JP3281355B2

JP3281355B2 - 果実等の自動箱詰装置

Info

Publication number: JP3281355B2
Application number: JP2000078660A
Authority: JP
Inventors: 進木下
Original assignee: 有限会社新選技研
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2002-05-13
Anticipated expiration: 2020-03-21
Also published as: JP2001261007A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、果実、野菜等の自
動箱詰装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動計量箱詰装置が蜜柑の選果場
のシステムに組み込まれた例を説明すると、まず、蜜柑
は荷受けされ、生産者データを登録し、デパレタイザで
コンテナをばらされ、コンテナスケールで生産者毎に重
量を計り、オートダンパ、目視評価台、製品にならない
小玉を抜く小玉抜機、除塵研磨機、水洗機、一次乾燥、
ワックス処理機、二次乾燥を経て等級手選別台に至る。
従来は、等級手選別台で人手によって蜜柑を等級選別
し、ドラム式選果機等の階級選別機によって階級を仕分
けていたが、最近は、蜜柑をカメラで撮影し画像処理を
行い、又、糖・酸度計で内容選別し、双方の検査で等級
（秀・優・良）及び階級（２Ｓ〜３Ｌ）等を判別し仕分
けし、自動計量箱詰装置で箱単位で計量をしつつ箱詰め
を行い、製品チェッカー、バイブレータ、封緘機、パレ
タイザー等を経て出荷される構成である。

【０００３】上述した自動計量箱詰装置及びこれに関連
する発明には、例えば、特公平６−６９８０６号（果実
等の自動計量箱詰装置における箱詰装置）、特公平７−
２５３６５号（人参等の長尺青果物の計量箱詰方法及び
その装置）、特公昭６１−４９１６６（果実等の自動計
量箱詰装置における供給装置）等に示す通り、種々のも
のがなされている。これら自動計量箱詰装置に関する発
明は、上流側で果実の等級及び階級の選別はするが果実
の重量は測定しないことを前提とするものであり、下流
側の自動計量箱詰装置の段階で所定重量毎に箱単位で重
量を計量することが必須の構成となっているものであ
り、これにより、好適な自動計量箱詰装置を提供してい
る。即ち、上記の従来技術の自動計量箱詰装置では、自
動箱詰装置には全部計量機が備えられていて、階級及び
等級に分けられて流れてくる蜜柑を空箱に詰め込みつ
つ、蜜柑と箱を含めた箱単位での重量を計量機で常に定
量（例えば１０Ｋｇ）で計っている。空箱に蜜柑が所定
量詰め込まれると、エアシリンダで押出して新しい空箱
に入れ替える。選別台では手作業で選別したり、ドラム
式選別機で選別したり、或いは、光学式選別装置で蜜柑
の大きさ、外観、傷、色等をカメラで測定して選別をす
るが、いずれも選別機で果実の重量を個々に計量しない
構成である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この自動計
量箱詰装置の計量機の調整は装置数が多数になると、計
量機の調整作業が非常に煩雑となる。また、従来の欠点
として、所定重量（例えば、１０Ｋｇ）になって直ちに
箱が切換るわけではない。予備計量というものがあっ
て、予め定量の５００〜６００グラムまで詰め込まれた
ら、あとは１個ずつ入れるような機能がついている。た
とえ、その機能があっても処理量が多いと、何個かの蜜
柑が余分に箱に入ってしまい、結局、計量が不正確なも
のとなる。また、従来は普通タイプでもベルトコンベア
が２本、箱を傾斜させながら詰め込む傾倒箱詰式タイプ
ではベルトコンベアが多数（例えば５本）あり、大掛か
りで複雑なものとなっていた。なぜならば、定量間際、
例えば１０Ｋｇなら９．５Ｋｇ程度になったら、一旦、
流れを他の箱に移して、いままで箱詰めを行っていると
ころは１個ずつの供給とならざるをえず、余分なベルト
コンベアが必要となるのである。

