JP3660792B2 - Agricultural product sorting equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農産物を選別し箱詰め包装して出荷する選果場等において用いられる農産物の選別装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】
農産物をその大きさや形状等の階級、あるいは色,傷等の外観品質や、糖度等の内部品質に係わる等級を調べて評価判定し、その判定結果の階級,等級の区分別に仕分けて選別する機械的な農産物選別装置には、農産物の搬送のため、一般に選別コンベアと呼ばれる(あるいは「仕分けコンベア」など他の呼称でも呼ばれるが、本明細書では以下これを「選別コンベア」と称する)コンベア装置が使用される。
【0003】
このような農産物選別装置の選別コンベアは、農産物を供給する供給場所から、農産物を仕分選別するための情報を測定・検出する計測場所を通り、計測情報に基づく評価判定の結果により各農産物を仕分け区分別に排出コンベア等で排出する仕分け場所に渡って農産物を搬送するものとして構成され、具体的には、ベルトコンベア式のもの(実公昭58−4625号公報等)、チェーンコンベアに所定間隔でバケットや受皿を連結して無端回動させて各バケット(受皿)に一個宛に農産物を載せるいわゆるバケット方式のもの(特公平3−27279号公報等)、スラット状の鍵盤式コンベアを無端回動させる方式のもの(特公平2−247号公報等)、あるいはコンベアに連結されていないいわゆるフリートレイに農産物を載せて搬送させるフリートレイ方式のものなどが知られている。そして、これらは上述した農産物の供給場所から仕分け場所に渡って同一仕様の搬送ラインとして構成されるのが通常である。
【0004】
また近時においては、市場、消費者の多様化するニーズや計測技術の向上に伴い内部品質を農産物の仕分け項目に採用することが要望され場合があり、例えば特開平4−84740号公報、実公昭58−25345号公報、特開平4−83148号公報、特開平3−160344号公報等で透過光の検出原理を説明している。しかしこれらは透過光検出を好適に実現することができる新たな選別コンベアを具体的に提案するものではない。また、照明光が農産物を透過して得られる光の減衰は極めて大きいため、高感度,高精度の内部品質計測は容易でないことが知られ、上述した従来の選別コンベアを単純に適用して構成することは到底できない。これらのことから、透過光を検出情報とした内部品質の計測に適した構成を有する選別コンベアの新たな提案がまたれ、特に、連続的に移動する搬送ラインを停止させることなく透過光検出ができる機能を備えた透過光検出手段及びこれに連係する選別コンベアが望まれている。
【0005】
またこれらのこととは別に選別コンベアに求められるいくつかの課題がある。例えば、仕分部においては、仕分対象の農産物の種類により傷み易い農産物等は仕分け作業時の傷みを避けるためにフリートレイと称されるコンベアに拘束されていない受皿に載せてこの受皿ごと箱詰部に排出することが望ましいと考えられているが、他方、みかんや馬鈴薯等では受皿を使用せずにコンベア上から直接箱詰部に仕分けるようにして、簡易な選別コンベアとすることで設備コスト的に有利にするなど様々な点からの要望がある。このように選別コンベアについての最適な構成は、仕分けすべき農産物の種類によって多様である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、農産物の選別仕分けを行う装置の主要部分を構成する選別コンベアは、農産物の種類、仕分け選別のための計測項目、処理能力など様々な理由を勘案して適する構成のものが従来から採択されているが、例えば、バケット式のコンベアからフリートレイ式の農産物を乗り移すとか、その逆の操作を行うという構成の選別装置は提案されていない。これはそのような操作が極めて煩雑なためであり、しかもその傾向は、近時の5〜6個/秒というような極めて高速な搬送速度で農産物を搬送しながら各段階の処理作業を行うことが求められるようになっている状況では、殆ど実現性がないと考えられている。
【0007】
一方、本発明者等の検討によれば、例えば、計測場所で選別コンベアに求められる好ましい作用・機能と、仕分け場所で選別コンベアに求められる好ましい作用・機能は必ずしも同じでなく、これらの場所でコンベアに求められる作用・機能を、一方(例えば仕分け場所)に適するようにすると他方(例えば計測場所)には適当でない場合が多くなること、また広義には計測場所として共通であっても、内部品質の計測のために農産物の透過光を検出する手段に適切な構成の選別コンベアと外観を計測する手段に適切な構成の選別コンベアとは、これらに求められる計測方式や好ましい農産物の担持方式が同じでなく、例えば極めて減衰の大きな透過光の検出をできるだけ感度,精度よく検出するために好ましく採用される遮光機能を有する受皿(農産物の担持受皿)の構成は、農産物の外観表面をできるだけ広い面積に渡って撮像しようとする場合の受皿としては必ずしも好ましい構成を有するものではない。
【0008】
本発明者は、これらの選別装置の特に選別コンベアについて種々の問題を鋭意検討し、従来同一仕様の選別コンベアで搬送ラインを形成していたことの問題を解消して、担持様式が異なるコンベア間での乗り移りを容易化し、かつ搬送ライン上の各部における作業に適した状態で農産物を担持することができれば、極めて有利な選別装置を提供することができることに着眼して本発明をなすに至ったものである。
【0009】
すなわち、本発明の主な目的は、農産物毎に異なる場合が多い仕分け作業に適した仕分部のコンベアを採用することができ、かつこの仕分部の構成から制限を受けることなく、計測部のコンベアを構成できる新規な選別装置を提供するところにある。
【0010】
また本発明の別の目的は、透過光を検出するのに適した遮光機能を有する特殊な受皿を一部の搬送軌道に限定することで選別コンベアの搬送ライン全域に渡って使用することなく、装置を低コストに構成できるようにした選別装置を提供するところにある。
