特許 7606205 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】2024-12-17

(45)【発行日】2024-12-25

(54)【発明の名称】組合せ計量装置

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20241218BHJP

【ＦＩ】

G01G19/387 D

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020185844

(22)【出願日】2020-11-06

(65)【公開番号】P2022075204

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-10-12

(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】織田 一輝

(72)【発明者】

【氏名】影山 寿晴

(72)【発明者】

【氏名】今秋 直美

【審査官】大森 努

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／０５６５０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－００９３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１６７４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１６２７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－１２３２３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－０９６７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２８０９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４７０５１２５（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０６４５９７３１（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｇ １９／３８７－１９／３９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から投入される物品を一時的に格納した後、前記物品を下流に排出する第１ホッパと、
前記第１ホッパから排出される前記物品を一時的に格納した後、前記物品を下流に排出する第２ホッパと、
前記第１ホッパ及び前記第２ホッパを駆動する駆動部と、
前記駆動部が取り付けられる本体と、を有し、
前記駆動部は、前記本体の外側から内側に向かう方向で、前記本体の側面に設けられた開口に挿入されて、前記本体に取り付けられるように構成されており、
前記駆動部は、
前記本体に取り付けられた状態において、前記開口を塞ぎ、前記本体の内側と外側とを隔絶させるベース部と、
前記第１ホッパを駆動させる第１モータと、
前記第２ホッパを駆動させる第２モータと、
前記第２ホッパに格納された前記物品の重量を検知するロードセルと、を有しており、
前記第１モータ、前記第２モータ及び前記ロードセルは、前記ベース部を基準として、前記本体の内側に配置され、
前記駆動部が前記本体に取り付けられた状態において、前記第１モータ、前記第２モータ及び前記ロードセルの少なくとも一部は、前記開口の下端よりも下側に位置する、組合せ計量装置。

【請求項2】

前記第１モータ、前記第２モータ及び前記ロードセルは、上下方向に並んだ状態で配置され、
前記第１モータ、前記第２モータ及び前記ロードセルのうち、少なくとも最も下側に配置される部材は、他の部材に対して、前記本体の内側にオフセットされて配置される、請求項１に記載の組合せ計量装置。

【請求項3】

前記第２モータは、前記第１モータよりも上側に配置されており、
前記駆動部は、
前記第２モータよりも前記本体の内側に配置されており、前記第２モータに固定されているブラケットと、
第１基板と、
前記第１基板よりも前記本体の外側に配置されている第２基板と、を更に有しており、
前記第１基板及び前記第２基板は、それぞれの裏面が対向する状態で前記ブラケットに固定されており、
前記第１基板及び前記第２基板は、前記第２モータ及び前記ロードセルよりも前記本体の内側に配置されており、且つ、前記第１モータよりも上側に配置されている、請求項２に記載の組合せ計量装置。

【請求項5】

前記駆動部は、
ロードセルと前記第１基板との間のハーネスに取り付けられているフェライトコアと、
前記ロードセルに取り付けられているロードセルブラケットと、を更に有しており、
前記フェライトコアは、前記第１基板の裏面、前記ブラケットの下端に設けられている底面及び前記ロードセルブラケットの側面の凸部を支点に支えられる、請求項３又は４に記載の組合せ計量装置。

【請求項6】

前記駆動部は、前記第１基板の前記ベース部側とは反対側をカバーする基板カバーを更に有しており、
前記駆動部の上下方向を反対にして前記駆動部を載置する場合、前記第１ホッパハンガの上端部及び前記基板カバーが接地することによって支えられる、請求項４に記載の組合せ計量装置。

【請求項7】

前記駆動部は、前記第１モータの前記ベース部側とは反対側に取り付けられているストッパを更に有しており、
前記駆動部の幅方向の端部を下側にして前記駆動部を載置する場合、前記ベース部の幅方向の端部、前記ブラケットの幅方向の端部及び前記ストッパの幅方向の端部が接地することによって支えられる、請求項３又は４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】

