JP2011102175A - Method and apparatus for automatically sorting fruit and vegetable - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、各種果菜をサイズ別、形状別、色別、糖度別といった各種規格(等階級等)別に選別するための自動選別方法及び自動選別装置に関するものであり、特にトマト、リンゴ、桃、梨、茄子、メロン、小玉西瓜などの果菜の選別に適したものである。 The present invention relates to an automatic sorting method and an automatic sorting apparatus for sorting various fruits and vegetables by size, shape, color, sugar content, etc., such as tomato, apple, peach, It is suitable for the selection of fruit vegetables such as pears, eggplants, melons, and Kodama Nishimaki.
果菜を出荷するためには、そのサイズ、形状、色、糖度などの基準に応じて仕分けする必要があり、果菜選別の自動化は従来から進められてきた。現在では、果菜を搬送しながら果菜選別装置で果菜の等階級等を選別し、その結果に基づいて搬送方向側方に配置されたプールコンベアに果菜を送り出す果菜選別方法や果菜選別装置が主流となっている。 In order to ship fruit vegetables, it is necessary to sort them according to criteria such as size, shape, color, and sugar content, and automation of fruit vegetable selection has been promoted. At present, fruit vegetable sorting methods and fruit vegetable sorting devices are mainly used to sort fruit classes to the pool conveyor located on the side of the conveyance direction based on the results of sorting the fruit and vegetables in the same class, etc. It has become.
通常、プールコンベアは複数配置されていて、それぞれ事前に果菜の等階級が定められている。果菜が等階級に合ったプールコンベアまで搬送されてくると、その果菜は当該プールコンベアへと送り込まれる。プールコンベアは通常は静止していて、果菜が送られてくると徐々に果菜の受け入れ空間が無くなってくるので、プールコンベアを例えば手動で運転してプールコンベア上の果菜を搬送し、次の果菜受け入れのための空間を確保していた。 Usually, a plurality of pool conveyors are arranged, and the equal classes of fruit vegetables are determined in advance. When the fruit vegetables are conveyed to the pool conveyor that matches the class, the fruit vegetables are fed to the pool conveyor. The pool conveyor is normally stationary, and when the fruit vegetables are sent, the space for receiving the fruit vegetables gradually disappears. For example, the pool conveyor is manually operated to convey the fruit vegetables on the pool conveyor, and the next fruit vegetables Space was secured for acceptance.
本願出願人は、本願に先立ってこのプールコンベアが間欠運転するタイミングを自動制御する機構を開発し、特許文献1にて提案している。
The applicant of the present application has developed a mechanism for automatically controlling the timing of intermittent operation of the pool conveyor prior to the present application, and has proposed in
特許文献1は、停止しているプールコンベアに送り込まれた果菜をセンサーで検知し、所定の果菜数が確認されるとプールコンベアを稼働させて、プールコンベア上に次の果菜を受け入れるための空間を確保し、その後再びプールコンベアは停止するというものである。これによりプールコンベア上の果菜を箱詰めする作業者の前には、常に定量の果菜が送り込まれることとなり箱詰め作業が極めて効率的となる。
しかしながら特許文献1も含め従来のプールコンベアは、果菜を比較的長い時間溜め置いて箱詰めなどの作業時間を十分確保することに主眼が置かれていたことから、コンベアは常時は静止状態を保ち、図7(a)に示すように果菜aが送られてくるタイミングでコンベアが1ストローク長L(通常は次の果菜を受け入れる空間をつくる距離)だけ果菜aを搬送速度Vmで搬送し、その後再び静止状態に戻るという、いわゆる間欠運転が基本であった。このように、プールコンベアに載せられた果菜あるいは既にプールコンベア上に載せられた果菜は、1ストローク搬送されるたびに移動し停止することを強いられていた。
However, since the conventional pool conveyors including
プールコンベアが果菜を受け入れる間隔すなわち図8(a)に示す待機時間が長ければ、搬送速度Vmから停止するまでの減速時間をかせぐことができるため減速時の加速度は小さく(図で示す減速勾配が緩く)なり、果菜が停止するために受ける慣性力を小さくすることができる。しかし、図7(a)で果菜aを受け入れた直後に、連続して図7(b)で果菜bを受け入れることもあり、この場合図8(b)に示すように待機時間が著しく短くなり、その結果減速時の加速度が大きく(図で示す減速勾配が急に)なって果菜は停止するために大きな慣性力を受けることとなる。なお図8(b)は、果菜搬送体の走行速度をV0、果菜搬送体上の果菜の間隔をdとすると(図7(b))、待機時間d/V0の間に停止するまで減速して、さらにVmまで加速しなければならない状態を示している。 Longer waiting time shown in spacing or 8 pool conveyor accept fruit vegetables (a), the acceleration of deceleration it is possible to earn deceleration time to stop the conveying speed V m is smaller (reduction gradient shown in FIG. And the inertial force received by the fruit vegetables to stop can be reduced. However, immediately after accepting fruit vegetable a in FIG. 7 (a), fruit vegetable b may be continuously accepted in FIG. 7 (b). In this case, the waiting time is remarkably shortened as shown in FIG. 8 (b). As a result, the acceleration at the time of deceleration is large (the deceleration gradient shown in the figure is steep), and the fruit vegetables are subjected to a large inertia force to stop. In FIG. 8 (b), assuming that the travel speed of the fruit and vegetable carrier is V 0 and the interval between the fruit and vegetable on the fruit and vegetable carrier is d (FIG. 7 (b)), until the vehicle stops during the waiting time d / V 0. This shows a state where the vehicle must be decelerated and further accelerated to V m .
