JP4330087B2 - 重量選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばミニとまと、キンカン、梅等の小果実、農産物あるいは水産物等の小さい被選別体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。

上記装置として、桃、みかん、等の果実、海老等の海産物を重量別に選別する装置は公知である（実開平１−１２４２７８号公報）。
上記重量選別装置では、天秤を用いて選別対象物の重量を天秤に設けた重錘によって検知して選別している。
しかしながら、天秤を用いて機械的に選別対象物の重量を選別するものでは、選別対象物を載置する受皿にゴミや塵埃等の付着物が付着して天秤のバランスが崩れ、正確な重量を測定することができなくなるので、誤動作を生じるという問題がある。
実開平１−１２４２７８号公報

上記天秤による選別対象物の重量選別装置を改良して、ロードセルを用いて被選別体の重量を電気的に検知して選別する装置も提案されている（特開２０００−１１７１９８号公報）。
この装置を図１３により説明すると、コンベアは多数のトレイを備え、各トレイはコンベアに基台を取り付け、基台に設けた支柱０８の先端部にトレイ０６を揺動自在に支持している。トレイ０６の揺動支点Ｐは、トレイ０６の重心Ｇよりも収納部０４と反対側にずれているので、ロータリーソレノイド０９によってスライダー０１０を左方に移動させると、スライダー０１０とトレイ０６の一端側に取り付けられた支持部０１１との係止状態が解除され、トレイ０６がストッパ０１２に当接するまで収納部０４側に倒れ、トレイ０６上に載置されている物品Ｓが収納部０４へ落下する。
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重量計によって算出すると、この重量計から取り上げた物品Ｓを載せるトレイ０６を備えたコンベアによりトレイ０６に載せられたまま移動して画像処理部で物品の形態を検出すると、上記重量計から供給されるデ−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制御部（図示せず）で出力するようになっている。そして、重量計は多数の物品の個々の重量を計量し、計量デ−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、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。この際、ロータリーソレノイド０９によってスライダー０１０を左方に移動させると、スライダー０１０とトレイ０６の一端に取り付けられた支持部０１１との係合状態が解除され、トレイ０６がストッパ１２に当接するまで収納部０４側に倒れ、スライダー０１０との係止状態が解除されたトレイ０６が傾動されたまま戻りの経路に入る。そこでロータリーソレノイド０９を逆方向に回動させると、スライダー０１０をトレイ０６方向に移動させる。
特開２０００−１１７１９８号公報

上記装置においては、ロータリーソレノイド０９の作動によりトレイ０６が傾動してストッパ０１２に当接したり、支持部０１１とスライダー０１０が係合離脱するときに、トレイ０６の復帰タイミングのずれにより、支持部０１１とスライダー０１０のレールが衝突する原因になる。

また、上記した選別装置の前に重量測定ホッパー部を設けたものについても、従来、特開２００４−８９９２０号公報に記載の装置が提案されている。
特開２００４−８９９２０号公報

このような装置においては、重量測定ホッパー部に被選別体を供給する手段が設けられていなかったため、選別に人手を要した。

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、重量測定ホッパー部の前に、さらに、大きさ選別装置と整列させながら自動供給する整列装置を設けて重量測定ホッパー部に被選別体の供給を自動化した重量選別装置を提供するものである。

更に、前記整列装置には、重量測定部を備えた係止突起を設けることにより、重量選別装置の重量測定ホッパー部を廃止して簡便な重量選別装置を提供するものである。

本発明は、大きさ選別装置と、多数の被選別体を一列に配列させ、かつ、間欠的に送る整列装置と、重量測定ホッパー部と、選別装置とを備え、前記大きさ選別装置は、下り勾配の所定の間隔を開けて配置した２本の円筒状のスロープ体から構成され、前記整列装置は、所定の間隔に登り勾配に配置され、その内側上面に所定間隔で植設された係止突起を備えた２枚の係止板と、該２枚の係止板の間に配置され、所定間隔で送り突起が植設された送り板を備え、該送り板の両端下方に、回転軸に軸支されて回動するクランク腕を備えた送り手段とから構成されている重量選別装置において、
前記重量測定ホッパー部は重量計を備え、前記選別装置は被選別体を載置するトレイを備えたコンベアを備え、該コンベアの側部にはソレノイドを設け、該ソレノイドの上下には相互に空気が流通するように構成した上部ベローズと下部ベローズとを連接し、該上部ベローズには空気を出入りさせる開口部を設け、該ソレノイドにはプランジャを設け、該プランジャには、その作動により該トレイを傾動させるレバーを連設し、該レバーを該トレイに枢着したレバーに連設した重量選別装置を課題を解決する第１手段としている。

