JP5302673B2

JP5302673B2 - 計量装置

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Publication number: JP5302673B2
Application number: JP2008503880A
Authority: JP
Inventors: 照生早川; 貴男木原; 昇小林; 智史高田; 紘一牧野
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2027-08-09
Also published as: CN101360977B; GB0803392D0; WO2008018180A1; JPWO2008018180A1; AU2007282810B2; DE112007000062B4; CN101360977A; DE112007000062T5; US20090178861A1; GB2443138B; US7663067B2; GB2443138A; AU2007282810A1

Description

本発明は、計量装置に関し、特に、組合せ計量装置における物品供給装置の構造に関する。

ゲートを開閉することによって分散テーブルへ物品を供給するための物品供給装置を備える従来の組合せ計量装置が、例えば下記特許文献１に開示されている。

図１５は、従来の組合せ計量装置の構造の一部を模式的に示す上面図である。仕切り壁５を有する分散テーブル４の外周に沿って、複数個（この例では１６個）のフィードトラフ６０１〜６１６が配設されており、分散テーブル４の上方には、物品を分散テーブル４上に落下投入するための物品供給装置１０２が配設されている。物品供給装置１０２は、独立に開閉自在な一対のゲート１０３Ａ，１０３Ｂを備えている。

実公平第６−２１１８号公報

図１６は、図１５に示したゲート１０３Ｂが開かれた状態を示す側面図である。ゲート１０３Ｂが開かれることにより、物品供給装置１０２内に蓄積されていた物品は、閉じているゲート１０３Ａの斜面を滑走した後、略放物線状に落下する。従って、図１６に示すように、物品１５０は、ゲート１０３Ａから見て分散テーブル４の中心よりもやや遠方に多く落下する。そのため、図１５に示した右半分側のフィードトラフ６０１〜６０８のうち、端部に位置するフィードトラフ６０１，６０８への物品の供給量が他に比べて少なくなるとともに、中央部に位置するフィードトラフ６０４，６０５への物品の供給量が他に比べて多くなって、各フィードトラフ６０１〜６０８への物品の供給量にばらつきが生じる。その結果、組合せ計量装置全体として、計量精度が低下したり稼働率が低下する等の問題がある。

本発明はかかる問題を解決するために成されたものであり、複数のフィードトラフの各々に対して物品を均一的に供給することが可能な物品供給装置を備える計量装置を得ることを目的とする。

第１の発明に係る計量装置は、分散テーブルと、前記分散テーブルの外周に沿って配設された複数の供給手段と、各前記供給手段の下方にそれぞれ配設された計量手段と、前記分散テーブルの上方に配設され、物品を前記分散テーブルに投入する投入手段とを備える計量装置において、前記投入手段は、独立に開閉自在な一対のゲートを備え、前記一対のゲートのうち、双方のゲートが閉じた状態から一方のゲートを開くことにより、その一方のゲートが急斜面側のゲートとなり、他方のゲートが緩斜面側のゲートとなり、前記緩斜面側のゲートに沿って滑走してきた前記物品が、対向する前記急斜面側のゲートに当たって滑走軌道が修正され、前記分散テーブルの中心部に向かって落下させられることを特徴とするものである。

第２の発明に係る計量装置は、第１の発明に係る計量装置において特に、前記一対のゲートの各々は、開閉時に、ゲートの下端が、上に凸の略放物線状の軌道を辿るように開閉駆動されることを特徴とするものである。

第３の発明に係る計量装置は、第１又は第２の発明に係る計量装置において特に、前記一対のゲートの前記物品の滑走面の各々は、中空の略逆半円錐の外観形状をなしていることを特徴とするものである。

第４の発明に係る計量装置は、分散テーブルと、前記分散テーブルの外周に沿って配設された複数の供給手段と、各前記供給手段の下方にそれぞれ配設された計量手段と、前記分散テーブルの上方に配設され、物品を前記分散テーブルに投入する投入手段とを備える計量装置において、前記投入手段は、傾斜角度をそれぞれ変更可能な一対のゲートを備え、前記一対のゲートのうち、双方のゲートが閉じた状態から一方のゲートを開くことにより、その一方のゲートが急傾斜側のゲートとなり、他方のゲートが緩傾斜側のゲートとなり、前記緩傾斜側のゲートに沿って滑走してきた前記物品が対向する前記急傾斜側のゲートに当たって滑走軌道が修正され、前記分散テーブルの中心部に向かって落下させられることを特徴とする。

第５の発明に係る計量装置は、第１の発明に係る計量装置において特に、急傾斜側のゲートの傾斜角度を調整することによって、前記投入手段の物品投入口の開口面積が調整されることを特徴とする。

