JP3651991B2

JP3651991B2 - 農産物保持機構付きのトレイ

Info

Publication number: JP3651991B2
Application number: JP33529395A
Authority: JP
Inventors: 弘前田; 健鈴木
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: JPH09173992A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、選別（包装）施設において、柑橘類、リンゴ、桃、なし、柿等の農産物を選別仕分けする作業に用いるトレイに関し、特に、農産物を搬送させる工程の途中で農産物に光を照射し、農産物の内部を透過してくる透過光線を分光分析等して農産物の糖度・酸度・水分量・熟度・腐敗等の内部品質を測定検査し、あるいは必要に応じて形状・寸法や表面の着色度・傷害等の外観品質を測定検査し、選別仕分け工程を経て箱詰め包装する作業において、農産物を１個ずつ載せて移送するのに適したトレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
果実等の農産物を選別する施設において用いられる受け皿としては、バケットチェーンと称される旧来の受け皿付きチエンコンベアに代わるものとして、特開平３ー２２９６７６号、実開平４ー２６９１９号、実公平６ー２２４７５号等で開示されたフリートレイ式と称されるものがある。
【０００３】
このフリートレイ式の受け皿（以下「フリートレイ」又は略して「トレイ」という）は、農産物を１個ずつ載せてコンベアには拘束されない状態で搬送されるものであり、搬送途中で上方からカメラを用いて形状，寸法（大きさ）や色（着色状態）等の外部品質を測定し、その測定情報に基づき等級・階級別に農産物を選別して仕分けし箱詰めする工程までこのトレイを搬送手段として用いる方式のものであり、トレイに農産物を載せた後は乗せ代えたりせずに選別仕分けするので工程途中で農産物を傷めない利点のあることが知られている。
【０００４】
またこのフリートレイ式のトレイを用いた方法は、箱詰め部においてトレイを所定の配列に比較的容易に並べることができるため、自動箱詰めに吸着吊持式の装置（いわゆる箱詰めロボット等）を適用できて、箱詰め作業の省力化を図るのに適している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の問題とは別に、近年、農産物の内部品質（例えば糖度等）をこの農産物の内部を透過してくる透過光線を分析して測定検査する装置（糖度計など）が開発されつつあり、農産物の新たな選別項目として注目されている。そこでこのような内部品質の測定を、上記のフリートレイを用いた搬送方式で選別を行う設備において採用することが考えられている。しかし、表面近傍の内部品質を反射光を利用して測定する場合や、比較的皮の薄いモモ等の農産物についての糖度測定はある程度可能であるものの、従来のフリートレイでは感度の良い内部品質の測定は困難であった。
【０００６】
これは、従来のフリートレイが透過光による農産物の選別を意図して提供されているものではないため、搬送工程の途中に単純に光照射手段と透過光受光手段を設けても、非透過光の混入が避けられない場合が多いからである。また柑橘類等の比較的皮の厚い果実では透過光は極めて微弱となることや酸度等はそれ自体極めて微量な存在であるため、効率よく透過光を検出できないと感度のよい測定ができないが、従来のトレイはこれに適した構造をなしていないからである。
【０００７】
例えば、非透過光の混入を避けるためには、計測位置において遮光手段を農産物に係合させることが考えられるが、上述した従来のフリートレイ式に用いられているトレイではこのような微弱な透過光線を取り出す方式の測定を自動化して行うのに適したものがないというのが実状であり、前記特開平３ー２２９６７６号、実開平４ー２６９１９号で開示されるトレイは、トレイの農産物受載面を摺鉢状に設けたものであるが、小型の農産物は大部分がトレイの中に沈むため、遮光手段を農産物に係合させるのには適していない。
【０００８】
また、トレイを用いない方式としては、果物や野菜等の球塊状の物品をコンベア上に接した下面を除く露出部分の全外周表面の状態（色、傷、寸法等）を計測検査する方法を提案する特開昭６３ー６１１０５号公報の物品外観の検査方法があり、これは外観品質測定には適しているが、物品をベルト状のコンベアに直接載せる方式であるためコンベアが邪魔になって球塊状物品の側面下部に対して充分な照明が行き届かず照度不足で側面下部は計測できないというコンベア搬送方式の欠点が克服できないし、透過光を検出することにも適していない。