また、本発明は、大きさ選別装置と、多数の被選別体を一列に配列させ、かつ、間欠的に送る整列装置と、選別装置とを備え、これらを直列的に配置した重量選別装置において、前記大きさ選別装置は、下り勾配の所定の間隔を開けて配置した２本の円筒状のスロープ体から構成され、前記整列装置は、所定の間隔に登り勾配に配置され、その内側上面に所定間隔で植設され、重量測定部を備えた係止突起を設けた２枚の係止板と、該２枚の係止板の間に配置され、所定間隔で送り突起が植設された送り板を備え、該送り板の両端下方に回転軸に軸支されて回動するクランク腕を備えた送り手段とから構成されていることを課題を解決する第２手段としている。

本発明によれば、次のような効果が得られる。
（１）被選別体を規定の大きさ以上のものに選別した後、被選別体を整列させながら選別装置に自動供給できので、選別装置への供給効率を向上させることができる。
（２）空気緩衝装置により、衝撃音を発生を防止することが可能となる。
（３）現場で、複数の選別装置を所定数併設して重量選別装置を簡単に構成することが可能であるので、使用者の要求に容易に応じることができる。
（４）整列装置には、重量測定部を備えた係止突起を設けることにより、重量選別装置の重量測定ホッパー部を廃止して簡便な機構に構成することができる。

図面と共に本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態としての重量選別装置の全体を示す側面図、図２は大きさ選別装置と整列させながら自動供給する整列装置の上面図、図３は、整列装置の送り手段の斜視図、図４は、整列装置の送り手段の正面図、図５は、整列装置の送り手段の側面図、図６は、整列装置のクランク送り手段の斜視図、図７は、重量選別装置の部分拡大側面図、図８は、トレイ部とプランジャ部のプランジャが降下した状態の側面図、図９は、トレイ部とプランジャ部のプランジャが上昇した状態の側面図、図１０はトレイ部とプランジャ部のプランジャが下降途中状態の側面図、図１１は、重量測定部を備えた係止突起を設けた本発明の第２実施形態としての重量選別装置の全体を示す側面図、図１２は、重量測定部を備えた係止突起を設けた整列装置の送り手段の部分斜視図である。

図１に示すように、この実施形態の重量選別装置は、大きさ選別装置Ａ１と多数の被選別体を一列に配列させ、かつ、間欠的に送る整列装置Ａ２と重量測定ホッパー部Ｂと重量測定ホッパー部Ｂの出口側に配設された選別装置Ｃとを備え、これらを直列的に配置したものである。

図２、図３に示すように、大きさ選別装置Ａ１は、下り勾配とし、所定の間隔を開けて配置した２本の円筒状のスロープ体１００，１００から構成されている。 スロープ体相互の間隔は、被選別体の大きさに応じて適宜選択され、規格より小さい被選別体Ｆは、その間隔から落下してこの段階で装置から排出されるので、後続する手段の負担を軽減する。

図３に示すように、整列装置Ａ２は、大きさ選別装置Ａ１の終端の下部に始端を位置をさせ、装置全体を登り勾配に配置する。
整列装置Ａ２には、被選別体Ｆの大きさ以下の間隔に配置した２枚の板状の係止板２００，２００が登り勾配に配置され、係止板２００のそれぞれの内側上面には、被選別体とほぼ同径の間隔で係止突起３００，３００が植設されていおり、この係止突起３００は、係止板２００が登り勾配であるにも係わらず、被選別体が所定の位置から転落するのを防止する。

２枚の板状の係止板２００，２００の間には、図４，５，６に示すように、その下部に送り手段４００が配置されている。
送り手段４００を構成する送り板４０１上面には、被選別体の直径より大きな間隔で送り歯４０２が植設されている。
送り手段４００は、モータＭにより駆動されるチェンＣを介して駆動される一対のタイミングローラ４０３，４０３が設けられ、タイミングローラ４０３，４０３間にタイミングベルト４０４が懸架されている。タイミングローラ４０３，４０３のシャフト４０５にはクランク腕４０６，４０６とリンク腕４０７，４０７が接続されている。リンク腕４０７にはボルト４０８，４０８、板体４０９を介して取り付け板４１０が取り付けられ、取り付け板４１０に送り板４０１が取り付けられている。

