JPH05221401A - 固形物の自動充填秤量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置全体を単純化して小型化すると共に、高
速で固形物を正確に秤量充填する。 【構成】 供給コンベヤ１の下流端に充填コンベヤ２を
直角に配置し、供給コンベヤ１から固形物を充填コンベ
ヤ２の幅方向に分散させて移載し、その端部に設けられ
た予備充填区域と補充充填区域を有する充填ホッパー５
に供給する。サーボモータで駆動される螺旋棒２１によ
り充填ホッパーの下部に容器を間欠的に搬送し、予備充
填位置で規定重量よりやや少なめに予備充填し、その後
補充充填位置で秤量しながら規定重量に達するまで補充
充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、みかん缶詰を製造す
る場合等に缶のような容器に柑橘類果粒等の固形物を秤
量して自動充填する自動充填秤量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、缶に柑橘類果粒を自動充填する装
置として、例えば特開昭５２ー７６１８２号公報等に記
載されたものが知られている。従来の装置は、柑橘類を
搬送する幅広の供給コンベヤの下流端延長上に、複数の
幅狭の充填コンベヤと水槽を並列に配置し、供給コンベ
ヤで搬送されてくる果粒を充填コンベヤに移載すると共
に一部を水槽内に供給し、充填コンベヤ及び水槽の下端
部に直角に配置された螺旋棒で間欠的に搬送される缶
に、まず充填コンベヤの下流端から充填ホッパーを介し
て果粒を落下させて定量より僅かに少ない量を秤量して
一次充填を行ない、次いで水槽下流端で水槽内から果粒
を一粒づつ取り出して秤量しながら補充充填を行うよう
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の柑橘類果粒等の
固形物充填秤量装置は、供給コンベヤの延長上に沿って
複数列の充填コンベヤと水槽を配置しているので、装置
が大型となり大きなスペースを必要とする。また１缶に
１個の充填ホッパーが対応して充填するので複数の充填
ホッパーが必要であり、さらに秤量装置も複数を取付け
る必要があった。そして容器の送り機構もエアシリンダ
を動力源としてクラッチ、ギア、カム等を介して直線運
動を螺旋棒の回転運動に変換しており、さらに水槽に投
入された果粒を金属性のウイングで掻き上げて容器内へ
果粒を１ケ毎投入させるための機構が必要である等、構
造が複雑であり部品数も多く、コスト高になっている。
また、補充充填は水槽に投入された果粒を金属性のウイ
ングで掻き上げて行うため、果肉の崩れが発生し易い。
さらにまた、缶の供給トラブルが発生して充填位置に缶
が一時的に供給されない場合、自動的にすばやく対応す
ることが出来ず、充填コンベヤから搬送されてくる果粒
が装置内に落下してしまうことがある。さらに、容器の
サイズを変更する場合の型替え作業は、秤量装置、螺旋
棒、ガイド等を全て取外して調節しなければならず、設
定調節に多大な時間を要していた。

【０００４】本発明は、従来の固形物充填秤量装置の上
記問題点を解決するために創案されたものであって、装
置全体を非常に単純化してコンパクトなものにして省ス
ペースと低コストを図ると共に、被充填物を損傷させる
ことなく正確に且つ高速で秤量充填することができ、且
つ容器サイズ変更に対する型替えが容易で短時間にで
き、また缶の供給トラブル等にも自動的にすばやく対処
することができる固形物自動充填秤量装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の固形物自動充填
秤量装置は、果粒等の被充填固形物を搬送する供給コン
ベヤ、該供給コンベヤの下流端において該コンベヤと直
角に配置され、被充填固形物を充填する容器外径の２倍
以上の幅を有する充填コンベヤ、該充填コンベヤと前記
供給コンベヤとの移載部に設けられ、前記供給コンベヤ
から被充填固形物を該充填コンベヤの幅方向に分散させ
て移載する分配シュート、前記充填コンベヤの端部に設
けられ、予備充填区域と補充充填区域を有する充填ホッ
パー、前記容器を該充填ホッパーの下部に間欠的に搬送
する容器搬送装置、前記充填ホッパーの補充充填区域下
方の容器搬送路に設けられた秤量器とからなり、前記容
器に被充填固形物を前記充填ホッパーの予備充填区域下
方位置で規定重量よりやや少なめに予備充填し、且つ補
充充填区域下方位置で前記秤量器で秤量しながら規定重
量に達するまで補充充填することを特徴とする構成を採
用することによって上記課題を解決することができた。

