JP6734530B2 - 物品選別装置 - Google Patents
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特許文献1の物品選別装置は、農産物を載置して搬送する多数のバケットを備えており、バケットに載置した農産物の重量を測定し、農産物の重量の違いに応じた排出位置でバケットを傾斜させることで、バケットから農産物を排出して選別するようになっている。
特許文献2には、トレーBに受け部Bhを設けて長物の農産物Aを支持し、農産物Aの長手方向を搬送方向に直交する方向に向けて搬送することが開示されている。しかしながら、特許文献1のようなバケットを傾斜させて物品を排出する方式の装置において、特許文献2のような長物の農産物を、長手方向が搬送方向に直交する方向を向くように搬送した場合、排出された農産物が先端から排出先のコンベヤやシュート等と衝突して損傷することとなり、商品価値が低下する恐れがある。
上記制御装置は、上記検査機構の検査結果に基づいて排出機構を介して上記バケットを排出位置で傾動させて物品を排出させるようにした物品選別装置において、
上記搬送機構は、バケットの物品載置部を挟んだ搬送方向前後位置に一対の支持部材を設けて、上記長物の物品を当該一対の支持部材によって支持する第1バケットと、上記支持部材を有しない第2バケットとを複数有するとともに、上記第1バケットと隣り合う第1バケットとの間に所定数の第2バケットを配置し、
選別対象が上記バケットの物品載置部に載置可能な物品である場合には、上記第1バケットおよび第2バケットの物品載置部に物品を載置して搬送し、
選別対象が上記バケットの搬送方向に沿った幅よりも長い長物の物品である場合には、上記第1バケットの支持部材に上記長物の物品を支持させて当該物品の長手方向が上記搬送方向と同じ方向を向いた状態で搬送するようにしたものである。
物品選別装置1は、多数のバケット2に農産物Fを載置して搬送する搬送コンベヤ3と、搬送コンベヤ3の搬送経路の検査位置Bに配置されてバケット2に載置された農産物Fの重量を測定する検査機構4と、検査位置Bよりも下流側となる排出位置Cに配置されてバケット2を傾斜させて農産物Fを排出させる2台の排出機構5と、排出位置Cの搬送コンベヤ3の左右両側に設けられた合計4箇所の集合台6A〜6Dと、上記搬送コンベヤ3及び排出機構5の作動を制御する制御装置7とを備えている。
搬送コンベヤ3の上流端の端部がバケット2に農産物Fを供給する供給位置Aとなっており、この供給位置Aの一側に多数の農産物Fを一時貯溜する供給台11が配置されている。この供給台11の位置には、供給台11上の農産物Fを搬送コンベヤ3のバケット2上に載置するための作業者が配置されている。他方、下流側となる各集合台6A〜6Dの隣接外方位置(左右両側)はそれぞれ箱詰め位置D1〜D4となっており、これら各箱詰め位置D1〜D4に各集合台6A〜6D上の農産物Fを箱詰めする作業者が配置されている。
そして、搬送コンベヤ3の走行に伴ってバケット2に載置されて搬送されている農産物Fは検査位置Bを通過する際に、検査機構4によって順次重量を測定されるようになっており、検査機構4が測定した各農産物Fの重量とそれを載置したバケット2の情報は、順次制御装置7へ伝達されるようになっている。制御装置7は、搬送コンベヤ3の駆動源となるモータの回転位置等に基づいて各バケット2の搬送方向における位置を特定できるようになっている。そして、制御装置7は、検査機構4によって測定された検査位置Bのバケット2とそれに載置された農産物Fの重量が伝達されると、予め記憶した重量のデータを基にして、検査位置Bで測定されたバケット2上の農産物Fが4つの階級S〜LLのどれに該当するのかを判定するようになっている。
検査位置Bを通過したバケット2が下流側の排出位置Cまで移動されてくると、階級を判定済みの農産物Fを載置したバケット2を排出位置Cにおいて排出機構5によって左右いずれかに傾斜させるようになっている。それにより、排出位置Cにおける集合台6A〜6Dに、それぞれS〜LLの4つの階級に選別された農産物Fが排出されて集合されるようになっている。選別されて各集合台6A〜6D上に排出された農産物Fは、箱詰め位置D1〜D4の作業者によって段ボール箱に箱詰めされるようになっている。
