JPH08108143A - 長もの野菜選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンテナの自動供給ラインを設けることによ
り、搬送コンベヤへの長もの野菜の供給手段をより効率
化させること、及びその効率化された供給手段を備えて
高性能な選別機を実現させる。 【構成】 キュウリを受取る受取部４と、キュウリの形
状を認識可能な画像処理部５と、画像処理に基づいてキ
ュウリを選別して複数箇所に仕分ける選別部６とを備
え、受取部４と画像処理部５が配置される直線移動部分
と選別部６が配置される直線移動部分とを備えた長円形
の平面循環式の搬送コンベヤ３を設けて構成される選別
装置Ｂ、コンテナ１内におけるキュウリを、その長手方
向がローラーコンベヤ２の搬送方向に合致する向きに揃
えて配列された搬送装置Ａ、及び、搬送装置Ａで送られ
てくるコンテナ内のキュウリを選別装置の受取部４に９
０度向き変更して吸着移送する供給装置Ｃを備えてキュ
ウリ選別機を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キュウリ（胡瓜）、ヘ
チマ（糸瓜）、人参、あるいは大根等の長もの野菜を、
形状や大きさ等によって選別して仕分ける選別機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記選別機としては、先に出願した特願
平６‐１５５６０４号において、コンテナに貯留された
キュウリの搬送コンベヤへの供給から、選別仕分け迄の
一連の選別行程を自動化し得るものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記提案技術による
と、床に位置固定状態で配置されたコンテナから搬送コ
ンベヤ始端へ、前後左右及び上下の３次元移動可能な吸
着ロボットで成る供給手段によってキュウリを供給する
構造を採っている。これによると、コンテナ内のキュウ
リが無くなると、その空になったコンテナを移動させ、
それから満載コンテナを移動してきて所定位置にセット
する、という作業が必要であるが、効率化の点からはさ
らに合理化が必要であるように思える。本発明の目的
は、コンテナの自動供給ラインを設けることにより、搬
送コンベヤへの長もの野菜の供給手段をより効率化させ
ること、及びその効率化された供給手段を備えて選別機
を構成させることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、長もの野菜を収容したコンテナを載置して搬
送可能な載置搬送機構を設け、この載置搬送機構上のコ
ンテナ内の長もの野菜を受取って選別する選別装置を、
載置搬送機構の横側方に配置するとともに、コンテナ内
における長もの野菜を、その長手方向が載置搬送機構の
搬送方向に合致する向きに揃えて配列してあることを特
徴とするものである。

【０００５】コンテナから長もの野菜を受取る受取部
と、この受取部から送られてくる長もの野菜の形状を認
識可能な形状認識部と、この形状認識部の形状認識情報
に基づいて形状認識部から送られてくる長もの野菜を選
別して複数箇所に仕分ける選別部とを備え、受取部から
形状認識部への野菜搬送方向に直交する方向における形
状認識部の横側方に選別部が配置されるとともに、長も
の野菜を載置可能なトレイを、供給部から形状認識部と
選別部をこの順で経て供給部に戻す平面循環搬送機構を
備えることによって選別装置を構成すれば好都合であ
る。

【０００６】そして、受取部においては長もの野菜の長
手方向が載置搬送機構の搬送方向に直交した横向き姿勢
でトレイに載置されるように、コンテナ内の長もの野菜
を上下軸心回りに９０度回動させた状態で受取部に供給
可能な回動供給手段を備えるとともに、受取部に供給さ
れた長もの野菜を横向き姿勢で選別部へ搬送する状態に
平面循環搬送機構を構成してあるものでも良い。

【０００７】又、載置搬送機構上のコンテナ内の長もの
野菜を選別装置に供給可能な供給装置を設けるに、コン
テナ内の長もの野菜を直線移動によって選別装置に移送
可能な第１往復移動機構）と、この第１往復移動機構を
載置搬送機構の搬送方向に直交する方向の所定範囲に亘
って往復移動可能な第２往復移動機構とを備えて構成し
てあるものでも良い。

【０００８】

【作用】一般に、長もの野菜をコンテナに収納する場合
には、その長手方向が揃うように配列させた状態で効率
良く収納するものである。そこで、請求項１の構成によ
れば、長もの野菜の長手方向と載置搬送機構の搬送方向
とが合致した状態であるから、図１に示すように、供給
装置Ｃによってコンテナ１内で搬送方向に対する横方向
に配列された長もの野菜の一列を選別装置Ｂに供給し終
わると、載置搬送機構２を長もの野菜１個の長さ相当分
だけ動かし、次の一列を所定の供給位置にセットさせて
から、再び供給装置Ｃを作動させるといった具合に、載
置搬送機構２を一定方向に順次送り移動させるだけで良
い。又、コンテナ１部分から載置搬送機構２側方の選別
装置Ｂ部分に長もの野菜を搬送する供給装置Ｃを設ける
とすれば、それら両者の間を行き来する単純な往復移動
の機能を備えた構造簡単なものでこと足りるようにな
る。

