JP6157915B2 - リニアフィーダ用のトラフ及びこれを備えた組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ秤において、被計量物を振動によって直進搬送するリニアフィーダ用のトラフ及びこれを備えた組合せ秤に関する。

一般に、組合せ秤は、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円錐形の分散フィーダと、この分散フィーダの周囲に配設されて、被計量物を振動によって外方へ直進搬送する複数のリニアフィーダと、各リニアフィーダの搬送終端の下方に配置された供給ホッパと、その下方に配置されて各供給ホッパから被計量物が供給される複数の計量ホッパとを備えている（例えば、特許文献１参照）。

かかる組合せ秤では、複数の各計量ホッパの被計量物の計量値を種々に組合せ、これらの組合せの中から、組合せ重量（合計重量）が、目標組合せ重量に最も近い値の組合せを選択し、選択された組合せの計量ホッパから被計量物を排出する。計量ホッパから排出された被計量物は、集合シュートを介して包装機に投入され、包装機で袋詰めされる場合が多い。

特開２０１０−６４８１７号公報

例えば、ウィンナーソーセージなどの被計量物の組合せ計量を行って、数個入りの袋詰め商品を製造するような場合には、各計量ホッパに、被計量物を１個だけ供給すると、計量ホッパの組合せの通り数が多くなって組合せ精度が向上する。

このため、計量ホッパへ被計量物を供給する供給ホッパへ被計量物を１個ずつ供給する必要がある。この供給ホッパへ被計量物を直進搬送するリニアフィーダは、被計量物が載置されるトラフ（フィーダパン）を加振機構で振動駆動するように構成されている。

従来では、この加振機構による振動時間や振動振幅を制御することによって、被計量物の搬送量を制御しているが、被計量物が載置されるトラフの幅が広く、上記制御のみでは、上記ウィンナーソーセージなどの比較的弾力性のある被計量物を、１個ずつ供給ホッパに供給するのは困難である。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、被計量物を、１個ずつ計量部に搬送することが可能なリニアフィーダ用のトラフ及びそれを備える組合せ秤を提供することを目的とする。

上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。

（１）本発明は、分散フィーダの周囲に配設されて、分散フィーダからの被計量物を振動搬送するリニアフィーダのトラフであって、
分散フィーダからの被計量物が搬入される搬送面と、
前記搬送面の幅方向の一方側に連設されて、前記搬送面からの被計量物を排出位置に搬送案内する案内溝部と、
前記搬送面の搬送方向の終端側の端辺から立設されて、被計量物を前記案内溝部へ案内する案内面を有する縦壁部とを備え、
前記縦壁部が立設される前記搬送面の前記端辺が、平面視で、前記幅方向の前記一方側へ向かうに従って搬送方向の下流側となるように、前記搬送方向に対して傾斜しており、
前記案内溝部は、その始端側が前記搬送面の前記幅方向の前記一方側に連なると共に、前記始端側から搬送方向に沿って前記排出位置へ延びる底面と、この底面の両側に連なる傾斜側面とを備え、
前記縦壁部が立設される前記搬送面の前記端辺の長さが、前記案内溝部の前記排出位置の前記底面の横幅よりも長く、
前記案内溝部の前記底面の始端が、平面視で、前記分散フィーダから離間している。

本発明によると、分散フィーダから搬送面へ搬入される被計量物を、搬送面に立設された縦壁部の案内面で受け止めて、被計量物を振動させながら案内面に沿うように整列させながら案内溝部へ案内することができ、案内溝部では、被計量物を確実に整列させて縦列状態で排出位置まで搬送案内することができ、被計量物を１個ずつ排出することが可能となる。

本発明によると、縦壁部が立設される搬送面の端辺、すなわち、縦壁部の案内面が、幅方向の一方側である案内溝部へ向かうに従って、搬送方向の下流側となるように、搬送方向に対して傾斜しているので、案内面で受け止められた被計量物は、案内面で滞留することなく、案内面に沿うように整列される、すなわち、搬送方向に対して傾斜するように整列されて案内溝部へ案内される。
また、縦壁部の案内面は、案内溝部を構成する底面の両側の傾斜側面の内の一方の傾斜側面に連なっているので、搬送面に搬入される被計量物は、案内溝部の傾斜側面に妨げられることなく、搬送されて縦壁部の案内面に沿って整列されて案内溝部に円滑に案内される。

