JP6955160B2 - 物品選別装置 - Google Patents

Description

本発明は物品選別装置に関し、より詳しくは、例えばキュウリやナス等の長物の農産物を品質等に応じて選別する場合に好適な物品選別装置に関する。

従来、キュウリやナス等の長物の農産物を搬送しながら品質等の等階級検査を行い、その後、等階級の違いに応じて選別するようにした物品選別装置は知られている（例えば特許文献１）。
特許文献１の物品選別装置においては、選別効率を高めるために農産物の長手方向を搬送方向と直交させた状態で農産物を搬送するとともに、選別後の農産物も同様の状態でプールするようになっている。

特許第２７０６０４１号公報

ところで、上記特許文献１の物品選別装置においては、搬送コンベヤの隣接位置に複数の選別レール（果菜引継ぎ搬送体６、ベルトコンベヤ５０）を配置してあり、それら複数の選別レールは同一平面上に配置されているので、物品選別装置の設置面積が増大するという問題があった。

上述した事情に鑑み、本発明は、物品を載置する複数の物品載置具と、各物品載置具を搬送する搬送手段と、各物品載置具に載置された物品が複数の品質区分のうちのいずれに属するかを判定する判定手段と、上記複数の品質区分に対応させて上記搬送手段の搬送経路の上方に上下方向に沿って複数段配置されて、物品載置具上から物品を取り出す取り出し手段と、各取り出し手段に対応して上下方向に沿って配置された複数の誘導部材を有するとともに上記物品載置具を搬送手段から離隔させて誘導部材に沿って取り出し手段の位置まで誘導する誘導手段と、を備え、
上記各物品載置具は、上記判定手段によって判定された品質区分に応じて上記誘導手段のいずれかの誘導部材に導入されることを特徴とするものである。

このような構成によれば、取り出し手段及び誘導手段は搬送経路の上方に配置されているので、設置面積が小さく、選別能力が高い物品選別装置を提供することができる。

本発明の一実施例を示す平面図。 図１の要部の搬送方向に沿った縦断面図。 図１の要部の拡大図。 図３のＩＶ―ＩＶ線に沿う腰部の断面図。 図５（ａ）は図４の要部の拡大図、図５（ｂ）は図５（ａ）の右側面図。 図６（ａ）は図１の物品載置具の平面図、図６（ｂ）は物品載置具の正面図。 図７（ａ）は図２の要部の拡大図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の要部の平面図。 図２の要部の拡大図。 図２の要部の拡大図であり、図９（ａ）は接続部の下をカムフォロワが通過する状態を示し、図９（ｂ）は接続部上をカムフォロワが転動する状態を示している。

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、１は長物の農産物Ｖ（例えばキュウリ）を等階級の違いに応じて選別する物品選別装置であり、この物品選別装置１は、農産物Ｖを載置した物品載置具２を搬送方向の下流側へ搬送する搬送手段３を備えている。この搬送手段３が矢印方向に走行中において、搬送方向の上流端となる供給位置Ａにおいて作業者Ｍ１、Ｍ２により各物品載置具２（トレイ）に長物の農産物Ｖ（キュウリ）が順次載置されると、農産物Ｖを載置した各物品載置具２は先ず検査領域Ｂに搬送されて検査手段４によって農産物Ｖの外観と重量の検査が行われ、その後、各物品載置具２上の農産物Ｖは制御手段８によって５種類の品質区分の等階級（イ〜ホ）に判定される。その後、各物品載置具２上の農産物Ｖは隣接下流側の選別領域Ｃにおいて、制御手段８による判定結果に応じた５種類の等階級に選別されるようになっている。
後に詳述するが、本実施例においては、選別領域Ｃに配置された誘導手段５によって物品載置具２上の農産物Ｖを搬送手段３の上方側で等階級に応じた５段の高さに選別されるようになっている。そして、物品載置具２上の農産物Ｖは、等階級の違いに応じて取り出し手段６としての各フォークコンベヤ６Ａにより物品載置具２上から順次取り出され、その後、各フォークコンベヤ６Ａの隣接下流側に配置された各プールコンベヤ７にプールされるようになっている。つまり、５段のプールコンベヤ７上に各等階級に選別された農産物Ｖがプールされるようになっており、その後、箱詰め位置Ｄにおいて作業者Ｍ３、Ｍ４によって各プールコンベヤ７上から農産物Ｖが取り出されて等階級に応じて段ボール箱に箱詰めされるようになっている。
物品選別装置１は、農産物Ｖを載置した各物品載置具２を搬送方向の下流側へ搬送する搬送手段３と、検査領域Ｂに順次配置された外観検査機構４Ａ及び重量検査機構４Ｂとからなる検査手段４と、検査手段４の隣接下流側となる選別領域Ｃに配置された誘導手段５と、選別領域Ｃからその隣接下流側にわたって順次配置された取り出し手段６及びプールコンベヤ７と、検査手段４の検査結果を基にして各物品載置具２上の農産物Ｖを５種類の等階級に判定するとともに、判定結果に応じて誘導手段５側の物品載置具２の誘導経路を切り換え制御する制御手段８とを備えている。

