JP4473038B2 - 組合せ秤用物品分散装置 - Google Patents

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Description

本発明は、組合せ秤における物品供給ホッパや計量ホッパ等の物品収容手段に、物品を分散して供給する物品分散装置に関する。
組合せ秤の物品分散装置の一例が、例えば特許文献1に開示されている。この物品分散装置は、組合せ秤を構成する機器が並列に配置されている場合に対応するもので、複数の振動フィーダが、組合せ秤構成機器に対応して並列に配置され、これら振動フィーダに対して共通に供給された物品を、各振動フィーダが個別に振動して、組合せ秤構成機器に物品を供給する。なお、特許文献1には、その従来技術として、組合せ秤の構成機器が環状に配置されている場合には、振動フィーダを環状に配置するものも開示されている。
実公昭63−49697号公報
上述したような振動フィーダを用いた技術は、比較的滑りやすかったり、転がりやすかったりする物品に対しては有効である。しかし、組合せ秤に供給する必要のある物品としては、例えばきざみ漬け物や佃煮昆布のような粘着性があり、振動フィーダによって振動を加えても分離することが困難な物品もある。従って、このような物品を分散供給するには、上記特許文献1の分散装置は、不適切であった。
本発明は、粘着性がある物品を分散供給することができる組合せ秤用分散供給装置を提供することを目的とする。
本発明による組合せ秤の物品分散供給装置の一態様は、容器を備えている。この容器は、底面に間隔をあけて配列された複数の物品排出口を有し、上部から物品が供給されるものである。この容器としては、後述するように平面形状が長方形状のものや、平面形状が円環状のものを使用することができる。この容器に物品掃き取り手段が設けられている。この物品掃き取り手段は、物品排出口の配列方向に沿って、容器の底面に先端部がほぼ接しながら移動可能である。前記物品掃き取り手段を前記配列方向に沿って駆動手段が移動させる。駆動手段としては、上記容器が長方形状のものの場合、その長さ方向に沿って物品掃き取り手段を移動させるもの、上記容器が円環状のものの場合、その円環状に沿って物品掃き取り手段を旋回させるものを使用することができる。各物品排出口から組合せ秤の構成機器、例えば供給ホッパや計量ホッパに物品が供給される。
このように構成した物品分散供給装置では、物品掃き取り手段によって、物品が各物品排出口に送られ、各物品排出口から下方に分散供給される。このように物品掃き取り手段によって物品排出口から物品が分散供給されるので、絡みやすい物品であっても、容易に分散供給することができる。
前記容器は、その平面形状がほぼ長方形状に形成されている。この場合、前記物品排出口が前記長方形の長辺方向に沿って配列される。また、前記駆動手段が、前記掃き取り手段を前記長辺方向に沿って往復移動させる。
このように構成した物品分散供給装置では、物品掃き取り手段が往復運動するので、物品掃き取り手段が往行する際と、復行する際との両方で物品排出口に物品が供給されるので、効率的に物品の分散供給を行うことができる。
更に、前記容器の両端面を、中心が前記容器の内側にそれぞれ位置する同一半径の円弧状面に形成することができる。この場合、前記掃き取り手段が前記端面付近にある状態において前記中心付近に回転中心を有し、かつ互いに所定の角度をなす2つの掃き取り板を前記掃き取り手段が有している。前記2つの掃き取り板が移動する際、移動方向の前方側にある掃き取り板の先端部が前記底面との間に間隔を有し、後方側にある掃き取り板が前記底面にほぼ垂直に位置する。
このように構成すると、前方にある掃き取り板が物品を或る程度均し、均された物品を後方にある底面に垂直な物品掃き取り板が物品排出口に送り込むので、効率的に物品を物品排出口から送り出せる。
