JP3302596B2 - 球状野菜搬送用のコンベア - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送面に設けた野
菜保持部で球状野菜を保持して処理装置側に送る球状野
菜搬送用のコンベアに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の球状野菜搬送用のコンベア
において野菜保持部は、球状野菜を載置する硬質ゴム製
の丸皿を搬送面に設けて構成してあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成によれ
ば、球状野菜は硬質ゴム製の丸皿に単に載置されただけ
の状態で搬送されるようになっていたので、搬送中に球
状野菜ががたついて、その姿勢が崩れることがあった。
また球状野菜にはレタスのように葉が開き気味になりや
すいものがあり、このような球状野菜を前記丸皿に供給
するときに、作業者がその球状野菜を絞り込んで供給し
ても、搬送中のがたつき等で葉が元の通りに開いてしま
いやすかった。

【０００４】その結果、例えば上記従来の構成のコンベ
アで送られてきた球状野菜を、ロボットハンドによって
包装装置（処理装置に相当）に送り込むという後工程が
あった場合、前記がたつきによって姿勢が崩れた球状野
菜をロボットハンドのフィンガー部で把持しにくくなる
という問題や、葉が開き気味になった球状野菜をそのま
ま包装装置の野菜受入れ部に投入し、包装装置側で包装
シートを球状野菜に押圧密着させにくくなって、しっか
りと包装できなくなるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、球状野菜を安定的に支持
した状態で搬送できるようにして、搬送中に球状野菜の
姿勢が崩れることや、葉が開き気味になることを防止
し、後工程で上記のような問題が生じるのを回避できる
ようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕請求項１にかかる発明の特徴構成は、冒頭に記
載した球状野菜搬送用のコンベアにおいて、前記野菜保
持部を構成するに、球状野菜を嵌め込み自在に複数の野
菜受止め用突起体を前記搬送面に縦軸芯周りに分散配設
し、前記野菜受止め用突起体を弾性部材によって中空状
に形成するとともに、前記野菜受止め用突起体の、前記
縦軸芯周りの周方向に向かう両側面を開口させてあるこ
とにある。

【０００７】請求項２にかかる発明の特徴構成は、請求
項１にかかる発明において、前記野菜受止め用突起体の
側面の周部に、前記弾性部材から成る側面部分が残る状
態に、前記側面を開口させてあることにある。

【０００８】請求項３にかかる発明の特徴構成は、請求
項１又は２にかかる発明において、前記野菜受止め用突
起体群のうちの所定の野菜受止め用突起体の中空内部に
遮光壁を設けるとともに、この遮光壁によって光線が遮
断されることで前記野菜保持部が搬送経路上の設定位置
に位置したことを検出する光センサを設けてあることあ
る。

【０００９】〔作用〕請求項１の構成によれば、各野菜
受止め用突起体を弾性部材によって中空状に形成すると
ともに、前記野菜受止め用突起体の、前記縦軸芯周りの
周方向に向かう両側面を開口させてあるから、各野菜受
止め用突起体で球状野菜を次のようにして保持できる。

【００１０】例えば図２（イ）に示すように葉が少し開
き気味になった球状野菜としてのレタスを、図２（ロ）
に示すように、作業者が絞り込んだ状態で複数のレタス
受止め用突起体２０（野菜受止め用突起体に相当）に囲
まれる空間に嵌め込むと、図２（ハ）に示すように、各
レタス受止め用突起体２０のレタス受け面部分２２（こ
のレタス受け面部分２２は一般的には上端側ほど背部側
に位置する傾斜面に形成してある）がレタスの外周面に
沿う状態に弾性変形するとともに、各野菜受止め用突起
体２０が背部側に弾性変形し、その弾性復元力によりレ
タスを側方から圧縮保持する。これにより、レタスは葉
が絞り込まれたままレタス受止め用突起体２０に保持さ
れて搬送される。

