JPH1015504A - 農作物選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レタスを近接する複数箇所で選別回収できる
選別機を大型化、複雑化を伴うことなく合理的に構成す
る。 【解決手段】 大きさに基づいて選別されたレタスＱを
転がり落ちによって移送する傾斜姿勢の主案内経路Ｅ
と、主案内経路Ｅから分岐する傾斜姿勢の副案内経路Ｆ
とを形成して夫々の経路の終端の選別回収位置Ｇにレタ
スＱを送るよう構成し、主案内経路Ｅと副案内経路Ｆと
の分岐位置に経路切換部材１７，１８を備え、選別時に
は主案内経路Ｅに送られるレタスＱの大きさに対応して
経路切換部材１７，１８を操作して決められた大きさの
レタスＱを決められた選別回収位置Ｇに送る選別操作手
段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、農作物選別機に関
し、詳しくは、大きさ、あるいは、重量等に基づいて選
別された農作物を選別結果に基づいて予め決められた選
別回収位置に回収するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、農作物を大きさに基づいて選別
して所定の選別位置に回収するものとして、球形の農作
物では選別を行うべき径の開口を多数穿設した選別板上
に農作物を転がして通過させ、その通過の際に外径が開
口より小さいものを開口から落下させて回収し、開口よ
り大きいものを選別板の低い側の端部の位置に回収する
もの（更に細かく選別する場合には、この選別物を更に
径の異なる開口を有した選別板で選別するものとなる）
が存在し、又、例えば、農作物を重量、あるいは、大き
さに基づいて選抜して回収するものとして、コンベアに
載置した農作物の重量、あるいは、大きさを計測するセ
ンサを備えると共に、コンベア上で計測した農作物の重
量、あるいは、大きさに対応した回収位置に達するとコ
ンベアを傾斜させる、あるいは、農作物に部材を接触さ
せる等の手段によって、重量、あるいは、大きさ対応し
て予め設定された回収位置に対して農作物を回収するも
のも存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のように
選別板を用いた篩い分けによって選別するものでは選別
板が大型化すると農作物の回収位置も大きく分離するも
のとなる。特に、このように篩い分けによって３種類以
上の大きさに選別する場合には回収位置も更に大きく分
離する必要から、選別された農作物を箱詰め等を行う位
置まで運搬する作業に時間と労力を要する点で改善の余
地がある。又、コンベアの移送途中に重量、あるいは、
大きさに基づく選別を行うものでは比較的近接した位置
に選別された農作物を回収することが可能であるもの
の、コンベアそのものにセンサを備える必要がある等の
理由から装置が大型化しやすく改善の余地がある。

【０００４】又、従来から比較的小規模の農家が、例え
ば、レタスの選別を行う場合には、選別から回収までの
作業を人力で行うことも多く、省力化が望まれている。
しかし、選別回収を自動的に行うものであっても前述の
ように大型化しやすいものでは設置スペースの点、コス
トの点で農家が用い難い面がある。

【０００５】本発明の目的は、大きさ、あるいは、重量
に基づいて選別された農作物を近接する所定の位置で回
収できる選別機を大型化、複雑化を伴うことなく合理的
に構成する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴（請
求項１）は、所定の基準に基づいて選別された農作物を
転がり落ち、滑り落ち等の自重によって移送するよう傾
斜姿勢の主案内経路を形成すると共に、この主案内経路
に送られる農作物を、該主案内経路から分岐する傾斜姿
勢の副案内経路に送り込み農作物の自重による移送で所
定の選別回収位置に送る経路切換部材を備え、選別時に
は案内経路に送られる農作物の選別結果に対応して経路
切換部材を操作する選別操作手段を備えている点にあ
り、その作用は次の通りである。

【０００７】本発明の第２の特徴（請求項２）は、前記
経路切換部材を、主案内経路の案内面と直交する軸芯周
りで姿勢変更自在に構成された板状に構成してある点に
あり、その作用は次の通りである。

