JPH0824798A - 自動割り箸等級選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 これまで自動化出来なかった検査装置をＣＣ
Ｄビデオカメラを用いる事により品質を自動的にランク
付けして、これによって製品をランク別に選別可能にな
し、品質のばらつきや不良品の見落としをなくし、能率
良く処理し人手不足に対処する事を目的とする。 【構成】 ホッパー１内に蓄えた製品を一定の規則を以
て自動的に繰り出すようにした製品供給手段Ａと、受け
入れた製品を搬送ベルト１１′上から取り上げ９０度宛
て回転させて製品の４面をＣＣＤビデオカメラ３３にて
撮影し、第１コンピュータ内の基準値と照合して品質判
定するようにしたチェック手段Ｂと、品質判定の結果を
受けた第２コンピュータの指令信号で品質ランク別に配
置した各分別ポジションのセンサー４８1 ，４８2 ，４
８3 動作し、製品を品質判定の結果に基づいてランク別
に仕分けるようにした製品選別手段Ｃとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭から料亭まで
広く使用される割り箸について、傷や形その他について
検査し、料亭や特別の宴席で使用する高級なものから中
級程度のも、実用上特に支障のないもの、或いは使用に
適しない不良品等幾通りかに品質ランク分けする為の自
動割り箸等級選別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】古来から我々日本人は割り箸を日常生活
の中に不可欠なものとして取り入れてきたが、尤も割り
箸の場合は端材や余材を主として機械加工し製品化して
資源の無駄を無くすようにしている。そして、加工され
た製品は定められた幾つかの検査項目即ち汚れ、折れ、
節の有無、赤目の有無等について厳密な適否基準がない
まま熟練者の目視と、勘に頼って人為的にＡ級品、Ｂ級
品、合格品、不良品等にランク分けしているのが現状で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、割り箸には端
材や余材を使用しているとはいえ現在では次第に原材料
も良質のものが少なくなって来ているが、そうした中で
も等級分けしてそれぞれの用途先に応じて使い分けする
必要がある。従って最初から良質の材料のみを加工して
いて、しかも熟練者がいる場合は、熟練者による肉眼で
の判別もある程度可能であるが、今日のように原材料の
質の低下と熟練者の人材不足、それに人件費が高騰して
経営を圧迫したりするので、需要への早急な対応等を考
慮するとき、従来のような人為的手段では需要に応えら
れないばかりでなく、目視や勘に頼る上記従来の手段で
は、ばらつきや、不良品の見落としがあり充分な満足が
得られないなどの問題があった。そこで本発明は、特に
厳選された原材料に限らず粗悪材であっても人手によら
ず直ちに製品の仕上がり状態や、材質上の欠陥等を瞬時
に見つけて自動的に仕分けるようにした選別装置を提供
しようとするもである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】製品を一定方向に揃えて
投入する事により製品を順序良く整列すると共に、一定
時間おきに製品を一個宛次のポジションへ繰り出す製品
供給手段と、前記供給された製品の４面をＣＣＤビデオ
カメラによって瞬時に撮影し、予め第１コンピュータに
登録してある汚れ、折れ（傷）、節、素材の色（赤目）
等の基準検査項目と照合して品質ランクを決定し、品質
ランク別に情報を出力するチェック手段と、該チェック
手段からのランク別情報を受けて第２コンピュータが動
作し、品質ランク別に配置した分別ポジションのいずれ
のドライバー回路へ分別指令を出すかを判断し、指定し
たドライバー回路を動作することにより品質ランク別に
製品を仕分けるようにした製品選別手段とからなる。

