JP6052797B2 - 振動フィーダ及びこれを備えた組合せ秤 - Google Patents

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本発明は、トラフ上に供給される物品を振動によって搬送する振動フィーダ、及び、これを備えた組合せ秤に関する。
後掲の特許文献1は、上記組合せ秤の一例を開示している。特許文献1に記載の組合せ演算式自動秤量装置(組合せ秤)において、中心上方から供給された被計量物である物品は、分散テーブルによって放射状に分散搬送された後、分散テーブルの周囲に配置した複数の供給トラフに移載され更に外方に振動搬送される。
供給トラフの先端部(搬送下流側端部)に搬送された物品は、各供給トラフに対応して配置したプールホッパーに投入され、その後、プールホッパーからその下方の計量ホッパーに供給される。
組合せ演算式自動秤量装置では、各計量ホッパーに供給された物品の重量が計測された後、物品の重量が所定の重量範囲内となる組合せの複数の計量ホッパーが選択される。そして、これら選択した計量ホッパーからの物品は、集合シュートにより装置中心に集合案内されて、下方に排出される。
実開昭63−200130号公報
上記供給トラフにおいては、一方の側壁は、底板に対して垂直に設けられており、前側(搬送下流側)2/3の部分において、山形状に形成されて上方に突出する部位を有する。他方の側壁の前側(搬送下流側)2/3は、山形状に形成されており、底板に対して垂直に設けられる下半部分と、当該下半部分に対して外方へ所定角度傾斜する上半部分とを有する。また、他方の側壁の後側(搬送上流側)1/3は、隣接する供給トラフの一方の側壁の後側1/3を非接触な状態でオーバラップするように形成されている。
このため、物品が、例えば、モヤシやカイワレ大根などの細長くて絡みやすい物品である場合、分散テーブルから供給トラフに移載される際に、物品の一部が側壁に跨って絡み付きやすく、搬送の停滞を生じることがある。
また、細長い物品が側壁に跨って絡み付いたまま搬送されると、側壁の前側(搬送下流側)における立ち上がり傾斜部位の始端部において、搬送方向への移動が規制される(大きい搬送抵抗を受ける)ため、物品同士の絡まりによる塊が生じ易い。
このように、細長くて絡みやすい物品が塊となってトラフに停滞すると、計量ホッパーへの物品の供給が円滑に行われなくなるため、計量処理能力および計量精度が低下するおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するため、物品の種類や形状などを問わず、搬送途中における物品の滞留を抑制できる振動フィーダ及びこれを備えた組合せ秤を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、トラフ上に供給される物品を振動によって搬送する振動フィーダであって、トラフは、物品の搬送方向に延びる底板および一対の側壁から構成され、底板は、水平面に対して所定角度下方に傾斜し、一対の側壁は、底板の一端部に立設される第1側壁と、底板の他端部に立設されるとともに、隣接するトラフの第1側壁を覆う第2側壁とから構成され、第2側壁は、第1側壁の外方を覆う第1側面と、第1側壁の上方を覆う上面と、第1側壁の内方を覆う第2側面とを有し、上面は、底板の搬送上流側端部から中間部に位置する第1上面部位と、底板の中間部から搬送下流側端部に位置する第2上面部位とを有し、第1上面部位は、底板に対して略平行に設けられ、第2上面部位は、搬送下流側端部に向けて末広がり形状に形成されるとともに、水平面に対して略水平に設けられることを要旨とする。
上記構成によれば、第2側壁の上面は、水平面に対して上方に傾斜する部分を有しない。このため、トラフ上に供給された物品の一部が第2側壁にまたがった状態で搬送されるとき、物品同士の絡まりによる塊の発生に起因した搬送途中における当該物品の滞留を抑制できる。
