JPH076502Y2 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、複数の計量ホッパにそれぞれ供給された被
計量物の重量値に基づく組合せ演算により、該被計量物
を所定の目標重量に計量する組合せ計量装置に関する。

（従来の技術） 各種物品の自動計量に用いられる組合せ計量装置は、複
数の計量ホッパに被計量物をそれぞれ供給して、これら
の被計量物の重量を検出すると共に、その重量値に基づ
いて組合せ演算を行って、組合せ加算値が所定の目標重
量となる最適組合せを求め、この組合せに該当した計量
ホッパ内の被計量物のみを排出、集合させることによ
り、該被計量物を上記目標重量もしくはこれに近い重量
に計量するように構成したものである。

ところで、この種の組合せ計量装置には、計量効率の向
上などを目的として、例えば特開昭62-91819号公報に示
されるように、計量ホッパに供給する被計量物を一時貯
留するためのプールホッパが備えられることがある。す
なわち、組合せ計量装置に備えられた個々の計量ユニッ
トには、被計量物を計量する計量ホッパと、計量ホッパ
の上方位置に配置されたプールホッパと、このプールホ
ッパのゲートを開閉するモータと、上記計量ホッパのゲ
ートを開閉するモータとがそれぞれ設けられる。そし
て、通常運転モードにおいては、計量ホッパのゲートの
開閉と、プールホッパのゲートの開閉とを１サイクルと
したシーケンシャルな動作で上記各モータがそれぞれ制
御されるようになっている。したがって、選択された計
量ホッパから被計量物が排出されると、それに連続して
プールホッパに貯留された被計量物が下方の計量ホッパ
に供給されることになって、迅速な組合せ計量が行われ
ることになるのである。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記公報記載の従来技術のように、それ
ぞれの計量ユニットに、計量ホッパを開閉するモータ
と、プールホッパを開閉するモータとを別個に設けた場
合には、計量装置全体では多数のモータが必要となって
コスト高となる問題がある。

この考案は被計量物を計量する計量ホッパと、該ホッパ
の上方に配置された同数のプールホッパとを有する組合
せ計量装置における上記の問題に対処するもので、モー
タの総数を少なくしてコストダウンを図ることを目的と
する。

（課題を解決するための手段） すなわち、この考案に係る組合せ計量装置は、被計量物
を計量する計量ホッパと、該ホッパに供給する被計量物
を一時貯留するプールホッパとが上下に配置された複数
の計量ユニットを備えると共に、上記各計量ユニットに
おける計量ホッパにプールホッパを介して供給された被
計量物の重量を測定し、これらの重量値の組合せ演算に
よって上記被計量物を目標重量に計量するようにしたも
のにおいて、上記各計量ユニットに、正逆転可能な１個
のモータと、該モータの出力軸の両端部に取り付けられ
た一対のカム板と、一方のカム板に連係して下段の計量
ホッパのゲートを開閉させる第１アーム部材と、他方の
カム板に連係して上段のプールホッパのゲートを開閉さ
せる第２アーム部材とを設けて、上記モータの正転時に
は上記第１アーム部材が作動して計量ホッパのゲートを
開動させ、該モータの逆転時には上記第２アーム部材が
作動してプールホッパのゲートを開動させるように上記
１対のカム板を構成すると共に、通常運転モードにおい
ては、上記カム板および第１、第２アーム部材を介し
て、まず計量ホッパのゲートが開閉し、続いてプールホ
ッパのゲートが開閉するように上記モータを正逆転させ
る制御手段を設けたことを特徴とする。

（作用） 上記の構成によれば、各計量ユニットに設けたモータの
両端部に設けた１対のカム板に、下段の計量ホッパのゲ
ートを開閉させる第１アーム部材と、上段のプールホッ
パのゲートを開閉させる第２アーム部材とがそれぞれ連
係するようになっていると共に、上記モータの正転時に
は上記第１アーム部材が作動し、また逆転時には第２ア
ーム部材が作動するように上記１対のカム板が構成され
ているので、各計量ユニットに設けるモータが１個だけ
でよく、装置全体としてモータの総数が大幅に削減され
ることになる。

しかも、通常運転モードにおいては、計量ホッパのゲー
トの閉動に連続してプールホッパのゲートが開動するこ
とになるので、モータを停止状態から起動させる場合に
比べてプールホッパのゲートの開閉速度が速くなり、こ
れによりプールホッパ内の被計量物が短時間で計量ホッ
パに投下、収容されることになって、計量ホッパが速か
に計量安定状態となって計量効率が向上するという利点
もある。