【００１１】請求項２の構成によれば、上記請求項１の
構成による作用と同様の作用を奏することができるのに
加え、次の作用を奏することができる。例えば野菜受止
め用突起体の側面の全体を開口させると、特に野菜受止
め用突起体が薄肉であった場合に、球状野菜を支えきれ
ずに倒伏してしまうことが考えられなくもないが、請求
項２の構成では、野菜受止め用突起体の側面の周部に、
弾性部材から成る側面部分が残る状態に、前記側面を開
口させてあるから、野菜受止め用突起体が薄肉であって
もその保形力を強くすることができ、上記のような不具
合を回避できて、球状野菜を側方からしっかりと圧縮保
持できる。

【００１２】請求項３の構成によれば、上記請求項１又
は２の構成による作用と同様の作用を奏することができ
るのに加え、次の作用を奏することができる。野菜受止
め用突起体群のうちの所定の野菜受止め用突起体の中空
内部に遮光壁を設けるとともに、この遮光壁によって光
線が遮断されることで野菜保持部が搬送経路上の設定位
置に位置したことを検出する光センサを設けてあるか
ら、例えばコンベアで送られてきた球状野菜をロボット
ハンドによって処理装置に送り込む後工程があった場
合、野菜保持部が搬送経路上の設定位置に位置したとき
に、前記光センサの検出結果に基づいてコンベアの搬送
作動を停止させ、その停止状態でロボットハンドに球状
野菜を取出させることができる。このような手段では、
ロボットハンドによる球状野菜の取出し位置が常に一定
位置になり、前記取出し位置が球状野菜の取出し作動ご
とに変わる構造のものに比べると、ロボットハンドの制
御が簡単になる。そして、野菜保持部が搬送経路上の設
定位置に位置したことを光センサで検出するから、接触
式のセンサで検出するものに比べて、センサが磨耗する
といったことがなく、長期間の使用によるセンサの検出
精度の低下を防止できる。

【００１３】〔効果〕従って、請求項１の構成によれ
ば、球状野菜を安定的に支持してしぼり込んだまま搬送
できて、搬送中に球状野菜の姿勢が崩れることや、葉が
開き気味になることを防止でき、その結果、例えばコン
ベアで送られてきた球状野菜を、ロボットハンドによっ
て包装装置（処理装置に相当）に送り込むという後工程
があった場合、従来生じていた不具合、すなわち、姿勢
が崩れた球状野菜をロボットハンドのフィンガー部で把
持しにくくなることや、葉が開き気味になった球状野菜
をそのまま包装装置の野菜受入れ部に投入し、包装装置
側で包装シートを球状野菜に押圧密着させにくくなっ
て、しっかりと包装できなくなるという不具合を回避で
きて、後工程での作業を円滑・正確に行うことができる
ようになった。

【００１４】請求項２の構成によれば、球状野菜をより
安定的に支持した状態で搬送できて、上記請求項１の構
成による効果を高めることができた。

【００１５】請求項３の構成によれば、上記請求項１又
は２の構成による作用と同様の作用を奏することができ
るのに加え、コンベアで送られてきた球状野菜を、ロボ
ットハンドによって包装装置（処理装置に相当）に送り
込むという後工程があった場合、ロボットハンドの制御
が簡単になって、制御に関する製作コストを低廉化で
き、また、長期間の使用によるセンサの検出精度の低下
を抑制できて、ロボットハンドによる球状野菜の取出し
位置が長期間の使用でずれるのを防止でき、後工程での
作業をより円滑・正確に行うことができるようになっ
た。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、レタス包装装
置１（処理装置に相当し、以下、包装装置と略称する）
と、この包装装置１にレタス（球状野菜に相当）を供給
するレタス供給装置２とを、互いに独立して床面に載置
するとともに、両装置１，２を制御する制御装置３を設
けてレタス包装設備を構成してある。

【００１７】図１に示すように前記包装装置１は、上面
中央部のレタス受入れ部８に形成したレタス投入口３５
からレタスを受入れて透明な包装シート３６（図１５参
照）で包装し、一側面に設けた開口３７（図１８参照）
から包装の終わったレタスを排出する装置である。

