JP2018002250A - 球状物供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】球状物供給装置において、少なくとも２個の球状物を縦一列にした状態（袋詰めするときの状態）のままで袋詰め場所に供給する処理を簡単かつ迅速に行えるようにする。【解決手段】ホルダ１０の上面は多数の球状物が横方向から転がり搬入される受け面とされている。ホルダ１０において中心軸線周りの円周数ヶ所には、袋詰め予定数の球状物を縦一列にした状態で受け入れる縦孔１１が設けられている。シャッタ３０は、ホルダ１０において円周方向特定場所に配置される１個の縦孔１１を除いた残りの縦孔１１の下側開口を閉塞する形状に形成され、かつ前記特定場所に対応する位置には前記特定場所に配置される１個の縦孔１１内に収納される球状物を下向きに通り抜けさせる開口窓が設けられている。制御手段は、ホルダ１０を所定タイミングで所定角度ずつ回転させることにより縦孔１１を１個ずつ順にシャッタ３０の開口窓上に配置させる処理を実行する。【選択図】図３

Description

本発明は、少なくとも２個の球状物（例えばカボス、スダチ、ミカン、リンゴ、梨，トマト等の農産物、あるいは野球ボール、テニスボール等の用品）を縦一列にした状態（袋詰めするときの状態）のままで袋詰め場所に供給するための球状物供給装置に関する。

特許文献１，２には、「甘夏ミカン，みかん等を１個ずつビニールフィルム袋に詰める」ということが記載されている。

特許文献３には、「選別コンベアで搬送される農産物（リンゴ等）を１個ずつ落下させて固定ホッパーに入れるようにし、この固定ホッパー内に複数の農産物が入ると、前記固定ホッパーの底部を開くことにより、この固定ホッパー内の複数の農産物を一度に移動ホッパーに移し替えるようにし、この移動ホッパー内の複数の農産物を落下させて搬出コンベアの上の仕切り内に載せるようにし、この搬出コンベア上の複数の農産物を小袋詰作業部で手作業あるいは機械梱包装置で袋詰めする」ということが記載されている。

特許文献４には、「ベルトコンベアで搬送される果実を１個ずつ落下させて果実載置樋部に入れるようにし、この果実載置樋部内に複数の果実が入ると、前記果実載置樋部の先端開口に作業者が袋の開口を挿し込み、前記果実載置樋部を傾けることにより、この果実載置樋部内の複数の果実を一度に前記袋に詰め込むようにする」ということが記載されている。

特許文献５には、「供給シュートにより綿球を一列縦隊で下向きに送り、切り出し装置で前記綿球を複数個ずつ切り出し、整列ボックスにより前記複数個の綿球を横一列に並べ、この横一列の複数個の綿球を直下に落として容器内に収容する」ということが記載されている。前記容器は、上方が開放した筒状の固形部材とされている。

特開昭６０−２４０６１１号公報 特開２００１−５８６０３号公報 特開平１１−３４７４９８号公報 特開２００１−１８０６０５号公報 特開２００９−１２９２号公報

上記特許文献３〜５では、複数個の球状物を、袋詰めあるいは容器詰めするための包装作業部に供給するということが記載されているが、いずれも、複数個の球状物を、袋詰めあるいは容器詰めするための包装作業部に供給するまでの工程が多いために、包装に至るまでの時間が長くなるなど、処理能力が低いと言える。

このような事情に鑑み、本発明は、球状物供給装置において、少なくとも２個の球状物を縦一列にした状態（袋詰めするときの状態）のままで袋詰め場所に供給する処理を簡単かつ迅速に行えるようにすることを目的としている。

本発明は、少なくとも２個の球状物を縦一列にした状態で袋詰め場所に供給するための球状物供給装置であって、上下方向に沿う中心軸線を回転中心として回転可能とされるホルダと、このホルダの下側に所定隙間を介して不動に配置されるシャッタと、前記ホルダの回転動作を制御するための制御手段とを備え、前記ホルダの上面は横方向から転がり搬入される多数の球状物を受ける受け面とされ、当該ホルダにおいて前記中心軸線周りの円周数ヶ所には、前記袋詰め予定数の球状物を縦一列にした状態で受け入れる縦孔が設けられ、前記シャッタは、前記ホルダにおいて円周方向特定場所に配置される１個の縦孔を除いた残りの縦孔の下側開口を覆い隠す形状に形成され、かつ前記特定場所に対応する位置には前記ホルダにおいて前記特定場所に配置される１個の縦孔内に収納される球状物を下向きに通り抜けさせる開口窓が設けられ、前記制御手段は、前記ホルダを所定タイミングで所定角度ずつ回転させることにより当該ホルダの縦孔を１個ずつ順に前記シャッタの開口窓上に配置させる処理を実行する、ことを特徴としている。

