JP3453702B2 - 農産物振分け装置 - Google Patents
農産物振分け装置Info
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Description
農産物を、それらの重量に基づいて大きさの段階(以
下、単に「サイズ」という)毎に振り分ける農産物振分
け装置に関する。
ズ毎に振り分ける機能を備えたものとして、本出願人の
出願に係る特開平10−151417号公報に記載の農
産物分別装置がある。その農産物分別装置は、図9に示
すように、搬送方向α上流側から下流側に向けて順次搬
送される農産物P…を、これらの重量に基づき、例えば
スモール,ミディアム,ラージ等のサイズ毎に振り分け
る振分け部1を備えている。
に所要の間隔を保持して配列したエアーノズル3,4
と、これらに各別に設けた電磁バルブ5,6とからなる
ものであり、それらには圧縮空気の供給源であるエアー
コンプレッサ(図示しない)が接続されている。
3,4毎に、農産物Pのサイズを予め割り当てておき、
それらエアーノズル3,4に対向する位置に、割り当て
られた大きさの農産物Pが搬送されたときに、それに圧
縮空気を吹き付けてシュータ7に向けて吹き飛ばし、こ
れにより農産物Pをサイズ毎に振り分けるようにしてい
る。
産物分別装置では、農産物Pを、これに圧縮空気を吹き
付けることにより振り分けているので、例えば農産物P
が玉葱や大蒜等の鱗茎の場合には、吹き付けられた圧縮
空気により表皮が剥けて商品価値を低下させてしまうと
ともに、農産物Pが甘藷や馬鈴薯等の塊茎の場合には、
それらの表面に付着した土埃等が舞い上がって作業環境
の悪化を招く。
ている場合には、圧縮空気を吹き付けただけでは振り分
けることができず、さらに、圧縮空気を供給するための
エアーコンプレッサを設ける必要があるため消費電力が
大きいという欠点がある。
や作業環境を悪化させることなく、それらの農産物を確
実に振り分けられるとともに、大きな電力を消費するエ
アーコンプレッサを設ける必要がない農産物振分け装置
を提供しようとするものである。
け装置は、搬送経路45a上を順次搬送される玉葱,馬
鈴薯等の農産物Pの重量を個別に測定する重量測定手段
b1と、その測定重量に基づいて上記各農産物Pのサイ
ズを決定する分別手段CRと、決定されたサイズに基づ
いて、搬送経路45a上の上記農産物Pに直接当接する
緩衝押出し板65に、複数枚の押出し力調整板66〜6
8を互いに所要の間隔にし、かつ、それらの間隔を広狭
調整可能にして重合させてなる押出し部体Fにより、上
記各農産物Pを搬送経路45a外に押し出すことによっ
て、その農産物Pをサイズ毎に振り分ける振分け手段D
とを備えた構成になっている。
を備えた農産物選別システムについて説明する。農産物
選別システムは、図1,2に示すように、玉葱,馬鈴薯
等の農産物P…の搬送方向α上流側に配置した前側機台
8に搭載した供給ユニットa1及び整列搬送ユニットa
2からなる農産物供給搬送装置Aと、搬送方向α下流側
に配置した後側機台9に搭載した重量測定手段である重
量測定ユニットb1及び分別振分けユニットb2からな
る本発明農産物振分け装置Bとを備えてなる。
する。前側機台8は、1対の側部フレーム10,10
が、下部機枠11の後側に立設した起立フレーム12,
12の上端部と、前側に立設した起立フレーム13,1
3の中間部との間に水平に架設され、また、それら側部
フレーム10,10間に連結フレーム14〜16が横架
されてなるものである。なお、17はストッパである。
0の前半部に載置されており、それは、整列搬送ユニッ
トa2に農産物Pを徐々に供給するホッパ18と、これ
に農産物Pを補給する補給機構19とからなる。
立フレーム13,13の上端部に設けた1対のブラケッ
ト20,20には回動軸21が回動自在に横架されてお
り、その回動軸21には、側面L字形にした移載アーム
22,22の起立脚部22a,22aの上端が固定され
ている。また、その移載アーム22,22の水平脚部2
2b,22bには、これに載置した農産物収容コンテナ
(以下、単にコンテナという)23を保持する下向きコ
字状のコンテナ保持バー24と、移載アーム22,22
を手動により上下回動させるための下向きコ字状の把持