【００１８】図２にも示すように前記レタス供給装置２
は、包装装置１の前壁に対向した状態で起立する丸パイ
プ製の門形の主フレーム４を包装装置１よりも丈高く設
け、作業者により供給されたレタスを横方向に包装装置
１側まで送るベルトコンベア５の搬送終端側を、主フレ
ーム４の包装装置２とは反対側の側部に設けた丸パイプ
製の第１横向き支持フレーム６に支持させるとともに、
ベルトコンベア５の搬送始端側に脚部５Ａを設け、ベル
トコンベア５で所定の取出し位置Ａまで送られたレタス
を、複数本のフィンガー部１６で把持し取出して包装装
置１のレタス受入れ部８に送り込むロボットハンド９
を、主フレーム４の包装装置１側の側部に設けた第２横
向き支持フレーム１０（図５，図１４参照）に支持させ
て構成してある。

【００１９】前記ベルトコンベア５には、搬送面にレタ
ス支持部１９（野菜保持部に相当）を一定ピッチで設け
てあり、このレタス支持部１９を構成するに、図２，図
３にも示すように、レタスを逆さ姿勢に嵌め込み自在
に、複数のレタス受止め用突起体２０（野菜受止め用突
起体に相当）を前記搬送面に、円形座板２１を介して縦
軸芯Ｑ周りに分散配設し、前記レタス受止め用突起体２
０をゴム材によって中空状に形成するとともに、上端側
のレタス受面部分２２を、上端側ほど背部側に位置する
傾斜面に形成し、レタス受止め用突起体２０の、前記縦
軸芯Ｑ周りの周方向に向かう両側面２３を、その両側面
２３の周部に前記ゴム材から成る側面部分２３ａが残る
状態に開口させてある。前記両側面２３に側面部分２３
ａを残すことで、レタス受止め用突起体２０を薄肉にし
てもその保形力を強くすることができる。前記円形座板
２１もゴム材から成り、レタス受止め用突起体２０と一
体形成するとともに、その円形座板２１の中心部に、レ
タスの頭部を支持する環状突出部２４を一体形成して前
記搬送面に貼着してある。

【００２０】上記の構成により、図２（イ）に示すよう
に葉が少し開き気味のレタスを、図２（ロ）に示すよう
に、作業者が絞り込んだ状態で複数のレタス受止め用突
起体２０で囲まれる空間に嵌め込むと、図２（ハ）に示
すように、各レタス受止め用突起体２０のレタス受け面
部分２２がレタスの外周面に沿う状態に弾性変形すると
ともに、各野菜受止め用突起体２０が背部側に弾性変形
し、その弾性復元力によりレタスを側方から圧縮保持す
る。これにより、レタスは葉が絞り込まれた状態でレタ
ス受止め用突起体２０に保持されて搬送される。

【００２１】レタス支持部１９のレタス受止め用突起体
２０群のうち、レタス支持部１９の前端側（つまりベル
トコンベア５の搬送方向下手側）に位置するレタス受止
め用突起体２０の中空内部には、後述の第１光センサ２
５（図１参照）に対する遮光壁２６を設けてある。上記
構成のベルトコンベア５は、前記一定のピッチの１ピッ
チ分だけ移動した後、設定時間だけ停止する作動を繰り
返して行う間歇作動型である。

【００２２】図１３に示すように、各レタス支持部１９
は、それらが前記取出し位置Ａに位置すると、先行する
隣のレタス支持部１９がベルトコンベア５の戻り行程の
始端側の設定位置に下向き姿勢で位置するように配置し
てあり、前記下向き姿勢のレタス支持部１９のレタス受
止め用突起体２０群のうち、前端側のレタス受止め用突
起体２０の中空内部に設けた遮光壁２６により光線が遮
断されることで、そのレタス支持部１９が前記設定位置
に位置したことを検出する第１光センサ２５を設け、も
って、前記下向き姿勢のレタス支持部１９に後続する隣
のレタス支持部１９が、前記取出し位置Ａに到達したこ
とを検出するよう構成してある。

