JP6218215B2

JP6218215B2 - 果菜供給装置

Info

Publication number: JP6218215B2
Application number: JP2013095460A
Authority: JP
Inventors: 宮田　和男; 和男宮田
Original assignee: 日本協同企画株式会社
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2033-04-30
Also published as: JP2014214017A

Description

本発明は、コンテナに収容された、みかん、オレンジ、キウイ等の果実や、ピーマン、タマネギ等の野菜（以下、これらをまとめて「果菜」という。）を、搬送コンベア等に供給するのに使用する果菜供給装置に関する。

果菜は傷の有無、色彩等を目視で選別したり、形状、サイズ、糖度等を計測器で計測したりして規格や等階級別に仕分けし、仕分けされた等階級別に箱詰めされて出荷される。果菜の選別、仕分けには果菜自動選別装置が使用されている。果菜自動選別装置で果菜を計測し仕分けするには、果菜をコンベアに供給する。果菜供給方法には果菜を一つ一つ手作業で供給する方法や、コンテナを横向きに傾倒させてコンテナ内の果菜を搬送コンベア上に供給する方法などがある。これら先行技術として特許文献１〜５に示すようなものが知られている。

特開平６−３１２８４０号公報特開昭５４−１１００８９号公報実公昭６３−４０２５号公報特開２００３−２３７９４９号公報特開平１０−１６７４５５号公報

前記特許文献１及び２に記載の果菜供給装置は、コンテナ傾倒時に、果菜がコンテナ内から不用意に落下しないように、コンテナの上面開口部を閉塞するものであるが、コンテナ内の果菜が少ない場合には、果菜がコンテナ傾倒時にコンテナ内で転がって果菜同士がぶつかって傷つくという課題がある。また、果菜は自重でコンテナ内から転がり落ちるため、この際にも傷ついたり、勢い余って搬送コンベアから落下して傷ついたりすることがある。

前記特許文献３〜５に記載のコンテナ搬送装置は、コンテナの傾倒中に、果菜がコンテナの上面開口部から不用意に落下しないように、コンテナの上面開口部を閉塞する構造であるが、特許文献１及び２と同様の課題がある。

傷ついた果菜は、通常は、正規品として販売することができない。仮に販売できるとしても、傷のない商品と比べて商品価値が著しく低いため、果菜選別業界では果菜を傷つけることなくコンベア上に送り出す（供給する）ことのできる供給装置が求められている。

本発明の目的は、コンテナ傾倒時にコンテナ内の果菜がコンテナ内でぶつかり合い難く、傷つき防止可能な果菜供給装置を提供することにある。

本発明の果菜供給装置は、果菜が収容されたコンテナを傾倒させて、当該コンテナ内に収容されている果菜を搬送コンベアにあける（供給する）果菜供給装置において、コンテナを載せ降ろし可能な受け具と、受け具に載せたコンテナの上面開口部を開閉可能な開閉蓋と、開閉蓋の開閉を規制するストッパーと、受け具を横向きから斜め下向きまで傾倒させ、その反対に戻すことのできる駆動体を備え、前記開閉蓋は前記受け具に回転軸により開閉可能に取付けられ、前記回転軸に錘が取付けられ、少なくとも前記受け具及び前記コンテナが前記駆動体により横向きから斜め下向きまで傾倒させられるまでの間、前記開閉蓋が前記コンテナの上面開口部からコンテナ内に入り込んで、コンテナからの果菜の転がり出しを防止することができ、前記駆動体により前記受け具及びコンテナがさらに傾倒させられて前記錘が前記コンテナよりも先方まで傾いて前記ストッパーで支持され、前記開閉蓋が前記回転軸を支点として前記コンテナの外側に開いて前記上面開口部が次第に解放されてコンテナ内の果菜が外に転がり出すことができ、前記受け具が前記駆動体により前記傾倒と反対方向に戻されて、前記錘が前記ストッパーから離れると、開閉蓋が錘の重さで前記回転軸を支点として戻り回転するようにしたものである。

前記錘は、受け具の側方への傾倒に伴って回転軸よりも傾倒方向先方に移動すると、開閉蓋が自重によって、受け具に載せたコンテナ内に進入可能な重さとすることができる。

前記開閉蓋の内面側に、受け具及びコンテナの傾倒時にコンテナ内に入って果菜を支承でき、受け具及びコンテナが戻り回転すると前記果菜の支承を解放する支承具を設けることができる。