【０００９】
これらのことから、農産物を搬送する搬送面の下側を暗所とすると共に、搬送面に開口を設けてこれを農産物で塞ぎ該開口から下側に通る光を検出する方法が考えられるが、実際には農産物は完全球形等の形状をなしているものではないから開口縁からの光の漏れが避けられず、開口縁部をシールに適した弾性体で形成しても、比較的重量の軽い柑橘類やリンゴ、モモ、ナシ、柿等では遮光シール性を十分に得ることができない。
【００１０】
本発明は、以上のような従来提案されている種々の技術の問題点を解決して、農産物を載せて搬送しながら、搬送工程の途中で、農産物に照射された光が該農産物の内部を透過してくる微弱な透過光を外乱光から遮蔽して取り出すことを可能として、分光分析等により内部品質を測定するのに適した農産物選別に用いられるフリートレイの提供を目的としてなされたものである。
【００１１】
また本発明は、コンベア間の乗り継ぎ時の搬送振動等に影響されることなく、箱詰め部で取り上げられるまで農産物を常に一定姿勢に保持することができ、これによって、自動箱詰め装置に都合よく適合できるフリートレイを提供することを他の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するためになされた、本発明の農産物選別装置に用いる請求項１に記載のトレイの特徴は、略球塊状の農産物を載せてコンベア上を搬送されるトレイであって、上端から皿状部底面まで上下に貫通開口した縦筒部が該皿状部から上方に延出して設けられているトレイ本体と、この縦筒部に対し上下一定長の範囲で上下動できるように滑合しかつ上向きのバネ力が付勢されているスライダーと、円環体の開口縁が農産物に周状に係合してこれを支持する受載部を形成しかつ該円環体の開口が前記縦筒部の上端開口に対向するように前記スライダーの上部に組み付けられた受座と、この受座に受載された農産物を押下げるように上方から該農産物に弾着係合する弾着保持手段と、この弾着保持手段の農産物に対する係合・離間を切換える保持切換手段とを備え、前記受座の開口縁により構成される受載部は、受載する農産物の下部側に弾性体が周状に弾着係合して遮光シールするように形成したという構成をなすところにある。なお前記のトレイ本体、スライダー、受座はそれぞれ遮光性（不透光性）の材料で形成される。
【００１３】
このような構成によれば、農産物を受載する円環体の開口縁部分において、農産物に作用する弾着保持手段による押下げ力と、スライダーに作用する上向きバネ力とによって、弾性体が農産物と周状に密着係合して遮光シール性を確保することができ、非透過光の混入を招くことなく、受座に受載された農産物を透過した透過光のみが前記縦筒部の下方において検出，受光できる。なおこのために、該トレイを搬送するコンベアの下側が透過光の検出，受光に適した暗所等の構成とされることは言うまでもない。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態としては、農産物の内部品質を検査すると共に併せて外観品質を検査する場合を挙げることができる。このような実施形態を実現するためには、トレイに受載された農産物の姿勢が振動等で実質的に変わらない位置（受載位置のできるだけ近い位置や振動の影響の少ない搬送路の範囲内）で外観検査のための撮像を行い、その後、本発明が提案する農産物の弾着保持手段である弾性部材によって確実に農産物の姿勢を保持して、内部品質を検査するための処理（照明、透過光受光）を行い、更に箱詰め処理を行う位置で、この農産物の姿勢保持を解除するように設備全体を構成することが好ましい。
【００１５】
このような実施形態に適用できる弾着保持手段としては、例えば、上端側が互いに内向き傾動することで農産物の上部側に係合する対向一対のバネ線材等のクランプ部材により構成し、前記保持切換手段は、該一対のクランプ部材を開放した姿勢（クランプ開放姿勢）と、内向きに傾動した姿勢（クランプ姿勢）との間で姿勢を切り換える傾動手段により構成したものを特に好ましいものとして挙げることができる。
【００１６】
