JP3394651B2 - 球状野菜の包装設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は球状野菜の包装設備
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の包装設備は単に包装装置を
設けて構成してあるだけで、包装装置の野菜受入れ部へ
の球状野菜の投入は作業者が行なっていた。

【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、包装装置の野菜受入れ部への球状野菜の投入を作業
者が行なっていたために、多大の労力が必要であった。

【０００４】本発明の目的は、作業者の労力を軽減でき
る球状野菜の包装設備を提供することにある。

【０００５】

【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、球状野菜
の包装装置と、この包装装置に球状野菜を送り込む野菜
送り込み装置とを設け、前記野菜送り込み装置を構成す
るに、球状野菜を把持する複数本のフィンガー部と、こ
のフィンガー部で把持した球状野菜をその把持状態のま
ま前記包装装置の野菜受入れ部に向けて押し出す押し出
し体とを支持部材で支持し、前記フィンガー部が把持力
を弱めながら、あるいは所定の値まで把持力を弱めてか
ら前記押し出し体が球状野菜を押し出すように、前記フ
ィンガー部と押し出し体とを制御する制御手段を設けて
あることにある。

【０００６】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、前記包装装置を構成する
に、球状野菜を落とし込む開口を形成した包装台を前記
野菜受入れ部に設けて、この包装台に前記開口を覆うよ
うに包装シートを載置した状態で、上方から前記開口に
球状野菜を落とし込むと、この開口の外縁で包装シート
が絞られて球状野菜が前記包装シートに包まれるよう構
成し、前記開口に球状野菜を落とし込むに伴ってその球
状野菜に押し広げられ、前記球状野菜が前記開口を通過
するに伴って弾性復帰して前記球状野菜を包装シートと
ともに補助的に絞り込む弾性絞り込み部材を、前記開口
の下側に設け、補助的に絞り込まれた球状野菜を本絞り
込みする絞り込み手段を設けてあることにある。

【０００７】〔作用〕請求項１の構成によれば、野菜送
り込み装置がフィンガー部で球状野菜を把持して包装装
置の野菜受入れ部に送り込む。この場合、前記フィンガ
ー部で把持した球状野菜をその把持状態のまま押し出し
体が押し出すから、葉が全体的に開き気味になっている
球状野菜（レタスなど）であっても、絞り込んで野菜受
入れ部に送りこむことができ、包装装置側で包装シート
を球状野菜に押圧密着させやすくなる。

【０００８】そして前記押し出し体が球状野菜を押し出
す際、フィンガー部が把持力を弱めながら、あるいは所
定の値まで把持力を弱めてから押し出すから、球状野菜
に作用する摩擦力を小さくできて、葉が傷ついたりめく
れあがったりするのを回避できる。

【０００９】請求項２の構成によれば次の作用を奏する
ことができる。 図８（イ）に示すように、球状野菜を把持したフィ
ンガー部１６が開口３内に入り込み、包装台７に載置し
た包装シート９が開口３の外縁で絞られて、球状野菜が
フィンガー部１６とともに少し包まれる。 そして図８（ロ）に示すように、押し出し体４４
が、把持状態の球状野菜をその把持状態のまま押し出す
とともに、フィンガー部１６が上昇引退し始める。押し
出し体４４は、フィンガー部１６が把持力を弱めなが
ら、あるいは所定の値まで把持力を弱めてから球状野菜
を押し出す。 図９（イ）に示すように、フィンガー部１６が開口
の上方側に引退すると、弾性絞り込み部材１０が弾性復
帰して、包装シート９が補助的に絞りこまれる。 次に、補助的に絞り込まれた球状野菜を絞り込み手
段が本絞り込みする。前記絞り込み手段は、例えば図９
（ロ）に示すような一対の挟持部材２２で構成すること
ができ、この一対の挟持部材２２を包装シート９側に進
行させて、図１０（イ）に示すように、包装シート９の
上側部分９ａを挟み込んで絞り込む。これにより、球状
野菜は包装シート９でほぼ完全に包まれ、包装シート９
が球状野菜に押圧密着する。

【００１０】つまり、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、包装装置側
では、弾性絞り込み部材と絞り込み手段とで球状野菜を
絞り込むから、包装シートを球状野菜に確実に押圧密着
させることができる。

【００１１】〔効果〕従って、請求項１の構成によれ
ば、作業者に代わって野菜送り込み装置が球状野菜を包
装装置に送り込むから、作業者の労力を軽減できる。ま
た、レタスのような葉が開きやすい球状野菜であって
も、絞り込んで野菜受入れ部に送り込むことができ、包
装装置側で包装シートを球状野菜に押圧密着させやすい
から、球状野菜を包装シートによって適度な強さで締め
つけてしっかりと包装することができる。しかも、球状
野菜に働く摩擦力を小さくできて、葉が傷ついたりめく
れあがったりするのを回避できるから、包装装置例で球
状野菜を同様にしっかりと包装できるとともに、包装作
業により球状野菜の商品価値が低下するのを防止でき
る。

