JP6867006B2 - 果菜自動選別方法と果菜自動選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、果菜を搬送しながら果菜の形状、大きさ等を計測し、計測データに基づいて果菜を等階級別に判別し、判別された果菜を等階級別に仕分けるまでの一連の作業を、連続して自動的に行う果菜自動選別方法と、その自動選別に使用できる果菜自動選別装置に関する。

果菜には、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、胡瓜等の長尺系の果菜（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がある。これら果菜は収穫後に選果場に持ち込まれ、選果場で傷の有無、色付き具合、変形等を作業者が目視で選別しながら自動選別装置に載せ、自動選別装置で搬送しながら形状、サイズ、糖度等を計測器で計測し、計測済み果菜を、計測データ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。以下の説明では前記計測による計測、計測後の等階級判別及び判別後の仕分けをまとめて選別といい、形状、サイズ等を等階級ということがある。

前記果菜の選別作業に使用す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ある（特許文献１〜５）。

従来の果菜自動選別装置は、チェーン、タイミングベルト等の無端走行体に多数の果菜載せ体が取付けられ、果菜載せ体は無端走行体の走行回転に伴って横移動し、移動中の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、搬送中に形状、大きさ等が計測器で計測されて予め定めてある規格の等階級別に判別され、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、果菜搬送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。

果菜載せ体は無端走行体に取付け可能なフレームに、ベルトを往復回転可能に巻いたベルトコンベア式であり、搬送中にベルトが往回転して、ベルトの上に載せてある果菜をベルトの回転方向（果菜搬送方向側方）に送り出し、送り出し後の走行中に、ベルトが逆回転して元の位置に戻るようにしてある。

前記果菜自動選別装置は、果菜載せ部から果菜仕分け部まで一連になっており、全長が数十ｍと長い。果菜自動選別装置は一台では選別可能数に限界があるため、多くの果菜を選別するためには二台以上の果菜自動選別装置が必要になる。この場合、広い設置スペース（選果場）が必要になる。

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

本発明の課題は、大量の果菜を効率よく選別できる果菜自動選別方法と、二台以上の果菜自動選別装置を狭い設置スペースに設置できる果菜自動選別装置を提供することにある。

本発明の果菜自動選別方法は、上下に間隔をあけて設けた二段以上の果菜搬送体の夫々の段のベルトコンベア式の果菜載せ体（果菜キャリア）に果菜を一個ずつ載せて搬送し、各段の果菜搬送体で搬送中の果菜を個別に計測器で計測し、計測データに基づいて個々の果菜の等階級を判別し、判別された果菜を各段の果菜搬送体の果菜キャリアから当該果菜搬送体と同じ（略同じを含む：以下同じ）高さの各段のベルトコンベア式のプールコンベアに送り出し、送り出された個々の果菜を夫々の段のプールコンベアで引き継いで搬送する方法である。

本発明の果菜自動選別装置は、果菜を一個ずつ載せることができるベルトコンベア式の果菜キャリアが無端走行体に多数取り付けられた果菜搬送体と、個々の果菜キャリアに一個ずつ載せて搬送する果菜の大きさ、形状等を計測する計測器と、当該計測器で計測したデータに基づいて個々の果菜の等階級を判別し、果菜キャリアから等階級別に送り出される（仕分けされる）個々の果菜を引き継いで搬送するベルトコンベア式のプールコンベアを備えた果菜自動選別装置であり、前記果菜搬送体が上下に間隔をあけて二段以上配置され、前記プールコンベアが各段の果菜搬送体の搬送方向側方に上下に間隔をあけて二段以上配置され、夫々の段のプールコンベアは選別する等階級ごとに果菜搬送体の搬送方向に配置され、前記計測器が夫々の段の果菜搬送体ごとに配置され、二段以上のプールコンベアは夫々の段の果菜搬送体から送り出される果菜を引き継ぎできる高さに設けられたものである。上方の段のプールコンベアの横幅を下方の段のプールコンベアの横幅よりも狭いものにするか、上方の段のプールコンベアを下方の段のプールコンベアの横幅方向側方にずらして配置することもできる。

本発明の果菜自動選別方法は次の効果がある。
上下二段以上の果菜搬送体で果菜を搬送しながら等階級別に選別するので、狭い選果場で、多くの果菜を自動選別及び箱詰めすることができる。

本発明の果菜自動選別装置は次の効果がある。
（１）果菜搬送体が上下に二段以上設置されているので、横に二列に並べる場合よりも狭い設置スペースですむ。
（２）上方の段のプールコンベアの横幅を下方の段のプールコンベアの横幅よりも狭いものにするか、上方の段のプールコンベアを下方の段のプールコンベアの横幅方向側方にずらして配置した場合は、下方の段のプールコンベアから果菜を取り出す際に、上方の段のプールコンベアが邪魔になりにくい。

本発明の果菜自動選別装置全体の概要平面図。 本発明の果菜自動選別装置における果菜搬送体の平面図。 本発明の果菜自動選別装置の平面図。 本発明の果菜自動選別装置のプールコンベア部分の斜視図。 （ａ）（ｂ）はプールコンベアから果菜を取り出して箱詰めする状態の平面図。 本発明におけるプールコンベア部分の側面図。 本発明における果菜キャリアの一例を示す上面側斜視図。 図７の果菜キャリアの下面側斜視図。 本発明における果菜搬送体の上面側斜視図。 図９の果菜搬送体の下面側斜視図。 本発明における果菜搬送体とトラッキングスイッチと往ガイド及び切り替え片の配置説明図。 （ａ）は本発明における果菜キャリアのピンが斜め後方に移動する場合の説明図、（ｂ）は果菜キャリアのピンが通過する場合の説明図、（ｃ）は斜め後方に移動した果菜キャリアのピンが元の位置に戻る場合の説明図。 本発明における果菜キャリアの他例を示す斜視図。

