JP5816001B2

JP5816001B2 - 選果機

Info

Publication number: JP5816001B2
Application number: JP2011134775A
Authority: JP
Inventors: 斎藤　正; 正斎藤; 卓司前田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2031-06-17
Also published as: JP2013000665A

Description

本発明は、農産物が載置された受皿を排出装置によって選別コンベアから集積コンベアに排出させるように構成された選果機に関する。

農産物が載置された受皿を非連結状態で搬送可能な選別コンベアと、前記受皿に載置されている農産物の品質を測定する測定装置と、前記選別コンベアから農産物が載置された前記受皿を受け継ぎ可能な複数の集積コンベアと、農産物が載置された前記受皿を前記選別コンベアから前記集積コンベアへ排出させる排出装置と、前記排出装置の作動制御を司る制御装置とを備え、前記制御装置が、前記測定装置による測定結果に基づいて農産部が載置された前記受皿の排出先となる集積コンベアを選択し、当該農産物が載置された前記受皿を前記選別コンベアから選択された前記集積コンベアへ排出するように前記排出装置を作動させるフリートレイ型の選果機は、従来から利用されている。

このフリートレイ型の選果機は、受皿に載置した状態のままで農産物の搬送、測定及び選別コンベアから集積コンベアへの受け継ぎを行える為、選別コンベア及び集積コンベアに直接的に農産物が載置されるタイプの選果機や、選別コンベアに着脱不能に装着されたバケットに農産物を載置させ且つ集積コンベアへの移送時には前記バケットを横転させるタイプの選果機に比して、農産物の損傷を有効に防止できる。

しかしながら、前記フリートレイ型の選果機においても、処理対象となる農産物が前記受皿の外枠からはみ出るような場合には、一の受皿に載置された農産物が前記一の受皿に隣接する他の受皿によって損傷するという問題があった。

即ち、従来の前記フリートレイ型の選果機においては、前記集積コンベアは常時駆動状態とされており、さらに、前記集積コンベアの搬送方向下流端には包装部用ストッパが設けられている。

斯かる構成において、前記集積コンベア上の複数の受皿のうち先頭（搬送方向に関し最も下流側）に位置する受皿は前記包装部用ストッパに当接することで強制的に搬送停止され、且つ、前記先頭の受皿に後続する受皿は搬送方向下流側に隣接する受皿に当接することで、順次、強制的に搬送停止される。
従って、処理対象となる農産物が前記受皿の外枠からはみ出る場合には、一の受皿の農産物が隣接する他の受皿又は前記ストッパに接触して損傷する恐れがある。

この点を考慮して、集積コンベアの搬送方向下流端に包装部用ストッパが備えられ且つ前記集積コンベアが常時駆動されているフリートレイ型の選果機において、前記集積コンベアの搬送方向に沿って所定間隔毎に配設され且つ前記集積コンベアの搬送面に対して進退可能とされた複数のストッパを設けた選果機が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

前記特許文献１に記載の選果機においては、前記複数のストッパを前記搬送面より上方へ突出させることで複数の受皿を隣接する他の受皿に接触すること無く強制的に搬送停止状態とさせることができ、さらに、搬送停止状態の後に前記複数のストッパを前記搬送面内に突入させ且つ再び上方へ突出させることにより、複数の受皿を互いにストッパ間の間隔だけ離間させた状態のままでストッパ間の前記間隔だけ間欠移動させることができる。
従って、農産物が前記受皿の外枠からはみ出る場合であっても、一の受皿の農産物が隣接する他の受皿によって損傷することを防止できる。

なお、前記特許文献１には、農産物が受皿の外径よりも小さい場合には、前記複数のストッパを前記搬送面内に突入させることで、前記集積コンベア上の複数の受皿をつめた状態で搬送できる旨の記載もある。

前記特許文献１に記載の選果機は、前記複数のストッパを利用することで、農産物が受皿の外径よりも大きい場合であっても、一の受皿の農産物が前後の他の受皿によって損傷することを有効に防止できるものの、集積コンベアが常時駆動され且つ前記集積コンベアによって搬送方向下流側への推進力を常時受けている前記受皿が前記ストッパによって強制的に搬送停止される構成である為、前記ストッパによる前記受皿の停止時に衝撃によって農産物の姿勢が変化し、場合によっては斯かる姿勢変化に伴って農産物が損傷する恐れがあった。

