JP3626334B2 - 被搬送物の整列搬送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベア上の被搬送物、例えば桃，梨，リンゴ，柑橘，メロン等の農産物や、工業製品，パレット，ボルト，缶等のワークを、搬送路幅方向の位置を正確に決めて一列に整列させることができる整列搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、ワーク（工業製品，パレット，ボトル，缶等）の搬送や、容器の仕分搬送をコンベアにより行う際に、所定の位置に精度よく搬送することが求められる場合がある。例えば機械の組み立て、組付けの作業、ボトル等の容器に被収容物を充填する作業、ボトル等へのキャップ組付けの作業、ラベル付けの作業を行う場合に、ワークを所定の作業位置に精度よく搬送できるラインとして用いることにより、搬送物の位置ずれを防ぐことができる。また、農産物の選別仕分けの作業において、仕分コンベアから多数分岐された包装ラインへのコンベアにいわゆるフリートレイと称される受皿の上に載せた農産物を仕分排出する際に、仕分コンベアの上で受皿を一定の搬送路上で搬送させることにより、分岐コンベアへの排出を確実に行わせることができる。更に、農産物の仕分けするために必要な情報を計測する場合にも、一定の搬送路上で精度よく位置決めして農産物を搬送させることは、精度のよい計測を行うために望まれるところであり、特に近時において採用されることが多くなっている農産物の内部品質を計測する場合には、透過光という微弱な光を検出する必要があるために特に受光光学系と搬送農産物の精度のよい位置関係を保つことが重要となる。
【０００３】
このような搬送路上でその幅方向に関して被搬送物の位置を変更したり、正確に位置決めするための整列搬送装置としては、実公昭５６−８８１１号公報、実公平８−５１４４号公報のものが知られている。
【０００４】
前者の実公昭５６−８８１１号は、搬送用コンベアの両側に案内レールを設けてこの間で被搬送物である壜を精度よく搬送させるものである。また後者の実公平８−５１４４号のものは、左右一対のリンクチェーンに渡って架設したチューブを多数連設してこのチューブを無端回動するように設けると共に、このチューブ上で軸方向に移動できるように装架した左右一対の移動シューを案内レールでチューブ軸方向（搬送幅方向）に移動させるように設けて、被搬送物の搬送路横方向の位置を変更できるようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記実公昭５６−８８１１号の整列搬送装置は、案内レールが固定であるため、被搬送物と接触してこれが傷むという問題がある他、接触によって被搬送物には搬送に対する抵抗が生じ、しかもこの抵抗の原因となる接触は左右で均等に起こるものではないから、被搬送物に対する垂直軸回りの回転を生じさせて、装置や対象被搬送物によっては後段の処理に不都合を招くこともある。例えば、農産物を載せて搬送するいわゆるフリートレイ式の平面円形の受皿をその向きを一定にして搬送させる必要がある場合には、垂直軸回りの回転がランダムに発生するような整列搬送装置は適当でない。
【０００６】
そして、整列位置を精度よくするためには、両側一対の固定案内レールの間隔と被搬送物の寸法とにあまり遊びがないように設定することが望ましいが、このようにすると、接触による損傷の虞れが大きくなり、この損傷の問題をできるだけ軽減するために遊びを大きくすると、精度のよい整列はできなくなる。
【０００７】
これらのことから、このような固定案内レール方式の整列装置は、精度のよい整列目的というよりは、被搬送物が搬送路から脱落させないために大きくずれて搬送される不具合を防ぐという目的で用いられる場合が多く、搬送路横方向の位置精度を正確に得るには適していない。
【０００８】
一方、上記実公平８−５１４４号の整列搬送装置は、左右一対のリンクチェーンに渡って架設したチューブに移動シューをその軸方向に移動可能に装架したものであるので、コンベアの構造上移動シューの前後方向の大きさ（寸法）をあまり小さくできないとか、前後の移動シュー間隔を密接できないなどの制約があり、このため、被搬送物が比較的大きな段ボール箱等では複数の移動シューの係合による安定した横方向の位置変更を行わせることができるが、小さな被搬送物では移動シューとの係合が安定して得られない場合もあり、特に前後の移動シューの間に小さな被搬送物や円形の被搬送物が嵌り込むと、搬送路横方向の位置が狂って正確な位置決めができないという不具合があった。また、左右一対のリンクチェーンに渡って架設した長いチューブを無端回動させる機構と、これらのチューブの軸方向（搬送路の横方向）に移動可能に装架される移動シューと、この移動集の移動を案内するガイドレール等を必要とするために機構が複雑で、部品点数も多く、高価になり易い反面、汎用性はあまり高くないという欠点もある。
【０００９】
つまりこの提案にかかわる整列搬送装置は、複数列の搬送コンベアから合流する被搬送物を概ね一列に並べるという用途用に適したものではあるが、一列に搬送されている被搬送物の搬送路横方向の位置を精度よく位置決めさせるという目的には適していない。
【００１０】
本発明は、以上のような従来技術の下で、一列に搬送されている被搬送物の搬送路横方向の位置を精度よく位置決めさせることができる整列搬送装置を提供することを目的したものである。
【００１１】
また本発明の別の目的は、構造が簡単で安価な整列搬送装置を提供するところにある。
【００１２】
また更に本発明の別の目的は、構造が簡単でありながら、種々の用途に用いることができる汎用性の高い整列搬送装置を提供するところにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、農産物の選別装置において必要とされる整列装置、特に農産物を選別仕分けするのに必要な情報を計測する工程において、計測装置に対して、搬送される農産物の位置を精度よく位置決めすることで、正確かつ高感度で精度の高い計測を実現することができる整列搬送装置を提供するところにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は上述した特許性請求の範囲の各請求項に記載した発明により達成される。
【００１５】
本願の請求項１の被搬送物の整列搬送装置の発明は、被搬送物の搬送軌道を提供するための一対のガイドレールと、水平軸周りにそれぞれ無端回動する一対の無端チェーンと、前記一対のガイドレールにそれぞれ案内されて一対に並列走行し、かつ被搬送物の側面に係合して該一対のガイドレールの対向方向である横方向移動の限界位置を決めるためにそれぞれ連続して設けられ、前記一対の各無端チェーンと一体に駆動される横方向位置決め用の走行体と、を備え、これら一対の横方向位置決め用の走行体は、走行方向に隙間なく連接された前記被搬送物が載置される複数の水平搬送板を有すると共に、前記水平搬送板の上部において被搬送物の側面に係合する限界位置決め用立壁を有し、前記一対のガイドレールの少なくとも一方は、前記搬送路の横方向間隔をなす一対の走行体の対向間隔を走行方向下流側に向かって狭く変更するための曲線又は傾斜した走行軌道を有し、前記水平搬送板に設けた脚が前記ガイドレールに遊嵌係合することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、搬送面上で担持搬送される被搬送物を、左右一対の横方向位置決め用走行体により横方向の位置を正確に位置決めさせることができ、しかも搬送面と走行体が同期して走行するために、被搬送物には接触する走行体との間で摩擦抵抗等の作用を生ずることがなく、被搬送物を傷めることなく、緊密に接触させて精度の高い整列状態を得ることができる。
【００２０】
本願の請求項２の発明は、上記発明において、一対のガイドレールは、前記一対の走行体の対向間隔を変更する曲線又は傾斜した走行軌道を左右対称に有することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、片側の走行体のみが横方向に移動する場合に被搬送物を垂直軸回りに回転させる作用が働く虞れがあるので、被搬送物の向きを一定に維持することが望まれる場合には適していない。これに対し上記構成によれば、両側の走行体が左右対称に横方向の移動を行うので被搬送物に回転を招く虞れがないので好ましい。
