JP2008212874A - 青果物選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】さくらんぼなど青果物の果肉部を、搬送トレイの中央凹部に載置させて、測定部で糖度などを正確に計測可能とする、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供する。
【解決手段】未選別物を貯留する供給部３と、供給部３の未選別物を計測する測定部４と、測定部４の計測情報に基づいて未選別物を選別する選別部と、供給部３の未選別物を供給部３近傍から選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイ８を無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部２とを備え、測定部４に搬入前であって、供給部３と測定部４との間に位置するトレイ８を振動させる加振機構２７を、供給部３と測定部４との間の搬送部２近傍に備える。そして、加振機構２７は、モータ２８もしくはソレノイドで作動するハンマー２９（加振部材）によりトレイ８を振動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、未選別物を貯留する供給部と、供給部の未選別物を計測する測定部と、測定部の計測情報に基づいて未選別物を選別する選別部と、供給部の未選別物を供給部近傍から選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイを無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部とを備える青果物選別装置に関し、より詳細には、測定部に搬入前であって、供給部と測定部との間に位置するトレイを振動させる加振機構を、供給部と測定部との間の搬送部近傍に備えることに関する。

図５に示すように、従来の青果物選別装置１００には、コンベア１０１によって移送されるコンベアリンクトレイ１０２上に載置した、柑橘類やプチトマトなどの青果物を計測部１０３に通過させて、近赤外線の透過光などにより青果物の糖度などの品質成分を測定し、この光学情報に基づいて計測を終えた青果物を載置する移送中のコンベアリンクトレイ１０２を、該当する移送位置で、青果物選別装置１００の本体片側に形成された図示しない固定部材とピンで結合した作動レバーを作動させることにより下向させ、青果物を品質等級別に分離された収納箱に収納選別する（特許文献１）ものがある。

登録実用新案第３０７７６７５号公報

しかし、このような従来の青果物選別装置では、搬送トレイ上に載置した青果物の糖度などを測定部における近赤外線の透過光などで計測させる際、青果物が軸部を有するさくらんぼなどを搬送トレイ上に載置する場合、この軸部が搬送トレイの内壁間に挟まれたり、搬送トレイ端部にひっかかるなどして邪魔になり、果肉部が搬送トレイの中央部に載置されず、糖度などが正確に計測できないという問題があった。また、搬送トレイの中央部に、例えば円錐状の窪みとなる凹部を設けたものもあるが、ベルトコンベア上を速い速度で移送する搬送トレイの中央凹部に、ホッパーからのさくらんぼを正確に載置させることは難かしく、上述同様の問題があった。
そこで、この発明の目的は、さくらんぼなど青果物の果肉部を、搬送トレイの中央凹部に載置させて、測定部で糖度などを正確に計測可能とする、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供することにある。

このため、請求項１に記載の発明は、未選別物を貯留する供給部と、前記供給部の前記未選別物を計測する測定部と、前記測定部の計測情報に基づいて前記未選別物を選別する選別部と、前記供給部の前記未選別物を前記供給部近傍から前記選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイを無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部とを備える青果物選別装置において、前記測定部に搬入前であって、前記供給部と前記測定部との間に位置する前記トレイを振動させる加振機構を、前記供給部と前記測定部との間の前記搬送部近傍に備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の青果物選別装置において、前記加振機構は、モータで作動する加振部材により前記トレイを振動させることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の青果物選別装置において、前記加振機構は、ソレノイドで作動する前記加振部材により前記トレイを振動させることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、未選別物を貯留する供給部と、供給部の未選別物を計測する測定部と、測定部の計測情報に基づいて未選別物を選別する選別部と、供給部の未選別物を供給部近傍から選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイを無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部とを備える青果物選別装置において、測定部に搬入前であって、供給部と測定部との間に位置するトレイを振動させる加振機構を、供給部と測定部との間の搬送部近傍に備えるので、測定部に搬入される前に青果物であるさくらんぼなどを載置したトレイを振動させて、さくらんぼの果肉部をトレイの中央部に位置させる結果、測定部でさくらんぼの糖度などを正確に計測することができ、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、加振機構は、モータで作動する加振部材によりトレイを振動させるので、ベルトコンベア上を速い速度で移送する搬送トレイでも、モータに接続させたハンマーなどで正確に加振できるほか、モータ出力を強弱させることにより搬送トレイを加振させるハンマーの力を調節して、搬送される青果物に適した力でトレイを加振させ、青果物の果肉部をトレイ中央部に移動させることができる。従って、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、加振機構は、ソレノイドで作動する加振部材によりトレイを振動させるので、ベルトコンベア上を速い速度で移送する搬送トレイでも、ソレノイドに連係させたハンマーなどで正確に加振できるほか、ソレノイドの構成部品の形状などを変えてソレノイドの出力を強弱させることにより、搬送トレイを加振させるハンマーの力を調節して、搬送される青果物に適した力でトレイを加振させ、青果物の果肉部をトレイ中央部に移動させることができる。従って、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供することができる。

