JP6615560B2 - 均し装置及びそれを備えた計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、一定形状に成型された菓子などの成型物品を整列搬送する際に好適な均し装置、及び、これを備えた計量装置に関する。

一定形状の成型物品、例えば、成型ポテトチップスは、一般に、同じ形状のチップスが同じ方向に整然と重ねられた状態で搬送されて計量され、その後、所定の重量ずつ包装されて出荷される。

このような一定形状のスナック菓子等の成型物品を計量する装置としては、例えば、特許文献１に示されているように、成型物品を、横一列に配置された複数の計量コンベアに複数の物品供給路からそれぞれ供給し、各計量コンベアで計量された成型物品の重量値に基づいて組合せ演算を行い、最適組合せに該当する成型物品を集合させて排出するように構成したものが提案されている。

特開平７−７２００２号公報

かかる計量装置においては、計量コンベアに複数の物品供給路からそれぞれ成型物品を供給する際、成型物品を前後に重ね合わせた整列状態で搬送するのであるが、製造ラインから送出されてくる成型物品は、必ずしも全てが整列されているとは限らず、例えば、成型ポテトチップスのような湾曲した形状の成型物品においては、その搬送方向上手側からの搬送圧力、等によって、前後に並べられた成型物品群の中の一部が、上方にせり上げられて飛び出た状態で搬送されることがある。

このような飛び出た成型物品は、損傷しやすく、また、転倒して姿勢が大きく変ってしまい、整然とした搬送の支障となる。

そこで、このような成型物品の飛び出しが発生すると、人手によって所定姿勢まで押し込むような均し作業を行っているのであるが、手作業による均し処理には多大な労力を要するのみならず、搬送ラインが複数あるような場合には、均し処理しきれないままで搬送されることもある。

また、特許文献１で示される組合せ計量装置では、複数の物品供給路及び複数の計量コンベアからなる複数の計量ラインを構成しても、組合せ演算を行うために、複数の計量コンベアで計量された成型物品の組合せの中から選択された一つの最適組合せの成型物品しか搬出することができず、１台の組合せ計量装置における計量処理能力は低くならざるを得ないものであった。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、一定形状の成型物品を高さの揃った一定姿勢に効率よく整列させることができる均し装置、及び、これを備えて高い計量処理能力で効率よく計量することができる計量装置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）本発明に係る均し装置は、整列状態で搬送される一定形状の成型物品からせり上がり突出した成型物品を押し下げて均す均し装置であって、
前記成型物品の搬送経路の上方に設けられて、下限位置と上昇位置とに亘って繰り返し昇降される均し部材を備え、
前記均し部材は、前記下限位置に下降して、前記せり上がり突出した前記成型物品の上端を、一定高さまで押し下げるものであり、
前記成型物品は、その搬送方向の下手側に向けて先上がり傾斜した起立姿勢の整列状態で搬送されるものであり、
前記均し部材は、前記起立姿勢の傾斜方向に沿うように、前記成型物品の上端を押し下げるものである。

本発明の均し装置によると、成型物品群から上方にせり上がり突出した成型物品は、搬送されながら均し部材による押し下げ作用を繰り返し受けて均され、成型物品群は、上端が揃った搬送姿勢となって整然と搬送されてゆく。

また、本発明の均し装置によると、成型物品群から上方にせり上がり突出した成型物品は、均し部材によってその起立姿勢に沿うように押圧され、同様な起立姿勢にある前後の成型物品の間に、円滑に押し込まれる。

（２）本発明の他の実施態様では、前記均し部材は、前記成型物品の搬送方向の上手側に位置する前方押圧整列部と、前記搬送方向の下手側に位置する後方押圧整列部とを有し、前記均し部材が前記下限位置にある時、前記前方押圧整列部は、前記搬送方向の下手側に向けて先下がり傾斜した姿勢にあり、前記後方押圧整列部は、前記搬送方向に沿った姿勢にある。

この実施態様によると、上方に飛び出た成型物品が、均し装置の下方にまで至ると、昇降を繰り返す均し部材の作動領域に入り、先ず、前方押圧整列部による均し処理を受ける。

上方に大きく飛び出た成型物品は、後方に搬送されながら前方押圧整列部による押し込み作用を繰り返し受けることになる。つまり、後方に搬送されながら複数回の押し込み作用を受ける成型物品は、均し部材の下降作動のつど、前方押圧整列部における押圧位置が後方にずれることになる。ここで、前方押圧整列部は、搬送方向下手側（後方）に向けて先下がり傾斜していて、後方ほど低くなっているので、成型物品は、前方押圧整列部による複数回の押し込み作用ごとに少しずつ深く押し込まれることになる。

このような前方押圧整列部による押し込み作用を繰り返し受けた成型物品は、前方押圧整列部の作動領域から後方押圧整列部の作動領域に入り込む。この時、前方押圧整列部の作動領域から出た成型物品は、未だ完全には押し込まれていないものもあるが、引き続き、後方押圧整列部の押し込み作用を繰り返し受けることで、一定の高さにまで押し込まれる。

この場合、下限位置の後方押圧整列部は、搬送方向に沿っているので、水平であり、後方押圧整列部の作動領域にある成型物品は、一定高さへの均し作用が繰り返し与えられ、一定の姿勢に安定した状態で整然と後方に搬送されてゆく。

