JP3660810B2 - 農産物仕分用のコンベア装置 - 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、仕分して包装出荷する選果場で用いられコンベア装置、及びこれを用いて構成される農産物仕分用のコンベア装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
農産物選別装置は、農産物をその大きさや形状等の階級、あるいは色，傷等の外観品質などの等級を調べて総合的に評価判定し、その判定結果の階級，等級の区分別に仕分けて選別するものであり、通常、選別コンベア上に農産物を載せて搬送させながら、上記の階級や等級等の仕分要素を計測し、その測定結果に基づいて分岐あるいは連係されている複数の仕分区分別のコンベア等に農産物を移して包装するように構成されているのが普通である。
【０００３】
そして上記の選別コンベアにより農産物を搬送する方式としては、無端回転するコンベアチェーンにバケット（連結した受皿）を連結してその上に農産物を載せて搬送させると共に分岐コンベア等に該農産物を落下などによって乗り移す方式、コンベアチェーンとは連結しないフリートレイ（非連結の受皿）に農産物を載せて搬送させ、選別コンベアから分岐コンベアにフリートレイごと乗り移す方式など種々のものが知られており、農産物の種類、設備の規模、設置コスト、ランニングコスト等々から対象に適したものが選択されて採用されている。
【０００４】
このように従来から種々提案されている選別コンベアのうち、装置が簡易で特に排出制御が容易なバケット式のコンベア装置において、バケットから農産物を落下排出する方式のものとして、農産物の落下距離を短くするために、コンベアチェーンに連結したバケットを左右一対の受皿片が中割れ式に下向き回動させるように組み合わせた、対をなす受皿片の組合せ形式のものが例えば特公平７−５７３４２号公報、特開平８−１２０５８号公報、特開平７−２０４５８７号公報等によって提案されている。
【０００５】
しかし、上記のうちの前二者の提案は、概念的には左右一対の受皿片が中割れ式に動作するので農産物を落下排出する際の落下距離が短く、農産物を傷める虞が少ないという利点があるものの、具体的に提案されている装置は、中割れのための機構が複雑で部品点数も多く、本来制御が容易で設備の設置コストが低いという利点のあるバケット式コンベア装置であるのに、設備の設置コストが相当に嵩んでしまうという問題がある。また、近時において求められている内部品質の計測をこれらの提案装置で更に行うようにするためには、一般に極めて減衰の大きい微弱な内部透過光の検出と外乱光の遮蔽のための機構を更に付加することが必要になるが、これを実現するための改良は必ずしも容易でない。
【０００６】
例えば、内部品質の計測については、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号公報等により透過光の検出原理が説明されているが、これらは透過光検出を効率よく実施できる装置を具体的に提案していない。また、特開平６−２８８９０３号公報で提案されている受皿中央に上下方向の貫通穴を設けて、この受皿の搬送路の上方で農産物を照明し、搬送路の下方に設置した受光装置で透過光を検出するようにした装置によれば、搬送ライン上の農産物の透過光検出を行うことができるが、受皿の移動を停止させることなく外乱光の遮光性を確保するには更に工夫が必要で、受皿の構造等が制約される。したがって、中割れ式の受皿を用いるコンベア装置で内部品質の計測を行うための提案は、両者機構をできるだけ簡素，簡易化した新たな提案をまたねばならないのが現状である。
【０００７】
また、上記後者の特開平７−２０４５８７号公報の提案は、一つ一つの農産物を担持する位置を明確にはもたない、搬送方向についての幅が狭いスラット（支持駒）を多数連続するように備えたいわゆる鍵盤型のコンベア装置に関するものであるが、スラットが搬送前方側のものから五月雨式に下向き回動するため担持農産物を搬送前方側に転がり落とす傾向があり、この転がり落としが支障とならない対象に農産物が限定されたり、転がり落ちの問題を解消できる別途の技術開発が必要になるという問題が残る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、上述した中割れ式の受皿を簡素，簡易な構成の機構で形成することができ、これによって部品点数が少なく、設備設置コストを低廉とできる農産物仕分用のコンベア装置を提供するところにある。
【０００９】
また本発明の別の目的は、簡素，簡易な構成の中割れ式受皿を実現しながら、農産物を傷める虞の少ないという中割れ式の落下距離が短い利点を十分に得ることができる農産物仕分用のコンベア装置を提供するところにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、上記の目的を実現しつつ、農産物と透過光検出のための受光手段との間の遮光性を確保し、高精度，高感度の透過光検出を実現することで農産物の内部品質を精度よく計測することができる機能を備えた新しい選別装置を提供できる仕分用のコンベア装置を提供するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、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。
【００１２】
本願請求項１の農産物仕分用のコンベア装置の発明は、搬送方向に沿って所定間隔で離間されると共に、該搬送方向の左右に多数設けられ、かつ左右の一つの対が協働して一つの農産物を担持・搬送する一つの受皿バケットを形成する受皿片と、この各対をなす受皿片を搬送方向の位相を一致させて無端回転軌道に沿って搬送させる左右のコンベアチェーンと、該各コンベアチェーンにそれぞれ組み付けられて前記受皿片を支持する各受皿片毎のホルダと、農産物を担持・搬送する姿勢に前記受皿片を係止する第１の状態から、該係止を解除して担持農産物を下方に落下させる姿勢の第２の状態に姿勢切換ができるように前記ホルダ上で受皿片を支持する受皿片支持手段と、を備えた農産物仕分用のコンベア装置であって、前記受皿片支持手段は、搬送方向に軸方向を有する支軸を中心として各受皿片の対向端を下向きに回動可能に枢支する軸支持手段と、前記受皿片との係合方向にバネ付勢されて前記第１の状態を保持し、該バネ付勢力に抗して回動されることで該受皿片との係合を解除する係止駒とにより構成し、前記一対の受皿片は、前記支軸から搬送方向の左右中央側に向けて農産物を担持する農産物担持部を延出し、該農産物担持部と反対側に前記係止駒が係合するフック部を有し、前記第１の状態での係止を解除させた位置から搬送方向下流側で前記受皿バケットから農産物を落下させる落下位置との間に、搬送方向下流側に向かって前記各受皿片の下面にそれぞれ当接しながら徐々に搬送方向の左右方向外側に向かい且つ下方に下がった回動案内レールを搬送方向の左右にそれぞれ設け、一対の前記受皿片の下向き回動を徐々に行わせ、前記落下位置の上方で農産物を前記受皿バケットから落下させることを特徴とする。
【００１３】
上記において対をなす受皿片が搬送方向の「位相を一致させて」というのは、農産物を担持できるように該一対の受皿片の位置関係を揃えることをいう。
【００１４】
また上記構成において、「ホルダ」は一対のコンベアチェーンの各内側に、一つの受皿片に一つずつ対応して固定的に組付けられ、受皿片支持手段を介して受皿片を支持するものである。
【００１５】
この発明によれば、一対の受皿片により構成される受皿バケットに載って搬送される農産物を、左右一対の受皿片の下向き回動により中割り式で落下排出することができ、かつその農産物の落下距離を短くできて農産物を落下衝撃で傷める虞を低減できる。
【００１６】
また、受皿片の対向端を下向き回動させるので、搬送コンベアの横方向の寸法を大きくすることなく農産物の排出を行わせることができて複数条の搬送コンベアを並列設置する設備では、設備の設置面積を小さくできるので有利である。
【００１７】
また、請求項１の発明の特徴的構成として、前記第１の状態での係止を解除させた位置から搬送方向下流側で前記受皿バケットから農産物を落下させる落下位置との間に、搬送方向下流側に向かって前記各受皿片の下面にそれぞれ当接しながら徐々に搬送方向の左右方向外側に向かい且つ下方に下がった回動案内レールを搬送方向の左右にそれぞれ設け、一対の前記受皿片の下向き回動を徐々に行わせ、前記落下位置の上方で農産物を前記受皿バケットから落下させるようにしている。
【００１８】