【０００９】例えば、野菜長手方向が載置搬送機構の搬
送方向と直交する方向に配列させてコンテナに収納する
手段が考えられる。この手段で上述したように横方向に
供給装置を移動させて列に並んだ長もの野菜を部分的に
取り出すようにすると、取り出されずに残った長もの野
菜が上から転げ落ちてばらけてしまうことから、供給装
置又は載置搬送機構を載置搬送機構の搬送方向に往復移
動させることが必要となる。いずれを動かすにしても余
計な作動が増えるとともに、そのための位置決め制御装
置も追加されるといった具合に、構造及び作動共に複雑
化することになり、上述したように、長もの野菜の長手
方向を載置搬送機構の搬送方向に沿わせる手段の方が得
策である。

【００１０】請求項２の構成によれば、受取部と形状認
識部と選別部とが平面循環搬送機構に沿って配設さるこ
とにより、例えば図１に示す長円形レイアウト等の比較
的コンパクトな状態で選別装置Ｂが構成されるようにな
るとともに、その横側方に載置搬送機構２が配置される
ので、選別機全体としての所要スペースを、歪な形状で
はなく比較的まとまった形状（例えば正方形又はこれに
近い長方形）に設定でき、全体としての選別機設置面積
を極力小にすることが可能になる。又、一般的な水平軸
心回りで回動する構造のコンベヤでは、裏側部分には単
なる戻り移動機能しかなく、その利用が行えないもので
あるが、平面循環構造であれば、戻り移動経路に選別部
を配置できる等の多機能化ができ、コンベヤの稼働率を
向上させるとか小型化を図るといったことが可能にな
る。

【００１１】請求項３の構成によると、選別装置での野
菜搬送方向と直交する方向に長手方向が向く状態で長も
の野菜を搬送させるから、例えば野菜搬送方向と平行に
長手方向が向く場合に比べて、選別部において長もの野
菜を搬送コンベヤ側方に取り出し易いとともにその搬送
方向での必要スペースが小で済むようになる。従って、
長もの野菜を９０度向き変更させる機構が必要ではある
が、仕分け部分も含めた選別機全体の所要スペース節減
が行えるようになる。

【００１２】請求項４の構成では、コンテナから受取部
への移動を第１往復移動機構で担い、コンテナ内での野
菜取出し箇所が左右に位置ずれすることは第２往復移動
機構で担う、といった具合に機能分担でき、各往復移動
機構は決まった距離の往復移動という極単純な機能を持
つだけで良いものとなる。例えば、１つの往復移動機構
で対処する場合では、正確に機能する作動位置制御装置
が必要であり、作動の複雑化や誤作動おそれがあるか
ら、単純な機能を２つ用いる手段の方が却って良く機能
させることができる。つまり、請求項１の構成による作
用により、図１に示すように、コンテナ１部分から載置
搬送機構２側方の選別部Ｂに対する往復移動で良いとい
う利点を活かして、供給装置を単純化させることができ
るのである。

【００１３】

【発明の効果】請求項１による長もの野菜選別機では、
載置搬送機構を順送りするだけのシンプルな野菜供給挙
動で良く、その構造が簡単で作動効率の良いものにでき
た。請求項２による長もの野菜選別機では、平面循環構
造による高い作動効率としながら配設スペースをコンパ
クトにでき、請求項３による長もの野菜選別機では、選
別仕分け部の含めたコンパクト化が夫々行えるものにで
きた。請求項４による長もの野菜選別機では、コンテナ
からの野菜供給装置をシンプルな構造で、かつ、効率良
く確実に作動するものとして提供することができた。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１、図２にキュウリ選別機が示されている。
この選別機は、キュウリを収容したコンテナ１をローラ
ーコンベヤ（載置搬送機構に相当）２で連続搬送可能な
搬送装置Ａと、この搬送装置Ａから供給されてくるキュ
ウリを、長円形で平面循環移動する搬送コンベヤ（平面
循環搬送機構に相当）３で送りながら選別して仕分ける
選別装置Ｂと、搬送装置Ａにあるキュウリを選別装置Ｂ
の受取部４に移送する供給装置Ｃとから構成されてい
る。

