(57)【要約】      （修正有）【課題】収容物が継続して落下している状態において、空のコンテナを計量済みのコンテナに引き続けて落下地点に配置することが可能な自動計量コンベア装置を提供する。【解決手段】架台６上に配置された枠体２には、ローラ３、４、５によって構成されたコンテナ３つ分の長さの搬送領域が設けられている。カム１６は、搬送領域を傾斜状態或いは水平状態に維持する。搬送領域の中央位置には、ローラ３、５の間を通して支持部材９が突出する計量計８が設けられている。計量計８はコンテナの重量を測定して所定の重量に至ったときに搬送領域を傾斜状態にする。搬送領域には、ストッパー１３が設けられている。ストッパー１３に止められた計量済みのコンテナに続いて下りてきた空のコンテナが計量済みのコンテナにより移動を遮られてとまる。搬送領域を水平状態に移行したときに空のコンテナは支持部材９の上部に搭載され計測が開始する。【選択図】図２
2014055775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台上に配置され、間隔を開けて配置された多数のローラによって構成されたコンテナ３つ分の長さの搬送領域を有する枠体と、
前記架台に対する前記枠体の姿勢を変えることにより、搬送領域を傾斜状態或いは水平状態に維持する傾斜機構と、
前記搬送領域の中央位置であって、前記枠体の下側の架台に設置され、水平状態にある前記搬送領域のローラの間を通して上部が突出し、前記搬送領域が傾斜状態にあるときには、前記上部がローラ間に没する支持部材が設けられ、当該支持部材にのせられたコンテナの重量を測定して所定重量に至ったときに前記傾斜機構によって前記搬送領域を傾斜状態にする計量計と、
前記支持部材にのせられたコンテナの重量が所定重量に達して前記搬送領域が傾斜状態にあるとき、当該搬送領域を下りてくる計量済みのコンテナの移動を止めるストッパーであって、前記ストッパーに止められた計量済みのコンテナに続いて前記搬送領域を下りてきた空のコンテナが前記計量済みのコンテナにより移動を遮られてとまる位置が、前記搬送領域を水平状態に移行したときに前記空のコンテナが前記支持手段の上部に搭載される位置となるように前記ストッパーの位置が決められていることを特徴とする自動計量コンベア装置。
【請求項２】
前記搬送領域が、前記支持部材に搭載されるコンテナの直下の搬送領域（搭載領域）と、その前後に待機領域と搬出領域に分割され、前記待機領域と前記搭載領域の境界における待機領域側のローラは自転するであって、
かつ、前記搭載領域と前記排出領域の境界における搭載領域側のローラは自転するであって、
他のローラは従動ローラであることを特徴とする請求項１記載の自動計量コンベア装置。
【請求項３】
前記自転するローラのうち、前記待機領域に位置するローラの方が、前記搭載領域のローラよりも回転数が早いことを特徴とする請求項２記載の自動計量コンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動計量コンベアに関し、特に無作為に落下してくる果菜物等の収容物をコンテナで受け止め計量した上で、次の空のコンテナを間断なく供給する自動計量コンベア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温州蜜柑のような扁平な形状をした果菜物に変色、腐敗、損傷等の異質部分が無いかを判別するために、蜜柑の周囲全周が観察されて選別される。そのために、選別工程においては、果菜物を裏返すことが行われている。このような作業を行う際、選別コンベア上で蜜柑が搬送される過程で選別作業者が目視により選別作業を行う。
【０００３】
図１は、そのような作業を行う果樹農家の作業を示している。図１Ａにおいて、多数個の蜜柑は、選別コンベア装置１００の搭載場所イ（図面の右側）において、コンテナ（畑から農協までの輸送の利便性や耐久性を考えて作られたプラスチック製の蜜柑コンテナ）から開けられる。選別コンベア装置１００は、搭載場所イから排出場所ロに向けて、水平に蜜柑を搬送する。蜜柑が排出場所ロから落下する位置に、空のコンテナｍが置かれて、蜜柑は回収される。搭載場所イから排出場所ロにかけて、選別コンベア装置１００の横に蜜柑の選別作業者ｐが立ち、蜜柑が選別コンベア装置１００上を水平方向に移動する過程で、変色、腐敗、損傷等の変質部分が観察されたときに、その蜜柑を選別コンベア装置１００上から排除する。この選別の作業において蜜柑の全周囲を観察することに注意するあまり、コンテナｍに予定重量より多く入ってしまうことが頻繁におこる。
