计量装置转让专利

申请号 : CN200480033105.1

文献号 : CN1879012B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 村田修二若狭由喜夫木村隆中岛雅喜

申请人 : 株式会社石田

摘要 :

为了提供一种在对一边移动一边进行物品的计量的计量器(25a~25e)进行供电的供电机构(50)中不必进行灯的维护、并能实现紧凑化的计量装置,计量部(13)具有计量器(25a~25e)、和供电机构(50)。计量器(25a~25e),一边移动一边对物品进行计量。供电机构(50)具有固定部(51)、与计量器(25a~25e)的移动对应地动作的旋转部(55)、设置在固定部(51)上的一次线圈(52)、和设置在旋转部(55)上的二次线圈(56)。并且,供电机构(50)对一次线圈(52)供电,由二次线圈(56)输出感应电动势并向计量器(25a~25e)供电。

权利要求 :

1.一种计量装置,具有:

容器,放入有被计量物;

供给部,向移动中的前述容器内投入前述被计量物;

计量部,具有多个计量器,所述多个计量器一边以旋转轴为中心在水平面上旋转移动一边对物品进行计量;

贮存部,贮存前述计量部中被计量了的多个容器;

排出部,使从前述贮存部中立体地贮存的前述多个容器中取出的希望的容器一边向前述供给部的方向移动一边翻转,将放入在前述容器中的前述被计量物排出到希望的地方;

交接部,设置在前述计量部与前述贮存部之间、前述贮存部与前述排出部之间、前述排出部与前述计量部之间,在各部之间进行前述容器的交接;

供电机构,向前述计量部供给电源,

前述计量器具有将前述被计量物的载荷作为电压变化而输出的称重传感器,前述供电机构具有固定部、与前述计量器的旋转移动对应地进行旋转移动的可动部、设置在前述固定部上的一次线圈、设置在前述可动部上并与前述一次线圈对置的二次线圈,对前述一次线圈供电,由前述二次线圈输出感应电动势并向前述计量器提供电源,前述一次线圈及二次线圈,以非接触方式向前述称重传感器(27)供给所需的动作电源,并以非接触方式传送前述称重传感器(27)的输出信号。

2.如权利要求1所述的计量装置,其特征在于,前述供电机构向前述多个计量器分配供电。

3.如权利要求1或2所述的计量装置,其特征在于,前述供电机构还具有设置在从前述二次线圈向前述计量器供电的路径上的整流电路和平滑电路。

4.如权利要求1或2所述的计量装置,其特征在于,仅从前述供电机构对前述计量器提供电源。

5.如权利要求1或2所述的计量装置,其特征在于,前述二次线圈对应于前述计量器的移动而自转运动,但是不向与前述自转运动的旋转中心轴交叉的方向移动。

6.如权利要求1或2所述的计量装置,其特征在于,前述计量器沿旋转轨道移动。

7.如权利要求1或2所述的计量装置,其特征在于,前述计量器,一边与收纳有物品的容器一起移动,一边对前述容器和前述物品进行计量。

8.如权利要求1或2所述的计量装置,其特征在于,在前述计量器内,一边使收纳有前述物品的容器移动一边将其运入,一边使其移动一边将其运出。

9.如权利要求1或2所述的计量装置,其特征在于,还具有存储部,所述存储部对放入有前述物品的容器和前述计量器的计量结果以使它们相关联的方式进行存储。

说明书 :

计量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种计量装置,特别是涉及一种具有一边移动一边进行物品的计量的计量器的计量装置。

