JP5921231B2

JP5921231B2 - 重量選別装置

Info

Publication number: JP5921231B2
Application number: JP2012022903A
Authority: JP
Inventors: 貴嗣前田; 孝橋　徹; 孝橋　　徹
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2016-05-24
Anticipated expiration: 2032-02-06
Also published as: JP2013158716A

Description

本発明は、果物や魚介類といった農産物や水産物などの被計量物の重量を計量し、その計量値に応じて予め設定した複数の重量ランクに選別する重量選別装置に関する。

この種の重量選別装置として、例えば、特許文献１には、容器に収容した被計量物を容器と共に、チェーン等の無端周回体によって周回経路に沿って搬送する途中で、搬送中の被計量物を計量コンベヤで計量し、その計量値に基づいて、前記周回経路に沿ってそれぞれ配置した複数の振分け装置によって、被計量物を、複数の重量ランクに振分け選別するようにした容器式の重量選別機が開示されている。

この重量選別機では、前記周回経路は、容器を上向きにして被計量物を収容した状態で設置面に対して水平な直線経路で搬送し、計量及び振分けを行う往き経路と、振分け後の空の容器を下向きにした反転状態で設置面に対して水平な直線経路で搬送して帰還させる帰還経路とを備え、前記往き経路の両端側と帰還経路の両端側とが、設置面に対して垂直な円弧状の折り返し経路で連続するように構成されている。

このため、振分け選別する重量ランクの数を増やそうとすると、往き経路を延長して該往き経路に沿ってそれぞれ配置する振分け装置の数を増やす必要があり、直線状の往き経路を延伸すると共に、それに応じて帰還経路も延伸する必要がある。

しかしながら、重量選別機の往き経路及び帰還経路を、一方向に直線状に延伸しようとすると、前記一方向に重量選別機の機長が長くなるので、設置スペースの制約を受け、重量ランクの数を増やすことができない場合がある。また、帰還経路は、空の容器を単に帰還させるだけの経路となっており、スペースを有効に利用しておらず、冗長な構成となっている。

これに対して、被計量物をそれぞれ収容する各容器を、水平な円周上に沿って搬送させる回転式の重量選別機もある（例えば、特許文献２参照）。この重量選別機は、被計量物をそれぞれ収容する各容器を水平な円周上の周回経路を周回させながら、周回経路の所定の供給位置で被計量物を容器に供給し、周回経路の所定の計量範囲で被計量物を計量し、その計量値に基づいて、周回経路の所定の排出範囲において、各重量ランクにそれぞれ対応する各排出位置で被計量物を排出して振分けるものである。

この回転式の重量選別機では、振分け選別する重量ランクの数を増やす場合には、周回経路である円周の半径を大きくすればよく、上記特許文献１のように、一方向に直線状の経路を延伸して機長が長くなる従来例に比べて、設置スペースの制約も少なく、また、単に容器を帰還させるだけの帰還経路も必要がなく、スペースの利用効率も高い。

しかしながら、この回転式の重量選別機では、被計量物をそれぞれ収容する多数の容器毎に被計量物の重量をそれぞれ計量し、容器毎に被計量物を排出して振分けるので、容器毎に、荷重センサを用いた計量手段及び振分け手段を設ける必要があり、また、それぞれの荷重センサに対応する測定回路や配線も必要になるので、その分、構成が複雑になると共に、コストが高くなる。

これに対して、特許文献３には、被計量物をそれぞれ収容する各容器を、水平な円周に沿って配置された固定レール及び計量用のレール上を搬送させながら、ロードセルが装着された前記計量用のレール上を通過する際に計量を行い、計量値に基づいて、所定の排出位置を通過する際に、ガイド装置によって容器を傾動させて被計量物を排出する重量選別装置が開示されている。

特開２０００−２６６５９０号公報特開平５−３１４６４号公報特開昭和５８−５２５２２号公報

上記特許文献３の重量選別装置では、容器を、円周に沿って配置されたレール上を周回させるので、上記特許文献２の重量選別機と同様に、振分け選別する重量ランクの数を増やす場合に、設置スペースの制約も少なく、また、単に容器を帰還させるだけの帰還経路も必要がなく、スペースの利用効率も高い。しかも、特許文献２の重量選別機のように、容器毎に、計量手段及び振分け手段を設ける必要がない。

しかしながら、特許文献３の重量選別装置では、回転する駆動タレットから放射状に延びる複数の各腕に、各容器が結合されており、計量用のレール上を通過して計量が行われる際に、容器と腕とが結合した状態であり、このため、容器が、固定部や腕からの振動や摩擦の影響を受け、精度の高い計量が困難であるという課題がある。

本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、設置スペースの制約が少なく、比較的低コストであって、計量精度の高い重量選別装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。

（１）本発明の重量選別装置は、被計量物が収容される複数の容器を牽引して、水平な円形の搬送経路で周回させる容器牽引手段と、前記搬送経路に配置されて、被計量物が収容された容器を、該容器が水平な円弧状の軌道を描くように搬送しながら、その重量を計量する計量手段と、前記搬送経路の複数箇所にそれぞれ配置されて、前記計量手段で計量された容器に収容された被計量物を振分ける複数の振分け手段と、前記計量手段で計量された前記容器の重量に基づいて、該容器に収容された前記被計量物を、複数の重量ランクの内の該当する重量ランクに振分けるように、前記振分け手段を制御する制御手段とを備え、前記計量手段では、前記容器牽引手段による容器の牽引が解除され、前記容器牽引手段は、前記複数の容器を、垂直軸の回りに回転する回転体から延びる複数の牽引アームによって牽引して搬送するものであり、前記計量手段は、前記搬送経路に沿って前記容器を搬送しながら計量する計量コンベヤであり、前記計量手段では、前記牽引アームによる容器の搬送速度と前記計量コンベヤによる容器の搬送速度との速度差によって、前記牽引アームによる容器の牽引が解除されるものであり、前記複数の容器には、前記搬送経路の所定位置で被計量物が供給され、前記容器牽引手段は、前記容器に設けられたガイドローラを、前記搬送経路に沿って支持案内すると共に、前記搬送経路の複数箇所で分断されたガイドレールを有し、前記複数の振分け手段は、分断された前記ガイドレール間に配置される複数の振分けレールを有し、前記容器に設けられた前記ガイドローラは、前記ガイドレール上及び前記振分けレール上を転動するものであり、各振分けレールは、前記容器に設けられた前記ガイドローラを搬送経路に沿って支持案内する案内位置と、該案内位置から退避して前記ガイドローラの支持を解除することにより、前記容器の姿勢を、被計量物を排出する排出姿勢にする退避位置とに亘って変位可能であり、前記振分けレールが、前記退避位置にあるときには、前記振分けレールによる前記ガイドローラの支持を失った前記容器は、前記牽引アームに吊下げ支持された状態の前記排出姿勢となる。