以下図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の青果物選別装置の一例を示す右側模式図であり、図２は青果物選別装置の測定部および選別部付近を拡大して示した平面模式図である。

この例の青果物選別装置１は、図１〜２に示すように、機体の前端部（図１に示す左側）から後端部（図１に示す右側）まで横設される搬送部２と、この搬送部２の前部に連設される供給部３と、搬送部２の中途部に覆設される測定部４と、搬送部２の後部に備えられる選別部５などから構成される。

まず、搬送部２は、架台６長手方向面上に、無端状のベルトコンベア７が巻回され、このベルトコンベア７上には、等間隔に複数のトレイ８が取付けられる。これらそれぞれのトレイ８は、上部のプラスチックなどからなる傾倒自在な載置部８ａと、下部のプラスチックまたは金属からなる取付部８ｂとから構成され、載置部８ａの平面視中央部には、例えば略円錐状の窪みなどからなる凹部９が設けられる。なお、トレイ８の材質は上記に限定されない。また、凹部９の形状は上記に限定されず、青果物の果肉部などが安定的に載置される形状であればよい。

そして、架台６の下部などに設置された駆動モータ１０を駆動させることにより、この駆動モータ１０に連係したベルトコンベア７が、右側面視時計周りに回転され、このベルトコンベア７に追従して、複数のトレイ８が機体の前部と後部との間を循環移送される。

次に、供給部３は、底面が広いステンレスなどからなる上部が開放された箱型のホッパー１１の一側が架台６の図１に示す奥側である前部左側端（図１に示す手前側である前部右側端でもよい）などに連設される。このホッパー１１は、架台６側の高さが低く、架台６から離れた側の高さが高い適宜角度で傾斜させて設けてもよい。なお、ホッパー１１の材質およびは上記に限定されない。

次に、測定部４は、搬送部２の中途部であって、架台６上面の左右幅で、ベルトコンベア７およびトレイ８を覆うように設けられた測定ボックス１２内の、左右内壁面などには、青果物の糖度や果肉部の直径などを計測するための近赤外線などを青果物に照射する光源１３およびその透過光を受光する受光部１４などが設けられる。そして、この測定ボックス１２の入口部１２ａ（機体前部側）および出口部１２ｂ（機体後部側）は、トレイ８が出入りし易くするための図示しないスリットなどが設けられたゴム製などのカーテン１５が取付けられ、測定ボックス１２内部が遮光される。なお、カーテン１５の材質は上記に限定されない。

また、測定ボックス１２の上部などには、青果物選別装置１の駆動/停止スイッチ１６や主電源１７、非常停止ボタン１８、光源交換表示ランプ１９、後述する選別部５に連係される選別設定ダイヤル２０などを配した制御部２１が備えられる。

次いで、選別部５は、架台６後部の左側端部に、測定ボックス１２内などに有する不図示のコントローラに連結される１個以上複数個、例えば４個（選別等級数により適宜決定）のトレイ傾斜装置２２が、等間隔に設置される。このトレイ傾斜装置２２は、例えば、ケースなどに覆われた図示しないソレノイドにアーム２３を連結させ、測定部４の近赤外線などによる青果物の計測情報に基づいて、トレイ８の計測順に前記コントローラが該当するトレイ傾斜装置２２に信号を送る。また、トレイ傾斜装置２２のケース右側面および各トレイ８の取付部の左側面などには、赤外線センサなどの検出器２４が設けられる。この場合、トレイ傾斜装置２２の架台６の右側面には、赤外線受光部２４ｂと、各トレイ８の取付部の左側面に赤外線送信部２４ａとが設けられるとともに、赤外線受光部２４ｂは前記コントローラに接続される。なお、検出器２４の設置位置は、上記に限定されない。

