JP2007223630A - 穀類計量袋詰め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体が高さ方向に大型化することを回避すると共に、比較的少量の穀類を袋詰めする場合であっても、必要な計量精度が得られるようにする穀類計量袋詰め装置を提供する。
【解決手段】穀類タンクに貯溜された穀類を一定量ずつ計量して袋詰めする穀類計量袋詰め装置１において、穀類タンクを、穀類投入部２を有する第一タンク４と、その後方に配設される第二タンク６とで構成し、該第二タンク６の容量を第一タンク４の容量よりも小さくすると共に、第一タンク４と第二タンク６との間に、第一タンク４から第二タンク６へ穀類を移送する第二移送装置５を設け、さらに、第二タンク６の下方に穀類計量装置７を設け、ここで計量された一定量の穀類を下方の穀類袋３０に充填する。
【選択図】図１

Description

本発明は、穀類タンクに貯溜された穀類を一定量ずつ計量して袋詰めする穀類計量袋詰め装置に関する。

穀類タンクに貯溜された穀類を一定量ずつ計量して袋詰めする穀類計量袋詰め装置が知られている。例えば、特許文献１に記載される穀類計量袋詰め装置（ホッパー装置）は、穀類を貯溜する穀類タンク（集積用ホッパー）を備えると共に、該穀類タンクの下方に穀類計量装置（計量ホッパー）を設け、ここで計量された一定量の穀類を下方の穀類袋に充填するように構成されている。
特開２００１−１０６２９２号公報

しかしながら、上記従来の穀類計量袋詰め装置では、作業効率を向上させるべく穀類タンクの容量を大きくすると、装置全体が高さ方向に大型化してしまうため、天井高が十分でない小さい建物では、設置が困難になるという問題がある。
また、大型の穀類タンクから穀類計量装置へ穀類を直接供給すると、穀類計量装置に対する穀類の供給精度が低くなるので、比較的少量の穀類を袋詰めする場合、必要な計量精度が得られない可能性がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、穀類タンクに貯溜された穀類を一定量ずつ計量して袋詰めする穀類計量袋詰め装置において、前記穀類タンクを、穀類投入部を有する第一タンクと、その側方又は後方に配設される第二タンクとで構成し、該第二タンクの容量を第一タンクの容量よりも小さくすると共に、第一タンクと第二タンクとの間に、第一タンクから第二タンクへ穀類を移送する移送装置を設け、さらに、第二タンクの下方に穀類計量装置を設け、ここで計量された一定量の穀類を下方の穀類袋に充填することを特徴とする。このようにすると、作業効率を向上させるべく穀類タンク（第一タンク）の容量を大きくしても、装置全体が高さ方向に大型化することを回避できるので、天井高が十分でない建物であっても設置が可能になる。しかも、大型の第一タンクから穀類計量装置へ穀類を直接供給することなく、第一タンクよりも容量が小さい第二タンクから穀類計量装置に対する穀類供給を行うので、穀類計量装置に対する供給精度を高めることができ、その結果、比較的少量の穀類を袋詰めする場合であっても、必要な計量精度が得られる。
また、前記第二タンクの穀類貯溜量を検出する貯溜量検出手段と、該貯溜量検出手段による貯溜量検出に基づいて移送装置を自動的に入り切り駆動させる自動移送制御手段とを備えることを特徴とする。このようにすると、穀類タンクを第一タンクと第二タンクで構成するものでありながら、第一タンクから第二タンクへの穀類移送を自動化し、作業者の操作負担を軽減できる。
また、前記第一タンクの前側に穀類投入部を、第一タンクの後側に第二タンクをそれぞれ設けると共に、穀類計量装置の下方に、充填済み穀類袋を後方に向けて搬送するコンベアを設けたことを特徴とする。このようにすると、穀類投入部から充填済み穀類袋の搬出部に至る一連の作業ラインを直線状にコンパクトに構成することができる。
また、前記穀類計量装置及びコンベアを左右二連に構成したことを特徴とする。このようにすると、二人による同時作業が可能になるので、袋詰め作業の効率を大幅に向上させることができる。