第６の発明に係る計量装置は、第１又は第２の発明に係る計量装置において特に、前記物品の粘性に応じて緩傾斜側のゲートの傾斜角度が調整されることを特徴とする。

第１の発明に係る計量装置によれば、一対のゲートのうちの一方のゲートが開くことによって、緩斜面側の他方のゲートに沿って滑走してきた物品は、対向する急斜面側の一方のゲートに当たって滑走軌道が修正され、分散テーブルの中心部に向かって落下させられる。従って、分散テーブルの外周に沿って配設された複数の供給手段の各々に対して物品を均一的に供給することができ、複数の計量手段の各々に対しても物品の均一的な供給が可能となる。その結果、組合せ計量装置全体として、計量精度や稼働率の向上を図ることができる。

第２の発明に係る計量装置によれば、分散テーブルの中心部に物品が山状に積み上げられている場合であっても、ゲートの下端が上に凸の略放物線状の軌道を辿るようにゲートが開閉駆動されることにより、ゲートの下端と物品の山との接触を回避でき、ゲートが物品をかみ込む事態を回避することができる。

第３の発明に係る計量装置によれば、各ゲートの略逆半円錐の外観形状に起因して、分散テーブルの中心部に向けて物品がより多く供給され、複数の供給手段の各々に対して物品をより均一的に供給することができる。

第４の発明に係る計量装置によれば、緩斜面側のゲートに沿って滑走してきた物品は、対向する急斜面側のゲートに当たって滑走軌道が修正され、分散テーブルの中心部に向かって落下させられる。従って、分散テーブルの外周に沿って配設された複数の供給手段の各々に対して物品を均一的に供給することができ、複数の計量手段の各々に対しても物品の均一的な供給が可能となる。その結果、組合せ計量装置全体として、計量精度や稼働率の向上を図ることができる。

第５の発明に係る計量装置によれば、急傾斜側のゲートの傾斜角度を調整することによって、投入手段の物品投入口の開口面積が調整される。これにより、投入手段から分散テーブルへの物品の投入量を任意に調整することが可能となる。

第６の発明に係る計量装置によれば、物品の粘性に応じて緩傾斜側のゲートの傾斜角度が調整される。これにより、粘性の高い物品の場合には傾斜角度をきつく設定し、粘性の低い物品の場合には傾斜角度を緩やかに設定することにより、投入手段から分散テーブルへの物品の投入量を、物品の粘性に関わらずに均一にすることができる。

本発明の実施の形態１に係る組合せ計量装置の全体構成を模式的に示す側面図である。複数のフィードトラフの配置構成を示す上面図である。図２に分散テーブルを重ねて示した上面図である。図３に物品供給装置を重ねて示した上面図である。物品供給装置のゲートの構造を示す斜視図である。物品供給装置の一方のゲートが開いた状態を示す上面図である。物品供給装置の一方のゲートが開いた状態を示す側面図である。物品供給装置のゲートの望ましい駆動軌道を示す側面図である。本発明の実施の形態２に係る組合せ計量装置の全体構成を模式的に示す側面図である。複数のフィードトラフの配置構成を示す上面図である。図１０に分散テーブルを重ねて示した上面図である。図１１に物品供給装置を重ねて示した上面図である。分散テーブルの右半分に物品を投入する状況を示す側面図である。分散テーブルの左半分に物品を投入する状況を示す側面図である。従来の組合せ計量装置の構造の一部を模式的に示す上面図である。図１５に示したゲートが開かれた状態を示す側面図である。

符号の説明

２物品供給装置
３Ａ，３Ｂゲート
４分散テーブル
６（６０１〜６１６）フィードトラフ
７計量手段
５０物品

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る組合せ計量装置の全体構成を模式的に示す側面図である。フィーダ１の下方に物品供給装置２が配設されており、物品供給装置２の下方に分散テーブル４が配設されている。分散テーブル４の外周に沿って複数のフィードトラフ６（図１では符号６０５，６１３）が配設されており、各フィードトラフ６の下方には、プールホッパや計量ホッパ等を有する計量手段７（図１では符号７０５，７１３）がそれぞれ配設されている。また、計量手段７の下方には集合シュート８Ａ，８Ｂが配設されている。ここで、フィードトラフ６は、計量手段７に物品を供給するための供給手段として機能する。また、物品供給装置２は、物品を分散テーブル４に落下投入するための投入手段として機能する。

