JPS6352333B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、自動計量装置、特に、連続して供給
される被計量物品を極めて短時間に計量、配分す
ることができる自動計量装置に関するものであ
る。 一般に、物流システムにおいては、生産物、生
成品等の被計量物品を計量して箱詰、または容器
に配分する工程を必要とするため、計量、配分を
連続して自動的に行う装置が用いられている。 被計量物品が例えば、魚である場合、荷上港に
おいて入港した魚船から荷上げされる魚は、直接
業者に売却される場合もあり、一旦冷凍庫に貯蔵
される場合もある。しかし、何れの場合にも、計
量され所定の容器内に配分されるのが普通であ
り、これらの作業は、船倉からベルトコンベヤだ
運ばれてきた魚を計量して所定の容器に配分した
後コンベヤにより所定の場所に保管される。そし
て、この場合に、この作業は作業速度が遅く時間
が長くかかると、魚の鮮度が落ちるため短時間で
行う必要があるが、それと同時に容器内に配分さ
れる魚の量は所定量になつていなくてはならな
い。 従来、このような要求を充たすためには、主に
秤量法が用いられていた。第１図、第２図はその
一例を示すものである。第１図は秤量、配分の自
動計量装置の正面図、第２図は第１図のＢ矢視図
面図である。図において、１は架台２に固定され
た支点６に支承されている槓杆で、槓杆１の重点
７には一般の秤量機と同一技術によつて架台２に
懸架され、実質的には重点７にその重量がかかる
計量ホツパー３が懸架されている。計量ホツパー
３にはその下部に開閉可能にホツパー開閉扉１３
が取り付けられ、ホツパー開閉扉１３はシリンダ
１４により開閉駆動されるようになつている。９
は槓杆１の力点８に懸架されている重錘であり、
１０，１１は槓杆１の上部に空気の噴出口を有す
る空気噴出ノズルである。１２は槓杆１の支点６
と力点８との間に装架されている送錘である。
尚、槓杆１の端部には架台２に固定されているリ
ードリレースイツチ（図示せず）起動用の永久磁
石（図示せず）が槓杆１の平衝を検出する位置に
設けられている。 ４は計量ホツパー３の開口部に対向して配置さ
れ、魚が収容された船倉の水槽内に他端側が挿入
されたコンベヤ（図示せず）から送られて来た魚
を計量ホツパー３内に投入するためのシユートで
ある。シユート４は内部が魚の送給方向に平行な
区画壁２０，２１により３通路に分割され、各通
路にはシリンダー２２に駆動されるシヤツター２
３、図示されないシリンダーに駆動されるシヤツ
ター２４，２５が取り付けられている。５は計量
ホツパー３の下部に配設される容器転送装置で、
モータ１６によつて駆動されるローラ１７を介し
容器（パン）を順次計量ホツパー３下部側に送
り、魚が充填された容器１８は順次つぎの段階に
送られるようになつている。１９は容器を転送す
るために設けられたシリンダー（図示せず）によ
り動作する送り出しストツパーであり、１５はホ
ツパー開閉扉１３と容器１８との間に設けられて
いるガイドである。 次に、シユート４から連続して供給される魚
を、例えば、一回の計量が15Kgづつを秤量、配分
する場合の動作について説明する。まず、重錘９
の重量及び送錘１２の槓杆１上の位置を調整する
ことによつて、魚の重量が10Kgになるように調整
し、空気噴射ノズル１０，１１からの空気噴出量
が、それぞれ３Kg、２Kgの分銅に相当するように
調節しておく。この状態で装置が起動されると、
モータ１６の駆動により容器１８は移動するが、
送り出しストツパー１９の動作によつて計量ホツ
パー３の下部に停止される。この段階でシユート
４から魚が計量ホツパー３内に投入されるが、こ
の際、シユート４の各シヤツター２３，２４，２
５は開いているので、魚は大きな送給量にて計量
ホツパー３内に供給される。この供給が最初の第