容器は、被計量物を収容し、振分け手段によって被計量物を振分けできるものであればよく、その形状等は任意であり、例えば、皿状の浅い容器であってもよいし、深い容器であってもよい。

容器の牽引の解除は、少なくとも計量手段で容器の重量を計量する期間に亘って行えばよい。

本発明の重量選別装置によると、複数の容器は、容器牽引手段によって牽引されて水平な円形の搬送経路で周回されると共に、搬送経路に配置された計量手段で被計量物を収容した容器の重量が計量され、搬送経路の複数箇所に配置された振分け手段によって、複数の各重量ランクに振分けられるので、振分ける重量ランクの数を増やす場合には、円形の搬送経路の半径を大きくすればよく、往き経路及び帰還経路を一方向に直線状に延伸して機長が一方向に長くなる従来例に比べて、設置スペースによる制約が少なくなる。

また、被計量物を収容した容器は、計量手段によって計量され、複数の振分け手段で振分けられるので、被計量物がそれぞれ収容される多数の容器毎に、計量手段及び振分け手段を設ける従来例に比べて、構成が簡素化されてコストを低減することができる。

しかも、被計量物を収容した容器は、計量手段によって搬送されながら、その重量が計量されるのであるが、計量手段では、容器牽引手段による容器の牽引が解除されるので、計量手段によって搬送される容器は、容器牽引手段に対して完全に解放状態となる。これによって、容器牽引手段側からの振動や摩擦等の影響を受けることなく、被計量物が収容された容器の重量を高精度で計量することができる。

本発明によると、回転体と一体に垂直軸の回りに回転する複数の牽引アームによって、複数の容器を牽引して円形の搬送経路で搬送し、搬送経路に設置された計量コンベヤでは、牽引アームによる容器の搬送速度と計量コンベヤによる容器の搬送速度との速度差によって、牽引アームによる容器の牽引が解除されて容器が解放状態となるので、牽引アーム側からの振動や摩擦などの干渉を受けることなく、高精度な計量が可能となる。

本発明によると、容器牽引手段は、容器のガイドローラを、ガイドレール上を走行させながら牽引搬送し、ガイドローラが分断された複数箇所の振分けレールの内、被計量物の重量が属する重量ランクに対応する振分けレールに差し掛かる際に、その振分けレールを、容器のガイドローラを支持案内する案内位置からガイドローラの支持を解除する退避位置へ退避させることによって、容器を傾斜させて排出姿勢とし、被計量物を排出して振分けることができる。

（２）本発明の重量選別装置の他の実施態様では、前記計量コンベヤは、前記搬送経路の一部を構成すると共に、前記容器を、該容器が水平な円弧状の軌道を描くように搬送するカーブコンベヤを備える構成としてもよい。

この実施態様によると、容器を、カーブコンベヤによって水平な円弧状の搬送経路で搬送することができる。

（３）本発明の重量選別装置の更に他の実施態様では、前記計量コンベヤは、直線状にそれぞれ走行する長さの異なる複数本の無端走行体を有し、前記複数本の前記無端走行体は、互いに平行であって、前記円形の前記搬送経路の内周側に位置する無端走行体程、長さが短く、かつ、前記内周側に位置する無端走行体程、走行速度が遅いものであり、前記計量コンベヤは、前記複数本の無端走行体上の前記容器が、水平な円弧状の軌道を描くように、前記容器を搬送するコンベヤとしてもよい。

この実施態様によると、平行な直線状に走行する複数本のチェーン等の無端走行体の走行速度を互いに異ならせるコンベヤによって、前記容器が水平な円弧状の軌道を描くように搬送しながら計量することができる。

（４）本発明の重量選別装置の他の実施態様では、前記計量コンベヤは、直線状にそれぞれ走行する長さの異なる複数本の無端走行体を有し、前記複数本の前記無端走行体は、互いに平行であって、前記円形の前記搬送経路の内周側に位置する無端走行体程、長さが短く、かつ、前記内周側に位置する無端走行体程、走行速度が遅いものであり、前記計量コンベヤは、前記複数本の無端走行体を１組とするコンベヤの複数を備え、前記複数の前記コンベヤ毎に、対応する前記容器が割当てられて計量され、各コンベヤを構成する前記複数本の無端走行体は、無端走行体上の前記容器が、水平な円弧状の軌道を描くように、前記容器を搬送するものである。

この実施態様によると、計量コンベヤが、平行な直線状にそれぞれ走行する複数本の無端走行体を１組とするコンベヤの複数を備え、コンベヤ毎に、対応する容器が割当てられて計量されるので、複数本の無端走行体を１組とする各コンベヤが、それぞれ計量コンベヤを実質的に構成することになり、複数の容器を、各コンベヤに対応させて搬送しながら計量することができ、処理能力を向上させることができる。

本発明によると、被計量物を振分ける重量ランクの数を増やす場合には、水平な円形の搬送経路の半径を大きくすればよく、往き経路及び帰還経路を一方向に直線状に延伸する従来例に比べて、設置スペースによる制約が少なくなると共に、被計量物が収容される多数の容器毎に計量手段及び振分け手段を設ける必要がある従来例に比べて、構成が簡素化されてコストを低減することができる。