図２は、１６ヘッド円形配列の組合せ計量装置における複数のフィードトラフ６（図２における符号６０１〜６１６）の配置構成を示す上面図である。図２に示すように、１６ヘッド円形配列の組合せ計量装置では、１６個のフィードトラフ６０１〜６１６が放射状に整列して配設されている。

図３は、図２に分散テーブル４を重ねて示した上面図である。分散テーブル４の上面中央部には仕切り壁５が形成されており、この仕切り壁５によって、１６個のフィードトラフ６０１〜６１６が、右半分の８個のフィードトラフ６０１〜６０８と、左半分の８個のフィードトラフ６０９〜６１６とに分類される。

図４は、図３に物品供給装置２を重ねて示した上面図である。図４中のラインＩ−Ｉに沿った位置に関する断面図が、図１に相当する。図１，４を参照して、物品供給装置２は、分散テーブル４の左半分に対応するゲート３Ａと、右半分に対応するゲート３Ｂとを有している。対を成すゲート３Ａ，３Ｂは、互いに独立して開閉自在である。

図５は、ゲート３Ｂの構造を示す斜視図である。図５に示すように、ゲート３Ｂは、略半楕円状の開口上面と、同じく略半楕円状の開口側面とを有しており、全体としては、外側よりも内側ほど深さの深い、中空の略逆半円錐の外観形状をなしている。なお、ゲート３Ａの構造も、ゲート３Ｂと同様である。ここで、ゲート３Ａ，３Ｂは、断面（開口上面又は開口側面に平行な断面）が略半楕円状となる上記の例に限らず、断面が任意の矩形状となるような形状であっても良い。このような形状のゲート３Ａ，３Ｂは、四角形（又は任意の多角形）の板状体を折り曲げ加工することによって作製できる。

図６は、対を成すゲート３Ａ，３Ｂのうちのゲート３Ｂが開いた状態を示す上面図であり、図７は、これに対応する側面図である。図７を参照して、図１の状態からゲート３Ｂが斜め下方に向かって開き、その姿勢を維持することにより、ゲート３Ｂの底面の傾斜角度は、ゲート３Ａの底面の傾斜角度よりもきつくなる。つまり、ゲート３Ａの底面が緩斜面となり、ゲート３Ｂの底面が急斜面となる。そして、図７中の矢印で示したように、物品供給装置２内に蓄積されていた物品５０は、緩斜面側のゲート３Ａの底面に沿って滑走してきた勢いで、対向する急斜面側のゲート３Ｂの底面に向かって放物線状に落下し、その後、ゲート３Ｂの底面に当たって滑走軌道が内向きに修正される。そして、ゲート３Ｂの底面に沿って滑走してきた勢いで、分散テーブル４の中心部に向かって放物線状に落下させられる。結果的に、図７に示すように、物品５０は分散テーブル４の中心部に山状に積み上げられることとなる。

図８を参照して、分散テーブル４の中心部に積み上げられた物品５０の山が高くなると、ゲート３Ｂを開閉駆動する際に、ゲート３Ｂの下端部が物品５０の山の頂部に接触する事態が想定される。そこで、図８中の破線１００で示すように、ゲート３Ｂの下端が、上に凸の略放物線状の軌道を辿るように、ゲート３Ｂを開閉駆動するのが望ましい。ゲート３Ｂの回転の支点（図８におけるゲート３Ｂの右上頂点）を固定するのではなく、ゲート３Ｂの回転角度に応じて回転の支点を上下に移動させることにより、破線１００で示した軌道を実現することができる。これにより、ゲート３Ｂの下端と物品５０の山との接触を回避でき、ゲート３Ｂが物品５０をかみ込む事態を回避することができる。

このように、本実施の形態１に係る計量装置が備える物品供給装置２によれば、ゲート３Ｂが開くことによって、緩斜面側のゲート３Ａに沿って滑走してきた物品５０は、対向する急斜面側のゲート３Ｂに当たって滑走軌道が修正され、分散テーブル４の中心部に向かって落下させられる。従って、分散テーブル４の外周に沿って配設された複数のフィードトラフ６の各々に対して物品５０を均一的に供給することができ、複数の計量手段７の各々に対しても物品５０の均一的な供給が可能となる。その結果、組合せ計量装置全体として、計量精度や稼働率の向上を図ることができる。

しかも、図５に示したようなゲート３Ｂの略逆半円錐の外観形状に起因して、分散テーブル４の中心部に向けて物品５０がより多く供給され、複数のフィードトラフ６の各々に対して物品５０をより均一的に供給することができる。