従来から、複数のホッパを駆動する駆動部と、かかる駆動部が取り付けられる本体とを備える組合せ計量装置が知られている。

【0003】

かかる組合せ計量装置では、駆動部が本体の側面に取り付けられる場合に、本体の側面に設けられている開口よりも内側に配置される駆動部の部品の高さ方向の寸法が、かかる開口の高さ方向の寸法よりも小さいため、本体の側面に対して垂直方向に真っすぐに駆動部を取り付けることができる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

特許第５４０６３８１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、物品工場での衛生性の重要度が高まってきており、組合せ計量装置において散水洗浄のための防水性の向上が必要になってきている。

【0006】

しかしながら、上述の組合せ計量装置における駆動部の現在の構成では、高さ方向の寸法を小さくすることが難しく、防水性を向上させることが困難出るという問題点があった。

【0007】

また、上述の組合せ計量装置では、ロードセル直下にプールホッパを駆動するためのモータが配置されているが、ロードセルはモータの発熱の影響を受けやすいため、計量精度を悪化させてしまう可能性があるという問題点があった。

【0008】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、防水性を向上させ、且つ、計量精度の悪化を防ぐ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】

【0009】

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一時的に格納した後、前記物品を下流に排出する第１ホッパと、前記第１ホッパから排出される前記物品を一時的に格納した後、前記物品を下流に排出する第２ホッパと、前記第１ホッパ及び前記第２ホッパを駆動する駆動部と、前記駆動部が取り付けられる本体と、を有し、前記駆動部は、前記本体の外側から内側に向かう方向で、前記本体の側面に設けられた開口に挿入されて、前記本体に取り付けられるように構成されており、前記駆動部は、前記本体に取り付けられた状態において、前記開口を塞ぎ、前記本体の内側と外側とを隔絶させるベース部と、前記第１ホッパを駆動させる第１モータと、前記第２ホッパを駆動させる第２モータと、前記第２ホッパに格納された前記物品の重量を検知するロードセルと、を有しており、前記第１モータ、前記第２モータ及び前記ロードセルは、前記ベース部を基準として、前記本体の内側に配置され、前記駆動部が前記本体に取り付けられた状態において、前記第１モータ、前記第２モータ及び前記ロードセルの少なくとも一部は、前記開口の下端よりも下側に位置することを要旨とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、防水性を向上させ、且つ、計量精度の悪化を防ぐ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】

【0011】

【図1】図１は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の全体構成の一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の本体１００及び駆動部１０の一例について説明するための図である。

【図3】図３は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の本体１００に取り付けられている状態の駆動部１０の構成の一例について説明するための図である。

【図4】図４は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の駆動部１０におけるブラケット１５、第１基板１５Ａ及び第２基板１５Ｂの配置の一例について説明するための図である。

【図5】図５は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の駆動部１０におけるロードセル１２の一例について説明するための図である。

【図6】図６は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の駆動部１０におけるフェライトコア１７の一例について説明するための図である。

【図7】図７は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の駆動部１０の縦置きの様子の一例を示す図である。

【図8】図８は、一実施形態に係る組合せ計量装置１の駆動部１０の横置きの様子の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

（第１実施形態）
以下、図１～図８を参照して、本発明の第１実施形態に係る組合せ計量装置１について説明する。

【0014】

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、分散テーブル２０と、放射フィーダ３０と、流量規制部４０と、支持部５０と、プールホッパ６０と、計量ホッパ７０と、シュート８０と、タイミングホッパ９０とを有する。

【0015】

分散テーブル１０は、分散テーブル１０は、外部から投入された物品を分散させながら、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に供給するように構成されていてもよい。

【0016】

複数の放射フィーダ３０の各々は、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６０まで搬送するように構成されている。

【0017】

なお、本実施形態において図示していないが、計量ホッパ７０の下流且つシュート８０の上流にブースターホッパが配置されていてもよい。

【0018】

また、各放射フィーダ３０は、物品を搬送する搬送路を有しており、かかる搬送路上には、流量規制部４０が配置される。流量規制部４０は、プールホッパ６０に搬送される物品の流量を規制するように構成されている。また、支持部５０は、流量規制部４０を支持するように構成されている。

