JP2006142190A - 作物選別機 - Google Patents

Abstract

【課題】作物選別機全体を大きくすることなく、選別した作物を収容する容器のサイズを大きくでき交換作業の手間を少なくした作物選別機を提供すること。
【解決手段】作物を搬送装置２０ａ，２０ｂで搬送中に作物の重量又は大きさに応じて作物を搬送装置２０ａ，２０ｂから排出手段２２ａ，２２ｂで排出し、該排出された作物を搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送方向と交差する方向に移送する無端帯を有するベルト４６で回収容器２６に落下させる。また、移送装置４６の移送方向は切り換え可能に構成しているので回収容器２６が満杯になったときの交換作業を容易に行うことができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、作物を洗浄した後などにおいて、その大きさなどを基準に作物を選別する作物選別機に関する。

収穫したニンジンなどの作物を重量毎に選別して収容容器に収容する作物選別機が特開平６−７０７３３号公報などに開示されている。
特開平６−７０７３３号公報

選別した作物を収容する収容容器は、できるだけ大きい方が収容容器を交換する手間が少なくなるために望ましい。しかし、従来の作物選別機は選別した作物をシュータで滑落させて収容容器に入れるため、限られたスペース内ではシュータに必要な傾斜角度の分、収容容器の容量が小さくなってしまう。
そこで本発明の課題は、作物選別洗浄施設全体を大きくすることなく、大容量の収容容器を使用でき、選別作業を効率良く行える作物選別機を提供することである。

本発明の上記課題は、次の解決手段により達成できる。
請求項１記載の発明は、作物を搬送する搬送装置２０ａ，２０ｂと、作物の重量又は大きさを検出する検出手段４８と、該検出手段４８の検出結果に基づき作物を搬送装置２０ａ，２０ｂから排出する排出手段２２ａ，２２ｂと、前記搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送高さより下方にあって前記排出手段２２ａ，２２ｂで排出した作物を搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送方向と交差する方向に移送する無端帯を有する移送装置４６とを設けた作物選別機である。

請求項２記載の発明は、前記移送装置４６の移送方向両端部は前記搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送高さより下方に設け、該移送装置４６の移送方向は切り換え可能に構成した請求項１記載の作物選別機である。

請求項１記載の発明によれば、作物選別機は作物の重量又は大きさに応じて作物を搬送装置２０ａ，２０ｂから排出し、前記搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送高さより下方にあって前記排出手段２２ａ，２２ｂで排出した作物を搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送方向と交差する方向に移送装置４６の無端帯で移送するので、作物選別機を大きくすることなく移送装置４６の排出位置をより高い位置に設けることができる。そのため収容容器２６を大きくすることができ、収容容器２６が満杯になったときの交換作業を少なくすることができる。

請求項２記載の発明によれば、移送装置４６の移送方向は切り換え可能に構成したことで、作物選別機の両側に選別した作物を移送して取り出すことができるため、作業性がより向上する。

本発明の実施の形態について、収穫した作物を洗浄装置で洗浄した後に作物の重量毎に選別する作物洗浄選別施設に基づいて説明する。
まず、図１の洗浄選別工程図に基づいて本発明の作物洗浄選別施設全体の作業順序及び構成について説明する。
収穫した作物は投入プールAに投入された後、汲み上げ装置Bにより洗浄装置Cに供給される。そして、洗浄装置Cで洗浄された作物は排出経路Dに排出され、ついで、貯留タンクEに一時貯留される。そして、貯留タンクE内の作物は昇降装置Fにより整列装置Gに搬送され、整列装置Gで作物は搬送姿勢を変更されながら整列し、選別装置Hに供給される。選別装置Hでは、作物は重量毎に選別される。なお、投入プールAに投入してから選別装置Hで選別され、回収容器に回収されるまで、作物は連続して、且つ自動的に各装置を工程順に移送される。

次に作物洗浄選別施設を構成する装置それぞれについて説明する。
図２は図１の作物洗浄選別施設の投入プールＡ及び洗浄装置Ｃの概略側面図、図３は投入プールＡ内の汲み上げ装置Ｂの概略側面図である。図４は図２の洗浄装置Ｃの内部を説明する斜視図であり、図５は正面から見た洗浄装置Ｃを説明する図である。

収穫した作物を投入している投入プールＡ内には作物に付着した泥を取るために水を貯留しており、洗浄装置Ｃで使用された水をポンプ３０、ホース３１で投入プールＡ内に順次供給するよう構成し、投入プールＡの側面に形成するオーバーフロー口３２からオーバーフローした水を排水ホース３３から排水溝３４に排水するよう構成している。この構成により投入プールＡ内の水を入れ替えることができるため、投入プールＡ内でより多くの作物の泥を落とすことが可能になり、洗浄装置Ｃにおける洗浄工程の負担を小さくすることができる。
なお、投入プールＡの底部にあって、引っ掛け部材３５ａにより傾斜角度を変更できる傾斜板３５は、作物から落ちた泥が堆積しており、清掃用扉３６より掻き出せるよう構成している。

汲み上げ装置Bは昇降型の搬送ベルト１に仕切板１ａを取り付けた構成で、搬送ベルト１の搬送始端側は投入プールＡ内に配置しており、投入プールＡ内に投入された作物を仕切板１ａで持上げ、洗浄装置Ｃまで搬送する。
汲み上げ装置Ｂは図３に示すように投入プールＡから回動軸４１を中心に回動可能な構成とする。搬送ベルト１の搬送始端側をクレーン４２のロープ４３に連結してロープ４３を巻き上げると汲み上げ装置Ｂは投入プールＡ上に上昇させることができる。汲み上げ装置Ｂを投入プールＡ上に上昇させることで、投入プールＡ内の底面に沈殿した泥などを取り出し、投入プールＡ内を清掃することができる。
なお、汲み上げ装置Ｂを駆動するモータは図示しないが搬送終端側の回動軸４１の近傍に備えている。また、ロープ４３の巻き上げは手動で行う構成にしても良い。

洗浄装置Ｃは図２から図５に示すように、機枠２で支持された洗浄タンク２ａ内に、作物を洗浄しながら移送する複数の洗浄ロール３を作物供給側Ｋから作物排出側Ｌ方向に沿って軸支した構成である。洗浄装置Ｃは図５に示すように複数の洗浄ロール３を正面視でＵの字型に配置して並列位置に洗浄移送経路C１と洗浄移送経路Ｃ２を備え、洗浄移送経路Ｃ１とＣ２の移送始端側上方には山形の作物分離板３７を設けており、搬送ベルト１で搬送された作物を洗浄移送経路Ｃ１とＣ２に均分して供給できるよう構成している。

洗浄ロール３は、その表面をブラシ状に形成すると共に、作物供給側に備えるチェーン６ａ、６ｂをモータＭ１、Ｍ２で駆動される駆動プーリ７ａ…、７ｂ…にそれぞれ巻回すことにより回転するよう構成している。そして、洗浄ロール３は作物供給側Ｋが作物排出側Ｌより高い位置になるよう傾斜して配置しており、角度調節ハンドル４を調節すると洗浄タンク２ａと共に傾斜角度を変更することができる。

また、洗浄ロール３の回転数は洗浄ロール３の傾斜角度に合わせて任意に変更可能とし、洗浄ロール３の回転数が遅い場合には前記傾斜角度を比較的緩くすることで、作物の送り速度と洗浄ロール３のブラシの回転数を作物の洗浄が十分行えるように調節することができる。

清掃板８は、洗浄移送経路Ｃ１、Ｃ２毎に設けられており、ハンドル９を回動操作すると、ネジ状に形成している軸１０が回動し、洗浄ロール３上を沿うように移動するよう構成している。また、水源（図示せず）から洗浄タンク２ａ内に随時洗浄水を注入するシャワー１１が設けられている。また洗浄装置Ｃの側壁に取り付けられた開閉蓋１２は、その上端を支点に回動自在に構成している。バランスウエイト１２ａを軸１２ｂに沿って移動させることで、開閉蓋１２の開き具合を調節し、洗浄タンク２ａから排出される作物の量を調節することを可能にしている。

洗浄装置Ｃの作用について説明すると、搬送ベルト１で搬送された作物は、２つの洗浄移送経路Ｃ１、Ｃ２の作物供給側Ｋにそれぞれ振り分けられて供給され、洗浄ロール３のブラシと洗浄水の作用を受けて作物表面に付着している泥が除去されながら、作物排出側Lに順次移送されていく。そして、作物は開閉蓋１２を自ら押し開け、排出経路Ｄに向かって排出され、排出経路Ｄを経て貯留タンクＥに一時貯留される。

そして、作物の洗浄作業が終了すると、作業者はハンドル９を操作することにより清掃板８を移動させ、洗浄ロール３上に残っている作物を掻き寄せて回収する。

次に図６、図７に基づいて、整列装置Ｇについて説明する。
図６は図１の作物洗浄選別施設の整列装置Ｇと選別装置Ｈの側面図であり、図７は整列装置Ｇの内部を説明する斜視図である。
整列装置Ｇは両側に形成する一対の側壁１５，１５と中央に山型に形成する振分板１６と、一方の側壁１５と振分板１６との間には三本の整列ベルト１７ａで一つの整列通路Ｇ１を形成している。また、本実施例は整列ベルト１７ａと並列位置に整列ベルト１７ｂを設け、前記振分板１６と他方の側壁１５との間にも三本の整列ベルト１７ａで一つの整列通路Ｇ２を形成している。そして整列ベルト１７ａと整列ベルト１７ｂは共に一つの軸１７ｃで回転させる。なお、両方の側壁１５と振分板１６にはそれぞれ還元口１５ａを開口して形成し、還元口１６ａと貯留タンクＥとの間を還元通路１９で連通している。

整列装置Ｇの作用について説明すると、まず、貯留タンクＥで一時貯留された作物を昇降装置Ｆで搬送し、振分板１６で振分ながら整列装置Ｇの二つの整列通路Ｇ１、Ｇ２にそれぞれ供給される。整列ベルト１７ａ、１７ｂは、図７の（ロ）に示すようにそれぞれ作物が一本ずつ、かつ縦向きにしか搬送されないぐらいの幅にわたって配置しており、作物は整列ベルト１７ａ、１７ｂで横向きの作物は縦向きに姿勢を変更しながら一本ずつ搬送され、選別装置Ｈに供給される。複数個の作物が横方向に固まった状態で整列ベルトを搬送すると、還元口１５ａ、１６ａから落下することで一本ずつが搬送される。そして、還元口１５ａ、１６ａから落下した作物は還元通路１９を流下して貯留タンクＥに還元される。

次に選別装置Ｈについて図８〜図１１に基づいて説明する。
図８は図１の作物洗浄選別施設の選別装置の概略側面図、図９は正面断面図、図１０及び図１１は他の実施例の断面図である。
選別装置Ｈは、整列装置Ｇの整列通路Ｇ１，Ｇ２に対応して、並列配置されたベルトコンベア２０ａ，２０ｂを備え、各ベルトコンベア２０ａ，２０ｂ毎には搬送中の作物の重量を重量ランク毎に計量する計量装置２１ａ，２１ｂと、計量装置２１ａ，２１ｂが予め設定している重量であることを判別する判別手段（図示せず）と、判別手段の指令により搬送している作物を第１ベルトコンベア２０ａ，２０ｂからはじき出す回動選別板２２ａ，２２ｂとをそれぞれに備えている。なお、モータ（図示せず）の動力を受けた駆動輪２３ａ，２３ｂが、その間に挟み込んだベルトコンベア２０ａ，２０ｂを押出すように回転駆動している。

前記並列配置されたベルトコンベア２０ａ，２０ｂの間に搬送方向に沿って衝突防止板４０が設けられ、また衝突防止板４０の下方には該衝突防止板４０に直交する方向など交差する方向に壁面を向けた仕切板４５を並列状に複数個配置している。また仕切板４５の下方には、衝突防止板４０に交差する方向にベルトコンベア２０ａ，２０ｂの設置幅分の搬送路を有する第２ベルトコンベア４６を設ける。

そして、回動選別板２２ａ，２２ｂが判別手段の指令により搬送中の作物を選別すると、第２ベルトコンベア４６上に落下し、回収容器２６に排出される。
なお、衝突防止板４０はベルトコンベア２０ａ，２０ｂ上の作物が回動選別板２２ａ，２２ｂで同時にはじかれても、作物同士が互に衝突しないようにする機能があり、また仕切板４５は第２ベルトコンベア４６上の作物が隣接する回収容器２６に排出されるのを防止する機能がある。

さらに、第２ベルトコンベア４６はそれらの搬送方向を変えることで、該ベルトコンベア４６上の作物をベルトコンベア４６両方の外側下方に配置した回収容器２６，２６に順次回収することができる。第２ベルトコンベア４６は、搬送方向は一定にして所望の排出方向に回収容器２６を設けて回収する構成にしても良い。

仕切板４５は図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すようにベルトコンベア２０ａ，２０ｂ間を突出して設けると共に、第２ベルトコンベア４６に沿ってベルトコンベア２０ａ，２０ｂの軌跡内を通過して形成することで、より確実に回動選別板２２ａ，２２ｂではじかれた作物が第２ベルトコンベア４６上に落下し、さらに回収容器２６，２６に落下するような構成にしても良い。

また、図１０には図９とは異なる選別装置Ｈの実施例を示す。図１０に示す選別装置Ｈは、第２ベルトコンベア４６の回転軸４６ａを支持する略「コ」字状のアーム４８の接地面側には滑車４７を取り付けているので矢印Ｙ方向に第２ベルトコンベア４６を移動することで、第２ベルトコンベア４６のメンテナンスを行うことができる。

図１２と図１３は、それぞれ本実施例の作物投入プールＡ、汲み上げ装置Ｂ、洗浄装置Ｃ、排出経路Ｄ、貯留タンクＥ、昇降装置Ｆ、整列装置Ｇ及び選別装置Ｈのレイアウトの例を示す平面図であるが、複数の仕切板４５の間にある回動選別板２２ａ，２２ｂで作物は、はじかれて第２ベルトコンベア４６上に落下した後、回収容器２６に回収される。回動選別板２２ａ，２２ｂではじかれなかった作物はベルトコンベア２０ａ，２０ｂの搬送方向端部で回収容器２７に回収される。

また、図１４に別実施例の選別装置Hの平面図を示すようにベルトコンベア２０ａ，２０ｂ上を搬送中の作物をその大きさに応じて選別する回動選別板２２ａ，２２ｂを用いて、また作物の重量又は大きさを検出する検出センサ４８（図示せず）により作物の重量又は大きさに応じて第２ベルトコンベア４６上への落下位置を選別可能になっている。また、このとき第２ベルトコンベア４６から回収容器（図示せず）に回収する選別搬送枠４９を仕切板４５に連結して、その枠４９の基部を図示しない駆動装置で回動可能としている。従って重量又は大きさ毎に選別される作物量に応じて選別搬送枠４９は回動され、重量又は大きさ毎の作物の選別量の違いに対応できる。図１４にはサイズの大きい方から小さい方に順に３Ｌ，２Ｌ，Ｌ，Ｍ，Ｓとしている。また、選別搬送枠４９の回動量に合わせて適切なサイズの回収容器を配置する。

にんじんなどの作物の場合には、通常２Ｌ，Ｌ，Ｍのサイズの作物が比較的多く、３Ｌ，Ｓのサイズの作物が比較的少ないので、２Ｌ，Ｌ，Ｍのサイズの作物用の選別搬送枠４９と回収容器を比較的大きな容量とし、３Ｌ，Ｓのサイズの作物用の選別搬送枠４９と回収容器を比較的小さな容量としてもよい。

また、各回動選別板２２ａ，２２ｂの回転基部にカウンタ（図示せず）を取り付けておき、また適宜の場所に該カウンタで計測した作動回数に対応した各サイズ（又は重量）の作物選別搬送量を表示する表示パネルを設置することで、作物選別装置Ｈの運転状況を把握できる。

また、予め単位時間当たりの作物選別量を設定しておき、この設定量と前記カウンタで計測した数値に対応した実作物選別量との比較により、汲み上げ装置ＢＮＯベルト１の作物汲み上げ速度を調整することができる。こうして常に一定量の作物の選別が可能となり、選別された作物の箱詰め処理が過不足無く安定して行える。

さらに、前記カウンタで計測した数値に対応した実作物選別量に応じて選別枠４９の回動角度を調節して各回収容器内の搬送する作物量を互いに均等になるようにすることもできる。

また、図１５に示すようにベルトコンベア２０ａ，２０ｂから落下させた作物を回収容器２６に入れる前段で地面に対して傾斜した底面を有する貯留枠５０をベルトコンベア２０ａ，２０ｂの両側に配置しておき、回収容器２６内の作物を箱詰めしている間に洗浄後の作物を一旦貯留枠５０内に留めておくこともできる。

本発明は作物を洗浄した後、その大きさなどを基準に作物を選別する洗浄選別装置に適用でき、出荷前の農作物の省力自動化装置として利用可能性が大きい。

本発明の実施例の作物洗浄選別施設の作業工程図である。 図１の作物洗浄選別施設の投入プール及び洗浄装置の概略側面図である。 図１の作物洗浄選別施設の投入プール内の汲み上げ装置の概略側面図である。 図１の作物洗浄選別施設の洗浄装置の内部を説明する斜視図である。 図１の作物洗浄選別施設の正面から見た洗浄装置を説明する図である。 図１の作物洗浄選別施設の整列装置と選別装置の側面図である。 図１の作物洗浄選別施設の整列装置の内部を説明する斜視図である。 図１の作物洗浄選別施設の選別装置を説明する概略側面図である。 図１の作物洗浄選別施設の選別装置の断面図である。 図１の作物洗浄選別施設の選別装置の他の実施例の断面図である。 図１の作物洗浄選別施設の選別装置の他の実施例の断面図である。 図１の作物洗浄選別施設の平面図である。 本発明の他の実施例の作物洗浄選別施設の平面図である。 本発明の他の実施例の作物洗浄選別施設の平面図である。 図１の作物洗浄選別施設の選別装置の他の実施例の一部断面図である。

符号の説明

１ 搬送ベルト １ａ 仕切り板
２ 機枠 ２ａ 洗浄タンク
３ 洗浄ロール ４ 角度調節ハンドル
８ 清掃板 ９ ハンドル
１０ 軸 １１ シャワー
１２ 開閉蓋 １２ａ バランスウェイト
１５ 側壁 １５ａ 還元口
１６ 振分板 １７ａ，１７ｂ 整列ベルト
１７ｃ 軸 ２０ａ，２０ｂ ベルトコンベア
２１ａ，２１ｂ 計量装置 ２２ａ，２２ｂ 回動選別板
２３ａ，２３ｂ 駆動輪 ２６，２７ 回収容器
３０ ポンプ ３１ ホース
３２ オーバーフロー口 ３３ 排水ホース
３４ 排水溝 ３５ 傾斜板
３５ａ 引っかけ部材 ３６ 清掃用扉
３７ 作物分離板 ４０ 衝突防止板
４５ 仕切板 ４６ 第二ベルトコンベア
４６ａ 回転軸 ４７ 滑車
４８ 検出センサ ４９ 選別搬送枠
５０ 貯留枠 Ａ 投入プール
Ｂ 汲み上げ装置 Ｃ 洗浄装置
Ｄ 排出経路 Ｅ 貯留タンク
Ｆ 昇降装置 Ｇ 整列装置
Ｈ 選別装置

Claims (2)

1. 作物を搬送する搬送装置２０ａ，２０ｂと、
   作物の重量又は大きさを検出する検出手段４８と、
   該検出手段４８の検出結果に基づき作物を搬送装置２０ａ，２０ｂから排出する排出手段２２ａ，２２ｂと、
   前記搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送高さより下方にあって前記排出手段２２ａ，２２ｂで排出した作物を搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送方向と交差する方向に移送する無端帯を有する移送装置４６と
   を設けたことを特徴とする作物選別機。
2. 前記移送装置４６の移送方向両端部は前記搬送装置２０ａ，２０ｂの搬送高さより下方に設け、該移送装置４６の移送方向は切り換え可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の作物選別機。

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