JPH0829242A - 計量方法と計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計量途中で乗せ替え、落下がなく、排出時も
滑り又は転がるため、被計量物の傷、割れは最小限であ
り、被計量物の向きがそろって排出することができるな
どの効果を有する計量方法と計量装置の提供を目的とす
る。 【構成】 前者は被計量物を入れた容器のまま平面的に
移動させながら計量や組合せ演算し、最適な組合せの容
器を選択し、抜き取りまとめるよう構成されている。後
者は被計量物を順に投入した容器のまま適数個をコンベ
ヤ移動させながら制御部兼演算部によって、これら容器
について計量、記憶、一時ストックし、この中から組合
せ演算し、最適な組合せの容器を選択し、抜き取りまと
めて転倒排出することができるよう構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計量方法とこの計量方
法を具体的に実現する計量装置に係るものであり、詳し
くは定量計量を必要とする工程で、特に被計量物が傷つ
きやすいもの、乗せ替え、落下を嫌うもの、付着しやす
いもの、方向性を保ったまま計量したいものなど従来人
手による計量しかできなかったものの処理に好適なもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のものにあっては、下記の
ようなものになっている。すなわち、従来の定量計量を
目的とした組合せ自動秤は、放射状または直線状に並列
な多連の計量するための１０〜２０個のユニット及び、
１個の集合部から構成されている。各ユニットは、上か
ら順に適当量を供給するフィーダー，秤部分へタイミン
グをとって送るための供給ホッパー，秤に載せられてい
る計量ホッパーで構成され、場合により計量ホッパーの
後に一時記憶しておくメモリーホッパーが設けられるこ
ともある。各ホッパーは底が開閉する構造で被計量物の
みを上から順次自由落下により受け渡して行き、計量ホ
ッパー又はメモリーホッパーの重量組合せを計算し、選
択されたホッパーを同時に開け、円錐形状のシュートを
もつ集合部に落とし、中央に集め、ホッパー又はコンベ
アに落とし、タイミングをとって後工程の包装機へ被計
量物を渡していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたも
のにあっては、下記のような問題点を有していた。 １．従来の計量機では、自由落下により秤への乗せ替え
を行っているため（計量物のみを搬送、計量するという
点では、精度が高いのだが）、これは、滑りやすい被計
量物に限定され、付着しやすいものでは、各ホッパー、
シュートに計量物の一部が残り、計算値と実際排出され
たものとに誤差が生じるため、実用上、計量できなかっ
た。 ２．又、傷つきやすいもの、割れやすいもの等は計量不
可であった。 ３．向きを揃えたいものも落差のためと、計量部が排出
ホッパーの周囲の円周上に放射状に配置してあることに
より、途中でバラバラになって、出口で再度揃える工程
が必要であった。

【０００４】４．組合せ計量の場合、精度を上げるため
には個々の秤の精度を上げるのは当然だが、他に組合せ
の数を増やすことが必要であり、そのため、秤を１０〜
２０ケ使用しており、秤のバラツキ、メンテナンス、コ
ストも問題であった。 ５．秤の連数に合わせて供給部ホッパー、シュートなど
全ての部分が各連数分必要となり、食品の場合は衛生の
ため毎日被計量物の接触部分を洗浄しているが、部品が
多く作業が大変である。 ６．自然落下により搬送するため、全体では大きな落差
が必要となり、計量のため、原料を供給するためには前
工程で必ず被計量物を持ち上げる装置が必要であり、全
体システムでは天井の高い専用装置スペースが必要であ
った。

【０００５】７．従来被計量物の流れは上から下に一方
通行のため、一旦秤に入った被計量品は、例えば一カ所
に過重に入りすぎた場合等に、組合せに参加できずに、
あるタイミングで排出ホッパーから重量不良品として排
出され包装機に入る前、又は包装後に取り除く必要があ
り、取り除いたものを再利用するために、人手を要し、
更に、原料のいたみ、包装資材の無駄が発生している。 ８．被計量物が移動している上側に前段ホッパー等の運
動部分が多く、装置の一部が破損する可能性もあり、主
に食品である被計量物に混入する危険性が高い。

【０００６】本願は、従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、次のような事のできるものを提供しようとするもの
である。フィーダー等の供給装置又は人手で容器に順に
投入し、容器のまま平面上を移動し、順に、計量、記
憶、一時ストックし、この中から組合せ演算し、最適な
組合せの容器を選択し、抜き取りまとめて転倒排出する
ことができる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記のようになるものである。すなわち、
第１発明は、被計量物を計量のため容器に入れ、この容
器のまま平面的に移動させながら計量や組合せ演算し、
最適な組合せの容器を選択し、抜き取りまとめるよう構
成されている計量方法である。