プールコンベア上で大きな慣性力を受けた果菜は、コンベア上を転がったり、静止姿勢から転倒したり、場合によってはコンベア上から転落することさえあった。果菜がコンベア上を転がり、あるいは静止姿勢から転倒するとトマトや桃などの果菜は傷むことがあり、また果菜がコンベアから転落すると箱詰め作業が煩雑となる。
本願発明の課題は、プールコンベア上で果菜が受ける慣性力を小さくし、コンベア上での果菜の転がり等を抑制して、これによる果菜の傷みを防ぎ、詰め込み作業を容易ならしめる果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法を提供することにある。
Fruit vegetables that have received a large inertial force on the pool conveyor may roll on the conveyor, fall from a static posture, or even fall from the conveyor in some cases. When fruit vegetables roll on the conveyor or fall from a stationary position, fruit vegetables such as tomatoes and peaches may be damaged, and when the fruit vegetables fall from the conveyor, the boxing operation becomes complicated.
The subject of the present invention is an automatic fruit vegetable sorting device that reduces the inertial force that the fruit vegetables receive on the pool conveyor, suppresses the rolling of the fruit vegetables on the conveyor, prevents damage to the fruit vegetables, and facilitates the stuffing operation. And it is providing the fruit vegetable automatic selection method.
本願発明の果菜自動選別方法は、無端走行体に多数の果菜キャリアを備えた果菜搬送体の走行により、果菜キャリアの上に載せた果菜を搬送し、搬送中の果菜を果菜判別装置によって判別し、果菜搬送体の側方に設けられたプールコンベアのうちこの判別結果に対応するプールコンベアに果菜を移動させる果菜自動選別方法において、前記果菜判別装置によって判別された果菜が、当該判別結果に対応するプールコンベアまで搬送されてくると、この果菜は果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動させられて前記プールコンベア上に載せられ、果菜が載ったプールコンベアは、果菜が果菜キャリアの上からプールコンベアまで移動した速度と同一速度又は略同一速度である載果時速度で果菜を搬送し、前記プールコンベアは、前記載果時速度で果菜を所定区間搬送した後、前記載果時速度よりも低速である滞留時速度で果菜を搬送する方法である。 In the fruit vegetable automatic selection method of the present invention, the fruit vegetables placed on the fruit carrier are transported by the travel of the fruit vegetable carrier provided with a large number of fruit vegetable carriers on the endless traveling body, and the fruit vegetables being transported are discriminated by the fruit vegetable discrimination device. In the fruit vegetable automatic selection method of moving fruit vegetables to the pool conveyor corresponding to the determination result among the pool conveyors provided on the side of the fruit vegetable transporter, the fruit vegetables determined by the fruit vegetable determination device correspond to the determination result. When the fruits and vegetables are conveyed to the pool conveyor, the fruit vegetables are moved from the vegetable carrier to the pool conveyor and placed on the pool conveyor. Conveying fruits and vegetables at the same speed as the speed moved to the conveyor or substantially the same speed, the pool conveyor, After a predetermined interval conveying the fruit vegetables in fruit during speed, a method of transporting the fruit vegetables with a residence time of speed that is slower than before described results at speed.
この場合、果菜判別装置によって果菜が判別された後、所定時間内にこの果菜と同一の判別結果となった後続果菜の数又は有無を計測してこれを果菜搬送密度とし、前記果菜搬送密度に基づいて、前記果菜の判別結果に対応するプールコンベアの滞留時速度を変速することもできる。 In this case, after the fruit and vegetables are identified by the fruit and vegetable identification device, the number or presence of subsequent fruit and vegetables with the same determination result as this fruit and vegetables are measured within a predetermined time, and this is used as the fruit and vegetables conveyance density. Based on this, it is possible to change the staying speed of the pool conveyor corresponding to the fruit vegetable discrimination result.
本願発明の果菜自動選別装置は、無端走行体に多数の果菜キャリアが設けられた果菜搬送体と、搬送中の果菜を判別可能な果菜判別装置と、果菜搬送体の側方に設けられたプールコンベアを備え、果菜搬送体の走行により果菜キャリアの上に載せた果菜を搬送し、果菜判別装置で判別した判別結果に対応するプールコンベアに当該果菜を移動させ得る果菜自動選別装置において、前記果菜判別装置によって判別された果菜が、当該判別結果に対応するプールコンベアまで搬送されると、この果菜を果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動させてプールコンベア上に載せ得る移動手段を備え、前記プールコンベアは二以上の速度に変速して果菜を搬送可能であり、果菜がプールコンベアに載ると、前記プールコンベアは果菜が果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動した速度と同一速度又は略同一速度である載果時速度で運転し、前記載果時速度で果菜を所定区間搬送すると、前記プールコンベアは前記載果時速度よりも低速の滞留時速度で運転するものである。 The fruit vegetable automatic sorting apparatus of the present invention includes a fruit vegetable transport body in which a large number of fruit vegetable carriers are provided on an endless traveling body, a fruit vegetable discrimination device capable of distinguishing fruit vegetables being transported, and a pool provided on the side of the fruit vegetable transport body In the fruit and vegetable automatic sorting apparatus which includes a conveyor and transports the fruit and vegetables placed on the fruit and vegetable carrier by running of the fruit and vegetable carrier and moves the fruit and vegetables to a pool conveyor corresponding to the determination result determined by the fruit and vegetable determination device. When the fruit vegetables determined by the determination device are transported to the pool conveyor corresponding to the determination result, the fruit vegetables are moved to the pool conveyor from the fruit vegetable carrier and can be placed on the pool conveyor. The pool conveyor is capable of transferring fruit and vegetables at two or more speeds. When the fruit and vegetables are placed on the pool conveyor, the pool conveyor is When driving at a fruit loading speed that is the same speed or substantially the same speed as moving from the top of the rear to the pool conveyor, and transporting fruits and vegetables for a predetermined section at the above-mentioned fruit speed, the pool conveyor is at the above-mentioned fruit speed. It operates at a lower residence speed.