（実施形態）
［果菜自動選別装置の基本形態］
本発明の果菜自動選別装置の一例として図１に示すものは、果菜自動選別装置１が四列配置され、各列の果菜自動選別装置１が上段の果菜搬送体２ａと下段の果菜搬送体２ｂを上下二段に配置してある。

図１の各列の果菜自動選別装置１の上段と下段の果菜搬送体２ａ、２ｂは共にベルトコンベア式であり、同じ構成、同じ動作をするものである。上段と下段のプールコンベア３ａ、３ｂも共にベルトコンベア式であり、同じ構成、同じ動作をするものである。図１の各列の果菜自動選別装置１における果菜供給ライン４も同じ構成、動作をするものである。このため、以下の説明ではいずれか一列の果菜自動選別装置１の上段の果菜搬送体２ａと上段のプールコンベア３ａと果菜供給ライン４について説明し、他の果菜自動選別装置１についての説明は省略する。

各列の果菜自動選別装置１は上段の果菜搬送体２ａと、下段の果菜搬送体２ｂと、上段の果菜搬送体２ａの側方に直交方向（略直交方向を含む：以下同じ）に配置した上段のプールコンベア３ａと、下段の果菜搬送体２ｂの側方に直交方向に配置した下段のプールコンベア３ｂを備えている。上段のプールコンベア３ａは上段の果菜搬送体２ａで搬送中に計測され、等階級別に判別され、等階級別に送り出される（仕分けされる）果菜を等階級別に引き継ぐものであり、等階級の数、例えば、Ａ級ＳＳ、Ａ級Ｓ、Ａ級Ｍ、Ａ級Ｌ、Ａ級ＬＬ、Ｂ級ＳＳ、Ｂ級Ｓ、Ｂ級Ｍ、Ｂ級Ｌ、Ｂ級ＬＬ、Ｃ級ＳＳ、・・・・の数だけ配置されている。下段のプールコンベア３ｂは下段の果菜搬送体２ｂで仕分けされる果菜を等階級別に引き継ぐものであり、等階級の下段の果菜搬送体２ｂで仕分けされる等階級の数だけ配置されている。

［果菜供給ライン］
図１では果菜供給ライン４が、上段の果菜搬送体２ａと下段の果菜搬送体２ｂの夫々の手前に配置されている。果菜供給ライン４は搬送コンベア４ａ、ダンパー４ｂ、洗浄機４ｃ、振り分け部４ｄ、コンテナ排出ライン４ｅ、上段供給部５ａ、下段供給部５ｂを備えている。

搬送コンベア４ａは収穫した果菜Ａを入れて選果場に搬入されるコンテナを搬送するものであり、コンテナの搬送に適するローラコンベア、ベルトコンベア、他のコンベアが適する。ダンパー４ｂは搬送コンベア４ａで搬送されてくるコンテナを傾けて、コンテナ内の果菜Ａをあけるものである。洗浄機４ｃは果菜Ａを洗浄するものである。振り分け部４ｄは洗浄済みの果菜Ａを横に広げて、二股に分かれている上段供給部５ａと下段供給部５ｂに送り込むものである。振り分け部４ｄは振動式のベルトコンベアが適する。上段供給部５ａは果菜Ａを上段の果菜搬送体２ａの果菜載せエリア２４まで搬送するものであり、上段の果菜搬送体２ａの果菜載せエリア２４まで配置されている。下段供給部５ｂは果菜Ａを下段の果菜搬送体２ｂの果菜載せエリア２４まで搬送するものであり、下段の果菜搬送体２ｂの果菜載せエリア２４まで配置されている。上段供給部５ａ、下段供給部５ｂにはベルトコンベアが適する。コンテナ排出ライン４ｅは果菜Ａをあけて空になったコンテナを載せて移動して、果菜供給ライン４の外に排出するものであり、ローラコンベア、ベルトコンベア等のコンベアが適する。

前記ダンパー４ｂ、洗浄機４ｃ、振り分け部４ｄ、コンテナ排出ライン４ｅの全て又は一部は、場合によっては設ける必要がない。その場合は、選果場に搬入してきたコンテナ内の果菜Ａを、作業者Ｈが手作業で一個ずつ取り出すとか、作業者Ｈがコンテナを傾けてコンテナ内の果菜Ａを上段供給部５ａ、下段供給部５ｂにあけるなどすることができる。

［果菜搬送体］
図１の上段の果菜搬送体２ａは、二本の無端走行体２１（図２）に果菜キャリア７（図７、図８）が図９、図１０のように多数取り付けられている。二本の無端走行体２１はチェーンであり、二つの駆動ホイールＨ１と二つの従動ホイールＨ２（図２）に平行に周回されている。二本の無端走行体２１は駆動ホイールＨ１の回転により走行し、従動ホイールＨ２で上方から下方に折り返し走行し、駆動ホイールＨ１で下方から上方に折り返して循環走行（折り返し循環走行）するようにしてある。無端走行体２１にはタイミングベルトや他の無端回転体を使用することができる。タイミングベルトの場合は図２の駆動ホイールＨ１と従動ホイールＨ２をプーリーにする。

果菜搬送体２ａの長さは選果場の広さによっても異なるが、通常は数十メートル、場合によっては１００ｍ以上もある。図１の場合は、右側（搬送方向手前側）から左側（搬送方向先方）に順次、作業者Ｈが果菜キャリア７に果菜Ａを載せる果菜載せエリア２４、搬送中の果菜Ａの形状、大きさ、糖度等を計測して等階級別に判別する判別エリア２５、判別された果菜Ａを搬送中に等階級別に送り出して仕分けする仕分けエリア２６としてある。

［果菜キャリア］
果菜キャリア７には各種形状、構造のものを使用することができる。一例として図７、図８に示す果菜キャリア７は一つのフレーム１０に四本のベルト１１が周回されたべルトコンベア式である。果菜キャリア７はフレーム１０が無端走行体２１に取り付けられて（図９、図１０）、無端走行体２１が走行すると同方向に走行するようにしてある。

