JP2005324902A - 選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】野菜や果実などの農産物を傷付けることなく、丁寧に移送して選別する選別機を簡単な構成で実現する。
【解決手段】選別装置１を、一対のローラ６，７間にベルト５が無端回動するように掛け渡された個別搬送機構２と、この個別搬送機構が環状に多数設けられ、各個別搬送機構をそれぞれのベルトが回動する方向と直交する方向に循環移動させる循環搬送機構２とで構成した。そして、上記各個別搬送機構には、ローラと歯車伝達機構を介して連結されたベルト駆動用の駆動輪１４を、前記ローラの軸線と直交する方向に回転するように設け、駆動輪が移動する動線の下方には、この駆動輪と接離するように複数の軌道部材２５を、それぞれ上下方向に移動可能に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、果実や野菜などの農産物の外形や色、あるいは傷の有無などをセンサで計測して、これらを所定の規格（等階級）別に選別するための自動選別装置に関し、詳しくは、完熟トマトやゴーヤのように取り扱いに注意を要するものの選別に好適な自動選別装置に関する。

ベルトコンベアなどで搬送される物品を、その搬送経路中に設けられた選別装置や識別装置を用いて、所定の基準にしたがって振り分けるようにした装置は、従来から多くの産業分野において広く用いられており、この選別や識別手段としてセンサを用いることも公知である。

そして、近年、このセンサの機能面の向上に伴って種々の計測が可能となり、農業分野においても野菜や果実などの形状や大きさ、重さや色、あるいは傷の有無や糖度などの計測が可能になったことから、ベルトコンベアで搬送される野菜や果実などの農産物を、所定の規格（等階級別）に自動選別する選別装置が利用されるようになってきた。

ここにおいて、従来この種の農産物用の選別装置においては、ベルトコンベアで搬送される野菜や果実などの農産物を、センサからの信号に基づき他の箇所に移動させる手段として、空気圧を利用したもの（例えば、特許文献１参照）や、自重で落下させるようにしたもの（例えば、特許文献２参照）、あるいは吸着手段を用いたもの（例えば、特許文献３参照）などがあった。
特開平８−２９０１２０号公報（第４−５頁、図４） 特開平８−５６６３５号公報（第３頁、図８−１２） 特開平８−１０８１４３号公報（第４３頁、図７）

上述した従来の農産物を選別する選別装置のうち、空気圧を利用して選別するようにしたものは、対象物がインゲン豆のように比較的軽量で、かつ、空気圧で吹き飛ばされても傷まないものに限られるという問題点があった。

また、搬送途中で落下させ、選別するようにしたものは、落としても傷まないアスパラなどの長茎野菜を選別対象としていた。

さらに、吸着手段を用いて移送するようにしたものは、対象物が不定形の農産物であるため、その表面の形状によっては必ずしも確実に吸着されるとは限らず、移送（選別) ミスが生じるおそれがあった。また、対象物をその表面に吸着して持ち上げるため、柔らかく潰れ易いものの移送には適さず、これも取り扱い対象物が限られるという問題点があった。

以上の通り、上記従来の農産物用の選別装置は、何れも対象物の取り扱いが乱雑であり、完熟トマトやゴーヤなどの取り扱いに注意を要するデリケートな対象物を取り扱うことができず、また、無理に選別装置にかけると、対象物の表面が傷付き、ここから腐ったり、あるいは見映えが悪くなり、何れにしても商品価値が著しく低下するという問題点があった。

本発明は、上記従来の選別装置が有していた問題点の解決を課題とする。

上記の問題点を解決するために、本発明では、一対のローラ間に野菜や果物などの対象物を載置するベルトが無端回動するように掛架された個別搬送機構と、この個別搬送機構が環状に多数配置され、各個別搬送機構をそれぞれのベルトが回動する方向と直交する方向に循環させ、ベルトに載置された対象物をセンサの測定領域を通過するように移動させる循環搬送機構とで選別装置を構成し、各個別搬送機構には、ローラと歯車機構を介して連結されたベルト駆動用の駆動輪をローラの軸線と直交する方向を軸として回転可能に設け、該駆動輪が移動する動線の下方位置には、センサからの信号を受けて、昇降駆動される複数の軌道部材を設けた。そして、この軌道部材を駆動輪と接する方向に押し上げることにより、個別搬送機構の移動に伴ってベルトが回動され、載置された対象物が、対応した搬出ラインに排出されるようにした。

