JP4195755B2

JP4195755B2 - 搬送物品の合流装置

Info

Publication number: JP4195755B2
Application number: JP19223499A
Authority: JP
Inventors: 定泰佐藤
Original assignee: 静岡シブヤ精機株式会社
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2019-07-06
Also published as: JP2001019152A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、二条以上のコンベア上で搬送されている容器等の物品を、搬送途中で一条のコンベア上に合流させるための合流装置に関し、例えば、農産物を上に載せて搬送するフリートレイを二条のコンベアから一条のコンベアに合流させるための装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
物品の搬送では、一条のコンベア上で搬送されている物品を仕分けのために複数のコンベアに振り分けて送り出す分流の工程や、反対に複数条で送られている物品を一条のコンベアに合流させる合流の工程など、コンベアの条数が異なる工程間で物品を乗り移す場合がある。
【０００３】
合流の例としては、例えば、選果場においてコンベアに連結されていない受皿（以下「フリートレイ」と称する）を用いて農産物を搬送させながら選別を行う場合に、農産物に対する処理作業の違いから搬送コンベアの設定速度を変えて作業することが求められる場合があり、このような場合にフリートレイの合流装置が採用されて設備の効率化や処理能率の向上が図れることが多い。
【０００４】
具体的な例としては、例えば、手作業で農産物に対する作業を行う工程ではフリートレイを高速に搬送させることが難しいのに対し、仕分け（振り分け）等の工程では機械的に処理できるので迅速処理のためにむしろ高速で搬送することが望まれる場合が多いので、低速で搬送する多数条の搬送コンベアから、高速で搬送する一条の搬送コンベアにフリートレイを乗り移して合流させる装置が従来から提案されている。
【０００５】
また、乗り移しの前後で特に搬送コンベアの搬送速度に違いはないが、ランダムに搬送されている物品を単列化する合流装置も知られている。
【０００６】
ところで、物品が合流する場合は一条のコンベア上に水平方向の左右から物品が合流することになるため、狭い搬送路に左右からの物品が同時に重なって「ブリッジ」と呼ばれるつっかかり（閉塞）を招いて搬送不良になる場合のあることが知られている。
【０００７】
そこでこのようなブリッジの発生による搬送不良をなくすための対策が従来から多数提案されておりこの対策には大別して次の二つがある。
【０００８】
一つは、ブリッジが発生した場合にこれを解消させるという考え方のものであり、他は、ブリッジの発生自体を起こらないようにするものである。
【０００９】
前者の考え方のものは、物品に外部から力を作用させてブリッジを解消させるものであり、壜，缶のように物品を荒っぽく扱ってもよいとか、比較的低速で搬送させる場合のものなどに採用されている。一方、これらの条件が合致しない場合のもの、例えば傷つきが問題となる物品や、処理効率の向上等のために高速搬送を行なう物品の場合には、この方式の採用は適当でない場合が多い。例えば実用新案登録第２５１８２４５号公報で提案の方式は、二条ないしそれ以上のコンベアから送り出される物品を、幅広な状態から徐々に幅狭くなるコンベア上をランダムに搬送させながら物品を単列化するための装置に関するもので、左右のガイド壁の一方を垂直軸回りに回転自在のローラ列で構成し、且つこのローラ列を搬送方向に往復動させることで、ブリッジが発生した場合にこれを解消させる作用を物品に与える方式のものであるが、この方式によると、ローラ列の移動でブリッジしている物品群を強引にほぐすものであるから物品を傷める虞れが強く、またコンベア上で物品が躍るような強い外力を受けるため取り扱える対象の物品が限定されるからである。なお、この方式のものはブリッジの発生時に下流側への物品の流れが途絶えるので処理効率の向上は難しい。
【００１０】
