WO2016098493A1 - 組合せ計量装置 - Google Patents

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WO2016098493A1
WO2016098493A1 PCT/JP2015/081743 JP2015081743W WO2016098493A1 WO 2016098493 A1 WO2016098493 A1 WO 2016098493A1 JP 2015081743 W JP2015081743 W JP 2015081743W WO 2016098493 A1 WO2016098493 A1 WO 2016098493A1
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dispersion
article
weighing device
combination weighing
articles
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Inventor
昌也 藤井
Original Assignee
株式会社イシダ
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/387Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for combinatorial weighing, i.e. selecting a combination of articles whose total weight or number is closest to a desired value

Definitions

  • the present invention relates to a combination weighing device.
  • the combination weighing device described in Patent Literature 1 includes a dispersion unit that disperses an article to be input, and a plurality of conveyance units that convey the article dispersed by the dispersion unit.
  • a disperser is provided with a loosening device that disperses articles to be charged.
  • the loosening device is provided on a bar extending in the diametrical direction in a ring fixed to the dispersion part, a plurality of forks extending upward from the bar, and a bar provided rotatably above the dispersion part And a plurality of forks extending downward from the bar so as to overlap.
  • the combination weighing device described in Patent Document 2 includes a radial feeder in which a plurality of radial conveyance paths are formed. At the top of the radiation feeder, there is provided a diffusion plate for diffusing articles thrown from above. The diffuser plate extends in the horizontal direction, and the central portion in the extending direction is located at the top of the radiation feeder.
  • the present invention aims to provide a combination weighing device that can effectively disperse articles with a simple configuration.
  • the combination weighing device includes a conical dispersion unit that disperses articles that are input from an upper article input position, and a plurality of conveyance units that are disposed around the distribution unit and that convey articles supplied from the distribution unit. And a regulating member that is disposed between the top of the dispersion part and the article input position and is asymmetrically attached to the dispersion part.
  • the regulating member is disposed between the article input position and the dispersion portion, the article can be dispersed in the air before the article contacts the dispersion portion. Therefore, in the combination weighing device, it is possible to prevent the article from falling on the dispersion unit in a lump state. Therefore, in the combination weighing device, the articles can be efficiently dispersed in the dispersing unit. Further, in the combination weighing device, the regulating member is arranged asymmetrically (unbalanced arrangement) with respect to the dispersion portion. Therefore, in the combination weighing device, it is possible to prevent the article from falling on the dispersion portion in a balanced manner around the top portion, and it is possible to realize reliable dispersion in the dispersion portion.
  • the combination weighing device includes a conical dispersion unit that disperses articles that are input from an upper article input position, and a plurality of conveyance units that are disposed around the distribution unit and that convey articles supplied from the distribution unit. And a regulating member that is disposed between the top of the dispersing portion and the article input position and is attached via an elastic member.
  • the regulating member is disposed between the article input position and the dispersion portion, the article can be dispersed in the air before the article contacts the dispersion portion. Therefore, in the combination weighing device, it is possible to prevent the article from falling on the dispersion unit in a lump state. Therefore, in the combination weighing device, the articles can be efficiently dispersed in the dispersing unit.
  • the regulating member is arranged via an elastic member.
  • the restricting member is attached to the top in a shifted manner in plan view.
  • the regulating member is inclined upward from the top side.
  • the regulating member is arranged asymmetrically in the dropping direction of the article in a side view. realizable.
  • the area in contact with the regulating member can be increased before the articles thrown in from the upper article throwing position fall on the dispersing portion. Therefore, in the combination weighing device, the articles can be more effectively dispersed.
  • the restricting member is attached to the dispersing portion, and the dispersing portion disperses the article by vibration.
  • the regulating member since the vibration of the dispersion portion is also propagated to the regulating member, the regulating member also vibrates. Thereby, in the combination weighing device, the article that contacts the regulating member can be effectively dispersed by vibration.
  • the restricting member has a long plate shape.
  • the contact area of the regulating member with the article can be increased.
  • the restriction member in the case where the dispersion portion is configured to disperse the article by vibration, the restriction member is a plate-like member, so that the vibration of the dispersion portion is effectively propagated to the restriction member. Vibrates. Therefore, in the combination weighing device, the articles can be more effectively dispersed.
  • an auxiliary regulating member that is inclined in a direction opposite to the regulating member is disposed at the article input position.
  • articles can be effectively dispersed with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a combination weighing device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the combination weighing device.
  • FIG. 3 is a side view showing the cross feeder and the distribution table.
  • FIG. 4 is a front view showing the cross feeder and the dispersion table.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the dispersion member.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a combination weighing device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the combination weighing device.
  • the combination weighing device 1 includes a cross feeder 10, a dispersion table (dispersing unit) 20, a plurality of radial feeders (conveying units) 30, a plurality of pool hoppers 40, and a plurality of Weighing hopper 50, collective discharge chute 60, timing hopper 70, and control unit 80.
  • the combination weighing device 1 having the above configuration functions as follows.
  • An article as an object to be weighed of the combination weighing device 1 is supplied to the combination weighing device 1 from the outside to the cross feeder 10.
  • the article is, for example, food.
  • the food is, for example, vegetables (sprouts).
  • Articles conveyed by the cross feeder 10 are put into the dispersion table 20.
  • the dispersion table 20 conveys the article while dispersing the article, and supplies the article to a plurality of radiation feeders 30 arranged around the dispersion table 20.
  • Each of the radiating feeders 30 conveys the articles supplied from the dispersion table 20 to the pool hoppers 40 provided corresponding to the respective radiating feeders 30, and supplies them to the pool hoppers 40.
  • Each pool hopper 40 supplies articles to the weighing hopper 50 disposed below the pool hopper 40.
  • the control unit 80 performs a combination weighing calculation based on a measurement value (a measurement value of an article in the weighing hopper 50) described later of the weighing hopper 50, and the result of the combination weighing calculation is within a predetermined allowable range.
  • a combination of articles that is closest to the target value is selected.
  • the weighing hopper 50 included in the selected combination supplies articles to the collective discharge chute 60.
