JP4505537B2

JP4505537B2 - 果菜自動選別方法及び果菜自動選別装置

Info

Publication number: JP4505537B2
Application number: JP2009104488A
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: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP2009196817A

Description

本願発明は、各種果菜をサイズ別、形状別、糖度別など規格（等階級）別に選別するための自動選別装置に関するものであり、特にトマト、桃、梨、茄子、メロン、小玉西瓜などの果菜の選別に適したものである。

トマトなどの果菜を選別する装置として、図７に示すものがある。これはチェーン（無端搬送帯）１に多数の果菜キャリア２が連結されており、各キャリア２の上面が可倒式の受皿となり、果菜３をこの受皿の上においてキャリア２に供給すると、搬送途中に計測部で等階級が判別され、その判別信号に基づいて、所定の仕分け用の果菜引受け体（ベルトコンベアやテーブル）４のところで受皿が横転され、果菜３が転がりながら果菜引受け体４上にプールされ、仕分けされるというものである。

図７の選別装置では、走行中の果菜キャリア２から受皿を横転させて果菜３を排出するために、第１に、受皿横転倒時の落下と転がりで果菜３が痛み、第２に、果菜引受け体４が果菜キャリア２の進行方向に対して真横に引出すもの或いは単なるテーブルであるために、果菜キャリア２の進行方向への運動が急に規制されて、果菜３は果菜引受け体４上を斜め横方向に勢い良く転がって進むこととなり、さらなる傷みの発生を生じさせる。果菜３がトマトの場合、熟す前の青くかたい状態で出荷することも多いため、この選果機も広く使われてきたが、しかしながら傷みを問題視する場合には、高価で維持コストの高いパン方式の選果機を選択するしかなかった。

本願発明の果菜自動選別方法は、無端搬送体に果菜キャリアが多数設けられた果菜搬送ラインの供給部において果菜搬送ラインの脇から作業員が果菜キャリアに果菜を載せ、その果菜は無端搬送体によって搬送され、果菜搬送ラインのその後の等階級計測部で果菜の等階級を判別し、果菜搬送ラインの仕分排出部において果菜キャリアを判別結果に基づいて回動させて、その上の果菜を果菜搬送方向側方に送り出し、送り出された果菜を仕分排出部の側方に間隔をあけて配置された二以上の果菜引受け体に仕分けして送り出す果菜自動選別方法において、前記果菜キャリアと前記果菜引受け体との間に、ベルトコンベア式の斜め引出しコンベアが果菜キャリアの果菜搬送方向に対して斜め先方に向けて配置され、果菜キャリアがベルトコンベア式であり、そのベルトの一部に果菜載置部が設けられ、果菜搬送方向に多数設けられた果菜キャリアの果菜載置部を搬送方向に一列又は略一列に並べて移動させ、前記果菜キャリアの果菜載置部に果菜を載せ、果菜キャリアで果菜搬送中に果菜キャリアのベルトを搬送方向側方に往回動させて果菜載置部の上の果菜を果菜搬送方向側方に横移動させて送り出し、果菜を果菜キャリアから果菜搬送方向側方に送り出した後に、前記果菜キャリアのベルトを前記往回動とは反対方向に復回動させて果菜載置部を元の位置に戻し、前記斜め引出しコンベアは、前記果菜キャリアから送り出された果菜の運動方向の変化を少なくして果菜の転がりが低減されるように、果菜キャリアの果菜搬送方向に対して斜め先方に回転して、果菜を前記果菜引受け体に送り出し、前記果菜引受け体は、斜め引出しコンベアから果菜が送り込まれるときに間欠運転して果菜を引継ぎ、間欠運転の繰り返しにより果菜引受け体の上に二以上の果菜をプールする方法である。

本願発明の果菜自動選別方法は、請求項１記載の果菜自動選別方法において、果菜キャリア上の果菜を、果菜搬送方向に対して２０度乃至７０度の範囲で斜め先方に移動させる方法である。

