JPH1190350A - 農畜産物の選別収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備費用および設備スペースの増大を抑制し
ながら、多量の被選別物を効率良く短時間で選別収集で
きる農畜産物の選別収集装置を提供する。 【解決手段】 農畜産物からなる被選別物ｗを、予め設
定された性状区分毎に選別収集する農畜産物の選別収集
装置において、被選別物ｗを搬送する搬送手段１と、搬
送手段１にて搬送される被選別物ｗの性状を検出する性
状検出手段と、この性状検出手段の検出情報に基づい
て、前記搬送手段１にて搬送される前記被選別物ｗを取
り出して自己の性状区分に対応する収納部２６に移載し
て収納する移載手段２０とが備えられ、１つの性状区分
に対応する前記収納部２６が複数設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、果物、野菜、鶏
卵、などの農畜産物を、等級、階級、熟度、あるいは食
味、などの予め設定された性状区分に応じて選別収集す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の選別収集においては、被
選別物をコンベアで搬送しながら画像処理やその他の判
別手段を用いて性状区分（例えば、色合い、傷の有無な
どを基準とする等級、あるいは大きさや重量を基準とす
る階級）を判別し、その判別結果に基づいて被選別物を
性状区分に応じて所定の収集部に仕分け搬送し、これを
手作業で箱詰め収集することが一般的となっている。ま
た、作業能率の向上を図るために、性状区分ごとに仕分
け搬送されてきた被選別物の箱詰め作業にロボットハン
ドなどの自動化装置を導入することも一部実施されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】多くの生産者から農畜
産物が持ち込まれる共同選別施設では、搬入される被選
別物の量が膨大なものになるとともに、性状区分の区分
数も多くなり、上記従来装置の形態で処理するには、性
状区分を判別した後に被選別物を性状区分に応じて所定
の収集部に仕分け搬送するには大がかりな仕分け搬送設
備が必要となり、設備費用および設備スペースの増大を
招くことになる。

【０００４】本発明は、このような実情に着目してなさ
れたものであって、設備費用および設備スペースの増大
を抑制しながら、多量の被選別物を効率良く短時間で選
別収集できる農畜産物の選別収集装置を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕

【０００６】（構成） 請求項１に係る発明は、農畜産
物からなる被選別物を、予め設定された性状区分毎に選
別収集する農畜産物の選別収集装置であって、前記被選
別物を搬送する搬送手段と、前記搬送手段にて搬送され
る被選別物の性状を検出する性状検出手段と、この性状
検出手段の検出情報に基づいて、前記搬送手段にて搬送
される前記被選別物を取り出して自己の性状区分に対応
する収納部に移載して収納する移載手段とが備えられ、
１つの性状区分に対応する前記収納部が複数設けられて
いることを特徴とする。

【０００７】（作用） 上記構成によると、バケットコ
ンベア等の適宜搬送手段によって搬送される被選別物は
先ず性状検出手段によってその性状が検出される。性状
検出としては、例えば被選別物を撮影してその画像デー
タを解析し、大きさ、色あい、傷の有無、などが検出さ
れ、予め設定された複数の性状区分での区分けを行われ
る。

【０００８】性状検出がなされた被選別物は引き続き搬
送され、各種のハンドリング装置を利用した各移載手段
は、自己が担当する性状区分に対応する被選別物が搬送
されてくるとこれを取り出して収納部に直接に移載して
ゆく。

【０００９】この場合、１つの性状区分に対応して収納
部が複数設けられているので、そのうちの一つの収納部
が満杯になっても空いている他の収納部へ移載すること
で連続した移載作業が行われる。また、その間に、満杯
になった収納部での被選別物の取り出しを行うことで、
次の移載に備えることができる。

【００１０】（効果） 従って、請求項１に係る発明に
よると、搬送手段から移載手段によって担当する性状区
分の被選別物を取り出して収納部に直接移載するので、
被選別物を性状区分に応じて所定の収集部に仕分け搬送
する搬送装置や、仕分け搬送のための時間が不要とな
り、装置全体の設備費用および設備スペースの増大を抑
制できるとともに、選別収集処理時間の短縮化を図るこ
とができる。しかも、収納部が満杯になることによる待
ち時間を無くして、一層能率的な選別収集処理を行うこ
とが可能となる。

