JPS63281906A - 自動袋詰め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、粒状物や粉体などの被収納物を袋内に吐出
したのち、この袋を閉鎖して放出する自動袋詰め装置に
関する。

（′ｂ）発明の概要 この発明に係る自動袋詰め装置は要約すれば、イニシャ
ル位置から一方の終端位置まで移動する間に袋閉鎖処理
を行うアクチュエータの単位時間当たりの移動量が上記
終端位置近傍で減少した際に袋閉鎖処理を終了する袋閉
鎖検出手段を設けることにより、袋の閉鎖状態を確実に
検出し、被収納物が袋の外に零れ落ちることを防止する
ようにしたものである。

（Ｃ）従来の技術 袋詰め作業を簡略化する自動袋詰め装置は一般に、袋の
繰出、吐出口の下降、シャッタの開放、シャッタの閉鎖
、吐出口の上昇、袋の閉鎖および袋の放出の各処理を連
続して行う。このため、自動袋詰め装置は、袋繰出部、
吐出口昇降部、シャツタ開閉部および袋閉鎖部からなり
、袋の繰出から袋の放出までの各処理においてこれら各
部を動作させるようにしている。ところが、これらの各
部をそれぞれ個別に動作させるように構成すると、それ
ぞれに駆動装置が必要になり装置の大型化およびコスト
アップを招く。

このため本出願人はイニシャル位置を挟んで一方の終端
位置と他方の終端位置との間を往復移動するアクチュエ
ータを設け、このアクチュエータとの保合により吐出口
昇降部、シャツタ開閉部および袋閉鎖部を動作させるよ
うにした自動袋詰め装置を先に出願した。このように構
成することによって吐出口昇降部、シャツタ開閉部およ
び袋閉鎖部を単一の駆動装置により動作させることがで
き、アクチュエータの移動により吐出口の下降から袋の
閉鎖までの処理を順次実行することができる。また、ア
クチュエータの位置を検出する位置検出手段を備え、ア
クチュエータの位置を検出することによって現在実行さ
れている処理内容を知るようににしている。この位置検
出手段にポテンショメータなどを用いて駆動装置の回転
角を検出すれば、アクチュエータの移動経路に多数のセ
ンサを設ける必要がない。

（ｄ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のようにアクチュエータの往復移動
により各部を動作させるようにした自動袋詰め装置では
位置検出手段の取付誤差や経時劣化によってアクチュエ
ータの位置を正確に検出できない場合が生じる。このよ
うな状況ではアクチュエータが目標位置から行き過ぎて
しまい装置を破損したり、アクチュエータが目標位置ま
で到達せずに１つの処理が完了する前に次の処理が実行
さてしまう。特に後者の場合には、袋が全閉されないま
ま袋閉鎖処理が完了される場合があり、袋内の被収納物
が外部に零れ落ちる問題があった。

この発明の目的は、アクチュエータの単位時間当たりの
移動量の減少を検出することにより袋の閉鎖状態を正確
に検出し、アクチュエータの位置検出に誤差を生じた場
合でも袋閉鎖処理において袋を全閉し、被収納物が零れ
落ちることを防止して作業効率を向上することができる
自動袋詰め装置を提供することにある。

（ｅ）問題点を解決するための手段 この発明の自動袋詰め装置はイニシャル位置を挟んで一
方の終端位置と他方の終端位置との間を往復移動するア
クチュエータと、アクチュエータの位置を検出する位置
検出手段と、を備え、このアクチュエータがイニシャル
位置から一方の終端位置まで移動する間に袋閉鎖処理を
実行する自動袋詰め装置において、 前記一方の終端位置近傍で前記位置検出手段の検出値の
単位時間当たりの変化量が減少した際に前記袋閉鎖処理
を終了する袋閉鎖検出手段を設けたことを特徴とする。

（ｆ１作用 この発明の自動袋詰め装置においては、アクチュエータ
がイニシャル位置から一方の終端位置まで移動する間に
袋閉鎖処理が実行される。したがってアクチュエータが
終端位置に達すると袋は全閉される。このときアクチュ
エータは移動を停止するから袋が全閉されるとアクチュ
エータの移動量の単位時間当たりの変化量が減少する。

