(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端走行体に多数の果菜キャリアを備えた果菜搬送体の走行により、果菜キャリアの上に載せた果菜を搬送し、搬送中の果菜を果菜判別装置によって判別し、果菜搬送体の側方に設けられたプールコンベアのうちこの判別結果に対応するプールコンベアに果菜を移動させる果菜自動選別方法において、
前記果菜判別装置によって判別された果菜が、当該判別結果に対応するプールコンベアまで搬送されてくると、この果菜は果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動させられて前記プールコンベア上に載せられ、
果菜が載ったプールコンベアは、果菜が果菜キャリアの上からプールコンベアまで移動した速度と同一速度又は略同一速度である載果時速度で果菜を搬送し、
前記プールコンベアは、前記載果時速度で果菜を所定区間搬送した後、前記載果時速度よりも低速である滞留時速度で果菜を搬送することを特徴とする果菜自動選別方法。
【請求項２】
請求項１記載の果菜自動選別方法において、
果菜判別装置によって果菜が判別された後、所定時間内にこの果菜と同一の判別結果となった後続果菜の数又は有無を計測してこれを果菜搬送密度とし、
前記果菜搬送密度に基づいて、前記果菜の判別結果に対応するプールコンベアの滞留時速度を変速することを特徴とする果菜自動選別方法。
【請求項３】
無端走行体に多数の果菜キャリアが設けられた果菜搬送体と、搬送中の果菜を判別可能な果菜判別装置と、果菜搬送体の側方に設けられたプールコンベアを備え、果菜搬送体の走行により果菜キャリアの上に載せた果菜を搬送し、果菜判別装置で判別した判別結果に対応するプールコンベアに当該果菜を移動させ得る果菜自動選別装置において、
前記果菜判別装置によって判別された果菜が、当該判別結果に対応するプールコンベアまで搬送されると、この果菜を果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動させてプールコンベア上に載せ得る移動手段を備え、
前記プールコンベアは二以上の速度に変速して果菜を搬送可能であり、
果菜がプールコンベアに載ると、前記プールコンベアは果菜が果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動した速度と同一速度又は略同一速度である載果時速度で運転し、
前記載果時速度で果菜を所定区間搬送すると、前記プールコンベアは前記載果時速度よりも低速の滞留時速度で運転することを特徴とする果菜自動選別装置。
【請求項４】
請求項３記載の果菜自動選別装置において、
果菜判別装置によって果菜が判別された後の所定時間内にこの果菜と同一の判別結果となった後続果菜の数又は有無を計測してこれを果菜搬送密度とする計測手段と、この果菜搬送密度に基づいてプールコンベアの滞留時速度を変速させる制御手段とを備え、
前記計測手段で計測した果菜搬送密度に応じた滞留時速度で、前記果菜の判別結果に対応するプールコンベアを運転させ得ることを特徴とする果菜自動選別装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の果菜自動選別装置において、
プールコンベアは、プールコンベアの搬送方向に二以上並べられたベルトコンベアからなり、
果菜搬送体に最も接近して配置された第一のベルトコンベアは、果菜キャリアの上から果菜を受け取って下流側に隣接する第二のベルトコンベアに果菜を受け渡し可能であるとともに、載果時速度で運転可能であって、載果時速度で果菜を搬送する所定区間長のコンベア長を有し、
第二以降のベルトコンベアは、その下流側にベルトコンベアがある場合にそのベルトコンベアに果菜を受け渡し可能であって、載果時速度及び滞留時速度で運転可能であることを特徴とする果菜自動選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、各種果菜をサイズ別、形状別、色別、糖度別といった各種規格（等階級等）別に選別するための自動選別方法及び自動選別装置に関するものであり、特にトマト、リンゴ、桃、梨、茄子、メロン、小玉西瓜などの果菜の選別に適したものである。
【背景技術】
【０００２】
果菜を出荷するためには、そのサイズ、形状、色、糖度などの基準に応じて仕分けする必要があり、果菜選別の自動化は従来から進められてきた。現在では、果菜を搬送しながら果菜選別装置で果菜の等階級等を選別し、その結果に基づいて搬送方向側方に配置されたプールコンベアに果菜を送り出す果菜選別方法や果菜選別装置が主流となっている。
