WO2016129484A1 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

　組合せ計量装置１は、上方から供給される物品を分散させる分散部２と、分散部２から分散される物品を搬送する複数の放射部３と、放射部３の上方に配置され、放射部３で搬送される物品を検知する複数の検知センサ７２と、放射部３の物品搬送方向における下流側の下方に配置され、物品を貯留し計量する複数の計量部５と、検知センサ７２の検知に基づき分散部２又は放射部３を制御する制御部９と、複数の検知センサ７２を内蔵したセンサカバー７１と、を備え、センサカバー７１は、上下方向から見て、放射部３の下流側の端部と異なる位置に配置される。

Description

組合せ計量装置

　本発明の一側面は、組合せ計量装置に関する。

　従来、組合せ計量装置では、分散部又は放射部で搬送する物品の量が検知センサにより検知されていた。検知された検知量に基づき、分散部又は放射部に対して供給制御が行われ、組合せ計量が行われていた。
　特許文献１に記載の装置では、分散部又は放射部に対して直上から検知されて、検知量の平均値が基準値より小さいときに分散部又は放射部が駆動されている。
　また、特許文献２に記載の装置では放射部の下流に設けられたホッパに物品を所定個数供給するために、放射部の下流側の端部に光センサが設けられ、放射部からホッパに供給される物品の個数が検知されている。

実開昭６１－０３４４３２号公報 実開昭６１－１４７９３４号公報

　いずれの装置でも、放射部等で搬送する物品を検知するため、検知センサは放射部の上方に配置されている。また、検知する対象が複数あるため、検知センサは複数備えられている。そのため、検知センサを駆動させるため又は、検知結果を配信するための配線が、複数のセンサごとに装置の本体に対して配線されている。
　一方、組合せ計量装置では計量する物品が上方から分散部に供給され、分散部によって物品が放射部に分散排出される。そのため、上方から落下した物品が分散部又は放射部の上方にある構造物に落下し堆積していた。

　特に物品が食品の場合には、物品が長時間堆積すると、酸化して味又は風味が悪くなったり、雑菌が繁殖することがある。そのため、分散部、放射部、又はそれらの上方にある構造物を頻繁に清掃する必要があった。
　しかし、特許文献１及び特許文献２の装置では装置の上方に配線等が多数存在するため、清掃等に問題がある場合があった。

　本発明の一側面は、供給制御のための検知センサが複数設けられる場合でも、清掃性を向上できる装置を提供することを目的とする。

　本発明の第１観点に係る組合せ計量装置は、上方から供給される物品を分散させる分散部と、前記分散部から分散される物品を搬送する複数の放射部と、前記放射部の上方に配置され、前記放射部で搬送される物品を検知する複数の検知センサと、前記放射部の物品搬送方向における下流側の下方に配置され、前記放射部から搬送された物品を貯留し計量する複数の計量部と、前記検知センサの検知に基づき前記分散部又は前記放射部を制御する制御部と、複数の前記検知センサを内蔵したセンサカバーと、を備え、前記センサカバーは、上下方向から見て、前記放射部の前記下流側の端部と異なる位置に配置される。

　本発明の第１観点によれば、センサカバーによって検知センサの露出が抑制され、上方から供給された物品の検知センサへの直接接触又は滞留が抑制される。そのため、検知精度の低下が抑制されつつ、清掃性が向上する。さらに、センサカバーは、上下方向から見て、放射部の下流側の端部と異なる位置に配置される。そのため、清掃時に放射部又はその下流に配置された計量部の取り外しが容易になる。その結果、清掃性が向上する。

　本発明の第２観点に係る組合せ計量装置では、前記検知センサの検知面は、前記センサカバーの下面に配置され、傾斜していてもよい。

　本発明の第２観点によれば、検知センサの検知面はセンサカバーの下面に配置され、傾斜しているため、検知面に直接物品が触れることが抑制される。このため、センサの検知精度の低下が抑制されつつ、清掃性が向上する。