（実施例） 以下、この考案の実施例について説明する。

まず、第１図により組合せ計量装置１の全体的な概略構
成を説明すると、この計量装置１は機台（図示せず）の
上方に架設された架台２を有し、該架台２の中央に加振
器３を介して分散テーブル４が配置されていると共に、
該テーブル４の周囲にはそれぞれ加振器５…５を介して
複数の被計量物供給トラフ６…６が放射状に配置されて
いる。また、上記架台２の周囲には、計量ユニット７…
７を構成する複数のプールホッパ８…８が、上記各トラ
フ６…６の先端部下方にそれぞれ位置するように円形に
配置されていると共に、同じく計量ユニット７…７を構
成する複数の計量ホッパ９…９が、上記各プールホッパ
８…８の下方に対応位置して円形に配置されている。そ
して、これらの計量ホッパ９…９の下方には、各計量ホ
ッパ９…９からそれぞれ排出される被計量物を集合する
集合シュート10が設置されている。

次に、第２〜第４図により上記計量ユニット７の構成を
説明すると、上記架台２にフランジ部11aを介して固定
されるユニット本体11には、正逆転可能なステッピング
モータ12と、該モータ12の出力軸12aの両端部分にそれ
ぞれ取り付けられた第１、第２カム13,14と、第１カム1
3に連係して下段の計量ホッパ９のゲート9aを開閉させ
る第１アーム15と、同じく第２カム14に連係して上段の
プールホッパ８のゲート8aを開閉させる第２アーム16
と、計量ホッパ９およびその内部の被計量物の重量が負
荷されるロードセル17とが設けられている。

上記ロードセル17の一端側は取付部材18を介してユニッ
ト本体11に固定されていると共に、他端側には逆Ｌ字形
のブラケット19を介して計量ホッパ９の支持部材20が垂
下されている。そして、この支持部材20の側方に突設さ
れた突起20aには、計量ホッパ９の本体部分の左右の側
面部分に連設された１対の支持ステー21,21が係止され
ると共に、両ステー21,21間に渡されたロッド22が上記
支持部材20の前面部分に当接するようになっている。こ
れにより、計量ホッパ９に作用する荷重が上記支持部材
20およびブラケット19を介してロードセル17に印加され
ることになる。

また、この計量ホッパ９におけるゲート9aの基部側はホ
ッパ本体側に枢支連結されていると共に、上記支持ステ
ー21に揺動自在に取り付けられた概略Ｌ字形の揺動部材
23の従動片23aと、上記ゲート9aの中間部分との間にリ
ンク部材24が介設されている。そして、上記第１アーム
15の下端部分に設けられた当接部15aが、上記揺動部材2
3の駆動片23bに取り付けたローラ25に対接して配置され
ている。また、第１アーム15の基部側は、第２、第３図
に示すように、上記ユニット本体11に回動自在に軸支さ
れた第１揺動軸26の突出端に取り付けられていると共
に、この第１揺動軸26の中間部分に固定された連結部材
27には、概略巴形に形成された上記第１カム13上を転動
するローラ28を備えた従動部材29の基端部分が接続され
るようになっている。そして、図のように上記ローラ28
が第１カム13の基礎円に位置する中立位置では、上記揺
動部材23の従動片23aがユニット本体11との間に介装さ
れたリターンスプリング30の付勢力により、計量ホッパ
９のゲート9aが閉状態に保持されることようになってい
る。この状態からステッピングモータ12の出力軸12aを
図のように反時計まわりのＡ方向に180°回動させる
と、第１カム13が図の鎖線の状態に移動する。したがっ
て、上記従動部材29のローラ28が第１カム13に乗り上げ
ることになって、第１揺動軸26が時計まわりのＢ方向に
回動すると共に、それに伴って該軸26と一体回転する第
１アーム15の当接部15aによって上記揺動部材23の駆動
片23bが押圧されてＣ方向に回動することになる。これ
により、計量ホッパ９のゲート9aがリンク部材24を介し
てＤ方向に回動することになって計量ホッパ９が開かれ
る。

