(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤーにより搬送される物品を、物品の流れ方向に複数段、かつ、コンベヤーの幅方向に複数個設置した整流体に接触させて、前記物品を前記コンベヤー上面に均一に分散させて整流した後、前記整流体より下流側に、先端をコンベヤー上流側に向けて設けた複数の角度可変な分取板の長さを、上流側の分取板を短く、下流側の分取板を長くして、複数の分取板により整列させて分別することを特徴とする物品の整列分別方法。
【請求項２】
コンベヤーの物品投入口側に、搬送される物品の流れを整流する整流体を、物品の流れ方向に複数段、かつ、コンベヤーの幅方向に複数個設置するとともに、該整流体より下流側に、先端をコンベヤー上流側に向けた角度可変可能な分取板を、物品の流れ方向に沿って複数段設けるとともに、各分取板の長さを可変に形成して、物品を整列させて分別することを特徴とする物品の整列分別装置。
【請求項３】
前記整流体は、断面が真円又は楕円の棒状体であることを特徴とする請求項２記載の物品の整列分別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品の整列分別方法及び装置に関し、詳しくは、箱詰めや重量選別等を行う物品を、コンベア上で整列させて分別した状態にするための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、物品の箱詰め包装等を人手で行う際には、物品を搬送するコンベヤーの脇に作業員が立って物品を取り込み、箱詰め作業を行うのが一般的である。この場合、大きさや形状が不揃いな物品が、乱雑不定量にコンベヤーで搬送されると、各作業員への作業負荷が変動したり、作業能率が作業員の間で一定しないなどの問題が生じる。
【０００３】
また、物品の重量を検査するためには、対象物品をコンベヤーで秤量部と選別部とを一体にした重量選別機に移送して行うが、物品を一列に並べた状態で、かつ、物品同士を引き離した状態にしないと正確な重量測定や選別を行うことができない。すなわち、重なった状態や並列に並んだ状態で乱雑に流れてくる物品を重量選別するためには、物品を整列させるとともに、物品同士を引き離しておく必要があり、整列していない状態では、重量選別機本来の目的とする物品個々の重量が測定できなかった。したがって、整列されていない状態（不規則不定量）で、重量選別機の選別能力以上のものがコンベヤー上を流れた際には、重量選別機を適正に使用することができなかった。
【０００４】
このようなことから、例えば、特開平７−１８５４６８号公報には、スクラップや鉱石等の物品を整列させるための装置として、コンベヤーの両側縁に、傾斜させた邪魔板を複数枚交互に設置したものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コンベヤーの両側縁に邪魔板を複数枚交互に設置して物品を整列させ、かつ、整列後の物品同士を引き離して分別する場合、十分な整列状態を得るためには、コンベヤーを相当長くしなければならず、スペース効率や装置コストに問題を生じてしまう。
【０００６】
そこで本発明は、コンベヤー上を不規則不定量に流れてくる物品を効率よく整列させて分別することができる物品の整列分別方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の物品の整列分別方法は、コンベヤーにより搬送される物品を、物品の流れ方向に複数段、かつ、コンベヤーの幅方向に複数個設置した整流体に接触させて、前記物品を前記コンベヤー上面に均一に分散させて整流した後、前記整流体より下流側に、先端をコンベヤー上流側に向けて設けた複数の角度可変な分取板の長さを、上流側の分取板を短く、下流側の分取板を長くして、複数の分取板により整列させて分別することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の物品の整列分別装置は、コンベヤーの物品投入口側に、搬送される物品の流れを整流する整流体を、物品の流れ方向に複数段、かつ、コンベヤーの幅方向に複数個設置するとともに、該整流体より下流側に、先端をコンベヤー上流側に向けた角度可変可能な分取板を、物品の流れ方向に沿って複数段設けるとともに、各分取板の長さを可変に形成して、物品を整列させて分別することを特徴とし、特に、前記整流体は、断面が真円又は楕円の棒状体であることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の物品の整列分別装置の一形態例を示す平面図、図２は同じく正面図、図３は整流体の設置例を示す要部の側面図、図４は整流体の配置例を示す要部の平面図、図５は分取板の配置例を示す要部の平面図である。