［第一実施形態］
次に、本発明の第一実施形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図４において、１は穀類計量袋詰め装置であって、該穀類計量袋詰め装置１は、穀類投入部２、第一移送装置３、第一タンク４、第二移送装置５、第二タンク６、穀類計量装置７、穀類袋保持装置８、ベルトコンベア９、集塵装置１０等を備えて構成されている。本実施形態では、上記の各部２〜１０をキャスタ１１ａ、１２ａを備える前後二台の台車１１、１２上に設けると共に、二台の台車１１、１２を連結することにより、穀類計量袋詰め装置１を一体的に移動自在に構成している。

穀類投入部２は、第一台車１１（第一タンク４）の前側下部に設けられており、投入口２ａから投入された穀類を貯溜する。
第一移送装置３は、穀類投入部２の下部から第一タンク４の上部に至る移送筒１３と、移送筒１３内に回転自在に内装される移送ラセン１４と、該移送ラセン１４を回転駆動させるモータ１５とを備えて構成され、モータ１５の駆動に応じて穀類投入部２内の穀類を第一タンク４の上部まで移送する。

第一タンク４は、第一台車１１に設けられる大型の穀類タンクであり、第一移送装置３を介して穀類投入部２から移送される穀類を貯溜する。第一タンク４には、貯溜上限レベルを検出する第一貯溜量センサ１６と、貯溜下限レベルを検出する第二貯溜量センサ１７が設けられる。本実施形態の貯溜量センサ１６、１７は、タンク内に突出する回転羽根と、該回転羽根を常時回転させるモータと、回転羽根の回転を検出する回転検出部とを備えて構成されている。つまり、回転羽根が穀類との接触抵抗で停止することに基づいて穀類の貯溜レベル検出を行う。尚、１８は第一タンク４の左右両側面に設けられる確認窓である。

第二移送装置５は、第一タンク４の下部から第二タンク６の上部に至る移送筒１９と、移送筒１９内に回転自在に内装される移送ラセン２０と、該移送ラセン２０を回転駆動させるモータ２１とを備えて構成され、モータ２１の駆動に応じて第一タンク４内の穀類を第二タンク６の上部まで移送する。
第二タンク６は、第二台車１２の上部に設けられる小型の穀類タンクであり、第二移送装置５を介して第一タンク４から移送される穀類を貯溜する。第二タンク６の下部には、左右一対の排出口６ａが二股状に形成され、各排出口６ａには、エアシリンダ２２の伸縮動作に応じて排出口６ａを開閉させるバルブ２３が設けられている。また、第二タンク６の上部には、左側排出口６ａの上方位置で貯溜上限レベルを検出する第三貯溜量センサ２４（貯溜量検出手段）と、右側排出口６ａの上方位置で貯溜上限レベルを検出する第四貯溜量センサ（貯溜量検出手段）２５とが設けられる。

穀類計量装置７は、第二タンク６の左右排出口６ａにそれぞれ設けられる。各穀類計量装置７は、各排出口６ａに上下動自在に吊持される計量タンク２６と、計量タンク２６の下部に形成される供給口２６ａをエアシリンダ２７の伸縮動作に応じて開閉するシャッタ２８と、計量タンク２６内の穀類重量を検出するロードセル２９とを備えて構成される。つまり、第二タンク６のバルブ２３を開いて計量タンク２６内に穀類を排出しつつ、ロードセル２９で穀類重量を計量し、該穀類重量が所定の重量に達したタイミングでバルブ２３を閉じることにより、既定重量（例えば、４．０ｋｇ〜４．１ｋｇ）の穀類が計量タンク２６内に貯溜される。

