特許 7504546 組合せ秤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】組合せ秤

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20240617BHJP

【ＦＩ】

G01G19/387 D

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020216467

(22)【出願日】2020-12-25

(65)【公開番号】P2022102012

(43)【公開日】2022-07-07

【審査請求日】2023-09-12

(73)【特許権者】

【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】菊池 孝平

【審査官】細見 斉子

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－０５４８２４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－１４９２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１２０１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０６３４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｇ １９／３８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被計量物が落下供給されるホッパを備える組合せ秤であって、
前記被計量物の落下供給経路に配設されて、前記被計量物から分離された該被計量物よりも小さな分離物を収容可能な収容容器と、
前記収容容器内の前記分離物を吸引して排出する排出管路と、
を備え、
前記収容容器は、前記ホッパに着脱可能に支持されている、
ことを特徴とする組合せ秤。

【請求項2】

前記収容容器は、前記ホッパにおける側壁の上端部に差込み支持されている、
請求項１に記載の組合せ秤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被計量物を所定重量になるように組合せ計量して排出する組合せ秤に関する。

【背景技術】

【0002】

組合せ秤で計量される被計量物には、砂糖、塩、香辛料、あるいは、調味料などによって味付けされたものがある。例えば、砂糖がまぶされたグミや塩がまぶされたポテトチップスなどの菓子を被計量物として計量する場合、菓子から砂糖や塩、あるいは、被計量物の欠片などが分離し、被計量物を振動搬送する振動フィーダの搬送面や被計量物を計量する計量ホッパ等のホッパの内面に付着して成長することがある。

【0003】

このように砂糖や塩、あるいは、被計量物の欠片などが、振動フィーダの搬送面やホッパの内面に付着して成長すると、被計量物の円滑な搬送や排出が阻害されるので、それら付着物を取り除くために清掃作業が必要となり、組合せ秤の計量運転を中断させる必要がある。

【0004】

また、砂糖や塩あるいは被計量物の欠片などの付着物が、空気中の水分を吸収して塊となって剥落し、被計量物に混入して商品価値を損ねたり、正確な計量ができず、計量精度を低下させることがある。

【0005】

このため、例えば、特許文献１には、直進フィーダのトラフから供給ホッパへの被計量物の流過径路に、上部に多孔体を有する滓ボックスを設け、被計量物の滓や屑を滓ボックスに回収するようにしたホッパ構造が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】実開昭６１－１２３９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記特許文献１のホッパ構造によると、直進フィーダのトラフから排出された被計量物を、一旦、滓ボックスの多孔体で受止めることで、被計量物の滓や屑を、多孔体を通して滓ボックスに回収し、滓や屑が除去された被計量物を供給ホッパで一時貯留し、次の計量ホッパへ供給して計量することができる。

【0008】

これによると、計量ホッパに供給される被計量物の滓や屑を除去することができるが、滓ボックスが滓や屑で満杯になる前に、滓ボックスを供給ホッパから取り外して溜まった滓や屑を排出して、空の滓ボックスを供給ホッパに再装着する必要がある。従って、滓ボックスの取り替え作業を行う間、組合せ秤の計量運転を中断せざるを得ず、その分、組合せ秤の稼働率が低下する。

【0009】

本発明は、このような点に鑑みて為されたものであって、計量運転を中断することなく、被計量物から分離した、例えば、砂糖や塩、あるいは、被計量物の欠片などの分離物を排出除去することができる組合せ秤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）本発明の組合せ秤は、被計量物が落下供給されるホッパを備える組合せ秤であって、
前記被計量物の落下供給経路に配設されて、前記被計量物から分離された該被計量物よりも小さな分離物を収容可能な収容容器と、前記収容容器内の前記分離物を吸引して空気搬送する排出管路とを備える。

【0012】

本発明によると、被計量物から分離された収容容器内の分離物を、排出管路を介して吸引排出するので、計量運転を中断して収容容器に溜まった分離物を排出するような作業を行う必要がなく、中断のない稼働率の高い計量運転を行うことができる。

【0013】

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記収容容器は、前記落下供給経路に配置されたフィルタ部を上部に備えると共に、前記排出管路に連通して、前記フィルタ部を通過した前記分離物を吸引する吸込み口を備える。

【0014】

この実施態様によると、被計量物に過剰に付着した、例えば、砂糖や塩などが、収容容器の上部のフィルタ部によって被計量物から分離されてフィルタ部を通過し、通過した分離物は、収容容器の吸込み口から排出管路へ吸引されて排出される。