【００１２】請求項２の構成によれば、上記請求項１の
構成による効果と同様の効果を奏することができるのに
加え、球状野菜を、よりしっかりと包装することができ
るようになった。

【００１３】

【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、作業者により
順次供給されたレタスを横方向に送るベルトコンベア１
と、このベルトコンベア１の横外方側に位置するレタス
包装装置２（以下、包装装置２と略称する）と、ベルト
コンベア１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２
のレタス受入れ部８に送り込むロボットハンド４（野菜
送り込み装置の一例）とを設けるとともに、前記ベルト
コンベア１・包装装置２・ロボットハンド４を制御する
制御装置５（制御手段の一例）を、ベルトコンベア１の
搬送ベルト３９の下方に位置する状態に、コンベア支持
フレーム４１で支持してレタスの包装設備を構成してあ
る。

【００１４】前記ベルトコンベア１には搬送ベルト３９
の戻り行程側の部分を案内する一対の橇状のベルトガイ
ド４２を設けてある（図２参照）。またコンベア搬送面
の複数箇所に同芯状の複数の環状突出部材６を、外側の
突出部材６が内側の突出部材６よりも丈高くなる状態に
形成して（図３参照）、小さめのレタスは内側の突出部
材６で支持し、大きめのレタスは外側の突出部材６で安
定支持するよう構成してある。

【００１５】前記ロボットハンド４はその支持フレーム
１２を包装装置２の本体部分２Ａに上方から着脱自在に
取付け固定してある。このロボットハンド４について詳
述すると、図１，図３に示すように、支持フレーム１２
で支持ボックス１３を支持し、この支持ボックス１３で
揺動アーム１４を第１揺動軸芯Ｘ周りに揺動自在に支持
するとともに、揺動アーム１４を揺動駆動する第１電動
モータＭ１を支持ボックス１３内に設け、揺動アーム１
４の揺動端部側に設けたフィンガー支持部材１５で、複
数の軟質ゴム製のフィンガー部１６をつり下げ支持し、
揺動アーム１４を揺動させるに伴って、フィンガー部１
６が下向き姿勢のまま円弧軌跡Ｒを描いて前記レタス取
出し位置Ａとレタス受入れ部８との間を往復移動するよ
うにフィンガー部１６の姿勢を保持する姿勢保持機構１
７を設けてある。

【００１６】この姿勢保持機構１７は、揺動アーム１４
の揺動端部と、揺動アーム１４沿う状態に支持ボックス
１３で第１揺動軸芯Ｘの上側の第２揺動軸芯Ｙ周りに揺
動自在に支持した補助揺動アーム１８の揺動端部とに、
フィンガー支持部材１５の一端側と他端側とを、そのフ
ィンガー支持部材１５が前記第１揺動軸芯Ｘと第２揺動
軸芯Ｙとを結ぶ仮想縦線Ｌに平行になる状態に各別に枢
支連結して、フィンガー支持部材１５が、揺動アーム１
４の揺動に伴って、前記仮想縦線Ｌに平行な姿勢のまま
前記レタス取出し位置Ａとレタス受入れ部８との間を往
復移動するよう構成した平行４連リンク機構から成る。

【００１７】前記フィンガー部１６は、先端部が閉鎖し
基端部が開放したゴムチューブから成り、その基端側を
フィンガー支持パイプ１１に外嵌装着してある。そして
背部側を長手方向に一定の間隔で蛇腹１６ａに形成し
て、コンプレッサー２９から基端側の開口を通して空気
を給排することにより、レタスを把持作動するよう構成
してある。

【００１８】前記フィンガー支持部材１５は縦パイプ部
材１５Ａの下端部に傘状のフィンガー保持部１５Ｂを連
設して形成してあり、縦パイプ部材１５Ａに、前記コン
プレッサー２９により駆動されるエアーシリンダ３０を
設け、そのピストンロッド４３の一端部（ピストンとは
反対側の端部）にレタス押し出しパッド４４（押し出し
体に相当）を設けて、フィンガー部１６により把持した
レタスを、把持状態のまま包装装置２のレタス受入れ部
８に押し出すよう構成してある。

