特許 7597357 組合せ計量装置

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】組合せ計量装置

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20241203BHJP

【ＦＩ】

G01G19/387 D

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020188747

(22)【出願日】2020-11-12

(65)【公開番号】P2022077761

(43)【公開日】2022-05-24

【審査請求日】2023-10-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000147833

【氏名又は名称】株式会社イシダ

(74)【代理人】

【識別番号】110001564

【氏名又は名称】フェリシテ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岸川 樹

【審査官】大森 努

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０６７５３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０７－０５３０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３４２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３３６７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－１１８３０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－３５２４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００５３８０３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｇ １／００－２３／４８

Ｂ６５Ｇ １１／００－１１／２０

Ｂ６５Ｂ ３７／００－３９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から投入される物品を受け取り、一時的に滞留させた後に、下流へ排出する複数のホッパと、
前記ホッパから排出される前記物品を受け取り、更に下流へ滑落させる排出シュートと、
前記ホッパの各々に滞納される前記物品の重量値を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記重量値に基づいて組合せ計算を行い、前記組合せ計算によって決定されたホッパから前記物品を前記排出シュートへ排出させる制御部と、を備え、
前記排出シュートは、
複数の開口を有する第１滑落面と、
前記開口を塞ぎ、前記第１滑落面よりも前記排出シュートの内側の位置に配置される第２滑落面と、を有し、
前記第２滑落面は、前記開口の上流側、左側及び右側において前記第１滑落面に連続して形成され、
前記第２滑落面は、
前記開口の左側において前記第１滑落面から前記内側に向けて立ち上がる左側平面と、
前記開口の右側において前記第１滑落面から前記内側に向けて立ち上がる右側平面と、
前記左側平面と前記右側平面とを連結する上側平面と、を有し、
前記左側平面、前記右側平面及び前記上側平面が前記開口の全体を覆う、組合せ計量装置。

【請求項2】

前記開口において、前記排出シュートの外側から前記内側に向けてエアーを噴出する噴出部を更に有する、請求項１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、組合せ計量装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、排出シュートにおける物品の付着対策として鎧戸構造を採用する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】ＷＯ２０１４/０６７５３３Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述の技術では、排出シュートにおいて両面側から加工が施されているが、物品の流れない面への加工はコストが掛かるだけで、物品の付着に対して効果がないという問題点があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストで効果的に物品の付着対策を実現することが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】

【0006】

一実施形態に係る組合せ計量装置は、外部から投入される物品を受け取り、一時的に滞留させた後に、下流へ排出する複数のホッパと、前記ホッパから排出される前記物品を受け取り、更に下流へ滑落させる排出シュートと、前記ホッパの各々に滞納される前記物品の重量値を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記重量値に基づいて組合せ計算を行い、前記組合せ計算によって決定されたホッパから前記物品を前記排出シュートへ排出させる制御部と、を備え、前記排出シュートは、複数の開口を有する第１滑落面と、前記開口の一部を塞ぎ、前記第１滑落面よりも前記排出シュートの内側の位置に配置される第２滑落面と、を有し、前記第２滑落面は、前記開口の上流側、左側及び右側において前記第１滑落面に連続して形成されることを要旨とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、コストで効果的に物品の付着対策を実現することができる組合せ計量装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態に係る組合せ計量装置１を模式的に示す図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の排出シュート９の内側の流路面の一例を示す図である。

【図3】図３は、図２における領域Ａの拡大図である。

【図4】図４は、図３におけるＸ-Ｘ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は、以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0010】

（第１実施形態）
以下、図１～図４を参照して、本発明の第１実施形態の組合せ計量装置１について説明する。

【0011】

図１は、本実施形態に係る組合せ計量装置１を模式的に示す図であり、図２は、本実施形態に係る組合せ計量装置１の排出シュート９の内側の流路面の一例を示す図であり、図３は、図２における領域Ａの拡大図であり、図４は、図３におけるＸ-Ｘ断面図である。

【0012】

図１に示すように、本実施形態に係る組合せ計量装置１は、分散フィーダ２と、ｎ個のヘッド４０と、排出シュート９と、取得部５０と、制御部３０とを備える。ｎは、１以上の自然数であり、２以上の自然数であってもよい。ｎは、例えば、１４である。