上記のクランプ用バネ線材の姿勢を切り換える傾動手段は、例えば、クランプ姿勢からクランプ開放姿勢に移行させるように、一対のクランプ用バネ線材を回転バネ力に抗し回動させるクランプ開放手段を有するように構成することができる。このように構成することで、該クランプ開放手段を押し下げるとクランプ用バネ線材と弾性部材は外側に開くようにすることができ、特にクランプ開放手段を円環体に設けることで、トレイが円形で平面の姿勢が一定しない場合でも確実に、スライダーと共に受座を上昇させて農産物を容易に取出しできるように開放することができる。またこの状態は、農産物の載せ作業を行うためにも有利である。
【００１７】
本発明のトレイは、トレイ本体の縦筒部を上下方向に貫通開口した大径の貫通穴を有するように設け、前記受座には、農産物受載部にトレイ本体の貫通穴に臨む概ね同径の開口を設けると共に、該開口内に漏れ光が入らないように受載農産物と円環体の内縁が密接するようにこの内縁部に弾性体を設けて遮光シールを得ることができる。
【００１８】
前記構成において、トレイ本体は平面円形、矩形など特にその平面形状を限定されるものではないが、一般的には円形のものが好ましく用いられる。このトレイ本体の上方に延出した縦筒部は、スライダーの上下動を案内する作用をなして上，下のスライダ係止位置間でこれを案内できる延出長に設けられる。
【００１９】
スライダーの上部に設けられる受座は、該スライダーと一体のものとしてもよいが、農産物を傷めないように柔軟に受載するのに適した弾性材料を用いて形成したものをスライダー上部に固定的に組み付けてもよい。例えば、円環状の板で受座を構成し、その開口縁として形成された受載部である開口内縁上面に、受載する農産物に周状に係合する弾性体を固定して受座を形成させることができる。農産物の内部品質を測定するために、この受座の開口は、トレイ本体の縦筒部の貫通穴を通して農産物透過光を該貫通穴を通して下方に導くのに適する構造に設けられる。
【００２０】
前記構成における弾着保持手段のバネ線材は、受載する農産物の形状に合わせて種々の形状に屈曲させて用いることが好ましく、例えば球形，だ円球形等の農産物に対しては上端側にＣ字形のリング部分を有するように屈曲させたバネ線材が好ましく用いられる。このバネ線材は、農産物に弾着して、スライダーを押し上げるバネ力との協働で受載部の遮光シール性を確実に得られるものであればよいが、農産物を傷めることがないようにその弾着力の程度、接触部分の線径等を決めることができ、また弾着保持の状態のまま農産物の外観を撮像手段等で撮像する選別装置に適用する場合には、撮像情報をできるだけ損なわないように細い線径のものを用いることも好ましい。
【００２１】
クランプ用バネ線材とスライダーの動作を連動させる連係手段は、これらの部材が上述した第１，第２の静止位置の間を移行する際に、その姿勢変更を相互に関係して行うことができるようにするものであり、限定されるものではないが、例えば後述する実施形態で説明するように、一方の部材に設けたカムと他方の部材に設けたカムフォロアからなるカム機構により構成することができる。具体的にはこのカム機構は、スライダーが下降して下係止位置にありかつクランプ用バネ線材がバネ線材を農産物に弾着させたクランプ姿勢にある第１の静止位置から、スライダーが上昇して上係止位置にありかつクランプ用バネ線材がバネ線材を農産物から離間させたクランプ開放姿勢になる第２の静止位置に移行させる場合（第１の静止位置→第２の静止位置）には、クランプ用バネ線材を回転バネ力に抗して回動させる動作に従動してスライダーがバネ力で上昇し、反対に第２の静止位置から第１の静止位置に移行させる場合（第２の静止位置→第１の静止位置）には、スライダーをバネ力に抗して押し下げることに従動してクランプ用バネ線材が回転バネ力で回動してバネ線材を傾動させる機構として構成できる。
【００２２】
上記の連係手段を駆動させる手段としては、例えば、クランプ用バネ線材の回転バネ力に抗した回動は、選別コンベアの一部に設けたクランプ用バネ線材と係合するレールを用いて行う方式や、クランプ用バネ線材回動用のプランジャ等の駆動手段を用いる方式を適宜採用できる他、トレイ本体に上下動するクランプ開放手段を設けておき、このクランプ開放手段を選別コンベアの一部に設けたプランジャ等の駆動手段で押し下げてクランプ用バネ線材の回動を行わせるようにすることもできる。上記のレール係合方式は、例えばトレイが平面矩形の形状をするなどのために常に一定の向き（姿勢）で選別コンベア上を搬送されるような場合には、連係手段の駆動機構をレールという簡単な手段で構成できるので好ましい。
【００２３】
