JP2007204235A - 果菜選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】傷みを最小限に抑えることができ、作業能率の高い選果機を実現する。
【解決手段】２本のチェーン間に多数本の横バーを連結してこれら横バーにスライド体を取り付け、各スライド体の下部に操作ピンを突設し、スライド体の操作ピンをスライド装置で任意スライド可能とし、果菜を搬送する果菜搬送体はスライド体と同期して動作する搬送体送出し装置でスライド体に連結し、仕分けコンベア上でスライドした果菜搬送体は搬送体取出し装置により取り出してプールコンベアへと送り出し、空の果菜搬送体は回収コンベアにより果菜送出し装置に戻す。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像センサや光センサ、重量センサなどによって品質計測された果菜を等階級別に仕分けするための果菜選別装置に関するものであり、特に苺などの痛みやすい果菜を選別するのに適したものである。

トマトや梨などの果菜を選別・仕分けする装置は従来より多種開発されているが、苺のような極めて傷みやすい果菜は実用化が待たれていた。そこで当社では下記特許文献１、２に示す装置を開発した。これは円盤状の搬送体の下に苺の蔓を把持させて吊り下げて搬送し、画像センサなどで品質を計測し、その結果に応じて搬送体を任意のラインに振分け、苺を等階級別に仕分けする装置である。
特開２００２−２００４６２号公報 特開２００３−２６６０２４号公報

他に、苺のような傷みやすい果菜の選別に利用可能な装置としては、フリートレイやパンなどと呼ばれる搬送体を用いるものがある。これは下記特許文献３に記載されたように、搬送体の上に果菜を載せて搬送するもので、ベルトコンベアやローラコンベアなどを組み合わせて構成した循環経路のラインに多数の果菜搬送体を流し、ラインの途中で品質計測し、その結果に応じてライン途中で等階級別の多数のコンベアラインに分岐・振分けし、仕分けするものである。
特開２００５−２５５２９７号公報

前記特許文献１、２の苺選別装置は、苺の果皮に触れずに選別・仕分けができ、しかもパック詰めまでを自動化でき優れた特性を有するが、苺に蔓を残して収穫しなければならず、利用上の制限があった。

前記特許文献３の選別装置は、果菜が搬送体に載ったまま選果されるので、多くの果菜で傷みを阻止することができるが、搬送体が完全独立で動きが自由であるため、搬送体同士が衝突したりして苺では傷みの虞があった。また分岐ラインがメインラインと直角する構造であり、分岐箇所で搬送体が急激に進路を変えられるため、この方向変化で品物が飛び出さないよう、果菜を置く部分を深くするなどの工夫が必要であった。しかし、深くすると果菜を置きにくく、また取り出しにくくなるため、作業性が悪く、急いてつまんで果皮に傷をつけてしまう虞もあった。さらに、独立した搬送体を分岐したり合流したりするためのコンベアラインが複雑であり、コストも高くなりがちである。搬送体同士があちこちで衝突するため、騒音が大きいという課題もある。

本発明のうち請求項１記載の果菜自動選別機は、平行する２本のチェーン間にこれらチェーンの進行方向に沿って所定間隔で多数本の横バーが連結され、このチェーンが移動方向前後両端に設けられた歯車に架けられて無端状に構成され、前記横バーに同バーの長手方向に沿ってチェーン間を往復自在とするスライド体が複数取り付けられ、各スライド体は下部に操作ピンが突設され、チェーン間の横バー下方にスライド体の操作ピンを操作して任意のスライド体をチェーンの間内の所望位置にスライド可能なスライド装置が設けられた仕分けコンベアと、果菜を載せて搬送可能であり、前記仕分けコンベアのスライド体の上に着脱可能なる多数の果菜搬送体と、仕分けコンベアの進行方向手前端部に設けられ、果菜搬送体を仕分けコンベアのスライド体の動きに同期して送り出し、果菜搬送体をスライド体の上に載せる搬送体送出し装置と、仕分けコンベアの進行方向先方端部にスライド体のスライド方向に沿って２以上配置され、スライド体上の果菜搬送体をスライド体から引き継いで搬送する搬送体取出し装置と、搬送体取出し装置の搬送方向先端に設けられ、搬送体取出し装置から果菜搬送体を引き継いで搬送するプールコンベアと、プールコンベアの終端に到達した果菜搬送体を回収し、前記搬送体送出し装置に搬送して戻す回収コンベアとを備えたものである。

