JP2012030918A

JP2012030918A - 農作物搬送装置

Info

Publication number: JP2012030918A
Application number: JP2010171057A
Authority: JP
Inventors: Ken Matsuda; 謙松田
Original assignee: KUNNEPPU KIKAI KOGYO KK
Current assignee: KUNNEPPU KIKAI KOGYO KK
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-02-16

Abstract

【課題】長尺農作物の整列搬送のオートメーション化。
【解決手段】振動可能に設けられた搬送部の搬送面１Ａを振動させて長尺農作物Ａを搬送する農作物搬送装置において、搬送面１Ａに、長手側が搬送方向に沿う複数の突条体７を搬送方向と交差する方向に並列状に設け、この突条体７の内、任意の複数本を隣り合う突条体７よりも高い高突条体８とし、この高突条体８の間に、長尺農作物Ａをその長手方向が搬送方向にとなるように整列載置させて搬送する搬送レーン９を確保した。
【選択図】図４

Description

本発明は、振動によって長尺農作物を整列させながら搬送する機能を有する農作物搬送装置に関する。

振動によって長尺農作物を整列させながら搬送する機能を有する農作物搬送装置は、搬送方向上流側に供給された多数の農産物を、振動により搬送方向下流側に搬送しながらに整列させるものが知られている。

特許文献１に記載の農作物搬送装置は、農作物が載置される載置体と、この載置体を振動させることにより、載置体に載置された農作物を搬送方向に移動させる振動手段とを具備し、載置体は、搬送方向に沿って位置する複数列状の載置案内溝部を備えている。

特開２００２−１９３４２５号公報

特許文献１の従来技術によると、農作物を載置体の振動によって複数列の載置案内溝部に嵌入させて搬送方向に整列させるとともに、搬送することができる。また、農作物がとうもろこしや人参、更には大根等のように軸方向に長い農作物(以下、長尺農作物という)においても、この長尺農作物の長手方向が載置案内溝部の長手方向に沿って、載置案内溝部に嵌入されるため、長尺農作物を長手方向に沿って整列させて搬送することができる。

しかしながら、特許文献１の従来技術は、前述の載置案内溝部の側壁がすべて同高に設定されているため、長尺農作物を搬送する場合、この長尺農作物が複数列の載置案内溝部を掛渡すように側壁の上端に載置されてしまい、載置案内溝部に嵌入されず、長尺農作物が長手方向で整列しないことが生じるという問題があった。そのため、搬送中の長尺農作物を作業者が監視するとともに、長手方向で整列しない長尺農作物が発見されたときに、作業者がこの長尺農作物を整列させる作業を行う必要があった。

また、長尺農作物が載置案内溝部に嵌入された際には、この載置案内溝部の側部及び底部が長尺農作物に接触するため、この長尺農作物に対する接触抵抗が大きくなり、振動による搬送効率が低下したり、接触抵抗により長尺農作物に傷付きが生じたりという問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、長尺農作物の整列搬送を確実にできること、長尺農作物の整列搬送を確実に行うことで、人手による監視及び整列作業を不要にできること、人手による監視及び整列作業を不要にすることで、長尺農作物の整列搬送のオートメーション化を達成できること、長尺農作物の整列搬送を効率的にできること、長尺農作物に傷を付けることなく搬送できること、長尺農作物の整列搬送を効率的に、且つ長尺農作物に傷を付けることなく行うことで、商品価値を落とすことなく搬送作業の迅速化を達成できること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明による農作物整列搬送装置は、以下の構成を少なくとも具備するものである。

振動可能に設けられた搬送部の搬送面を振動させて長尺農作物を搬送する農作物搬送装置において、前記搬送面に、長手側が搬送方向に沿う複数の突条体を搬送方向と交差する方向に並列状に設け、この突条体の内、任意の複数本を隣り合う突条体よりも高い高突条体とし、該高突条体の間に、前記長尺農作物をその長手方向が搬送方向にとなるように整列載置させて搬送する搬送レーンを確保したことを特徴とする。

