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【発明の名称】 青果物選別装置
【発明者】 【氏名】山田 久也

【氏名】下村 義一

【氏名】平井 宏典

【氏名】高田 咲子

【氏名】中川 久美子

【氏名】田中 伸明

【要約】 【課題】さくらんぼなど青果物の果肉部を、搬送トレイの中央凹部に載置させて、測定部で糖度などを正確に計測可能とする、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供する。

【解決手段】未選別物を貯留する供給部3と、供給部3の未選別物を計測する測定部4と、測定部4の計測情報に基づいて未選別物を選別する選別部と、供給部3の未選別物を供給部3近傍から選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイ8を無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部2とを備え、測定部4に搬入前であって、供給部3と測定部4との間に位置するトレイ8を振動させる加振機構27を、供給部3と測定部4との間の搬送部2近傍に備える。そして、加振機構27は、モータ28もしくはソレノイドで作動するハンマー29(加振部材)によりトレイ8を振動させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
未選別物を貯留する供給部と、
前記供給部の前記未選別物を計測する測定部と、
前記測定部の計測情報に基づいて前記未選別物を選別する選別部と、
前記供給部の前記未選別物を前記供給部近傍から前記選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイを無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部と、
を備える青果物選別装置において、
前記測定部に搬入前であって、前記供給部と前記測定部との間に位置する前記トレイを振動させる加振機構を、前記供給部と前記測定部との間の前記搬送部近傍に備えることを特徴とする青果物選別装置。
【請求項2】
前記加振機構は、モータで作動する加振部材により前記トレイを振動させることを特徴とする、請求項1に記載の青果物選別装置。
【請求項3】
前記加振機構は、ソレノイドで作動する前記加振部材により前記トレイを振動させることを特徴とする、請求項1に記載の青果物選別装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、未選別物を貯留する供給部と、供給部の未選別物を計測する測定部と、測定部の計測情報に基づいて未選別物を選別する選別部と、供給部の未選別物を供給部近傍から選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイを無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部とを備える青果物選別装置に関し、より詳細には、測定部に搬入前であって、供給部と測定部との間に位置するトレイを振動させる加振機構を、供給部と測定部との間の搬送部近傍に備えることに関する。
【背景技術】
【0002】
図5に示すように、従来の青果物選別装置100には、コンベア101によって移送されるコンベアリンクトレイ102上に載置した、柑橘類やプチトマトなどの青果物を計測部103に通過させて、近赤外線の透過光などにより青果物の糖度などの品質成分を測定し、この光学情報に基づいて計測を終えた青果物を載置する移送中のコンベアリンクトレイ102を、該当する移送位置で、青果物選別装置100の本体片側に形成された図示しない固定部材とピンで結合した作動レバーを作動させることにより下向させ、青果物を品質等級別に分離された収納箱に収納選別する(特許文献1)ものがある。
【0003】
【特許文献1】登録実用新案第3077675号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、このような従来の青果物選別装置では、搬送トレイ上に載置した青果物の糖度などを測定部における近赤外線の透過光などで計測させる際、青果物が軸部を有するさくらんぼなどを搬送トレイ上に載置する場合、この軸部が搬送トレイの内壁間に挟まれたり、搬送トレイ端部にひっかかるなどして邪魔になり、果肉部が搬送トレイの中央部に載置されず、糖度などが正確に計測できないという問題があった。また、搬送トレイの中央部に、例えば円錐状の窪みとなる凹部を設けたものもあるが、ベルトコンベア上を速い速度で移送する搬送トレイの中央凹部に、ホッパーからのさくらんぼを正確に載置させることは難かしく、上述同様の問題があった。
