(57)【要約】【課題】  表面が短毛で覆われ、長さがまちまちであって曲がりの度合いも様々なオクラは、短毛が災いして手作業でも気を遣うし、自動選別も困難な野菜であった。【解決手段】  オクラ包装機の選別機構部を構成するコンベアは、最上流ベルトコンベア群とその下流に位置する他のベルトコンベア群が、その搬送面が全体としては下流端側が高くなるよう傾斜する形で縦列して配置されており、該他のベルトコンベア群は一対のベルトコンベアをＶ字状に構成し、最上流ベルトコンベア群は一対のベルトコンベアと底形成コンベアで「コ」字状谷を構成し、更に、これら複数のベルトコンベア群の中の少なくとも一つは、下流側端部が下降するよう可回動に設けられている。 【選択図】  図４
2020171881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オクラを１本ずつ断続的に搬送するコンベアに、長さと形状が不揃いなオクラを投入した後このコンベアの本流から、長すぎるもの、短すぎるもの、曲がりの強いもの、を光センサーによって判別した上で選別排除し、コンベアの下流端から許容範囲内のオクラを排出する機構を有するオクラ包装機であって該コンベアは、最上流ベルトコンベア群とその下流に位置する他のベルトコンベア群が、その搬送面が全体としては下流端側が高くなるよう傾斜する形で縦列して配置されており、該他のベルトコンベア群は一対のベルトコンベアを、下端は近接させ上端は離反させて対向させることでＶ字状谷を構成するものであり、これに対して最上流ベルトコンベア群は対向する一対のベルトコンベア以外に、底面を形成する底形成コンベアを具備しており、且つ最上流ベルトコンベア群の対向ベルトコンベアは、隣接する後続のベルトコンベア群のＶ字状谷と連続し上流に向かうに連れて離反し「コ」字状谷を構成し、更に、これら複数のベルトコンベア群の中の少なくとも一つは、下流側端部が下降するよう可回動に設けられているものであることを特徴とするオクラ包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、規格外の大きさ・形状のオクラを自動的に排除する点に特徴のあるオクラ包装機の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品などの被包装物を包装する装置が提案され、実施もされている。被包装物がスムーズに包装されるように工夫されているが、加えられる工夫は被包装物の種類ごとに異なる。そうした中に、生鮮野菜の包装装置もある。
【０００３】
生鮮野菜は元来、工業製品とは異なり大きさや形状が画一的でないので、選別作業が必須且つ重要である。更に、種類によっては傷つきやすいものがある。
例えば「オクラ」は、アオイ科トロロアオイ属の植物の食用果実である。表面には、細かくて肉眼では判別できないほどの短毛が生えている。この短毛は、調理前には板摺りして除去するのが一般的であるが、それまでは傷めないように留意しなければならない。流通過程で当たり傷などを受けて傷つくと、色変を起こし、場合によってはぬめり成分が表面に漏出する。そうなると商品価値はなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そうしたことから従来は、収穫したオクラを選別する作業、これらを袋詰めする作業、等々の全てを手作業で慎重に行なうのが一般的であった。それでは当然ながら作業性が極めて悪く、多大な作業時間を要していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで本発明者は上記点に鑑み鋭意研究の結果遂に本発明を完成させたものでありその特徴とするところは、オクラを１本ずつ断続的に搬送するコンベアに、長さと形状が不揃いなオクラを投入した後このコンベアの本流から、長すぎるもの、短すぎるもの、曲がりの強いもの、を光センサーによって判別した上で選別排除し、コンベアの下流端から許容範囲内のオクラを排出する機構を有するオクラ包装機であって該コンベアは、最上流ベルトコンベア群