JP6798515B2 - 仕分け情報付与装置 - Google Patents

Description

本発明は、段ボールケースの側面に針コードの仕分け情報を付与する仕分け情報付与装置に関する。

選果施設において、秀優良等に区分する等級選別部と大きさや重量等に区分する階級選別部とによって等・階級に選別されて取り出される選別果実を、段ボールケースに収容して取り出す構成が公知である。そして、段ボールケースの側面に仕分け情報として針コーダによって選別果実毎に設定した仕分け情報を付与する仕分け情報付与装置を構成している（特許文献１）。

特許第２９２５５２４号公報

特許文献１の針コーダの針について、複数の針の先端部には、先鋭な針先が形成されている構成であるから、段ボールケースの内部まで針が貫通して内容物である果実に傷をつける恐れがある。

本発明は、上記の欠点を解消し内容物を傷めず、かつ針によって適確に穿孔を形成しようとする。

かかる課題を解決するために、請求項１記載の発明は、果実等の被選別物を選別コンベア６により搬送しながら複数の選別区分に従って取り出しできる選別取出部を設け、段ボールケース１０の表面部１０ａに針２３で穿孔する穿孔装置１５を設け、針２３の先端に丸み２３ｅを形成してなる仕分け情報付与装置とする。

針２３の先端丸み２３ｅを形成することにより、針２３は段ボールケース１０の表面部１０ａを通過するもケースの内側は貫通し難く、ケース内部の内容物を傷つける恐れが少ない。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、針２３は円筒部２３ｂと円錐状針部２３ｃを備え、段ボールケース１０の表面部１０ａに円錐状針部２３ｃに続き円筒部２３ｂが貫通して穿孔を形成する構成とした。

表面部１０ａに円錐状針部２３ｃに続き円筒部２３ｂが貫通するから、針２３の引き抜き時においても穿孔の形状を円形に安定確保できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、針２３は本体部２３ａと本体部２３ａより小径の円筒部２３ｂにより形成される平面部２３ｆを備えた。

したがって、平面部２３ｆによって円筒部２３ｂ後方の本体部２３ａが表面部１０ａを突き抜ける恐れがない。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、針支持板２２ａの針装着孔２７，２７…に対し、針２３を長手方向に位置調整自在に固定する構成とした。

したがって、複数の針２３，２３…を針支持板２２ａの針装着孔２７，２７…に装着するときはその固定位置を同一に設定しておくことができる。また、針２３の装着位置によっては貫通に必要な推力が微妙に異なるためこの相違を配慮した装着位置とすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、針支持板２２ａには複数の針装着孔２７，２７…を着脱可能に設け、針支持板２２ａを段ボールケース１０の表面部１０ａに向け移動させる単一の駆動手段２０を設けてなる。

したがって、駆動手段が作動すると針支持板２２ａの複数の針装着孔２７，２７…に支持された針２３，２３…で同時に段ボールケース１０に穿孔でき、針毎に駆動手段を設ける形態に比較して安価に構成できる。針装着孔２７，２７…に対する針２３，２３…の任意数の任意装着位置によって異なる等階級に設定できる。

本発明により、内容物を傷めず、かつ針によって適確に穿孔を形成することができる。また穿孔装置を安価に構成できる。

選果施設の概要を示す平面図 （Ａ）穿孔装置の側面図、（Ｂ）その平面図、（Ｃ）その正面図 （Ａ）針の側面図、(Ｂ)その正面図、（Ｃ）その背面図 針の段ボールケースに対する作用説明図 針の従来構成を示す側断面図 （Ａ）異なる穿孔装置の断面図、（Ｂ）針コードパターン例を示す正面図 選果施設のフロー説明図 （Ａ）穿孔装置の側面図、（Ｂ）針支持板の正面図 配函コンベアの改良構造を示す側面図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は例えば梨やりんごの選果施設の平面図を示すもので、荷受けされた果実をベルトコンベア１上にランダムに搬送しながら作業者Ｐの目視判定により良品又は規格外品等に選別する等級選別部２、ベルトコンベア１から整列コンベア３に移行し複数列に整列する整列装置４、整列された複数列の果実の外径を検出する撮像装置５、撮像された果実を載せて移送する選別コンベア６上の果実を大きさにより階級Ｓ，Ｍ，Ｌ及び２Ｌ毎に取り出す引出しコンベア７，７…、を備え、良品果実を４つの階級に区分して取り出す構成としている。なお、図１の例では上記４階級に区分された選別果実を合計８個の排出ゲートから引出しコンベア７，７…に取り出す構成であり合計８つの選別取出部を構成している。なお等級選別部２において、規格外品は図外規格外コンベアに移される。

