JPH0680113A - 人参の自動整列、箱詰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 選別後の人参の箱詰作業を自動化し、人参の
箱詰作業の省力化を可能にする機械の提供を目的とする
ものである。 【構成】 人参１を供給するコンベヤ２と、これに９０
度向きを変えたトラフ形コンベヤ３と、これに連設した
回転円盤装置５と、進行方向に１列の縦列送りを行うコ
ンベヤなどを主な構成とする人参を整列させる装置と、
この装置に対してストッパー１４を介して連結された人
参を段ボール箱２４に充填する刻み送りを行うコンベヤ
１６と、仕切板２３を備えた仕切枠２２、その下部に設
けた昇降台３６と、昇降台３６に載置した操作コンベヤ
３０などを主な構成とする人参を整列させ段ボール箱２
４に充填する装置とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、人参収穫後の一連の
処理作業の内、人参を自動的に整列させた後自動的に箱
詰作業を行う装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、選別後の人参を、人手にて人参
の頭の方向を交互に整列させながら、段ボール箱への箱
詰作業を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】人参は、その形状が、
茎葉を切断した状態に於いて頭部が最も太く、下端に向
うにしたがって徐々に細くなる。即ち概ね円錐形をなし
ている。一方、人参を収納する段ボール箱は、平面視に
て長方形をなしており、その短辺は、人参の長さにある
程度の余裕を持たせた内寸法に設定されており、人参
は、段ボ−ル箱の短辺方向を頭又は尾先の方向として、
長辺方向に平行に並べられ、順次上方へ積重ねられてゆ
く。この時、人参の頭の方向があまり一方に偏ると、人
参の配列が乱れ緻密に収納が出来なくなる結果、段ボ−
ル箱の所定の高さ内に、所定の重量の人参を収納出来な
い結果をもたらす。

【０００４】人参の収穫後の一連の処理の内、洗浄、研
磨、選別の諸作業に就いては、既に機械化により、作業
の自動化による省力化、高速化がなされているが、その
後の段階である箱詰作業については、前述のごとく人参
を予め整列させ、人参の頭部が一方に偏らない状態で段
ボール箱に秩序正しく収納する作業を行う機械が無く、
人手に頼っているのでこの作業に多くの人員を必要とし
ており、人手不足の現況から、人参処理の一連の作業能
率が、箱詰作業の能率の高低により左右される結果、他
の機械化で得られた処理部門の性能、能率が箱詰の段階
で減殺されてしまっているのが現状である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の如き現
況に鑑み、人参の箱詰作業の完全な自動化を計ることに
より、人参の一連の処理作業をすべて機械化し、作業の
省力化、高速化を増進して、処理ライン全体の作業能率
を大幅に向上させようとするものである。上記目的を達
成するために、本発明は下記のようになるものである。
人参を機械で箱詰するためには、先ず人参が、収納すべ
き段ボール箱に、秩序正しく、即ち、頭の方向があまり
一方に偏らないで、平行に、しかも所定の重量の人参が
箱の全長にわたって均等な高さに収納されなければなら
ず、人参に装置間の落差による折損等、有害な損傷を与
えてはならないとする諸条件を満たす装置として本発明
は行われた。通常、人参の処理場では、人参は洗浄機、
研磨機を経て選別機に到り形状選別機にて人参頭部の外
径基準の選別が行われた後、段ボール箱に収納される。
選別された人参の搬送ラインは、サイズ毎に分れたコン
ベヤで箱詰の場所まで搬送される。したがって選別後の
各搬送コンベヤにおける、搬送する人参の最大外径部の
直径は一定の範囲内に納まっている。

【０００６】本発明はこの条件に基づき、各サイズのラ
インに最も適した寸法の箱詰装置とその前処理として必
要である人参の整列装置について行ったものであり、各
サイズのライン毎に本装置を装備するものである。２は
選別された人参１を搬入するコンベヤであり、３はコン
ベヤ２と搬送方向が９０度異なり、幅が狭い水平な中央
部と、適宜の勾配を持つ両側部の独立した３連のベルト
コンベヤを密着させ、一体化した構造よりなるコンベヤ
であり、以下これを「トラフ形コンベヤ」と称する。

【０００７】トラフ形コンベヤ３は、コンベヤ２で乱雑
に運ばれてきた人参１を搬送方向に対し縦向きに揃える
ために配置したものである。４はシュートである。５は
回転する円盤６と、その外周部に沿って配置し、フレー
ム９に固定された側壁７及び円盤６の外周の動きに合わ
せて移動する無端ベルトよりなる側壁８を主構成とする
装置であり、以下この装置を回転円盤装置５と称する。
円盤６の外周部の速度は、トラフ形コンベヤ３の搬送速
度より速く設定されている。１０は回転円盤装置５の排
出部のシュートである。１１は一本の人参１が進行方向
に縦向きに、抵抗なく通過出来るだけの内幅のスカート
を備えたコンベヤであり、搬送速度は、円盤６の外周速
度より速く設定されている。

【０００８】コンベヤ１２及び１３は、コンベヤ１１よ
り順次受け渡されるコンベヤであり、構造はコンベヤ１
１と同様であるが、搬送速度はコンベヤ１１から順次速
く設定されている。１４はストッパーであり、シリンダ
１５のロッドの先端部に固定されコンベヤ１３の排出部
の開閉を行う。１６は刻み送りを行うコンベヤ［以下こ
れを「コンベヤ１６」と称する］であり、搬送先の端部
は下側に９０度折れ曲り、直下方向に人参１を排出する
よう構成されており、その搬送ベルト上には人参１を１
本収容できるピッチで板状の桟１７がベルトの全長にわ
たり等分布配置されている。１８はコンベヤ１６の直下
方向への搬送部に設けた押え板であり、引張りバネ１９
により、緩やかにコンベヤの垂直搬送面を圧している。