上記特徴的構成において、受皿片の下向き回動を徐々に行わせる回動案内レールは、搬送軌道の途中で、受皿片の第１の状態での係止を解除させた位置から、該搬送軌道に対して例えば直交するように配置した排出コンベアの位置に至る範囲において、受皿片の下面とスライド係合してその下向き回動を緩やかに行わせる直線状，曲線状のレールとして設けることができる。
【００１９】
この特徴的構成によれば、受皿片の下向き回動の角度を徐々に大きくする回動案内レールを設けることによって、農産物の落下衝撃の緩和を図ることができるという利点が得られ、しかも、軌道に沿ってレールを沿設するだけとよく、その構成がきわめて簡単であるため、設備の設置コストも低廉に提供できる。
【００２０】
また、本発明の他の特徴的構成として、受皿片支持手段は、搬送方向に軸方向を有する支軸を中心として各受皿片の対向端を下向きに回動可能に枢支する軸支持手段と、前記受皿片との係合方向にバネ付勢されて前記第１の状態を保持し、該バネ付勢力に抗して回動されることで該受皿片との係合を解除する係止駒とにより構成している。
【００２１】
上記した他の特徴的構成によれば、受皿片を回動可能に支持する機構が簡易かつ簡単であり、排出制御が容易に構成できるバケット式のコンベア装置の利点も確保できる。また、中割り式機構の構成が簡単であるので、透過光検出のための機構を併設することも無理なく行うことができる利点がある。
【００２２】
請求項２の発明は、上記発明のコンベア装置が、球塊状農産物を対象としたものであることを特徴とする。
【００２３】
上記の各発明は、対象とできる農産物に特に限定されないが、この球塊状農産物を対象とする場合には、該球塊状農産物を下方に落下させる場合に受皿バケットから農産物を搬送前方に転がり落とすことがないので必要以上に該農産物を傷めることがない。このような球塊状の農産物としては、例えばリンゴ，梨，桃，柿等の果実等を挙げることができる。
【００２４】
請求項３の発明は、上記の各発明において、左右対をなす受皿片が形成する受皿バケットは、農産物を担持する位置の中央において上下方向に貫通する開口を有するように設けられていることを特徴とし、請求項４の発明は、該請求項３の発明において、受皿バケットを形成する一対の受皿片は、その上に載置される農産物と環状に係合して上下方向の貫通開口内への外乱光の侵入を遮蔽する環状遮光シールを有するように設けられていることを特徴とする。
【００２５】
これらの発明によれば、受皿の貫通開口を通して農産物内部を透過した光を精度，感度よく検出できるという利点がある。
【００２６】
請求項５の発明は、上記の各発明において、前記係止駒を前記受皿片との係合を解除する方向に回動させる切換手段を、受皿バケットの搬送方向の左右所定位置にそれぞれ設けたことを特徴とする。
【００２７】
受皿バケットから農産物を所定の排出コンベアに排出させるための切換手段は、農産物を支持して搬送する状態にある受皿バケットを、農産物を排出する状態に切換えるためのものであり、複数の排出コンベアにそれぞれ対応して一個宛てに設けられる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施形態１
以下、農産物の選別装置に用いられる本発明のコンベア装置を、透過光検出機構を備えた選別装置の例について図１〜図５に基づき説明する。
【００３０】
図１は本例の農産物選別装置の設備全体の概要を示した正面図、図２は同平面図、図３は同設備の透過光検出装置部分を説明するための縦断側面図、図４は図３の平面図、図５は同設備の搬送コンベアのバケット式受皿上の農産物を排出コンベアに排出する装置の縦断側面図である。
【００３１】
これらの図において、１０１は本発明のコンベア装置の一例として設けた搬送コンベアであり、一対のスプロケット１０２，１０２により無端回動される左右一対のコンベアチェーン１０３，１０３に、その搬送方向に受皿バケット５が一定間隔を空けて多数連結されていて、この受皿バケット５上に農産物Ｐを各一個宛て載せることができるように構成されている。なお、１０３１はリンクプレート１０３２を連結するリンク連結軸、１０３３はコンベアチェーン１０３の回動案内レール、１０３４は回動案内レール支持フレーム、１０３５はこの回動案内レール支持フレーム１０３４を固定した搬送コンベア１０１の基台フレームである。また本例の受皿バケット５は中割れ式に設けられた特徴的な構造をなしているが、その詳細については後述する。
【００３２】
１は、作業者が搬送コンベア１０１の受皿バケット５上に農産物Ｐを一つづつ載せる作業を行うための供給ステージ（位置）を示し、農産物Ｐを多数収容した図示しないコンテナの中から作業者が農産物Ｐを取出して受皿バケット５に載せる作業が容易に行えるように構成されている。なお、この作業は整列コンベア等を利用した供給機構を用いて機械的，自動的に行うようにしてもよい。
【００３３】
２は計測ステージ（位置）を示し、搬送コンベア１０１の農産物入り受皿バケット５は、その搬送コンベア１０１の搬送路の途中に設けられている透過光検出装置６にまず通され、透過光検出を行って内部品質に関する情報を含む透過光を検出・計測し、この透過光情報はコンピュータ等からなる図示しない仕分区分判定装置において一つ一つの農産物の仕分区分を判定する等級情報として用いられる。なお本例の透過光検出装置６は、搬送コンベア１０１の搬送路の上方に配置され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の照明室６０２内の照明光学系の照明ランプ６０３で農産物Ｐを照明し、かつ搬送コンベア１０１の搬送路の下方側に設けた透過光受光する受光装置６０４で農産物を透過した光を受光検出するように設けられているが、その詳細については後述する。６０５は受光光学系を外部から遮光するための暗室ボックスであるが、受光装置６０４のみを外部から区画して遮光するようにしてもよいし、あるいは受光補助筒の無端回動機構の全体を外部から遮光するように区画してもよい。
【００３４】
７は透過光検出装置６の次段に設けられた外観撮像装置であり、搬送路の上方に配置された外観撮像カメラ７０１により、照明ランプ７０２で照明された農産物の外観を撮像し、この撮像情報は上記透過光情報と同様に仕分区分判定装置に送られて外観の等級情報や階級（大きさ）情報として農産物の仕分区分を判定することに用いられる。
【００３５】
３は仕分ステージ（位置）を示し、本例では、上記の情報により判定される仕分区分別の排出コンベア８１〜８３（便宜上三個の例で説明するが実際はこれより多数になる場合が多い）が搬送路下方にその受皿搬送方向に所定の間隔を空けて横方向に水平横設されており、所定の仕分区分が判定された農産物Ｐが該当する排出コンベア８１〜８３の上に到達したときに、排出装置３１〜３３の作動によって、本例の受皿バケット５を構成している一対の受皿片５１，５１の対向端を同時に下向き回動させて、これに載っている農産物Ｐを排出コンベア８１〜８３の上に落下排出するようになっている。なお、この一対の受皿片５１の下向き回動は、図５に示した回動案内レール５２，５２によって徐々に行われるようになっている。
【００３６】
次に、本例の受皿バケット５について説明すると、本例のこの受皿バケット５は、図３に示すように左右対称形の一対の受皿片５１，５１の組合せによって構成され、各受皿片５１は、コンベアチェーン１０３のリンク連結軸１０３１との連結で水平姿勢を保つように支持されたホルダ５１１と、このホルダ５１１上のブラケット５１２に固定した回動中心軸５１３により該軸５１３回りに回動自在に支持された平面略矩形の受皿片プレート５１４と、この受皿片プレート５１４の回動先端縁の半円凹部に組付けられた半円環状の受けリップ部材５１５とを備えており、左右一対の該受皿片５１の農産物載置部をなす受けリップ部材５１５が対向することによって、略円環状の農産物受部を形成するように構成されている。またこの受皿片５１は、受皿片プレート５１４の回動後端（回動中心軸５１３を挟んで受けリップ部材５１５とは反対側の端部）に設けた係止ピン５１６が、前記ブラケット５１２上に設けた係止駒５１７により常時は回動が係止されるようになっていて、この係止駒５１７による係止状態では、図３に示すように、左右一対の受皿片５１，５１が水平姿勢を維持して一対の受けリップ部材５１５が農産物Ｐを載置するための円環状の受部を形成し、かつその受けリップ部材５１５が組付けられる受皿片プレート５１４の回動先端縁が半円凹部をなしていることによって、該円環状の受部の内側に上下方向に貫通した開口を形成するようになっている。また本例の受けリップ部材５１５は、載置した農産物が若干沈み変形する程度の比較的柔軟な弾性体からなるリップが二重の半円環状に設けられていて、これらの二重のリップは、受皿片プレート５１４の回動先端縁に装着される基部から上方に向かってその径を漸増するように構成されていることにより農産物Ｐと遮光性の良いシール状態で姿勢を安定させて係合支持できるようになっている。
