JP3752311B2 - Agricultural product transfer equipment - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は農産物の移載装置に関し、例えば容器に農産物を載せてベルトコンベア等の搬送手段の上を搬送しながら階級，等級を測定して、所定の階級，等級別に分けて箱詰する農産物の選別箱詰設備に用いられる農産物の移載装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、リンゴ，柿，梨，トマト，茄子，胡瓜等の農産物を階級，等級別に選別して箱詰包装出荷する選果場等の選別設備については、ベルトコンベア等の搬送手段に対してフリー（拘束されてない）な容器の上に農産物を載せて搬送しながら階級，等級を測定し、所定の階級，等級別の箱詰位置に対して農産物をこの容器ごと排出して整列させ、吸着カップ等の吊持手段で農産物を容器から取り上げて箱詰する方式のものが知られている（特開平３−２５６８２０号公報、特開平４−３５２６１８号公報）。このような方式の農産物の選別に用いられる前記容器は、チェーンコンベアにバケット型容器が連結されたバケット式コンベアに比べ、搬送手段との間で拘束されていない関係をもっていることからフリートレーと呼ばれる場合が多く、このような選別装置をフリートレー式選別装置という。
【０００３】
このようなフリートレー式選別装置は、農産物は単に容器の上に載っているだけで、搬送手段と接触するのはフリートレーであるから特に傷み易い農産物を選別する場合に極めて適しているという特徴があるため、多くの農産物の選別用として近時広く普及しつつある。
【０００４】
また、このようなフリートレー式選別装置で用いられるフリートレーでは、これに載せる農産物の姿勢を一定に、かつその姿勢を安定に保てることが求められる。これは搬送による振動や容器同士の衝突により特にリンゴやトマト等の球形状農産物は転がることがあるので、階級，等級の要素を計測するためにヘタの向きを揃えた一定の姿勢としたり、吸着吊持方式の箱詰装置等では吸着し易い姿勢に揃えておくことが必要となるからである。
【０００５】
そこで例えば実公昭７−３７７４６号公報等のように上面凹部をすり鉢状に形成したり、更にそのすり鉢状の下り傾斜面に農産物を保持するためのクッション材を設けたフリートレーが提案され、実施に供されている。このような形状のフリートレーによれば農産物はそのすり鉢状の凹部にはまり込み、一定の姿勢で安定して搬送される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、上面の凹部に農産物を載せて搬送するようにしたフリートレーでは、すり鉢状の部分に農産物がはまり込んで安定し、搬送中に農産物が動かないため、計測や吸着吊持の際に都合が良いという利点が得られるが、反面において、形状も含水分等の性状も一定でないのが普通である農産物を対象としているために次のような問題が知見された。
【０００７】
すなわち、吸着カップ等の吊持手段で農産物を吊り上げる際に、吊り上げた農産物と共にフリートレーが一緒に持ち上げられてしまうことが希に発生するという問題である。
【０００８】
これは農産物がフリートレーのすり鉢状の凹部にくさび状にはまり込んでしまい、この農産物が容易に分離しない状態となっていることが原因と考えられる。また吸着吊持方式では、吸着カップを農産物に対して上から押下するように操作される場合もあることや、農産物に付着した水分，汁，汚れなどによってフリートレーの表面が粘着状態となることがあるという問題もその原因の一つとして考えられる。
【０００９】
このような現象は希ではあるが、これが発生すると、持ち上がった（浮き上がった）フリートレーが途中で落下して周辺装置を損傷したり、周囲の農産物を傷めるという不具合を招くことがある他、落下時に農産物が共に落下してしまうこともあって適正な個数を箱詰できないとか、持ち上がったフリートレーにより箱詰操作自体が阻害されるという問題がある。
【００１０】
これに対処するために作業者が監視するようにすれば問題は避けられるが、これでは省力化できないため装置の自動化の意義がない。更に、このようなトラブル発生により装置の稼働率が低下し、処理速度の低下を招き、フリートレーがわずかに浮き上がっただけでも農産物取り出した後のフリートレーの位置，姿勢が乱れて排出が円滑にできない場合もあるなどの様々な不具合を招くことになる。
本発明は、以上のような従来の問題点を解消して、いわゆるフリートレーと呼ばれる容器で搬送される農産物の移載、特に箱詰装置として用いる場合の該容器の浮き上がりを確実に防ぐことができる移載装置の提供を目的としてなされたものである。
【００１１】
また本発明の別の目的は、上記の確実な容器浮き上がりの防止を通じて、装置の稼働効率の向上、処理の迅速化が実現できる移載装置を提供するところにある。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、上記の確実な容器浮き上がりの防止を通じて、移載装置でのトラブル発生をなくし、これによって監視のための作業員を不要として省力化を実現できる移載装置を提供するところにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成する本発明よりなる農産物の移載装置の特徴は前記特許請求の範囲の各請求項に記載したところにある。
【００１４】
本願の請求項１に記載した発明は、農産物を載せるための載置部を有する容器と、前記容器を搬送面上から取り除き可能な状態で搬送する搬送手段と、前記搬送手段から排出される複数の容器を一列又は複数列に整列させる容器プール部と、前記容器プール部で整列した複数の容器から一列又は複数列の農産物を一括に取り上げて所定の移載先に移動させる農産物移載手段と、前記農産物移載手段による農産物の一括取上げ時に各容器が搬送手段の搬送面上から離間して浮き上がることを防ぐ容器浮き上り防止手段と、を備え、前記容器浮き上り防止手段は、一列に整列して所定位置に停止した状態の前記複数の容器に対応して前記搬送手段の搬送方向両側に対を成して配置され、該容器に係合して当該容器の上方への移動を規制し、且つ前記搬送手段の搬送方向への移動を許容する係合部材により構成したことを特徴とする。
【００１５】
前記構成における容器は、平面円形，平面矩形等の硬質材料からなる皿状の受皿本体と、その上面中央部にゴム等の軟質材料で一つの農産物を受け入れる凹部を形成した構成のもの、一般的にはフリートレーと呼ばれるものを例示することができるが、これに限定されるものではなく、例えば複数の農産物を載せるものであってもよいし、農産物を安定載置できれば凹部がないものでもよい。搬送手段は、ベルト式，コロ式，小幅スラット連設式など既知の搬送手段のいずれを用いることもできる。容器プール部は、限定されるものではないが農産物を箱詰するために容器を列状に待機させる部分として設ける場合を代表的に例示でき、農産物の選別箱詰装置にこの発明が適用される場合には、農産物の階級，等級の測定装置及びこの測定結果に基づいて農産物を仕分ける仕分け装置によって、搬送手段から仕分け装置に排出する位置に連結された箱詰位置に設けられる。農産物移載手段は、代表的には農産物を負圧吸引する吸着カップを有する吸着吊持方式の装置を挙げることができるが、これに限定されず、把持式等の他の吊持方式のものであってもよい。
【００１６】
この発明によれば、列状あるいは複数列（マトリックス等）状に容器プール部に待機された複数の容器から農産物を一括して取り上げる際に、容器が農産物と共に浮き上がることが防止できる。
【００１７】
本願の請求項２の発明は、農産物を載せるための載置部を有する容器と、前記容器を搬送面上から取り除き可能な状態で搬送する搬送手段と、前記搬送手段の途中又は終端位置に設けられた農産物取り上げ位置と、前記農産物取り上げ位置において一又は複数の容器から各農産物を取上げて所定の移載先に該農産物を移動させる農産物移載手段と、前記農産物移載手段による農産物の取上げ時に容器が取り上げ位置から離間して浮き上がることを防ぐ容器浮き上り防止手段と、を備え、前記容器浮き上り防止手段は、一列に整列して所定位置に停止した状態の前記複数の容器に対応して前記搬送手段の搬送方向両側に対を成して配置され、該容器に係合して当該容器の上方への移動を規制し、且つ前記搬送手段の搬送方向への移動を許容する係合部材により構成したことを特徴とする。
【００１８】
この発明は、搬送手段から分岐した径路に容器を排出する方式の前記請求項１の構成とは異なり、搬送手段の途中又は終端において、容器から農産物を取り上げて所定の移載先に移す構成としたものであるが、この場合にも前記と同様の作用が得られる。
【００２０】
前記構成における係合部材は、例えば、農産物の取上げ操作に支障がないように、浮き上がりを阻止したい容器の上面縁部付近がぶつかる小さな突起や複数の容器に共用されるレールを例示することができる。また係合は容器の上面に限定されず、容器側面であってもよいし、このために容器側面に凹部を形成してもよい。
【００２１】
この発明によれば、容器の浮き上り防止のための構成を機械的な係合のものとして簡単な構造で形成でき、また稼働部分がないので耐久性に優れ、保守も容易である。
【００２８】
本願の請求項３の発明は、前記の各構成において、前記係合部材は、前記農産物移載手段により農産物を一括取上げする複数の容器を対象として各容器毎に独立して設けたことを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、箱詰に不適な農産物を発見した容器を浮き上り防止手段の位置からずらせるだけで手作業で容器ごと取り除くことができる。
【００３０】
本願の請求項４の発明は、前記の各構成において、農産物を取り上げて所定の移載先に移動させる農産物移載手段は、農産物の取上げ手段として農産物を負圧吸引する吸着カップを有することを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、農産物移載の最も代表的な農産物箱詰操作で汎用されている吸着吊持方式において、シール漏れを防止した確実な吸着吊持のために農産物にゴム製蛇腹形状の吸着カップを上方から押し付ける結果として生ずる不具合が解消される。すなわち、吸着吊持方式では、前記のシール漏れ防止のために上から農産物を押し付けるため、本来は農産物を傷めないため柔らかい材料で作られている受皿（容器）凹部にこの農産物が抜けにくい状態で嵌り合うことがある。これを放置すれば農産物を吊り上げたときにその嵌り合い関係のまま該受皿が浮き上がってしまい、箱詰操作を邪魔することになったり、途中で受皿が落下して周辺装置や他の農産物を傷めてしまうが、この発明によれば、吸着吊持方式に特有の操作に伴ったかかる問題を確実に解消できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示した実施形態に基づいて説明する。
【００３３】
実施形態１
図１は、本発明の農産物移載装置を採用した選別箱詰装置を平面図で示したものであり、後述の説明から分かるように、農産物Ｐを載せた容器としてのフリートレイ４を（図２，３参照）、搬送コンベア１上で搬送させながら、途中に設けた計測装置３により所定の計測（本例では説明の便宜上階級要素の「大きさ」を計測するものとして以下説明するが、これに限定されず、等級，階級の一つ又は複数の要素で計測して仕分け選別するものであってもよい）を行い、この計測結果に基づいて仕分けすべき等階級がコンピュータ等を用いて判別され、図１に示すように搬送コンベア１から横方向（図の下方）に接続された階級別の分岐箱詰ライン２1 〜２8 の分岐コンベアに、該当する階級の農産物を載せたフリートレイ４を排出させるようになっている。
【００３４】
本例における上記の分岐箱詰ライン２1 〜２8 は、仕分け選別される等・階級が異なる他は共通の構成を有しているので、以下一つの分岐箱詰ライン２について説明する。
【００３５】
上記の分岐箱詰ライン２（例えば２1 ）は、図３に示すように、搬送コンベア１からの排出装置２１、分岐コンベア２２（図１参照）、箱詰めのために設定された容器プール部２３、トレーパックの積載部２４、及び箱詰装置としての作業ロボット２５からなっている。以下これらについて説明する。
【００３６】
上記の排出装置２１は、例えば特開平６−２７８８４８号公報で開示されている仕分け排出装置を用いて構成することができ、本例では、排出農産物の量が多い場合を考慮して分岐コンベア２２を二レーン２２１，２２２に設けて、これらの二レーンにフリートレイ４を振り分けできるように構成されている。すなわち、上記排出装置２１は、外周部の内側に周方向に沿って等間隔に多数の電磁吸着部２１２を有していてかつ図３の矢印方向に回転する回転テーブル２１１と、搬送コンベア１上からフリートレイ４を分岐箱詰ラインに排出するために該フリートレイ４を転向させるべく、所定の位置で回転テーブル２１１に周状に配置された電磁吸着部２１２の一つを励磁させる一つの励磁手段２１３と、上記の二レーンにフリートレイ４を振り分けるために所定の２カ所の位置に固定して設けられた該電磁吸着部２１２の励磁解除手段２１４，２１５とから構成されている。