更に、前記2枚の掃き取り板が前記両端面のうち一方に到達したとき、前記2つの掃き取り板のうち今まで前記底面との間に間隔を有していた掃き取り板が前記底面とほぼ垂直となるように回転し、今までと反対方向に移動する。このように構成すると、往復共に、物品の均しと物品排出口への送り込みとが行われ、更に効率的に物品を物品排出口から送り出せる。もし、1つの掃き取り板のみを設けた場合、掃き取り板が容器の端面側に到達したときに物品が掃き取り板の往行方向側に残っていた場合、掃き取り板を復行させたとき、往行方向側の物品はそのまま残存し、物品排出口に送り込まれることはない。しかし、2枚の掃き取り板を用い、復行する前に2枚の掃き取り板を回転させ、復行側前方の掃き取り板を底面との間に間隔を有し、復行側後方の掃き取り板を底面に対して垂直な状態として掃き取り板を移動させると、残存していた物品も垂直な掃き取り板によって移送されるので、この間に物品排出口に送り込まれ、物品が残存することを防止できる。
更に、前記2枚の掃き取り板を、前記長方形の長さ方向に間隔を隔てて複数組設けることもできる。このように構成すると、複数の物品排出口に同時に物品を送り込むことができる。
また、上述した態様の物品分散供給装置において、前記物品排出口の下方に間隔を空けて基板を配置し、この基板上に枠状体を配置し、この枠状体の下部を開口し、枠状体の内部に前記物品排出口から物品を供給する。この枠状体を前記基板の外方に枠状体駆動手段が駆動する。このように構成すると、枠状体の容積によって決まる定容積の物品を供給することができる。
さらに、前記基板の外方に駆動された前記枠状体の下方に計量装置を備えることもできる。即ち、枠状体を供給ホッパの代わりとして使用することもできる。
以上のように、本発明によれば、振動を与えただけでは分散させにくい物品であっても、分散させて組合せ秤に供給することができる。
本発明の第1の実施形態の組合せ秤用物品分散装置は、図1(a)、(b)に示すように、容器2を有している。この容器2は、図1(a)に示すように平面形状が長方形状のもので、同図(b)に示すように、容器2の両端面は、同一の円弧面2a、2bに形成されている。これら円弧面は、容器2の内部側にそれぞれ中心を有している。
容器2の底面2cには、その長さ方向に沿って複数、例えば5個ずつ合計10個の物品排出口4a、4bが形成されている。これら物品排出口4a、4bは、いずれも同一の大きさで底面2cの両長手縁に跨って形成されている。図3(a)乃至(f)に示すように、円弧面2aに近い位置から5つの物品排出口4aが、いずれも等間隔に円弧面2b側に向かって形成されている。同様に、円弧面2bに近い位置から5つの物品排出口4bが、いずれも等間隔に円弧面2a側に向かって形成されている。
物品排出口4aの容器2の最も中心側にあるものと、物品排出口4bの容器2の最も中心側にあるものとの間が物品供給部とされ、ここに供給コンベヤ5によって物品が供給される。この物品の供給の開始は、検出手段、例えば反射型レベル検出器7によって物品供給部に物品が存在していないことが検出されたときに供給コンベヤ5を運転することによって行われる。また、例えば反射型レベル検出器7によって所定の高さまで物品が供給されたことが検出されたときに、供給コンベヤ5を停止させることによって物品の供給は停止される。或いは、供給コンベヤ5が予め定めた時間運転されたとき、供給コンベヤ5を停止させて物品の供給を停止させる。なお、物品としては、粘着性があり、かつ絡み易い性質を持つもの、例えばきざみ漬け物や佃煮昆布が使用される。
容器2に、複数組、例えば2組の物品掃き取り手段、例えば物品掃き取り具6a、6bが容器2の長手方向に間隔をあけて配置されている。物品掃き取り具6a、6bは、図3(a)乃至(f)に示すように、それぞれ2枚の掃き取り板8a、10a、8b、10bを有している。掃き取り板8a、10a、8b、10bは、柔軟性と弾性とを備えた材料、例えばゴム製である。掃き取り板8a、10aは、それらの一端部が、円弧面2aの中心に位置している。そして、掃き取り板8aの他端部が円弧面2aの先端部に位置し、掃き取り板10aの他端部が円弧面2aと平坦な底面2cとの境界部に位置し、この状態において掃き取り板10aは、平坦な底面2cにほぼ垂直に位置している。このように掃き取り板8a、10aは、互いに予め定めた角度をなし、それらの他端部は、ほぼ円弧面2a及び底面2cに接している。これら掃き取り板8a、10aは、図1(a)に示すように、容器2の長手縁間に跨る幅寸法を有している。この物品掃き取り具6aを容器2の長手方向に沿って所定距離だけ円弧面2b側に寄せた状態で物品掃き取り具6bが配置されている。掃き取り板8aに掃き取り板8bが対応し、掃き取り板10aに掃き取り板10bが対応する。
