JP4195408B2 - 長物野菜用受入装置 - Google Patents

Description

本発明は、損傷を受け易い長芋等の長物野菜について洗浄、箱詰め等を行う出荷処理システムにおいて、収穫運搬用のコンテナによって集荷した長物野菜を処理システムのラインに受入れるための長物野菜用受入装置に関するものである。

損傷を受け易い長芋等の長物野菜は、圃場において収穫運搬用のコンテナに収容した上で出荷処理場まで運び、その出荷処理システムにより、長物野菜について付着泥土を落とす洗浄処理、寸法品質等による分級処理、箱詰する包装処理等が行われる。

この場合、コンテナに収容した長物野菜を上記出荷処理ラインに受け渡しするために、特許文献１のような受入装置（ダンパー）を用いる例がある。この受入装置は、昇降可能にコンテナを支持した上で水槽内に下降し、水没した状態でコンテナを反転することによって長物野菜を水中で排出し、これを水中搬送部上で受けて上記出荷処理工程に移送するものである。

この受入装置により、コンテナ内の長物野菜は、水没状態でコンテナが反転することにより、コンテナから緩慢に排出されて長物野菜相互の接触や水中搬送部に受ける際の衝撃が緩和されるので、折れたり傷ついたりすることによる品質低下の問題を解消して長物野菜をコンテナから出して能率良く処理ラインに受け渡しすことができる。

しかし、コンテナに収容された長物野菜は、コンテナを水槽位置まで移送する際の振動によって容器や長物野菜相互間の擦れ合によって傷が発生する問題がある。また、上記受入装置は、コンテナを水没状態で反転動作させるために十分に深い水槽が必要となることから、出荷設備の前段部の大型化が避けられず、大きなコスト負担を強いられるという問題があった。
特開平８−３８１３７号公報

解決しようとする問題点は、長物野菜を取扱う際の損傷を抑えつつ、簡易な構成によってコスト負担を抑えることができる長物野菜用受入装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、長物野菜を収容した上端開口型の容器を受けて所定位置まで搬入移送する搬入部と、搬入された容器を反転して長物野菜を排出する排出手段と、この排出手段により容器から排出された長物野菜をその下方で受ける水の入った水槽と、この水槽内の水中に排出された長物野菜を受けて水槽の外に送出する移送部とからなる長物野菜用受入装置において、上記搬入部には、上記長物野菜を収容した容器内に水を充填する水充填手段を備え、かつ、上記排出手段には、受台と、受台を昇降する昇降機構と、受台に容器を固定しつつ開口部を蓋により封鎖又は開放する開口部開閉機構と、受台を回動して容器を反転させる反転機構と、容器を受台に固定した状態で蓋を閉じ、受台を反転し、この反転した状態で下降し、下降開始後容器の一部が水中に没するまでの所定位置で下降を停止し蓋を開く制御部を備えたことを特徴とする。

上記搬入部は、水充填手段によって容器内に水を充填して長物野菜とともに所定位置まで搬入し、これを排出手段の開口部開閉機構によって容器の開口部を封鎖した上で反転機構によって容器を反転させた後、容器の開口部を開放することにより長物野菜が水を入れた水槽中に排出され、水没した長物野菜は移送部に受け渡されて水槽の外に移送される。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記所定位置が容器の開口部が水中に没し、容器全体が水没しない位置であることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１の構成において、前記開口部開閉機構は、蓋を開放して長物野菜の全部を排出する全開位置の他に、半開位置まで蓋を開放して長物野菜の排出を調節可能に構成したことを特徴とする。上記蓋の開放度合いを変化することによって排出量が調節される。

請求項４に係る発明は、請求項１の構成において、前記反転機構は、容器を反転して長物野菜の全部を排出する角度位置の他に、中間の角度位置まで反転して長物野菜の排出を調節可能に構成したことを特徴とする。容器の反転角度を変化することによって排出量が調節される。