（３）本発明の他の実施態様では、前記均し部材は、前記前方押圧整列部と前記後方押圧整列部との間に、屈曲部を有すると共に、前記屈曲部がＲを有する。

この実施態様によると、下限位置で傾斜した姿勢となる前方押圧整列部による少しずつの押し込みから、搬送方向に沿った姿勢となる後方押圧整列部による一定高さへの最終的な押し込みが滑らかに引き継がれることになる。

また、前方押圧整列部と後方押圧整列部との間の屈曲部がＲを有しているので、成型物品に繰返し押し込み作用を与える際に、屈曲部によって成型物品の上端を破損するのを防止することができる。

（４）本発明に係る計量装置は、一定形状の成型物品を整列状態で供給する供給手段と、前記供給手段によって供給される成型物品を搬送すると共に、前記成型物品の重量を計量する計量コンベアと、該計量コンベアによって計量された成型物品を振分ける振分け手段とを有する計量ラインを少なくとも一つ備えると共に、前記供給手段、前記計量コンベア及び前記振分け手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記計量コンベアによって計量される前記成型物品の重量に基づいて、前記供給手段による前記計量コンベアへの成型物品の供給を停止させて前記計量コンベアへの成型物品の供給量を制御すると共に、前記供給手段による前記計量コンベアへの成型物品の供給を停止させた後に、前記計量コンベアによって計量される前記供給量に応じた成型物品の重量に基づいて、前記振分け手段による振分けを制御するものであり、
前記供給手段へ前記成型物品を搬送する搬送手段の搬送経路に、前記上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の均し装置が設けられる。

本発明の計量装置によると、供給手段による計量コンベアへの整列状態の被計量物の供給を、計量コンベアによって計量される被計量物の重量に基づいて、停止させるので、計量コンベアに一定量の被計量物を供給することができ、供給された一定量の被計量物を、供給手段による供給を停止させて計量コンベアへの被計量物の移載が完了した状態で、計量コンベアによって計量し、計量した被計量物の重量に基づいて、振分け手段を制御するので、一定量の被計量物が、適量であるか否か等に応じて振分け手段で振分けることができる。

したがって、供給手段、計量コンベア及び振分け手段を有する単一の計量ライン毎に、適量な被計量物を搬出することが可能となり、簡素でコンパクトな構成でありながら、従来例に比べて計量処理能力を高めることができる。

しかも、計量コンベアに送り込まれてくる被計量物は、均し装置によって予め高さ及び姿勢の揃えられた状態となっているので、計量コンベア上で成型物品の姿勢の崩れで計量精度に悪影響がでることが未然に回避される。

（５）本発明の他の実施態様では、前記搬送手段は、搬送トレーを振動駆動して、搬送トレーに整列状態で載置された前記成型物品を搬送する搬送フィーダである。

この実施態様によると、飛び出た成型物品が均し部材による押し込み作用を受ける際、前後の成型物品も搬送用の振動を受けて微動しているので、振動していない成型物品の間に押し込む場合に比べて押し込み抵抗が少ないものとなり、破損などを招くことなく円滑に押し込んで均すことができる。

本発明に係る均し装置によれば、一定形状の成型物品を高さの揃った一定姿勢に効率よく整列させることができる。

また、この均し装置を備えた計量装置によれば、一定形状に成型された被計量物群を、計量コンベア上において確実に一定の姿勢で搬送方向に整列させて、高い計量処理能力で効率よく計量することができる。

図１は本発明の実施形態に係る計量装置の側面図である。 図２は計量装置の平面図である。 図３は計量装置の概略基本構成を示す側面図である。 図４は成型物品の斜視図である。 図５は搬送フィーダによって搬送される成型物品の斜視図である。 図６は均し装置の側面図である。 図７は均し装置の斜視図である。 図８は計量装置の制御構成を示すブロック図である。 図９は計量動作の概要を説明するためのフローチャートである。 図１０は計量動作の概要を説明するためのフローチャートである。 図１１は均し装置の別実施形態を示す側面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。 図１２は均し装置の別実施形態を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る計量装置の側面図であり、図２は、その平面図であり、図３は、その概略基本構成を示す側面図である。

この実施形態の計量装置は、例えば、図４に示すような湾曲した平面視楕円形状の成型ポテトチップス（成型物品）ｐを計量対象とするものであって、図２の平面図に示すように、複数列（この例では１８列）の計量ラインが並列配備され、計量ライン毎に独立してそれぞれ計量を行うように構成されている。

各計量ラインは同一仕様に構成されており、以下にその構造を説明する。なお、説明の便宜上、成型物品ｐの搬送方向の上手側（図１〜図３の左側）を前方、搬送方向の下手側（図１〜図３の右側）を後方と呼称する。

計量ラインは、床置き設置される基台１の上に、フィーダ２、送込みコンベア３、計量コンベア４、及び、振分けコンベア５を、この順に前後一列状に配置搭載した構造となっている。フィーダ２及び各コンベア３〜５は、後述の制御装置によって制御される。また、製造ラインから送られてきた成型物品ｐが、搬送手段としての搬送フィーダ４０によってフィーダ２の前端に連続して供給されるようになっている。フィーダ２と送込みコンベア３とによって、一定形状に成型され成型物品ｐを整列状態で計量コンベア４に供給する供給手段が構成されている。

