JP2017065699A - 長尺野菜の箱詰装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行う長尺野菜の箱詰装置を提供する。【解決手段】フラップ１０ａを有する箱１０を搬送して箱詰位置に位置決めする箱コンベアと、上記箱コンベア上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱１０に対して大根９を投入する投入ユニット３とを有し、上記投入ユニット３は、当該投入ユニット３上で上記大根９を投入方向に移動させて上記箱１０に投入するよう構成され、上記箱１０における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ１０ａを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構を備えている。上記大根９を投入するときに上記フラップ１０ａを押えることにより、上記大根９が勢い余って箱１０に収容されずに落下するのを防ぎ、大根９を確実に箱詰できる。【選択図】図５

Description

本発明は、例えばダイコン，ニンジン，レンコン，ゴボウ，ヤマイモ，ネギ，キュウリナス等に代表されるような、長尺の野菜を箱詰めするのに適した長尺野菜の箱詰装置に関するものである。

長尺の野菜には、長さ方向の太さが不均一な形状的特徴を示す種類が多い。たとえば一般に大根は、葉の根元付近が太く、根の先の方が細くなっている。ほかにもニンジンやナスなど、同様の傾向を示すものがある。

とくに大根について言えば、上述したように長手方向で太さが不均一なうえ、市場で一般に流通しているものは、１本当たりの重量が１ｋｇないしそれ以上で重く、それだけ体積も大きい。

このような大根を市場に流通させるときは、生産農家から農協を経て青果市場ならびに小売店までの運搬や保管を、ダンボールに箱詰めした状態で取りあつかうことが行われる。

大根を箱詰めする際には、太さが不均一な大根をかさばらせず、かつ、重量物である大根が箱の中で傷つき商品価値を落とさないようにしなければならない。一方、大根は商品単価がそれほど高くないため、箱詰め作業は、一時期に大量に処理することが望まれる。

このような大根の箱詰めは従来、人海戦術で行われていた。つまり、生産農家で収穫したものを箱詰め工場で洗浄し、余分な葉や根をカットして大きさを分別し、それらを人手で箱詰めするのである。

このとき、大根は１本当たり１ｋｇないしそれ以上の重量があり、一本ずつ箱詰めする作業だけでもたいへんな労力である。また一箱当たりの重量が１０ｋｇ以上になることはざらであり、箱詰めされたものの運搬も重労働である。作業員にかかる肉体的な負担は大きく、体調が悪ければ仕事にならない。作業員の確保ができなければ予定どおりに箱詰めできず、出荷が滞る。つまり、作業員の体調や人数など、人的な情況によって出荷量が安定しないことになる。

〔文献の開示〕

上記のような問題に対し、大根などの長尺の根菜類を箱詰めする装置として、下記の特許文献１および２が開示されている。

特許文献１は、大根自動箱詰機に関するものである。
この文献には、下記の記載がある。
［０００６］［課題を解決するための手段］
上記の問題点を解決するために，本考案の大根自動箱詰機は，大根の長手方向の反転搬送選択手段を有する反転式Ｖ型搬送器，該反転式Ｖ型搬送器から大根を受けとり，搬送落下手段を有する開閉式Ｖ型搬送器，該開閉式Ｖ型搬送器の開いた下開口部から，該大根を受取り箱内部へ移動手段を有する箱入器，該箱内の所定の位置に順次詰め込むための，上下移動手段，傾斜手段，及び水平移動手段から成る揺動詰込手段を有する箱台，そしてこれらを自動制御する制御手段から構成する事を特徴とする。
［０００７］［考案の実施の形態］
本考案の大根自動箱詰機は，長細根形状の大根上部に大根葉の根元を少し残して出荷する大根の出荷最終工程において，該大根の根部先端と葉根太部とを互いに向きを変えて，空きスペースをより少なくして積層選択箱詰できる選択機能を持たすための，該大根の長手方向の反転搬送選択手段を有する反転式Ｖ型搬送器，該反転式Ｖ型搬送器から大根を受けとり，搬送落下手段を有する開閉式Ｖ型搬送器，該開閉式Ｖ型搬送器の開いた下開口部から，該大根を受取り箱内部への移動手段を有する箱入器，該箱内の所定の位置に順次詰め込むための，上下移動手段，傾斜手段，及び水平移動手段から成る揺動詰込手段を有する箱台，そしてこれらを自動制御する制御手段から構成する事を特徴とする。

特許文献１の大根自動箱詰機は、箱内の空きスペースを確保するため、大根の根部先端と葉根大部とを長手方向に互い違いに向きを変える装置である。大根を互い違いにするため、反転式Ｖ型搬送器を用いて１本ごとに大根の向きを変えている。

特許文献２は、長尺根菜類の箱詰め機構および装置に関するものである。
この文献には、下記の記載がある。
［請求項１］送出端側を傾斜動可能で、且つ水平方向に進退可能に支持されたスライド傾斜シャッターを具備し、該スライド傾斜シャッターの進退方向に向けて同スライド傾斜シャッターの送出端側に載置された長尺根菜類を、同スライド傾斜シャッターの送出端側の傾斜動と該傾斜動に続く退動とにより、下方の容器内に送出することを特徴とする長尺根菜類の箱詰め機構。
［請求項２］上記スライド傾斜シャッターは、コンベヤー機構を傾斜動可能、且つ水平方向に進退可能に支持してなることを特徴とする請求項１記載の長尺根菜類の箱詰め機構。

