JP2007205892A - 計量コンベア - Google Patents

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Abstract

【課題】計量コンベアの設置時の調整作業を容易化すると共に、計量コンベアの稼働中においても被計量物の流れと搬送速度とのズレ、及び被計量物の流れと計量動作とのズレを容易に確認することができる計量コンベアを提供する。
【解決手段】搬入端21Aから搬出端21Bへと被計量物Pを搬送するコンベア21、及びコンベア21上を搬送中の被計量物Pの重量を計量する計量装置22を備える計量コンベア20であって、被計量物Pの搬入端近傍位置の通過を検知する検知装置23と、計量コンベア20の計量区間24Aを所定の時間に表示可能な表示装置24と、検知装置23の検知信号及び予め設定された搬送速度VTに基づいて、計量装置22と表示装置24とを制御して、計量の開始及び終了と表示装置24の表示を同期させる制御装置と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、計量コンベアに関する。さらに詳しくは、搬入端から搬出端へと被計量物を搬送するコンベア、及び前記コンベア上を搬送中の被計量物の重量を計量する計量装置を備える計量コンベアに関する。
搬入端から搬出端へと被計量物を搬送するコンベア、及び前記コンベア上を搬送中の被計量物の重量を計量する計量装置を備える計量コンベアは、一般的には、被計量物のコンベア上を搬送中に、計量装置が一定間隔で計量信号を読み込んで、読み込まれた複数の計量信号に基づいて振動等の影響を除去して高い精度の計量値を取得するように構成されている。したがって、被計量物の計量には一定の時間を要するので、計量コンベアのコンベア速度と計量精度とには相関関係がある。(例えば、特許文献1[0006]〜[0007]、特許文献2[0009]〜[0014]参照)
特に、計量精度にはコンベア駆動用モータ等による振動、被計量物のコンベアへの乗り込み時の衝撃等が影響する。そこで、これらの影響を排除するため、従来の計量コンベアでは、被計量物のコンベアへの乗り込み後安定時間経過後に計量を行ったり、電気的フィルタによって計量信号の処理を行ったりしている(例えば、特許文献1[0004]〜[0005]、特許文献2[0010]参照)。
ところで、計量コンベアの実用においては、計量コンベアが組み込まれる搬送ラインの搬送速度に整合し、かつより高い計量精度を得ることができるように、コンベア速度や安定時間を設定する。一方で、被計量物がコンベア上で滑ったり、被計量物がコンベアへの乗り込み時にコンベアとの間で滑りを生じたりする。そこで、計量コンベアの設置時には、より精確な計量を実現するために、被計量物の計量試験を行って、被計量物のコンベアへの乗り込み後の安定時間、コンベア速度等を調整する調整作業を行っている。
特開平7−218325号公報 特開2002−13971号公報
しかしながら、安定時間、コンベア速度等の従来の調整作業においては、計量コンベアが組み込まれる搬送ラインの搬送速度との整合性や、コンベア上の搬送時やコンベアへの乗り込み時における被計量物のコンベアとの間での滑り具合の判別が難しく、計量コンベアの設置時の調整作業は熟練を要する作業となっていた。
また、設置後の稼働中において、何らかの要因によって、コンベア上の搬送時やコンベアへの乗り込み時における被計量物のコンベアとの間での滑り具合が変動してしまい、被計量物の流れと搬送ラインの搬送速度とのズレ、及び被計量物の流れと計量とのズレが生じてしまうことがあった。しかし、これらのズレは目視による判別が難しく、稼働中の計量精度の低下を検知することは困難であった。
