JP4570929B2 - 組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ秤に関し、特に、計量ホッパのような複数の物品保持手段から排出された物品を包装機に供給するための集合ファンネルの構成に関する。

組合せ秤と共に使用される包装機には、複数の物品受入口を有し、これら物品受入口から受け入れた物品ごとに包装するタイプのものがある。このような包装機と共に使用する組合せ秤には、集合ファンネルを複数の部屋に分割し、各部屋に排出された物品が、その部屋に対応する物品受入口に供給されるようにしたものがある。このような組合せ秤の例が特許文献１に開示されている。

特許文献１の技術では、円形に配置された複数の計量ホッパの下方に、集合シュートの受け入れ部を望ませ、各計量ホッパのうち半円状に並ぶ計量器ごとに第１及び第２のグループに計量ホッパをグループ分けし、集合シュート及びそれらの下方に設けた集合ファンネルも、第１及び第２のグループに対応した２つの部屋に区画され、両グループの計量ホッパ内の物品が、グループごとに独立して組み合わされ、選択された物品が、対応す部屋に排出される。

実開昭６０−１８３８３１号公報

特許文献１の技術は、包装機が２つの物品受入口を有することを前提としている。近年に、包装機が３つ以上の物品受入口を一直線状に備えるようになっている。この事態に、特許文献１の技術を対応させようとすると、例えば包装機が３つの物品受入口を有する場合、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、集合ファンネル２は、上部に円形の開口５を有し、その下部に３つの排出口２ａ、２ｂ、２ｃを約１２０度間隔に設け、これら各排出口２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれの部屋に属するように３つの部屋Ａ、Ｂ、Ｃを集合ファンネル２内に形成する。なお、集合ファンネル２の上方には、これと結合された集合シュート３が設けられている。この集合シュート３は、各部屋Ａ、Ｂ、Ｃに共通である。これでは、各排出口２ａ、２ｂ、２ｃは、同一直線上に位置していないので、移送シュート４ａ、４ｂ、４ｃを各排出口２ａ、２ｂ、２ｃから包装機６の一直線状に位置する３つの物品受入口６ａ、６ｂ、６ｃまで設ける。

しかし、この構成では、各排出口２ａ、２ｂ、２ｃから包装機６の物品受入口６ａ、６ｂ、６ｃまでの高さ寸法は同一であるが、平面視の状態において距離が異なるので、各移送シュート４ａ、４ｂ、４ｃの角度が異なる。その結果、排出口２ａ、２ｂ、２ｃから物品受入口６ａ、６ｂ、６ｃまで物品が移動する距離が異なり、各部屋Ａ、Ｂ、Ｃに同時に物品が投入されたとしても、物品受入口に６ａ、６ｂ、６ｃ物品が同時に到達せず、包装機６に全ての物品が供給されるまでに時間が掛かり、計量速度が制限される。

本発明は、移送シュートを使用せずに、一直線状に配置されている包装機の物品受入口に物品をそれぞれ排出することができる組合せ秤を提供することを目的とする。

本発明の一態様による組合せ秤は、逆円錐台状に形成され、内部が空洞で、上部に円形の上部開口を、下部に円形の下部開口を有する集合シュートを有している。それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第１及び第２の物品収容手段群を、前記上部開口に沿って、第１及び第２の物品収容手段群間に２つの対向する間隔を有して対向するように配置し、それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第３及び第４の物品収容手段群を、第３の物品収容手段群が前記上部開口の一方の間隔に、第４の物品収容手段群が前記上部開口の他方の間隔にそれぞれ位置するように配置してある。前記物品収容手段に収容されている物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が目標重量に等しいか近い組合せを選択し、選択された組合せを構成する物品を前記物品収容手段から自由落下によって前記集合シュートに排出させる組合せ演算を、前記第１の物品収容手段群で、第２の物品収容群で、第３及び第４の物品収容群を併せたもので、組合せ演算手段が行う。集合ファンネルは、前記集合シュートから落下する物品を受け入れる円形の上部開口を有し、内部を、前記第１の物品収容手段群に対応させた第１の部屋と、第２の物品収容手段群に対応させた第２の部屋と、第３及び第４の物品収容手段群とを併せたものとに対応させた第３の部屋とに、これら部屋の境界が外壁に跨って位置することによって分けている。第３の部屋の両側に第１及び第２の部屋が位置し、前記第１乃至第３の部屋の下部に円形の排出口がそれぞれ設けられている。これら下部排出口は、前記上部開口よりも小さく、同一の高さ位置で一直線状に位置する。第３の部屋の排出口が前記上部開口の中心に位置し、その両側に等距離に第１及び第２の部屋の排出口が位置し、これら下部排出口の下方に一直線状に配置された物品受入口が位置する。

