JP2022190291A - 振分装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 清掃性の向上を図ることができる振分装置を提供する。【解決手段】 物品を搬送する振分コンベア３と、振分コンベア３の側方に配置され、上下方向に延びる回動軸１０と、回動軸１０の上端に固定され回動軸１０が回動されることによって振分コンベア３上から物品を排除するアーム部１１とを有する振分アーム８，９と、振分コンベア３の下方に配置され、回動軸１０が貫通した天面板１３ａを有する筐体１３内に回動軸１０を回動させる駆動部が収納されてなるアーム駆動装置１２と、を備え、アーム駆動装置１２は、振分コンベア３のベルト３３の幅方向における回動軸１０に近い方のベルト３３の端縁部の略直下から振分コンベア３の側方に向かう領域に配置されている。【選択図】 図４

Description

本発明は、重量選別機等に用いられる振分装置に関する。

農水産物等の物品は、例えば、その重量に応じたランクに選別され、同じランクのものが箱詰めあるいは袋詰めされることがある。このように、物品をその重量に応じたランクに選別する際に、重量選別機が使用されている。

従来の重量選別機では、例えば、物品を一方向へ搬送する計量コンベアと、計量コンベアの下流側において計量コンベア上で計量された物品の重量に応じて物品を振り分ける振分装置とを備えている。

特許文献１には、振分コンベア（搬送機構）の左右両側（ベルト幅方向の両外側）に、重量不足の不良品を振り分ける第１振分アームと、重量過剰の不良品を振り分ける第２振分アームとを備えた振分装置の構成が記載されている。そして、これらの第１及び第２振分アームを駆動するためのエアシリンダなどが１つの筐体（特許文献１では「フレーム６２」と記載）内に設けられてアーム駆動装置が構成されている。

特開２００２－１１４３６６号公報

上記特許文献１のように、従来の振分装置では、アーム駆動装置の筐体が、振分コンベアのベルト幅方向における全域の直下を含みかつその両外側に跨る領域に配置されている。このような構成では、振分コンベアのコンベアベルトの表面に付着したごみは、コンベアベルトの回転によりコンベアベルトの表面が下になったときにアーム駆動装置の筐体上に落下する。アーム駆動装置の筐体は上記のように振分コンベアのベルト幅方向における全域の直下を含む領域に配置されているため、コンベアベルトから落下したごみの清掃がしにくいという問題がある。

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、清掃性の向上を図ることができる振分装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のある態様に係る振分装置は、物品を搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアの側方に配置され、上下方向に延びる回動軸と、前記回動軸の上端に固定され前記回動軸が回動されることによって前記ベルトコンベア上から物品を排除するアーム部とを有する振分アームと、前記ベルトコンベアの下方に配置され、前記回動軸が貫通した天面板を有する筐体内に前記回動軸を回動させる駆動部が収納されてなるアーム駆動装置と、を備え、前記アーム駆動装置は、前記ベルトコンベアのベルトの幅方向における前記回動軸に近い方の前記ベルトの端縁部の略直下から前記ベルトコンベアの側方に向かう領域に配置されている。

この構成によれば、アーム駆動装置がベルトコンベアのベルトの幅方向中央部分及びその付近の直下を避けて配置されるので、ベルトコンベアのベルトの表面に付着し、その表面が下になったときにベルトから落下するごみ等はほとんどが振分装置の設置された床面へ落下し、床面の清掃はやりやすいので、清掃性の向上を図ることができる。また、ベルトコンベアで搬送される物品が魚等の水に濡れたものである場合に、ベルトコンベアのベルトから落下する水がアーム駆動装置の筐体の経年劣化によって筐体内に浸入するようになっても、アーム駆動装置がベルトコンベアのベルトの幅方向中央部分及びその付近の直下を避けて配置されるので、ベルトの表面に水が付着し、その表面が下になったときにベルトから筐体上へ落下する水の量が少なくなり、筐体内へ浸入する水の量を少なくできるので、アーム駆動装置に用いられている電気部品の故障を防止することができる。

