JP2001354318A - 水流式整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流路内で移送が遮断された物品を人手を介さ
ずに取り除くことにより、完全に自動整列が可能な水流
式整列装置を提供することを目的とする。 【解決手段】青果物７が投入される投入部１を上流側に
備えた水路２と、該水路２の下流側を複数の流路４に分
割するセパレータ７を有し、水流によって下流側へ移送
される前記青果物７を、前記流路４により、前記流路４
内を一列で移動するよう整列させる水流式整列装置にお
いて、前記流路４内に、前記青果物７が通過可能な間隔
を一側の前記セパレータ３に対して保持した状態で移動
可能に設けられ、前記流路４で詰まった前記青果物７を
押し出す押し部材２７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品を水流を介し
て下流側へ移送し整列する水流式整列装置に関する発明
で、例えば、野菜や果物などの青果物に対するラップ包
装等の加工処理の前工程等に適用されて最適な水流式整
列装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水流式整列装置の一例として、例えば図
５，図６に示す特開平０８−０３４４１４号公報が知ら
れている。図５は従来の水流式整列装置の側断面図を、
図６は図５の上視図（図５のＡ視図）を示す。

【０００３】図５，図６に示すように、従来の水流式整
列装置には、上流側から下流側へと連続的に流れる水６
が満たされた水路２が設けられ、水路２の最上流側に
は、野菜，果実等の青果物７が一斉に投入できるよう十
分な容量を持つ投入部１が設けられている。又、水路２
の底板８は、水６の流水速度が漸次増速（上流側の流水
速度ｖ１＜下流側の流水速度ｖ２）するよう、水流方向
Ｙに沿って水路２の水深が徐々に浅くなるよう傾斜して
構成されている。

【０００４】水路２の下流側には、水路２を複数列（図
６では五列）の流路４に分割するセパレータ３が位置し
ている。又、水路２の全幅に渡って二本の支持軸９，１
０が流路４の上流側と下流側の二個所に架設されてお
り、支持軸９，１０はセパレータ３を貫通し、セパレー
タ３を支持している。又、モータ１１の駆動軸が支持軸
１０に偏心して連結されており、モータ１１の駆動軸の
回転によって、支持軸１０は偏心回転が可能に構成され
ている。この支持軸１０の偏心回転運動と、支持軸１０
と同期回転可能に連動する支持軸９の回転運動により、
セパレータ３は上昇，前進，下降，後退動作を繰返すこ
とが可能となっている。

【０００５】又、後述する作用の如く、セパレータ３の
上昇，前進，下降，後退動作を受ける青果物７の流路４
への方向転換を補助するために、少なくともセパレータ
３の上流側が水中に没水し、且つセパレータ３の上面が
水面に対し傾斜して構成されている。又、後述する作用
の如く、流路４の下流端にて自動的に一個ずつ行われる
青果物７のトレイ等への移載において、一つの流路４内
で下流端へ同時に複数の青果物７が到達することによる
移載ミスが生じないよう、青果物７は流路４内でその長
手方向が水流方向に向いた状態で一列に整列させる必要
があり、よって、流路４の幅Ｓは「青果物７の横幅の最
大幅Ｗ＋所定の余裕値（＜Ｗ）」に設定される。

【０００６】水路２を経てその下流端へと流れ出た水６
は容器１２へ回収された後、ポンプ１３，冷水設備１
４，無公害殺菌処理設備１５及びフィルタ１６からなる
水循環装置５を介して上流側の投入部１へとフィードバ
ックされ、再度繰り返し利用される構成となっている。
無公害殺菌設備１５として、例えばオゾン水処理設備や
イオン水処理設備等を用いることにより、水６内の細
菌，雑菌，カビ類が殺菌され、青果物７は衛生面，品質
面に関し常に良好に保たれる。

【０００７】従来の水流式整列装置は、上述のように構
成されることにより、次のように作用する。先ず投入部
１に投入された青果物７は、浮上した順に水流によって
下流側へと少量ずつ送り出される。次に、投入部１から
送り出された各青果物７は、徐々に増速する流水によ
り、進行方向前後の互いの間隔を拡大しながら、下流端
側の流路４へと自動的に移送される。