【００２３】図４に示すように、レタス支持部１９の搬
送面への取り付け時、遮光壁２６を備えたレタス受止め
用突起体２０が、各レタス支持部１９の前端側に間違い
なく配置されるように、円形座板２１の中心部の外表面
に前記遮光壁２６側を向く矢印２７を刻印してある。つ
まり前記矢印２７がベルトコンベヤ５の搬送方向下手側
を向くように作業者が各円形座板２１を搬送面に貼着す
れば、各レタス支持部１９の向きは正しく設定されるの
であり、例えば前記矢印２７がないときのように、いち
いち遮光壁２６の位置を確認して搬送面に対する各レタ
ス支持部１９の向きを設定する場合に比べて、レタス支
持部１９の搬送面への取り付け作業を簡単かつ正確に行
うことができるようにしてある。

【００２４】前記取出し位置Ａのレタス支持部１９にレ
タスがあるか否かを、光線が遮断されることで検出する
第２光センサ２８を設け（図１参照）、レタスの存在が
第２光センサ２８で検出され、かつ、レタスを保持する
レタス支持部１９が前記取出し位置Ａに達したことが第
１光センサ２５で検出されると、両センサの検出結果に
基づいて、前記制御装置３がベルトコンベア５を制御し
て停止させるとともに、ロボットハンド９を制御してフ
ィンガー部１６に取出し作動させるよう構成してある。
ベルトコンベア５はレタスが取出されると搬送を再開す
る。

【００２５】前記ベルトコンベア５の搬送始端側には、
その幅方向両端側に一対の棚板１１を張出し形成して、
レタスの根切り用のナイフや根切り後のレタスの汁拭き
用のタオル等を載置できるよう構成してある。

【００２６】図１，図５に示すように前記ロボットハン
ド９は、前記第２横向き支持フレーム１０に支持ブラケ
ット３９を固定し、電動モータＭ及び支持ブラケット３
９に駆動揺動自在に支持させた揺動アーム４０の揺動端
部側に、複数本のフィンガー部１６をつり下げ支持した
フィンガー支持部材４１を設けるとともに、このフィン
ガー支持部材４１を介してフィンガー部１６の姿勢を保
持する姿勢保持機構４２を設けて、揺動アーム４０の揺
動に伴って、フィンガー部１６が下向き姿勢のまま円弧
軌跡を描いて前記取出し位置Ａと、前記レタス投入口３
５に対応する送り込み位置Ｂとの間を往復移動するよう
構成してある。

【００２７】前記フィンガー部１６は、背部側を長手方
向に一定の間隔で蛇腹１６ａに形成した中空ゴム材から
成り、その基端側の開口を、鍔付きの支持パイプ１２に
外嵌するとともに、前記基端側を締めつけリング１３で
締めつけ固定し、コンプレッサー１４（図７参照）から
のフィンガー部１６内への空気の供給圧でフィンガー部
１６が把持状態に折曲変形し、空気の排出で把持解除状
態に復元するよう構成してある。

【００２８】図１２，図１４に示すように、揺動アーム
４０に一対の被検出板４５を、その一端側が揺動アーム
４０から横外方側に張り出す状態に並設するとともに、
揺動アーム４０がレタス取出し位置Ａ側、又はレタスの
送り込み位置Ｂ側に位置したことを、前記一対の被検出
板４５のうちの対応する被検出板４５を介して検出する
一対の近接センサ４６を支持ブラケット３９側の側面３
９Ａに設け、前記一対の近接センサ４６の検出情報に基
づいて、揺動アーム４０を停止させるとともに揺動方向
を逆方向に切換え制御するよう制御装置３を構成してあ
る。なお、図中の１５は、オーバーラン防止用のストッ
パーである。