掃き取り板8a、10aは、それらの一端部に形成した回転軸12aに結合され、同様に掃き取り板8b、10bもそれらの一端部に形成した回転軸12bに結合されている。上述したように、掃き取り板8a、10aの一端部が、円弧面2aの中心に位置し、掃き取り板8aの他端部が円弧面2aの先端部に位置し、掃き取り板10aの他端部が円弧面2aと平坦な底面2cとの境界部に位置し、回転軸12a、12bが掃き取り板8a、10aの一端部に位置するので、掃き取り板8a、10aの回転半径は、円弧面2aの半径と一致している。これら回転軸12a、12bは、容器2の長手方向の外側に形成した台車フレーム14a、14bに回転自在に支持されている。従って、掃き取り板8a、10aは回転軸12aの回りに回転自在であり、掃き取り板8b、10bは回転軸12bの回りに回転自在である。
これら台車フレーム14a、14bには、それぞれローラ16a、16bが容器2aの長手方向にほぼ垂直に外側に向かって突出するように設けられている。これらローラ16a、16bは、容器2の長手方向に沿って配置したレール18a、18b上に配置されている。従って、掃き取り板8a、10a、8b、10bは、容器2の長手方向に沿って移動可能である。
回転軸12a、12bの一端部には、リンク20a、20bの一端がピン結合され、これらリンク20a、20bが常に平行となるようにリンク20aの中途とリンク20bの他端との間にリンク20cがピン結合されている。従って、回転軸12a、12bは、平行リンク機構によって結合され、リンク20aの他端を回転させることによって、掃き取り板8a、10aを回転させると、これに同期して掃き取り板8b、10bも回転する。
リンク20aの他端部には、別のリンク22の一端部がリンク結合されている。このリンク22の他端部は、ヒンジ金具24を介してタイミングベルト26に取り付けられている。タイミングベルト26は、容器2の長手方向に沿って間隔を隔てて配置したプーリ28a、28b間に張架され、プーリ28aがモータ30によって正転または逆転させられ、図1(b)に矢印で示すように容器2の長手方向に沿って前進したり、矢印と反対方向に後退したりする。
タイミングベルト26が矢印方向に駆動されたとする。このとき、台車フレーム14a、14bに適当な抵抗があると、リンク20aが回転軸12aの回りに回転し、破線で示す位置まで回転する。このとき、リンク20aが図示していないストッパに接触し、リンク20aの回転が停止する。その後、タイミングベルト26の走行に従って、台車フレーム14a、14b等が円弧面2b側に走行する。リンク20aの回転に従って掃き取り板8aが円弧面2aに沿って回転し、底面2cにほぼ垂直な状態となり、掃き取り板10aがその先端部が底面2cとの間に間隔をあけた円弧面2b側に跳ね上げられた状態となる。掃き取り板8b、10bも同様である。そして、これらの状態で、円弧面2b側に移動し、跳ね上げられた掃き取り板10bの先端部が円弧面2bの先端側に到達した状態で、停止する。そして、モータ30が逆転し、タイミングベルト26が矢印と反対方向に移動し、リンク20aが回転し、ストッパによって停止され、タイミングベルト26の走行に従って、台車フレーム14a、14b等が円弧面2a側に走行する。リンク20aの回転に従って掃き取り板8bが円弧面2bに沿って回転し、底面2cにほぼ垂直な状態となり、掃き取り板10bがその先端部が底面2cとの間に間隔をあけた円弧面2a側に跳ね上げられた状態となる。掃き取り板8a、10aも同様である。そして、これらの状態で、円弧面2a側に移動し、跳ね上げられた掃き取り板10aの先端部が円弧面2aの先端側に到達した状態で、停止する。このように掃き取り板8a、10a、8b、10bの回転と移動とが、リンク機構、タイミングベルト26、モータ30等からなる1つの駆動手段によって行われている。
