JPS6036920A - 力平衡装置及び包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 質を包装する機械に使用するのに有用な装置に関する。

従来の技術 当業者において包装装置はよく知られている。

例えば米国特許第３，２６１，３７９号は、包装される
物質を流動化する貯蔵部と、導管の排出端を構成してお
り物質の充填を受入れるためバッグ即ち袋を固着してい
る充填開口へ流動物質を導入する管状要素又は導管と、
を含む装置を開示している。

袋は計量さ−れ出ｉ（漬−した−と−Ｌに物、′Ｊｉｕ
Ｎ。

動を止め１−この物質の流動停止は該流動化物質を貯蔵
部から充填開口まで移動させる導管の一部を構成してい
る可撓性管をはさみつけることにより達成されている。

更にこの米国特許第３，２６１，３７９号に示すように
、ナイフェツジ状の台により計り梁から垂下された一対
の脚部を含む袋支持枠体へ充填開口及び袋クランプを載
置することは知られている。この梁は後方に伸長する部
材を含んでいる。この伸長部材は上述の枠体から分離し
ている主枠体上へ載置されｔこナイフェツジ状の台上に
支持されており、梁の後部はナイフェツジ状台を介して
錐バスケットを支持している。

袋支持枠体は充填されかつ計測される袋を支持する袋シ
ートを含み、また該シートから袋を排出する手段が設け
である。

バッグ充填がナイフェツジ状台内の不均衡によりこれま
では所望の正確さでなしうろことは出来ナカッタが、ス
ケールビームタイプの計測装置を使用しているこの種の
包装装置はある程度、市場での成功を得ている。しかし
基本的にバッグシート上へのバッグの不規則な配置によ
りスケールへの偶発的な力による影響を受けるものであ
った。

こうして例えば、そのような偶発的な力がしばしばバッ
グの充填において生じ、バッグは計測装置の垂直中心線
に関して側方へ偏倚した。これらの力は所望の充填され
た袋重量以外に物質の流れの中断をもたらした。

米国特許第３２６１３７９号の装置の市販以来。

ロードセル・マイクロコンピュータ組合体の使用が計測
装置の一部として開発されてきた。こうしてマイクロコ
ンピュータは正確にロードセルに応答して、バッグ重量
を計測し、モニターし再計測し、表示した。しかしロー
ドセル・コンピー、−タ組合体の固有のこれらの潜在的
機能は、上記の偶発的力の故にこれまでの計測装置と識
別できなかった。

本発明は上記の困難及び欠点を打破し充填袋のより正確
な計測をなすことによって上記種類の包装装置における
有用な力平衡計測装置を提供するものである。

本発明は目的物を計測する計測部を含む装置内において
使用する力平衡装置を備える。この力平衡装置は、計測
部の上部付近の水平面に配置された第一の対のたわみ要
素と、計測部の下部付近の水平面に配置された第二の対
のたわみ要素と、を含む。各たわみ要素は計測部及び固
定部材へ接続され、これによってこれらのたわみ要素は
、目的物計測中に計測部へ付与される力が計測部の垂直
中心線に関し偏倚していようがいまいが計測部の垂直運
動のみを許すよう荷重によってたわみ又は枢動するので
ある。

各対のたわみ要素は、一端を運動しないように固定し他
端を計測部へ同定したばね材から成る平坦板のような一
対の剛性の弾性部材と、各対の両たわみ要素へ固定され
た剛性部材と、から構成される。剛性部材は各たわみ要
素へ重なりそこへ固定されている剛性棒から成るのが便
利である。

少なくとも２つのたわみ要素の位置が垂直方向］ に調整出来荷重感知手段が後述のようにバッグ台柱へ取
付けられている。

実用上において、この装置は上述タイプの包装装置に使
用されるものであり、被包装物品は容器中へ流動されか
つ該装置は容器が充填されるとき該容器を計測する計測
部を含んでおりそれによって容器が所定重量に達したと
きに物品の流れを停止するようになっている。この場合
各たわみ要素が接続されている固定部材は、包装装置の
主枠体とするのが便利である。

