JPH09262554A - 裂果選別機及び塊状野菜芯腐れ選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】裂果選別又は芯腐り選別作業をほとんど自動化
し、コストを低減し、省力化し、選別精度も高める。 【解決手段】裂果選別機１はミニトマト２を１個ずつ間
隔を置いて供給する供給ベルトコンベア３と、この供給
コンベア３と平行に設けられた、ミニトマト２を下流に
搬送する搬送ベルトコンベア４と、この供給ベルトコン
ベア３の上面においてミニトマト２と衝突可能な高さに
水平に配置され、供給方向に対してその軸方向が傾斜し
て配置された弾発構造を有する弾発ローラ５と、この弾
発ローラ５と接続しそれを時計方向に回転させるモータ
６と、搬送ベルトコンベア４の下流側に設けられた搬送
方向に延び出した二枚の仕切り壁７，８で空間が区切ら
れることにより形成された選別路９，１０，１１とから
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、裂果ミニトマト
等、あるいは、芯の腐った芯腐りタマネギ等を効率的に
選別するための裂果選別機及び塊状野菜芯腐れ選別機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、収穫したミニトマトをパック詰め
する場合、裂果したミニトマトは商品価値がないため、
パック詰めをする前の段階で、手作業により選別してい
るのが現状である。ミニトマトの鮮度が落ちると、全体
的に柔らかくなるとともに、ほとんどのものに裂け目が
生じる。その裂け目は、通常、へたとは反対側の部分か
ら生じてくる。また、タマネギの場合、ある期間、貯蔵
庫に貯蔵しておいて、それを出荷するようにしている
が、鮮度が落ちて芯の腐っているタマネギの選別は、タ
マネギの硬さ、色などを判断材料として、作業者の経験
と感を頼りに選別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】したがって、鮮度が勝
負のミニトマトについては、人海戦術で対処せざるをえ
ず、小規模農家にとっては、時間を要するとともに、コ
ストの上昇が避けられないのである。また、手作業であ
るため、選別精度が相対的に低く、裂果したミニトマト
を見逃してパック詰めして出荷してしまう場合が有り、
その裂け目から流れ出る裂果汁が他の健全なミニトマト
に付着し、時間の経過とともに、パック詰め内の全部の
ものがだめになってしまうといった問題があり、一層の
裂果選別精度の向上が望まれている。また、貯蔵庫に保
管されているタマネギの芯腐りについては、それを放置
しておくと、芯腐れしたタマネギが腐敗し、他の健全な
タマネギにも伝染して、腐りが拡大する被害が生じる。
また、貯蔵する前に、いくらその道の専門家がその経験
によって選別するとしても、タマネギの芯の状態を見る
ことは不可能であるため、選別精度には自ずと限界が有
る。

【０００４】以上の諸点に鑑み、本発明は、裂果選別又
は芯腐り選別作業をほとんど自動化し、コストを低減
し、省力化し、選別精度も高めたものを提供することを
課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
には、請求項１に係る発明は、裂果したミニトマトは、
柔らかくなっているので、弾発力が小さいという性質を
利用したものである。すなわち、果実を１個ずつ間隔を
置いて供給する整列供給部と、該整列供給部と平行に設
けられた、前記果実を搬送する搬送部と、前記整列供給
部の上面において前記果実と衝突可能な高さに横方向に
配置され、前記供給方向に対して軸方向が傾斜して配置
された、前記果実を前記搬送方向に弾き出す弾発構造を
有する弾発ローラと、前記搬送部の下流側に設けられた
選別路とを備え、前記弾発ローラにより前記果実を前記
搬送部に弾き出し、その弾かれた距離に応じて、非裂果
の果実を選別することを特徴とする裂果選別機とするも
のである。本発明は、低コスト化、省力化の点で、特に
優れているものであり、果実の裂果を画像処理によって
判別するといった思想も考えられるが、小農家にとって
は大掛かりな装置は導入が困難であり、本発明の特徴
は、この点を解決していることである。

