JP2004106985A - 載置トレイ - Google Patents

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Hirotsuna Fujiwara
藤原 広綱
Atsushi Nakatani
中谷 淳
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ISHII SANGYO
Ishii Corp
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ISHII SANGYO
Ishii Corp
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Abstract

【課題】様々な大きさ及び形状の物品を安定した位置及び姿勢に載置することができる載置トレイを提供する。
【解決手段】載置トレイ10の支持リング12を上昇させて、規制具16により上昇位置に規制及び保持した後、果菜物Aが載置された載置部13を、果菜物A外面と略対応する大きさ及び形状に変形させて、果菜物Aを安定した位置及び姿勢に載置された状態に保持する。且つ、果菜物Aに付与される衝撃及び振動を緩衝部材15で緩和すると共に、果菜物Aの向き及び位置を載置時の状態に保持する。且つ、規制具16による規制及び保持を解除して、支持リング12を降下させ、緩衝部材15に載置された果菜物Aの略全体を載置部13上方に突出及び露出する。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばミカン、リンゴ、トマト、柿、梨、桃、メロンなどの果菜物、胡瓜、茄子、人参、長芋などの農作物、魚介類、球技用ボール、食品、部品等の物品を載置又は搬送する作業に用いられる載置トレイに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上述例の果菜物を載置するトレイには、例えば受座に載置された果菜物を、トレイ本体の両側部に枢支した一対のクランプ(バネ線材)により押圧保持する特許文献1のトレイと、皿本体の内側周縁部に設けた受台を内側に傾動して、皿本体内に収容された果菜物を受台により上方から押え込んで保持する特許文献2の選果皿と、皿本体の内周縁部に取り付けた可撓性及び弾性を有する逆円錐台状の弾性膜を、果菜物外面と略対応する形状に変形させて保持する特許文献3の選果皿とがある。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−173992号公報。
【0004】
【特許文献2】
特開2000−140769号公報。
【0005】
【特許文献3】
特開2000−140768号公報。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特許文献1のトレイ及び特許文献2の選果皿は、果菜物を、一対のクランプ又は複数の受台により押え込んで保持するので、例えば完熟トマトや桃等のような表皮や肉質が軟らかい果菜物を保持したとき、果菜物が押し潰されることがある。また、クランプ及び受台による押圧力が弱いと、搬送時や進路変更時に付与される衝撃や慣性により、果菜物の向きや位置が変位したり、落下したりすることがある。
【0007】
且つ、特許文献3の選果皿は、弾性膜を、果菜物外面と略対応する形状に変形させて保持するので、相互の接触面積及び接触抵抗が大きく、弾性膜により保持された果菜物を持ち上げるとき、皿本体も一緒に持ち上げられてしまうことがあるため、皿本体が浮き上がるのを防止する手段を設けなければならず、果菜物を分離する作業に手間が掛かるという問題点を有している。
【0008】
この発明は上記問題に鑑み、支持リングを物品が支持される高さに上昇及び載置部を物品外面と略対応する状態に変形することにより、様々な大きさ及び形状の物品を安定した位置及び姿勢に載置することができる載置トレイの提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、物品が安定した位置及び姿勢に載置される載置トレイであって、上記物品を支持する支持リングをトレイ本体に対して上下動可能に取り付け、上記支持リングを、上記物品が支持される上昇位置及び該物品の支持が解除される降下位置に上下動可能に設けると共に、上記物品を載置すると該物品外面と略対応する状態に変形し、該物品を取り除くと載置前の状態に復元する載置部を、上記支持リングの上端側開口部に取り付けた載置トレイであることを特徴とする。