【０００６】充填コンベヤは正逆回転可能に駆動され、
該充填コンベヤの充填ホッパーが位置している反対側端
部には固形物収集容器が設けられ、且つ前記補充充填区
域下方に位置する容器を検出する容器検出センサを有
し、該容器検出センサの容器無し検出信号により、前記
充填コンベヤが逆回転して該コンベヤ上の固形物を固形
物収集容器に回収するようにすることによって、容器搬
送トラブル発生に自動的にすばやく対処でき、固形物の
装置内への落下を防止することができた。また、充填ホ
ッパーの内面に細棒を等間隔に設け、且つ予備充填区域
と補充充填区域との境部に偏向ローラを設けることによ
って、充填ホッパー内で固形部の停滞と容器隙間への固
形物の落下を防ぐことができた。さらに、容器搬送装置
の螺旋棒は駆動軸と着脱自在な軸継手を介して連結し、
且つ容器ガイドは容器搬送路方向に任意に調節自在且つ
着脱自在に設けることによって、型替えを容易にした。

【０００７】

【作用】充填コンベヤは供給コンベヤに対して直角に配
置されていて、しかも単列であるから従来と比べて非常
に小型化できる。また、充填コンベヤの下流端に幅広の
充填ホッパーを設けてあり、該充填ホッパーが予備充填
と補充充填の固形物の供給を兼ね、一つのホッパーのみ
で最終充填まで出来、近接した位置で連続して予備充填
と補充充填ができるから秤量器も補充充填部のみでも、
正確な秤量充填ができる。充填ホッパーの内面に細棒を
等間隔に設けてあるため、ホッパー傾斜内面と被充填物
である固形物との摩擦が低減し、柑橘類果粒であっても
充填ホッパー内に停滞することなくスムーズに落下して
充填される。また予備充填区域と補充充填区域との境部
に偏向ローラを設けてあるので、充填ホッパーの予備充
填区域と補充充填区域の境界部に充填コンベヤから落下
する固形物はどちらかの区域に振り分けられ、予備充填
位置にある容器と補充充填位置にある容器との間に互い
に接触しないだけの隙間を設けても、容器間の隙間へ固
形物が落下することを防ぎ、正確に充填できると共に、
正確な秤量ができる。さらに、稼働中に容器検出センサ
が補充充填位置に容器が存在しないことを検出すると、
その検出信号により前記充填コンベヤが逆回転して充填
コンベヤ上の固形物を固形物収集容器に回収する。従っ
て、容器搬送のトラブル発生に自動的にすばやく対処で
き、固形物の装置内への落下を防止することができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細
に説明する。図示の実施例装置は、本発明をみかん缶詰
製造工程におけるみかん果粒を缶に定量充填するための
装置に適用した場合の固形物充填秤量装置である。図
中、１はネットコンベヤからなる果粒供給コンベヤであ
り、該コンベヤは選別コンベヤを兼ねており、外皮及び
内皮を除去したみかん果粒ｐがランダムに供給され、形
態が崩れたり破損している等の不良品は搬送中に手作業
により除去され、良品のみが下流端に搬送される。しか
しながら、選別コンベヤは別個に設けて予め不適格品を
除去したみかん果粒を供給コンベヤに供給するようにし
ても勿論構わない。２は該供給コンベヤの下流端の下方
に該供給コンベヤ１と直角に配置された１列の充填コン
ベヤであり、本実施例では被充填容器である缶の直径の
３倍以上の幅を有するコンベヤで形成されている。該コ
ンベヤは、インバータ制御により供給コンベヤ１の搬送
能力に合わせて搬送速度が調節可能であり、且つ正逆転
切り替えが可能なモータ３で駆動されるようになってい
る。４は供給コンベヤから充填コンベヤに果粒を移載す
るための分配シュートであり、秤量機能を確実にするた
めに充填コンベヤの全幅に適度の密度で果粒が分散して
移載されるように、その先端が充填コンベヤ幅方向に斜
めに位置するようにイ〜ニの４区分に区切られている。

