JP4686007B2 - Combination weighing device - Google Patents
Combination weighing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4686007B2 JP4686007B2 JP2000150019A JP2000150019A JP4686007B2 JP 4686007 B2 JP4686007 B2 JP 4686007B2 JP 2000150019 A JP2000150019 A JP 2000150019A JP 2000150019 A JP2000150019 A JP 2000150019A JP 4686007 B2 JP4686007 B2 JP 4686007B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hopper
- weighed
- weighing
- discharge
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
- Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投入された被計量物を計量して一定な質量にして排出する組合せ計量装置に係り、ホッパの開閉を被計量物の種類、特に重量と容積に対応して最適となるよう動作制御できる組合せ計量装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に食品生産ラインの包装工程では、被計量物を計量する計量装置が用いられる。被計量物として塊の単位が細かな食品の袋詰め時には、被計量物を所定質量ずつ計量する組合せ計量装置が用いられる。
以下、図6の側面図に示す組合せ計量装置の例で説明する。図示のように、この組合せ計量装置50は、被計量物が供給され放射状に分散させる供給部51と、周状に配置された複数のストックホッパ52と、ストックホッパ52下部に設けられる複数の計量ホッパ53と、計量ホッパ53の下部に設けられた漏斗形の集合シュート54を有している。これら各部は、中央の本体部55の側部に配置されている。
【0003】
供給部51は、平面上で見て周状に配置された計量ホッパ52の中央位置に投入された被計量物を放射状に外方に向けて分散供給する。この供給部51は、円錐形状の分散部51aと、分散された被計量物をストックホッパ52部分まで搬送する搬送部51bを備えている。搬送部51bは、両側部が立設されたトラフ51cと、トラフ51cを振動させて被計量物を搬送させる駆動手段51dで構成されている。
【0004】
この被計量物は、各計量ホッパ53の上にそれぞれ設けられたストックホッパ52を介して概ね同量ずつ各計量ホッパ53に落とし込まれ、それぞれ質量が計測される。
複数の計量ホッパ53での計量値には通常ある程度のばらつきがある。そこで、複数の計量ホッパ53で得られた複数の計量値を適宜に組合せて所望の質量値を得る。このような組合せになる複数個の計量ホッパ53を作動させて被計量物を集合シュート54に落下させる。
【0005】
集合シュート54の最低部には排出ホッパ(不図示)が設けられ、複数の計量ホッパ53から落下した被計量物はここに集合したタイミングで下方に落下される。
集合シュート54の下方には、被計量物を包装するための包装装置が設けられ、組合せ計量後の被計量物を一定質量単位で袋詰にすることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
被計量物は、種類により単位質量あたりの容積、即ち比容積が異なる。例えば菓子類ではポテトチップスは比容積が大きい値であり、ピーナッツは比容積が小さな値である。
このため、被計量物の種類によって装置の各部の制御を変更する必要があったが、これらは経験等の勘により設定を変更しており、最適な制御ではなかった。
【0007】
例えば、計量ホッパ53内部において、被計量物は、同一質量であっても種類が異なると占める容積が異なる。これら種類の違いを考慮して計量ホッパ53底部の排出扉を開閉しなければならない。しかし、比容積の大きな種類の被計量物では未だ排出しきれないうちに排出扉が閉まり、被計量物を挟み破損することがある。一方、比容積が小さな種類の被計量物では全てが排出されてから時間が経って排出扉が閉まることがある。排出扉が適切な時期に閉まらないと他のホッパの開閉に直接影響を受ける為、装置全体の処理効率を向上させることができない。
【0008】
この排出扉の開閉はストックホッパ51,計量ホッパ52,排出ホッパ全てにおいて適切となるよう従来は被計量物を流しながら設定するため、調整に手間がかかった。なお、計量ホッパと排出ホッパの間に被計量物を一時貯留し、組合せ選択数を増大させるためのメモリホッパを設けた場合には、このメモリホッパの排出扉についても同様な開閉制御が必要となる。
【0009】
また、排出ホッパに集合された被計量物は、包装装置からの排出要求によって排出される。ここで、被計量物は、所定長の集合シュートを落下して排出ホッパに集合される。したがって、被計量物の種類、即ち容積が異なると集合シュートを落下する時間が異なる為、集合にかかる時間が異なる。
【0010】
この調整は、排出時間と排出間隔の2つの設定が必要となる。排出時間が不適切であると、上述したように排出扉で被計量物を挟み込む等の問題を生じる。また排出間隔は下段の包装装置の排出要求と関連しており、設定が不適切であると、例えば、排出要求で排出ホッパの排出扉を開放した際に未だ被計量物が集合途中の状態で被計量物が包装装置まで一気に落下し破損することがある。一方、既に排出ホッパに集合済みの場合には排出の待機時間が長く、稼働効率を向上できる状態を逃すことになる。
【0011】
