KR20130114212A - 조합 저울 - Google Patents

Abstract

낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 발생 없는 조합 저울을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 조합 저울은 수동으로 피계량물이 공급되며, 공급된 피계량물을 반송하는 복수의 계량 컨베이어(1)와, 각각의 계량 컨베이어(1)에 대응하여 설치되어 계량 컨베이어(1) 상에 공급되어 있는 피계량물의 중량을 계량하는 복수의 중량 센서(2)와, 중량 센서(2)의 계량값에 기초하여, 공급되고 있는 피계량물의 중량의 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 계량 컨베이어(1)의 조합으로 이루어지는 배출 조합을 1개 구하고, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)를 구동시켜 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물을 제1 방향으로 반송하여 일단으로부터 배출시키는 제어부(5)와, 각각의 계량 컨베이어(1)의 일단으로부터 배출되는 피계량물이 공급되며, 공급되는 피계량물을 일방향으로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어(3)를 구비하고 있다.

Description

조합 저울{COMBINATION SCALE}

본 발명은 피계량물의 합계 중량이 소정의 목표 중량 범위 안에 있는 조합을 구하는 조합 저울에 관한 것이다.

조합 저울은 계량부에 피계량물을 공급하는 방법 및 배출하는 방법의 차이에 따라, 자동식, 반자동식, 수동식으로 크게 나눌 수 있다. 수동식 조합 저울에서는 피계량물의 공급과 배출이 수동으로 이루어진다. 또한, 반자동식 조합 저울에서는 피계량물의 공급이 수동으로 이루어지고, 피계량물의 배출은 자동으로 이루어진다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 또한, 자동식 조합 저울에서는 피계량물의 공급과 배출이 자동(기계 제어)으로 이루어진다(예를 들면, 특허문헌2 참조).

조합 저울에 피계량물을 공급하는 것을 자동으로 실시할 수 없는 피계량물 혹은 자동으로 실시하기에 적합하지 않는 피계량물에 대하여 수동식 혹은 자동식 조합 저울이 사용된다.

종래의 반자동식 조합 저울에서는, 예를 들어, 복수의 호퍼(hopper)가 직선 모양으로 배치되고, 그 아래쪽에 1개의 벨트 컨베이어가 배치되어 있다. 그리고, 작업자가 호퍼에 피계량물을 공급하면 피계량물의 중량이 계량되고, 조합 중량이 소정 중량 범위 안에 있는 조합에 선택된 호퍼의 배출 게이트를 개폐하여 피계량물을 배출하고, 호퍼에서 배출된 피계량물을 벨트 컨베이어로 일방향으로 반송하여 포장기 등의 후단 장치에 배출하도록 구성되어 있다.

일본 특개 2006-214784호 공보 일본 실용신안공개 평7-33139호 공보

종래의 반자동식 조합 저울에서는, 조합에 선택된 호퍼에서 피계량물을 벨트 컨베이어 상으로 배출시켜 반송하지만, 벨트 컨베이어에서는 호퍼가 늘어선 방향으로 피계량물을 반송하기 위하여, 반송되는 피계량물이 호퍼에 접촉하지 않도록 벨트 컨베이어보다 상당히 높은 위치에 호퍼가 배치되어 있기 때문에, 호퍼로부터 피계량물이 벨트 컨베이어에 낙하하였을 때에 충격이 크다. 그 때문에, 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물의 계량에는 적합하지 않다. 예를 들면, 갓 부분을 가진 버섯류와 같은 피계량물을 호퍼에서 벨트 컨베이어에 낙하시키면, 갓 부분이 손상되기 쉬워 상품 가치가 감소하거나 상품으로서 판매할 수 없게 된다.

