JP2013173616A - フリートレイ選果設備 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のフリートレイ選果設備を構成し、等階級ごとに仕分けした果実を受け取る等階級別搬送装置は、その上面を水平にし、かつ等階級別搬送装置のコンベア全体を駆動するモータ等を設けており、その駆動装置が大掛かりになっていた。また、ゲートを箱詰部の出入り口二箇所に設けるなど構成が複雑であった。
【解決手段】等階級別搬送装置２１の搬送終端部２１ｅを含む終端部コンベヤ２３の昇降装置３１を設け、使用者の操作に伴い、終端部コンベヤ２３を下降させ、箱詰部６のトレイ受け台６ｃよりも搬送終端部２１ｅの位置を低くする制御構成を有することを特徴とするフリートレイ選果設備により上記問題を解決した。
【選択図】図４

Description

本発明は、フリートレイを用いて果物等の選別する選果設備に関するものである。

従来のフリートレイ選果設備は、生産者から受け取った果実を荷受する荷受装置と、その果実を１個ごとトレイに詰める載置部と、この果実の等階級を測定するカメラなどの検出装置とを有すると共に、検出後の果実をトレイごと搬送する主搬送装置と、その主搬送装置における方向変換装置によって押出された果実入りトレイを等階級ごとに受け取る二以上の等階級別搬送装置とを備える。等階級別搬送装置においては果実入りトレイを常時駆動の搬送コンベアで搬送し、果実入りトレイは搬送終端部近傍で箱詰部への入場ゲートにより一時的に留められ、選果設備の使用者は箱詰めごとにそのゲートを開けトレイを箱詰部に搬送し、そこでも果実を箱詰部からの出場ゲートにより留めトレイから取出し箱詰めする。

特開２００８−１２０４９２

従来のフリートレイ選果設備では、等階級別搬送装置上面は水平であるため、その装置を構成するコンベア全体を駆動するモータ等が必要であり、駆動モータを含めた駆動装置が大掛かりになっていた。また、ゲートを箱詰部の出入り口二箇所に設けるなど構成が複雑であった。

本発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１記載の発明は、果実入りトレイ（Ｔ）を搬送する主搬送装置（５）と、前記果実入りトレイ（Ｔ）を、前記主搬送装置（５）から等階級ごとに受け取る等階級別搬送装置（２１）と、これら等階級別搬送装置（２１）の搬送終端部（２１ｅ）と接続する箱詰部（６）とを備え、前記等階級別搬送装置（２１）を、二以上のコンベヤで構成し、前記コンベヤのうち等階級別搬送装置（２１）の搬送終端部（２１ｅ）を含む終端部コンベヤ（２３）を昇降する昇降装置（３１）を設け、使用者の操作に伴い、前記終端部コンベヤ（２３）を下降させ、前記箱詰部（６）のトレイ受け台（６ｃ）よりも前記搬送終端部（２１ｅ）の位置を低くすることを可能とすることを特徴とするフリートレイ選果設備である。

また、請求項２記載の発明は、前記等階級別搬送装置（２１）の搬送始端部（２１ｄ）の位置が、前記等階級別搬送装置（２１）の搬送終端部（２１ｅ）の位置よりも高く構成し、かつ前記終端部コンベヤ（２３）には、使用者の操作により駆動可能とする駆動装置（３２）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフリートレイ選果設備である。

また、請求項３記載の発明は、終端部コンベヤ（２３）がフリーローラ（２１ｆ）で構成され、前記駆動装置（３２）が無端体ベルト（３１ａ）で構成され、使用者の操作により前記無端体ベルト（３１ａ）がフリーローラ（２１ｆ）の下面に当接することで、前記終端部コンベヤ（２３）を駆動する請求項２に記載のフリートレイ選果設備である。