【０００５】以上の諸点に鑑み、本発明は、自動計量箱
詰装置から計量機をなくしメンテナンスを容易とするこ
と、箱の計量を一層正確なものとすること、ベルトコン
ベアの構造を簡素化することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
には、従来のように計量しながら果実等の箱詰めを行う
ものではなく、予め上流側で個々の果実等の重量を計量
しておき、これの重量データを利用するという技術的原
理を見出し本発明をなしたものであり、これにより、従
来の自動計量箱詰装置から計量機を取り除くことに成功
したのである。すなわち、請求項１に記載の発明は、選
別対象物の重量を個々に計量し、該個々の重量を示す重
量信号を検出する重量検出部を備え、前記選別対象物の
ランクを判別し前記選別対象物を該ランクに選別する選
別機の下流に配置され前記選別機から排出された前記選
別対象物を前記ランク別に箱に自動的に詰め込む自動箱
詰装置であって、前記重量検出部で検出された前記重量
信号を加算し、該加算値が目標重量の範囲に入ると、前
記選別対象物のランク毎に箱替信号を生成する制御部
と、前記各ランクに対して各々少なくとも２個以上設け
られ、空箱に前記選別対象物を投入する投入コンベア
と、前記制御部から前記箱替信号を入力して、該箱替信
号に応答して箱替え動作を行う箱替アクチュエータと、
を備えたことを特徴とする果実等の自動箱詰装置であ
る。これにより制御装置からの箱替信号を参照して箱詰
めを行うことで、従来、必須であった計量機の部分を不
要として、正確な計量を可能とし、計量機の調整の煩雑
さを解消し、従来の一個出しの機能を不要としベルトコ
ンベア等の供給機構を簡素化することができる。

【０００７】請求項２記載の発明は、前記制御部は、前
記重量検出部で検出された前記重量信号を前記ランク毎
に各々加算する加算手段と、該加算手段にて加算された
重量加算値が前記箱詰めの目標重量値の範囲に入るか否
かを判定する判定手段と、該判定手段による判定を参照
して箱替信号を生成する信号生成手段と、前記選別対象
物が前記選別機から投入位置に至るまでの移動時間を参
照して、前記箱替信号の出力時期を決定する出力時期決
定手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の果
実等の自動箱詰装置である。これにより請求項１と同様
の課題を達成できる上、箱替信号の出力時期がより一層
正確となる。

【０００８】請求項３記載の発明は、前記投入コンベア
は前記選別機に設けられ前記排出された選別対象物を前
記投入コンベアまで搬送する搬送コンベアの端部に支持
装置によって回動可能に連結され、かつ、アクチュエー
タが前記投入コンベアの前記回動の程度を調整可能にす
るよう連結され、前記投入コンベアの投入端部と前記空
箱との間隙を調整可能とし、箱を下流へ搬送するローラ
コンベアを備え、前記投入コンベアは前記各ローラコン
ベアに対して１個設けたことを特徴とする請求項１記載
の果実等の自動箱詰装置である。請求項１と同様の課題
を達成できる上、投入コンベアの高さ調整が簡単とな
り、しかも選別対象物を傷めない。

【０００９】請求項４記載の発明は、前記選別機が、前
記選別対象物の画像処理装置と、糖・酸度計とを備え、
前記重量信号、前記画像処理装置及び糖・酸度計の測定
データを参照して、前記選別対象物のランクを判定する
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の果
実等の自動箱詰装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】好適な実施形態である自動箱詰装
置６１について図面を参照して説明する。図１〜図８に
示す通り、自動箱詰装置６１は、選別対象物としての蜜
柑Ｋ（図６参照）の自動箱詰を実行するものである。自
動箱詰装置６１は、蜜柑選果設備１に適用されたもので
ある。この蜜柑選果設備１は、荷受設備１０、選別設備
２０、製函設備４０、制御装置５０、箱詰封函設備６０
等から構成されている。ここでは対象品種は温州蜜柑、
いよかん等の柑橘類とする。以下に詳細を説明する。

【００１１】（荷受設備１０の構成）荷受設備１０は、
荷受けされコンテナＣから蜜柑Ｋを選別設備２０に供給
し、空のコンテナＣを回収するものである。即ち、荷受
設備１０は、荷受けコンテナＣを搬送するローラコンベ
ア１１、ローラコンベア１１に連設された傾斜コンベア
１２、傾斜コンベア１２に連設されたローラコンベア１
３、ローラコンベア１３に連設され２コンテナずつ自動
的に蜜柑Ｋを排出するオートダンパ１４、オートダンパ
１４に連設されたローラコンベア１５、ローラコンベア
１５に連設されたカーブコンベア１６、カーブコンベア
１６に連設されたホイラーコンベア１７、ホイラーコン
ベア１７に連設されたフリーローラ１８から構成されて
いる。

【００１２】（選別設備２０の構成）選別設備２０は、
所定数（ここでは３本）のレーン２１〜２３を備えた長
尺の選別機２４、選別機２４の上流側領域で格外品を取
り除く等級手選別機２５、Ｄ級品を搬送するベルトコン
ベア２６、Ｄ級品を受け取る受け箱２７、蜜柑Ｋの除塵
及び研磨を行う除塵研磨機２８、蜜柑Ｋを各レーン２１
〜２３に振り分けて整列させる整列機２８ａ、選別機２
４の上部所定位置に設けたカラーカメラ部を備えた画像
処理装置２９、糖・酸度計３０から構成されている。

