JP4745188B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品などの被計量物を所定量ずつ包装するために、被計量物を所定量となるように計量して組み合わせて排出する組合せ計量装置に関する。

一般に、組合せ計量装置は、複数の計量部で計量された被計量物の組み合わせの中から目標重量範囲となる組み合わせを選定し、その選定された被計量物を集合排出するように構成されている。

また、組合せ計量装置には、装置上部に配設されたタンク内の被計量物を供給する供給トラフの下方に複数のホッパが鉛直方向に配設されてチャンネルをなし、このチャンネルが複数並列に配置された矩形タイプの組合せ計量装置がある。また、装置の最下段には、組合せ選定を終えた被計量物を装置下方に設置されている包装機へと排出するシュートが設けられている。

さらに、上述した矩形タイプの組合せ計量装置は、全チャンネルとシュートとを１つのユニットとし、このユニットをチャンネルの並び方向に２つ並べて連結した構造（ツイン構造）とすることができる。ツイン構造の組合せ計量装置によれば、組合せ計量装置を２台並べて使用するよりも省スペースとなり、生産性も上がる。また、１つのＣＰＵで２つのユニットを制御することができ、コストも低減できるという効果が得られる。

図６に示すように、従来のツイン構造の組合せ計量装置１００は、２つのユニット１０１Ａ，１０１Ｂがチャンネルの並び方向（図中、左右方向Ｘ）に並んで一体的に構成されている。また、各ユニット１０１Ａ，１０１Ｂのそれぞれのシュート１０２は、左右方向Ｘに延びて開口し、各チャンネルから被計量物が投入される投入口１０３と、投入口１０３の開口径より小径に形成され、投入された被計量物を所定箇所に排出する排出口１０４とを有し、投入口１０３から排出口１０４にかけて所定角度傾斜した一対の傾斜面１０５ａ，１０５ｂが形成されている。さらに、各ユニット１０１Ａ，１０１Ｂの下方には予め包装機（不図示）が設置されており、各シュート１０２，１０２は、排出口１０４が包装機の受入口１１０の直上に位置するように配置されている。

しかしながら、上述したような従来のツイン構造の組合せ計量装置では、図６に示すように、２つのユニット１０１Ａ，１０１Ｂが一体的に構成されているためユニット１０１Ａ，１０１Ｂ間の距離の調整ができず、シュート１０２の排出口１０４を包装機の受入口１１０の直上に位置させるには、左右の傾斜面１０５ａ，１０５ｂの傾斜角度を変えたシュート１０２を用いる必要があった。ところが、シュート１０２が図６に示すような形状では、各チャンネルから排出された被計量物が包装機の受入口１１０に入るまでに時間差が生じることになる。特に、各ユニット１０１Ａ，１０１Ｂの左右方向Ｘにおける内端のチャンネルから排出された被計量物は、緩やかな傾斜面１０５ａを滑るため、他のチャンネルから排出された被計量物に比べて投入口１１０に入るまでに時間がかかり、この時間差が生産効率低下の原因となっていた。
なお、包装機は、受入口１１０，１１０間の距離が各メーカーごとに異なるため、シュート１０２を包装機に対応する形状のものと交換する必要もあった。

そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、２つのユニット間の距離が変更可能に構成され、包装機ごとに異なる間隔で設けられた受入口にも左右対称形状のシュートを用いることができ、しかも、各シュートの排出口を受入口の直上に位置させることができる。これにより、ユニットの各チャンネルから排出される被計量物が受入口に入るまでの時間差を最小限に抑えることがき、生産効率が低下しないツイン構造の組合せ計量装置を提供することを目的としている。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の組合せ計量装置は、被計量物を供給する供給トラフ１０と、前記供給トラフ１０の下方に略鉛直方向に並んで配設される複数のホッパ２０と、からチャンネルをなし、該チャンネルが複数並列に配置されたチャンネル列と、
前記チャンネル列の下方に配設され、前記チャンネル列方向Ｘに延びて開口する投入口３１と、前記投入口３１の開口径より小径となる排出口３２と、前記投入口３１から前記排出口３２にかけて形成される傾斜面３３ａ，３３ｂとを有するシュート３０と、によりユニット４０が構成され、
前記ユニット４０が、前記チャンネル列方向Ｘに２つ並列に配置された組合せ計量装置１において、
前記２つのユニット４０Ａ，４０Ｂ間の距離を変更可能に該ユニット４０Ａ，４０Ｂ同士を連結する中間部材５０が設けられることを特徴としている。