또한, 작업자는 피계량물을 호퍼의 배출 게이트에 끼이게 하지 않도록 주의를 기울여야 하고, 숙련되지 않은 작업자들은 호퍼에 피계량물을 공급하는 시기에 익숙하지 못하여 호퍼의 배출 게이트에 피계량물을 끼이게 하는 등의 문제를 일으키는 일이 있다. 종래의 반자동식 조합 저울을 취급하기 위해서는 작업자의 훈련과 익숙해짐 등을 필요로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이어도 손상이 발생하지 않는 조합 저울을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조합 저울은 반송 정지 상태시 수동으로 피계량물이 공급되며, 공급된 피계량물을 반송하는 복수의 계량 컨베이어와, 각각 상기 계량 컨베이어에 대응하여 설치되어 상기 계량 컨베이어 상에 공급되어 있는 피계량물의 중량을 계량하는 복수의 중량 센서와, 상기 중량 센서의 계량값에 기초하여, 공급되고 있는 피계량물의 중량 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 상기 계량 컨베이어의 조합으로 이루어지는 배출 조합을 1개 구하는 조합 수단과, 상기 배출 조합에 선택되어 있는 계량 컨베이어를 구동시켜 상기 계량 컨베이어 상의 피계량물을 제1 방향으로 반송하여 상기 계량 컨베이어의 일단으로부터 배출시키는 계량 컨베이어 제어 수단과, 각각의 상기 계량 컨베이어의 상기 일단으로부터 배출되는 피계량물이 공급되며, 공급되는 피계량물을 한 방향으로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어를 구비하고 있다.

이 구성에 따르면, 작업자가 피계량물을 공급하는 복수의 계량부에 피계량물을 반송하는 계량 컨베이어를 사용하여 계량 컨베이어의 일단으로부터 배출되는 피계량물을 집합 컨베이어로 모아 배출하도록 하고 있으므로 계량 컨베이어와 집합 컨베이어의 단차를 줄일 수 있어, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어 상으로 옮겨질 때의 충격이 작아진다. 그 때문에, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 없이 계량할 수 있다. 또한, 피계량물의 공급 작업은 계량 컨베이어 상에 피계량물을 싣는 것뿐이므로 종래의 조합 저울과 같이 호퍼에 공급하는 경우와 비교하여 숙련되지 않은 작업자라도 쉽게 실시할 수 있다.

또한, 상기 복수의 계량 컨베이어에 의해 상기 집합 컨베이어를 사이에 두고 배치되는 제1,2 계량 컨베이어 군이 구성되고, 상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각은 각각을 구성하는 상기 계량 컨베이어가 나란히 배치되며, 상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각의 상기 계량 컨베이어 일단 측에 상기 집합 컨베이어가 위치하고, 상기 집합 컨베이어와 반송 방향이 직교하도록 배치되어 있어도 좋다.

이 구성에 따르면, 집합 컨베이어의 양측에 계량 컨베이어 군을 배치함으로써 집합 컨베이어의 길이를 짧게 할 수 있어 피계량물 배출 시간의 단축하고, 조합 저울의 소형화를 도모할 수 있음과 동시에 작업자가 피계량물의 공급 작업을 실시하기 용이하다.

또한, 상기 집합 컨베이어는 바퀴 모양의 벨트가 회전하는 벨트 컨베이어이며, 상기 벨트의 양 가장자리부보다 중앙부가 오목한 상태로 피계량물을 반송하는 골(trough) 형상의 벨트 컨베이어로 이루어지는 것이어도 좋다.

이 구성에 따르면, 집합 컨베이어에 골 형상의 벨트 컨베이어를 사용하고 있기 때문에, 집합 컨베이어의 양측의 계량 컨베이어로부터 배출되는 피계량물을 중앙으로 모아서 후단 장치에 배출할 수 있어 후단 장치에 피계량물을 정확하게 공급할 수 있다.

또한, 상기 중량 센서의 계량값에 기초하여, 각각의 상기 계량 컨베이어에 공급되고 있는 피계량물의 중량이 적량 범위 안에 있는지 여부를 판정하는 적량 판정 수단을 더 구비하고, 상기 계량 컨베이어 제어 수단은 상기 적량 판정 수단에 의한 판정 결과에 기초하여 상기 적량 범위를 벗어나는 중량의 피계량물이 공급되고 있는 상기 계량 컨베이어를 상기 제1 방향과는 반대 방향으로 피계량물을 반송시키도록 구동하여, 상기 계량 컨베이어의 타단으로부터 피계량물을 배출시키도록 구성되는 것도 가능하다.

이 구성에 따르면, 계량 컨베이어를 역반송(제1 방향과는 반대 방향으로 반송)시켜 적량 범위를 벗어나는 피계량물을 타단으로부터 배출시킴으로써, 각 계량 컨베이어에 1개씩 피계량물을 공급하는 경우에, 중량이 피계량물만으로 이루어지는 조합을 배출할 수 있다. 또한, 각 계량 컨베이어에 복수개의 피계량물을 공급하는 경우에는, 높은 조합 계량 정밀도를 얻을 수 있는 조합 선택 개수(배출 조합에 선택되는 계량 컨베이어의 예정 개수)에 따른 중량 범위가 되도록 적량 범위를 설정함으로써 목표 중량 범위 안에 있는 중량의 조합이 생기기 쉬워져서 배출 조합이 없는 상태인 조합 불량이 발생하는 빈도를 낮출 수 있다.