【００１３】選別機２４は、各レーン２１〜２３を走行
する３条の無端搬送部材（キャリア）３１〜３３を備
え、画像処理装置２９でランク（ここでは等級及び階
級）を判別するため蜜柑Ｋを撮影した後に蜜柑Ｋの重量
を個々に計量する各レーン毎に設置されたロードセル３
４、蜜柑Ｋを整列させ各レーン２１〜２３毎にランダム
に振り分け、各レーン毎１列に１個ずつ整列させて搬送
し選別している。レーン数は３本であるが、その他、適
宜数を設定可能である。図４に示す通り、無端搬送部材
３１〜３３は多数の車輪３５ｂを連結するとともに案内
車３５ｃを備えた多数の連結部材３５ｄを備え、車輪３
５ｂに対応してそれぞれに多数のサポートハンド３５を
備え、これにより蜜柑Ｋは一個一個搬送され、蜜柑Ｋは
各レーンにおいて毎秒７個の速度で搬送されるよう設定
される。サポートハンド３５は図中の矢印に示す通り回
動可能な構造であって蜜柑Ｋを支持するとともに排出が
可能なものである。車輪３５ｂは各レーン２１〜２３に
設けたレールを走行するようになっている。画像処理装
置２９で蜜柑Ｋを１回転させ全周囲の情報を取り込む。
選別機２４は前述の通り３レーンであって、排果領域３
６を備えている。排果領域３６には各レーン２１〜２３
につき２６個、即ち、合計で７８個（２６×３）の排果
口３７を備えている。７８個の排果口３７のうち、７２
個（２４×３）は１２種類のランクに対応して各々６個
ずつ設けられた排果口であり、下流側の残余の内、３個
は排果領域３６を通過した少量特選品（ここでは手詰
め）用の排果口３６ａであり、残りの３個は、選別基準
外（格外品）の蜜柑Ｋを排出する強制排出口３６ｂであ
る。画像処理装置２９は１レーンに１台備えていて、１
個の蜜柑Ｋ毎に１０画像を取り込むとともに、画像処理
技術で個々の色合い、傷、形状（直径等）を測定し、測
定データを生成する。制御装置５０は、それらの測定デ
ータに、ロードセル３４で計量した個々の蜜柑Ｋの重量
データ、糖・酸度計３０の測定データを加味して、ラン
ク（ここでは等級及び階級の組合せ）を予め設定された
基準によって判別する。制御装置５０は糖・酸度計３０
及びロードセル３４での測定時刻データも処理する。さ
らに、画像処理装置２９は、画像処理した蜜柑Ｋがどの
レーン２１〜２３を通過したかのデータ、通過時刻デー
タ等の各種のデータを後述の制御装置５０に送信する。
制御装置５０では前記データを参照して、蜜柑Ｋの排出
位置を決定し、対応する排果口３７に蜜柑Ｋを排出す
る。

【００１４】ロードセル３４の採用と定量間際の一個一
個の投入により正確な計量を実現できる。ロードセル３
４で蜜柑Ｋの個々の重量も測定するため、多様な選別プ
ログラムを設定することができる。各レーン２１〜２３
に高性能の糖・酸度計３０を装備し、非破壊検査により
迅速に糖度と酸度を測定し、該測定データと画像データ
との双方で等級判定がなされる。この糖・酸度計３０に
より正確なデータを生産者にフィードバックでき従来の
サンプル抜き取り破壊測定に比べ格段に信頼性が向上す
る。

【００１５】制御装置５０は画像処理装置２９、糖・酸
度計３０、及びロードセル３４から各種のデータを受
け、サポートハンド３５に乗せられた蜜柑Ｋは、前述の
色、傷、糖・酸度、形状、重量等の総合判断により１２
ランクで２４個（各ランクにつき２個）に設定された排
出先へとそれぞれ排果されることで選別される。ここで
は等級は秀、優、良の３ランク、階級はＳ、Ｍ、Ｌ、２
Ｌであり、ランクは全部で１２ランク（例えば、秀の
Ｓ、優のＳ等）となる。即ち、蜜柑Ｋは、それぞれのラ
ンクに対応する排果口３７において、排果装置３８によ
ってサポートハンド３５を回動駆動させることで自動的
に排果される。前述の排果口３７から排出される蜜柑Ｋ
は、２６本の排出通路８０に送り出される（図２及び図
５等参照）。各々の排出通路８０は、３つの排果口３７
が備えられ、無端搬送部材３１〜３３の搬送方向と直交
して配置されている。この選果システムの大きな特徴の
一つは、あらゆる工程において、蜜柑Ｋはころがさず、
又、落下による傷みや劣化を防止することにより、蜜柑
Ｋの損傷はほとんどなく出荷後の日持ちに大きな差がで
る。さらに、衝撃吸収ブラシ３９ａ〜３９ｃは各レーン
毎に複数箇所に設置され、蜜柑Ｋを包み込むようにして
整列させたり、衝撃から保護するものであり、衝撃吸収
ブラシ３９ｄは排果の際の落下による衝撃を緩和するも
のである。