【０００８】第２発明は、右方から左方に作用する第１
コンベア２と、第１コンベア２に対して平行に配設され
た左方から右方に作用する第２コンベア３と、第２コン
ベア３の略前方側半分部分３Ｄの前方に平行に配設され
た互いに内方へ作用する左右の第３コンベア単体４Ａ，
４Ｂからなる第３コンベア４と、第３コンベア４の中心
部の前方に配設された右方から左方へ作用する間欠運転
する第４コンベア５と、この第４コンベア５の左方に連
設された右方から左方へ作用する第５コンベア６と、こ
の第５コンベア６の終端は、第１コンベア２の始端と連
結され、第５コンベア６の上面には第５コンベア上の容
器の転倒側の下角と、対角側の上角を保持して内容物の
流れを妨げずに転倒させるよう構成されている転倒台７
が配設され、第５コンベア６の前面縁にはシュート８が
連設され、第１コンベア２の左方部分２Ｂと第２コンベ
ア３の左方部分３Ｃ間には適数個の秤単体９Ａから構成
された秤部９が配設され、第１コンベア２の左方部分２
Ｂの前面には当該第１コンベア２上の容器１０を秤部９
の秤面上に移動せしめるよう第１押板１１が設けられ、
第１コンベアの搬送面の下面に秤部上の容器１０を第２
コンベア３上に移動せる第２押板１２が設けられ、第２
コンベア３に添って第３コンベア４の反対側にあり、当
該第２コンベア３上の容器１０を第３コンベア４上に移
動させるよう前方方向に進退自在に設けられ適数枚の第
３押板１３は、組み合わせ計算に参加する容器１０の数
と同じ数で、容器のピッチに合わせて等間隔に並べら
れ、第２コンベア３側には、第３コンベア４の左右の第
３コンベア単体４Ａ，４Ｂの対向して接近している両終
端部の上面にある選択された容器１０を同時に第４コン
ベア５上に押し出すよう第４押板１４が配設され、か
つ、これらに対して秤部９における各秤単体９Ａの計量
値と、組合せ目標値、許容範囲を設定、表示できる制御
部兼演算部１５を設けることで、各秤単体９Ａの計量重
量信号を受取り、計量順に記憶していき、第２コンベア
３上に並んでいる適数個の容器の各々の重量は全て並ん
でいる順番と共に記憶され、これら記憶された容器のう
ちから、所定個の組合せで設定重量以上で最も近い組合
せを計算し、選択された組合せの順番に対応した第３押
板１３を押し出すことにより容器を選択するよう構成さ
れている計量装置である。

【０００９】

【作用】

１．第１コンベア２上に並べられた空の容器１０に被計
量物を順次投入する。 ２．ストッパー２Ａに止められて溜った容器は、ストッ
パー側から秤部９における秤単体９Ａの数と同じだけ同
時に第１押板１１により秤単体９Ａ上に乗り、計量し、
制御部兼演算部１５に重量信号を送る。 ３．上記２の動作と同時に秤部の上の容器は第２コンベ
ア３に移る。 ４．第２コンベア３は常時第１コンベア２とは逆方向に
向けて回転し、ストッパー３Ｂに容器は押しつけられる
状態で、順次１列に１６ケ並べた状態となる。制御部兼
演算部１５で、この中から１〜４ケの容器の組合せで設
定重量より重くて、最も近い組合せを計算し、選択信号
を制御部兼演算部１５に伝え、選択シリンダーを作動さ
せ、選択された容器を第３コンベア４上に押し出す。こ
こで、第３コンベア４を構成する左右の第３コンベア単
体４Ａ，４Ｂは各々容器をまず中央に寄せ、第４押板１
４にて、間欠運転する第４コンベア５に送り、さらに第
５コンベア６に送られる。