搬送手段３は直列に接続された３台のコンベヤ９Ａ、９Ｂ、９Ｃから構成されている。つまり、供給位置Ａから検査領域Ｂの外観検査機構４Ａの位置にコンベヤ９Ａが配置され、その下流側の重量検査機構４Ｂに対応してコンベヤ９Ｂが配置され、その隣接下流側の選別領域Ｃにコンベヤ９Ｃが配置されている。
コンベヤ９Ａ、９Ｃは同じ構成となっており、物品載置具２を縦一列の状態で下流側に向けて搬送することができる。コンベヤ９Ｂは重量計が内蔵されたベルトコンベヤから構成されており、このコンベヤ９Ｂ上を物品載置具２が搬送される間に、該物品載置具２に載置された農産物Ｖの重量が計測されるようになっている。
最上流側のコンベヤ９Ａの上流部が各物品載置具２上に農産物Ｖを供給する供給位置Ａとなっており、供給位置Ａのコンベヤ９の一側に供給台１１が配置されるとともに、その隣接位置にコンテナ１２を搬入する搬入コンベヤ１３が配置されている。
多数の農産物Ｖ（キュウリ）を収容したコンテナ１２が搬入コンベヤ１３によって供給台１１の隣接位置に搬入されると、作業者Ｍ１、Ｍ２はコンテナ１２を供給台１１上に移動させる。そして、搬送手段３の各コンベヤ９Ａ〜９Ｃが矢印方向に走行されている状態において、作業者Ｍ１、Ｍ２によりコンテナ１２内から農産物Ｖが取り出されて搬送手段３の各物品載置具２上に順次載置されるようになっている。この時、農産物Ｖは、その長手方向が搬送コンベヤ３のコンベヤ９Ａ〜９Ｃの搬送方向と直交した状態となるように物品載置具２上に載置される。その状態で農産物Ｖを載置した物品載置具２は搬送手段３によって供給位置Ａから下流側の検査領域Ｂ、次にその下流側の選別領域Ｃへ順次搬送されるようになっている。

図２に示すように、選別領域Ｃのコンベヤ９Ｃは搬送方向に沿って循環走行される左右一対の無端状チェーン１４、１４を備えており、それら左右の無端状チェーン１４、１４にわたって、搬送方向と直交させて多数の物品載置具２が等ピッチで支持される構成となっている。無端状チェーン１４の上方側の走行領域は水平な上部ガイド１５Ａによって支持されており、下方側の走行領域は水平な下部ガイド１５Ｂによって支持されている。
図４、図７に示すように、本実施例では、物品載置具２を無端状チェーン１４、１４に連結するのではなく、左右の両チェーン１４、１４にわたって取り付けた３枚一組の支持プレート１６Ａ〜１６Ｃによって物品載置具２を水平に支持するようになっている。つまり、２枚の支持プレート１６Ａ、１６Ｂにより物品載置具２の底部を支持し、位置決め用のプレート１６Ｃによって物品載置具２の後面の下部を支持するようになっている。このように、３枚一組の支持プレート１６Ａ〜１６Ｃからなる支持部材１６が無端状チェーン１４、１４の走行方向に等ピッチで設けられており、各支持部材１６上に物品載置具２が載置され、その状態の物品載置具２に農産物Ｖが載置されるようになっている。
無端状チェーン１４、１４の駆動源となるモータ１８が制御手段８により作動されると、無端状チェーン１４、１４が矢印方向に連続的に走行されるので、農産物Ｖを載置した物品載置具２が搬送方向の下流側へ搬送されるようになっている。
ここでは、誘導手段５のコンベヤ９Ｃの構成を説明したが、コンベヤ９Ａもコンベヤ９Ｃと同じ構成となっている。
物品載置具２は、コンベヤ９の支持部材１６によって単に支持されるだけなので、各物品載置具２は支持部材１６の支持プレート１６Ａ〜１６Ｃから離隔させて持ち上げることができるようになっている。
選別領域Ｃにおいては、左右各一対のリフタ１９によって各物品載置具２がコンベヤ９Ｃの支持部材１６から持ち上げられて離隔し、その状態で選別レール１７Ａ〜１７Ｅの傾斜に沿って上昇しながら搬送方向に移動するようになっている（図２、図３参照）。その後、コンベヤ９Ｃ上に５台配置された取り出し手段６としての各フォークコンベヤ６Ａによって物品載置具２上から等階級に応じた農産物Ｖが取り出されて選別されるようになっている。

図４ないし図６に示すように、物品載置具２は概略角柱状に形成されており、上面の長手方向の中央部は他の部分よりも盛り上がっており、そこに農産物Ｖを保持するための長手方向に沿った凹部２Ａが形成されている。また、中央部を挟んだ２箇所に長手方向と直交する方形の切り欠き部２Ｂ、２Ｂが形成されている。また、物品載置具２の一端には、当該物品載置具２を識別する情報（固有番号等）が記録された図示しないＩＣチップが貼り付けられている。
物品載置具２は、その長手方向が搬送方向と直交するように、上記支持部材１６上に支持されるようになっており、農産物Ｖはその長手方向が搬送方向と直交した状態で物品載置具２上に載置される。物品載置具２は凹部２Ａを備え、そこに農産物Ｖの長手方向の中央部が支持されるので、搬送中において農産物Ｖが物品載置具２から脱落しないようになっている。
後に詳述するが、左右一対のリフタ１９によってコンベヤ９Ｃの支持部材１６から持ち上げられた状態の物品載置具２が、各選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａに沿って上昇されつつ頂部となる取り出し部１７ｂまで移動されると、フォークコンベヤ６Ａの上流端が物品載置具２の切り欠き部２Ｂ、２Ｂ内に挿入されるようになっている（図２、図６（ｂ）参照）。それにより、農産物Ｖは物品載置具２上からフォークコンベヤ６Ａ上に移載される。つまり、取り出し手段６としての各フォークコンベヤ６Ａによって物品載置具２上から農産物Ｖが取り出されるようになっている（図２、図９参照）。
一方、取り出し部１７ｂを通過して空になった物品載置具２は、取り出し部１７ｂから隣接位置の下降傾斜部１７ｃに沿って下降しながら搬送方向下流側へ移動され、その後、コンベヤ９Ｃにおける離隔前の元の支持部材１６上に戻されるようになっている。