特許文献２の長尺根菜類の箱詰め機構および装置は、長尺根菜類をスライド傾斜シャッターにより箱詰めする。

実用新案登録第３０５９７９４号公報 特開２００２−８０００７号公報

〔文献１の課題〕
特許文献１の装置では、大根の根部分先端と葉根太部とを長手方向に互い違いに向きを変えることができる。箱の底に大根を並べる１段目では、大根を単純に一本ごと互い違いにすれば隙間を少なくできる。しかしながら、１段目の上に２段目を積む場合、１段目と同様に単純に一本ごとに互い違いにしても、隙間を少なくできないケースが生じる。先細りの程度や太さに個体差があるため、これは避けられない。箱詰された大根同士の隙間が大きいと、運搬途中で傷が発生するリスクが高くなる。それを避けるためには、単純に大根を一本ごと互い違いにするのではなく、充填情況を目視で確認しながら反転させるさせないを選択するという半手動化する必要があり、処理効率が大幅に低下する。
また、特許文献１の装置では、一本ずつ大根の向きを変える機構を採用する。このため、単位時間当たりの処理量に限りがある。また、反転式Ｖ型搬送器や光センサーを備えた複雑な装置となり、それに応じたメンテナンスが必要で、結果的に装置コストが過大となる。

〔文献２の課題〕
特許文献２の装置は、長尺根菜類を箱詰めする際に大根の落下を防止する、落下防護枠（２０）が設けられている。しかし、上記落下防護枠は、水平位置になったスライド傾斜シャッター（１０）の周囲を囲っている。大根を箱詰めする動作によって傾斜したスライド傾斜シャッターの周囲には囲うものがない。つまり、上記落下防護枠は、水平位置になったスライド傾斜シャッターから大根が落下するのを防止するに過ぎない。また、大根を箱詰めする動作でスライド傾斜シャッターが傾斜したときに、落下防護枠と容器（２）の間には大根の落下を防止する枠がない。したがって、スライド傾斜シャッターが傾斜して大根を詰めるときに、大根が箱に収容されずに落下してしまうおそれがある。

〔目的〕
本発明は上記課題を解決するものであり、つぎの目的でなされたものである。
長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行う長尺野菜の箱詰装置を提供する。

〔請求項１〕
上記目的を達成するため、請求項１の長尺野菜の箱詰装置は、つぎの構成を採用した。
フラップを有する箱を搬送して箱詰位置に位置決めする箱コンベアと、
上記箱コンベア上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱に対して長尺野菜を投入する投入ユニットとを有し、
上記投入ユニットは、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を投入方向に移動させて上記箱に投入するよう構成され、
上記箱における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構を備えている。

〔請求項２〕
請求項２の長尺野菜の箱詰装置は、請求項１の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記投入ユニットは、上記投入方向の送出側が下がって傾斜することにより、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を上記箱に投入するよう構成されている。

〔請求項３〕
請求項３の長尺野菜の箱詰装置は、請求項１または２の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記投入ユニットは、上記投入方向に対して後退することにより、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を上記箱に投入するよう構成されている。

〔請求項４〕
請求項４の長尺野菜の箱詰装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記長尺野菜を箱詰めするために搬送する野菜コンベアと、
上記野菜コンベアで搬送されてきた上記長尺野菜を、上記投入ユニットで一度に投入する数だけ並べる野菜溜りとを有し、
上記野菜溜りは開閉可能なシャッタを備え、
上記シャッタは、上記野菜コンベアに対して下り段差があり、上記投入ユニットの上に配置されている。

〔請求項５〕
請求項５の長尺野菜の箱詰装置は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記投入ユニットは、上記長尺野菜がその長手方向を投入方向に沿わせた状態で載置される。

〔請求項６〕
請求項６の長尺野菜の箱詰装置は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記箱コンベアは、
上記箱詰め位置に導入する上記箱を搬送するための導入コンベアと、
上記箱詰め位置から導出される上記箱を搬送するための導出コンベアと、
上記箱詰め位置において、上記投入ユニットによる上記長尺野菜の一度の投入動作が終了したときに上記箱の向きを反転させる反転コンベアとを備えている。

〔請求項１〕
請求項１の長尺野菜の箱詰装置は、上記箱コンベアにより、フラップを有する箱を搬送して箱詰位置に位置決めする。上記投入ユニットは、上記箱コンベア上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱に対して長尺野菜を投入する。このとき上記投入ユニットは、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を、投入方向に移動させて上記箱に投入する。そして、上記フラップ押え機構は、上記箱における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップを、外側に折れないように押える。
上記長尺野菜を投入するときに上記フラップを押えることにより、上記長尺野菜が勢い余って箱に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。

〔請求項２〕
請求項２の長尺野菜の箱詰装置は、上記投入ユニットが上記投入方向の送出側が下がって傾斜する。この傾斜により、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜が上記箱に投入される。
傾斜した上記投入ユニット上に載置された上記長尺野菜が上記箱に投入されるとき、上記長尺野菜が勢い余って箱に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。

〔請求項３〕
請求項３の長尺野菜の箱詰装置は、上記投入ユニットが上記投入方向に対して後退する。この後退により、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜が上記箱に投入される。
後退する上記投入ユニット上に載置された上記長尺野菜が上記箱に投入されるとき、上記長尺野菜が勢い余って箱に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、長尺野菜を箱詰めする際に、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。