また、請求項４記載の発明は、前記終端部コンベヤ（２３）が、搬送上流側に設けた昇降回動支点（３１ｂ）を中心に回動可能であり、使用者の操作に伴い、前記終端部コンベヤ（２３）を上昇させ、前記箱詰部（６）のトレイ受け台（６ｃ）よりも前記搬送終端部（２１ｅ）の位置が同じかもしくは高くなった場合に、前記終端部コンベヤ（２３）の傾斜角（Ａ）が、前記等階級別搬送装置（２１）を構成する他のコンベヤの傾斜角（Ｂ）よりも小さいことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフリートレイ選果設備である。

請求項１記載の発明によれば、等階級別搬送装置（２１）の搬送終端部（２１ｅ）を含む終端部コンベヤ（２３）の昇降装置（３１）を設け、使用者の操作に伴い、終端部コンベヤ（２３）を下降させ、箱詰部（６）のトレイ受け台（６ｃ）よりも搬送終端部（２１ｅ）の位置を低くする構成を有することにより、搬送終端部（２１ｅ）を下降させるだけで搬送終端部（２１ｅ）から箱詰部（６）へ果実入りトレイ（Ｔ）を搬送するのを規制することができる。即ち従来の選果設備のようにゲートを設ける必要がなくなり選果設備の構成をシンプルにできる。

請求項２記載の発明によれば、等階級別搬送装置（２１）の搬送始端部（２１ｄ）の位置が、等階級別搬送装置（２１）の搬送終端部（２１ｅ）の位置よりも高く構成していることで、方向変換装置（１１）によって押出された果実要りトレイ（Ｔ）は、何ら駆動力を必要とせず重力で終端部コンベア（２３）まで移送される。また終端部コンベヤ（２３）には、使用者の操作により駆動可能とする駆動装置（３２）を設けており、等階級別搬送装置（２１）全体を駆動する駆動装置を設ける必要がなくなり、駆動部分をコンパクトにすることができる。

請求項３記載の発明によれば、終端部コンベヤ（２３）のフリーローラ駆動装置（３２）が無端体ベルト（３１ａ）で構成され、使用者の操作により無端体ベルト（３１ａ）がフリーローラ（２１ｆ）の下面に当接することで、前記終端部コンベヤ（２３）を駆動する構成であることにより、駆動装置（３２）が運転されていない場合には、コンベヤローラの回転を規制することができる。即ち果実入りトレイ（Ｔ）が箱詰部（６）のトレイ受け台（６ｃ）に自然に移送されることを防止できる。

請求項４記載の発明によれば、終端部コンベヤ（２３）が、搬送上流側に設けた昇降回動支点（３１ｂ）を中心に回動可能であり、使用者の終端部コンベヤ（２３）を上昇させる操作に伴い、箱詰部（６）のトレイ受け台（６ｃ）よりも搬送終端部（２１ｅ）の位置が同じかもしくは高くなった場合に、終端部コンベヤ（２３）の傾斜角（Ａ）が、等階級別搬送装置（２１）を構成する他のコンベヤの傾斜角（Ｂ）よりも小さいことにより、駆動装置（３２）で制御できる速度で箱詰部へ移送できる。即ち重力での移送速度よりも小さな速度で果実入りトレイ（Ｔ）を移送できる。

本発明に係るフリートレイ選果設備のレイアウト図である。 図１のフリートレイ選果設備の主搬送装置における方向変換装置の断面図である。 従来のフリートレイ選果設備の等階級別搬送装置の拡大平面図である。 本発明の第一実施形態に係る等階級別搬送装置の拡大図である。 本発明の第二実施形態に係る等階級別搬送装置の拡大図である。 図１のフリートレイ選果設備の方向変換装置押出し部の拡大図である。 図６の方向変換装置を使用した場合の等階級別搬送装置の平面図である。 別実施形態にかかるフリートレイの斜視図である。 図８のフリートレイの断面図である。