  • the collective discharge chute 60 supplies articles to the timing hopper 70.
  • the timing hopper 70 supplies articles to, for example, a bag making and packaging machine installed at the subsequent stage of the combination weighing device 1.
  • the cross feeder 10 supplies articles to the dispersion table 20.
  • the cross feeder 10 conveys articles supplied from the outside to the combination weighing device 1 by, for example, the conveyor 11 and supplies the articles to the distribution table 20.
  • the cross feeder 10 is disposed above the distribution table 20.
  • a portion of the cross feeder 10 where an article is supplied (input) from the conveyor 11 is an article input position P at which the article is input to the dispersion table 20 from above.
  • the article input position P is not limited to the area in the vicinity of the end of the conveyor 11, and includes a position until the article reaches the dispersion table 20.
  • FIG. 3 is a side view showing the cross feeder and the distribution table.
  • FIG. 4 is a front view showing the cross feeder and the dispersion table.
  • the cross feeder 10 is provided with an auxiliary dispersion member (auxiliary regulating member) 12.
  • the auxiliary dispersion member 12 disperses the articles supplied from the cross feeder 10 in the air.
  • the auxiliary dispersion member 12 is disposed at the article input position P.
  • the auxiliary dispersion member 12 is fixed by a fixture 13 to a member 10 a arranged at a predetermined interval from the front end of the conveyor 11 in the conveying direction of the conveyor 11 (Y direction in the figure).
  • the member 10a is provided so that a movement in the conveyance direction of the conveyor 11 is possible.
  • the auxiliary dispersion member 12 includes a first dispersion part 14, two second dispersion parts 15, and two third dispersion parts 16.
  • distribution part 16 is a plate-shaped body.
  • distribution part 16 is formed with metals, such as SUS, for example.
  • distribution part 16 is exhibiting substantially strip shape.
  • Each of the first dispersion unit 14, the second dispersion unit 15, and the third dispersion unit 16 has the same length dimension.
  • the first dispersion unit 14, the second dispersion unit 15, and the third dispersion unit 16 are arranged side by side with a predetermined interval in the width direction (X direction in the figure). Specifically, as shown in FIG. 4, in the auxiliary dispersion member 12, the first dispersion portion 14 is set at the center in the width direction.
  • the second dispersion unit 15 is disposed at a position sandwiching the first dispersion unit 14 with a predetermined distance from the first dispersion unit 14.
  • the third dispersion unit 16 is disposed at a position sandwiching the second dispersion unit 15 with a predetermined distance from the second dispersion unit 15.
  • each of the first dispersion part 14, the second dispersion part 15, and the third dispersion part 16 is such that the surfaces 14a, 15a, 16a intersect in the vertical direction (Z direction in the figure) (each surface 14a, 15a). , 16a facing upward) and fixed to the member 10a of the cross feeder 10. That is, the first dispersion unit 14, the second dispersion unit 15, and the third dispersion unit 16 are arranged to be inclined with respect to the vertical direction.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the first dispersion part 14 with respect to the vertical direction is larger than the inclination angle ⁇ 2 of the second dispersion part 15 ( ⁇ 1> ⁇ 2).
  • the inclination angle ⁇ 2 of the second dispersion part 15 is larger than the inclination angle ⁇ 3 of the third dispersion part 16 ( ⁇ 2> ⁇ 3). That is, the inclination angle ⁇ 1, the inclination angle ⁇ 2, and the inclination angle ⁇ 3 satisfy the relationship ⁇ 1> ⁇ 2> ⁇ 3.
  • the auxiliary dispersion member 12 receives the articles supplied (input) from the conveyor 11 by the respective surfaces 14a, 15a, and 16a, and disperses, for example, massive articles in the air.
  • the article dispersed by the auxiliary dispersion member 12 falls on the dispersion table 20.
  • the dispersion table 20 is a truncated cone (conical) table-shaped member.
  • the dispersion table 20 has a flat top 21.
  • the distribution table 20 receives supply of articles from the cross feeder 10 installed above the distribution table 20.
  • the dispersion table 20 is vibrated by an electromagnet (not shown) to convey the supplied article radially outward while being dispersed in the circumferential direction.
  • the dispersion table 20 supplies the articles conveyed to the outer edge to a plurality of radiation feeders 30 arranged below the outer edge side of the dispersion table 20.
  • FIG. 5 is a view showing a dispersion member.
  • the dispersion table 20 is provided with a dispersion member (regulation member) 22.
  • the dispersion member 22 disperses the articles supplied from the cross feeder 10 in the air before reaching the dispersion table 20.
  • the dispersion member 22 is disposed between the top 21 of the dispersion table 20 and the article input position P.
  • the dispersion member 22 is attached to the top 21 of the dispersion table 20.
  • the dispersion member 22 is made of a metal such as SUS, for example.
  • the dispersion member 22 includes a fixing part 24 and a dispersion part 26.
  • the dispersion member 22 is formed integrally with the fixing portion 24 and the dispersion portion 26, for example, by bending a metal plate.
  • the fixing unit 24 is fixed to the top 21 of the dispersion table 20.
  • the fixing portion 24 has, for example, an L shape.
  • the fixing part 24 is fixed to the top part 21 via the elastic member 28.
  • the elastic member 28 is rubber, for example.
  • the fixing portion 24 is fixed to the top portion 21 by, for example, a bolt B and a nut N with an elastic member 28 interposed between the fixing portion 24 and the top portion 21.
  • the thickness of the elastic member 28 may be set as appropriate.
  • a spring or the like can be used as the elastic member 28.
  • the dispersion unit 26 disperses the article in contact with the article.
  • the dispersion part 26 is a long plate member.
  • the dispersion part 26 has a substantially strip shape.
  • One end of the dispersion part 26 is connected to the fixing part 24.
  • the dispersion part 26 is provided so as to be inclined upward from one end part (the top part 21 side).
  • the inclination angle of the dispersion unit 26 may be set as appropriate.
  • Dispersion part 26 has contact surface 26a which goods contact.
  • the contact surface 26a is, for example, a flat surface in the present embodiment.
  • the contact surface 26a may be provided with irregularities on the surface or curved in order to suppress adhesion of the article.
