JP2008105000A - キュウリ選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】選別過程で極力いぼ状突起の欠落を防止しうるキュウリ選別装置を提供する。
【解決手段】送り込み装置が、複数本の支持バー３０が間隔をおいて、かつ振り分け装置側が低くなるように傾斜して併設され、支持バー３０の下端部に、キュウリが支持バー上から滑り落ちないように支持する支持板３２が固定されてなる載置台３３と、載置台３３の支持バー３０間に下方側から進退動可能で、キュウリを支持板３２上を乗り越える高さ位置まで持ち上げ、キュウリをバケット上に移載する移載バー４２と、移載バー４２を進退動させる進退動装置４１、４７とを具備することを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、キュウリ選別装置に関する。

キュウリ選別装置は、例えば、特開平８−１７５６５３号公報に示されるように、搬送コンベヤ上のトレイにキュウリを載せて搬送し、搬送経路上でＣＣＤカメラによって形状判定し、この判定結果に基づいて、キュウリを等級別に仕分けるようにしている。

特開平８−１７５６５３号公報

ところで、キュウリは、重量、長さ、曲がりなどにより等級が判別されるが、その外表面に存在するいぼ状突起の有無も商品的価値に影響を与えている。すなわち、いぼ状突起の有無は品質上は何らの問題はないのであるが、いぼ状突起が欠落していると、何となく新鮮さが失われているという印象を与え、商品的価値を低下させてしまうのである。
このいぼ状突起は、選別機の搬送コンベヤのトレイへの搬入過程やトレイでの搬送過程などのハンドリング時に欠落しやすい。
そこで本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、その目的とするところは、選別過程で極力いぼ状突起の欠落を防止しうるキュウリ選別装置を提供するにある。

本発明に係るキュウリ選別装置は、キュウリの等級を計測する計測部を有する送り込み装置と、循環移動される複数のバケットを有し、送り込み装置からバケットに供給されたキュウリをバケットの移動により搬送する振り分け装置と、前記計測部からの信号が入力され、バケットの移動により搬送されるキュウリが、対応する等級の振り出し位置にきた際に、バケットを傾動させてバケットから当該振り出し位置にキュウリを振り出すよう制御する制御部とを具備するキュウリ選別装置において、前記送り込み装置は、複数本の支持バーが間隔をおいて、かつ前記振り分け装置側が低くなるように傾斜して併設され、該支持バーの下端部に、支持バー上に横置きされるキュウリが支持バー上から滑り落ちないように支持する支持板が固定されてなる載置台と、キュウリの重さ、長さ、曲がりの少なくとも１つを計測する前記計測部と、前記載置台の支持バー間に下方側から進退動可能で、該支持バー間に進入した際、前記支持バー上に横置きされているキュウリを前記支持板上を乗り越える高さ位置まで持ち上げ、キュウリを前記バケット上に移載する移載バーと、該移載バーを前記支持バー間に進退動させる進退動装置とを具備することを特徴とする。

前記移載バーが、基台に水平に設けられた水平回転軸に取り付けられ、該水平回転軸が回転されて回動することで、前記支持バー間に下方側から進退動することを特徴とする。
また、前記バケットのキュウリ受け取り面の表面に、キュウリを所要間隔で支持する複数本の弾性紐状体が固定されていることを特徴とする。

前記計測部がキュウリの重さを計測する重量計測部を有し、前記載置台が該重量計測部におけるキュウリ載置部であることを特徴とする。
前記重量計測部が電子天秤であることを特徴とする。
前記載置台上にキュウリが載置されたことを検出する有無センサが設けられていることを特徴とする。

前記載置台近傍の前記基台の位置に、キュウリの端部を当接させる当板が設けられていることを特徴とする。
また、前記当板にキュウリの一端を当接させてキュウリを前記載置台上に横置きした際、キュウリの他端側を検出する長さ検出用センサが、前記基台に複数個併設されていることを特徴とする。

前記当板にキュウリの一端を当接させ、前記有無センサによりキュウリの存在が検出された際、前記当板を所要距離後退させてキュウリの一端への当接を解除する、当板後退機構が設けられていることを特徴とする。
また、前記支持板から所用離れる位置に複数の曲がり検出用センサが配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、キュウリが載置される載置台が、複数本の支持バーで形成され、またこの載置台からバケットにキュウリを移載する移載バーも複数本のバー状に形成され、キュウリ表面の接触部位がこの支持バー、移載バーのみとなるので、キュウリのいぼ状突起が欠落するのを極力防止できる。
また、キュウリを搬送するバケットの、キュウリ受け取り面の表面に、キュウリを所要間隔で支持する複数本の弾性支持体を設けるようにすれば、バケットで搬送する際にも、キュウリからいぼ状突起が欠落するのを極力防止でき、その商品的価値の低下を防止できる。