また上記のクランプ開放手段をトレイ本体に設ける方式は、クランプ開放手段を円環体部材とすることで円形トレイがコンベア上で回転してクランプ用バネ線材の向きが一定しないような場合でも、トレイの位置さえ一定していれば円環体のクランプ開放手段を確実に押し下げできる利点がある。
【００２４】
また第２の静止位置→第１の静止位置の操作のためにスライダーを押し下げる駆動手段としては、限定されるものではないが、例えばプランジャ等の駆動手段や案内レールを用いた適宜の方式で行なわせる機構を例示することができる。
【００２５】
【作用】
以上のように構成したトレイによれば、農産物をトレイに載せる前の空の状態では、スライダーを上昇させて、バネ線材を開放して農産物を載せ易い状態にでき、また農産物を載せた後はクランプ部材で農産物を動かないように保持することができるので、一定の姿勢で受載部に載せられ押しつけられて周状の確実な遮光シール性が得られるため、外乱光（漏れ光）が入らない状態で農産物透過光をトレイ本体の貫通穴から下方に導いて取出すことができるので、内部品質の測定を自動化して行う適当な測定装置がなかった従来に比べて、これを連続，自動化して選別処理できる装置を提供できるという意義がある。
【００２６】
また、農産物をクランプ部材で保持しているので、搬送コンベアー間を乗り継ぐようにトレイを搬送させても箱詰部まで農産物の姿勢を確実に保つことができる。したがって操作上有利な吸着方式の自動箱詰め装置を好適に適用することができる。
【００２７】
また、バネ線材によるクランプの開放を円環体のクランプ開放手段を利用して行うようにすれば、トレイ本体の平面内の姿勢が一定しないことには影響されることなく、確実に「クランプ姿勢→クランプ開放姿勢」の切換えができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の農産物選別装置のトレイ１を、図面に示す一実施例に基づいて説明する。
【００２９】
実施形態１
図１は、前記トレイ１に農産物を載せているが、未だ農産物を載置しただけでの非拘束の状態（クランプ開放姿勢の状態）を示し、図２は、バネ線材で農産物を確実に保持拘束した状態（クランプ姿勢の状態）を示している。また図３は、トレイ１の平面図を示すものであるが、Ａ−Ａ線により分けた右側半部と左側半部で異なる状態を示し、右側半部は図２の状態、左側半部は図１の状態に相当するものである。
【００３０】
これらの図において、１０はトレイ本体であり、図示しないコンベアの上に乗る台座１１と、その中央部に設けられた縦筒部（上方への延出部）１２とを有し、この縦筒部１２には、台座１１及び縦筒部１２を上下方向に貫通する比較的大径の上下方向貫通穴１３が設けられている。なお、該台座１１，縦筒部１２は一般的には平面円形に設けられるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、対象とする農産物を載置できる大きさを有していれば、これらの一方あるいは双方が平面矩形であっても差し支えない。なお、トレイ本体の底面は、これを搬送するコンベアとの関係で縦筒部に外光が入らない遮光性が確保できる面構造に設けることがよい。
【００３１】
２は、前記縦筒部１２の外周に上下動自在に滑合した平面円環体の部材からなるスライダーであり、図示の如く、前記縦筒部１２の外周に対して上下方向に滑らかに上下動するための滑合内筒面２１を有すると共に、外周側に径外方に延出したフランジ２２を有していて、このフランジ２２の図の上側部分には、上面が径外方に向かって下り傾斜した鍔状のスライドカム面２３が設けられている。なお本例のスライダー２は、図３に示した回り止め２４により前記縦筒部１２に対して円周方向の回転は拘束されている。
【００３２】
またこのスライダー２は、台座１１との間に張設されたスライダーバネ２５により常に上方に押し上げるバネ力が付勢されて、本体１０に設けたストッパー１４で係止されることで、農産物を拘束していないクランプ開放時には上係止位置に位置決めされた一定高さ位置に静止するようになっている。なおこのスライダー２の上端には、農産物Ａを受載する受座３が一体的に上下動するように取り付けられている。
【００３３】
この農産物Ａを載せる受座３は、本例ではゴムまたはエラストマー等の比較的柔らかい弾性材を用いて構成されることでその開口縁が農産物の受載部を形成すると共に、スライダー２上部に固定された仲介部材３１に下部嵌合部３２が嵌合することで該スライダー２と一体に上下動するように固定されている。なお受座３は合成の板等で形成し、その開口縁にスポンジ等の弾性体を貼着して受載部と形成してもよい。