〔請求項４〕
請求項４の長尺野菜の箱詰装置は、上記野菜コンベアが上記長尺野菜を箱詰めするために搬送する。上記野菜溜りが、上記野菜コンベアで搬送されてきた上記長尺野菜を、上記投入ユニットで一度に投入する数だけ並べる。
このとき、上記シャッタが、上記野菜コンベアに対して下り段差であるため、上記野菜溜りに並べられた上記長尺野菜が上記野菜コンベアの方に戻らない。したがって、上記投入ユニットで一度に投入する所定の数だけ確実に野菜溜りに並べることができる。
この状態で、上記投入ユニットの上に配置された上記シャッタが開閉することにより、上記投入ユニットで一度に投入する所定の数だけ野菜溜りに並んだ上記長尺野菜が上記投入ユニット上に載置される。したがって、上記投入ユニットにより一度の投入動作で、野菜溜りに所定の数だけ並んだ上記長尺野菜が、確実に箱に投入される。

〔請求項５〕
請求項５の長尺野菜の箱詰装置では、上記長尺野菜が、その長手方向を投入方向に沿わせた状態で上記投入ユニット上に載置される。
このため、上記投入ユニット上に載置された長尺野菜を、上記投入ユニットの傾斜や後退で上記箱に投入するとき、上記長尺野菜はその長手方向に滑って箱に投入される。このため、長尺野菜を転がして投入するのに比べ、上記長尺野菜に勢いがつきにくい。そのうえで上記長尺野菜を投入するときに上記フラップを押えることにより、上記長尺野菜の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。

〔請求項６〕
請求項６の長尺野菜の箱詰装置は、上記導入コンベアが上記箱詰め位置に導入する上記箱を搬送し、上記導出コンベアが上記箱詰め位置から導出される上記箱を搬送する。上記箱詰め位置では、上記反転コンベアが上記投入ユニットによる上記長尺野菜の一度の投入動作が終了したときに上記箱の向きを反転させる。
たとえば、上記投入ユニットによる一度の投入動作で、上記箱の底に隙間なく上記長尺野菜を複数詰める場合に、１段目の投入と２段目の投入で上記長尺野菜の向きを反転させることができる。これにより、上記長尺野菜同士の隙間を小さくし、運搬中の傷つきに対するリスクを低減する。また、特許文献１のような目視確認や手動操作がなくなるため、単位時間あたりの処理量が向上する。

本発明の第１実施形態の長尺野菜の箱詰装置を説明する平面図である。 上記箱詰装置を説明するための正面図である。 上記箱詰装置を説明するための右側面図である。 上記箱詰装置の要部であり、野菜溜りの動作を説明する図である。 上記箱詰装置の要部であり、投入ユニットの動作を説明する図である。 上記箱詰装置の要部であり、箱コンベアの動作を説明する図である。 上記箱詰装置の要部であり、箱コンベアの動作を説明する図である。 上記箱詰装置の要部であり、昇降ユニット部を説明する図である。 上記箱詰装置によって長尺野菜が箱詰めされた状態を説明する図である。

つぎに、本発明を実施するための形態を説明する。
図１〜図８は、本発明が適用される第１実施形態の長尺野菜の箱詰装置を説明する図である。以下の説明では、箱詰め対象である長尺野菜が長尺の根菜、とくに大根を想定したケースを説明する。本発明が対象とする長尺野菜は、これに限定されるものではない。

〔全体構造〕
図１〜３は、本実施形態の長尺野菜の箱詰装置の全体構造を説明する図である。
この装置は、長尺野菜（この例では大根）９を箱詰めするために搬送する野菜コンベア１と、フラップ１０ａを有する箱１０を搬送して箱詰位置に位置決めする箱コンベア２と、上記箱コンベア２上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱１０に対して上記大根９を投入する投入ユニット３とを有している。

上記投入ユニット３は、当該投入ユニット３上に載置された大根９を投入方向に移動させて上記箱１０に投入するよう構成されている。そして、上記箱１０における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ１０ａを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構４を備えている。

上記大根９は、生産農家で収穫された状態のものに前処理を施してから、上記野菜コンベア１に載せ、本装置による箱詰めが開始される。上記前処理は、水による洗浄、余分な葉や根のカット、大きさの判別および分別等が行われる。

上記箱１０は通常、市場によく流通しているフラップ１０ａつきのダンボール箱が用いられる。

〔野菜コンベア〕
上記野菜コンベア１は、長尺野菜の大根９を箱詰めするために搬送する。上記野菜コンベア１は、図示した例では、第１供給コンベア１１と第２供給コンベア１２と整列コンベア１３とを含んで構成されている。

上記第１供給コンベア１１は、大根９をその長手方向に沿うように一本ずつ搬送する。上記第１供給コンベア１１の左右両サイドには、それぞれガイド部材１４が設けられている。上記ガイド部材１４は、上記第１供給コンベア１１で搬送される大根９を、第１供給コンベア１１の中央に位置させ、その長手方向が搬送方向に沿うように整える。

上記第１供給コンベア１１は、常時稼動していて、前処理の終わった大根９が順次載せられて搬送されてくる。上記第１供給コンベア１１の搬送速度は、たとえば３８．２ｍ／分程度に設定することができる。

上記第２供給コンベア１２は、上記第１供給コンベア１１に対して直角になるよう配置されている。つまり上記第２供給コンベア１２は、上記第１供給コンベア１１で搬送されてきた大根９を、上記第１供給コンベア１１の搬送方向に対して直行する方向に搬送する。

