JP6723655B2 - 計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品や菓子類等の各種の物品を所定量ずつ計量する計量装置に係り、特には、多品種の物品を少量ずつ混合計量するのに好適な計量装置に関する。

複数品種の物品を混合計量する計量装置としては、例えば、特許文献１に示されているように、組合せ秤を用いたものが知られている。

一般に、組合せ秤では、計量する物品を供給する供給装置から、組合せ秤の上部中央の分散フィーダの円錐状のトップコーンへ物品を供給し、分散フィーダによって物品を外方に振動搬送して、分散フィーダの周囲に放射状に配設した多数のリニアフィーダによって更に外方に振動搬送し、各リニアフィーダに対応して配設された多数の計量ユニットへ供給する。

各計量ユニットには、リニアフィーダからの物品を一時保持して排出する供給ホッパと、この供給ホッパから排出された物品を計量する計量ホッパとが備えられている。各計量ホッパでは、供給された物品の重量が重量センサによって計量される。計量された計量ホッパの物品の重量に基づいて、組合せ演算を行って目標組合せ重量に基づく許容重量範囲となる計量ホッパの組合せである適量組合せを選択し、選択された適量組合せの計量ホッパから物品を排出し、集合シュートを介して後段の包装機等へ投入する。

特開２０１２−２３７５７６号

このような組合せ秤を用いて複数品種、例えば、３品種の物品の混合計量を行う場合、上記特許文献１の図１（ｃ）に示されているように、仕切り板によって、分散フィーダ上の円形の領域を円周方向に沿って３分割し、各分割領域へ各品種の物品をそれぞれ供給するようにしている。

しかしながら、混合計量すべき品種が多品種、例えば１０品種になると、円形の分散フィーダの円周方向に沿って、品種の数に応じて１０分割して各品種の物品を１０台の各供給装置からそれぞれ供給しなければならず、しかも、組合せ精度を確保するためには、各分割領域の計量ユニットの数も必要となる。

したがって、強いて実施するには、分散フィーダを大径にして円周方向に沿って分割した各分割領域の周長を長くしなければならず、更に大径な分散フィーダの周囲にリニアフィーダや供給ホッパ等を配設しなければならないために、円形の分散フィーダの外方へ更に広がり、大きな占有スペースを要する非常に大型のものにならざるを得ず、現実的ではない。

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、コンパクトな構成であって、多品種の物品の混合計量にも対応できる計量装置を提供することを主たる目的とする。

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。

（１）本発明は、供給される物品を保持して排出する供給ホッパ及び前記供給ホッパから排出される物品を保持してその重量を計量するための計量ホッパを、上下に一連に有する計量ユニットの複数連と、前記複数連の各供給ホッパへ前記物品を供給する供給ユニットとを備え、
前記計量ユニットの前記複数連は、各供給ホッパが直線状に並ぶように列設され、前記供給ユニットは、前記計量ユニットの前記複数連に対向して、前記各供給ホッパへ前記物品を供給できるように近接配置されると共に、前記供給ホッパへ前記物品を供給する供給位置から離間移動可能である。

本発明によると、供給ホッパ及び計量ホッパを上下に一連に有する計量ユニットの複数連が、各供給ホッパが直線状に並ぶように列設され、各供給ホッパへ物品を供給する供給ユニットが、計量ユニットの複数連に対向するように近接配置されるので、例えば、供給ホッパへ供給する物品の品種が多品種に亘る場合のように、計量ユニットの複数連を構成する連の数を多くしたい場合には、直線状に列設される計量ユニット及び供給ユニットを、直線状に増設すればよく、上記特許文献１のように分散フィーダを大径にして、分散フィーダを中心として全方向に占有スペースを広げる必要がなく、平面的にコンパクトなものとなる。

しかも、計量ユニットの複数連の各供給ホッパは、直線状に並んでいるので、対向して近接配置された供給ユニットは、前記直線に直交する方向へ物品を搬送して各供給ホッパへ物品をそれぞれ供給することができ、上記特許文献１のように、円形の分散フィーダを円周方向に沿って複数に分割し、各分割領域へ互いに異なる方向から物品をそれぞれ搬送して供給する必要がない。

また、計量ユニットの複数連に対向して近接配置される供給ユニットは、供給ホッパへ物品を供給する供給位置から離間移動可能であるので、供給ユニットを、供給位置から大きく離間移動させて、供給ユニットと計量ユニットとの間に作業者が入れる空間をあけることで、計量ユニットの供給ホッパや計量ホッパを着脱しての洗浄、あるいは、各ユニットの点検整備等を容易に行うことができる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記計量ユニットの前記複数連を２列備え、前記２列を挟むようにその両側に、各列にそれぞれ対応する前記供給ユニットが、前記計量ユニットの複数連に対向して近接配置される。

