KR20130114216A - 조합 저울 - Google Patents

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야마도세이고오가부시기가이샤
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Abstract

피계량물의 길이 방향의 방향을 맞추어 배출할 수 있는 조합 저울을 제공한다. 본 발명의 일 예에 따른 조합 저울은 피계량물을 일방향으로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어 장치(3)와, 각각 공급된 피계량물을 반송하여 배출함으로써 집합 컨베이어 장치(3)에 피계량물을 공급하고, 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향으로 나란히 배치된 복수의 계량 컨베이어(1)와, 각각 계량 컨베이어(1) 상에 공급되어 있는 피계량물의 중량을 계량하는 복수의 중량 센서(2)와, 중량 센서(2)의 계량값에 기초하여, 피계량물의 중량 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 계량 컨베이어(1)의 조합으로 이루어지는 배출 조합을 1개 구하고, 배출 조합에 선택되어 있는 계량 컨베이어(1)를 구동시켜 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물을 반송하여 배출시키는 제어부(5)를 구비하여 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 속도가 계량 컨베이어(1)의 반송 속도보다 빠르도록 구성되어 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 공급은 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. 또한, 조합 저울의 후단에 조합 저울로부터 배출된 피계량물을 정렬시키는 정렬 장치가 별도 설치되는 것도 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).
예를 들어, 반자동식의 종래의 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, 호퍼로부터 배출된 피계량물을 벨트 컨베이어로 일방향으로 반송하여 포장기 등의 후단 장치에 배출하도록 구성되어 있다.
일본특개 2006-214784호 공보 일본실공평 7-33139호 공보 일본특개 2002-53106호 공보
상기 종래의 조합 저울에서는, 조합에 선택된 복수의 호퍼로부터 피계량물이 벨트 컨베이어에 낙하한 후, 벨트 컨베이어로 반송되어 배출되므로, 예를 들어, 피계량물이 막대 모양 혹은 긴 형상인 경우, 피계량물의 방향을 가지런히 하여 배출할 수 없다.
또한, 상기 종래의 조합 저울에서는, 조합에 선택된 호퍼로부터 피계량물을 벨트 컨베이어 상에 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 경우에는, 손상되기 쉽고, 손상으로 인하여 상품 가치가 감소하거나 상품으로서 판매할 수 없게 된다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상이 발생하지 않고, 또한, 피계량물의 길이 방향의 방향을 가지런히 하여 배출할 수 있는 조합 저울을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일예에 따른 조합 저울은 공급되는 피계량물을 일방향으로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어 장치와, 각각 반송 정지 상태의 때에 피계량물이 공급되며, 공급된 피계량물을 제1 방향으로 반송하여 일단으로부터 배출함으로써 반송 동작 상태의 상기 집합 컨베이어 장치에 피계량물을 공급하고, 상기 집합 컨베이어 장치의 반송 방향으로 나란히 배치된 복수의 계량 컨베이어와, 각각 상기 계량 컨베이어에 대응하여 설치되어 상기 계량 컨베이어 상에 공급되고 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 수단을 구비하고, 상기 집합 컨베이어 장치의 반송 속도가 상기 계량 컨베이어의 반송 속도보다 빠르도록 구성되어 있다.
이 구성에 따르면, 피계량물이 막대 모양 혹은 긴 형상의 피계량물인 경우에, 피계량물의 길이 방향이 계량 컨베이어의 반송 방향과 같은 방향(거의 같은 방향을 포함한다)이 되도록 피계량물을 각 계량 컨베이어에 공급하도록 하면, 계량 컨베이어로부터 배출되는 피계량물은, 그 피계량물의 선두 부분이 집합 컨베이어 장치의 반송면에 접촉하였을 때에, 선두 부분 이외의 후방 부분이 계량 컨베이어 상에 있고, 그 후, 피계량물은 그 선두 부분이 집합 컨베이어 장치의 반송 방향으로 끌려가면서 계량 컨베이어로부터 배출된다. 여기서, 집합 컨베이어 장치의 반송 속도를 계량 컨베이어의 반송 속도보다 빠른 속도로 함으로써 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치의 반송 방향과 같은 방향으로 부드럽게 바꿀 수 있어 각 계량 컨베이어로부터 배출된 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치의 반송 방향과 같은 방향에 맞추어서 집합 컨베이어 장치로부터 배출할 수 있다.
또한, 상기 집합 컨베이어 장치는, 무단(無端)의 편평한 벨트를 가진 2개의 벨트 컨베이어를 반송면이 단면 V자 모양이 되도록 나란히 배치되어 있어도 좋다.
이 구성에 따르면, 피계량물이 집합 컨베이어 장치 상에 있어서 2개의 벨트 컨베이어의 단면 V자 모양의 바닥 부분에 가로놓인 상태가 되기 때문에, 각 계량 컨베이어로부터 배출된 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치의 반송 방향과 같은 방향으로 확실하게 맞추는 것이 가능하게 되고, 또한, 피계량물이 집합 컨베이어 장치의 폭 방향(반송 방향과 직교하는 방향)으로 구르는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 예에 따른 조합 저울은, 무단의 편평한 벨트를 가진 2개의 벨트 컨베이어를 반송면이 단면 V자 모양이 되도록 나란히 배치되어 이루어지며, 공급되는 피계량물을 일방향으로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어 장치와, 각각, 반송 정지 상태의 때에 피계량물이 공급되며, 공급된 피계량물을 제1 방향으로 반송하여 반송단으로부터 배출함으로써 반송 동작 상태의 상기 집합 컨베이어 장치에 피계량물을 공급하고, 상기 집합 컨베이어 장치의 반송 방향으로 나란히 배치된 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 수단을 구비하고 있다.
