JP3962270B2

JP3962270B2 - イチゴ自動選別充填システム

Info

Publication number: JP3962270B2
Application number: JP2002074097A
Authority: JP
Inventors: 和男宮田; 和彦山岡
Original assignee: 日本協同企画株式会社
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP2003266024A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集荷されたイチゴの選別からパック詰めまでの一連の作業を自動化するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
イチゴは作業者が手摘みしてコンテナに詰め、そのコンテナを集荷場に持ち帰り、作業者の経験と勘を頼りに目視によって品質や大きさ等の等階級を選別している。選別したイチゴは同じく作業者が手作業でパック詰めし、さらに数パックずつ箱詰めしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の手作業によるイチゴの選別やパック詰めには次ぎのような課題があった。
（１）一連の作業が全て手作業であるため、多くの労力と時間を要し、農作業者が本来の農作業に掛ける労力や時間が減少する。この結果、農作業がおろそかになってイチゴの品質が低下したり、栽培面積の拡大が困難になっている。
（２）作業者の経験や勘といった主観的な判断でイチゴを選別しているので、選別にバラツキがある。また、痛んだイチゴを見過ごして出荷してしまうこともある。
（３）選別作業中や充填作業中にイチゴの実を指や爪で傷付けてしまうことがある。また、品質劣化や衛生面での問題もある。尚、近年の消費者の強い衛生志向から衛生面の問題は重要である。
（４）最近は蔓付きの状態で出荷されるイチゴがあり、この場合は蔓を持ってイチゴを摘み取るため、摘み取りの際にイチゴの実が傷付いたり汚れたりすることはない。しかし、その後の選別作業や充填作業は従来と同様に行われるため、前記（１）〜（３）の課題を根本的に解決するには至っていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの一つは、コンテナに収容されているイチゴを該イチゴの蔓を挟着／解除可能な複数の搬送体へ個々に供給可能な供給装置と、搬送体に蔓が挟着されて搬送されてくるイチゴの等階級を判別し、判別された等階級に従って該イチゴを搬送中の搬送体を振分け可能な振分装置と、振分けられた搬送体によって搬送されてくるイチゴを充填用容器に充填可能な２以上の充填装置とを備え、これら装置がコンベアで連結されて、搬送体が供給装置、振分装置、充填装置を循環可能なものである。
【０００５】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、供給装置、振分装置及び充填装置が搬送体をガイドするガイドレールと、そのガイドレールに沿って搬送体を移送させる駆動機構を備え、供給装置と振分装置のガイドレール同士、振分装置と充填装置のガイドレール同士、充填装置と供給装置のガイドレール同士がコンベアで連結されているものである。
【０００６】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、供給装置及び振分装置の駆動機構がガイドレールの近傍に周回可能に設けられた無端の長尺物と、その長尺物に装着された複数のフックを備え、長尺物が周回すると、ガイドレール上の搬送体にフックが係止し、フックに係止された搬送体がガイドレールに沿って移送されるものである。
【０００７】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、供給装置の駆動機構が空の搬送体を所定数ずつ等間隔に整列させて該装置に送り込み、該装置によってイチゴが供給された搬送体を所定数ずつ該装置から送り出すものである。