穀類袋保持装置８は、左右計量タンク２６の下部にそれぞれ設けられる。図５に示すように、各穀類袋保持装置８は、計量タンク２６の供給口２６ａから下方に延出し、穀類袋３０の内周に沿う角筒状の樋口３１と、樋口３１に対する穀類袋３０の装着を検出する左右一対の装着検出スイッチ３２と、該装着検出スイッチ３２の検出に応じた伸長動作により、樋口３１の外周との間で穀類袋３０の上端部を挟持状に保持する前後一対のエアシリンダ３３とを備えて構成されている。そして、エアシリンダ３３による穀類袋３０の保持後、シャッタ２８が開いて穀類袋３０内に所定量の穀類が充填される。また、穀類袋３０内に穀類が充填された後、エアシリンダ３３による穀類袋３０の保持が解除され、充填済み穀類袋３０がベルトコンベア９の始端部上に落下する。尚、本実施形態では、装着検出スイッチ３２を二つ設けているが、一つでもよい。

ベルトコンベア９は、左右穀類袋保持装置８の下方にそれぞれ設けられる。ベルトコンベア９の始端部上に落下した充填済み穀類袋３０は、後方に搬送され、ベルトコンベア９の終端部で作業者に取り出される。
集塵装置１０は、前側台車１１の後部に設けられており、吸塵ダクト３４、３５を介して第一タンク４及び第二タンク６内から塵埃を吸入し、吸入した塵埃を排塵ダクト３６を介して装置外へ排出する。
尚、後側台車１２には、ブザー付きの報知ランプ３７が設けられており、異常時には、ブザー音を出音しつつ赤色ランプを点灯させ、第一タンク４の穀類貯溜量が下限レベルを下回ったときには（第二貯溜量センサ１７のＯＦＦ時）、ブザー音を出音しつつ黄色ランプを点滅させ、通常運転時には、緑色ランプを点灯させる。

上記のように構成された本実施形態の穀類計量袋詰め装置１は、穀類タンクに貯溜された穀類を一定量ずつ計量して袋詰めするものであるが、穀類タンクを、穀類投入部２を有する第一タンク４と、その後方に配設される第二タンク６とで構成し、該第二タンク６の容量を第一タンク４の容量よりも小さくすると共に、第一タンク４と第二タンク６との間に、第一タンク４から第二タンク６へ穀類を移送する第二移送装置５を設け、さらに、第二タンク６の下方に穀類計量装置７を設け、ここで計量された一定量の穀類を下方の穀類袋３０に充填するので、作業効率を向上させるべく第一タンク４の容量を大きくしても、装置全体が高さ方向に大型化することを回避でき、その結果、天井高が十分でない小さい建物であっても設置が可能になる。
しかも、大型の第一タンク４から穀類計量装置７へ穀類を直接供給することなく、第一タンク４よりも容量が小さい第二タンク６から穀類計量装置７に対する穀類供給を行うので、穀類計量装置７に対する供給精度を高めることができ、その結果、比較的少量の穀類を袋詰めする場合であっても、必要な計量精度が得られる。

また、第一タンク４の前側に穀類投入部２を、第一タンク４の後側に第二タンク６をそれぞれ設けると共に、穀類計量装置７の下方に、充填済み穀類袋を後方に向けて搬送するベルトコンベア９を設けたので、穀類投入部２から充填済み穀類袋３０の搬出部に至る一連の作業ラインを直線状にコンパクトに構成することができる。
また、穀類計量装置７及びベルトコンベア９を左右二連に構成したので、対向する位置で二人による同時作業が可能になり、袋詰め作業の効率を大幅に向上させることができる。

次に、穀類計量袋詰め装置１の制御構成について、図６〜１０を参照して説明する。穀類計量袋詰め装置１には、制御操作盤３８が設けられている。制御操作盤３８は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む）を用いて構成され、前述した各種のスイッチやセンサから信号を入力し、各種のアクチュエータ（モータ、エアシリンダ等）を駆動制御する。
図６に示すように、本実施形態の制御操作盤３８は、第一タンク手動移送制御、第二タンク自動移送制御（自動移送制御手段）、穀類計量制御、穀類充填制御等の制御処理を行う。

第一タンク手動移送制御は、第一移送装置３の駆動制御処理であり、図７に示すように、まず、第一タンク手動移送スイッチ３９のＯＮ／ＯＦＦを判断する。この第一タンク手動移送スイッチ３９は、穀類投入口２の側面部に設けられており、穀類投入口２に穀類を投入した後に操作される。第一タンク手動移送スイッチ３９がＯＮであると判断した場合は、第一移送装置３を駆動させるが、第一タンク４の貯溜レベルが上限に達した場合は、これを第一貯溜量センサ１６の検出信号に基づいて判断し、第一移送装置３の駆動を停止させる。