以上のように、従来は被計量物の種類が異なる都度、装置の各ホッパの開閉制御の設定を手作業で行っており調整に手間がかかっていた。また、被計量物の種類の変更があるとその都度調整に手間がかかることになる。
【0012】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、被計量物の種類の変更に容易に対応して計量動作を円滑に安定して行え、また、後段装置との動作タイミングを適合させることができる組合せ計量装置の提供を目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1記載の組合せ計量装置は、投入された被計量物を複数の計量ホッパに振り分けて各計量ホッパ計量値を組合せて所定重量の被計量物を得る組合せ計量装置において、
前記各計量ホッパで計量された被計量物のうち前記選択された計量ホッパに収容された被計量物を集合させるための集合シュートと、
前記集合シュートの下端部に設けられた排出ホッパと、
被計量物の容積及び重量に基づく比容積を設定する比容積設定手段と、
前記計量ホッパに収容される被計量物の質量を検出する計量手段と、
前記設定された比容積と、計量手段の計量値に基づき、被計量物が上部のホッパから排出後、前記集合シュートを滑降して排出ホッパに全て収容されるまでの投入時間を求めて、該投入時間に基づき排出ホッパの排出扉の開閉タイミングを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【0017】
また、請求項2記載のように、前記制御手段は、前記投入時間に基づき排出ホッパに設けられた排出扉の開閉周期を求め、後段装置とのタイミングを同期制御する構成としても良い。
【0018】
また、請求項3記載のように、前記制御手段は、後段装置が出力する排出要求の出力周期に対して、前記排出ホッパの排出扉の開閉タイミングが短い場合に余剰時間が発生した場合、上部のホッパからの投入タイミングを変更させる構成にもできる。
【0019】
また、請求項4記載のように、前記制御手段は、排出ホッパの排出扉の開閉タイミングに基づき、上部のホッパの排出扉の開閉タイミングを設定する構成にもできる。
【0020】
また、請求項5記載のように、前記比容積設定手段は、入力される被計量物の質量と、容積に基づき比容積を算出し設定する構成としても良い。
【0021】
また、請求項6記載のように、前記制御手段は、被計量物の制御にかかる算出値を該被計量物の種類別に比容積とともに記憶手段に記憶し、必要時に読み出し再設定可能に構成することもできる。
【0022】
上記構成によれば、被計量物の比容積に基づき、計量ホッパ以下の各ホッパ内での被計量物の積載高さから排出扉の開閉時間を制御することができるようになり、被計量物の種類が異なり比容積が異なっても排出扉の開閉を最適に制御でき、挟み込みや無駄な時間の発生を防止して効率的な計量動作が行えるようになる。
また、排出ホッパの排出扉についても被計量物の比容積を考慮することにより、被計量物の種類に対応した開閉時間を設定でき、後段装置への排出を安定して行えるようになる。また、排出扉の開閉タイミングを後段装置の排出要求に合わせることにより、後段装置への排出タイミングを同期させることができるようになる。
これにより、各種の被計量物別の動作設定を容易化できるとともに、装置の分散及び搬送動作を安定化でき、組合せ精度を維持して効率的な組合せ計量が行えるようになる。
【0023】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図1は本発明の組合せ計量装置の実施形態を示す平面図、図2は同側面図である。
組合せ計量装置1の上部中央で且つ被計量物の投入箇所直下位置には分散供給部2が設けられる。分散供給部2の上部位置にはバケットコンベアなどの投入手段13が設けられている。この投入手段13は、後述する組合せ計量装置1の制御手段20の制御信号に基づき投入動作が制御され、分散供給部2に被計量物を投入、供給する。図示の例では複数のバケット13aに収容された被計量物をこのバケット13a単位で分散供給部2上に投入する。
【0024】
分散供給部2は、分散部3と、搬送部4で概略構成されている。
分散部3は、中央が上に向けて突出した平たい円錐状に形成された分散テーブル3aとこの分散テーブル3aを回転させる駆動手段3bとを備えている。
【0025】
投入手段13が分散部3の上に被計量物を供給することにより、分散部3上は多数の被計量物が所定の安息角を有して常時積み重なった状態となり、分散テーブル3aの回転によって被計量物は周囲に均等にこぼれ落ちて供給される。
この分散テーブル3aに積載される被計量物の重量はロードセル等の計量センサ3fによって検出される。なお、計量センサ3fから出力される計量値のうち分散テーブル3a及び駆動手段3bの重量分は電気的に相殺され被計量物のみの計量値が出力されるようになっている。
【0026】
分散テーブル3aの周囲には、複数基の搬送部4が放射状の配置で設けられている。各搬送部4は、断面略V字形の直線的な搬送路であるトラフ5と、トラフ5を搬送方向に往復して直動させる駆動手段6とを備えている。各搬送部4のトラフ5は、分散供給部2を中心として周方向について等角度間隔で放射状に配置されている。従って、各搬送部4のトラフ5に供給された被計量物は、駆動手段6によるトラフ5の動きによって配置の外側に向けて搬送されていく。
【0027】
各トラフ5の外側の外端部は開放された状態にあり、ここから被計量物が落下する。各トラフ5の外端部の下方には、ストックホッパ7がそれぞれ配置されている。即ち、トラフ5と同数の複数のストックホッパ7が、周状に等間隔で配置されている。各ストックホッパ7は上面が開口した箱体であり、下面には開閉可能な排出扉が取り付けられている。
【0028】