この構成の球状物供給装置を使用するにあたっては、前記シャッタの開口窓を、前記袋詰め場所に用意される前記袋の上側開口の上に合致させるように配置する。

そして、前記ホルダの上面に球状物を次々に横方向から転がり搬入させると、当該球状物が前記ホルダに備える縦孔それぞれの中に次々と落ちて入るようになる。その一方で、前記ホルダを所定タイミングで所定角度だけ回転させると、前記全ての縦孔のうちのいずれか１個が前記シャッタの開口窓上に配置されることになり、その瞬間に当該縦孔内に収納されている袋詰め予定数の球状物が自重により前記開口窓を下向きに通り抜けて前記袋詰め場所に用意される袋内に落下収納されることになる。

この後、前記袋詰め予定数の球状物を縦一列で前記ホルダの縦孔それぞれに入れるための動作と、前記各縦孔内に収納されている袋詰め予定数の球状物を順番に前記袋詰め場所の袋内に一度に自然落下させるための動作とが併行して行われることになる。

このように、前記ホルダに備える縦孔それぞれに球状物を袋詰めするときの状態と同じ状態にして入れるための動作を連続的に行うようにすることで、袋詰め予定数の球状物の多数組を落下可能な状態にスタンバイさせるようにしている。

これにより、前記ホルダを所定タイミングで所定角度ずつ回転させるだけで、当該ホルダのいずれか１個の縦孔から袋に袋詰め予定数の球状物を入れる動作（袋詰め動作）を行った後、即座に次の袋詰め動作に移ることが可能になる。このように、袋詰め予定数の球状物を袋詰め場所に短時間で間欠的に供給することが可能になるので、袋詰め動作の処理能力が可及的に向上する結果となる。

さらに、前記ホルダの上面に球状物が転がり搬入される過程、前記ホルダの上面から各縦孔内に球状物が落とし入れられる過程、前記特定場所に配置される１個の縦孔内の袋詰め予定数の球状物が下側の袋に一度に落下収納される過程において、それぞれ球状物の移動距離を可及的に短くすることが可能になる。

これにより、前記各過程に要する時間を可及的に短縮できるようになる。このことに加えて、前記縦一列にした袋詰め予定数の球状物を袋に落下させる際に、従来例と異なり蓋を開放する動作を行わないので、縦一列にした袋詰め予定数の球状物を袋に詰めるまでの時間を、従来例に比べて大幅に短縮できるようになる。これらの相乗作用によって、単位時間当たりの球状物の供給処理能力が可及的に高くなる。

しかも、前記各過程において球状物の移動距離を可及的に短くすることが可能になるから、当該各過程において球状物が何かに衝突するようなことがあっても、当該球状物が傷やダメージを受けにくくなる。これは、球状物を農産物とする場合に有利となる。

この他、本発明に係る球状物供給装置は、ホルダ、シャッタ、攪拌装置、制御装置を備えるだけの比較的簡素な構成にしているから、設備コストを低減することが可能になる。また、本発明に係る球状物供給装置は、ホルダの上下に攪拌装置および駆動系とシャッタとを配置しただけのコンパクトな構成にしているから、外形サイズの小型化、ならびに設置スペースの削減に貢献できるようになる。

好ましくは、前記ホルダの上方には、当該ホルダの外周縁上を囲む外枠が設けられる、構成とすることができる。

この構成では、前記ホルダの上面に転がりながら載せられる多数の球状物が前記上面から径方向外向きに飛び出すことを防止できるようになる。これにより、前記ホルダの上面に転がり搬入される多数の球状物を前記ホルダの各縦孔内に速やかに誘導することが可能になる。

好ましくは、前記シャッタにおいて前記ホルダの前記残りの縦孔の下側開口を覆い隠す領域には、前記ホルダが所定角度回転されたときに当該ホルダの縦孔内に収納される球状物を転がり案内するためのローラが設けられる、構成とすることができる。