【００１０】５．第５コンベア６上では、転倒台７によ
り容器は第５コンベアから持ち上げられ手前側に倒れ、
被計量物のみシュート８に移る。すなわち、転倒台７は
Ｄ点を支点として９０°以上回転するよう構成されてい
るが、図では１２０°回転している状態を示している。
傷つきやすいものは、ゆっくり１２０°位まで回転し内
容物を滑らせるように排出し、付着しやすいものは１５
０°〜１８０°回転し、終端で衝撃的に急停止させ容器
と内容物を引き離すようにして排出する。 ６．容器はまた第５コンベア６に戻り、第１コンベア２
に移動せしめることになる。 ７．第１コンベア２に並べる際に被計量物を入れ漏らし
た容器や、第２コンベア３において一定時間組合せに参
加できない容器は、１〜４個まとめて通常の組合せと同
じタイミングで、第２コンベア３から第３コンベア４、
第４コンベア５、第５コンベア６と移動するが、転倒台
７を転倒させずに第１コンベア２に戻され、被計量物を
加減し再び計量される。

【００１１】

【実施例】第１発明としての計量方法は、被計量物を計
量のため容器に入れ、この容器のまま平面的に移動させ
ながら計量や組合せ演算し、最適な組合せの容器を選択
し、抜き取りまとめるよう構成されている。１は第２発
明としての計量装置である。２は右方から左方に作用す
る第１コンベアで、当該第１コンベア２の上面左方端に
は後述秤部９の位置に合わせたストッパー２Ａが設けら
れ、コンベア上でストッパー２Ａにて容器が停滞するの
で、摩擦を小さくするため、当該コンベアのベルトは表
面が滑りやすい材質で構成されている。３は第１コンベ
ア２に対して平行に配設された左方から右方に作用する
第２コンベアで、この第２コンベアのベルトは滑りやす
い材質で構成され、秤部９の秤面より低く、後述第３コ
ンベア４側に向かって高くなるように少し後述第３押板
１３側が下がっている。この下がった側にガイド３Ａを
設け、容器がずれないように構成されている。第２コン
ベア３のベルトの上面右方端にはストッパー３Ｂが設け
られている。

【００１２】４は第２コンベア３の略前方側半分部分３
Ｄの前方に平行に配設された互いに内方へ作用する左右
の第３コンベア単体４Ａ，４Ｂからなる第３コンベア
で、この第３コンベア４は、第２コンベア３の下面に引
き込まれている後述第４押板１４の延長より低い位置に
あり、第３コンベア単体４Ａ，４Ｂは同じ速度で、内方
へ向け作動するよう構成されている。この結果、同じ滑
りやすさで第３コンベア単体４Ａ，４Ｂで集められた容
器は、その数にかかわらず、その合流点を中心にほぼ均
等に中央に集められることになる。５は第３コンベア４
の中心部の前方に配設された右方から左方へ作用する間
欠運転する第４コンベアである。

【００１３】６はこの第４コンベア５の左方に連設され
た右方から左方へ作用する第５コンベアで、出口に容器
検出器を取付けした第５コンベア６で容器を転倒台７の
範囲内で停止させることができ、搬送巾を狭くし、容器
下側に転倒台７が設置できるように構成されている。そ
して、この第５コンベア６の終端は、第１コンベア２の
始端と連結されている。すなわち、第５コンベア６上の
容器は第１コンベア２上に乗り移ることができる。そこ
で、この転倒台７は、この第５コンベア６の上面に配設
され、容器の転倒側の下角と、対角側の上角を保持して
内容物の流れを妨げずに転倒させるよう構成されてい
る。この転倒台７はＤ点を支点として９０°以上回転す
るよう構成されている。８は第５コンベア６の前面縁に
連設されたシュートである。

【００１４】９は第１コンベア２の左方部分２Ｂと第２
コンベア３の左方部分３Ｃ間に配設された適数個（図示
では３個）の秤単体９Ａから構成された秤部で、後述す
る第１押板１１のピッチに合っている。第１コンベア２
より少し低い位置にある。そこで、第１コンベア２の左
方部分２Ｂの前面には当該第１コンベア２上の容器１０
を秤部９の秤面上に移動せしめるよう第１押板１１が前
後方向へ進退自在に設けられている。この第１押板には
容器に当たる部分に容器ピッチより少し広い間隔の秤間
隔に合わせた溝１１Ａが形成され、容器間に隙間を開け
ながら秤部９の上に移動させるよう構成されている。１
２はこの第１コンベアの搬送面の下面に秤部上の容器１
０を第２コンベア３上に移動せるよう前後方向に進退自
在に設けられた第２押板で、この下面は秤部９の上方を
動き、秤部の上の容器１０を第２コンベア３に押し出す
ことになる。