各ストックホッパ7の下方には、それぞれ計量ホッパ8が配置されている。即ち、ストックホッパ7と同数の複数の計量ホッパ8が、周状に等間隔で配置されている。計量ホッパ8は上面が開口した箱体であり、下面には開閉可能な排出扉が取り付けられている。この計量ホッパ8にはロードセル等の計量手段8aが設けられており、その内部に収納された被計量物の質量を計る。計量手段8aから出力される計量値のうち計量ホッパ8等の重量分は電気的に相殺され被計量物のみの計量値が出力されるようになっている。
【0029】
各計量ホッパ8の下方には、それぞれメモリホッパ9が配置されている。即ち、計量ホッパ8と同数の複数のメモリホッパ9が、周状に等間隔で配置されている。メモリホッパ9は上面が開口した箱体であり、下面には開閉可能な排出扉が取り付けられている。計量ホッパ8で計量された被計量物はメモリホッパ9に収納保持される。メモリホッパ9に収納された被計量物の質量は、本装置の制御手段で保持される。
【0030】
図2に示すように、ストックホッパ7と計量ホッパ8とメモリホッパ9は、この順に上から下に向けて縦に並んでおり、かつ上から下に向かうにつれて装置の内側に配置されるとともに、被計量物の排出方向の傾斜が緩やかになるように配置されている。最終段のメモリホッパ9に収納された被計量物は、底面の排出扉を開くことによって落下排出される。
このメモリホッパ9には、計量ホッパ8で計量された被計量物Wが収容される。制御手段は、計量後、各計量ホッパ8及び各メモリホッパ9に収容されている被計量物Wの計量値を選択的に組合せ、目標質量を満足する計量ホッパ8とメモリホッパ9の組合せを選び出す。選び出された計量ホッパ8,メモリホッパ9は排出扉を開くことにより、集合シュート10に排出される。
【0031】
上記のようにメモリホッパ9を設け、計量ホッパ8での計量結果を一時記憶しておき、上部位置にある計量ホッパ8と、下部のメモリホッパ9の各計量値を選択的に組合せることにより、選択組合せ数を増加させている。
そして、制御手段は、目標質量を満足する計量ホッパ8、メモリホッパ9の組合せを選び出す。選び出された計量ホッパ8、メモリホッパ9の排出扉を開くことことにより、被計量物は集合シュート10に排出される。
このメモリホッパ9を設けない構成もあり、この場合、被計量物は計量ホッパ8から直接、集合シュート10に排出される。
【0032】
円周状に配置された複数のメモリホッパ9の下方には、漏斗形の集合シュート10が設けられている。本例の集合シュート10は、上面の投入口が相対的に大きく下面に排出口が相対的に小さい中空円錐台形である。
この集合シュート10は、選択されたメモリホッパ9から排出された被計量物を集合させる。
【0033】
集合シュート1の下面には、排出ホッパ11が設けられる。排出ホッパ11には目標質量の被計量物が収容され、下部の排出扉を開くことにより、包装装置17に落下排出される。
【0034】
包装装置17は、排出ホッパ11から排出された目標質量の被計量物Wを包装する。例えば縦ピロー包装型のものが用いられ、側部及び底部を閉じた袋を形成して被計量物を収容した後、上部を閉じた後に排出する。
この包装装置17は、被計量物Wを包装するタイミングで排出ホッパ11の排出扉を開放させる排出要求を制御手段に出力する。この排出要求は包装動作のタイミングに沿った所定の周期で連続的に出力される。
【0035】
次に、図3は、装置の電気的構成を示すブロック図である。
制御手段20は、装置全体の動作を制御するものであり、CPU、ROM、RAM等と、CPUを実行制御する動作制御プログラムからなる。図示の制御手段20は、本発明の要部である各ホッパの排出動作の制御プログラムに関する機能のみを抽出してブロック図化したものである。
この制御手段20には、各種パラメータを入力するための入力手段21と、被計量物の比容積を設定保持する比容積設定手段22が接続される。また、分散部3上の被計量物の重量を測定する計量センサ3fの計量信号と、包装装置17からの排出要求が入力される。
【0036】
比容積設定手段22には、被計量物の比容積が設定される。
比容積は、容積(ml)/質量(g) によって求めた値が設定される。入力手段21から入力された容積と質量から制御手段20がこの比容積を算出し比容積設定手段22に設定することもできる。
【0037】
制御手段20は、大別して各ホッパの開閉を制御する手段と、包装装置17への排出タイミングを制御する手段で構成され、第1実施形態では、計量ホッパ8の排出扉を開閉制御する開閉制御手段24が設けられる。
【0038】
開閉制御手段24は、比容積設定手段22に設定された比容積を得て計量ホッパ8の開閉時間を求め制御する。
【0039】
記憶手段29には、被計量物の種別毎に上記求められた開閉時間や、後述するタイミング設定にかかる設定パラメータを記憶しておくことができ、後程必要とする被計量物の種別を入力することにより、対応する設定パラメータを呼び出し設定(プリセット機能)できるようになっている。
【0040】
次に、上記構成による計量ホッパ8の排出扉の開閉制御の内容を図4の概略図を用いて説明する。
開閉制御手段24は、上記設定された被計量物Wの比容積を参照して計量ホッパ8に貯留した被計量物Wの容積を下式により求める。
計量ホッパ8に貯留した被計量物Wの容積A=計量値×比容積
上記の計量値は、計量ホッパ8内の被計量物Wの質量を計量する計量手段8aの出力値である。
【0041】
次に、計量ホッパ8に貯留した被計量物Wの高さを下式により求める。
計量ホッパ8に貯留した被計量物Wの高さL=容積A/底面積
【0042】
計量ホッパ8の排出扉8bの開閉時間は、前記被計量物Wの高さに基づき下記式を用いて算出する。すなわち、計量ホッパ8に貯留されている被計量物Wの最上部が計量ホッパ8の下端部(排出扉8b)から排出し終えると同時に、排出扉8bを閉める。
被計量物Wの高さL=1/2gt2 より開閉時間tを求める。
【0043】