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
本発明に係るフリートレイ選果設備の一実施形態のレイアウトを図１に示す。図の中に示す矢印は、その部位の送り方向を示している。この選果設備は、生産者から受け取った果実を荷受する荷受装置２と、その果実を１個ごとトレイに詰める載置部４と、この果実の等階級を測定するカメラなどの検出装置１３とを有すると共に、検出を終えた後果実入りトレイＴを搬送する主搬送装置２１と、この果実入りトレイＴを、主搬送装置２１から等階級ごとに受け取る二以上の等階級別搬送装置２１と、等階級別搬送装置２１の搬送終端部２１ｅに接続して、トレイ上に載置された果物を箱詰めする箱詰部６と、箱詰品を搬出する出荷装置３と、果実を取り除いた後の空トレイＴ´を還流させる還流装置７とを備え、荷受装置２と出荷装置３との間にある主搬送装置５で搬送用のフリートレイを用いて等階級の仕分けを行う。等階級別搬送装置２１の設置列数の範囲で主搬送装置５による仕分け区分数を設定することができる。また果物を載置していなかった空トレイＴ´はバイパス装置８を介して、還流装置７へ戻される。なお、本原稿において「装置」とは、動力を有するコンベヤ等と併せて、フリーローラコンベヤなど動力を有しないコンベヤ単体又は組み合わせを含む概念である。

図２には、図１のフリートレイ選果設備の主搬送装置５における方向変換装置１１の断面図を示す。等階級をカメラ等で検出した後果実入りトレイＴは、主搬送装置５上を一定の速度で搬送され、主搬送装置５に隣接した二以上の方向変換装置１１により、主搬送装置５に垂直に設けた複数の等階級別搬送装置２１に果実入りトレイＴを押出す。方向変換装置１１は、サーボモータ５ｂにより高精度に駆動される。

ここで図３の拡大平面図により、従来のフリートレイ選果設備における等階級別搬送装置の構成を説明する。方向変換装置１１による押し出し動作により等階級区分別に押出された果実入りトレイＴは、主搬送装置５のそれぞれの側方に接続配置した等階級別搬送装置２１を介して箱詰部６に至る。等階級別搬送装置２１の上部は水平に保持されると共に常時駆動されることで箱詰部６まで果実入りトレイＴを搬送する。この箱詰部６は、空トレイ導出装置２２を介して還流装置７に至り、空トレイＴ´を載置部４まで還流する。

箱詰部６には、前側の入場ゲート６ａと後側の出場ゲート６ｂを備えて所定数（図例は２個）の果実入りトレイＴについて流れ制御可能に構成する。入場ゲート６ａは、２列の等階級別搬送装置２１，２１のそれぞれについてスイッチＳ、Ｓの操作によって所定数（図例では２個）の果実入りトレイＴを箱詰部６に受入れ、出場ゲート６ｂは、選果設備の使用者が仕分された果実を取出した後の空トレイＴ´をセンサＤの検出に応じて開放動作することにより、空トレイＴ´を導出装置２２に渡す。この流れ制御により、選果設備使用者の作業状況に応じて、使用者の意思で箱詰めする果実入りトレイＴを等階級別搬送装置２１から箱詰部６に取出し、果実Ｗを取出した後は空トレイＴ´を自動的に検出して導出装置２２に供給する。

このように従来の等階級別搬送装置２１においては果実入りトレイＴを常時駆動の等階級別搬送装置で搬送し、果実入りトレイＴは搬送終端部近傍で箱詰部６への入場ゲート６ａにより一時的に留められ、選果設備の使用者は箱詰めごとにそのゲート６ａを開け果実入りトレイＴを箱詰部６に搬送し、そこでも果実を箱詰部６からの出場ゲート６ｂにより留め箱詰めする。

