JP5490607B2 - 組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、食品などの被計量物を計量して所定量になるように組み合わせて包装機などに送出する組合せ秤に関する。

組合せ秤としては、例えば、特許文献１に開示されているように、中央に略円柱形のセンター基体を配置し、センター基体の上部に円錐形の分散フィーダを配備すると共に、センター基体の周囲には円形に、リニアフィーダ、供給ホッパ、計量ホッパ及び集合シュートを含む複数の計量ユニットを配備したものがある。

このような組合せ秤においては、センター基体の上方から落下供給されてくる被計量物を、円錐形の分散フィーダによって放射状に振動により分散移送し、この分散移送した被計量物を、各計量ユニットのリニアフィーダによって供給ホッパに送り込んだ後、各計量ホッパに供給してそれぞれ計量する。この計量値に基づいて、被計量物の合計重量が所定の重量範囲内の最適な組み合わせとなる計量ホッパを選択する。そして、選択した計量ホッパのゲートを開いて被計量物を排出し、排出した被計量物を、集合シュートを介して中央部に集めて、組合せ秤の下方に設置されている包装機に落下送出し、包装機で包装するようにしている。

特開２００９−９２３９９号公報

組合せ秤では、被計量物が食品などの場合、衛生上の問題やアレルギー物質の除去、異なる被計量物の混入防止などの観点から、計量作業終了時には、被計量物に接触する部材である、分散フィーダや各計量ユニットを構成する、リニアフィーダ、供給ホッパ、計量ホッパ、及び、集合シュートなどの各パーツを洗浄する必要がある。

しかしながら、通常、組合せ秤の下方には、組合せ秤から落下供給される被計量物を包装する包装機が設置されているので、その場で組合せ秤に放水して各パーツを洗浄するのは困難である。

このため、分散フィーダ、リニアフィーダ、供給ホッパ、計量ホッパ、及び、集合シュートなどの各パーツをセンター基体から取外して別の場所に移送して洗浄が行われる。

この場合、各計量ユニットはセンター基体の外周部に円形に配備されているので、各計量ユニットのパーツを脱着する際には、作業者は組合せ秤の周囲を移動して対象とする所望の計量ユニットの前にまで行く必要がある。

しかしながら、組合せ秤の周囲の作業空間は概して狭小であることが多く、また、複数の組合せ秤が並列して配備されていたり、被計量物供給用の搬送装置やその他の機材が近接して配備されていたりするような場合には、作業者が組合せ秤の周りを移動しにくいのみならず、これらの機材に近い計量ユニットでは各パーツの脱着作業が行いにくいという課題があった。かかる課題は、洗浄時に限らず、各パーツをセンター基体から取り外して行う点検整備時も同様である。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、作業者は組合せ秤の周囲を移動する必要がなく、例えば作業が行い易い位置から計量ユニット等の各パーツの脱着作業を容易に行えるようにすることを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。

本発明に係る組合せ秤は、中央部に上下方向に貫通する開口を有する基台と、前記基台に支持された基体とを備え、前記基体の外周部には、被計量物を計量する計量ホッパを含む計量ユニットの複数が円形に配列されて脱着可能に取付けられ、前記計量ホッパから排出される被計量物を集合させて前記基体の下方に落下送出する組合せ秤であって、前記基体を支持する前記基台が旋回可能である。

計量ユニットは、少なくとも計量ホッパを含むものであり、この計量ユニットは、計量ホッパに加えて、リニアフィーダ、供給ホッパ等の他のホッパ、及び、集合シュートの少なくともいずれかを含むのが好ましい。

本発明の組合せ秤によると、洗浄時や点検整備時などには、基体を基台ごと旋回移動させることで、基体の外周部に円形に配列されている複数の計量ユニットの内、所望の計量ユニットを、脱着作業の行い易い位置に旋回移動させることができ、計量ユニットの各パーツを容易に脱着することができる。しかも、計量ユニットが配備された基体を、中央部に上下方向に貫通する開口を有する基台ごと旋回させることができるので、各計量ユニットから排出される被計量物を、中央部に集合させて基体の下方に送出することができる。