【００１１】〔請求項２に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１２】（構成） 請求項２に係る発明は、請求項
１に係る発明において、前記収納部は、前記被選別物を
収納する箱体で構成されるとともに、前記搬送手段の横
側に位置する状態で配置され、前記移載手段は、前記搬
送手段の上方側に位置し、水平方向であって互いに直交
する二方向並びに上下方向に夫々移動自在に設けられ、
前記被選別物を保持する保持状態と、保持状態を解除す
る解除状態とに切り換え自在な保持手段と、この保持手
段の移動動作並びに保持動作を制御する移載制御手段と
を備えて構成されていることを特徴とする。

【００１３】（作用） 上記構成によると、性状検出処
理を受けた被選別物が搬送されてくると、水平方向に二
次元移動する移載手段の保持手段が下降してきて、担当
する性状区分の被選別物を保持して上昇し、搬送手段の
横側に配置されたコンテナなどの箱体（収納部）の上方
まで二次元移動した後、下降して箱体内の所定位置に被
選別物を収納する。

【００１４】この場合、箱体は搬送手段の横側に複数配
置してあり、或る箱体への収納が進行して満杯になった
ことが計数認識されると、次の被選別物は空いている他
の箱体へ収納され、この箱体への収納処理が行われれて
いる間に、先の満杯箱体の搬出と新しい空の箱体の搬入
が行って次の収納に備える。

【００１５】ここで、移載手段は搬送手段の上方に配置
してあるので、例えば移載手段を多関節型のロボットハ
ンドで構成して搬送手段の横側に設置する形態に比較し
て、移載手段の床面上での設置スペースを小さくするこ
とができるとともに、箱体（収納部）を移載手段に邪魔
されることなく搬送手段の横側に近く配置でき、これに
よって移載手段による水平移動距離を極力短いものにす
ることができる。特に搬送手段が被選別物を複数列で搬
送する幅広に構成された場合に一層有効なものとなる。

【００１６】（効果） 従って、請求項２に係る発明に
よると、移載手段の設置スペースを小さくして設備全体
の小型化を図ることができるとともに、移載手段による
水平移動距離を極力短いものにして移載行程での搬送時
間を短くでき、請求項１に係る発明の上記効果をもたら
すとともに、作業能率の向上に有効となる。

【００１７】〔請求項３に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１８】（構成） 請求項３に係る発明は、請求項
１または２に係る発明において、前記移載手段が、複数
の前記各性状区分毎に設けられていることを特徴とす
る。

【００１９】（作用・効果） 上記構成によると、複数
の各性状区分のそれぞれにおいて、搬送手段から移載手
段によって直接被選別物を取り出して収納部に移載収納
する上記した自動収納処理が行われる。従って、各性状
区分のそれぞれにおいて自動収納を連続的にかつ能率良
く行うことができ、請求項１または２に係る発明の上記
効果を一層助長する。

【００２０】〔請求項４に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００２１】（構成） 請求項４に係る発明は、請求項
１〜３のいずれか一項に係る発明において、１つの性状
区分に対応する前記複数の収納部のうちのいずれか１つ
が、前記被選別物を仮置きする仮置き台で構成されてい
ることを特徴とする。

【００２２】（作用） 上記構成によると、収納部が満
杯になって次に収納する箇所が無くなっても、満杯にな
った収納部の被選別物を搬出する間は、搬送手段から取
り出された被選別物を一旦仮置き台に収納しておき、満
杯になった収納部の被選別物を搬出した後、移載手段の
待ち時間の間に、仮置き台に収納しておいた被選別物を
この移載手段を用いて空いている収納部に入れ直すこと
ができる。

【００２３】（効果） 従って、請求項４に係る発明に
よると、請求項１〜３のいずれか一項に係る発明の上記
効果をもたらすとともに、移載手段を有効に稼働させ
て、無駄の少ない効率的な作業を行うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に係る農畜産物の
選別収集装置の一例として、柿などの果物を被選別物と
した選別収集装置の概略平面が示されており、以下、こ
の選別収集装置の基本構成および処理行程の概略を説明
する。

【００２５】コンテナなどに収められて作業場に持ち込
まれた被選別物（果物）ｗは先ず整列供給部Ａに搬入さ
れ、作業者ｍが目視選別して、目立った傷のないもの
や、特に外観形状の悪くないものが搬送手段としてのバ
ケットコンベア１に「へた部」を下向きにした姿勢で載
置供給される。