また、第2側壁上に物品が集中した場合においても、末広がり形状に形成された第2上面部位において、集中した物品の各々に対する振動の伝達率が向上する。このため、物品の集中を振動によって解すことができるとともに、当該物品を第2側壁の第1側面および第2側面のいずれかに沿って移動させた後、当該第2側壁を挟んで隣接する2つのトラフのいずれかに振分けることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の振動フィーダにおいて、底板は、搬送下流側端部から下方に向けて所定角度屈曲する終端案内部を有することを要旨とする。
上記構成によれば、搬送下流側端部に搬送された物品は、終端案内部に沿って振動フィーダよりもさらに下流側に排出される。このため、物品の排出時において当該物品が底板の裏面に回り込むことを抑制できる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の振動フィーダにおいて、第1側壁は、搬送下流側端部から搬送方向に突出する第1突出部を有し、第2側壁は、搬送下流側端部から搬送方向に突出する第2突出部を有し、第1突出部の下端部および第2突出部の下端部は、終端案内部の下端部と略同一の水平面上に位置することを要旨とする。
上記構成によれば、終端案内部の下端部と第1突出部の下端部と第2突出部の下端部とにより、搬送下流側端部に搬送された物品の排出路が形成される。このため、物品の排出時において当該物品が拡散排出されることを抑制できる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の振動フィーダにおいて、第2側壁上における物品の搬送方向への移動を規制する第1規制部材を備え、第1規制部材は、第2側壁の搬送下流側端部に立設されるとともに、少なくとも第2上面部位に配置されることを要旨とする。
上記構成によれば、第1規制部材により搬送方向への移動を規制された物品は、第2側壁を介して伝達される振動により、第2側壁の第1側面および第2側面のいずれかに沿って移動する。このため、第2側壁の搬送下流側端部に到達した物品を、当該第2側壁を挟んで隣接する2つのトラフのいずれかに振り分けることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の振動フィーダにおいて、搬送下流側端部における物品の搬送方向への移動を規制する第2規制部材を備え、第2規制部材は、搬送下流側端部から搬送方向に所定距離隔てて配置されるとともに、第1側壁と第2側壁とにまたがって設けられることを要旨とする。
上記構成によれば、搬送下流側端部と第2規制部材とにより、搬送下流側端部に搬送された物品の排出口が形成される。このため、物品の排出時において当該物品が拡散排出されることを抑制できる。
請求項6に記載の発明は、トラフ上に供給される物品を振動によって搬送する複数の振動フィーダと、複数の振動フィーダの下流に併設された複数の供給ホッパと、複数の供給ホッパの下流に併設された複数の計量ホッパとを備え、複数の計量ホッパにより計量された計量値を組合せる組合せ秤であって、振動フィーダは、請求項1〜5のいずれか一項に記載の振動フィーダから構成されることを要旨とする。
上記構成によれば、物品の種類や形状などを問わず、搬送途中における物品の滞留を抑制できるため、当該物品を供給ホッパから計量ホッパへと円滑に搬送して投入することができる。このため、計量処理能力および計量精度の高い計量を行うことができる。
請求項7に記載の発明は、トラフ上に供給される物品を振動によって搬送する複数の振動フィーダと、複数の振動フィーダの下流に併設された複数の供給ホッパと、複数の供給ホッパの下流に併設された複数の計量ホッパとを備え、複数の計量ホッパにより計量された計量値を組合せる組合せ秤であって、搬送下流側端部を越えて搬送方向に移動する物品の移動を規制する第3規制部材を備え、振動フィーダは、請求項1〜4のいずれか一項に記載の振動フィーダから構成され、第3規制部材は、搬送下流側端部から搬送方向に所定距離隔てて配置されるとともに、供給ホッパの上端開口部の外方側端縁部に立設されることを要旨とする。
上記構成によれば、振動フィーダのトラフの底板上を搬送されてきた物品は、供給ホッパの上端開口部の外方側端縁部に立設された第3規制部材に受け止められ、供給ホッパの外方へこぼれ出ることなく供給ホッパ内に投入される。また、供給ホッパ自体に、物品を受け止める第3規制部材を設けるため、振動フィーダのトラフに第3規制部材を設ける場合と比較して、当該トラフの軽量化を図ることができ、以って、トラフの振動搬送能力を高い状態に維持できる。