또한, 상기 중량 센서의 계량값에 기초하여 각각의 상기 계량 컨베이어에 공급되고 있는 피계량물의 중량이 적량 범위 내에 있는지 여부를 판정하는 적량 판정 수단과, 상기 적량 판정 수단에 의한 판정 결과에 기초하여 상기 적량 범위를 벗어나는 중량의 피계량물이 공급되고 있는 상기 계량 컨베이어를 알리는 경보 수단을 더 구비하고 있어도 좋다.

이 구성에 따르면, 적량 범위를 벗어나는 피계량물이 공급되고 있는 계량 컨베이어를 작업자에게 알려 작업자는 알려진 계량 컨베이어의 피계량물을 바꾸어 적량 범위 안에 있도록 한다. 이에 따라, 각 계량 컨베이어에 1개씩 피계량물을 공급하는 경우에는, 중량이 균질한 피계량물만으로 이루어지는 조합을 배출할 수 있다. 또한, 각 계량 컨베이어에 복수개의 피계량물을 공급하는 경우에는, 높은 조합 계량 정밀도를 얻을 수 있는 조합 선택 개수(배출 조합에 선택되는 계량 컨베이어의 예정 개수)에 따른 중량 범위가 되도록 적량 범위를 설정함으로써 목표 중량 범위 안에 있는 중량의 조합이 발생하기 용이해지므로, 배출 조합이 없는 상태인 조합 불량이 발생하는 빈도를 낮출 수 있다.

본 발명은 전술한 구성을 통해, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 발생이 없는 조합 저울을 제공할 수 있다는 효과를 이룬다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면 참조 하에, 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하게 된다.

도 1(a)는 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울을 위에서 바라본 평면도이고, 도 1(b)는 같은 조합 저울의 정면도이고, 도 1(c)는 같은 조합 저울의 계량부 및 집합 컨베이어의 상세를 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 동작의 일례를 도시한 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서는 모든 도면에 걸쳐 동일하거나 상응하는 요소에는 동일한 참조부호를 부여하고, 그 중복하는 설명을 생략한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

(실시예)

도 1은 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 개략적인 외관을 도시한 도면으로, 도 1(a)는 같은 조합 저울을 위에서 바라본 평면도, 도 1(b)는 같은 조합 저울의 정면도, 도 1(c)는 같은 조합 저울의 계량부 및 집합 컨베이어의 상세를 도시한 모식도이다. 도 2는 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.

이 조합 저울은 복수의 계량부(Cw1~Cw12), 집합 컨베이어(3), 조작 설정 표시기(4), 제어 장치(5) 등을 갖추고 있다.

복수의 계량부(Cw1~Cw12) 각각은 벨트 컨베이어로 구성되는 계량 컨베이어(1) 및 계량 컨베이어(1)를 지지하는 로드셀(load cell) 등으로 이루어지며, 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량을 계량하는 중량 센서(2)를 갖추고 있다. 각 계량 컨베이어(1)에는 피계량물이 계량 컨베이어(1)의 양 측면에서 떨어지지 않도록 한 쌍의 가이드 판(11)이 배치되어 있다. 구체적으로, 예를 들어, 도 1 (c)에 도시한 바와 같이, 가이드 판(11)은 컨베이어 프레임(1F)에 설치되어 있다. 또한, 각 계량 컨베이어(1)의 컨베이어 프레임(1F)의 하면에는 계량 컨베이어(1)의 구동 모터(1M)가 설치되어 있다. 또한, 중량 센서(2)는 장치 본체부(22) 내에서 도시되지 않은 고정 부재에 고정되고, 그 상부에 설치 부재를 통하여 컨베이어 프레임(1F)이 설치되어 있다. 즉, 중량 센서(2)는 한 쌍의 가이드 판(11) 및 구동 모터(1M)를 포함하는 계량 컨베이어(1)를 지지하고 있다.