  • distribution part 26 should just be set suitably according to design.
  • the dispersion member 22 is disposed asymmetrically on the dispersion table 20 having a truncated cone shape. Specifically, the dispersion member 22 is attached to the top 21 so as to be shifted in plan view. Specifically, the dispersion member 22 is attached to the top portion 21 so that the central portion in the longitudinal direction of the dispersion portion 26 is disposed at a position shifted in the horizontal direction with respect to the top portion 21. That is, the dispersion member 22 is arranged unbalanced with respect to the shape of the dispersion table 20.
  • the dispersion member 22 is attached to the top portion 21 so as to be inclined in a direction opposite to the inclination direction of the respective dispersion portions 14, 15, 16 of the auxiliary dispersion member 12 provided in the cross feeder 10. That is, the extending direction of each of the dispersing portions 14, 15, 16 of the auxiliary dispersing member 12 intersects with the extending direction of the dispersing portion 26 of the dispersing member 22. As shown in FIG. 4, the dispersion member 22 is disposed at the same position as the first dispersion part 14 in the width direction (X direction).
  • the dispersion member 22 having the above configuration receives the article supplied from the cross feeder 10 (auxiliary dispersion member 12) by the contact surface 26a of the dispersion unit 26 and disperses the article.
  • the article dispersed by the dispersion member 22 falls on the dispersion table 20.
  • the combination weighing device 1 has a plurality of radiation feeders 30.
  • the plurality of radiating feeders 30 are annularly arranged around the dispersion table 20.
  • the plurality of radial feeders 30 extend radially about the dispersion table 20.
  • Each radiating feeder 30 is, for example, vibrated by an electromagnet (not shown) so as to convey the article supplied from the dispersion table 20 outward in the radial direction (direction away from the dispersion table 20).
  • Each radiating feeder 30 supplies the articles conveyed to the outer edge to a pool hopper 40 disposed below the outer rim side of each radiating feeder 30.
  • the combination weighing device 1 has the same number of pool hoppers 40 as the radiation feeders 30.
  • One pool hopper 40 is disposed below the outer edge side of each radiation feeder 30.
  • the pool hopper 40 temporarily stores articles supplied from the radiation feeder 30 disposed above.
  • a PH gate 42 is provided below each pool hopper 40.
  • the pool hopper 40 supplies articles in the pool hopper 40 to the weighing hopper 50 disposed below the pool hopper 40 by opening the PH gate 42.
  • Each PH gate 42 opens and closes when a link mechanism (not shown) is operated by the stepping motor 44. Opening and closing of the stepping motor 44 is controlled by the control unit 80.
  • the combination weighing device 1 has the same number of weighing hoppers 50 as the pool hopper 40.
  • One weighing hopper 50 is disposed below each pool hopper 40.
  • the weighing hopper 50 measures the weight of the article supplied from the pool hopper 40, that is, the weight of the article supplied from the radiation feeder 30 via the pool hopper 40.
  • a WH gate 52 is provided below each weighing hopper 50.
  • the weighing hopper 50 supplies articles in the weighing hopper 50 to the collective discharge chute 60 when the WH gate 52 is opened.
  • Each WH gate 52 opens and closes when a link mechanism (not shown) is operated by a stepping motor 54. Opening and closing of the stepping motor 54 is controlled by the control unit 80.
  • Each weighing hopper 50 has a load cell 56 for weighing an article held by the weighing hopper 50.
  • the load cell 56 is an example of a weighing mechanism.
  • the load cell 56 transmits a measurement signal indicating the measurement result to a multiplexer 83 of the control unit 80 described later via an amplifier (not shown).
  • the collective discharge chute 60 is an example of a discharge path member.
  • the collective discharge chute 60 is supplied with the weighed articles selected for the combination from the weighing hopper 50 after the combination weighing based on the weighing result of the load cell 56.
  • the collect discharge chute 60 collects the articles supplied from the weighing hopper 50 and supplies them to the timing hopper 70.
  • Timing Hopper The timing hopper 70 delivers the articles supplied from the collective discharge chute 60 to a subsequent bag making and packaging machine or the like.
  • a TH gate 72 is provided below the timing hopper 70.
  • the timing hopper 70 supplies the articles in the timing hopper 70 to a subsequent bag making and packaging machine or the like by opening the TH gate 72.
  • the TH gate 72 opens and closes when a link mechanism (not shown) is operated by the stepping motor 74. Opening and closing of the stepping motor 74 is controlled by the control unit 80. While the TH gate 72 is closed, the timing hopper 70 receives the articles slipped down from the collective discharge chute 60 and holds the articles therein. When the TH gate 72 is opened, the timing hopper 70 feeds the held article downward and delivers it to a subsequent bag making and packaging machine or the like.
  • control unit 80 includes a CPU (Central Processing Unit) 81 and a memory 82 such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). .
  • the control unit 80 includes a multiplexer 83, an A / D converter 84, and a DSP (digital signal processor) 85.
  • CPU Central Processing Unit
  • memory 82 such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).
  • the control unit 80 includes a multiplexer 83, an A / D converter 84, and a DSP (digital signal processor) 85.
  • DSP digital signal processor
  • the multiplexer 83 selects a weight signal of 1 from the weight signal of the load cell 56 in accordance with a command from the DSP 85 and transmits it to the A / D converter 84.
  • the A / D converter 84 converts the weight signal (analog signal) received from the multiplexer 83 into a digital signal according to the timing signal transmitted from the DSP 85 and transmits the digital signal to the DSP 85.
  • the DSP 85 performs filter processing on the digital signal transmitted from the A / D converter 84.
  • the control unit 80 is connected to each unit of the combination weighing device 1, such as the stepping motor 44, the stepping motor 54, the stepping motor 74, and the touch panel 86.
  • the touch panel 86 is a liquid crystal display (LCD) having both input and output functions, and functions as an input unit and an output unit.
  • the touch panel 86 receives input such as various settings related to combination weighing. For example, the touch panel 86 accepts input of operating parameters, input of a single weight value related to the weight per article, and the like.