搬送フィーダ４０は、基台４１上に搭載した駆動ケース４２の上に、断面形状が上向きコの字形の搬送トレー４３を前後水平に装備し、この搬送トレー４３を、駆動ケース４２に内装した加振機構４４よって振動駆動し、図５に示すように、後方に向かって先上がり傾斜した起立姿勢、すなわち、後倒れの起立姿勢で前後に重ね合わされた成型物品ｐを、搬送トレー４３に載置して後方に向けて振動搬送するように構成されている。

この搬送フィーダ４０の終端側の上方には、後述する均し装置Ａが配備され、搬送トレー４３に載置され搬送される成型物品ｐを、高さの揃った所定の起立姿勢に均してフィーダ２に供給するようになっている。

フィーダ２は、基台１上に搭載した駆動ケース６の上に、断面形状が上向きコの字形の搬送トレー７を前後水平に装備しており、この搬送トレー７を、駆動ケース６に内装した加振機構８よって振動駆動して、搬送トレー７に載置された成型物品ｐを、前後に重ね合わせ整列した状態で送込みコンベア３に向けて振動搬送するように構成されている。

また、フィーダ２は、加振機構８による振動の振幅を「強」、「弱」の２段階に切り換えることができ、通常は、「強」で動作しており、後述のように、送込みコンベア３が停止しているとき、送込みコンベア３から計量コンベア４へ成型物品ｐの少量を追加供給するとき、及び、成型物品ｐの前後方向での整列密度を低くする、すなわち、成型物品ｐの前後方向の間隔があまり詰まっていない疎な部分を形成するために、一定期間に亘って「弱」に切り換えられる。

成型物品ｐの整列密度が低い疎な部分を形成するために、フィーダ２の振動の振幅を「弱」に切換える時点は、送込みコンベア３から計量コンベア４へ成型物品ｐの供給が開始されて設定時間が経過した時点であり、成型物品ｐが或る程度計量コンベア４に供給された時点である。この時点から一定時間に亘って、「弱」に切換え、フィーダ２から送込みコンベア３への単位時間当たりの成型物品ｐの移載量を少なくして、成型物品ｐの整列密度が低い疎な部分を形成する。

この疎な部分は、送込みコンベア３から計量コンベア４へ成型物品ｐが一定量供給されて送込みコンベア３の動作が停止される部分に対応するように形成される。すなわち、送込みコンベア３から計量コンベア４には、一定量の成型物品ｐが供給されて送込みコンベア３の動作が停止されるのであるが、この送込みコンベア３の動作が停止される部分は、成型物品ｐの整列密度が低い疎な部分に対応する。

送込みコンベア３は、基台１上方に支柱９を介してコンベアフレーム１０を固定設置し、このコンベアフレーム１０に前後水平に巻き掛け張設した搬送ベルト１１をモータ１２で回転駆動するように構成されている。また、ベルト走行径路の横脇には、ベルト上の成型物品ｐを両側から摺接案内する側板１３が固定配備されている。

また、送込みコンベア３は、モータ１２の回転制御によって、その搬送速度を「高速」と「低速」の２段階に切り換えることができるようになっている。

送込みコンベア３は、計量コンベア４上の成型物品ｐが振分けコンベア５に搬出されて計量コンベア４上に成型物品ｐが存在しない状態で、計量コンベア４への成型物品ｐの供給を、搬送速度を「高速」にして開始する。計量コンベア４によって成型物品ｐを搬送しながら計量される成型物品ｐの動的重量値が、目標重量値未満の所定の重量値である目標前重量値に近づくと、送込みコンベア３の搬送速度が「低速」に切換えられ、前記動的重量値が、目標前重量値に達すると、一定量の成型物品ｐが計量コンベア４に供給されたとして、送込みコンベア３の動作が停止される。

送込みコンベア３は、成型物品ｐを計量コンベア４に追加供給する場合を除いて、計量コンベア４上の成型物品ｐが、振分けコンベア５に搬出された後、再び、搬送速度を「高速」にして動作を再開し、成型物品ｐを計量コンベア４に供給する。

計量コンベア４は、基台１上に固定設置された計量ケース１５にコンベアフレーム１６を支持し、このコンベアフレーム１６に前後水平に巻き掛け張設した搬送ベルト１７をモータ１８で回転駆動するように構成されている。また、ベルト走行径路の横脇には、ベルト上の成型物品ｐを両側から摺接案内する側板１９が固定配備されている。そして、計量コンベア４全体の重量が、計量ケース１５に内装した重量センサ２０で検出されるようになっている。

また、コンベアフレーム１６における後端部近くの上方に連結した箱形の支持ケース２１に、計量ストッパ２２が横向きの支点ａを中心として上下に揺動開閉自在に配備されている。

計量ストッパ２２は、支持ケース２１の内部に配備したロータリエアーシリンダ２３によって上下に駆動揺動されるものである。この計量ストッパ２２は、計量コンベア４が動作中は、下方揺動した閉じ位置にあって、成型物品ｐが不所望に振分けコンベア５へ搬出されるのを防止し、計量コンベア４の動作を停止させて成型物品ｐの静的重量値を取得するとき、及び、静的重量値を取得した成型物品ｐを計量ストッパ２２の位置に集合させたときには、上方に揺動した開放位置となる。