これに対して、上記後者の対策のものは、二条のコンベアから送り出される物品の位相を１／２ピッチずらせてブリッジを発生させないようにするので高速搬送に適し、しかもブリッジが生じないので傷つき易い物品の取り扱いに適している。しかしこの対策に用いられる方式のうち、一般的なタイミング付け（ピッチ付け）スクリューを用いる方式のものは、スクリューとの関係で物品の傷つきを招く虞れがある。すなわち、合流点に物品を送り込む上流側二条の搬入コンベアの終端部（ないしその近傍）にそれぞれ上記スクリューを設けて１／２ピッチ位相をずらせた送り込みを行なわせるが、物品がスクリューの螺旋歯に噛まれると物品が傷つくからである。このスクリューを用いる方式は結局のところ、合流点でのブリッジによる傷つけの問題が、スクリューへの物品の供給位置に場所を替え、また問題の現象を変えて現れるにすぎず、対策の難易はあるにしても根本的な解決には到らない。このようなスクリューを用いた合流装置の例としては例えば特開昭５１−２８９６５号公報の方式のものが挙げられるが、上記したスクリュー方式の欠点が避けられず、また処理効率を上げるために搬送を高速化すると小さな異物の噛み込みなどで搬送不良を招く虞れもあるので、高速化に適していない。
【００１１】
タイミング付けとブリッジ解消方式の中間的な方式として、幅広なコンベア上をランダムに搬送されている物品を単列化するために送り込みスクリューと戻しスクリューを併用した構成の合流装置が特公昭６２−３８２５３号公報により提案されている。しかしこの方式のものは、スクリュー方式の欠点があることに加えて、送り込まれようとする物品と戻ろうとする物品が相互に衝突して傷つき易いとか、搬送速度の高い装置には適していないという問題がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、従来とは全く異なる観点から物品の合流に関する技術を開発すべく研究を進め本発明をなすに到ったものである。
【００１３】
即ち、本発明者は、搬送される物品同士の機械的な係合、及び螺旋歯による噛み込みを生ずる虞れのあるタイミングスクリューとの機械的係合を行なうことなく、搬送方向についてある程度のずれ状態で並走されている二条の上の物品について、これらの並走状態の物品が合流する際に相互に係合することがないように、いずれか一方あるいは双方の物品を定常時よりも少し早く送ったり又は少し遅く送るようにすれば、二条のコンベアの上で並走している物品を適切な位相ずれの状態で合流させることができると考え、本発明の新規な物品の合流装置を開発するに到ったのである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本願請求項１の物品の合流装置の発明は、各々物品を一列に搬送する上流側の並設二条の搬入コンベア機構と、これら搬入コンベア機構の下流に配置されて、二条の各搬入コンベア機構から交互に搬入される物品を幅寄せし一列に合流させて下流に送り出す物品合流手段と、を備えた搬送物品の合流装置であって、前記二条の搬入コンベア機構は、搬入搬送路の一部に設けられ、搬送する物品の搬送速度を調節可能な速度調節用コンベアと、前記二条の搬入コンベア機構上を予め定めた搬送の前後方向における相対的なずれ量である位相差範囲内で並走する物品の位相差を検出する位相差検出装置と、前記位相差検出装置で検出した位相差の情報に基づいて前記並走物品が合流時に相互に係合しないように搬送の前後方向に所定のずれ量をもっているか否かにより合流適否を判定する判定手段と、前記判定手段が合流不適と判定した場合、合流適となるタイミングで送り出し可能に前記速度調節用コンベアの搬送速度を前記位相差の情報に応じて可変制御するコンベア速度可変制御手段とを備え、前記位相差検出装置は、二条の搬入コンベア機構の一方に設定した基準位置を物品が通過することを検出する第１の物品通過検出手段と、搬入コンベア機構の他方にその搬送方向に複数設定した位置のそれぞれで物品の通過を検出する第２の物品通過検出手段の群とを有することを特徴とする。
【００１５】
上記における「搬入コンベア機構」は、限定されるものではないが、請求項２の発明のように、定常的に一定速度で物品を搬送する主搬入コンベアと、搬入搬送路の終端部に設けられた速度調節用コンベアとを有するように構成するのが好ましい場合が多い。速度調節用コンベアは、一般的には搬入コンベア機構の搬送路に一つ設けられるが、搬送方向に順に二つ以上設ける場合を排除するものではない。二つ以上設けるようにすれば、並走物品の合流時のタイミング合せをより正確に与えることができる。なお、速度調節用コンベアは搬入コンベア機構の終端部に設けるのが好ましいが、ここで終端部とは、一般的には搬入コンベア機構の搬送路の最下流端をいうが、本発明の作用効果を考えれば最下流端に必ずしも限定されるものではなく、最下流端に定速コンベアを更に介挿配置することもできる。
【００１６】
上記の速度調節用コンベアは、物品をランダムな間隔で搬送する主搬入コンベア上から物品合流手段に物品を送り込む際に、その搬送速度を調節するように機能するものであり、サーボモータ等の可変速型駆動モータ、インバータ制御モータなどにより駆動させることができる。減速，増速の制御方式は、一定の減速，増速制御を行なう場合の他、減速，増速の程度を変化させることができ、後者の変化させる制御方式の場合には、減速度，加速度を一定にして制御時間を可変させる方式、減速度，加速度自体を変化させる方式、これらを併用する方式等、必要に応じて適宜選択することができる。
