(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物を周囲に分散供給する分散供給部（２）と、分散供給部の周囲に周状に複数配置され、それぞれ所定量づつ被計量物を計量して選択的に落下排出する複数のホッパ（８）と、前記ホッパの下方に配置され、排出された被計量物を集合させて排出する集合シュート（１０）とを有し、計量値に基づいて複数個のホッパを選択し、組み合わせることにより所定質量の被計量物を得る組合せ計量装置において、
前記ホッパに収容された前記被計量物を計量し、複数のホッパに対する前記被計量物の収容及び排出を制御する測定駆動部（４０）と、
前記測定駆動部を収容する本体部（２０）と、
前記測定駆動部内の温度を制御するための熱制御手段（４２）を有する熱交換部（４１）と、を備え、
前記熱交換部は、前記本体部を支持するとともに、前記測定駆動部と前記熱交換部を連結する循環路（Ａ）を形成する支柱（２５）を含んでなることを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項２】
前記測定駆動部（４０）と熱交換部（４１）及び前記循環路（Ａ）とで構成される経路中に空気流を循環させるファン（２８）を設けた請求項１記載の組合せ計量装置。
【請求項３】
前記測定駆動部（４０）内部の温度を検出する温度検出器（４４）を備え、
前記熱制御手段（４２）は、前記温度検出器の検出温度に基づき前記ファン（２８）の回転を制御する請求項２記載の組合せ計量装置。
【請求項４】
前記熱交換部（４１）内に前記測定駆動部（４０）内部を除湿するための除湿器（２９）を備えた請求項１乃至３の何れかに記載の組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品などの被計量物を容器や所定質量ずつ包装するために、該被計量物を所定質量に計量して排出することができる組合せ計量装置に係り、特に、装置の耐久性及び信頼性を向上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、塊の単位が細かな食品の袋詰めなどのために、物品を所定質量ずつ計量して排出できる組合せ計量装置が使用されている。
図６は、この組合せ計量装置を示す側面図である。図示のように、この組合せ計量装置５０は、物品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。
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に基づき適宜に組み合わせて所望の質量値を得る。このような組み合わせになる複数個の計量ホッパ５３を選択し、作動させて被計量物を集合シュート５４に落下させる。
【０００４】
集合シュート５４の最低部には開口があり、複数の計量ホッパ５３から落下した被計量物はここで集合して下方に落下する。
通常、集合シュート５４の開口の下方には、被計量物を包装するための装置が設けられている。例えば、袋詰装置を配置しておけば、所定の質量の被計量物を袋詰にすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
中央の本体部５５内部には、供給部５１の駆動手段５１ｄ、及び各ホッパ５２，５３を駆動するシリンダ等の駆動手段、計量ホッパ５３内の被計量物を計量するロードセル等の計量手段等が設けられている。
被計量物は上部位置から下方へ流れる構成であり、本体部５５はこれら食品を含めた異物や水分の侵入を防止するために密閉されている。
しかしながら、本体部５５が密閉構造であると、この本体部５５内部に設けられている上記の駆動手段等から発生する熱を逃がすことができず、本体部５５内部の温度が上昇しやすい問題があった。
この温度上昇によって計量手段における計量値に誤差が生じ計量精度を悪化させ、耐久性も低下する。
【０００６】
特開平６−３１７４５４号公報に記載の組合せ計量装置は、外気を積極的に取り入れた構成であるが、湿度や有機成分を含む外気を取り込むため、本体内部が腐食しやすい問題がある。
特に、高温多湿の地域やブロイラが隣接されている工場内に設置すると、耐久性が著しく低下する。
【０００７】
また、組み合わせ計量装置の運転時の温度上昇や、清掃時の水洗による急冷で本体部５５内部に結露が生じやすく、駆動手段及び計量手段の動作及び耐久性に影響を与える。
これを防止するため、本体部５５内部に除湿器を設けることも考えられるが、本体部５５が集合シュート５４上に配置されている点、及び除湿に伴い発生する水分を本体部５５から外部に導出させるには導出用のドレンホースが集合シュート５４上部位置を通過することになる点、により、好ましい構成ではない。