また、計量コンベア４も、モータ１８の回転制御によって、その搬送速度を「高速」と「低速」の２段階に切り換えることができるようになっている。

計量コンベア４は、送込みコンベア３から供給される成型物品ｐの重量を、成型物品ｐを「高速」で搬送しながら計量し、得られた動的重量値が、目標前重量値に近づくと、精確な動的重量値を取得するために、送込みコンベア３と同様に、搬送速度が「低速」に切換えられる。計量コンベア４は、前記動的重量値が、目標前重量値に達し、上記のように送込みコンベア３の動作が停止された後も一定期間「低速」で動作して、送込みコンベア３上の成型物品ｐと計量コンベア４上の成型物品ｐとを完全に分離した状態で、動作を停止する。

計量コンベア４は、動作を停止した状態で、計量ストッパ２２を開放位置に上方揺動して成型物品ｐの静的重量値を取得する。

取得した静的重量値に基づいて、「適量」、「過量」、「軽量」のいずれであるかが判定される。「適量」又は「過量」と判定されたときには、計量コンベア４は、「高速」で動作を開始して、閉じ位置に下方揺動された計量ストッパ２２の位置に、計量した成型物品ｐを集合させて詰めた整列状態とする。整列された成型物品ｐは、振分けコンベア５に成型物品ｐが存在していないことを条件に、振分けコンベア５へ搬出される。なお、静的重量値の計量を完了して「高速」での動作を開始して一定期間経過したときに、計量ストッパ２２の位置に、成型物品ｐの集合が完了したと判断する。

取得した静的計量値に基づいて、「軽量」であると判定されたときには、計量ストッパ２２を閉じ位置にした状態で、送込みコンベア３及び計量コンベア４を僅かな時間動作させて成型物品ｐを計量コンベア４へ追加供給し、送込みコンベア３を停止させる。その後、計量コンベア４を停止させると共に、計量ストッパ２２を、成型物品ｐに接触しないように、上方揺動させて開放位置にした後、成型物品ｐの重量を再計量して静的重量値を取得し、「適量」、「過量」、「軽量」のいずれであるかを判定する。

「適量」または「過量」と判定されたときには、上記のように閉じ位置に下方揺動された計量ストッパ２２の位置に成型物品ｐを集合させて詰めた整列状態とした後に、振分けコンベア５へ搬出し、「軽量」であるときには、再度、成型物品ｐの追加供給を行って静的重量値を取得するという上記動作を行う。

送込みコンベア３から計量コンベア４へ供給される成型物品ｐの重量が、目標前重量値に達して、送込みコンベア３を停止させる時点は、上記のようにフィーダ２の振動の振幅を「強」から「弱」に一定期間切換えることによって形成した成型物品ｐの整列密度が低い疎な部分が、送込みコンベア３と計量コンベア４との境界部分に到来する時点である。

したがって、計量コンベア４への成型物品ｐの供給が停止される部分は、成型物品ｐの整列状態が、前後方向であまり詰まっていない整列密度が低い疎な部分であるので、成型物品ｐが前後方向に詰った整列密度の高い密な部分に比べて、単位時間当りに計量コンベア４へ移載される成型物品ｐの移載量は少なく、移載量のバラツキを抑制することができる。

また、計量コンベア４に供給した成型物品ｐの静的重量値が、軽量と判定されたときには、送込みコンベア３及び計量コンベア４を短時間「低速」で動作させて成型物品ｐを計量コンベア４へ追加供給するのであるが、この追加供給も成型物品ｐの整列密度が低い疎な部分で行われることになるので、計量コンベア４へ追加供給する成型物品ｐの移載量、すなわち、移載する成型ポテトチップスの枚数を少なくして少量の重量の調整が可能である。

振分け手段としての振分けコンベア５は、基台１上方に支柱２５を介してコンベアフレーム２６を設置し、このコンベアフレーム２６に前後水平に巻き掛け張設した搬送ベルト２７をモータ２８で回転駆動するように構成されている。また、ベルト走行径路の横脇には、ベルト上の成型物品ｐを摺接案内する側板２９が固定配備されている。振分けコンベア５は、常時動作しており、成型物品ｐは、上下に駆動移動される搬出ストッパ３１によって、次段への搬出が制限される。

コンベアフレーム２６の前部は、ベルト駆動軸心と同心の横向きの支点ｂを中心として上下揺動可能に支柱２５の上部に支持されると共に、エアーシリンダ３０の伸縮作動によって、振分けコンベア５を通常の水平搬送姿勢と後ろ下がり傾斜した払出し搬送姿勢とに切換え可能に構成されている。

計量コンベア４によって計量された静的重量値に基づいて、適量と判定された成型物品ｐは、振分けコンベア５によって水平搬送姿勢で次段に搬送され、過量と判定された成型物品ｐは、振分けコンベア５によって傾斜した払出し搬送姿勢で搬送経路外の図示しない回収容器に排出される。

また、コンベアフレーム２６の後端には、上記のように上下に駆動移動される搬出ストッパ３１が配備されている。この搬出ストッパ３１は、エアーシリンダ３２の伸縮作動によって、搬送ベルト２７の上方に突出して搬送されてきた成型物品ｐを受け止めるストッパ作用位置と、搬送ベルト２７より下方に没入して成型物品ｐの通過を許容する退避位置とに切換え可能に構成されている。

なお、送込みコンベア３と計量コンベア４との突合せ箇所の下方、及び、計量コンベア４と振分けコンベア５との突合せ箇所の下方には、成型物品ｐの破損片を収容する収容箱３３がそれぞれ配備されている。

