JP3103513U - 吸引器および該吸引器を備えた吸引式移送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被移送物と接触している必要な箇所にのみ負圧を発生させることができ、負圧発生源の小型化を図るとともに、設備費および運転費を低減化させることができる吸引器を提供する。
【解決手段】一端が開放されるとともに他端が閉止されており、内部に第１の通路を有する第１の筒状部材と、一端が前記第１の筒状部材と接続されるとともに他端に吸盤が接続されており、内部に第２の通路を有する第２の筒状部材とを備えている。前記第１の筒状部材の内部には球体が収容されており、前記第１の筒状部材の開放された側の端部には、前記球体が第１の筒状部材から飛び出るのを防ぐストッパ部が設けられており、前記第１の通路と第２の通路は、第１の筒状部材と第２の筒状部材の接続部において連通状態にされており、かつ前記接続部には、第２の通路の断面積を小さくするとともに前記球体の第２の通路の移動を防ぐ小径部が形成されてなる。
【選択図】図１

Description

本考案は、吸引器および該吸引器を備えた吸引式移送装置に関する。さらに詳しくは、被移送物と接触している必要な箇所にのみ負圧を発生させることができ、負圧発生源の小型化を図るとともに、設備費および運転費を低減化させることができる吸引器および該吸引器を備えた吸引式移送装置に関する。

農家で採取された果実や野菜などは、一般にコンテナと呼ばれている合成樹脂製の容器に入れられ、農協などの出荷センターに運び込まれる。この出荷センターでは、運び込まれた果実や野菜などを重量、大きさ、形状などを基準にして選別し、各等級ごとに梱包をして卸売市場などに出荷している。

出荷センターに運び込まれる果実や野菜は、前述したように、コンテナに収納された状態であるので、これらの選別作業を行なうためには、まず果実や野菜をコンテナから取り出して選別作業のライン、たとえばベルトコンベアの上に載せる必要があるが、現状では、このコンテナからベルトコンベアへの移送を人手で行なっており、時間がかかるとともにコストアップの要因にもなっている。

そこで、負圧による吸引力を利用して、コンテナに入ったままの状態で果実や野菜をまとめてベルトコンベア上へ移送する装置が用いられている。

この装置は、前記コンテナの開口部とほぼ同じ形状の面を有する吸引体を有しており、この吸引体は空気が通過しうるスポンジ状の材料で作製されている。そして、ブロワなどの負圧発生源に接続された前記吸引体をコンテナ内の果実や野菜に押しあてて当該果実や野菜を吸引して、移送するようにしている。

しかしながら、前述した装置では、少なくともコンテナの開口部とほぼ同じ形状の面全体から空気を吸引しており、実際に果実や野菜を吸引するのに利用されていない空気流が多く、空気の利用効率がわるい。また、空気抵抗の大きいスポンジ状の材料を介して空気を吸引していることも相俟って、大型で高出力の負圧発生源が必要となる。このため、設備費や運転費が大きくなるという問題がある。

本考案は、かかる問題を解消するためになされたものであり、被移送物と接触している必要な箇所にのみ負圧を発生させることができ、負圧発生源の小型化を図るとともに、設備費および運転費を低減化させることができる吸引器および該吸引器を備えた吸引式移送装置を提供することを目的とする。

本考案の吸引器は、一端が開放されるとともに他端が閉止されており、内部に第１の通路を有する第１の筒状部材と、
一端が前記第１の筒状部材と接続されるとともに他端に吸盤が接続されており、内部に第２の通路を有する第２の筒状部材と
を備えており、前記第１の筒状部材の内部には球体が収容されており、前記第１の筒状部材の開放された側の端部には、前記球体が第１の筒状部材から飛び出るのを防ぐストッパ部が設けられており、前記第１の通路と第２の通路は、第１の筒状部材と第２の筒状部材の接続部において連通状態にされており、かつ前記接続部には、第２の通路の断面積を小さくするとともに前記球体の第２の通路の移動を防ぐ小径部が形成されてなることを特徴としている。