一方、上記プールホッパ８は左右の側面部分に固設され
た１対の支持ステー31,31を介して上記ユニット本体11
に係止されるようになっている。また、このプールホッ
パ８のゲート8aの一端側は、中間部分がホッパ本体側に
枢着された第１リンク部材32の一端に枢支連結されてい
ると共に、該第１リンク部材32の他端側は第２リンク部
材33の一端側に枢支連結されている。この第２リンク部
材33の他端側は、支持ステー31に枢支された概略Ｖ字形
の揺動部材34の従動片34aに枢支連結されている。そし
て、上記第２アーム16の先端部分に設けられた当接部16
aが、上記揺動部材34の駆動片34bに取り付けたローラ34
cに対接して配置されている。また、第２アーム16の基
部側は、ユニット本体11に回動自在に軸支された第２揺
動軸35の突出端に固定されていると共に、この第２揺動
軸35の他端側に固定した歯車36が、上記第１揺動軸26と
同心状に配置された第３揺動軸37上の歯車38に噛合連結
されている。この場合においても、第３揺動軸37の中間
部分に連結部材39を介して接続された従動部材40の先端
のローラ41が、上記第１カム13と鏡映対称状に配置され
た概略巴形の上記第２カム14上を転動するようになって
いる。そして、第４図のように上記ローラ41が第２カム
14の基礎円に位置する中立位置では、上記揺動部材34の
従動片34aとプールホッパ８の本体部分との間に介装さ
れたリターンスプリング42の付勢力により、プールホッ
パ８のゲート8aが閉状態に保持されるようになってい
る。この状態からステッピングモータ12の出力軸12aを
図のように時計まわりのＥ方向に180°回動させると、
第２カム14が第４図の鎖線の状態に移動する。したがっ
て、上記従動部材40のローラ41が第２カム14上に乗り上
げることになって、第３揺動軸37が時計まわりのＦ方向
に回動すると共に、それに伴って上記第２揺動軸35が反
時計まわりのＧ方向に回動する。したがって、上記第２
揺動軸35と一体回転する第２アーム16の当接部16aによ
って上記揺動部材34の駆動片34bが押圧されて上記第２
図における反時計まわりのＨ方向に回動することにな
る。これにより、プールホッパ８のゲートが第１、第２
リンク部材32,33を介してＩ方向に回動することになっ
てプールホッパ８が開かれる。

次に、第５図により計量装置１の制御システムについて
説明すると、この計量装置１には全体の動作を制御する
コントロールユニット50が設けられている。一方、計量
ユニット７には、当該ユニット７を制御する制御部51
と、ロードセル17の検出信号を計量信号に変換して制御
部51に入力させる変換回路52と、制御部51から出力され
る駆動信号を受けてステッピングモータ12を駆動する駆
動回路53とが備えられていると共に、上記各制御部51…
51とコントロールユニット50とは相互に信号を授受する
ようになっている。

次に、本実施例の作用を説明する。

すなわち、コントロールユニット50は、上記制御部51を
介して入力した各計量ユニット７…７からの計量信号に
基づいて組合せ演算を行うと共に、組合せ加算値が所定
の目標重量もしくはこれに近い重量となる組合せを求
め、この組合せに該当した計量ホッパ９…９を有する計
量ユニット７…７に通常運転モードを示す指令信号を出
力する。この指令信号を受信した計量ユニット７の制御
部51は、ステッピングモータ12が中立位置を起点として
Ａ方向に180°回動し、その後Ｅ方向に360°回転した
後、再び中立位置に復帰するように駆動信号を出力す
る。これにより、当該ユニット７の計量ホッパ９のゲー
ト9aが開動して被計量物が集合シュート10に投下される
と共に、該ゲート9aの閉動後に上段のプールホッパ８の
ゲート8aが開動して空の計量ホッパ９に被計量物が供給
されることになる。その場合に、上記ステッピングモー
タ12が中立位置を通過する際に停止することがないか
ら、プールホッパ８のゲート8aが速かに開動することに
なって、該ホッパ８内の被計量物が短時間で計量ホッパ
９に投下、収容されることになる。

ところで、この種の計量装置１においては、計量ホッパ
９を何回か使用すると付着物によって計量誤差が生じる
ことになるが、それを補正するためにコントロールユニ
ット50は所定の周期で零点調整モードを示す指令信号を
各計量ユニット７…７に出力するようになっている。そ
して、この指令信号を受信した計量ユニット７の制御部
51は、ステッピングモータ12を中立位置を起点としてＡ
方向に180°回動し、その後中立位置に復帰させるよう
な駆動信号を出力する。したがって、プールホッパ８か
らは被計量物が落下することがないから、計量ホッパ９
が空の状態で計量されることになって、零点調整が行わ
れることになる。

一方、コントロールユニット50は、追加供給モードを示
す指令信号を計量ユニット７に出力することもある。こ
の指令信号を受けた計量ユニット７の制御部51は、上記
ステッピングモータ12を中立位置を起点としてＥ方向に
180°回動し、その後中立位置に復帰させるような駆動
信号を出力する。その場合には、計量ホッパ９が開かず
に上段のプールホッパ８から被計量物が補充されること
になる。