【００１０】
本形態例に示す整列分別装置は、コンベヤー１の物品投入口２の近くに整流部３を設置するとともに、この整流部３の下流側に３枚の分取板４を設置したものであって、物品投入口２からコンベヤー上に投入された物品５は、コンベヤー１上を流れて整流部３でコンベヤー１上に均一に分散されて整流された後、各分取板４により整列した状態で分別されて取出される。
【００１１】
整流部３は、図３に示すように、コンベヤー１を跨ぐように設けられた梁６の下方に整流体７を取付けたものである。この整流体７の形状は、断面が真円又は楕円の棒状体（柱状体）が好適であるが、物品５に接触する上流側の角に丸みを付けた三角柱や四角柱を使用することもできる。また、整流体７の断面の大きさ（太さ）は、コンベヤー１の幅や物品５の大きさなどによって適宜に設定することができ、特に限定されるものではないが、例えば、断面が真円の柱状体の場合には、直径が３〜３０ｍｍのものが適当であり、５〜２０ｍｍの範囲が特に好ましい。さらに、整流体７の材質は、物品５を傷付けないものであれば特に限定されないが、物品５が食品である場合には、衛生上問題がなく、腐食しないものでなければならず、例えば、ステンレス，強化プラスチック等で形成することが好ましい。
【００１２】
前記梁６は、コンベヤー１の両側縁１ａに固定ネジ８等によって着脱可能に設けられており、両側縁１ａに雌ネジ部を適当間隔で設けておくことにより、梁６の位置、すなわち、コンベヤー１の流れ方向における整流体７の位置を調節することができる。なお、両側縁１ａに梁固定用のガイド溝を設けるとともに適当な固定手段を採用することにより、梁６の位置を任意に設定することができる。
【００１３】
さらに、整流体７は、梁６に設けたコンベヤー幅方向のスリット６ａに装着されており、固定用のナット７ａを緩めることによって幅方向の位置を調節できるように形成されている。また、スリット６ａの長さや形成数を適当に設定することにより、複数の整流体７を幅方向の位置調節可能に取付けることができる。
【００１４】
すなわち、整流体７は、コンベヤー１における搬送方向及び幅方向の位置、さらにその設置数を任意に設定できるように形成されており、実際に物品５をコンベヤー１に投入し、整流体７を通過した後の物品５の流れの状態を観察しながら、適宜位置決めして固定することができるように形成されている。また、梁６や整流体７の取付部を高さ調節可能に形成しておくことにより、整流体７の下端とコンベヤー１の上面との距離を調節することができ、整流体７の取付け角度も調整可能に形成することができる。
【００１５】
整流体７は、基本的には、コンベヤー１の上面に対して垂直に設ければよいが、物品５の種類や形状によっては、下端がコンベヤー１の上流側あるいは下流側を向くように傾斜させてもよく、幅方向に傾斜させるようにしてもよい。また、整流体７の下端とコンベヤー１の上面との距離（間隔）は、物品５が挟まらないように、物品５の高さ以下にすべきであり、高さの２分の１以下とすることが好ましい。
【００１６】
さらに、整流体７は、コンベヤー１の幅寸法や物品５の大きさによって適宜最適な状態となるように設置数や設置位置が設定されるものであって、１個のみで十分な効果を得られることもあるが、物品５の流れ方向に複数段設置し、幅方向に複数個設置することが好ましい。通常のコンベヤー１における物品５の搬送状態においては、物品投入口２の中央部分に整流体７を１個だけ設けてもある程度の効果が期待でき、２段目に、１段目の整流体７で整流された物品５を更に整流するように２個の整流体７を両側に設けることにより、整流効果を大幅に向上できる。
【００１７】
前記分取板４は、その基部が物品５の取出し口９に対応した位置に取付けられ、先端がコンベヤー１の上流側、物品投入口２の方向を向くように配置されており、コンベヤー１上を流れる物品５の流れ方向を変えてコンベヤー１の外に物品５を取出すことができるように形成されている。この分取板４及び取出し口９は、図１に示すように、上流部，中流部，下流部の３箇所に設けたり、図５に示すように、上流部と下流部との２箇所に設けたりするなど、物品５の搬送数や取出し口９における処理数等の条件に応じて適宜な数を設置することができる。
【００１８】