【００３４】
なお本例の受載部は、載置される農産物の周囲に密着する底の浅いコップ状の側壁形状をなしている開口内径が大きい第一の受載部（上側受載部）３３と、底部の中央に設けられた開口３５の内縁として形成された開口内径が小さい第二の受載部（下側受載部）３４とを２段にした構造として設けられていて、比較的大きい農産物Ａは第一の受載部３３の上に座り、小さい農産物や下部が細くなった農産物は下部が第二の受載部３４にかかって座るようになっているが、遮光シール性を高めるために、第５図に示したように、これら第一の受載部３３及び第二の受載部３４の双方に同時に密着係合させて二重遮光シールするようにしてもよい。この場合、第二の受載部３４に比べて第一の受載部３３をより軟質な部分とすることが好ましい。
【００３５】
またこれらの受載部３３，３４は、遮光シール性を確保できるものであれば形状は他の異なる形状にしても良い。
【００３６】
４は、前記受座３の上に載置される農産物Ａを座り状態で姿勢等を拘束するためのクランプ機構を示し、前記スライダー２のスライドカム面２３に当接するカムフォロワー（コロ）４１が揺動先端（上端）部に組み付けられたクランプ用バネ線材４０と、このクランプ用バネ線材４０に下端が固定されて上方に伸び、対向する内側に向かって傾動することで受座３上に受載されている農産物Ａを挟んで保持するように作用する弾性保持手段としてのバネ線材４２と、このバネ線材４２によるクランプを開放させるようにクランプ用バネ線材４０をクランプ開放姿勢（図１参照）に回動（広げる）させるための開放操作用突起４３とを有し、図３に示すようにクランプ用バネ線材４０は、トレイ本体１０のクランプ支持部１５に支持されている支点ピン４４により回動自在に枢支されている。なお、５は支点ピン４４に巻装されたねじりコイルバネとしてのクランプバネであり、一端がクランプ支持部１５に固定され、かつ他端がクランプ用バネ線材４０に固定されることで、コロ４１をスライドカム面２３に押し付けるようにバネ力が作用し、このクランプ用バネ線材４０に対して、上記バネ線材４２を内向き方向に傾動させる方向にバネ力を常に付勢することになる。
【００３７】
なおクランプ支持部１３はいろいろな形に設計することができるのは言うまでもない。また、バネ線材４２は農産物Ａを挟んだとき適度に撓む素材、例えばピアノ線を用いるのが好ましい。
【００３８】
以上の構成を有する本例のトレイ１にあっては、トレイ本体１０に対しスライダー２が上昇してストッパー１４に係止される状態にあるとき（図１参照）には、クランプ用バネ線材４０の揺動先端に組み付けられているカムフォロワーとしてのコロ４１はスライドカム面２３のデットポイント面（垂直面）２４に係合して該クランプ用バネ線材４０の回動が係止され、クランプ用バネ線材４０とバネ線材４２は開いてクランプ開放姿勢で静止する。すなわち、クランプ用バネ線材４０がクランプ開放方向に回動されることでスライダー２はスライダーバネ２２により上動し、コロ４１はスライドカム面２３のデットポイント２４により止められ、バネ線材４２が開いて農産物Ａは、単に受座３に載せられているだけの状態となってその取り出し、取り上げ自由となるから、供給部において受座３の上に農産物Ａを載せたり、箱詰め部においてこの受座３に載っている農産物を吸着吊持手段等の取り出し手段で取り出すことが容易にできる。
【００３９】
また図２の状態では、図示しないスライダー２の押下駆動手段により該スライダー２が押し下げられて、上記クランプバネ５により回転バネ力が付勢されているクランプ用バネ線材４０がこのバネ力付勢方向に回動してコロ４１がスライドカム面２３に係合し、バネ線材４２が農産物Ａに弾着係合してこれを動かないように押さえる。なお本例の構成では、クランプバネ５のバネ力及びバネ線材４２のバネ力の合計と、スライダーバネ２５のバネ力とのバランスでスライダー２が下係止位置に静止される図２の状態が維持されるようにしているが、これは、スライダー２を下係止位置に静止させるためのストッパーを別に設けたり、クランプ用バネ線材４０のクランプバネ５による回動限界設定のストッパーを別に設けることで、バネ力バランスによらないで図２の状態を維持することも当然できる。例えば、クランプ用バネ線材４０の上記方向の回動限界をトレイ本体等に設けたストッパーで決めるようにすれば、上記クランプバネ５のバネ力をスライダーバネ２５よりも十分に強くしても、図２の状態を安定に維持させることができる。
