JP2013216434A - 選別コンベア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送する過程で果菜物を裏返して、表面に変色、腐敗、損傷等の異質部分がないかを判定可能にする選別コンベア装置を提供する。
【解決手段】水平方向に周回するチェーン２、３を構成するリンク５、６には、等間隔に位置するリンク５、６に軸受け７が設けられている。多数のローラー８は、果菜物を搭載する表面１０を有する円筒部１２、１３と、転輪部９とからなり、各軸受けに回転可能に支持されている。円筒部１２、１３の径は隣り合うローラー８の円筒部１２、１３の径とは異なり、かつ転輪部９の径は隣り合うローラー８の転輪部９の径と等しい。チェーン８に沿って、転輪部９と接触して回転力を付与する水平軌道１１とを有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、温州蜜柑のような扁平な形状をした果菜物を選別する作業に用いられる選別コンベア装置に関する。

蜜柑に変色、腐敗、損傷等の異質部分が無いかを判別するために、蜜柑の周囲全周が観察されて選別される。そのために、選別工程においては、果菜物を裏返すことが行われる。球状の蜜柑はローラー等により容易に回転させることができる。しかしながら、日本国内で生産される蜜柑は、温州蜜柑のような扁平な形状をしたものが多く、このような、蜜柑は底が平であり安定しているため、裏返すことが容易でない。

従来、蜜柑等の扁平の果菜物をひっくり返す方法として、例えば、特許文献１のように、果菜物を選別用コンベアに設けられたカップに順次移載し、同各バケットにおいて果菜物の外周面に回転体を押圧して水平及び又は上下に回転させて、果菜物の周面全体を観察できるようにするものがある。

また、外観を観察するためにひっくり返す装置ではないが、間隔が順に大きくなるようにローラーを並べておき、当該間隔に当てはまった大きさの搬送物を落下させて選別する方法が、例えば特許文献２に示されている。

特開平９−８５１８４号公報 特開平６−２９６４１１号公報

しかし、特許文献１の装置では、カップに載置された果菜物の外周面に回転体を押圧してするので、果菜物の周面全体を観察することはできるが、果菜物を１つずつ装置に設定しなければならない。
また、特許文献２の装置は、搬送物は移送されるにつれ、次第に間隔を広げるローラーに挟まった瞬間に、周面を観察できる可能性がある。しかしながら、その時点でローラー間に落下するため、観察して選別する用途に代用するのは難しい。

このため、本発明においては、果菜物を搭載して搬送する過程で裏返す選別コンベア装置において、水平方向に周回するチェーンと、前記チェーンを構成するリンクに対して、等間隔に位置するリンクに設けられた軸受けと、前記果菜物を搭載する表面を有する円筒部と、転輪部とからなり、夫々が前記各軸受けに回転可能に支持された多数のローラーであって、前記円筒部の径は隣り合うローラーの円筒部の径とは異なるものであって、かつ前記転輪部の径は隣り合うローラーの転輪部の径と等しいものであるローラーと、前記チェーンに沿って設けられ、前記転輪部と接触して、前記転輪部に対して回転力を付与する水平軌道とを有することを特徴とする。

本発明によれば、隣り合うローラーの円筒部の径とは異なるものであるので、扁平な蜜柑は重心位置が最も下側に位置した状態においても、既に傾いた状態となっており、裏返すために必要な重心位置の高さ位置は、最も下側に位置した状態からは大きく変動しておらず、円筒部と蜜柑との間の摩擦力が短い間でも持続していれば、裏返すために必要な運動エネルギーを与えられる。

本発明の選別コンベアの斜視図である。 蜜柑がローラーにより搬送される様子を示す図である。 扁平形状の蜜柑が径の異なるローラーにより搬送される様子を示す図である。

多数個の蜜柑は、選別コンベア装置１の搭載場所イ（図面の右側）において、蜜柑コンテナ（図示せず、畑から農協までの輸送の利便性や耐久性を考えて作られたプラスチック製のコンテナ）から開けられる。選別コンベア装置１は、搭載場所イから排出場所ロに向けて、水平に蜜柑を搬送する。蜜柑が排出場所ロから落下する位置に空の蜜柑コンテナ（図示せず）が置かれて、蜜柑は回収される。搭載場所イから排出場所ロにかけて、選別コンベア装置１の横に蜜柑の選別作業者が立ち、蜜柑が選別コンベア装置１上を水平方向に移動する過程で、変色、腐敗、損傷等の変質部分が観察されたときに、その蜜柑を選別コンベア装置１上から排除する。この選別の作業において蜜柑の全周囲を観察するには、蜜柑は選別コンベア装置１上を水平方向に移動される過程で、常に姿勢を変えながら移動していくことが必要となる。

