JP3915029B2

JP3915029B2 - 物品の重量選別装置

Info

Publication number: JP3915029B2
Application number: JP16182797A
Authority: JP
Inventors: 南部　　邦男
Original assignee: NABEL CO.,LTD.
Current assignee: NABEL CO.,LTD.
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: JPH10337539A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を受皿に載置して搬送する間に所要の重量範囲毎に選別する重量選別装置に関するものであり、特に、鶏卵や梅等の略球状物品の重量選別に適した重量選別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知の通り、従来の鶏卵の重量選別装置では、鶏卵の個々の重量を計量し、得られた重量を個々の鶏卵に対応させてコンピュータに記憶させた後、鶏卵を順次単列に搬送させて、前記コンピュータで追跡演算することにより所定の選別区域にて放出するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
コンピュータを用いた鶏卵の重量選別は、所定個数の鶏卵を予め定められた重量範囲を満足させて包装する場合には鶏卵の個々の重量が必要であるから、最も適した方法と言えるが、単に所要の重量範囲毎により分けるだけでよい重量選別の場合には、鶏卵を個々に計量して各重量を個別に管理する必要はなく、かかる単純な重量選別を行う場合に前記従来のコンピュータを用いた重量選別装置を適用する場合には該装置が具備している能力の一部を使用するのみで、過剰な設備投資になるという問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明は、物品の重量を個々に計量してコンピュータに記憶させなくても、連続的に個々の物品が重量選別できる技術手段を提供することを技術的課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。
即ち、本発明に係る物品の重量選別装置は、物品を載置した受皿を搬送する単列コンベアの搬送途上に設けた選別区域において搬送方向に向かって徐々に弱くなる磁界を生じさせて該磁界内に発生する磁力によって物品を載置した状態を保持している受皿が該選別区域を通過する間に徐々に弱くなる磁力と物品の重量との均衡が破れて該受皿が傾き、当該受皿から物品が放出されることにより重量別に選別する物品の重量選別装置であって、前記受皿を前記単列コンベアの搬送方向に対して直角方向に傾斜可能に単列コンベアに配列して設け、前記選別区域に搬送方向に向かって単列コンベアから徐々に遠ざかるように第一の磁性体を連設して設けると共に、前記受皿に第二の磁性体を前記第一の磁性体に向けて設け、第一の磁性体の磁極と第二の磁性体の磁極とが対面して発生する磁界内の磁力により物品を載置した状態を保持している受皿が前記選別区域を通過する間に徐々に弱くなる磁力と物品の重量との均衡が破れて物品の重量で傾斜して物品を放出するようにしたものである。
【０００６】
また、本発明は、前記物品の重量選別装置において、第一の磁性体と第二の磁性体の少なくともいずれか一方を永久磁石としたものである。
【０００７】
さらに、本発明は、前記いずれかの物品の重量選別装置において、物品を鶏卵としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
実施の形態１．
【００１０】
本実施の形態における重量選別装置は、鶏卵を受皿に載置して搬送させる途上において所要の重量範囲毎に選別する装置であり、図１は本発明に係る重量選別装置の平面図であって、受皿は一部透視して図示してある。図２は図１に示す重量選別装置のＡ−Ａ線縦断を示した説明図であり、磁力と鶏卵の重量との均衡が破れて受皿が傾いた状態を２点鎖線で示している。図３は鶏卵の重量選別を説明する図であり、図４は第一の永久磁石と第二の永久磁石との位置関係を説明する図である。
【００１１】