【００３７】
以上の構成により、例えば計測装置３で計測した結果に基づき図３に示した特定の分岐箱詰ライン２の階級（例えば大きさＬ）に選別された農産物Ｐを載せたフリートレイ４が、図３の左側の排出装置２１の位置を通過する際に、コンピュータ等の制御手段（図示せず）からの指令により上記励磁手段２１３が励磁されることで、該当するフリートレイ４は電磁吸着部２１２をもつ回転テーブル２１１に磁気吸着され、該回転テーブル２１１の回転に従って搬送コンベア１上から横方向（図の下方）に排出されることになる。そして、制御手段からの指令により励磁解除手段２１４，２１５のいずれかを作動させることで上記吸着を解除し、排出したフリートレイ４を二レーン２２１，２２２のいずれかに送り込む。この振り分けは均等であってもよいが、本例では右側のレーン２２１を主レーンとし、この主レーンがいっぱいとなったときにだけ左側の補助レーン２２２にフリートレイ４を送り込むようにしている。また本例では、図３の右側に図示した排出装置２１が、例えば大きさＭの階級の農産物Ｐを載せたフリートレイ４を排出するために設置されており、したがって図３の分岐箱詰ライン２は、右側が大きさＭの階級の農産物の箱詰め用、左側が大きさＬの階級の農産物の箱詰め用として設けられていることになる。
【００３８】
次に分岐コンベア２２について説明すると、本例のこの分岐コンベア２２はベルトコンベアあるいはローラコンベアなどにより構成されていて、排出されたフリートレイ４を下流側に搬送するようになっている。また、上述のように一つの排出装置２１に対して二レーン２２１，２２２が各々一列にフリートレイ４を集積するように設けられていて、かつ、二レーンのうちの右側を主レーン２２１として、この主レーン２２１の集積がいっぱいとなるまでは該主レーン２２１にフリートレイ４が送り込まれるようになっている。また各レーン２２１，２２２の搬送終端位置には、フリートレイ４を停止させるためのストッパ機構２２３が配置されていて、通常はフリートレイ４の搬送を停止させるように作用し、図示しないセンサによって、集積されたフリートレイ数が所定の個数（後述の箱詰め作業で一度に取上げられる個数）が集積したことが検出されると、後段の箱詰め作業の進行状況に応じて制御手段からの指令に基づいて搬送を許す状態に切換えられて該所定個数のフリートレイ４を箱詰め位置に送り込み、該所定個数の送り込みの後、後続のフリートレイ４の送り込みを再び停止させるように、該ストッパ機構２２３は搬送停止状態に復帰される。このようなストッパ機構２２３は例えばストッパ板とシリンダ装置等を組み合わせて構成することができる。
【００３９】
次に容器プール部２３について説明すると、本例のこの容器プール部２３は、上記レーン２２１，２２２から送り込まれる所定個数のフリートレイ４を、箱詰めのために一列に整列させて停止させる箱詰めレーン２３１として構成されている。
【００４０】
すなわち、本例においては図３の右側の排出装置２１から連なる分岐コンベア２２の主レーン２２１の終端から直線的に連続するように送り込みレーン２３２が設けられると共に、これに隣接する補助レーン２２２の終端からのフリートレー４や、図３の左側の排出装置２１に連なる二つのレーン２２１，２２２の終端から送り出されるフリートレイ４を上記送り込みレーン２３２に連続させる直角レーン２３３が設けられ、これにより、所定のレーンから所定個数だけ送り出されたフリートレイ４は、容器プール部２３である箱詰めレーン２３１上に送り込まれることになる。
【００４１】
送り込まれた所定個数のフリートレイ４はストッパ機構２３４により停止され、箱詰め待機状態とされる。なおこのストッパ機構２３４は、上記ストッパ機構２２３と同様に構成することができ、農産物の取上げ終了時点（ないし取上げ後の送り出しに支障のなくなった時点）で搬送阻止を解除する状態に切換えられて搬出コンベア２３５へ空のフリートレイ４を送り出し、所定個数の送り出し後、後続のフリートレイ４を再び停止させる状態に復帰される。図２，図３の２３６は、空フリートレイ４の戻りコンベアである。なお以上の各レーンはそれぞれベルトコンベアあるいはローラコンベア等により構成される。
【００４２】
そして本例の特徴は、上記容器プール部２３において、フリートレー上の農産物を吸着吊持装置で取り上げて移載箱詰めする際に、フリートレー４が浮き上がることを確実に防止できる容器浮き上がり防止手段が設けられているところにあるが、これについては後に詳細に述べる。
【００４３】
２４はトレイパックの積載部である。本例では、農産物Ｐを一つづつ載せる凹部がマトリックス状あるいは千鳥状に形成されている薄肉プラスチック製のトレイパックを段ボール箱５に嵌挿して、農産物箱詰め用容器として用いるようにしており、このために上記トレーパック積載部２４から、吸着吊持手段である作業ロボットによりトレイパックを一つづつ取り上げて段ボール箱に嵌挿するようになっている。
【００４４】
本例におけるトレイパックの積載部２４は、図２及び図３に示すように、上述した容器プール部２３としての箱詰めレーン２３１と送り込みレーン２３２，２３３で囲まれた空間の上部に、二群の積層したトレイパック２４２，２４３を載置する回転受台２４１、載置した積層トレイパックを支える支持枠２４４、回転受台２４１を１８０°回転させる回転器２４５とから構成されていて、取上げて段ボール箱５に嵌挿するトレイパックの積層体を箱詰めレーン２３１側に位置させるように、制御手段（図示せず）からの指令によって、図示状態と図３の矢印で示した１８０°回転させた状態との間で回転器２４５による回転を行わせるようになっている。本例では、トレイパック２４２は大きさＬの農産物を千鳥状に２０個（玉）箱詰めするために用いられるものとして示し、トレイパック２４３は大きさＭの農産物Ｐをマトリックス状に２４個（玉）箱詰めするために用いられるものとして示した。
【００４５】
次に、箱詰装置としての作業ロボット２５について説明すると、本例のこの作業ロボット２５は、垂直多関節型のアーム機構を有する作業ロボットとして構成されており、上記容器プール部２３の箱詰めレーン２３１に一列に整列待機された所定個数のフリートレイ４の上から、一列の農産物Ｐを取上げ、上記トレイパック２４２（又は２４３）を嵌挿した段ボール箱５に一列づつ順次に詰めるように動作する。そして本例のこの作業ロボット２５は、トレイパック２４２に大きさＬの農産物Ｐを詰める場合には５個×４列（計２０個）を取上げるが、トレイパック２４３に大きさＭの農産物Ｐを詰める場合には６個×４列（計２４個）を取上げる必要があり、取上げ個数が異なることに対応できるように、一部の吸着カップが取上げに関与しない退避状態の位置に退避できるように設けられているという特徴的な構成を有している。
【００４６】
すなわち、本例の作業ロボット２５は、本体２５１から平行四辺形リンクモーションを行う根元リンク機構２５２が延出され、この根元リンク機構２５２の先端に水平軸回りの回転を許すヒンジを介して、平行四辺形リンクモーションを行う先端リンク機構２５３を連結し、更にこの先端リンク機構２５３の先端に吸着カップホルダー２５４（図４参照）をブラケット２５５を介して連結して構成され、これらのリンク機構で構成されたアーム機構により、ブラケット２５５は常に水平姿勢を維持しながら上下，前後に移動できるようになっている。なお、根元リンク機構２５２には、本体２５１の前側の支持アーム２５２ａの下端部に該支持アーム２５２ａを前後左右に揺動させる駆動装置（図示せず）が設けられていると共に、本体２５１の後側の支持アーム２５２ｂの下端部には該支持アーム２５２ｂを上下方向に移動させる駆動装置（図示せず）が設けられていて、これら両者の支持アーム２５２ａ，２５２ｂの揺動及び上下動の組み合わせにより、先端リンク機構２５３の動作を制御するようになっている。
【００４７】
上記ブラケット２５５は、図４及び図５に詳細に示したように、ブラケット底部板２５５１に設けた一対のガイド２５５２が、吸着カップホルダー２５４の上面に設けたレール２５４１と水平方向移動可能に滑合することで、該吸着カップホルダー２５４を図４のＹ−Ｙ方向に移動可能に吊持し、かつ吸着カップホルダー２５４の上面に組み付けたエアシリンダ装置２５４２のピストンロッド２５４３が上記ブラケット底部板２５５１と連結されていることで、吸着カップホルダー２５４とブラケット２５５の上記Ｙ−Ｙ方向の位置が決められるようになっている。
【００４８】
上記の吸着カップホルダー２５４は、本例においては、その下部に図４に示すように上記Ｙ−Ｙ方向に移動不能に固定された端の位置の一つの固定カップ吊体２５６と、該吸着カップホルダー２５４の下面に設けたレール２５４５に上記Ｙ−Ｙ方向について移動できるように滑合した６個の移動カップ吊体２５７との組合せを吊持するように設けられていて、これら計７個のカップ吊体は、いずれも上下駆動されるピストンロッド２５６２，２５７２を下方に有するエアシリンダ装置２５６１，２５７１を吊杆とし、そのピストンロッド２５６２，２５７２の下端に吸着カップ２５６３，２５７３を備えている。なおこの吸着カップは、取上げようとする農産物との密着性を高めるための柔軟なベローズを有する既知のもの用いることができる。
【００４９】
また図４に示した計７個のカップ吊体には、サーボモータ２５４６を駆動手段としたパンタグラフ機構２５４７が間隔変更手段として設けられていて、固定カップ吊体２５６を基準として順次隣接する移動カップ吊体２５７の間隔を変更できるようになっている。
【００５０】
すなわち、この間隔変更手段の作用の詳細は図６に示され、具体的に言えば、固定カップ吊体２５６とこれに対し最も離れた位置にある移動カップ吊体２５７の水平方向位置をサーボモータ２５４６により移動させるようにしながら、これらの一対のカップ吊体の間に存在する残りのカップ吊体の隣接間隔をパンタグラフ機構２５４７により均等化することで間隔変更と均等化が達成される。
【００５１】
更にまた、吸着カップ２５６３，２５７３は、本例においては通気管２５８を介してブロアー６に接続されている。この吸着カップとブロアーの接続の関係は図７の系統図により示され、各吸着カップ２５６３，２５７３は、途中に切換弁７，８を介して通気管２５８によりブロアー６に接続されている。すなわち、切換弁７はブロアー６の吸引口に接続された通気管の途中に介設されていて、開路時には空気が通気管を介してブロアー６に吸引されるのでこの空気流によって吸着カップ２５６３，２５７３内が負圧となって農産物を吸引吸着し、その他の場合には閉路されて吸着カップ内の負圧を解除するようになっている。また切換弁８はブロアー６の吐出口に接続された通気管の途中に介設されていて、開路時にはブロアー６の吐出エア（正圧）を吸着カップ２５６３，２５７３に供給して、吸着している農産物Ｐを離脱させ、その他の場合には閉路されて正圧供給をやめるようになっている。なお９はリリーフ弁であり、ブロアー６から供給する正圧（吐出エア）の圧力を調整して農産物Ｐを傷めないように吸着カップからの離脱を適度に行わせる作用をする。なお、１０はカップ吊体のエアシリンダ装置２５６１，２５７１に通気管２５４８を介してエアを供給する電磁弁である。
【００５２】
本例の選果設備において設けられている周辺装置等について説明すると、１１は段ボール箱５の供給・排出装置を示し、空箱搬送コンベア１１１で搬送された空箱５をプッシャー１１２で空箱降下装置１１３に所定のタイミングで押し入れ、押し入れられた空箱５は降下された後、図２及び図３で示した矢印に沿って箱詰め位置１１４に送り込まれるようになっている。また農産物Ｐの箱詰めが終了した段ボール箱５は、箱詰め位置１１４から図示しないエレベータで排出コンベア１１５まで降下され、製品搬送コンベア１１６により所定の製品集積場所まで搬送される。
【００５３】
次に本例の特徴的な構成であるトレー（容器）浮き上がり防止装置について説明する。
【００５４】
図８〜９に示した符号１２は、容器プール部２３の箱詰めレーン２３１に設けられたトレイ浮き上がり防止装置の係合ブラケットであり、箱詰めレーン２３１のベルトコンベア２３１１の両側ガイド壁２３１２の上面に一対に固設された上方への短柱１２１と、これら短柱１２１の上端に内向きに突出するように偏心して固設された円形板１２２とから構成されている。本例におけるこれらの係合ブラケット１２は、容器プール部２３１にストッパ機構２３４で待機・停止された複数のフリートレー４に各一個宛となるように、各フリートレー４の停止位置に対応して各一対に設けられるという特徴的な構成をなしており、図８に示すように、各フリートレー４の停止状態において箱詰めレーン２３１の横方向（搬送方向に直角な方向）の直径線の位置に配置されている。このような構成をなすことにより、内向きに比較的短く突出するだけで、フリートレー４が浮き上がろうとした場合にこれに係合して浮き上がりを阻止できる。またフリートレー４の中心を搬送方向に離隔している係合ブラケット１２の間に移動させることで該フリートレー４ごとこれを容易に上方に取り出すことができるので、箱詰めに不適な農産物が紛れ込んでいるような場合に、これを除去することが簡単にできる。