6개의 계량부(Cw1~Cw6)와 다른 6개의 계량부(Cw7~Cw12) 사이에 집합 컨베이어(3)가 배치되어 있다. 계량부(Cw1~Cw6)인 6개의 계량 컨베이어(1)는 집합 컨베이어(3)의 한쪽 측면에서 나란히 배치되고, 이들 각각의 반송 방향(화살표(a)의 방향)이 집합 컨베이어(3)의 반송 방향(화살표(c)의 방향)과 직교하도록 배치되어 있다. 또한, 계량부(Cw7~Cw12)인 6개의 계량 컨베이어(1)는 집합 컨베이어(3)의 반대쪽 측면에서 나란히 배치되고, 이들 각각의 반송 방향(화살표(b)의 방향)이 집합 컨베이어(3)의 반송 방향과 직교하도록 배치되어 있다.

집합 컨베이어(3)는, 도 1(c)에 도시한 바와 같이, 회전하는 바퀴 모양의 벨트의 상면 부분(반송면)의 양 가장자리부(벨트의 폭 방향 양단부)(3a,3b)가 지지 금구(미도시)에 의해 들어 올려진 상태가 되어 상면 부분의 양 가장자리부(3a,3b)보다 중앙부(3c)가 오목한 상태로 피계량물을 반송하는 골 형상의 벨트 컨베이어로 구성되어 있다. 또한, 반송면이 평탄한 벨트 컨베이어로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 필요에 따라 벨트의 양 가장자리부에 계량 컨베이어(1)의 가이드 판(11)과 같은 가이드 판을 배치하여도 좋다.

또한, 계량부(Cw1~Cw6)의 계량 컨베이어(1)의 집합 컨베이어(3)와는 반대 측에, 회수 용기(12)가 설치됨과 동시에 계량부(Cw7~Cw12)의 계량 컨베이어(1)의 집합 컨베이어(3)와는 반대 측에도 회수 용기(12)가 설치되어 있다.

본 실시예에서 집합 컨베이어(3)는, 예를 들면, 화살표(c)의 방향으로 피계량물을 반송한다. 이 경우, 예를 들면 화살표(c)의 방향 쪽(도 1(b)에 있어서 오른쪽)에 후단 장치(미도시)가 설치되어 집합 컨베이어(3)에 의해 반송된 피계량물은 상기 후단 장치에 공급된다.

장치 본체부(22)는 지지대(21) 상에 설치되고, 장치 본체부(22) 상에 집합 컨베이어(3)가 설치되어 있다. 또한, 장치 본체부(22)의 측면에는 지지 부재(23)가 설치되고, 지지 부재(23)에 버팀대(24)를 통하여 조작 설정 표시기(4)가 설치되어있다. 또한, 지지 부재(23)에는 집합 컨베이어(3)의 구동 모터(3M)도 설치되어 있다.

또한, 장치 본체부(22)에는 도 2에 도시된 컨베이어 구동 회로부(8a,8b), A/D 변환부(9), 제어부(5) 및 I/O 회로부(10) 등이 수납되어 있다.

또한, 각 계량 컨베이어(1)는 로드셀 등의 중량 센서(2)에 의해 지지되어 있고, 이 중량 센서(2)에 의해 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량이 계량되고, 그 계량값(아날로그 중량 신호)은 A/D 변환부(9)에서 디지털 신호로 변환되어 제어부(5)에 전송된다.

제어부(5)는, 예를 들어, 마이크로컨트롤러(microcontroller) 등으로 구성되며, CPU 등으로 구성되는 연산 제어부(6)와, 램(RAM) 및 롬(ROM) 등의 메모리로 구성되는 기억부(7)를 가지고 있다. 기억부(7)에는 운전용 프로그램, 동작 파라미터의 데이터, 계량 데이터 등이 기억된다. 조합 수단, 계량 컨베이어 제어 수단, 집합 컨베이어 제어 수단 및 적량 판정 수단은 제어부(5)로 구성된다. 또한, 제어부(5)는 집중 제어하는 단독의 제어 장치로 구성되어 있어도 좋고, 서로 협동하여 분산 제어하는 복수의 제어 장치로 구성되어 있어도 좋다.