しかも、搬送経路に設置された計量手段によって、被計量物を収容した容器を、搬送させながら計量する際には、容器を牽引する容器牽引手段による容器の牽引が解除されて解放状態となるので、計量手段によって計量される被計量物を載置した容器が、容器牽引手段側からの干渉を受けることなく、被計量物を高い精度で計量することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る重量選別装置の概略構成を示す平面図である。図２は容器を示すものであり、図２（ａ）は補助レール上を走行する容器の平面図であり、図２（ｂ）はその側面図である。図３は回転軸に取付けられる円板の平面図である。図４はフォトインタラプタの検出パルスを示す図である。図５は図１の計量コンベヤの概略構成を示す図である。図６は容器の計量コンベヤへの移載状態を示す図である。図７は振分けレールによる振分け動作を説明するための図である。図８は振分け後の容器がガイドレール上に乗り上げる状態を示す図である。図９は図１の重量選別装置の制御構成を示すブロック図である。図１０は、本発明の他の実施形態の重量選別装置の概略構成を示す平面図である。図１１は容器の各コンベヤへの移載状態を示す図である。図１２は本発明の他の実施形態の計量コンベヤを示す概略平面図である。図１３は図１２の計量コンベヤを拡大した平面図である。図１４は図１２のコンベヤの駆動構成を説明するための側面図である。図１５は本発明の更に他の実施形態の計量コンベヤの概略平面図である。図１６は図１５の計量コンベヤの駆動構成を説明するための側面図である。図１７は図１５の計量コンベヤに第１容器が載置された状態を示す図である。図１８は図１５の計量コンベヤに第２容器が載置された状態を示す図である。図１９は図１５の計量コンベヤによる搬送状態を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

(実施形態１)
図１は、本発明の一実施形態に係る重量選別装置の概略構成を示す平面図である。

この実施形態の重量選別装置１は、供給コンベヤ２から供給される、例えば魚介類や果物等の農水産物の被計量物３を計量し、その重量に応じて複数の重量ランクに振分け選別するものである。

この重量選別装置１は、垂直軸ｘの回りに回転する回転円盤４と、この回転円盤４の外周縁から等間隔に延びる複数、この例では、１２本の牽引アーム５によって牽引されて水平な円形の搬送経路で矢符Ａ方向へ周回搬送される１２個の容器６と、これら容器６の搬送経路の途中に設置されて被計量物３が収容された各容器６の重量を計量する計量コンベヤ７と、各容器６を、搬送経路に沿って支持案内すると共に、複数箇所で分断された内外一対のガイドレール８，９と、複数の各重量ランクに対応する位置にそれぞれ配置されて、計量後の容器６内の被計量物２を排出させるための内外一対の複数の振分けレール１０，１１と、計量コンベヤ７の直前のガイドレール８，９の内側に設置されて容器６の計量コンベヤ７への乗り込みを補助する内外一対の補助レール１２，１３とを備えている。

なお、図１においては、計量コンベヤ７及びその前後の各レール８，９；１０，１１；１２，１３を示すために、計量コンベヤ７付近の牽引アーム５及び容器６は省略して図示している。

回転円盤４の回転軸１４には、ギヤ１５が固定され、このギヤ１５は、駆動モータ１６に結合されたギヤ１７に噛合っており、回転円盤４は、駆動モータ１６によって、矢符Ａで示される時計方向に所定の回転速度で回転駆動される。回転軸１４は、フレーム等の図示しない固定部に回転自在に支持される。また、駆動モータ１６及び各レール８，９；１０，１１；１２，１３等も固定部に支持されている。

各牽引アーム５は、回転円盤４の外周縁から水平に延びており、回転円盤４と一体に垂直軸ｘの回りに回転する。

複数の容器６を牽引して、水平な円形の搬送経路で周回させる容器牽引手段は、牽引アーム５を有する回転円盤４及びそれを駆動する駆動モータ１６等を備えている。

図２(ａ)は、計量コンベヤ７の直前の補助レール１２，１３上にある容器６の平面図であり、図２(ｂ)は、その側面図である。

この図２及び図１に示すように、容器６は、底面の面積よりも大きな面積の上部開口を有し、被計量物３を収容する所要の深さの凹部を有している。容器６は、搬送経路の内周側の長さに比べて外周側の長さがやや長くなっている。

被計量物３を保持する容器６は、矢符Ａで示される搬送方向の後方(上流)側の下部に、ガイドレール８，９及び振分けレール１０，１１上を転動する一対のガイドローラ１８，１９を備えている。更に、前記ガイドローラ１８，１９と同軸であってその内側に、補助レール１２，１３上を転動する一対の後部補助ローラ２０，２１を備えると共に、搬送方向の前方(下流)側の下部にも、補助レール１２，１３上を転動する一対の前部補助ローラ２２，２３を備えている。

すなわち、この容器６は、ガイドレール８，９及び振分けレール１０，１１を走行するときには、後部のガイドローラ１８，１９のみがレール８，９；１０，１１上を転動し、計量コンベヤ７の直前では、後部のガイドローラ１８，１９がレール８，９上を転動すると共に、その内側の前後の補助ローラ２２，２３；２０，２１が、補助レール１２，１３上を転動する。

各ローラ１８，１９；２０，２１；２２，２３の軸には、レール８，９；１０，１１；１２，２３からの脱輪を防ぐための図示しないストッパが設けられている。

また、容器６は、前部の上方端部の内周側および外周側から斜め上方にそれぞれ延びる一対の被牽引部６ａ，６ｂを備えており、各被牽引部６ａ，６ｂには、図２に示すように、牽引アーム５が遊挿される牽引方向に長い長孔２４ａ，２４ｂが形成されている。長孔２４ａ，２４ｂの形状は、両端内縁が円弧状である。断面円形の牽引アーム５は、その直径が前記長孔２４ａ，２４ｂの幅寸法よりも十分に小さく、空間的に余裕をもった状態で長孔２４ａ，２４ｂ内に挿入されている。