【０００８】本発明の第３の特徴（請求項３）は、農作
物を選別せずに前記主案内経路に送り込み、この主案内
経路に送られた農作物を、前記複数の選別回収位置夫々
に対して等しく分配して回収するよう前記経路切換部材
を操作する、若しくは、農作物を主案内経路に送り、こ
の主案内経路に送られた農作物を、該農作物の選別結果
に拘わらず複数の選別回収位置夫々に対して等しく分配
して回収するよう経路切換部材を操作する分配回収手段
を備えている点にあり、その作用は次の通りである。

【０００９】〔作用〕上記第１の特徴によると、選別さ
れた農作物は自重によって主案内経路に移送されると共
に、その農作物の選別結果に対応して選別操作手段が経
路切換部材を切換操作することで、例えば、副案内経路
に送られた農作物は、この副案内経路でも自重によって
移送される結果、必要とする選別回収位置に送り込まれ
るものとなる。つまり、農作物を送る経路を傾斜姿勢に
することでコンベア等アクチュエータを用いた移送装置
を用いずとも所定の選別回収位置に選別された農作物を
回収できるのである。

【００１０】上記第２の特徴によると、板状に構成され
た経路切換部材が姿勢変更するという単純な作動形態で
該経路切換部材が農作物に接触して農作物の移送先を切
換得るものとなる。

【００１１】上記第３の特徴によると、例えば、選別す
る必要がない程度に農作物の大きさ、あるいは、重さが
揃っている場合には、分配回収手段が複数の選別回収位
置に対して等しい量の農作物を送ることになり、１箇所
の選別回収位置に農作物が集中して回収される現象を回
避できるものとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、農作物の一例
としてのレタスを包装するレタス包装機Ｐから送り出さ
れる包装レタスＱを受け止める位置に、該包装レタスＱ
を予め設定されたＬサイズ、Ｍサイズ、Ｓサイズの３種
の大きさの何れに属するかを判別する選別部Ａを備える
と共に、この選別部Ａからの包装レタスＱを選別結果に
基づいて３つの異なる回収位置に送る分離回収部Ｂを備
えて選別機を構成する。

【００１３】同図に示すように、レタス包装機Ｐは本体
１の上面に包装台２が形成されると共に、本体上面に包
装ロール３を備え、包装作業時には包装台２に予め拡げ
られた切断状態の包装ロール３からの包装シートの上面
に対し、包装台２の開口２Ａを介してレタスを落とし込
み、上面の一対のスイッチ４，４を同時にＯＮ操作する
ことで内蔵された電動モータ（図示せず）の駆動力で包
装シートでレタスを包み込むと同時に包装シートの上部
を絞り込み、又、上部に余った包装シートを切断し、包
装シートの上部を熱溶着する、あるいは、粘着テープで
固定した後、シュート５を介して包装機外に送り出し、
更に、次の包装シートを包装ロール３からの包装台２に
引き出し、かつ、所定の大きさに切断する制御を自動的
に行うように構成されている。

【００１４】図１〜図４に示すように前記選別部Ａは、
横向き姿勢の支軸７周りで揺動自在に支持されたアーム
８を介してス包装レタスＱを低位置の受止め姿勢Ｄと高
位置の放出姿勢Ｕとに切換自在に構成された保持カップ
９と、この保持カップ９を放出姿勢に操作する第１エア
ーシリンダＣ１と、この保持カップ９を受止め姿勢Ｄに
復元操作する戻しバネ１０と、保持カップ９に対する包
装レタスＨの存否を判別するよう横向きの支軸１１Ａ周
りで揺動自在な揺動片１１Ｂを有した存否センサ１１
と、この保持カップ９の保持姿勢側の限界を設定するス
トッパー１２とを備えると共に、保持カップ９に保持さ
れた包装レタスＱに接触して該包装レタスＱの大きさを
判別するよう横向きの支軸１３Ａ周りで揺動自在な接触
片１３Ｂと、接触片１３Ｂの揺動角を計測するポテンシ
ョメータ１３Ｃとで成る接触センサ１３を備えて構成さ
れ、この接触片１３Ｂは弱いバネの付勢力で保持カップ
９の中心側に突出付勢されている。又、包装レタスＱを
保持した状態では同図に示すように接触センサ１３の側
が上方に持ち上がり保持カップ９の底面が斜め姿勢にな
るよう該保持カップ９の受止め姿勢Ｄが設定されること
で包装レタスＱが反接触センサの側の位置で安定すると
共に、存否センサ１１を押圧するものとなっている。

