JP3785272B2 - 農産物の仕分装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農産物の仕分装置に関し、特に、ナス，胡瓜，人参，ピーマンなど（以下「ナス等」と総称する場合がある）の農産物を選別し仕分けて袋詰め又は箱詰めする際に、これらを所定個数づつグループ化する作業を効率よく行うのに適した仕分装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、生産者により持ち込まれた農産物を大きさや品質などの等級・階級等によって選り分けて包装（箱詰，袋詰）し、これによって、流通市場では品質の揃った農産物の購買ができるようにすると共に、生産者には適正な対価の支払ができるようにした選別仕分け作業が各地の農産物選別場において行われている。
【０００３】
ところで、農産物の選別仕分けの作業は対象農産物の種類によって大きく異なる場合が多く、例えば前記のナス等において求められる包装形態は、リンゴ，桃，梨など（以下「リンゴ等」という）の青果物などとは大きく違っている。
【０００４】
例えば、リンゴでは、仕分区分別に選別した所定個数を平面的に複数列に整列して箱詰めするのが普通であり、多くの場合、選別装置の終端側に設けた箱詰作業位置の箱詰待機位置で所定個数のリンゴを整列させ、これを吊り上げ装置で一括にあるいは一列づつ吊り上げて箱詰めすることが行われる。これに対しピーマン等の農産物においては、特に整列を行わなずに所定個数の農産物をひとまとめに袋詰めあるいは箱詰めするか、あるいはナス，人参，胡瓜，長ねぎなどの長物農産物の端部を揃える程度の作業を行って同様に袋詰め又は箱詰め、あるいは一把に束ねるのが普通である。
【０００５】
このため、ナス等の農産物において行われている従来の選別仕分、包装（袋詰め、箱詰め、束ね）の作業は、一般的には、選別コンベア下方に設けた仕分区分別の引出しコンベアに該選別コンベアから該当する仕分区分の農産物を落下排出させ、これを該選別コンベアの横方向に搬出して手作業で包装する場合が多い。この作業が手作業で行われるのは、前記の排出がバラバラ（ランダム）に行われるので、ひとまとめの個数を数えることが必要になるからである。
【０００６】
前記の半自動化した装置に替え、省力化の目的で数揃えの作業を機械化した装置の提案もされている（例えば特開平２−４４８８号公報，特公平６−３０７４３号公報）。
【０００７】
これらの提案装置は、選別コンベアに対し、各仕分区分毎に横方向への引出しコンベアをそれぞれ２組配置し、一方の引出しコンベアに所定数の農産物が貯まるまでは該当仕分区分の農産物をこの一方の引出しコンベアに落として集積し、所定数が集積した時点で同仕分区分の農産物の落下を停止して他方の引出しコンベアに切り替え、同時に前記一方に所定数集積した農産物は選別コンベアの横方向に搬出させるようにしたものである。
【０００８】
しかし、これらの提案装置では、仕分区分別に配置する引出しコンベアの数が極めて多数となって、これが選別コンベアの搬送方向に沿って配置されるために選別コンベアが長くなることが避けられず、このために設置面積が大きくなるという問題を招く。また間欠的に駆動する各引出しコンベアのためのモータ，チェ−ンコンベア等の装置類の個数が多くなり、更にこれらを駆動制御するために必要な多数のセンサ類や制御装置も必要になって設備コストが高くなるという問題がある。
【０００９】
前記装置と似た提案として特開平５−３１０２２０号公報のものがある。これは、所定の仕分区分毎に設けられている引出しコンベア上に、選別コンベアから農産物を落下させると共に、この引出しコンベアの移動で選別コンベアの横方向に農産物を引出し、該引出しコンベアの終端に配置した固定ホッパに順次に集積し、集積数が所定のひとまとめの個数になった時点で、これらの固定ホッパから下方の移送コンベアのバケットに落として包装装置に移送するようにしたものである。
【００１０】
この装置は、選別仕分から農産物を仕分区分別に取り出してから、包装に至る一連の工程を機械化して行うことができる点で優れているが、仕分区分別に通常は複数の引出しコンベアが必要であり、したがって各引出しコンベアのためのモータ，チェ−ンコンベア等の装置類の個数が多くなり、設備コストが嵩むという問題は避けられない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、ナス等の農産物を所定個数まとめて包装するために提案されている従来のいくつかの農産物の選別仕分けのための装置は、いずれも、選別評価の結果で選別コンベアから仕分区分別に農産物を排出（一般的には落下排出）し、各仕分区分用の引出しコンベアで横方向に引出すものであるから、仕分区分別に排出された農産物を選別コンベアの下方からその横方向に搬出する引出しコンベアがそれぞれ仕分区分毎に必要であるため、上述した問題が避けられない。なお、選別コンベアから農産物を横方向に引出す一つの引出しコンベアを、ホッパーを仲介させることで、選別コンベアからの農産物排出位置の複数に共用することも考えられているが（例えば特開平７−３１３９４３号公報等）、このようにしても一つの引出しコンベアを共用できる選別コンベア上の農産物排出位置はせいぜい二つか三つが限界であるため、大量の農産物を迅速に選別仕分処理するためには設備が大きくなってしまうことは避けられない。また、引出しコンベアのためのモータ，チェ−ンコンベア等の装置類も相当数必要であるため上述した問題も避けられない。
【００１２】
ところで、引出しコンベアが数多く必要という上述した各従来提案の装置構成は、もっぱら選別コンベアからの仕分排出時の数揃えを機械化することに由来しており、包装装置の能力とは直接関係はないが、処理能力の高い包装装置を使用して、高速に仕分け選別を行うためには、同じ仕分区分用の排出位置を多数設けて、包装装置に間断なく包装単位の一まとめの農産物を送り込むことが望ましいと考えられる。しかしこのために各仕分区分の排出位置の数を多くすれば、上述した引出しコンベアの数が益々多くなってしまうという問題を招く。
【００１３】
以上のように、従来装置は、引出しコンベアが多数必要で、ひいては駆動機構、駆動制御用のセンサ等に要する設備コストが嵩むことにつながっているという問題があるが、これを解消する提案は未だない。
【００１４】
しかし、安価でかつ処理効率の高い選別仕分設備は、普遍的に求められるところである。
【００１５】
本発明者はかかる課題の解決を目的として鋭意研究を重ね、上述した考え方とはその発想をを転換して、選別コンベアから横方向に農産物を引出す引出しコンベアの数を、選別コンベアに設ける排出装置の数（つまり排出位置の数）とは無関係に決めることができるように工夫した装置を開発し、本発明をなすに至ったものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的は本願の特許請求の範囲の各請求項に記載した農産物の仕分装置により達成される。
【００１７】
本願請求項１の農産物の仕分装置の発明は、仕分区分判定済みの農産物を搬送する選別コンベアと、この選別コンベアに沿って多数配置され、それぞれ所定の仕分区分の農産物を下方に排出させる排出装置と、前記選別コンベアの搬送方向に沿ってその下方に多数配置され、前記排出装置の動作により選別コンベアから下方に排出される同じ仕分区分の農産物を所定個数の一まとめが集積するまで受け入れかつその集積後下方に排出する農産物受け用の固定ホッパーと、これらの固定ホッパーの下方に沿った第１の直線軌道を移動しながら固定ホッパーから排出される一まとめの農産物を受け入れ、その後該第１の直線軌道と対向する第２の直線軌道側で下方に排出するように設けた水平方向に無端循環する多数一連の移動ホッパーと、この移動ホッパーの前記第２の直線軌道の下方を横切るように少なくとも一条配置され、かつ該移動ホッパーから下方に排出される一まとめの農産物を受け入れて該農産物を選別コンベアの横方向に搬出する搬出コンベアと、前記選別コンベアから固定ホッパーへの農産物の排出、固定ホッパーから移動ホッパーへの農産物の排出、及び移動ホッパーから搬出コンベアへの農産物の排出を制御する排出タイミング制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
前記の構成において、選別コンベアは、限定されるものではないが、バケット（受皿）式、鍵盤式などのコンベアに連結されて回動する形式のものが好ましく用いられる。この選別コンベア上を搬送される農産物は、その搬送上流側において、例えば大きさ，重量，形状等の階級要素、あるいは色，傷等の等級要素を計測して仕分区分が既に判定されたものである。なお選別仕分けのための階級，等級の要素は農産物に応じて適当な要素が採用される。
【００１９】
選別コンベアに沿って多数配置される排出装置としては、例えば、バケット式の選別コンベアに対しては、バケットを傾動させることで農産物を下方に落下させるようにしたものを例示することができる。各排出装置において所定の仕分区分の農産物を排出する作動制御は、従来既知の方法を用いて行うことができ、例えば、所定の搬送位置から該当する排出装置に至る距離と搬送速度とで管理する方法によって行うことができる。
【００２０】
各固定ホッパーは、選別コンベアの搬送方向に沿ってその下方位置に、排出装置からの農産物を受け入れる関係で配置される。この固定ホッパーが選別コンベアから受け入れる農産物は、所定個数の一まとめ分（例えば包装単位の個数）づつであり、この集積の制御は、例えば、一つの固定ホッパーに連係する排出装置の作動回数を計数するカウンタと、該固定ホッパーの農産物排出動作により前記カウンタをリセットするカウンタリセッタとを利用して簡単に行うことができる。固定ホッパーの構成としては、上方に開放し、一般的には底部が左右下方に開く形式のものが一般に採用されるがこれに限定されるものではない。また固定ホッパーの設置個数は設備の処理能力等に応じて適宜決めることができる。
【００２１】
この固定ホッパーは、端部揃えを要しない農産物（ピーマン等）についてそのまま用いることができる他、複数個が集積した状態で端部揃えを行っても傷付ける虞れがない農産物（例えば人参）については、端部揃えを行ってもよく、このために適宜の端部揃え手段が設けられる。
【００２２】
移動ホッパーは、一般的には、水平方向に無端循環するリンクチェーンに吊持され、上方に開放し、排出時に底部が左右下方に開く形式のものを例示できるが、これに限定されるものではない。移動ホッパーの水平方向の無端循環は、連続移動式とすることもできるし、第１の直線軌道側での農産物の受け入れ、第２の直線軌道側での排出を精度良く位置決めして行うためには、単位移動距離（例えば固定ホッパーの隣接間距離など）毎に一時的に停止する間欠移動式のものとすることもできる。
【００２３】
搬出コンベアは、移動ホッパーが水平方向に無端循環する軌道の途中において、一まとめの農産物が排出されたものを受け入れて、選別コンベアの横方向（選別コンベアの搬送方向から直交又は斜め横にずれる方向）に搬出できるものであればよいが、搬出コンベアが例えばバケット，ホッパー等の受け入れ部を備えていてもよい。この搬出コンベアは選別コンベアの側方に設けられる包装作業部（手作業部又は包装機械作業部）に、移動ホッパーから排出された一まとめの農産物を搬送するものであり、包装作業の能力により、無端循環するように連係された移動ホッパーに対して一台の搬出コンベアを設けることもできるし、複数台の搬出コンベアを設けることもできる。
【００２４】
排出タイミング制御手段は、排出装置の排出タイミングは、上述したように、所定の仕分区分用として準備された排出装置に対して、該当する仕分区分の農産物が選別コンベア上を搬送されてきたときに動作するように制御する。固定ホッパーの排出タイミングは、選別コンベアから所定個数が集積するように受け入れた農産物を、必要に応じて端部揃え等の作業を行い、空の移動ホッパーが下方に移動してきた時に、当該排出を行うように制御される。移動ホッパーから搬出コンベアへの排出タイミングは、各移動ホッパーが回動して搬出コンベアへの排出位置に移入した時に、一まとめの農産物を搬出コンベア上に排出するように制御される。以上のような排出タイミング制御手段は、通常は、コンピュータ技術と、種々のスイッチ、センサ等を利用して構成することができる。
【００２５】