（２）本発明の他の実施態様では、前記縦壁部の前記案内面が、前記搬送面の前記端辺から、搬送方向に沿って斜め上方に傾斜している。

この実施態様によると、縦壁部の案内面が、斜め上方へ傾斜しているので、被計量物が、案内面で滞留することなく、案内溝部へ円滑に案内される。

（３）本発明の実施態様では、前記案内溝部における前記底面の横幅を、長手方向が搬送方向に沿うように整列された単一の被計量物であるウィンナーソーセージの横幅に略等しい寸法に設定している。

この実施態様によると、整列された複数個の被計量物が並列状態で案内溝部に搬入されることがなく、１個ずつの縦列状態で搬入され、１個ずつ排出することができる。

（４）本発明の他の実施態様では、前記底面の前記搬送方向の下流側の端部が、下方に屈曲している。

この実施態様によると、被計量物が細長いようなものであっても前記下流側の端部に達すると、該端部の下方へ屈曲した底面に沿って傾斜し、円滑に落下排出することができる。

（５）本発明の組合せ秤は、中央部に供給される被計量物を周縁部方向へ分散させて搬送する分散フィーダと、前記分散フィーダの周囲に放射状に配設され、前記分散フィーダからの被計量物を外方へ搬送する複数のリニアフィーダと、前記各リニアフィーダにそれぞれ対応して設けられ、前記リニアフィーダからの被計量物を一時保持して排出する複数の供給ホッパと、前記各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、前記供給ホッパから排出された被計量物を一時保持して被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパとを備え、前記計量ホッパで計量される被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行う組合せ秤であって、
前記複数のリニアフィーダは、前記上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のトラフを備える。

本発明によると、供給ホッパおよび計量ホッパへ被計量物を確実に１個ずつ供給することが可能となり、組合せ演算の組合せの通り数が多くなって組合せ精度が向上する。

このように、本発明によれば、分散フィーダから不規則な姿勢で搬送されてきた被計量物をリニアフィーダによって１個ずつ計量部に搬送することが可能となリ、組合せ秤における組合せ精度を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す模式図である。 図１のリニアフィーダのトラフの斜視図である。 図２のトラフの平面図である。 図２のトラフの側面図である。 図２のトラフの反対側の側面図である。 図２のトラフを搬送終端側から見た正面図である。 図３におけるＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。

この実施形態の組合せ秤は、その装置上部の中央に、供給装置１から落下供給される被計量物（図示せず）を振動によって放射状に分散させる分散フィーダ２が設けられている。この分散フィーダ２は、円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動駆動する加振機構４とを備えている。

供給装置１は、図示しないベルトコンベアから供給される被計量物を振動によって搬送して分散フィーダ２の中央部へ落下させて供給する。分散フィーダ２では、供給装置１からその中央部に供給される被計量物を振動駆動されるトップコーン３によってその周縁部に向けて搬送する。分散フィーダ２の周囲には、トップコーン３の周縁部にまで振動搬送されてきた被計量物を更に外方に向けて直線的に搬送する複数のリニアフィーダ５が放射状に配設されている。このリニアフィーダ５は、被計量物を搬送するトラフ（フィーダパン）６と、このトラフ６を振動駆動する加振機構７とを備えている。

各リニアフィーダ５の搬送終端部の下方には、供給ホッパ８が配設されると共に、各供給ホッパ８の下方に計量ホッパ９がそれぞれ配設されている。

供給ホッパ８及び計量ホッパ９は、開閉可能な投入用ゲート８ａ及び排出用ゲート９ａがそれぞれ設けられている。供給ホッパ８は、リニアフィーダ５によって搬送されてその搬送終端から落下排出される被計量物を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ９が空になると、投入用ゲート８ａを開放して被計量物を落下排出して計量ホッパ９へ投入する。また、各計量ホッパ９には、ホッパ内の被計量物の重量を計測するロードセル等の重量センサ１０が連結され、各重量センサ１０による計量データは制御装置１１へ出力される。

計量ホッパ９から排出された被計量物は、集合シュート１２によって装置中心下方へ案内され、その下方に配備された集合ホッパ１３に投入され一時保留される。

制御装置１１による組合せ演算によって複数の計量ホッパ９の中から被計量物を排出すべき計量ホッパ９の組合せが求められ、その組合せに該当する計量ホッパ９から被計量物が集合ホッパ１３へ排出されて一旦貯留される。図示しない包装機から排出要求信号の入力があると、集合ホッパ１３の排出ゲート１３ａが開放され、被計量物が、下方の包装機へ投入されて包装される。