例えば、計量ホッパ8に貯留した被計量物Wの計量値が30(g) であり、比容積が20(ml/g)とすると、容積は600(ml)となる。計量ホッパ8の容積が600(ml)で、底面積が150(cm2) であると、被計量物Wの高さLは4(cm)となる。これにより、開閉時間tが90(ms)であると算出される。
また、被計量物Wの種類(比容積)が異なり、高さLが8(cm)の場合には、開閉時間tは130(ms)となる。
この開閉時間tは、排出扉8bを開けてから閉じるまでの期間である。
【0044】
上記のように、被計量物Wの種類(比容積)が異なり高さが高い程、計量ホッパ8の開閉時間が長くなるよう設定される。
これにより、被計量物Wの種類(比容積)に対応して計量ホッパ8の開閉時間が最適となるように制御できるようになる。即ち、計量ホッパ8の排出扉8bを開けて被計量物Wを排出し始め、計量ホッパ8に貯留されていた被計量物Wの最上部が排出されるとほぼ同時に排出扉8bが閉じるよう制御される。
【0045】
上記演算は、便宜的に計量ホッパ8が直方体形状であることを前提として被計量物Wの高さLを求めるものである。計量ホッパ8において、底面積に相当する部分が傾斜している場合には、予め計量物の種類(比容積)別に重量と高さを関連づけたテーブルを参照して被計量物Wの高さLを求める。また、計量ホッパ8の形状に基づき被計量物Wの重量に基づき、かさ比容積のテーブルを参照して被計量物Wの高さLを求める構成にもできる。
【0046】
上記説明では、計量ホッパ8について排出扉8bの開閉時間を制御する構成を説明したが、被計量物Wを計量後に貯留するメモリホッパ9に対しても同様の手法で排出扉9bの開閉時間が最適となるよう制御することができる。
この場合、制御手段20は、メモリホッパ9の上部に設けられこのメモリホッパ9に被計量物Wを排出する計量ホッパ8での算出結果を用いてメモりホッパ9の排出扉9bの開閉時間を制御する。ここで、制御手段20は、計量ホッパ8とメモリホッパ9の容積(底面積等)が同一であれば計量ホッパ8の算出結果をそのまま援用する。容積が異なる場合は、このメモリホッパ9の容積に合わせて計量ホッパ8で得られた算出結果を修正して用いる。
【0047】
(第2実施形態)
第2実施形態は、組合せ計量装置1から被計量物を包装装置17へ排出する排出タイミングを制御する構成である。
制御手段20には、図3記載のように、排出ホッパ11の排出扉を開閉制御するタイミング制御手段25が設けられ、包装装置17に排出する開閉周期を求めて制御する。なお、開閉制御手段24は、上記同様に被計量物の比容積と、排出ホッパ11の容積(底面積)、及び計量手段8aの計量値に基づき排出ホッパ11の開閉時間を求める。ここで、排出ホッパ11には複数の計量ホッパ8(メモリホッパ9)から排出された被計量物が集合されるから、計量値は、各排出した計量ホッパ11の計量値の加算値となる。
【0048】
この開閉制御手段24は、比容積設定手段22に設定された比容積に基づき排出ホッパ11の開閉時間を求める。
排出ホッパ11には、各計量ホッパ8で計量後、目標質量分に相当する複数の計量ホッパ8(メモリホッパ9)に貯留されていた被計量物Wが集合シュート10で集合後貯留するため、計量ホッパ8に比して容積(底面積)が大きい。
この容積(底面積)の項について排出ホッパ11に沿った値を設定することにより、上記同様に被計量物Wの高さを求めた後、この排出ホッパ11の排出扉11bの開閉時間tを求める。
【0049】
次に、包装装置17に排出する開閉周期を求め制御する。
図5は、排出ホッパ11の開閉タイミングを示すタイミングチャートである。排出ホッパ11の排出扉11bは、図5(a)に示すように、包装装置17からの排出要求時T1時に開かれ、所定の開閉時間t1経過後に閉じられる。
したがって、タイミング制御手段25は、排出ホッパ11に対して被計量物Wが投入開始されるタイミングとして、排出扉11bが閉じた直後、即ち、開閉時間t1経過時(時期T2)を設定する。
【0050】
そして、タイミング制御手段25は、排出ホッパ11の投入時間t2を求める。この投入時間t2は、被計量物Wの先端Wsが上部のメモリホッパ9から排出され、集合シュート10を滑降してから、被計量物Wの後端Weが排出ホッパ11に全て収容されるまでの期間である。
この投入時間t2の算出には、図4の概略図に示すように、メモリホッパ9から集合シュート10を介して排出ホッパに至るまでの距離、集合シュート10上での被計量物Wのワーク長Wa(Wa=先端Wsから後端Weまでの間の長さ)、集合シュート10の傾斜角度が算出用項目として設定される。また、このワーク長Waは、被計量物Wの種類(比容積)に関係して変化するため、算出には比容積を用いる。この他、集合シュート10上における被計量物Wの種類別の摩擦係数等が設定される。
【0051】
次に、タイミング制御手段25は、排出ホッパ11の開閉周期t0を求める。開閉周期t0は、図5(a)記載のように、前記開閉時間t1と、投入時間t2の和である。
これにより、排出ホッパ11は、被計量物Wを開閉周期t0の間隔で順次包装装置17に排出することができる。なお、被計量物Wは、次に排出ホッパ11の排出扉11bが開いたとき(時期T3)に包装装置17へ排出される。
【0052】
次に、タイミング制御手段25は、組合せ計量装置1からの被計量物の排出タイミングを、包装装置17の包装動作に同期させる設定を行う。
即ち、包装装置17は、被計量物の供給後、トレイへの収容動作、及び包装動作をほぼ一定な周期で実行し、図5(b)に示す所定の周期txで排出要求を出力する。
ここで、組合せ計量装置1は、少なくとも包装装置17の排出要求の周期txより短い周期で順次被計量物を排出するよう設定する必要がある。実際には、この動作周期の設定は、組合せ計量装置1側、及び包装装置17側の能力に合わせて双方で設定することになる。
【0053】
そして、タイミング制御手段25は、図5(c)に示すように、包装装置17の排出要求の周期txに対し、排出ホッパ11の開閉周期t0が短い場合には、余剰時間trを求める。余剰時間trは、排出要求の周期txー投入時間t2である。そしてこの余剰時間trを所定比で投入時間t2の前後に割り当てる。