【０００９】５は充填コンベヤの下流端に設けられたほ
ぼ充填コンベヤの幅を有する充填ホッパーであり、充填
コンベヤ２で搬送されてきた果粒は、該充填ホッパーに
落下して、その下方に位置している缶に果粒を充填する
が、該充填ホッパーの下方には後述するように螺旋棒で
搬送されてきた３個の缶が充填コンベヤの幅方向に直列
に並んで停止し、３個の缶に予備充填及び補充充填を同
時に行うようになっている。該充填ホッパー５は、図３
〜図５に示すように前後に傾斜板６、７を有し底部が全
幅にわたって開口し、左右に垂直の側板８、９を有して
いる。垂直な側板８、９は該充填ホッパーを充填コンベ
ヤ先端のフレームに設けた充填ホッパー取付ガイド１５
に差し込んでワンタッチで着脱できるための取付片を構
成し、先端が鍵型に屈曲して差込片１６、１７となって
いる。

【００１０】充填ホッパー５はその内部が予備充填区域
ａと補充充填区域ｂとからなり、予備充填区域ａはほぼ
２缶が位置する幅を有し、補充充填区域はほぼ１缶の幅
を有している。予備充填区域の中間部に、該位置に落下
した果粒が予備充填部に接触して位置している２缶の隙
間に落下することを防止するために、図３及び図４に示
すように、偏向片１０、１１を両傾斜板６、７に固定し
て設け、該位置に落下した果粒は偏向されてどちらかの
缶内に落下するようにしてある。また、予備充填区域ａ
と補充充填区域ｂとの区切り部には、プラスチック製の
フリーローラ群で構成される偏向ローラ１２がホッパー
落下口を横断して両斜板間に設けられている。それによ
り、予備充填位置に位置している缶と補充充填位置に位
置する缶の隙間に果粒が落下するのを防止している。さ
らに、該充填ホッパーは、果粒との接触面である傾斜板
８に沿って細丸棒１３を等間隔で取付けて果粒との摩擦
を少なくして、充填コンベヤから落下した果粒が停滞す
ることなくスムーズに缶内へ落下するようにしている。
なお、本実施例では、該細丸棒は充填コンベヤ側の片側
の傾斜板にしか設けてないが、両傾斜板に取付けても良
い。

【００１１】２０は缶ｃを密着状態で搬送するシュート
であり、前記充填ホッパーの下方に配置された螺旋棒２
１の位置まで空缶が自重で密着状態に送られてくる。螺
旋棒２１は該シュートで送られてきた缶を前記充填ホッ
パーの下方の予備充填位置及び補充充填位置に間欠的に
搬送するものであり、螺旋棒２１のピッチは充填ホッパ
ー５の予備充填区域及び補充充填区域に合わせて形成さ
れており、補充充填位置にある缶と予備充填位置にある
缶は直接接触しないような送りピッチに形成され、補充
充填位置にある缶が予備充填位置と接触して秤量が狂う
ことを防止している。螺旋棒２１は、サーボモータ２２
で駆動され、毎分３０００回転の高速で連続且つ間欠回
転ができ、缶を１個づつ高速で間欠的に送ることができ
る。螺旋棒２１で供給される缶の搬送路の補充充填位置
には、ロードセルからなる秤量秤２３が配置され、該位
置で内容物が充填された缶の秤量が行われ、秤量しなが
らさらに補充充填を行い所定重量に達すると螺旋棒２１
が高速回転して急速に缶を実缶搬送コンベヤに移載する
ようになっている。

