JPH0665830U - 容積、重量及び密度計量機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラック輸送する段ボール箱等で効率化の要
望が強く、物流センターの搬送過程でコンパクトで誤差
の生じない容積、重量及び密度計量機を提供する事を目
的とする。 【構成】 ローラコンベヤ７を設置した秤量機１の後側
に支柱６及び複数のガイドローラ８を取り付け、発光素
子１０と受光素子１１を接近させて一対として一定間隔
で多数配置し、櫛状の切欠き溝１３を同じく一定間隔に
設けた遮光用バネ金具１２とで長さ計測ユニット５を構
成し、この計測ユニット５を秤量機１の載台と支柱６に
それぞれ取り付けて幅検出装置２及び高さ検出装置３と
し、計測ユニット５の遮光時間とローラコンベヤの速度
から算出する装置又は光電スイッチ１４とロータリエン
コーダ１５との構成で長さ検出装置を構成し、更に演算
器を設けて被測定物が秤量機１を通過する事で、幅、高
さ、長さ及び重量を演算して、容積及び密度を算出する
ような構成としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、生産工程や仕分け工程において段ボール箱等の容積を光電的に測 定すると共に重量も同時に測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、段ボール箱等の容積を計測する機器としては図５及び特開平３−１４８ ００２で開示され、図６に示すようなものがある。又、容積の計測は図５に近い もので、同時に重量を測定する装置として実公昭６２−３４２６４が開示されて いる。図５において被測定物１７を搬送するための二つのベルトコンベヤ２０が 間隙２６をあけて設置され、そのコンベヤ２０のベースには上記間隙２６の位置 に支柱２１が設けられ、その支柱には幅計測用蛍光灯２２と高さ計測用蛍光灯２ ４が取り付けられている。上記コンベヤ２０の下部で、間隙２６から上記蛍光灯 の光が受光される位置でコンベヤ２０のほぼ中央に幅計測用カメラ２３が設置さ れている。又、支柱２１の反対側に高さ計測用カメラ２５が設置されている。上 記二つのカメラはラインセンサが内蔵されており、それぞれの計測用蛍光灯によ る被測定物の影を検出する事で幅と高さが計測できる形式のものである。長さの 計測については公知の方法で図示しないが、光電スイッチとロータリーエンコー ダを組み合わせる事で被測定物１７がコンベヤ２０上を通過するに要するパルス 数から算出している。図６は特開平３−１４８００２で開示されている形式に近 いもので、この図において被測定物１７を搬送するための二つのベルトコンベヤ ２０が間隙２６をあけて設置されているのは図５と同様であり、そのコンベヤ２ ０のベースには上記間隙２６の位置に門形支柱３１が設けられ、その両側の支柱 には一定間隔毎に配置した高さ計測用発光素子３４と受光素子３５が多数対応す るように取り付けられている。又、上記門形支柱３１の横桁と、上記コンベヤ２ ０間の間隙２６に設置された横桁３６には、上記高さ計測用と同様、幅計測用発 光素子３２と受光素子３３が多数対応するように取り付けられている。この形式 は被計量物１７がコンベヤ２０上を通過する時、遮光した影を各素子のＯＮ−Ｏ ＦＦで検出する事で幅と高さが計測できる形式のものである。尚、長さの計測に ついては図５で説明した方法と同じである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、図５に示す従来の方法では、被測定物の大きさが変わるとカメラのピ ントが変わり、測定誤差を生じるという欠点がある。又、図６に示すもう一つの 従来の方法では発光素子から発せられる光が一対となった受光素子だけでなく、 発光素子と受光素子間が長いため隣接する受光素子にも干渉するので測定誤差が 生じ、そのため干渉を除外する演算が必要となる欠点があった。そこで本考案は これらの欠点を除去した簡単な構造の容積及び密度計量機の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、複数のローラを持つローラコンベヤ付の秤量機を設置し、この秤 量機の後側に複数のローラを持つ側面ガイドローラを取り付け、発光素子と受光 素子を一対として接近させて配置し、それらの一対素子を一定間隔で多数配置し 、一方櫛状の切欠き溝を上記と同じ一定間隔に設けた遮光用バネ金具を上記各一 対の素子間に入り込むようにして長さ計測ユニットを構成し、上記秤量機の後側 に取り付けた支柱に上記計測ユニットの上面を側面ガイドローラの前面と同一レ ベルに取り付けて高さ検出装置とし、前記ローラコンベヤ間にこのローラと同一 高さに上記計測ユニットを取り付けて幅検出装置とし、光電スイッチとロータリ エンコーダを上記ローラコンベヤに取り付けて長さ検出装置としてそれぞれ構成 し、被測定物がローラコンベヤ付秤量機を通過することにより上記遮光用バネ金 具を被測定物の底面と側面で押し付けて一片単位で上記素子間の光を遮る事によ り高さ及び幅を検出し、同時に長さも検出できるので、秤量機による重量計測と を合わせて演算器により被測定物の容積及び密度を算出できるように構成した。 なお、上記長さ検出装置としての高さ検出装置又は幅検出装置のいずれかが遮光 されている時間とローラコンベヤの駆動速度から算出するものとして構成する事 ももう一つの解決手段とした。