【００１７】
上記物品合流手段は、搬送コンベア及びその搬送路上に設けられて二条の搬入コンベア機構から送り込まれる物品を一条になるように幅寄せするガイド手段を有するように構成される。ガイド手段は、タイミングスクリューのようなタイミング調整する機能は不要であって、幅寄せ機能を有することで足りるため、固定型のガイドレール、無端回動するサイドベルト等々を用いることができる。
【００１８】
速度調節用コンベアに連係される位相差検出装置、判定手段及びコンベア速度可変制御手段は、並走する物品が合流する際に相互に係合しないように搬送の前後方向に所定のずれ量をもっているか否かを調べると共に、所定のずれ量がないときには、二条の搬入コンベア機構の少なくとも一方の速度調節用コンベアを減速あるいは増速させて該並走物品が所定のずれ量をもつように機能する。
【００１９】
位相差検出装置は、二条の搬入コンベア機構で並走する物品を、搬送方向の位置のずれ量等によって検出することができ、一方の搬入コンベア機構上の基準位置を物品が通過したことを第１の物品通過検出手段で検出した時点で、他方の搬入コンベア機構上を搬送されている物品の位置を第２の物品通過検出手段の群により調べて、その搬送方向の位置ずれの距離（長さ）をもって位相差とすることができる。上記の物品の通過を検出するための手段としては、光学的あるいは磁気的等の検出手段を用いることができる。
上記他方の搬入コンベア機構に設けられる第２の物品通過検出手段は、通常は、搬送方向に一定の間隔で複数個、好ましくは４〜７個程度設けられるのが好ましい場合が多い。また、上記第１，第２の物品通過検出装置は、搬入コンベア機構の主搬入コンベアに沿って設けることもできるし、速度調節用コンベアに沿って設けることもでき、更に第２の物品通過検出装置の群は、主搬入コンベアと速度調節用コンベアの両者に渡って設けることもできる。
この発明によれば基準位置において通過が検出される並走一方の物品を基準として、他方の物品の位置ずれ量（位相差）を検出することができるので、位相差検出のためのプログラムを容易化できる。
【００２０】
なお、この位相差検出装置で位相差を調べる対象となる並走物品は、予め定めた位相差範囲を上限として、その範囲内で並走するものとされるが、これは、下記する判定手段における信号処理によって対応することができるので、特に並走する対象物品を特定するための検出手段等を設けなくともよい。
【００２１】
判定手段は、上記により検出された並走一対の物品の位置ずれ量の情報に基づいて、物品合流手段への送り込みタイミングの適，不適を判定するようにして構成することができ、一般的にはＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）を用いた電子回路技術を用いて行なうことができる。
【００２２】
コンベア速度可変制御手段は、上記の判定結果に基づいて、上記速度調節用コンベアを減速あるいは増速させて物品の送り込みが適正なタイミングとなるように用いられる。減速，増速の程度は、上述のように一律とすることもできるが、タイミングのズレ程度によって可変させることもできる。
【００２３】
この発明によれば、例えば、並走する物品が搬送方向に殆ど位相差がない場合などにおいて、定常時の搬送速度にもよるが、物品合流手段に送り込む物品の搬送速度をごく微少な時間（例えば百分の数秒〜数十秒程度）変化させるだけで、送りを数十ｍｍ遅速させることができ、合流時に物品同士が係合することがないタイミングとなるように容易にかつ精度よく調節できる。
【００２４】
また、物品を機械的な係合で速度調節するものではないので、物品の形状に影響されることなく適用でき、物品の損傷，変形の虞れもなく、更に低騒音で実施できる。
【００２５】
この発明が搬送する対象としては、平面でみて円形，矩形，多角形等々の種々の形状の物品を挙げることができ、その物品の性質も、容器，壜，缶等適宜のものを対象とできる。そして特には、選果場等において農産物を選別仕分するのにフリートレイを用いる農産物選別装置の該フリートレイを搬送する系に好適に用いられ、毎秒３〜７個というような高速でフリートレイを搬送するタイプの農産物選別装置に好適に用いることができる。
【００２６】
また、速度調節用コンベアを二つ以上有するようにした構成によれば、段階的に搬送速度を変化させたり、タイミングが合うように調節した後で、もう一度そのタイミングの状態を確認することでより確実にかつ精度よくタイミング合せを行なうことができる。