この場合、果菜判別装置によって果菜が判別された後の所定時間内にこの果菜と同一の判別結果となった後続果菜の数又は有無を計測してこれを果菜搬送密度とする計測手段と、この果菜搬送密度に基づいてプールコンベアの滞留時速度を変速させる制御手段とを備え、前記計測手段で計測した果菜搬送密度に応じた滞留時速度で、前記果菜の判別結果に対応するプールコンベアを運転させ得るものとすることもできる。 In this case, a measuring unit that measures the number or presence of subsequent fruit vegetables that have the same determination result as the fruit vegetables within a predetermined time after the fruit vegetables are determined by the fruit vegetable determination device, and sets this as the fruit vegetable conveyance density, Control means for shifting the pool conveyor dwelling speed based on the fruit vegetable conveyance density, and the pool conveyor corresponding to the fruit vegetable discrimination result is operated at a dwell speed corresponding to the fruit vegetable conveyance density measured by the measuring means. It can also be made possible.
本願発明の果菜自動選別装置は、請求項3又は請求項4記載の果菜自動選別装置において、プールコンベアは、プールコンベアの搬送方向に二以上並べられたベルトコンベアからなり、果菜搬送体に最も接近して配置された第一のベルトコンベアは、果菜キャリアの上から果菜を受け取って下流側に隣接する第二のベルトコンベアに果菜を受け渡し可能であるとともに、載果時速度で運転可能であって、載果時速度で果菜を搬送する所定区間長のコンベア長を有し、第二以降のベルトコンベアは、その下流側にベルトコンベアがある場合にそのベルトコンベアに果菜を受け渡し可能であって、載果時速度及び滞留時速度で運転可能とすることもできる。
The fruit vegetable automatic sorting apparatus according to the present invention is the fruit vegetable automatic sorting apparatus according to
本願発明の果菜自動選別方法及び果菜自動選別装置は次のような効果がある。
(1)プールコンベア上で果菜が受ける慣性力を小さくすることができるので、コンベア上における果菜の転がり等が抑制され、果菜の傷みを防ぎ、詰め込み作業が容易となる。
(2)所定時間内に同一選別結果の果菜が搬送される程度を表す果菜搬送密度に応じて、プールコンベアの運転速度を変速できるので、果菜搬送密度が密となるプールコンベアは高速で搬送して箱詰め作業員を多く投入し、果菜搬送密度が疎となるプールコンベアでは低速で搬送して箱詰め作業を後回しとするなど、多様な箱詰め作業に対応できる。
The fruit vegetable automatic sorting method and fruit vegetable automatic sorting apparatus of the present invention have the following effects.
(1) Since the inertial force received by the fruit vegetables on the pool conveyor can be reduced, the rolling of the fruit vegetables on the conveyor is suppressed, the fruit vegetables are prevented from being damaged, and the stuffing operation is facilitated.
(2) Since the operation speed of the pool conveyor can be changed according to the fruit vegetable conveyance density representing the degree to which the same selection result fruit vegetables are conveyed within a predetermined time, the pool conveyor with a dense fruit vegetable conveyance density is conveyed at high speed. In addition, a large number of boxing workers can be put in, and a pool conveyor with a low density of fruit and vegetables can be transported at a low speed to postpone the boxing work.
(実施形態1)
本願発明の果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法の第1の実施形態を図に基づいて説明する。図1は、本願発明の果菜自動選別装置の全体平面図である。図に示す帯状の連続体が果菜1(例えばトマト、リンゴ、桃、梨、茄子、メロン、小玉西瓜など)を矢印X方向(図では左から右)に搬送する果菜搬送体2であり、果菜搬送体2の起点側(図の左側)には作業者が果菜1を載置する供給部3が配置され、果菜搬送体2の搬送途中には搬送中の果菜1のサイズ、形状、色、糖度といった等階級を判別する果菜判別装置4が配置されている。また果菜判別装置4が配置される位置よりも終点側(図の右側)には、果菜1が引き渡されるプールコンベア5が配置されている。
(Embodiment 1)
1st Embodiment of the fruit vegetable automatic selection apparatus and fruit vegetable automatic selection method of this invention is described based on figures. FIG. 1 is an overall plan view of an automatic fruit vegetable sorting apparatus according to the present invention. The strip-shaped continuum shown in the figure is a
プールコンベア5は、果菜判別装置4で判別する果菜1の等階級に応じた数のプールコンベアが設けられ、図1では4種類の等階級に応じたプールコンベアが配置されている。例えば第1プールコンベア5aにはLLサイズのトマト、第2プールコンベア5bにはLサイズのトマト、第3プールコンベア5cにはMサイズのトマト、第4プールコンベア5dにはSサイズのトマトがそれぞれ引き渡される。
The
また、第1プールコンベア5aのようにあらかじめ多数の果菜1が送られてくると予想される場合には2つのレーンを設け、送られてくる果菜1が少ないプールコンベアは単独のレーンとすることもできる。送られてくる果菜1が少ないと予想される場合、LサイズとSサイズの果菜1を第2プールコンベア5bに引き渡すなど、2以上の等階級の果菜1を同一のプールコンベアに引き渡すこともできる。ただし、2以上の等階級の果菜1を混在させる場合は、箱詰め作業者が目視して把握できる程度に明確な差がある等階級の果菜1を混在させることが望ましい。
