特開 2024-125756 組合せ計量装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125756

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】組合せ計量装置

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20240911BHJP

【ＦＩ】

G01G19/387 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033802

(22)【出願日】2023-03-06

(71)【出願人】

【識別番号】000208444

【氏名又は名称】大和製衡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086737

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】本郷 栄助

(57)【要約】

【課題】装置の全高を低く抑えることのできる組合せ計量装置を提供する。
【解決手段】計量した物品を、その搬送終端から集合シュート８を排出する計量排出部７は、供給ホッパ６から供給される物品を、装置中央側へ向けて搬送し、搬送終端から集合シュート８へ排出するので、排出される物品を受入れる集合シュート８は、その上端の開口径を小さくすることができ、その分、集合シュート８の高さｈを低くして、組合せ計量装置Ａの全高を低くしている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置中央の上部に配置されて、供給される物品を周縁部方向へ分散搬送する分散フィーダと、該分散フィーダを中心としてその周囲に円形に配置されて、前記分散フィーダからの物品を外方へ搬送する複数のリニアフィーダと、複数のリニアフィーダに対応して円形に配置されると共に、各リニアフィーダからの物品を保持し、保持した物品を排出する複数の供給ホッパとを備える組合せ計量装置であって、
前記複数の供給ホッパに対応して円形に配置されると共に、前記複数の供給ホッパから供給される物品を計量し、計量した物品を排出する複数の計量排出部と、前記計量排出部から排出される物品を、装置中央下方へ集合させて排出する集合シュートとを備え、
前記計量排出部は、前記供給ホッパから供給される前記物品を、装置中央側へ向けて搬送し、搬送終端から前記集合シュートへ排出する、
ことを特徴とする組合せ計量装置。

【請求項2】

前記計量排出部は、前記物品を前記装置中央側へ向けて搬送する搬送コンベヤを備える、
請求項１に記載の組合せ計量装置。

【請求項3】

前記搬送コンベヤは、前記供給ホッパから供給される物品の重量を計量すると共に、物品を前記装置中央側へ向けて搬送する計量コンベヤである、
請求項２に記載の組合せ計量装置。

【請求項4】

前記計量コンベヤは、物品を搬送するベルトコンベヤと、前記供給ホッパから供給される前記物品を前記ベルトコンベヤの搬送面上に導く供給ガイドとを備える、
請求項３に記載の組合せ計量装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、食品などの物品を所定重量範囲の重量となるように組合せ計量して排出する組合せ計量装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、組合せ計量装置では、例えば、特許文献１に示されているように、装置中央の上部に供給された物品を分散フィーダで分散搬送して、分散フィーダの周囲に円形に配列された複数のリニアフィーダに供給する。複数のリニアフィーダは、供給された物品を搬送して、円形に配列された複数の供給ホッパに供給し、複数の供給ホッパは、その直下の円形に配列された複数の計量ホッパへ物品を供給する。

【0003】

供給された物品の重量を計量ホッパで計量し、計量された物品の重量に基づいて、組合せ演算を行って、所定重量範囲となる計量ホッパの組合せを選択する。選択された計量ホッパから物品を落下排出し、排出された物品を、集合シュートで流下案内して、装置中央部の下方に配備された集合ホッパへ導くように構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１３２６１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記構成の組合せ計量装置において、円形に配列された計量ホッパから落下排出された物品を受入れて、装置中央部の下方に流下案内する集合シュートは、物品が付着することなく、円滑に物品を流下案内できるように所要の傾斜角度で傾斜している。

【0006】

所要の傾斜角度の集合シュートを設置する場合、物品を集合シュートへ落下排出する計量ホッパの位置が、装置中心から外方へ離れるほど、計量ホッパから落下排出される物品を受入れる集合シュートの上端の開口径は大きなものとなり、集合シュートの高さは必然的に高くなる。

