JP6742647B2 - 果菜載せ体及び果菜自動選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、果菜の自動選別に際して、果菜を載せることのできる果菜載せ体に関する。

トマト、みかん、オレンジ、タマネギ、キウイ、柿等の丸玉系の果菜（丸物果菜）、ナス、胡瓜等の細長系の果菜（長物果菜）、メロン、西瓜等の大きなサイズの果菜、桃、イチゴのように傷み易い果菜等々の各種果菜は、収穫後に選果場に持ち込まれ、選果場で傷の有無や色付き具合、変形等を作業者が目視で選別し、形状、サイズ、糖度等（等階級）を計測器で計測し、計測結果に基づいて等階級別に判別し、判別後の果菜を等階級別に仕分けし、仕分けされた果菜を箱詰めして出荷している。

前記果菜の選別には、果菜自動選別装置が使用されている。果菜自動選別装置として、本件出願人が先に開発した果菜自動選別装置が知られている（例えば、特許文献１〜５）。

従来の果菜自動選別装置は、無端チェーンに多数の果菜載せ体が取り付けられたものであり、果菜載せ体は無端チェーンの回転に伴って走行して果菜載せ体に載せた果菜を自動的に搬送することができる。果菜載せ体に載せた果菜は、その搬送中に形状やサイズ等が計測されて予め定めてある規格の等階級に判別され、更に搬送されると、等階級別に判別された果菜を、判別結果に応じて、果菜走行方向側方に送り出して、等階級別に仕分けできるようにしてある。

果菜載せ体は無端チェーンに取付け可能なフレームにベルトを回転可能に巻いたベルトコンベア式であり、搬送中にベルトが等階級判別結果に応じて搬送方向側方に回転して、ベルトの上の果菜をベルトの回転方向に送り出し（等階級別に仕分けし）、送り出し後（仕分け後）の搬送中に、ベルトが逆回転して、元の位置に戻るようにしてある。果菜載せ体には、一枚のベルトを備えたもののほか、二本以上のベルトを備えたもの（例えば、特許文献６）などが知られている。

特開２０１１−１７３１２２号公報 特開２０１１−１０２１７５号公報 特開２０１１−０３７５５０号公報 特開２０１０−１１５６５４号公報 特開２００８−２８５３２８号公報 特開２０１４−２３１０５７号公報

従来の果菜載せ体は、ベルトの上走行部が水平又は略水平であることから、果菜搬送時に、果菜載せ体上の果菜が搬送方向（ベルトの横幅方向）に転がることがあった。転がって位置ずれすると、イチゴのように傷み易い果菜の場合は、擦り傷が付いたり、形崩れしたりすることがある。また、計測部に搬送される果菜が位置ずれしたまま計測部に送り込まれるため、計測部のカメラで果菜を真上から写真撮影すると、撮影画像と、果菜の実際の形状や大きさにずれが生じ、計測誤差の原因となり、計測精度が低下する。

本発明の解決課題は、搬送時に、果菜載せ体上の果菜を搬送方向側方に転がりにくくして、イチゴなどの傷付き易い果菜を傷付けずに、位置ずれしないように搬送することができる果菜載せ体を提供することにある。

［果菜載せ体］
本発明の果菜載せ体は、フレームにベルトが往復回転可能に周回されたベルトコンベア式であり、そのフレームが無端チェーンに取り付けられ、当該無端チェーンの走行に伴ってその走行方向に移動して、ベルトの上走行部の上に載せた果菜をその走行方向に搬送可能なものであって、ベルトが二本を一組として果菜搬送方向に平行に設けられ、前記一組の二本のベルトは、夫々のベルトの上走行部の横幅方向外側が内側から上向き傾斜に高く設けられて、一つの果菜を二本のべルトの上走行部に跨がせて載せることができるようにしたものである。

本発明の果菜載せ体は、フレームにベルトが往復回転可能に周回されたベルトコンベア式であり、そのフレームが無端チェーンに取り付けられ、当該無端チェーンの走行に伴ってその走行方向に移動して、ベルトの上走行部の上に載せた果菜をその走行方向に搬送可能なものであって、ベルトが三本以上を一組として果菜搬送方向に平行に設けられ、前記一組の三本以上のうち少なくとも両外側のベルトは、夫々のベルトの上走行部の横幅方向外側が内側から上向き傾斜に高く設けられて、一つの果菜を三本以上のべルトの上走行部に跨がせて載せることができるようにしたものであってもよい。この場合、三本以上のべルトの配置間隔、高低差、両外側のベルトの傾斜角度等を、両外側ベルトの上に載せた果菜の底面を、両外側ベルト間の内側ベルトの上走行部に接触するように、又は接触せずに浮くように設定することができる。

前記果菜載せ体は、ベルトの上走行部よりも上方に背凭れが設けられ、ベルトの上走行部のうち、前記背凭れよりもベルトによる果菜送り出し方向先方に果菜を一つ載せることができる果菜載置部が設けられたものとすることもできる。

前記果菜載置部は、各組の二本以上のベルトの全部又は一部に跨がるように設けることもできる。

前記背凭れは、各組の二本以上のベルトに個別に又は二本以上のベルトの全部又は一部に跨るように設けて、それらベルトの往復回転に伴ってその回転方向に移動するようにすることもできる。

前記ベルトはフレームに斜め後方向きになるように設けて、フレームを無端チェーンに取り付けると、無端チェーンの走行方向斜め後方向きになるようにし、当該ベルトの果菜載置部の上に載せられた果菜を、ベルトの斜め後方への回転（往回転）により果菜搬送方向斜め後方に送り出すことができるようにすることもできる。

［果菜自動選別装置］
果菜自動選別装置は、上走行−下走行−上走行に折り返して循環走行する無端チェーンに、その走行方向に、果菜載せ体が多数設けられた果菜搬送体に、作業員が果菜を載せる供給エリアと、供給エリアで果菜載せ体に載せた果菜の形状、大きさ等を計測して等階級を判別する計測・判別エリアと、計測・判別エリアで計測判別された果菜を、判別結果に応じて果菜載せ体から果菜走行方向側方のベルトコンベア式のプールコンベア又は中継具に送り出す仕分けエリアを備えた果菜自動選別装置であって、無端チェーンに前記いずれかの果菜載せ体が取り付けられたものである。