本発明の好ましい態様では、前記基台は、固定基台とその上に旋回可能に搭載した旋回基台とを備え、前記旋回基台に前記基体を支持している。

この態様によると、固定基台を、組合せ秤全体を据付け固定するのに適した形態に構成できるとともに、旋回基台を、基体を支持して旋回するのに適した形態に構成することができる。

本発明の別の好ましい態様は、前記基体から導出したケーブルを前記旋回基台の内部に巻回収容し、前記巻回収容したケーブルを前記固定基台に導いている。

この態様によると、制御用の信号線や電源線などのケーブルを制御装置や電源装置に接続した状態で組合せ秤の各計量ユニットを所望の旋回位置に移動させることができる。

本発明の更に別の好ましい態様は、前記旋回基台の外周面には、該旋回基台を旋回させるときに、作業者が握る把持部が設けられる。

この態様によると、作業者が旋回基台の外周の把持部を握って旋回基台を旋回させることができるので、旋回基台を、モータなどを用いて駆動旋回させる場合に比べて安価に実施することができる。

本発明の別の好ましい態様は、前記旋回基台を旋回させる駆動手段を備えている。

この態様によると、基体に多数の計量ユニットを備えた大重量の構造体をスイッチ操作などによって簡単に旋回させて、所望の計量ユニットをパーツの脱着が容易な旋回位置にまで速やかに移動させることができる。

本発明の更に別の好ましい態様は、前記旋回基台の旋回位置を検知する旋回位置検知手段と、前記旋回位置を設定指示する設定手段と、前記設定指示された旋回位置まで前記旋回基台を旋回させて停止させる制御手段とを備えている。

この態様によると、旋回位置の設定を行うと、その指令に基づいて旋回基台が指定された旋回位置まで旋回して自動的に停止することになり、所望の計量ユニットをパーツの脱着が容易な旋回位置まで一層速やかに移動させることができる。

本発明の別の好ましい態様は、前記旋回位置検知手段は、複数の磁性金属片を所定の組み合わせパターンで配列した被検知部を、前記計量ユニットの配列ピッチで前記旋回基台に装備すると共に、これら磁性金属片に感応する複数の近接スイッチを固定基台側の所定位置に固定配備してなる。

この態様によると、例えば、４個の磁性金属片を組み合わせ配列した被検知部と４個の近接スイッチを用いることで、１６通りの配列パターンで磁性金属片を配置することができ、これによって１６の計量ユニットの各旋回位置を簡単に設定し、認識することができる。

このように、本発明によれば、複数の計量ユニットが脱着可能に取付けられた基体を基台ごと旋回することで、中央部に計量した被計量物を集合送出するための空間を確保した状態で、所望の計量ユニットをパーツの脱着作業のし易い位置に旋回移動させ、各パーツを容易に脱着して洗浄や点検整備を行うことができる。

図１は本発明の実施形態にかかる組合せ秤を組み込んだ計量包装機の全体正面図である。 図２は図１の計量包装機に組み込んだ実施形態にかかる組合せ秤の外観を示す斜視図である。 図３は図２の組合せ秤の縦断正面図ある。 図４は図３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図５は旋回基台と固定基台とで囲む環状空間の一部を拡大して示す図である。 図６は本発明の別の実施形態にかかる組合せ秤の縦断正面図である。 図７は図６の組合せ秤の側面における要部を示す図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態にかかる組合せ秤を詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は本発明に係る組合せ秤を組み込んだ計量包装機の正面図、図２は組合せ秤の斜視図、図３は組合せ秤の縦断正面図である。

図１に示す計量包装機は、包装すべき被計量物、例えば菓子類、その他の食品等を所定量ずつ計量して包装するものである。

この計量包装機において、フレーム１は作業者が上り下り可能な櫓状に組み上げて立設されている。フレーム１は、階上部と階下部とを有し、階上部には、中央が開口された高床部６が備えられ、この高床部６の開口に臨むように組合せ秤２が床面上に基台８と共に設置されている。