図８は、この実施形態の計量装置の制御構成を示すブロックであり、一つの計量ラインについて代表的に示しているが、制御装置３４は、複数の全ての計量ラインを制御する。

マイクロコンピュータ等によって構成される制御装置３４には、重量センサ２０からの荷重信号が与えられる。制御装置３４は、この荷重信号をＡ／Ｄ変換、増幅及びフィルタ演算処理等を行って、計量コンベア４に供給される成型物品ｐの動的重量値や静的重量値を取得し、静的重量値に基づいて、「適量」、「過量」、「軽量」の判定が行われる。

この制御装置３４は、フィーダ２の加振機構８、送込みコンベア３を駆動するモータ１２、計量コンベア４を駆動するモータ１８、計量ストッパ駆動用のロータリエアーシリンダ２３、振分けコンベア５を駆動するモータ２８、振分けコンベア５の姿勢切換え用のエアーシリンダ３０、搬出ストッパ駆動用のエアーシリンダ３２等の各部を制御する。

更に、この実施形態では、制御装置３４は、均し装置Ａの後述のロータリエアーシリンダ４７を制御する。

この制御装置３４には、タッチパネル方式の操作表示器３５を操作して、目標重量値、目標前重量値、許容重量範囲、設定時間等の各種の設定が行われる一方、操作表示器３５に、計量値等の各種情報が表示される。

以上のような構成を有する本実施形態の計量装置の動作の概要を図９、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。

起動指令に応じて、フィーダ２、送込みコンベア３、計量コンベア４、及び、振分けコンベア５が起動されると共に、計量コンベア４による計量が開始される（ステップＳ０１）。

搬送フィーダ４０からフィーダ２の搬送トレー７に移載供給された成型物品ｐは、振幅「強」で振動駆動されて前後に重なるように整列されながら後方に搬送され、搬送トレー７の後端から送込みコンベア３の搬送ベルト１１上に移載されてゆく。

送込みコンベア３は、「高速」で駆動されており、フィーダ２から移載された成型物品ｐは、整列された状態のまま後方に搬送されて計量コンベア４の搬送ベルト１７上に移載されてゆく。

この時、計量コンベア４も「高速」で駆動されており、送込みコンベア３から移載された成型物品ｐは、整列密度が高い密な整列状態で後方に搬送されながらその重量が動的に計量される。また、この時、計量ストッパ２２は、閉じ位置に下方揺動されている。

計量コンベア４によって搬送されながら計量される動的重量値ｗ(d)が、目標重量値より少ない所定の重量値である目標前重量値Ｗ1に近づくと（ステップＳ０２）、精確な動的重量値を取得するために、送込みコンベア３及び計量コンベア４の搬送速度が「低速」に切換えられる（ステップＳ０３）。そして、計量された動的重量値ｗ(d)が、目標前重量値Ｗ1に達すると、送込みコンベア３が停止され（ステップＳ０４，Ｓ０５）、その一定時間後に、計量コンベア４が停止されると共に、計量ストッパ２２を開放位置に揺動させる（ステップＳ０６）。なお、送込みコンベア３の停止と共に、フィーダ２の振動の振幅が、「強」から「弱」に切換えられる。

また、図９には示されていないが、動的重量値ｗ(d)が、目標前重量値Ｗ1に近づく前に、フィーダ２の振動の振幅が、「強」から「弱」に切換えられ、一定時間後に「強」に戻される。これによって、上記のように、フィーダ２から送込みコンベア３に移載される部分が、整列密度が低い「疎」の部分となる。この「疎」の部分が、送込みコンベア３から計量コンベア４へ成型物品ｐを一定量供給して送込みコンベア３の動作が停止される部分に対応する。すなわち、送込みコンベア３から計量コンベア４には、一定量の成型物品ｐが供給されて送込みコンベア３の動作が停止されるが、この送込みコンベア３の動作が停止される部分は、成型物品ｐの整列密度が低い疎な部分である。

これによって、動的重量値ｗ(d)が目標前重量値Ｗ1に達して送込みコンベア３を停止する際に、送込みコンベア３から計量コンベア４に単位時間当たりの成型物品ｐの移載量が少なくなり、移載量のバラツキを抑制して計量精度を高めることができる。

ここで、設定される目標重量値の大小によって、目標前重量値Ｗ１の大小も変わり、計量コンベア４に供給される成型物品ｐの前後方向長さが変ることになる。従って、目標重量値Ｗ０が大きい場合には、目標前重量値Ｗ１も大きくなり、搬送方向先頭の成型物品ｐが、閉じ位置の計量ストッパ２２に当接支持された状態になる。また、目標重量値Ｗ０が小さい場合には、目標前重量値Ｗ１も小さくなり、搬送方向先頭の成型物品ｐが、閉じ位置の計量ストッパ２２に当接しない状態で送込みコンベア３が停止されることになる。

上記ステップＳ０６で、計量コンベア４が停止されると共に、計量ストッパ２２が開放されると、計量コンベア４における搬送ベルト１７に載置支持されただけの静止状態にある成型物品ｐの重量が静的に計量される（ステップＳ０７）。

その後、計量ストッパ２２を閉じ位置にすると共に、計量コンベア４を計量終了時点から設定時間だけ「高速」で動作させて、計量された成型物品ｐを閉じ位置にある計量ストッパ２２に向けて搬送し、詰めた整列状態とする（ステップＳ０８）。