前記プールコンベアはベルトが回転可能に周回されたものであり、仕分けエリアの搬送方向側方に、その搬送方向に作業間隔をあけて、少なくとも、等階級の数以上設けることができる。

前記プールコンベアは、果菜載せ体から果菜が送り込まれるたびに間欠回転して、当該プールコンベアの上に、少なくとも果菜一個が載るスペースを確保でき、ベルトの回転により果菜載せ体から送り込まれる果菜を当該ベルトの上に引き寄せることができるものであってもよい。

前記果菜自動選別装置は、果菜搬送体の側方に、果菜を載せる作業員が目視判別した結果を入力するための判別ボタンが多数取り付けられたボタン走行体が設けられ、このボタン走行体は、果菜搬送体の果菜載せエリアから仕分けエリアの手前までの区間に設けられ、前記ボタン走行体は、その走行時に前記判別ボタンが一組のベルトに対応して並走するように、前記果菜搬送体と等速で走行するものとするのがよい。

［果菜載せ体］
本発明の果菜載せ体は、その構成に応じて次の効果を奏する。
（１）二本のベルトが当該ベルトの上走行部の横幅方向外側が内側から上向き傾斜に高く設けられているため、一つの果菜を二本のべルトの上走行部に跨がせて載せて両ベルトで二点支持されて安定し、搬送方向側方に転がりにくくなる。二点支持の場合はベルトへの果菜の接触面積が狭くなるため、果菜にベルトとの接触による擦り傷が付きにくくなる。
（２）三本以上のベルトのうち少なくとも両外側のベルトが、当該ベルトの上走行部の横幅方向外側が内側から上向き傾斜に高く設けられているため、一つの果菜を両外側のベルトと、それらベルトの内側のべルトの上走行部に跨がせて載せて、それらベルトで支持（三本の場合は三点支持）されて安定し、果菜載せ体上の果菜が搬送方向側方に転がりにくくなる。前記支持の場合もベルトへの果菜の接触面積が狭くなるため、果菜にベルトとの接触による擦り傷が付きにくくなる
（３）果菜載置部を二本以上のベルトの全部又は一部に跨るように設けた場合、果菜載置部に果菜を載せ易くなる。果菜が二本以上のベルトに分散支持されるため、水平又は略水平な一枚のベルトの上走行部に果菜を載せる（ベタ載せする）従来の果菜載せ体に比べて、ベルトへの果菜の接触面積が小さくなり、ベルトとの接触による擦り傷が付きにくい。
（４）果菜載置部の後方に、ベルトと共に移動する背凭れを設けた場合、背凭れを位置決めの目安にして果菜載置部に載せることができるので果菜を果菜載置部に載せ易くなる。また、無端チェーンに取り付けられた多数の果菜載せ体に、果菜を一列又は略一列に揃えて載せることができ、載せた果菜を後方から支持することもできるため、果菜が搬送中に位置ずれしにくくなり、一列又は略一列に揃った状態で搬送して計測・判別部に送り込むことができるため、計測・判別エリアの果菜搬送体の上方に設けた計測器で、果菜の形状、大きさ等を正確に計測することができ、計測精度が向上する。また、送り出した果菜がプールコンベア或いは中継具にスムーズに乗り移りにくい場合は、果菜が背凭れで押されるため、乗り移りが確実になる。
（５）ベルトを無端チェーンの走行方向斜め後方向きに設けて、果菜を無端チェーンの走行方向斜め後方に送り出すことができるようにした場合、送り出される果菜の搬送方向への慣性が低減するため、プールコンベア又は中継具に送り出され果菜が、転がりにくくなる。

果菜自動選別装置は、その構成に応じて次の効果がある。
（１）前記効果を奏することのできる本発明の果菜載せ体を備えているため、当該果菜載せ体の効果を奏する。
（２）プールコンベアを無端チェーンの走行方向に、少なくとも、等階級別の数以上設けた場合、等階級判別した果菜を確実に等階級別に仕分けすることができる。
（３）プールコンベアを果菜が送り込まれるたびに間欠回転して果菜の引き受け領域を確保するようにした場合、後から送り出される果菜が、先に送り出されてプールコンベアにプールされている果菜に衝突することがなく、衝突による押し傷が付かない。
（４）プールコンベアのベルトの回転により果菜をベルトの上に引き寄せることができるため、果菜の引き継ぎが確実になる。
（５）目視判別の結果を入力する判別ボタンを設けた場合、計測器では計測しきれない部分（果菜の底面側）の傷や色をも等階級判別の項目として考慮されるため、高い精度での等階級判別が可能となる。
（６）判別ボタンを取り付けたボタン走行体を、供給エリアから仕分けエリアの手前までの区間に設ければ、ボタン走行体が仕分けエリアでの果菜の仕分けの邪魔にならない。

ベルトを三本一組とした場合の果菜載せ体の一例を示す斜視図。 図１に示す果菜載せ体の詳細説明図。 （ａ）は図１に示す果菜載せ体の平面図、（ｂ）は（ａ）の底面図。 図１に示す果菜載せ体のフレームを除いた部分の端面図。 （ａ）はベルトの下走行部の底面に設けたスライドピンでベルトを往回転させる場合の説明図、（ｂ）はベルトの下走行部の底面に設けたスライドピンでベルトを復回転させる場合の説明図。 （ａ）はベルトの上走行部の底面に設けたスライドピンでベルトを往回転させる場合の説明図、（ｂ）はベルトの上走行部の底面に設けたスライドピンでベルトを復回転させる場合の説明図。 ベルトを二本一組とした場合の果菜載せ体の一例を斜視図。 （ａ）は三本一組のベルトに果菜を載せた状態を示す端面図、（ｂ）は二本一組のベルトに果菜を載せた状態を示す端面図。 （ａ）はフレームに三本一組のベルトを二組設けた場合の一例を示す斜視図、（ｂ）はフレームに二本一組のベルトを二組設けた場合の一例を示す斜視図。 本発明における果菜自動選別装置の一例を示す平面図。 ガイド溝の一例を示す平面図。 （ａ）は本発明における果菜自動選別装置であって中継具を設けた場合の一部の側面図、（ｂ）は中継具を設けた果菜自動選別装置の一部の平面図。