背景技术

[0002] 以往,公知有一边使物品与计量器一起移动一边进行计量的装置(例如,参照专利文献1)。在专利文献1的计量装置中,使计量器沿着规定的轨道旋转移动,在物品输入计量器至从计量器排出期间,在计量器中检测物品的重量。
[0003] 在专利文献1的计量装置中,计量器上配备有太阳电池,接受来自灯光源的光而在计量器中进行电源充电。
[0004] 专利文献1:特开平4-130230号公报
[0005] 在专利文献1的计量装置中,通过将灯光源的光照射到计量器的太阳电池上,而对计量器进行供电。
[0006] 在这样利用太阳光发电(利用光进行的发电)的情况下,需要发出强光的灯光源。为了使该灯光源进行的光供给持续,考虑到灯光源的寿命和劣化,不可避免地要进行维护。
另外,在利用光的发电中,可以设想,如果不设置如专利文献1的计量装置中所述的充电电池就不能确保充足的电源,并且必须配置具有规定面积的光发电面板,但是这些会产生成本增加的问题和空间方面的缺点。此外,在利用充电电池的情况下,需要考虑受到充放电次数和周围温度等影响的充电电池的寿命。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种计量装置,在对一边移动一边进行物品的计量的计量器进行供电的供电机构中不需要进行灯光源的维护,并能实现计量装置的紧凑化。
[0008] 第1技术方案的计量装置具有计量器和供电机构。计量器一边移动一边对物品进行计量。供电机构具有固定部、可动部、一次线圈、和二次线圈。可动部与计量器的移动对应地动作。一次线圈设置于固定部。二次线圈设置于可动部,并与一次线圈对置。供电机构对一次线圈供电,由二次线圈输出感应电动势并向计量器供电。
[0009] 在此,若对固定部的一次线圈供电,则在与该一次线圈对置的二次线圈中产生感应电动势,该感应电动势作为电源供给计量器。由于一次线圈与二次线圈不必接触,所以可将可动部设计成相对于固定部自由动作。
[0010] 这样,由于使用两个线圈构成供电机构,所以不需要设置例如灯那样的发光装置,可使计量装置的维护变得容易。另外,不需要在接受光进行发电时所需的具有比较大面积的光发电面板,容易实现供电机构的紧凑化。另外,与现有的光发电方式相比,由二次线圈输出感应电动势的结构更容易实现无电池的供电机构。
[0011] 第2技术方案的计量装置,在第1技术方案的计量装置中,具有多个计量器。而且,供电机构向多个计量器分配供电。
[0012] 在此,1个供电机构与两个以上计量器相对应,从而供电机构需要具有高的供电能力。但是,在此,不是利用以往那样的光发电方式,而是作成使用两个线圈输出感应电动势的供电机构,因此,能够容易地用比较紧凑的供电机构的结构实现高供电能力。
[0013] 第3技术方案的计量装置,在第1或第2技术方案的计量装置中,供电机构还具有整流电路和平滑电路。整流电路和平滑电路设置在从二次线圈向计量器供电的路径上。
[0014] 在此,电流的流向和值时刻变化的感应电动势(交流)可借助整流电路而使电流的流向变为恒定方向,借助包含电解电容器等的平滑电路而使电压恒定后,供给到计量器。
[0015] 第4技术方案的计量装置,在第1~第3技术方案中任一项的计量装置中,不具有充电部,仅从供电机构对计量器供电。
[0016] 在此,尽管作成不具有充电部的所谓无电池的计量装置,但是由于具有能够借助两个线圈可靠地进行供电的供电机构,所以几乎不会出现向计量器进行的供电中断的情况。这样在无电池的情况下,与采用光发电方式的供电机构和充电部的组合的结构相比,可容易地抑制计量装置的成本。
[0017] 另外,在采用经由电池对计量器供电的结构的情况下,在如电源刚刚接通后那样电池充电至规定容量之前的期间内,不能进行计量处理,但是在无电池的本计量装置的情况下,装置调试后马上就能进行计量处理。
[0018] 第5技术方案的计量装置,在第1~第4技术方案中任一项的计量装置中,二次线圈与计量器的移动对应地自转运动,但是不向与其自转运动的旋转中心轴交叉的方向移动。
[0019] 在此,与一次线圈对置的二次线圈自转运动,但不向与其自转运动的旋转中心轴交叉的方向移动。因此,可动部的二次线圈不会离开固定部的一次线圈,二次线圈中始终稳定地感应出电动势。例如,即使二次线圈绕沿铅直方向延伸的旋转中心轴自转运动,二次线圈也不会沿水平面移动,从而不会离开一次线圈。
[0020] 第6技术方案的计量装置,在第1~第5技术方案中任一项的计量装置中,计量器沿转圈轨道移动。
[0021] 在此,计量器转圈移动。
[0022] 第7技术方案的计量装置,在第1~第6技术方案中任一项的计量装置中,计量器一边与收纳有物品的容器一起移动,一边对容器和物品进行计量。
[0023] 在此,物品与容器一起移动并被计量。
[0024] 第8技术方案的计量装置,在第1~第7技术方案中任一项的计量装置中,计量器不以有线方式输出计量数据。
[0025] 在此,由于使用可以为非接触方式的一次线圈和二次线圈进行供电,并且不以有线方式从计量器输出计量数据,所以可使移动的计量器完全脱离固定部分。
[0026] 第9技术方案的计量装置,在第1~第8技术方案中任一项的计量装置中,计量器一边使收纳有物品的容器移动一边将其运入,一边使其移动一边将其运出。
[0027] 第10技术方案的计量装置,在第1~第9技术方案中任一项的计量装置中,还具有存储部,所述存储部对放入有物品的容器和计量器的计量结果以使它们相关联的方式进行存储。

附图说明

[0028] 图1是表示本发明的第1实施方式的计量装置的主视图。
[0029] 图2是表示计量装置的俯视图。
[0030] 图3是表示计量装置具有的供给部的侧视图。
[0031] 图4是从侧面观察计量装置具有的计量部的局部剖视图。
[0032] 图5是表示计量部的俯视图。
[0033] 图6是表示计量装置具有的贮存部的侧视图。
[0034] 图7是表示贮存部的俯视图。
[0035] 图8是表示计量装置具有的排出部的侧视图。
[0036] 图9是表示排出部的俯视图。
[0037] 图10(a)~(f)是表示利用图8及图9所示排出部进行排出的方法的图。
[0038] 图11(a)是表示交接部的俯视图,(b)是表示交接部的侧视图。
[0039] 图12是表示回转机构的侧视图。
[0040] 图13是表示计量装置的供给、计量工序中的动作的流程图。
[0041] 图14是表示计量装置的贮存工序中的动作的流程图。
[0042] 图15是表示计量装置的排出工序中的动作的流程图。
[0043] 图16是表示计量部中的供电机构的框图。
[0044] 图17是表示本发明第2实施方式的组合计量装置的立体图。
[0045] 图18是表示利用组合计量装置进行组合计量的动作的俯视图。
[0046] 图19是表示具有图4的计量部的保持器的立体图。
[0047] 附图标记说明
[0048] 10 计量装置
[0049] 12 供给部
[0050] 13 计量部
[0051] 20 控制部
[0052] 25a~25e 计量器
[0053] 27 称重传感器
[0054] 28 保持器(保持部)
[0055] 28a 底板(第4保持部件)
[0056] 28b U字型部件
[0057] 28c 臂部(第2保持部件、U字型部件的臂部分)
[0058] 28d 背面保持部(第3保持部件)
[0059] 28e 臂部(第1保持部件、U字型部件的臂部分)
[0060] 28f 磁铁
[0061] 29 外部电源
[0062] 50 供电机构
[0063] 51 固定部
[0064] 52 一次线圈
[0065] 55 旋转部(可动部)
[0066] 56 二次线圈
[0067] 58 整流电路
[0068] 59 平滑电路
[0069] A11 旋转中心轴
[0070] C 容器