【0019】

各プールホッパ６０は、各放射フィーダ３０から供給された物品について、各プールホッパ６０の下方に配置された計量ホッパ７０へと受け渡すように構成されている。

【0020】

各計量ホッパ７０は、各プールホッパ６０から受け渡されて一時的に滞留する物品の重量値を取得するように構成されている。

【0021】

ここで、制御部（図示せず）は、各計量ホッパによって取得された重量値の組合せのうち、所定の許容範囲内で且つ最も目標値に近くなる組合せを選択し、かかる組合せに対応する計量ホッパ７０から、一時的に滞留する物品を、かかる計量ホッパ７０の下方に配置されたシュート８０に排出させるように構成されている。

【0022】

ここで、各プールホッパ６０は、外部から投入される物品を一時的に格納した後、かかる物品を下流に排出する第１ホッパに相当し、各計量ホッパ７０は、各プールホッパ６０（第１ホッパ）から排出される前記物品を一時的に格納した後、かかる物品を下流に排出する第２ホッパに相当する。

【0023】

シュート８０は、各計量ホッパ７０から排出された物品を、タイミングホッパ９０に供給するように構成されている。

【0024】

タイミングホッパ９０は、シュートによって供給された物品を、例えば、搬送装置１の後段に設置された製袋包装機等に供給するように構成されている。

【0025】

さらに、図２に示すように、本実施形態に係る組合せ計量装置１は、各プールホッパ６０及び各計量ホッパ７０を駆動する複数の駆動部１０と、かかる駆動部１０が取り付けられる本体１００とを有している。

【0026】

なお、図２に示すように、各駆動部１０は、本体１００の外側Ｏから内側Ｉに向かう方向で、本体１００の側面に設けられた開口１００Ａに挿入されて、本体１００に取り付けられるように構成されている。

【0027】

かかる組合せ計量装置１では、本体１００の側面に設けられている開口１００Ａよりも内側Ｉに配置される駆動部１０の部品（内部部品）の高さ方向の寸法が、かかる開口１０Ａの高さ方向の寸法よりも大きくなっている。そのため、本体１００の開口１００Ａに対して駆動部１０を斜めにして内部部品を開口１００Ａに差し込むことで、本体１００の側面に駆動部１０を取り付けることができる。

【0028】

図３に示すように、駆動部１００は、ベース部１１と、ロードセル１２と、第２モータ１３と、第１モータ１４と、第１ホッパ用リンク部材１６と、第１ホッパハンガ６０Ａと、第２ホッパハンガ７０Ａとを備えている。

【0029】

ベース部１１は、駆動部１０が本体１００に取り付けられた状態において、開口１００Ａを塞ぎ、本体１００の内側Ｉと外側Ｏとを隔絶させるように構成されている。

【0030】

第１ホッパハンガ６０Ａは、その先端部にプールホッパ６０が取り付けられるように構成されており、第２ホッパハンガ７０Ａは、その先端部に計量ホッパ７０が取り付けられるように構成されている。

【0031】

第１モータ１４は、プールホッパ６０（及び、第１ホッパハンガ６０Ａ）を駆動させるように構成されており、第２モータ１３は、計量ホッパ７０（及び、第２ホッパハンガ７０Ａ）を駆動させるように構成されている。

【0032】

ロードセル１２は、計量ホッパ７０に格納された物品の重量を検知するように構成されている。

【0033】

第１ホッパ用リンク部材１６は、第１モータ１４と第１ホッパハンガ６０Ａとをリンクする部材である。

【0034】

図２及び図３に示すように、第１モータ１４、第２モータ１３及びロードセル１２は、ベース部１１を基準として、本体１００の内側に配置されている。

【0035】

また、図２に示すように、駆動部１０が本体１００に取り付けられた状態において、第１モータ１４、第２モータ１３及びロードセル１２の少なくとも一部は、開口１００Ａの下端Ｅ１よりも下側Ｌに位置する。図２の例では、かかる状態において、第１モータ１４が、開口１００Ａの下端Ｅ１よりも下側Ｌに位置する。

【0036】

かかる構成によれば、開口１００Ａの高さ方向の寸法を小さくすることができるため、防水性を向上させることができる。

【0037】

図２及び図３に示すように、第１モータ１４、第２モータ１３及びロードセル１２は、上下方向Ｕ/Ｌに並んだ状態で配置されている。図２及び図３の例では、上側Ｕから、第２モータ１３、ロードセル１２及び第１モータ１４の順番に並んだ状態で配置されている。すなわち、第２モータ１３は、ロードセル１２よりも上側Ｕに配置されており、ロードセル１２は、第１モータ１４よりも上側Ｕに配置されている。