（果菜載せ体の実施形態１）
本発明の果菜載せ体１の一例を、図面を参照して説明する。本発明の果菜載せ体１は、フレーム３にベルト５が往復回転可能に周回されたベルトコンベア式のものであり、フレーム３が無端チェーン２（図１０）に取り付けられ、当該無端チェーン２の走行に伴ってその走行方向に移動して、ベルト５の上走行部５ｘ（図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）（ｂ））の上に載せた果菜Ａをその走行方向に搬送可能なものである。一例として図１に示す果菜載せ体１はフレームに三本のベルト５ａ〜５ｃが設けられたものである。

［果菜載せ体のフレーム］
図２に示すように、前記フレーム３は平面視多角形状のベース部３ａとベース部３ａの幅方向両端に下向きに突設された固定片３ｂを備えている。ベース部３ａには、その長手方向に細長な細長孔６（図３（ｂ））が開口され、その細長孔６からベース部３ａよりも下方までスライドピン７（図３（ｂ））が突出するようにしてある。それぞれの固定片３ｂには二つの留め孔３ｃが開口され、無端チェーン２（図１０）への固定時に止め具を差込んで固定できるようにしてある。ベース部３ａには回転ローラ１０（図１）を保持するための四枚の支持部９が立設されている。説明の便宜上、本願では、四枚の支持部９を、図中左から順に、第一支持部９ａ、第二支持部９ｂ、第三支持部９ｃ、第四支持部９ｄという。

図２に示すように、第一支持部９ａ〜第四支持部９ｄのそれぞれは、直立部１２ａ〜１２ｄと傾斜部１３ａ〜１３ｄを備えている。第一支持部９ａの傾斜部１３ａと第二支持部９ｂの傾斜部１３ｂの間には、その長手方向両端のそれぞれに一つずつ（合計二つ）回転ローラ（説明の便宜上「第一ローラ」という）１０ａ、１０ｂが軸支されている。第一ローラ１０ａ、１０ｂは、その支持軸の一端が第一支持部９ａの傾斜部１３ａに、他端が第二支持部９ｂの傾斜部１３ｂに支持され、正面から見たときに、図４のように斜め内向きに傾斜した状態で支持されている。

［果菜載せ体の回転ローラ］
第二支持部９ｂの直立部１２ｂと第三支持部９ｃの直立部１２ｃの間には、その長手方向両端のそれぞれに二段ずつ（合計四つ）回転ローラ（説明の便宜上「第二ローラ」という）１０ｃ〜１０ｆが軸支されている。第二ローラ１０ｃ〜１０ｆは、その支持軸の一端が第二支持部９ｂの直立部１２ｂに、他端が第三支持部９ｃの直立部１２ｃに支持され、正面から見たときに、図４のようにフレーム３のベース部３ａと平行又は略平行となる状態で支持されている。

第三支持部９ｃの傾斜部１３ｃと第四支持部９ｄの傾斜部１３ｄの間には、その長手方向両端のそれぞれに一つずつ（合計二つ）回転ローラ（説明の便宜上「第三ローラ」という）１０ｇ、１０ｈが軸支されている。第三ローラ１０ｇ、１０ｈは、その支持軸の一端が第三支持部９ｃの傾斜部１３ｃに、他端が第四支持部９ｄの傾斜部１３ｄに支持され、正面から見たときに、図４のように斜め内向きに傾斜した状態で支持されている。

前記回転ローラ１０ａ〜１０ｈのうち、搬送ベルトの送り出し方向先方側のローラ１０ａ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｇは、フレーム３の固定片３ｂよりも外側に突出するようにしてある。このように、送り出し方向先方側のローラ１０ａ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｇを、フレーム３の固定片３ｂよりも外側に突出することで、果菜載せ体１の送り出し方向先端と、プールコンベア２５の間の隙間を最小限に抑えることができ、果菜載せ体１の送り出し方向先端とプールコンベア２５の間の隙間に果菜Ａが嵌って、果菜Ａが傷付くのを防止することができる。

［果菜載せ体のベルト］
前記第一ローラ１０ａ、１０ｂの外周には無端状のベルト（説明の便宜上、「第一ベルト」という）５ａが、第二ローラ１０ｃ〜１０ｆの外周には無端状のベルト（説明の便宜上、「第二ベルト」という）５ｂが、第三ローラ１０ｇ、１０ｈの外周には無端状のベルト（説明の便宜上、「第三ベルト」という）５ｃが周回されている。第一ベルト５ａ〜第三ベルト５ｃは、往復回転式のベルト５である。なお、ここでいう無端状とは、ベルト５自体が環状に周回された場合のみならず、ベルト５の端部間を連結手段で連結して環状にしたものや、複数のベルト片を複数の連結手段で連結して環状にしたものなどを含む意味である。

前記第一ベルト５ａ〜第三ベルト５ｃはテンションを掛けて巻かれており、それぞれの上走行部５ｘ（図５（ａ）（ｂ）、図６（ａ）（ｂ））及び下走行部５ｙが不必要に撓まないようにしてある。ここでいう上走行部５ｘ及び下走行部５ｙは相対的な概念であり、回転ローラ１０よりも上側の上走行部５ｘが回転ローラ１０の下側に回り込めば、当該部分は下走行部５ｙとなり、回転ローラ１０よりも下側の下走行部５ｙが回転ローラ１０の上側に回り込めば、当該部分は上走行部５ｘとなる。ベルト５は果菜の損傷防止の点からはクッション性のあるものが好ましい。また、果汁の染み込みによるベルトの汚れや他の汚れを払拭し易くするためには水分を吸収し難い材質、例えばスポンジのような弾性材の表裏両面又は片面を非吸水材でコートしたものやそれらを貼り合わせたもの等が好ましい。

［斜め後方向き］
前記回転ローラ１０は、フレーム３を無端チェーン２に取り付けたときに、それら回転ローラ１０に周回されるベルト５の送り出し方向先方側（回転ローラ１０ａ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｇ側）が、無端チェーン２の走行方向に対して斜め後向きになるように配置してあり、これらベルト５の回転によって果菜Ａを無端チェーン２の走行方向斜め後方に送り出せるようにしてある。果菜Ａを無端チェーン２の走行方向斜め後方に送り出せるようにすることで、無端チェーン１の走行方向に働く慣性力を低減して、送り出し時における果菜Ａの転がりを防止することができる。

［果菜載せ体の背凭れと果菜載置部］
この実施形態では、三本のベルト５ａ〜５ｃを一組としてあり、それら三本のベルト５ａ〜５ｃの上走行部５ｘ（図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）（ｂ））に背凭れ１１が設けられている。背凭れ１１は三本のベルト５ａ〜５ｃに跨るようにしてあり、その背凭れ１１の前方側に果菜Ａを一つ載せられる広さの果菜載置部２０（例えば、図３（ａ）に仮想線で示した部分）が設けられている。果菜載置部２０は三本のベルト５ａ〜５ｃに跨るように設けられ、果菜載置部２０に果菜Ａを載せると、当該果菜Ａが三本のベルト５ａ〜５ｃの三点で支持されるようにしてある。前記背凭れ１１を設けることによって、果菜Ａが果菜送り出し方向後方へ転倒したり位置ずれすることを防止するとともに、果菜Ａを確実にプールコンベア２５に送り出すことができる。また、果菜載置部２０に果菜Ａを載せる際の位置決めの目印とすることができる。

背凭れ１１は図示しない固定具で三枚のベルト５ａ〜５ｃのすべてと連結してあり、後述するスライドピン７によってベルト５ａ〜５ｃが往復回転すると、その動きに伴ってその往復方向に移動するようにしてある。背凭れ１１とベルト５ａ〜５ｃは別々に回転するようにすることもできる。背凭れ１１とベルト５ａ〜５ｃを別々に回転するようにした場合、背凭れ１１は背凭れ用の移動機構（図示しない）によって、ベルト５ａ〜５ｃはベルト用の移動機構（前述のスライドピン７とガイド溝２１）によって移動させるようにすることができる。背凭れ１１とベルト５ａ〜５ｃを別々にした場合、背凭れ１１のみを送り出し方向前後に往復回転可能とし、ベルト５ａ〜５ｃを一方向循環式にすることもできる。

果菜載置部２０は、三本のベルト５ａ〜５ｃの中心又はその近傍に設けてあり、果菜Ａを載せたときに当該果菜Ａが背凭れ１１の当該果菜Ａ側の端部に接触する又は背凭れ１１の当該果菜Ａ側の端部に近接するようにしてある。果菜載置部２０には、当該箇所が果菜載置部２０であることを作業者が把握できるようなマークを付けておくこともできる。前記三本のべルト５ａ〜５ｃの配置間隔、高低差、両外側のベルトの傾斜角度等は、両外側ベルト５ａ、５ｃの上に載せた果菜Ａの底面が、両外側ベルト５ａ、５ｃ間の内側ベルト５ｂの上走行部に接触するように、又は接触せずに浮くように設定することができる。

［スライドピン］
この実施形態では、真ん中のベルト５ｂにスライドピン７が設けられている。スライドピン７は、無端チェーン２の下方に設けられたガイド溝２１（図１１）に沿って移動可能な棒状部材であり、その先端側（下端側）にガイドローラ２２（図４）が回転自在に設けられている。スライドピン７は、果菜載せ体１を無端チェーン２に取り付けた際に、スライドピン７の少なくとも下端部がガイド溝２１に嵌るように、フレーム３のベース部３ａよりも下側に突設するように取り付けられている。この実施形態では、三本のベルト５ａ〜５ｃと背凭れ１１を連結してあり、スライドピン７がガイド溝２１に沿って移動することで、三本のベルト５ａ〜５ｃ及びベルト５ａ〜５ｃに固定された背凭れ１１が移動するようにしてある。

スライドピン７は、図５（ａ）（ｂ）のようにベルト５の下走行部５ｙの底面に設けることも、図６（ａ）（ｂ）のようにベルト５の上走行部５ｘの底面に設けることもできる。スライドピン７をベルト５の下走行部５ｙに設けた場合、スライドピン７が図５（ａ）の左方向に移動するとベルト５が往回転（図５（ａ）の右方向に回転）し、図５（ｂ）のように右方向に移動するとベルト５が復回転（図５（ａ）の左方向に回転）する。他方、スライドピン７をベルト５の上走行部５ｘに設けた場合、スライドピン７が図６（ａ）の右方向に移動するとベルト５が往回転（図６（ａ）の右方向に回転）し、図６（ｂ）の左方向に移動するとベルト５が復回転（図６（ｂ）の左方向に回転）する。なお、図６（ａ）（ｂ）のように上走行部５ｘの底面に取り付ける場合、それぞれのベルト５にスリット（図示しない）を形成し、スライドピン７が当該スリットを貫通してベース部３ａよりも下側に突出するようにしておく。

（果菜載せ体の実施形態２）
図７に示すように、ベルト５は二本を一組とすることもできる。図７では、二本のベルト５ａ、５ｂの幅方向外側が内側に下向き傾斜に設けられていることにおいて前記実施形態１と異なるが、実施形態１と共通箇所の構成、作用、例えばフレームの構成、作用等は実施形態１と同じにすることができる。実施形態１の三本のベルト５ａ〜５ｃの場合は、図８（ａ）のように、果菜Ａが両外側のベルト５ａ、５ｃと内側のベルト５ｂの三本に三点支持され、実施形態２の場合（図７の二本のベルト５ａ、５ｂの場合）は、図８（ｂ）のように二本のベルト５ａ、５ｂに二点支持される。

（果菜載せ体の実施形態３）
前記実施形態では、フレーム３に三本一組又は二本一組のベルト５が一組設けられた場合を一例としているが、図９（ａ）（ｂ）のように、一つのフレーム３に三本一組のベルト又は二本一組のベルト５を二組併設することもできる。この場合、フレーム３は前記実施形態の場合よりも横幅の広いものを用いることができる。ベルト５は三組以上設けることもできる。いずれの場合も、三本一組或いは二本一組のベルト５は、組単位で往復回転するようにしておく。背凭れ１１と果菜載置部２０も組単位に設置し、一組のベルト５の往復回転に合わせて、それらが往復方向に移動するようにしておく。

（果菜載せ体のその他の実施形態）
前記実施形態１及び２では、ベルト５を三本一組又は二本一組とした場合を一例としているが、ベルト５は四本以上を一組とすることもできる。この場合も、無端チェーン２による搬送方向先方側及び後方側のベルト５の上走行部５ｘの横幅方向外側が内側から上向き傾斜に高くなるようにしておき、果菜載置部２０に載せた果菜Ａが、面で支持されるのではなく、点で支持されるようにするのが好ましい。果菜Ａを面ではなく、点で支持することによって、果菜Ａとベルト５の接触面積を減らすことができ、ベルト５との接触による果菜Ａの傷付きを防止することができる。

［果菜自動選別装置１］
本発明における果菜自動選別装置の一例を、図面を参照して説明する。本発明における果菜自動選別装置は、無端チェーン２に果菜載せ体１が多数設けられた果菜搬送体３０と、当該果菜搬送体３０の途中に設けられた等階級計測装置（本願において「計測器」という）３１と、果菜載せ体１から送り出される判別済みの果菜Ａを引き受けるベルトコンベア式のプールコンベア２５を備えている。本発明における果菜自動選別装置には、本発明の果菜載せ体１が用いられている。可能であれば、他の実施形態、例えば、ベルト５が四本以上の果菜載せ体１を使用することもできる。果菜載せ体１は前記果菜載せ体の実施形態において説明したとおりであるため、ここではその説明を省略する。

［果菜搬送体］
一例として図１０に示す果菜搬送体３０は、間隔をあけて平行に対向配置された二本の無端チェーン２に多数の果菜載せ体１が連結固定されて構成されている。無端チェーン２は長尺のフレーム（図示しない）の長手方向先方にモータＭで回転する駆動ホイール３２が、後方に従動ホイール３３が設けられ、その駆動ホイール３２と従動ホイール３３の外周に巻回されている。この無端チェーン２は駆動ホイール３２の回転に伴って回転し、無端チェーン２の回転に伴って従動ホイール３３が回転することにより循環回転するようにしてある。この無端チェーン２は、駆動ホイール３２と従動ホイール３３の上方側を水平移動したのち、従動ホイール３３の外側を上から下に折り返して（回り込んで）方向転換し、そのまま従動ホイール３３と駆動ホイール３２の下方側を水平移動して、駆動ホイール３２の外側を下から上に折り返して（廻り込んで）循環回転する垂直回転式のものである。この実施形態の果菜搬送体３０には、作業者が果菜載せ体１に果菜Ａを載せる供給エリアと、果菜載せ体１上の果菜Ａの形状や大きさ等を計測して等階級を判別する計測・判別エリアと、等階級判別済みの果菜Ａをプールコンベア２５に送り出す仕分けエリアを備えている。

［計測器］
果菜搬送体３０の計測・判別エリアに設けられる計測器３１は、果菜載せ体１で搬送される果菜Ａの形状やサイズ、糖度等を計測するものであり、果菜撮影用のカメラ、処理回路、糖度計等から構成される。計測器３１は果菜搬送体３０の上方に配置して、搬送中の果菜Ａを上方から撮影して計測できるようにすることも、果菜搬送体３０の側方に配置して、搬送中の果菜Ａを側方から計測できるようにすることも、真下に配置して下方から計測することもできる。その他の位置に配置して異なる方向から計測できるようにすることもできる。前記カメラ、処理回路、糖度計等には既存のそれらを使用することができ、計測器３１には画像式、光学式等の各形式の計測器を使用することができる。

［振り分け機構］
果菜搬送体３０の仕分けエリアには振り分け機構がある。振り分け機構として、果菜載せ体１のスライドピン７をガイドしてベルト５を回転させるガイド溝２１が設けられている。ガイド溝２１は前記果菜載せ体１が移動するライン（果菜搬送ライン）の下方に設けられている。一例として図１１に示すガイド溝２１は、平板材２３に直進ガイド２１ａと当該直線ガイド２１ａに対して斜めに設けられた斜めガイド２１ｂが形成されたものである。果菜載せ体１のスライドピン７は直進ガイド２１ａに沿って移動し、仕分けする果菜Ａが載っている果菜載せ体１が到達すると、切替えレバー３４が直進ガイド２１ａを閉じて斜めガイド２１ｂを開いて、前記スライドピン７が斜めガイド２１ｂに案内されて側方に移動する。

スライドピン７が図５（ａ）（ｂ）のようにベルト５の下走行部５ｙに設けられている場合、このスライドピン７の移動により、スライドピン７と連動するベルト５がスライドピン７の移動方向（搬送方向側方：プールコンベア２５側）に往回転して、当該果菜載せ体１のベルト５の上に載せてある果菜Ａがプールコンベア２５に送り出される。切替えレバー３４はその下方に設けられているロータリーソレノイド（図示しない）によって切り替えられるようにしてあり、ロータリーソレノイドは、計測・判別エリアでの判別信号を受けて動作するようにしてある。なお、図６（ａ）（ｂ）のようにスライドピン７がベルト５の上側面５ｘに設けられた果菜載せ体１を用いる場合には、図１１におけるガイド溝２１の向きは、図１１を反転させた向きとなる。

仕分けエリアの先方には、斜めガイド２１ｂに沿って移動したスライドピン７を直線ガイド２１ａに戻すための戻しガイド（図示しない）が設けられ、当該戻しガイドに沿ってスライドピン７が直線ガイド２１ａに戻されると、当該ガイドピン７の移動に伴って、当該ガイドピン７が連結されたベルト５及び背凭れ１１が元の位置に復帰するようにしてある。ベルト５及び背凭れ１１は、果菜載せ体１が供給エリアに戻るまでの間に元の位置に復帰し、果菜載せ体１が供給エリアに到達するときには、多数の果菜載せ体１の果菜載置部２０が一列に整列するようにしてある。果菜載せ体１が供給エリアに到達するまでに果菜載置部２０を一列に整列させておくことで、当該果菜載せ体の１の果菜載置部２０に載せた果菜Ａを一列に整列させた状態で計測器３１側に送り込むことができ、精度の高い計測・判別が可能となる。

［プールコンベア］
前記プールコンベア２５は、仕分けエリアに到達した果菜載せ体１から送り出される果菜Ａを引き継ぐものである。一例として図１０に示すプールコンベア２５は間隔をあけて配置されたローラの外周に平ベルトが周回されたベルトコンベア式のものである。プールコンベア２５は果菜Ａを多数個プールできる長さと横幅にしてある。プールコンベア２５は果菜載せ体１から果菜Ａが送り出される度に回転（間欠回転）して、当該プールコンベア２５の上走行部２５ａ（図５（ａ）（ｂ））の上に果菜Ａをプールできるようにしてある。

この果菜自動選別装置では、プールコンベア２５を果菜搬送体３０の側方の二以上の箇所に果菜搬送体３０と直交させて平行に配置してある。プールコンベア２５は少なくとも果菜Ａの等階級の数以上設けてあり、夫々のプールコンベア２５に果菜Ａを等階級別に送り出せるようにしてある。プールコンベア２５は果菜搬送体３０の搬送方向に対して斜め後方又は斜め前方に向けて配置することもできる。この場合、果菜搬送体３０とプールコンベア２５の間に果菜Ａよりも広い隙間ができると、その隙間に果菜Ａが落下するので、落下しないように中継具２６（図１２（ａ）（ｂ））を配置するのが望ましい。プールコンベア２５は、一箇所に一本だけ設けることも、複数本設けることもできる。プールコンベア２５の脇には、少なくとも作業者が箱詰め作業をすることができる広さの作業スペースを確保しておくのが望ましい。

すべてのプールコンベア２５はベルトの幅、長さ等を同じにする必要はなく、数の多い等階級の果菜Ａを引き継ぐプールコンベア２５は本数を多くしたり、横幅を広くしたり、長さを長くしたりすると多くの果菜Ａを確実にプールすることができる。果菜Ａの数が少ない等階級の果菜Ａを引き継ぐプールコンベア２５は本数を少なくしたり、横幅を狭くしたり、短くしたりしても、果菜Ａを確実にプールすることができる。

プールコンベア２５は常時回転させておくことも可能であるが、果菜Ａが送り込まれないときは一時停止にして待機させておき、果菜載せ体１から果菜Ａが送り込まれるときに果菜一個分だけ回転して果菜Ａが載るスペースが確保されるように制御することもできる。プールコンベア２５の回転制御も、前記計測・判別エリアでの判別結果に基づいて制御手段によって行われる。果菜Ａが送り込まれるたびに、果菜一個分だけ回転するようにすることで、果菜載せ体１による送り出しと、プールコンベア２５による引き寄せ（引き込み）の双方が果菜Ａに働き、果菜Ａの送り出しがスムーズに行われるようになる。

［果菜計測、判別ボタン］
前記計測器３１による自動計測は、果菜Ａの上方或いは側方から測定光を果菜Ａに照射して行うのが一般的であるため、果菜Ａの底面の傷や変形、色ムラ等は計測することができない。この果菜自動選別装置では、計測器３１で自動計測できない果菜Ａの底面側の傷、変形、色ムラ等を目視によって判別し、その判別結果を判別ボタン（図１０）３５で入力できるようにしてある。この判別は、果菜載せ体１の果菜載置部２０に果菜Ａを載せる際に、果菜Ａを載せる作業者が目視で果菜Ａの底面側の傷や変形、色ムラ等を確認することによって行う。目視判別した作業者は、果菜Ａを果菜載置部２０に載せるとき或いは果菜載置部２０に載せる前に、判別結果に応じて判別ボタン３５を操作して、その判別結果を入力できるようにしてある。この実施形態の判別ボタン３５は、二つ一組としてあり、一組あたり四パターンの判別（一方のみを押す、双方とも押す、どちらも押さない、という四パターン）が行えるようにしてある。

図１０に示す判別ボタン３５は、無端回転チェーンや無端回転タイミングベルト等のボタン用の無端チェーン（本願において「ボタン走行体」という）３６に取り付けられている。ボタン走行体３６は、果菜搬送体３０の側方であって、果菜載せエリアから仕分けエリアの手前までの区間に設けてあり、当該区間を循環回転走行するようにしてある。ボタン走行体３６を仕分けエリアの手前で折り返し回転するようにしたのは、判別ボタン３５が、果菜載せ体１上の果菜Ａをプールコンベア２５へ送り出す際に邪魔にならないようにするためである。ボタン走行体３６は、その走行速度を果菜搬送体３０の走行速度と等速としてあり、走行状態において、ベルト一組に対して一組の判別ボタン３５が並走するようにしてある。

各組の判別ボタン３５は、いずれの判別ボタン３５も操作しない（押さない）場合は果菜ＡがＡ級、一方の判別ボタン３５ａのみを押す場合はＢ級、他方の判別ボタン３５ｂのみを押す場合はＣ級、双方の判別ボタン３５ａ、３５ｂを押す場合をＤ級といったように、判別ボタン３５の操作と等級との関係を予め定めておく。この関係の下に、果菜載せ体１に載せる果菜Ａの底面状態が良好な場合はＡ級と目視判別していずれの判別ボタン３５も押さず、底面状態がやや悪い場合はＢ級と目視判別して左側の判別ボタン３５ａを押し、底面の変形が著しい場合はＣ級と目視判別して右側の判別ボタン３５ｂを押し、底面状態が悪い場合はＤ級と目視判別して双方の判別ボタン３５ａ、３５ｂを押して、夫々の目視判別結果を入力するようにしてある。

目視判別された果菜Ａは、果菜搬送体３０で搬送され、計測・判別エリアにおいて形状やサイズ等が計測器３１で自動計測される。自動計測結果は前記のように判別ボタン３５から入力された目視判別結果と合わせて総合的に等階級が判別される。例えば、目視判別でＡ級と判断された果菜Ａが自動計測でＳサイズと判別された場合はＡ級のＳサイズ（ＡＳ）、自動計測でＭサイズと判別された場合はＡ級のＭサイズ（ＡＭ）、自動計測でＬサイズと判別された場合はＡ級のＬサイズ（ＡＬ）、自動計測でＬＬサイズと判別された場合はＡ級のＬＬサイズ（ＡＬＬ）といったように総合的に等階級判別される。

［果菜自動選別装置２］
前記果菜自動選別装置では、果菜載せ体１の上の果菜Ａを、その搬送方向側方に配置されたプールコンベア２５に直接引き渡す場合を一例としているが、果菜載せ体１の上の果菜Ａは、果菜搬送体３０とプールコンベア２５の間に配置された中継具２６に送り出し、その中継具２６からプールコンベア２５に送り出すようにすることもできる。

中継具２６の一例として図１２（ａ）（ｂ）に示すものは、ベルトコンベア式であり、二本の回転ローラ２７の外周にベルト（平ベルト）２８が回転可能に周回されている。ベルト２８は果菜載せ体１のベルト５の回転速度（果菜送り出し速度）と等速で常時矢印方向（果菜送り出し方向）に回転して、ベルト５の回転により送り出される果菜Ａがベルト２８の上走行部にスムーズに乗り移ることができるようにしてある。図１２（ｂ）に示した中継具２６は個々の果菜載せ体１の幅と同じ幅にしてあるが、二以上の果菜載せ体１に跨る長さにすることもできる。

本発明の果菜載せ体は、イチゴや桃、トマト、梨、柿のように傷付きやすい果菜をはじめ、各種果菜の搬送及び自動選別に用いることができる。

１ 果菜載せ体
２ 無端チェーン（ドライブチェーン）
３ フレーム
３ａ ベース部
３ｂ 固定片
３ｃ 留め孔
５ （果菜載せ体の）ベルト
５ａ 第一ベルト
５ｂ 第二ベルト
５ｃ 第三ベルト
５ｘ ベルトの上走行部
５ｙ ベルトの下走行部
６ 細長孔
７ スライドピン
９ 支持部
９ａ 第一支持部
９ｂ 第二支持部
９ｃ 第三支持部
９ｄ 第四支持部
１０ 回転ローラ
１０ａ、１０ｂ 第一回転ローラ
１０ｃ〜１０ｆ 第一回転ローラ
１０ｇ、１０ｈ 第三回転ローラ
１１ 背凭れ
１２ａ〜１２ｄ 直立部
１３ａ〜１３ｄ 傾斜部
２０ 果菜載置部
２１ ガイド溝
２１ａ 直進ガイド
２１ｂ 斜めガイド
２２ ガイドローラ
２３ 平板材
２５ プールコンベア
２５ａ （プールコンベアの）上走行部
２６ 中継具
２７ 回転ローラ
２８ （中継具の）ベルト
３０ 果菜搬送体
３１ 計測器
３２ 駆動ホイール
３３ 従動ホイール
３４ 切替えレバー
３５ 判別ボタン
３５ａ、３５ｂ 判別ボタン
３６ ボタン走行体
Ａ 果菜
Ｍ モータ

Claims (13)