図5(c)記載の例では、投入時間t2の前後に同比率となるようそれぞれ余剰時間tr1,tr2を割り当てている(tr=tr1+tr2、tr1=tr2)。この割り当てにより、排出ホッパ11の新たな開閉周期t0’(図示の例ではt0’=Tx)が設定され、被計量物Wは、包装装置17での動作周期に対し余裕を持って安定した状態で排出ホッパ11内に貯留しておくことができる。即ち、メモリホッパ9から排出され集合シュート10を通過して排出ホッパ11に収容されるまでの期間に余裕を持たせることができ、被計量物Wの種類による集合シュート10部分での滑降状態の変動等に対応できるようになる。
【0054】
次に、タイミング制御手段25は、上記算出された排出ホッパ11の排出扉11bの投入時間t2に基づき、メモリホッパ9の開閉時期を設定する。
上記余剰時間trを割り当て設定した後、投入時間t2だけ前の時期T4が排出ホッパ11内に被計量物Wの先端Wsが投入開始される時期となる。
タイミング制御手段25は、図5(d)に示すように、この投入時間t2(メモリホッパ9から集合シュート10を介して排出ホッパ11に収容されるまでの時間)に基づき、メモリホッパ9の排出扉9bを開く時期T4を求める。この時期T4により、排出要求が時期T5に出力されてからメモリホッパ9の排出扉9bを開放させるまでの期間t3を得ることができる。即ち、排出要求のタイミングに対するメモりホッパ9の動作タイミングが設定できる。
【0055】
以上の設定により、排出ホッパ11から排出された被計量物Wを包装装置17の動作タイミングに同期させ、同時にメモリホッパ9の開閉時期を設定できるようになる。
【0056】
【発明の効果】
本発明の請求項1によれば、組合せ計量装置の排出ホッパに設けられた排出扉の開閉タイミングを、上部のホッパから排出後、集合シュートを滑降して収容するまでの投入時間を求めて制御し、この制御に被計量物の比容積を考慮した構成である。これにより、排出ホッパの開閉タイミングを被計量物Wの種類に対応して最適な状態で取ることができ、被計量物の種類が異なってもこれに対応することができるようになる。排出のタイミングをえることができる為、装置の稼働効率を向上させることができるようになる。
【0057】
本発明の請求項2によれば、上記の投入時間に基づいて後段装置とのタイミングを同期制御するため、排出ホッパから排出後の被計量物を安定して後段装置に供給することができるようになる。
請求項3によれば、組合せ計量装置側での排出タイミングと後段装置の排出要求のタイミングを取り余剰時間が生じた場合に上部のホッパから排出ホッパに対する投入タイミングを変更する構成であるため、排出ホッパへの被計量物の収容が安定した状態の後に後段装置に排出することができ、被計量物を確実に排出ホッパに一時貯留してから後段装置に排出するため被計量物の破損を防止でき、装置の信頼性を向上できるようになる。
請求項4によれば、排出ホッパの排出扉の開閉タイミングから上部のホッパの開閉タイミングを求める構成であり、排出ホッパに対して確実に物品を収容できるタイミングを設定できるようになる。
【0058】
被計量物の比容積は、請求項5記載のように質量と容積から算出して設定する構成にできる。また請求項6記載のように、制御手段が算出した値を記憶手段に記憶させておけば、被計量物の種類別の制御に必要な値を一括して設定でき、被計量物の種類の変更時の操作を簡単かつ適切に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の組合せ計量装置を示す平面図。
【図2】同装置の側面図。
【図3】同装置の電気的構成を示すブロック図。
【図4】被計量物の流れを示す図。
【図5】排出ホッパの開閉時間とタイミングを説明するための図。
【図6】従来の組合せ計量装置を示す側面図。
【符号の説明】
1…組合せ計量装置、7…ストックホッパ、7b,8b,9b,11b…排出扉、8…計量ホッパ、8a…計量手段、9…メモリホッパ、10…集合シュート、11…排出ホッパ、13…投入手段、17…包装装置、20…制御手段、21…入力手段、22…比容積設定手段、24…開閉制御手段、25…タイミング設定手段、29…記憶手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combination weighing device that weighs an input object to be weighed and discharges it to a constant mass, and operates to optimize opening and closing of a hopper according to the type of object to be weighed, particularly weight and volume. The present invention relates to a controllable combination weighing device.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a packaging process of a food production line, a weighing device that measures an object to be weighed is used. A combination weighing device that measures a predetermined mass of an object to be weighed at a time when a food having a small lump unit as the object to be packaged is used.
