特開 2024-58343 物品計量装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024058343

(43)【公開日】2024-04-25

(54)【発明の名称】物品計量装置

(51)【国際特許分類】

   G01G 23/00 20060101AFI20240418BHJP

   G01G 11/00 20060101ALI20240418BHJP

【ＦＩ】

G01G23/00 E

G01G11/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022165637

(22)【出願日】2022-10-14

(71)【出願人】

【識別番号】000147833

【氏名又は名称】株式会社イシダ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】須田 昇嗣

(57)【要約】

【課題】コンベア間に落ちた物品を取り出し易くする
【解決手段】第１～第６コンベアと、第１～第６コンベアの下方に配置され物品の計量を行う計量部（７１～７６）と、フレーム（１０）と、第１～第６コンベアの搬送動作を制御する制御部と、制御部を収容する収容ボックス（８０）とを備える。第１～第６コンベアは、それぞれ物品を下流へ搬送させるコンベアであって、搬送方向に直交する幅方向に並ぶ。フレーム（１０）は、計量部（７１～７６）および第１～第６コンベアを支持する。収容ボックス（８０）の上端の高さ位置である第１高さ（Ｈ１）の位置は、第２高さ（Ｈ２）の位置よりも低い。第２高さ（Ｈ）の位置は、第１～第６コンベアの上面の高さ位置である。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送方向に直交する幅方向に並び、それぞれ物品を下流へ搬送させる第１～第Ｎコンベア（Ｎは、２以上の任意の整数）と、
前記第１～第Ｎコンベアの下方に配置され、前記物品を搬送する前記第１～第Ｎコンベアの重量を測定して、前記物品の計量を行う第１～第Ｎ計量部（Ｎは、２以上の任意の整数）と、
前記第１～第Ｎ計量部および前記第１～第Ｎコンベアを支持するフレームと、
前記第１～第Ｎコンベアの搬送動作を制御する制御部と、
前記制御部を収容する収容部と、
を備え、
前記収容部の上端の高さ位置である第１高さ位置は、前記第１～第Ｎコンベアの上面の高さ位置である第２高さ位置よりも低い、
物品計量装置。

【請求項2】

前記収容部は、前記フレームの前記幅方向外側に設けられ、
前記第１～第Ｎコンベアのうち前記幅方向の左右端に配置される２つのコンベアのうち少なくとも一方のコンベアは、前記幅方向外側からアクセス可能に開放される、
請求項１に記載の物品計量装置。

【請求項3】

前記第１～第Ｎコンベアは、前記幅方向に隙間をあけて配置されている、
請求項１または請求項２に記載の物品計量装置。

【請求項4】

前記第１～第Ｎコンベアの前記幅方向の側方に配置され、略鉛直方向に沿って延びる保護部、
をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の物品計量装置。

【請求項5】

前記保護部は、前記搬送方向を横断する方向に延びる横断部材を有する、
請求項４に記載の物品計量装置。

【請求項6】

前記横断部材あるいは前記収容部に着脱自在に載せられ、少なくとも前記第１～第Ｎコンベアの幅方向の側方を覆う第１カバー部を有するカバー、
をさらに備える、請求項５に記載の物品計量装置。

【請求項7】

前記カバーは、さらに、前記第１～第Ｎコンベアの上方を覆う第２カバー部を有する、
請求項６に記載の物品計量装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品計量装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、コンベアと、物品を搬送するコンベアの重量を測定する計量部とを有する装置によって、物品の重量を検査する技術が知られている。例えば、特許文献１（特開２００２－４８６２３号公報）には、物品の重量検査を行う物品計量装置が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来の物品計量装置は、物品の搬送路が１つだけのものが多い。そして、計量のためのコンベアの下方の空間の側方に、制御部を収容する収容ボックスが配備されている。実際に製品として販売されている物品計量装置では、耐衝撃性の目的で、制御部を収容する収容ボックスを装置の側部に位置させており、コンベアの下方の空間に手を入れにくい構造となっている。