【００１６】（製函設備４０）図１に示す通り、製函設
備４０はホットメルト式半自動製函機４１、ローラコン
ベア４２、ローラコンベア４３を備え、箱Ｈの製作、供
給も自動化されており、空箱の有無をセンサー（図示
略）が感知し自動で後述の箱詰封函設備６０へ供給され
る。

【００１７】（制御装置５０の構成）次に、選別及び自
動箱詰等の制御を司る電子式の制御装置５０について図
９を参照して説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ５１、
ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３、カウンタ５４、タイマ５５、
音声制御部５６、入出力インタフェース５７をバス５７
ａにより相互に接続したものである。入出力インタフェ
ース５７には、画像処理装置２９、糖・酸度計３０、ロ
ードセル３４、表示装置５８、スピーカ５９、オートダ
ンパ１４、選別機２４、入力装置５９ａ、箱替エアシリ
ンダ７６、エアシリンダ７３、排果装置３８、モータ
Ｍ、必要によりエアシリンダ７３等が接続され、各種の
入力信号や出力信号が入出力されるようになっている。
ロードセル３４は、個々の蜜柑Ｋの重量を計量し、重量
検出信号を検出し、制御装置５０に入力するものであ
る。そして、ＣＰＵ５１が初期設定、或いは入力信号を
受けて所定の演算等を行い、コマンド信号を前述した各
部に供給している。ＲＡＭ５２は、画像処理装置２９か
ら送信される、前述の等階級の判別データ、時刻デー
タ、レーンデータ、３つの各ロードセル３４で計量した
重量データＭ₁〜Ｍ₃、１２種類のランクに対応する重量
加算データＮ₁〜Ｎ₁₂等、各種のデータを一時的に読み
書きするものである。ＲＯＭ５３には選別、箱詰め等の
プログラムが読み出し専用で格納されている。制御装置
５０は、各部に出力するコマンドを生成し、コマンドを
出力することで、ランクに対応して排果口３７へ蜜柑Ｋ
を排出させる制御、ロードセル３４の検出に起因して箱
詰切替信号を生成し、該箱詰切替信号を自動箱詰装置６
１へ送信する時期を決定する制御等を実行する。

【００１８】表示装置５８は、液晶表示盤等からなるも
のであり、制御装置５０に隣接して配置されている。表
示装置５８は、ランク選別、箱詰め等に関しての各種の
メッセージや図柄等を表示するものである。液晶表示盤
に代えて、ＬＥＤ、ＣＲＴ等、他の種類の表示装置でも
良い。スピーカ５９はランク選別、箱詰め等に関しての
各種のメッセージを音声出力するものである。

【００１９】カウンタ５４は選別個数計数カウンタとし
て機能するものであり、電源投入後、カウンタ５４の選
別個数カウント値Ｇの初期値を「０」とし、画像処理装
置２９からの信号を参照して、１つの蜜柑Ｋが画像処理
される毎に昇順にかつ繰り返しインクリメントするもの
であり、選別個数カウント値Ｇは表示装置５８に表示さ
れ或いはスピーカ５９から音声出力できるようになって
いる。さらに入力装置５９ａによって、箱詰めの目標重
量（例えばここでは１０Ｋｇ）にセットすることができ
る。

【００２０】タイマ５５は時間の制御を司るものであ
り、所定時点からの経過時間、又は、現在時刻等、時間
に関する演算処理等を行なうものである。音声制御部５
６は音源ＩＣ及び増幅器等から構成され、スピーカ５９
等の駆動制御を司るものである。

【００２１】ＣＰＵ５１は、計量された重量データを加
算し、目標重量の範囲になると箱替信号を生成し、自動
箱詰装置６１へ箱替信号を出力する処理等を行う。これ
についてはフローチャートとともに後に詳述する。