上記第２供給コンベア１２は、上記第１供給コンベア１１で搬送されてきた大根９を順次、搬送方向を変えて後述する整列コンベア１３に向かって搬送する。

上記整列コンベア１３は、上記第２供給コンベア１２と搬送方向が同じで、その下流側に配置されている。上記整列コンベア１３の載置面には、一定間隔で整列突状１５が配置されている。上記整列突状１５は、整列コンベア１３の幅方向に延び、およそ大根９の一本分の幅となる程度の間隔をあけて配列されている。これにより、上記整列コンベア１３は、上記第２供給コンベア１２で搬送されてきた大根９を一本ずつ所定間隔をあけて整列させて搬送する。

上記整列コンベア１３の下流端近傍には、カウントセンサ１６が設けられている。上記カウントセンサ１６は、上記整列コンベア１３から後述する野菜溜り１７に送出される大根９を一本ずつ検知してカウントする。このとき、上記整列コンベア１３の載置面に整列突状１５が配置され、大根９が一本ずつ所定間隔をあけて整列されているため、カウントセンサ１６によるカウントミスが起こらない。

上記第２供給コンベア１２と整列コンベア１３は、大根９を一本ずつゆっくり搬送する。カウントセンサ１６によるカウント数が、上記投入ユニット３によって一度の投入動作で投入される大根９の本数に達したときに、上記第２供給コンベア１２と整列コンベア１３は、一旦停止する。後述する投入ユニット３による投入動作が終了すると、上記第２供給コンベア１２と整列コンベア１３は、再び稼動する。

上記第２供給コンベア１２の搬送速度は、たとえば９．９ｍ／分程度に設定することができる。上記整列コンベア１３の搬送速度は、たとえば１４．９ｍ／分程度に設定することができる。

〔野菜溜り〕

この装置は、上記野菜コンベア１で搬送されてきた大根９を、上記投入ユニット３で一度に投入する数だけ並べる野菜溜り１７を有している。

上記野菜溜り１７は、上記整列コンベア１３の下流側に設けられた領域である。上記野菜溜り１７は、底部に開閉可能なシャッタ１８を備えている。上記シャッタ１８は、上記野菜コンベア１に対して下り段差が設けられて配置されている。上記シャッタ１８として、上記整列コンベア１３の搬送方向と同じ方向に大根を移動させるコンベアベルトが使用されている。そして、上記野菜溜り１７では、上記整列コンベア１３と反対側にストッパ１９が配置されている。また、上記シャッタ１８は、上記投入ユニット３の上に配置されている。

上記野菜溜り１７は、上記整列コンベア１３で搬送され、カウントセンサ１６でカウントされた大根９を、所定の本数だけ並べて溜める。図示した例では、整列コンベア１３で搬送されてカウントセンサ１６でカウントされた大根９を４本溜めるようになっている。ここに溜める大根９の本数が、上記投入ユニット３によって一度の投入動作で投入される大根９の本数である。

図４（ａ）は、野菜溜り１７に大根９が並んだ状態である。
上記整列コンベア１３で搬送されてきた大根９は、カウントセンサ１６でカウントされたのちシャッタ１８上に移動する。このとき、上記野菜コンベア１に対してシャッタ１８に下り段差があるため、大根９がスムーズに転がり落ちて、そのまま転がっていく。さらに、シャッタ１８のコンベアベルトが、整列コンベア１３と同じ搬送方向に大根を移動させる。そして、１本目の大根はストッパ１９に当接して止まる。その後、２本目３本目の大根９がシャッタ１８上に転がり落ちる。そして、上記投入ユニット３によって一度の投入動作で投入される大根９の本数（図の例では４本である）まで野菜溜り１７に大根９が並ぶ。

図４（ｂ）は、野菜溜り１７に並んだ大根９を投入ユニット３上に移動させる状態である。
上記野菜溜り１７に所定本数の大根９が溜まって並んだときに、上記第２供給コンベア１２と整列コンベア１３が停止して上記シャッタ１８が開く。上記シャッタ１８は、第２供給コンベア１２と整列コンベア１３の搬送方向と反対の方向にスライド移動して開く。これにより、上記野菜溜り１７の底がなくなることになり、そこに並んだ大根９は、そのまま投入ユニット３上に移動する。

〔投入ユニット〕
図５は上記投入ユニット３の動作を説明する図である。
上記投入ユニット３は、傾斜コンベア２１と、傾動支持部２２と、スライドレール２３とを含んで構成される。これにより上記投入ユニット３は、当該投入ユニット３上に載置された上記長尺野菜である大根９を、投入方向に移動させて上記箱１０に投入するよう構成される。

上記傾斜コンベア２１は、上記野菜溜り１７から移動された大根９が載置される。上記傾斜コンベア２１は、傾動支持部２２によって根元側が支持されている。上記傾動支持部２２の動作により、上記傾斜コンベア２１は、先端側が下がって傾斜するようになっている。また、上記傾斜コンベア２１には、載置された大根９を先端側に移動させるコンベアベルトが使用されている。上記傾動支持部２２は、スライドレール２３にスライド移動可能に支持されている。上記スライドレール２３上において上記傾動支持部２２は、根元側に向かって後退するようになっている。