第二タンク自動移送制御は、第二移送装置５の駆動制御処理であり、図８に示すように、まず、第三貯溜量センサ２４及び第四貯溜量センサ２５の検出信号に基づいて、第二タンク６の貯溜レベルを判断する。ここで、第二タンク６の貯溜レベルが上限に達していない場合は、第二移送装置５を自動的に駆動させる一方、貯溜レベルが上限に達したら、第二移送装置５の駆動を自動的に停止させる。このようにすると、穀類タンクを第一タンク４と第二タンク６で構成するものでありながら、第一タンク４から第二タンク６への穀類移送を自動化し、作業者の操作負担を軽減できる。

穀類計量制御は、穀類計量装置７において一定量の穀類を計量する制御処理であり、図９に示すように、まず、計量終了フラグを参照する。ここで、計量終了フラグがリセット状態の場合は、シャッタ２８を閉じると共に、バルブ２３を開いて計量タンク２６内に穀類を排出しつつ、ロードセル２９で穀類重量を計量し、該穀類重量が所定の重量に達したタイミングでバルブ２３を閉じることにより、既定重量の穀類を計量タンク２６内に貯溜させる。そして、計量が終了したら、計量終了フラグをセットする。

穀類充填制御は、穀類袋保持装置８及びシャッタ２８の制御処理であり、図１０に示すように、まず、装着検出スイッチ３２のＯＮ／ＯＦＦを判断する。ここで、装着検出スイッチ３２がＯＮであると判断した場合は、計量終了フラグがセット状態であることを確認してから、エアシリンダ３３を伸長させて穀類袋３０の上端部を挟持すると共に、シャッタ２８を開いて計量タンク２６内の穀類を穀類袋３０内に充填する。その後、エアシリンダ３３を縮小させて充填済み穀類袋３０を落下させると共に、計量終了フラグをリセットして、一回の穀類充填処理が終了する。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る穀類計量袋詰め装置について、図１１〜図１３を参照して説明する。但し、第一実施形態と実質的に共通の構成については、第一実施形態と同じ符号を付け、第一実施形態の説明を援用する。
これらの図に示すように、第二実施形態の穀類計量袋詰め装置１Ｂは、主に穀類計量装置７Ｂ及び穀類袋保持装置８Ｂの構成が第一実施形態と相違している。
第二実施形態の穀類計量装置７Ｂは、第二タンク６から排出される穀類を受止める計量カップ４０と、計量カップ４０内の穀類重量を検出するロードセル４１と、計量カップ４０を反転させる反転ロータ４２と、反転した計量カップ４０から落下する穀類を穀類袋３０に導く充填ガイド４３とを備えて構成されている。穀類計量装置７Ｂをこのように構成しても、第一実施形態と同様の効果が得られる。

第二実施形態の穀類袋保持装置８Ｂは、周方向に所定間隔を存して複数の充填口４４ａが形成されるターンテーブル４４と、各充填口４４ａの下方に設けられる開閉自在な袋クランプ４５と、該袋クランプ４５をテーブル回転に応じて自動的に開閉させるクランプカム機構４６と、ターンテーブル４４を回転させるモータ４７とを備えて構成されている。図１３に示す袋装着ゾーンでは、袋クランプ４５が閉じており、作業者は、この袋クランプ４５に穀類袋３０を被せる。このとき、穀類袋３０は、袋クランプ４５の外面に設けられる面ファスナ４５ａによって保持される。穀類袋３０を保持した袋クランプ４５は、クランプカム機構４６によって穀類計量装置７Ｂの下方位置で開かれ、ここに穀類計量装置７Ｂから一定量の穀類が落下供給され、穀類袋３０に充填される。充填済みの穀類袋３０は、所定の落下ポイントに達したとき、クランプカム機構４６による袋クランプ４５の閉じ動作に応じてベルトコンベア９Ｂの始端部上に落下される。穀類袋保持装置８Ｂをこのように構成すると、一人の作業者でも第一実施形態の穀類計量袋詰め装置１に劣らない効率のよい袋詰め作業を行うことが可能になる。