【０００９】２０は人参１の１本がコンベヤ１３からコ
ンベヤ１６に供給されたことを検出し、コンベヤ１６を
駆動させるセンサーであり、２１は次の桟１７を検出し
てコンベヤ１６を止めるためのセンサーである。２２は
仕切枠であり、その下部には、枠の長辺方向を人参１の
サイズに応じて等配分して平行に配置した仕切板２３が
固定されている。作業時には人参１を収容する段ボール
箱２４が下側より仕切枠２２にはめ込まれるが、段ボー
ル箱２４の上部の蓋の部分は下側の収容部と同じく直立
しているため、仕切枠２２に対する段ボール箱２４のは
め込みを容易にするため、仕切枠２２の各側面及び仕切
板２３の両側端面は、下側が狭まるテーパ状に形成され
ており、仕切枠２２の上部は逆に段ボール箱２４の蓋の
部分がある程度開くようにテーパ状に広がった形に構成
されている。

【００１０】仕切枠２２の上端部の両側に、軸受２５が
固定されており、フレーム２６に固定されたブラケット
２７及び２８に支持された一対の軸２９に軸受２５が嵌
合し、仕切枠２２は軸２９に対し摺動自在に支持されて
いる。３０は人参１を充填する段ボール箱２４を操作す
るためのコンベヤ［以下これを「操作コンベヤ」と称す
る］であり、これに、段ボール箱２４を搬送するため
の、自力で駆動するローラ［以下これを「モーターロー
ラ３１」と称する］が適宜の間隔で配置されており、作
業中は常時回転させておくものである。３２はストッパ
ーであり、シリンダ３３の上端に固定されており、シリ
ンダ３３の動作により上下動を行うものであり、その数
は、仕切り枠２２内の仕切板２３による区分数、即ち仕
切板２３の数に１を加えた数であり、その配置間隔は仕
切板２３のピッチに合致させている。

【００１１】ストッパー３２は、人参１を充填する段ボ
ール箱２４を、所定の位置で停止させ、充填の進行にと
もない順次下に下り、仕切板２３のピッチずつ刻み送り
させるためのものであり、モーターローラ３１相互の隙
間に設置されている。したがってストッパー３２を設置
する部分のモーターローラ３１の取付ピッチは、ストッ
パー３２の取付ピッチに合致させている。３４は空の段
ボール箱２４の到着を検知するセサーである。３５は重
量を検知するセンサー［以下これを「ロードセル」と称
する］であり、操作コンベヤ３０を受けて、人参１の充
填重量を検知し、ストッパー３２の昇降、シリンダ３７
の降下及び本発明の装置全体の駆動の断、接の制御を行
う。３６はロードセル３５を受けている昇降台であり、
シリンダ３７の作動により昇降する。

【００１２】昇降台３６の両側にはガイド軸３８が固定
されており、架台３９に固定され、ガイド軸３８に対応
して設けられた軸受４０に摺動自在に嵌合している。こ
の構成により、昇降台３６は円滑に、安定した状態で昇
降できる。昇降台３６が降りきった時、空の段ボール箱
２４Ａの供給及び充填済の段ボール箱２４の送り出しが
行われ、昇りきった位置で人参の充填が行われる。４１
は空の段ボール箱２４Ａを供給するコンベヤであり、４
２は段ボール箱２４を操作コンベヤ３０に供給するため
のシリンダである。４３は人参の充填が終った段ボール
箱２４を、送り出すコンベヤである。

【００１３】

【作用】洗浄及び選別後の人参１は、乱雑な状態でコン
ベヤ２により送られてきて、搬送方向が９０度異なるト
ラフ形コンベヤ３に受け渡される。トラフ形コンベヤ３
は、トラフの底となる中央部のコンベヤの幅が狭く、両
側部のコンベヤが傾斜しているので、投入された人参１
は、必然的にトラフ形コンベヤ３の進行方向に対して縦
向きになる。人参１がコンベヤ２に至るまでの工程、及
びコンベヤ２上に於いて人参１の頭部の向きが一方向に
偏る要素がないので、コンベヤ２からトラフ形コンベヤ
３に受け渡されたときの人参の進行方向に対する向きは
自然に頭部側先頭と尾先側先頭のものが、ほぼ半々に分
かれた状態で送られる。

【００１４】トラフ形コンベヤ３は、その排出部も、コ
ンベヤ中間部と同じくトラフ形を形成しているので、人
参１は、そのままの状態でシュート４を経て回転円盤装
置５の水平方向に回転する円盤６の外周の接線方向に向
けて送り込まれる。即ちトラフ形コンベヤ３は、人参１
を進行方向に縦方向に揃え、その状態のまま排出する作
用を有する。円盤６の外周部は、人参１の導入部から、
ほぼ半周進んだ位置の排出部にわたって、フレーム９に
固定された側壁７及び、これに隣接し、円盤６の側面に
押圧され円盤６の動きと共に移動する無端ベルトよりな
る側壁８により覆われている。

【００１５】一方、円盤６は、送り込まれた人参１が前
進する方向に回転しており、送り込まれた人参１は、回
転の遠心力により一連の側壁７及び８によって受けられ
ながら進行方向に縦列状態となって移動する。円盤６の
外周部の速度は、人参１が円盤６上で重なり合わず、必
ず１列の縦列状態になるような速さに設定されている。
この構成により、回転円盤装置５は、人参１が円盤６上
で進行方向に対し頭部側先頭のものと、尾先側先頭のも
のがほぼ半々に分布した状態で、しかも進行方向に縦一
列に揃った状態になる作用を付与したものである。人参
１は円盤６の排出部より、シュート１０を通り、一列に
連ねて配置し、人参１本が進行方向に縦向きに抵抗なく
通過できるだけの狭い内幅のスカートを備えたコンベヤ
１１，１２及び１３により順次搬送される。コンベヤ１
１の搬送速度は、円盤６の外周速度より速く設定され、
又、コンベヤ１１に対し、コンベヤ１２，１３は順次速
度を上げている。この設定は、以後の処理に支障を来さ
ぬように、コンベヤ１３の位置では人参１相互の間隔が
充分保たれることを目的としている。