請求項２記載の組合せ計量装置は、前記中間部材５０は、前記チャンネル列方向Ｘに左右対称形状をなす一対の調整部５２ａ，５２ｂを有し、
前記調整部５２ａ，５２ｂは、左右面５ａ，５ｂが開口した本体フレーム２の該開口形状と略同等の形状に形成されるとともに、前記左右の開口５ａ，５ｂ内に嵌入可能に形成されることを特徴としている。

本発明による組合せ計量装置によれば、チャンネル列方向に沿って並列配置された２つのユニット間の距離を変更することにより、包装機ごとに異なる間隔で設けられた受入口にあわせて各シュートの排出口を受入口の直上に位置させることができる。この結果、従来のように、包装機ごとにシュートを交換する必要がなくなり、容易に設置可能となる。
また、常に、チャンネル列方向に左右対称形状のシュートを用いることができるようになり、各ユニットにおける（チャンネル列方向の）左右両端に位置するチャンネルから排出された被計量物を略同等時間で包装機の受入口に入れることができる。これにより、ユニットの各チャンネルから排出された被計量物が受入口に入るまでの時間差を最小限に抑えることができ、生産効率の低下を防ぐことができるようになる。

さらに、２つのユニットを連結する中間部材のチャンネル列方向における左右に、本体フレームの左右の開口形状と略同等形状の調整部が設けられ、この調整部が本体フレームの開口内に嵌入されることにより、中間部材に本体フレームを隙間なく連結することができ、ゴミや埃が入ることを防ぐことができる。また、２つのユニット間の距離を変更するために本体フレームを左右方向にスライドしても隙間が生じることはない。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は本発明による組合せ計量装置（ツイン構造）の一実施の形態を示す正面図、図２は同側面図、図３は中間部材に本体フレームが連結される状態を示す斜視図、図４，５は図１における破線枠内の拡大図である。

図１，２に示すように、この実施の形態の組合せ計量装置は、タンク６と、タンク６の下方に配設される供給トラフ１０と、供給トラフ１０の下方に略鉛直方向に並んで配設される複数のホッパ２０とを備え、供給トラフ１０及び複数のホッパ２０によりチャンネルをなし、更に、チャンネルが複数（４つ）並列に配置されたチャンネル列を形成している。また、チャンネル列は、装置１（本体フレーム２）の前後面に設けられており、背中合せとなっている。さらに、チャンネル列の下方にはシュート３０が配設され、チャンネル列と、シュート３０と、によりユニット４０が構成されている。そして、ユニット４０が、チャンネル列方向（図１の左右方向Ｘ）に２つ並んで配置されたツイン構造の組合せ計量装置１である。なお、この組合せ計量装置１の下方には、図示しない包装機が設置されている。

図２に示すように、この組合せ計量装置１には、本体フレーム２の前後面３ａ，３ｂ（図２における左右面）に複数のホッパ２０が配設されている。また、図３に示すように、本体フレーム２の前後面３ａ，３ｂには、各種ホッパ２０が配設される配設面４ａ〜４ｃが設けられている。さらに、本体フレーム２の左右面５ａ，５ｂは開口しており、この本体フレーム２は略矩形筒状をなしている。

図１，２に示すように、タンク６は、上下に開口した略矩形筒状に形成され、上部開口７ａから投入された被計量物（例えば、スナック菓子など）を前記筒内に溜める。また、タンク６の下部開口７ｂは、後述する各供給トラフの後端部上に位置している。さらに、タンク６の正面及び背面（図２における左右面）には、開口調整シャッタ８，８が設けられている。開口調整シャッタ８は、上下にスライド可能に構成され、上下に長い２つのガイド孔９，９が設けられ、シャッタ８のスライド移動を規制している。また、開口調整シャッタ８をスライドさせることでタンク６の下部開口７ｂが拡がり又は狭まり、被計量物の排出量を調整できる。