【０００４】
蜜柑を収容したコンテナは、保管或いは搬送において複数段に積み重ねられた状態になるため、多すぎる収容は、蜜柑を押し潰すことになる。従って、選別作業者は選別の手を休めて、多く入った蜜柑をコンテナｍから取り出す作業を行う必要がある。この作業が、選別作業の大きな支障になっていた。
【０００５】
コンベアにより搬送されてくる容器に、所定量の重量を計測した上で充填する技術として例えば、容器への収容物が粉体である粉体自動計量充填装置が特許文献１により知られている。この粉体自動計量充填装置によれば、コンベアを移動してきた容器ストッパーにより止めて、コンベアの下から迫出す計量器の上にのせてコンベア上から離脱させ、離脱した容器内に粉体を切出し、容器内の粉体の自重量を計量し所定の切出し量に達したら、ストッパーを外して再度のコンベアの下流へ送っている。
また、特許文献２にも同様な技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０１３９３号公報
【特許文献２】特開２００３−９０７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記技術によれば、容器重量の計測値は、容器内への収容物の落下を止める制御に用いられており、収容物が継続して落下してくることが前提とされている用途には用いることが出来ない。
本発明は、収容物が継続して落下している状態において、空のコンテナを計量済みのコンテナに引き続けて落下地点に配置することが可能な自動計量コンベア装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、架台上に配置され、間隔を開けて配置された多数のローラによって構成されたコンテナ３つ分の長さの搬送領域を有する枠体と、前記架台に対する前記枠体の姿勢を変えることにより、搬送領域を傾斜状態或いは水平状態に維持する傾斜機構と、前記搬送領域の中央位置であって、前記枠体の下側の架台に設置され、水平状態にある前記搬送領域のローラの間を通して上部が突出し、前記搬送領域が傾斜状態にあるときには、前記上部がローラ間に没する支持部材が設けられ、当該支持部材にのせられたコンテナの重量を測定して所定の重量に至ったときに前記傾斜機構によって前記搬送領域を傾斜状態にする計量計と、前記支持部材にのせられたコンテナの重量が所定重量に達して前記搬送領域が傾斜状態にあるとき、当該搬送領域を下りてくる計量済みのコンテナの移動を止めるストッパーであって、前記ストッパーに止められた計量済みのコンテナに続いて前記搬送領域を下りてきた空のコンテナが前記計量済みのコンテナにより移動を遮られてとまる位置が、前記搬送領域を水平状態に移行したときに前記空のコンテナが前記支持手段の上部に搭載される位置となるように前記ストッパーの位置が決められていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンテナ３つ分の長さの搬送領域を有する枠体を全体として、傾けて専らコンテナの自重により傾斜した搬送領域を落下させることにより、
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】自動計量コンベア装置の設置状況を示す図である。
【図２】自動計量コンベア装置の詳細を示す図である。
【図３】自動計量コンベア装置の各状態を示す図である。
【図４】自動計量コンベア装置の使用模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施例における自動計量コンベア装置１の設置状況を図１Ｂに示す。自動計量コンベア装置１は、選別コンベア１００の排出場所ロから蜜柑が落下する位置に、選別コンベア１００の搬送方向に直交して配置される。自動計量コンベア装置１は、コンテナｍの３つ分の長さの搬送領域を有している。中央の位置が排出場所ロから落下する蜜柑を受ける位置になっており、ここに空のコンテナｍが置かれる。自動計量コンベア装置１の搬送領域を３分割し、搬送領域の中央位置であって蜜柑を受ける位置を搭載領域ｆ、その前後を待機領域ｓ、排出領域ｄと定義する。夫々の領域が、コンテナ１つ分の長さを有する。
【００１２】
