JP6385874B2 - 野菜搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、野菜搬送装置に係り、例えば、ホウレンソウ等のような非結球性葉菜類を搬送する野菜搬送装置に関する。

農業分野の自動化において、省力化の観点から各種の技術が提案されている。例えば、野菜の収穫に関して、収穫機で収穫した野菜を台車や荷台、カゴ等の所定の場所まで搬送する搬送装置がある。

搬送装置に関しては、一般に、収穫した野菜の市場価値が下がらないように、野菜に損傷が生じないように配慮した技術が必要とされ、各種の技術が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献１に開示の技術では、茎葉を損傷しないで連続して収穫できる野菜の収穫装置が提案されている。また、特許文献２に開示の技術では、農作物の大きさに拘わらず、農作物を適切に搬送可能としている。

特開２０１０−２５２６７７号公報 特開２００２−１６７０２２号公報

ところで、収穫した野菜は、立ち姿勢を維持したまま搬送されることが望ましい。また、ホウレンソウをはじめとする非結球性葉菜類等の野菜（以下、「葉物野菜」と称する。）は、通常、１本の畝の上に複列で栽培される。現在利用されている葉物野菜の収穫機は、作物を１列ずつ収穫する形式が一般的であるが、作業能率の向上の観点から複数列を同時に収穫可能とする収穫機も提案されている。そのため、収穫機と一緒に用いられることも多い搬送装置においても、複数列で収穫した野菜を作物の立ち姿勢を維持したまま、傷つけず複列同時に搬送可能な装置が必要とされていた。また、圃場等での作業性やメンテナンス性の観点からは、シンプルな構造が求められていた。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、簡易的な構成で収穫した野菜を搬送する野菜搬送装置を提供することにある。

本発明に係る装置は、野菜を搬送する野菜搬送装置であって、対向して回転する一対の無端形状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトの幅方向に、前記搬送ベルトから外側に向けて所定の間隔で弾性変形可能に突出する突出部と、前記突出部の内部において前記搬送ベルトから外側に向け、前記突出部よりも高い剛性を有する押圧片と、を備え、前記野菜が前記一対の前記搬送ベルトの間に投入されて搬送される。
また、前記突出部の内部が中空であって、前記押圧片は中空の内部に配置されてもよい。
また、前記押圧片は、前記搬送ベルトに対して、前記搬送ベルトの搬送方向には傾倒不能で、かつ、搬送逆方向には傾倒可能に取り付けられてもよい。
また、前記押圧片は、前記搬送方向に向けて付勢されてもよい。
また、前記突出部の間に、前記突出部よりも突出高さの低い突起部を備えてもよい。
また、前記一対の前記搬送ベルトに設けられた前記突出部は、互いに対向しないように配置されてもよい。

本発明によれば、収穫した野菜を、立ち姿勢を維持したまま搬送可能であって、構造がシンプルな野菜搬送装置を提供できる。

実施形態に係る、野菜搬送装置の平面図である。 実施形態に係る、第１〜第４の野菜が搬送される様子を模式的に示した野菜搬送装置の平面図である。 実施形態に係る、第１の挟持ベルト部の平面図である。 実施形態に係る、野菜搬送装置の野菜投入口付近について、補強板に着目して示した図である。 実施形態に係る、図４のうち第１の挟持ベルト部に着目して示した図である。 実施形態に係る、野菜搬送装置について野菜投入口付近を拡大して示した図である。 実施形態の変形例に係る、野菜搬送装置について野菜投入口付近を拡大して示した図である。 実施形態の変形例に係る、野菜搬送装置に野菜が大量に投入された様子を示す図である。 実施形態の変形例に係る、野菜搬送装置の形状の変形例を示す図である。

本実施の形態（以下、単に実施形態という）を、図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係る野菜搬送装置１０の平面図である。図２は、第１〜第４の野菜Ｖ１〜Ｖ４が搬送される様子を模式的に示した野菜搬送装置１０の平面図である。

野菜搬送装置１０は、図示で左右に所定距離（搬送経路幅Ｌ１）だけ離間して配置された一対の搬送ベルト２０（第１の挟持ベルト部２０ａ、第２の挟持ベルト部２０ｂ）を備える。搬送経路幅Ｌ１は、１０〜２０ｃｍ程度である。搬送ベルト２０は、更に突出部３２、突出部３２の内部に配置される押圧片（補強板３１）及び、テンションフレーム３４を備える。収穫機等で収穫された葉物野菜（第１〜第４の野菜Ｖ１〜Ｖ４）は、第１の挟持ベルト部２０ａと第２の挟持ベルト部２０ｂとの間で突出部３２に挟持され、作物姿勢を維持したまま、所定の搬送方向（図１で上側から下側へ）に搬送される。なお、後述の野菜投入口は図１における上側を指し、野菜排出口は図１における下側を指す。

