JP2006075664A - 物品選別設備 - Google Patents

Abstract

【課題】 イチゴ等の物品を仕分けしてパッキング処理する設備において、平面的にそれほど広い設置スペースなくても設置できるように、設置面積効率を向上させる。
【解決手段】 物品選別設備１は、物品Ａが載置された搬送用パンＰを搬送する搬送コンベヤライン２と、この搬送コンベヤライン２の始端と終端との間をつなぐ戻しコンベヤライン３とを備える。搬送コンベヤライン２中には、搬送上流側から順に、空の搬送用パンＰに物品Ａを供給するための物品供給部４と、各搬送用パンＰ上の物品Ａの区分を判定するための判定部５と、判定後の各搬送用パンＰを同一区分の物品Ａ毎に仕分けて各物品Ａをパッキングするための仕分部６とを設ける。戻しコンベヤライン３中には、搬送コンベヤライン２を通過して空になった搬送用パンＰを一時的に貯留するための空パン待機部８を、搬送コンベヤライン２と平面視で重なり合うようにして平行状に設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、果実や野菜等の物品を同じ区分（等級及び階級）毎に仕分けしてパッキングするための物品選別設備に関するものである。

従来から、果実や野菜等の物品を同じ等級（糖度や酸度等の品質による区分）や階級（大きさによる区分）毎に選別してパッキングする設備としては、様々なものが提案されている。

例えば特許文献１及び２には、物品が載置された搬送用パンを搬送する搬送コンベヤラインと、この搬送コンベヤラインの両端間をつなぐ戻しコンベヤラインとを備え、搬送コンベヤライン中には、搬送上流側から順に、空の搬送用パンに物品を供給するための物品供給部と、各搬送用パン上の物品における等級等の区分を判定するための判定部と、判定後の各搬送用パンを同一区分の物品毎に仕分けて当該各物品をパッキングするための仕分部とが配置された物品選別設備の構成が開示されている。

この場合、仕分部には、搬送コンベヤラインに分岐接続された複数列並列状の仕分コンベヤと、搬送コンベヤラインにおける各仕分コンベヤとの交差箇所毎に配置された選別手段としてのソータとを備えている。

物品の仕分け処理をするに際しては、まず、物品が載置された搬送用パンを物品供給部から１本の搬送コンベヤラインに沿って適宜間隔で搬送する。次いで、判定部で各搬送用パン上の物品について等級等の区分を判定したのち、所定区分の物品が載置された搬送用パンを特定の仕分コンベヤに分岐搬送するようにソータで仕分ける。そして、仕分コンベヤ毎に人手で物品のパッキングを行うのである。
特開平１１−２５５３２７号公報 特開平１１−２５５３２８号公報

ところで、特許文献１及び２の物品選別設備では、各仕分コンベヤ上で空になった搬送用パン（物品が取り除かれた搬送用パン）は、戻しコンベヤラインを経由して、物品供給部の周辺箇所に隣接配置された空パン待機部（空パン処理部）に戻されたのち、再び物品供給部に回帰する（循環搬送される）。

このように、空パン待機部を物品供給部の周辺箇所に隣接配置するためには、物品選別設備の設置場所に空パン待機部の設置スペースを確保しなければならず、平面的に広い設置場所が必要になる。そうすると、設置面積効率が低くて省スペース化が難しいので、物品選別設備の設置コストが嵩むという問題があった。

そこで、本発明は、以上の問題点を解消して、設置面積効率を向上させた物品選別設備を提供することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を解決するため、請求項１の発明に係る物品選別設備は、果実や野菜等の物品が載置された搬送用パンを搬送する搬送コンベヤラインと、この搬送コンベヤラインの始端と終端との間をつなぐ戻しコンベヤラインとを備え、前記搬送コンベヤライン中には、搬送上流側から順に、空の搬送用パンに物品を供給するための物品供給部と、各搬送用パン上の物品における等級等の区分を判定するための判定部と、判定後の各搬送用パンを同一区分の物品毎に仕分けて当該各物品をパッキングするための仕分部とが設けられている一方、前記戻しコンベヤライン中には、前記搬送コンベヤラインを通過して空になった搬送用パンを一時的に貯留するための空パン待機部が、前記搬送コンベヤラインと平面視で重なり合うようにして平行状に設けられているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した物品選別設備において、前記空パン待機部には、この空パン待機部内で待機中の搬送用パンのうち任意に抽出されたものを清掃するための空パン清掃装置が分岐接続され、当該空パン清掃装置で洗浄された搬送用パンは、この空パン清掃装置から、前記戻しコンベヤラインにおける前記空パン待機部の箇所よりも下流側に送られるように構成されているというものである。