また、上記のような課題の解決手段について、特許文献1及び2には何らの開示も示唆もされていない。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、計量コンベアの設置時の調整作業を容易化すると共に、計量コンベアの稼働中においても被計量物の流れと搬送速度とのズレ、及び被計量物の流れと計量動作とのズレを容易に確認することができる計量コンベアを提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、第1の本発明の計量コンベアは、搬入端から搬出端へと被計量物を搬送するコンベア、及び前記コンベア上を搬送中の被計量物の重量を計量する計量装置を備える計量コンベアであって、被計量物の前記搬入端近傍位置の通過を検知する検知装置と、前記計量コンベアの計量区間を所定の時間に表示可能な表示装置と、前記検知装置の検知信号及び予め設定された搬送速度に基づいて、前記計量装置と前記表示装置とを制御して、前記計量の開始及び終了と前記表示装置の表示を同期させる制御装置と、を備える。このように構成すると、被計量物の流れと搬送速度との同期、及び被計量物Pの流れと計量動作との同期を、被計量物の流れと表示装置の表示との同期によって容易に判別することができるので、計量コンベアの設置時の調整作業を容易化することができる。また、計量コンベアの稼働中においても被計量物の流れと搬送速度とのズレ、及び被計量物の流れと計量動作とのズレを容易に確認することができる。ここで、計量区間とは、計量コンベアのコンベア上の領域であって、計量装置が被計量物の計量を行うのに適している、すなわち発生する計量誤差が他の区間と比較して小さい、区間をいう。
第2の本発明の計量コンベアは、前記制御装置は、前記計量の開始時を前記検知時から所定の安定時間が経過した時として、かつ前記計量の終了時を当該計量開始時から所定の計量時間が経過した時として、前記計量装置と前記表示装置とを制御する、とよい。このように構成すると、被計量物の流れと搬送速度との同期、及び被計量物の流れと計量動作との同期をより精確にすることができる。ここで、安定時間とは、被計量物のコンベアへの乗り込み開始後計量値が安定するまでに要する時間をいう。また、計量時間とは、被計量物が計量区間を通過するに要する時間を言う。
第3の本発明の計量コンベアは、前記表示装置は、表示部が前記搬送速度で前記計量区間あるいは該計量区間に平行する領域内を移動するようにして前記計量区間を表示する、とよい。このように構成すると、被計量物の流れと搬送速度との同期、及び被計量物の流れと計量動作との同期をより容易に判別することができる。
第4の本発明の計量コンベアは、前記表示装置は、前記コンベア上の所定の区間あるいは該計量区間に平行する領域に光を照射して前記計量区間を表示する、とよい。このように構成すると、表示装置をコンパクトにすることができる。また、計量コンベア使用者が被計量物の流れと搬送速度との同期、及び被計量物の流れと計量動作との同期をより容易に判別することができる。
第5の本発明の計量コンベアは、前記表示装置は、前記計量の開始時に前記計量区間の搬送方向上流端を表示し、前記計量の終了時に前記計量区間の搬送方向下流端を表示する、とよい。このように構成すると、表示装置をコンパクトにすることができる。
第6の本発明の計量コンベアは、前記コンベアは、複数の無端ベルトが並列されて構成され、前記表示装置は、前記無端ベルト同士の間隙の下方に配置されている、とよい。このように構成すると、表示装置の設置スペースを省略することができる。また、計量コンベア使用者が被計量物の流れと搬送速度との同期、及び被計量物の流れと計量動作との同期をより容易に判別することができる。
以上のように、本発明の計量コンベアは、計量コンベアの設置時の調整作業を容易化すると共に、計量コンベアの稼働中においても被計量物の流れと搬送速度とのズレ、及び被計量物の流れと計量動作とのズレを容易に確認することができるという効果を奏する。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施形態)
図1は、本発明の実施形態の計量コンベアを用いた計量選別ラインの構成を概略的に示す側面図である。図2は、図1の計量選別ラインの構成を概略的に示す平面図である。
図1において、計量選別ライン100は、搬送装置10,計量コンベア20,振り分け装置30を有して構成されている。そして、被計量物Pは、搬送装置10から搬送されてきて、計量コンベア20,振り分け装置30の順に移載されて、搬送され、振り分け装置30において、計量結果に基づいて振り分けられて選別される。
ここで、搬送装置10は、搬送コンベアを用い、送出端10Aから物品Pを順次送出するように構成されている。
