JP7315170B2

JP7315170B2 - 青果物の箱詰め用組合せ装置

Info

Publication number: JP7315170B2
Application number: JP2019158038A
Authority: JP
Inventors: 將平野; 久隆山本
Original assignee: 近江度量衡株式会社
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2023-07-26
Anticipated expiration: 2039-08-30
Also published as: CN112441275A; CN112441275B; JP2021035665A

Description

本発明は、メロン、西瓜、梨、マンゴー等の様々な青果物を所定数組み合わせて、出荷や贈答用として箱詰めするための箱詰機へ送り込む青果物の箱詰め装置に関する。

メロン、西瓜、梨、マンゴー等の青果物は、出荷や贈答用として、等級、階級が同じものを所定数組み合わせて箱詰めするのが一般的である。
ところが、搬送途中で自動的に品質判定を行っても、人手によって、品質が同じ青果物を探し出し、所定数組み合わせるのは非常に手間がかかり、搬送スピードと人手による組み合わせのスピードを一致させるのは難しく、組み合わせの誤りも発生しかねなかった。

従来、農産物を載せた受皿を搬送する搬送手段の途中に、農産物を選別仕分けするための情報を計測する計測軌道領域を設け、搬送手段から仕分け情報に基づいて受皿上の農産物が排出される仕分けラインを多数分岐した農産物の選別装置が特許文献１に開示されている。
この農産物の選別装置によれば、農産物が自動的に同じ品質ごとに仕分けされるので、人手によって同じ品質の農産物を探し出し、所定数組み合わせる手間を省くことができる。

特許第３７０２１１０号公報

しかし、上記特許文献１に記載されたような農産物の選別装置は、多数の仕分けラインが必要であるばかりか、仕分けラインごとに箱詰機を設置しなければならないので、装置が大型化し、広い設置スペースを必要とするばかりか、価格も高くなる。
本発明が解決しようとする課題は、青果物を人手によって組み合わせる手間を省き、しかも、装置全体がコンパクトで設置スペースが狭くて済み、価格も低廉な青果物の箱詰め用組合せ装置を提供することにある。

本発明は、青果物を所定数組み合わせて箱詰機へ送り込む青果物の箱詰め用組合せ装置に係り、判定コンベア、振分コンベア、待機ゾーン、箱詰コンベア、及び、制御装置を備え、前記判定コンベアは、識別標識を有するトレーに載せられた青果物を受け入れて前記振分コンベアへ搬送し、搬送途中に、青果物の品質または種類を判定する判定装置が設置され、前記振分コンベアには前記待機ゾーンの一端部及び前記箱詰コンベアの上流側端部が接続され、前記振分コンベアが前記トレーに載った青果物を品質または種類に応じて前記待機ゾーン及び前記箱詰コンベアのいずれかに振り分けて搬送し、前記待機ゾーンは、それぞれ青果物が待機可能な複数の待機位置を有し、前記青果物を各品質または種類につき１個のみ待機位置に受け入れ可能であり、該待機位置に、それぞれ前記トレーに載った青果物を前記箱詰コンベアに向けて移送する移送装置が設けられ、前記箱詰コンベアは、受け入れた青果物を末端に設置された前記箱詰機へ搬送し、前記制御装置は、前記識別標識毎に前記判定装置が判定した品質または種類及び位置情報を記憶し、前記振分コンベアに、前記青果物を同じ品質または種類の青果物が待機していない前記待機ゾーンへ搬送させ、前記待機ゾーンに同じ品質または種類の青果物が待機しているとき、前記箱詰コンベアへ搬送させ、前記振分コンベアから前記箱詰コンベアへ青果物が送り込まれたとき、前記待機ゾーンにおいて、同じ品質または種類の青果物が待機している待機位置の移送装置を作動して、青果物を前記箱詰コンベアへ移送する。

前記待機ゾーンが前記箱詰コンベアに隣接して平行に配置され、前記移送装置は、前記トレーを前記箱詰コンベアに向かって押し出すピストン装置より成ることがある。
この場合、青果物が前記待機ゾーンの他端部側の待機位置から詰めて待機するとよい。

本発明によれば、青果物を自動的に所定数組み合わせて箱詰機へ送ることができるので、青果物を人手によって組み合わせる手間を省くことができ、箱詰作業の効率が向上する。
また、箱詰機と箱詰機へ続く搬送路が一つであって、青果物を品質等によって仕分ける多数の仕分けラインおよび各仕分けラインに設置された箱詰機が不要なので、装置全体がコンパクトになり、広い設置スペースを必要とせず、コストも低廉で済む。