【００５５】
本例によれば、上記の係合ブラケット１２からなるトレイ浮き上がり防止装置により、農産物Ｐを吸着カップ２５６３で吸着して取上げる際にフリートレイ４が一緒に持ち上がることを確実に防止できる。
【００５６】
すなわち、フリートレイを用いる農産物の仕分け選別装置では、農産物を傷めることなくかつ安定して載置できるようにするために軟質なゴム材等をすり鉢状に形成した凹部を有するように形成するのが普通であり、また所定の等級要素，階級要素の測定のために凹部の中央に上下貫通した開口を設けることも多い。これらのことから、載置される農産物Ｐがフリートレイ４の凹部に密に嵌着して抜けにくくなることがある。そして、本例の吸着カップ２５６３を用いる吸着吊持方式の箱詰め装置では、フリートレー４上の農産物Ｐを取上げる（吊り上げる）際に農産物を下方に若干押下する傾向があり、このために密な嵌着がより強まって外れにくくなり、トレイ４が農産物Ｐと一緒に浮き上がる場合が稀にあるが、本例においては、上記のようにトレイ浮き上がり防止のための係合ブラケット１２を設けているので、この不具合を確実に解消できる。
【００５７】
したがって、浮き上がったトレイ４による箱詰め不良、トレイ４が途中で落下することによる他の農産物Ｐの損傷、周辺装置の故障等を防止でき、また若干の浮き上がりだけでも、容器プール部２３でのトレーの整列状態が乱れてその後の搬出コンベア２３５への送出不良を招くことがあるが、この問題も防止できるという利点がある。
【００５８】
なお、本例における係合ブラケット１２は、７個×４列の２８玉用まで箱詰めする場合のあることに対処するために、一列７個の一括移載の待機状態にあるフリートレー４の浮き上がりを防止できるように、図３に示すように間隔を空けた所定の位置に７対設けられている。
【００５９】
以下、以上の構成を有する選果設備による農産物Ｐの箱詰め作業について説明する。
【００６０】
農産物Ｐがフリートレイ４に載った状態で搬送コンベア１を搬送されながら計測装置３で階級要素の大きさについての計測が行われ、この計測情報に基づいて大きさＬと判定された農産物Ｐを載せたフリートレイ４は、図３の左側の排出装置２１により分岐コンベア２２の主レーン２２１に送り込まれて集積される。また大きさＭと判定された農産物Ｐを載せたフリートレイ４は、図３の右側の排出装置２１により分岐コンベア２２の主レーン２２１に送り込まれて集積される。主レーンがいっぱいになった場合は余剰分は補助レーン２２２に送り込まれることは上述した通りである。なおこれらの各レーンの終端に配置されているストッパー機構２２３はいずれもフリートレイ４を停止させる状態にある。
【００６１】
このようにして主レーンに集積されたフリートレイ４の数は図示しないセンサーにより計数され、図３の場合で言えば、稼働初期においては、主レーンに一つの段ボール箱５に箱詰めする際の一箱分が集積された時点でその終端のストッパー機構２２３を退避させ、送り込みレーン２３２，２３３を介して箱詰めレーン２３１までその一箱分のフリートレイ４を送り込んで箱詰め待機状態で停止される。具体的には、図３の右側の排出装置２１に連なる主レーン２２１に２４個のフリートレイ４が集積された場合にはストッパー機構２２３を退避させて大きさＭの農産物を載せたフリートレイ４が箱詰めレーン２３１に送り込まれ、他方、図３の左側の排出装置２１に連なる主レーン２２１に２０個のフリートレイ４が集積された場合にはストッパー機構２２３を退避させて大きさＬの農産物を載せたフリートレイ４が箱詰めレーン２３１に送り込まれる。なお、これらのいずれのレーンからのトレイ送り出しを優先させるかは適宜の制御思想に基づいて決めることができるが、図示しないセンサーカメラによって先に所定個数の計数が得られたレーンを優先させるのが一般的である。
【００６２】
図３に示した状態は、大きさＭの農産物を集積したレーン２２１からフリートレイ４の一箱分（２４個）を箱詰めレーン２３１に送り込んだ状態を示している。
【００６３】
なお、一箱分の送り出しの次に送り出す農産物を、大きさＬのものとするか又は大きさＭのものとするかは、上記センサーカメラ（図示せず）などから検出された情報に基づく集積速さの違いなどのコンピュータ解析によって箱詰処理を効率よく行うことができるように制御すればよい。
【００６４】
以上のようにして一箱分の農産物Ｐに相当するフリートレイ４が送り込まれ、容器プール部２３である箱詰めレーン２３１において待機されているフリートレー４上の農産物Ｐに対し、順次一列づつの箱詰め作業が多関節型の作業ロボット２５により図２のように行われる。
【００６５】
すなわち、供給・排出装置１１により送り込まれた箱詰め位置１１４の空の段ボール箱５に対し、まず作業ロボット２５は、図２の実線で示した位置・姿勢Ａの状態で、２４玉（個）用トレーパック２４３を吸着カップで取上げるようにアーム機構を動作させる。この際トレーパック積載部２４の回転器２４５は、該２４玉（個）用トレーパック２４３を箱詰めレーン２３１に近接した状態（図３の状態）に位置させておく。なお、トレーパック２４３の取上げは図１０に示すようにカップ吊体２５６，２５７の間隔を狭くして行う。これによりトレーパックの取上げを確実にできる。取上げられたトレーパック２４３は、作業ロボット２５のアーム機構を図２の２点鎖線で示した位置・姿勢Ｂに移動させて箱詰め位置１１４にある段ボール箱５に嵌挿される。なおこのトレーパック嵌挿作業は、箱詰めレーン２３１に送り込む農産物Ｐの階級が決まった時点で直ちに開始することが好ましい。
【００６６】
以上により、箱詰め位置１１４にはトレーパック（上記状態例では大きさＭ用のトレーパック２４３）が嵌挿された段ボール箱５が待機し、箱詰めレーン２３１には農産物Ｐ入りのフリートレイ４が停止された状態にあり、農産物Ｐをフリートレイ４から箱に移載する作業ロボット２５による農産物の箱詰め作業が開始される。
【００６７】
この際、本例の作業ロボット２５は計７個のカップ吊体（一個の固定型のカップ吊体２５６と６個の移動型のカップ吊体２５７）を有するのに対し吊持して取上げる農産物Ｐが６個であるため、１個分だけ余分のカップ吊体、すなわち固定カップ吊体２５６から最も離れた移動カップ吊体２５７の吸着カップ２５７３を、そのエアシリンダ装置２５７１で通常の農産物移載動作位置から上方に退避移動させ、農産物Ｐの取上げ、移載などの動作に関与できないようにする。この状態は図４に示される。また各カップ吊体２５６，２５７が上記箱詰めレーン２３１に待機・停止されている６個のフリートレイ４上の農産物Ｐを吸着吊持して取上げるのに適する位置，間隔が、エアシリンダ装置２５４２の作動及びパンタグラフ機構２５４７の作動によって与えられる。
【００６８】
このように制御された６個のカップ吊体を有するアーム機構は図２の二点鎖線で示した位置・姿勢Ｃに移動され、吸着カップ２５６３，２５７３により一列６個の農産物Ｐを吸着し取上げる。なおこの取上げの際にフリートレイ４が一緒に浮き上がることは、上述したトレイ浮き上がり防止装置の係合ブラケット１２により阻止されるため、農産物だけが確実に取り上げられる。
【００６９】
次に取り上げられた農産物Ｐを吸着吊持する作業ロボット２５は、アーム機構の姿勢を制御することによりカップ吊体２５６，２５７を箱詰め位置に移動させる。またこの移動の途中で、パンタグラフ機構２５４７の作動により一列のカップ吊体２５６，２５７の隣接間隔を箱詰めに適した状態に変更する。この変更した状態は図１１に示される。農産物Ｐが取上げられた空のフリートレイ４は、ストッパ機構２３４が退避して搬出コンベア２３５へ送出される。この際、本例では上記のようにトレイ浮き上がり防止装置（係合ブラケット１２）によってフリートレー４が箱詰めレーン２３１でその姿勢などが乱れることなく安定しているので、搬出コンベア２３５への送出不良を生ずることなくも送出が確実に行われ、稼働効率の低下を招くことがないという利点がある。
【００７０】
そして後続の農産物Ｐを載せたフリートレー４が箱詰めレーン２３１に移入されて、復帰したストッパ機構２３４により停止され次の箱詰めのために待機される。そして図４の状態にカップ吊体の隣接間隔を広げた作業ロボット２５により２列目の農産物Ｐの箱詰め作業が行われる。
【００７１】
以上の作業は、本例においては図１２に示すように４列分連続して行われ、これにより一箱分の箱詰め作業が終了し、作業終了の箱５は排出コンベア１１５から製品搬送コンベア１１６を介して所定の製品集積場所まで搬送される。
【００７２】
他方、次の箱詰め作業として、箱詰め位置１１４への空箱５の供給、箱詰めレーン２３１に農産物Ｐを載せたフリートレイ４の所定個数の送り込み、所定のトレイパック（２４２又は２４３）の箱５への嵌挿、一列づつの農産物の取上げ・箱詰め、の一連の作業が行われる。なおこの際、箱詰めを大きさＬの農産物について行う場合には、トレイパック２４２を使用して５個×４列の配列パターンで箱詰めを行うため、図４の左側から２番目のカップ吊体２５７も左端のカップ吊体２５７と同様の退避状態に退避させることが必要になり、また農産物の詰め状態を千鳥状態としかつカップ吊体の隣接間隔変更の程度も異なるが、本例の装置によれば、これらの変更制御も、左から２番目のエアシリンダ装置２５７１を作動させるだけで該２番目のカップ吊体２５７を退避させることができ、また配列パターンの変更についても一列毎にエアシリンダ装置２５４２を作動させて吸着カップホルダ２５４を図４のＹ−Ｙ方向に移動させ、かつパンタグラフ機構２５４７の作動を調節するだけで極めて簡単に行うことができる。
【００７３】
以上説明した本例は、箱詰めする配列パターンを２０玉（個）の場合と、２４玉（個）の場合についてのものであるが、箱詰めの配列パターンはこれらに限定されるものではない。更に、一台の作業ロボット２５が受け持つ箱詰めの配列パターンの種類も図面と異なる一個又は複数とすることができ、例えば、４種類（１８玉、２０玉、２４玉、２８玉）とした場合には、トレーパック積載部２４において４種類のトレーパックを集積待機するように構成することで実施することができる。またこの配列パターンは、例えば図１３に例示的に示したように、さまざまな箱詰め個数、配列パターンとすることができ、しかもこれら図示したいずれの配列パターンについても、本例の図４に示した７個のカップ吊体を一列に有する作業ロボット２５は共通して使用できるという極めて汎用性の高い装置となっている。
【００７４】
以上のように、本例の農産物の箱詰装置は、トレー（容器）プール部２３に一列に停止・待機されている所定個数のフリートレー４上の農産物を、吸着カップを用いた吸着吊持方式で移載箱詰めする際に、農産物と共にフリートレー４が共に持ち上げられてしまうというという不具合が、トレー浮き上がり防止装置である係合ブラケット１２により確実に阻止できるので、浮き上がったトレーが落下することに伴う周辺装置の損傷、農産物の損傷が防止でき、箱詰めの作業が中断することや、移載後のフリートレー４の送出不良もないなどの利点が得られる。また本例の各フリートレー毎に間隔を空けて係合ブラケット１２を設けるようにしているので、万一箱詰めに不適な農産物が発見された場合の農産物の除去をフリートレー４の位置を若干ずらせるだけで簡単に行えるという利点もある。またこの係合ブラケット１２は稼働しない機械的な構造のものであるため、保守点検も特に必要ないという利点もある。
【００７５】
実施形態２
図１４に示した本例は、上述した実施形態１の図８に示したトレー浮き上がり防止装置に代えて、トレー（容器）プール部２３の箱詰めレーン２３１の全長に渡り、該箱詰めレーン２３１に送り込まれたフリートレー４の浮き上がり防止のための係合ブラケット１３であるレール１３２を、フリートレー上面に係合するように両側ガイド壁３３１２の上面に沿設した構造としたものである。１３１はこのレール１３２を支持する短柱である。
【００７６】
この構成によっても、実施形態１と同様の効果が奏され、またサイズの異なるフリートレーを用いる装置でも、そのまま適用できる利点がある。
【００７７】
実施形態３
図１５〜図１７に示した本例は、搬送コンベア１から分岐した分岐ライン２２０の終端に容器プール部２３０を設けて、複数列に停止・待機させたフリートレー４上の農産物を一括箱詰めする箱詰装置に本発明の移載装置を適用した構造を示したものである。
【００７８】
本例における箱詰装置は、搬送コンベア１の所定位置に設けた排出装置２１により、仕分け区分に該当する等・階級の農産物を載せたフリートレー４を並列した分岐コンベア２２１，２２１に均等に振り分けて排出し、その終端に設けたストッパ機構２２３０，２２３０で一時的に待機させるように設けた分岐ライン２２０と、この分岐ライン２２０の一対のストッパ機構２２３０が待機解除されたときに所定個数のフリートレー４を受け入れて箱詰めのために停止・待機させるトレー（容器）プール部２３０と、このトレープール部２３０で待機された所定個数（本例では３個×２列の６個）を一括して箱詰めする吸着式箱詰装置３０とを主たる装置として構成されている。