本発明によれば、物品の種類や形状などを問わず、搬送途中における物品の滞留を抑制することができる。
本発明の一実施形態の組合せ秤の一部を縦断した正面図である。 図1の要部の斜視図である。 図2の平面図である。 図3におけるA−A断面図である。 図3におけるB−B断面図である。 図1のトラフの斜視図である。 図6のトラフの平面図である。 図6のトラフの側面図である。 図6のトラフの正面図である。 図7におけるC−C断面図である。 図7におけるD−D断面図である。 他の実施形態のトラフの斜視図である。 図12のトラフの縦断側面図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。以下の図では、同一部分または対応する部分に同一符号を付してある。
図1〜図3を参照して、本発明の実施形態である組合せ秤100の概略構成について説明する。
組合せ秤100は、例えば菓子類などの物品(図示省略)を所定量ずつ計量するものであって、計量された物品を下方に設置した包装機(図示省略)に投入して袋詰めするものである。
図1に示されるように、組合せ秤100の中央には、多角柱形のセンター基体1が配置されている。センター基体1は、複数本の脚3を介して基台2に支持されている。基台2は、中央部が大きく上下に貫通開口された中空構造を有する。
センター基体1の上部には、分散フィーダ5が設けられている。この分散フィーダ5は、供給装置4の終端から落下供給される物品を振動によって放射状に分散させる役割を有する。
分散フィーダ5は、円錐形のトップコーン12と、当該トップコーン12を振動駆動する電磁式の加振機構13とから構成されている。加振機構13は、センター基体1内の支持フレーム14に搭載されている。トップコーン12は、加振機構13に対して脱着可能に支持されている。
図2および図3に示されるように、分散フィーダ5の周囲には、多数の直進フィーダ6が放射状に設けられている。直進フィーダ6は、分散移送された物品を振動によって外方に向けて搬送する役割を有する。なお、直進フィーダ6は、本発明における「振動フィーダ」に相当する。
直進フィーダ6は、内外方向に向かう樋状に形成されたトラフ(フィーダパン)15と、当該トラフ15を振動駆動する電磁式の加振機構16とから構成されている。
図1に示されるように、加振機構16は、分散フィーダ5の加振機構13をとり囲むように支持フレーム14に搭載されている。トラフ15の下方に備えたバックル式の操作レバー17(図8参照)を上下に揺動操作することにより、加振機構16の上端部にトラフ15がワンタッチで脱着される。
直進フィーダ6の終端(搬送下流側端部)下方には、供給ホッパ7、及び、計量ホッパ8がそれぞれ対応して設けられている。これら直進フィーダ6、供給ホッパ7、及び、計量ホッパ8を一連とする多数連(8連〜24連)の計量モジュールが、センター基体1の周囲に円状に配備されている。
円状に配列された各計量ホッパ8の下方には、集合シュート9が配置されている。集合シュート9は、所定の重量となるように組合せ選択された複数の計量ホッパ8から排出された物品を集める役割を有する。
集合シュート9の下方には、漏斗状の集合ファネル10が配置されている。集合ファネル10は、集合シュート9から滑落した物品を集める役割を有する。
集合ファネル10の下方には、集合ホッパ11が配置されている。集合ホッパ11は、集合ファネル10に沿って案内されてきた物品を一旦受け止め貯留した後、包装機側からの排出要求指令に基づいて開放作動する役割を有する。
なお、図示していないが、供給ホッパ7及び計量ホッパ8のゲート開閉装置等の駆動ユニットがセンター基体1内に収納されている。また、各計量ホッパ8には、計量ホッパ8内の被計量物の重量を計測する重量センサ(例えば、ロードセルなど)が備えられ、この重量センサもセンター基体1の内部に上記駆動ユニットと共に収納されている。
図3〜図11を参照して、トラフ15の構造について説明する。
なお、以降の説明において、構造の理解を容易にするために、分散フィーダ5の存在側を内方(内側)、物品の搬送方向の下流側を外方(外側)と呼称する。