【００３７】
上記の係止駒５１７は、上記ブラケット５１２に設けたピン５１８により回動自在に設けられていると共に、通常は、図示しない捩りコイルバネにより上記係止ピン５１６との係合方向にバネ付勢されていて、該係止駒５１７に設けた係止解除腕５１７１を排出装置により下方に押下することで該係止を解除するように設けられている。なお本例においては、後述する受光補助筒６０７が農産物と直接係合することによって透過光に外乱光が混入するのを確実に防止するようにしているが、受光補助筒を農産物とは直接係合させずに、受皿の貫通開口の下端縁の周囲あるいは該貫通開口内で遮光性を有するように該受皿と係合させて遮光性を確保することもできる。
【００３８】
次に、上記の受皿片５１，５１の一対で形成された受皿バケット５の上に農産物Ｐを載せて計測ステージ２で農産物の内部透過光を検出する透過光検出装置６について説明する。
【００３９】
本例のこの装置６は、搬送路の上方側に搬送路を覆うように設けた暗室ボックス６０１を設けることで照明室６０２を形成し、この照明室６０２内の搬送路両側にそれぞれ弧状に配置された複数の照明ランプ６０３が弧状の略中心位置を通過する農産物に向かって照明光を照射するように設けられている（図４参照）。なお、照明光の光量を一定とするために、照明室６０２の出入口をカーテン等で遮光することが好ましい。
【００４０】
また、本例の透過光検出装置６は、上記照明室６０２の搬送路の下側に、透過光検出用の受光装置６０４が暗室ボックス６０５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装置６０４に受光させるための外乱光侵入防止用の受光補助筒６０７を無端回動させる受光補助筒の無端回動機構６０６が設けられているという特徴がある。
【００４１】
上記受光補助筒６０７は、本例では、不透明な剛性材料（プラスチック材料）からなる本体が、筒部６０７１及びこの筒部下端の外向きフランジ６０７２とを有する形状に設けられていて、該本体の筒部６０７１の上端の外向きフランジ６０７３には後述する上部環状リップ部材６０７４が組付け固定され、また下端の外向きフランジ６０７２の開口内縁に設けられた内向きフランジ６０７５には、後述する下部環状リップ部材６０７６が組付け固定されている。
【００４２】
上記受光装置６０４は、例えば集光レンズ，所定波長の光を選択的に検出するバンドパスフィルター，ＣＣＤ等の受光素子等々の要素を組み合わせて構成され、本例では、受皿バケット５の上下貫通開口が通過する位置の垂直下方に受光口が位置するようにして配置される。
【００４３】
上記受光補助筒６０７を無端回動させる本例の無端回動機構６０６のもう一つの特徴は、搬送コンベア１０１と同期して等速で並走するように一対のスプロケット６０６２，６０６２に巻装されたコンベアチェーン６０６１に、複数の受光補助筒６０７を一定間隔ごとに連結し、この受光補助筒６０７を並走させながらその上端部を、受皿バケット５の開口内に上動嵌入させて上記上部環状リップ部材６０７４を農産物Ｐの底面に係合させることができるように設けられていると共に、下端部が受光装置６０４の受光口の上を通過し、この受光装置６０４の上を通過した後には、受光補助筒６０７を農産物Ｐから下動離間させて上記受皿バケット５の開口から下方に抜け出させる無端回動の動作をするようになっている。なお、６０６３はコンベアチェーン６０６１と受光補助筒６０７のフランジ６０７２を連結するためのチェーンアタッチメントである。
【００４４】
このように設けられた受光補助筒６０７の無端回動機構６０６によれば、上下貫通筒状をなすように設けられた受光補助筒６０７は、その上端部に組み付けられた上部環状リップ部材６０７４が農産物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シール状態を形成することができ、また、下端部に組み付けた下部環状リップ部材６０７６が受光装置６０４のケース上縁に設けた外向きフランジ６０４１上を摺動することで外乱光の侵入がない密着シール状態での相対的な移動を行うことを比較的容易に実現できる。これにより、農産物Ｐが受光装置６０４直上に至った時に、受光補助筒６０７を通して、農産物透過光の受光装置６０４への入光が、外乱光の侵入を確実に防いで行うことができ、照明光からの減衰が１０-4〜１０-6にも及んで極めて微弱となる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。
【００４５】
次に上記受光補助筒６０７を透過光検出位置に至る前の軌道で上動させ、透過光検出位置を通過した後に下動させるようにした受光補助筒６０７の無端回動機構６０６の案内機構について説明すると、上記コンベアチェーン６０６１は、フレーム６０６４に固定されて搬送方向に沿設された垂直姿勢の板状案内レール６０６５に摺動可能に嵌合した構造に設けられ、これによって板状案内レール６０６５の沿設形状に沿ってコンベアチェーンの回動軌道が決まり、本例では図１，図３に示されるように、搬送路に対向する受光補助筒６０７の搬送軌道は、受光位置の上流側ではその始端側の高さ位置（図３の二点鎖線で示される位置）から徐々に上動する上り傾斜軌道とされ、受光位置では図３の実線で示した上動位置で受光補助筒６０７が一定距離水平移動する水平軌道とされ、更に受光位置を通り過ぎた後は、終端部に向かって徐々に下動する下り傾斜軌道とされている。これによって上述した受皿バケット５の上下貫通開口への受光補助筒上端部の嵌入、及び嵌入した受光補助筒６０７下方への抜け出しの動作が与えられる。
【００４６】
以上の構成により、本例においては、搬送コンベア１０１で搬送される農産物Ｐを透過した光を、外乱光の混入を招くことなく検出することができ、したがって微弱な透過光に含まれている農産物の内部品質情報を感度及び精度もよく計測できる効果が奏される。
【００４７】
図４は、以上の透過光検出装置６の位置を搬送する受皿バケット５の状態を、該受皿バケット５に農産物Ｐが載っていない状態として示した平面図であり、連続搬送されている受皿バケット５が該図４のＡ位置を通過する時に透過光検出が行われる。すなわち、この図４のＡ位置における受光補助筒６０７は、受皿バケット５の上下貫通開口に下から嵌入した状態で一定長さ受皿バケット５と同期並走する。
【００４８】
以上の透過光検出位置の次段に設けられた外観撮像装置は、既知のＣＣＤカメラ等で農産物の外観を撮像するものと同じであり、例えば図３と同様の照明光学系で受皿バケット５上の農産物Ｐを照明し、外観撮像カメラ７０１で撮像するように行われる。
【００４９】
次に仕分ステージ３について説明する。
【００５０】
本例のこの仕分ステージ３においては、上述した透過光検出の情報や外観撮像の情報に基づいて各受皿バケット５上の農産物Ｐについての仕分区分を判定した結果に基づいて、同じ仕分区分に属する農産物を、搬送コンベア１０１の搬送方向に沿って離隔配置されている同じ排出コンベア（８１〜８３のいずれか）に排出するように設けられている。すなわち、搬送コンベア１０１の搬送方向に沿ってその搬送路の下方に離隔配置されている排出コンベア（８１〜８３）のそれぞれに対応して各排出コンベアに農産物を排出するように本例の排出装置３１〜３３が設けられていて、この排出装置３１〜３３の作動は、上記仕分区分判定装置で得た情報に基づいて仕分区分に合致した排出が適切に行われる。このための各排出装置への仕分区分情報の伝達は既知の方式によって行うことができる。
【００５１】
このようにして行われる搬送コンベア１０１から排出コンベア（８１〜８３のいずれか）への農産物の排出の状態は図５に示される。
【００５２】
すなわち、上記した各排出コンベア８１〜８３の上方に位置する搬送コンベア１０１の搬送路に沿って、電磁作動型の排出装置３１〜３３が配置され、図５はその一つの排出コンベア８１と排出装置３１の位置を示している。
【００５３】
上記の電磁作動型の排出装置３１は、回転軸３１１回りに揺動可能に軸支されたスイッチレバー３１２が通常時は図示しないバネによりその回動先端が上方側に偏倚されていて、押下釦３１３が電磁駆動装置３１４により下方側に移動されると上記スイッチレバー３１２を下方に押下し、このスイッチレバー３１２の回動先端が、受皿片のホルダ５１１上に設けられている係止駒５１７の係止解除腕５１７１を押して該係止駒５１７を係止解除方向に回動させることで、受皿片プレート５１４側の係止ピン５１６との係止係合を解除し、これによって受皿片５１の先端側を下向き回動させる（図５の二点鎖線参照）。この一連の動作を、左右の受皿片５１，５１で同期して行わせることで、受皿バケット５の受部に載っている農産物Ｐは、排出コンベア８１上に落下する。