【0007】

組合せ計量装置においては、組合せ演算の対象となる計量ホッパの数が多くなるほど、あるいは、物品の嵩によって計量ホッパの容量が大きくなるほど、円形に配列される複数の計量ホッパは、装置中心からの距離が遠い外方位置に設置される。したがって、これら計量ホッパから落下排出される物品を受入れる所要の傾斜角度の集合シュートの開口径が大きくなって、集合シュートの高さも高くなる。特に、物品の付着を防止するために、所要の傾斜角度が急な集合シュートでは、その高さが一層高くなる。

【0008】

集合シュートの高さが高くなると、組合せ計量装置の全高が高いものとなり、天井の低い工場等においては、組合せ計量装置を導入することができず、組合せ計量装置による自動計量が困難となる。

【0009】

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、装置の全高を低く抑えることのできる組合せ計量装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

【0011】

（１）本発明に係る組合せ計量装置は、装置中央の上部に配置されて、供給される物品を周縁部方向へ分散搬送する分散フィーダと、該分散フィーダを中心としてその周囲に円形に配置されて、前記分散フィーダからの物品を外方へ搬送する複数のリニアフィーダと、複数のリニアフィーダに対応して円形に配置されると共に、各リニアフィーダからの物品を保持し、保持した物品を排出する複数の供給ホッパとを備える組合せ計量装置であって、
前記複数の供給ホッパに対応して円形に配置されると共に、前記複数の供給ホッパから供給される物品を計量し、計量した物品を排出する複数の計量排出部と、前記計量排出部から排出される物品を、装置中央下方へ集合させて排出する集合シュートとを備え、前記計量排出部は、前記供給ホッパから供給される前記物品を、装置中央側へ向けて搬送し、搬送終端から前記集合シュートへ排出する。

【0012】

本発明に係る組合せ計量装置によると、装置中央の分散フィーダの周囲に円形に配置された複数の計量排出部は、物品を装置中央側へ向けて搬送し、搬送終端から集合シュートへ排出するので、計量された物品を、計量ホッパからその直下の集合シュートへ落下排出する構成に比べて、集合シュートへの物品の排出位置を、装置中央側に近づけることができる。これによって、排出される物品を受入れる集合シュートの上端の開口径を小さくすることができ、その分、所要の傾斜角度の集合シュートの高さを低くすることができる。その結果、組合せ計量装置の全高を抑えることができ、天井の低い工場等への導入設置が可能となる。

【0013】

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記計量排出部は、前記物品を前記装置中央側へ向けて搬送する搬送コンベヤを備える。

【0014】

この実施態様によると、搬送コンベヤによって、物品を装置中央側へ向けて搬送し、その搬送終端から集合シュートへ排出することができる。

【0015】

（３）本発明の他の実施態様では、前記搬送コンベヤは、前記供給ホッパから供給される物品の重量を計量すると共に、物品を前記装置中央側へ向けて搬送する計量コンベヤである。

【0016】

この実施態様によると、物品の重量の計量と、物品の装置中央側への搬送とを、計量コンベヤで行うことができる。

【0017】

（４）本発明の更に他の実施態様では、前記計量コンベヤは、物品を搬送するベルトコンベヤと、前記供給ホッパから供給される前記物品を前記ベルトコンベヤの搬送面上に導く供給ガイドとを備える。

【0018】

この実施態様によると、供給ホッパから排出される物品を飛散させることなく、ベルトコンベヤの搬送面上に円滑に送り込むことができる。

【発明の効果】

【0019】

このように、本発明によれば、装置中央の分散フィーダの周囲に円形に配置される複数の計量排出部によって、計量した物品を、装置中央側へ搬送して、集合シュートへ排出するので、集合シュートへの物品の排出位置を、計量ホッパから物品を集合シュートへ直接落下排出する構成に比べて、装置中央側へ近づけることができ、所要の傾斜角度の集合シュートの上端の開口径を小さくすることができる。これによって、集合シュートの高さを低くすることができ、その分、組合せ計量装置の全高を低く抑えることができるので、天井の低い工場等への導入設置が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は本発明の一実施形態の組合せ計量装置の概略構成を示す縦断正面図である。