本願発明の果菜自動選別装置は、無端搬送体に果菜キャリアが多数設けられた果菜搬送ラインの供給部において果菜搬送ラインの脇から作業員が果菜キャリアに果菜を載せ、その果菜は無端搬送体によって搬送され、果菜搬送ラインのその後の等階級計測部で果菜の等階級を判別し、果菜搬送ラインの仕分排出部において果菜キャリアを判別結果に基づいて回動させて、その上の果菜を果菜搬送方向側方に送り出し、送り出された果菜を仕分排出部の側方に間隔をあけて配置された二以上の果菜引受け体に仕分けして送り出し可能な果菜自動選別装置において、前記果菜キャリアと前記果菜引受け体との間に、ベルトコンベア式の斜め引出しコンベアが果菜搬送方向に対して斜め先方に向けて配置され、果菜キャリアがベルトコンベア式であり、果菜キャリアは、そのベルトの一部に果菜を載せる果菜載置部を備え、夫々の果菜キャリアの果菜載置部が、搬送方向に一列又は略一列に並べて配置され、夫々の果菜キャリアは前記ベルトを搬送方向側方に回動させることにより果菜載置部を同方向に移動させて果菜載置部の上の果菜を果菜搬送方向側方に横移動させて送り出し可能であり、果菜キャリアから果菜搬送方向側方に果菜を送り出した後に、前記果菜キャリアの移動方向とは反対方向に果菜キャリアが移動することによって、前記果菜キャリアの果菜載置部が元の位置に戻ることができ、前記斜め引出しコンベアは、果菜キャリアから送り出された果菜の運動方向の変化を少なくして果菜の転がりが低減されるように、果菜搬送方向に対して斜め先方に回転可能であり、前記果菜引受け体は、斜め引出しコンベアから果菜が送り込まれるときに間欠運転して果菜を引継ぎ、間欠運転の繰り返しにより果菜引受け体の上に二以上の果菜をプールできるものである。

本願発明の果菜自動選別装置は、無端搬送体に果菜キャリアが多数設けられた果菜搬送ラインの供給部において果菜搬送ラインの脇から作業員が果菜キャリアに果菜を載せ、その果菜は無端搬送体によって搬送され、果菜搬送ラインのその後の等階級計測部で果菜の等階級を判別し、果菜搬送ラインの仕分排出部において果菜キャリアを判別結果に基づいて回動させて、その上の果菜を果菜搬送方向側方に送り出し、送り出された果菜を仕分排出部の側方に間隔をあけて配置された二以上の果菜引受け体に仕分けして送り出し可能な果菜自動選別装置において、前記果菜キャリアと前記果菜引受け体との間に、ローラーコンベア式の斜め引出しコンベアが果菜搬送方向に対して斜め先方に向けて配置され、ローラーコンベア式の斜め引出しコンベアは、果菜搬送方向斜め先方に回転する細身のローラーを果菜キャリアの進行方向に二本以上並べてなり、果菜キャリアがベルトコンベア式であり、果菜キャリアは、そのベルトの一部に果菜を載せる果菜載置部を備え、夫々の果菜キャリアの果菜載置部が、搬送方向に一列又は略一列に並べて配置され、夫々の果菜キャリアは前記ベルトを搬送方向側方に回動させることにより果菜載置部を同方向に移動させて果菜載置部の上の果菜を果菜搬送方向側方に横移動させて送り出し可能であり、果菜キャリアから果菜搬送方向側方に果菜を移動させた後に、前記果菜キャリアの移動方向とは反対方向に果菜キャリアが移動することによって、前記果菜キャリアの果菜載置部が元の位置に戻ることができ、前記斜め引出しコンベアは、果菜キャリアから送り出された果菜の運動方向の変化を少なくして果菜の転がりが低減されるように、果菜搬送方向に対して斜め先方に回転可能であり、前記果菜引受け体は、斜め引出しコンベアから果菜が送り込まれるときに間欠運転して果菜を引継ぎ、間欠運転の繰り返しにより果菜引受け体の上に二以上の果菜をプールできるものでもある。

本願発明の果菜自動選別装置は、請求項３又は請求項４記載の果菜自動選別装置において、斜め引出しコンベアが、果菜キャリア上の果菜を、果菜搬送方向に対して２０度乃至７０度の範囲で斜め先方に移動させるものである。