이 구성에 따르면, 피계량물이 막대 모양 혹은 긴 형상의 피계량물인 경우에, 피계량물의 길이 방향이 계량 컨베이어의 반송 방향과 같은 방향(거의 같은 방향을 포함한다)이 되도록 피계량물을 각 계량 컨베이어에 공급하도록 하면, 계량 컨베이어로부터 배출되는 피계량물은 그 피계량물의 선두 부분이 집합 컨베이어 장치의 반송면에 접촉하였을 때에는, 선두 부분 이외의 후방 부분이 계량 컨베이어 상에 있고, 그 후에, 피계량물은 그 선두 부분이 집합 컨베이어 장치의 반송 방향으로 끌려가면서 계량 컨베이어로부터 배출된다. 그리고 피계량물이 집합 컨베이어 장치 상에 있어서 2개의 벨트 컨베이어의 단면 V자 모양의 바닥 부분에 가로놓임으로써 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치의 반송 방향과 같은 방향으로 하는 것이 용이하고, 각 계량 컨베이어로부터 배출된 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치의 반송 방향과 같은 방향에 맞추어서 집합 컨베이어 장치로부터 배출하는 것이 가능하게 되고, 또한, 피계량물이 집합 컨베이어 장치의 폭 방향(반송 방향과 직교하는 방향)으로 구르는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 2개의 벨트 컨베이어는 간극을 두고 배치되며, 또한, 상기 간극은 상기 2개의 벨트 컨베이어 상의 피계량물이 낙하하지 않고, 또한, 피계량물이 끼이지 않는 치수로 할 수 있다.
이 구성에 따르면, 피계량물에 부착한 쓰레기 등이 떨어져도 2개의 벨트 컨베이어의 간극에서 떨어뜨릴 수 있다.
또한, 상기 집합 컨베이어 장치로 반송되는 피계량물의 중량을 계량하는 계량 수단과, 상기 배출 조합에 선택되어 있는 모든 상기 계량 컨베이어로부터 상기 집합 컨베이어 장치에 피계량물이 배출되었을 때에 상기 계량 수단으로 계량되는 피계량물의 중량이 상기 목표 중량 범위 안에 있는지 여부를 판정하고, 상기 목표 중량 범위를 벗어나는 경우에는 중량 이상 신호를 후단 장치에 출력하는 중량 이상 판정 수단을 더 구비하고 있어도 좋다.
이 구성에 따르면, 예를 들면, 피계량물에 부착한 쓰레기 등이 집합 컨베이어 장치의 2개의 벨트 컨베이어의 간극에서 떨어짐으로써 피계량물의 중량이 목표 중량 범위 안에 있지 않게 되었을 경우에, 후단 장치에 중량 이상 신호가 출력되므로 후단 장치를 중량 이상 신호에 대응하여 배출되는 피계량물을 배제하도록 구성함으로써 목표 중량 범위 안에 있지 않는 중량 불량의 피계량물이 제품으로서 출하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 복수의 계량 컨베이어에 의하여 상기 집합 컨베이어 장치를 사이에 두고 배치되는 제1,2 계량 컨베이어 군이 구성되고, 상기 제1,2 계량 컨베이어 군은 각각을 구성하는 상기 계량 컨베이어가 나란히 배치되고, 상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각의 상기 계량 컨베이어는 상기 일단측에 상기 집합 컨베이어 장치가 위치하고, 상기 집합 컨베이어 장치와 반송 방향이 직교하도록 배치되어 있어도 좋다.
이 구성에 따르면, 집합 컨베이어 장치의 양측에 계량 컨베이어 군을 배치함으로써 집합 컨베이어 장치의 길이를 줄일 수 있어 피계량물의 배출 시간의 단축화 및 조합 저울의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 복수의 계량 컨베이어에 의하여 상기 집합 컨베이어 장치를 사이에 두고 배치되는 제1,2 계량 컨베이어 군이 구성되고, 상기 제1,2 계량 컨베이어 군은 각각을 구성하는 상기 계량 컨베이어가 나란히 배치되고, 상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각의 상기 계량 컨베이어는 상기 일단측에 상기 집합 컨베이어 장치가 위치하고, 상기 계량 컨베이어의 반송 방향이 상기 집합 컨베이어 장치의 반송 방향에 대하여 90도 미만의 각도를 이루도록 배치되어 있어도 좋다.
이 구성에 따르면, 집합 컨베이어 장치의 양측에 계량 컨베이어 군을 배치함으로써 집합 컨베이어 장치의 길이를 줄일 수 있어 피계량물의 배출 시간의 단축화 및 조합 저울의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 계량 컨베이어의 반송 방향이 집합 컨베이어 장치의 반송 방향에 대하여 90도 미만의 각도를 이루도록 계량 컨베이어를 배치함으로써 계량 컨베이어로부터 배출되는 피계량물의 방향을 변경하는 각도가 90도보다 작아도 되므로, 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치의 반송 방향과 같은 방향으로 변경하는 것이 용이해진다.