請求項１の発明の効果は、長物野菜を収容した容器内に水を充填したことから、搬入移送の際に容器に振動を受けても、充填されている水により容器との間および長物野菜相互の擦れ合いが緩和されて損傷が抑えられ、かつ、洗浄も容易となるので、出荷品質を向上することができる。
また、長物野菜は、容器の反転動作によって水槽への排出投入が可能となり、開口部開閉機構の蓋の開放動作により水とともに排出される。したがって、上記長物野菜用受入装置は、容器反転動作の際に容器に振動を受けても充填されている水により容器との間および長物野菜相互の擦れ合いが緩和されて損傷が抑えられ、かつ簡易な浅い水槽によりコスト負担を抑えて構成することができる。

請求項２に係る発明の効果は、長物野菜は、容器の反転動作によって水槽中への排出投入が可能となり、開口部開閉機構の開放動作により水とともに排出されるから、容器の開口部が水没するように容器を反転して開口部を開放することにより長物野菜が水槽中に排出され、長物野菜は水中で移送部に受け渡されて水槽の外に移送される。したがって、上記長物野菜用受入装置は、容器反転の際に容器全体の水没を要することがなく、反転状態の容器の開口部が水没する程度の水深があれば足りるので、簡易な浅い水槽によりコスト負担を抑えて構成することができる。

請求項３の発明の効果は、半開位置に蓋を開放して長物野菜の排出を調節可能としたことから、長物野菜を容器から排出して移送部によって送出する際に、蓋の開放度合いを変化して排出量を調節することにより、部分的な集中を防止して長物野菜を送出することができる。

請求項４の発明の効果は、中間角度位置まで容器を反転して長物野菜の排出を調節可能としたことから、長物野菜を容器から排出して移送部によって送出する際に、容器の反転角度を変化して排出量を調節することにより、部分的な集中を防止して長物野菜を送出することができる。

本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の長物野菜用受入装置の側面図である。
長物野菜用受入装置１は、長物野菜を収容したコンテナＣを所定位置まで搬入移送する搬入部２と、搬入されたコンテナＣから長物野菜を排出する排出手段３と、この排出手段３の下方で長物野菜を受けるための水槽４と、この水槽４内に排出された長物野菜を受けて水槽外に移送する移送部５等から構成される。

夫々について詳細に説明すると、コンテナＣは、圃場において収穫した長芋等の長物野菜を収容するための収穫運搬用の上端開口型の容器であり、開口部まで水を充填貯留可能に、例えば、図２の斜視図に示すように、上面を開口した矩形かご状の容器６にその上端までビニール袋６ａを内接して構成する。

搬入部２は、コンベア等による導入移送装置２ａと移送方向を選択可能な切替移送装置２ｂとから構成することにより、長物野菜を収容したコンテナＣを所定位置まで移送する搬入手段である。導入移送装置２ａは、荷受口からコンテナＣを移送搬入して切替移送装置２ｂに送る。その移送行程中にコンテナＣに水を充填する水充填装置（水充填手段）１１を備え、移送中の振動による長物野菜の損傷を抑えるために、長物野菜が水没する程度まで水を張る。切替移送装置２ｂは、長物野菜を水とともに収容したコンテナＣを導入移送装置２ａから受けて排出手段３に渡し、また、空のコンテナＣを排出手段３から引き取って側方の図示せぬコンテナ回送ラインのある側に送出する。

排出手段３は、拡大正面図を図３に示すように、コンテナＣを載せる受台１２を昇降可能に支持する左右のシリンダ１３，１３等による昇降機構を備える。受台１２には、コンテナＣを固定しつつその開口部を封鎖する蓋（開口部開閉機構）１４を開閉可能に備えるとともに、受台１２を回動してコンテナＣを反転させる反転機構１５を設ける。

この排出手段３は、上記搬入部２からコンテナＣを受けると、受台１２に固定した上で蓋１４を閉じ、次いで、受台１２を反転しつつ下降し、蓋１４を水槽４に水没した下降位置で同蓋１４を開く。コンテナＣが空になった後は、再度上昇しつつ元の角度位置まで逆に反転して空のコンテナＣを搬入部２に引き渡す。この一連の動作は図示せぬ制御部によって制御する。