Hereinafter, an example of the combination weighing device shown in the side view of FIG. 6 will be described. As shown in the figure, the
[0003]
The
[0004]
The objects to be weighed are dropped into the respective weighing
The measurement values at the plurality of weighing
[0005]
A discharge hopper (not shown) is provided at the lowest part of the
A packaging device for packaging the objects to be weighed is provided below the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The objects to be weighed differ in volume per unit mass, that is, specific volume, depending on the type. For example, in confectionery, potato chips have a large specific volume, and peanuts have a small specific volume.
For this reason, although it was necessary to change the control of each part of the apparatus depending on the type of the object to be weighed, these settings were changed based on experience and the like, and the control was not optimal.
[0007]
For example, in the
[0008]
Since the opening and closing of the discharge door is conventionally set while flowing the object to be measured so as to be appropriate for all of the
[0009]
In addition, the objects to be weighed gathered in the discharge hopper are discharged in response to a discharge request from the packaging device. Here, the objects to be weighed fall on a collecting chute having a predetermined length and are collected in the discharge hopper. Therefore, since the time for dropping the collective chute differs depending on the type of the object to be weighed, that is, the volume, the time required for the collection differs.
[0010]
This adjustment requires two settings: a discharge time and a discharge interval. If the discharge time is inappropriate, problems such as pinching the object to be weighed at the discharge door as described above occur. Also, the discharge interval is related to the discharge request of the lower packaging device, and if the setting is inappropriate, for example, when the discharge door of the discharge hopper is opened due to the discharge request, the objects to be weighed are still in the middle of assembly. The object to be weighed may fall to the packaging device at once and break. On the other hand, when already gathered in the discharge hopper, the standby time for discharge is long, and a state where the operation efficiency can be improved is missed.
[0011]
As described above, conventionally, each time the type of the object to be weighed is different, the setting of the open / close control of each hopper of the apparatus is manually performed, and adjustment takes time. In addition, if the type of the object to be weighed is changed, it will take time to make adjustments.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can easily and stably perform the weighing operation in response to the change of the type of the object to be weighed, and is adapted to the operation timing with the subsequent apparatus. An object of the present invention is to provide a combination weighing device that can be used.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a combination weighing device according to
A collecting chute for collecting objects to be weighed contained in the selected weighing hoppers among objects to be weighed by the weighing hoppers;
A discharge hopper provided at the lower end of the collective chute;
Specific volume setting means for setting a specific volume based on the volume and weight of the object to be weighed;
Weighing means for detecting the mass of an object to be weighed accommodated in the weighing hopper;
Based on the set specific volume and the measured value of the weighing means, after the object to be weighed is discharged from the upper hopper, the charging time until the collective chute slides down and is completely accommodated in the discharge hopper is obtained. Control means for controlling the opening and closing timing of the discharge door of the discharge hopper based on the charging time;
WithIt is characterized by that.
[0017]
Claims2As described, the control means may be configured to obtain an opening / closing cycle of a discharge door provided in the discharge hopper based on the charging time, and to synchronously control the timing with the subsequent apparatus.
[0018]
Claims3As described above, when the surplus time occurs when the opening / closing timing of the discharge door of the discharge hopper is short with respect to the output cycle of the discharge request output by the subsequent apparatus, the control means inputs from the upper hopper It is also possible to change the timing.
[0019]
Claims4As described, the control means may be configured to set the opening / closing timing of the discharge door of the upper hopper based on the opening / closing timing of the discharge door of the discharge hopper.
[0020]
Claims5As described, the specific volume setting means may be configured to calculate and set the specific volume based on the mass and volume of the input object.
[0021]
Claims6As described, the control means may be configured to store the calculated value for controlling the object to be weighed in the storage means together with the specific volume for each kind of the object to be weighed, so that it can be read and reset when necessary.
[0022]
According to the above configuration, the opening / closing time of the discharge door can be controlled from the loading height of the weighing object in each hopper below the weighing hopper based on the specific volume of the weighing object. Even if the types differ and the specific volume is different, the opening and closing of the discharge door can be controlled optimally, and pinching and useless time can be prevented and efficient weighing operation can be performed.
In addition, by considering the specific volume of the object to be weighed for the discharge door of the discharge hopper, an opening / closing time corresponding to the type of the object to be weighed can be set, and the discharge to the subsequent apparatus can be performed stably. In addition, by matching the opening / closing timing of the discharge door to the discharge request of the subsequent apparatus, the discharge timing to the subsequent apparatus can be synchronized.
As a result, it is possible to facilitate the operation settings for various objects to be weighed, to stabilize the apparatus dispersion and transport operations, and to perform efficient combination weighing while maintaining combination accuracy.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the combination weighing device of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof.
A
[0024]
The
The
[0025]
When the input means 13 supplies the objects to be weighed onto the
The weight of the object to be weighed loaded on the dispersion table 3a is detected by a weighing sensor 3f such as a load cell. Of the measured values output from the weighing sensor 3f, the weights of the dispersion table 3a and the driving means 3b are electrically canceled out, and only the measured values are output.