この構成では、例えば前記ホルダが所定角度回転させられたときに、当該ホルダの縦孔内に収納配置されている下側の球状物が前記シャッタのローラで転がり案内されることになるので、当該ローラを設置していない場合と異なり前記シャッタの上面で球状物が引きずられることが無くなる等、球状物が損傷しにくくなる。

好ましくは、前記制御手段は、前記ホルダの上方に配置されて前記ホルダに回転動力を伝達する駆動系と、この駆動系の動作を制御する制御装置とを含み、前記ホルダは、円柱形に形成されており、前記駆動系の出力軸は、前記ホルダの中心に一体に連結される、構成とすることができる。

ここでは、前記駆動系が前記ホルダの上方のデッドスペースに配置されることを特定している。この特定によれば、本発明に係る球状物供給装置全体の実質的な設置スペースを削減するうえで有利になる。

好ましくは、上記球状物供給装置は、前記ホルダの上面に転がり搬入されてくる球状物を当該上面における搬入側に滞留させずに奥へ転動させるように促すための攪拌装置をさらに備える、構成とすることができる。

この構成では、前記ホルダの上面に転がり搬入されてくる球状物が前記攪拌装置によって前記上面の奥へとスムースに転動されるようになるから、前記上面における搬入側に球状物が滞留しにくくなる。

これにより、前記ホルダの上面の広域に球状物が行き届きやすくなるので、前記ホルダに備える縦孔それぞれに万遍なく球状物が落とし入れられるようになる。そのため、前記ホルダの所定角度毎の回転動作に連動して袋詰め予定数の球状物を袋詰め場所に間欠的に供給する動作が滞ることなく円滑に行えるようになる。

好ましくは、前記攪拌装置は、中心軸線が上下方向に沿う縦置き姿勢とされた状態で前記ホルダの上方に非接触で回転自在に配置される円筒形の攪拌部材と、この攪拌部材を正方向と逆方向とに所定角度ずつ交互に回転させる攪拌駆動系と、この攪拌駆動系の動作を制御する制御装置とを含む、構成とすることができる。

ここでは、前記攪拌装置の構成を特定している。この特定事項によれば、前記攪拌装置の構成を比較的簡素にしながら、前記ホルダの上面に転がり搬入されてくる球状物を奥に転動させるうえで有利になる。

好ましくは、前記ホルダの縦孔の上側開口縁は、面取りされる、構成とすることができる。

この構成では、前記縦孔に球状物が入る際に、当該球状物が前記縦孔の上側開口縁に衝突したとしても、その衝突によるダメージを球状物が受けにくくなる。

好ましくは、前記ホルダの外枠の少なくとも内面には、前記球状物が衝突したときの衝撃を吸収する材料が設けられる、構成とすることができる。

この構成では、前記ホルダの上面に載せられる球状物が前記外枠の内面に衝突したとしても、その衝突によるダメージを球状物が受けにくくなる。

本発明に係る球状物供給装置は、少なくとも２個の球状物を縦一列にした状態（袋詰めするときの状態）のままで袋詰め場所に供給する処理を簡単かつ迅速に行うことが可能になる。つまり、本発明によれば、単位時間当たりの前記供給処理能力を可及的に高めた球状物供給装置を提供することが可能になる。

本発明に係る球状物供給装置の一実施形態を用いた球状物の包装システムを模式的に示す側面図である。 図１の（２）−（２）線断面を矢印方向から見た図である。 図１中の球状物供給装置の平面図である。 図１中の球状物供給装置の斜視図である。 図４の分解斜視図である。 図３の（６）−（６）線断面を矢印方向から見た図である。 図１中のシャッタのローラを示す断面図である。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１から図７に、本発明の一実施形態を示している。図中、１はベルトコンベア、２は包装装置、３は袋、４は球状物供給装置、５は球状物である。

球状物５は、例えばカボス、スダチ、ミカン、リンゴ、梨，トマト等の農産物、あるいは野球ボール、テニスボール等の用品が挙げられるが、その他の球状の物体であってもよい。

ベルトコンベア１は、多数の球状物５を横方向一方に搬送するものであって、一般に公知のものが用いられる。このベルトコンベア１は、互いに平行な状態で横方向に延びるように設置される一対の柱状フレーム６ａ，６ｂに支持されている。