　本発明の第３観点に係る組合せ計量装置では、前記センサカバーの上面は、傾斜した平面であってもよい。

　本発明の第３観点によれば、センサカバーの上面が傾斜した平面であるため、上方から落下した物品の接触又は滞留が抑制される。さらに、当該上面が曲面である場合に比べて、物品搬送方向に沿ってのセンサカバーの長さが短くなる。そのため、物品の接触又は滞留が抑制される。その結果、清掃性が向上する。

　本発明の第４観点に係る組合せ計量装置では、前記センサカバーは前記放射部の前記下流側の前記端部よりも前記物品搬送方向における上流側に配置され、前記上面は前記上流側に向いていてもよい。

　本発明の第４観点によれば、センサカバーが放射部の物品搬送方向における上流側に配置されているため、計量部又は放射部が清掃の際に取り外される場合、計量部又は放射部に対して下流側からアクセスできる。そのため、下流側に取り外しスペースが広くとれるので、清掃性が向上する。また、センサカバーの上面が放射部の上流側に向いている。そのため、当該上面に落下した物品が放射部の上流側に案内される。その結果、物品の搬送距離が長くなるため、安定した搬送が可能となる。

　本発明の第５観点に係る組合せ計量装置は、前記センサカバーを支持する支持フレームを更に備え、前記支持フレームの上面は傾斜した平面であり、前記支持フレームの断面形状は逆Ｖ字状であってもよい。

　本発明の第５観点によれば、支持フレームの上面が傾斜しているため、当該上面が曲面である場合に比べて、物品の接触又は滞留が抑制される。その結果、清掃性が向上する。さらに、支持フレームの断面形状が逆Ｖ字状であるため、支持フレームの剛性が高くなる。そのため、検知センサが確実に支持されるため、検知精度の低下を防止できる。

　本発明の第６観点に係る組合せ計量装置では、前記センサカバーは、上下方向から見て、前記物品搬送方向と略直交する方向に沿って延在していてもよい。

　本発明の第６観点によれば、センサカバーは、上下方向から見て、物品搬送方向と略直交する方向に沿って延在している。そのため、従来のように検知センサごとに配線が本体から配線される必要がない。つまり、センサカバーにおいて、内蔵している複数の検知センサの配線等がまとめて配線され得る。そのため、配線経路の数が低減される。その結果、清掃性が向上する。

　本発明の第７観点に係る組合せ計量装置では、前記センサカバーは、上下方向から見て、前記物品搬送方向と略直交する方向に沿って延在しており、前記センサカバーに設けられ、前記複数の検知センサに接続された配線が通る配線口の配置数は、前記複数の検知センサの配置数よりも少なくてもよい。

　本発明の第７観点によれば、従来の装置のようにセンサの配置数と等しい配置数だけ配線が設けられる場合と比べて、物品が接触又は滞留する箇所が少なくなる。そのため、清掃性が向上する。

　本発明の第８観点に係る組合せ計量装置は、上方から供給される物品を分散させる分散部と、前記分散部から分散される物品を搬送する複数の放射部と、前記放射部の上方に配置され、前記放射部で搬送される物品を検知する複数の検知センサと、前記放射部の物品搬送方向の下流側の下方に配置され、前記放射部から搬送された物品を貯留し計量する複数の計量部と、前記検知センサの検知に基づき前記分散部又は前記放射部を制御する制御部と、複数の前記検知センサを内蔵するセンサカバーと、を備え、前記センサカバーは、前記放射部の前記下流側の端部の上方には配置されていない。

　本発明の第８観点によれば、センサカバーによって検知センサの露出が抑制され、上方から供給された物品の検知センサへの直接接触又は滞留が抑制される。そのため、検知精度の低下が抑制されつつ、清掃性が向上する。さらに、センサカバーは、放射部の物品搬送方向における下流側の端部の上方には配置されていない。そのため、清掃時に放射部又はその下流に配置された計量部の取り外しが容易になる。その結果、清掃性が向上する。