【００２９】図５，図１２に示すように前記姿勢保持機
構４２を構成するに、フィンガー支持部材４１に、レタ
ス搬送方向に沿う状態に一体に設けた支軸４７を、揺動
アーム４０の揺動軸芯Ｏに平行に沿う姿勢でその支軸軸
芯Ｐ周りに回動自在に、揺動アーム４０の揺動端部に支
持させ、前記支軸軸芯Ｐ上に軸芯が位置する状態に支軸
４７に一体回転自在に設けた上側歯付きプーリ４８と、
前記揺動軸芯Ｏ上に軸芯が位置する状態に揺動アーム４
０とは別体に前記支持ブラケット３９に支持板５０を介
して位置固定した下側歯付きプーリ４９とにわたって歯
付きベルト５１を巻回してある。

【００３０】図６に示すように、前記フィンガー支持部
材４１は縦パイプ部４１Ａの下端部に中空で傘状のフィ
ンガー保持部４１Ｂを連設して形成してあり、フィンガ
ー支持部材４１とその周りの構造について説明すると、
横断面が小判形のピストンロッド５２の先端部にレタス
押し出し体５３を設けたエアーシリンダ５４を、前記レ
タス押し出し体５３が複数本のフィンガー部１６の基端
側に囲まれる支持部材部分から出退するように、縦パイ
プ部４１Ａからフィンガー保持部４１Ｂの中空部にわた
って下向き姿勢に支持させるとともに、フィンガー支持
部材４１の底板５５に取り付けたブラケット５６の小判
形の孔５６Ａにピストンロッド５２を挿通させ、把持解
除もしくはほぼ把持解除されたレタスを包装装置１のレ
タス受入れ部８側に押し込み可能に構成してある。前記
レタス押し出し体５３には、把持状態の各フィンガー部
１６の各別の入り込みを許す切欠部５３Ａを形成してあ
る（図５参照）。

【００３１】図６，図９に示すように、前記ピストンロ
ッド５２の先端部には、周部の複数箇所を一定間隔で切
欠いて成る下向き皿状の支持板１７の中心部をボルト連
結してある。前記レタス押し出し体５３は、スポンジ製
のブロック部材１８ａを表面が平滑なゴム又は軟質弾性
樹脂製の被覆部材１８ｂで被覆（周方向の両側面は露出
させる）して成る複数個の押し出し部１８を、前記支持
板１７の切欠部間の複数の支持部１７Ａに各別に連結し
て構成してある。詳しくは、図１０．図１１に示すよう
に、前記ブロック部材１８ａと被覆部材１８ｂとを、そ
れらに複数個づつ振り分けて設けた第１係合凸部２９と
係合孔３０とを係合させて一体化するとともに、前記支
持板１７の支持部１７Ａに形成した係合孔３１に、前記
被覆部材１８ｂの上面部に突設した第２係合突部３２を
弾性係合し、押し出し部１８の外側面に滑性の高いフィ
ルム３３を貼着してある。

【００３２】図６，図７，図８に示すように、前記コン
プレッサー１４とフィンガー部１６の中空部との間の空
気給排経路を形成するに、シリンダチューブ５８と、フ
ィンガー支持部材４１の縦パイプ部４１Ａとの間に環状
の空気収容空隙３４を形成し、コンプレッサー１４と空
気収容空隙３４とを第１ホース５９を介して連通接続す
るとともに、各フィンガー部１６の中空部と空気収容空
隙３４の複数箇所の部分とを空気分配用の複数本の第２
ホース６０を介して各別に連通接続してある。