この実施態様によると、計量ユニットの複数連が２列に配置され、各列に対応する供給ユニットが、前記２列を挟むように、計量ユニットの複数連に対向するように近接配置されるので、同じ連数を１列のみで構成するのに比べて、列方向の長さを短くして平面スペースを有効に利用し、計量ユニット及び供給ユニットを集約して配置することができる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記計量ホッパに供給される前記物品の重量を検出する重量センサを収納した基体を備え、前記基体の両側に、前記複数連の前記供給ホッパ及び前記計量ホッパが着脱可能に取付けられて前記２列が構成され、前記供給ユニットは、前記物品を前記供給ホッパへ振動搬送する供給フィーダを備え、前記供給ユニットは、前記複数連の前記各供給ホッパへ前記供給フィーダから前記物品を供給できるように近接配置される。

この実施態様によると、計量ホッパに供給される物品の重量を検出する重量センサは、複数連の供給ホッパ及び計量ホッパが取付けられる基体に収納され、各供給ホッパへ物品を振動搬送する供給フィーダは、供給ユニットに備えられている、すなわち、物品の重量を検出する重量センサと、物品を振動搬送する供給フィーダとは、異なる筐体に設けられている。これによって、上記特許文献１のように、計量ホッパに供給された物品の重量を検出する重量センサと、物品を供給ホッパへ振動搬送する分散フィーダ及びリニアフィーダが、同一の筐体であるセンター基体に設けられる構成に比べて、重量センサが、フィーダから受ける振動の影響を低減することができる。

（４）本発明の更に他の実施態様では、前記供給ユニットは、前記供給ホッパへ供給する前記物品が貯留される貯留ホッパを備え、前記供給ユニットは、前記貯留ホッパから前記供給ホッパへ搬送される前記物品の搬送方向に沿って複数の前記供給フィーダを有し、前記搬送方向の上流側の供給フィーダが、下流側の供給フィーダよりも高位置となるように階段状に配置される。

この実施態様によると、複数の各供給フィーダを、異なる振動強度（振幅）で振動駆動することができるので、例えば、物品の品種に応じた振動強度で搬送することができる。また、高位置の上流側の供給フィーダから下流側の供給フィーダへ物品が移載される際の、段差による適度な落下衝撃によって、塊りになりやすい物品を効率よくほぐして搬送することができる。

（５）本発明の一実施態様では、前記重量センサからの重量信号が与えられると共に、前記計量ホッパに供給された前記物品の重量に基づいて、組合せ演算を行って適量組合せに選択された計量ホッパから前記物品を排出させる演算制御部を備える。

この実施態様によると、重量センサからの重量信号に基づいて算出される計量ホッパの物品の重量に基づいて、組合せ演算を行って適量組合せの計量ホッパを選択し、選択した計量ホッパの物品を排出させることができる。

（６）本発明の他の実施態様では、前記計量ユニットの前記複数連の各一連には、前記計量ホッパから排出される物品を保持して排出するメモリホッパを備え、前記演算制御部は、前記計量ホッパに供給された前記物品の重量及び前記メモリホッパに供給された前記物品の重量に基づいて、前記組合せ演算を行って適量組合せに選択されたホッパから前記物品を排出させる。

この実施態様によると、計量ホッパだけでなく、メモリホッパも組合せ演算に参加できるので、組合せ精度が向上する。

（７）本発明の更に他の実施態様では、前記複数連が、複数の部分に区分された部分連からなり、各部分連のホッパの下方に配置されて、ホッパから排出される前記物品をそれぞれ集合させる複数の第１集合シュートと、前記第１集合シュートの排出口を開閉する第１ゲートと、前記複数の第１集合シュートから排出される前記物品を集合させる単一の第２集合シュートと、前記第２集合シュートの排出口を開閉する第２ゲートとを備える。

各部分連を構成する連の数は、単数でも複数でもよく、また、前記単数または前記複数は、他の各部分連を構成する連の数と同じであってもよいし、異なってもよい。

この実施態様によると、前記複数連を複数の部分に区分した部分連毎に、ホッパから排出される物品をそれぞれ集合させて排出する第１集合シュートと、複数の第１集合シュートから排出される物品を集合させて排出する単一の第２集合シュートとを備えると共に、第１，第２集合シュートは、排出口を開閉する第１，第２ゲートをそれぞれ備えているので、複数連のホッパから排出される物品を、複数の第１集合シュートでそれぞれ集合させて第１ゲートで一旦保持し、その後、複数の第１シュートから排出される物品を、単一の第２集合シュートで集合させて第２ゲートで保持し、その後、第２ゲートを開放して下方の包装機等へ物品を排出することができる。