【００１５】搬送装置Ａは、ローラーコンベヤ２を直線
配置して構成され、これで搬送されるキュウリは、その
長手方向がローラーコンベヤ２の搬送方向に合致する向
きに揃えた２列の配列状態でコンテナ１に収容されると
ともに、選別装置Ｂはローラーコンベヤ２の横側方に配
置されている。

【００１６】選別装置Ｂは、搬送コンベヤ３と、コンテ
ナ１からキュウリを受取る受取部４と、この受取部４か
ら送られてくるキュウリの形状及び長さを認識可能な形
状認識部５と、この形状認識部５の形状認識情報に基づ
いて形状認識部５から送られてくるキュウリを選別して
複数箇所に仕分ける選別部６とを備えて構成されてい
る。選別部６は、受取部４から形状認識部５への野菜搬
送方向に直交する方向における形状認識部５の横側方に
配置されるとともに、搬送コンベヤ３は、キュウリを載
置可能なトレイ７を、受取部４から形状認識部５と選別
部６をこの順で経て受取部４に戻す長円形の平面循環搬
送機構に構成されている。

【００１７】搬送コンベヤ３は、一対の軸心Ｐ1,Ｐ2 回
りで長円移動するチェーン１０に多数のトレイ７を片持
ち支持状態で取付けるとともに、トレイ７の先端部に支
持した転動ローラ７ａの支持レール１１を設けて構成さ
れている。従って、トレイ７が水平姿勢のままで循環移
動するとともに、直線移動部分ではトレイ７が隙間なく
並ぶ状態に設定してある。図６に示すように、トレイ７
は、下方に観音開き可能な長さの異なる２枚の傾斜底面
７ｂ，７ｂ上にキュウリを載置する開閉構造に構成され
ている。選別部６において底面７ｂ，７ｂを開くことで
キュウリを所定の回収箱１２に落下供給できるのであ
る。

【００１８】受取部４は、搬送コンベヤ３のローラーコ
ンベヤ２に面した側におけるトレイ７の直線移動経路の
始端部に相当している。形状認識部５は、搬送コンベヤ
３の上方に配置されたＣＣＤカメラによる画像処理装置
１３で構成され、トレイ７に載置されたキュウリ一本一
本の曲がり具合等の形状、及び長さ、幅等の寸法を測定
する。

【００１９】選別部６は、ローラーコンベヤ２から遠い
側における搬送コンベヤ３の直線移動経路部分の下方
に、複数の回収箱１２を配置するとともに、形状認識部
５からの情報に基づいて所定の回収箱１２上においてト
レイ７を開き作動させる開閉手段（図示せず）を備えて
構成されている。例えば、真っ直ぐで長いキュウリは最
も搬送方向上手側の回収箱１２に落とす、といった具合
に画像処理装置１３と開閉手段と搬送コンベヤ３とが連
係制御されるのである。

【００２０】又、この選別装置Ｂには、供給装置Ｃから
密ピッチ状態で供給されてくる複数のキュウリを、トレ
イ７の間隔ピッチに拡げてからトレイ７に移す間隔拡大
手段Ｄを受取部４部位に設けてある。構造を概略説明す
ると、長円軌道で回動するチェーン８に多数の載置棒９
を外径方向に延びる片持ち状態で取付けることで間隔拡
大手段Ｄが構成され、直線移動部分では隣合う載置棒
９，９の間隔が狭くキュウリを載せることができ、両端
の回動移動部分では隣合う載置棒９，９の間隔が拡大し
てキュウリが落ちてしまう原理を利用しているものであ
る。従って、チェーン８の直線移動部分を受取部４に配
置し、回動移動部分を受取部４と形状認識部５との間に
配置されるように設定してある。

【００２１】図１〜図３に示すように、供給装置Ｃは、
複数のキュウリを吸着して持ち上げて搬送コンベヤ３に
移送する吸着移動式に構成され、複数の吸着パッド１４
を備えた吸着部１５と、この吸着部１５を上下及び左右
に移動可能な複合移動機構１６と、吸引ポンプ１７と、
複合移動機構１６を左右移動可能な第２往復移動機構１
８と、吸着されたキュウリの向きを９０度回動させる回
動機構（回動供給手段に相当）１９とを備えている。