【０００８】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、供給装置がコンテナと同コンテナの上方で待機している搬送体との間で昇降可能であると共に、コンテナ側と搬送体側に首振り可能である供給用挟着具を備え、この供給用挟着具がコンテナ側へ降下する前又は後又は降下中にコンテナ側へ首振してコンテナ内のイチゴの蔓を挟着し、イチゴの蔓を挟着すると、搬送体側へ上昇しつつ同搬送体側へ首振りして、イチゴをコンテナから引き上げると共に、引き上げたイチゴを搬送体へのイチゴ引渡し位置まで移動させるものである。
【０００９】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、振分装置が搬送体に蔓が挟着されて搬送されてきたイチゴの糖度、形状、重量のいずれか１つ又は２つ以上を測定し、その測定結果に基づいて該イチゴの等階級を判別するものである。
【００１０】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、振分装置が撮像素子によってイチゴを撮影し、その撮影画像を処理することによってイチゴの形状を測定すると共に、糖度センサによってイチゴの糖度を測定するものである。
【００１１】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、振分装置が等階級の判別結果に従って該装置のガイドレール上に設けられた可動片を作動させ、その可動片によってガイドレール上の搬送体を所定の充填装置へ繋がるコンベアへスライドさせるものである。
【００１２】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、充填装置が充填用容器を搭載可能なテーブルと、搬送体からイチゴを引受け、引受けたイチゴをテーブルに搭載されている充填用容器内に収容する複数の充填用挟着具と、各充填用挟着具によって充填用容器内に収容されたイチゴを該充填用容器内に保持する保持用挟着具とを備え、テーブルは搭載された充填用容器を起立させ、起立させた該充填用容器を倒伏させるように回動可能であり、充填用挟着具は縦横に移動して搬送体から引受けたイチゴとそれが収容される充填用容器との相対的位置関係を調整可能であり、保持用挟着具は充填用挟着具によって充填用容器内に収容されたイチゴの蔓を挟着して、該イチゴを該充填用容器内に保持可能なものである。
【００１３】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、充填装置の充填用挟着具が搬送体からイチゴを引受ける際は搬送体と同ピッチで整列し、引受けたイチゴを充填用容器内に収容する際は、該充填容器の充填空間の配列ピッチと同ピッチで整列するように間隔が自動調整されるものである。
【００１４】
本発明のイチゴ自動選別充填システムの他の一つは、充填装置の充填用挟着具が所定数ずつ纏まって２以上の挟着具群を形成し、各群の充填用挟着具の間隔が独立して自動調整されるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明のイチゴ自動選別充填システムの実施形態の一例を説明する。ここに示すイチゴ自動選別充填システムは、図１に示すように、コンテナに収容されているイチゴを該イチゴの蔓を挟着／解除可能な複数の搬送体１０へ個々に供給可能な供給装置１と、搬送体１０に蔓が挟着されて搬送されてくるイチゴの等階級を判別し、判別された等階級に従って該イチゴを搬送中の搬送体１０を振分け可能な振分装置２と、振分けられた搬送体１０によって搬送されてくるイチゴを充填用容器に充填可能な２以上の充填装置３を配置し、これら装置同士をコンベア４によって連結したものである。
【００１６】
図２（ａ）は前記搬送体１０の一例を示す斜視図であり、同図（ｂ）は側面図である。同図に示す搬送体１０は、直径約５cmの円柱状の本体１１の中心に主軸１２を貫通させ、その主軸１２の下端に搬送用挟着１３を設け、主軸１２の内側に前記搬送用挟着具１３を開閉操作する操作ピン１４を貫通させたものである。ここで搬送用挟着具１３は、前記主軸１２の下部に連結ピン１６によって回動可能に取り付けられた２つのハサミ部材１５a、１５bからなる。これらハサミ部材１５a、１５bは、前記操作軸１４が図２（ａ）に示すスプリング１７の付勢によって軸方向上方に引き上げられている時には同図（ｂ）に実線で示すように閉じており（常態）、スプリング１７の付勢に抗して操作軸１４が押し下げられると、夫々のハサミ部材１５a、１５bが連結ピン１６を支点として同図（ｂ）に点線で示すように開く。尚、イチゴの蔓を両ハサミ部材１５a、１５b間に挟着しても同蔓が傷まないように、これらハサミ部材１５a、１５bの対向する内面には軟質素材からなるクッションを設けてある。もっとも、ハサミ部材１５a、１５bの形状やこれを開閉操作するための構造は前記形状及び構造に限定されるものではなく、ハサミ部材１５a、１５bが開閉して、イチゴの蔓を挟着したり、その挟着を解除したりできる形状及び構造であれば如何なる形状及び構造であっても良い。