この実施形態では、前記リニアフィーダ５のトラフ６を、以下のように構成して、被計量物、例えば、ウィンナーソーセージを１個ずつ供給ホッパ８へ搬送するようにしている。

図２はトラフ６の斜視図、図３はトラフ６の平面図、図４及び図５はトラフ６の側面図、図６はトラフ６の搬送終端側から見た正面図である。

この実施形態のトラフ６は、ステンレス鋼板を屈折成形して構成されており、トラフ６の底面の図示しない取付金具を介して加振機構７に従来と同様に装着される。ステンレス鋼板には、付着防止のためのエンボス加工を施してもよい。

このトラフ６は、その搬送始端側の端部が、図２及び図３に示すように、分散フィーダ２におけるトップコーン３の外周部下方に少し入り込むと共に、搬送終端側の端部が供給ホッパ８の上端開口に臨むように設置される。なお、図２では、被計量物ｗとしてのウィンナーソーセージの１個のみを代表的に仮想線で示している。

トラフ６は、分散フィーダ２から送られてきた被計量物ｗとしてのウィンナーソーセージを搬送する搬送面２１が備えられている。この搬送面２１の幅方向の一方側には、被計量物ｗを外方の排出位置まで搬送案内する略Ｖ形断面形状の案内溝部２２の始端側が連設されている。

また、搬送面２１の幅方向の他方側には、山形に屈折された延長部２４が連設されており、この延長部２４が、図３及びそのＡ−Ａ断面図である図７に示すように、隣接するトラフ６における案内溝部２２の始端側部分に重複されている。

案内溝部２２は、搬送面２１の前記一方側に連なって搬送方向に沿って延びる細長い底面２２ａと、この底面２２ａの両側に連なる左右の傾斜側面２２ｂ，２２ｃとを備えている。

搬送面２１の搬送方向の終端側の端辺２１ａから斜め上方へ傾斜した縦壁部２３が立設されており、この縦壁部２３は、搬送面２１から搬送される被計量物ｗを、案内溝部２２へ向けて整列させて案内する案内面２３ａを備えている。

この縦壁部２３が立設される搬送面２１の端辺２１ａ、すなわち、案内面２３ａの下辺は、図３に示すように、平面視で、案内溝部２２の底面２２ａに沿う方向である搬送方向に対して数十度程度の傾斜角度θで傾斜している。この案内面２３ａは、搬送面２１の幅方向の一方側である案内溝部２２に向かうに従って、搬送方向の下流側となるように傾斜している。

この搬送方向に対する傾斜角度θは、被計量物ｗを滞留させることなく、整列させて案内溝部２２へ円滑に案内するためには、例えば、３０度〜５０度、好ましくは、３５度〜４５度、より好ましくは、４０度程度である。

このように搬送面２１の端辺２１ａから立設された縦壁部２３の案内面２３ａは、案内溝部２２に向かうに従って、搬送方向の下流側となるように傾斜しているので、搬送面２１から搬送される被計量物ｗであるウィンナーソーセージを案内面２３ａで滞留させることなく、振動する被計量物ｗを案内面に沿うように整列させながら、案内溝部２２へ案内することができる。

したがって、例えば、被計量物ｗであるウィンナーソーセージが、その長手方向が搬送方向に直交するような横向きで案内面２３ａへ到達すると、振動する被計量物ｗが案内面２３ａに沿って向きを変えて、その長手方向が搬送方向に対して傾斜するように整列されて案内溝部２２へ案内されることになる。

また、縦壁部２３の案内面２３ａは、搬送方向に沿って斜め上方へ傾斜しており、これによって、搬送面２１から搬送される被計量物ｗであるウィンナーソーセージが、案内面２３ａで滞留することなく、案内溝部２２へ円滑に案内される。

更に、案内溝部２２における底面２２ａの横幅が、長手方向が搬送方向に沿うように整列された単一の被計量物ｗであるウィンナーソーセージの横幅に略等しい寸法に設定されており、縦壁部２３の案内面２３ａによって向きを変えながら整列案内されたウィンナーソーセージを、図２の仮想線で示すように１個ずつ縦列状態で搬送することができる。

案内溝部２２の底面の搬送方向の下流側の端部２２ｄは、斜め下方に屈曲形成されており、これによって、端部２２ｄに到達した被計量物ｗであるウィンナーソーセージは、この端部２２ｄの屈曲した底面に沿って傾斜して供給ホッパ８に投入されることになり、長さのある被計量物ｗであっても、供給ホッパ８の上端開口部に跨ってしまうといったことがない。