[0026]
Around the dispersion table 3a, a plurality of transport units 4 are provided in a radial arrangement. Each transport unit 4 includes a
[0027]
The outer end of the outer side of each
[0028]
Below each
[0029]
A
[0030]
As shown in FIG. 2, the
The
[0031]
By providing the
Then, the control means selects a combination of the weighing
There is a configuration in which the
[0032]
A funnel-shaped
The
[0033]
A
[0034]
The
The
[0035]
Next, FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the apparatus.
The control unit 20 controls the operation of the entire apparatus, and includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and an operation control program that controls the execution of the CPU. The illustrated control means 20 is a block diagram in which only functions related to the control program for the discharge operation of each hopper, which is the main part of the present invention, are extracted.
The control means 20 is connected with an input means 21 for inputting various parameters and a specific volume setting means 22 for setting and holding the specific volume of the object to be weighed. In addition, a weighing signal from the weighing sensor 3 f that measures the weight of the object to be weighed on the
[0036]
In the specific volume setting means 22, the specific volume of the object to be weighed is set.
The specific volume is set to a value determined by volume (ml) / mass (g). The control unit 20 can calculate the specific volume from the volume and mass input from the input unit 21 and set the specific volume in the specific volume setting unit 22.
[0037]
The control means 20 is roughly composed of means for controlling the opening and closing of each hopper and means for controlling the discharge timing to the
[0038]
The opening / closing control means 24 obtains and controls the opening / closing time of the weighing
[0039]
The storage means 29 can store the obtained opening / closing time for each type of object to be weighed and setting parameters for timing setting described later, and inputs the type of object to be weighed later. Thus, the corresponding setting parameter can be called and set (preset function).
[0040]
Next, the contents of the opening / closing control of the discharge door of the weighing
The open / close control means 24 obtains the volume of the object to be weighed stored in the weighing
Volume A of weighing object W stored in the weighing
The above measured value is an output value of the weighing means 8 a that measures the mass of the object W in the weighing
[0041]
Next, the height of the workpiece W stored in the weighing
Height L = volume A / bottom area of the object W stored in the weighing
[0042]
The opening / closing time of the
Weighing object W height L = 1 / 2gt2Further, the opening / closing time t is obtained.
[0043]
For example, if the weighing value of the object W stored in the weighing
When the type (specific volume) of the object to be weighed W is different and the height L is 8 (cm), the opening / closing time t is 130 (ms).
The opening / closing time t is a period from when the
[0044]
As described above, the opening and closing time of the weighing
As a result, it is possible to perform control so that the opening / closing time of the weighing
[0045]
For the sake of convenience, the above calculation is to obtain the height L of the workpiece W on the assumption that the weighing
[0046]
In the above description, the configuration for controlling the opening / closing time of the
In this case, the control means 20 sets the opening / closing time of the
[0047]
(Second Embodiment)
The second embodiment is configured to control the discharge timing for discharging the objects to be weighed from the
As shown in FIG. 3, the control means 20 is provided with a timing control means 25 for controlling the opening and closing of the discharge door of the
[0048]
The opening / closing control means 24 obtains the opening / closing time of the
In the
By setting a value along the
[0049]
Next, the opening / closing cycle discharged to the
FIG. 5 is a timing chart showing the opening / closing timing of the
Therefore, the timing control means 25 sets the timing immediately after the discharge door 11b is closed, that is, when the opening / closing time t1 has elapsed (time T2), as the timing at which the workpiece W is started to be charged into the
[0050]
And the timing control means 25 calculates | requires injection | throwing-in time t2 of the
For calculating the charging time t2, as shown in the schematic diagram of FIG. 4, the distance from the
[0051]
Next, the timing control means 25 obtains the opening / closing cycle t0 of the
Thereby, the
[0052]
Next, the timing control means 25 performs setting to synchronize the discharge timing of the objects to be weighed from the
That is, after supplying the objects to be weighed, the
Here, the
[0053]
Then, as shown in FIG. 5C, the timing control means 25 obtains the surplus time tr when the opening / closing cycle t0 of the
In the example shown in FIG. 5C, the surplus times tr1 and tr2 are assigned before and after the charging time t2 (tr = tr1 + tr2, tr1 = tr2), respectively. With this assignment, a new opening / closing cycle t0 ′ (t0 ′ = Tx in the illustrated example) of the
[0054]
Next, the timing control means 25 sets the opening / closing timing of the
After assigning and setting the surplus time tr, a time T4 before the charging time t2 is a time when the leading end Ws of the workpiece W is started to be charged into the
The timing control means 25, as shown in FIG. 5 (d), discharges the
[0055]
With the above setting, the workpiece W discharged from the
[0056]
【The invention's effect】
According to
[0057]
BookClaims of the invention2Accordingly, since the timing with the subsequent apparatus is synchronously controlled based on the above-described charging time, the objects to be weighed after being discharged from the discharge hopper can be stably supplied to the subsequent apparatus.
Claim3According to the present invention, the discharge timing on the combination weighing device side and the discharge request timing of the subsequent device are taken, and when the surplus time occurs, the charging timing from the upper hopper to the discharge hopper is changed. It can be discharged to the subsequent device after the storage of the object to be weighed is stable, and the object to be weighed can be securely stored temporarily in the discharge hopper and then discharged to the subsequent device. Can improve the reliability.