誘導手段５の詳細な構成を説明する前に、選別作業の前提となる検査手段４及び制御手段８について説明する。
図１に示すように、検査手段４は、農産物Ｖの外観検査を行う外観検査機構４Ａと、農産物Ｖの重量を測定する重量検査機構４Ｂを備えており、それらは検査領域Ｂにおけるコンベヤ９Ｂ上に順次配置されている。外観検査機構４Ａ及び重量検査機構４Ｂによる各物品載置具２上の農産物Ｖの検査結果は、制御手段８に随時伝達されるようになっている。
外観検査機構４Ａの直前にＩＣリーダＲ１が設けられており、外観検査機構４Ａは、ＩＣリーダＲ１により物品載置具２の情報（固有番号）を読み取るようになっている。そして、外観検査機構４Ａは、物品載置具２の上方側から該物品載置具２上の農産物Ｖをカメラで撮像し、カメラによる撮像結果に基づいて物品載置具２上の農産物Ｖの曲りや傷の有無及び大きさ等を検査して、その検査結果を物品載置具２の固有番号に紐付けするようになっている。
重量検査機構４Ｂの直前にもＩＣリーダＲ２が設けられており、重量検査機構４Ｂは、ＩＣリーダＲ２により物品載置具２の情報（固有番号）を読み取るようになっている。そして、重量検査機構４Ｂは、搬送コンベヤ９Ｂによって搬送中に計測した物品載置具２上の農産物Ｖの重量を物品載置具２の固有番号に紐付けする。
このように、搬送手段３のコンベヤ９Ａおよび９Ｂによって検査領域Ｂを順次物品載置具２上の農産物Ｖが通過する際に、外観検査機構４Ａと重量検査機構４Ｂによる検査が行われるようになっており、判定手段としての制御手段８は、外観検査機構４Ａと重量検査機構４Ｂによる検査結果に基づいて、検査対象となった各物品載置具２上の農産物Ｖを５種類の等階級（イ〜ホ）に判定するようになっている。
検査領域Ｂと選別領域Ｃとの境界部にはＩＣリーダ３が配置されており、制御手段８は、コンベヤ９Ｃに搬入された物品載置具２の固有番号及びそれに対応する等階級をＩＣリーダ３を介して認識するようになっている。そして、制御手段８は、各物品載置具２上の農産物Ｖが搬送手段３のコンベヤ９Ｃにより選別領域Ｃに搬入されると、ＩＣリーダ３で読み取った判定結果に基づいて、いずれかの選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上流端の位置に設けられた切り換え部材２０を作動させるようになっている。それにより、左右一対のリフタ１９を介して物品載置具２を持ち上げさせてから選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａのいずれかに物品載置具２を移載させる（導入させる）ようになっている（図２参照）。

次に、選別領域Ｃに配置された誘導手段５について説明する。図２ないし図５に示すように、誘導手段５は、コンベヤ９Ｃの搬送経路に沿って、かつコンベヤ９Ｃの上方側に順次配置された左右各１対の選別レール１７Ａ〜１７Ｅと、物品載置具２を下方側から支持して持ち上げた状態で選別レール１７Ａ〜１７Ｅに沿って上昇されつつ移動される左右一対の多数のリフタ１９と、これら左右各一対のリフタ１９を昇降自在に支持するとともにコンベヤ９の搬送方向に沿って循環移動させる駆動機構２１とを備えている。
図２、図３に示すように、コンベヤ９Ｃは枠状フレーム２２を貫通して水平に配置されており、枠状フレーム２２の内方であってコンベヤ９Ｃの両側部の上方に、左右各一対で合計５組の選別レール１７Ａ〜１７Ｅが順次配置されている。これら選別レール１７Ａ〜１７Ｅは、搬送方向において等ピッチで設けられており、上流側から下流側にわたって選別ルール１７Ａ〜１７Ｅの取り出し部１７ｂの高さが順次低くなっている。上記選別レール１７Ａ〜１７Ｅは、それらの隣接下流側に配置された取り出し手段６としての各フォークコンベヤ６Ａと対応させて配置されている。