請求項１の構成によると、搬送コンベヤラインの下方に、戻しコンベヤラインの中途部に位置する空パン待機部が前記搬送コンベヤラインと平面視で重なり合うようにして平行状に設けられているので、前記搬送コンベヤラインの下方というデッドスペースを、前記空パン待機部の配置空間として有効に利用することができる。

従って、物品選別設備の設置面積効率を向上させて省スペース化が図れるので、前記物品選別設備の設置コストの抑制に寄与することができるという効果を奏する。

また、前記空パン待機部は、前記搬送ラインの下方にこれに沿って長く延びるように配置されることになるから、デッドスペースを有効利用しながら十分な収容容積を確保することができ、多数の搬送用パンをストック（貯留）することができる。

これにより、物品供給部→判定部→仕分部→空パン待機部→物品供給部というパン循環ルートに沿って、各搬送用パンを途切れさせることなく連続的に循環移動させることができるから、様々な区分からなる大量の物品を効率よく仕分けしてパッキング処理することができるという効果をも奏する。

請求項２の構成によると、前記空パン待機部に、この空パン待機部内で待機中の搬送用パンのうち任意に抽出されたものを清掃するための空パン清掃装置が分岐接続されているので、任意に抽出された前記空パン待機部内の前記搬送用パンの表面等に付着した汚れは前記空パン清掃装置で自動的に清掃されることになる。

そして、前記空パン清掃装置で洗浄された搬送用パンは、この空パン清掃装置から、前記戻しコンベヤラインにおける前記空パン待機部の箇所よりも下流側に搬送されるので、前述したパン循環ルートに沿って前記各搬送用パンを循環搬送させながら、前記空パン待機部にストックされた前記搬送用パンの各々を定期的に清掃することができる。

従って、請求項２のように構成すると、物品選別設備の稼動を停止させた上で、前記各搬送用パンを前記空パン待機部から取り出して清掃する等の手間が省け、作業者にとって使い勝手のよい物品選別設備となるという効果を奏する。

以下に、本発明を具体化した実施形態を図面（図１〜図４）に基づいて説明する。図１は本発明を適用した物品選別設備の概略平面図、図２は仕分コンベヤ及び返送コンベヤの配置関係を示す概略斜視図、図３は搬送コンベヤライン、戻しコンベヤライン及び空パン待機部の配置関係を示す概略斜視図、図４は選別手段の概略平面図である。

図１に示すように、物品選別設備１は、イチゴ等の物品Ａが載置された搬送用パンＰを搬送する平面視略Ｕ字型の搬送コンベヤライン２と、この搬送コンベヤライン２の始端と終端との間をつなぐ平面視逆Ｓ字型の戻しコンベヤライン３とを備えている。

搬送コンベヤライン２には、搬送上流側から順に、空の搬送用パンＰに物品Ａを供給するための物品供給部４と、各搬送用パンＰ上の物品Ａにおける等級（糖度等の品質による区分）や階級（大きさによる区分）を判定するための判定部５と、判定後の各搬送用パンＰを同一区分の物品Ａ毎に仕分けて当該各物品Ａをパッキングするための仕分部６とが設けられている。

まず、搬送用パンＰの構成について説明する。合成樹脂材製の射出成形品である搬送用パンＰは、その上面が下向きに凹んだ皿状のものである。搬送用パンＰの中央部には、物品Ａの外径よりも小さい穴径の貫通穴ＰＨ（図２参照）が形成されている。搬送用パンＰの外側面には、個々のパンを識別するための識別標識（例えばバーコード等）が取り付けられている。