上記の構造により、上記投入ユニット３は、上記投入方向の送出側が下がって傾斜することにより、当該投入ユニット３上に載置された上記長尺野菜である大根９を上記箱１０に投入するよう構成されている。
また、上記投入ユニット３は、上記投入方向に対して後退することにより、当該投入ユニット３上に載置された上記長尺野菜である大根９を上記箱１０に投入するよう構成されている。
この例では、上記投入ユニット３は、上記長尺野菜である大根９がその長手方向を投入方向に沿わせた状態で載置される。このとき、相対的に太くて重心に近い葉側を上記投入方向の送出側に向けた状態で載置するのが好ましい。

〔フラップ押え機構〕
この装置は、上記箱１０における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ１０ａを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構４を備えている。

上記フラップ押え機構４は、フラップ１０ａを押える押え板２５と、上記押え板２５を駆動する駆動シリンダ２６とを備えて構成されている。

上記押え板２５は上端が軸支され、そのヒンジ部２５ａを中心に回動するようになっている。上記駆動シリンダ２６は、上記押え板２５の外側面に軸支されたロッド２６ａが進退することにより、上記押え板２５が回動する。上記ロッド２６ａの押し動作により、押え板２５が箱１０に近づく方向に回動し、フラップ１０ａを外側から押える。上記ロッド２６ａの引き動作により、押え板２５が箱１０から遠ざかる方向に回動し、フラップ１０ａの押えを解除する。

〔箱コンベア〕
図６および図７は、上記箱コンベア２の動作を説明する図である。
上記箱コンベア２は、導入コンベア３１と、導出コンベア３２と、反転コンベア３３とを備えて構成されている。

上記導入コンベア３１には、駆動型のローラーコンベアが用いられ、空の箱１０を搬送して上記反転コンベア３３に受け渡す。これにより上記導入コンベア３１は、上記箱詰め位置に導入する上記箱１０を搬送する。上記導出コンベア３２には、駆動型のローラーコンベアが用いられ、上記反転コンベア３３から導出されてきた箱１０（大根９が箱詰めされたもの）を受け取って搬送する。これにより上記導出コンベア３２は、上記箱詰め位置から導出される上記箱１０を搬送する。

上記反転コンベア３３は、上記導入コンベア３１と導出コンベア３２のあいだに配置されている。上記反転コンベア３３は、上記投入ユニット３により空の箱１０に対して大根９を箱詰めするときの箱詰め位置を決定する。

上記反転コンベア３３は、載置された箱１０を搬送する搬送ユニット部３５と、上記搬送ユニット部３５を昇降させる昇降ユニット部３６と、上記搬送ユニット部３５および昇降ユニット部３６を反転させる反転ユニット部３７とを備えて構成されている。

上記搬送ユニット部３５には、駆動型のローラーコンベアが用いられ、上記導入コンベア３１が搬送してきた空の箱１０を受け取り、大根９が箱詰めされた箱１０を上記導出コンベア３２に受け渡す。上記導入コンベア３１から搬送ユニット部３５に空の箱１０が移送されたとき、ストッパ機構３５ａがローラーの間から上に突出して箱１０の移送を停止する。このときの箱１０の位置が、Ｘ−Ｙ方向における箱詰め位置として決定される。

上記昇降ユニット部３６は、上記搬送ユニット部３５を上昇位置と下降位置のあいだで昇降させる。この反転コンベア３３では、上記下降位置に搬送ユニット部３５があるときに、上記導入コンベア３１および導出コンベア３２とのあいだで箱１０の受け渡しが行われる。また、この反転コンベア３３では、上記上昇位置に搬送ユニット部３５があるときに、上記投入ユニット３により空の箱１０に対して大根９が箱詰めされる。

図６は、昇降ユニット部３６により搬送ユニット部３５を下降位置に下降させた状態を示す。この状態で、上記導入コンベア３１および導出コンベア３２とのあいだで箱１０の受け渡しを行う。
図７は、昇降ユニット部３６により搬送ユニット部３５を上昇位置に上昇させた状態を示す。この状態で、上記投入ユニット３により空の箱１０に対して大根９を箱詰めする。つまり上昇位置での箱１０の位置が、Ｚ方向における箱詰め位置として決定される。

図８は、上記昇降ユニット部３６を説明する図である。（ａ−１）は上昇位置の正面図、（ａ−２）は上昇位置の平面図、（ａ−３）は上昇位置の側面図である。（ｂ−１）は下降位置の正面図、（ｂ−２）は下降位置の平面図、（ｂ−３）は下降位置の側面図である。

上記昇降ユニット部３６は、ベース部４１と昇降部４２と昇降ガイド４０と昇降アーム３９とを備えて構成されている。

上記ベース部４１は二個一組となって、上記反転ユニット部３７上に載置されて固定される。上記昇降部４２は二個一組となって、その上に上記搬送ユニット部３５が載置され固定される。図では二個一組のうち一方だけを示している。上記各ベース部４１と昇降部４２は、それぞれ一組の昇降アーム３９で連結される。

上記昇降アーム３９は、下部がベース部４１に軸支され、軸３９ｂを中心に上部が回動するようになっている。上部にはカムピン３９ａが突出していて、上記カムピン３９ａは昇降部４２に形成されたカム溝４２ａにスライド可能に嵌合している。また、上記昇降部４２にはガイドピン４２ｂが突出していて、昇降ガイド４０に形成されたガイド溝４０ａにスライド可能に嵌合している。