　本発明の一側面によれば、供給制御のための検知センサが複数設けられる場合でも、清掃性を向上できる装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置を示す概略的な断面図である。 図１に示す組合せ計量装置を示す概略的な平面図である。 図１に示す組合せ計量装置の制御部を示す図である。 検知センサ部を示す概略的な断面図である。 図４に示す検知センサ部を示す概略的な平面図である。

　図１から図３に示されるように、組合せ計量装置１は、分散部２と、分散部２の周囲に放射状に配置された放射部３と、放射部３の外周部下方に配置された複数のプールホッパ部４と、プールホッパ部４の下方に配置された複数の計量ホッパ部５と、計量ホッパ部５の下方に配置された集合シュート６と、分散部２の上方に配置された検知センサ部７と、検知センサの内側に配置された投入シュート８（図示略）とを備えている。

　分散部２は、円錐形の分散テーブル２１と、分散テーブル２１を振動させる分散振動部２２とを有する。分散部２では、分散テーブル２１に上方から物品が供給される。分散部２は、分散テーブル２１を振動させることで、物品を分散テーブル２１の周囲に分散させて搬送する。

　放射部３は、放射トラフ３１と、放射トラフ３１を振動させる放射振動部３２とを有する。また、放射トラフ３１は、物品ｍを搬送する搬送面３３（図４）を含んでいる。放射部３は分散部２の周囲に複数配置されている。本実施形態では、例えば、１４個の放射部３が上下方向から見て環状に並んでいる。放射部３の物品搬送方向αは、放射部３ごとに異なる。放射トラフ３１には、分散テーブル２１により分散させられて搬送された物品が供給される。放射トラフ３１は、振動することで物品搬送方向αに物品を搬送する。

　プールホッパ部４は、放射部３ごとに、放射部３の物品搬送方向αにおける下流側の下方に配置されている。プールホッパ部４のそれぞれは、上下方向に開口する開口部を有したプールホッパ側壁４０と、プールホッパ側壁４０の下側の開口部を閉鎖又は開放するゲート４１と、ゲート４１を開閉させるプールホッパゲート駆動部４２とを有する。プールホッパ部４は、放射トラフ３１の下流端部βから搬送されてきた物品を一時的に貯留する。下流端部βは、放射部３の物品搬送方向αにおける下流側の端部である。プールホッパ部４は、ゲート４１を開放させることで、後述する計量ホッパ部５に物品を排出する。

　計量ホッパ部５は、プールホッパ部４ごとに、プールホッパ部４の下方に配置されている。計量ホッパ部５のそれぞれは、上下方向に開口する開口部を有した計量ホッパ側壁５０と、計量ホッパ側壁５０の下側の開口部を閉鎖又は開放するゲート５１と、ゲート５１を開閉させる計量ホッパゲート駆動部５２、と計量ホッパ側壁５０に連結されたロードセル５３とを有する。計量ホッパ部５はプールホッパ部４から排出された物品を貯留する。ロードセル５３は計量ホッパ部５に貯留された物品の重量を計量する。

　集合シュート６は、計量ホッパ部５の下方に配置されている。集合シュート６は、後述する制御部９の組合せ演算部９２で選択された計量ホッパ部５から排出された物品を集合させて下側の排出口６１から排出させる。

　検知センサ部７は、センサカバー７１と、センサカバー７１に内蔵され、放射部３ごとに設けられた複数の検知センサ７２・・・７２とを有する。検知センサ部７については、後で詳細に説明する。

　投入シュート８は、検知センサ部７の内側に配置されている。投入シュート８は、上流側の上方から供給される物品を分散テーブル２１の中心近傍へ案内するように、上部が円錐円筒形に形成され、下部が円筒形に形成されている。

