃ）以外に、上部ホッパ３と下部ホッパ４からなる組合せ（例えば、図１中の３ａ，４ａ，４ｂ）も利用できるようにして、使える組合せパターンを増加させるためである。

したがって、下部ホッパ４は、上部ホッパ３と基本構成が略同じであって、図４に示されるように、上下に開口する逆四角錐台状に形成されてホッパの側壁面４１１〜４１４を構成する筒部４１と、筒部４１の下部開口４１５を開閉自在に覆ってホッパ底面を構成するゲート４２と、ゲート４２の開閉駆動源となる駆動部４３とを備えてなり、ロードセル４４により内部に入れられた物品が計量可能となるように支持される。ただし、上部ホッパ３とは異なり、作業者Ｐに近い側の側壁面４１１が傾斜させられたり、これに対向する側壁面４１２が鏡面状に研磨されたりという処理はなされていない。

〔物品回収部５〕
物品回収部５は、図１乃至図２に示されるように、両側部がカバー５１ａで覆われたベルトコンベア５１と、ベルトコンベア５１の進行方向の終点部に設けられた集合ホッパ５２とで構成される。上部ホッパ３及び下部ホッパ４のゲート３２，４２を開閉させて狙い重量となるように組み合わされた物品は、ベルトコンベア５１に落下させられて、ベルトコンベア５１から更に集合ホッパ５２（図１）に落下させられて集合させられることとなる。

〔組合せ計量装置１の作動〕
次に、上記した組合せ計量装置１の作動を説明する。

作業者Ｐは、組合せ計量装置１の正面に立って、テーブル２の仮置スペース２２から、目分量の物品を手に取り、物品が投入されていない上部ホッパ３に順次投入する。ホッパ内に物品が投入されているか否かは、作業者Ｐ自身が、上部開口３１６から確認する必要があるが、物品が投入されていないホッパのゲート３２は開閉しないようにコンピュータ制御されているため、ゲート３２が開閉中でないか否かを確認する必要はない。すなわち、投入タイミングによってゲート３２に物品を噛みこませてしまう心配はなく、タイマー制御によるゲート３２の開閉タイミングを見計らって作業する必要はないものである。

上部ホッパ３は、その真下に配設される下部ホッパ４が空の場合に、コンピュータがロードセル４４の検知結果に基づいてゲート３２を開閉させ、物品を下部ホッパ４に落下投入する。このようにして、上部ホッパ３及び下部ホッパ４に物品が常時投入されている状態を維持するようになっている。なお、上部ホッパ３及び下部ホッパ４に投入されている物品の重量は、ロードセル３４，４４による計量結果から常に把握されており、新たな物品が投入される際に、コンピュータにおける記憶データが更新されるようになっている。組合せ計量装置１のコンピュータは、各ホッパ内の物品の計量データから、予め設定された重量の範囲内に収まる物品の組合せを、下部ホッパ４のみの組合せ、あるいは、上部ホッパ３と下部ホッパ４の組合せから選択する。

選択されたホッパは、駆動部３３，４３の作動によりゲート３２，４２が開閉されて、内部に投入された物品を、ベルトコンベア５１上に落下させる。落下させられた物品は、集合ホッパ５２に落下させられて集合させられて、一組の組合せ計量が終了する。空になったホッパについては、上述したように、作業者Ｐによって物品が投入されることとなる。

〔上記実施形態の変形例〕
上記実施形態では、上部ホッパ３は、第１側壁面３１１が物品投入側に傾斜させられており、かつ、第２側壁面３１２がホッパ内の底部状況を物品投入側となる第１側壁面３１１の上方へ反射できるように傾斜させられていたが、第１側壁面３１１を投入側に傾斜させるだけでも良く、あるいは、ホッパ内の底部状況を第１側壁面３１１の上方へ反射できるように第２側壁面３１２を傾斜させるだけでも良い。いずれにせよ、投入側に配置される作業者Ｐにとって、上部ホッパ３内の底部状況を従来に比べて確認し易いように構成されていれば良い。

上記実施形態では、上部ホッパ３の第２側壁面３１２の内面側を研磨することにより、鏡面部３１２ａを形成したが、必ずしも研磨することにより形成する必要は無く、鏡面体を貼り付けることにより対応することも可能である。また、鏡面部３１２ａは、ホッパ内の底部状況を鮮明に映し出す必要はなく、内部に物品が投入されているか否か、あるいは物品の投入状態を、投入側から見分けることができる程度に反射できるものであれば足りる。

また、鏡面部３１２ａは、平面状である必要は無く、湾曲させることによって傾斜を付けることができる。これによって、ホッパ内の底部状況が反射される範囲を広く確保することができ、物品を投入する作業者は、その身長に関わらず、ホッパ内の底部状況を確認することができるものである。さらに、鏡面部３１２ａには、撥水・撥油処理等の防汚加工を施すこともできる。これによって、鏡面部３１２ａに物品が接触することによる汚れを防止して、視認性の悪化を防止することができるものである。

上記実施形態では、上部ホッパ３と下部ホッパ４を上下２段に配設して、組合せ計量を行うようにしたが、ホッパを１段あるいは上下３段以上に配設するものであっても良い。

その他、本発明の組合せ計量装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明に係る組合せ計量装置の正面図。本発明に係る組合せ計量装置の側面図であって、第１側壁部を投入側に傾斜させる効果を説明する図。本発明に係る組合せ計量装置の側面図であって、第２側壁部に鏡面部を形成する効果を説明する図。本発明に係る組合せ計量装置のホッパ部分を拡大した側面図。

符号の説明

１組合せ計量装置
２テーブル
３上部ホッパ（ホッパ）
４下部ホッパ
５物品回収部
３１筒部
３２ゲート
３２ａ閉鎖位置
３２ｂ開放位置
３３駆動部
３４ロードセル
５１ベルトコンベア
５２集合ホッパ
３１１第１側壁面
３１２第２側壁面
３１２ａ鏡面部
Ｐ作業者

Claims

複数のホッパに対して、作業者に手で物品を投入させ、各ホッパ内の物品の重量に基づいて組合せ計量を行う組合せ計量装置であって、
前記ホッパは、筒部と、該筒部の下部開口を覆うゲートと、を有して構成され、かつ、作業者によって物品が投入される複数の上部ホッパと、該複数の上部ホッパの下方に設けられて前記上部ホッパから物品が投入される複数の下部ホッパと、を成しており、前記複数の上部ホッパは、物品が投入されるホッパの側壁面で反射させることにより、作業者がホッパ内を確認できるように構成されており、
前記ゲートを開閉する駆動部と、前記ホッパを支持するロードセルと、を備え、前記駆動部は、前記ロードセルの検知結果もしくは計量結果に基づき、前記上部ホッパが空の場合には、当該上部ホッパのゲートを閉じた状態に保持することを特徴とする組合せ計量装置。