そこで、この発明の目的は、さくらんぼなど青果物の果肉部を、搬送トレイの中央凹部に載置させて、測定部で糖度などを正確に計測可能とする、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
このため、請求項1に記載の発明は、未選別物を貯留する供給部と、前記供給部の前記未選別物を計測する測定部と、前記測定部の計測情報に基づいて前記未選別物を選別する選別部と、前記供給部の前記未選別物を前記供給部近傍から前記選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイを無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部とを備える青果物選別装置において、前記測定部に搬入前であって、前記供給部と前記測定部との間に位置する前記トレイを振動させる加振機構を、前記供給部と前記測定部との間の前記搬送部近傍に備えることを特徴とする。
【0006】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の青果物選別装置において、前記加振機構は、モータで作動する加振部材により前記トレイを振動させることを特徴とする。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の青果物選別装置において、前記加振機構は、ソレノイドで作動する前記加振部材により前記トレイを振動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
請求項1に記載の発明によれば、未選別物を貯留する供給部と、供給部の未選別物を計測する測定部と、測定部の計測情報に基づいて未選別物を選別する選別部と、供給部の未選別物を供給部近傍から選別部まで搬送する、中央近傍に凹部を設けた複数のトレイを無端状のベルトコンベア上に取付けた搬送部とを備える青果物選別装置において、測定部に搬入前であって、供給部と測定部との間に位置するトレイを振動させる加振機構を、供給部と測定部との間の搬送部近傍に備えるので、測定部に搬入される前に青果物であるさくらんぼなどを載置したトレイを振動させて、さくらんぼの果肉部をトレイの中央部に位置させる結果、測定部でさくらんぼの糖度などを正確に計測することができ、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供することができる。
【0009】
請求項2に記載の発明によれば、加振機構は、モータで作動する加振部材によりトレイを振動させるので、ベルトコンベア上を速い速度で移送する搬送トレイでも、モータに接続させたハンマーなどで正確に加振できるほか、モータ出力を強弱させることにより搬送トレイを加振させるハンマーの力を調節して、搬送される青果物に適した力でトレイを加振させ、青果物の果肉部をトレイ中央部に移動させることができる。従って、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供することができる。
【0010】
請求項3に記載の発明によれば、加振機構は、ソレノイドで作動する加振部材によりトレイを振動させるので、ベルトコンベア上を速い速度で移送する搬送トレイでも、ソレノイドに連係させたハンマーなどで正確に加振できるほか、ソレノイドの構成部品の形状などを変えてソレノイドの出力を強弱させることにより、搬送トレイを加振させるハンマーの力を調節して、搬送される青果物に適した力でトレイを加振させ、青果物の果肉部をトレイ中央部に移動させることができる。従って、作業性および選別精度を向上させた青果物選別装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明の青果物選別装置の一例を示す右側模式図であり、図2は青果物選別装置の測定部および選別部付近を拡大して示した平面模式図である。
【0012】
この例の青果物選別装置1は、図1〜2に示すように、機体の前端部(図1に示す左側)から後端部(図1に示す右側)まで横設される搬送部2と、この搬送部2の前部に連設される供給部3と、搬送部2の中途部に覆設される測定部4と、搬送部2の後部に備えられる選別部5などから構成される。
【0013】
まず、搬送部2は、架台6長手方向面上に、無端状のベルトコンベア7が巻回され、このベルトコンベア7上には、等間隔に複数のトレイ8が取付けられる。これらそれぞれのトレイ8は、上部のプラスチックなどからなる傾倒自在な載置部8aと、下部のプラスチックまたは金属からなる取付部8bとから構成され、載置部8aの平面視中央部には、例えば略円錐状の窪みなどからなる凹部9が設けられる。なお、トレイ8の材質は上記に限定されない。また、凹部9の形状は上記に限定されず、青果物の果肉部などが安定的に載置される形状であればよい。