【００２６】
本願の請求項３の発明は、上記各発明における被搬送物が、農産物を載せて移動されるフリートレイ式の受皿であることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、例えば、農産物を透過した光を選別仕分けの計測情報とする場合に、その計測工程において、受皿に設けた透過光導出開口の遮光性の確保、透過光の受光光学系との正確な正対状態の確保が精度よく実現できる。
【００２８】
なおこの発明における農産物とは、桃，梨，リンゴ，柑橘，メロン等を代表的に挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施形態１
以下、本発明の一例を、農産物を被搬送物とし、その透過光を選別仕分けの情報として計測する透過光計測ステージの工程を備えた選別装置を例にして説明する。
【００３０】
図１は本例の透過光計測工程の装置の全体概要を示した正面図、図２は同平面図を示している。
【００３１】
これらの図において、図示しない供給ステージにおける作業で農産物Ｐが載せられた受皿６は、これを一列に搬送する上流側の向き揃え機能付きの搬送コンベア１の終端部から、上記透過光計測ステージにおいて整列搬送装置を構成している整列搬送コンベア２に乗り移され、その整列搬送コンベア２の途中に設けられている透過光検出装置３に通される。そして透過光検出により得られた内部品質に関する情報を示す信号は、仕分区分判定装置（図示せず）に送られ、この計測情報及び他の適宜計測された仕分情報（例えば外観撮像情報）と共に農産物の仕分区分を判定する用途に利用される。
【００３２】
４は仕分ステージにおいて搬送手段を構成する仕分コンベアであり、上記計測搬送コンベア２の終端部から乗り移されるように連設されていて、その構成の一例を挙げれば、搬送方向に沿って多数の仕分排出装置が仕分区分別に配置されると共に、該仕分コンベア４の始端部側に設けたバーコードリーダ（いずれも図示せず）により受皿６のバーコードを読み取って、その上に載っている農産物の仕分区分に該当する特定の上記仕分排出装置に至ったときに該仕分排出装置を作動させ、仕分コンベア４に対して直角な方向に分岐されている分岐コンベアに農産物Ｐを受皿６ごと排出するように設けられる。なお、この仕分け作業及び仕分区分別の分岐コンベアに排出された受皿６上の農産物Ｐを包装箱に包装する作業は、従来知られている適宜の装置を用いて行うことができる。
【００３３】
次に、上記の構成をなす本例の特徴的な構成である透過光計測ステージに設けられた整列搬送コンベア２、及びこれを含む透過光検出装置３について、透過光検出装置３内を受皿６が通過する際の状態概要を示した図１及びこれを更に詳細に示した図７を基本として、図１〜図１１により以下説明する。
【００３４】
本例における透過光検出の作業概要は次のように説明される。すなわち、上述した上流側の向き揃え機能付き搬送コンベア１で向きが揃えられた受皿６は、整列搬送コンベア２に乗り移り、そのままの姿勢で、遮光された暗室ボックス３０１に導入される。なお本例の受皿６は、透過光検出を高感度に得るために農産物の側方からの光源光で該農産物が照明されると共に、フリートレイ式の受皿６上から農産物が転がり落ちる不具合のないように安定載置状態の確保した構成を備えた特徴的な構成を有している（詳細は後述する）。
【００３５】
上記のようにして暗室ボックス３０１に導入された受皿６は、図２に示すように搬送路の側方に配置された複数の照明ランプ３０２により照明される。この照明ランプ３０２の配置は図２に示される。なお、この暗室ボックス３０１内には、搬送される受皿６上の農産物Ｐを上方から下方に押圧して、受皿６の受座６３１の遮光シールをより確実にするための押え装置５が設けられている。本例のこの押え装置５は、多数隣接された押え部材５０８が受皿６の搬送速度と同期して無端回動するように設けられていると共に、透過光検出位置で該押え部材５０８がバネ力で農産物を下方に押し、これにより、農産物Ｐは受座６３１に強く押しつけられて確実なシール状態が確保され、外乱光の漏光が貫通穴６３２に侵入する虞れが低減されるようになっている（詳細は後述する）。
【００３６】
上記透過光検出装置３の受皿搬送路を形成する整列搬送コンベア２の搬送面の下側には、透過光検出用の受光光学系の受光装置３０３が、受皿本体６１の貫通穴６３２が対向通過する位置に配置され、受座６３１の上に乗った農産物Ｐの内部を透過し、筒状弾性体６３の内筒を通った透過光を検出できるように設けられている。なお、上記受光装置３０３に透過光以外の光が混入しないように上側の暗室ボックス３０１と同様の下側暗室ボックス３０４が設けられている。
【００３７】
図２，３及び図５，図６は、上記向き揃え機能付き搬送コンベア１の終端部から乗り移った受皿６を、透過光検出装置３内の透過光検出位置において、その搬送路の横方向の位置決めを正確に行うための本例の最も特徴的な整列搬送コンベア２を示し、これは次のように構成されている。
【００３８】
すなわち、スプロケット２０２に巻装されることで無端回転駆動する左右一対のコンベアチェーン２０１のそれぞれは、短尺のリンクがピンヒンジで連接されて無端状とされた一般的なコンベアチェーンとして構成されると共に、ガイドフレーム２０３に固定したガイドレール２０５に案内されて、本例では、図２，図５に示すように、後述する横方向位置決め用ブラケット（以下単に「ブラケット」という）２２０の上向きフランジ２２０２の左右一対が、該整列搬送コンベア２の始端部側では受皿６の直径よりも広幅の間隔をなしているが、途中、間隔を狭くする傾斜軌道部分２０４を経て、透過光検出装置３部分では受皿６の直径と略一致した横方向間隔とされ、該受皿６の横方向位置決めをなすように構成されている。なお本例の一対のコンベアチェーン２０１の傾斜軌道部分２０４は左右対称に設けられている。またチェーン２０１の下側（戻り）軌道には、上記により狭くされた間隔を上記始端部側の広幅の間隔に戻す拡幅軌道部分（図示せず）が設けられている。２０６は、左右一対のスプロケット２０２を同期回転させるための回転駆動機構である。
【００３９】
上述した上向きフランジ２２０２付きのブラケット２２０は、図２，図３及び図６により示され、本例では、チェーンリンクの一つに一つのブラケット２２０が組付け固定されて、搬送方向に隙間なく連続するようになっている。
【００４０】
すなわち、このブラケット２２０は、搬送横方向に一定長の長さをもつ水平搬送板２２０１と、この上面から上向きに突出形成されて受皿６に係合することで横方向位置決め作用をなす上記した上向きフランジ２２０２と、水平搬送板２２０１の下面に設けられて、チェーンリンクを左右から挾持すると共に、ガイドフレーム２０３に固設したレール２０５に遊嵌係合する一対の脚２２０３とが一体に形成された構造をなし、これが図２及び図６に示すように搬送方向にできるだけ隙間なく連接されることで、左右一対のチェーンにそれぞれ組付けたブラケットの水平搬送板２２０１により受皿６の搬送面を形成し、上向きフランジ２２０２により受皿６の横方向位置決めを行うようになっている。なお２２０４は、上向きフランジ２２０２の補強フランジである。また、このブラケット２２０をチェーン２０１に確実に組付け固定するためにネジ止めすることも好ましい。
【００４１】
以上のように、ブラケット２２０を組付けて構成された左右一対の整列搬送コンベア２からなる整列搬送装置により、コンベアチェーン２０１は始端側の広幅の状態（図２参照）から徐々にその幅寸法を左右対称に縮閉して、左右の上向きフランジ２２０２により受皿６に垂直軸回りの回転を生ずることなくその向きを一定に揃えたまま、一対の上向きフランジ２２０２で受皿６を挾持状態として透過光検出装置３内を通過させ、搬送路の幅方向に関してズレることなく、一直線上を精度よく正確に搬送させることができる。また、図３の実線あるいは二点鎖線の片側に偏った状態にある受皿でも、垂直軸回りの回転を生ずることなく中央位置に正確に位置決めできる。
【００４２】
次に本例の受皿６の構成と、向き揃え機能付きの搬送コンベア１について説明する。
【００４３】