本発明の装置は、予め定めた所定の複数個を１ロット（テープ等で束ねる一把分、又は一袋分，一箱分）とする荷造り形態を採る農産物を対象として適用され、このようなものとしては、ナス，胡瓜，人参，ピーマン等の一袋，一箱に包装する形態が一般的な農産物、あるいはアスパラガス，長ねぎ等のテープ等で一把に束ねる農産物などを例示することができる。
【００２６】
この発明によれば、コンベア装置は、選別コンベア下方の固定ホッパーに沿って水平方向に無端循環される移動ホッパーのためのコンベア装置と、この移動ホッパーから排出される一まとめの農産物を横方向に搬出するための一つ（又は生産性に応じて複数）の搬出用のコンベア装置で足り、この搬出コンベアに相当する引出しコンベアが仕分区分毎にそれぞれ設けられていた従来装置に対し基本的に異なった装置を提供することができる。
すなわち、選別コンベアの搬送方向に沿って排出装置を多数配置した設備であっても、選別コンベアの搬送横方向に所定個数の一まとめの農産物を搬出するための搬出コンベアは、これらの多数の排出装置及びこれに連係する固定ホッパーの設置数とは実質的に関係せずに、むしろ搬出コンベアの終端側が接続される包装作業部の処理能力に応じて、設置台数を決めることができる。
したがって、コンベアで駆動される機構は、一条の移動ホッパーと、少なくとも一台の搬出コンベアで足りるため、従来の仕分区分毎に引出しコンベアを必要としていた装置に比べて設備の設置面積を小さくすることができ、また稼働コンベア数が少ないのでモータやチェーンリンク機構なども削減でき、設備コストを安価とできて、従来の問題を大幅に改善することができる。
【００２７】
また、前記のように包装作業部の能力に応じて固定ホッパーや搬出コンベアの設置台数を決めることができるので、装置の利用率が高く、効率のよい仕分装置を提供することができる。
【００２８】
本願請求項２の発明は、上記発明において、水平方向に無端循環する一連の移動ホッパーと、この一連の移動ホッパーに連係する一群の排出装置、固定ホッパー及び搬出コンベアの組を、選別コンベアの搬送方向に沿って複数組配置し、これらの各組を、それぞれ単一の仕分区分の農産物を仕分けるように割り当てたことを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、水平方向に無端循環する一条の一連の移動ホッパーとこれに関連する一群の排出装置、固定ホッパー、搬出コンベアで構成される一つの無端循環の組が、一つの仕分区分の農産物を仕分けるために用いられるので、排出タイミング制御が実質的に農産物の受け入れ状態、集積状態の管理だけでよく、制御を簡単にできるという利点がある。
なお、排出装置、固定ホッパー及び移動ホッパーに対する仕分区分の設定は、常に一定の関係で設定することもできるし、必要に応じて設定を変更できるようにすることもできる。
排出装置、固定ホッパーの設定の変更は、これらが固定配置されたものであるので容易に行うことができる。
移動ホッパーについての仕分区分の設定変更は、例えば各移動ホッパーにバーコード等の識別標識を付記すると共に、制御装置のメモリー等に仕分区分を更新変更可能に記録しておき、この識別標識をバーコードリーダー等で無端循環軌道の所定位置で読出すことで各移動ホッパーをどの仕分区分用として使用しているかを判別する方式を挙げることができる。ただしこの発明がこれに限定されるものではない。
【００３０】
本願請求項３の発明は、上記請求項１の発明において、水平方向に無端循環する一連の移動ホッパーと、この一連の移動ホッパーに連係する一群の排出装置、固定ホッパー及び搬出コンベアの組を、選別コンベアの搬送方向に沿って複数組配置し、これらの組のうちの少なくとも一組以上は、異なる仕分区分の農産物を仕分けるように割り当てたことを特徴とする。
【００３１】
前記において、水平方向に無端循環する一条の一連の移動ホッパーに、異なる仕分区分の農産物を仕分するためには、一連の移動ホッパーそれぞれに受け入れる仕分区分を予め割り当てるように構成することができる。例えば、大きさＬの農産物を受け入れる移動ホッパーと、大きさＭの農産物を受け入れる移動ホッパーとが交互に隣接して一連にしてもよい。また、一群の固定ホッパー及び選別コンベア上の排出装置も、異なる仕分区分が予め設定された移動ホッパーに該当する仕分区分の農産物を排出できるように、数や位置を決めて設定される。
【００３２】
一連の移動ホッパーに異なる仕分区分の農産物を仕分ける他の方式としては、例えば最も近い移動ホッパーに固定ホッパーから農産物を排出して、その受け入れた農産物の仕分区分を移動ホッパー毎に記憶するように構成することができる。この場合、移動ホッパーに割り当てた仕分区分の情報は、シフト送り制御を採用して所定の排出位置まで送ることもできるし、移動ホッパーそれぞれに固有情報を付与し、この固有情報を仕分区分の情報とをリンクして外部の記憶手段に一時記憶させて送り、一まとめの農産物の排出が終了した時点で記憶を消去する方式を採用することもできる。
【００３３】
この発明によれば、一つの無端循環の組内で、二つ（又はそれ以上）の仕分区分の農産物を仕分けることができ、例えば比較的仕分処理量の少ない区分の仕分用として好ましく採用することができる。
【００３４】
請求項４の発明は、上記の各発明において、各固定ホッパーが、受け入れ集積した農産物の一端部を所定位置に位置決めする端部揃え手段を有することを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、人参等のように、集積状態で端部を押してこれを揃える作用を作用を与えても実質的に傷がつかない人参等の農産物を、端部揃え作業を含めて迅速に仕分処理することができる。
【００３６】
本願請求項５の発明は、上記の各発明において、前記選別コンベアを並設し、各選別コンベアに対して配置される前記水平方向に無端循環する多数一連の移動ホッパーを対向配置し、対向配置される対をなす前記無端循環する多数一連の移動ホッパーに対し、仕分区分毎に前記搬出コンベアを設け、これら仕分区分毎の搬出コンベアを共用させたことを特徴とする。
【００３７】
このように、搬出コンベアを共用させたので、装置の稼働部分の削減という利点は一層有利に実現できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
実施形態１
以下本発明を図１〜図１０に基づきピーマンを仕分対象とした例として詳細に説明する。
【００３９】
図１は、一連に無端循環するように連係された移動ホッパー３の一群と、これに対応する多数の固定ホッパー２の群等の組とで構成される単位構成の仕分装置の一つの概要を正面図により示したものであり、該単位構成の仕分装置の全体は符号１０で示した。図２は一連の移動ホッパー３が無端循環する状態を平面で示した図、図３は上記図１，図２で示される単位構成の仕分装置１０が選別コンベアの搬送方向に沿って複数配置された農産物選別設備の全体概要を示した平面図である。図４は、上記選別コンベア１と、固定ホッパー２，移動ホッパー３及び搬出コンベア４を含めて縦断側面で示した図である。
【００４０】
なお、上記一連一群の移動ホッパー３及びこれを無端循環させる機構の全体をいう場合は、以下「移動ホッパーコンベア」と称するものとする。
【００４１】
これらの図において、１は選別コンベアであり、左右一対のリンクチェーン１０１に連結されて無端回動する農産物（ピーマン）支持台１０２が搬送方向に沿って多数連続に設けられている。このピーマン支持台（以下単に「支持台」という）１０２のそれぞれは、図１，図２及び図４に示しているように、選別コンベア１の搬送前方側の端部において、左右のリンクチェーン１０１に上記搬送横方向の軸を中心とした回転が可能に枢支されていると共に、通常状態時には、図示しないロック手段で支持面が略水平になる姿勢で保持され、選別コンベア１に沿って設けた排出装置１０３の動作によりこのロック手段によるロックが外されると、水平姿勢から搬送後方側が下向きに回転して、この上に支持しているピーマンＰを下方に排出するようになっている。本例のこの支持台１０２は、屈曲させた平板で形成されており、通常状態にある水平姿勢で言えば、枢支部から垂直上方に立上ってから搬送後方側に屈曲延設されていて、その延設の中間部がピーマンＰの載置が安定するように浅い凹部をなすように設けられている。１０４はチェーンコンベアの走行を案内するガイドレール、１０５はガイドレール１０４や排出装置１０３等を組み付けるための装置フレームとしての縦枠、１０６は種々の横枠である。なお、上記ロック手段及び排出装置１０３は既知の適宜のものを採用できる。
【００４２】
この選別コンベア１の支持台１０２上で搬送されるピーマンＰは、上記仕分装置１０の位置に搬入される前の段階で、例えば図３に示した計測装置９により仕分に必要な等階級の要素を計測し、図示しない判定手段（マイクロ プロセッサユニット（ＭＰＵ）等）を用いて仕分区分が判定されていると共に、所定の送り管理制御により、搬送途中の所定の支持台１０２（例えば最初の排出装置に至った支持台１０２）の上に載っているピーマンＰの仕分区分が何であるかが分かるようになっていて、所定の仕分区分用として配置されている排出装置１０３の作動と対応できるように設けられている。このような搬送途中の各支持台１０２上のピーマンＰの仕分区分の情報管理は、既知の送り制御システムを用いて行うことができる。
【００４３】
そして上記選別コンベア１には、その搬送軌道に沿って図１に示すように多数の排出装置１０３が間隔をあまり空けずに連続して多数配置されており、図１に示した無端循環する一連の移動ホッパー３とこれに対応する固定ホッパー２等との対応で構成される一組（単位構成）の仕分装置１０における排出装置１０３は、例えばその全てを大きさＬの仕分区分用として設定することができ、あるいは例えば一組みの仕分装置１０内の排出装置の一部を大きさＬの農産物用とし、残りを大きさＭの農産物用とすることもできる。この後者の設定によれば、一つの仕分装置１０を複数の仕分区分の農産物の仕分に用いることができる。
【００４４】
上述した各構成単位の仕分装置１０を、各々単一の仕分区分用に設定した場合としては、例えば図３の選別仕分設備の全体に設けられている複数の仕分装置１０のうち、選別コンベア１の最上流側の仕分装置１０Ｌを大きさＬ用のピーマンＰを仕分けるものとし、次段の仕分装置１０Ｍを大きさＭ用、更にその次段の仕分装置１０Ｓを大きさＳ用のものとする例を挙げることができる。なお、本例においては図２，図３から分かるように、二条の選別コンベア１を並設してそれぞれに、後述する固定ホッパー２、移動ホッパー３を対応して配置する構成としているが、これらの並列した選別コンベア１は、後述する搬出コンベア４を並列二条の選別コンベアに共用する他は、それぞれ独立して仕分け作業を行う同じ構成の仕分装置である。
【００４５】
上述した構成の選別コンベア１に対し、その下方には、図１に示すように、搬送方向に沿って、上記排出装置１０３と一対一に対応する上・下位置関係で固定ホッパー２が配置され、その詳細構造は図４〜図６に示される。
【００４６】
本例のこの固定ホッパー２は、通常は底部を閉じていて、選別コンベア１上の支持台１０２から下方に排出されたピーマンＰを受け入れて保持し、ピーマンＰが所定個数集積してこれを下方に排出する際には、底部を下方からみて観音開き様に開く一対の底部片２０１と、この底部片２０１を上記の閉じ状態と開き状態の間で切替え作動させる底部開閉駆動機構２０２と、該固定ホッパー２内で保持するピーマンＰの一端部を上記搬送横方向の所定位置に位置決めさせるために設けられた端部揃え機構２０３とから構成されている。なお端部揃え機構２０３については後述する。
【００４７】
すなわち、上記した選別コンベア１の搬送方向に沿って設けられた固定ホッパー２の一対の底部片２０１，２０１は、これらの同方向中間位置の垂直面を対称面とした面対称に配置され、かつ動作するように設けられた一対であり、本体は上記搬送横方向に長い板体からなっていて、これらの上端は、横枠１０６の一つである搬送横方向の固定ホッパー用横枠１０６２の下端に回転自在に枢支され（２０１１は、底部片２０１の上端の枢支軸を示す）、通常時は、下端の揺動先端が互いに接近する方向に揺動されて底部を閉じ、排出時には上記枢支軸２０１１回りに下端が離間するように揺動してピーマンＰを垂直下方に落下させるようになっている。なお上記固定ホッパー用横枠１０６２は、並列する二条の選別コンベア１の両外側において該選別コンベアの搬送方向に延設させた主横枠１０６に渡って、その下部に、各固定ホッパー２の位置において、フレーム１０６１を介して組み付け固定されている。