このように、本実施例のバケット2は、中心部2Aが最も深くい凹面からなる載置面2Dを備えるとともに、載置面2Dを挟んで搬送方向の前後位置に一対の支持部材12、12を備えている。各バケット2の載置面2Dは、球状の農産品Fを載置するための物品載置部となっている。他方、一対の支持部材12、12は、物品載置部としての載置面2Dよりも高い位置に設けられ、かつ搬送方向と直交する方向に維持されている。
このように、本実施例においては、搬送コンベヤ3における1つ置きのバケット2に一対の支持部材12を設けている。換言すると、搬送コンベヤ3には、治具としての支持部材12、12を備えた第1のバケット2と、支持部材12を備えていない第2のバケット2が交互に配置されている。
きゅうりやなす等のバケット2の幅Wよりも長さが長い長物の農産物Fは、供給位置Aにおいて支持部材12を有するバケット2に載置されるようになっている。その際、長物の農産物Fは、物品載置部としての載置面2Dに載置されるのではなく、バケット2における前後一対の支持部材12、12の載置面12Aによって支持される(図1ないし図3参照)。このようにして、本実施例においては、支持部材12を有する1つ置きのバケット2に長物の農産物Fが載置されるようになっている。
第1のバケット2に載置された長物の農産物Fは、一対の支持部材12によって安定した状態で支持されるとともに、長物の農産物Fの長手方向が搬送方向と同じ向きとなるように支持される。そのため、計量後に階級が判定されてから排出位置Cで排出される際に、長物の農産物Fの長手方向が搬送方向と同一方向となって排出されるようになっている。それにより、排出された後の長物の農産物Fが集合台6A〜6Dに排出された際に先端部等が損傷しにくくなっている。
他方、りんごやみかん等の球状の農産物Fを選別する場合には、供給位置Aにおいて各バケット2の載置面2D上に球状の農産物Fを供給するようになっている(図2における右側の状態を参照)。この場合、全てのバケット2は、物品載置部としての凹面からなる載置面2Dを備えているので、球状の農産物Fを各バケット2の載置面2Dに安定した状態で載置して搬送できるようになっている。
本実施例においては、農産物FをS〜LLの4つの階級に選別するために、排出位置Cにおける搬送経路に相前後して同一構成の排出機構5を2台配置している。支持部材12を有する第1のバケット2であるか否か、及び各バケット2の搬送経路上の位置は、搬送コンベヤ3の駆動源となる図示しないモータの回転位置等に基づいて制御装置7側で特定できるようになっている。そして、バケット2に載置された農産物FがLL又はMの階級である場合には、該当する農産物Fを載置したバケット2が移動されてきた際に排出位置Cの上流位置の排出機構5によってバケット2が左右のいずれかに傾斜されて農産物Fが排出される。これにより、階級Mの農産物Fは集合台6A上に排出され、階級LLの農産物Fは集合台6B上に排出される。
他方、バケット2に載置された農産物Fの階級がS又はLである場合には、該当するバケット2が排出位置Cにおける下流側に移動されてきた際に、下流位置の排出機構5によってバケット2が左右のいずれかに傾斜されて農産物Fが排出されるようになっている。それにより、階級Sの農産物Fは集合台6D上に排出され、階級Lの農産物Fは集合台6C上に排出されるようになっている。
箱形フレーム15内には、2本のガイド軸16にわたって左右一対のブロック23、24が取り付けられており、これら左右一対のブロック23、24の間にスプリング25が弾装されている。ブロック23、24の中央部には、鉛直下方に向けてピン23A、24Aが固定されている。上記スプリング25の弾発力によって、左右のブロック23、24は相互に離隔する方向に付勢されており、ピン23A,24Aが排出機構5のガイドプレート26、27と係合しない状態では、両ブロック23、24が側壁15Aと当接した非作動位置に位置するようになっている(図4の状態)。