【0010】
上述の物品は、例えばミカンやリンゴ、トマト、柿、梨、桃、メロンなどの果菜物、胡瓜、茄子、人参、長芋などの農作物、魚介類、球技用ボール、食品、部品等で構成することができる。また、載置トレイは、例えばフリーのトレイや受け皿、パン、カップ等の物品が載置されるもので構成することができる。載置部は、例えば合成ゴムや軟質樹脂等の柔軟性及び伸縮性を有する弾性体で構成することができる。
【0011】
つまり、載置トレイの支持リングを物品(例えば果菜物)が支持される高さに上昇させ、載置部(例えば合成ゴムや軟質樹脂等の柔軟性及び伸縮性を有する弾性体)を物品の外面と略対応する大きさ及び形状に変形させて、物品を安定した位置及び姿勢に載置された状態に保持(ホールド)する。且つ、支持リングを物品の支持が解除される高さに降下させ、載置部を載置前の状態に復元させて、物品の略全体を支持リング及び載置部よりも上方に突出及び露出する。
【0012】
実施の形態として、上記物品を保持するのに必要な接触抵抗を付与する緩衝部材(例えばウレタンゴムやスポンジゴム、軟質樹脂等の柔軟性を有するクッション材)を、上記載置部に載置される物品外面と対向して上記トレイ本体に設けることができる。また、上記支持リングを上昇位置に規制する規制手段(例えばトレイ本体の上端側外周面に形成した凹部と、その凹部に対して係止される方向に付勢された球体を有する規制具、或いは、支持リングの下端側内周面に対して当接される方向に復元する略板状の弾性体等)を、上記トレイ本体及び支持リングの対向面間に設けることができる。また、上記支持リングを上昇位置及び降下位置に上下動する移動手段(例えば支持リングの外周縁部に形成した係止部及び外周面に形成した係止溝に係止される案内レールやソレノイド、エアーシリンダ、カム等)を、該支持リングの外周部と対向して設けることができる。
【0013】
【作用及び効果】
この発明によれば、支持リングを物品が支持される高さに上昇させ、載置部を物品の外面と略対応する状態に変形するので、様々な大きさ及び形状の物品を安定した位置及び姿勢に保持することができる。且つ、物品に付与される衝撃及び振動を緩衝部材で緩和するため、物品が傷付いたり、損傷したりせず、商品価値を維持することができる。且つ、物品に対して緩衝部材の接触抵抗が付与されるので、搬送時や整列時、進路変更時において、物品の向きや位置が変位しにくく、載置時の状態に保持したまま移送することができる。
【0014】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は、物品の一例である果菜物を載置及び搬送するときに用いられるフリーの載置トレイを示し、図1に於いて、この載置トレイ10は、側面から見て略台形状のトレイ本体11と、トレイ本体11の外周面に対して上下動自在に遊嵌された側面から見て略筒状の支持リング12と、支持リング12の上端側開口部に取り付けられた平面から見て略円板状の載置部13とで構成される。
【0015】
上述のトレイ本体11は、図2、図3にも示すように、後述する光源30(例えばハロゲンランプや白熱電球等)から投光される光を導光する孔部11aを、トレイ本体11の底面側中心部から後述する筒状部11cの底面側中心部に向けて略鉛直方向に貫通して形成している。
【0016】
且つ、底面から見て略正方形又は略丸形に形成した薄型の記録媒体14(例えばデータキャリアやIDカード等)を、上述の孔部11aを中心として、トレイ本体11の底面側中央部に形成した凹部11bに取り付けると共に、凹部11bの外周縁部よりも内側に没入した状態に取り付けている。また、記録媒体14を、例えばトレイ本体11や支持リング12等の側面及び上面に付設してもよい。
【0017】
且つ、果菜物Aが受け止められる側面から見て略凹面形状の緩衝部材15を、トレイ本体11の上面側中央部に形成した平面から見て略丸形の筒状部11cに装填し、その上面側載置面を、中央部載置面から外周部載置面に向けて徐々に高くなる角度に傾斜している。