選別コンベア装置１は、搭載場所イから排出場所ロにかけて、同一のチェーン２、３を間隔を開けて両側に張架して、同方向・同速度で水平方向に周回させている。図面は、図面手前側のチェーンカバー４を一部削除して示してある。チェーン２、３は多数のリンク５、６から構成されており、等間隔に位置するリンク毎にローラー軸受け７を有するリンク５が配置されている。本実施例においては、内リンクであるリンク６にはローラー軸受けを設けず、外リンクであるリンク５に対してだけ設けている。チェーン２、３において間隔をおいて向かい合うリンク５のローラー軸受け７の間には、１つずつローラー８が軸受け７周りに回転自在に支持されている。各ローラー８の長さＬは、蜜柑の径より大きく、多数の蜜柑をローラー上に並列に搭載することが可能である。

ローラー８の両端には、転輪部９が配置されている。一方、選別コンベア装置１はチェーン２，３に沿って水平軌道１１が設けられている。チェーン２，３が周回移動するとローラー８が移動し、転輪部９が水平軌道１１と接触することにより、ローラー８に回転力を付与する。各転輪部９の径は同じであり、各ローラー８の角速度はいずれも等しくなっている。ローラー８は、隣接するローラー８の間において径の異なる塩化ビニールの円筒部１２、１３を有している。円筒部１２、１３の表面１０は、両端の転輪部９の間に位置しており、上にのせられた蜜柑と接触し、蜜柑を搭載場所イから排出場所ロへ搬送する搭載する面を形成している。本実施例においては、径の大きな円筒部１３を有するローラー８と小さい円筒部１２を有するローラー８とが交互に配置されている。大きな径の円筒部１３と小さい径の円筒部１２の何れも、選別対象となる蜜柑と同程度の径を有している。また、隣り合う円筒部１２、１３の間隔は、蜜柑が落下しない程度の間隔であり、大きな径の円筒部１３の中心、小さい径の円筒部１２の中心、蜜柑の重心位置を結ぶ線が正三角形に近くなるようにするのが良い。選別対象となる蜜柑の大きさは揃っていないので、平均的な大きさで、この関係を決める。

次に、ローラー８の動作において説明する。図２は、円筒部１２、１３の径の大きさを同じ大きさにした場合に蜜柑を搬送する様子を示している。図２Ａにおいては球状の蜜柑、図２Ｂは扁平な蜜柑の場合を示している。図２Ａにおいて、球状の蜜柑ａは、ローラーの円筒部の回転により回転（図面時計回り）させられても、ほぼ重心位置Ｇの上下動は無い。このため、円筒部の間で支障なく回転する。

一方、図２Ｂに示す扁平な蜜柑ｂは、ローラーの回転により回転させられると、蜜柑ｂは実線、破線、一点鎖線で示す姿勢となる為には、重心位置Ｇをｘ、ｙ、ｚのように上下動させる。このため、蜜柑ｂが一点鎖線の姿勢に直立するまで、円筒部と蜜柑ｂとの間の摩擦力で、重心位置Ｇを持ち上げる運動エネルギーを継続的に与えることができず、振動等により円筒部と蜜柑ｂとの間の摩擦力が失われた瞬間に蜜柑は姿勢を元に戻し、結局のところ姿勢を変えずに平行移動する。

図３は、隣り合う円筒部１２、１３の径の大きさを異なる大きさにした場合の蜜柑の搬送の様子を示している。図３Ａにおいては、蜜柑ｂの右側が径の小さい円筒部１２、左側がこれよりも大きい円筒部１３が配置されている。扁平な蜜柑ｂは、重心位置Ｇが最も下側に位置した状態においても、既に傾いた状態となっている。従って、蜜柑ｂを一点鎖線のように直立させるために必要な重心位置Ｇの高さ位置は、実線の状態からは大きく変動しない。従って、円筒部１２、１３と蜜柑ｂとの間の摩擦力が短い間でも持続していれば、蜜柑ｂを直立した状態にまで姿勢を変位させることができる。