又、農産物が前記受皿の外径よりも小さい為に前記ストッパを利用しない使用形態においても、前記集積コンベアによって搬送方向下流側への推進力を常時受けている受皿が当該受皿より搬送方向下流側に隣接する他の受皿に衝突することで強制的に搬送停止される為、同様の問題が生じ得る。

特開２０００−２７２７４０号公報

本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、選別コンベア上の受皿を排出装置によって集積コンベアへ移行させる選果機であって、処理対象の農産物が前記受皿の外径よりも大きい場合であっても一の受皿の農産物が隣接する他の受皿に接触して損傷することを防止でき、さらに、前記集積コンベア上の前記受皿の搬送停止時に農産物が姿勢変化することを有効に防止し得る選果機の提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成する為に、農産物が載置された受皿を非連結状態で搬送可能な選別コンベアと、前記受皿に載置されている農産物の品質を測定する測定装置と、前記選別コンベアから農産物が載置された前記受皿を受け継ぎ可能な複数の集積コンベアと、農産物が載置された前記受皿を前記選別コンベアから前記集積コンベアへ排出させる排出装置と、前記排出装置の作動制御を司る制御装置とを備え、前記制御装置が、前記測定装置による測定結果に基づいて農産部が載置された前記受皿の排出先となる集積コンベアを選択し、当該農産物が載置された前記受皿が前記選別コンベアから選択された前記集積コンベアへ排出されるように前記排出装置を作動させる選果機であって、前記制御装置は、非選択の通常状態においては集積コンベアを停止状態に維持しつつ、前記受皿の排出先として選択された際において集積コンベアの無端体の搬送方向上流端部に受皿受入スペースが確保されているように、選択された集積コンベアの無端体の受入スペースに前記排出装置によって受皿が移送されると前記受皿の外径よりも大きい所定距離Ｘだけ当該集積コンベアの無端体を移動させ、前記集積コンベアの無端体の移動距離が前記所定距離Ｘより短いＸ１までの間においては前記無端体の移動速度がＶ１となり且つＸ１を越えると前記無端体の移動速度がＶ１より減速されたＶ２となるように前記集積コンベアの無端体を移動させる選果機を提供する。

好ましくは、人為操作可能な入力手段によって前記所定距離Ｘが任意に設定可能とされ得る。

本発明に係る選果機によれば、非選択の通常状態においては集積コンベアを停止状態に維持しつつ、前記受皿の排出先として選択された際において集積コンベアの無端体の搬送方向上流端部に受皿受入スペースが確保されているように、選択された集積コンベアの無端体の受入スペースに前記排出装置によって受皿が移送されると前記受皿の外径よりも大きい所定距離Ｘだけ当該集積コンベアの無端体が移動されるので、選択された集積コンベアの無端体の搬送方向上流端部に前記受皿の受入スペースを確保しつつ、前記選別コンベアから選択された集積コンベアに受皿をスムーズに移送させることができる。従って、載置される農産物が前記受皿の外径より大きい場合であっても、前記農産物がストッパや隣接する他の受皿に接触して損傷することを有効に防止できる。

さらに、選択された集積コンベアの無端体が所定距離Ｘだけ移動すると当該集積コンベアが停止されて前記受皿が搬送停止状態とされるので、常時搬送状態のままの集積コンベア上の受皿がストッパや搬送方向下流側に隣接する受皿によって強制的に搬送停止される従来構成に比して、前記受皿の搬送停止時における農産物の姿勢安定化を図ることができる。

さらに、前記集積コンベアの無端体の移動距離が前記所定距離Ｘより短いＸ１までの間においては前記無端体の移動速度がＶ１となり且つＸ１を越えると前記無端体の移動速度がＶ１より減速されたＶ２となるように前記集積コンベアの無端体が移動されるので、移動状態から停止状態への移行をソフトに行うことができ、前記受皿の搬送停止時における農産物の姿勢をより安定化させることができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る選果機の概略平面図である。図２は、図１におけるII-II線に沿った断面図である。図３は、図１におけるIII-III線に沿った断面図である。図４は、図１に示す前記選果機における制御装置の模式制御回路図である。図５は、図１に示す前記選果機における第１及び第２集積コンベア近傍の部分模式平面図であり、選別コンベアから前記第１集積コンベアに受皿が排出される状態を示している。