【0015】

（３）本発明の一実施態様では、前記フィルタ部は、多孔体、パンチングメタル、又は、金属メッシュで構成されている。

【0016】

この実施態様によると、被計量物から分離しようとする分離物のサイズに応じて、多孔体の孔径やメッシュの密度等を適宜選択することができる。

【0017】

(４)本発明の他の実施態様では、前記排出管路には、圧縮空気の供給によって負圧を発生して、前記分離物を吸引する吸引器が連通接続され、前記排出管路は、前記吸引器に吸引された前記分離物を、前記圧縮空気と共に空気搬送する。

【0018】

この実施態様によると、吸引器は、圧縮空気の供給によって負圧を発生する、いわゆる、ベンチュリー効果を利用した吸引器であるので、駆動構造を必要としない小型のものとなり、その設置位置に制約を受けることが少なく、吸引器と収容容器との距離を短く設置することができる。従って、収容容器内の分離物を効率よく吸引することができ、排出管路を介して圧縮空気と共に空気搬送して排出することができる。

【0019】

(５)本発明の一実施態様では、前記被計量物を振動搬送する複数のリニアフィーダを備え、前記ホッパは、前記被計量物が、前記複数のリニアフィーダの搬送終端からそれぞれ落下供給される複数の各供給ホッパである。

【0020】

この実施態様によると、複数の各リニアフィーダから各供給ホッパへ落下供給される被計量物に過剰に付着した、例えば、砂糖や塩などを収容容器で分離して分離物として排出管路を介して排出することできる。これによって、供給ホッパ以降の被計量物の搬送経路、例えば、供給ホッパから被計量物が供給される計量ホッパで砂糖や塩などがホッパの内面に付着するのを防止することができる。

【0021】

(６)本発明の他の実施態様では、前記収容容器は、前記ホッパに着脱可能に支持されている。

【0022】

この実施態様によると、収容容器を取付け支持する専用の取付け部材が不要となる。

【0023】

また、収容容器内の分離物は、排出管路へ吸引排出されるので、収容容器は、
容量の小さな小型のものですみ、ホッパへの着脱も容易となる。

【0024】

（７）本発明の更に他の実施態様では、前記収容容器は、前記ホッパにおける側壁の上端部に差込み支持されている。

【0025】

この実施態様によると、収容容器は、ホッパに簡単に取り付けることが可能であり、既存の組合せ秤を、被計量物から分離した分離物を排出可能な仕様に比較的簡単に変更することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明の組合せ秤によれば、計量運転を中断することなく、被計量物から分離した、例えば、砂糖や塩、あるいは、被計量物の細かい欠片などの分離物を排出除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は本発明の一実施形態に係る組合せ秤の斜視図である。

【図2】図２は図１の組合せ秤の供給ホッパの斜視図である。

【図3】図３は図２の供給ホッパの分解斜視図である。

【図4】図４は要部の概略構成を示す縦断面図である。

【図5】図５は分離物の排出除去構造の要部の全体構成を示す概略斜視図である。

【図6】図６は分離物の排出除去構造の要部の全体構成を示す概略平面図である。

【図7】図７は本発明の他の実施形態の排出除去構造を備えた組合せ秤の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１は、本発明の一実施形態に係る組合せ秤の斜視図である。この実施形態の組合せ秤は、各種の菓子や食品などの被計量物を所定量ずつ計量して排出するものであって、計量された被計量物を、図示しない下方の包装機に投入して袋詰めする包装ラインに利用される。

【0029】

この組合せ秤は、櫓状に組み上げ立設された図示しないフレームの階上床面に設置されるものであり、中央部が大きく上下に貫通開口された中空構造の基台１の上方に、センター基体２が複数の脚部３を介して支持されている。

【0030】

センター基体２の上部中心には、図示されていない供給コンベヤの終端から投下された被計量物を流下案内する供給ファネル４と、流下案内された被計量物を円錐状のトップコーン５ａで受止めて、外周に向けて分散搬送する分散フィーダ５とが配設されている。この分散フィーダ５の周囲には、分散搬送された被計量物を樋状のトラフに載置して、更に外方に向けて振動搬送する多数台（この例では１４台）のリニアフィーダ６が放射状に設けられている。

【0031】

センター基体２の外周部には、各リニアフィーダ６からの被計量物を一旦貯留して排出する複数台の供給ホッパ７と、各供給ホッパ７から排出された被計量物の重量を計測するための複数台の計量ホッパ８とが装備されている。そして、これら供給ホッパ７、及び、計量ホッパ８を一連とする多数連（この例では１４連）の計量ユニットによって被計量物の組合せ計量及び排出が行われる。

【0032】

各計量ホッパ８の下方には、組合せ演算によって所定重量範囲となる適量組合せに選択された計量ホッパ８から排出された被計量物を集合させる集合シュート９が、配備されている。集合シュート９の下端部には、集合シュート９から滑落してきた被計量物をセンター基体２の中心下方に集める円形漏斗状の集合ファネル１０が配備されている。

