JP3642927B2

JP3642927B2 - 重量計への被計量物供給装置

Info

Publication number: JP3642927B2
Application number: JP20262297A
Authority: JP
Inventors: 晶秀阿波根; 幸稔今村
Original assignee: 有限会社今村機械; 沖縄県花卉園芸農業協同組合
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1997-07-14
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2017-07-14
Also published as: JPH1128428A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は重量計への被計量物供給装置に関し、特に流れ作業式に物品を処理、計量する処理ラインの途中に配置された重量計へ連続的に次々に、上流の供給ラインから被計量物を供給するための被計量物供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
循環式搬送コンベアで被処理物品を搬送しながら流れ作業式に物品を処理、計量して重量別に分別することは種々の物流分野で行なわれており、花卉類や野菜、食品などの分野でも例外ではない。その場合、重量計としては上皿バネ秤やいわゆる電子秤が多く使用されており、上流側のコンベアで被処理物を秤の上皿や荷重受部材の上に落下させて計量するのが普通であった。
【０００３】
図５は従来の花卉計量選別装置における重量計への花卉供給装置の１例を示す概略側面図である。図においては、他の図も同様であるが、支持枠などの周知部材は、図の輻輳化を避けるために図示を省略している。
【０００４】
循環式供給コンベア１０は１対のスプロケット１１ａ、１１ｂによって矢印Ｆ方向に駆動され、その上に予定間隔で取り付けられた供給送り棒１３によって、被処理物である花卉７７を同方向に搬送する。花卉７７は、下流側のスプロケット１１ｂに達すると、電子秤などの重量計２０の荷重受部材２１の上に落下され、その重さが計量される。計量が済んだ花卉は、さらに下流側の循環式搬送コンベア３０に予定間隔で配置された支持腕３２によって掬い上げられ、下流側の分別部へ送られ、重量別に分別される。支持腕の構成は当業者には周知であり、重量別の分別は、例えば本出願人の出願にかかる特願平８−２６６６９３号「野菜類の太さ測定装置および太さ階層別分類選別装置」の太さ信号の代わりに、計量された重量信号を置き換えればそのまま採用可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来装置では、花卉などの被測定物が供給コンベアから重量計の荷重受部材の上に自然落下されるので、その衝撃によって前記荷重受部材に振動を生じ、所望の計量精度が得られる程度に前記振動が減衰するまでの時間が長くなるという問題がある。本発明者の経験によれば、現存の市販の電子秤を用いた場合、生花（菊）の重量分別に必要な分解能である１ｇを実現するのに必要な平衡化に要する時間は０．２〜０．５秒であった。このため従来装置では、コンベアの搬送速度を上げて処理速度を上げようとすると測定精度が低下し、出荷時の品質等級付けの点で不利益を招く恐れがあるので、生花の処理能力をあげることが難しかった。また、荷重受部材の上に花卉の葉が落ちて載ったり、塵埃がたまったりして測定誤差が生じやすいという問題もあった。
【０００６】