本発明の他の態様による組合せ秤は、逆円錐台状に形成され、内部が空洞で、上部に円形の上部開口を、下部に円形の下部開口を有する集合シュートを有している。それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第１及び第２の物品収容手段群を、前記上部開口に沿って、第１及び第２の物品収容手段群間に２つの間隔を有するように配置し、それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第３及び第４の物品収容手段群を、前記上部開口の一方の間隔に、第１の物品収容群側に第３の物品収容手段群が、第２の物品収容手段群側に第４の物品収容手段群をそれぞれ位置させ、それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第５及び第６の物品収容手段群を、前記上部開口の他方の間隔に第５の物品収容手段群が第２の物品収容手段群側に、第６の物品収容手段群を第１の物品収容手段群側に位置させてある。前記物品収容手段に収容されている物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が目標重量に等しいか近い組合せを選択し、選択された組合せを構成する物品を前記物品収容手段から自由落下によって前記集合シュートに排出させる組合せ演算を、前記第１の物品収容手段群で、第２の物品収容群で、第３及び第６の物品収容群を併せたもので、第４及び第５の物品収容群を併せたもので、組合せ演算手段が行う。集合ファンネルは、前記集合シュートから落下する物品を受け入れる円形の上部開口を有している。収容ファンネルの内部を、前記第１の物品収容手段群に対応する第１の部屋と、第２の物品収容手段群に対応する第２の部屋と、第３及び第６の物品収容手段群とを併せたものに対応する第３の部屋と、第４及び第５の物品収容手段群を併せたものに対応する第４の部屋とに、これら部屋の境界が外壁に跨って位置することによって分けてある。第３及び第４の部屋の両側に第１及び第２の部屋が位置する。前記第１乃至第４の部屋の下部に円形の下部排出口がそれぞれ設けられ、これら下部排出口は、前記上部開口よりも小さく、同一の高さ位置で一直線状に位置する。第３及び第４の部屋の排出口が前記上部開口の中心の両側に等距離に位置し、その両側に第１及び第２の部屋の排出口が等距離に位置し、これら下部排出口の下方に一直線状に配置された物品受入口が位置する。

以上のように本発明によれば、移送シュートを使用しなくても、時間遅れが生じることなく、複数の物品受入口を有する包装機に組合せ秤から物品を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は、図１（ａ）に示すように、複数台、例えば２４台の物品収容手段、例えば計量ホッパ１０を有している。これら計量ホッパ１０は、同図（ｃ）に示すように、環状、例えば円形に配置されている。これら計量ホッパ１０の上方には、それぞれ供給ホッパ１２が設けられている。これら供給ホッパ１２に物品を供給するために、２４台の直進フィーダ１４が、上述した円の中心から放射状に配置されている。また、これら直進フィーダ１４の物品を供給するために、上述した円の中心に分散フィーダ１６が設けられている。また、計量ホッパ１０それぞれの下方には、メモリホッパ１８が設けられている。計量ホッパ１０は、その内部の物品を直接に下方に排出するか、対応するメモリホッパ１８に供給するように構成されている。また、各計量ホッパ１０やメモリホッパ１８からの物品は、集合シュート２０に排出される。集合シュート２０は、逆円錐台状に形成され、その内部が空洞で、その上部に円形開口２０ａを、下部に円形開口２０ｂを有している。各計量ホッパ１０は、集合シュート２０の上部開口２０ａに沿って円形に集合シュート２０よりも上方に配置されている。メモリホッパ１８は、集合シュート２０の内部に、対応する計量ホッパ１０の下方に位置するように配置されている。ここまでの構成は、公知のものである。