具体实施方式

[0071] 【第1实施方式】
[0072] 【计量装置整体的结构】
[0073] 本发明一实施方式的计量装置10是,对装入到上部具有开口的容器C中的食品等被计量物进行计量,并从贮存的多个容器C中取出希望的容器C,使被计量物从容器C排出的计量装置。如图1及图2所示,计量装置10作为主要构成具有:供给部12、计量部13、贮存部14、排出部15、交接部16a~16c、排出滑槽17、操作部18、回转机构19及控制计量装置10整体的动作的控制部20。
[0074] 容器C是上部开口的杯状容器,在外周部具有凸缘部分C1,一边在计量装置10内循环,一边将被计量物从供给位置输送到排出位置。另外,容器C一边在计量部13、贮存部14、排出部15中不停地移动一边在计量装置10内循环。因此,在本实施方式的计量装置10中,对移动中的容器C进行被计量物的供给、计量、贮存、排出等各个工序。另外,容器C为金属制或一部分为金属制的部件,在下面说明的计量部13、贮存部14、排出部15所具有的磁铁的磁力作用下,保持在各部13~15中。
[0075] 供给部12把待由计量装置10计量的被计量物投入到移动中的容器C内。
[0076] 计量部13具有多个计量器25a~25e(参照图5),对未放入被计量物的空容器C及放入有被计量物的容器C进行计量。
[0077] 贮存部14贮存放入了被计量物的多个容器C。
[0078] 排出部15,使从贮存部14中立体地贮存的多个容器C中取出的希望的容器C一边向供给部12的方向移动一边翻转。由此,可将放入在容器C中的被计量物排出到希望的地方。
[0079] 交接部16a~16c设置在计量部13与贮存部14之间、贮存部14与排出部15之间、排出部15与计量部13之间,在各部之间进行容器C的交接。
[0080] 排出滑槽17是上部和下部开口的漏斗形状的部件,具有下部开口17a,配置在排出部15附近。排出滑槽17将从在排出部15中翻转的容器C排出的被计量物从下部开口17a排出。
[0081] 操作部18,由使用者输入运转速度等设定值,显示关于运转等的各种信息。
[0082] 另外,关于这些主要结构,后面将分别详细地进行说明。
[0083] 在本实施方式的计量装置10中,沿着容器C的移动路径,如图2所示,形成有供给计量区R1、容器交接区R2、贮存区R3、容器交接区R4、排出区R5及容器交接区R6。容器C按R1到R6的顺序沿各区移动而在计量装置10内循环。另外,图2所示的点划线表示循环的容器C的中心位置的轨迹。
[0084] 供给计量区R1是在计量部13中向容器C中供给被计量物并对被计量物进行计量的部分。在这里,首先对空容器C进行计量。然后向该容器C投入被计量物,并对放入了被计量物的容器C进行计量。容器交接区R2是在交接部16a中从计量部13接取计量完的容器C,并将其转送到贮存部14的部分。贮存区R3是从交接部16a接取容器C并在贮存部14中立体地贮存的部分。在这里,将计量完的多个容器C立体地贮存起来,并使这多个容器C在贮存部14内循环。容器交接区R4是从贮存在贮存部14中的多个容器C中接取由控制部20选择的容器C并转送到排出部15的部分。排出区R5是使从交接部16b接取的容器C一边回转一边翻转、并将排出滑槽17的下部开口17a作为排出目标位置而排出被计量物的部分。容器交接区R6是从排出部15接取排出了被计量物而空了的容器C并将其再次转送到计量部13的部分。
[0085] 在本实施方式的计量装置10中,使容器C沿着以上的各区R1~R6在计量装置10内循环。
[0086] 另外,后面说明的“上游侧”、“下游侧”表示以上述的容器C的循环方向为基准的上游侧、下游侧。
[0087] 【供给部的结构】
[0088] 供给部12如图1及图2所示,是为了向借助计量部13回转的容器C投入被计量物而配置在计量器13中的容器C回转轨道的上部的加料器。供给部12如图3所示,具有输送槽21和马达箱22,将被计量物投入到设置在输送槽21下方的滑槽24中。
[0089] 在输送槽21中,载置待投入到容器C中的被计量物。马达箱22内的驱动马达旋转,而使输送槽21向图3所示的X方向慢慢移动,向Y方向比X方向快地移动。由此,可将载置在输送槽21上的被计量物一点点地向滑槽24侧连续输送。
[0090] 被计量物从输送槽21落入滑槽24,从滑槽24投入到借助计量部13回转的容器C内。即,供给部12将被计量物投入到容器C中,所述容器C借助计量部13而以旋转轴体A1的旋转中心轴A11为中心回转。由此,与使容器C停止而将被计量物投入容器C的情况相比能实现高速化。
[0091] 滑槽24是上部和下部开口的不锈钢制的部件,聚积从输送槽21投入的被计量物,并使被计量物从在计量部13中回转的容器C的正上方落下。
[0092] 【计量部的结构】
[0093] 计量部13是对放入容器C的被计量物进行计量的装置,如图2所示,配置在位于排出部15的下游侧且位于贮存部14的上游侧的位置上。另外,计量部13如图4及图5所示,具有5个计量器25a~25e和与各计量器25a~25e对应设置的保持器28。计量部13的这些计量器25a~25e等以旋转轴体A1的旋转中心轴A11为中心进行回转,所述旋转轴体A1用于传递来自回转机构19的旋转驱动力。即,计量部13也具有容器C的输送机构的功能。另外,后面对使旋转轴体A1旋转而使计量器25a~25e回转的回转机构19进行详细说明。
[0094] 计量器25a~25e如图4所示,在圆形箱26内具有称重传感器27。称重传感器27如图16所示,分别包括:应变体27a、应变仪27b、及电桥电路27c。应变体27a的内周侧的端部固定在圆形箱26上,外周侧的端部为自由端。若对该应变体27a的自由端作用载荷,则贴装在应变体27a上的应变仪27b将应变体27a的应变转换成电阻的变化,电桥电路27c将电阻的变化转换成电压变化输出。即,称重传感器27将载荷(重量)转换成电压变化来输出。
[0095] 供电机构50对各计量器25a~25e的称重传感器27供电。供电机构50如图4及图16所示,主要包括:外部电源29、频率/电压转换电路29a、一次线圈52、二次线圈56、整流电路58、平滑电路59。