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 범위 안에 있지 않는 중량의 피계량물이 공급되고 있는 상기 계량 컨베이어를 상기 제1 방향과는 반대 방향으로 피계량물을 반송시키도록 구동하여 상기 계량 컨베이어의 타단으로부터 피계량물을 배출시키도록 구성되어 있어도 좋다.
이 구성에 따르면, 계량 컨베이어를 역반송(제1 방향과는 반대 방향으로 반송)시켜 적량 범위 안에 있지 않는 피계량물을 타단으로부터 배출시킴으로써 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 생기기 쉬워져 배출 조합이 없는 상태인 조합 불량이 발생하는 빈도를 낮출 수 있다.
또한, 이러한 발명에 따르면, 피계량물의 중량을 계량하는 계량부에 피계량물을 반송하는 계량 컨베이어를 사용하여 계량 컨베이어의 반송단(일단)으로부터 배출되는 피계량물을 집합 컨베이어 장치에서 모아서 배출하도록 하고 있으므로, 계량 컨베이어와 집합 컨베이어 장치의 단차를 줄일 수 있어 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어 장치상으로 옮겨질 때의 충격이 작아진다. 그 때문에, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 발생 없이 계량할 수 있다.
본 발명은 이상으로 설명한 구성을 가지며, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 발생이 없고, 또한, 피계량물의 길이 방향의 방향을 가지런히 하여 배출할 수 있는 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 컨베이어 장치의 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 일예를 도시한 플로우차트이다.
도 4(a)는 피계량물이 어느 1개의 계량 컨베이어에서 집합 컨베이어 장치로 갈아타는 경우의 이동 상태를 도시한 모식도이고, 도 4(b)는 피계량물이 집합 컨베이어 장치로 완전히 갈아타서 이송될 때의 상태의 단면을 도시한 도면이며, 도 4 (c)는 피계량물이 계량 컨베이어에서 집합 컨베이어 장치로 갈아타는 경우에 있어서 계량 컨베이어 및 집합 컨베이어 장치의 반송 속도에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 다른 구성예의 조합 저울을 위에서 바라본 개략적인 평면도이다.
도 6(a)는 본 발명의 실시예의 변형예의 조합 저울을 위에서 바라본 평면도이고, 도 6(b)는 같은 조합 저울의 계량부 및 집합 컨베이어 장치의 상세를 도시한 모식도이다.
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)와, 집합 컨베이어 장치(3)와, 조작 설정 표시기(4)와, 제어 장치(5) 등을 갖추고 있다.
복수의 계량부(Cw1~Cw12)의 각각은, 벨트 컨베이어로 구성되는 계량 컨베이어(1)와, 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 사이드에서 떨어지지 않도록 한 쌍의 가이드 판(11)이 배치되어 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 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. 또한, 본 실시예에서는 계량 컨베이어(1)와 중량 센서(2)를 구별하고 있지만, 양자를 포함한 장치를 계량 컨베이어라고 칭하는 경우도 있다.
6개의 계량부(Cw1~Cw6)와 다른 6개의 계량부(Cw7~Cw12) 사이에 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)로 이루어진 집합 컨베이어 장치(3)가 배치되어 있다. 계량부(Cw1~Cw6)인 6개의 계량 컨베이어(1)는 집합 컨베이어 장치(3)의 한쪽 측면에 있어서 나란히 배치되고, 이것들 각각의 반송 방향(화살표(a)의 방향)이 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향(화살표(c)의 방향)과 직교하도록 배치되어 있다. 또한, 계량부(Cw7~Cw12)인 6개의 계량 컨베이어(1)는 집합 컨베이어 장치(3)의 반대쪽 측면에 있어서 나란히 배치되고, 이것들 각각의 반송 방향(화살표(b)의 방향)이 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향(화살표(c)의 방향)과 직교하도록 배치되어 있다.
집합 컨베이어 장치(3)는, 도 1(c)에 도시한 바와 같이, 무단의 편평한 벨트를 가진 벨트 컨베이어로 이루어진 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)를 그 반송면이 단면 V자 모양(역ハ자 모양)이 되도록 나란히 배치되어 구성되어 있다. 또한, 집합 컨베이어(3a,3b)는 반송 컨베이어의 일종이지만, 여기서는 복수의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물을 모아서 반송하므로 집합 컨베이어라고 칭하고 있다. 이러한 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)는 반송 속도가 동일하게 설정되어 있고, 여기서는 화살표(c)의 방향을 반송 방향으로 한다. 이러한 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)는 간극(소정의 간격)(3s)을 두고 배치되며, 그 간극(3s)의 아래쪽에 간극(3s)에서 떨어지는 쓰레기 등을 받아서 모으기 위한 트레이(13)가 놓여 있다. 이 트레이(13)를 꺼내어서 모인 쓰레기 등을 버릴 수 있다. 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)의 간극(3s)의 치수(h)(도 4의 (a) 참조)는, 예를 들면 수 ㎜ 정도이며, 피계량물이 간극(3s)에서 낙하하지 않고, 또한 피계량물이 간극(3s)에 끼지 않도록 작은 치수로 하고 있다. 또한, 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)의 반송면이 이루는 각도(θ)(도 4의 (b) 참조)는, 예를 들면 120도 정도이다. 이 각도(θ)를 조정 가능한 구성으로 하여도 좋다.
