专利名称:带有改良称量料斗的称量装置的制作方法
本发明一般地关于用来称量制品的装置，更特别是对以电脑化秤盘来称量在一自动包装机打包前的产品。
通常，上述种类的电脑化秤盘包括了一系列(例如10个)所谓的称量料斗，每一料斗联系着一在下的负载元件或其他装置以产生一电子信号来表示料斗内制品的重量。位于每一称量料斗之上是一保持料斗，它盛有一些要打包的产品。在每一周期，籍着一瞬间打开在上的保持料斗，让产品跌进称量料斗，每一个空的称量料斗便会盛满制品。跌进每一称量料斗制品的重量事实上是小于由该包装机放置在每一包裹的制品总重量。
在所有的称量料斗被盛满后，一电脑对由不同负载元件产生的重量信号做出反应，把称量料斗不同组合的重量加起，然后选出料斗的特殊组合，这组合符合需要被盛满包裹的最小统计重量，同时提供最小的超出重量。这特殊组合的称量料斗然后被排空，内里的制品被传送到包装机，被放在包裹里。
用于一般可买到的电脑化秤盘的计量料斗包括门，当制品被称量后，门会移到开启位置使制品从料斗倾出。因为门的存在和需要开启称量料斗，料斗的刚度会减低，并且它的自然频率会减小。而料斗的高频干扰能够以一相对容易的方式用电子学方法从负载元件中滤掉，由门类料斗产生的低频干扰有一相当低的自然频率，这是较难排除的，并且可能导致不准确的读数。另外，这类称量料斗的门一定要闭合才可以再装满，所以用来闭门所需的时间增加了用于整个称量周期所需的时间。
本发明总的目的是提供上述通用种类的称量装置，它有一新颖和改良了的称量料斗，料斗以一独特方式被倾空，避免了打开料斗的需要和排除了一可活动门的需要。由于没有门的存在，料斗可以造成刚性和坚固的，而且有一高的自然频率，以减低影响称量信号的低频干扰，从而增加秤盘的准确性。再者，无门的称量料斗可以在刚倾空后立即被再装满，而且不会因等候门的闭合而延误该周期。
本发明的一较具体目的是为了获得前面所述的，提供了一流线型和坚固的碟形称量料斗，它不带有移动部件，并且用一大股的低压空气，把制品从料斗扫出。
还有另一个目的是制造一低压，高流量的空气，用来把制品扫出料斗，可是仍用从加压能源的一股相对小容积的压缩空气。
这发明亦归于用来打开和关闭支持料斗的新颖方法措施，不会吹动称量料斗而产生一个错误的重量信号。
本发明的这些及其它目的和优点，从下文详细叙述连同附图，将会变为很明显。
这单一附图是一示意侧视图，部分地显示出一自动包装机，与及展示了新的和改良了的称量装置，结合了本发明的独有特点。
为了图解的目的，本发明的称量装置10已显示在附图，它与一自动包装机11结合，用于制造包裹12与把包裹装满制品13。在这具体的例子，制品可是小食，例如马铃薯条或是类似的相对轻和松散地包装的薄片或卷曲物。
包装机11是属于一已知的设计并可能，例如，属于揭示在蒙斯(Monsees)等人的美国专利4423585的哪一种。在这里，这足够说明包装机以高速自动地制造包裹，并且包括一个向上张口的漏斗14，它间歇地接收每批已称量的制品13，当顺序的包裹形成后，就引导顺序的批料到那里。为了对带有一类似漏斗14的包装机的结构和操作有一详细的揭示，需要依据到上述提及的蒙斯等人(Monsees)的专利。
已明确地示出的称量装置10形成电脑化秤盘的一部分，这称盘称量制品13和保证存储在每个包裹12的那批制品总是符合一个特定的最小或统计重量，同时尽可能小地超出那重量。通常，该称量装置包括一向上张口的保持容器或料斗15，适合于容纳按收到的来自上方供料器的制品，这个供料器图解地显示在16。保持料斗是周期地开启，并且把一些制品掉进一个在下面的称量容器料斗17，它放在一个负载元件18或其他力-电信号变换器上。由负载元件产生的信号代表了料斗17内制品的重量，被发送到一微处理机或是类似装置，结合在附图中注上了标记“控制器”的方框。