【０００８】流路４の入口部へ到達した青果物７のう
ち、長手方向が水流方向を向いた状態で流路４へ直進す
る青果物７は、流路４内へ進入した後、水流の推力を受
けてそのまま下流端まで一列に整列されて移送される。
一方、流路４内へ直進しない青果物７は、セパレータ３
の上面に設けられた傾斜面１７と接触した後、水流の推
力及び前述のセパレータ３の上昇，前進，下降，後退動
作を受けて、その長手方向が水流方向へ向くよう流路４
へ方向転換し、流路４内へと進入する。その後、水流の
推力によって下流端まで一列に整列されて移送される。

【０００９】そして、一列に整列されて流路４の下流端
まで到達した青果物７から順に、各流路４の下流端に並
べられた図示省略のトレイ，バケット等へと自動的に一
個ずつ移載された後、ラップ包装等の種々の加工処理が
施されていく。尚、トレイ，バケット等へ一個ずつ移載
する移載装置として、例えば、各青果物７を吸着して移
載する吸着式移載装置（図示せず）や、各青果物７を把
持して移載する把持式移載装置（図示せず）等が用いら
れる。

【００１０】以上のように水流式整列装置は、作業者が
多量の青果物７を投入部１に投入するだけで、流水を介
して自動的に青果物７を流路４内で一列に整列し、後工
程へと移送することを目的としている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の水流
式整列装置では次のような課題がある。前述のように流
路４の幅Ｓは、十分に広くない一定の範囲に限定される
ため、流路４内へ直進しないでセパレータ３の上面の傾
斜面１７と接触する青果物７において、傾斜面１７との
接触点と青果物７の一端までの距離Ｌが流路４の幅Ｓよ
り大きい場合が生じる。この場合、前述の作用の如く、
青果物７が水流の推力やセパレータ３の上昇，前進，下
降，後退動作を受けて方向転換する際、図７に示すよう
に、セパレータ３上に横向きに乗り上がってしまうこと
がある。こうなると、青果物７の重量や重心バランスに
よっては、青果物７を流路４へと方向転換する前述のセ
パレータ３の動作を以ってしても乗り上がりを解消する
ことができず、青果物７の移送が遮断され、流路４で詰
まってしまう。

【００１２】又、同様に、流路４の幅Ｓが十分に広くな
い一定の範囲に限定されるため、青果物７及び後方から
移送されてきた別の青果物７´がほぼ同時に流路４内へ
進入した場合、図８に示すように、特に流路４の入口部
において青果物７が別の青果物７´の上に乗りあがり、
一つの流路４内に二つの青果物７，７´が重なり合って
詰まり、移送が遮断されてしまうこともある。こうなる
と、水流の推力やセパレータ３の上昇，前進，下降，後
退動作を以ってしても、解消することはできない。

【００１３】一般に、青果物７の形状，重量，重心バラ
ンスは千差万別であり、又、青果物７は水流により移送
されるためその進行方向が安定しない。よって、従来の
水流式整列装置では、全ての青果物７が流路４内へ安定
して進入することがなく、上述のように移送が遮断され
てしまう場合がある。よって、移送が遮断された青果物
７をその都度人手によって取り除く必要があり、現実に
は、作業者は青果物７を投入部１に投入するだけでな
く、流路４内での青果物７の移送状態を作業者が常時監
視しなければならず、水流式整列装置の自動化（省力
化）の障害となっている。

【００１４】本発明は、このような課題を解決するため
なされたものであり、流路内で移送が遮断され詰まった
物品を人手を介さず取り除くことにより、物品を流路内
へ連続して自動的に整列させることが可能な水流式整列
装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載の本発明の水流式整列装置は、物品
が投入される投入部を上流側に備えた水路と、該水路の
下流側を複数の流路に分割するセパレータを有し、水流
によって下流側に移送された前記物品を、前記流路によ
り、前記流路内を一列で移動するよう整列させる水流式
整列装置であって、前記流路内に、前記物品が通過可能
な間隔を一側の前記セパレータに対し保持した状態で移
動可能に設けられ、前記流路で詰まった前記物品を押し
出す押し部材を有することを特徴としている。