このような特徴を有することで本発明は以下の効果を奏する。搬送面に供給される長尺農作物は、複数の高突条体の上端に掛渡されるように載置されたもの、搬送レーンに整列載置されたものがあり、いずれの長尺農作物も搬送面の振動によって下流側へ搬送される。すなわち、複数の高突条体の上端に掛渡されるように載置された長尺農作物を、搬送面の振動によって搬送しながら、高突条体の上端から搬送レーンに落とすように移動させることができ、しかも、搬送レーンに移動した長尺農作物をその長手方向が搬送方向となるように、搬送レーンの突条体の上端に載置することができる。したがって、長尺農作物の整列搬送を確実にできるので、人手による監視及び整列作業を不要にでき、長尺農作物の整列搬送のオートメーション化を達成できる。更に、長尺農作物の整列搬送を効率的にできるとともに、長尺農作物に傷を付けることなく搬送できるので、長尺農作物の商品価値を落とすことなく搬送作業の迅速化を達成できる。

本発明に係る農作物搬送装置を適用した農作物搬送システムの平面図。同、側面図。図１の要部拡大平面図。図３の（４）-（４）線拡大断面図。方向修正装置の概略動作図で、非方向修正移送動作を示す。方向修正装置の概略動作図で、方向修正動作を示す。方向修正装置の概略動作図で、非移送動作を示す。

本発明でいう長尺農作物とは、とうもろこし、人参、きゅうり等の比較的短い農作物、大根、ごぼう、長いも等の比較的長い農作物を意味する。また、本発明は、長尺農作物に限らず、たまねぎ、じゃがいも、トマト等の球状農作物の整列搬送にも用いることができる。

以下に説明する農作物搬送装置は、特に、長尺農作物の長手方向を一方向（搬送方向）に向けて整列搬送するのに好適なものであり、この農作物搬送装置の搬送方向下流側には、例えば、搬送される長尺農作物の方向を識別する識別装置、選別装置で後ろ向きとして識別された農作物Ａを前向きに修正する方向修正装置、長尺農作物の茎部分や葉部分を切断する切断装置、長尺農作物のサイズ(太さや長さ等)を測定して選別する選別装置、長尺農作物の内部を検査するＸ線検査装置、長尺農作物を箱詰めするための箱詰め装置等、長尺農作物の方向が一方向でないと作業が正常に行われない装置を連設することができる。

搬送レーンの深さは、長尺農作物の最大径以下となる深さであることが好ましく、このような深さの搬送レーンによると、長尺農作物が搬送レーン内で重なり合うことを防止することができる。

搬送レーンの並列方向の幅は、長尺農作物の長さ未満であり、且つこの長尺農作物の最大径以上の幅であることが好ましく、より好ましくは、長尺農作物の最大径の２倍未満である。このような幅の搬送レーンによると、長尺農作物の長手方向が搬送レーン内でこの搬送レーンの幅方向に沿う状態となることを防止することができる。

以下、本発明の実施形態に係る農作物搬送装置を図面に基づいて説明する。農作物搬送装置１は、長尺農作物（以下、農作物という）Ａの供給から整列搬送、更には、農作物Ａの向き（先端側又は茎側）をすべて同じ向きに修正して搬送する農作物搬送システムＢに備えられた形態として例示する。また、ここで例示する農作物Ａは、先端側が細く茎側が太いとうもろこしである。

農作物搬送システムＢは、農作物搬送装置１と、この農作物搬送装置１から供給される農作物Ａを、その長手方向を一方向に整列させて搬送するとともに、農作物Ａの先端側の向きをすべて搬送方向下流側に向くように修正する複数の方向修正搬送装置２とから構成されている。尚、方向修正搬送装置２は、同構成とする４台とし、その内３台は、構造を省略して外形の一部を２点鎖線で示す。

農作物搬送装置１は、基本的に振動により農作物Ａを搬送する機能を有する周知の振動コンベア構造のものであり、農作物Ａを載置して搬送する搬送部１０と、この搬送部１０を振動させる振動モータ１１を備え、振動モータ１１の動作にともなって搬送部１０が振動するようになっている。

方向修正搬送装置２は、農作物搬送装置１によって整列搬送された農作物Ａを１本毎搬送するコンベア３と、このコンベア３上に設けられ、搬送される農作物Ａの搬送方向に沿う方向が茎側か先端側か、を識別する識別装置４と、同コンベア３上に、識別装置４の搬送方向下流側に設けられ、この選別装置４で茎側として識別された農作物Ａを先端側に修正する方向修正装置５と、コンベア３の最下流側に連設され、方向修正装置５で方向が修正された農作物Ａを、その方向を保った状態で送り出すシュータ６とが備えられている。

