JP4271755B2

JP4271755B2 - リニア搬送装置およびこれを用いた組合せ計量計数装置

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Publication number: JP4271755B2
Application number: JP28120098A
Authority: JP
Inventors: 幸夫中川; 泰章森中
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: JP2000109209A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータを駆動源として、物品を計量装置の計量部へ搬送するリニア搬送装置を備えた組合せ計量計数装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のリニア搬送装置として、１次巻線鉄心により構成される固定子と磁石とからなるリニアモータを使用し、前記固定子をベース上に設けるとともに、前記磁石を、物品を載せるトラフの下面に前記固定子と所定の間隔を隔てた状態に取り付け、リニアモータの駆動でトラフを所定の搬送方向に往復動させることにより、トラフ上の物品を搬送するようにしたものが知られている（特公昭５４−３５３９５号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記構成のリニア搬送装置では、搬送する物品の種類や搬送量に応じて、トラフの移動速度や往復動ストローク（振幅）などの切替え選択ができなかったので、物品の種類や搬送量などが変わっても対応できず、所望量の物品の搬送が行えなかった。そのため、このような構成のリニア搬送装置を、たとえば組合せ計量計数装置において、物品を計量部に供給するフィーダに使用しても、正確な計量は行えない。
【０００４】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたもので、搬送する物品の種類や搬送量を含む搬送モードに応じて、トラフの移動速度や往復動ストロークなどを切替え選択して、物品の種類や搬送量などが変わっても、計量部へ所望量の物品を搬送できるリニア搬送装置を備え、装置の取り扱い性、搬送効率、装置のコンパクト化が達成された組合せ計量計数装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、本発明の請求項１に係る組合せ計量計数装置は、物品を計量器に供給するフィーダが、
物品が載置されるトラフと、
前記トラフを搬送方向に往復動させて物品を計量部へ搬送させるリニアモータ式の駆動機と、
前記駆動機の動作モードを物品の種類および搬送量を含む搬送モードに応じて制御するコントローラとを備え、
前記駆動機は、前記トラフに設けた磁石と、トラフを支持するベースに設けたコイルとを有しており、
前記コイルは、前記トラフの前進方向への駆動時に通電される前進用コイル部と、トラフの後退方向への駆動時に通電される後退用コイル部とからなり、
前記前進用コイルと前記後進用コイルとは、搬送方向に向けて並列に配置されているリニア搬送装置で構成されている。
【０００６】
前記組合せ計量計数装置は、複数の計量器による物品の計量値または計数値を組み合わせ演算し、許容範囲内の組合せ重量または組合せ個数となる計量器内の物品を選択して組み合わせる装置であって、物品を前記計量器に供給するフィーダが、前記リニア搬送装置で構成されており、前記リニア搬送装置によれば、トラフを搬送方向に往復動させる駆動機の動作モードを、搬送する物品の種類や搬送量などの違いにより区分け設定される各種搬送モードに応じてコントローラにより自動的に制御できるので、物品の種類や搬送量が変わっても、計量部へ所望量の物品を搬送でき、計量器へ所望量または所望数の物品が供給されるので、物品を正確に組合せ演算できる。
また、前記リニア搬送装置によれば、前記トラフに設けた磁石と、トラフを支持するベースに設けたコイルとを有することにより、トラフに電気配線が不要なので、必要に応じて、ベース上からトラフを容易に取り外すことができるので、トラフの洗浄などを容易に行うことができる。
さらにまた、前記リニア搬送装置は、前記コイルが、前記トラフの前進方向への駆動時に通電される前進用コイル部と、トラフの後退方向への駆動時に通電される後退用コイル部とからなるので、１つのコイルを前後の駆動に兼用した場合には困難であった、前進から後退、および後退から前進への瞬時の磁極変換を円滑に行うことができ、搬送効率をより向上させることができる。