本発明のうち請求項２記載の果菜自動選別機は、スライド装置は、スライド体の操作ピンを差し込み案内可能なガイドレールを樹枝状に配置してなり、各分岐部分に操作ピンの進行方向を切り替える切替えレバーを備えたものである。

本発明のうち請求項３記載の果菜自動選別機は、搬送体取出し装置がベルトコンベアであり、果菜搬送体を載せて搬送するスライド体はその上部に、前記ベルトコンベアを差し込み可能とする差込み空間が形成されているものである。

本発明のうち請求項４記載の果菜自動選別機は、果菜搬送体は円盤に形成され、底面に中心からオフセットして１条の方向規制用溝が形成されており、搬送体送出し装置は、果菜搬送体が通る通路側面に果菜搬送体の外周面と接触して移動する果菜搬送体を自転可能な自転用ベルトが設けられ、通路上に通路幅方向中心からオフセットして１本のレールが敷かれも、同レールは自転しながら同レール上を移動する果菜搬送体の底面の方向規制用溝に勘合可能である。

本発明のうち請求項５記載の果菜自動選別機は、スライド体は上部に係止突起が形成され、果菜搬送体はその裏面にスライド体の係止突起が係止される係止溝が形成されているものである。

本発明のうち請求項１記載の果菜自動選別機では、果菜を果菜搬送体に載せたまま仕分けするため果菜に傷みが生じず、また果菜を搬送する果菜搬送体がチェーンの横バーに連結されたスライド体のスライドにより滑らかに任意のレーンに仕分けされるため、仕分けの際の果菜搬送体の動きがスムースで且つ搬送体同士の衝突がなく、果菜搬送体上で果菜の傷みを最小限に抑えることができる。

本発明のうち請求項２記載の果菜自動選別機では、スライド装置がガイドレールと切替えレバーにより構成され、簡素で安価な構造である。

本発明のうち請求項３記載の果菜自動選別機では、スライド体に載った果菜搬送体をベルトコンベアを差し込ませて簡単に取り出すことができ、姿勢も水平で果菜を安定してプールコンベアに送り出すことができる。

本発明のうち請求項４記載の果菜自動選別機では、果菜搬送体の底面の方向規制用溝と、果菜搬送体を自転させる自転用ベルトと、通路上に敷かれたレールとにより、果菜搬送体の向きを３６０度のうちの所定の角度に規制して仕分けコンベアへと送り出すことができるため、例えば果菜搬送体に苺の形をした窪みが設けられている場合、その向きを揃えて仕分けコンベアに送り出すことができ、窪みの方向が一定しているため果菜を載せ易くなる。また方向を一定にして仕分けができるので、例えばカメラや糖度計による品質計測も容易となる。またこの向きでプールコンベアに送り出されるため、プールコンベア上でのパック詰め作業も容易且つ能率的となる。

図1は本発明の実施形態を示したものであり、苺の選果例である。図１に示す９は仕分けコンベアである。仕分けコンベア９は、平行して配置した２本のチェーン１、２間に金属製丸パイプ（シャフト）の横バー３を連結してあり、チェーン１、２のピッチ間隔で多数本取り付けてある。横バー３は２本を一組としてあり、２本ずつに１個のスライド体６（図２、３）を取り付けてある。このチェーン１、２は前後のスプロケット（歯車）４、５に架けられて無端状に構成されている。前方のスプロケット４は従動スプロケットとして回転自在となっており、後方のスプロケット５は図示されていないモータとつながって回転駆動される駆動スプロケットとなり、チェーン１、２及び横バー３を図１の矢印ａ方向に一定の速度で駆動するようになっている。

図１のスライド体６は、図２に示すように慴動性に優れた樹脂部品３０に横バー３の取り付け間隔で２つの貫通穴３１、３２を設けてあり、この貫通穴３１、３２に図１の横バー３を通して横バー３上をスライド自在としてある。２本の横バー３に跨がせて取り付けてあるため、スライド体６の姿勢を水平に保持できるようにしてある。樹脂部品３０の上には、金属カバー３３があり、さらにこの上に略U字型に成形した果菜搬送体１１を載せて支持可能な支持部品３４を取り付けてある。支持部品３４の対向する２つの片３５、３６の間は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、後述する搬送体取出し装置１３のベルトコンベア１８を差し込み可能とする差込み空間１９となっている。樹脂部品３０の下面には、前記支持部品３４、金属カバー３３及び樹脂部品３０を貫通させて上から差し込んだボルト３７の先端３８を突き出させてあり、ナット３９で抜けないように固定してその先端を操作ピン７としてある。