また、前記アーム駆動装置の前記筐体は、前記ベルトコンベアを載せる架台上で前記ベルトコンベアを支持するように前記架台と前記ベルトコンベアのサイドフレームとの間に取り付けられていてもよい。

また、前記振分アームによって前記ベルトコンベア上から排除される物品を、前記アーム駆動装置を避けて下方へ滑落させる傾斜面を有する排出シュートをさらに備えていてもよい。

この構成によれば、振分アームによってベルトコンベア上から排除される物品を排出シュート上を滑落させることにより、ベルトコンベアの側方へ延びて配置されたアーム駆動装置と衝突させずに落下させることができる。

また、前記振分アームが前記ベルトコンベアの両側または一方側の前記側方において前記ベルトコンベアの搬送方向に並んで複数配置され、各々の前記振分アームに対して前記アーム駆動装置が設けられていてもよい。

本発明は、以上に説明した構成を有し、清掃性の向上を図ることができる振分装置を提供することができるという効果を奏する。

図１（Ａ）は、本実施形態の一例の振分装置を備えた重量選別機を上方から視た概略構成を示す模式図であり、図１（Ｂ）は、同重量選別機を側方から視た概略構成を示す模式図である。 図２（Ａ）は、具体例を示す振分装置の斜視図である。図２（Ｂ）は、振分装置の架台のフレームワークを示す模式図である。 図３は、図２（Ａ）に示す振分装置の側面図である。 図４は、図２（Ａ）に示す振分装置を振分コンベアの搬送方向の下流側から見た拡大図である。 図５は、アーム駆動装置の内部の詳細の一例を示す斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する場合がある。また、図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を模式的に示したもので、形状及び寸法比等については正確な表示ではない場合がある。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。

（実施形態）
図１（Ａ）は、本実施形態の一例の振分装置を備えた重量選別機を上方から視た概略構成を示す模式図であり、図１（Ｂ）は、同重量選別機を側方から視た概略構成を示す模式図である。

まず、本実施形態の一例の振分装置１００を備えた重量選別機の概略について説明する。この重量選別機は、物品を所定数の重量ランクに選別するものであり、送り込みコンベア１と、ロードセル等からなる重量センサ２ａにより支持された計量コンベア２と、振分コンベア３及び振分アーム８，９等を備えた振分装置１００と、電装品収納ボックス５と、操作表示器６と、制御装置７とを備えている。そして、振分コンベア３の周囲には、例えば、物品の収容箱（容器）Ｂ１～Ｂ７が配置される。なお、物品としては、果物や魚介類等の農水産物を例示できるが、これに限らない。

電装品収納ボックス５には、その前面の上部に操作表示器６が嵌め込まれるようにして取り付けられ、内部に制御装置７が収納されている。操作表示器６は、例えばタッチパネルディスプレイ等を用いて構成され、重量選別機の操作およびその運転条件の設定等を行うための入力手段と、物品の重量値等をディスプレイ画面に表示する表示手段とを備えている。制御装置７は、操作表示器６からの信号を入力するとともに、操作表示器６に表示するデータ等の信号を出力する。

制御装置７は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成され、重量選別機全体の動作制御を行う。よって、制御装置７は、送り込みコンベア１、計量コンベア２、振分コンベア３、振分アーム８，９の動作を制御する。なお、制御装置７は、集中制御する単独の制御装置によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置によって構成されていてもよい。

送り込みコンベア１の前段には例えば供給コンベア（図示せず）が設けられる。この供給コンベアには、作業者または図示しない前段装置から物品が供給され、その物品が送り込みコンベア１へ搬送される。送り込みコンベア１は、供給コンベアによって順次搬送されてくる物品を受け取り、計量コンベア２へ移送する。計量コンベア２は、送り込みコンベア１によって搬送されてくる物品を受け取り、振分コンベア３へ移送する。