【００７９】
上記のトレープール部２３０は、２列にフリートレー４を受け入れると共に、図１６のように搬出コンベア２３５０に送出するために正逆回転が可能に設けられた共通のベルトコンベア２３１０と、３個×２列の各フリートレー４の浮き上がり防止のために、図１５及び図１７に示しているように両側のガイド壁２３１２０の上面に固設された係合ブラケット１２０，１２０と、中央ガイド壁２３１２１の上面に固設された係合ブラケット１２１とを有する特徴的な構成を備えている。なお上記係合ブラケット１２０は実施形態１で説明した係合ブラケット１２と同じ構造のものであり、係合ブラケット１２１は、短柱の上に両側のフリートレーに係合するように図示の如く両側に突出する長円形板が固定された構造をなしているものである。
【００８０】
また、これらの図中において、４０はベルトコンベア２３１０をトレー受入れのための水平姿勢（図１６のＰ参照）の位置から、農産物を吸着吊持して取り上げて空になったトレー４を搬出コンベア２３５０に送出す傾斜姿勢（図１６のＱ参照）の位置に切り換えるためのシリンダ装置を示し、４１はトレープール部２３１０の傾斜中心のピンを示している。２３６０は戻りコンベア、１１０は段ボール箱の供給・排出装置、１１３０は空箱降下装置、１１５０は排出コンベア、１１６０は製品搬送コンベア、５０は段ボール箱（箱）をそれぞれ示している。また本例の吸着式箱詰装置３０は、３個×２列の計６個の農産物を一括箱詰めする方式の装置であり、例えば特開平３−２５６８２０号公報、特開平４−３５２６１８号公報記載のものを用いて構成される。この吸着式箱詰装置３０の構成は、固設フレーム（図示せず）に組み付けられたレール３０４の上を転動コロ３０５で移動可能で、エアシリンダ装置３０８により農産物の取上げ位置（図１６の実線位置）と箱詰め位置（図１６の二点鎖線位置）の間を移動されるようになっている台部（図示せず）が、上下動エアシリンダ３０１及び垂直移動ガイド３０２，３０２により吸着カップ間隔調節装置３０３を上下動可能に吊持して備えており、この吸着カップ間隔調節装置３０３から下方に垂下した６本（図１６では並列する片側の３本のみが図示）の吊杆３０７下端の吸着カップ３０６により、農産物を吸着吊持するように設けられている。このような構成の吸着式箱詰装置３０により３個×２列の計６個の農産物が一括移載されて箱詰めされる。
【００８１】
本例の装置おいても、一括移載されるようにトレープール部２３０に停止・待機されているフリートレー４は、その浮き上がりが係合ブラケット１２０，１２１で阻止されるようになっているので、農産物が吸着カップ３０６で持ち上げられる際に浮き上がりは確実に阻止され、したがってその浮き上がりに伴う上述した種々の不具合の防止、すなわち、浮き上がったトレーの落下による周辺装置の損傷、農産物の損傷、箱詰めの作業の中断、移載後のフリートレー４の送出不良などが生じないという利点が得られ、また係合ブラケット１２０，１２１が各フリートレー毎に間隔を空けているので、万一箱詰めに不適な農産物が発見された場合のフリートレー４の取り除きが簡単であり、非稼働の機械的構造のものであるため保守点検も特に必要ないという利点も得られる。
【００８４】
以上の各例により発明の実施形態を説明したが、本願の発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、農産物を複数搭載するフリートレーを用いる方式の選別装置に適用することもできる。
【００８５】
【発明の効果】
以上述べた本願の各請求項記載の発明によれば、農産物を取り上げる際の容器の浮き上がりを確実に防ぐことができ、これを通じて、装置の稼働効率の向上、処理の迅速化の実現、移載装置でのトラブル発生をなくして監視のための作業員を不要にできるという効果が奏される他、更に以下の効果が奏される。
【００８６】
本願の請求項１に係る発明によれば、列状あるいは複数列（マトリックス等）状に容器プール部に待機された複数の容器から農産物を一括して取り上げる際に、容器が農産物と共に浮き上がることが防止できる。したがって、浮き上がった容器が農産物の移載の邪魔になることを防ぐことができ、また浮き上がった容器が落下して周辺装置を損傷したり、農産物を傷めることも防止できるという効果がある。
【００８７】
請求項２に係る発明によれば、搬送手段上の容器から農産物を取り上げて所定の移載先に移す際に、前記と同様の移載操作の不具合防止、周辺装置の損傷防止、農産物の傷つけ防止などの効果が得られる。
【００８８】
また、請求項１および請求項２に係る発明では、前記容器浮き上がり防止手段を、一列に整列して所定位置に停止した状態の前記複数の容器に対応して前記搬送手段の搬送方向両側に対を成して配置され、該容器に係合して当該容器の上方への移動を規制し、且つ前記搬送手段の搬送方向への移動を許容する係合部材により構成したので、容器の浮き上り防止のための構成を機械的な係合のものとして簡単な構造で形成でき、また稼働部分がないので耐久性に優れ、保守も容易であるという効果が奏される。
【００９１】
請求項３に係る発明によれば、容器浮き上り防止手段を、前記農産物移載手段により農産物を一括取り上げする複数の容器を対象として各容器毎に独立して設けたので、箱詰に不適な農産物を発見した容器を浮き上がり防止手段の位置からずらせるだけで手作業で容器ごと取り除くことができる。
【００９２】
請求項４に係る発明によれば、吸着吊持方式では吸着カップを押し付けるために農産物を傷めないように柔らかい材料で作られている受皿（容器）凹部に農産物が抜けにくい状態で嵌り合うことがあって、農産物を吊り上げたときにその嵌り合い関係のまま該受皿が浮き上がって箱詰操作を邪魔したり、途中で受皿が落下して周辺装置や他の農産物を傷めてしまう不具合があるが、受皿（容器）の浮き上がりを阻止できるこの発明では、この不具合を確実に解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の農産物の移載装置を適用した実施形態１の農産物箱詰装置を多数並設した選果場の平面図。
【図２】 同実施形態１の農産物箱詰装置の正面図。
【図３】 図２の農産物箱詰装置の平面図。
【図４】 吸着パッドを一列に有する取り上げ手段により、一列の球塊状の農産物を吸着吊持する状態を示した正面図。
【図５】 図４の側面図。
【図６】 同図４のパンタグラフ機構を説明するための平面図。
【図７】 実施形態１における吸着カップへの負圧，正圧の供給系統、およびエアシリンダ装置への圧力エアの供給系統を示した系統図。
【図８】 実施形態１の容器プール部に設けられた容器浮き上がり防止装置の一部を示した斜視図。
【図９】 図８の容器浮き上がり防止装置の一つを拡大して示した斜視図。
【図１０】 取り上げ手段により、積層したトレーパック群から一つのトレーパックを取り上げた状態を示した正面図。
【図１１】 図４の取り上げ手段により、一列の球塊状の青果物を吸着吊持して箱容器に移載した状態を示した正面図。
【図１２】 取り上げ手段により、箱容器内に４列の配列パターンに一列づつ繰り返して球塊状の農産物を移載する手順を説明した図。
【図１３】 実施形態１の装置により取り上げ箱詰め可能な様々な配列パターンを示した図。
【図１４】 実施形態２の容器浮き上がり防止装置を説明するための斜視図。
【図１５】 本発明の移載装置を適用した実施形態３の農産物箱詰装置の平面図。
【図１６】 図１５の実施形態３の農産物箱詰装置の正面図。
【図１７】 実施形態３の容器プール部に設けられた容器浮き上がり防止装置の一部縦断面図。
【符号の説明】
１・・・搬送コンベア、２1 〜２8 ・・・分岐箱詰ライン、３・・・計測装置、
４・・・フリートレイ、５・・・箱（段ボール箱）、６・・・ブロアー、７，８・・・切換弁、９・・・リリーフ弁、１０・・・電磁弁、１１・・・段ボール箱の供給・排出装置、１２・・・係合ブラケット、
２１・・・排出装置、
２１１・・・回転テーブル、
２１２・・・電磁吸着部、
２１３・・・励磁手段、
２１４，２１５・・・励磁解除手段、
２２・・・分岐コンベア、
２２１・・・主レーン、
２２２・・・補助レーン、
２２３・・・ストッパ機構、
２３・・・容器プール部、
２３１・・・箱詰レーン、
２３１１・・・ベルトコンベア、
２３１２・・・ガイド壁、
２３２，２３３・・・送り込みレーン、
２３４・・・ストッパ機構、
２３５・・・搬出コンベア、
２３６・・・戻りコンベア、
２４・・・トレイパックの積載部、
２４１・・・回転受台、
２４２，２４３・・・トレイパック、
２４４・・・支持枠、
２４５・・・回転器、
２５・・・作業ロボット、
２５１・・・本体、
２５２・・・根元リンク機構、
２５３・・・先端リンク機構、
２５４・・・吸着カップホルダ、
２５４１・・・レール、
２５４２・・・エアシリンダ装置、
２５４３・・・ピストンロッド、
２５４６・・・サーボモータ、
２５４７・・・パンタグラフ機構、
２５４８・・・通気管、
２５５・・・ブラケット、
２５５１・・・ブラケット底部板、
２５６・・・固定カップ吊体、
２５６１・・・エアシリンダ装置、
２５６２・・・ピストンロッド、
２５６３・・・吸着カップ、
２５７・・・移動カップ吊体、
２５７１・・・エアシリンダ装置、
２５７２・・・ピストンロッド、
２５７３・・・吸着カップ、
２５８・・・通気管、
１１１・・・空箱搬送コンベア、
１１２・・・プッシャー、
１１３・・・空箱降下装置、
１１４・・・箱詰め位置、
１１５・・・排出コンベア、
１１６・・・製品搬送コンベア。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an agricultural product transfer device, for example, an agricultural product placed on a container and measured on a class and a grade while being conveyed on a conveyor means such as a belt conveyor, and is divided into a predetermined class and a class. The present invention relates to an agricultural product transfer device used for sorting boxing equipment.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, sorting facilities such as fruit selection fields that sort agricultural products such as apples, strawberries, pears, tomatoes, eggplants, peppers, etc. by class and grade, and ship them in a boxed package, are free for conveyor means such as belt conveyors. Measures the class and grade while carrying and transporting the produce on a container (unconstrained), discharges the produce together with the container to the packing position according to the given class and grade, and adsorbs it. A system is known in which agricultural products are picked up from a container by a hanging means such as a cup and are boxed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 3-256820 and 4-352618). The container used for sorting agricultural products of this type is called a free tray because it has an unrestricted relationship with the conveying means as compared with a bucket type conveyor in which a bucket type container is connected to a chain conveyor. In many cases, such a sorting apparatus is called a free tray type sorting apparatus.