前記支承具は、コンテナ内の果菜の重さに追従して変形可能なものとすることができる。

前記錘と開閉蓋は、前記回転軸の軸線を挟んで反対方向に突設され、受け具及びコンテナが駆動体により横向きから斜め下向きまで傾倒させられるまでの間、前記コンテナの上面開口部からコンテナ内に入り込んで、コンテナからの果菜の転がり出しを防止することができるようにしてもよい。

前記錘と開閉蓋の関係を、前記錘の重さＷ₁と当該錘の重心から回転軸の中心軸までの距離Ｌ₁を乗じた値と、前記蓋の重さＷ₂と当該蓋の重心から回転軸の中心軸までの距離Ｌ₂を乗じた値がＷ₁×Ｌ₁≦Ｗ₂×Ｌ₂となるように設定することもできる。

前記受け具及び前記コンテナが前記駆動体により横向きから斜め下向きまで傾倒させられて前記錘が傾倒方向先方に設けられたストッパーに当接すると、前記開閉蓋は前記回転軸を支点として回転してコンテナの外に開き、受け具及び前記コンテナが前記駆動体により逆方向に戻されて前記錘が前記ストッパーから離れて前記傾倒時と逆方向に戻されると、錘の自重でコンテナの上面開口部が閉塞されるようにしたものである。

本発明の果菜供給装置には、次のような効果がある。
（１）受け具に載せたコンテナの上面開口部が、受け具が横向きから斜め下向きに傾倒するまで開閉蓋がコンテナ内に入り込んでいるため、コンテナを傾けても、果菜がコンテナ内で転がることがなく、果菜が傷つきにくい。
（２）果菜が傾倒途中でコンテナから転がり出ることがないため、果菜が傾倒途中にコンテナからこぼれ出ることもなく、果菜が傷つきにくい。
（３）開閉蓋に支承具を設けて、開閉蓋がコンテナ内に進入すると、支承具で果菜を支承できるようにした場合、コンテナの傾倒途中で果菜がコンテナ内で転がらず、傷つきにくい。また、開閉蓋を開くときも、果菜が支承具で支承されながら次第に転がり出るため、果菜が傷つきにきい。
（４）支承具をコンテナ内の果菜の重さに追従して変形可能なものとした場合、果菜に、支承具との接触による押し傷が付きにくい。
（５）開閉蓋を受け具に回転可能に取付ける回転軸に、開閉蓋と錘が、回転軸の軸線を挟んで反対方向に突設されているので、錘で開閉蓋のバランスをとりやすい。
（６）受け具に載せたコンテナが、横向きから斜め下向きまで傾倒させられるまでの間、コンテナの上面開口部からコンテナ内に入り込んで、コンテナからの果菜の転がり出しを防止できるようにしてあるため、果菜の傷つきを確実に防止できる。
（７）錘と開閉蓋の関係を、錘の重さＷ₁と当該錘から回転軸までの距離Ｌ₁を乗じた値と、前記蓋の重さＷ₂と当該蓋の重心から回転軸までの距離Ｌ₂を乗じた値が、Ｗ₁×Ｌ₁≦Ｗ₂×Ｌ₂となるようにしたので、少なくとも、受け具及びコンテナが横向きから斜め下向きまで傾倒させられるまでの間、開閉蓋がコンテナの上面開口部からコンテナ内に確実に入り込んで、コンテナからの果菜の転がり出しを確実に防止できるため、果菜の傷つきを防止できる。

（ａ）は受け具にコンテナを配置する前の状態を示す斜視図、（ｂ）は受け具にコンテナを配置した状態を示す斜視図。（ａ）は錘と開閉蓋の突設角についての説明図、（ｂ）は錘と開閉蓋との重心及びそれら重心と回転軸の中心軸との距離関係を示す説明図。（ａ）〜（ｆ）は、本発明の果菜供給装置の動作を説明する側面図。

（実施形態）
本発明の果菜供給装置１は、みかん、オレンジ、キウイ、ピーマン、タマネギ等の果菜Ａを、果菜自動選別装置の搬送コンベアＸに自動的に供給するための装置である。ここでいう果菜自動選別装置は、各種果菜Ａを色、傷の有無、形状、サイズ、糖度といった各種規格（等階級等）別に選別して、等階級別に仕分けして箱詰めできるようにするための装置であり、例えば、本件出願人が先に出願した果菜自動選別装置（特許第４９２０８４１号）等がある。果菜自動選別装置で選別する果菜Ａは、作業者が一つずつ手作業で果菜載せ体という部材に載せる場合もあるが、本発明の果菜供給装置１は、コンテナＢ内に収容された果菜Ａを一度に果菜自動選別装置の搬送コンベアＸに送り出すための装置であり、その果菜は、比較的傷の付きにくい果菜の場合である。