さらに詳細には、図１０〜図１２に示すように、水槽4の上部所定位置に支持枠15を構成する。該支持枠15の垂直マスト101には、上下にローラ102、102を備えた中間フレーム103を該垂直マスト101に沿って上下に移動可能に装着している。該中間フレーム103には、図１１に示すように水平軸芯の支持軸105を一体的に備えている。この支持軸105は、縦支柱106,106、横支柱107,107、繰出コンベア108、及び蓋118等によって構成される容器保持枠104を回転可能に支持している。すなわち、容器保持枠104の前後中間部には中間枠109を設け、該中間枠109に上記支持軸105が突出すべく構成し、その支持ブラケット110が前記中間フレーム103に一体的に設けられる構成である。

111は、中間フレーム103と垂直マスト101の上端部とを連結すべく設けられリフトシリンダ機構で、ピストン112の伸出によって中間フレーム103及び容器保持枠104が下降し、短縮によってこれらが上昇すべく構成されている。

また、113は反転シリンダ機構で、一端を中間フレーム103の所定箇所に、他端を容器保持枠104の上記中間枠109における支持軸105位置よりも上位において水平方向に突出する短軸114に装着されるカムプレート115に夫々接続し、伸出によって容器保持枠104を水平状態から約１３５度の傾斜反転姿勢に回動させる構成である。
116は、蓋118の開閉シリンダ機構で、その伸縮動によって、容器保持枠104の一側開口から導入するコンテナCの当該開口方向への抜けの阻止と上面開口の施蓋を兼ねて閉じる姿勢と、反転状態で内部の長物野菜を排出して開く姿勢とに変更しうる構成である。
117は、容器保持枠104の構成一部である繰出コンベア104を駆動する正逆転モータである。

上記の構成であるから、例えば長芋をコンテナCに詰めて移送すると、その一側開口から水平姿勢で待機する容器保持枠に進入し、施蓋動作によってコンテナCは固定状態となる。続いて反転シリンダ機構113が作動してそのシリンダが伸出し容器保持枠を支持軸105回りに回動させる。従ってコンテナCも付随して反転する。
ついでリフトシリンダ機構111が作動し、反転姿勢のまま容器保持枠104を下降させる。水槽4内に一部が没した状態で下降を停止し、蓋開閉シリンダ機構116を作動して蓋を開くと、内部収容の長芋が順次排出される。

排出終了するとリフトシリンダ機構111を作動して内側に溜った水を排出しながら上昇し、所定上昇位置に復帰すると反転シリンダ機構113を作動して水平姿勢に復帰させる。空になったコンテナCは駆動モータの逆転動によって繰り出される。

水槽４は、排出手段３の下方で長物野菜を受けるように水Ｗを貯留し、反転姿勢のコンテナＣが排出手段３によって下降した時に、その開口部の蓋１４が水没可能な程度に水深を確保する。移送部５は、水槽内に排出された長物野菜を受けて水槽外に移送するように水没部５ａと傾斜部５ｂの連携コンベアにより構成する。

上述の構成による長物野菜用受入装置１は、図４〜図６に示すように、搬入、反転、下降排出の各工程によって長物野菜を出荷処理工程に順次、送出する。
詳細には、図４の搬入工程において、長物野菜を水とともに収容したコンテナＣを導入移送装置２ａから受け、切替移送装置２ｂを介して排出手段３にコンテナＣを送り、受台１２に位置決め固定し、かつ、コンテナＣの開口部を蓋１４で封鎖する。図５の反転工程は、長物野菜と水を蓋１４で封鎖したコンテナＣを反転機構１５によって反転させる。

次いで図６の下降排出工程（ダンピング工程）は、反転したコンテナＣの開口部の蓋１４が水没する位置まで下降して水槽４内で蓋１４を開放することにより、コンテナＣから長物野菜が水槽中に排出され、水没した長物野菜は移送部５に受け渡されて水槽４の外に移送される。

ここまでの一連の工程においては、搬入移送の際にコンテナＣが振動を受けても、内部の長物野菜は、充填されている水により、容器との間および長物野菜相互の擦れ合いが緩和されて損傷が抑えられるとともに、付着泥土の洗浄が容易となる。また、反転容器から長物野菜が水中を緩慢に排出されて衝撃が抑えられ、長物野菜に傷をつけることなく移送部に引き継がれる。また、水槽内への排出動作は、反転状態の容器の開口部が水没する程度の水深によって可能となることから、簡易な浅い水槽によりコスト負担を抑えて構成することができる。