用バー25とが立設されている。
22a間には、縦長ブラケット29を固定した連結部材
26が横架されている。縦長ブラケット29には、これ
の上端部に、本体27aの後端部を連結フレーム15に
軸支したガスダンパ27のロッド27bがピン接続され
ているとともに、下端部に、前記連結フレーム16に立
設したフック30に係止して、移載アーム22,22を
ロックするロック部材28が枢支されている。
は、コンテナ23を水平脚部22b上の所定位置に載置
できるコンテナ載置姿勢(イ)と、コンテナ23を横倒
しにして農産物P…をホッパ18に補給する農産物補給
姿勢(ロ)との間で回動できるようになっている。
に側板18b,18bが互いに平行にして起立形成さ
れ、また、底板18a後半部の両側部に側板18c,1
8cが供給口18dに向けて狭くなるようにして起立形
成されており、これの前側下端部が起立フレーム13上
端部のブラケット20,20に固定され、後側下端部が
連結フレーム15に下端部を固定した起立フレーム31
の上端部に固定されることにより、供給口18dを斜め
下向きにした姿勢で支持されている。従って、補給機構
19によってホッパ18に農産物P…を補給すると、そ
れらの農産物P…は、ホッパ18内に一時的に貯留され
た後、供給口18dから徐々に整列搬送ユニットa2に
供給される。
トa1のホッパ18から供給された農産物P…を1列に
整列させながら、搬送方向α下流側に配置した、詳細を
後述する重量測定ユニットb1に向けて搬送するもので
あり、搬送用板体32と、これを水平にして支持し、か
つ、これに振動を加える加振支持機構34とからなる。
側板35a,35aの上端部に固定したコ字形の上部支
持部材35と、連結フレーム14,15上に、それぞれ
2つずつ配設したコイルばね36a,36aを介して載
置されるとともに、上部支持部材35を弾性的に支持す
る同じくコ字形の下部支持部材36と、上部支持部材3
5を介して搬送用板体32に振動を加える振動発生源3
7とからなる。
して振動発生源37から加えられる振動により、ホッパ
18から供給された農産物P…を一列に整列させながら
重量測定ユニットb1に向けて搬送するものであり、そ
れは、両側部が反り上がる弧形にした、たとえば鋼板等
からなる搬送用基板38の上面に多数の弾性突起(図示
しない)を形成してなるものである。
る。後側機台9は、互いに所要の間隔を保持して対向配
置した横長方形の側板39,39と、これらの前側下端
部と後側下端部とにそれぞれ配設した脚部40,40と
を有して構成されている。なお、41,41は補助脚部
である。
及び中央下端部には、図3に示すように、下向き三角形
の頂点をなすようにしてベルト張設ローラ42〜44が
回動自在に横架され、これらに無端状の搬送ベルト45
が張架されている。
ケット46が固定されており、これと、側板39のほぼ
中央に設けたモータMの軸Maに固定したスプロケット
47との間には、ローラチェーン48が張設されてい
る。また、ベルト張設ローラ44の他端部には、図4に
示すロータリーエンコーダ49が固定されており、これ
により搬送ベルト45の走行距離を検出している。
面をなして張架されている搬送ベルト部分45aは農産
物Pの搬送経路を形成しており、これの搬送方向α上流
側に重量測定手段である重量測定ユニットb1が、そし
て搬送方向α下流側に振分けユニットb2が配列されて
いる。
と、これの上部に支持され、その重量測定部50の測定
レンジを拡大する天秤51と、搬送ベルト部分45aを
搬送される農産物Pを検出するように、その搬送ベルト
部分45aの両側に、互いに対向配置された2つ1組と
する農産物検出センサ52,53を上下2段に配列して
なる農産物検出部54とからなる。また、重量測定部5
0及び天秤51は、搬送ベルト部分45aの下面側に配
置されており、農産物Pを搬送ベルト45により搬送し
ている状態のまま、その重量を測定できるようにしてい
る。
れの一方からの投光を他方のセンサで受光する型式のも
のの他、測距型式あるいは領域センサ等を使用できる。
ても機能するコントローラCRと、搬送ベルト部分45
a上を搬送される農産物Pを、これの側方に設けたシュ
ータ55に向けて振り分けるための振分け手段である振
分け部Dとからなる。
は、側板39,39のうちの一方のものの外面に、これ