【００１９】図２に示すように、一つの突出部材６が前
記取出し位置Ａに位置すると、先行する隣の突出部材６
がベルトコンベア１の戻り行程の始端側の設定位置Ｃに
下向き姿勢で位置する状態に各突出部材６の間隔を設定
し、設定位置Ｃの突出部材６の前端部によって光線が遮
断されることでその突出部材６を検出する位置センサ３
４をベルトコンベア１に設けて、所定の突出部材６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。

【００２０】また、前記取出し位置Ａの突出部材６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
存否センサ３５をベルトコンベア１に設け、レタスの存
在が存否センサ３５で検出され、かつ、レタスを保持す
る突出部材６が前記取出し位置Ａに達したことが位置セ
ンサ３４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５がベルトコンベア１を制御して停止
させるとともに、ロボットハンド４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１はレタスが取出されると搬送を再開する。な
お、ベルトコンベア１の搬送速度は一定である。

【００２１】図１，図６に示すように前記包装装置２
は、レタス投入用の開口３を形成した包装台７をレタス
受入れ部８に設けて、開口３を覆うように包装シート９
を包装台７に載置した状態で、レタスを開口３に落とし
込んで包装台７の下側で包装するよう構成してある。

【００２２】詳しくは図８（イ）ないし図１０（イ）に
も示すように、スリット付きのゴム製の絞り込み部材１
０を、開口３の下側に位置する状態に支持リング２１で
片持ち状に支持して、開口３にレタスを落とし込むに伴
って絞り込み部材１０がレタスに押し広げられ、レタス
が開口３を通過するに伴ってその絞り込み部材１０が弾
性復帰して、レタスを包装シート９とともに補助的に絞
り込むよう構成し、開口３から投入されたレタスを支持
する可動台２０を絞り込み部材１０の下方に設け、補助
的に絞り込まれたレタスを本絞り込みする一対の板状の
挟持部材２２（絞り込み手段の一例で、図９参照）を設
け、包装後の包装シート９の上側部分９ａを切断する円
盤カッター２３と、切断後の前記上側部分９ａを吹き飛
ばす噴射ノズル２７とを設けて構成してある。なお、開
口３にレタスを落とし込んで可動台２０に載置したとき
に、開口３の外縁で包装シート９が絞られてレタスが包
装シート９に包まれる。

【００２３】前記ベルトコンベア１・ロボットハンド４
・包装装置２は次の通りに作動する。 図４に示すように、ベルトコンベア１が停止した状
態でロボットハンド４の揺動アーム１４が取出し位置Ａ
側まで揺動して静止し、加圧空気が供給されたフィンガ
ー部１６が折曲してレタスを把持する（図５）。

【００２４】 包装台７には前回の包装の終了後に所
定長さに切断された１枚の包装シート９が載置されてお
り、揺動アーム１４がレタス受入れ部８側まで揺動し、
フィンガー部１６が開口３内に入り込んで可動台２０に
レタスを載置する（図７，図８（イ））。これによりレ
タスが包装シート９に少し包まれる。そしてエアーシリ
ンダ３０が伸張駆動して、レタス押し出しパッド４４
が、把持状態のレタスをその把持状態のまま押し出すと
ともに、揺動アーム１４が逆方向に揺動上昇し始める
（図８（ロ））。この場合、フィンガー部１６から空気
を抜くことで空気の圧力が小さくなって、フィンガー部
１６が把持力を弱めながら、あるいは所定の値まで把持
力を弱めてからレタス押し出しパッド４４がレタスを押
し出す。また、エアーシリンダ３０への空気の供給圧と
供給空気の流速との少なくとも一方を調節しながらレタ
ス押し出しパッド４４を作動させる。

【００２５】 フィンガー部１６が開口の上方側に引
退した後（図８（ハ））可動台２０が下降する（図９
（イ））。このとき絞り込み部材１０で包装シート９が
さらに良く絞られる。

【００２６】 一対の挟持部材２２が包装シート９側
に進行してきて（図９（ロ））、包装シート９の上側部
分９ａを挟み込み小さく絞り込む（図１０（イ））。こ
れによって、レタスＡが包装シート９にほぼ完全に包ま
れる。

【００２７】 一対の円盤カッター２３が挟持部材２
２の上面に沿って進行してきて、包装シート９の上側部
分９ａが切り取られる。図外のテープ貼着機構により粘
着テープ２５がレタスに上側から貼着された後（図１０
（ロ），（ハ））、一対の挟持部材２２が開き操作され
（図１１（イ））、可動台２０が横倒し操作されて（図
１１（ロ）参照）、包装後のレタス（図１１（ハ））が
すべり台２Ｂに放出され回収される。

【００２８】〔別実施形態〕前記レタス押し出しパッド
４４がレタスを押し出す際に、フィンガー部１６の把持
力を弱める手段として、フィンガー部１６からの空気排
出路に可変絞りを設けて空気圧を調節する手段を採用し
てもよい。