本発明では、選別装置を対象物が載置されるベルトを備えた個別搬送機構と、この個別搬送機構を多数循環するように駆動する循環搬送機構とで構成し、ベルトの回動により対象物を対応した搬出レーンに排出することとしたので、完熟トマトやゴーヤなどの取り扱いに注意を要する農産物の自動選別が可能になると共に、選別される農産物にも傷が付くおそれが少なく、商品性を損なうおそれがない。

また、個別搬送機構にベルト駆動用の駆動輪を設け、この駆動輪の動線の下側に駆動輪と接する軌道部材を昇降可能に設けたので、個別搬送機構の移動に伴ってベルトが駆動されることとなり、個々の個別搬送機構にベルトを駆動するための駆動源を設ける必要がない。よって、その構造が簡素化され、安価に製造できると共に、そのメンテナンスも容易になり、かつ動作信頼性も向上するという多くの優れた効果を奏する。

以下、本発明を図示した実施の形態に基づき詳細に説明する。

図２は、本発明の選別装置の最良の実施の形態を示した正面図であり、図３と図４は、それぞれその平面図と簡略縦断面図である。この選別装置１は、果実や野菜などの農産物を搬送し、所定の規格（等階級）に自動選別するものであり、選別対象物ａを個別に載置し移送する個別搬送機構２と、この個別搬送機構２を多数環状に連結して、循環駆動する循環搬送機構３とで構成されている。

上記個別搬送機構２は、上面及び前後両面が開放された側面視略コ字形のフレーム４に取り付けられた一対のローラ６，７間に、ベルト５が無端回動するように掛架されたものであり、一方のローラ７の側方には、このローラ７と同軸上に駆動用の歯車８が一体的に設けられている。この歯車８は、図５に示したようにベルト５の外側（図５において右側）に、ローラ７と平行に設けられた中継軸１０の一端に設けられた歯車９と噛み合っており、中継軸１０は、その中程に固定された傘歯車１１が、ローラ７の軸線と直交する方向に設けられた入力軸１２に固定された傘歯車１３と噛み合っている。また、この入力軸１２には、後述する軌道部材２５と接して回転する駆動輪１４が、一体的に設けられている。よって、駆動輪１４が軌道部材と接して回転すると、その回転力は傘歯車１１，１３や歯車８，９などからなる歯車伝達機構を介してローラ７に伝えられ、ベルト５が駆動されるようになっている。

循環搬送機構３は、図２に示したように基台３０上に回転可能に支持された駆動軸１５と従動軸１６に設けられたスプロケット１７，１８間にチェーン１９を掛け渡し、このチェーン１９で連結されるように多数の個別搬送機構２を環状に配置して設けたものであり、上記駆動軸１５をこの駆動軸１５とチェーン２０を介して連結されたモータ２１で回転駆動することにより、各個別搬送機構２を、図２に矢印で示すように、上側を対象物搬送用の往路とし、下側を復帰用の復路として循環させるようにしたものである。

なお、各個別搬送機構２は、ベルト５の回動する方向と直交する方向に移動するように、それそれが横方向に並んでチェーン１９に取り付けられている。また、このチェーン１９は、個別搬送機構２をがたつきなく平行に移動させるように、個別搬送機構２の前後両側（図３において上下両側）に、それぞれ設けられている。

なお、図２と図４において符号２２，２３は、往路と復路にそれぞれ設けられたチェーン案内用のガイドレール、２４は、軌道部材２５が押し上げられた際、駆動輪１４が浮き上がることを防止するための押えガイドを示す。

そして、このように循環搬送機構３で搬送される個別搬送機構２の往路の下側には、図１に示すように駆動輪１４の動線に沿って、細長い形状の複数の軌道部材２５が、それぞれシリンダ装置２６で上下方向に駆動されるように設けられている。

また、この軌道部材２５が設けられた往路の他方側（図１において右上側）には、搬送される個別搬送機構２のベルト５に隣接するように、複数の搬出レーン２７が、それぞれその間に回転自在な中継ローラ２８を介在させて設けられている。

さらにまた、この往路の上流側（図１において左上側）には、ベルト５に載置されて搬送される対象物ａの形状や大きさ、あるいはその色や傷の有無など、測定する目的に応じたセンサ２９が設けられている。