２４台の計量ホッパ１０は、３以上の群、例えば３つの群に分けられている。同図（ｃ）に示すように連続する８台の計量ホッパ１０によって群Ａが形成されている。この群Ａの両側それぞれ４台、合計８台の計量ホッパ１０によって群Ｂが形成されている。また群Ｂによって両側を挟まれた連続する合計８台の計量ホッパ１０によって群Ｃが形成されている。図示していないが、２４台のメモリホッパ１８も、対応する計量ホッパ１０と同じ群に属している。

群Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれに属する計量ホッパ１０及びメモリホッパ１８に収容されている物品の重量に対して、群Ａ、Ｂ、Ｃごとに、図示していない組合せ演算部、例えばＣＰＵによって組合せ演算が行われる。組合せ演算では、各物品重量が種々に組み合わされる。得られた各組合せの中から合計重量が、予め定めた目標重量に等しいか近い組合せが選択される。選択された組合せを構成する物品を、それらを収容している計量ホッパ１０またはメモリホッパ１８から集合シュート２０に排出される。物品を集合シュート２０に排出したメモリホッパ１８には、その上方にある計量ホッパ１０から物品が供給され、空になった計量ホッパ１０には、その上方の供給ホッパ１２から物品が供給される。同様に物品を集合シュート２０に排出した計量ホッパ１０には、その上方の供給ホッパ１２から物品が供給される。

これら排出された物品は、集合シュート２０を介して下方の集合ファンネル２２に排出される。集合ファンネル２２も、集合シュート２０と同様に、外形が概略逆円錐台状に形成され、集合シュート２０の下部開口２０ｂが嵌る円形の上部開口２３を有している。

集合ファンネル２２は、その下部に、３つ以上の、例えば群Ａ、Ｂ、Ｃに対応する３つの下部排出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有している。これらは同一の高さ位置に位置し、かつ、それらの下方に位置する包装機２４の３つの物品受入口２４ａ、２４ｂ、２４ｃに対応する用に一直線上に配置されている。

これら下部排出口２２ｂ、２２ｂ、２２ｃは、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、平面視した状態において上部開口２３の中心に下部排出口２２ｃが位置し、その両側に接近してそれぞれ下部排出口２２ａ、２２ｃが一直線上に位置している。例えば下部排出口２２ａ、２２ｂの中心間の距離、下部排出口２２ｂ、２２ｃの中心間の距離は、それぞれ上部開口２３の半径の１／２以下とされている。さらに、下部排出口２２ａに群Ａの計量ホッパ１０やメモリホッパ１８からの物品のみが到達するように、群Ｂの計量ホッパ１０やメモリホッパ１８からの物品のみが下部排出口２２ｂに到達するように、群Ｃの計量ホッパ１０やメモリホッパ１８からの物品のみが下部排出口２２ｃに到達するように、集合ファンネル２２の内部は仕切りによって３つの部屋２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃに分割されている。

このように構成された集合ファンネル２２では、上述したように各下部排出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、同一直線上に同一の高さに位置し、かつそれぞれの下方に包装機２４の物品受入口２４ａ、２４ｂ、２４ｃが位置しているので、各下部排出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃから同時に各物品受入口２４ａ、２４ｂ、２４ｃに物品が排出されたとき、殆ど同時に各物品受入口２４ａ、２４ｂ、２４ｃに物品が到達する。しかも、それぞれ同一の直線上に各下部排出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃが各物品受入口２４ａ、２４ｂ、２４ｃに対応して位置するので、移送シュートを設ける必要が無い。

また、集合ファンネル２２を平面視した状態で、群Ａの各計量ホッパ１０の設置位置（同図（ｃ）において数字１乃至８が付された位置から下部排出口２２ａの中心までの距離と、群Ｂの各計量ホッパ１０の設置位置（同図（ｃ）において数字９乃至１２、２１乃至２４が付された位置から下部排出口２２ｂの中心までの距離と、群Ｃの各計量ホッパ１０の設置位置（同図（ｃ）において数字１３乃至２０が付された位置から下部排出口２２ｃの中心までの距離は、ほぼ等しく、各下部排出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃの高さ位置は同一であるので、各計量ホッパ１０からそれらが属する群の下部排出口までの距離はほぼ等しい。従って、各群Ａ、Ｂ、Ｃに属する計量ホッパ１０から物品が同時に排出されると、各物品はほぼ同時に下部排出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃに到達する。メモリホッパ１８から物品が排出される場合でも、同様である。