搬送コンベヤライン２の上流側に配置された物品供給部４は、搬送コンベヤライン２の搬送上流経路２ａと並列状に並ぶ荷受けコンベヤ１１と、前記搬送上流経路２ａの上流側に接続された繰出し装置１２とを備えている。物品供給部２では、荷受けコンベヤ１１により、荷受け部（図示せず）から仕分けるべき物品Ａが送られてくる。一方、後述する空パン待機部８から戻しコンベヤライン３に沿って繰出し装置１２に送り戻された空の搬送用パンＰは、搬送コンベヤライン２の搬送上流経路２ａ上に所定ピッチの間隔で間欠的に送り出される。作業者Ｍは、搬送上流経路２ａにより所定ピッチの間隔で一列状に並べて搬送されている空の搬送用パンＰ上に、物品Ａを手で１個ずつ載置する。

判定部５は、搬送上流経路２ａのうち物品Ａを載置する箇所を挟んで上流側と下流側とに配置されたロードセル方式の２つの計量手段１４，１５と、第２計量手段１５よりも下流側に配置された光学式の品質測定手段１６とを備えている。

上流側の第１計量手段１４は、搬送用パンＰ自体（空状態）の重量を測定するためのものである。下流側の第２計量手段１５は、搬送用パンＰとこれに載置された物品Ａとの合計重量を測定するためのものである。

品質測定手段１６は、搬送上流経路２ａを挟んだ上下箇所で相対向するように配置された投光部と受光部と（共に図示せず）により構成されている。投光部は、搬送用パンＰの貫通穴ＰＨを介して物品Ａに対して光を照射するためのものである。受光部は、物品Ａを透過又は反射した光を受け取るためのものである。

また、両計量手段１４，１５及び品質測定手段１６には、各搬送用パンＰの外側面に表示された識別標識を読み取るためのコード読取り機（図示せず）が設けられている。

両計量手段１４，１５による計測データと、品質測定手段１６の受光部が受け取った光データと、両計量手段１４，１５及び品質測定手段１６のコード読取り機で読み取った搬送用パンＰのＩＤデータ（搬送用パンＰを特定する固有データ）とは、制御装置（図示せず）に伝送される。当該制御装置は、ＩＤデータが一致する２種類の計測データの差から、特定の搬送用パンＰに載置された物品Ａの階級（Ｌサイズ、Ｍサイズ、ＭＳサイズ等）を弁別すると共に、ＩＤデータが一致している光データから、所定の演算処理により前記物品Ａの等級（優、秀、良等）を弁別する。

前述のような判定結果、すなわち、搬送用パンＰを特定するＩＤデータと、当該特定の搬送用パンＰに載置された物品Ａの等級及び階級に関する判定データとは、制御装置に搭載された随時読書き可能メモリ（ＲＡＭ）等に記憶される。なお、判定部５には、前述の計量手段１４，１５及び品質測定手段１６に代えて、例えばカラーカメラ等で撮像した物品Ａの撮像データの演算処理により物品Ａの等級及び階級の弁別を実行する画像処理装置を備えるようにしてもよい。

判定工程を経た搬送用パンＰは、搬送コンベヤライン２の搬送上流経路２ａからＵターンして搬送下流経路２ｂに移動させられる。図１及び図３に示すように、搬送コンベヤライン２の搬送下流経路２ｂには、当該搬送下流経路２ｂの長手方向と平面視で交差する方向（実施形態では直交方向）に長い複数本の仕分コンベヤ１７が、適宜間隔を空けて並列状に並ぶように分岐接続されている。

この実施形態では、２列平行状に並ぶ仕分コンベヤ１７を１組として、合計８組の仕分コンベヤ１７対により、仕分部６が構成されている。なお、仕分コンベヤ１７は少なくとも、等級と階級との組合せの数だけを備えていればよい。例えば、物品Ａの等級が２種類で且つ階級が３種類の場合は、６列の仕分コンベヤ１７が必要になる。