본 실시예에서는, 집합 컨베이어 장치(3)는 화살표(c)의 방향으로 피계량물을 반송하고, 그 반송단(3e)(도 4의 (a) 참조)으로부터 피계량물을 배출한다. 이 경우, 예를 들면, 화살표(c)의 방향측(도 1의 (b)에 있어서 우측)에 후단 장치(미도시)가 설치되어 집합 컨베이어 장치(3)에 의해 반송된 피계량물은 그 반송단(3e)으로부터 배출되어 후단 장치에 공급된다.
장치 본체부(22)는 지지대(21) 상에 설치되고, 장치 본체부(22) 상에 집합 컨베이어 장치(3)가 설치되어 있다. 또한, 집합 컨베이어(3)의 설치 지지 부재 및 구동 모터는 미도시 되어 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, 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 들면 마이크로컨트롤러 등으로 구성되며, 시피유(CPU) 등으로 이루어지는 연산 제어부(6)와, 램(RAM) 및 롬(ROM) 등의 메모리로 이루어지는 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, 중량 이상 판정 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(3a,3b)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.
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. 여기서, 목표 중량 범위가 되는 조합이 복수 존재하는 경우에는, 그 복수의 조합 중 조합 중량과 조합 목표 중량의 차이의 절대값이 최소인 조합을 배출 조합으로 결정한다. 그리고 배출 조합에 선택된 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물은 같은 배출 조합에 선택되어 있는 계량 컨베이어(1)에 의하여 반송되어 집합 컨베이어 장치(3) 상에 배출된다.
조작 설정 표시기(4)는, 예를 들면, 터치스크린식의 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 들면 농산물 등이며, 일예를 들면, 아스파라거스, 새송이버섯 등 막대 모양 혹은 긴 형상의 것이다.
작업자는 반송 정지 상태에서 피계량물이 실려 있지 않은 계량 컨베이어(1)에 피계량물을, 예를 들어, 1개씩 수시로 공급하는(싣는) 작업을 실시한다. 여기서, 피계량물은 그 길이 방향이 계량 컨베이어(1)의 반송 방향(화살표(a)의 방향)과 같은 방향(거의 같은 방향을 포함한다)으로 되도록 계량 컨베이어(1)에 공급된다(예를 들면 도 4의 (a) 참조). 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. 또한, 제어부(5)에는 미리 상기 재하 검출 기준값이 설정되고, 기억부(7)에 기억되어 있다.
그리고, 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)에서는 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)를 제1 소정 시간 구동하여 같은 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물을 집합 컨베이어 장치(3)에 공급시킴과 동시에 집합 컨베이어 장치(3)를 제2 소정 시간 구동하여 계량 컨베이어(1)로부터 공급되는 피계량물을 후단 장치에 반송시킨다. 그리고, 소정의 타이밍에서 후단 장치에 배출 완료 신호를 출력한다(단계(S4)). 이상의 동작이 반복 수행된다.
상기에 있어서, 배출 조합에 선택되어 있는 계량 컨베이어(1)와 집합 컨베이어 장치(3)는, 예를 들면, 동시에 구동(반송 동작)이 시작되고, 계량 컨베이어(1)의 반송단(1e)(도 4 참조)으로부터 배출되는 피계량물은 반송 동작 상태의 집합 컨베이어 장치(3)에 공급된다. 또한, 계량 컨베이어(1)의 반송 속도(V1)보다 집합 컨베이어 장치(3)(집합 컨베이어(3a,3b))의 반송 속도(V2)의 쪽이 빠른 속도가 되도록 미리 설정되어 있다.
도 4(a)는 피계량물이 어느 하나의 계량 컨베이어(1)에서 집합 컨베이어 장치(3)로 옮겨지는 경우의 이동 상태를 도시한 모식도이고, 도 4(b)는 피계량물이 집합 컨베이어 장치(3)로 완전히 갈아타서 이송될 때의 상태(도 4(a)의 위치(P4)의 상태)의 단면을 도시한 도면이다.
이 경우, 피계량물은 위치(P1,P2,P3,P4)의 순서로 이동한다. 계량 컨베이어(1)가 정지 상태인 때에 위치(P1)에 있던 피계량물은 계량 컨베이어(1)가 구동되면, 화살표(a)의 방향으로 이송되어 위치(P2)가 되었을 때에 피계량물의 선두 부분(진행 방향의 선단 부분)이 집합 컨베이어(3a)에 접촉한다. 그러면, 피계량물은 그 후부 부분이 계량 컨베이어(1)에 의하여 화살표(a) 방향으로 이송됨과 동시에 그 선두 부분이 집합 컨베이어 장치(3)의 이송 방향(화살표(c)의 방향)으로 끌려감으로써 위치(P3)의 상태를 거쳐 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)의 단면 V자 모양의 바닥 부분에 가로놓인 상태(위치(P4)의 상태)가 된다. 그리고, 이 상태, 즉, 피계량물의 길이 방향이 이송 방향(화살표(c)의 방향)과 같은 방향이 된 상태로 이송되어 집합 컨베이어 장치(3)의 반송단(3e)으로부터 후단 장치에 배출된다.