【００１２】螺旋棒２１の駆動側軸端部には軸継手凸部
２４が突出形成されており、図７及び図８に示すよう
に、該螺旋棒の駆動側軸端部は、テーブル３５に立設さ
れたブロック３６に軸受けされ端部に前記軸継手凸部２
４が嵌合する軸継手凹部２５が形成されサーボモータ２
２によって回転駆動される駆動軸２６に、簡単に着脱自
在に係合できようになっている。また螺旋棒軸の他端
は、テーブル３５に立設されたブロック３７にボルト３
８により着脱自在に固定される軸受部材２７に着脱自在
に嵌合できるようになっている。従って、缶のサイズの
変更にともなって螺旋棒を取替える場合、ボルト３８を
緩めて軸受部材２７をブロック３７から外すことによ
り、螺旋棒２１を簡単に取り外して所定の螺旋棒と取替
えることができる。なお、図８において、３２は駆動軸
２６に固定されるタイミングベルト用プーリ、３３は、
螺旋棒の回転角度を検出して缶の送りを制御するために
駆動軸２６に取付けられた回転角度検出装置である。一
方、２８、２９は螺旋棒２１と対向して配置される入口
側容器ガイド及び出口側容器ガイドであり、これらのガ
イドは本実施例では上下２段に構成され、下ガイド４
０、４１の上に間隔子４４を介して上ガイド４２、４３
が固定されている。入口側ガイド及び出口側ガイドとも
テーブル３５に立設されているスタンドピン４５に対し
て着脱及び位置調節が自在にできるように下ガイド４
０、４１に側方から長穴３０、３０が形成され、該長穴
に沿って側方からスタンドピンに差し込んで係合できる
ようになっている。スタンドピン４５の上部には、該ス
タンドピンに差し込まれたガイドをワンタッチで固定す
るためのワンタッチレバー４６が取付けられている。従
って、ワンタッチレバーを回すことによってスタンドピ
ンに係合しているガイドの係合が解かれ、缶の大きさに
応じてガイドを取外して他のガイドと交換したり、又は
長穴に沿って移動させることによって螺旋棒との間隔を
調節することができる。なお、図７においては入口側ガ
イドとして缶サイズが４０１Ｄ缶用の入口側ガイド２８
ａが取付けられている場合を示し、図８においては３０
１Ｄ缶用の入口側ガイド２８ｂが取付けられている場合
を示し、４０１Ｄ缶用の入口側ガイド２８ａは交換用の
ガイドとして示されている。なお、図１において、５
０、５１はシュート２０によって搬送される缶が密着状
態で連続して搬送されてきているか否かを検知するため
に、所定間隔を有して配置された空容器検出センサであ
り、５２は補充充填位置に缶が存在するか否かを検出す
るための容器検出センサである。

【００１３】本実施例の固形物充填秤量装置は、以上の
ように構成され、次のようにして缶に定量の固形物が充
填される。外皮及び内皮を除去したみかん果粒が供給コ
ンベヤ２にランダムに供給され、形態が崩れたり破損し
ている等の不良品は搬送中に手作業により除去され、良
品のみが下流端に搬送され、下流端に設けられた分配シ
ュート４を介して充填コンベヤに供給される。その際、
イ〜ニと４区分された分配シュートはその端部が充填コ
ンベヤ２に対して斜めになるように配置されているの
で、充填コンベヤの全幅に果粒が分散される。ロ、ハ、
ニの区分から充填コンベヤに移載された果粒は、充填ホ
ッパー５の予備充填区域であるａ区域に落下し、イ区分
から充填コンベヤに移載された果粒は補充充填区域であ
るｂ区域に落下する。