【0004】

このような実際の物品計量装置の構造は、搬送路が１つの場合には大きな問題にならない。しかし、搬送路を２以上設ける場合には、隣接する搬送路の間に物品が落ちたときに、装置を止めて側方から手を伸ばして物品を取り出すといった作業が難しい、という問題が生じることが想定される。

【0005】

また、物品計量装置は、物品の搬送方向の前方側および後方側に、別のベルトコンベアが配備されることが多く、搬送路から落ちた物品を前方あるいは後方から手を伸ばして取り出すことも困難である。

【0006】

本発明の課題は、物品計量装置において幅方向に複数のコンベアを並べた場合にも、コンベア間に落ちた物品を取り出し易くすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１観点の物品計量装置は、第１～第Ｎコンベア（Ｎは、２以上の任意の整数）と、第１～第Ｎ計量部（Ｎは、２以上の任意の整数）と、フレームと、制御部と、収容部と、を備える。第１～第Ｎコンベアは、それぞれ物品を下流へ搬送させるコンベアであって、搬送方向に直交する幅方向に並ぶ。第１～第Ｎ計量部は、第１～第Ｎコンベアの下方に配置される。第１～第Ｎ計量部は、物品を搬送する第１～第Ｎコンベアの重量を測定して、物品の計量を行う。フレームは、第１～第Ｎ計量部および第１～第Ｎコンベアを支持する。制御部は、第１～第Ｎコンベアの搬送動作を制御する。収容部は、制御部を収容する。収容部の上端の高さ位置である第１高さ位置は、第２高さ位置よりも低い。第２高さ位置は、第１～第Ｎコンベアの上面の高さ位置である。

【0008】

ここでは、第１高さ位置を第２高さ位置よりも低くしているため、第１～第Ｎコンベアによって搬送されている物品が第１～第Ｎコンベアの上面から外れて落ちてしまっても、落下した物品に収容部の上方の空間からアクセスすることが可能である。これにより、第１観点の物品計量装置では、従来よりもコンベアから落ちた物品を取り出し易くなる。

【0009】

第２観点の物品計量装置は、第１観点の物品計量装置であって、収容部は、フレームの幅方向外側に設けられている。第１～第Ｎコンベアのうち幅方向の左右端に配置される２つのコンベアのうち少なくとも一方のコンベアは、幅方向外側からアクセス可能に開放される。

【0010】

ここでは、幅方向の両端に位置するコンベアの少なくとも一方が、幅方向外側からアクセス可能に開放されるため、清掃性が向上する。

【0011】

第３観点の物品計量装置は、第１観点又は第２観点の物品計量装置であって、第１～第Ｎコンベアは、幅方向に隙間をあけて配置されている。

【0012】

第４観点の物品計量装置は、第１観点又は第２観点の物品計量装置であって、保護部をさらに備えている。保護部は、第１～第Ｎコンベアの幅方向の側方に配置され、略鉛直方向に沿って延びる。

【0013】

ここでは、保護部を設けているため、物品計量装置や使用者の保護を行うことができる。

【0014】

第５観点の物品計量装置は、第４観点の物品計量装置であって、保護部は、搬送方向を横断する方向に延びる横断部材を有する。

【0015】

第６観点の物品計量装置は、第５観点の物品計量装置であって、カバーをさらに備える。カバーは、横断部材あるいは収容部に着脱自在に載せられる。カバーは、第１カバー部を有する。第１カバー部は、少なくとも第１～第Ｎコンベアの幅方向の側方を覆う。

【0016】

ここでは、着脱自在であるカバーを設けている。これにより、さらに物品計量装置や使用者の保護を行うことができる。

【0017】

第７観点の物品計量装置は、第６観点の物品計量装置であって、カバーは、さらに、第２カバー部を有する。第２カバー部は、第１～第Ｎコンベアの上方を覆う。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る物品計量装置では、コンベアから落ちた物品を取り出し易い。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】正面側の斜め上から見た物品計量装置の斜視図である。