図3などに示されるように、トラフ15は、物品の搬送方向に延びる底板21および一対の側壁(第1側壁22,第2側壁23)から構成されており、浅い樋状に形成されている。
図5および図8に示されるように、底板21は、平面視において搬送下流側端部に向けて末広がる形状に形成されており、水平面に対して所定角度下方に傾斜している。具体的には、底板21は、トップコーン12の傾斜角度よりも緩い角度で搬送下流側に向けて下方に傾斜している。
また、底板21は、下方に向けて2段に屈曲する傾斜案内部21aと終端案内部21bとを搬送下流側に有する。傾斜案内部21aは、底板21の傾斜角度よりも大きい急角度で下方に傾斜するように構成されている。なお、傾斜案内部21aは、本発明における「底板の搬送下流側端部」に相当する。終端案内部21bは、傾斜案内部21aから下方に向けてさらに所定角度屈曲するように構成されている。本実施形態において、終端案内部21bは、傾斜案内部21aから略鉛直方向に延びる。
なお、終端案内部21bの中央箇所には、操作レバー17に臨む切欠き24が形成され、作業者によるレバー操作が容易に行えるようになっている。
第1側壁22は、底板21の短手方向の一端部に立設されており、全体的に平板で形成されている。また、第1側壁22は、底板21の短手方向の一端部から隣接するトラフ15に向けて所定角度傾斜している(図4参照)。さらに、第1側壁22は、底板21の搬送下流側端部から搬送方向に突出する第1突出部22aを有する。第1突出部22aの下端の高さは、終端案内部21bの下端の高さに揃えられている。
第2側壁23は、底板21の短手方向の他端部に立設されている。この第2側壁23は、平板を山折りに屈折した山形断面形状に形成されており、隣接するトラフ15の第1側壁を全長に亘って覆う。
また、第2側壁23は、底板21の搬送下流側端部から搬送方向に突出する第2突出部23aを有する。第2突出部23aの下端の高さは、終端案内部21bの下端の高さに揃えられている。
ここで、第2側壁23は、第1側壁22の外方を覆う第1側面23eと、第1側壁22の上方を覆う上面23fと、第1側壁22の内方を覆う第2側面23gとを有する。
第1側面23eは、底板21の短手方向の一端部から隣接するトラフ15に向けて所定角度傾斜している(図4参照)。第1側面23eの高さ寸法は、第1側壁22の高さ寸法よりも大きく設定されている。
上面23fは、第1側壁22に覆い被さるに足る横幅を有する。また、上面23fは、底板21の搬送上流側端部から中間部に位置する第1上面部位23pと、底板21の中間部から搬送下流側端部に位置する第2上面部位23qとを有する。
第1上面部位23pは、底板21に対して略平行に設けられている。このため、第1上面部位23pは、底板21と同様に、トップコーン12の傾斜角度よりも緩い角度で搬送下流側に向けて下方に傾斜している。
第2上面部位23qは、平面視において搬送下流側端部に向けて横幅が大きくなる末広がり形状に形成されるとともに、水平面に対して略水平に設けられている。
具体的には、隣接する第1側壁22を挟んで当該第1側壁22の外方に位置する第2上面部位23qは、隣接する第1側壁22を挟んで当該第1側壁22の内方に位置する第2上面部位23qよりも大きな末広がり形状を有する。
第2側面23gは、上面23fの端部から隣接するトラフ15に向けて所定角度傾斜している(図4参照)。詳しくは、第2側面23gは、隣接する第1側壁22に対して略平行となる角度で設けられている。また、第2側面23gの高さ寸法は、隣接するトラフ15の底板21に接触しない大きさに設定されている。
トラフ15の下面には、加振機構16への連結部材や操作レバー17を装着した支持ブラケット25が連結されている。
第2上面部位23qおよび当該第2上面部位23qと連なる第1側面23eおよび第2側面23gの裏面には、山形断面形状を保持するための補強リブ26が幅方向に沿って設けられている。
第2側壁23の搬送下流側端部には物品受け止め用の縦リブ27が立設されている。詳しくは、縦リブ27は、第2上面部位23qおよび第2側面23gに配置されている。なお、縦リブ27は、本発明における「第1規制部材」に相当する。