【0018】
上述の緩衝部材15は、例えばウレタンゴムやスポンジゴム等の柔軟性を有するクッション材により形成され、果菜物Aを定位置及び定姿勢に載置された状態に支持するのに必要な接触抵抗を有している。且つ、孔部15aを、前述の孔部11aと連通して緩衝部材15の載置面中心部に形成している。また、果菜物Aの向きや姿勢を保持するのに必要な接触抵抗を付与する突起や舌片等を、載置部13の載置面や緩衝部材15の受け面に複数形成してもよい。
【0019】
前述の支持リング12は、上述の筒状部11c外周面に対して上下動自在に遊嵌され、果菜物Aが支持される上昇位置(伸張位置)及びその支持が解除される降下位置(収縮位置)に上下移動(伸縮動作)する。且つ、搬送路両側部に架設した略板状又は略棒状の案内レール21(図7、図8、図9を参照)が係止される係止部12aを、支持リング12の下端側外周縁部に対して円周方向に連続して形成し、係止溝12bを、支持リング12の中央部外周面に対して円周方向に連続して形成している。なお、支持リング12の係止部12a及び係止溝12bと案内レール21との当接面を、例えばフッ素樹脂等の接触抵抗の低い部材で被覆又は形成するか、その当接面にローラを枢着する等してもよい。
【0020】
且つ、係止部12a内周面に突設した後述する規制具16の筒状部材16cを、筒状部11c外周面に形成した縦長の溝部11dに対して上下動自在に係止すると共に、溝部11d及び筒状部材16dを円周方向に対して所定間隔に隔てて複数設けている。
【0021】
前述の載置部13は、図6にも示すように、例えば合成ゴムや軟質樹脂等の柔軟性及び伸縮性を有する弾性体により平面から見て略円板状に形成され、果菜物Aの大きさ及び形状に略対応して、その果菜物Aの外周面に沿った滑らかな曲面形状及び湾曲形状に変形可能に設けている。
【0022】
且つ、平面から見て略六角形状の孔部13aを、上述の孔部11a,15aと連通して載置部13の載置面中心部に形成し、その孔部13aを中心として、略線状の切込み部13bを円周方向に対して所定間隔に隔てて複数形成し、その切込み部13bを径方向に対して所定間隔に隔てて複数条形成すると共に、切込み部13b…を内周部から外周部に向けて互い違いとなるように平面から見て略六角形状に配列している。且つ、略舌状の支持片13cを、孔部13aの内周縁部に沿って所定間隔に隔てて複数形成している。
【0023】
且つ、載置部13の外周縁部を、前述した支持リング12の上端側外周縁部に嵌着固定して、載置部13の内周縁部及び外周縁部が略水平となる復元状態と、様々な大きさ及び形状を有する果菜物Aの外周面に沿った曲面状態とに変形を許容する。つまり、果菜物Aを載置すると該果菜物A外面と略対応する状態に変形し、果菜物Aを取り除くと載置前の状態に復元する。なお、載置部13の内外周縁部を、例えばネジ止め、貼着固定、接着固定する等してもよい。
【0024】
前述の記録媒体14は、搬送路下部に配設した情報通信装置27に対峙され、後述する計測装置22から出力される計測情報に基づいて判定された果菜物A個々の判定情報及び載置トレイ10固有の識別情報を記録する。且つ、略丸形の孔部14aを、トレイ本体11の孔部11aと連通して記録媒体14の下面側中心部に形成している。
【0025】
なお、上述の孔部11a,14a,15aは、略同一の大きさ及び形状に形成され、最小サイズの果菜物Aよりも大径に形成している。また、記録媒体14の代わりに、例えば磁気ストライプやバーコード等の記録媒体を付設してもよい。
【0026】
前述の規制具16は、図4、図5にも示すように、支持リング12を上昇位置に規制する球体16a(ロックボール)と、球体16aを突出する方向に付勢するコイルスプリング16bと、球体16a及びコイルスプリング16bを収容保持する筒状部材16cとで構成される。
【0027】
上述の球体16aは、筒状部材16cの前端側開口部よりも内側に収容保持され、一部周面が突出される状態と、略全体が没入される状態とに出没可能に設けている。且つ、球体16a及び筒状部材16cの間に圧縮装填したコイルスプリング16b(又は板バネ、ゴム等の弾性体)は、その復元力により、球体16aを常時突出される方向に付勢している。
【0028】