  • the CPU 81 controls each unit of the combination weighing device 1 by executing a program stored in the memory 82.
  • the control unit 80 performs, for example, a combination weighing calculation based on the measured value in the weighing hopper 50. Specifically, the control unit 80 calculates the weight of the article held in each weighing hopper 50 using the signal filtered by the DSP 85, the total weight is within a predetermined target weight range, and The combination weighing calculation is performed so as to be closest to the target value. Then, the control unit 80 determines the combination of the weighing hopper 50 based on the result of the combination weighing calculation, and controls the operation of the stepping motor 54 so that the WH gate 52 of the determined weighing hopper 50 is opened. Further, the control unit 80 controls opening and closing of the TH gate 72 of the timing hopper 70.
  • the combination weighing device 1 since the dispersion member 22 is disposed between the article input position P and the dispersion table 20, the article is dispersed in the air before the article contacts the dispersion table 20. Can be made. Therefore, in the combination weighing device 1, it is possible to prevent the articles from falling on the dispersion unit in a lump state. Therefore, in the combination weighing device 1, the articles can be efficiently dispersed on the dispersion table 20.
  • the dispersion member 22 is asymmetrically arranged (unbalanced arrangement) with respect to the dispersion table 20. Therefore, in the combination weighing device 1, it is possible to prevent the article from falling onto the dispersion table 20 in a well-balanced manner around the top portion 21 of the dispersion table 20, and reliable dispersion can be realized in the dispersion table 20.
  • the dispersion member 22 is attached to the top portion 21 of the dispersion table 20 via the elastic member 28.
  • the dispersion member 22 is attached to the top portion 21 of the dispersion table 20 so as to be shifted in plan view.
  • the dispersion member 22 is asymmetrically arranged with respect to the top portion 21, it is possible to further prevent the article from falling onto the dispersion table 20 with a good balance around the top portion 21. Dispersion can be realized.
  • the dispersion member 22 is inclined upward from the top 21 side.
  • the dispersion member 22 since the dispersion member 22 is asymmetrically arranged in the dropping direction of the article in a side view, it is possible to further prevent the article from falling on the dispersion table 20 in a balanced manner around the top portion 21. A reliable dispersion can be realized. Further, in the combination weighing device 1, it is possible to increase an area in contact with the dispersion member 22 before an article introduced from the upper article insertion position P falls on the dispersion table 20. Therefore, in the combination weighing device 1, articles can be more effectively dispersed.
  • the dispersion table 20 disperses articles by vibration.
  • the vibration of the dispersion table 20 propagates to the dispersion member 22, and thus the dispersion member 22 also vibrates.
  • the combination weighing device 1 it is possible to effectively disperse the article in contact with the dispersion member 22 by vibration.
  • the dispersion member 22 has a long plate shape. Thereby, the contact area which the contact surface 26a of the dispersion member 22 and articles
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • food has been described as an example of the article, but the article may be other.
  • the configuration in which the dispersion member 22 that is a restriction member is provided on the dispersion table 20 has been described as an example.
  • the restriction member is disposed between the top 21 of the dispersion table 20 and the article input position P. It only has to be. That is, the dispersing member may not be provided on the dispersing table 20, and may be provided on the cross feeder 10, for example. Alternatively, the cross feeder 10 and the distribution table 20 may be provided separately. Further, the auxiliary dispersion member 12 provided in the cross feeder 10 may be used as a regulating member.
  • the mode in which the dispersion portion 26 of the dispersion member 22 is arranged to be inclined has been described as an example, but the shape of the dispersion member 22 is not limited to this.
  • the dispersion member only needs to be disposed asymmetrically with respect to the dispersion table 20, and may have any shape.
  • the dispersion member 22 has a plate shape
  • the dispersion member 22 may have a columnar shape, for example.
  • an example in which the dispersion portion 26 of the dispersion member 22 has a strip shape has been described as an example, but the shape of the dispersion portion 26 is not limited thereto.
  • the shape of the dispersion part 26 may be appropriately set according to the design.
  • the auxiliary dispersion member 12 has been described as an example in which the auxiliary dispersion member 12 has the first dispersion part 14, the two second dispersion parts 15, and the two third dispersion parts 16.
  • the configuration of the auxiliary dispersion member 12 is as follows. It is not limited to this.
  • the number and shape of the dispersion portions provided in the auxiliary dispersion member may be set as appropriate according to the design.
  • the dispersion table 20 may disperse articles by rotating.