【0013】

ヘッド４０は、上面視において環状に配置されている。ヘッド４０は、１番ヘッド４０-１からｎ番ヘッド４０-ｎまでで構成されている。１番ヘッド４０-１～ｎ番ヘッド４０-ｎは、番号順に上面視での反時計回りに配置されている。ここで、「環状」とは、円環状や多角形環状等を含む。本実施形態では、一例として円環状に配置されたヘッド４０について説明する。

【0014】

ヘッド４０のそれぞれは、放射フィーダ３と、プールホッパ４と、計量ホッパ５と、ブースタホッパ６と、振分けシュート７とを備える。したがって、放射フィーダ３、プールホッパ４、計量ホッパ５、ブースタホッパ６、振分けシュート７も、上面視においてそれぞれ環状に配置されている。

【0015】

分散フィーダ２は、扁平な円錐状の部材である。分散フィーダ２の上方に設けられた供給コンベア９０によって、分散フィーダ２に物品が供給される。分散フィーダ２は、分散フィーダ２の下部に設けられた図示しない電磁石によって分散フィーダ２の上面が振動する。分散フィーダ２は、上面に供給された物品を周方向に分散させながら径方向に搬送し、各放射フィーダ３に物品を供給する。

【0016】

各放射フィーダ３は、それぞれステンレス鋼版を折り曲げて成形した板金製の部材である。各放射フィーダ３は、分散フィーダ２の周囲に沿って放射状に配置されている。

【0017】

各放射フィーダ３は、放射フィーダ３の下部に設けられた図示しない電磁石によって搬送面を振動させるように構成されている。各放射フィーダ３は、搬送面の振動によって物品を外方へ搬送するように構成されている。

【0018】

また、各放射フィーダ３は、それ自身が属するヘッド４０のプールホッパ４に物品を供給するように構成されている。

【0019】

放射フィーダ３の搬送能力は、搬送面での振動強度（振動振幅）及び振動時間によって調整され得る。したがって、振動強度及び振動時間を調整することによって、各プールホッパ４に供給される物品の重量値を所定範囲内に収めることができる。

【0020】

各プールホッパ４は、対応する放射フィーダ３の先端部の下方に配置されている。各プールホッパ４は、放射フィーダ３から供給される物品を、一時的に保持したり排出したりするように構成されている。

【0021】

プールホッパ４には、プールホッパ４の底部を開放及び閉鎖するゲート４ａと、ゲート４ａを駆動するステッピングモータ（図示せず）とが設けられている。

【0022】

ゲート４ａは、制御部３０がステッピングモータを制御することによって開閉動作を行うように構成されている。プールホッパ４は、ゲート４ａが閉じている状態では、プールホッパ４の内部に物品を保持し、ゲート４ａが開いている状態では、自身が属するヘッド４０の計量ホッパ５に物品を排出するように構成されている。

【0023】

計量ホッパ５は、物品の計量のために物品を一時的に受け取り、計量された物品を第１方向ＦＤ及び第２方向ＳＤのいずれか一方に振り分けて排出するように構成されている。

【0024】

各計量ホッパ５は、自身が属するヘッド４０のプールホッパ４の直下に配置されている。計量ホッパ５は、プールホッパ４から供給される物品を保持して、かかる物品の重量値を計量するように構成されている。

【0025】

計量ホッパ５には、計量ホッパ５の底部を開放及び閉鎖するゲート５ａ、５ｂと、ゲート５ａ、５ｂを駆動するステッピングモータ（図示せず）とが設けられている。

【0026】

計量ホッパ５は、ゲート５ａ、５ｂが共に閉じている状態では、その内部に物品を保持するように構成されている。かかる状態は、計量ホッパ５が物品を一時的に受け取っている状態である。

【0027】

計量ホッパ５は、ゲート５ａ、５ｂの一方を開くことで、計量された物品を第１方向ＦＤ及び第２方向ＳＤのいずれか一方に振り分けて排出するように構成されている。

【0028】

計量ホッパ５は、ゲート５ｂが開いている状態では、物品を第１方向ＦＤに振り分けて排出し、自身が属するヘッド４０のブースタホッパ６に物品を排出するように構成されている。