【００１７】
図１に示す供給装置１は図３、図４に示すように、搬送体１０をガイドするガイドレール２０と、ガイドレール２０に沿って搬送体１０を走行させる駆動機構２１を備えている。また、図示されていないフレームに取り付けられた水平駆動アクチュエータ２２と、それに吊り下げ支持され、同アクチュエータ２２によって図中の矢印ａ−ｂ方向へ駆動される昇降アクチュエータ２３と、同アクチュエータ２３によって図中の矢印ｃ−ｄ方向に昇降駆動されるロータリーアクチュエータ２４と、同アクチュエータ２４によって図中の矢印ｅ−ｆ方向へ回転駆動されるシャフト２５と、そのシャフト２５に取付けられた２４個の供給用挟着具２６を備えている。ここで、２４個の供給用挟着具２６はシャフト２５に取付けられた２つの取付け部材２７a、２７bに１２個を一組として取付けられており、シャフト２５が図中の矢印ｅ−ｆ方向へ回転すると、これに伴って同方向へ回動する（首振りする）ようにしてある。
【００１８】
前記ガイドレール２０は図５に示すように、断面略コ字形の２本のレール部材３０a、３０bを両部材間に所定幅の隙間３１が形成されるように対向させ、搬送体１０の本体１１を両外側から挟み込んでガイド可能としたものである。また、一方のレール部材３０bの側方に無端状の駆動チェーン３２を設け、この駆動チェーン３２に複数の略U字形のフック３３を所定間隔で装着してある。さらに、該レール部材３０bの長手方向両外側の側壁に開口部３４a、３４bを開設し、搬送体１０の搬送方向手前の開口部３４aからガイドレール２０の内側に入り込んだ駆動チェーン３２がガイドレール２０内を通過し、搬送方向前方の開口部３４bから外に出て周回するようにしてある。これにより、駆動チェーン３２が開口部３４aからガイドレール１の内側に入り込むと、これに装着されているフック３３がガイドレール２０内の搬送体１０（詳しくは、本体１１に形成されている凹溝３５：図２）に係止し、フック３３に係止された搬送体１０は駆動チェーン３２の周回に伴って移送される。この際、各搬送体１０の主軸１２から突設されたガイド１８（図２）が前記隙間３１内を両レール部材３０a、３０bに保持されたまま移送される。従って、搬送体１０の向きが移送中に変化することはない。
【００１９】
前記複数のフック３３は、任意のフック３３に係止された搬送体１０と、これに続く搬送方向後方のフック３３に係止された搬送体１０との間に２２個の搬送体１０が挟まれる間隔で配置されている。従って、供給装置１には、前後のフック３３に係止された２つの搬送体１０と、その間に挟まれた２２個の搬送体１０の合計２４個の搬送体１０が一組となって送り込まれる。
【００２０】
図３、図４に示す水平駆動アクチュエータ２２は、前記のようにして送り込まれた２４個の搬送体１０が所定位置で一時停止すると、昇降アクチュエータ２３を図中の矢印ａ方向へ後退、又は矢印ｂ方向へ前進させて、同図に示す２つのコンテナ４０内の最前列のイチゴ列の上方に供給用挟着具２６を配置する。ここで、前記コンテナ４０は、図示されていない倉庫から出され、段バラシされた後にローラーコンベア４１によって２つずつ供給装置１に供給され、所定位置に位置決めされる。このコンテナ４０は６個×１２個の収容部４２が千鳥配置されており、各収容部４２内に摘み取られたイチゴが収容されている。従って、図３に示すように２つのコンテナ４０を縦に並べると、２４個のイチゴが一列に並んだイチゴ列が６段形成されることになる。
【００２１】
供給挟用着具２６が最前列のイチゴ列の上方に配置されると、ロータリーアクチュエータ２４がシャフト２５を図中の矢印ｅ方向へ回動させて、供給用挟着具２６を図６（ａ）に示すように下向きにする。供給用挟着具２６が下向きになると、昇降アクチュエータ２３がロータリーアクチュエータ２４を図３及び図４中の矢印ｄ方向へ降下させて、供給用挟着具２６を図６（ｂ）に示すようにコンテナ４０内へ送り込む。具体的には、図３に示す取付け部材２７aに取付けられている１２個の供給用挟着具２６を前方のコンテナ４０内に送り込み、取付け部材２７bに取付けられている１２個の供給用挟着具２６を後方のコンテナ４０内に送り込む。この時、夫々の取付け部材２７に取付けられている挟着具同士は各コンテナ４０内のイチゴＡの配列ピッチ及び待機している搬送体１０の配列ピッチと同ピッチ（50.8mmピッチ）で整列されている。もっとも、取付け部材２７aの後端に取付けられている供給用挟着具２６aと、取付け部材２７bの前端に取付けられている供給用挟着具２６bの間隔は、両コンテナ４０間の隙間等を考慮して、前記ピッチよりも広くしてある。