更に、枠体と、被包装物品を含むため枠体へ固定されて
おり分配出口を含む物品排出手段を備えた貯蔵部と、物
品流れ通路を形成している導管手段と、充填口と、から
成る市販品として望まし〜・包装装置を構成しかつテス
トし、満足な結果を得た。計測部は排出手段に関し物品
受入位置へ袋を保持する柱を含む手段により構成されか
つ枠体付近に配置されている。この計測部は上述の力平
衡装置によって枠体へ対し垂直運動するよう支持されて
いる。こうして４つのたわみ要素が、枠体及び柱へ接続
され、これらのたわみ要素が仮想上の平行四辺形の角部
な画定するよう配置されて〜・る。

計測部が所定のバッグ重量を記録したときに排出手段を
閉鎖するよう作動するため切断手段が設けして側方へ偏
倚した荷重によって生じる垂直方向に不均衡な力を有効
にバランスさせることがわかった。

当業者によって理解されるように、各対のたわみ要素は
実際上の組立公差のために、同一の水平面内に正確に配
置することは容易でない。このため本発明では対向する
ジャックねじの形態をなす手段を提供しており、これに
よりたわみ要素の少なくとも１つの対の各たわみ要素位
置を垂直方向に調整できるようにしている。

下記の詳細な記載がよりよ（理解されかつ公知例に対す
る本件の構造がよりよく理解されるように本件発明の重
要な特徴について概説した。勿論本件発明は後述のよう
な付加的特徴を有しそれらは添付の請求範囲を形成して
いる。当業者は本件開示の概念が、本発明のいくつかの
目的を実施するだめの別の構造を構成するための基礎と
して容易に使用できることを理解するであろう。よって
重要なことは添付請求範囲に記載の発明はその精神及び
範囲から出ない同等の構造を全て含むということである
。

即ち本発明の力平衡装置は、仮想の平行四辺形の隅部を
構成するよう配置した複数のたわみ要素を含み、各要素
が１端を固定され他端を可動の荷、１− 重坦持装置へ接続され、これにより装置が平衡したとき
ある１つのたわみ要素に作用する力が正確にバランスす
るのである。この装置は計測される物品が負荷を提供す
る計測装置において使用出来るのである。

実施例 第１図にはフレーム即ち枠体が番号１０で示しである。

この枠体は上記米国特許第３２６１３７９号において番
号１１又は４１で示すような要素と類似の原料貯蔵部１
１を支持している。この貯蔵部１１は可撓性スリーブ又
ははさみ管１４によって充填開口１２へ接続された出口
を有している。

このはさみ管１４は公知の構造を有する閉塞装置１５に
よって充填開口へ至る原料の流れを停止するようはさみ
つけられるようになっている。

公知の二一−マチンク作動即ち空気作動のバッグ締付装
置１６が充填開口１２の上方に載置されており、バルブ
バッグ（Ｖａｌｖｅ　ｂａｇ）　１７をそのバルブの部
分に係合させがつ該バッグ１７を開口１２へ締付けて開
口の周辺へバングバルブを保持して原料を該開口からバ
ッグ内へ流入させ、バッグを充填するようにしている。

枠体にはバッグ支持柱１９が支持されている。

この柱１９は力平衡装置２０によって制御運動をする。

支持柱１９はバッグ支持体２１を有している。この支持
体２１は充填作業の間中、バッグを支えている。このよ
うな支持装置もまた公知であるので、ここでは単にこの
支持体２１がζニー−マチックラム２２の作動によって
傾斜可能となっておりまたこのラム２２が支持柱１９へ
対し部分２４にて枢支され、該ラムのピストンロッドが
番号２６で示す部分でバッグ支持部へ固定されているク
ランファーＪ−２５へ枢支され、これにより支持体２１
が傾斜して充填済バングを前記充填開口１２から排出す
るようになっていることを述べるだけとする。

