JP6818347B2 - 果菜自動選別方法と果菜自動選別装置 - Google Patents
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Description
本発明の果菜自動選別方法は、果菜搬送体で搬送中の果菜を計測手段で計測して等階級を判別し、判別済み果菜を判別結果に基づいて等階級別に果菜搬送体の下方に当該果菜搬送体と交差する向きに設けられたプールコンベアに排出する果菜自動選別方法において、果菜搬送体で搬送中の果菜又は当該果菜の近傍にエアを噴射することによって、当該果菜をプールコンベアに排出する方法である。
本発明の果菜自動選別装置は、果菜搬送体で搬送中の果菜を計測手段で計測して等階級を判別し、判別済み果菜を判別結果に基づいて等階級別に果菜搬送体の下方に当該果菜搬送体と交差する向きに設けられたプールコンベアに排出する果菜自動選別装置において、果菜搬送体は、縦回転式の搬送チェーンと、当該搬送チェーンに取り付けられた複数の果菜載せ体と、当該果菜載せ体上の果菜を果菜載せ体から排出する排出装置を備え、排出装置として、前記果菜載せ体上の果菜を排出するためのエアを噴射するエア噴射機を備えたものである。
本発明の果菜自動選別方法は、エア噴射によって果菜を排出するものであるから、可動体を回転させる必要がないため、可動体を付勢するバネが折損し難い。
本発明の果菜自動選別装置は、エア噴射機によって果菜を排出できるため、付勢バネの疲労による折損が生じにくいと。排出装置として、果菜載せ体の可動部を回転させる押し下げ具を併用する場合でも、可動体の回転回数は抑えることができるため、従来の果菜自動選別装置よりも果菜載せ体の付勢バネの折損によるトラブルは生じにくい。従前の方式では単位時間当たりの処理数が10個程度であったのに対し、エア噴射機を用いた方法では、単位時間当たりの処理数を12個程度まで増やすことができる。エア噴射機による排出では、可動体を押し下げる際に生じる音がないため、静音性が高い。
果菜載せ体1の一例を、図面を参照して説明する。果菜載せ体1は、図1〜6に示す果菜自動選別装置の果菜搬送体19の搬送チェーン33に固定して使用するものである。一例として図7(a)に示す果菜載せ体1は、いわゆるPK式(ピアノ鍵盤式)と呼ばれる方式のものであり、搬送チェーン33に取り付ける基部2と、当該基部2に軸支された可動体3及び操作具4を備えている。可動体3と操作具4は一対一の関係にあり、図7(a)の例では三組設けられている。
次に、果菜自動選別方法及び果菜自動選別装置の一例を、図面を参照して説明する。ここでは果菜がミニトマトの場合を一例として説明する。一例として図1〜6に示す果菜自動選別装置は、コンテナ10から排出されるミニトマトを受ける排出受け部11と、排出受け部11の先方に設けられた傾斜板12と、傾斜板12の先方に設けられた引き上げ体13と、引き上げ体13の先方に設けられた送り搬送体14と、送り搬送体14の先方に設けられた分散傾斜体15と、分散傾斜体15の先方に設けられた振動体16と、振動体16の先方に設けられた分散引き上げ体(果菜引継ぎ体)17と、分散引き上げ体17の先方に設けられた整列部18と、整列部18の先方に設けられた果菜搬送体19を備えている。この実施形態では、整列部18と果菜搬送体19が四条ずつ設けられ、それぞれの果菜搬送体19の始端側(整列部寄り)に設けられた計測手段20で、果菜載せ体1上のミニトマトを計測できるようにしてある。本願では、先方側の装置に果菜を供給するものを果菜供給部という。また、本願では、振動体16及び分散引き上げ体17を備える装置或いは振動体16及び分散引き上げ体17に分散傾斜体15を加えた装置を果菜分散供給装置という。
前記排出受け部11はコンテナ10等から排出されたミニトマトを受ける部分である。排出受け部11には、ベルトコンベア等を用いることができる。排出受け部11には、ミニトマトが落下しないように、側方に落下防止壁(図示しない)を設けることができる。図示する例は一例であり、排出受け部11はこれ以外のものであってもよい。排出受け部11として、ベルトコンベアのようにミニトマトを先方へ送る手段を備えていないものを用いることもできるが、この場合は、ミニトマトを手作業で先方へ送ればよい。排出受け部11は省略することもできる。この場合、ミニトマトをコンテナ10等から傾斜板12に直接供給することができる。