次に、図１０に示すように、ステップＳ０７で取得した静的重量値ｗ(s)に基づいて、「適量」又は「過量」であるか否かが判定される（ステップＳ０９）。

そして、「適量」又は「過量」であると判定されると、振分けコンベア５の成型物品ｐが排出されていることを条件に、計量ストッパ２２を開放位置にすると共に、計量コンベア４を動作させ、計量済みの成型物品ｗｐを振分けコンベア５に向けて搬送する（ステップＳ１０）。

そして、振分けコンベア５に送り込まれた成型物品ｐが「適量」であった場合には、搬出ストッパ３１の位置に集合させ、その後、図示しない次段の装置からの開放指令によって搬出ストッパ３１が下方に開放され、成型物品ｐは、次段に送り出されて包装工程に至る（ステップＳ１５，Ｓ１６）。

また、振分けコンベア５に送り込まれた成型物品ｐが「過量」である場合には、振分けコンベア５が下方に揺動されると共に、搬出ストッパ３１が開放され、「過量」の成型物品ｐは、搬送経路外の図示しない回収容器に回収される（ステップＳ１５，Ｓ１７）。

上記ステップＳ０９で、適量又は過量でない、すなわち、軽量と判定されると、計量ストッパ２２を閉じた状態のままで、停止していた送込みコンベア３を所定の極短時間だけ「低速」で動作させると共に、停止していた計量コンベア４を「低速」で設定時間だけ動作させ、送込みコンベア３上の成型物品ｐを少量だけ計量コンベア４に追加供給する（ステップＳ１１）。追加供給が終了して計量コンベア４が停止すると、計量ストッパ２２を開放して再び静的計量を行う（ステップＳ１２，Ｓ１３）。

その後、取得した静的重量値ｗ(s)に基づいて、「適量」または「過量」であるか否かを判定し（ステップＳ１４）、「適量」または「過量」であるときには、ステップＳ１０に移り、軽量であるときには、ステップＳ１１に戻って追加供給を行う。

以上のようにして、並列された複数の計量ラインのそれぞれにおいて、上記の計量動作を順次繰り返すことで、「適量」の成型物品ｐを、計量ライン毎に間欠的に搬出して次段の包装工程に移行することができる。

上記の計量装置においては、計量コンベア４に成型物品ｐを高さの揃った所定姿勢で整然と供給することが、成型物品ｐを破損することなく、計量精度を高める上で、及び、以降の包装工程において重要であり、そのために、前記搬送フィーダ４０の終端側の上部に配備した前記均し装置Ａを以下のように構成している。

すなわち、図６に示すように、均し装置Ａには、搬送フィーダ４０における成型物品ｐの搬送径路の後端側の上方に位置させて、駆動ケース４２に連結支持した横長箱形の支持ケース４５と、各計量ラインに対応して支持ケース４５に装備された均し部材４６と、各均し部材４６を横向きの支点ｃを中心として上下に揺動駆動するべく支持ケース４５内に並列配備されたロータリエアーシリンダ４７とが備えられている。

図６、図７に示すように、均し部材４６は、板材を前後中間部位で屈曲して形成したものであり、前方押圧整列部４６ａと後方押圧整列部４６ｂとが屈曲部４６ｃを介して一連に形成され、側面形状で略逆ヘの字形に形成されている。後方押圧整列部４６ｂは、成型物品ｐの平均的な整列ピッチの数倍の前後長さを有し、また、前方押圧整列部４６ａは、後方押圧整列部４６ｂよりも更に長い前後長さを有している。

また、均し部材４６からは支持アーム４６ｄが延出されており、この支持アーム４６ｄが、スリット４８を通して支持ケース４５に挿入され、支持アーム４６ｄの挿入端部が、ロータリエアーシリンダ４７の回動軸に外嵌固着した連結ボス部４９の端面にボルト連結されている。

均し部材４６は、成型物品ｐの搬送径路に接近した下限位置ｘと、成型物品搬送径路から上方に大きく離れた上限位置ｙとの範囲で揺動昇降可能である。下限位置ｘにおいては、均し部材４６の後方押圧整列部４６ｂが、成型物品ｐの搬送径路と平行、つまり、搬送トレー４３の底面と平行となり、かつ、下限位置ｘにおける前方押圧整列部４６ａは、前方に向けて前上がりの傾斜姿勢となる。なお、上限位置ｙは、作動停止時や成型物品搬送径路を開放してメンテナンスを行う際、などに用いられる。

また、均し部材４６が均し作動する時には、前記下限位置ｘとそれより少し上方の上昇位置ｚとの小範囲において、短周期で繰り返し昇降作動するようにロータリエアーシリンダ４７が作動制御される。

この実施形態では、例えば、２００ｍｓｅｃ毎に、降下と上昇とを交互に繰り返すように作動制御される。均し部材４６を繰返し昇降作動させる周期は、２００ｍｓｅｃに限らず、例えば、成型物品ｐの搬送速度などに応じて適宜変更すればよい。

なお、連結ボス部４９からは、支持アーム４６ｄと逆向きに規制アーム５０が延出されており、支持ケース４５に固着したゴム製のストッパ５１の上端で受止められることで、均し部材４６の上昇が当接規制されるようになっている。