の前側寄りから後側にかけて取り付けられた横長下向き
コ字状の支持枠であり、これの水平枠板56aに、図1
〜3,5に示すように、5基の押出し機構部E1〜E5
が搬送ベルト部分45aに沿って、換言すると、農産物
Pの搬送経路に沿って互いに所要の一定間隔で配列され
ている。
電磁的アクチュエータとしての電磁ソレノイド57を、
平面方形の載置板58に載置するとともに、その載置板
58の両側面に固着した横長支持板59,59の内端部
間に軸支された回動軸60に、縦長のブラケット62を
介して押出し部体Fを固定してなるものである。なお、
63は、水平枠板56aに螺着したばね係止部材64
と、ブラケット62の下端部に固着した取付け板62a
との間に張架した引っ張りスプリング、57aは電磁ソ
レノイド57の駆動ロッド57bとブラケット62の上
端部とを連結するリンク部材である。
レノイド57の駆動ロッド57bを伸縮させることによ
り、押出し部体Fは、図6に示すように、搬送ベルト部
分45aの一側の押出し待機位置(ハ)と、その搬送ベ
ルト部分45aのやや他側寄りの押出し完了位置(ニ)
との間で揺動する。
直接当接させて、その農産物Pを搬送経路外に押し出し
て振り分けるためのもので、縦長方形の所要の厚みにし
た例えばゴム製の緩衝押出し板65の外面側に、これと
同形同大の3枚の押出し力調整板66〜68を重合させ
た構成になっており、それらの上端部をボルト,ナット
(図示しない)によりブラケット62の取付け板62a
に螺着している。
の金属板からなる弾性板であり、互いの角度θ1,θ
2,θ3をそれぞれ手動により広狭調整することによ
り、農産物Pの押出し力を強弱調整できるようになって
いる。具体的には、それら押出し力調整板66〜68の
角度間隔θ1,θ2,θ3を大きくすることにより押出
し力を弱化させ、これとは反対に、それらの角度間隔θ
1,θ2,θ3を小さくすることで押出し力を強化する
ことができる。
調整板66〜68は、これらに衝接した農産物Pの重量
に応じ、緩衝押出し板65から押出し力調整板68に向
けて順に弾性変形しながら互いに密接し、ついには、そ
れらの合力により農産物Pを押し出すようになる。従っ
て、それらの角度間隔を大きくすることにより、押出し
力調整板66〜68どうしが密接するタイミングを遅ら
せ、また、それらの角度間隔を小さくすることにより、
そのタイミングを早まらせるようにして、農産物Pの重
量に見合った枚数の押出し力調整板で押し出せるように
している。なお、押出し力調整板の枚数、材質、厚み等
の選択は、農産物Pの種類や重量等を勘案して適宜設定
することができる。
し板65の幅t、すなわち、押出し部体Fの幅tは、押
し出そうとする農産物Pのサイズに合わせて設定されて
おり、これにより、押し出そうとする農産物Pだけを、
隣接して搬送される他の農産物Pに拘わりなく円滑に押
し出せるようにしている。本実施形態においては、押出
し機構部E1、押出し機構部E2,E3、押出し機構部
E4,E5の各押出し部体Fを、搬送方向α上流側から
下流側に向けて狭い幅のものから広い幅のものの順に3
段階にして配設している。
部体Fの幅tを異ならせている点を除けば、押出し機構
部E1と同じ構成のものであるので、同等のものに同一
の符号を付して説明を省略する。
側端部間に配置されており、それは、後側機台9側の電
気系統全体の制御を行うとともに、重量測定部50で測
定した重量データ、農産物検出部54から入力された農
産物検出信号に基づいて、振分け部Dの電磁ソレノイド
57等を制御するものであり、次の機能を有している。
記憶する機能。農産物Pを5つのサイズS1〜S5(図
示しない)に分別するものとすると、それらのサイズS
1〜S5のうち、隣接する2つのサイズ毎の境界となる
重量(以下、「境界重量」という)を持つ農産物P…を
選び、これを搬送ベルト45によって搬送しながら重量
測定ユニットb1によって実際に測定し、それらの測定
値を農産物Pの各サイズ間の境界値として記憶させる。
なお、農産物Pの代わりに、隣接するサイズの境界とな
る重量を持つ分銅を用いるようにしてもよい。
る、振り分けようとする農産物Pの重量と、コントロー
ラCRに記憶した境界重量とを比較し、その農産物Pが
属するサイズを決定する機能。
