JP4343937B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ計量装置の特に分散部に関するものである。

分散テーブルへの物品の供給には、桟付コンベヤやバケットコンベヤなどが用いられている。
ここで、たとえば、鶏肉などの柔らかい物品は、前記コンベヤから供給された物品を分散部を振動させて分散させることが難しい。そのため、回転する分散テーブルに物品を落下させる方法が採用されている。しかし、鶏肉などの柔らかく、かつ、粘着性の高い物品では、該物品を前記コンベヤから、分散テーブルの略中央に落下させることが難しく、物品の落下位置がズレてホッパへの供給が偏るおそれがある。

そこで、下記の特許文献１の装置では、一方向に回転する分散テーブル上に突起物を設けて、下方のホッパへの物品投入の偏りの防止を狙っている。
特開２００１−１８３２２４（要約書）

しかし、実際には、特許文献１の前記突起物だけでは物品の偏りを防止するには至らない。また、分散テーブルを回転させることにより、その遠心力よって放射方向に滑落する物品が前記突起物に引っ掛かる場合がある。

したがって、本発明の目的は、物品の滑落する方向を均等に分散し得る分散部を備えた組合せ計量装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の組合せ計量装置は、上方から供給された物品を周囲に分散させる分散部と、該分散部の下方に略円周上に配列された複数の計量ホッパとを備え、前記計量ホッパで計量された計量値を組み合わせる組合せ計量装置であって、前記分散部における前記物品が落下する落下位置の表面が傾斜した分散テーブルと、前記分散テーブルを所定の回転中心を中心に回転させる回転駆動部とを備え、前記分散テーブルは頂点の位置が偏心し母線の長い傾斜面と母線の短い傾斜面を有する略円錐状の形状で、かつ、前記頂点の位置が前記落下位置および前記回転中心に対して偏心しており前記母線の長い傾斜面上に前記落下位置および前記回転中心が設定されている。

本発明によれば、分散部における落下位置の状態を組合わせ計量の運転中に変更させることにより、物品の滑落する方向や物品の飛び出す方向が分散されるので、物品の落下位置が回転の中心からズレても物品を適正に分散することができる。

頂点が回転の中心から偏心した略円錐の傾斜面が回転することにより、分散部における落下位置の傾斜状態（傾斜角度）が変更されて、物品の滑落する方向が分散される。そのため、物品の落下位置が回転の中心からズレても物品を適正に分散可能となる。

本発明において、前記回転駆動部を制御して、前記組合せ計量の運転中である前記分散テーブルの回転中に、前記分散テーブルの回転速度を増減させることにより、前記分散テーブルの落下位置の物品に働く遠心力の大きさを変化させる回転制御部を備えているのが好ましい。
分散テーブルの回転速度等の回転状態を運転中に変更させることにより、物品に作用する遠心力が変化し、そのため、物品が遠心力により飛び出す方向を分散させることができる。

削除。

以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１〜図３は実施例１を示す。
概略構成：
まず、組合せ計量装置の一般的な機能および動作について説明する。
図１に示すように、搬送コンベヤ１００は、被計量物である物品Ｍを組合せ計量装置１の分散部２に落下させる。なお、物品Ｍは数個ないし多数個が集められて後に袋詰めされて商品になる。

各供給トラフ３ｉは分散部２上の物品Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ、前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った物品Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された物品Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉを備えた計量ヘッドおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された物品Ｍの計量値を組み合わせることで、物品Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、下流の製袋包装機（図示せず）等に物品Ｍを落下させる。

分散部２：
図２（ａ）〜（ｄ）は、分散部２および供給トラフ３ｉを示す概略平面図、図２（ｅ）〜（ｈ）は分散部２および供給トラフ３ｉ付近の概略側面図である。
図２（ｅ）に示すように、前記分散部２は、頂点Ｐが偏心した略円錐状に形成された分散テーブル２ａと、前記分散テーブル２ａを回転駆動する回転駆動部２０とを備えている。前記略円錐状の分散テーブル２ａは、頂点Ｐが偏心しているので、母線の長い傾斜面２ｆと母線の短い傾斜面２ｓとを有し、前記母線の長い傾斜面２ｆ上に、図２（ａ）に示す回転中心Ｃが設定されている。
前記各供給トラフ３₁ 〜３_n は分散テーブル２ａの下方に、かつ、分散テーブル２ａのまわりに略円周上に配列されている。したがって、図１の各プールホッパ４_i および計量ホッパ６_i は、各供給トラフ３_i ごとに設けられているので、分散テーブル２ａの下方に円周上に配列されていることになる。