図４には、本発明の第一実施形態に係る等階級別搬送装置２１の拡大図を示す。（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図である。図４は等階級別搬送装置２１が並列に２本設置されている図であり、図の右側から方向変換装置１１により果実入りトレイＴが適宜押出され、等階級別搬送装置２１がそれらを受け取り、図４の左端にある箱詰部６へ送られる。本実施形態においては一本の等階級別搬送装置２１は、フリーローラを用いた２つのコンベヤにより構成される。ここで一のコンベヤとは、コンベヤのローラが側方にある支え板を用いて一体となっているものであり、二以上のコンベヤとはその一のコンベヤ同士が互いに結合されているものや、一体として形成された一のコンベヤの一部が、他の部位と別途可動となっているものを含む。また、等階級別搬送装置２１の搬送始端部２１ｄは主搬送装置５と向かい合った部分を、搬送終端部２１ｅは箱詰部６と向かい合った部分を言い、本実施形態においては、搬送始端部２１ｄの位置が搬送終端部２１ｅの位置よりも高くなるように設定をする。

等階級搬送装置２１を構成する二つのコンベヤのうち、等階級搬送装置２１の搬送終端部２１ｅを含む終端部コンベヤ２３に、この終端部コンベヤ２３のフリーローラ２１ｆを駆動するフリーローラ駆動装置３２と昇降装置３１を設ける。この昇降装置３１は、フリーローラ駆動装置３２および終端部コンベヤ２３の両方を昇降させる。フリーローラ駆動装置３２は複数のプーリに無端体ベルト３１ａであるＶベルトを巻きつけ、この無端体ベルト３１ａをフリーローラ２１ｆに当接させることで終端部コンベヤ２３を駆動させる。昇降装置３１は油圧シリンダであり、終端部コンベヤ２３はこの油圧シリンダの伸縮により、終端部コンベヤ２３の上流端側にある支点３１ｂを中心に回動する。本実施形態において油圧シリンダは１個であり、油圧シリンダの伸縮により、２つの等階級搬送装置２１における両方のフリーローラ駆動装置３２と昇降装置３１を同時に上下動させる。また、フリーローラ駆動装置３２の駆動源である電動モータ（図示しない）は支点３１ｂに設け、２つの等階級搬送装置２１それぞれに設けた２つの終端部コンベヤ２３の両方を駆動することも、片方を駆動することも可能としている。

使用者が等階級搬送装置２１近傍に設けた上昇ボタンで操作を行うことにより昇降装置３１である油圧シリンダが伸長し、フリーローラ駆動装置３２が支点３１ｂを中心に回動して終端部コンベヤ２３のフリーローラ２１ｆ下部に当接し、さらに油圧シリンダが伸長動作を続けると搬送終端部２１ｅが上昇する。そして、搬送終端部２１ｅが上昇し、搬送終端部２１ｅの位置が箱詰部６のトレイ受け台６ｃの位置と同じか高くなると、自動的に電動モータにより終端部コンベヤ２３が駆動される。また、使用者が下降ボタンで操作を行うことにより、フリーローラ駆動装置３２が停止すると共に、昇降装置３１である油圧シリンダが収縮する。そうすると終端部コンベヤ２３はフリーローラ駆動装置３２と共に下降し、その搬送終端部２１ｅの位置を箱詰部６のトレイ受け台６ｃよりも低くする。そのまま油圧シリンダが収縮動作を続けると終端部コンベヤ２３のフリーローラ２１ｆから駆動装置３２が離れる。これらの動作は図示しないプログラマブルロジックコントローラを用いて制御される。

なお、使用者の操作により終端部コンベヤ２３を上昇させ、箱詰部６のトレイ受け台６ｃの位置よりも搬送終端部２１ｅの位置が同じかもしくは高くなった場合に、終端部コンベヤ２３の傾斜角Ａが、等階級別搬送装置２１を構成する他のコンベヤの傾斜角Ｂよりも小さくなるように構成する。ここで傾斜角とは水平面に対する各コンベヤのなす角度を言い、コンベヤのなす角というのは、コンベヤを構成するローラの中心点を結んでできた直線と水平面とのなす角をいう。