そして、計測を終えて測定部４の出口部１２ｂから搬出され、ベルトコンベア７上を移送中の青果物を載置した当該トレイの赤外線送信部２４ａから送信される赤外線を赤外線受光部２４ｂで受信（当該トレイ傾斜装置２２の側方に並んで位置した）した検出情報に基づいて、前記コントローラの指示により、トレイ傾斜装置２２がソレノイドによってアーム２３を回動させて、トレイ８の載置部８ａ下部に有する図示しないステーなどを回動させることにより、載置部８ａを機体右側方に大きく傾斜させる構成とされる。なお、アーム２３の回動はソレノイドに限定されず、モータなどを用いてもよい。

また、選別部５である架台６後部の右側端部（トレイ傾斜装置２２の反対側）には、トレイ傾斜装置２２における載置部８ａの傾斜方向に沿ってトレイ傾斜装置２２の設置数分だけの区画に仕切られた、（例えば４等分された）ステンレスなどからなるシュータ２６が取付けられる。このシュータ２６は、架台６側の高さが高く、架台６から離れた側の高さが低い適宜角度で傾斜させて設けられる。なお、シュータ２６の材質は上記に限定されない。

ここで、青果物として、さくらんぼを糖度別に選別する場合、まず収穫した軸部と果肉部とから成るさくらんぼを、供給部３のホッパー１１に貯留し、制御部２１の主電源１７および駆動/停止スイッチ１６を押して青果物選別装置１を駆動させる。そして、作業者の手作業により、ホッパー１１内のさくらんぼが、ベルトコンベア７によって移送中であるトレイ８の載置部８ａに１つずつ載せられる。

次いで、青果物を載置したトレイ８が、測定部４に測定ボックス１２の入口部１２ａから搬入され、測定ボックス１２内において、光源１３より照射されている近赤外線が、さくらんぼの果肉部を透過し、受光部１４でこの透過光が受光される。その結果、不図示の解析部において、得られた近赤外吸収スペクトルから果肉部の糖分含有量、および果肉部の直径などが算出され、これら情報に基づいて前記コントローラは、予め設定された選別モードに従い当該トレイ傾斜装置２２に信号を送る。この選別モードは例えば、果肉部が一定以上の直径を有し、糖度の高い範囲順に秀、優、良、可などの品質規格ランクに分け、秀ランクである場合はトレイ傾斜装置２２ａ、優ランクである場合はトレイ傾斜装置２２ｂ、良ランクである場合はトレイ傾斜装置２２ｃ、可ランクである場合はトレイ傾斜装置２２ｄがそれぞれ作動するように、前記コントローラとトレイ傾斜装置２２とが連結される。

そして、当該果肉部の計測により当該トレイ８に載置されたさくらんぼの品質が、秀ランクであることが算出されると、前記コントローラはトレイ傾斜装置２２ａに作動信号を送り、測定ボックス１２の出口部１２ｂから搬出され、赤外線送信部２４ａから送信される赤外線を赤外線受光部２４ｂで受信し、トレイ傾斜装置２２ａの側方を選別部５を搬送中の当該トレイ８が通過していることがこれら検出器２４で検出されると、前記コントローラによりトレイ傾斜装置２２ａのアームが作動して、当該トレイ８の載置部８ａが側方に傾倒される。

その結果、当該トレイ８の載置部８ａに載置されるさくらんぼが、シュータ２６の秀ランクの区画２６ａに落とされ、区画２６ａに沿って転がりながらシュータ２６の下部に移動される。また、さくらんぼが優、良、可の品質ランクである場合も、シュータ２６の品質ランク別に適宜設けられた他の区画に選別される。なお、果肉部の計測により設定された、例えば可ランクに満たない糖度を有するさくらんぼ、もしくは設定された直径に満たない小さなさくらんぼなどは、当該さくらんぼを載置したトレイ８が各トレイ傾斜装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの横を通過し、選別部５であるベルトコンベア７の後端部（架台６の後端部）から、トレイ８がベルトコンベア７に追従して架台６の前端部に循環して戻るため上下方向が逆転したときに、当該トレイ８の載置部８ａから転落させ、不図示の受箱などに回収される。