【００１５】１３は第２コンベア３に添って第３コンベ
ア４の反対側にあり、当該第２コンベア３上の容器１０
を第３コンベア４上に移動させるよう前方方向に進退自
在に設けられ適数枚の第３押板で、組合せ計算に参加す
る容器１０の数と同じ数で、容器のピッチに合わせて等
間隔に並べてある。１４は第２コンベア３における搬送
面の下面に、第３コンベア４の左右の第３コンベア単体
４Ａ，４Ｂの対向して接近している両終端部の上面にあ
る容器１０を４個分同時に第４コンベア５上に押し出す
よう前方方向へ進退自在に配設されている第４押板であ
る。

【００１６】１５は秤部９における各秤単体９Ａの計量
値と、組合せ目標値、許容範囲を設定、表示できる制御
部兼演算部で、各秤単体９Ａの計量重量信号を受取り、
計量順に記憶していき、第２コンベア３上に並んでいる
容器の各々の重量は全て並んでいる順番と共に記憶さ
れ、例えば１６個の組合せの場合、１６個以上並んでい
る容器のうち、先に記憶された１６個の中から１〜４個
の組合せで設定重量以上で最も近い組合せを計算する。
この選択された組合せの順番に対応した第３押板１３を
押し出すことにより容器を選択する。

【００１７】この組合せ数は、₁₆Ｃ₁ ＋₁₆Ｃ₂ ＋₁₆Ｃ₃
＋₁₆Ｃ₄ となり、計算すると１６＋１２０＋５６０＋１
８２０＝２５１６通りの選択がある。さらに、組合せ重
量不足の場合、転倒台７の排出を２回で１回の計量をす
るよう組合せの範囲をひろげると、₁₆Ｃ₅ ＋₁₆Ｃ₆ ＋₁₆
Ｃ₇ ＋₁₆Ｃ₈ ＋２５１６＝４３６８＋８００８＋１１４
４０＋１２８７０＋２５１６＝３９２０２通りの選択に
なる。このため、容器に投入した重量が広い範囲でばら
ついても十分対応できるが、実用上計量能力を考える
と、通常時４個以下の組合せになるように供給量を加減
する。

【００１８】図６を参照して、より具体的に説明する。
この場合、組合せ目標重量は１０ｇとし、容器１０内に
記入された数字は被計量物の重量（ｇ）を示している。
第１サイクルの場合では、第２コンベア３上に並んでい
る容器１０のうち、３ｇ，５ｇ，２ｇの被計量物が入っ
ている容器が合計１０ｇとなるので、選ばれて第３押板
１３で押し出されることになる。第２サイクルの場合で
は、第２コンベア３上に並んでいる容器１０のうち、４
ｇ，２ｇ，４ｇの被計量物が入っている容器が合計１０
ｇとなるので、選ばれて第３押板１３で押し出されるこ
とになる。第３サイクルの場合では、第２コンベア３上
に並んでいる容器１０のうち、２ｇ，３ｇ，３ｇ，２ｇ
の被計量物が入っている容器が合計１０ｇとなるので、
選ばれて第３押板１３で押し出されることになる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上述の通り構成されているの
で次に記載する効果を奏する。フィーダー等の供給装置
又は人手で被計量物を容器に順に投入し、容器のまま順
に、計量、記憶、一時ストックし、この中から組合せ演
算し、最適な組合せの容器を選択し、抜き取りまとめて
転倒排出することができる。すなわち、この場合、 １．計量途中で乗せ替え、落下がなく、排出時も滑り又
は転がるため、被計量物の傷、割れは最小限であり、選
択された容器は密着して同じ方向に同時転倒するため狭
い範囲に被計量物の向きがそろって排出される。 ２．組合せ計量速度と、秤の安定の速さにより、秤単体
の数が決定されるが、１〜数個であり、誤差原因が少な
くなり、メンテナンス、コストも有利である。 ３．精度を上げるために組合せを増やす場合も、秤を増
やさずに、第３押板１３を増設するだけでよく、最小投
資で高精度になる。秤部は組み合わせ選択された容器分
を補充するだけであるので、本来組合せ精度を上げるた
めに秤単体の台数を増やすことは必要ではない。

【００２０】４．被計量物が接触するのはシンプルな構
造の容器のみであり、自動供給の場合でもフィーダーが
秤の数だけ増えるだけなので、洗浄等が容易であり、終
了後の作業が簡単になる。 ５．搬送経路は平面上で移動するので、供給と排出の高
低差は生じないため、専用の天井の高い装置空間を必要
としないし、容器の上側で動くものがないので、異物混
入の可能性が少ない。 ６．例えば入りすぎたりして組合せに参加できない重量
の容器は、まとめて選び出し、排出部で転倒させずに供
給部に戻り、量を加減して再度計量し、組合せに参加す
ることにより原料、資材の無駄がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の斜視図である。