前記第２の筒状部材の他端と吸盤とのあいだに可撓性の連結部材が設けられてなるのが好ましい。

前記連結部材が蛇腹からなるのが好ましい。

前記ストッパ部が第１の筒状部材の端部の内周面に装着された環状部材であるのが好ましい。

また、本考案の吸引器は、一端が開放されるとともに他端に吸盤が接続されており、内部に通路を有する筒状部材からなり、該筒状部材の内部には球体が収容されており、前記通路には、空気の通過は許すが、前記球体の通過を阻止する球体載置部が設けられており、前記筒状部材の開放された側の端部には、前記球体が筒状部材から飛び出るのを防ぐストッパ部が設けられており、前記球体が、ストッパ部と球体載置部のあいだの前記通路に収容されており、前記球体がストッパ部に当接したときに形成される当該球体とストッパ部とのあいだの隙間が、前記球体が球体載置部に載置されたときに形成される当該球体と球体載置部とのあいだの隙間より小さくされてなることを特徴としている。

前記筒状部材の他端と吸盤とのあいだに可撓性の連結部材が設けられてなるのが好ましい。

前記連結部材が蛇腹からなるのが好ましい。

前記ストッパ部が筒状部材の端部の内周面に装着された環状部材であり、前記球体載置部が、端面に切欠が形成された短円筒体であるのが好ましい。

また、本考案の吸入式移送装置は、前述した吸入器の複数個と、該複数の吸引器における第１の筒状部材（請求項１）または筒状部材（請求項５）の開放された側の端部がそれぞれ接続されてなるチャンバと、
該チャンバ内を負圧にするための負圧発生源を備えてなることを特徴としている。

前記チャンバが旋回自在のアーム部材に取り付けられているのが好ましい。

本考案によれば、果実や野菜などの被移送物と接触している吸引器にだけ負圧が作用し、被移送物と接触していない吸引器には負圧が発生しない。このように必要な箇所にのみ負圧を発生させているので負圧発生源の小型化を図ることができる。また、設備費および運転費の低減化を図ることができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本考案の吸引器および該吸引器を備えた吸引式移送装置を詳細に説明する。

図１は本考案の吸引器の一実施の形態の説明図である。図１に示されるように、本考案の吸引器Ａは、第１の筒状部材１と、第２の筒状部材１０と、連結部材２０と、吸盤３０とから構成されている。

第１の筒状部材１は、その一端１ａが開放されるとともに、他端１ｂが閉止部材２によって閉止されている。閉止部材２として、本実施の形態では、合成樹脂製の短円柱体が用いられており、この短円柱体が第１の筒状部材１の端部１ｂの内周面に固着されているが、これ以外にもキャップや栓を採用することができる。また、第１の筒状部材１の開放側端部１ａには、後述する球体が外部に飛び出るのを防ぐストッパ部５が設けられている。このストッパ部５は、図１〜２に示されるように、合成樹脂またはゴムで作製された環状部材からなっており、該環状部材の内径は球体の外径よりも小さくされている。なお、ストッパ部５としては、前記環状の部材以外に、図３に示されるように、第１の筒状部材１の一端１ａ側をテーパ状に加工し、このテーパ部分で球体４の飛び出しを防ぐようにすることもできる。この図３に示される実施の形態では、前記テーパ部分がストッパ部５を構成している。

前記第１の筒状部材１は、内部に第１の通路３を有しており、この第１の通路３内には、球体４が収容されている。該球体４は、吸盤３０が果実や野菜などの被移送物に吸着されている状態では、自重により図１において実線で示される位置にあり、一方、吸盤３０が被移送物に吸着されていない状態では、負圧により第１の筒状部材１内を上方へ移動し、前記ストッパ部５に当接した位置（図１において２点鎖線で示される位置）にある。そして、球体１とストッパ部５のあいだの隙間を通る空気によって作られる吸引力によって前記当接した状態が保たれる。このように球体４は、第１の筒状部材１内を該第１の筒状部材１と第２の筒状部材１０の接続部の方へ移動する必要があるため、軽い部材で作製するのが好ましく、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂などの合成樹脂で作製するのが好ましい。なお、第１の筒状部材の通路（全通路のうち、閉止部材２から小径部５までの部分）の長さを球体４の直径の３倍程度以下に短くすると、金属やセラミックなどで作製した球体４を用いることができる。また、吸引力を強くすれば、図１に示される実施の形態においても、金属やセラミックからなる球体４を用いることができる。