アクチュエータの位置は位置検出手段により検出され、
アクチュエータの移動量の単位時間当たりの変化量が減
少すると位置検出手段の検出値の単位時間当たりの変化
量も減少する。したがって、位置検出手段の検出値の単
位時間当たりの変化量が終端位置近傍において減少すれ
ば袋が全閉されており、袋閉鎖検出手段により袋閉鎖処
理が終了される（ｇ）実施例 第１図は、この発明の実施例である自動袋詰め装置を示
す斜視図である。また、第２図は、同自動袋詰め装置の
正面図である。

自動袋詰め装置１はコンバインに搭載され、脱穀装置に
より収穫した穀粒を籾袋２に収納する。

自動袋詰め装置１は吐出部３、繰出部４および作動部５
からなる。吐出部３はホッパ３１、シャッタ３２、吐出
口３３およびフォーク３４からなる、ホッパ３１は脱穀
装置が収穫した穀粒を貯留する。シャッタ３２はホッパ
３１と吐出口３３との間を選択的に開放する。吐出口３
３は上下方向に移動自在にされており、籾袋２の内部に
挿入される。

吐出口３３の前後に設けられている一対のフォ−り３４
は吐出口３３の下降に先立ってそれぞれ前方および後方
に回転する。このとき、籾袋２の開口部を前後方向に拡
張する。吐出口３３はフォーク３４により拡張された籾
袋２の開口部から内部に挿入される。フォーク３４のそ
れぞれには前フオークセンサＳおよび後フオークセンサ
Ｓ４が備えられている。この前フオークセンサＳ３およ
び後フオークセンサＳ４は籾袋２の内側面に接触し、こ
れを検出する。したがって、前フオークセンサＳ３およ
び後フオークセンサＳ４の両方がオンしたとき籾袋２の
内部に吐出口３３が挿入されたと判断できる。

繰出部４は繰出軸４１．４２、繰出軸モータＭ２、Ｍ３
および繰出センサＳ１．Ｓ２により構成されている。繰
出軸４１．４２は周面にスパイラル溝４１ａ、４２ａが
形成されており後方において回転自在に片持ち支持され
ている。したがって、繰出軸４１．４２の前方端は開放
しており、この前方端に籾袋２のハトメ２１．２２が外
嵌される。ハトメ２１．２２を介して繰出軸４１．４２
に保持された籾袋２のうら最も前方に位コする籾袋２の
ハトメ２１，２２は繰出軸４１．４２に形成されたスパ
イラル溝４１ａ、４２ａに係合する。この状態で繰出軸
モータＭ２．Ｍ３が正転すると、籾袋２は前方に移動す
る。繰出軸４１．４２の前方端近傍の上部には左右の繰
出センサＳｌ。

Ｓ２が設けられている。この繰出センサ３１．Ｓ２は籾
袋２のハトメ２１．２２を検出する。

作動部５は、マルチチェーン５１、チェーンモータＭ１
、アクチュエータ５２、吐出口昇降部５３およびシャツ
タ開閉部５４により構成されている。マルチチェーン５
１はスプロケット５５．−５６に張架されている。スプ
ロケット５５にはチェーンモータＭ１の回転力が供給さ
れる。アクチュエータ５２はマルチチェーン５１の一部
に固定されており、吐出口昇降部５３およびシャツタ開
閉部５４と接触してこれらを作動させる。また、籾袋２
の開口部に縫着されたファスナ２３のハンド２４に係合
してファスナを閉鎖する。

第３図は、上記自動袋詰め装置の制御部のブロック図で
ある。

ＣＰＵ３１にはＩ１０インターフェイス３４を介して、
右繰出センサＳ１、左繰出センサＳ２、前フオークセン
サＳ３、後フオークセンサＳ４および籾センサＳ５の検
出データが入力される。ＣＰＵ６１にはＩ１０インター
フェイス６４を介してモータドライバ６５が接続されて
おり、モータドライバ６５にはチェーンモータＭＬ右繰
出軸モータＭ２および左繰出軸モータＭ３が接続されて
いる。チェーンモータＭ１の回転量はポテンショメータ
５６により検出され、その出力電圧がＡ／Ｄ変換器６６
を経て回転角データとしてＣＰＵ６１に入力される。Ｃ
ＰＵ６１は各センサＳ１〜Ｓ５の検出データおよびポテ
ンショメータ５６からの回転角データに応じて、ＲＯＭ
６２に予め書き込まれたプログラムにしたがってモータ
ドライバ６５に制御データを出力する。モータドライバ
６５はこの制御データにしたがってチェーンモータＭ１
、右繰出軸モータＭ２および左繰出軸モータＭ３を駆動
する。