図２は、自動計量コンベア装置１の詳細を示す図であり、図２Ａは平面図、図２Ｂは一部断面側面図、図２Ｃは正面図である。自動計量コンベア装置１は、長方形状の枠体２内において所定間隔を開けられて多数のローラ３、４、５を平行に配置して搬送領域を形成している。待機領域ｓ、搭載領域ｆ、および排出領域ｄとして定義される搬送領域においてそれぞれ５つずつのローラ３、４若しくは５が配置されている。ローラ３は従動ローラであり、ローラ４、５はモータ（図示せず）で自転するローラである。各ローラ３、４、５により平坦な搬送平面を形成している。ローラ４は待機領域ｓと搭載領域ｆとの境界位置における待機領域ｓ側に配置されており、ローラ５は待機領域ｆと搭載領域ｄとの境界位置における待機領域ｆ側に配置されている。ローラ４は、ローラ５の回転よりも早くなるように設定されており、かつローラ４はその表面にラバー等の滑り止めが施されている。
【００１３】
枠体２は、排出領域ｄの下流に設けられた水平軸７を支軸として架台６の上で待機領域ｓを上、排出領域ｄを下として搬送領域の全体を傾斜可能に据え付けられている。搭載領域ｆの枠体２の下側には、重量を計測する計量計８が架台６に搭載されており、計量計８の支持部材９、９がローラ３の間隔の間から突出している。支持部材９、９の上部はコンテナｍを水平に安定的に支えられるようになっている。
【００１４】
排出領域ｄには、枠体２が傾斜姿勢のときにコンテナｍが排出領域ｄにおいて一旦停止するようにストッパー１３が設けられている。ストッパー１３は、ピボット１１において枠体２の側面に回転可能に設けられたリンク１８に固定されている。リンク１８は、ストッパー１３とリンク１８との間において、バネ部材１０の一端が支持している。バネ部材１０の他端は枠体２側に支持されており、バネ部材１０は常にストッパー１３が上昇する方向にピボット１１を中心にリンク１８を引き上げている。ピボット１１を中心にした反対側にもリンク１８は伸びており、架台６に固定された突起１２にリンク１８が衝接している。ピボット１１を中心にした反対側にリンク１８はさらに伸びており、排出領域ｄのコンテナｍが逆戻りしないようにするストッパー１４が設けられている。
【００１５】
架台６の待機領域ｓの下には、枠体２を傾斜させるための傾斜機構が設けられている。本実施例においては、両軸のステップモータ１５とカム１６により傾斜を行わせる。ステップモータ１５の両側の軸には、偏芯した位置にコロ１６ａを有するカム１６が設けられており、コロ１６ａが下降位置においては枠体２は水平状態である。一方、コロ１６ａが上昇位置に至ると、その過程で枠体２に固定されているカムフォロワ１７に押し当り、これを押し上げることにより枠体２には傾斜する。
【００１６】
枠体２が傾斜し搬送領域が傾斜状態になると、いままでコンテナｍを支えていた計量計８の支持部材９の上部よりも、ローラ３の位置が高くなるため、コンテナｍの自重はローラ３上に移る。枠体２が傾斜していることにより、搭載領域ｆのコンテナｍは専ら重力により待機領域に移るのである。ローラ４、５はこのときに自転し、コンテナｍの移動を補助する。搬送領域を傾斜させることにより、コンテナが自重で搬送領域を滑り落ちることができれば、ローラは、本来すべて従動ローラ３で良い。しかし、ローラ４とローラ５を自転させる理由は、度重なる使用により底面が痛んでいるコンテナが殆どであり、単に枠体２を傾斜させるだけでは、ローラ上を転がらないことがあるからである。また、ローラ４をローラ５より早く自転させるのは、搭載領域ｆの重いコンテナｍが動くよりも早く動くようにコンテナｎを動くようにして、搭載領域ｆのコンテナｍの間を開けることなく待機領域ｓの空のコンテナを連続させるためである。また、ローラ４の表面に滑り止めを施すのは、待機領域ｆのコンテナは軽くローラ４が空回りする恐れがあるからである。ローラ４とローラ５の自転は、自重により搬送領域を落下するコンテナの移動を補助することを目的としている。
【００１７】
図３に、自動計量コンベア装置１の動作状態図を示す。
図３Ａは、自動計量コンベア装置１の搭載領域ｆ、待機領域ｓの夫々にコンテナｍ、ｎが搭載され、搭載領域ｆのコンテナｍの重さが計量計８により計測されている状態である。枠体２は水平状態にあり、搭載領域ｆのコンテナｍは計量計８から伸びる支持部材９の上部にのせられた状態である。搭載領域ｆは、支持部材９に搭載されるコンテナｍの直下の搬送領域である。逆戻り防止用のストッパー１４が、ローラ３、５よりも上に突出している。カム１６のコロ１６ａは下降位置である。
【００１８】