上記昇降ユニット部３６は、図示しないモータにより上記昇降アーム３９の軸３９ｂを正逆転させることにより昇降させる。このとき、上記昇降部４２のガイドピン４２ｂが昇降ガイド４０のガイド溝４０ａに勘合してスライドする。また、昇降アーム３９のカムピン３９ａが昇降部４２のカム溝４２ａに勘合してスライドする。これにより、昇降部４２がベース部４１に対してほぼ垂直に上下動する。

上記昇降ユニット部３６は、昇降動作の駆動にモータと昇降アーム３９を採用している。これにより、エアシリンダーによる昇降動作のように動作時の衝撃がなくなり、大根９への傷つきが軽減される。

上記反転コンベア３３は、箱詰め位置において、上記投入ユニット３による上記長尺野菜である大根９の一度の投入動作が終了したときに上記箱１０の向きを反転させる。
つまり、昇降ユニット部３６により搬送ユニット部３５を上昇位置に上昇させた状態で、投入ユニット３が空の箱１０に１段目の大根９を投入する。その後、上記反転ユニット部３７が昇降ユニット部３６および搬送ユニット部３５を反転させ、投入ユニット３が箱１０に２段目の大根９を投入する。

上記反転ユニット部３７は、スリップリング（集電装置）を採用することにより、反転時に配線が絡まる恐れを解消している。

さらに、上記反転ユニット部３７は、反転させる機構としてピンギヤを採用している。これにより、ガタツキのない細かい制御が可能となった。たとえば、モーターとチェーンを用いた反転機構では、電気制御の細かい指示どおりに動作しない場合があり、回転停止位置のズレなどが生じていた。それに比較して、本実施形態では制御の精度が高くなった。また、チェーン張りの調整が不要でメンテナンス性が向上した。

また、昇降ユニット部３６や反転ユニット部３７等の駆動用のモータとして、中空軸のものを採用してメンテナンス性を向上した。また、昇降ユニット部３６や反転ユニット部３７等の駆動用のモータとして、ハイポイドギヤを採用したモータを用い、大トルクがかかる条件下で低騒音と高効率を実現している。

〔動作の一例〕
上述した装置により、例えばつぎのようにして大根９の箱詰めを行うことができる。

図６に示したように、あらかじめ組み立てられた空の箱１０が、導入コンベア３１から反転コンベア３３ヘ供給される。このとき、空の箱１０のフラップ１０ａは立った状態である。また、昇降ユニット部３６は下がっていて搬送ユニット部３５は下降位置である。

図７に示したように、上記導入コンベア３１から搬送ユニット部３５に受け渡された空の箱１０は、ストッパ機構３５ａによって停止され、Ｘ−Ｙ方向における箱詰め位置が決定する。この状態から昇降ユニット部３６が動作し、搬送ユニット部３５に載った空の箱１０が上昇位置まで持ち上がり、Ｚ方向における箱詰め位置が決定する。

図１に示したように、一方では、前述した前処理工程を終了した大根９が、第１供給コンベア１１および第２供給コンベア１２から整列コンベア１３に供給される。整列コンベア１３には、１１８ｍｍ程度の間隔で横に整列突状１５があるため、整列コンベア１３での移動中に大根９の方向が著しく変わらない。

整列コンベア１３で搬送されてきた大根９は、カウントセンサ１６で１本ずつカウントされながら野菜溜り１７に移送される。このとき、野菜溜り１７のシャッタ１８は閉じていて、コンベアベルトが整列コンベア１３の搬送方向に回っている。したがって、シャッタ１８上に移送された大根９は順次、野菜溜り１７の奥に向かって移動して配列される。

図４に示したように、上記カウントセンサ１６のカウント数があらかじめ設定しておいた数に達すると、第２供給コンベア１２と整列コンベア１３が停止してシャッタ１８が開く。これにより、シャッタ１８の下に待機していた投入ユニット３上に大根９が移される。

シャッタ１８とその下の傾斜コンベア２１は、移送方向が９０度で交差する位置関係にある。傾斜コンベア２１は水平状態で待機している。シャッタ１８が整列コンベア１３の下部分にスライドして開くことにより野菜溜り１７の底がぬけ、野菜溜り１７に配列された大根９はそのまま傾斜コンベア２１の上に移される。

図５（ａ）に示したように、このとき、投入ユニット３上の大根９は、その長手方向が投入方向に沿う状態で並べられる。この例では、大根９の重心に近い太い側が投入方向の送出側にくるように並べられる。

図５（ｂ）および図３に示したように、フラップ押え機構４が動作して、上記箱１０における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ１０ａを、外側に折れないように押える。つまり駆動シリンダ２６のロッド２６ａが押し動作することにより、押え板２５が箱１０に近づく方向に回動し、フラップ１０ａを外側から押える。

図５（ｃ）に示したように、投入ユニット３の傾斜コンベア２１が、その先端を下げるように傾斜し、その上に整列した大根９が投入方向（傾斜コンベア２１の先端に向かう方向である）に滑る。このとき、傾斜コンベア２１が斜めになり、コンベアベルトが投入方向に向かって回転していることから、スムーズに大根９が投入される。また、傾斜コンベア２１の上で大根９の重心に近い太い側が傾斜の下側にくるように並べられているため、スムーズに大根９が投入される。これにより、大根９の葉の近傍部分が箱１０またはフラップ１０ａの内側に接する。このとき、投入方向の送出側に位置するフラップ１０ａが外側に折れないように押えられているため、大根９が勢い余って箱から飛び出し落下することがない。