【００２７】
本願請求項３の発明は、上記の各発明において、物品合流手段の下流に、一条の搬出コンベアを接続したことを特徴とし、また請求項４の発明は、この搬出コンベアの搬送速度を、上記主搬入コンベアの搬送速度の２倍以上に設定したことを特徴とする。
【００２８】
搬出コンベアは、一般的には、合流された一連の物品を一列に送り出してそのまま下流に搬送するコンベアにより構成されるが、これに限定されるものではなく、例えば、搬出コンベア自体が何らかの処理を行なう装置の一部を構成するものであってもよい。
【００２９】
また、搬出コンベアの搬送速度を主搬入コンベアの搬送速度よりも高速に設定し、特には略２倍以上に設定すれば、二条の各主搬入コンベアで実質的に隙間のない状態で搬送されている物品を、概ねその前後間隔を維持して一条に合流して搬送させることができる。
【００３０】
本願請求項５の発明は、上記の各発明において、速度調節用コンベアの搬送路長が、搬送されている物品が同時に二つ乗らない長さに設定されていることを特徴とする。
【００３１】
ここで「同時に二つ以上乗らない」というのは、速度調節用コンベアの搬送力に支配される状態の物品が同時に二つ以上存在しないことをいい、一つが乗っている状態で、他の一つがその速度調節用コンベアに乗り移りかけているような場合を排除するものではない。
【００３２】
この発明によれば、並走される一対の物品の位相差を正確に調節することができて、合流時の不具合の発生を有効に防止できる。
【００３３】
本願請求項６の発明は、上記の各発明において、上記速度調節用コンベアが、前記コンベア速度可変制御手段により増速及び／又は減速制御可能であることを特徴とする。
【００３４】
なお、増速，減速の制御は、二条の搬入コンベア機構の各速度調節用コンベアの制御方式を同じとする場合の他、一方の搬入コンベア機構は増速及び減速の制御を可能とし、他方の搬入コンベア機構は、減速制御のみ（あるいは増速制御のみ）とすることもできる。
【００３５】
この発明によれば、位相差の量の違いやずれ方向の違い（一方が他方に先行する場合、反対に後行する場合）などの様々なパターンに応じた適切な制御を実現することができる。
【００３６】
請求項７の発明は、上記の判定手段が、一方の搬入コンベア機構に設けた第１の物品通過検出手段が基準位置で物品の通過を検出した時の該基準位置と、他方の搬送コンベア機構で物品の通過が検出された第２の物品通過検出手段の位置との関係から、両者の位置ずれ量が予め定めた値以下であることを条件として合流不適と判定するものであることを特徴とする。
【００３９】
本願請求項８の発明は、上記の各発明における搬入コンベア機構の主搬入コンベアと搬送路終端部に設けられた速度調節用コンベアとの間に、当該主搬入コンベア上を搬送されてくる物品の前後間隔を、該速度調節用コンベアの加減速制御による減速，増速によっても一列状に搬送される物品が係合しない長さに広げる間隔増大用コンベアを設けたことを特徴とする上記の離隔手段は、一般的にはコンベア手段を用いて構成することができ、例えば上流の主搬入コンベアに比べて搬送速度を高速に設定したコンベア手段により構成できる。離隔の程度は、上流の主搬入コンベア上での物品の搬送状態、合流のタイミング合せのために必要な減速，増速の最大値、搬送速度等々により設計的に決めることができる。
【００４０】
この発明によれば、離隔手段で間隔を広げた状態で、物品合流手段への送り込みタイミングを調節することができるので、搬送前後の物品間での係合を有効に防止することができる。
【００４１】
請求項９の発明は、上記物品が、コンベアに機械的に連結されてなく、かつ農産物を載せて搬送して農産物を選別仕分けする農産物選別装置に用いられる受皿であることを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、例えば平面で見て円形な受皿（フリートレイ）の上に農産物を載せて搬送しながら、その農産物の階級（大きさ，重さ等）や等級（色，傷の有無等の表面品質や、糖度，熟度等の内部品質）を計測して、等級・階級区分別に仕分ける一般的な農産物選別装置において、受皿の搬送速度を僅かに変化させるだけで、二条のコンベアで搬送されている受皿を、一条のコンベアに確実に合流させることができ、しかも、受皿に無用な衝撃等を作用することがないので、該受皿上に載せている農産物が回転したり損傷したりすることがないという利点が得られる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を農産物選別装置のフリートレイ（物品）の搬送系に適用した場合の実施形態に基づいて説明する。なお図中においてフリートレイの詳細な構造及びこれに載せられる農産物のついては、図示を省略した。