図３Ｂは、計量計８がコンテナｍの内容物重量が２０Ｋｇになったことを検出して、ステップモータ１５を回転させて搬送領域を傾斜状態にしたときの状態である。尚、２０Ｋｇは目標として設定された重量値である。計量計８の支持部材９よりもローラ３が持ち上げられており、ローラ４、５の回転補助を受けてコンテナｍ、ｎが下降する。ストッパー１３は、突出状態にあり、排出領域ｄに移動してくるコンテナｍを受け止める。ステップモータ１５は、タイマー（図示せず）により、コンテナｍ、ｎが枠体２の傾斜によりローラ上を目的の領域にまで、転がり落ちる時間だけコロ１６ａを上昇位置に位置し続ける。ローラ４、５の回転補助は、枠体２の搬送領域が傾斜状態である間継続し、枠体２の搬送領域が水平状態であるときには停止する。
【００１９】
図３Ｃは、傾斜状態から水平状態に戻った状態を示しており、待機領域ｓにあったコンテナｎが、搭載領域ｆに移動している。傾斜状態のときにストッパー１３により止められたコンテナｍにより、待機領域ｓにあったコンテナｎが正確に搭載領域ｆの位置で止まるように、ストッパー１３の位置が決められている。ストッパー１４は、コンテナｍの底に当接して、コンテナｍが逆戻りしないように止めている。ステップモータ１５は、次の傾斜に備え、コロ１６ａが直ちにカムフォロワー１７に当接する位置にまで、回転を進めておくのが良い。
【００２０】
次に自動計量コンベア装置１を使用した作業について、図４を用いて説明する。図４においては、実施例の理解を容易にするため、図全体を模式的にかつ枠体２の傾斜の角度を、実際よりも大きくしている。図のような角度（１５度で作図した）であれば、コンテナは自重で十分に枠体２を落下するため、ローラ４、５は従動ローラ３でも良い。しかし、枠体２が傾斜状態中であっても、搭載位置ｆにおいては蜜柑が連続的に落下してきているのであって、傾斜角度が大きいと待機領域ｓに落下する蜜柑も出てくるため、枠体２の傾斜の角度はおのずと限界がある。
【００２１】
図４Ａは、作業開始時の状態であり、まず作業者は、空のコンテナｍを搭載領域ｆに載せる。支持部材９やストッパー１４が、凡その目印になる。そして、空のコンテナｎを待機領域ｓに載せておく（図４Ｂ）。この状態において、選別コンベア装置１００を用いて、選別の作業を開始する。
【００２２】
コンテナｍの重量が所定の重量になると、枠体２が傾斜状態に以降する(図４Ｃ)。計量済みのコンテナｍが排出領域ｄに落下するのにともない、空のコンテナｎも落下してくる。一方、枠体２が水平軸７を支軸として傾斜すると、ピボット１１と突起１２と相対位置が変化し、ピボット１１側が上昇する。バネ部材１０によりリンク１８は図中反時計周りに引き上げられるように付勢されているため、ピボット１１側が上昇に対応して、ストッパー１３は反時計方向に移動して突出する。
【００２３】
この傾斜状態をしばらく維持すると、コンテナｍ、ｎは連れ立って搬送領域を下りてきて、ストッパー１３でコンテナｍが移動を停止する（図４Ｄ）。コンテナｍに引き続いてローラ上を転がり搬送領域を下りてきたコンテナｎは、コンテナｍにより移動を遮られてとまる、コンテナｎがとまった位置が、搬送領域を水平状態に移行したときにコンテナｎが支持部材９の上部に搭載される位置となるようにストッパー１３の位置が決められている。コンテナｍ、ｎが連れ立って移動して間も、選別コンベア装置１００における選別作業を続けて行っても、落下した蜜柑はコンテナｍ、ｎ内に受け止められる。
【００２４】
図４Ｅにおいて、枠体２は水平状態に戻る。この後、コンテナが入れ替えられたことに気がついた選別作業者が、排出領域ｄのコンテナｍを自動計量コンベア装置１から取り去り、空のコンテナを待機領域ｓに設定して、選別作業に戻る。
【００２５】
なお、上記実施例においては、排出領域ｄからのコンテナの撤去は作業者によるものとしたが、下流にコンベアを連結して移動させてもよい。この場合、排出領域ｄの最下流のローラ３を自転するようにして、枠体２が水平状態にあるときに、回転して下流に送り出すようにして実現できる。
また、リンク１８を用いてストッパー１３を突出させるものとしたが、他の構成によっても実現できる。さらに、枠体２を傾斜させるために用いる傾斜機構としてステップモータ１５とカム１６ではなく、油圧シリンダなどを用いて実現しても良い。
【符号の説明】
【００２６】
１  自動計量コンベア装置
２  枠体
３、４、５  ローラ
６  架台
７  水平軸
８  計量計
９  支持部材
１３  ストッパー
１５  ステップモータ
１６  カム
１７  カムフォロワー
１００  選別コンベア装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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