【００４０】
以上のように構成された本例のトレイが、実際に青果物（農産物）等の一般的な設備での選別に用いられる場合の動作を、これを動作させるための周辺機器，部材等との関係を含めて以下説明する。なおここで一般的な青果物の選別設備というのは、選別コンベア上でトレイを搬送しながら、途中適宜の位置で計測装置によるトレイ上の青果物の外観等の計測を行い、この計測の結果に基づき、分岐接続された仕分けコンベアに該当するトレイを排出する方式のものをいう。
【００４１】
まず、選別（包装）設備のスタートラインにおいて、本例のトレイ１は、バネ線材４２とクランプ用バネ線材４０とが、図１のクランプ開放姿勢となるように事前に操作されて選別コンベアに送り込まれる。すなわち、コロ４１はデットポイント２４に止まった状態にあり、したがって受座３はトレイ本体１０の縦筒部１２の上部に伸び上がった状態となってコンベアーに搬入される。
【００４２】
次ぎに、上記のような状態に保持されているトレイ１に対し、移動中あるいはトレイ１を所定位置で静止させた状態で、ハンドリングロボットや人手により、農産物Ａを一定の姿勢で受座３上に載せる作業が行われる。
【００４３】
この載せ作業の際に同時に、あるいは載せ作業を行った後にトレイ１をコンベア上で一定長搬送してから、スライダー２（あるいは受座３）を所定長さだけ押し下げることで、デットポイント２４を下方に降下させて、これを外れたクランプ４のコロ４１をスライドカム面２３に係合させる。このスライダー２の押し下げにより、バネ線材４２とクランプ用バネ線材４０は閉じて農産物Ａを確実に保持することになる。
【００４４】
なお、上述のように、農産物Ａを受座３に載せて、一定長の間はクランプ保持をさせずに搬送させることも勿論でき、このようにすることで、搬送途中で外観品質検査等を効果的に行うことができる。具体的には、受座３を下げずに農産物を置き載せしたままクランプ用バネ線材４０とバネ線材４２を作動させずに（クランプ姿勢とさせずに）搬送し、外観品質検査工程（周知の撮像装置等による撮像工程）を通過したあとでスライダー２を適当なアクチェータにより押し下げて、クランプ用バネ線材４０とバネ線材４２を閉じて農産物Ａを保持させるようにすれば、バネ線材が青果物に係合していないので外観品質検査のための撮像に邪魔にならず、また、後述する内部品質検査のための処理時にはバネ線材をクランプ姿勢にしても特に支障がないので、それぞれの処理を好適に行えるからである。
【００４５】
なお、上記のアクチェータは、搬送と同期して搬送しながら作動するものが好ましいが、一時停止させて作動させるものであってもよいし、上述したレール方式のものであってもよい。
【００４６】
次ぎに内部品質検査を行う場合に本例トレイが利用される際の動作を以下説明する。
【００４７】
本例のトレイ１では、受座３に載せられた農産物Ａは、その受座３の第一の受載部３３及び／又は第二の受載部３４（図１の例では一方、図５の例では双方）により下部の周囲（受載部分）が密閉され、光の漏れ入光がない遮光シール状態となる。このため、受載部分より上に露出した農産物Ａの全面に光を照射しても、受座３の開口３５、トレイ本体の縦筒部１２の貫通穴１３の内部に外乱光（外部光線）が漏れ入光することがない。したがってトレイ本体１０の下面をコンベアーにより塞ぐようにすれば、縦筒部１２内は暗室化することができる。ここでトレイ本体１０の下部を暗室化する具体的な手段を例示すれば、例えば、光ファイバーなどの受光手段を内部に組み込み上面開口を除いて外部から遮光したボックスを選別コンベアの一部の下側に予め設置しておき、選別コンベア上を搬送されるトレイがこのボックスの上に移入されることで該ボックスの上面開口を塞ぐようにすることで構成できる。なおボックス上面の開口縁に遮光に適した弾性体を組み付けるとか、ボックスを若干上下動できるようにしておいて、トレイ移入時に該ボックスを上動させて遮光性を高めるなどしてもよい。
【００４８】
上記の様に構成した本例のトレイ１を、選別コンベア途中に設けた内部品質測定を行うステージに送り込み、例えば、保持された農産物Ａの側面全周にハロゲン電球等で近赤外光を含む光線を照射すると、農産物Ａの内部に侵入した光線の一部は農産物を透過し、受座３の開口３５から、暗室化した縦筒部１２の貫通穴１３の下側に微弱光となって出てくるようにできる。このためこの微弱光をコンベアーに設けた穴などから光ファイバー、またはその他の光学手段により取り出して分光分析することにより、農産物内の糖、酸、水分、の割合や熟度、腐敗等の必要な測定項目についての要素を測定をすることができる。