上記下降排出工程では、蓋１４を開放する過程において、全量排出する全開位置の他に、半開位置に蓋を開放して長物野菜を排出制限可能に構成し、蓋１４の開放度合いを変化しながら排出量を調節制御することにより、容器内の長物野菜が移送部５上に順次受け渡されて移送搬出量を平均化することができる。

また、反転機構１５によってコンテナＣを反転する過程において、長物野菜の全部を排出する反転角度（例えば、１３５°）のほかに、反転角度を制御すること（例えば、９０°）によって長物野菜の一部を排出してその排出速度を調節可能に構成することにより、上記同様に、移送部５上に長物野菜を順次受け渡し、移送搬出量を平均化することができる。

コンテナＣから長物野菜が排出されて空になった後は、蓋１４を開放したまま、排出手段３によって再度上昇しつつ元の角度位置まで逆反転し、空のコンテナＣを搬入部２に引き渡すと、切替移送装置２ｂは、空のコンテナＣを排出手段３から引き取って図示せぬコンテナ回送ライン側に送り出す。
この一連の動作を図示せぬ制御部によって制御することにより、各コンテナＣについて、それぞれの長物野菜の損傷を最小限度に抑えつつ、出荷処理工程に対して送出することができる。
なお、上述の実施形態では、容器の一部が水槽に没する構成を示したが、容器の前部が水槽内に没して排出してもよく、また、逆に水槽内に容器が没しないで空中反転する構成とすることもできる。

次に、上記構成の長物野菜用受入装置を適用した出荷処理システムについて説明する。
出荷処理システム２１は、例えば、要部平面図を図７に示すように、荷受側から順に、長芋等の長物野菜を収容したコンテナを多条に受入れる受入処理部（ダンピング部）２２、その長物野菜を受けて分級部２４に到るコンベア２３ａに洗浄ノズルと受水槽２３ｂとを備え、付着泥土を洗い落とす洗浄処理部２３、寸法や品質に応じて順次区分けする分級処理部２４、分級した区分別にそれぞれを箱詰めするための包装部２５等から構成される。

受入処理部２２は、長物野菜用受入装置１を一例として４列に配置し、その入荷側に導入移送装置としての搬入コンベア２２ａ、他側に空コンテナを回収移送する回収コンベア２２ｂを配置する。搬入コンベア２２ａは、複数の切替移送装置２ｂ、２ｂと接続して２系統の導入路を形成し、回収コンベア２２ｂは回収位置に配された切替移送装置２ｂと接続する。

並列構成の受入処理部２２におけるコンテナの取扱いは、図８の基本構成例の拡大図に示すように、搬入コンベア２２ａについて、横移送用の中継装置２２ｃを入口位置の切替移送装置２ｂの間に配置する。また、互いに隣接する切替移送装置２ｂ、２ｂの間、および、出口位置の切替移送装置２ｂと回収コンベア２２ｂとの間にそれぞれ中継装置２２ｃを配置する。

上記構成の受入処理部２２において、長物野菜のコンテナＣは、搬入コンベア２２ａから中継装置２２ｃを介して入口の切替移送装置２ｂまで搬入され、その切替制御により荷扱いの終わった長物野菜用受入装置１に向けて移送される。また、長物野菜を排出した後の空コンテナＣは、切替移送装置２ｂまで戻された後に、中継装置２２ｃを介して回収コンベア２２ｂの方向に送出される。このように搬入と回収が１系列なので、レイアウトが容易で作業も簡単である。

コンテナＣの移送動作については、切替移送装置２ｂが隣接の切替移送装置２ｂが空席となったタイミングで送出動作し、また、主作業の支障にならないように、状況に応じて、中継装置２２ｃ上で待機するべく制御することにより、並列する複数の受入ラインを効率良く稼動することができるので、設置スペースが少なくて済むとともに、ダンピング部の構造上の自由度によって構造が簡単になる。

分級処理部２４は、図９（ａ）の要部平面図に示すように、洗浄処理部２３から接続する分級コンベア２４ａに計測部２４ｂと分級区分数に応じた乗継部２４ｃ…とを備え、計測部２４ｂによる寸法や品質の情報に基づいて乗継部２４ｃを動作させて区分別の包装部２５に送出するべく構成する。

乗継部２４ｃは、図９（ｂ）の横断面図に示すように、分級コンベア２４ａの下方に立体交差状に包装部２５に到る排出コンベア（またはシュータ）２５ａを配置し、この排出コンベア２５ａに合流するように傾斜して分級コンベア２４ａの両側に乗継ぎベルト２６，２６を並べ、かつ、分級コンベア２４ａ上の長物野菜Ｒを側方の乗継ぎベルト２６，２６上まで押し出すための仕分板２７をシリンダ２７ａによって往復動作可能に構成する。

乗継部２４ｃにおける分級処理は、計測部２４ｂの情報に基づいて仕分板２７を押し出し動作させることにより、側方の乗継ぎベルト２６を介して長物野菜Ｒを排出コンベア２５ａに引き渡す。この場合、仕分板２７は、押し出し動作によって分級コンベア２４ａを横断した側端位置で次の押し出し動作のために待機する。すなわち、往行と復行のそれぞれで交互に片ストロークの押し出し動作を行うようにシリンダ２７ａを制御する。

上記構成の乗継部２４ｃは、仕分板２７の片ストロークの押し出し動作により、分級コンベア２４ａ上で長芋等の長物野菜が連続するように送られてきた場合において、両ストロークの従来の仕分板２７がその戻り行程で後続の長物野菜に干渉するという事態を回避することができる。したがって、分級コンベア２４ａの移送速度を抑えたままで処理能力を向上することができる。また、分級コンベア２４ａを多条に並列配置した構成においては、隣接間の乗継ぎベルト２６を共用することができる。

本発明の長物野菜用受入装置の側面図である。 コンテナの斜視図である。 排出手段の拡大正面図である。 長物野菜用受入装置の搬入工程の動作側面図である。 長物野菜用受入装置の反転工程の動作側面図である。 長物野菜用受入装置の下降排出工程の動作側面図である。 出荷処理システムの構成例の要部平面図である。 並列構成の受入部の基本構成拡大図である。 分級処理部の要部平面図（ａ）および乗継部の横断面図（ｂ）である。 排出手段の下降位置で１３５度反転させた状態を示す側面図である。 排出手段の支持枠をほぼ水平状態で支持する状態の側面図である。 排出手段の正面図である。

符号の説明

１ 長物野菜用受入装置
２ 搬入部
２ａ 導入移送装置
２ｂ 切替移送装置
３ 排出手段
４ 水槽
５ 移送部
５ａ 水没部
５ｂ 傾斜部
６ 箱状メッシュ容器
１１ 水充填装置（水充填手段）
１２ 受台
１３ シリンダ（昇降機構）
１４ 蓋（開口部開閉機構）
１５ 反転機構
Ｃ コンテナ（容器）
Ｒ 長物野菜
Ｗ 水

Claims (4)

1. 長物野菜を収容した上端開口型の容器を受けて所定位置まで搬入移送する搬入部と、搬入された容器を反転して長物野菜を排出する排出手段と、この排出手段により容器から排出された長物野菜をその下方で受ける水の入った水槽と、この水槽内の水中に排出された長物野菜を受けて水槽の外に送出する移送部とからなる長物野菜用受入装置において、
   上記搬入部には、上記長物野菜を収容した容器内に水を充填する水充填手段を備え、かつ、
   上記排出手段には、受台と、
   受台を昇降する昇降機構と、
   受台に容器を固定しつつ開口部を蓋により封鎖又は開放する開口部開閉機構と、
   受台を回動して容器を反転させる反転機構と、
   容器を受台に固定した状態で蓋を閉じ、受台を反転し、この反転した状態で下降し、下降開始後容器の一部が水中に没するまでの所定位置で下降を停止し蓋を開く制御部を備えたことを特徴とする長物野菜用受入装置。
2. 前記所定位置が容器の開口部が水中に没し、容器全体が水没しない位置であることを特徴とする請求項１に記載の長物野菜用受入装置。
3. 前記反転機構は、容器を反転して長物野菜の全部を排出する角度位置の他に、中間の角度位置まで反転して長物野菜の排出を調節可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の長物野菜用受入装置。
4. 前記開口部開閉機構は、蓋を開放して長物野菜の全部を排出する全開位置の他に、半開位置まで蓋を開放して長物野菜の排出を調節可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の長物野菜用受入装置。