なおさらに、前記リニア搬送装置における前記前進用コイルと前記後進用コイルとは、搬送方向に向けて並列に配置されているので、前後に設ける場合に比して、ガイド間距離を短くすることができ、組合せ計量計数装置の振動フィーダ部、ひいては組合せ計量計数装置のコンパクト化に寄与する。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る組合せ計量計数装置において、前記リニア搬送装置は、請求項１の構成において、さらに、前記搬送モードに対応した動作モードを記憶する記憶手段と、指定された搬送モードに対応する動作モードを前記記憶手段から読み出して前記コントローラに入力する読出し手段とを備えたものである。
【０００８】
前記リニア搬送装置によれば、搬送する物品の種類や搬送量などが変わったとき、これに対応する搬送モードをオペレータが指定すると、その搬送モードに対応する動作モードを読出し手段が記憶手段から読み出してコントローラに入力するので、搬送モードに応じて駆動機の動作モードを自在に切替え制御できる。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る組合せ計量計数装置において、前記リニア搬送装置は、請求項１または２の構成において、前記コントローラが、前記駆動機の動作終了時における後退方向の最大移動速度を、搬送時の後退方向の最大移動速度よりも小さくするカットオフ制御手段を有するものとしている。
【００１０】
前記リニア搬送装置によれば、トラフ前端側の物品が、動作終了時のトラフの遅い後退動作により、トラフに対して滑ることなく後退するので、動作終了時に、トラフの前端から計量部へ不測に落下するのを防止でき、常に均等に物品Ｍを搬送することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４に係るリニア搬送装置は、請求項１から３のいずれかの構成において、前記駆動機が、ハウジングに固定支持されたコイルと、ハウジングに直線移動可能に支持されたシャフトに固定された磁石とを有するリニアステッピングモータで構成され、前記シャフトに前記トラフが支持されているものとしている。
【００１６】
前記リニア搬送装置によれば、駆動機をコンパクトに構成できるので、計量部に向けて複数のフィーダを放射状に配置する組合せ計量計数装置などにおけるフィーダとして使用する場合にも、さほど設置スペースを要することなく、コンパクトに配置できる。
【００１７】
本発明の請求項５に係るリニア搬送装置は、請求項４の構成において、前記トラフと一体的に直線移動する移動側部材に、前記直線移動と逆方向に重りを移動させて前記直線移動に起因する前記ハウジングの振動を抑制する制振手段が連結されているリニア搬送装置である。
【００１８】
前記リニア搬送装置によれば、重りの移動によって、前記移動側部材の直線移動の慣性力と逆の慣性力が移動側部材に付加されるので、移動側部材の慣性力による反力が発生しなくなり、反力によるハウジングの振動が抑制されて、振動による計量精度の低下が防止される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係るリニア搬送装置を備えた組合せ計量装置を示す一部切断した概略正面図である。図１において、搬送コンベア１によって搬送されてきた被計量物であるスナック菓子のような物品Ｍは、投入シュート２を介して平坦な円錐状の単一の分散フィーダ３上に供給される。この分散フィーダ３は加振器４の駆動により上下に加振されて振動し、物品Ｍを全方位に分散させる。分散フィーダ３の下方周囲にはリニア搬送装置からなる複数の移送フィーダ７が放射状に配置され、各移送フィーダ７の先端部下方には、複数のプールホッパ９が各移送フィーダ７に個々に対応させて円形に配置されている。さらに、プールホッパ９の下方には、複数の計量ホッパ１０が各プールホッパ９に個々に対応させて円形に配置されている。
【００２２】
前記各移送フィーダ７は、分散フィーダ３から受けた物品Ｍを水平方向の往復動によって対応するプールホッパ９に供給し、プールホッパ９は、投入された物品Ｍを一時的にプールしたのちに、この物品Ｍをゲート１３の開動により排出して計量ホッパ１０に供給する。
【００２３】