以下本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１はキュウリ選別装置１０の全体の平面図、図２はその正面図、図３は側面図である。
キュウリ選別装置１０は、キュウリの等級を計測する計測部を有する送り込み装置１２と、水平面内で循環移動される複数のバケット１４を有し、送り込み装置１２からバケット１４に供給されたキュウリをバケット１４の移動により搬送する搬送コンベヤ機構からなる振り分け装置１６と、計測部からの信号が入力され、バケット１４の移動により搬送されるキュウリが、対応する等級の振り出し位置１８にきた際に、バケット１４を傾動させてバケット１４から当該振り出し位置１８に配置されている収納箱２０にキュウリを振り出すよう制御する制御部（図示せず）とを具備する。

振り分け装置（搬送コンベヤ機構）１６は公知の機構を採用しうる。
簡略に説明すると、図４に示すように、バケット１４は、水平面内でエンドレスに回転するチエーン２２に取付部材２３を介して、軸２４を中心として傾動自在に取り付けられている。バケット１４の下面側のアーム２５の一端にはローラ２６が取り付けられ、このローラ２６が、チエーン２２の上方に位置して、水平面内で長円状等のエンドレスの軌道に配置したレール２７の下面を転動することで、図４に示すように、バケット１４のキュウリ収納部が上を向いた状態で循環移動可能となっている。

レール２７の、各振り分け位置１８に対応する部位は、他のレール２７の部位とは独立した回動レール部２７ａに形成されている。この回動レール部２７ａは、軸２８を中心として回動自在に設けられ、常時は、スプリング２９の付勢力により、図４に示すようにエンドレスのレール２７の一部を構成する位置に位置している。そして、電磁ソレノイド２１がスプリング２９の付勢力に抗して駆動されると、図５に示すように回動レール部２７ａは、軸２８を中心として後方側に回動され、これによりローラ２６が回動レール部２７ａから外れ、バケット１４は自身の重量により振り分け位置１８方向に傾動される。

すなわち、計測部でキュウリの等級が計測され、この計測結果が制御部に入力されると、制御部では、キュウリを載せたバケット１４が所定の対応する振り出し位置１８に移動したきた際に、電磁ソレノイド２１を駆動して図５に示すようにバケット１４を傾動させ、キュウリを収納箱２０に落下させるのである。キュウリが落下された後、バケットは図示しないガイドレールに案内されて起立するとともに、回動レール部２７ａも元の位置に復帰する。

次に送り込み装置１２について、図５〜図９により説明する。
送り込み装置１２は、振り分け装置１６の一側方に位置して設けられ、作業者によりキュウリが送り込み装置１２の載置台に乗せられ、形状、重量等が計測された後、自動的にバケット１４にキュウリを搬入するようになされる。

送り込み装置１２は、図６〜図８に示すように、複数本の支持バー３０が間隔をおいて、かつ振り分け装置１６側が低くなるように傾斜して併設され、該支持バー３０の下部に、支持バー３０上に横置きされるキュウリ３１が支持バー３０上から滑り落ちないように支持する支持板３２が固定されてなる載置台３３を有する。
３４は、複数本の支持バー３０の上端部が固定されるとともに、支持板３２がその一部に形成される支持フレームである。支持バー３０の下方には所要の空間が形成されている。

本実施の形態では、載置台３３は、電子天秤３６における、キュウリ載置台として形成されている。
電子天秤３６は公知の構造を有するもので、図８に示すように基台３８上に載置されている。
なお、３５はローラであり、載置台３３の、キュウリ送り込み方向先方に位置して基台３８に設けられ、キュウリをバケット１４にスムーズに移載するようになされる。

図６、図７において、４０は、側壁４０ａ、４０ｂ、後壁４０ｃを有する、平面視、この字状をなすフレームであり、上記載置台３３の複数本の支持バー３０の両側方および後方を囲むように固定されているものであり、基台３８の一部を構成している。なお、図８は、このフレーム４０を取り去った状態の電子天秤３６の正面図を示している。

載置台３３を含む電子天秤３６は、基台３８上に配置されているが、フレーム４０等を含む基台３８とは機械的な連携部分のない、別個独立したものとして形成されている。すなわち、載置台３３上にキュウリを載せるだけでキュウリの重量が計測され、予めわかっている載置台３３等の風袋の重量が差し引かれたキュウリの正味重量の計測値（電流値）が制御部に入力される。