【００５４】
そして本例においては係止駒５１７による係止ピン５１６の係止係合を解除した後、搬送路の下方に搬送方向に沿って徐々に受皿片５１，５１の下向き回動の角度が大きくなるように案内する左右一対の回動案内レール５２を設けているという特徴がある。この回動案内レール５２は、各排出コンベア８１〜８３にそれぞれ対応して各一対に設けられる。
【００５５】
本例の構成によれば、回動案内レール５２により受皿バケット５の一対の受皿片５１，５１を徐々に下向き回動させるので、農産物Ｐの排出コンベアへの落下をより緩やかに衝撃を小さくして行うことができるので、農産物を傷める虞を一層低減でき、しかもこのための機構が回動案内レール５２を搬送コンベア１０１の搬送路に沿って沿設するだけでよいから、構造が極めて簡単であり、かつ受皿片５１，５１には特にこのための機構を付加する必要がなく、上述した透過光検出のために該受皿片５１の構造が制約されても影響を受けない。
【００５６】
以上のように構成された本例の農産物の選別装置によれば、受皿バケット５の中央部に形成した上下貫通開口を通して、微弱な農産物透過光の検出を外乱光の混入を招くことなく検出できて、農産物の内部品質情報を感度及び精度よく計測できると共に、受皿バケット５が左右一対の受皿片からなる中割れ式となっていて対向端が下向き回動することで受部に載っている農産物Ｐをその位置で下方に、しかも落下距離を比較的小さくして排出コンベア８１〜８３上に落下させることができるので、農産物を傷める虞が小さいという利点がある。
【００５７】
実施形態２
図６，図７に示した本例の選別装置は、受皿９が図７に示しているように、農産物Ｐを載置する受部が四角錐型の凹部９１９に設けられていると共に、その中央位置に上下貫通開口９１９１が形成されている点で実施形態１と異なっているが、その他の構成は実施形態１と同じであるので、共通する構成については、実施形態１の５００番台の符号を９００番台の符号に変更して示し、共通部分については図示及び説明は省略する。
【００５８】
本例の選別装置によれば、排出コンベア８１〜８３に対してその上方位置で、係止駒９１７による係止ピン９１６の係止係合を解除した後、搬送路の下方に搬送方向に沿って徐々に受皿片９１，９１の下向き回動の角度が大きくなるように案内する左右一対の回動案内レール９２が、各排出コンベア８１〜８３にそれぞれ対応して各一対に設けられているので、回動案内レールにより受皿バケット９の一対の受皿片９１，９１を徐々に下向き回動させて、農産物Ｐの排出コンベアへの落下をより緩やかに衝撃を小さくして行うことができるという実施形態１と同様の利点が得られ、農産物を傷める虞を一層低減できる。
【００５９】
また、実施形態１と同様の透過光検出装置を用いることで、受皿バケット９の各受皿片９１，９１に環状のシール部を設けることなしに精度，感度のよい農産物内部透過光を検出でき、受皿片の一層の構造簡単化が実現できる。
【００６０】
【発明の効果】
本願の発明によれば、一対の受皿片により構成される受皿バケットに載って搬送される農産物を、左右一対の受皿片の下向き回動により中割り式で落下排出することができ、かつその農産物の落下距離を短くできて農産物を落下衝撃で傷める虞を低減できる。
【００６１】
また、受皿片の対向端を下向き回動させるので、搬送コンベアの横方向の寸法を大きくすることなく農産物の排出を行わせることができて複数条の搬送コンベアを並列設置する設備では、設備の設置面積を小さくできるので有利である。
【００６２】
さらに本発明によれば、受皿片の下向き回動の角度を徐々に大きくする回動案内レールを設けることにより、農産物の落下衝撃の緩和を図ることができるという利点が得られ、しかも、軌道に沿ってレールを沿設するだけとよく、その構成がきわめて簡単であるため、設備の設置コストも低廉に提供できる。
【００６３】
また本発明によれば、受皿片を回動可能に支持する機構が簡易かつ簡単であり、排出制御が容易に構成できるバケット式のコンベア装置の利点も確保できる。また、中割り式機構の構成が簡単であるので、透過光検出のための機構を併設することも無理なく行うことができる利点がある。
【００６４】
請求項２の発明によれば、対象とできる農産物に特に限定されないが、この球塊状農産物を対象とする場合には、該球塊状農産物を下方に落下させる場合に受皿バケットから農産物を搬送前方に転がり落とすことがないので必要以上に該農産物を傷めることがない。このような球塊状の農産物としては、例えばリンゴ，梨，桃，柿等の果実等を挙げることができる。
【００６５】
請求項３，４の発明によれば、受皿の貫通開口を通して農産物内部を透過した光を精度，感度よく検出できるという利点がある。
【００６６】
請求項５の発明によれば、係止駒を付勢バネ力に抗して揺動させる押下スイッチ等を搬送軌道途中の所定位置に配置することで、容易に受皿バケットからの農産物排出制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の透過光検出装置を含む農産物選別設備の全体概要を示した平面図。
【図２】図１の設備の平面図。
【図３】図１の透過光検出装置５の構成概要を示した縦断側面図。
【図４】図３の平面図。
【図５】図１の農産物排出装置の構成概要を示した縦断側面図。
【図６】実施形態２の農産物選別設備の排出装置部分を示した縦断側面図。
【図７】図６の平面図。
【符号の説明】
１・・・供給ステージ
１０１・・・搬送コンベア
１０２・・・スプロケット
１０３・・・コンベアチェーン
１０３１・・・リンク連結軸
１０３２・・・リンクプレート
１０３３・・・回動案内レール
１０３４・・・回動案内レール支持フレーム
１０３５・・・基台フレーム
２・・・計測ステージ
３・・・仕分ステージ
３１〜３３・・・排出装置
５・・・受皿バケット
５１・・・受皿片
５１１・・・支持台
５１２・・・ブラケット
５１３・・・回動中心軸
５１４・・・受皿片プレート
５１５・・・受けリップ部材
５１６・・・係止ピン
５１７・・・係止駒
５１７１・・・係止解除腕
５１８・・・ピン
６・・・透過光検出装置
６０１・・・暗室ボックス
６０２・・・照明室
６０３・・・照明ランプ
６０４・・・受光装置
６０５・・・暗室ボックス
６０６・・・無端回動機構
６０６１・・・リンクチェーン
６０６２・・・スプロケット
６０６３・・・チェーンアタッチメント
６０６４・・・フレーム
６０６５・・・板状案内レール
６０７・・・受光補助筒
６０７１・・・筒部
６０７２・・・外向きフランジ
６０７３・・・外向きフランジ
６０７４・・・上部環状リップ部材
６０７５・・・内向きフランジ
６０７６・・・下部環状リップ部材
７・・・外観撮像装置
７０１・・・外観撮像カメラ
７０２・・・照明ランプ
８１〜８３・・・排出コンベア
９・・・受皿バケット
９１・・・受皿片
９１１・・・支持台
９１２・・・ブラケット
９１３・・・回動中心軸
９１４・・・受皿片プレート
９１６・・・係止ピン
９１７・・・係止駒
９１７１・・・係止解除腕
９１８・・・ピン
９１９・・・凹部
９１９１・・・上下貫通開口
９２・・・回動案内レール
【発明の属する技術分野】
本発明は、農産物を選別し、仕分して包装出荷する選果場で用いられコンベア装置、及びこれを用いて構成される農産物仕分用のコンベア装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
農産物選別装置は、農産物をその大きさや形状等の階級、あるいは色，傷等の外観品質などの等級を調べて総合的に評価判定し、その判定結果の階級，等級の区分別に仕分けて選別するものであり、通常、選別コンベア上に農産物を載せて搬送させながら、上記の階級や等級等の仕分要素を計測し、その測定結果に基づいて分岐あるいは連係されている複数の仕分区分別のコンベア等に農産物を移して包装するように構成されているのが普通である。
【０００３】
そして上記の選別コンベアにより農産物を搬送する方式としては、無端回転するコンベアチェーンにバケット（連結した受皿）を連結してその上に農産物を載せて搬送させると共に分岐コンベア等に該農産物を落下などによって乗り移す方式、コンベアチェーンとは連結しないフリートレイ（非連結の受皿）に農産物を載せて搬送させ、選別コンベアから分岐コンベアにフリートレイごと乗り移す方式など種々のものが知られており、農産物の種類、設備の規模、設置コスト、ランニングコスト等々から対象に適したものが選択されて採用されている。