本願発明の果菜自動選別装置では、仕分排出部５の果菜キャリア２と果菜引受け体４との間に、果菜キャリア２から排出される果菜３を同果菜キャリア２の進行方向から２０度乃至７０度の範囲内の斜方向に引出して果菜引受け体４へと送り出す斜め引出しコンベア６を備えており、果菜引受け体４に移るまでに、一旦斜めに運ばれるため、果菜３の運動方向の変化が少なく、果菜３の転がりを低減することができ、安全な仕分けが可能となる。

本願発明の果菜自動選別装置では、果菜キャリア２が、ベルトコンベア式のキャリアであるため、果菜３の排出が水平に横移動されて斜め引出しコンベア６に送り出されるため、転倒式の果菜キャリア２に比べて大幅に果菜３の転倒を防止することができ、転がり等をほぼ防止できる安全な仕分けが可能となる。傷みが生じやすい、桃や梨などの選果にも利用することができる。

本願発明の果菜自動選別装置では、斜め引出しコンベア６が、その引出し方向に駆動される細身の搬送ベルト３０を、果菜キャリア２の進行方向に沿って複数本並べて構成したものであるため、構造が安価で簡潔となる。

本願発明の果菜自動選別装置では、斜め引出しコンベア６が、その引出し方向に回転される搬送ローラを多数本敷き詰めて構成したものであるため、ベルトの場合と同様に、果菜を斜め先方に運ぶことができる。

本願発明の果菜自動選別装置の実施形態を示した平面図であり、供給部や計測部、果菜仕分け部を部分的に示したものである。（ａ）は果菜受け体の平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）の正面図。本願発明の果菜自動選別装置の全体的な構成を示した平面図。（ａ）〜（ｃ）は果菜キャリアに取り付ける受け部材の説明図。本願発明の果菜自動選別装置における斜め引出しコンベアの一例であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図。本願発明の果菜自動選別装置における斜め引出しコンベアの他の例を示した平面図。従来の果菜自動選別装置の概略を示した平面図。

（実施形態１）
図１、３は本願発明の果菜自動選別装置の実施形態を示した平面図であり、トマト用の選別装置として構成したものである。この装置は、大きさ的にオーバーラップする桃や梨、さらには長さ２０ｃｍまでの茄子の選別にも兼用することができる。図１、３の１は図示されていない駆動機構により図中の矢印ａ方向に進行される無端搬送帯（ドライブチェーン）であり、３０ｍ長の長尺なフレーム９に沿って２本設けられている。図1、３の２はトマト３を載せて搬送する果菜キャリアであり、ドライブチェーン１に連結されて図中の矢印ａ方向に走行される。

図１、３の果菜キャリア２は、詳細を図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、長さ３６０ｍｍ、幅１４０ｍｍ、高さ５０ｍｍのステンレス製フレーム１０と、同フレーム１０の長手方向両端（軸間距離３３０ｍｍ）に回転自在に取り付けられた回転ローラ１１ａ、１１ｂと、これら回転ローラ１１ａ、１１ｂ間に掛け渡された幅１３０ｍｍの搬送ベルト１２とを備えたベルトコンベア式のキャリアである。

図２のフレーム１０は、底面中央に、フレームの長手方向に沿って長さ１７０ｍｍ、幅１０ｍｍの長穴１４が開口されている。この長穴１４には、同長穴１４に沿って図中の矢印ｅ−ｆ方向にのみ１５０ｍｍの距離を移動可能なスライドピン１５が取り付けられている。このスライドピン１５の上端１５ａは、搬送ベルト１２に固定された金具１６と連結されており、またスライドピン１５の下端１５ｂはフレーム１０の下側に２０ｍｍほど突き出されている。同ピン１５の下部にはベアリング１７が取り付けられており、これを矢印ｅ−ｆ方向にスライドすると、上部に連結された搬送ベルト１２を最大で１５０ｍｍ往復移動することができる。フレーム１０の上部には、搬送ベルト１２を受けて支持するための支持板１８が取り付けられている（図２（ａ）にのみ図示）。