なお、以上の説明ではゲート３Ｂが駆動される場合の動作について述べたが、ゲート３Ａの駆動も基本的に同様であるため、繰り返しの説明は省略する。

実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係る組合せ計量装置の全体構成を模式的に示す側面図である。フィーダ１の下方に物品供給装置２が配設されており、物品供給装置２の下方に分散テーブル４が配設されている。分散テーブル４の外周に沿って複数のフィードトラフ６（図９では符号６０５，６１３）が配設されており、各フィードトラフ６の下方には、プールホッパや計量ホッパ等を有する計量手段７（図９では符号７０５，７１３）がそれぞれ配設されている。また、計量手段７の下方には集合シュート８Ａ，８Ｂが配設されている。ここで、フィードトラフ６は、計量手段７に物品を供給するための供給手段として機能する。また、物品供給装置２は、物品を分散テーブル４に落下投入するための投入手段として機能する。

図１０は、１６ヘッド円形配列の組合せ計量装置における複数のフィードトラフ６（図１０における符号６０１〜６１６）の配置構成を示す上面図である。図１０に示すように、１６ヘッド円形配列の組合せ計量装置では、１６個のフィードトラフ６０１〜６１６が放射状に整列して配設されている。

図１１は、図１０に分散テーブル４を重ねて示した上面図である。分散テーブル４の上面中央部には仕切り壁５が形成されており、この仕切り壁５によって、１６個のフィードトラフ６０１〜６１６が、右半分の８個のフィードトラフ６０１〜６０８と、左半分の８個のフィードトラフ６０９〜６１６とに分類される。

図１２は、図１１に物品供給装置２を重ねて示した上面図である。図１２中のラインＩＸ−ＩＸに沿った位置に関する断面図が、図９に相当する。図９，１２を参照して、物品供給装置２は、分散テーブル４の左半分に対応するゲート３Ａと、右半分に対応するゲート３Ｂとを有している。対を成すゲート３Ａ，３Ｂは、互いに独立して開閉自在である。

図１３は、分散テーブル４の右半分に物品を投入する状況を示す側面図である。軸Ｈ２を中心として、図９の状態からゲート３Ｂが反時計回り方向に回転し、その姿勢を維持することにより、ゲート３Ｂの傾斜角度は、ゲート３Ａの傾斜角度よりもきつくなっている。つまり、ゲート３Ａが緩斜面となり、ゲート３Ｂが急斜面となる。そして、図１３中の矢印Ｖ１，Ｖ２で示したように、物品供給装置２内に蓄積されていた物品５０は、緩斜面側のゲート３Ａに沿って滑走してきた勢いで、対向する急斜面側のゲート３Ｂに向かって放物線状に落下し、その後、ゲート３Ｂに当たって滑走軌道が内向きに修正される。そして、ゲート３Ｂに沿って滑走してきた勢いで、分散テーブル４の中心部に向かって放物線状に落下させられる。結果的に、図１３に示すように、物品５０は分散テーブル４の中心部に山状に積み上げられることとなる。

ここで、図１３に示したように、軸Ｈ２を中心として、図９の状態からゲート３Ｂが反時計回り方向に回転し、その姿勢を維持することにより、図１２に示した寸法Ｗと図１３に示した寸法Ｌ１との積として与えられる物品投入口の開口面積（Ｗ×Ｌ１）を、ゲート３Ｂの回転量によって調整することができる。これにより、物品供給装置２から分散テーブル４への物品の投入量を任意に調整することが可能となる。例えば、急斜面側のゲートに関する最適な回転量を物品の種類毎に求めて予め記憶装置に登録しておき、現在計量対象となっている物品の種類を入力することで、その種類に対応する回転量を記憶装置から自動で読み出して、ゲート３Ｂをその回転量に設定することができる。

なお、図１３ではゲート３Ａが反時計回り方向に回転駆動されたが、ゲート３Ａを時計回り方向に回転駆動することにより、分散テーブル４の右半分及び左半分の双方に物品を投入することもできる。

図１４は、分散テーブル４の左半分に物品を投入する状況を示す側面図である。軸Ｈ１を中心として、図９の状態からゲート３Ａが時計回り方向に回転し、その姿勢を維持することにより、ゲート３Ａの傾斜角度は、ゲート３Ｂの傾斜角度よりもきつくなっている。つまり、ゲート３Ａが急斜面となり、ゲート３Ｂが緩斜面となる。そして、図１４中の矢印Ｖ３，Ｖ４で示したように、物品供給装置２内に蓄積されていた物品５０は、緩斜面側のゲート３Ｂに沿って滑走してきた勢いで、対向する急斜面側のゲート３Ａに向かって放物線状に落下し、その後、ゲート３Ａに当たって滑走軌道が内向きに修正される。そして、ゲート３Ａに沿って滑走してきた勢いで、分散テーブル４の中心部に向かって放物線状に落下させられる。結果的に、図１４に示すように、物品５１は分散テーブル４の中心部に山状に積み上げられることとなる。