【００４８】
また、上記底部開閉駆動機構２０２は、上記固定フレーム１０６１の水平面部に固設したブラケット１０６３に組み付けられて、ピストンロッド２０２１２が下方向に伸出・縮入する排出制御用シリンダ装置２０２１と、このピストンロッド２０２１２の先端に一端が回転自在に連結されると共に、他端が、上記一対の底部片２０１，２０１の上記搬送横方向の端部に設けたフランジ２０１２，２０１２に回転自在に連結された一対のリンク２０２２とにより構成される。なお、これら一対の両端回転自在のリンク２０２２は、上記面対称の関係をなすように構成されているものであり、シリンダ装置２０２１のピストンロッド２０２１２がシリンダボディ２０２１１内に縮入した通常の状態（図６の右側及び中央の固定ホッパー２の状態を参照）では、一対の底部片２０１，２０１で底部を閉じた状態とし、シリンダ装置２０２１がピストンロッド２０２１２を下方に伸出させた状態（図６の左側の固定ホッパー２の状態を参照）では、一対の底部片２０１，２０１が離間して底部を開いた状態とするように構成されている。なお、２０２１３は各リンク２０２２と上記ピストンロッド２０２１２の下端を回転自在に連結するピン、２０１３は各リンク２０２２と上記の各フランジ２０１２を回転自在に連結するピンである。
【００４９】
以上のような固定ホッパー２については、上記した構成に加えて、選別コンベア１から排出されるピーマンＰ（農産物）を受け入れる際の衝撃による傷みをできるだけ低減させるための構成、例えば底部片２０１自体あるいはその内面に反発係数の小さい衝撃緩衝部材を積層することができ、また、端部揃えの際に移動する農産物の表面の傷発生を防ぐための構成として、上記底部片２０１自体あるいは積層した衝撃緩衝部材の内面の摩擦係数をできるだけ小さくする低摩擦係数コーティングを施すなどの構成を採用することができる。
【００５０】
次に、本例の移動ホッパー３の構成と、これの多数を一連に連係して無端循環させる移動ホッパーコンベア３０１について説明する。
【００５１】
本例の移動ホッパーコンベア３０１は、図１，図２に示されるように、一群の多数の移動ホッパー３が、選別コンベア１の搬送軌道の下方に沿った直線部分と選別コンベア１の搬送軌道の側方にズレた直線部分との間で転向して無端循環する水平面内の軌道が設定されている。すなわち、垂直軸回りに回転する駆動スプロケット３０１１と従動スプロケット３０１２の一対により水平面内で循環するリンクチェーン３０１３に、移動ホッパー３はその片側（循環軌道の内側）に突出した吊杆３０３が連結されて連行回動されるようになっていると共に、この移動ホッパー３の他側（循環軌道の外側）には、リンクチェーン３０１３と同じ高さに設定配置された長円形のガイドレール３０１４の上を走行する前後一対のローラ３０４が設けられている。なお、３０１５は駆動スプロケット３０１１を回転駆動させるためのモータである。これにより、移動ホッパー３は水平面内で無端循環される。
【００５２】
そしてこの移動ホッパーコンベア３０１で無端循環されながら予め定めた所定個数のピーマンＰを受け入れた移動ホッパー３は、選別コンベア１の搬送軌道の側方にズレた直線部分に循環回動され図２の移動ホッパーをハッチングで示した位置（以下「ピーマン排出位置Ｓ」という）に至った時に、底部を開いて、下方に配置されている搬出コンベア４に排出するようになっており、この排出のための移動ホッパー３の構成は図７〜図１０に詳細に示される。
【００５３】
すなわち、移動ホッパー３は、剛性の高い矩形四辺枠をなす上部のホッパー本体３０２を有していて、これに上記した吊杆３０３及びローラ３０４が組み付けられていると共に、該ホッパー本体３０２のホッパー循環移動方向の前後それぞれの下部に軸３０２１が設けられる。そしてこれらの軸３０２１それぞれに、移動横方向の中央部の所定長さ部分の上端部に形成した筒状部３０２２１が円形に巻き付くことで揺動可能とした略「くの字形」のホッパー片３０２２の一対が組み付けられて構成される。このホッパー片３０２２は、ホッパー循環移動方向の横方向に長い板状体を折曲形成することで前後ホッパーの側壁から底部を形成していると共に、このホッパー片３０２２には、上述した上端部の筒状部３０２２１の他、該ホッパー片３０２２の横方向の一端部を略９０°折曲させたフランジ部３０２２２、このフランジ部３０２２２の上部外面に固定されて後述するピーマン排出機構の押下力を受ける排出作動従動片３０２２３、及びこのフランジ部３０２２２から切り起こされたリターンバネ組付け用の切り起こしフランジ３０２２４が設けられている。この切り起こしフランジ３０２２４は、一対のホッパー片３０２２を、底部を閉じた通常状態に保持し復帰させるためにこれら一対の間にリターンバネ３０２３を張設するためのものであり、フランジ部３０２２２の外面側に切り起こされている。
【００５４】
上記ピーマン排出位置Ｓに設けられていて、移動ホッパー３に排出動作を行わせるピーマン排出機構３０５は次のように構成されている。すなわち、上記縦枠１０５，横枠１０６等と一体の装置固定部１０７に組み付けられた排出作動用シリンダ装置（３０５）として形成され、シリンダボディ３０５１により下方に伸出・縮入されるピストンロッド３０５２の下端に二股状の作動片３０５３を組み付け、その二股状の各先端に固定したローラ３０５４が、上記移動ホッパー３のホッパー片３０２２に設けた排出作動従動片３０２２３と係合するように構成されている。これにより、排出作動用シリンダ装置３０５の作動により上記作動片３０５３が下動すると、その先端の各ローラ３０５４が、上記一対の軸３０２１の内側でホッパー片３０２２の排出作動従動片３０２２３をリターンバネ３０２３に抗して押下することになり、図８に二点鎖線で示した状態に該ホッパー片３０２２の下端側を離間させて移動ホッパー３の底部を開き、保持しているピーマンＰを下方に排出することになる。
【００５５】
また本例においては、上記ピーマン排出位置Ｓに上記ピーマン排出機構と共に、もう一つの機構が設けられている。これは図４，図７及び図１０に示されており、具体的には、移動ホッパー３から搬出コンベア４に一まとめのピーマンＰを落下排出した際において該ピーマンＰが搬出コンベア４上で跳ね上がって整列状態を乱すことを防ぐための跳ね上がり防止機構３０６である。
【００５６】
本例においてはこの跳ね上がり防止機構３０６は次のように構成されている。すなわち、移動ホッパーコンベアの循環方向に関しては上記ピーマン排出機構３０５と同じ位置（つまりピーマン排出位置Ｓ）に配置され、同循環の横方向に関しては、ピーマン排出機構３０５が移動ホッパー３の横方向端部上方に配置されているのに対し、跳ね上がり防止機構３０６は移動ホッパー３の中央部上方に配置される。
【００５７】
そして、この跳ね上がり防止機構３０６は、上記装置固定部１０７に跳ね上がり防止用シリンダ装置のシリンダボディ３０６１を固定的に組み付けると共に、これから下方に伸出・縮入されるピストンロッド３０６２の下端ブラケット３０６３に、例えば衝撃吸収体としてスポンジローラ３０６４を組み付けて、ピーマンＰの落下排出時に、このスポンジローラ３０６４を物体の自然落下と見合う程度の速度で所定位置まで下動させることで、搬出コンベア４に排出されたピーマンＰが跳ね上がることを柔らかく抑えるように構成するものを例示できる。この例においては上記スポンジローラ３０６４を複数設けてピーマンＰの全長に渡るようにしているが、スポンジローラに限定されるものではないし、設置個数も特に本例図示のものに限定されるものでもない。要は、端部を揃えた状態で移動ホッパー３内に保持されているピーマンＰを搬出コンベア４に落下排出する際に、その整列状態を乱すような跳ね上がりを解消できるものであればよい。なお図１０に示した３０６５は上記下端ブラケット３０６３の上下動を案内するガイドバー、３０６６はこのガイドバー３０６５の上下動姿勢を正確に維持するためのガイドスリーブである。
【００５８】
次に上述のように構成された移動ホッパー３の移動ホッパーコンベア３０１に対して、図１，図２で示された上記ピーマン排出位置Ｓの下方に配置された搬出コンベア４について説明すると、この搬出コンベア４は、そのレイアウトは図１〜図３に示され、具体的な構造は図７，図８に示されている。
【００５９】
すなわち、この搬出コンベア４は、上述した移動ホッパーコンベア３０１のピーマン排出位置Ｓの下方（なお本例では並列された二条の選別コンベア１に共用）から、選別コンベア１の搬送方向に直交する方向に搬送軌道が設定されていて、図示しない駆動機構により適宜必要な移動，停止を間欠しながら無端回動されるコンベアベルト４０１と、このコンベアベルトの上面を、移動ホッパー３から一まとめのピーマンＰを受け入れる領域に区画する仕切り４０２と、取り扱われる仕分対象のピーマンＰが系路外に飛び出すことを防止するための両側方のガイドレール４０３とからなっている。そしてこの搬出コンベア４の終端は、本例では図３に示した小袋詰作業部（手作業または機械作業）５に対応連係されていて、ここで所定の包装作業を行った後、更に移送コンベア６を介して大きなダンボール箱等に詰める作業部７に送られる。なお、図３の選別コンベア１の終端近傍において、選別コンベア１の下方でその搬送横方向をなすように設けた搬出コンベア８は、比較的分布率の低い区分のピーマンや格外のピーマンをバラで搬出するためのものである。
【００６０】
なお、本例の固定ホッパー２は上述のように端部揃え機構２０３を有することができ、これは次のように構成されている。すなわち、本例装置で人参を仕分け対象とした場合、人参は長さを仕分区分を決める要素の一つとする場合が多い。またその包装は端部を揃えた形態とすることが流通取り引き上においても望まれる場合が多い。しかし、選別コンベア１の始端側で支持台１０２に人参Ｐを載せる際の位置を搬送横方向に関して端部を揃えて行われるようすることは技術的に必ずしも簡単ではないし、また仮に支持台１０２への人参の載せ時に端部揃えが可能であってもその後の比較的長い搬送途中での振動等の影響で位置ズレが起こることもあり、支持台１０２から固定ホッパー３に排出された人参Ｐの位置が揃うという保証はない。そこで本例においては、上記の端部揃え機構２０３を設けているのであり、具体的には、上記した横枠１０６に固定のフレームの垂直面部１０６１２に、ピストンロッド２０３１２が水平方向に伸出・縮入する端部揃え用シリンダ装置２０３１のシリンダボディ２０３１１が固定され、該ピストンロッド２０３１２の先端に、固定ホッパー２内に保持した人参Ｐを移動させるための鉛直姿勢の押圧板２０３２が組み付けられている。これにより、選別コンベア１から人参Ｐを一つづつ受け入れた後速やかに、図示しない制御装置からの指令によって該端部揃え用シリンダ装置２０３１を作動させて、保持しているピーマンＰの一端側の端部を所定位置に位置決めさせることができる。なお、本例においては、上記押圧板２０３２の水平方向の移動姿勢を安定させるために、フレーム１０６１の垂直面部１０６１２及びこれに固定した案内板１０６１３の貫通孔を挿通することで水平方向の進出・後退を案内するガイドバー２０３３が上記押圧板２０３２に設けられている。
【００６１】
次に、以上のように構成された本例の農産物仕分装置の作業を説明する。
【００６２】
支持台１０２に載せられたピーマンＰは、選別コンベア１の移動により搬送されて計測装置９でその大きさやその他の必要な等階級の選別項目についての計測がされ、図示しない判定手段で仕分区分が判定される。そしてこの仕分区分が大きさＬである場合には、図３の仕分装置１０Ｌで仕分られ、大きさＭである場合には仕分装置１０Ｍ、大きさＳである場合には仕分装置１０Ｓで仕分け処理されることになる。
【００６３】
なお、本例の図１，図２に示した単位の仕分装置１０は、Ｌの大きさの仕分区分のピーマンと、Ｍの大きさの仕分区分のピーマンとを、仕分けるように構成されており、したがって大きさＬの場合には固定ホッパー２に集積する個数は３個、Ｍの大きさの場合には固定ホッパー２に集積する個数は４個とした。
【００６４】