　制御部９は、図３に示されるように計量値算出部９１と組合せ演算部９２とゲート制御部９３と高さ算出部９４と搬送制御部９５とを有する。

　計量値算出部９１は、それぞれのロードセル５３・・・５３で計量された物品の重量値を各計量ホッパ部５の計量値として算出する。
　組合せ演算部９２は、計量値算出部９１で算出された各計量ホッパ部５の計量値を組み合わせて、目標重量値に近い計量ホッパ部５の組合せを選択する。

　ゲート制御部９３は、プールホッパゲート駆動部４２・・・４２及び計量ホッパゲート駆動部５２・・・５２を駆動させて、各プールホッパ部４及び各計量ホッパ部５内の物品を排出させる。具体的には、ゲート制御部９３は、組合せ演算部９２で選択された計量ホッパ部５のゲート５１を駆動させて、計量ホッパ部５内の物品を排出させる。その後、ゲート制御部９３は、空になった計量ホッパ部５の上方に配置されているプールホッパ部４のゲート４１を駆動させて、プールホッパ部４内の物品を下方の計量ホッパ部５に排出させる。

　高さ算出部９４は、放射部３ごとに設けられた検知センサ７２・・７２の検知量に基づき、各放射部３において搬送されている物品の高さ（すなわち、搬送面３３からの高さ）を算出する。
　搬送制御部９５は、高さ算出部９４で算出された放射部３ごとの高さに基づき、分散部２及び放射部３・・・３の駆動を制御する。具体的には、搬送制御部９５は、各放射部３による搬送量が放射部３ごとに設定された搬送目標重量に近づくように、高さ算出部９４で算出された高さに応じた搬送量（振動強度又は振動時間）で分散部２及び放射部３・・・３の駆動を制御する。

　また、制御部９には表示入力部９６としてタッチパネルが接続され、各種情報の表示又は設定の入力ができる。

　以上のように構成された組合せ計量装置１で、目標重量に近い重量の商品を得ることができる。

　［検知センサ部］
　以下、検知センサ部７について図１、２、４、及び５を参照しつつ説明する。検知センサ部７は、図４に示されるように、センサカバー７１と、センサカバー７１に内蔵された検知センサ７２とを有する。センサカバー７１は図４、５に示されるように中空の環状形状を有し、ステンレスで構成されている。センサカバー７１は４本の支持フレーム７６により水平に支持されている。支持フレーム７６のそれぞれは、上下方向に沿って設けられた支持ポール７７（図１）に連結されている。支持ポール７７は図１に示されるように組合せ計量装置１の本体から立設し、水平方向に沿って延在している。このような構造により、センサカバー７１は放射トラフ３１の搬送面３３に対して水平に支持されている。

　センサカバー７１は図４に示されるように、放射トラフ３１の物品搬送方向αにおける上流側の上方に配置されている。放射トラフ３１は、物品搬送方向αにおける下流側に、プールホッパ部４に物品が投入される下流端部βを有する。このように、下流端部βの上方にセンサカバー７１が配置されておらず、広いスペースが存在している。換言すれば、センサカバー７１は、上下方向から見て、下流端部βと異なる位置（下流端部βと重ならない領域）に配置されている。そのため、清掃時に放射トラフ３１を取り外したり、プールホッパ部４（プールホッパ側壁４０及びゲート４１）又は計量ホッパ部５（計量ホッパ側壁５０及びゲート５１）を取り外すことが容易になる。そのため、清掃性が向上する。

　センサカバー７１では、図４中で破線により示されているように、下面側に検知センサ７２が配置されている。検知センサ７２の検知面７３は、図４に示されるように、下流端部βの近傍を検知するように、下方に傾斜してセンサカバー７１に取り付けられている。換言すれば、検知面７３は、水平方向に対して傾斜し、下流端部β側に向いている。このように、センサカバー７１の下面に検知面７３が下方に傾斜して取り付けられているため、上方から物品が落下しても、物品が検知面７３に直接触れることが抑制される。そのため、検知面７３が汚れることが抑制され、検知精度の低下が抑制される。さらに、清掃の頻度が低減されるため、清掃性が向上する。