【００２２】
供給用挟着具２６がコンテナ４０内の所定位置まで送り込まれると、図６（ｂ）に示すように、各供給用挟着具２６の間にイチゴＡの蔓Ｂが挟まれるので、各供給用挟着具２６は図６（ｃ）に示すように閉じてイチゴＡの蔓Ｂを挟着する。ここで、供給用挟着具２６は図６（ａ）〜（ｃ）に示すような形状を有し、同図（ｃ）に示すように、イチゴＡの蔓ｂを両外側から絞り込むように挟着する。これによって、蔓Ｂが多少曲がっていても、確実にこれを挟着することが可能となる。供給用挟着具２６がイチゴＡの蔓Ｂを挟着し終えると、図３、図４に示すロータリーアクチュエータ２４がシャフト２５を前記とは逆方向（図３、図４の矢印ｆ方向）へ回動させると共に、昇降アクチュエータ２３がロータリーアクチュエータ２４を図中の矢印ｃ方向へ上昇させ、これと同時に、水平駆動アクチュエータ２２が昇降アクチュエータ２３を図中の矢印ａ方向へ後退させる。以上の同時３軸制御によって、コンテナ４０内に横倒し状態で収容されているイチゴＡ（図６ａ）は蔓Ｂ側からゆっくりと引き起こされ、各供給用挟着具２６に下向きに吊り下げられると共に、所定位置まで運ばれる。具体的には、供給用挟着具２６に挟着されているイチゴＡの蔓Ｂが上方で待機している搬送体１０の搬送用挟着具１３（詳しくは２つのハサミ部材１５a、１５b：図２）の間に差し込まれる位置まで運ばれる。
【００２３】
図４に示す取付け部材２７a、２７bは、前記のようにしてイチゴが所定位置まで運ばれる間、又は運ばれた後に、取付け部材２７aの後端に取付けられている供給用挟着具２６aと、取付け部材２７bの前端に取付けられている供給用挟着具２６bとの間隔が他の供給用挟着具２６の配列ピッチと同様となるように間隔調整される。これによって全ての供給用挟着具２６が待機している搬送体１０と同ピッチで整列される。その後、イチゴの蔓が搬送用挟着具１３の間に差し込まれると、該挟着具１３が閉じてイチゴの蔓を挟着し、これと同時に供給用挟着具２６が開いて挟着を解除する。以上によって、コンテナ４０に収容されていたイチゴのうち、２４個のイチゴが２４個の搬送体１０に一括供給される。イチゴの供給を受けた搬送体１０は前記駆動機構２１によって先方へ移送され、供給装置１には次ぎの２４個の搬送体１０が送り込まれる。
【００２４】
新たな搬送体１０が送り込まれると、水平駆動アクチュエータ２２が昇降アクチュエータ２３を図３及び図４中の矢印ａ方向又はｂ方向へ移動して、手前から２列目のイチゴ列の上方に供給用挟着具２６を配置する。その後は基本的に前記と同様にして該イチゴ列の２４個のイチゴを新たに送り込まれた２４個の搬送体１０に一括供給する。もっとも、前記の通りコンテナ４０の収容部４２は千鳥配列されている。従って、イチゴの蔓を挟着する前に図４に示す取付け部材２７a、２７bは半ピッチ分（50.8mm／２＝20.4mm）だけ図中の矢印ｇ方向又はｈ方向へ移動して位置合わせを行う。以後、これを繰り返して２つのコンテナ４０に収容されている１４４個のイチゴを搬送体１０へ順次供給する。コンテナ４０内の全てのイチゴが搬送体１０に供給されと、該コンテナ４０は排出され、新たに２つのコンテナ４０が供給される。
【００２５】
図１に示す振分装置２は、図７に示すように、前記供給装置１と該振分装置２とを連結するベルトコンベア４（図１）から送り込まれた搬送体１０（図１）をガイドするガイドレール５０と、このガイドレール５０に沿って搬送体１０を走行させる駆動機構５１を備えている。また、ガイドレール５０上には、そこを走行する搬送体１０に吊り下げられているイチゴの等階級を判別する判別部５２と、判別部５２の判別結果に基づいて搬送体１０を振分ける振分機構５３（図８）が設けられている。
【００２６】