また、引出しコンベア７，７…の各終端側には秤量機８を配置し、選別コンベア６と並行に配函コンベア９を配設している。作業者Ｑは、配函コンベア９によって搬送される空の段ボールケース１０を秤量機８に載置し、引出しコンベア７の選別果実を箱詰め作業する。秤量機８の重量が所定に達すると、作業者Ｑは、秤量機８，８…毎に配置された搬出コンベア１１，１１…に載せ替える。

搬出コンベア１１，１１…は、前記選別コンベア６や配函コンベア９と並行に配置される合流コンベア１２に接続されている。搬出コンベア１１は、ローラコンベア形態とされ、搬送路途中にストッパ（図示せず）で所定位置に停止可能に構成している。そしてこの所定停止位置において、停止した段ボールケース１０側面の表面部１０ａに針で階級毎に予め設定したパターンに穿孔する穿孔装置１５を構成する。

前記穿孔装置１５は搬出コンベア１１，１１…毎に配設され、果実選別情報に基づいて、段ボールケース１０の表面部１０ａに予め設定したパターンに穿孔するもので、合流コンベア１２の搬送終端側に設ける穿孔パターン読取装置１６によって穿孔パターンを読み込み、合流コンベア１２から階級別に分岐接続された製品コンベア１７，１７…に配送できる構成としている。

前記穿孔装置１５について詳細に説明すると、図２に示すように、駆動手段としての空気圧作動型の複動シリンダ機構２０に、第１、第２の取付具２１，２２を介して上下左右に複数（図例では最大縦４×横４）の針２３，２３…を装着し、電磁バルブ２４への作動出力に応じてシリンダ機構２０を伸出作動することによって針２３を段ボールケース１０の表面部１０ａの所定位置に突き刺して穿孔を成形する構成である。電磁バルブ２４への退避動出力によってシリンダ機構２０は短縮作動し針２３を元位置に復帰させる。穿孔装置１５の複動シリンダ機構２０は、ベースフレーム２５の上面に固定したブラケット２６の更に上面に、２本の締付具（ボルト）によってシリンダ長手方向に調整自在に固定している。複動シリンダ機構２０は２本のピストンロッド２０ａ，２０ａを具備するデュアルロッドタイプとされ、両ピストンロッド２０ａ,２０ａの先端側はプレート２０ｂで連結されている。そして、先端プレート２０ｂに、平面視Ｕ型に折曲された前記第１取付部２１を締結具（ボルト）により着脱自在に連結する。さらに、この第１取付部２１に対して第１取付部２１の前部側に嵌合するように第２取付部２２をボルト２６ａ・ナット２６ｂによる締結部で着脱自在に連結される。第２取付部２２はやや厚い板金材をＵ型に折曲形成してなり、外側に向く平面部を針支持板２２ａに構成するもので、複数（図例では縦４列×横４列）の針装着孔２７，２７…を形成している。針装着孔２７，２７…には任意数かつ任意の孔位置に針２３，２３…を装着できるが、その装着構造は、針装着孔２７側に形成した雌螺子に針２３の外周に形成した雄螺子２３ｓを嵌合するもので、針２３側の回転によって装着位置を変更でき、ロックナット２８によって位置固定される構成である。

図３に針２３の一例を示す。外周に雄螺子２３ｓを形成したボルトを本体部２３ａとして、一端側に、小径の円筒部２３ｂを形成し、円錐状針部２３ｃに形成している。また他端側には６角レンチを嵌合して操作可能のレンチ孔２３ｄを形成している。そして、この円錐状針部２３ｃの先端に丸み２３ｅを形成してなる。例えば図例では小径部２３ｂが直径φを３ｍｍ、先端丸み２３ｅは半径Ｒを０．２ｍｍとしている。

複数の階級毎に異なる穿孔パターンを得るため、針２３の針装着孔２７，２７…に対する装着数及び装着位置を予め設定し、針２３を装着する。また、この際、段ボールケース１０の停止位置関係等を考慮しながら針２３の長手方向装着位置を決定しロックする。複数の針２３，２３…を装着するときはそのロック位置を同一に設定しておくことができる。また、針２３の装着位置によっては貫通に必要な推力が微妙に異なるためこの相違を配慮した装着位置とすることができる。上記穿孔パターンはコントローラＣに記憶される。