これらの図において、１は鶏卵２を受皿３に載置して単列で矢印Ｂ方向に循環搬送する搬送途上において、所要の重量範囲毎に設けられた第一の集合ライン４（例えば、鶏卵の重量範囲74g 以上）（図３参照），第二の集合ライン５（例えば、鶏卵の重量範囲73〜62g ），第三の集合ライン６（例えば、鶏卵の重量範囲61〜47g ）及び第四の集合ライン７（例えば、鶏卵の重量範囲46g 以下）に、鶏卵２を放出することにより選別する重量選別装置であり、当該重量選別装置１は架台８（図２参照）と該架台８にエンドレスに掛け渡されたチェーンコンベア９と該チェーンコンベア９に等間隔で一列に配列された受皿３とチェーンコンベア９に沿って搬送方向（矢印Ｂ方向）に向かって徐々に遠ざかるようにチェーンコンベア９に磁極を向けて一列に配列された第一の永久磁石１０とから構成されている。
【００１２】
前記受皿３は、前面に斜面3aが形成されたチェーンコンベア９に固定するための矩形状台座１１と該台座１１に被せて搬送方向に対して直角方向に上下動するように台座１１の前端部に回動自在に軸着された薄板状台板１２とからなり、当該台板１２の後端部は下向きに屈曲されており、受皿３をチェーンコンベア９に取り付けた際に第一の永久磁石１０の磁極（Ｓ）に対面するように磁極（Ｎ）を向けた第二の永久磁石１３が接着されており、また、台座１１からはみ出した台板１２の前部は下り段差が形成されて鶏卵２を載せるための内向カッコ型座部3bが取り付けられている。
【００１３】
前記第一の永久磁石１０は、第一の集合ライン４に到着する位置イ（図３参照）から第四の集合ライン７を越える手前の位置ホまで、チェーンコンベア９に配列された受皿３の第二の永久磁石１３との間隔が徐々に広がるように緩やかな逆漸近線状にレール１４に隙間無く一列に並べて接着されており、レール１４はＬ型金具１５により架台８に固定されている。これにより、第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間に生じる磁界内の磁力は、前記位置イから前記位置ホに向かうに従って徐々に弱くなる。
【００１４】
また、前記集合ライン４，５，６，７には、鶏卵２が放出される位置に鶏卵２の割れを防止するための緩衝板１６が配置されている。なお、１７は受皿３をガイドするガイド棒（図２参照）であり、１８は洗浄後の鶏卵２を７個一列で矢印Ｃ方向に移送する移送コンベア（図３参照）であり、移送コンベア１８の先端における第二の永久磁石１３と第一の永久磁石１０との間隔は第一の集合ライン４に到着する位置イの間隔と同一距離となっており、鶏卵２が受皿３の座部3bに移載された際に鶏卵２の重量でバランスがくずれ、受皿３が傾いて鶏卵２が落ちないように、この間にはガイドレール（図示せず。）が第二の永久磁石１３の走行軌跡の上方に設けられている。
【００１５】
次に、動作について説明する。
【００１６】
図３に示すように、移送コンベア１８上を７個一列で矢印Ｃ方向に移送されてきた鶏卵２が、移送コンベア１８の先端において矢印Ｂ方向に搬送する重量選別装置１の受皿３の座部3bに一列分同時に順次移載される。移送コンベア１８の先端では前記ガイドレールが設けられており、第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３とは移載された鶏卵２の重量により受皿３が傾かない間隔となっているので、受皿３の座部3bに載った鶏卵２は第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間に生じた磁界内の磁力に保持された状態で第一の集合ライン４に到着する位置イへ向かって搬送される。
【００１７】
そして、前記受皿３が第一の集合ライン４に到着する位置イから第二の集合ライン５に到着する位置ロまで搬送される間に、この間において生じる磁力との均衡を破る重量範囲（例えば、74g 以上の重さ）の鶏卵２が載置された受皿３は、徐々に弱くなる磁力により前記均衡が破れて座部3b側が下がるために前方に傾斜し、鶏卵２は第一の集合ライン４に放出される。
【００１８】
前記重量範囲外の軽い鶏卵２で第二の集合ライン５において生じる磁力との均衡を破る重量範囲（例えば、73〜62g の重さ）の鶏卵２が載置された受皿３は、第三の集合ライン６に到着する位置ハまで搬送される間に前方に傾斜し、鶏卵２が第二の集合ライン５に放出される。
【００１９】
このように、選別区域である集合ライン４，５，６，７において重い重量の鶏卵２から順次放出される。
【００２０】
第四の集合ライン７を通過しても受皿３に載置されたままとなる更に軽い鶏卵２は、第一の永久磁石１０が第四の集合ライン７を越える手前の位置ホで切れているので、全て、第四の集合ライン７に放出される。
【００２１】