枠状フレーム２２内のコンベヤ９Ｃの両側には、選別レール１７Ａ〜１７Ｅを挟んで、上下一対の無端状チェーン２３が左右両側で対向させて配置されている。上下位置の無端状チェーン２３、２３にわたって昇降ガイド３４が走行方向に等ピッチで取り付けられており、各昇降ガイド３４にリフタ１９が昇降可能に支持されている。
上下位置の無端状チェーン２３は、搬送方向上流側となるシャフト２４Ａの上下両端に嵌着したスプロケット２５、２５と搬送方向下流側のシャフト２４Ｂの上下両端部に嵌着したスプロケット２５、２５とにわたって掛け渡されている。そして、搬送方向下流側のシャフト２４Ｂは、連動機構２６を介してモータ１８の駆動軸２７に連動させている（図２参照）。駆動軸２７は、減速機３１、チェーン３２及びそれに噛み合った複数のスプロケット等を介して上記コンベヤ９Ｃのスプロケットに連動させている。
モータ１８の作動は制御手段８によって制御されるようになっており、制御手段８によってモータ１８が作動されて駆動軸２７が回転されると、コンベヤ９Ｃが矢印方向に走行されると同時に、駆動機構２１における左右両側の上下位置の無端状チェーン２３、２３が矢印方向に走行されるようになっている（図３参照）。
コンベヤ９Ｃ側の相前後する支持部材１６の間隔と、無端状チェーン２３の走行方向における相前後するリフタ１９の間隔は同一寸法に設定されている。
コンベヤ９Ｃにはエンコーダ３３Ａが接続されており、また、シャフト２４Ａの隣接位置にも該シャフト２４Ａの回転を検出するエンコーダ３３Ｂが配置されており、各エンコーダ３３Ａ、３３Ｂで検出したパルスは、制御手段８に伝達されるようになっている。そのため、モータ１８が作動される際には、制御手段８は両エンコーダ３３Ａ、３３Ｂを介して、コンベヤ９Ｃの支持部材１６に支持されて移動される物品載置具２と、搬送方向に移動される左右一対のリフタ１９のタイミングを合わせて、上昇される左右一対のリフタ１９，１９によってコンベヤ９Ｃの支持部材１６から物品載置具２を支持して持ち上げさせるようになっている。

図２〜図５に示すように、昇降ガイド３４は、水平断面が略Ｃ字形となり、上下方向のガイド溝３４Ａを備えている。
上方側の無端状チェーン２３の隣接下方側には、直線状の走行ガイド３５が水平に配置されており、その両端部の隣接位置となるシャフト２４Ａ、２４Ｂの外周部に円板３６が取り付けられている。走行ガイド３５と両方の円板３６は同じ高さで水平に支持されている。
昇降ガイド３４の上部の側面にガイドローラ３７が回転自在に取り付けられてあり、このガイドローラ３７が上記走行ガイド３４及び円板３６上に載置されるようになっている。無端状チェーン２３が走行される際の直線状の移動区間ではガイドローラ３７が走行ガイド３４上を転動し、無端状チェーン２３が反転される回転区間ではガイドローラ３７は円板３６上を転動するようになっている。
これにより、無端状チェーン２３が走行されると、各昇降ガイド３４も無端状チェーン２３とともに鉛直方向に維持されたままで平行移動されるようになっている。
シャフト２４Ａ側の円板３６には、エンコーダ３３Ｂ用の検出片３６Ａが固定されており、無端状チェーン２３が走行されてシャフト２４Ａ及び円板３６が回転される際には、エンコーダ３３Ｂによって検出片３Ａを検出するようになっている。制御手段８はエンコーダ３３Ｂによる検出片３Ａの検出信号を基にして、左右一対のリフタ１９、１９がコンベヤ９の支持部材１６上の物品載置具２を支持する際のタイミングを合わせるようになっている。

昇降ガイド３４のガイド溝３４Ａにブロック状の昇降ベース３８が昇降可能に取り付けられており、昇降ベース３８における内方側の上部にリフタ１９が水平に固定されている。コンベヤ９Ｃを挟んで左右一対のリフタ１９は同じ高さで相互に対向するようになっている。左右一対の昇降ベース３８の外方となる側面にカムフォロワ４１が取り付けられている。これら昇降ベース３８のカムフォロワ４１を、浮上用レール４２に係合させてから各選別レール１７Ａ〜１７Ｅに係合させることで、左右一対のリフタ１９を各選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａに沿って上昇させるようになっている。
図４ないし図５に示すように、リフタ１９の上面（載置面）には、搬送方向と直交する一対の前後ストッパ１９Ａ、１９Ａが形成されるとともに、搬送方向に沿った側部ストッパ１９Ｂが形成されている。左右一対のリフタ１９によって物品載置具２の長手方向の両端を下方から支持して持ち上げた際に、両リフタ１９、１９の前後ストッパ１９Ａ、１９Ａ及び側部ストッパ１９Ｂにより、物品載置具２がリフタ１９、１９から落下しないようになっている。
前述したように、各物品載置具２上の農産物Ｖは検査手段４による検査後に制御手段８によって５種類の等階級（イ〜ホ）のいずれかに判定されるので、制御手段８は、等階級の違いに応じて物品載置具２を左右一対のリフタ１９で持ち上げさせてからいずれかの選別レール１７Ａ〜１７Ｅに導入させるようにしている。
その際、先ず、浮上用レール４２によって左右一対のリフタ１９を僅かに上昇させることで、コンベヤ９側の支持部材１６から物品載置具２を持ち上げて離隔させ、その後に、等階級の判定結果に応じて各選別レール１７Ａ〜１７Ｅ用の切り換え部材２０を選択的に作動させるようになっている。
そこで、図２に示すように、選別レール１７Ａの隣接上流側の位置から選別レール１７Ｅの隣接下流側の位置にわたって、かつ、無端状チェーン１４の上方側の走行領域よりも少し低い位置に、左右一対の浮上用レール４２が水平に配置されている。選別レール１７Ａ〜１７Ｅは、この浮上用レール４２の上方位置に順次搬送方向に等ピッチで配置されている。
コンベヤ９Ｃが走行される際には、それと同期して駆動機構２１の無端状チェーン２３が搬送方向に沿って走行されるので、左右一対の多数のリフタ１９は、コンベヤ９の搬送方向に沿って循環移動される。その際には、左右一対のリフタ１９は、下方側となるコンベヤ９Ｃの支持部材１６と同期して搬送方向に沿って循環移動される。
その状態において、等階級の判定済みの農産物Ｖを載置した各物品載置具２が選別領域Ｃに搬送されてくると、先ず浮上用レール４２の上流端に左右一対の昇降ベース３８のカムフォロワ４１が係合して所定量上昇するので、それら昇降ベース３８に設けた左右一対のリフタ１９が所定量上昇される。それにより、浮上用レール４２の上流端の位置において、上昇された左右一対のリフタ１９によってコンベヤ９Ｃの支持部材１６から物品載置具２が持ち上げられる（図２〜図４参照）。なお、浮上用レール４２が配置されていないコンベヤ９Ｃの搬送領域では、図４に示すように、リフタ１９は、コンベヤ９Ｃの支持部材１６と物品載置具２よりも下方側の高さに維持される。