図１のスライド体６の支持部品３４の上部には、図２、３に示すように略台形の係止突起２６を形成してある。この係止突起２６は後述する果菜搬送体１１の裏面３０の係止溝２７に嵌まるようになっており、スライド体６の上に載った果菜搬送体１１が途中で外れたりズレたりしないようにしてある。また台形形状の係止突起２６が、搬送体送出し装置１２から送り出される果菜搬送体１１の係止溝２７を係止して噛合うようにしてある。

図１の仕分けコンベア９のスライド体６が通過する部分の下方には、スライド体６の操作ピン７が嵌まって走行するガイドレール１６（図３（ｂ））が樹枝状に配置されたスライド装置８が設けられている。チェーン１、２の搬送方向手前側（区間Ａ）ではチェーン２側にオフセットしてガイドレール１６が配置されている。この部分では近くに作業員が立って人手で果菜搬送体１１に苺１０を載せることができるようになっている。続く区間Ｂは画像センサや光センサ（糖度計）など（いずれも図示していない）が搭載される部分で、同様にチェーン２側にオフセットしてガイドレール１６が取り付けられている。続く区間Ｃはガイドレール１６が樹枝状に枝分かれし、搬送方向先方で４本のガイドレール１６に分岐されている。各分岐部には図１（ａ）に示す部分拡大図のように電磁式の切替えレバー１７が取り付けられており、外部からの電気信号、この場合画像センサや光センサが判定した苺の等階級を代表する信号により動作されて、スライド体６の操作ピン７を予め決められた条件で任意の方向に切り替えて進行させることができるようになっている。

図１に示す果菜搬送体１１は樹脂で円盤状に成型されている。この果菜搬送体１１は図２、３に示すように、苺１０を横に寝かせて置きやすいように上面４０に略苺の形をした窪み４１が形成されている。図示していないがこの部分は柔軟性があり苺１０の果皮を傷めない別の素材がインサートされている。この窪み４１は深さが１０?１５ｍｍ程度で浅く、苺１０を置いたり取り出したりする際の作業性が損なわれないようにしてある。果菜搬送体１１の底面２０には、図３に示すように中心から少しオフセットして１条の溝（方向規制用溝）２１が形成されている。さらに同溝２１の外側には、左右対称に略台形の係止溝２７が形成されている。係止溝２７には先に説明したスライド体６の支持部品３４の係止突起２６が嵌まるようになっている。

図１に示す搬送体送出し装置１２は、図４に示すように送り出し方向先方側に果菜搬送体１１の間隔を揃える間隔調整装置５３が設けられている。この装置５３は、密着して移動する果菜搬送体１１の間隔を仕分けコンベア９のスライド体６の間隔と同じに揃えるためのもので、果菜搬送体１１の上方に配置され図中の矢印ｄ方向に回転するチェーン５４に、スライド体６の配列ピッチで下向きにピン５５が取り付けられている。同ピン５５の下端は果菜搬送体１１の外周面５２と接触可能になっており、外周面５２を押さえてピン５５より前に果菜搬送体１１が出ないようにしてある。

また図１に示す搬送体送出し装置１２は、図４に示すように送り出し方向手前側に、果菜搬送体１１が通過する部分の通路５０の側面の一方に固定壁５１が設けられ、対向する他方にベルトコンベア（自転用ベルト）２４が設けられており、同ベルトコンベア２４が通過する果菜搬送体１１の外周面５２と接触するようにしてある。このベルトコンベア２４は図中の矢印ｂ方向に回転駆動されており、果菜搬送体１１は図中の矢印ａ方向に進行する際、同時に矢印ｃ方向に自転されるようになっている。この通路５０の床面には果菜搬送体１１の方向規制用溝２１と同様にオフセットされてレール２５が敷かれており、最初果菜搬送体１１の方向規制用溝２１とレール２５との向きが異なっていても、果菜搬送体１１が自転しているうちに方向規制用溝２１とレール２５との向きが合致し、果菜搬送体１１の方向規制用溝２１にレール２５が嵌まって落ち込み、果菜搬送体１１の向きが３６０度のうちの一点に回転方向が決められ、以後はこの状態で果菜搬送体１１が進行するようになっている。

図１に示す搬送体取出し装置１３は図３に示すように、スライド体６の支持部品３４に差し込み可能な幅細のベルトコンベア１８である。このベルトコベア１８は仕分けコンベア９の終端部分に設けてあり、スプロケット５部分で徐々に下がっていくスライド体６から果菜搬送体１１を引き継いで取り出すことができるようになっている。この果菜取出し装置１３は、仕分けコンベア９の終端部分の４本のガイドレール１６の個所に夫々設けてあり、４つに分岐されて搬送される果菜搬送体１１を夫々引き継いで搬送できるようになっている。