【００２９】前記球状野菜はレタスに限られるものでは
なく、キャベツ等その他の野菜であってもよい。

【００３０】例えばベルトコンベア１にレタスを供給す
る作業者の数が減った場合、レタスを載せられない突出
部材６が出てくることがある。この突出部材６が存否セ
ンサ３５の検出位置にさしかかっても存否センサ３５で
レタスの存在が検出されないことから、ベルトコンベア
１は停止せずにそのまま搬送作動する。そのため、作業
者はレタスを突出部材６に供給しにくくなる。このよう
な実情に鑑みて、制御装置５により一定時間内のベルト
コンベア１の停止回数をカウントし、停止回数が増える
と（つまり、レタスが載っている突出部材６が多いと）
ベルトコンベア１の搬送速度が上がり、停止回数が減る
と（つまり、レタスが載っている突出部材６が少ない
と）ベルトコンベア１の搬送速度が下がるように制御装
置５で制御して、ベルトコンベア１の搬送速度が作業者
の数・能力に合うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】レタス包装設備を示す斜視図

【図２】ベルトコンベアの一部切り欠き側面図

【図３】ロボットハンドの側面図

【図４】レタスを把持する直前のロボットハンドとベル
トコンベアを示す一部切欠側面図

【図５】レタスを把持したロボットハンドとベルトコン
ベアを示す一部切欠側面図

【図６】レタス包装装置側にレタスを搬送したロボット
ハンドを示す側面図

【図７】レタス包装装置の野菜受入れ部に入り込んだロ
ボットハンドを示す側面図

【図８】（イ）レタス包装装置の野菜受入れ部に入り込
んだフィンガー部及びレタスを示す側面図 （ロ）上記（イ）の状態から押し出し体が作動し始めた
状態を示す側面図 （ハ）上記（ロ）の状態からフィンガー部が引退上昇し
た状態を示す側面図

【図９】（イ）弾性絞り込み部材が球状野菜を包装シー
トとともに補助的に絞り込んだ状態を示す図 （ロ）一対の挟持部材が包装シート側に進行し始めた状
態を示す斜視図

【図１０】（イ）レタスが包装シートにほぼ完全に包ま
れた状態を示す斜視図 （ロ）粘着テープがレタスに上側から貼着される前半の
状態を示す斜視図 （ハ）粘着テープがレタスに上側から貼着される後半の
状態を示す斜視図

【図１１】（イ）一対の挟持部材が開き操作される状態
を示す斜視図 （ロ）可動台が横倒し操作された状態を示す斜視図 （ハ）包装後のレタスを示す斜視図

【符号の説明】

２ 包装装置 ３ 開口 ４ 野菜送り込み装置 ５ 制御手段 ７ 包装台 ８ 野菜受入れ部 ９ 包装シート １０ 弾性絞り込み部材 １５ 支持部材 １６ フィンガー部 ２２ 絞り込み手段 ４４ 押し出し体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩川 隆 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 昭61−5718（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−24646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−9274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−181736（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−153017（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−172694（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 35/16 B65B 35/36 B65B 11/48 B65B 25/04 B25J 15/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球状野菜の包装装置と、この包装装置に
   球状野菜を送り込む野菜送り込み装置とを設け、前記野
   菜送り込み装置を構成するに、球状野菜を把持する複数
   本のフィンガー部と、このフィンガー部で把持した球状
   野菜をその把持状態のまま前記包装装置の野菜受入れ部
   に向けて押し出す押し出し体とを支持部材で支持し、前
   記フィンガー部が把持力を弱めながら、あるいは所定の
   値まで把持力を弱めてから前記押し出し体が球状野菜を
   押し出すように、前記フィンガー部と押し出し体とを制
   御する制御手段を設けてある球状野菜の包装設備。
2. 【請求項２】 前記包装装置を構成するに、球状野菜を
   落とし込む開口を形成した包装台を前記野菜受入れ部に
   設けて、この包装台に前記開口を覆うように包装シート
   を載置した状態で、上方から前記開口に球状野菜を落と
   し込むと、この開口の外縁で包装シートが絞られて球状
   野菜が前記包装シートに包まれるよう構成し、前記開口
   に球状野菜を落とし込むに伴ってその球状野菜に押し広
   げられ、前記球状野菜が前記開口を通過するに伴って弾
   性復帰して前記球状野菜を包装シートとともに補助的に
   絞り込む弾性絞り込み部材を、前記開口の下側に設け、
   補助的に絞り込まれた球状野菜を本絞り込みする絞り込
   み手段を設けてある請求項１記載の球状野菜の包装設
   備。