第４図は、上記自動袋詰め装置の制御部の処理手順を示
すフローチャートである。

電源が投入されると、繰り出しセンサＳｌ、Ｓ２がオン
するまで繰り出し軸モータＭ２．Ｍ３を正転する（ｎｌ
−ｎ３）、これによって籾袋２が吐出口３３の下方に繰
り出される。次いでフォークセンサＳ３．Ｓ４がオンす
るまでチェーンモータＭ１を正転する。チェーンモータ
Ｍｌがｌａ続して所定時間正転してもフォークセンサＳ
３．Ｓ４がオンしない場合にはアクチュエータ５２を第
５図に示すイニシャル位置Ｐ１に復帰してから（ｎ２２
、ｎ２３）、再度吐出口３３を下降する。この吐出口３
３の下降作業を２回行ってもフォークセンサＳ３．Ｓ４
がオンしない場合には籾袋２が異常であると判断し、こ
れを放出して次の籾袋を繰り出す（ｎ　２６．　　ｎ　
２７−＝ｎ　１）。

、フォークセンサ３３．３４がオンすると吐出口３３が
正常に籾袋２の内部に挿入されたと判断し、ポテンショ
メーク５６の出力を読み出す。ポテンショメーク５６の
出力値がＶＲ６に達したとき、ＶＨ２になるまでにその
出力値の単位時間当たりの変化１ｄＶＲ／ｄｔが所定Ｉ
Ｋ以下になるか否かを判別する（ｎ６〜ｎ８）。ここで
出力値■Ｒ２はアクチュエータ５２が第５図に示す終端
位置Ｐ２に位置するときのポテンショメータ５６の標準
的な出力値である。また１、出力値ＶＲ６はアクチュエ
ータ５２が第５図に示す終端位置Ｐ２の若干手前の位置
Ｐ６に位置するときの標準的な出力値である。この終端
位置Ｐ２と位置Ｐ６との間の距離すなわち出力値ＶＲ２
とＶＨ６との差はポテンショメータ５６の取付時に生じ
る誤差を考慮して設定されており、ポテンショメータ５
６の出力値がＶＨ６からＶＨ２を示す間にアクチュエー
タ５２は必ず終端位置Ｐ２に達する。

アクチュエータ５２が正常に終端位置Ｐ２達し、シャッ
タ３２が全開された場合にはアクチュエータ５２が第５
図に示す待機位ＷＰ５に達するまでチェーンモータＭ１
を逆転する（ｎ９〜ｎ１ｌ）。この状態でホッパ３１か
ら吐出口３３を経由して穀粒が籾袋２の内部に吐出され
る。籾袋２が穀粒で満杯になり吐出口３３に備えられた
籾センサＳ５がオンするとチェーンモータＭ１を逆転す
る（ｎ１２．ｎ１３）。

このチェーンモータＭ１の逆転はポテンショメータ５６
の出力値がＶＨ２に達した後（ｎ　１４）ＶＨ２になる
までにその出力値の変化量ｄＶＲ／ｄｔが設定値に以下
になるまで継続される（ｎ１５、ｎ１６）。ここにおい
て、出力値ＶＲ３およびＶＨ２はアクチュエータ５２が
第５図に示す終端位置Ｐ３および位置Ｐ７に位置すると
きのポテンショメータ５６の標準的な出力値である。ま
た、出力値ＶＲ７とＶＨ２との差はポテンショメータ５
６の取付時の誤差を考慮して設定されており、ポテンシ
ョメータ５６の出力がＶＨ２からＶＨ２までの間の値を
とる時にアクチュエータ５２が終端位ＷＰ３に位置する
。このようにアクチュエータ５２が待機位置Ｐ５から終
端位置Ｐ３に達するまでチェーンモータＭ１が逆転され
ることにより、シャッタ全閉および吐出口が上昇すると
ともに、アクチュエータ５２は籾袋２に縫着されたファ
スナ２３のハンド２４に係合し、矢印Ｃ方向に移動する
間にファスナ２３を閉じる。これによって籾袋２が閉鎖
される。