【図2】物品計量装置の平面図である。

【図3】物品計量装置の正面図である。

【図4】背面側の斜め下から見た物品計量装置の斜視図である。

【図5】物品計量装置の制御ブロック図である。

【図6】収容ボックスとコンベアの高さ位置を示す物品計量装置の側面図である。

【図7】変形例に係るカバーの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

（１）物品計量装置の全体構成
物品計量装置１は、図１に示すように、左右方向（横方向）に並列に配置される複数（ここでは６つ）の物品搬入部Ｕ２１～Ｕ２６、搬送計量部Ｕ３１～Ｕ３６、および物品搬出部Ｕ４１～Ｕ４６と、それらを支持するフレーム１０とを有する。また、物品計量装置１は、フレーム１０の右側に配置される第１の収容ボックス８０と、フレーム１０の左側に配置される第２の収容ボックス８８とを有する。第１の収容ボックス８０の中には、制御部８２を構成する多くの部品が収容されている。

【0021】

物品計量装置１には、物品Ｂ１～Ｂ６（図５参照）の生産ラインにおける物品計量装置１の上流側の別の装置から、物品Ｂ１～Ｂ６が搬送、搬入されてくる。物品Ｂ１～Ｂ６の搬送方向（図１等の前後方向）に対して直交する左右方向に一列で搬入される複数の物品Ｂ１～Ｂ６は、それぞれの重量が、後述する搬送計量部Ｕ３１～Ｕ３６の第１から第６の計量部７１～７６において個別に計量される。計量の結果、物品Ｂ１～Ｂ６の中に不良品と判定されるものがある場合には、物品搬出部Ｕ４１～Ｕ４６に設けられる振分シリンダー５１～５６が作動し、その不良品がライン外へ排出される。

【0022】

物品計量装置１の計量検査の対象となる複数の物品Ｂ１～Ｂ６は、物品計量装置１の上流側の装置の１つである包装機（図示せず）によって包装された商品である。

【0023】

（２）物品計量装置の詳細構成
（２－１）
物品搬入部Ｕ２１～Ｕ２６は、横一列で搬入される複数の物品Ｂ１～Ｂ６を受け入れ、これらの物品Ｂ１～Ｂ６を、物品搬送方向（前後方向）の上流側（前側）から下流側（後側）へと搬送し、それぞれの下流側に設けられる搬送計量部Ｕ３１～Ｕ３６へ受け渡す。物品搬入部Ｕ２１～Ｕ２６は、それぞれ、搬入用ベルトコンベア２１～２６を有している。６つの搬入用ベルトコンベア２１～２６は、搬送速度および搬送経路長が同一である。

【0024】

（２－２）
搬送計量部Ｕ３１～Ｕ３６は、計量用ベルトコンベア３１～３６と、計量部７１～７６とを有している。６つの計量用ベルトコンベア３１～３６は、搬送速度および搬送経路長が同一である。６つの計量部７１～７６は、それぞれ、ロードセルを有しており、対応する計量用ベルトコンベア３１～３６およびその上に載っている物品Ｂ１～Ｂ６の重量を検出する。計量部７１～７６は、検出した重量を、計量結果として制御部８２に知らせる。

【0025】

計量用ベルトコンベア３１～３６は、搬入用ベルトコンベア２１～２６から流れてくる物品Ｂ１～Ｂ６を上流端で受け入れる。そして、計量用ベルトコンベア３１～３６は、それぞれの下流側に設けられる物品搬出部Ｕ４１～Ｕ４６の搬出用ベルトコンベア４１～４６へ向けて、物品Ｂ１～Ｂ６を水平方向に搬送する。計量部７１～７６は、計量用ベルトコンベア３１～３６に載置されて搬送されている物品Ｂ１～Ｂ６の重量を、個別に計量する。

【0026】

（２－３）
物品搬出部Ｕ４１～Ｕ４６は、搬送経路長が同一の搬出用ベルトコンベア４１～４６を有する。６つの搬出用ベルトコンベア４１～４６は、計量用ベルトコンベア３１～３６から搬送されてくる物品Ｂ１～Ｂ６を、それぞれの上流端で受け入れる。そして、搬出用ベルトコンベア４１～４６は、それぞれの下流端から、下流側の別の装置に向けて物品Ｂ１～Ｂ６を搬出する。