一段の設定値10Kgに達すると槓杆１は平衡に達
し、リードリレースイツチが閉じる。リードリレ
ースイツチが閉じるとリレー、電磁弁、接点等か
らなる制御手段（図示せず）を介してシヤツター
２３が閉じると同時に空気噴出ノズル１０より空
気が噴出し槓杆１の力点８は13Kgに設定される。
シヤツター２３が閉じることによつて、計量ホツ
パー３内部への魚の流入量は今迄の2/3となる。 魚の投入が続き、槓杆１が再度平衡点に達する
と、リードスイツチが再び閉じ上記と同様の制御
手段によつて、シヤツター２４が閉じると同時に
空気噴出ノズル１１から第２段の設定値に該当す
る空気の噴出が行われ、槓杆１の力点８は15Kgに
設定される。この段階で計量ホツパー３内への魚
の投入は最初の1/3となる。更に魚の投入が続き
槓杆１が平衡に達すると、再びリードスイツチが
閉じ上記の制御手段を介しシヤツター２５が閉じ
魚の投入は停止され、同時にホツパー開閉扉１３
のシリンダー１４が動作して計量ホツパー３内の
魚は下部の容器１８中に投入される。所定の時間
経過後にホツパー開閉扉１３は閉じられ、また、
送り出しストツパー１９が再び作用する状態に入
り容器１８は次の投入を待つ状態になる。以後こ
れらの動作は連続して行われるようになつてい
る。そして、この方法によつて15Kgの秤量、配分
が、約２〜３秒の時間でかなりの精度で行うこと
が可能になつた。 しかし、このような装置においては、計量ホツ
パー３内に15Kg充填された瞬間にシユート４のシ
ヤツターを閉じることにすると、シユート４と計
量ホツパー３との落差間を送給される分の魚だけ
超過するので、シヤツターを閉じた状態で丁度15
Kgになるように、15Kgに或る量、例えば0.5Kg不
足の状態でシヤツターを閉じるように制御してい
る。しかも、誤差をより少なくするためにシヤツ
ターを３段階に設けることによつて最終段の魚の
流れを1/3にして秤量誤差を減少するように構成
している。しかし、シユート４から計量ホツパー
３まで落差があるために、秤量精度を上げること
及び計量時間の短縮には限界がある。即ち、この
方法では、計量時間と重量との間には縦軸に重量
（Kg）をとり横軸に計量時間（秒）をとつて示し
た第３図の曲線Ａのような関係があり、この曲線
Ａは計量時間を短縮するに伴ない計量誤差は、目
標値15Kgに対し（−）側から（＋）側に移動する
傾向を示している。このため、落差に基づく誤差
を減少するため、計量速度に応じて補正を加える
ようにした計量装置を、特願昭53−148657号とし
て出願し、この計量装置によつてその目的は達成
されているが比較的構造が複雑であり、更に、短
時間で正確な計量ができ構造が簡単な自動計量装
置の出現が望まれていた。 本発明は上記の状況に鑑みなされたものであ
り、簡単な構造で、計量精度を向上し計量時間を
短縮できる自動計量装置を提供することを目的と
したものである。 本発明の自動計量装置は、ホツパーシユートを
介して連続して送り込まれる被計量物品を、該被
計量物品の受入口と容器への投入口とを有する計
量室で計量し、所定量の上記被計量物品を上記容
器に投入する自動計量装置において、上記計量室
が、互いに平行な一対の側板と該一対の側板に直
角な回動軸を中心として上記側板と直角をなす円
弧板とからなり、該円弧板が上記ホツパーシユー
トとの接合部に沿つて往復動する計量容器と、一
端が軸支され上記計量容器の互いに一対の平行な
側板間を可動で、固定した状態で上記計量容器と
ともに上記計量室を構成する容積可変板とよりな
り、上記計量容器を上記回動軸を中心として往復
動させ、上記計量容器の上記円弧板と上記容積可
変板との接近、離反によつて上記受入口及び上記
投入口を構成させる上記計量容器の駆動装置と、
上記ホツパーシユート内の上記被計量物品の堆積
量を検出し、その検出結果によつて上記計量容器
の往復動を制御するセンサーとを有していること