【００１６】コンベヤ１６はコンベヤ１３に対し９０度
進行方向を変えており、人参１を必ず１本ずつ桟１７の
間に受け入れ、箱詰する位置へ搬送する作用を有する。
コンベヤ１３の排出部の位置は、コンベヤ１６が停止し
ている状態においてコンベヤ１６のベルト上に固定され
た桟１７同志で仕切られた人参１の収容部に合致するよ
う構成されており、人参１はコンベヤ１６に受け渡され
る。この時、センサー２０が人参１を検知し、コンベヤ
１６が駆動され、充填方向に搬送されるが、桟１７を検
出するセンサー２１が次の桟１７を検出した時、その信
号によりコンベヤ１６の搬送が停止する。コンベヤ１３
の排出部とコンベヤ１６の間に設けられたストッパー１
４は、コンベヤ１６の収容部が空のときは下がっており
人参１はコンベヤ１３からコンベヤ１６に受け渡される
が、このときコンベヤ１６は桟１７の１ピッチ分だけ移
動するので、この移動中に人参１がコンベヤ１６に入ら
ないように、センサー２０の信号によりストッパー１４
が上って人参１の進入を防ぐよう構成されており、次に
コンベヤ１６の搬送が停止した時、センサー２１の信号
により、ストッパー１４が下って次の人参１がコンベヤ
１６に送り込まれる。

【００１７】この構成により、人参１はコンベヤ１６の
各々の桟１７の間に確実に１本ずつ納まった状態で搬送
される。コンベヤ１６の搬送先の先端部は下側へ９０度
折れ曲がっており、その部分では人参１は直下方向へ搬
送され、排出される。人参１を直下方向へ搬送する部分
の搬送面は、押え板１８を備え、引張りバネ１９によ
り、緩やかに搬送面を圧するよう構成されている。押え
板１８は人参１が桟１７から逸脱るのを防止する作用及
び、その下端で人参１が排出される時に、斜め下方向に
落下するのを防ぎ、直下方向に落下するように人参１を
誘導する作用を併せ持たせたものである。又、桟１７は
直下に搬送する部分において、人参１の重さによりその
先端部が下方へ撓みがちになるので、桟１７はコンベヤ
ベルトに対し先端側が、ベルトの進行方向の逆向きに若
干傾けられた構成となっている。

【００１８】人参１は前記の如く、コンベヤ１６の直下
への搬送部の下端から、直下方向へ排出され、段ボール
箱２４に充填される。段ボール箱２４はコンベヤ４１に
よって供給され、操作コンベヤ３０の位置で、シリンダ
４２により段ボール箱２４１個が操作コンベヤ３０上に
押し出され、モーターローラ３１に駆動されて前進し、
並列配置されたストッパー３２の最初の１枚に当って停
止する。シリンダ４２のロッドは、段ボール箱２４を押
し切った位置で、シリンダ４２に装備されたスイッチ４
４が作動することにより元の位置まで引込み、待機状態
となる。段ボール箱２４が最初のストッパー３２に当る
と同時に、センサー３４が段ボール箱２４の到着を感知
し、シリンダ３７が作動し、そのロッドが昇降台３６
を、段ボール箱２４の充填作業位置まで押し上げる。こ
の時、仕切枠２２は下から上ってくる段ボール箱２４に
対応した位置にあり、段ボール箱２４は仕切枠２２には
め込まれる。この時の仕切枠２２の位置は、コンベヤ１
６の排出部から落下する人参１の位置と、仕切枠２２の
仕切板２３で仕切られた最端部の充填区画の位置が合致
するように設定されている。

【００１９】昇降台３６が所定の位置まで上がり切る
と、シリンダ３７のスイッチ４６が働き、コンベヤ１６
までのすべての装置の搬送が始まり、人参１の充填が開
始される。人参１は狭い仕切り区画内で、段ボール箱２
４の底から、その頭部の向きと尾先の向きがほぼ半々に
逆向きの状態で、平行に順次上方へ充填されて行き、充
填重量が、所定の全充填重量を仕切り区画数で除した重
量、即ち、１区画当りの所定充填重量に達すると、ロー
ドセル３５からの信号により一番目のストッパー３２が
下がり、段ボール箱２４は操作コンベヤ３０上を移動
し、次のストッパー３２に当って停止し、次の区画内に
人参１が充填される。この時、段ボール箱２４に嵌まっ
ている仕切枠２２は、軸２９に摺動自在に支持されてい
るので、段ボール箱２４と共に移動する。

【００２０】この操作が各区画について順次自動的に行
われ、最後の区画への充填が完了した時、ロードセル３
５からの信号により、最後のストッパー３２は上がった
ままの状態で、コンベヤ１６を含む、人参１を搬送する
すべての装置を停止させると共に、シリンダ３７のロッ
ドを下降させる。即ち、人参１が充填された段ボール箱
２４は、仕切板２３及び仕切枠２２から分離されながら
下降するが、仕切板があった部分の空隙は、自然に人参
１が移動して埋められるので、段ボール箱２４の中全体
に人参１が平均に、しかも整然と並んだ状態に納められ
る。下降が完了した時、シリンダ３７に設置されたスイ
ッチ４７からの信号により、最後のストッパー３２が下
がり、段ボール箱２４への拘束が解除されるため、段ボ
ール箱２４は移動して操作コンベヤ３０から、これに連
設されたコンベヤ４３に受け渡され、送り出される。