前述の筒状部材16cは、支持リング12の係止部12a外周面から内周面に向けて径方向に貫通して形成した孔部12cに対して捩じ込み固定され、例えば六角レンチやプラス型又はマイナス型のドライバー等の回動操作具により係止部12a内周面に対して出没される方向に進退移動される。
【0029】
つまり、係止部12a内周面に突出される筒状部材16cの突出量を多くすると、コイルスプリング16bが、筒状部11cの溝部11d内壁面に当接した球体16aを介して圧縮され、コイルスプリング16bに蓄積される弾性力が大きくなるため、溝部11d上端に形成した凹部11eに対して球体16aが強固に係止され、支持リング12を上昇位置(図3参照)に規制及び保持する必要な係合抵抗(又は接触抵抗)が得られる。一方、突出量を少なくすると、コイルスプリング16bに蓄積される弾性力が減衰し、球体16aによる規制及び保持する力が弱くなる。
【0030】
なお、規制具16の球体16aが係止される凹部11eを、トレイ本体11を構成する筒状部11cの溝部11d下端に形成して、支持リング12を、果菜物Aの支持が解除される降下位置に規制及び保持することもできる。
【0031】
且つ、筒状部11cの溝部11dと、規制具16の球体16aとを面待遇で対接するか、相互の対接面に接触抵抗の大きい部材を装着する等してもよい。また、球体16aの代わりに、例えばプランジャやピン等を用いてもよい。
【0032】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、上述の載置トレイ10により果菜物Aを載置及び搬送する方法を説明する。
【0033】
先ず、果菜物Aを載置するとき及び後述する計測が終了したとき、図1、図3、図9にも示すように、載置トレイ10…を搬送コンベア20により一列に整列して搬送すると共に、支持リング12の係止部12aを、搬送路両側部に架設した案内レール21に乗り上げさせて低位側から高位側に搬送しながら移動させ、支持リング12を上昇方向に引き上げる。
【0034】
且つ、図4にも示すように、支持リング12を構成する係止部12a内周面に突設した規制具16の球体16aを、トレイ本体11を構成する筒状部11c外周面に形成した溝部11d上端の凹部11eに係止して、支持リング12を上昇位置(伸張位置)に規制及び保持した後、果菜物Aを、例えば蔕部が下向き又は下向きとなる姿勢に揃えて載置部13中央面に載置し、載置部13の載置面を、果菜物A自体の重量でもって、その果菜物Aの大きさ及び形状と略対応する滑らかな曲面形状に変形させて定位置及び定姿勢に載置した状態に保持(ホールド)する。且つ、果菜物Aを緩衝部材15で受け止めて、載置時及び移動時に付与される衝撃を緩和すると共に、緩衝部材15の接触抵抗により、果菜物Aの向き及び位置を載置時の状態に保持する。なお、支持リング12を、作業者の手で上下動することもできる。
【0035】
一方、果菜物Aの内外所定項目を後述する計測装置22で計測したり、回転装置36で所定角度に回転(表裏反転)したり、果菜物Aを取り除いたりする場合、図2、図7、図8にも示すように、支持リング12の係止溝12bを案内レール21に係止して高位側から低位側に搬送しながら移動させ、支持リング12を降下方向に押し下げる。
【0036】
且つ、規制具16の球体16aを、コイルスプリング16bの復元力に抗して、上述の溝部11d上端の凹部11eから離脱させ、支持リング12の規制及び保持を解除して降下動作する。且つ、支持リング12の下端側周縁部をトレイ本体11の下端側周縁部に当接して、支持リング12を降下位置(収縮位置)に停止し、載置部13を内周縁部及び外周縁部が略水平となる状態に復元させて、緩衝部材15に載置された果菜物Aの略全体を載置部13の載置面よりも上方に突出及び露出した後、計測や取り除き等の作業を行う。
【0037】
上述の載置部13上方に突出する果菜物Aの外部項目(例えば等階級)を、図10に示す計測装置22で計測する場合、搬送路上に設定した計測区間に於いて、搬送路上部に配設した撮像カメラ24と、搬送路両側部(果菜物Aを中心として斜め前後)に配設した撮像カメラ25…とで果菜物Aの表面側外部項目を撮像する。また、後述する回転装置36で果菜物Aを表裏反転した後、その果菜物Aの裏面側外部項目を裏面用撮像カメラ(図示省略)で計測することもできる。
【0038】