したがって、物品を排出した後、第２集合シュートの第２ゲートを閉止し、次に排出すべき物品が、第２ゲートに到達するまでの物品の移動距離は、第１集合シュートの第１ゲートから第２集合シュートの第２ゲートまでの距離となる。これによって、第１集合シュート及び第１ゲートを設けなかった場合の、
次に排出すべき物品の移動距離である、複数連のホッパから第２集合シュートの第２ゲートまでの距離より短くなり、その分、移動に要する時間が短くなるので、計量処理のサイクルを短くすることができる。

（８）本発明の他の実施態様では、前記部分連を少なくとも３つ以上有し、前記複数連の列方向の、外側に位置する部分連、該部分連に対応する前記第１集合シュート、及び、前記第１ゲートが、内側に位置する部分連、該部分連に対応する前記第１集合シュート、及び、前記第１ゲートに比べて、高位置に配置される。

複数連を構成する連の数が多くなって、列方向に沿って長くなると、列方向の外側に位置する部分連の各ホッパから排出される物品を、単一の第２集合シュートの中央の排出口へ集合させる外側に位置する部分連の第１集合シュート、及び、この第１集合シュートから排出される物品を集合させる第２集合シュートの傾斜角度が緩くなり、外側に位置する部分連のホッパから排出された物品を、高速で第２集合シュートの排出口へ集合させるのが難しくなる。

この実施態様によると、複数連の列方向の、外側に位置する部分連は、内側に位置する部分連に比べて、各部分連のホッパ、対応する第１集合シュート及び第１ゲートが、高位置にあるので、外側に位置する部分連の第１集合シュート及びこの第１集合シュートから排出された物品を集合させる第２集合シュートの傾斜角度をきつくすることができ、外側に位置する部分連のホッパから排出される物品を、高速で第２集合シュートの排出口へ集合させることができる。

（９）本発明の更に他の実施態様では、前記供給ユニットは、前記複数連の前記供給ホッパへ品種の異なる前記物品を供給する。

この実施態様によると、供給ユニットから複数連の供給ホッパへ品種の異なる物品を供給するので、品種の異なる物品の混合計量を行うことができる。

本発明によると、供給ホッパ及び計量ホッパを上下に一連に有する計量ユニットの複数連が、各供給ホッパが直線状に並ぶように列設され、各供給ホッパへ物品を供給する供給ユニットが、計量ユニットの複数連に対向するように近接配置されるので、例えば、供給ホッパへ供給する物品の品種が多品種に亘る場合のように、計量ユニットの複数連を構成する連の数を多くしたい場合には、直線状に列設される計量ユニット及び供給ユニットを、直線状に増設すればよく、上記特許文献１のように分散フィーダを大径にして、分散フィーダを中心して全方向に占有スペースを広げる必要がなく、平面的にコンパクトなものとなる。

しかも、計量ユニットの複数連の各供給ホッパは、直線状に並んでいるので、複数連に対向して近接配置された供給ユニットから容易に物品を供給することができ、上記特許文献１のように、円形の分散フィーダを円周方向に複数に分割して互いに異なる方向から、円周方向に沿う各分割領域へ物品をそれぞれ供給する必要がない。

また、計量ユニットの複数連に対向して近接配置される供給ユニットは、供給ホッパへ物品を供給する供給位置から離間移動可能であるので、供給ユニットを、供給位置から大きく離間移動させて、供給ユニットと計量ユニットとの間に作業者が入れる空間をあけることで、計量ユニットの供給ホッパや計量ホッパを着脱しての洗浄、あるいは、各ユニットの点検整備等を容易に行うことができる。

図１は手前側の供給ユニットを取り除いた計量装置の正面図である。 図２は計量装置の側面図である。 図３は供給ユニットを離間移動させた計量装置の側面図である。 図４は一部の供給ユニットを離間移動させた計量装置の平面図である。 図５は計量装置の制御ブロック図である。 図６は計量ユニット及びリジェクト機構を示す側面図である。 図７はリジェクト作動状態の一部切欠き側面図である。 図８は貯留ホッパの位置切り換え構造を示す側面図である。 図９は本発明の他の実施形態の図１に対応する正面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る計量装置の手前側の供給ユニット４を取り除いた状態の正面図であり、図２は、計量装置の側面図であり、図３は、供給ユニット４を離間移動させた計量装置の側面図であり、図４は、一部の供給ユニット４を離間移動させた計量装置の平面図である。