【００２２】（箱詰封函設備６０の説明）次に箱詰封函
設備６０を説明する。箱詰封函設備６０は複数個（ここ
では前述の排果口３７に対応させて２４個設けられる）
の自動箱詰装置６１を備え、同じランクに属する蜜柑Ｋ
を箱Ｈに詰めるものであって、計量機を無くしたことに
特徴がある。選別機２４に設けたロードセル３４で、流
れてくる蜜柑Ｋの個々の重量を予め計量、つまり事前に
箱Ｈへ果実等を詰める前の段階で個々に計量し、所定重
量の値の範囲に入ったことを判別し、箱詰切替信号を自
動箱詰装置６１へ送信し、該箱詰切替信号によって箱替
エアシリンダ７６を駆動させ箱Ｈを切り替える構成を採
用する。

【００２３】また、箱詰封函設備６０は、自動箱詰装置
６１から排出される、蜜柑Ｋの詰め込みが完了した箱Ｈ
を下流側へ排出するローラコンべア６２〜６６と、ロー
ラコンベア６６に連設されたバイブレータ６７と、バイ
ブレータ６７に連設されたホットメルト式の自動封函機
６８と、自動封函機６８と連設されたローラコンベア６
９及びフリーローラ７０、エア供給源であるコンプレッ
サ７１等から構成したものである。

【００２４】（自動箱詰装置６１の説明）自動箱詰装置
６１は、平面式、又は傾倒式いずれも良いが、ここでは
平面式の構造を採用する。いずれにしても従来装置に備
えられた計量機を無くすことができる。本実施形態の特
徴である自動箱詰装置６１を図５〜図８を参照して説明
すると、選別機２４の搬送方向と直交して配置され、排
出通路８０に連設された２４本のベルトコンベアからな
る投入コンベア７２と、投入コンベア７２の基端部を排
出通路８０の先端部に対して回動可能に連結するエアシ
リンダ７３を備えた支持装置７４、箱Ｈを下流側へ搬送
するローラコンベア７５、投入コンベア７２の下部領域
に各々設けられた箱替エアシリンダ７６（図６参照）か
ら構成されている。投入コンベア７２と直交してその下
側領域にローラコンベア４３が配置されている。図５の
矢印Ａ及びＢの通り、ここでは秀のＳという同じランク
について、２つの投入コンベア７２に交互に蜜柑Ｋを流
すよう選別機２４が設定されている。例えば、一方のＡ
側の箱ＨＡに詰められる蜜柑Ｋの重量が１０Ｋｇになっ
たとすると、最後の蜜柑Ｋがここで落ち、その次の蜜柑
ＫからＢ側の箱ＨＢに落とすように選別機２４が設定さ
れている。これは箱替えの時間を確保するためである。
要するに所定のものを２つ設けておいて、交互に繰り返
し切り替えて蜜柑Ｋを箱Ｈに箱詰めするのである。こう
した構成は２系列に限らず、３系列以上設けることもあ
る。切り替えを指令する切替信号の詳細は後述する。

【００２５】各投入コンベア７２の下部と、ローラコン
ベア７５の台は、２本のエアシリンダ７３で連結されて
いて、それらが伸縮する構成である。支持装置７４が各
投入コンベア７２の後端部と排出通路８０の先端部を連
結し、それに伴って支持装置７４を支点にスイングさせ
ることができる。これにより、投入コンベア７２を手で
単に上下させることで、箱Ｈの高さに合わせた調整が可
能となる。即ち、箱Ｈの箱容量が異なると、当然箱Ｈの
高さが変わり、例えば、図６の場合は１０Ｋｇの箱容量
に対応し、図７は７．５Ｋｇに対応し、図８は５Ｋｇに
対応し、予め箱Ｈの大きさは分かっているが、箱Ｈの定
量に対応して、投入コンベア７２の傾斜角度を変更する
ことで、箱Ｈの高さに適合させ、蜜柑Ｋの傷みを少なく
するのである。前述の高さ調整は手動で設定するように
したが、押しボタン等によって駆動するように設定する
こともできる。さらに、箱の高さを検出するセンサを設
け、該センサの検出信号に応じて自動的に投入コンベア
７２の傾斜を調整することもできる。

【００２６】箱替エアシリンダ７６は、箱替信号に応答
して伸縮する。つまり所定重量、例えば１０Ｋｇの蜜柑
Ｋが入ったとすると、空の箱ＨをセンサＳで検出し、こ
れを押す。そうすると、ローラコンベア７５に駆動がか
かっているので、押したことにより後はローラコンベア
７５によって所定方向に出される。このときに捺印機
（図示略）がある。捺印はランクを示すスタンプを押す
ことである。

