JPH06123651A - 電子計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 重量測定用ロードセルの設置数を減らした安
価な電子計量機装置の提供。 【構成】 主軸17の上端の円板10は、モータ19によって
連続回転し、その上に多数の投入穴11を等間隔に形成
し、それぞれの下側にホッパ25を配置すると共に、天秤
桿23の一端にホッパ25を固定する。一方多数の計量穴を
形成した盤を円板10と同調回転させ、充填ホッパから計
量穴に商品を充填し、商品を計量穴の容積によって計量
したあと、投入穴を介して各ホッパ25に投入する。円形
レール27に接する車輪26はホッパ25及び商品の重量を支
えて転がるが、レール27の切欠き部に設けたロードセル
に車輪26が触れることにより、商品の重量はロードセル
を介してコンピュータ62に記憶され、コンピュータ62は
記憶データに基づき各ホッパの重量を組合せ計算し、ク
ラッチ70に信号71を送ってカム68を回転させ、レバー35
で開閉蓋32を開放する。この結果コンピュータによって
組合せた商品だけがタイミングホッパ75内に排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数組のホッパに収容
した商品を、電子装置でもってグループ単位で演算し、
且つこれら商品が目標重量に近づくように組合せ計算す
るようにした電子計量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子計量装置は、多数組のホッパ
を平面上で環状になるように設置し、各ホッパ内に収容
した商品の重量をそれぞれロードセルで計算してコンピ
ュータに入力し、商品が目標重量に近づくように適当数
のホッパを組合せ、組合せたホッパを集合ホッパ上で開
放する構成であった。また別の手段として、多数組のホ
ッパを平面上で直線的に設置し、各ホッパ内に収容した
商品の重量をそれぞれロードセルで計算してコンピュー
タに入力し、商品が目標重量に近づくように適当数のホ
ッパを組合せ、組合せたホッパをベルトコンベヤ上で開
放し、該ベルトコンベヤの回転で排出商品を集合させる
構成であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電子計量装置
を包装装置と組合せ、次々と計量される商品を包装装置
で処理する場合、包装装置の処理能力は、電子計量装置
の処理能力よりもかなり低下する。すなわち、回転式の
包装装置だと云っても、空袋の供給を受けたり、袋口を
加熱シールしたりするために、回転はどうしても間欠回
転になるから、１分間当り大きくみても３０袋以上の包
装能力はなく、これに比べて電子計量装置は数倍の処理
能力を有している。つまり能力の面からすると包装装置
に比べて電子計量装置はかなり高価な物を使用している
ことになる。そこで本発明は、電子計量装置の能力を包
装装置の能力と見合うように構造を簡単にしたものを提
供するようにしたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、多数の投入穴(11)が円形かつ等間隔に配
置するようにこれら投入穴を上下貫通状に形成した円板
(10)と、前記円板を一方向に回転させる駆動機構(19)
と、前記円板の下面に上下方向に揺動自在に枢支(24)し
た天秤桿(23)の一端に固定し且前記各投入穴(11)の下側
に位置するように前記天秤桿を介して釣下げ状に支持し
た多数のホッパ(25)と、前記各ホッパ下面開口部に設け
た開閉蓋(32)と、前記開閉蓋を閉鎮するように付勢する
施錠要素(34)と、前記施錠要素の付勢力に抗して前記開
閉蓋を開放する力を伝えるため各開閉蓋(32)に設けたレ
バー(35)と、前記各ホッパ(25)を安定よく移送するため
前記天秤桿(23)の他端の回転軌道に沿って設けた円形の
レール(27)と、前記レールの途中２個所で前記各ホッパ
の荷重が天秤桿を介して作用するように設けた２個のロ
ードセル(58)(60)と、前記円板(10)の回転方向に向って
前記の一側の第１ロードセル(58)の上流側で円板の各投
入穴(11)の動きと同調して作動し各投入穴からホッパ(2
5)内に被包装物を投入する容積型計量投入機(44)と、前
記第１ロードセル(58)で巡回する総てのホッパ内の被包
装物の重量を記憶する制御装置(62)と、前記制御装置に
おける組合せ計算によって組合せたホッパが具備するレ
バー(35)にだけ力を作用させる蓋開放手段(68)と、前記
の他側の第２ロードセル(60)で空のホッパと被包装物が
残溜するホッパとを選別して制御装置に入力し、被包装
物が残溜するホッパが通過するときは前記容積型計量投
入機(44)の運転を停止させる指令手段とにより構成した
ものである。