【００２１】一方、これと同時に、スイッチ４７からの
信号によりストッパー３２が上がって元の状態に復すと
共に、シリンダ４８が仕切枠２２を押して最初の位置に
戻した後、スイッチ４９の信号によりシリンダ４８のロ
ッドは元の位置に戻り、待機状態となる。この状態で、
再びシリンダ４２により、次の段ボール箱２４が操作コ
ンベヤ３０に供給され、同じ操作が繰り返される。箱詰
すべき人参１が、コンベヤ１６の上以外には無くなった
時にはセンサー２０，２１の機能を停止させ、別途のス
イッチにてコンベヤ１６を駆動させ、作業を完了させ
る。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。２
は人参１を導入する水平な搬送面を有するコンベヤであ
る。３はコンベヤ２から人参１を受け入れるトラフ形コ
ンベヤであり、その搬送方向はコンベヤ２と９０度違い
に配置されている。トラフ形コンベヤ３は、トラフの底
面となる中央部の幅の狭い水平なコンベヤベルト５０
と、その両側部に設けた、適宜の勾配を持ち、それぞれ
の内側の側面がコンベヤベルト５０の両側面に接するよ
うに配置した一対のコンベヤベルト５１より構成され、
その搬送方向の端部に設けた、それぞれのコンベヤベル
ト５０，５１を駆動するヘッドプーリ５２には、駆動軸
５３，５４及び５５が固定されているが、両側部のコン
ベヤベルト５１の勾配をそのまま保つため、駆動軸５
３，５４及び５５は、ヘッドプーリ５２間においてユニ
バーサルジョイント５６を用いて連結することにより、
水平な駆動軸５４に対し、駆動軸５３及び５５の角度を
変化させることができ、即ち、駆動軸５３及び５５をコ
ンベヤベルト５１の勾配に対応した角度に設定すること
を可能にしたものである。

【００２３】駆動軸５３及び５５の両端は、軸受５７で
回転自在に支持され、その一端が、モータ５８により、
スプロケット５９、チェーン６０及びスプロケット６１
を介して駆動される。コンベヤベルト５０及び５１の内
面には、全周にわたりＶベルト６２が固定され、一方、
この位置に対応させて、ヘッドプーリ５２、テールプー
リ６３に、Ｖベルト６２が嵌る溝が設けられている。こ
れはコンベヤベルト５０，５１の蛇行を防止するために
設けたものである。６４及び６５はテール部の軸受であ
り、コンベヤベルト５０及び５１の張りを単独に調整で
きるように構成されている。６６は本コンベヤを支持す
るフレームである。４はシュートであり、トラフ形コン
ベヤ３より排出された人参１を回転円盤装置５に導入す
る。

【００２４】次に回転円盤装置５の構成について説明す
る。６は水平に配置した円盤であり、その中心部の下側
に、軸６７が直下方向に設けられ、その上端部が円盤６
に固定されている。軸６７は円盤６の下側のフレーム９
に固定された軸受６８に、回転自在に嵌合しており、モ
ータ６９により、スプロケット７０チェーン７１及びス
プロケット７２を介し駆動される。即ち円盤６が回転す
るよう構成されている。円盤６の上面の中心部は、円筒
状の囲い７３が固定されている。円盤６の外周側面に
は、その上面から下側に向けて若干の高さからなる円筒
状の側面が全周にわたり設けられ、円盤６に固定されて
いる。人参１の導入部付近には、円盤６の外周に近接さ
せて、人参１が逸脱しないだけの高さを持つ側壁７を備
え、その下端はフレーム９に固定されている。側壁７の
終端部から人参１の排出部にかけて、無端ベルトよりな
る側壁８が設けられている。

【００２５】７４は一対の回転自在なプーリであり、１
個は側壁７の終端部に近接させて配置し、他の１個は人
参１の排出部に配置したもので、側壁８を円盤６の側面
に押圧した状態で取り付けられ、その下部は、軸受７５
に嵌合しフレーム９に固定されている。７６は回転自在
なテンションプーリであり、側壁８に張りを持たせるた
めに設置したものであり、その下部はフレーム９に固定
されている。側壁８の上端は、側壁７に準じた高さに設
定されている。この構成により、側壁８は円盤６の側面
との摩擦により、円盤６の外周速度と同じ速度で移動す
る。回転円盤装置５への人参１の導入は、円盤６の外周
の接線方向に向けて行われ、一方、人参１の排出位置
は、導入位置より約半周した位置に設定されており、そ
の位置の外周の接線方向に向けて、排出シュート１０が
設けられている。８３は人参１を誘導するガイド板であ
る。１１，１２及び１３は、シュート１０から連なる、
一列に配置されたコンベヤであり、そのスカートの内幅
は、人参１が１本進行方向に縦向きに、抵抗なく通過出
来るだけの狭い寸法に設定されている。

【００２６】これは人参１が搬送中に横向きにならない
ことを目的としたものである。搬送速度は、コンベヤ１
１から順次、より速く設定されている。１４はコンベヤ
１３の排出部に設けられたストッパーであり、その下の
シリンダ１５のロッドの先端の取付け部に固定されてお
り、その昇降により、コンベヤ１３の排出部の開閉を行
う。１６は刻み送りを行うコンベヤであり、コンベヤ１
３と９０度搬送方向を変えて配置されており、人参１を
段ボール箱２４に充填する位置まで運ぶコンベヤであ
る。コンベヤ１６の搬送先の端部は、そのフレーム７７
が下側に９０度折れ曲がっており、直下方向に人参１を
排出するよう構成されており、搬送ベルト上は人参１が
１本抵抗なく収容できる間隔で板状の桟１７が設けら
れ、平行に仕切られている。桟１７は側方から見て、上
側が若干搬送方向と逆向きに傾斜した向きに設定されて
いる。

【００２７】コンベヤ１６の直下方向への搬送面には、
押え板１８が設けられ、引張りバネ１９により緩やかに
搬送面を押圧している。７８は引張りバネ１９の軸部を
摺動自在に支える軸受であり、コンベヤ１６のヘッド部
の左右一対の側板７９に固定されている。この構成によ
り、押え板１８は下降せず、所定の位置に保持されてい
る。８０はコンベヤ１６を駆動する頻繁な断、接を可能
とした構成よりなるモータである。２０は人参１が１本
コンベヤ１３からコンベヤ１６に送り込まれたことを検
出し、コンベヤ１６を駆動させるためのセンサーであ
り、２１は次の桟を検出し、コンベヤ１６を停止させる
ためのセンサーである。

【００２８】次に、人参１の箱詰に関する装置の構成に
ついて説明する。２２は仕切枠であり、その下部には枠
の長辺方向を人参１のサイズに応じて等配分して平行に
配置した仕切板２３が固定されている。仕切枠２２及び
仕切板２３には、作業時に於いて下方より段ボール箱２
４がはめ込まれるので、はめ込みが支障なく行われるよ
う仕切枠２２の各側面及び仕切板２３の両側面は、下側
が狭まるテーパ状に形成されており、仕切枠２２の上部
は逆に段ボール箱２４の蓋の部分を開くように上向きに
テーパ状に広がった形状に構成されている。仕切枠２２
の上端の両側に、軸受２５が固定されており、フレーム
２６に固定されたブラケット２７，２８に支持された一
対の軸２９に軸受２５が摺動自在に嵌合し、仕切枠２２
はコンベヤ１６の搬送方向に往復運動が出来るよう構成
されている。

【００２９】操作コンベヤ３０には段ボール箱２４を送
るためのモーターローラ３１が、適宜の間隔で配置され
ており、作業中は常時回転し、搬送可能な状態に保たれ
ている。ストッパー３２がシリンダ３３のロッドの上端
部に固定されており、シリンダ３３の作動により上下す
る。装備するストッパー３２の数は仕切枠２２内の仕切
板２３による区分数、即ち仕切板２３の数に１を加えた
数であり、その配置間隔は、仕切板２３のピッチに合致
させている。ストッパー３２は、人参１を充填する段ボ
ール箱２４を、充填開始の位置で停止させ、充填の進行
に伴い順次下に引込むことにより、仕切板２３の取付け
ピッチずつ刻み送りを行わせるものであり、モーターロ
ーラ３１の隙間に配置されている。

【００３０】したがって、ストッパー３２を設置する部
分のモーターローラ３１の取付けピッチは、ストッパー
３２の取付けピッチに合致させている。３４は空の段ボ
ール箱２４Ａの到着を検出するセンサーである。３５は
ロードセルであり、操作コンベヤ３０を載置しており、
人参１の充填重量を検出しストッパー３２の昇降、シリ
ンダ３７の下降動作及び本発明の装置全体の駆動の断接
の制御を行う。３６はロードセル３５を支持している昇
降台であり、シリンダ３７の作動により昇降する。昇降
台３６の両側には、直下方向に向けてガイド軸３８が固
定されており、架台３９に固定され、ガイド軸３８の位
置に対応させて設けられた軸受４０に対し、摺動自在に
嵌合している。この構成により、昇降台３６は円滑に、
安定した状態で昇降出来る。

【００３１】次に、人参１の箱詰作業に於ける一連の動
作について説明する。人参１の１本がコンベヤ１６の桟
１７の間に供給されると、センサー２０が人参１を検出
し、コンベヤ１６が充填方向に搬送されるが、桟１７を
検出するセンサー２１が次の桟１７を検出した時、その
信号によりコンベヤ１６は搬送を停止する。コンベヤ１
３の排出部とコンベヤ１６の間に設けられたストッパー
１４は、コンベヤ１３の位置に対応しているコンベヤ１
６の収容部が空のときは下がっており、人参１はコンベ
ヤ１３よりコンベヤ１６に収容されるが、この時、セン
サー２０の信号によりストッパー１４が上り、コンベヤ
１６が搬送中に人参１がコンベヤ１６に入るのを防ぎ、
コンベヤ１６が次の収容位置で停止した時、センサー２
１の信号によりストッパー１４が下降して、人参１の収
容を可能にするよう構成されている。

【００３２】この構成により、人参１はコンベヤ１６上
の桟１７で仕切られた人参１の収容部に、確実に１本ず
つ収容された状態で搬送される。コンベヤ１６の搬送先
の先端部は、下側へ９０度折れ曲がった形に形成されて
おり、その部分で人参１は直下方向へ搬送され、排出さ
れる。直下方向へ搬送する部分の搬送面には、押え板１
８が装備されているので、人参１の逸脱が防止され、併
せて、その下端部において人参１が直下方向に落下する
ように誘導される。又、直下に搬送する部分において、
人参１の重さにより、桟１７の先端側が下側に撓みがち
になるので、前記のごとく桟１７の先端側を若干進行方
向の反対側に傾けた状態に構成し、直下方向への搬送部
において、桟１７の先端部が水平より下向きにならない
よう構成されている。人参１は前記のごとく、コンベヤ
１６の直下への搬送部の下端から、直下方向へ排出さ
れ、段ボール箱２４に充填される。空の段ボール箱２４
Ａはコンベヤ４１によって供給され、操作コンベヤ３０
の位置まで運ばれる。

【００３３】８１はストッパーであり、シリンダ８２に
よって開閉の操作が行われる。作業開始時には、段ボー
ル箱２４の１個がシリンダ４２により操作コンベヤ３０
上に押し出され、モーターローラ３１に駆動されて前進
し、並列配置されているストッパー３２の最初の一枚に
当たって停止する。シリンダ４２のロッドは、段ボール
箱２４を押し切った位置でシリンダ４２に装備されたス
イッチ４４が作動することにより、元の位置まで引込
む。段ボール箱２４が最初のストッパー３２に当る位置
に於いて、センサー３４が段ボール箱２４の到着を検出
し、シリンダ３７を作動させて、そのロッドが昇降台３
６を段ボール箱２４の充填作業位置まで押し上げる。こ
の時、仕切枠２２は下から上ってくる段ボール箱２４に
対応した位置にあり、段ボール箱２４は仕切枠２２には
め込まれる。この時の仕切枠２２の位置は、コンベヤ１
６の排出部から落下する人参１の位置と、仕切枠２２の
仕切板２３で仕切られた充填区画の内の、最端部の区画
の位置とが合致するように設定されている。

【００３４】昇降台３６が所定の位置まで上がり切る
と、シリンダ３７のスイッチ４６の作動により、コンベ
ヤ１６までのすべての搬送装置が駆動を開始し、段ボー
ル箱２４への人参１の充填が開始される。人参１は、仕
切板２３により仕切られた幅の狭い複数区画の内の最端
部の区画内に、段ボール箱２４の底から、その頭部側と
尾先側がほぼ半々に逆向きになった状態で、平行に順次
上方へ積み重ねられてゆき、その充填重量が１区画当り
の設定重量に達したとき、ロードセル３５からの信号に
より、一番目のストッパー３２が下がり、段ボール箱２
４は、その位置での拘束が解かれるので操作コンベヤ３
０上を移動して、次のストッパー３２に当って停止し、
次の区画内への人参１の充填が行われる。この時、段ボ
ール箱２４に嵌っている仕切枠２２は、軸受２５を介し
て軸２９に摺動自在に支持されているので、段ボール箱
２４と共に移動する。この操作が、各区画について順次
自動的に行われ、最後の区画内への充填が完了した時、
ロードセル３５からの信号により、最後のストッパー３
２は上がったまま、即ち、段ボール箱２４をその位置に
保持した状態で、コンベヤ１６を含む、人参１を搬送す
るすべての装置を停止させると共に、シリンダ３７のロ
ッドを下降させる。即ち、昇降台３６を下降させる。

【００３５】この時、人参１が充填された段ボール箱２
４も仕切板２３及び仕切枠２２から分離されながら下降
するが、仕切板２３があった部分の空隙は、自然に人参
１が移動して埋められるので、段ボール箱２４の中全体
に人参１が平均に、しかも整然と並んだ状態に収納され
る。昇降台３６の下降が完了した時、シリンダ３７に設
置されたスイッチ４７からの信号により、最後のストッ
パー３２が下がり、段ボール箱２４への拘束が解除され
るため、段ボール箱２４は移動して操作コンベヤ３０か
ら、これに連設されたコンベヤ４３に受け渡され、送り
出される。一方、これと同時に、スイッチ４７からの信
号により、ストッパー３２が全部上がって元の状態に復
すると共に、シリンダ４８が仕切枠２２を押して最初の
位置に戻した後、スイッチ４９からの信号によりシリン
ダ４８のロッドは収縮して元の位置に戻り、待機状態と
なる。これで、段ボール箱２４の１箱への人参１充填作
業が完了する。この状態で、再びシリンダ４２により、
次の空の段ボール箱２４が操作コンベヤ３０に供給さ
れ、同じ操作が繰り返される。箱詰すべき人参１がコン
ベヤ１６の上以外には無くなった時には、センサー２
０，２１の機能を停止させ、別途のスイッチにてコンベ
ヤ１６を駆動させて人参１を排出し、作業を完了させ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、上述の通り構成されているの
で次に記載する効果を奏する。コンベヤ２により乱雑な
状態で搬送された人参１は、トラフ形コンベヤ３に受け
渡されることにより、搬送方向に対し縦向きになり、頭
部側先頭のものと、尾先側先頭のものが、ほぼ半々に分
布した状態で搬送され、シュート４を経て回転円盤装置
５に送り出されるが、トラフ形コンベヤ３は、その排出
部もトラフ形を形成しているため、人参１の配列が乱れ
ることなく排出される。回転円盤装置５は、供給されて
くる人参１を、確実に１本ずつ分離させる効果を持たせ
たものである。即ち、トラフ形コンベヤ３から供給され
る人参１は、その供給量によっては、重なった状態で排
出される場合もあるので、この状態のままでは、次の処
理に支障を来たすので、円盤６を、その外周部に於い
て、人参１同志が必ず一列の縦列状態になるような回転
数に設定する。

【００３７】円盤６の外周部は、人参１の導入部に設け
た、フレーム９に固定された側壁７及び、これに連なり
排出部までの区間に設置され、円盤６の外周と共に移動
する側壁８により覆われているので、人参１は、円盤６
の回転の遠心力により、側壁７及び８に受けられながら
１列の縦列状態となって前進し、導入部から約半回転し
た位置に設けられた排出部より送り出される。側壁８は
前記の通り、円盤６の外周と共に移動するので、人参１
は側壁８の部分に於いては相対的な動きがなく、したが
って人参１に対する抵抗が全くないので、円滑に搬送を
行うことができ、同時に、人参１に擦り傷を与えないよ
うに保護する効果を付与している。円盤６の中心部に設
けた円筒状の囲い７３は、人参１が重なって供給された
ときに、人参１を側壁７の方向へ誘導する効果を有す
る。ガイド板８３は、排出部に於いて人参１が確実にシ
ュート１０内に排出されるように誘導する効果を有す
る。

【００３８】以上の理由により、回転円盤装置６の排出
部に於いては、人参１は、頭部側先頭のものと、尾先側
先頭のものが、ほぼ半々に分布した状態で、進行方向に
対し縦一列に配列する効果を得たものであり、以後の作
業を行うための必要条件を満たすものである。シュート
１０より連設したコンベヤ１１，１２及び１３は各々１
本の人参１が進行方向に縦向きに、抵抗なく通過出来る
だけの狭い内幅の一対のスカートを有し、円盤６の外周
速度より速く、しかもコンベヤ１１から順次速度を増す
ように設定されている。この構成により人参１はコンベ
ヤ１１，１２及び１３内で、進行方向に対し、横向きに
ならない効果を得ると共に、コンベヤ１３の上では人参
１相互の間隔が充分保たれる効果を付与したものであ
る。コンベヤ１６は、コンベヤ１３から人参１を受け入
れ、段ボール箱２４の位置に人参１を搬送するものであ
り、その搬送方向は、コンベヤ１３と９０度違いに配置
されている。

【００３９】コンベヤ１６は、コンベヤ１３から１本ず
つ人参１が供給され、供給の都度刻み送りを行い、段ボ
ール箱２４に人参１を充填する。人参１は、コンベヤ１
６の桟１７で仕切られた収容部に１本ずつ送り込まれる
が、センサー２０が１本の人参１が供給されたことを検
出してコンベヤ１６を１仕切分だけ搬送した時、桟１７
を検出するセンサー２１が、次の桟１７を検出してコン
ベヤ１６の搬送を停止させ、次の人参１の供給を待つ。
コンベヤ１６が停止している間は、ストッパー１４は下
がっており、コンベヤ１６への人参１の供給が可能であ
るが、コンベヤ１６が搬送中はセンサー２１の信号によ
りストッパー１４が上り、コンベヤ１３の排出部を閉じ
て、人参１がコンベヤ１６に入るのを防止している。コ
ンベヤ１６が桟１７の１ピッチ分だけ搬送し、停止した
時、センサー２１の信号により、ストッパー１４が下が
り、再び人参１のコンベヤ１６への供給が可能となる。