  • the radiation feeder 30 may convey articles

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Abstract

 簡易な構成で物品を効果的に分散できる組合せ計量装置を提供する。組合せ計量装置1は、上方の物品投入位置Pから投入される物品を分散させる円錐形の分散部20と、分散部20の周囲に配置され、分散部20から供給される物品を搬送する複数の搬送部30と、分散部20の頂部21と物品投入位置Pとの間に配置され、分散部20に対して非対称に取り付けられた規制部材22と、を備える。

Description

組合せ計量装置
 本発明は、組合せ計量装置に関する。
 従来の組合せ計量装置として、例えば特許文献1に記載された装置が知られている。特許文献1に記載の組合せ計量装置は、投入される物品を分散させる分散部と、分散部により分散された物品を搬送する複数の搬送部と、を備えている。この組合せ計量装置では、分散部に、投入される物品を分散させるほぐし装置が設けられる。ほぐし装置は、分散部に固定されたリングにおいて直径方向に延在するバーに設けられ、当該バーから上方に向かって延出する複数のフォークと、分散部の上方において回転可能に設けられたバーに設けられ、当該バーから下方に向かって延出する複数のフォークとがオーバーラップするように配置される。
 また、特許文献2に記載の組合せ計量装置は、複数の放射状搬送路が形成された放射フィーダを備える。放射フィーダの頂上部には、上方から投入される物品を拡散させる拡散板が設けられる。拡散板は、水平方向に延在しており、その延在方向における中心部が放射フィーダの頂上部に位置する。
実開昭64-8638号公報 特開平5-264329号公報
 しかしながら、上記特許文献1に記載の構成では、ほぐし装置の構造が複雑であるため製造コストが割高になると共に、回転するフォークに物品が接触したときに物品に傷が付く。また、上記特許文献2に記載の構成では、上方から投入された物品が拡散板に接触したとしても、拡散板を中心として物品が塊状になって物品が分散しない状態になる。
 本発明は、簡易な構成で物品を効果的に分散できる組合せ計量装置の提供を目的とする。
 本発明に係る組合せ計量装置は、上方の物品投入位置から投入される物品を分散させる円錐形の分散部と、分散部の周囲に配置され、分散部から供給される物品を搬送する複数の搬送部と、を備える組合せ計量装置であって、分散部の頂部と物品投入位置との間に配置され、分散部に対して非対称に取り付けられた規制部材を備える。
 この組合せ計量装置では、物品投入位置と分散部との間に規制部材を配置しているため、分散部に物品が接触する前に、物品を空中で分散させることができる。そのため、組合せ計量装置では、物品が塊の状態で分散部に落下することを防止できる。したがって、組合せ計量装置では、分散部において物品を効率良く分散させることができる。また、組合せ計量装置では、規制部材を分散部に対して非対称な配置(アンバランスな配置)としている。そのため、組合せ計量装置では、物品が頂部を中心にバランスよく分散部に落下する状態を防止でき、分散部において確実な分散を実現できる。
 本発明に係る組合せ計量装置は、上方の物品投入位置から投入される物品を分散させる円錐形の分散部と、分散部の周囲に配置され、分散部から供給される物品を搬送する複数の搬送部と、を備える組合せ計量装置であって、分散部の頂部と物品投入位置との間に配置され、弾性部材を介して取り付けられた規制部材を備える。
 この組合せ計量装置では、物品投入位置と分散部との間に規制部材を配置しているため、分散部に物品が接触する前に、物品を空中で分散させることができる。そのため、組合せ計量装置では、物品が塊の状態で分散部に落下することを防止できる。したがって、組合せ計量装置では、分散部において物品を効率良く分散させることができる。また、組合せ計量装置では、弾性部材を介して規制部材を配置している。これにより、組合せ計量装置では、規制部材に物品が接触したときに、物品の重量が重いほどその重量に応じた弾性部材の反発力が得られるため、その反発力によって、物品を効果的に分散させることができる。
 一実施形態においては、規制部材は、頂部に対して平面視においてずれて取り付けられている。この構成により、組合せ計量装置では、規制部材が頂部に対して非対称な配置となるため、物品が頂部を中心にバランスよく分散部に落下する状態をより一層防止でき、確実な分散を実現できる。
 一実施形態においては、規制部材は、頂部側から上方に向かって傾斜している。これにより、組合せ計量装置では、側面視において規制部材が物品の落下方向において非対称に配置されるため、物品が頂部を中心にバランスよく分散部に落下する状態をより一層防止でき、確実な分散を実現できる。また、組合せ計量装置では、上方の物品投入位置から投入される物品が分散部に落下するまでに規制部材と接触する面積を増やすことができる。したがって、組合せ計量装置では、物品をより効果的に分散させることができる。
 一実施形態においては、規制部材は、分散部に取り付けられており、分散部は、振動によって物品を分散させる。この構成により、組合せ計量装置では、分散部の振動が規制部材にも伝搬するため、規制部材も振動する。これにより、組合せ計量装置では、規制部材に接触する物品を振動によって効果的に分散させることができる。
 一実施形態においては、規制部材は、長尺の板状を呈している。これにより、組合せ計量装置では、規制部材における物品との接触面積を大きくできる。また、組合せ計量装置では、分散部が振動によって物品を分散する構成の場合には、規制部材を板状の部材とすることにより、分散部の振動が規制部材に効果的に伝搬して規制部材が振動する。そのため、組合せ計量装置では、物品をより効果的に分散させることが可能となる。
 一実施形態においては、物品投入位置には、規制部材とは逆方向に傾斜をした補助規制部材が配置されている。これにより、組合せ計量装置では、物品が規制部材に接触する前に補助規制部材によって規制部材の傾斜方向とは逆方向の落下方向に物品を投入するため、規制部材での分散効果が効果的に図れる。
 本発明によれば、簡易な構成で物品を効果的に分散できる。
図1は、一実施形態に係る組合せ計量装置を模式的に示す図である。 図2は、組合せ計量装置の構成を示すブロック図である。 図3は、クロスフィーダ及び分散テーブルを示す側面図である。 図4は、クロスフィーダ及び分散テーブルを示す正面図である。 図5は、分散部材を示す図である。
 以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(1)全体構成
 図1は、一実施形態に係る組合せ計量装置を模式的に示す図である。図2は、組合せ計量装置の構成を示すブロック図である。図1又は図2に示されるように、組合せ計量装置1は、クロスフィーダ10と、分散テーブル(分散部)20と、複数の放射フィーダ(搬送部)30と、複数のプールホッパ40と、複数の計量ホッパ50と、集合排出シュート60と、タイミングホッパ70と、制御部80と、を備える。