第１のプーリー２１と第２のプーリー２２の間には、タイミングベルト２３の裏面側に搬送方向に沿って当接する摺動部材（テンションフレーム３４）が設けられている。このテンションフレーム３４によって、タイミングベルト２３が撓んで搬送経路幅Ｌ１が広がり葉物野菜の挟持力が不十分となるのを避けることができる。

図２（ａ）に示す様に、野菜搬送装置１０の野菜投入口に第１〜第４の野菜Ｖ１〜Ｖ４が投入されると、回動する搬送ベルト２０の突出部３２によって第１〜第４の野菜Ｖ１〜Ｖ４は野菜搬送装置１０の内部に、すなわち、第１の挟持ベルト部２０ａと第２の挟持ベルト部２０ｂの間に掻き込まれる。

図２（ｂ）に示す様に、野菜搬送装置１０の内部に掻き込まれた第１〜第４の野菜Ｖ１〜Ｖ４は、搬送ベルト２０の回動に伴って、図示で下方向に搬送されていく。

そして、図２（ｃ）に示す様に、図示した側の野菜排出口に達した第１〜第４の野菜Ｖ１〜Ｖ４は、突出部３２によって排出される。

図３は、第１の挟持ベルト部２０ａ、突出部３２、補強板３１及びテンションフレーム３４の構成を示す平面図である。なお、第２の挟持ベルト部２０ｂ、突出部３２、補強板３１及びテンションフレーム３４の構成は第１の挟持ベルト部２０ａ等と同様の構成でありここでは対称に構成されるので、図示は省略する。

第１の挟持ベルト部２０ａは、搬送方向前後に所定距離だけ離間して配置された第１のプーリー２１、第２のプーリー２２と、それらに巻装された無端形状のタイミングベルト２３とを備える。第１のプーリー２１は電動ギヤモーターによって回転制御され、それに伴って、タイミングベルト２３が回動する。タイミングベルト２３のベルト速度は例えば０．８ｍ／ｓである。

タイミングベルト２３には、所定の間隔毎に高い剛性（硬質）の板状の補強板３１が、外側方向（図１では横方向）に向けて垂直に立てた状態で取り付けられている。

また、タイミングベルト２３には、補強板３１の外周を覆うように突出部３２が設けられている。つまり、突出部３２の突出長Ｌ３は、補強板３１の突出長Ｌ２より長い。突出部３２には、例えば可撓性（高弾性）の発泡性樹脂シートが用いられる。そして、発泡性樹脂シートで形成された突出部３２の内部、すなわち中空の領域に補強板３１が配置される。発泡性樹脂シートとして、例えば発泡性かつ軟質性のポリエチレンシートが用いられる。発泡性樹脂シートは、搬送する野菜の種類に応じて適切な種類の材料が選択される。なお、実施形態では突出部３２の突出長Ｌ３は１２ｃｍ、補強板３１の突出長Ｌ２は１０ｃｍとしている。

さらに、隣り合う突出部３２の間には、突出部３２の突出長Ｌ３より短い突出長Ｌ４の突起部３３が設けられている。突起部３３も突出部３２と同様の材料、すなわち可撓性のある発泡性樹脂シートが用いられ、内部は中空となっている。なお、実施形態では突出長Ｌ４を５ｃｍとしている。

突出部３２及び突起部３３の上下方向の幅は、搬送する野菜に応じて適宜設定されるが、ホウレンソウや小松菜などの種類の野菜では、例えば、５〜１０ｃｍ程度である。補強板３１の幅は、補強板３１が突出部３２に覆われるよう、突出部３２の幅よりも小さく設定される。突出部３２及び突起部３３のタイミングベルト２３への取付間隔（取付ピッチ）も搬送する野菜や搬送量に応じて適宜設定される。実施形態では、突出部３２及び突起部３３を共に５ｃｍ間隔としている。

図４は、野菜搬送装置１０の野菜投入口付近について、補強板３１に着目して示した図であり、突出部３２、突起部３３を省いて示している。また、図５は、図４の野菜搬送装置１０において、左側の第１の挟持ベルト部２０ａ、補強板３１、スプリング蝶番３５及びテンションフレーム３４のみを示している。

図示のように、タイミングベルト２３には、上述の様に補強板３１が取り付けられる。補強板３１は、タイミングベルト２３に対して垂直外方向に向けて縦に取り付けられており、突出部３２の形状を所定範囲に支持して、押圧片として機能する。また、補強板３１をタイミングベルト２３に取り付ける取付部材には、スプリング蝶番３５が用いられている。スプリング蝶番３５は、補強板３１をタイミングベルト２３の進行方向後方に向けて揺動可能にタイミングベルト２３に取り付けると共に、内蔵するスプリングにより補強板３１をタイミングベルト２３に対して垂直外方向に向くよう付勢する。その結果、搬送経路においては、補強板３１は、搬送方向とは逆向き（例えば図５ではＺ１方向）に傾倒可能であって、搬送方向には傾倒できないようになっている。

図４（ａ）の状態からタイミングベルト２３が回動して図４（ｂ）の状態に移るにしたがって、図示しない突出部３２同士の当接や搬送対象の野菜との接触によって、補強板３１はスプリング蝶番３５の付勢力に抗して搬送方向とは逆方向へ傾倒可能である。

図６は、野菜搬送装置１０において野菜投入口における２つの野菜（第１及び第２の野菜Ｖ１、Ｖ２）を掻き込む動作を示した図である。

図６（ａ）に示す様に、野菜投入口に投入された第１及び第２の野菜Ｖ１、Ｖ２は、突出部３２によって掻き込まれる。すなわち、第１及び第２の挟持ベルト２０ａ、２０ｂがそれぞれ第１のプーリー２１を内側方向に向けて回動するのに伴って、第１及び第２の挟持ベルト２０ａ、２０ｂに設けられたそれぞれの突出部３２が互に内側方向に移動して野菜Ｖ１、Ｖ２を搬送経路の中心方向に向けて運ぶ。このとき、補強板３１には付勢力が作用しつつ後方に向けて回動可能であるため、第１及び第２の野菜Ｖ１、Ｖ２は、過大な力を受けることなく、第１及び第２の挟持ベルト部２０ａ、２０ｂの幅中心方向へ向かって移動される。また、突出部３２と補強板３１に間に形成された空間部分を突出部３２が補強板３１に当たるまで撓むことができることや、突出部３２を構成する発泡性樹脂シートの弾性力によっても野菜Ｖ１、Ｖ２に加わる力が緩和される。

その後、図６（ｂ）に示す様に、中央に寄った第１及び第２の野菜Ｖ１、Ｖ２は、それぞれの周囲を突出部３２、突起部３３によって囲まれて挟持された状態になり、搬送方向（図示では下方向）に移動する。さらに具体的には、搬送経路に運び込まれた葉物野菜は、複数の突出部３２により形成された空間、あるいは突起部３３と複数の突出部により形成された空間に挟持されて搬送される。図６（ｂ）の野菜Ｖ１は後者の空間に挟持され運搬される例を示し、野菜Ｖ２は前者の空間に挟持されて運搬される例を示している。

上述の様に、突出部３２や突起部３３は、発泡性かつ軟質性の材料で形成され、適度に撓むことができるため、さらに、補強板３１が適度な付勢力をもって傾倒することから、葉物野菜を傷めることなく適切な挟持力で、葉物野菜を搬送することができる。また、搬送する葉物野菜の多寡にかかわらず、確実に搬送することができる。

また、野菜搬送装置１０の構造は非常にシンプルであることから、搬送する葉物野菜の種類に応じて調整が容易である。すなわち、補強板３１や突出部３２、突起部３３の材質や形状や、搬送経路幅Ｌ１を適宜選択することで、葉物野菜の大きさや種類に応じて最適な構成とすることができる。例えば、突出部３２の突出長Ｌ３を搬送経路幅Ｌ１の中心を超える長さとすることもできる。

また、補強板３１は、搬送ベルトに対して、搬送ベルトの進行方向前方に向けては傾斜不能で、かつ、進行方向後方に向けては傾斜可能に取りつけられている。その結果、葉物野菜の掻き込み作業を確実に行うことが可能になると共に、葉物野菜に必要以上の圧力をかけることがない。

また、補強板３１は、スプリング蝶番３５によって、搬送方向に向けて付勢されている。その結果、補強板３１は、葉物野菜に対して、均等な押し圧力をかけることが可能となる。また、傾倒した補強板３１は、野菜排出口まで進むとスプリング蝶番３５により、初期位置に戻る。なお、スプリング蝶番３５の付勢力を葉物野菜の種類や大きさに応じて適宜調整可能な構成としても良い。

特に、補強板３１の傾斜機能および補強板３１を付勢させるスプリング蝶番３５、また、突出部３２との相互作用によって、葉物野菜の掻き込み作業を、効果的にかつ葉物野菜を傷めることなく行うことができる。

また、突出部３２の間に、突出部３２よりも突出高さの低い突起部３３が設けられているので、野菜搬送装置１０から野菜を排出する際に、突出部３２の先端が反対側搬送ベルトの突起部３３に当接する。その結果、野菜の排出の勢い及び方向を適切に調整することができる。なお、突出部３２の形状や野菜の種類によっては、突起部３３が無い構成であっても、適切に排出することができる。

また、野菜搬送装置１０の野菜投入口で、投入した野菜を搬送経路の中心側に掻き込むことができるため、収穫機が複条同時収穫タイプであっても、葉物野菜の掻き込みと搬送の連携作業が効率的にでき、収穫後の姿勢を維持したまま次の工程等へ搬送することができる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、図７に示す様に、突出部３２や補強板３１の位置を、第１の挟持ベルト部２０ａと第２の挟持ベルト部２０ｂで、互に対向しないよう配置してもよい。タイミングベルト２３の位置や始動タイミングを調整することで、容易に対応することができる。このような構成とすることで、相対する突出部３２同士が当接して、野菜の掻き込みが不十分となることを防止できる。

また、突出部３２と突起部３３の取付ピッチも均等である必要は無く、突出部３２と突起部３３の何れかを大きくしても良い。なお、突出部３２と隣接する突出部３２の取付間隔を突出長Ｌ３よりも短くすると、図８に示すように大量の葉物野菜Ｖが搬送経路に投入された場合であっても、補強板３１には、補強板３１に加わるスプリング蝶番３５の付勢力だけでなく、隣接する突出部３２基部の支持力や突起部３３が変形する弾性力が加わることから、確実に挟持して搬送する事ができる。

また、突出部３２と突起部３３は、それぞれ個別にタイミングベルト２３に取り付けても良いし、突出部３２と突起部３３を発泡性樹脂シートで一体的に形成し、突出部３２と突起部３３の境界部をタイミングベルト２３に取り付けるようにしても良い。これにより、構造がシンプルになり、取付作業も容易になる。また、取り付け位置で突出部３２と突起部３３の曲げ剛性が高くなり、野菜の挟み込みが確実になる。

また、第１の挟持ベルト部２０ａと第２の挟持ベルト部２０ｂとでタイミングベルト２３の速度を若干変えてもよい。さらに、突出部３２の突出長Ｌ３や形状を第１の挟持ベルト部２０ａに取り付けるものと第２の挟持ベルト部２０ｂに取り付けるものとで変えてもよい。さらにまた、補強板３１のタイミングベルト２３への取り付け位置は突出部３２の取付幅中央でなくともよく、例えば、突出部３２のタイミングベルト２３への取り付け位置のうち走向方向前方側の位置で、補強板３１がタイミングベルト２３に取り付けられてもよい。これによって、葉物野菜に与える力や衝撃を調整することができる。

また、突出部３２の内部は中空であったが、中空でなくとも突出部３２が適度に変形可能であればよく、例えば、突出部３２と補強板３１の間の中空で例示した空間にスポンジ等を詰め込むことで弾性力を調整することができる。

また、図９に別の変形例の野菜搬送装置１１０を示す。この野菜搬送装置１１０では、搬送ベルト１２０の野菜投入口が外側に向けて広がっている。具体的には、第１の挟持ベルト部１２０ａと第２の挟持ベルト部１２０ｂのそれぞれにおいて、第１のプーリー２１の前方（図示上側方向）に第３のプーリー２４を左右方向に離間させて設けている。このような構成とすることで、横方向に拡がる葉物野菜をまとめて掻き込むことができる。

さらに上記実施形態では、葉物野菜の搬送を想定するものであるが、当然に、他の種類の野菜についても利用できるのは当業者にとって言うまでもない。

１０、１１０ 野菜搬送装置
２０、１２０ 搬送ベルト
２０ａ、１２０ａ 第１の挟持ベルト部
２０ｂ、１２０ｂ 第２の挟持ベルト部
２１ 第１のプーリー
２２ 第２のプーリー
２３ タイミングベルト
２４ 第３のプーリー
３１ 補強板
３２ 突出部
３３ 突起部
３４ テンションフレーム
３５ スプリング蝶番

Claims (6)

1. 野菜を搬送する野菜搬送装置であって、
   対向して回転する一対の無端形状の搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの幅方向に、前記搬送ベルトから外側に向けて所定の間隔で弾性変形可能に突出する突出部と、
   前記突出部の内部において前記搬送ベルトから外側に向け、前記突出部よりも高い剛性を有する押圧片と、
   を備え、
   前記野菜が前記一対の前記搬送ベルトの間に投入されて搬送される
   ことを特徴とする野菜搬送装置。
2. 前記突出部の内部が中空であって、前記押圧片は中空の内部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の野菜搬送装置。
3. 前記押圧片は、前記搬送ベルトに対して、前記搬送ベルトの搬送方向には傾倒不能で、かつ、搬送逆方向には傾倒可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の野菜搬送装置。
4. 前記押圧片は、前記搬送方向に向けて付勢されていることを特徴とする請求項２または３に記載の野菜搬送装置。
5. 前記突出部の間に、前記突出部よりも突出高さの低い突起部を備えることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の野菜搬送装置。
6. 前記一対の前記搬送ベルトに設けられた前記突出部は、互いに対向しないように配置されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の野菜搬送装置。

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