以上の状態で、選別コンベア１の搬送軌道の下方に沿って多数配置されている各固定ホッパー２の受入れ個数の状態を、各固定ホッパー２毎のカウンターに逐次更新記録し、計測装置９を通過した仕分区分Ｌ又はＭのピーマンＰを載せた支持台２０２を受け入れる固定ホッパー２の一つを決める。そして該当する支持台２０２がその固定ホッパー２に対応する排出装置１０３の位置に至った時点で、該排出装置１０３が作動して支持台を下方に揺動させ、載せているピーマンＰを固定ホッパー２に落下排出する。
【００６５】
ピーマンＰを受け入れる本例の各固定ホッパー２は、所定個数（例えば包装単位の個数）が集積するまで受入れを行い、所定個数に達した後は、保持したピーマンＰを排出するまでは次の受け入れを行なわないようにされる。なお、人参等の複数個の集積状態で端部揃えを行ってもよい農産物の場合には、所定個数が集積した後に端部揃えが行われる、すなわち、農産物を受け入れた固定ホッパー２のシリンダ装置２０３１を作動させ、ピストンロッド２０３１２の先端に組み付けた押圧板２０３２を固定ホッパー２の横方向の予め定めた所定位置まで伸出させる。これによって押圧板２０３２が農産物を押してその一端部を常に一定位置に位置決めさせることができる。
【００６６】
次に、多数連続して配置されている固定ホッパー２の下方に沿った直線軌道を含めて無端回動されている移動ホッパー３のうち、空の移動ホッパー３が、所定個数のピーマンの集積が終わった固定ホッパー２の下にくると、その上の固定ホッパー２の底部開閉駆動機構のシリンダ装置２０２１がピストンロッド２０２１２を下動させ、一対のリンク２０２２を介して底部片２０１の下端を互いに離間する方向に揺動させて保持していたピーマンＰを下方に落下排出し、移動ホッパー３がこれを受け入れ、循環移動が行われる。なお、移動ホッパーの無端循環の移動は、比較的低速で連続移動するものとすることもできるし、各固定ホッパー２の下方位置毎に停止する間欠停止方式の移動とすることもできる。また、個々の移動ホッパー３が受け入れるピーマンの仕分区分は、Ｌ用，Ｍ用の移動ホッパー３を交互に連接させて移動させるようにしてもよいし、最も近い空の移動ホッパーに固定ホッパー２から農産物を排出して、その受入れた農産物の仕分区分を移動ホッパー３毎に記憶するようにしてもよい。
【００６７】
農産物を排出した固定ホッパー２はカウンタがリセットされ、次の農産物の受入れができる状態に復帰する。
【００６８】
上記の移動ホッパー３は、長円形の無端循環軌道の固定ホッパー下方の直線軌道に沿って移動され、転向回動して固定ホッパー２の下方の軌道から横方向にズレた直線軌道に移り、搬出コンベア４へのピーマン排出位置Ｓに至ると、ピーマン排出機構のシリンダ装置３０５が作動してピストンロッド３０５２を介し二股状の作動片３０５３を下動させて、移動ホッパー３の側壁から底部を形成している一対のホッパー片３０２２の下端を開き、集積保持しているピーマンＰを下方に落下排出させる。なおこの移動ホッパー３から搬出コンベア４へのピーマン落下排出時には、跳ね上がり防止機構３０６を動作させることで、搬出コンベア４上でピーマンを整列状態に安定して排出することができる。
【００６９】
本例においては、一つの単位の仕分装置１０に二つの搬出コンベア４が連係されていて、選別コンベア１の上流側でこれと交叉する第１の搬出コンベアはＬ用の３個の集積個数を包装単位として搬出するように用いられ、選別コンベア１の下流側でこれと交叉する第２の搬出コンベアはＭ用の４個の集積個数を包装単位として搬出するように用いられる。
【００７０】
上記により搬出コンベア４のコンベアベルト４０１に仕切り４０２で区画されている受け入れ位置に落下されたピーマンＰは、搬出コンベア４の回動により選別コンベア１の搬送横方向に搬出され、図３に示した小袋詰作業部５で手作業あるいは機械包装装置で袋詰めの作業が行われる。
【００７１】
袋詰めされたピーマンＰは、更に移送コンベア６で箱詰作業部７に送られ、箱詰包装される。
【００７２】
以上のようにして行われる農産物（本例はピーマン）の仕分けによれば、選別コンベア１で搬送される多数の農産物を、同じ仕分区分のものについて多数設けた排出装置１０３で、多数固定配置した固定ホッパー２に排出することができるので仕分を迅速に行うことができるという利点がある。また、所定個数になるまで各固定ホッパー２が農産物を受け入れ、かつこれを無端循環する移動ホッパー３を介して所定位置で順次に搬出コンベア４に農産物を排出するようにしているので、固定ホッパー毎（あるいは二又は三個程度のグループ毎）に引出しコンベアを必要としていた従来装置に比べて稼働部分の構成を少なくでき、設備を安価に構成することができる。
【００７３】
更に、本例においては、無端循環する移動ホッパーコンベア３０１の固定ホッパー２，選別コンベア１からは側方にずれた軌道の途中で搬出コンベア４への排出を行うようにしているので上部空間の余裕があり、排出機構３０５や落下した農産物（ピーマン）の跳ね上がり防止機構の設置が容易に行えるという利点も得られる。
【００７４】
また更に、並設した二条（あるいはそれ以上）の選別コンベアに対して、本例のように搬出コンベアを共用することができるので、装置の稼働部分の削減という利点は一層有利に実現できる。
【００７５】
更に、本例のように、図示しないが搬出コンベアを一つの仕分装置に対して複数台設けることもできる。この搬出コンベアの台数は、例えば包装作業部の能力に応じて決められるもので、仕分け量に対して包装能力が劣る場合、仕分け量を処理可能な複数台の包装作業部を設置することに関連してその台数が決められる。こうすることにより、設備全体の稼働効率を適切にコントロールすることができる利点が得られる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、選別コンベアから横方向に農産物を引出す引出しコンベアの数を、選別コンベアに設ける排出装置の数（つまり排出位置の数）とは無関係に決めることができ、したがって、コンベア装置は、選別コンベア下方の固定ホッパーに沿って水平方向に無端循環される移動ホッパーのためのコンベア装置と、この移動ホッパーから排出される一まとめの農産物を横方向に搬出するための一条（又は生産性等に応じて複数条）の搬出用のコンベア装置とを設けるだけで足りるという効果が奏される。
【００７７】
したがって、選別コンベアの搬送方向に沿って排出装置を多数配置した設備であっても、選別コンベアの搬送横方向に所定個数の一まとめの農産物を搬出するための搬出コンベアは、これらの多数の排出装置及びこれに連係する固定ホッパーの設置数とは実質的に関係せずに、むしろ搬出コンベアの終端側が接続される包装作業部の処理能力に応じて設置台数を決めることができ、設備の設置面積を小さくすることができ、また稼働するコンベア機構が少ないのでモータやチェーンリンク機構なども削減でき、設備コスト全体を安価とできて、従来の問題を大幅に改善することができる。
【００７８】
また、前記のように包装作業部の能力に応じて固定ホッパーや搬出コンベアの設置台数を決めることができるので、装置の利用率が高く、効率のよい仕分装置を提供することができる。
【００７９】
請求項２の発明によれば、水平方向に無端循環する一条の一連の移動ホッパーとこれに関連する一群の排出装置、固定ホッパー、搬出コンベアで構成される一つの無端循環の組が、一つの仕分区分の農産物を仕分けるために用いられるので、排出タイミング制御が実質的に農産物の受け入れ状態、集積状態の管理だけでよく、制御を簡単にできるという利点がある。
【００８０】
請求項３の発明によれば、移動ホッパーが水平方向に無端循環する一つの組内で、二つ（又はそれ以上）の仕分区分の農産物を仕分けることができ、例えば比較的仕分処理量の少ない区分の仕分用として好ましく採用することができる。
【００８１】
請求項４の発明によれば、人参等のように、集積状態で端部を押してこれを揃える作用を与えても実質的に傷がつかない人参等の農産物を、端部揃え作業を含めて迅速に仕分処理することができる。
【００８２】
請求項５の発明によれば、装置の稼働部分の削減という利点は一層有利に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１における単位構成の仕分装置の構成概要を示す正面図。
【図２】一連の移動ホッパーが無端循環する状態を説明するための平面図。
【図３】選別コンベアに対して複数の仕分装置を設置した仕分設備の全体を示した平面図。
【図４】選別コンベアと、固定ホッパー，移動ホッパー及び搬出コンベアを含めて縦断側面で示した図。
【図５】図４の選別コンベアから移動ホッパーに至る範囲を拡大して示した側面図。
【図６】固定ホッパーの平面図。
【図７】移動ホッパーのピーマン排出機構を説明するための側面図。
【図８】図７の正面図。
【図９】移動ホッパーの平面図。
【図１０】移動ホッパーから搬出コンベアにピーマンを排出した時の跳ね上がり防止機構を示した正面図。
【符号の説明】
１・・・選別コンベア
１０１・・・リンクチェーン
１０２・・・支持台（農産物（ピーマン）支持台）
１０３・・・排出装置
１０４・・・ガイドレール
１０５・・・縦枠
１０６・・・横枠
１０６１・・・フレーム
１０６１２・・・垂直面部
１０６１３・・・案内板
１０６２・・・（固定ホッパー用）横枠
１０６３・・・ブラケット
１０７・・・装置固定部
２・・・固定ホッパー
２０１・・・底部片
２０１１・・・枢支軸
２０１２・・・フランジ
２０１３・・・連結ピン
２０２・・・底部開閉駆動機構
２０２１・・・（排出制御用）シリンダ装置
２０２１１・・・シリンダボディ
２０２１２・・・ピストンロッド
２０２１３・・・連結ピン
２０２２・・・リンク
２０３・・・端部揃え機構
２０３１・・・（端部揃え用）シリンダ装置
２０３１１・・・シリンダボディ
２０３１２・・・ピストンロッド
２０３２・・・押圧板
２０３３・・・ガイドバー
３・・・移動ホッパー
３０１・・・移動ホッパーコンベア
３０１１・・・駆動スプロケット
３０１２・・・従動スプロケット
３０１３・・・リンクチェーン
３０１４・・・ガイドレール
３０１５・・・モータ
３０２・・・ホッパー本体
３０２１・・・軸
３０２２・・・ホッパー片
３０２２１・・・筒状部
３０２２２・・・フランジ部
３０２２３・・・排出作動従動片
３０２２４・・・切り起こしフランジ
３０２３・・・リターンバネ
３０３・・・吊杆
３０４・・・ローラ
３０５・・・ナス排出機構（排出作動用シリンダ装置）
３０５１・・・シリンダボディ
３０５２・・・ピストンロッド
３０５３・・・作動片
３０５４・・・ローラ
３０６・・・跳ね上がり防止機構
３０６１・・・シリンダボディ
３０６２・・・ピストンロッド
３０６３・・・ブラケット
３０６４・・・スポンジローラ
３０６５・・・ガイドバー
３０６６・・・ガイドスリーブ
４・・・搬出コンベア
４０１・・・コンベアベルト
４０２・・・仕切り
４０３・・・ガイドレール
５・・・小袋詰作業部
６・・・移送コンベア
７・・・箱詰作業部
８・・・（バラ出荷用）搬出コンベア
９・・・計測装置
１０・・・仕分装置
１０Ｌ・・・大きさＬ用の仕分装置
１０Ｍ・・・大きさＭ用の仕分装置
１０Ｓ・・・大きさＳ用の仕分装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、農産物の仕分装置に関し、特に、ナス，胡瓜，人参，ピーマンなど（以下「ナス等」と総称する場合がある）の農産物を選別し仕分けて袋詰め又は箱詰めする際に、これらを所定個数づつグループ化する作業を効率よく行うのに適した仕分装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、生産者により持ち込まれた農産物を大きさや品質などの等級・階級等によって選り分けて包装（箱詰，袋詰）し、これによって、流通市場では品質の揃った農産物の購買ができるようにすると共に、生産者には適正な対価の支払ができるようにした選別仕分け作業が各地の農産物選別場において行われている。
【０００３】
ところで、農産物の選別仕分けの作業は対象農産物の種類によって大きく異なる場合が多く、例えば前記のナス等において求められる包装形態は、リンゴ，桃，梨など（以下「リンゴ等」という）の青果物などとは大きく違っている。
【０００４】