【００３３】上記ロボットハンド９の動作等について簡
単に説明する（図１４〜図１８参照） 揺動アーム４０
が前記取出し位置Ａ側に揺動下降して、フィンガー部１
６がレタスの周りに位置する。レタス押し出し体５３
は、揺動アーム４０の前記揺動下降に伴なって、逆さ姿
勢のレタスの基端部に相対的に押し上げられ、各フィン
ガー部１６がレタスを抱き込み把持する（図１４）。次
に揺動アーム１４がレタス送り込み位置Ｂ側まで揺動し
て静止し（図１５）、各フィンガー部１６がレタスを把
持解除しながらエアーシリンダ５４が伸長駆動して、レ
タス押し出し体５３がレタスを包装装置１のレタス受入
れ部８に押し出し（図１６）、その後にフィンガー部１
６がレタス押し出し体５３とともに上昇引退する。この
場合、レタス押し出し体５３の押し出し部１８の外側面
に滑性の高いフィルム３３を貼着してあるので、包装シ
ート３６の連れ上がりを防止できる。レタスは包装シー
ト３６ごと包装装置１のゴム製絞り込み部材６１に絞り
込まれながら可動台６２上に送り込まれる（図１７）。
そして可動台６２が下降するなど、数工程を経てレタス
が包装され、コンテンナ６３に回収される（図１８）。
包装シート３６の上端側の余分な部分は図外のカッター
で切断されその切断片は袋６４（図１参照）に回収され
る。

【００３４】〔別実施形態〕前記球状農作物はレタスに
限られるものではなく、キャベツ等であってもよい。前
記処理装置は、例えば球状農作物の等級を判別する等級
判別装置であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】レタス包装設備の全体斜視図

【図２】（イ）レタス支持部に供給する前のレタスを示
す図 （ロ）レタス支持部にレタスを供給している状態を示す
図 （ハ）レタス支持部でレタスを支持している状態を示す
図

【図３】レタス支持部の斜視図

【図４】レタス支持部の平面図

【図５】ロボットハンドの側面図

【図６】ロボットハンドの縦断側面図

【図７】フィンガー部への空気の給排系を示す横断面図

【図８】フィンガー部によるレタスの把持作動を示す図

【図９】レタス押し出し体の連結構造を示す図

【図１０】レタス押し出し部の分解斜視図

【図１１】レタス押し出し部の縦断側面図

【図１２】揺動アームの揺動範囲を示す図

【図１３】各レタス支持部の位置関係を示す図

【図１４】ロボットハンドが取り出し位置でレタスを把
持した状態を示す図

【図１５】ロボットハンドが送り込み位置に位置した状
態を示す図

【図１６】レタス押し出し体でレタスをレタス受入れ部
に押し出した状態を示す図

【図１７】レタス受入れ部にレタスを供給した状態を示
す図

【図１８】包装後のレタスがコンテナに回収された状態
を示す図

【符号の説明】

１ 処理装置 １９ 野菜保持部 ２０ 野菜受止め用突起体 ２３ 側面 ２３ａ 側面部分 ２５ 光センサ ２６ 遮光壁 Ｑ 縦軸芯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−25014（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−175712（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−151812（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−113004（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 15/58 B65G 15/42

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送面に設けた野菜保持部で球状野菜を
   保持して処理装置側に送る球状野菜搬送用のコンベアで
   あって、 前記野菜保持部を構成するに、球状野菜を嵌め込み自在
   に複数の野菜受止め用突起体を前記搬送面に縦軸芯周り
   に分散配設し、前記野菜受止め用突起体を弾性部材によ
   って中空状に形成するとともに、前記野菜受止め用突起
   体の、前記縦軸芯周りの周方向に向かう両側面を開口さ
   せてある球状野菜搬送用のコンベア。
2. 【請求項２】 前記野菜受止め用突起体の側面の周部
   に、前記弾性部材から成る側面部分が残る状態に、前記
   側面を開口させてある請求項１記載の球状野菜搬送用の
   コンベア。
3. 【請求項３】 前記野菜受止め用突起体群のうちの所定
   の野菜受止め用突起体の中空内部に遮光壁を設けるとと
   もに、この遮光壁によって光線が遮断されることで前記
   野菜保持部が搬送経路上の設定位置に位置したことを検
   出する光センサを設けてある請求項１又は２記載の球状
   野菜搬送用のコンベア。