JPH0650798A - 被計量物の計量搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置長さを従来長さの半分以下に小型化する
ことができるとともに、高速・高精度な計量が行える被
計量物の計量搬送装置。 【構成】 受渡し用ベルト搬送装置４０が被計量物Ｗを
受け取り該被計量物Ｗを水平バー２３の上に対応する位
置まで搬送して停止し、計量手段２０の計量皿の役目を
する水平バー２３に対して相対的に下降し、該水平バー
２３に被計量物Ｗを載置する。ロードセル２１が出力す
る被計量物Ｗの重量に応じた電気信号をＡ／Ｄ変換器を
介してコントローラ３０に入力する。該コントローラ３
０が被計量物Ｗの重量を算出ししきい値と比較し、許容
範囲外であるときは、該被計量物Ｗを搬送ラインから取
り除く信号を出力する。計量後は、受渡し用ベルト搬送
装置１０が相対的に上昇復帰し被計量物Ｗを受取り搬送
を続行し、搬送ラインの下流側で重量不足または重量オ
ーバーの被計量物Ｗを取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送手段と計測手段を
不干渉・分離して被計量物を精密計量するとともに搬送
でき、極めて短い時間で次々に重量チェックができる被
計量物の計量搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】包装品、特にばらものを包装してなる包
装品を縦形製袋充填包装機で包装する場合には、被包装
物であるばらもの計量機で一定量となるように計量して
からホッパーに落下するようになっているが、中には、
著しく少ない量のばらものを落下供給してしまうことが
あるので、包装後に再度計量することが行われており、
そのために、次から次へと供給される包装品を搬送しな
がら計量処理するために計量搬送装置（オートチェッカ
ー）が用いられる。従来の包装品の計量搬送装置は、台
上にロードセルを挟んで約１メートルと極めて長いベル
トコンベア装置を載置してなる構成であり、搬送速度が
極めて遅い上流側コンベア装置から一個だけ送り渡され
る包装品を搬送中に、ロードセルがベルトコンベア装置
の重量と包装品の重量をプラスした重量値に応じた電流
値または電圧値を出力し、コントローラがＡ／Ｄ変換値
を入力してベルトコンベア装置の重量を差し引いた値を
計測するようになっており、しかもベルトコンベア装置
の振動が加わるので搬送中に計測を数回行って、平均値
を包装品の重量として算出し、該算出した包装品の重量
が許容下限値（入力設定された下側のしきい値）以下の
値のとき、並びに、許容上限値（入力設定された上側の
しきい値）以上の値のときは、搬送ラインの下流側で排
除するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の包装品の計
量搬送装置は、ベルトコンベア装置が約１メートルと極
めて長く構成されているので、包装ラインが長くなる欠
点があり、ベルトコンベア装置が従来長さの半分以下に
なるように改善が要望されている。また、搬送速度を大
きくすればするほど搬送に伴う振動が飛躍的に大きくな
り計量精度が低下するので、搬送速度、従って、計量の
高速化に限界があり、高速包装機に対応できないという
問題があった。また、高速包装機に対応できないという
問題は、包装品の受け渡し速度が遅いという点からも生
じていた。

【０００４】本発明は、上述した点に鑑み案出したもの
で、搬送手段と計測手段を不干渉・分離して装置長さを
従来長さの半分以下に小型化することができるととも
に、高速・高精度な計量が行えて高速包装機に充分に適
応できる被計量物の計量搬送装置を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するための手段として、被計量物Ｗを搬送する受渡
し用ベルト搬送装置１０と、被計量物Ｗの重量を電気信
号に変換して検出するロードセル２１を備えた計量手段
２０が組み合わされ、計量手段２０が被計量物Ｗの重量
に応じた電気信号を出力するロードセル２１の張出端に
設けたブラケット２２の上部が枝別れし各枝別れ上端に
被計量物Ｗを乗せる水平バー２３を備えているとともに
前記受渡し用ベルト搬送装置１０の搬送ベルト１１ｂが
水平バー２３間に有って相対的に下降することにより被
計量物Ｗを水平バー２３に受渡しかつ計量後は相対的に
上昇して被計量物Ｗを受取って搬出するように構成さ
れ、水平バー２３に被計量物Ｗが載ると、コントローラ
３０が、ロードセル２１より出力されＡ／Ｄ変換された
電気信号を入力して重量を算出し閾値と比較し、許容範
囲外であるときは、該被計量物Ｗを搬送ラインから取り
除く信号を出力するように構成されていることを特徴と
する被計量物の計量搬送装置を提供するものである。