とその下流に位置する他のベルトコンベア群が、その搬送面が全体としては下流端側が高くなるよう傾斜する形で縦列して配置されており、該他のベルトコンベア群は一対のベルトコンベアを、下端は近接させ上端は離反させて対向させることでＶ字状谷を構成するものであり、これに対して最上流ベルトコンベア群は対向する一対のベルトコンベア以外に、底面を形成する底形成コンベアを具備しており、且つ最上流ベルトコンベア群の対向ベルトコンベアは、隣接する後続のベルトコンベア群のＶ字状谷と連続し上流に向かうに連れて離反し「コ」字状谷を構成し、更に、これら複数のベルトコンベア群の中の少なくとも一つは、下流側端部が下降するよう可回動に設けられている点にある。
【０００６】
即ち本発明は、長さと形状が不揃いなオクラの中から、形の良いものだけを自動的に選別する自動選別機構を具備するオクラ包装機についてのものである。長すぎるもの、短すぎるもの、曲がりの強いもの、を排除するわけであるが、このとき排除されるものを「許容範囲外」もしくは「規格外」と呼ぶものとする。
収穫されたオクラは、この自動選別機構に１本ずつ投入されることになるが、この投入作業を機械が自動的に行なうのか作業者が手作業で行なうのかは問わないものとする。更に、この自動選別機構を通過して以降の工程、例えば選別済みオクラを包装する作業を機械が行なうのか作業者が手作業で行なうのか、等々についても問わないものとする。
【０００７】
自動選別機構においてオクラは、まずは１列になった状態で、ベルトコンベア上を移動する。コンベアは、下流（移動してゆく方向）側が高くなるように傾斜しているので、オクラはこの傾斜に従って、上ってゆくことになる。この流れを本明細書では本流と呼ぶ。またこの流れ方向の元側を上流、流れの先方側を下流と呼ぶ。
【０００８】
またコンベアは、１基のものではなく、複数のベルトコンベアを縦１列に並べた構造のものである。即ち、本発明においてその本流は、上流から下流に向けて一連の流れとはなっているものの、コンベア自体をみると複数に分画された構造となっている。故に、上流のコンベアから下流のコンベアへの移動は、「乗り移る」という形態で達成される。
更に分画された構成となっている各コンベアは、複数基のベルトコンベアを組み合わせて成る。そこで、分画されている各構成単位を「ベルトコンベア群」と呼ぶものとする。そしてベルトコンベア群は、少なくとも最上流のものとそれ以外のものとでは構造が異なる。そこで最も上流にあるものを特に「最上流ベルトコンベア群」と呼んで区別する。
【０００９】
「他のベルトコンベア群」から説明すると、これは対向する一対のベルトコンベアにて構成される。対向の形態は、下端側が近接し上端側が離反するというものである。これによって「他のベルトコンベア群」は、Ｖ字状谷を形成することになる。但し、下端側が近接するというのは接触することを意味していない。対向する２枚のベルトは、同方向同速度で動作するとは言え多少のずれが生じる場合もあり、そうした時にベルト下端が完全に接触していると、動作が干渉されることにもなりかねない。故に、明確に離反させた方が好ましいと言えるが、反面、搬送時オクラはこのＶ字状谷に嵌った状態となるため離反させ過ぎると不用意に落下する、といったことも勘案し、対応すべきである。
「他のベルトコンベア群」の基数は特には限定しない。「最上流ベルトコンベア群」以外に２〜３基の「他のベルトコンベア群」を擁するというのが一般的である。
【００１０】
最上流ベルトコンベア群は、オクラ自動選別機構に投入されるオクラが最初に乗るベルトコンベア群であり、オクラはこれを越えて後続ベルトコンベア群に移動してゆく。
従って、最上流ベルトコンベア群の下流側の端部は、本流上を移動するオクラが、隣接するコンベア群のＶ字状谷に滑らかに連続するように設計されている必要がある。即ち最上流ベルトコンベア群も一対のベルトコンベアを有しており、そのベルトコンベアも下流側端部ではＶ字状に形成される。
【００１１】