[0096] 外部电源29为AC200V、AC100V、DC24V等电源。频率/电压转换电路29a进行转换而产生高频交流,将该高频交流供给到一次线圈52中。设置一次线圈52及二次线圈56,是为了以非接触方式向称重传感器27供给所需的动作电源,并以非接触方式传送称重传感器27的输出信号。一次线圈52固定在固定部51上,二次线圈56与旋转部(可动部)55一体化。旋转部55与使计量器25a~25e回转的上述旋转轴体A1和圆形箱26一起旋转。具体地说,如图4所示,在一次线圈52的正上方稍微隔开距离地配置有二次线圈56,且只有二次线圈56以旋转中心轴A11为中心旋转(自转),其中,旋转中心轴A11贯穿一次线圈
52及二次线圈56并沿铅直方向延伸。即,二次线圈56对应于旋转轴体A1的旋转而自转,但是不会因为其动作离开一次线圈52,而是始终保持与一次线圈52之间的距离大致一定。
即,二次线圈56对应于计量器25a~25e的回转移动而自转运动,但并不在与成为其自转运动的旋转中心轴的旋转中心轴A11交叉的方向(水平方向等)上移动。
[0097] 若从外部电源29经由频率/电压转换电路29a向一次线圈52供电,则由于一次线圈52形成的磁场而在与一次线圈52对置的二次线圈56中产生感应电动势(交流),以该感应电动势作为电源供给计量器25a~25e的称重传感器27及放大器27d。但是,在二次线圈56中产生的感应电动势并不是直接供给到称重传感器27中,而是经由整流电路58和平滑电路59供给。即,整流电路58及平滑电路59设置在从二次线圈56到计量器25a~25e的称重传感器27之间的供电路径中。电流的流向和值时刻变化的感应电动势从二次线圈56输出后,首先借助具有二极管的整流电路58而使电流的流向变为恒定方向,借助具有大容量的电解电容器的平滑电路59而使电压恒定,进而借助调整器而成为稳定电源,分配供给到各称重传感器27等。由于这样供给稳定电源,所以提高了输出信号微弱的称重传感器27的动作的可靠性。
[0098] 另外,供电机构50,利用始终接近地对置的一次线圈52及二次线圈56,即使在非接触的状态下也能可靠地向称重传感器27等供电,所以不具备进行充电的充电器等。另外,在计量部13中也不存在独立于供电机构50的其他充电器等。
[0099] 另外,从称重传感器27输出的信号如图16所示,由放大器27d放大,由A/D转换器27e数字化,以串行通信的方式转送到二次线圈56。此时,串行通信用的信号由调制电路27f调制,从二次线圈56不是以有线方式而是以非接触方式转送到一次线圈52,此后由解调电路27g解调。这样,恢复为原来的串行数据的信号输送到计量装置10的控制部20中。
通过这样从称重传感器27向控制部20输送信号,而抑制在来自于称重传感器27的微弱输出信号上重叠干扰信号的问题。另外,在此,为了将通信数据抑制到最小限度,还进行滤波。
另外,也可以不使用一次线圈52及二次线圈56以非接触方式传送信号,而是利用红外线进行串行通信。
[0100] 计量器25a~25e分别一边回转一边通过配置在圆形箱26内的上述称重传感器27对由保持器28保持的容器C进行计量。即,计量器25a~25e以旋转中心轴A11为中心与旋转轴体A1及圆形箱26旋转一起回转,由此描绘出沿水平面的圆轨道即旋转轨道。由此,是一边向进行下一工序的贮存部14一侧回转一边进行计量,所以可使从计量到贮存之间的工序高速化。另外,将容器C从计量部13回转到设置在计量部13与贮存部14之间的交接部16a的交接位置需要一定的移动时间,故即使一边移动一边计量,也能够用上述移动时间充分保证用于进行计量的时间。
[0101] 保持器28具有从下方支承容器C的底面的底板28a、和U字型部件28b。通过沿着形成于容器C的外周的凸缘部分C1覆盖U字型部件28b,而在底板28a与U字型部件28b之间保持容器C。进而,在保持器28的底板28a中,埋入有磁铁(永久磁铁)。因此,利用该磁铁的磁力,可保持金属制的容器C。另外,磁铁也可以不埋入于底板28a中而是埋入于侧壁,也可埋入于底板28a与侧壁这两者上。关于以下所示的保持器31、35也一样。
[0102] 在容器C与计量器25a~25e相对停止的状态下进行计量。即,容器C与计量器25a~25e以同样的速度移动的同时进行计量。由此,即使使容器C移动,也与使容器C停止移动而进行计量的情况相同,可准确地进行计量。
[0103] 另外,容器C也可以由树脂制成,在保持器28中,也可以以磁铁以外的方式保持容器C。
[0104] 另外,计量部13从交接部16c接取在排出部15中排出了被计量物而变空的容器C,一边对空容器C进行计量一边使其移动到供给部12所具有的滑槽24的下部开口24a的正下方。这样,在计量部13中,接取结束了计量到排出这些工序的容器C,并将其再次送入计量到排出的工序中。因此,可使容器C在计量装置10内循环。另外,在本实施方式中对滑槽24为单个的情况进行了说明,但是也可以设置与计量部13相同的数量,设置以旋转轴体A1为中心与计量部13一起旋转的多个滑槽。
[0105] 【贮存部的结构】
[0106] 贮存部14为贮存在计量部13中计量过了的多个容器C的装置,如图2所示,配置在位于计量部13的下游侧、且位于排出部15的紧上游侧的位置上。因此,贮存部14可将由控制部20(参照图1)选择的容器C立即送到排出部15。另外,贮存部14如图6及图7所示,具有可沿铅直方向保持5个容器C的5个蓄积部30。这些蓄积部30以旋转轴体A2的旋转中心轴为中心沿周向等间隔地配置。
[0107] 蓄积部30具有沿铅直方向排列的5个保持器31,以便沿铅直方向保持5个容器C。保持器31具有与计量部13的保持器28一样的、从下方支承容器C的底面的底板31a和U字型部件31b。保持器31中也是借助埋入于底板31a的磁铁的磁力保持金属制的容器C。
[0108] 另外,贮存部14以旋转轴体A2的旋转中心轴为中心使蓄积部30回转。由此,贮存部14与计量部13一样,具有容器C的输送机构的功能。另外,由于是使容器C始终在水平方向上回转的同时进行贮存,所以由控制部20对容器C进行选择后,可将选择的容器C立即从贮存部14转送到交接部16b中。