このように構成された物品分散装置では、例えば図3(a)に示すように物品掃き取り具6aが円弧面2a側にあり、物品32が物品供給部に供給されている状態にあるとする。この状態において、上述したように掃き取り板8a、10a、8b、10bが回転し、同図(b)に示すように掃き取り板8a、8bが底面に垂直な状態となる。この状態では、掃き取り板10bの回転によって物品32の一部が均されている。この状態から物品掃き取り具6a、6bが、円弧面2b側に向かって移動し、この間に垂直である掃き取り板8bが物品排出口4bから下部に物品を主に掃き落とす。
このようにして同図(c)に示すように掃き取り板10bの先端が円弧面2cの先端に位置する状態となる。このとき、掃き残された物品32a、32bが掃き取り板8a、8bの円弧面2b側に存在している。そして、物品供給部に物品が存在していないと、供給コンベヤ5から新たに物品34が供給される。そして、同図(d)に示すように掃き取り板10a、10bが底面に垂直になるように掃き取り板8a、10a、8b、10bが回転する。このとき、円弧面2bの半径と掃き取り板10bの回転半径が等しいので、掃き残っていた物品32bは、掃き取り板8bによって掃き取り可能な状態になる。また、掃き残り物品32aは、新たに供給され掃き取り板8aによって一部がならされた物品34と集合する。この状態で掃き取り具6a、6bが円弧面2a側に移動し、この移動の間に、掃き取り板10aによって物品32a、34とが物品排出口4aに掃き落とされる。また、掃き残りの物品32bは掃き取り板10bによって物品排出口4bに掃き落とされる。そして、同図(e)に示すように、掃き取り板8aの先端が円弧面2aの先端に位置する状態で停止する。そして新たに物品36が供給される。このとき、掃き残りの物品34a、34bが掃き取り板10a、10bに接触している。同図(f)に示すように再び掃き取り板8a、10a、8b、10bが回転し、円弧面2b側に掃き取り具6a、6bが移動する。このとき、掃き残りの物品34bと新たに供給された物品は、掃き取り板8bによって物品排出口4bから掃き落とされ、掃き残りの物品34aが掃き取り板8aによって物品排出口4aから掃き落とされる。以下、同様に動作する。
各物品排出口4a、4bの下方には図2(a)、(b)に示すように、容器2の長手方向にほぼ垂直に一列に配置されたスクリューフィーダ38の物品供給口があり、ここからスクリューフィーダ38に物品が供給される。これらスクリューフィーダ38の物品供給口の下方には、組合せ秤の物品収容槽、例えば供給ホッパ40がそれぞれ配置されている。これら供給ホッパ40の下方には、計量手段、例えばロードセル42を備えた計量器、例えば計量ホッパ44が配置されている。また、各計量ホッパ44の下方には、計量ホッパ44から排出された物品を集合させるための集合コンベヤ46a、46bが配置され、集合コンベヤの終端部には、集合ホッパ48が配置され、これを介して図示していない包装機等に物品が供給される。組合せ秤の構成及び動作は公知であるので、これ以上の説明は省略する。
ところで、組合せ秤の計量ホッパ44のいずれが選ばれて、物品を集合コンベヤ46a、46bに排出するかは不定であるので、各供給ホッパ40を介して各計量ホッパ44に物品を供給するスクリューフィーダ38は、物品が満杯なものと、空のものが不規則に存在する。しかし、この分散供給装置では、或るスクリューフィーダ38が満杯の状態で、それに対応する物品排出口4aまたは4b上を掃き取り板8a、10a、8b、10bのいずれかが通過しても、物品が供給されることはなく、掃き取り板8a、10a、8b、10bは、その物品排出口4aまたは4b上を単に通過していくだけである。従って、物品に対して無理な力が加わることがなく、物品を損傷することがない。