農作物搬送装置１の上流側には、この農作物搬送装置１に農作物Ａを供給する農作物供給装置（図示せず）が、シュータ６の下流側には、送り出された農作物Ａを搬送する搬送コンベア（図示せず）が、夫々設けられている。

図３及び図４は、農作物搬送装置１の構成図である。搬送部１０は、農作物Ａを載置して搬送する搬送面１Ａと、搬送面１Ａの幅方向の両端部に立設された落下防止用の壁部１Ｂ（図３において右上がりの平行斜線で示す）とを備えている。搬送面１Ａは、農作物Ａを傷付けない程度の軟質の合成樹脂材やゴム材等を用いて形成された複数の突条体７及びこの突条体７よりも高い複数の高突条体８が立設されている。この突条体７及び高突条体８は、長手方向を搬送部１０の搬送方向と平行とし、且つ搬送部１０の幅方向に沿って互いの間隔を同間隔として並列状に立設されている。

振動モータ１１は、搬送部１０を搬送方向と反搬送方向とに往復動させるとともに、搬送方向と反搬送方向への動作の速度に差を生じさせるように動作する周知の構造のものであり、この振動モータ１１の動作によって、搬送部１０を搬送方向と反搬送方向への往復方向に振動させるようになっている。この振動モータ１１は、搬送部１０を搬送方向へ動作させる速度が、この搬送部を反搬送方向へ動作させる速度よりも高くなるように動作するようになっており、このような動作によって、搬送面１Ａ上の農作物Ａを搬送方向に搬送できるようになっている。

尚、振動モータ１１は、農作物Ａを搬送方向に搬送できるように、搬送部１０を振動させるように動作するものであればよく、例示したように、搬送部１０を搬送方向へ動作させる速度が、この搬送部１０を反搬送方向へ動作させる速度よりも高くなるように動作する構造に限らない。

複数（図３において３個、図３において右上がりの平行斜線で示す）の高突条体８は、隣り合う高突条体８の間に複数（図示では３個）、且つ同数の突条体７が介在するように配されており、この隣り合う高突条体８の間を、農作物Ａを整列搬送する搬送レーン９としている。高突条体８の高さは、農作物Ａの最大径と同等の高さにし、隣り合う高突条体８の間隔を農作物Ａの最大径よりもわずかに広い間隔とされている。このような複数の突条体７及び高突条体８の立設形態によって、４列の搬送レーン９が並列方向の幅を農作物Ａの最大径よりもわずかに幅広、且つ深さを農作物Ａの最大径と同等とした凹状に形成されている。この４列の搬送レーン９は、列毎に１台の方向修正搬送装置２に農作物Ａを供給するようになっている。

このような搬送レーン９は、農作物Ａをその長手方向が搬送方向に沿うように突条体７の上端に載置することができる。また、搬送レーン９は、高突条体８が農作物Ａの径方向からこの農作物Ａを挟持することで、農作物Ａの長手方向を搬送方向に沿わせた状態を保持することができる。また、搬送レーン９内の突条体７の上端に載置された状態の農作物Ａは、長手方向が搬送方向に保持された状態で、前述の振動によって、搬送方向下流側に向かって搬送されるようになっている。

複数の高突条体８の上端にわたるように載置された農作物Ａは、前述の振動によって搬送方向下流側に向かって搬送されながら、長手方向が搬送方向に向かう方向となるように徐々に回転する。そして、複数の高突条体８の上端にわたるように載置された農作物Ａが回転によって、一つの高突条体８の上端に載置される状態となったときに、この農作物Ａが傾くように搬送レーン９に落下し、この搬送レーン９内に移動する。搬送レーン９内に移動した農作物Ａは、前述のように、長手方向が搬送方向に沿った状態で保持されるとともに、振動によって搬送方向下流側に向かって搬送される。