制御装置７は、重量センサ２ａからの計量信号を入力し、例えば送り込みコンベア１と計量コンベア２との間に設けられた物品検出センサ（図示せず）の検出信号に基づいて、所定のタイミングで、重量センサ２ａによって計量される計量コンベア２上の物品の重量を取得し、この物品の重量が、予め設定された複数の重量ランクのうちのどのランクに属するかを判定する。そして、判定結果に基づいて後述のアーム駆動装置１２（図２等参照）を制御することによって振分アーム８，９の動作を制御する。

ここでは、例えば、第１～第６の６つの規格品の重量ランクと、規格外品の重量ランクとからなる７つの重量ランクが設定されている。これらの重量ランクは、使用者が操作表示器６を操作して設定することができる。

例えば、規格品となる重量範囲が、下限重量値ＷＬ以上で、上限重量値ＷＵ以下の範囲となるように設定し、下限重量値ＷＬ未満の範囲及び上限重量値ＷＵを超える範囲が規格外品の重量ランクとなるように設定することができる。そして、規格品となる重量範囲を６つに分割して第１～第６の重量ランクを設定することができる。

例えば、第１の重量ランクの物品が収容箱Ｂ１に収容され、第２の重量ランクの物品が収容箱Ｂ２に収容され、第３の重量ランクの物品が収容箱Ｂ３に収容される、というように、各収容箱Ｂ１～Ｂ６に対応する位置の振分アーム８，９を動作させることにより、第１～第６の重量ランクの物品が収容箱Ｂ１～Ｂ６に収容される。例えば、第１重量ランクの物品の場合には、収容箱Ｂ１に対応する振分アーム８が二点鎖線で示すように回動軸１０を中心に回動して振分コンベア３上へ進出することにより、振分コンベア３上を矢印ａ方向へ搬送される物品が収容箱Ｂ１へ収容される。また、第４重量ランクの物品の場合には、収容箱Ｂ４に対応する振分アーム９が二点鎖線で示すように回動軸１０を中心に回動して振分コンベア３上へ進出することにより、振分コンベア３上を矢印ａ方向へ搬送される物品が収容箱Ｂ４へ収容される。規格外品の重量ランクに属する物品に対しては、いずれの振分アーム８，９も動作させないことで、規格外品収容箱Ｂ７へ収容させる。

なお、制御装置７が各振分アーム８，９を動作させるタイミングを正確に制御するために、計量コンベア２の搬出端や振分コンベア３の中途等に物品検出センサを設け、その検出信号を制御装置７へ入力するように構成することができる。

次に、振分装置１００の具体例の詳細について説明する。図２（Ａ）は、斜め上方から見た振分装置１００の斜視図であり、図２（Ｂ）は、振分装置１００の架台５０のフレームワークを示す模式図である。また、図３は、振分装置１００の側面図である。また、図４は、振分装置１００を振分コンベア３の搬送方向の下流側から見た拡大図である。なお、図４では、架台５０の両側に設けられた収容箱載置部７０は図示していない。

この振分装置１００は、振分コンベア３、振分コンベア３を動作させる駆動装置（モータ３Ｍ及び駆動伝達部３Ｓ）、振分アーム８，９、各振分アーム８，９を動作させるアーム駆動装置１２（１２Ａ，１２Ｂ：図４参照）、排出シュート４０、振分コンベア３等を載せる架台５０、及び、水平に並んで配置された４本の棒７１を有する収容箱載置部７０を備えている。なお、排出シュート４０には、振分コンベア３からの物品の飛出しを防止するための飛出し防止板４０ａが付加されている。

架台５０は、振分コンベア３の搬送方向（矢印ａ方向）に延びて平行に配置された支持フレーム５１，５２と、２つの支持フレーム５１，５２の両端同士を連結する連結フレーム５３，５４と、２つの支持フレーム５１，５２の両端を支持する４つの支柱５５～５８と、支柱５５～５８間を連結する補強フレーム５９～６２と、各支柱５５～５８の下部に取り付けられた高さ調整用のアジャスタからなる脚６３とを備えている。各支柱５５～５８及び各フレーム５１～５４，５９～６２は、例えば等辺アングル等で構成でき、溶接等によって接続されている。本例では、架台５０の両側に、４本の棒７１を有する収容箱載置部７０が取り付けられているが、収容箱載置部７０の構成は適宜変更可能であり、また無くてもよい。