このように、容器６は、その被牽引部６ａ，６ｂの各長孔２４ａ，２４ｂに回転円盤４の牽引アーム５の一端側が遊挿されているので、回転円盤４の回転によって該回転円盤４と一体の牽引アーム５が、矢符Ａ方向に移動することによって、牽引アーム５が、被牽引部６ａ，６ｂの各長孔２４ａ，２４ｂの搬送方向の前方側の内縁に当接し、容器６を矢符Ａ方向へ牽引する。したがって、各容器６は、回転円盤４の回転によって各牽引アーム５に牽引されて水平な円形の搬送経路に沿って搬送される。

回転円盤４の回転軸１４には、図３の平面図に示すように、回転軸１４と同軸に一体的に回転する円板４５が取付けられており、この円板４５の外周縁には、円周方向に沿って等間隔に１２個の透孔４６が形成されると共に、円板４５の中心と一つの透孔４６とを結ぶ延長線上に、透孔４６よりも幅広の１個の切欠４７が形成されている。

この円板４５の前記透孔４６および前記切欠４７をそれぞれ検出するための投受光素子からなる２組のフォトインタラプタ（図示せず）が、円板４５の外周縁に臨むように固定的に設置されている。２組のフォトインタラプタは、設置位置を通過する円板４５の切欠４７および１２個の透孔４６をそれぞれ検出するものであり、容器６が垂直軸ｘの回りを１周回転するのに伴って、円板４５も１回転して該円板４５の切欠４７を検出するフォトインタラプタからは、図４（ａ）に示す検出パルスＲｐが１回出力され、円板４５の透孔４６を検出するフォトインタラプタからは、図４（ｂ）に示す検出パルスＴｐが、各容器６に対応して１２回出力される。

後述の制御装置では、この検出パルスに基づいて、回転円盤４の回転動作に応じて１２個の容器６が所定位置に到来する毎に、その容器６を特定する。また、各容器６の風袋重量が、稼動運転前の調整時に、予め制御装置に記憶され、計量コンベヤ７によって計量された被計量物３を収納した容器６の重量から風袋重量を差し引くことによって、被計量物３の重量を求め、予め設定されている重量ランクの境界値を使用して所属する重量ランクを判定する。

容器６には、図１に示される計量コンベヤ７の前段で、被計量物３が、矢符Ｂ方向に間欠的または連続的に駆動される供給コンベヤ２から１回の計量単位ずつ供給される。すなわち、容器６が、供給コンベヤ２の搬送終端の下方に差し掛かる度に、供給コンベヤ２が駆動されて、該容器６へ供給コンベヤ２から被計量物３が供給される。

計量コンベヤ７は、カーブベルトを扇形に張設したカーブ角度が３０度のカーブコンベヤ２５を備えている。このカーブコンベヤ２５は、円形の搬送経路の途中に配置され、回転円盤４の牽引アーム５によって水平な円弧状の軌道を描くように牽引されて搬送されて来る容器６を、該容器６の姿勢が変化しないように、やはり計量コンベヤ７上で水平な円弧状の軌道を描くように搬送させながら、容器６の重量を計量する。

計量コンベヤ７は、図５に示すように、カーブコンベヤ２５と、該カーブコンベヤ２５にかかる荷重を計測する荷重センサとしてのロードセル２６とを備えている。

カーブコンベヤ２５は、駆動側のローラ２７と従動側のローラ２８との間に、カーブベルト２９が巻き掛けられ、駆動側のローラ２７には、ベルト伝動によって駆動モータ３０の回転動力が伝達される。カーブコンベヤ２５は、カーブコンベヤ支持具３１を介してロードセル２６の一端側に支持され、ロードセル２６の他端側が、ロードセル支持具３２を介して基台３３に支持されている。

図１に示される一対のガイドレール８，９は、容器６の円形の搬送経路の内、計量コンベヤ７が設置されている区間、最終の振分け後の所要区間、及び、複数の振分けレール１０，１１が設置されている区間には、設置されておらず、分断されている。このガイドレール８，９は、容器６の後部のガイドローラ１８，１９を支持して容器６を円周に沿って案内する。

複数の振分けレール１０，１１は、容器６に収容された被計量物３を、その重量ランクに応じて振分けるものであり、容器６の搬送経路に沿って等間隔に設置されている。各設置箇所の振分けレール１０，１１は、複数の各重量ランクに対応する。この振分けレール１０，１１は、後述のように、容器６のガイドローラ１８，１９を支持して容器６を円周に沿って案内する案内位置と、この案内位置から退避して前記ガイドローラ１８，１９の支持を解除することにより、容器６の姿勢を、被計量物３を排出する傾斜した排出姿勢にする退避位置とに亘って回動変位可能である。すなわち、振分けレール１０，１１は、一端側を中心に、他端側を下方へ回動させて搬送経路から退避した退避位置に変位させることができ、このように搬送経路から退避させることによって、容器６のガイドローラ１８，１９は、振分けレール１０，１１による支持を失い、牽引アーム５によって吊下げられて略垂直に傾斜した排出姿勢となり、被計量物３を排出する。下方へ回動した振分けレール１０，１１は、復帰回動して水平な案内位置に戻って搬送経路を再び構成して、次に搬送されて来る容器６に備える。

計量コンベヤ７の直前に設置される補助レール１２，１３は、ガイドレール８，９上を走行する容器６の姿勢を、水平にして計量コンベヤ７へ容器６を円滑に移載するものである。