【０００６】

【作用】受渡し用ベルト搬送装置１０は、ベルト搬送面
１１ｂ’を水平バー２３よりも高く相対的に上昇して被
計量物Ｗを受取り水平バー２３の上まで搬送すると、ベ
ルト搬送面１１ｂ’を前記水平バー２３よりも低く相対
的に下降して被計量物Ｗを水平バー２３の上に載るよう
に受渡す。すると、計量手段２０は、ロードセル２１が
被計量物Ｗの重量に応じた電気信号を出力し、Ａ／Ｄ変
換された信号がコントローラ３０に入力する。コントロ
ーラ３０は、Ａ／Ｄ変換された信号から演算を行い被計
量物Ｗの重量を算出し、該重量がバラツキ許容値として
設定された閾値と比較し、許容範囲外であるときは、該
被計量物Ｗを搬送ラインから取り除く信号を出力する。
続いて、受渡し用ベルト搬送装置１０は、ベルト搬送面
１１ａ’を水平バー２３よりも高く上昇して計量が済ん
だ被計量物Ｗを受取って搬出する。搬送ラインから取り
除く信号のあった被計量物Ｗは、受渡し用ベルト搬送装
置１０の下流側で搬送ラインから取り除かれる。

【０００７】

【実施例】本発明に係る被計量物の計量搬送装置の第一
実施例を図１ないし図４を参照して説明する。この実施
例は、被計量物Ｗとしてポテトチップス等の袋包装品を
対象としている。この実施例は、図１，図２に示すよう
に、装置フレームＦに供給用ベルト搬送装置４０と受渡
し用ベルト搬送装置１０と搬出用ベルト搬送装置５０と
が一列に装着され、計量手段２０が受渡し用ベルト搬送
装置１０に対して組み込まれ、これらがコントローラ３
０（制御系）により作動を制御されるように構成されて
いる。

【０００８】供給用ベルト搬送装置４０は、下側ベルト
巻掛け機構４１の高さが固定され、上側ベルト巻掛け機
構４２の高さが共通ハンドルＨを回すことにより高さ調
整自在で被計量物Ｗの高さ寸法に変更に合わせられ、下
側ベルト巻掛け機構４１の上流端ベルトロール４１ａの
軸端と上側ベルト巻掛け機構４１の上流端ベルトロール
４１ａの軸端が二つのリンク４３によって連結されかつ
二つのリンク４３に設けた四個の歯車４４，４４，４
４，４４により下側ベルト巻掛け機構４１の動力が上側
ベルト巻掛け機構に伝達され、下側ベルト巻掛け機構４
１と上側ベルト巻掛け機構４２が被計量物Ｗを挟圧して
搬送するサンドイッチ構造である。受渡し用ベルト搬送
装置１０は、下側ベルト巻掛け機構１１が供給用ベルト
搬送装置４０の下側ベルト巻掛け機構４１と高さを合わ
されかつエアシリンダ装置１５の縮小作動により搬送方
向下流側が低く傾斜自在であり、上側ベルト巻掛け機構
１２が共通ハンドルＨを回すことにより高さ調整自在で
被計量物Ｗの高さ寸法に変更に合わせられ、下側ベルト
巻掛け機構１１の上流端ベルトロール１１ａの軸端と上
側ベルト巻掛け機構１２の上流端ベルトロール１２ａの
軸端が二つのリンク１３によって連結されかつ二つのリ
ンク１３に設けた四個の歯車１４，１４，１４，１４に
より下側ベルト巻掛け機構１１の動力が上側ベルト巻掛
け機構１２に伝達され、下側ベルト巻掛け機構１１と上
側ベルト巻掛け機構１２が被計量物Ｗを挟圧して搬送す
るサンドイッチ構造である。受渡し用ベルト搬送装置１
０と供給用ベルト搬送装置４０は、共通のサーボモータ
Ｍによって走行駆動される。