【００１５】そして、受止め姿勢Ｄの保持カップ９に対
して包装レタスＱが受止められた場合には、該包装レタ
スＱが反接触センサの側の位置で安定すると共に、この
安定状態の包装レタスＱの外面が接触センサ１３の接触
片１３Ａを押し込み方向に操作し、又、この操作量が包
装レタスＱの直径に比例するので、この操作量をポテン
ショメータ１３Ｃからの電圧信号に基づいて計測するこ
とで包装レタスＱの大きさを判別できるものとなってい
る。又、保持カップ９に包装レタスＱが保持された場合
には該包装レタスＱの重量が存否センサ１１に内蔵され
たバネ（図示せず）の付勢力に抗して該存否センサ１１
をＯＮ操作するように構成されている。

【００１６】前記分離回収部Ｂは、包装レタスＱが転が
り落ちる程度の傾斜姿勢の板状部材１５に対して複数の
縦壁１６を形成して主案内経路Ｅと２つの副案内経路
Ｆ，Ｆとを形成し、夫々の経路Ｅ，Ｆ，Ｆの案内方向の
下手位置に３種の選別回収位置としての放出口Ｇ，Ｇ，
Ｇが形成され、主案内経路Ｅと副案内経路Ｆとの分岐位
置のうち上側に包装レタスＱの送り方向を切換える第１
経路切換板１７（経路切換部材の一例）を備え、下側に
包装レタスの送り方向を切換える第２経路切換板１８
（経路切換部材の一例）を備えることで同図に示すよう
に上側の副案内経路ＦにＬサイズの包装レタスＱを送
り、下側の副案内経路ＦにＭサイズの包装レタスＱを送
り、主案内経路ＥにＳサイズの包装レタスＱを送るよう
選別回収系が構成されている。尚、夫々の放出口の下方
位置には選別された包装レタスＱを収納するカゴ１９，
１９，１９を配置してある。

【００１７】又、第１、第２経路切換板１７，１８は、
夫々とも案内経路を形成する板状部材１５の板面に対し
て直交する姿勢の軸芯Ｙと同軸で揺動自在に支持された
支軸２０に備えられ、支軸２０の下端に形成したアーム
２１に対して該経路切換板１７，１８を操作する第２、
第３エアーシリンダＣ２，Ｃ３を備えている。又、アー
ム２１には夫々の経路切換板１７，１８を図２に実線で
示す姿勢に戻し操作する復元バネ２２を備え、アーム２
１との接当でこの復元位置を決めるストッパー２３を備
えており、夫々のエアーシリンダＣ２，Ｃ３の伸長作動
によって経路切換板１７，１８を主案内経路Ｅからの包
装レタスＱを副案内経路Ｆに送る切換姿勢に設定し、逆
に、エアーシリンダＣ２，Ｃ３から排気を行うことで復
元バネ２２の付勢力で経路切換板１７，１８を復元姿勢
に設定するものとなっている。

【００１８】図５に示すように、該選別機を制御する選
別操作手段としての制御装置２５が構成され、この制御
装置２５では前記接触センサ１３、前記存否センサ１
１、及び、回収形態の選択を行う選択スイッチ２６夫々
からの信号が入力する系が形成されると共に、前記第１
エアーシリンダＣ１、第２エアーシリンダＣ２、第３エ
アーシリンダＣ３夫々を制御する第１電磁弁Ｖ１、第２
電磁弁Ｖ２、第３電磁弁Ｖ３夫々に対する出力系が形成
されている。

