JP2008019074A

JP2008019074A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2008019074A
Application number: JP2006193692A
Authority: JP
Inventors: Kazuro Ishiyama; 和朗石山
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】搬送物品の流量を検出可能な搬送装置において、清掃が容易に行えるトラフを採用しながら、流量の検出精度を確保し易く、搬送物品の破損を生じにくくすることを目的とする。
【解決手段】水平方向に延びて搬送物品を搬送するトラフと、該トラフを支持して、往動時と復動時で駆動速度が異なるように前記トラフを水平方向に往復異速駆動させるリンク機構と、該リンク機構を駆動させる駆動手段と、を有する搬送装置であって、前記トラフ上の前記搬送物品重量を検出する重量検出器を備え、前記重量検出器からの出力に基づいて、搬送物品の流量を検出することを特徴とする搬送装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送物品の流量を検出可能な搬送装置に関する。

従来、搬送物品の流量を検出可能な搬送装置としては、特許文献１の図２に示されるように、ベルトコンベア６を支持するサブフレーム１８を重量検出器であるロードセル１９に載置したものや、同文献の図５に示されるように、板バネで支持されるトラフ６″とこれを斜め上下方向に高速振動させる電磁振動器８′を支持するサブフレーム１８をロードセル１９に載置したものが提案されている。これらの搬送装置は、ロードセル１９で検出されるベルトコンベア６やトラフ６″の重量に基づいて、搬送物品の流量を検出する。
実開昭６０−１２９９０号公報

しかしながら、ベルトコンベア６を備える上記搬送装置で、ポテトチップスのような物品を搬送する場合には、物品の細かな破片や粕がベルトとその側方を覆う天板の隙間に入り込んだり、さらには物品に含まれる油分で内部にこびり付いたりするため、清掃に多くの手間を要するという問題がある。一方、トラフ６″を高速振動させる上記搬送装置は、トラフ６″に搬送物品が入り込むような隙間が設けられておらず、清掃を容易に行うことができるが、板バネと電磁振動器８′の組み合わせによる振動には様々な周波数成分が含まれており、それらの影響を除去して物品流量の検出精度を確保することは難しい。また、搬送物品は振動によって斜め上方に放り投げられるようにしながら搬送されるため、搬送物品に割れ欠け破損が生じ易い。さらには、高速振動の影響でロードセル１９の早期劣化が懸念される。

本発明は、上記のような事情に鑑みて、搬送物品の流量を検出可能な搬送装置において、清掃が容易に行えるトラフを採用しながら、流量の検出精度を確保し易く、搬送物品の破損を生じにくくすることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、水平方向に延びて搬送物品を搬送するトラフと、該トラフを支持して、往動時と復動時で駆動速度が異なるように前記トラフを水平方向に往復異速駆動させるリンク機構と、該リンク機構を駆動させる駆動手段と、を有する搬送装置であって、前記トラフ上の前記搬送物品重量を検出する重量検出器を備え、前記重量検出器からの出力に基づいて、搬送物品の流量を検出することを特徴とする搬送装置を提供する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の搬送装置において、前記重量検出器は前記トラフを直接支持し、前記リンク機構は前記重量検出器と前記トラフを支持していることを特徴とする搬送装置を提供する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の搬送装置において、前記往復異速駆動方向に直列に階段状に配置されて、上方から下方へ搬送物品を順次受け渡しするように往復異速駆動する複数のトラフと、該複数のトラフを支持するフレームと、を備え、該複数のトラフのうち一つが前記重量検出器で支持されていることを特徴とする搬送装置を提供する。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置において、搬送物品の流量の検出結果に基づいて、搬送物品の流量を制御することを特徴とする搬送装置を提供する。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の搬送装置において、前記リンク機構は、連接リンクを介して回転クランクに連結されることにより揺動する梃子リンクであることを特徴とする搬送装置を提供する。

本発明の請求項１に記載の搬送装置によれば、以下の優れた効果を奏する。上記従来の板バネと電磁振動器の組み合わせでトラフを斜め上下方向に高速振動させる搬送装置と違い、重量検出する方向と直交する方向の振動成分（水平成分）が大きいため、重量検出誤差が少ない。また、搬送物品がトラフ上を水平方向に滑って移動するため、搬送に伴って発生する衝撃が少なく、搬送物品の割れ欠け破損を生じにくい。