【００４０】この構成により、人参１は確実に１本ずつ
コンベヤ１６の桟１７で仕切られた収容部に供給され
る。コンベヤ１３には前記の如く、人参１は進行方向に
向けて縦１列に頭部側先頭のものと、尾先側先頭のもの
がほぼ半々に分布した状態で搬送されて来るので、これ
がコンベヤ１６の上に供給された時は、人参１の頭部側
がほぼ交互に分布した状態で、桟１７の間に１本ずつ納
まった状態で搬送される。コンベヤ１６の搬送先の端部
は、そのフレーム７７が９０度下側に折れ曲がってお
り、直下方向へ搬送され、排出される。直下方向への搬
送部の搬送面は、押え板１８が引張りバネ１９により緩
やかに押圧している。この構成により、下側で人参１を
受ける段ボール箱２４に対し、人参１が排出される位置
を極限まで下げることが出来ることにより、落差を最小
限に押さえることができ、落下時の人参１の損傷を防止
する共に、押え板１８は、人参１の逸脱を防ぐと共に、
その下端部に於いて、人参１が斜め方向に排出されるの
を防ぎ、直下方向に排出されるよう誘導するので、安定
した位置に落下させる効果を持つ。

【００４１】次に、前記の効果を水平なコンベヤの場
合、即ち、他の部分の構成はコンベヤ１６と同じとし、
直下方向の搬送部を持たないコンベヤの場合と比較して
説明する。水平なコンベヤの端部から人参１を排出させ
て、下方に置いた段ボール箱２４に収容する場合、コン
ベヤの戻り側の桟１７の下端が、段ボール箱２４の蓋の
上端に当たらないような位置にコンベヤを置かなければ
ならない。それ故、段ボール箱２４に対する人参１の中
心部の高さは、戻り側の桟１７の高さに、コンベヤのヘ
ッドプーリの外径、コンベヤベルトの２枚分の厚さ及び
人参１の最大外径の半分の寸法を加算した寸法分だけ、
最小限必要となる。又、人参１が排出される位置は、桟
１７がヘッドプーリ部で下側に回り込む部分であり、即
ち、この位置では、桟１７の速度が搬送速度より速くな
るので、人参１は段ボール箱２４に対し大きな落差で、
しかも大きな初速で斜め下方向に放擲される。

【００４２】この場合、落差が大きいので、段ボール箱
２４内で受ける位置では自由落下の加速度による速度の
増加量も大きくなる。その結果、人参１に損傷を与える
可能性が高まり、併せて段ボール箱２４内への充填の状
態が乱雑になる結果をもたらす。これに比べ本発明によ
るコンベヤ１６に於いては、直下方向への搬送部及び排
出部を有し、その搬送面が押え板１８でガイドされてい
るので、段ボール箱２４の蓋の上端に桟１７が当らない
程度まで接近させることができ、落差を最小限にとどめ
ると共に、排出時の人参１の初速はコンベヤ１６の搬送
速度のみであり、段ボール箱２４内で受ける位置での自
由落下の加速度による速度の増加量も、落差が少ないた
め小さな値に押さえることができ、人参１に加わる衝撃
を最小限にとどめることができる。しかも、押え板１８
の効果により、人参１を直下方向に誘導するので、人参
１は所定の位置に充填され、整然とした状態で納められ
る。

【００４３】以上が水平なコンベヤによる人参１の充填
と、本発明の構成による充填との差異を説明したもので
あり、本発明のコンベヤ１６の構成の効果を明らかにし
たものである。尚、桟１７は直下方向への搬送部におい
て、人参１の重さにより、その先端部が撓んで水平方向
より下向きにならないように、先端方向を搬送方向と逆
向きに若干の角度だけ傾斜させた構成となっている。次
に、人参１を充填する段ボール箱２４の操作に関連する
効果について説明する。空の段ボール箱２４Ａはコンベ
ヤ４１によって供給され、操作コンベヤ３０に対応した
位置で、シリンダ４２により段ボール箱２４の１個が操
作コンベヤ３０上に押し出され、モーターローラ３１に
駆動されて、進行方向に向かって並列配置されたストッ
パー３２の最初の１枚に当って停止する。その時、セン
サー３４が段ボール箱２４の到着を検出することにより
シリンダ３７が作動し、そのロッドが、ロードセル３
５、操作コンベヤ３０及びその上に送り込まれた段ボー
ル箱２４を載置している昇降台３６を押し上げる。

【００４４】この時、仕切枠２２は上昇してくる段ボー
ル箱２４に対応する位置にあるので、段ボール箱２４
は、その上部の蓋の部分から順次仕切枠２２に嵌め込ま
れる。仕切枠２２の各側面及びその下部に固定された仕
切板２３の両端面は、下側がテーパ状に狭まった形に構
成されており、段ボール箱２４の嵌め込みを容易にして
おり、一方、仕切枠２２の上方は、上側に向けて広がる
テーパ状の形に構成されており、上方から供給される人
参１を円滑に受け入れる効果を付与したものである。段
ボール箱２４が所定の位置まで仕切枠２２に嵌め込まれ
た時に、直立している段ボール箱２４の蓋の部分が、仕
切枠２２の上部のテーパ部にガイドされ、外側に斜めに
開いて逃げるので、その上部のコンベヤ１６の排出部に
対する段ボール箱２４の距離を極限まで縮めることがで
きるもので、即ち、人参１の落差を最小限にとどめる効
果を付与している。