均し装置Ａは以上のように構成されており、次にその均し作動について説明する。

搬送フィーダ４０における搬送トレー４３に載置されて搬送される成型物品ｐは必ずしも高さが揃っておらず、図５、図６に示すように、搬送方向の上手側である前方からの搬送圧力、等によってせり上げられて上方に飛び出たものも混在している。このように不揃いな状態で成型物品ｐが搬送され、上方に飛び出た成型物品ｐが均し装置Ａの下方にまで至ると、下限位置ｘと上昇位置ｚとの間の小さいストロークで昇降を短周期で繰り返す均し部材４６の作動領域に入り、先ず、前方押圧整列部４６ａによる均し処理を受ける。

上方に大きく飛び出た成型物品ｐは、後方に搬送されながら前方押圧整列部４６ａによる押し込み作用を短周期で繰り返し受けることになる。つまり、後方に搬送されながら、複数回の押し込み作用を受ける成型物品ｐは、均し部材４６の下降作動のつど、前方押圧整列部４６における押圧位置が後方にずれることになる。ここで、前方押圧整列部４６ａは、成型物品ｐの搬送方向下手側（後方）に向けて先下がりに傾斜していて、後方ほど低くなっているので、成型物品ｐは、前方押圧整列部４６ａによる複数回の押し込み作用ごとに少しずつ深く押し込まれることになる。

また、均し部材４６が揺動昇降する支点ｃは、前方押圧整列部４６ａより前方上方位置にあり、均し部材４６は、後方上方から前方下方に向かう方向、つまり、成型物品ｐの傾斜した起立姿勢に略沿った方向で下降作動することになる。換言すれば、前方押圧整列部４６ａは、成型物品ｐの起立方向に対して、前方押圧整列部４６ａの先下がりに傾斜した傾斜方向が、略直交するように、成型物品ｐに当接して押し込む。これによって、押し込み作用を受けた成型物品ｐは、起立方向に沿って前後の成型物品ｐの間に無理なく押し込まれる。この際、成型物品ｐ群には、常に振動が付与されて微動しているので、飛び出た成型物品ｐが、前後の成型物品ｐ間への押し込まれる作動は比較的抵抗少なく円滑に行われる。

このような前方押圧整列部４６ａによる押し込み作用を繰り返し受けた成型物品ｐは、前方押圧整列部４６ａの作動領域から後方押圧整列部４６ｂの作動領域に入り込む。この時、前方押圧整列部４６ａの作動領域から出た成型物品ｐは、未だ完全には押し込まれていないものもあるが、引き続き、後方押圧整列部４６ｂの押し込み作用を繰り返し受けることで、一定の高さにまで押し込まれる。

この場合、下限位置ｘの後方押圧整列部４６ｂは水平で、かつ、前後に並んだ複数の成型物品ｐに作用する前後長さを有しているので、後方押圧整列部４６ｂの下方に位置している複数の成型物品ｐに同時に均し作用が与えられ、一定の姿勢に安定した状態で整然と後方に搬送されてゆく。

また、前方押圧整列部４６ａと後方押圧整列部４６ｂとの間の屈曲部４６ｃは、一定の曲率半径Ｒ、例えば、６．５ｍｍを有しているので、成型物品ｐを破損することなく、押し込むことができる。

［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）図１１（ａ），（ｂ）に示すように、均し部材４６を、逆ヘの字形に屈曲形成した板バネ材で構成し、後方押圧整列部４６ｂを支持アーム４６ｄに連結固定することで、前向き片持ち状の前方押圧整列部４６ａを、屈曲部４６ｃを基端として上下に弾性変形可能に構成することもできる。

これによると、均し部材４６を下降させて上方に飛び出ている成型物品ｐの上端を押圧する際、その押圧反力が大きいと前方押圧整列部４６ａが上方に弾性後退変位し、飛び出ている成型物品ｐに無理な押し込み力をかけて破損するおそれが少なくなる。

この場合、大きく飛び出ている成型物品ｐに作用する前方押圧整列部４６ａの遊端側ほど小さい押し込み反力で弾性後退変位しやすく、大きく飛び出ている成型物品ｐの破損を効果的に回避することができる。また、前方押圧整列部４６ａは後方部位ほど、つまり、屈曲部４６ｃに近くなるほど弾性後退変位しにくく、飛び出しが少なくて折損が生じにくい成型物品ｐを確実に押し込むことができる。

（２）図１２に示すように、均し部材４６の支持アーム４６ｄを、ロータリエアーシリンダ４７などのアクチュエータで上下に揺動駆動される平行四連方式のリンク機構５２における遊端側縦リンクとすれば、均し部材４６を成型物品ｐの起立方向に略沿った方向で平行に昇降作動させることもできる。

この場合、リンク機構５２の下限をストッパなどで当接規制し、かつ、このストッパを位置節可能に構成すれば、成型物品ｐのサイズに応じて均し部材４６による押し込み高さ、つまり、後方押圧整列部４６ｂの下限位置ｘを変更でき、かつ、下限位置ｘをどのように調節しても後方押圧整列部４６ｂを常に水平（搬送径路と平行）にすることができる。

（３）均し部材４６を繰り返し昇降駆動する手段としては、ロータリエアーシリンダ以外に、直線エアーシリンダ、電磁ソレノイド、などの各種アクチュエータを利用することも可能である。また、電動モータで回転駆動される回転カムでリンク機構を昇降させて均し部材を繰り返し昇降駆動することもできる。