本発明の請求項２に記載の搬送装置によれば、請求項１に記載の搬送装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。重量検出器に加わる荷重がトラフのみで軽いため、固有振動数が高くなり、重量検出を高精度に行えるようになる。

本発明の請求項３に記載の搬送装置によれば、請求項１又は２に記載の搬送装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。小さく分割されたトラフを重量検出器で支持するため、重量検出器にかかる重量が小さくなり、計量精度を確保し易い。

本発明の請求項４に記載の搬送装置によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。搬送物品の流量を、その検出結果に基づいて、常時最適に維持できる。

本発明の請求項５に記載の搬送装置によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の搬送装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。いわゆる梃子クランク機構による往復駆動方式を採用しているため、振動形態が単純で、ダミーセル、フィルタリング等で誤差を除去し易い。

以下、本発明の実施形態に係る搬送装置１について、図を参照しながら説明する。

（搬送装置１）
搬送装置１は、水平方向に延びて搬送物品を搬送する複数のトラフ２１〜２３を備える搬送部２と、搬送部２を支持して、往動時と復動時で駆動速度が異なるように搬送部２を略水平方向に往復異速駆動させるリンク機構３と、リンク機構３を駆動させる駆動手段４と、を有し、さらに複数トラフ２１〜２３のうちトラフ２２上の搬送物品重量を検出する重量検出器２５と、重量検出器２５からの出力に基づいて、搬送物品の流量を検出し制御する制御部５と、を備える。トラフ２１〜２３上に載せられている搬送物品は、前記往復異速駆動によって水平方向に搬送される。

（搬送部２）
搬送部２は、横断面コ字形で水平方向に延びて搬送物品が載せられる複数のトラフ２１〜２３と、これらを相互に連結するように支持するフレーム２４と、ロードセルで構成されて、トラフ２２を直接支持するとともにフレーム２４に支持される重量検出器２５を備えてなり、リンク機構３によって、矢印Ａ１で示される往動時には低速で、矢印Ａ２で示される復動時には高速で略水平方向に往復異速駆動される。これにより、トラフ２１〜２３に載せられた搬送物品は、トラフが低速で往動する際に、トラフと相対動きを生じることなく前進移動し、トラフが高速で復動する際に、トラフに対して相対的に滑ることで矢印Ｂ１〜Ｂ３に示される方向へ搬送される。複数トラフ２１〜２３のうち、上流工程から搬送物品を直接供給されるトラフは、トラフ２１のみであるが、トラフ２１〜２３は、図１に示されるように、往復異速駆動方向に直列となる階段状に、かつ、往復異速駆動方向で一部が相互に重なり合うように配置されているため、往復異速駆動による搬送で、上方のトラフ２１から、中央のトラフ２２を介して、下方のトラフ２３へ、搬送物品が順次受け渡しされる。

（リンク機構３）
リンク機構３は、搬送部２を略水平方向に往復異速駆動させるための平行運動機構であって、梃子リンク３１、補助リンク３２を備えてなる。梃子リンク３１と補助リンク３２は、図１に示されるように、上端側に回動支持部３１ａ，３２ａを、下端側に回動支持部３１ｂ，３２ｂが設けられる棒状体であって、回動支持部３１ａ，３２ａで搬送部２（トラフ２１）を受止支持し、回動支持部３１ｂ，３２ｂが基台１１の同じ高さ位置に受止支持される。両リンク３１，３２は、リンク長さ（上下端の回動支持部間の距離）が同一で、かつ、相互に平行に設けられ、図２に一点鎖線及び二点鎖線で示されるように、上端側が揺動することで搬送部２を略水平方向に平行移動させることができる。