図２の搬送ベルト１２は、詳細を図４に示すように、その上側部分のベルト表面のトマト３を載せ置く部分に、長さ２００ｍｍ、幅１３０ｍｍのシート状の受け部材１３が貼付けられている。この受け部材１３は、表面に最大高さ３ｍｍの突条１９が複数本形成されており、これら突条１９の上端は、トマト３を載せる部分がすり鉢状に凹まされるよう、且つ細長い茄子を縦向きに載せることができるように長手方向に長い楕円のすり鉢状にカットされている。この受け部材１３は、可撓性に富むエラストマなどの素材で作成されており、回転ローラ１１ａを曲がる際に、搬送ベルト１２から浮き上がったり、しわが出たりすることなく、滑らかに曲がるようになっている。

図３に示す長大な果菜キャリア２の走行ラインは、搬送方向手前の区間Ａ（約６〜７ｍ）が、果菜キャリア２にトマト３を載せるためのトマト供給部であり、続く区間Ｂ（約１〜２ｍ）がトマト３の等階級を計測する計測部であり、以降の区間Ｃは仕分け部となっている。

図３の区間Ａには、ライン脇に数人の作業員が立ち並び、収穫されたトマト３を一つずつ果菜キャリア２に載せ置いて供給する。

図３の区間Ｂの計測部には、画像処理による計測装置８が設けられており、トマトの大きさ及び形状、傷や色などから、あらかじめ指定された条件に基づいて等階級を判別することができるようになっている。この計測装置からは等階級を代表する判別信号が出力されるようになっている。ロードセルを設けて果菜キャリアの重量を計測してトマト３の重量計測を行うようなこともできる。

図３の区間Ｃの各仕分排出部５には、果菜キャリア２の底のスライドピン１５（正確にはベアリング１７）を操作して搬送ベルト１２を図中の矢印ｂ方向に動かすためのスライド手段が設けられている。各スライド手段は、図５に示すような、スライドピン１５及びそのベアリング１７が差し込まれて走行可能な直進及び斜めのガイド溝２０（２０ａ、２０ｂ）が形成されたナイロンプレート２１と、分岐部２２に設けられた切替えバー２３と、同バー２３の下側に設けられたロータリーソレノイド２４とからなる。ロータリーソレノイド２４は、区間Ｂの計測装置８の判別信号を受けて動作するようになっており、例えば、排出すべきトマト３を載せた果菜キャリア２が分岐部２２を通過しようとすると、平常時直進状態Ｓ１にある切替えバー２３を斜め進行状態Ｓ２に切り替え、直進ガイド溝２０ａを進行する果菜キャリア２のスライドピン１５を斜めガイド溝２０ｂ（直進ガイド溝２０ａに対して３０度の傾き）側に案内し、これによりスライドピン１５を矢印ｇ方向に横移動させて、搬送ベルト１２を矢印ｂ方向に回動させ、その上に載せられているトマト３を排出する。なお、この区間Ｃの搬送方向先端部には、斜めガイド溝２０ｂにより、横スライドされたスライドピン１５を元の位置に復帰させ、搬送ベルト１２を戻すためのガイド２５（図３）も設けられている。

図３の各区間Ｃの各仕分排出部５の側方には、果菜キャリア２から送出されるトマト３を、果菜キャリア２の進行方向から斜め５０度の方向に引き出して搬送する斜め引出しコンベア６が設けられている。同斜め引出しコンベア６は、図５に示すように、斜め５０度に傾けて配置した細身のベルト３０を複数本並列させて構成した構造のベルトコンベアである。各ベルト（この場合、丸ベルト）は、両端に設けられた２個の従動プーリー３１ａ、３１ｂと、下側に設けられた駆動シャフト３２とに掛け渡されており、駆動シャフト３２とは斜に接触している。駆動シャフト３２は図示されていないモーターにより回転されるようになっており、丸ベルト３０は若干捻られながらも駆動されて、コンベア上面では、図中の矢印ｃ方向に進行し、その上に送り出されたトマト３を、果菜キャリア２の進行方向から横５０度の方向に搬送することが出来るようになっている。丸ベルト３０の配列間隔は１０ｍｍ前後に設定してあり、小粒のトマト３でも、隙間に落ち込むことなく確実に搬送することが出来るようになっている。この斜め引出しコンベア６は、連続運転されるようになっている。