バッグの充填状態はその重さによって決定される。この
ために支持柱１９は適当なブラケット１９αによって重
量計測装置１８へ接続されている。

該装置１８は枠体１０へ適切に載置されたロードセル１
８ａを有している。図示していない小型コンピュータが
ロードセルへ応答しはさみ管閉塞装置１５を制御してお
り、それによりバッグを所定重量まで充填するだけでな
く閉塞後にバッグが充填開口にある間中、小型コンピュ
ータが、充填されたバッグの重量を表示し続け、こ１．
うして重量検査装置として機能するものである。

上記の様にバッグ支持体を安定化するために使用する本
発明の装置は支持柱１９の垂直方向運動のみを許すよう
に配設された４つの枢支点を有するように配置される。

第１〜４図に示すように、本件の力平衡装置２０は４つ
のたわみ要素３０．３１．３４．３５を有している。こ
れらの要素は平行四辺形の角（偶）部を形成するように
配置されている。第４図に示すように、たわみ要素３０
．３１は支持柱１９の上端付近の水平面内に配置され、
一方たわみ要素３４．３５は支持柱１９の下端付近の水
平面内に配置されている。

第１及び３図によく示すように、各たわみ要素はハイカ
ーボンスチール製の剛性のたわみ可能な平坦板３６から
成る。該平坦板３６の上端部は板３３及びボルト２７に
よってブラケット３７へ固着され、該ブラケット３７は
枠体１０へ固定されている溝部材３８へ固着された垂直
部分３７ａを備えている。各下方対のたわみ要素の平坦
板３６の他端部は板３３及びボルト２７によってブラケ
ット３９へ固定されている。該ブラケット３９は支持柱
１９へ固着されている。各上方対のたわみ要素の平坦板
３６の対応端は、板３３、金属ブロック３２及びボルト
２７によってブラケット１９αへ固着されている。ブラ
ケット３７はブロック３２間に開口２８を有している。

この開口２８には針金２９が通っている。この針金２９
は、上端がロードセル１８αへ下端がねじ付ロンド３２
１Ｚへ接続されている。該ロッド３２ａはばね４４を支
持しており、該ばね４４はブラケット１９ａの下面へ接
している。ばね４４はバッグオーバロードのみを加圧し
てロードセルを保護している。

各付のたわめ要素の平坦板３６は剛性棒４３によって互
いに接合されている。この棒４３は該板３６間に伸びか
つ重なり合いその中央部分ヘラミネートされており、一
方剛性金属ブロック４０が各板の中央部分の下側にあっ
てそこヘラミネートされている。

たわみ要素は平行四辺形の４偶を形成しており各村が上
述の様に剛性を有しているのでいずれか１つのたわみ又
は枢動点を介して作用する力は、このシステムが平衡時
に正確に平衡する。即ちいずれかの枢動点周りのトルク
の合計、いずれかの枢動点に作用する力の水平成分の合
計、及びいずれかの枢動点における力の垂直成分の合計
は全てＯである。よって、もしこのシステムがロードセ
ル上のその運動部分の重量の影響を減じるよう割付けら
れるなら、このシステムへ作用する垂直方向力は、バッ
グとその内容物の重量となり、ロードセルは充填開口１
２上のバッグ及びバッグ支持体２１の配置に拘らずこの
重量を直接表示するであろう。

実際上において、約２吋幅、約３吋長、約０．０１吋厚
の平坦板３６と約１＋吋幅、１１吋長、３／１６吋厚の
剛性棒と同様の幅及び厚みのブロック４０とを提供する
ことによって勝れた結果を得た。

上述のように、各対のたわみ要素は実際の組立公差のた
めに同一の水平面内にて正確に配置されることは容易で
ない。このため第１及び第４図に示すように、溝部材３
８の脚肉に対向するジャックねじ４１を提供し、これに
よって下方の一対のたわみ要素の各要素位置を垂直方向
に調整可能としている。ジャックねじはブラケット３７
の垂直部分３７α　上を作動している。該ブラケット３
７は溝部材３８のウェブの内面に沿って垂直方向に滑動
するように構成されている。