図６に示すように、送り板４０１は、クランク腕４０６の回動によるクランク運動をさせられることにより、その上昇運動時に被選別体を係止して上昇させ、右横運動時にそれを前進させ、下降運動時にそれを係止板２００の係止突起３００に係止させて置き去りにして後、左横運動で元の位置に復元するという動作をして、突起３００により被選別体を係止して間欠的に前方へ移動させると同時に一列に整列させる作用をする。

整列装置Ａ２の後端の下方には、重量測定ホッパー部Ｂが落下する被選別体を受けるように配置されている。

図１に示すように、重量測定ホッパー部Ｂは、ホッパー１と重量測定用ロードセル２とを備えると共に、ホッパー１はその一側面が可動式の扉３で構成され、ホッパー受け４により保持されている。
ホッパー１に落下した被選別体Ｆは、重量測定用ロードセル２で被選別体Ｆの重量を測定し、ソレノイドＳによりリンク５を介してホッパー受け４を上昇させて被選別体Ｆを選別装置Ｃに送り込むようになっている。

図１に示すように、選別装置Ｃには、無端チェン１１，１１が幅方向に所定の間隔を隔てて設けられており、各チェン１１は機台１２の両端部に上下に配設された一対のチェンホイール１３，１３’、１４，１４’に巻回されており、機台１２の上部においては、上流側のチェンホイール１３から下流側のチェンホイール１４に向けて水平に走行するように配置されている。

選別装置Ｃは、図１、図７、図８に示すように、トレイ１５とトレイ１５の底部に設けられたレバー１６とレバー１６の一端の枢軸１７に取り付けられたボトムトレイ１８とボトムトレイ１８に取り付けられ無端チェン１１とからなる。ボトムトレイ１８は、基台２０に取り付けられたレール２１に係合している枠体１９の上を摺動しながら移送される。なお、２２はチェン１１を誘導するガイドである。

選別装置Ｃの側部にソレノイド３０を設け、ソレノイド３０は上下に上部ベローズ３１と下部ベローズ３２とを連接するとともにソレノイド３０に設けられたプランジャ３３の作動によりトレイ１５を傾動させるレバー３４を連設し、レバー３４に連接した台座３５を水平方向に貫通したＬ型レバー３６が設けられている。

トレイ１５は前壁１５１と前壁１５１の両側から後方へ平行して伸びる側壁１５２と底壁１５３と開口１５４とを有している。底壁１５３は前壁１５１側から開口１５４側に向かって傾斜して形成されている。

多数の被選別体Ｆが整列装置Ａ２で一列に配列され、重量測定ホッパー部Ｂに順次、間欠的に投入されると、ホッパー１が下方に変位し、その変位量がロードセル２により計測されて、被選別体Ｆの重量が計測される。ロードセル２により計測された被選別体Ｆの重量は重量信号としてコンピュータ（図示せず）に送信される。重量の計測が終わると、被選別体Ｆはモータにより駆動されている選別装置Ｃのトレイ１５に落下され、チェンホイール１３によって移動しながら被選別体Ｆの所定の重量に対応する所定位置のソレノイド３０に通電が行われているので、所定の位置でトレイ１５が回動し、被選別体Ｆはトレイから排出される。

次に、図８乃至図１０により選別装置について説明する。
ソレノイド３０が通電していないときは、図８に示すように、プランジャ３３は下降しており、レバー３４に連接した台座３５を水平方向に貫通したＬ型レバー３６も下方に配設されている。したがって、トレイ１５の底部に設けられたレバー１６とＬ型レバー３６とは係合していない。

上方のベローズ３１と下方のベローズ３２とは、ソレノイド３０を介して相互に空気が流通するごとく構成されている。
ソレノイド３０は、通常のソレノイドとしての機能以外に、上方のベローズ３１と下方のベローズ３２との間の空気の導通路としての機能も果たすものである。