図３の各区間Ｃの斜め引出しコンベア６の先には、図１、３、５に示すように果菜引受け体（この場合は平ベルトコンベア）４を設けてある。この平ベルトコンベア４は、間欠運転されるコンベアであり、果菜キャリア２から斜め引出しコンベア６を経てトマト３が送り込まれる時にだけ、トマト約１個分の距離だけ（トマト３が１個通過するに必要な時間）自動運転され、平ベルトコンベア４上に間隔を詰めてトマト３をプールすることができるようになっている。

（実施形態２）
本願発明の果菜自動選別装置において、斜め引出しコンベア６は、各種の構造のコンベアを用いることができる。図６は、ローラーコンベアで構成する場合の例であり、直径６〜８ｍｍ程度の小径の駆動ローラ３０を斜めに傾けて多数配置してなるものである。駆動ローラ３０は１本１本中央部分が支持具３１で回転自在に保持されていると共に、中央部分に回転駆動用のロープ３２がかけられており、同ロープ３２によって回転駆動される構造となっている。

１無端搬送帯
２果菜キャリア
３果菜
４果菜引受け体
５仕分排出部
６斜め引出しコンベア

Claims

無端搬送体に果菜キャリアが多数設けられた果菜搬送ラインの供給部において果菜搬送ラインの脇から作業員が果菜キャリアに果菜を載せ、その果菜は無端搬送体によって搬送され、果菜搬送ラインのその後の等階級計測部で果菜の等階級を判別し、果菜搬送ラインの仕分排出部において果菜キャリアを判別結果に基づいて回動させて、その上の果菜を果菜搬送方向側方に送り出し、送り出された果菜を仕分排出部の側方に間隔をあけて配置された二以上の果菜引受け体に仕分けして送り出す果菜自動選別方法において、
前記果菜キャリアと前記果菜引受け体との間に、ベルトコンベア式の斜め引出しコンベアが果菜キャリアの果菜搬送方向に対して斜め先方に向けて配置され、
果菜キャリアがベルトコンベア式であり、そのベルトの一部に果菜載置部が設けられ、
果菜搬送方向に多数設けられた果菜キャリアの果菜載置部を搬送方向に一列又は略一列に並べて移動させ、
前記果菜キャリアの果菜載置部に果菜を載せ、果菜キャリアで果菜搬送中に果菜キャリアのベルトを搬送方向側方に往回動させて果菜載置部の上の果菜を果菜搬送方向側方に横移動させて送り出し、
果菜を果菜キャリアから果菜搬送方向側方に送り出した後に、前記果菜キャリアのベルトを前記往回動とは反対方向に復回動させて果菜載置部を元の位置に戻し、
前記斜め引出しコンベアは、前記果菜キャリアから送り出された果菜の運動方向の変化を少なくして果菜の転がりが低減されるように、果菜キャリアの果菜搬送方向に対して斜め先方に回転して、果菜を前記果菜引受け体に送り出し、
前記果菜引受け体は、斜め引出しコンベアから果菜が送り込まれるときに間欠運転して果菜を引継ぎ、間欠運転の繰り返しにより果菜引受け体の上に二以上の果菜をプールする、ことを特徴とする果菜自動選別方法。
請求項１記載の果菜自動選別方法において、
果菜キャリア上の果菜を、果菜搬送方向に対して２０度乃至７０度の範囲で斜め先方に移動させることを特徴とする果菜自動選別方法。
無端搬送体に果菜キャリアが多数設けられた果菜搬送ラインの供給部において果菜搬送ラインの脇から作業員が果菜キャリアに果菜を載せ、その果菜は無端搬送体によって搬送され、果菜搬送ラインのその後の等階級計測部で果菜の等階級を判別し、果菜搬送ラインの仕分排出部において果菜キャリアを判別結果に基づいて回動させて、その上の果菜を果菜搬送方向側方に送り出し、送り出された果菜を仕分排出部の側方に間隔をあけて配置された二以上の果菜引受け体に仕分けして送り出し可能な果菜自動選別装置において、