搬送コンベヤ3における搬送過程における検査位置Bに、一対の計量用レール31が配置されている。この計量用レール31は、その下方側に検査機構4としてのロードセルに連結されている。農産物Fを載置したバケット2が順次計量位置Bを通過する際に、箱形フレーム15の底面に配置された一対のスライダ22が計量用レール31上に載置されてから摺動するので、一対のスライダ22を介して検査機構4(ロードセル)がバケット2上の農産物Fの重量を測定するようになっている。検査機構4によって検査位置Bにおいて測定されたバケット2とそれに載置された農産物Fの重量は、制御装置7に伝達される。制御装置7は、予め4種類の階級の重量を記憶しており、検査位置Bにおいて順次検査機構4が計量した農産物Fを4つの階級のどれに該当するかを判定するようになっている。
2台の排出機構5は排出位置Cの下方側に配置されているので、供給位置Cよりも上流側となる搬送領域においては、左右のブロック23、24はスプリング25によって外方へ付勢されて非作動位置に位置する。そのため、バケット2は上端縁部2B、2Cが水平な状態となり、物品載置部としての載置面2Dは鉛直上方を向けた状態に維持されるようになっている。このように水平状態のバケット2に供給位置Aにおいて農産物Fが載置されるようになっている。そして、検査位置Bにおけるバケット2の計量後においては、排出位置Cにおいて排出機構5によってバケット2が判定済みの階級と対応する位置で左方又は右方へ傾斜されるので、バケット2から農産物Fが排出されるようになっている。
排出機構5は、排出位置Cの下方側に配置された左右一対のガイドプレート26、27と、これらのガイドプレート26、27の上流端に移動可能に取り付けられた切り換えプレート26A、27Aと、これらの切り換えプレート26A、27Aの停止位置を切り替えるための左右一対のソレノイド32、33を備えている。
一対のガイドプレート26、27は、フレーム21に水平な状態で搬送方向に沿って連結されている。ガイドプレート26、27の外方側の面は、搬送方向と平行な直線状となっている。他方、ガイドプレート26、27の内方側のとなるガイド面26a、27aは、対向位置の他方のガイドプレートに向けて膨出した曲面となっている。
ガイドプレート26の上流端26bの隣接上流側の位置に切り換えプレート26Aが移動可能に取り付けられており、切り換えプレート26Aは上記ソレノイド32に連結されている。ガイドプレート27の上流端27bの隣接上流側の位置に切り換えプレート27Aが移動可能に取り付けられており、切り換えプレート27Aはソレノイド33に連結されている。上記ソレノイド32、33は制御装置7によって作動を制御されるようになっている。
また、切り換えプレート26A、27Aの隣接外方位置に一対の誘導プレート30、30が配置されている。ソレノイド32、33により切り換えプレート26A、27Aが作動された際に、誘導プレート30によってピン23A、24Aを切り換えプレート26A、27Aへ円滑に誘い込むようになっている。
ソレノイド32が作動されていない状態では、切り換えプレート26Aはブロック23のピン23Aと接触しない非作動位置に位置する(図4参照)。また、他方のソレノイド33が作動されていない状態では、切り換えプレート27Aは、ブロック24のピン24Aと接触しない非作動位置に位置する(図4、図6(b)参照)。
このように切り換えプレート26Aが非作動位置にあるときには、ブロック23のピン23Aは、切り換えプレート26A、ガイドプレート26と接触しないので、バケット2は傾斜されず水平状態に維持される。また、切り換えプレート27Aが非作動位置にある時にも同様にバケット2は傾斜されず水平状態に維持される。
他方、制御装置7がソレノイド32を作動させると、該ソレノイド32によって切り換えプレート26Aがブロック23のピン23Aと係合する作動位置まで移動される(図6(a)参照)。この状態において、バケット2が上流側から移動してくると、該バケット2のブロック23におけるピン23Aが搬送方向に移動されながら誘導プレート30を経由して切り換えプレート26A及びガイドプレート26Aのガイド面26aに接触する。ブロック23がスプリング25に抗してガイド軸16の中央側へ移動されるので、リンク機構29Aを介してバケット2が水平状態から左方側へ傾斜されるようになっている。
また、制御装置7がソレノイド33を作動させると、該ソレノイド33によって切り換えプレート27Aがスプリング25に抗してブロック24のピン24Aと係合する作動位置まで移動される。この状態において、バケット2が上流側から移動してくると、該バケット2のブロック24におけるピン24Aが搬送方向に移動されながら誘導プレート30を経由して切り換えプレート27A及びガイドプレート27のガイド面27aに接触する。それによりブロック24がスプリング25に抗してガイド軸16の中央側へ移動されるので、リンク機構29Bを介してバケット2が水平状態から右方側へ傾斜されるようになっている。
本実施例では、選別対象がみかん等の球状の農産物Fである場合には、各バケット2の載置面2D上に球状の農産物Fを載置して搬送するので、制御装置7は、排出位置Cにおいて全てのバケット2が農産物Fの階級に応じて排出機構5により傾斜させるようになっている。これに対して、選別対象がきゅうり等の長物の農産物Fである場合には、1つ置きのバケット2上に長物の農産物Fを載置して搬送するので、制御装置7は、排出位置Cにおいては、支持部材12、12を有するバケット2(長物の農産物Fを載置したバケット2)だけを排出機構5によって傾斜させるようになっている。換言すると、選別対象が長物の農産物Fである場合には、支持部材12を備えていない空のバケット2(長物の農産物Fを載置していないバケット2)は、排出位置Cでは傾斜されず、水平状態のままで排出位置Cを通過するようになっている。
このように、供給位置Aにおいて、支持部材12を有する1つ置きのバケット2に順次農産物Fが載置されると、農産物Fを載置したバケット2は順次検査位置Bまで移動されて、該検査位置Bの検査機構4によってバケット2上の長物の農産物Fの重量が測定される。
そして、制御装置7は、バケット2上に載置された長物の農産物Fの4つの階級に応じて、各バケット2が排出位置Cに搬入された際に、排出機構5を次のようにして作動させて、バケット2から農産品Fを排出させるようになっている。
つまり、バケット2上の長物の農産物Fが階級LLの場合には、制御装置7は、上流側の排出機構5のソレノイド32を作動させて切り換えプレート26Aを作動位置に位置させる(図6(a)参照)。そのため、切り換えプレート26Aが作動位置に位置することにより、上流側から移動してきた階級LLの農産物Fを載置したバケット2が、集合台6Bの位置で搬送方向と直交する左方側へ傾斜される。そのため、階級LLの農産物Fがバケット2から排出されて集合台6Bに貯溜される。バケット2から排出される農産物Fは、その長手方向が搬送方向と同一方向となって集合台6B上に排出されるようになっている。
次に、バケット2上の農産物Fが階級Mである場合には、制御装置7は上流側の排出機構5のソレノイド33を作動させて切り換えプレート27Aを作動位置に位置させる。そのため、切り換えプレート27Aが作動位置に位置することにより、上流側から移動してきた階級Mの農産物Fを載置したバケット2が、集合台6Aの位置で搬送方向と直交する右方側へ傾斜される。そのため、階級Mの農産物Fがバケット2から排出されて集合台6Bに貯溜される。
次に農産物Fが階級Lの場合には、制御装置7は、下流側の排出機構5のソレノイド32を作動させて切り換えプレート26Aを作動位置に位置させる。切り換えプレート26Aが作動位置に位置することにより、上流側から移動してきた階級Lの農産物Fを載置したバケット2が、集合台6Cの位置で左方へ傾斜される。そのため、階級Lの農産物Fがバケット2から排出されて集合台6Cに貯溜される。
次に、バケット2上の農産物Fが階級Sである場合には、制御装置7は下流側の排出機構5のソレノイド33を作動させて切り換えプレート27Aを作動位置に位置させる。切り換えプレート27Aが作動位置に位置することにより、上流側から移動してきた階級Sの農産物Fを載置したバケット2が、集合台6Aの位置で搬送方向と直交する右方側へ傾斜される。そのため、階級Sの農産物Fがバケット2から排出されて集合台6D上に貯溜される。
このように、制御装置7は、バケット2上の農産物Fの4つの階級(S〜LL)に応じて、排出位置Cに順次配置された2台の排出機構5のソレノイド32、33を作動させるようになっている。それにより、排出位置Cにおける集合台6A〜6Dに、それぞれS〜LLの4つの階級に選別された農産物Fが排出されて集合される。選別されて各集合台6A〜6D上に排出され集合された農産物Fは、箱詰め位置D1〜D4の作業者によって段ボール箱に箱詰めされるようになっている。
なお、このように選別対象がきゅうり等の長物の農産物Fである場合には、1つ置きのバケット2上に長物の農産物Fを載置して搬送するようにしているので、制御装置7は、支持部材12を備えていない空のバケット2(長物の農産物Fを載置していないバケット2)が排出位置Cを通過する際には、排出機構5のソレノイド32,33を作動させないようになっている。そのため、空のバケット2は排出位置Cで傾斜されることなく、排出位置Cを通過するようになっている。
以上のように、本実施例の物品選別装置1によって長物の農産物Fを選別する場合には、支持部材12を設けた1つ置きのバケット2(第1のバケット)に農産物Fを供給し、該農産物Fを一対の支持部材12,12によって、その長手方向が搬送方向と同じ向きに維持する。そして、排出位置Cにおいてバケット2が傾斜される際には、バケット2上の農産物Fは、その長手方向が搬送方向と同じ方向で排出される。そのため、長物の農産物Fをバケット2によって安定した状態で搬送することができる。そして、バケット2から農産物Fが排出される際には、農産物Fの長手方向が搬送方向と同じ方向となっている。
供給位置Aにおいて、順次各バケット2上に球状の農産物Fが載置されると、搬送コンベヤ3の走行に伴って農産物Fを載置した各バケット2は、検査位置Bにおいて検査機構4により重量を測定され、検査機構4が計量したバケット2及びそれに載置された農産物Fの重量は制御装置7に伝達される。
制御装置7は順次伝達されるバケット2とそれに載置された球状の農産物Fの重量の情報を基にして、測定されたバケット2上の農産物Fの階級をS〜LLの4つのどれに該当するかを判定する。
この後は、前述した長物の農産物Fの選別の場合と同様にして、各バケット2が排出位置Cに移動された際に制御装置7は2台の排出機構5を作動させて、各階級に応じた位置で各バケット2(全てのバケット2)を傾斜させるようになっている。そのため、各階級に球状の農産物Fが選別されて、各階級の集合台6A〜6Dに貯溜されるようになっている。
また、本実施例においては、図4に示すように、支持軸28、28のいずれかを揺動中心としてバケット2が搬送方向と直交する方向に傾動するようになっているので、バケット2から長物の農産物Fを排出する際に、該長物の農産物Fが隣接するバケット2と干渉することがない。この点においても、本実施例の物品選別装置1は、長物の農産物Fを兼用して選別する場合に好適である。
さらに、バケット2から農産物Fが排出される際には、その長手方向が搬送方向と同じ方向となっているので、集合台6A〜6Dに載置された農産物Fを箱詰めする作業が容易となる。
また、本実施例によれば、球状の農産物Fと長物の農産物Fとの選別を兼用して行うことができるので、汎用性が高く、かつ製造コスト及び設置スペースが小さな物品選別装置1を提供することができる。
すなわち、図7に示す第2実施例においては、搬送コンベヤ3が備える全てのバケット2に、一対の支持部材12、12を設けたものである。この場合、供給位置Aの作業者は、適当な間隔をあけて適宜のバケット2に長物の農産物Fを載置する。そして、検査位置Bの検査機構4によって農産物Fの重量が計測されると、制御装置7は、バケット2上の農産物Fの有無を判定し、これに基づいて制排出機構5を作動させて、農産物Fを支持したバケット2を傾動させるようになっている。