【０００５】

【作用】円板(10)は、多数のホッパ(25)を天秤桿(23)に
釣下げ状に支持して一方向に回転する。一方前記各ホッ
パの動きと同調して作動する投入機(44)は、被包装物を
次々と容積計量し、計量した被包装物を前記各ホッパ内
に投入する。ホッパ開口部に設けた開閉蓋(32)は施錠要
素(34)によって閉鎖しているから、被包装物はホッパに
支持されて運搬される。前記ホッパを支える天秤桿(23)
が第１ロードセル(58)を通過することによって、制御装
置(62)は総てのホッパ内の被包装物の重量を記憶し、そ
して一定の範囲内に存在するホッパだけを組合せ計算
し、蓋開放手段(68)で組合せたホッパのレバー(35)にだ
け力を作用させる。前記レバーは開閉蓋に設けられ該レ
バーに外力が作用することによって、前記施錠要素(34)
の付勢力に抗して開閉蓋は開放する。この結果複数のホ
ッパの被包装物は目標に近い重量で一括集合し包装装置
に供給させる。前記の如く被包装物の排出によって空に
なったホッパと、組合せ洩れで被包装物が残溜するホッ
パとは、そのあと第２ロードセル(60)によって計量を受
け零調整が行われ、被包装物が残溜するホッパが通過す
るとき前記容積型計量投入機(44)を停止させる指令が出
されるので、空ホッパのみに被包装物が充填され、再び
第１ロードセル(58)で総てのホッパ内の被包装物の重量
が記憶され、投入作業が継続される。

【０００６】

【実施例】図１のＡに示すように、円板(10)に多数の投
入穴(11)(12)を大小２列の円(13)(14)の上に等間隔で形
成し、円板は一の方向に連続的に回転するようにしてい
る。詳しくは図１のＢのように、機台(15)に設けた軸受
け(16)に主軸(17)を回転自在に支持し、該主軸の上端に
前記円板(10)を固定すると共に、主軸の下端に設けたチ
ェンホイル(18)と、モータ(19)の軸に固定したチェンホ
イル(20)とをチェン(21)を介して連結し、モータ(19)の
動力で円板(10)を一の方向に回転するようにしている。
円板下面に設けたブラケット(22)に天秤桿(23)をピン(2
4)を介して枢支し、該天秤桿(23)の一端に固定したホッ
パ(25)を外側の投入穴(11)の下側に配置すると共に、天
秤桿の他端に設けた車輪(26)を軸受け(16)の上端に固定
した円形レール(27)の下面に接触させ、ホッパ(25)の荷
重を該レール(27)で支えるようにしている。図３のよう
に内側の投入穴(12)の下にもホッパ(28)を天秤桿(29)に
支えて設け、該天秤桿の他端の車輪(30)を円板(10)の外
側方向に設けた円形のレール(31)に接触させている。ま
た図８に示すように、前記ホッパ(25)(28)の一側の開口
面にそれぞれ開閉蓋(32)を配置し、ピン(33)を介して該
開閉蓋をホッパに支持すると共に、スプリングによって
形成した施錠要素(34)でもって前記開閉蓋(32)が常に閉
鎖するように付勢している。前記開閉蓋(32)に設けたレ
バー(35)はその端が円板(10)の上に突き出し、先端のコ
ロ(36)に外力を作用させることにより、施錠要素(34)の
付勢力に抗して開閉蓋(32)は開かれる。

【０００７】図７の如く円板(10)の全周回転域には部分
的に被包装物投入区域(37)と、第１計量区域(38)と、排
出区域(39)と、第２計量区域(40)とを形成している。前
記の被包装物投入区域(37)には、図１のＡに示すように
回転板(41)に多数の計量穴(42)を形成し、充填ホッパ(4
3)内の被包装物を前記計量穴(42)で容積計量し円板の投
入穴(11)(12)に投入する２基の計量機(44)(45)を設けて
いる。詳しくは図２に示すように、機台(46)の上面に固
定した円盤(47)の上に可動盤(48)を設け、該可動盤の中
心軸(49)と、機台に支持した駆動軸(50)とを一対の歯車
(51)(52)を介して連結し、駆動軸下端のモータ(53)で可
動盤(48)を回転させ、該可動盤に円形上に配列した計量
穴に(42)を、機台(54)に支持した充填ホッパ(43)の下側
を通過させることにより、充填ホッパ(43)内の被包装物
(55)は各計量穴(42)で容積計量されて移送され、円盤に
形成した落し穴(56)に連通することによって、計量穴(4
2)内の被包装物はホッパ(25)内に投入される構成であ
る。