ここで、図１４に示したように、軸Ｈ１を中心として、図９の状態からゲート３Ａが時計回り方向に回転し、その姿勢を維持することにより、図１２に示した寸法Ｗと図１４に示した寸法Ｌ２との積として与えられる物品投入口の開口面積（Ｗ×Ｌ２）を、ゲート３Ａの回転量によって調整することができる。これにより、物品供給装置２から分散テーブル４への物品の投入量を任意に調整することが可能となる。

なお、図１４ではゲート３Ｂが時計回り方向に回転駆動されたが、ゲート３Ｂを反時計回り方向に回転駆動することにより、分散テーブル４の左半分及び右半分の双方に物品を投入することもできる。

また、以上の説明では、物品投入口の開口面積を調整するために急斜面側のゲートの傾斜角度を調整する場合について述べたが、これに限らず、例えば、物品の粘性の大きさに応じて緩傾斜側のゲートの傾斜角度を調整することもできる。粘性の高い物品の場合には緩斜面側のゲートの傾斜角度をきつく設定し、粘性の低い物品の場合には緩やかに設定することにより、物品供給装置２から分散テーブル４への物品の投入量を、物品の粘性に関わらずに均一にすることができる。例えば、緩斜面側のゲートに関する最適な回転量を、粘性が異なる物品の種類毎に求めて予め記憶装置に登録しておき、現在計量対象となっている物品の種類を入力することで、その種類に対応する回転量を記憶装置から自動で読み出して、緩斜面側のゲートをその回転量に設定することができる。

このように、本実施の形態２に係る計量装置が備える物品供給装置２によれば、例えば図１３に示したように、緩斜面側のゲート３Ａに沿って滑走してきた物品５０は、対向する急斜面側のゲート３Ｂに当たって滑走軌道が修正され、分散テーブル４の中心部に向かって落下させられる。従って、分散テーブル４の外周に沿って配設された複数のフィードトラフ６の各々に対して物品５０を均一的に供給することができ、複数の計量手段７の各々に対しても物品５０の均一的な供給が可能となる。その結果、組合せ計量装置全体として、計量精度や稼働率の向上を図ることができる。

Claims

分散テーブルと、
前記分散テーブルの外周に沿って配設された複数の供給手段と、
各前記供給手段の下方にそれぞれ配設された計量手段と、
前記分散テーブルの上方に配設され、物品を前記分散テーブルに投入する投入手段と
を備える計量装置において、
前記投入手段は、独立に開閉自在な一対のゲートを備え、
前記一対のゲートのうち、双方のゲートが閉じた状態から一方のゲートを開くことにより、その一方のゲートが急斜面側のゲートとなり、他方のゲートが緩斜面側のゲートとなり、
前記緩斜面側のゲートに沿って滑走してきた前記物品が、対向する前記急斜面側のゲートに当たって滑走軌道が修正され、前記分散テーブルの中心部に向かって落下させられることを特徴とする、計量装置。
前記一対のゲートの各々は、開閉時に、ゲートの下端が、上に凸の略放物線状の軌道を辿るように開閉駆動される、請求項１に記載の計量装置。
前記一対のゲートの前記物品の滑走面の各々は、中空の略逆半円錐の外観形状をなしている、請求項１に記載の計量装置。
分散テーブルと、
前記分散テーブルの外周に沿って配設された複数の供給手段と、
各前記供給手段の下方にそれぞれ配設された計量手段と、
前記分散テーブルの上方に配設され、物品を前記分散テーブルに投入する投入手段と
を備える計量装置において、
前記投入手段は、傾斜角度をそれぞれ変更可能な一対のゲートを備え、
前記一対のゲートのうち、双方のゲートが閉じた状態から一方のゲートを開くことにより、その一方のゲートが急傾斜側のゲートとなり、他方のゲートが緩傾斜側のゲートとなり、
前記緩傾斜側のゲートに沿って滑走してきた前記物品が対向する前記急傾斜側のゲートに当たって滑走軌道が修正され、前記分散テーブルの中心部に向かって落下させられることを特徴とする、計量装置。
急傾斜側のゲートの傾斜角度を調整することによって、前記投入手段の物品投入口の開口面積が調整されることを特徴とする、請求項４に記載の計量装置。
前記物品の粘性に応じて緩傾斜側のゲートの傾斜角度が調整されることを特徴とする、請求項４に記載の計量装置。