【0038】

ここで、第１モータ１４、第２モータ１３及びロードセル１２のうち、少なくとも最も下側Ｌに配置される部材は、他の部材に対して、本体１００の内側Ｉにオフセットされて配置される。図２及び図３の例では、第１モータ１４が、第２モータ１３及びロードセル１２に対して、本体１００の内側Ｉにオフセットされて配置されている。

【0039】

かかる構成によれば、第１モータ１４がロードセル１２の直下に配置されていないため、ロードセル１２に対する第１モータ１４の発熱の影響が小さくなり、計量精度を向上させることができる。

【0040】

また、図４に示すように、駆動部１０は、ブラケット１５と、第１基板１５Ａと、第２基板１５Ｂとを更に備えていてもよい。

【0041】

ブラケット１５は、図３に示すように、第２モータ１３よりも本体１００の内側Ｉに配置されており、計量ホッパ７０に固定されている。

【0042】

例えば、第１基板１５Ａは、プールホッパ６０及び計量ホッパ７０の開閉用のステッピングモータのドライバ基板であり、第２基板１５Ｂは、プールホッパ６０及び計量ホッパ７０の開閉制御及びプリアンブル回路を有する。

【0043】

基板１５Ｂは、図３及び図４に示すように、第１基板１５Ａよりも本体１００の外側Ｏに配置されている。

【0044】

図３及び図４に示すように、第１基板１５Ａ及び第２基板１５Ｂは、それぞれの裏面が対向する状態でブラケット１５に固定されている。

【0045】

また、図３に示すように、第１基板１５Ａ及び第２基板１５Ｂは、第２モータ１３及びロードセル１２よりも本体１００の内側Ｉに配置されており、且つ、第１モータ１４よりも上側Ｕに配置されている。ここで、図４に示すように、第２基板１５Ｂは、第２モータ１３の背面（内側Ｉ）に配置されている。

【0046】

かかる構成によれば、上述のように第１基板１５Ａ及び第２基板１５Ｂを配置することで、駆動部１０の内部部品を最小限のスペースに収めることが可能となり、本体１００のサイズを大きくする必要が無くなるという効果を奏する。

【0047】

図５に示すように、ロードセル１２は、長手方向の前後２箇所に薄肉部（ノッチ）１２Ｂをそれぞれ備えた上下一対の平行ビーム１２Ａを有している。

【0048】

ここで、図３に示すように、上側Ｕの平行ビーム１２Ａに備えられた薄肉部１２Ｂ及び下側Ｌの記平行ビーム１２Ａに備えられた薄肉部１２Ｂの少なくとも一方が、水平視において第１ホッパ用リンク部材１８と重複しないように配置されている。

【0049】

図３の例では、上側Ｕの平行ビーム１２Ａに備えられた薄肉部１２Ｂが、水平視において第１ホッパ用リンク部材１８と重複しないように配置されている。具体的には、第１ホッパ用リンク部材１８は、図３に示すようなクランク形状を有している。

【0050】

ここで、図３に示すように、ベース部１１は、上端部ＵＥが下端部ＬＥよりも本体１００の外側Ｏに位置するように垂直方向に対して傾斜している、
通常、組合せ計量装置１では、偏置特性を調整するために、薄肉部１２Ｂの端面付近をヤスリ等で削る四隅調整が行われる。したがって、かかる組合せ計量装置１では、かかる薄肉部１２Ｂにアクセスする必要がある。

【0051】

この点、上述の構成によれば、図３に示すように、ベース部１１が傾斜し、第１ホッパ用リンク部材１８がクランク形状を有しているため、上側Ｕの平行ビーム１２Ａに備えられた薄肉部１２Ｂが、水平視において他の部材と重複せず露出している。その結果、四隅調整時に薄肉部１２Ｂへのアクセスが容易になり、四隅調整の作業性が向上し、作業工数が短縮でき、コスト削減につながるという効果を奏する。