In addition, when it is expected that a large number of
図1では、果菜搬送体2の搬送方向右側(図では下側)に、プールコンベア5を配置しているが、プールコンベア5のうち第1プールコンベア5aと第3プールコンベア5cは右側、第2プールコンベア5bと第4プールコンベア5dは左側に配置するなど果菜搬送体2の両側に配置してもよいし、もちろん左側のみに全てのプールコンベア5を配置してもよい。このようにプールコンベア5は、果菜自動選別装置を配置するスペースにあわせて任意に設計することができる。また図1では、プールコンベア5を果菜搬送体2の搬送方向に対して直交方向に配置しているが、これに限らず果菜搬送体2の搬送方向に対して傾けて配置してもよい。
In FIG. 1, the
果菜搬送体2は、駆動スプロケット6aと従動スプロケット6bに架設された無端状のチェーンである無端走行体7に、果菜キャリア8が搬送方向(矢印X方向)に多数取り付けられたものである。駆動スプロケット6aはモータMの動力により回転し、この回転に伴い無端走行体7が矢印X方向に走行して、果菜キャリア8が搬送される。
図1では、果菜搬送体2が直線区間を循環走行することになるが、これに限らず、平面的に周回するような循環走行とすることもできる。
The fruit and
In FIG. 1, the fruit and
果菜キャリア8は、果菜1を載置するためのものであり、載置した果菜1を安定した状態で搬送するために果菜1の姿勢を固定するための固定支持具(図示しない)を装備することもできる。この果菜キャリア8は、載置した果菜1をプールコンベア5まで送り出すための機能を備えている。具体的には果菜キャリア8をベルトコンベア方式としてベルトの下側に突起を設け、この突起を果菜搬送体2に設けられた案内レールで搬送方向に対して左右方向に案内することで果菜キャリア8のベルトを回動させる。果菜キャリア8上に載せられた果菜1は、果菜キャリア8のベルトの回動に伴い果菜搬送体2の側方にあるプールコンベア5まで送り出される。
なお、この果菜キャリア8のベルトコンベアの回動は前記方法に限らず、果菜キャリア8のそれぞれに駆動モータを設けて回動させてもよいし、果菜キャリア8をベルトコンベア方式とせずにローラーコンベア方式や傾斜方式など従来技術を用いて果菜1をプールコンベア5まで送り出すことができる。
The
The rotation of the belt conveyor of the
果菜キャリア8のベルトコンベアが果菜搬送体2の搬送方向(図2に示すX方向)に対して直交方向(図2に示すY方向)に回動するように果菜キャリア8を配置することもできるが、図2に詳しく示すように、Y方向から搬送方向後方に向けてθ傾いた方向(以下便宜上、「θ方向」という。)に回転するように配置することもできる。この場合、果菜1の動きを果菜キャリア8上で見ると、果菜1はθ方向に速度V1で果菜キャリア8からプールコンベア5へ移動し、果菜1の移動速度V1のX方向成分はV1×sinθで求められ、Y方向成分はV1×cosθで求められる。実際には、果菜1は果菜搬送体2の搬送速度V0で移動しているので、果菜1が移動する方向はX方向の速度値(V0−V1×sinθ)とX方向の速度値V1×cosθからtan−1{(V0−V1×sinθ)/(V1×cosθ)}で求められ、また、果菜1が移動する速度(以下、「載果時速度Vm」という。)は、Vm={(V0−V1×sinθ)2+(V1×cosθ)2}1/2で求められる。なお、果菜1のX方向成分V1×sinθの速度値(絶対値)が果菜搬送体2の搬送速度V0と同じであれば、果菜1の移動速度のX方向成分はキャンセルされて果菜1はY方向にのみ移動しようとし、果菜1の載果時速度VmはV1のY方向成分と等しくなり、Vm=V1×cosθで求められる。
The
ベルトコンベア方式の果菜キャリア8のベルト下側に設けた突起を、果菜搬送体2の案内レールで案内させることによって果菜キャリア8のベルトを回動させる場合、果菜1が果菜キャリア8上で移動する速度、つまり果菜キャリア8のベルトが回動する速度V1は、果菜搬送体2の搬送速度V0と案内レールの配置角度に依存する。すなわち、速度V0が大きいほど速度V1も大きくなり、果菜搬送体2の搬送方向(図2に示すX方向)に対する案内レールの配置角度が90°に近づくほど速度V1も大きくなる。一般に、速度V0の値は大きく、図2に示すように案内レール(図2に破線で示す)はX方向に対して90°に近い角度で配置されるので、速度V1も大きな値となる。そのため、プールコンベア5を間欠動作方式とすると果菜1がプールコンベア5上で急に停止することとなり、果菜1には大きな慣性力が作用し、その結果、果菜1がプールコンベア5上を転がるなどの問題が生じていた。本願発明では、後述するようにプールコンベア5に対してきめ細かな制御を行うため、果菜1には大きな慣性力が作用せず、果菜1が転がるなどの問題が改善される。
When the belt of the
プールコンベア5はベルトコンベアであり、果菜搬送体2の搬送方向に対して直交方向(図2に示すY方向)に配置されていて、同じくY方向に回転して果菜1を搬送する。果菜1も果菜キャリア8上からY方向に移動してプールコンベア5に載り移り、さらにプールコンベア5の上をその軸線に沿って移動する。つまり、果菜1の移動方向とプールコンベア5の回転方向が同じであり、果菜1は円滑にプールコンベア5に載り移ることができて、プールコンベア5上で移動するときも側方に転落するようなことがない。
The
果菜1がプールコンベア5に載り移る際、プールコンベア5は、載果時速度Vmと同一速度又は略同一速度(以下、「略等速」という。)で回転する。プールコンベア5が果菜1の載果時速度Vmとは大きく異なる速度で回転すると、果菜1がプールコンベア5に載り移る際に慣性力を受けて、コンベア上を転がったり、静止姿勢から転倒したり、コンベア上から転落するおそれがあるが、載果時速度Vmと略等速で回転すればこのようなおそれはない。
When the
プールコンベア5は、少なくとも果菜1がプールコンベア5に載り移る際には、載果時速度Vmと略等速で回転している必要がある。いかなるタイミングであっても果菜1を円滑にプールコンベア5に載り移らせるため、例えば常にプールコンベア5を載果時速度Vmと略等速で連続回転させることができる。ただし、この載果時速度Vmは前記したように一般的には高速であり、プールコンベア5上の果菜1も高速で搬送されるため、この場合あまり多くの果菜1を溜めることができない。尤も、果菜1がプールコンベア5上を高速で移動しても、箱詰め作業を捌くことのできる作業員が配置されていれば問題ない。
The
プールコンベア5の回転速度は、二以上の速度で回転させることもできる。これを図3(a)〜(d)及び図4に基づいて具体的に説明する。
図3(a)は果菜1の載り移りを待つ待機状態を表し、載果時速度Vmよりも低速の滞留時速度VS(図4のt1で代表される速度)で回転している。
図3(b)は果菜1が載り移るタイミングを表し、このタイミング(図3のt2のタイミング)にあわせて載果時速度Vmまで加速する。
図3(c)はプールコンベア5が載果時速度Vmで果菜1を所定区間長Lだけ搬送したタイミング(図3のt3のタイミング)を表す。
図3(d)では再び待機状態となり、滞留時速度VS(図4のt4で代表される速度)で連続回転している。
The rotation speed of the
FIG. 3 (a) shows a standby state waiting for the transfer of the
FIG. 3 (b) represents the timing to shift
FIG. 3 (c) represents a timing at which the
Figure 3 (d) In becomes the standby state again, and rotating continuously at a residence time of the speed V S (speed represented by t 4 in FIG. 4).