【０００４】
このように従来から種々提案されている選別コンベアのうち、装置が簡易で特に排出制御が容易なバケット式のコンベア装置において、バケットから農産物を落下排出する方式のものとして、農産物の落下距離を短くするために、コンベアチェーンに連結したバケットを左右一対の受皿片が中割れ式に下向き回動させるように組み合わせた、対をなす受皿片の組合せ形式のものが例えば特公平７−５７３４２号公報、特開平８−１２０５８号公報、特開平７−２０４５８７号公報等によって提案されている。
【０００５】
しかし、上記のうちの前二者の提案は、概念的には左右一対の受皿片が中割れ式に動作するので農産物を落下排出する際の落下距離が短く、農産物を傷める虞が少ないという利点があるものの、具体的に提案されている装置は、中割れのための機構が複雑で部品点数も多く、本来制御が容易で設備の設置コストが低いという利点のあるバケット式コンベア装置であるのに、設備の設置コストが相当に嵩んでしまうという問題がある。また、近時において求められている内部品質の計測をこれらの提案装置で更に行うようにするためには、一般に極めて減衰の大きい微弱な内部透過光の検出と外乱光の遮蔽のための機構を更に付加することが必要になるが、これを実現するための改良は必ずしも容易でない。
【０００６】
例えば、内部品質の計測については、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号公報等により透過光の検出原理が説明されているが、これらは透過光検出を効率よく実施できる装置を具体的に提案していない。また、特開平６−２８８９０３号公報で提案されている受皿中央に上下方向の貫通穴を設けて、この受皿の搬送路の上方で農産物を照明し、搬送路の下方に設置した受光装置で透過光を検出するようにした装置によれば、搬送ライン上の農産物の透過光検出を行うことができるが、受皿の移動を停止させることなく外乱光の遮光性を確保するには更に工夫が必要で、受皿の構造等が制約される。したがって、中割れ式の受皿を用いるコンベア装置で内部品質の計測を行うための提案は、両者機構をできるだけ簡素，簡易化した新たな提案をまたねばならないのが現状である。
【０００７】
また、上記後者の特開平７−２０４５８７号公報の提案は、一つ一つの農産物を担持する位置を明確にはもたない、搬送方向についての幅が狭いスラット（支持駒）を多数連続するように備えたいわゆる鍵盤型のコンベア装置に関するものであるが、スラットが搬送前方側のものから五月雨式に下向き回動するため担持農産物を搬送前方側に転がり落とす傾向があり、この転がり落としが支障とならない対象に農産物が限定されたり、転がり落ちの問題を解消できる別途の技術開発が必要になるという問題が残る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、上述した中割れ式の受皿を簡素，簡易な構成の機構で形成することができ、これによって部品点数が少なく、設備設置コストを低廉とできる農産物仕分用のコンベア装置を提供するところにある。
【０００９】
また本発明の別の目的は、簡素，簡易な構成の中割れ式受皿を実現しながら、農産物を傷める虞の少ないという中割れ式の落下距離が短い利点を十分に得ることができる農産物仕分用のコンベア装置を提供するところにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、上記の目的を実現しつつ、農産物と透過光検出のための受光手段との間の遮光性を確保し、高精度，高感度の透過光検出を実現することで農産物の内部品質を精度よく計測することができる機能を備えた新しい選別装置を提供できる仕分用のコンベア装置を提供するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、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。
【００１２】
本願請求項１の農産物仕分用のコンベア装置の発明は、搬送方向に沿って所定間隔で離間されると共に、該搬送方向の左右に多数設けられ、かつ左右の一つの対が協働して一つの農産物を担持・搬送する一つの受皿バケットを形成する受皿片と、この各対をなす受皿片を搬送方向の位相を一致させて無端回転軌道に沿って搬送させる左右のコンベアチェーンと、該各コンベアチェーンにそれぞれ組み付けられて前記受皿片を支持する各受皿片毎のホルダと、農産物を担持・搬送する姿勢に前記受皿片を係止する第１の状態から、該係止を解除して担持農産物を下方に落下させる姿勢の第２の状態に姿勢切換ができるように前記ホルダ上で受皿片を支持する受皿片支持手段と、を備えた農産物仕分用のコンベア装置であって、前記受皿片支持手段は、搬送方向に軸方向を有する支軸を中心として各受皿片の対向端を下向きに回動可能に枢支する軸支持手段と、前記受皿片との係合方向にバネ付勢されて前記第１の状態を保持し、該バネ付勢力に抗して回動されることで該受皿片との係合を解除する係止駒とにより構成し、前記一対の受皿片は、前記支軸から搬送方向の左右中央側に向けて農産物を担持する農産物担持部を延出し、該農産物担持部と反対側に前記係止駒が係合するフック部を有し、前記第１の状態での係止を解除させた位置から搬送方向下流側で前記受皿バケットから農産物を落下させる落下位置との間に、搬送方向下流側に向かって前記各受皿片の下面にそれぞれ当接しながら徐々に搬送方向の左右方向外側に向かい且つ下方に下がった回動案内レールを搬送方向の左右にそれぞれ設け、一対の前記受皿片の下向き回動を徐々に行わせ、前記落下位置の上方で農産物を前記受皿バケットから落下させることを特徴とする。
【００１３】
上記において対をなす受皿片が搬送方向の「位相を一致させて」というのは、農産物を担持できるように該一対の受皿片の位置関係を揃えることをいう。
【００１４】
また上記構成において、「ホルダ」は一対のコンベアチェーンの各内側に、一つの受皿片に一つずつ対応して固定的に組付けられ、受皿片支持手段を介して受皿片を支持するものである。
【００１５】
この発明によれば、一対の受皿片により構成される受皿バケットに載って搬送される農産物を、左右一対の受皿片の下向き回動により中割り式で落下排出することができ、かつその農産物の落下距離を短くできて農産物を落下衝撃で傷める虞を低減できる。
【００１６】
また、受皿片の対向端を下向き回動させるので、搬送コンベアの横方向の寸法を大きくすることなく農産物の排出を行わせることができて複数条の搬送コンベアを並列設置する設備では、設備の設置面積を小さくできるので有利である。
【００１７】
また、請求項１の発明の特徴的構成として、前記第１の状態での係止を解除させた位置から搬送方向下流側で前記受皿バケットから農産物を落下させる落下位置との間に、搬送方向下流側に向かって前記各受皿片の下面にそれぞれ当接しながら徐々に搬送方向の左右方向外側に向かい且つ下方に下がった回動案内レールを搬送方向の左右にそれぞれ設け、一対の前記受皿片の下向き回動を徐々に行わせ、前記落下位置の上方で農産物を前記受皿バケットから落下させるようにしている。
【００１８】
上記特徴的構成において、受皿片の下向き回動を徐々に行わせる回動案内レールは、搬送軌道の途中で、受皿片の第１の状態での係止を解除させた位置から、該搬送軌道に対して例えば直交するように配置した排出コンベアの位置に至る範囲において、受皿片の下面とスライド係合してその下向き回動を緩やかに行わせる直線状，曲線状のレールとして設けることができる。
【００１９】
この特徴的構成によれば、受皿片の下向き回動の角度を徐々に大きくする回動案内レールを設けることによって、農産物の落下衝撃の緩和を図ることができるという利点が得られ、しかも、軌道に沿ってレールを沿設するだけとよく、その構成がきわめて簡単であるため、設備の設置コストも低廉に提供できる。
【００２０】
また、本発明の他の特徴的構成として、受皿片支持手段は、搬送方向に軸方向を有する支軸を中心として各受皿片の対向端を下向きに回動可能に枢支する軸支持手段と、前記受皿片との係合方向にバネ付勢されて前記第１の状態を保持し、該バネ付勢力に抗して回動されることで該受皿片との係合を解除する係止駒とにより構成している。
【００２１】
上記した他の特徴的構成によれば、受皿片を回動可能に支持する機構が簡易かつ簡単であり、排出制御が容易に構成できるバケット式のコンベア装置の利点も確保できる。また、中割り式機構の構成が簡単であるので、透過光検出のための機構を併設することも無理なく行うことができる利点がある。
【００２２】
請求項２の発明は、上記発明のコンベア装置が、球塊状農産物を対象としたものであることを特徴とする。
【００２３】