コントローラＣによって前記電磁バルブ２４へ伸出信号が出力されると複動シリンダ機構２０のピストンロッド２０ａ，２０ａは伸び出し、第１、第２取付部２１，２２と共に針２３，２３…を移動する。段ボールケース１０は、波形加工された中芯材１０ｂの両面にライナー材１０ａ，１０ｃが貼着されて構成され、したがって、表面部１０ａである表側ライナー材１０ａに針２３の円錐状針部２３ｃが貫通して穿孔を形成する。なお中芯材１０ｂの存在する間隔隔てて裏側ライナー材１０ｃが形成されるので、円錐状針部２３ｃの先端は表側ライナー材１０ａは貫通するが裏側ライナー材１０ｃに達しない程度に針２３を前記針装着孔２７に固定するとよい。しかしながら段ボールケース１０の段ボール部成型のばらつきによって表・裏側ライナー材間隔が狭い場合もあるが、円錐状針部２３ｃの先端丸み２３ｅを形成するから裏側ライナー材１０ｃを突き抜け難く、ひいては内部の果実を突き刺して損傷する恐れが少ない。なお、上記実施例では先端丸み２３ｅを半径Ｒが０．２ｍｍ程度としたが、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ程度としてもよい。

また、前記実施例の針２３は、本体部２３ａと小径の円筒部２３ｂとの成形によって表側ライナー材１０ａに面する平面部２３ｆが形成されることとなり、この平面部２３ｅの存在によって、小径の円筒部２３ｂ後方の本体部２３ａが表側ライナー材１０ａを突き抜ける恐れがなく、さらに小径の円筒部２３ｂを形成することによって穿孔の形状を円形に安定確保でき、後のパターン読取装置１６による検出精度が向上する。図５（Ａ）に示すように、小径の円筒部２３ｂを有さず円錐状針部２３ｃのみの場合には、表側ライナー材１０ａに、突き抜けた折曲り傾斜壁を形成しつつ穿孔することとなって、誤検出の恐れがある。

なお、複動シリンダ機構２０の伸出、短縮作動速度はそれぞれスピードコントローラ２８，２８によって制御できる。針２３の形状、段ボールケース１０の素材あるいは表裏ライナー材間隔等を考慮して任意に制御できる。実施例では、往復約１秒に設定している。伸出作動速度と短縮作動速度とを均等にしてもよく、異ならせてもよい。緩速度で短縮作動速度とすると、針２３の引き抜き時に穿孔形状を乱す恐れが少ない。

単一の複動シリンダ機構２０に針支持板２２ａの複数の針装着孔２７，２７…を一挙に穿孔作動させる構成であるから、針毎に駆動手段を設ける形態に比較して安価に構成できる。

次いで、針装着孔２７を備える取付部の変形例について説明する。図６において、複動シリンダ機構３０として、単一ピストンロッド３０ａ形態とし、ピストンロッド３０ａの途中部に固定台座３１を回転不能に固定している。この固定台座３１に矩形凸条３１ａを形成してあり、この矩形凸条３１ａに嵌合し得る嵌合凹部３２ａを備えた取付部３２を構成し、この取付部３２の前面に縦横複数の針装着孔３３，３３…を形成した針支持板３４を固定している。

上記固定台座３１を支持するピストンロッド３０ａの先端側に受座３５を有してスプリング３６を巻回保持している。スプリング３６は受座３５とピストンロッド３０ａが貫通する前記取付座３２との間にあって、取付座３２の嵌合凹部３２ａと固定台座３１の矩形凸条３１ａとを嵌合状態に圧接する構成としている。取付座３２側はスプリング３６に抗してピストンロッド３０ａの長手方向（イ）にスライドでき、上記嵌合凹部３２ａと矩形凸条３１ａの嵌合を開放できる。ここで矩形形状を正面視正方形に形成することによって、固定台座３１に対して取付座３２及び針支持板３４を角度９０度、１８０度、２７０度…に相対的な位置変更を行うことができる。なお、ピストンロッド３０ａは断面円形、取付座３２のピストンロッド３０ａ貫通孔は円形とし、相対的に回動可能なものとしている。

上記のように構成すると、針支持板３４の所定位置、例えば縦横に並ぶ針装着孔３７，３７…のうち一隅部１個所に針２３を装着した場合に、針支持板３４を９０度ずつずらせて固定することができ、異なる階級への変更が容易となる。つまり、原位置（回転角度０度）での階級を２Ｌとし、９０度右回転の位置で階級Ｌ，１８０度回転位置で階級Ｍ、２７０度右回転で階級Ｓとするなど、ワンタッチ操作で階級指定を変更できる（ワンタッチ設定手段Ｔ）。

上記ワンタッチ設定手段Ｔを備える選果施設において、コントローラＣに排出制御装置Ｄを構成し、針支持板３４の角度変更に伴って、前記選別コンベア６から所定複数の引出しコンベア７への排出ゲートを制御する構成としている。

排出制御装置Ｄの排出ゲート切換信号として、前記ワンタッチ設定手段Ｔによる針位置検出信号とする（図７）。また、図８に示す構成とすることもできる。すなわち、前記針支持板３４に設ける被検出体３４ｓを回転角度０度、９０度、１８０度、２７０度…毎に検出できる位置検出センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄを備えるもので、針支持板３４のワンタッチ角度設定後の位置を位置検出センサ３８ａ〜３８ｄの被検出体３４ａの存否信号によって、コントローラＣの排出制御装置Ｄが針支持板３４の設定回転角を認識し、同時にいずれの階級に設定したものかを判定し、該当する前記引出しコンベア７への排出ゲートを開状態とし、選別コンベア６上の選別果実を該当の引出しコンベア７に引き継がせる構成である。このように構成すると、搬出コンベア１１の階級変更に伴って引出しコンベア７へ取り出される選別果実の等級が同期的に変更設定でき、設定変更のためのロス時間短縮できる。

次いで、サイズの異なる段ボールケース１０をサイズ毎に設ける配函コンベア９Ａ，９Ｂ，９Ｃへ供給する構成について説明する。例えば特開平６-２２７６６８号公報に開示されるように、施設２階部分には、扁平状の段ボールを箱に成型する成型装置を備え、１階に降下させる際に箱の異なる高さ毎に設けられた分配口を経由して、複数の配函コンベアに移行させる製函機の構成がある。図９に示す実施例では、製函機４０の成型装置で成型された段ボールケース１０は、製函機４０出口側に配置され、段ボールケース１０の高さ、幅を検出するセンサ（図示せず）によって、標準サイズの段ボールケース１０Ａ、標準サイズに対して幅がやや狭い段ボールケース１０Ｂ及び標準サイズに対して高さがやや低い段ボールケース１０Ｃの３種に仕分けられ、製函機４０から駆動ベルトコンベア形態の中継コンベア４１に受け継がれる。中継コンベア４１の始端側を中心に後部側は上下に回動可能に構成され、最上位置で上記配函コンベア９Ａ始端側に接近し、中間位置で上記配函コンベア９Ｂに接近し、最下位置で上記配函コンベア９Ｃに接近するよう構成している。なお、中継コンベア４１の上下回動を駆動する正逆モータ（図示せず）への作動出力は、前記高さセンサ又は幅センサの検出結果に基づいて出力される構成である。

前記実施例においては、選別取出部として、階級選別を主に説明したが、目視による外観品質や糖度酸度等の内部品質を加味した等・階級選別としてもよい。

６ 選別コンベア
７ 引出しコンベア
１０ 段ボールケース
１０ａ 表側ライナー材（表面部）
１５ 穿孔装置
２０ 複動シリンダ機構（駆動手段）
２２ 針支持板
２３ 針
２３ａ 本体部
２３ｂ 円筒部
２３ｃ 円錐状針部
２３ｅ 先端丸み
２３ｆ 平面部
２７ 針装着孔

Claims (5)

1. 果実等の被選別物を選別コンベア（６）により搬送しながら複数の選別区分に従って取り出しできる選別取出部を設け、段ボールケース（１０）の表面部（１０ａ）に針（２３）で穿孔する穿孔装置（１５）を設け、前記針（２３）の先端に丸み（２３ｅ）を形成してなる仕分け情報付与装置。
2. 前記針（２３）は円筒部（２３ｂ）と円錐状針部（２３ｃ）を備え、前記段ボールケース（１０）の前記表面部（１０ａ）に前記円錐状針部（２３ｃ）に続き前記円筒部（２３ｂ）が貫通して穿孔する構成とした請求項１に記載の仕分け情報付与装置。
3. 前記針（２３）は本体部（２３ａ）と前記本体部（２３ａ）より小径の前記円筒部（２３ｂ）により形成される平面部（２３ｆ）を備えた請求項２に記載の仕分け情報付与装置。
4. 針支持板（２２ａ）の針装着孔（２７）に対し、前記針（２３）を長手方向に位置調整自在に固定する構成とした請求項３に記載の仕分け情報付与装置。
5. 前記針支持板（２２ａ）には複数の前記針装着孔（２７，２７…）を着脱可能に設け、前記針支持板（２２ａ）を前記段ボールケース（１０）の前記表面部（１０ａ）に向け移動させる単一の駆動手段（２０）を設けてなる請求項４に記載の仕分け情報付与装置。
   

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