使用者の操作に伴い、搬送終端部２１ｅを下降させその位置を箱詰部６のトレイ受け台６ｃの位置よりも低くできるので、搬送終端部２１ｅから箱詰部６へ果実入りトレイＴを搬送するのを規制することができるようになり、従来の選果設備のようにゲートを設ける必要がなくなり選果設備の構成をシンプルにできる。

等階級別搬送装置２１がフリーローラを用いたコンベヤで構成され、搬送始端部２１ｄの位置が、搬送終端部２１ｅの位置よりも高くなるように設定をするので、方向変換装置１１によって押出された果実要りトレイＴは、何ら駆動力を必要とせず重力で終端部コンベア２３まで移送される。

終端部コンベヤ２３のフリーローラ２１ｆには、使用者の操作に伴い駆動可能とするフリーローラ駆動装置３２を設けており、等階級別搬送装置２１全体を駆動する駆動装置を設ける必要がなくなり、駆動部分をコンパクトにすることができる。

フリーローラ駆動装置３２が無端体ベルト３１ａで構成され、使用者の操作により無端体ベルト３１ａがフリーローラ２１ｆの下面に当接した状態にすることができ、フリーローラ駆動装置３２が運転されていない場合には、コンベアローラの回転を規制することができる。即ち果実入りトレイＴが自然に箱詰部６のトレイ受け台６ｃに移送されるのを防止できる。

使用者の操作に伴い、終端部コンベヤ２３を上昇させ、箱詰部６のトレイ受け台６ｃよりも搬送終端部２１ｅの位置が同じかもしくは高くなった場合に、終端部コンベヤ２３の傾斜角Ａが、等階級別搬送装置２１を構成する他のコンベヤの傾斜角Ｂよりも小さいことにより、フリーローラ駆動装置３２で制御できる速度で箱詰部へ移送できる。即ち重力での移送速度よりも小さな速度で果実入りトレイＴを移送できる。

図５には、本発明の第二実施形態に係る等階級別搬送装置２１の拡大図を示す。（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図である。第一実施形態と異なるのは、終端部コンベヤ２３の形態である。本実施形態に係る終端部コンベヤ２３はフリーローラを用いず、駆動装置３２を構成する無端体ベルト３１ａの両側に、２枚の木製の板材を配置したものである。果実入りトレイＴは駆動装置を駆動すると無端体ベルト３１ａとの摩擦により搬送され、通常は２枚の板材との摩擦により停止する構成となる。他の構成は第一実施形態と同じである。

図６，図７により本発明の第一実施形態で用いた方向変換装置１１の押出し部５ａについて説明する。図６（ａ）は押出し部の平面図、（ｂ）は正面から見た断面図である。押出し部５ａは２つの押出しヘッド５ｃ、５ｄを有する。そして一方の押出しヘッド５ｄの押出し面は主搬送装置５の搬送方向と平行であるが、もう一方の押出しヘッド５ｄは角度を有するようにする。そして押出し部５ａは、駆動モータ５ｂにより遊星機構５ｅを介して押出しヘッド５ｃあるいは５ｄを前後に駆動することで果実入りトレイＴを等階級別搬送装置２１へ押出す。

図７には図６の方向変換装置１１を使用した場合に、果実入りトレイＴがどのように等階級別搬送装置２１に押出されるかを示した平面図である。主搬送装置５上を矢印で示す方向へ流れる果実入りトレイＴを、カメラ１３からの情報により等階級ごとに用意された等階級別搬送装置２１へ方向変換装置１１により押出す。この際、駆動モータ５ｂが一の方向に回転すると例えば押出しヘッド５ｄが等階級別搬送装置２１へ向かって前進し、主搬送装置５を流れる果実入りトレイＴを図７の左側の等階級別搬送装置２１へ押出す。逆に駆動モータ５ｂが他の方向に回転するともう一方の押出しヘッド５ｃが等階級別搬送装置２１へ向かって前進し、図７の右側の等階級別搬送装置２１へ果実入りトレイＴを押出す。上記構成とすることで従来の空圧シリンダを用いた方式と比較して二つの押出しヘッド５ｃ，５ｄを用いるので能率よく仕分けができる。