フレーム４０の後壁４０ｃの上部を水平に貫通して水平回転軸４１が回転自在に設けられている。
水平回転軸４１には、載置台３３の支持バー３０間に下方から進退動可能で、先端側が上方に回動された際、支持バー３０上に横置きされているキュウリ３１を支持板３２の上端を乗り越える高さ位置まで持ち上げ、キュウリ３１をバケット１４上に移載する複数本の移載バー４２が固定されている。移載バー４２は、２本以上の適宜複数本設けられていればよい。

移載バー４２は、載置台３３上にキュウリ３１が横置きされてキュウリ３１の計測中には支持バー３０の下方空間内に位置し、計測終了後に水平回転軸４１が回転されることで先端側が上昇するよう回動され、上記のようにしてキュウリ３１を排出するようになされている。キュウリ３１の重量は上記の電子天秤３６により、また長さ、曲がりは後記するようにセンサにて瞬時に計測可能であって、水平回転軸４１の回動は、キュウリ３１が載置台３３上に載置された後、１秒等の設定時間経過後に直ちに駆動されるようになっている。

水平回転軸４１の一端側は、フレーム４０の側壁４０ｂに設けられているカムボックス４３内に突出している。この水平回転軸４１の一端側に、先端部にベアリング４４が取付けられたアーム４５が固定されている。
４６はカムであり、駆動モータ４７の回転軸４８に取付けられている。アーム４５のベアリング４６は図示しないスプリングにより、カム４６のカム面に常時押圧されている。
駆動モータ４７によりカム４６が１回転されると、ベアリング４４、アーム４５を介して水平回転軸４１が所定角度往復回動され、上記のように移載バー４２が回動するのである。

キュウリ３１は、図６に示すように、作業者により、一端側が、フレーム４０ｂの壁面開口部に配置された当板５０に当接するように載置台３３上に横置きされる。
５１は有無センサであり、送受光センサ等からなり、キュウリ３１が横置きされた際の反射光を受光するなどして、キュウリ３１の有無を検出する。

５３は送受光センサ等からなる曲がり検出用センサであり、支持板３２から所要距離だけ離れた位置に、支持板３２から離れる方向に適宜間隔をおいて複数個（図示の例では２個）配設されている。
作業者は曲がりの内側が支持板３２方向を向くように載置台３３上にキュウリ３１を横置きする。その際、キュウリ３１により、２つのセンサ全部が遮断された場合の階級をＡ（曲がり無し）、センサの１つのみ遮断された場合の階級をＢ（中程度の曲がり）、２つのセンサともに遮断されない場合の階級をＣ（大きな曲がり）などとして、曲がりの程度が判定される。この判定信号は制御部に入力される。

５５は送受光センサ等からなる長さ検出用センサであり、当板５０から所要距離だけ離れた位置に、当板５０から離れる方向に適宜間隔をおいて複数個（図示の例では１０個）配設されている。また、長さ検出用センサ５５は、移載バー４２の回動の空間的障害とならないように、支持板３２を挟んで、キュウリ３１が載置される側とは反対側となる、支持板３２近傍に配置されている。

キュウリ３１の長さは、重量計測、曲がり計測がなされて後、移載バー４２が上方に回動されて、キュウリ３１が支持バー３０上を落下する際、当板５０の側から幾つのセンサがキュウリ３１によって遮断されるかで判定される。この判定信号も制御部に入力される。
なお、長さ検出用センサ５５は、移載バー４２の回動の障害とならない場合は、キュウリ３１の載置側に配置してもよい。この場合は、キュウリ３１の重量、曲がり、長さの全部が計測されて後、移載バー４２が回動するよう駆動される。
キュウリ３１の有無を検出する有無センサ５１、曲がり検出用センサ５３、長さ検出用センサ５５は、電子天秤３６への影響を極力少なくするため、載置台３３側ではなく、すべて基台３８側に取り付けるようにすると好適である。

当板５０は、当板５０にキュウリ３１の一端を当接させ、有無センサ５１によりキュウリ３１の存在が検出された際、当板後退機構により所要距離後退されてキュウリ３１の一端が当板５０に当接しないようになされる。
図１１、図１２は当板後退機構の一例を示す。
５７は、カムボックス４３の内壁に固定されたステー５８に固定支持された電磁ソレノイドである。当板５０は、電磁ソレノイド５７によって吸引され、引き込まれる鉄心５９の先端に固定されている。