【0011】
また本発明の更に別の目的は、仕分部の構成に制限されずに計測部のコンベアを構成可能とすることにより、既設の選別装置に付加して、あるいは既設の選別装置の計測部を一部代替して、内部品質や外観撮像などの光学的な計測を行うように変更した選別装置を提供するところにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本願の特許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。
【0013】
本願請求項1の農産物の選別装置の発明は、搬送方向の横方向に対向する一対の中割れ部材の多数が同期して無端回動しながら、互いに接近することで農産物を担持するバケットを形成すると共に、これら一対が上記横方向に拡開離間することで担持農産物を下方に落下させ、且つ該バケット形成時に形成される凹部の内側に、担持農産物を弾着支持する弾性部材が設けられた中割れ式バケットコンベアと、この中割れ式バケットコンベアの農産物搬送軌道の途中に配置され、該農産物についての仕分区分判定のために農産物の透過光をバケット形成時に形成される凹部に設けられた開口から外乱光の侵入を防止する外乱光侵入防止筒を介して透過光検出用の透過光受光光学手段により計測する透過光計測装置と、前記外乱光侵入防止筒の複数をそれぞれ対応する前記バケットと同期して並送するように無端回動させる侵入防止筒無端回動機構と、始端部が上記中割れ式バケットコンベアの農産物落下位置に位置し、前記中割れ式バケットコンベアから落下した農産物を載せて仕分部に搬送する仕分コンベアと、を備えたことを特徴とする。
【0014】
上記構成において、中割れ式バケットコンベアに農産物を載せる作業は、作業者が手作業で載せる方式、コロコンベア,軸中間部が細くなった鼓状ローラコンベア,ベルトコンベア等の上で一定ピッチで搬送させた農産物を中割れ式バケットコンベアの農産物担持に落下させて載せる方式など、農産物の種類等に応じて適宜選択して採用することができる。同様に、仕分コンベアの仕分部から仕分区分別に農産物を排出する作業は、この仕分コンベアにベルトコンベア,コロコンベア等を用いてガイドバーの揺動切替で農産物を排出する方式、スラットコンベアを用いてスラットの下向き傾動により農産物を下方に落下させる方式、フリートレイ式の受皿を用いてこの受皿ごと農産物を排出する方式など、農産物の種類等に応じて適宜選択して採用することができる。
【0015】
また、上記中割れ式バケットコンベアの農産物搬送軌道の途中に配置される光学的計測手段は、農産物透過光を検出して内部品質を計測する装置、農産物の外観をカメラ等で撮像して農産物の色,傷,大きさ等を計測する装置などを例示できるが、特に内部品質にかかわる透過光等の要素を検出する光学的計測手段が好適に用いられる。
【0016】
この発明によれば、例えば農産物の透過光等の内部品質にかかわる要素を光学的に検出するのに適した遮光性を有するように中割れ式バケットコンベアを構成させ、しかもこの特殊な構成の中割れ式バケットコンベアの軌道を選別装置の一部に限定し、簡易な構成の仕分コンベアに農産物を乗り移すようにすることで、仕分コンベアには仕分け作業に適したものを採用できると共に、設備の低コスト化を実現できる。
【0017】
しかも、上記中割れ式バケットコンベアは、一対の中割れ部材が左右に拡開離間することにより、担持した農産物を下方に所定位置で落下させることができて、次段の仕分コンベアへの確実な乗り移しを行うことができ、迅速,高速な処理も実現できる。
【0018】
なお、計測した情報に基づく仕分区分の判定結果は、仕分部の排出装置に送られ、農産物の送り速度を各コンベアの送り速度と同期・連係させて該当する排出装置を作動させることで、所定の仕分区分に排出させる。これらの農産物とコンベアの送り速度の同期・連係は、例えば、コンベアの一定移動量に対してパルスが出力されるようにして、これによって計測情報と農産物の移動を管理することで行うことができる。
【0019】
この発明は、種々の農産物の選別仕分けに用いることができ、例えば、梨,リンゴ,柑橘,メロンなどの果実、馬鈴薯等のそ菜類などを処理対象物として例示できる。
【0020】
また、本発明は、中割れ式バケットコンベアが、一対の中割れ部材が接近したバケット形成時に農産物を収容保持する凹部を形成するように構成され、更にこの凹部の内側に、担持農産物を弾着支持する弾性部材が設けられていることを特徴的構成として有する。
【0021】
上記凹部は、一般的にはすり鉢状の構造のものを好ましいものとして例示できるが、これに限定されるものではない。また農産物を弾着支持する弾性部材は、スポンジ状の弾性体、周方向の複数位置から中央に向かって延出させたひれ状片からなる弾性体などを例示することができる。
【0022】
この特徴的構成によれば、バケットの凹部に収容された農産物の担持状態が安定し、光学的な計測を行う際の姿勢安定により計測精度,感度が向上する。
【0023】
また、請求項1の発明において、バケット形成時に形成される凹部には、照明された担持農産物を透過した光を下方の透過光受光光学手段に入光させるための透光開口が設けられていることを特徴的構成として有する。
【0024】
この特徴的構成によれば、中割れ式バケットコンベア上で搬送される農産物の内部品質を計測する場合の透過光の検出精度,感度が向上する。また、外乱光侵入防止筒により、透過光受光光学手段に対して農産物の透過光以外の外乱光の侵入が防止される。
【0025】
請求項2の発明は、上記の発明において、搬送される農産物の外観を撮像する外観撮像装置が、中割れ式バケットコンベアから仕分コンベアに渡る搬送軌道のいずれかの位置に配置されていることを特徴とする。
【0026】
上記の外観撮像装置は、CCDカメラ、センサーカメラ等適宜のものを用いて構成することができる。
【0027】
上記において外観撮像装置は、中割れ式バケットコンベアの搬送路上に透過光計測装置と併設して設けることもできるし、仕分コンベアの搬送路上に設けることもできる。また仕分コンベアを複数のコンベアを連接して構成した場合にはその乗り継部に設けることもできる。