図８、９により別実施形態にかかるフリートレイＴ´を説明する。フリートレイＴ´には果実を載置するための窪みＲ１を上面に設け、その側面には載置した果実のグレードや品種をセンサＳで判別するためのマークを、センサＳの高さに併せて用意する。本実施形態に係るフリートレイＴ´は、上面と下面の両方に果実を載置するための窪みＲ１、Ｒ２を設け、その情報を記憶するマーク部を側面に２箇所設ける。上記構成とすることで、品種の異なる果実を仕分けをしたり、大きさの異なる果実を扱う場合に複数のフリートレイを準備する必要がなくなる。

第一実施形態においては昇降装置３１として油圧シリンダを用いたが、選果設備を設置する場所等のユーティリティの関係でエアシリンダとすることも可能である。

本発明に係るフリートレイセンサ設備は、なしや桃、りんごなど外観が傷つかない果実において多く適用されるが、他にも野菜などの収穫物においても使用できる。

１ フリートレイ選果設備
５ 主搬送装置
６ 箱詰部
６ｃ トレイ受け台
２１ 等階級別搬送装置
２１ｄ 搬送始端部
２１ｅ 搬送終端部
２１ｆ フリーローラ
２３ 終端部コンベヤ
３１ 昇降装置
３１ａ 無端体ベルト
３１ｂ 昇降回動支点
３２ フリーローラ駆動装置
Ｔ 果実入りトレイ

Claims (4)

1. 果実入りトレイ（Ｔ）を搬送する主搬送装置（５）と、
   前記果実入りトレイ（Ｔ）を、前記主搬送装置（５）から等階級ごとに受け取る等階級別搬送装置（２１）と、
   これら等階級別搬送装置（２１）の搬送終端部（２１ｅ）と接続する箱詰部（６）とを備え、
   前記等階級別搬送装置（２１）を、二以上のコンベヤで構成し、
   前記コンベヤのうち等階級別搬送装置（２１）の搬送終端部（２１ｅ）を含む終端部コンベヤ（２３）を昇降する昇降装置（３１）を設け、
   使用者の操作に伴い、前記終端部コンベヤ（２３）を下降させ、前記箱詰部（６）のトレイ受け台（６ｃ）よりも前記搬送終端部（２１ｅ）の位置を低くすることを可能とすることを特徴とするフリートレイ選果設備。
2. 前記等階級別搬送装置（２１）の搬送始端部（２１ｄ）の位置が、前記等階級別搬送装置（２１）の搬送終端部（２１ｅ）の位置よりも高く構成し、
   かつ前記終端部コンベヤ（２３）には、
   使用者の操作により駆動可能とする駆動装置（３２）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフリートレイ選果設備。
3. 終端部コンベヤ（２３）がフリーローラ（２１ｆ）で構成され、
   前記駆動装置（３２）が無端体ベルト（３１ａ）で構成され、
   使用者の操作により前記無端体ベルト（３１ａ）がフリーローラ（２１ｆ）の下面に当接することで、
   前記終端部コンベヤ（２３）を駆動する請求項２に記載のフリートレイ選果設備。
4. 前記終端部コンベヤ（２３）が、搬送上流側に設けた昇降回動支点（３１ｂ）を中心に回動可能であり、
   使用者の操作に伴い、前記終端部コンベヤ（２３）を上昇させ、前記箱詰部（６）のトレイ受け台（６ｃ）よりも前記搬送終端部（２１ｅ）の位置が同じかもしくは高くなった場合に、
   前記終端部コンベヤ（２３）の傾斜角（Ａ）が、前記等階級別搬送装置（２１）を構成する他のコンベヤの傾斜角（Ｂ）よりも小さいことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフリートレイ選果設備。

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