第２の実施形態の組合せ秤は、図２に示すように、集合ファンネル１２２の構成が異なる以外、第１の実施の形態の組合せ秤と同様に構成されている。同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

この実施の形態では、包装機１２４が一直線上に等間隔に物品受入口１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄを有するものである。これに対応するように、集合ファンネル１２２も４つの下部排出口１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄを有している。これら下部排出口１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、同一の高さ位置にあり、一直線上に位置している。

上述したように包装機１２６が４つの受入口を有するものであるので、同図（ｃ）に示すように、２４台の計量ホッパ１０及びメモリホッパ１８も４つの群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されている。即ち、符号１乃至６が付された位置に配置される計量ホッパ１０が群Ａを構成し、符号７乃至９及び２２乃至２４が付された位置にある計量ホッパが群Ｂを構成し、符号１０乃至１２及び１９乃至２１が付された位置にある計量ホッパが群Ｃを構成し、符号１３乃至１８を付された計量ホッパが群Ｄを構成する。各計量ホッパ１０に対応するメモリホッパ１８も同様に群Ａ乃至Ｄを構成している。

そして、群Ａの計量ホッパ１０やメモリホッパ１８からの物品が排出口１２２ａに、群Ｂの計量ホッパ１０やメモリホッパ１８からの物品が排出口１２２ｂに、群Ｃの計量ホッパ１０やメモリホッパ１８からの物品が排出口１２２ｃに、群Ｄの計量ホッパ１０やメモリホッパ１８からの物品が排出口１２２ｄに到達するように、集合ファンネル１２２の内部は、仕切り壁によって部屋１２２Ａ乃至１２２Ｄに仕切られている。

下部排出口１２２ａ乃至１２２ｄは、集合シュート２０の上部開口の中心位置の両側に２個ずつ互いに接近して形成されている。最も外側にある下部排出口１２２ａと上部開口２０ａとの中心間の距離は、上部開口２０ａの半径の１／２以下である。

このように構成されているので、第１の実施形態で同様にして、各下部排出口１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄから同時に各物品受入口１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄに物品が排出されたとき、殆ど同時に各物品受入口１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄに物品が到達する。しかも、それぞれ同一の直線上に各下部排出口１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄが各物品受入口１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄに対応して位置するので、移送シュートを設ける必要が無い。

また、集合ファンネル１２２を平面視した状態で、群Ａの各計量ホッパ１０の設置位置（同図（ｃ）において数字１乃至６が付された位置から下部排出口１２２ａの中心までの距離と、群Ｂの各計量ホッパ１０の設置位置（同図（ｃ）において数字７乃至９、２２乃至２４が付された位置から下部排出口１２２ｂの中心までの距離と、群Ｃの各計量ホッパ１０の設置位置（同図（ｃ）において数字１０乃至１２が付された位置から下部排出口１２２ｃの中心までの距離、群Ｄの各計量ホッパ１０の設置位置（同図（ｃ）において数字１３乃至１８が付された位置から下部排出口１２２ｄの中心までの距離は、ほぼ等しく、各下部排出口１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄの高さ位置は同一であるので、各計量ホッパ１０からそれらが属する群の下部排出口までの距離はほぼ等しい。従って、各群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに属する計量ホッパ１０から物品が同時に排出されると、各物品はほぼ同時に下部排出口１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄに到達する。メモリホッパ１８から物品が排出される場合でも、同様である。

上記の両実施の形態では、集合ファンネル２２、１２２のみを区画したが、集合シュート２０内も、集合ファンネル２２、１２２に対応させて区画することもできる。また、上記の両実施の形態では、メモリホッパを使用したが、場合によっては、これらは除去することもできる。

本発明の第１の実施の形態の組合せ秤の正面図、同組合せ秤で使用する集合ファンネルの底面図、同組合せ秤の集合シュート以降の平面図である。 本発明の第２の実施の形態の組合せ秤の正面図、同組合せ秤で使用する集合ファンネルの底面図、同組合せ秤の集合シュート以降の平面図である。 従来の組合せ秤を３つの物品受入口を有する包装機に対応させた場合の集合シュート以降の正面図、同組合せ秤で使用する集合ファンネルの底面図、同集合ファンネルの平面図である。