以上のように構成されたトラフ15を加振機構16に連結した状態では、図5に示すように、底板21の終端案内部21bと、第1側壁22の第1突出部22a及び第2側壁の第2突出部23aが、供給ホッパ7における上端開口部に少し入り込むとともに、第1側壁22及び第2側壁23の外端が供給ホッパ7における上端開口部の外側端部よりも手前に位置している。また、供給ホッパ7における上端開口部の外方側の端縁には、トラフ15よりも上方に位置する上端部を有する縦壁部7aが立設されている。なお、縦壁部7aは、本発明における「第3規制部材」に相当する。
(実施形態の効果)
本実施形態によると、物品が、例えば、モヤシやカイワレ大根などの細長くて絡みやすいような物品である場合、分散フィーダ5のトップコーン12から直進フィーダ6のトラフ15に移載された物品の一部が第2側壁23に跨ることがあるが、第2側壁23の搬送上流側部分である第1上面部位23pは横幅が比較的小さく、かつ、底板21からの高さが搬送下流側(第2上面部位23q)部分よりも低いものとなっているので、第2側壁23の第1上面部位23pに跨った細長い物品の一端部あるいは両端部が、一方の底板21、あるいは、この第2側壁23の両横に位置する二つの底板21に接触する状態となり、トラフ15からの振動を確実に受けて外方へ送られ、この振動搬送の間に物品の一部は横方向にも振分けられる。
また、第2側壁23は、搬送方向に沿って下方へ傾斜した第1上面部位23pと、水平面に対して略水平に設けられた第2上面部位23qとからなり、側壁が、搬送方向の途中から上方へ立ち上がる従来例(上記特許文献1)のように、立ち上がり傾斜部位の始端部で大きい搬送抵抗を受けるといったこともなく、物品が停滞するのを抑制することができる。
底板21に載置され外方に向けて振動搬送された物品は、底板21の終端部から供給ホッパ7の内部に投入されることになるが、底板21の終端部には、傾斜案内部21aと略鉛直の終端案内部21bが屈折形成されているので、細長く絡みやすい物品でも底板終端部に引っ掛かって停滞したり、終端下方に回り込んで集合シュート9に直接落下したり、供給ホッパ7の内側開口縁に引っ掛かるようなことはない。
底板21の終端部に至った物品は、供給ホッパ7の開口端に入り込む終端案内部21b、第1側壁22の第1突出部22a、及び、第2側壁23の第2突出部23aで三方から囲まれた状態で案内排出されるので、供給ホッパ7の開口端に引っ掛かることなく円滑に供給ホッパ7に投入される。
また、底板21上を搬送されてきた物品は、供給ホッパ7の外方側の端縁に立設された縦壁部7aに受け止められ、外方へこぼれ出ることなく供給ホッパ7内に落ち込んでゆく。
第2側壁23に跨ったままで振動搬送された物品が、末広がりの第2上面部位23qに至ると、その横幅が次第に大きくなることで、跨った物品と第2上面部位23qとの接触部位が増加して、物品へ振動が効果的に伝達されることになり、第2上面部位23qに跨った物品が絡まって塊となっても、その塊を振動で解すことができると共に、第2側壁23の形状に沿って当該第2側壁を挟んで隣接する2つのトラフ15に振分けることができる。また、第2上面部位23qは、第1上面部位23pのように下方へ傾斜していないので、この第2上面部位23qを物品が搬送される期間を確保して、その間に物品に十分に振動を加えて絡みついた物品を解すことができる。
また、左右に振分けられることなく第2側壁23の終端まで搬送された物品は、縦リブ27で受け止められてそれ以上の外方への移動が阻止され、振動を受けている間に第2側壁を挟んで隣接する2つのトラフ15に振分けられてゆく。
(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)図12,図13に示すように、トラフ15における第1側壁22及び第2側壁23の延出端同士を、第2規制部材としての縦壁部28で連結し、底板21の終端部外方に、第1側壁22の第1突出部22a、第2側壁23の第2突出部23a、及び、前記縦壁部28で囲まれた矩形の排出口を形成する形態で実施することもできる。この構成によると、縦壁部7aを備えない各種仕様の供給ホッパにも対応することができる。