この受皿６の詳細構造は図３，図４に示され、受皿本体６１は、不透明な剛性材料（合成樹脂材料）よりなり、囲い部材部分を除いて、全体として深さの浅い扁平な平面円形をなしている。そして中央には、下記する受座６３１及び上下方向の貫通穴６３２を有する筒状弾性体６３と、この筒状弾性体６３が組み付けられる支持弾性体６２とを取り付ける内側筒壁６１１が形成されていると共に、上記囲い部材部分を形成する外側筒壁６１２が形成されている。
【００４４】
上記の支持弾性体６２及び筒状弾性体６３は、いずれも不透明な弾性材料で作られていて、互いに組み合うことで、上述した上下貫通穴６３２と、載置される農産物を支持する上端開口縁の受座６３１を形成する受座手段を構成する。なお本例の受座６３１は、上方に向かって径が広がる外側のリップ状シール部６３１１（６３１）と、内向きフランジ型のシール部６３１２（６３１）の同心２重円のシールにより、大きさの異なる農産物に対して外乱光が貫通穴６３２に漏光侵入しない良好な密着ができるようになっている。そして上記の支持弾性体６２は、中央開口を有する皿状構造をなしていて、その外周縁６２１で受皿本体６１の外側筒壁６１２に係合されると共に、内周縁の下側に設けた爪フランジ６２２が受皿本体６１の内側筒壁６１１の内向き爪部６１１１と係合するように組み付けられる。また上記の筒状弾性体６３は、下部の貫通穴６３２部分と上部の受座６３１部分の中間に形成された周状溝部６３３が、上記支持弾性体６２の内周縁端部と嵌合して組み付けられるようになっている。
【００４５】
また、本例の受皿６においては、受座６３１を挟んだ一対の位置に、受皿本体６１の外側筒壁６１２から上方に延出した対向壁６４，６４が設けられていると共に、これらの対向壁６４，６４の周状の中間部には、照明光を外側から内側に通過させるための透光開口６５，６５が形成されている。また６６は環状の囲い部材であり、上記対向壁６４，６４と透光開口６５，６５に設けられた支柱６７，６７に支持されていて、その表面に弾性カバー６８が装着されることで、上記受座６３１に載置された農産物の万一の転がり落ちを防止するようになっている。
【００４６】
６９は、上記の一対の対向壁６４，６４にそれぞれ組み付けられた易弯曲性の弾性ひれ状片６９１を有する支持片部材であり、受皿本体６１の上記対向壁６４に組み付け固定されると共に、本例では上下３枚の弾性ひれ状片６９１が中心方向に向かって延出されて、農産物を受座６３１に載置する際に変形して、載置した農産物の姿勢を安定させて支持できるようにしている。
【００４７】
６１３は次記する向き揃え装置のレールが滑合する水平方向の側面溝であり、本例では受皿本体の側面両側に一対に設けられている。
【００４８】
次に本例における受皿６の向き揃え装置について述べると、これは図１２，図１３に示され、搬送コンベア１として設けられている。本例のこの向き揃え装置７は、軸固定の転動コロコンベアを多数連接することで搬送路が構成されていて、一つの軸７１にその軸方向に関し離間して二つのコロ７２，７３が組み付けられていると共に、下側の駆動ベルト７４，７５が圧接することでこれらのコロを駆動させるようになっていて、その回転速度は、図１２の右側の短尺コロ７２が速度ｖ１ 、左側の長尺コロ７３が速度ｖ２ （＞ｖ１ ）に設定されている。また上記の短尺コロ７２の軸長は、上流側から搬送されてくる受皿６の直径よりも短い長さとされて該受皿６に回転を与えることができるようになっている。７６は向き揃え装置のガイドレールであり、該短尺コロ７２に沿った直線部７６１から斜行部７６２を経て長尺コロ７３に沿った直線部７６３に渡るように、受皿６の上記側面溝６１３に滑合できる高さで沿設されている。このようにガイドレールを７６を設けることで、略短尺コロ７２上に乗る状態で上流から搬送されてきた受皿６は、長尺コロ７３と短尺コロ７２の速度差（ｖ２ ＞ｖ１ ）により図１２の矢印に示した垂直軸回りの回転が与えられる。また、側面溝６１３がガイドレール７６に滑合した後は、該ガイドレール７６に案内されて回転することなく搬送される。なお、７７は図１２，図１３に示すようにガイドレール７６との間で受皿６の搬送通路を形成しながら該ガイドレールに沿った軌道に沿って図の矢印方向に速度ｖ３ （＞ｖ２ ＞ｖ１ ）でベルト７７２を回転させるように設けられた回転ベルト装置であり、プーリ７７１により回転される該ベルト７７２の回転軌道は上記ガイドレール７６の斜行部７６２の終端部７６２１においては間隔が狭くされていることで、受皿の側面溝６１３が未だガイドレール７６に滑合してない場合にこれを強制的に強く回転させて該滑合を行わせるようになっている。
【００４９】
このような構成の向き揃え装置により、搬送される受皿６の向き（姿勢）は、透光開口６５を搬送路の横方向に向けた姿勢で下流の上記整列搬送装置に送出すことになる。
【００５０】
以上のように構成した向き揃え装置７、次いで整列搬送装置によって透過光検出装置３を通るように搬送される受皿６は、その向きが透光開口６５を側方に向けた状態で、かつ受光装置３０３の上を芯ずれを招くことなく正確に正対して搬送されるので、透過光検出装置３において農産物の透過光を計測する際に、受皿６及び農産物Ｐの姿勢は常に安定して透過光検出の情報を計測する途中で姿勢が変わってしまうような虞れは全くなく、しかも、農産物Ｐは受皿６上で側方から照明ランプ３０２により確実に照明され、農産物を透過した光を受皿６の貫通穴６３２を通して受光装置３０３に確実に受光・検出させることができ、農産物内の透過光の光路長を短くした状態で、感度，精度のよい計測を実現することができる。
【００５１】
また、本例においては、上記受皿６の貫通穴６３２に漏光が侵入することをより一層確実に防止するための農産物の押え装置５が設けられており、以下これについて説明する。
【００５２】
本例のこの押え装置５は、図７〜図１１に示され、これらの図において、５０１は長円形の無端軌道を回動するリンクチェーンであり、一対のスプロケット５０２によって、整列搬送コンベア２上の受皿６の搬送速度と同期した速度で回転駆動されるようになっている。そしてこのリンクチェーン５０１の各リンクからは、無端軌道の径外方に支持ブラケット５０３が二股状に延出されていて（図９，図１０参照）、そのブラケット先端二股部５０３１，５０３１に、傾動部材５０４がピンヒンジで軸回り回転可能に枢着支持されている。５０５は上記支持ブラケット５０３のブラケット先端二股部５０３１，５０３１の間に貫通固定されたピンである。またこの傾動部材５０４の先端は凹型部５０４１として形成されていて、上記ブラケット先端二股部５０３１，５０３１の間に嵌挿されると共に、上記ピン５０５が該凹型部５０４１の一対の側壁５０４１１，５０４１１を貫通して枢着されるように設けられ、更にこの凹型部５０４１の一対の側壁５０４１１，５０４１１の間に、後述する押え部材支持ロッド５０６の根元板状部５０６１を嵌挿させると共に、上記ピン５０５によって該押え部材支持ロッド５０６を軸回り回転可能に枢着支持するように設けられている。
【００５３】
またこの傾動部材５０４のピン５０５を挟んで反対側に延出された後端にはコロ５０４２が軸回り回転可能に組み付けられていて、一部の軌道を除いてリンクチェーン５０１の長円状の軌道に沿って延設されたガイドレール５０７に走行可能に滑合されている。そしてこのガイドレール５０７の軌道の一部である受皿６の透過光検出位置を含む搬送面に対向した下側軌道の傾動走行部分５０７１は、図７に示すように内側に偏倚して搬送面と平行な走行を行うように設けられていて、図８に示すように、傾動部材５０４の先端を長円軌道の内側に向けて傾斜させた通常の状態時に対して、図９に示すように上記傾動走行部分５０７１では、傾動部材５０４の先端を長円軌道の外側に向けて傾斜させるように該傾動部材の姿勢を制御するようになっている。なお５０９は、上記ガイドレール５０７及び上記スプロケット５０２を回転可能に組み付けたフレーム基盤である。
【００５４】
上記押え部材支持ロッド５０６は、その先端側が軌道外方に向けて略９０°屈曲され、その屈曲先端で、弾性体からなる農産物押え部材５０８をピン５０８１により枢着支持し、後端は、上述したように板状部５０６１として設けられて傾動部材の先端凹型部５０４１に嵌挿されて上記ピン５０５により枢着支持され、かつロッド中間部と傾動部材５０４の下方への突出板５０４３との間に張設した引張スプリング５０４４により凹型部５０４１の底面５０４１２に押し付けられて姿勢が安定するようになっている。
