专利名称：组合秤的制作方法
技术领域：
本发明涉及将测量过的被测量物体投入包装机等的组合秤。
背景技术：
用组合秤测量出的规定重量的糕点等被测量物体通常利用包装机包装成袋。对这样的被测量物体进行测量然后装袋的系统的大概结构示于图1。
图1所示的系统在组合秤的下方设置包装机21。组合秤利用控制部10对整个组合秤的动作进行控制。该组合秤其多个计量料斗1配置为圆状，在多个计量料斗1的下方设置集合斜槽3，在集合斜槽3的排出口设置集合料斗4。对各计量料斗1，从其上方设置的供给料斗等(未图示)提供被测量物体。又在各计量料斗1上安装测压元件等重量传感器(未图示)，利用该重量传感器测量计量料斗1内的被测量物体的重量，将该计量值发送到控制部10。控制部10根据多个计量料斗1的计量值进行组合运算，从多个计量料斗1中求应该排出的料斗的组合，开闭与该组合符合的计量料斗1的闸门2。以此从计量料斗1排出被测量物体。从计量料斗1排出的被测量物体在集合斜槽3上滑动，通过设置于集合斜槽3下部的排出口，暂时滞留于集合料斗4，然后在控制部10的控制下，集合料斗4的闸门5开闭，被测量物体被送到包装机21。
包装机21一边制造袋子一边将从组合秤排出的被测量物体充填到该袋子中进行包装。该包装机21中，从包装材料辊26引出的薄片状包装材料27被卷绕于成型筒(forming tube)23，形成筒状，由下拉传送带机(未图示)吸引向下方传送。形成筒状的包装材料的重叠的纵缘利用纵向密封机24进行密封(利用熔融方法密封)。然后，使组合秤测量的被测量物体落入包装机的漏斗22，通过成型筒23内部，充填于先行的袋子28中，利用配置于成型筒23的下方的横向密封机25对先行的袋子28的上端和后续的袋子的下端进行横向密封(利用熔融方法密封)。通过在横向上进行密封，先行的袋子28由于上一次进行的密封，其下端被密封，因此形成上下都被密封的完全的袋子。然后利用横向密封机25中内装的切割刀在横向密封部的中央切断，将先行的袋子与后续的袋子分离。
图5是表示在上述结构中组合秤上没有设置集合料斗4的情况下的组合秤和包装机的动作的时序图。在图5中，T1表示组合秤的排出周期，T2表示包装机21的横向密封机25的停止时间Tc与动作时间(密封时间)Td构成的包装周期。由于组合秤与包装机连动，因此T1与T2相等。而Ta是计量料斗1的闸门打开的时间，Tb是从组合秤排出的被测量物体的前端到末端都被收容于包装机21的袋子28内所需要的时间、即袋子收容时间。
在这种情况下，由于没有集合料斗4，从计量料斗1排出的被测量物体通过集合斜槽3上滑下，从集合斜槽3的排出口直接落入包装机21的漏斗22中。这时，由于被测量物体在集合斜槽3上的反弹、绕弯，或集合斜槽3与被测量物体之间的摩擦不均匀，到达集合斜槽3的排出口的到达时间长短参差不齐，从集合斜槽3的排出口排出的被测量物体的前端到末端的长度变大，被测量物体落下，完全落入袋子28中为止的时间变长。如图5所示，计量料斗1的闸门2在时间Ta打开，在该时间Ta内被测量物体全部从计量料斗1排出，但是被测量物体从前端到末端全部被收容于包装机21的袋子28内所需要的袋子收容时间Tb比计量料斗1的闸门打开时间Ta长。而且近年来随着包装机的高速化，横向密封机25的停止时间Tc缩短，如图5所示，一旦袋子收容时间Tb比横向密封机25的停止时间Tc长，在横向密封机25的动作过程中被测量物体到达，横向密封机25会将被测量物体夹入。这样一来，不但会发生不完全包装的情况，而且也可能损伤横向密封机25。