제어부(5)는 연산 제어부(6)가 기억부(7)에 기억되어 있는 운전용 프로그램을 실행함으로써 조합 저울의 전체 제어를 실시함과 동시에 후술하는 조합 처리 등을 실시한다. 예를 들면, 각 계량 컨베이어(1)가 설치되어 있는 중량 센서(2)에 의해 계측되는 계량값을 A/D 변환부(9)를 통하여 디지털 값으로서 수시로 취득하고, 필요하면 기억부(7)에 기억한다. 또한, 컨베이어 구동 회로부(8a)를 통하여 각 계량 컨베이어(1)의 구동 동작을 제어하고, 컨베이어 구동 회로부(8b)를 통하여 집합 컨베이어(3)의 구동 동작을 제어한다. 또한, I/O 회로부(10)를 통하여 후단 장치(미도시)로부터 배출 명령 신호를 입력하고, 후단 장치에 배출 완료 신호를 출력한다. 또한, 조작 설정 표시기(4)로부터 신호가 입력됨과 동시에 조작 설정 표시기(4)에 표시할 데이터 등의 신호를 출력한다.

작업자에 의해 반송 정지 상태의 계량 컨베이어(1)에 피계량물이 실리면, 제어부(5)는 각 중량 센서(2)의 계량값으로서 얻을 수 있는 각각의 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량이 미리 정해진 적량 범위 안에 있는지 여부를 판정하고, 적량 범위를 벗어나는 경우에는 그 계량 컨베이어(1)를 통상의 반송 방향(화살표(a,b)의 방향)과는 반대 방향으로 피계량물을 반송(역반송)하도록 구동시켜 피계량물을 회수 용기(12)에 배출시킨다.

제어부(5)에 의한 조합 처리에 대하여 설명한다. 이 조합 처리에서는, 각 중량 센서(2)의 계량값으로부터 얻을 수 있는 각 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량에 기초하여 조합 연산을 수행하고, 공급되고 있는 피계량물의 합계 중량(조합 중량)이 목표 중량 범위(조합 목표 중량에 대한 허용 범위) 안에 있는 계량 컨베이어(1)의 조합을 모두 구하여 1개의 조합을 배출 조합으로 결정한다. 여기에서, 목표 중량 범위가 되는 조합이 복수 존재하는 경우에는, 그 복수의 조합 중, 조합 중량과 조합 목표 중량의 차이의 절대값이 최소인 조합을 배출 조합으로 결정한다. 또한, 전술한 적량 범위를 벗아는 중량의 피계량물이 공급되고 있는 계량 컨베이어(1)에 대해서는 조합 처리의 대상이 되지 못하며, 배출 조합에 선택되지 d않고, 전술한 바와 같이, 그 피계량물은 회수 용기(12)에 배출된다. 그리고 배출 조합에 선택된 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물은 같은 배출 조합에 선택되어 있는 계량 컨베이어(1)에 의하여 반송되어 집합 컨베이어(3) 상에 배출된다.

조작 설정 표시기(4)는, 예를 들면 터치스크린 방식의 디스플레이(표시 장치)를 갖추고, 이 디스플레이의 화면 상에서 조합 저울의 운전 시작 및 정지 등의 조작, 운전 파라미터의 설정 등을 실시할 수 있음과 동시에 제어부(5)에 의한 조합 처리의 결과(조합 중량 등)를 디스플레이 화면 상에 표시할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 조합 저울의 동작에 대하여 설명한다. 도 3은 본 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 동작의 일예를 나타내는 플로우차트이다. 이 조합 저울의 동작은 제어부(5)의 처리에 따라 실현된다. 또한, 조합 저울의 동작을 제어하기 위하여 필요한 정보 등은 모두 기억부(7)에 기억된다. 피계량물은, 예를 들어, 농산물 등이다. 일례로서, 새송이버섯 등의 버섯류이다.

작업자는 반송 정지 상태에서 피계량물이 실려 있지 않는 계량 컨베이어(1)에 피계량물을, 예를 들어, 1개씩 수시로 공급하는(싣는) 작업을 실시한다. 도시하고 있지 않지만, 제어부(5)는 A/D 변환부(9)로부터 일정 시간 간격으로 각 중량 센서(2)의 계량값을 취득하고, 중량 센서(2)의 계량값에 기초하여 피계량물이 공급되고 있는 계량 컨베이어(1)를 인식함과 동시에 그 피계량물의 중량값을 인식한다. 여기서, 피계량물이 공급되어 있는 계량 컨베이어(1)를 인식할 때, 계량값을 미리 설정되어 있는 재하 검출 기준값(예를 들면, 6g)과 비교하여 계량값이 재하 검출 기준값 이상이면 피계량물이 공급되어 있다고 판정하고, 재하 검출 기준값 미만이면 피계량물은 공급되어 있지 않다고 판정한다. 그리고, 배출 조합에 선택되어 있지 않고, 또한, 피계량물이 공급되고 있는 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량이 미리 정해진 적량 범위 안에 있는지 여부를 판정하고, 적량 범위를 벗어나는 경우에는 즉시 그 계량 컨베이어(1)를 소정 시간만큼 역반송시켜 피계량물을 회수 용기(12)에 배출시킨다. 또한, 제어부(5)에는 미리 상기 재하 검출 기준값과 적량 범위의 상한값 및 하한값이 설정되고 기억부(7)에 기억되어 있다.