プールコンベア5が載果時速度Vmで果菜1を搬送する所定区間長Lは、当該プールコンベア5が搬送する等階級の果菜1の平均的な大きさ1〜2個分である。もちろん、所定区間長Lは果菜1の1〜2個分に限らず、これより長く、あるいは短く設定することもできる。この所定区間長Lは、第1プールコンベア5a〜第4プールコンベア5d(図1)それぞれで設定され、変速制御装置(図示しない)に事前に記憶させておく。この変速制御装置は、果菜判別装置4の判別結果を受けると該当する第1プールコンベア5a〜第4プールコンベア5dのいずれかを載果時速度Vmまで加速させ、当該プールコンベアが所定区間長Lだけ果菜1を搬送する時間が経過すると減速させて滞留時速度VSに戻す。
The predetermined section length L in which the
このように、待機状態でもプールコンベア5を回転させることにより、載果時速度Vmと滞留時速度VSの速度差を小さくすることができるため、プールコンベア5上の果菜1が受ける慣性力を小さく抑えることができる。そのうえ、待機状態は載果時速度Vmよりも低速の滞留時速度VSで回転しているため、プールコンベア5上の果菜1は低速で搬送され、多くの果菜1を溜めることができる。この滞留時速度VSは、高速であるほどプールコンベア5上の果菜1が受ける慣性力は小さくなり、低速であるほどプールコンベア5上に多くの果菜1が溜まることとなるが、その滞留時速度VSの大きさは状況に応じて適宜設計することができる。
Thus, since the difference in speed between the loading speed V m and the staying speed V S can be reduced by rotating the
(実施形態2)
本願発明の果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法の第2の実施形態を図に基づいて説明する。本実施形態は、プールコンベア5に載り移る単位時間当たりの果菜1の個数に応じてプールコンベア5の回転速度が変速する場合の実施形態を説明するものであって、基本的構造や動作は実施形態1と共通する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the fruit vegetable automatic sorting apparatus and the fruit vegetable automatic sorting method of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment describes an embodiment in the case where the rotational speed of the
果菜1は、図1に示すように果菜搬送体2の途中に設置された果菜判別装置4で、その等階級が判別される。この果菜判別装置4で判別した等階級は、搬送密度計測装置9に伝送される。この搬送密度計測装置9では、当該果菜1が果菜判別装置4で判別された時刻(あるいは等階級が伝送された時刻)とともに、伝送された等階級を記憶する。この果菜1に関する等階級と果菜判別装置4での判別時刻は、果菜1が果菜判別装置4を通過するたびに搬送密度計測装置9に記憶される。
As shown in FIG. 1, the
また搬送密度計測装置9は、果菜1ごとにその果菜1が果菜判別装置4で判別された時刻から所定時間(以下、「計測時間」という。)が経過するまでに果菜判別装置4で判別した後続の果菜1の等階級も記憶する。この計測時間は、例えば5個分の後続の果菜1を果菜判別装置4で判別する時間とし、事前に搬送密度計測装置9に記憶させておく。さらに搬送密度計測装置9は、後続5個の果菜1のうち当該果菜1の等階級と同じ等階級と判別された果菜1の個数を計算しその個数を果菜搬送密度として記憶する。この場合の果菜搬送密度は、単位時間あたりに同じ等階級の果菜1がどの程度送られてくるかを表す指標であり、果菜搬送密度の数値が高ければ(果菜搬送密度が密であれば)、その等階級に対応するプールコンベア5には短時間に多くの果菜1が送られることになる。あるいは、搬送密度計測装置9が、後続5個の果菜1のうち当該果菜1の等階級と同じ等階級と判別された果菜1が有るか無いかについて検知し、その有無を果菜搬送密度として記憶することもできる。
Further, the transport
このように搬送密度計測装置9では、果菜判別装置4で判別された果菜1に関する情報として、当該果菜1の等階級、当該果菜1が判別された時刻、当該果菜1の果菜搬送密度を記憶し、これらの情報をプールコンベア5の回転速度を制御する変速制御装置(図示しない)に伝送する。
As described above, the transport
変速制御装置は、搬送密度計測装置9から送られてきた果菜1の等階級及びその果菜1の判別時刻や、搬送密度計測装置9からそれぞれのプールコンベアまでの距離などの情報をもとに、その果菜1の等階級に対応するプールコンベア5に果菜1が到達する時刻を計算し、その時刻にあわせて当該プールコンベア5の回転速度を載果時速度Vmとなるまで加速させる。当該プールコンベアが所定区間長Lだけ果菜1を搬送する時間が経過すると、変速制御装置は当該プールコンベア5の回転速度を減速させて滞留時速度VSに戻す。
The speed change control device is based on information such as the equal class of the
このとき変速制御装置は、搬送密度計測装置9から送られてきた果菜1の果菜搬送密度に応じて滞留時速度VSを設定しプールコンベア5を回転させる。例えば、当該果菜1の果菜搬送密度が密(同じ等階級有り)であれば、これに対応する対応するプールコンベア5には短時間に多くの果菜1が送られるため滞留時速度VSを比較的高速とし、逆に当該果菜1の果菜搬送密度が疎(同じ等階級無し)であれば、滞留時速度VSを比較的低速とする。このとき、果菜搬送密度が疎であれば後続の果菜1がそのプールコンベア5にはしばらく載り移らないことになるので、載果時速度Vmから低速の滞留時速度VSまで十分時間をかけて減速し、加速度を軽減することができる。
もちろん状況に応じて、果菜搬送密度が密のときに滞留時速度VSを低速とし、果菜搬送密度が疎のときに滞留時速度VSを高速とすることもできる。
The time shift control device rotates the
Of course, depending on the circumstances, the low speed dwell time velocity V S when fruit vegetable conveying density is dense, it may be a high speed the residence time of the speed V S when fruit vegetable conveying density is sparse.