以下、本発明に係る選果機の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施形態に係る選果機１の概略平面図を示す。
又、図２及び図３に、それぞれ、図１におけるII-II線及びIII-III線に沿った断面図を示す。

図１に示すように、前記選果機１は、選別コンベア１０と測定装置２０と複数の集積コンベア３０と排出装置４０と制御装置１００（下記図４参照）とを備えている。

前記選別コンベア１０は、イチゴ等の処理対象農産物８５が載置された受皿８０を非連結状態で搬送するように構成されている。

図１〜図３に示すように、前記選別コンベア１０は、搬送面上において前記受皿８０を支持可能な選別無端体１１と、前記選別無端体１１を駆動する選別駆動装置１５とを有する。

本実施の形態においては、前記選別無端体１１は、互いの間に間隙１３が存する状態で略平行に配置された一対のコンベヤベルト１２を有している。
前記一対のコンベヤベルト１２の各々は、適宜、複数のローラ１９に巻き回れている。

なお、本実施の形態に係る前記選果機１は、前記選別無端体１１の搬送方向上流側に設けられた供給台９０をさらに有している。
前記供給台９０は、農産物８５が載置された複数の受皿８０を一時的に保留できるように構成されており、作業者が前記供給台９０から前記選別無端体１１に前記受皿８０を１個ずつ載置させることで、複数の受皿８０が直列配置された状態で前記選別コンベア１０によって搬送されるようになっている。

前記選別駆動装置１５は、電動モータ等の電気制御可能な駆動装置とされている。
前記選別駆動装置１５は、図３に示すように、前記複数のローラ１９の少なくとも一つのローラ１９ａに作動連結されており、前記一対のコンベヤベルト１２は前記ローラ１９ａを介して同期状態で駆動される。

前記測定装置２０は、前記受皿８０に載置された農産物８５の品質を測定する。
前記品質には、農産物８５の大きさや重量等の外部的品質及び／又は農産物の糖度等の内部的品質が含まれる。

図２に示すように、本実施の形態においては、前記測定装置２０は、農産物の大きさを測定する為のサイズ測定手段２１と、農産物の糖度を測定する為の糖度測定手段２５とを備えている。

前記サイズ測定手段２１は、前記選別無端体１１の上方に位置し且つレンズが設けられた先端部が下方を向くように配置された複数の光ファイバ２２を有する撮像カメラとされている。

前記糖度測定手段２５は、前記選別無端体１１上の前記受皿８０を挟んで上下に配置された照射ライト２６及び受光センサ２７を有している。

詳しくは、図３に示すように、前記受皿８０は、農産物８５が載置される皿部８１と、前記皿部８１を支持する胴部８２とを有している。前記皿部８１には、前記照射ライト２６からの光が通過することを許容しつつ、農産物８５よりは小さい開口８１ａが形成されている。
なお、前記皿部８１の開口８１ａを通過した光は、前記一対のコンベヤベルト１２間の間隙１３を通って前記受光センサ２７に到達する。

さらに、前記測定装置２０には、測定対象の農産物を識別する為の識別情報を検出する測定時識別センサ２９が備えられている。
本実施の形態においては、前記受皿８０にＩＣチップ８９が装着されており、前記識別センサ２９は前記ＩＣチップ８９の識別情報を検出するように構成されている。

これにより、前記制御装置１００は、前記サイズ測定手段２１による情報並びに前記糖度測定手段２５による情報を前記識別センサ２９によって識別された農産物に関連付けられた状態で、記憶する。

前記複数の集積コンベア３０は、農産物が載置された前記受皿８０を前記選別コンベア１０から受け継ぎ可能とされている。
本実施の形態においては、図１に示すように、第１〜第４の集積コンベア３０（１）〜３０（４）が備えられている。

前記複数の集積コンベア３０（１）〜３０（４）は、前記選別無端体１１から前記受皿８０を受け継ぎ可能に配置され且つ搬送面上において前記受皿８０を支持可能な集積無端体３１（１）〜３１（４）と、対応する前記集積無端体３１（１）〜３１（４）を駆動する集積駆動装置３５（１）〜３５（４）（下記図４参照）とを有する。

本実施の形態においては、前記集積無端体３１（１）〜３１（４）の各々は、複数のローラ３９（図３参照）に巻き回されたコンベヤベルトとされている。

前記集積駆動装置３５（１）〜３５（４）は、電動モータ等の電気制御可能な駆動装置とされている。
前記集積駆動装置３５（１）〜３５（４）は、対応する前記集積無端体３１（１）〜３１（４）が巻き回された前記複数のローラ３９の少なくとも一つのローラに作動連結されており、これにより、対応する前記集積無端体３１（１）〜３１（４）を独立して駆動し得るようになっている。

前記排出装置４０は、前記制御装置１００によって作動制御され、農産物８５が載置された前記受皿８０を前記選別コンベア１０から前記複数の集積コンベア３０（１）〜３０（４）の何れか一の集積コンベアへ移送させるように構成されている。

図１に示すように、本実施の形態に係る前記選果機１は、前記排出装置４０として、前記第１〜第４集積コンベア３０（１）〜３０（４）毎に設けられた第１〜第４排出シリンダ４１（１）〜４１（４）を有している。

前記第１〜第４排出シリンダ４１（１）〜４１（４）には、それぞれ、前記選別コンベア１０によって搬送されている前記受皿８０を識別する為の第１〜第４排出時識別センサ４９（１）〜４９（４）が備えられている。

前記制御装置１００は、前記測定装置２０から入力される信号に基づいて演算処理を実行する制御演算手段を含む演算部（ＣＰＵ）と、制御プログラムや制御データ等を記憶するＲＯＭ，設定値等を電源を切っても失われない状態で保存し且つ前記設定値等が書き換え可能とされたＥＥＰＲＯＭ及び前記演算部による演算中に生成されるデータを一時的に保持するＲＡＭ等を含む記憶部とを備えている。

図４に、前記制御装置１００の模式制御回路図を示す。
前記制御装置１００は、前記記憶部に収納された前記制御データとして、農産物８５の品質に基づいて当該農産物８５の排出先となる集積コンベア３０（１）〜３０（４）を選択する為の判定データを有している。

前記制御装置１００は、前記測定装置２０からの測定データ及び前記判定データに基づいて前記第１〜第４集積コンベア３０（１）〜３０（４）の中で当該農産物８５の排出先となる一の集積コンベアを選択し、選択された一の集積コンベアに対応した前記排出シリンダ４１（１）〜４１（４）を作動させて、当該農産物８５が載置された受皿８０を前記選別コンベア１０から選択された一の集積コンベアへ移送する。

さらに、前記制御装置１００は、前記選別コンベア１０から前記選択された一の集積コンベアへの前記受皿８０の移送時においては前記一の集積コンベアの前記集積無端体が前記受皿８０の外径よりも大きい所定距離Ｘだけ移動するように前記一の集積コンベアの前記集積駆動装置を作動させる。

即ち、前記制御装置１００は、前記排出シリンダ４１（１）〜４１（４）が非作動とされている通常状態においては前記集積コンベア３０（１）〜３０（４）を停止状態としつつ、何れか一の排出シリンダ４１（１）〜４１（４）が作動された排出状態においては当該一の排出シリンダに対応した集積コンベアのみを作動させる。

例えば、農産物８５の排出先として前記第１集積コンベア３０（１）が選択された場合を例に説明する。
図５に、農産物８５の排出先として前記第１集積コンベア３０（１）が選択された状態の前記第１及び第２集積コンベア３０（１）、３０（２）近傍の拡大模式平面図を示す。

前記制御装置１００は、図５に示すように、選択された第１集積コンベア３０（１）に対応した前記第１排出シリンダ４１（１）を作動させて、当該農産物８５が載置された受皿８０を前記選別コンベア１０から選択された第１集積コンベア３０（１）へ移送する際に、選択された第１集積コンベア３０（１）の集積無端体３１（１）が所定距離Ｘだけ移動するように前記第１集積コンベア３０（１）の集積駆動装置３５（１）を作動させる。
この際、非選択の第２集積コンベア３０（２）は停止状態に維持されたままである。

斯かる構成によれば、選択された第１集積コンベア３０（１）の集積無端体３１（１）の搬送方向上流端部に前記受皿８０の受入スペース８０Ｓを確保しつつ、前記選別コンベア１０から前記受皿８０を前記受入スペース８０Ｓにスムーズに移送させることができ、前記集積コンベア３０（１）〜３０（４）に複数の受皿８０を所定距離Ｘ毎に整列させることができる。従って、農産物８５が前記受皿８０の外径より大きい場合であっても、農産物８５がストッパや隣接する他の受皿８０に接触して損傷することを有効に防止できる。

さらに、前記集積コンベア３０（１）〜３０（４）の前記集積無端体３１（１）〜３１（４）が前記所定距離Ｘだけ移動すると前記集積コンベア３０（１）〜３０（４）が駆動停止されることで、農産物８５が載置された前記受皿８０が搬送停止状態とされる。
従って、集積コンベアが常時搬送された状態のままで前記集積コンベア上の受皿がストッパや搬送方向下流側に隣接する受皿によって強制的に搬送停止される従来構成に比して、前記受皿８０の搬送停止時における農産物８５の姿勢安定化を図ることができる。

好ましくは、図４に示すように、前記所定距離Ｘは人為操作可能な入力手段７０によって任意に設定可能とされる。
即ち、前記制御装置１００は、前記入力手段７０によって入力された距離データを前記所定距離Ｘとして書き換えるように構成される。

又、好ましくは、前記制御装置１００は、選択された集積コンベア３０（１）〜３０（４）の集積無端体３１（１）〜３１（４）を所定距離Ｘだけ移動させる移動制御においては、対応する集積無端体３１（１）〜３１（４）が減速状態を経て停止するように、対応する集積駆動装置３５（１）〜３５（４）を作動させることができる。

即ち、前記制御装置１００は、選択された集積コンベア３０（１）〜３０（４）（図５の例においては前記第１集積コンベア３０（１））への前記選別コンベア１０からの前記受皿８０の排出に応じて対応する集積無端体３１（１）〜３１（４）を所定距離Ｘだけ移動させる際に、前記集積無端体３１（１）〜３１（４）の移動距離が前記所定距離Ｘより短いＸ１までの間においては前記集積無端体３１（１）〜３１（４）の移動速度がＶ１となり且つＸ１を越えると前記集積無端体３１（１）〜３１（４）の移動速度がＶ１より減速されたＶ２となるように対応する集積駆動装置３５（１）〜３５（４）を作動させることができる。

斯かる構成によれば、選択された集積コンベア３０（１）〜３０（４）の移動状態から停止状態への移行をソフトに行うことができ、前記受皿８０の搬送停止時における農産物８５の姿勢をより安定化させることができる。

１選果機
１０選別コンベア
２０測定装置
３０集積コンベア
３０（１）〜３０（４）第１〜第４集積コンベア
３１（１）〜３１（４）集積無端体
３５（１）〜３５（４）集積駆動装置
４０排出装置
７０入力手段
８０受皿
８５農産物
１００制御装置

Claims

農産物が載置された受皿を非連結状態で搬送可能な選別コンベアと、前記受皿に載置されている農産物の品質を測定する測定装置と、前記選別コンベアから農産物が載置された前記受皿を受け継ぎ可能な複数の集積コンベアと、農産物が載置された前記受皿を前記選別コンベアから前記集積コンベアへ排出させる排出装置と、前記排出装置の作動制御を司る制御装置とを備え、前記制御装置が、前記測定装置による測定結果に基づいて農産部が載置された前記受皿の排出先となる集積コンベアを選択し、当該農産物が載置された前記受皿が前記選別コンベアから選択された前記集積コンベアへ排出されるように前記排出装置を作動させる選果機であって、
前記制御装置は、非選択の通常状態においては集積コンベアを停止状態に維持しつつ、前記受皿の排出先として選択された際において集積コンベアの無端体の搬送方向上流端部に受皿受入スペースが確保されているように、選択された集積コンベアの無端体の受皿受入スペースに前記排出装置によって受皿が移送されると前記受皿の外径よりも大きい所定距離Ｘだけ当該集積コンベアの無端体を移動させ、前記集積コンベアの無端体の移動距離が前記所定距離Ｘより短いＸ１までの間においては前記無端体の移動速度がＶ１となり且つＸ１を越えると前記無端体の移動速度がＶ１より減速されたＶ２となるように前記集積コンベアの無端体を移動させることを特徴とする選果機。
人為操作可能な入力手段によって前記所定距離Ｘが任意に設定可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の選果機。