図２（ｅ）に示すように、前記搬送コンベヤ１００は、たとえば、バケットコンベヤからなり、下方にシュート１０が設けられている。前記物品Ｍは、たとえば、鶏肉などの柔らかく、かつ、粘着性の高い物品からなり、搬送コンベヤ１００によって搬送された後、下方のシュート１０に向って、バケット毎に間欠的に投入され、シュート１０から分散テーブル２ａ上に落下される。

図２（ｅ）〜（ｈ）に示すように、前記分散テーブル２ａは、前記回転駆動部２０（図１）により、概ね鉛直な鉛直線Ｌのまわりに、たとえば、一定の回転速度で、かつ、連続的に回転駆動される。前記物品Ｍは、図２（ｅ）〜（ｈ）の矢印に示すように、シュート１０によって、分散テーブル２ａの回転中心Ｃ（図２（ａ））ないしその近傍に落下される。物品Ｍは、回転する分散テーブル２ａの遠心力と傾斜により、傾斜した表面上を螺旋を描いて滑落し、供給トラフ３ｉに供給される。

前記図１の回転駆動部２０は、図示しない回転制御部によりＯＮ・ＯＦＦ制御されたり、所定の一定速で回転するように制御される。また、前記回転制御部は、物品Ｍの種別に応じて予め設定された所定の回転速度で分散テーブル２ａが回転するように、前記回転駆動部２０を制御したり、物品Ｍを供給すべき量に応じて分散テーブル２ａの回転速度の大小を制御してもよい。前記分散テーブル２ａ、回転駆動部２０および回転制御部は、分散テーブル２ａの落下位置の傾斜状態を組合せ計量の運転中に変更させる状態変更手段を構成する。
なお、供給トラフ３ｉは、たとえば、モータの回転を往復運動に変換することにより、物品Ｍの供給方向に間欠的に往復移動することで、物品Ｍをプールホッパ４_i に供給する。

物品Ｍの供給動作：
次に分散テーブル２ａからの物品Ｍの供給トラフ３ｉへの供給動作について説明する。ここで、物品Ｍは、前述のように、バケットコンベヤによって間欠的に搬送されるが、以下の説明では、分散テーブル２ａが９０°回転する毎に１回の供給が行われる場合について例示して説明する。

図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、分散テーブル２ａは、回転中心Ｃを中心に回転している。図２（ｅ）に示す搬送コンベヤ１００からシュート１０を介して物品Ｍが投入されると、分散テーブル２ａの回転中心Ｃに落下した物品Ｍが円錐の頂点Ｐとは反対方向に向って、かつ、分散テーブル２ａの傾斜した表面に沿って螺旋を描いて滑落する。すなわち、物品Ｍは母線の長い傾斜面２ｆ上に落下し、落下後、当該傾斜面２ｆに沿って滑落し、し、図２（ａ）の矢印に示すように、図２（ａ）の右側方向に位置する複数の供給トラフ３ｉに供給される。

その後、分散テーブル２ａが９０°回転する毎に物品Ｍが供給され、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、物品Ｍが分散テーブル２ａの回転方向に沿って約９０°づつ異なる位置の複数の供給トラフ３ｉに供給される。

たとえば、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、分散テーブル２ａが時計回りに回転している場合、物品Ｍは、図２（ａ）の右側、図２（ｂ）の下側、図２（ｃ）の左側、図２（ｄ）の上側の順に、供給トラフ３ｉに供給される。

このように、回転中心Ｃに対して偏心した頂点を持つ分散テーブル２ａの傾斜面が回転することにより、物品Ｍの滑落する方向が分散される。そのため、物品Ｍの落下位置が回転の中心からズレても、物品Ｍが母線の長い傾斜面２ｆに落下し、更に、この母線の長い傾斜面２ｆに沿って滑落し、この母線の長い傾斜面２ｆが分散テーブル２ａの回転に伴って回転するから、物品を適正に分散可能となる。

ところで、たとえば、鶏肉のような比較的大きく、かつ、柔らかな物品Ｍでは、分散テーブル２ａの頂点Ｐを回転中心Ｃから偏心させない場合、該頂点Ｐに物品Ｍが食い込み残留するおそれがある。本組合せ計量装置では、分散テーブル２ａの頂点Ｐを、該分散テーブル２ａの回転中心Ｃから偏心した位置に設定しているので、シュート１０からの物品Ｍの落下位置が分散テーブル２ａの中心からズレても、母線の長い傾斜面２ｆに常に物品Ｍが落下する。したがって、頂点Ｐへの物品Ｍの食い込みが防止できるので、物品Ｍの残留を無くすことができる。