本発明では、選別区域に搬送方向に向かって徐々に弱くなる磁界を生じさせて該磁界内に発生する磁力により鶏卵２を載置した状態を保持した受皿３を搬送させ、前記選別区域を通過する間に徐々に弱くなる磁力と鶏卵２の重量との均衡が破れることにより、鶏卵２の重量で受皿３が傾斜して鶏卵２が放出されるので、鶏卵２を個々に計量しなくても、所要の重量範囲毎に選別することができる。
【００２２】
また、第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間隔は、二つの磁極の間に働く力は磁極間の距離の二乗に反比例するという法則により、予め重量を計った鶏卵２を受皿３に載置して、図４に示すように、第一の永久磁石１０の磁極と第二の永久磁石１３の磁極とを対面させ、対面間の距離を徐々に広げて行き、磁力と鶏卵２の重量との均衡が破れて受皿３の台板１２が前方に傾いて鶏卵２が放出された時の第一の永久磁石１０の磁極と第二の永久磁石１３の磁極との距離を測り、以下に示す式に代入して、比例定数αと修正誤差定数βを導き出せば、鶏卵２の重量と前記間隔との関係式を得ることができるから、所要の重量範囲を容易に決定することができる。
【００２３】
Ｗ＝（α／Ｌ²）＋β
【００２４】
但し、Ｗは鶏卵の重量であり、Ｌは第一の永久磁石１０の磁極と第二の永久磁石１３の磁極との距離である。
【００２５】
また、鶏卵や梅等の略球状物品は、受皿に載置された際に、重心の位置が略変わらないので、得られた磁極間の距離と重量との関係式を満足する重量選別を行うことができる。
【００２６】
さらに、特定の受皿と特定の物品における磁極間の距離と重量との関係式を得れば、重量（Ｗ）を代入することにより、磁極間の距離（Ｌ）が算出でき、磁極間の距離（Ｌ）を代入することにより、重量（Ｗ）が算出できるので、第一の永久磁石を徐々に広がる直線上に設けることも、徐々に広がる間欠階段上に設けることもでき、選別区域を離して設けることもできる。また、仕切り位置を変更することにより、重量範囲を任意に変えることができる。
【００２７】
また、第一の永久磁石１０は第二の永久磁石１３と同じ磁石を隙間無く並べて配列したものであってもよい。
【００２８】
また、選別区域が間欠して設けられている場合は、物品を載置した状態が保持されるように次の選別区域までガイドレールを設ければよい。
【００２９】
実施の形態２．
【００３０】
図５は第一の永久磁石と第二の永久磁石との位置関係を説明する図であり、本実施の形態は、第一の永久磁石１０を下方から第二の永久磁石１３に対面させて設けた、前記実施の形態１の変形例である。
【００３１】
実施の形態３．
【００３２】
前記実施の形態１における台板１２の後端屈曲部を鉄製とし、前記式により比例定数αと修正誤差定数βを求めれば、第一の永久磁石１０と台板１２の後端屈曲部との距離と、物品の重量との関係式を得ることができるので実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
また、第一の永久磁石１０の代わりに鉄製角棒を使用して、該鉄製角棒と第二の永久磁石１３との距離と物品の重量との関係式を得るようにしてもよい。
【００３４】
【実施例】
実施例について、図１〜図４を参照して説明する。
【００３５】
第二の永久磁石１３として、12mm×40mm×６mm（縦×横×厚さ）の12mm×40mmの面に磁極を有する残留磁束密度3700〜4100Brの永久磁石を使用し、図４に示すように、Ｎ極を外に向けて鉄製座板１２の屈曲部に接着した。また、第一の永久磁石１０は前記第二の永久磁石１３と同じ磁石を使用し、鉄製レール１４にＳ極を外に向けて並べて接着した。前記第一の永久磁石１０と前記第二の永久磁石１３との間隔と、図１に示す受皿３に載置された鶏卵２の重量との関係式は、Ｗ＝（19110 ／Ｌ²）＋13.875 であった。但し、Ｗの単位はｇ、Ｌの単位はmmである。
【００３６】
前記受皿３を76.2mmピッチでチェーンコンベア９に取り付けた。
【００３７】
また、図３に示すように、チェーンコンベア９の搬送途上に、幅330mm の第一の集合ライン４を設け、続けて幅11mmの仕切りを介して幅390mm の第二の集合ライン５を設け、続けて幅11mmの仕切りを介して幅390mm の第三の集合ライン６を設け、続けて幅11mmの仕切りを介して幅300mm の第四の集合ライン７を設けた。
【００３８】