なお、さくらんぼの果肉部の糖度および直径などによる品質規格ランクは、制御部２１の選別設定ダイヤル２０などで任意に変更することができる。また、上述した直径の規格やランク名、規格ランクに対応して作動するトレイ傾斜装置の順番およびシュータ２６の区画位置は限定されない。

次に、本願発明の特徴であるトレイの加振機構について、その具体的構成を説明する。図３は、加振機構を示す平面模式図、図４はソレノイドを用いた加振機構を示す正面模式図である。

図３に示すように、供給部３と測定部４との間であって、測定ボックス１２よりも機体前方位置である、例えば架台６の左側端部に、加振機構２７が設置される。さらに加振機構２７を構成するモータ２８などの右側面などには、前記コントローラに接続される、赤外線センサなどの検出器２４の赤外線受信部２４ｃが設けられる。

この加振機構２７は、ケースなどに覆われたモータ２８およびハンマー２９（加振部材）などから構成され、ハンマー２９が、例えば詳細不図示のリターンコネクティングロッドなどのスライダクランク機構を介してモータ２８に連結され、モータ軸２８ａの回転駆動が前記スライダクランク機構により機体左右方向の往復運動に変換される。

ここで、収穫された多量のさくらんぼを迅速に選別処理する際、ホッパー１１内のさくらんぼが、作業者の手作業によりベルトコンベア７によって移送中であるトレイ８の載置部８ａに１つずつ載せられるが、これら複数のトレイ８が速い速度で移送されているため、トレイ８における載置部８ａの中央部に有する凹部９内にさくらんぼの果肉部を確実に載置させることが難かしく、さらに、さくらんぼの軸部が載置部８ａの内壁などにひっかかることも多く、載置部８ａ内の端部近傍にさくらんぼが載置されることが多く、このような載置部８ａ内の中央部にさくらんぼが載置されないトレイ８が、載置部８ａ内の中央部にさくらんぼが載置されるトレイ８に混じって測定部４に向って搬送される。

そこで、供給部３近傍で作業者によりさくらんぼが載置部８ａに１つずつ載せられ、ベルトコンベア７によって測定部４に向けて搬送されるトレイ８が、測定部４よりも機体前方に位置する加振機構２７の側方にさしかかったところで、トレイ８の赤外線送信部２４ａから送信される赤外線を、加振機構２７の赤外線受光部２４ｃで受信し、加振機構２７の側方を当該トレイ８が通過していることがこれら検出器２４で検出されると、前記コントローラが加振機構２７のモータ２８を作動させて、当該トレイ８における載置部８ａの側部がハンマー２９で殴打される。

その結果、ハンマー２９によってトレイ８に振動が加えられ、載置部８ａ内の端部近傍に載置されていたさくらんぼが、振動により中央部の略円錐状などの窪みを有する凹部９に移動するため、載置部８ａの中央部にさくらんぼを載置させたトレイ８が測定ボックス１２内に搬入され、上述した近赤外線などにより果肉部の糖度などを正確に測定することができる。

また、加振機構は、ソレノイドによってハンマーを作動させて、トレイに加振することもできる。この場合、供給部３と測定部４との間であって、測定ボックス１２よりも機体前方位置である、例えば架台６の左側端部に設置される加振機構２７´は、図４に示すように、構成するソレノイド３０のケース右側面などには、前記コントローラに接続される、赤外線センサなどの検出器２４の赤外線受信部２４ｄが設けられるとともに、このソレノイド３０の可動鉄芯３０ａにハンマー２９などが連結される。そして、ソレノイド３０のコイル３０ｂへの通電を入切させて、磁束をコイル３０ｂ内に発生または消失させることで可動鉄芯３０ａが回動され、この可動鉄芯３０ａに連結したハンマー２９が、可動鉄芯３０ａに追従して、例えば機体左右方向に往復運動される。