上記の各発明は、対象とできる農産物に特に限定されないが、この球塊状農産物を対象とする場合には、該球塊状農産物を下方に落下させる場合に受皿バケットから農産物を搬送前方に転がり落とすことがないので必要以上に該農産物を傷めることがない。このような球塊状の農産物としては、例えばリンゴ，梨，桃，柿等の果実等を挙げることができる。
【００２４】
請求項３の発明は、上記の各発明において、左右対をなす受皿片が形成する受皿バケットは、農産物を担持する位置の中央において上下方向に貫通する開口を有するように設けられていることを特徴とし、請求項４の発明は、該請求項３の発明において、受皿バケットを形成する一対の受皿片は、その上に載置される農産物と環状に係合して上下方向の貫通開口内への外乱光の侵入を遮蔽する環状遮光シールを有するように設けられていることを特徴とする。
【００２５】
これらの発明によれば、受皿の貫通開口を通して農産物内部を透過した光を精度，感度よく検出できるという利点がある。
【００２６】
請求項５の発明は、上記の各発明において、前記係止駒を前記受皿片との係合を解除する方向に回動させる切換手段を、受皿バケットの搬送方向の左右所定位置にそれぞれ設けたことを特徴とする。
【００２７】
受皿バケットから農産物を所定の排出コンベアに排出させるための切換手段は、農産物を支持して搬送する状態にある受皿バケットを、農産物を排出する状態に切換えるためのものであり、複数の排出コンベアにそれぞれ対応して一個宛てに設けられる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施形態１
以下、農産物の選別装置に用いられる本発明のコンベア装置を、透過光検出機構を備えた選別装置の例について図１〜図５に基づき説明する。
【００３０】
図１は本例の農産物選別装置の設備全体の概要を示した正面図、図２は同平面図、図３は同設備の透過光検出装置部分を説明するための縦断側面図、図４は図３の平面図、図５は同設備の搬送コンベアのバケット式受皿上の農産物を排出コンベアに排出する装置の縦断側面図である。
【００３１】
これらの図において、１０１は本発明のコンベア装置の一例として設けた搬送コンベアであり、一対のスプロケット１０２，１０２により無端回動される左右一対のコンベアチェーン１０３，１０３に、その搬送方向に受皿バケット５が一定間隔を空けて多数連結されていて、この受皿バケット５上に農産物Ｐを各一個宛て載せることができるように構成されている。なお、１０３１はリンクプレート１０３２を連結するリンク連結軸、１０３３はコンベアチェーン１０３の回動案内レール、１０３４は回動案内レール支持フレーム、１０３５はこの回動案内レール支持フレーム１０３４を固定した搬送コンベア１０１の基台フレームである。また本例の受皿バケット５は中割れ式に設けられた特徴的な構造をなしているが、その詳細については後述する。
【００３２】
１は、作業者が搬送コンベア１０１の受皿バケット５上に農産物Ｐを一つづつ載せる作業を行うための供給ステージ（位置）を示し、農産物Ｐを多数収容した図示しないコンテナの中から作業者が農産物Ｐを取出して受皿バケット５に載せる作業が容易に行えるように構成されている。なお、この作業は整列コンベア等を利用した供給機構を用いて機械的，自動的に行うようにしてもよい。
【００３３】
２は計測ステージ（位置）を示し、搬送コンベア１０１の農産物入り受皿バケット５は、その搬送コンベア１０１の搬送路の途中に設けられている透過光検出装置６にまず通され、透過光検出を行って内部品質に関する情報を含む透過光を検出・計測し、この透過光情報はコンピュータ等からなる図示しない仕分区分判定装置において一つ一つの農産物の仕分区分を判定する等級情報として用いられる。なお本例の透過光検出装置６は、搬送コンベア１０１の搬送路の上方に配置され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の照明室６０２内の照明光学系の照明ランプ６０３で農産物Ｐを照明し、かつ搬送コンベア１０１の搬送路の下方側に設けた透過光受光する受光装置６０４で農産物を透過した光を受光検出するように設けられているが、その詳細については後述する。６０５は受光光学系を外部から遮光するための暗室ボックスであるが、受光装置６０４のみを外部から区画して遮光するようにしてもよいし、あるいは受光補助筒の無端回動機構の全体を外部から遮光するように区画してもよい。
【００３４】
７は透過光検出装置６の次段に設けられた外観撮像装置であり、搬送路の上方に配置された外観撮像カメラ７０１により、照明ランプ７０２で照明された農産物の外観を撮像し、この撮像情報は上記透過光情報と同様に仕分区分判定装置に送られて外観の等級情報や階級（大きさ）情報として農産物の仕分区分を判定することに用いられる。
【００３５】
３は仕分ステージ（位置）を示し、本例では、上記の情報により判定される仕分区分別の排出コンベア８１〜８３（便宜上三個の例で説明するが実際はこれより多数になる場合が多い）が搬送路下方にその受皿搬送方向に所定の間隔を空けて横方向に水平横設されており、所定の仕分区分が判定された農産物Ｐが該当する排出コンベア８１〜８３の上に到達したときに、排出装置３１〜３３の作動によって、本例の受皿バケット５を構成している一対の受皿片５１，５１の対向端を同時に下向き回動させて、これに載っている農産物Ｐを排出コンベア８１〜８３の上に落下排出するようになっている。なお、この一対の受皿片５１の下向き回動は、図５に示した回動案内レール５２，５２によって徐々に行われるようになっている。
【００３６】
次に、本例の受皿バケット５について説明すると、本例のこの受皿バケット５は、図３に示すように左右対称形の一対の受皿片５１，５１の組合せによって構成され、各受皿片５１は、コンベアチェーン１０３のリンク連結軸１０３１との連結で水平姿勢を保つように支持されたホルダ５１１と、このホルダ５１１上のブラケット５１２に固定した回動中心軸５１３により該軸５１３回りに回動自在に支持された平面略矩形の受皿片プレート５１４と、この受皿片プレート５１４の回動先端縁の半円凹部に組付けられた半円環状の受けリップ部材５１５とを備えており、左右一対の該受皿片５１の農産物載置部をなす受けリップ部材５１５が対向することによって、略円環状の農産物受部を形成するように構成されている。またこの受皿片５１は、受皿片プレート５１４の回動後端（回動中心軸５１３を挟んで受けリップ部材５１５とは反対側の端部）に設けた係止ピン５１６が、前記ブラケット５１２上に設けた係止駒５１７により常時は回動が係止されるようになっていて、この係止駒５１７による係止状態では、図３に示すように、左右一対の受皿片５１，５１が水平姿勢を維持して一対の受けリップ部材５１５が農産物Ｐを載置するための円環状の受部を形成し、かつその受けリップ部材５１５が組付けられる受皿片プレート５１４の回動先端縁が半円凹部をなしていることによって、該円環状の受部の内側に上下方向に貫通した開口を形成するようになっている。また本例の受けリップ部材５１５は、載置した農産物が若干沈み変形する程度の比較的柔軟な弾性体からなるリップが二重の半円環状に設けられていて、これらの二重のリップは、受皿片プレート５１４の回動先端縁に装着される基部から上方に向かってその径を漸増するように構成されていることにより農産物Ｐと遮光性の良いシール状態で姿勢を安定させて係合支持できるようになっている。
【００３７】
上記の係止駒５１７は、上記ブラケット５１２に設けたピン５１８により回動自在に設けられていると共に、通常は、図示しない捩りコイルバネにより上記係止ピン５１６との係合方向にバネ付勢されていて、該係止駒５１７に設けた係止解除腕５１７１を排出装置により下方に押下することで該係止を解除するように設けられている。なお本例においては、後述する受光補助筒６０７が農産物と直接係合することによって透過光に外乱光が混入するのを確実に防止するようにしているが、受光補助筒を農産物とは直接係合させずに、受皿の貫通開口の下端縁の周囲あるいは該貫通開口内で遮光性を有するように該受皿と係合させて遮光性を確保することもできる。
【００３８】
次に、上記の受皿片５１，５１の一対で形成された受皿バケット５の上に農産物Ｐを載せて計測ステージ２で農産物の内部透過光を検出する透過光検出装置６について説明する。
【００３９】
本例のこの装置６は、搬送路の上方側に搬送路を覆うように設けた暗室ボックス６０１を設けることで照明室６０２を形成し、この照明室６０２内の搬送路両側にそれぞれ弧状に配置された複数の照明ランプ６０３が弧状の略中心位置を通過する農産物に向かって照明光を照射するように設けられている（図４参照）。なお、照明光の光量を一定とするために、照明室６０２の出入口をカーテン等で遮光することが好ましい。