第1の実施形態の分散供給装置では、物品掃き取り具6a、6bの間隔は、物品排出口4aの端から端、または物品排出口4bの端から端までとしたが、これに限ったものではなく、適当な個数の物品排出口の端から端までとすることができる。また2つの物品掃き取り具6a、6bを設けたが、2つに限ったものではなく、3つ以上であってもよいし、図4に示すように物品掃き取り具6aのみを設けることもできる。図4の場合でも、物品掃き取り具6aが円弧面2a、2b間を往復することによって物品排出口4a、4bから物品を掃き落とす。但し、掃き取り具6aのストロークが第1の実施の形態の場合よりも長くなるが、供給コンベヤ5からの物品供給部を広くとることができ、かつ物品供給部の位置は円弧面2a、2b間の任意の位置とすることもできる。従って、小型の組合せ秤に、この分散供給装置は適している。なお、上記の実施の形態では、掃き取り板8a、10a、8b、10bの回転と移動とを、1つのモータ30によって行ったが、回転用と移動用とに別個のモータを使用することもできる。
第2の実施の形態の分散供給装置を図5、図6に示す。この分散供給装置は、組合せ秤の構成要素、即ち、供給ホッパや計量ホッパが円形に配列されている場合に適するものである。この分散供給装置は、環状、例えば円環状の容器50を有している。即ち、この容器50は、同心状に配置された2つの側壁50a、50bとこれらの間を繋ぐ底面50cとを有している。底面50cには、複数の物品排出口52が形成されている。物品排出口52は、容器50の底面50cに沿って所定角度、例えば36度ごとに、所定個数、例えば10個形成されている。これら物品排出口52は、側壁50a、50b間に跨って形成されている。
これら物品排出口52の下方に物品搬送手段、例えばスクリューフィーダ54が配置されている。これらスクリューフィーダ54は、環状に配置されている。これらスクリューフィーダ54から、環状に配置された組合せ秤の構成機器、例えば供給ホッパ56に物品が供給される。即ち、各供給ホッパ56は、スクリューフィーダ54の物品供給口から、物品の供給を受ける。この物品は、各供給ホッパ56の下方に配置された計量ホッパ58が空のときに、当該計量ホッパ58に供給される。
容器50内には、複数、例えば2つの物品掃き取り具60a、60bが、所定の角度、例えば180度を隔てて配置されている。これら物品掃き取り具60a、60bは、底面50cにほぼ垂直に配置され、かつ側壁50a、50bに跨るように容器50の半径方向に沿って配置されている板状体であり、例えば第1実施形態の物品掃き取り板と同様に例えばゴム製である。これら掃き取り具60a、60bの上端は、連結腕62によって結合されている。この連結腕62の中央には、駆動手段としてのモータ64が結合され、このモータ64の回転に従って掃き取り具60a、60bが容器50の底面に沿って回転し、容器50内に供給された物品を各物品排出口52から下方のスクリューフィーダ54に掃き落とす。無論、スクリューフィーダ54が満杯の場合には、満杯のスクリューフィーダ54には物品を掃き落とさずに、その満杯のスクリューフィーダ54上の物品排出口52上を物品が通過する。
この実施の形態では、2つの物品掃き取り板60a、60bを設けたが、物品掃き取り板の数は2に限ったものではなく、最低限度1つだけもよいし、3以上の物品掃き取り板を所定の角度ごとに設けることもできる。
上記の2つの実施形態では、物品排出口に掃き落とされた物品をスクリューフィーダを使用して、組合せ秤の供給ホッパに供給したが、スクリューフィーダに限ったものではない。例えば、上述したようなきざみ漬け物や塩昆布よりも粘着性や絡み性が低い物品の場合には、図7(a)、(b)に示すような供給装置をスクリューフィーダに代えて使用することもできる。