第２の筒状部材１０は、その一端１０ａが前記第１の筒状部材１に接続されるとともに、他端１０ｂが連結部材２０に接続されている。また、第２の筒状部材１０は、内部に第２の通路１１を有している。この第２の通路１１と前記第１の通路３は、第１の筒状部材１と第２の筒状部材１０の接続部において連通状態にされている。

また、前記接続部には、前記第２の通路１１の断面積を小さくするとともに前記球体４の第２の通路１１への移動を防ぐ小径部６が形成されている。本実施の形態においては、前記小径部６として、前記接続部において、ほぼ内方向に突出する環状のつば部が用いられているが、本考案はこれに限定されるものではなく、環状の別部材を接続部に設けるようにしてもよく、また第２の筒状部材１０自体の端部にテーパ部を形成し、小径にした端部を第１の筒状部材１に接続するようにしてもよい。

第１の筒状部材１および第２の筒状部材１０は、断面が円形や楕円形の管状部材で作製することができるが、他の部材、たとえば断面が矩形の角筒などで作製することも可能であり、本考案において、とくに限定されるものではない。また、材質も、本考案において、とくに限定されるものではなく、たとえば合成樹脂や金属を用いることができる。

前記第２の筒状部材１０の他端１０ｂに接続された連結部材２０は可撓性を有しており、本実施の形態では蛇腹で作製されているが、図３に示されるように、天然または合成のゴムで作製されたチューブで作製することもできる。なお、連結部材２０および吸盤３０は、図７に示される実施の形態のように、一体的に形成されたものであってもよい。

前記連結部材２０の、第２の筒状部材１０と反対側の端部には吸盤３０が設けられている。この吸盤３０は、被移送物の形状に沿って変形しうるように、たとえばシリコーンゴム、ラテックス、ウレタンゴムなどの軟らかい材料で作製するのが好ましい。

つぎに本考案の吸引器のさらに他の実施の形態について説明する。

図４〜５に示される吸引器Ｂは、一端が開放されるとともに他端に吸盤３０が接続されており、内部に通路５１を有する筒状部材５０から構成されている。

前記筒状部材５０の内部には球体４が収容されている。この球体４は、たとえばステンレスなどの金属、セラミック、合成樹脂、またはゴムで作製されている。前記通路５１には、空気の通過は許すが、前記球体４の通過を阻止する球体載置部５２が設けられており、本実施の形態では、前記球体載置部５２は筒状部材の他端に設けられているが、たとえば筒状部材５０の中央付近など他の場所に設けてもよい。

前記球体載置部５２は、短円筒体からなっており、図５に示されるように、一方の端面に切欠５３が形成されている。なお、球体載置部５２としては、格子またはメッシュを用いることもできる。この球体載置部５２を設けることで、この部分で通路の断面積が減少し、空気の流れが速くなるため、球体が上昇しやすくなる。

前記筒状部材５０の開放された側の端部には、前記球体４が筒状部材５０から飛び出るのを防ぐストッパ部５が用いられている。本実施の形態では、このストッパ部５として、筒状部材の端部の内周面に装着された環状部材が設けられている。球体４は、このストッパ部５と球体載置部５２のあいだの通路に収容されている。

本実施の形態では、前記球体４がストッパ部５に当接したときに形成される当該球体４とストッパ部５とのあいだの隙間（空気の通路となる部分）が、前記球体４が球体載置部５２に載置されたときに形成される当該球体４と球体載置部５２とのあいだの隙間より小さい。

これにより、前記吸盤３０が被移送物に吸着されていない状態では、吸盤３０から吸引された空気流によって前記球体４は上昇してストッパ部５に当接し、前記球体４とストッパ部５の隙間を通る空気によってつくられる吸引力によって前記当接した状態が保たれる。