【図2】図２は図１の組合せ計量装置の一部を示す斜視図である。

【図3】図３は図２の要部の斜視図である。

【図4】図４は従来仕様と比較した組合せ計量装置の概略構成を示す縦断正面図であり、（ａ）は本実施形態の組合せ計量装置を、（ｂ）は従来仕様の組合せ計量装置をそれぞれ示す。

【図5】図５は本発明の他の実施形態の概略構成を示す縦断正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0022】

図１は、本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置の概略構成を示す縦断正面図であり、図２は、図１の組合せ計量装置の一部を示す斜視図であり、図３は、図２の要部の斜視図である。

【0023】

この実施形態の組合せ計量装置は、各種の食品や菓子などの物品を所定量ずつ計量して排出するものである。この組合せ計量装置は、作業者が上り下り可能な櫓状に組み立てられたフレームにおける階上の床面Ｆに設置されている。組合せ計量装置によって計量された所定重量範囲の物品は、階下に設置した図示されていない包装装置等に投入されて包装される。

【0024】

床面Ｆには、中央部が上下に大きく貫通開口された中空構造の基台１が設置され、その基台１の中央上方に、多角短柱状に形成された中空構造のセンター基体２が複数本の脚３を介して支持されている。

【0025】

装置中央のセンター基体２の中心部上方には、図示されていない供給コンベヤから投下供給される物品を、振動駆動される略円錐状のトップコーン４ａに載置して放射状に分散搬送する分散フィーダ４が装備されている。この分散フィーダ４の周囲には、分散搬送された物品を、振動駆動されるトラフ５ａに載置して外方に向けて直進搬送する複数のリニアフィーダ５が円形に配置されている。更に、センター基体２の外周壁部には、各リニアフィーダ５で搬送されてきた物品を一旦貯留して排出する複数の供給ホッパ６が、円形に配置されている。

【0026】

この実施形態では、各供給ホッパ６の下方には、従来例のような計量ホッパは設けられておらず、供給ホッパ６から落下排出された物品を受け取って、その重量を計量すると共に、物品を搬送して排出する計量排出部として、ベルトコンベヤからなる複数の計量コンベヤ７が、基台１の上面に円形に配置されている。

【0027】

更に、各計量コンベヤ７の搬送終端の下方には、所定重量範囲となるように組合せ演算によって選択された複数の計量コンベヤ７から排出された物品を、装置中央の下方に向けて流下案内する集合シュート８が配備されている。この集合シュート８の下方中央には、集合シュート８に沿って流下した物品を装置中心部に集めて一時保持する集合ホッパ９が配備されている。

【0028】

計量排出部を構成する計量コンベヤ７は、物品の供給を手作業で行い、所定重量範囲内となる物品の排出を自動で行う、いわゆる、半自動式の従来の組合せ計量装置に使用される計量コンベヤと同様の構成である。

【0029】

この計量コンベヤ７は、物品の搬送方向始端側の駆動ローラと、物品の搬送方向終端側のテンションローラとに亘って幅広のコンベヤベルト１０が巻き掛けられて構成されている。

【0030】

コンベヤベルト１０の幅方向の両側及び搬送方向の始端側には、側板部１３ａ，１３ａ及び後板部１３ｂを有する供給ガイド１３が備えられている、この供給ガイド１３によって、供給ホッパ６から落下供給される物品が、コンベヤベルト１０外へ飛散することなく、円滑に供給される。

【0031】

なお、コンベヤベルト１０の物品の搬送方向に終端側に、シャッターゲートを設け、計量コンベヤ７から集合シュート８へ物品を排出するとき以外、例えば、供給ホッパ６からコンベヤベルト１０へ物品を落下供給するときに、前記シャッターゲートを閉止して、落下供給される物品が、不所望に集合シュート８側へこぼれ落ちるのを防止してもよい。