前記計量ホッパ１０は、この計量ホッパ１０内の物品Ｍの重量を計量するロードセルのような計量手段１１を介して後述するケース２３に支持されている。こうして、プールホッパ９、計量ホッパ１０および計量手段１１により、計量部が形成されている。計量ホッパ１０の下方には、計量ホッパ１０から排出された物品Ｍを中央下部に集める集合排出シュート１７が配置されており、この集合排出シュート１７は、着脱自在な複数の上段シュート部１７ａを、固定された下段シュート部１７ｂの回りに放射状に配置することにより構成されている。下段シュート部１７ｂの下端排出口から排出された物品Ｍは、集合排出シュート１７により集合された上で、振分シュート１８を通って包装機１９に供給されて包装される。
【００２４】
図示しない床に支持された支持架台２０上に本体フレーム２１が載置されており、この本体フレーム２１に、複数の支持脚２２を介してケース２３が支持されている。このケース２３の上部に、投入シュート２、分散フィーダ３、移送フィーダ７およびプールホッパ９が配置されているとともに、ケース２３の外周部に計量ホッパ１０が、内側に計量手段１１が、それぞれ配置されている。ケース２３内には、プールホッパ９および計量ホッパ１０の制御部や駆動モータなどが収納されている。
【００２５】
前記ケース２３内の制御部は、複数の計量ホッパ１０の物品Ｍの計量値を組合せ演算し、許容範囲内の組合せ重量となる計量ホッパ１０内の物品Ｍを選択して、それらの計量ホッパ１０のゲート１４を開動し、包装機１９に供給する。
【００２６】
図２は、前記移送フィーダ７の制御系の構成を示すブロック図である。この移送フィーダ７はリニア搬送装置からなる。このリニア搬送装置は、搬送する物品Ｍが載置されるトラフ２５と、このトラフ２５を水平な搬送方向Ｘ−Ｙに往復動させて物品Ｍを計量部のプールホッパ９へ搬送させるリニアモータ式の駆動機２６と、この駆動機２６の動作モードを物品Ｍの種類や搬送量を含む搬送モードに応じて制御するコントローラ２９とを備える。前記搬送モードに対応した動作モードはメモリなどの記憶手段３０に記憶され、指定された搬送モードに対応する動作モードが、読出し手段３１により前記記憶手段３０から読み出されて、前記コントローラ２９に入力される。
【００２７】
前記動作モードは、トラフ２５の往復動ストローク（振幅）や、前記前進速度Ｖ_F，後退速度Ｖ_Rのピーク値、または往復動の周波数などをパラメータとするトラフ２５の動作状態を示すものであって、上述した各種の搬送モードに対応付けて複数種類の動作モードが、図３に示すように、前記記憶手段３０に記憶される。すなわち、例えば、搬送する物品Ｍの種類がＭ１で、搬送量がＱ１である搬送モードＴ１に対応付けて、前進速度Ｖ_Fのピーク値をＰＦ１、後退速度Ｖ_Rのピーク値をＰＲ１、往復動ストロークをＳ１とする動作モードＭ１が記憶され、また物品Ｍの種類がＭ２で、搬送量がＱ２である搬送モードＭ２に対応付けて、前進速度Ｖ_Fのピーク値をＰＦ２、後退速度Ｖ_Rのピーク値をＰＲ２、往復動ストロークをＳ２とする動作モードＭ２が記憶される。
【００２８】
図４は前記移送フィーダ７の構成を示す。図４（Ａ）はその移送フィーダ７の横断面図を、図４（Ｂ）はその移送フィーダ７におけるトラフ２５の底面図を、図４（Ｃ）はその移送フィーダ７におけるベース３３の平面図をそれぞれ示す。このベース３３はケース２３の上壁により形成されている。移送フィーダ７の駆動機２６は、前記トラフ２５の底面に設けた磁石２７と、トラフ２５を支持するベース３３の上面部に設けたコイル２８とを有する。このように、トラフ２５には磁石２７が設けられているので、トラフ２５には電気配線が不要となる。その結果、必要に応じてトラフ２５をベース３３上から簡単に取り外すことができ、トラフ２５の洗浄などを容易に行うことができる。
【００２９】
なお、磁石２７の表面は、コイル２８との間の磁気作用に影響を及ぼさないフッ化樹脂などの保護カバー３６で被覆され、保護カバー３６の周縁部をトラフ２５の底面にビスなどの締結具３７で止着することにより、保護カバー３６とともに磁石２７がトラフ２５の底面に支持される。このように、磁石２７が保護カバー３６で被覆されているので、上述したトラフ２５の洗浄においても、磁石２７を水で濡らすことなく洗浄できる。
【００３０】
また、ベース３３上には、前記コイル２８を挟んで搬送方向Ｘ−Ｙに向けて一対のガイドレール３４，３４が配置されるとともに、トラフ２５の下面には、前記ガイドレール３４の外側面に摺接する４個のガイド部材３５が設けられており、これにより、トラフ２５は、前記磁石２７とコイル２８との間に所定の上下隙間が生じるように、ガイド部材３５を介してベース３３上に支持されて、搬送方向Ｘ−Ｙに往復動自在とされている。