例えば、リンゴでは、仕分区分別に選別した所定個数を平面的に複数列に整列して箱詰めするのが普通であり、多くの場合、選別装置の終端側に設けた箱詰作業位置の箱詰待機位置で所定個数のリンゴを整列させ、これを吊り上げ装置で一括にあるいは一列づつ吊り上げて箱詰めすることが行われる。これに対しピーマン等の農産物においては、特に整列を行わなずに所定個数の農産物をひとまとめに袋詰めあるいは箱詰めするか、あるいはナス，人参，胡瓜，長ねぎなどの長物農産物の端部を揃える程度の作業を行って同様に袋詰め又は箱詰め、あるいは一把に束ねるのが普通である。
【０００５】
このため、ナス等の農産物において行われている従来の選別仕分、包装（袋詰め、箱詰め、束ね）の作業は、一般的には、選別コンベア下方に設けた仕分区分別の引出しコンベアに該選別コンベアから該当する仕分区分の農産物を落下排出させ、これを該選別コンベアの横方向に搬出して手作業で包装する場合が多い。この作業が手作業で行われるのは、前記の排出がバラバラ（ランダム）に行われるので、ひとまとめの個数を数えることが必要になるからである。
【０００６】
前記の半自動化した装置に替え、省力化の目的で数揃えの作業を機械化した装置の提案もされている（例えば特開平２−４４８８号公報，特公平６−３０７４３号公報）。
【０００７】
これらの提案装置は、選別コンベアに対し、各仕分区分毎に横方向への引出しコンベアをそれぞれ２組配置し、一方の引出しコンベアに所定数の農産物が貯まるまでは該当仕分区分の農産物をこの一方の引出しコンベアに落として集積し、所定数が集積した時点で同仕分区分の農産物の落下を停止して他方の引出しコンベアに切り替え、同時に前記一方に所定数集積した農産物は選別コンベアの横方向に搬出させるようにしたものである。
【０００８】
しかし、これらの提案装置では、仕分区分別に配置する引出しコンベアの数が極めて多数となって、これが選別コンベアの搬送方向に沿って配置されるために選別コンベアが長くなることが避けられず、このために設置面積が大きくなるという問題を招く。また間欠的に駆動する各引出しコンベアのためのモータ，チェ−ンコンベア等の装置類の個数が多くなり、更にこれらを駆動制御するために必要な多数のセンサ類や制御装置も必要になって設備コストが高くなるという問題がある。
【０００９】
前記装置と似た提案として特開平５−３１０２２０号公報のものがある。これは、所定の仕分区分毎に設けられている引出しコンベア上に、選別コンベアから農産物を落下させると共に、この引出しコンベアの移動で選別コンベアの横方向に農産物を引出し、該引出しコンベアの終端に配置した固定ホッパに順次に集積し、集積数が所定のひとまとめの個数になった時点で、これらの固定ホッパから下方の移送コンベアのバケットに落として包装装置に移送するようにしたものである。
【００１０】
この装置は、選別仕分から農産物を仕分区分別に取り出してから、包装に至る一連の工程を機械化して行うことができる点で優れているが、仕分区分別に通常は複数の引出しコンベアが必要であり、したがって各引出しコンベアのためのモータ，チェ−ンコンベア等の装置類の個数が多くなり、設備コストが嵩むという問題は避けられない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、ナス等の農産物を所定個数まとめて包装するために提案されている従来のいくつかの農産物の選別仕分けのための装置は、いずれも、選別評価の結果で選別コンベアから仕分区分別に農産物を排出（一般的には落下排出）し、各仕分区分用の引出しコンベアで横方向に引出すものであるから、仕分区分別に排出された農産物を選別コンベアの下方からその横方向に搬出する引出しコンベアがそれぞれ仕分区分毎に必要であるため、上述した問題が避けられない。なお、選別コンベアから農産物を横方向に引出す一つの引出しコンベアを、ホッパーを仲介させることで、選別コンベアからの農産物排出位置の複数に共用することも考えられているが（例えば特開平７−３１３９４３号公報等）、このようにしても一つの引出しコンベアを共用できる選別コンベア上の農産物排出位置はせいぜい二つか三つが限界であるため、大量の農産物を迅速に選別仕分処理するためには設備が大きくなってしまうことは避けられない。また、引出しコンベアのためのモータ，チェ−ンコンベア等の装置類も相当数必要であるため上述した問題も避けられない。
【００１２】
ところで、引出しコンベアが数多く必要という上述した各従来提案の装置構成は、もっぱら選別コンベアからの仕分排出時の数揃えを機械化することに由来しており、包装装置の能力とは直接関係はないが、処理能力の高い包装装置を使用して、高速に仕分け選別を行うためには、同じ仕分区分用の排出位置を多数設けて、包装装置に間断なく包装単位の一まとめの農産物を送り込むことが望ましいと考えられる。しかしこのために各仕分区分の排出位置の数を多くすれば、上述した引出しコンベアの数が益々多くなってしまうという問題を招く。
【００１３】
以上のように、従来装置は、引出しコンベアが多数必要で、ひいては駆動機構、駆動制御用のセンサ等に要する設備コストが嵩むことにつながっているという問題があるが、これを解消する提案は未だない。
【００１４】
しかし、安価でかつ処理効率の高い選別仕分設備は、普遍的に求められるところである。
【００１５】
本発明者はかかる課題の解決を目的として鋭意研究を重ね、上述した考え方とはその発想をを転換して、選別コンベアから横方向に農産物を引出す引出しコンベアの数を、選別コンベアに設ける排出装置の数（つまり排出位置の数）とは無関係に決めることができるように工夫した装置を開発し、本発明をなすに至ったものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的は本願の特許請求の範囲の各請求項に記載した農産物の仕分装置により達成される。
【００１７】
本願請求項１の農産物の仕分装置の発明は、仕分区分判定済みの農産物を搬送する選別コンベアと、この選別コンベアに沿って多数配置され、それぞれ所定の仕分区分の農産物を下方に排出させる排出装置と、前記選別コンベアの搬送方向に沿ってその下方に多数配置され、前記排出装置の動作により選別コンベアから下方に排出される同じ仕分区分の農産物を所定個数の一まとめが集積するまで受け入れかつその集積後下方に排出する農産物受け用の固定ホッパーと、これらの固定ホッパーの下方に沿った第１の直線軌道を移動しながら固定ホッパーから排出される一まとめの農産物を受け入れ、その後該第１の直線軌道と対向する第２の直線軌道側で下方に排出するように設けた水平方向に無端循環する多数一連の移動ホッパーと、この移動ホッパーの前記第２の直線軌道の下方を横切るように少なくとも一条配置され、かつ該移動ホッパーから下方に排出される一まとめの農産物を受け入れて該農産物を選別コンベアの横方向に搬出する搬出コンベアと、前記選別コンベアから固定ホッパーへの農産物の排出、固定ホッパーから移動ホッパーへの農産物の排出、及び移動ホッパーから搬出コンベアへの農産物の排出を制御する排出タイミング制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
前記の構成において、選別コンベアは、限定されるものではないが、バケット（受皿）式、鍵盤式などのコンベアに連結されて回動する形式のものが好ましく用いられる。この選別コンベア上を搬送される農産物は、その搬送上流側において、例えば大きさ，重量，形状等の階級要素、あるいは色，傷等の等級要素を計測して仕分区分が既に判定されたものである。なお選別仕分けのための階級，等級の要素は農産物に応じて適当な要素が採用される。
【００１９】
選別コンベアに沿って多数配置される排出装置としては、例えば、バケット式の選別コンベアに対しては、バケットを傾動させることで農産物を下方に落下させるようにしたものを例示することができる。各排出装置において所定の仕分区分の農産物を排出する作動制御は、従来既知の方法を用いて行うことができ、例えば、所定の搬送位置から該当する排出装置に至る距離と搬送速度とで管理する方法によって行うことができる。
【００２０】
各固定ホッパーは、選別コンベアの搬送方向に沿ってその下方位置に、排出装置からの農産物を受け入れる関係で配置される。この固定ホッパーが選別コンベアから受け入れる農産物は、所定個数の一まとめ分（例えば包装単位の個数）づつであり、この集積の制御は、例えば、一つの固定ホッパーに連係する排出装置の作動回数を計数するカウンタと、該固定ホッパーの農産物排出動作により前記カウンタをリセットするカウンタリセッタとを利用して簡単に行うことができる。固定ホッパーの構成としては、上方に開放し、一般的には底部が左右下方に開く形式のものが一般に採用されるがこれに限定されるものではない。また固定ホッパーの設置個数は設備の処理能力等に応じて適宜決めることができる。
【００２１】
この固定ホッパーは、端部揃えを要しない農産物（ピーマン等）についてそのまま用いることができる他、複数個が集積した状態で端部揃えを行っても傷付ける虞れがない農産物（例えば人参）については、端部揃えを行ってもよく、このために適宜の端部揃え手段が設けられる。
【００２２】
移動ホッパーは、一般的には、水平方向に無端循環するリンクチェーンに吊持され、上方に開放し、排出時に底部が左右下方に開く形式のものを例示できるが、これに限定されるものではない。移動ホッパーの水平方向の無端循環は、連続移動式とすることもできるし、第１の直線軌道側での農産物の受け入れ、第２の直線軌道側での排出を精度良く位置決めして行うためには、単位移動距離（例えば固定ホッパーの隣接間距離など）毎に一時的に停止する間欠移動式のものとすることもできる。
【００２３】
搬出コンベアは、移動ホッパーが水平方向に無端循環する軌道の途中において、一まとめの農産物が排出されたものを受け入れて、選別コンベアの横方向（選別コンベアの搬送方向から直交又は斜め横にずれる方向）に搬出できるものであればよいが、搬出コンベアが例えばバケット，ホッパー等の受け入れ部を備えていてもよい。この搬出コンベアは選別コンベアの側方に設けられる包装作業部（手作業部又は包装機械作業部）に、移動ホッパーから排出された一まとめの農産物を搬送するものであり、包装作業の能力により、無端循環するように連係された移動ホッパーに対して一台の搬出コンベアを設けることもできるし、複数台の搬出コンベアを設けることもできる。
【００２４】
排出タイミング制御手段は、排出装置の排出タイミングは、上述したように、所定の仕分区分用として準備された排出装置に対して、該当する仕分区分の農産物が選別コンベア上を搬送されてきたときに動作するように制御する。固定ホッパーの排出タイミングは、選別コンベアから所定個数が集積するように受け入れた農産物を、必要に応じて端部揃え等の作業を行い、空の移動ホッパーが下方に移動してきた時に、当該排出を行うように制御される。移動ホッパーから搬出コンベアへの排出タイミングは、各移動ホッパーが回動して搬出コンベアへの排出位置に移入した時に、一まとめの農産物を搬出コンベア上に排出するように制御される。以上のような排出タイミング制御手段は、通常は、コンピュータ技術と、種々のスイッチ、センサ等を利用して構成することができる。
【００２５】
本発明の装置は、予め定めた所定の複数個を１ロット（テープ等で束ねる一把分、又は一袋分，一箱分）とする荷造り形態を採る農産物を対象として適用され、このようなものとしては、ナス，胡瓜，人参，ピーマン等の一袋，一箱に包装する形態が一般的な農産物、あるいはアスパラガス，長ねぎ等のテープ等で一把に束ねる農産物などを例示することができる。
【００２６】
この発明によれば、コンベア装置は、選別コンベア下方の固定ホッパーに沿って水平方向に無端循環される移動ホッパーのためのコンベア装置と、この移動ホッパーから排出される一まとめの農産物を横方向に搬出するための一つ（又は生産性に応じて複数）の搬出用のコンベア装置で足り、この搬出コンベアに相当する引出しコンベアが仕分区分毎にそれぞれ設けられていた従来装置に対し基本的に異なった装置を提供することができる。
すなわち、選別コンベアの搬送方向に沿って排出装置を多数配置した設備であっても、選別コンベアの搬送横方向に所定個数の一まとめの農産物を搬出するための搬出コンベアは、これらの多数の排出装置及びこれに連係する固定ホッパーの設置数とは実質的に関係せずに、むしろ搬出コンベアの終端側が接続される包装作業部の処理能力に応じて、設置台数を決めることができる。
したがって、コンベアで駆動される機構は、一条の移動ホッパーと、少なくとも一台の搬出コンベアで足りるため、従来の仕分区分毎に引出しコンベアを必要としていた装置に比べて設備の設置面積を小さくすることができ、また稼働コンベア数が少ないのでモータやチェーンリンク機構なども削減でき、設備コストを安価とできて、従来の問題を大幅に改善することができる。