【００５５】
以上のような構成の本例の押え装置５によれば、図７に示す如く、傾動部材５０４が長円軌道に沿って回動しながらガイドレール５０７の傾動走行部分５０７１に至ると、該傾動部材５０４の後端のコロ５０４２が滑合しているガイドレール５０７の軌道内側への偏倚により傾動部材がピン５０５を中心として先端側を軌道外方に向けるように傾動し、これによって押え部材支持ロッド５０６が傾動する。そしてその傾動の際に、押え部材５０８が受皿６上の農産物Ｐに係合すると、引張スプリング５０４４のバネ力に抗して該押え部材５０８の先端が軌道外方に傾動することが係止され（図９参照）、この引張スプリング５０４４のバネ力で農産物Ｐが下方に押圧されることになる。
【００５６】
したがって、農産物Ｐは自重に加えて、受皿６の受座６３１のシール部（６３１１，６３１２）に押圧され、貫通穴６３２に照明光が漏れ入光することが一層確実に防止されることになる。
【００５７】
なお、本例の押え装置５では、押え部材５０８の受皿搬送方向に関する寸法を短くして、一つの農産物Ｐに対して複数の押え部材５０８が係合できるようにしているので、農産物の押え状態が安定する。
【００５８】
なお、本例は農産物を載せた受皿を搬送対象としているが、搬送対象がこれに限定されるものでないことは上述した通りである。また、一対のコンベアチェーンの中間位置に他の水平搬送コンベアを並走させるように設けることもできる。なおこの場合には、三つのコンベアを水平な共通軸で回転させることによりこの共通軸で同期をとるように構成することが好ましい。
【００５９】
比較例１
この比較例は図１４に示される。すなわち、本例の整列搬送装置８は、水平な搬送コンベア８０１と、その搬送面上の左右両側に、垂直軸回りに回転する三つのプーリ８０２により回転するコンベアベルト８０３，８０３を左右対称に配置すると共に、このコンベアベルト８０３，８０３が、搬送上流側の約半分において、上流始端側で左右一対のベルト面の間隔が受皿６の直径よりも十分に広く空けられていると共に、漸次間隔を縮閉するように回転面が傾斜され、搬送方向の略中間部位置から、受皿６の直径と略一致した間隔となって左右一対のベルト８０３，８０３がこの間隔を保って平行に回転するように設置して設けられている。
【００６０】
このような構成の整列搬送装置８によっても、搬送コンベア８０１上を搬送されている受皿６の横方向の位置は、左右一対のコンベアベルト８０３，８０３により一列状に整列させることができるが、搬送コンベア８０１及び左右一対のコンベアベルト８０３，８０３の回転を同期させることが容易でない。すなわち、ベルトコンベアでは、回転駆動手段とベルトの間で摩擦や摺べりが厳密には避けられないので三つの搬送手段の間で微妙な速度差を発生することが避け難い。また、左右一対のベルト８０３，８０３の縮閉部は、搬送コンベア８０１に対して僅かとはいえ横方向の移動成分を含むために速度差を生ずることが避けられない。
【００６１】
これらのことにより、例えば、受皿６が片側のコンベアベルト８０３に偏当たりした場合に受皿６に垂直軸回りの回転を招くことがあり、回転が生じても問題のない場合はよいが、上述したような姿勢を一定の向きに維持したまま整列搬送させることが求められる装置としては適当でない。
【００６２】
また、搬送コンベア８０１とコンベアベルト８０３の回転軸は９０°異なるため、これらの回転駆動機構の同期をとるための機構が複雑になり、簡易な構成の装置を提供することには適していないという問題もある。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の整列搬送装置によれば、コンベア上で一列に搬送されている被搬送物を損傷させることなく、搬送路横方向の位置を精度よく位置決めさせることができるという効果を奏し、また種々のワーク等の整列搬送装置、特に農産物の整列装置に適している他、以下の効果を奏する。
【００６４】
請求項２の発明によれば、両側の走行体が左右対称に横方向の移動を行うので被搬送物に回転を招く虞れがないという効果を奏し、被搬送物の向きを一定に維持して整列搬送させる用途に特に適している。
【００６７】
請求項３の発明によれば、農産物の選別装置において必要とされる整列装置、特に農産物を選別仕分けするのに必要な情報を計測する工程において、計測装置に対して、搬送される農産物の位置を精度よく位置決めでき、正確かつ高感度で精度の高い計測を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の計測ステージの概要を示した正面図。
【図２】同実施形態１の整列搬送装置の平面図。
【図３】図２の整列搬送装置の縦断側面図。
【図４】同実施形態１の受皿の斜視外観図。
【図５】同実施形態１の整列搬送装置における横方向位置決め機能付き搬送コンベアのコンベアチェーンとその駆動機構の関係を説明するための部分平面図。
【図６】図５の横方向位置決め機能付き搬送コンベアの一部拡大平面図。
【図７】図１の計測ステージの拡大正面図。
【図８】図７のＡ−Ａ線の縦断側面図。
【図９】図７のＢ−Ｂ線の縦断側面図。
【図１０】図７のＣ方向の一部矢視図。
【図１１】図１０の正面図。
【図１２】同実施形態１の向き揃え装置の平面図。
【図１３】図１２の向き揃え装置の縦断側面図。
【図１４】比較例の整列搬送装置の概要を示した平面図。
【符号の説明】
１・・・搬送コンベア
２・・・整列搬送コンベア
２０１・・・コンベアチェーン
２０２・・・スプロケット
２０３・・・ガイドフレーム
２０４・・・傾斜軌道部分
２０５・・・ガイドレール
２０６・・・回転駆動機構
２２０・・・横方向位置決め用ブラケット（ブラケット）
２２０１・・・水平搬送板
２２０２・・・上向きフランジ
２２０３・・・脚
２２０４・・・補強フランジ
３・・・透過光検出装置
３０１・・・暗室ボックス
３０２・・・照明ランプ
３０３・・・受光装置
３０４・・・下側暗室ボックス
４・・・仕分コンベア
５・・・押え装置
５０１・・・リンクチェーン
５０２・・・スプロケット
５０３・・・支持ブラケット
５０３１・・・ブラケット先端二股部
５０４・・・傾動部材
５０４１・・・凹型部
５０４１１・・・一対の側壁
５０４１２・・・底面
５０４２・・・コロ
５０４３・・・突出板
５０４４・・・引張スプリング
５０５・・・ピン
５０６・・・押え部材支持ロッド
５０６１・・・（根元）板状部
５０７・・・ガイドレール
５０７１・・・傾動走行部
５０８・・・押え部材
５０８１・・・ピン
５０９・・・フレーム基盤
６・・・受皿
６１・・・受皿本体
６１１・・・内側筒壁
６１１１・・・内向き爪部
６１２・・・外側筒壁
６１３・・・側面溝
６２・・・支持弾性体
６２１・・・外縁
６２２・・・爪フランジ
６３・・・筒状弾性体
６３１・・・受座
６３１１・・・リップ状シール部
６３１２・・・フランジ型のシール部
６３２・・・貫通穴
６３３・・・周状溝部
６４・・・対向壁
６５・・・透光開口
６６・・・囲い部材
６７・・・支柱
６８・・・弾性カバー
６９・・・支持片部材
６９１・・・弾性ひれ状片
７・・・向き揃え装置
７１・・・軸
７２・・・コロ（短尺コロ）
７３・・・コロ（長尺コロ）
７４，７５・・・駆動ベルト
７６・・・ガイドレール
７６１・・・直線部
７６２・・・斜行部
７６２１・・・終端部
７６３・・・直線部
７７・・・回転ベルト装置
７７１・・・プーリ