【0014】
そして、架台6の下部などに設置された駆動モータ10を駆動させることにより、この駆動モータ10に連係したベルトコンベア7が、右側面視時計周りに回転され、このベルトコンベア7に追従して、複数のトレイ8が機体の前部と後部との間を循環移送される。
【0015】
次に、供給部3は、底面が広いステンレスなどからなる上部が開放された箱型のホッパー11の一側が架台6の図1に示す奥側である前部左側端(図1に示す手前側である前部右側端でもよい)などに連設される。このホッパー11は、架台6側の高さが低く、架台6から離れた側の高さが高い適宜角度で傾斜させて設けてもよい。なお、ホッパー11の材質およびは上記に限定されない。
【0016】
次に、測定部4は、搬送部2の中途部であって、架台6上面の左右幅で、ベルトコンベア7およびトレイ8を覆うように設けられた測定ボックス12内の、左右内壁面などには、青果物の糖度や果肉部の直径などを計測するための近赤外線などを青果物に照射する光源13およびその透過光を受光する受光部14などが設けられる。そして、この測定ボックス12の入口部12a(機体前部側)および出口部12b(機体後部側)は、トレイ8が出入りし易くするための図示しないスリットなどが設けられたゴム製などのカーテン15が取付けられ、測定ボックス12内部が遮光される。なお、カーテン15の材質は上記に限定されない。
【0017】
また、測定ボックス12の上部などには、青果物選別装置1の駆動/停止スイッチ16や主電源17、非常停止ボタン18、光源交換表示ランプ19、後述する選別部5に連係される選別設定ダイヤル20などを配した制御部21が備えられる。
【0018】
次いで、選別部5は、架台6後部の左側端部に、測定ボックス12内などに有する不図示のコントローラに連結される1個以上複数個、例えば4個(選別等級数により適宜決定)のトレイ傾斜装置22が、等間隔に設置される。このトレイ傾斜装置22は、例えば、ケースなどに覆われた図示しないソレノイドにアーム23を連結させ、測定部4の近赤外線などによる青果物の計測情報に基づいて、トレイ8の計測順に前記コントローラが該当するトレイ傾斜装置22に信号を送る。また、トレイ傾斜装置22のケース右側面および各トレイ8の取付部の左側面などには、赤外線センサなどの検出器24が設けられる。この場合、トレイ傾斜装置22の架台6の右側面には、赤外線受光部24bと、各トレイ8の取付部の左側面に赤外線送信部24aとが設けられるとともに、赤外線受光部24bは前記コントローラに接続される。なお、検出器24の設置位置は、上記に限定されない。
【0019】
そして、計測を終えて測定部4の出口部12bから搬出され、ベルトコンベア7上を移送中の青果物を載置した当該トレイの赤外線送信部24aから送信される赤外線を赤外線受光部24bで受信(当該トレイ傾斜装置22の側方に並んで位置した)した検出情報に基づいて、前記コントローラの指示により、トレイ傾斜装置22がソレノイドによってアーム23を回動させて、トレイ8の載置部8a下部に有する図示しないステーなどを回動させることにより、載置部8aを機体右側方に大きく傾斜させる構成とされる。なお、アーム23の回動はソレノイドに限定されず、モータなどを用いてもよい。
【0020】
また、選別部5である架台6後部の右側端部(トレイ傾斜装置22の反対側)には、トレイ傾斜装置22における載置部8aの傾斜方向に沿ってトレイ傾斜装置22の設置数分だけの区画に仕切られた、(例えば4等分された)ステンレスなどからなるシュータ26が取付けられる。このシュータ26は、架台6側の高さが高く、架台6から離れた側の高さが低い適宜角度で傾斜させて設けられる。なお、シュータ26の材質は上記に限定されない。
【0021】
ここで、青果物として、さくらんぼを糖度別に選別する場合、まず収穫した軸部と果肉部とから成るさくらんぼを、供給部3のホッパー11に貯留し、制御部21の主電源17および駆動/停止スイッチ16を押して青果物選別装置1を駆動させる。そして、作業者の手作業により、ホッパー11内のさくらんぼが、ベルトコンベア7によって移送中であるトレイ8の載置部8aに1つずつ載せられる。
【0022】
次いで、青果物を載置したトレイ8が、測定部4に測定ボックス12の入口部12aから搬入され、測定ボックス12内において、光源13より照射されている近赤外線が、さくらんぼの果肉部を透過し、受光部14でこの透過光が受光される。その結果、不図示の解析部において、得られた近赤外吸収スペクトルから果肉部の糖分含有量、および果肉部の直径などが算出され、これら情報に基づいて前記コントローラは、予め設定された選別モードに従い当該トレイ傾斜装置22に信号を送る。この選別モードは例えば、果肉部が一定以上の直径を有し、糖度の高い範囲順に秀、優、良、可などの品質規格ランクに分け、秀ランクである場合はトレイ傾斜装置22a、優ランクである場合はトレイ傾斜装置22b、良ランクである場合はトレイ傾斜装置22c、可ランクである場合はトレイ傾斜装置22dがそれぞれ作動するように、前記コントローラとトレイ傾斜装置22とが連結される。