【０００６】請求項２に係る記載の発明は、果実を１個
ずつ間隔を置いて供給する整列供給部と、該整列供給部
と平行に設けられた、前記果実を搬送する搬送部と、前
記整列供給部の上面において前記果実と衝突可能な高さ
に水平に配置され、前記供給方向に対して軸方向が傾斜
して配置された、弾発構造を有する弾発ローラと、該弾
発ローラと接続しそれを時計方向に回転させる回転駆動
部と、前記搬送部の下流側に設けられた選別路とを備
え、前記弾発ローラの回転により前記果実を前記搬送部
に弾き出し、その弾かれた距離に応じて、非裂果の果実
を選別することを特徴とする裂果選別機とするものであ
る。

【０００７】請求項３に係る発明は、ミニトマトを１個
ずつ間隔を置いて整列させながら供給する供給ベルトコ
ンベアと、該供給ベルトコンベアと平行に設けられた、
前記果実を搬送する搬送ベルトコンベアと、前記供給ベ
ルトコンベアの上面において前記果実と衝突可能な高さ
に水平に配置され、前記供給方向に対して軸方向が鋭角
をなすように傾斜して配置された、弾発構造を有する弾
発ローラと、該弾発ローラと接続し、それを時計方向に
回転させるモータと、前記搬送ベルトコンベアの下流側
に設けられ、前記搬送方向に延び出した選別路とを備
え、前記弾発ローラの回転により前記果実を前記搬送ベ
ルトコンベアに弾き出し、その弾かれた距離に応じて、
非裂果の果実を選別することを特徴とする裂果選別機と
するものである。

【０００８】請求項４，５，６に係る発明は、それぞ
れ、前記弾発構造を具体的に規定したものであり、前記
弾発構造が前記弾発ローラの軸方向に設けた細長状の突
出部であること、前記弾発構造が前記弾発ローラの軸と
前記回転駆動部又はモータの軸とが偏心して接続されて
いること、前記弾発ローラに代えてバイブレータを前記
弾発ローラと同様な位置に配置していることを特徴とす
るものである。

【０００９】請求項７に係る発明は、タマネギ等の塊状
野菜の芯腐りを選別するためのものであり、請求項１と
同様な技術的思想により上記課題を解決するものであ
り、塊状野菜を１個ずつ間隔を置いて供給する整列供給
部と、該整列供給部と平行に設けられた、前記塊状野菜
を搬送する搬送部と、前記整列供給部の上面において前
記塊状野菜と衝突可能な高さに水平に配置され、前記供
給方向に対して軸方向が傾斜して配置された、前記塊状
野菜を前記搬送方向に弾き出す弾発構造を有する弾発ロ
ーラと、前記搬送部の下流側に設けられた選別路とを備
え、前記弾発ローラにより前記塊状野菜を前記搬送部に
弾き出し、その弾かれた距離に応じて、正常な塊状野菜
を選別することを特徴とする塊状野菜芯腐れ選別機とす
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜図４に示す裂果選別機１の
構成について説明する。裂果選別機１は果実の一種であ
るミニトマト２を弾き出し、その弾かれた距離に応じて
裂け目の生じた果実や未熟な果実を選別するためのもの
である。図１及び図２に示すように、裂果選別機１はミ
ニトマト２を１個ずつ間隔を置いて供給する供給ベルト
コンベア３と、この供給ベルトコンベア３と平行に設け
られた、ミニトマト２を下流に搬送する搬送ベルトコン
ベア４と、この供給ベルトコンベア３の上面においてミ
ニトマト２と衝突可能な高さに水平に配置され、供給方
向に対してその軸方向が傾斜して配置された、後述の弾
発構造を有する弾発ローラ５と、この弾発ローラ５と接
続し、それを時計方向に回転させるモータ６と、搬送ベ
ルトコンベア４の下流側に設けられ、搬送方向に延び出
した二枚の仕切り板７，８で空間が区切られることによ
り形成された選別路９，１０，１１と、を機台１２上に
設けている。これらの選別路９，１０，１１の両端部は
反射壁１３，１４で仕切られている。したがって、反射
壁１３に衝突するミニトマト２は選別路９に戻り、反射
壁１４に衝突するミニトマト２は選別路９に戻るように
なっている。

【００１１】次に、裂果選別機１の各構成部分について
詳細に説明する。まず、図２に示すように、裂果選別機
１の上流側には、供給装置１５が設けられており、そこ
から、供給ベルトコンベア３にミニトマト２が供給され
るようになっている。供給ベルトコンベア３は無端ベル
ト３ａが軸（図示せず）に巻回されたものであり、可変
速モータ３０によって走行するようになっている。可変
速モータ３０にはスピードコントローラ（図示せず）が
接続されており、可変速度運転が可能となっており、本
実施形態では、供給ベルトコンベア３の周速度は、１４
０〜２８６ｍｍ／ｓの範囲で設定することが好適であ
る。例えば、ミニトマトの種類によってはその大きさや
硬さが変わり、その飛びが変わってくるので、その範囲
も変動するのである。無端ベルト３ａ上には、３０ｍｍ
間隔で、複数の区画板３１が、ミニトマト２の供給方向
と直交する方向に、無端ベルト３ａの幅と同一幅で設け
られている。この区画板３１は、ミニトマト２の自転止
めをして、姿勢の安定性を保持するためであり、また、
ミニトマト２が団子状態となってしまうことを防止し、
それを整列させて確実に１個づつ下流に供給するための
ものである。さらに、供給ベルトコンベア３の両側に
は、そこからのミニトマト２の脱落を防止するための、
一対の断面Ｌ字形状の案内板３２が立設されている。

【００１２】図２に示すように、搬送ベルトコンベア４
は、供給ベルトコンベア３の途中から機台１２の端部ま
で設けられており、無端ベルト４ａが軸（図示せず）に
巻回されて、その軸が可変速度モータ（図示せず）によ
り駆動され、可変速度モータにスピードコントローラ
（図示せず）が接続されており、可変速度運転が可能と
なっている。弾発ローラ５は、スチール製であって、そ
のローラ直径ｄが２０ｍｍ〜２５ｍｍとされており、そ
の表面はミニトマト２の傷み防止のため、樹脂のコーテ
ィングがなされている。ローラ直径ｄがミニトマト２の
直径ｔに対して大きすぎると、弾発ローラ５の下の方だ
けにミニトマト２が当たり過ぎて適切な弾発が得られ
ず、逆にそれが小さすぎると、その上の方に当たってし
まい適切でないし、コーティングがないと、ミニトマト
２の表皮を傷つけてしまうからである。弾発ローラ５に
は回転軸６０がねじはめられて固定されており、一体的
に回転できるようになっている。弾発ローラ５の弾発構
造としては、図３（ａ）〜（ｃ）のものが挙げられてお
り、いずれかのものを採用することが可能であるが、他
の構造も設計可能である。図において、二点鎖線は回転
軸６０の中心軸を示すものである。図３（ａ）は、弾発
ローラ５の中心軸と可変速モータ６の回転軸６０とを偏
心させて接続しているものである。図３（ｂ）は、弾発
ローラ５と回転軸６０は同軸状に接続させた上で、弾発
ローラ５の表面に軸方向と平行に、断面かまぼこ型の細
長突起４０を設けたものである。これにより、ミニトマ
ト２を弾き出してゆくのであり、実質上弾発ローラ５を
偏心させているものである。ローラ直径ｄが突起物高さ
ｈ＝３ｍｍ，突起高さｈが小さすぎても飛びが悪いし、
それを大きく設定しすぎると、例えば、突起物高さｈ＝
６ｍｍとすると、飛びすぎるようなり、適当でない。ｄ
に対して適切な範囲のｈで設計することが必要である。
図３（ｃ）は、弾発ローラ５と回転軸６０は同軸状に接
続させた上で、弾発ローラ５の断面をカム形状に成形し
て、偏心させているものである。これらにより、ミニト
マト２と当たる位置において、引っ込む出る、引っ込む
出るの繰り返しが行われるようになっており、ミニトマ
ト２が弾発ローラ５により弾き出されることとなる。弾
発ローラ５は、高速回転しているから、ミニトマト２に
必ず当たって弾き出されるのである。本実施形態では、
ローラ回転速度の範囲は、１，６００〜２，３００ｒ．
ｐ．ｍ．が好適であり、弾発ローラ５の軸方向の傾斜角
度は、搬送方向に対して鋭角をなすように設定されてお
り、本実施形態ではローラ角度θ＝３０度に設定されて
おり、これらは、ミニトマトの種類など諸条件に適合さ
せるため、適宜設定可能である。

【００１３】図２に示すように、回転軸６０は、軸受６
１を介してコ字形状の支持部６２に支持されている。弾
発ローラ５と回転軸６０とは、歯付きベルト（タイミン
グベルト）伝導装置６３によって接続されており、所定
の回転比（本実施形態では１５／２６）で、回転を伝導
できるようになっている。これらは、支持台６４によっ
て一体化されて、機台１２にねじにより固定されている
が、諸条件によっては、機台１２への固定を解除して、
ローラ角度θの設定を変更し、再度固定することが可能
となっている。

【００１４】搬送ベルトコンベア４の下流には、仕切り
板７，８，反射壁１３，１４によって、そこの空間が仕
切られることにより、選別路９，１０，１１が形成され
ている。選別路９は裂果したミニトマト２を受け入れる
ためのものであり、選別路１０は商品価値の有る適切な
ミニトマト２を受け入れるためのものであり、選別路１
１は未熟な青いミニトマト２を受け入れるためのもので
あり、これらにより三段階に選別が可能である。供給ベ
ルトコンベア３の周速度（走行速度）と、被選別果実で
あるミニトマト２の飛びは比例することとなり、スピー
ドコントローラ（図示せず）の調整により、その飛びが
調整可能となっている。仕切り板７，８は、それぞれ、
周知のスライド構造７ａ，８ａにより、ハンドル（図示
せず）で左右に動かしてその位置を設定して、選別の範
囲を設定することができるようになっている。機台１２
には目盛り１９が付いていて、選別調整の目安を与えて
いる。なお、機台１０の大きさ、高さ６５０ｍｍ，長さ
１１００ｍｍ，幅５００ｍｍの大きさに設計されてい
る。

【００１５】次に本実施例の動作を図４に基づいて説明
する。ミニトマト２は本実施形態では、直径ｔが２０〜
２５ｍｍのものを使用することとしている。まず、ミニ
トマト２を供給装置１５に投入すると、ミニトマト２は
一列に所定間隔を置いて１個つづ区画板３１で仕切ら
れ、供給ベルトコンベア３に供給される。そして、矢印
Ａ方向のように、ミニトマト２は、区画板３１により１
個ずつ整列されて、供給ベルトコンベア３により所定間
隔で送られる。続いて、ミニトマト２は弾発ローラ５に
当たって矢印Ｂ方向に弾き出された後、矢印Ｃ方向に搬
送ベルトコンベア４によって送られる。こうして、ミニ
トマト２が飛び過ぎのである甲ランクのもの、飛びが適
正である乙ランクのもの、飛びが悪い丙ランクのものの
三つのランクに分けられ、三段階に選別されることとな
る。すなわち、裂果したミニトマト２は、飛びが悪いの
で選別路９に流れ、商品価値の有る適切に熟したミニト
マト２は、飛びが普通であるので選別路１０に流れ、未
熟な青いミニトマト２は、飛び過ぎるので選別路１１に
流れる。こうして、適正なミニトマト２だけが、真ん中
のルートである選別路１０に受け入れられて選別され、
それをパック詰めの工程に送ることとなる。他のもの
は、この段階で自動的に排除されることとなる。

【００１６】ミニトマト２は生鮮食品であるのであるの
で、鮮度に応じて飛びが落ちるし、ミニトマトも栽培す
る種類により、表皮が硬い品種、裂果しにくい品種、収
穫量のあがる品種、表皮がやわらかく裂果は多いが糖度
の高い品種があり、各農家で硬さが異なり、飛びが微妙
に異なる。そのため、ミニトマト２の飛びが悪くなれば
供給ベルトコンベア３の周速度を上げるか、それが飛び
過ぎれば供給ベルトコンベア３の周速度を落とす、ある
いは、仕切り板７，仕切り板８の位置を、機台１２の横
方向にずらすことにより、その設定を変えることで選別
の調整が可能となっている。各農家で栽培しているミニ
トマトの品種は異なっている場合があるが、１種類のミ
ニトマトを栽培している農家では、一度、裂果選別機１
の諸設定を調整してしまえば、あとは簡単な調整によ
り、その対応が可能である。多種類のミニトマトを栽培
している農家では、各品種ごとに、設定値を一度決めて
しまえば、選別の調整は簡単である。本実施形態では、
９０〜９５％の選別精度となっている。後工程のパック
詰め段階で視認により、残りのものは除去可能であるの
で、実用上ほとんど支障はない。

【００１７】図５は別の実施形態を示すものであり、弾
発ローラ５によって引き起こされるミニトマト２の弾発
を二度行うものである。二度の弾発を行うのは、弾発ロ
ーラ５によって引き起こされる１回目の弾発で選別エラ
ーがでても、もう一度、弾き出して、選別エラーの確率
を低減させて、全体として選別精度を上げるようにして
いるものである。それは、例えば、弾発ローラ５にミニ
トマト２のへた部分が当たって、非裂果ミニトマトが飛
ばない場合が生じ得る可能性があるからである。このよ
うな目的を達成するために、弾発ローラ５の下流に他の
弾発ローラ５を３００ｍｍの間隔で設置している。それ
らの間隔があまりに長いと、ミニトマト２を送る勢いが
なくなって、弾発ローラ５によって弾き出されなくなっ
てしまうので、適宜の間隔が要求されているのである。
さらに、上述では三段階の選別を行ったが、青い未熟な
ミニトマトは色で分かるので最初から摘果しないように
して、選別を二段階とすることとし、仕切り板７及びス
ライド機構７ａは取り外しているものである。他の構成
要素は、図２の実施形態と同一番号を付してその説明は
省略する。

【００１８】上述の本実施形態の技術的思想をタマネギ
の芯の腐ったものを選別する装置に適用することも可能
であり、概ね上記と同様の構成により課題が達成可能で
あり、図示は省略する。但し、供給ベルトコンベア３，
弾発ローラ５，区画板３１，案内板３２等の大きさをタ
マネギの大きさに適合させるとともに、可変速モータ
６，可変速モータ３０のパワーや速度等を適宜設計する
必要が有る。この実施形態は、芯の腐ったタマネギの中
は、通常、そこがどろどろで空洞状態となっており、そ
れと正常なものとの弾発による飛びが異なってくること
を利用したものである。

【００１９】以上、本発明の好適な実施の形態を説明し
たが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものでは
なく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で多くの変
更を施し得ることができることは当然である。裂果の選
別工程の後に、パック詰め工程を行っているが、それら
の間に重量選別工程を入れてもよい。ガイドバーによっ
て、予めミニトマトのへたが上向きになるように姿勢を
制御すれば、一層の選別精度の向上が望める。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜７に係
る発明により、裂果選別又は芯腐り選別作業をほとんど
自動化し、コストを低減し、省力化し、選別精度も高め
ることが可能となり、その工業的利用価値は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のミニトマトの裂果選別機の斜視図
である。

【図２】同平面図である。

【図３】（ａ）は弾発ローラの正面図及び部分断面図、
（ｂ）は他の実施形態の弾発ローラの正面図及び部分断
面図、（ｂ）は別の実施形態の弾発ローラの正面図及び
部分断面図である。

【図４】本実施形態のミニトマトの裂果選別機の動作状
態を示す平面図である。

【図５】別の実施形態のミニトマト裂果選別機の平面図
である。

【符号の説明】

１・・・裂果選別機 ２・・・ミニトマト ３・・・供給ベルトコンベア ４・・・搬送ベルトコンベア ５・・・弾発ローラ ６，３０・・・可変速モータ ７，８・・・仕切り板 ９，１０，１１・・・選別路 １２・・・機台 １３，１４・・・反射壁 １５・・・供給装置 ３１・・・区画板 ６０・・・回転軸

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【手続補正書】

【提出日】平成８年７月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】（ａ）は弾発ローラの正面図及び部分断面図、
（ｂ）は他の実施形態の弾発ローラの正面図及び部分断
面図、（ｃ）は別の実施形態の弾発ローラの正面図及び
部分断面図である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】果実を１個ずつ間隔を置いて供給する整列
   供給部と、該整列供給部と平行に設けられた、前記果実
   を搬送する搬送部と、前記整列供給部の上面において前
   記果実と衝突可能な高さに横方向に配置され、前記供給
   方向に対して軸方向が傾斜して配置された、前記果実を
   前記搬送方向に弾き出す弾発構造を有する弾発ローラ
   と、前記搬送部の下流側に設けられた選別路とを備え、
   前記弾発ローラにより前記果実を前記搬送部に弾き出
   し、その弾かれた距離に応じて、非裂果の果実を選別す
   ることを特徴とする裂果選別機。
2. 【請求項２】果実を１個ずつ間隔を置いて供給する整列
   供給部と、該整列供給部と平行に設けられた、前記果実
   を搬送する搬送部と、前記整列供給部の上面において前
   記果実と衝突可能な高さに水平に配置され、前記供給方
   向に対して軸方向が傾斜して配置された、弾発構造を有
   する弾発ローラと、該弾発ローラと接続しそれを時計方
   向に回転させる回転駆動部と、前記搬送部の下流側に設
   けられた選別路とを備え、前記弾発ローラの回転により
   前記果実を前記搬送部に弾き出し、その弾かれた距離に
   応じて、非裂果の果実を選別することを特徴とする裂果
   選別機。
3. 【請求項３】ミニトマトを１個ずつ間隔を置いて整列さ
   せながら供給する供給ベルトコンベアと、該供給ベルト
   コンベアと平行に設けられた、前記果実を搬送する搬送
   ベルトコンベアと、前記供給ベルトコンベアの上面にお
   いて前記果実と衝突可能な高さに水平に配置され、前記
   供給方向に対して軸方向が鋭角をなすように傾斜して配
   置された、弾発構造を有する弾発ローラと、該弾発ロー
   ラと接続し、それを時計方向に回転させるモータと、前
   記搬送ベルトコンベアの下流側に設けられた選別路とを
   備え、前記弾発ローラの回転により前記果実を前記搬送
   ベルトコンベアに弾き出し、その弾かれた距離に応じ
   て、非裂果の果実を選別することを特徴とする裂果選別
   機。
4. 【請求項４】前記弾発構造が、前記弾発ローラの軸方向
   に設けた細長状の突出部であることを特徴とする請求項
   ２又は３に記載の裂果選別機。
5. 【請求項５】前記弾発構造が、前記弾発ローラの軸と、
   前記回転駆動部又はモータの軸とが偏心して接続されて
   いることを特徴とする請求項２又は３に記載の裂果選別
   機。
6. 【請求項６】前記弾発ローラに代えて、バイブレータを
   前記弾発ローラと同様な位置に配置していることを特徴
   とする請求項１に記載の裂果選別機。
7. 【請求項７】塊状野菜を１個ずつ間隔を置いて供給する
   整列供給部と、該整列供給部と平行に設けられた、前記
   塊状野菜を搬送する搬送部と、前記整列供給部の上面に
   おいて前記塊状野菜と衝突可能な高さに水平に配置さ
   れ、前記供給方向に対して軸方向が傾斜して配置され
   た、前記塊状野菜を前記搬送方向に弾き出す弾発構造を
   有する弾発ローラと、前記搬送部の下流側に設けられた
   選別路とを備え、前記弾発ローラにより前記塊状野菜を
   前記搬送部に弾き出し、その弾かれた距離に応じて、中
   心部の腐っていない正常な塊状野菜を選別することを特
   徴とする塊状野菜芯腐れ選別機。