計量コンベア20は、搬入端21Aから搬出端21Bへと被計量物Pを搬送するコンベア21と、コンベア21上を搬送中の被計量物Pの重量を計量する計量装置22と、被計量物Pの搬入端21A近傍位置の通過を検知する検知装置23と、コンベア21に平行して配置されている表示装置24と、制御装置25と、を有している。
ここで、計量コンベア20は、送出端10Aから送出されてくる被計量物Pがコンベア21に乗り込むように、搬入端21Aが搬送装置10の搬出端10Aに近接して配設されている。
コンベア21は、無端ベルトがローラ、モータ等駆動装置(図示しない)によって駆動されるように構成されている。
計量装置22は、ロードセルによって構成され、コンベア21を支持するように装着されている。
検知装置23は、搬入端21A近傍において、被計量物Pの搬送経路を光線が横断するように配設された光電スイッチが用いられている。ここでは図2に示すように、光電スイッチは、一対の投光部と受光部により構成されている。これによって、被計量物Pによる光線の遮りを検知することによって、被計量物Pの搬入端21A位置の通過を検知することができるので、被計量物Pのコンベア21への乗り込みを検知することができる。
なお、検知装置23は、被計量物Pのコンベア21への乗り込み時期を確実に推測できる位置が検知位置となるようにして、搬入端21A近傍に設置されている。つまり、検知装置23は、被計量物Pに応じて設置位置が調整されて、被計量物Pの通過を確実に検知すると共に、検知後コンベア21への乗り込みまでに要する時間がほぼ一定になるような位置に設置される。これによって、制御装置25が計量開始時をより的確に取得することができるので、計量精度をより向上させることができる。
表示装置24は、計量区間24A、正確には計量区間に平行する領域24Aを発光させて、計量区間24Aを表示するように配設されている。具体的には、表示装置24は、LED、電球等の発光体が帯状に配設されて、あるいは帯状の電光掲示板、液晶パネル等によって構成されている。そして、表示装置24は、コンベア21の延伸方向に平行して配設されている。より精確には、表示装置24は、コンベア21の延伸方向において、短くとも計量区間24Aに平行する領域に配設されている。ここで、計量区間24Aとは、コンベア21の延伸方向に延びるコンベア21上の領域であって、計量装置22が被計量物Pの計量、すなわち発生する計量誤差が他の区間と比較的して小さい、区間を言う(以下、計量区間及びその平行する領域を計量区間24Aと総称する)。
本実施形態では、計量区間24Aは、上流端21Dと下流端21Eとを結ぶ区間である。ここで、上流端21Dとは、図1及び図2に示すように、被計量物Pが搬入端21Aからコンベア21に乗り始めて、その底面が完全にコンベア21に搭載された位置における、被計量物Pの先端の位置としている。すなわち、コンベア21の搬入端21A側のローラの中心軸の上方に被計量物Pの後端が位置した状況における被計量物Pの先端の位置に一致している。そして、下流端21Eとは、図1及び図2に示すように、搬出端21Bに近づいて被計量物Pの先端がコンベア21から離れる位置としている。すなわち、コンベア21の搬出端21B側のローラの中心軸の上方位置に一致している。
制御装置25は、CPU等一般的な演算装置で構成されている制御部25Aと、タッチパネル、キーボード等一般的な入力装置で構成されている入力部25Bとを有している。
制御部25Aは、検知装置23の検知信号及び予め設定された搬送速度VTに基づいて、計量装置22と表示装置24とを制御して、計量の開始及び終了と表示装置24の表示を同期させるように構成されている。また、入力部25Bから入力されたコンベア速度VCに基づいてコンベア21を制御する。なお、コンベア21の駆動制御は、コンベア21の駆動装置が行うように構成することもできる。さらに、後述する振り分け装置30の振り分け動作を制御部25Aが制御するように構成することもできる。
なお、制御装置とは、単独の制御装置だけでなく、複数の制御装置が協働して制御を実行する制御装置群をも含んで意味する。よって、制御装置25は、単独の制御装置から構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して計量コンベア20の動作を制御するように構成されることもできる。