さらに、移送コンベア１８の先端位置には移載された鶏卵２の重量で受皿３が傾かないようにガイドレールを設けると共に、第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間隔と、第一の集合ライン４に到着する位置イ（仕切り位置）までの第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間隔とを17mmに保ち、第二の集合ライン５に到着する位置ロ（仕切り位置）における第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間隔を18mmとし、第一の集合ライン４で放出される鶏卵の重量範囲を74g 以上とした。また、第三の集合ライン６に到着する位置ハ（仕切り位置）における第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間隔を20mmとし、第二の集合ライン５で放出される鶏卵の重量範囲を73〜62g とした。また、第四の集合ライン７に到着する位置ニ（仕切り位置）における第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間隔を24mmとし、第三の集合ライン６で放出される鶏卵の重量範囲を61〜47g とした。また、第四の集合ライン７を越える手前の位置ホにおける第一の永久磁石１０と第二の永久磁石１３との間隔を25mmとし、第四の集合ライン７で放出される鶏卵の重量範囲を46g 以下とした。これにより、長さ1200mmの徐々に広がる緩やかな逆漸近線状の第一の永久磁石１０のレーンを形成した。
【００３９】
チェーンコンベア９を速度12.7m/分で搬送させて、鶏卵２を重量選別したところ、第一の集合ライン４において、84.5g の鶏卵が前記位置イ近辺で放出され、78g の鶏卵が略中間で放出され、75g の鶏卵が前記位置ロ近辺で放出された。また、第二の集合ライン５において、71.5g の鶏卵が前記位置ロ近辺で放出され、68g と66.5g の鶏卵が略中間で放出された。同様に、第三の集合ライン６においては60.5g ，58g 及び53.5g の鶏卵が放出され、第四の集合ライン７においては45g ，44g 及び42.5g の鶏卵が放出された。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、磁界内に生じる磁力を利用して磁力の引力と物品の重量との引き合う力の均衡が破れることにより、物品を放出するようにしたので、物品の重量を個々に計量してコンピュータに記憶させなくても所要の重量範囲毎に連続して重量選別することができるから、安価な重量選別装置の提供が可能となり、過剰な設備投資をする必要がなくなる。
【００４１】
従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る重量選別装置の平面図である。
【図２】図１に示す重量選別装置のＡ−Ａ線縦断を示した説明図である。
【図３】鶏卵の重量選別を説明する図である。
【図４】第一の永久磁石と第二の永久磁石との位置関係を説明する図である。
【図５】第一の永久磁石と第二の永久磁石との位置関係を説明する図である。
【符号の説明】
１重量選別装置
２鶏卵
３受皿
４第一の集合ライン
５第二の集合ライン
６第三の集合ライン
７第四の集合ライン
８架台
９チェーンコンベア
１０第一の永久磁石
１１台座
１２台板
１３第二の永久磁石
１４レール
１５金具
１６緩衝板
１７ガイド棒
１８移送コンベア

Claims

物品を載置した受皿を搬送する単列コンベアの搬送途上に設けた選別区域において搬送方向に向かって徐々に弱くなる磁界を生じさせて該磁界内に発生する磁力によって物品を載置した状態を保持している受皿が該選別区域を通過する間に徐々に弱くなる磁力と物品の重量との均衡が破れて該受皿が傾き、当該受皿から物品が放出されることにより重量別に選別する物品の重量選別装置であって、前記受皿を前記単列コンベアの搬送方向に対して直角方向に傾斜可能に単列コンベアに配列して設け、前記選別区域に搬送方向に向かって単列コンベアから徐々に遠ざかるように第一の磁性体を連設して設けると共に、前記受皿に第二の磁性体を前記第一の磁性体に向けて設け、第一の磁性体の磁極と第二の磁性体の磁極とが対面して発生する磁界内の磁力により物品を載置した状態を保持している受皿が前記選別区域を通過する間に徐々に弱くなる磁力と物品の重量との均衡が破れて物品の重量で傾斜して物品を放出することを特徴とする物品の重量選別装置。
第一の磁性体と第二の磁性体の少なくともいずれか一方が永久磁石である請求項１記載の物品の重量選別装置。
物品が鶏卵である請求項１又は２記載の物品の重量選別装置。