　センサカバー７１は、第１上面７４と、第２上面７５とを有する。第１上面７４は、物品搬送方向αにおける上流側に下方傾斜した平面で構成される。換言すれば、第１上面７４は、傾斜した平面により構成され、物品搬送方向αにおける上流側に向いている。第２上面７５は、物品搬送方向αにおける下流側に下方傾斜した平面で構成される。換言すれば、第２上面７５は、傾斜した平面により構成され、物品搬送方向αにおける下流側に向いている。第２上面７５の物品搬送方向αの長さは第１上面７４の物品搬送方向αの長さよりも短い。このように第１上面７４と第２上面７５とは下方傾斜しているため、上方から落下した物品がセンサカバー７１上で滞留することが抑制される。
　さらに、第１上面７４は物品搬送方向αの上流側に下方傾斜しているため、上方より落下してきた物品を上流側に案内する。そのため、物品の搬送距離が長くなるため、安定した搬送が可能となる。

　第１上面７４と第２上面７５とは平面で構成されているため、同じ大きさの検知センサ７２を収納できる丸パイプの外壁（曲面）で構成する場合に比べて、センサカバー７１の外壁の長さが短くなる。そのため、上方から落下した物品が外壁に接触する長さが短くなるため、汚れにくくなり、清掃性が向上する。

　センサカバー７１の外壁（第１上面７４及び第２上面７５）は、図２及び図５に示されるように、上下方向から見て、物品搬送方向αと略直交する方向に沿って延在している。すなわち、センサカバー７１において各放射部３と対応する部分のそれぞれは、各放射部３の物品搬送方向αと略直交している。そのため、複数の検知センサ７２の配線をまとめることができる。
　センサカバー７１には、図５に示すように１個の配線口７８が設けられている。センサカバー７１では、この配線口７８の１箇所において検知センサ７２の信号線又は電源供給線が配線される。このように、配線口７８の配置数は、検知センサ７２の配置数よりも少ない。
　これにより、従来のように検知センサの配置数と等しい配置数だけ配線が設けられる場合と比べて、物品が接触又は滞留する箇所が少なくなる。そのため、清掃性が向上する。

　支持フレーム７６の上面は、水平方向に対して傾斜した（下方傾斜した）平面により構成されている。支持フレーム７６の断面形状（延在方向と直交する断面の形状）は逆Ｖ字状となっている。これにより、上方から落下した物品がセンサカバー７１上で滞留することが抑制される。また、検知センサ７２を支持する剛性が担保されるため、検知精度の低下が抑制されつつ安定した検知が可能となる。

　＜変形例Ａ＞
　上記実施形態では円形配置の組合せ計量装置が説明されたが、いわゆる直線配置の組合せ計量装置であってもよい。この場合でも、センサカバー７１が放射部の物品搬送方向における下流側の端部の上方に配置されないことで、上記実施形態と同様に清掃性が向上する。

　＜変形例Ｂ＞
　上記実施形態ではセンサカバー７１が放射部の物品搬送方向における上流側に配置されたが、下流側に配置されてもよい。この場合でも、センサカバー７１が放射部の下流側の端部の上方に配置されないことで、つまり、例えば組合せ計量装置の本体の外側に環状に設けられることで、上記実施形態と同様に清掃性が向上する。

　＜変形例Ｃ＞
　上記実施形態ではセンサカバー７１は第１上面７４と第２上面７５とを有していたが、第１上面７４のみ、または第２上面７５のみを有していてもよい。センサカバー７１が下方傾斜した平面により構成された上面を有することで物品の滞留を防止できる。

　＜変形例Ｄ＞
　上記実施形態では配線口７８が設けられたが、配線口７８が設けられず、無線通信により信号通信及び／又は無線給電されてもよい。その場合、配線の必要がなくなるため、さらに清掃性が向上する。