本発明の目的は、花卉などの被測定物を供給コンベアから重量計の荷重受部材の上に直接落下させないようにして、荷重受部材へ被計量物を供給する際の衝撃やその変位量を可及的少なくし、重量計の平衡化に要する時間を短縮できる重量計への被計量物供給装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の重量計への被計量物供給装置は、被計量物の搬送路の途中に配置され、その荷重受部材が前記搬送路と平行に、かつその搬送面とほぼ同じ高さに配置された重量計と、前記重量計の上流側にあって、前記搬送路の少なくとも両側に沿って、これと平行に、前記荷重受部材の上流側端を越える位置まで延びるように配置され、かつ前記搬送面の高さを規定する少なくとも１対の供給ガイドレールと、前記供給ガイドレールに沿ってほぼ平行に、かつ予定速度で荷重受部材に向かって駆動され、供給ガイドレール上の被計量物と係合してこれを前記荷重受部材に向かって移送すると共に、前記被計量物が前記供給ガイドレールから前記荷重受部材に乗り移る位置に到達した後に、前記被計量物との係合が解かれる少なくとも１対の供給送り棒とを具備する。
【０００８】
前記供給ガイドレールの下流端部と前記荷重受部材の上流端部とは、予定の長さ範囲に亘って互いに平行に並置され、前記平行並置範囲において、前記供給ガイドレールの下流端部は下流側ほど低くなるように下向きに湾曲され、一方前記荷重受部材の上流端部は上流側ほど低くなるように下向きに湾曲され、これにより、両者の高さ関係が前記平行並置範囲において逆転するようにされる。前記供給送り棒は、被計量物の移送状態では搬送面にほぼ垂直になる棒状体と、前記棒状体とほぼ直角をなしてその下端部から搬送の上流側へ延びた追従錘とを具備すると共に、当該供給送り棒を、その重心位置よりも下流側で、駆動手段に対して回動可能に枢着する軸を具備し、さらに、前記送り棒の移動経路に沿ってその下側に配置され、前記送り棒が前記被計量物との係合を解くべき位置に達するまでは、前記追従錘の下面に摺接して前記送り棒をほぼ垂直位置に保持する供給案内板を具備する。
【０００９】
本発明装置はさらに、前記搬送路の最下流端において、前記供給送り棒の前記被計量物に対する係合が解かれてから予定時間（少なくとも前記荷重受部材が事実上静止するのに要する時間）経過後に、前記荷重受部材上から前記被計量物を取り去って、さらに下流側へ移送する搬送手段をさらに具備する。前記搬送手段は、前記荷重受部材とほぼ同一高さに、かつ前記搬送路と平行に配置された少なくとも１対の搬送ガイドレールと、前記搬送路の上方から垂下するように保持されて搬送の下流側へ駆動され、前記荷重受部材の上に載置されている被計量物に対して上方かつ上流側から係合し、これを前記搬送ガイドレール上へ移送する少なくとも１対の搬送棒とを具備する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図を参照して本発明の１実施例を詳細に説明する。図１は本発明の１実施例の要部側面図、図２はその要部平面図である。ほぼ鉛直面内で矢印Ｆの方向に回動する、少なくとも左右１対のチェーン式供給コンベア１０には、それぞれ従来例と同様の送り機能を有する供給送り棒１３が、なるべくは一定の予定間隔で設けられる。各送り棒１３の基部には追従錘１４が一体的に構成される。送り棒１３と追従錘１４とは、供給コンベア１０の回動面に垂直な軸１３ａ（図３参照）の回りに回動可能に軸支される。供給案内台１５は、その上面を下流に向かって駆動される前記追従錘１４の下面を案内し、前記送り棒が下流に向かってＦ方向に駆動される際、図１に示すように、ほぼ垂直位置を保つのに役立つ。
【００１１】
供給ガイドレール１６は、最上流の供給台１８から供給される花卉７７を横臥状態で重量計２０に向かって搬送するための案内部材であり、コンベア１０の移動方向と平行に、かつその移動面よりも高い位置に、少なくとも２本（なるべくは、３本以上が望ましい）設けられる。したがって、図１に良く示されるように、花卉７７は、供給方向Ｆとほぼ直交する姿勢で、すなわち紙面に対して垂直な姿勢で供給ガイドレール１６上を摺動しながら供給送り棒１３によって下流側へ移送される。
【００１２】