【0027】

また、物品搬出部Ｕ４１～Ｕ４６は、６つの振分シリンダー５１～５６を有する。振分シリンダー５１～５６は、それぞれ、対応する搬出用ベルトコンベア４１～４６に対して設けられている。振分シリンダー５１～５６は、搬出用ベルトコンベア４１～４６の姿勢を、通常姿勢から不良品排出姿勢に切り替えることができる。図５において実線で示す姿勢が、搬出用ベルトコンベア４１～４６の通常姿勢であり、コンベア上面が水平に延びる姿勢である。図５において二点鎖線で示す姿勢が、搬出用ベルトコンベア４１～４６の不良品排出姿勢である。搬出用ベルトコンベア４１～４６が不良品排出姿勢になって、搬出用ベルトコンベア４１～４６が大きく傾くと、搬送中の不良品が生産ラインの外へと排出される。

【0028】

（２－４）
フレーム１０は、搬入用ベルトコンベア２１～２６、計量用ベルトコンベア３１～３６、搬出用ベルトコンベア４１～４６、振分シリンダー５１～５６、計量部７１～７６、収容ボックス８０，８８などを支持する構造体である。フレーム１０の本体の四隅からは、脚１１～１４が下に延びる。図６に示すように、脚１１～１４は床面ＦＬに接地する。

【0029】

フレーム１０には、上面１０ａを形成する板部材と、下面１０ｂを形成する別の板部材とを有している。上述の搬入用ベルトコンベア２１～２６、計量用ベルトコンベア３１～３６、搬出用ベルトコンベア４１～４６、振分シリンダー５１～５６、および計量部７１～７６は、主に、フレーム１０の下面１０ｂを形成する板部材に支持されている。搬入用ベルトコンベア２１～２６、計量用ベルトコンベア３１～３６、および搬出用ベルトコンベア４１～４６の支持部材や、振分シリンダー５１～５６のシリンダー部は、フレーム１０の上面１０ａを形成する板部材に開けられた穴を貫通している。

【0030】

また、フレーム１０の左右の側部から、第１柱９１および第２柱９２が上に延びている。第１柱９１および第２柱９２は、搬入用ベルトコンベア２１～２６、計量用ベルトコンベア３１～３６、および搬出用ベルトコンベア４１～４６の側方（右側方および左側方）に配置され、鉛直方向に沿って延びている。ここでは、第１柱９１および第２柱９２が、鉛直方向に真っ直ぐに延びている。第１柱９１および第２柱９２は、搬送方向（前後方向）において、搬入用ベルトコンベア２１～２６と計量用ベルトコンベア３１～３６の間に位置している。第１柱９１の上端と、第２柱９２の上端とは、横断部材９３によって連結されている。横断部材９３は、物品搬送方向（前後方向）を横断する左右方向に水平に延びている。横断部材９３には、６つの光電センサ６１～６６（図５参照）が取り付けられている。光電センサ６１～６６は、計量用ベルトコンベア３１～３６に物品Ｂ１～Ｂ６が入るタイミングを検知し、制御部８２に知らせる。

【0031】

第１柱９１および第２柱９２と、横断部材９３とは、搬入用ベルトコンベア２１～２６や計量用ベルトコンベア３１～３６を保護する役割も果たす。

【0032】

（２－５）
制御部８２は、図５に示すように、ＣＰＵなどが実装されている制御基板８２ａ、電源基板８２ｂ、端子台８２ｃ、ハーネスなどによって構成され、上述の各ベルトコンベア２１～２６，３１～３６，４１～４６の動作や振分シリンダー５１～５６の動作を制御する。制御基板８２ａ、電源基板８２ｂ、端子台８２ｃ、ハーネスなどは、収容ボックス８０に収容される。

【0033】

制御部８２は、物品計量装置１の上流側の別の装置や光電センサ６１～６６、計量部７１～７６の信号を受信し、それらの信号に基づいて各ベルトコンベア２１～２６，３１～３６，４１～４６のモータや振分シリンダー５１～５６の弁の動きを制御する。