搬送コンベヤライン２における仕分コンベヤ１７対との交差箇所毎には、所定区分の物品Ａが載置された搬送用パンＰのみを特定の仕分コンベヤ１７に振り分ける選別手段７がそれぞれ設けられている（実施形態では８箇所、図１及び図４参照）。

各選別手段７は、仕分け機構としての一対のピボットダイバータ式ソータ１８と、これら一対のソータ１８の直前箇所（上流側）に配置されたコード読取り機１９とを備えている。当該各ソータ１８は、コード読取り機１９でＩＤデータを読み取られた搬送用パンＰがその判定結果に対応した仕分コンベヤ１７対との交差箇所を通過する際に、制御装置からの作動指令で振り分け回動するように構成されている。

なお、一対のソータ１８のうちどちらを振り分け回動させるか（隣り合う両仕分コンベヤ１７のどちらに搬送用パンＰを仕分けるか）については、隣り合う両仕分コンベヤ１７に溜まった搬送用パンＰの数に応じて制御装置が判断するように設定されている。各仕分コンベヤ１７の最下流部には、ソータ１８で仕分けられた搬送用パンＰの移動を一時的に塞き止めるためのストッパ手段（図示せず）が設けられている。

従って、２列１組の仕分コンベヤ１７対には、同一区分（同じ等級及び階級）の物品Ａを載せた搬送用パンＰのみが集められる。これら搬送用パンＰの一群は、各仕分コンベヤ１７の最下流部に位置するストッパ手段（図示せず）により、各仕分コンベヤ１７上に一時的に塞き止められる。

それぞれの仕分コンベヤ１７対の箇所では、同一区分の物品Ａのパッキング（箱詰め）作業が人手により行われる。すなわち、作業者Ｍは、各仕分コンベヤ１７上の搬送用パンＰから同一区分の物品Ａを取り上げ、これを透明合成樹脂製の包装パックや段ボール箱等の包装用容器に並べて収納するのである。

この実施形態では、仕分コンベヤ１７対を挟んで両側に居る作業者Ｍは、２列の仕分コンベヤ１７の双方に搬送されるいずれの搬送用パンＰからも、同一区分の物品Ａを取り上げることができるので、パッキング作業の効率化を図ることが可能である。

一方、搬送下流経路２ｂのうち分岐していない方の下流側の端部は、戻しコンベヤライン３のうち後述する空パン待機部８の箇所に直接接続されている。物品供給部４において物品Ａが載置されなかった空の搬送用パンＰは、搬送下流経路２ｂから後述する空パン待機部８に直接戻され、再び物品供給部４に回帰する（循環搬送される）ことになる。

このように、搬送下流経路２ｂのうち仕分部６を経由しない下流側の端部を後述する空パン待機部８に直接接続しておけば、物品Ａが載置されなかった空の搬送用パンＰを仕分部６（各仕分コンベヤ１７）に紛れ込ませることがなく、搬送用パンＰの再使用処理を迅速に行える。また、物品選別設備１全体の効率よい稼動にも寄与することができる。

なお、パッキング作業は、手作業に限らず、自動箱詰装置等を用いて行うようにすることも可能である。また、各仕分コンベヤ１７に対して、それぞれ異なるグループの物品Ａを載せた搬送用パンＰが仕分けて集められるように設定してもよい。もちろん、複数組の仕分コンベヤ１７対に同一区分の物品Ａを乗せた搬送用パンＰが集められるように設定してもよい。また、仕分け機構としては、ピボットダイバータ式ソータ１８に限らず、シューソータ等を採用してもよい。

各仕分コンベヤ１７の下方には、その下流側にＵターン経路２０を介して接続された返送コンベヤ２１が、上方に位置する仕分コンベヤ１７と平面視で重なり合うようにして配置されている。一方、戻しコンベヤライン３の戻し上流経路３ａは、仕分コンベヤ１７群の下方のうち搬送下流経路２ｂ寄りの箇所に、平面視で搬送下流経路２ｂと並列状に並び且つ仕分コンベヤ１７群と立体交差するように配置されている。これら各返送コンベヤ２１の下流側は、戻しコンベヤライン３の戻し上流経路３ａに合流接続されている。