【0028】
この発明によれば、例えば、外観と内部の双方の光学的情報を用いて農産物の仕分けを行うことができ、また、例えば外観撮像装置を既に有している既設の選別装置の仕分コンベアの始端側に中割れ式バケットコンベアを新たに連設することで、既存の選別装置の仕分情報の項目を拡張することができる。
【0029】
請求項3の発明は、上記の各発明において、中割れ式バケットコンベアは、一対の中割れ部材それぞれが水平軸回りに回転する機構により無端回動されると共に、下流側に向かってこれら一対の中割れ部材を搬送横方向に離間させる曲線又は傾斜した線対称の軌道を有することを特徴とする。
【0030】
上記中割れ式バケットコンベアは、例えば一対の無端回動するリンクチェーンにそれぞれ中割れ部材を連結し、このリンクチェーンの回動軌道の一部に曲線又は傾斜した線対称の軌道を設けて構成することができ、一対の中割れ部材の接近・離間のための機構が簡易に構成できる。したがって、仕分選別ラインを複数条並設する場合には、搬送軌道の横方向のスペースが短くてよく、設備全体をコンパクトとできる。
【0032】
請求項4の発明は、上記の各発明において、仕分コンベアが実質的に平らな農産物担持搬送面を有するものであることを特徴とし、請求項5の発明は、仕分コンベアがコンベアに連結して無端回動される農産物担持用のバケットを搬送させるバケット式コンベアであるか、あるいはコンベアに連結されていないフリーの農産物担持用受皿を搬送させるフリートレイ式コンベアであることを特徴とする。
【0033】
この発明のように、仕分コンベアには、仕分けや外観撮像等の必要な作業に適した仕様のコンベアを適宜選択して採用することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
実施形態1
図1〜図5は、本例の農産物選別装置における中割れ式バケットコンベア1の部分を主に示したものであり、この中割れ式バケットコンベア1は、その始端側において、鼓状ローラが両側一対のチェーンに連結されて無端回動される上流の供給コンベア2から農産物P(本例ではリンゴ)が一つのバケット101に一つづつ収容されるように落下形式で載せられるように連設され、終端側では、乗り移り中継コンベア3(広義には仕分コンベアの一部をなす)を介して仕分コンベア4に農産物を乗り移すように設けられている。
【0035】
以下これらの各コンベアについて説明すると、供給コンベアは、図1,図2及び図4に示すように、軸方向の中央部に向かって径が漸減する鼓状ローラ201の多数が若干の隙間を空けて、その両端において一対の同期無端回動するリンクチェーン202に自転自在に連結されていて、所定の無端軌道に沿って回動するようになっている。203はリンクチェーン202のカバーである。したがって、この供給コンベア2の上に載せられた球形の農産物Pは、鼓状ローラ201の中央部に向かって径が漸減する形状により前後の鼓状ローラ201の間で中央部に寄せられた状態で搬送され、一定のピッチでその終端部から中割れ式バケットコンベア1の始端側の上に該農産物Pを落下されることになる。そして、この供給コンベア2からの農産物Pの落下と、次記する中割れ式バケットコンベア1のバケット101の回動を同期させることで、一つのバケット101に一つの農産物Pを落とし込まれて担持される。
【0036】
中割れ式バケットコンベア1は、本例では、皿型のバケット部材をその直径線を含む垂直面で両側(搬送方向に直角な横方向の両側)に等分割した中割り部材1011,1011の対を有し、その分割面で対向して組合うことにより、上方側に広く開放した実質的にすり鉢状の凹部1012を有する皿型の上記バケット101を形成されるようになっていて、これらの中割れ部材1011,1011が左右に両側に離間することで、担持した農産物を下方に落下させることができるようになっている。102は、上記の中割れ部材1011の支持板であり、一対の中割れ部材1011,1011それぞれに設けられていて、これらの対が同期無端回動するリンクチェーン103,103に連結されていることで、該一対の中割れ部材1011,1011を無端回動させるようになっている。104は該リンクチェーン103を回動させるためのスプロケットであり、図3に示すように、スプロケット−チェーン機構106,106により共通の駆動軸105から回転駆動力が伝えられて同期回転するように構成されている。なお1014はバケット101の中央に設けられた上下に貫通の透光開口である。
【0037】
107は上記リンクチェーン103の回動を案内するガイドレールであり、フレーム108に組付けられていて、該中割れ式バケットコンベアの始端部から終端側の近傍までは図2,図3に示すように一対の中割れ部材1011,1011が近接したバケット形成状態をなして直線的に移動する直線軌道部分1071と、この直線軌道部分から終端部に向かって傾斜して該一対の中割れ部材1011,1011が横方向両側に対称的に離間する傾斜軌道部分1072を有するように構成されている。なお、このガイドレール107には、その回動の下側軌道部分において、上記により離間された一対の中割れ部材1011,1011を接近させる傾斜軌道部分が設けられる(図示せず)。
【0038】
なお、本例のバケット形成用の中割れ部材1011には、バケット101の形成時に落とし込まれる農産物(リンゴ)を傷めないように、凹部1012のすり鉢状の傾斜面に沿って階段状にゴム等の弾性体からなる短尺フィン1013が周方向に離隔して複数(例えば周方向等間隔に4カ所)設けられている。
【0039】
次に、この中割れ式バケットコンベア1に続いて設けられている乗り移り中継コンベア3及び仕分コンベア4について説明する。なお乗り移り中継コンベア3は、本例では乗り移りの便宜のために設けたものであり、仕分コンベア4の始端側を中割れ式バケットコンベア1側に延長させることでこれを省略することもでき、実質的に仕分コンベアの一部をなすものである。
【0040】