本発明の実施形態に係る箱詰め装置の平面図である。本発明の実施形態に係る青果物振分処理のフローチャートである。本発明の実施形態に係る青果物組合せ処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、実施例１の青果物の箱詰め用組合せ装置１は、青果物を１２種類以下の品質に選別し、同一品質の青果物を３個組み合わせて箱詰機１５へ送り込むものであって、判定コンベア２、振分コンベア３、青果物を組合せる個数より一つ少ない数（２個）の第１待機ゾーン４と第２待機ゾーン５、箱詰コンベア６、及び、制御装置７を備える。

判定コンベア２は、識別標識を有するトレーａに載せられた青果物を受け入れて振分コンベア３へ搬送する。各トレーａの位置情報は、識別標識に基づいて順次制御装置７に記憶される。
判定コンベア２の搬送途中には、青果物の品質を判定する判定装置が設置される。
判定装置は、青果物の外観を判定する第１判定装置８、糖度等の内部品質を判定する第２判定装置９、空洞の有無や密度等の物理的形質を判定する第３判定装置１０、及び、総合振分判定装置１１から成る。

総合振分判定装置１１は、第１判定装置８、第２判定装置９および第３判定装置１０の判定結果に基づいて、青果物の総合的な品質を最大限１２種類の品質と規格外のいずれかに判定する。
総合振分判定装置１１の判定結果は制御装置７へ送られ、制御装置７は青果物が載ったトレーａの識別標識と対応して判定された品質を記憶する。

振分コンベア３は判定コンベア２の下流側に連続し、判定コンベア２と振分コンベア３の境界部には読み出し装置１２が設置されている。
読み出し装置１２は、トレーａの識別標識を読み取り、読み取った識別標識に対応する品質を読み出す。

振分コンベア３には、第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５の一端部と箱詰コンベア６の上流側端部が接続され、第１待機ゾーン４と第２待機ゾーン５は箱詰コンベア６の両側に隣接して互いに平行に配置されている。
振分コンベア３と第１待機ゾーン４、第２待機ゾーン５及び箱詰コンベア６の接続箇所には、それぞれ振分コンベア３上のトレーａを第１待機ゾーン４、第２待機ゾーン５、箱詰コンベア６に向けて排出する排出装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設置されている。
排出装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、制御装置７に制御されて、トレーａが読み出し装置１２を通過してから所定の時間が経過したときに作動するようになっている。トレーａが読み出し装置１２を通過してから排出装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃが作動するまでの時間は、それぞれ読み出し装置１２から排出装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃまでの距離、及び、振分コンベア３の搬送速度に応じて決定される。

箱詰コンベア６は、第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５と並走する上流側コンベア６ａと、その下流側に連続する下流側コンベア６ｂとから成り、振分コンベア３から箱詰機１５へトレーａを搬送する。
上流側コンベア６ａの搬送速度は、第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５の搬送スピードの約２倍であり、下流側コンベア６ｂの搬送スピードは、青果物の姿勢に影響しないよう調整することができる。

第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５は、青果物を各品質につき１個のみ待機位置に受け入れ可能である。すなわち、第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５はそれぞれ１２個の待機位置を有する。
また、第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５には、トレーａを振分コンベア３側の一端部から他端部に向かって搬送する搬送手段が設置され、搬送手段を駆動すると、トレーａに載った青果物は、他端部側の待機位置から詰めて待機することになる。なお、この搬送手段は、第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５そのものをコンベアとし、その下流側端部にトレーａの移動を規制するストッパを設けてもよい。

第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５の各待機位置には、トレーａの識別標識を読み取るセンサ（図示せず）と、トレーａに載った青果物を箱詰コンベア６に向けて移送する移送装置１４が設けられる。移送装置１４は、待機位置に待機するトレーａを箱詰コンベア６へ押し出すピストン装置である。
各待機位置のセンサが読み取ったトレーａの識別標識は制御装置７へ送られて記憶される。すなわち、制御装置７には、第１待機ゾーン４及び第２待機ゾーン５のどの待機位置に、どのような品質の青果物が待機しているのか記憶されることになる。