(2)上記実施形態では、底板21の終端部に傾斜案内部21aと終端案内部21bとを2段折りに形成しているが、傾斜案内部21aを省略して終端案内部21bのみを略鉛直下方に屈折形成してもよい。
5 分散フィーダ
6 直進フィーダ(振動フィーダ)
7 供給ホッパ
7a 縦壁部(第3規制部材)
8 計量ホッパ
12 トップコーン
15 トラフ
21 底板
21b 終端案内部
22 第1側壁
22a 第1突出部
23 第2側壁
23a 第2突出部
23e 第1側面
23f 上面
23g 第2側面
23p 第1上面部位
23q 第2上面部位
27 縦リブ(第1規制部材)
28 縦壁部(第2規制部材)

Claims (7)

  1. トラフ上に供給される物品を振動によって搬送する振動フィーダであって、
    前記トラフは、前記物品の搬送方向に延びる底板および一対の側壁から構成され、
    前記底板は、水平面に対して所定角度下方に傾斜し、
    前記一対の側壁は、前記底板の一端部に立設される第1側壁と、前記底板の他端部に立設されるとともに、隣接する前記トラフの前記第1側壁を覆う第2側壁とから構成され、
    前記第2側壁は、前記第1側壁の外方を覆う第1側面と、前記第1側壁の上方を覆う上面と、前記第1側壁の内方を覆う第2側面とを有し、
    前記上面は、前記底板の搬送上流側端部から中間部に位置する第1上面部位と、前記底板の前記中間部から搬送下流側端部に位置する第2上面部位とを有し、
    前記第1上面部位は、前記底板に対して略平行に設けられ、
    前記第2上面部位は、前記搬送下流側端部に向けて末広がり形状に形成されるとともに、前記水平面に対して略水平に設けられる、
    振動フィーダ。
  2. 前記底板は、前記搬送下流側端部から下方に向けて所定角度屈曲する終端案内部を有する
    請求項1に記載の振動フィーダ。
  3. 前記第1側壁は、前記搬送下流側端部から前記搬送方向に突出する第1突出部を有し、
    前記第2側壁は、前記搬送下流側端部から前記搬送方向に突出する第2突出部を有し、
    前記第1突出部の下端部および前記第2突出部の下端部は、前記終端案内部の下端部と略同一の水平面上に位置する
    請求項2に記載の振動フィーダ。
  4. 前記第2側壁上における前記物品の前記搬送方向への移動を規制する第1規制部材を備え、
    前記第1規制部材は、前記第2側壁の搬送下流側端部に立設されるとともに、少なくとも前記第2上面部位に配置される、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の振動フィーダ。
  5. 前記搬送下流側端部における前記物品の前記搬送方向への移動を規制する第2規制部材を備え、
    前記第2規制部材は、前記搬送下流側端部から前記搬送方向に所定距離隔てて配置されるとともに、前記第1側壁と前記第2側壁とにまたがって設けられる、
    請求項1〜4のいずれか一項に記載の振動フィーダ。
  6. トラフ上に供給される物品を振動によって搬送する複数の振動フィーダと、前記複数の振動フィーダの下流に併設された複数の供給ホッパと、前記複数の供給ホッパの下流に併設された複数の計量ホッパとを備え、前記複数の計量ホッパにより計量された計量値を組合せる組合せ秤であって、
    前記振動フィーダは、請求項1〜5のいずれか一項に記載の振動フィーダから構成される、
    組合せ秤。
  7. トラフ上に供給される物品を振動によって搬送する複数の振動フィーダと、前記複数の振動フィーダの下流に併設された複数の供給ホッパと、前記複数の供給ホッパの下流に併設された複数の計量ホッパとを備え、前記複数の計量ホッパにより計量された計量値を組合せる組合せ秤であって、
    前記搬送下流側端部を越えて前記搬送方向に移動する前記物品の移動を規制する第3規制部材を備え、
    前記振動フィーダは、請求項1〜4のいずれか一項に記載の振動フィーダから構成され、
    前記第3規制部材は、前記搬送下流側端部から前記搬送方向に所定距離隔てて配置されるとともに、前記供給ホッパの上端開口部の外方側端縁部に立設される、
    組合せ秤。
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