このように、浮上用レール４２の上流端の位置で、左右一対のリフタ１９によってコンベヤ９Ｃの支持部材１６から各物品載置具２が持ち上げられるようになっており、その後、無端状チェーン２３の走行に伴って物品載置具２を支持した一対のリフタ２が隣接下流側へ搬送される。
この時点で、制御手段８はＩＣリーダＲ３を介して物品載置具２とそれに載置された農産物Ｖの等階級を認識しており、制御手段８は、当該浮上された各物品載置具２上の農産物Ｖの等階級（イ〜ホ）の違いに応じて何れの選別レール１７Ａ〜１７Ｅ上に当該物品載置具２を支持したリフタ１９を移載させるかを決定している。また、制御手段８は、エンコーダ３３Ａ、３３Ｂからの信号に基づいて、物品載置具２のコンベヤ９Ｃ上の位置を追跡している。そして、無端状チェーン２３の走行に伴って移動されるリフタ１９により浮上された物品載置具２が、該当する等階級用の選別レール１７Ａ〜１７Ｅのいずれかの上流端の直前まで移動されると、制御手段８は、当該選別レールの上流端の位置に配置された切り換え部材２０を作動させる。それにより、切り換え部材２０を介して浮上用レール４２上から当該切り換え部材２０の隣接位置の選別レールへリフタ１９が導入されるようになっている。
図８に示すように、導入手段としての切り換え部材２０は、ソレノイド４４によって搬送方向と直交方向に進退動できるようになっており、切り換え部材２０の上面は、各選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａの傾斜に合わせたガイド面２０Ａとなっている。
ソレノイド４４は制御手段８によって作動を制御されるようになっており、ソレノイド４４が非作動状態においては、切り換え部材２０は浮上用レール４２上と上昇傾斜部１７ａからずれた退避位置に後退している。切り換え部材２０の位置には、光電センサ４５が配置されており、切り換え部材２０が退避位置にある時には、光電センサ４５によって検出されており、その検出信号は制御手段８に送信される。制御手段８は、光電センサ４５からの検出信号を受信することで、その信号に対応する切り換え部材２０が退避位置にあることを認識できるようになっている。
等階級の判定済みの農産物Ｖを載置した物品載置具２が両リフタ１９によって浮上された状態で切り換え部材２０の位置まで移動してくると、制御手段８は、当該物品載置具２上の農産物Ｖの等階級の判定結果を基にして、選別すべき選別レール１７Ａ〜１７Ｅ用のいずれかの切り換え部材２０用のソレノイド４４を所定時間、作動させる。それにより、該作動された切り換え部材２０が前進されて浮上用レール４２上と選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａの下端部とを接続する。
この直後に物品載置具２を支持した左右一対のリフタ１９が移動されてくるので、当該リフタ１９のカムフォロワ４１が浮上用レール４２上から切り換え部材２０のガイド面２０Ａを転動して選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａに乗り移るようになっている。この後は、選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａの傾斜に沿って左右一対のリフタ１９に支持された物品載置具２が上昇されつつ搬送方向に移動されてから頂部となる取り出し部１７ｂへと移動されるようになっている。