【００１６】請求項２に記載の水流式整列装置は、請求
項１に記載の水流式整列装置において、前記水流に逆行
して移動可能に設けられた押し部材であることを特徴と
している。請求項３に記載の水流式整列装置は、請求項
１又は請求項２に記載の水流式整列装置において、前記
水路上に設けられた移動可能なバーに設けられた押し部
材であることを特徴としている。請求項４に記載の水流
式整列装置は、請求項３に記載の水流式整列装置におい
て、前記押し部材は各々の前記流路内に少なくとも１つ
配設され、且つ、同一の前記バーに配設される前記押し
部材は一列以上の前記流路間隔を空けて位置しているこ
とを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、特
に野菜，果実等の青果物を整列する水流式整列装置を用
いて、図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の実
施形態に係る水流式整列装置の要部断面図を、図２は図
１の上視図（図１のＢ視図）を示す。尚、各図面におい
て従来技術と同一の要素には同一の符号を付してある。

【００１８】本発明の実施形態に係る水流式整列装置に
ついて、まず始めに、従来の水流式整列装置と同様の構
成部位に関し、従来技術の説明で用いた図５，図６に基
づいて説明する。上流側から下流側へと連続的に流れる
水６が満たされた水路２が設けられ、水路２の最上流側
には、野菜，果実等の青果物７が一斉に投入できるよう
十分な容量を持つ投入部１が設けられている。投入部１
の下流側には、その側壁を形成する壁板１８が設けられ
ている。尚、壁板１８の高さは後述する作用の如く、投
入部１に投入された青果物７が、浮上した順に下流側の
水路２へ少量ずつ送り出されるよう適宜設定されてい
る。更に、水路２の底板８は、水６の流水速度が下流側
ほどに漸次増速するよう、水流方向Ｙに沿って水路２の
水深が徐々に浅くなるよう傾斜して構成されている。
尚、その傾斜角度は、後述する作用の如く、下流側にお
ける青果物７の進行方向前後の互いの整列間隔や水６を
対流させるポンプ１３容量（流水速度）等の仕様に応じ
適宜設定される。

【００１９】水路２の下流側には、水路２を複数列（図
６では５列）の流路４に分割するセパレータ３が、従来
技術と同様な構成により、水路２の全幅に渡って流路４
の上流側と下流側に架設された２本の支持軸９，１０に
よって支持されている。又、モータ１１の駆動軸が支持
軸１０に偏心して連結されており、モータ１１の駆動軸
の回転によって、支持軸１０は偏心回転が可能に構成さ
れている。この支持軸１０の偏心回転運動と、支持軸１
０と同期回転可能に連動する支持軸９の回転運動によ
り、セパレータ３は上昇，前進，下降，後退動作を繰返
すことが可能に構成されている。尚、駆動軸の支持軸１
０に対する偏心量及び偏心回転数（つまり、セパレータ
３の前記動作の動作量及び動作サイクル速度）は、後述
する青果物７に対する流路４内への方向転換作用時に、
青果物７へ傷が付かぬよう、又、青果物７の方向転換能
力が最良となるよう適宜設定される。

【００２０】又、後述する作用の如く、セパレータ３の
上昇，前進，下降，後退動作を受ける青果物７の流路４
内への方向転換作用を補助するために、少なくともセパ
レータ３の上流側は水中に没水し、且つセパレータ３の
上面が水面に対し傾斜して構成されている。又、後述す
る作用の如く、流路４の下流端にて自動的に一個ずつ行
われる青果物７のトレイ等への移載において、一つの流
路４内で下流端へ同時に複数の青果物７が到達すること
による移載ミスが生じないよう、青果物７は流路４内で
その長手方向が水流方向に向いた状態で一列に整列させ
る必要があり、よって、流路４の幅Ｓは「青果物７の横
幅の最大幅Ｗ＋所定の余裕値（＜Ｗ）」、即ち一列の流
路４内に一つの青果物７が整列されるよう適宜設定され
ている。