且つ、果菜物Aの内部項目(例えば糖酸度)を計測する場合、図11に示すように、搬送路上部に配設した柔軟性を有する遮光パッド33を搬送方向に移動させながら果菜物A上面に押圧し、果菜物A内部を透過した光源30の透過光を、遮光パッド33の受光孔33aを介して、搬送路上部に配設した撮像カメラ26で撮像する。上述の装置24〜26(CCDカメラ)に代わる光学的計測手段として、例えばイメージセンサーやビデオカメラ等を用いてもよい。
【0039】
一方、撮像カメラ24〜26から出力される画像情報に基づいて、果菜物Aの所定項目(例えば色相、損傷、成熟度、大きさ、形状、高さ、幅、体積、重量、偏平度、腐り具合、浮き皮具合、規格外等の等階級及び糖酸度)を個々に判定すると共に、搬送路下部に配設した情報通信装置27を載置トレイ10の記録媒体14に対峙して、上述の判定情報及び載置トレイ10固有の識別情報を対応させて記録媒体14に記録する。
【0040】
且つ、内部項目の他の計測方法として、例えば図12に示すように、回転装置36(例えば特願平11−279291号又は特願2000−6672号等)を構成する一対の保持体37により載置部13上方に突出する果菜物Aを保持して所定角度(例えば略180度)に回転する。同時に、果菜物A上面に押圧された遮光パッド33の受光窓33aを介して、果菜物Aを透過した光源30の透過光を撮像カメラ26で計測することもできる。
【0041】
以上のように、支持リング12を果菜物Aが保持される高さに上昇させ、載置部13を果菜物A外面と略対応する大きさ及び形状に変形するので、様々な大きさ及び形状の果菜物Aを安定した位置及び姿勢に保持することができる。且つ、果菜物Aに付与される衝撃及び振動を緩衝部材15で緩和するため、果菜物Aが傷付いたり、損傷したりせず、商品価値を維持することができる。且つ、果菜物Aに対して緩衝部材15の接触抵抗を付与するので、搬送時や整列時、進路変更時において、果菜物Aの向きや位置が変位しにくく、載置時の状態に保持したまま移送することができ、搬送や整列等の取扱いが容易に行える。
【0042】
且つ、支持リング12を、規制具16により果菜物Aが支持される上昇位置に規制及び保持するので、衝撃及び振動が付与されても、規制具16による規制を解除するまで、支持リング12による支持が解除されず、果菜物Aの位置及び姿勢を保持することができる。
【0043】
且つ、規制具16による規制を解除して、支持リング12を果菜物Aの保持が解除される降下位置まで降下させ、載置部13を略水平となる状態に復元させて、果菜物Aの略全体を支持リング12及び載置部13よりも上方に突出及び露出するので、果菜物Aの外部及び内部の所定項目を計測したり、向きを変更したり、取り除く等の作業が何等支承無く行える。
【0044】
図13の(イ)及び(ロ)は、載置部13の他の伸縮構造を示し、(イ)は、切込み部13bを、孔部13aを中心として円周方向に対して所定間隔に隔てて複数形成し、径方向に対して所定間隔に隔てて複数条形成及び内周部から外周部に向けて互い違いとなるように配列している。且つ、(ロ)は、載置部13の載置面を、孔部13aを中心として円周方向に対して所定間隔に隔てて複数に分割(例えば12等分)し、平面から見て略扇形状又は略三角形状の支持片13c…を形成している。
【0045】
図14の(ハ)及び(ニ)は、載置部13のその他の伸縮構造を示し、(ハ)は、載置部13の載置面を、円周方向に対して複数に分割(例えば12等分)して形成した支持片13cの支持片13cの両側縁部に、複数の切込み部13dを径方向に対して所定間隔に隔てて互い違いに形成している。且つ、(ニ)は、載置部13の載置面を上下方向に対して伸縮自在な蛇腹状に形成している。
【0046】
つまり、載置部13の載置面を、図13の(イ,ロ)及び図14の(ハ,ニ)に示す形状に形成しても、上述の実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。なお、載置部13を、例えば12等分以下又は12等分以上に分割してもよい。
【0047】
図15は、支持リング12を、規制具16の代わりに略板状の弾性部材17により上昇位置に規制するその他の規制方法を示し、側面から見て滑らかな弧形状を有する弾性部材17(例えば板バネ)の上端部を、トレイ本体11を構成する筒状部11cに形成した溝部11d上端に差込み固定して、溝部11d外部に突出する状態に復元しようとする弧状部分17aを、支持リング12の下端側内周面に対して当接する。