【0034】

（２－６）
次に、図６を参照して、収容ボックス８０の高さ位置と各ベルトコンベア２１～２６，３１～３６，４１～４６の高さ位置との関係について説明する。

【0035】

ベルトコンベア２１～２６，３１～３６，４１～４６は、上述のように、左右方向に並ぶ６列の第１～第６コンベアに分かれる。一番左に位置する第１コンベアは、搬入用ベルトコンベア２１、計量用ベルトコンベア３１、および搬出用ベルトコンベア４１である。第２コンベアは、搬入用ベルトコンベア２２、計量用ベルトコンベア３２、および搬出用ベルトコンベア４２である。第３コンベアは、搬入用ベルトコンベア２３、計量用ベルトコンベア３３、および搬出用ベルトコンベア４３である。第４コンベアは、搬入用ベルトコンベア２４、計量用ベルトコンベア３４、および搬出用ベルトコンベア４４である。第５コンベアは、搬入用ベルトコンベア２５、計量用ベルトコンベア３５、および搬出用ベルトコンベア４５である。一番右に位置する第６コンベアは、搬入用ベルトコンベア２６、計量用ベルトコンベア３６、および搬出用ベルトコンベア４６である。第１～第６コンベアは、左右方向に隙間をあけて配置されている。隙間の寸法は、各コンベアの幅寸法の３％～２０％である。

【0036】

図６に示すように、収容ボックス８０の上端８０ａの高さ位置である第１高さＨ１の位置は、第２高さＨ２の位置よりも低い。第２高さＨ２の位置は、第１～第６コンベア（ベルトコンベア２１～２６，３１～３６，４１～４６）の上面の高さ位置である。また、第１高さＨ１の位置は、第６高さＨ６の位置よりも低い。第６高さＨ６の位置は、第１～第６コンベアの下面の高さ位置である。

【0037】

なお、第１高さＨ１や第２高さＨ２は、フレーム１０の脚１１～１４が接地する床面ＦＬからの高さ寸法である。

【0038】

また、第１高さＨ１の位置は、第４高さＨ４の位置よりも低い。第４高さＨ４の位置は、フレーム１０の上面１０ａの高さ位置である第３高さＨ３の位置よりも、第２高さＨ２と第３高さＨ３の差分の５０％だけ高い位置である。

【0039】

さらに、第１高さＨ１の位置は、第５高さＨ５の位置よりも低い。第５高さＨ５の位置は、フレーム１０の上面１０ａの高さ位置である第３高さＨ３の位置よりも、第２高さＨ２と第３高さＨ３の差分の２０％だけ高い位置である。

【0040】

さらに、ここでは、第１高さＨ１の位置を、第３高さＨ３の位置よりも少し低くしている。

【0041】

（３）特徴
（３－１）
物品計量装置１では、左右方向に６列に並ぶ第１～第６コンベアが、左右方向に少し隙間をあけて配置されている。このため、第１～第６コンベアであるベルトコンベア２１～２６，３１～３６，４１～４６のいずれかの上面から物品Ｂ１～Ｂ６が隙間に落ちたとき、その物品はフレーム１０の上面１０ａまで落下してしまう。

【0042】

もし、フレーム１０の上面１０ａに側方から手を入れることができなければ、落ちた物品を取り出すことは困難である。

【0043】

しかし、上記の実施形態に係る物品計量装置１では、収容ボックス８０の上端８０ａの高さ位置である第１高さＨ１の位置を、第１～第６コンベアの上面の高さ位置である第２高さＨ２の位置よりも低くしている。これにより、第１～第６コンベアによって搬送されている物品が第１～第６コンベアの上面から外れて隙間に落ちてしまっても、落下した物品に対し、収容ボックス８０の上方の空間から手を入れることが可能になっている。このように、物品計量装置１では、第１～第６コンベアから落ちた物品を取り出し易くなっている。