フレーム１の階下部には、包装機３、供給シュート４が設置される。図示しない搬送ラインから搬送されてきた被計量物は階下からバケットリフタ５で揚送され、組合せ秤２に上方から投入される。組合せ秤２で計量された被計量物は、集合ホッパ１６で集合され、供給シュート４に投入され、包装機３で袋詰めされる。

組合せ秤２は、図２及び図３に示すように、その中央に略円柱形のセンター基体７を有する。このセンター基体７は、基台８に取り付けられた４本の脚９によって支持されている。

センター基体７の上部には、円錐形の分散フィーダ１０が脱着可能に装備されている。この円錐形の分散フィーダ１０は、バケットリフタ５の終端から落下供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる。

分散フィーダ１０の周囲には、複数のリニアフィーダ１１が円形に設けられている。各リニアフィーダ１１は、分散フィーダ１０で分散移送された被計量物を振動によって各供給ホッパ１２に送り込む。各リニアフィーダ１１の下方には、供給ホッパ１２、計量ホッパ１３、集合シュート１４がそれぞれ個別に対応して設けられている。供給ホッパ１２及び計量ホッパ１３は、被計量物を保持し、排出するための開閉可能なゲートを備えている。

集合シュート１４の下方には、図３に示すように、集合シュート１４から滑落した被計量物を集める集合ファネル１５が固定配備されている。この集合ファネル１５の下方には、図１に示される集合ホッパ１６が配置されている。集合ホッパ１６は、集合ファネル１５から落下してきた被計量物を一旦受け止め貯留した後、包装機３の供給シュート４に向けて落下排出する。

リニアフィーダ１１、供給ホッパ１２、計量ホッパ１３および集合シュート１４を含む複数、例えば、１６の計量ユニットは、センター基体７の周囲を円状に取り囲むように配備されている。

上記計量ユニットの各パーツであるリニアフィーダ１１、供給ホッパ１２、計量ホッパ１３および集合シュート１４は、センター基体７に対して脱着可能に取付けられている。

分散フィーダ１０およびリニアフィーダ１１の振動装置や、供給ホッパ１２および計量ホッパ１３のゲートを開閉する開閉装置等の駆動ユニットは、センター基体７内に収納されている。

各計量ホッパ１３には、計量ホッパ１３内の被計量物の重量を計測するロードセルなどの重量センサ（図示せず）が連結されている。これら重量センサもセンター基体７内に前記駆動ユニットと共に収納されている。

以上の構成を有する組合せ秤では、分散フィーダ１０に供給された被計量物は、各リニアフィーダ１１を介して各供給ホッパ１２に供給され、各供給ホッパ１２から各計量ホッパ１３に被計量物が投入される。各計量ホッパ１３に投入された被計量物の重量が各重量センサによってそれぞれ計量される。各計量ホッパ１３の計量値に基づいて、組合せ演算が行われ、合計重量が所定重量範囲内となる最適な組合せが選択されて、選択された計量ホッパ１３から被計量物が排出される。空になった計量ホッパ１３には、供給ホッパ１２から被計量物が供給され、また、空になった供給ホッパ１２には、リニアフィーダ１１から被計量物が供給される。計量ホッパ１３から排出された被計量物は、集合シュート１４を介してセンター基体７の下方の包装機３に落下排出され、包装機３で包装される。

この実施形態では、作業者が組合せ秤２の周囲を移動することなく、各計量ユニットのリニアフィーダ１１、供給ホッパ１２、計量ホッパ１３および集合シュート１４などの各パーツの脱着作業を容易に行えるようにするために、基台８を以下のように構成している。

すなわち、図２及び図３に示すように、基台８は、床部に連結固定される円形の固定基台８ａと、これの上にベアリング１７を介して同心状に搭載配置された円形の旋回基台８ｂとを備えており、旋回基台８ｂがセンター基体７の中心Ｘを軸心として３６０度に亘って水平旋回可能となっている。なお、ベアリング１７に代えて、摩擦係数が小さく摺動性が良好な、例えば、テフロン（登録商標）系の樹脂板などを用いてコストを低減してもよい。