【００３１】
なお、前記両ガイドレール３４の先端側（Ｘ方向）は、図４（Ｃ）に示すように、内側に向けて曲げられている。これにより、トラフ２５を前方から後方へ向けて水平に進入させてベース３３上に取り付けるとき、ガイドレール３４の前記湾曲部でガイド部材３５がガイドレール３４の外側にガイドされて、容易にかつ確実にガイド部材３５をガイドレール３４の外側面に係合させることができる。また、ベース３３上の先端側や後端側には、図４（Ｃ）に鎖線で示すように、トラフ２５のオーバーランを阻止するストッパ４３，４４を設けてもよい。
【００３２】
前記移送フィーダ７による物品Ｍの搬送動作は、図５に示すように行われる。すなわち、図５（Ａ）のようにトラフ２５の上に物品Ｍが載せられた状態で、コイル２８への通電により駆動機２６が作動して、図５（Ｂ）のようにトラフ２５が、トラフ２５に対する物品Ｍの静摩擦抵抗に打ち勝たない程度のピーク値を持つ速度Ｖ_Fで前進側（Ｘ方向）に移動する。これにより、物品Ｍはトラフ２５と一体となって前進側に移動する。なお、物品Ｍは、わかり易くするために一部分のみを記載している。
【００３３】
次に、駆動機２６の逆作動により、図５（Ｃ）のようにトラフ２５が、トラフ２５に対する物品Ｍの静摩擦抵抗に打ち勝つように、前記前進速度Ｖ_Fより大きいピーク値を持つ速度Ｖ_Rで後退側（Ｙ方向）に移動する。これにより、物品Ｍは、トラフ２５上を、静摩擦抵抗より小さい動摩擦抵抗を受けながら相対的に前進側に滑って移動する。以下、図５（Ｄ），（Ｅ）に示すように、トラフ２５の前記往復動を繰り返すことにより、物品Ｍが搬送方向に順次移動して搬送が行われ、トラフ２５の先端側の計量部のプールホッパ９（図１）に物品Ｍが投入される。
【００３４】
なお、前記組合せ計量装置において、放射状に配置される複数の移送フィーダ７の往復動作は１〜数秒継続するが、各移送フィーダ７の往復動の動作タイミングは、隣接する移送フィーダ７の相互間で前記サイクル時間より短い時間（例えば０．１秒）だけずれるように設定される。これにより、複数の移送フィーダ７間で往復動のタイミングが一致して大きな振動が起きるのを防止できる。
【００３５】
図６（Ａ）は、前記移送フィーダ７の動作モードの一例を示す。この動作モードは、例えばポテトチップスなどの粘性の低い物品Ｍを搬送する場合のものであって、縦軸はトラフ２５の移動速度を表し、横軸は時間を表す。また、縦軸の上側は前進速度Ｖ_F を、下側は後退速度Ｖ_R を表す。上述したように、後退速度Ｖ_R のピーク値は、前進速度Ｖ_F のピーク値より大きい値とされる。なお、同図において、前進速度Ｖ_F および後退速度Ｖ_R の波形と時間軸（横軸）とで囲まれる部分の面積（波形の時間積分値）は、トラフ２５の往復動ストロークを表し、前進速度Ｖ_F の部分の面積と後退速度Ｖ_R の部分の面積とは等しく、ピーク値の小さい前進速度Ｖ_F の波形の時間幅Ｔ_F は、ピーク値の大きい後退速度Ｖ_R の波形の時間幅Ｔ_R よりも長くなる。コイル２８の磁束密度に比例するコイル２８への通電電流は、前記速度波形を時間微分した波形に相当する。
【００３６】
図６（Ｂ）は、前記移送フィーダ７の動作モードの他の一例を示す。この動作モードは、漬物や餅のような粘性の高い物品Ｍを搬送する場合のものであって、前進速度Ｖ_Fのピーク値は、図６（Ａ）の場合と同じであるが、後退速度Ｖ_Rのピーク値は、図６（Ａ）の場合よりも大きい値とされる。これにより、物品Ｍが粘性の高い場合でも、トラフ２５の後退動作において、物品Ｍはその大きな静摩擦抵抗に打ち勝ってトラフ２５上を相対的に前進側に滑るので、前方の計量部へ向けて物品Ｍを適正に搬送できる。
【００３７】
図６では、物品Ｍの粘性に対応させて、トラフ２５の後退速度Ｖ_Rのピーク値に差異を与えた場合を示したが、トラフ２５の往復動ストロークに差異を与えてもよく、後退速度Ｖ_Rのピーク値と往復動ストロークの両方に差異を与えてもよい。さらには、搬送量に対応させて、後退速度Ｖ_Rのピーク値に差異を与えたり、往復動ストロークに差異を与えてもよい。
【００３８】