ソレノイド３０に通電がなされると、図９に示すように、プランジャ３３は上昇し、下方のベローズ３２が収縮して内部の空気がソレノイド３０を通して開口部３８を有する上方のベローズ３１に移動しながらベローズ３１が膨張ながら開口部３８から空気が漏洩し、プランジャ３３に連接しているレバー３４は上昇し、レバー３４に連接した台座３５も上昇して水平方向に貫通したＬ型レバー３６も上方に移動する。したがって、トレイ１５の底部に設けられたレバー１６とＬ型レバー３６と係合してレバー１６が枢軸１７を中心に時計方向に回動し、トレイ１５の底部も時計方向に回動し、トレイ１５に載置されている被選別体Ｆは開口１５３方向に回転して出口から排出される。

図９に示す、プランジャ３３が上昇し、下方のベローズ３２が収縮して内部の空気がプランジャ３３を通して開口部３８を有する上方のベローズ３１に移動し、ベローズ３１が膨張ながら開口部３８から空気が漏洩し、被選別体Ｆはトレイ１５の開口１５３方向に回転して出口から排出された後、ソレノイド３０の通電が断たれると、図１０に示すように、上方のベローズ３１が収縮ながら開口部３８から空気が導入され内部の空気がソレノイド３０を通して下方のベローズ３２に緩慢に移動する。したがって、プランジャ３３はゆっくり下降し、レバー３４に連接した台座３５を水平方向に貫通したＬ型レバー３６も下方に徐々に下降するので、台座３５が台３９に激突しないため、衝撃音を発生しない。なお、台３９に発泡体からなるクッションを載置してもよい。

上記の装置において、各ソレノイドの作動は、コンピュータ制御により行われる。すなわち、被選別体Ｆがホッパー１の投入されると、その重量がロードセル２で測定され、その測定値がコンピュータに送られ、記憶される。この時、扉３は閉鎖状態にある。そして、記憶した重量により、最終的のどのトレイ１５を開口するかがコンピュータで特定され、特定されたトレイ１５のソレノイド２０に通電が行われる。つまり被選別体Ｆの排出すべり台が決定された後、ソレノイド１５に通電が行われて扉３が開放される。

重量測定部を備えた係止突起を設けた本発明の第２実施形態としての重量選別装置を図１１、図１２により説明する。
図１１に示す重量測定部を備えた係止突起を設けた整列装置Ａ２は、本発明の第１実施形態と同様に大きさ選別装置Ａ１の終端の下部に始端を位置させ、装置全体を登り勾配に配置する。
被選別体Ｆの直径以下の間隔に配置した２枚の板状の係止板２００，２００が登り勾配に配置され、係止板２００，２００のそれぞれの内側上面には、被選別体の直径より大きな間隔で係止突起３００，３００が植設されており、この係止突起３００は、係止板２００が登り勾配であるにも係わらず、被選別体が所定の位置から転落するのを防止するようになっている。

２枚の板状の係止板２００，２００の間には、第１実施形態と同様に、下部に送り手段４００が配置されている。
整列装置Ａ２の後端の係止突起３００，３００の外側で係止板２００，２００の端部には、下方に被選別体Ｆの重量を測定する検出部２１である計量皿２１が設けられ、計量皿２１に連接してロードセルからなる電子秤２が設けられている。 送り手段４００、選別装置は第１実施形態と同様に構成されているので説明は省略する。

図１１に示すように、重量測定部を備えた係止突起を設けた整列装置Ａ２で整列された被選別体Ｆは、ホッパーＨに落下され、ホッパーＨの出口側に配設された選別装置Ｃに搬送される。
このように、第２実施形態の重量選別装置は、整列装置Ａ２の後端の係止突起３００に連接して被選別体Ｆの重量を測定する検出部２１が設けられているので、第１実施形態の重量選別装置のように重量測定ホッパー部Ｂを別設しないですみ、構成が簡単になる。

本発明の重量選別装置は、ミニとまと、キンカン、梅等の小果実、農産物あるいは水産物のみならず、小さい被選別体をそれらの重量に応じて等級分けする重量選別装置にも適用することが出来る。