［果菜キャリアのフレーム］
果菜キャリア７（図７、図８）のフレーム１０は金属製、硬質樹脂製、ＦＲＰ製等の各種材質製であり、平板１２の両側を略直角に折り曲げて二枚の取り付け片１３ａ、１３ｂを形成した側面視「コ」字状である。平板１２は斜め後方向きになっており、取り付け片１３ａ、１３ｂも斜め後方向きに平行になっていて、取り付け片１３ａ、１３ｂを二本の無端走行体２１に取り付けたとき（図９）に、無端走行体２１の走行方向（図９の矢印方向）に対し斜め後方向きになるようにしてある。平板１２の上には細長の巻き台１５（図７）が四本平行に設けられている。これら四本の巻き台１５も平板１２の斜め後方向きに合わせて斜め後方向きにしてある。四本の巻き台１５の夫々の長手方向両端にはローラ１６（図７、図８）が回転可能に取り付けられている。巻き台１５の横幅及び長さは載せる果菜Ａの形状、大きさ等によっても異なるが、一例としては例えば幅約２〜３ｃｍ程度、長さ１０〜１５ｃｍ程度が適する。巻き台１５は四本以上であってもよく三本以下であってもよい。平板１２には四本のガイド溝１４（図８）が平行に一定間隔で開口されている。これらのガイド溝１４も平板１２に斜め後方向きに開口されている。

［果菜キャリアのベルト］
巻き台１５の上面−ローラ１６の外周−巻き台１５の底面にベルト１１が周回されている。夫々の巻き台１５の上面には下方に窪んだ凹部があり（図示しない）、ベルト１１に果菜Ａを載せるとベルト１１が前記凹部に沿って下方に弛んで、果菜Ａが安定するようにしてある。個々のベルト１１のうち巻き台１５の上面を走行する部分（上走行部）１１ａ（図７）の先端側から、ベルト１１のうち巻き台１５の底面側を走行する部分（下走行部）１１ｂ（図８）にかけて、スリット１７（図７）が開口されている。スリット１７は夫々のベルト１１の横幅方向略中央部に開口されている。

各ベルト１１の横幅は載せる果菜Ａの形状、大きさ等によっても異なるが、少なくとも小さい果菜や短い果菜の場合は一個ずつ載せることができる広さにしてある。具体的には巻き台１５及びローラ１６の横幅と同じ又はほぼ同じ程度が良く、例えば、巻き台１５及びローラ１６の横幅が約２〜３ｃｍの場合はそれと同じ程度にする。胡瓜や茄子のように長い果菜Ａを載せる場合は図７、図９のように隣接する二本以上のベルト１１に跨がせて載せることができる。西瓜、メロンのように大きな果菜の場合はベルト１１の横幅を広くする。ベルト１１はズック製、樹脂製、ゴム製といった各種材質製であり、果菜載せ面（表面）が平面状の平ベルトである。

［果菜キャリアの支持具］
図７のように、各ベルト１１の上走行部１１ａの上には支持具１８が固定されている。支持具１８はベルト１１の上走行部１１ａの上に果菜Ａを載せる際の位置決めの目安となり、上走行部１１ａの上に載せた果菜Ａ（図７、図９）の後方を支持して、果菜搬送中に果菜Ａの位置ずれや転倒等を防止することもできるものである。また、ベルト１１が回転して果菜Ａをプールコンベア３ａ（図２）に送り出すときに、ベルト１１の往回転に伴って、その往回転方向に移動して果菜Ａを押し出すこともできる。

［果菜キャリアの果菜載せ部］
図７に示すように、ベルト１１の上走行部１１ａの上面であって支持具１８の直近手前には果菜載せ部１９（例えば、図７の三角印）を設けておくことができる。果菜載せ部１９は上走行部１１ａの上に果菜Ａを載せる箇所であり、任意形状のマークを表示するとか、果菜Ａが転倒し難い材質製の受け材を上走行部１１ａの上面に貼り付けるとか、ベルト１１自体を果菜Ａが位置ずれしにくい構造にするなどして形成することができる。果菜載せ部１９の位置は支持具１８の前方であって、果菜載せ部１９に載せた果菜Ａの背面が支持具１８に接触する程度離れた位置が好ましい。また、果菜載せ部１９の位置は載せる果菜Ａの大きさによって変えるのが望ましい。例えば、トマト、胡瓜のように小さい果菜の場合は支持具１８の前方直近に設け、西瓜、メロンように大きい果菜の場合は支持具１８から離して前方に設ける。図１３の場合は、支持具１８に果菜を載せる窪みを設けて、その窪みを果菜載せ部１９としてある。

［果菜キャリアのガイド軸］
四本のベルト１１の夫々の上走行部１１ａには、ガイド軸２０（図８）が固定されている。ガイド軸２０はその上端部がベルト１１の上走行部１１ａに取付け板（図示しない）を介して取り付けられており、下端部が個々のベルト１１のスリット１７（図７、図８）を貫通し、フレーム１０の平板１２のガイド溝１４内をも貫通して、図８のようにフレーム１０の下方まで突出している。このガイド軸２０はガイド溝１４及びスリット１７に沿って往復スライド可能であり、この往復スライドに伴ってベルト１１が同方向に往復回転できるようにしてある。

［往ガイド、切り替え片］
移動する果菜搬送体２ａ（果菜搬送ライン）の下には、図１１、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、往ガイド２７、切り替え片２８が配置されている。往ガイド２７は固定であり、切り替え片２８は判別部９ａ（図１）での判別結果に基づいて、図１２（ａ）のように往ガイド２７と同一軸線上に一直線になる位置から、図１２（ｂ）のように横向きになる位置まで往復回転可能である。切り替え片２８の前記往復回動（切り替え）は、判別部９ａでの判別結果に応じて判別部９ａから送信される切り替え信号に基づいて行われる。往ガイド２７と切り替え片２８は一対となっており、図１に示す夫々のプールコンベア３ａの位置（果菜送り出し位置）に対応して配置されている。