但し、他のベルトコンベア群にあっては一貫してＶ字形となっているのに対し最上流ベルトコンベア群における一対のベルトコンベアは、傾きを維持したまま下端同士の間隔を広げるようにして上端まで至る構造となっている。そして該一対のベルトコンベアの直下には底形成コンベアが配置されており、該一対のベルトコンベアの下端同士の間隙をふさぐ構造となっている。底形成コンベアの移送速度は、一対のベルトコンベアの移送速度と等しい。
その結果オクラが搬送される面は、最上流では「コ」字状であって、次第に下端が狭まってＶ字状谷となって、下流側にある他のベルトコンベア群に連続してゆく。
【００１２】
このような構成であるので、規格内にあるのかどうかをベルト上方から光学的に判別する場合、曲がり方に関してはＶ字状谷での判別はできない（曲がっているのに曲がっていないと判別する可能性がある）。従って光センサーを設ける場合には、底形成コンベアを有する最上流ベルトコンベア群上に設置するのが好ましい。
【００１３】
これら複数のベルトコンベア群の上に乗っているオクラは、光センサーが得た情報によって排除されるかどうかが判断される。そして規格内のオクラは本流から外れることはなく、全てのベルトコンベア群を通過して排出される。
一方規格外のオクラは、これら複数のベルトコンベア群を移動している中のどこかで本流から排除されることになる。そのため、これら複数のベルトコンベア群の中の少なくとも一つは、下流側端部が下降するよう可回動に設けられている。規格外と判断されたオクラが乗るベルトコンベア群は、下流側端部を下降させる。下流側端部を下降させるという状況の典型的な形態は、上端側端部辺りを回動軸とする運動であるが、本発明はこれに限定するものではない。回動せずに、平行移動という形で全体を下げても下流側端部は下降するし、それによって規格外オクラの排除も可能である。いずれにせよ下流側端部の下降によって、当該オクラは後続（下流側）のベルトコンベアに乗り移ることができず落下する。
【００１４】
排除されたものも商品と成し得る。例えば、規格外品として販売されたり、スライス・加熱などの加工を施したりしても良い。
従って、回動するコンベアが複数あって、長すぎるオクラを検知した時のみ回動するコンベア、短すぎるオクラを検知した時のみ回動するコンベア、曲がりすぎたオクラを検知した時のみ回動するコンベア、が配置するといったこととすれば規格外のオクラが分別される。そうすると、見た目が良くなるばかりでなく、その後の加工も容易になる。
【００１５】
なお本発明において選別されるのは、長すぎるもの、短すぎるもの、曲がりの強いものであるが、このようなものをそれぞれ分別回収することを必須要件とはしていない。長すぎる、短すぎる、曲がりが強い、と判別しても各々を区別せず「規格外品」として排除するようにしても良い。
また、長さと曲がり具合以外の要素、例えば変色の程度を光センサーで判断するようにしても良い。更には光センサーとは別に、重量計測も行なう設備を付加しても良い。
本発明においてその自動選別機構に対して、こうした改良、或いはその他の改良を加えることを何ら妨げるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明は、オクラを１本ずつ断続的に搬送するコンベアに、長さと形状が不揃いなオクラを投入した後このコンベアの本流から、長すぎるもの、短すぎるもの、曲がりの強いもの、を光センサーによって判別した上で選別排除し、コンベアの下流端から許容範囲内のオクラを排出する機構を有するオクラ包装機であって該コンベアは、最上流ベルトコンベア群とその下流に位置する他のベルトコンベア群が、その搬送面が全体としては下流端側が高くなるよう傾斜する形で縦列して配置されており、該他のベルトコンベア群は一対のベルトコンベアを、下端は近接させ上端は離反させて対向させることでＶ字状谷を構成するものであり、これに対して最上流ベルトコンベア群は対向する一対のベルトコンベア以外に、底面を形成する底形成コンベアを具備しており、且つ最上流ベルトコンベア群の対向ベルトコンベアは、隣接する後続のベルトコンベア群のＶ字状谷と連続し上流に向かうに連れて離反し「コ」字状谷を構成し、更に、これら複数のベルトコンベア群の中の少なくとも一つは、下流側端部が下降するよう可回動に設けられていることを特徴とするものであり、以下述べる効果を有する極めて高度な発明である。
