JP2018002250A - 球状物供給装置 - Google Patents
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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。
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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016132201A JP2018002250A (ja) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 球状物供給装置 |
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ID=60947552
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JP2016132201A Pending JP2018002250A (ja) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 球状物供給装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110949756A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-03 | 广州奇宏智能装备有限公司 | 一种餐具拼装装置 |
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- 2016-07-04 JP JP2016132201A patent/JP2018002250A/ja active Pending
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