を第１の特徴とし、計量室が、前述の計量容器と
容積可変板の他に、上記計量容器の回動軸と異な
る回動軸に軸支され、互いに平行な一対の側板
と、該一対の側板と直角をなす底板とよりなる補
助ゲートを有し、上記計量容器の上記回動軸を中
心とする往復動及びこれに連動する上記補助ゲー
トの往復動により、上記計量容器の上記円弧板
と、上記補助ゲートの上記底板及び上記容積可変
板との接近、離反によつて上記受入口及び上記投
入口を構成させる上記計量容器の駆動装置を有し
ていることを第２の特徴とするものである。 以下、本発明の自動計量装置の一実施例を従来
と同部品は同符号で示し同部分の構造の説明は省
略し第４図により説明する。２７はホツパーシユ
ートで、互いに平行な一対の側板と、この一対の
側板と直角をなす相対向する二枚の傾斜板よりな
り、架台２に支持され、第６図に示すベルトコン
ベヤ２６から送り込まれる被計量物品（図示せ
ず）、例えば魚を受入口２８（第６図参照）を経
て計量室３５を形成する計量容器３０内に案内す
るように形成されている。計量容器３０は互いに
平行な一対の側板と、この一対の側板に直角な回
動軸４６を中心とし側板と直角をなす円弧板とよ
り、この円弧板が計量室３５とホツパーシユート
２７との接合部に沿つて往復動するようになつて
いる。３８は容積可変板でピン３９を介し架台２
に上端部を回動自在に取り付けられ下端側が第５
図に示すように可変板支持棒４１の下端に固定さ
れ可変板支持棒４１の上端部は目盛棒４２に矢印
方向に調整自在にねじ４０を介して固定自在に取
り付けられている。このように容積可変板３８は
計量容器３０の互いに平行な側板間における位置
が可動になつており、所定の位置に固定した状態
で、計量容器３０とともに計量室３５を構成す
る。そして計量容器３０は、架台２に回動軸４６
により回軸自在に支持され、エアシリンダーの駆
動部２９の駆動棒４５を介し駆動され被計量物品
が供給される時点でホツパーシユート２７下端に
受入口２８が開口されると共に下部の容器１８側
を閉鎖し、被計量物品を容量的に計量する計量室
３５を形成するようになつており、計量後排出時
点で下部側を開口するとともに受入口２８を閉鎖
するように形成されている。３１はセンサーで、
架台２に固定された支持片３４に支持され、計量
容器３０内に充填された被計量物品が充満し堆積
された所定の高さから検出するようになつてい
る。センサー３１により被計量物品の堆積高さを
検出した信号は制御装置（図示せず）に送られ駆
動部材２９のシリンダーを駆動し計量室の計量容
器３０を駆動し計量室３５下部を開放するととも
に上部の受入口２８を閉鎖するようになつてい
る。 ３２は補助ゲートで、互いに平行な一対の側板
と、この一対の側板と直角をなす底板とよりなり
計量室３５の一部を形成し、架台２に固定された
支持片３６に上部側をピン３７を介し回動自在に
支持され、後述の如く計量容器３０と連動して開
閉するように取り付けられ下端側先端が計量容器
３０の円弧板下部先端と計量時の閉鎖の際接触す
るようになつている。 補助ゲート３２は計量室３５の容積を大幅に可
変とするために設けられており、第５図の可変板
支持棒４１の位置は容積可変板３８を最大容積位
置に固定した状態を示してあり、ねじ４０を目盛
棒４２の下部側に移動することにより補助ゲート
３２内の容積は縮小されるようになつている。 ４３は補助ゲート３２の下端側の傾度制御棒
で、補助ゲート３２の下端部にピン４４を介して
回動自在に連結され、上端部は駆動部材２９のシ
リンダーの駆動棒４５に連結されており、第４図
及び第５図に示す如く、湾曲したものを用いてい
るが、回動軸４６との位置関係によつては、直線
状のものを用いることもできる。駆動棒４５に対
する連結位置（図示せず）は、駆動棒４５の運動
に連動し、計量容器３０、補助ゲート３２の開閉
動作を示す、第８図ないし第１０図に示す如く、