この移送フィーダ７では、オペレータが、図３に示した複数種類の搬送モードＴ１，Ｔ２…の中から、搬送する物品Ｍの種類や搬送量に対応した搬送モードを選択して、図２の読出し手段３１に入力すると、読出し手段３１がその搬送モードに対応する動作モードを記憶手段３０から読み出してコントローラ２９に入力するので、コントローラ２９は入力された動作モードとなるように移送フィーダ７の駆動機２６を制御することになる。このため、物品の種類や搬送量が変わっても、計量部へ搬送量に見合った所望量の物品を搬送できる。トラフ２５の移動速度Ｖ_F，Ｖ_Rのピーク値の加減は、駆動機２６のコイル２８に入力する電流の周波数を増減することにより行うことができる。
【００３９】
また、図６（Ｂ）の動作モードでは、コントローラ２９に内蔵されたカットオフ制御手段３２の制御により、駆動機２６の動作終了時の後退速度Ｖ_Rのピーク値が、同図に符合Ａで示すように、搬送時の後退速度Ｖ_Rのピーク値よりも小さくされる。これにより、トラフ２５の前端側の物品Ｍは、動作終了時のトラフ２５の後退動作に対して滑ることなく一緒に後退するので、動作終了時にトラフ２５の前端から計量部のプールホッパ９に不測に落下するのを回避することができ、常に均等に物品Ｍを搬送することができる。
【００４０】
なお、搬送する物品Ｍの種類によっては、高温の条件下で粘性が低下して搬送が容易になり、低温の条件下で粘性が増して搬送が困難になったりするものがあり、この場合には搬送途上で物品を加温してやることにより搬送を円滑に行うことができるが、前記移送フィーダ７では磁石２７とコイル２８とからなる駆動機２６が発熱源となってトラフ２５上の物品Ｍを加温することができるので、特別な加温器を設けることなく物品Ｍを円滑に搬送できる。
【００４１】
前記トラフ２５の底面に設けられるガイド部材３５の下端部の内側には、図７に示すように、外側に向けて下降傾斜する傾斜ガイド面３５ａを形成してもよい。このようにした場合には、上方からトラフ２５をベース３３上に載置して前記ガイド部材３５をベース３３側のガイドレール３４に係合させるとき、前記傾斜ガイド面３５ａによりガイド部材３５がガイドレール３４の外側面でガイドされて、容易にかつ確実に係合させることができる。
【００４２】
また、図８に示すように、ベース３３側のガイドレール３４の上端部の外側に、外側に向けて下降傾斜する傾斜ガイド面３４ａを形成してもよい。このようにした場合にも、上方からトラフ２５をベース３３上に載置して前記ガイド部材３５をベース３３側のガイドレール３４に係合させるとき、前記傾斜ガイド面３４ａによりガイド部材３５がガイドレール３４の外側にガイドされて、容易にかつ確実に係合させることができる。
【００４３】
また、前記ガイド部材３５の下端部は、図９に示すように、ガイド部材３５の本体と色の異なる、例えばフッ化樹脂などからなる被膜４５で被覆してもよい。この被膜４５の膜厚は、前記駆動機２６を構成する磁石２７とコイル８の間に設定される隙間より若干小さくする。このように構成することにより、被膜４５が磨耗すると、ガイド部材３５の下端の色は、被膜４５の色からガイド部材本体の色に変わるので、ガイド部材３５の下端が長期の使用により磨耗して、磁石２７とコイル２８の間の隙間が所定の間隔を保てなくなるのを、洗浄時などにおいて前記ガイド部材３５の下端の色変化をチェックすることにより事前に知ることができる。
【００４４】
図１０は、リニア搬送装置からなる前記移送フィーダ７の第２実施形態（参考例）の構成を示す。図１０（Ａ）はその移送フィーダ７の側面図を、図１０（Ｂ）は移送フィーダ７におけるトラフ２５の底面図を、図１０（Ｃ）は移送フィーダ７におけるベースの平面図をそれぞれ示す。この移送フィーダ７では、リニアモータ式の駆動機２６を構成するベース３３上のコイル２８が、トラフ２５の前進方向（Ｘ方向）への駆動時に通電される前進用コイル部２８ａと、トラフ２５の後退方向（Ｙ方向）への駆動時に通電される後退用コイル部２８ｂとで構成され、両コイル部２８ａ，２８ｂは、ベース３３上において、搬送方向Ｘ−Ｙに向けて前後に配置される。その他の構成は先の実施形態の場合と同様である。
【００４５】
この実施形態では、一方のコイル部２８ａをトラフ２５の前進駆動専用に、他方のコイル部２８ｂをトラフ２５の後退駆動専用にそれぞれ使用させることができるので、１つのコイル２８を前後の駆動に兼用した先の実施形態では困難であった、前進から後退、および後退から前進への瞬時の磁極変換を円滑に行うことができ、搬送効率をより向上させることができる。
【００４６】