図６は、容器６が、ガイドレール８，９から補助レール１２，１３を介して計量コンベヤ７へ移載されるまでの状態を内周側から見た概略側面図である。

容器６は、補助レール１２，１３よりも搬送方向の上流側(図６の左側)では、一対のガイドローラ１８，１９のみが、ガイドレール８，９上を転動し、牽引アーム５によって搬送される。この位置では、補助レール１２，１３が設置されていないために、ガイドローラ１８，１９の内側の後部補助ローラ２０，２１及び前部補助ローラ２２，２３は、いずれもレールに支持されていない状態であり、このため、容器６は、前部がやや下方へ傾いた状態で搬送される。

次に、容器６が、補助レール１２，１３が設置されている位置まで搬送されると、前部及び後部の各補助ローラ２２，２３；２０，２１が、順次、補助レール１２，１３に乗り上げ、容器６は、水平な姿勢に調整されて搬送される。

補助レール１２，１３は、容器６の前部及び後部の各補助ローラ２２，２３；２０，２１が、円滑に乗り上げることができるように、搬送方向の上流側の端部は、その高さが、下流側へ沿って徐々に高くなる傾斜面１２ａ，１３ａとなっている。

容器６は、この水平な姿勢で計量コンベヤ７へ衝撃少なく円滑に移載され、計量コンベヤ７によって搬送されながら、その重量が計量される。

この実施形態では、計量コンベヤ７による計量を高い精度で行うために、次のようにしている。

すなわち、計量コンベヤ７による容器６の搬送速度を、牽引アーム５による容器６の搬送速度よりも僅かに速く設定している。この速度差は、容器６が計量コンベヤ７に支持されて搬送される間に生じる容器６と牽引アーム５との移動する距離の差が、容器６の被牽引部６ａ，６ｂの長孔２４ａ，２４ｂ内を牽引アーム５が移動可能な長さ以下である。

これによって、容器６が計量コンベヤ７に移載されて支持されると、牽引アーム５による容器６の搬送速度よりも計量コンベヤ７の搬送速度の方が速いので、容器６の被牽引部６ａ，６ｂの長孔２４ａ，２４ｂの内縁に牽引アーム５が当接牽引していた状態から、牽引アーム５が長孔２４ａ，２４ｂの内縁に接触しない状態で長孔２４ａ，２４ｂ内に位置するようになり、容器６は、牽引アーム５から完全に離脱した解放状態となる。そして容器６が搬送されるに従って牽引アーム５は長孔２４ａ，２４ｂ内を移動するが、長孔２４ａ，２４ｂの前端内縁に当接するまでに容器６が計量コンベヤ７の終端に達する。従って、この計量コンベヤ７上では容器６は牽引アーム５側から完全に離脱した解放状態となる。

これによって、計量コンベヤ７では、牽引アーム５側から影響を受けることなく、被計量物３を収容した容器６の重量を高精度で計量することができる。

図７は、計量コンベヤ７によって計量された容器６に収容された被計量物３を、複数の各重量ランクに対応する位置で排出させて振分ける振分けレール１０，１１による排出動作を説明するための概略側面図である。

容器６のガイドローラ１８，１９が、被計量物３の重量が属する重量ランクに対応する振分けレール１０，１１上に差し掛かるときに、その振分けレール１０，１１を、水平な案内位置から、一端側の回動軸１０ａ，１１ａを中心に下方へ略９０度回動させて退避位置へ退避させる。これによって、容器６のガイドローラ１８，１９は、振分けレール１０，１１による支持を失い、容器６は、レールから脱落して牽引アーム５によってレール間に吊り下げられて垂直に傾斜した排出姿勢となる。これによって、容器６に収容されている被計量物３が、下方へ滑落して図示しない収容箱等に収容されるようになっている。振分けレール１０，１１は、一定時間が経過すると、水平に復帰回動して案内位置に戻り、容器６が走行できる水平な搬送経路を再び構成する。この振分けレール１０，１１は、図示しないエアシリンダ等のアクチュエータによって駆動される。

また、牽引アーム５に吊り下げられた状態で搬送される容器６は、図８に示すように、最終の振分け位置よりも搬送方向の下流側に設置されたガイドレール８，９に再び乗り上げて搬送される。このガイドレール８，９の搬送方向の上流側（図８の左側）の端部は、その高さが徐々に高くなる傾斜面８ａ，９ａとなっており、容器６のガイドローラ１８，１９が円滑に乗り上げられるようになっている。

なお、牽引アーム５によって搬送されているときの容器６は、容器６の前方の左右の側を牽引アーム５によって支持されているので、容器６の後方の支持は、１箇所でもよく、その場合は、外周側のレール９，１１又内周側のレール８，１０のいずれかの一方の側のレールは設けなくてもよい。それに伴って、ガイドローラ１８，１９のいずれか一方のローラもなくてもよい。

図９は、この実施形態の重量選別装置１の制御構成を示すブロック図である。

この重量選別装置１は、制御手段としての制御装置３４を備えており、この制御装置３４は、ＣＰＵからなる制御部３５と、制御プログラムや複数の各重量ランクを規定する境界値等の設定値を記憶したり、演算時に一時的にデータを記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる記憶部３６とを備えている。

制御部３５には、上述の２組のフォトインタラプタ３７の検出出力が入力されると共に、計量コンベヤ７のロードセル２６からの荷重信号がＡ／Ｄ変換器３８を介して入力される。

また、制御部３５には、例えばタッチパネルディスプレイ等からなる操作表示器３９によって、重量選別装置１の操作や運転に必要な情報、例えば、上述の重量ランクを規定する境界値などの情報を設定入力することができる。この操作表示器３９には、設定値、被計量物３の重量値や集計データ等を表示することができる。

第１〜第３モータ駆動回路４０〜４２は、回転円盤４のモータ１６、計量コンベヤ７のモータ３０及び供給コンベヤ２のモータをそれぞれ駆動するものであり、これらモータ駆動回路４０〜４２は、制御部３５によって制御される。

複数の振分けレール駆動部４３は、複数の振分けレール１０，１１を回動させる上述のアクチュエータを駆動するものであり、これら振分けレール駆動部４３は、制御部３５によって制御される。