本発明の選別装置は、上記の構成を有している。

なお、図１では、駆動輪１４が取り付けられた入力軸１２ａを、個別搬送機構２の側方に回動可能に取り付け、この入力軸１２ａの後端に固定された傘歯車１３ａを、ローラ７の片側に突設された傘歯車８ａと噛み合わせることにより、入力軸１２ａの回転を直接、このローラ７に伝えるようにしたものを示したが、入力軸１２ａがローラ７の軸線と直交する方向に配置されているという主要な構成や、駆動輪１４の回転が歯車伝達機構を介してローラ７に伝えられるという機能は、前記のものと何ら変わるものではない。

次に上記構成を有する本発明の選別装置１の要部の働きを、図１の要部斜視図に基づき説明する。

まず、循環搬送機構３の往路の上流側（図１において左上側）で、適宜手段により個別搬送機構２のベルト５上に載置された完熟トマトなどの選別対象物ａは、循環搬送機構３のチェーン１９がモータ２１で駆動されることにより、個別搬送機構２と共に移動し、その際にセンサ２９の測定領域を通過することにより、その大きさや傷の有無などの必要な情報が、このセンサ２９で測定され、入手される。そして、このセンサ２９からのデータは、図示しない制御装置に入力され、ここでその対象物ａを、複数の搬出ライン２７の何れに排出するかが、予め設定された条件（等階級別など）により決定される。

そして、この対象物ａを載置した個別搬送機構２が、前記データに基づき決定された所定の搬出ライン２７を通過する際、制御装置は、この搬出ライン２７に対応した軌道部材２５の駆動用のシリンダ装置２６を作動させ、軌道部材２５を通過する個別搬送機機構２の駆動輪１４の外周に接触させる。

このことにより、個別搬送機構２の移動に伴って、駆動輪１４が軌道部材２５上を転動し、入力軸１２ａが回転される。この入力軸１２ａの回転は、歯車伝達機構を介してローラ７に伝えられ、ローラ７が回転することにより、対象物ａを載置したベルト５が駆動される。よって、ベルト５に載置された対象物ａは、個別搬送機構２が移動する間に、その移動方向と直交した横方向へと移動し、隣接した所定の搬出ライン２７へと送り出されるものである。

このようにして本発明の選別装置１では、対象物ａがベルト５に載置された状態で順次移送され、対応した搬出ライン２７を通過する際、ベルト５が駆動されることにより、この搬出ライン２７に円滑に受け渡されるものである。

また、上述したように本発明の選別装置１では、対象物ａがベルト５に載置された状態で円滑に移送されるので、対象物ａが傷むおそれが極めて少なく、取り扱いに注意を要する完熟トマトや、トゲの有無が商品性に大きく影響するゴーヤなどの自動選別が可能になると共に、傷付きに起因する農作物の商品価値の低下も防止される。

また、個別搬送機構２のベルト５は、個別搬送機構２が循環搬送機構３で駆動される際、その移動に伴って駆動されるようになっているので、個々の個別搬送機構２にベルト駆動用の駆動源を設ける必要が無く、構造が簡素化されると共に、その制御も容易である。

本発明に係る選別装置の要部斜視図である。 選別装置の正面図である。 図２に示した選別装置の平面図である。 図２に示した選別装置の簡略縦断面図である。 個別搬送機構を示した平面図である。

符号の説明

１選別装置
２個別搬送機構
３循環搬送機構
４フレーム
５ベルト
６，７ローラ
８，９歯車
１０中継軸
１１，１３，８ａ，１３ａ傘歯車
１２，１２ａ入力軸
１４駆動輪
１５駆動軸
１６従動軸
１７，１８スプロケット
１９，２０チェーン
２１モータ
２２，２３ガイドレール
２４押えガイド
２５軌道部材
２６シリンダ装置
２７搬出ライン
２８中継ローラ
２９センサ
３０基台

Claims (1)

1. 一対のローラ間に野菜や果物などの対象物を載置するベルトが無端回動するように掛架された個別搬送機構と、
   該個別搬送機構が環状に多数配置され、各個別搬送機構をそれぞれのベルトが回動する方向と直交する方向に循環させ、ベルトに載置された対象物をセンサの測定領域を通過するように移動させる循環搬送機構とからなり、
   上記各個別搬送機構には、ローラと歯車機構を介して連結されたベルト駆動用の駆動輪が、ローラの軸線と直交する方向を軸として回転可能に設けられ、該駆動輪が移動する動線の下方位置には、センサからの信号を受けて、昇降駆動される複数の軌道部材が設けられ、該軌道部材が駆動輪と接する方向に押し上げられることにより、個別搬送機構の移動に伴ってベルトが回動され、載置された対象物が、対応した搬出ラインに排出されるようになされたことを特徴とする選別装置。
   

Images