［温湯消毒装置］
次に、本実施形態の穀類計量袋詰め装置１で袋詰めされた穀類（種籾）を温湯消毒する温湯消毒装置１０１について、図１４〜図１７を参照して説明する。この図に示す温湯消毒装置１０１は、移動自在な台車フレーム１０２、該台車フレーム１０２のステップ上に連設される温湯消毒槽１０３及び冷却槽１０４、台車フレーム１０２の梁部に設けられる搬送装置１０５などを備えて一体的に構成されている。
温湯消毒槽１０３及び冷却槽１０４は、いずれも上方が開口した水槽であり、温湯消毒槽１０３には、６０℃程度の温水が入れられ、冷却槽１０４には、１７℃〜２０℃程度の冷水が入れられる。本実施形態では、吊り紐付きの網袋からなる籾収納袋（穀類袋）１０６（温水や冷水の流入を許容する種収納容器）に４ｋｇ程度の種籾を収納し、これを温湯消毒槽１０３に約１０分間浸した後、冷却槽１０４で約７分間冷却することにより、種籾の消毒処理を行う。

搬送装置１０５は、両槽１０３、１０４の上方に亘って設けられるチェーンコンベアであり、搬送用モータ１０７で駆動される無端状の搬送チェンに、所定間隔を存して複数のハンガー１０８を吊持して構成され、搬送用モータ１０７の駆動に応じて、複数のハンガー１０８を平面視長円状の搬送経路に沿って低速（４０分で一周する程度の速度）で移動させる。
上記のように構成される搬送装置１０５は、温湯消毒槽１０３の手前側でハンガー１０８に引っ掛けられた籾収納袋１０６を、温湯消毒槽１０３内及び冷却槽１０４内を経由し、冷却槽１０４の後方まで搬送する。つまり、ハンガー１０８に吊持された籾収納袋１０６内の種籾は、搬送装置１０５の搬送動作に応じて、温湯消毒槽１０３内を所定時間（約１０分）かけて移動することにより温湯消毒処理され、次いで、冷却槽１０４内に移送され、冷却槽１０４内を所定時間（約７分）かけて移動することにより冷却処理される。

本実施形態の搬送装置１０５は、籾収納袋１０６を温湯消毒槽１０３から冷却槽１０４に移送する際や、冷却槽１０４から槽外へ移送する際に、籾収納袋１０６の移動速度を搬送装置１０５の搬送速度（搬送チェーン速度）よりも速くする移送補助手段が設けられている。このようにすると、温湯消毒槽１０３から冷却槽１０４への移送時間や、冷却槽１０４から槽外への移送時間を短縮できるので、同じ籾収納袋１０６でも、温水（又は冷水）から先に出る部分と、後から出る部分の時間差を可及的に小さくし、籾収納袋１０６内における処理温度のばらつきを抑えることができる。

本実施形態の移送補助手段は、ハンガー１０８の上端部移動軌跡に固定状に設けられた角度調整ローラ１０９であり、ハンガー１０８の上端部を角度調整ローラ１０９に当接させることにより、ハンガー１０８の下端側を搬送下流側に強制的に揺動させる。このようにすると、テコの原理を利用した比較的簡単な構成により、籾収納袋１０６の搬送速度を速めることができる。尚、本実施形態では、籾収納袋１０６を温湯消毒槽１０３から冷却槽１０４に移送する際と、冷却槽１０４から槽外へ移送する際に、籾収納袋１０６の移動速度を増速させているが、籾収納袋１０６を槽外から温湯消毒槽１０３に移送する際にも増速することが好ましい。このようにすると、温湯消毒槽１０３に籾収納袋１０６を入れる際にも、籾収納袋１０６内における処理温度のばらつきを抑えることができる。