また、滞留時速度VSは高速と低速の2段階に設定するだけでなく、果菜搬送密度に応じて高速、中速、低速など3段階以上で設定するなど適宜設計できる。果菜搬送密度の閾値とこれに対応する滞留時速度VSの関係は、事前に設計し変速制御装置に記憶させておく。なお、果菜搬送密度の閾値とこれに対応する滞留時速度VSの関係を搬送密度計測装置9に記憶させ、搬送密度計測装置9が滞留時速度VSを判断して変速制御装置に伝送してもよい。
In addition, the residence speed V S can be set as appropriate not only in two stages, high speed and low speed, but also in three stages or more such as high speed, medium speed, and low speed in accordance with the fruit and vegetable conveyance density. Fruit vegetables relationship conveying density threshold and a residence time of the speed V S corresponding thereto and stored in and shift control apparatus designed in advance. Incidentally, the relationship between the residence time of the speed V S corresponding thereto and the threshold of fruit vegetables conveying density is stored in the conveying
なお、搬送密度は全ての果菜1に対して計測してもよいし、間隔をあけて定期的に計測してもよい。全ての果菜1に対して搬送密度を計測する場合、搬送密度が密である果菜1が連続して同一プールコンベア5に送られてくることも考えられ、プールコンベア5は十分に減速する時間が得られない。このようなケースでは、滞留時速度VSを載果時速度Vmに極めて近い速度とするか、あるいは滞留時速度VSを省略することもできる。
In addition, a conveyance density may be measured with respect to all the
図5は、果菜搬送密度が密のときは滞留時速度VSを載果時速度Vmと等速とし、果菜搬送密度が疎のときは滞留時速度VSを低速とした場合のプールコンベア5における回転の速度変化を表すグラフである。当初、低速の滞留時速度VSで回転していたプールコンベア5は、計測点1の情報により果菜搬送密度が密の状態となり、該当する果菜1が搬送されてくるとそのプールコンベア5は載果時速度Vmまで加速し、果菜1を所定区間長Lだけ搬送した後も載果時速度Vmを維持する。次の計測機会である計測点2の情報により果菜搬送密度が疎の状態となり、一旦、載果時速度Vmから低速の滞留時速度VSまで減速し、該当する果菜1が搬送されてくるとそのプールコンベア5は再び載果時速度Vmまで加速する。果菜搬送密度が疎と判断されている状態なので、今度は果菜1を所定区間長L搬送した後に、低速の滞留時速度VSまで減速し、その状態で回転を続ける。
5, fruit vegetables conveying density and speed as Nohate at velocity V m the residence time of the speed V S when the dense, pool conveyor case when fruit vegetables conveying density is sparse that slow the residence time of the
また、それぞれのプールコンベア5に回転灯やサイレンあるいは表示板を設置し、滞留時速度VSが高速となったプールコンベア5を知らせることもできる。これにより、箱詰め作業員がプールコンベア5のレーン数より少ない場合であっても、適宜移動して遅滞なく箱詰め作業ができる。
We have also established a revolving light and a siren or a display panel in each of the
(実施形態2の使用例)
実施形態2における果菜自動選別装置を利用したトマトの自動選別方法の具体的な使用例は、以下に示すとおりである。
まずは、事前準備として以下の作業を実施する。
(1)4列のプールコンベアを設置し、それぞれ第1プールコンベア5aにはLLサイズのトマト、第2プールコンベア5bにはLサイズのトマト、第3プールコンベア5cにはMサイズのトマト、第4プールコンベア5dにはSサイズのトマトがそれぞれ引き渡されるように設定する。
(2)計測時間を、後続のトマト5個分を果菜判別装置4で判別する時間として搬送密度計測装置9に登録し記憶させる。
(3)搬送密度が4個以上であれば滞留時速度VSを高速(載果時速度Vmの90%)、搬送密度が2個以上であれば滞留時速度VSを中速(載果時速度Vmの60%)、搬送密度が2個未満であれば滞留時速度VSを低速(載果時速度Vmの30%)とし、変速制御装置に登録し記憶させる。
(4)所定区間長Lを、それぞれのサイズのトマト1個分として変速制御装置に登録し記憶させる。
上記のような事前準備が整うと、次にトマトの自動選別を実施する。
(5)供給部3(図1)で、作業員がトマトを順に果菜キャリア8に載置していく。
(6)果菜搬送体2によってトマトT1が搬送され、搬送途中にある果菜判別装置4によってトマトT1のサイズ(ここではLサイズとする)が判別される。
(7)果菜判別装置4は、トマトT1がLサイズであること、及びトマトT1を判別した時刻を搬送密度計測装置9に伝送し、搬送密度計測装置9はこれらの情報を記憶する。
(8)果菜判別装置4は、引き続きトマトT1の後続トマト5個分(トマトT2〜トマトT6)を判別し、判別結果及び判別時刻を搬送密度計測装置9に記憶させる。
(9)搬送密度計測装置9は、トマトT6の判別結果が伝送された時点でトマトT1の搬送密度、すなわちトマトT2〜トマトT6のうちLサイズと判別された個数(ここでは2個とする)を算出し、この搬送密度とトマトT1の判別時刻を変速制御装置に伝送する。
(10)変速制御装置は、トマトT1がLサイズであることから第2プールコンベア5bにトマトT1を引き渡すことを認識し、果菜搬送体2の搬送速度とトマトT1の判別時刻や第2プールコンベア5bまでの距離などからトマトT1が第2プールコンベア5bに到達する時刻を計算し、この到達時刻に載果時速度Vmとなるように第2プールコンベア5bを加速させる。
(11)トマトT1が第2プールコンベア5bまで搬送されると、果菜キャリア8の送り出し機能によりトマトT1は第2プールコンベア5bへ送り出される。
(12)第2プールコンベア5bは、トマトT1を所定区間長L、すなわちLサイズのトマト1個分を搬送する。
(13)変速制御装置は、トマトT1の搬送密度が2個であることから滞留時速度VSを中速(載果時速度Vmの60%)と判断し、トマトT1を所定区間長L(トマト1個分)だけ搬送したところで第2プールコンベア5bを滞留時速度VS、すなわち載果時速度Vmの60%まで減速させる。
(14)第2プールコンベア5bに配備された作業員により、トマトT1が箱詰めされる。
(Usage example of Embodiment 2)
A specific usage example of the automatic tomato sorting method using the fruit vegetable automatic sorting apparatus in the second embodiment is as follows.