【０００９】搬出用ベルト搬送装置５０は、ベルト巻掛
け機構５１が受渡し用ベルト搬送装置１０の下側ベルト
巻掛け機構１１と高さを合わされ図示しないモータによ
り常時駆動されるようになっているとともに、エアシリ
ンダ装置５２の伸長作動により搬送方向上流側が高くな
るように傾斜自在であり、被計量物Ｗが重量不足または
重量オーバーのときにエアシリンダ装置５２が伸長作動
するようになっている。

【００１０】計量手段２０は、受渡し用ベルト搬送装置
１０に入り込んだ状態に設けられている。計量手段２０
は、装置フレームＦに基端を支持されたロードセル２１
の張出端に上部が三つに枝別れして立ち上がるブラケッ
ト２２が支持され、該ブラケット２２の各立ち上がり部
の上端に計量皿の役目をする約３０cmの長さの水平バー
２３，２３，２３が互いに平行に設けられている。ま
た、水平バー２３の上に袋包装品を載置して前記ロード
セル２１が袋包装品の重量に応じた電気信号を出力し得
るようになっている。ロードセル２１は、歪み発生ボッ
クス２１ａの下面中央部に圧電素子２１ｂが添着されて
なり、歪み発生ボックス２１ａは、水平に貫通する特殊
形状の穴２１ａ’を有し該穴２１ａ’の両側の側面の
中、一側面を片持ち梁の基端となるように装置フレーム
Ｆに固定し、ブラケット２２を支持する他端面を片持ち
梁の張出端（自由端）として鉛直方向の荷重を加えると
下面中央部に水平方向の圧縮歪みが比例的に生じるよう
になっており、圧電素子２１ｂは、応力発生ブラケット
２２の下面中央部に生じる圧縮歪みを受けて電流を比例
的に出力するようになっている。被計量物Ｗが受渡し用
ベルト搬送装置１０に挟まれて水平バー２３の上に位置
されると、該被計量物Ｗをセンサー６０が検出してセン
サー信号がコントローラ３０に入力するようになってい
る。そして、受渡し用ベルト搬送装置１０の下側ベルト
巻掛け機構１１は、図３に示すようにエンドレスな二条
の搬送ベルト１１ｂ，１１ｂが水平バー２３，２３，２
３間に位置するように巻き掛けされており、エアシリン
ダ装置１５が伸長作動状態でベルト搬送面１１ｂ’が前
記水平バー２３よりも高いときに被計量物Ｗを上流側か
ら受け取り載置して前記水平バー２３の上に対応する位
置までベルト搬送し、エアシリンダ装置１５が縮小作動
状態でベルト搬送面１１ｂ’が水平バー２３よりも低く
なるように相対的に下降して被計量物Ｗを前記水平バー
２３の上に受渡し、かつ前記ロードセル２１が前記水平
バー２３の上に載置される被計量物Ｗを計量した後に、
ベルト搬送面１１ｂ’が前記水平バー２３よりも高くな
るように相対的に上昇して前記水平バー２３の上に載置
される被計量物Ｗを受け取り載置して該被計量物Ｗを搬
出するように構成されている。図４はコントローラ３０
のフローチャートである。