このような農作物搬送装置１によると、搬送部１０に供給された農作物Ａは、搬送レーン９に入り込むもの、複数の高突条体８の上端にわたるように載置されるものがあり、双方の農作物Ａを搬送部１０の振動によって搬送することができる。そして、複数の高突条体８の上端にわたるように載置された農作物Ａを、振動によって搬送レーン９内に入り込ませ、その長手方向が搬送方向に沿う状態で整列させて搬送することができる。したがって、農作物Ａの整列搬送を確実にできるので、人手による監視及び整列作業を不要にでき、農作物Ａの整列搬送のオートメーション化を達成できる。更に、農作物Ａの整列搬送を効率的にできるとともに、農作物Ａに傷を付けることなく搬送できるので、農作物Ａの商品価値を落とすことなく搬送作業の迅速化を達成できる。

また、搬送レーン９の並列方向の幅が農作物Ａの最大径よりもわずかに幅広、且つ深さが農作物Ａの最大径と同等の凹状に形成されているので、搬送レーン９内において搬送方向に沿って、１本毎に整列させることができるとともに、農作物Ａを上下方向で重ならないようにすることができる。したがって、農作物Ａが搬送レーン９の幅方向で並列することによる搬送レーン９内での農作物Ａの詰まりを防止できるとともに、農作物Ａが搬送レーン９の上下方向に重なり合って、同じ搬送レーン９内で複数の農作物Ａが搬送されることを防止できるので、農作物Ａの整列搬送を効率的、且つ正確に行うことができる。

搬送部１０の搬送方向下流側には、各搬送レーン９から出てくる農作物Ａを、各搬送レーン９に対応する方向修正搬送装置２のコンベア３に案内搬送する案内コンベア１３が連設されている。案内コンベア１３は、搬送レーン９の夫々に連設されている。尚、図１において、外形の一部を２点鎖線で示す方向修正搬送装置２に繋がる案内コンベア１３は、２点鎖線の単線で示している。

コンベア３は、搬送方向に直列状に並べた２連構造のものであり、搬送方向上流側の第１コンベア３Ａと、搬送方向下流側の第２コンベア３Ｂとから構成されている。このコンベア３は、ベルトコンベアであり、幅方向の両端部に農作物Ａの落下防止用の側壁２０、２０が立設されている。この側壁２０、２０間の幅は、農作物Ａの径に応じて拡縮自在になっており、基本的には、農作物Ａの径よりもわずかに広くなるように設定されている。第２コンベア３Ｂ上には、識別装置４と方向修正装置５が設けられている。

このコンベア３は、第２コンベア３Ｂの搬送速度を第１コンベア３Ａの搬送速度よりも高くしてある。第１コンベア３Ａから第２コンベア３Ｂに移送される農作物Ａと、後続の農作物Ａとの間に距離を作るようになっている。すなわち、第２コンベア３Ｂ上で搬送される複数の農作物Ａの間に距離を作ることによって、農作物Ａの識別装置４による識別タイミングと、識別結果に応じて動作する方向修正装置５の作動タイミングを合わせて、方向修正を必要としない農作物Ａが方向修正されたり、方向修正を必要とする農作物Ａが方向修正されなかったりが生じないようになっている。

識別装置４は、農作物Ａの方向を識別するものであり、先端側が搬送方向下流側に向いているか、茎側が搬送方向下流側に向いているかを検出するとともに、この検出結果を送信するように制御部（図示せず）によって制御されている。また、識別装置４は、農作物Ａのサイズ（径と長さ）を計測するとともに、この計測結果を送信するように前述の制御部によって制御されている。

識別装置４の農作物Ａの方向検出方法及びサイズ計測方法については、農作物Ａの方向検出及びサイズ計測ができる方法であればよい。例えば、農作物Ａの方向検出は、搬送される農作物Ａを識別装置４が検知した直後に、農作物Ａの径を計測し、この計測と同時にあらかじめ設定された時間を計測し、更に、この時間が経過したことが計測されたと同時に農作物Ａの径を計測する方法が挙げられる。