図３Ｂに示すように、蜜柑ｂの右側に径の大きい円筒部１３、左側にこれよりも小さい円筒部１２が配置されている場合は、蜜柑ｂは小さい円筒部１２を乗り越えて、図３Ａの姿勢になり、その後に裏返しになる。蜜柑ｂが裏返しになる場所は、チェーン２，３の進行方向において小さい径の円筒部１２から大きな径の円筒部１３へ移る場所である。

図３Ａを参照すると、扁平な蜜柑ｂの重心位置Ｇは、実線の状態から一点鎖線の直立する状態までの間、大きい円筒部側１３に位置しており、蜜柑ｂは大きい円筒部１３側に重量負担を多くかけ、一方、小さい円筒部１２側は重量負担が減っている状態になっている。このため、径の大きな円筒部１３と小さい円筒部１２とが同じ材質であるとすると、小さい円筒部１２と蜜柑ｂとの摩擦力（＝摩擦係数×蜜柑の負担重量）が、径の大きな円筒部１３と蜜柑bとの摩擦力よりも小さくなってしまっている。このため、径の小さい円筒部１２側の表面をゴム等で被覆することにより、小さい円筒部１２による摩擦力を径の大きな円筒部１３に匹敵するように高めるのが良い。例えば、小さい円筒部１２の表面の摩擦係数を大きくするためには、表面の素材をゴムにすればよい。例えば、表面に凹凸のあるゴムチューブに芯を通したものを使用する。

一方、径の大きな円筒部１３が蜜柑ｂに接触している位置の周速は、径の小さな円筒部１２が蜜柑ｂに接触している位置の周速よりも早い。隣り合うローラーの円筒部１２、１３を回転させる転輪部９の径は両者とも等しいから、単位時間あたりの回転数は等しいが、半径長さの相違により速度差を生じている。図３Ａにおいて、扁平な蜜柑ｂは、実線の位置において底面の曲率の小さい平坦な部分の距離が長い。従って、径の大きな円筒部１３では、蜜柑ｂを送る速度を大きくして、一方、曲率の大きい小さな径の円筒部１２側では、蜜柑ｂを送る速度を低くしている。このため、両円筒部１２、１３の回転と蜜柑ｂとの間の滑りを少なくして、効果的に蜜柑ｂを回転させている。

本実施例の選別コンベア１において、球に近い形状の蜜柑ａは、重心位置Ｇの変更が殆ど無いため、問題なく裏返しになる。

尚、上記実施例においては、扁平の蜜柑ｂを例に示したが、同様な選別作業を行う扁平な果菜物の選別に用いても良い。但し、円筒部の径と間隔については、選別対象の果菜物に対応して選択する必要がある。

上記実施例において、転輪部９としては、ゴム製の車輪を用いても良い。また、円筒部の一部でも良く、この場合は小さい径のローラーは両端にフランジを有する円筒部を用いる。また、水平軌道としてラックギアを用い、転輪部としてピニオンギアを用いて大径／小径の円筒部の回転角速度を同一にすることも可能である。

上記実施例においては、１つおきのローラーの円筒部の径を小さい径の円筒部としたが、2つおき或いは３つおきでも良い。１つおきにした方が、扁平な蜜柑が裏返される機会が増えることになる。

１ 選別コンベア装置
２、３ チェーン
５、６ リンク
７ 軸受け
８ ローラー
９ 転輪部
１０ 表面
１１ 水平軌道
１２ 小さい径の円筒部
１３ 大きい径の円筒部

Claims (3)

1. 果菜物を搭載して搬送する過程で裏返す選別コンベア装置において、
   水平方向に周回するチェーンと、
   前記チェーンを構成するリンクに対して、等間隔に位置するリンクに設けられた軸受けと、
   前記果菜物を搭載する表面を有する円筒部と、転輪部とからなり、夫々が前記各軸受けに回転可能に支持された多数のローラーであって、前記円筒部の径は隣り合うローラーの円筒部の径とは異なるものであって、かつ前記転輪部の径は隣り合うローラーの転輪部の径と等しいものであるローラーと、
   前記チェーンに沿って設けられ、前記転輪部と接触して、前記転輪部に対して回転力を付与する水平軌道とを有することを特徴とする選別コンベア装置。
   
2. 請求項１の選別コンベア装置において、前記多数のローラーは、小さな径の円筒部を有するローラーと、これよりも大きな径の円筒部を有するローラーとが交互に配置されていることを特徴とする選別コンベア装置。
   
3. 請求項２の選別コンベア装置において、前記小さな径の円筒部は、前記大きな径の円筒部より大きな摩擦係数を有する素材を表面に有していることを特徴とする選別コンベ装置。