上記の乗り移り中継コンベア3は、本例では無端回動するベルトコンベアを用いて構成され、その始端部は上記中割れ式バケットコンベア1の傾斜軌道部分1072の下方に位置されていて、中割れ部材1011,1011が離間することでバケット101に収容されていた農産物Pが落下した際にこれを受けることができるようになっている。この状態は図5に示され、図の二点鎖線の状態で農産物Pを収容担持していた一対の中割れ部材1011,1011が、実線の状態に左右に離間することで該農産物Pはコンベアベルト301の上に載せられる。302はコンベアベルト301のガイドフレーム、303は回転用のプーリである。
【0041】
仕分コンベア4は、本例ではスラット上の鍵盤式コンベア(特公平2−247号公報参照)等を用いて構成されていて、その始端部が上記乗り移り中継コンベア3の終端部から農産物Pが乗り移るように連接されている。401は鍵盤式のコンベア、402はスプロケットである。また、403は仕分コンベア4の始端部上方に配置された弾性ローラからなる押えロールであり、乗り移り時の農産物の揺れを止めるために設けられている。
【0042】
なおこの仕分コンベア4の終端側には、例えば横方向に分岐された複数の仕分コンベアに対して、仕分区分別に該当する農産物を排出することができる排出装置(図示せず)が設けられる。
【0043】
次に中割れ式バケットコンベア1の直線軌道部分の途中に設けられた透過光検出装置5について説明すると、本例のこの装置5は、搬送路の上方側には搬送路を挟んでその両側に照明室501が設けられていて、この照明室501内に配置された複数の照明ランプ502がそれぞれ略中心方向に向かって照明光を照射するように設けられている。なお、照明光の光量を一定とするために、照明室501を含んで全体を外部から出入口をカーテン等で遮光した暗室ボックスとすることも好ましい。一方、本例の透過光検出装置5は、上記照明室501,501の中心位置の搬送路の下方側に透過光検出用の受光光学装置503が暗室ボックス504内に配置されていると共に、農産物を透過した光を外乱光の侵入がない状態でこの受光光学装置503に受光させるための外乱光侵入防止筒5051の侵入防止筒無端回動機構505が設けられているという特徴がある。この侵入防止筒無端回動機構505は、中割れ式バケットコンベア1と同期して等速で並走するように設けられたリンクチェーン5052に、複数の外乱光侵入防止筒5051を連結し、この外乱光侵入防止筒5051を並走させながらその先端をバケット101の透光開口1014から農産物Pの底面に係合させると共に、下端を受光光学装置503の上を通過した後農産物Pとの係合を解除して無端回動するようになっている。このように設けられた侵入防止筒無端回動機構505によれば、上下貫通筒状をなすように設けられた外乱光侵入防止筒5051が、その先端で農産物Pの底面に環状に係合して外乱光の侵入を阻止した密着状態を作ることができ、また、下端は受光光学装置503との間で外乱光の侵入がない状態で移動を行うようにすることを比較的容易にできるので、外乱光の侵入のない透過光検出が可能であり、照明光からの減衰が10-4〜10-6にも及んで極めて微弱な透過光を感度よくかつ精度よく検出する作業が実現される。なお、このような外乱光の侵入のない透過光検出のために、例えば、外乱光侵入防止筒5051の先端と農産物Pの密着性を高めて高い遮光性を得るために、該筒5051の先端を農産物に密着し易い弾性体により形成することやリップ状の形状にすることも好ましく、また、バケット101に収容されている農産物Pを該外乱光侵入防止筒5051が若干浮き上がらせるようにその回動の軌道を設定することで、農産物Pの自重を密着性向上に利用することも好ましく、更には、バケット101で搬送される農産物Pを透過光検出位置で上方から押下する装置を設けることも好ましい構成として推奨される。
【0044】
以上の構成により、中割れ式バケットコンベア1で搬送される農産物Pを透過した光の感度,精度のよい検出ができる。
【0045】
次に、外観撮像装置6について説明すると、本例のこの外観撮像装置6は、ベルトコンベア式の仕分コンベア4の上方に配置されていて、出入口がカーテンで外部から遮光された暗室ボックス601内において、不図示の照明ランプで照明された農産物PをCCDカメラ602で撮像するように設けられている。
【0046】
このような構成によれば、中割れ式バケットコンベア1のバケット101に収容された農産物Pを外観撮像する場合よりも、スラットコンベア401という平らな面上を搬送される農産物Pの表面を反射鏡等を利用して広い面積に渡って撮像することが可能である。
【0047】
なおこの外観撮像装置6は、広い面積の撮像を要しない場合などにあっては、図1に二点鎖線で示しているように中割れ式バケットコンベア1の搬送路上に配置することもできる。
【0048】
以上の構成をなす本例の農産物の選別装置によれば、中割れ式バケットコンベア1を利用して、感度,精度のよい農産物透過光の検出ができ、一方、広い面積の外観をベルトコンベア式の仕分コンベア4上で撮像することができるというそれぞれに望ましい構成を採用することができ、また仕分コンベア4は、中割れ式バケットコンベア1に比べて簡単な構造のものとできるので設備全体を低コストに構築できるという利点も得られる。
【0049】
また、上記外観撮像装置6を有する既設のベルトコンベア式の仕分コンベアを有する設備に、中割れ式バケットコンベア1及び乗り移り中継コンベア3を新たに付帯設備することで、農産物の内部品質を計測する設備に変更することができるという利点も得られる。
【0050】
なお、上記仕分コンベア4はスラットコンベア式として説明したが、これは上述しているようにバケット式、ベルト式、フリートレイ式など、農産物の種類等に応じて適切なものを適宜採用することができる。
【0051】
また、本例の中割れ式バケットコンベア1は、ガイドレールで案内する傾斜軌道部分を有するリンクチェーン103を用いて一対の中割れ部材1011を無端回動させるように構成したものであるので、例えば図6に示しているように、同じ選別装置を複数条(図示例は3条)並設する場合に、搬送横方向の寸法を小さく設定することができ、大量の処理を行う選果場において設備の設置面積を小さくすることができるという利点も得られる。