【００４４】
また、以下で説明する実施形態１は、本発明の搬送物品の合流装置よりも上流側の主搬入コンベア上で略密着ないしそれに近い状態でランダムに搬送されているフリートレイを、合流装置の下流側では一定の間隔を空けて搬送するようにした場合の例を説明するものであり、したがって、合流装置の上流側のフリートレイの搬送速度に比べて、下流側のフリートレイの搬送速度は相対的に高速（略２倍）に設定されているものである。ただし本発明がこのような実施形態のものに限定されるものではない。
【００４５】
実施形態１
図１は、本発明を農産物をフリートレイに載せて搬送する農産物選別装置に適用した場合の合流装置の構成概要一例を示した平面図であり、図２，図３は位相差（位置ずれ量）の調節を行なう場合、行なわない場合の状態を（１）〜（１１）で例示的に示した図、図４は速度調節用コンベアにおいて行なう減速，増速の制御の状態を例示的に示した図である。
【００４６】
これらの図において、１は搬入コンベア機構を示し、これは二条並設されているため、以下の説明において必要がある場合は、搬送方向の右側（図１の上側）のものにはＲの添字を付し、左側（図１の下側）のものにはＬの添字を付して示した。
【００４７】
そして本例におけるこれらの二条の各搬入コンベア機構１_R，１_Lは、上流側から主搬入コンベア１０１（１０１_R，１０１_L）、離隔コンベア１０２（１０２_R，１０２_L）、速度調節用コンベア１０３（１０３_R，１０３_L）によって搬送路が形成されている。また、これらの主搬入コンベア１０１、離隔コンベア１０２及び速度調節用コンベア１０３の各搬送速度を順にＶａ，Ｖｂ，Ｖ（ｘ）とすると、一定搬送速度Ｖａに対し、離隔コンベアの搬送速度Ｖｂは、Ｖｂ＞２・Ｖａに設定することで、各搬入コンベア機構１の主搬入コンベア１０１上のフリートレイ２は、離隔コンベア１０２上で前後のフリートレイ間隔は大幅に拡大することになる。実際の主搬入コンベア１０１の搬送速度は例えば１０〜４０ｍ／分、離隔コンベア１０２の搬送速度は４０〜８０ｍ／分程度とする場合を例示的に挙げることができる。
【００４８】
また速度調節用コンベア１０３の搬送速度Ｖ（ｘ）は、減速，増速制御していない状態の定常の搬送速度は、離隔コンベア１０２の搬送速度Ｖｂ（Ｖ（ｘ）＝Ｖｂ）とするのが好ましく、減速制御は、限定されるものではないが、該搬送速度Ｖｂの例えば４０％程度（Ｖ（ｘ）≒０．４・Ｖｂ）まで減速する場合を一例として挙げることができる。また増速制御は、減速制御と同様程度まで増速させるようにしてもよいが、あまり極端な増速は、先行するフリートレイ２との間の間隔を小さくしてしまう虞れがあるので、増速制御はできるだけ小さな値（例えばＶ（ｘ）≒１．１・Ｖｂ）とするのが好ましい場合が多い。またこの速度調節用コンベア１０３の搬送方向長さは、一つのフリートレイ２が乗る程度の比較的短い長さに設けられている。
【００４９】
なお、速度調節用コンベア１０３に連係する位相差検出装置等の構成と作動については、後述する。
【００５０】
３は物品合流手段を構成する合流コンベア装置であり、上記二条の搬入コンベア機構１R，１Lからのフリートレイ２を受け入れることができる幅広のコンベア搬送面を有する合流コンベア３０１と、搬入コンベア機構１R，１Lから送り込まれるフリートレイ２を幅寄せするために垂直軸３０２１，３０２２で無端回動される傾斜した一対のサイドベルト３０２と、中央の固定ガイド壁３０３とによって構成されている。なおこの合流コンベア３０１の搬送速度は、限定されるものではないが、速度調節用コンベア１０３の減速，増速制御していない状態の搬送速度と同じか、あるいはそれよりも高速に設定することが好ましい。
【００５１】
４は搬出コンベアであり、合流コンベア装置３で幅寄せされて合流されたフリートレイ２を、一列状の状態で下流に搬送するように設けられている。なおこの搬出コンベア４の搬送速度は、限定されるものではないが、合流コンベア３０１の搬送速度と同じとすることがよい。
【００５２】
次に速度調節用コンベア１０３に連係する位相差検出装置等の構成と作動について説明する。
【００５３】
本例の位相差検出装置５は次のように構成されている。すなわち、一方の搬入コンベア機構１_Rの速度調節用コンベア１０３_Rを挟んで一対に対向配置した投光器５０１，受光器５０２により第１の物品検出手段を構成し、フリートレイ２がこの投・受光の光線を遮ったときに、該フリートレイ２の通過を検出するように設けられている。そして、受光器５０２でフリートレイ２の通過が検出されたときには、その検出信号は判定回路（判定手段）を含むコンベア速度可変制御装置６に入力するようになっている。
【００５４】