　＜変形例Ｅ＞
　上記実施形態では投入シュート８が設けられたが、投入シュート８が設けられずに、第１上面７４の下方に円筒形の筒が設けられてもよい。これにより、さらに清掃する箇所が減るため、清掃性が向上する。

　＜変形例Ｆ＞
　上記実施形態ではセンサカバー７１の外壁（第１上面７４及び第２上面７５）が平面で構成されたが、曲面で構成されてもよい。例えば、センサカバー７１が丸パイプにより構成されてもよい。その場合、外壁が平面で構成される場合に比べて断面形状が大きくなるが、配線のためのスペースが広がるため、より多くの検知センサ７２を取り付けることができる。

　＜変形例Ｇ＞
　上記実施形態では検知センサ７２の検知面７３が露出していたが、透明のカバーで覆われてもよい。検知面７３の検知部のみが露出し、他の部分がセンサカバー７１で覆われてもよい。

　１…組合せ計量装置、２…分散部、３…放射部、４…プールホッパ部、５…計量ホッパ部（計量部）、６…集合シュート、７…検知センサ部、９…制御部。

Claims (8)

1. 　上方から供給される物品を分散させる分散部と、
   　前記分散部から分散される物品を搬送する複数の放射部と、
   　前記放射部の上方に配置され、前記放射部で搬送される物品を検知する複数の検知センサと、
   　前記放射部の物品搬送方向における下流側の下方に配置され、前記放射部から搬送された物品を貯留し計量する複数の計量部と、
   　前記検知センサの検知に基づき前記分散部又は前記放射部を制御する制御部と、
   　複数の前記検知センサを内蔵したセンサカバーと、を備え、
   　前記センサカバーは、上下方向から見て、前記放射部の前記下流側の端部と異なる位置に配置される、組合せ計量装置。
2. 　請求項１に記載の組合せ計量装置であって、
   　前記検知センサの検知面は、前記センサカバーの下面に配置され、傾斜している、組合せ計量装置。
3. 　請求項１または２に記載の組合せ計量装置であって、
   　前記センサカバーの上面は、傾斜した平面である、組合せ計量装置。
4. 　請求項３に記載の組合せ計量装置であって、
   　前記センサカバーは、前記放射部の前記下流側の前記端部よりも前記物品搬送方向における上流側に配置され、前記上面は前記上流側に向いている、組合せ計量装置。
5. 　請求項１から４のいずれか一項に記載の組合せ計量装置であって、
   　前記センサカバーを支持する支持フレームを更に備え、
   　前記支持フレームの上面は傾斜した平面であり、前記支持フレームの断面形状は逆Ｖ字状である、組合せ計量装置。
6. 　請求項１から５のいずれか一項に記載の組合せ計量装置であって、
   　前記センサカバーは、上下方向から見て、前記物品搬送方向と略直交する方向に沿って延在している、組合せ計量装置。
7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の組合せ計量装置であって、
   　前記センサカバーは、上下方向から見て、前記物品搬送方向と略直交する方向に沿って延在しており、
   　前記センサカバーに設けられ、前記複数の検知センサに接続された配線が通る配線口の配置数は、前記複数の検知センサの配置数よりも少ない、組合せ計量装置。
8. 　上方から供給される物品を分散させる分散部と、
   　前記分散部から分散される物品を搬送する複数の放射部と、
   　前記放射部の上方に配置され、前記放射部で搬送される物品を検知する複数の検知センサと、
   　前記放射部の物品搬送方向の下流側の下方に配置され、前記放射部から搬送された物品を貯留し計量する複数の計量部と、
   　前記検知センサの検知に基づき前記分散部又は前記放射部を制御する制御部と、
   　複数の前記検知センサを内蔵するセンサカバーと、を備え、
   　前記センサカバーは、前記放射部の前記下流側の端部の上方には配置されていない、組合せ計量装置。

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