固定基台８ａおよび旋回基台８ｂは、それぞれ中心部に空間を有する中空環状に形成されており、旋回基台８ｂの上に脚９を介してセンター基体７が支持されるとともに、基台８の中央部に上下に貫通して形成された開口５０に、前記集合ファネル１５が配備されて固定基台８ａに支持されている。

センター基体７の駆動ユニット等に接続された電源線および信号線からなるケーブル１８が、図３に示すように、所定の脚９の内部を通して旋回基台８ｂの中空環状の内部空間に導入され、更に、固定基台８ａの内部空間に引き入れられて端子台２０に接続され、この端子台２０を介して外部の電源装置および包装機などに接続される。

図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図５は、その一部を拡大して示す斜視図である。

旋回基台８ｂの内部空間に導入された電源線１８ａ及び信号線１８ｂを含むケーブル１８は、水平面で屈曲可能な多間接のケーブル保護具であるケーブルサポート１９で支持されて旋回基台８ｂ内の環状空間に沿って略１周に亘って巻回収容されている。ケーブル１８の一方の延出端は、上方へ引き出されて上述の脚９の内部空間に導入され、他方の延出端は、固定基台８ａの内壁に形成された開口を介して下方へ引き出されて固定基台８ａの内部空間に導入される。なお、供給ホッパ１２や計量ホッパ１３のゲートの開閉などを、エアシリンダによって行う場合には、給気管を、電源線１８ａや信号線１８ｂと共にケーブルサポート１９で支持すればよい。

この実施形態では、作業者が旋回基台８ｂを旋回させることができるように、旋回基台８ｂの外周面の複数適所には把持部としての取手２１が備えられている。作業者は、取手２１を持って旋回基台８ｂをセンター基体７の中心軸Ｘ回りに基準位置を中心として±１８０度に亘って旋回させることができる。

以上のように構成した組合せ秤２においては、計量作業が終了した後の洗浄作業や点検整備作業において、旋回基台８ｂをセンター基体７の中心軸Ｘ回りに旋回させて、各計量ユニットの各パーツを構成するリニアフィーダ１１、供給ホッパ１２、計量ホッパ１３、集合シュート１４等を順次脱着することで、作業者が任意一箇所に居ながら、センター基体７の周囲に円形に配置された所望の計量ユニットの各パーツを脱着することができる。

なお、固定基台８ａと旋回基台８ｂとの間にボールデテントなどを利用したラッチ機構を備えて、旋回基台８ｂを計量ユニット配置ピッチずつ旋回させて位置決め保持するようにしておくことで、各パーツの脱着作業中に旋回基台８ｂが不用意に旋回することを防止することができる。

洗浄作業や点検整備作業が終了した後に、旋回基台８ｂを元の基準位置に戻す目安として、図２に示すように、固定基台８ａと旋回基台８ｂとに亘って位置合わせマーク２２が備えられている。また、基準位置の旋回基台８ｂは、図示しないノブ付きボルトなどの固定手段で固定基台８ｂに固定し、被計量物の計量中に旋回基台８ｂが不用意に旋回することを防止している。

（実施形態２）
図６および図７を参照して本発明の別の実施形態を説明する。図６は本発明の別の実施形態にかかる組合せ秤の縦断正面図であり、図７は本発明の図６の要部を示す側面図である。

この実施形態においては、上記旋回基台８ｂを駆動旋回するよう構成したものであり、旋回基台８ｂの外周部にリングギヤ２４を備えるとともに、固定基台８ａの内部にモータ２５を収容配備し、モータ２５で駆動する駆動ギヤ２６と前記リングギヤ２５とを中間ギヤ２７を介して咬合連動し、モータ２６を正逆に回転駆動することで旋回基台８ｂを駆動旋回するようにしている。