図２、図９に示すように、各選別レール１７Ａ〜１７Ｅは、左右一対の浮上用レール４２の上方位置に配置されている。各選別レール１７Ａ〜１７Ｅは、搬送方向下流側の高さが徐々に高くなる上昇傾斜部１７ａと、その隣接下流側の頂部となる水平な取り出し部１７ｂと、この取り出し部１７ｂの隣接下流側に位置して徐々に高さが低くなる下降傾斜部１７ｃと、下降傾斜部１７ｃの隣接下流側となる接続部１７ｄとを備えている。
接続部１７ｄは下降傾斜部１７ｃに揺動可能に取り付けられるとともに、図示しないばねによって常時図９における時計方向に付勢されている。選別レール１７Ａ〜１７Ｅの頂部となる取り出し部１７ｂは、順次上流側から下流側に位置するものの高さが低くなっており、接続部１７ｄの下端は上記ばねにより隣接下流側に位置する取り出し部１７ｂに重合して接触した状態となっている。但し、最も下流側に位置する選別レール１７Ｅの接続部１７ｄの端部は、上記浮上用レール４２の下流端に近い上面に接触している。
また、各選別レール１７Ａ〜１７Ｅの下降傾斜部１７ｃの隣接上方位置には、それと平行に直線状の押し下げガイド４７が配置されている。リフタ１９側のカムフォロワ４１が上昇傾斜部１７ａに係合して上昇された後に頂部となる取り出し部１７ｂまで到達し、その後に搬送方向に沿って隣接下流側に移動されると、カムフォロワ４１は押し下げガイド４７によって押し下げられて、下降傾斜部１７に沿って下降されるようになっている。その後、カムフォロワ４１は、接続部１７ｄ上を転動して隣接下流側の選別レールの取り出し部１７ｂ上に移動するようになっている（図９（ｂ）参照）。
なお、選別レール１７Ｂ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａに沿ってカムフォロワ４１が転動しながら搬送方向下流側へ移動する際には、図９（ａ）に示すように、移動されるカムフォロワ４１によりばねに抗して接続部１７ｄが押し上げられることで、カムフォロワ４１は接続部１７ｄの位置を通過して取り出し部１７ｂ上へ移動することができるようになっている。なお、接続部１７ｄを付勢する図示しないばねは省略しても良い。
本実施例においては、各選別レール１７Ａ〜１７Ｅにおける上昇傾斜部１７ａと取り出し部１７ｂが、リフタ１９に支持した物品載置具２を各フォークコンベヤ６Ａの位置へ誘導するための誘導経路となっており、各選別レール１７Ａ〜１７Ｅにおける下降傾斜部１７ｃと接続部１７ｄは、空になった物品載置具２をリフタ１９からコンベヤ９の元の支持部材１６に戻すため回収経路となっている。
本実施例では、コンベヤ９の搬送経路に沿った上方側に選別レール１７Ａ〜１７Ｅの取り出し部１７ｂが順次高さが低くなるように位置しており、それにより５種類の等階級（イ〜ホ）に応じた農産物Ｖの選別を行うことができる。

図１、図２及び図９に示すように、コンベヤ９Ｃの上方であって、かつ選別レール１７Ａ〜１７Ｅの取り出し部１７ｂの上方から隣接下流側の位置にかけて取り出し手段６としての各フォークコンベヤ６Ａが水平に配置されている。
図９に示すように、フォークコンベヤ６Ａは、先端にプーリ６ａが設けられ、かつ細幅となった左右一対のベルトコンベヤ６ｂを備えており、該ベルトコンベヤ６ｂの上流端が物品載置部２の切り欠き部２Ｂに挿入されるようになっている。ベルトコンベヤ６ｂは図示しないモータで矢印方向に走行されるようになっている。
フォークコンベヤ６Ａは、選別レール１７Ａ〜１７Ｅの取り出し部１７ｂの高さに対応させて、順次高さが低くなるように配置されている。図２の搬送方向上流側（左側）から順次下流側（右側）の位置のフォークコンベヤ６Ａが、判定される農産物Ｖの各等階級（イ〜ホ）に対応している。このように本実施例においては、コンベヤ９の上方側に５段のフォークコンベヤ６が配置されている。なお、フォークコンベヤ６の基本構成は、従来公知である。
リフタ１９に支持された物品載置具２が選別レール１７Ａ〜１７Ｅの上昇傾斜部１７ａに沿って取り出し部１７ｂまで移動されてくると、該取り出し部１７ｂに位置する物品載置具２の切り欠き部２Ｂにフォークコンベヤ６Ａ（ベルトコンベヤ６ｂ）の先端が挿入されるので、走行中のフォークコンベヤ６Ａにより物品載置具２上から農産物Ｖが取り出されてフォークコンベヤ６Ａ上に乗り移るようになっている。つまり、農産物Ｖは物品載置具２からフォークコンベヤ６Ａ上に取り出されるようになっている。それにより、農産物Ｖは、５種類の等階級（イ〜ホ）の違いに応じてフォークコンベヤ６Ａで選別される。
また、図９に示すように、各選別レール１７Ａ〜１７Ｅに対応する各フォークコンベヤ６Ａ（ベルトコンベヤ６ｂ）の隣接下流側の位置にプールコンベヤ７がそれぞれ配置されており、プールコンベヤ７により農産物Ｖがプールされるようになっている。プールコンベヤ７は、農産物Ｖの長さよりもやや幅の広いベルトコンベヤからなり、プールコンベヤ７の搬送経路の下流端には、フォークコンベヤ６Ａの作動状態を検出する図示しないセンサが配置されている。そして、対応するフォークコンベヤ６Ａからプールコンベヤ７に農産物Ｖが供給されるタイミングに合わせて、プールコンベヤ７が間欠的に走行されるようになっている。それにより、プールコンベヤ７上に農産物Ｖを所定間隔で近接させた状態でプールできるようになっている。
そして、５種類の等階級（イ〜ホ）のプールコンベヤ７上の農産物Ｖは、箱詰め位置Ｄにおいて作業者Ｍ３、Ｍ４により等階級の違いに応じて箱詰めされるようになっている。
一方、取り出し部１７ｂを通過して空になった物品載置具２を支持したリフタ１９は、該リフタ１９のカムフォロワ４１が押し下げガイド４７に係合し、かつ下降傾斜部１７ｃ、接続部１７ｄを転動することで、それらの傾斜に沿って下降され、その後、隣接下流側の選別レールの取り出し部１７ｂ上へ移動するようになっている（図９（ａ）、図９（ｂ）参照）。それにより、空の物品載置具２を支持したリフタ１９は、順次隣接下流側の選別レールの取り出し部１７ｂ、下降傾斜部１７ｃ及び接続部１７ｄを介して下降しながらコンベヤ９の支持部材１６に同期して移動し、その後、浮上用レール４２の下流側の端部を経由して、その隣接下流位置でコンベヤ９Ｃよりも下方側の下降端位置まで下降される。それにより、それまでリフタ１９に支持されていた空の物品載置具２は、コンベヤ９Ｃにおける元の離隔時の支持部材１６上に戻されて、該支持部材１６により支持されるようになっている。