【0033】

更に、集合ファネル１０の下方に、集合ファネル１０で集められた所定重量範囲の被計量物を一旦受け止め貯留する集合ホッパ１１が配置されている。集合ホッパ１１は、階下に設置された図示されていない包装機からの排出要求指令に基づいて開放制御されるようになっている。

【0034】

なお、この実施形態に示す組合せ秤は、１４台の計量ユニットが７台ずつ２つのグループに区分され、被計量物は７台ずつの計量ユニットによって２系統で組合せ計量され、系統ごと２つの集合ファネル１０、及び、２台の集合ホッパ１１を介して排出される仕様となっている。

【0035】

本実施形態では、被計量物から分離した、例えば、砂糖や塩、あるいは、被計量物の細かい欠片などの被計量物より小さな分離物が、計量ホッパ８等の内面に付着成長したり、塊となって、ホッパ内面から剥落するのを防止するために、被計量物から分離した分離物を、計量ホッパ８の手前で排出除去するよう構成されている。

【0036】

以下、被計量物から分離した分離物の排出除去構造について説明する。

【0037】

図２は、図１の組合せ秤の供給ホッパ７の斜視図であり、図３は、図２の供給ホッパの分解斜視図であり、図４は、分離物の排出除去構造の要部の概略構成を示す縦断面図である。

【0038】

各供給ホッパ７の上部には、図４に示すように、リニアフィーダ６におけるトラフ６ａの搬送終端から落下供給された被計量物ｗを受け止めて、被計量物ｗから分離した、例えば、砂糖や塩あるいは被計量物ｗの欠片などの分離物を収容可能な収容容器２０がそれぞれ装備されている。

【0039】

収容容器２０は、図２及び図３等に示すように、容器本体２１と、これを嵌め込み支持する取付け部２２とを備えている。収容容器２０の取付け部２２が、供給ホッパ７のリニアフィーダ６側である内側壁７ａに、上方から着脱可能に差し込み支持されている。

【0040】

容器本体２１は、左右が開放された横向き筒状に形成され、取付け部２２に上方から嵌め込むことで左右の横向き開口が閉塞される。これによって、収容容器２０は、四周が周壁で囲まれた浅い箱状となる。また、容器本体２１の上面には、多数の矩形透孔が整列形成された板状の多孔体からなるフィルタ部２０ａが、供給ホッパ７の内方に向かって先下がり傾斜した姿勢で備えられている。なお、フィルタ部２０ａは、例えば、パンチングメタルや金属製のメッシュなどで構成してもよい。

【0041】

取付け部２２には、図３に示すように、供給ホッパ７の内壁板７ａに上方から差し込まれる下向きのスリット状のフック部２３が備えられており、差し込み装着状態では、供給ホッパ７の左右側板の間に横ずれ無く位置決め保持される。

【0042】

また、取付け部２２に嵌め込まれた容器本体２１は、装置内方に向けて露出され、この露出部には、図４に示すように、吸込み口２０ｂが形成されている。この吸込み口２０ｂには、Ｔ形の配管コネクタ２４の外向き分岐端が連通連結されている。更に、配管コネクタ２４の左右両端には、樹脂チューブからなる吸引管２５が接続されている。

【0043】

図５は、分離物の排出除去構造の要部の全体構成を示す概略斜視図であり、図６は、分離物の排出除去構造の要部の全体構成を示す概略平面図である。

【0044】

吸引管２５は、隣接する複数個（この例では７個）の収容容器２０に接続した配管コネクタ２４を、縦列状に連通するように接続されると共に、縦列接続された一連の吸引管２５の両端が、吸引器２６に接続されている。

【0045】

図４に示すように、吸引器２６は、上下に貫通する空気流路の中間部に絞り流路部ｒを備え、この絞り流路部ｒに連通するように吸引管２５が接続される。また、吸引器２６の上端には、図５に示すように、空気供給管２７が接続されると共に、吸引器２６の下端には、排気管２８が連通接続されている。

【0046】

空気供給管２７は、図示されていないコンプレッサーなどの空気圧送装置に配管接続されている。この空気供給管２７を介して吸引器２６に圧縮空気を送り込んで高速通過させることで、吸引器２６の絞り流路部ｒにベンチュリー効果による負圧を発生させ、絞り流路部ｒに連通接続した吸引管２５から空気を吸引するよう構成されている。

【0047】

このように吸引器２６は、空気の流動によるベンチュリー効果によって負圧を発生させて吸引するので、駆動構造を必要としない小型のものとなり、その設置位置に制約を受けることが少なく、吸引器２６と収容容器２０との距離を短くして設置することができる。従って、収容容器２０内の分離物を、吸引器２６に効率的に吸引して排出することができる。

【0048】

この実施形態では、収容容器２０に接続された配管コネクタ２４、吸引管２５及び排気管２８によって、収容容器２０内の分離物を、吸引して圧縮空気と共に空気搬送する排出管路が構成される。