【0032】

計量コンベヤ７では、装置中央側である装置中心ｃ側に向けて回動駆動されるベルトコンベヤ１０の全体重量を、台枠１１に組み込まれているロードセルを有する重量計測部１２に印加するように構成されている。

【0033】

この実施形態の組合せ計量装置では、分散フィーダ４の全体重量が検知されており、この検知情報に基づいて、トップコーン４ａ上に常に一定重量範囲の物品が供給されるように、図示しない供給コンベヤの駆動が制御される。

【0034】

リニアフィーダ５は、供給ホッパ６が空になると、駆動されて物品を供給ホッパ６へ供給する。

【0035】

供給ホッパ６は、計量コンベヤ７の物品が、集合シュート８に排出されて、計量コンベヤ７が空になると、ゲート６ａが開放制御されて、物品を計量コンベヤ７のベルトコンベヤ１０上に落下供給する。

【0036】

この際、供給ホッパ６のゲート６ａは、ベルトコンベヤ１０の物品の搬送方向の下手側を支点に内方へ回動する。これによって、物品を搬送方向の前後に拡げること少なくベルトコンベヤ１０の搬送面上に供給する。

【0037】

また、供給ガイド１３は、上記のように、側板部１３ａ，１３ａ及び後板部１３ｂを備えた平面形状がコの字形に形成されている。ゲート６ａの回動に伴って落下排出される物品は、供給ガイド１３の側板部１３ａ，１３ａで横方向への拡がりを抑えられながら、ゲート６ａの傾斜に沿って、後板部１３ｂ側に向けて流下することになり、前後に大きく広がることなく、まとまった状態で搬送面上に載置される。

【0038】

計量コンベヤ７では、供給ホッパ６から供給された物品を、ベルトコンベヤ１０が停止している状態で計量する。図示しない制御部では、計量された物品の重量に基づいて、組合せ演算を行い、計量コンベヤ７の物品の重量を種々組合せた合計重量である組合せ重量が、目標組合せ重量に等しいか、あるいは、目標組合せ重量よりも重く、かつ、目標組合せ重量に近い所定重量範囲の計量コンベヤ７の組合せである適量組合せの選択を行う。

【0039】

なお、計量コンベヤ７による物品の重量の計量は、ベルトコンベヤ１０が停止している状態に限らず、ベルトコンベヤ１０を駆動しながら、すなわち、物品を搬送しながら計量するようにしてもよい。

【0040】

集合ホッパ９が空になると、組合せ演算で適量組合せとして選択された計量コンベヤ７のコンベヤベルト１０が起動されて、物品が装置中央部である装置中心側に向けて搬送されて排出され、集合シュート８で流下案内されて集合ホッパ９に集められる。

【0041】

ベルトコンベヤ１０は、物品を完全に排出するのに必要な予め設定されている時間だけ駆動されて停止され、空になったベルトコンベヤ１０に供給ホッパ６から次の物品が供給される。

【0042】

集合ホッパ９は、図示されていない包装機から排出要求が出されると、ゲート開放制御が行われて、所定重量範囲の物品が落下排出される。

【0043】

図４に、本実施形態に係る組合せ計量装置Ａと従来仕様の組合せ計量装置Ｂとが、その大きさを比較するために並列して示されている。

【0044】

ここで、図４(ｂ)に示される従来仕様では、供給ホッパ６の直下に、計量ホッパ１７が配備され、計量ホッパ１７から排出された物品が、集合シュート８を介して装置中央部下方の集合ホッパ９に送り込まれるようになっている。

【0045】

両組合せ計量装置Ａ、Ｂは、供給ホッパ６の数が同数で、分散フィーダ４、リニアフィーダ５、及び、供給ホッパ６までの仕様が同一になっている。更に、装置中央部の集合ホッパ９に物品を流下案内する集合シュート８の水平面と外面との成す傾斜角度αも同一となっている。なお、物品を流下案内する集合シュート８の内面と、図４に示される集合シュート８の外面とは、同じ傾斜角度αである。