温湯消毒槽１０３には、温湯消毒槽１０３内の温水を加温する温水加温手段が設けられている。本実施形態の温水加温手段は、温湯消毒槽１０３の底部に配管される熱交換パイプ１１０と、該熱交換パイプ１１０に高温水を供給するボイラ（図示せず）と、熱交換パイプ１１０に供給する高温水の流量を調整する比例制御弁（図示せず）とを備えて構成されている。このようにすると、熱交換方式によって、温湯消毒槽１０３内の温水を均一かつ速やかに加温できるだけでなく、比例制御弁による精度の高い加温調整が可能になる。しかも、本実施形態では、図１７に示すように、熱交換パイプ１１０にラセン状のフィン１１０ａを形成しているので、熱交換パイプ１１０の表面積を大きくし、熱交換効率を高めることができる。

また、温湯消毒装置１０１には、各部を制御する制御盤１１１が設けられている。制御盤１１１は、各槽１０３、１０４の温度を検出すると共に、各槽１０３、１０４の温度が所定の温度を保つように前記温水加温手段などを自動制御するが、さらに、本実施形態の制御盤１１１は、各槽１０３、１０４の温度を所定時間毎に記憶する温度履歴記憶手段を備えている。このようにすると、本装置で温湯消毒した種籾に発芽不良が生じた場合、温度履歴を参照して、その原因を突き止めることができる。

第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の側面図である。 第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の平面図である。 第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の正面図である。 第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の背面図である。 （Ａ）は第一実施形態に係る穀類袋保持装置の概略正面図、（Ｂ）は概略側面図である。 第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の制御手順（上位ルーチン）を示すフローチャートである。 第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の制御手順（第一タンク手動移送制御ルーチン）を示すフローチャートである。 第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の制御手順（第二タンク自動移送制御ルーチン）を示すフローチャートである。 第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の制御手順（穀類計量制御ルーチン）を示すフローチャートである。 第一実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の制御手順（穀類充填制御ルーチン）を示すフローチャートである。 第二実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の側面図である。 第二実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の背面図である。 第二実施形態に係る穀類計量袋詰め装置の要部平面図である。 温湯消毒装置の側面図である。 温湯消毒装置の平面図である。 温湯消毒装置の移送補助手段を示す要部拡大側面図である。 （Ａ）は温湯消毒装置の熱交換パイプを示す正面図、（Ｂ）は側面図である。

符号の説明

１ 穀類計量袋詰め装置
２ 穀類投入部
３ 第一移送装置
４ 第一タンク
５ 第二移送装置
６ 第二タンク
７ 穀類計量装置
８ 穀類袋保持装置
９ ベルトコンベア
１６ 第一貯溜量センサ
１７ 第二貯溜量センサ
２４ 第三貯溜量センサ
２５ 第四貯溜量センサ
３０ 穀類袋
３８ 制御操作盤

Claims (4)

1. 穀類タンクに貯溜された穀類を一定量ずつ計量して袋詰めする穀類計量袋詰め装置において、前記穀類タンクを、穀類投入部を有する第一タンクと、その側方又は後方に配設される第二タンクとで構成し、該第二タンクの容量を第一タンクの容量よりも小さくすると共に、第一タンクと第二タンクとの間に、第一タンクから第二タンクへ穀類を移送する移送装置を設け、さらに、第二タンクの下方に穀類計量装置を設け、ここで計量された一定量の穀類を下方の穀類袋に充填することを特徴とする穀類計量袋詰め装置。
2. 前記第二タンクの穀類貯溜量を検出する貯溜量検出手段と、該貯溜量検出手段による貯溜量検出に基づいて移送装置を自動的に入り切り駆動させる自動移送制御手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の穀類計量袋詰め装置。
3. 前記第一タンクの前側に穀類投入部を、第一タンクの後側に第二タンクをそれぞれ設けると共に、穀類計量装置の下方に、充填済み穀類袋を後方に向けて搬送するコンベアを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の穀類計量袋詰め装置。
4. 前記穀類計量装置及びコンベアを左右二連に構成したことを特徴とする請求項３記載の穀類計量袋詰め装置。

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