【００４９】
以後、クランプ状態の農産物Ａを載せたトレイ１は、選別包装施設の各種搬送コンベアー間を乗り継ぎ搬送され、品質による等級別や大きさによる階級別に仕分けられ、一時貯留装置や箱詰め部に搬送されるが、本例のトレイ１上に載置されてクランプ保持されている農産物Ａは、乗り継ぎ搬送にともなう振動があってもこのクランプ保持により最初に載せたときの姿勢維持が確実になされる。
【００５０】
なお、箱詰め部において、手作業により農産物Ａを箱詰めする方式の設備にも本例のトレイは適用でき、この場合には機械式の開放手段を備えていなくても、作業者がクランプ用バネ線材４０の開放操作用突起４３を押し下げてクランプ用バネ線材４０とバネ線材４２を開き、開放された農産物を自由に取り出すことができる。この場合のこの開放操作用突起４３の押し下げは、上述のように人手によって操作することも勿論できるが、箱詰め部の入り口の一定場所に設けた空圧，油圧機器等のアクチュエータを用いて開放操作用突起４３を自動操作して開放させることもできる。
【００５１】
これに対し、箱詰め部において吸着盤を用いた箱詰めロボットを用いる場合には、農産物Ａを吸着する前工程に各種のアクチェータを配置して、クランプ用バネ線材４０を開放させた後に箱詰め部にトレーを移送するようにすることができる他、吸着盤を吊持する吊杆にアクチュエータを組み付けて、クランプ用バネ線材４０の開放と農産物Ａの吸着吊り上げをこの吊杆で一度に行うようにすることもできる。
【００５２】
これらのいずれのクランプ開放操作によっても、コロ４１はスライドカム面２３のデットポイント２４に達して農産物Ａを載せたときの姿勢のままで開放するので、自動箱詰め作業が容易化し、特に吸着盤を用いた自動箱詰め装置では箱詰め作業を確実に行える効果が得られる他、箱詰め後の箱内の農産物Ａの姿、目揃えが良いという利点も得られる。
【００５３】
農産物Ａを取りだした後の空トレイは、戻りコンベアーで再びスタートラインに戻し、以下前記の動作、工程を繰り返して選別包装施設に於ける農産物Ａの外部品質、内部品質を測定するのに用いることができる。
【００５４】
実施形態２
本例は、要するに、クランプ用バネ線材４０の開放操作用突起４３を駆動する（クランプ開放方向に押す）ための手段であるクランプ開放用の駆動手段６、を図１に参考的に示したＢ−Ｂ線の位置、すなわち、他の部材とは係合することなしに上記開放操作用突起４３に係合する高さ位置に設けられていることを特徴とし、他の構成は上述した実施形態１の構成と同じである。
【００５５】
本例の特徴的構成である上記の円環体の開放駆動部材６０は、図示しない案内部材により上下方向（図４の紙面に垂直な方向）に一定長の範囲（開放操作用突起４３を押し下げてコロ４１をデットポイント２４からスライドカム面２３に係合させるのに必要な範囲）で移動可能に設けられている。そして、上方向にバネ力を作用するスプリング６１の作用をうけることで、常時はクランプ用バネ線材４０に対しては係合しない位置にあり、プランジャーなどのアクチュエータにより外部から押し下げ作用を受けた場合には、垂直下方に移動（下降）して開放操作用突起４３との係合を介してクランプ用バネ線材４０をクランプ開放方向に回動させるように設けられている。
【００５６】
本例の構成によれば、クランプ用バネ線材４０を開放させるための開放駆動部材６０が円環体をなしているため、該開放駆動部材６０を押し下げるための機構は簡単に構成できるという利点がある。例えば、トレイ１の姿勢（図４の紙面内での姿勢）に制約されることなしに、円環のどの位置でこれを押し下げてもよいことになるので、プランジャーなどのアクチュエータの配置が適宜に選択でき、また選別コンベアに沿って設けたテーパー付きのガイドレールを利用して開放駆動部材６０を押し下げるようにすることも容易である。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の農産物選別装置のフリートレイは、中央部に筒状の上下に貫通する中空の穴を設けた縦筒部にスライダーを上下動自在に嵌合させ、スライダーの上端には柔らかい弾性材を用いた受座を設けて農産物Ａの下端部受載部の周囲を密閉して弾性保持手段で保持する如く構成したので、選別コンベアで搬送されるトレイ上の農産物Ａに外部から光線を照射し農産物Ａの内部を透過して縦筒部内に出てくる微弱な透過光を外乱光から遮断して取り出すことができる。このためこの微弱光を取り出す光学手段と、取りだした微弱光を分光分析する装置とを組み合わせればオンラインで農産物Ａの内部成分を分析して内部品質を自動測定することができる。