因此，向来设置集合料斗4，以使从计量料斗1排出的被测量物体暂时滞留于集合料斗4，然后排出到包装机21。这情况下的组合秤和包装机的动作的时序图表示在图6。在图6中，Te为集合料斗4的闸门打开时间，Tf是闸门关闭时间，Tg是从计量料斗1排出的被测量物体全部被收容于集合料斗4内所需要的时间。
在这种情况下，从计量料斗1排出的全部被测量物体暂时滞留于集合料斗4，然后排出到包装机21，因此在包装机21被测量物体被收容于袋子中所需要的袋子收容时间Tb短，在横向密封机25的停止时间Tc内能够完全将被测量物体收容于袋子中。
专利文献1实开昭62-143601号公报专利文献2特许第3028384号公报专利文献3特开平10-77002号公报发明内容但是，如上所述设置集合料斗4，形成从计量料斗1排出的被测量物体暂时滞留于集合料斗4，然后被排出到包装机21这样的结构的情况下，像土豆片那样体积大(体积密度小)的被测量物体的情况下，在集合料斗4内被测量物体相互纠缠，即使是闸门5打开也有不落下，或滞留在集合料斗4内的被测量物体被一次排出到包装机，因此会发生在包装机21的入口的漏斗22和成型筒23内以及包装袋28的入口上，被测量物体相互纠缠不能够落下，不能够将被测量物体正确地装入包装袋28的问题。
本发明是为解决上述存在问题而作出的，其目的在于提供能够防止高速运行的包装机夹入被测量物体，同时能够防止集合料斗等中被测量物体相互纠缠不能够落下的情况发生的组合秤。
为了实现上述目的，本发明的组合秤形成如下所述结构，即具备被投入被测量物体的多个组合用料斗、配设于所述多个组合用料斗下方，将从所述组合用料斗排出的被测量物体集合，从设置于下部的排出口排出用的集合斜槽、设置于所述集合斜槽的排出口，以关闭下部设置的闸门的状态阻挡从所述集合斜槽的排出口排出的被测量物体，以打开所述闸门的状态使所述被测量物体落入包装机制造的袋子中用的集合料斗、以及决定能够从所述多个组合用料斗中排出被测量物体的所述组合用料斗的组合，使被测量物体从所述决定的组合的所述组合用料斗排出，同时对所述集合料斗的闸门的开闭进行控制的控制手段；与所述包装机之间具有如下所述关系，即在所述集合料斗的闸门常开的状态下使从所述组合用料斗排出的被测量物体通过所述集合料斗时，从所述集合料斗落下的所述被测量物体的前端被收容于所述袋子中起到所述被测量物体的末端被收容于所述袋子中为止所需要的袋子收容时间，比用所述包装机依序制造所述袋子时任一所述袋子的下端密封结束后起到所述袋子的上端开始密封为止的密封停止时间长；所述控制手段进行如下所述控制，即最晚在从所述组合用料斗排出的所述被测量物体的任意一部分即将到达所述集合料斗之前关闭所述集合料斗的闸门，在所述被测量物体全部到达所述集合料斗之前而且在所述集合料斗的闸门关闭起一定时间之后，打开所述集合料斗的闸门；通过在所述一定的时间里预先关闭所述集合料斗的闸门，将所述袋子收容时间缩短为所述包装机的所述密封停止时间以内的时间。
如果采用这种结构，则从组合用料斗排出的被测量物体的一部分到达集合料斗之前起一定时间里预先关闭集合料斗的闸门，将袋子收容时间缩短为包装机的密封停止时间以内的时间，因此能够防止包装机夹入被测量物体，能够将被测量物体从前端到末端全部正常收容于袋子中。而且在被测量物体全部到达所述集合料斗之前打开集合料斗的闸门，即在从组合用料斗排出的被测量物体全部滞留于集合料斗之前打开闸门使其排出，这样能够使被测量物体顺利地从集合料斗落入袋子内，能够防止被测量物体在集合料斗内或包装机的袋子入口等地方发生相互纠缠，使其正确落入袋子中。
在本发明中，所述组合用料斗也可以采用能够测量被投入的被测量物体的重量的计量料斗的结构。