この実施形態では、戻し上流経路３ａは２列平行状に並んでいる。一方の戻し上流経路３ａには、仕分コンベヤ１７対に対応する返送コンベヤ２１対のうち図１の右側に位置するものが各々接続されている。他方の戻し上流経路３ａには、図１の左側に位置する返送コンベヤ２１が各々接続されている。

戻し上流経路３ａの下流側は、搬送コンベヤライン２の搬送下流経路２ｂの下方に配置された空パン待機部８に接続されている。空パン待機部８は、搬送コンベヤライン２を通過して空になった多数個の搬送用パンＰを一時的にストック（貯留）しておくためのものである。図１に示すように、空パン待機部８は、搬送コンベヤライン２の搬送下流経路２ｂと平面視で重なり合うようにして平行状に配置されている。

この実施形態の空パン待機部８は、複数列（実施形態では６列）のコンベヤを並列状に配置してなるストックコンベヤ２２群を備えている。当該ストックコンベヤ２２群は戻しコンベヤライン３の中途部を構成するものである。戻し上流経路３ａから空パン待機部８に送り込まれた空の搬送用パンＰは、各ストックコンベヤ２２における搬送用パンＰのストック状況に応じて、ソータ（図示せず）により空きのあるストックコンベヤ２２に適宜振り分けられる。

なお、空パン待機部８に搬送された搬送用パンＰに関する従前の判定データ（搬送用パンＰに載置されていた物品Ａの等級及び階級に関する判定データ）は、当該搬送用パンＰが空パン待機部８に到着すると消去されるように設定されている。

各ストックコンベヤ２２の下流側は、Ｕターンして当該各ストックコンベヤ２２と平行状に延びる戻し下流経路３ｂに接続されている。この戻し下流経路３ｂの下流側が搬送コンベヤライン２における搬送上流経路２ａの上流側に位置する繰出し装置１２に接続されている。

従って、仕分コンベヤ１７上で物品Ａを取り上げられて空になった搬送用パンＰは、図示しないストッパ手段での塞き止め状態の解除により、Ｕターン経路２０を介して返送コンベヤ２１に搬送される。そして、当該搬送用パンＰは、返送コンベヤ２１から、戻しコンベヤライン３の戻し上流経路３ａを経て、空パン待機部８に一旦保管される。その後、戻し下流経路３ｂを介して繰出し装置１３に搬送され、再び物品供給部２に回帰する（循環搬送される）。

この実施形態では、荷受けコンベヤ１１、搬送コンベヤライン２、及び各仕分コンベヤ１７の配置高さ位置は、作業者Ｍの作業能率向上のために、いずれも人の腰程度の高さ位置となるように設定されている（例えば床面から約１１００ｍｍ程度）。そして、各返送コンベヤ２１、戻しコンベヤライン３及び空パン待機部８の配置高さ位置は床面から約４００ｍｍ程度に設定されている。

以上のように構成すると、搬送コンベヤライン２の搬送下流経路２ｂの下方に、戻しコンベヤライン３の中途部に位置する空パン待機部８が前記搬送下流経路２ｂと平面視で重なり合うようにして平行状に設けられているので、従来はデッドスペースとなっていた箇所に、空パン待機部８が位置することになる。

すなわち、搬送下流経路２ｂの下方というデッドスペースを、空パン待機部８の配置空間として有効に利用することができるので、空パン待機部８の設置スペースの確保が容易であり、当該設置スペースを平面的に広げる必要がない。従って、設置面積効率を向上させて省スペース化を図ることができ、物品選別設備１の設置コストの抑制に寄与することができる。

また、空パン待機部８は、搬送下流経路２ｂの下方にこれに沿って長く延びるように配置されているので、デッドスペースを有効利用しながら十分な収容容積を確保することができ、多数個の搬送用パンＰをストック（貯留）することができる。