この実施形態の計量装置は、各種の食品や菓子、等の多品種、例えば、１０品種の物品を所定少量ずつ組合せ計量するものであって、作業者Ｗが上り下り可能な階上の床面２に設置され、計量された物品を階下に設置した図示されていない包装機に投入して袋詰めする包装ラインに利用される。

なお、構造を理解し易くするために、以下の説明では、図１における横方向、図２，図３における紙面表裏方向、及び、図４の上下方向を、左右方向と呼称し、また、図１における紙面表裏方向、図２，図３における横方向、及び、図４の左右方向を、前後方向と呼称することとする。

図２ないし図４に示すように、計量装置の前後方向中央には、図示されていない支持枠を介してセンター基体１が床面２上に固定配備されている。

センター基体１の前面側（図２ないし図４の左側）と後面側（図２ないし図４の右側）のそれぞれには、左右一列状に列設した複数連ずつの計量ユニット３が、配備されている。この例では、図１，図４に示すように、各一列１６連の計量ユニット３が列設されて、前後合わせて２列、計３２連の計量ユニット３が備えられている。複数連を構成する連の数は、任意であり、混合する物品の品種の数等に応じた数とすればよい。

前面側の計量ユニット３群の前方側（図２ないし図４の左方側）、及び、後面側の計量ユニット３群の後方側（図２ないし図４の右方側）には、計量される多品種の物品を、直線状に並んだ各計量ユニット３の上部へ供給する供給ユニット４が、計量ユニット群３にそれぞれ対向して近接配置されている。

各一連の計量ユニット３は、供給ユニット４から搬送されてきた物品を一旦保持して排出する供給ホッパ５と、供給ホッパ５から排出された物品を保持して計量するための計量ホッパ６と、計量ホッパ６から排出された物品を保持するメモリホッパ７とを上下縦列状に配置した構造となっている。計量ユニット３の各ホッパ５，６，７は、センター基体１に従来と同様にして着脱可能に取付けられる。

なお、図示されていないが、供給ホッパ５、計量ホッパ６、メモリホッパ７の排出用のゲートを開閉するゲート駆動部や計量ホッパ６に供給された物品の重量を検出するための後述の重量センサ等が、センター基体１に収納支持されている。このセンター基体１と各供給ユニット４とは、図示しないケーブル等で接続されている。

各計量ユニット３は、上記のようにメモリホッパ７を備えており、組合せ演算に参加できるホッパ（有効ホッパ）の数を増やすことができる。

この実施形態では、前後各一列１６連の計量ユニット３は、図１に示すように、左右方向に隣接する４連ずつの部分に区分された４つの部分連で構成されており、左右外側の２つ部分連が、内側の２つの部分連よりも高位置に配置されている。

各部分連における計量ホッパ６とメモリホッパ７の下方には、所定の重量となるように組合せ演算で選択された複数の計量ホッパ６、あるいは、メモリホッパ７から排出された物品を集める第１集合シュート８が配備されている。

各部分連に対応する各第１集合シュート８の下方には、各第１集合シュート８の排出口を開閉する第１ゲート９が設けられており、各第１集合シュート８で集められた物品を一時的に受け止め保持し、排出することができる。更に、複数の第１ゲート９の下方には、各第１集合シュート８から排出された物品を滑落案内して計量ユニット３群の中央下方に集める単一の第２集合シュート１０と、第２集合シュート１０の中央の排出口を開閉する第２ゲート１１が設けられている。前側及び後側の計量ユニット３群で計量され集められた全品種の物品を、第２集合シュート１０の中央の一か所に集めて、第２ゲート１１で一時的に受止め保持し、第２ゲート１１を開放して下方の包装機へ排出する。この第２ゲート１１は、包装機側からの排出要求指令に基づいて開放制御される。

上記のように、左右外側の部分連の各ホッパ５，６，７、第１集合シュート８及び第１ゲート９を、内側の部分連の各ホッパ５，６，７、第１集合シュート８及び第１ゲート９よりも高く設置すると、左右外側の部分連の第１集合シュート８及び第２集合シュート１０の傾斜角度を急角度にすることができ、排出された物品を、計量サイクルに必要な速度で、各集合ゲート８，１０に沿って滑落させることができる。

供給ユニット４は、左右方向の外側の部分連とこれに隣接する内側の部分連との２つの部分連毎に１台ずつ対応しており、各部分連が４連で構成されるので、１台の供給ユニット４によって、８連分の計量ユニット３に物品を供給する。したがって、前面側の１列の計量ユニット３群の前方に２台、後面側の１列の計量ユニット３群の後方に２台の計４台の供給ユニット４が、左右に並列して配備されている。