重量計２０は供給コンベア１０の下流端に配置される。その上方に延び出た荷重受部材２１は、前記供給ガイドレール１６とほぼ同じ高さに、かつこれとほぼ平行に位置するようにされた細長部材（例えば、棒状またはストリップ状体）であるのが望ましい。前記荷重受部材２１の上流端および供給ガイドレール１６の下流端は、ある長さ範囲に亘って両者が互いに併走するような寸法と位置関係に設定され、かつ両者共に最外端部が下方へ湾曲し、図１に良く示すように、側面からみて、互いに交差するようにされている。この結果、コンベア１０によって駆動される送り棒１３によってガイドレール１６上を押し進められる花卉７７は、コンベア１０の下流端から荷重受部材２１の上へ、重量計２０に与える衝動が最小になるように、滑らかに移し替えられる。この場合、種々の花卉を載せた状態での荷重受部材２１の平均的な平衡（静止）位置または高さが予測できるならば、この予測高さとガイドレール１６の下流端の高さが一致するように調整可能に構成しても良いが、実用上は荷重受部材２１の変位量は極く僅かであるので、静止時の高さをほぼ同じにしておけば十分である。
【００１３】
循環式搬送コンベア３０は１対のスプロケットロケット３１ａ、３１ｂによって矢印Ｈ方向に駆動され、その上に予定間隔で植立された搬送送り棒３５が、前記荷重受部材２１上の花卉７７の上流側から下向き姿勢でこれに係合し、その下流に前記荷重受部材２１や供給ガイドレール１６と平行に配置された搬送ガイドレール３３ａの上へ、可及的衝撃を生じないように、前記花卉７７を滑らかに移動させる。前記荷重受部材２１の下流端部と最上流側の搬送ガイドレール３３ａの上流端部との相互位置関係は、前述の上流端供給ガイドレール１６の下流端および荷重受部材２１の上流端の関係と同様に構成されるので、前記荷重受部材２１上の花卉７７が荷重受部材２１から搬送ガイドレール３３ａへ移し替えられるときに、重量計２０に与えられる衝撃は最少に抑えられる。搬送ガイドレール３３ａの下流には第２、第３……の搬送ガイドレール３３ｂ、３３ｃ……が、前記搬送ガイドレール３３ａと一連に設置され、これらガイドレールの間には不連続部３４ａ、３４ｂ……が設けられる。
【００１４】
前記不連続部３４ａ、３４ｂには、これを補完して花卉７７の通過を円滑にするための補完レール３６ａ、３６ｂが、ほぼ同一面内にそれぞれ配置される。補完レールの各端部と対向する搬送ガイドレールの各端部とは、両者が互いに併走するような寸法に設定され、かつ両者共に端部が下方へ湾曲し、図１に良く示すように、側面から見て、互いに交差するようにされるのが望ましい。なお図１では、図の輻輳化を避けるために、搬送ガイドレールと補間レールの高さを異ならせて描いているが、両者の高さは等しくするのが望ましいことは容易に理解されるであろう。
【００１５】
前記各補完レール３６ａ、３６ｂは、詳細は後で説明するように、リレー（プランジャ）装置３８ａ、３８ｂによって上方へ駆動され、花卉７７の搬送路から退避されることができる。このように補完レールが退避されると、搬送棒３５によってガイドレール３３ａ、３３ｂ上を移送されてきた花卉はその不連続部で下方へ落下する。したがって、重量計２０で計測された花卉の重量にしたがって、ある所定の重量範囲のもののみがある特定の不連続部で落下するように、前記リレーを計測された重量にしたがって制御すれば、つぎつぎに搬送される花卉７７を重量別に自動分別することができる。不連続部の下方に適当な箱３９ａ、３９ｂ（または台、取出しコンベアなど）を予め設置しておけば、自動分別された花卉を収集するのが容易である。
【００１６】
また、この部分に重量、個数などの計数手段や自動結束、自動包装などの装置を配置してもよい。全ての搬送ガイドレール３３ａ、３３ｂ、３３ｃを通過した花卉７７は、その下流端で収集されるか、そこから装置外へ放出される。なお必要に応じては、最下流端にも重量、個数などの計数手段を配置しておき、予定の重量、個数が収集された時に自動結束、自動包装などの処置をするようにしても良い。これらのための自動結束、自動包装などの装置は既知のものを適宜採用できる。
【００１７】