これにより、搬送コンベヤライン２→特定の仕分コンベヤ１７→返送コンベヤ２０→戻し上流経路３ａ→空パン待機部２３→戻し下流経路３ｂ→搬送コンベヤライン２というパン循環ルートに沿って、各搬送用パンＰを途切れさせることなく連続的に循環移動させることができるから、様々な区分からなる大量の物品Ａを効率よく仕分けしてパッキング処理することができる。

なお、空パン待機部８の上流寄りの箇所には、この空パン待機部８内で待機している搬送用パンＰのうち任意に抽出されたものを清掃するための空パン清掃装置２５が分岐接続されている。空パン清掃装置２５としては、ブラシ式、エア吹付け式、液体吹付け式及び浸漬式等の様々な方式のものを採用することができる。

空パン清掃装置２５から戻しコンベヤライン３の戻し下流経路３ｂに沿って延びるように突出した払い出しコンベヤ２６の先端部（下流側）は、戻し下流経路３ｂの中途部に臨ませている。洗浄済の搬送用パンＰは、払い出しコンベヤ２６の先端部から戻し下流経路３ｂに送り出される。

この構成によると、空パン待機部８に送られてきた搬送用パンＰを、例えば循環搬送の回数等に応じて任意に抽出し、この抽出された搬送用パンＰの表面等に付着した汚れを空パン清掃装置２５で自動的に清掃することができるので、前述したパン循環ルートに沿って各搬送用パンＰを循環搬送させながら、換言すると、物品選別設備１を用いて仕分け・パッキング処理をしながら、空パン待機部８にストックされた搬送用パンＰの各々を定期的に清掃することができる。

これにより、物品選別設備１の稼動を停止させ、各搬送用パンＰを空パン待機部８から取り出して清掃したりする必要がなくその手間が省けるので、作業者Ｍにとって使い勝手のよい物品選別設備１となるのである。

本発明は、前述の実施形態に限らず、イチゴのような農産物以外の様々な種類の物品に対して広く適用することができる。搬送コンベヤライン等の各種コンベヤとしては、ベルト式やローラ式等の様々な方式のものを採用することができる。空パン待機部は、搬送コンベヤラインの上方にこれに沿って延びるように配置してもよい。

本発明に係る物品選別設備の概略平面図である。 仕分コンベヤ及び返送コンベヤの配置関係を示す概略斜視図である。 搬送コンベヤライン、戻しコンベヤライン及び空パン待機部の配置関係を示す概略斜視図である。 選別手段の概略平面図である。

符号の説明

Ｐ 搬送用パン
Ａ 物品
１ 物品選別設備
２ 搬送コンベヤライン
２ａ 搬送上流経路
２ｂ 搬送下流経路
３ 戻しコンベヤライン
３ａ 戻し上流経路
３ｂ 戻し下流経路
４ 物品供給部
５ 判定部
６ 仕分部
７ 選別手段
８ 空パン待機部
１７ 仕分コンベヤ
２０ Ｕターン経路
２１ 返送コンベヤ
２５ 空パン清掃装置

Claims (2)

1. 果実や野菜等の物品が載置された搬送用パンを搬送する搬送コンベヤラインと、この搬送コンベヤラインの始端と終端との間をつなぐ戻しコンベヤラインとを備え、
   前記搬送コンベヤライン中には、搬送上流側から順に、空の搬送用パンに物品を供給するための物品供給部と、各搬送用パン上の物品における等級等の区分を判定するための判定部と、判定後の各搬送用パンを同一区分の物品毎に仕分けて当該各物品をパッキングするための仕分部とが設けられている一方、
   前記戻しコンベヤライン中には、前記搬送コンベヤラインを通過して空になった搬送用パンを一時的に貯留するための空パン待機部が、前記搬送コンベヤラインと平面視で重なり合うようにして平行状に設けられていることを特徴とする物品選別設備。
2. 前記空パン待機部には、この空パン待機部内で待機中の搬送用パンのうち任意に抽出されたものを清掃するための空パン清掃装置が分岐接続され、
   当該空パン清掃装置で洗浄された搬送用パンは、この空パン清掃装置から、前記戻しコンベヤラインにおける前記空パン待機部の箇所よりも下流側に送られるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載した物品選別設備。

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