又可以形成如下所述结构，即与所述组合用料斗的各个分别对应，分别在其上方配设测量被投入的被测量物体的重量的计量料斗，所述组合用料斗是被投入所述计量料斗测量的被测量物体的存储料斗。
又可以形成如下所述结构，即所述多个组合用料斗被配设为上下两列，上面一列所述组合用料斗是测量被投入的被测量物体的重量的计量料斗，下面一列所述组合用料斗是分别与所述计量料斗对应设置，被投入所述计量料斗测量的被测量物体的存储料斗，所述计量料斗形成能够与对应的所述存储料斗向所述集合斜槽有选择地排出被测量物体的结构。
本发明具有如上所述的结构，具有如下所述效果，即在组合秤中，能够防止高速运行的包装机夹入被测量物体，同时能够在集合料斗等地方发生被测量物体相互纠缠不能够落下的现象。
本发明的上述目的、其他目的、特征、以及有利之处，通过参照附图，从以下的最佳实施形态的详细说明能够更加清楚了解。
图1是本发明的实施形态的组合秤与包装机构成的系统的大概结构图。
图2是表示本发明的实施形态的组合秤与包装机的动作的时序图。
图3是本发明的实施形态的组合秤的其他例子的大概结构图。
图4是本发明的实施形态的组合秤的另一例子的大概结构图。
图5是表示未设置集合料斗的已有的组合秤与包装机的动作的时序图。
图6是表示设置集合料斗的已有的组合秤与包装机的动作的时序图。
符号说明1 计量料斗2 计量料斗的闸门3 集合斜槽4 集合料斗5 集合料斗的闸门6 存储料斗7 存储料斗的闸门10控制部21包装机25横向密封机28袋子具体实施方式
下面参照附图对本发明的理想的实施形态进行说明。
本发明的实施形态的组合秤与包装机构成的系统的大概结构与已有技术例均以图1表示，对于包装机的详细说明在已有技术例中有叙述，因此予以省略。
本实施形态的组合秤由控制部10对组合秤整体的动作进行控制。该组合秤的多个计量料斗1配置为圆状，在多个计量料斗1的下方设置集合斜槽3，在集合斜槽3的下部的排出口设置集合料斗4。对各计量料斗1，从配设于其上方的供给料斗等(未图示)提供被测量物体。又在各计量料斗1上安装测压元件等重量传感器(未图示)，利用该重量传感器测量计量料斗1内的被测量物体的重量，将该计量值发送到控制部10。控制部10根据多个计量料斗1的计量值进行组合运算，从多个计量料斗1中求出一个被测量物体的总重量相对于目标重量在允许范围内的料斗的组合，控制部10开闭与求出的组合符合的计量料斗1的闸门2，以此从计量料斗1排出被测量物体。从计量料斗1排出的被测量物体在集合斜槽3上滑动，从设置于集合斜槽3下部的排出口被送到集合料斗4，在集合料斗4的闸门5打开时，被测量物体被送到包装机21。
图2是表示本发明的实施形态的组合秤与包装机的动作的时序图。在图2中，T1是组合秤的排出周期，T2是包装机21的横向密封机25的停止时间Tc与动作时间(密封时间)Td构成的包装周期。由于组合秤与包装机连动，因此T1与T2相等。而Ta是计量料斗1的闸门打开的时间，Tb是从组合秤排出的被测量物体的前端到末端都被收容于包装机21的袋子28内所需要的时间、即袋子收容时间。Te是集合料斗4的闸门打开的时间，Tf是集合料斗4的闸门关闭的时间。又，包装机21的横向密封机25的动作时间Td是横向密封机25同时密封(利用熔融方法密封)先行的袋子28的上端和后续的袋子的下端时横向密封机25的密封期间的时间。后续密封机25的停止时间Tc是依序制造袋子时某一密封期间与接着的密封期间之间的密封停止期间的时间，考虑某一袋子时，从袋子28的下端密封刚结束到开始进行该袋子28上端的密封为止的时间，在该时间内，如果组合秤一次排出的被测量物体能够全部被收容于袋子28内，则不会发生横向密封机25将被测量物体夹入的情况。