図2に示すように、振り分け装置30は、コンベア21の搬出端21Bに配設されて、搬出端21Bから送出されてくる被計量物Pを複数の振り分け先B1、B2に振り分ける。ここでは、コンベア32と可動アーム31とを有する振り分けコンベアが用いられている。可動アーム31がコンベア32上に進退してコンベア32上の被計量物Pをコンベア32の脇(図1及び図2において振り分け先B2)に払い出すことができるように配設されている。
次に、本発明の計量コンベア20の設置時の調整作業を説明する。
計量選別ライン100の被計量物Pの流れ方向上流側(以下、上流側と略称する)に配設されている被計量物Pの製造速度、あるいは包装速度に同期するようにして、計量選別ライン100の搬送速度VTが決定される。あるいは、被計量物Pが搬送されてくる間隔又は被計量物Pの先端及び後端間の長さに応じて、計量コンベア20上に複数の被計量物Pが搭載されないようにして、計量選別ライン100の搬送速度VTが決定される。
そして、制御装置25の入力部25Bからコンベア速度VCがVC=VTとして入力される。これによって、コンベア21が所定の速度で駆動される。
また、被計量物Pの大きさから上流端21Dが決定され、計量区間24Aが決定される。そして、計量区間24Aの長さ、すなわち計量区間長さL1、及び搬送速度VTから、計量時間TMがTM=L1/VTとして算出される。また、検知装置23の配置位置と上流端21Dとの間の長さ、すなわち乗り込み距離L2、及び搬送速度VTから、安定時間TSがTS=L2/VTとして算出される。そして、制御装置25の入力部25Bから、計量区間24A、計量時間TM及び安定時間TSを入力する。
なお、計量区間24Aの入力方法については、使用する表示装置24の設定方法に従って行う。あるいは、制御装置25の入力部25Bから、計量区間長さL1、乗り込み距離L2、及び搬送速度VTを入力して、制御部25Aが計量区間24A、計量時間TM及び安定時間TSを自動的に算出及び設定するように構成することもできる。
そして、制御装置25は、表示装置24を制御して、検知装置23が被計量物Pを検知した時点から安定時間TSの時間遅れの後に、計量区間24Aを計量時間TMの間発光させる。また、制御装置25は、計量装置22を制御して、検知装置23が被計量物Pを検知した時点から安定時間TSの時間遅れの後に、計量、すなわち計量信号の読み込み、を開始させる。すなわち、制御装置25は、計量開始時を検知装置23による検知時から安定時間TSが経過した時として、計量の終了時を計量開始時から計量時間TMが経過した時として、計量装置22と表示装置24とを制御する。これによって、計量の開始及び終了と表示装置24の表示を同期させることができる。また、このような安定時間TSを考慮した制御によって、不正確な計量値の読み込みを防止することができるので、被計量物Pの流れと搬送速度VTとの同期、及び被計量物Pの流れと計量動作との同期をより精確にすることができるようになる。
ここで、被計量物Pを用いた計量試験を行う。計量試験においては、計量コンベア20における被計量物Pの流れと表示装置24の表示との同期を以下のようにして目視によって確認する。
まず、被計量物Pの流れと安定時間TSとのズレの有無を確認する。具体的には、搬送装置10から搬出されてくる被計量物Pが計量コンベア20に乗り移り始めた後、表示装置24の点灯時に被計量物Pの先端と計量区間24Aの上流端21Dの位置とのズレの有無を目視によって確認する。
次に、被計量物Pの流れと搬送速度VTとのズレの有無を確認する。具体的には、表示装置24の消灯時に被計量物Pの先端と計量区間24Aの下流端21Eの位置とのズレの有無を目視によって確認する。
なお、表示装置24の点灯時において、被計量物Pの後端が完全にコンベア21上に乗っているか否かを目視によって確認することによって、上流端21Dの設定位置の適正も確認することができる。
そして、これらのいずれかのズレが確認された場合には、計量コンベア20のコンベア速度VC、計量区間24A、計量時間TM及び安定時間TSを調整することによって、被計量物Pの流れと表示装置24の表示とが同期するように調整する。例えば、平面視において矩形の被計量物Pが平面視において傾斜して搬送されてくる場合がある場合には、上流端21Dをさらに下流側に設定し直し、計量区間長さL1、乗り込み距離L2、計量時間TM、及び安定時間TSを修正及び再計算して調整する。また、被計量物Pがコンベア21上において滑る場合がある場合には、被計量物Pの流れが搬送速度VTより遅くなるので、コンベア速度VCを搬送速度VTより早く設定し直して、被計量物Pの流れが表示装置24の表示と同期するように調整する。