【0052】
【発明の効果】
本発明によれば、農産物の仕分け作業に適した仕分部のコンベアを採用することができると共に、この仕分部の構成に制限されることなく、計測部のコンベアを構成でき、また、透過光を検出するのに適した遮光機能を有する特殊な機構を一部の搬送軌道に限定して、全体設備、装置を低コストに構成できる。
【0053】
また、仕分部の構成に制限されずに計測部のコンベアを構成できるので、既設の選別装置に付加して、あるいは既設の選別装置の計測部を一部代替して、内部品質や外観撮像などの光学的な計測を行うように変更した選別装置を提供できる他、以下の効果が奏される。
【0054】
請求項1の発明によれば、農産物の透過光等の内部品質にかかわる要素を光学的に検出するのに適した遮光性を有するように中割れ式バケットコンベア等を搬送軌道の一部に限定しながら、仕分コンベアには仕分け作業に適した簡易な構造のものを採用でき、設備の低コスト化を実現できる。
【0055】
また、一対の中割れ部材が左右に拡開離間するという簡単な機構で担持農産物を下方に所定位置で落下させて次段の仕分コンベアへの確実な乗り移しを行うことができ、迅速,高速な処理も実現できる。
【0056】
また請求項1の発明によれば、バケットの凹部に収容された農産物の担持状態が安定し、光学的な計測を行う際の姿勢安定により計測精度,感度が向上する。
【0057】
さらに請求項1の発明によれば、中割れ式バケットコンベア上で搬送される農産物の内部品質を計測する場合の透過光の検出精度,感度が向上する。
【0058】
請求項2の発明によれば、外観と内部の双方の光学的情報を用いて農産物の仕分けを行うことができ、また、外観撮像装置を既に有している既設の選別装置の仕分コンベアの始端側に中割れ式バケットコンベアを新たに連設することで、既存の選別装置の仕分情報の項目を拡張することができる。
【0059】
請求項3の発明によれば、一対の中割れ部材の接近・離間のための機構が簡易に構成できる。またこれによって、仕分選別ラインを複数条並設する場合に搬送軌道の横方向のスペースが短くてよく、設備全体をコンパクトとできる。
【0061】
請求項4の発明、請求項5の発明によれば、仕分コンベアを農産物の種類に応じて作業に適したベルト式、スラット式、バケット式、フリートレイ式などから選択して採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の選別装置の一部の構成概要を示した正面図。
【図2】図1の平面図。
【図3】同実施形態1の中割れ式バケットコンベアの中割れ部材を無端回動させる機構を説明するための一部断面を含む平面図。
【図4】同実施形態1の供給コンベアから中割れ式バケットコンベアに農産物を乗り移す部分の断面図。
【図5】同実施形態1の中割れ式バケットコンベアから乗り移り中継コンベアに農産物を乗り移す部分の断面図。
【図6】中割れ式バケットコンベアを3条並設した場合の平面図。
【符号の説明】
1・・・中割れ式バケットコンベア
101・・・バケット
1011・・・中割れ部材
1012・・・凹部
1013・・・短尺フィン
1014・・・透光開口
102・・・支持板
103・・・リンクチェーン
104・・・スプロケット
105・・・駆動軸
106・・・スプロケット−チェーン機構
107・・・ガイドレール
1071・・・直線軌道部分
1071・・・傾斜軌道部分
108・・・フレーム
2・・・供給コンベア
201・・・鼓状ローラ
202・・・リンクチェーン
203・・・カバー
3・・・乗り移り中継コンベア
301・・・コンベアベルト
302・・・ガイドフレーム
303・・・プーリ
4・・・仕分コンベア
401・・・スラットコンベア
402・・・スプロケット
403・・・押えロール
5・・・透過光検出装置
501・・・照明室
502・・・照明ランプ
503・・・受光光学装置
504・・・暗室ボックス
505・・・侵入防止筒無端回動機構
5051・・・外乱光侵入防止筒
5052・・・リンクチェーン
5051・・・スプロケット
6・・・外観撮像装置
601・・・暗室ボックス
602・・・CCDカメラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an agricultural product sorting apparatus used in a fruit selection field or the like that sorts agricultural products, packs them in boxes, and ships them.
[0002]
[Prior art]
A machine that examines and classifies agricultural products according to their grades such as size and shape, appearance quality such as color and scratches, and internal quality such as sugar content, and sorts and sorts them according to the classification and classification of the judgment results In general agricultural product sorting apparatuses, conveyors generally referred to as sorting conveyors (or other names such as “sorting conveyors”, which are hereinafter referred to as “sorting conveyors” in this specification) are used for transporting agricultural products. used.