 上記構成を有する組合せ計量装置1は、以下のように機能する。組合せ計量装置1には、外部からクロスフィーダ10に、組合せ計量装置1の被計量物としての物品が供給される。物品は、例えば食品である。具体的には、食品は、例えば野菜(もやし)等である。クロスフィーダ10によって搬送されてくる物品は、分散テーブル20に投入される。分散テーブル20は、物品を分散させながら搬送し、分散テーブル20の周囲に配置された複数の放射フィーダ30に物品を供給する。放射フィーダ30のそれぞれは、分散テーブル20から供給された物品を、各放射フィーダ30に対応して設けられたプールホッパ40まで搬送し、そのプールホッパ40に供給する。
 各プールホッパ40は、プールホッパ40の下方に配置された計量ホッパ50に物品を供給する。制御部80は、計量ホッパ50が有する後述のロードセル56の計量値(計量ホッパ50内の物品の計量値)を基に組合せ計量演算を行い、組合せ計量演算の結果が所定の許容範囲内で、且つ、最も目標値に近くなる物品の組合せを選択する。選択された組合せに含まれる計量ホッパ50は、物品を集合排出シュート60に供給する。集合排出シュート60は、物品をタイミングホッパ70に供給する。タイミングホッパ70は、例えば、組合せ計量装置1の後段に設置された製袋包装機等に物品を供給する。
(2)詳細構成
 続いて、組合せ計量装置1の各部の構成について詳細に説明する。
(2-1)クロスフィーダ
 クロスフィーダ10は、分散テーブル20に物品を供給する。クロスフィーダ10は、組合せ計量装置1に外部から供給された物品を例えばコンベア11により搬送し、分散テーブル20に供給する。クロスフィーダ10は、分散テーブル20の上方に配置される。クロスフィーダ10のコンベア11から物品が供給(投入)される部分が、物品を分散テーブル20に上方から投入する物品投入位置Pとなっている。なお、物品投入位置Pは、コンベア11の端部近傍の領域だけに限定されず、物品が分散テーブル20に到達するまでの間の位置も含んでいる。
 図3は、クロスフィーダ及び分散テーブルを示す側面図である。図4は、クロスフィーダ及び分散テーブルを示す正面図である。図3及び図4に示されるように、クロスフィーダ10には、補助分散部材(補助規制部材)12が設けられている。補助分散部材12は、クロスフィーダ10から供給された物品を空中で分散する。補助分散部材12は、物品投入位置Pに配置される。具体的には、補助分散部材12は、コンベア11の先端からコンベア11の搬送方向(図中Y方向)において所定の間隔をあけて配置された部材10aに固定具13によって固定されている。なお、部材10aは、コンベア11の搬送方向において移動可能に設けられる。
 補助分散部材12は、第1分散部14と、2つの第2分散部15と、2つの第3分散部16と、を有する。第1分散部14、第2分散部15及び第3分散部16のそれぞれは、板状体である。第1分散部14、第2分散部15及び第3分散部16のそれぞれは、例えば、SUS等の金属で形成される。第1分散部14、第2分散部15及び第3分散部16のそれぞれは、略短冊状を呈している。第1分散部14、第2分散部15及び第3分散部16のそれぞれは、長さ寸法が同等とされている。
 第1分散部14、第2分散部15及び第3分散部16は、幅方向(図中X方向)において所定の間隔をあけて並んで配置される。具体的には、図4に示されるように、補助分散部材12では、第1分散部14は、幅方向の中央部にされる。第2分散部15は、第1分散部14と所定の間隔をあけて第1分散部14を挟む位置にそれぞれ配置される。第3分散部16は、第2分散部15と所定の間隔をあけて第2分散部15を挟む位置にそれぞれ配置される。
 第1分散部14、第2分散部15及び第3分散部16それぞれの一端部は、各面14a,15a,16aが鉛直方向(図中Z方向)に交差するように(各面14a,15a,16aが上を向くように)、クロスフィーダ10の部材10aに固定される。つまり、第1分散部14、第2分散部15及び第3分散部16は、鉛直方向に対して、傾斜して配置される。第1分散部14の鉛直方向に対する傾斜角度θ1は、第2分散部15の傾斜角度θ2よりも大きい(θ1>θ2)。また、第2分散部15の傾斜角度θ2は、第3分散部16の傾斜角度θ3よりも大きい(θ2>θ3)。すなわち、傾斜角度θ1、傾斜角度θ2及び傾斜角度θ3は、θ1>θ2>θ3の関係を満たしている。
 補助分散部材12は、コンベア11から供給(投入)された物品を各面14a,15a,16aで受け止めて、例えば塊状の物品を空中で分散する。補助分散部材12により分散された物品は、分散テーブル20に落下する。
(2-2)分散テーブル
 分散テーブル20は、円錐台状(円錐形)のテーブル状の部材である。分散テーブル20は、平面の頂部21を有する。分散テーブル20は、分散テーブル20の上方に設置されたクロスフィーダ10から、物品の供給を受ける。分散テーブル20は、例えば、図示しない電磁石により振動させられることで、供給された物品を周方向に分散させながら径方向外向きに搬送する。分散テーブル20は、外縁まで搬送した物品を、分散テーブル20の外縁側下方に配置された複数の放射フィーダ30に供給する。
 図5は、分散部材を示す図である。図3~図5に示されるように、分散テーブル20には、分散部材(規制部材)22が設けられる。分散部材22は、クロスフィーダ10から供給される物品を分散テーブル20に到達する前に空中で分散する。分散部材22は、分散テーブル20の頂部21と物品投入位置Pとの間に配置される。本実施形態では、分散部材22は、分散テーブル20の頂部21に取り付けられる。分散部材22は、例えばSUS等の金属で形成される。分散部材22は、固定部24と、分散部26と、を有する。分散部材22は、例えば金属の板状体を曲げ加工することにより、固定部24及び分散部26と一体に形成される。
 固定部24は、分散テーブル20の頂部21に固定される。固定部24は、例えば、L字形状を呈する。固定部24は、弾性部材28を介して、頂部21に固定される。弾性部材28は、例えば、ゴムである。固定部24は、頂部21に対して、当該頂部21との間に弾性部材28を介在させて、例えば、ボルトB及びナットNにより固定される。なお、弾性部材28の厚さは、適宜設定されればよい。弾性部材28としては、例えば、ばね等を用いることができる。
 分散部26は、物品と当接して物品を分散する。分散部26は、長尺の板部材である。分散部26は、略短冊形状を呈する。分散部26の一端部は、固定部24に接続される。分散部26は、一端部(頂部21側)から上方に向かって傾斜して設けられる。分散部26の傾斜角度は、適宜設定されればよい。分散部26は、物品が接触する接触面26aを有する。接触面26aは、本実施形態では、例えば平面である。接触面26aは、例えば、物品の付着を抑制するために表面に凹凸が形成されていてもよいし、湾曲していてもよい。分散部26の長さ寸法は、設計に応じて適宜設定されればよい。