振分コンベア３は、物品を搬送するベルトコンベアであり、搬送方向の上流側の駆動プーリ３１、下流側の従動プーリ３２、平ベルトからなる無端のベルト３３、搬送方向に延びた一対のサイドフレーム３４，３５（図４）、サイドフレーム３４，３５間を連結する棒状の複数の連結部３６（図４）等を備えている。図４に示すように、各サイドフレーム３４，３５は、例えば、断面Ｌ字状のＬ型アングル等で構成され、鉛直部３４ａ，３５ａ及び水平部３４ｂ，３５ｂを有している。各連結部３６は、サイドフレーム３４，３５の鉛直部３４ａ，３５ａ間を連結している。

駆動プーリ３１及び従動プーリ３２は、サイドフレーム３４，３５の搬送方向両端側に回転自在に設けられ、プーリ３１，３２間には、搬送用のベルト３３が巻きかけられている。駆動プーリ３１は駆動伝達部３Ｓを介してモータ３Ｍによって回転させられる。駆動伝達部３Ｓは、そのカバー部材が図示され、その内部を図示してしないが、周知の構成とすることができ、例えば、モータ３Ｍの回転が伝達されるプーリと駆動プーリ３１の一端に設けられたプーリとの間にタイミングベルトが巻き掛けられて構成されている。モータ３Ｍは、振分コンベア３の搬送方向上流端側において架台５０に固定されている。

振分アーム８は、振分コンベア３の幅方向の一方側の側方に所定間隔をおいて搬送方向に並んで複数配置され、振分アーム９は、振分コンベア３の幅方向の他方側の側方に所定間隔をおいて搬送方向に並んで複数配置されている。

振分アーム８，９の各々は、上下方向に延びる回動軸１０と、回動軸１０の上端に固定され回動軸１０が回動されることによって振分コンベア３上から物品を排除するアーム部１１とを有している。そして、振分アーム８，９の各々に対して、振分コンベア３の下方に配置されたアーム駆動装置１２（１２Ａ，１２Ｂ）が設けられている。

図５は、振分アーム８のアーム駆動装置１２（１２Ａ）の内部の詳細の一例を示す斜視図である。図５に示すアーム駆動装置１２は、回動軸１０が貫通する天面板１３ａを有する略直方体形状の筐体１３を有している。回動軸１０は、筐体１３の天面板１３ａに固定された軸受け部１７と、筐体１３の底面板１３ｂに固定された軸受け部１８とによって、上下方向に延びる姿勢で回動自在に支持されている。

筐体１３内に回動軸１０を回動させる駆動部１４が収納されている。駆動部１４は、ピストンロッド１５ａの伸縮動作によって回動軸１０を正逆回動させるシリンダ１５と、シリンダ１５にピストンロッド１５ａの伸縮動作を行わせるための電気部品である電磁弁１６等を備えている。シリンダ１５はエアシリンダであり、電磁弁１６とシリンダ１５とをつなぐエア配管等は図示していない。

シリンダ１５は、筐体１３の底面板１３ｂに固定されたシリンダ取付部材２０，２１によって、その一端部を中心に水平揺動自在に取り付けられており、筐体１３内の下半領域に配置されている。シリンダ１５の他端部から進退するピストンロッド１５ａの先端には、リンク部材１９ａが取り付けられている。このリンク部材１９ａの先端に環状部が設けられ、この環状部が連結軸部１９ｃに回動自在に取り付けられている。また、連結軸部１９ｃは、回動軸１０に固定して取り付けられたリンク部材１９ｂに固定されている。