여기서, 계량 컨베이어(1)의 반송 속도(V1)보다 집합 컨베이어 장치(3)(집합 컨베이어(3a,3b))의 반송 속도(V2)를 빠른 속도로 설정하는 이유에 대하여 설명한다. 도 4(c)는 피계량물이 계량 컨베이어(1)에서 집합 컨베이어 장치(3)로 갈아타는 경우에 있어서 계량 컨베이어(1) 및 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 속도에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 4(c)에 있어서, 실선으로 표시한 바와 같이 모식적으로 도시한 피계량물(41)의 길이 방향의 길이(e)를 L이라고 하고, 피계량물(41)의 선단(선두 부분)(41f)이 계량 컨베이어(1)의 반송단으로부터 길이(f)만큼 튀어나왔을 때에 피계량물(41)의 선단(41f)이 집합 컨베이어 장치(3)의 반송면에 접촉하고, 그 후에, 피계량물(41)의 선단(41f)이 집합 컨베이어 장치(3)에 의하여 화살표(c)의 방향으로 끌려가는 경우를 생각한다. 이하에서는, 반송 속도(V1,V2)는 초속을 나타내는 것으로 한다.
여기서, 피계량물(41)이 실선으로 표시하는 상태에서부터 t초 후에, 피계량물(41)의 후단(41r)이 계량 컨베이어(1)에서 떨어지기 직전의 상태(쇄선으로 표시하는 상태)가 된 것으로 한다. 이 t초 동안에 계량 컨베이어(1)에 의하여 피계량물(41)의 후단(41r)이 화살표(a) 방향으로 이송되는 거리는 V1×t이다.
먼저, 피계량물(41)의 선단(41f)이 집합 컨베이어 장치(3)에 접촉하였을 때의 피계량물(41)이 튀어나오는 길이는,
f 〓 k × L 〓 kL (0＜k＜1)
로 나타낼 수 있다.
그리고 t초 동안에 있어서 계량 컨베이어(1)에 의한 이송 거리(V1×t)는 피계량물(41)의 길이(e)(〓 L)에서 튀어나오는 길이(f)를 뺀 거리이며, 다음의 수학식1로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
V1×t 〓 L－ kL 〓 L(1－ k) .... (1)
또한, t초 동안에 피계량물(41)의 선단(41f)이 화살표(c)의 방향으로 이동한 거리(g)는 다음과 같이 된다(이하에서는, 예를 들면 √x 는, x의 양의 제곱근을 나타내는 것으로서 표기한다).
g 〓 √(e2 － f2) 〓 √(L2 － k2L2) 〓 L√(1－ k2)
이 피계량물(41)의 선단(41f)이 화살표(c)의 방향으로 이동한 거리(g)를 집합 컨베이어 장치(3)에 의하여 t초 동안에 화살표(c)의 방향으로 이송되는 거리(V2×t)로서 생각하면, 다음의 수학식2을 얻을 수 있다.
[수학식 2]
V2×t 〓 L√(1－ k2) .... (2)
상기 수학식1 및 수학식2을 이용하여 V2／V1을 산출하면 다음과 같이 된다.
V2／V1 〓 V2×t／V1×t 〓 L√(1－ k2)／L(1－ k)
〓 √(1 ＋ k)／(1－ k)
여기서, 0＜k＜1이므로 V2／V1＞1이 되어 V2＞V1이 된다.
상기 설명에서는, 피계량물(41)이 도 4(c)에서 나타내는 실선의 상태와 쇄선의 상태만을 생각하고, 그 사이의 이행 도중 상태 등을 고려하지 않지만, 적어도 V2＞V1로 함으로써 피계량물(41)의 방향(길이 방향)을 계량 컨베이어(1)의 반송 방향(화살표(a)의 방향)에서 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향(화살표(c)의 방향)으로 변경하는 것이 용이해지는 것은 분명하다.
그리고, 후단 장치에서는 소정의 타이밍에서 배출 명령 신호를 조합 저울에 출력하고, 조합 저울로부터 배출 완료 신호를 입력하면 소정의 동작을 시작하도록 구성되어 있다. 후단 장치로서는, 예를 들면, 복수의 트레이(얕은 상자)를 고리 모양으로 연결하여 간헐적으로 수평 이동시키는 장치(간헐 반송 장치)가 배치되는 경우가 있다. 이 경우, 집합 컨베이어 장치(3)로부터 배출되는 피계량물이 간헐 반송 장치의 트레이에 공급된다. 각 트레이에 공급된 피계량물은 더 후단의 장치 혹은 작업자에 의해 1개의 팩에 채워진다. 이 경우, 간헐 반송 장치는, 예를 들면, 트레이를 이동시켜 빈 트레이를 집합 컨베이어 장치(3)의 배출구에 이동시켰을 때에 배출 명령 신호를 조합 저울에 출력하고, 배출 완료 신호를 조합 저울로부터 입력하고 나서 소정 시간 경과 후에 트레이를 이동시키고, 그 다음의 빈 쟁반을 집합 컨베이어 장치(3)의 배출구에 이동시킨다. 또한, 후단 장치로서, 예를 들면 피계량물을 봉지에 채우기 위한 자루 공급식(給袋式) 포장기가 배치되는 경우도 있다.