[0003]
Such a free-tray type sorting apparatus is very suitable for sorting agricultural products that are particularly fragile because the agricultural products are simply placed on the container and the free tray is in contact with the conveying means. As a result, it has recently become widespread for sorting many agricultural products.
[0004]
In addition, in the free tray used in such a free tray type sorting device, it is required to keep the posture of the agricultural products placed on the tray constant and keep the posture stable. This is because spherical agricultural products such as apples and tomatoes may roll due to vibrations caused by transportation and collisions between containers. This is because it is necessary to keep the posture easy to be adsorbed in a hanging type boxing device or the like.
[0005]
Therefore, for example, a free tray in which a concave portion on the upper surface is formed in a mortar shape as in Japanese Utility Model Publication No. 7-37746 or the like, and a cushion material for holding agricultural products on the mortar-shaped descending inclined surface is proposed and implemented. It is offered to. According to the free tray having such a shape, the agricultural product fits into the mortar-shaped recess and is stably conveyed in a constant posture.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in a free tray where agricultural products are placed and transported in the recesses on the top surface, the agricultural products get stuck in the mortar-shaped part and stabilize, and the agricultural products do not move during transportation. On the other hand, the following problems have been found because it is intended for agricultural products whose shapes and properties such as moisture content are usually not constant.
[0007]
That is, there is a rare problem that when the agricultural product is lifted by a lifting means such as a suction cup, the free tray is lifted together with the lifted agricultural product.
[0008]
This is thought to be because the agricultural products are wedged into the mortar-shaped recesses of the free tray and the agricultural products are not easily separated. In addition, in the suction suspension system, the suction cup may be operated from above with respect to the produce, and the surface of the free tray becomes sticky due to moisture, juice, dirt, etc. adhering to the produce. One of the causes is considered to be a problem.
[0009]
Such a phenomenon is rare, but if this happens, the raised (raised) free tray may fall along the way, damaging peripheral devices or causing damage to surrounding agricultural products. Sometimes agricultural products fall together, so that the proper number cannot be boxed, or the boxing operation itself is hindered by the raised free tray.
[0010]
Problems can be avoided if the operator monitors to cope with this, but this does not save labor, so there is no significance in automating the apparatus. Furthermore, the occurrence of such troubles reduces the operating rate of the equipment, lowers the processing speed, and even if the free tray rises slightly, the position and posture of the free tray after the agricultural product is taken out are disturbed and the discharge is smooth. This will cause various problems such as inability to do so.
The present invention solves the conventional problems as described above, and reliably prevents the transfer of agricultural products conveyed in so-called free tray containers, especially the lifting of the containers when used as a boxing device. It was made for the purpose of providing a transfer device that can be used.
[0011]
Another object of the present invention is to provide a transfer apparatus capable of improving the operating efficiency of the apparatus and speeding up the processing through the prevention of the above-described reliable container lifting.
[0012]
Still another object of the present invention is to provide a transfer device capable of realizing labor saving by eliminating the occurrence of troubles in the transfer device by preventing the above-described reliable container lifting, thereby eliminating the need for a monitoring operator. There is a place to do.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The features of the agricultural product transfer apparatus according to the present invention for achieving the above object are as set forth in the claims.
[0014]
Invention of Claim 1 of this application is a container which has a mounting part for mounting agricultural products, the conveyance means which conveys the said container in the state which can be removed from a conveyance surface, and several discharged | emitted from the said conveyance means A container pool section for aligning the containers in a row or a plurality of rows, and an agricultural product transfer means for picking up one row or a plurality of rows of agricultural products from the plurality of containers aligned in the container pool portion and moving them to a predetermined transfer destination , Said A container lifting prevention means for preventing each container from floating away from the transport surface of the transport means when the agricultural products are collectively picked up by the agricultural product transfer means; The container lifting prevention means are arranged in pairs on both sides in the transport direction of the transport means corresponding to the plurality of containers in a line and stopped at a predetermined position, and are engaged with the containers. And an engagement member that regulates the upward movement of the container and allows the conveyance means to move in the conveyance direction. It is characterized by that.
[0015]
The container in the above-mentioned configuration has a configuration in which a dish-shaped tray body made of a hard material such as a plane circle or a plane rectangle is formed, and a concave portion for receiving one agricultural product is formed at the center of the upper surface with a soft material such as rubber. Can be exemplified by what is called a free tray, but is not limited to this, for example, may be a plurality of agricultural products may be placed, or may be without a recess if the agricultural products can be stably placed . As the conveying means, any of known conveying means such as a belt type, a roller type, and a narrow slat connection type can be used. Although the container pool part is not limited, it can be exemplarily illustrated as a case where containers are provided as a part for waiting in a line in order to box agricultural products, and the present invention is applied to a sorting box for agricultural products. In this case, the product is provided in a boxing position connected to a position where the product is discharged from the conveying means to the sorting device by the class and grade measuring device for the produce and the sorter for sorting the produce based on the measurement result. The agricultural product transfer means can typically include a suction suspension type device having a suction cup for negatively sucking agricultural products, but is not limited to this, and other suspension type devices such as a gripping type. It may be.
[0016]
According to this invention, when picking up agricultural products collectively from a plurality of containers waiting in the container pool section in a row or a plurality of rows (matrix or the like), the containers can be prevented from floating together with the agricultural products.
[0017]
Invention of Claim 2 of this application is provided in the middle or the termination | terminus position of the container which has a mounting part for mounting agricultural products, the conveyance means which conveys the said container in the state which can be removed from a conveyance surface, and the said conveyance means When the agricultural product is picked up, the agricultural product transfer means for picking up each agricultural product from one or more containers at the agricultural product pickup position and moving the agricultural product to a predetermined transfer destination, and when the agricultural product is picked up by the agricultural product transfer means A container lifting prevention means for preventing the container from floating away from the picking position. The container lifting prevention means are arranged in pairs on both sides in the transport direction of the transport means corresponding to the plurality of containers in a line and stopped at a predetermined position, and are engaged with the containers. And an engagement member that regulates the upward movement of the container and allows the conveyance means to move in the conveyance direction. It is characterized by that.
[0018]
The present invention is different from the configuration of claim 1 in which the container is discharged into a path branched from the conveying means, and in the middle or at the end of the conveying means, the agricultural product is picked up from the container and transferred to a predetermined transfer destination. In this case, the same effect as described above can be obtained.
[0020]
Engagement in the configuration Element For example, small protrusions or multiple bumps that collide with the vicinity of the top edge of the container that you want to prevent from floating so that there is no hindrance to the harvesting operation of agricultural products. of Rail shared by containers Example Can be shown. Further, the engagement is not limited to the upper surface of the container, but may be on the side surface of the container. For this purpose, a recess may be formed on the side surface of the container.
[0021]
According to the present invention, the structure for preventing the container from being lifted can be mechanically engaged and formed with a simple structure, and since there is no moving part, it is excellent in durability and easy to maintain.
[0028]
Claims of the present application 3 According to the present invention, The engaging member is The present invention is characterized in that each container is provided independently for a plurality of containers for collecting agricultural products collectively by the agricultural product transfer means.
[0029]
According to the present invention, it is possible to manually remove the container in which the agricultural product unsuitable for packaging is found by simply shifting the container from the position of the lifting prevention means.
[0030]
Claims of the present application 4 According to the present invention, in each of the above-described configurations, the agricultural product transfer means that picks up the agricultural product and moves it to a predetermined transfer destination has an adsorption cup that sucks the agricultural product under a negative pressure as the agricultural product pick-up means.
[0031]
According to the present invention, in the adsorption suspension system that is widely used in the most representative agricultural product boxing operation of agricultural product transfer, the rubber bellows-shaped adsorption to the agricultural product for reliable adsorption suspension that prevents seal leakage Problems caused as a result of pressing the cup from above are eliminated. That is, in the adsorption suspension system, the agricultural products are pressed from above to prevent the leakage of the seal, so that the agricultural products are not easily removed in the recesses (containers) that are originally made of a soft material so as not to damage the agricultural products. May fit. If this is left unattended, when the agricultural product is lifted up, the tray rises as it is in the fitted relationship, disturbing the boxing operation, or the tray is dropped in the middle and damages peripheral devices and other agricultural products. However, according to the present invention, such a problem associated with the operation peculiar to the suction suspension system can be surely solved.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0033]
Embodiment 1
FIG. 1 is a plan view showing a sorting and boxing device employing the agricultural product transfer device of the present invention. As can be seen from the description below, a free tray 4 as a container on which agricultural products P are placed (FIG. 1). 2 and 3), while being transported on the transport conveyor 1, the following description will be given on the assumption that the measurement device 3 provided in the middle measures a predetermined measurement (in this example, the “size” of the class element for convenience of explanation) It is not limited to this, and it may be one that is measured and sorted by one or more elements of class and class), and the equal class that should be sorted based on the measurement result is determined using a computer or the like. As shown in FIG. 1, the branch boxing line 2 for each rank connected from the conveyor 1 in the lateral direction (downward in the figure). 1 ~ 2 8 The free tray 4 on which the agricultural products of the corresponding class are placed is discharged to the branch conveyor.
[0034]
The above-mentioned branch boxing line 2 in this example 1 ~ 2 8 Since they have a common configuration except that they are sorted and sorted, etc., only one branch boxing line 2 will be described below.
[0035]
The above-mentioned branch boxing line 2 (for example, 2 1 3), as shown in FIG. 3, the discharge device 21 from the transport conveyor 1, the branch conveyor 22 (see FIG. 1), the container pool section 23 set for boxing, the tray pack stacking section 24, and the box packing It consists of a work robot 25 as a device. These will be described below.
[0036]
The discharge device 21 can be configured using, for example, a sorting discharge device disclosed in JP-A-6-278848. In this example, the branch conveyor 22 is considered in consideration of a large amount of discharged agricultural products. Are provided in two lanes 221 and 222 so that the free tray 4 can be distributed to these two lanes. That is, the discharge device 21 has a large number of electromagnetic attracting portions 212 at equal intervals along the circumferential direction inside the outer peripheral portion, and a rotating table 211 that rotates in the direction of the arrow in FIG. One excitation for exciting one of the electromagnetic adsorption portions 212 arranged circumferentially on the rotary table 211 at a predetermined position to turn the free tray 4 to discharge the free tray 4 to the branch boxing line It comprises means 213 and excitation canceling means 214 and 215 of the electromagnetic attraction unit 212 fixedly provided at two predetermined positions for distributing the free tray 4 to the two lanes.
[0037]
With the above configuration, for example, the free tray 4 on which the agricultural products P selected in the class (for example, size L) of the specific branch boxing line 2 shown in FIG. 3, when the excitation means 213 is excited by a command from a control means (not shown) such as a computer when passing through the position of the discharge device 21 on the left side of FIG. Is magnetically attracted to the rotary table 211 having a slag, and is discharged in the lateral direction (downward in the drawing) from the conveyor 1 as the rotary table 211 rotates. Then, the suction is released by operating one of the excitation release means 214 and 215 in accordance with a command from the control means, and the discharged free tray 4 is sent to one of the two lanes 221 and 222. In this example, the right lane 221 is the main lane, and the free tray 4 is sent to the left auxiliary lane 222 only when the main lane is full. Further, in this example, the discharge device 21 shown on the right side of FIG. 3 is installed to discharge, for example, the free tray 4 on which the agricultural products P of size M are placed, and therefore the branch boxing line of FIG. 2, the right side is provided for boxing of agricultural products of size M, and the left side is provided for packing of agricultural products of size L.