シリンダ１５は、制御装置７による電磁弁１６の制御によってピストンロッド１５ａの伸縮動作を行い、ピストンロッド１５ａが収縮状態（図示された状態）から伸長すると、振分アーム８の回動軸１０が矢印ｂ方向に回動する。振分アーム８のアーム部１１は、回動軸１０とともに回動することにより振分コンベア３上に進出し、振分コンベア３で搬送される物品を振分コンベア３上から排除することができる。一方、ピストンロッド１５ａが伸長状態から収縮すると、振分アーム８の回動軸１０が矢印ｂ方向とは逆方向に回動し、アーム部１１は振分コンベア３上から退避して元の位置に戻る。このように、シリンダ１５のピストンロッド１５ａの伸縮動作によって回動軸１０及びアーム部１１が正逆回動させられる。

電磁弁１６は、シリンダ取付部材２１上に固定された取付板２２上に固定されている。このように、電磁弁１６は、筐体１３内においてその底面板１３ｂから離れて底面板１３ｂよりも上方に配置されており、本例では、シリンダ１５より上方に配置されている。

例えば、振分コンベア３で搬送される物品が魚等の水に濡れたものである場合に、アーム駆動装置１２の筐体１３の経年劣化によって振分コンベア３のベルト３３から落下する水が筐体１３内に浸入して筐体１３内の底部に溜まっても、上記のように、駆動部１４の電気部品である電磁弁１６が筐体１３の底面板１３ｂから離れて底面板１３ｂよりも上方に配置されていることにより、電磁弁１６が水に浸かるのを回避でき、電磁弁１６の故障を防止することができる。

なお、反対側の振分アーム９のアーム駆動装置１２（１２Ｂ）は、上記振分アーム８のアーム駆動装置１２（１２Ａ）とは、振分コンベア３（振分コンベア３の中心線）に対して対称な構造であり、シリンダ１５のピストンロッド１５ａの伸縮動作による回動軸１０及びアーム部１１の回動方向が逆となる以外は、振分アーム８のアーム駆動装置１２（１２Ａ）と同様であり、その説明を省略する。

そして、図４等に示すように、各振分アーム８のアーム駆動装置１２Ａは、その筐体１３の底面板１３ｂが架台５０の一方の支持フレーム５１上にボルト等（図示せず）で固定されている。また、各アーム駆動装置１２Ａの筐体１３の天面板１３ａ上に、振分コンベア３の一方のサイドフレーム３４の水平部３４ｂがボルト等（図示せず）で固定されている。このように、アーム駆動装置１２Ａの筐体１３は、振分コンベア３を支持するように架台５０と振分コンベア３のサイドフレーム３４との間に取り付けられている。

同様に、各振分アーム９のアーム駆動装置１２Ｂは、その筐体１３の底面板１３ｂが架台５０の他方の支持フレーム５２上にボルト等（図示せず）で固定されている。また、各アーム駆動装置１２Ｂの筐体１３の天面板１３ａ上に、振分コンベア３の他方のサイドフレーム３５の水平部３５ｂがボルト等（図示せず）で固定されている。このように、アーム駆動装置１２Ｂの筐体１３は、振分コンベア３を支持するように架台５０と振分コンベア３のサイドフレーム３５との間に取り付けられている。

上記のように、振分コンベア３は、架台５０上でアーム駆動装置１２Ａ，１２Ｂの筐体１３によって支持されているが、必要に応じて、架台５０上に振分コンベア３を支持する支柱（例えば図２（Ａ）の支柱３８等）が設けられていてもよい。

また、図４に示すように、振分アーム８のアーム駆動装置１２Ａは、振分コンベア３のベルト３３の幅方向（振分コンベア３の幅方向）Ｗにおける振分アーム８の回動軸１０に近い方のベルト３３の端縁部の略直下から（サイドフレーム３４の直下から）、振分コンベア３の一方側の側方に向かう領域に配置されている。

また、振分アーム９のアーム駆動装置１２Ｂは、振分コンベア３のベルト３３の幅方向Ｗにおける振分アーム９の回動軸１０に近い方のベルト３３の端縁部の略直下から（サイドフレーム３５の直下から）、振分コンベア３の他方側の側方に向かう領域に配置されている。