即ち、本体部５５の最下面から水分が漏出したり、ドレンホースの接続箇所や途中位置での漏水があると、この水分が直接集合シュート５４部分に落下し被計量物に混入する危険がある。
【０００８】
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、装置内部で発生する熱を簡単な構成で放熱でき、計量精度、及び耐久性、信頼性を向上できる組合せ計量装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の組合せ計量装置は、被計量物を周囲に分散供給する分散供給部（２）と、分散供給部の周囲に周状に複数配置され、それぞれ所定量づつ被計量物を計量して選択的に落下排出する複数のホッパ（８）と、前記ホッパの下方に配置され、排出された被計量物を集合させて排出する集合シュート（１０）とを有し、計量値に基づいて複数個のホッパを選択し、組み合わせることにより所定質量の被計量物を得る組合せ計量装置において、
前記ホッパに収容された前記被計量物を計量し、複数のホッパに対する前記被計量物の収容及び排出を制御する測定駆動部（４０）と、
前記測定駆動部を収容する本体部（２０）と、
前記測定駆動部内の温度を制御するための熱制御手段（４２）を有する熱交換部（４１）と、を備え、
前記熱交換部は、前記本体部を支持するとともに、前記測定駆動部と前記熱交換部を連結する循環路（Ａ）を形成する支柱（２５）を含んでなることを特徴とする。
【００１０】
また、前記測定駆動部（４０）と熱交換部（４１）及び前記循環路（Ａ）とで構成される経路中に空気流を循環させるファン（２８）を設けた構成としても良い。
【００１１】
また、前記測定駆動部（４０）内部の温度を検出する温度検出器（４４）を備え、
前記熱制御手段（４２）は、前記温度検出器の検出温度に基づき前記ファン（２８）の回転を制御する構成にもできる。
【００１２】
また、前記熱交換部（４１）内に前記測定駆動部（４０）内部を除湿するための除湿器（２９）を備えた構成としても良い。
【００１３】
上記構成によれば、測定駆動部４０の内部は、循環路Ａを介して熱交換部４１に連結される。測定駆動部４０内部には、分散供給部２及び複数のホッパ７，８，９の駆動源が設けられ、これらで発生した熱は、循環路Ａ及び熱交換部４１で放熱できる。循環路Ａの経路中にファン２８を設けることにより空気循環を促進させることができる。また、測定駆動部４０内部の温度を検出し、ファン２８の回転数を制御することもできる。また、熱交換部４１に除湿器２９を設けて測定駆動部４０内部を除湿することができる。これらにより、装置の計量精度を維持し耐久性を向上できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図面を参照して説明する。図１は組合せ計量装置１を示す平面図、図２は同側面図である。組合せ計量装置１の上部中央で且つ物品の投入箇所直下位置には分散供給部２が設けられる。この分散供給部２は、円形フィーダ３と、直進フィーダ４で概略構成されている。
【００１５】
円形フィーダ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コーン３ａとこのコーン３ａを回転させる駆動手段３ｂとを備えている。図示しない供給手段が円形フィーダ３の上に被計量物を供給することにより、円形フィーダ３上は多数の被計量物が常時積み重なった状態となり、コーン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。
【００１６】
コーン３ａの周囲には、複数基の直進フィーダ４が放射状の配置で設けられている。各直進フィーダ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６ａとを備えている。各直進フィーダ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、各直進フィーダ４のトラフ５に供給された被計量物は、駆動手段６ａの駆動により配置の外側に向けて搬送されていく。
【００１７】
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蓋が取り付けられている。
【００１８】
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蓋が取り付けられている。この計量ホッパ８には計量手段８ｂ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ことができる。
【００１９】