そして、この計測結果が前述の制御部に送信され、この制御部が、最初に計測した農作物Ａの径と時間経過計測後に計測した農作物Ａの径とを比較し、その結果、最初に計測した農作物Ａの径が小径である場合、農作物Ａの先端側が搬送方向下流側を向いていると判定するとともに、方向修正装置５の方向修正動作をさせないように、且つシュータ６に移送させる動作（以下、「非方向修正移送動作」という）をさせるように制御するようになっている。逆に、最初に計測した農作物Ａの径が大径である場合には、農作物Ａの茎側が搬送方向下流側を向いていると判定するとともに、方向修正装置５の方向修正動作をさせるように、且つシュータ６に移送させる動作（以下、「方向修正移送動作」という）をさせるように制御するようになっている。

このとき、前述の時間経過計測後に農作物Ａの径が計測されないという結果が送信された場合には、農作物Ａの長さが規定の長さではないと判定して、方向修正装置５に対して農作物Ａをシュータ６に移送させないで通過させるように動作（以下、「非移送動作」という）させる制御をするようになっている。また、計測された大径側の径があらかじめ設定された径未満である場合には、農作物Ａの長さが規定の径でないと判定して、方向修正装置５に対して農作物Ａをシュータ６に移送させないで通過させるように動作（以下、「非移送動作」という）させる制御をするようになっている。

方向修正装置５は、搬送される農作物Ａの先端側を搬送方向下流側に向ける動作をするとともに、搬送される農作物Ａの内、規格内の農作物Ａをシュータ６に移送する動作をするものである。シュータ６は、その農作物Ａの搬送方向を第２コンベア３Ｂの搬送方向と交差する方向となるように設置されており、方向修正装置５が第２コンベア３Ｂ上の農作物Ａを、その先端側を搬送方向下流側に向けてシュータ６に移送するようになっている。尚、本発明では、方向修正装置５の構成について、例示する構成に限定するものではない。

方向修正装置５は、農作物Ａに接触状態及び非接触状態となるように回転自在に軸支されたフリッパ５０と、前述の制御部の制御によって、フリッパ５０を回転させる動力部の一例であるシリンダ５１とを備えている。動力部は、例示するシリンダ５１に限定するものではない。

フリッパ５０は、長さ方向が第２コンベア３Ｂの幅よりも長い板状に形成され、搬送方向上流側の端部が、第２コンベア３Ｂの幅方向側端部、且つ識別装置よりも搬送方向下流側に鉛直方向に沿って立設された支軸５２に、この支軸５２を中心として回転自在に支持されている。このフリッパ５０は、通常、シリンダ５１によって、非方向修正移送動作をする位置（以下、「基本位置Ｐ１」という）が保持されている。この基本位置Ｐ１を基準として、前述の制御部の制御によるシリンダ５１の伸縮動作によって、方向修正移送動作及び非移送動作、並びにこれら両動作から基本位置Ｐ１に復帰する動作を行うようになっている。

フリッパ５０の基本位置Ｐ１は、農作物Ａが接触するフリッパ５０の接触面５３が、長さ方向において、第２コンベア３Ｂの幅方向端部とほぼ平行となる位置である。この基本位置Ｐ１は、農作物Ａをシュータ６に移送しないフリッパ５０の非移送位置と同位置である。

この基本位置Ｐ１からのフリッパ５０の非方向修正移送動作は、農作物Ａがフリッパ５０の位置に至る前にシリンダ５１を伸長させることによって、フリッパ５０を搬送方向上流側に回転（図面上、時計方向の回転）させて、フリッパ５０を非方向修正移送位置Ｐ２に移動させる動作である。フリッパ５０の非方向修正移送位置Ｐ２は、接触面５３が、長さ方向において第２コンベア３Ｂを斜めに横切り、搬送方向下流側の端部がシュータ６側を向く状態となる位置であり、フリッパ５０の接触面５３が第２コンベア３Ｂ上を搬送される農作物Ａの先端と対面する位置である。

このような非方向修正移送位置Ｐ２に保持されるフリッパ５０によると、搬送される農作部Ａの先端を接触面５３に接触させることで、この農作物Ａの搬送が止める。フリッパ５０によって搬送が止められた農作物Ａには、第２コンベア２Ｂの搬送力が作用しているので、この農作物Ａを、その先端がシュータ６方向に向かい、且つ農作物Ａの周面長手方向が斜めに横切る接触面５３に沿った状態にし、この状態から第２コンベア２Ｂの搬送力によって、シュータ６に移送することができる。