制御部３５は、Ａ／Ｄ変換器３８を介して入力されるロードセル２６からの荷重信号及びフォトインタラプタ３７の検出パルスに基づいて、容器６に収容されている被計量物３の重量が属する重量ランクを判定し、その重量ランクに対応する振分けレール１０，１１に差し掛かると、振分けレール駆動部４３を駆動する。これによって、振分けレール１０，１１が、水平な案内位置から下方の退避位置へ回動し、容器６のガイドローラ１８，１９は、振分けレール１０，１１による支持を失って略垂直に傾斜して被計量物３を排出させる。その後、制御部３５は、振分けレール１０，１１を水平な案内位置へ復帰回動させる。また、制御部３５は、容器６が供給コンベヤ２の搬送終端の下方に差し掛かると、第３モータ駆動回路４２を介して供給コンベヤ２を駆動し、被計量物３を容器６へ供給する。

次に、この実施形態の重量選別装置１の動作について説明する。まず、図１に示すように容器６が、牽引アーム５によって牽引搬送されて、被計量物３の供給位置、すなわち、供給コンベヤ２の搬送終端の下方に搬送されて来たときに、被計量物３が１回の計量単位、例えば、１つずつ供給される。そして、容器６は、補助レール１２，１３が設置されている位置まで搬送されると、前部及び後部の各補助ローラ２２，２３；２０，２１が、順次、補助レール１２，１３に乗り上げ、容器６は、上述のように水平な姿勢とされ、この水平な姿勢で計量コンベヤ７上に円弧状の軌道を描きつつ移載され、該計量コンベヤ７によって水平な円弧状の軌道を描きつつ搬送されると共に、被計量物３を収容した容器６の重量が計量される。

このとき、牽引アーム５によって搬送されて来た容器６は、これまでと同じ姿勢で円弧状の軌道を保ちつつ計量コンベヤ７上を搬送されるので、容器６が計量コンベヤ７の上のみにある時間をロスすることがない。また、計量コンベヤ７では、容器６は、計量コンベヤ７の搬送速度が、牽引アーム５による搬送速度よりも速いので、上述のように、牽引アーム５による牽引が解除された解放状態となり、牽引アーム５側からの振動や摩擦などの干渉を受けることなく、被計量物３を収容した容器６の重量を高精度で計量することができる。また、計量コンベヤ７から送り出されつつある容器６は、円弧状の軌道を描きながら再び牽引アーム５に接触して牽引されるが、やはり牽引アーム５への受け渡しのため計量コンベヤ７の上のみにある時間をロスすることがない。

次に、容器６に収容された被計量物３の重量に基づいて、その重量が属する重量ランクが判定され、その重量ランクに対応する振分けレール１０，１１上に容器６のガイドローラ１８，１９が差し掛かるときに、その振分けレール１０，１１を、水平な案内位置から下方の退避位置へ回動させる。これによって、容器６は、振分けレール１０，１１の支持を失って牽引アーム５で吊り下げた状態まで傾斜して被計量物３を排出する。下方へ回動させた振分けレール１０，１１は、案内位置へ復帰回動されて水平な搬送経路が構成される。被計量物３を排出した容器６は、傾斜した状態のまま搬送され、振分け最終位置以後に設置されたガイドレール８，９に再びガイドローラ１８，１９が乗り上げて搬送され、再び、供給コンベヤ２から新たな被計量物３が供給され、以上の動作を繰り返す。

この実施形態では、牽引アーム５を、容器６の被牽引部６ａ，６ｂの長孔２４ａ，２４ｂ内に挿入して容器６を牽引したけれども、本発明の他の実施形態として、例えば、容器の一部を、チャッキング機構によってチャッキングして牽引し、計量コンベヤ７上では、そのチャッキングを解放するようにしてもよく、あるいは、電磁誘導によって容器を吸引して牽引し、計量コンベヤ７上では、その吸引を解除するようにしてもよい。

（実施形態２）
図１０は、本発明の他の実施形態の重量選別装置１₁の概略平面図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。

上述の実施形態では、計量コンベヤ７の前段には、補助レール１２，１３を設置すると共に、容器６には、前後に補助ローラ２２，２３；２０，２１を設けたけれども、この実施形態では、補助レール１２，１３及び補助ローラ２２，２３；２０，２１を設けていない。

この実施形態では、計量コンベヤ７の前段には、該計量コンベヤ７と同じ速度で容器６を搬送する送込みコンベヤ４４を設置している。

この送込みコンベヤ４４は、カーブベルトを扇形に張設したカーブ角度が３０度のカーブコンベヤからなり、容器６を、円弧状の搬送経路で搬送し、計量コンベヤ７へ送込む。

図１１は、容器６が、ガイドレール８，９から送込みコンベヤ４４を介して計量コンベヤ７へ移載されるまでの状態を内周側から見た概略側面図である。

容器６は、送込みコンベヤ４４よりも搬送方向の上流側(図１１の左側)では、一対のガイドローラ１８，１９が、ガイドレール８，９上を転動し、牽引アーム５によって搬送される。この位置では、後部のガイドローラ１８，１９のみが、ガイドレール８，９によって支持されるので、容器６は、前部がやや下方へ傾いた状態で搬送される。

送込みコンベヤ４４と計量コンベヤ７の各搬送面の高さは、水平状態の容器６の底面と略同じになっており、容器６が、送込みコンベヤ４４が設置されている位置まで搬送されると、容器６の底面が送込みコンベヤ４４の搬送面に載せられて水平な姿勢で搬送される。送込みコンベヤ４４によって水平な姿勢で搬送された容器６は、同じ搬送速度の計量コンベヤ７へ衝撃少なく円滑に移載され、搬送されながら、その重量が計量される。

その他の構成は、上述の実施形態と同様である。なお、上述の実施形態と同様に、外周側に設けたレール９，１１または内周側に設けたレール８，１０のいずれか一方の側のレールはなくてもよく、それに伴って、ガイドローラ１８，１９のいずれか一方のローラもなくてもよい。