また、ベルトコンベア１の上面の幅方向両側には、球状物５が側方に飛び出すことを防止して球状物５の送り出し量を適正化するために、側壁７が設けられている。

包装装置２は、球状物５を収納するための柔軟な袋３（例えばポリエチレンやポリプロピレン製の薄く透明な素材からなる袋）の上側開口を拡げて、複数個の球状物５を受け入れるとともに、受け入れ後に前記上側開口を絞って閉じることを繰り返し自動で行う構成であって、一般に公知のものが用いられる。この包装装置２の袋３の配置場所が、特許請求の範囲に記載している袋詰め場所に相当する。

球状物供給装置４は、ベルトコンベア１で搬送されてくる球状物５を２個上下に重ねた状態で包装装置２に供給するものであって、ホルダ１０、外枠２０、シャッタ３０、駆動系４０、攪拌装置５０、制御装置６０等を備えている。

ホルダ１０は、円柱形に形成されていて、その中心軸線１００が上下方向に沿う縦置き姿勢とされた状態で回転可能に配置されている。

このホルダ１０において前記中心軸線１００周りの円周数ヶ所（例えば８ヶ所）には、前記中心軸線１００と平行な方向に貫通する円形の孔（縦孔と言う）１１が等間隔に設けられている。

なお、縦孔１１の軸方向寸法は、図１の破線で示すように、２個の球状物５を上下に重ねた状態で上側開口および下側開口からそれぞれ所定寸法だけ飛び出す状態とするように設定されている。また、縦孔１１の内径寸法は、当該縦孔１１の内周面との間に球状物５が適宜のクリアランスを持って収納されるように設定されている。

外枠２０は、ベルトコンベア１からホルダ１０の上面に転がり搬入されてくる球状物５がホルダ１０の上面から径方向外向きに飛び出すことを防止するものであって、ホルダ１０の上方においてホルダ１０の外周縁上を囲むように設置されている。この外枠２０は、一対の柱状フレーム６ａ，６ｂに支持されている。

また、外枠２０には、傾斜ガイド２１が取り付けられている。この傾斜ガイド２１は、図１および図４に示すように、ベルトコンベア１とホルダ１０の上面との間の段差を減らすものであって、ベルトコンベア１から多数の球状物５をホルダ１０の上面に横方向から緩やかに転がった状態で搬入させることによってホルダ１０の上面に球状物５が強く当たることを防止するために設けられている。

この傾斜ガイド２１は、さらに、図３に示すように、ホルダ１０の下記する複数の縦孔１１のうちベルトコンベア１に最も近い場所に配置された１個の縦孔１１およびその両側の２個の縦孔１１の合計３個の縦孔１１の上方開口を覆い隠すように配置されている。

このように傾斜ガイド２１を配置している理由は、ベルトコンベア１から多数の球状物５がホルダ１０の上面に載せられて直ぐに前記３個の縦孔１１に入ることを防止するためである。

仮に、傾斜ガイド２１を設置していない場合、ホルダ１０の下記する複数の縦孔１１のうちベルトコンベア１に最も近い場所に配置された１個の縦孔１１に、ベルトコンベア１から多数の球状物５がホルダ１０の上面に載せられて直ぐに１つでも入り込むと、当該入り込んだ１つの球状物５が縦孔１１を通り抜けるとともにシャッタ３０の開口窓３１を通り抜けて袋３に入ることになる。つまり、１個の球状物５が袋３に収納されるという現象が起こり得る。前記傾斜ガイド２１は、前記現象の発生を確実に回避するために設置されているのである。

シャッタ３０は、外形が円形の板とされており、ホルダ１０の下方に非接触に不動に配置されている。

このシャッタ３０の外径寸法は、ホルダ１０の外径寸法とほぼ同一に設定されている。また、シャッタ３０の外径寄りの円周方向の１ヶ所には、厚み方向に貫通する円形の開口窓３１が設けられており、それ以外の領域には、円周等間隔にローラ３２が回転自在な状態で取り付けられている。

開口窓３１は、この実施形態において厚み方向に貫通する孔とされている。ローラ３２は、その中心軸線がシャッタ３０の中心から放射方向に沿うように配置されている。図７に示すように、ローラ３２の中心孔の軸方向全長には支軸３３が挿通されており、ローラ３２の軸方向両端には無給油ブッシュ３４が嵌合されている。無給油ブッシュ３４とは、すべり軸受のことであって、例えば潤滑油を含浸した焼結体等で形成されている。

