JP4404733B2 - 農作物の計量選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、ニンジンや胡瓜などの農作物を重量別に仕分け選別する計量選別装置に関する。

上記計量選別装置としては、計量対象の農作物が供給される供給ホッパ、供給ホッパの後部に形成された送出口から出てきた農作物の姿勢を揃えながら１個づつ後方に順送りする整列搬送機構、整列搬送されてきた農作物を１個づつバケットに収容して後方に搬送しながら重量別に仕分ける計量搬送機構を順次直列状に連結配備するとともに、投入ホッパに供給された農作物をリフトコンベアによって揚送して前記供給ホッパに送り込むよう構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−５２４３５号公報

従来の計量選別装置においては、投入ホッパ、リフトコンベア、供給ホッパ、整列搬送機構、および、計量搬送機構が順次直列状に連結配備して農作物を略直線的に搬送する仕様に構成されていたために、長大な据付けスペースを必要としており、作業場の規模や形状によっては洗浄作業スペース、梱包スペース、などの関連作業スペースを確保するのが困難になったり、制約を与えることがあった。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、作業場の規模や形状、あるいは、その他の作業スペースに対応した仕様に選択して据付けることができるようにすることを目的としている。

第１の発明は、計量対象の農作物が供給される供給ホッパ、供給ホッパの後部に形成された送出口から出てきた農作物の姿勢を揃えながら１個づつ後方に順送りする整列搬送機構、整列搬送されてきた農作物を１個づつバケットに収容して後方に搬送しながら重量別に仕分ける計量搬送機構を順次直列状に連結配備するとともに、投入ホッパに供給された農作物をリフトコンベアによって揚送して前記供給ホッパに送り込むよう構成した農作物の計量選別装置において、
前記投入ホッパとリフトコンベアと一体化して供給用ユニットを構成するとともに、前記供給ホッパ、整列搬送機構、および、計量搬送機構を一体化して計量搬送用ユニットを構成して、計量搬送用ユニットに対して供給用ユニットを向き変更可能に配置可能に構成し、
前記供給ホッパを、前記整列搬送機構および計量搬送機構による搬送方向と直交する左右方向に幅広く構成するとともに、この供給ホッパの左右箇所にリフトコンベアによって供給された農作物を滑落案内して前記送出口に導く一対の傾斜案内面を対向して形成してあることを特徴とする。

上記構成によると、供給用ユニットを計量搬送用ユニットの前部に直列状に設置することで、装置全体が直線状に連なる基本仕様とすることができ、この場合、投入ホッパからリフトコンベアで揚送され供給ホッパに投入された農作物は供給ホッパの左右に備えられた一方の傾斜案内面を滑落して送出口に導かれ、整列搬送機構、および、計量搬送機構に送られてゆくことになる。

また、供給用ユニットを計量搬送用ユニット前部の左側箇所、あるいは、右側箇所に横向きに設置することもでき、これによって装置前部が左方あるいは右方に折れ曲がった屈曲仕様とすることができる。そして、左方への屈曲仕様にした場合には、横向きの投入ホッパからリフトコンベアで揚送され供給ホッパに投入された農作物は供給ホッパの左側に備えられた傾斜案内面を滑落して送出口に導かれ、また、右方への屈曲仕様にした場合には、リフトコンベアで揚送され供給ホッパに投入された農作物は供給ホッパの右側に備えられた傾斜案内面を滑落して送出口に導かれることになる。

従って、第１の発明によると、計量搬送用ユニット前部に配備される供給ホッパを、前方からのみならず左右いずれの方向からでも農作物受け入れが可能に滑落案内用の傾斜案内面を構成することで、供給用ユニットを計量搬送用ユニットの前部に任意の向きに設置して装置全体が直線状に連なる標準仕様、左方あるいは右方へ屈折させた屈曲仕様を選択することが可能となり、作業場の規模や形状、あるいは、その他の作業スペースに対応した仕様で据付けることができるようになった。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記計量搬送ユニットに、前記整列搬送機構において順送りから外れて排出された農作物を前記供給ホッパの下方にまで搬送する逆送コンベアを備えるとともに、この逆送コンベアで搬送されてきた農作物を前記投入ホッパに還元する回収コンベアを、前記逆送コンベアより低い位置でリフトコンベアの横一側方あるいは横他側方の下方に配備可能に構成してあるものである。