図７、図９のように、果菜Ａが二以上のベルト１１に跨がって載っている場合は、それらベルト１１と連動する二本以上のガイド軸２０がその往ガイド２７で同方向に同期して移動できるようにする。そのためには、二以上の切り替え片２８が同期して往ガイド２７と一直線になるように切り替える。

［復ガイド］
果菜搬送体２ａ（果菜搬送ライン）の下方には、図１２（ｃ）のように復ガイド２９も配置されている。復ガイド２９は果菜Ａを送り出した果菜キャリア７が、その後も走行して元の位置（果菜載せエリア２４：図１）に戻るまでの間に、ガイド軸２０を往移動する前の元の位置に戻す（復移動させる）ものであり、図１２（ｃ）のように、果菜搬送体２ａの下に多数配置されている最後（最先方の）の往ガイド２７よりも果菜キャリア７の移動方向先方に配置されている。図１２（ｃ）の復ガイド２９は三角形であり、その斜面がガイド面２９ａとなっている。ガイド面２９ａは移動してくる果菜キャリア７のガイド軸２０を図１２（ｃ）の矢印Ｚ方向に案内して、当該ガイド軸２０を往移動する前の元の位置に戻す（復移動させる）ことができる傾斜にしてある。ガイド軸２０の移動に伴って、当該ガイド軸２０と連動するベルト１１も逆回転して、ベルト１１の上走行部１１ａの果菜載せ部１９を送り出し前の状態に戻して、一列（略一例を含む）に揃えるものである。復ガイド２９は他の形状、例えば棒状であってもよい。

［果菜の送り出し］
図２のように二本の無端走行体２１に取り付けられた果菜キャリア７は、無端走行体２１が図２の矢印Ｘ方向に移動すると、その移動と同方向に移動する。果菜キャリア７の移動に伴ってガイド軸２０（図８）も同方向に移動する。判別結果に応じて、切り替え片２８が図１１、図１２（ａ）のように往ガイド２７と同一軸線上に一列に停止しているときは、移動する果菜キャリア７のガイド軸２０は切り替え片２８に当たり、前記移動が進行するにつれて図１１、図１２（ａ）の矢印Ｙ方向（果菜キャリア７の移動方向斜め後方）に移動（往移動）する。この往移動に伴って果菜キャリア７のベルト１１も搬送方向斜め後方（図２の矢印Ｙ方向）に回転（往回転）し、ベルト１１の上走行部１１ａの上の果菜載せ部１９の上に載せてある果菜Ａが矢印Ｙ方向に送り出されて、矢印Ｙ方向先方に配置されているプールコンベア３ａ（図１）に送り込まれるようにしてある。

切り替え片２８が判別結果に応じて図１２（ｂ）のように上方に回動すると、移動してくる果菜キャリア７のガイド軸２０は切り替え片２８と往ガイド２７の間を通過（直進）して、果菜キャリア７のベルト１１が回転せずベルト１１の上走行部１１ａに載せてある果菜Ａは側方に送り出されない。往ガイド２７を通過した果菜キャリア７は本来の仕分け位置まで到来すると、通過した往ガイド２７の先方にあって、図１２（ａ）のように往ガイド２７と一直線上に切り替えられている切り替え片２８に突き当たり、その切り替え片２８と一直線になっている往ガイド２７に沿って果菜搬送方向斜め後方に移動する。その移動に伴って果菜キャリア７のベルト１１が同方向に回転し、ベルト１１の上の果菜Ａがその往ガイド２７に対応した果菜搬送方向斜め後方のプールコンベア３ａに送り出される。この場合、送り出される果菜Ａは搬送方向への送り速度（慣性）が低減されるためプールコンベア３ａに送り出される果菜Ａが転倒し難くなる。

果菜キャリア７は果菜Ａを送り出した後に果菜搬送方向に移動を続けて、元の位置（果菜Ａを載せる位置）に戻る間に、戻りガイド（復ガイド）２９（図１２（ｃ））に案内されて、往移動とは逆方向に戻り移動（復移動）する。この移動に共って移動するスライド軸２０が図１２（ｃ）の復ガイド２９に当たると、ガイド軸２０は復ガイド２９のガイド面（斜面）２９ａに沿って図１２（ｃ）の矢印Ｚ方向に案内されて往移動する前の元の位置に戻される（復移動する）。ガイド軸２０の復移動に伴って果菜キャリア７のベルト１１がガイド軸２０と同じ方向に移動して、ベルト１１の上走行部１１ａに設けた果菜載せ部１９が果菜Ａを載せる元の位置に戻り、個々のベルト１１の果菜載せ部１９が往回転前の元の位置に一列又は略一例に整列する。整列した果菜載せ部１９に果菜Ａに載せることにより果菜Ａが一列に整列して搬送され、毎回同じ状態で計測器８ａを通過でき、計測精度がばらつかず、計測精度が向上する。

前記ガイド軸２０の移動とベルト１１の回転は、ガイド軸２０がベルト１１の上走行部１１ａに取り付けられている場合であるが、ガイド軸２０をベルト１１の下走行部１１ｂに取り付けた場合は、ガイド軸２０の移動とベルト１１の回転は逆になる。

［ベルトのユニット化］
図７、図９のように幅の狭いベルト１１を多数本配列した場合は、隣接する二本或いは数本のベルト１１を一組のユニットとすることもできる。この場合は、図７、図９のように一つのユニットに果菜Ａを跨がせて載せ、果菜Ａを載せたユニットの支持具１８を同時に同方向に往回転（同期回転）させて、一つのユニットの数本のベルト１１を同時に同方向に移動させて、ユニットの上の果菜Ａを送り出すことができる。ユニット化した場合は、支持具１８やベルト１１の色をユニットごとに変えておくと果菜Ａを載せるユニットを判別し易くなって便利である。