[0038]
Next, the branch conveyor 22 will be described. The branch conveyor 22 of this example is constituted by a belt conveyor or a roller conveyor, and conveys the discharged free tray 4 to the downstream side. Further, as described above, the two lanes 221 and 222 are provided so as to stack the free trays 4 in one row with respect to one discharge device 21, and the right side of the two lanes is set as the main lane 221. Until the accumulation of the main lane 221 is full, the free tray 4 is sent to the main lane 221. In addition, a stopper mechanism 223 for stopping the free tray 4 is disposed at the conveyance end position of each lane 221, 222, and normally operates to stop the conveyance of the free tray 4, and a sensor (not shown) When it is detected that the number of stacked free trays has accumulated a predetermined number (the number picked up at a time in the boxing operation described later), based on the command from the control means according to the progress of the subsequent boxing operation The stopper mechanism 223 stops the conveyance so that the predetermined number of free trays 4 are sent to the boxing position by being switched to a state in which the conveyance is permitted, and the feeding of the subsequent free tray 4 is stopped again after the predetermined number of feedings. Return to the state. Such a stopper mechanism 223 can be configured by combining, for example, a stopper plate and a cylinder device.
[0039]
Next, the container pool section 23 will be described. The container pool section 23 of this example is a boxing lane 231 for stopping a predetermined number of free trays 4 fed from the lanes 221 and 222 in a line for boxing. It is configured as.
[0040]
That is, in this example, the feed lane 232 is provided so as to be linearly continuous from the end of the main lane 221 of the branch conveyor 22 connected from the discharge device 21 on the right side of FIG. 3, and the end of the auxiliary lane 222 adjacent thereto is provided. , And a right-angle lane 233 for connecting the free tray 4 sent out from the end of the two lanes 221 and 222 connected to the discharge device 21 on the left side of FIG. A predetermined number of the free trays 4 sent out from this lane are fed into the boxing lane 231 which is the container pool section 23.
[0041]
The predetermined number of fed free trays 4 are stopped by the stopper mechanism 234 and put into a boxing standby state. The stopper mechanism 234 can be configured in the same manner as the stopper mechanism 223. The stopper mechanism 234 is switched to a state in which the conveyance prevention is canceled at the end of picking up the agricultural products (or when the feeding after the picking is no longer hindered). The empty free tray 4 is sent out to the conveyor 235, and after returning a predetermined number, the subsequent free tray 4 is returned to a state where it is stopped again. 236 in FIGS. 2 and 3 is a return conveyor for the empty free tray 4. Each of the above lanes is constituted by a belt conveyor or a roller conveyor.
[0042]
And the feature of this example is that the container lifting prevention means that can reliably prevent the free tray 4 from floating when the agricultural products on the free tray are picked up by the adsorption suspension device and packed in the transfer box in the container pool portion 23. This will be described in detail later.
[0043]
Reference numeral 24 denotes a tray pack stacking unit. In this example, a thin plastic tray pack in which the recesses for placing the agricultural products P one by one is formed in a matrix or staggered pattern is inserted into the cardboard box 5 and used as a container for agricultural product packaging. Therefore, the tray packs are picked up one by one from the tray pack stacking unit 24 by the work robot which is the suction suspending means, and are inserted into the cardboard box.
[0044]
As shown in FIGS. 2 and 3, the tray pack stacking unit 24 in this example has two groups in the upper part of the space surrounded by the boxing lane 231 and the feeding lanes 232 and 233 as the container pool unit 23 described above. It is composed of a rotation receiving base 241 on which the stacked tray packs 242 and 243 are placed, a support frame 244 for supporting the placed stacked tray pack, and a rotator 245 for rotating the rotation receiving base 241 by 180 °. A state where the stack of tray packs to be inserted into the box 5 is rotated 180 ° as indicated by the arrow in FIG. 3 according to a command from the control means (not shown) so as to be positioned on the boxing lane 231 side. The rotation by the rotator 245 is performed between the two. In this example, the tray pack 242 is shown to be used for boxing 20 pieces of agricultural products of size L in a staggered pattern, and the tray pack 243 has 24 pieces of agricultural products P of size M in a matrix (balls). ) Shown as being used for boxing.
[0045]
Next, the work robot 25 as a packaging device will be described. The work robot 25 of this example is configured as a work robot having a vertical articulated arm mechanism, and the packaging lane 231 of the container pool section 23 is described above. A row of agricultural products P is picked up from a predetermined number of the free trays 4 that are waiting to be aligned in a row, and the cardboard boxes 5 into which the tray packs 242 (or 243) are inserted are sequentially packed one by one. The working robot 25 of this example picks up 5 × 4 rows (20 in total) when packing the agricultural products P of size L in the tray pack 242, but stores the agricultural products P of size M in the tray pack 243. When packing, it is necessary to pick up 6 x 4 rows (24 in total), so that some of the suction cups can be retreated to a retreat position that is not involved in picking up so as to cope with different picking numbers. It has a characteristic configuration of being provided.
[0046]
That is, in the working robot 25 of this example, a root link mechanism 252 that performs a parallelogram link motion is extended from the main body 251, and the tip of the root link mechanism 252 is parallel via a hinge that allows rotation about a horizontal axis. A tip link mechanism 253 that performs quadrilateral link motion is connected, and a suction cup holder 254 (see FIG. 4) is connected to the tip of the tip link mechanism 253 via a bracket 255, and these link mechanisms are used. With the arm mechanism thus constructed, the bracket 255 can move up and down and back and forth while maintaining a horizontal posture. The root link mechanism 252 is provided with a drive device (not shown) that swings the support arm 252a back and forth and right and left at the lower end of the support arm 252a on the front side of the main body 251 and the rear of the main body 251. A driving device (not shown) for moving the support arm 252b in the vertical direction is provided at the lower end portion of the side support arm 252b, and a combination of swinging and vertical movement of both the support arms 252a and 252b is provided. The operation of the tip link mechanism 253 is controlled.
[0047]
As shown in detail in FIGS. 4 and 5, the bracket 255 is configured such that a pair of guides 2552 provided on the bracket bottom plate 2551 are slidably movable in a horizontal direction with a rail 2541 provided on the upper surface of the suction cup holder 254. Thus, the suction cup holder 254 is suspended so as to be movable in the Y-Y direction of FIG. 4 and the piston rod 2543 of the air cylinder device 2542 assembled to the upper surface of the suction cup holder 254 is attached to the bracket bottom plate 2551. By being connected, the positions of the suction cup holder 254 and the bracket 255 in the YY direction can be determined.
[0048]
In the present example, the suction cup holder 254 includes, in the lower part thereof, one fixed cup suspension 256 at the end position fixed so as to be immovable in the YY direction, as shown in FIG. 4, and the suction cup. The rail 2545 provided on the lower surface of the holder 254 is provided so as to suspend a combination with six moving cup suspensions 257 that are slidably movable in the YY direction. Each of the cup suspensions has air cylinder devices 2561, 2571 having piston rods 2562, 2572, which are driven up and down, as hanging rods, and suction cups 2563, 2573 are provided at the lower ends of the piston rods 2562, 2572, respectively. In addition, this adsorption cup can use the known thing which has a flexible bellows for improving the adhesiveness with the agricultural product to pick up.
[0049]
In addition, a total of seven cup suspensions shown in FIG. 4 are provided with a pantograph mechanism 2547 having a servo motor 2546 as a driving means as a distance changing means, and the moving cups that are successively adjacent to each other with the fixed cup suspension 256 as a reference. The interval between the suspended bodies 257 can be changed.
[0050]
That is, the details of the operation of the interval changing means are shown in FIG. 6. More specifically, the horizontal position of the fixed cup suspension 256 and the movable cup suspension 257 located farthest from the fixed cup suspension 256 is determined by the servo motor. While being moved by 2546, the interval change and equalization are achieved by equalizing the adjacent interval of the remaining cup suspensions existing between the pair of cup suspensions by the pantograph mechanism 2547.
[0051]
Furthermore, the suction cups 2563 and 2573 are connected to the blower 6 via a vent pipe 258 in this example. The connection relationship between the suction cup and the blower is shown in the system diagram of FIG. 7, and the suction cups 2563 and 2573 are connected to the blower 6 by the vent pipe 258 via the switching valves 7 and 8 on the way. That is, the switching valve 7 is provided in the middle of the vent pipe connected to the suction port of the blower 6, and air is sucked into the blower 6 through the vent pipe when the circuit is opened. The inside of 2573 becomes a negative pressure and sucks and absorbs the agricultural product. In other cases, the agricultural product is closed and the negative pressure in the suction cup is released. Further, the switching valve 8 is interposed in the middle of the vent pipe connected to the discharge port of the blower 6, and when the circuit is opened, the discharge air (positive pressure) of the blower 6 is supplied to the suction cups 2563 and 2573 for adsorption. The agricultural product P that has been removed is removed, and in other cases, it is closed and the supply of positive pressure is stopped. In addition, 9 is a relief valve, and adjusts the pressure of the positive pressure (discharge air) supplied from the blower 6 so as to appropriately disengage from the suction cup so as not to damage the agricultural product P. Reference numeral 10 denotes an electromagnetic valve that supplies air to the air cylinder devices 2561, 2571 of the cup suspension through the vent pipe 2548.
[0052]
The peripheral devices and the like provided in the fruit selection equipment of this example will be described. Reference numeral 11 represents a supply / discharge device for the cardboard box 5, and the empty box 5 transported by the empty box transport conveyor 111 is lowered by the pusher 112. The empty box 5 pushed into the apparatus 113 at a predetermined timing is lowered, and then sent to the boxing position 114 along the arrow shown in FIGS. The corrugated cardboard box 5 in which the boxing of the agricultural products P is finished is lowered from the boxing position 114 to the discharge conveyor 115 by an elevator (not shown), and is transported to a predetermined product accumulation place by the product transporting conveyor 116.
[0053]
Next, a tray (container) lifting prevention device which is a characteristic configuration of this example will be described.
[0054]
8 to 9 is an engagement bracket of the tray lifting prevention device provided in the boxing lane 231 of the container pool section 23, and a pair is provided on the upper surfaces of the both side guide walls 2312 of the belt conveyor 2311 of the boxing lane 231. And a circular plate 122 that is eccentrically fixed so as to protrude inwardly at the upper ends of the short columns 121. These engagement brackets 12 in this example correspond to the stop positions of the respective free trays 4 so as to be addressed to the plurality of free trays 4 that are standby / stopped by the stopper mechanism 234 in the container pool portion 231. As shown in FIG. 8, the free tray 4 is stopped at the position of the diameter line in the lateral direction (direction perpendicular to the transport direction) of the boxing lane 231 as shown in FIG. Has been placed. By making such a configuration, the free tray 4 can be engaged with the floating tray 4 when the floating tray 4 is about to rise, and the floating can be prevented only by protruding relatively inwardly. Moreover, since the center of the free tray 4 is moved between the engaging brackets 12 separated in the transport direction, the free tray 4 can be easily taken out together with the free tray 4 so that agricultural products unsuitable for boxing are mixed in. If this is the case, it can be easily removed.
[0055]
According to this example, the tray lifting prevention device including the engagement bracket 12 can surely prevent the free tray 4 from being lifted together when the produce P is adsorbed by the adsorption cup 2563 and picked up.
[0056]
That is, in the sorting and sorting apparatus for agricultural products using a free tray, a soft rubber material or the like is formed so as to have a concave portion formed in a mortar shape so that the agricultural products can be stably placed without being damaged. Usually, an opening penetrating vertically is often provided in the center of the recess for measuring a predetermined grade element or class element. For these reasons, the agricultural product P to be placed may be tightly fitted in the concave portion of the free tray 4 and difficult to come off. And in the suction suspension type boxing device using the suction cup 2563 of this example, when picking up the agricultural product P on the free tray 4 (pickup), the agricultural product tends to be pushed down slightly, so that a tight fit is achieved. In this example, the engagement bracket 12 for preventing the tray from rising is provided as described above, but the tray 4 is rarely lifted together with the agricultural products P. This problem can be solved reliably.