【００１９】そして、選別作業時には、制御装置２５を
稼働させた状態で選択スイッチ２６のダイヤル２６Ａを
「選別」位置に設定しておくことで、レタス包装機Ｐの
シュート５から送りだされた包装レタスＱを保持カップ
９が受止めると、存否センサ１１がＯＮ状態となり、こ
れと同時に制御装置２５が接触センサ１３からの信号を
入力して包装レタスＱの大きさを計測し、この計測結果
で例えば、Ｌサイズであると判別された場合には第２電
磁弁Ｖ２を介して第２シリンダＣ２を伸長作動させて上
側の経路切換板１７を切換作動させた後、第１電磁弁Ｖ
１を介して第１エアーシリンダＣ１を伸長作動させるこ
とで保持カップ９を受止め姿勢Ｄから放出姿勢Ｕに切換
えて包装レタスＱを保持カップＰから主案内経路Ｅに放
出する。これによって包装レタスＱは主案内経路Ｅを転
がり落ち、経路切換板１７の案内によって上側の副案内
経路Ｆに送られ、この副案内経路Ｆを転がり落ちること
で放出口Ｇに送り出されるものとなる。

【００２０】又、この制御動作の順序は図６タイミング
チャートのように表すことが可能であり、このチャート
に示すようにレタス包装機Ｐからの包装レタスＱを保持
カップ９が受止め存否センサ１１がＯＮ状態に達する
と、接触センサ１３からの信号を入力してレタス包装機
Ｐのサイズを決定し、次に、決定されたサイズに基づい
て経路切換板を切換える必要のある場合には、対応する
電磁弁を操作し（経路切換板を切換える必要のない場合
には電磁弁を操作しない、図７（イ）、（ロ）、（ハ）
を参照）、この後、第１電磁弁Ｖ１の操作で第１エアー
シリンダＣ１を作動させて保持カップ９から包装レタス
Ｑを放出し、又、この第１電磁弁Ｖ１の操作の後にも予
め設定された時間だけ経路切換板を切換姿勢に保持して
包装レタスＱを副案内経路Ｆに送り、この後、経路切換
板の復元姿勢に戻すよう、夫々の作動タイミングが設定
されている。このように作動タイミングが設定されるこ
とで保持カップ９に保持された包装レタスＱのサイズを
的確に計測し、保持カップ９から包装レタスＱが放出さ
れる以前から放出後所定時間が経過するまで経路切換板
を切換姿勢に維持して包装レタスＱが主案内経路Ｅから
副案内経路Ｆに対して確実に送られるよう制御動作が設
定されている。

【００２１】又、レタスの収穫時期によっては殆どのレ
タスのサイズが等しくなることもあり、このような場合
には選択スイッチ２６のダイヤル２６Ａを「拡散」位置
に操作することで選別回収手段としての制御装置２５が
接触センサ１３によるサイズの判別を行わずに、保持カ
ップ９から包装レタスＱが放出される際には先ず、図８
（イ）に示すように、上側の経路切換板１７が切換作動
を行って左側の放出口Ｇに包装レタスＱを送り、次に保
持カップ９から包装レタスＱが放出される際には図８
（ロ）に示すように、下側の経路切換板１８が切換作動
を行って中間位置の放出口Ｇに包装レタスＱを送り、次
に保持カップ９から包装レタスＱが放出される際には図
８（ハ）に示すように、何れの経路切換板も切換作動を
行わず右側の放出口Ｇに包装レタスＱを送る制御動作が
設定され、この制御動作によって一箇所の放出口Ｇに集
中させることなく、夫々の放出口Ｇに平均的に包装レタ
スＱを分配できるようになっている。

【００２２】尚、この発明では経路切換部材１７，１８
を操作する選別操作手段、及び、レタスを等しく分配し
て回収するよう経路切換部材を操作する分配回収手段夫
々が制御装置２５で構成されている。