［果菜キャリアの他例］
本発明における果菜キャリア７は他の形状、構造であってもよい。一例として図１３に示す果菜キャリア７は、一つのフレーム１０の前後方向両端にローラ１６が回転可能に取り付けられており、そのローラ１６の外周に幅の広い一枚のベルト１１を往復回転可能に周回してある。この果菜キャリア７もベルト１１の上走行部１１ａの上に支持具１８を取り付けてある。支持具１８は図示しないガイド軸２０によりベルト１１の上走行部１１ａに取り付けてある。支持具１８には果菜Ａを載せる果菜載せ部１９が一段窪んで形成されている。

［トラッキングスイッチ］
図１１に示す果菜自動選別装置１では、果菜搬送体２ａの果菜搬送方向側方であって、プールコンベア３ａの配置側と反対側（図１の作業者Ｈ側）にトラッキングスイッチＳＷを設けてある。図１３のＳＷはトラッキングスイッチであり、作業員Ｈが果菜キャリア７のベルト１１の果菜載せ部１９に果菜Ａを載せるときに、果菜Ａの傷、色等を目視選別して、その結果に応じて操作するものである。トラッキングスイッチＳＷは回転可能な二本のスイッチ用無端走行体Ｔに多数のトラッキングスイッチＳＷを取り付けて、スイッチ用無端走行体Ｔと共に回転するようにしたものである。

トラッキングスイッチＳＷは果菜載せエリア２４の多くの果菜キャリア７と並行に配置されている（図２、図１１）。トラッキングスイッチＳＷはチェーン、タイミングベルト等のスイッチ用無端走行体Ｔにその走行方向に一列に並べて多数取付けられている。スイッチ用無端走行体Ｔは水平走行し、一方の折り返し箇所で上から下に折り返し、他方の折り返し箇所で下から上に折り返して循環走行するようにしてある。トラッキングスイッチＳＷはスイッチ用無端走行体Ｔの循環走行に伴って循環走行するようにしてある。トラッキングスイッチＳＷは二以上を一組とすることができ、作業員Ｈが果菜載せエリア２４で果菜キャリア７のベルト１１に載せる果菜Ａの傷、色、変形等を目視判別して、各組のトラッキングスイッチＳＷを操作して果菜Ａを判別エリア２５で判別する前に事前選別することができるようにしてある。トラッキングスイッチＳＷを押すとその信号が判別エリア２５の制御部に送信されて果菜選別情報となるようにしてある。

図２のトラッキングスイッチＳＷは、果菜載せエリア２４の作業員配置側（果菜搬送体２ａの搬送方向側方であって手前側）に配置されているが、果菜搬送体２ａを挟んで作業員配置側の向かい側に配置することもできる。図示したトラッキングスイッチＳＷはシーソー式スイッチであるが、プッシュ式スイッチとか他の駆動形式のスイッチであってもよい。トラッキングスイッチＳＷは各果菜キャリア７に設ける必要はなく、例えば、図１１のように多数のトラッキングスイッチＳＷをスイッチ用無端走行体Ｔに取り付けて、スイッチ用無端走行体Ｔの回転に伴って回転するようにすることもできる。

［プールコンベア］
プールコンベア３ａ（図１）も回転ローラの外周にベルト３３を周回したベルトコンベア式であり、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３ａは果菜キャリア７から果菜Ａが送り出される度に回転して果菜Ａを一個ずつ引き継ぐことができるようにしてある。

等階級ごとのプールコンベア３ａのベルト３３の本数は図４のように複数本のベルト３３をその幅方向に複数本配列したものが望ましい。上段のプールコンベア３ａのベルト３３の本数と下段のプールコンベア３ｂのベルト３３の本数は同じ本数であってもよいが、同じ横幅のコンベアを複数本配列する場合は、図３のように、下段のプールコンベア３ｂのベルト３３の本数を上段のプールコンベア３ａのベルト３３の本数よりも多くし、上段のプールコンベア３ａを下段のプールコンベア３ｂの横幅方向中央部に配置して、下段のプールコンベア３ｂの横幅方向両外側が上段のプールコンベア３ａの幅方向外側よりも外側に突出させておくことができる。

下段のプールコンベア３ｂの幅方向外側が上段のプールコンベア３ａの幅方向外側よりも外側に突出するようにするためには、下段のプールコンベア３ｂのベルトの横幅を上段のプールコンベアのベルトの横幅よりも広くすることもできる。図５（ａ）（ｂ）に示すように、上段のプールコンベア３ａを下段のプールコンベア３ｂの幅方向外側寄りに配置して、下段のプールコンベア３ｂの幅方向一側方が、上段のプールコンベア３ａの幅方向外側に突出するようにすることもできる。

図１の場合は、プールコンベア３ａが果菜搬送体２ａの側方の二以上の箇所に、果菜搬送体２ａと直交させて平行に配置してある。図１ではプールコンベア３ａを果菜Ａの等階級の数だけ設けて、夫々のプールコンベア３ａに果菜Ａを等階級別に送り出すことができるようにしてある。プールコンベア３ａは果菜搬送体２ａに対して多少斜め後方又は斜め前方に向けて配置することもできる。

全てのプールコンベア３ａはベルト３３の本数、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３ａは本数を多くしたり、横幅を広くしたり、長さを長くしたりして、多くの果菜Ａを確実にプールできるようにすることもできる。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３ａはベルト３３の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３ａ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、果菜キャリア７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３ａの回転制御は判別結果に基づいて、制御装置によって行われる。ここで、果菜Ａが送り込まれるときとは、送り込まれると同時に、送り込まれる前にという意味である。

［果菜自動選別装置］
本発明の果菜自動選別装置の一例として図示したものは、前記した果菜搬送体２ａを上下に配置して上段の果菜搬送体２ａと下段の果菜搬送体２ｂとし、上段の果菜搬送体２ａと下段の果菜搬送体２ｂの夫々の果菜搬送方向側方に、前記した構成のプールコンベア３ａを配置して上段のプールコンベア３ａ、下段のプールコンベア３ｂとしてある。