受入口２８を閉じるとき、即ち、計量室３５の下
部を開くとき、計量容器３０が全工程の1/2を開
いたとき、補助ゲート３２の開きは補助ゲート開
度の全体の1/2より少なく、計量容器３０が後半
の1/2を開いたときに全体の開度の1/2より多く開
くように取り付けられている。このように構成す
ることは傾度制御棒４３と駆動棒４５との連結点
を適宜選定することにより可能であり、計量精度
を向上できる。３３は受入口２８の計量容器３０
により閉鎖を完了する計量容器３０先端に接する
位置に取り付けられ、ゴム板などの弾性を有する
可撓性材料からなる緩衝塞止材で複数枚から形成
されている。これは受入口２８を計量容器３０を
回動させて閉鎖するとき被計量物品が挾まれる可
能性があるため被計量物品の例えば魚などに傷が
付くことを防止するためと、被計量物品をホツパ
ーシユート２７と計量室３５内とに分離するため
のものである。 第４図の装置を用いて例えば、被計量物品とし
て魚の秤量を行つた場合、第８図のように計量室
３５の受入口２８が開き下部が閉じられた状態
で、コンベヤ２６により魚が送給されやがて計量
室３５内に充満し更に受入口２８上に堆積されて
その状態がセンサー３１により検出されると、駆
動部材２９が駆動されることにより計量容器３０
は受入口２８を閉鎖すると同時に下部を補助ゲー
ト３２とともに開くようになつている。この場合
に、上記した如く、補助ゲート３２は開工程の前
半を開度が少なく、従つて、遅く、後半をこの分
だけ多く、従つて、早く開くようになつている。
その結果、補助ゲート３２の開度分は、回転容器
３０の前半の受入口２８の閉鎖行程において下部
の開口速度を遅くし、閉じる瞬間に全開となり、
また、受入口２８を開く場合も初めに下部の開口
の閉じ方が大きいので計量誤差を少なくすること
ができる。計量室３５の下部を開いて所定の時間
を経過すると再び駆動部材２９を介し計量容器３
０、補助ゲート３２は駆動された上部の受入口２
８を開くとともに下部の開口が閉じられる。以下
これを繰り返えし容量計量を行いそのサイクルは
１秒当り１回であり、また、計量精度は、従来の
秤量精度に対し本発明の装置は容量計量を用いて
いるにもかかわらず第１表に示すように良好な精
度を得ることができた。

【表】 第１表は、計量時間を６秒、４秒、2.5秒、1.3
秒に変えてそれぞれ６回の測定を行い、標準値を
15Kgとした場合にどのような計量値の変化即ち、
誤差を生じるかを測定したものであるが、計量時
間には関係なく、誤差が100ｇの精度で可能なこ
とを示している。尚、第１表の測定は被計量物品
が角の場合による場合であるが、被計量物品が大
豆の場合でも同様の結果を得ている。 このように本実施例の自動計量装置において
は、被計量物品の重量を計量するのに従来の如く
秤を使用しないで容量的に計量するようにしたに
もかかわらず、計量室と被計量物品を案内するホ
ツパーシユートとの落差を零にしたことにより第
１表に示したように計量誤差を縮少し、かつ、計
量時間を短縮できる。また、容積可変板を有する
補助ゲートを設けたので計量重量を自由に変更で
き、従つて、秤により直接重量を計量測定する場
合と実質的に変らず、従来の如き秤量装置を不要
とするので構造を著しく簡単にできる。 なお、前述の実施例においては、補助ゲートを
有する例について示したが、補助ゲートを設けて
ない場合においても、容積可変板を固定する位置
を変えることによつて計量室の容積を変更するこ
とは可能である。しかし補助ゲートを用いる場合
に較べて大幅な容量変化を行なうことはできな
い。 以上記述した如く本発明の自動計量装置は、簡
単な構造で、計量精度を向上するとともに計量時
間を短縮できる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動計量装置の正面図、第２図
は第１図のＢ矢視部側面図、第３図は第１図の装