本実施形態では、上記構成により、アーム駆動装置１２が振分コンベア３のベルト３３の幅方向中央部分及びその付近の直下を避けて配置されるので、振分コンベア３のベルト３３の表面に付着し、その表面が下になったときにベルト３３から落下するごみ等はほとんどが振分装置１００の設置された床面へ落下し、床面の清掃はやりやすいので、清掃性の向上を図ることができる。また、例えば、振分コンベア３で搬送される物品が魚等の水に濡れたものである場合に、アーム駆動装置１２の筐体１３の経年劣化によって振分コンベア３のベルト３３から落下する水が筐体１３内に浸入するようになっても、アーム駆動装置１２が振分コンベア３のベルト３３の幅方向中央部分及びその付近の直下を避けて配置されるので、ベルト３３の表面に水が付着し、その表面が下になったときにベルト３３からアーム駆動装置１２の筐体１３上へ落下する水の量が少なくなり、筐体１３内へ浸入する水の量を少なくできるので、電気部品である電磁弁１６の故障をより防止することができる。

また、各振分アーム８，９に対して排出シュート４０が設けられている。この排出シュート４０は、振分アーム８，９によって振分コンベア３上から排除される物品を、アーム駆動装置１２Ａ，１２Ｂを避けて下方へ滑落させる傾斜面を有している。よって、振分アーム８，９によって振分コンベア３上から排除される物品を排出シュート４０上を滑落させることにより、振分コンベア３の側方へ延びて配置されたアーム駆動装置１２Ａ，１２Ｂと衝突させずに、例えば収容箱Ｂ１～Ｂ６へ収容することができる。

なお、本実施形態では、振分アーム（８，９）が振分コンベア３の両側の側方において振分コンベア３の搬送方向に並んで複数配置されているが、振分アームが振分コンベア３のいずれか一方側の側方において振分コンベア３の搬送方向に並んで複数配置された構成でもよい。また、振分アームが振分コンベア３の両側の側方に１個ずつ配置された構成や、振分アームが振分コンベア３のいずれか一方側の側方に１個だけ配置された構成も可能である。なお、振分コンベア３の機長（搬送方向の長さ）は、振分アームの個数等に応じて適宜変更されてよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明は、清掃性の向上を図ることができる振分装置等として有用である。

３ 振分コンベア
８，９ 振分アーム
１０ 回動軸
１１ アーム部
１２ アーム駆動装置
１３ 筐体
１３ａ 天面板
１３ｂ 底面板
１４ 駆動部
１５ シリンダ
１６ 電磁弁
３３ ベルト
３４，３５ サイドフレーム
４０ 排出シュート
５０ 架台
１００ 振分装置

Claims (4)

1. 物品を搬送するベルトコンベアと、
   前記ベルトコンベアの側方に配置され、上下方向に延びる回動軸と、前記回動軸の上端に固定され前記回動軸が回動されることによって前記ベルトコンベア上から物品を排除するアーム部とを有する振分アームと、
   前記ベルトコンベアの下方に配置され、前記回動軸が貫通した天面板を有する筐体内に前記回動軸を回動させる駆動部が収納されてなるアーム駆動装置と、
   を備え、
   前記アーム駆動装置は、
   前記ベルトコンベアのベルトの幅方向における前記回動軸に近い方の前記ベルトの端縁部の略直下から前記ベルトコンベアの側方に向かう領域に配置された、
   振分装置。
2. 前記アーム駆動装置の前記筐体は、
   前記ベルトコンベアを載せる架台上で前記ベルトコンベアを支持するように前記架台と前記ベルトコンベアのサイドフレームとの間に取り付けられた、
   請求項１に記載の振分装置。
3. 前記振分アームによって前記ベルトコンベア上から排除される物品を、前記アーム駆動装置を避けて下方へ滑落させる傾斜面を有する排出シュートをさらに備えた、
   請求項１または２に記載の振分装置。
4. 前記振分アームが前記ベルトコンベアの両側または一方側の前記側方において前記ベルトコンベアの搬送方向に並んで複数配置され、各々の前記振分アームに対して前記アーム駆動装置が設けられた、
   請求項１～３のいずれかに記載の振分装置。
   

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