[0057]
Therefore, it is possible to prevent the packaging failure due to the raised tray 4, the damage of other agricultural products P due to the fall of the tray 4 in the middle, the failure of peripheral devices, and the like. Although the alignment state may be disturbed, it may cause a failure in sending to the carry-out conveyor 235, which has an advantage of preventing this problem.
[0058]
In order to cope with the case where the engagement brackets 12 in this example may be packed up to 28 balls of 7 × 4 rows, the free trays 4 in the standby state for batch transfer of 7 rows are lifted. As shown in FIG. 3, seven pairs are provided at predetermined positions spaced apart from each other.
[0059]
Hereinafter, the boxing operation of the agricultural product P by the fruit selection equipment having the above configuration will be described.
[0060]
The measurement device 3 measures the size of the class element while the agricultural product P is transported on the conveyor 1 with the free tray 4 placed thereon, and the agricultural product P determined as the size L based on this measurement information is measured. The loaded free tray 4 is sent to the main lane 221 of the branch conveyor 22 by the discharge device 21 on the left side of FIG. Further, the free tray 4 on which the agricultural product P determined to be size M is loaded and sent to the main lane 221 of the branch conveyor 22 by the discharge device 21 on the right side of FIG. As described above, when the main lane is full, the surplus is sent to the auxiliary lane 222. Note that any stopper mechanism 223 disposed at the end of each lane is in a state of stopping the free tray 4.
[0061]
In this way, the number of free trays 4 accumulated in the main lane is counted by a sensor (not shown). In the case of FIG. 3, in the initial stage of operation, the number of free trays 4 packed in one cardboard box 5 in the main lane is one. When the boxes are collected, the stopper mechanism 223 at the end of the box is retracted, and the free tray 4 for one box is sent to the boxing lane 231 via the feeding lanes 232 and 233 and stopped in a boxing standby state. Specifically, when 24 free trays 4 are stacked on the main lane 221 connected to the discharge device 21 on the right side of FIG. 3, the stopper mechanism 223 is retracted and the free tray 4 on which agricultural products of size M are placed. Is sent to the boxing lane 231, and on the other hand, when 20 free trays 4 are stacked in the main lane 221 connected to the discharge device 21 on the left side of FIG. 3, the stopper mechanism 223 is retracted to produce a product of size L. The loaded free tray 4 is sent to the boxing lane 231. Note that which of these lanes is prioritized for sending out the tray can be determined based on an appropriate control concept, but priority is given to a lane that has previously obtained a predetermined number of counts by a sensor camera (not shown). It is common.
[0062]
The state shown in FIG. 3 shows a state in which one box (24) of the free tray 4 is sent to the boxing lane 231 from the lane 221 in which agricultural products of size M are accumulated.
[0063]
Whether the agricultural product to be sent out next to the delivery of one box is of the size L or the size M is an accumulation based on information detected from the sensor camera (not shown) or the like. What is necessary is just to control so that a boxing process can be performed efficiently by computer analysis, such as a difference in speed.
[0064]
As described above, the free tray 4 corresponding to one box of the agricultural product P is sent, and the agricultural products P on the free tray 4 waiting in the boxing lane 231 which is the container pool unit 23 are sequentially packed in a row. The work is performed by an articulated work robot 25 as shown in FIG.
[0065]
That is, with respect to the empty cardboard box 5 at the packing position 114 sent by the supply / discharge device 11, the work robot 25 is for 24 balls (pieces) in the position / posture A shown by the solid line in FIG. 2. The arm mechanism is operated so that the tray pack 243 is picked up by the suction cup. At this time, the rotator 245 of the tray pack stacking unit 24 keeps the 24-piece (pack) tray pack 243 in a state close to the boxing lane 231 (state shown in FIG. 3). The tray pack 243 is picked up with the intervals between the cup suspensions 256 and 257 being narrowed as shown in FIG. This ensures that the tray pack is picked up. The picked-up tray pack 243 is inserted into the cardboard box 5 at the packing position 114 by moving the arm mechanism of the work robot 25 to the position / posture B indicated by the two-dot chain line in FIG. The tray pack insertion operation is preferably started immediately when the class of the agricultural product P to be sent to the boxing lane 231 is determined.
[0066]
As described above, the cardboard box 5 in which the tray pack (the tray pack 243 for size M in the above example) is inserted is put on standby at the boxing position 114, and the free tray 4 containing the agricultural products P is stopped on the boxing lane 231. In this state, the boxing operation of the agricultural product by the work robot 25 for transferring the agricultural product P from the free tray 4 to the box is started.
[0067]
At this time, the work robot 25 of the present example has a total of seven cup suspensions (one fixed cup suspension 256 and six movable cup suspensions 257), but the agricultural products to be lifted and picked up. Since P is six, the extra cup suspension, that is, the suction cup 2573 of the moving cup suspension 257 farthest from the fixed cup suspension 256 is transferred to the normal agricultural product by the air cylinder device 2571. Retreat upward from the operating position so that it cannot be involved in operations such as picking up and transferring agricultural products P. This state is shown in FIG. In addition, the positions and intervals at which the cup suspensions 256 and 257 are suitable for adsorbing and lifting the agricultural products P on the six free trays 4 that are waiting and stopped in the boxing lane 231 have the air cylinder device 2542. Actuation and actuation of pantograph mechanism 2547 are provided.
[0068]
The arm mechanism having six cup suspensions controlled in this way is moved to the position / posture C indicated by the two-dot chain line in FIG. 2, and six rows of agricultural products P are adsorbed and picked up by the adsorption cups 2563 and 2573. . It is to be noted that the free tray 4 is prevented from floating together at the time of picking up by the above-described engagement bracket 12 of the tray lifting prevention device, so that only the agricultural products are reliably picked up.
[0069]
Next, the work robot 25 that sucks and suspends the agricultural products P picked up moves the cup suspensions 256 and 257 to the boxing position by controlling the posture of the arm mechanism. In the middle of this movement, the operation of the pantograph mechanism 2547 changes the adjacent spacing between the row of cup suspensions 256 and 257 to a state suitable for boxing. This changed state is shown in FIG. The empty free tray 4 on which the agricultural products P are picked up is sent out to the carry-out conveyor 235 with the stopper mechanism 234 retracted. At this time, in this example, the tray rise prevention device (engagement bracket 12) as described above causes the free tray 4 to be stable in the boxing lane 231 without being disturbed in its posture. Even if it does not occur, there is an advantage that the transmission is performed reliably and the operation efficiency is not lowered.
[0070]
Then, the free tray 4 on which the succeeding agricultural product P is loaded is transferred to the boxing lane 231 and stopped by the returned stopper mechanism 234 and waits for the next boxing. Then, the boxing operation of the agricultural products P in the second row is performed by the work robot 25 in which the adjacent interval between the cup suspensions is increased in the state of FIG.
[0071]
In the present example, the above operation is continuously performed for four rows as shown in FIG. 12, whereby the boxing operation for one box is completed, and the box 5 after the operation is completed is discharged from the discharge conveyor 115 to the product conveyance conveyor 116. And is conveyed to a predetermined product accumulation place.
[0072]
On the other hand, as the next boxing operation, the empty box 5 is supplied to the boxing position 114, the predetermined number of the free trays 4 on which the agricultural products P are placed on the boxing lane 231, and the box 5 of the predetermined tray pack (242 or 243). A series of operations are carried out, such as inserting and picking up agricultural products in a row and packing them in a box. At this time, when boxing is performed on the agricultural product of size L, the tray cup 242 is used to pack the boxes in an array pattern of 5 × 4 rows, so the second cup suspension 257 from the left side of FIG. Need to be retracted to the same retracted state as the leftmost cup suspension 257, and the agricultural product is packed in a staggered state and the degree of change in the adjacent spacing of the cup suspension is different. In this change control, the second cup suspension body 257 can be retracted only by operating the second air cylinder device 2571 from the left, and the air cylinder device can be changed for each row in order to change the arrangement pattern. 2542 is operated to move the suction cup holder 254 in the YY direction of FIG. 4 and the operation of the pantograph mechanism 2547 can be adjusted very simply. That.
[0073]
Although the present example described above is for the case of 20 balls (pieces) and 24 balls (pieces), the boxing arrangement pattern is not limited to these. Furthermore, the kind of the arrangement pattern of the boxing which one work robot 25 is responsible for can be one or more different from the drawing. For example, when four kinds (18 balls, 20 balls, 24 balls, 28 balls) are used. Can be implemented by configuring the tray pack stacking unit 24 to wait for the accumulation of four types of tray packs. Further, for example, as shown in FIG. 13, for example, the arrangement pattern can be various numbers of boxes and arrangement patterns. In addition, any of the arrangement patterns shown in FIG. 4 is shown in FIG. The work robot 25 having seven cup suspensions in a row is an extremely versatile device that can be used in common.
[0074]
As described above, the agricultural product boxing apparatus of this example uses the suction cups to hold the agricultural products on the predetermined number of free trays 4 that are stopped and waiting in a row in the tray (container) pool unit 23. Since the trouble that the free tray 4 is lifted together with the agricultural products can be reliably prevented by the engagement bracket 12 which is the tray lifting prevention device when the transfer box is packed by the method, the floating tray falls. The accompanying peripheral device damage and agricultural product damage can be prevented, and the boxing operation can be interrupted, and there is no defective delivery of the free tray 4 after transfer. In addition, since the engagement brackets 12 are provided at intervals for each free tray in this example, the position of the free tray 4 is slightly shifted in order to remove agricultural products that are unsuitable for boxing. There is also an advantage that it is easy to do. Further, since the engagement bracket 12 has a mechanical structure that does not operate, there is an advantage that maintenance and inspection are not particularly required.
[0075]
Embodiment 2
In this example shown in FIG. 14, instead of the tray lifting prevention device shown in FIG. 8 of the first embodiment described above, the entire length of the boxing lane 231 of the tray (container) pool unit 23 is sent to the boxing lane 231. The rail 132, which is the engagement bracket 13 for preventing the free tray 4 from being lifted, is provided along the upper surface of the both side guide walls 3312 so as to engage with the upper surface of the free tray. Reference numeral 131 denotes a short pillar that supports the rail 132.
[0076]
Also with this configuration, the same effects as those of the first embodiment are obtained, and there is an advantage that the apparatus can be applied as it is even in an apparatus using free trays having different sizes.
[0077]
Embodiment 3
In this example shown in FIGS. 15 to 17, a container pool section 230 is provided at the end of the branch line 220 branched from the conveyor 1, and the agricultural products on the free tray 4 stopped and waited in a plurality of rows are packed in a box. The structure which applied the transfer apparatus of this invention to the boxing apparatus is shown.
[0078]
The boxing device in this example is evenly distributed to the branch conveyors 221 and 221 in which the free trays 4 on which the agricultural products of the same class and class corresponding to the sorting category are placed are arranged by the discharging device 21 provided at a predetermined position of the conveyor 1. The branch line 220 provided so as to temporarily stand by the stopper mechanisms 2230 and 2230 provided at the end thereof, and a predetermined number of frees when the pair of stopper mechanisms 2230 of the branch line 220 are released from standby. A tray (container) pool unit 230 that accepts the tray 4 and stops / waits for boxing, and a predetermined number (in this example, 6 in 3 × 2 rows) that are waiting in the tray pool unit 230 are collectively displayed. The main part is an adsorption-type boxing device 30 for boxing.
[0079]
The tray pool unit 230 receives the free trays 4 in two rows, and is provided with a common belt conveyor 2310 that is capable of forward and reverse rotation to be sent to the carry-out conveyor 2350 as shown in FIG. In order to prevent the two free trays 4 from being lifted, as shown in FIGS. 15 and 17, the engagement brackets 120 and 120 fixed on the upper surfaces of the guide walls 23120 on both sides and the central guide wall 23121 are provided. It has a characteristic configuration having an engagement bracket 121 fixed on the upper surface. The engaging bracket 120 has the same structure as the engaging bracket 12 described in the first embodiment, and the engaging bracket 121 has both sides as shown in the figure so as to engage with the free trays on both sides on the short column. The structure which the oval board which protrudes in this is fixed is comprised.