[0109] 另外,贮存部14具有使蓄积部30沿铅直方向移动的机构34。
[0110] 机构34具有:形成有螺纹槽的轴32、配置在轴32的下部而使轴32旋转的马达(未图示)、和连接蓄积部30与轴32的连接部件33。在该机构34中,借助分别安装在5根轴32的下部的马达使轴32正转反转,从而使安装在该轴32上的连接部件33升降。详细地说,使轴32旋转的马达通常使轴32始终以与旋转轴体A2的旋转速度同步的方式旋转。由此,能够使轴32成为绕旋转轴体A2旋转但不相对旋转的状态。在此,在使容器C沿铅直方向移动时,通过增减该始终旋转的马达的旋转速度,而使轴32相对于旋转轴体A2相对地正转或反转。由此,可使保持在蓄积部30中的容器C与连接部件33一起沿铅直方向移动。
[0111] 另外,由于在贮存部14中具有使容器C沿铅直方向移动的机构34,所以可在贮存部14中立体地贮存多个容器C。进而,通过将从交接部16a水平移动来的容器C沿铅直方向贮存,并使沿铅直方向贮存的容器C沿水平方向移动而转送到交接部16b,可使容器C的移动方向与贮存容器C的方向交叉。5个蓄积部30在运转开始时位于图6所示的1F~5F之间。根据控制部20对容器C的选择要求,保持5层容器C并使它们在1F~9F之间沿铅直方向移动。另外,图6中所示的1F~9F表示容器C在铅直方向上所处的层。
[0112] 另外,在本实施方式的计量装置10中,在沿铅直方向保持有5个容器的蓄积部30中,在运转开始时的相当于蓄积部30的中央部分的5F部分的高度上进行容器C的接取和转送。由此,无论取出保持在哪一层的容器C,都能将蓄积部30在铅直方向上的移动距离控制在以5F为中心的上下各2层以内。
[0113] 另外,贮存部14在相同层(高度)进行容器C的接取和转送。即,如图6所示,在5F层接取来自于交接部16a的容器C,并同样在5F层将容器C转送到交接部16b。这样,由于容器C的接取和转送在同一高度进行,所以在排出容器C后,仅通过使蓄积部30在该状态下以旋转轴体A2的旋转中心轴为中心回转,便可将新的容器C追加补充到该位置上。
[0114] 【排出部的结构】
[0115] 排出部15是用于将在放入容器C的状态下输送来的被计量物从容器C排出的装置。如图2所示,配置在贮存部14的下游侧、计量部13的上游侧。另外,排出部15如图8及图9所示具有:5个保持器35、5根轴36、倾斜板37、旋转轴体A3、翻转机构38。
[0116] 保持器35,为了保持容器C,而具有与计量部13的保持器28、贮存部14的保持器31一样的、从下方支承容器C的底面的底板35a和U字型部件35b。而且,在保持器35中,也是借助埋入于底板35a的磁铁的磁力保持金属制的容器C。另外,保持器35以旋转轴体A3为中心沿周向等间隔地配置有5个,绕旋转轴体A3的旋转中心轴回转。
[0117] 轴36,在其上端部分别安装有保持器35,轴36是沿铅直方向延伸的内部中空的金属制圆筒。在该轴36的内部,具有构成用于使保持器35翻转的翻转机构38的凸轮和齿轮等部件。
[0118] 倾斜板37如图10(a)~图10(f)所示,沿倾斜板37的倾斜面抬起引导部39,所述引导部39分别安装在以旋转轴体A3的旋转中心轴为中心排列地回转的5根轴36的下部。由此,可使安装在轴36的上端部的保持器35上保持的容器C与保持器35一起沿铅直方向移动。
[0119] 为了从容器C排出被计量物P,通过驱动设置在轴36的内部的翻转机构38的凸轮和齿轮,翻转机构38能使保持着容器C的保持器旋转180度。另外,翻转机构38使容器C旋转的时机在控制部20(参照图1)中得到控制,以便使被排出物P排到排出滑槽17内的希望的排出位置、即下部开口17a。另外,借助翻转机构38翻转而变成开口朝下的状态的容器C,其凸缘部分C1由保持器35的U字型部件35b从下方支撑,从而得到保持。
[0120] 旋转轴体A3使容器C与保持器35一起回转。由此,排出部15与计量部13和贮存部14一样,被从后述的回转机构19传递以旋转驱动力,而起到容器C的输送机构的功能。利用来自后述的回转机构19具有的旋转马达M1的旋转驱动力,旋转轴体A3与其他旋转轴体A1、A2、A4同步地旋转。
[0121] 在本实施方式的计量装置10中,排出部15一边使容器C以旋转轴体A3的旋转中心轴为中心回转一边使被计量物P从容器C排出。因此,容器C内的被计量物P在受到离心力的状态下从容器C排出。由此,在从容器C排出的被计量物受到离心力和重力的状态下,被计量物P自由落到设置在排出滑槽17的中心部的下部开口17a附近,所述排出滑槽17配置在以旋转轴体A3为中心的回转轨道的切线方向上。
[0122] 【保持器的结构】
[0123] 保持器28如图19所示,具有U字型部件28b、背面保持部(第3保持部件)28d、和底板(第4保持部件)28a。
[0124] U字型部件28b是沿着容器C的侧面保持容器C的部件,以U字型部件28b的开口部分朝向容器C的接取侧、即U字型部件28b的开口部分朝向旋转中心方向外侧的方式配置。另外,U字型部件28b具有位于容器C的移动方向上游侧的臂部(第1保持部件)28c、和位于下游侧的臂部(第2保持部件)28e。在U字型部件28b具有的下游侧的臂部28e中,埋入有磁铁(永久磁铁)28f,利用磁铁28f的磁力保持带有磁性的不锈钢制的容器C。通过沿着容器C的侧壁在容器C的凸缘部分C1上覆盖U字型部件28b,而将容器C保持在U字型部件28b与底板28a之间。
[0125] 另外,在臂部28e的安装磁铁28f的位置上,从磁铁28f呈漩涡状地产生由磁铁28f产生的磁力线。由此,随着靠近容器C吸附力渐渐增加,对容器C的吸附力并不是急剧产生的,所以可以稳定地接取容器C。
[0126] 背面保持部28d是从容器C的侧面在水平方向上对接取的容器C进行保持的部件。背面保持部28d配置在上述U字型部件28b的安装基部的下部,在U字型部件28b的最里侧对从交接部16c接取的容器C的侧面进行保持。
[0127] 另外,容器C如图4所示不与埋入有磁铁的背面保持部28d接触,而是如图5所示,在U字型部件28b的两侧的末端部分的2点支承容器C。由此与由3点保持容器C的情况相比,保持器28中不容易产生容器C的晃动,可利用2点支承来稳定地保持。由此与3点支承容器C的情况相比,即使在容器C高速移动的情况下也能准确地进行计量。