【００２７】
また、前記のように包装作業部の能力に応じて固定ホッパーや搬出コンベアの設置台数を決めることができるので、装置の利用率が高く、効率のよい仕分装置を提供することができる。
【００２８】
本願請求項２の発明は、上記発明において、水平方向に無端循環する一連の移動ホッパーと、この一連の移動ホッパーに連係する一群の排出装置、固定ホッパー及び搬出コンベアの組を、選別コンベアの搬送方向に沿って複数組配置し、これらの各組を、それぞれ単一の仕分区分の農産物を仕分けるように割り当てたことを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、水平方向に無端循環する一条の一連の移動ホッパーとこれに関連する一群の排出装置、固定ホッパー、搬出コンベアで構成される一つの無端循環の組が、一つの仕分区分の農産物を仕分けるために用いられるので、排出タイミング制御が実質的に農産物の受け入れ状態、集積状態の管理だけでよく、制御を簡単にできるという利点がある。
なお、排出装置、固定ホッパー及び移動ホッパーに対する仕分区分の設定は、常に一定の関係で設定することもできるし、必要に応じて設定を変更できるようにすることもできる。
排出装置、固定ホッパーの設定の変更は、これらが固定配置されたものであるので容易に行うことができる。
移動ホッパーについての仕分区分の設定変更は、例えば各移動ホッパーにバーコード等の識別標識を付記すると共に、制御装置のメモリー等に仕分区分を更新変更可能に記録しておき、この識別標識をバーコードリーダー等で無端循環軌道の所定位置で読出すことで各移動ホッパーをどの仕分区分用として使用しているかを判別する方式を挙げることができる。ただしこの発明がこれに限定されるものではない。
【００３０】
本願請求項３の発明は、上記請求項１の発明において、水平方向に無端循環する一連の移動ホッパーと、この一連の移動ホッパーに連係する一群の排出装置、固定ホッパー及び搬出コンベアの組を、選別コンベアの搬送方向に沿って複数組配置し、これらの組のうちの少なくとも一組以上は、異なる仕分区分の農産物を仕分けるように割り当てたことを特徴とする。
【００３１】
前記において、水平方向に無端循環する一条の一連の移動ホッパーに、異なる仕分区分の農産物を仕分するためには、一連の移動ホッパーそれぞれに受け入れる仕分区分を予め割り当てるように構成することができる。例えば、大きさＬの農産物を受け入れる移動ホッパーと、大きさＭの農産物を受け入れる移動ホッパーとが交互に隣接して一連にしてもよい。また、一群の固定ホッパー及び選別コンベア上の排出装置も、異なる仕分区分が予め設定された移動ホッパーに該当する仕分区分の農産物を排出できるように、数や位置を決めて設定される。
【００３２】
一連の移動ホッパーに異なる仕分区分の農産物を仕分ける他の方式としては、例えば最も近い移動ホッパーに固定ホッパーから農産物を排出して、その受け入れた農産物の仕分区分を移動ホッパー毎に記憶するように構成することができる。この場合、移動ホッパーに割り当てた仕分区分の情報は、シフト送り制御を採用して所定の排出位置まで送ることもできるし、移動ホッパーそれぞれに固有情報を付与し、この固有情報を仕分区分の情報とをリンクして外部の記憶手段に一時記憶させて送り、一まとめの農産物の排出が終了した時点で記憶を消去する方式を採用することもできる。
【００３３】
この発明によれば、一つの無端循環の組内で、二つ（又はそれ以上）の仕分区分の農産物を仕分けることができ、例えば比較的仕分処理量の少ない区分の仕分用として好ましく採用することができる。
【００３４】
請求項４の発明は、上記の各発明において、各固定ホッパーが、受け入れ集積した農産物の一端部を所定位置に位置決めする端部揃え手段を有することを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、人参等のように、集積状態で端部を押してこれを揃える作用を作用を与えても実質的に傷がつかない人参等の農産物を、端部揃え作業を含めて迅速に仕分処理することができる。
【００３６】
本願請求項５の発明は、上記の各発明において、前記選別コンベアを並設し、各選別コンベアに対して配置される前記水平方向に無端循環する多数一連の移動ホッパーを対向配置し、対向配置される対をなす前記無端循環する多数一連の移動ホッパーに対し、仕分区分毎に前記搬出コンベアを設け、これら仕分区分毎の搬出コンベアを共用させたことを特徴とする。
【００３７】
このように、搬出コンベアを共用させたので、装置の稼働部分の削減という利点は一層有利に実現できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
実施形態１
以下本発明を図１〜図１０に基づきピーマンを仕分対象とした例として詳細に説明する。
【００３９】
図１は、一連に無端循環するように連係された移動ホッパー３の一群と、これに対応する多数の固定ホッパー２の群等の組とで構成される単位構成の仕分装置の一つの概要を正面図により示したものであり、該単位構成の仕分装置の全体は符号１０で示した。図２は一連の移動ホッパー３が無端循環する状態を平面で示した図、図３は上記図１，図２で示される単位構成の仕分装置１０が選別コンベアの搬送方向に沿って複数配置された農産物選別設備の全体概要を示した平面図である。図４は、上記選別コンベア１と、固定ホッパー２，移動ホッパー３及び搬出コンベア４を含めて縦断側面で示した図である。
【００４０】
なお、上記一連一群の移動ホッパー３及びこれを無端循環させる機構の全体をいう場合は、以下「移動ホッパーコンベア」と称するものとする。
【００４１】
これらの図において、１は選別コンベアであり、左右一対のリンクチェーン１０１に連結されて無端回動する農産物（ピーマン）支持台１０２が搬送方向に沿って多数連続に設けられている。このピーマン支持台（以下単に「支持台」という）１０２のそれぞれは、図１，図２及び図４に示しているように、選別コンベア１の搬送前方側の端部において、左右のリンクチェーン１０１に上記搬送横方向の軸を中心とした回転が可能に枢支されていると共に、通常状態時には、図示しないロック手段で支持面が略水平になる姿勢で保持され、選別コンベア１に沿って設けた排出装置１０３の動作によりこのロック手段によるロックが外されると、水平姿勢から搬送後方側が下向きに回転して、この上に支持しているピーマンＰを下方に排出するようになっている。本例のこの支持台１０２は、屈曲させた平板で形成されており、通常状態にある水平姿勢で言えば、枢支部から垂直上方に立上ってから搬送後方側に屈曲延設されていて、その延設の中間部がピーマンＰの載置が安定するように浅い凹部をなすように設けられている。１０４はチェーンコンベアの走行を案内するガイドレール、１０５はガイドレール１０４や排出装置１０３等を組み付けるための装置フレームとしての縦枠、１０６は種々の横枠である。なお、上記ロック手段及び排出装置１０３は既知の適宜のものを採用できる。
【００４２】
この選別コンベア１の支持台１０２上で搬送されるピーマンＰは、上記仕分装置１０の位置に搬入される前の段階で、例えば図３に示した計測装置９により仕分に必要な等階級の要素を計測し、図示しない判定手段（マイクロ プロセッサユニット（ＭＰＵ）等）を用いて仕分区分が判定されていると共に、所定の送り管理制御により、搬送途中の所定の支持台１０２（例えば最初の排出装置に至った支持台１０２）の上に載っているピーマンＰの仕分区分が何であるかが分かるようになっていて、所定の仕分区分用として配置されている排出装置１０３の作動と対応できるように設けられている。このような搬送途中の各支持台１０２上のピーマンＰの仕分区分の情報管理は、既知の送り制御システムを用いて行うことができる。
【００４３】
そして上記選別コンベア１には、その搬送軌道に沿って図１に示すように多数の排出装置１０３が間隔をあまり空けずに連続して多数配置されており、図１に示した無端循環する一連の移動ホッパー３とこれに対応する固定ホッパー２等との対応で構成される一組（単位構成）の仕分装置１０における排出装置１０３は、例えばその全てを大きさＬの仕分区分用として設定することができ、あるいは例えば一組みの仕分装置１０内の排出装置の一部を大きさＬの農産物用とし、残りを大きさＭの農産物用とすることもできる。この後者の設定によれば、一つの仕分装置１０を複数の仕分区分の農産物の仕分に用いることができる。
【００４４】
上述した各構成単位の仕分装置１０を、各々単一の仕分区分用に設定した場合としては、例えば図３の選別仕分設備の全体に設けられている複数の仕分装置１０のうち、選別コンベア１の最上流側の仕分装置１０Ｌを大きさＬ用のピーマンＰを仕分けるものとし、次段の仕分装置１０Ｍを大きさＭ用、更にその次段の仕分装置１０Ｓを大きさＳ用のものとする例を挙げることができる。なお、本例においては図２，図３から分かるように、二条の選別コンベア１を並設してそれぞれに、後述する固定ホッパー２、移動ホッパー３を対応して配置する構成としているが、これらの並列した選別コンベア１は、後述する搬出コンベア４を並列二条の選別コンベアに共用する他は、それぞれ独立して仕分け作業を行う同じ構成の仕分装置である。
【００４５】
上述した構成の選別コンベア１に対し、その下方には、図１に示すように、搬送方向に沿って、上記排出装置１０３と一対一に対応する上・下位置関係で固定ホッパー２が配置され、その詳細構造は図４〜図６に示される。
【００４６】
本例のこの固定ホッパー２は、通常は底部を閉じていて、選別コンベア１上の支持台１０２から下方に排出されたピーマンＰを受け入れて保持し、ピーマンＰが所定個数集積してこれを下方に排出する際には、底部を下方からみて観音開き様に開く一対の底部片２０１と、この底部片２０１を上記の閉じ状態と開き状態の間で切替え作動させる底部開閉駆動機構２０２と、該固定ホッパー２内で保持するピーマンＰの一端部を上記搬送横方向の所定位置に位置決めさせるために設けられた端部揃え機構２０３とから構成されている。なお端部揃え機構２０３については後述する。
【００４７】
すなわち、上記した選別コンベア１の搬送方向に沿って設けられた固定ホッパー２の一対の底部片２０１，２０１は、これらの同方向中間位置の垂直面を対称面とした面対称に配置され、かつ動作するように設けられた一対であり、本体は上記搬送横方向に長い板体からなっていて、これらの上端は、横枠１０６の一つである搬送横方向の固定ホッパー用横枠１０６２の下端に回転自在に枢支され（２０１１は、底部片２０１の上端の枢支軸を示す）、通常時は、下端の揺動先端が互いに接近する方向に揺動されて底部を閉じ、排出時には上記枢支軸２０１１回りに下端が離間するように揺動してピーマンＰを垂直下方に落下させるようになっている。なお上記固定ホッパー用横枠１０６２は、並列する二条の選別コンベア１の両外側において該選別コンベアの搬送方向に延設させた主横枠１０６に渡って、その下部に、各固定ホッパー２の位置において、フレーム１０６１を介して組み付け固定されている。
【００４８】
また、上記底部開閉駆動機構２０２は、上記固定フレーム１０６１の水平面部に固設したブラケット１０６３に組み付けられて、ピストンロッド２０２１２が下方向に伸出・縮入する排出制御用シリンダ装置２０２１と、このピストンロッド２０２１２の先端に一端が回転自在に連結されると共に、他端が、上記一対の底部片２０１，２０１の上記搬送横方向の端部に設けたフランジ２０１２，２０１２に回転自在に連結された一対のリンク２０２２とにより構成される。なお、これら一対の両端回転自在のリンク２０２２は、上記面対称の関係をなすように構成されているものであり、シリンダ装置２０２１のピストンロッド２０２１２がシリンダボディ２０２１１内に縮入した通常の状態（図６の右側及び中央の固定ホッパー２の状態を参照）では、一対の底部片２０１，２０１で底部を閉じた状態とし、シリンダ装置２０２１がピストンロッド２０２１２を下方に伸出させた状態（図６の左側の固定ホッパー２の状態を参照）では、一対の底部片２０１，２０１が離間して底部を開いた状態とするように構成されている。なお、２０２１３は各リンク２０２２と上記ピストンロッド２０２１２の下端を回転自在に連結するピン、２０１３は各リンク２０２２と上記の各フランジ２０１２を回転自在に連結するピンである。