【００１４】一方、空缶は空缶コンベヤによって連続し
て送られ、螺旋棒２１によって間欠的に予備充填位置及
び補充充填位置に送られる。今補充充填位置に送られた
缶に充填ホッパー５のａ区域から果粒が落下して空缶内
に充填される。予備充填区域では、缶は最初の第１予備
充填位置次いで第２予備充填位置の２ヵ所で充填され、
定量より若干少なめに充填され、秤量器２３が配置され
ている補充充填位置に送られる。補充充填位置に送られ
た缶は秤量器上に載り、その状態で充填ホッパーのｂ区
域から落下する果粒が充填される。補充充填位置に落下
する果粒は、１粒づつ又は少量粒づつあり、従来の２次
充填に相当する。このようにして計量しながら１粒づつ
あるいは少量づつ充填し、設定秤量値に達すると秤量完
了信号が出され、駆動部のサーボモータ２２が駆動さ
れ、容器を高速で１ピッチ搬送して、充填が終了した缶
を実缶搬送コンベヤに送り出す。それと共に、入口側で
はシュートから１缶を受け入れ、第１予備充填位置及び
第２充填位置に位置している缶をそれぞれ、第２予備充
填位置及び補充充填位置に送る。以下その繰返しで順次
缶に果粒を定量充填を行う。

【００１５】以上のように、本実施例の容器送り装置に
よれば、従来のようにエアシリンダ、クラッチ、ラッ
ク、ピニオン、及びストップ装置を必要とすることな
く、非常にシンプルで高速性・確実性のある容器送りが
できる。また、秤量器はロードセルを使用しているの
で、高速秤量ができしかも秤量精度に優れ、容器の高速
送りと相まって正確な秤量充填ができる。容器への充填
量は充填コンベヤ上の固形物の搬送密度と充填コンベヤ
速度及び容器の停止時間によって規定されるが、主に充
填コンベヤの搬送速度と容器の停止時間を調整すること
によって充填量が制御される。そのため、本実施例では
充填コンベヤの速度を任意に調節することができるよう
に充填コンベヤの駆動モータをインバータ制御している
と共に、螺旋棒の駆動をサーボモータで駆動して、高速
回転と間欠回転が自在にでき、高速で缶を移動し且つ所
定位置に位置させることができるようにしてある。

【００１６】上記工程において、もしシュート２０に供
給されている缶が空容器検出センサ５１の検知位置より
も少なくなり、空容器検出センサ５１が缶を検出しない
場合は、その信号により螺旋棒２１の駆動が直ちに停止
すると共に、充填コンベヤ２が逆回転し、該充填コンベ
ヤ上に移載される果粒を充填コンベヤの他端に配置して
ある固形物収集容器１８内へ自動的に収集し、果粒が装
置内で溢れないようにしている。そして、缶がシュート
２０に補填され、空容器検出センサ５０が缶を検知する
と直ちに元の作動状態に復旧して充填を開始する。ま
た、充填コンベヤ２から充填ホッパー５に送られた果粒
は、充填ホッパーに細丸棒１３が設けられているので、
充填ホッパー内で停滞することなくスムーズに容器に供
給されると共に、充填ポッパー５の仕切部に設けた偏向
片１１及び偏向ローラ１２によって缶外へ落下すること
なく確実に缶内に充填される。以上は柑橘類果粒の自動
充填秤量の場合の実施例であるが、本発明は柑橘類の自
動充填秤量装置に限らず、牡蠣やあさり等の水産物の容
器への自動充填秤量やその他の固形物の自動充填秤量に
も適用できることは言うまでもない。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、以上のような構成により次の
ような格別の効果を奏する。充填コンベヤは供給コンベ
ヤに対して直角に配置されていて、しかも単列であるか
ら従来と比べて装置全体が非常に単純でコンパクトであ
り、低コスト、省スペースを図ることができる。単一の
充填コンベヤの下流端に幅広の充填ホッパーを設けてあ
り、該充填ホッパーが予備充填と補充充填の固形物の供
給を兼ね、一つの充填ホッパーのみで最終充填まで出
来、近接した位置で連続して予備充填と補充充填ができ
るから秤量器も補充充填位置のみでも、正確で早い秤量
充填ができる。缶検出器の缶の有無により、缶移送装置
及び充填コンベヤの駆動を制御するようにしたから、缶
抜け等によるトラブルに急速に自動的に対処することが
でき、固形物の容器外への固形物の落下等を防ぐことが
できる。充填ホッパーの内面に細棒を等間隔に設けてあ
るため、ホッパー傾斜内面と被充填物である固形物との
摩擦が低減し、固形物が充填ホッパー内に停滞すること
なくスムーズに落下して充填され、また予備充填区域と
補充充填区域との境部に偏向ローラを設けてあるので、
予備充填位置にある容器と補充充填位置にある容器との
間に固形物が落下することを防ぎ、正確に充填すること
ができる。さらに、容器のサイズの変更に対する型替え
がワンタッチで出来、型替え時間を従来と比較して飛躍
的に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る固形物充填秤量装置の概
略平面図である。