図１１は、リニア搬送装置からなる前記移送フィーダ７の第３実施形態の構成を示す。図１１（Ａ）はその移送フィーダ７の側面図を、図１１（Ｂ）は移送フィーダ７におけるトラフ２５の底面図を、図１１（Ｃ）は移送フィーダ７におけるベース３３の平面図をそれぞれ示す。この移送フィーダ７では、リニアモータ式の駆動機２６を構成するベース３３上のコイル２８が、トラフ２５の前進方向（Ｘ方向）への駆動時に通電される２つの前進用コイル部２８ａ，２８ａと、トラフ２５の後退方向（Ｙ方向）への駆動時に通電される１つの後退用コイル部２８ｂとで構成され、両方の前進用コイル部２８ａは、ベース３３上において、搬送方向Ｘ−Ｙと直交する方向に後退用コイル部２８ｂを挟んだ位置に配置される。その他の構成および動作は図１０の実施形態の場合と同様である。
【００４７】
図１２は、リニア搬送装置からなる前記移送フィーダ７の第４実施形態の構成を示す。この移送フィーダ７は、トラフ２５の底面に台車４６を着脱自在に設けたものである。図１２（Ａ）はその移送フィーダ７の側面図を、図１２（Ｂ）はその移送フィーダ７の背面図を、図１２（Ｃ）はその移送フィーダ７における前記台車４６の平面図を、図１２（Ｄ）はその移送フィーダ７におけるベース３３の平面図をそれぞれ示す。台車４６の枠体４７の上面には複数の係合突起４８が設けられ、トラフ２５の底面には前記係合突起４８と噛み合う係合孔を有する複数の支持脚４９が取り付けられている。これら各支持脚４９の係合孔を、台車４６の各係合突起４８と噛み合わせることによって、台車４６上にトラフ２５が位置決めされて支持される。図１２（Ｄ）に示すように、ベース３３上には、コイル２８のほか、前記台車４６の車輪５０をガイドするガイド溝５１が搬送方向Ｘ−Ｙに向けて形成されている。
【００４８】
この移送フィーダ７では、移動時の摩擦抵抗の少ない台車４６を介してトラフ２５がベース３３上に支持されているので、トラフ２５の往復動を小電力で円滑に行わせることができる。また、台車４６に対してトラフ２５が着脱自在であるため、トラフ２５を台車４６から取り外して、トラフ２５および台車４６を容易に洗浄できる。
【００４９】
また、この移送フィーダ７では、図１２（Ａ）に示すように、コイル２８の通電線５１に、変流器５３と電流計５４とで構成される取付確認手段５２が設置される。移送フィーダ７の移動に先立って、コントローラ２９（図２）から一定電圧をコイル２８に印加すると、前記台車４６へのトラフ２５の取付けが不完全な場合、磁石２７とコイル２８の間の隙間が所定の値とならないので、コイル２８への通電電流は、正常に取り付けられた場合の基準値と異なる値を示す。例えば、前記隙間が所定値よりも大きいと、電流値が基準値よりも小さくなる。前記取付確認手段５２は、その通電電流の値を電流計５４で監視することにより、取付不備を知らせる。これにより、台車４６への取付けが適正に行われたか否かを容易に確認できる。その他の構成は先の各実施形態の場合と同様である。
【００５０】
図１３は、リニア搬送装置からなる前記移送フィーダ７の第５実施形態の構成を示す。この移送フィーダ７では、駆動機２６が、シリンダ状のハウジング３８と、このハウジング３８の内壁に固定支持されたコイル２８と、前記ハウジング３８内をその軸方向に直線移動可能に貫通して、前後のリニア軸受５５に支持されたシャフト３９と、このシャフト３９に固定された磁石２７とからなるリニアステッピングモータとで構成されている。この駆動機２６は、前記シャフト３９が、その軸心を搬送方向Ｘ−Ｙに向けてベース３３上に設置される。前記シャフト３９には、その前後端に跨がって門形のブラケット４０が連結され、このブラケット４０の上部に連結部材４１を介してトラフ２５が連結される。前記駆動機２６およびブラケット４０は、必要に応じてトラフ２５の往復動を妨げないように保護カバー４２で被覆される。
【００５１】
この実施形態の場合には、駆動機２６をコンパクトに構成できるので、図１に示す組合せ計量装置のように多数の移送フィーダ７を放射状に配置する場合にも、さほど設置スペースを要することなく、コンパクトに配置できる。
【００５２】
ところで、図１３のリニアステッピングモータでは、トラフ２５、シャフト３９、およびこれらを連結するブラケットと連結部材４１からなる移動側部材ＭＶを支持したシャフト３９の直線移動の慣性力が、リニア軸受５５を介してハウジング３８に付加され、さらにケース２３の上壁であるベース３３に付加される結果、ハウジング３８およびケース２３に反力が発生し、これが床振動となって、計量精度を低下させる場合がある。そこで、第６実施形態では、図１４（Ａ）に示すように、シャフト３９の一端部、この例では前端部に、リンク機構５７により重り５８をシャフト３９と逆方向に移動させて制振する制振手段５６が連結されている。