そして、吸盤３０が被移送物に接触すると、吸盤３０から吸引される空気量が減少し、それに伴って前記球体４とストッパ部５との隙間を通る空気量が減少する。その結果、吸引力が小さくなり、球体４の自重の方が大きくなり、球体４は下方へ落下し球体載置部５２上に載置される。そして、この状態で被移送物の吸盤による吸着が行なわれる。

つぎに本考案の吸入式移送装置について説明する。

本考案の吸入式移送装置は、図６に示されるように、前述した吸引器Ａが複数個採用されており、この吸引器Ａは、所定のピッチで縦方向および横方向に配設されている。ピッチのサイズは、被移送物の種類などに応じて適宜選定することができるが、通常５〜２０ｃｍ程度の範囲である。なお、図６に示されるように格子状に配設する以外に、たとえば千鳥状に配設することもでき、さらにはランダムに配設することもできる。また、吸引器として、図３〜４に示される他の実施の形態にかかわる吸引器を用いることもできる。

前記吸引器Ａにおける第１の筒状部材の開放された側の端部は、それぞれチャンバ４０に接続されている。このチャンバ４０は、各吸引器Ａに作用する負圧を均一にするために設けられ、たとえばステンレスなどの金属や合成樹脂などで作製することができる。このチャンバ４０は配管４１を介して負圧発生源であるブロワ４２の吸入口に接続されている。

前記チャンバ４０は、旋回自在のアーム部材（図示せず）に取り付けられ、被移送物の吸引、移送および吸引の解除（所定の場所への被移送物の載置）が行なわれる。

つぎに本考案の吸引器および該吸引器を備えた吸引式移送装置の使用方法について説明する。

まず、吸引器が接続されたチャンバを被移送物が収納されたコンテナの上方に移動させる。このとき、吸引器の吸盤は被移送物に吸着していないので、吸盤の開口部から第１の筒状部材１の開放側端部１ａに向けて空気が流れ、その際小径部６によって空気の流速が大きくなるため、ベルヌーイの定理により、この小径部６付近の圧力が第１の筒状部材１の他の端部１ｂ付近の内部圧力よりも小さくなる。その結果、球体４は前記小径部６の方に引かれて移動し、そして前記吸盤３０から端部１ａに向かう空気の流れに乗って第１の筒状部材１内の第１の通路３を上方に移動し、やがてストッパ部５に当接して停止する。したがって、この状態では、各吸盤３０からは空気が吸引されていない。

つぎに、チャンバ４０を徐々に下方に移動させて、吸引器Ａの吸盤３０を被搬送物に接触させる。このとき、吸引器Ａの連結部材２０は、たとえば蛇腹からなっており、可撓性を有しているため、吸盤３０が被移送物の真上にこなくても、被搬送物を吸盤３０に吸着させることができる。図８の（ａ）は、そのような吸着の例を示しており、被移送物の中心から少しはずれた位置に吸盤３０が配接されているが、吸引器を下降させていくにつれて、最初に被移送物と接触した吸盤の端部３０ａからの反力によって連結部材２０が変形し、前記端部３０ａと反対側の端部３０ｂが被移送物に近づいていき、やがて被移送物の表面と接触する。こうして吸盤３０全体が被移送物に吸着される。

ついで、チャンバ４０を上方へ移動させる。このとき、図８の（ａ）で示されるように変形していた連結部材６は、被移送物の自重により、元のまっすぐな状態になっている（図８の（ｂ）参照）。上方へ移動されたチャンバ４０は、被移送物を選別するライン、たとえばベルトコンベアなどの上方へ移動され、ついで被移送物が当該ベルトコンベアに接するまで下方に移動される。そののち、切換バルブ（図示せず）などにより、負圧発生源４２からチャンバ４０に至る経路の適宜の箇所で空気の流れを遮断し、前記吸盤３０に作用していた負圧を解除する。ついで、チャンバ４０を上方へ移動させると、もはや前記被移送物には負圧が作用していないので、被移送物はベルトコンベヤ上に残される。こうして、被移送物の移送の１サイクルが完了する。くり返し被移送物を移送するときは、前記チャンバ４０をつぎの被移送物が収容されているコンテナの上方へ移動させ、前述した操作がくり返される。