他方、もう一つの搬入コンベア機構１_Lには、第２の物品通過検出装置７である対をなす投光器７０１，受光器７０２がこれらのコンベアを挟んで対向配置され、離隔コンベア１０２_Lと速度調節用コンベア１０３_Lに渡ってこれらの５個が搬送方向に一定間隔で設けられている。そして、これら５個の受光器７０２は、第１の物品通過検出装置と同様に、フリートレイ２が投・受光の光線を遮った時にその通過を検出し、その情報を中継器７０３を介してコンベア速度可変制御装置６に入力するようになっている。中継器７０３は、５個の受光器７０２のいずれのものがフリートレイ２の通過を検出したのかを調べてその位置情報（例えば５個にＮｏ付けをしたその番号）を抽出してコンベア速度可変制御装置６に送るためのものである。なお本例の装置においては、第２の物品通過検出装置７は、フリートレイ２の先端の通過を検出する場合と、フリートレイ２の後端の通過を検出する場合とを、必要に応じて選択できるようになっている。
【００５５】
以上の第１の物品通過検出装置５及び第２の物品通過検出装置７によって行われる本例の位相差検出の態様を説明すると、本例では、第１の物品通過検出装置５の設置位置を基準位置とし、その受光器５０２でフリートレイ２の先端が通過した時点を検出する。
【００５６】
そして、この時点に最も近い時点で、第２の物品通過検出装置７で投・受光の光線の遮る状態の変化が現れた受光器７０２を調べ、これによって、搬入コンベア機構１_R上の基準位置を通過したフリートレイ２に対し、他方の搬入コンベア機構１_L上のフリートレイ２の相対的位置関係を割り出す。
【００５７】
図２，図３はそのパターンを類型的に示したものであり、図２（１）は搬入コンベア機構１_R上のフリートレイ２の先端が基準位置に達した時点で、搬入コンベア機構１_L上のフリートレイ２が既に第２の物品通過検出装置７群の位置を通り過ぎた場合を示している。本例においては、この場合には合流時に両者のフリートレイ２が係合する虞れがない場合と判定して、速度調節用コンベア１０３における速度可変制御は行なわない。
【００５８】
図２（２）では、搬入コンベア機構１_R上のフリートレイ２の先端が基準位置に達した時点で、搬入コンベア機構１_L上のフリートレイ２の後端が最下流の第２の物品通過検出装置７に検出された場合を示している。この場合には、判定回路において位相差が小さいと判定されて、搬入コンベア機構１_Rの速度調節用コンベア１０３_Rの若干の減速制御（合流時の係合が生じないようにする減速制御）が行なわれ、この上のフリートレイ２は図示の送り状態よりも少し遅れた状態で合流コンベア３０１に送り込まれる。したがってこれにより両者のフリートレイ２が係合する虞れは解消される。
【００５９】
以下図２（３）〜図３（１１）においても、必要に応じて搬入コンベア機構１_R，１_Lの速度調節用コンベアの同様の減速，増速制御が行なわれ、両者フリートレイ２の係合の虞れが解消される。なお、図２（３）〜図３（１１）は、搬入コンベア機構１_R上のフリートレイ２の先端が基準位置に達した時点における他方の搬入コンベア機構１_L上のフリートレイ２の検出位置が、複数の第２の物品通過検出装置７の一つ分だけ上流側に移行したものを順次に示しており、図２（６）が両者フリートレイ２が実質的に位相差なし（位置ずれ量ゼロ）の場合を示し、図３（１１）は、上述した図２（１）の場合と位置ずれの方向が反対になっていて、速度可変制御を行なう必要がない場合を示している。
【００６０】
なお、上記の両フリートレイ２に実質的に位相差がない図２（６）の状態が、速度調節用コンベア１０３による搬送速度の可変制御が最大の場合であり、この場合には、一方を減速し、他方を増速する制御を行なうことが好ましい。このようにすれば、片側の搬入コンベア機構についてのみ減速あるいは増速する制御を行なう場合に比べて、前後のフリートレイ２との間隔をつめすぎる弊害を少なくできるからである。なおこの一方を減速し、他方を増速する制御は、図２（６）の場合だけでなく、搬送速度の可変制御これに次いで大きい図２（５），図３（７）、更には図２（４），図３（８）等において行なうようにしてもよい。
【００６１】
図４は、速度調節用コンベア１０３において行なわれる搬送速度の可変制御の態様を図解的に示したものであり、図４（イ）において、一つのフリートレイ２が速度調節用コンベア１０３に載っている時間を、減速制御しない場合の時間をＴ、減速制御する場合の時間をＴ´とし、また上記した定常速度（一定）をＶｂとしたときの減速制御している時間をｔ、その減速した下限速度をｖとして、一定の減速率、加速率、減速制御時間ｔ、下限速度ｖを与える減速制御が行なわれる。搬送距離は、減速制御しない場合はＴ×Ｖｂの面積Ｓ₁で与えられ、減速制御した場合はＴ´×Ｖｂから白抜き台形部分を引いた面積Ｓ₂で与えられ、これらの面積Ｓ₁とＳ₂は同じである。したがって、速度調節用コンベア１０３で減速制御されたときのフリートレイ２は（Ｔ´−Ｔ）の時間だけ搬送遅れを生ずることになり、この（Ｔ´−Ｔ）が合流時の係合を生じない位相差を得るのに必要な長さであるようにすれば、フリートレイ２を合流コンベア３０１に送り込むタイミングを適性にすることができる。