上記構成によると、整列搬送機構から排出された農作物は先ず逆送コンベアによって供給ホッパの下方にまで搬送され、次いで、一段低く配備された回収コンベアに受け渡され、リフトコンベアの横側を通って投入ホッパに送り込まれる。

この場合、供給ユニットの据付け向きによって、逆送コンベアの終端位置に対して回収コンベアの向きおよび投入ホッパまでの搬送長さが異なることになるが、回収コンベアをリフトコンベアの両横側方のいずれかに選択して配備するとともに、回収コンベアの始端位置を逆送コンベアの下方に潜り込ませることで、所望の方向および搬送長さの還元搬送経路を構成することができ、第１の発明を好適に実施することができる。

第３の発明は、上記第１または２の発明において、
前記リフトコンベアを、細長の農作物を横向き姿勢で係止して搬送するよう構成するとともに、このリフトコンベアの上端部横一側に、揚送された細長の農作物がその長手方向に落下放出される際に接触作用する弾性緩衝体を配設してあるものである。

上記構成によると、供給用ユニットを計量搬送用ユニットの前部に任意の向きに設置して装置全体が直線状に連なる標準仕様にした場合、リフトコンベアの上端に至ったニンジンなどの細長農作物が横向き姿勢で供給ホッパに放出される際に、傾斜案内面に案内されて農作物がその長手方向の先端側から滑落することになるが、弾性緩衝体による緩衝作用で衝撃少なくホッパ底部に滑落移動することになり、農作物の先端が滑落衝撃で折損することを防止することができる。

なお、供給用ユニットを計量搬送用ユニット前部の左側箇所、あるいは、右側箇所に横向きに設置した屈曲仕様においては、リフトコンベアの上端に至った農作物は弾性緩衝体の緩衝作用を受けることなく供給ホッパに放出されるが、この仕様では放出され細長農作物は対向配備された傾斜案内面のいずれかに沿って転がり下降する姿勢となっていて、農作物の先端が折損するおそれはない。

図１および図２に、本発明に係る農作物の計量選別装置の一例としてニンジン用の計量選別装置が示されている。この計量選別装置は、基本的には供給用ユニットＡと計量搬送用ユニットＢから構成されており、供給用ユニットＡおよび計量搬送用ユニットＢの下端部にはそれぞれ転輪１ａ，１ｂとスタンド２ａ，２ｂが備えられている。スタンド２ａ，２ｂは高さ調節可能であり、スタンド２ａ，２ｂを引き上げることで各ユニットＡ，Ｂをそれぞれ転動移動させることができるとともに、スタンド２ａ，２ｂを押し下げて各ユニットＡ，Ｂを所望の移動位置に据付け固定することができるようになっている。

供給用ユニットＡは、選別対象農作物であるニンジンｗを投入収容する投入ホッパ３、投入ホッパ３に収容されたニンジンｗを揚送するリフトコンベア４とを備えており、また、計量搬送用ユニットＢは、リフトコンベア４で揚送されたニンジンｗが投入される供給ホッパ５、供給ホッパ５から送り出されたニンジンｗを横向き姿勢に揃えながら１個づつ後方に順送りする整列搬送機構６、整列搬送されてきたニンジンｗを１個づつ後方に搬送しながら重量別に仕分ける計量搬送機構７を順次直列状に連結配備して構成されており、各部の詳細な構造を以下に説明する。

〔供給用ユニットＡ〕

図３，４に示すように、投入ホッパ３は、上方に全面開放されるとともに底面が中央に向けて傾斜された箱型に構成され、その一端の中央部位に前記リフトコンベア４が斜め上方に向けて立設装備されている。また、投入ホッパ３の底部中央には幅広のベルトコンベア８が装備され、収容されたニンジンｗがリフトコンベア４の下端部に向けて載置搬送されるようになっている。

図３〜５に示すように、リフトコンベア４は、前記ベルトコンベア８と略同幅の搬送ベルト９を縦回し張設して構成されたものであり、搬送ベルト９の全幅に亘って突設した搬送突起９ａでニンジンｗを横向き姿勢に係止して持上げ搬送し、その搬送上端部において前記計量搬送用ユニットＢの供給ホッパ５に投入供給するようになっている。