例えば容器2または50の物品排出口4a、4bまたは52の下方には、升状体70が配置されている。この升状体70は、基板72の上部に配置され、上下がそれぞれ開口された物品投入部70aを有し、これに連ねて物品排出口4a、4bまたは52を閉塞可能な閉塞部70bを有している。この閉塞部70bに、駆動部74が結合されている。この駆動部74の駆動によって、図7(a)に示すように物品投入部70aが物品排出口4a、4bまたは52の下方に位置する状態と、図7(b)に示すように物品投入部70aが基板72の側方に突出されて供給ホッパ40または56の上方に位置し、かつ物品排出口4a、4bまたは52が閉塞部70bによって閉塞された状態とを、選択的にとることができる。
従って、図7(a)に示す状態において物品排出口4a、4bまたは52から物品投入部70aに物品が投入される。物品投入部70が満杯の状態では、それ以上に物品は供給されない。そして、対応する供給ホッパ40または56に物品を供給する必要が生じると、駆動部74によって図7(b)に示す状態とされ、供給ホッパ40または56に投入部70a内の物品が供給される。このとき、物品排出口4a、4bまたは52は閉塞部70bによって閉塞されているので、物品が物品排出口4a、4bまたは52から下方に供給されることはない。なお、組合せ秤の計量速度が低くてもよい場合には、供給ホッパ40または56を省略して、升状体70から直接に計量装置である計量ホッパに物品を供給することもできる。
本発明の第1実施形態の分散供給装置の平面図及び側面図である。 図1の分散供給装置を実施した組合せ秤の部分破断側面図及び正面図である。 図1の分散供給装置の動作説明図である。 図1の分散供給装置の変形例の動作説明図である。 本発明の第2の実施形態の分散供給装置の平面図である。 図5の分散供給装置を実施した組合せ秤の側面図である。 図1及び図5の分散供給装置と共に使用する物品供給装置の動作説明図である。
符号の説明
2 50 容器
2c 50c 底面
4a 4b 52 物品排出口
6a 6b 60a 60b 物品掃き取り具
30 64 モータ(駆動手段)

Claims (6)

  1. 底面に間隔をあけて配列された複数の物品排出口を有し、上部から物品が供給される容器と、
    前記物品排出口の配列方向に沿って、前記底面に先端部がほぼ接しながら移動可能に前記容器に設けられた物品掃き取り手段と、
    前記物品掃き取り手段を前記配列方向に沿って移動させる駆動手段とを、
    具備し、前記容器は、その平面形状がほぼ長方形状に形成され、前記物品排出口が前記長方形の長辺方向に沿って配列され、前記駆動手段が、前記掃き取り手段を前記長辺方向に沿って往復移動させる組合せ秤用物品分散装置。
  2. 請求項1記載の組合せ秤用物品分散装置において、前記容器の両端面は、中心が前記容器の内側にそれぞれ位置する同一半径の円弧状面に形成され、前記掃き取り手段が前記端面付近にある状態において前記中心付近に回転中心を有し、かつ互いに所定の角度をなす2つの掃き取り板を前記掃き取り手段が有し、前記2つの掃き取り板が移動する際、移動方向の前方側にある掃き取り板の先端部が前記底面との間に間隔を有し、後方側にある掃き取り板が前記底面にほぼ垂直に位置する組合せ秤用物品分散装置。
  3. 請求項2記載の組合せ秤用物品分散装置において、前記2枚の掃き取り板が前記両端面のうち一方に到達したとき、前記2つの掃き取り板のうち今まで前記底面との間に間隔を有していた掃き取り板が前記底面とほぼ垂直となるように回転し、今までと反対方向に移動する組合せ秤用物品分散装置。
  4. 請求項3記載の組合せ秤用物品分散装置において、前記2枚の掃き取り板が、前記長方形の長さ方向に間隔を隔てて複数組設けられている組合せ秤用物品分散装置。
  5. 請求項1記載の組合せ秤用物品分散装置において、
    前記各物品排出口の下方に間隔を空けて配置された基板と、
    この基板上に配置され、下部が開口し、内部に前記物品排出口から物品が供給される枠状体と、
    この枠状体を前記基板の外方に駆動する枠状体駆動手段とを、
    具備する組合せ秤用物品分散装置。
  6. 請求項5記載の組合せ秤用物品分散装置において、前記基板の外方に駆動された前記枠状体の下方に計量装置を有する組合せ秤用物品分散装置。
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