出される農産物Pの重量が、コントローラCRに記憶し
たサイズS1とサイズS2の境界重量よりも軽い場合に
は、その農産物PはサイズS1、同様にして、サイズS
1とサイズS2の境界重量よりも重く、サイズS2とサ
イズS3の境界重量よりも軽い場合には、その農産物P
はサイズS2であるというアルゴリズムにより、各農産
物Pのサイズを決定する。
産物検出部54によって検出している間に複数回の重量
測定を実行し、それらの平均値を使用するとよい。
は、境界重量を設定する境界重量設定スイッチSW1が
設けられており、境界重量を設定するときには、該スイ
ッチSW1を操作することにより、自動的に境界重量の
測定モードで作動する。
たベルト張設ローラ44の回転角度に基づいて、農産物
検出部54からの農産物Pの搬送距離を算出する機能。
部E1〜E5の中心までの距離を予めコントローラCR
に記憶しておき、振り分けようとする農産物Pの搬送距
離が、コントローラCRに記憶されている距離に一致す
るか否かを判断する機能。
距離が、コントローラCRに記憶されている距離に一致
したときに、各押出し機構部E1〜E5の電磁ソレノイ
ド57を駆動する機能。振り分けようとする農産物Pの
搬送距離が、コントローラCRに記憶されている距離に
一致したときには、農産物Pが押出し部体Fに対向する
位置に搬送されているので、このときに、電磁ソレノイ
ド57を駆動して駆動ロッド57bを縮退させることに
より押出し部体Fを押出し完了位置(ニ)側へ揺動さ
せ、農産物Pをシュータ55に向けて押し出すことがで
きる。
は、上記境界重量設定スイッチSW1の他、各押出し機
構部E1〜E5でシュータ55に振り分ける農産物Pの
サイズを設定するサイズ設定スイッチSW2が設けられ
ている。
トb2の動作について説明する。搬送ベルト45によっ
て搬送される農産物Pが農産物検出部54により検出さ
れると、所要のタイミングで重量測定部50から送出さ
れる重量の読込みを開始する。農産物検出部54により
農産物Pを検出している間に、複数回の重量測定を実行
し、それらの平均値を算出する。
憶されている境界重量を比較し、その農産物Pの重量
が、例えばサイズS1とサイズS2の境界重量よりも軽
い場合には、その農産物PはサイズS1であるので、農
産物Pが押出し機構部E1の押出し部体Fに対向する位
置に搬送されたときに、押出し部体Fにより搬送経路外
に押し出す。
イズS2の境界重量よりも重く、サイズS2とサイズS
3の境界重量よりも軽い場合には、その農産物Pはサイ
ズS2であるので、その農産物Pが押出し機構部E2の
押出し部体Fに対向する位置に搬送されたときに、その
押出し部体Fにより搬送経路外に押し出す。
界重量よりも重く、サイズS3とサイズS4の境界重量
よりも軽い場合には、その農産物PはサイズS3である
ので、その農産物Pが押出し機構部E3の押出し部体F
に対向する位置に搬送されたときに、その押出し部体F
により搬送経路外に押し出す。
量よりも重く、サイズS4とサイズS5の境界重量より
も軽い場合には、その農産物PはサイズS4であるの
で、その農産物Pが押出し機構部E4の押出し部体Fに
対向する位置に搬送されたときに、その押出し部体Fに
より搬送経路外に押し出す。
重い場合には、その農産物PはサイズS5であるので、
その農産物Pが押出し機構部E5の押出し部体Fに対向
する位置に搬送されたときに、その押出し部体Fにより
搬送経路外に押し出す。
られなかった農産物Pは、そのまま搬送ベルト45によ
り搬送方向α下流側に搬送される。
の外側に斜設されており、これの中央には、前記各押出
し機構部E1〜E5の押出し部体Fにより搬送経路外に
押し出された農産物Pどうしを区分する側面逆V字形か
らなる仕切り69が立設されて、サイズ毎の搬出路55
a,55b,55c,55d,55eが形成されてい
る。
45の搬送終端部から搬出された農産物Pを搬出するシ
ュータ70が角度調整可能に斜設されている。このシュ
ータ70の底面には、振り分けられずに搬送されてきた
各サイズS1〜S5の農産物Pを系外に落下させる3つ
の選別孔70a…が形成されている。
の動作について説明する。補給機構19の移載アーム2
2,22にコンテナ23を乗載し、その移載アーム2
2,22のロック状態を解除した後に把持用バー25を