【００２１】そして、水路２を経てその下流端へと流れ
出た水６は、容器１２へ回収された後、ポンプ１３，冷
水設備１４，無公害殺菌処理設備１５及びフィルタ１６
からなる水循環装置５を介して上流側の投入部１へとフ
ィードバックされ、再度繰り返し利用される構成となっ
ている。無公害殺菌設備１５として、例えばオゾン水処
理設備やイオン水処理設備等を用いることにより、水６
内の細菌，雑菌，カビ類が殺菌され、青果物７は衛生
面，品質面に関し常に良好に保たれる。

【００２２】以上が、本発明の実施形態に係る水流式整
列装置に関し、従来の水流式整列装置と同様の構成部位
の説明であって、次に、従来技術と異なる点、すなわ
ち、図１，図２に示すように、流路４内で移送が遮断さ
れた青果物７を押し出す棒状の押し部材２７を流路４内
に設けた点について以下に詳述する。

【００２３】図１及び図２において、流路４の下流側及
び上流側に、それぞれ軸２０，２１が水路２の上部に全
幅に渡って架設されている。軸２０，２１の両端部には
それぞれスプロケット２２，２３が設けられており、ス
プロケット２２からスプロケット２３へとエンドレスチ
ェン２４が掛け渡されている。前記流路内に、前記物品
が通過可能な間隔を一側の前記セパレータに対し保持し
た状態で移動可能に設けられ、前記流路で詰まった前記
物品を押し出す押し部材、

【００２４】エンドレスチェン２４には水路２上に全幅
に渡って２本のバー２５，２６が架設されており、それ
ぞれのバー２５，２６には、流路４に対応して互いに一
列置きにシリコンゴム製の棒状の押し部材２７が配設さ
れている。図１及び図２に示すように、棒状の押し部材
２７は、流路４で詰まった青果物７を押し出すよう、青
果物７が通過可能な間隔、すなわち青果物７の横幅の最
大幅Ｗよりも大なる間隔を一側のセパレータ３に対し保
持した状態で流路４内に位置している。又、押し部材２
７の流路４内での取付位置は、前述した条件の範囲で適
宜調整可能に設けられている。そして、軸２０の端部に
はモータ２８が取り付けられており、モータ２８の駆動
によって、図１に示すように、バー２５，２６に取付け
られた棒状の押し部材２７が、流路４内を移動時に水流
方向Ｙと逆行して移動するよう構成されている。

【００２５】本発明の実施形態に係る水流式整列装置
は、上述のように構成されることによって、次のように
作用する。先ず、投入部１に投入された青果物７が、浮
上した順に、水流の推力によって壁板１８を超えて下流
側へと少量ずつ送り出される。次に、投入部１から送り
出された各青果物７は、徐々に増速する水路３内の流水
によって、進行方向前後の互いの間隔を拡大しながら、
下流端側の流路４へと自動的に移送されていく。

【００２６】流路４の入口部へ到達した青果物７のう
ち、その長手方向が進行方向を向いたまま流路４へ直進
する青果物７は、水流の推力を受けて流路４内へ進入し
た後、そのまま下流端まで一列に整列されて移送され
る。又、流路４内へ直進しない青果物７のうち、大半
は、従来の水流式整列装置と同様の作用により、セパレ
ータ３の上面に設けられた傾斜面１７に接触後、水流の
推力及び前述のセパレータ３の上昇，前進，下降，後退
動作を受けて、その長手方向が水流方向となるよう方向
転換し、流路４内へと進入した後、水流の推力によって
下流端まで一列で整列されて移送される。