このようなシャッタ３０は、ホルダ１０において円周方向特定場所（包装装置２の配置場所に相当）に配置される１個の縦孔１１を除いた残りの縦孔１１の下側開口を覆い隠す形状に形成されている。

シャッタ３０の開口窓３１は、ホルダ１０において前記特定場所に配置される１個の縦孔１１と上下方向で連通するようになっていて、当該ホルダ１０の縦孔１１内に収納されている球状物５を下向きに通り抜けさせることができる。この実施形態では、前記特定場所を、ベルトコンベア１に最も近い場所に設定している。

そして、シャッタ３０にローラ３２を設置していれば、ホルダ１０が所定角度回転させられたときに、当該ホルダ１０の縦孔１１内に収納配置されている下側の球状物５がローラ３２で転がり案内されることになるので、当該ローラ３２を設置していない場合と異なりシャッタ３０の上面で球状物５が引きずられることが無くなる等、球状物５が損傷しにくくなる。

駆動系４０は、ホルダ１０をその中心軸線１００を中心として所定角度毎に一方向（図３の矢印２００参照）に回転させるための動力を発生してホルダ１０に伝達するものである。

この駆動系４０は、詳細に図示していないが、回転動力を発生するモータ４１と、このモータ４１が発生する回転動力をホルダ１０に伝達する減速機４２とを備えている。

モータ４１および減速機４２は、ホルダ１０の上方に配置されており、減速機４２の出力軸４３は、ホルダ１０の中心に一体に連結されている。

攪拌装置５０は、ベルトコンベア１からホルダ１０の上面へ転がり搬入されてくる球状物５を前記ホルダ１０の上面における搬入側に滞留させずに奥へ転動させるように促すためのものであって、攪拌部材５１、攪拌駆動系５２等を備えている。

攪拌部材５１は、円筒形に形成されており、その中心軸線が上下方向に沿う縦置き姿勢とされた状態でホルダ１０の上面の中央に非接触で回転自在に配置されている。

この攪拌部材５１の外周面には、球状物５が衝突したときに破損しにくくするような強度と、球状物５が衝突したときに球状物５にダメージを与えないような衝撃吸収性と、球状物５と接触したときに摩擦抵抗を付与するような高摩擦性とを有する材料（例えばウレタン系樹脂等）を被覆することが可能である。但し、攪拌部材５１そのものを前記材料で形成することも可能である。

攪拌駆動系５２は、正方向の回転動力（例えば図３の時計方向）および逆方向の回転動力（例えば図３の反時計方向）を交互に発生するモータ５３と、このモータ５３が交互に発生する前記正方向の回転動力と前記逆方向の回転動力とを攪拌部材５１に伝達する減速機５４および動力伝達手段（ドライブプーリ５６ａ、ドリブンプーリ５６ｂ、ベルト５６ｃ）とを備えている。

モータ５３および減速機５４は、一対の柱状フレーム６ａ，６ｂに支持されている。ドライブプーリ５６ａは、減速機５４の出力軸５５に一体回転するように取り付けられている。ドリブンプーリ５６ｂは、攪拌部材５１に複数本の連結軸５７を介して一体回転可能に連結されている。

ドリブンプーリ５６ｂおよび攪拌部材５１は、図６に示すように、上記駆動系４０の出力軸４３において上下方向の所定領域の外径側に、転がり軸受（例えば玉軸受等）５８を介して相対回転可能に取り付けられている。

制御装置６０は、例えばマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）とされており、ベルトコンベア１により搬送されてくる球状物５を２個ずつ縦一列にした状態で包装装置２に供給するために駆動系４０の動作を制御する機能と、ホルダ１０の上面に転がり搬入されてくる球状物５を当該上面における搬入側に滞留させずに奥へ転動させるように促すために攪拌装置５０の攪拌駆動系５２の動作を制御する機能とを少なくとも有している。

なお、前記駆動系４０の動作を制御する際には、ホルダ１０を所定角度ずつ回転させる過程において、ホルダ１０の縦孔１１から２個の球状物５が落下したことを検出するセンサ６１からの検出出力に基づいて確認するようになっている。

このセンサ６１としては、例えば発光素子から出射される光を受光素子で受光するフォトインターラプタなどとされる。前記受光素子の検出出力は、前記発光素子からの光を球状物５が遮蔽した場合に変化するので、この変化を制御装置６０が認識して球状物５が通過したと判断する一方、前記受光素子の検出出力の変化がない場合には球状物５が通過していないと判断するようにできる。