図１，２に示すように、供給トラフ１０は、振動することで被計量物を下流（図２の左右側）に送り、上流側の後端部１０ａが背中合せに配置されている。また、供給トラフ１０は、下流側の先端部１０ｂを外方に向けた一対のものが、複数対（本実施の形態では４対）左右方向Ｘに並んでいる。つまり、チャンネル列方向（左右方向）Ｘに並んだ４つの供給トラフ１０が、本体フレーム２の上面で背中合せとなって配設されている。なお、１つのチャンネル列の供給トラフ１０の数は、これに限定されるものではない。

また、各供給トラフ１０は、図示しない電磁石（コイル）と、板バネとを備えており、電磁石が励磁されると板バネに固定された錘が引き付けられて振動が発生し、トラフ１０本体が下方へ沈み込みながら外方に変位した後、トラフ１０本体が上方へ浮き上がりながら内方に変位することで繰り返し振動する。

さらに、供給トラフ１０は、その後端部１０ａを前記タンク６の下部開口７ｂからタンク６内に挿入している。したがって、供給トラフ１０が振動すると、タンク６内の被計量物が供給トラフ１０を介して下方に配設されたホッパ２０に供給される。

また、隣接する供給トラフ１０間には、振動時に供給トラフ１０同士が干渉しないようにするための隙間が形成されている。この隙間は、一方の供給トラフ１０の側部を、他方の供給トラフ１０の側部にオーバーラップさせたオーバーラップ部１１が設けられることで塞がれている。本実施の形態では、このオーバーラップ部１１によって隙間が覆われ、供給トラフ１０の隙間から被計量物が落下することを防止できる。

また、供給トラフ１０の下方には複数のホッパ２０が略鉛直方向に配設されている。各ホッパ２０は、上部に供給口を有するとともに、下部に排出口を有し、供給口から供給された被計量物を排出口から排出する。なお、排出口には開閉シャッタが設けられている。
また、本実施の形態では、１つのチャンネルに上からストックホッパ２１と、計量ホッパ２２と、メモリホッパ２３とを備えている。

ストックホッパ２１は、供給トラフ１０の先端部１０ａの下方に配設され、供給トラフ１０から供給された被計量物を所定量ずつ蓄え、計量ホッパ２２に排出する。なお、各供給トラフ１０は、チャンネルごとにストックホッパ２１の被計量物が無くなると新たに被計量物を供給する。

計量ホッパ２２は、ストックホッパ２１の排出口の下方に配設され、ストックホッパ２１から供給された被計量物をそれぞれ計量器にて計量する。そして、計量後にメモリホッパ２３に排出する。

メモリホッパ２３は、計量ホッパ２２の排出口の下方に配設され、計量ホッパ２２から供給された被計量物を一旦収容し、組合せ選定後に後述するシュート３０に排出する。

図１に示すように、４つのチャンネルが並列に配置されたチャンネル列の下方には前述したシュート３０が配設されている。
シュート３０は、左右対称とな略逆三角形状に形成され、左右方向Ｘに延びて開口する投入口３１と、この投入口３１の開口径より小径となる排出口３２とを備えている。また、投入口３１から排出口３２にかけて同等角度の傾斜面３３ａ，３３ｂが形成されている。また、シュート３０は、排出口３２が包装機（不図示）の受入口３５の直上に位置するように配設されている。さらに、シュート３０の下端側となる排出口３２側には集合部３４が設けられ、図２に示すように、装置（本体フレーム２）の前面３ａ側に設けられたシュート３０と後面３ｂ側に設けられたシュート３０とを最下端で連結している。