【0049】

なお、空気供給管２７は、図１に示すように、供給ファネル４を支持するために支柱２９を介して固定配備されたリング状のファネル支持フレーム３０の一部に連結支持されると共に、排気管２８は、脚部３から延出された支持アーム３１の先端部に連結支持されている。

【0050】

上記構成によると、リニアフィーダ６のトラフの搬送終端から供給ホッパ７に落下供給された被計量物ｗは、先ず、収容容器２０の上部のフィルタ部２０ａに受止められ、フィルタ部２０ａの傾斜に沿って供給ホッパ７内に転がり流下し、その間、被計量物から分離した、例えば、砂糖や塩あるいは被計量物の細かい欠片などの分離物が、フィルタ部２０ａを通過して収容容器２０内に取り込まれる。

【0051】

空気供給管２７を介して吸引器２６に圧縮空気が供給されると、吸引管２５には、吸引器２６に向かう吸引気流が発生し、収容容器２０内に取り込まれた分離物は、その吸引気流に乗って吸引器２６に引き込まれ、吸引器２６を通過する圧縮空気に合流し、排気管２８を介して空気搬送されて排出される。

【0052】

なお、吸引器２６に圧縮空気を供給流通させるコンプレッサー等の空気圧送装置の運転形態は、種々設定することができる。例えば、予め設定された所定の周期で一定時間に亘って圧縮空気の供給作動を行うように制御してもよく、あるいは、計量運転の間は常に圧縮空気の供給を行って、分離物を連続して吸引排出してもよい。

【0053】

ここで、排気管２８は、分離物の排出管路の一部を構成するものであり、排出管２８の排出端部は、分離物貯留部に延出されている。

【0054】

分離物貯留部としては、例えば、図１の仮想線で示すように、単に、排出管２８の排出端部を貯留容器３２に臨設接続し、排気から分離物を貯留容器３２に貯留する構造、あるいは、図７に示すように、排出管２８の排出端部を、基台１上に環状に配備した排出コンベヤ３３に臨設して、排気から分離した分離物を排出コンベヤ３３に載置して一定方向へ搬送し、所望の貯留部位において、スクレーパ３４で掻き出し排出するような構造、等を任意に選択することができる。

【0055】

上記のように本実施形態によると、被計量物から分離された、例えば、砂糖や塩あるいは被計量物の欠片などの分離物は、収容容器２０に収容され、排出管路を介して排出除去されるので、組合せ秤の計量運転を中断して収容容器２０に溜まった分離物を排出するような作業が不要である。したがって、収容容器２０に溜まった分離物を排出するために、組合せ秤の運転を中断する必要がなく、組合せ秤の稼働率が向上する。

【0056】

また、この実施形態では、隣接する複数個の収容容器２０を、縦列状に吸引管２５に連通接続し、一連の吸引管２５の両端を吸引器２６に接続しているので、各収容容器２０に個別に接続した吸引管２５を各吸引器２６に並列接続する場合に比べて、吸引器２６の数を削減して管路構成を簡素化することができる。

【0057】

[その他の実施形態]
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

【0058】

（１）収容容器２０を、専用の支持部材を介してセンター基体２などの固定部位に連結支持することもできる。これによると、洗浄等のために供給ホッパ７をセンター基体２から取り外す際に、供給ホッパ７から収容容器２０を逐一取り外す必要がなくなる。

【0059】

（２）収容容器２０における容器本体２１と取付け部材２２とを一体に形成し、別体に形成したフィルタ部２０ａを、収容容器２０の上部に着脱可能に嵌め込み装着するようにしてもよい。

【0060】

（３）分離物が吸湿して吸引器２６や排気管２８の内部に付着するのを防止するために、吸引器２６に供給する圧縮空気を除湿しておくことが望ましい。

【0061】

（４）吸引管２５を、モータ駆動される吸引ポンプに配管接続し、収容容器２０から分離物を吸引排出するようにしてもよい。なお、吸引した分離物は、フィルタを通過させて排出するか、遠心分離して排出すればよい。

【0062】

（５）各収容容器２０に吸引器２６を直接に連通接続し、縦列接続した複数の吸引器２６に圧縮空気を流通させて、収容容器２０から分離物を吸引排出することも可能である。

【0063】

（６）上記実施形態では、複数の計量ユニットを環状に配備した仕様の組合せ秤を例示しているが、複数の計量ユニットを横一列状に配備した仕様の組合せ秤に適用することもできる。

【符号の説明】

【0064】

６ リニアフィーダ
７ 供給ホッパ
８ 計量ホッパ
２０ 収容容器
２５ 吸引管
２６ 吸引器
２７ 空気供給管
２８ 排気管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】