【０００５】

【作用】

このように構成された本考案は次のように作動する。被測定物がローラコンベ ヤ付計量機に送り込まれると、該被測定物はローラコンベヤの駆動力により秤量 機上を所定の速度で移動し、櫛状の切欠き溝を有する遮光用バネ金具に対して被 測定物が当接する。その当接した遮光用バネ金具が上記各一対の光電素子間に一 片単位で入り込み被測定物の幅及び高さが検出される。即ち複数隣接した光電素 子を遮光する遮光用バネ金具が被測定物の大きさに従って押される数が異なるた め遮光された光電素子の数により被測定物の大きさが認知され、そして長さ方向 においては被測定物がローラコンベヤ付秤量機上を移動している速度をローラコ ンベヤ駆動装置より得て、上記の光電素子が被測定物により遮光されている時間 を計測して被測定物の長さを得るものであり、それらのデータにより演算装置に よって容積、重量、密度が算出される。またロータリーエンコーダによる場合は １パルス当たりの長さを指定しておき、光電スイッチにより被測定物が通過する 間のパルス数を計数する事により当該長さが計測される。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例を図１〜図４に示す。図１Ａ、１Ｂは外観側面図及び外観正面 図、図２Ａは幅及び高さの検出装置における発光素子と受光素子との位置関係並 びにコンベヤローラ、ガイドローラと各検出装置の遮光用バネ金具との位置関係 を示す正面図、図２Ｂは図２ＡのＸ−Ｘ’視図である。これらの図において、１ は被測定物１７の載荷により内部に設置された重量センサからの重量信号により 重量を検出する台はかり形の秤量機であり、その載台には駆動装置（図示せず） を持ったローラコンベヤ７が設置されている。上記秤量機１の台枠の後方には支 柱６及び被測定物の後側面を案内する複数のガイドローラ８が取り付けられ、支 柱６には高さ検出装置３が上記ローラコンベヤ７の上面レベルを基点とし、上記 ガイドローラ８の前面レベルに対し遮光用バネ金具１２が被測定物１７の側面に よって押さえられた時、発光素子１０と受光素子１１間の光を遮るように同一レ ベルに取り付けられている。また上記秤量機１の載台上のローラコンベヤ７のロ ーラ間には幅検出装置２が上記ガイドローラの前面レベルを基点とし、上記ロー ラコンベヤ７の上面レベルに対し遮光用バネ金具１２が被測定物１７の底面によ って押さえられた時、発光素子１０と受光素子１１間の光を遮るように同一レベ ルに取り付けられている。更に上記ローラコンベヤ７には、光電スイッチ１４と ロータリエンコーダ１５からなる長さ検出装置４が取り付けられている。

【０００７】 図３は高さ検出装置３及び幅検出装置２に用いる長さ計測ユニット５の斜視図 である。この図において９は上記計測ユニット５の台枠で溝９’が形成されてお り、この溝の両側に長手方向に一定間隔をおいて一対の発光素子１０と受光素子 １１が溝９を隔てて対向するように多数設置されている。一方櫛状の切欠き溝１ ３を上記と同じ一定間隔に形成した遮光用バネ金具１２が上記切欠き溝１３によ って多数の片に分かれた方を溝９’のほぼ真ん中になるよう且つ上記溝１３が一 対の受発光素子の間隔の真ん中になるよう上記台枠９に取り付けられている。こ の遮光用バネ金具１２は、前記図２の説明で述べたように被測定物１７により一 片単位で押さえられて上記一対の受発光素子間の光が遮られるようになっている 。なお上記の一定間隔を短くするほど精度の高い測定が可能になる事は言うまで もない。