なお、計量器の計量信号は、図示しない組合せ選定手段に入力される。組合せ選定手段は、計量ホッパ２２に供給された被計量物の重量を計量器の計量信号に基づいて記憶する。
そして、例えば、包装ラインなどから排出要求信号を受けると、計量ホッパ２２で計量された被計量物の重量の組合せの中から目標重量範囲内の組合せを選定し、組合せに選定された被計量物を収容している計量ホッパ２２及び又はメモリホッパ２３に対応する設定信号を出力する。これにより、目標重量範囲内の重量に組み合せられた被計量物がシュート３０によって集められ、上記包装ラインに排出される。

図１，２に示すように、装置（本体フレーム２）の前後面３ａ，３ｂのチャンネル列と、シュート３０と、によりユニット４０が構成されている。また、ユニット４０は、左右方向Ｘに２つ並列に配置され、後述する中間部材５０を介して２つのユニット４０Ａ，４０Ｂ間の距離を変更可能に連結されている。

図３に示すように、中間部材５０は、フレーム形状の部材であり、上述した本体フレーム２の断面形状と略同等形状の中央凸条５１を有し、この中央凸条５１の左右に対称形状をなして一対の調整部５２ａ，５２ｂが設けられている。

この調整部５２ａ，５２ｂは、本体フレーム２の左右面の開口５ａ，５ｂと略同等形状に形成されるとともに、これら左右の開口５ａ，５ｂ内に嵌入可能に形成されている。また、図４，５に示すように、各調整部５２の中央凸条５１からの左右方向Ｘの延出長さは互いに２００ｍｍ程度であり、これにより、左右のユニット４０Ａ，４０Ｂが左右方向Ｘに変更可能な距離はそれぞれ最大２００ｍｍ程度となる。さらに、図示しないが、本体フレーム２が調整部５２ａ，５２ｂと重なる部分（つまり、左右のいずれかの端部）に左右方向Ｘに長い長孔が形成され、また、調整部５２ａ，５２ｂにウエルドナットなどが設けられ、このウエルドナットと本体フレーム２の長孔とで位置決めされた本体フレーム２をその位置に固定させる固定部とすることができる。

なお、上述した実施の形態では、２つのユニット４０Ａ，４０Ｂを左右方向Ｘに連結したツイン構造について説明したが、ユニット４０の数が３つ以上あってもよい。この場合、各ユニット４０を中間部材５０で連結することによりユニット４０間の距離を変更可能に構成することができる。

本発明による組合せ計量装置の一実施の形態と示す正面図である。 同側面面である。 中間部材に本体フレームが連結される状態を示す斜視図である。 図１における破線枠内の拡大図である。 図１における破線枠内の拡大図である。 従来の組合せ計量装置の正面図である。

符号の説明

１…組合せ計量装置
２…本体フレーム
５ａ，５ｂ…左右面
１０…供給トラフ
２０…ホッパ
３０…シュート
３１…投入口
３２…排出口
３３ａ，３３ｂ…傾斜面
４０…ユニット
５０…中間部材
５２ａ，５２ｂ…調整部
Ｘ…チャンネル列方向（左右方向）

Claims (2)

1. 被計量物を供給する供給トラフ（１０）と、前記供給トラフの下方に略鉛直方向に並んで配設される複数のホッパ（２０）と、からチャンネルをなし、該チャンネルが複数並列に配置されたチャンネル列と、
   前記チャンネル列の下方に配設され、前記チャンネル列方向（Ｘ）に延びて開口する投入口（３１）と、前記投入口の開口径より小径となる排出口（３２）と、前記投入口から前記排出口にかけて形成される傾斜面（３３ａ，３３ｂ）とを有するシュート（３０）と、によりユニット（４０）が構成され、
   前記ユニットが、前記チャンネル列方向に２つ並列に配置された組合せ計量装置（１）において、
   前記２つのユニット間の距離を変更可能に該ユニット同士を連結する中間部材（５０）が設けられることを特徴とする組合せ計量装置。
2. 前記中間部材（５０）は、前記チャンネル列方向に左右対称形状をなす一対の調整部（５２ａ，５２ｂ）を有し、
   前記調整部は、左右面（５ａ，５ｂ）が開口した本体フレーム（２）の該開口形状と略同等の形状に形成されるとともに、前記左右の開口内に嵌入可能に形成されることを特徴とする請求項１記載の組合せ計量装置。

Images