こののちチェーンモータＭ１を正転し、アクチュエータ
５２をイニシャル位置Ｐ１に復帰させる（ｎ１７〜ｎ’
１９）。さらに、繰り出しセンサＳ１、Ｓ２がオフする
まで繰り出し軸モータＭ２゜Ｍ３を正転し、穀粒を満杯
に収納した籾袋２を放出する。

以上においてｎ１５．ｎ１６がこの発明の袋閉鎖検出手
段に相当する。なお、ポテンショメータ５６の出力値が
ＶＨ２に達してもポテンショメータの出力値の変化量が
所定値に以下にならない場合には警告を発する（ｎ　？
−ｎ　２８．　　ｎ　１５＝ｎ２９）。

以上のようにしてこの実施例によれば、ポテンショメー
タ５６の出力値がＶＨ２とＶＨ２との間においてその単
位時間当たりの変化量を演算しこれを所定値にと比較す
る。ポテンショメータ５６の出力値の単位時間当たりの
変化量が所定値Ｋを下回ったときにアクチュエータ５２
が終端位置Ｐ３に達し、動作を停止したと判断する。ア
クチュエータ５２が終端位置Ｐ３に達すると籾袋２が全
閉されるから、ポテンショメータ５６の出力値の単位時
間当たりの変化量が所定値に以下になった場合には籾袋
２が全閉されており、次の動作が実行可能であると判断
できる。なお、本実施例では他方の終端位置Ｐ２につい
ても同様にしてポテンショメータ５６の出力値の単位時
間当たりの変化量を所定値にと比較している。これによ
ってシャッタ３２が全閉されたか否かを判別することが
でき、シャッタ３２が全閉されないまま穀粒が吐出され
て作業効率が劣化するといったことがない。

（ｈ）発明の効果 この発明によれば、アクチュエータの位置を検出する位
置検出手段の検出値の単位時間当たりの変化量が一方の
終端位置近傍で減少すると袋閉鎖検出手段により袋閉鎖
処理が終了される。アクチュエータがイニシャルから一
方の終端位置まで移動する間には袋閉鎖処理が行われて
おり、終端位互において袋は全閉される。このときアク
チュエータは移動を停止し、その単位時間当たりの移動
量は減少するから、位置検出手段の検出値の単位時間当
たりの変化量も減少する。したがって、位置検出手段の
検出値の単位時間当たりの変化量が終端位置近傍で減少
すればそのきとき袋は全閉されている。このように位置
検出手段の検出値の単位時間当たりの変化量に注目して
袋の閉鎖状態をチェックすることによって、袋が全閉さ
れたときに袋閉鎖処理を終了できる。このため、位置検
出手段の検出値の絶対値に基づいて袋の閉鎖状態を推測
する場合のように位置検出手段の検出値の誤差によって
袋の閉鎖状態のチェックが不正確になるといったことは
なく、常に袋が全閉してから袋閉鎖処理を終了できる。

このため、袋が全閉されていない状態で次の処理が実行
されることがなく被収納物が袋内から外部に零れ落ちる
といったことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の実施例である自動袋詰
め装ｒのそれぞれ外観斜視図および正面断面の略図、第
３図は同自動袋詰め装置の制御部のブロック図、第４図
は同自動袋詰め装置の制御部の処理手順を示すフローチ
ャート、第５図は同自動袋詰め装置の要部の動作を示す
模式図である１−自動袋詰め装置、 ２−籾袋、 ３２−シャッタ＼ ５２−アクチュエータ、 ５６−ポテンショメータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）イニシャル位置を挟んで一方の終端位置と他方の
   終端位置との間を往復移動するアクチュエータと、アク
   チュエータの位置を検出する位置検出手段と、を備え、
   このアクチュエータがイニシャル位置から一方の終端位
   置まで移動する間に袋閉鎖処理を実行する自動袋詰め装
   置において、前記一方の終端位置近傍で前記位置検出手
   段の検出値の単位時間当たりの変化量が減少した際に前
   記袋閉鎖処理を終了する袋閉鎖検出手段と、を設けてな
   る自動袋詰め装置。