図３は、本発明に好適な供給送り棒１３と追随錘１４の構造および動作を説明するための側面図である。なおこの図では、動作を分かりやすくするために、追随錘１４の大きさは誇張して描かれている。供給送り棒１３および追随錘１４は相互にはほぼ直角をなし、前述のように一体に構成され、両者の連結部近傍でコンベア１０の移動面、すなわち図３で紙面に垂直な軸１３ａによってコンベア（チェーン）１０に対して回動可能に取り付けられる。この場合、軸１３ａは一体構成された送り棒および追随錘の重心位置よりも搬送方向の下流側に位置される。したがって、追随錘１４がコンベア１０によってＦ方向へ移動され、図３の右端に示すように、その後端（上流側端）が供給案内板１５の下流端との係合から外れる位置まで来ると、追随錘１４したがって供給送り棒１３は軸１３ａの回りで後方に、矢印Ｂで示す反時計方向に回動し、花卉７７との係合から瞬時に外される。
【００１８】
このとき、花卉７７が重量計２０の荷重受部材２１（図３では点線で示す）の適正位置にあるように、各部の寸法が予め選定されるのは当然である。コンベア１０の下側を通って上流側（図３では左端）へ戻った追随錘１４は、供給案内板１５の上流端から更に上流側へ延び出てスプロケット１１ａの外周歯面のやや内方に沿って回り込んだ姿勢ガイド板１９に乗り上げて、時計方向へ回動されながらさらに進行し、その送り棒１３が供給案内板１５の上面に垂直になるように立ち上がる。そして、供給ガイドレール１６上に供給された花卉７７に、その背後から係合してこれを下流側へ押し進める。
【００１９】
図４は、本発明に好適な供給送り棒の変形例を示す側面図である。送り棒１３Ｂは供給コンベア１０に固着され、その先端は進行方向と反対側へ、すなわち上流側へ湾曲している。この送り棒１３Ｂが、図３の右端すなわち供給コンベアの最下流端に達し、供給ガイドレール１６に対する平行移動から下方に向かって退避するような回転移動に方向転換するとき、送り棒１３Ｂの前端面が供給ガイドレール１６に対して９０度または、それよりやや大きい角度で接触し、送り棒１３Ｂが花卉７７を荷重受部材２１に対して押しつける下向きの力や、反対に、これから浮き上がらせるように持ち上げる上向きの力が可及的小さくなるように、換言すれば、重量計の平衡状態を乱すような力が最少となるように、前記送り棒の湾曲部の曲率を設定するのが望ましい。そうすれば、送り棒１３Ｂが方向転換している間中も、重量計の平衡状態を乱す外力が最少になるので、送り棒の花卉に対する係合が外れた後重量計が平衡に達するまでの時間を最短にすることができる。
【００２０】
動作時には、供給台１８から適当な手段で（例えば、手作業で）供給コンベア１０の上流端部の供給ガイドレール１６の上に被処理物である花卉７７が１本づつ、基準位置合せ具７０によって花頭をそろえて載置供給される。送り棒１３が追随錘１４と共にコンベア１０によって上流から下流に向かって駆動されているので、供給ガイドレール１６上の花卉７７の背後に前記送り棒１３が係合して花卉を下流側へ押し進める。コンベアの進行にしたがってまず定長切断部において花卉７７の茎の下端部が予定の長さになるように接断され、つずいて葉落し部において茎の下部の葉が予定の長さ範囲に亘って取り除かれる。前記定長切断部や葉落し部としては既知の適当なものが採用できる。
【００２１】
さらに、供給ガイドレール１６と荷重受部材２１とが並置された位置まで花卉７７が押し進められると、供給ガイドレール１６は下方へ湾曲し、一方の荷重受部材２１は下方からせり上ってくるので、花卉７７は供給ガイドレール１６から荷重受部材２１の上へ、ほとんど衝撃なしに円滑に乗り移る。これと同時またはその直後に、追随錘１４は図３の右端に示す位置に到達し、送り棒１３が軸１３ａの回りに、進行方向と反対方向に、反時計方向に回動するので、花卉７７に対する送り棒１３の係合は瞬間的に解かれる。これにより、重量計２０はほとんど振動や過渡現象無しに極く短時間で花卉の重量を測定できる。本発明者の実験では、市販の電子秤を使用した場合、花卉７７に対する送り棒１３の係合が外れてから０．１秒以内に正確な測定ができた。
【００２２】