鉄心５９は、常時は、スプリング６０によって、鉄心上にネジ６１によって固定されたカラー６４が電磁ソレノイド５７の端面に当接するまで前進されている（図１１）。前記有無センサ５１がキュウリ３１の存在を検出すると、制御部は電磁ソレノイド５７を駆動し、これによりスプリング６０の付勢力に抗して鉄心５９が、鉄心上に設けられたもう１つのストッパ６２が電磁ソレノイド５７の端面に当接するまで引き込まれ、これによりキュウリ３１の一端が当板５０に当接しない状態となる（図１２）。

電子天秤３６でのキュウリ３１の重量の計測は、載置台３３上にキュウリ３１が載せられて、有無センサ５１によりキュウリ３１の存在が検出されて後所定時間（本実施の形態では０．５秒）経過後になされる。これは電子天秤３６が安定化するまでに所要の時間を要するからである。

また、キュウリ３１が支持バー３０上を落下して長さ検出用センサ５５によってキュウリ３１の長さが検出される際、キュウリ３１の一端が当板５０に当接したままであると、キュウリ３１の一端が当板５０に引掛り、そのままの姿勢を保ったまま落下しない状態が生じ、キュウリ３１の長さの計測が正確に行えないことがあるが、当板５０が後退することによってこの不具合も回避できる。

図１３、図１４はバケット１４の説明図である。本実施の形態においては、バケット１４のキュウリ受け取り面の表面に、キュウリ３１を所要間隔で支持する複数本の弾性紐状体６５を固定している。
弾性紐状体６５は、例えばシリコンチューブのような、弾性を有する材料で、しかもチューブ状に設けると好適である。

本実施の形態は上記のように構成されている。
作業者はキュウリ３１を、その一端を当板５０に当接させて載置台３３上に載置する（図９）。有無センサ５１によりキュウリ３１の存在が直ちに検出され、制御部により電磁ソレノイド５７が駆動され、前記のように当板５０が後退される。
電子天秤３６によりキュウリ３１の重量が計測され、また、曲がり検出用センサ５３によりキュウリ３１の曲がりが計測され、これらの計測信号が制御部に入力される。

この段階で、制御部は駆動モータ４７を駆動し、前記のように移載バー４２を回動させ、支持バー３０上に横置きされているキュウリ３１を移載バー４２により持ち上げ、支持板３２を乗り越えさせて、支持バー３０上を落下させ、バケット１４上に落としこむ（図１０）。その際、長さ検出用センサ５５によりキュウリ３１の長さが計測され、この計測信号が制御部に入力される。

制御部では、入力された重量、曲がり、長さの計測信号により、キュウリ３１の等階級を判別し、どの振り出し位置１８に振り分けるかを判定し、バケット１４がその振り出し位置まで回転してきたら、前記のように電磁ソレノイド３０を駆動して、バケット１４を傾動させ、キュウリ３１を収納箱２０に収納するようにするのである。

本実施の形態では、前記のように、キュウリ３１が載置される載置台３３が、複数本の支持バー３０で形成され、またこの載置台３３からバケット１４にキュウリ３１を移載する移載バー４２も複数本のバー状に形成され、キュウリ３１表面の接触部位がこの支持バー３０、移載バー４２のみとなるので、キュウリ３１のいぼ状突起が欠落するのを極力防止できる。
また、キュウリ３１を搬送するバケット１４の、キュウリ受け取り面の表面に、キュウリ３１を所要間隔で支持する複数本の弾性支持体６５が固定されているので、バケット１４で搬送する際にも、キュウリ３１からいぼ状突起が欠落するのを極力防止でき、その商品的価値の低下を防止できる。

上記実施の形態では、移載バー４２を水平回転軸４１により回動させるようにして、キュウリ３１を上昇させるようにしたが、これに限定されるものではない。
例えば、図１５に示すように、フレーム４０に昇降自在に支持した昇降部６７に移載バー４２を取り付け、この昇降部６７を上下動させることによって、移載バー４２を支持バー３０間に上昇させ、キュウリ３１を移載するようにしてもよい。昇降部６７を昇降させる機構は、例えば、フレーム４０に取り付けたエアシリンダなどを採用できる。

また、上記実施の形態では、計測部として、重量計測部、長さ計測部、曲がり計測部を設けたが、これらはどれか１つまたは２つであってもよい。
なお、電子天秤からなる重量計測部を設けない場合は、上記各種センサ５１、５３、５５、および、水平回動軸４１などを含む移載バーの進退動装置や、移載バー４２そのものも載置台３３に設けるようにしてもよい。