供給ユニット４は、台枠１２の上部に、物品を収容する高さの異なる４台ずつ、計８台の貯留ホッパ１３と、各貯留ホッパ１３の下端から繰り出された物品を計量ユニット３に向けて振動搬送する高さの異なる４台ずつ、計８台の供給フィーダ１４を装備して構成されている。

各供給フィーダ１４は、物品の搬送方向に沿って先下がり階段状に縦列配置された２台の第１，第２リニアフィーダ１４ａ，１４ｂと、各リニアフィーダ１４ａ，１４ｂを個別に振動駆動する加振機構１５ａ、１５ｂとで構成されている。このように供給フィーダ１４を、２台の第１，第２リニアフィーダ１４ａ，１４ｂで構成することによって、物品を振動搬送する搬送距離を長くして、その間に物品を均して少量ずつ供給することができ、多品種少量の計量に好適である。

また、各リニアフィーダ１４ａ，１４ｂ毎に、振動強度（振幅）を設定することができるので、物品の品種に応じて、適切な振動強度を設定することができる。

貯留ホッパ１３から搬送方向の上流側の第１リニアフィーダ１４ａに投入供給された物品は、振動搬送されながらほぐされ、下流側の第２リニアフィーダ１４ｂに移載され、第２リニアフィーダ１４ｂによって振動搬送されて少量ずつ計量ユニット３の供給ホッパ５に送り込まれる。また、供給フィーダ１４で振動搬送する際、搬送径路に形成されている第１リニアフィーダ１４ａと第２リニアフィーダ１４ｂとの段差部における適度な落下衝撃によっても物品の塊がほぐされやすくなる。

各供給フィーダ１４の上方には、上流側の第１リニアフィーダ１４ａの終端近くにおける物品の積層高さを、例えば、超音波で検知する物品検知センサ１６がそれぞれ配備されており、その検知出力に基づいて、後述の制御装置によって加振機構１５ａ，１５ｂの振動強度等が制御され、計量ユニット３へ少量ずつ物品供給が行われるようにしている。

供給ユニット４における台枠１２の下端四隅には、車輪１７が備えられるとともに、床面２には、車輪１７を係合案内するレール１８が前後方向に沿って敷設されている。各供給ユニット４が、レール１８に沿って列方向の計量ユニット３群に対して直交する方向で接近及び離間移動できるようになっている。

つまり、図３、図４に示すように、供給ユニット４を、計量ユニット３へ物品を供給する供給位置から外方に大きく離間移動させて、供給ユニット４と計量ユニット３との間に作業者が入れる空間をあけることで、計量ユニット３の各ホッパ５，６，７や供給ユニット４における各部材を着脱しての洗浄や点検整備を容易に行うことができるものとなっている。

なお、洗浄作業や点検整備等の後、供給ユニット４を計量ユニット３群に接近移動させる際、レール１８近傍に突設されたストッパ１９に台枠１２が当接するまで接近移動させることで、供給フィーダ１４の終端が供給ホッパ５に対して適正に位置決めされることになる。この位置決めされた供給位置で供給ユニット４を適宜ロック手段で固定して計量運転を開始することになる。

この実施形態では、１台の供給ユニット４を離間移動させることで、８連の計量ユニット３の正面を開放することができ、１連の計量ユニット３に対して１台の供給ユニット４を対向配備する場合に比べて、洗浄作業や点検整備等が容易となる。なお、一列の計量ユニット３群、この例では、１６連の計量ユニット３に対して１台の供給ユニット４を対向配置すると、供給ユニット４の重量が大きいものになり、かえって取扱いにくいものになる。

物品を計量ユニット３の供給ホッパ５へ振動搬送する供給フィーダ１４は、供給ユニット４の台枠１２に設けられる一方、計量ユニット３の計量ホッパ６に供給された物品の重量を検出する重量センサは、センター基体１に設けられる、すなわち、物品の重量を検出する重量センサと、物品を振動搬送する供給フィーダ１４とは、異なる筐体１，１２にそれぞれ設けられる。これによって、上記特許文献１のように、物品を供給ホッパへ振動搬送する分散フィーダ及びリニアフィーダが、計量ホッパに供給された物品の重量を検出する重量センサと同一の筐体であるセンター基体に設けられる構成に比べて、重量センサが、フィーダから受ける振動の影響を低減することができる。

図５は、この実施形態に係る計量装置の制御ブロック図である。

各部を制御する制御装置４１は、例えば、センター基体１内に収納されており、計量装置に対する操作、動作パラメータ等の各種の設定及び計量値等を表示する操作設定表示器４２に接続されている。この制御装置４１には、供給ユニット４の物品検知センサ１６の検出出力及びセンター基体１に収納された複数の重量センサ４０からの重量信号が与えられる。制御装置４１は、供給ユニット４の各リニアフィーダ１４ａ，１４ｂの駆動を制御すると共に、各ホッパ５，６，７の排出用のゲート及び第１，第２ゲート９，１１の開閉を制御する。