７７２・・・ベルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベア上の被搬送物、例えば桃，梨，リンゴ，柑橘，メロン等の農産物や、工業製品，パレット，ボルト，缶等のワークを、搬送路幅方向の位置を正確に決めて一列に整列させることができる整列搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、ワーク（工業製品，パレット，ボトル，缶等）の搬送や、容器の仕分搬送をコンベアにより行う際に、所定の位置に精度よく搬送することが求められる場合がある。例えば機械の組み立て、組付けの作業、ボトル等の容器に被収容物を充填する作業、ボトル等へのキャップ組付けの作業、ラベル付けの作業を行う場合に、ワークを所定の作業位置に精度よく搬送できるラインとして用いることにより、搬送物の位置ずれを防ぐことができる。また、農産物の選別仕分けの作業において、仕分コンベアから多数分岐された包装ラインへのコンベアにいわゆるフリートレイと称される受皿の上に載せた農産物を仕分排出する際に、仕分コンベアの上で受皿を一定の搬送路上で搬送させることにより、分岐コンベアへの排出を確実に行わせることができる。更に、農産物の仕分けするために必要な情報を計測する場合にも、一定の搬送路上で精度よく位置決めして農産物を搬送させることは、精度のよい計測を行うために望まれるところであり、特に近時において採用されることが多くなっている農産物の内部品質を計測する場合には、透過光という微弱な光を検出する必要があるために特に受光光学系と搬送農産物の精度のよい位置関係を保つことが重要となる。
【０００３】
このような搬送路上でその幅方向に関して被搬送物の位置を変更したり、正確に位置決めするための整列搬送装置としては、実公昭５６−８８１１号公報、実公平８−５１４４号公報のものが知られている。
【０００４】
前者の実公昭５６−８８１１号は、搬送用コンベアの両側に案内レールを設けてこの間で被搬送物である壜を精度よく搬送させるものである。また後者の実公平８−５１４４号のものは、左右一対のリンクチェーンに渡って架設したチューブを多数連設してこのチューブを無端回動するように設けると共に、このチューブ上で軸方向に移動できるように装架した左右一対の移動シューを案内レールでチューブ軸方向（搬送幅方向）に移動させるように設けて、被搬送物の搬送路横方向の位置を変更できるようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記実公昭５６−８８１１号の整列搬送装置は、案内レールが固定であるため、被搬送物と接触してこれが傷むという問題がある他、接触によって被搬送物には搬送に対する抵抗が生じ、しかもこの抵抗の原因となる接触は左右で均等に起こるものではないから、被搬送物に対する垂直軸回りの回転を生じさせて、装置や対象被搬送物によっては後段の処理に不都合を招くこともある。例えば、農産物を載せて搬送するいわゆるフリートレイ式の平面円形の受皿をその向きを一定にして搬送させる必要がある場合には、垂直軸回りの回転がランダムに発生するような整列搬送装置は適当でない。
【０００６】
そして、整列位置を精度よくするためには、両側一対の固定案内レールの間隔と被搬送物の寸法とにあまり遊びがないように設定することが望ましいが、このようにすると、接触による損傷の虞れが大きくなり、この損傷の問題をできるだけ軽減するために遊びを大きくすると、精度のよい整列はできなくなる。
【０００７】
これらのことから、このような固定案内レール方式の整列装置は、精度のよい整列目的というよりは、被搬送物が搬送路から脱落させないために大きくずれて搬送される不具合を防ぐという目的で用いられる場合が多く、搬送路横方向の位置精度を正確に得るには適していない。
【０００８】
一方、上記実公平８−５１４４号の整列搬送装置は、左右一対のリンクチェーンに渡って架設したチューブに移動シューをその軸方向に移動可能に装架したものであるので、コンベアの構造上移動シューの前後方向の大きさ（寸法）をあまり小さくできないとか、前後の移動シュー間隔を密接できないなどの制約があり、このため、被搬送物が比較的大きな段ボール箱等では複数の移動シューの係合による安定した横方向の位置変更を行わせることができるが、小さな被搬送物では移動シューとの係合が安定して得られない場合もあり、特に前後の移動シューの間に小さな被搬送物や円形の被搬送物が嵌り込むと、搬送路横方向の位置が狂って正確な位置決めができないという不具合があった。また、左右一対のリンクチェーンに渡って架設した長いチューブを無端回動させる機構と、これらのチューブの軸方向（搬送路の横方向）に移動可能に装架される移動シューと、この移動集の移動を案内するガイドレール等を必要とするために機構が複雑で、部品点数も多く、高価になり易い反面、汎用性はあまり高くないという欠点もある。
【０００９】
つまりこの提案にかかわる整列搬送装置は、複数列の搬送コンベアから合流する被搬送物を概ね一列に並べるという用途用に適したものではあるが、一列に搬送されている被搬送物の搬送路横方向の位置を精度よく位置決めさせるという目的には適していない。
【００１０】
本発明は、以上のような従来技術の下で、一列に搬送されている被搬送物の搬送路横方向の位置を精度よく位置決めさせることができる整列搬送装置を提供することを目的したものである。
【００１１】
また本発明の別の目的は、構造が簡単で安価な整列搬送装置を提供するところにある。
【００１２】
また更に本発明の別の目的は、構造が簡単でありながら、種々の用途に用いることができる汎用性の高い整列搬送装置を提供するところにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、農産物の選別装置において必要とされる整列装置、特に農産物を選別仕分けするのに必要な情報を計測する工程において、計測装置に対して、搬送される農産物の位置を精度よく位置決めすることで、正確かつ高感度で精度の高い計測を実現することができる整列搬送装置を提供するところにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は上述した特許性請求の範囲の各請求項に記載した発明により達成される。
【００１５】
本願の請求項１の被搬送物の整列搬送装置の発明は、被搬送物の搬送軌道を提供するための一対のガイドレールと、水平軸周りにそれぞれ無端回動する一対の無端チェーンと、前記一対のガイドレールにそれぞれ案内されて一対に並列走行し、かつ被搬送物の側面に係合して該一対のガイドレールの対向方向である横方向移動の限界位置を決めるためにそれぞれ連続して設けられ、前記一対の各無端チェーンと一体に駆動される横方向位置決め用の走行体と、を備え、これら一対の横方向位置決め用の走行体は、走行方向に隙間なく連接された前記被搬送物が載置される複数の水平搬送板を有すると共に、前記水平搬送板の上部において被搬送物の側面に係合する限界位置決め用立壁を有し、前記一対のガイドレールの少なくとも一方は、前記搬送路の横方向間隔をなす一対の走行体の対向間隔を走行方向下流側に向かって狭く変更するための曲線又は傾斜した走行軌道を有し、前記水平搬送板に設けた脚が前記ガイドレールに遊嵌係合することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、搬送面上で担持搬送される被搬送物を、左右一対の横方向位置決め用走行体により横方向の位置を正確に位置決めさせることができ、しかも搬送面と走行体が同期して走行するために、被搬送物には接触する走行体との間で摩擦抵抗等の作用を生ずることがなく、被搬送物を傷めることなく、緊密に接触させて精度の高い整列状態を得ることができる。
【００２０】
本願の請求項２の発明は、上記発明において、一対のガイドレールは、前記一対の走行体の対向間隔を変更する曲線又は傾斜した走行軌道を左右対称に有することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、片側の走行体のみが横方向に移動する場合に被搬送物を垂直軸回りに回転させる作用が働く虞れがあるので、被搬送物の向きを一定に維持することが望まれる場合には適していない。これに対し上記構成によれば、両側の走行体が左右対称に横方向の移動を行うので被搬送物に回転を招く虞れがないので好ましい。
【００２６】
本願の請求項３の発明は、上記各発明における被搬送物が、農産物を載せて移動されるフリートレイ式の受皿であることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、例えば、農産物を透過した光を選別仕分けの計測情報とする場合に、その計測工程において、受皿に設けた透過光導出開口の遮光性の確保、透過光の受光光学系との正確な正対状態の確保が精度よく実現できる。
【００２８】
なおこの発明における農産物とは、桃，梨，リンゴ，柑橘，メロン等を代表的に挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施形態１