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蓋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。
【００２０】
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、底面の蓋を開くことによって落下排出される。
【００２１】
円周状に配置された複数のメモリホッパ９の下方には、漏斗形の集合ホッパ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１１が相対的に小さい中空円錐台形である。
【００２２】
図３は、装置の本体部２０を示す図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は同側面図であり、各ホッパ等の構成を取り外した状態が示されている。
装置の中央には、略円形すり鉢型の本体部２０が設けられ、略平面状の上面２０ａには、上記分散供給部２が配置され、側面２０ｂには、前述したストックホッパ７、計量ホッパ８、メモリホッパ９が全周に渡り配置される。
図１に示すように、本体部２０の内部には、上部位置に分散供給部２の円形フィーダ３の駆動手段３ｂと、直進フィーダ４の駆動手段６ａが設けられる。また、側部位置には全周に各ホッパ７，８，９の駆動手段７ａ，８ａ，９ａと、計量ホッパ８に投入された被計量物を計量するロードセル等の計量手段８ｂが設けられている。
【００２３】
本体部２０は、計４本の支柱２５（２５ａ〜２５ｄ）によって支持されている。支柱２５ａ〜２５ｄは、それぞれ鉛直部２５ｅと、鉛直部２５ｅ上部にて所定径の円弧で湾曲し本体部２０の側面２０ｂ内部に至る水平部２５ｆで構成されている。
計４本の支柱２５は、水平部２５ｆの端部が本体部２０の側面２０ｂに固定し、本体部２０を支持している。また、各支柱２５の底部はそれぞれ隣接する支柱２５同士が水平な連結柱２６で連結固定されている。
これら支柱２５及び連結柱２６はいずれも断面が中空な円柱状に形成されている。
【００２４】
また、隣接する一対の支柱２５（２５ａ，２５ｂ）の底部間には、装置の制御部を内蔵した制御ボックス２７が設けられている。この制御ボックス２７内部に設けられる計量制御手段（不図示）は、支柱２５を介して本体部２０の各機構部と電気的に配線されており、計量手段８ｂの計量信号を得て被計量物を所望の質量にして外部排出できるよう各ホッパの駆動手段７ａ、８ａ、９ａを駆動制御する。
【００２５】
そして、上記本体部２０と制御ボックス２７との間は支柱２５を介して空気流が循環する循環路Ａが形成されている。
制御ボックス２７内部には、ファン２８、及び除湿器２９が設けられている。また、支柱２５及び連結柱２６には複数箇所に閉塞部３０が設けられ、１方向の循環路Ａを形成している。閉塞部３０は、金属板やグラスウール等の詰部材が用いられる。
【００２６】
次に、上記構成による計量動作を説明する。
被計量物は、分散供給部２から各直進フィーダ４によってストックホッパ７に略均等に振り分けられる。被計量物は、このストックホッパ７を介して概ね同量ずつ各計量ホッパ８に落とし込まれ、それぞれ質量が計測されてからメモリホッパ９に落とし込まれる。そして、所望の質量値が得られる複数の計量ホッパ８の計量値の組み合わせを算出してこれらのメモリホッパ９を開く。その間、計量ホッパ８では次の被計量物の計量が行なわれている。メモリホッパ９の排出後、計量が行なわれた計量ホッパ８内の被計量物を直ちにメモリホッパ９に投入して次の組み合わせによる排出を行なう。
【００２７】
このように、メモリホッパ９と計量ホッパ８があれば、計量ホッパ８で計量して直接集合シュート１０に排出する場合に比べて作業が効率的になる。
集合シュート１０の排出口１１の下方には、図示しない被計量物を包装するための装置が設けられており、所定の質量の被計量物を包装することができる。
【００２８】
次に、上記構成による空気循環作用について説明する。
制御ボックス２７内部のファン２８が吸引動作を開始すると、制御ボックス２７、支柱２５ａ、本体部２０、支柱２５ｂに至る空気流の循環路Ａが形成され、本体部２０の内部空気が制御ボックス２７内に流入する。制御ボックス２７内部には除湿器２９が設けられており、空気流の湿度成分が除去されて再度本体部２０に供給することができる。
【００２９】
これにより、本体部２０内部の温度、湿度を一定以下に制御することができ、本体部２０に設けられた各機構部の動作を安定化でき計量精度を維持できるようになる。