【0052】

図２及び図６に示すように、駆動部１０は、ハーネス１７Ａに取り付けられているフェライトコア１７と、ロードセル１２に固定されているロードセルブラケット１８とを更に有していてもよい。

【0053】

ここで、フェライトコア１７は、ロードセル１２と第１基板１５Ａとの間のハーネス１７Ａに取り付けられているノイズ除去用のフェライトコアである。

【0054】

図６に示すように、フェライトコア１７は、第１基板１５Ａの裏面（図６における位置Ａ）、ブラケット１５の下端に設けられている底板１５Ｃ（図６における位置Ｂ）及びロードセルブラケット１８の側面の凸部１８Ａ（図６における位置Ｃ）を支点に支えられる。

【0055】

具体的には、図６に示すように、フェライトコア１７は、上述のように３点で支えられた上に、基板カバー１９で押さえ込まれることで固定されている。また、ロードセル１２と第１基板１５Ａとの間のハーネス１７Ａの長さは短いため、フェライトコア１７は、図６に示すように、上述の凸部１８Ａ及び底板１５Ｃを支点に時計回りに引っ張られることで、フェライトコア１７の位置は一意に決まられる。

【0056】

かかる構成によれば、フェライトコア１７の位置が明確になり、作業者が考えずに、フェライトコア１７の組み立てを行うことができるようになる。また、かかる構成によれば、作業者の組み立て方に依存しないため、フェライトコア１７の組み立てのばらつきを無くすことができ、作業工数を短縮することができ、コストも低減することができる。

【0057】

図２及び図７に示すように、駆動部１０は、第１基板１５Ａの本体１００の内側Ｉをカバーする基板カバー１９と、計量時受感部１０２とを更に有していてもよい。

【0058】

計量時受感部１０２は、ロードセル１２の自由端側に接続されており、かかる計量時受感部１０２に物品を載せることで物品の計量を行うことができる。

【0059】

図３に示すように、本実施形態に係る組合せ計量装置１では、ベース部分１１のフランジ部分よりも計量時受感部１０２の方が外部に向けて突出している。

【0060】

ここで、図７に示すように、駆動部１０の上下方向を反対にして駆動部１０を載置する場合（縦置き）、第１ホッパハンガ６０Ａの上端部及び基板カバー１９が接地すること（Ｇ）によって支えられる。

【0061】

また、図８に示すように、駆動部１０は、第１モータ１４の本体１００の内側Ｉに取り付けられているストッパ１０１を更に有していてもよい。

【0062】

ここで、図８に示すように、駆動部１０の幅方向Ｗの端部を下側にして駆動部１０を載置する場合（横置き）、ベース部１１の幅方向Ｗの端部、基板カバー１９の幅方向Ｗの端部及びストッパ１０１の幅方向Ｗの端部が接地すること（Ｇ）によって支えられる。

【0063】

かかる構成によれば、ベース部分１１のフランジ部分よりも計量時受感部１０２の方が外部に向けて突出しており、且つ、ベース部分１１のフランジ部分が垂直方向に対して傾斜している場合であっても、駆動部１０単体で計量時受感部１０２に負担をかけることなく、縦置き及び横置きすることができる。

【0064】

本実施形態に係る組合せ計量装置１によれば、防水性を向上させ、且つ、計量精度の悪化を防ぐことができる。

【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
１０…駆動部
１１…ベース部
１２…ロードセル
１２Ａ…平行ビーム
１２Ｂ…薄肉部
１３…第２モータ
１４…第１モータ
１５…ブラケット
１５Ａ…第１基板
１５Ｂ…第２基板
１５Ｃ…底板
１６…第１ホッパ用リンク部材
１７…フェライトコア
１７Ａ…ハーネス
１８…ロードセルブラケット
１８Ａ…凸部
１９…基板カバー
２０…分散テーブル
３０…放射フィーダ
４０…流量規制部
５０…支持部
６０…プールホッパ
６０Ａ…第１ホッパハンガ
７０…計量ホッパ
７０Ａ…第２ホッパハンガ
８０…シュート
９０…タイミングホッパ
１００…本体
１００Ａ…開口
１０１…ストッパ
１０２…計量時受感部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】