JP5160587B2

JP5160587B2 - 棒状農産物の選別装置

Info

Publication number: JP5160587B2
Application number: JP2010096979A
Authority: JP
Inventors: 勝紀池永
Original assignee: 有限会社アイズ
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2030-04-20
Also published as: JP2011224474A

Description

この発明は、アスパラガス等の棒状農産物を太さの等級に応じて選別する棒状農産物の選別装置に関するものである。

例えば、アスパラガスは、同程度の太さのものが所定の重量となるように束ねられ、太さ別に等級づけされて販売される。このため、アスパラガスの出荷に際しては、選別作業が行なわれ、この作業を能率的に行なうため、選別装置が使用されている。

従来、この作業に使用する選別装置として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。この選別装置は、棒状農産物を１本ずつ受け止める受台を無端帯に多数取り付けて、無端帯の走行に伴い受台を移動させる搬送路を形成し、受台を支持軸を中心に回動自在とし、棒状農産物の太さと重量の相関関係を利用し、天秤構造の重量選別機構により、搬送路上を進行する受台が棒状農産物を保持する状態と、下方への回動に伴い棒状農産物を落下させる状態とを切り替えて、棒状農産物を選別するものである。

また、下記特許文献２には、特許文献１のものと同様の搬送路及び受台の支持構造を有し、棒状農産物の太さを測定する測定機構を備え、その測定値に基づき、受台の状態を切り替える選別装置が記載されている。

この選別装置の測定機構としては、揺動するアームの先端にローラからなる接地子を設け、アームの基部から伸びるレバーを近接スイッチに対向させ、接地子を棒状農産物に接触させて乗り上げさせ、これに伴うレバーの揺動を近接スイッチで検出して、棒状農産物の太さを測定するものが使用されている。

特開２００２−１７７８９１特開平９−１１７７２３

しかしながら、上記特許文献１に記載された選別装置では、受台の回転抵抗が検出重量に影響し、回転抵抗のばらつきにより、重量選別に誤差が生じ、束の中に間違った等級の棒状農産物が混入することがあった。

また、特許文献２に記載された選別装置では、測定機構の接地子が棒状農産物に圧接するため、棒状農産物の表面に傷がつくおそれが皆無とはいえないという問題があった。

そこで、この発明は、棒状農産物を傷つけることなく、太さの等級に応じて正確に選別することを課題とする。

上記のような課題を解決するため、この発明は、棒状農産物を１本ずつ受け止める受台を無端帯に多数取り付けて、無端帯の走行に伴い受台を移動させる搬送路を形成し、光電センサーにより、棒状農産物が検出位置を通過開始した時点と、通過終了した時点とを取得し、エンコーダーにより、これら両時点間に無端帯が走行した距離を検出して、棒状農産物の太さを測定し、その測定値に基づき、搬送路に沿って順次配置した複数の可動支持片を選択的に動作させ、搬送路上を進行する受台が可動支持片により支持されて、棒状農産物を保持する状態と、受台が可動支持片による支持を失い、下方への回動に伴い棒状農産物を落下させる状態とを切り替えることにより、棒状農産物を太さの等級に応じてストッカーの所定の区域に蓄積するように選別し、規格外と判定された場合には、各等級の選別工程の下流側で棒状農産物を落下させて、ストッカーの規格外の区域に蓄積し、全ての受台が棒状農産物の載置面を上流側へ向けた垂下状態のまま、搬送路の下流側端部まで進行し、反転ガイドに案内されて、載置面が下流側へ向くように反転し、さらに、無端帯の外側で上流側へ向くように反転し、搬送路の下方へ回りこんで上流側へ戻ることとしたのである。

この発明に係る選別装置では、棒状農産物に接触しない光電センサー及び電気的に移動量を検出できるエンコーダーを用いて、棒状農産物の太さを測定することから、棒状農産物に傷を付けることなく、機械部分の摩擦抵抗等の影響を受けずに、棒状農産物を太さの等級に応じて正確に選別することができる。

この発明に係る選別装置の全体正面図同上の搬送路の概略側面図同上の選別エリアの動作を示す拡大斜視図同上の拡大正面図同上の搬送路の下流端部を示す拡大正面図同上の搬送路の上流端部を示す拡大正面図

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。この選別装置は、アスパラガスを太さの等級に応じて選別するものである。

この選別装置では、図１及び図２に示すように、本体１の四隅にスプロケット２が設けられ、これにチェーンを用いた２本の無端帯３が平行に巻き掛けられている。無端帯３には、アスパラガスＡを１本ずつ受け止める受台４が多数取り付けられ、これにより搬送路５が形成されている。無端帯３は、送り用モーター６から駆動用チェーン７を介しスプロケット２の１つに駆動力が伝達され、これにより回転走行する。

受台４は、図３及び図４に示すように、Ｖ溝状で後端に扇形の突当壁４ａを設けた形状とされて、表側にアスパラガスＡの載置面が形成され、後述する光電センサー１４の投光器から受光器へ向かう光が透過する貫窓４ｂを有し、軸部を中心に水平状態と垂下状態との間で上下方向に回動自在とされている。受台４の軸部には、無端帯３の後方に受台４と共に回動するアーム部８が設けられ、その先端部にはローラー９が設けられている。

無端帯３の後方には、図１乃至図４に示すように、搬送路５に沿って５個の可動支持片１０が順次配置されている。可動支持片１０は、軸部を中心に上下方向に回動するものとされ、ロッド１１を介し、駆動用のソレノイド１２に連結されている。

可動支持片１０の上辺が水平となった状態では、受台４のローラー９が可動支持片１０の上辺に載って転動する。一群の可動支持片１０より上流側には、アーム部８を水平に保持し、受台４を水平状態で移動させる固定レール１３が設けられている。

搬送路５には、一群の可動支持片１０より上流側に、受台４を上下から挟むように投光器と受光器とが対となった光電センサー１４が設けられ、投光器と受光器の間を受台４に載ったアスパラガスＡが通過すると、投光器から受光器へ向かう光が遮られる。

搬送路５の下流側の下方に位置するスプロケット２の回転軸上には、無端帯３の後方に位置するエンコーダー１５が設けられている。エンコーダー１５としては、スプロケット２と共に回転して、回転変位量に応じたパルス列を出力するロータリーエンコーダーが使用されている。

この光電センサー１４とエンコーダー１５の組み合わせにより、アスパラガスの太さの測定機構が構成され、光電センサー１４とエンコーダー１５の出力は、本体１に設けた制御部１６に送られる。そして、制御部１６において、アスパラガスＡの太さが算出され、可動支持片１０を動作させるソレノイド１２が制御される。

制御部１６は、タッチパネル付きディスプレイを有し、その表面に触れて操作することにより、選別する区分数や各等級のサイズ等、様々な設定ができるようになっている。

搬送路５の下流側の上方に位置するスプロケット２の後方には、図５に基づいて後述するように、垂下状態の受台４を反転させ、初期状態に戻すため、湾曲した板状の反転ガイド１７が設けられている。

搬送路５の下方には、一群の可動支持片１０に対応して、垂下状態となった受台４から落下するアスパラガスＡを選別される等級ごとに仕切って集積するストッカー１８が設けられている。この例では、ストッカー１８として、上流側から順次並ぶ各可動支持片１０に対応したＬＬ，Ｌ，Ｍ，Ｓ，ＳＳ等級に対応する区域と、ＳＳより細い規格外のものを集積する区域を備えたものを示している。

搬送路５の中間部には、受台４に載ったアスパラガスＡを所定の長さに切断するカッター１９及びこれを回転させるカッター用モーター２０が設けられ、アスパラガスＡを切断時に押さえる円盤状スポンジの押圧材２１が設けられている。アスパラガスＡを切り揃える長さは、カッター１９を前後させることにより、調整することができる

上記のような選別装置を用いてアスパラガスＡを選別するには、搬送路５の光電センサー１４より上流側の供給エリアにおいて、水平状態で移動する受台４に、無端帯３の走行方向に交差する方向に向いた状態でアスパラガスＡを載置する。

受台４に載ったアスパラガスＡは、光電センサー１４の検出位置を通過し、このとき、光電センサー１４の出力により、アスパラガスＡが検出位置を通過開始した時点と、通過終了した時点とが制御部１６で検出される。

また、エンコーダー１５から出力されるパルスが制御部１６へ送信され、制御部１６で上記両時点間に無端帯３が走行した距離を検出し、この距離をアスパラガスＡの太さとして、アスパラガスＡの等級を判定する。このように、エンコーダー１５を用いると、無端帯３の速度に影響されることなく、アスパラガスＡの太さを正確に測定できる。

次に、受台４の進行に伴い、アスパラガスＡを載せた受台４がカッター１９の位置を通過する際、カッター１９によりアスパラガスＡが所定の長さに切断される。

そして、受台４がさらに進行し、一群の可動支持片１０が設けられた選別エリア内を通過する際、以下のようにしてアスパラガスＡが選別される。

いま、例えば、制御部１６で判定された等級がＬＬの場合、その等級に対応する最上流側の可動支持片１０が上方へ回動し、受台４のローラー９が跳ね上がった可動支持片１０に乗り移ることができず、可動支持片１０による支持を失い、受台４が下方へ回動して垂下状態となり、アスパラガスが受台４から落下して、ストッカー１８のＬＬ等級の区域に蓄積される。跳ね上がった可動支持片１０は、次の受台４が到達する前に復帰する。

また、制御部１６で判定された等級がＬＬより小さい場合、その等級に対応する可動支持片１０よりも上流側の可動支持片１０は水平状態のままとなり、その可動支持片１０の上辺に受台４のローラー９が載って転動し、受台４はアスパラガスＡを載せたまま可動支持片１０に支持されて進行する。

一方、制御部１６で判定された等級に対応する可動支持片１０は上方へ回動し、受台４のローラー９は、跳ね上がった可動支持片１０に乗り移ることができず、可動支持片１０による支持を失い、受台４が下方へ回動して垂下状態となり、アスパラガスＡが受台４から落下して、ストッカー１８の所定の等級の区域に蓄積される。跳ね上がった可動支持片１０は、次の受台４が到達する前に復帰する。

さらに、制御部で規格外と判定された場合には、いずれの可動支持片１０も動作せず、水平状態のままとなり、受台４のローラー９は、一群の可動支持片１０の上辺を通過した後、その下流側で支持を失い、受台４が下方へ回動して垂下状態となり、アスパラガスＡが受台４から落下して、ストッカー１８の規格外の区域に蓄積される。

その後、受台４は、図５に示すように、載置面を上流側へ向けた垂下状態のまま、搬送路５の下流側端部まで進行し、反転ガイド１７にローラー９が案内されて、載置面が下流側へ向くように反転し、さらに、無端帯３の外側で上流側へ向くように反転して、搬送路５の下方へ回りこんで上流側へ戻り、図６に示すように、上流側端部で上昇して、アーム部８が固定レール１３の弧状となった端縁に案内され、水平状態に復帰する。

このような動作が連続的に行なわれることにより、アスパラガスＡは太さの等級に応じて正確かつ迅速に選別され、束の中に等級間違いのアスパラガスＡが混入することを防止しつつ、農家の選別出荷作業の省力化を図ることができる。

なお、上記実施形態では、アスパラガスを選別する場合について例示したが、このような選別装置は、ねぎやごぼう等、他の棒状農産物の選別に使用することもできる。

１本体
２スプロケット
３無端帯
４受台
４ａ突当壁
４ｂ貫窓
５搬送路
６送り用モーター
７駆動用チェーン
８アーム部
９ローラー
１０可動支持片
１１ロッド
１２ソレノイド
１３固定レール
１４光電センサー
１５エンコーダー
１６制御部
１７反転ガイド
１８ストッカー
１９カッター
２０カッター用モーター
２１押圧材
Ａアスパラガス

Claims

棒状農産物を１本ずつ受け止める受台(4)を無端帯(3)に多数取り付けて、無端帯(3)の走行に伴い受台(4)を移動させる搬送路(5)を形成し、光電センサー(14)により、棒状農産物が検出位置を通過開始した時点と、通過終了した時点とを取得し、エンコーダー(15)により、これら両時点間に無端帯(3)が走行した距離を検出して、棒状農産物の太さを測定し、その測定値に基づき、搬送路(5)に沿って順次配置した複数の可動支持片(10)を選択的に動作させ、搬送路(5)上を進行する受台(4)が可動支持片(10)により支持されて、棒状農産物を保持する状態と、受台(4)が可動支持片(10)による支持を失い、下方への回動に伴い棒状農産物を落下させる状態とを切り替えることにより、棒状農産物を太さの等級に応じてストッカー(18)の所定の区域に蓄積するように選別し、規格外と判定された場合には、各等級の選別工程の下流側で棒状農産物を落下させて、ストッカー(18)の規格外の区域に蓄積し、全ての受台(4)が棒状農産物の載置面を上流側へ向けた垂下状態のまま、搬送路(5)の下流側端部まで進行し、反転ガイド(17)に案内されて、載置面が下流側へ向くように反転し、さらに、無端帯(3)の外側で上流側へ向くように反転し、搬送路(5)の下方へ回りこんで上流側へ戻る棒状農産物の選別装置。