このように、この実施形態では、単一の制御装置６０でホルダ１０の駆動系４０および攪拌駆動系５２の動作を制御する形態を例に挙げているが、駆動系４０の動作と攪拌駆動系５２の動作とを別々の制御装置（図示省略）で制御する形態とすることが可能である。

ところで、ホルダ１０に備える全ての縦孔１１の上方開口縁には、図示していないが、球状物５が衝突したときに球状物５にダメージを与えないようにするために、テーパ状の面取りあるいは丸い面取りを形成することが可能である。

また、ベルトコンベア１の側壁７の内面、ホルダ１０の上面、外枠２０の内面、ならびにローラ３２の外周面には、球状物５が衝突したときに破損しにくくするような強度と、球状物５が衝突したときに球状物５にダメージを与えないような衝撃吸収性と、球状物５と接触したときの摩擦抵抗を軽減するような低摩擦性とを有する材料（例えばふっ素系樹脂等）を被覆することが可能である。但し、ベルトコンベア１の側壁７、ホルダ１０、外枠２０、ならびにローラ３２そのものを前記材料で形成することも可能である。

次に、球状物供給装置４の動作を説明する。

ベルトコンベア１により搬送されてくる球状物５は、傾斜ガイド２１上を転がりながらホルダ１０の上面に搬入される。

このホルダ１０の上面に次々に転がり搬入されてくる球状物５は、図１および図４に示すように、次々と奥（ベルトコンベア１から遠い位置）へ向かいながら、その過程においてホルダ１０に備える縦孔１１それぞれに順次あるいは同時に落ちて入ることになる。

但し、ホルダ１０の複数の縦孔１１のうちベルトコンベア１に最も近い場所に配置される１個の縦孔１１およびそれに隣り合う２つの縦孔１１は、その上側開口が傾斜ガイド２１によって閉塞されているので、当該３個の縦孔１１には傾斜ガイド２１からホルダ１０の上面に転がり搬入されて直ぐの球状物５が入らないようになっている。

また、それ以外の縦孔１１内に球状物５が２個入ると、当該縦孔１１内において上側に位置する球状物５が蓋の役割をするために、この上に他の球状物５が到達しても、当該球状物５は前記縦孔１１内に入らずに通り過ぎることになって、当該縦孔１１以外の縦孔１１に落とし入れられるようになる。

そのような状況において、制御装置６０が所定のタイミング（例えば１秒）毎にホルダ１０を一方向（図３の矢印２００参照）に所定角度（この実施形態では４５°）だけ回転させるように駆動系４０を制御する。

このホルダ１０の回転により、当該ホルダ１０に備えるいずれか１個の縦孔１１が、シャッタ３０の開口窓３１に合致する場所に移動させられると、当該縦孔１１の下側開口から当該縦孔１１内に収納されている２個の球状物５が一度に自然落下してシャッタ３０の開口窓３１を通り抜けて、包装装置２内に用意されている袋３内に落とし入れられるようになる。

例えば傾斜ガイド２１で覆われている３個の縦孔１１のうちホルダ１０の回転方向上流側に位置する１個の縦孔１１の位置に、それよりもさらに上流側に位置する縦孔１１がホルダ１０の回転に伴い移動するときには、当該縦孔１１内に２個の球状物５が配置された状態で傾斜ガイド２１の下側に潜り込むことになる。

このように、傾斜ガイド２１は、ホルダ１０の縦孔１１のうち傾斜ガイド２１で覆われていない縦孔１１内に収納される２個の球状物５のさらに上に球状物５が配置されたまま、傾斜ガイド２１を潜り抜けて落下可能場所（シャッタ３０の開口窓３１の存在位置）にまで移動することを阻止するような役割も果たすようになっている。

ところで、制御装置６０は、上記動作中において、攪拌部材５１を正方向と逆方向とに所定角度ずつ交互に回転させるように攪拌装置５０を駆動することができる。その場合には、傾斜ガイド２１からホルダ１０の上面に転がり搬入されてくる球状物５が攪拌部材５１に当接したときに、当該球状物５が攪拌部材５１の円周方向一方または他方へ転動させられるようになるので、傾斜ガイド２１からホルダ１０の上面に転がり搬入されてくる球状物５が、前記上面において搬入側つまり傾斜ガイド２１と攪拌部材５１との間に滞留しにくくなる。