【００６２】
実際には、農産物選別装置で毎秒３〜７個程度の速さでフリートレイ２を搬送させるようにした場合、フリートレイ２の直径や速度調節用コンベアの長さなどにもよるが、一つのフリートレイ２がこの速度調節用コンベア１０３に乗っている時間は１秒以下、減速制御時間は１０分の１，２秒程度という極めて短い時間である。
【００６３】
図４（ロ）〜（ニ）は、減速制御の変化の態様、増速制御の態様を図解的に示したものである。
【００６４】
本例の装置によれば、二条の搬入コンベア上で搬送されている農産物を載せたフリートレイ２を、コンベアの速度可変制御のみで、並走しているフリートレイ２の相対的な位置関係、つまり位相差を適切に与えることができ、合流時にこれらのフリートレイ２が係合することもなく、円滑に合流させて搬出コンベアで排出することができると共に、フリートレイ２に衝撃を与えることもないので農産物を傷つける虞れも実質的になく、フリートレイ２上で農産物が回転して所定の計測等を行なう場合に不都合となる虞れもないなどの優れた効果が得られる。
【００６５】
そして、近時極めて高速で搬送することが多くなっている農産物選別装置の販路途中において、安定、確実な合流を行なえるという効果が奏される。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果が奏される。
即ち、請求項１の発明によれば、並走する物品が搬送方向に殆ど位相差がない場合において、物品合流手段に送り込む物品の搬送速度をごく微少な時間だけ変化させることで並走物品の相対的な搬送方向の位相を数ｍｍ〜数十ｍｍ遅速，増速させることができ、合流時に物品同士が係合することがないタイミングに容易にかつ精度よく調節できる。
また、並走する一方の物品の通過を基準位置で第１の物品通過検出手段により検出し、並走する他方の物品の位置ずれ量（位相差）を、複数の第２の物品通過検出手段のいずれかが検出することで、両者の位相差を検出できるので位相差検出装置の構成を簡易にできるという効果が奏される。
【００６７】
また、物品をスクリューやほぐしローラ等に機械的に係合させるものではないので、物品の形状に無関係に適用でき、物品の損傷，変形の虞れもなく、更に低騒音で実施できるという効果も奏される。
【００６８】
更にまた、速度調節用コンベアを二つ以上有するようにした構成によれば、段階的に搬送速度を変化させたり、タイミングが合うように調節した後で、もう一度そのタイミングの状態を確認することでより確実にかつ精度よくタイミング合せを行なうことができる。
【００６９】
請求項２〜９の発明によれば、上記の効果に加えて更に以下の効果が奏される。
即ち、請求項２の発明によれば、定常的に一定速度（等速度）で物品を搬送する主搬入コンベアの終端部に速度調節用コンベアを設けたので、速度調節後に速やかに物品合流手段に搬入できて、調節後の速度変動等が万一発生することによる合流タイミング不良の虞れが実質的にないという利点がある。
【００７０】
請求項３，４の発明によれば、合流された一連の物品を一条の搬出コンベアに一列に送り出してそのまま下流に搬送することができ、また、搬出コンベアの搬送速度を主搬入コンベアの搬送速度よりも高速（例えば２倍以上）に設定すれば、二条の各主搬入コンベアで実質的に隙間のない状態で搬送されている物品を概ねその前後間隔を維持して一条に合流して搬送できる。
【００７１】
請求項５の発明によれば、並走する一対の物品の位相差を正確に調節できて、合流時の不具合の発生を有効に防止できる。
【００７２】
請求項６の発明によれば、位相差の量や、ずれ方向の違いなどの様々なパターンに応じて適切に制御できるという効果が奏される。
【００７４】
請求項８の発明によれば、離隔手段で物品の前後間隔を広げて速度調節用コンベアで位相差を調節できるので、搬送前後の物品同士の係合を有効に防止できるという効果が奏される。
【００７５】
請求項９の発明によれば、フリートレイの上に農産物を載せて搬送しながら、その農産物の階級や等級を計測して、等級・階級区分別に仕分ける一般的な農産物選別装置において、フリートレイの搬送速度を僅かに変化させるだけで、二条のコンベアで搬送されている受皿を一条のコンベアに合流でき、しかもフリートレイに衝撃等を与えることがないので、農産物の回転や損傷を効果的に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を農産物をフリートレイに載せて搬送する農産物選別装置に適用した場合の合流装置の構成概要一例を示した平面図。