 分散部材22は、円錐台状を呈する分散テーブル20に非対称に配置される。具体的には、分散部材22は、頂部21に対して、平面視においてずれて取り付けられる。詳細には、分散部材22は、分散部26の長手方向の中央部が頂部21に対して水平方向にずれた位置に配置されるように、頂部21に取り付けられる。すなわち、分散部材22は、分散テーブル20の形状に対して、アンバランスに配置される。また、分散部材22は、クロスフィーダ10に設けられた補助分散部材12の各分散部14,15,16の傾斜方向と逆方向に傾斜するように、頂部21に取り付けられる。すなわち、補助分散部材12の各分散部14,15,16の延在方向と分散部材22の分散部26の延在方向とは、交差する。また、図4に示されるように、分散部材22は、幅方向(X方向)において、第1分散部14と同じ位置に配置される。
 上記構成を有する分散部材22は、クロスフィーダ10(補助分散部材12)から供給された物品を分散部26の接触面26aで受け止めて、物品を分散する。分散部材22により分散された物品は、分散テーブル20に落下する。
(2-3)放射フィーダ
 組合せ計量装置1は、複数の放射フィーダ30を有する。複数の放射フィーダ30は、分散テーブル20の周囲に環状に配置される。複数の放射フィーダ30は、分散テーブル20を中心として放射状に延びる。
 各放射フィーダ30は、例えば、図示しない電磁石により振動させられることで、分散テーブル20から供給された物品を、径方向外向き(分散テーブル20から遠ざかる向き)に搬送する。各放射フィーダ30は、外縁まで搬送した物品を、各放射フィーダ30の外縁側下方に配置されるプールホッパ40に供給する。
(2-4)プールホッパ
 組合せ計量装置1は、放射フィーダ30と同数のプールホッパ40を有する。プールホッパ40は、各放射フィーダ30の外縁側下方に1つ配置される。プールホッパ40は、上方に配置された放射フィーダ30から供給される物品を、一時的に貯留する。
 各プールホッパ40の下部には、PHゲート42が設けられる。プールホッパ40は、PHゲート42が開かれることで、プールホッパ40の下方に配置された計量ホッパ50に、プールホッパ40内の物品を供給する。各PHゲート42は、図示しないリンク機構が、ステッピングモータ44により動作させられることで開閉する。ステッピングモータ44の開閉は、制御部80により制御される。
(2-5)計量ホッパ
 組合せ計量装置1は、プールホッパ40と同数の計量ホッパ50を有する。各プールホッパ40の下方には、計量ホッパ50が1つ配置される。計量ホッパ50は、プールホッパ40から供給された物品の重量、すなわち放射フィーダ30からプールホッパ40を介して供給された物品の重量を計量する。
 各計量ホッパ50の下部には、WHゲート52が設けられる。計量ホッパ50は、WHゲート52が開かれることで、集合排出シュート60に、計量ホッパ50内の物品を供給する。各WHゲート52は、図示しないリンク機構が、ステッピングモータ54により動作させられることで開閉する。ステッピングモータ54の開閉は、制御部80により制御される。
 各計量ホッパ50は、計量ホッパ50に保持される物品を計量するためのロードセル56を有する。ロードセル56は、計量機構の一例である。ロードセル56は、計量結果を示す計量信号を、図示しない増幅器を介して後述する制御部80のマルチプレクサ83に送信する。
(2-6)集合排出シュート
 集合排出シュート60は、排出経路部材の一例である。集合排出シュート60には、ロードセル56の計量結果に基づいた組合せ計量後に、計量ホッパ50から組合せに選択された計量済みの物品が供給される。集合排出シュート60は、計量ホッパ50から供給された物品を集合させてタイミングホッパ70に供給する。
(2-7)タイミングホッパ
 タイミングホッパ70は、集合排出シュート60から供給された物品を、後段の製袋包装機等に受け渡す。タイミングホッパ70の下部には、THゲート72が設けられる。タイミングホッパ70は、THゲート72が開かれることで、後段の製袋包装機等に、タイミングホッパ70内の物品を供給する。THゲート72は、図示しないリンク機構が、ステッピングモータ74により動作させられることで開閉する。ステッピングモータ74の開閉は、制御部80により制御される。タイミングホッパ70は、THゲート72を閉鎖している間は、集合排出シュート60から滑り落ちた物品を受けて内部に物品を保持する。タイミングホッパ70は、THゲート72が開放されることによって、保持した物品を下方へ送り、後段の製袋包装機等に受け渡す。
(2-8)制御部
 図2に示されるように、制御部80は、CPU(Central Processing Unit)81と、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリ82と、を有する。また、制御部80は、マルチプレクサ83と、A/D変換器84と、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)85と、を有する。
 マルチプレクサ83は、DSP85の命令に従い、ロードセル56の重量信号から1の重量信号を選択し、A/D変換器84に送信する。A/D変換器84は、マルチプレクサ83から受け取った重量信号(アナログ信号)を、DSP85から送信されるタイミング信号に従いデジタル信号に変換し、DSP85に送信する。DSP85は、A/D変換器84から送信されたデジタル信号に対してフィルタ処理を行う。
 制御部80は、ステッピングモータ44、ステッピングモータ54、ステッピングモータ74、及びタッチパネル86等、組合せ計量装置1の各部と接続される。タッチパネル86は、入力と出力の両機能を兼ね備えた液晶ディスプレイ(LCD)であり、入力部及び出力部として機能する。タッチパネル86は、組合せ計量に関する各種設定等の入力を受け付ける。例えば、タッチパネル86は、運転パラメータの入力、及び、物品の1個当たりの重量に関する単重値の入力等を受け付ける。制御部80では、CPU81が、メモリ82に記憶されているプログラムを実行することで、組合せ計量装置1の各部を制御する。
 制御部80は、例えば、計量ホッパ50における計量値を基に、組合せ計量演算を行う。具体的には、制御部80は、DSP85によりフィルタ処理された信号を用いて、各計量ホッパ50に保持されている物品の重量を算出し、重量の合計が所定の目標重量範囲で、且つ、最も目標値に近くなるよう組合せ計量演算を行う。そして、制御部80は、組合せ計量演算の結果を基に、計量ホッパ50の組合せを決定し、決定された計量ホッパ50のWHゲート52が開くよう、ステッピングモータ54の動作を制御する。また、制御部80は、タイミングホッパ70のTHゲート72の開閉を制御する。
(作用効果)