持ち上げると、コンテナ23はホッパ18の前側上方に
移動して横倒しにされ、これに収容していた農産物P…
がホッパ18内に補給される。
dから徐々に搬送用板体32の前端部に供給される。搬
送用板体32に供給された農産物P…は、振動発生源3
7から加えられる振動によって、1列に整列されながら
搬送方向α下流側に搬送されて、後側機台9の搬送ベル
ト45の搬送始端部に移載される。
は、搬送方向α下流側に搬送される途中において、重量
測定部50により重量が順次測定される。重量測定部5
0において重量を測定された農産物Pの搬送距離はロー
タリーエンコーダ49によって測定されているので、こ
の測定距離が重量測定部50から、各押出し機構部E1
〜E5の押出し部体Fまでの距離に一致したときに、電
磁ソレノイド57を駆動して、それらの押出し部体Fを
揺動させ、農産物Pをその重量に応じて適宜振り分け
る。これにより、農産物P…をサイズ毎に分配すること
ができる。
のではなく、次のような変形実施が可能である。上記に
おいては、電磁的アクチュエータとして電磁ソレノイド
を採用した例について説明したが、これに限るものでは
なく、例えばモータやこれと減速機構を組み合わせた構
成のものにしてもよい。
し部体を農産物に直接当接させることにより、その農産
物を搬送経路外に押し出しているので、各農産物を確実
にサイズ毎に振り分けることができる。また、上記押出
し部体は緩衝押出し板に複数枚の押出し力調整板を互い
に所要の間隔にし、かつ、それらの間隔を広狭調整可能
にして重合させてなるので、電磁的アクチュエータの駆
動ストローク等を調整することなく、農作物の押出し力
を容易に変更することができる。 しかも、緩衝押出し板
を設けているので、押出し部体と農作物とが衝接する際
の衝撃を和らげることができ、その衝接により農産物が
傷つくことを防止できる。
物が玉葱や大蒜等の鱗茎の場合にも表皮が剥けることが
なく、従って、商品価値を低下させることがない。さら
に、甘藷や馬鈴薯等の塊茎の場合には、それらの表面に
付着した土埃等が舞い上がることがなく作業環境の悪化
を防止できる。
通の効果の他、各請求項記載の発明によれば次の各効果
を得ることができる。請求項3記載の発明によれば、押
出し部体を電磁的アクチュエータにより揺動させている
ので、従来のようにエアーコンプレッサを設ける必要が
なく、消費電力を低減させられるとともに、エアーコン
プレッサの駆動に伴って発生する騒音も軽減できる。
の幅を、農作物のサイズに合わせて形成しているので、
隣接して搬送される他の農産物との間隔に拘わらず、そ
の農作物だけを的確に押し出すことができる。
ステムの側面図である。
トと分別振分けユニットの拡大側面図である。
イド 65 緩衝押出し板 66〜68 押出し力調整板 b1 重量測定手段である重量測定ユニット CR 分別手段であるコントローラ D 振分け手段である振分け部 E1〜E5 押出し機構部 F 押出し部体 P 農産物
Claims (4)
- 【請求項1】搬送経路上を順次搬送される玉葱,馬鈴薯
等の農産物の重量を個別に測定する重量測定手段と、そ
の測定重量に基づいて上記各農産物のサイズを決定する
分別手段と、決定されたサイズに基づいて、搬送経路上
の上記農産物に直接当接する緩衝押出し板に、複数枚の
押出し力調整板を互いに所要の間隔にし、かつ、それら
の間隔を広狭調整可能にして重合させてなる押出し部体
により、上記各農産物を搬送経路外に押し出すことによ
って、その農産物をサイズ毎に振り分ける振分け手段と
を備えてなることを特徴とする農産物振分け装置。 - 【請求項2】振分け手段は、上記押出し部体をそれぞれ
備えた複数の押出し機構部を、搬送経路に沿って配列し
てなるものである請求項1記載の農産物振分け装置。 - 【請求項3】押出し機構部は、上記押出し部体を揺動自
在に軸支するとともに、これを、搬送経路外の押出し待
機位置と、その搬送経路上の押出し位置との間で揺動さ
せる電磁的アクチュエータを備えている請求項2記載の
農産物振分け装置。 - 【請求項4】押出し部体は、農作物のサイズに対応する
幅にして形成されている請求項1,2又は3記載の農産
物振分け装置。
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