[0128] 底板28a是在铅直方向上保持接取的容器C的部件。底板28a具有与上述U字型部件28b平行的面,由该面从下方保持从交接部16c接取的容器C的底部C2。
[0129] 由以上的部件构成的保持器28,借助从与回转移动的其他各部(贮存部14、排出部15等)相同的驱动源对旋转轴A1施加的旋转驱动力,而在计量部13内回转移动。并且,与贮存部14、排出部15、交接部16a~16c等同步地,向与接取容器C的交接部16c、转送容器C的交接部16a相反的方向回转移动。由此,在进行容器C的交接的相接的一侧,向相同方向同步地回转移动。由此,可顺利地进行容器C的接取和转送。
[0130] 【交接部的结构】
[0131] 交接部16a~16c如图2所示,分别配置在计量部13与贮存部14之间、贮存部14与排出部15之间、排出部15与计量部13之间。配置交接部16a~16c的高度都在相当于图6所示的5F层的位置上。
[0132] 交接部16a设置在计量部13与贮存部14之间,从计量部13接取计量完的容器C并转送到贮存部14中。交接部16b设置在贮存部14与排出部15之间,从贮存部14接取由控制部20(参照图1)选择并移动到图6的5F位置的希望的容器C,并转送到排出部15。交接部16c设置在排出部15与计量部13之间,从排出部接取在排出部15中排出了被计量物的的空容器C并转送到计量部13。这样,交接部16a~16c在计量、贮存、排出等备工序间进行容器C的交接,从而可使容器C在计量装置10内循环。另外,在容器C未排出被计量物的情况下,以放入有被计量物的状态被转送到计量部13。
[0133] 另外,交接部16a~16c如图11所示,分别具有上板41、下板42、3根旋转轴体A4。上板41具有3个沿着容器C的外周面的圆弧部分44,在该圆弧部分44处保持容器C。下板42具有6个突起部43,在两个突起部43之间嵌入容器C并从下方支承容器C。3根旋转轴体A4被传递以来自后述的回转机构19的旋转驱动力,以各交接部16a~16c同步的方式使交接部16a~16c旋转。由此,交接部16a~16c具有在各部间对容器C进行交接的功能,并且具有容器C的输送机构的功能。另外,交接部16a~16c的旋转方向与计量部
13、贮存部14、排出部15的旋转方向相反。由此,在各交接部16a~16c和计量部13等邻接的、进行容器C的交接的一侧,使容器C向相同的方向移动。由此,可顺利地进行容器C的交接。
[0134] 在此,作为用于容器C的交接的部件,如图7所示,在交接部16a~16c的附近,设置有爪部件45。
[0135] 该爪部件45是在各交接部16a~16c附近具有突出的爪46的部件。而且,固定配置在计量部13、贮存部14、排出部15之间的大致中心部分的、相当于进行容器C的接取和转送的图6所示5F层的高度位置上。
[0136] 在本实施方式的计量装置10中,例如使由控制部20从在图7所示的贮存部14中回转的多个容器C中选择的容器C沿铅直方向移动到相当于5F层的高度位置。爪部件45的爪46突出到所要取出的容器C移动到的、相当于5F层的高度位置。因此,该爪46引导容器C,使其从贮存部14的回转轨道脱离,从而取出的容器C的移动方向向交接部16b一侧变化。由此,可解除贮存部14对容器C的保持,将容器C向交接部16b的方向引导。
[0137] 这样,通过在交接部16b中使用爪部件45强制性地解除容器C的保持,即使在如本实施方式那样借助永久磁铁的磁力保持容器C的情况下,也能容易地解除对容器C的保持。由此,即使不使用电磁铁以电气方式控制对容器C的保持解除,也能用简单的结构解除容器C的保持,来进行容器C的交接。
[0138] 对于其他交接部16a、16c也一样,使用爪部件45的爪46来解除对计量部13中保持的容器C的保持、和对排出部15中保持的容器C的保持,分别在计量部13与贮存部14之间、排出部15与计量部13之间进行容器C的交接。
[0139] 【回转机构的结构】
[0140] 本实施方式的计量装置10具有的回转机构19,是对上述的计量部13、贮存部14、排出部15及交接部16a~16c赋予旋转驱动力的机构,如图1所示,配置在计量装置10的下部。回转机构19如图12所示,具有旋转马达M1、传递部19a。
[0141] 传递部19a经由齿轮或带轮、未图示的传动带对使计量部13旋转的旋转轴体A1、使贮存部14旋转的旋转轴体A2、使排出部15旋转的旋转轴体A3、使交接部旋转的旋转轴体A4传递旋转马达M1的旋转驱动力。并且,以计量部13、贮存部14、排出部15同步的方式使旋转轴体A1~A4旋转。这样进行容器C的交接的各部在同步的状态下旋转,所以邻接的各部使容器C以相同的速度回转。因此,可顺利地交接在各部中保持的容器C。
[0142] 另外,旋转轴体A4如上所述,是用于使交接部16a~16c向与计量部13、贮存部14、排出部15相反的方向旋转的的部件。因此,在本实施方式的计量装置10中,是在传递部19a中将旋转方向变成反方向后向旋转轴体A4传递旋转驱动力。
[0143] 【利用本实施方式的计量装置进行的计量~排出的动作】
[0144] 在此,若使用图13~图15所示的流程图对利用具有以上结构的本实施方式的计量装置10进行的处理流程进行说明,则如以下所述。按照以下所示的流程图进行的各工序是由控制部20(参照图1)控制的控制流程。
[0145] 首先,使用图13所示的流程图对计量部13中的供给及计量工序进行说明。
[0146] 在计量部13中,步骤(以下用S表示)1中,从交接部16c接取空容器C。在S2中,对空容器C进行计量,直到由供给部12供给被计量物。接着,在S3中,供给部12对借助计量部13回转的容器C依次投入被计量物。在S4中,计量部13对放入了被计量物的容器C进行计量。在此,可通过从放入了被计量物的容器C的计量结果减去空容器C的计量结果,来对被计量物进行计量。最后,在S5中,将计量完的容器C转送到交接部16a。另外,在S1中接取的容器C不为空的情况下,通过从S4中的计量结果减去S2中的计量结果,来求出新追加到容器C中的被计量物的重量。于是,可通过在该新追加的被计量物的重量上加上已经存储的放入容器C中的被计量物的重量,而将计算结果作为容器C内的被计量物的重量。