前記傾斜板12は、排出受け部11から供給されたミニトマトを引き上げ体13の下端側(始端側)へ送るものである。この実施形態では、側方に落下防止壁26を備えた平板を用いている。傾斜板12を排出受け部11と兼用にして、コンテナ10等から排出されたミニトマトを傾斜板12で受け、引き上げ体13の下端側へ送れるようにすることもできる。図示する例は一例であり、傾斜板12はこれ以外のものであってもよい。傾斜板12は省略することもできる。この場合、ミニトマトをコンテナ10等から引き上げ体13に直接供給することができる。
前記引き上げ体13は、傾斜板12から送られたミニトマトを複数個ずつ引き上げて、先方の送り搬送体14へ供給するものである。一例として図1、3及び5に示す引き上げ体13はベルトコンベアの平ベルトの外周に複数の受け材27が突設されたものである。受け材27の突出幅はミニトマトが一つ収まる程度或いは若干はみ出す程度の幅としてある。隣接する受け材27の間隔はミニトマトが一つ収まる程度の間隔、換言すれば、両受け材27の間にミニトマトが上下に二個以上載らない間隔としてある。したがって、一つの受け材27に載る複数のミニトマトは受け材27上で重なることなく一列に整列することとなる。図示する例は一例であり、引き上げ体13はこれ以外のものであってもよい。引き上げ体13は省略することもできる。この場合、ミニトマトをコンテナ10等から送り搬送体14に直接供給することができる。
前記送り搬送体14は、引き上げ体13で引き上げられたミニトマトを先方の分散傾斜体15に供給するものである。この実施形態では、送り搬送体14として既存のベルトコンベアを用いているが、ローラコンベア等、ベルトコンベア以外のものを用いることもできる。図1、3及び5に示すように、送り搬送体14の側方には複数の作業員を配置できるようにしてある。作業員は、送り搬送体14上を移動するミニトマトを一つ一つ確認し、傷が付いているものや虫に食われているものなどを適宜取り除くことで一次選別を行う。
前記分散傾斜体15は、送り搬送体14から送られたミニトマトを分散して先方の振動体16へ供給するもの(供給台)である。この実施形態では、側方に落下防止壁28を備えた先広がりの平板(板状部)を用いている。平板の上面には分散ガイド29が設けられ、分散傾斜体15に供給されたミニトマトをある程度分散できるようにしてある。送り搬送体14で作業を行う作業員は、分散ガイド29を目印にして、ミニトマトを分散させることができる。
前記振動体16は、分散傾斜体15から供給されるミニトマトをさらに均等又は略均等にバランスよく分散させるもの(果菜分散手段)である。この振動体16は、載せられたミニトマトが横方向へ移動するように振動させてある。振動体16の振動によって横方向に分散されたミニトマトは、その分散状態を維持したまま分散引き上げ体17に供給される。
前記分散引き上げ体17は、振動体16から供給されたミニトマトを引き上げて、先方の整列部18に供給するものである。この実施形態では、分散引き上げ体17として、ベルトコンベアの平ベルトの外周に複数の受け材30が突設されたものを用いている。受け材30の突設幅や隣接する受け材30の間隔等、分散引き上げ体17の基本的な構造は前記引き上げ体13と同じであるが、横幅を前記引き上げ体13よりも広くしてある。前記引き上げ体13と同様、分散引き上げ体17でも一つの受け材30に載る複数のミニトマトは受け材30上で重なることなく一列に整列することとなる。図示する例は一例であり、引き上げ体17はこれ以外のものであってもよい。なお、この実施形態では、四条の整列部18が間隔をあけず横並びに設けられており、これら四条の整列部18に均等又は略均等にバランスよくミニトマトが供給されるようにしてある。整列部18を間隔をあけずに設けているのは、その間隔からミニトマトが落下するのを防止するためである。
前記整列部18は、分散引き上げ体17から供給されるミニトマトを一列に整列させるものである。一列に整列させるのは、計測手段20を通過する際に、ミニトマトが重なって正確な計測が阻害されるのを防止するためである。一例として図2、4及び6に示すものは、振動によってミニトマトの重なりを解消しながら先方へ送るものである。この実施形態では、幅の異なるものを三本直列に並べているが、三本より多くすることも三本より少なくすることもできる。この実施形態では、幅の異なる三本の振動装置を幅の広いものが手前、幅の狭いものが先方となるように、すなわち、ミニトマトが移動する通路が先方に向かうにつれて狭くなるようにしてある。分散引き上げ体17から供給されるミニトマトは、幅の広い振動装置から幅の狭い振動装置へ導かれ、最終的に一列に整列することとなる。
前記果菜搬送体19は、縦回転式の搬送体に複数の果菜載せ体1が取り付けられたものである。この果菜搬送体19は、長尺のフレーム31の長手方向に間隔をあけて配置された複数のスプロケット32の外周に搬送チェーン33が周回された縦回転式のものである。搬送チェーン33は図示しないモータの回転によって走行するようにしてある。搬送チェーン33には多数の果菜載せ体1が連続して取り付けられ、搬送チェーン33の走行によってその走行方向に移動するようにしてある。搬送チェーン33には一列のローラチェーンや二列のローラチェーン等、既存のチェーンを用いることができる。この実施形態では、搬送チェーン33に、図7(a)に示す果菜載せ体1と図7(b)に示す果菜載せ体1が交互に取り付けられ、一段窪んだ部分が一つおきに現れるようにしてある。果菜載せ体1は搬送チェーン33に片持ち支持されている。なお、果菜載せ体1はこれ以外のものを用いることもできる。
前記計測手段20は、果菜載せ体1で搬送されるミニトマトの形状やサイズ、糖度等を計測するものであり、撮影用のカメラ、処理回路、糖度計等から構成される。計測手段20は果菜搬送体19の上方に配置して搬送中のミニトマトを上方から撮影して計測できるようにすることも、側方に配置して搬送中のミニトマトを側方から計測できるようにすることも、真下に配置して搬送中のミニトマトを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ものを使用することができ、計測手段20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。
押し下げ具24は走行中の果菜載せ体1の操作具4を押し下げて、果菜載せ体1上のミニトマトをプールコンベア21や不選別コンベア22に排出するもの(排出装置)である。一例として図2、4、6及び8(a)(b)に示す押し下げ具24は、ロータリーソレノイド(図示しない)と、そのロータリーソレノイドの回転軸(図示しない)に固定された押し下げアーム24aと押し下げアーム24aの先端に設けられた押し盤24bを備えている。ロータリーソレノイドには等階級判別信号が送信され、その信号に従って押し下げアーム24aが回転するようにしてある。前記押し下げ具24は一例であり、これ以外のもので代用することもできる。
前記エア噴射機25は、エアによって果菜載せ体1上のミニトマトをプールコンベア21に排出するもの(排出装置)である。エア噴射機25でミニトマト又はミニトマトの近傍にエアを噴射することで、ミニトマトを果菜載せ体1から排出することができる。エア噴射機25には既存のものを用いることができる。エア噴射機25の噴射力は、ミニトマトを排出できる強さであって、且つ、排出されるミニトマトが隣の果菜搬送体19に届かない程度の強さとするのが好ましい。排出されるミニトマトが隣の果菜搬送体19に到達するのを防止するため、各果菜搬送体19の間にカーテンのようなものを垂らしておき、排出されるミニトマトが隣の果菜搬送体19に載らないようにすることもできる。
前記プールコンベア21は、果菜載せ体1から排出されるミニトマトを引き継ぐものである。一例として図2、4及び6に示すプールコンベア21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。この実施形態では、プールコンベア21は四条の果菜搬送体19の下方に、これら果菜搬送体19と直交(交差)する向きに設けてあり、各果菜搬送体19の果菜載せ体1から排出されるミニトマトが引き継がれるようにしてある。プールコンベア21は図2及び6の矢印方向に連続回転或いは間欠回転するようにしてある。図示は省略しているが、プールコンベア21は各等階級につき一本又は二本以上、好ましくは三本以上ずつ設けることができる。なお、プールコンベア21の先方には、プールコンベア21に排出されたミニトマトの重量や個数を自動で計測してパック詰めするパック詰め装置を設けておくこともできる。
前記不選別コンベア22は、等階級が判別されずに最終のプールコンベア21を通過したミニトマトを排出するためのコンベアである。この実施形態では、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を、プールコンベア21と平行に一本設けてある。不選別コンベア22へのミニトマトの排出は押し下げ具24で行うことも、エア噴射機25で行うこともできる。押し下げ具24で行う場合、当該押し下げ具24を通過するすべての果菜載せ体1の操作部4bを押し下げることで、不選別のミニトマトを不選別コンベア22に排出することができる。エア噴射機25の場合、選別されることなく不選別コンベア22の位置まで到達したミニトマト一つ一つにエアを噴射して排出することができる。前者の方法では、不選別のミニトマトを確実に排出できるメリットがあり、後者の方法では、押し下げ具24で操作部4bを押し下げる際に生じる操作音がなく静かであるというメリットがある。
前記不選別コンベア22の先方には、不選別コンベア22に排出されたミニトマトを前記振動体16に戻すための戻り搬送体23(図2、4及び6)が設けられている。この実施形態では、戻り搬送体23は果菜搬送体19の外側に果菜搬送体19と平行に設けられており、当該戻り搬送体23のベルトが、果菜搬送体19での果菜搬送方向と反対方向(果菜載せ体19が始端側に戻る方向)に進行するようにしてある。戻り搬送体23と振動体16の間には滑り板23aが設けられ、戻り搬送体23で戻されたミニトマトを振動体16へ供給できるようにしてある。
前記復帰ガイド34は、首振りした可動体3を元の状態、すなわち、可動体3の係止溝3bに係止具4の係止部4aが係止される状態に復帰させるためのガイドである。この実施形態では、図11(a)(b)に示すような一本の湾曲した棒を用いている。この復帰ガイド34は、終端側に向けてなだらかに上昇したのち水平になる形状であり、果菜載せ体1がこの復帰ガイド34の上面側に接触しながら移動することで、元の位置に復帰できるようにしてある。復帰ガイド34の構造はこれ以外であってもよい。プールコンベア21及び不選別コンベア22へのミニトマトの排出をすべてエア噴射機25で行う場合には、復帰ガイド34は省略することができる。
前記排出受け部11に排出されたミニトマトは、傾斜板12を転がり、引き上げ体13で上方へ引き上げられる。引き上げられたミニトマトは送り搬送体14に載り、不良なミニトマトはこの送り搬送体14を移動している間に作業員によって手作業で取り除かれる。送り搬送体14を通過したミニトマトは分散傾斜体15を転がり、振動体16へ到達する。振動体16に到達したミニトマトは振動体16の振動によって、横方向に均等又は略均等にバランスよく分散される。振動体16で分散されたミニトマトは、分散引き上げ体17で引き上げられ、先方に設けられた整列部18において重ならないように一列に整列される。整列したミニトマトは順次果菜搬送体19の果菜載せ体1上に載せられ、先方へ搬送される。この搬送中に果菜載せ体1のミニトマトが計測手段20で計測され、その結果に基づいて等階級が判別される。等階級の判別信号は、押し下げ具24又は/及びエア噴射機25に送信され、等階級が判別したミニトマトが所定のプールコンベア21の上方へ移動すると、果菜載せ体1の可動体3が首振りし、或いはエア噴射機25がエアを噴射して当該果菜載せ体1上のミニトマトがプールコンベア21へ排出される。プールコンベア21に排出されることなく全てのプールコンベア21を通過したミニトマトは、不選別コンベア22に排出され、戻り搬送体23によって振動体16へ戻される。振動体16に戻されたミニトマトは再び分散引き上げ体17に載り、前述した順に選別される。プールコンベア21や不選別コンベア22へミニトマトを排出するために首振りした可動体3は、不選別コンベア22の先方に配置された復帰ガイド34によって元の状態に復帰する。なお、この実施形態の果菜自動選別装置では、1秒あたり10〜12個程度の処理が可能である。
2 基部
3 可動体
3a 連結部
3b 係止溝
3c 後端部
3d 先端部
3e 谷部
4 操作具
4a 係止部
4b 操作部
5 取付け部
6 保持片
7a 第1の支持軸
7b 第2の支持軸
8a 縦突条
8b 横突条
8c 横突条
10 コンテナ
11 排出受け部
12 傾斜板
13 引き上げ体
14 送り搬送体
15 分散傾斜体
16 振動体(果菜分散手段)
17 分散引き上げ体(果菜引継ぎ体)
18 整列部
19 果菜搬送体
20 計測手段
21 プールコンベア
22 不選別コンベア
23 戻り搬送体
23a 滑り板
24 押し下げ具
24a 押し下げアーム
24b 押し盤
25 エア噴射機
26 落下防止壁
27 受け材
28 落下防止壁
29 分散ガイド
30 受け材
31 フレーム
32 スプロケット
33 搬送チェーン
34 復帰ガイド
Claims (7)
- 果菜搬送体で搬送中の果菜を計測手段で計測して等階級を判別し、判別済み果菜を判別結果に基づいて等階級別にプールコンベアに排出する果菜自動選別方法において、