〔計量搬送用ユニットＢ〕

図６に示すように、供給ホッパ５は、左右に幅広く構成され、その後壁部の左右中間に送出口１０が形成されるとともに、ホッパ内の左右には、投入されたニンジンｗを滑落案内して左右中央部に導く一対の傾斜案内面Ｓａ，Ｓｂが備えられるとともに、これら傾斜案内面Ｓａ，Ｓｂで案内されたニンジンｗを前記送出口１０に導く後方下がりの傾斜案内面Ｓｃが備えられている。

図３，４に示すように、前記整列搬送機構６は、上端が後下がりに傾斜させた多数の搬送ラック１１を前後に並列配備し、これら搬送ラック１１を１個置きに交互に上下移動させることで搬送ラック１１の上端でニンジンｗを横向き姿勢に整列しながら後方に順送りするように構成されている。また、搬送ラック１１群の横一側には搬送面を縦向きにした案内ベルト１２が順送り方向に対して斜め姿勢に配備されており、同じ搬送ラック１１上に複数個並んで載置されたニンジンｗを後方への順送りに伴って案内ベルト１２で横方向にも案内移動させ、余分なものを搬送ラック１１の横端から押し出し排出し、最終的には１個のニンジンｗだけが搬送終端に至るように構成されている。

搬送ラック１１の横端から押し出し排出されたニンジンｗは、案内シュート１３を介して整列搬送機構６の下方に回収され、幅広ベルトからなる逆送コンベア１４によって供給ホッパ５の下方にまで送り戻されるようになっている。そして、逆送コンベア１４で搬送されたニンジンｗは、幅広ベルトからなる回収コンベア１５に受け渡されて投入ホッパ３に還元されるようになっている。

前記計量搬送機構７は、整列搬送機構６の終端から横向き姿勢で搬出されてきたニンジンｗを１個づつバケット２１に載置収容して後方に搬送する間に、重量別に複数ランクに仕分け選別し、前後に並列配備された排出口２２から取り出すよう構成されたものであり、その構造が図８〜１０に示されている。

計量搬送機構７には左右一定間隔をもって一対の搬送チェーン２３が縦回し張設され、これら搬送チェーン２３に亘って搬送方向一定ピッチでバケット２１が横向き支点ｐ周りに上下揺動可能に枢支連結されている。バケット２１は上向きに凹入した受け皿形状に樹脂成形されたものであり、搬送チェーン２３の移動方向側の端部が枢支連結されるとともに、その遊端側の横一端に取付けられた金属製の摺動片２４が、一方の搬送チェーン２３の上側搬送径路に沿って配備された案内レール機構２５に受け止め支持されることでバケット２１が収容搬送姿勢に維持されるようになっている。

前記案内レール機構２５は、装置フレーム２６に固定された案内レール２７と、その長手方向の複数箇所において介在された計量用可動レール２８とで構成されており、計量用可動レール２８は、前後向き支点ｘを中心として固定ブラケット２９に揺動可能に支持された天秤アーム３０の内端部に連結されている。この天秤アーム３０の外端部には重錘３１が取付けられており、この重錘３１の重量によって計量用可動レール２８が上方に重量付勢されるとともに、天秤アーム３０の揺動が固定ブラケット２９に備えられたストッパ３２によって接当規制されることで、天秤アーム３０の内端部に連結された計量用可動レール２８が位置固定の案内レール２７に一直線状に連なるように調整されている。

複数箇所に配備した計量用可動レール２８に与えられた上向きの付勢力が、重錘３１の位置調節、等によってそれぞれ異なった大きさに設定されるとともに、バケット移動方向の最上手の計量用可動レール２８が最も大きい加重で下動変位し、バケット移動方向下手側の計量用可動レール２８ほど順次軽い荷重で下動変位するようになっている。

このように構成することで、ニンジンｗを載置収容したバケット２１の摺動片２４が計量用可動レール２８に乗りかかった場合、摺動片２４から計量用可動レール２８に作用する荷重が重錘３１で設定した付勢力よりも小さいと、計量用可動レール２８は動くことがなく、摺動片２４がその上を摺動通過する。また、摺動片２４から計量用可動レール２８に作用する荷重が重錘３１で設定した付勢力よりも大きいと、図１１に示すように、天秤アーム３０が重錘３１の重量に抗して揺動して計量用可動レール２８が下方移動し、バケット２１が下方に揺動することで収容したニンジンｗが排出され、滑落案内径路を介して所定の排出口２２に導かれる。そして、バケット２１が下方揺動してニンジンｗを排出すると、計量用可動レール２８は重錘３１による付勢力によって上昇復帰して空のバケット２１を持上げる。

なお、バケット２１の遊端部の他端には案内突起２１ａが一体突設されるとともに、バケット移動径路の下方には前記案内突起２１ａに作用する傾斜ガイド３３が計量排出位置に対応して固定配備されており、排出揺動するバケッ２１は水平移動に伴って傾斜ガイド３３によって案内されながら下方揺動する。

また、バケット２１を左右の搬送チェーン２３に枢支連結する支点軸３４には樹脂製のローラ３５が遊嵌装着されるとともに、バケット遊端が計量用可動レール２８を通過する移動域にある時に前記ローラ３５を上方から案内する固定ガイド３６が配備されており、バケット２１が勢いよく下方揺動しても、その反動でバケット２１の枢支連結部位が上方へ踊り上がり変位するのを固定ガイド３６で接当阻止するようになっている。

装置フレーム２５の下部には搬送チェーン２３の戻り経路に沿ってコの字断面形状のガイドレール３７が固定配備されており、バケット２１の枢支連結部に備えたローラ３５がガイドレール３７に係合案内されることで、戻り経路で搬送チェーン２３が垂れ下がることが防止されるようになっている。

計量選別装置の主要な構成および機能は以上のようであり、この計量選別装置の据付け仕様が以下のように変更することが可能である。

図１および図２は、供給用ユニットＡを計量搬送用ユニットＢの前部に直列状に設置して、装置全体を直線状に連らねた標準仕様が示されており、この標準仕様の場合、図６，７に示すように、投入ホッパ３からリフトコンベア４で揚送され供給ホッパ５に投入されたニンジンｗは供給ホッパ５の左右に備えられた傾斜案内面Ｓａ，Ｓｂのうちの一方の傾斜案内面Ｓａを滑落して送出口２２に導かれ、整列搬送機構６、および、計量搬送機構７に送られてゆくことになる。

この場合、リフトコンベア４の上端の横一側にはゴムシートからなる弾性緩衝体３８が配備されており、リフトコンベア４の上端に至ったニンジンｗが横向き姿勢で供給ホッパ５に放出される際、傾斜案内面Ｓａに案内されてニンジンｗがその長手方向の先端側から滑落しても、弾性緩衝体３８による緩衝作用で衝撃少なくホッパ底面に滑落移動することになり、ニンジンｗの先端が滑落衝撃で折損することが防止されている。

また、図５に示すように、この標準仕様では、逆送コンベア１４の終端に回収コンベア１５の始端が潜り込むように回収コンベア１５がリフトコンベア４の横側下部に配備され、整列搬送機構６からも排出されたニンジンｗは逆送コンベア１４および回収コンベア１５によって直線的に搬送されて投入ホッパ３に還元される。

この計量選別装置は、図１２に示すように、供給用ユニットＡを計量搬送用ユニットＢの前部左側箇所に横向きに設置した屈曲仕様、あるいは、図１３に示すように、供給用ユニットＡを計量搬送用ユニットＢの右側箇所に横向きに設置した逆向き屈曲仕様で据付けることもできる。そして、図１２に示す左方への屈曲仕様の場合には、横向き姿勢の投入ホッパ３からリフトコンベア４で揚送され供給ホッパ５に投入されたニンジンｗは供給ホッパ５の左側に備えられた傾斜案内Ｓａを滑落して送出口１０に導かれ、また、図１３に示す右方への屈曲仕様の場合には、リフトコンベア４で揚送され供給ホッパ５に投入されたニンジンｗは供給ホッパ５の右側に備えられた傾斜案内面Ｓｂを滑落して送出口１０に導かれることになる。