【0048】
つまり、支持リング12の下端側内周面を、溝部11d外部に突出する弾性部材17の弧状部分17aに当接して、その弧状部分17aを、弾性部材17自体の復元力に抗して溝部11d内部に押込んだ状態に変形させて上下動する。且つ、支持リング12を上昇したとき、溝部11d外部に突出する状態に復元した弾性部材17の弧状部分17aが支持リング12の下端側内周縁部に当接され、支持リング12が図3に示す上昇位置に規制及び保持される。
【0049】
且つ、支持リング12を降下したとき、弾性部材17の弧状部分17aが支持リング12の下端側内周面に対して常時当接される状態に復元するので、相互の接触抵抗により、支持リング12が図2に示す降下位置に保持され、上述の実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。なお、弾性部材17を、例えば略棒状や略線状、略コイル状等のスプリングで構成してもよい。
【0050】
また、案内レール21に代わる他の上下動手段として、例えばソレノイド、エアーシリンダ、カム等の昇降手段により支持リング12を上下動するか、案内レール自体を上述の昇降手段により上下動してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】果菜物が載置された載置トレイを示す斜視図。
【図2】支持リングを降下した状態を示す縦断側面図。
【図3】支持リングを上昇した状態を示す縦断側面図。
【図4】規制具による支持リングの規制状態を示す拡大縦断側面図。
【図5】規制具による支持リングの規制状態を示す横断平面図。
【図6】平面から見て略六角形状の載置部を示す平面図。
【図7】搬送コンベア及び案内レールの配置状態を示す平面図。
【図8】支持リングを搬送しながら降下する動作を示す側面図。
【図9】支持リングを搬送しながら上昇する動作を示す側面図。
【図10】果菜物の外部計測方法を示す正面図。
【図11】果菜物の内部計測方法を示す正面図。
【図12】果菜物の他の内部計測方法を示す正面図。
【図13】載置部の他の伸縮構造を示す平面図。
【図14】載置部のその他の伸縮構造を示す平面図。
【図15】支持リングのその他の規制方法を示す拡大側面図。
【符号の説明】
A…果菜物
10…載置トレイ
11…トレイ本体
11c…筒状部
11e…凹部
12…支持リング
12a…係止部
12b…係止溝
13…載置部
14…記録媒体
15…緩衝部材
16…規制具
16a…球体
17…弾性部材
20…搬送コンベア
21…案内レール

Claims (4)

  1. 物品が安定した位置及び姿勢に載置される載置トレイであって、
    上記物品を支持する支持リングをトレイ本体に対して上下動可能に取り付け、
    上記支持リングを、上記物品が支持される上昇位置及び該物品の支持が解除される降下位置に上下動可能に設けると共に、
    上記物品を載置すると該物品外面と略対応する状態に変形し、該物品を取り除くと載置前の状態に復元する載置部を、上記支持リングの上端側開口部に取り付けた
    載置トレイ。
  2. 上記物品を保持するのに必要な接触抵抗を付与する緩衝部材を、上記載置部に載置される物品外面と対向して上記トレイ本体に設けた
    請求項1記載の載置トレイ。
  3. 上記支持リングを上昇位置及び又は降下位置に規制する規制手段を、上記トレイ本体及び支持リングの対向面間に設けた
    請求項1記載の載置トレイ。
  4. 上記支持リングを上昇位置及び降下位置に上下動する移動手段を、該支持リングの外周部と対向して設けた
    請求項1又は3記載の載置トレイ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018054421A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 近江度量衡株式会社 農作物搬送用トレイ

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