【図２】その側面図である。

【図３】充填ホッパーの平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】充填ホッパーの側面図である。

【図６】充填ホッパーの取付け法を示す斜視図である。

【図７】容器搬送装置の平面図である。

【図８】容器搬送装置の組立図である。

【符号の説明】

１ 供給コンベヤ ２ 充填コン
ベヤ ３ モータ ４ 分配シュ
ート ５ 充填ホッパー ６、７ 傾斜板 １２ 偏向ローラ １３ 細丸棒 １８ 固形物収集容器 ２１ 螺旋棒 ２２ サーボモータ ２３ 秤量器 ２４ 軸継手凸部 ２５ 軸継手
凹部 ２６ 駆動軸 ２８ 入口側
缶ガイド ２９ 出口側缶ガイド ５０、５１ 空容器
検出センサ ５２ 容器検出センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 果粒等の被充填固形物を搬送する供給コ
   ンベヤ、該供給コンベヤの下流端において該コンベヤと
   直角に配置され、被充填固形物を充填する容器外径の２
   倍以上の幅を有する充填コンベヤ、該充填コンベヤと前
   記供給コンベヤとの移載部に設けられ、前記供給コンベ
   ヤから被充填固形物を該充填コンベヤの幅方向に分散さ
   せて移載する分配シュート、前記充填コンベヤの端部に
   設けられ、予備充填区域と補充充填区域を有する充填ホ
   ッパー、前記容器を該充填ホッパーの下部に間欠的に搬
   送する容器搬送装置、前記充填ホッパーの補充充填区域
   下方の容器搬送路に設けられた秤量器とからなり、前記
   容器に被充填固形物を前記充填ホッパーの予備充填区域
   下方位置で規定重量よりやや少なめに予備充填し、且つ
   補充充填区域下方位置で前記秤量器で秤量しながら規定
   重量に達するまで補充充填することを特徴とする固形物
   の自動充填秤量装置。
2. 【請求項２】 前記充填コンベヤは正逆回転可能に駆動
   され、該充填コンベヤの充填ホッパーが位置している反
   対側端部には固形物収集容器が設けられ、且つ前記補充
   充填区域下方に位置する容器を検出する容器検出センサ
   を有し、該容器検出センサの容器無し検出信号により、
   前記充填コンベヤが逆回転して該コンベヤ上の固形物を
   固形物収集容器に回収するようにしたことを特徴とする
   請求項１の固形物の自動充填秤量装置。
3. 【請求項３】 前記充填ホッパーの傾斜内面に細棒を等
   間隔に設け、且つ予備充填区域と補充充填区域との境部
   に偏向ローラを設けたことを特徴とする請求項１又は２
   の固形物の自動充填秤量装置。
4. 【請求項４】 前記容器搬送装置は、容器搬送路に沿っ
   て配置された螺旋棒と、該螺旋棒と容器搬送路を挾んで
   対向して配置された容器ガイドを有し、前記螺旋棒は駆
   動軸と着脱自在な軸継手を介して連結され、且つ前記容
   器ガイドは容器搬送路方向に任意に調節自在且つ着脱自
   在に設けられている請求項１、２、又は３項記載の自動
   充填秤量装置。