【００２２】図７、図８に示すように、吸着部１５は、
ゴム等の可撓性を有した蛇腹筒で構成される吸着パッド
１４を吸着フレーム２０に支持して構成され、一度に複
数（５個）のキュウリを吸着できるように吸着パッド１
４を２列に配列して装備されている。複合移動機構１６
は、左右移動機構（第１往復移動機構に相当）１６Ａと
上下移動機構１６Ｂとで構成されている。すなわち、吸
引ポンプ１７を囲む台枠２１に支持される左右に長い横
軸２２にスライド自在に嵌装され、かつ、左右シリンダ
２３のピストンロッド２３ａに連結される支持枠２４を
設け、この支持枠２４に対して上下スライド及び回動自
在に支承された縦軸２５の下端に吸着フレーム２０を取
付けるとともに、支持枠２４に支持される上下シリンダ
２６で縦軸２５を昇降可能である。尚、左右シリンダ２
３と上下シリンダ２６は、共にエアーシリンダである。

【００２３】第２往復移動機構１８は、台枠２１に装着
されたスライド軸２７に左右シリンダ２３をスライド自
在に嵌装するとともに、その左右シリンダ２３と一体の
突出板２３ｂを駆動するギヤードモータ２８を備えて構
成されている。つまり、ギヤードモータ２８の出力アー
ム２８ａの順次の１８０度回転により、ローラーコンベ
ヤ２側に寄った第１位置と、その反対側に寄った第２位
置とにの２位置に左右シリンダ２３を切換えるようにし
てある。

【００２４】コンテナ１の横幅は、その内側にキュウリ
が左右に１０本並ぶ寸法であり、丁度吸着部１５を左右
に位置ずれさせての２回操作で一列（１０本）のキュウ
リを取出せるように設定してあり、ギヤードモータ２８
による左右シリンダ２３の振り幅はコンテナ１の左右方
向の内横幅（３００ｍｍ）の約半分の距離（１５０ｍ
ｍ）に設定してある。又、左右シリンダ２３自身の出退
ストロークは、コンテナ１におけるローラーコンベヤ２
側の５本のキュウリを吸着する位置と、受取部４でのキ
ュウリ落下位置との間の距離に相当させてある。

【００２５】従って、先ず図４（イ）に示すように、ロ
ーラーコンベヤ２から遠い側の５本のキュウリを吸着す
る状態では、左右シリンダ２３が第２位置にあり、その
位置にあることを突出板２３ｂに接触して作動する第１
リミットスイッチ３４が検出している。そして、吸着の
後に上下シリンダ２６が作動して吸着フレーム２０が上
昇すると、ギヤードモータ２８が駆動され、かつ、左右
シリンダ２３が伸長駆動され、ギヤードモータ２８の出
力アーム２８ａが１８０度回動して左右シリンダ２３が
第１位置に達すると、第２リミットスイッチ３５が作動
してギヤードモータ２８が止まり、図４（ロ）に示すよ
うに、吸着フレーム２０が受取部４の所定位置に達す
る。すると、支持枠２４から突出した部材が選別装置Ｂ
側の第３リミットスイッチ３６に接当し、左右シリンダ
２３が停止するとともに、吸引ポンプ１７の吸引作動が
止まり、後述する回動機構１９によって９０度反転され
た状態で、吸着されていたキュウリが間隔拡大手段Ｄの
載置棒９上に落下供給されるのである。

【００２６】次は、図４（ハ）に示すように、左右シリ
ンダ２３のみが短縮駆動されて吸着フレーム２０を第１
位置迄戻し、ローラーコンベヤ２に近い側５本のキュウ
リを吸着する状態となる。それから、上記と同様にして
載置棒９上に供給した後は、今度は左右シリンダ２３と
ギヤードモータ２８との双方が駆動されて吸着フレーム
２０を第２位置まで戻すのである。つまり、左右シリン
ダ２３が２往復移動する間にギヤードモータ２８は１８
０度だけ回動するように連係駆動されるのであり、それ
によってコンテナ１内の２列のキュウリのうち、ローラ
ーコンベヤ２の搬送方向下手側の列から取出し、その列
が終わるとローラーコンベヤ２をキュウリの長さ分だけ
コンテナ１を移動させ、又、上記と同様な作動順序でキ
ュウリを供給するようになる。

【００２７】回動機構１９は左右シリンダ２３の伸縮動
を利用して吸着フレーム２０を回動移動させる構造であ
る。すなわち、吸着フレーム２０を取付けた縦軸２５
は、上下シリンダ２６のピストンロッド先端に基板２９
を取付け、縦軸２５上端に取付けたアーム２５ａと基板
２９とに亘ってリターンバネ３０を架設する。そして、
吸着パッド１４に吸着されたキュウリの長手方向とコン
テナ１内キュウリの長手方向とが一致した取出し姿勢
に、吸着フレーム２０を付勢維持するべくアーム２５ａ
を受け止めるストッパ３１を基板２９に固定してある。
又、縦軸２５に回動アーム３２を一体回動状態に取付け
るとともに、左右シリンダ２３の出退移動経路途中に、
回動アーム３２との接当が可能な上下向きの支柱３３を
台枠２１から突設配置してある。