Claim4According to the configuration, the opening / closing timing of the upper hopper is obtained from the opening / closing timing of the discharge door of the discharge hopper, and the timing at which the article can be reliably stored in the discharge hopper can be set.
[0058]
The specific volume of the object to be weighed is5It can be configured to calculate and set from mass and volume as described. And claims6As described, if the value calculated by the control means is stored in the storage means, the values required for the control by type of the object to be weighed can be set all at once, and the operation when changing the type of the object to be weighed Can be done easily and appropriately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a combination weighing device of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the apparatus.
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing a flow of an object to be weighed.
FIG. 5 is a view for explaining opening / closing time and timing of the discharge hopper.
FIG. 6 is a side view showing a conventional combination weighing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記各計量ホッパで計量された被計量物のうち前記選択された計量ホッパに収容された被計量物を集合させるための集合シュートと、
前記集合シュートの下端部に設けられた排出ホッパと、
被計量物の容積及び重量に基づく比容積を設定する比容積設定手段と、
前記計量ホッパに収容される被計量物の質量を検出する計量手段と、
前記設定された比容積と、計量手段の計量値に基づき、被計量物が上部のホッパから排出後、前記集合シュートを滑降して排出ホッパに全て収容されるまでの投入時間を求めて、該投入時間に基づき排出ホッパの排出扉の開閉タイミングを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする組合せ計量装置。In the combination weighing device that distributes the input objects to be weighed to a plurality of weighing hoppers and combines the weighing hopper weighing values to obtain an object to be weighed with a predetermined weight,
A collecting chute for collecting objects to be weighed contained in the selected weighing hoppers among objects to be weighed by the weighing hoppers;
A discharge hopper provided at the lower end of the collective chute;
Specific volume setting means for setting a specific volume based on the volume and weight of the object to be weighed;
Weighing means for detecting the mass of an object to be weighed accommodated in the weighing hopper;
Based on the set specific volume and the weighing value of the weighing means, after the object to be weighed is discharged from the upper hopper, the charging time until the collective chute slides down and is completely accommodated in the discharge hopper is obtained. Control means for controlling the opening and closing timing of the discharge door of the discharge hopper based on the charging time;
A combination weighing device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000150019A JP4686007B2 (en) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | Combination weighing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000150019A JP4686007B2 (en) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | Combination weighing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001330505A JP2001330505A (en) | 2001-11-30 |
JP4686007B2 true JP4686007B2 (en) | 2011-05-18 |
Family
ID=18655793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000150019A Expired - Fee Related JP4686007B2 (en) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | Combination weighing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4686007B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4934439B2 (en) * | 2007-01-19 | 2012-05-16 | 勝三 川西 | Weighing and packaging system and weighing machine and packaging machine used therefor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62220817A (en) * | 1986-03-22 | 1987-09-29 | Anritsu Corp | Combinational weighing equipment |
JPH03261827A (en) * | 1990-03-12 | 1991-11-21 | Yamato Scale Co Ltd | Hopper with gate |
JPH06300614A (en) * | 1994-04-05 | 1994-10-28 | Ishida Co Ltd | Combination metric equipment |
JP2001324376A (en) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Anritsu Corp | Measuring device and combination measuring device |
-
2000
- 2000-05-22 JP JP2000150019A patent/JP4686007B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62220817A (en) * | 1986-03-22 | 1987-09-29 | Anritsu Corp | Combinational weighing equipment |
JPH03261827A (en) * | 1990-03-12 | 1991-11-21 | Yamato Scale Co Ltd | Hopper with gate |
JPH06300614A (en) * | 1994-04-05 | 1994-10-28 | Ishida Co Ltd | Combination metric equipment |
JP2001324376A (en) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Anritsu Corp | Measuring device and combination measuring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001330505A (en) | 2001-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4538693A (en) | Weighing machine | |
RU2387958C2 (en) | Combinational weighing device and weighing system using such device | |
EP0152923A2 (en) | Device for portioning products | |
US4753306A (en) | Combination weighing method and apparatus using multi-bin scales | |
US4515231A (en) | Combinatorial weighing apparatus with serial weighing operations | |
US4813503A (en) | Method and apparatus for preparing a blended product charge | |
US5646374A (en) | Conveyor for a combination weigher or the like | |
JPH0240505Y2 (en) | ||
JP4686007B2 (en) | Combination weighing device | |
US11971292B2 (en) | Combinatorial weighing device | |
JPH06201446A (en) | Combination balance equipped with weight sorting function | |
US4630695A (en) | Combinatorial weigher employing double group split logic | |
JP5738066B2 (en) | Combination scale | |
JP7286248B2 (en) | combination weigher | |
JP7429944B2 (en) | Timing hopper and combination weighing device | |
JP2001324376A (en) | Measuring device and combination measuring device | |
JP2001317988A (en) | Combination metering apparatus | |
CN221367686U (en) | Conveyer belt divides material formula combination balance | |
JP4611727B2 (en) | Combination weighing device | |
JP5669096B2 (en) | Combination scale | |
JP2001324377A (en) | Combination measuring device | |
JP5669097B2 (en) | Combination scale | |
EP4446709A1 (en) | Combination weighing device | |
JPH0854278A (en) | Dispersing table for combination metering apparatus | |
JP4711274B2 (en) | Combination weighing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070309 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100511 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100708 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110118 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110214 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |