JP4386495B2 - 果菜自動選別装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は胡瓜、茄子等の果菜をサイズ別、形状別等の規格別（等級別）に自動的に選別する果菜自動選別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
胡瓜、茄子等の果菜をサイズ別、形状別の規格別（等級別）に選別する果菜自動選別装置は既にあった。その一つとして本件発明者が先に開発して実用化されている果菜選別機（実用新案登録第１８０５９８８号）がある。この果菜選別機は図１９に示すように先端部の長さが段階的に異なる複数本のベルトコンベアＡを横一列に並べて配置すると共に、各ベルトコンベアの先端部の先方にターンテーブルＢを配置したものである。
【０００３】
図１９に示す果菜選別機では選果人Ｃが胡瓜Ｄを等級別に選別しながら各サイズ用のベルトコンベアＡの手前側に載せていき、この胡瓜Ｄを各ベルトコンベアＡの先端側で作業員Ｅが拾い上げてサイズ毎に箱詰めすることができる。この場合、箱詰めが間に合わず取り残された胡瓜Ｄは回転するターンテーブルＢの上に送り出され、後から当該ターンテーブルＢの上に送り出された胡瓜Ｄが先に送り出されている胡瓜Ｄの上に重ならないようにしてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記図１９の果菜選別機は胡瓜Ｄの表面に傷が付きにくく、表面のイボが欠落しにくく、しかも少ない人手で効率よく選別及び箱詰めできるという利点があるが、強いて言えばベルトコンベアＡの左端の選果人Ｂが胡瓜Ｄを等級別に選別しながら各サイズ用のベルトコンベアＡに振り分けて載せなければならないという面倒がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は搬送中に果菜を等級別に選別可能であり、搬送される果菜を傷付けることもなく、特に胡瓜等のように表面に取れやすいイボがある果菜の場合であっても同イボが搬送中に欠落することがない果菜自動選別装置を提供することにある。
【０００６】
本件出願の第１の果菜自動選別装置は、果菜受体を搬送体により搬送して、果菜受体上に載せた果菜を搬送し、搬送中に果菜をサイズ別に選別し、果菜受体の進行経路を等級別に振り分けるようにした果菜自動選別装置において、搬送体は多数本の横長のバーを搬送方向に間隔を開けて連結して無端状とし、前記バーは１又は２本以上を一組として、それら各組の夫々に果菜受体がバーの長手方向にスライド可能に取り付けられ、果菜受体は選別結果に基づいて直進し又は横方向にスライドして進行経路が振り分けられ、各進行経路には、振り分け後に搬送体により搬送される果菜を取出す果菜取出器が配置され、前記果菜取出器の先方又は／及び搬送体の側方に、果菜取出器から果菜を引き継いで搬送する引継搬送体が設けられ、果菜取出器と引継搬送体との間に、果菜取出器から送り出される果菜の向きを変えて搬送する方向転換搬送体が配置されたものである。
【０００７】
本件出願の第２の果菜自動選別装置は、請求項１記載の果菜自動選別装置において、前記方向転換搬送体は、搬送方向に回動可能なチェーンと、そのチェーンに間隔をあけて取り付けられた二以上の搬送部材と、その搬送部材の下方に搬送方向に斜めに配置したガイドと、を備え、前記搬送部材は、基材と、その外周に回転可能に巻き付けられた無端ベルトと、その無端ベルトからその下方に突設する係止具とから構成され、前記係止具は前記ガイドに係止され、前記基材がチェーンにより搬送されると、ガイドに係止された係止具の動きに対応して無端ベルトがスライドして、無端ベルト上の果菜の向きを変えられるものである。
【０００８】
本件出願の第３の果菜自動選別装置は、果菜受体を搬送体により搬送して、果菜受体上に載せた果菜を搬送し、搬送中に果菜をサイズ別に選別し、果菜受体の進行経路を等級別に振り分けるようにした果菜自動選別装置において、搬送体は多数本の横長のバーを搬送方向に間隔を開けて連結して無端状とし、前記バーは１又は２本以上を一組として、それら各組の夫々に２以上の果菜受体がバーの長手方向にスライド可能に取り付けられ、各果菜受体は選別結果に基づいて直進し又は横方向にスライドして進行経路が振り分けられ、各進行経路には、振り分け後に搬送体により搬送される果菜を取出す果菜取出器が配置され、前記果菜取出器の先方又は／及び搬送体の側方に、果菜取出器から果菜を引き継いで搬送する引継搬送体が設けられたものである。
【０００９】
本件出願の第４の果菜自動選別装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、果菜取出器は、果菜下方に差し込まれる搬送ベルトと、その搬送ベルトに対向する位置に設けられて果菜を上方から押さえる押えベルトとにより挟み込み可能なものである。
【００１０】
本件出願の第５の果菜自動選別装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、引継搬送体は、２以上の進行経路の果菜取出器から送り出される果菜を合流して搬送可能なものである。
【００１１】
本件出願の第６の果菜自動選別装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、引継搬送体が、搬送体の長手方向に沿って配置されたものである。
【００１２】
本件出願の第７の果菜自動選別装置は、果菜取出器から果菜が送り出される度に前進し、その繰り返しによって果菜を引継搬送体の先方のプール部に送り出す引継搬送体を備えるものである、
【００１３】
本件出願の第８の果菜自動選別装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、果菜取出器又は引継搬送体の先に、それらにより搬送されてくる果菜を包装する自動包装装置を配置したものである。
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態１】
本発明の果菜自動選別装置の第１の実施形態を果菜Ａが胡瓜の場合を例にして図１〜図１７に基づいて詳細に説明する。図１〜図５は本発明の果菜自動選別装置の始端部から終端部までを３分割したものであり、図１（ａ）は始端部の平面図、同図（ｂ）は始端部の側面図、図２は中間部の平面図、図３は中間部の斜視図、図４は終端部の平面図、図５は終端部の斜視図である。これらの図に示す本発明の果菜自動選別装置は果菜受体１を搬送体２によって搬送して、果菜受体１の上に載せた果菜Ａを搬送し、搬送中に等級識別器１６によって果菜Ａの等級を識別し、その識別結果に基づいて果菜受体１を振分機構１７（図８）によって等級別に所定の進行経路Ａ〜Ｊ（図２、図４）に振り分け、振り分けられた果菜受体１上の果菜Ａを夫々の進行経路Ａ〜Ｊ上に配置した果菜取出器４によって個別に取り出し、果菜取出器４が取り出した果菜Ａを複数の引継搬送体５で夫々引継いでその先の自動包装装置８に搬送して自動包装したり、引継搬送体５による搬送中に作業者が手作業で包装したり、箱詰めしたりすることができるようにしたものである。
【００１６】
（搬送体の説明）
図１〜図５に示す搬送体２は同図に示されるフレーム２０の幅方向両側にその長手方向（図中の矢印ａ方向）に沿って設けられ且つ、フレーム２０の始端部２２（図１）及び後端部２３（図４）の夫々でＵターンされて同フレーム２０の内側を周回する２本の無端状のドライブチェーン（図示しない）の間に、果菜受体１を横に２以上並べることが可能な長さの中空の金属製バー３を２本１組として搬送方向に一定間隔で多数組取り付け、ドライブチェーンを回動させることによってバー３に取付けられた果菜受体１を搬送可能としたものである。
【００１７】
前記２本１組のバー３は夫々のバー３の間隔を５ｃｍ、各組間のバー３の間隔を１０ｃｍとして、幅９．５ｃｍの果菜受体１を搬送方向に１ｃｍ間隔で、即ち１０ｃｍ毎に１個づつ取り付け可能としてある。本実施形態では図１〜図５に示すように２本１組のバー３の夫々に２つの果菜受体１を横に並べて取り付け、横に並べられた２つの果菜受体１を同時に搬送して、２つの果菜Ａを同時に搬送可能としてある。
【００１８】
前記バー３を牽引する２本のドライブチェーンはフレーム２０に取り付けられた図示されていないスプロケットギア等により図１〜図５の矢印ａ方向に周回可能なるように支持されており、図示されていないドライブギアにより水平部分で毎分２１ｍの速度で進行されるようにしてある。また、夫々のバー３はドライブチェーンの連結ピン（チェーンを構成する各コマ同士を連結しているピン）と同軸として、ドライブチェーンがフレーム２０の始端部２２や後端部２３でカーブされても各バー３間の間隔は水平部分と同一になるようにしてある。尚、ドライブチェーンの数は１本でも３本以上であってもよく、その設置位置も搬送体２の幅方向両側ではなく、幅方向中央であってもよい。具体的には例えば搬送体２の幅方向中央に１本のドライブチェーンを配置し、このドライブチェーンの夫々のコマに係止部を突設し、ドライブチェーンが回動すると夫々の係止具がバー３を引っ掛けて、当該バー３を搬送するようにすることができる。
【００１９】
搬送体２は前記フレーム２０を例えば全長約１３００ｃｍ、幅約１００ｃｍ、高さ約７０ｃｍとして水平部における果菜受体１の搬送距離を約１３００ｃｍとする。この場合、フレーム２０の始端部２２から等級識別器１６（図１）までの約５００ｃｍの間は作業者が果菜受体１に果菜Ａを載せるための作業スペースとし、等級識別器１６からフレーム２０の後端部２３（図４）までの約７００ｃｍは等級識別器１６による果菜Ａの識別情報（識別結果）に基づいて果菜受体１を所定の進行経路Ａ〜Ｊ（図２、図４）に振り分ける振り分けスペースとすることができる。
【００２０】
（果菜受体の説明）
前記果菜受体１は図６に示すように搬送体２のバー３に取り付けられる台座３０と、台座３０の上に取り付けられた搭載部３１とから構成され、搭載部３１は果菜Ａを載せて支持可能な支持面３３を有している。
【００２１】
図６に示すように前記台座３０にはその長さ（Ｌ）方向に貫通された前後２つの貫通孔３４を有し、夫々の貫通孔３４に搬送体２の前記２本１組のバー３を１本づつ貫通させることによって、同バー３の長さ方向（図１〜図５の矢印ｂ−ｃ方向）に往復スライド自在となるように当該バー３に取付け、その状態で同図の矢印ａ方向に移動するバー３によって同方向に搬送されるようにしてある。
【００２２】
台座３０の下面には図６に示すようにスライド用ピン３６が下方に向けて突設されている。このスライド用ピン３６は後述するガイドレール５０、５２、５６（図７、図８）に差し込まれるようになっており、果菜受体１はこれらガイドレール５０、５２、５６によりガイドされて搬送体２上で横スライドして所定の進行経路Ａ〜Ｊ（図２、図４）を進行する。
【００２３】
前記搭載部３１は図６に示すように台座３０に取り付けられるベース部材３８と、同ベース部材３８の上面中央に取り付けられた中央部材３９と、中央部材３９の両外側に夫々設けられたサイド部材４０とからなる。中央部材３９とその外側のサイド部材４０との間は図９（ａ、ｂ）に示すベルトコンベア式の果菜取出器４を差し込み可能とする空間部４２となっており、この場合、空間部４２の幅は果菜取出器４の搬送ベルト６０より少し広く、深さは同ベルト６０の厚みより大きくしてある。前記中央部材３９、サイド部材４０の上面は果菜Ａを横に寝かせて載せる支持面３３としてあり、中央部材３９の上面には寝かせた果菜Ａが転がらないようにするための２つの転がり防止突起４４が対向するように突設されている。この転がり防止突起４４は果菜Ａを傷つけないようにゴム製やウレタン製とするか、角を丸めておくとよい。
【００２４】
（等級識別器の説明）
図１、図２に示す等級識別器１６は搬送体２に搬送される前記果菜受体１の上の果菜Ａに光を投射する光源と、その果菜Ａを撮影する電子カメラと、その画像データを電算処理して果菜Ａの曲がり具合や長さ、太さ等から果菜Ａの等級を決定する処理回路等を備え、それら全てがカバーで覆われている。前記処理回路は果菜Ａの等級を”ＡＭ”、”ＡＬ”、”２Ｓ”、”Ｂ”、”Ｃ”の５つに等級分けし、得られた果菜Ａの等級データを電気信号として出力するようにしてある。等級識別器１６は果菜受体１に果菜Ａが載っていない場合、それも検出するようになっている。本実施形態では前記電子カメラを２台設けることによって、横に並べられた２つの果菜受体１に載せられて同時に搬送されてくる２つの果菜Ａの等級を同時に識別可能としてある。
【００２５】
等級識別器１６が前記構成のものである場合には、果菜受体１の前記空間部４２を構成する中央部材３９の両側壁３９ａ及びこれと対向するサイド部材４０の側壁４０ａ（図６）は垂直面とせず、上方に向けて僅かに外広がりになるように傾斜させて、果菜受体１の上方から同果菜受体１に向けて垂直に照射される等級識別器１６の光がその傾斜面で反射されて同等級識別器１６に適度に戻るようにすることが望ましい。このようにすると等級識別器１６で得られる画像に空間部４２による影ができにくくなって、精度の高い等級識別を行えるからである。なお、これは等級識別器１６の種類や識別方法にもよるため、必ずしも果菜受体１の空間部４２の壁面を傾斜させる必要はない。
【００２６】
（振分機構の説明）
前記振分機構１７は搬送体２によって搬送される果菜受体１を前記等級識別器１６の等級識別情報に基づいて等級毎の進行経路Ａ〜Ｊ（図２、図４）に振り分けるものであり、図７に示す様に２本の主ガイドレール５０ａ、５０ｂと、夫々の主ガイドレール５０ａ、５０ｂから斜め外向きに分岐された８本の分岐ガイドレール５２ａ、５２ｂと、前記等級識別器１６から入力された電気信号に基づいて果菜受体１の流れを主ガイドレール５０ａ又は５０ｂから分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂへと切替えるレール切替器５４（図８）と、夫々の分岐ガイドレール５２ａ、５２ｂを合流させる合流ガイドレール５６ａ、５６ｂとから構成される。図７に示す主ガイドレール５０ａ、分岐ガイドレール５２ａ、合流ガイドレール５６ａは前記搬送体２の各組のバー３上に横に並べられた２つの果菜受体１のうち、搬送体２の搬送方向右側（図１ａの下側）の果菜受体１専用としてあり、主ガイドレール５０ｂ、分岐ガイドレール５２ｂ、合流ガイドレール５６ｂは搬送体２の搬送方向左側（図１ａの上側）の果菜受体１専用としてある。
【００２７】
前記レール切替器５４は、図８に示すように主ガイドレール５０ａと分岐ガイドレール５２ａとの分岐部及び主ガイドレール５０ｂと分岐ガイドレール５２ｂとの分岐部に夫々設けられており、可動片５８が電磁コイル５９により図８の矢印ｃ−ｄ方向に可動されて、果菜受体１のスライド用ピン３６（図６）を主ガイドレール５０ａ又は５０ｂに嵌入したまま進行するものと、複数の分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂのうち所定の分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂに嵌入させて進行するものとに振り分ける。このレール切替５４は高速に動作し、毎分２１ｍのスピードで進行する果菜受体１の一つ一つを確実且つスムーズに主ガイドレール５０ａ又は５０ｂから分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂへと振り分けることができるようにしてある。
【００２８】
以上の振分機構１７は、搬送体２の下方に設置されており、前記スライド用ピン３６（図６）が主ガイドレール５０ａ又は５０ｂに差し込まれ、同ガイドレール５０ａ又は５０ｂにガイドされて横に並んだ状態で搬送されてきた２つの果菜受体１のうち、主ガイドレール５０ａにガイドされている果菜受体１をレール切替５４によって複数の分岐ガイドレール５２ａのうち、果菜Ａの等級に応じて所定の分岐ガイドレール５２ａに振り分けて所定の進行経路Ａ〜Ｄ（図２）を進行させ、主ガイドレール５０ｂにガイドされている果菜受体１をレール切替５４によって複数の分岐ガイドレール５２ｂのうち、果菜Ａの等級に応じて所定の分岐ガイドレール５２ｂに振り分けて所定の進行経路Ｇ〜Ｊ（図２）を進行させる。
【００２９】
何れの分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂにも分岐されない果菜受体１は主ガイドレール５０ａ又は５０ｂにガイドされて進行経路Ｅ又はＦ（図４）を進行するようにしてある。
【００３０】
（果菜取出器の説明）
前記果菜取出器４は進行経路Ａ〜Ｊを進行する夫々の果菜受体１から果菜Ａを取り出すためのものである。本実施形態では図２に示すように合流ガイドレール５６ａ（図７）上に設置され、同合流ガイドレール５６ａによってガイドされて進行経路Ａ〜Ｄを進行する果菜受体１から果菜Ａを取出す果菜取出器４1〜４4と、合流ガイドレール５６ｂ（図７）上に設置され、同合流ガイドレール５６ｂによってガイドされて進行経路Ｇ〜Ｊを進行する果菜受体１から果菜Ａを取出す果菜取出器４7〜４10と、図４に示すように主ガイドレール５０ａ又は５０ｂ（図７）上に設けられ、何れの分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂにも分岐されずに最後まで主ガイドレール５０ａ又は５０ｂにガイドされて進行経路Ｅ又はＦを進行する果菜受体１から果菜Ａを取出す果菜取出器４5又は４6の合計１０個の果菜取出器４が設置されている。
【００３１】
前記複数の果菜取出器４のうち、果菜取出器４1〜６4及び６7〜６10は図１０に示される構造であり、果菜取出器４5又は６6は図１１に示される構造であるが、何れの果菜取出器４も図９（ａ）に示されるように果菜受体１の空間部４２に差し込み可能とした２本の細長い搬送ベルト６０を有しており、果菜Ａを載せた果菜受体１が当該果菜取出器４の下方を進行すると、図９（ｂ）に示すように当該果菜受体１の空間部４２に前記搬送ベルト６０が差し込まれ、果菜受体１上の果菜Ａが搬送ベルト６０により徐々に上に引き上げられて同果菜受体１から取り出されるようにしてある。また、図１０、図１１に示すように搬送ベルト６０の上に、同搬送ベルト６０との間に果菜Ａ約１本分の隙間を開けて柔らかい毛が植毛された押えベルト６２を対向するように設け、搬送ベルト６０に載って搬送される果菜Ａを押えベルト６２により上から優しく押さえて、搬送ベルト６０によって搬送される果菜Ａが同ベルト６０から転げ落ちたり、同ベルト６０上で曲がったりしないようにしてある。前記搬送ベルト６０は果菜受体１の空間部４２に差し込み可能な幅約３ｃｍ、先端部のローラを含めた厚みが約２ｃｍの無端状ベルトコンベアであり、その回転によって果菜受体１の支持面３３に搭載されている果菜Ａを取り出して搬送することができるようにしたものである。図１０、図１１における６３は押えベルト６２を支持、駆動するローラであり、６４は押えベルト６２をカバーするステンレス製のカバーである。尚、図１０に示す果菜取出器４1〜６4及び６7〜６10は搬送ベルト６０が搬送体２の搬送方向と平行で且つ約４度の上り傾斜としてあり、図１１に示す果菜取出器４5又は６6は搬送ベルト６０が搬送体２の搬送方向と平行で且つ水平としてある。
【００３２】
（方向転換搬送体の説明）
図２に示すように果菜取出器４1〜４4及び４7〜４10（４5及び４6以外）の先には、夫々の果菜取出器４によって取り出された果菜Ａの向きを所定の向きに転換させながら搬送して、後続の引継搬送体５に引き渡す方向転換搬送体６が設けられている。夫々の方向転換搬送体６は図１２に示すように同図の矢印ａ方向に回動可能に設置された２本のチェーン１２の間に、図１３（ａ）に示すような長手方向両端が円弧面とされた細長板状の基材９の外周に無端ベルト１０を回動可能に巻き付けてなる搬送部材１１を搬送方向に一定間隔で複数取付け、チェーン１２を図１２の矢印ａ方向に回動させると、搬送部材１１も同方向に移動すると共に、搬送部材１１が所定区間（果菜Ａが載せられている区間）を通過する際に、当該搬送部材１１の無端ベルト１０が矢印ｂ方向にスライドして、その上に載せられた果菜Ａを図中の矢印ｃ方向に次第に方向転換させながら引継搬送体５に送り出すようにしたものである。尚、引継搬送体５に引き渡す際には果菜Ａが図１２の矢印ｃ方向に約４５度方向転換されるようにしてある。
【００３３】
前記基材９は図１３（ａ）に示すように２本のチェーン１２の対向するコマ７６から内側に向けて夫々突設された２本の支持ピン７８によって、対向するコマ７６間に固定され、チェーン１２が図１２の矢印ａ方向に回動するとこれに伴って同方向に移動するようにしてある。無端ベルト１０は前記２本の支持ピン７８の間を通って基材９の外周を周回するようにしてあり、その下方には図１３（ｂ）に示すように下向きに係止具１３が突設されている。当該係止具１３は図１２の矢印ａ方向に移動する搬送部材１１が前記所定区間にさしかかると、無端状の搬送部材１１の内側にその移動方向に対して斜めに配置された断面コ字状のガイド１４に嵌合し、その後搬送部材１１が当該区間を通過するまでガイド１４にガイドされて図１３（ｂ）の矢印方向に次第に横スライドされ、これに伴って無端ベルト１０が図１２の矢印ｂ方向に次第にスライドして、その上の果菜Ａの向きが図１２の矢印ａ方向への搬送中に同矢印ｃ方向に転換されることになる。
【００３４】
（引継搬送体の説明）
図２、図４に示すように搬送体２の側方及び搬送方向先方には引継搬送体５が設置されている。このうち搬送体２の側方に設置されている引継搬送体５は搬送体２の幅方向に隣り合う２つの果菜取出器（４1と４10、４2と４9、４3と４8、４4と４7）に対して１つ設置され、前記隣り合う２つの果菜取出器４によって個別に取り出された果菜Ａを合流させて搬送可能としたものである。具体的には搬送体２の幅方向に隣合う前記果菜取出器４のうち、引継搬送体５に近い側の果菜取出器４によって取り出された果菜Ａは前記方向転換搬送体６によって夫々の引継搬送体５に送り出され、引継搬送体５から遠い側の果菜取出器４によって取り出された果菜Ａは前記方向転換搬送体６から中継搬送体８０（平ベルトコンベア）に引継がれ、同中継搬送体８０によって当該引継搬送体５に送り出されて前記果菜Ａと合流するようにしてある。夫々の引継搬送体５は果菜Ａを載せて搬送可能な平ベルトコンベアであり、果菜取出器４が果菜Ａを出力するか否かに関わらず連続的に動作して、果菜Ａを搬送するようにしてある。この場合、連続的に動作する当該引継搬送体５の搬送速度は果菜取出器４での取り出し速度（約２０ｍ／ｓ）より落としてあり、約７ｍ／ｓの低速にしてある。この結果、果菜取出器４から間隔をおいて高速で送り出される果菜Ａはその間隔が詰められて、ゆっくりとした移動速度で搬送され、その搬送中に作業者によって袋詰めされたり、箱詰めされたりする。図２に示すように夫々の引継搬送体５は搬送体２に近い方から段々に短くしてあり、並列された夫々の引継搬送体５の先方部分の脇に作業者が立って作業（箱詰め、袋詰め、コンテナ詰め等）できるような作業スペースが確保されるようにしてある。この場合、夫々の引継搬送体５の長さ方向に少なくとも１００ｃｍ以上の作業スペースが確保されるようにすることが望ましい。
【００３５】
引継搬送体５のうち、搬送体２の搬送方向先方に設置された２つの引継搬送体５（図４、図５）は果菜取出器４5又は４6によって取り出された果菜Ａを引継いで個別に搬送するものである。夫々の引継搬送体５は前記果菜受体１と同様の空間部９０（図５）が形成された１０個の第２受体９２を互いに回動可能なるように連結し、これをフレーム９４の始端部９５（図４）と後端部９６（図４）で夫々折り返して無端状とした走行路（図示しない）に沿って走行可能としたものである。フレーム９４は例えば、全長約８００ｃｍ、幅約２９ｃｍ、高さ約７０ｃｍとして水平部における搬送距離を約８００ｃｍとする。
【００３６】
前記夫々の引継搬送体５は、果菜取出器４5又は４6が果菜Ａを送り出す度に前記走行路を移動して同果菜取出器４5又は４6の下から上へと上昇してその果菜Ａを第２受体９２の上に載せ、続いて同第２受体９２の長さ分（１０ｃｍ）だけ図４の矢印ａ方向に移動して停止するようになっている。従って、夫々の引継搬送体５は各果菜取出器４5又は４6が果菜Ａを送り出す度に動作して果菜Ａを引き継ぎ、１０個ある第２受体９２の全てに果菜Ａが載せられるとフレーム９４の終端部９６に進行されて自身より前の引継搬送体５の後端に続く。
【００３７】
果菜Ａを載せてフレーム９４の終端部９６側へ送り出された夫々の引継搬送体５は、同フレーム９４の終端部９６に夫々設置されている２つの自動包装装置８（図４）に果菜Ａを引き渡すようにしてある。
【００３８】
図４に示すフレーム９４の始端部９５と終端部９６との間は引継搬送体５が夫々プールされるプール部７となっており、始端部９５で１０個の果菜Ａが載せられた引継搬送体５は終端部９６で果菜Ａが取り出されるまので間、自動包装装置８による果菜Ａの取り出し速度で比較的ゆっくりと移動しながらプールされるようになっている。この部分の走行路にはフリーフローの搬送機構（図示されていない）が設けられており、夫々の引継搬送体５はその前方に別の引継搬送体５がつまっている場合には同引継搬送体５の後ろに続き、前の引継搬送体５が先方に移動するとそれに続いて移動するようになっている。即ち、果菜取出器４5、４6による果菜Ａの送り出し個数（変動する）が、自動包装装置８、８による夫々の引継搬送体５からの果菜Ａの取り出し個数（一定）より多いと、プール部７には次第に引継搬送体５が蓄積されていき、果菜取出器４5、４6による果菜Ａの送り出し個数が自動包装装置８、８側より少ないと、プール部７の引継搬送体５は次第に減少するようになっている。即ち、果菜取出器４5、４6による果菜Ａの供給量（変動する）と自動包装装置８、８による取り出し量（一定）との間の時間的な変動を吸収する機能を持つ。
【００３９】
なお、果菜取出器４5、４6が果菜Ａを送り出す度にタイミングよく夫々の引継搬送体５が動作して果菜Ａを引き継ぐことができるように、果菜取出器４5、４6の脇には同果菜取出器４5、４6を通過する果菜Ａの有無を検出する光学式のセンサ（図示されていない）が設けられている。
【００４０】
（自動包装装置の説明）
図４に示す自動包装装置８は２つの引継搬送体５の搬送方向終端側に夫々１つづつ設けてあり、夫々の引継搬送体５から等間隔に整列された状態の果菜Ａを常時一定の速度で引き継いで自動的に包装するようにしてある。夫々の自動包装装置８は図１４に示すように前記引継搬送体５から引き継いだ果菜Ａが載せられるトレー１００と、トレー１００を横向きの状態で搬送する無端搬送体１０２と、無端搬送体１０２によって搬送されて包装装置本体１０４に接近したトレー１００を次第に傾斜させて、トレー１００を完全に垂直に立ち上がらせ、包装装置本体１０４を通過したトレー１００を前記とは逆方向に傾斜させて横向きの状態に戻すガイドレール１０６を備え、引継搬送体５から受け継いだ果菜Ａを載せたトレー１００がガイドレール１０６にガイドされて垂直に立ち上がると同トレー１００の蓋１０８が開いて内部の果菜Ａが包装装置本体１０４に供給されて包装されるようにしたものである。
【００４１】
図１４に示すトレー１００は図１５（ａ）に示す様に数本の果菜Ａを横にしてのせることができる広さと長さの長方形の底板１１０の周縁部のうち対向する２つの長縁に次第に外広がりになる側壁１１１を立ち上げ、底板１１０の一方の短縁に蝶番１１２により蓋１０８を図１５（ａ）の矢印ａ−ａ方向に開閉可能に取付けてなる。この蓋１０８の上縁には係止片１１３が突設されており、この係止片１１３は後記する蓋ガイド１１４（図１６の１１４）に支持されて搬送中は蓋１０８が閉じられ、包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の上で当該蓋ガイド１１４から外れて蓋１０８が下方に開き、トレー１００内の果菜Ａが果菜投入口１１６に落下するようにするためのものである。トレー１００の底板１１０には２つの支持片１１８が対向するように突設されている。
【００４２】
夫々のトレー１００の支持片１１８を軸ピン１１９により無端搬送体１０２に一定間隔で設けられた取付け治具１２０に取付けて、トレー１００が無端搬送体１０２によって搬送されると共に、軸ピン１１９を回転軸として図１５（ｂ）の矢印ｂ−ｂ方向に回動可能なるようにしてある。無端搬送体１０２は多数のコマが３６０度いずれの方向にも回転可能なる様にユニバーサルジョイントにより連結されたチェーンを使用して、チェーンにどの方向からのねじりが加わっても、その方向にねじれながらスムーズに走行できるようにしてある。この無端搬送体１０２は図示されていない駆動スプロケットにより駆動されて図１４の矢印Ｘ方向に周回し、その途中で包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の上を通過するように配置されている。
【００４３】
図１４に示す様に無端搬送体１０２の両側には、無端搬送体１０２により搬送されるトレー１００を案内するための２本のガイドレール１０６が無端搬送体１０２に沿って無端状に配置されている。このガイドレール１０６は図１５（ａ）、（ｂ）に示す様に無端搬送体１０２に取付けられたトレー１００の長手方向両側底面を下から支持するものである。２本のガイドレール１０６うち図１４の手前側のガイドレール１０６は同図に示す様に包装装置本体１０４の搬送方向手前から上に、奥のガイドレール１０６は下になるように次第にカーブし、包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の上方で２本のガイドレール１０６が無端搬送体１０２を挟んで上下になり、果菜投入口１１６を過ぎてから次第に前記とは逆方向にカーブして水平状態に戻るようにしてある。これにより、無端搬送体１０２により搬送されるトレー１００は当該ガイドレール１０６の上面に支持されながら走行し、ガイドレール１０６の曲がりに追随して軸ピン１１９を回転軸として回動するようにしてある。このため、図１４の場合は水平の向きで搬送されてくるトレー１００は包装装置本体１０４の手前でガイドレール１０６に沿って蓋１０８が下になる様に次第に傾斜し、包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の真上では蓋１０８が真下になる様に起立し、果菜投入口１１６を通過すると次第に前記とは逆に傾斜して横向きの状態に戻る。
【００４４】
図１４の奥のガイドレール１０６の側方にはそれに沿って、トレー１００の蓋１０８に突設されている前記係止片１１３を支持して蓋１０８を閉じておくためのほぼ環状の蓋ガイド１１４（図１６）が配置されている。この蓋ガイド１１４の終端部１２２は図１６に示す様に包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の中心部真上（トレー１００が垂直に起立する位置）まで配置されており、始端部１２４は果菜投入口１１６の中心部真上よりやや先方に配置されている。終端部１２２を果菜投入口１１６の中心部真上までしか配置しないことにより、無端搬送体１０２により搬送されてくるトレー１００の蓋１０８は、係止片１１３がトレー１００が完全に垂直に起立するまでは蓋ガイド１１４により支持されているが、トレー１００が完全に垂直に起立するとその支持が解除されるので、自重と果菜Ａの重みによって開いて真下に垂れるようにしてある。このとき、トレー１００内の果菜Ａは落下して果菜投入口１１６に投入される。
【００４５】
蓋ガイド１１４の始端部１２４は図１６に示す様に真下に垂れ下がった蓋１０８の裏面を支持して、蓋１０８がそれ以上回動しないようにすると共に、その蓋１０８を次第に押し上げて閉じるためのものである。このため、始端部１２４よりも先方は次第に上方に立ち上がるようにしてある。
【００４６】
図１４に示すように包装装置本体１０４の上面１３０にはトレー１００から落下する果菜Ａを当該包装装置本体１０４に案内するガイド板１３１を突設してある。このガイド板１３１はトレー１００が傾斜することによって、内部の果菜Ａが倒れてしまうことを防止し、前記のようにトレー１００の蓋１０８が開くと同時に内部の果菜Ａが垂直に包装装置本体１０４の果菜投入口１１６に落下するようにするためのものである。具体的には包装装置本体１０４の上面１３０にトレー１００の傾斜に従って次第に立ち上がって、トレー１００の開口部を閉塞する板を突設してガイド板１３１としてある。このガイド板１３１はトレー１００が約７５度立ち上がった状態から垂直に起立する状態まで開口部を閉塞するようにしてある。
【００４７】
包装装置本体１０４は図１７に示すようにフレーム１４０の上面１３０に開設された前記果菜投入口１１６に果菜Ａを投入すると、投入された果菜Ａが果菜投入口１１６の下の案内筒１４２を通過して同案内筒１４２の下部直近に支持具１４４により支持されてセットされている包装袋１４６内に落下し、果菜Ａが収容された包装袋１４６の口部を封止機構１４８により封止し、このようにして袋詰めされた包装袋１４６を下方の搬送体１５０に落下させて外部に搬送するようにしたものである。また、案内筒１４２に下部側方には、次に果菜Ａを包装する包装袋１４６を案内筒１４２の下部に自動的に供給する供給体（図示しない）が設けられている。
【００４８】
図示した自動包装装置８では、トレー１００は、同トレー１００に果菜Ａが収容される時点では完全に横倒しの状態になるようにガイドレール１０６によってガイドされているが、果菜Ａが収容される時点でトレー１００を多少傾けて、同トレー１００内に果菜Ａを収容し易くするようにガイドすることもできる。
【００４９】
図示した自動包装装置８では、トレー１００を無端搬送体１０２の両側に配置した２本ガイドレール１０６によってガイドすることによって傾斜させたが、図１８に示す様にガイドレール１０６を一本とすると共に、トレー１００の底板１１０の長手方向中央より外側において無端搬送体１０２に回動可能に取付けることによって、ガイドレール１０６が包装装置本体１０４に接近するに従って下方に下がると、トレー１００が自重で傾斜するようにすることもできる。
【００５０】
さらに、トレー１００をガイドレール１０６によってガイドして傾斜させるのではなく、無端搬送体１０２にトレー１００を固定し、トレー１００が固定された無端搬送体１０２をそれと別体のガイドレール１０６によって傾斜させることによってトレー１００をも傾斜させるようにすることもできる。
【００５１】
図示した自動包装装置８では、包装装置本体１０４の上面１３０にトレー１００から落下する果菜Ａを包装装置本体１０４に案内するガイド板１３１を設けたが、ガイド板１３１はこれに限られるものではなく、トレー１００を２つの半割筒状体を開閉可能に連結したものとし、トレー１００内に果菜Ａを収容するときには２つの半割筒状体が開いて、一方の半割筒状体の中に果菜Ａを収容でき、トレー１００が傾斜を始めるともう一方の半割筒状体が閉じるようなものとし、トレー１００が傾斜を始めるときに閉じる方の半割筒状体をガイド板１３１とすることもできる。
【００５２】
果菜Ａの包装する包装装置本体１０４は、果菜Ａが投入された包装袋の口部を熱溶着によって封止したり、テープによって縛って封止したりするものであってもよく、これ以外のどのような構造のものであってもよい。また、図示した包装装置本体１０４では３本の果菜Ａを組み合わせて１つの包装袋１４６に包装するようにしてあるが、１つの包装袋１４６に包装される果菜Ａの数はこれ以外であってもよい。
【００５３】
（他の実施形態）
図示した本発明の果菜自動選別装置は果菜Ａを５つの等級に等級分けするものであるが、等級分けの数はこれより多くても少なくてもよく、分けようとする等級数に応じて進行経路の本数、果菜取出器４の数、引継搬送体５の数等を増減させればよい。また、本件発明の果菜自動選別装置は上記構成のもの以外に下記のようなもの可能である。
果菜受体１の形状や大きさ、搬送体２の長さや幅、進行経路の形状や本数、分岐の仕方、果菜取出器４の数、引継搬送体５を連続動作するものとするか間欠動作するものとするか等の選択、自動包装装置８の数、及びこれらの組み合わせ方等を、要求される選別能力や装置を設置する作業場のスペース等に合わせて変更したもの。
【００５４】
搬送体２により搬送される果菜受体１を等級毎の進行経路に振り分けるための振分機構１７は、果菜受体１を支持しているバー３自体或いはバー３側に果菜受体１をバー３の長手方向にスライドさせるためのスライド機構を設けて実現することもできる。例えば、バー３の周囲にスパイラル状にねじを形成し、果菜受体１の貫通孔３４の内側に前記バー３のねじと噛み合うねじを形成して、バー３をその軸を中心に自転させれば、果菜受体１をガイドレール等を使わずに横スライドすることができる。この他、果菜受体１の底面に磁石或いは鉄板を設け、搬送体２の下側に前記磁石や鉄板を吸引する電磁石を設けて、この電磁石により果菜受体１を引いてスライドするようなこともできる。これ以外にも、搬送体２をスライド可能に取り付けられている果菜受体１をスライドさせて振り分ける機構には各種の機構を採用することができる。
【００５５】
前記間欠移動作する継搬送体５は１０個の第２受体９２が連結されたものであるが、本件発明において第２受体９２は一つ一つが独立していても良い。この場合、果菜取出器４から果菜Ａを引き継いだ第２受体９２は一時停止することなく進行し、プール部７にプールされる。
【００５６】
【発明の効果】
本件出願の第１の果菜自動選別装置には次のような効果がある。
１．搬送方向手前の果菜受体に果菜を１個づつ載せるだけで、果菜の等級が自動的に識別され、その識別情報に基づいて果菜が等級毎の進行経路に振り分けられ、各進行経路の果菜が果菜取出器により自動的に取り出されるので、果菜の選別と取り出しが自動化され、選別作業が大きく向上する。
２．果菜は果菜受体に載ったまま搬送されるので果菜が搬送中に痛むことがない。
３．１つの搬送体に複数の進行経路を設けることができるので、多くの等級を設定して細かな等級分けが可能である。
【００５７】
本件出願の第２の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．搬送体のバーに２以上の果菜受体が取付けられているので、２以上の果菜を同時に搬送して選別することができ、選別作業の効率が非常に向上する。また、そのために搬送体の幅を広げたり、長さを長くしたりする必要がないので、設置スペースは前記バーに果菜受体を１つだけ取付け場合と同じか、それよりも狭くすることができる。
【００５８】
本件出願の第３の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．果菜取出器から果菜を引き継いで搬送する引継搬送体を設けたので、選別済の果菜を自動包装装置に搬送して自動包装したり、作業者が袋詰めや箱詰め作業をしている作業スペースに搬送して袋詰めや箱詰めを行うことができ、その他の所望の場所に選別済の果菜を搬送することもできる。
【００５９】
本件出願の第４の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．引継搬送体が２以上の進行経路上の果菜取出器によって取り出された果菜を合流させて搬送可能であるため、果菜取出器の数だけ引継搬送体を設ける必要がなく、装置全体が小型になる。
２．異なる果菜取出器によって取り出された同一等級の果菜を複数組み合わせて、又は異なる等級の果菜を複数組み合わせて搬送し、それらを自動包装したり、作業者が手作業で包装したりすることができる。
【００６０】
本件出願の第５の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．果菜取出器と引継搬送体との間に、果菜取出器から送り出される果菜の向きを変えながら搬送する方向転換搬送体を配置したので、果菜の向きをその後の包装や箱詰め等に適した向きに変えて搬送することができ、作業効率が向上する。
【００６１】
本件出願の第６の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．引継搬送体が搬送体の横にその長手方向に沿って配置されているので、装置全体の横幅が狭くなり、設置スペースが小さくて済む。
【００６２】
本件出願の第７の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．いずれかの引継搬送体が果菜取出器から果菜が送り出される度に前進し、その繰り返しによって果菜をプール部に均等間隔に整列させてプールするので、果菜取出器による引継搬送体への果菜の供給速度と引継搬送体の先に設置された自動包装装置の包装速度が異なっていたり、前記供給速度が一時的に変動するようなことがあっても、自動包装装置に果菜を一定速度で供給することができる。
【００６３】
本件出願の第８の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．選別された果菜が自動的に包装されるため、選別から箱詰めまでを一貫して機械化することができる。また包装された果菜は改めて包装する必要がないため販売する側にとって都合がよく、また消費者側にとっても生産地で包装される果菜は衛生的であるためよい。また包装された果菜は包装しないまま箱詰めする場合よりももちがよく、鮮度の低下がすくないというメリットもある。
【００６４】
本件出願の第９の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．方向転換搬送体が、基材の外周に無端ベルトを回転可能に巻付けた搬送部材を搬送方向に間隔をあけてチェーンに２本以上取付け、無端ベルトから下方に係止具を突設し、その係止具をそれより下方に搬送方向に斜めに配置したガイドに係止して、基材がチェーンにより搬送されると無端ベルトがガイドに沿って斜めにスライドして、無端ベルトの上の果菜の向きが変わるようにしたので、小さなスペースで果菜の向きを確実に転換することができる。また、ガイドの長さを変えるだけて果菜の向きを所望量だけ転換させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の果菜自動選別装置の始端部分であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図。
【図２】 本発明の果菜自動選別装置の中間部分を示す平面図。
【図３】 本発明の果菜自動選別装置の中間部分を示す斜視図。
【図４】 本発明の果菜自動選別装置の終端部分を示す平面図。
【図５】 本発明の果菜自動選別装置の終端部分を示す斜視図。
【図６】 果菜受体の一例を示す斜視図。
【図７】 ガイドレールの配置状態を示す説明図。
【図８】 振分機構を示す説明図。
【図９】 （ａ）は果菜取出器を示す斜視図、（ｂ）は搬送ベルトが果菜受体の空間部に差し込まれた状態を示す説明図。
【図１０】 果菜取出器の構造の一例を示す説明図。
【図１１】 果菜取出器の構造の他例を示す説明図。
【図１２】 方向転換搬送体を示す斜視図。
【図１３】 （ａ）、（ｂ）は方向転換搬送体の構造を示す説明図。
【図１４】 自動包装装置の概略図。
【図１５】 （ａ）、（ｂ）は自動包装装置のトレーを示す説明図。
【図１６】 図１５に示すトレーの蓋が開いた状態を示す説明図。
【図１７】 包装装置本体を示す説明図。
【図１８】 トレーを回動させるための構造の一例を示す説明図。
【図１９】 従来の果菜選別機の一例を示す説明図。
【符号の説明】
Ａ 果菜
１ 果菜受体
２ 搬送体
３ バー
４ 果菜取出器
５ 引継搬送体
６ 方向転換搬送体
７ プール部
８ 自動包装装置
９ 基材
１０無端ベルト
１１搬送部材
１２チェーン
１３係止具
１４ガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は胡瓜、茄子等の果菜をサイズ別、形状別等の規格別（等級別）に自動的に選別する果菜自動選別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
胡瓜、茄子等の果菜をサイズ別、形状別の規格別（等級別）に選別する果菜自動選別装置は既にあった。その一つとして本件発明者が先に開発して実用化されている果菜選別機（実用新案登録第１８０５９８８号）がある。この果菜選別機は図１９に示すように先端部の長さが段階的に異なる複数本のベルトコンベアＡを横一列に並べて配置すると共に、各ベルトコンベアの先端部の先方にターンテーブルＢを配置したものである。
【０００３】
図１９に示す果菜選別機では選果人Ｃが胡瓜Ｄを等級別に選別しながら各サイズ用のベルトコンベアＡの手前側に載せていき、この胡瓜Ｄを各ベルトコンベアＡの先端側で作業員Ｅが拾い上げてサイズ毎に箱詰めすることができる。この場合、箱詰めが間に合わず取り残された胡瓜Ｄは回転するターンテーブルＢの上に送り出され、後から当該ターンテーブルＢの上に送り出された胡瓜Ｄが先に送り出されている胡瓜Ｄの上に重ならないようにしてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記図１９の果菜選別機は胡瓜Ｄの表面に傷が付きにくく、表面のイボが欠落しにくく、しかも少ない人手で効率よく選別及び箱詰めできるという利点があるが、強いて言えばベルトコンベアＡの左端の選果人Ｂが胡瓜Ｄを等級別に選別しながら各サイズ用のベルトコンベアＡに振り分けて載せなければならないという面倒がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は搬送中に果菜を等級別に選別可能であり、搬送される果菜を傷付けることもなく、特に胡瓜等のように表面に取れやすいイボがある果菜の場合であっても同イボが搬送中に欠落することがない果菜自動選別装置を提供することにある。
【０００６】
本件出願の第１の果菜自動選別装置は、果菜受体を搬送体により搬送して、果菜受体上に載せた果菜を搬送し、搬送中に果菜をサイズ別に選別し、果菜受体の進行経路を等級別に振り分けるようにした果菜自動選別装置において、搬送体は多数本の横長のバーを搬送方向に間隔を開けて連結して無端状とし、前記バーは１又は２本以上を一組として、それら各組の夫々に果菜受体がバーの長手方向にスライド可能に取り付けられ、果菜受体は選別結果に基づいて直進し又は横方向にスライドして進行経路が振り分けられ、各進行経路には、振り分け後に搬送体により搬送される果菜を取出す果菜取出器が配置され、前記果菜取出器の先方又は／及び搬送体の側方に、果菜取出器から果菜を引き継いで搬送する引継搬送体が設けられ、果菜取出器と引継搬送体との間に、果菜取出器から送り出される果菜の向きを変えて搬送する方向転換搬送体が配置されたものである。
【０００７】
本件出願の第２の果菜自動選別装置は、請求項１記載の果菜自動選別装置において、前記方向転換搬送体は、搬送方向に回動可能なチェーンと、そのチェーンに間隔をあけて取り付けられた二以上の搬送部材と、その搬送部材の下方に搬送方向に斜めに配置したガイドと、を備え、前記搬送部材は、基材と、その外周に回転可能に巻き付けられた無端ベルトと、その無端ベルトからその下方に突設する係止具とから構成され、前記係止具は前記ガイドに係止され、前記基材がチェーンにより搬送されると、ガイドに係止された係止具の動きに対応して無端ベルトがスライドして、無端ベルト上の果菜の向きを変えられるものである。
【０００８】
本件出願の第３の果菜自動選別装置は、果菜受体を搬送体により搬送して、果菜受体上に載せた果菜を搬送し、搬送中に果菜をサイズ別に選別し、果菜受体の進行経路を等級別に振り分けるようにした果菜自動選別装置において、搬送体は多数本の横長のバーを搬送方向に間隔を開けて連結して無端状とし、前記バーは１又は２本以上を一組として、それら各組の夫々に２以上の果菜受体がバーの長手方向にスライド可能に取り付けられ、各果菜受体は選別結果に基づいて直進し又は横方向にスライドして進行経路が振り分けられ、各進行経路には、振り分け後に搬送体により搬送される果菜を取出す果菜取出器が配置され、前記果菜取出器の先方又は／及び搬送体の側方に、果菜取出器から果菜を引き継いで搬送する引継搬送体が設けられたものである。
【０００９】
本件出願の第４の果菜自動選別装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、果菜取出器は、果菜下方に差し込まれる搬送ベルトと、その搬送ベルトに対向する位置に設けられて果菜を上方から押さえる押えベルトとにより挟み込み可能なものである。
【００１０】
本件出願の第５の果菜自動選別装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、引継搬送体は、２以上の進行経路の果菜取出器から送り出される果菜を合流して搬送可能なものである。
【００１１】
本件出願の第６の果菜自動選別装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、引継搬送体が、搬送体の長手方向に沿って配置されたものである。
【００１２】
本件出願の第７の果菜自動選別装置は、果菜取出器から果菜が送り出される度に前進し、その繰り返しによって果菜を引継搬送体の先方のプール部に送り出す引継搬送体を備えるものである、
【００１３】
本件出願の第８の果菜自動選別装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、果菜取出器又は引継搬送体の先に、それらにより搬送されてくる果菜を包装する自動包装装置を配置したものである。
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態１】
本発明の果菜自動選別装置の第１の実施形態を果菜Ａが胡瓜の場合を例にして図１〜図１７に基づいて詳細に説明する。図１〜図５は本発明の果菜自動選別装置の始端部から終端部までを３分割したものであり、図１（ａ）は始端部の平面図、同図（ｂ）は始端部の側面図、図２は中間部の平面図、図３は中間部の斜視図、図４は終端部の平面図、図５は終端部の斜視図である。これらの図に示す本発明の果菜自動選別装置は果菜受体１を搬送体２によって搬送して、果菜受体１の上に載せた果菜Ａを搬送し、搬送中に等級識別器１６によって果菜Ａの等級を識別し、その識別結果に基づいて果菜受体１を振分機構１７（図８）によって等級別に所定の進行経路Ａ〜Ｊ（図２、図４）に振り分け、振り分けられた果菜受体１上の果菜Ａを夫々の進行経路Ａ〜Ｊ上に配置した果菜取出器４によって個別に取り出し、果菜取出器４が取り出した果菜Ａを複数の引継搬送体５で夫々引継いでその先の自動包装装置８に搬送して自動包装したり、引継搬送体５による搬送中に作業者が手作業で包装したり、箱詰めしたりすることができるようにしたものである。
【００１６】
（搬送体の説明）
図１〜図５に示す搬送体２は同図に示されるフレーム２０の幅方向両側にその長手方向（図中の矢印ａ方向）に沿って設けられ且つ、フレーム２０の始端部２２（図１）及び後端部２３（図４）の夫々でＵターンされて同フレーム２０の内側を周回する２本の無端状のドライブチェーン（図示しない）の間に、果菜受体１を横に２以上並べることが可能な長さの中空の金属製バー３を２本１組として搬送方向に一定間隔で多数組取り付け、ドライブチェーンを回動させることによってバー３に取付けられた果菜受体１を搬送可能としたものである。
【００１７】
前記２本１組のバー３は夫々のバー３の間隔を５ｃｍ、各組間のバー３の間隔を１０ｃｍとして、幅９．５ｃｍの果菜受体１を搬送方向に１ｃｍ間隔で、即ち１０ｃｍ毎に１個づつ取り付け可能としてある。本実施形態では図１〜図５に示すように２本１組のバー３の夫々に２つの果菜受体１を横に並べて取り付け、横に並べられた２つの果菜受体１を同時に搬送して、２つの果菜Ａを同時に搬送可能としてある。
【００１８】
前記バー３を牽引する２本のドライブチェーンはフレーム２０に取り付けられた図示されていないスプロケットギア等により図１〜図５の矢印ａ方向に周回可能なるように支持されており、図示されていないドライブギアにより水平部分で毎分２１ｍの速度で進行されるようにしてある。また、夫々のバー３はドライブチェーンの連結ピン（チェーンを構成する各コマ同士を連結しているピン）と同軸として、ドライブチェーンがフレーム２０の始端部２２や後端部２３でカーブされても各バー３間の間隔は水平部分と同一になるようにしてある。尚、ドライブチェーンの数は１本でも３本以上であってもよく、その設置位置も搬送体２の幅方向両側ではなく、幅方向中央であってもよい。具体的には例えば搬送体２の幅方向中央に１本のドライブチェーンを配置し、このドライブチェーンの夫々のコマに係止部を突設し、ドライブチェーンが回動すると夫々の係止具がバー３を引っ掛けて、当該バー３を搬送するようにすることができる。
【００１９】
搬送体２は前記フレーム２０を例えば全長約１３００ｃｍ、幅約１００ｃｍ、高さ約７０ｃｍとして水平部における果菜受体１の搬送距離を約１３００ｃｍとする。この場合、フレーム２０の始端部２２から等級識別器１６（図１）までの約５００ｃｍの間は作業者が果菜受体１に果菜Ａを載せるための作業スペースとし、等級識別器１６からフレーム２０の後端部２３（図４）までの約７００ｃｍは等級識別器１６による果菜Ａの識別情報（識別結果）に基づいて果菜受体１を所定の進行経路Ａ〜Ｊ（図２、図４）に振り分ける振り分けスペースとすることができる。
【００２０】
（果菜受体の説明）
前記果菜受体１は図６に示すように搬送体２のバー３に取り付けられる台座３０と、台座３０の上に取り付けられた搭載部３１とから構成され、搭載部３１は果菜Ａを載せて支持可能な支持面３３を有している。
【００２１】
図６に示すように前記台座３０にはその長さ（Ｌ）方向に貫通された前後２つの貫通孔３４を有し、夫々の貫通孔３４に搬送体２の前記２本１組のバー３を１本づつ貫通させることによって、同バー３の長さ方向（図１〜図５の矢印ｂ−ｃ方向）に往復スライド自在となるように当該バー３に取付け、その状態で同図の矢印ａ方向に移動するバー３によって同方向に搬送されるようにしてある。
【００２２】
台座３０の下面には図６に示すようにスライド用ピン３６が下方に向けて突設されている。このスライド用ピン３６は後述するガイドレール５０、５２、５６（図７、図８）に差し込まれるようになっており、果菜受体１はこれらガイドレール５０、５２、５６によりガイドされて搬送体２上で横スライドして所定の進行経路Ａ〜Ｊ（図２、図４）を進行する。
【００２３】
前記搭載部３１は図６に示すように台座３０に取り付けられるベース部材３８と、同ベース部材３８の上面中央に取り付けられた中央部材３９と、中央部材３９の両外側に夫々設けられたサイド部材４０とからなる。中央部材３９とその外側のサイド部材４０との間は図９（ａ、ｂ）に示すベルトコンベア式の果菜取出器４を差し込み可能とする空間部４２となっており、この場合、空間部４２の幅は果菜取出器４の搬送ベルト６０より少し広く、深さは同ベルト６０の厚みより大きくしてある。前記中央部材３９、サイド部材４０の上面は果菜Ａを横に寝かせて載せる支持面３３としてあり、中央部材３９の上面には寝かせた果菜Ａが転がらないようにするための２つの転がり防止突起４４が対向するように突設されている。この転がり防止突起４４は果菜Ａを傷つけないようにゴム製やウレタン製とするか、角を丸めておくとよい。
【００２４】
（等級識別器の説明）
図１、図２に示す等級識別器１６は搬送体２に搬送される前記果菜受体１の上の果菜Ａに光を投射する光源と、その果菜Ａを撮影する電子カメラと、その画像データを電算処理して果菜Ａの曲がり具合や長さ、太さ等から果菜Ａの等級を決定する処理回路等を備え、それら全てがカバーで覆われている。前記処理回路は果菜Ａの等級を”ＡＭ”、”ＡＬ”、”２Ｓ”、”Ｂ”、”Ｃ”の５つに等級分けし、得られた果菜Ａの等級データを電気信号として出力するようにしてある。等級識別器１６は果菜受体１に果菜Ａが載っていない場合、それも検出するようになっている。本実施形態では前記電子カメラを２台設けることによって、横に並べられた２つの果菜受体１に載せられて同時に搬送されてくる２つの果菜Ａの等級を同時に識別可能としてある。
【００２５】
等級識別器１６が前記構成のものである場合には、果菜受体１の前記空間部４２を構成する中央部材３９の両側壁３９ａ及びこれと対向するサイド部材４０の側壁４０ａ（図６）は垂直面とせず、上方に向けて僅かに外広がりになるように傾斜させて、果菜受体１の上方から同果菜受体１に向けて垂直に照射される等級識別器１６の光がその傾斜面で反射されて同等級識別器１６に適度に戻るようにすることが望ましい。このようにすると等級識別器１６で得られる画像に空間部４２による影ができにくくなって、精度の高い等級識別を行えるからである。なお、これは等級識別器１６の種類や識別方法にもよるため、必ずしも果菜受体１の空間部４２の壁面を傾斜させる必要はない。
【００２６】
（振分機構の説明）
前記振分機構１７は搬送体２によって搬送される果菜受体１を前記等級識別器１６の等級識別情報に基づいて等級毎の進行経路Ａ〜Ｊ（図２、図４）に振り分けるものであり、図７に示す様に２本の主ガイドレール５０ａ、５０ｂと、夫々の主ガイドレール５０ａ、５０ｂから斜め外向きに分岐された８本の分岐ガイドレール５２ａ、５２ｂと、前記等級識別器１６から入力された電気信号に基づいて果菜受体１の流れを主ガイドレール５０ａ又は５０ｂから分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂへと切替えるレール切替器５４（図８）と、夫々の分岐ガイドレール５２ａ、５２ｂを合流させる合流ガイドレール５６ａ、５６ｂとから構成される。図７に示す主ガイドレール５０ａ、分岐ガイドレール５２ａ、合流ガイドレール５６ａは前記搬送体２の各組のバー３上に横に並べられた２つの果菜受体１のうち、搬送体２の搬送方向右側（図１ａの下側）の果菜受体１専用としてあり、主ガイドレール５０ｂ、分岐ガイドレール５２ｂ、合流ガイドレール５６ｂは搬送体２の搬送方向左側（図１ａの上側）の果菜受体１専用としてある。
【００２７】
前記レール切替器５４は、図８に示すように主ガイドレール５０ａと分岐ガイドレール５２ａとの分岐部及び主ガイドレール５０ｂと分岐ガイドレール５２ｂとの分岐部に夫々設けられており、可動片５８が電磁コイル５９により図８の矢印ｃ−ｄ方向に可動されて、果菜受体１のスライド用ピン３６（図６）を主ガイドレール５０ａ又は５０ｂに嵌入したまま進行するものと、複数の分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂのうち所定の分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂに嵌入させて進行するものとに振り分ける。このレール切替５４は高速に動作し、毎分２１ｍのスピードで進行する果菜受体１の一つ一つを確実且つスムーズに主ガイドレール５０ａ又は５０ｂから分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂへと振り分けることができるようにしてある。
【００２８】
以上の振分機構１７は、搬送体２の下方に設置されており、前記スライド用ピン３６（図６）が主ガイドレール５０ａ又は５０ｂに差し込まれ、同ガイドレール５０ａ又は５０ｂにガイドされて横に並んだ状態で搬送されてきた２つの果菜受体１のうち、主ガイドレール５０ａにガイドされている果菜受体１をレール切替５４によって複数の分岐ガイドレール５２ａのうち、果菜Ａの等級に応じて所定の分岐ガイドレール５２ａに振り分けて所定の進行経路Ａ〜Ｄ（図２）を進行させ、主ガイドレール５０ｂにガイドされている果菜受体１をレール切替５４によって複数の分岐ガイドレール５２ｂのうち、果菜Ａの等級に応じて所定の分岐ガイドレール５２ｂに振り分けて所定の進行経路Ｇ〜Ｊ（図２）を進行させる。
【００２９】
何れの分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂにも分岐されない果菜受体１は主ガイドレール５０ａ又は５０ｂにガイドされて進行経路Ｅ又はＦ（図４）を進行するようにしてある。
【００３０】
（果菜取出器の説明）
前記果菜取出器４は進行経路Ａ〜Ｊを進行する夫々の果菜受体１から果菜Ａを取り出すためのものである。本実施形態では図２に示すように合流ガイドレール５６ａ（図７）上に設置され、同合流ガイドレール５６ａによってガイドされて進行経路Ａ〜Ｄを進行する果菜受体１から果菜Ａを取出す果菜取出器４1〜４4と、合流ガイドレール５６ｂ（図７）上に設置され、同合流ガイドレール５６ｂによってガイドされて進行経路Ｇ〜Ｊを進行する果菜受体１から果菜Ａを取出す果菜取出器４7〜４10と、図４に示すように主ガイドレール５０ａ又は５０ｂ（図７）上に設けられ、何れの分岐ガイドレール５２ａ又は５２ｂにも分岐されずに最後まで主ガイドレール５０ａ又は５０ｂにガイドされて進行経路Ｅ又はＦを進行する果菜受体１から果菜Ａを取出す果菜取出器４5又は４6の合計１０個の果菜取出器４が設置されている。
【００３１】
前記複数の果菜取出器４のうち、果菜取出器４1〜６4及び６7〜６10は図１０に示される構造であり、果菜取出器４5又は６6は図１１に示される構造であるが、何れの果菜取出器４も図９（ａ）に示されるように果菜受体１の空間部４２に差し込み可能とした２本の細長い搬送ベルト６０を有しており、果菜Ａを載せた果菜受体１が当該果菜取出器４の下方を進行すると、図９（ｂ）に示すように当該果菜受体１の空間部４２に前記搬送ベルト６０が差し込まれ、果菜受体１上の果菜Ａが搬送ベルト６０により徐々に上に引き上げられて同果菜受体１から取り出されるようにしてある。また、図１０、図１１に示すように搬送ベルト６０の上に、同搬送ベルト６０との間に果菜Ａ約１本分の隙間を開けて柔らかい毛が植毛された押えベルト６２を対向するように設け、搬送ベルト６０に載って搬送される果菜Ａを押えベルト６２により上から優しく押さえて、搬送ベルト６０によって搬送される果菜Ａが同ベルト６０から転げ落ちたり、同ベルト６０上で曲がったりしないようにしてある。前記搬送ベルト６０は果菜受体１の空間部４２に差し込み可能な幅約３ｃｍ、先端部のローラを含めた厚みが約２ｃｍの無端状ベルトコンベアであり、その回転によって果菜受体１の支持面３３に搭載されている果菜Ａを取り出して搬送することができるようにしたものである。図１０、図１１における６３は押えベルト６２を支持、駆動するローラであり、６４は押えベルト６２をカバーするステンレス製のカバーである。尚、図１０に示す果菜取出器４1〜６4及び６7〜６10は搬送ベルト６０が搬送体２の搬送方向と平行で且つ約４度の上り傾斜としてあり、図１１に示す果菜取出器４5又は６6は搬送ベルト６０が搬送体２の搬送方向と平行で且つ水平としてある。
【００３２】
（方向転換搬送体の説明）
図２に示すように果菜取出器４1〜４4及び４7〜４10（４5及び４6以外）の先には、夫々の果菜取出器４によって取り出された果菜Ａの向きを所定の向きに転換させながら搬送して、後続の引継搬送体５に引き渡す方向転換搬送体６が設けられている。夫々の方向転換搬送体６は図１２に示すように同図の矢印ａ方向に回動可能に設置された２本のチェーン１２の間に、図１３（ａ）に示すような長手方向両端が円弧面とされた細長板状の基材９の外周に無端ベルト１０を回動可能に巻き付けてなる搬送部材１１を搬送方向に一定間隔で複数取付け、チェーン１２を図１２の矢印ａ方向に回動させると、搬送部材１１も同方向に移動すると共に、搬送部材１１が所定区間（果菜Ａが載せられている区間）を通過する際に、当該搬送部材１１の無端ベルト１０が矢印ｂ方向にスライドして、その上に載せられた果菜Ａを図中の矢印ｃ方向に次第に方向転換させながら引継搬送体５に送り出すようにしたものである。尚、引継搬送体５に引き渡す際には果菜Ａが図１２の矢印ｃ方向に約４５度方向転換されるようにしてある。
【００３３】
前記基材９は図１３（ａ）に示すように２本のチェーン１２の対向するコマ７６から内側に向けて夫々突設された２本の支持ピン７８によって、対向するコマ７６間に固定され、チェーン１２が図１２の矢印ａ方向に回動するとこれに伴って同方向に移動するようにしてある。無端ベルト１０は前記２本の支持ピン７８の間を通って基材９の外周を周回するようにしてあり、その下方には図１３（ｂ）に示すように下向きに係止具１３が突設されている。当該係止具１３は図１２の矢印ａ方向に移動する搬送部材１１が前記所定区間にさしかかると、無端状の搬送部材１１の内側にその移動方向に対して斜めに配置された断面コ字状のガイド１４に嵌合し、その後搬送部材１１が当該区間を通過するまでガイド１４にガイドされて図１３（ｂ）の矢印方向に次第に横スライドされ、これに伴って無端ベルト１０が図１２の矢印ｂ方向に次第にスライドして、その上の果菜Ａの向きが図１２の矢印ａ方向への搬送中に同矢印ｃ方向に転換されることになる。
【００３４】
（引継搬送体の説明）
図２、図４に示すように搬送体２の側方及び搬送方向先方には引継搬送体５が設置されている。このうち搬送体２の側方に設置されている引継搬送体５は搬送体２の幅方向に隣り合う２つの果菜取出器（４1と４10、４2と４9、４3と４8、４4と４7）に対して１つ設置され、前記隣り合う２つの果菜取出器４によって個別に取り出された果菜Ａを合流させて搬送可能としたものである。具体的には搬送体２の幅方向に隣合う前記果菜取出器４のうち、引継搬送体５に近い側の果菜取出器４によって取り出された果菜Ａは前記方向転換搬送体６によって夫々の引継搬送体５に送り出され、引継搬送体５から遠い側の果菜取出器４によって取り出された果菜Ａは前記方向転換搬送体６から中継搬送体８０（平ベルトコンベア）に引継がれ、同中継搬送体８０によって当該引継搬送体５に送り出されて前記果菜Ａと合流するようにしてある。夫々の引継搬送体５は果菜Ａを載せて搬送可能な平ベルトコンベアであり、果菜取出器４が果菜Ａを出力するか否かに関わらず連続的に動作して、果菜Ａを搬送するようにしてある。この場合、連続的に動作する当該引継搬送体５の搬送速度は果菜取出器４での取り出し速度（約２０ｍ／ｓ）より落としてあり、約７ｍ／ｓの低速にしてある。この結果、果菜取出器４から間隔をおいて高速で送り出される果菜Ａはその間隔が詰められて、ゆっくりとした移動速度で搬送され、その搬送中に作業者によって袋詰めされたり、箱詰めされたりする。図２に示すように夫々の引継搬送体５は搬送体２に近い方から段々に短くしてあり、並列された夫々の引継搬送体５の先方部分の脇に作業者が立って作業（箱詰め、袋詰め、コンテナ詰め等）できるような作業スペースが確保されるようにしてある。この場合、夫々の引継搬送体５の長さ方向に少なくとも１００ｃｍ以上の作業スペースが確保されるようにすることが望ましい。
【００３５】
引継搬送体５のうち、搬送体２の搬送方向先方に設置された２つの引継搬送体５（図４、図５）は果菜取出器４5又は４6によって取り出された果菜Ａを引継いで個別に搬送するものである。夫々の引継搬送体５は前記果菜受体１と同様の空間部９０（図５）が形成された１０個の第２受体９２を互いに回動可能なるように連結し、これをフレーム９４の始端部９５（図４）と後端部９６（図４）で夫々折り返して無端状とした走行路（図示しない）に沿って走行可能としたものである。フレーム９４は例えば、全長約８００ｃｍ、幅約２９ｃｍ、高さ約７０ｃｍとして水平部における搬送距離を約８００ｃｍとする。
【００３６】
前記夫々の引継搬送体５は、果菜取出器４5又は４6が果菜Ａを送り出す度に前記走行路を移動して同果菜取出器４5又は４6の下から上へと上昇してその果菜Ａを第２受体９２の上に載せ、続いて同第２受体９２の長さ分（１０ｃｍ）だけ図４の矢印ａ方向に移動して停止するようになっている。従って、夫々の引継搬送体５は各果菜取出器４5又は４6が果菜Ａを送り出す度に動作して果菜Ａを引き継ぎ、１０個ある第２受体９２の全てに果菜Ａが載せられるとフレーム９４の終端部９６に進行されて自身より前の引継搬送体５の後端に続く。
【００３７】
果菜Ａを載せてフレーム９４の終端部９６側へ送り出された夫々の引継搬送体５は、同フレーム９４の終端部９６に夫々設置されている２つの自動包装装置８（図４）に果菜Ａを引き渡すようにしてある。
【００３８】
図４に示すフレーム９４の始端部９５と終端部９６との間は引継搬送体５が夫々プールされるプール部７となっており、始端部９５で１０個の果菜Ａが載せられた引継搬送体５は終端部９６で果菜Ａが取り出されるまので間、自動包装装置８による果菜Ａの取り出し速度で比較的ゆっくりと移動しながらプールされるようになっている。この部分の走行路にはフリーフローの搬送機構（図示されていない）が設けられており、夫々の引継搬送体５はその前方に別の引継搬送体５がつまっている場合には同引継搬送体５の後ろに続き、前の引継搬送体５が先方に移動するとそれに続いて移動するようになっている。即ち、果菜取出器４5、４6による果菜Ａの送り出し個数（変動する）が、自動包装装置８、８による夫々の引継搬送体５からの果菜Ａの取り出し個数（一定）より多いと、プール部７には次第に引継搬送体５が蓄積されていき、果菜取出器４5、４6による果菜Ａの送り出し個数が自動包装装置８、８側より少ないと、プール部７の引継搬送体５は次第に減少するようになっている。即ち、果菜取出器４5、４6による果菜Ａの供給量（変動する）と自動包装装置８、８による取り出し量（一定）との間の時間的な変動を吸収する機能を持つ。
【００３９】
なお、果菜取出器４5、４6が果菜Ａを送り出す度にタイミングよく夫々の引継搬送体５が動作して果菜Ａを引き継ぐことができるように、果菜取出器４5、４6の脇には同果菜取出器４5、４6を通過する果菜Ａの有無を検出する光学式のセンサ（図示されていない）が設けられている。
【００４０】
（自動包装装置の説明）
図４に示す自動包装装置８は２つの引継搬送体５の搬送方向終端側に夫々１つづつ設けてあり、夫々の引継搬送体５から等間隔に整列された状態の果菜Ａを常時一定の速度で引き継いで自動的に包装するようにしてある。夫々の自動包装装置８は図１４に示すように前記引継搬送体５から引き継いだ果菜Ａが載せられるトレー１００と、トレー１００を横向きの状態で搬送する無端搬送体１０２と、無端搬送体１０２によって搬送されて包装装置本体１０４に接近したトレー１００を次第に傾斜させて、トレー１００を完全に垂直に立ち上がらせ、包装装置本体１０４を通過したトレー１００を前記とは逆方向に傾斜させて横向きの状態に戻すガイドレール１０６を備え、引継搬送体５から受け継いだ果菜Ａを載せたトレー１００がガイドレール１０６にガイドされて垂直に立ち上がると同トレー１００の蓋１０８が開いて内部の果菜Ａが包装装置本体１０４に供給されて包装されるようにしたものである。
【００４１】
図１４に示すトレー１００は図１５（ａ）に示す様に数本の果菜Ａを横にしてのせることができる広さと長さの長方形の底板１１０の周縁部のうち対向する２つの長縁に次第に外広がりになる側壁１１１を立ち上げ、底板１１０の一方の短縁に蝶番１１２により蓋１０８を図１５（ａ）の矢印ａ−ａ方向に開閉可能に取付けてなる。この蓋１０８の上縁には係止片１１３が突設されており、この係止片１１３は後記する蓋ガイド１１４（図１６の１１４）に支持されて搬送中は蓋１０８が閉じられ、包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の上で当該蓋ガイド１１４から外れて蓋１０８が下方に開き、トレー１００内の果菜Ａが果菜投入口１１６に落下するようにするためのものである。トレー１００の底板１１０には２つの支持片１１８が対向するように突設されている。
【００４２】
夫々のトレー１００の支持片１１８を軸ピン１１９により無端搬送体１０２に一定間隔で設けられた取付け治具１２０に取付けて、トレー１００が無端搬送体１０２によって搬送されると共に、軸ピン１１９を回転軸として図１５（ｂ）の矢印ｂ−ｂ方向に回動可能なるようにしてある。無端搬送体１０２は多数のコマが３６０度いずれの方向にも回転可能なる様にユニバーサルジョイントにより連結されたチェーンを使用して、チェーンにどの方向からのねじりが加わっても、その方向にねじれながらスムーズに走行できるようにしてある。この無端搬送体１０２は図示されていない駆動スプロケットにより駆動されて図１４の矢印Ｘ方向に周回し、その途中で包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の上を通過するように配置されている。
【００４３】
図１４に示す様に無端搬送体１０２の両側には、無端搬送体１０２により搬送されるトレー１００を案内するための２本のガイドレール１０６が無端搬送体１０２に沿って無端状に配置されている。このガイドレール１０６は図１５（ａ）、（ｂ）に示す様に無端搬送体１０２に取付けられたトレー１００の長手方向両側底面を下から支持するものである。２本のガイドレール１０６うち図１４の手前側のガイドレール１０６は同図に示す様に包装装置本体１０４の搬送方向手前から上に、奥のガイドレール１０６は下になるように次第にカーブし、包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の上方で２本のガイドレール１０６が無端搬送体１０２を挟んで上下になり、果菜投入口１１６を過ぎてから次第に前記とは逆方向にカーブして水平状態に戻るようにしてある。これにより、無端搬送体１０２により搬送されるトレー１００は当該ガイドレール１０６の上面に支持されながら走行し、ガイドレール１０６の曲がりに追随して軸ピン１１９を回転軸として回動するようにしてある。このため、図１４の場合は水平の向きで搬送されてくるトレー１００は包装装置本体１０４の手前でガイドレール１０６に沿って蓋１０８が下になる様に次第に傾斜し、包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の真上では蓋１０８が真下になる様に起立し、果菜投入口１１６を通過すると次第に前記とは逆に傾斜して横向きの状態に戻る。
【００４４】
図１４の奥のガイドレール１０６の側方にはそれに沿って、トレー１００の蓋１０８に突設されている前記係止片１１３を支持して蓋１０８を閉じておくためのほぼ環状の蓋ガイド１１４（図１６）が配置されている。この蓋ガイド１１４の終端部１２２は図１６に示す様に包装装置本体１０４の果菜投入口１１６の中心部真上（トレー１００が垂直に起立する位置）まで配置されており、始端部１２４は果菜投入口１１６の中心部真上よりやや先方に配置されている。終端部１２２を果菜投入口１１６の中心部真上までしか配置しないことにより、無端搬送体１０２により搬送されてくるトレー１００の蓋１０８は、係止片１１３がトレー１００が完全に垂直に起立するまでは蓋ガイド１１４により支持されているが、トレー１００が完全に垂直に起立するとその支持が解除されるので、自重と果菜Ａの重みによって開いて真下に垂れるようにしてある。このとき、トレー１００内の果菜Ａは落下して果菜投入口１１６に投入される。
【００４５】
蓋ガイド１１４の始端部１２４は図１６に示す様に真下に垂れ下がった蓋１０８の裏面を支持して、蓋１０８がそれ以上回動しないようにすると共に、その蓋１０８を次第に押し上げて閉じるためのものである。このため、始端部１２４よりも先方は次第に上方に立ち上がるようにしてある。
【００４６】
図１４に示すように包装装置本体１０４の上面１３０にはトレー１００から落下する果菜Ａを当該包装装置本体１０４に案内するガイド板１３１を突設してある。このガイド板１３１はトレー１００が傾斜することによって、内部の果菜Ａが倒れてしまうことを防止し、前記のようにトレー１００の蓋１０８が開くと同時に内部の果菜Ａが垂直に包装装置本体１０４の果菜投入口１１６に落下するようにするためのものである。具体的には包装装置本体１０４の上面１３０にトレー１００の傾斜に従って次第に立ち上がって、トレー１００の開口部を閉塞する板を突設してガイド板１３１としてある。このガイド板１３１はトレー１００が約７５度立ち上がった状態から垂直に起立する状態まで開口部を閉塞するようにしてある。
【００４７】
包装装置本体１０４は図１７に示すようにフレーム１４０の上面１３０に開設された前記果菜投入口１１６に果菜Ａを投入すると、投入された果菜Ａが果菜投入口１１６の下の案内筒１４２を通過して同案内筒１４２の下部直近に支持具１４４により支持されてセットされている包装袋１４６内に落下し、果菜Ａが収容された包装袋１４６の口部を封止機構１４８により封止し、このようにして袋詰めされた包装袋１４６を下方の搬送体１５０に落下させて外部に搬送するようにしたものである。また、案内筒１４２に下部側方には、次に果菜Ａを包装する包装袋１４６を案内筒１４２の下部に自動的に供給する供給体（図示しない）が設けられている。
【００４８】
図示した自動包装装置８では、トレー１００は、同トレー１００に果菜Ａが収容される時点では完全に横倒しの状態になるようにガイドレール１０６によってガイドされているが、果菜Ａが収容される時点でトレー１００を多少傾けて、同トレー１００内に果菜Ａを収容し易くするようにガイドすることもできる。
【００４９】
図示した自動包装装置８では、トレー１００を無端搬送体１０２の両側に配置した２本ガイドレール１０６によってガイドすることによって傾斜させたが、図１８に示す様にガイドレール１０６を一本とすると共に、トレー１００の底板１１０の長手方向中央より外側において無端搬送体１０２に回動可能に取付けることによって、ガイドレール１０６が包装装置本体１０４に接近するに従って下方に下がると、トレー１００が自重で傾斜するようにすることもできる。
【００５０】
さらに、トレー１００をガイドレール１０６によってガイドして傾斜させるのではなく、無端搬送体１０２にトレー１００を固定し、トレー１００が固定された無端搬送体１０２をそれと別体のガイドレール１０６によって傾斜させることによってトレー１００をも傾斜させるようにすることもできる。
【００５１】
図示した自動包装装置８では、包装装置本体１０４の上面１３０にトレー１００から落下する果菜Ａを包装装置本体１０４に案内するガイド板１３１を設けたが、ガイド板１３１はこれに限られるものではなく、トレー１００を２つの半割筒状体を開閉可能に連結したものとし、トレー１００内に果菜Ａを収容するときには２つの半割筒状体が開いて、一方の半割筒状体の中に果菜Ａを収容でき、トレー１００が傾斜を始めるともう一方の半割筒状体が閉じるようなものとし、トレー１００が傾斜を始めるときに閉じる方の半割筒状体をガイド板１３１とすることもできる。
【００５２】
果菜Ａの包装する包装装置本体１０４は、果菜Ａが投入された包装袋の口部を熱溶着によって封止したり、テープによって縛って封止したりするものであってもよく、これ以外のどのような構造のものであってもよい。また、図示した包装装置本体１０４では３本の果菜Ａを組み合わせて１つの包装袋１４６に包装するようにしてあるが、１つの包装袋１４６に包装される果菜Ａの数はこれ以外であってもよい。
【００５３】
（他の実施形態）
図示した本発明の果菜自動選別装置は果菜Ａを５つの等級に等級分けするものであるが、等級分けの数はこれより多くても少なくてもよく、分けようとする等級数に応じて進行経路の本数、果菜取出器４の数、引継搬送体５の数等を増減させればよい。また、本件発明の果菜自動選別装置は上記構成のもの以外に下記のようなもの可能である。
果菜受体１の形状や大きさ、搬送体２の長さや幅、進行経路の形状や本数、分岐の仕方、果菜取出器４の数、引継搬送体５を連続動作するものとするか間欠動作するものとするか等の選択、自動包装装置８の数、及びこれらの組み合わせ方等を、要求される選別能力や装置を設置する作業場のスペース等に合わせて変更したもの。
【００５４】
搬送体２により搬送される果菜受体１を等級毎の進行経路に振り分けるための振分機構１７は、果菜受体１を支持しているバー３自体或いはバー３側に果菜受体１をバー３の長手方向にスライドさせるためのスライド機構を設けて実現することもできる。例えば、バー３の周囲にスパイラル状にねじを形成し、果菜受体１の貫通孔３４の内側に前記バー３のねじと噛み合うねじを形成して、バー３をその軸を中心に自転させれば、果菜受体１をガイドレール等を使わずに横スライドすることができる。この他、果菜受体１の底面に磁石或いは鉄板を設け、搬送体２の下側に前記磁石や鉄板を吸引する電磁石を設けて、この電磁石により果菜受体１を引いてスライドするようなこともできる。これ以外にも、搬送体２をスライド可能に取り付けられている果菜受体１をスライドさせて振り分ける機構には各種の機構を採用することができる。
【００５５】
前記間欠移動作する継搬送体５は１０個の第２受体９２が連結されたものであるが、本件発明において第２受体９２は一つ一つが独立していても良い。この場合、果菜取出器４から果菜Ａを引き継いだ第２受体９２は一時停止することなく進行し、プール部７にプールされる。
【００５６】
【発明の効果】
本件出願の第１の果菜自動選別装置には次のような効果がある。
１．搬送方向手前の果菜受体に果菜を１個づつ載せるだけで、果菜の等級が自動的に識別され、その識別情報に基づいて果菜が等級毎の進行経路に振り分けられ、各進行経路の果菜が果菜取出器により自動的に取り出されるので、果菜の選別と取り出しが自動化され、選別作業が大きく向上する。
２．果菜は果菜受体に載ったまま搬送されるので果菜が搬送中に痛むことがない。
３．１つの搬送体に複数の進行経路を設けることができるので、多くの等級を設定して細かな等級分けが可能である。
【００５７】
本件出願の第２の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．搬送体のバーに２以上の果菜受体が取付けられているので、２以上の果菜を同時に搬送して選別することができ、選別作業の効率が非常に向上する。また、そのために搬送体の幅を広げたり、長さを長くしたりする必要がないので、設置スペースは前記バーに果菜受体を１つだけ取付け場合と同じか、それよりも狭くすることができる。
【００５８】
本件出願の第３の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．果菜取出器から果菜を引き継いで搬送する引継搬送体を設けたので、選別済の果菜を自動包装装置に搬送して自動包装したり、作業者が袋詰めや箱詰め作業をしている作業スペースに搬送して袋詰めや箱詰めを行うことができ、その他の所望の場所に選別済の果菜を搬送することもできる。
【００５９】
本件出願の第４の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．引継搬送体が２以上の進行経路上の果菜取出器によって取り出された果菜を合流させて搬送可能であるため、果菜取出器の数だけ引継搬送体を設ける必要がなく、装置全体が小型になる。
２．異なる果菜取出器によって取り出された同一等級の果菜を複数組み合わせて、又は異なる等級の果菜を複数組み合わせて搬送し、それらを自動包装したり、作業者が手作業で包装したりすることができる。
【００６０】
本件出願の第５の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．果菜取出器と引継搬送体との間に、果菜取出器から送り出される果菜の向きを変えながら搬送する方向転換搬送体を配置したので、果菜の向きをその後の包装や箱詰め等に適した向きに変えて搬送することができ、作業効率が向上する。
【００６１】
本件出願の第６の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．引継搬送体が搬送体の横にその長手方向に沿って配置されているので、装置全体の横幅が狭くなり、設置スペースが小さくて済む。
【００６２】
本件出願の第７の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．いずれかの引継搬送体が果菜取出器から果菜が送り出される度に前進し、その繰り返しによって果菜をプール部に均等間隔に整列させてプールするので、果菜取出器による引継搬送体への果菜の供給速度と引継搬送体の先に設置された自動包装装置の包装速度が異なっていたり、前記供給速度が一時的に変動するようなことがあっても、自動包装装置に果菜を一定速度で供給することができる。
【００６３】
本件出願の第８の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．選別された果菜が自動的に包装されるため、選別から箱詰めまでを一貫して機械化することができる。また包装された果菜は改めて包装する必要がないため販売する側にとって都合がよく、また消費者側にとっても生産地で包装される果菜は衛生的であるためよい。また包装された果菜は包装しないまま箱詰めする場合よりももちがよく、鮮度の低下がすくないというメリットもある。
【００６４】
本件出願の第９の果菜自動選別装置には上記効果に加えて次のような効果がある。
１．方向転換搬送体が、基材の外周に無端ベルトを回転可能に巻付けた搬送部材を搬送方向に間隔をあけてチェーンに２本以上取付け、無端ベルトから下方に係止具を突設し、その係止具をそれより下方に搬送方向に斜めに配置したガイドに係止して、基材がチェーンにより搬送されると無端ベルトがガイドに沿って斜めにスライドして、無端ベルトの上の果菜の向きが変わるようにしたので、小さなスペースで果菜の向きを確実に転換することができる。また、ガイドの長さを変えるだけて果菜の向きを所望量だけ転換させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の果菜自動選別装置の始端部分であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図。
【図２】 本発明の果菜自動選別装置の中間部分を示す平面図。
【図３】 本発明の果菜自動選別装置の中間部分を示す斜視図。
【図４】 本発明の果菜自動選別装置の終端部分を示す平面図。
【図５】 本発明の果菜自動選別装置の終端部分を示す斜視図。
【図６】 果菜受体の一例を示す斜視図。
【図７】 ガイドレールの配置状態を示す説明図。
【図８】 振分機構を示す説明図。
【図９】 （ａ）は果菜取出器を示す斜視図、（ｂ）は搬送ベルトが果菜受体の空間部に差し込まれた状態を示す説明図。
【図１０】 果菜取出器の構造の一例を示す説明図。
【図１１】 果菜取出器の構造の他例を示す説明図。
【図１２】 方向転換搬送体を示す斜視図。
【図１３】 （ａ）、（ｂ）は方向転換搬送体の構造を示す説明図。
【図１４】 自動包装装置の概略図。
【図１５】 （ａ）、（ｂ）は自動包装装置のトレーを示す説明図。
【図１６】 図１５に示すトレーの蓋が開いた状態を示す説明図。
【図１７】 包装装置本体を示す説明図。
【図１８】 トレーを回動させるための構造の一例を示す説明図。
【図１９】 従来の果菜選別機の一例を示す説明図。
【符号の説明】
Ａ 果菜
１ 果菜受体
２ 搬送体
３ バー
４ 果菜取出器
５ 引継搬送体
６ 方向転換搬送体
７ プール部
８ 自動包装装置
９ 基材
１０無端ベルト
１１搬送部材
１２チェーン
１３係止具
１４ガイド
Claims (8)
- 果菜受体（１）を搬送体（２）により搬送して、果菜受体（１）上に載せた果菜（Ａ）を搬送し、搬送中に果菜（Ａ）をサイズ別に選別し、果菜受体（１）の進行経路を等級別に振り分けるようにした果菜自動選別装置において、
搬送体（２）は多数本の横長のバー（３）を搬送方向に間隔を開けて連結して無端状とし、
前記バー（３）は１又は２本以上を一組として、それら各組の夫々に果菜受体（１）がバー（３）の長手方向にスライド可能に取り付けられ、
果菜受体（１）は選別結果に基づいて直進し又は横方向にスライドして進行経路が振り分けられ、
各進行経路には、振り分け後に搬送体（２）により搬送される果菜（Ａ）を取出す果菜取出器（４）が配置され、
前記果菜取出器（４）の先方又は／及び搬送体（２）の側方に、果菜取出器（４）から果菜（Ａ）を引き継いで搬送する引継搬送体（５）が設けられ、
果菜取出器（４）と引継搬送体（５）との間に、果菜取出器（４）から送り出される果菜（Ａ）の向きを変えて搬送する方向転換搬送体（６）が配置された、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項１記載の果菜自動選別装置において、
方向転換搬送体（６）は、搬送方向に回動可能なチェーン（１２）と、そのチェーン（１２）に間隔をあけて取り付けられた二以上の搬送部材（１１）と、その搬送部材（１１）の下方に搬送方向に斜めに配置したガイド（１４）と、を備え、
前記搬送部材（１１）は、基材（９）と、その外周に回転可能に巻き付けられた無端ベルト（１０）と、その無端ベルト（１０）からその下方に突設する係止具（１３）とから構成され、
前記係止具（１３）は前記ガイド（１４）に係止され、前記基材（９）がチェーン（１２）により搬送されると、ガイド（１４）に係止された係止具（１３）の動きに対応して無端ベルト（１０）がスライドして、無端ベルト（１０）上の果菜（Ａ）の向きを変えられる、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 果菜受体（１）を搬送体（２）により搬送して、果菜受体（１）上に載せた果菜（Ａ）を搬送し、搬送中に果菜（Ａ）をサイズ別に選別し、果菜受体（１）の進行経路を等級別に振り分けるようにした果菜自動選別装置において、
搬送体（２）は多数本の横長のバー（３）を搬送方向に間隔を開けて連結して無端状とし、
前記バー（３）は１又は２本以上を一組として、それら各組の夫々に２以上の果菜受体（１）がバー（３）の長手方向にスライド可能に取り付けられ、
各果菜受体（１）は選別結果に基づいて直進し又は横方向にスライドして進行経路が振り分けられ、
各進行経路には、振り分け後に搬送体（２）により搬送される果菜（Ａ）を取出す果菜取出器（４）が配置され、
前記果菜取出器（４）の先方又は／及び搬送体（２）の側方に、果菜取出器（４）から果菜（Ａ）を引き継いで搬送する引継搬送体（５）が設けられた、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、
果菜取出器（４）は、果菜（Ａ）下方に差し込まれる搬送ベルト（６０）と、その搬送ベルト（６０）に対向する位置に設けられて果菜（Ａ）を上方から押さえる押えベルト（６２）とにより挟み込み可能である、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、
引継搬送体（５）は、２以上の進行経路の果菜取出器（４）から送り出される果菜（Ａ）を合流して搬送可能である、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、
引継搬送体（５）が、搬送体（２）の長手方向に沿って配置された、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、
引継搬送体（５）は、果菜取出器（４）から果菜（Ａ）が送り出される度に前進し、その繰り返しによって果菜（Ａ）を引継搬送体（５）の先方のプール部（７）に送り出すものである、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の果菜自動選別装置において、
果菜取出器（４）又は引継搬送体（５）の先に、それらにより搬送されてくる果菜（Ａ）を包装する自動包装装置（８）を配置した、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。
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