在一典型的秤盘中，十组保持料斗15，称量料斗17和负载元件18联系着漏斗14，每一个称量料斗的重量信号被传送到微处理机。经过在上方的保持料斗，储存在每一个称量料斗的制品重量，只是每一包裹12最后被载满制品总重量的一部分。于现在的例子，不会多过三安士的制品被掉进每一个称量料斗，同时包裹本身可能，例如，载有12安士制品。
当所有称量料斗17已经接收了制品13，微处理机以所有可能组合把了负载元件代表的信号加起，而且选择重量的最佳组合，来符合统计包裹重量，同时尽量减少过满。微处理机然后产生一信号引起形成被选择组合的特定料斗17排空。在一已定的周期，例如，微处理机可能使第二，第四，第五，第七和第八个称量料斗排空，然而余下的料斗保持载满，直至在以后的周期中被选择和排空。
这秤盘的准确性是依靠从每一负载元件18收到的重量信号的准确性。当倾倒制品13在料斗时，给于称量料斗17的振动引起在负载元件信号的干扰。可是超过三十赫兹的高频干扰可以用电子学方法从信号中滤掉，低频干扰是不容易滤掉的，而且可以影响信号的准确性。
根据本发明，称量料斗17以一特有的方式被排空，令致料斗被造成刚性和坚固，并且没有活动件，因此料斗可有一高的自然频率来减低负载元件18信号内的低频干扰。再者，称量料斗排空的方法减少整个称量周期所需要的时间，所以这发明的称量装置10是快过先有的装置，也较准确。
更具体地，本发明的称量料斗17是一个坚固，碟型容器，它是被成形，并且为流线型，以至可使制品13由一股低压空气，从料斗中排出。如所示，料斗包括一曲型的底壁22，它是被支持于一个在下面和联系到负载元件18的支架23。底壁22的上表面是凹入地弯曲，以保留跌进称量料斗的制品，同时当排空料斗时，容许制品依著底壁被扫走。两个横向地放置和向上地伸展的侧壁25(只显示了其中一个)的下末端是坚固地连接在底壁22，并且与后者合力工作，约束制品。料斗可能是一整块不锈钢的结构，或是不同的壁块分开地制造，再坚固地焊接一起。
称量料斗17直接地处于保持料斗15之下和定位，因此从保持料斗跌下的制品13停在其上并受保持料斗限制。称量料斗的左末端放在漏斗14上面，构成了排出开口26。
从称量料斗17排出产品13，一个加气喷嘴30位于料斗之上，邻靠它的右末端，向下地指向，使一股空气能扫过该料斗。喷嘴可能是，例如属于涡流公司(Vortex Corporation)所出售的品种，确定为型号900“否-获”(“Model900 F Lo-Gain”)喷嘴，这喷嘴是适应于接收相对的高压力(例如每平方英寸40磅)的空气，它是来自一气源35的经过过滤的压缩空气。当喷嘴被产生脉动时，高压空气带走周围的空气，因而产生了一从喷嘴的相对低压，高流量的空气。由此可见，已过滤的压缩空气的用量会维持在很少，但是同时地，产生了一般相当柔和的空气，足够把轻和易碎的制品扫出料斗，而不损坏该制品。
每当微信息处理机发出信号表示联系于喷嘴的特定称量料斗17已经被选中，而且将会被排空，喷嘴30就有压缩空气脉动。当空气扫过料斗，它冲击制品13，在料斗内由右至左推动制品，并且把制品排出输出开口26，以至制品可以跌进漏斗14。当制品被排出，导向板40限制着制品，而且引导制品进入漏斗。导向板包括一向上伸展部分41连接在漏斗一边，而且再包括有一通常是水平地伸展的部件42，它阻塞漏斗上端和称量料斗上端之间的空位。
在经过一短促预定的，足够排空称量料斗17的时限之后，微处理机引致喷嘴30切断该股空气。随后，保持料斗15可立即打开再次装满称量料斗，因为保持料斗不需等待门或类似物关闭称量料斗。有利地，保持料斗15是被一可直线移动的门44关闭，该门由一往复式气动驱动器45在保持料斗之下前后移动。因为门是直线地移动，它对称量料斗产生很小的吹风效果，所以避免了产生一错误的重量信号。此外，没有吹风使在称量料斗内的制品13能够迅速地安顿下来，所以在门44关闭后，制品称量就可以立即开始。