制御装置７は、次のように青果物の箱詰め装置１の作動を制御する。
図２は、青果物振分処理のフローチャートである。
青果物の箱詰め用組合せ装置１が運転を開始し、判定コンベア２で搬送されて品質が判定された青果物が読み出し装置１２に達すると、ステップＳ１において、読み出し装置１２が青果物の載ったトレーａの識別標識を読み取り、制御装置７に記憶されたトレーａの品質情報を読み出す。
次に、ステップＳ２において、読み出したトレーａに対応する品質を判定する。
判定した結果、品質がＮＧ（規格外）であればステップＳ３へ進んで、トレーａに載った青果物を振分コンベア３の末端から搬送路の外へ排出し、振分処理は終了する。

品質がＯＫであれば、ステップＳ４に進み、同じ品質の青果物が第１待機ゾーン４に待機しているか否か判断する。待機していなければステップＳ５に進み、排出装置１３ａを作動させて、青果物が載ったトレーａを第１待機ゾーン４へ投入する。
第１待機ゾーン４へ投入された青果物は他端側の待機位置から詰めて待機し、ステップＳ６において、待機位置に設置されたセンサがその位置で待機するトレーａの識別標識を読み取って制御装置７へ送り、振分処理は終了する。

ステップＳ４において、同じ品質の青果物が第１待機ゾーン４に待機していれば、ステップＳ７に進み、第２待機ゾーン５に同じ品質の青果物が待機しているか否か判断する。待機していなければステップＳ８に進み、排出装置１３ｂを作動させて、青果物が載ったトレーａを第２待機ゾーン５へ投入する。
第２待機ゾーン５へ投入された青果物は他端側の待機位置から詰めて待機し、ステップＳ９において、待機位置に設置されたセンサがその位置で待機するトレーａの識別標識を読み取って制御装置７へ送り、振分処理は終了する。

ステップＳ７において、同じ品質の青果物が第２待機ゾーン５に待機していればステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では、排出装置１３ｃを作動させて、青果物が載ったトレーａを箱詰コンベア６へ投入し、青果物組合せ処理を開始する。箱詰コンベア６に投入された青果物はトレーａに載せられた状態で箱詰機１５へ搬送される。

図３は、青果物組合せ処理のフローチャートである。
青果物組合せ処理では、まず、ステップＳ１１において、箱詰コンベア６に投入された青果物と同じ品質の青果物を第１待機ゾーン４から箱詰コンベア６へ合流可能か否か判断する。合流可能でなければステップＳ１１の前に戻る。
合流可能であれば、ステップＳ１２に進み、第１待機ゾーン４の待機位置に設置されたセンサが読み取ったトレーａの識別標識に基づき、同じ品質の青果物が待機している待機位置の移送装置１４を作動させ、トレーａに載った青果物を箱詰コンベア６に合流させてから、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、第１待機ゾーン４に他のトレーａがあるか否か判断する。
他のトレーａがなければステップＳ１４に進む。
他のトレーａがあれば、ステップＳ１５に進み、第１待機ゾーン４を駆動してトレーａを下流側から詰める。さらに、ステップＳ１６へ進み、待機位置に設置されたセンサが新たなトレーａの識別標識を読み取って制御装置７へ送ってから、ステップＳ１４へ進む。
ステップＳ１４では、箱詰コンベア６に投入された青果物と同じ品質の青果物を第２待機ゾーン５から箱詰コンベア６へ合流可能か否か判断する。合流可能でなければステップＳ１４の前に戻る。

ステップＳ１４において、合流可能であれば、ステップＳ１７に進む。
ステップＳ１７では、第２待機ゾーン５の待機位置に設置されたセンサが読み取ったトレーａの識別標識に基づき、同じ品質の青果物が待機している待機位置の移送装置１４を作動させ、トレーａに載った青果物を箱詰コンベア６に合流させてから、ステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８では、第２待機ゾーン５に他のトレーａがあるか否か判断する。
他のトレーａがなければステップＳ１９に進む。

ステップＳ１８において、第２待機ゾーン５に他のトレーａがあれば、ステップＳ２０に進み、第２待機ゾーン５を駆動してトレーａを下流側から詰める。
次に、ステップＳ２１に進み、待機位置に設置されたセンサが新たなトレーａの識別標識を読み取って制御装置７へ送ってから、ステップＳ１９へ進む。
ステップＳ１９では、箱詰め処理を行い、箱詰コンベア６で同一品質の３個の青果物を箱詰機１５へ搬送して、終了する。