次に図8に示す第3実施例においては、各バケット2における搬送方向の後端側の縁部に支持部材12を設けたものである。この場合には、相前後する2つのバケット2の2つの支持部材12にわたって長物の農産物Fを載置する。そして、制御装置7は、排出機構5を介して農産物Fが載置された2つのバケット2を同時に傾動させる構成となる。そのような機構としては、公知のカム機構を用いた排出機構や個々のバケットを単独で傾斜させる機構を用いる。
次に、図9に示す第4実施例は、3個ごとのバケット2に支持部材を設けずに、それらの間に位置する前後2つのバケット2に各1つの支持部材12を設けている。より詳細には、相前後する下流側のバケット2の前端側の縁部に支持部材12を設け、上流側のバケット2の後端側の縁部に支持部材12を設けている。そして、相前後するバケット2,2の2つの支持部材12、12上に長物の農産物Fを支持して搬送するようになっている。この第4実施例においても、第3実施例と同様のバケット2を傾斜させるための機構を用いる。
このような第2実施例から第4実施例においても前述した第1実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
また、上記実施例では、検査機構4として農産物Fの重量を測定するロードセルを設けているが、検査機構4としてロードセルの代わりに、農産物Fの外観を検査する外観検査装置、又は農産物Fの品質を検査する品質検査装置を設けても良い。つまり、本実施例の検査機構4は、選別対象となる物品の品質を検査するものであって、物品の品質の概念には物品の外観、糖度、重量が含まれるものである。
さらに、上記実施例においては、選別対象となる球状の物品としてりんごやみかんを想定しているが、球状の物品としては、梨、メロン、西瓜であっても良く、農産物以外のボール等の球状の物品であっても良い。また、選別対象としての長物物品としては、長ネギ、ゴボウ、サツマイモであっても良く、農産物以外の各種の長物の物品であっても良いことは勿論である。
また、上記実施例においては、排出位置Cに排出機構5を設けて、該排出機構5によってバケット2を傾動させているが、ガイドプレート26,27、切り換えプレート26A、27A等を省略して、それらの代わりに各バケット2にエアシリンダ等の駆動機構からなる排出機構を設けて、排出位置Cにおいて各バケット2を傾動させるようにしても良い。
2D‥載置面(物品載置部) 2B、2C‥縁部(外周部)
3‥搬送コンベヤ(搬送機構) 4‥検査機構
7‥制御装置 12‥支持部材
F‥農産物 W‥バケットの幅
Claims (1)
- 物品を載置するとともに傾動することによって物品を排出するように構成された複数のバケットを備える搬送機構と、上記搬送機構のバケットを排出位置で傾動させて該バケット上の物品を排出させる排出機構と、上記搬送機構の搬送経路に設けられてバケットに載置された物品の品質を検査する検査機構と、上記排出機構を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記検査機構の検査結果に基づいて排出機構を介して上記バケットを排出位置で傾動させて物品を排出させるようにした物品選別装置において、
上記搬送機構は、バケットの物品載置部を挟んだ搬送方向前後位置に一対の支持部材を設けて、上記長物の物品を当該一対の支持部材によって支持する第1バケットと、上記支持部材を有しない第2バケットとを複数有するとともに、上記第1バケットと隣り合う第1バケットとの間に所定数の第2バケットを配置し、
選別対象が上記バケットの物品載置部に載置可能な物品である場合には、上記第1バケットおよび第2バケットの物品載置部に物品を載置して搬送し、
選別対象が上記バケットの搬送方向に沿った幅よりも長い長物の物品である場合には、上記第1バケットの支持部材に上記長物の物品を支持させて当該物品の長手方向が上記搬送方向と同じ方向を向いた状態で搬送することを特徴とする物品選別装置。
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