[0003]
The sorting conveyor of such an agricultural product sorting apparatus sorts each agricultural product from the supply location where the agricultural product is supplied, through the measurement location where the information for sorting and sorting the agricultural product is measured and detected, and according to the result of the evaluation judgment based on the measurement information. Agricultural products are configured to be transported to a sorting place to be discharged by a discharge conveyor or the like according to classification. Specifically, a belt conveyor type (Japanese Utility Model Publication No. 58-4625, etc.), buckets at chain conveyors at predetermined intervals A so-called bucket type (such as Japanese Examined Patent Publication No. 3-27279) or a slat-like keyboard conveyor that rotates endlessly by connecting endlessly rotating trays and rotating endlessly to each bucket (receiving tray) Agricultural products are transported on a so-called free tray that is not connected to a conveyor (eg Japanese Patent Publication No. 2-247) It is known, such as those of the free tray method that. And these are normally comprised as a conveyance line of the same specification from the supply place of the agricultural products mentioned above to the sorting place.
[0004]
In recent years, with the diversification of market and consumer needs and improvement of measurement technology, it may be desired to adopt internal quality as an item for sorting agricultural products. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-84740, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 58-25345, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-83148, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-160344, etc. explain the principle of detection of transmitted light. However, these do not specifically propose a new sorting conveyor that can suitably realize transmitted light detection. In addition, the attenuation of the light obtained by transmitting the illumination light through the agricultural products is extremely large, so it is known that high-sensitivity and high-precision internal quality measurement is not easy. You can't do it. For these reasons, a new proposal for a sorting conveyor having a configuration suitable for measuring internal quality using transmitted light as detection information is straddled, and in particular, transmitted light detection can be performed without stopping a continuously moving conveyance line. There is a demand for transmitted light detection means having a function capable of being performed and a sorting conveyor linked thereto.
[0005]
Apart from these, there are some problems required for the sorting conveyor. For example, in the sorting section, agricultural products that are easily damaged depending on the type of agricultural product to be sorted are placed on a tray that is not restrained by a conveyor called a free tray in order to avoid damage during sorting work, and the tray is packed together with the tray. On the other hand, in mandarin oranges, potatoes, etc., it is possible to sort directly into the boxing part from the conveyor without using a saucer, so that the equipment costs can be reduced by using a simple sorting conveyor. There are requests from various points such as making it advantageous. Thus, the optimum configuration for the sorting conveyor varies depending on the types of agricultural products to be sorted.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the sorting conveyor that constitutes the main part of the apparatus for sorting and sorting agricultural products is conventionally suitable for a variety of reasons such as types of agricultural products, measurement items for sorting and sorting, and processing capacity. However, for example, a sorting device that transfers a free tray type agricultural product from a bucket type conveyor or performs the reverse operation has not been proposed. This is because such an operation is extremely complicated, and the tendency is that each stage is processed while conveying agricultural products at an extremely high conveyance speed of 5-6 pieces / second in recent times. It is considered that there is almost no feasibility in the situation where is demanded.
[0007]
On the other hand, according to the study by the present inventors, for example, a preferable action / function required for a sorting conveyor at a measurement place and a preferable action / function required for a sorting conveyor at a sorting place are not necessarily the same. If the functions and functions required of a conveyor are adapted to one (for example, a sorting place), it may not be suitable for the other (for example, a measuring place). For the quality measurement, the sorting conveyor suitable for the means for detecting the transmitted light of the agricultural product and the sorting conveyor suitable for the means for measuring the appearance are the measurement method and the preferred method for supporting the produce. It is not the same, for example, it has a light shielding function that is preferably adopted to detect transmitted light with extremely large attenuation as sensitively and accurately Configuration dishes (carrying agricultural pan) does not have necessarily preferred configuration as pan when to be imaged over the appearance surface of produce in as large an area as possible.
[0008]
The present inventor diligently studied various problems, particularly with respect to the sorting conveyors of these sorting apparatuses, and solved the problem of forming a transfer line with a sorting conveyor of the same specification in the past. If the agricultural products can be carried in a state suitable for the work in each part on the transport line, it is possible to provide a very advantageous sorting device, and the present invention has been made. Is.
[0009]
That is, the main object of the present invention is to adopt a sorting unit conveyor suitable for sorting work, which is often different for each agricultural product, and without being limited by the configuration of the sorting unit, the conveyor of the measuring unit. The present invention is to provide a novel sorting device that can configure the above.
[0010]
Another object of the present invention is to use a special tray having a light-blocking function suitable for detecting transmitted light without limiting it to a part of the transport path, and using it over the entire transport line of the sorting conveyor. The object of the present invention is to provide a sorting apparatus which can be configured at low cost.
[0011]
Still another object of the present invention is to add a measuring unit of an existing sorting device or to add an existing sorting device by making it possible to configure a conveyor of a measuring unit without being limited to the configuration of the sorting unit. The present invention is to provide a sorting apparatus that is modified to perform optical measurement such as internal quality and appearance imaging.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The above object can be achieved by the inventions described in the claims of the present application.