さらに、図２に示すように、選別領域Ｃのコンベヤ９Ｃの下流側端の隣接位置に回収シュート５１を設けてあり、供給位置Ａのコンベヤ９Ａの上流端の隣接位置に物品載置具２を反転させてコンベヤ９Ａ上の支持部材１６上に載置させる反転機構５２が配置されている。また、回収シュート５１の位置から反転機構５２の位置まで反転状態の空の物品載置具２を搬送する回収コンベヤ５３が配置されている。
回収コンベヤ５３はコンベヤ９Ａ〜９Ｃと同期して矢印方向に走行されるようになっている。また、回収コンベヤ５３が走行される際には、それと同期して反転機構５２も作動されるようになっている。反転機構５２は、反転コンベヤ５２Ａを備えており、この反転コンベヤ５２Ａにより物品載置具２を反転させて、コンベヤ９Ａに載置させるようになっている。
そのため、前述したように各選別レール１７Ａ〜１７Ｅを経由して空になってコンベヤ９Ｃの支持部材１６上に支持された物品載置具２は、コンベヤ９Ｃの下流側端部において先ず回収シュート５１に回収される。その後、回収シュート５１に回収された各物品載置具２は反転された状態で回収コンベヤ５３によって供給位置Ａの下方側まで搬送されると、反転機構５２の反転コンベヤ５２Ａによって反転されてから供給位置Ａのコンベヤ９Ａの各支持部材１６に載置されるようになっている。

以上の構成において、搬送手段３の各コンベヤ９Ａ〜９Ｃと取り出し手段６としての各フォークコンベヤ６Ａ及回収コンベヤ５３が走行されるとともに、駆動機構２１の無端状チェーン２３が走行されている状態において、供給位置Ａにおいて作業者Ｍ１、Ｍ２により各物品載置具２に長物の農産物Ｖ（キュウリ）が順次載置される。すると、農産物Ｖを載置した各物品載置具２は、搬送手段３により先ず検査領域Ｂに搬送されて検査手段４によって農産物Ｖの外観と重量の検査が行われ、次に、判定手段としての制御手段８によって各物品載置具２上の農産物Ｖが５種類の等階級（イ〜ホ）に判定される（図１参照）。
その後、各物品載置具２が選別領域Ｃに搬入されると、浮上用レール４２により左右一対のリフタ１９が上昇されることで各物品載置具２が僅かに浮上して搬送方向に下流側へ移動される（図２〜図４参照）。
ここで、制御手段８は、当該リフタ１９によって浮上された物品載置具２上の農産物Ｖの等階級に対応する、選別レール１７Ａ〜１７Ｅのいずれかの切り換え部材２０（導入手段）を作動させる。これにより、当該リフタ１９は、作動された切り換え部材２０から例えば選別レール１７Ａの上昇傾斜部１７ａへと乗り移り、該リフタ１９に支持された物品載置具２は上昇傾斜部１７ａに沿って上昇しながら搬送方向に沿って移動されて取り出し部１７ｂまで移動される。
すると、該取り出し部１７ｂに対応するフォークコンベヤ６Ａが物品載置具２の切り欠き部２Ｂに挿入されるので、走行中のフォークコンベヤ６Ａによって物品載置具２から農産物Ｖが取り出されて、下流側のプールコンベヤ７へ送り出されるようになっている（図１、図２、図９参照）。
このようにして、順次、農産物Ｖの等階級を判定済みの物品載置具２が選別領域Ｃに搬入されると、制御手段８は該物品載置具２上の農産物Ｖの等階級（イ〜ホ）の違いに応じて、対応する選別レール１７Ａ〜１７Ｅ用の切り換え部材２０を作動させる。それにより、選別レール１７Ａ〜１７Ｅとそれらに対応する取り出し手段６の５台のフォークコンベヤ６Ａにより５種類の等階級（イ〜ホ）に農産物Ｖが選別される。この後、等階級毎に５台のプールコンベヤ７上にプールされた農産物Ｖは、排出位置Ｄにおいて作業者Ｍ３、Ｍ４によって等階級毎に箱詰めされるようになっている。
一方、選別レール１７Ａ〜１７Ｅの誘導経路である上昇傾斜部１７ａ、取り出し部１７ｂを通過して空になった物品載置具２を支持したリフタ１９は、回収経路としての選別レールの下降傾斜部１７ｃ、接続部１７ｄを経由し、さらに浮上用レール４２を経由してコンベヤ９における元の離隔時の支持部材１６上に戻される。その後、コンベヤ９の支持部材１６の空の物品載置具２は、回収シュート５１へ回収されてから回収コンベヤ５３及び反転機構５２の反転コンベヤ５２Ａを介して供給位置Ａのコンベヤ９の支持部材１６上に戻されるようになっている。

以上のように、本実施例においては、農産物Ｖの５種類の等階級（イ〜ホ）の違いに応じて、取り出し手段６としてのフォークコンベヤ６Ａをコンベヤ９Ｃの搬送経路上に異なる高さで配置するとともに、それに対応させて５組の選別レール１７Ａ〜１７Ｅを配置している。
換言すると、各フォークコンベヤ６Ａ及び選別レール１７Ａ〜１７Ｅは、搬送手段３のコンベヤ９Ｃの隣接位置に平面的に配置されておらず、コンベヤ９Ｃの搬送経路上に複数段で配置されている。そのため、本実施例によれば、設置スペースを増大させることなく、小型で選別能力が高い物品選別装置１を提供することができる。

なお、上記実施例においては、左右一対のリフタ１９によって物品載置具２を支持する構成となっているが、単一のリフタ１９に把持機構としてのチャックを設けて物品載置具２の片側を保持するように構成しても良い。
また、上記実施例における浮上用レール４２を省略し、その代わりに切り換え部材２０の形状を変更し、該変更した切り換え部材２０によってリフタ１９を持ち上げるように構成しても良い。つまり、この場合には、リフタ１９によって物品載置具２をコンベヤ９Ｃの搬送面から浮上させると同時に選別レール１７Ａ〜１７Ｅに導入する構成となる。
また、選別レール１７Ａ〜１７Ｅの接続部１７ｄは必須の構成ではなく、それを省略しても良い。この場合には、下降傾斜部１７ｃの下流端から隣接下流側の取り出し部１７ｂまでの間はカムフォロワ４１が自由落下することになるため、リフタ１９が急落下して物品載置具２がリフタ１９から脱落する可能性がある。そこで、この場合には、走行ガイド３４とリフタ１９との摺動抵抗を大きくする等の対策を講じて、リフタ１９の急落下を防止する必要がある。
また、上記実施例における取り出し手段６としてのフォークコンベヤ６Ａの代わりに、取り出し手段６としてパラレルリンクロボット等を配置しても良い。
また、上記実施例においては、長物の農産物Ｖとしてキュウリを想定しているが、選別対象の農産物としてはネギ、長ナス、大根であっても良い。
さらに、上記実施例においては、作業者Ｍ３、Ｍ４が人手でプールコンベヤ７から農産物Ｖ（キュウリ）を取り出して箱詰めしているが、作業者の代わりに箱詰め用のロボットを配置しても良い。

１‥物品選別装置 ２‥物品載置具
３‥搬送手段 ５‥誘導手段
６‥取り出し手段
６Ａ‥フォークコンベヤ（取り出し手段）
８‥制御手段（判定手段）
９Ａ〜９Ｃ‥コンベヤ（搬送手段）
１７Ａ〜１７Ｅ‥選別レール（誘導部材）
Ｖ‥農産物

Claims (4)

1. 物品を載置する複数の物品載置具と、各物品載置具を搬送する搬送手段と、各物品載置具に載置された物品が複数の品質区分のうちのいずれに属するかを判定する判定手段と、上記複数の品質区分に対応させて上記搬送手段の搬送経路の上方に上下方向に沿って複数段配置されて、物品載置具上から物品を取り出す取り出し手段と、各取り出し手段に対応して上下方向に沿って配置された複数の誘導部材を有するとともに上記物品載置具を搬送手段から離隔させて誘導部材に沿って取り出し手段の位置まで誘導する誘導手段と、を備え、
   上記各物品載置具は、上記判定手段によって判定された品質区分に応じて上記誘導手段のいずれかの誘導部材に導入されることを特徴とする物品選別装置。
2. 上記誘導手段は、上記搬送手段の搬送経路に順次配置された上記複数の誘導部材と、上記物品載置具に係合して保持可能なリフタと、上記リフタを上記物品載置具に同期して上記搬送手段の搬送方向に沿って移動させるリフタ移動手段と、上記各誘導部材の上流側端部に設けられ、上記リフタを所定の誘導部材に導入させる導入手段と、を備え、
   上記物品載置具上の物品の品質区分に応じて上記導入手段を作動させることにより、当該物品載置具を保持したリフタを上記品質区分に対応する誘導部材に導入し、上記リフタ移動手段によって上記リフタを上記誘導部材に沿って移動させることにより、上記物品載置具を上記品質区分に対応する取り出し手段の位置まで誘導することを特徴とする請求項１に記載の物品選別装置。
3. 上記リフタ移動手段は、それぞれに上記リフタが昇降可能に取り付けられる複数の昇降ガイドが取り付けられる無端状搬送手段によって構成されることを特徴とする請求項２に記載の物品選別装置。
4. 上記誘導部材は、物品載置具を保持したリフタを上昇させる上昇傾斜部と、該上昇傾斜部の隣接下流側に位置し、かつ、対応する取り出し手段の下方側になる取り出し部と、この取り出し部の隣接下流側に位置して徐々にリフタを下降させる下降傾斜部と、を備え、
   上記物品載置具を保持したリフタが、上記誘導部材の上昇傾斜部に沿って搬送方向に移動しながら上昇して取り出し部まで移動されると、対応する取り出し手段によって物品載置具から物品が取り出されるようになっており、
   また、誘導部材の取り出し部を通過して空になった物品載置具を支持したリフタは、該取り出し部に隣接する下降傾斜部を経由してから隣接下流側の誘導部材の下降傾斜部を経由して搬送方向下流側へ移動し、さらに、該リフタが搬送手段の下方側まで下降することにより、空の物品載置具はリフタ上から搬送手段上に戻されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の物品選別装置。

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