旋回基台８ｂの周面には、各計量ユニットの配置ピッチに対応した周方向ピッチで、旋回位置を検知する被検知部としての磁性金属片２８を取り付け、固定基台８ａの外面に固着したギヤカバー兼用の支持ブラケット２９に、磁性金属片２８に感応する近接スイッチ３０を配備する。前記被検知部は、磁性金属片２８を上下方向４箇所に所定の組み合わせ配列で装備したものであり、近接スイッチ３０は、上下４箇所の磁性金属片取り付け位置に近接対向するように上下方向に配列配備している。これによると、上下４個の磁性金属片２８は１６通りに組み合わせ配列することができ、４個の近接スイッチ３０からの金属片検知情報から１６の計量ユニットの旋回位置を認識することができる。そして、近接スイッチ３０からの情報により制御装置３１に入力されて旋回基台８ｂの位置を検出し、設定部３２からの設定情報に基づいてモータ２５を駆動制御して、旋回基台８ｂを所定の旋回位置まで移動させる。

（その他の実施形態）
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）旋回基台８ｂが所定の基準位置に在るか否かを検知するリミットスイッチなどを装備し、旋回基台８ｂが基準位置に在ることが検知されている状態でのみ、計量動作を実行することができるように制御しておくことが好ましい。

（２）旋回基台８ｂをモータ２５で駆動旋回させる構成においては、計量作業中であることが検知されている間は、モータ２５の作動を牽制して、計量作業中に誤って旋回基台８ｂが駆動旋回されることがないようにしておくとよい。

（３）旋回基台８ｂの旋回位置を検知する手段として、リミットスイッチ、光センサ、バーコードリーダ、などを利用することもできる。

（４）旋回基台８ｂをモータ２５で駆動旋回させる構成においては、押している間だけモータ２５を正転作動あるいは逆転作動させる正転押しボタンスイッチおよび逆転押しボタンスイッチで作動制御する簡易な形態で実施することもできる。

（５）上記実施形態では、基台８を中空の固定基台８ａと旋回可能な旋回基台８ｂとに分割して、その旋回基台８ｂにセンター基体７を連結支持して、センター基体７を旋回基台８ｂごと旋回移動させるようにしているが、分割されない基台８を、中央部が上下に開放したリング状に構成された固定基板の上にベアリングなどを介して旋回移動可能に搭載支持し、その固定基板を高床部６などに連結固定する形態で実施することもできる。

本発明は、食品などの被計量物を所定量ずつ計量して包装機などに送出する組合せ秤として有用である。

７ センター基体
８ 基台
８ａ 固定基台
８ｂ 旋回基台
９ 脚
１０ 分散フィーダ
１１ リニアフィーダ
１２ 供給ホッパ
１３ 計量ホッパ
１４ 集合シュート
１８ ケーブル
２８ 磁性金属片
３０ 近接スイッチ
３１ 制御装置
３２ 設定部

Claims (7)

1. 中央部に上下方向に貫通する開口を有する基台と、前記基台に支持された基体とを備え、前記基体の外周部には、被計量物を計量する計量ホッパを含む計量ユニットの複数が円形に配列されて脱着可能に取付けられ、前記計量ホッパから排出される被計量物を集合させて前記基体の下方に落下送出する組合せ秤であって、
   前記基体を支持する前記基台が旋回可能である、ことを特徴とする組合せ秤。
2. 前記基台は、固定基台とその上に旋回可能に搭載した旋回基台とを備え、前記旋回基台に前記基体を支持した、請求項１に記載の組合せ秤。
3. 前記基体から導出したケーブルを前記旋回基台の内部に巻回収容し、前記巻回収容したケーブルを前記固定基台に導いた、請求項２に記載の組合せ秤。
4. 前記旋回基台の外周面には、該旋回基台を旋回させるときに、作業者が握る把持部が設けられる、請求項２または３に記載の組合せ秤。
5. 前記旋回基台を旋回させる駆動手段を備える、請求項２または３に記載の組合せ秤。
6. 前記旋回基台の旋回位置を検知する旋回位置検知手段と、前記旋回位置を設定指示する設定手段と、前記設定指示された旋回位置まで前記旋回基台を旋回させて停止させる制御手段と、を備えた請求項５に記載の組合せ秤。
7. 前記旋回位置検知手段は、複数の磁性金属片を所定の組み合わせパターンで配列した被検知部を、前記計量ユニットの配列ピッチで前記旋回基台に装備すると共に、これら磁性金属片に感応する複数の近接スイッチを固定基台側の所定位置に固定配備してなる、請求項６に記載の組合せ秤。

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