符号の説明

１０ 計量ホッパ（物品収容手段）
２０ 集合シュート
２２ １２２ 集合ファンネル
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ 下部排出口

Claims (2)

1. 逆円錐台状に形成され、内部が空洞で、上部に円形の上部開口を、下部に円形の下部開口を有する集合シュートと、
   それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第１及び第２の物品収容手段群を、前記上部開口に沿って、第１及び第２の物品収容手段群間に２つの対向する間隔を有して対向するように配置し、それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第３及び第４の物品収容手段群を、第３の物品収容手段群が前記上部開口の一方の間隔に、第４の物品収容手段群が前記上部開口の他方の間隔にそれぞれ位置するように配置した物品収容手段群と、
   前記物品収容手段に収容されている物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が目標重量に等しいか近い組合せを選択し、選択された組合せを構成する物品を前記物品収容手段から自由落下によって前記集合シュートに排出させる組合せ演算を、前記第１の物品収容手段群で、第２の物品収容群で、第３及び第４の物品収容群を併せたもので行う組合せ演算手段と、
   前記集合シュートから落下する物品を受け入れる円形の上部開口を有し、内部を、前記第１の物品収容手段群に対応させた第１の部屋と、第２の物品収容手段群に対応させた第２の部屋と、第３及び第４の物品収容手段群とを併せたものとに対応させた第３の部屋とに、これら部屋の境界が外壁に跨って位置することによって分け、第３の部屋の両側に第１及び第２の部屋が位置し、前記第１乃至第３の部屋の下部に円形の排出口がそれぞれ設けられ、これら下部排出口は、前記上部開口よりも小さく、同一の高さ位置で一直線状に位置し、第３の部屋の排出口が前記上部開口の中心に位置し、その両側に等距離に第１及び第２の部屋の排出口が位置し、これら下部排出口の下方に一直線状に配置された物品受入口が位置する集合ファンネルとを、
   具備する組合せ秤。
2. 逆円錐台状に形成され、内部が空洞で、上部に円形の上部開口を、下部に円形の下部開口を有する集合シュートと、
   それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第１及び第２の物品収容手段群を、前記上部開口に沿って、第１及び第２の物品収容手段群間に２つの間隔を有するように配置し、それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第３及び第４の物品収容手段群を、前記上部開口の一方の間隔に、第１の物品収容群側に第３の物品収容手段群が、第２の物品収容手段群側に第４の物品収容手段群をそれぞれ位置させ、それぞれが連続して配置された複数の物品収容手段からなる第５及び第６の物品収容手段群を、前記上部開口の他方の間隔に第５の物品収容手段群が第２の物品収容手段群側に、第６の物品収容手段群を第１の物品収容手段群側に位置させた複数の物品収容手段群と、
   前記物品収容手段に収容されている物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が目標重量に等しいか近い組合せを選択し、選択された組合せを構成する物品を前記物品収容手段から自由落下によって前記集合シュートに排出させる組合せ演算を、前記第１の物品収容手段群で、第２の物品収容群で、第３及び第６の物品収容群を併せたもので、第４及び第５の物品収容群を併せたもので、行う組合せ演算手段と、
   前記集合シュートから落下する物品を受け入れる円形の上部開口を有し、内部を、前記第１の物品収容手段群に対応する第１の部屋と、第２の物品収容手段群に対応する第２の部屋と、第３及び第６の物品収容手段群とを併せたものに対応する第３の部屋と、第４及び第５の物品収容手段群を併せたものに対応する第４の部屋とに、これら部屋の境界が外壁に跨って位置することによって分け、第３及び第４の部屋の両側に第１及び第２の部屋が位置し、前記第１乃至第４の部屋の下部に円形の下部排出口がそれぞれ設けられ、これら下部排出口は、前記上部開口よりも小さく、同一の高さ位置で一直線状に位置し、第３及び第４の部屋の排出口が前記上部開口の中心の両側に等距離に位置し、その両側に第１及び第２の部屋の排出口が等距離に位置し、これら下部排出口の下方に一直線状に配置された物品受入口が位置する集合ファンネルとを、
   具備する組合せ秤。

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