또한, 제어부(5)는 단계(S1)에서 후단 장치로부터 배출 명령 신호를 입력하면, 단계(S2)의 처리로 이동하여서 전술한 조합 처리를 실시하여 배출 조합을 구한다. 다음 단계(S3)에서, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)를 제1 소정 시간 구동하여 같은 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물을 집합 컨베이어(3)에 반송시킴과 동시에 집합 컨베이어(3)를 제2 소정 시간 구동하여 계량 컨베이어(1)로부터 반송되어 온 피계량물을 후단 장치에 반송시킨다. 그리고 소정의 타이밍에 후단 장치에 배출 완료 신호를 출력한다(단계(S4)). 이상의 동작이 반복 수행된다.

후단 장치에서는 소정의 타이밍에 배출 명령 신호를 조합 저울에 출력하고, 조합 저울로부터 배출 완료 신호를 입력하면 소정의 동작을 시작하도록 구성되어 있다. 후단 장치로서는, 예를 들면 피계량물을 봉지에 채우기 위한 자루 공급식(給袋式) 포장기가 배치되는 경우가 있다. 또한, 후단 장치로서, 예를 들면, 복수의 트레이(얕은 상자)를 고리 모양으로 연결하여 간헐적으로 수평 이동시키는 컨베이어 장치가 배치되는 경우가 있다. 이 경우, 집합 컨베이어(3)로부터 배출되는 피계량물이 각 트레이에 공급되고, 컨베이어 장치를 담당하는 작업자가 각 트레이에 실려 있는 피계량물을 1개의 팩에 채운다. 이 경우, 컨베이어 장치는, 예를 들면, 트레이를 이동시켜 빈 트레이를 집합 컨베이어(3)의 배출구로 이동시켰을 때에 배출 명령 신호를 조합 저울에 출력하고, 배출 완료 신호를 조합 저울로부터 입력하고 나서 소정 시간 경과 후에 트레이를 이동시키고, 그 다음의 빈 트레이를 집합 컨베이어(3)의 배출구로 이동시킨다.

본 실시예에서는, 피계량물의 중량을 계량하기 위한 복수의 계량부(Cw1 ~ Cw12)의 각각에 계량 컨베이어(1)를 이용하여 계량 컨베이어(1)의 일단으로부터 배출되는 피계량물을 집합 컨베이어(3)에서 모아 후단 장치에 배출하도록 하고 있으므로, 계량 컨베이어(1)와 집합 컨베이어(3)의 단차를 줄일 수 있어 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어(3) 상으로 옮겨질 때의 충격이 작아진다. 그 때문에, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 발생 없이 계량할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서, 집합 컨베이어(3)의 양측에 계량 컨베이어(1)를 배치함으로써 집합 컨베이어(3)의 길이를 줄여 피계량물의 배출 시간을 단축할 수 있다. 또한, 조합 저울의 소량화를 도모할 수 있음과 동시에 작업자가 피계량물의 공급 작업을 실시하기 용이하다. 또한, 피계량물의 공급 작업은 계량 컨베이어(1) 상에 피계량물을 싣는 것뿐이므로 종래의 조합 저울과 같이 호퍼에 공급하는 경우와 비교하여 숙련되지 않은 작업자라도 쉽게 실시할 수 있다. 또한, 집합 컨베이어(3)의 일측에만 계량 컨베이어(1)를 배치한 구성으로서도 좋지만, 그 경우에는 소정 개수의 계량 컨베이어(1)를 배치하기 위하여 집합 컨베이어(3)의 길이가 길어지고 피계량물의 배출 시간도 길어지므로, 전술한 바와 같이 양측에 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 집합 컨베이어(3)에 반송면의 중앙부가 오목한 골 형상의 벨트 컨베이어를 사용하고 있기 때문에, 양측의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물을 중앙에 모아서 후단 장치에 배출할 수 있어 후단 장치에 피계량물을 정확하게 공급할 수 있다. 예를 들면, 후단 장치가 포장기인 경우에는 봉지에서 넘쳐 나오지 않도록 피계량물을 포장할 수 있고, 후단 장치가 상기 컨베이어 장치인 경우에는 트레이에서 넘쳐 나오지 않도록 피계량물을 넣을 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서, 계량 컨베이어(1)를 역반송시켜 중량이 적량 범위를 벗어나는 피계량물을 회수 용기(12)에 배출함으로써 전술한 바와 같이 각 계량 컨베이어(1)에 1개씩 피계량물을 싣는 경우에는, 중량이 균질한 피계량물만으로 구성되는 조합을 배출할 수 있다. 또한, 각 계량 컨베이어(1)에 복수의 피계량물을 싣는 경우에는, 높은 조합 계량 정밀도를 얻을 수 있는 조합 선택 개수(배출 조합에 선택되는 계량 컨베이어(1)의 예정 개수)에 따른 중량 범위가 되도록 적량 범위를 설정함으로써 목표 중량 범위 안에 있는 중량의 조합이 생기기 쉬워져 조합 연산에 있어서 목표 중량 범위 내의 조합이 없는 상태인 조합 불량이 발생하는 빈도를 낮출 수 있다. 상기 조합 선택 개수를, 계량 컨베이어(1)의 총수(N)의 1/2이라고 하면, 조합 연산에 있어서 조합의 수가 가장 많아지고, 목표 체중 범위 안에 있는 중량의 조합이 발생하기 용이해지므로, 높은 조합 계량 정밀도를 얻을 수 있다. 예를 들면, 조합 선택 개수를 (N/2-k) 이상이고, 또한 (N/2+k) 이하의 범위(k는 1 또는 2 등의 소정 값)로 하고, 적량 범위를 조합 목표 중량(N/2+k)의 값을 하한값으로 하고, 조합 목표 중량(N/2-k)의 값을 상한값으로서 설정하여도 좋다.