[0013]
The invention of the agricultural product sorting apparatus according to
[0014]
In the above configuration, the work of placing agricultural products on the half-break bucket conveyor is carried at a constant pitch on a method in which the worker manually places it, a roller conveyor, a drum-shaped roller conveyor with a thin shaft middle part, a belt conveyor, etc. It is possible to appropriately select and employ the farm products that have been produced, such as a method of dropping and placing the farm products on the farm product support of the half-break bucket conveyor. Similarly, the work of discharging agricultural products from the sorting section of the sorting conveyor by sorting category is to use a belt conveyor, roller conveyor, etc. for this sorting conveyor to discharge agricultural products by switching the swing of the guide bar, using a slat conveyor A method of dropping agricultural products downward by tilting the slat downward, a method of discharging agricultural products together with the tray using a free tray type tray, and the like can be appropriately selected and employed according to the type of agricultural products.
[0015]
In addition, the optical measuring means arranged in the middle of the agricultural product transport path of the above-described cracking bucket conveyor is an apparatus for detecting the transmitted light of the agricultural product to measure the internal quality, and imaging the appearance of the agricultural product with a camera or the like. An apparatus for measuring colors, scratches, sizes, etc. can be exemplified, but an optical measuring means for detecting elements such as transmitted light related to internal quality is particularly preferably used.
[0016]
According to the present invention, for example, the split bucket conveyor is configured to have a light shielding property suitable for optically detecting elements related to the internal quality such as transmitted light of agricultural products. By limiting the trajectory of the cracking bucket conveyor to a part of the sorting device and transferring agricultural products to a sorting conveyor with a simple configuration, it is possible to adopt a sorting conveyor suitable for sorting work, Cost reduction can be realized.
[0017]
Moreover, the above-mentioned half-break bucket conveyor can drop the carried agricultural products downward at a predetermined position by separating the pair of middle-breaking members from side to side, so that it can be reliably transferred to the sorting conveyor at the next stage. Transfers can be performed, and quick and high-speed processing can be realized.
[0018]
In addition, the judgment result of the sorting classification based on the measured information is sent to the discharging device of the sorting section, and the predetermined discharging device is operated by synchronizing and linking the agricultural product feed speed with the feeding speed of each conveyor. It is discharged to the sorting division. Synchronization and linkage of these agricultural products and the feeding speed of the conveyor can be performed, for example, by outputting a pulse for a certain amount of movement of the conveyor, thereby managing measurement information and movement of the agricultural products. .
[0019]
The present invention can be used for sorting and sorting various agricultural products. For example, fruits such as pears, apples, citrus fruits, and melons, vegetables such as potatoes, and the like can be exemplified as processing objects.
[0020]
The present invention also provides: The middle-break bucket conveyor is configured to form a recess that accommodates and holds agricultural products when a bucket is formed in which a pair of middle-crack members approach. And further In addition, an elastic member for elastically supporting the supported agricultural product is provided inside the recess. As a typical configuration .
[0021]
Although the said recessed part can illustrate the thing of a mortar-like structure generally as a preferable thing, it is not limited to this. Examples of the elastic member that elastically supports agricultural products include a sponge-like elastic body and an elastic body formed of fin-like pieces extending from a plurality of positions in the circumferential direction toward the center.
[0022]
this Characteristic composition According to the above, the carrying state of the agricultural products accommodated in the concave portion of the bucket is stabilized, and the measurement accuracy and sensitivity are improved by the posture stability when performing optical measurement.
[0023]
Further, in
[0024]
this Characteristic composition According to this, the detection accuracy and sensitivity of transmitted light in the case of measuring the internal quality of the agricultural product conveyed on the half-break bucket conveyor is improved. Also, by the disturbance light intrusion prevention cylinder, against the transmitted light receiving optical means Outside the transmitted light of agricultural products Disorder light Intrusion is prevented .
[0025]
[0026]
The above-described appearance imaging device can be configured using an appropriate device such as a CCD camera or a sensor camera.
[0027]
In the above, the external appearance imaging device can be provided along with the transmitted light measuring device on the conveying path of the half-break bucket conveyor, or can be provided on the conveying path of the sorting conveyor. Further, when the sorting conveyor is configured by connecting a plurality of conveyors, it can be provided at the connecting portion.
[0028]
According to this invention, for example, it is possible to sort agricultural products using both external and internal optical information, and, for example, the beginning of a sorting conveyor of an existing sorting apparatus that already has an external imaging device. By newly providing a half-break bucket conveyor on the side, it is possible to expand the items of sorting information of existing sorting apparatuses.
[0029]
[0030]
The above-described half-break bucket conveyor is configured by, for example, connecting a middle-breaking member to a pair of endlessly rotating link chains, and providing a curved or inclined line-symmetrical track on a part of the rotating track of the link chain. Therefore, a mechanism for approaching / separating the pair of intermediate cracking members can be easily configured. Therefore, when a plurality of sorting lines are arranged side by side, the space in the lateral direction of the transport track may be short, and the entire facility can be made compact.
[0032]
Claim 4 The invention of
[0033]
As in the present invention, as the sorting conveyor, a conveyor having specifications suitable for necessary operations such as sorting and appearance imaging can be appropriately selected and employed.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 5 mainly show a part of the half-
[0035]
Hereinafter, each of these conveyors will be described. As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the supply conveyor has a large gap between a large number of drum-shaped
[0036]
In this example, the half-cracked
[0037]
[0038]
In addition, the
[0039]
Next, the
[0040]
The
[0041]
In this example, the sorting conveyor 4 is configured by using a keyboard-type conveyor on a slat (see Japanese Patent Publication No. 2-247), and the starting end thereof is transferred, and the agricultural product P is transferred from the terminal end of the
[0042]
In addition, on the terminal side of the sorting conveyor 4, for example, a discharge device (not shown) that can discharge corresponding agricultural products for each sorting section is provided for a plurality of sorting conveyors branched in the horizontal direction.