置の計量時間を変更した場合の計量誤差との関係
曲線図、第４図は本発明の自動計量装置の実施例
の正面図、第５図は第４図のＣ部詳細図、第６図
は第４図のホツパーシユート、計量容器及び補助
ゲートの正面図、第７図は第６図の側面図、第８
図ないし第１０図はそれぞれ第７図の−矢視
断面の第６図の回転容器及び補助ゲートの作用説
明図である。 １８……容器、２６……ベルトコンベヤ、２７
……ホツパーシユート、２８……受入口、２９…
…駆動部材、３０……回転容器、３１……セン
サ、３２……補助ゲート、３３……緩衝塞止材、
３５……計量室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ホツパーシユートを介して連続して送り込ま
   れる被計量物品を、該被計量物品の受入口と容器
   への投入口とを有する計量室で計量し、所定量の
   上記被計量物品を上記容器に投入する自動計量装
   置において、上記計量室が、互いに平行な一対の
   側板と該一対の側板に直角な回動軸を中心として
   上記側板と直角をなす円弧板とからなり、該円弧
   板が上記ホツパーシユートとの接合部に沿つて往
   復動する計量容器と、一端が軸支され上記計量容
   器の互いに平行な一対の側板間を可動で、固定し
   た状態で上記計量容器とともに上記計量室を構成
   する容積可変板とよりなり、上記計量容器を上記
   回動軸を中心として往復動させ、上記計量容器の
   上記円弧板と上記容積可変板との接近、離反によ
   つて上記受入口及び上記投入口を構成させる上記
   計量容器の駆動装置と、上記ホツパーシユート内
   の上記被計量物品の堆積量を検出し、その検出結
   果によつて上記計量容器の往復動を制御するセン
   サーとを有していることを特徴とする自動計量装
   置。 ２ 上記受入口の閉鎖完了時における前記円弧板
   先端に接する位置に、可撓性部材からなる緩衝塞
   止材が取り付けられている特許請求の範囲第１項
   記載の自動計量装置。 ３ ホツパーシユートを介して連続して送り込ま
   れる被計量物品を、該被計量物品の受入口と容器
   への投入口とを有する計量室で計量し、所定量の
   上記被計量物品を上記容器に投入する自動計量装
   置において、上記計量室が、互いに平行な一対の
   側板と該一対の側板に直角な回動軸を中心として
   上記側板と直角をなす円弧板とからなり、該円弧
   板が上記ホツパーシユートとの接合部に沿つて往
   復動する計量容器と、一端が軸支され上記計量容
   器の互いに平行な一対の側板間を可動で、固定し
   た状態で上記計量容器とともに上記計量室を構成
   する容積可変板と、上記計量容器の回動軸と異な
   る回動軸に軸支され、互いに平行な一対の側板
   と、該一対の側板と直角をなす底板とよりなる補
   助ゲートとより構成され、上記計量容器の上記回
   動軸を中心とする往復動及び上記補助ゲートの往
   復動により、上記計量容器の上記円弧板と上記補
   助ゲートの上記底板及び上記容積可変板との接
   近、離反によつて上記受入口及び上記投入口を構
   成させる上記計量容器の駆動装置と、上記ホツパ
   ーシユート内の上記被計量物品の堆積量を検出
   し、その検出結果によつて上記計量容器の往復動
   を制御するセンサーとを有していることを特徴と
   する自動計量装置。 ４ 上記補助ゲートが、上記計量容器の上記受入
   口を閉鎖する回転の前半では開度が小さく、回転
   の後半では急激に増大するように形成されている
   特許請求の範囲第３項記載の自動計量装置。 ５ 上記受入口の閉鎖完了時における前記円弧板
   末端に接する位置に、可撓性材料からなる緩衝塞
   止材が取り付けられている特許請求の範囲第３項
   または第４項記載の自動計量装置。