図１に示すプールコンベア１４は、搬送体取出し装置１３から送り出される果菜搬送体１１を引き継いで搬送可能なるようにベルトコンベア又はローラコンベアを用いてなる。プールコンベア１４は４本あり、長さに格差を設けていずれのコンベア１４にも手が届くようにしてある。この部分で作業員が果菜搬送体１１から苺１０を手で取り出して図示されていないパックなどに詰めることができる。各プールコンベア１４の終端には果菜搬送体１１のストッパ５６を設けてあり、図示されていない操作ボタンを操作すると開放することができ、開放されると果菜搬送体１１はプールコンベア１４の終端から後ろに流れるようになっている。

図１に破線で示す回収コンベア１５は、ローラコンベア、ベルトコンベア、アキュームコンベア、ターンテーブルなどの各種搬送装置を組み合わせて、４本のプールコンベア１４の終端から排出される空の果菜搬送体１１を上流側にターンさせると共に途中で合流させ、最上流側で再びターンさせて搬送体送出し装置１２に循環供給するようになっている。

本発明の果菜選別装置の実施形態を概略的に示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。 図１の果菜選別装置における果菜搬送体及びスライド体の斜視図。 図２の果菜搬送体及びスライド体であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図。 図１の果菜選別装置における搬送体送出し装置の平面図。

符号の説明

１、２ チェーン
３ 横バー
４、５ 歯車
６ スライド体
７ 操作ピン
８ スライド装置
９ 仕分けコンベア
１０ 果菜
１１ 果菜搬送体
１２ 搬送体送出し装置
１３ 搬送体取出し装置
１４ プールコンベア
１５ 回収コンベア
１６ ガイドレール
１７ 切替えレバー

Claims (5)

1. 平行する２本のチェーン間にこれらチェーンの進行方向に沿って所定間隔で多数本の横バーが連結され、このチェーンが移動方向前後両端に設けられた歯車に架けられて無端状に構成され、前記横バーに同バーの長手方向に沿ってチェーン間を往復自在とするスライド体が複数取り付けられ、各スライド体は下部に操作ピンが突設され、チェーン間の横バー下方にスライド体の操作ピンを操作して任意のスライド体をチェーンの間内の所望位置にスライド可能なスライド装置が設けられた仕分けコンベアと、果菜を載せて搬送可能であり、前記仕分けコンベアのスライド体の上に着脱可能なる多数の果菜搬送体と、仕分けコンベアの進行方向手前端部に設けられ、果菜搬送体を仕分けコンベアのスライド体の動きに同期して送り出し、果菜搬送体をスライド体の上に載せる搬送体送出し装置と、仕分けコンベアの進行方向先方端部にスライド体のスライド方向に沿って２以上配置され、スライド体上の果菜搬送体をスライド体から引き継いで搬送する搬送体取出し装置と、搬送体取出し装置の搬送方向先端に設けられ、搬送体取出し装置から果菜搬送体を引き継いで搬送するプールコンベアと、プールコンベアの終端に到達した果菜搬送体を回収し、前記搬送体送出し装置に搬送して戻す回収コンベアとを備えたことを特徴とする果菜選別装置。
2. スライド装置は、スライド体の操作ピンを差し込み案内可能なガイドレールを樹枝状に配置してなり、各分岐部分に操作ピンの進行方向を切り替える切替えレバーを備えたものであることを特徴とする請求項１記載の果菜選別装置。
3. 搬送体取出し装置がベルトコンベアであり、果菜搬送体を載せて搬送するスライド体はその上部に、前記ベルトコンベアを差し込み可能とする差込み空間が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の果菜選別装置。
4. 果菜搬送体は円盤に形成され、底面に中心からオフセットして１条の方向規制用溝が形成されており、搬送体送出し装置は、果菜搬送体が通る通路側面に果菜搬送体の外周面と接触して移動する果菜搬送体を自転可能な自転用ベルトが設けられ、通路上に通路幅方向中心からオフセットして１本のレールが敷かれも、同レールは自転しながら同レール上を移動する果菜搬送体の底面の方向規制用溝に勘合可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の夫々に記載の果菜選別装置。
5. スライド体は上部に係止突起が形成され、果菜搬送体はその裏面にスライド体の係止突起が係止される係止溝が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の夫々に記載の果菜選別装置。

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