【０００８】図４に示すように前記大小２種類のレール
(27)(31)のそれぞれ途中２個所を欠除し、この各欠除部
にそれぞれ第１ロードセル(58)(59)と、第２ロードセル
(60)(61)とを設けている。なお第１ロードセル(58)(59)
は図７の第１計量区域(38)に設置されており、図４にお
いてホッパ(25)(28)が矢印の方向に移動するのに伴って
レール(27)(31)に沿って転がる車輪(26)(30)がロードセ
ル(58)(59)に接触することにより、図５及び図６の如く
ホッパ(25)(28)の重量は天秤桿(23)(29)を介してロード
セル(58)(59)に外からの力として作用する。ロードセル
は外から作用する力によって抵抗値の歪みが変る仕組み
で、前記歪みを例えば電圧に置き換え、電圧の大きさに
よって外からの力の値を知ることができるもので、外か
らの力の大きさを重量として換算できる。図９のように
円板(10)の下に設けた第１ロードセル(58)で、円板によ
って運ばれるホッパの重量を測定し、その測定値を次々
とコンピュータ(62)に入力(63)する。同時にモータ(19)
で円板(10)を駆動する主軸(17)の回転をエンコーダ(64)
で拾い、その回転データをコンピュータ(62)に入力(65)
しており、このためコンピュータ(62)は主軸(17)の回転
角との対比でもって、円板に設けた多数のホッパの総て
の重量を次々と記憶する。すなわち図１０において、ス
タート信号(S1)によって第１ロータが回転(S2)すると、
同時に第１エンコーダが回転(S3)し第１ロータの回転角
が検出(S4)され、この回転角との対比でもって各空ホッ
パの重量が順次記憶(S5)される。その直後の信号(S6)に
よって容積型計量機の第２ロータが回転(S7)し始め、空
容積に商品を投入(S8)し、この商品の重量を第１ロード
セルで計算しコンピュータは記憶(S9)する。

【０００９】図７に示すように円板(10)に形成した多数
の投入穴(11)(12)の下側の各ホッパに投入された被包装
物の重量は、前記の如くコンピュータに記憶され、さら
に各ホッパは円板(10)の回転でもって運搬されるが、排
出区域(39)の上流側の一定面積の範囲(66)内に達する
と、コンピュータはこの範囲(66)の中に存在する８個の
ホッパの間で組合せ計算を行なう。つまり目標重量を例
えば２キログラムにコンピュータにインプットして置く
と、８個のホッパのうち５個のホッパ内の被包装物を合
計して２キログラムに近い値になるように組合せ計算を
する。（図１０のフローチャートではS10 に相当す
る。）そしてさらにコンピュータは組合わせた商品だけ
を排出する信号を選択的に発信(S11) する。すなわち図
９においてコンピュータ(62)は、第２モータ(67)と偏心
カム(68)とを連結する軸(69)に介設した電磁クラッチ(7
0)に指令信号(71)を送り、通常開放状態にある電磁クラ
ッチ(70)を結合させ偏心カム(68)を回転させる。軸(69)
の回転は第３エンコーダ(72)で検出しコンピュータ(62)
にフィードバック(73)するので、前記偏心カム(68)の回
転は一回転だけで終了する。図８において偏心カム(68)
(74)の下側を、コンピュータによって組合されたホッパ
が通過するときだけ偏心カム(68)は回転し、レバー(35)
に押圧力を加え開閉蓋(32)を開放するから、下方のタイ
ミングホッパ(75)内には組合せ計算された量の被包装物
が排出(S12) される。なお図７の一定範囲(66)内の組合
わせ計算が終了し、５個のホッパ内の被包装物が排出さ
れると、当然残る４個のホッパ内には被包装物が残溜(S
13) する。この場合被包装物が残溜する４個のホッパの
位置データを保存(S14) したまま、円板(10)の回転で送
り出し、一定範囲(66)内に次の８個のホッパが送られて
くるまで組合せ計算は休止される。この休止の間タイミ
ングホッパ(75)から包装容器に被包装物を充填する。