또한, 상기에서는 배출 조합에 선택되고 있는 모든 계량 컨베이어(1)를 동시에 구동하여 피계량물을 집합 컨베이어 장치(3)에 배출시키도록 하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어 장치(3) 상에서 서로 겹쳐지도록 배출 조합에 선택되고 있는 각 계량 컨베이어(1)의 구동 시작 타이밍을 수시로 결정하도록 구성하여도 좋다.
본 실시예에서는, 막대 모양 혹은 긴 형상의 피계량물을 그 피계량물의 길이 방향이 계량 컨베이어(1)의 반송 방향과 같은 방향(거의 같은 방향을 포함한다)이 되도록 각 계량 컨베이어(1)에 예를 들면 1개씩 공급하도록 하고, 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 속도(V2)를 계량 컨베이어(1)의 반송 속도(V1)보다 빠른 속도로 설정하고 있으므로 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향과 같은 방향으로 부드럽게 바꿀 수 있다. 그 때문에, 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향과 같은 방향에 맞추어서 집합 컨베이어 장치(3)의 반송단으로부터 후단 장치에 배출할 수 있다. 또한, 집합 컨베이어 장치(3)로서, 단면 V자 모양으로 배치된 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)를 이용하므로 피계량물이 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)의 단면 V자 모양의 바닥 부분에 가로놓인 상태가 되어 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향과 같은 방향에 확실하게 맞추어서 배출할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 피계량물의 중량을 계량하기 위한 복수의 계량부(Cw1 ~ Cw12)의 각각에 계량 컨베이어(1)를 이용하여 계량 컨베이어(1)의 일단(예를 들면, 도 4(a)의 반송단(1e))로부터 배출되는 피계량물을 집합 컨베이어 장치(3)에서 모아서 후단 장치에 배출하도록 하고 있으므로 계량 컨베이어(1)와 집합 컨베이어 장치(3)의 단차를 줄일 수 있어 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어 장치(3) 상으로 갈아탈 때의 충격이 작아진다. 그 때문에, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 발생 없이 계량할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 각 계량 컨베이어(1)와 집합 컨베이어 장치(3)를 각각의 반송 방향이 직교하도록 배치하였지만, 도 5에 도시한 바와 같이, 계량 컨베이어(1)의 반송 방향(화살표(a,b)의 방향)과 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향(화살표(c)의 방향)이 이루는 각도(1,2)가 90도 미만이 되도록 배치하여도 좋다. 도 5는 본 실시예의 다른 구성예의 조합 저울을 위에서 바라본 개략적인 평면도이다. 이 구성의 경우, 피계량물의 방향을 변경하는 각도가 90도보다 작아도 되므로 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향과 같은 방향으로 용이하게 변경시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 집합 컨베이어 장치(3)로서, 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)를 사용하였지만, 1개의 벨트 컨베이어로 구성하여도 좋다. 이 경우의 구성의 일예를 도 6에 도시한다. 도 6(a)는 본 발명의 실시예의 변형예의 조합 저울을 위에서 바라본 평면도, 도 6(b)는 같은 조합 저울의 계량부 및 집합 컨베이어 장치의 상세를 도시한 모식도이고, 도 1(a)~(c)와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
이 변형예의 경우, 집합 컨베이어 장치는 벨트 컨베이어로 이루어지는 1개의 집합 컨베이어(30)로 구성되어 있다. 이 집합 컨베이어(30)도 반송 컨베이어의 일종이다. 여기서는, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 집합 컨베이어(30)는, 회전하는 바퀴 모양의 벨트의 상면 부분(반송면)의 양 가장자리부(벨트의 폭 방향 양단부)(30a,30b)가 지지 철구(미도시)에 의해 들어 올려진 상태가 되어 상면 부분의 양 가장자리부(30a,30b)보다 중앙부(3c)가 오목한 상태로 피계량물을 반송하는 골(trough) 형상의 벨트 컨베이어로 구성되어 있다. 이와 같이, 반송면의 중앙부가 오목한 골 형상의 벨트 컨베이어를 사용하여도 집합 컨베이어(30)의 반송 속도를 계량 컨베이어(1)의 반송 속도보다 빠른 속도로 함으로써 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향에 맞추어 피계량물을 후단 장치에 배출할 수 있다. 또한, 양측의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물을 거의 중앙에 모아 후단 장치에 배출할 수 있어 후단 장치에 피계량물을 정확하게 공급할 수 있다. 예를 들면, 후단 장치가 포장기인 경우에는 봉지에서 넘쳐 나오지 않도록 피계량물을 넣을 수 있고, 후단 장치가 전술한 간헐 반송 장치인 경우에는 트레이에서 넘쳐 나오지 않도록 피계량물을 넣을 수 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. 이상과 같이 집합 컨베이어 장치를 1개의 벨트 컨베이어로 구성하여도 좋다. 이것은 도 5와 같이 구성하는 경우도 마찬가지이다.