【0023】
そして、当該果肉部の計測により当該トレイ8に載置されたさくらんぼの品質が、秀ランクであることが算出されると、前記コントローラはトレイ傾斜装置22aに作動信号を送り、測定ボックス12の出口部12bから搬出され、赤外線送信部24aから送信される赤外線を赤外線受光部24bで受信し、トレイ傾斜装置22aの側方を選別部5を搬送中の当該トレイ8が通過していることがこれら検出器24で検出されると、前記コントローラによりトレイ傾斜装置22aのアームが作動して、当該トレイ8の載置部8aが側方に傾倒される。
【0024】
その結果、当該トレイ8の載置部8aに載置されるさくらんぼが、シュータ26の秀ランクの区画26aに落とされ、区画26aに沿って転がりながらシュータ26の下部に移動される。また、さくらんぼが優、良、可の品質ランクである場合も、シュータ26の品質ランク別に適宜設けられた他の区画に選別される。なお、果肉部の計測により設定された、例えば可ランクに満たない糖度を有するさくらんぼ、もしくは設定された直径に満たない小さなさくらんぼなどは、当該さくらんぼを載置したトレイ8が各トレイ傾斜装置22a,22b,22c,22dの横を通過し、選別部5であるベルトコンベア7の後端部(架台6の後端部)から、トレイ8がベルトコンベア7に追従して架台6の前端部に循環して戻るため上下方向が逆転したときに、当該トレイ8の載置部8aから転落させ、不図示の受箱などに回収される。
【0025】
なお、さくらんぼの果肉部の糖度および直径などによる品質規格ランクは、制御部21の選別設定ダイヤル20などで任意に変更することができる。また、上述した直径の規格やランク名、規格ランクに対応して作動するトレイ傾斜装置の順番およびシュータ26の区画位置は限定されない。
【0026】
次に、本願発明の特徴であるトレイの加振機構について、その具体的構成を説明する。図3は、加振機構を示す平面模式図、図4はソレノイドを用いた加振機構を示す正面模式図である。
【0027】
図3に示すように、供給部3と測定部4との間であって、測定ボックス12よりも機体前方位置である、例えば架台6の左側端部に、加振機構27が設置される。さらに加振機構27を構成するモータ28などの右側面などには、前記コントローラに接続される、赤外線センサなどの検出器24の赤外線受信部24cが設けられる。
【0028】
この加振機構27は、ケースなどに覆われたモータ28およびハンマー29(加振部材)などから構成され、ハンマー29が、例えば詳細不図示のリターンコネクティングロッドなどのスライダクランク機構を介してモータ28に連結され、モータ軸28aの回転駆動が前記スライダクランク機構により機体左右方向の往復運動に変換される。
【0029】
ここで、収穫された多量のさくらんぼを迅速に選別処理する際、ホッパー11内のさくらんぼが、作業者の手作業によりベルトコンベア7によって移送中であるトレイ8の載置部8aに1つずつ載せられるが、これら複数のトレイ8が速い速度で移送されているため、トレイ8における載置部8aの中央部に有する凹部9内にさくらんぼの果肉部を確実に載置させることが難かしく、さらに、さくらんぼの軸部が載置部8aの内壁などにひっかかることも多く、載置部8a内の端部近傍にさくらんぼが載置されることが多く、このような載置部8a内の中央部にさくらんぼが載置されないトレイ8が、載置部8a内の中央部にさくらんぼが載置されるトレイ8に混じって測定部4に向って搬送される。
【0030】
そこで、供給部3近傍で作業者によりさくらんぼが載置部8aに1つずつ載せられ、ベルトコンベア7によって測定部4に向けて搬送されるトレイ8が、測定部4よりも機体前方に位置する加振機構27の側方にさしかかったところで、トレイ8の赤外線送信部24aから送信される赤外線を、加振機構27の赤外線受光部24cで受信し、加振機構27の側方を当該トレイ8が通過していることがこれら検出器24で検出されると、前記コントローラが加振機構27のモータ28を作動させて、当該トレイ8における載置部8aの側部がハンマー29で殴打される。
【0031】
その結果、ハンマー29によってトレイ8に振動が加えられ、載置部8a内の端部近傍に載置されていたさくらんぼが、振動により中央部の略円錐状などの窪みを有する凹部9に移動するため、載置部8aの中央部にさくらんぼを載置させたトレイ8が測定ボックス12内に搬入され、上述した近赤外線などにより果肉部の糖度などを正確に測定することができる。