【0046】

図４からも判るように、装置中央部の集合位置に、所要の傾斜角度αでもって物品を流下案内するには、集合シュート８の上端の始端位置ｐが、装置中央部である装置中心ｃから離れるほど、集合シュート８の上端の開口径は大きくなり、集合シュート８の高さｈは高くなる。

【0047】

従って、図４(ｂ)に示される計量ホッパ１７の直下に集合シュート８の始端位置ｐがある従来仕様では、集合シュート８の始端位置ｐが装置中央部の装置中心ｃから大きく離れることになり、その分、集合シュート８の高さｈ、すなわち、集合シュート８の上端から下端までの高さｈが高くなる。

【0048】

これに対し、図４(ａ)に示される本実施形態の組合せ計量装置Ａでは、供給ホッパ６の直下に排出された物品を、計量コンベヤ７で受け取って計量し、物品を受取り位置よりも装置中心ｃ側へ向けて水平搬送し、搬送終端から集合シュート８へ排出する。

【0049】

これによって、集合シュート８の始端位置ｐを装置中心ｃに近づけることができる。従って、集合シュート８の上端の開口径は小さくなり、その高ｈは、低いものとなる。その結果、組合せ計量装置Ａの全高を、従来仕様の組合せ計量装置Ｂよりも低く抑えることができる。

【0050】

また、集合シュート８の高さｈが低くなるので、集合シュート８によって流下案内される物品が、集合シュート８の内面に付着するのを抑制することができる。

【0051】

更に、従来仕様のように計量ホッパ１７からその直下の集合シュート８に物品を落下排出するのではなく、計量コンベヤ７によって水平方向へ搬送して集合シュート８へ搬出するので、物品を真下の集合シュート８へ落下排出するのに比べて、集合シュート８の内方へ向けて搬出することができる。これによって、物品は、集合シュート８の下方位置で集合シュートの内面に接触することになり、集合シュート８で流下案内される距離が短くなるので、物品が、集合シュート８の内面に付着するのを一層抑制することができる。

【0052】

なお、計量コンベヤ７による物品の搬送方向は、水平方向に限らず、計量コンベヤ７を、物品の搬送方向へ向けて、先下がり傾斜した姿勢で配置してもよい。

【0053】

また、計量コンベヤ７の設置位置を高くするなどして、供給ホッパ６と計量コンベヤ７のベルトコンベヤ１０との距離を短くして、物品の落下距離を短くしてもよい。これによって、物品が、供給ホッパ６から計量コンベヤ７のコンベヤベルト１０上に落下供給される際の衝撃を低減することができ、物品が衝撃によって破損するのを防止することができる。

【0054】

図５は、本発明の他の実施形態の概略構成を示す縦断正面図である。

【0055】

この実施形態では、計量排出部７は、計量ホッパ１７と、その下方に配備したベルトコンベヤ２０などの搬送装置とを備えている。この組合せ計量装置では、計量ホッパ１７で物品を計量し、計量の済んだ物品をベルトコンベヤ２０で装置中心ｃ側へ水平搬送して集合シュート８に排出するものである。

【0056】

この実施形態においても、計量ホッパ１７の直下で落下供給される物品を受け入れる従来仕様の集合シュートに比べて、ベルトコンベヤ２０で装置中心ｃ側へ物品を水平搬送するので、集合シュート８の上端の開口径を、ある程度小さくすることができ、集合シュート８の高さを低くすることができる。

【0057】

なお、搬送装置としては、平坦な載置搬送面を有するベルトコンベヤ１０が好ましいが、物品の性状に応じた仕様のコンベヤを利用することもできる。例えば、供給ホッパ６から排出された物品を収容するに足る大きさ、及び、形状に形成したバケットを、回動ベルトや回動チェーンに装備したバケットコンベヤを利用することもできる。

【符号の説明】

【0058】

４ 分散フィーダ
５ リニアフィーダ
６ 供給ホッパ
６ａ ゲート
７ 計量コンベヤ（計量排出部）
８ 集合シュート
１０ ベルトコンベヤ
１３ 供給ガイド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】