【００４０】
また、本例の透過光検出装置６は、上記照明室６０２の搬送路の下側に、透過光検出用の受光装置６０４が暗室ボックス６０５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装置６０４に受光させるための外乱光侵入防止用の受光補助筒６０７を無端回動させる受光補助筒の無端回動機構６０６が設けられているという特徴がある。
【００４１】
上記受光補助筒６０７は、本例では、不透明な剛性材料（プラスチック材料）からなる本体が、筒部６０７１及びこの筒部下端の外向きフランジ６０７２とを有する形状に設けられていて、該本体の筒部６０７１の上端の外向きフランジ６０７３には後述する上部環状リップ部材６０７４が組付け固定され、また下端の外向きフランジ６０７２の開口内縁に設けられた内向きフランジ６０７５には、後述する下部環状リップ部材６０７６が組付け固定されている。
【００４２】
上記受光装置６０４は、例えば集光レンズ，所定波長の光を選択的に検出するバンドパスフィルター，ＣＣＤ等の受光素子等々の要素を組み合わせて構成され、本例では、受皿バケット５の上下貫通開口が通過する位置の垂直下方に受光口が位置するようにして配置される。
【００４３】
上記受光補助筒６０７を無端回動させる本例の無端回動機構６０６のもう一つの特徴は、搬送コンベア１０１と同期して等速で並走するように一対のスプロケット６０６２，６０６２に巻装されたコンベアチェーン６０６１に、複数の受光補助筒６０７を一定間隔ごとに連結し、この受光補助筒６０７を並走させながらその上端部を、受皿バケット５の開口内に上動嵌入させて上記上部環状リップ部材６０７４を農産物Ｐの底面に係合させることができるように設けられていると共に、下端部が受光装置６０４の受光口の上を通過し、この受光装置６０４の上を通過した後には、受光補助筒６０７を農産物Ｐから下動離間させて上記受皿バケット５の開口から下方に抜け出させる無端回動の動作をするようになっている。なお、６０６３はコンベアチェーン６０６１と受光補助筒６０７のフランジ６０７２を連結するためのチェーンアタッチメントである。
【００４４】
このように設けられた受光補助筒６０７の無端回動機構６０６によれば、上下貫通筒状をなすように設けられた受光補助筒６０７は、その上端部に組み付けられた上部環状リップ部材６０７４が農産物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シール状態を形成することができ、また、下端部に組み付けた下部環状リップ部材６０７６が受光装置６０４のケース上縁に設けた外向きフランジ６０４１上を摺動することで外乱光の侵入がない密着シール状態での相対的な移動を行うことを比較的容易に実現できる。これにより、農産物Ｐが受光装置６０４直上に至った時に、受光補助筒６０７を通して、農産物透過光の受光装置６０４への入光が、外乱光の侵入を確実に防いで行うことができ、照明光からの減衰が１０-4〜１０-6にも及んで極めて微弱となる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。
【００４５】
次に上記受光補助筒６０７を透過光検出位置に至る前の軌道で上動させ、透過光検出位置を通過した後に下動させるようにした受光補助筒６０７の無端回動機構６０６の案内機構について説明すると、上記コンベアチェーン６０６１は、フレーム６０６４に固定されて搬送方向に沿設された垂直姿勢の板状案内レール６０６５に摺動可能に嵌合した構造に設けられ、これによって板状案内レール６０６５の沿設形状に沿ってコンベアチェーンの回動軌道が決まり、本例では図１，図３に示されるように、搬送路に対向する受光補助筒６０７の搬送軌道は、受光位置の上流側ではその始端側の高さ位置（図３の二点鎖線で示される位置）から徐々に上動する上り傾斜軌道とされ、受光位置では図３の実線で示した上動位置で受光補助筒６０７が一定距離水平移動する水平軌道とされ、更に受光位置を通り過ぎた後は、終端部に向かって徐々に下動する下り傾斜軌道とされている。これによって上述した受皿バケット５の上下貫通開口への受光補助筒上端部の嵌入、及び嵌入した受光補助筒６０７下方への抜け出しの動作が与えられる。
【００４６】
以上の構成により、本例においては、搬送コンベア１０１で搬送される農産物Ｐを透過した光を、外乱光の混入を招くことなく検出することができ、したがって微弱な透過光に含まれている農産物の内部品質情報を感度及び精度もよく計測できる効果が奏される。
【００４７】
図４は、以上の透過光検出装置６の位置を搬送する受皿バケット５の状態を、該受皿バケット５に農産物Ｐが載っていない状態として示した平面図であり、連続搬送されている受皿バケット５が該図４のＡ位置を通過する時に透過光検出が行われる。すなわち、この図４のＡ位置における受光補助筒６０７は、受皿バケット５の上下貫通開口に下から嵌入した状態で一定長さ受皿バケット５と同期並走する。
【００４８】
以上の透過光検出位置の次段に設けられた外観撮像装置は、既知のＣＣＤカメラ等で農産物の外観を撮像するものと同じであり、例えば図３と同様の照明光学系で受皿バケット５上の農産物Ｐを照明し、外観撮像カメラ７０１で撮像するように行われる。
【００４９】
次に仕分ステージ３について説明する。
【００５０】
本例のこの仕分ステージ３においては、上述した透過光検出の情報や外観撮像の情報に基づいて各受皿バケット５上の農産物Ｐについての仕分区分を判定した結果に基づいて、同じ仕分区分に属する農産物を、搬送コンベア１０１の搬送方向に沿って離隔配置されている同じ排出コンベア（８１〜８３のいずれか）に排出するように設けられている。すなわち、搬送コンベア１０１の搬送方向に沿ってその搬送路の下方に離隔配置されている排出コンベア（８１〜８３）のそれぞれに対応して各排出コンベアに農産物を排出するように本例の排出装置３１〜３３が設けられていて、この排出装置３１〜３３の作動は、上記仕分区分判定装置で得た情報に基づいて仕分区分に合致した排出が適切に行われる。このための各排出装置への仕分区分情報の伝達は既知の方式によって行うことができる。
【００５１】
このようにして行われる搬送コンベア１０１から排出コンベア（８１〜８３のいずれか）への農産物の排出の状態は図５に示される。
【００５２】
すなわち、上記した各排出コンベア８１〜８３の上方に位置する搬送コンベア１０１の搬送路に沿って、電磁作動型の排出装置３１〜３３が配置され、図５はその一つの排出コンベア８１と排出装置３１の位置を示している。
【００５３】
上記の電磁作動型の排出装置３１は、回転軸３１１回りに揺動可能に軸支されたスイッチレバー３１２が通常時は図示しないバネによりその回動先端が上方側に偏倚されていて、押下釦３１３が電磁駆動装置３１４により下方側に移動されると上記スイッチレバー３１２を下方に押下し、このスイッチレバー３１２の回動先端が、受皿片のホルダ５１１上に設けられている係止駒５１７の係止解除腕５１７１を押して該係止駒５１７を係止解除方向に回動させることで、受皿片プレート５１４側の係止ピン５１６との係止係合を解除し、これによって受皿片５１の先端側を下向き回動させる（図５の二点鎖線参照）。この一連の動作を、左右の受皿片５１，５１で同期して行わせることで、受皿バケット５の受部に載っている農産物Ｐは、排出コンベア８１上に落下する。
【００５４】
そして本例においては係止駒５１７による係止ピン５１６の係止係合を解除した後、搬送路の下方に搬送方向に沿って徐々に受皿片５１，５１の下向き回動の角度が大きくなるように案内する左右一対の回動案内レール５２を設けているという特徴がある。この回動案内レール５２は、各排出コンベア８１〜８３にそれぞれ対応して各一対に設けられる。
【００５５】
本例の構成によれば、回動案内レール５２により受皿バケット５の一対の受皿片５１，５１を徐々に下向き回動させるので、農産物Ｐの排出コンベアへの落下をより緩やかに衝撃を小さくして行うことができるので、農産物を傷める虞を一層低減でき、しかもこのための機構が回動案内レール５２を搬送コンベア１０１の搬送路に沿って沿設するだけでよいから、構造が極めて簡単であり、かつ受皿片５１，５１には特にこのための機構を付加する必要がなく、上述した透過光検出のために該受皿片５１の構造が制約されても影響を受けない。
【００５６】