（４）上記実施形態においては、単一の均し部材４６に、前方押圧整列部４６ａと後方押圧整列部４６ｂとを一連に備えた場合を例示しているが、前方押圧整列部４６ａのみを備えた均し部材４６（１）と、後方押圧整列部４６ｂのみを備えた別の均し部材４６（２）とを、搬送フィーダ４０の前後２箇所に配備した形態とすることもできる。

この場合、前後の均し部材４６（１），４６（２）を個別に駆動するように構成すれば、前側の均し部材４６（１）における前方押圧整列部４６ａと、後側の均し部材４６（２）における後方押圧整列部４６ｂとを、それぞれを異なったストロークやタイミングで押し込み作動させることも可能となる。

（５）上記実施形態においては、均し部材４６をアクチュエータの駆動力によって下降及び上昇作動させているが、例えば、支持アーム４６ｄを含めた均し部材４６全体の重量、あるいは、バネ力によって均し部材４６を自由に下限位置ｘまで下降作動させ、アクチュエータの駆動力によって上昇位置ｚに上昇作動させる駆動形態を採ることもできる。また、逆に、アクチュエータの駆動力によって均し部材４６を強制的に下限位置ｘまで下降作動させ、バネ力によって均し部材４６を上昇位置ｚに上昇作動させる駆動形態を採ることもできる。

（６）上記実施形態では、各ラインの均し部材４６をそれぞれアクチュエーアで個別に駆動しているが、均し部材４６を複数個ずつ駆動することも可能である。例えば、ロータリエアーシリンダやモータに連動連結した駆動軸を支持ケース４５に横架配備し、この駆動軸に複数のラインの均し部材４６を連結して、複数の均し部材４６を同調駆動することもできる。

これによると、多数のラインを備えている場合、例えば、隣接する２個の均し部材４６を共有のアクチュエータで駆動するように構成すれば、各均し部材４６を個別に駆動する場合に比べて、アクチュエータの個数を半減することができる。

（７）上記実施形態は、複数の計量ラインを並列配置した形態のものを例示したが、単一の計量ラインだけを備えた形態で実施することもできる。

（８）本発明の均し装置Ａは、前後に重ね合わせた成型物品を載置して単に整列搬送するだけのコンベアに装備して利用することもできる。

（９）本発明の均し装置Ａを装備する搬送手段としては、飛び出た成型物品の押し込みを円滑に行う上で振動駆動型のフィーダが好適であるが、成型物品の種類や性状によっては、ベルトコンベアに本発明の均し装置Ａを装備して使用することもできる。

２ フィーダ
３ 送込みコンベア
４ 計量コンベア
２２ 計量ストッパ
４０ 搬送フィーダ
４３ 搬送トレー
４６ 均し部材
４６ａ 前方押圧整列部
４６ｂ 後方押圧整列部
４６ｃ 屈曲部
Ａ 均し装置
ｐ 成型物品

Claims (5)

1. 整列状態で搬送される一定形状の成型物品からせり上がり突出した成型物品を押し下げて均す均し装置であって、
   前記成型物品の搬送経路の上方に設けられて、下限位置と上昇位置とに亘って繰り返し昇降される均し部材を備え、
   前記均し部材は、前記下限位置に下降して、前記せり上がり突出した前記成型物品の上端を、一定高さまで押し下げるものであり、
   前記成型物品は、その搬送方向の下手側に向けて先上がり傾斜した起立姿勢の整列状態で搬送されるものであり、
   前記均し部材は、前記起立姿勢の傾斜方向に沿うように、前記成型物品の上端を押し下げる、
   ことを特徴とする均し装置。
2. 前記均し部材は、前記成型物品の搬送方向の上手側に位置する前方押圧整列部と、前記搬送方向の下手側に位置する後方押圧整列部とを有し、
   前記均し部材が前記下限位置にある時、前記前方押圧整列部は、前記搬送方向の下手側に向けて先下がり傾斜した姿勢にあり、前記後方押圧整列部は、前記搬送方向に沿った姿勢にある、
   請求項１に記載の均し装置。
3. 前記均し部材は、前記前方押圧整列部と前記後方押圧整列部との間に、屈曲部を有すると共に、前記屈曲部がＲを有する、
   請求項２に記載の均し装置。
4. 一定形状の成型物品を整列状態で供給する供給手段と、前記供給手段によって供給される成型物品を搬送すると共に、前記成型物品の重量を計量する計量コンベアと、該計量コンベアによって計量された成型物品を振分ける振分け手段とを有する計量ラインを少なくとも一つ備えると共に、前記供給手段、前記計量コンベア及び前記振分け手段を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記計量コンベアによって計量される前記成型物品の重量に基づいて、前記供給手段による前記計量コンベアへの成型物品の供給を停止させて前記計量コンベアへの成型物品の供給量を制御すると共に、前記供給手段による前記計量コンベアへの成型物品の供給を停止させた後に、前記計量コンベアによって計量される前記供給量に応じた成型物品の重量に基づいて、前記振分け手段による振分けを制御するものであり、
   前記供給手段へ前記成型物品を搬送する搬送手段の搬送経路に、前記請求項１ないし３のいずれかに記載の均し装置が設けられる、
   ことを特徴とする計量装置。
5. 前記搬送手段は、搬送トレーを振動駆動して、搬送トレーに整列状態で載置された前記成型物品を搬送する搬送フィーダである、
   請求項４に記載の計量装置。

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