【００２３】このように本発明では農作物としての包装
レタスＱを大きさに基づいて選別した後、自重で送られ
る経路を介して選別状態で回収するので、放出口Ｇ（選
別回収位置）に送る専用のコンベア等を必要としないば
かりでなく、放出口Ｇも隣接した位置に並列状態に配置
されるので回収された包装レタスＱを箱詰めする作業時
に作業者が包装レタスＱを運搬する距離も小さくできる
ものとなっている。

【００２４】〔別実施の形態〕本発明は上記実施の形態
以外に、以下のように構成することも可能である。 （イ）農作物を重さに基づいて選別するよう保持カップ
等の位置に重量センサを備える。

【００２５】（ロ）農作物を大きさに基づいて選別する
に、テレビカメラを使用して画像処置によって大きさを
判別するための処理装置を備える。

【００２６】（ハ）案内経路を農作物を滑らして送るよ
う自由回転するローラ等を備えて構成する。

【００２７】（ニ）分配回収手段による農作物の回収を
行うに、上記実施例と同様の構成の場合には、上側の副
案内経路に設定個数の農作物を送り、次に下側の副案内
経路に同じく設定個数の農作物を送り、次に、主案内経
路に同じく設定個数の農作物を送ることで農作物の分配
を行うよう制御動作を設定する。

【００２８】

【発明の効果】従って、大きさ、あるいは、重量に基づ
いて選別された農作物を近接する所定の位置で回収でき
る選別機が大型化、複雑化を伴うことなく合理的に構成
されたのである（請求項１）。又、異なる回収位置に対
して農作物を切換えて送る機構も単純に構成され（請求
項２）、又、農作物の大きさ、重さが揃っている場合で
も特定の選別回収位置に農作物が集中する現象を回避し
て案内経路に農作物の滞留、詰まりを発生させることの
ないものとなった（請求項３）。

【図面の簡単な説明】

【図１】農作物選別機の斜視図

【図２】農作物選別機の平面図

【図３】農作物選別機の縦断側面図

【図４】選別部の縦断側面図

【図５】制御系のブロック回路図

【図６】制御動作のタイミングチャート

【図７】（イ）、（ロ）、（ハ）は選別された農作物の
移送経路を表す平面図

【図８】（イ）、（ロ）、（ハ）は分配回収時の農作物
の移送順序を表す平面図

【符号の説明】

１７，１８ 経路切換部材 ２５ 選別操作手段・分配回収手段 Ｅ 主案内経路 Ｆ 副案内経路 Ｇ 選別回収位置 Ｑ 農作物 Ｙ 軸芯

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の基準に基づいて選別された農作物
   を転がり落ち、滑り落ち等の自重によって移送するよう
   傾斜姿勢の主案内経路を形成すると共に、この主案内経
   路に送られる農作物を、該主案内経路から分岐する傾斜
   姿勢の副案内経路に送り込み農作物の自重による移送で
   所定の選別回収位置に送る経路切換部材を備え、選別時
   には案内経路に送られる農作物の選別結果に対応して経
   路切換部材を操作する選別操作手段を備えている農作物
   選別機。
2. 【請求項２】 前記経路切換部材を、主案内経路の案内
   面と直交する軸芯周りで姿勢変更自在に構成された板状
   に構成してある請求項１記載の農作物選別機。
3. 【請求項３】 農作物を選別せずに前記主案内経路に送
   り込み、この主案内経路に送られた農作物を、前記複数
   の選別回収位置夫々に対して等しく分配して回収するよ
   う前記経路切換部材を操作する、若しくは、農作物を主
   案内経路に送り、この主案内経路に送られた農作物を、
   該農作物の選別結果に拘わらず複数の選別回収位置夫々
   に対して等しく分配して回収するよう経路切換部材を操
   作する分配回収手段を備えている請求項１又は２記載の
   農作物選別機。