次に、本発明の計量コンベア20の稼働中においても上記の確認作業を行う。これらの確認においてズレが確認された場合には、計量コンベア20の設定を再調整する。これによって計量精度の低下を改善することができる。なお、計量コンベア20の設定を再調整においては、計量コンベア20を停止させる必要はない。すなわち、計量コンベアを稼働させながら、これらのズレが解消するように再調整することができる。
以上のように、本発明の計量コンベア20は、被計量物Pの流れと搬送速度VTとの同期、及び被計量物Pの流れと計量動作との同期を、被計量物Pの流れと表示装置24の表示との同期によって容易に判別することができるので、計量コンベア20の設置時の調整作業を容易化することができる。また、計量コンベア20の稼働中においても被計量物Pの流れと表示装置24の表示との同期あるいはズレを容易に確認することができるので、計量精度の低下を的確に予測することができる。
なお、上述した実施形態は一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、表示装置24は、コンベア21の計量区間24Aを所定の時間に表示可能なように構成されていればよい。本発明の計量コンベア20の変形例1乃至変形例3を例示して説明する。
[変形例1]
図3は、変形例1の計量コンベアを用いた計量選別ラインの構成を概略的に示す側面図である。
図3に示すように、変形例1においては、計量コンベア20の表示装置24の表示方法が変形されている。すなわち、制御装置25は、計量区間24Aの一部の点灯部(表示部)24Bのみを点灯(表示)させ、かつ、検知装置23が被計量物Pを検知した時点から安定時間TSの時間遅れの後に、上流端21Dから点灯部24Bを点灯し始めて、点灯部24Bが計量時間TMをかけて下流端21Eまで計量区間24A内を一定の速度で移動するように点灯させる。これによって、点灯部24Bはコンベア21上の被計量物Pと並行して走るように発光するので、計量コンベア20の使用者は、被計量物Pの流れと搬送速度VTとの同期、及び被計量物Pの流れと計量動作との同期を、より容易に判別することができる。
[変形例2]
図4は、変形例2の計量コンベアを用いた計量選別ラインの構成を概略的に示す平面図である。
図4に示すように、変形例2においては、計量コンベア20の表示装置24が変更されている。すなわち、表示装置24は、帯状の発光体ではなく、計量区間24Aに光を照射して計量区間24Aを表示するように構成されている。具体的には、表示装置24は、帯状の光をコンベア21上に照射する照射装置によって構成されている。そして、制御装置25は、表示装置24を制御して、検知装置23が被計量物Pを検知した時点から安定時間TSの時間遅れの後に、計量区間24Aに帯状の光を計量時間TMの間照射させる。なお、計量区間24Aの調整は表示装置24の照射範囲あるいは照射角度を調整することによって行う。これによって、表示装置24の設置スペースを小さくすることができる。また、コンベア21上の被計量物Pに重なるようにして計量区間24Aを表示させることができるので、計量コンベアの使用者は被計量物Pの流れと搬送速度VTとの同期、及び被計量物Pの流れと計量動作との同期をより容易に判別することができる。
また、表示装置24が一カ所のみに光を照射するスポットライトと、当該スポットライトの照射位置を計量コンベア20の搬送方向に沿って移動可能とする駆動装置とを用いることもできる。これによって、変形例1と同様、被照射部(表示部)が計量区間24Aを移動するように点灯させることができる。例えば、制御装置25が表示装置24の駆動装置を制御することによって、被照射部が計量区間24Aを移動するように点灯させることができる。
[変形例3]
図5は、変形例3の計量コンベアを用いた計量選別ラインの構成を概略的に示す平面図である。