本实施形态的情况下的图2的时序图与作为已有技术例的图6的时序图中，控制部10控制的集合料斗4的闸门5的开闭时刻不同。
而且图5所示的时序图是不存在集合料斗4的结构的情况，在该情况下，从组合秤排出的被测量物体从其前端到末端全部被收容于包装机21的袋子28中所需要的袋子收容时间Tb比包装机21的横向密封机25的停止时间Tc长，因此在横向密封机25的动作过程中被测量物体到达，会将被测量物体夹入。同样，在图1的结构中，在集合料斗4的闸门5不关闭地处于常开的状态的情况下，使从计量料斗1排出的被测量物体通过集合料斗4然后机器收容于袋子28中，这时的袋子收容时间Tb也比横向密封机25的停止时间Tc长，横向密封机25会夹住被测量物体。如果袋子收容时间Tb在横向密封机25的停止时间Tc以内，则能够使被测量物体被夹住的情况不发生。但是，如图6所示的时序图那样，在被排出的全部被测量物体暂时滞留于集合料斗4中的情况下，在集合料斗4等中被测量物体相互之间纠缠不容易落下。这种现象特别是对于体积大的(体积密度小的)被测量物体尤其显著。
因此在本实施形态中，控制部10进行如下所述控制，即在从所述计量料斗1排出的被测量物体的任意一部分(最先到达集合料斗4的部分)到达集合料斗4之前关闭集合料斗4的闸门5，在从计量料斗1排出的被测量物体全部到达集合料斗4之前而且在集合料斗4的闸门5关闭起经过一定时间Tf之后，打开集合料斗4的闸门5。通过在被测量物体到达集合料斗4之前起预先关闭集合料斗4的闸门5一定的时间Tf，将袋子收容时间Tb缩短为横向密封机25的停止时间Tc以内的时间，能够防止横向密封机25将被测量物体夹入。而且在被测量物体全部到达集合料斗4之前打开集合料斗4的闸门5，即在从计量料斗1排出的被测量物体全部滞留于集合料斗4之前打开闸门5使其排出，这样能够使被测量物体顺利地从集合料斗4落入袋子28内，能够防止被测量物体在集合料斗4内或包装机21的入口的漏斗22以及成型筒23内、包装袋28的入口发生相互纠缠，使其正确落入包装袋28中。
还有，关闭集合料斗4的闸门5的时刻只要是在从计量料斗1排出的被测量物体的最先到达的部分到达集合料斗4之前即可，在上一个循环中从集合料斗4向包装机排出被测量物体，集合料斗4清空时起，到当前(这一次)的循环中从计量料斗1排出的被测量物体的最先到达的部分即将到达集合料斗4之前的时间里，集合料斗4的闸门5也可以关闭，也可以打开。只要是最晚在被测量物体的最先到达的部分即将到达集合料斗4之前关闭闸门5即可。
又，打开集合料斗4的闸门5的时刻，从防止被测量物体发生桥接(被测量物体发生络合的状态)的考虑出发，最好是在从计量料斗1排出的被测量物体的最先到达的部分到达集合料斗4后尽快打开。例如在被选择为组合的计量料斗1排出的被测量物体的总量的大约一半(或目标重量的一半)滞留于集合料斗4之前打开闸门5。但是必须使得袋子收容时间Tb在横向密封机25的停止时间Tc以内。因此集合料斗4的闸门5打开最好是能够满足这样的条件，即袋子收容时间Tb在横向密封机25的停止时间Tc以内而且与停止时间Tc大约相等。
下面说明本实施形态的控制部10对计量料斗1和集合料斗4的具体闸门开闭时间进行控制的控制例。