一例として、図１（ａ）（ｂ）に示す果菜供給装置１は、コンテナＢを載せ降ろし可能な受け具２と、コンテナＢの上面開口部Ｃを開閉可能な開閉蓋３を備えたものである。図１（ａ）は、受け具２にコンテナＢを載せる前の状態を示すもの、図１（ｂ）は受け具２にコンテナＢを載せた状態を示すものである。

前記受け具２は側面視上向きコ字状であり、対向する縦壁２ａ、２ｂの間にコンテナＢを配置（載せる）ための配置空間が設けられている。縦壁２ａ、２ｂは受け具２の傾倒方向（図３（ｂ）〜（ｆ）の矢印方向）に設けてあり、それ以外の側面には縦壁２ａ、２ｂを設けず開放状態にして、縦壁２ａ、２ｂのない開口側面からコンテナＢを載せ降ろしできるようにしてある。縦壁２ａ、２ｂのない開口側面には、コンテナＢの落下を防止するための防止片（図示しない）を設けることができる。

前記縦壁２ａの上端側には、受け具２が横向きから斜め下向きに傾倒した際に、配置空間に載せたコンテナＢが落下するのを防止するための保持片６が内向きに突設してある。保持片６の上側には、細長棒状の回転軸７が軸支板８ａ、８ｂに回転自在に設けられている。前記回転軸７には前記閉塞蓋３が固設され、回転軸７の回転に伴って、開閉蓋３がコンテナの上面開口部Ｃを開閉可能な方向（図１（ｂ）のＡ−Ａ方向）に回転するようにしてある。

前記縦壁２ｂの上端側には、半割パイプ状の係止片５が外向きに突設され、搬送コンベアＸと果菜供給装置１の間に設けられた受け板Ｄに係止して、コンテナＢから送り出された果菜Ａが搬送コンベアＸと果菜供給装置１の隙間から落ちないようにしてある。

前記開閉蓋３は、配置空間に載せたコンテナＢの上面開口部Ｃを開閉するものであり、その内面（コンテナＢの上面開口部Ｃに対向する面）側には、コンテナＢに収容された果菜Ａを押さえるための支承具４が設けられている。支承具４は、コンテナＢ内の果菜Ａを傷つけない材質のものが好ましく、例えば、豚毛や馬毛などの毛ブラシ、スポンジ、ウレタン、綿材等を用いることができる。支承具４の役割は、受け具２の横向きから斜め下向きへの傾倒時にコンテナＢ内で果菜Ａが移動することによる果菜Ａ同士の衝突を防止して、果菜Ａが傷つかないようにすることにあるため、当該役割を果たせるような構造、材質、形状であれば、前述したもの以外であってもよい。果菜Ａの荷重によって変形するなど、果菜Ａの形状に追従可能なもの等が好ましい。

前記回転軸７の長手方向両端寄りの箇所（軸支板８ａ、８ｂよりも外側）には、開閉蓋３の開閉を調整するための錘９が固設されている。図１（ａ）（ｂ）に示す錘９は棒材１０の先端に鋼球１１を取付けたものであり、回転軸７の開閉蓋３とは逆方向に突設してある。錘９の形状や構造はこれ以外であってもよい。

前記錘９と開閉蓋３は同一の回転軸７に固定してあるため、回転軸７の回転によって錘９と開閉蓋３の両者ともに回転するが、このときも両者の突設角α（図２（ａ））が変わることはない。図２（ｂ）に示すように、錘９と開閉蓋３は、錘９の重さＷ₁と当該錘９の重心Ｇ₁から回転軸７の中心軸Ｚまでの距離Ｌ₁とを乗じた値が、開閉蓋３の重さ（支承具４を含む重さ）Ｗ₂と当該開閉蓋３と支承具４の重心Ｇ₂から回転軸７の中心軸Ｚまでの距離Ｌ₂を乗じた値と同じ又はこれよりも小さくなる関係、即ち、Ｗ₁×Ｌ₁≦Ｗ₂×Ｌ₂となるようにしてある。

前記錘９は棒材１０や鋼球１１の重さや長さ等に応じて重さＷ₁を設計することができ、例えば、受け具２の傾倒によって当該錘９の重心Ｇ₁が回転軸７の中心軸Ｚよりも果菜自動選別装置側に移動した際に、その自重によって開閉蓋３をコンテナＢの上面開口部Ｃ側を閉塞する方向に押込み（進入）可能な重さとすることができる。錘９の重さはこれ以外であってもよい。

前記構造の果菜供給装置１には、受け具２（及び当該受け具２に設けられた開閉蓋３）を傾倒させるための駆動体１２が設けられている。図３（ａ）〜（ｆ）の例では図示を簡略化しているが、例えば、ギアボックス内のギアをモータで駆動して受け具２を傾倒させることができるようにしてある。駆動体１２は、受け具２内に載せたコンテナＢを傾倒させ、その上面開口部Ｃを上向きから下向きになるように傾倒させることができるものであれば、エアシリンダを用いたものや油圧シリンダを用いたもの、テレスコピックモータ、ボールスプライン等、前記以外の手段とすることもできる。

（作用）
本発明の果菜供給装置１の作用を、図３（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。図３（ａ）〜（ｆ）は、本発明の果菜供給装置１を、搬送コンベアＸの手前側の台座Ｅ上に配置した状態の側面図である。受け具２の傾倒方向先方であって、回転軸７の中心軸Ｚよりも果菜自動選別装置側には、錘９を停止するストッパー１３を設けてあり、搬送コンベアＸと果菜供給装置１の間には、コンテナＢから送り出された果菜Ａが搬送コンベアＸと果菜供給装置１の隙間から落ちないようにするための受け板Ｄが設けられている。受け具２を挟んで果菜自動選別装置側の反対側には、受け具２の錘受けＦが設けられている。以下、詳細に説明する。

（１）図３（ａ）は、受け具２の配置空間に、果菜Ａが収容されたコンテナＢを載せ、そのコンテナＢの上面開口部Ｃを開閉蓋３で閉じた状態を示したものである。
（２）図３（ｂ）は、受け具２を搬送コンベアＸ側に向けて傾倒させた状態を示したものである。この段階では、錘９が回転軸７の中心軸Ｚよりも搬送コンベアＸ側に移動しており、錘９の自重が、開閉蓋３をコンテナＢの上面開口部Ｃを閉塞する方向に働き、開閉蓋３が上面開口部Ｃよりも内側に進入している。このように作用することで、受け具２が９０度以上傾倒しても、コンテナＢ内の果菜Ａがこぼれ落ちることがない。また、開閉蓋３に設けられた支承具４によって果菜Ａが支承されるため、コンテナＢ内で果菜Ａが転がって衝突するようなこともない。
（３）図３（ｃ）は、受け具２をさらに傾倒させた状態を示したものである。錘９が図３（ｂ）の状態からさらに搬送コンベアＸ側に移動し、錘９の自重が、開閉蓋３をコンテナＢの上面開口部Ｃを閉塞する方向にさらに大きく働き、開閉蓋３が上面開口部Ｃよりも内側に進入している。
（４）図３（ｄ）は、受け具２をさらに傾けて、錘９をストッパー１３に当接させた状態を示したものである。錘９がストッパー１３に当接することによって、錘９はこれ以上動かなくなり、その力が開閉蓋３を開く方向に働いて、開閉蓋３が開き始める。このとき、開閉蓋３が開くことによって、コンテナＢ内の果菜Ａが転がり始めるが、開閉蓋３の内面に支承具４が設けられているため、果菜Ａが一気に転がり落ちることがない。
（５）図３（ｅ）は、受け具２をさらに傾けて、コンテナＢ内の果菜Ａを搬送ベルトＸ上に送り出し始めた状態を示したものである。錘９がストッパー１３に当接した状態で、受け具２をさらに傾けているため、図３（ｄ）の場合同様、錘９は動くことなく、開閉蓋３がさらに大きく開く。
（６）図３（ｆ）は、受け具２をさらに傾けて、コンテナＢ内の果菜Ａを搬送ベルト上に連続的に供給する（送り出す）状態を示したものである。錘９がストッパー１３に当接した状態で、受け具２をさらに傾けているため、図３（ｄ）（ｅ）の場合よりも開閉蓋３がさらに大きく開く。図示は省略しているが、受け具２は、開閉蓋３が搬送ベルトＸ上の果菜Ａの走行を邪魔しないよう、果菜Ａが搬送ベルトＸ上に送り出され始めてからもさらに傾倒させるのが好ましい。

前記受け具２を搬送コンベアＸの設置方向と反対に回転させ（戻し）、受け具２の錘９をストッパー１３から離すと、開閉蓋３が回転軸７を支点としてコンテナＢの上面開口部Ｃを閉塞する方向に回転する。これにより、コンテナＢの上面開口部Ｃが閉塞され、支持具２が図３（ａ）の状態まで復帰する。

本発明の果菜供給装置１は、コンテナＢ内の果菜Ａを果菜自動選別装置の搬送コンベアＸに送り出すのに適したものであるが、これ以外にも、コンテナＢ内の果菜Ａを他の場所に送り出す場合などにも応用可能なものである。

１果菜供給装置
２受け具
２ａ、２ｂ縦壁
３開閉蓋
４支承具
５係止片
６保持片
７回転軸
８ａ、８ｂ軸支板
９錘
１０棒材
１１鋼球
１２駆動体
１３ストッパー
Ａ果菜
Ｂコンテナ
Ｃ（コンテナの）上面開口部
Ｄ受け板
Ｅ台座
Ｇ₁ 錘の重心
Ｇ₂ 開閉蓋の重心
Ｌ₁ 錘の重心から回転軸の中心軸までの距離
Ｌ₂ 開閉蓋の重心から回転軸の中心軸までの距離
Ｗ₁ 錘の重さ
Ｗ₂ 開閉蓋の重さ
Ｘ搬送コンベア
Ｚ回転軸の中心軸

Claims

果菜が収容されたコンテナを傾倒させて、当該コンテナ内に収容されている果菜を搬送コンベアに供給する果菜供給装置において、
コンテナを載せ降ろし可能な受け具と、受け具に載せたコンテナの上面開口部を開閉可能な開閉蓋と、開閉蓋の開閉を規制するストッパーと、受け具を横向きから斜め下向きまで傾倒させ、その反対に戻すことのできる駆動体を備え、
前記開閉蓋は前記受け具に回転軸により開閉可能に取付けられ、
前記回転軸に錘が取付けられ、
少なくとも前記受け具及び前記コンテナが前記駆動体により横向きから斜め下向きまで傾倒させられるまでの間、前記開閉蓋が前記コンテナの上面開口部からコンテナ内に入り込んで、コンテナからの果菜の転がり出しを防止することができ、
前記駆動体により前記受け具及びコンテナがさらに傾倒させられて前記錘が前記コンテナよりも先方まで傾いて前記ストッパーで支持され、前記開閉蓋が前記回転軸を支点として前記コンテナの外側に開いて前記上面開口部が次第に解放されてコンテナ内の果菜が外に転がり出すことができ、
前記受け具が前記駆動体により前記傾倒と反対方向に戻されて、前記錘が前記ストッパーから離れると、開閉蓋が錘の重さで前記回転軸を支点として戻り回転する、
ことを特徴とする果菜供給装置。
請求項１記載の果菜供給装置において、
開閉蓋の内面側に、受け具及びコンテナの傾倒時にコンテナ内に入って果菜を支承でき、受け具及びコンテナが戻り回転すると前記果菜の支承を解放する支承具を設けた、
ことを特徴とする果菜供給装置。
請求項２記載の果菜供給装置において、
開閉蓋の内面側に設けられた支承具は、コンテナ内の果菜の重さに追従して変形可能である、
ことを特徴とする果菜供給装置。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の果菜供給装置において、
錘と開閉蓋は回転軸の軸線を挟んで反対方向に突設され、
前記開閉扉は、受け具及びコンテナが駆動体により横向きから斜め下向きまで傾倒させられるまでの間、前記コンテナの上面開口部からコンテナ内に入り込んで、コンテナからの果菜の転がり出しを防止することができる、
ことを特徴とする果菜供給装置。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の果菜供給装置において、
受け具及びコンテナが駆動体により横向きから斜め下向きまで傾倒させられて錘が傾倒方向先方に設けられたストッパーに当接すると、開閉蓋が前記回転軸を支点として回転してコンテナの外に開き、
受け具及びコンテナが駆動体により逆方向に戻されて錘が前記ストッパーから離れて傾倒時と逆方向に戻されると、錘の自重でコンテナの上面開口部が閉塞される、
ことを特徴とする果菜供給装置。