【0044】

（３－２）
物品計量装置１では、図６に示すように、フレーム１０の上面１０ａが、第１～第６コンベアの上面よりも下に位置し、且つ、計量部７１～７６の上に位置している。第１～第６の計量部７１～７６は、フレーム１０の下面１０ｂを構成する板部材に支持されており、フレーム１０の上面１０ａよりも下方に位置している。したがって、物品計量装置１は、清掃性が高い装置になっている。

【0045】

具体的には、物品計量装置１では、収容ボックス８０が、フレーム１０の幅方向（左右方向）の外側に配置されている。そして、第１～第６コンベアのうち幅方向の左右端に配置される２つのコンベア群のうち少なくとも一方のコンベア群（搬入用ベルトコンベア２６、計量用ベルトコンベア３６、および搬出用ベルトコンベア４６）は、幅方向の外側（右側）からアクセス可能に開放されている。したがって、物品計量装置１では、清掃性やメンテナンス性が向上している。

【0046】

（３－３）
物品計量装置１は、第１柱９１および第２柱９２を備える。これらによって、物品計量装置１の搬入用ベルトコンベア２１～２６や計量用ベルトコンベア３１～３６、物品計量装置１の使用者の保護を行うことができている。

【0047】

また、横断部材９３も、物品計量装置１の搬入用ベルトコンベア２１～２６や計量用ベルトコンベア３１～３６、物品計量装置１の使用者の保護を行う役割を果たしている。

【0048】

（４）変形例
（４－１）
上記の実施形態に係る物品計量装置１では、第１柱９１および第２柱９２を設けているが、使用者がアクセスする側だけに保護部としての柱を設けてもよい。例えば、物品計量装置１において、第２柱９２だけを設け、第１柱９１を省くことも可能である。

【0049】

（４－２）
上記の実施形態に係る物品計量装置１に、さらに、図７に示すカバー９９を装着してもよい。

【0050】

カバー９９は、アクリル製の着脱自在なカバーであり、鉛直に延びる左右の第１カバー部９９ａと、水平に延びる第２カバー部９９ｂとの３面から成る。第１カバー部９９ａは、搬出用ベルトコンベア４１～４６などの第１～第６コンベアの幅方向の左右の側方を覆う。第２カバー部９９ｂは、第１～第６コンベアの上方を覆う。カバー９９は、第２カバー部９９ｂが横断部材９３の上に載り、第１カバー部９９ａの下端がフレーム１０あるいは収容ボックス８０，８８の上に載る形で装着される。カバー９９は、第１柱９１、第２柱９２、又は、横断部材９３に、ネジ止めしてもよいし爪などで引っ掛けることで装着してもよい。

【0051】

カバー９９を装着した場合、さらに物品計量装置１の部品や使用者の保護を行うことが可能になる。

【0052】

（４－３）
上記の実施形態に係る物品計量装置１では、第１の収容ボックス８０に着目し、第２の収容ボックス８８については詳述していないが、物品計量装置１の左右両側からアクセスが必要な場合、第２の収容ボックス８８についても第１の収容ボックス８０を同様の構成を採ることが好ましい。第２の収容ボックス８８については、制御部８２の一部を構成する部品を収容してもよいし、モータや高圧エアー用のアクチュエータなど、他の部品を収容してもよい。

【0053】

（４－４）
上記の実施形態に係る物品計量装置１では、６つの第１～第６コンベアが左右方向に並ぶが、本発明は、６列の搬送経路を持つ物品計量装置に限られるものではない。２列あるいはそれ以上の数の列の搬送経路を持つ装置に対しても、本発明は適用可能である。

【符号の説明】

【0054】

１ 物品計量装置
２１～２６ 搬入用ベルトコンベア
３１～３６ 計量用ベルトコンベア
４１～４６ 搬出用ベルトコンベア
５１～５６ 計量部
８０ 収容ボックス（収容部）
８２ 制御部
９１ 第１柱（保護部）
９２ 第２柱（保護部）
９３ 横断部材（保護部）
９９ カバー
９９ａ 第１カバー部
９９ｂ 第２カバー部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0055】

【特許文献1】特開２００２－４８６２３号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】