【００２７】一方、流路４内へ正常に進入せず、前述の
図７に示すように、セパレータ３上に乗り上がって移送
が遮断された青果物７は、図３に示すように、青果物７
が通過可能な間隔を一側のセパレータ３に対し保持した
状態で流路４内に位置する棒状の押し部材２７が、乗り
上がった青果物７の片側の略先端部を押し出し、青果物
７をセパレータ３上で回転移動させ（図３の一点鎖線
部）、その場で流路４内に進入させる。その後、青果物
７は下流端まで流路４内で一列に整列されて移送され
る。

【００２８】又、前述の図８に示すように、二つの青果
物７が一つの流路４内で重なって移送が遮断された場合
には、図４に示すように、青果物７が通過可能な間隔を
一側のセパレータ３に対し保持した状態で流路４内に位
置する棒状の押し部材２７が、重なっている一方の青果
物７のみを押し出すため、もう一方の青果物７´は流路
４をそのまま通過することができる。押し出された青果
物７は流路４の上流側に戻され、再度流路４内への進入
を行なう。その後、青果物７は下流端まで流路4内で一
列に整列されて移送される。

【００２９】そして、一列に整列されて流路４の下流端
まで到達した各青果物７から順に、各流路４の下流端に
並べられた図示省略のトレイ，バケット等へと自動的に
一個ずつ移載された後、ラップ包装等の種々の加工処理
が施されていく。尚、前述した増速する流水により各青
果物７は互いの間隔が十分に拡大されているため、複数
の青果物７が密集した状態で流路４の下流端に到達する
ことはなく、よってトレイ等への移載ミスは生じない。
尚、トレイ，バケット等へ一個ずつ移載する移載装置と
して、例えば、各青果物７を吸着して移載する吸着式移
載装置（図示せず）や、各青果物７を把持して移載する
把持式移載装置（図示せず）等が用いられる。ところ
で、棒状の押し部材２７は、青果物７が通過可能な間隔
を一側のセパレータ３に対して保持した状態で流路４内
に位置しているため、流路４内で正常に移送されている
青果物７を押し出す（押し戻す）ことはない。

【００３０】以上、本発明の水流式整列装置について、
特に野菜，果実等の青果物を整列する水流式整列装置に
ついて説明したが、本発明は上述した実施形態例に限定
されるものではなく、青果物以外の物品を整列する水流
式整列装置にも適用可能である。

【００３１】又、押し部材２７は上述した実施形態にお
けるシリコンゴム製の棒状部材に限らず、青果物７を押
し出すことが可能な剛性を有し、且つ、青果物７を傷つ
けない形状及び材質の部材であればよく、例えば外縁部
に丸みを帯びた板状部材や球体形状等でもよい。すなわ
ち、要は取り扱う青果物７の種類に応じて、押し部材２
７の形状や材質を選定すればよい。又、押し部材２７が
配設されるバーの本数は上述した実施形態の２本に限る
ものではない。又、バーは、水路３の全幅に渡って架設
される構成に限らず、水路３の側端から必要とされる流
路４まで片持ちに横設される構成であってもよい。又、
各々の流路４内に少なくとも１つの押し部材２７が配設
され、且つ、バーが複数本であり、同一のバーに配設さ
れる押し部材２７が、一列以上の流路４間隔を空けて位
置していること（すなわち、本実施形態では二本のバー
に、流路４に対し一列置きに配設）が望ましいが、これ
に限定されるものではない。

【００３２】更に、押し部材２７をバーに配設し、バー
を駆動することによって各々の押し部材２７を駆動する
上述の実施形態の構成に限らず、押し部材２７を個別に
駆動する構成であってもよい。又、押し部材２７は、上
述のように、流路４内に移動時に水流方向Ｙに逆行して
移動するよう駆動するのが望ましいが、特にこれに限定
されるものではなく、水流方向Ｙと同一方向であっても
よい。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
本発明の水流式整列装置によれば、流路内に位置する押
し部材が流路内を移動することにより、流路で移送が遮
断され詰まった物品を自動的に移動させ、流路内の水流
に乗せることができるため、作業者は物品を投入部に投
入するだけで自動整列を行なうことが可能となる。