［果菜載せエリア］
前記果菜載せエリア２４は、作業者Ｈが果菜Ａを一個ずつ手作業で果菜キャリア７に載せる場所（スペース）であり、数人の作業者Ｈを配置できる長さにしてある。

［判別エリア］
前記判別エリア２５は、果菜キャリア７に載せて搬送中の果菜Ａの形状、大きさ、糖度等を計測する領域であり、計測器８ａ、８ｂが配置されている。計測器８ａ、８ｂは判別エリア２５の上方に配置して、搬送中の果菜Ａを上方から計測できるようにすることも、判別エリア２５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。異なる二以上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。計測器８ａ、８ｂには光学式計測器をはじめとして、画像式計測器、その他、各種方式の計測器を使用することができる。

［仕分けエリア］
図１の仕分けエリア２６は、判別エリア２５の計測器８ａ、８ｂで計測されて、等階級判別された果菜Ａを、果菜搬送方向側方に送り出して、果菜Ａを等階級別に仕分け（振り分ける）場所である。この仕分けエリア２６であって、果菜搬送体２ａ、２ｂの下方にはレール状の往ガイド２７（図１１）が配置されている。

［果菜自動選別装置の配置］
本発明の果菜自動選別装置１は、前記した果菜自動選別装置を上下に配置して一組として四列配置してある。四列のうち中央の二列の果菜自動選別装置１は果菜搬送体２ａ、２ｂ同士を対向させて配置し、外側二列の果菜自動選別装置１はプールコンベア３ａ、３ｂを中央の果菜自動選別装置１のプールコンベア３ａ、３ｂと背中合わせにして対向配置してある。

図１では上段のプールコンベア３ａは六本のベルト３３を使用し、下段のプールコンベア３ｂは上段のプールコンベア３ａのベルト３３と同じ横幅のベルト３３を８本使用して、下段のプールコンベア３ｂの横幅方向側方が上段のプールコンベア３ａの幅方向側方よりも外側に突出させてある。下段のプールコンベア３ｂには上段のプールコンベア３ａの横幅よりも広い横幅のベルトを使用して、下段のプールコンベア３ｂの横幅方向側方が上段のプールコンベア３ａの幅方向側方よりも外側に突出するようにすることもできる。図５（ａ）（ｂ）に示すように、上段のプールコンベア３ａを下段のプールコンベア３ｂの横幅方向外側に位置をずらして配置して、下段のプールコンベア３ｂの幅方向側方が上段のプールコンベア３ａの幅方向側方よりも外側に突出させることもできる。下段のプールコンベア３ｂには上段のプールコンベア３ａの横幅よりも広い横幅のベルトを使用して、下段のプールコンベア３ｂの横幅方向側方が上段のプールコンベア３ａの幅方向側方よりも外側に突出させることもできる。下段のプールコンベア３ｂの横幅方向側方が上段のプールコンベア３ａの幅方向側方よりも外側に突出させるのは、下段のプールコンベア３ｂの果菜Ａを取り出す時に、上段のプールコンベア３ａが邪魔にならないようにするためである。

上段の果菜搬送体２ａと下段の果菜搬送体２ｂのいずれの高さも、作業者Ｈが果菜Ａを載せることができる高さであり、上段の果菜搬送体２ａの高さは作業者Ｈが手を上方に伸ばして果菜Ａを載せることができる高さにしてある。

［果菜自動選別装置の使用例］
本発明の果菜自動選別装置の使用例を以下に説明する。
図１において、ベルトコンベア式の搬送コンベア４ａに投入された果菜Ａは、図１の右側から左側に搬送され、洗浄機４ｃに送られて洗浄される。洗浄済みの果菜Ａは振り分け部（例えば、振動式ベルコンベア）４ｄの振動で横に広げられながら、ベルトコンベア式の上段供給部５ａとベルトコンベア式の下段供給部５ｂに振り分けられて送られる。上段供給部５ａと下段供給部５ｂに送られた果菜Ａは、図１の右側から左側に搬送される。

上段供給部５ａに供給された果菜Ａは上段供給部５ａの横（果菜載せエリア２４）に待機している作業員Ｈによって、走行中の上段の果菜搬送体２ａの果菜キャリア７の上に一個ずつ載せられる。下段供給部５ｂに供給された果菜Ａは、下段供給部５ｂの横（果菜載せエリア２４）に待機している作業員Ｈによって走行中の下段の果菜搬送体２ｂの果菜キャリア７の上に一個ずつ載せられる。上段と下段の果菜キャリア７は同じものである。このとき、作業者Ｈが果菜Ａを目視して傷の有無、変形、色付き具合等を判別して果菜キャリア７に載せ、判別結果に応じてトラッキングスイッチＳＷ（図１１、図１３）を押す。例えば、載せた果菜Ａに少しの傷がある場合はいずれかのトラッキングスイッチＳＷを押し、色付きに難点がある場合は横に並んでいる二つのトラッキングスイッチＳＷを押す。極度の傷があるとか極端に変形したりして、商品として販売できないような果菜Ａは果菜キャリア７に載せない。

上段の果菜キャリア７に載せた果菜Ａは、果菜キャリア７の移動により図１の右側から左側に搬送され、判別エリア２５に到達すると、上段の計測器８ａでその形状、大きさ、重さ、糖度等の必要事項が計測され、判別部９ａで計測データに基づいて等階級判別される。同様にして、下段の果菜キャリア７に載せた果菜Ａは、下段の果菜キャリア７の移動により図１の右側から左側に搬送され、下段の計測器８ｂでその形状、大きさ、重さ、糖度等の必要事項が計測され、判別部９ｂで計測データに基づいて等階級判別される。上段の計測器８ａと下段の計測器８ｂは同じもの、上段の判別部９ａと下段の判別部９ｂも同じものである。