【００２６】バケットコンベア１は、図３に示すよう
に、巻回したチェーン２に一定ピッチで円形皿状のバケ
ット３を取り付けた複数列（例えば４列）搬送タイプが
使用されている。ここで、前記チェーン２には搬送方向
に一定ピッチでブラケット４が取付けられるとともに、
このブラケット４にバケット支持具５が搬送方向に沿う
前後軸芯ｘ周りに回動自在に連結され、更にこのバケッ
ト支持具５にバケット３が上下軸芯ｙ周りに回転自在に
連結されている。また、ブラケット４には弾性的に回動
付勢されたフック状の係止金具６が枢支連結されてお
り、通常は、この係止金具６をバケット支持具５の係止
ピン５ａに係合させることで、バケット３を搬送姿勢で
ある水平に保持する。そして、必要に応じて係止金具６
をソレノド１７などによって強制的に係止ピン５ａから
外すことで、バケット支持具５をバケット３と共に自重
で前後軸心ｘ周りに回倒させて、バケット３に載置した
被選別物ｗを側方に排出することができるよう構成され
ている。なお、回倒したバケット３は、外部からの操作
で強制的に元の姿勢まで復帰回動させることで、係止金
具６が係止ピン５ａに弾性的に係合してその姿勢が保持
される。

【００２７】供給部Ａの搬送下には性状検出手段として
の画像測定装置７が配備され、ここで被選別物ｗはその
上面および側面全周が撮影され、その画像データが制御
装置８で解析されて、大きさ、色合い、傷の有無、など
の検査すべき所望の性状が検出され、予め設定された性
状区分（例えば等級および階級）の判別がなされる。こ
こで、前記画像測定装置７は、図４に示すように、各バ
ケット列に対して前後一対のカメラ９がコンベア上方に
配置されるとともに、各バケット列の左右横側には一対
づつの傾斜ミラー１０が配置され、一台のカメラ９によ
ってバケット３上の被選別物ｗの上面と左右の側面を同
時に撮影するよう構成されている。また、前後のカメラ
９の間において、円形皿状のバケット３の周面に接触作
用するベルト１１が配置されており、バケット３が１台
目のカメラ９を通過して２台目のカメラ９の撮影域に入
るまでの間に、ベルト１１との相対接触によってバケッ
ト３が９０度回転され、１台目のカメラ９で撮影されな
かった両側面が２台目のカメラ９よって撮影されるよう
になっている。つまり、９０度回転位相を異ならせた２
回の撮影によって被選別物ｗの上面と側面全周が撮影さ
れるのである。そして、画像測定装置７での検出結果の
データが制御装置８に格納されるとともに、バケットコ
ンベア１に備えたロータリエンコーダ１２からの情報に
基づいて、各性状区分の被選別物ｗの搬送位置が制御装
置８で演算されるようになっている。

【００２８】前記画像測定装置７の搬送下手には、自動
的に箱詰めを行う自動箱詰め作業域Ｂと手作業で箱詰め
を行う手詰め作業域Ｃがこの順に配備されている。そし
て、手詰め作業域Ｃには、予め設定された性状区分の数
と同数の収集部１３とこれに各性状区分の被選別物ｗを
送り込む収集コンベア１４とがが搬送方向に並列配備さ
れるとともに、自動箱詰め作業域Ｂには、予め設定され
た性状区分の数より少ない台数の自動箱詰め部１５が搬
送方向に並列配備される。ここで、自動箱詰め作業域Ｂ
での性状区分、および手詰め作業域Ｃでの性状区分の担
当は制御装置８に接続した割り当て設定器１６によって
任意に設定変更可能となっており、普通は発生頻度の多
い性状区分が各自動箱詰め部１５にそれぞれ割り当てら
れることになる。