図１に示す例では、品質が４である青果物が振分コンベア３へ送り込まれた時、第１待機ゾーン４の第４待機位置および第２待機ゾーン５の第１待機位置に、品質が４の青果物が待機している。
したがって、振分コンベア３から青果物が箱詰コンベア６へ投入され、第１待機ゾーン４の第４待機位置および第２待機ゾーン５の第１待機位置に設置された移送装置１４が作動して、待機している青果物を箱詰コンベア６へ押し出す。
即ち、箱詰コンベア６は品質が４の青果物を３個集めて箱詰機１５へ搬送することになる。

箱詰機１５には図示しない空箱供給機が接続され、箱詰コンベア６から送られた青果物の個数と品質に対応した空箱が、空箱供給機から箱詰機１５へ供給される。箱詰機１５において青果物は箱に収容されて封緘装置１６に搬送される。
封緘装置１６は、青果物が収容された箱を閉じ、収容された青果物の品質および個数を表示したラベルを箱に貼付する。
さらに、青果物入りの箱は封緘装置１６から製品搬送ラインへ送られる。

本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、１２種類を越えた品質に青果物を選別する場合は、各待機ゾーンを長くして、待機ゾーンに設置される待機位置の数を増やす。
また、単一種類の青果物を組み合わせるだけでなく、贈答用などとして異なる種類（品種を含む）の青果物の組合せを作成することもできる。

待機ゾーンの数は、組み合わせる個数によって増減することもでき、第１待機ゾーン及び第２待機ゾーンのいずれか一方を休止して、２個の青果物を組み合わせることも可能である。
さらに、箱詰コンベアと箱詰機との間に、組合せが成立した青果物の待機場所を設置して、組合せ処理を複数回繰り返す等により、３個を超えた個数の成果物を箱詰機へ送りこむこともできる。
なお、青果物の空洞の有無を判定する第３判定装置は、青果物が西瓜や林檎のような空洞検査が必要な品目である場合のみに設置する。また、青果物の種類等によっては、必要に応じて別の判定装置を加えることもある。

１青果物の箱詰め用組合せ装置
２判定コンベア
３振分コンベア
４第１待機ゾーン
５第２待機ゾーン
６箱詰コンベア
７制御装置
８第１判定装置
９第２判定装置
１０第３判定装置
１１総合振分判定装置
１２読み出し装置
１３ａ～１３ｃ排出装置
１４移送装置
１５箱詰機
１６封緘装置

Claims

青果物を所定数組み合わせて箱詰機へ送り込む青果物の箱詰め用組合せ装置であって、判定コンベア、振分コンベア、待機ゾーン、箱詰コンベア、及び、制御装置を備え、
前記判定コンベアは、識別標識を有するトレーに載せられた青果物を受け入れて前記振分コンベアへ搬送し、搬送途中に、青果物の品質または種類を判定する判定装置が設置され、
前記振分コンベアには前記待機ゾーンの一端部及び前記箱詰コンベアの上流側端部が接続され、前記振分コンベアが前記トレーに載った青果物を品質または種類に応じて前記待機ゾーン及び前記箱詰コンベアのいずれかに振り分けて搬送し、
前記待機ゾーンは、それぞれ青果物が待機可能な複数の待機位置を有し、前記青果物を各品質または種類につき１個のみ待機位置に受け入れ可能であり、該待機位置に、それぞれ前記トレーに載った青果物を前記箱詰コンベアに向けて移送する移送装置が設けられ、
前記箱詰コンベアは、受け入れた青果物を末端に設置された前記箱詰機へ搬送し、
前記制御装置は、前記識別標識毎に前記判定装置が判定した品質または種類及び位置情報を記憶し、前記振分コンベアに、前記青果物を同じ品質または種類の青果物が待機していない前記待機ゾーンへ搬送させ、前記待機ゾーンに同じ品質または種類の青果物が待機しているとき、前記箱詰コンベアへ搬送させ、前記振分コンベアから前記箱詰コンベアへ青果物が送り込まれたとき、前記待機ゾーンにおいて、同じ品質または種類の青果物が待機している待機位置の移送装置を作動して、青果物を前記箱詰コンベアへ移送することを特徴とする青果物の箱詰め装置。
前記待機ゾーンが前記箱詰コンベアに隣接して平行に配置され、前記移送装置は、前記トレーを前記箱詰コンベアに向かって押し出すピストン装置より成ることを特徴とする請求項１に記載された青果物の箱詰め用組合せ装置。
青果物が前記待機ゾーンの他端部側の待機位置から詰めて待機することを特徴とする請求項２に記載された青果物の箱詰め用組合せ装置。