同時に本体部２０内部での結露を防止でき、本体部２０からドレンを排出する手段が不要となり、本体部２０から集合シュート１０へ水分の落下を防止できるようになる。除湿は集合シュート１０外部の制御ボックス２７内部で行われるため、例え制御ボックス２７からドレンが漏洩したとしても、被計量物への混入を防止することができる。
【００３０】
次に、図４は、本発明の要部である空気循環の構成を示す模式図である。
図示のように、組合せ計量装置１は、大略して測定駆動部４０と、熱交換部４１と、循環路Ａで構成されている。
測定駆動部４０は、前述した本体部２０を筐体として有し、上記の各駆動手段３ｂ、６ａ、７ａ、８ａ、９ａと、計量手段８ｂ等を内部に有しており、被計量物を各ホッパ７，８，９に収容及び排出駆動すると共に、この被計量物を計量する。
【００３１】
熱交換部４１は、前述した制御ボックス２７を筐体として有し、測定駆動部４０内部の温度を熱交換により急激に温度上昇及び低下しないようにする。熱交換部４１としては、制御ボックス２７の他に支柱２５についても含むことができる。即ち、これら制御ボックス２７と支柱２５は外気に触れて測定駆動部４０が発生する熱を放熱（熱交換）する作用がある。
熱交換部４１の内部には、上述した除湿器２９を設けて測定駆動部４０内部の湿度の急激な上昇及び低下を防止する構成の他、エアコンや冷却装置を備えて温度及び湿度を一定にする構成にもできる。即ち、熱交換部４１は測定駆動部４０で発生した熱を冷却させる手段、あるいは保温する手段として機能させることができる。
【００３２】
また、ファン２８は、循環路Ａの経路中であれば任意の箇所に、また複数設けることができる。例えば、循環路Ａと測定駆動部４０の接続箇所（本体部２０端部）、及び循環路Ａと熱交換部４１の接続箇所（制御ボックス２７端部）に設けることができる。
【００３３】
また、熱交換部４１内部に測定駆動部４０の温度を電気的に制御するための熱制御手段４２を設けることができる。
測定駆動部４０内部に温度検出器４４を設け、検出信号を熱制御手段４２に出力させる。熱制御手段４２は、温度検出器４４が検出した温度に応じてファン２８の回転数を制御するよう構成できる。
例えば、検出された温度上昇に応じてファン２８の回転数を高速化させる制御を行う。この際、同時に除湿器２９の除湿能力を上げる制御を行っても良い。
【００３４】
図５は本発明の上記実施形態の変形例を示す図である。図３に示した循環路Ａに限らず、図５に示す如く本体部２０に対し対向位置から空気流が流出入する循環路Ｂとすることもできる。この場合には、上記閉塞部３０の設置位置を１方向の循環路Ｂを形成すべく適宜変更するだけで良い。
【００３５】
上記例では、循環路Ａ，Ｂを例に説明したが、これに限らず閉塞部３０の配置を変更して他の循環路を形成し、同様な作用効果を得ることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、測定駆動部が循環路を介して熱交換部に連結された構成であるため、測定駆動部で発生した熱を循環路及び熱交換部で放熱することができ測定駆動部内部の温度を抑えることができるようになる。
また、循環路にファンを設ければ空気循環させ熱交換を促進させることができる。また、測定駆動部の温度を検出してファンの回転数を制御させれば、測定駆動部の温度変化に対応した熱交換が行えるようになる。また、除湿器を設けて測定駆動部内を除湿することもできる。
以上により、本発明は装置の計量精度を維持でき、耐久性、信頼性を向上できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組合せ計量装置の全体構成を示す平面図。
【図２】同装置の側面図。
【図３】本体部を示す図。
【図４】本発明の要部である空気循環にかかる構成を示す模式図。
【図５】空気循環路の他の構成例を示す図。
【図６】組合せ計量装置の概要を示す図。
【符号の説明】
１…組合せ計量装置、２…分散供給部、３…円形フィーダ、３ｂ，６ａ，７ａ，８ａ，９ａ…駆動手段、４…直進フィーダ、５…トラフ、７…ストックホッパ、８…計量ホッパ、８ｂ…計量手段、１０…集合シュート、１０…本体部、２５…支柱、２６…連結柱、２７…制御ボックス、２８…ファン、２９…除湿器、３０…閉塞部、４０…測定駆動部、４１…熱交換部、４２…熱制御手段、４４…温度検出器、Ａ，Ｂ…循環路。
【図１】
0004181725.tif 000002
【図２】
0004181725.tif 000003
【図３】
0004181725.tif 000004
【図４】
0004181725.tif 000005
【図５】
0004181725.tif 000006
【図６】
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