[0043]
Next, a description will be given of the transmitted
[0044]
With the above configuration, it is possible to detect with high sensitivity and accuracy of light transmitted through the agricultural product P conveyed by the half-
[0045]
Next, the
[0046]
According to such a configuration, the surface of the agricultural product P transported on a flat surface called the
[0047]
In addition, this external
[0048]
According to the agricultural product sorting apparatus of the present example having the above-described configuration, it is possible to detect agricultural product transmitted light with high sensitivity and accuracy by using the half-
[0049]
In addition, a facility for measuring the internal quality of agricultural products by newly adding a half-
[0050]
Although the sorting conveyor 4 has been described as a slat conveyor type, as described above, a bucket type, a belt type, a free tray type, or the like, which is appropriate according to the type of agricultural product, etc., may be adopted as appropriate. it can.
[0051]
Moreover, since the middle crack
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, the conveyor of the sorting unit suitable for the sorting operation of the agricultural products can be adopted, the conveyor of the measuring unit can be configured without being limited to the configuration of the sorting unit, and the transmitted light can be transmitted. By limiting a special mechanism having a light shielding function suitable for detection to a part of the transport track, the entire equipment and device can be configured at low cost.
[0053]
In addition, the conveyor of the measuring unit can be configured without being limited to the configuration of the sorting unit, so internal quality and appearance imaging can be added to the existing sorting device or partially replaced with the existing sorting device In addition to providing a sorting device that has been modified to perform optical measurement, the following effects can be obtained.
[0054]
According to the invention of
[0055]
In addition, a simple mechanism in which the pair of cracking members expands and separates from side to side can drop the supported agricultural product downward at a predetermined position and transfer it to the next-stage sorting conveyor for quick and high-speed operation. Can also be realized.
[0056]
[0057]
[0058]
[0059]
[0061]
Claim 4 Invention, claims 5 According to this invention, the sorting conveyor can be selected and adopted from a belt type, a slat type, a bucket type, a free tray type and the like suitable for work according to the type of agricultural products.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration outline of a part of a sorting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG.
FIG. 3 is a plan view including a partial cross-section for explaining a mechanism for endlessly rotating an intermediate cracking member of the intermediate cracking bucket conveyor according to the first embodiment;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion where agricultural products are transferred from the supply conveyor of the first embodiment to a half-break bucket conveyor.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion where the agricultural products are transferred from the middle-break bucket conveyor to the transfer conveyor in the first embodiment.
FIG. 6 is a plan view in the case where three middle-break bucket conveyors are arranged side by side.
[Explanation of symbols]
1 ... Medium crack bucket conveyor
101 ... Bucket
1011 ... Medium crack member
1012 ... Recess
1013 ... Short fin
1014 ... Translucent aperture
102 ... Support plate
103 ... Link chain
104 ... Sprocket
105 ... Drive shaft
106 ... Sprocket-chain mechanism
107 ... guide rail
1071 ... Straight orbit part
1071 ... inclined orbit part
108 ... frame
2 ... Supply conveyor
201 ... drum-shaped roller
202 ... Link chain
203 ... Cover
3. Transfer transit conveyor
301 ... conveyor belt
302 ... Guide frame
303 ... pulley
4 ... Sorting conveyor
401 ... Slat conveyor
402 ... Sprocket
403 ... Presser roll
5 ... Transmitted light detection device
501 ... Lighting room
502 ... Lighting lamp
503: Light receiving optical device
504 ... Dark room box
505 ... Intrusion prevention cylinder endless rotation mechanism
5051 ... disturbance light intrusion prevention cylinder
5052 ... Link chain
5051 ... Sprocket
6 ... Appearance imaging device
601 ... Dark room box
602 ... CCD camera
Claims (5)
この中割れ式バケットコンベアの農産物搬送軌道の途中に配置され、該農産物についての仕分区分判定のために農産物の透過光をバケット形成時に形成される凹部に設けられた開口から外乱光の侵入を防止する外乱光侵入防止筒を介して透過光検出用の透過光受光光学手段により計測する透過光計測装置と、
前記外乱光侵入防止筒の複数をそれぞれ対応する前記バケットと同期して並送するように無端回動させる侵入防止筒無端回動機構と、
始端部が上記中割れ式バケットコンベアの農産物落下位置に位置し、前記中割れ式バケットコンベアから落下した農産物を載せて仕分部に搬送する仕分コンベアと、を備えたことを特徴とする農産物の選別装置。While a large number of a pair of intermediate cracking members facing in the lateral direction of the conveying direction are endlessly rotating synchronously, they approach each other to form a bucket for carrying agricultural products, and the pair expands and separates in the lateral direction. An intermediate crack type bucket conveyor provided with an elastic member for dropping and supporting the supported agricultural products on the inside of the recess formed when the bucket is formed ,
It is placed in the middle of the agricultural product transport path of this cracked bucket conveyor , and the transmitted light of the agricultural product is intruded by disturbance light from the opening formed in the recess formed at the time of bucket formation for determining the sorting classification of the agricultural product. A transmitted light measuring device for measuring by a transmitted light receiving optical means for detecting transmitted light through a disturbance light intrusion prevention cylinder for preventing ;
An intrusion prevention cylinder endless rotation mechanism that rotates endlessly so that a plurality of the disturbance light intrusion prevention cylinders are sent in parallel with the corresponding buckets;
Sorting of agricultural products, comprising: a sorting conveyor having a start end portion located at the agricultural product dropping position of the above-described cracking bucket conveyor and carrying the crops dropped from the above-mentioned cracking bucket conveyor to the sorting section apparatus.
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