ここでは実際的用途を有している包装機械に関して本件
の新規な計測装置について述べたが、本件発明は他の装
置についての用途をも有しているので上記記載は何ら限
定的なものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本件発明を使用している包装機械の概略図、第
２図は枠体へ対してバッグ計測部分を支持する詳細な手
段を示す端面図、第３図は第２図の装置の上面図、第４
図はバッグ支持部及び充填開口を担持している計測部柱
に関する関係を示している本件発明の力平衡装置の概略
立面図である。 符号の説明 １０：枠体　１１：原料貯蔵部 １２：充填開口　１５：閉塞装置 １６：バング締付装置　１８：重量計測装置１８ａ：ロ
ードセル　１９：バッグ支持柱１９αニブラケット　２
０：力平衡装置２１：バッグ支持体　３０，３１　：た
わみ要素３２：金属ブロック　３４，３５：たわみ要素
３７：ブラケット　４１ゝ・：ジャックねじ４３：剛性
棒 ％許１ｆＪＪｆ人　セント・レジス・２　Ｆ＋−；シｊ
・ンニー（外５名）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）　目的物を計測する計測部を含む装置に使用する
   力平衡装置であって、 計測部の上方部分付近の水平面内に配置されている第１
   の対のたわみ要素と、 計測部の下方部分付近であって前記面に平行な面内に配
   置されている第２の対のたわみ要素と、 各たわみ要素を計測部及び固定部材へ接続する手段と、 から成り、これにより目的物の計測の間中計測部に付与
   される力が計測部の垂直中心線に関して偏倚しているか
   どうかに拘らずたわみ要素が計測部の垂直運動のみを許
   すように負荷によってたわむようになっている力平衡装
   置。
2. （２）各対のたわみ要素が、一端を動かないように数の
   剛性の弾性部材と、各対の両たわみ要素へ固着されてい
   る剛性部材と、を含む特許請求の範囲第１項記載の力平
   衡装置。
3. （３）剛性部材が、各対の両たわみ要素上に横たわりそ
   こへ固定されている剛性棒を含む特許請求の範囲第１項
   記載の力平衡装置。
4. （４）　少な（とも２つのたわみ要素の位置が垂直方向
   に調整自在となっている特許請求の範囲第１項、第２項
   、又は第３項記載の力平衡装置。
5. （５）枠体と；該枠体へ固着されており包装される材料
   を含みかつ分与出口、材料流れ通路を形成している導管
   手段、及び充填開口を有する材料排出手段を提供する貯
   蔵部と；柱を含んでおり排出手段に関して材料受入位置
   にバングを保持する計測手段と；計測手段が所定のバッ
   グ重量を記録するとき排出手段を閉鎖するよう作動する
   中断手段と；夫々が前記枠体に関して垂直運動するよう
   前記柱を支持するよう前記枠体及び前記柱へ接続されか
   つ想像上の平行四辺形の４要素を含む手段と；を有し、
   これにより前記バッグ保持手段の垂直中心線に関する不
   均衡な垂直力が該中心線に沿ってバランスされる包装装
   置。
6. （６）　たわみ要素が前記柱の上端付近で水平面内に配
   置された第１対のたわみ要素と、前記柱の下端付近で水
   平面内に配置された第２対のたわみ要素と、を含み、荷
   重感知手段が前記計測手段の運動に応答する特許請求の
   範囲第５項記載の包装装置。
7. （７）剛性部材が上下の一対のたわみ要素間に伸長しか
   つ夫々のたわみ要素へ接続されている特許請求の範囲第
   ６項記載の包装装置。
8. （８）たわみ要素が夫々剛性の弾性板で構成されている
   特許請求の範囲第６又は７項記載の包装装置。
9. （９）前記対をなすたわみ要素の少なくとも１つの各た
   わみ要素の位置を垂直方向に調整するための手段が設け
   である特許請求の範囲第８項記載の包装装置。
10. （１０）該調整するための手段の夫々が一対の対向する
    ジヤツキねじを含んでいる特許請求の範囲第９項記載の
    包装装置。