（実施形態３）
上述の各実施形態では、計量コンベヤ７は、カーブコンベヤを用いて円弧状の搬送経路で搬送したけれども、本発明の他の実施形態として、カーブコンベヤに代えて、長さの異なる複数本のチェーン等の無端走行体を、互いに異なる走行速度で直線状に走行させるコンベヤで構成し、複数本の無端走行体上に載置される容器６を、該容器６が円弧状の軌道を描くように搬送してもよい。

図１２は、かかるコンベヤによって、計量コンベヤ７₁を構成した搬送経路の一部の概略平面図である。

この実施形態の計量コンベヤ７₁は、長さの異なる２本のチェーン７₁ａ，７₁ｂを備えており、各チェーン７₁ａ，７₁ｂは、平面視で互いに平行な直線状の走行路を走行するものであって、内周側チェーン７₁ｂの長さが短くなっている。

この計量コンベヤ７₁は、図１３に拡大して示すように、平面視台形の支持台５０に、２本の平行な直線状の走行溝５１ａ，５１ｂが形成されており、各走行溝５１ａ，５１ｂには、図示しないモータによって駆動される上記各チェーン７₁ａ，７₁ｂが走行可能に設けられている。支持台５０は、上述の実施形態の計量コンベヤ７と同様に、図示しないロードセルを介して固定部に支持されている。

この走行溝５１ａ，５１ｂは、チェーン７₁ａ，７₁ｂの幅よりもやや幅が広く、チェーン７₁ａ，７₁ｂの高さよりも僅かに浅く形成されており、走行溝５１ａ，５１ｂから突出するチェーン７₁ａ，７₁ｂ上に容器６が載置された状態、すなわち、容器６の底面がチェーン７₁ａ，７₁ｂに支持された状態で搬送される。

ここで、２本のチェーン７₁ａ，７₁ｂの支持台５０上の搬送面における容器６が載置される部分の長さを、Ｌａ，Ｌｂとし、各チェーン７₁ａ，７₁ｂの走行速度をＶａ，Ｖｂとすると、容器６の底面の外周側、内周側の各チェーン７₁ａ，７₁ｂ上における容器６の滞在時間が等しくなればよいので、
Ｌａ／Ｖａ＝Ｌｂ／Ｖｂ
となるように走行速度Ｖａ，Ｖｂが設定される。なお、Ｖａ>Ｖｂである。

各チェーン７₁ａ，７₁ｂは、図１４に示すように、図示しないモータによって同軸に駆動されるスプロケット５２ａ，５２ｂにそれぞれ巻き掛けられ、チェーンテンショナー５３によって張力が調整されている。

各スプロケット５２ａ，５２ｂは、同じピッチであって、歯数は、上記関係の走行速度Ｖａ，Ｖｂにそれぞれ対応するように製作されている。

すなわち、スプロケット５２ａ，５２ｂの歯数を、Ｃａ，Ｃｂとすると、
Ｖａ／Ｖｂ＝Ｃｂ／Ｃａ
の関係に製作されている。

この実施形態の容器６は、上述の実施形態２と同様に外周側のガイドローラ１８，１９のみを備えており、内周側の補助ローラは備えておらず、図１２に示すように、容器６の底面が送込みコンベヤ４４に支持されて搬送され、円弧状の軌道を描きながら渡りローラ５４を介して上記計量コンベヤ７₁に送込まれる。

計量コンベヤ７₁に送込まれた容器６は、外周側は速く、内周側は遅く搬送されることによって、計量コンベヤ７₁上でやはり円弧状の軌道を描くように搬送されて計量される。計量コンベヤ７₁を通過後は、再び、ガイドレール８，９に支持され、水平な円弧状の軌道を描いて搬送されるように牽引アーム５への受け渡しが行われる。

この計量コンベヤ７₁によって搬送される容器６が描く円軌道上の内外周における被牽引部６ａ．６ｂの取付け位置の速度が、それぞれの位置での牽引アーム５の円軌道上の速度より僅かに速いようにモータの速度が設定されるので、容器６は、計量コンベヤ７₁上では、牽引アーム５側から何ら干渉力を受けることなく、計量コンベヤ７₁による搬送力のみによって移動し、高精度に計量することができる。

なお、無端走行体は、チェーンに限らず、ワイヤ、紐等であってもよい。

その他の構成は、上述の実施形態と同様である。

（実施形態４）
図１５は、本発明の更に他の実施形態の計量コンベヤ５５を示す概略平面図である。

この実施形態の計量コンベヤ５５は、互いに平行に延びる４つの第１〜第４支持部５６〜５９を有し、内周側の支持部程、長さが短くなっている。各支持部５６〜５９は、互いに平行な直線状に延びる走行溝５６ａ〜５９ａをそれぞれ備えており、各走行溝５６ａ〜５９ａを、無端走行体としてのチェーン５６ｂ〜５９ｂがそれぞれ走行する。

各支持部５６〜５９の搬送面における各チェーン５６ｂ〜５９ｂの容器６の載置される部分の長さを、Ｌ₁〜Ｌ₄とし、各チェーン５６ｂ〜５９ｂの走行速度をＶ₁〜Ｖ₄とすると、上述の実施形態と同様に、
Ｌ₁／Ｖ₁＝Ｌ₂／Ｖ₂＝Ｌ₃／Ｖ₃＝Ｌ₄／Ｖ₄
となるように走行速度Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₃，Ｖ₄が設定される。

一つおきの第１，第３支持部５６，５８は、その下部で互いに連結されており、同様に、第２，第４支持部５７，５９は、その下部で互いに連結されている。

第１，第３支持部５６，５８の第１連結部６０は、図１６に示すように、第１ロードセル６１を介して固定部に支持されて第１計量コンベヤ６２を構成し、第２，第４支持部５７，５９の第２連結部６３は、第２ロードセル６４を介して固定部に支持されて第２計量コンベヤ６５を構成する。