本考案の吸引器の一実施の形態の説明図である。 図１の吸引器を上方から見た説明図である。 本考案の吸引器の他の実施の形態の説明図である。 本考案の吸引器のさらに他の実施の形態の説明図である。 図４に示される吸引器における球体載置部の斜視説明図である。 本考案の吸引式移送装置の一実施の形態の説明図である。 図３の吸引器の連結部材および吸盤の変形例を示す説明図である。 図６に示される吸引式移送装置の使用状態説明図である。

符号の説明

Ａ、Ｂ 吸引器
１ 第１の筒状部材
３ 第１の通路
４ 球体
５ ストッパ部
６ 小径部
１０ 第２の筒状部材
１１ 第２の通路
２０ 連結部材
３０ 吸盤
４０ チャンバ
４２ 負圧発生源
５０ 筒状部材
５２ 球体載置部
５３ 切欠

Claims (12)

1. 一端が開放されるとともに他端が閉止されており、内部に第１の通路を有する第１の筒状部材と、
   一端が前記第１の筒状部材と接続されるとともに他端に吸盤が接続されており、内部に第２の通路を有する第２の筒状部材と
   を備えており、前記第１の筒状部材の内部には球体が収容されており、前記第１の筒状部材の開放された側の端部には、前記球体が第１の筒状部材から飛び出るのを防ぐストッパ部が設けられており、前記第１の通路と第２の通路は、第１の筒状部材と第２の筒状部材の接続部において連通状態にされており、かつ前記接続部には、第２の通路の断面積を小さくするとともに前記球体の第２の通路の移動を防ぐ小径部が形成されてなることを特徴とする吸引器。
2. 前記第２の筒状部材の他端と吸盤とのあいだに可撓性の連結部材が設けられてなる請求項１記載の吸引器。
3. 前記連結部材が蛇腹からなる請求項２記載の吸引器。
4. 前記ストッパ部が第１の筒状部材の端部の内周面に装着された環状部材である請求項１、２または３記載の吸引器。
5. 一端が開放されるとともに他端に吸盤が接続されており、内部に通路を有する筒状部材からなり、該筒状部材の内部には球体が収容されており、前記通路には、空気の通過は許すが、前記球体の通過を阻止する球体載置部が設けられており、前記筒状部材の開放された側の端部には、前記球体が筒状部材から飛び出るのを防ぐストッパ部が設けられており、前記球体が、ストッパ部と球体載置部のあいだの前記通路に収容されており、前記球体がストッパ部に当接したときに形成される当該球体とストッパ部とのあいだの隙間が、前記球体が球体載置部に載置されたときに形成される当該球体と球体載置部とのあいだの隙間より小さくされてなることを特徴とする吸引器。
6. 前記筒状部材の他端と吸盤とのあいだに可撓性の連結部材が設けられてなる請求項５記載の吸引器。
7. 前記連結部材が蛇腹からなる請求項６記載の吸引器。
8. 前記ストッパ部が筒状部材の端部の内周面に装着された環状部材であり、前記球体載置部が、端面に切欠が形成された短円筒体である請求項５、６または７記載の吸引器。
9. 請求項１記載の吸引器の複数個と、該複数の吸引器における第１の筒状部材の開放された側の端部がそれぞれ接続されてなるチャンバと、
   該チャンバ内を負圧にするための負圧発生源を備えてなることを特徴とする吸引式移動装置。
10. 前記チャンバが旋回自在のアーム部材に取り付けられている請求項９記載の吸引式移送装置。
11. 請求項５記載の吸引器の複数個と、該複数の吸引器における筒状部材の開放された側の端部がそれぞれ接続されてなるチャンバと、
    該チャンバ内を負圧にするための負圧発生源を備えてなることを特徴とする吸引式移動装置。
12. 前記チャンバが旋回自在のアーム部材に取り付けられている請求項１１記載の吸引式移送装置。

Images