以上のように構成された本例の農産物の選別装置によれば、受皿バケット５の中央部に形成した上下貫通開口を通して、微弱な農産物透過光の検出を外乱光の混入を招くことなく検出できて、農産物の内部品質情報を感度及び精度よく計測できると共に、受皿バケット５が左右一対の受皿片からなる中割れ式となっていて対向端が下向き回動することで受部に載っている農産物Ｐをその位置で下方に、しかも落下距離を比較的小さくして排出コンベア８１〜８３上に落下させることができるので、農産物を傷める虞が小さいという利点がある。
【００５７】
実施形態２
図６，図７に示した本例の選別装置は、受皿９が図７に示しているように、農産物Ｐを載置する受部が四角錐型の凹部９１９に設けられていると共に、その中央位置に上下貫通開口９１９１が形成されている点で実施形態１と異なっているが、その他の構成は実施形態１と同じであるので、共通する構成については、実施形態１の５００番台の符号を９００番台の符号に変更して示し、共通部分については図示及び説明は省略する。
【００５８】
本例の選別装置によれば、排出コンベア８１〜８３に対してその上方位置で、係止駒９１７による係止ピン９１６の係止係合を解除した後、搬送路の下方に搬送方向に沿って徐々に受皿片９１，９１の下向き回動の角度が大きくなるように案内する左右一対の回動案内レール９２が、各排出コンベア８１〜８３にそれぞれ対応して各一対に設けられているので、回動案内レールにより受皿バケット９の一対の受皿片９１，９１を徐々に下向き回動させて、農産物Ｐの排出コンベアへの落下をより緩やかに衝撃を小さくして行うことができるという実施形態１と同様の利点が得られ、農産物を傷める虞を一層低減できる。
【００５９】
また、実施形態１と同様の透過光検出装置を用いることで、受皿バケット９の各受皿片９１，９１に環状のシール部を設けることなしに精度，感度のよい農産物内部透過光を検出でき、受皿片の一層の構造簡単化が実現できる。
【００６０】
【発明の効果】
本願の発明によれば、一対の受皿片により構成される受皿バケットに載って搬送される農産物を、左右一対の受皿片の下向き回動により中割り式で落下排出することができ、かつその農産物の落下距離を短くできて農産物を落下衝撃で傷める虞を低減できる。
【００６１】
また、受皿片の対向端を下向き回動させるので、搬送コンベアの横方向の寸法を大きくすることなく農産物の排出を行わせることができて複数条の搬送コンベアを並列設置する設備では、設備の設置面積を小さくできるので有利である。
【００６２】
さらに本発明によれば、受皿片の下向き回動の角度を徐々に大きくする回動案内レールを設けることにより、農産物の落下衝撃の緩和を図ることができるという利点が得られ、しかも、軌道に沿ってレールを沿設するだけとよく、その構成がきわめて簡単であるため、設備の設置コストも低廉に提供できる。
【００６３】
また本発明によれば、受皿片を回動可能に支持する機構が簡易かつ簡単であり、排出制御が容易に構成できるバケット式のコンベア装置の利点も確保できる。また、中割り式機構の構成が簡単であるので、透過光検出のための機構を併設することも無理なく行うことができる利点がある。
【００６４】
請求項２の発明によれば、対象とできる農産物に特に限定されないが、この球塊状農産物を対象とする場合には、該球塊状農産物を下方に落下させる場合に受皿バケットから農産物を搬送前方に転がり落とすことがないので必要以上に該農産物を傷めることがない。このような球塊状の農産物としては、例えばリンゴ，梨，桃，柿等の果実等を挙げることができる。
【００６５】
請求項３，４の発明によれば、受皿の貫通開口を通して農産物内部を透過した光を精度，感度よく検出できるという利点がある。
【００６６】
請求項５の発明によれば、係止駒を付勢バネ力に抗して揺動させる押下スイッチ等を搬送軌道途中の所定位置に配置することで、容易に受皿バケットからの農産物排出制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の透過光検出装置を含む農産物選別設備の全体概要を示した平面図。
【図２】図１の設備の平面図。
【図３】図１の透過光検出装置５の構成概要を示した縦断側面図。
【図４】図３の平面図。
【図５】図１の農産物排出装置の構成概要を示した縦断側面図。
【図６】実施形態２の農産物選別設備の排出装置部分を示した縦断側面図。
【図７】図６の平面図。
【符号の説明】
１・・・供給ステージ
１０１・・・搬送コンベア
１０２・・・スプロケット
１０３・・・コンベアチェーン
１０３１・・・リンク連結軸
１０３２・・・リンクプレート
１０３３・・・回動案内レール
１０３４・・・回動案内レール支持フレーム
１０３５・・・基台フレーム
２・・・計測ステージ
３・・・仕分ステージ
３１〜３３・・・排出装置
５・・・受皿バケット
５１・・・受皿片
５１１・・・支持台
５１２・・・ブラケット
５１３・・・回動中心軸
５１４・・・受皿片プレート
５１５・・・受けリップ部材
５１６・・・係止ピン
５１７・・・係止駒
５１７１・・・係止解除腕
５１８・・・ピン
６・・・透過光検出装置
６０１・・・暗室ボックス
６０２・・・照明室
６０３・・・照明ランプ
６０４・・・受光装置
６０５・・・暗室ボックス
６０６・・・無端回動機構
６０６１・・・リンクチェーン
６０６２・・・スプロケット
６０６３・・・チェーンアタッチメント
６０６４・・・フレーム
６０６５・・・板状案内レール
６０７・・・受光補助筒
６０７１・・・筒部
６０７２・・・外向きフランジ
６０７３・・・外向きフランジ
６０７４・・・上部環状リップ部材
６０７５・・・内向きフランジ
６０７６・・・下部環状リップ部材
７・・・外観撮像装置
７０１・・・外観撮像カメラ
７０２・・・照明ランプ
８１〜８３・・・排出コンベア
９・・・受皿バケット
９１・・・受皿片
９１１・・・支持台
９１２・・・ブラケット
９１３・・・回動中心軸
９１４・・・受皿片プレート
９１６・・・係止ピン
９１７・・・係止駒
９１７１・・・係止解除腕
９１８・・・ピン
９１９・・・凹部
９１９１・・・上下貫通開口
９２・・・回動案内レール
Claims (5)
- 搬送方向に沿って所定間隔で離間されると共に、該搬送方向の左右に多数設けられ、かつ左右の一つの対が協働して一つの農産物を担持・搬送する一つの受皿バケットを形成する受皿片と、
この各対をなす受皿片を搬送方向の位相を一致させて無端回転軌道に沿って搬送させる左右のコンベアチェーンと、
該各コンベアチェーンにそれぞれ組み付けられて前記受皿片を支持する各受皿片毎のホルダと、
農産物を担持・搬送する姿勢に前記受皿片を係止する第１の状態から、該係止を解除して担持農産物を下方に落下させる姿勢の第２の状態に姿勢切換ができるように前記ホルダ上で受皿片を支持する受皿片支持手段と、を備えた農産物仕分用のコンベア装置であって、
前記受皿片支持手段は、搬送方向に軸方向を有する支軸を中心として各受皿片の対向端を下向きに回動可能に枢支する軸支持手段と、前記受皿片との係合方向にバネ付勢されて前記第１の状態を保持し、該バネ付勢力に抗して回動されることで該受皿片との係合を解除する係止駒とにより構成し、
前記一対の受皿片は、前記支軸から搬送方向の左右中央側に向けて農産物を担持する農産物担持部を延出し、該農産物担持部と反対側に前記係止駒が係合するフック部を有し、
前記第１の状態での係止を解除させた位置から搬送方向下流側で前記受皿バケットから農産物を落下させる落下位置との間に、搬送方向下流側に向かって前記各受皿片の下面にそれぞれ当接しながら徐々に搬送方向の左右方向外側に向かい且つ下方に下がった回動案内レールを搬送方向の左右にそれぞれ設け、一対の前記受皿片の下向き回動を徐々に行わせ、前記落下位置の上方で農産物を前記受皿バケットから落下させることを特徴とする農産物仕分用のコンベア装置。 - 請求項１において、前記受皿バケットにより担持・搬送する農産物は、球塊状農産物を対象としたものであることを特徴とする農産物仕分用のコンベア装置。
- 請求項１または２において、左右対をなす前記受皿片が形成する前記受皿バケットは、農産物を担持する位置の中央において上下方向に貫通する開口を有するように設けられていることを特徴とする農産物仕分用のコンベア装置。
- 請求項３において、前記受皿バケットを形成する一対の前記受皿片は、その上に載置される農産物と環状に係合して上下方向の貫通開口内への外乱光の侵入を遮蔽する環状遮光シールを有するように設けられていることを特徴とする農産物仕分用のコンベア装置。
- 請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記係止駒を前記受皿片との係合を解除する方向に回動させる切換手段を、受皿バケットの搬送方向の左右所定位置にそれぞれ設けたことを特徴とする農産物仕分用のコンベア装置。
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