この制御装置４１は、計量ホッパ６及びメモリホッパ７の物品の重量に基づいて、組合せ演算を行って適量組合せに選択されたホッパ６，７から物品を排出させる演算制御部４３としての機能を有し、この演算制御部４３は、計量ホッパ６へ供給される物品の重量が、所定重量範囲を超える過量である場合に、後述のようにリジェクト機構２０によるリジェクトシュート２１の出退動作を制御して、過量の物品を排除する。

なお、制御装置４１は、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなく、互いに協働して分散制御する複数の制御装置によって構成されてもよく、計量ユニット３側のセンター基体１と供給ユニット４とにそれぞれ設けるようにしてもよい。

供給ユニット４の台枠１２には、図２，図３に示すように、計量ホッパ６に供給された過量の物品を排出するためのリジェクト機構２０が備えられている。

図６は計量ユニット３及びリジェクト機構２０を示す側面図である。

計量ホッパ６の下端には、独立して開閉作動可能な排出用の外ゲート６ａと内ゲート６ｂが備えられており、外ゲート６ａのみを外方に揺動開放させることで、計量した物品が第１送出径路（ａ）を介して直接下方の第１集合シュート８に送出され、内ゲート６ｂのみを内方に揺動開放させることで、計量した物品が第２送出径路（ｂ）を介してメモリホッパ７へ送り込まれて一時保持されるようになっている。

すなわち、計量ホッパ６は、保持した物品を、異なる二つの排出方向に選択的に排出することが可能であり、排出された物品は、二つの経路である第１送出径路（ａ）、又は、第２送出径路（ｂ）を通って第１集合シュート８、又は、メモリホッパ７へ送出される。

計量ホッパ６に供給された物品の重量が、所定重量範囲を超える過量である場合に、その過量の物品を排除するためのリジェクト機構２０は、リジェクトシュート２１と、これを前後水平に進退移動させる駆動機構としてのエアシリンダ２２とを備え、リジェクトシュート２１に投入した物品を回収する回収容器２３が設けられる。

リジェクトシュート２１は、計量ホッパ６の前記第１送出径路（ａ）に外側から対向して配備されている。通常時、図６に示すように、エアシリンダ２２が短縮作動してリジェクトシュート２１は、第１送出径路（ａ）の外側に退避しており、計量ホッパ６の外ゲート６ａの開放に伴う物品の第１集合シュート８への排出を妨げることがない。

計量ホッパ６で計量された物品の重量が、所定重量範囲を超える過量である場合には、図７に示すように、エアシリンダ２２が伸長作動して、リジェクトシュート２１が第１送出径路（ａ）に進出するリジェクト状態となる。この状態で、外ゲート６ａが開放作動されることで、計量ホッパ６内の過量の物品が、投入口及び排出口を有する筒状のリジェクトシュート２１に排出され、過量の物品が回収容器２３に流下回収される。また、回収が完了するとリジェクトシュート２１は、第１送出径路（ａ）から退避した元の位置に戻り、計量ホッパ６の外ゲート６ａが閉じられて次の物品の供給に備える。回収容器２３は、異なる品種の物品が混じらないように、過量の物品を品種毎にそれぞれ回収できるように設けられている。これによって、回収された物品を、無駄なく効率的に再度の計量に供することができる。

なお、リジェクトシュート２１の先端には、板材からなるガイド部材２４が設けられている。このガイド部材２４は、リジェクトシュート２１が第１送出径路（ａ）から外方に退避した位置にある時、第１送出径路（ａ）に外方から対向した位置にあり、計量ホッパ６の外ゲート６ａが開放されて排出される物品の外方への飛散をガイド部材２４で阻止し、排出された物品を正しく第１集合シュート８に導くようになっている。

図１に示すように、供給ユニット４に備えられた貯留ホッパ１３は、作業者にとって比較的高い位置に配備されるので、物品の補給を容易に行うために、高位置の物品供給位置と、低位置の物品補給位置とに切り換え昇降可能に構成すると便利である。

この貯留ホッパ１３の昇降構造の一例が、図８に示されている。この例では、物品補給口１３ｂを上方角部に備えた貯留ホッパ１３が、台枠１２に備えた支持ブラケット３１に上下長孔３２と２本ピン３３ａ、３３ｂを介して上下スライド、および、内外に反転回動可能に支持されている。