【００４５】段ボール箱２４が所定の位置まで上昇した
時、シリンダ３７のスイッチ４６からの信号によりコン
ベヤ１６までのすべての搬送装置が駆動され、人参１の
段ボール箱２４に対する充填が開始される。人参１は、
仕切板２３で分割された狭い仕切り区画の最端部の区画
内に、頭部側がほぼ交互に分布した状態で、平行に順次
上方へ充填されて行く。人参１が１区画分の所定の重量
に達すると、ロードセル３５からの信号により、１番目
のストッパー３２が下がり、段ボール箱２４は搬送され
仕切板２３の取り付け間隔に合わせて設置されている次
のストッパー３２に当って停止し、次の仕切り区画内へ
の充填が行われる。段ボール箱２４が移動する時、これ
に嵌め込まれている仕切枠２２も、その上部が軸２９に
軸受２５を介して摺動自在に支持されているので、段ボ
ール箱２４と共に移動する。仕切板２３によって段ボー
ル箱２４内を狭く区分することにより、人参１が段ボー
ル箱２４内に落下した時に、踊って、人参１の向きが乱
雑になるのを防止し、平行に整然と充填される効果を付
与したものである。

【００４６】人参１の充填作業は、前記のごとく端の区
画から順次行われ、全部の区画への充填が完了した時、
ロードセル３５からの信号により、コンベヤ１６までの
すべての搬送装置が停止し、段ボール箱２４は、最後の
ストッパー３２に保持されたままの状態で下降した後、
スイッチ４７からの信号により、最後のストッパー３２
が下がって、段ボール箱２４は操作コンベヤ３０上を搬
送され、コンベヤ４３に受け渡され、送り出されると共
に全部のストッパー３２が上がって元の状態に復しシリ
ンダ４８が仕切枠２２を押して元の位置に復する。段ボ
ール箱２４が下降する時、仕切板２３は段ボール箱２４
から引き抜かれることになるが、その空隙は人参１が自
然に移動して埋められる。仕切板２３は極めて薄いの
で、人参１の配列が乱れることはない。以上が１個の段
ボール箱２４への人参１の充填の要領と効果を述べたも
のであり、この操作を繰り返して作業を続けることがで
きる。以上の一連の装置により、人参１の箱詰作業及び
その前処理として欠かすことが出来ない人参１の整列作
業を、人手を経ずして行うことを可能ならしめたもので
あり、全面的な箱詰作業の自動化は、人参１の処理作業
に多大の貢献をなすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の斜視図である。

【図２】刻み送りを行うコンベヤの部分までを示す平面
図である。

【図３】トラフ形コンベヤのヘッド部の構成を示す拡大
断面図である。

【図４】回転円盤装置部分の構成を示す拡大断面図であ
る。

【図５】回転円盤装置部分から刻み送りを行うコンベヤ
に至る部分を一部破断した状態で示した側面図である。

【図６】刻み送りを行うコンベヤ以降の構成を一部破断
した状態で示す側面図である。

【図７】刻み送りを行うコンベヤの搬送先における端部
の構成を一部破断した状態で示す側面図である。

【図８】刻み送りを行うコンベヤの搬送先の端部の構成
と、その下部の人参を充填する段ボール箱を操作する装
置を一部破断した状態で示す側面図である。

【図９】仕切枠及び仕切板部分を一部破断した状態で示
す側面図である。

【図１０】仕切枠及び仕切板部分を一部破断した状態で
示す正面図である。

【符号の説明】

１ 人参 ２ コンベヤ ３ トラフ形コンベヤ ４ シュート ５ 回転円盤装置 ６ 円盤 ７，８ 側壁 ９ フレーム １０ シュート １１，１２，１３ コンベヤ １４ ストッパー １５ シリンダ １６ 刻み送りを行うコンベヤ １７ 桟 １８ 押え板 １９ 引張りバネ ２０，２１ センサー ２２ 仕切枠 ２３ 仕切板 ２４ 段ボール箱 ２５ 軸受 ２６ フレーム ２７，２８ ブラケット ２９ 軸 ３０ 操作コンベヤ ３１ モーターローラ ３２ ストッパー ３３ シリンダ ３４ センサー ３５ ロードセル ３６ 昇降台 ３７ シリンダ ３８ ガイド軸 ３９ 架台 ４０ 軸受 ４１ コンベヤ ４２ シリンダ ４３ コンベヤ ４４ スイッチ ４６，４７ スイッチ ４８ シリンダ ４９ スイッチ ５０，５１ コンベヤベルト ５２ ヘッドプーリ ５３，５４，５５ 駆動軸 ５６ ユニバーサルジョイント ５７ 軸受 ５８ モータ ５９，６１ スプロケット ６０ チェーン ６２ Ｖベルト ６３ テールプーリ ６４，６５ 軸受 ６６ フレーム ６７ 軸 ６８ 軸受 ６９ モータ ７０ スプロケット ７１ チェーン ７２ スプロケット ７３ 囲い ７４ プーリ ７５ 軸受 ７６ テンションプーリ ７７ フレーム ７８ 軸受 ７９ 側板 ８０ モータ ８１ ストッパー ８２ シリンダ ８３ ガイド板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人参（１）を供給するコンベヤ（２）
   と、これに９０度向きを変えたトラフ形コンベヤ（３）
   と、これに連設した回転円盤装置（５）と、この回転円
   盤装置（５）に連結された進行方向に１列の縦列送りを
   行うコンベヤ（１１，１２，１３）などを主な構成とす
   る人参を整列させる装置と、この人参を整列させる装置
   にストッパー（１４）を介して連結された人参を段ボー
   ル箱（２４）に充填する刻み送りを行うコンベヤ（１
   ６）と、段ボール箱（２４）に装着されるべき仕切板
   （２３）を備えた仕切枠（２２）と、その下部に設けた
   昇降台（３６）と、昇降台（３６）に載置した操作コン
   ベヤ（３０）などを主な構成とする人参を整列させ段ボ
   ール箱（２４）に充填する装置とから構成されているこ
   とを特徴とする人参の自動整列、箱詰装置。