コンテナからランダムに排出された多数の果菜を送り搬送体で搬送しながら、果菜の良否を目視判別し、
目視判別後の果菜を、送り搬送体の先方に配置された振動体に送り出して、当該振動体で振動させて当該振動体の横幅方向に拡散しながら搬送し、
拡散後の果菜を振動体の先方の複数列の整列部に送り出して、整列部で搬送しながら搬送方向に一列に整列させ、
一列に整列させた果菜を、各列の整列部から、その先方の複数列の果菜搬送体に送り出して当該果菜搬送体で搬送し、
夫々の果菜搬送体で搬送中の果菜を、計測手段で計測して等階級別に判別し、
果菜搬送体の上の判別済み果菜を、各列の果菜搬送体の側方に配置してあるエア噴射機からのエアの噴射により、当該果菜搬送体の側方に配置されており且つ連続回転している又は間欠回転する二以上のプールコンベアに等階級別に送り出し、
いずれのプールコンベアにも排出されなかった果菜は、不選別コンベアの側方に配置してあるエア噴射機から噴射されるエアにより、当該不選別コンベアに排出し、
排出された果菜を不選別コンベアから前記振動体に戻して、前記送り搬送体側から当該振動体に送り込まれる果菜と共に振動させて当該振動体の横幅方向に拡散させるようにした、
ことを特徴とする果菜自動選別方法。 - 請求項1記載の果菜自動選別方法において、
コンテナ内の果菜を排出受け部にあけ、排出受け部から送り搬送体に送り出す、
ことを特徴とする果菜自動選別方法。 - 請求項1又は請求項2記載の果菜自動選別方法において、
不選別コンベアに排出された果菜を戻り搬送体に送り、戻り搬送体から振動体に戻す、
ことを特徴とする果菜自動選別方法。 - 果菜搬送体で搬送中の果菜を計測手段で計測して等階級を判別し、判別済み果菜を判別結果に基づいて等階級別にプールコンベアに排出する果菜自動選別装置において、
コンテナからランダムに排出された多数の果菜を搬送できる送り搬送体と、送り搬送体の先方に配置された振動体と、振動体の先方に配置された複数列の整列部と、各列の整列部の先方に配置された複数列の果菜搬送体と、果菜搬送体で搬送中の果菜を計測する計測手段と、果菜搬送体の側方であって果菜搬送体の配列方向に配置された二以上のプールコンベアと、前記計測手段による計測結果に基づいて等階級判別された果菜搬送体の上の果菜を、等階級別にプールコンベアの上に送り出すエアを噴射するエア噴射機と、いずれのプールコンベアにも排出されなかった果菜を引き継ぐ不選別コンベアを備え、
前記送り搬送体は、搬送中の果菜の良否を目視判別することのできる長さと横幅のコンベア式であり、
前記振動体は送り搬送体側から送り込まれる多数の果菜を、当該振動体の横幅方向に拡散できるように振動するものであり、
前記複数列の整列部は振動体側から送られる多数の果菜を搬送中に一列に整列させることができるものであり、
前記複数列の果菜搬送体は整列部から送り込まれる整列済み果菜を、前記計測手段で個別に計測できるように一列に搬送することができ、
前記二以上のプールコンベアは、前記エア噴射機から噴出されるエアにより前記果菜搬送体から送り出される果菜を引き継いで搬送することができ、
前記不選別コンベアは、引き継いだ果菜を前記振動体に戻すことができる、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項4記載の果菜自動選別装置において、
不選別コンベアから果菜を引き継いで振動体に戻すことができる戻り搬送体を備え、
戻り搬送体は二列以上のプールコンベアのうち、果菜搬送体による果菜搬送方向最先端のプールコンベアよりも配列方向先方に配置されている、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項4又は請求項5記載の果菜自動選別装置において、
プールコンベアと不選別コンベアの双方又はプールコンベアが、果菜搬送体よりも下方に配置されている、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。 - 請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の果菜自動選別装置において、
各列の整列部は、二以上の通路が果菜搬送方向に一列に配置され、それら通路は振動するものであり、果菜搬送方向先方の通路が手前側の通路よりも横幅が狭くなって、振動により搬送される果菜が一列に整列するようにしてある、
ことを特徴とする果菜自動選別装置。
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