【0032】
また、加振機構は、ソレノイドによってハンマーを作動させて、トレイに加振することもできる。この場合、供給部3と測定部4との間であって、測定ボックス12よりも機体前方位置である、例えば架台6の左側端部に設置される加振機構27´は、図4に示すように、構成するソレノイド30のケース右側面などには、前記コントローラに接続される、赤外線センサなどの検出器24の赤外線受信部24dが設けられるとともに、このソレノイド30の可動鉄芯30aにハンマー29などが連結される。そして、ソレノイド30のコイル30bへの通電を入切させて、磁束をコイル30b内に発生または消失させることで可動鉄芯30aが回動され、この可動鉄芯30aに連結したハンマー29が、可動鉄芯30aに追従して、例えば機体左右方向に往復運動される。
【0033】
ここで、上述同様に、供給部3近傍で作業者によりさくらんぼが載置部8aに1つずつ載せられ、ベルトコンベア7によって測定部4に向けて搬送されるトレイ8が、測定部4よりも機体前方に位置する加振機構27´の側方にさしかかった際、トレイ8の赤外線送信部24aから送信される赤外線を、加振機構27´の赤外線受光部24dで受信し、加振機構27´の側方を当該トレイ8が通過していることがこれら検出器24で検出されると、前記コントローラが加振機構27´におけるソレノイド30のコイルに電流を一時的に流す結果、可動鉄芯が回動して、当該トレイ8における載置部8aの側部がハンマー29で殴打されるため、その振動により載置部8aの中央部にさくらんぼが移動し、当該トレイ8が測定ボックス12内に搬入され、上述した近赤外線などにより果肉部の糖度などを正確に測定することができる。
【0034】
なお、上述した加振機構27のモータ28や加振機構27´のソレノイド30の駆動設定を変更することにより、ハンマー29の回動力(殴打力)を強弱させて、さくらんぼがトレイ8の載置部8aの中央部に移動できる最適な振動をトレイ8に加えるようにすることができる。また、加振機構27,27´の設置位置および設置数は、上記に限定されず、供給部3と測定部4との間であって、測定ボックス12よりも機体前方向である架台6の近傍であればよく、さらにこれら位置範囲に複数個設置してもよい。
【0035】
また、測定部4で計測する青果物の品質規格は、糖度および直径に加え、または直径に代えて、重量や色彩、形状(傷)などを測定して選別してもよい。さらに、加振機構27,27´は、ハンマー29によるトレイ8の殴打に限定されず、バイブレータなどを用いてもよい。
【0036】
以上詳述したように、この例の青果物選別装置1は、さくらんぼなど青果物の未選別物を貯留する供給部3と、供給部3の未選別物を計測する測定部4と、測定部4の計測情報に基づいて未選別物を選別する選別部5と、供給部3の未選別物を供給部3近傍から選別部5まで搬送する、中央近傍に凹部9を設けた複数のトレイ8を無端状のベルトコンベア7上に取付けた搬送部2とを備え、測定部5に搬入前であって、供給部3と測定部4との間に位置するトレイ8を振動させる加振機構27,27´を、供給部3と測定部4との間の搬送部2近傍に備えるものである。加えて、加振機構27,27´は、モータ28もしくはソレノイド30で作動するハンマー29(加振部材)によりトレイ8を振動させる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の青果物選別装置の一例を示す右側面模式図である。
【図2】青果物選別装置の測定部および選別部付近を拡大して示した平面模式図である。
【図3】加振機構を示す平面模式図である。
【図4】ソレノイドを用いた加振機構を示す正面模式図である。
【図5】従来の青果物選別装置を示す左側面図である。
【符号の説明】
【0038】
1 青果物選別装置
2 搬送部
3 供給部
4 測定部
7 ベルトコンベア
8 トレイ
8a 載置部
8b 取付部
9 凹部
11 ホッパー
12 測定ボックス
24a 赤外線送信部
24c,24d 赤外線受信部
27,27´ 加振機構
28 モータ
28a モータ軸
29 ハンマー
30 ソレノイド
30a 可動鉄芯
30b コイル
【出願人】 【識別番号】000006781
【氏名又は名称】ヤンマー株式会社
【出願日】 平成19年3月6日(2007.3.6)
【代理人】 【識別番号】100090893
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 敏


【公開番号】 特開2008−212874(P2008−212874A)
【公開日】 平成20年9月18日(2008.9.18)
【出願番号】 特願2007−56219(P2007−56219)