【００４９】
以上のような固定ホッパー２については、上記した構成に加えて、選別コンベア１から排出されるピーマンＰ（農産物）を受け入れる際の衝撃による傷みをできるだけ低減させるための構成、例えば底部片２０１自体あるいはその内面に反発係数の小さい衝撃緩衝部材を積層することができ、また、端部揃えの際に移動する農産物の表面の傷発生を防ぐための構成として、上記底部片２０１自体あるいは積層した衝撃緩衝部材の内面の摩擦係数をできるだけ小さくする低摩擦係数コーティングを施すなどの構成を採用することができる。
【００５０】
次に、本例の移動ホッパー３の構成と、これの多数を一連に連係して無端循環させる移動ホッパーコンベア３０１について説明する。
【００５１】
本例の移動ホッパーコンベア３０１は、図１，図２に示されるように、一群の多数の移動ホッパー３が、選別コンベア１の搬送軌道の下方に沿った直線部分と選別コンベア１の搬送軌道の側方にズレた直線部分との間で転向して無端循環する水平面内の軌道が設定されている。すなわち、垂直軸回りに回転する駆動スプロケット３０１１と従動スプロケット３０１２の一対により水平面内で循環するリンクチェーン３０１３に、移動ホッパー３はその片側（循環軌道の内側）に突出した吊杆３０３が連結されて連行回動されるようになっていると共に、この移動ホッパー３の他側（循環軌道の外側）には、リンクチェーン３０１３と同じ高さに設定配置された長円形のガイドレール３０１４の上を走行する前後一対のローラ３０４が設けられている。なお、３０１５は駆動スプロケット３０１１を回転駆動させるためのモータである。これにより、移動ホッパー３は水平面内で無端循環される。
【００５２】
そしてこの移動ホッパーコンベア３０１で無端循環されながら予め定めた所定個数のピーマンＰを受け入れた移動ホッパー３は、選別コンベア１の搬送軌道の側方にズレた直線部分に循環回動され図２の移動ホッパーをハッチングで示した位置（以下「ピーマン排出位置Ｓ」という）に至った時に、底部を開いて、下方に配置されている搬出コンベア４に排出するようになっており、この排出のための移動ホッパー３の構成は図７〜図１０に詳細に示される。
【００５３】
すなわち、移動ホッパー３は、剛性の高い矩形四辺枠をなす上部のホッパー本体３０２を有していて、これに上記した吊杆３０３及びローラ３０４が組み付けられていると共に、該ホッパー本体３０２のホッパー循環移動方向の前後それぞれの下部に軸３０２１が設けられる。そしてこれらの軸３０２１それぞれに、移動横方向の中央部の所定長さ部分の上端部に形成した筒状部３０２２１が円形に巻き付くことで揺動可能とした略「くの字形」のホッパー片３０２２の一対が組み付けられて構成される。このホッパー片３０２２は、ホッパー循環移動方向の横方向に長い板状体を折曲形成することで前後ホッパーの側壁から底部を形成していると共に、このホッパー片３０２２には、上述した上端部の筒状部３０２２１の他、該ホッパー片３０２２の横方向の一端部を略９０°折曲させたフランジ部３０２２２、このフランジ部３０２２２の上部外面に固定されて後述するピーマン排出機構の押下力を受ける排出作動従動片３０２２３、及びこのフランジ部３０２２２から切り起こされたリターンバネ組付け用の切り起こしフランジ３０２２４が設けられている。この切り起こしフランジ３０２２４は、一対のホッパー片３０２２を、底部を閉じた通常状態に保持し復帰させるためにこれら一対の間にリターンバネ３０２３を張設するためのものであり、フランジ部３０２２２の外面側に切り起こされている。
【００５４】
上記ピーマン排出位置Ｓに設けられていて、移動ホッパー３に排出動作を行わせるピーマン排出機構３０５は次のように構成されている。すなわち、上記縦枠１０５，横枠１０６等と一体の装置固定部１０７に組み付けられた排出作動用シリンダ装置（３０５）として形成され、シリンダボディ３０５１により下方に伸出・縮入されるピストンロッド３０５２の下端に二股状の作動片３０５３を組み付け、その二股状の各先端に固定したローラ３０５４が、上記移動ホッパー３のホッパー片３０２２に設けた排出作動従動片３０２２３と係合するように構成されている。これにより、排出作動用シリンダ装置３０５の作動により上記作動片３０５３が下動すると、その先端の各ローラ３０５４が、上記一対の軸３０２１の内側でホッパー片３０２２の排出作動従動片３０２２３をリターンバネ３０２３に抗して押下することになり、図８に二点鎖線で示した状態に該ホッパー片３０２２の下端側を離間させて移動ホッパー３の底部を開き、保持しているピーマンＰを下方に排出することになる。
【００５５】
また本例においては、上記ピーマン排出位置Ｓに上記ピーマン排出機構と共に、もう一つの機構が設けられている。これは図４，図７及び図１０に示されており、具体的には、移動ホッパー３から搬出コンベア４に一まとめのピーマンＰを落下排出した際において該ピーマンＰが搬出コンベア４上で跳ね上がって整列状態を乱すことを防ぐための跳ね上がり防止機構３０６である。
【００５６】
本例においてはこの跳ね上がり防止機構３０６は次のように構成されている。すなわち、移動ホッパーコンベアの循環方向に関しては上記ピーマン排出機構３０５と同じ位置（つまりピーマン排出位置Ｓ）に配置され、同循環の横方向に関しては、ピーマン排出機構３０５が移動ホッパー３の横方向端部上方に配置されているのに対し、跳ね上がり防止機構３０６は移動ホッパー３の中央部上方に配置される。
【００５７】
そして、この跳ね上がり防止機構３０６は、上記装置固定部１０７に跳ね上がり防止用シリンダ装置のシリンダボディ３０６１を固定的に組み付けると共に、これから下方に伸出・縮入されるピストンロッド３０６２の下端ブラケット３０６３に、例えば衝撃吸収体としてスポンジローラ３０６４を組み付けて、ピーマンＰの落下排出時に、このスポンジローラ３０６４を物体の自然落下と見合う程度の速度で所定位置まで下動させることで、搬出コンベア４に排出されたピーマンＰが跳ね上がることを柔らかく抑えるように構成するものを例示できる。この例においては上記スポンジローラ３０６４を複数設けてピーマンＰの全長に渡るようにしているが、スポンジローラに限定されるものではないし、設置個数も特に本例図示のものに限定されるものでもない。要は、端部を揃えた状態で移動ホッパー３内に保持されているピーマンＰを搬出コンベア４に落下排出する際に、その整列状態を乱すような跳ね上がりを解消できるものであればよい。なお図１０に示した３０６５は上記下端ブラケット３０６３の上下動を案内するガイドバー、３０６６はこのガイドバー３０６５の上下動姿勢を正確に維持するためのガイドスリーブである。
【００５８】
次に上述のように構成された移動ホッパー３の移動ホッパーコンベア３０１に対して、図１，図２で示された上記ピーマン排出位置Ｓの下方に配置された搬出コンベア４について説明すると、この搬出コンベア４は、そのレイアウトは図１〜図３に示され、具体的な構造は図７，図８に示されている。
【００５９】
すなわち、この搬出コンベア４は、上述した移動ホッパーコンベア３０１のピーマン排出位置Ｓの下方（なお本例では並列された二条の選別コンベア１に共用）から、選別コンベア１の搬送方向に直交する方向に搬送軌道が設定されていて、図示しない駆動機構により適宜必要な移動，停止を間欠しながら無端回動されるコンベアベルト４０１と、このコンベアベルトの上面を、移動ホッパー３から一まとめのピーマンＰを受け入れる領域に区画する仕切り４０２と、取り扱われる仕分対象のピーマンＰが系路外に飛び出すことを防止するための両側方のガイドレール４０３とからなっている。そしてこの搬出コンベア４の終端は、本例では図３に示した小袋詰作業部（手作業または機械作業）５に対応連係されていて、ここで所定の包装作業を行った後、更に移送コンベア６を介して大きなダンボール箱等に詰める作業部７に送られる。なお、図３の選別コンベア１の終端近傍において、選別コンベア１の下方でその搬送横方向をなすように設けた搬出コンベア８は、比較的分布率の低い区分のピーマンや格外のピーマンをバラで搬出するためのものである。
【００６０】
なお、本例の固定ホッパー２は上述のように端部揃え機構２０３を有することができ、これは次のように構成されている。すなわち、本例装置で人参を仕分け対象とした場合、人参は長さを仕分区分を決める要素の一つとする場合が多い。またその包装は端部を揃えた形態とすることが流通取り引き上においても望まれる場合が多い。しかし、選別コンベア１の始端側で支持台１０２に人参Ｐを載せる際の位置を搬送横方向に関して端部を揃えて行われるようすることは技術的に必ずしも簡単ではないし、また仮に支持台１０２への人参の載せ時に端部揃えが可能であってもその後の比較的長い搬送途中での振動等の影響で位置ズレが起こることもあり、支持台１０２から固定ホッパー３に排出された人参Ｐの位置が揃うという保証はない。そこで本例においては、上記の端部揃え機構２０３を設けているのであり、具体的には、上記した横枠１０６に固定のフレームの垂直面部１０６１２に、ピストンロッド２０３１２が水平方向に伸出・縮入する端部揃え用シリンダ装置２０３１のシリンダボディ２０３１１が固定され、該ピストンロッド２０３１２の先端に、固定ホッパー２内に保持した人参Ｐを移動させるための鉛直姿勢の押圧板２０３２が組み付けられている。これにより、選別コンベア１から人参Ｐを一つづつ受け入れた後速やかに、図示しない制御装置からの指令によって該端部揃え用シリンダ装置２０３１を作動させて、保持しているピーマンＰの一端側の端部を所定位置に位置決めさせることができる。なお、本例においては、上記押圧板２０３２の水平方向の移動姿勢を安定させるために、フレーム１０６１の垂直面部１０６１２及びこれに固定した案内板１０６１３の貫通孔を挿通することで水平方向の進出・後退を案内するガイドバー２０３３が上記押圧板２０３２に設けられている。
【００６１】
次に、以上のように構成された本例の農産物仕分装置の作業を説明する。
【００６２】
支持台１０２に載せられたピーマンＰは、選別コンベア１の移動により搬送されて計測装置９でその大きさやその他の必要な等階級の選別項目についての計測がされ、図示しない判定手段で仕分区分が判定される。そしてこの仕分区分が大きさＬである場合には、図３の仕分装置１０Ｌで仕分られ、大きさＭである場合には仕分装置１０Ｍ、大きさＳである場合には仕分装置１０Ｓで仕分け処理されることになる。
【００６３】
なお、本例の図１，図２に示した単位の仕分装置１０は、Ｌの大きさの仕分区分のピーマンと、Ｍの大きさの仕分区分のピーマンとを、仕分けるように構成されており、したがって大きさＬの場合には固定ホッパー２に集積する個数は３個、Ｍの大きさの場合には固定ホッパー２に集積する個数は４個とした。
【００６４】
以上の状態で、選別コンベア１の搬送軌道の下方に沿って多数配置されている各固定ホッパー２の受入れ個数の状態を、各固定ホッパー２毎のカウンターに逐次更新記録し、計測装置９を通過した仕分区分Ｌ又はＭのピーマンＰを載せた支持台２０２を受け入れる固定ホッパー２の一つを決める。そして該当する支持台２０２がその固定ホッパー２に対応する排出装置１０３の位置に至った時点で、該排出装置１０３が作動して支持台を下方に揺動させ、載せているピーマンＰを固定ホッパー２に落下排出する。
【００６５】
ピーマンＰを受け入れる本例の各固定ホッパー２は、所定個数（例えば包装単位の個数）が集積するまで受入れを行い、所定個数に達した後は、保持したピーマンＰを排出するまでは次の受け入れを行なわないようにされる。なお、人参等の複数個の集積状態で端部揃えを行ってもよい農産物の場合には、所定個数が集積した後に端部揃えが行われる、すなわち、農産物を受け入れた固定ホッパー２のシリンダ装置２０３１を作動させ、ピストンロッド２０３１２の先端に組み付けた押圧板２０３２を固定ホッパー２の横方向の予め定めた所定位置まで伸出させる。これによって押圧板２０３２が農産物を押してその一端部を常に一定位置に位置決めさせることができる。
【００６６】