各チェーン５６ｂ〜５９ｂは、図示しないモータによって同軸に駆動されるスプロケット６６〜６９にそれぞれ巻き掛けられており、各スプロケット６６〜６９は、同じピッチであって、歯数は、上記関係の走行速度Ｖ₁〜Ｖ₄にそれぞれ対応するように製作されている。

容器６は、第１，第２計量コンベヤ６２，６５に対応する第１，第２容器６₁，６₂からなり、図１７に示すように、第１容器６₁の底面には、第１計量コンベヤ６２のチェーン５６ｂ，５８ｂに対応する載置部６₁ａが搬送方向に沿って突設され、第２容器６₂の底面には、図１８に示すように、第２計量コンベヤ６５のチェーン５７ｂ，５９ｂに対応する載置部６₂ａが搬送方向に沿って突設されている。

すなわち、第１容器６₁は、第１計量コンベヤ６２の２本のチェーン５６ｂ，５８ｂ上に、跨るように載置された状態で搬送され、第２容器６₂は、第２計量コンベヤ６５の２本のチェーン５７ｂ，５９ｂ上に、跨るように載置された状態で搬送される。

なお、第１，第２容器６₁，６₂は、円周方向に沿って交互に位置し、牽引アーム５によってそれぞれ牽引され、計量コンベヤ５５上に交互に送込まれる。

このように第１，第２計量コンベヤ６２，６５によって、第1容器６₁及び第２容器６₂を個別に独立して計量できるので、図１９の仮想線に示されるように、計量コンベヤ５５に第１，第２容器６₁，６₂が共に載っていてもよく、このため、上述の各実施形態に比べて容器の搬送間隔を狭くすることができる。したがって、上述の各実施形態と同様の高い計量精度を維持しながら、処理能力を高めることができる。

１，１₁ 重量選別装置
２供給コンベヤ
３被計量物
４回転円盤
５牽引アーム
６容器
７，７₁，５５計量コンベヤ
８，９ガイドレール
１０，１１振分けレール
１２，１３補助レール
１８，１９ガイドローラ
２０〜２３補助ローラ
２４ａ，２４ｂ長孔
２５カーブコンベヤ
２６ロードセル
３４制御装置
４４送込みコンベヤ

Claims

被計量物が収容される複数の容器を牽引して、水平な円形の搬送経路で周回させる容器牽引手段と、
前記搬送経路に配置されて、被計量物が収容された容器を、該容器が水平な円弧状の軌道を描くように搬送しながら、その重量を計量する計量手段と、
前記搬送経路の複数箇所にそれぞれ配置されて、前記計量手段で計量された容器に収容された被計量物を振分ける複数の振分け手段と、
前記計量手段で計量された前記容器の重量に基づいて、該容器に収容された前記被計量物を、複数の重量ランクの内の該当する重量ランクに振分けるように、前記振分け手段を制御する制御手段とを備え、
前記計量手段では、前記容器牽引手段による容器の牽引が解除され、
前記容器牽引手段は、前記複数の容器を、垂直軸の回りに回転する回転体から延びる複数の牽引アームによって牽引して搬送するものであり、
前記計量手段は、前記搬送経路に沿って前記容器を搬送しながら計量する計量コンベヤであり、
前記計量手段では、前記牽引アームによる容器の搬送速度と前記計量コンベヤによる容器の搬送速度との速度差によって、前記牽引アームによる容器の牽引が解除されるものであり、
前記複数の容器には、前記搬送経路の所定位置で被計量物が供給され、
前記容器牽引手段は、前記容器に設けられたガイドローラを、前記搬送経路に沿って支持案内すると共に、前記搬送経路の複数箇所で分断されたガイドレールを有し、
前記複数の振分け手段は、分断された前記ガイドレール間に配置される複数の振分けレールを有し、
前記容器に設けられた前記ガイドローラは、前記ガイドレール上及び前記振分けレール上を転動するものであり、
各振分けレールは、前記容器に設けられた前記ガイドローラを搬送経路に沿って支持案内する案内位置と、該案内位置から退避して前記ガイドローラの支持を解除することにより、前記容器の姿勢を、被計量物を排出する排出姿勢にする退避位置とに亘って変位可能であり、
前記振分けレールが、前記退避位置にあるときには、前記振分けレールによる前記ガイドローラの支持を失った前記容器は、前記牽引アームに吊下げ支持された状態の前記排出姿勢となる、
ことを特徴とする重量選別装置。
前記計量コンベヤは、前記搬送経路の一部を構成すると共に、前記容器を、該容器が水平な円弧状の軌道を描くように搬送するカーブコンベヤを備える、
請求項１に記載の重量選別装置。
前記計量コンベヤは、直線状にそれぞれ走行する長さの異なる複数本の無端走行体を有し、前記複数本の前記無端走行体は、互いに平行であって、前記円形の前記搬送経路の内周側に位置する無端走行体程、長さが短く、かつ、前記内周側に位置する無端走行体程、走行速度が遅いものであり、前記計量コンベヤは、前記複数本の無端走行体上の前記容器が、水平な円弧状の軌道を描くように、前記容器を搬送するコンベヤである、
請求項１に記載の重量選別装置。
前記計量コンベヤは、直線状にそれぞれ走行する長さの異なる複数本の無端走行体を有し、前記複数本の前記無端走行体は、互いに平行であって、前記円形の前記搬送経路の内周側に位置する無端走行体程、長さが短く、かつ、前記内周側に位置する無端走行体程、走行速度が遅いものであり、前記計量コンベヤは、前記複数本の無端走行体を１組とするコンベヤの複数を備え、
前記複数の前記コンベヤ毎に、対応する前記容器が割当てられて計量され、各コンベヤを構成する前記複数本の無端走行体は、無端走行体上の前記容器が、水平な円弧状の軌道を描くように、前記容器を搬送する、
請求項１に記載の重量選別装置。