【００２７】次に自動箱詰装置６１のプログラム及び動
作について図１０〜図１２に示すフローチャートを参照
して説明する。まず、制御装置５０が電源に接続され、
電源部（図示略）から各回路に電源が供給されると、Ｃ
ＰＵ５１はカウンタやフラグのリセット等、一連の初期
設定を行う。ここでは、各種カウント値、フラグの初期
値はいずれも「０」である。以下のフローチャート及び
それらの説明において、「ステップ」を単に「Ｓ」と略
す。

【００２８】本実施形態の特徴的な自動箱詰制御プログ
ラム等は、ＲＯＭ５３に格納されており、これが読み出
されてＣＰＵ５１の指令に従い実行されるものである。
このＣＰＵ５１は、自動箱詰装置６１の稼動中を通じ
て、ハードウェア割り込みにより、リセットスタートさ
れる毎に、図１０に示すメイン処理を起動する。まず処
理が開始されると、選別機２４、ローラコンベア等のモ
ータ駆動処理を行い（Ｓ１）、選果処理を行い（Ｓ
２）、自動箱詰処理を行い（Ｓ３）、その他の処理（サ
ブルーチンは図示略）を行い（Ｓ４）、メインルーチン
が次回起動されるまで待機（サブルーチンは図示略）を
行う（Ｓ５）。本ルーチンの主要な特徴は、選果処理
（Ｓ２）及び自動箱詰処理（Ｓ３）の処理にある。本実
施形態では、図中の各処理のうちモータ駆動処理（Ｓ
１）、その他（Ｓ４）及び待機（Ｓ５）は、一般的な技
術と同様に行っているので、説明は適宜省略する。

【００２９】選果処理（Ｓ２）について図１１を参照し
て説明する。画像処理装置２９、糖・酸度計３０及びロ
ードセル３４からデータを入力したか否かを判定し（Ｓ
２０）、ＹＥＳなら設定された基準によって蜜柑Ｋの選
果判別処理を行い（Ｓ２１）、蜜柑Ｋが排出される排果
口３７を決定し（Ｓ２１）、対応する排果口３７で振り
分けて排出するように排果装置３８にコマンドを送信し
（Ｓ２２）、リターンする。Ｓ２０でＮＯならリターン
に抜ける。

【００３０】図１２の自動箱詰処理（Ｓ３）を説明す
る。ロードセル３４から信号が入力したか否かを判定し
（Ｓ３０）、ＹＥＳなら３つの各ロードセル３４で計量
した重量データＭ₁〜Ｍ₃、蜜柑Ｋのロードセル３４の通
過時刻Ｔ₁〜Ｔ₃、蜜柑Ｋが搬送されていたレーン位置デ
ータＲ₁〜Ｒ₃等をＲＡＭ５２に記憶し（Ｓ３１）、蜜柑
Ｋの重量データＭ₁〜Ｍ₃を１２種類の各ランク毎に振り
分けて加算し、１２種類のランクに対応する重量加算デ
ータＮ₁〜Ｎ₁ ₂を計算する処理を行う（Ｓ３２）。次
に、フィーリング処理を行う（Ｓ３３）。即ち、重量デ
ータＭ₁〜Ｍ₃を加算してゆき、最終段階になると、１０
Ｋｇの設定にもっとも近い重量を持つ蜜柑Ｋを選択す
る。あまりに重い蜜柑Ｋはそのまま排果領域３６を通過
させて、その替わりに軽い蜜柑Ｋを排果する。そして、
加算重量が目標重量の範囲に入ったら、そのレーン２１
〜２３に対応して設けた自動箱詰装置６１の箱替エアシ
リンダ７６に指令されることとなる箱替信号が生成され
る（Ｓ３４）。次に、ロードセル３４での計量から自動
箱詰装置６１の蜜柑Ｋ投入口に至るまでの所要時間（各
排果口３７の位置によって異なる）を考慮し、箱替時期
を決定する（Ｓ３５）。この所要時間は、無端搬送部材
３１〜３３の搬送速度、距離によって算出できる。ま
た、１つのランクに属する２つの排果口３７に交互に蜜
柑Ｋを排出するよう指示する構成であるので、ルートを
切り替えるか否かを判断する（Ｓ３６）。ＹＥＳなら経
路切替信号を生成し、排果口３７から自動箱詰装置６１
に至るルートを変更する（Ｓ３７）。これは自動箱詰装
置６１による箱替えの時間を確保するためである。次に
箱Ｈの切り替えタイミングか否かを判定する（Ｓ３
８）。ＹＥＳなら、切替信号を箱替エアシリンダ７６に
出力して駆動し、箱替えを実行する（Ｓ３９）。箱替え
が完了したか否かを判定し（Ｓ４０）、ＹＥＳなら、そ
のランクに属する重量加算値をクリアし（Ｓ４１）、処
理はリターンに抜ける。Ｓ３０、Ｓ３６，Ｓ３８でＮＯ
ならリターンに抜ける。Ｓ４０でＮＯの場合は、Ｓ４０
の処理を繰り返す。