【００３４】特に、押し部材は、物品が一列で整列され
るよう、流路幅が「青果物の横幅の最大幅＋所定の余裕
値（＜Ｗ）」に設定された流路内に、前記物品が通過可
能な間隔を一側のセパレータに対して保持するよう位置
しているため、正常に移送されている物品はセパレータ
と押し部材の間を通過して流れ、その移送が阻害される
ことはなく、又、遮断されている物品は効率良く押し出
され、流路内の水流へ乗せられることが可能である。よ
って、作業者は物品の移送状態を常時監視している必要
がなくなり、整列作業の一層の省力化及び自動化が可能
となる。

【００３５】請求項２に記載の本発明の水流式整列装置
によれば、押し部材が流路内で水流に逆行して移動する
ため、特に詰まりの発生しやすい流路の入口部で重なり
合った物品を、幅の狭い流路側でなく、幅がより広く開
口している水路側（流路の外側）へ押し出すため、物品
を傷つけずに無理なく押し出すことができる。又、重な
り合った物品の一方は水路側へと押し戻され、再度流路
内へと進入，整列することが可能である。

【００３６】請求項３に記載の本発明の水流式整列装置
によれば、水路上に設けられたバーの移動によって、バ
ーに配設された各々の押し部材を同期して移動可能であ
るため、各々の押し部材に対してそれぞれ駆動機構を設
ける必要が無く、よって、移送が遮断され詰まった物品
を押し出す構造をより簡素に構成することが可能とな
る。

【００３７】請求項４に記載の本発明の水流式整列装置
によれば、各々の前記流路内に少なくとも１つの押し部
材が配設され、又、水路上に設けられた複数本のバーの
うちの同一のバーに配設された押し部材が、一列以上の
前記流路間隔を空けて位置しているため、セパレータ上
に乗り上がった物品の片側の略先端側のみをより確実に
押し出すため、その場で回転させて流路内に効率良く進
入させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る水流式整列装置の要
部の側断面図

【図２】 図１の上視図（図１のＢ視図）

【図３】 本発明の実施形態に係る水流式整列装置の押
し部材の作用例の説明図

【図４】 本発明の実施形態に係る水流式整列装置の押
し部材の他の作用例の説明図

【図５】 従来の水流式整列装置の側断面図

【図６】 図５の上視図（図５のＡ視図）

【図７】 従来の水流式整列装置の流路内で遮断された
青果物の状態図

【図８】 従来の水流式整列装置の流路内で遮断された
青果物の他の状態図

【符号の説明】

１ 投入部 ２ 水路 ３ セパレータ ４ 流路 ７ 青果物 ２５ バー ２６ バー ２７ 押し部材 ２８ モータ Ｙ 水流方向

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物品が投入される投入部を上流側に備えた
   水路と、該水路の下流側を複数の流路に分割するセパレ
   ータを有し、水流によって下流側へ移送される前記物品
   を、前記流路により、前記流路内を一列で移動するよう
   整列させる水流式整列装置であって、前記流路内に、前
   記物品が通過可能な間隔を一側の前記セパレータに対し
   保持した状態で移動可能に設けられ、前記流路で詰まっ
   た前記物品を押し出す押し部材、を有することを特徴と
   する水流式整列装置。
2. 【請求項２】前記押し部材が、前記水流に逆行して移動
   可能に設けられた押し部材であること、を特徴とする請
   求項１に記載の水流式整列装置。
3. 【請求項３】前記押し部材が、前記水路上に設けられた
   移動可能なバーに設けられた押し部材であること、を特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載の水流式整列装
   置。
4. 【請求項４】前記バーが複数本設けられたバーであり、
   前記押し部材は各々の前記流路内に少なくとも１つ配設
   され、且つ、同一の前記バーに配設される前記押し部材
   は一列以上の前記流路間隔を空けて位置していること、
   を特徴とする請求項３に記載の水流式整列装置。