（駆動手段４）
駆動手段４は、連接リンク４１、回転クランク４２、原動機４３、伝動装置４４を有してなり、基台１１に設けられてリンク機構３を往復異速駆動する。連接リンク４１は、その一端を梃子リンク３１の中途部に備えられる第三の回動支持部３１ｃに連結され、他端を回転クランク４２に設けられる回動支持部４２ａに連結される。回転クランク４２は、原動機４３で、プーリー及びベルトからなる伝動装置４４を介して回転駆動させられる。原動機４３は、梃子リンク３１の揺動速度が、矢印Ａ１で示される往動時に低速となり、矢印Ａ２で示される復動時に高速となるように、制御部５で回転速度を制御されるサーボモーターであって、これによって、搬送部２が矢印Ａ１及びＡ２方向に往復異速駆動させられる。

（制御部５）
制御部５は、原動機４３及び重量検出器２５と接続されており、原動機４３をサーボ制御しながら搬送部２を往復異速駆動する速度を検出し、重量検出器２５からの出力信号に基づいてトラフ２２に載せられている搬送物品の重量を検出することができる。さらに、制御部５は、トラフ２２の往復異速駆動の速度と搬送方向の長さ寸法、及び搬送物品の重量から、搬送物品の流量（単位時間における搬送重量）を検出し、この流量検出結果に基づいて搬送物品の流量を制御する。搬送物品の流量制御としては、原動機４３の駆動速度に対する制御のほか、上流工程からの物品供給装置に対する供給量制御がある。

重量検出器２５からの出力には、トラフ２２の往復異速駆動による誤差成分が付加されているため、この誤差成分を除去するために、既知重量のおもりを支持するダミー用重量検出器（不図示）がフレーム２４に支持されている。いわゆるダミーセル方式という外乱要因による計量誤差の補正方法に使用されるもので、重量検出器２５とダミー用重量検出器からのアナログ出力データを各々Ａ／Ｄ変換するとともに、ダミー用重量検出器からの出力に基づくデジタルデータを既知重量データと一致させる補正係数を求め、その補正係数で重量検出器２５から出力に基づくデジタルデータを補正して、搬送物品の正確な重量検出を図っている。その他、原動機４３に基づくトラフ２２の動きにシンクロしたフィルタリングソフトによる誤差成分の除去処理を行うようにしても良い。

（上記実施形態に係る搬送装置１の特徴）
第一に、上記実施形態に係る搬送装置１は、水平方向に延びて搬送物品を搬送するトラフ２２と、トラフ２２を支持して、往動時と復動時で駆動速度が異なるようにトラフ２２を水平方向に往復異速駆動させるリンク機構３と、リンク機構３を駆動させる駆動手段４と、を有し、トラフ２２上の搬送物品重量を検出する重量検出器２５を備え、重量検出器２５からの出力に基づいて、搬送物品の流量を検出する、という特徴を有する。

搬送装置１は、トラフを往復動させて物品を搬送するものであるから、従来の計量コンベアのように搬送中の物品を入り込ませるような隙間がなく、清掃も容易に行うことができる。また、従来の板バネと電磁振動器でトラフを斜め上下方向に高速振動させる搬送装置とも異なり、図２において一点鎖線及び二点鎖線で示されるトラフ２２の動きからわかるように、重量検出方向と直交する方向（水平方向）の振動成分が大きい一方、重量検出方向（上下方向）の振動成分が非常に小さいため、搬送動作によって生じる重量検出誤差が少なく、搬送物品流量の検出精度を確保し易いものである。また、搬送物品はトラフ上を水平方向に滑って搬送されるため、搬送に伴う衝撃が少なく、搬送物品の割れ欠け破損を生じ難いという効果がある。

第二に、搬送装置１は、重量検出器２５でトラフ２２を直接支持し、リンク機構３が重量検出器２５とトラフ２２を支持する、という特徴を有する。これにより、重量検出器２５に加わる荷重がトラフ２２となって軽くなるため、固有振動数が高くなり、その結果として、重量検出を高精度に行うことができる。

第三に、搬送装置１は、往復異速駆動方向に直列、かつ、階段状に配置されて、上方から下方へ搬送物品を順次受け渡しするように往復異速駆動する複数のトラフ２１〜２３と、これらを支持するフレーム２４と、を備え、これらの複数トラフ２１〜２３のうち、一つのトラフ２２のみを重量検出器で支持する、という特徴を有する。物品搬送方向に小さく分割されたトラフ２２を重量検出器２５で支持するので、重量検出器２５にかかる総重量が小さくなって、重量検出器の感度を上げることができる結果、計量精度を確保し易くなる。