【００５３】
前記リンク機構５７は、シャフト３９の前端部に角筒形のリニアガイド５９を取り付け、その内部の角孔内に、ニードル軸受のニードルと同様な形状の円柱状のスライド体６０を上下スライド自在に嵌め込み、このスライド体６０と前記重り５８とを、ベース３３に固定された軸受６１を介して、連結シャフト６２で連結している。前記連結シャフト６２の一端部はスライド体６０に回動自在に連結されている。また、連結シャフト６２の中間部は、前記軸受６１の外輪に回転自在に嵌合した内輪に固定され、これにより、軸受６１を介してベース３３に回動自在に支持されている。
【００５４】
上記構成において、トラフ２５を支持したシャフト３９が前方Ｘに移動したとき、図１４（Ｂ）に示すように、連結シャフト６２が、軸受６１を中心に反時計回りに回動して、重り５８を後方Ｙへ移動させる。この重り５８の移動によって、移動側部材ＭＶの直線移動の慣性力と逆の慣性力が移動側部材ＭＶに付加される。これにより、移動側部材の慣性力が打ち消されて、ハウジング３８に反力が発生しなくなり、反力による振動が抑制される。同様に、シャフト３９が後方Ｙに移動したとき、図１４（Ｃ）に示すように、連結シャフト６２が、軸受６１を中心に時計回りに回動して、重り５８を前方Ｘへ移動させ、やはり移動側部材ＭＶの慣性力を打ち消す。こうして、ハウジング３８に反力が発生するのが防止される結果、ハウジング３８の振動、つまりケース２３の振動（床振動に相当）が抑制されるので、計量精度の低下が防止される。
【００５５】
ここで、前記制振手段５６は、シャフト３９に限らず、移動側部材ＭＶのどの部位に連結してもよい。
【００５６】
なお、前記実施形態では、物品を定量ずつ切り出す組合せ計量装置について説明したが、飴や小粒のチョコレートのように、１個の重量のばらつきが小さく、重量（計量値）を単品重量で除して正確な個数（計数値）が求められる物品について、許容範囲内の組合せ個数となる計量ホッパの組合せを選択し、それらの計量ホッパから物品を排出させる組合せ計数装置にも、本発明を同様に適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１の組合せ計量計数装置において、前記リニア搬送装置によれば、物品が載置されるトラフと、前記トラフを搬送方向に往復動させて物品を計量部へ搬送させるリニアモータ式の駆動機と、前記駆動機の動作モードを物品の種類および搬送量を含む搬送モードに応じて制御するコントローラとを備えたため、トラフを搬送方向に往復動させる駆動機の動作モードを、搬送する物品の種類や搬送量などの違いにより区分け設定される各種搬送モードに応じてコントローラにより自動的に制御でき、物品の種類や搬送量が変わっても、所望量の物品を搬送することができる。
また、前記リニア搬送装置によれば、前記トラフに設けた磁石と、トラフを支持するベースに設けたコイルとを有することにより、トラフに電気配線が不要なので、必要に応じて、ベース上からトラフを容易に取り外すことができるので、トラフの洗浄などを容易に行うことができる。
さらにまた、前記リニア搬送装置は、前記コイルが、前記トラフの前進方向への駆動時に通電される前進用コイル部と、トラフの後退方向への駆動時に通電される後退用コイル部とからなるので、１つのコイルを前後の駆動に兼用した場合には困難であった、前進から後退、および後退から前進への瞬時の磁極変換を円滑に行うことができ、搬送効率をより向上させることができる。
なおさらに、前記リニア搬送装置における前記前進用コイルと前記後進用コイルとは、搬送方向に向けて並列に配置されているので、前後に設ける場合に比して、ガイド間距離を短くすることができ、組合せ計量計数装置の振動フィーダ部、ひいては組合せ計量計数装置のコンパクト化に寄与する。
【００５９】
また、本発明の請求項１の組合せ計量計数装置によれば、複数の計量器による物品の計量値または計数値を組み合わせ演算し、許容範囲内の組合せ重量または組合せ個数となる計量器内の物品を選択して組み合わせるものにおいて、物品を前記計量器に供給するフィーダが前記構成のリニア搬送装置からなるものとしたため、計量器へ所望量または所望数の物品が搬送され、物品を正確に組合せ演算できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るリニア搬送装置を使用した組合せ計量装置を示す一部切断した概略側面図である。