本発明の第１実施形態の重量選別装置の全体を示す側面図である。 同大きさ選別装置及び整列装置の平面図である。 同大きさ選別装置及び整列装置の斜視図である。 同整列装置の送り手段の側面図である。 同整列装置の送り手段の正面図である。 同送り手段のクランク機構を示す斜視図である。 同重量選別装置の部分拡大側面図である。 同トレイ部とプランジャ部のプランジャが降下した状態の側面図である。 同トレイ部とプランジャ部のプランジャが上昇した状態の側面図である。 同トレイ部とプランジャ部のプランジャが下降途中状態の側面図である。 本発明の第２実施形態の重量選別装置の全体を示す側面図である。 同整列装置の送り手段の斜視図である。 従来の重量選別装置のコンベアのトレイの作動を説明する側面図である。

符号の説明

Ａ１ 大きさ選別装置
Ａ２ 整列装置
Ｂ 重量測定ホッパー部
Ｃ 選別装置
Ｆ 被選別体
１ ホッパー
２ 重量測定用ロードセル
３ 扉
４ ホッパー受け
１１ 無端チェン
１２ 機台
１３ チェンホイール
１３’ チェンホイール
１４ チェンホイール
１４’ チェンホイール
１５ トレイ
１６ レバー
１７ 枢軸
１８ ボトムトレイ
２０ 基台
２１ レール
２２ ガイド
３０ ソレノイド
３１ 上部ベローズ
３２ 下部ベローズ
３３ プランジャ
３４ レバー
３５ 台座
３６ Ｌ型レバー
３８ 開口部
３９ 台
２００ 係止板
３００ 係止突起
４００ 送り手段

Claims (5)

1. 大きさ選別装置と、多数の被選別体を一列に配列させ、かつ、間欠的に送る整列装置と、重量測定ホッパー部と、選別装置とを備え、前記大きさ選別装置は、下り勾配の所定の間隔を開けて配置した２本の円筒状のスロープ体から構成され、前記整列装置は、所定の間隔に登り勾配に配置され、その内側上面に所定間隔で植設された係止突起を備えた２枚の係止板と、該２枚の係止板の間に配置され、所定間隔で送り突起が植設された送り板を備え、該送り板の両端下方に、回転軸に軸支されて回動するクランク腕を備えた送り手段とから構成されている重量選別装置において、
   前記重量測定ホッパー部は重量計を備え、前記選別装置は被選別体を載置するトレイを備えたコンベアを備え、該コンベアの側部にはソレノイドを設け、該ソレノイドの上下には相互に空気が流通するように構成した上部ベローズと下部ベローズとを連接し、該上部ベローズには空気を出入りさせる開口部を設け、該ソレノイドにはプランジャを設け、該プランジャには、その作動により該トレイを傾動させるレバーを連設し、該レバーを該トレイに枢着したレバーに連設したことを特徴とする重量選別装置。
2. 前記レバーは下方の前記ベローズに連接した台座を水平方向に貫通したＬ型レバーと前記トレイの底部に一端を枢着したレバーとからなることを特徴とする請求項１記載の重量選別装置。
3. 大きさ選別装置と、多数の被選別体を一列に配列させ、かつ、間欠的に送る整列装置と、選別装置とを備え、これらを直列的に配置した重量選別装置において、前記大きさ選別装置は、下り勾配の所定の間隔を開けて配置した２本の円筒状のスロープ体から構成され、前記整列装置は、所定の間隔に登り勾配に配置され、その内側上面に所定間隔で植設され、重量測定部を備えた係止突起を設けた２枚の係止板と、該２枚の係止板の間に配置され、所定間隔で送り突起が植設された送り板を備え、該送り板の両端下方に、回転軸に軸支されて回動するクランク腕を備えた送り手段とから構成されていることを特徴とする重量選別装置。
4. 前記選別装置は被選別体を載置するトレイを備えたコンベアを備え、該コンベアの側部にはソレノイドを設け、該ソレノイドの上下には相互に空気が流通するように構成した上部ベローズと下部ベローズとを連接し、該上部ベローズには空気を出入りさせる開口部を設け、該ソレノイドにはプランジャを設け、該プランジャには、その作動により該トレイを傾動させるレバーを連設し、該レバーを該トレイに枢着したレバーに連設したことを特徴とする請求項３記載の重量選別装置。
5. 前記レバーは下方の前記ベローズに連接した台座を水平方向に貫通したＬ型レバーと前記トレイの底部に一端を枢着したレバーとからなることを特徴とする請求項４記載の重量選別装置。

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