【００２９】本発明に係る選別収集装置の基本構成は以
上のようであり、画像測定装置７での撮影の基づいて性
状区分の判別がなされた被選別物ｗは先ず自動箱詰め作
業域Ｂに入り、各自動箱詰め部１５の取り出し可能域に
自己の担当する性状区分の被選別物ｗが到達すると、取
り出し可能なものだけを後述するよに自動的に取り出し
て箱詰めする。ここで、同一の性状区分の被選別物ｗが
続けて搬送されてくると取りきれないものが出てくる
が、それはそのままやり過ごす。そして、自動箱詰め部
１５で取りきれなかった被選別物ｗと、自動箱詰め部１
５が担当しない他の性状区分の被選別物ｗは手詰め作業
域Ｃに送られ、それぞれが所定の性状区分の応じて収集
コンベア１４に分配されて所定の収集部１３に送り込ま
れ、手作業により箱詰めされる。なお、バケットコンベ
ア１から各収集コンベア１４への移載はソレノイド１７
によってバケット３を回倒させることによって行われ
る。

【００３０】図６〜図８に、自動箱詰め部１５の構成が
示されている。バケットコンベア１の上方には、バケッ
ト３上の被選別物ｗを取り上げて、バケットコンベア１
の横側部位に配備した収納部に移載する移載手段として
のハンドリング装置２０が設けられている。このハンド
リング装置２０は、コンベア上方を水平に横断する固定
ガイド２１と、この固定ガイド２１に沿って水平横方向
に駆動移動される前後（搬送方向）に長い可動ガイド２
２と、この可動ガイド２２に沿って前後に駆動移動され
る可動部材２３と、この可動部材１１に支持されて上下
に駆動移動される保持手段としての吸着パッド２４とか
ら構成されており、吸着パッド２４に負圧を作用させて
被選別物ｗに押しつけることで被選別物ｗを吸着保持し
て持ち上げることができ、また、負圧を解除することで
保持機能を解除して被選別物ｗを放置することができる
ようになっている。

【００３１】つまり、吸着パッド２４を直交する二方向
に水平移動させるとともに、上下移動させることで、自
動箱詰め部１５の取り出し可能域内において複数列のバ
ケット３群のいずれからでも被選別物ｗを取り出してコ
ンベアライン外に搬出できるよう構成されている。な
お、可動ガイド２２全体のの水平横移動は固定ガイド２
１に内装したロッドレスシリンダなそのアクチュエータ
によって行われ、また、可動部材２３の水平前後移動は
可動ガイド２２に内装した同様なアクチュエータによっ
て行われ、更に、吸着パッド２４の上下移動はエアシリ
ンダ２５によって行われ、かつ、これらアクチュエータ
を用いての吸着パッド２４の移動動作と、被選別物ｗの
取り出し保持動作および排出動作は制御装置８からの指
令に基づいて制御される。

【００３２】上記ハンドリング装置２０で取り出された
被選別物ｗを受ける収納部としてはダンボール製の箱体
２６が用いられ、１台のハンドリング装置２０に対して
２個の箱体２６が搬送方向に並べられて、バケットコン
ベア１の横側に近接して配備されている。また、各箱体
２６はそれぞれリフター２７上に載置されており、ハン
ドリング装置２０の移載を受ける移載作業レベルと、下
方の搬出レベルとの間で昇降可能となっている。また、
高位の移載作業レベルには、空の箱体２６を搬入する空
箱供給コンベア２８が配備されるとともに、低位の搬出
レベルには、移載された被選別物ｗで満杯になった箱体
１３を搬出する満杯箱搬出コンベア２９が配備されてお
り、一方の箱体２６が満杯になると、他方の箱体２６へ
の収納を引き続き行い、他方の箱体２６への収納作動が
なされている間に満杯になった一方の箱体２６の下降搬
出、および、新しい空の箱体２６の搬入を行い、これを
順次繰り返すことで連続した箱詰め収集を行うことがで
きるようになっている。

【００３３】なお、箱体２６の内部には、被選別物ｗを
所定の配列パターンで収容するよう成形された紙製また
は樹脂製の中敷き３０を入れ、複数段の積み上げ収納を
行う場合には、１段ごとに中敷き３０を入れることにな
る。この中敷き３０の供給は自動的に行われるのが望ま
しいが、手作業によってもよい。

【００３４】各ハンドリング装置２０の担当する性状区
分は、荷受けの状況に応じて予め任意に設定しておくの
であるが、１台のハンドリング装置２０で処理しきれな
いくらい発生頻度の高い性状区分については、複数台の
ハンドリング装置２０で同一の性状区分を担当させるこ
とができる。また、必要に応じて手詰め作業域Ｃの各収
集部１５で担当する性状区分についての割り当てを任意
に変更する。