上段の判別済み果菜Ａは仕分けエリア２６に搬送されて、判別結果に応じて上段のプールコンベア３ａに送り出され、上段のプールコンベア３ａの横で、作業員Ｈにより一個ずつ取り出されて箱詰めされる（図３、図５）。下段の判別済み果菜Ａも仕分けエリア２６に搬送され、仕分けエリア２６において、判別結果に応じて下段のプールコンベア３ｂに送り出され、下段のプールコンベア３ｂの横で、作業員Ｈにより一個ずつ取り出されて箱詰めされる（図３、図５）。この場合、前記判別結果に基づいて、どの果菜キャリア７の果菜Ａを、どのプールコンベア３ａ、３ｂに送り出すか指示され、この指示に基づいて、切り替え片２８が進路変更位置に切換えられ、送り出す果菜Ａが載っているベルト１１のガイド軸２０が往ガイド２７に案内される。果菜Ａが二以上のベルト１１に跨がって載っている場合は、二以上の切り替え片２８が同期して動作して、二以上の果菜載せ体２ａのガイド軸２０がほぼ同期して同方向に案内される。

果菜キャリア７のガイド軸２０が往ガイド２７に案内されると、果菜キャリア７のベルト１１の上走行部１１ａがガイド軸２０と同方向に移動し、ベルト１１の上走行部１１ａに載せてある果菜Ａがプールコンベア３ａ、３ｂへ送り出される（等級別に仕分けされる）。この送り出しと同時に又は送り出す直前に、プールコンベア３ａ、３ｂを果菜一個分だけ回転させて果菜Ａを一個だけ載せるスペースを確保して、果菜Ａが確実に載り移るようにするとともに、後からプールコンベア３ａ、３ｂから送り出される果菜Ａが、先にプールコンベア３ａ、３ｂに送られている果菜Ａに追突しないようにする。果菜Ａが送り出される前にプールコンベア３ａ、３ｂを回転させると、送り出される果菜Ａがプールコンベア３ａ、３ｂに引き込まれて、果菜キャリア７からプールコンベア３ａ、３ｂへの引き継ぎがスムースに且つ確実に行われる。

果菜キャリア７をそのまま通過させる旨の指示があったときは、切り替え片２８は作動せずに往ガイド２７から離れたままとなり、果菜Ａを載せた果菜キャリア７のガイド軸２０が図１２（ｂ）のように往ガイド２７と切り替え片２８の間を通過する。通過して当該果菜Ａの本来の仕分け位置まで搬送されると、前記判別結果に基づいて切り替え片２８が進路変更位置に切替えられて、その果菜キャリア７のガイド軸２０が往ガイド２７に案内されて、果菜キャリア７のガイド軸２０とベルト１１が同方向に回転して、果菜Ａが果菜搬送側方のプールコンベア３ａ、３ｂに送り出される。果菜キャリア７が果菜搬送体２ａ、２ｂの搬送方向斜め後方を向いている場合は、果菜キャリア７の上の果菜Ａは斜め後方に送り出されて送り出し速度が減速されるため、プールコンベア３ａ、３ｂに送り出されるときに、送り出し慣性により勢いが付きすぎて転倒するとか、プールコンベア３ａ、３ｂに先にプールされている果菜Ａに衝突するといったことがなく、果菜Ａに傷付きにくくなる。

果菜Ａを送り出した果菜キャリア７は無端走行体２１の走行回転によってそのまま走行を継続して果菜載せエリア２４に戻る。戻る前に、ガイド軸２０が果菜搬送体２ａ、２ｂの途中下方に配置されている復ガイド２９に案内されて果菜Ａを送り出す前の元の位置まで自動的に戻される。この戻しに伴って果菜キャリア７のベルト１１も果菜Ａを送り出す前の元の位置まで自動的に戻って、多数のベルト１１の果菜載せ部１９（図７、図１３）が一列に揃う。

プールコンベア３ａ、３ｂに送り出された果菜Ａは一定数量になるまでプールされてから、プールコンベア３ａ、３ｂの回転によって、次の作業工程に送り込まれる。

前記果菜キャリア７への果菜Ａの載せ、搬送中の果菜Ａの計測、判別、判別結果に基づくプールコンベア３ａ、３ｂへの送り出しの繰り返しにより、多くの果菜Ａを等階級別に仕分けする。

（他の実施形態）
前記実施形態は、ベルト１１が往復移動する場合であるが、本発明ではベルト１１が、一方向に循環回転する場合であってもよい。この場合の果菜自動選別方法はベルト１１が一方向循環回転すること以外は前記実施形態の場合と同様である。この場合、ベルト１１はモータ等で一方向に循環回転させ、果菜送り出し後に、果菜載せエリア２４に戻るまでの間に、果菜Ａを載せる前の元の位置に戻って、果菜載せ部１９が一例に戻るようにする。

前記実施形態は、果菜送り出し方向を斜め後方又は斜め前方とする場合であるが、本発明では真横に送り出すこともできる。この場合、果菜キャリア７のベルト１１をフレーム１０の横方向に対して直交する向きで（真横に向けて）巻くことができる。果菜キャリア７を無端走行体２１に対して、ベルト１１が果菜搬送方向真横を向くように取り付けることもできる。

果菜Ａを斜め後方、斜め前方、真横のいずれに送り出す場合であっても、果菜キャリア７のベルト１１と、プールコンベア３ａ、３ｂの間に減速体を設けて、ベルト１１から送り出される果菜Ａの送り出し速度を減速させて、果菜Ａがプールコンベア３ａ、３ｂに載り移るときに転倒しにくくなるようにすることもできる。

１ 果菜自動選別装置
２ａ 上段の果菜搬送体
２ｂ 下段の果菜搬送体
３ａ 上段のプールコンベア
３ｂ 下段のプールコンベア
４ 果菜供給ライン
４ａ （果菜供給ラインの）搬送コンベア
４ｂ （果菜供給ラインの）ダンパー
４ｃ （果菜供給ラインの）洗浄機
４ｄ （果菜供給ラインの）振り分け部
４ｅ （果菜供給ラインの）コンテナ排出ライン
５ａ 上段供給部
５ｂ 下段供給部
７ 果菜キャリア
８ａ、８ｂ 計測器
９ａ、９ｂ 判別部
１０ （果菜キャリアの）フレーム
１１ （果菜キャリアの）ベルト
１１ａ （ベルトの）上走行部
１１ｂ （ベルトの）下走行部
１２ （フレームの）平板
１３ａ、１３ｂ 取り付け片
１４ ガイド溝
１５ 巻き台
１６ ローラ
１７ （ベルトの）スリット
１８ 支持具
１９ （果菜キャリアの）果菜載せ部
２０ ガイド軸
２１ 無端走行体
２４ 果菜載せエリア
２５ 判別エリア
２６ 仕分けエリア
２７ 往ガイド
２８ 切り替え片
２９ 復ガイド
２９ａ （復ガイドの）ガイド面
３３ （プールコンベアの）ベルト
Ａ 果菜
Ｈ 作業員
Ｈ１ 駆動ホイール
Ｈ２ 従動ホイール
Ｔ スイッチ用無端走行体
ＳＷ トラッキングスイッチ

Claims (5)

1. 果菜搬送体の果菜キャリアに果菜を一個ずつ載せて搬送し、搬送中に個々の果菜を計測して等階級判別し、判別した果菜を判別結果に応じて搬送方向側方のプールコンベアに送り出して等階級別に仕分けする果菜自動選別方法において、
   果菜搬送体は、無端走行体に多数の果菜キャリアが取り付けられたものであり、上下に間隔をあけて二段以上配置されており、
   果菜キャリアは、前記無端走行体の走行方向に対して斜め後方に回転可能なベルトを備えたベルトコンベア式であり、
   プールコンベアは、ベルトが回転するベルトコンベア式であり、前記二段以上の果菜搬送体の各段の搬送方向側方に上下に間隔をあけて二段以上配置されており、各段のプールコンベアは各段の果菜搬送体と同じ又は略同じ高さに配置されており、
   前記二段以上の果菜搬送体の夫々の段の果菜キャリアに果菜を一個ずつ載せて搬送し、各段の果菜搬送体で搬送中の果菜を個別に計測し、計測データに基づいて個々の果菜の等階級を判別し、判別後に各段の果菜搬送体の果菜キャリアのベルトが前記斜め後方に回転して、当該ベルトの上の果菜を搬送方向への慣性を低減させながら、当該果菜搬送体と同じ又は略同じ高さの各段のプールコンベアに水平又は略水平に送り出し、
   各段のプールコンベアは、果菜キャリアから果菜が送り出されるたびに間欠回転して果菜を引き継いで二以上の果菜をプールし、夫々の段のプールコンベアの上にプールされた果菜を取り出す、
   ことを特徴とする果菜自動選別方法。
2. ベルトコンベア式の果菜キャリアが無端走行体に多数取り付けられた果菜搬送体と、果菜キャリアの上に載せて搬送中の果菜の大きさ、形状等を計測する計測器と、当該計測器で計測したデータに基づいて個々の果菜の等階級を判別し、果菜キャリアから等階級別に送り出される（仕分けされる）個々の果菜を引き継いで搬送するベルトコンベア式のプールコンベアを備えた果菜自動選別装置において、
   前記果菜搬送体が上下に間隔をあけて二段以上配置され、二段以上の果菜搬送体は水平又は略水平に配置され、
   果菜キャリアは、前記無端走行体の走行方向に対して斜め後方に回転できるベルトを備えたベルトコンベア式であり、等階級判別後にベルトが往回転して判別済み果菜を当該果菜搬送体と同じ又は略同じ高さの各段のプールコンベアに水平又は略水平に送り出すことができ、
   前記計測器は、夫々の段の果菜搬送体ごとに配置されて、夫々の段で搬送中の果菜を計測することができ、
   前記プールコンベアは、各段の果菜搬送体の搬送方向側方であって且つ、上下に間隔をあけて二段以上配置され、二段以上のプールコンベアの夫々は各段の果菜搬送体から送り出される果菜を水平又は略水平に引き継ぎできるように、果菜搬送体と同じ又は略同じ高さで水平又は略水平に配置され、
   夫々の段のプールコンベアは、等階級選別されて夫々の段の果菜搬送体から送り出される果菜を、少なくとも等階級ごとに引き継ぎできる数だけ果菜搬送体の搬送方向に間隔をあけて配置され、
   夫々の段のプールコンベアは、引き継いだ果菜を二以上プールすることができる長さである、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
3. 請求項２記載の果菜自動選別装置において、
   夫々の段の果菜キャリアのベルトは、無端走行体の走行方向に対して斜め後方に往回転でき、逆方向に復回転できる往復回転式であり、等階級判別後に前記斜め後方に回転して、判別済み果菜をプールコンベアに水平又は略水平に送り出すことができるようにした、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
4. 請求項２又は請求項３記載の果菜自動選別装置において、
   夫々の段の果菜搬送体が果菜を載せる果菜載せエリアを備え、上方の段の果菜載せエリアの手前に当該果菜キャリアに果菜を供給する上段供給部を、下方の段の果菜載せエリアの手前に当該果菜キャリアに果菜を供給する下段供給部を備えている、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の果菜自動選別装置において、
   果菜搬送体とプールコンベアが上下に二段以上配置されて一組の果菜自動選別装置とされ、二組以上の果菜自動選別装置が横に並んで配置され、二組以上の果菜自動選別装置の果菜搬送体は横に間隔をあけて同じ方向に平行又は略平行に配置され、二組以上の果菜自動選別装置のプールコンベアは果菜搬送体の搬送方向側方であって互いに向き合う方向に突出して配置された、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。

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