【図２】同リニア搬送装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】同リニア搬送装置における記憶手段の記憶内容を示すデータ図である。
【図４】（Ａ）は同リニア搬送装置の背面図、（Ｂ）は同リニア搬送装置におけるトラフの下面図、（Ｃ）は同リニア搬送装置におけるベースの平面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｅ）は、同リニア搬送装置の搬送動作を示す説明図である。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、同リニア搬送装置の動作モードの例を示す特性図である。
【図７】同リニア搬送装置の第１の変形例を示す横断面図である。
【図８】同リニア搬送装置の第２の変形例を示す横断面図である。
【図９】同リニア搬送装置の第３の変形例を示す横断面図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係るリニア搬送装置の側面図、（Ｂ）は同リニア搬送装置におけるトラフの下面図、（Ｃ）は同リニア搬送装置におけるベースの平面図である。
【図１１】（Ａ）は本発明の第３実施形態に係るリニア搬送装置の側面図、（Ｂ）は同リニア搬送装置におけるトラフの下面図、（Ｃ）は同リニア搬送装置におけるベースの平面図である。
【図１２】（Ａ）は本発明の第４実施形態に係るリニア搬送装置の側面図、（Ｂ）は同リニア搬送装置の背面図、（Ｃ）は同リニア搬送装置における台車の平面図、（Ｄ）は同リニア搬送装置におけるベースの平面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係るリニア搬送装置の側面図である。
【図１４】（Ａ）は本発明の第６実施形態に係るリニア搬送装置の側面図、（Ｂ）および（Ｃ）はその動作を示す要部の側面図である。
【符号の説明】
７…移送フィーダ（リニア搬送装置）、９，１０，１１…計量部、２５…トラフ、２６…駆動機、２７…磁石、２８…コイル、２８ａ…前進用コイル部、２８ｂ…後退用コイル部、２９…コントローラ、３０…記憶手段、３１…読出し手段、３２…カットオフ制御手段、３３…ベース、３８…ハウジング、３９…シャフト、５６…制振手段、５７…リンク機構、５８…重り、Ｍ…物品、ＭＶ…移動側部材

Claims

複数の計量器による物品の計量値を組み合わせ演算し、許容範囲内の組合せ重量または組合せ個数となる計量器内の物品を選択して組み合わせる組合せ計量計数装置において、物品を前記計量器に供給するフィーダが、
物品が載置されるトラフと、
前記トラフを搬送方向に往復動させて物品を計量部へ搬送させるリニアモータ式の駆動機と、
前記駆動機の動作モードを物品の種類および搬送量を含む搬送モードに応じて制御するコントローラとを備え、
前記駆動機は、前記トラフに設けた磁石と、トラフを支持するベースに設けたコイルとを有しており、
前記コイルは、前記トラフの前進方向への駆動時に通電される前進用コイル部と、トラフの後退方向への駆動時に通電される後退用コイル部とからなり、
前記前進用コイルと前記後進用コイルとは、搬送方向に向けて並列に配置されているリニア搬送装置で構成されている組合せ計量計数装置。
請求項１において、前記リニア搬送装置が、さらに、前記搬送モードに対応した動作モードを記憶する記憶手段と、
指定された搬送モードに対応する動作モードを前記記憶手段から読み出して前記コントローラに入力する読出し手段とを備えた組合せ計量計数装置。
請求項１または２において、前記リニア搬送装置の前記コントローラは、前記駆動機の動作終了時における後退方向の最大移動速度を、搬送時の後退方向の最大移動速度よりも小さくするカットオフ制御手段を有している組合せ計量計数装置。
請求項１から３のいずれかにおいて、前記リニア搬送装置の前記駆動機は、ハウジングに固定支持されたコイルと、ハウジングに直線移動可能に支持されたシャフトに固定された磁石とを有するリニアステッピングモータで構成され、前記シャフトに前記トラフが支持されている組合せ計量計数装置。
請求項４において、前記リニア搬送装置は、前記トラフと一体的に直線移動する移動側部材に、前記直線移動と逆方向に重りを移動させて前記直線移動に起因する前記ハウジングの振動を抑制する制振手段が連結されているリニア搬送装置である組合せ計量計数装置。