図5に示すように、変形例3においては、計量コンベア20のコンベア21が複数の無端ベルト21Aが並列されて構成されていて、無端ベルト21A同士の間隙の少なくとも1本の下方に表示装置24が配置されている。これによって、計量コンベア20内に表示装置24を収容することができるので、表示装置24の設置スペースを省略することができる。また、コンベア21上の被計量物Pを下方から照らすようにして計量区間24Aを表示させることができるので、計量コンベアの使用者は被計量物Pの流れと搬送速度VTとの同期、及び被計量物Pの流れと計量との同期をより容易に判別することができる。
また、図示しないが、表示装置24は、計量区間24A、あるいは計量区間24Aに並列する区間における表示具の掲示によって、計量区間24Aを表示するように構成することもできる。例えば、ボードの出現、旗やポールの整列といった方法が好適である。
さらに、表示装置24は、上流端21D及び下流端21Eのみを、発光、投光あるいは掲示等の方法により表示するように構成することができる。そして、制御装置25が、表示装置24を制御して、計量開始時、すなわち、検知装置23が被計量物Pを検知した時点から安定時間TSの時間遅れの後に、上流端21Dを表示し、計量の終了時、すなわち、表示開始後計量時間TM経過時に下流端21Eを表示するように構成することもできる。これによって、表示装置24は、計量区間24Aの両端のみを表示するので、表示装置24をコンパクトにすることができる。
本発明の計量コンベアは、計量コンベアの設置時の調整作業を容易化すると共に、計量コンベアの稼働中においても被計量物の流れと搬送速度とのズレ、及び被計量物の流れと計量動作とのズレを容易に確認することができる計量コンベアとして有用である。
本発明の実施形態の計量コンベアを用いた計量選別ラインの構成を概略的に示す側面図である。 図1の計量選別ラインの構成を概略的に示す平面図である。 変形例1の計量コンベアを用いた計量選別ラインの構成を概略的に示す平面図である。 変形例1の計量コンベアを用いた計量選別ラインの構成を概略的に示す側面図である。 変形例3の計量コンベアを用いた計量選別ラインの構成を概略的に示す平面図である。
符号の説明
10 搬送装置
10A 送出端
20 計量コンベア
21 コンベア
21A 搬入端
21B 搬出端
21D 上流端
21E 下流端
22 計量装置
23 検知装置
24 表示装置
24A 計量区間
24B 点灯部
25 制御装置
25A 制御部
25B 入力部
30 振り分け装置
31 コンベア
32 可動アーム
100 計量選別ライン
B1,B2 振り分け先
1 計量区間長さ
2 乗り込み距離
P 被計量物
C コンベア速度
T 搬送速度

Claims (6)

  1. 搬入端から搬出端へと被計量物を搬送するコンベア、及び前記コンベア上を搬送中の被計量物の重量を計量する計量装置を備える計量コンベアであって、
    被計量物の前記搬入端近傍位置の通過を検知する検知装置と、
    前記計量コンベアの計量区間を所定の時間に表示可能な表示装置と、
    前記検知装置の検知信号及び予め設定された搬送速度に基づいて、前記計量装置と前記表示装置とを制御して、前記計量の開始及び終了と前記表示装置の表示を同期させる制御装置と、を備える、計量コンベア。
  2. 前記制御装置は、前記計量の開始時を前記検知時から所定の安定時間が経過した時として、かつ前記計量の終了時を当該計量開始時から所定の計量時間が経過した時として、前記計量装置と前記表示装置とを制御する、請求項1に記載の計量コンベア。
  3. 前記表示装置は、表示部が前記搬送速度で前記計量区間あるいは該計量区間に平行する領域内を移動するようにして前記計量区間を表示する、請求項1に記載の計量コンベア。
  4. 前記表示装置は、前記コンベア上の所定の区間あるいは該計量区間に平行する領域に光を照射して前記計量区間を表示する、請求項1に記載の計量コンベア。
  5. 前記表示装置は、前記計量の開始時に前記計量区間の搬送方向上流端を表示し、前記計量の終了時に前記計量区間の搬送方向下流端を表示する、請求項1に記載の計量コンベア。
  6. 前記コンベアは、複数の無端ベルトが並列されて構成され、
    前記表示装置は、前記無端ベルト同士の間隙の下方に配置されている、請求項1に記載の計量コンベア。
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