【００３５】〔別実施形態〕なお、本発明は以下のよう
な形態に変形して実施することも可能である。 収納部２６としてダンボール箱などの箱体を用いる
他に、トレイ状の収納容器でもよい。また、箱体（収納
部）２６への収納形態は、所定パターンで整列させる場
合、単に投入するだけの場合、など、被選別物ｗの種類
によって任意に選択できる。 図１０に示すように、複数個並べられた収納部を、
箱体２６と仮り置き台２６ａとで構成し、満杯の箱体２
６が搬出されて新しい空の箱体２６が供給されるまでの
間にバケットコンベア１から取り出した被選別物ｗをこ
の仮り置き台２６ａ上に収容しておき、新しい箱体２６
が供給された後に、バケットコンベア１から取り出した
後続の被選別物ｗの箱詰め作動が行われない休み時間を
利用して、仮り置き台２６ａ上上に収容しておいた被選
別物ｗを改めてハンドリング装置２０で取り上げて箱詰
めするよう作動させることも可能である。 移載手段２０としては、上記のように水平移動機構
と上下移動機構を組み合わせて吸着パッドなどの保持手
段２４を移動させるよう構成する他に、多軸関節型のハ
ンドリングロボットを用いることもできる。 被選別物ｗを取り出して収納部２６に収集する保持
手段２４としては、上記のように吸着パッドを用いる他
に、電動アクチュエータやあるいは流体圧アクチュエー
タによって駆動される開閉爪を用いることもでき、選別
対象となる被選別物ｗに好適な形態を選択すればよい。 性状検出手段７としては、上記のように被選別物ｗ
を撮影する形態のものの他に、単に重量を測定するだけ
のものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】選別収集装置の概略構成を示す平面図

【図２】制御の連係を示すブロック図

【図３】バケットコンベアの正面図

【図４】画像測定装置（性状検出手段）の概略構成を示
す正面図

【図５】バケットの回転操作手段を示す平面図

【図６】自動箱詰め部の平面図

【図７】自動箱詰め部の側面図

【図８】自動箱詰め部の斜視図

【図９】手詰め部の斜視図

【図１０】自動箱詰め部の別の実施形態を示す斜視図

【符号の説明】

１ 搬送手段 ７ 性状検出手段（画像測定装置） １３ 収集部 ２０ 移載手段（ハンドリング機構） ２６ 収納部（箱体） ２６ａ 仮置き台 ｗ 被選別物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池浦 健一 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 岡田 和之 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 南部 邦男 京都府京都市南区上鳥羽南塔ノ本町12 株 式会社ナベル内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 農畜産物からなる被選別物を、予め設定
   された性状区分毎に選別収集する農畜産物の選別収集装
   置であって、 前記被選別物を搬送する搬送手段と、 前記搬送手段にて搬送される被選別物の性状を検出する
   性状検出手段と、 この性状検出手段の検出情報に基づいて、前記搬送手段
   にて搬送される前記被選別物を取り出して自己の性状区
   分に対応する収納部に移載して収納する移載手段とが備
   えられ、 １つの性状区分に対応する前記収納部が複数設けられて
   いる農畜産物の選別収集装置。
2. 【請求項２】 前記収納部は、前記被選別物を収納する
   箱体で構成されるとともに、前記搬送手段の横側に位置
   する状態で配置され、 前記移載手段は、 前記搬送手段の上方側に位置し、水平方向であって互い
   に直交する二方向並びに上下方向に夫々移動自在に設け
   られ、前記被選別物を保持する保持状態と、保持状態を
   解除する解除状態とに切り換え自在な保持手段と、この
   保持手段の移動動作並びに保持動作を制御する移載制御
   手段とを備えて構成されている請求項１記載の農畜産物
   の選別収集装置。
3. 【請求項３】 前記移載手段が、複数の前記各性状区分
   毎に設けられている請求項１又は２記載の農畜産物の選
   別収集装置。
4. 【請求項４】 １つの性状区分に対応する前記複数の収
   納部のうちのいずれか１つが、前記被選別物を仮置きす
   る仮置き台で構成されている請求項１〜３のいずれか一
   項に記載の農畜産物の選別収集装置。