以上説明したように、この実施形態の球状物供給装置４では、ベルトコンベア１からホルダ１０の上面に次々と転がり搬入されてくる球状物５を、ホルダ１０の総数８個の縦孔１１のうち傾斜ガイド２１で覆われた３個の縦孔１１を除いた残り５個の縦孔１１に２個（袋詰め単位数）ずつ縦一列に入れるための動作と、各縦孔１１に入れている２個の球状物５を順番に包装装置２の袋３内に一度に自然落下させるための動作とを、併行して行うようになっている。

このように、ホルダ１０に備える縦孔１１それぞれに球状物５を袋詰め予定の状態にして入れるための動作を連続的に行うようにすることで、袋詰め予定数の球状物５の多数組を落下可能な状態にスタンバイさせるようにしている。

これにより、前記ホルダを所定タイミングで所定角度ずつ回転させるだけで、いずれか１個の縦孔１１から袋３に袋詰め予定数の球状物５を落とし入れる動作（袋詰め動作）を行った後、即座に次の袋詰め動作に移ることが可能になる。ちなみに、このようなホルダ１０の多数の縦孔１１に球状物５を収納しておいて当該各縦孔１１内の球状物５を間欠的に袋詰めする形態については、リボルバーと呼ばれる回転式拳銃のシリンダーに装填している多数の弾を間欠的に発射させる形態に類似しているので、リボルバー方式の袋詰め動作と言い表すことができる。

このように、袋詰め予定数の球状物５を袋詰め場所に短時間で間欠的に供給することが可能になるので、袋詰め動作の処理能力が可及的に向上する結果となる。

さらに、ホルダ１０の上面に球状物５が転がり搬入される過程、ホルダ１０の上面から各縦孔１１内に球状物５が落とし入れられる過程、前記特定場所に配置される１個の縦孔１１内の袋詰め予定数の球状物５が下側の袋３に一度に落下収納される過程において、それぞれ球状物５の移動距離を可及的に短くしているので、前記各過程に要する時間を可及的に短縮できるようになる。

ちなみに、前記特定場所に配置される１個の縦孔１１内に収納されている下側の球状物５の下端から袋３の底までの距離（落下距離）は、衝撃を緩和するのに適した値に適宜設定される。この距離は、各農業協同組合などにより農産物取扱上の理想値として規定される値（例えば５０ｃｍ以下）に設定することが好ましいが、それに限定されるものではない。

このことに加えて、前記縦一列にした袋詰め予定数の球状物５を袋３に落下させる際に、従来例と異なり蓋を開放する動作を行わないので、縦一列にした袋詰め予定数の球状物５を袋３に詰めるまでの時間が従来例に比べて大幅に短縮できるようになる。これらの相乗作用によって、単位時間当たりの球状物の供給処理能力が可及的に高くなる。

参考までに、上記動作において、ホルダ１０を例えば１秒毎に一方向（図３の矢印２００参照）に４５°回転させるように設定すると、１分間で６０袋の包装が可能になる。そのため、前記球状物５の供給元は、上記球状物供給装置４を用いることによって出荷数を増やすことが可能になる。

しかも、前記各過程において球状物５の移動距離を可及的に短くしている場合、当該各過程において球状物５が何かに衝突するようなことがあっても、当該球状物５が傷やダメージを受けにくくなる。これは、球状物５を農産物とする場合に有利となる。

また、球状物供給装置４は、上述したようなホルダ１０、シャッタ３０、攪拌装置５０、制御装置６０を備えるだけの比較的簡素な構成になっているから、設備コストを低減することが可能になる。さらに、球状物供給装置４は、円柱形のホルダ１０の上下に攪拌装置５０および駆動系４０とシャッタ３０とを配置しただけのコンパクトな構成にしていることに加えて、ベルトコンベア１の一端側（搬出側）でかつ包装装置２の上方に配置しているだけであるから、外形サイズの小型化、ならびに設置スペースの削減に貢献できるようになる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。

（１）上記実施形態では、ホルダ１０に備える縦孔１１に２個の球状物５を縦一列に収納する場合を例に挙げているが、その収納個数は特に限定されるものではなく、図示していないが、３個以上とすることが可能である。