第四に、搬送装置１は、搬送物品の流量の検出結果に基づいて、搬送物品の流量を制御する、という特徴を有する。したがって、搬送物品の流量を常時最適に維持することができる。なお、搬送物品の流量制御の方法としては、上述したように、搬送部２を駆動する原動機４３の駆動速度の制御、上流工程からの物品供給量の制御等がある。

第五に、搬送装置１は、トラフ２２を往復異速駆動するリンク機構３は、連接リンク４１を介して回転クランク４２に連結されることにより揺動する梃子リンク３１である、という特徴を有する。いわゆる梃子クランク機構による往復駆動方式を採用するため、トラフ２２の振動形態が単純で、上述したダミーセル方式や、トラフ２２の動きにシンクロしたフィルタリング等による誤差の除去を行い易い。

（上記実施形態の変形例）
上記実施形態では、重量検出器２５がトラフ２１を直接支持するとともに、フレーム２４に支持されていたが、トラフ、リンク機構、駆動手段のすべてを重量検出器で指示することとしても良い。また、トラフ２１の往復異速駆動は、物品を搬送する方向に進む往動時に低速、物品の搬送方向と逆方向に戻る復動時に高速とするものとして説明したが、往動時に高速、復動時に低速とする往復異速駆動を採用しても良い。往動時の高速移動によって物品に搬送方向の慣性力を付与し、往動から復動への動作反転時に、搬送物品を慣性力でトラフ上を滑らせるようにして、水平方向に物品搬送する。さらに、上記実施形態では、トラフを水平方向に往復異速駆動させる手段として、梃子クランク機構による往復駆動方式を採用したが、駆動シリンダーの伸縮運動を利用する等、他の駆動方式を採用することとしても良いことは勿論である。

上記実施形態では、物品を搬送するトラフを複数に分割して、そのうちのトラフ２２のみを重量検出器２５で支持される計量用トラフとして、トラフ２２に載せられている搬送物品の重量を検出できるようしたが、二以上のトラフについて各々重量検出器で支持させて、各トラフに載せられている搬送物品の重量を検出できるようにしても良い。これにより、搬送物品の流量をよりきめ細かく制御することができるものである。その他、本発明の搬送装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態に係る搬送装置を示す図。上記実施形態に係る搬送装置における梃子リンクやトラフの動きを説明する図。

符号の説明

１搬送装置
２搬送部
３リンク機構
４駆動手段
５制御部
１１基台
２１トラフ
２２トラフ（計量用トラフ）
２３トラフ
２４フレーム
２５重量検出器（ロードセル）
３１梃子リンク
３２補助リンク
４１連接リンク
４２回転クランク
４３原動機
４４伝動装置

Claims

水平方向に延びて搬送物品を搬送するトラフと、
該トラフを支持して、往動時と復動時で駆動速度が異なるように前記トラフを水平方向に往復異速駆動させるリンク機構と、
該リンク機構を駆動させる駆動手段と、を有する搬送装置であって、
前記トラフ上の前記搬送物品重量を検出する重量検出器を備え、
前記重量検出器からの出力に基づいて、搬送物品の流量を検出することを特徴とする搬送装置。
請求項１に記載の搬送装置において、
前記重量検出器は前記トラフを直接支持し、
前記リンク機構は前記重量検出器と前記トラフを支持していることを特徴とする搬送装置。
請求項１又は２に記載の搬送装置において、
前記往復異速駆動方向に直列に階段状に配置されて、上方から下方へ搬送物品を順次受け渡しするように往復異速駆動する複数のトラフと、
該複数のトラフを支持するフレームと、を備え、
該複数のトラフのうち一つが前記重量検出器で支持されていることを特徴とする搬送装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置において、
搬送物品の流量の検出結果に基づいて、搬送物品の流量を制御することを特徴とする搬送装置。
請求項１乃至４のいずれかに記載の搬送装置において、
前記リンク機構は、連接リンクを介して回転クランクに連結されることにより揺動する梃子リンクであることを特徴とする搬送装置。