또한, 본 실시예에 있어서, 계량 컨베이어(1)를 역반송시킴으로써 중량이 적량 범위를 벗어나는 피계량물을 회수 용기(12)에 배출하도록 하였지만, 적량 범위 를 벗어나는 피계량물을 작업자가 제거하도록 구성하여도 좋다. 이 경우, 적량 범위를 벗어나는 피계량물이 실려 있는 계량 컨베이어(1)는 구동 정지 상태를 유지시키고, 같은 계량 컨베이어(1)를 작업자에게 알리는 경보 수단을 설치하면 좋다. 이러한 경보 수단으로서, 예를 들면, 각각의 계량 컨베이어(1)에 대응하는 표시등을 1개씩 설치하고, 제어부(5)의 제어에 의해 적량 범위를 벗어나는 피계량물이 실려 있는 계량 컨베이어(1)에 대응하는 표시등을 점등 또는 점멸시키도록 구성하여도 좋다. 또한, 적량 범위를 벗어나는 피계량물을 작업자에게 알릴 수 있으면 다른 구성이어도 좋다.

또한, 본 실시예에 있어서, 후단 장치로부터 배출 명령 신호가 입력되면 조합 처리를 실시하도록 하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 미리 설정된 소정 시간 간격으로 조합 처리를 실시하고, 배출 명령 신호가 입력되면, 배출 조합에 선택되어 있는 계량 컨베이어(1) 및 집합 컨베이어(3)를 구동하여 피계량물을 후단 장치에 배출하도록 하여도 좋다. 조합 처리에 걸리는 시간은 10ms 정도이며, 본 실시예와 같이 배출 명령 신호가 입력된 후 조합 처리를 실시하도록 하여도 실제의 계량 사이클에는 거의 영향을 주지 않는다. 또한, 본 실시예와 같이 배출 명령 신호가 입력된 후 조합 처리를 실시하도록 하는 것이, 조합 연산에 이용되는 계량값의 개수를 많게 할 수 있어 조합 계량 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 집합 컨베이어(3)는 상시 구동시키도록 하여도 좋다. 컨베이어 구동용 모터는 구동하고 있지 않으면 전력을 소비하지 않지만, 모터의 기동 때에 여분의 전력을 소비하기 때문에, 전체적으로 소비 전력이 적도록 구동시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 있어서, 계량 컨베이어(1)의 컨베이어 프레임(1F)의 하면에 구동 모터(1M)를 설치하고, 각 중량 센서(2)가 구동 모터(1M)를 포함한 계량 컨베이어(1)를 지지하도록 구성하였지만, 각 중량 센서(2)는 구동 모터(1M)를 제외한 계량 컨베이어(1)를 지지하도록 구성하여도 좋다. 이 경우, 구동 모터(1M)는 중량 센서(2)에 지지되지 않는 별도 부재에 설치된다. 또한, 예를 들어, 구동 모터(1M)와 계량 컨베이어(1)의 구동 롤러와의 연결 기구를 구동시킬 때(피계량물의 반송 때)만 구동 모터(1M)의 회전력을 계량 컨베이어(1)의 구동 롤러에 전달하고, 구동 정지 상태(반송 정지 상태)시에는 구동 모터(1M)를 계량 컨베이어(1)의 구동 롤러로부터 물리적으로 분리하여 중량 센서(2)에 구동 모터(1M)에 의한 하중이 부하되지 않도록 구성한다. 그리고 중량 센서(2)는 계량 컨베이어(1)가 구동 정지 상태의 때에 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량을 계량하도록 구성한다. 이상과 같이 구성하여도 좋다.