하지만, 집합 컨베이어 장치를 1개의 벨트 컨베이어로 구성하는 것보다 앞서 언급한 단면 V자 모양의 집합 컨베이어 장치(3)를 이용하는 것이 피계량물이 단면 V자 모양의 바닥 부분에 가로놓인 상태(도 4(a),(b)의 위치(P4)의 상태)가 되므로 피계량물의 길이 방향의 방향을 확실하게 가지런히 하고, 또한, 피계량물이 집합 컨베이어 장치(3)의 폭 방향(반송 방향과 직교하는 방향)으로 구르는 것을 방지할 수 있다.
또한, 피계량물의 종류에 따라서는, 단면 V자 모양의 집합 컨베이어 장치(3)를 사용함으로써 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 속도를 계량 컨베이어(1)의 반송 속도보다 빠른 속도로 하지 않아도 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)의 단면 V자 모양의 바닥 부분에 가로놓임으로써 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향의 방향과 같은 방향으로 하는 것이 용이하고, 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물의 길이 방향의 방향을 집합 컨베이어 장치(3)의 반송 방향과 같은 방향에 맞추어서 배출할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서, 계량 컨베이어(1)로부터 집합 컨베이어 장치(3)에 배출된 피계량물의 합계 중량을 체크하기 위하여, 집합 컨베이어 장치(3)에 계량 기능을 갖게 하여도 좋다. 예를 들면, 2개의 집합 컨베이어(3a,3b)의 각각을 지지하는 2개의 중량 센서(예를 들면 로드셀), 또는, 2개의 집합 컨베이어(3a,3b) 모두를 지지하는 중량 센서(예를 들면 로드셀)를 설치하고, 중량 센서에 의한 계량값을 제어부(5)에 입력하도록 구성한다. 그리고, 제어부(5)에서는 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 집합 컨베이어 장치(3) 상의 피계량물의 중량(중량 센서에 의해 계측되는 중량)이 목표 중량 범위 안에 있는지 여부를 판정하고, 목표 중량 범위를 벗어나는 경우(목표 중량 범위 밖에 있는 경우)에 중량 이상 신호를 후단 장치에 출력하도록 구성한다. 이 경우, 후단 장치에서는 중량 이상 신호를 입력하면, 목표 중량 범위 밖에 해당하는 피계량물을 생산 라인 상에서 배제하도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 예를 들면, 피계량물에 쓰레기 등이 부착되어 있었을 경우에, 그 쓰레기 등이 집합 컨베이어(3a,3b)의 간극(3s)에서 떨어져 피계량물의 중량이 가벼워져서 목표 중량 범위를 벗어나는 피계량물이 출하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서, 각 계량 컨베이어(1)에 실리는 피계량물의 중량이 미리 정해진 적량 범위 안에 있는지 여부를 판정하고, 적량 범위를 벗어나는 피계량물을 배제하도록 구성하여도 좋다. 이 경우, 제어부(5)에는 미리 적량 범위의 상한값 및 하한값이 설정되어 기억부(7)에 기억되어 있다. 그리고 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 소정 시간만큼 피계량물을 반송(역반송)하도록 구동시켜 피계량물을, 예를 들면, 회수 용기(12)(예를 들면 도 6 참조)에 배출시킨다. 이 회수 용기(12)는, 예를 들면, 도 6의 쇄선으로 표시되는 바와 같이 각 계량부(Cw1~Cw12)의 계량 컨베이어(1)가 피계량물을 역반송하였을 때에 배출되는 피계량물을 받도록 집합 컨베이어 장치와는 반대측에 설치된다. 이 경우, 적량 범위를 벗어나는 중량의 피계량물이 공급되고 있는 계량 컨베이어(1)에 대해서는 조합 처리의 대상이 되지 않고, 배출 조합에 선택되지 않으며, 전술한 바와 같이, 그 피계량물은 회수 용기(12)에 배출된다. 그 때문에, 각 계량 컨베이어(1)에 1개씩 피계량물을 싣는 경우에는, 중량이 균질한 피계량물만으로 이루어지는 조합을 배출할 수 있다.
또한, 상기와 같이 계량 컨베이어(1)를 역반송시키지 않고, 적량 범위를 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. 이 경보 수단으로서는, 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 실시예에서는 집합 컨베이어 장치(3)의 양측에 계량 컨베이어(1)를 배치함으로써 집합 컨베이어 장치(3)의 길이를 줄여 피계량물의 배출 시간을 단축할 수 있다. 또한, 조합 저울의 소형화를 도모할 수 있음과 동시에 작업자가 피계량물의 공급 작업을 실시하기 쉽다. 또한, 집합 컨베이어 장치(3)의 일측에만 계량 컨베이어(1)를 배치한 구성으로 하여도 좋다. 이 경우에는 소정 개수의 계량 컨베이어(1)를 배치하기 위하여 집합 컨베이어 장치(3)의 길이가 길어지고 집합 컨베이어 장치(3)에 의한 피계량물의 배출 시간도 길어지므로, 계량 사이클을 단축하는데 있어서는 전술한 바와 같이 양측에 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예에서는 후단 장치로부터 배출 명령 신호가 입력되면 조합 처리를 실시하도록 하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 미리 설정된 소정 시간 간격으로 조합 처리를 실시하고, 배출 명령 신호가 입력되면, 배출 조합에 선택되어 있는 계량 컨베이어(1) 및 집합 컨베이어 장치(3)를 구동하여 피계량물을 후단 장치에 배출하도록 하여도 좋다. 조합 처리에 걸리는 시간은 10ms 정도이며, 본 실시예와 같이 배출 명령 신호가 입력되고 나서 조합 처리를 실시하더라도 실제의 계량 사이클에는 거의 영향을 주지 않는다. 또한, 본 실시예와 같이 배출 명령 신호가 입력되고 나서 조합 처리를 실시하도록 하는 것이 조합 연산에 이용되는 계량값의 개수를 많게 할 수 있어 조합 계량 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 집합 컨베이어 장치(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 실시예에서는 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. 그리고 예를 들면 구동 모터(1M)와 계량 컨베이어(1)의 구동 롤러와의 연결 기구를 구동시킬 때(피계량물의 반송 때)에만 구동 모터(1M)의 회전력을 계량 컨베이어(1)의 구동 롤러에 전달하고, 구동 정지 상태(반송 정지 상태)의 때에는, 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.