 以上説明したように、組合せ計量装置1では、物品投入位置Pと分散テーブル20との間に分散部材22を配置しているため、分散テーブル20に物品が接触する前に、物品を空中で分散させることができる。そのため、組合せ計量装置1では、物品が塊の状態で分散部に落下することを防止できる。したがって、組合せ計量装置1では、分散テーブル20において物品を効率良く分散させることができる。また、組合せ計量装置1では、分散部材22を分散テーブル20に対して非対称な配置(アンバランスな配置)としている。そのため、組合せ計量装置1では、物品が分散テーブル20の頂部21を中心にバランスよく分散テーブル20に落下する状態を防止でき、分散テーブル20において確実な分散を実現できる。
 本実施形態では、分散部材22は、弾性部材28を介して分散テーブル20の頂部21に取り付けられる。これにより、組合せ計量装置1では、分散部材22に物品が接触したときに、物品の重量が重いほどその重量に応じた弾性部材28の反発力が得られるため、その反発力によって、物品を効果的に分散させることができる。
 本実施形態では、分散部材22は、分散テーブル20の頂部21に対して平面視においてずれて取り付けられる。この構成により、組合せ計量装置1では、分散部材22が頂部21に対して非対称な配置となるため、物品が頂部21を中心にバランスよく分散テーブル20に落下する状態をより一層防止でき、確実な分散を実現できる。
 本実施形態では、分散部材22は、頂部21側から上方に向かって傾斜している。これにより、組合せ計量装置1では、側面視において分散部材22が物品の落下方向において非対称に配置されるため、物品が頂部21を中心にバランスよく分散テーブル20に落下する状態をより一層防止でき、確実な分散を実現できる。また、組合せ計量装置1では、上方の物品投入位置Pから投入される物品が分散テーブル20に落下するまでに分散部材22と接触する面積を増やすことができる。したがって、組合せ計量装置1では、物品をより効果的に分散させることができる。
 本実施形態では、分散テーブル20は、振動によって物品を分散させる。この構成により、組合せ計量装置1では、分散テーブル20の振動が分散部材22にも伝搬するため、分散部材22も振動する。これにより、組合せ計量装置1では、分散部材22に接触する物品を振動によって効果的に分散させることができる。
 本実施形態では、分散部材22は、長尺の板状を呈している。これにより、分散部材22の接触面26aと物品とが接触する接触面積を大きくできる。また、組合せ計量装置1では、分散テーブル20が振動によって物品を分散するため、分散部材22を板状の部材とすることにより、分散テーブル20の振動が分散部材22に効果的に伝搬して分散部材22が振動する。そのため、組合せ計量装置1では、物品をより効果的に分散させることが可能となる。
 本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、物品として食品を一例に説明したが、物品は他のものであってもよい。
 上記実施形態では、規制部材である分散部材22が分散テーブル20に設けられている構成を一例に説明したが、規制部材は、分散テーブル20の頂部21と物品投入位置Pとの間に配置されていればよい。つまり、分散部材は、分散テーブル20に設けられていなくてもよく、例えば、クロスフィーダ10に設けられていてもよい。或いは、クロスフィーダ10及び分散テーブル20とは別に設けられていてもよい。また、クロスフィーダ10に設けられた補助分散部材12を規制部材としてもよい。
 上記実施形態では、分散部材22の分散部26が傾斜して配置される形態を一例に説明したが、分散部材22の形状はこれに限定されない。分散部材は、分散テーブル20に対して非対称に配置されていればよく、いかなる形状であってもよい。
 上記実施形態では、分散部材22が板状である形態を一例に説明したが、分散部材22は、例えば、柱状であってもよい。また、上記実施形態では、分散部材22の分散部26が短冊状を呈している形態を一例に説明したが、分散部26の形状はこれに限定されない。分散部26の形状は、設計に応じて適宜設定されればよい。
 上記実施形態では、補助分散部材12が第1分散部14、2つの第2分散部15、及び、2つの第3分散部16を有する形態を一例に説明したが、補助分散部材12の構成はこれに限定されない。補助分散部材に設けられる分散部の数及び形状は、設計に応じて適宜設定されればよい。
 上記実施形態では、分散テーブル20が振動によって物品を分散させる形態を一例に説明したが、分散テーブル20は、回転することによって物品を分散させてもよい。また、放射フィーダ30が振動によって物品を搬送する形態を一例に説明したが、放射フィーダ30は、例えば、回転駆動可能なコイルユニット(スクリュー)によって物品を搬送してもよい。
 1…組合せ計量装置、12…補助分散部材(補助規制部材)、20…分散テーブル(分散部)、22…分散部材(規制部材)、28…弾性部材、30…放射フィーダ(搬送部)、P…物品投入位置。

Claims (7)

  1.  上方の物品投入位置から投入される物品を分散させる円錐形の分散部と、
     前記分散部の周囲に配置され、前記分散部から供給される前記物品を搬送する複数の搬送部と、を備える組合せ計量装置であって、
     前記分散部の頂部と前記物品投入位置との間に配置され、前記分散部に対して非対称に取り付けられた規制部材を備える、組合せ計量装置。
  2.  上方の物品投入位置から投入される物品を分散させる円錐形の分散部と、
     前記分散部の周囲に配置され、前記分散部から供給される前記物品を搬送する複数の搬送部と、を備える組合せ計量装置であって、
     前記分散部の頂部と前記物品投入位置との間に配置され、弾性部材を介して取り付けられた規制部材を備える、組合せ計量装置。
  3.  前記規制部材は、前記頂部に対して平面視においてずれて取り付けられている、請求項1又は2に記載の組合せ計量装置。
  4.  前記規制部材は、前記頂部側から上方に向かって傾斜している、請求項1~3のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
  5.  前記規制部材は、前記分散部に取り付けられており、
     前記分散部は、振動によって前記物品を分散させる、請求項1~4のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
  6.  前記規制部材は、長尺の板状を呈している、請求項1~5のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
  7.  前記物品投入位置には、前記規制部材とは逆方向に傾斜をした補助規制部材が配置されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
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