【００１７】
（１）サイズや曲がり具合について定めた規格に収まっているのかどうかの判断を作業者の手作業に依存する場合と異なり、個人差によるばらつきが生じない。
（２）人的作業で判別する場合に比して時間が大幅に短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るオクラ包装機の一例の選別機構部付近の構造を概略的に示す模式図である。
【図２】選別機構部の概略構造を示す側面図である。
【図３】２基目以降のベルトコンベア群の一例を概略的に示す斜視図である。
【図４】最上流ベルトコンベア群の一例を概略的に示す斜視図である。
【図５】選別の一例を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面に示す実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明に係るオクラ包装機１（以下本発明包装機１という）の一例の選別機構部付近の構造を極めて概略的に示す模式図であり、図より明らかなように本発明包装機１の選別機構部は、オクラＡを入れる入口２と出口３とを有しており、入口２よりも出口３の方が高くなっている。即ち、投入されるオクラＡは、基本的に傾斜を上る形で選別機構部内を移動することとなる。
【００２０】
図２で示すように本例の選別機構部は、５つのベルトコンベア群で構成されている。入口２に一番近い最上流ベルトコンベア群Ｃ１に続いて、ベルトコンベア群Ｃ２、ベルトコンベア群Ｃ３、ベルトコンベア群Ｃ４、最下流コンベア群Ｃ５が近接しながら縦列している。各コンベアは繋ぎ目部分で搬送面が離反することになるが、当然ながらこのコンベア上に載ったオクラは、通常搬送時には繋ぎ目部分から落下することはなく、スムーズに下流側のコンベアに乗り移ることができるように設計されている。更に、オクラＡは基本的に各コンベア群に１本ずつ乗るようにするのが好ましい。
【００２１】
これら５つのコンベア群の中、ベルトコンベア群Ｃ２の概略斜視図を図３で示す。Ｃ２からＣ４の３基は形状も構造も同じである。即ち、一対のベルトコンベア４・４を、搬送面がＶ字形状となるように対向させて配置した構造のものである。この「Ｖ」の挟角は本例の場合約９０度と設定しており、各ベルトコンベア４は鉛直方向から約４５度傾いていることとなる。なおＶ字形状ではあるが厳密には下端は接触しておらず、約５ｍｍ離反している。離反距離がこの程度であれば、ベルトコンベア４同士が接触する可能性も、搬送されているオクラが隙間から落下する可能性も低くなり好適である。
【００２２】
３基のコンベア群（Ｃ２・Ｃ３・Ｃ４）はそれぞれ、上流側を回動軸とし下流側端部が下降するよう設計されている。本例の場合には、コンベア群Ｃ２（又はＣ３、又はＣ４）の下方に伸縮シリンダー７を配置している。下降してもコンベア４・４自体は搬送動作が継続されるので、下降しているコンベア群に乗っているオクラＡは、当該コンベア群の下流側端から落下し、後続のコンベア群に乗り移ることができない。従って、規格外と認識されたオクラＡが排除される。なお、オクラＡ排除のためのコンベア回動は、ベルトコンベア群Ｃ１の上方に配備された光センサー６が下した判別結果に基づいて行なわれる（詳細は後述）。ベルトコンベア群Ｃ５については、オクラＡ排除のための回動機構が装備されていない。これは、選別機構の最終端になる部分には出口３のみが存在し、規格に適合したオクラＡだけがそこから排出されるようにした方が装置構造をシンプルにしやすい、という理由からであるが、本発明はこれに限るものではない。ベルトコンベア群Ｃ５を設置しなくても良い（図示せず）。
【００２３】