すなわち、長孔３２の上部には、二股状に分岐された屈曲孔部が形成されており、貯留ホッパ１３を上昇させた状態では、ピン３３ａ、３３ｂが屈曲孔の端部にそれぞれ支持されることで、貯留ホッパ１３が供給フィーダ１４の始端上に対向して起立する物品供給位置に安定保持される。この状態から貯留ホッパ１３を、ピン３３ａを中心として外側に９０度回動させた後、少し外方へ引き出すと、両ピン３３ａ、３３ｂが上下長孔３２の直線部位に位置することになる。これによって、外方に回倒させた姿勢の貯留ホッパ１３を、両ピン３３ａ、３３ｂと上下長孔３２の案内によって、そのままの姿勢で下降させることができる。

その下降限界が低位置の物品補給位置となり、貯留ホッパ１３の物品補給口１３ｂへの物品補給や清掃を容易に行うことができる。また、貯留ホッパ１３と支持ブラケット３１の下部に亘って伸縮自在なダンパー３４が架設され、貯留ホッパ１３の回動や下降に適度の抵抗を与えるとともに、ホッパ持ち上げ操作のアシストを行うようになっている。なお、貯留ホッパ１３の位置切り換え操作時に用いる取っ手１３ａは、隣接する２台の貯留ホッパ１３に亘って装備されており、２台ずつ貯留ホッパ１３の位置切り換え操作を行うようになっている。

このように、貯留ホッパ１３を降ろして低い位置で楽に補給を行った後、貯留ホッパ１３を持ち上げるだけで所定の物品供給位置にセットすることができ、例えば、高位置に固定された貯留ホッパまで補給用の容器などを持ち上げて補給する場合に比べて補給作業が容易となる。

この実施形態では、多品種、例えば、１０品種の物品を混合計量するものであり、予め３２連の計量ユニット３を、品種等を考慮して、例えば、４連、３連、２連など品種毎に連を適宜割り当て、操作設定表示器４２を操作して制御装置４２に割り当てた品種毎の連を登録する。登録した計量ユニット３の各連に対応する供給ユニット４の貯留ホッパ１３に、対応する品種の物品を貯留して運転を行う。

制御装置４１の演算制御部４３は、各品種の物品にそれぞれ対応する計量ユニット３の計量ホッパ６及びメモリホッパ７の各品種の物品の重量に基づいて、組合せ演算を行う。この組合せ演算は、特に限定されず、従来公知の混合計量の組合せ演算を行えばよい。例えば、それぞれ所定重量範囲にある第１品種から第９品種までの９品種の物品について排出するホッパを決定し、それら９品種の物品の合計重量に、加算した重量が、目標組合せ重量を下限値とする許容重量範囲となる第１０品種のホッパを選択し、決定した前記９品種の物品のホッパ、及び、選択した第１０品種の物品のホッパを適量組合せのホッパとし、この適量組合せのホッパから物品を排出し、第１集合シュート８、第１ゲート９、第２集合シュート１０及び第２ゲート１１を介して包装機へ投入する。

これによって、合計重量が、許容重量範囲となる１０品種の物品が混合された混合物品が、包装機で包装される。

上記のように、本実施形態によれば、供給ホッパ５及び計量ホッパ６を上下に一連に有する計量ユニット３の複数連を、各供給ホッパ５が直線状に並ぶように列設され、各供給ホッパ５へ物品を供給する供給ユニット４が、計量ユニット３の複数連に対向するように近接配置されるので、例えば、供給ホッパ５へ供給する物品の品種が多品種に亘る場合のように、計量ユニット３の複数連を構成する連の数を多くしたい場合には、直線状に列設される計量ユニット３及び供給ユニット４を、直線状に増設すればよく、上記特許文献１のように分散フィーダを大径にして、分散フィーダを中心して全方向に占有スペースを広げる必要がなく、平面的にコンパクトなものとなる。

また、計量ユニット３の複数連を、センター基体１の両側に２列備え、各列にそれぞれ対応する供給ユニット４が、計量ユニット３の複数連に対向して近接配置されるので、同じ連数を１列のみで構成するのに比べて、列方向の長さを短くして平面スペースを有効に利用し、計量ユニット３及び供給ユニット４を集約して配置することができる。

［その他の実施形態］
（１）図９に示すように、左右方向の外側及び内側に位置する部分連の高さを揃えてもよい。この図９では、計量ユニット３の左右方向の連数を２連減らし、前後方向と合せて計４連減らし、左右方向の内側の部分連は３連、外側の部分連は４連としている。

（２）上記実施形態では、多品種の物品の混合計量に適用して説明したが、本発明の計量装置は、混合計量に限らず、例えば、連数を少なくして単一品種の物品の組合せ計量に適用してもよい。