【０００３】
通常、プールコンベアは複数配置されていて、それぞれ事前に果菜の等階級が定められている。果菜が等階級に合ったプールコンベアまで搬送されてくると、その果菜は当該プールコンベアへと送り込まれる。プールコンベアは通常は静止していて、果菜が送られてくると徐々に果菜の受け入れ空間が無くなってくるので、プールコンベアを例えば手動で運転してプールコンベア上の果菜を搬送し、次の果菜受け入れのための空間を確保していた。
【０００４】
本願出願人は、本願に先立ってこのプールコンベアが間欠運転するタイミングを自動制御する機構を開発し、特許文献１にて提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３０７４１号公報。
【０００６】
特許文献１は、停止しているプールコンベアに送り込まれた果菜をセンサーで検知し、所定の果菜数が確認されるとプールコンベアを稼働させて、プールコンベア上に次の果菜を受け入れるための空間を確保し、その後再びプールコンベアは停止するというものである。これによりプールコンベア上の果菜を箱詰めする作業者の前には、常に定量の果菜が送り込まれることとなり箱詰め作業が極めて効率的となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１も含め従来のプールコンベアは、果菜を比較的長い時間溜め置いて箱詰めなどの作業時間を十分確保することに主眼が置かれていたことから、コンベアは常時は静止状態を保ち、図７（ａ）に示すように果菜ａが送られてくるタイミングでコンベアが１ストローク長Ｌ（通常は次の果菜を受け入れる空間をつくる距離）だけ果菜ａを搬送速度Ｖｍで搬送し、その後再び静止状態に戻るという、いわゆる間欠運転が基本であった。このように、プールコンベアに載せられた果菜あるいは既にプールコンベア上に載せられた果菜は、１ストローク搬送されるたびに移動し停止することを強いられていた。
【０００８】
プールコンベアが果菜を受け入れる間隔すなわち図８（ａ）に示す待機時間が長ければ、搬送速度Ｖｍから停止するまでの減速時間をかせぐことができるため減速時の加速度は小さく（図で示す減速勾配が緩く）なり、果菜が停止するために受ける慣性力を小さくすることができる。しかし、図７（ａ）で果菜ａを受け入れた直後に、連続して図７（ｂ）で果菜ｂを受け入れることもあり、この場合図８（ｂ）に示すように待機時間が著しく短くなり、その結果減速時の加速度が大きく（図で示す減速勾配が急に）なって果菜は停止するために大きな慣性力を受けることとなる。なお図８（ｂ）は、果菜搬送体の走行速度をＶ０、果菜搬送体上の果菜の間隔をｄとすると（図７（ｂ））、待機時間ｄ／Ｖ０の間に停止するまで減速して、さらにＶｍまで加速しなければならない状態を示している。
【０００９】
プールコンベア上で大きな慣性力を受けた果菜は、コンベア上を転がったり、静止姿勢から転倒したり、場合によってはコンベア上から転落することさえあった。果菜がコンベア上を転がり、あるいは静止姿勢から転倒するとトマトや桃などの果菜は傷むことがあり、また果菜がコンベアから転落すると箱詰め作業が煩雑となる。
本願発明の課題は、プールコンベア上で果菜が受ける慣性力を小さくし、コンベア上での果菜の転がり等を抑制して、これによる果菜の傷みを防ぎ、詰め込み作業を容易ならしめる果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明の果菜自動選別方法は、無端走行体に多数の果菜キャリアを備えた果菜搬送体の走行により、果菜キャリアの上に載せた果菜を搬送し、搬送中の果菜を果菜判別装置によって判別し、果菜搬送体の側方に設けられたプールコンベアのうちこの判別結果に対応するプールコンベアに果菜を移動させる果菜自動選別方法において、前記果菜判別装置によって判別された果菜が、当該判別結果に対応するプールコンベアまで搬送されてくると、この果菜は果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動させられて前記プールコンベア上に載せられ、果菜が載ったプールコンベアは、果菜が果菜キャリアの上からプールコンベアまで移動した速度と同一速度又は略同一速度である載果時速度で果菜を搬送し、前記プールコンベアは、前記載果時速度で果菜を所定区間搬送した後、前記載果時速度よりも低速である滞留時速度で果菜を搬送する方法である。
【００１１】