【０００８】 図４は本計量機の構成ブロック図である。今仮に被測定物の寸法が図２に示す ように幅＝ａ、高さ＝ｂ、長さ＝ｃとし、受発光素子間隔及び遮光用バネ金具の 切欠き溝の間隔を同じくｅとすると、被測定物１７が幅寄せ装置（図示しない） によってガイドローラ８に軽く押し付けられながらローラコンベヤ７によって矢 印方向に搬送されると、先ず被測定物１７の先端が光電スイッチ１４によって検 出され、ロータリエンコーダ１５がカウントを開始し、被測定物の後端を光電ス イッチ１４が検出するまでカウントし続けることにより長さ検出装置４で長さｃ が検出される。次に被測定物１７の先端が幅及び高さ検出装置２、３のそれぞれ の遮光用バネ金具１２に当たると接触している片単位で押し込まれ、幅検出装置 ２で１３片が前記受発光素子間の光を遮光するので幅が１３ｅとして検出され、 同様に高さ検出装置３でも１２片が上記同様遮光するので高さが１２ｅとして検 出される。最後に被測定物１７が完全に秤量機１に載荷されると重量ｗが検出さ れるので、計量機に内蔵された演算器１６で容積がａ×ｂ×ｃとして算出され、 密度がｗ／ａ×ｂ×ｃとして算出される。なお、長さ検出装置４を光電スイッチ １４とロータリエンコーダ１５で構成したが、幅検出装置または高さ検出装置が 遮光している時間を計測し、ローラコンベヤのスピードと遮光時間の演算から被 測定物の長さを算出しても良い。

【０００９】

【考案の効果】

この考案によれば、幅及び高さ検出装置における発光素子と受光素子間が極め て短くできるので隣接光の干渉を受けずに確実に被測定物の幅及び高さを検出す る事ができると共に発光素子と受光素子及び遮光用バネ金具とでコンパクトな検 出装置が構成でき、また後側の１本支柱にできるので前面があけられ操作がし易 くなり、更に秤量機との組み合わせにより容積、重量、密度が算出できるので物 流段階で非常に便利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例になる外観側面図Ａ及び外観正
面図Ｂである。

【図２】本考案の実施例になる幅及び高さ検出装置にお
ける発光素子と受光素子との位置関係並びにコンベヤロ
ーラ、ガイドローラと各検出装置の遮光用バネ金具との
位置関係を示す正面図Ａ及びＸ−Ｘ’視図Ｂである。

【図３】本考案の実施例になる長さ計測ユニットの斜視
図である。

【図４】本考案の実施例になる計量機の構成ブロック図
である。

【図５】従来の容積計量機を示す図である。

【図６】従来の容積計量機で特開平３−１４８００２に
近い図である。

【符号の説明】

１ 秤量機 ２ 幅検出装置 ３ 高さ検出装置 ４ 長さ検出装置 ５ 長さ計測ユニット ６ 支柱 ７ ローラコンベヤ ８ ガイドローラ ９ 長さ計測ユニットの台枠 ９’台枠の溝 １０ 発光素子 １１ 受光素子 １２ 遮光用バネ金具 １３ 遮光用バネ金具の切欠き溝 １４ 長さ検出用光電スイッチ １５ ロータリーエンコーダ １６ 演算器 １７ 被測定物

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の側面ガイドローラと、駆動装置を
   有するローラコンベヤ付の秤量機と、発光素子と受光素
   子を一対とした光電素子を接近させて配置し、それらの
   一対の光電素子を一定間隔で複数隣接して配置し、櫛状
   の切欠き溝を上記と同じ一定間隔に設けた遮光用バネ金
   具とで構成された長さ計測ユニットを、上記秤量機の載
   台上ローラコンベヤのローラ間に設置してなる幅検出装
   置と、上記ローラコンベヤの側部に取り付けられた支柱
   に上記計測ユニットを設置してなる高さ検出装置と、ロ
   ーラコンベヤ上の被測定物の移動速度により上記検出装
   置のいずれかが遮光されている時間を計測し、上記ロー
   ラコンベヤの駆動速度より被測定物の長さを検出する長
   さ検出装置とにより構成され、上記秤量機及び各検出装
   置からのデータに基づいて被測定物の容積、重量及び密
   度を算出する演算装置とを備えてなる容積、重量及び密
   度計量機。
2. 【請求項２】 長さ検出装置が光電スイッチ及びロータ
   リーエンコーダを備え、ロータリーエンコーダより発す
   るパルス数にて当該長さが算出される事を特徴とする請
   求項１記載の容積、重量及び密度計量機。