なお、説明を分かり易くするために、前述の実施例では、物品Ｍの供給を分散テーブル２ａが９０°回転する毎に１回行うこととしたが、物品Ｍの供給間隔をそれ以外に設定してもよい。
たとえば、前述のように９０°に１回の供給を行う為には、分散テーブル２ａが１回転する間に物品Ｍを４回供給すればよいが、分散テーブル２ａが１回転する間の物品Ｍの供給回数を整数にしないことで、物品Ｍの供給トラフ３ｉへの落下位置を毎回変化させることができる。

また、分散テーブル２ａとしては、その頂点Ｐが回転中心Ｃから偏心した略円錐状に形成されておればよく、たとえば、図３（ａ）に示すように、丸みを帯びたなだらかな円錐状であってもよいし、図３（ｂ）に示すように、分散テーブル２ａの表面が波状に形成されていてもよい。更に、分散テーブル２ａの表面に無数の凸部が形成されていてもよい。また、図３（ｃ）に示すように、分散テーブル２ａの頂部を円錐形に形成してもよい。
なお、一般に、母線の長い傾斜面２ｆは、母線の短い傾斜面２ｓに比べ傾斜が緩くなる。
また、本発明の理解に役立つ参考例１である図３（ｄ），（ｅ）に示すように、分散テーブル２ａを円柱形を斜めにカットした形状に形成してもよい。すなわち、分散テーブル２ａの上面２ｈは、たとえば平坦に形成され、かつ、水平面に対し所定の傾斜角を有する。かかる、分散テーブル２ａの上面２ｈは、上方に向って膨出した凸の面が形成されていてもよいし、下方に向って若干凹んでいてもよい。

図４および図５は本発明の理解に役立つ参考例２を示す。
図４に示すように、本参考例２では、分散テーブル２ａが平坦な円盤で構成されている。物品Ｍの落下位置Ｄｐは分散テーブル２ａの回転中心Ｃから若干離れた位置に設定されている。

図５（ａ）〜図５（ｃ）において、分散テーブル２ａの回転中に該分散テーブル２ａの回転速度が変更される。
図５（ａ）に示すように、分散テーブル２ａの回転速度が「小」の時に落下した物品Ｍ₁ は、分散テーブル２ａの回転による遠心力により、回転中心Ｃから離れるように、落下点Ｄｐから分散テーブル２ａの周辺（形方向の外方）に向って移動される。
つぎに、図５（ｂ）に示すように、分散テーブル２ａの回転速度が「中」に変更されると、分散テーブル２ａ上の物品Ｍ₁ および次に落下した物品Ｍ₂ は、前記回転速度が「小」の時よりも大きく分散テーブル２ａの周辺に向って移動される。
更に、図５（ｃ）に示すように、分散テーブル２ａの回転速度が「大」に変更されると、分散テーブル２ａ上の物品Ｍ₁ ，Ｍ₂ および次に落下した物品Ｍ₃ は、分散テーブル２ａの周辺に向って更に大きく移動される。
その後、分散テーブル２ａの回転速度が減速され再び「小」に変更されて、図５（ａ）〜（ｃ）に示す分散テーブル２ａの回転速度の変更が繰り返される。

ここで、分散テーブル２ａの回転速度が増減することにより、分散テーブル２ａの落下位置Ｄｐに働く遠心力の状態が変化し、分散テーブル２ａ上の各物品Ｍ_i の回転中心Ｃからの移動距離が増減し、回転速度が大きい程、物品Ｍ₁ が分散テーブル２ａ上から早く落下する。

すなわち、分散テーブル２ａの回転速度を変化させることにより、落下位置Ｄｐに働く遠心力の状態が変化し、分散テーブル２ａ上の各物品Ｍがそれぞれ異なる方向に移動されるので、遠心力によって分散テーブル２ａから飛び出す物品Ｍの方向を分散させることができる。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。

図６および図７は本発明の理解に役立つ参考例３を示す。
本参考例３では、分散テーブル２ａの水平に対する角度が前記組合せ計量の運転中に変更されるが、分散テーブル２ａ自体は回転しない。図６に示すように、分散テーブル２ａは平坦な円盤からなり、分散テーブル２ａの下方部には、該分散テーブル２ａの角度を変更させる角度変更手段２１が設けられている。