【００１１】次に上記のように構成した実施例の作用を
説明する。運転を開始すると、コントローラ３０が作動
し、供給用ベルト搬送装置４０と受渡し用ベルト搬送装
置１０と搬出用ベルト搬送装置５０の搬送レベルが同一
高さになるかどうかチェックが行われる。図２に示すよ
うに、受渡し用ベルト搬送装置１０の下側ベルト巻掛け
機構１１が下降しており、または搬出用ベルト搬送装置
５０が上昇しているときは、図１に示すように、受渡し
用ベルト搬送装置１０のエアシリンダ装置１５が伸長
し、また搬出用ベルト搬送装置５０のエアシリンダ装置
５２が縮小する。次いで、サーボモータＭが駆動して供
給用ベルト搬送装置４０と受渡し用ベルト搬送装置１０
が走行する。また搬出用ベルト搬送装置５０が別のモー
タにより駆動される。供給用ベルト搬送装置４０へ被計
量物Ｗが供給されると、該供給用ベルト搬送装置４０が
被計量物Ｗを挟圧移送して受渡し用ベルト搬送装置１０
に受け渡す。次いで、受渡し用ベルト搬送装置１０が被
計量物Ｗを水平バー２３の上に対応する位置まで移送す
ると、センサー６０が被計量物Ｗを検知し、検知信号が
コントローラ３０に入力する。該コントローラ３０は、
センサー６０の検知信号を入力すると、サーボモータＭ
の停止信号及び受渡し用ベルト搬送装置１０のエアシリ
ンダ装置１５の電磁切換弁１６にシリンダ縮小制御信号
を出力する。これにより、受渡し用ベルト搬送装置１０
は、走行を停止するとともに該エアシリンダ装置１５の
縮小により下降傾斜し、被計量物Ｗを水平バー２３の上
に受け渡す。すると、ロードセル２１が被計量物Ｗの重
量に応じた電気信号を出力する。受渡し用ベルト搬送装
置１０が被計量物Ｗを水平バー２３の上に完全に受け渡
す微小時間（例えば０．２秒）経過後、ロードセル２１
より出力しＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された被計量物Ｗ
の信号をコントローラ３０が入力する。そして、コント
ローラ３０は、被計量物Ｗの重量を算出し、次いで被計
量物Ｗの重量を下のしきい値（許容下限値）よりも大き
いかどうか比較し、大きい場合にはさらに上のしきい値
（許容上限値）よりも小さいかどうか比較し、小さい場
合には、サーボモータＭに駆動再開信号を出力するとと
もに受渡し用ベルト搬送装置１０のエアシリンダ装置１
５の電磁切換弁１６に伸長作動信号を出力し、また被計
量物Ｗの重量が下のしきい値よりも小さい場合（重量不
足のとき）、並びに上のしきい値よりも大きい場合（重
量オーバーのとき）には搬出用ベルト搬送装置５０のエ
アシリンダ装置５２の電磁切換弁５３に伸長作動信号を
出力するとともに、サーボモータに駆動再開信号を出力
しさらに受渡し用ベルト搬送装置１０のエアシリンダ装
置１５の電磁切換弁１６に伸長作動信号を出力する。従
って、被計量物Ｗの重量が適正範囲内にあるものと計量
・判定したときは、供給用ベルト搬送装置４０及び受渡
し用ベルト搬送装置１０の走行が再開し、かつ受渡し用
ベルト搬送装置１０の下側ベルト巻掛け機構１１が水平
に上昇復帰しその過程で水平バー２３の上に静置された
被計量物Ｗを再び受取って搬出し、搬出用ベルト搬送装
置５０が受渡し用ベルト搬送装置１０から被計量物Ｗを
受取ってライン搬送を続行する。また、被計量物Ｗの重
量が適正範囲内になく重量が不足またはオーバーである
と計量・判定したときは、搬出用ベルト搬送装置５０が
傾斜上昇し、その後、供給用ベルト搬送装置４０及び受
渡し用ベルト搬送装置１０の走行が再開し、かつ受渡し
用ベルト搬送装置１０の下側ベルト巻掛け機構１１が水
平に上昇復帰しその過程で水平バー２３の上に静置され
た被計量物Ｗを再び受取って搬出し、受渡し用ベルト搬
送装置１０から送り出される被計量物Ｗは搬出用ベルト
搬送装置５０に受け取られず落下する。搬出用ベルト搬
送装置５０は上昇停止後例えば０．５秒経過すると下降
復帰し、またストッパ７０も上昇停止後例えば０．５秒
経過すると下降復帰する。

【００１２】続いて、本発明に係る被計量物の計量搬送
装置の第二実施例を図５及び図６を参照して説明する。
この実施例も被計量物Ｗとしてポテトチップス等の袋包
装品を対象としているが、図５に示すように、受渡し用
ベルト搬送装置１０がサンドイッチ構造ではないので、
袋包装品を挟圧移送することはできない。この実施例
は、受渡し用ベルト搬送装置１０がサンドイッチ構造で
はなく図１の供給用ベルト搬送装置４０を兼ねるように
長尺に構成され、エアシリンダ装置７１に揺動されるフ
ラッパ形のストッパ７０が設けられている。この実施例
は、受渡し用ベルト搬送装置１０が昇降不能で、計量手
段２０が昇降自在である。計量手段２０は、ブラケット
２２をロードセル２１に固定するブラケット下部２２ａ
と、ブラケット下部２２ａに対して昇降自在にガイドさ
れ上部が三つに枝別れして立ち上がるブラケット上部２
２ｂと、該ブラケット上部２２ｂの各立ち上がり部の上
端に水平バー２３，２３，２３が互いに平行に設けら
れ、ブラケット下部２２ａとブラケット上部２２ｂの間
に設けた電歪アクチュエータ２４を伸長作動することに
より水平バー２３を受渡し用ベルト搬送装置１０よりも
高く上昇させて被計測物を受け取るようになっている。