以下、本発明の一例を、農産物を被搬送物とし、その透過光を選別仕分けの情報として計測する透過光計測ステージの工程を備えた選別装置を例にして説明する。
【００３０】
図１は本例の透過光計測工程の装置の全体概要を示した正面図、図２は同平面図を示している。
【００３１】
これらの図において、図示しない供給ステージにおける作業で農産物Ｐが載せられた受皿６は、これを一列に搬送する上流側の向き揃え機能付きの搬送コンベア１の終端部から、上記透過光計測ステージにおいて整列搬送装置を構成している整列搬送コンベア２に乗り移され、その整列搬送コンベア２の途中に設けられている透過光検出装置３に通される。そして透過光検出により得られた内部品質に関する情報を示す信号は、仕分区分判定装置（図示せず）に送られ、この計測情報及び他の適宜計測された仕分情報（例えば外観撮像情報）と共に農産物の仕分区分を判定する用途に利用される。
【００３２】
４は仕分ステージにおいて搬送手段を構成する仕分コンベアであり、上記計測搬送コンベア２の終端部から乗り移されるように連設されていて、その構成の一例を挙げれば、搬送方向に沿って多数の仕分排出装置が仕分区分別に配置されると共に、該仕分コンベア４の始端部側に設けたバーコードリーダ（いずれも図示せず）により受皿６のバーコードを読み取って、その上に載っている農産物の仕分区分に該当する特定の上記仕分排出装置に至ったときに該仕分排出装置を作動させ、仕分コンベア４に対して直角な方向に分岐されている分岐コンベアに農産物Ｐを受皿６ごと排出するように設けられる。なお、この仕分け作業及び仕分区分別の分岐コンベアに排出された受皿６上の農産物Ｐを包装箱に包装する作業は、従来知られている適宜の装置を用いて行うことができる。
【００３３】
次に、上記の構成をなす本例の特徴的な構成である透過光計測ステージに設けられた整列搬送コンベア２、及びこれを含む透過光検出装置３について、透過光検出装置３内を受皿６が通過する際の状態概要を示した図１及びこれを更に詳細に示した図７を基本として、図１〜図１１により以下説明する。
【００３４】
本例における透過光検出の作業概要は次のように説明される。すなわち、上述した上流側の向き揃え機能付き搬送コンベア１で向きが揃えられた受皿６は、整列搬送コンベア２に乗り移り、そのままの姿勢で、遮光された暗室ボックス３０１に導入される。なお本例の受皿６は、透過光検出を高感度に得るために農産物の側方からの光源光で該農産物が照明されると共に、フリートレイ式の受皿６上から農産物が転がり落ちる不具合のないように安定載置状態の確保した構成を備えた特徴的な構成を有している（詳細は後述する）。
【００３５】
上記のようにして暗室ボックス３０１に導入された受皿６は、図２に示すように搬送路の側方に配置された複数の照明ランプ３０２により照明される。この照明ランプ３０２の配置は図２に示される。なお、この暗室ボックス３０１内には、搬送される受皿６上の農産物Ｐを上方から下方に押圧して、受皿６の受座６３１の遮光シールをより確実にするための押え装置５が設けられている。本例のこの押え装置５は、多数隣接された押え部材５０８が受皿６の搬送速度と同期して無端回動するように設けられていると共に、透過光検出位置で該押え部材５０８がバネ力で農産物を下方に押し、これにより、農産物Ｐは受座６３１に強く押しつけられて確実なシール状態が確保され、外乱光の漏光が貫通穴６３２に侵入する虞れが低減されるようになっている（詳細は後述する）。
【００３６】
上記透過光検出装置３の受皿搬送路を形成する整列搬送コンベア２の搬送面の下側には、透過光検出用の受光光学系の受光装置３０３が、受皿本体６１の貫通穴６３２が対向通過する位置に配置され、受座６３１の上に乗った農産物Ｐの内部を透過し、筒状弾性体６３の内筒を通った透過光を検出できるように設けられている。なお、上記受光装置３０３に透過光以外の光が混入しないように上側の暗室ボックス３０１と同様の下側暗室ボックス３０４が設けられている。
【００３７】
図２，３及び図５，図６は、上記向き揃え機能付き搬送コンベア１の終端部から乗り移った受皿６を、透過光検出装置３内の透過光検出位置において、その搬送路の横方向の位置決めを正確に行うための本例の最も特徴的な整列搬送コンベア２を示し、これは次のように構成されている。
【００３８】
すなわち、スプロケット２０２に巻装されることで無端回転駆動する左右一対のコンベアチェーン２０１のそれぞれは、短尺のリンクがピンヒンジで連接されて無端状とされた一般的なコンベアチェーンとして構成されると共に、ガイドフレーム２０３に固定したガイドレール２０５に案内されて、本例では、図２，図５に示すように、後述する横方向位置決め用ブラケット（以下単に「ブラケット」という）２２０の上向きフランジ２２０２の左右一対が、該整列搬送コンベア２の始端部側では受皿６の直径よりも広幅の間隔をなしているが、途中、間隔を狭くする傾斜軌道部分２０４を経て、透過光検出装置３部分では受皿６の直径と略一致した横方向間隔とされ、該受皿６の横方向位置決めをなすように構成されている。なお本例の一対のコンベアチェーン２０１の傾斜軌道部分２０４は左右対称に設けられている。またチェーン２０１の下側（戻り）軌道には、上記により狭くされた間隔を上記始端部側の広幅の間隔に戻す拡幅軌道部分（図示せず）が設けられている。２０６は、左右一対のスプロケット２０２を同期回転させるための回転駆動機構である。
【００３９】
上述した上向きフランジ２２０２付きのブラケット２２０は、図２，図３及び図６により示され、本例では、チェーンリンクの一つに一つのブラケット２２０が組付け固定されて、搬送方向に隙間なく連続するようになっている。
【００４０】
すなわち、このブラケット２２０は、搬送横方向に一定長の長さをもつ水平搬送板２２０１と、この上面から上向きに突出形成されて受皿６に係合することで横方向位置決め作用をなす上記した上向きフランジ２２０２と、水平搬送板２２０１の下面に設けられて、チェーンリンクを左右から挾持すると共に、ガイドフレーム２０３に固設したレール２０５に遊嵌係合する一対の脚２２０３とが一体に形成された構造をなし、これが図２及び図６に示すように搬送方向にできるだけ隙間なく連接されることで、左右一対のチェーンにそれぞれ組付けたブラケットの水平搬送板２２０１により受皿６の搬送面を形成し、上向きフランジ２２０２により受皿６の横方向位置決めを行うようになっている。なお２２０４は、上向きフランジ２２０２の補強フランジである。また、このブラケット２２０をチェーン２０１に確実に組付け固定するためにネジ止めすることも好ましい。
【００４１】
以上のように、ブラケット２２０を組付けて構成された左右一対の整列搬送コンベア２からなる整列搬送装置により、コンベアチェーン２０１は始端側の広幅の状態（図２参照）から徐々にその幅寸法を左右対称に縮閉して、左右の上向きフランジ２２０２により受皿６に垂直軸回りの回転を生ずることなくその向きを一定に揃えたまま、一対の上向きフランジ２２０２で受皿６を挾持状態として透過光検出装置３内を通過させ、搬送路の幅方向に関してズレることなく、一直線上を精度よく正確に搬送させることができる。また、図３の実線あるいは二点鎖線の片側に偏った状態にある受皿でも、垂直軸回りの回転を生ずることなく中央位置に正確に位置決めできる。
【００４２】
次に本例の受皿６の構成と、向き揃え機能付きの搬送コンベア１について説明する。
【００４３】
この受皿６の詳細構造は図３，図４に示され、受皿本体６１は、不透明な剛性材料（合成樹脂材料）よりなり、囲い部材部分を除いて、全体として深さの浅い扁平な平面円形をなしている。そして中央には、下記する受座６３１及び上下方向の貫通穴６３２を有する筒状弾性体６３と、この筒状弾性体６３が組み付けられる支持弾性体６２とを取り付ける内側筒壁６１１が形成されていると共に、上記囲い部材部分を形成する外側筒壁６１２が形成されている。
【００４４】