[0147] 计量部13,将计量结果输送到控制部20中。控制部20将接收到的被计量物的计量结果存储到ROM、RAM等存储部中,并存储用于进行组合计量的数据。
[0148] 下面,使用图14所示的流程图,对贮存部14中的容器C的贮存工序进行说明。
[0149] 在贮存部14中,在S11中,用蓄积部30的保持器31从交接部16a接取计量完的容器C。接着,在S12中,使接取的容器C在保持于蓄积部30的状态下在贮存部14内循环(待机),直到被控制部20选择。在此,将在贮存部14中待机的、放入了与其重量数据对应的被计量物的容器C的位置,以与作为上述计量结果的重量数据相关连的状态存储到RAM等存储机构中。在S13中,若从控制部20接收到选择要求,则在S14中,使符合选择要求的容器C沿铅直方向移动。此时选择的容器C如图6所示移动到交接部16b的、相当于5F层的高度位置。接着,在S15中,将符合选择要求的容器C转送到交接部16b中。在此,转送到交接部16b的容器C进入到图15所示的S21。另外,尽管在流程图中未包括,但在贮存部14中,为了将来自计量部13的新容器C追加补充到原本保持转送走的容器C的蓄积部30的位置上,而使蓄积部30在维持原有高度位置的状态下,绕旋转轴体A2回转到交接部16a的位置上。然后从交接部16a向该位置追加补充新的计量完的容器C。
[0150] 在本实施方式的计量装置10中,如图6所示,贮存部14中的容器C的接取和转送是在相同的高度(图6的5F部分)进行。因此,仅通过使蓄积部30保持原样回转就可顺利地进行转送容器C到接取新的容器C的处理。另外,在贮存部30中,在原本保持转送走的容器C的位置上追加补充新的容器C。因此,不必使蓄积部30沿铅直方向移动便可进行容器C的追加补充。由此,可减少容器C的移动量,减轻对在容器C内放入的被计量物的冲击等,可保护被计量物。
[0151] 最后,使用图15所示的流程图和图10(a)~图10(f),对排出部15中进行的、从容器C排出被计量物的工序进行说明。
[0152] 在排出部15中,如图10(a)所示,在S21中,用保持器35从交接部16b接取符合选择要求的容器C。然后,在S22中,如图10(b)所示,使容器C一边绕旋转轴体A3回转移动一边上升,并且在上升的同时使容器C开始旋转。另外,此时容器C在平面上的位置为图9中的双点划线所示的“容器开始旋转”位置。然后,如图10(c)所示,使容器C上升并进一步旋转,如图10(d)所示,上升到最高点时使容器C完全地旋转180度,而将容器C翻过来以使其开口向下。接着,在S23中,如图10(e)所示,在容器C翻转了180度后,使容器C以该状态下降。此时容器C在平面上的位置为图9中双点划线所示的“容器向下最终地点”。
在此,被计量物从容器C排出,脱离排出部15中的容器C的回转轨道,而排向配置在该回转轨道的切线方向上的排出滑槽17的中央部附近。此时容器C在平面上的位置是图9中的双点划线所示的“排出结束”位置。在S 24中,如图10(f)所示,使排出了被计量物的容器C再次旋转180度,返回开口向上的状态。最后,在S25中,将该容器C转送到交接部16c中。
[0153] 另外,如上所述,容器C的回转移动是通过将来自回转机构19的旋转马达M1的旋转驱动力传递到各旋转轴体A1~A4而进行的。另一方面,容器C的上升下降、即沿铅直方向的移动是通过使安装在轴36的下部的引导部39沿着倾斜板37移动而进行的。
[0154] 在本实施方式的计量装置10中,如上所述,在从容器C排出被计量物时,排出部15使容器C沿铅直方向移动并180度旋转。由此,可对被计量物赋予铅直向上的惯性力。因此,即使在将多个被计量物放入容器C的情况下,被计量物也会安稳地留在容器C的底部,能防止使容器C旋转后被计量物立刻从容器C排出,并防止拖尾现象的发生。
[0155] 进而,在本实施方式的计量装置10中,排出部15使容器C翻转180度后,使容器C沿铅直方向向下移动。通常,在容器C中放入了土豆片等多个被计量物的情况下,若仅使容器C翻转来将多个被计量物从容器C排出,则最先从容器C排出的被计量物与最后从容器C排出的被计量物之间产生时间差。这种情况下,被计量物呈细长带状从容器C排出,所以会产生所谓的拖尾问题。鉴于此,在本实施方式的计量装置10中,排出部15在容器C翻转后使容器C铅直向下移动,从而可对多个被计量物中较晚从容器C排出的被计量物赋予铅直向下的力。由此,可消除最先从容器C排出的被计量物与最后从容器C排出的被计量物之间的时间差,解决拖尾的问题。另外,在排出部15中,也能对使容器C翻转而排出被计量物的情况、和将不翻转而留有被计量物的容器C直接转送到计量部13的情况进行控制。
[0156] 【本实施方式的计量装置的主要特征】
[0157] (1)在计量装置10的计量部13中,使用两个线圈52、56构成供电机构50,所以不需要设置例如灯光源等发光装置进行太阳光发电,维护比较容易。
[0158] 另外,不需要在接受光进行发电时所需的具有较大面积的光发电面板,使得供电机构50紧凑化。
[0159] (2)在计量装置10的计量部13中,是1个供电机构50对应5个计量器25a~25e的构成,从而供电机构50需要具有高的供电能力。
[0160] 鉴于此,这里,不是利用以往那样的光发电,而是使用两个线圈52、56作为输出感应电动势的供电机构50。因此,能够用比较紧凑的供电机构50的结构,实现高供电能力。
[0161] 进而,在此,通过使用了两个线圈52、56的结构确保连续的电源,实现无电池的供电机构50。这样,由于采用无电池结构,与采用光发电方式的供电机构和充电部的组合的结构相比,可抑制计量装置10的初期设置成本和维护成本。另外,在采用经由电池对计量器供电的结构的情况下,在对电池进行充电的过程中不能进行计量处理,但是在无电池的计量部13中,计量装置10调试好后马上就能进行计量处理。
[0162] (3)