なお、この実施例においては、第３、第４図に示すよう
に、ステッピングモータ12の出力軸12aに取り付けた第
２カム14上を転動するローラ41を介して第３揺動軸37を
揺動させると共に、その揺動運動を歯車36,38を介し
て、プールホッパ開閉用の第２アーム16を取り付けた第
２揺動軸35に伝達するようになっているが、計量ホッパ
開閉用の第１揺動軸26と同心状に配置した上記第３揺動
軸37の一方の端部をユニット本体11を貫通して突出させ
ると共に、その突出部分に上記第２アーム16を取り付け
るようにしてもよい。その場合には、第４図における第
２カム14を180°反転させた状態で上記ステッピングモ
ータ12の出力軸12aに取り付けると共に、その第２カム1
4の上方に上記揺動軸37を揺動させるためのローラ41を
配置することになる。このように配置することにより、
上記ステッピングモータ12の出力軸12aを上記実施例と
同様に中立位置から時計まわりのＥ方向に回動させるこ
とにより、それに連動して上記第２アーム16が反時計ま
わりに回動することになって、第２図に示したプールホ
ッパ８のゲート8aが開かれることになる。

また、第４図に示した第２カム14およびローラ41の配置
形態を変更せずに上記第３揺動軸37上に上記第２アーム
16を取り付けるようにしてもよい。その場合には、該ア
ーム16の揺動運動が逆転しないので、第２図における揺
動部材34の駆動片34bを第２アーム16の反対側に配置す
ることになる。

そして、以上示した２例のように、第４図に図示した揺
動軸37に上記第２アーム16を取り付けるようにすれば、
軸35および歯車36,38が不要となる。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、それぞれの計量ユニット
に設けたモータの両端部に設けた１対のカム板に、下段
の計量ホッパのゲートを開閉させる第１アーム部材と、
上段のプールホッパのゲートを開閉させる第２アーム部
材とがそれぞれ連係するようになっていると共に、上記
モータの正転時には上記第１アーム部材が作動し、また
逆転時には第２アーム部材が作動するように上記１対の
カム板が構成されているので、各計量ユニットに設ける
モータが１個だけでよく、装置全体としてモータの総数
が大幅に削減されることになる。

しかも、通常運転モードにおいては、計量ホッパのゲー
トの閉動に連続してプールホッパのゲートが開動するこ
とになるので、モータを停止状態から起動させる場合に
比べてプールホッパのゲートの開閉速度が速くなり、こ
れによりプールホッパ内の被計量物が短時間で計量ホッ
パに投下、収容されることになって、計量ホッパが速か
に計量安定状態となって計量効率が向上するという利点
もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は組合せ計
量装置の全体概略断面図、第２図は計量ユニットおよび
その周辺の構造を示す側面図、第３図は計量ユニットの
本体部分を示す断面図、第４図は第３図のIV-IV切断線
に沿って見た断面図、第５図は上記計量装置の制御シス
テム図である。 ７……計量ユニット、８……プールホッパ、8a……プー
ルホッパのゲート、９……計量ホッパ、9a……計量ホッ
パのゲート、12……ステッピングモータ、12a……出力
軸、13……第１カム、14……第２カム、15……第１アー
ム（第１アーム部材）、16……第２アーム（第２アーム
部材）、50……コントロールユニット（制御手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被計量物を計量する計量ホッパと、該ホッ
   パに供給する被計量物を一時貯留するプールホッパとが
   上下に配置された複数の計量ユニットを備えると共に、
   上記各計量ユニットにおける計量ホッパにプールホッパ
   を介して供給された被計量物の重量を測定し、これらの
   重量値の組合せ演算によって上記被計量物を目標重量に
   計量する組合せ計量装置であって、上記各計量ユニット
   には、正逆転可能の１個のモータと、該モータの出力軸
   の両端部に取り付けられた一対のカム板と、一方のカム
   板に連係して下段の計量ホッパのゲートを開閉させる第
   １アーム部材と、他方のカム板に連係して上段のプール
   ホッパのゲートを開閉させる第２アーム部材とが設けら
   れて、上記モータの正転時には上記第１アーム部材が作
   動して計量ホッパのゲートを開動させ、該モータの逆転
   時には上記第２アーム部材が作動してプールホッパのゲ
   ートを開動させるように上記１対のカム板が構成されて
   いると共に、通常運転モードにおいては、上記カム板お
   よび第１、第２アーム部材を介して、まず計量ホッパの
   ゲートが開閉し、続いてプールホッパのゲートが開閉す
   るように上記モータを正逆転させる制御手段が設けられ
   ていることを特徴とする組合せ計量装置。