【0029】

一方、計量ホッパ５は、ゲート５ａが開いている状態では、物品を第２方向ＳＤに振り分けて排出し、自身が属するヘッド４０の振分けシュート７に物品を排出するように構成されている。

【0030】

ブースタホッパ６は、第１方向ＦＤに排出された物品を一時的に受け取り、受け取った物品を下流へ排出するように構成されている。各ブースタホッパ６は、自身が属するヘッド４０の計量ホッパ５の組合せ計量装置１の中心寄りの下方に配置されている。

【0031】

ブースタホッパ６は、計量ホッパ５から供給された物品を、一時的に保持したり排出したりするように構成されている。

【0032】

ブースタホッパ６は、開閉可能なゲート６ａを有する。具体的には、ブースタホッパ６には、ブースタホッパ６の底部を開放及び閉鎖するゲート６ａが設けられている。

【0033】

ブースタホッパ６は、ゲート６ａが閉じている状態では、その内部に物品を保持するように構成されている。この状態は、ブースタホッパ６が物品を一時的に受け取っている状態である。

【0034】

一方、ブースタホッパ６は、ゲート６ａが開いている状態では、排出シュート９に物品を排出するように構成されている。

【0035】

なお、ブースタホッパ６に、計量センサが設けられており、ブースタホッパ６に滞留している物品の重量値を計量することができるように構成されていてもよい。

【0036】

ここで、計量ホッパ５及びブースタホッパ６は、外部から投入される物品を受け取り、一時的に滞留させた後に、下流へ排出する複数のホッパを構成する。

【0037】

振分けシュート７は、第２方向ＳＤに排出された物品を下流へ排出するように構成されている。各振分けシュート７は、自身が属するヘッド４０の計量ホッパ５の組合せ計量装置１の外側寄りの下方に配置されている。

【0038】

振分けシュート７は、駆動部によって位置が切り替えられる。振分けシュート７は、第１位置では、第２方向ＳＤに排出された物品を排出シュート９へ排出するように構成されており、第２位置では、第２方向ＳＤに排出された物品を排出シュート９の外側（系外）へ排出するように構成されている。

【0039】

排出シュート９では、ブースタホッパ６及び振分けシュート７から排出された物品が滑落する。すなわち、排出シュート９は、かかる物品を下流へ排出するように構成されている。

【0040】

排出シュート９は、後述する制御部３０による組合せ計算によって決定された計量ホッパ５及びブースタホッパ６から排出される物品を、一箇所に集合して下方に排出するように構成されている。排出シュート９から排出された物品は、後続の包装装置等へ供給される。

【0041】

すなわち、排出シュート９は、上述の計量ホッパ５及びブースタホッパ６から排出される物品を受け取り、更に下流へ滑落させるように構成されている。

【0042】

取得部５０は、各計量ホッパ５及び各ブースタホッパ６の各々に滞留されている物品の重量値を取得するように構成されている。

【0043】

具体的には、取得部５０は、計量ホッパ５に滞留されている物品の重量値として、計量ホッパ５の計量センサによって計量された重量値を取得するように構成されていてもよい。

【0044】

また、取得部５０は、ブースタホッパ６に計量センサが設けられている場合は、その計量センサによって計量された重量値を取得し、ブースタホッパ６に計量センサが設けられていない場合は、計量ホッパ５が、ゲート５ｂを開いて物品を第１方向ＦＤに振り分けて排出する直前に取得していた計量ホッパ５に滞留されている物品の重量値を、ブースタホッパ６に滞留されている物品の重量値として取得するように構成されていてもよい。

【0045】

制御部３０は、取得部５０によって取得された物品の重量値に基づいて組合せ計算を行い、かかる組合せ計算によって決定された計量ホッパ５及びブースタホッパ６から物品を排出シュート９へ排出させるように構成されている。

【0046】

以下、図２～図４を参照して、本実施形態に係る組合せ計量装置１の排出シュート９の内側Ｉの流路面の一例について説明する。

【0047】

図２は、内側Ｉの流路面が上になるように展開した状態の排出シュート９を示している。図２に示すように、排出シュート９の内側Ｉの流路面には、全面に渡って鎧戸加工が施されている。