図５（ｄ）に示したように、傾斜コンベア２１が傾斜状態を維持したままで後退し、大根９が箱１０内に投入される。この傾斜コンベア２１の後退にともない、整列した複数の大根９が根元部分まで箱１０内に収まり、１段目の投入が終わる。このように、傾斜コンベア２１が、先端側を下げるように傾斜し、傾斜状態を維持したままで後退する。このときコンベアベルトが投入方向に向かって回転する。このようにすることにより、大根９が受ける衝撃を極めて小さくしながら箱詰めすることができる。

１段目の大根９の投入が終わると、傾斜コンベア２１の角度が水平位置に戻り、スライド位置も初期状態に戻り、２段目の投入動作を待機する。このとき、１段目の大根９が投入された箱１０の上に傾斜コンベア２１が待機し、その上でシャッタ１８も初期位置に戻っている。

図７に示したように、１段目の大根９の投入が終わると、フラップ押え機構５が動作して、押え板２５を初期位置に戻す。ついで反転コンベア３３の反転ユニット部３７が動作し、搬送ユニット部３５および昇降ユニット部３６を１８０°反転させる。これで２段目の大根９の投入を待機する状態となる。

一方、上述と同様に、第１供給コンベア１１および第２供給コンベア１２から整列コンベア１３を経て、所定の数だけカウントされて２段目に投入される大根９が野菜溜り１７に移送される。ついでシャッタ１８が開き、整列した大根９が待機状態の投入ユニット３上に移される。フラップ押え機構４が動作して、押え板２５がフラップ１０ａを押え、傾斜コンベア２１の傾斜動作と後退動作が行われ、２段目の大根９が投入される。

図９（ａ）は１段目の大根９が箱１０に投入された状態である。
図９（ｂ）は２段目の大根９が箱１０に投入された状態である。

このように、箱１０内において、配列された１段目に大根９の上に、同様に配列された２段目の大根９が投入される。１段目の大根９と２段目の大根９の向きは、長手方向で反対である。つまり、葉近傍部の太い側と根近傍部の細い側が互い違いである。このような位置関係になっていることで、箱１０に箱詰めされた大根９の安定性が保たれる。

図６に示したように、２段目まで大根９が投入された箱１０は、反転コンベア３３の昇降ユニット部３６の動作によって搬送ユニット部３５が下降する。搬送ユニット部３５が導出コンベア３２と同じ高さになって、搬送ユニット部３５のローラーコンベアが駆動し、大根９の箱詰めが完了した箱１０が導出コンベア３２ヘ移動し、出荷に供される。

上述した箱詰め動作により、以下の効果が得られる。
作業員の手をわずらわすことなく、均一の処理速度で大根を次々に箱詰めしていくことが可能となった。これにより、例えば、１時間あたり１０００本の大根の箱詰めが可能となる。
特許文献１のように１本１本詰めるのでなく、１段目と２段目をそれぞれセットで投入していくため、箱１０内での大根９の転がり方の不具合によるアンバランスな充填が起こらない。したがって、空隙が少なくバランスよく詰めることができる。
特許文献２にはない、コントロール式のフラップ押え機構４を備えたことで、傾斜コンベア２１から下りてくる大根９を確実に箱１０内に充填することができる。
特許文献１のように複雑すぎるシステムではなく、単位時間あたりの処理量も多量になる。
したがって、作業員の負担を大幅に軽減することができ、箱詰め充填をバランスよく行うことができ、かつ、単位時間あたり相当の処理量を期待でき、大根の箱詰め作業の効率が大幅に向上する。

〔実施形態の効果〕
本実施形態の装置は、つぎの作用効果を奏する。

本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記箱コンベア２により、フラップ１０ａを有する箱１０を搬送して箱詰位置に位置決めする。上記投入ユニット３は、上記箱コンベア２上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱１０に対して大根９を投入する。このとき上記投入ユニット３は、当該投入ユニット３上に載置された上記大根９を、投入方向に移動させて上記箱１０に投入する。そして、上記フラップ押え機構４は、上記箱１０における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップ１０ａを、外側に折れないように押える。
上記大根９を投入するときに上記フラップ１０ａを押えることにより、上記大根９が勢い余って箱に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップ１０ａが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、大根９を箱詰めする際に、上記大根９の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。

本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記投入ユニット３が上記投入方向の送出側が下がって傾斜する。この傾斜により、当該投入ユニット３上に載置された上記大根９が上記箱１０に投入される。
傾斜した上記投入ユニット３上に載置された上記大根９が上記箱１０に投入されるとき、上記大根９が勢い余って箱１０に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップ１０ａが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、大根９を箱詰めする際に、上記大根９の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。

本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記投入ユニット３が上記投入方向に対して後退する。この後退により、当該投入ユニット３上に載置された上記大根９が上記箱１０に投入される。
後退する上記投入ユニット３上に載置された上記大根９が上記箱１０に投入されるとき、上記大根９が勢い余って箱１０に収容されずに落下しそうになっても、押えられたフラップ１０ａが落下を防ぐガードとして機能する。したがって、大根９を箱詰めする際に、上記大根９の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。