【００３１】次に蜜柑選果設備１の全体の動作を時系列
順に説明する。蜜柑Ｋの荷受け時、日時、生産者名、品
種、コンテナ数等の生産者データをサーバに登録し、伝
票等を発行し、生産者管理を行う。コンテナＣはコンテ
ナエレベータで２階へ運ばれ、コンテナスケールで計量
される。送られてきた蜜柑Ｋはオートダンパ１４で２コ
ンテナずつ自動的に選別機２４にあげられ、等級手選別
機２５では格外品のみを取り除く。整列機２８ａで各レ
ーン２１〜２３に振り分けられた蜜柑Ｋはサポートハン
ド３５により一個一個搬送され、画像処理装置２９を備
えた選別機２４に送られる。画像処理装置２９のカラー
カメラ部では蜜柑Ｋが全回転し、蜜柑Ｋの全周囲の情報
（１０画像）を取り込み、色、形状、傷、直径等の情報
が取得され、次にロードセル３４で重量を個々に計量す
る。これらのデータは画像処理装置２９で処理される。
糖・酸度計３０で糖度、酸度が計測され、計測データを
制御装置５０に送信する。制御装置５０ではそれらの送
信されたデータに基づいて蜜柑Ｋのランクを判別する。
ランクは等級（秀、優、良）、階級（Ｓ、Ｍ、Ｌ、２
Ｌ）の組合せによる１２種類である。ランクを判定され
た蜜柑Ｋはそれぞれのランクに対応する排果口３７に自
動的に排果され、自動箱詰装置６１に排出される。特選
品の蜜柑Ｋは排果口３６ａに、選別基準外の蜜柑Ｋは強
制排出口３６ｂに導かれる。この選別機２４は個々の重
量をも測定するため、制御装置５０は同じランクに属す
る蜜柑Ｋの重量を加算して行くことができ、箱詰めのた
めの最適なプログラムを設定することができる。これに
より、自動箱詰装置６１から計量機を削除できる。蜜柑
Ｋは排出通路８０を経て投入コンベア７２に搬送され、
箱Ｈに投入される。投入コンベア７２の傾斜角度はエア
シリンダ７３の作用によって予め手動で設定しておく。
箱容量が１０Ｋｇ（図６）の場合は概ね水平、７．５Ｋ
ｇ（図７）の場合、傾斜角度がつき、５．０Ｋｇ（図
８）の場合、傾斜角度が最もきつくなる。同じランクに
属する蜜柑Ｋの重量の加算値が目標範囲に入ると、図５
の矢印Ａ及びＢで示す通り、ルート（排果口３７及び投
入コンベア７２の位置）を交互に変更し、箱詰めの時間
を確保する。そして、箱詰めが完了すると、箱Ｈは箱替
エアシリンダ７６によって押しだされ、ローラコンベア
７５によって搬送されて、次に、ローラコンベア６２に
よって搬送される。

【００３２】（実施形態の効果）上記の構成とした本実
施形態によれば、蜜柑Ｋの箱詰めのための計量が正確と
なる。また自動箱詰装置６１から計量機がなくなること
から、計量機の調整の煩雑さが解消される、投入コンベ
ア７２の高さ調整が簡単にでき、蜜柑Ｋを傷めない。投
入コンベア７２が１個になることから、構造が極めて簡
素化できる。

【００３３】以上、本発明の好適な実施の形態を説明し
たが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものでは
ないことは無論であり、本発明の技術的思想を逸脱しな
い範囲で多くの変更等を施し得ることができることは当
業者であれば当然である。（１）本実施形態では、自動
箱詰制御をプログラム制御により、ＣＰＵ５１で実行し
たが、これに限らず、その一部又は全部をＣＭＯＳ系や
ＴＴＬ系のＬＳＩロジック等（いわゆるハードウェア）
で形成しても良い。（２）本実施形態では蜜柑Ｋを例に
取ったが、人参、馬鈴薯、ピーマン、柿等の果実類、野
菜類等、各種の選別対象物に適用が可能であり、選別対
象物は何ら実施形態に限定されるわけではなく、種類に
応じて適宜な設計変更が必要である。