【００１０】図７の第２計量区域(40)に被包装物を排出
したホッパが送られてくると、図４に示す第２ロードセ
ル(60)(61)によって空ホッパの重量が測定され、データ
を零点に戻す調整(S15) が行われる。この場合第２エン
コーダ(60)(61)の部分を当然被包装物が残溜しているホ
ッパ通過するが、その情報は使用しない。そして被包装
物が残溜しているホッパが計量機の下方に達すると、図
２及び図９に示すようにコンピュータ(62)から送られる
信号(76)でクラッチ(77)を開放(S16) し、モータ(53)の
回転動力をカットして可動盤(48)の回転を止める。この
ため被包装物の残溜するホッパ(25)に対して新しい被包
装物の継ぎ足しは防止され、空のホッパにのみ被包装物
が充填される。そして再び総てのホッパが第１ロードセ
ルで計量され、計量値がコンピュータに記憶(S9)され、
前記の投入作業が同じサイクルで繰返される。なお図２
において(78)は可動盤(48)の回転データをコンピュータ
に入力(79)する第２エンコーダである。

【００１１】

【効果】本発明は、容積型計量機でもって、容積により
被包装物の大体の重量を測定し、重量測定した被包装物
を、円板の回転で運搬される各ホッパに投入すると共
に、各ホッパを円板で運搬しながら運搬途中に設けたロ
ードセルで正確な重量測定をしたあと、コンピュータで
組合せ計算して被包装物を包装容器に排出するようにし
たもので、従来の電子計量機は各ホッパがそれぞれロー
ドセルを備えていたのに比べて、本発明は特定の場所に
のみロードセルを設ければよく、確かに従来に比べて計
量処理能力は落ちるが、包装装置自体がそれ程の処理能
力がないので、本発明の物は包装装置の能力が充分見合
うことができ、ロードセルの設置数が少なくなっただけ
装置の単価を低く提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１のＡ】 本発明の平面図。

【図１のＢ】 前図のI-I 線断面図。

【図２】 図１のＡにおけるII-II 線断面図。

【図３】 図１のＢとは異なる部分の断面図。

【図４】 円形レールの平面図。

【図５】 前図の断面図。

【図６】 前図とは異なる部分の断面図。

【図７】 円板の平面図。

【図８】 ホッパの断面図。

【図９】 コンピュータ回路の説明図。

【図１０】 フローチャートの説明図。

【符号の説明】

(10)…円板 (11)(12)…投入穴 (19)…モータ (23)…天秤桿 (25)…ホッパ (27)…レール (32)…開閉蓋 (34)…施錠要素 (35)…レバー (44)(45)…計量機 (47)…円盤 (58)(59)…第
１ロードセル (60)(61)…第２ロードセル (62)…コンピュータ
(66)…一定範囲

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の投入穴(11)が円形かつ等間隔に配
   置するようにこれら投入穴を上下貫通状に形成した円板
   (10)と、前記円板を一方向に回転させる駆動機構(19)
   と、前記円板の下面に上下方向に揺動自在に枢支(24)し
   た天秤桿(23)の一端に固定し且前記各投入穴(11)の下側
   に位置するように前記天秤桿を介して釣下げ状に支持し
   た多数のホッパ(25)と、前記各ホッパ下面開口部に設け
   た開閉蓋(32)と、前記開閉蓋を閉鎮するように付勢する
   施錠要素(34)と、前記施錠要素の付勢力に抗して前記開
   閉蓋を開放する力を伝えるため各開閉蓋(32)に設けたレ
   バー(35)と、前記各ホッパ(25)を安定よく移送するため
   前記天秤桿(23)の他端の回転軌道に沿って設けた円形の
   レール(27)と、前記レールの途中２個所で前記各ホッパ
   の荷重が天秤桿を介して作用するように設けた２個のロ
   ードセル(58)(60)と、前記円板(10)の回転方向に向って
   前記の一側の第１ロードセル(58)の上流側で円板の各投
   入穴(11)の動きと同調して作動し各投入穴からホッパ(2
   5)内に被包装物を投入する容積型計量投入機(44)と、前
   記第１ロードセル(58)で巡回する総てのホッパ内の被包
   装物の重量を記憶する制御装置(62)と、前記制御装置に
   おける組合せ計算によって組合せたホッパが具備するレ
   バー(35)にだけ力を作用させる蓋開放手段(68)と、前記
   の他側の第２ロードセル(60)で空のホッパと被包装物が
   残溜するホッパとを選別して制御装置に入力し、被包装
   物が残溜するホッパが通過するときは前記容積型計量投
   入機(44)の運転を停止させる指令手段とにより構成した
   電子計量装置。