【０００５】

【作用】予め製品である割り箸の頭と先端の向きを揃え
て供給手段のホッパーから投入する事により該製品を一
個宛一定間隔おきにチェック手段へ繰り出し、これを受
け入れた該チェック手段は製品の両端を掴持して９０度
宛回動し、４面をＣＣＤビデオカメラによって撮影して
第１コンピュータに予め登録してある数種類の基準検査
項目と照合してチェックし、照合結果を総合判定して品
質ランクを決定すると共に、ランク別情報を製品分別手
段の第２コンピュータへ入力する事により第２コンピュ
ータは該ランク別情報を、品質ランク別に配置したいず
れの分別ポジションのドライバー回路へ分別指令を出す
かを判断し、指定したドライバー回路を動作する事によ
り製品をそれぞれランク別に振り分ける。

【０００６】

【実施例】以下本発明について図面に示す実施例により
詳細に説明すると、本発明の構成は大別して３手段から
なる、即ち未検査の製品（以下実施例では割り箸と言
う）を投入し一個宛繰り出すようにした割り箸の供給手
段Ａと、該供給手段から受け入れた割り箸を予め定めた
基準検査項目と照合して品質ランクを決定するチェック
手段Ｂと、割り箸を前記品質ランク別の情報に基づいて
仕分けるようにした製品選別手段Ｃとからなる。次に各
手段及び一連の関係に就いて述べると、先ず割り箸供給
手段Ａは、図１、２及び図３に示すように上面に割り箸
投入口１′を有し、その下部に繰り出し口を備えたホッ
パー１と、その繰り出し口部に前記投入した割り箸の厚
み方向を揃える為に枢支した整姿用の羽根２、２、２
と、前記ホッパー１の底部に連設した案内板６の両端寄
りに設けたピッチ送り用のストッパー７（図６）と、さ
らに一定時間を保って割り箸を安定的に次のポジション
へ送出するための送り羽根３、３′とからなり、該スト
ッパー７は案内板６の上面両端寄りに図６に示すよう
に、該案内板６との間に割り箸ａの厚み分の間隙を保っ
て対設した対向案内部材６′に向かって出没自由に設け
ており、連杆７′を介して偏心カム４′の回動により該
案内板６と対向案内部材６′とによって形成した通路を
ピッチ送り用のストッパー７にて開閉し、割り箸ａを間
欠送りするようにしている。又前記整姿用の羽根２、
２、２と送り羽根３、３′とは駆動装置（例えば電動
機）５によって共に反時計方向に回動させる。

【０００７】次に割り箸の品質を検査するチェック手段
Ｂについて述べると、前記割り箸供給手段Ａから送り込
まれた割り箸を流れ方向前後（図では左右）に駆動軸と
従動軸を設け、それぞれの軸上には一対の駆動用スプロ
ケット９、９′と、従動用スプロケット１０、１０′と
を定設し、各駆動用スプロケットと、従動用スプロケッ
トの同側スプロケット同士間にそれぞれの搬送ベルト１
１、１１′を張設して前記駆動用スプロケット９、９′
の軸を電動機３１にて回動することにより前記ベルト１
１、１１′を一定速度にて循環するようにして割り箸の
搬送手段を構成すると共に、前記２本の搬送ベルト１
１、１１′間には、両端部にストッパー用ピン１５、１
５′をそれぞれ立設し、流れ方向に順次並置した４個の
細長い水平な昇降部材１２1 、１２2 ・・・１２4 を図
２、図４に示すように、支持部材１６上に設置したシリ
ンダー１３1 、１３2 ・・・１３4 （図３）によって昇
降自由に支持する。そして該支持部材１６は更に固定機
枠１８上の支柱１７により保持され、前記各ストッパー
用ピン１５、１５′の上端は前記２本の平行な搬送ベル
ト１１、１１′間に敷設（前記固定枠１８に適宜支持さ
せる）した案内板１４に穿設した通孔から上面に臨ま
せ、ストッパー用ピン１５、１５′の上下動作を円滑に
誘導するようにしている。

【０００８】また前記搬送ベルト１１、１１′の両側に
は、図４に示すように前記固定機枠１８に取り付けたシ
リンダー１９によって上下動可能に支持した昇降枠２０
の両端部を突出させ、昇降枠２０の片方に形成した起立
片２８と、搬送ベルト１１′との間に可動部材２７を摺
動自由に装着すると共に、該起立片２８に定設したシリ
ンダー２９のピストン杆３０と該可動部材２７とを連結
して、シリンダー２９を操作する事によって該可動部材
２７を昇降枠２０の他端に形成した起立片２１に対して
進退するようになし、前記各昇降部材１２1 、１２2 ・
・・１２4 上の相対するストッパー用ピン１５、１５′
を結ぶ線上の該起立片２１と可動部材２７との対応位置
に掴持盤２５、２５・・・と、２５′、２５′・・・を
それぞれ先端に有する挾持杆を枢設し、各掴持盤２５、
２５・・・と、２５′、２５′・・・の各挾持杆他端部
にギアー２４、２４・・・、２４′、２４′・・・を嵌
着して各隣接ギアー間に中継ギアーを介して互いに連動
するように構成している。

【０００９】前記他方の起立片２１の外側には前記ギア
ー２４、２４・・・へ中継ギアー２３を介して回転を伝
えるモーター２２を装着すると共に、該モーター２２か
ら更に動力を分岐して連動軸２６により中継ギアー２
３′を介して可動部材２７上のギアー２４′、２４′・
・・へ回転を伝えるように構成している。この場合、可
動部材２７が移動するので前記連動軸２６から中継ギア
ー２３′への回転の伝達にいては特に記載しないが、こ
の場合、通常移動部材上の回転機構へ回転を伝える手段
として広く一般に用いられるスプライン機構によつて行
うのもとする。そして搬送ベルト１１、１１′に乗って
流れて来る割り箸がそれぞれ相対する掴持盤２５・２
５′、２５・２５′、・・・間に到達した時これを検知
するための位置検知センサー３２1 、３２2 を移送コン
ベアラインに沿って対設すると共に、該コンベアライン
上における前記昇降部材１２1 、１２2 ・・・列直上に
ＣＣＤビデオカメラ３３を対置して割り箸の４面の状態
を撮影するようにしている。

【００１０】次に選別手段Ｃは、図１、２、３に示すよ
うに前記チェック手段Ｂにて検査を終えた割り箸を移送
するための搬送ベルト３６、３６′を前記従動用スプロ
ケット１０、１０′の軸上に枢支した従動用スプロケッ
ト３４、３４′と流れ方向の終端の軸上に定設した駆動
用スプロケット３５、３５′とに亘って張設し、該駆動
用スプロケット３５、３５′を電動機４９によって所定
の方向へ回動するようにして移送コンベアラインを構成
している。そして該搬送ベルト３６、３６′からなるコ
ンベアラインの両側上位には３個の定置ローラー３７、
３８、３９を有する２本の軸４３、４３′をそれぞれ前
後の軸受け４４、４４にて枢支し、片方の軸４３を電動
機４７にてベルト４６を介して所定速度で回動させると
共に、該軸４３と４３′とをベルト４５にて連動するよ
うにし、該電動機４７の駆動によって各軸４３、４３′
を共に同方向に定速回動させる。

【００１１】前記左右の軸上にある各定置ローラー３
７、３８、３９の下位には該定置ローラー３７、３８、
３９と相対して接離するそれぞれの従動ローラー３
７′、３８′、３９′を各シリンダー４０、４１、４２
のピストン杆端に枢支し、該シリンダー４０、４１、４
２はいずれも互いに独立して動作するようになすと共
に、割り箸が定置ローラー３７、３８、３９の位置に到
達したことを感知する為にそれぞれの定置ローラー３
７、３８、３９と対応して片方の搬送ベルト３６′に沿
ってセンサー４８1 、４８2 、４８3 を設置し、前記搬
送ベルト３６、３６′に乗って移動してくる割り箸が、
該センサー４８1 、４８2 、４８3 中のいずれか検出状
態にあるセンサーと相対する位置に到達した時、該セン
サーと連係するシリンダーのピストン杆が上昇して、該
従動ローラーを相対する定置ローラーの方向へ接近動作
するようにしている。そして前記センサー４８1 は第１
分別ポジションにおいてＮＧ（不良品）品の到達を感知
し、又センサー４８2 は第２分別ポジションにおいてＢ
級品（２等品）の到達を感知し、更にセンサー４８3 は
第３分別ポジションにおいてＯＫ（合格品）品の到達を
感知するようにそれぞれの役割をもち、前記チェック手
段にて検査した結果、Ａ級（１等品）の割り箸を除い
て、その他のものを品質ランク別に分別する。

【００１２】次に本発明の一連の動作について具体的に
説明すると、先ず供給手段Ａに於いて、図５に示すよう
に工場で生産された各割り箸ａの頭部ｂと先端ｃとを予
め揃え、所定の方向にしてホッパー１の投入口１′から
供給する。投入された割り箸は、ホッパー１の底部にあ
り反時計方向に回動する整姿用の羽根２、２、２によっ
て割り箸が互いに絡み合わないように１本宛確実に分離
して案内板６上に繰り出し、更に案内板６上を滑降して
該案内板６と対向案内板６′とのなす通路内に進入して
ストッパー７によって繰り出し時間の制御を行う、つま
り偏心カム４、４′の回動で連杆７′を介して前記スト
ッパー７、を間欠的に案内板６から出没させ、この出没
動作で案内板６と対向案内板６′間の通路の割り箸を一
定時間置きにピッチ送りし、送り羽根３、３′により次
の作業ポジションへ割り箸を安定的に供給する。

【００１３】前記供給手段Ａから供給される割り箸は、
チェック手段Ｂに於いて所定速度で連続して循環する搬
送ベルト１１、１１′上に一定間隔置きに乗せられ、昇
降部材１２1 、１２2 、・・１２4 の上部を移動すると
き、最初の１本目の割り箸が第２センサー３２2 の監視
ラインを遮った瞬間にシリンダー１３4 が動作して前記
昇降部材１２4 が上昇し、これに伴ってその両端に突設
したストッパー用のピン１５、１５′が上昇して図２、
４に示すように案内板１４（図３では輻輳を避けるため
省略）の通孔を経て２本の搬送ベルト１１、１１′の上
面を結ぶ平面より上方へ突出し、先行する最初の割り箸
の移動を阻止してその位置に停滞する。次に２番目に移
動してくる割り箸で再び前記第２センサー３２2 の監視
ラインを２度目に遮断した瞬間後ろ隣のシリンダー（以
下一部図中符号省略）が動作して昇降部材と共に両端の
ストッパー用ピンが前記同様に上方へ突出して割り箸の
移動を阻止してその位置に留める。以下同様にして３番
目の割り箸で第１センサー３２1 の監視ラインを１度遮
断するとシリンダー１３2 が動作、昇降部材１２2のピ
ン１５、１５′によりこの３番目の割り箸の移動を阻止
し、同じく４番目の割り箸で第１センサー３２1 の監視
ラインを２度目に遮断することで、シリンダー１３1 が
動作、昇降部材１２1 のピン１５、１５′により、この
４番目の割り箸の移動を阻止する。

【００１４】こうして各昇降部材１２1 、１２2 ・・・
１２4 の各対のピン１５、１５′によって１番目から４
番目までの４本の割り箸が、起立片２１と可動部材２７
とに相対して装着した４対の掴持盤２５・２５′、２５
・２５′・・・間にあって、前記第１のセンサー３２1
が２度目の割り箸（通算４本目の割り箸）を検知した瞬
間、前記供給手段Ａのストッパー７によるピッチ送り動
作は一時停止し割り箸の供給をストップするが、その場
合でも搬送ベルト１１、１１′は継続循環状態にあり、
こうした中でエアーシリンダー２９が動作を開始し、ピ
ストン杆３０を介して可動部材２７を相対する起立片２
１の方向へ摺動させ、対向する各対の掴持盤２５・２
５′間でそれぞれの割り箸をクランプする。そして４本
の割り箸が全てクランプされた状態でエアーシリンダー
１９が動作して昇降枠２０を上昇させる。それによって
前記４本の割り箸は搬送ベルト１１、１１′から浮上し
て該ベルトから縁が切れた状態になる。この場合シリン
ダー１９の上昇位置検知センサー（図示せず）が動作し
たとき、モーター２２が動作し、このうち片方は中継ギ
アー２３を介して各掴持盤２５、２５・・・２５の挟持
杆へ回転を伝えると共に、該モーター２２の出力軸から
更に分岐し、連動軸２６を経て他方の可動部材２７上の
中継ギアー２３′を介して各掴持盤２５′、２５′・・
・２５′の挟持杆へも回転を伝える。この回転は前記各
対の掴持盤２５・２５′を同時に９０度宛間欠的に回動
するもので、つまり割り箸の箸先面と頭部の面を除く４
面（移動方向から見て上下面及び前後面）を搬送ベルト
１１、１１′間の直上位置に設置したＣＣＤビデオカメ
ラ３３によって４本の割り箸を同時に撮影し、そのデー
タを第１コンピュータへ伝送して処理する。

【００１５】上述のようにチェック手段Ｂでは、４本の
割り箸を同時に９０度宛間欠的に回動して得た各面のデ
ータを予め第１コンピュータに登録してある基準検査項
目と照合してチェックし総合的に判定する。即ちこの検
査項目の詳細は長さ、幅、厚さ、溝等の寸法的な事項と
傷、汚れ、折れ、節、赤目等外観上の不良原因など割り
箸として使用するのに相応しいかどうかを項目別に点検
し、その結果全項目が合格した場合勿論Ａ級（１等
品）、その他例えば寸法的に幅が稍広いだけのものＯＫ
（合格品）、傷ありしかも軽度の赤目などがある場合Ｂ
級（２等品）とし、更に汚れや折れ、節等がある場合を
ＮＧ（不良品）とするように、ここでは前記４段階の品
質ランクに分類し（尚、上記の品質ランク分けは一例で
あり、どの検査項目をグループとしてランクするかは別
途必要に応じて定めるものとする）、上記第１コンピュ
ータから４本の割り箸に就いてそれぞれ品質ランク別の
検査結果が第２コンピュータへ入力される。こうして各
製品のチェックが終了した場合、直ちに前記シリンダー
１９が下降して現状に戻り供給手段Ａのストッパーによ
るピッチ送り動作が再開され、後続の製品についてのチ
ェック手段Ｂの動作が上記のように繰り返される。

【００１６】上記第１コンピュータからの出力を受けた
第２コンピュータは各割り箸毎に得られた前記品質ラン
クＡ級、ＯＫ、Ｂ級、ＮＧの４段階の検査結果を製品選
別手段Ｃにおけるそれぞれ分別ポジションのいずれのド
ライバー回路へ入力するかを判断する。例えば４本の割
り箸のうち流れ順位の１番目の製品が品質ランクＡ級で
あるとすると、これは１等品である為分別ポジションへ
の仕分けの必要がないため、いずれの分別ポジションも
動作せず、その侭矢印５０1 の方向へ直進し、１等品ゴ
ンドラに収容される。しかし、順位２番の製品がＮＧ
（不良品）であったとすると、該順位２番の製品を第１
分別ポジションのセンサー４８1 で感知した瞬間搬送方
向両側（図２では片側を示す）にあるシリンダー４０の
ドライバー回路へ駆動信号を送出し、両側の従動ローラ
ー３７′上に当該製品の両端部を支承して搬送ベルト３
６、３６′から浮上させ、定速回転する定置ローラー３
７、３７に押し当てることにより製品を直ちに流れライ
ン上から矢印５０4 の方向（直角方向）へ抽出する。こ
の時若し上記順位２番の製品がＢ級品つまり２等品であ
ったとすると、第１分別ポジションのセンサー４８1 は
感知せず、第２分別ポジションのセンサー４８2 がこれ
を感知し、両シリンダー４１を直ちに動作して両従動ロ
ーラー３８′上に当該製品を支承したまま定置ローラー
３８、３８に押し当て矢印５０3 の方向へ抽出する。ま
た第３分別ポジションのセンサー４８3 はＯＫ（合格
品）が到達したときこれを感知し、両シリンダー４２を
動作して定置ローラー３９、３９と両従動ローラー３
９′とによって矢印５０2 の方向へ瞬間的に抽出する。

【００１７】このようにして第２コンピュータでは、第
１コンピュータから４本の割り箸の流れ順位に従って入
力してくる各々の品質ランク別の判定結果を、ランク別
に配置した３種類の分別ポジションのいずれへ入力する
かを判断する、つまり品質ランクがＮＧではセンサー４
８1 、Ｂ級ではセンサー４８2 、ＯＫではセンサー４８
3 が感知するようにそれぞれ分別ポジションのドライバ
ー回路へ割り箸の流れ順位１、２、・・に従って得られ
る駆動指令信号を入力し、指令に従って所定の分別ポジ
ションから取り出すものである。尚、品質ランクと感知
センサーとの対応は上記実施例に限るものではなく逆順
であっても良く、また更に多くの品質ランクを設けるこ
とも設計変更する事で上記同様に容易に実施することが
出来る。

【００１８】

【発明の効果】本本発明は、上述のように製品を一定の
規則に従って送り出す製品供給手段Ａと、送り込まれた
製品を所定数量宛て一括して４面をＣＣＤビデオカメラ
で撮影し、その結果をコンピュータで照合し品質ランク
を決定するチェック手段Ｂと、それぞれの割り箸につい
て決定した品質ランクに基づいてＡ級品から品質ランク
別に仕分けして取り出す製品選別手段Ｃとからなり、上
述のように予めコンピュータに入力してある基準検査項
目と照合して総合的に品質を決定するので検品結果にば
らつきがなくなり均一化でき、しかも不良品の見落とし
がなくなる。また全てを自動的に行うことと、複数本を
同時に検査できることで選別速度が著しく向上する。そ
の他自動化したことにより熟練者の人材不足にも十分対
処できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の側面略図

【図２】同上装置の機能的構成を示す側面図

【図３】同上装置の平面図

【図４】同上図２のＸ−Ｘ断面図

【図５】割り箸の斜視図

【図６】同上図２の部分拡大断面図

【符号の説明】

Ａ 製品供給手段 Ｂ チェック手段 Ｃ 製品選別手段 ａ 割り箸 １ ホッパー ３ 送り羽根 １１，１１′ 搬送ベルト １３1 ，１３2 ・・ シリンダー １５，１５′ ピン １９ シリンダー ２５，２５′ 掴持盤 ３２1 ，３２2 センサー ３３ ＣＣＤビデオカメラ ３６，３６′ 搬送ベルト ３７，３８，３９ 定置ローラー ３７′，３８′，３９′ 従動ローラー ４０，４１，４２ シリンダー ４８1 ，４８2 ，４８3 センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品を一定方向に揃えて投入する事によ
   り製品を順序良く整列すると共に、一定時間おきに製品
   を一個宛次のポジションへ繰り出す製品供給手段と、前
   記供給された各製品の４面をＣＣＤビデオカメラによっ
   て撮影しその結果を第１コンピュータに予め登録した汚
   れ、傷、節、素材の赤目等の基準検査項目と照合して品
   質ランクを決定すると共に、品質ランク別情報を出力す
   るチェック手段と、前記チェック手段からのランク別情
   報を受けて第２コンピュータが動作し、品質ランク別に
   配置した分別ポジションのいずれのドライバー回路へ分
   別指令を出すかを判断し、指定したドライバー回路を動
   作することにより品質ランク別に製品を仕分けるように
   した製品選別手段とからなることを特徴とする自動割り
   箸等級選別装置。