キュウリ選別装置の平面図である。 キュウリ選別装置の正面図である。 キュウリ選別装置の側面図である。 バケット傾動機構の説明図である。 バケットが傾動した状態の説明図である。 送り込み装置の平面図である。 キュウリが移載バーにより持ち上げられた状態時の送り込み装置の平面図である。 電子天秤の載置台の説明図である。 送り込み装置の側面図である。 移載バーによるキュウリ移載時の状態を示す餞別装置の側面図である。 当板の後退機構を示す説明図である。 当板が後退した状態の説明図である。 バケットの平面図である。 バケットの正面図である。 移載バーの進退動装置の他の実施の形態を示す説明図である。

符号の説明

１０ キュウリ選別装置
１２ 送り込み装置
１４ バケット
１６ 振り分け装置
１８ 振り分け位置
２０ 収納箱
２１ 電磁ソレノイド
２２ チエーン
２７ レール
３０ 支持バー
３１ キュウリ
３２ 支持板
３３ 載置台
３４ 支持フレーム
３５ ローラ
３６ 電子天秤
３８ 基台
４０ フレーム
４１ 水平回転軸
４２ 移載バー
４３ カムボックス
４４ ベアリング
４５ アーム
４６ カム
４７ 駆動モータ
４８ 回転軸
５０ 当板
５７ 電磁ソレノイド
５９ 鉄心
６０ スプリング
６２ ストッパ
６４ カラー
６５ 弾性紐状部材

Claims (10)

1. キュウリの等級を計測する計測部を有する送り込み装置と、循環移動される複数のバケットを有し、送り込み装置からバケットに供給されたキュウリをバケットの移動により搬送する振り分け装置と、前記計測部からの信号が入力され、バケットの移動により搬送されるキュウリが、対応する等級の振り出し位置にきた際に、バケットを傾動させてバケットから当該振り出し位置にキュウリを振り出すよう制御する制御部とを具備するキュウリ選別装置において、
   前記送り込み装置は、
   複数本の支持バーが間隔をおいて、かつ前記振り分け装置側が低くなるように傾斜して併設され、該支持バーの下端部に、支持バー上に横置きされるキュウリが支持バー上から滑り落ちないように支持する支持板が固定されてなる載置台と、
   キュウリの重さ、長さ、曲がりの少なくとも１つを計測する前記計測部と、
   前記載置台の支持バー間に下方側から進退動可能で、該支持バー間に進入した際、前記支持バー上に横置きされているキュウリを前記支持板上を乗り越える高さ位置まで持ち上げ、キュウリを前記バケット上に移載する移載バーと、
   該移載バーを前記支持バー間に進退動させる進退動装置とを具備することを特徴とするキュウリ選別装置。
2. 前記移載バーが、基台に水平に設けられた水平回転軸に取り付けられ、該水平回転軸が回転されて回動することで、前記支持バー間に下方側から進退動することを特徴とする請求項１記載のキュウリ選別装置。
3. 前記バケットのキュウリ受け取り面の表面に、キュウリを所要間隔で支持する複数本の弾性紐状体が固定されていることを特徴とする請求項１または２記載のキュウリ選別装置。
4. 前記計測部が、キュウリの重さ、長さおよび曲がりの全てを計測する計測部であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載のキュウリ選別装置。
5. 前記計測部がキュウリの重さを計測する重量計測部を有し、前記載置台が該重量計測部におけるキュウリ載置部であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載のキュウリ選別装置。
6. 前記重量計測部が電子天秤であることを特徴とする請求項５記載のキュウリ選別装置。
7. 前記載置台上にキュウリが載置されたことを検出する有無センサが設けられていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載のキュウリ選別装置。
8. 前記載置台近傍の前記基台の位置に、キュウリの端部を当接させる当板が設けられ、
   該当板にキュウリの一端を当接させてキュウリを前記載置台上に横置きした際、キュウリの他端側を検出する長さ検出用センサが、前記基台に複数個併設されていることを特徴とする請求項７記載のキュウリ選別装置。
9. 前記当板にキュウリの一端を当接させ、前記有無センサによりキュウリの存在が検出された際、前記当板を所要距離後退させてキュウリの一端への当接を解除する、当板後退機構が設けられていることを特徴とする請求項８記載のキュウリ選別装置。
10. 前記支持板から所用離れる位置に複数の曲がり検出用センサが配置されていることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載のキュウリ選別装置。

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