次に、多数連続して配置されている固定ホッパー２の下方に沿った直線軌道を含めて無端回動されている移動ホッパー３のうち、空の移動ホッパー３が、所定個数のピーマンの集積が終わった固定ホッパー２の下にくると、その上の固定ホッパー２の底部開閉駆動機構のシリンダ装置２０２１がピストンロッド２０２１２を下動させ、一対のリンク２０２２を介して底部片２０１の下端を互いに離間する方向に揺動させて保持していたピーマンＰを下方に落下排出し、移動ホッパー３がこれを受け入れ、循環移動が行われる。なお、移動ホッパーの無端循環の移動は、比較的低速で連続移動するものとすることもできるし、各固定ホッパー２の下方位置毎に停止する間欠停止方式の移動とすることもできる。また、個々の移動ホッパー３が受け入れるピーマンの仕分区分は、Ｌ用，Ｍ用の移動ホッパー３を交互に連接させて移動させるようにしてもよいし、最も近い空の移動ホッパーに固定ホッパー２から農産物を排出して、その受入れた農産物の仕分区分を移動ホッパー３毎に記憶するようにしてもよい。
【００６７】
農産物を排出した固定ホッパー２はカウンタがリセットされ、次の農産物の受入れができる状態に復帰する。
【００６８】
上記の移動ホッパー３は、長円形の無端循環軌道の固定ホッパー下方の直線軌道に沿って移動され、転向回動して固定ホッパー２の下方の軌道から横方向にズレた直線軌道に移り、搬出コンベア４へのピーマン排出位置Ｓに至ると、ピーマン排出機構のシリンダ装置３０５が作動してピストンロッド３０５２を介し二股状の作動片３０５３を下動させて、移動ホッパー３の側壁から底部を形成している一対のホッパー片３０２２の下端を開き、集積保持しているピーマンＰを下方に落下排出させる。なおこの移動ホッパー３から搬出コンベア４へのピーマン落下排出時には、跳ね上がり防止機構３０６を動作させることで、搬出コンベア４上でピーマンを整列状態に安定して排出することができる。
【００６９】
本例においては、一つの単位の仕分装置１０に二つの搬出コンベア４が連係されていて、選別コンベア１の上流側でこれと交叉する第１の搬出コンベアはＬ用の３個の集積個数を包装単位として搬出するように用いられ、選別コンベア１の下流側でこれと交叉する第２の搬出コンベアはＭ用の４個の集積個数を包装単位として搬出するように用いられる。
【００７０】
上記により搬出コンベア４のコンベアベルト４０１に仕切り４０２で区画されている受け入れ位置に落下されたピーマンＰは、搬出コンベア４の回動により選別コンベア１の搬送横方向に搬出され、図３に示した小袋詰作業部５で手作業あるいは機械包装装置で袋詰めの作業が行われる。
【００７１】
袋詰めされたピーマンＰは、更に移送コンベア６で箱詰作業部７に送られ、箱詰包装される。
【００７２】
以上のようにして行われる農産物（本例はピーマン）の仕分けによれば、選別コンベア１で搬送される多数の農産物を、同じ仕分区分のものについて多数設けた排出装置１０３で、多数固定配置した固定ホッパー２に排出することができるので仕分を迅速に行うことができるという利点がある。また、所定個数になるまで各固定ホッパー２が農産物を受け入れ、かつこれを無端循環する移動ホッパー３を介して所定位置で順次に搬出コンベア４に農産物を排出するようにしているので、固定ホッパー毎（あるいは二又は三個程度のグループ毎）に引出しコンベアを必要としていた従来装置に比べて稼働部分の構成を少なくでき、設備を安価に構成することができる。
【００７３】
更に、本例においては、無端循環する移動ホッパーコンベア３０１の固定ホッパー２，選別コンベア１からは側方にずれた軌道の途中で搬出コンベア４への排出を行うようにしているので上部空間の余裕があり、排出機構３０５や落下した農産物（ピーマン）の跳ね上がり防止機構の設置が容易に行えるという利点も得られる。
【００７４】
また更に、並設した二条（あるいはそれ以上）の選別コンベアに対して、本例のように搬出コンベアを共用することができるので、装置の稼働部分の削減という利点は一層有利に実現できる。
【００７５】
更に、本例のように、図示しないが搬出コンベアを一つの仕分装置に対して複数台設けることもできる。この搬出コンベアの台数は、例えば包装作業部の能力に応じて決められるもので、仕分け量に対して包装能力が劣る場合、仕分け量を処理可能な複数台の包装作業部を設置することに関連してその台数が決められる。こうすることにより、設備全体の稼働効率を適切にコントロールすることができる利点が得られる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、選別コンベアから横方向に農産物を引出す引出しコンベアの数を、選別コンベアに設ける排出装置の数（つまり排出位置の数）とは無関係に決めることができ、したがって、コンベア装置は、選別コンベア下方の固定ホッパーに沿って水平方向に無端循環される移動ホッパーのためのコンベア装置と、この移動ホッパーから排出される一まとめの農産物を横方向に搬出するための一条（又は生産性等に応じて複数条）の搬出用のコンベア装置とを設けるだけで足りるという効果が奏される。
【００７７】
したがって、選別コンベアの搬送方向に沿って排出装置を多数配置した設備であっても、選別コンベアの搬送横方向に所定個数の一まとめの農産物を搬出するための搬出コンベアは、これらの多数の排出装置及びこれに連係する固定ホッパーの設置数とは実質的に関係せずに、むしろ搬出コンベアの終端側が接続される包装作業部の処理能力に応じて設置台数を決めることができ、設備の設置面積を小さくすることができ、また稼働するコンベア機構が少ないのでモータやチェーンリンク機構なども削減でき、設備コスト全体を安価とできて、従来の問題を大幅に改善することができる。
【００７８】
また、前記のように包装作業部の能力に応じて固定ホッパーや搬出コンベアの設置台数を決めることができるので、装置の利用率が高く、効率のよい仕分装置を提供することができる。
【００７９】
請求項２の発明によれば、水平方向に無端循環する一条の一連の移動ホッパーとこれに関連する一群の排出装置、固定ホッパー、搬出コンベアで構成される一つの無端循環の組が、一つの仕分区分の農産物を仕分けるために用いられるので、排出タイミング制御が実質的に農産物の受け入れ状態、集積状態の管理だけでよく、制御を簡単にできるという利点がある。
【００８０】
請求項３の発明によれば、移動ホッパーが水平方向に無端循環する一つの組内で、二つ（又はそれ以上）の仕分区分の農産物を仕分けることができ、例えば比較的仕分処理量の少ない区分の仕分用として好ましく採用することができる。
【００８１】
請求項４の発明によれば、人参等のように、集積状態で端部を押してこれを揃える作用を与えても実質的に傷がつかない人参等の農産物を、端部揃え作業を含めて迅速に仕分処理することができる。
【００８２】
請求項５の発明によれば、装置の稼働部分の削減という利点は一層有利に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１における単位構成の仕分装置の構成概要を示す正面図。
【図２】一連の移動ホッパーが無端循環する状態を説明するための平面図。
【図３】選別コンベアに対して複数の仕分装置を設置した仕分設備の全体を示した平面図。
【図４】選別コンベアと、固定ホッパー，移動ホッパー及び搬出コンベアを含めて縦断側面で示した図。
【図５】図４の選別コンベアから移動ホッパーに至る範囲を拡大して示した側面図。
【図６】固定ホッパーの平面図。
【図７】移動ホッパーのピーマン排出機構を説明するための側面図。
【図８】図７の正面図。
【図９】移動ホッパーの平面図。
【図１０】移動ホッパーから搬出コンベアにピーマンを排出した時の跳ね上がり防止機構を示した正面図。
【符号の説明】
１・・・選別コンベア
１０１・・・リンクチェーン
１０２・・・支持台（農産物（ピーマン）支持台）
１０３・・・排出装置
１０４・・・ガイドレール
１０５・・・縦枠
１０６・・・横枠
１０６１・・・フレーム
１０６１２・・・垂直面部
１０６１３・・・案内板
１０６２・・・（固定ホッパー用）横枠
１０６３・・・ブラケット
１０７・・・装置固定部
２・・・固定ホッパー
２０１・・・底部片
２０１１・・・枢支軸
２０１２・・・フランジ
２０１３・・・連結ピン
２０２・・・底部開閉駆動機構
２０２１・・・（排出制御用）シリンダ装置
２０２１１・・・シリンダボディ
２０２１２・・・ピストンロッド
２０２１３・・・連結ピン
２０２２・・・リンク
２０３・・・端部揃え機構
２０３１・・・（端部揃え用）シリンダ装置
２０３１１・・・シリンダボディ
２０３１２・・・ピストンロッド
２０３２・・・押圧板
２０３３・・・ガイドバー
３・・・移動ホッパー
３０１・・・移動ホッパーコンベア
３０１１・・・駆動スプロケット
３０１２・・・従動スプロケット
３０１３・・・リンクチェーン
３０１４・・・ガイドレール
３０１５・・・モータ
３０２・・・ホッパー本体
３０２１・・・軸
３０２２・・・ホッパー片
３０２２１・・・筒状部
３０２２２・・・フランジ部
３０２２３・・・排出作動従動片
３０２２４・・・切り起こしフランジ
３０２３・・・リターンバネ
３０３・・・吊杆
３０４・・・ローラ
３０５・・・ナス排出機構（排出作動用シリンダ装置）
３０５１・・・シリンダボディ
３０５２・・・ピストンロッド
３０５３・・・作動片
３０５４・・・ローラ
３０６・・・跳ね上がり防止機構
３０６１・・・シリンダボディ
３０６２・・・ピストンロッド
３０６３・・・ブラケット
３０６４・・・スポンジローラ
３０６５・・・ガイドバー
３０６６・・・ガイドスリーブ
４・・・搬出コンベア
４０１・・・コンベアベルト
４０２・・・仕切り
４０３・・・ガイドレール
５・・・小袋詰作業部
６・・・移送コンベア
７・・・箱詰作業部
８・・・（バラ出荷用）搬出コンベア
９・・・計測装置
１０・・・仕分装置
１０Ｌ・・・大きさＬ用の仕分装置
１０Ｍ・・・大きさＭ用の仕分装置
１０Ｓ・・・大きさＳ用の仕分装置。
Claims (5)
- 仕分区分判定済みの農産物を搬送する選別コンベアと、
この選別コンベアに沿って多数配置され、それぞれ所定の仕分区分の農産物を下方に排出させる排出装置と、
前記選別コンベアの搬送方向に沿ってその下方に多数配置され、前記排出装置の動作により選別コンベアから下方に排出される同じ仕分区分の農産物を所定個数の一まとめが集積するまで受け入れかつその集積後下方に排出する農産物受け用の固定ホッパーと、
これらの固定ホッパーの下方に沿った第１の直線軌道を移動しながら固定ホッパーから排出される一まとめの農産物を受け入れ、その後該第１の直線軌道と対向する第２の直線軌道側で下方に排出するように設けた水平方向に無端循環する多数一連の移動ホッパーと、
この移動ホッパーの前記第２の直線軌道の下方を横切るように少なくとも一条配置され、かつ該移動ホッパーから下方に排出される一まとめの農産物を受け入れて該農産物を選別コンベアの横方向に搬出する搬出コンベアと、
前記選別コンベアから固定ホッパーへの農産物の排出、固定ホッパーから移動ホッパーへの農産物の排出、及び移動ホッパーから搬出コンベアへの農産物の排出を制御する排出タイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とする農産物の仕分装置。 - 請求項１において、水平方向に無端循環する一連の移動ホッパーと、この一連の移動ホッパーに連係する一群の排出装置、固定ホッパー及び搬出コンベアの組を、選別コンベアの搬送方向に沿って複数組配置し、これらの各組のうちの一組以上を、それぞれ単一の仕分区分の農産物を仕分けるように割り当てたことを特徴とする農産物の仕分装置。
- 請求項１において、水平方向に無端循環する一連の移動ホッパーと、この一連の移動ホッパーに連係する一群の排出装置、固定ホッパー及び搬出コンベアの組を、選別コンベアの搬送方向に沿って複数組配置し、これらの各組のうちの一組以上を、異なる仕分区分の農産物を仕分けるように割り当てたことを特徴とする農産物の仕分装置。
- 請求項１ないし３のいずれかにおいて、各固定ホッパーは、受け入れ集積した農産物の一端部を所定位置に位置決めする端部揃え手段を有することを特徴とする農産物の仕分装置。
- 前記選別コンベアを並設し、各選別コンベアに対して配置される前記水平方向に無端循環する多数一連の移動ホッパーを対向配置し、対向配置される対をなす前記無端循環する多数一連の移動ホッパーに対し、仕分区分毎に前記搬出コンベアを設け、これら仕分区分毎の搬出コンベアを共用させたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の農産物の仕分装置。
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