この場合、果菜判別装置によって果菜が判別された後、所定時間内にこの果菜と同一の判別結果となった後続果菜の数又は有無を計測してこれを果菜搬送密度とし、前記果菜搬送密度に基づいて、前記果菜の判別結果に対応するプールコンベアの滞留時速度を変速することもできる。
【００１２】
本願発明の果菜自動選別装置は、無端走行体に多数の果菜キャリアが設けられた果菜搬送体と、搬送中の果菜を判別可能な果菜判別装置と、果菜搬送体の側方に設けられたプールコンベアを備え、果菜搬送体の走行により果菜キャリアの上に載せた果菜を搬送し、果菜判別装置で判別した判別結果に対応するプールコンベアに当該果菜を移動させ得る果菜自動選別装置において、前記果菜判別装置によって判別された果菜が、当該判別結果に対応するプールコンベアまで搬送されると、この果菜を果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動させてプールコンベア上に載せ得る移動手段を備え、前記プールコンベアは二以上の速度に変速して果菜を搬送可能であり、果菜がプールコンベアに載ると、前記プールコンベアは果菜が果菜キャリアの上から当該プールコンベアまで移動した速度と同一速度又は略同一速度である載果時速度で運転し、前記載果時速度で果菜を所定区間搬送すると、前記プールコンベアは前記載果時速度よりも低速の滞留時速度で運転するものである。
【００１３】
この場合、果菜判別装置によって果菜が判別された後の所定時間内にこの果菜と同一の判別結果となった後続果菜の数又は有無を計測してこれを果菜搬送密度とする計測手段と、この果菜搬送密度に基づいてプールコンベアの滞留時速度を変速させる制御手段とを備え、前記計測手段で計測した果菜搬送密度に応じた滞留時速度で、前記果菜の判別結果に対応するプールコンベアを運転させ得るものとすることもできる。
【００１４】
本願発明の果菜自動選別装置は、請求項３又は請求項４記載の果菜自動選別装置において、プールコンベアは、プールコンベアの搬送方向に二以上並べられたベルトコンベアからなり、果菜搬送体に最も接近して配置された第一のベルトコンベアは、果菜キャリアの上から果菜を受け取って下流側に隣接する第二のベルトコンベアに果菜を受け渡し可能であるとともに、載果時速度で運転可能であって、載果時速度で果菜を搬送する所定区間長のコンベア長を有し、第二以降のベルトコンベアは、その下流側にベルトコンベアがある場合にそのベルトコンベアに果菜を受け渡し可能であって、載果時速度及び滞留時速度で運転可能とすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明の果菜自動選別方法及び果菜自動選別装置は次のような効果がある。
（１）プールコンベア上で果菜が受ける慣性力を小さくすることができるので、コンベア上における果菜の転がり等が抑制され、果菜の傷みを防ぎ、詰め込み作業が容易となる。
（２）所定時間内に同一選別結果の果菜が搬送される程度を表す果菜搬送密度に応じて、プールコンベアの運転速度を変速できるので、果菜搬送密度が密となるプールコンベアは高速で搬送して箱詰め作業員を多く投入し、果菜搬送密度が疎となるプールコンベアでは低速で搬送して箱詰め作業を後回しとするなど、多様な箱詰め作業に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明の果菜自動選別装置を示す全体平面図。
【図２】果菜キャリアが果菜を送り出す状態を示す詳細平面図。
【図３】（ａ）は果菜が載り移りを待つ待機状態を示す平面図、（ｂ）は果菜が載り移る状態を示す平面図、（ｃ）は果菜が載果時速度で所定区間長だけ搬送された状態を示す平面図、（ｄ）は再び待機状態となる状態を示す平面図。
【図４】プールコンベアの回転速度の変化を表す説明図。
【図５】果菜搬送密度を定期的に計測する場合のプールコンベアの回転速度の変化を表す説明図。
【図６】本願発明における他の実施例の果菜自動選別装置を示す全体平面図。
【図７】（ａ）は果菜キャリアが先頭の果菜を送り出す状態を示す平面図、（ｂ）は果菜キャリアが後続の果菜を連続して送り出す状態を示す平面図。
【図８】（ａ）は待機時間が長い場合の従来プールコンベアの回転速度の変化を表す説明図、（ｂ）は待機時間が短い場合の従来プールコンベアの回転速度の変化を表す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施形態１）