基本位置Ｐ１からのフリッパ５０の方向修正移送動作は、茎側が搬送方向下流側を向いて搬送される農作物Ａの先端側が、接触面５３の搬送方向下流側の端部付近に至ったときに、シリンダ５１を伸長させることによって、フリッパ５０を搬送方向上流側に回転（図面上、時計方向の回転）させるとともに、接触面５３の搬送方向下流側の端部で農作物Ａの先端側の周面を叩く動作である。この方向修正移送動作におけるフリッパ５０の回転量は、フリッパ５０を基本位置Ｐ１から非方向修正移送位置Ｐ２に移動させる回転量と同じである。

このように方向修正移送動作をするフリッパ５０によると、このフリッパ５０の回転にともなって接触面５３が、茎側が搬送方向下流側を向いて搬送される農作物Ａの先端側の周面を叩くことによって、農作物Ａの先端をシュータ６に向かわせるように回転させて方向を修正するとともに、シュータ６に移送することができる。

搬送される農作物Ａが規格外のものである場合には、フリッパ５０がその非移送位置である基本位置Ｐ１に保持され、搬送される規格外の農作物Ａをシュータ６に移送せず、そのまま、第２コンベア３Ｂ上を搬送することができる。

第２コンベア３Ｂの最下流側に、規格外の農作物Ａを搬送する戻しコンベア３Ｃが連設されており、この戻しコンベア３Ｃに規格外の農作物を第２コンベア３Ｂから移送するようになっている。

シュータ６は、方向修正装置５によって移送される農作物Ａを滑らせて搬送するものであるとともに、フリッパ５０の方向修正移送動作による農作物Ａの方向修正を補助する機能を有するものである。尚、本発明では、シュータ６の構成について、例示する構成に限定するものではない。

シュータ６は、農作物Ａを滑らせて搬送する搬送通路６０を備えている。シュータ６は、搬送方向上流側（第２コンベア３Ｂ側）の端部よりも、搬送方向下流側の端部を低く位置させることで、搬送通路６０が傾斜するように設置されており、このように設置することによって、農作物Ａを搬送通路６０で滑らせて搬送できるようになっている。

搬送通路６０は、搬送方向下流側を幅狭とする先細り状になっており、幅方向両端部に傾斜面で構成された案内壁６Ａ、６Ｂが立設されている。案内壁６Ａは、移送された農作物Ａを、先端側が搬送方向下流側に向け他状態を保持し、且つシュータ６外へ落とすことなく、搬送通路６０方向に案内しながら、搬送下流側に滑らせて搬送することができる角度で設けられている。案内壁６Ｂは、移送された農作物Ａのシュータ６外への落下防止ができる角度で設けられている。

このように構成された農作物搬送システムＢは、農作物搬送装置１によって、農作物Ａの長手方向を搬送方向に沿うように整列搬送するとともに、この整列搬送した農作物Ａを方向修正搬送装置２に搬送することができる。また、方向修正搬送装置２によって、農作物Ａの方向を先端側が搬送方向下流側に向くように修正してシュータ６に移送することができるとともに、規格外の農作物Ａをシュータ６に移送させないようにすることができる。また、シュータ６によって、農作物Ａの先端側を搬送方向下流側に向けて、前述の搬送コンベアに搬送することができる。

尚、本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。

１：農作物搬送装置
１Ａ：搬送面
７：突条体
８：高突条体
９：搬送レーン
１０：搬送部
Ａ：農作物（長尺農作物）

Claims

振動可能に設けられた搬送部の搬送面を振動させて長尺農作物を搬送する農作物搬送装置において、前記搬送面に、長手側が搬送方向に沿う複数の突条体を搬送方向と交差する方向に並列状に設け、前記突条体の内、任意の複数本を隣り合う該突条体よりも高い高突条体とし、該高突条体の間に、前記長尺農作物をその長手方向が搬送方向にとなるように整列載置させて搬送する搬送レーンを確保したことを特徴とする農作物搬送装置。
前記搬送レーンの並列方向の幅が、前記長尺農作物の長さ未満であり、且つ該長尺農作物の最大径以上であることを特徴とする請求項１記載の農作物搬送装置。