First, the following work will be performed as advance preparations.
(1) Four rows of pool conveyors are installed, and each of the first pool conveyor 5a has an LL size tomato, the second pool conveyor 5b has an L size tomato, the third pool conveyor 5c has an M size tomato, It is set so that S-size tomatoes are delivered to the 4-pool conveyor 5d.
(2) The measurement time is registered and stored in the transport
(3) If the transfer density is 4 or more, the staying speed V S is high (90% of the loading speed V m ), and if the transfer density is 2 or more, the staying speed V S is medium (loading). 60% of the fruit during velocity V m), the residence time of the speed V S if the transport density is less than two and a low speed (30% Nohate at velocity V m), registered and stored in the shift control device.
(4) The predetermined section length L is registered and stored in the transmission control device as one tomato of each size.
Once the above preparations are in place, the automatic selection of tomatoes is then performed.
(5) In the supply unit 3 (FIG. 1), an operator places the tomatoes on the
(6) The tomato T 1 is transported by the fruit and
(7) The fruit
(8) The fruit
(9) The conveyance
(10) shift control device, tomato T 1 is recognized that deliver tomatoes T 1 to a second pool conveyor 5b since it is L size, the determination time and the conveying speed and tomato T 1 of the
(11) When the tomato T 1 is conveyed to a second pool conveyor 5b, tomato T 1 by feeding the function of
(12) a second pool conveyor 5b conveys the tomatoes T 1 predetermined interval length L, i.e., one minute tomato L size.
(13) Since the transfer density of the tomato T 1 is two, the transmission control device determines that the staying speed V S is medium speed (60% of the loading speed V m ), and determines the tomato T 1 as a predetermined section. When the length L (one tomato) is conveyed, the second pool conveyor 5b is decelerated to 60% of the staying speed V S , that is, the loading speed V m .
(14) by workers deployed in the second pool conveyor 5b, tomato T 1 is is boxed.
(実施形態3)
本願発明の果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法の第3の実施形態を図6に基づいて説明する。本実施形態は、プールコンベア5が2以上のベルトコンベアで構成される場合の実施形態を説明するものであって、基本的構造、動作、使用方法は実施形態1、実施形態2と共通する。
(Embodiment 3)
A third embodiment of the fruit vegetable automatic sorting apparatus and the fruit vegetable automatic sorting method of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment describes an embodiment in the case where the
図6に示すプールコンベア5は、果菜搬送体2に接近している順に第1ベルトコンベア51、第2ベルトコンベア52、第3ベルトコンベア53の3連のベルトコンベアがその搬送方向に直列に並べられて構成されている。3つのベルトコンベアは、全て同じ方向(図6の矢印方向)に果菜1を搬送できるように回転し、互いのベルトコンベア間で円滑に果菜1が引き渡せる程度に接近して配置されている。
In the
果菜搬送体に最も接近して配置された第1ベルトコンベア51は、載果時速度Vmで回転して果菜1を搬送するもので、所定区間長L(例えば、該当する等階級の果菜1の1〜2個分の長さ)の有効ベルト長を備える。また、第2ベルトコンベア52は滞留時速度VSで回転して果菜1を搬送するもので、さらに第3ベルトコンベア53は第2ベルトコンベア52よりも低速の滞留時速度VSで回転するものである。
The first belt conveyor 51 arranged closest to the fruit vegetable transporter is configured to rotate at the loading speed V m to convey the
第2ベルトコンベア52及び第3ベルトコンベア53は、搬送密度計測装置9で計測される果菜搬送密度に応じて、高速の滞留時速度VS、中速の滞留時速度VS、低速の滞留時速度VSで回転することが可能で、載果時速度Vmで回転することもできる。プールコンベア5は、3連のベルトコンベアを並べる場合に限らず、2連あるいは4連以上ベルトコンベアを並べて構成してもよい。
The second belt conveyor 52 and the third belt conveyor 53 have a high-speed dwell speed V S , a medium dwell speed V S , and a low-speed dwell according to the fruit and vegetable conveyance density measured by the conveyance
本願発明の果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法は、果菜の選別に限られず、農産物、海産物等の一次産業品、工業製品のような二次産業品といった各種物品の自動選別に応用することもできる。 The fruit vegetable automatic sorting apparatus and the fruit vegetable automatic sorting method of the present invention are not limited to fruit vegetable sorting, but can also be applied to automatic sorting of various articles such as primary industrial products such as agricultural products and marine products, and secondary industrial products such as industrial products. it can.