首先，在第1控制例中，例如包装机21在该横向密封机25的密封动作开始时刻t1将排出请求信号输出到组合秤的控制部10。控制部10接收排出请求信号，在规定的延迟时间T3之后打开集合料斗4的闸门5，在规定的闸门打开时间Te之后关闭该闸门5。又在打开集合料斗4的闸门5之后，在规定的延迟时间T4之后，打开计量料斗1的闸门2，在规定的闸门打开时间Ta之后关闭该闸门2。在这种情况下，从排出周期T1减去集合料斗4的规定的闸门打开时间Te得到的时间为将集合料斗4的闸门5预先关闭的一定的时间Tf。
接着，在第2控制例中，例如包装机21在该横向密封机25的密封动作结束时刻t2将排出请求信号输出到组合秤的控制部10。控制部10接收排出请求信号，在规定的延迟时间T5之后打开计量料斗1的闸门2，在规定的闸门打开时间Ta之后关闭该闸门2。又在打开计量料斗1的闸门2之后，在规定的延迟时间T6之后，关闭集合料斗4的闸门5，在规定的闸门关闭时间Tf之后打开该闸门5。
在任一例子的情况下，都是从包装机21输出排出请求信号的时刻不限于密封机25的密封动作的开始时刻t1或结束时刻t2，只要是在该周期T2内决定为规定的时刻即可，只要按照该时刻变更延迟时间实现图2那样的动作即可。还有，上述第1、第2控制率分别是一个例子，只要能够实现图2那样的动作也可以用其他控制方法。
又，在上述实施形态中，对参加到组合中的料斗是计量料斗1的情况进行了说明，但是也可以像图3所示那样，与各计量料斗1对应，分别在其正下方设置存储料斗6，使存储料斗6参加于组合中。在这种情况下，计量料斗1不参加到组合中，存储料斗6一旦出空，就从计量料斗1投入被测量物体。借助于控制部10进行的组合运算，从多个存储料斗6中求被测量物体的总重量相对于目标重量在允许范围内的料斗的1个组合，将被测量物体从符合该组合的料斗向集合斜槽3排出。在组合运算中使用的存储器料斗6内的被测量物体的重量采用在其上方的计量料斗1中计量时的重量。在这种情况下，图2的计量料斗的闸门开闭的时刻，是在图3中选择于组合中的存储料斗6的闸门7的开闭时刻。还有，在该图3的结构中，只有计量料斗1和与其对应的存储料斗6同时被选择的组合为有效，也可以使计量料斗1参加到组合中。例如在对应的计量料斗1与存储料斗6同时被选择的情况下，计量料斗1的被计量物体通过存储料斗6被排出到集合斜槽3上。在这种情况下，图2中的计量料斗闸门的开闭时刻是被选入组合中的计量料斗1和存储料斗6的闸门的开闭时刻。
又，在上述实施形态中，只说明了计量料斗1作为参加到组合中的料斗的情况，但是也可以如图4所示，与各计量料斗1对应分别在其斜下方设置存储料斗6，使计量料斗1和存储料斗6两者参加到组合中。在这种情况下，计量料斗1形成能够向集合斜槽3和存储料斗6有选择地排出被测量物体的结构。一旦存储料斗6出空，就从计量料斗1对其投入被测量物体。利用控制部10进行组合运算，以此从多个计量料斗1和存储料斗6求出被测量物体的总重量相对于目标重量在允许范围内的料斗的一个组合，从符合该组合的料斗向集合斜槽3排出被测量物体。在组合运算中使用的各存储料斗6内的被测量物体的重量，采用在其上方的计量料斗1中进行计量时的重量。
在这种情况下，图2中的计量料斗的闸门开闭的时刻是图4中选择到组合中的计量料斗1和存储料斗6的闸门开闭时刻。又，在这种情况下，为了具有与如图1所示只设置计量料斗1作为参加到组合中的料斗的情况大致相同的特性，只要使存储料斗6与计量料斗1一致，使存储料斗6具备图1的结构中的计量料斗1的个数即可，安装于计量料斗的昂贵的重量传感器(未图示)只要采用一半的数目即可。
还有，图1、图3、图4中所示的控制部10未必一定用单独的控制装置构成，也可以形成多个控制装置分散配置，使它们协同动作对组合秤的动作进行控制的结构。