ここで、上述同様に、供給部３近傍で作業者によりさくらんぼが載置部８ａに１つずつ載せられ、ベルトコンベア７によって測定部４に向けて搬送されるトレイ８が、測定部４よりも機体前方に位置する加振機構２７´の側方にさしかかった際、トレイ８の赤外線送信部２４ａから送信される赤外線を、加振機構２７´の赤外線受光部２４ｄで受信し、加振機構２７´の側方を当該トレイ８が通過していることがこれら検出器２４で検出されると、前記コントローラが加振機構２７´におけるソレノイド３０のコイルに電流を一時的に流す結果、可動鉄芯が回動して、当該トレイ８における載置部８ａの側部がハンマー２９で殴打されるため、その振動により載置部８ａの中央部にさくらんぼが移動し、当該トレイ８が測定ボックス１２内に搬入され、上述した近赤外線などにより果肉部の糖度などを正確に測定することができる。

なお、上述した加振機構２７のモータ２８や加振機構２７´のソレノイド３０の駆動設定を変更することにより、ハンマー２９の回動力（殴打力）を強弱させて、さくらんぼがトレイ８の載置部８ａの中央部に移動できる最適な振動をトレイ８に加えるようにすることができる。また、加振機構２７，２７´の設置位置および設置数は、上記に限定されず、供給部３と測定部４との間であって、測定ボックス１２よりも機体前方向である架台６の近傍であればよく、さらにこれら位置範囲に複数個設置してもよい。

また、測定部４で計測する青果物の品質規格は、糖度および直径に加え、または直径に代えて、重量や色彩、形状（傷）などを測定して選別してもよい。さらに、加振機構２７，２７´は、ハンマー２９によるトレイ８の殴打に限定されず、バイブレータなどを用いてもよい。

以上詳述したように、この例の青果物選別装置１は、さくらんぼなど青果物の未選別物を貯留する供給部３と、供給部３の未選別物を計測する測定部４と、測定部４の計測情報に基づいて未選別物を選別する選別部５と、供給部３の未選別物を供給部３近傍から選別部５まで搬送する、中央近傍に凹部９を設けた複数のトレイ８を無端状のベルトコンベア７上に取付けた搬送部２とを備え、測定部５に搬入前であって、供給部３と測定部４との間に位置するトレイ８を振動させる加振機構２７，２７´を、供給部３と測定部４との間の搬送部２近傍に備えるものである。加えて、加振機構２７，２７´は、モータ２８もしくはソレノイド３０で作動するハンマー２９（加振部材）によりトレイ８を振動させる。

本発明の青果物選別装置の一例を示す右側面模式図である。 青果物選別装置の測定部および選別部付近を拡大して示した平面模式図である。 加振機構を示す平面模式図である。 ソレノイドを用いた加振機構を示す正面模式図である。 従来の青果物選別装置を示す左側面図である。

符号の説明

１ 青果物選別装置
２ 搬送部
３ 供給部
４ 測定部
７ ベルトコンベア
８ トレイ
８ａ 載置部
８ｂ 取付部
９ 凹部
１１ ホッパー
１２ 測定ボックス
２４ａ 赤外線送信部
２４ｃ，２４ｄ 赤外線受信部
２７，２７´ 加振機構
２８ モータ
２８ａ モータ軸
２９ ハンマー
３０ ソレノイド
３０ａ 可動鉄芯
３０ｂ コイル

Claims (3)

1. 未選別物を貯留する供給部と、
   前記供給部の前記未選別物を計測する測定部と、
   前記測定部の計測情報に基づいて前記未選別物を選別する選別部と、
   前記供給部の前記未選別物を前記供給部近傍から前記選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイを無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部と、
   を備える青果物選別装置において、
   前記測定部に搬入前であって、前記供給部と前記測定部との間に位置する前記トレイを振動させる加振機構を、前記供給部と前記測定部との間の前記搬送部近傍に備えることを特徴とする青果物選別装置。
2. 前記加振機構は、モータで作動する加振部材により前記トレイを振動させることを特徴とする、請求項１に記載の青果物選別装置。
3. 前記加振機構は、ソレノイドで作動する前記加振部材により前記トレイを振動させることを特徴とする、請求項１に記載の青果物選別装置。

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