1 果菜
2 果菜搬送体
3 供給部
4 果菜判別装置
5 プールコンベア
6a 駆動スプロケット
6b 従動スプロケット
7 無端走行体
8 果菜キャリア
9 搬送密度計測装置
51 第1ベルトコンベア
52 第2ベルトコンベア
53 第3ベルトコンベア
M モータ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記果菜判別装置によって判別された果菜が、当該判別結果に対応するプールコンベアまで搬送されてくると、この果菜は果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動させられて前記プールコンベア上に載せられ、
果菜が載ったプールコンベアは、果菜が果菜キャリアの上からプールコンベアまで移動した速度と同一速度又は略同一速度である載果時速度で果菜を搬送し、
前記プールコンベアは、前記載果時速度で果菜を所定区間搬送した後、前記載果時速度よりも低速である滞留時速度で果菜を搬送することを特徴とする果菜自動選別方法。 By running a vegetable transporter equipped with a large number of fruit vegetable carriers on an endless traveling body, the fruit vegetables placed on the fruit carrier are transported, the fruit vegetables being transported are identified by the fruit vegetable discrimination device, and provided on the side of the fruit vegetable transport body In the fruit vegetable automatic selection method of moving fruit vegetables to the pool conveyor corresponding to this discrimination result among
When the fruits and vegetables determined by the fruit and vegetable determination device are conveyed to the pool conveyor corresponding to the determination result, the fruits and vegetables are moved from the vegetable carrier to the pool conveyor and placed on the pool conveyor,
The pool conveyor on which the fruit vegetables are loaded conveys the fruit vegetables at the same speed as the speed at which the fruit vegetables have moved from the fruit carrier to the pool conveyor, or at the same speed as the loading speed.
The above-described pool conveyor transports fruit vegetables at a residence speed that is lower than the above-mentioned fruit speed after transporting the fruit vegetables for a predetermined section at the above-mentioned fruit-time speed.
果菜判別装置によって果菜が判別された後、所定時間内にこの果菜と同一の判別結果となった後続果菜の数又は有無を計測してこれを果菜搬送密度とし、
前記果菜搬送密度に基づいて、前記果菜の判別結果に対応するプールコンベアの滞留時速度を変速することを特徴とする果菜自動選別方法。 In the fruit vegetable automatic selection method according to claim 1,
After the fruit vegetables are identified by the fruit vegetable identification device, the number or presence of subsequent fruit vegetables that have the same identification result as this fruit vegetable within a predetermined time is measured and this is used as the fruit vegetable conveyance density,
An automatic fruit vegetable selection method, wherein the pool conveyor speed corresponding to the fruit vegetable discrimination result is changed based on the fruit vegetable conveyance density.
前記果菜判別装置によって判別された果菜が、当該判別結果に対応するプールコンベアまで搬送されると、この果菜を果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動させてプールコンベア上に載せ得る移動手段を備え、
前記プールコンベアは二以上の速度に変速して果菜を搬送可能であり、
果菜がプールコンベアに載ると、前記プールコンベアは果菜が果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動した速度と同一速度又は略同一速度である載果時速度で運転し、
前記載果時速度で果菜を所定区間搬送すると、前記プールコンベアは前記載果時速度よりも低速の滞留時速度で運転することを特徴とする果菜自動選別装置。 The fruit transporter is provided with a fruit transporter in which an endless travel body is provided with a large number of fruit vegetable carriers, a fruit vegetable discriminating device capable of discriminating the fruit vegetables being transported, and a pool conveyor provided on the side of the fruit transporter. In the fruit vegetable automatic sorting device that conveys the fruit vegetables placed on the fruit vegetable carrier by the above and can move the fruit vegetables to the pool conveyor corresponding to the determination result determined by the fruit vegetable determination device,
When the fruit vegetables determined by the fruit vegetable determination device are transported to the pool conveyor corresponding to the determination result, the fruit vegetables are moved from the fruit carrier to the pool conveyor to be placed on the pool conveyor. ,
The pool conveyor is capable of transferring fruit and vegetables at two or more speeds,
When the fruit vegetables are placed on the pool conveyor, the pool conveyor is operated at the same speed as the speed at which the fruit vegetables move from the fruit carrier to the pool conveyor, or at the loading speed which is substantially the same speed,
An automatic fruit and vegetable sorting apparatus characterized in that when the fruit and vegetables are conveyed in a predetermined section at the aforementioned fruit speed, the pool conveyor is operated at a staying speed that is lower than the aforementioned fruit speed.
果菜判別装置によって果菜が判別された後の所定時間内にこの果菜と同一の判別結果となった後続果菜の数又は有無を計測してこれを果菜搬送密度とする計測手段と、この果菜搬送密度に基づいてプールコンベアの滞留時速度を変速させる制御手段とを備え、
前記計測手段で計測した果菜搬送密度に応じた滞留時速度で、前記果菜の判別結果に対応するプールコンベアを運転させ得ることを特徴とする果菜自動選別装置。 In the fruit vegetable automatic sorting device according to claim 3,
A measuring means for measuring the number or presence of subsequent fruit vegetables having the same determination result as the fruit vegetables within a predetermined time after the fruit vegetables are discriminated by the fruit vegetable discriminating apparatus, and setting this as the fruit vegetable conveying density, and the fruit vegetable conveying density And a control means for shifting the staying speed of the pool conveyor based on
An automatic fruit vegetable sorting apparatus capable of operating a pool conveyor corresponding to the result of discrimination of the fruit vegetables at a staying speed corresponding to the fruit vegetable conveyance density measured by the measuring means.
プールコンベアは、プールコンベアの搬送方向に二以上並べられたベルトコンベアからなり、
果菜搬送体に最も接近して配置された第一のベルトコンベアは、果菜キャリアの上から果菜を受け取って下流側に隣接する第二のベルトコンベアに果菜を受け渡し可能であるとともに、載果時速度で運転可能であって、載果時速度で果菜を搬送する所定区間長のコンベア長を有し、
第二以降のベルトコンベアは、その下流側にベルトコンベアがある場合にそのベルトコンベアに果菜を受け渡し可能であって、載果時速度及び滞留時速度で運転可能であることを特徴とする果菜自動選別装置。 In the fruit vegetable automatic sorting device according to claim 3 or claim 4,
The pool conveyor consists of two or more belt conveyors arranged in the transport direction of the pool conveyor,
The first belt conveyor arranged closest to the fruit vegetable carrier can receive the fruit vegetables from above the fruit vegetable carrier and deliver the fruit vegetables to the second belt conveyor adjacent to the downstream side. It has a conveyor length of a predetermined section length that conveys fruit and vegetables at the speed at the time of loading,
The second and subsequent belt conveyors can deliver fruit and vegetables to the belt conveyor when there is a belt conveyor on the downstream side, and can be operated at a loading speed and a dwelling speed. Sorting device.
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