また、分取板４は、図５に矢印で示すように、その基部（取付部）を中心として水平方向に回動可能な構造としたり、あるいは取付部を回動可能な構造としたりすることにより、物品５の流れ方向に対して９０度（直角）から０度（平行）までの間で、設置角度（先端の方向）を変えることができるように形成することが好ましく、さらに、分取板４を、基板４ａと補助板４ｂとで形成し、補助板４ｂの取付位置を調節することによって長さを自由に伸縮できる構造にすることが好ましい。
【００１９】
分取板４における設置角度や長さは、分取板４の設置数及び各分取板４の設置位置に応じて設定されるものであり、上流，中流，下流の３箇所に分取板４を設置した場合は、各分取板４において物品５を均等に取出せるように設定する。なお、通常の場合、最下流に設けられる分取板４は、コンベヤー１上に残った物品５を全て取出せるように設置する。
【００２０】
また、コンベヤー１の構造は、特に限定されるものではないが、物品５との接触抵抗を少なくするため、十分な強度を有する線径の網からなるネットコンベヤーを使用することが好ましい。さらに、物品５の形状や大きさも特に制限されるものではないが、特に、工業的に作成された均一な形状，重量の品物には有効であり、例えば、型で作成された品物や、型で作成された後に一定の処理、例えば乾燥や加熱等の処理を経た品物に有効に適用できる。例えば、裸の冷凍食品，裸の堅い食品（煎餅やクッキー等），容器入りの冷凍食品，容器入りの通常食品，缶入り清涼飲料水，ビン入り清涼飲料水等の食品類、その他、ナット，硬貨，おもちゃ部品（小型のギア等），消しゴム，プラスチック系円筒形容器入り化粧品等を対象とすることができ、形状によっては、ハンドメイド品にも適用可能である。
【００２１】
コンベヤー１で物品５を搬送する場合、コンベヤー１への物品５の投入状態により、コンベヤー１上における物品５は様々な状態になるが、不規則な状態でコンベヤー１に投入された物品５は、整流体７に接触衝突することにより、図４に矢印で示すように、コンベヤー１の幅方向に分散する。このとき、コンベヤー１の幅及び物品５の数量や形状に対応して、整流体７の数及び位置を適宜設定することで、コンベヤー１の上面に均一に物品５を分散させることができる。均一に分散した物品５は、各分散板４により整列分別されて取出し口９から取出され、分取板４の設置数分だけ分流分取が可能となる。また、ある取出し口９の取出し量を変更する場合は、該取出し口９に設置した分取板４の長さや角度の設定を変更することによって容易に行うことができる。
【００２２】
また、整流体７を適当な段数，適当な数にしておくことにより、コンベヤー１上を物品５が多段に重なった状態（山盛状）で流れてくる場合でも、整流体７に接触衝突させることにより山を崩して平面状にすることができ、コンベヤー１の幅方向の位置が偏って物品５が投入された場合でも、複数の整流体７によって順次左右に振り分けることができる。したがって、物品５は、整流部３を通過することによりコンベヤー１上で平均化（整流）されて流れるようになる。
【００２３】
さらに、間欠的に物品５が投入される場合、整流体７に接触又は衝突して抵抗を受けた物品５は流れが遅くなり、整流体７に接触衝突しない物品５は、抵抗を受けずに速く流れる。これが複数段の整流部３で繰り返されることにより、次第に時間的にも平均的に流れるようになる。
【００２４】
従来のように、物品５が平面に一段の状態ではあるが、コンベヤー上を偏って（即ち整流されずに）流れてきて、重量選別機（又は作業員）が処理できる能力以上の物品５が一つの取出し口９で分取される状態になると、続々と流れてくる物品５の圧力によってその取出し口９部分で物品５が折り重なり、分取板４の部分に山のように滞留することになる。この結果、コンベヤー１への物品５の投入量を全体として適量に調節したとしても、各取出し口９における物品５の分取量が一定せず、特定の取出し口９に物品５が集中すると、物品５の流れが阻害され、さらに滞留が増える悪循環に陥る。人手で選別、箱詰めする場合も、平面に並んでいるのに対し、山積みになっていると、著しく能率が低下する。
【００２５】
一方、本形態例に示すように、各取出し口９に略均一に物品が流れて来る場合（即ち整流されている場合）には、全体としての物品５の投入量を、重量選別機や作業員の能力に合わせて調節することにより、各分取板４の部分において、常に平面的に一段に物品が流れる状態、即ち整列された状態を保つことができる。
【００２６】