本実施形態のトラフ６は以上のように構成されており、分散フィーダ２から送られてきてトラフ６の始端側に移載された細長い被計量物ｗは、搬送面２１によって搬送され、その長手方向が搬送方向に略沿うように整列した被計量物ｗは、案内溝部２２へ搬送される一方、整列していない被計量物ｗは、縦壁部２３の傾斜した案内面２３ａによって振動に伴って向きを変えながら整列して案内溝部２２に搬送案内される。このとき、縦壁部２３の案内面２３ａ全体が、搬送方向に向けて傾斜しているので、被計量物ｗは滞留することなく案内溝部２２へ円滑に案内される。

案内溝部２２の横幅は、整列した被計量物ｗの横幅に略等しいので、被計量物ｗは、その長手方向が底面２２ａに沿う姿勢で縦列状に整列されながら１個ずつ搬送方向下流側へ搬送される。

案内溝部２２の底面２２ａに沿って搬送方向の下流側へ搬送された被計量物ｗは、供給ホッパ８に投入される。ここで、案内溝部２２の底面２２ａの端部２２ｄが下方に屈曲されており、細長い被計量物ｗは、下方へ屈曲した底面に沿って傾き、供給ホッパ８の上端開口部に跨るようなことなく、円滑に下方へ落下する。

（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）上記実施形態では、細長いウィンナーソーセージを被計量物ｗとした場合を例示したが、トラフ６の各部寸法仕様を設定変更することで、ピーマンなどの弾力性のある被計量物を対象とすることもできる。

（２）本発明の他の実施形態として、案内溝部２２の搬送終端の被計量物を検出するセンサ、例えば光電センサを設置し、センサの検出出力の変化に基づいて、被計量物の１個が搬送終端から排出されたか否かを検出し、リニアフィーダ５の駆動を制御するようにしてもよい。この場合、一層確実に被計量物を１個ずつ供給ホッパ８へ供給することができる。

２ 分散フィーダ
５ リニアフィーダ
６ トラフ
８ 供給ホッパ
９ 計量ホッパ
２１ 搬送面
２１ａ 端辺
２２ 案内溝部
２２ａ 底面
２２ｂ 傾斜側面
２２ｃ 傾斜側面
２２ｄ 底面の端部
２３ 縦壁部
２３ａ 案内面
ｗ 被計量物

Claims (5)

1. 分散フィーダの周囲に配設されて、分散フィーダからの被計量物を振動搬送するリニアフィーダのトラフであって、
   分散フィーダからの被計量物が搬入される搬送面と、
   前記搬送面の幅方向の一方側に連設されて、前記搬送面からの被計量物を排出位置に搬送案内する案内溝部と、
   前記搬送面の搬送方向の終端側の端辺から立設されて、被計量物を前記案内溝部へ案内する案内面を有する縦壁部とを備え、
   前記縦壁部が立設される前記搬送面の前記端辺が、平面視で、前記幅方向の前記一方側へ向かうに従って搬送方向の下流側となるように、前記搬送方向に対して傾斜しており、
   前記案内溝部は、その始端側が前記搬送面の前記幅方向の前記一方側に連なると共に、前記始端側から搬送方向に沿って前記排出位置へ延びる底面と、この底面の両側に連なる傾斜側面とを備え、
   前記縦壁部が立設される前記搬送面の前記端辺の長さが、前記案内溝部の前記排出位置の前記底面の横幅よりも長く、
   前記案内溝部の前記底面の始端が、平面視で、前記分散フィーダから離間している、
   ことを特徴とするリニアフィーダ用のトラフ。
2. 前記縦壁部の前記案内面が、前記搬送面の前記端辺から、搬送方向に沿って斜め上方に傾斜している、
   請求項１に記載のリニアフィーダ用のトラフ。
3. 前記案内溝部における前記底面の横幅を、長手方向が搬送方向に沿うように整列された単一の被計量物であるウィンナーソーセージの横幅に略等しい寸法に設定している、
   請求項１又は２に記載のリニアフィーダ用のトラフ。
4. 前記底面の前記搬送方向の下流側の端部が、下方に屈曲している、
   請求項１ないし３のいずれかに記載のリニアフィーダ用のトラフ。
5. 中央部に供給される被計量物を周縁部方向へ分散させて搬送する分散フィーダと、
   前記分散フィーダの周囲に放射状に配設され、前記分散フィーダからの被計量物を外方へ搬送する複数のリニアフィーダと、
   前記各リニアフィーダにそれぞれ対応して設けられ、前記リニアフィーダからの被計量物を一時保持して排出する複数の供給ホッパと、
   前記各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、前記供給ホッパから排出された被計量物を一時保持して被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパとを備え、
   前記計量ホッパで計量される被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行う組合せ秤であって、
   前記複数のリニアフィーダは、前記請求項１ないし４のいずれかに記載のトラフを備える、
   ことを特徴とする組合せ秤。

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