本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記野菜コンベア１が上記大根９を箱詰めするために搬送する。上記野菜溜り１７が、上記野菜コンベア１で搬送されてきた上記大根９を、上記投入ユニット３で一度に投入する数だけ並べる。
このとき、上記シャッタ１８が、上記野菜コンベア１に対して下り段差であるため、上記野菜溜り１７に並べられた上記大根９が上記野菜コンベア１の方に戻らない。したがって、上記投入ユニット３で一度に投入する所定の数だけ確実に野菜溜り１７に並べることができる。
この状態で、上記投入ユニット３の上に配置された上記シャッタ１８が開閉することにより、上記投入ユニット３で一度に投入する所定の数だけ野菜溜り１７に並んだ上記大根９が上記投入ユニット３上に載置される。したがって、上記投入ユニット３により一度の投入動作で、野菜溜り１７に所定の数だけ並んだ上記大根９が、確実に箱１０に投入される。

本実施形態の長尺野菜の箱詰装置では、上記大根９が、その長手方向を投入方向に沿わせた状態で上記投入ユニット３上に載置される。
このため、上記投入ユニット３上に載置された大根９を、上記投入ユニット３の傾斜や後退で上記箱１０に投入するとき、上記大根９はその長手方向に滑って箱１０に投入される。このため、大根９を転がして投入するのに比べ、上記大根９に勢いがつきにくい。そのうえで上記大根９を投入するときに上記フラップ１０ａを押えることにより、上記大根９の落下を防止して確実に箱詰めを行うことができる。

本実施形態の長尺野菜の箱詰装置は、上記導入コンベア３１が上記箱詰め位置に上記箱１０を導入し、上記導出コンベア３２が上記箱詰め位置から上記箱１０を導出する。上記箱詰め位置では、上記反転コンベア３３が上記投入ユニット３による上記大根９の一度の投入動作が終了したときに上記箱１０の向きを反転させる。
たとえば、上記投入ユニット３による一度の投入動作で、上記箱１０の底に隙間なく上記大根９を複数詰める場合に、１段目の投入と２段目の投入で上記大根９の向きを反転させることができる。これにより、上記大根９同士の隙間を小さくし、運搬中の傷つきに対するリスクを低減する。また、特許文献１のような目視確認や手動操作がなくなるため、単位時間あたりの処理量が向上する。

〔変形例〕
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は図示した実施形態に限定する趣旨ではなく、各種の態様に変形して実施することができ、本発明は各種の変形例を包含する趣旨である。

たとえば、本発明は、大根以外の野菜に適用することもできる。長手方向で見て葉近傍部分と根近傍部分に太さの差があり、直方体状の箱１０ヘの箱詰めにおいて、安定性に不安を持つさまざまな根菜類への適用の可能性がある。

１：野菜コンベア
２：箱コンベア
３：投入ユニット
４：フラップ押え機構
９：長尺野菜（大根）
１０：箱
１０ａ：フラップ
１１：第１供給コンベア
１２：第２供給コンベア
１３：整列コンベア
１４：ガイド部材
１５：整列突状
１６：カウントセンサ
１７：野菜溜り
１８：シャッタ
１９：ストッパ
２１：傾斜コンベア
２２：傾動支持部
２３：スライドレール
２５：押え板
２５ａ：ヒンジ部
２６：駆動シリンダ
２６ａ：ロッド
３１：導入コンベア
３２：導出コンベア
３３：反転コンベア
３５：搬送ユニット部
３５ａ：ストッパ機構
３６：昇降ユニット部
３７：反転ユニット部
３９：昇降アーム
３９ａ：カムピン
３９ｂ：軸
４０：昇降ガイド
４０ａ：ガイド溝
４１：ベース部
４２：昇降部
４２ａ：カム溝
４２ｂ：ガイドピン

Claims (6)

1. フラップを有する箱を搬送して箱詰位置に位置決めする箱コンベアと、
   上記箱コンベア上で上記箱詰位置に位置決めされた上記箱に対して長尺野菜を投入する投入ユニットとを有し、
   上記投入ユニットは、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を投入方向に移動させて上記箱に投入するよう構成され、
   上記箱における上記投入方向の送出側に位置する上記フラップを、外側に折れないように押えるフラップ押え機構を備えている
   ことを特徴とする長尺野菜の箱詰装置。
2. 上記投入ユニットは、上記投入方向の送出側が下がって傾斜することにより、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を上記箱に投入するよう構成されている
   請求項１記載の長尺野菜の箱詰装置。
3. 上記投入ユニットは、上記投入方向に対して後退することにより、当該投入ユニット上に載置された上記長尺野菜を上記箱に投入するよう構成されている
   請求項１または２記載の長尺野菜の箱詰装置。
4. 上記長尺野菜を箱詰めするために搬送する野菜コンベアと、
   上記野菜コンベアで搬送されてきた上記長尺野菜を、上記投入ユニットで一度に投入する数だけ並べる野菜溜りとを有し、
   上記野菜溜りは開閉可能なシャッタを備え、
   上記シャッタは、上記野菜コンベアに対して下り段差があり、上記投入ユニットの上に配置されている
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の長尺野菜の箱詰装置。
5. 上記投入ユニットは、上記長尺野菜がその長手方向を投入方向に沿わせた状態で載置される
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の長尺野菜の箱詰装置。
6. 上記箱コンベアは、
   上記箱詰め位置に導入する上記箱を搬送するための導入コンベアと、
   上記箱詰め位置から導出される上記箱を搬送するための導出コンベアと、
   上記箱詰め位置において、上記投入ユニットによる上記長尺野菜の一度の投入動作が終了したときに上記箱の向きを反転させる反転コンベアとを備えている
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の長尺野菜の箱詰装置。

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