对于本行业的普通技术人员来说，从以上说明可以了解到本发明的许多改良和其他实施形态。从而，上述说明只应该解释为例示，是为了对本行业的普通技术人员演示执行本发明的最佳实施形态而提供的。在不脱离本发明的精神的情况下，其结构以及/或功能的详细情况可以有实质上的变更。
工业应用性本发明的组合秤作为以体积大的(体积密度小的)被测量物体为对象的组合秤等是有用的。
权利要求
1.一种组合秤，其特征在于，具备被投入被测量物体的多个组合用料斗、配设于所述多个组合用料斗下方，将从所述组合用料斗排出的被测量物体集合，从设置于下部的排出口排出用的集合斜槽、设置于所述集合斜槽的排出口，以关闭下部设置的闸门的状态阻挡从所述集合斜槽的排出口排出的被测量物体，以打开所述闸门的状态使所述被测量物体落入包装机制造的袋子中用的集合料斗、以及决定能够从所述多个组合用料斗中排出被测量物体的所述组合用料斗的组合，使被测量物体从所述决定的组合的所述组合用料斗排出，同时对所述集合料斗的闸门的开闭进行控制的控制手段，与所述包装机之间具有如下所述的关系，即在所述集合料斗的闸门常开的状态下使从所述组合用料斗排出的被测量物体通过所述集合料斗时，从所述集合料斗落下的所述被测量物体的前端被收容于所述袋子中起到所述被测量物体的末端被收容于所述袋子中为止所需要的袋子收容时间，比用所述包装机依序制造所述袋子时任一所述袋子的下端密封结束后起到所述袋子的上端开始密封为止的密封停止时间长，所述控制手段进行如下所述控制，即最晚在从所述组合用料斗排出的所述被测量物体的任意一部分即将到达所述集合料斗之前关闭所述集合料斗的闸门，在所述被测量物体全部到达所述集合料斗之前而且在所述集合料斗的闸门关闭起一定时间之后，打开所述集合料斗的闸门；通过在所述一定的时间里预先关闭所述集合料斗的闸门，将所述袋子收容时间缩短为所述包装机的所述密封停止时间以内的时间。
2.根据权利要求1所述的组合秤，其特征在于，所述组合用料斗是测量被投入的被测量物体的重量的计量料斗。
3.根据权利要求1所述的组合秤，其特征在于，与所述组合用料斗的各个分别对应，分别在其上方配设测量被投入的被测量物体的重量的计量料斗，所述组合用料斗是被投入所述计量料斗测量的被测量物体的存储料斗。
4.根据权利要求1所述的组合秤，其特征在于，所述多个组合用料斗被配设为上下两列，上面一列所述组合用料斗是测量被投入的被测量物体的重量的计量料斗，下面一列所述组合用料斗是分别与所述计量料斗对应设置，被投入所述计量料斗测量的被测量物体的存储料斗，所述计量料斗形成能够与对应的所述存储料斗向所述集合斜槽有选择地排出被测量物体的结构。
全文摘要
本发明的组合秤，与包装机之间具有如下所述关系，即在集合料斗(4)的闸门常开的状态下使从集合料斗(4)落下的被测量物体被收容于袋子中所需要的袋子收容时间，比用包装机(21)依序制造袋子时任一袋子的下端密封结束后起到袋子的上端开始密封为止的密封停止时间长；控制部(10)进行如下所述控制，即最晚在从计量料斗(1)排出的被测量物体的一部分即将到达集合料斗(4)之前关闭集合料斗(4)的闸门，在被测量物体全部到达集合料斗(4)之前而且在集合料斗(4)的闸门关闭起一定时间之后打开；通过在一定的时间里预先关闭集合料斗(4)的闸门，将袋子收容时间缩短到包装机的密封停止时间以内。
文档编号B65B1/32GK101040171SQ200580034430
公开日2007年9月19日 申请日期2005年11月9日 优先权日2004年11月24日
发明者樋口浩, 川西胜三, 冈村刚敏 申请人:大和制衡株式会社