最上流ベルトコンベア群Ｃ１は図４に示す如く、ベルトコンベアを３基組み合わせたものであり、他の４基のコンベア群（Ｃ２・Ｃ３・Ｃ４・Ｃ５）とは構造が相当異なる。まず、一対のベルトコンベア４・４を有してはいるものの、他のコンベア群の場合には長手方向全域においてＶ字形状の谷が形成されていたのに対して、最上流ベルトコンベア群Ｃ１の場合、その下流側端ではＶ字形状をしているがそこから上流に向かうにつれてベルトコンベア４・４同士の下端間距離が広がっている。更に、他の４基のコンベア群（Ｃ２・Ｃ３・Ｃ４・Ｃ５）には存在しない底形成コンベア５を付帯している。これは、ベルトコンベア４・４同士が広がっている部分でオクラＡを下方から受けて搬送するコンベアである。
【００２４】
これら３つのコンベアが組み合わされて成る最上流ベルトコンベア群Ｃ１は、下流側ではＶ字形状の谷が形成され、そこから上流に向かうにつれて平らな底が出てきて、更にはその平らな底の幅が広がり「コ」字状になってゆく。
４つのベルトコンベア群に入れられるオクラは、先ずは最上流ベルトコンベア群Ｃ１の平坦部である底形成コンベア５上に乗る。オクラは、曲がっていることが多い野菜であるが曲がり方に関しては奇形が少なく、強く曲がっているかどうかの違いだけである。従って平坦な搬送面に乗せられたものを平面視すると、最も曲がりの程度が大きい状態で認識できることになる。
最上流ベルトコンベア群Ｃ１を通過するとオクラは、Ｖ字形状谷に置かれた状態となりこれを平面視すると、曲がりの度合いを判定することが難しくなる。本発明において、オクラが規格内であるか否かを判別する光センサー６を最上流ベルトコンベア群Ｃ１位置に配置する理由はここにある。
【００２５】
図５は、オクラの長さ・曲がり具合が規格内にあるのかどうかを光センサー６が判別した結果、「短過ぎる」と判断した場合について示したものである。
本実施例の本発明包装機１では光センサー６は、「合格又は規格外」を択一するのではなく、「合格・長過ぎ・短過ぎ・曲がり過ぎ」の４種の中のどれに該当するのかを判別するものである。コンベア群Ｃ１にあるオクラＡを光センサー６で判別し、「合格」の場合には全てのベルトコンベア群を通過、「長過ぎ」の場合にはコンベア群Ｃ４位置で排除、「短過ぎ」の場合にはコンベア群Ｃ３位置で排除、「曲がり過ぎ」の場合にはコンベア群Ｃ２位置で排除されるように設計されている。
【００２６】
従って判別の結果「短過ぎる」という判断が下されたオクラＡ１は、コンベア群Ｃ３上まで搬送された段階でこのコンベア群Ｃ３の下流端が下降する。測定は光センサー６が行ない、そのデータを演算部（図示と詳述は省略）で処理し、モータ稼働の信号が発せられ、伸縮シリンダー７が縮む、ということになる。
【００２７】
伸縮シリンダー７が縮むと、オクラＡ１は正規搬送ルートから除外され、落下する。そこでこの落下位置に規格外品搬送シュート８を設けておくとこのシュートには「長さが足りないオクラ」だけが集まることになる。
そして同様の仕組みで、「長過ぎるオクラ」、「曲がり過ぎるオクラ」もそれぞれ他のコンベア群が下降し、それぞれの下方に配置された規格外品搬送シュート（採番せず）に集められることになる。ベルトコンベア群Ｃ１位置で判別されるということは、要するにこの位置で排除されるか否か、排除される場合にはＣ２、Ｃ３、Ｃ４のいずれの位置からかが決定されるということを意味する。
【００２８】
除外されなかったオクラＡは、回動（下降）しないベルトコンベア群Ｃ５を経て出口３から排出される。
【符号の説明】
【００２９】
１      本発明に係るオクラ包装機
２      入口
３      出口
４      ベルトコンベア（一対のもの）
５      底形成コンベア
６      光センサー
７      伸縮シリンダー
Ａ      オクラ
Ａ１    オクラ（規格外）
Ｃ１    最上流ベルトコンベア群
Ｃ２    ベルトコンベア群
Ｃ３    ベルトコンベア群
Ｃ４    ベルトコンベア群（最下流）
【図１】
2020171881.tif 000003
【図２】
2020171881.tif 000004
【図３】
2020171881.tif 000005
【図４】
2020171881.tif 000006
【図５】
2020171881.tif 000007