상기 설명으로부터, 당업자는 본 발명의 많은 개선과 다른 실시예가 있을 수 있음을 분명히 인식할 수 있다. 따라서, 상기 설명은 예시로만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 가장 좋은 실시 태양을 당업자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능의 상세한 부분을 실질적으로 변경할 수 있다.

본 발명은 낙하 때의 충격 등으로 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 발생이 없는 조합 저울 등으로서 유용하다.

1: 계량 컨베이어
2: 중량 센서
3: 집합 컨베이어
4: 조작 설정 표시기
5: 제어부

Claims (5)

1. 반송 정지 상태시 수동으로 피계량물이 공급되며, 공급된 피계량물을 반송하는 복수의 계량 컨베이어와,
   각각 상기 계량 컨베이어에 대응하여 설치되어, 상기 계량 컨베이어 상에 공급되어 있는 피계량물의 중량을 계량하는 복수의 중량 센서와,
   상기 중량 센서의 계량값에 기초하여, 공급되고 있는 피계량물의 중량 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 상기 계량 컨베이어의 조합으로 이루어지는 배출 조합을 1개 구하는 조합 수단과,
   상기 배출 조합에 선택되어 있는 계량 컨베이어를 구동시켜 상기 계량 컨베이어 상의 피계량물을 제1 방향으로 반송하여 상기 계량 컨베이어의 일단으로부터 배출시키는 계량 컨베이어 제어 수단과,
   각각의 상기 계량 컨베이어의 상기 일단으로부터 배출되는 피계량물이 공급되며, 공급되는 피계량물을 한 방향으로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어를 구비한 것을 특징으로 하는 조합 저울.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 계량 컨베이어에 의해 상기 집합 컨베이어를 사이에 두고 배치되는 제1,2 계량 컨베이어 군이 구성되고,
   상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각에는 상기 계량 컨베이어가 나란히 배치되며,
   상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각의 상기 계량 컨베이어 일단 측에 상기 집합 컨베이어가 위치하고, 상기 집합 컨베이어와 반송 방향이 직교하도록 배치된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 집합 컨베이어는 바퀴 형상의 벨트가 회전하는 벨트 컨베이어이며, 상기 벨트의 양 가장자리부보다 중앙부가 오목한 상태로 피계량물을 반송하는 골 형상의 벨트 컨베이어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중량 센서의 계량값에 기초하여, 각각의 상기 계량 컨베이어에 공급되고 있는 피계량물의 중량이 적량 범위 안에 있는지 여부를 판정하는 적량 판정 수단을 더 구비하고,
   상기 계량 컨베이어 제어 수단은,
   상기 적량 판정 수단에 의한 판정 결과에 기초하여, 상기 적량 범위를 벗어나는 중량의 피계량물이 공급되고 있는 상기 계량 컨베이어를 상기 제1 방향과는 반대 방향으로 피계량물을 반송시키도록 구동하여, 상기 계량 컨베이어의 타단으로부터 피계량물을 배출시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중량 센서의 계량값에 기초하여, 각각의 상기 계량 컨베이어에 공급되고 있는 피계량물의 중량이 적량 범위 안에 있는지 여부를 판정하는 적량 판정 수단과,
   상기 적량 판정 수단에 의한 판정 결과에 기초하여, 상기 적량 범위를 벗어나는 중량의 피계량물이 공급되고 있는 상기 계량 컨베이어를 알리는 경보 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 조합 저울.

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