从前面所述明显得出，本发明给出一个有称量料斗17的称量装置10，称量料斗有一高自然频率，它改良了重量信号的准确性，而不需要依赖复杂的方法来排除低频干扰。因为称量料斗没有了活动部分，结构简单，小巧和经济，使用时没有不便，而且在再注装之前，不需恢复到一闭合状态。
权利要求
1.称量装置，包括一个用于保持被称量制品的容器，用于把每批制品间歇传递到所述容器的装置，联系着所述容器并对容器内每一批制品重量产生一代表信号的装置，还有在制品被称量后从所述容器接收每批制品的装置，所述称量装置的改进之处包括，气动装置把一空气流间歇地引导进所述容器和迎着其内的一批制品，把那些制品从所述容器排到所述接收装置。
2.根据权利要求
1所述称量装置，其特征为所述气动装置包括一供应有压缩空气的喷嘴，以致诱发一低压，高流量的周围空气流出所述喷嘴。
3.根据权利要求
1所述称量装置，其特征为所述容器包括一对直立的侧壁，一伸展于并坚固地接在该侧壁下末端的底壁，它有凹形弯曲的上表面，在所述容器一端的所述侧壁之间构成有一横向的排出开口，所述气动装置有一位于所述容器之上和邻近它的相对末端的喷嘴，引起空气流动依着所述底壁把制品扫出排出开口到接收装置。
4.称量装置包括一用于保留被称量制品的向上张口容器，用于把一批制品间歇地掉进所述容器的装置，用于产生一电子信号代表容器内每批制品重量并排列在所述容器之下的装置，和在制品被称量后从容器接收每批制品的装置，其特征在于所述容器有一上表面为凹形弯曲的底壁，一对侧壁直立放置且其下末端坚固地连接到所述底壁，在容器一端有一排出开口构成在侧壁之间，和气动装置位于所述容器之上而邻近它的另一末端，用作把一股大体积，低压空气间歇向下地引导进入所述容器，依着所述底壁把制品扫出排出开口到接收装置。
5.根据权利要求
4所述称量装置，其特征为所述气动装置包括一有压缩空气供应的喷嘴，用于使压缩空气带走周围空气和诱发一周围空气的低压流动流出所述喷嘴的装置。
6.根据权利要求
4所述称量装置，其特征为用于间歇地掉下制品的所述装置包括一个有张开下末端和向上张口的接收器，和用于交替地打开闭合所述接收器下末端的装置，并且包括一被支撑的门，在所述接收器下末端之下作直线移动，和在所述接收器之下，于开启和闭合位置之间直线地移动所述门的装置。
7.根据权利要求
4所述称量装置，其特征为所述接收装置包括一位于所述容器之下及向上张口的漏斗，漏斗的一边邻近于所述容器的一端，一个制品导向板有一大体上水平部分位于漏斗和容器排出开口之上，而且从容器伸展到漏斗上面的空间，所述导向板亦有一大体上垂直部分，从所述水平部分向下地伸展到漏斗的另一边，所述导向板导引着从所述容器排出的制品，并且引导那些制品进入所述漏斗。
专利摘要
一称量料斗接收从在上面的保持料斗倾出的制品，并使下端负载元件产生一电子信号，代表在称量料斗内制品的重量。被称量后制品由一喷嘴所产生的一股大容积的低压空气扫出称量料斗。由于利用空气来排空称量料斗，称量料斗不需有门或其他活动部件，所以可被造成有高刚性和高自然频率，减低重量信号的低频干扰，并且改良那些信号的准确性，以及减小称量周期所需的时间。
文档编号G01G13/00GK86101919SQ86101919
公开日1987年9月30日 申请日期1986年3月22日
发明者迈克尔·J·莫兰, 约瑟夫·B·洛尔 申请人:Usm公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan