JP3829210B2

JP3829210B2 - Weight sorter

Info

Publication number: JP3829210B2
Application number: JP2003207513A
Authority: JP
Inventors: 昌弘藤本; 誠小泉
Original assignee: 株式会社エトバス
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2023-08-13
Also published as: JP2005058825A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の物品、例えば果実、その他の農産物あるいは水産物をそれらの重量に応じて等級分けするようにした重量選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような装置として、従来、特許文献１に記載の装置が提案されている。この装置を図１１により説明すると、この装置は、多数の物品Ｓの全体重量を測定するとともに物品の取り上げ前後の重量変化に基づいて取り上げた物品の重量を算出する重量計０２と、この重量計０２から取り上げた物品を載せるトレイ０６を備えたコンベア０１と、このコンベア０１によりトレイ０６に載せられたまま移動する物品の形態を検出する画像処理部０３と、上記重量計０２から供給されるデータに基づいて各トレイ０６毎に物品の等級を判断するとともに等級に応じて処理信号を出力する制御部（図示せず）とから構成され、重量計０２は多数の物品の個々の重量を計量し、計量データを制御部に入力し、制御部からの信号に対応して、コンベア０１上の特定のトレイ０６が収納部０４側へ倒れることで、トレイ０６上に載置されている物品Ｓが、スロープ０７を通過した後、その重量に応じた所定の収納部０４へ収納されるように作動するようになっている。
【０００３】
（特許文献１）
特開２０００−１１７１９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の装置は、重量計０２により計測された被処理物品を一旦トレイ０６に乗せ、その後制御部からの信号に対応して、コンベア０１上の特定のトレイ０６が収納部０４側へ倒れることで、トレイ０６上に載置されている被処理物品が、スロープ０７を通過した後、その重量に応じた所定の収納部０４へ収納されるため、滑り台０７以外にコンベア０１、トレイ０６を必須の構成部材としているため、装置全体が大型化し、かつ、設置面積についても広いものが必要であった。しかも、重量計０２から取り上げた物品をトレイ０６に載せ換えるにあたり、人手を必要とした。本発明は、従来の装置の上記のような課題を解決しようとするもので、構成部材を少なくして装置全体が小型化し設置面積を狭くし、人手の介在を必要としない重量選別装置を提供するものである。しかも、被選別物にダメージを与えることなく、その目的を達成することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上部に配設された被選別物の重量を測定するホッパー部１００と、ホッパー部１００の出口に接してその入口が位置し相対的に下部に配設された被選別物を重量に応じて分別する分別部２００とを備えた重量選別装置であって、ホッパー部１００は、ロードセル４とゲート板用ソレノイド部材６と測定皿部材７とリンク部材８とゲート部材９と制御手段とを備えたことを特徴とする重量選別装置において、測定皿部材７は、上面に位置し被選別物を受ける傾斜板２０とその下部に位置する測定皿ベース１４とを備え、前記ロードセル４は、測定皿ベース１４の底部の下部に位置し、前記ゲート板用ソレノイド部材６は、ロードセル４が被選別物の荷重を感知した後、制御手段からの信号により作動してリンク部材８を動かすように構成され、前記ゲート部材９は、その前面にゲート板２１を備え、ゲート支点２３を支点としてリンク部材８によって回動させられるゲート側板２２を具備し、前記ゲート板２１は、最大被選別物との接触点２７が、最大被選別物の中心点Ｏをとおりゲート支点２３を結ぶ直線の線分２３−Ｏ−２７を半径とする円弧の接点であり、かつ、ゲート板２１の内側の直線部分を構成する線分が、この円弧の接点における接線を構成していることを特徴とする重量選別装置を課題を解決するための手段としている。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載された発明において、分別部２００が、樋状であり、その一端が入口５０としてホッパー部１００の傾斜板２１の下端部に隣接して開口し、その底部に分別板３２，３３が連続した滑らかなスロープを形成する状態に配置され、その他端が一つの出口３６として開口しており、分別板３２，３３は、その一端を分別板回転軸４０，４１にそれぞれ回動自在に支持され、分別板回転軸４０、４１は、ソレノイド４６によって回動され、ソレノイド４６は、ゲート板２１の動きに連動して発信される制御手段からの信号により作動するごとく構成され、分別板３２，３３の下方には出口３４，３５が開口していることを特徴とする重量選別装置を課題を解決するための手段としている。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載された発明において、分別板３２，３３の下部から出口３４，３５にわたって取り付けられ、かつ、その上端部のみが固定して支持され、他端はフリーな状態として、出口より垂れ下がる程度の長さの可撓性の大きい柔軟質樹脂シート５１を具備していることを特徴とする重量選別装置を課題を解決するための手段としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、図面とともに本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の重量選別装置の全体を示す側面図、図２（ａ）は、被選別物の重量を測定するホッパー部の側面図、図２（ｂ）は、ロードセルカバーの部分の詳細図、図３は、ホッパー部の正面図、図４は、ホッパー部主要部分の拡大側面図、図５は、ホッパー部主要部分と被選別物との関連動作及びロードセルとの関係を示す図、図６は、分別部の側面図、図７は、分別部の第１分別板が開いた状態を示す側面図、図８は、分別部の第２分別板が開いた状態を示す側面図、図９は、分別板作動用のソレノイド及びその関連部材の側面図及び図１０は、先願発明の重量選別装置の全体を示す側面図である。
【００１０】
図１に示すように、重量選別装置は、上部に配設された被選別物の重量を測定するホッパー部１００と、ホッパー部１００の出口に接して、その入口が位置し、かつ、落差を持たせるために、相対的に下部に配設された被選別物を分別する分別部２００とを備えている。そして、ホッパー部１００と分別部２００とは、連結フック１により分離、結合自在に連結されており、必要に応じて両者の組み合わせを簡単な操作で迅速で変更できるように構成されている。その目的は、被選別物の種類や分別数によって分別部２００を変更するためである。
【００１１】
ホッパー部１００は、ボックス２が、全体の骨組み部材を構成している。ボックス２は、ボックス脚３とその内部に図示しない制御手段とを具備し、ロードセルカバー５を介して装着されたロードセル４、ゲート板用ソレノイド部材６、測定皿部材７、リンク部材８及びゲート部材９が装着されている。
【００１２】
ロードセル４は、ロードセルカバー５にロードセルを結合するボルト１０によりその一端を固着されている。ロードセル４の他端には、荷重を感知するナット１１が固着されており、ロードセルカバー５に開いた窓から外部に突出しており、その頭部が、後述する測定皿ベース１４の底部と接触している。
【００１３】
測定皿部材７は、ボックス２に連結された測定皿フレーム１３を具備している。測定皿フレーム１３の底部には、測定皿ベース１４が設けられており、ホッパー部に搭載された被選別物の荷重により該測定皿ベース１４が僅かに下方に変移しボルト１０を押圧する。その結果、ロードセル４が歪み被選別物の重量を感知して制御手段に重量に係る信号を送る。
【００１４】
制御手段は、前記信号を処理して、被選別物の荷重の計測値を算出し、かつ、その算出が終了すると、ゲート板用ソレノイド６に信号を送りその先端部１６を上昇させるように構成されている。
【００１５】
ゲート板用ソレノイド６は、ジャバラ１５によって包囲されており、ソレノイド先端部１６が、第１リンク１８を押し上げ、リンク支点１７を支点としてそれを回転させてその動きを第１リンク１９に伝え、該第１リンク１９に連結されたゲート側板２２をゲート支点２３を支点として回動させる。ゲート側板２２の前面にはゲート板２１が、傾斜板２０に搭載された被選別物を阻止する位置に固着されており、ゲート側板２２の動きに伴って回動して開放されるように構成されている。
【００１６】
つぎに、動作について説明する。ホッパー部１００の上部より断続的に供給された被選別物は、図４と図５に示すとおり、傾斜板２０に搭載されゲート板２１により転落を阻止された状態で一旦停止する。この時点において被選別物は、傾斜板２０と接触すると共にゲート板２１とも接触点２７において接触している。ここにおいて重要な点は、接触点２７が、最大被選別物の中心点Ｏをとおり、ゲート支点２３を結ぶ直線の線分２３−Ｏ−２７を半径とする円弧の接点であり、かつ、ゲート板２１の内側の直線部分を構成する線分が、この円弧の接点における接線を構成していることである。つまり、ゲート板２１の内側の直線部分を構成する線分と線分２３−Ｏ−２７とが直交するように構成されている。
【００１７】
すなわち、ゲート支点２３は、線分O−２７の延長線２９上に位置しており、ゲート板２１は、ゲート支点２３を中心として、線分Ｏ−２７より大きい長さＬを持つ線分２３−Ｏ−２７を回転半径として旋回して上昇し、被選別物を放出する。このような関係位置に構成することによって、図５に示すように、ゲート板２１の軌跡２８は、被選別物の外周より必ず遠ざかる位置を描くこととなる。この点が本件発明の構成のうち、最も重要な点である。
【００１８】
ゲート板２１が、上記のように軌跡を描く結果、傾斜板２０に搭載された被選別物は、ゲート板２１により後退させられることがないので、傾斜板２０に押し付けられる方向の荷重を受けることはない。つまり、ゲート板２１の開放に伴う動きによって被選別物が損傷を受けることがない。この点は、果実等の選別においてきわめて重要な要件である。
【００１９】
被選別物の直径が、図４においてｄとして描かれたように小さい場合には、最小被選別物とゲート板２１との接触点とゲート支点２３を結ぶ線分３１が、最小被選別物の中心点Ｏと接触点３０を結ぶ線分より上に位置するため、ゲート板２１の軌跡２８は、最大被選別物における場合より、さらに被選別物の外周より遠ざかる位置を描くこととなる。したがって、被選別物の直径が設定された最大値より小さい場合には、なんらの支障もなくその目的を達成することができる。
【００２０】
傾斜板の傾斜角度αについては、特に制限はないが、被選別物が、果実、ジャガイモ等形状が雑多であり必ずしも理想的な円形でなく、かつ、表面の状態も相違するため、選別速度を向上させて効率を上げるためには、傾斜角度αを大きくすれば良いが、被選別物に対するダメージも大きくなる。実験の結果、３０°〜４５°前後の角度を採用することで良好な結果を得た。また、被選別物の最大直径を１００ｍｍと設定した場合においては、傾斜板とゲート板との相対角度βについては６５°程度、ゲート支点２３と、被選別物とゲート板２１との接点２７との距離Ｌについては、１６０ｍｍ程度、ゲート板の幅Ｗは、８０ｍｍ程度に選択することが実験の結果、良好な結果を得た。この場合において、直径３０ｍｍの被選別物についても支障なく作動させることができた。
【００２１】
ところで、傾斜板２０とゲート板２１との相対角度βを小さくして、ゲート板２１の内側の直線部分を構成する線分と、線分Ｏ−２７との交差角度が直角よりできるだけ小さいものとする、すなわち、より鋭い鋭角とすれば、ゲート板２１により被選別物が後退させられることがない点については有効であると想定される。しかし、被選別物が、皮を剥いた生柿のような物である場合においては、傾斜板２０とゲート板２１との隙間に被選別物が挟み込まれることとなり、被選別物が局部的に押圧されることになるので、傾斜板とゲート板との相対角度βをできるだけ大きな角度とする必要があるので、上記した目的を達成するためには、ゲート板２１の内側の直線部分を構成する線分と線分Ｏ−２７とが直交するように構成することがきわめて重要な要件である。
【００２２】
本件発明において、ゲート板２１を回動するように構成した目的は、ゲート板２１を駆動する手段を比較的ストロークの短いのソレノイドとすることができるばかりでなく、作動速度を早くするためである。ゲート板２１を往復動するごとく構成した場合には、ゲート板２１の軌跡の設定は比較的容易なものとなるが、ゲート板２１を駆動する手段を比較的ストロークの長いものを採用しなければならいばかりでなく、作動速度も遅くなる。
【００２３】
つぎに、分別部２００について説明する。図６に示すように、分別部２００は、二枚の側板３９と底板５２により三辺を構成する基本的なフレーム部材を構成し、上部、入口及び出口が開放した角形の樋状をしている。連結板３７に設けられた連結フック１（図１）によりホッパー部１００に連結されている。入口５０は、ホッパー部１００の傾斜板２１の下端部に隣接して開口している。入口５０に連接してその底部に第１分別板３２及び第２分別板３３が連続した滑らかなスロープを形成する状態に配置され、傾斜板２１と比較して若干緩やかな勾配となっている。これは、被選別物に損傷を与えないためである。出口は下部に二カ所と樋の下端部の三カ所が形成されている。なお、この実施例においては、三カ所としているが、分類数を多く設定した場合にはそれに対応して増加させる。
【００２４】
第１分別板３２及び第２分別板３３は、制御手段が被選別物の荷重の計測値に応じて算出した信号により選択的に開閉するように構成され（図７、図８）、その開閉時期は、ゲート板２１の開閉に連動している。被選別物は、第１分別板３２の開放で第１出口３４へ、第１分別板３２の閉鎖と第２分別板３３の開放で第２出口３５へ、第１分別板３２、第２分別板３３共に閉鎖で第３出口３６へと分類して放出される。
【００２５】
第１分別板３２は第１分別板回転軸４０に、第２分別板３３は第２分別板回転軸４１にそれぞれ回動自在に支持されている。図９に示すように、第１分別板回転軸４０及び第２分別板回転軸４１のそれぞれは、ソレノイド第１リンク４３、ソレノイド第２リンク４４を介してソレノイド４６のソレノイド芯４２と連結され、ソレノイド芯４２が制御手段からの信号によるソレノイド芯４２の後退によりそれぞれ第１分別板３２と第２分別板３３を開放する方向に回動する。常時は、第１分別板３２と第２分別板３３の自重とソレノイド芯４２により分別板３２，３３を閉鎖する方向に付勢されている。また、分別板３２，３３が板材で構成されていることによる封鎖時の振動を吸収するために支持ピン４８にクッション材４７を巻き付けておくことも有効である。安価なものとするため、装置全体を板金で構成しているので、騒音対策として必要となる。
【００２６】
なお、ゲート板２１が開いて被選別物が落下し、分別板３２，３３に被選別物がぶつかるときに、第１リンク４３が反時計方向に回動し、第２リンク４４が時計方向に回動して分別板３２，３３が時計方向に回動することにより、ソレノイド芯４２が復帰しなくなるのを防止するために、ストッパ４５をソレノイド４６の側方に設け、ゲート板２１が開きすぎないようにしている。
【００２７】
第１分別板３２及び第２分別板３３の下部から出口３４，３５にわたって柔軟質樹脂シート５１が取り付けられている。軟質樹脂シート５１は、約１ｍｍ〜２ｍｍ程度の厚さの可撓性の大きい柔軟なものを選択することが重要である。取り付けにあたっては、上端部のみを固定して支持し、他端はフリーな状態として、出口より垂れ下がる程度の長さのものとする。このように自由度を持って支持されていることによって、被選別物が皮を剥いた生柿のような非常に傷つきやすいものであっても、材質自体の柔軟性と相まって、ダメージを与えることなく排出することができる。安価で構成が単純であるにもかかわらず、その効果は実験の結果、予想外に良好であった。
【００２８】
なお、公知文献ではないが、本件出願の先願である同一出願人の出願である特願２００２−２５７０６号には、本件出願と同じくホッパー部３００と分別部４００とを具備した重量選別機が記載されている。ここに記載されている分別部４００を分離して本願発明の分別部２００の換わりに取り付けることも可能である。ただし、被選別物の種類を考慮して選択する必要がある。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、構成部材を少なくして装置全体が小型化し設置面積を狭くし、人手の介在を必要としない重量選別装置を提供するものである。しかも、被選別物にダメージを与えることなく選別作業できるものである。
【００３０】
具体的には、まず、傾斜板２０に搭載された被選別物が、ゲート板２１により後退させられることがないので、傾斜板２０に押し付けられる方向の荷重を受けることはない。つまり、ゲート板２１の開放に伴う動きによって被選別物が圧迫されてはダメージを受けることがない点に効果がある。しかも、ゲート板２１を直線的往復動によらず回動させるだけでその目的を達成することができる。
【００３１】
傾斜板２１に隣接して、第１分別板３２及び第２分別板３３が連続した滑らかなスロープを形成する状態に配置され、傾斜板２１と比較して若干緩やかな勾配となっており、さらに、第１分別板３２及び第２分別板３３の下部にから出口３４，３５にわたって柔軟質樹脂シート５１が取り付けられているから、被選別物がホッパー部１００の傾斜板２０に投入されてから分別部２００の出口３４ないし３５から排出されるまで、被選別物をスムーズな流れとすることができる。
【００３２】
被選別物を上から下への一連の流れで選別しているので、被選別物を移送するための別段の手段を必要とせず、設置面積を狭くできる。
【００３３】
可動部分の駆動手段としてソレノイドを使用しているだけであるから、駆動手段及び制御手段をきわめて簡単なものとすることができ、その結果、取り扱いが簡単で故障の少ないものとなる。装置全体についても、板金加工を基本とする加工で製造できるため、安価な装置が提供でき、この種の装置が、小規模な施設で使用されるものであるから特に有効である。
【００３４】
ホッパー部１００と分別部２００とが別体であり、分離が容易であるため、目的とする分別数によって、分別部２００が容易に交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】重量選別装置の全体を示す側面図である。
【図２】（ａ）は被選別物の重量を測定するホッパー部の側面図、図２（ｂ）はロードセルカバーの部分の詳細図である。
【図３】ホッパー部の正面図である。
【図４】ホッパー部主要部分の拡大側面図である。
【図５】ホッパー部主要部分と被選別物との関連動作及びロードセルとの関係を示す図である。
【図６】分別部の側面図である。
【図７】分別部の第１分別板が開いた状態を示す側面図である。
【図８】分別部の第２分別板が開いた状態を示す側面図である。
【図９】分別板作動用のソレノイド及びその関連部材の側面図である。
【図１０】先願発明の重量選別装置の全体を示す側面図である。
【図１１】従来例の重量選別装置の全体を示す側面図である。
【符号の説明】
１００ホッパー部
２００分別部
１連結フック
２ボックス
３ボックス脚
４ロードセル
５ロードセルカバー
６ゲート板用ソレノイド部材
７測定皿部材
８リンク部材
９ゲート部材
１０ロードセル結合ボルト
１１荷重を感知するナット
１２窓
１３測定皿フレーム
１４測定皿ベース
１５ジャバラ
１６ソレノイド先端部
１７リンク支点
１８第１リンク
１９第２リンク
２０傾斜板
２１ゲート板
２２ゲート側板
２３ゲート支点
２４電源スイッチ
２５出力用コネクタ
２６電源コード
２７最大被選別物とゲート板との接触点
２８ゲート板の軌跡
２９線分Ｏ−２７の延長線
３０最小被選別物とゲート板との接触点
３１最小被選別物とゲート板との接触点とゲート支点を結ぶ線分
３２第１分別板
３３第２分別板
３４第１出口
３５第２出口
３６第３出口
３７連結板
３８脚
３９側板
４０第１分別板回転軸
４１第２分別板回転軸
４２ソレノイド芯
４３ソレノイド第１リンク
４４ソレノイド第２リンク
４５ストッパ
４６ソレノイド
４７クッション材
４８支持ピン
４９補強ロッド
５０入口
５１柔軟質樹脂シート
５２底板
α 傾斜板の傾斜角度
β 傾斜板とゲート板との相対角度
Ｌゲート支点と、被選別物とゲート板との接点との距離
Ｄ最大被選別物の直径
ｄ最小被選別物の直径
Ｗゲート板の幅
Ｏ最大被選別物の中心点
ｏ最小被選別物の中心点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a weight sorter that grades a large number of articles, such as fruits, other agricultural or marine products, according to their weight.
[0002]
[Prior art]
As such a device, a device described in Patent Document 1 has been proposed. This apparatus will be described with reference to FIG. 11. This apparatus measures a total weight of a large number of articles S and calculates a weight of an article picked up based on a change in weight before and after picking up the article. Conveyor 01 equipped with a tray 06 on which the articles picked up from 02 are placed, an image processing unit 03 for detecting the form of an article that is moved on the tray 06 by the conveyor 01, and data supplied from the weighing scale 02 And a control unit (not shown) for judging the grade of the article for each tray 06 and outputting a processing signal according to the grade, and the weighing scale 02 measures the individual weights of a large number of articles. The weighing data is input to the control unit, and in response to a signal from the control unit, a specific tray 06 on the conveyor 01 falls to the storage unit 04 side so that it is loaded on the tray 06. Has been that the article S is, after passing through the slope 07, so as to operate to be received in a predetermined storage unit 04 in accordance with the weight.
[0003]
(Patent Document 1)
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-117198
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional apparatus, the article to be processed measured by the weighing scale 02 is once placed on the tray 06, and then the specific tray 06 on the conveyor 01 falls to the storage unit 04 side in response to a signal from the control unit. Thus, after the article to be processed placed on the tray 06 passes through the slope 07 and is then stored in a predetermined storage unit 04 corresponding to its weight, the conveyor 01 and the tray 06 are installed in addition to the slide 07. due to the essential components, the entire apparatus becomes large in size, and were required wider also footprint. In addition, manpower is required to replace the articles picked up from the weight scale 02 on the tray 06. The present invention is intended to solve the above-described problems of conventional devices, and provides a weight sorting device that reduces the number of components, reduces the overall size of the device, reduces the installation area, and does not require human intervention. To do. Moreover, the object is to achieve the object without damaging the objects to be sorted.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a hopper portion 100 for measuring the weight of an object to be sorted disposed in the upper portion, and a sorting object in which the inlet is located in contact with the outlet of the hopper portion 100 and relatively disposed in the lower portion. A weight sorting apparatus including a sorting unit 200 that sorts items according to weight, wherein the hopper unit 100 includes a load cell 4, a gate plate solenoid member 6, a measuring plate member 7, a link member 8, and a gate member 9. In the weight sorting apparatus including the control means , the measurement plate member 7 includes an inclined plate 20 that is positioned on the upper surface and receives an object to be sorted, and a measurement plate base 14 that is positioned below the load plate, and the load cell. 4 is located in the lower part of the bottom of the measuring plate base 14, and the gate plate solenoid member 6 is actuated by a signal from the control means after the load cell 4 senses the load of the object to be selected. move The gate member 9 includes a gate plate 21 on the front surface thereof, and includes a gate side plate 22 that is rotated by the link member 8 with the gate fulcrum 23 as a fulcrum. The contact point 27 with the object is an arc contact having a radius of a straight line segment 23-O-27 connecting the gate fulcrum 23 through the center point O of the largest object to be sorted, and inside the gate plate 21. A weight selection device characterized in that a line segment constituting a straight line portion constitutes a tangent line at a contact point of the arc is used as a means for solving the problem.
[0006]
The invention of claim 2 is the invention described in claim 1, wherein the separating portion 200 is bowl-shaped, and one end thereof opens as an inlet 50 adjacent to the lower end portion of the inclined plate 21 of the hopper portion 100, The separation plates 32 and 33 are arranged at the bottom so as to form a continuous and smooth slope, and the other end is opened as one outlet 36, and the separation plates 32 and 33 have one end at the separation plate rotation shaft 40. , 41 are rotatably supported, the separation plate rotating shafts 40, 41 are rotated by a solenoid 46, and the solenoid 46 is operated by a signal from a control means transmitted in conjunction with the movement of the gate plate 21. The weight sorter configured as described above and having outlets 34 and 35 open below the sorting plates 32 and 33 is used as a means for solving the problem.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the invention described in the second aspect, the separators 32 and 33 are attached from the lower part to the outlets 34 and 35, and only the upper end portions thereof are fixedly supported and the other ends are free. In this case , the weight sorting apparatus including the flexible resin sheet 51 having a large flexibility so as to hang down from the outlet is used as a means for solving the problem.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing the entire weight sorting apparatus of the present invention, FIG. 2 (a) is a side view of a hopper portion for measuring the weight of an object to be sorted, and FIG. 2 (b) is a view of a load cell cover portion. Detailed view, FIG. 3 is a front view of the hopper portion, FIG. 4 is an enlarged side view of the main portion of the hopper portion, and FIG. 5 is a diagram showing the relation between the main portion of the hopper portion and the object to be sorted and the load cell. FIG. 6 is a side view of the sorting unit, FIG. 7 is a side view showing a state where the first sorting plate of the sorting unit is opened, and FIG. 8 is a side view showing a state where the second sorting plate of the sorting unit is opened. FIG. 9 is a side view of the solenoid for operating the separation plate and its related members, and FIG. 10 is a side view showing the entire weight sorting apparatus of the prior invention.
[0010]
As shown in FIG. 1, the weight sorting apparatus includes a hopper unit 100 that measures the weight of an object to be sorted, an outlet of the hopper unit 100 that is in contact with the outlet of the hopper unit 100, and a head. In order to have it, the separation part 200 which sorts the to-be-sorted object arrange | positioned relatively lower is provided. And the hopper part 100 and the classification | category part 200 are connected with the connection hook 1 so that isolation | separation and coupling | bonding are possible, and it is comprised so that a combination of both can be changed quickly by simple operation as needed. The purpose is to change the sorting unit 200 according to the type of sorting object and the number of sorting.
[0011]
Hopper section 100, box 2 constitute the entire frame members. The box 2 includes a box leg 3 and a control means (not shown) inside the box leg 3, a load cell 4 mounted via a load cell cover 5, a gate plate solenoid member 6, a measuring plate member 7, a link member 8, and a gate member. 9 is installed.
[0012]
One end of the load cell 4 is fixed to the load cell cover 5 by a bolt 10 that couples the load cell. A load sensing nut 11 is fixed to the other end of the load cell 4 and protrudes outward from a window opened in the load cell cover 5. The head of the load cell 4 comes into contact with the bottom of a measuring plate base 14 to be described later. ing.
[0013]
The measurement dish member 7 includes a measurement dish frame 13 connected to the box 2. A measurement dish base 14 is provided at the bottom of the measurement dish frame 13, and the measurement dish base 14 slightly moves downward and presses the bolt 10 due to the load of the object to be sorted mounted on the hopper. As a result, the load cell 4 senses the weight of the strained object and sends a signal related to the weight to the control means.
[0014]
The control means is configured to process the signal and calculate a measured value of the load of the object to be sorted, and when the calculation is completed, send a signal to the gate plate solenoid 6 to raise the tip portion 16 thereof. Has been.
[0015]
The gate plate solenoid 6 is surrounded by a bellows 15, and the solenoid tip 16 pushes up the first link 18 and rotates the link fulcrum 17 as a fulcrum to transmit the movement to the first link 19. The gate side plate 22 connected to the first link 19 is rotated with the gate fulcrum 23 as a fulcrum. The gate plate 21 is fixed to the front surface of the gate side plate 22 at a position where the object to be sorted mounted on the inclined plate 20 is blocked, and is configured to be rotated and opened as the gate side plate 22 moves. Has been.
[0016]
Next, the operation will be described. As shown in FIGS. 4 and 5, the object to be sorted supplied intermittently from the upper part of the hopper unit 100 is temporarily mounted on the inclined plate 20 and stopped by the gate plate 21. At this time, the object to be sorted is in contact with the inclined plate 20 and also in contact with the gate plate 21 at the contact point 27. The important point here is that the contact point 27 is a circular arc contact having a radius of a straight line segment 23-O-27 connecting the gate fulcrum 23 through the center point O of the largest object to be sorted, and the gate. The line segment constituting the straight line portion inside the plate 21 constitutes a tangent at the contact point of the arc. That is, the line segment constituting the straight line portion inside the gate plate 21 and the line segment 23-O-27 are configured to be orthogonal to each other.
[0017]
That is, the gate fulcrum 23 is located on an extension line 29 of the line segment O-27, and the gate plate 21 has a line segment 23 having a length L greater than the line segment O-27 with the gate fulcrum 23 as the center. -O-27 turns around the radius of rotation and ascends to release the object to be sorted. By configuring in such a relational position, as shown in FIG. 5, the locus 28 of the gate plate 21 always draws a position away from the outer periphery of the object to be sorted. This is the most important point of the configuration of the present invention.
[0018]
As a result of the gate plate 21 drawing the locus as described above, the object mounted on the inclined plate 20 is not retracted by the gate plate 21 and therefore receives a load in the direction in which it is pressed against the inclined plate 20. There is no. That is, the object to be sorted is not damaged by the movement accompanying the opening of the gate plate 21. This is a very important requirement in sorting fruits.
[0019]
When the diameter of the object to be selected is small as illustrated as d in FIG. 4, a line segment 31 connecting the contact point between the minimum object to be selected and the gate plate 21 and the gate fulcrum 23 is the minimum object to be selected. Since it is located above the line segment connecting the center point O and the contact point 30, the locus 28 of the gate plate 21 draws a position further away from the outer periphery of the object to be sorted than in the case of the largest object to be sorted. Therefore, when the diameter of the object to be sorted is smaller than the set maximum value, the object can be achieved without any trouble.
[0020]
There is no particular limitation on the inclination angle α of the inclined plate, but the object to be selected is miscellaneous in shape, such as fruits and potatoes, and is not necessarily an ideal circle, and the surface condition is also different. In order to improve the efficiency and improve the efficiency, the inclination angle α may be increased, but the damage to the object to be selected also increases. As a result of the experiment, good results were obtained by employing an angle of around 30 ° to 45 °. When the maximum diameter of the object to be selected is set to 100 mm, the relative angle β between the inclined plate and the gate plate is about 65 °, the gate fulcrum 23, the contact point 27 between the object to be selected and the gate plate 21 , As a result of experiments, it was found that the distance L of about 160 mm and the width W of the gate plate were selected to be about 80 mm. In this case, the object to be sorted having a diameter of 30 mm could be operated without any trouble.
[0021]
By the way, the relative angle β between the inclined plate 20 and the gate plate 21 is reduced, and the intersection angle between the line segment constituting the straight line portion inside the gate plate 21 and the line segment O-27 is as small as possible from the right angle. to, i.e., if a sharper acute angle is assumed to be sorted matter is effective for a point never is retracted by the gate plate 21. However, when the object to be selected is a peeled ginger, the object to be selected is sandwiched in the gap between the inclined plate 20 and the gate plate 21, and the object to be selected is locally Since it is pressed, it is necessary to make the relative angle β between the inclined plate and the gate plate as large as possible. Therefore, in order to achieve the above-mentioned purpose, a linear portion inside the gate plate 21 is formed. It is a very important requirement to configure the line segment and the line segment O-27 to be orthogonal to each other.
[0022]
In the present invention, the purpose of rotating the gate plate 21 is not only to make the means for driving the gate plate 21 a solenoid with a relatively short stroke, but also to increase the operating speed. . When the gate plate 21 is configured to reciprocate, the trajectory of the gate plate 21 can be set relatively easily. However, the means for driving the gate plate 21 must be a relatively long stroke. Not only will it become slower, but the operating speed will also be slower.
[0023]
Next, the sorting unit 200 will be described. As shown in FIG. 6, the separation unit 200 forms a basic frame member that forms three sides by the two side plates 39 and the bottom plate 52, and has a square bowl shape with an open top, an inlet, and an outlet. Yes. The connecting plate 37 is connected to the hopper portion 100 by a connecting hook 1 (FIG. 1) provided on the connecting plate 37. The inlet 50 is opened adjacent to the lower end portion of the inclined plate 21 of the hopper portion 100. The first separation plate 32 and the second separation plate 33 are arranged in a state of being connected to the inlet 50 and forming a continuous smooth slope at the bottom thereof, and have a slightly gentler gradient than the inclined plate 21. This is because the object to be sorted is not damaged. The exit has two places at the bottom and three places at the lower end of the bag. In this embodiment, there are three places. However, when a large number of classifications are set, the number is increased correspondingly.
[0024]
The first sorting plate 32 and the second sorting plate 33 are configured to be selectively opened and closed by a signal calculated by the control means according to the measured value of the load of the object to be sorted (FIGS. 7 and 8). The timing is linked to the opening and closing of the gate plate 21. The first sorting plate 32 is opened to the first outlet 34, the first sorting plate 32 is closed and the second sorting plate 33 is opened to the second outlet 35, and the first sorting plate 32 and the second sorting are sorted. Both the plates 33 are closed and discharged to the third outlet 36.
[0025]
The first separation plate 32 is rotatably supported by the first separation plate rotation shaft 40, and the second separation plate 33 is rotatably supported by the second separation plate rotation shaft 41. As shown in FIG. 9, each of the first sorting plate rotating shaft 40 and the second sorting plate rotating shaft 41 is connected to the solenoid core 42 of the solenoid 46 via the solenoid first link 43 and the solenoid second link 44, The solenoid core 42 rotates in a direction to open the first sorting plate 32 and the second sorting plate 33, respectively, when the solenoid core 42 is retracted by a signal from the control means. Normally, the first sorting plate 32 and the second sorting plate 33 are urged in the direction of closing the sorting plates 32 and 33 by their own weight and the solenoid core 42. It is also effective to wrap the cushion material 47 around the support pin 48 in order to absorb the vibration at the time of blocking due to the separation plates 32 and 33 being made of a plate material. In order to make it inexpensive, the entire apparatus is made of sheet metal, which is necessary as a noise countermeasure.
[0026]
When the gate plate 21 is opened and the objects to be sorted fall and the objects to be sorted collide with the separation plates 32 and 33, the first link 43 rotates counterclockwise and the second link 44 rotates clockwise. A stopper 45 is provided on the side of the solenoid 46 to prevent the gate plate 21 from opening too much in order to prevent the solenoid core 42 from being restored by rotating the sorting plates 32 and 33 clockwise. I am trying not to.
[0027]
A flexible resin sheet 51 is attached from the lower part of the first sorting plate 32 and the second sorting plate 33 to the outlets 34 and 35. As the soft resin sheet 51, it is important to select a soft flexible sheet having a thickness of about 1 mm to 2 mm. At the time of attachment, only the upper end portion is fixed and supported, and the other end is in a free state and has a length that hangs down from the outlet. By being supported with such flexibility, even if the object to be sorted is very vulnerable, such as a peeled ginger, it can be damaged in combination with the flexibility of the material itself. It can discharge without. Despite being inexpensive and simple in construction, the effect was unexpectedly good as a result of experiments.
[0028]
In addition, although it is not a publicly known document, Japanese Patent Application No. 2002-25706, which is an application of the same applicant as the prior application of the present application, includes a weight sorter including the hopper unit 300 and the sorting unit 400 as in the present application. Are listed. It is also possible to separate the sorting unit 400 described here and attach it in place of the sorting unit 200 of the present invention. However, it is necessary to select in consideration of the type of the object to be sorted.
[0029]
【The invention's effect】
The present invention provides a weight sorting apparatus that reduces the number of components, reduces the overall size of the apparatus, reduces the installation area, and does not require human intervention. Moreover, the sorting operation can be performed without damaging the objects to be sorted.
[0030]
Specifically, first, since the object to be sorted mounted on the inclined plate 20 is not retracted by the gate plate 21, it does not receive a load in a direction in which it is pressed against the inclined plate 20. That is, there is an effect in that the object to be sorted is not damaged by the movement accompanying the opening of the gate plate 21 and is not damaged. In addition, the purpose can be achieved only by rotating the gate plate 21 without reciprocating linearly.
[0031]
Adjacent to the inclined plate 21, the first separating plate 32 and the second separating plate 33 are arranged in a state of forming a continuous and smooth slope, and have a slightly gentler gradient than the inclined plate 21, Since the flexible resin sheet 51 is attached to the outlets 34 and 35 from the lower part of the first sorting plate 32 and the second sorting plate 33, the sorting is performed after the object to be sorted is put into the inclined plate 20 of the hopper portion 100. The material to be sorted can be made to flow smoothly until it is discharged from the outlets 34 to 35 of the section 200.
[0032]
Since the items to be sorted are sorted by a series of flows from top to bottom, no separate means for transferring the items to be sorted is required, and the installation area can be reduced.
[0033]
Since only the solenoid is used as the driving means for the movable part, the driving means and the control means can be made extremely simple, and as a result, the handling is simple and there are few failures. Since the entire apparatus can be manufactured by processing based on sheet metal processing, an inexpensive apparatus can be provided, and this type of apparatus is particularly effective because it is used in a small-scale facility.
[0034]
Since the hopper unit 100 and the separation unit 200 are separate bodies and are easily separated, the separation unit 200 can be easily replaced depending on the target number of separations.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an entire weight sorting apparatus.
2A is a side view of a hopper portion for measuring the weight of an object to be sorted, and FIG. 2B is a detailed view of a portion of a load cell cover.
FIG. 3 is a front view of a hopper portion.
FIG. 4 is an enlarged side view of a main part of a hopper part.
FIG. 5 is a diagram showing a related operation between the main part of the hopper part and the object to be sorted and a relationship with the load cell.
FIG. 6 is a side view of a sorting unit.
FIG. 7 is a side view showing a state in which a first sorting plate of the sorting unit is opened.
FIG. 8 is a side view showing a state where the second sorting plate of the sorting unit is opened.
FIG. 9 is a side view of a solenoid for operating a separation plate and related members.
FIG. 10 is a side view showing the whole weight sorting apparatus of the prior invention.
FIG. 11 is a side view showing the entire weight sorting apparatus of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Hopper part 200 Separation part 1 Connecting hook 2 Box 3 Box leg 4 Load cell 5 Load cell cover 6 Gate plate solenoid member 7 Measuring plate member 8 Link member 9 Gate member 10 Load cell coupling bolt 11 Nut 12 for detecting load 12 Window 13 Measuring plate Frame 14 Measuring pan base 15 Bellows 16 Solenoid tip 17 Link fulcrum 18 First link 19 Second link 20 Inclined plate 21 Gate plate 22 Gate side plate 23 Gate fulcrum 24 Power switch 25 Output connector 26 Power cord 27 Contact point 28 with the gate plate Trajectory 29 of the gate plate 30 Extension line 30 of the segment O-27 Contact point 31 between the minimum object to be selected and the gate plate 31 Line connecting the contact point between the minimum object to be selected and the gate plate and the gate fulcrum Minute 32 First separation plate 33 Second separation plate 34 First outlet 35 Second outlet 36 Third outlet 37 Connecting plate 38 Leg 39 Side plate 40 First sorting plate rotating shaft 41 Second sorting plate rotating shaft 42 Solenoid core 43 Solenoid first link 44 Solenoid second link 45 Stopper 46 Solenoid 47 Cushion material 48 Support pin 49 Reinforcing rod 50 Entrance 51 Flexible resin sheet 52 Bottom plate α Inclination angle β of inclined plate Relative angle L between inclined plate and gate plate D Distance between gate fulcrum and contact point of object and gate plate D Maximum diameter of object to be selected d Minimum selection diameter W Gate plate width O Maximum selection center point o Minimum selection center point

Claims

The hopper part 100 for measuring the weight of the object to be sorted arranged at the upper part, and the substance to be sorted arranged at the lower part with the inlet positioned in contact with the outlet of the hopper part 100 according to the weight The hopper unit 100 includes a load cell 4, a gate plate solenoid member 6, a measuring plate member 7, a link member 8, a gate member 9, and a control unit. In the sorting apparatus , the measurement dish member 7 includes an inclined plate 20 that is positioned on the upper surface and receives an object to be sorted, and a measurement dish base 14 that is positioned below the inclined plate 20, and the load cell 4 is a lower part of the bottom of the measurement dish base 14. The gate plate solenoid member 6 is configured such that after the load cell 4 senses the load of the object to be sorted, the gate plate solenoid member 6 is operated by a signal from the control means to move the link member 8. 9 includes a gate plate 21 on the front surface thereof and a gate side plate 22 that is rotated by the link member 8 with the gate fulcrum 23 as a fulcrum. The gate plate 21 has a contact point 27 with the largest object to be sorted. It is an arc contact having a radius of a straight line segment 23-O-27 passing through the center point O of the largest object to be connected and the gate fulcrum 23, and a line segment constituting the straight line portion inside the gate plate 21 is The gate plate 21 turns around a gate fulcrum 23 with a line segment 23-O-27 having a length L larger than the line segment O-27 as a turning radius. The weight sorter is characterized in that the trace 28 of the gate plate 21 is drawn so as to be always away from the outer periphery of the object to be sorted .

In the invention described in claim 1, the separating portion 200 is bowl-shaped, and one end thereof opens as an inlet 50 adjacent to the lower end portion of the inclined plate 21 of the hopper portion 100, and the separating plate 32, 33 is arranged in a state that forms a continuous and smooth slope, and the other end is opened as one outlet 36, and the separation plates 32 and 33 are pivotable at one end to the separation plate rotation shafts 40 and 41, respectively. The separation plate rotating shafts 40 and 41 are rotated by a solenoid 46, and the solenoid 46 is configured so as to be actuated by a signal from the control means transmitted in conjunction with the movement of the gate plate 21. An outlet 34, 35 is opened below 32, 33, and the weight selecting device.

In the invention described in claim 2 , it is attached from the lower part of the separation plates 32 and 33 to the outlets 34 and 35, and only the upper end portion thereof is fixedly supported and the other end is in a free state and hangs down from the outlet. A weight sorting apparatus comprising a flexible resin sheet 51 having a large length of flexibility.