上記の支持弾性体６２及び筒状弾性体６３は、いずれも不透明な弾性材料で作られていて、互いに組み合うことで、上述した上下貫通穴６３２と、載置される農産物を支持する上端開口縁の受座６３１を形成する受座手段を構成する。なお本例の受座６３１は、上方に向かって径が広がる外側のリップ状シール部６３１１（６３１）と、内向きフランジ型のシール部６３１２（６３１）の同心２重円のシールにより、大きさの異なる農産物に対して外乱光が貫通穴６３２に漏光侵入しない良好な密着ができるようになっている。そして上記の支持弾性体６２は、中央開口を有する皿状構造をなしていて、その外周縁６２１で受皿本体６１の外側筒壁６１２に係合されると共に、内周縁の下側に設けた爪フランジ６２２が受皿本体６１の内側筒壁６１１の内向き爪部６１１１と係合するように組み付けられる。また上記の筒状弾性体６３は、下部の貫通穴６３２部分と上部の受座６３１部分の中間に形成された周状溝部６３３が、上記支持弾性体６２の内周縁端部と嵌合して組み付けられるようになっている。
【００４５】
また、本例の受皿６においては、受座６３１を挟んだ一対の位置に、受皿本体６１の外側筒壁６１２から上方に延出した対向壁６４，６４が設けられていると共に、これらの対向壁６４，６４の周状の中間部には、照明光を外側から内側に通過させるための透光開口６５，６５が形成されている。また６６は環状の囲い部材であり、上記対向壁６４，６４と透光開口６５，６５に設けられた支柱６７，６７に支持されていて、その表面に弾性カバー６８が装着されることで、上記受座６３１に載置された農産物の万一の転がり落ちを防止するようになっている。
【００４６】
６９は、上記の一対の対向壁６４，６４にそれぞれ組み付けられた易弯曲性の弾性ひれ状片６９１を有する支持片部材であり、受皿本体６１の上記対向壁６４に組み付け固定されると共に、本例では上下３枚の弾性ひれ状片６９１が中心方向に向かって延出されて、農産物を受座６３１に載置する際に変形して、載置した農産物の姿勢を安定させて支持できるようにしている。
【００４７】
６１３は次記する向き揃え装置のレールが滑合する水平方向の側面溝であり、本例では受皿本体の側面両側に一対に設けられている。
【００４８】
次に本例における受皿６の向き揃え装置について述べると、これは図１２，図１３に示され、搬送コンベア１として設けられている。本例のこの向き揃え装置７は、軸固定の転動コロコンベアを多数連接することで搬送路が構成されていて、一つの軸７１にその軸方向に関し離間して二つのコロ７２，７３が組み付けられていると共に、下側の駆動ベルト７４，７５が圧接することでこれらのコロを駆動させるようになっていて、その回転速度は、図１２の右側の短尺コロ７２が速度ｖ１ 、左側の長尺コロ７３が速度ｖ２ （＞ｖ１ ）に設定されている。また上記の短尺コロ７２の軸長は、上流側から搬送されてくる受皿６の直径よりも短い長さとされて該受皿６に回転を与えることができるようになっている。７６は向き揃え装置のガイドレールであり、該短尺コロ７２に沿った直線部７６１から斜行部７６２を経て長尺コロ７３に沿った直線部７６３に渡るように、受皿６の上記側面溝６１３に滑合できる高さで沿設されている。このようにガイドレールを７６を設けることで、略短尺コロ７２上に乗る状態で上流から搬送されてきた受皿６は、長尺コロ７３と短尺コロ７２の速度差（ｖ２ ＞ｖ１ ）により図１２の矢印に示した垂直軸回りの回転が与えられる。また、側面溝６１３がガイドレール７６に滑合した後は、該ガイドレール７６に案内されて回転することなく搬送される。なお、７７は図１２，図１３に示すようにガイドレール７６との間で受皿６の搬送通路を形成しながら該ガイドレールに沿った軌道に沿って図の矢印方向に速度ｖ３ （＞ｖ２ ＞ｖ１ ）でベルト７７２を回転させるように設けられた回転ベルト装置であり、プーリ７７１により回転される該ベルト７７２の回転軌道は上記ガイドレール７６の斜行部７６２の終端部７６２１においては間隔が狭くされていることで、受皿の側面溝６１３が未だガイドレール７６に滑合してない場合にこれを強制的に強く回転させて該滑合を行わせるようになっている。
【００４９】
このような構成の向き揃え装置により、搬送される受皿６の向き（姿勢）は、透光開口６５を搬送路の横方向に向けた姿勢で下流の上記整列搬送装置に送出すことになる。
【００５０】
以上のように構成した向き揃え装置７、次いで整列搬送装置によって透過光検出装置３を通るように搬送される受皿６は、その向きが透光開口６５を側方に向けた状態で、かつ受光装置３０３の上を芯ずれを招くことなく正確に正対して搬送されるので、透過光検出装置３において農産物の透過光を計測する際に、受皿６及び農産物Ｐの姿勢は常に安定して透過光検出の情報を計測する途中で姿勢が変わってしまうような虞れは全くなく、しかも、農産物Ｐは受皿６上で側方から照明ランプ３０２により確実に照明され、農産物を透過した光を受皿６の貫通穴６３２を通して受光装置３０３に確実に受光・検出させることができ、農産物内の透過光の光路長を短くした状態で、感度，精度のよい計測を実現することができる。
【００５１】
また、本例においては、上記受皿６の貫通穴６３２に漏光が侵入することをより一層確実に防止するための農産物の押え装置５が設けられており、以下これについて説明する。
【００５２】
本例のこの押え装置５は、図７〜図１１に示され、これらの図において、５０１は長円形の無端軌道を回動するリンクチェーンであり、一対のスプロケット５０２によって、整列搬送コンベア２上の受皿６の搬送速度と同期した速度で回転駆動されるようになっている。そしてこのリンクチェーン５０１の各リンクからは、無端軌道の径外方に支持ブラケット５０３が二股状に延出されていて（図９，図１０参照）、そのブラケット先端二股部５０３１，５０３１に、傾動部材５０４がピンヒンジで軸回り回転可能に枢着支持されている。５０５は上記支持ブラケット５０３のブラケット先端二股部５０３１，５０３１の間に貫通固定されたピンである。またこの傾動部材５０４の先端は凹型部５０４１として形成されていて、上記ブラケット先端二股部５０３１，５０３１の間に嵌挿されると共に、上記ピン５０５が該凹型部５０４１の一対の側壁５０４１１，５０４１１を貫通して枢着されるように設けられ、更にこの凹型部５０４１の一対の側壁５０４１１，５０４１１の間に、後述する押え部材支持ロッド５０６の根元板状部５０６１を嵌挿させると共に、上記ピン５０５によって該押え部材支持ロッド５０６を軸回り回転可能に枢着支持するように設けられている。
【００５３】
またこの傾動部材５０４のピン５０５を挟んで反対側に延出された後端にはコロ５０４２が軸回り回転可能に組み付けられていて、一部の軌道を除いてリンクチェーン５０１の長円状の軌道に沿って延設されたガイドレール５０７に走行可能に滑合されている。そしてこのガイドレール５０７の軌道の一部である受皿６の透過光検出位置を含む搬送面に対向した下側軌道の傾動走行部分５０７１は、図７に示すように内側に偏倚して搬送面と平行な走行を行うように設けられていて、図８に示すように、傾動部材５０４の先端を長円軌道の内側に向けて傾斜させた通常の状態時に対して、図９に示すように上記傾動走行部分５０７１では、傾動部材５０４の先端を長円軌道の外側に向けて傾斜させるように該傾動部材の姿勢を制御するようになっている。なお５０９は、上記ガイドレール５０７及び上記スプロケット５０２を回転可能に組み付けたフレーム基盤である。
【００５４】
上記押え部材支持ロッド５０６は、その先端側が軌道外方に向けて略９０°屈曲され、その屈曲先端で、弾性体からなる農産物押え部材５０８をピン５０８１により枢着支持し、後端は、上述したように板状部５０６１として設けられて傾動部材の先端凹型部５０４１に嵌挿されて上記ピン５０５により枢着支持され、かつロッド中間部と傾動部材５０４の下方への突出板５０４３との間に張設した引張スプリング５０４４により凹型部５０４１の底面５０４１２に押し付けられて姿勢が安定するようになっている。
【００５５】
以上のような構成の本例の押え装置５によれば、図７に示す如く、傾動部材５０４が長円軌道に沿って回動しながらガイドレール５０７の傾動走行部分５０７１に至ると、該傾動部材５０４の後端のコロ５０４２が滑合しているガイドレール５０７の軌道内側への偏倚により傾動部材がピン５０５を中心として先端側を軌道外方に向けるように傾動し、これによって押え部材支持ロッド５０６が傾動する。そしてその傾動の際に、押え部材５０８が受皿６上の農産物Ｐに係合すると、引張スプリング５０４４のバネ力に抗して該押え部材５０８の先端が軌道外方に傾動することが係止され（図９参照）、この引張スプリング５０４４のバネ力で農産物Ｐが下方に押圧されることになる。