図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、前記角度変更手段２１は、回転筒部２１ａおよび支持軸２１ｂからなる。回転筒部２１ａは、その上端部が斜めに形成されており、回転軸Ｌを中心として回転駆動部２０（図６）により回転される。本実施例においても、回転駆動部２０は、実施例１と同様の回転制御部によって制御されている。

支持軸２１ｂは、回転筒部２１ａの回転軸２２に沿って、該回転筒部２１ａ内に設けられている。支持軸２１ｂの上端は、たとえば、球状に形成されており、平面円形の分散テーブル２ａの概ね中心の下部に係合している。そのため、分散テーブル２ａは、支持軸２１ｂを中心に、その角度を変更することが可能である。なお、支持軸２１ｂは図示しないフレームに固定されており、回転しない。

前記回転筒部２１ａが、回転駆動部２０によって回転されると、分散テーブル２ａの下面が該回転筒部２１ａの傾斜した上端部に案内されて、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、分散テーブル２ａの水平に対する角度が変更される。

以下、図７（ｂ）において、分散テーブル２ａの外周端部を９０°毎に第１〜第４端部３１〜３４とし、図７（ａ）における分散テーブル２ａの下方に位置する端部を第１端部３１、上方に位置する端部を第３端部３３として分散テーブル２ａの動作を説明する。

図７（ｂ）に示すように、回転筒部２１ａが９０°回転すると、該回転筒部２１ａの上端部に分散テーブル２ａの下面が案内されて、分散テーブル２ａの第２端部３２が下方に、第４端部３４が上方に位置する。
その後、図７（ｃ）に示すように、回転筒部２１ａが更に９０°回転すると、分散テーブル２ａの第３端部３３が下方に第１端部３１が上方に位置する。
更に、図７（ｄ）に示すように、回転筒部２１ａが９０°回転すると、分散テーブル２ａの第４端部３４が下方に、第２端部３２が上方に位置し、分散テーブル２ａの裏面２ｂが正面から見える状態となる。
その後、回転筒部２１ａが更に９０°回転して分散テーブル２ａが、再び図７（ａ）に示す状態に戻り、前述の分散テーブル２ａの角度変更が繰り返される。

このように、回転筒部２１ａを回転させて、分散テーブル２ａの水平に対する角度を次々に変更させることにより、物品Ｍの滑落する方向を分散させることができる。
その他の構成は、実施例１と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。

本装置は、物品の重量を組み合わせる組合せ計量装置に用いることができる。

本発明の実施例１にかかる組合せ計量装置の機能を示す概念図である。 分散テーブルから供給トラフへの物品の供給方法を示す概略平面図および概略側面図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は他の分散テーブルの実施例を示す概略側面図、図３（ｄ），（ｅ）は本発明の理解に役立つ参考例を示す概略側面図および斜視図である。 本発明の理解に役立つ参考例にかかる組合せ計量装置の機能を示す概念図である。 同分散テーブルの回転状態の変更方法を示す概略平面図である。 本発明の別の参考例にかかる組合せ計量装置の機能を示す概念図である。 同分散テーブルの角度の変更方法を示す概略正面図である。

１：組合せ計量装置
２：分散部
２ａ：分散テーブル（状態変更手段）
２０：回転駆動部（状態変更手段）
２１：角度変更手段
６_i ：計量ホッパ
Ｃ：回転中心
Ｌ：鉛直線
Ｍ：内容物
Ｐ：頂点

Claims (2)

1. 上方から供給された物品を周囲に分散させる分散部と、
   該分散部の下方に略円周上に配列された複数の計量ホッパとを備え、
   前記計量ホッパで計量された計量値を組み合わせる組合せ計量装置であって、
   前記分散部における前記物品が落下する落下位置の表面が傾斜した分散テーブルと、
   前記分散テーブルを所定の回転中心を中心に回転させる回転駆動部とを備え、
   前記分散テーブルは頂点の位置が偏心し母線の長い傾斜面と母線の短い傾斜面を有する略円錐状の形状で、かつ、前記頂点の位置が前記落下位置および前記回転中心に対して偏心しており前記母線の長い傾斜面上に前記落下位置および前記回転中心が設定されている組合せ計量装置。
2. 請求項１において、前記回転駆動部を制御して、前記組合せ計量の運転中である前記分散テーブルの回転中に、前記分散テーブルの回転速度を増減させることにより、前記分散テーブルの落下位置の物品に働く遠心力の大きさを変化させる回転制御部を備えた組合せ計量装置。

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