1. ベルトがフレームに往復回転可能に周回されたベルトコンベア式の果菜載せ体であり、ベルトは果菜を一個ずつ載せることができ、フレームを無端チェーンに取り付けると無端チェーンの走行によりその移動方向に移動してベルトの上に一個ずつ載せた果菜を当該移動方向に搬送することができ、搬送中に等階級判別されたベルトの上の果菜を、当該ベルトの往回転によりプールコンベアに又はプールコンベアの手前の中継具に、判別結果に応じて送り出すことができ、
   前記フレームは無端チェーンに取り付けるベース部に二組の回転ローラを備えており、二組の回転ローラは無端チェーンの走行方向に横に並べて併設されており、
   各組の回転ローラは果菜送り出し方向先端側の回転ローラと後端側の回転ローラを備え、先端側の回転ローラが後端側の回転ローラよりも無端チェーンの走行方向に対して斜め後方に配置されており、回転軸の軸方向外側が高く内側が低くなる斜め内向き下り傾斜であり、
   前記ベルトは夫々の組の両回転ローラに巻かれて二本一組として横並びに併設され、果菜送り出し方向先端側が無端チェーンの走行方向に対して斜め後方向きになっており、横幅方向外側が高く内側が低くなる斜め内向き傾斜になっており、それら二本のベルトは一つの果菜を跨がせて載せることができる横幅であり、
   前記二本のベルトはそれらと連結されたスライドピンの往復移動により往復回転し、
   前記往復回転は無端チェーンの走行方向に対して斜め後方に直線的に回転する往回転と、戻る方向へ直線的に回転する復回転であり、前記往回転は両ベルトの上走行部の上の果菜を搬送方向斜め後方のプールコンベアの上走行部の上に又はプールコンベアの手前の中継具の上に送り出すことができる回転である、
   ことを特徴とする果菜載せ体。
2. 請求項１記載の果菜載せ体において、
   二本のベルトは横幅方向に間隔をあけて離れて配置されている、
   ことを特徴とする果菜載せ体。
3. ベルトがフレームに往復回転可能に周回されたベルトコンベア式の果菜載せ体であり、ベルトは果菜を一個ずつ載せることができ、フレームを無端チェーンに取り付けると無端チェーンの走行によりその移動方向に移動してベルトの上に一個ずつ載せた果菜を当該移動方向に搬送することができ、搬送中に等階級判別されたベルトの上の果菜を、当該ベルトの往回転によりプールコンベアに又はプールコンベアの手前の中継具に、判別結果に応じて送り出すことができ、
   前記フレームは無端チェーンに取り付けるベース部に三組以上の回転ローラを備え、三組以上の回転ローラは無端チェーンの走行方向に横に並べて併設され、各組の回転ローラは果菜送り出し方向先端側の回転ローラと後端側の回転ローラを備え、先端側の回転ローラが後端側の回転ローラよりも無端チェーンの走行方向に対して斜め後方に配置されており、
   三組以上の回転ローラのうち内側の組の両回転ローラは水平又は略水平であり、両外側の組の両回転ローラは軸方向外側が高く内側が低くなる斜め内向きの下り傾斜に配置されており、
   前記ベルトは各組の両回転ローラに巻かれて三本以上が一組として横並びに併設され、果菜送り出し方向先端側が無端チェーンの走行方向に対して斜め後方向きになっており、
   前記三本以上のベルトのうち、両外側ベルトの夫々は、前記両外側の組の先端側の回転ローラと後端側の回転ローラの夫々に巻かれて横幅方向外側が高く内側が低くなる斜め内向き傾斜になっており、両外側ベルトの内側の内側ベルトは前記内側の組の先端側の回転ローラと後端側の回転ローラに巻かれて水平又は略水平であり、それら三本以上のベルトは一つの果菜を跨がせて載せることができる横幅であり、
   前記三本以上のベルトはそれらと連結されたスライドピンの移動により往復回転し、往復回転は無端チェーンの走行方向に対して斜め後方に直線的に回転する往回転と、戻る方向へ直線的に回転する復回転であり、前記往回転は三本以上のベルトの上走行部の上の果菜を搬送方向斜め後方のプールコンベアの上走行部の上に又はプールコンベアの手前の中継具の上に送り出すことができる回転である、
   ことを特徴とする果菜載せ体。
4. 請求項３記載の果菜載せ体において、
   三本以上のべルトの配置間隔、高低差、両外側ベルトの傾斜角度が、両外側ベルトの上に載せた果菜の底面が内側ベルトの上走行部に接触するように又は接触せずに当該上走行部から浮くように設定された、
   ことを特徴とする果菜載せ体。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の果菜載せ体において、
   果菜載せ体のベルトの上方に背凭れがあり、背凭れがベルトの往復回転に伴ってその回転方向に移動する、
   ことを特徴とする果菜載せ体。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の果菜載せ体において、
   果菜載せ体のベルトの上方に背凭れがあり、背凭れがスライドピンの移動により移動し、背凭れの移動に伴ってベルトが回転する、
   ことを特徴とする果菜載せ体。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の果菜載せ体において、
   果菜載せ体の二本又は三本以上の一組のベルトが、スライドピンの移動により同期して同方向に回転する、
   ことを特徴とする果菜載せ体。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の果菜載せ体において、
   果菜載せ体が一つのフレームに二組以上設けられた、
   ことを特徴とする果菜載せ体。
9. 多数の果菜載せ体が無端チェーンの走行方向に取り付けられて果菜搬送体が構成され、それら果菜載せ体に果菜を一個ずつ載せて搬送し、搬送中の果菜を計測して当該果菜の等階級を判別し、判別された果菜を判別結果に応じて果菜載せ体から果菜走行方向側方のベルトコンベア式のプールコンベアに直に又はプールコンベアの手前の中継具に送り出すことができる果菜自動選別装置において、
   前記果菜載せ体が請求項１又は請求項２又は請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の果菜載せ体であり、
   前記果菜載せ体の二本のベルトの上走行部は、果菜をプールコンベアの上走行部の上又はプールコンベアの手前の中継具の上に、水平又は略水平に送り出すことができる高さであり、
   前記プールコンベアは前記果菜搬送体の側方に配置され、当該果菜搬送体の長手方向に間隔をあけて二以上配置されており、果菜が送り込まれるたびに回転して二以上の果菜を載せることができる、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
10. 多数の果菜載せ体が無端チェーンの走行方向に取り付けられて果菜搬送体が構成され、それら果菜載せ体に果菜を一個ずつ載せて搬送し、搬送中の果菜を計測して当該果菜の等階級を判別し、判別された果菜を判別結果に応じて果菜載せ体から果菜走行方向側方のベルトコンベア式のプールコンベアに直に又はプールコンベアの手前の中継具を介して送り出すことができる果菜自動選別装置において、
    前記果菜載せ体が請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の果菜載せ体であり、
    前記果菜載せ体の三本以上のベルトのうち少なくとも内側ベルトの上走行部の上面は、果菜をプールコンベアの上走行部の上又は中継具の上に水平又は略水平に送り出すことができる高さであり、
    前記プールコンベアは前記果菜搬送体の側方に配置され、当該果菜搬送体の長手方向に間隔をあけて二以上配置され、果菜が送り込まれるたびに回転して二以上の果菜を載せることができるものである、
    ことを特徴とする果菜自動選別装置。
11. 請求項９又は請求項１０記載の果菜自動選別装置において、
    プールコンベアのベルトは、果菜が果菜載せ体又は中継具から送り込まれるたびに間欠回転して、当該ベルトの上に少なくとも果菜一個が載るスペースを確保できる、
    ことを特徴とする果菜自動選別装置。
12. 請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の果菜自動選別装置において、
    プールコンベアのベルトは果菜載せ体又は中継具から送り込まれる果菜を引き寄せることができる、
    ことを特徴とする果菜自動選別装置。
13. 請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の果菜自動選別装置において、
    果菜載せ体のべルトは、イチゴの蔕を送り出し方向先方に向けて載せることができるものである、
    ことを特徴とする果菜自動選別装置。

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