【0048】

以下、本実施形態では、排出シュート９の内側Ｉの流路面に鎧戸加工が施されるケースを例に挙げて説明するが、本発明は、かかるケースに限定されることなく、分散フィーダ２や放射フィーダ３やプールホッパ４（ゲート４ａ）や計量ホッパ５（ゲート５ａ、５ｂ）やブースタホッパ６（ゲート６ａ）や振分けシュート７の内側Ｉ等の物品が自重により滑落していく任意の面（流路面）において鎧戸加工が施されているケースに適用可能である。

【0049】

図３に示すように、排出シュート９は、第１滑落面９１及び第２滑落面９２を有している。

【0050】

ここで、第１滑落面９１は、図３及び図４に示すように、複数の開口９１Ａを有している。

【0051】

また、第２滑落面９２は、図４に示すように、開口９１Ａの一部を塞ぐように構成されている。また、第２滑落面９２は、図４に示すように、第１滑落面９１よりも排出シュート９の内側Ｉの位置に配置される。

【0052】

また、図３に示すように、第２滑落面９２は、開口９１Ａの上流側Ｕ、左側Ｌ及び右側Ｒにおいて第１滑落面９１に連続して形成される。

【0053】

具体的には、図３に示すように、第２滑落面９２は、左側平面９２Ｌと、右側平面９２Ｒと、上側平面９２Ｕとを有する。

【0054】

ここで、左側平面９２Ｌは、図３に示すように、開口９１Ａの左側Ｌにおいて第１滑落面９１から内側Ｉに向けて立ち上がるように形成されている。

【0055】

また、右側平面９２Ｒは、図３に示すように、開口９１Ａの右側Ｒにおいて第１滑落面９１から内側Ｉに向けて立ち上がるように形成されている。

【0056】

さらに、上側平面９２Ｕは、図３に示すように、左側平面９２Ｌと右側平面９２Ｒとを連結するように形成されている。

【0057】

かかる排出シュート９の内側Ｉの流路面において、図４に示すように、物品は、自重により、第１滑落面９１及び第２滑落面９２の上側平面９２Ｕに沿って、上側Ｕから下側Ｄに滑落する。

【0058】

上述の構成によれば、左側平面９２Ｌと右側平面９２Ｒと上側平面９２Ｕとによって構成されている第２滑落面９２が設けられているため、付着性の高い物品（被計量物）と排出シュート９の流路面との接触面積を減らすことができ、物品の付着を低減することができ、計量誤差を低減することができる。

【0059】

また、上述の構成によれば、第１滑落面９１に開口９１Ａが設けられているため、かかる開口９１Ａから空気が入り込むことができ、物品の付着を低減することができる。

【0060】

さらに、第２滑落面９２に左側平面９２Ｌ及び右側平面９２Ｒが設けられているため、物品に含まれる水分が、排出シュート９の外側Ｏに漏れてしまうという事態を低減することができる。

【0061】

ここで、本実施形態に係る組合せ計量装置１は、図１に示すように、噴出部１００を更に有してもよい。

【0062】

噴出部１００は、図４に示すように、開口９１Ａにおいて、排出シュート９の外側Ｏから内側Ｉに向けてエアーを噴出するように構成されている。

【0063】

かかる構成によれば、噴出部１００によって噴出されるエアーによって、物品の付着をより低減することができる。

【0064】

本実施形態に係る組合せ計量装置１によれば、コストで効果的に物品の付着対策を実現することができる。

【0065】

上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

【符号の説明】

【0066】

１…組合せ計量装置
２…分散フィーダ
３…放射フィーダ
４…プールホッパ
４ａ…ゲート
５…計量ホッパ
５ａ、５ｂ…ゲート
６…ブースタホッパ
６ａ…ゲート
７…振り分けシュート
９…排出シュート
３０…制御部
４０…ヘッド
５０…取得部
９０…供給コンベア
９１…第１滑落面
９１Ａ…開口
９２…第２滑落面
９２Ｌ…左側平面
９２Ｒ…右側平面
９２Ｕ…上側平面
１００…噴出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】