【００５８】
また、農産物Ａを載せる受座３は、農産物Ａの下側部分を載せるだけの大きさでトレイの中央上部に浮上する如く設けているので、載せられた農産物Ａは受載部を除く全外周面を露出しており上面を含み側面、斜め下面にも均一な照度の光を照射することができる。このため選別コンベアで搬送しながらオンラインで下面を除く全外周表面をカラーカメラを用いて多方向から大きさ、形状、色や傷害を計測することができるので前記内部品質の測定と合わせてより広い範囲の外部品質（色、傷その他の傷害等）の測定も自動化することができる。
【００５９】
更に、本発明の農産物選別装置のトレイは、選別包装施設のスタートラインで受座に農産物Ａを一定の姿勢で載せたあと弾性保持手段で挟み込みその姿勢を保持して最終工程の箱詰め部まで各種の選別コンベアを乗り継ぎ搬送するため、載せた姿勢は変わらず箱詰め部に於いてクランプを開放すればそのまま箱詰めロボットで自動吸着箱詰めでき、箱詰め工程の自動化実現を容易化できる。しかも詰め並べた時の姿勢、目揃いが良いので商品としての高い評価がえられるという実用上の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示したトレイの縦断面図であり、図はクランプ開放姿勢の状態を示している。
【図２】図１と同じ縦断面図において、クランプ時の姿勢を示している。
【図３】図１，図２のトレイの平面図を示し、Ａ−Ａ線より左側の左半部は図１に対応し、Ａ−Ａ線より右側の右半部は図２に対応している。
【図４】本発明の実施形態の他の一例を示し、図１のＢ−Ｂ線で示した平断面図を示している。
【図５】本発明の図２の態様とは異なる受載状態（二重遮光シール状態）を示した平断面図を示している。
【符号の説明】
Ａ：農産物１：トレイ
１０：トレイ本体１１：台座
１２：縦筒部１３：貫通穴
１４：ストッパー
２：スライダー２１：内筒面
２２：フランジ２３：スライダーカム面
２４：デットポイント
３：受座３１：仲介部材
３２：嵌合部３３：第一の座
３４：第二の座３５：開口
４：クランプ機構４０：クランプ用バネ線材
４２：バネ線材４３：開放用突起
４４：支点ピン
５：クランプバネ
６：クランプ開放用の駆動手段６０：開放駆動部材
６１：スプリング

Claims

略球塊状の農産物を載せてコンベア上を搬送されるトレイであって、上端から皿状部底面まで上下に貫通開口した縦筒部が該皿状部から上方に延出して設けられているトレイ本体と、この縦筒部に対し上下一定長の範囲で上下動できるように滑合しかつ上向きのバネ力が付勢されているスライダーと、円環体の開口縁が農産物に周状に係合してこれを支持する受載部を形成しかつ該円環体の開口が前記縦筒部の上端開口に対向するように前記スライダーの上部に組み付けられた受座と、この受座に受載された農産物を押下げるように上方から該農産物に弾着係合する弾着保持手段と、この弾着保持手段の農産物に対する係合・離間を切換える保持切換手段とを備え、
前記受座の開口縁により構成される受載部は、受載する農産物の下部側に弾性体が周状に弾着係合して遮光シールするように形成したことを特徴とする農産物保持機構付きのトレイ。
請求項１において、前記弾着保持手段は、上端側が互いに内向き傾動することで農産物の上部側に係合する対向一対のクランプ部材により構成し、前記保持切換手段は、該一対のクランプ部材を開放した姿勢と内向きに傾動した姿勢との間で姿勢を切り換える回動手段により構成したことを特徴とする農産物保持機構付きのトレイ。
請求項２において、クランプ部材がバネ線材であることを特徴とする農産物保持機構付きのトレイ。
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記受座の開口縁として形成された受載部は、円環状の板の内縁上面に受載する農産物に周状に係合する弾性体を固定して形成させたことを特徴とする農産物保持機構付きのトレイ。
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記受座の遮光性を有する受載部は、開口内径が大きい上側受載部と、開口内径が小さい下側受載部とが開口中心を一致して設けられた上下２段型に構成されていることを特徴とする農産物保持機構付きのトレイ。