【００５６】
したがって、農産物Ｐは自重に加えて、受皿６の受座６３１のシール部（６３１１，６３１２）に押圧され、貫通穴６３２に照明光が漏れ入光することが一層確実に防止されることになる。
【００５７】
なお、本例の押え装置５では、押え部材５０８の受皿搬送方向に関する寸法を短くして、一つの農産物Ｐに対して複数の押え部材５０８が係合できるようにしているので、農産物の押え状態が安定する。
【００５８】
なお、本例は農産物を載せた受皿を搬送対象としているが、搬送対象がこれに限定されるものでないことは上述した通りである。また、一対のコンベアチェーンの中間位置に他の水平搬送コンベアを並走させるように設けることもできる。なおこの場合には、三つのコンベアを水平な共通軸で回転させることによりこの共通軸で同期をとるように構成することが好ましい。
【００５９】
比較例１
この比較例は図１４に示される。すなわち、本例の整列搬送装置８は、水平な搬送コンベア８０１と、その搬送面上の左右両側に、垂直軸回りに回転する三つのプーリ８０２により回転するコンベアベルト８０３，８０３を左右対称に配置すると共に、このコンベアベルト８０３，８０３が、搬送上流側の約半分において、上流始端側で左右一対のベルト面の間隔が受皿６の直径よりも十分に広く空けられていると共に、漸次間隔を縮閉するように回転面が傾斜され、搬送方向の略中間部位置から、受皿６の直径と略一致した間隔となって左右一対のベルト８０３，８０３がこの間隔を保って平行に回転するように設置して設けられている。
【００６０】
このような構成の整列搬送装置８によっても、搬送コンベア８０１上を搬送されている受皿６の横方向の位置は、左右一対のコンベアベルト８０３，８０３により一列状に整列させることができるが、搬送コンベア８０１及び左右一対のコンベアベルト８０３，８０３の回転を同期させることが容易でない。すなわち、ベルトコンベアでは、回転駆動手段とベルトの間で摩擦や摺べりが厳密には避けられないので三つの搬送手段の間で微妙な速度差を発生することが避け難い。また、左右一対のベルト８０３，８０３の縮閉部は、搬送コンベア８０１に対して僅かとはいえ横方向の移動成分を含むために速度差を生ずることが避けられない。
【００６１】
これらのことにより、例えば、受皿６が片側のコンベアベルト８０３に偏当たりした場合に受皿６に垂直軸回りの回転を招くことがあり、回転が生じても問題のない場合はよいが、上述したような姿勢を一定の向きに維持したまま整列搬送させることが求められる装置としては適当でない。
【００６２】
また、搬送コンベア８０１とコンベアベルト８０３の回転軸は９０°異なるため、これらの回転駆動機構の同期をとるための機構が複雑になり、簡易な構成の装置を提供することには適していないという問題もある。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の整列搬送装置によれば、コンベア上で一列に搬送されている被搬送物を損傷させることなく、搬送路横方向の位置を精度よく位置決めさせることができるという効果を奏し、また種々のワーク等の整列搬送装置、特に農産物の整列装置に適している他、以下の効果を奏する。
【００６４】
請求項２の発明によれば、両側の走行体が左右対称に横方向の移動を行うので被搬送物に回転を招く虞れがないという効果を奏し、被搬送物の向きを一定に維持して整列搬送させる用途に特に適している。
【００６７】
請求項３の発明によれば、農産物の選別装置において必要とされる整列装置、特に農産物を選別仕分けするのに必要な情報を計測する工程において、計測装置に対して、搬送される農産物の位置を精度よく位置決めでき、正確かつ高感度で精度の高い計測を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の計測ステージの概要を示した正面図。
【図２】同実施形態１の整列搬送装置の平面図。
【図３】図２の整列搬送装置の縦断側面図。
【図４】同実施形態１の受皿の斜視外観図。
【図５】同実施形態１の整列搬送装置における横方向位置決め機能付き搬送コンベアのコンベアチェーンとその駆動機構の関係を説明するための部分平面図。
【図６】図５の横方向位置決め機能付き搬送コンベアの一部拡大平面図。
【図７】図１の計測ステージの拡大正面図。
【図８】図７のＡ−Ａ線の縦断側面図。
【図９】図７のＢ−Ｂ線の縦断側面図。
【図１０】図７のＣ方向の一部矢視図。
【図１１】図１０の正面図。
【図１２】同実施形態１の向き揃え装置の平面図。
【図１３】図１２の向き揃え装置の縦断側面図。
【図１４】比較例の整列搬送装置の概要を示した平面図。
【符号の説明】
１・・・搬送コンベア
２・・・整列搬送コンベア
２０１・・・コンベアチェーン
２０２・・・スプロケット
２０３・・・ガイドフレーム
２０４・・・傾斜軌道部分
２０５・・・ガイドレール
２０６・・・回転駆動機構
２２０・・・横方向位置決め用ブラケット（ブラケット）
２２０１・・・水平搬送板
２２０２・・・上向きフランジ
２２０３・・・脚
２２０４・・・補強フランジ
３・・・透過光検出装置
３０１・・・暗室ボックス
３０２・・・照明ランプ
３０３・・・受光装置
３０４・・・下側暗室ボックス
４・・・仕分コンベア
５・・・押え装置
５０１・・・リンクチェーン
５０２・・・スプロケット
５０３・・・支持ブラケット
５０３１・・・ブラケット先端二股部
５０４・・・傾動部材
５０４１・・・凹型部
５０４１１・・・一対の側壁
５０４１２・・・底面
５０４２・・・コロ
５０４３・・・突出板
５０４４・・・引張スプリング
５０５・・・ピン
５０６・・・押え部材支持ロッド
５０６１・・・（根元）板状部
５０７・・・ガイドレール
５０７１・・・傾動走行部
５０８・・・押え部材
５０８１・・・ピン
５０９・・・フレーム基盤
６・・・受皿
６１・・・受皿本体
６１１・・・内側筒壁
６１１１・・・内向き爪部
６１２・・・外側筒壁
６１３・・・側面溝
６２・・・支持弾性体
６２１・・・外縁
６２２・・・爪フランジ
６３・・・筒状弾性体
６３１・・・受座
６３１１・・・リップ状シール部
６３１２・・・フランジ型のシール部
６３２・・・貫通穴
６３３・・・周状溝部
６４・・・対向壁
６５・・・透光開口
６６・・・囲い部材
６７・・・支柱
６８・・・弾性カバー
６９・・・支持片部材
６９１・・・弾性ひれ状片
７・・・向き揃え装置
７１・・・軸
７２・・・コロ（短尺コロ）
７３・・・コロ（長尺コロ）
７４，７５・・・駆動ベルト
７６・・・ガイドレール
７６１・・・直線部
７６２・・・斜行部
７６２１・・・終端部
７６３・・・直線部
７７・・・回転ベルト装置
７７１・・・プーリ
７７２・・・ベルト
Claims (3)
- 被搬送物の搬送軌道を提供するための一対のガイドレールと、
水平軸周りにそれぞれ無端回動する一対の無端チェーンと、
前記一対のガイドレールにそれぞれ案内されて一対に並列走行し、かつ被搬送物の側面に係合して該一対のガイドレールの対向方向である横方向移動の限界位置を決めるためにそれぞれ連続して設けられ、前記一対の各無端チェーンと一体に駆動される横方向位置決め用の走行体と、を備え、
これら一対の横方向位置決め用の走行体は、走行方向に隙間なく連接された前記被搬送物が載置される複数の水平搬送板を有すると共に、前記水平搬送板の上部において被搬送物の側面に係合する限界位置決め用立壁を有し、前記一対のガイドレールの少なくとも一方は、前記搬送路の横方向間隔をなす一対の走行体の対向間隔を走行方向下流側に向かって狭く変更するための曲線又は傾斜した走行軌道を有し、前記水平搬送板に設けた脚が前記ガイドレールに遊嵌係合することを特徴とする被搬送物の整列搬送装置。 - 請求項１において、一対のガイドレールは、前記一対の走行体の対向間隔を変更する曲線又は傾斜した走行軌道を左右対称に有することを特徴とする被搬送物の整列搬送装置。
- 請求項１または２において、被搬送物が農産物を載せて移動されるフリートレイ式の受皿であることを特徴とする被搬送物の整列搬送装置。
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