【００３４】

【発明の効果】請求項１〜４に記載の発明によれば、自
動計量箱詰装置から計量機をなくしメンテナンスを容易
とし、箱の計量を一層正確なものとし、ベルトコンベア
の構造を簡素化することができ、本発明の工業的利用価
値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の自動箱詰装置が適用された蜜柑
選果設備の平面図である。

【図２】同蜜柑選果設備の正面図である。

【図３】同蜜柑選果設備の側面図である。

【図４】（ａ）はサポートハンドの斜視図、（ｂ）は
選別機の斜視図である。

【図５】選別機及び自動箱詰装置の部分拡大平面図で
ある。

【図６】同側面図（箱容量１０Ｋｇの場合）である。

【図７】同側面図（箱容量７．５Ｋｇの場合）であ
る。

【図８】同側面図（箱容量５．０Ｋｇの場合）であ
る。

【図９】同蜜柑選果設備の制御装置のブロック図であ
る。

【図１０】同制御装置において実行される「メイン処
理」のフローチャートである。

【図１１】同制御装置において実行される「選果処
理」のフローチャートである。

【図１２】同制御装置において実行される「箱詰処
理」のフローチャートである。

【符号の説明】

１…蜜柑選果設備１０…荷受設備２０…選別
設備４０…製函設備５０…制御装置６０…箱詰
封函設備Ｃ…コンテナ２１〜２３…レーン２４…選別
機２５…等級手選別機２６…ベルトコンベア２７…受け箱２８…除塵研磨機２９…画像処理装置３０…糖・酸度計３１〜３３…無端搬送部材３４…ロードセル３５…サポートハンド３６…排果領域３７，３６ａ…排果口３６ｂ…強制排出口３８…排果装置３９ａ〜３９ｄ… 衝
撃吸収ブラシ５１…ＣＰＵ５２…ＲＡＭ５３…ＲＯＭ５４…カウンタ５５…タイマ５６…音声制御
部５７…入出力インタフェース５７ａ…バス６１…自動箱詰装置６２〜６６…ローラコ
ンべア６７…バイブレータ６８…自動封函機６９…ローラコンベア７０…フリーローラ７１…コンプレッサ８０…排出通路７２…投入コンベア７３…エアシリンダ７４…支持装置７５…ローラコンベア７６…箱替エアシリンダＳ…センサＫ…蜜柑

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 25/00 - 25/24 B65B 5/08 B65B 35/22 B65B 57/00 - 57/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】選別対象物の重量を個々に計量し、該個々
の重量を示す重量信号を検出する重量検出部を備え、前
記選別対象物のランクを判別し前記選別対象物を該ラン
クに選別する選別機の下流に配置され前記選別機から排
出された前記選別対象物を前記ランク別に箱に自動的に
詰め込む自動箱詰装置であって、前記重量検出部で検出された前記重量信号を加算し、該
加算値が目標重量の範囲に入ると、前記選別対象物のラ
ンク毎に箱替信号を生成する制御部と、前記各ランクに対して各々少なくとも２個以上設けら
れ、空箱に前記選別対象物を投入する投入コンベアと、前記制御部から前記箱替信号を入力して、該箱替信号に
応答して箱替え動作を行う箱替アクチュエータと、を備えたことを特徴とする果実等の自動箱詰装置。
【請求項２】前記制御部は、前記重量検出部で検出された前記重量信号を前記ランク
毎に各々加算する加算手段と、該加算手段にて加算された重量加算値が前記箱詰めの目
標重量値の範囲に入るか否かを判定する判定手段と、該判定手段による判定を参照して箱替信号を生成する信
号生成手段と、前記選別対象物が前記選別機から投入位置に至るまでの
移動時間を参照して、前記箱替信号の出力時期を決定す
る出力時期決定手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の果実等の自動
箱詰装置。
【請求項３】前記投入コンベアは、前記選別機に設けら
れ前記排出された選別対象物を前記投入コンベアまで搬
送する搬送コンベアの端部に支持装置によって回動可能
に連結され、かつ、アクチュエータが前記投入コンベア
の前記回動の程度を調整可能にするよう連結され、前記
投入コンベアの投入端部と前記空箱との間隙を調整可能
とし、箱を下流へ搬送するローラコンベアを備え、前記
投入コンベアは前記各ローラコンベアに対して１個設け
たことを特徴とする請求項１記載の果実等の自動箱詰装
置。
【請求項４】前記選別機が、前記選別対象物の画像処理
装置と、糖・酸度計とを備え、前記重量信号、前記画像
処理装置及び糖・酸度計の測定データを参照して、前記
選別対象物のランクを判定することを特徴とする請求項
１ないし３いずれかに記載の果実等の自動箱詰装置。