振分装置２のガイドレール５０及び駆動機構５１の基本構成は前記供給装置１のそれと同様であり、図８に示すように、駆動機構５１は駆動チェーン５２及びフック５３を備えている。但し、供給装置１の駆動機構２１が搬送体１０をその直径（50.8mm）間隔で隙間なく並べて移送するのに対し、振分装置２の駆動機構５１は63.5mm間隔で隙間をあけて移送する。このため、前記フック５３は63.5mm間隔で駆動チェーン５２に装着されている。また、かかる間隔で装着されているフック５３に搬送体１０を係止させるために、駆動チェーン５２の手前に割出し機構を設けてある。この割出し機構は、外周面に溝ピッチが50.8mmから63.5mmへ徐々に変化するスパイラル溝が形成された円錐台形の基材を有し、この基材が回転すると、前記スパイラル溝が円筒状の本体１１（図２）に常時線接触して搬送体１０の間隔を50.8mmから63.5mmへ広げる。
【００２７】
前記判別部５２は、図７に示すように、カメラ部及び糖度計測部を備えている。カメラ部は、前記割振り機構によって間隔が広げられた搬送体１０に吊り下げられているイチゴをその搬送中に側方からＣＣＤカメラで撮影し、その撮影画像を図示されていない制御部に出力する。前記糖度計測部はカメラ部の先に配置され、カメラ部を通過したイチゴの糖度を糖度センサによって測定し、その測定結果を前記制御部に出力する。制御部はカメラ部から入力された撮影画像を処理してイチゴの形状を測定し、その測定結果と糖度計測部から入力された測定結果とに基づいてイチゴの等階級を判別する。尚、制御部はカメラ部から入力された撮影画像を予め組み込まれているソフトウエアプログラムに従って解析することによって形状を測定する。
【００２８】
前記振分機構５３は、図８に示すように、該振分装置２のガイドレール５０と、これに沿って配置された複数のプール用レール６０との各分岐点に設けられた可動片５４と、前記判別部５２の制御部からの指令に従って可動片５４を図中の矢印ａ−ｂ方向へ回動させるソレノイド（図示しない）とからなる。可動片５４の先端は図示されているようなテーパー面５５としてあり、可動片５４が矢印ａ方向へ回動されると、ガイドレール５０上を移送されてくる搬送体１０がこのテーパー面５５に当たる。すると、矢印Ｘ方向へ移動しようとする搬送体１０はテーパー面５５の傾斜にそって外側（プール用レール６０側）にスライドし、駆動チェーン５２のフック５３から離脱してプール用レール６０に移動する。一方、可動片５４が矢印ｂ方向へ回動され、ガイドレール５０と平行になると（図８に示す状態）、搬送体１０は前記テーパー面５５に当たることなく、可動片５４の背後を通過して先方へ進む。従って、判別部５２の制御部は、判別したイチゴの等階級に基づいて所定の可動片５４を矢印ａ方向又はｂ方向へ回動させ、該イチゴを搬送中の搬送体１０を等階級別に定められた所定のプール用レール６０へスライドさせる。これによってイチゴが等階級別に選別される。
【００２９】
図１に示す各充填装置３は、前記各プール用レール６０の途中に配置され、夫々のプール用レール６０上の搬送体１０に吊り下げられているイチゴを図９に示す充填用容器６１に充填し、空になった搬送体１０を排出する。図９に示す充填用容器６１は、ｍ個（ｍは２以上の自然数）のイチゴを横一列に並べて収容可能な充填空間６２を縦にｎ列（ｎは２以上の自然数）形成して、ｍ×ｎ個（図９では４×４＝１６個）のイチゴを充填可能とした発泡性素材からなる容器（パック）である。各充填空間６２の底面６３は、該充填空間６２にイチゴを収容すると、そのイチゴが尻上がり（実の先端が上向き、蔓が下向き）となるように傾斜させてある。また、各充填空間６２の傾斜した底面６３の頂部には該容器６１の裏面に連通するＶ字状の切り欠き６４が形成され、充填空間６２内にイチゴを収容すると、そのイチゴの蔓が切り欠き６４に差し入れられるようにしてある。
【００３０】
図１に示す各充填装置３は、図１０に示すように、前記プール用レール６０から送り込まれた搬送体１０をガイドしつつ移送する移送機構６５（即ち、移送機構６５は、搬送体１０をガイドするガイドレールと、これに沿って搬送体１０を移動させる駆動機構の双方の役割を果たす）と、図９に示す充填用容器６１を個々に搭載可能な３つのテーブル７０と、移送機構６５によって移送されてきた搬送体１０からイチゴを引受け、引受けたイチゴをテーブル７０に搭載されている充填用容器６１内に収容する中継機構７１と、中継機構７１によって充填用容器６１内に収容されたイチゴを該容器６１内に保持する保持用挟着具８２（図１３）とを備えている。
【００３１】