そして、図１２に示す左方への屈曲仕様では、逆送コンベア１４の終端に回収コンベア１５の始端が直交して臨むように回収コンベア１５が横向き姿勢のリフトコンベア４の前側に配備され、整列搬送機構６から排出回収されたニンジンｗは逆送コンベア１４および回収コンベア１５によって左屈曲径路で搬送されて投入ホッパ３に還元される。また、図１３に示す右方への屈曲仕様では、逆送コンベア１４の終端に回収コンベア１５の始端が直交して臨むように回収コンベア１５が横向き姿勢のリフトコンベア４の前側に配備され、整列搬送機構６から排出回収されたニンジンｗは逆送コンベア１４および回収コンベア１５によって右屈曲径路で搬送されて投入ホッパ３に還元される。

なお、これら屈曲仕様においては、リフトコンベア４の上端に至ったニンジンｗは弾性緩衝体３８の緩衝作用を受けることなく供給ホッパ５に放出されるが、放出されるニンジンｗは傾斜案内面ＳａあるいはＳｂに沿って横向き姿勢で転がり下降する姿勢となるのでニンジン先端が折損するおそれはない。

〔他の実施例〕

上記実施例では、供給用ユニットＡを計量搬送用ユニットＢの前部における左側箇所あるいは右側箇所に直交して設置する屈曲仕様を例示したが、作業場の条件によっては、供給用ユニットＡを計量搬送用ユニットＢの前部に斜めに折り曲げて配置する屈曲仕様で据付けることもできる。

標準仕様に据え付けた計量選別装置の全体側面図 計量選別装置の全体平面図 要部の側面図 要部の平面図 要部の斜視図 供給ホッパの斜視図 供給ホッパの縦断正面図 計量搬送用ユニットの側面図 計量搬送用ユニットの平面図 計量搬送用ユニットの縦断正面図 計量作動を示す要部の側面図 屈曲仕様に据付けた計量選別装置の一部を示す平面図 逆向き屈曲仕様に据付けた計量選別装置の一部を示す平面図

符号の説明

３ 投入ホッパ
４ リフトコンベア
５ 供給ホッパ
６ 整列搬送機構
７ 計量搬送機構
１０ 送出口
１４ 逆送コンベア
１５ 回収コンベア
２１ バケット
３８ 弾性緩衝体
Ａ 供給用ユニット
Ｂ 計量搬送用ユニット
ｗ 農作物

Claims (3)

1. 計量対象の農作物が供給される供給ホッパ、供給ホッパの後部に形成された送出口から出てきた農作物の姿勢を揃えながら１個づつ後方に順送りする整列搬送機構、整列搬送されてきた農作物を１個づつバケットに収容して後方に搬送しながら重量別に仕分ける計量搬送機構を順次直列状に連結配備するとともに、投入ホッパに供給された農作物をリフトコンベアによって揚送して前記供給ホッパに送り込むよう構成した農作物の計量選別装置において、
   前記投入ホッパとリフトコンベアと一体化して供給用ユニットを構成するとともに、前記供給ホッパ、整列搬送機構、および、計量搬送機構を一体化して計量搬送用ユニットを構成して、計量搬送用ユニットに対して供給用ユニットを向き変更可能に配置可能に構成し、
   前記供給ホッパを、前記整列搬送機構および計量搬送機構による搬送方向と直交する左右方向に幅広く構成するとともに、この供給ホッパの左右箇所にリフトコンベアによって供給された農作物を滑落案内して前記送出口に導く一対の傾斜案内面を対向して形成してあることを特徴とする農作物の計量選別装置。
2. 前記計量搬送ユニットに、前記整列搬送機構において順送りから外れて排出された農作物を前記供給ホッパの下方にまで搬送する逆送コンベアを備えるとともに、この逆送コンベアで搬送されてきた農作物を前記投入ホッパに還元する回収コンベアを、前記逆送コンベアより低い位置でリフトコンベアの横一側方あるいは横他側方の下方に配備可能に構成してある請求項１記載の農作物の計量選別装置。
3. 前記リフトコンベアを、細長の農作物を横向き姿勢で係止して搬送するよう構成するとともに、このリフトコンベアの上端部横一側に、揚送された細長の農作物がその長手方向に落下放出される際に接触作用する弾性緩衝体を配設してある請求項１または２記載の農作物の計量選別装置。
   

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