[0080]
In these drawings, reference numeral 40 denotes a belt conveyor 2310 from the position of a horizontal posture for receiving trays (see P in FIG. 16). A cylinder device for switching to a position of an inclined posture (see Q in FIG. 16) to be sent to 2350 is shown, and 41 denotes a pin at the inclination center of the tray pool portion 2310. Reference numeral 2360 denotes a return conveyor, 110 denotes a cardboard box supply / discharge device, 1130 denotes an empty box lowering device, 1150 denotes a discharge conveyor, 1160 denotes a product conveyance conveyor, and 50 denotes a cardboard box (box). Further, the adsorption-type boxing device 30 of this example is a device of a method of packing a total of six agricultural products in 3 × 2 rows, for example, as described in JP-A-3-256820 and JP-A-4-352618. Consists of things. The structure of this adsorption-type boxing device 30 can be moved by a rolling roller 305 on a rail 304 assembled to a fixed frame (not shown), and an agricultural product pick-up position (see FIG. 16) by an air cylinder device 308. A stand portion (not shown) that is moved between a solid line position) and a boxing position (two-dot chain line position in FIG. 16) is connected to a suction cup by a vertically moving air cylinder 301 and vertical movement guides 302, 302. An interval adjusting device 303 is provided so as to be able to move up and down. The lower end of six hanging rods 307 hanging downward from the suction cup interval adjusting device 303 (only three on one side shown in FIG. 16 are shown). The adsorption cup 306 is provided to adsorb and suspend agricultural products. A total of 6 agricultural products in 3 × 2 rows are collectively transferred and boxed by the adsorption-type boxing device 30 having such a configuration.
[0081]
Even in the apparatus of this example, the free tray 4 that is stopped / standby in the tray pool section 230 so as to be collectively transferred is prevented from being lifted by the engagement brackets 120 and 121. , When the produce is lifted by the suction cup 306, the lifting is surely prevented, and therefore the above-mentioned various problems associated with the lifting are prevented, that is, the peripheral device is damaged by the fall of the raised tray, the damage of the produce, the boxing There is an advantage that the interruption of the work and the transfer failure of the free tray 4 after the transfer does not occur, and the engagement brackets 120 and 121 are spaced for each free tray, so that it is not suitable for packing in a box. When the agricultural products are found, the free tray 4 can be easily removed, and the maintenance inspection is especially performed because of the non-operating mechanical structure. Advantage that it is not required can be obtained.
[0084]
Although the embodiments of the invention have been described by the above examples, the invention of the present application is not limited to these embodiments. For example, the present invention can be applied to a sorting apparatus using a free tray on which a plurality of agricultural products are mounted.
[0085]
【The invention's effect】
According to the invention described in each claim of the present application described above, it is possible to reliably prevent the container from being lifted when picking up the agricultural product, thereby improving the operating efficiency of the apparatus, realizing the speeding up of the process, and transferring. In addition to the effect of eliminating troubles in the apparatus and eliminating the need for monitoring personnel, the following effects are further achieved.
[0086]
Claim 1 of the present application Pertaining to According to the invention, when picking up agricultural products collectively from a plurality of containers waiting in the container pool section in a row or a plurality of rows (matrix or the like), the containers can be prevented from floating together with the agricultural products. Therefore , It is possible to prevent the floating container from interfering with the transfer of agricultural products, and it is also possible to prevent the floating containers from falling and damaging peripheral devices or damaging agricultural products.
[0087]
Claim 2 Pertaining to According to the invention, when picking up the agricultural product from the container on the transport means and moving it to a predetermined transfer destination, there are effects such as prevention of defects in the transfer operation, prevention of damage to peripheral devices, prevention of damage to agricultural products, and the like. can get.
[0088]
Further, in the invention according to claim 1 and claim 2, the container lifting prevention means is arranged on both sides in the transport direction of the transport means corresponding to the plurality of containers aligned in a line and stopped at a predetermined position. And is configured by an engaging member that engages with the container to restrict upward movement of the container and allows movement of the conveying means in the conveying direction. The structure for preventing the container from being lifted can be formed with a simple structure as a mechanical engagement, and since there are no moving parts, the durability is excellent and the maintenance is easy.
[0091]
Claim According to the invention according to No. 3, Since the container lifting prevention means is provided independently for each container for a plurality of containers that collectively pick up the agricultural products by the agricultural product transfer means, the containers that have found agricultural products that are unsuitable for boxing are The container can be removed manually by simply shifting it from the position.
[0092]
Claim According to the invention according to No. 4, In the hanging suspension method, the agricultural product may fit in a recess (container) made of a soft material so as not to damage the agricultural product in order to press the suction cup. There is a problem that the tray rises in the fitting relationship and interferes with the boxing operation, or the tray falls in the middle and damages peripheral devices and other agricultural products, but this prevents the tray (container) from lifting up. In the invention, this problem can be surely solved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a fruit selection field in which a large number of agricultural product boxing apparatuses according to Embodiment 1 to which the agricultural product transfer apparatus of the present invention is applied are arranged side by side.
FIG. 2 is a front view of the agricultural product packaging apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the agricultural product boxing device of FIG. 2;
FIG. 4 is a front view showing a state in which a row of farm products is sucked and suspended by a lifting means having a row of suction pads.
FIG. 5 is a side view of FIG. 4;
6 is a plan view for explaining the pantograph mechanism of FIG. 4; FIG.
7 is a system diagram showing a negative pressure and positive pressure supply system to the suction cup and a pressure air supply system to the air cylinder device in Embodiment 1. FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a part of the container lifting prevention device provided in the container pool portion of the first embodiment.
9 is an enlarged perspective view of one of the container lifting prevention devices shown in FIG.
FIG. 10 is a front view showing a state where one tray pack is picked up from the stacked tray pack group by the pick-up means.
FIG. 11 is a front view showing a state in which a row of ball-like fruits and vegetables is adsorbed and suspended by the picking-up means of FIG. 4 and transferred to a box container.
FIG. 12 is a diagram illustrating a procedure for transferring a ball-shaped agricultural product repeatedly in a row of four rows in a box container by a pick-up means.
FIG. 13 is a diagram showing various arrangement patterns that can be picked up and packed by the apparatus of the first embodiment.
FIG. 14 is a perspective view for explaining a container floating prevention device according to a second embodiment.
FIG. 15 is a plan view of an agricultural product packaging apparatus according to a third embodiment to which the transfer apparatus of the present invention is applied.
16 is a front view of the agricultural product packaging apparatus according to Embodiment 3 of FIG.
FIG. 17 is a partial vertical cross-sectional view of the container lifting prevention device provided in the container pool part of the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... conveyor, 2 1 ~ 2 8 ... Branch boxing line, 3 ... Measurement device,
4 ... Free tray, 5 ... Box (cardboard box), 6 ... Blower, 7, 8 ... Switching valve, 9 ... Relief valve, 10 ... Solenoid valve, 11 ... Cardboard box supply / discharge device, 12 ... engagement bracket,
21 ... discharge device,
211 ... rotary table,
212 ... Electromagnetic adsorption part,
213: Excitation means,
214, 215 ... excitation release means,
22: Branch conveyor,
221 ... main lane,
222 ... auxiliary lane,
223 ... stopper mechanism,
23 ... Container pool part,
231 ... Box lane,
2311 ... belt conveyor,
2312 ... guide wall,
232, 233 ... feed lane,
234 ... stopper mechanism,
235 ... Unloading conveyor,
236: return conveyor,
24 ... Loading section of tray pack,
241 ... Rotation cradle,
242, 243 ... Tray pack,
244: Support frame,
245 ... Rotor,
25 ... Working robot,
251 ... Main body,
252 ... Root link mechanism,
253... End link mechanism,
254 ... Suction cup holder,
2541 ... Rail,
2542 ... Air cylinder device,
2543 ... Piston rod,
2546 ... Servo motor,
2547 ... Pantograph mechanism,
2548 ... Vent pipe,
255 ... Bracket,
2551 ... bracket bottom plate,
256 ... fixed cup suspension,
2561 ... Air cylinder device,
2562 ... piston rod,
2563 ... Suction cup,
257 ... Moving cup suspension,
2571 ... Air cylinder device,
2572 ... Piston rod,
2573 ... Suction cup,
258 ... vent pipe,
111 ... Empty box transport conveyor,
112 ... pusher,
113 ... Empty box lowering device,
114 ... boxing position,
115 ... discharge conveyor,
116: Product conveyor.

Claims (4)

農産物を載せるための載置部を有する容器と、前記容器を搬送面上から取り除き可能な状態で搬送する搬送手段と、前記搬送手段から排出される複数の容器を一列又は複数列に整列させる容器プール部と、前記容器プール部で整列した複数の容器から一列又は複数列の農産物を一括に取り上げて所定の移載先に移動させる農産物移載手段と、前記農産物移載手段による農産物の一括取上げ時に各容器が搬送手段の搬送面上から離間して浮き上がることを防ぐ容器浮き上り防止手段と、を備え、
前記容器浮き上り防止手段は、一列に整列して所定位置に停止した状態の前記複数の容器に対応して前記搬送手段の搬送方向両側に対を成して配置され、該容器に係合して当該容器の上方への移動を規制し、且つ前記搬送手段の搬送方向への移動を許容する係合部材により構成したことを特徴とする農産物の移載装置。A container having a placement part for placing agricultural products, a conveying means for conveying the container in a state where it can be removed from the conveying surface, and a container for aligning a plurality of containers discharged from the conveying means in one or a plurality of rows a pool section, and agricultural transfer means for moving to a predetermined transfer destination taken up collectively produce one or more rows of a plurality of containers aligned in the container pool section, bulk agricultural products by the agricultural transfer means pick A container lifting prevention means for preventing each container from sometimes floating away from the transport surface of the transport means ,
The container lifting prevention means are arranged in pairs on both sides in the transport direction of the transport means corresponding to the plurality of containers aligned in a line and stopped at a predetermined position, and are engaged with the containers. An agricultural product transfer apparatus characterized by comprising an engaging member that restricts upward movement of the container and allows movement of the conveying means in the conveying direction . 農産物を載せるための載置部を有する容器と、前記容器を搬送面上から取り除き可能な状態で搬送する搬送手段と、前記搬送手段の途中又は終端位置に設けられた農産物取り上げ位置と、前記農産物取り上げ位置において一又は複数の容器から各農産物を取上げて所定の移載先に該農産物を移動させる農産物移載手段と、前記農産物移載手段による農産物の取上げ時に容器が取り上げ位置から離間して浮き上がることを防ぐ容器浮き上り防止手段と、を備え、
前記容器浮き上り防止手段は、一列に整列して所定位置に停止した状態の前記複数の容器に対応して前記搬送手段の搬送方向両側に対を成して配置され、該容器に係合して当該容器の上方への移動を規制し、且つ前記搬送手段の搬送方向への移動を許容する係合部材により構成したことを特徴とする農産物の移載装置。A container having a placement part for placing agricultural products; a conveying means for conveying the container in a state where the container can be removed from the conveying surface; an agricultural product pick-up position provided in the middle or at a terminal position of the conveying means; An agricultural product transfer means for picking up each agricultural product from one or a plurality of containers at the pick-up position and moving the agricultural product to a predetermined transfer destination; and a container lifting up preventing means to prevent,
The container lifting prevention means are arranged in pairs on both sides in the transport direction of the transport means corresponding to the plurality of containers aligned in a line and stopped at a predetermined position, and are engaged with the containers. Te restricting the upward movement of the container, and allowed transfer device of agricultural products you characterized by being configured by the engagement member for movement in the conveying direction of the conveying means. 請求項１または２において、前記係合部材は、前記農産物移載手段により農産物を一括取上げする複数の容器を対象として、各容器毎に独立して設けたことを特徴とする農産物の移載装置。According to claim 1 or 2, wherein the engaging member, said the subject a plurality of containers that taken up collectively produce the agricultural transfer means, the transfer device of the agricultural products, characterized in that provided independently for each container . 請求項１、２または３において、農産物を取り上げて所定の移載先に移動させる農産物移載手段は、農産物の取上げ手段として農産物を負圧吸引する吸着カップを有することを特徴とする農産物の移載装置。The transfer of agricultural products according to claim 1 , 2 or 3, wherein the agricultural product transfer means for picking up the agricultural products and moving them to a predetermined transfer destination has an adsorption cup that sucks the agricultural products under a negative pressure as the pick-up means of the agricultural products. Mounting device.
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