JP4480532B2

JP4480532B2 - 農作物の計量選別装置

Info

Publication number: JP4480532B2
Application number: JP2004280106A
Authority: JP
Inventors: 章一仲谷; 成徳斎藤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: JP2006088112A

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、計量対象の農作物を載置収容するバケットを搬送チェーンに所定ピッチで上下揺動自在に枢支連結し、バケットの遊端部を受け止めてバケットを収容搬送姿勢に支持する案内レールをバケット移動径路に沿って配備し、前記案内レールの途中に、バケットの遊端を受け止め支持する荷重が設定以上になると下方変位してバケットの下方への揺動を許容する計量用可動レールを配備した構造の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

上記構成の計量選別装置では、下方変位する検知荷重の異なる複数の計量用可動レールを、検知荷重の大きいものが搬送上手に位置するようにバケット移動径路に沿って配備することで、供給された農作物を連続搬送しながら重量別に複数に仕分け選別することができるものであるが、処理能率を高めるために搬送速度を高めると作動不良を起こすことがあった。

つまり、計量用可動レールが設定以上の荷重を受けて下方変位することでバケットが下方揺動して農作物を排出作動する際に、バケットの枢支連結部位がバケットの下方揺動の反動で浮き上がり変位しやすくなり、搬送チェーンの速度が速くなるほど上記反動が大きくなって、搬送チェーンの不測な変位や振動が他の検知箇所に及んで誤検知作動を引起すおそれがあった。

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、搬送チェーンの不測な変位に起因する誤検知作動を防止して、能率よく計量選別を行うことができるようにすることを主たる目的としている。

第１の発明は、計量対象の農作物を載置収容するバケットを搬送チェーンに所定ピッチで上下揺動自在に枢支連結し、前記バケットの遊端部を受け止めて前記バケットを収容搬送姿勢に支持する案内レールをバケット移動径路に沿って配備し、前記案内レールの途中に、前記バケットの遊端を受け止め支持する荷重が設定以上になると下方変位して前記バケットの下方への揺動を許容する計量用可動レールを配備した農作物の計量選別装置において、
前記バケットの移動方向側の端部を前記搬送チェーンに枢支連結する左右向きの支点軸にローラを遊嵌装着し、かつ、前記バケットの遊端部に前記案内レール及び前記計量用可動レールに摺動可能に受け止め支持される摺動片を備え、
前記ローラの移動経路上で、かつ、前記摺動片が前記計量用可動レールを通過する移動域にある時に前記ローラを上方から案内する位置に固定ガイドを配備し、
設定以上の荷重で下方変位した前記計量用可動レールを前記摺動片が通過して前記バケットが下降揺動する時に前記支点軸が上方へ変位するのを前記ローラと前記固定ガイドとの接当で阻止するように構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、バケットの遊端から受ける荷重が設定以上になって計量用可動レールが下方移動して農作物の排出作動が行われる際、バケットの枢支連結部位にバケットの下方揺動に伴う反動が作用しても、支点軸に遊嵌装着したローラが固定ガイドによって接当支持されているので、支点軸が上方へ変位することはなく、搬送チェーンに不測な上方変位や振動が発生することが抑制される。

従って、第１の発明によると、バケットの下方揺動に伴う搬送チェーンの変位や振動をもたらすことなく搬送速度を早くすることができ、誤検知作動の無い選別処理を高能率で行うことが可能となる。

また、上記構成によると、バケットの前進移動に伴って移動するローラは固定ガイドに対して円滑に転動することになり、バケットの枢支連結部位の上方変位を接当規制しながらの前進移動を円滑かつ騒音無く行うことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記搬送チェーンの戻り経路に沿って固定配備したガイドレールで前記ローラを案内するよう構成してあるものである。

上記構成によると、戻り経路における搬送チェーンの移動径路がガイドレールとローラとの係合によって規制され、搬送チェーンに大きい弛みが発生しても、戻り経路のバケットを装置フレームなどに接触することなく一定の移動軌跡で移動させることができる。

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が最も大きい荷重で下動変位し、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する。

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ト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、バケットの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〕

（１）バケット２１の枢支連結部に備えたローラ３５を比較的硬質の弾性材で構成すると搬送騒音の軽減に有効となる。

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

２１バケット
２３搬送チェーン
２４摺動片
２７案内レール
２８計量用可動レール
３４支点軸
３５ローラ
３６固定ガイド
３７ガイドレール
ｗ農作物（ニンジン）

Claims

計量対象の農作物を載置収容するバケットを搬送チェーンに所定ピッチで上下揺動自在に枢支連結し、前記バケットの遊端部を受け止めて前記バケットを収容搬送姿勢に支持する案内レールをバケット移動径路に沿って配備し、前記案内レールの途中に、前記バケットの遊端を受け止め支持する荷重が設定以上になると下方変位して前記バケットの下方への揺動を許容する計量用可動レールを配備した農作物の計量選別装置において、
前記バケットの移動方向側の端部を前記搬送チェーンに枢支連結する左右向きの支点軸にローラを遊嵌装着し、かつ、前記バケットの遊端部に前記案内レール及び前記計量用可動レールに摺動可能に受け止め支持される摺動片を備え、
前記ローラの移動経路上で、かつ、前記摺動片が前記計量用可動レールを通過する移動域にある時に前記ローラを上方から案内する位置に固定ガイドを配備し、
設定以上の荷重で下方変位した前記計量用可動レールを前記摺動片が通過して前記バケットが下降揺動する時に前記支点軸が上方へ変位するのを前記ローラと前記固定ガイドとの接当で阻止するように構成してあることを特徴とする農作物の計量選別装置。
前記搬送チェーンの戻り経路に沿って固定配備したガイドレールで前記ローラを案内するよう構成してある請求項１記載の農作物の計量選別装置。