図１１に示すように、各テーブル７０は図１０の矢印ａ−ｂ方向へ回動可能な回転シャフト７３に取付けられ、搬送体１０が所定位置で停止すると、図１０の矢印ｂ方向へ回動して充填用容器６１を図示されているように起立させ、搬送されてきたイチゴと該充填用容器６１とを対向させる。また、充填用容器６１へのイチゴの充填が完了すると、矢印ａ方向へ回動して充填用容器６１を倒伏させる。尚、テーブル７０は充填用容器６１の裏面を吸引して、該容器６１の脱落を防止する機構を備えている。また、倒伏された充填用容器６１は自動的にテーブル７０から排出され、テーブル７０には新たな充填用容器６１がセットされる。さらに、排出された充填用容器６１は図示されていない箱積装置によって出荷用の箱に詰められる。
【００３２】
前記中継機構７１は、図１２に示すように、所定間隔で対向する２本の支持材７４a、７４bに設けられたガイド溝７５に沿って図中の矢印ｃ−ｄ方向へ昇降する第１ベース７６上に、スライドレール７７を介して第２ベース７８を図中の矢印ｅ−ｆ方向へ移動可能に設け、さらに、第２ベース７８上に、スライドレール７９（前記スライドレール７７と直交する方向に配置されている）を介して１２個の充填用挟着具８０を図中の矢印g−ｈ方向へ個々に移動可能に設けたものである。ここで、夫々の充填用挟着具８０は、スライドレール７９に沿って矢印ｇ−ｈ方向へ移動可能な基体８１の前面からアーム８２を突設し、そのアーム８２に先端にイチゴの蔓を挟着／解除可能なチャック８３を設けたものである。
【００３３】
以上の構造を備えた充填装置６は、次ぎのようにしてイチゴを充填用容器６１に充填する。前記移送機構６５がプール用レール６０上にプールされている搬送体１０のうちから所定数の搬送体１０を所定位置まで移送して一時停止させると、図１０及び図１２に示した中継機構７１の第１ベース７６が図中の矢印ｃ方向へ上昇する。第１ベース７６が所定位置まで上昇すると、各充填用挟着具８０のチャック８３の間に搬送体１０に吊り下げられているイチゴの蔓が差し込まれる位置まで、第２ベース７８が図中の矢印ｅ方向へ移動する。次に、充填用挟着具８０のチャック８３が閉じてイチゴの蔓を挟着すると、搬送体１０による蔓の挟着が解除され、イチゴが搬送体１０から充填用挟着具８０へ引渡される。続いて、第１ベース７６が充填用容器６１の最下列の充填空間６２と引渡されたイチゴとが対向する位置（高さ）まで矢印ｄ方向へ降下する。次に、各充填用挟着具８０が矢印ｇ方向又は矢印ｈ方向へ移動して、イチゴの配列ピッチを充填空間６２の配列ピッチに合わせる。その後、第２ベース７８が矢印ｅ方向へ移動して、充填用挟着具８０に挟着されているイチゴを充填用容器６１の最下列の充填空間６２内に収容する。次に、図１３に示す保持用挟着具８２によって充填空間６２内に収容されたイチゴの蔓が挟着され、これと同時に充填用挟着具８０による蔓の挟着が解除される。以上によって充填空間６２内に収容されたイチゴは同充填空間６２内に保持される。尚、保持用挟着具８２は、テーブル７０に充填用容器６１が搭載される前は該テーブル７０の裏側に隠れており、容器６１が搭載されると、同容器６１の前記切り欠き６４（図９）に差し入れられたイチゴの蔓を挟着可能な位置まで突出する。また、充填用容器６１への充填が完了して該容器１が倒伏されると、保持用挟着具８２はテーブル７０の裏側に退避して、該容器１の排出と新たな容器１の搭載を可能とする。
【００３４】
次に、プール用レール６０上から次の所定数の搬送体１０を所定位置まで移送して一時させ、前記第１ベース７６、第２ベース７８、充填用挟着具８０が前記と同様に作動して搬送体１０からイチゴを引受ける（プール用レール６０は連続処理の振分装置２とタクト処理の充填装置３との間でも搬送体１０が供給不足にならないようにするバッファ機能を果たしている）。その後、第２ベース７８が充填用容器６１の下から２列目の充填空間６２と、充填用挟着具８０に挟着されているイチゴとが対向する位置（高さ）まで図１０及び図１２中の矢印ｄ方向へ降下する。その後は前記と同様にしてイチゴが各充填用容器６１の２列目の充填空間６２内へ収容され、保持用挟着具８２によって保持される。以降、これを繰り返して全ての充填空間６２内にイチゴが収容され、保持される。もっとも、次回は、各充填用容器６１の下から３列目の充填空間６２と充填用挟着具８０に挟着されているイチゴとが対向する位置（高さ）まで第２ベース７８が降下し、その次には、下から４列目の充填空間６２と充填用挟着具８０に挟着されているイチゴとが対向する位置（高さ）まで第２ベース７８が降下することは勿論である。