（３）上記実施形態では、各計量ユニット３にメモリホッパ７を備えて、組合せ演算に参加できる有効ホッパの数を増やしたが、メモリホッパ７は、省略してもよい。

（４）上記実施形態では、各部分連の各第１集合シュート８には、第１ゲート９を設け、各部分連のホッパから排出された物品を一時保持するようにしているが、第１ゲート９を省略し、各部分連のホッパから排出された物品を、直接に第２集合シュート１０で集合させるようにしてもよい。

１ センター基体
３ 計量ユニット
４ 供給ユニット
５ 供給ホッパ
６ 計量ホッパ
７ メモリホッパ
８ 第１集合シュート
９ 第１ゲート
１０ 第２集合シュート
１１ 第２ゲート
１２ 台枠
１３ 貯留ホッパ
１４ 供給フィーダ
１４ａ 第１リニアフィーダ
１４ｂ 第２リニアフィーダ
２０ リジェクト機構
２１ リジェクトシュート
２３ 回収容器
４１ 制御装置
４３ 演算制御部

Claims (9)

1. 供給される物品を保持して排出する供給ホッパ及び前記供給ホッパから排出される物品を保持してその重量を計量するための計量ホッパを、上下に一連に有する計量ユニットの複数連と、前記複数連の各供給ホッパへ前記物品を供給する供給ユニットとを備え、
   前記計量ユニットの前記複数連は、各供給ホッパが直線状に並ぶように列設され、
   前記供給ユニットは、前記計量ユニットの前記複数連に対向して、前記各供給ホッパへ前記物品を供給できるように近接配置されると共に、前記供給ホッパへ前記物品を供給する供給位置から離間移動可能である、
   ことを特徴とする計量装置。
2. 前記計量ユニットの前記複数連を２列備え、前記２列を挟むようにその両側に、各列にそれぞれ対応する前記供給ユニットが、前記計量ユニットの複数連に対向して近接配置される、
   請求項１に記載の計量装置。
3. 前記計量ホッパに供給される前記物品の重量を検出する重量センサを収納した基体を備え、
   前記基体の両側に、前記複数連の前記供給ホッパ及び前記計量ホッパが着脱可能に取付けられて前記２列が構成され、
   前記供給ユニットは、前記物品を前記供給ホッパへ振動搬送する供給フィーダを備え、
   前記供給ユニットは、前記複数連の前記各供給ホッパへ前記供給フィーダから前記物品を供給できるように近接配置される、
   請求項２に記載の計量装置。
4. 前記供給ユニットは、前記供給ホッパへ供給する前記物品が貯留される貯留ホッパを備え、
   前記供給ユニットは、前記貯留ホッパから前記供給ホッパへ搬送される前記物品の搬送方向に沿って複数の前記供給フィーダを有し、前記搬送方向の上流側の供給フィーダが、下流側の供給フィーダよりも高位置となるように階段状に配置される、
   請求項３に記載の計量装置。
5. 前記重量センサからの重量信号が与えられると共に、前記計量ホッパに供給された前記物品の重量に基づいて、組合せ演算を行って適量組合せに選択された計量ホッパから前記物品を排出させる演算制御部を備える、
   請求項３または４に記載の計量装置。
6. 前記計量ユニットの前記複数連の各一連には、前記計量ホッパから排出される物品を保持して排出するメモリホッパを備え、
   前記演算制御部は、前記計量ホッパに供給された前記物品の重量及び前記メモリホッパに供給された前記物品の重量に基づいて、前記組合せ演算を行って適量組合せに選択されたホッパから前記物品を排出させる、
   請求項５に記載の計量装置。
7. 前記複数連が、複数の部分に区分された部分連からなり、各部分連のホッパの下方に配置されて、ホッパから排出される前記物品をそれぞれ集合させる複数の第１集合シュートと、前記第１集合シュートの排出口を開閉する第１ゲートと、前記複数の第１集合シュートから排出される前記物品を集合させる単一の第２集合シュートと、前記第２集合シュートの排出口を開閉する第２ゲートとを備える、
   請求項１ないし６いずれかに記載の計量装置。
8. 前記部分連を少なくとも３つ以上有し、前記複数連の列方向の、外側に位置する部分連、該部分連に対応する前記第１集合シュート、及び、前記第１ゲートが、内側に位置する部分連、該部分連に対応する前記第１集合シュート、及び、前記第１ゲートに比べて、高位置に配置される、
   請求項７に記載の計量装置。
9. 前記供給ユニットは、前記複数連の前記供給ホッパへ品種の異なる前記物品を供給する、
   請求項１ないし８のいずれかに記載の計量装置。

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