【図２】位相差（位置ずれ量）の調節を行なう場合に検出される位相差の態様（１）〜（６）を示した図。
【図３】位相差（位置ずれ量）の調節を行なう場合に検出される位相差の態様（７）〜（１１）を示した図。
【図４】速度調節用コンベアにおいて行なう減速，増速の制御の状態を例示的に示した図。
【符号の説明】
１・・・搬入コンベア機構
１０１・・・主搬入コンベア
１０２・・・離隔コンベア
１０３・・・速度調節用コンベア
２・・・フリートレイ
３・・・
３０１・・・合流コンベア
３０２・・・サイドベルト
３０２１・・・垂直軸
３０２２・・・垂直軸
３０３・・・固定ガイド壁
４・・・搬出コンベア
５・・・第１の物品検出手段
５０１・・・投光器
５０２・・・受光器
６・・・コンベア速度可変制御装置
７・・・第２の物品検出手段
７０１・・・投光器
７０２・・・受光器
７０２・・・中継器。

Claims

各々物品を一列に搬送する上流側の並設二条の搬入コンベア機構と、これら搬入コンベア機構の下流に配置されて、二条の各搬入コンベア機構から交互に搬入される物品を幅寄せし一列に合流させて下流に送り出す物品合流手段と、を備えた搬送物品の合流装置であって、
前記二条の搬入コンベア機構は、
搬入搬送路の一部に設けられ、搬送する物品の搬送速度を調節可能な速度調節用コンベアと、
前記二条の搬入コンベア機構上を予め定めた搬送の前後方向における相対的なずれ量である位相差範囲内で並走する物品の位相差を検出する位相差検出装置と、
前記位相差検出装置で検出した位相差の情報に基づいて前記並走物品が合流時に相互に係合しないように搬送の前後方向に所定のずれ量をもっているか否かにより合流適否を判定する判定手段と、
前記判定手段が合流不適と判定した場合、合流適となるタイミングで送り出し可能に前記速度調節用コンベアの搬送速度を前記位相差の情報に応じて可変制御するコンベア速度可変制御手段とを備え、
前記位相差検出装置は、二条の搬入コンベア機構の一方に設定した基準位置を物品が通過することを検出する第１の物品通過検出手段と、搬入コンベア機構の他方にその搬送方向に複数設定した位置のそれぞれで物品の通過を検出する第２の物品通過検出手段の群と
を有することを特徴とする搬送物品の合流装置。
前記二条の搬入コンベア機構は、搬送路の主な部分を形成する主搬入コンベアと、前記搬入コンベア機構の搬送路終端部を形成する速度調節用コンベアとを有することを特徴とする請求項１に記載の搬送物品の合流装置。
前記物品合流手段の下流に、一条の搬出コンベアが接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載した搬送物品の合流装置。
前記搬出コンベアの搬送速度は、前記主搬入コンベアの搬送速度の２倍以上に設定されていることを特徴とする請求項３に記載した搬送物品の合流装置。
前記速度調節用コンベアの搬送路長は、搬送されている物品が同時に二つ乗らない長さに設定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載した搬送物品の合流装置。
前記速度調節用コンベアは、前記コンベア速度可変制御手段により増速及び／又は減速制御可能であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載した搬送物品の合流装置。
前記判定手段は、一方の搬入コンベア機構に設けた第１の物品通過検出手段が基準位置で物品の通過を検出した時の該基準位置と、他方の搬送コンベア機構で物品の通過が検出された第２の物品通過検出手段の位置との関係から、両者の位置ずれ量が予め定めた値以下であることを条件として合流不適と判定するものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載した搬送物品の合流装置。
前記搬入コンベア機構の主搬入コンベアと搬送路終端部に設けられた速度調節用コンベアとの間に、当該主搬入コンベア上を搬送されてくる物品の前後間隔を、該速度調節用コンベアの加減速制御による減速，増速によっても一列状に搬送される物品が係合しない長さに広げる間隔増大用コンベアを設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載した搬送物品の合流装置。
前記物品が、コンベアに機械的に連結されてなく、かつ農産物を載せて搬送して農産物を選別仕分けする農産物選別装置に用いられる受皿であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載した搬送物品の合流装置。