【００３５】
図１に示す各充填装置３が以上のように機能することによって、イチゴが等階級別に次々とパック詰めされる。イチゴが取り外されて空になった搬送体１０は、各充填装置３と前記供給装置１とを繋ぐコンベア４に送り出され、該コンベア４よって供給装置１に戻される。
【００３６】
尚、図示は省略したが、図１に示すプール用レール６０以外に、振分装置２の判別部５２によって不良品と判別されたイチゴが付いている搬送体やイチゴが付いていない搬送体１０を振分ける予備レールも設けられている。
【００３７】
（実施の形態２）
前記実施形態１では搬送体の移送に駆動チェーンを用いたが、この駆動チェーンの代わりに、駆動ロープを用いるとか、平ベルトを用いるとか、駆動ロープの敷設部分に小径のピンチローラを敷き詰め、同ローラを回転駆動して搬送体を走行させるとか（ガイドレールがカーブする個所での移送に適している）することもできる。また、搬送体の両側面に駆動チェーンや駆動ロープを配置し、これらで搬送体を挟み込んで移送したり、搬送体とガイドレールとの間に推進力を生じさせる磁力を作用させて、リニアモータ方式で移送することもできる。さらに、エアースライド式のコンベアによって、搬送体を浮遊させて移送することもできる。
【００３８】
前記実施形態１の供給装置は、２４個の搬送体に２４個のイチゴを一括供給するが、この数はコンテナに収容されているイチゴの数やイチゴの配列等に応じて適宜変更することができる。
【００３９】
前記実施形態１の判別装置は、イチゴの形状及び糖度に基づいてイチゴを選別するが、該判別装置に重量測定手段を設け、形状及び糖度に加えて重量をも加味してイチゴを選別することもできる。何れにしても、イチゴを８等階級に選別する必要はなく、選別等階級を適宜変更することができる。この場合、必要に応じて充填装置を増減しても良いし、一部の充填装置を運休させも良いし、２以上の充填装置に同一等階級のイチゴの充填を行わせても良い。
【００４０】
前記実施形態１の充填装置は、一つの充填用容器に一回で４個のイチゴを充填するが、この数は充填用容器に設けられた充填空間の数や配列に応じて適宜変更することができる。また、一度にセット可能な充填用容器の数は３つに限定されず、これ以下でもこれ以上でも良い。
【００４１】
【発明の効果】
本発明のイチゴ自動選別充填システムは、少なくとも次の（１）〜（３）の効果を有する。
（１）イチゴの蔓を挟着して搬送、選別、充填といった一連の作業を行い、これら作業中一貫してイチゴの実に触れることがない。従って、作業中にイチゴを傷めることがない。また、非常に衛生的に作業を行うことができる。
（２）従来手作業で行われていたイチゴの搬送、選別、充填といった作業が自動化されるので、大幅な省力化が可能となり、農作業者は本来のイチゴ栽培に多くの労力をかけることができる。
（３）イチゴの等階級を振分装置によって機械的に判別するので、イチゴの選別にバラツキがなく、痛んだイチゴを見過ごして出荷してしまうような不都合もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のイチゴ自動選別充填システムの概略を示す説明図。
【図２】（ａ）は搬送体の一例を示す斜視図、（ｂ）は同側面図。
【図３】供給装置を示す一部省略の斜視説明図。
【図４】供給装置を示す一部省略の側面説明図。
【図５】供給装置のガイドレール及び駆動機構を示す一部省略の斜視説明図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は供給用挟着具の動作を示す斜視説明図。
【図７】振分装置を示す一部省略の平面説明図。
【図８】振分装置の振分機構を示す斜視説明図。
【図９】充填用容器の一例を示す斜視図。
【図１０】充填装置を示す一部省略の斜視説明図。
【図１１】充填装置のテーブルを示す斜視図。
【図１２】充填装置の中継機構を示す斜視図。
【図１３】充填機構の保持用挟着具を示す一部省略の側面説明図。
【符号の説明】
１供給装置
２振分装置
３充填装置
４各装置間を繋ぐコンベア
２０供給装置のガイドレール
５０振分装置のガイドレール
６０振分装置によって振分けられた搬送体をプールするプール用レール
６５充填装置の移送機構

Claims