또한, 본 실시예에서는 계량 컨베이어(1)에 피계량물을 공급하는 것을 수동으로 실시(작업자가 실시)하도록 하였지만, 피계량물에 손상을 입히지 않고 계량 컨베이어(1)에 피계량물을 공급할 수 있는 공급 장치를 실현할 수 있으면, 같은 공급 장치에 의하여 자동으로 공급하도록 구성하여도 좋다.
상기 설명으로부터, 당업자는 본 발명의 많은 개선과 다른 실시예를 도출할 수 있다. 따라서 상기 설명은 예시로만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 가장 좋은 태양을 당업자에게 개시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.
본 발명은 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이라도 손상 발생 없는 조합 저울 등으로서 유용하다.
1: 계량 컨베이어
2: 중량 센서
3: 집합 컨베이어 장치
3a, 3b, 30: 집합 컨베이어
4: 조작 설정 표시기
5: 제어부

Claims (8)

  1. 공급되는 피계량물을 일방향으로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어 장치와,
    각각 반송 정지 상태의 때에 피계량물이 공급되며, 공급된 피계량물을 제1 방향으로 반송하여 일단으로부터 배출함으로써 반송 동작 상태의 상기 집합 컨베이어 장치에 피계량물을 공급하고, 상기 집합 컨베이어 장치의 반송 방향으로 나란히 배치된 복수의 계량 컨베이어와,
    각각 상기 계량 컨베이어에 대응하여 설치되어 상기 계량 컨베이어 상에 공급되고 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 수단을 구비하고,
    상기 집합 컨베이어 장치의 반송 속도가 상기 계량 컨베이어의 반송 속도보다 빠르도록 구성된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 집합 컨베이어 장치는 무단의 편평한 벨트를 가진 2개의 벨트 컨베이어를 반송면이 단면 V자 모양이 되도록 나란히 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  3. 무단의 편평한 벨트를 가진 2개의 벨트 컨베이어를 반송면이 단면 V자 모양이 되도록 나란히 배치되어 이루어지며, 공급되는 피계량물을 일방향으로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어 장치와,
    각각 반송 정지 상태의 때에 피계량물이 공급되며, 공급된 피계량물을 제1 방향으로 반송하여 반송단으로부터 배출함으로써 반송 동작 상태의 상기 집합 컨베이어 장치에 피계량물을 공급하고, 상기 집합 컨베이어 장치의 반송 방향으로 나란히 배치된 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 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 2개의 벨트 컨베이어는 간극을 두고 배치되며, 또한 상기 간극은 상기 2개의 벨트 컨베이어 상의 피계량물이 낙하하지 않고, 피계량물이 끼이지 않는 치수로 되어 있는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 집합 컨베이어 장치로 반송되는 피계량물의 중량을 계량하는 계량 수단과,
    상기 배출 조합에 선택되어 있는 모든 상기 계량 컨베이어로부터 상기 집합 컨베이어 장치에 피계량물이 배출되었을 때에 상기 계량 수단으로 계량되는 피계량물의 중량이 상기 목표 중량 범위 안에 있는지 여부를 판정하고, 상기 목표 중량 범위를 벗어나는 경우에는 중량 이상 신호를 후단 장치에 출력하는 중량 이상 판정 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 계량 컨베이어에 의하여 상기 집합 컨베이어 장치를 사이에 두고 배치되는 제1,2 계량 컨베이어 군이 구성되고,
    상기 제1,2 계량 컨베이어 군은 각각을 구성하는 상기 계량 컨베이어가 나란히 배치되고,
    상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각의 상기 계량 컨베이어는 상기 일단측에 상기 집합 컨베이어 장치가 위치하고, 상기 집합 컨베이어 장치의 반송 방향이 직교하도록 배치된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 계량 컨베이어에 의하여 상기 집합 컨베이어 장치를 사이에 두고 배치되는 제1,2 계량 컨베이어 군이 구성되고,
    상기 제1,2 계량 컨베이어 군은 각각을 구성하는 상기 계량 컨베이어가 나란히 배치되고,
    상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각의 상기 계량 컨베이어는 상기 일단측에 상기 집합 컨베이어 장치가 위치하고, 상기 계량 컨베이어의 반송 방향이 상기 집합 컨베이어 장치와 반송 방향에 대하여 90도 미만의 각도를 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  8. 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.
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