したがって、取出し口９から重量選別機へ供給される物品５の流れも円滑となり、重量選別機の性能を十分に発揮することができる。同様に、人手による場合も、山積みされた状態に比べてはるかに効率的に物品５を取出すことができる。
【００２７】
【実施例】
実施例１
図１に示す整列分別装置を用いて冷凍状態のハンバーグを箱詰めする作業を行った。コンベヤー１は、ステンレス製の線径１．５ｍｍ、４メッシュのネットコンベヤーであり、幅は５００ｍｍ，長さは５０００ｍｍとし、ベルトスピードは２０ｍ／分とした。物品投入口２は、幅が２５０ｍｍのものをコンベヤー１の中心部に配置した。整流体７は、直径１０ｍｍの真円のステンレス製棒材であり、図１に示すように、物品投入口２から２５０ｍｍの位置のコンベヤー１の中央に１本、物品投入口２から６５０ｍｍで、側縁から２５０ｍｍの位置に各１本をそれぞれ配置し、合計３本とした。整流体７の下端とコンベヤー１の上面との距離は５ｍｍとした。分取板４は、物品投入口２から１７００ｍｍ，３１００ｍｍ，４７００ｍｍの位置に３箇所設けた。各分取板４は、ステンレス製の板であり、上流側から順に、長さを３６０ｍｍ，７２０ｍｍ，７１５ｍｍとし、角度を２５度，２５度，４０度とした。
【００２８】
冷凍状態のハンバーグ（直径８０ｍｍ、厚み２０ｍｍの円盤状で１個の重さは６０ｇ）を、物品投入口２から平均１８０個／分で投入した。物品投入口２の部分では、ハンバーグの投入量がコンベヤー１の流量能力より多く、相互に重なりあった密集状態であったが、２段の整流部３で各整流体７に衝突することにより、コンベヤー１の幅一杯に拡散されて整流された状態となった。各分取板４により分流（分別）されたハンバーグは、各分取板４に沿って整列した。各取出し口９において重量選別を行い、３人の作業員が整列したハンバーグを手作業で取出して箱詰めを行った（１００個／箱）。その結果、各分取板４には、ハンバーグが過不足なく常時５個程度滞留した状態となった。各作業員には箱詰め速度に若干の差があったが、各取出し口９において平均３６箱／時程度で略均一な状態で箱詰め作業を行うことができた。
【００２９】
比較例１
整流体７を設置しなかったこと以外は、実施例１と同じ条件でハンバーグの箱詰め作業を行った。その結果、ハンバーグがコンベヤー１上を偏在して流れるため、各分取板４に滞留するハンバーグの数も偏った状態となり、上流部及び中流部の分取板には常に過剰なハンバーグが滞留し、下流部の分取板では常に不足していた。その結果、上流部の分取板では３８箱／時、中流部の分取板では４５箱／時、下流部の分取板では２５箱／時の割合で箱詰めする状態となり、作業量に大きな差が発生した。
【００３０】
実施例２
直径６５ｍｍ，高さ３５ｍｍの円柱型カップ入りのプリン（設定重量６０ｇ）をコンベヤー１で搬送し、各取出し口９に設けた重量選別機で重量選別を行った。ベルトスピードを２５ｍ／分、投入量を平均２００個／分とした以外の条件は実施例１と同じとした。その結果、各重量選別機で略均等に重量選別を行うことができ、まだ十分な余裕があった。なお、従来の邪魔板を複数枚交互に設置した前述のコンベヤーでは、一列に並べることしかできないため、各重量選別機毎にコンベヤーをそれぞれ設置する必要があり、現在市販されている重量選別機として最大の能力のものを使用したとしても、１２０個／分が限界である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、コンベヤーに投入された物品を整流させてから分別するようにしているので、確実な整列分別を行うことができ、１基のコンベヤーで多数の物品の重量選別や箱詰めを容易かつ確実に行うことができるので、スペース効率の向上や作業員の負担軽減等が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の物品の整列分別装置の一形態例を示す平面図である。
【図２】  同じく正面図である。
【図３】  整流体の設置例を示す要部の側面図である。
【図４】  整流体の配置例を示す要部の平面図である。
【図５】  分取板の配置例を示す要部の平面図である。
【符号の説明】
１…コンベヤー、１ａ…側縁、２…物品投入口、３…整流部、４…分取板、５…物品、６…梁、６ａ…スリット、７…整流体、７ａ…ナット、８…固定ネジ、９…取出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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