コンテナに収容されているイチゴを該イチゴの蔓を挟着／解除可能な複数の搬送体へ個々に供給可能な供給装置と、搬送体に蔓が挟着されて搬送されてくるイチゴの等階級を判別し、判別された等階級に従って該イチゴを搬送中の搬送体を振分け可能な振分装置と、振分けられた搬送体によって搬送されてくるイチゴを充填用容器に充填可能な２以上の充填装置とを備え、これら装置がコンベアで連結されて、搬送体が供給装置、振分装置、充填装置を循環可能であることを特徴とするイチゴ自動選別充填システム。
供給装置、振分装置及び充填装置は、搬送体をガイドするガイドレールと、そのガイドレールに沿って搬送体を移送する駆動機構を備え、供給装置と振分装置のガイドレール同士、振分装置と充填装置のガイドレール同士、充填装置と供給装置のガイドレール同士がコンベアで連結されていることを特徴とする請求項１記載のイチゴ自動選別充填システム。
供給装置及び振分装置の駆動機構は、ガイドレールの近傍に周回可能に設けられた無端の長尺物と、その長尺物に装着された複数のフックを備え、長尺物が周回すると、ガイドレール上の搬送体にフックが係止し、フックに係止された搬送体がガイドレールに沿って移送されることを特徴とする請求項２記載のイチゴ自動選別システム。
供給装置の駆動機構は、空の搬送体を所定数ずつ等間隔に整列させて該装置に送り込み、該装置によってイチゴが供給された搬送体を所定数ずつ該装置から送り出すことを特徴とする請求項２又は請求項３記載のイチゴ自動充填システム。
供給装置は、コンテナと同コンテナの上方で待機している搬送体との間で昇降可能であると共に、コンテナ側と搬送体側に首振り可能である供給用挟着具を備え、この供給用挟着具は、コンテナ側へ降下する前又は後又は降下中にコンテナ側へ首振してコンテナ内のイチゴの蔓を挟着し、イチゴの蔓を挟着すると、搬送体側へ上昇しつつ同搬送体側へ首振りして、イチゴをコンテナから引き上げると共に、引き上げたイチゴを搬送体へのイチゴ引渡し位置まで移動させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のイチゴ自動選別充填システム。
振分装置は、搬送体に蔓が挟着されて搬送されてきたイチゴの糖度、形状、重量のいずれか１つ又は２つ以上を測定し、その測定結果に基づいて該イチゴの等階級を判別することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のイチゴ自動選別充填システム。
振分装置は、撮像素子によってイチゴを撮影し、その撮影画像を処理することによってイチゴの形状を測定すると共に、糖度センサによってイチゴの糖度を測定することを特徴とする請求項６記載のイチゴ自動選別充填システム。
振分装置は、等階級の判別結果に従って該装置のガイドレール上に設けられた可動片を作動させ、その可動片によってガイドレール上の搬送体を所定の充填装置へ繋がるコンベアへスライドさせることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載のイチゴ自動選別充填システム。
充填装置は、充填用容器を搭載可能なテーブルと、搬送体からイチゴを引受け、引受けたイチゴをテーブルに搭載されている充填用容器内に収容する複数の充填用挟着具と、各充填用挟着具によって充填用容器内に収容されたイチゴを該充填用容器内に保持する保持用挟着具とを備え、テーブルは搭載された充填用容器を起立させ、起立させた該充填用容器を倒伏させるように回動可能であり、充填用挟着具は縦横に移動して搬送体から引受けたイチゴとそれが収容される充填用容器との相対的位置関係を調整可能であり、保持用挟着具は充填用挟着具によって充填用容器内に収容されたイチゴの蔓を挟着して、該イチゴを該充填用容器内に保持可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項８いずれかに記載のイチゴ自動選別充填システム。
充填装置の充填用挟着具は、搬送体からイチゴを引受ける際は搬送体と同ピッチで整列し、引受けたイチゴを充填用容器内に収容する際は、該充填容器の充填空間の配列ピッチと同ピッチで整列するように間隔が自動調整されることを特徴とする請求項９記載のイチゴ自動選別充填システム。
充填装置の充填用挟着具は所定数ずつ纏まって２以上の挟着具群を形成し、各群の充填用挟着具の間隔が独立して自動調整されることを特徴とする請求項１０記載のイチゴ自動選別充填システム。