【００１３】この被計量物の計量搬送装置は、被計量物
Ｗを常時駆動する受渡し用ベルト搬送装置１０の上流に
供給し下流端まで移送してストッパで停止し、同時に電
歪アクチュエータ２４を伸長作動して水平バー２３を上
昇して該水平バー２３で被計量物Ｗを受け取り重量計測
を行い、計測後は電歪アクチュエータ２４を縮小作動し
て水平バー２３を下降し、被計量物Ｗを受渡し用ベルト
搬送装置１０へ受渡し、計測重量が適正範囲にあるとき
は搬出用ベルト搬送装置５０が被計量物Ｗを受取り、計
測重量が適正範囲外にあるときは搬出用ベルト搬送装置
５０が上昇して被計量物Ｗを落下するようになってい
る。図６はコントローラ３０のフローチャートである。
この被計量物の計量搬送装置は、第一センサー８０と第
二センサー８１が設けられている。第一センサー８０
は、図１のセンサー６０に対応するものであり、第二セ
ンサー８１は、ストッパ７０の下降復帰するタイミング
信号を検出するために設けられている。図６はこの実施
例に係るコントローラのフローチャートである。

【００１４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の被計
量物の計量搬送装置によれば、ロードセルとベルト巻掛
け機構が不干渉・分離された構造なのでベルト巻掛け機
構からロードセルへ振動が伝わらず被計測物を計量手段
へ静置状態に受渡し精密計量できて、ロードセルには被
計測物の重量に応じた信号をたった一回の計量で従来よ
りも高精密に・より速く検出することができ、また計量
が一回で済みベルト巻掛け機構がロードセルに対し負荷
とならないのでベルト巻掛け機構の長さを短くできると
ともにロードセルを小型化でき、装置長さを従来長さの
半分以下に短尺化できるから、被計測物と被計測物のピ
ッチを狭くすることができ、かつ被計測物の一個当たり
の計測・搬送を迅速に行えるので、包装機の包装速度の
高速化やライン搬送速度の高速化に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る被計量物の計量搬送
装置の計量前の概略全体正面図。

【図２】第一実施例の計量中の概略全体正面図。

【図３】図１における III−III 矢視図。

【図４】本発明の第一実施例に係る被計量物の計量搬送
装置のコントローラのフローチャート。

【図５】本発明の第二実施例に係る被計量物の計量搬送
装置の計量中の概略全体正面図。

【図６】本発明の第二実施例に係る被計量物の計量搬送
装置のコントローラのフローチャート。

【符号の説明】

Ｗ ・・・被計量物、 １０ ・・・受渡し用ベルト搬送装置、 １１ｂ ・・・搬送ベルト、 ２０ ・・・計量手段、 ２１ ・・・ロードセル、 ２２ ・・・ブラケット、 ２３ ・・・水平バー、 ３０ ・・・コントローラ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被計量物を搬送する受渡し用ベルト搬送
   装置と、被計量物の重量を電気信号に変換して検出する
   ロードセルを備えた計量手段が組み合わされ、計量手段
   が被計量物の重量に応じた電気信号を出力するロードセ
   ルの張出端に設けたブラケットの上部が枝別れし各枝別
   れ上端に被計量物を乗せる水平バーを備えているととも
   に前記受渡し用ベルト搬送装置の搬送ベルトが水平バー
   間に有って相対的に下降することにより被計量物を水平
   バーに受渡しかつ計量後は相対的に上昇して被計量物を
   受取って搬出するように構成され、水平バーに被計量物
   が載ると、コントローラが、ロードセルより出力されＡ
   ／Ｄ変換された電気信号を入力して重量を算出し閾値と
   比較し、許容範囲外であるときは、該被計量物を搬送ラ
   インから取り除く信号を出力するように構成されている
   ことを特徴とする被計量物の計量搬送装置。