【００２８】つまり、コンテナ１に吸着フレーム２０を
戻すべく左右シリンダ２３が退入した状態では、図５
（イ）に示すように、回動アーム３２と支柱３３との干
渉がなく、リターンバネ３０によって吸着フレーム２０
は取出し姿勢にある。そして、選別装置Ｂに供給するべ
く左右シリンダ２３を突出移動させると、その移動途中
で回動アーム３２が支柱３３に接当して、リターンバネ
３０の付勢力に抗して相対的に縦軸２５が時計回り方向
に回動され、最大に突出した状態では図５（ロ）に示す
ように、吸着フレーム２０が９０度回動した供給姿勢に
切換わり、トレイ７の長手方向にキュウリの長手方向が
合致するのである。再び左右シリンダ２３を退入移動す
れば、図５（ハ）に示すように、リターンバネ３０によ
って吸着フレーム２０は取出し姿勢に戻る。

【００２９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】キュウリ選別機の全体平面図

【図２】キュウリ選別機の一部切欠き側面図

【図３】供給装置の構造を示す斜視図

【図４】コンテナから選別装置へのキュウリ供給作動を
示す作用図

【図５】回動機構の作動状態を示す作用図

【図６】トレイの構造を示す斜視図

【図７】キュウリの吸着作動を示す作用図

【図８】吸着フレームの底面図

【符号の説明】

１ コンテナ ２ 載置搬送機構 ３ 平面循環移動機構 ４ 受取部 ５ 形状認識部 ６ 選別部 ７ トレイ １６Ａ 第１往復移動機構 １８ 第２往復移動機構 １９ 回動供給手段 Ａ 搬送装置 Ｂ 選別装置 Ｃ 供給装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長もの野菜を収容したコンテナ（１）を
   載置して搬送可能な載置搬送機構（２）を設け、この載
   置搬送機構（２）上のコンテナ（１）内の長もの野菜を
   受取って選別する選別装置（Ｂ）を、前記載置搬送機構
   （２）の横側方に配置するとともに、前記コンテナ
   （１）内における長もの野菜を、その長手方向が前記載
   置搬送機構（２）の搬送方向に合致する向きに揃えて配
   列してある長もの野菜選別機。
2. 【請求項２】 前記コンテナ（１）から長もの野菜を受
   取る受取部（４）と、この受取部（４）から送られてく
   る長もの野菜の形状を認識可能な形状認識部（５）と、
   この形状認識部（５）の形状認識情報に基づいて前記形
   状認識部（５）から送られてくる長もの野菜を選別して
   複数箇所に仕分ける選別部（６）とを備え、前記受取部
   （４）から前記形状認識部（５）への野菜搬送方向に直
   交する方向における前記形状認識部（５）の横側方に前
   記選別部（６）が配置されるとともに、長もの野菜を載
   置可能なトレイ（７）を、前記受取部（７）から前記形
   状認識部（５）と前記選別部（６）をこの順で経て前記
   受取部（４）に戻す平面循環搬送機構（３）を備えるこ
   とにより、前記選別装置（Ｂ）が構成されている請求項
   １に記載の長もの野菜選別機。
3. 【請求項３】 前記受取部（４）においては長もの野菜
   の長手方向が前記載置搬送機構（２）の搬送方向に直交
   した横向き姿勢で前記トレイ（７）に載置されるよう
   に、前記コンテナ（１）内の長もの野菜を上下軸心回り
   に９０度回動させた状態で前記受取部（４）に供給可能
   な回動供給手段（１９）を備えるとともに、前記受取部
   （４）に供給された長もの野菜を前記横向き姿勢で前記
   選別部（６）へ搬送する状態に前記平面循環搬送機構
   （３）を構成してある請求項２に記載の長もの野菜選別
   機。
4. 【請求項４】 前記載置搬送機構（２）上のコンテナ
   （１）内の長もの野菜を前記選別装置（Ｂ）に供給可能
   な供給装置（Ｃ）を設けるに、前記コンテナ（１）内の
   長もの野菜を直線移動によって前記選別装置（Ｂ）に移
   送可能な第１往復移動機構（１６Ａ）と、この第１往復
   移動機構（１６Ａ）を前記載置搬送機構（２）の搬送方
   向に直交する方向の所定範囲に亘って往復移動可能な第
   ２往復移動機構（１８）とを備えて構成してある請求項
   １に記載の長もの野菜選別機。