上記のように花卉７７が荷重受部材２１の上に移動されて供給送り棒１３が花卉７７に対する係合を解いてから、予定時間（重量計が花卉の重さを測定し終わるのに要する時間）経過後に、搬送コンベア３０の搬送棒３５が、上方から下向きに下降して荷重受部材２１の上の花卉７７の背後に係合し、これを重量計２０の下流側に隣接した搬送ガイドレール３３ａの上へ移送させる。この場合も、荷重受部材２１とガイドレール３３ａとはほぼ同じ高さであり、かつこれらの移行部分では両者が並置されており、さらに前記並置部分では荷重受部材２１は下流端部ほど下方へ湾曲して搬送面から退避し、一方のガイドレール３３ａは上流端部から次第に搬送面へ上昇して来るので、花卉７７の移行は極めて円滑に行なわれ、重量計への衝撃は事実上加わらないようにすることができる。
【００２３】
その後、前記搬送棒３５は搬送ガイドレール３３ａ、３３ｂ，３３ｃに沿って、これと平行に駆動され、最下流端でスプロケット３１ｂを回って搬送コンベア３０の上流端へ戻される。明らかなように、花卉７７の供給送り棒１３による荷重受部２１への移送と、搬送棒３５による荷重受部２１から搬送ガイドレール３３ａへの移送とは、少なくとも重量計２０の平衡化に要する時間に相応する、ある予定の位相差を保って同期しなければならない。このような関係が、前記送り棒１３および搬送棒３５の各コンベア上での取り付け間隔および各コンベアの移動速度を適当に設定することによって容易に実現できることは、当業者には自明である。
【００２４】
以上では、本発明を花卉の計量選別に適用した例について述べたが、本発明はこれに限らず、ゴボウや昆布などの他の物品にも適用できるものである。また、重量計の荷重受部材上からの被測定物の取り去りを、その上部に配置された下向きの搬送棒で行なう例について述べたが、図５に示した従来例のように、荷重受部材の下方から上昇する支持腕３２によって掬い上げるようにしてもよいことは当然である。この場合、例えば実公平１−９６６６号公報や特願平８−２６６６９３号の明細書などに示されるように、前記支持腕は回動自在にコンベアに保持された回動杆に固定されており、回動杆は回動防止用のストッパによって回動を防止されながらガイドレール上を摺動され、適当な箇所に設けられたガイドレールの切れ目で、リレー制御によって回動されて保持した花卉が落下される。このようなリレー制御も、先に引用した特願平８−２６６６９３号の明細書に本出願人が開示した技術をそのまま適用できるので、その記載をここに援用し、統合して説明に代える。また被処理物の性状によっては、供給ガイドレール１６を省略して供給コンベア１０で兼用しても良い。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、花卉などの被測定物を搬送の途中で重量計に載せたり、そこから取り除いたりする際の衝撃と、平衡に達するまでの荷重受部材の変位量を減らすことができるので、測定に要する時間を最少にすることができ、処理能率を向上することができるのみならず、測定精度を改善することができる。すなわち本発明によれば、従来は困難であった測定時間の短縮化と測定精度の維持改善とを両立させることができる。また、荷重受部材の上面が被測定物の１回の搬送、計量ごとに被測定物によって摺動清掃されるので、荷重受部材に塵埃や被測定物の屑（例えば、花卉の葉など）が溜まって測定誤差の原因となるような不都合もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例の要部側面図である。
【図２】図１の実施例の要部平面図である。
【図３】本発明に好適な供給送り棒と追随錘の構造および動作を説明するための側面図である。
【図４】本発明に好適な供給送り棒の変形例を示す側面図である。
【図５】従来の重量計への被計量物供給装置の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
１０…供給コンベア１１ａ、１１ｂ、３１ａ、３１ｂ…スプロケット１３…供給送り棒１３ａ…軸１４…追従錘１５…供給案内板１６…供給ガイドレール２０…重量計２１…荷重受部材３３ａ〜ｃ…搬送ガイドレール
３４ａ、ｂ…不連続部３６ａ、ｂ…補間レール３８ａ、ｂ…リレー４０…リレー制御回路

Claims

被計量物の搬送路の途中に配置され、その荷重受部材が前記搬送路と平行に、かつその搬送面とほぼ同じ高さに配置された重量計への被計量物供給装置であって、
前記重量計の上流側にあって、前記搬送路の少なくとも両側に沿って、これと平行に、前記荷重受部材の上流側端を越える位置まで延びるように配置され、かつ前記搬送面の高さを規定する少なくとも１対の供給ガイドレールと、
前記供給ガイドレールに沿ってほぼ平行に、かつ予定速度で荷重受部材に向かって駆動され、供給ガイドレール上の被計量物と係合してこれを前記荷重受部材に向かって移送すると共に、前記被計量物が前記供給ガイドレールから前記荷重受部材に乗り移る位置に到達した後に、前記被計量物との係合が解かれる少なくとも１対の供給送り棒とを具備した重量計への被計量物供給装置。
前記供給ガイドレールの下流端部と前記荷重受部材の上流端部とは、予定の長さ範囲に亘って互いに平行に並置され、前記平行並置範囲において、前記供給ガイドレールの下流端部は下流側ほど低くなるように下向きに湾曲され、一方前記荷重受部材の上流端部は上流側ほど低くなるように下向きに湾曲され、これにより、両者の高さ関係が前記平行並置範囲において逆転するようにされた請求項１に記載の重量計への被計量物供給装置。
前記供給送り棒は、被計量物の移送状態では搬送面にほぼ垂直になる棒状体と、前記棒状体とほぼ直角をなしてその下端部から搬送の上流側へ延びた追従錘とを具備すると共に、当該供給送り棒を、その重心位置よりも下流側で、駆動手段に対して回動可能に枢着する軸を具備し、
さらに、前記送り棒の移動経路に沿ってその下側に配置され、前記送り棒が前記被計量物との係合を解くべき位置に達するまでは、前記追従錘の下面に摺接して前記送り棒をほぼ垂直位置に保持する供給案内板を具備した請求項１または２に記載の重量計への被計量物供給装置。
前記供給案内板の上流端からさらに上流に延び出すように設けられ、下流側から戻るように駆動されてきた前記供給送り棒の追随錘の前記下面に係合して前記供給送り棒を直立状態に復帰させる姿勢ガイド板をさらに具備した請求項３に記載の重量計への被計量物供給装置。
前記供給送り棒は、これを駆動する循環式コンベアに直立状態に固着され、かつその上部が搬送の上流側に向かって湾曲され、これにより、前記被計量物が前記供給ガイドレールから前記荷重受部材に乗り移る位置にまで、前記供給送り棒が移送されて、搬送面の下方へ退避される時、前記供給送り棒から前記被計量物に加わる上下方向の分力が低減される請求項１に記載の重量計への被計量物供給装置。
前記搬送路の最下流端において、前記供給送り棒の前記被計量物に対する係合が解かれてから予定時間経過後に、前記荷重受部材上から前記被計量物を取り去って、さらに下流側へ移送する搬送手段をさらに具備した請求項１に記載の重量計への被計量物供給装置。
前記予定時間は、少なくとも前記荷重受部材が事実上静止するのに要する時間である請求項６に記載の重量計への被計量物供給装置。
前記搬送手段は、前記荷重受部材とほぼ同一高さに、かつ前記搬送路と平行に配置された少なくとも１対の搬送ガイドレールと、前記搬送路の上方から垂下するように保持されて搬送の下流側へ駆動され、前記荷重受部材の上に載置されている被計量物に対して上方かつ上流側から係合し、これを前記搬送ガイドレール上へ移送する少なくとも１対の搬送棒とを具備した請求項６に記載の重量計への被計量物供給装置。
前記荷重受部材の下流端部と前記搬送ガイドレールの上流端部とは、予定の長さ範囲に亘って互いに平行に並置され、前記平行並置範囲において、前記荷重受部材の下流端部は下流側ほど低くなるように下向きに湾曲され、一方前記搬送ガイドレールの上流端部は上流側ほど低くなるように下向きに湾曲され、これにより、両者の高さ関係が前記平行並置範囲において逆転するようにされた請求項８に記載の重量計への被計量物供給装置。
前記搬送手段は、前記荷重受部材の下流側で下方から上向きに駆動される時に、前記荷重受部材上の被計量物を掬い上げる少なくとも１対の支持腕と、前記支持腕を固定的に保持し、循環式搬送コンベアの適所に搬送方向と垂直に取り付けられた回動杆とよりなる請求項６に記載の重量計への被計量物供給装置。