【図２】Ａ−Ａ線拡大断面図である。

【図３】Ｂ−Ｂ線拡大断面図である。

【図４】Ｃ−Ｃ線における要部拡大断面図である。

【図５】ブロック図である。

【図６】制御部兼演算部の作用を順に説明する略図的平
面図である。

【符号の説明】

１ 計量装置 ２ 第１コンベア ２Ａ ストッパー ２Ｂ 第１コンベアの左方部分 ３ 第２コンベア ３Ａ ガイド ３Ｂ ストッパー ３Ｃ 第２コンベアの左方部分 ３Ｄ 第２コンベアの略前方側半分部分 ４ 第３コンベア ４Ａ，４Ｂ 第３コンベア単体 ５ 第４コンベア ６ 第５コンベア ７ 転倒台 ８ シュート ９ 秤部 ９Ａ 秤単体 １０ 容器 １１ 第１押板 １１Ａ 溝 １２ 第２押板 １３ 第３押板 １４ 第４押板 １５ 制御部兼演算部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被計量物を計量のため容器に入れ、この
   容器のまま平面的に移動させながら計量や組合せ演算
   し、最適な組合せの容器を選択し、抜き取りまとめるよ
   う構成されていることを特徴とする計量方法。
2. 【請求項２】 右方から左方に作用する第１コンベア
   （２）と、第１コンベア（２）に対して平行に配設され
   た左方から右方に作用する第２コンベア（３）と、第２
   コンベア（３）の略前方側半分部分（３Ｄ）の前方に平
   行に配設された互いに内方へ作用する左右の第３コンベ
   ア単体（４Ａ，４Ｂ）からなる第３コンベア（４）と、
   第３コンベア（４）の中心部の前方に配設された右方か
   ら左方へ作用する間欠運転する第４コンベア（５）と、
   この第４コンベア（５）の左方に連設された右方から左
   方へ作用する第５コンベア（６）と、この第５コンベア
   （６）の終端は、第１コンベア（２）の始端と連結さ
   れ、第５コンベア（６）の上面には第５コンベア上の容
   器の転倒側の下角と、対角側の上角を保持して内容物の
   流れを妨げずに転倒させるよう構成されている転倒台
   （７）が配設され、第５コンベア（６）の前面縁にはシ
   ュート（８）が連設され、第１コンベア（２）の左方部
   分（２Ｂ）と第２コンベア（３）の左方部分（３Ｃ）間
   には適数個の秤単体（９Ａ）から構成された秤部（９）
   が配設され、第１コンベア（２）の左方部分（２Ｂ）の
   前面には当該第１コンベア（２）上の容器（１０）を秤
   部（９）の秤面上に移動せしめるよう第１押板（１１）
   が設けられ、第１コンベアの搬送面の下面に秤部上の容
   器（１０）を第２コンベア（３）上に移動せる第２押板
   （１２）が設けられ、第２コンベア（３）に添って第３
   コンベア（４）の反対側にあり、当該第２コンベア
   （３）上の容器（１０）を第３コンベア（４）上に移動
   させるよう前方方向に進退自在に設けられ適数枚の第３
   押板（１３）は、組み合わせ計算に参加する容器（１
   ０）の数と同じ数で、容器のピッチに合わせて等間隔に
   並べられ、第２コンベア（３）側には、第３コンベア
   （４）の左右の第３コンベア単体（４Ａ，４Ｂ）の対向
   して接近している両終端部の上面にある選択された容器
   （１０）を同時に第４コンベア（５）上に押し出すよう
   第４押板（１４）が配設され、かつ、これらに対して秤
   部（９）における各秤単体（９Ａ）の計量値と、組み合
   わせ目標値、許容範囲を設定、表示できる制御部兼演算
   部（１５）を設けることで、各秤単体（９Ａ）の計量重
   量信号を受取り、計量順に記憶していき、第２コンベア
   （３）上に並んでいる適数個の容器の各々の重量は全て
   並んでいる順番と共に記憶され、これら記憶された容器
   のうちから、所定個の組合せで設定重量以上で最も近い
   組合せを計算し、選択された組合せの順番に対応した第
   ３押板（１３）を押し出すことにより容器を選択するよ
   う構成されていることを特徴とする計量装置。