[0163] 在计量装置10的计量部13的供电机构50中,与一次线圈52对置的二次线圈56进行自转运动,而不沿与其自转运动的旋转中心轴A11交叉的水平方向等移动。因此,旋转部55的二次线圈56不会离开固定部51的一次线圈52,二次线圈56中能始终稳定地感应出电动势。
[0164] 【第2实施方式】
[0165] 若使用图17及图18说明本发明的其他实施方式,则如以下那样。
[0166] 本实施方式的组合计量装置60是下述装置:将食品或工业产品等物品分配到上部具有开口的多个容器中,选择组合起来能使得收纳在各容器内的物品的总重量在规定重量范围的容器,排出规定范围的多个物品。
[0167] 组合计量装置60如图17所示,具有4台第1实施方式的计量装置10、和排出滑槽17。
[0168] 另外,组合计量装置60,将与这4台计量装置10连接的控制部20配备在其中1台计量装置10上。
[0169] 控制部20从计量部13接收与在4台计量装置10的计量部13中计量并在贮存部14中贮存的被计量物的重量相关的数据。并且,进行被计量物的组合,使得在4台计量装置
10的贮存部14中以放入到容器C中的状态贮存的被计量物的重量加起来在希望的重量范围内。在此,控制部20决定了达到希望的重量范围的组合后,从各计量装置10选择放入有用于组合的重量的被计量物的容器C,并从贮存部14取出。然后,在排出部15中,将希望的被计量物从容器C排出而投入到排出滑槽17中。
[0170] 利用本实施方式的组合计量装置60进行的组合计量如图18所示,在4台计量装置10a~10d以包围排出滑槽17的周围的方式配置的状态下进行。
[0171] 各计量装置10a~10d具有在第1实施方式中说明了的计量部13a~13d、贮存部14a~14d、排出部15a~15d。并且,贮存部14a~14d分别如上述那样具有5列沿铅直方向保持5个容器C的蓄积部30aa~30de。
[0172] 另外,在本实施方式的组合计量装置60中,仅计量装置10a具有第1实施方式的计量装置10所具有的控制部20,在该控制部20中对4台计量装置10的动作进行控制。即,利用计量装置10a中的控制部20,进行放入在多个容器C中的被计量物的重量的组合,所述多个容器C贮存在4台计量装置10a~10d具有的贮存部14a~14d中。将被计量物从计量装置10a~10d中的3台或4台朝排出滑槽17的下部开口17a排出,使得排出的被计量物的总和在希望的重量范围内。
[0173] 在以上那样具有4台计量装置10a~10d的组合计量装置60中,例如,从在计量装置10a的贮存部14a具有的蓄积部30ac中沿铅直方向保持着的5个容器C中,将放入了希望重量的被计量物的容器C转送到排出部15a。
[0174] 同时,在其他计量装置10b~10d中,也同样从分别保持在各贮存部14b~14d的蓄积部30bc~30dc中的5个容器C中,将放入了组合计量所需的希望重量的被计量物的容器C转送到排出部15b~15d。
[0175] 接着,在各计量装置10a~10d中,使用贮存部14a~14d具有的蓄积部30ad~30dd这4个蓄积部所分别保持的5个容器C、即20个容器C进行组合计量。
[0176] 下面,关于蓄积部30ae~30de、蓄积部30aa~30da、蓄积部30ab~30db,也一样在20个容器C中进行组合计量。
[0177] 在本实施方式的组合计量装置60中,如上所述,在各贮存部14a~14d具有的蓄积部30aa~30de中,分别以蓄积部30aa、30ba、30ca、30da,蓄积部30ab、30bb、30cb、30db,蓄积部30ac、30bc、30cc、30dc,蓄积部30da、30db、30dc、30dd,蓄积部30ae、30be、30ce、30de为一组进行组合计量。
[0178] 另外,例如,在4台计量装置10a~10d中仅从3台计量装置10a~10c排出被计量物而进行组合计量的情况下,在不进行排出的计量装置10d中,不进行排出部15d中的容器C翻转。
[0179] 这样,在贮存部14a~14d中,分别在对应的蓄积部30中所保持的多个容器C中进行组合计量,由此,不必等待贮存部14a~14d旋转一圈,可连续地进行组合计量。
[0180] 另外,这样的组合也可以是从4台计量装置10的每一台排出被计量物,若存在最初就放入了希望重量范围内的重量的被计量物的容器C,则也可从1台计量装置10排出。
[0181] 由此,可排出希望重量范围内的量的被计量物。这样,通过组合第1实施方式的4台计量装置10,可进行例如每分钟超过200次的高速处理。
[0182] 【其他实施方式】
[0183] 以上,说明了本发明的实施方式,但是本发明并不限于上述实施方式,在不脱离本发明宗旨的范围内,可进行各种变更。
[0184] (A)
[0185] 在上述第1实施方式中,计量部13、贮存部14及排出部15的每一个都具有容器C的输送机构的功能,例如举出计量装置10和输送机构作为单一的机构构成的例子进行了说明。但是本发明并不限于此。例如,也可在计量部13等中分别以独立的机构的形式设置容器C的输送机构。
[0186] (B)
[0187] 在上述第2实施方式中,对具有4台计量装置10的组合计量装置60进行了说明,但是本发明的组合计量装置并不限于此。例如,可使1台计量装置10作为自动计量装置起作用,还可使其作为组合计量装置起作用。只是,为了高速处理从计量到排出的工序,如上述第2实施方式那样具有多台计量装置10的情况更为优选。例如,在第2实施方式的组合计量装置60中,可确保240次/分的能力。因此,只要根据希望的排出能力决定计量装置10的台数来进行组合计量即可。
[0188] (C)
[0189] 在上述实施方式中,列举出使被计量物的重量数据等存储到计量装置10内的RAM等存储机构中的例子进行了说明。但是,本发明并不限于此。
[0190] 例如,也可将放在容器C内的被计量物的重量数据存储在该容器C所附的ID标签上。此时,重量数据与容器C一起移动,所以可容易且可靠地使容器C与放入其中的被计量物的重量数据相关连。
[0191] 工业实用性
[0192] 本发明的计量装置,能够将供电机构的可动部设计成相对于固定部自由地动作,具有维护比较容易的效果,作为具有一边移动一边对物品进行计量的计量器的计量装置来说是有用的。