（２）上記実施形態では、１個のホルダ１０を用いる場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

図示していないが、前記ホルダ１０の下側に、それと同様の構成の別体のサブホルダを取り付ける形態にすることが可能である。この不図示のサブホルダの縦孔内における球状物５の収納数については、ホルダ１０の縦孔１１内における球状物５の収納数と同数、あるいは異なる数に設定することができる。このようなサブホルダをホルダ１０の下側に取り付けることによって、球状物５の袋詰め数を変更する必要がある場合に、比較的簡単に対応できるようになる。

本発明は、少なくとも２個の球状物を縦一列にした状態で袋詰め場所に供給するための球状物供給装置に好適に利用することが可能である。

１ ベルトコンベア
２ 包装装置
３ 袋
４ 球状物供給装置
５ 球状物
１０ ホルダ
１１ 縦孔
２０ 外枠
２１ 傾斜ガイド
３０ シャッタ
３１ 開口窓
３２ ローラ
４０ 駆動系
４１ モータ
４２ 減速機
４３ 出力軸
５０ 攪拌装置
５１ 攪拌部材
５２ 攪拌駆動系
５３ モータ
５４ 減速機
５５ 出力軸
５６ａ ドライブプーリ
５６ｂ ドリブンプーリ
５６ｃ ベルト
５７ 連結軸
６０ 制御装置
１００ ホルダの中心軸線
２００ ホルダの回転方向

Claims (8)

1. 少なくとも２個の球状物を縦一列にした状態で袋詰め場所に供給するための球状物供給装置であって、
   上下方向に沿う中心軸線を回転中心として回転可能とされるホルダと、このホルダの下側に所定隙間を介して不動に配置されるシャッタと、前記ホルダの回転動作を制御するための制御手段とを備え、
   前記ホルダの上面は横方向から転がり搬入される多数の球状物を受ける受け面とされ、当該ホルダにおいて前記中心軸線周りの円周数ヶ所には、前記袋詰め予定数の球状物を縦一列にした状態で受け入れる縦孔が設けられ、
   前記シャッタは、前記ホルダにおいて円周方向特定場所に配置される１個の縦孔を除いた残りの縦孔の下側開口を覆い隠す形状に形成され、かつ前記特定場所に対応する位置には前記ホルダにおいて前記特定場所に配置される１個の縦孔内に収納される球状物を下向きに通り抜けさせる開口窓が設けられ、
   前記制御手段は、前記ホルダを所定タイミングで所定角度ずつ回転させることにより当該ホルダの縦孔を１個ずつ順に前記シャッタの開口窓上に配置させる処理を実行する、ことを特徴とする球状物供給装置。
2. 請求項１に記載の球状物供給装置において、
   前記ホルダの上方には、当該ホルダの外周縁上を囲む外枠が設けられる、ことを特徴とする球状物供給装置。
3. 請求項１または２に記載の球状物供給装置において、
   前記シャッタにおいて前記ホルダの前記残りの縦孔の下側開口を覆い隠す領域には、前記ホルダが所定角度回転されたときに当該ホルダの縦孔内に収納される球状物を転がり案内するためのローラが設けられる、ことを特徴とする球状物供給装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の球状物供給装置において、
   前記制御手段は、前記ホルダの上方に配置されて前記ホルダに回転動力を伝達する駆動系と、この駆動系の動作を制御する制御装置とを含み、
   前記ホルダは、円柱形に形成されており、前記駆動系の出力軸は、前記ホルダの中心に一体に連結される、ことを特徴とする球状物供給装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の球状物供給装置において、
   前記ホルダの上面に転がり搬入されてくる球状物を当該上面における搬入側に滞留させずに奥へ転動させるように促すための攪拌装置をさらに備える、ことを特徴とする球状物供給装置。
6. 請求項５に記載の球状物供給装置において、
   前記攪拌装置は、中心軸線が上下方向に沿う縦置き姿勢とされた状態で前記ホルダの上方に非接触で回転自在に配置される円筒形の攪拌部材と、この攪拌部材を正方向と逆方向とに所定角度ずつ交互に回転させる攪拌駆動系と、この攪拌駆動系の動作を制御する制御装置とを含む、ことを特徴とする球状物供給装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の球状物供給装置において、
   前記ホルダの縦孔の上側開口縁は、面取りされる、ことを特徴とする球状物供給装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の球状物供給装置において、
   前記ホルダの外枠の少なくとも内面には、前記球状物が衝突したときの衝撃を吸収する材料が設けられる、ことを特徴とする球状物供給装置。

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