前記果菜キャリアと前記果菜引受け体との間に、ベルトコンベア式の斜め引出しコンベアが果菜搬送方向に対して斜め先方に向けて配置され、
果菜キャリアがベルトコンベア式であり、
果菜キャリアは、そのベルトの一部に果菜を載せる果菜載置部を備え、
夫々の果菜キャリアの果菜載置部が、搬送方向に一列又は略一列に並べて配置され、
夫々の果菜キャリアは前記ベルトを搬送方向側方に回動させることにより果菜載置部を同方向に移動させて果菜載置部の上の果菜を果菜搬送方向側方に横移動させて送り出し可能であり、
果菜キャリアから果菜搬送方向側方に果菜を送り出した後に、前記果菜キャリアの移動方向とは反対方向に果菜キャリアが移動することによって、前記果菜キャリアの果菜載置部が元の位置に戻ることができ、
前記斜め引出しコンベアは、果菜キャリアから送り出された果菜の運動方向の変化を少なくして果菜の転がりが低減されるように、果菜搬送方向に対して斜め先方に回転可能であり、
前記果菜引受け体は、斜め引出しコンベアから果菜が送り込まれるときに間欠運転して果菜を引継ぎ、間欠運転の繰り返しにより果菜引受け体の上に二以上の果菜をプールできる、ことを特徴とする果菜自動選別装置。
無端搬送体に果菜キャリアが多数設けられた果菜搬送ラインの供給部において果菜搬送ラインの脇から作業員が果菜キャリアに果菜を載せ、その果菜は無端搬送体によって搬送され、果菜搬送ラインのその後の等階級計測部で果菜の等階級を判別し、果菜搬送ラインの仕分排出部において果菜キャリアを判別結果に基づいて回動させて、その上の果菜を果菜搬送方向側方に送り出し、送り出された果菜を仕分排出部の側方に間隔をあけて配置された二以上の果菜引受け体に仕分けして送り出し可能な果菜自動選別装置において、
前記果菜キャリアと前記果菜引受け体との間に、ローラーコンベア式の斜め引出しコンベアが果菜搬送方向に対して斜め先方に向けて配置され、
ローラーコンベア式の斜め引出しコンベアは、果菜搬送方向斜め先方に回転する細身のローラーを、果菜キャリアの進行方向に二本以上並べてなり、
果菜キャリアがベルトコンベア式であり、
果菜キャリアは、そのベルトの一部に果菜を載せる果菜載置部を備え、
夫々の果菜キャリアの果菜載置部が、搬送方向に一列又は略一列に並べて配置され、
夫々の果菜キャリアは前記ベルトを搬送方向側方に回動させることにより果菜載置部を同方向に移動させて果菜載置部の上の果菜を果菜搬送方向側方に横移動させて送り出し可能であり、
果菜キャリアから果菜搬送方向側方に果菜を送り出した後に、前記果菜キャリアの移動方向とは反対方向に果菜キャリアが移動することによって、前記果菜キャリアの果菜載置部が元の位置に戻ることができ、
前記斜め引出しコンベアは、果菜キャリアから送り出された果菜の運動方向の変化を少なくして果菜の転がりが低減されるように、果菜搬送方向に対して斜め先方に回転可能であり、
前記果菜引受け体は、斜め引出しコンベアから果菜が送り込まれるときに間欠運転して果菜を引継ぎ、間欠運転の繰り返しにより果菜引受け体の上に二以上の果菜をプールできる、ことを特徴とする果菜自動選別装置。
請求項３又は請求項４記載の果菜自動選別装置において、
斜め引出しコンベアが、果菜キャリア上の果菜を、果菜搬送方向に対して２０度乃至７０度の範囲で斜め先方に移動させることを特徴とする果菜自動選別装置。