本願発明の果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法の第１の実施形態を図に基づいて説明する。図１は、本願発明の果菜自動選別装置の全体平面図である。図に示す帯状の連続体が果菜１（例えばトマト、リンゴ、桃、梨、茄子、メロン、小玉西瓜など）を矢印Ｘ方向（図では左から右）に搬送する果菜搬送体２であり、果菜搬送体２の起点側（図の左側）には作業者が果菜１を載置する供給部３が配置され、果菜搬送体２の搬送途中には搬送中の果菜１のサイズ、形状、色、糖度といった等階級を判別する果菜判別装置４が配置されている。また果菜判別装置４が配置される位置よりも終点側（図の右側）には、果菜１が引き渡されるプールコンベア５が配置されている。
【００１８】
プールコンベア５は、果菜判別装置４で判別する果菜１の等階級に応じた数のプールコンベアが設けられ、図１では４種類の等階級に応じたプールコンベアが配置されている。例えば第１プールコンベア５ａにはＬＬサイズのトマト、第２プールコンベア５ｂにはＬサイズのトマト、第３プールコンベア５ｃにはＭサイズのトマト、第４プールコンベア５ｄにはＳサイズのトマトがそれぞれ引き渡される。
【００１９】
また、第１プールコンベア５ａのようにあらかじめ多数の果菜１が送られてくると予想される場合には２つのレーンを設け、送られてくる果菜１が少ないプールコンベアは単独のレーンとすることもできる。送られてくる果菜１が少ないと予想される場合、ＬサイズとＳサイズの果菜１を第２プールコンベア５ｂに引き渡すなど、２以上の等階級の果菜１を同一のプールコンベアに引き渡すこともできる。ただし、２以上の等階級の果菜１を混在させる場合は、箱詰め作業者が目視して把握できる程度に明確な差がある等階級の果菜１を混在させることが望ましい。
【００２０】
図１では、果菜搬送体２の搬送方向右側（図では下側）に、プールコンベア５を配置しているが、プールコンベア５のうち第１プールコンベア５ａと第３プールコンベア５ｃは右側、第２プールコンベア５ｂと第４プールコンベア５ｄは左側に配置するなど果菜搬送体２の両側に配置してもよいし、もちろん左側のみに全てのプールコンベア５を配置してもよい。このようにプールコンベア５は、果菜自動選別装置を配置するスペースにあわせて任意に設計することができる。また図１では、プールコンベア５を果菜搬送体２の搬送方向に対して直交方向に配置しているが、これに限らず果菜搬送体２の搬送方向に対して傾けて配置してもよい。
【００２１】
果菜搬送体２は、駆動スプロケット６ａと従動スプロケット６ｂに架設された無端状のチェーンである無端走行体７に、果菜キャリア８が搬送方向（矢印Ｘ方向）に多数取り付けられたものである。駆動スプロケット６ａはモータＭの動力により回転し、この回転に伴い無端走行体７が矢印Ｘ方向に走行して、果菜キャリア８が搬送される。
図１では、果菜搬送体２が直線区間を循環走行することになるが、これに限らず、平面的に周回するような循環走行とすることもできる。
【００２２】
果菜キャリア８は、果菜１を載置するためのものであり、載置した果菜１を安定した状態で搬送するために果菜１の姿勢を固定するための固定支持具（図示しない）を装備することもできる。この果菜キャリア８は、載置した果菜１をプールコンベア５まで送り出すための機能を備えている。具体的には果菜キャリア８をベルトコンベア方式としてベルトの下側に突起を設け、この突起を果菜搬送体２に設けられた案内レールで搬送方向に対して左右方向に案内することで果菜キャリア８のベルトを回動させる。果菜キャリア８上に載せられた果菜１は、果菜キャリア８のベルトの回動に伴い果菜搬送体２の側方にあるプールコンベア５まで送り出される。
なお、この果菜キャリア８のベルトコンベアの回動は前記方法に限らず、果菜キャリア８のそれぞれに駆動モータを設けて回動させてもよいし、果菜キャリア８をベルトコンベア方式とせずにローラーコンベア方式や傾斜方式など従来技術を用いて果菜１をプールコンベア５まで送り出すことができる。  
【００２３】
果菜キャリア８のベルトコンベアが果菜搬送体２の搬送方向（図２に示すＸ方向）に対して直交方向（図２に示すＹ方向）に回動するように果菜キャリア８を配置することもできるが、図２に詳しく示すように、Ｙ方向から搬送方向後方に向けてθ傾いた方向（以下便宜上、「θ方向」という。）に回転するように配置することもできる。この場合、果菜１の動きを果菜キャリア８上で見ると、果菜１はθ方向に速度Ｖ１で果菜キャリア８からプールコンベア５へ移動し、果菜１の移動速度Ｖ１のＸ方向成分はＶ１×ｓｉｎθで求められ、Ｙ方向成分はＶ１×ｃｏｓθで求められる。実際には、果菜１は果菜搬送体２の搬送速度Ｖ０で移動しているので、果菜１が移動する方向はＸ方向の速度値（Ｖ０−Ｖ１×ｓｉｎθ）とＸ方向の速度値Ｖ１×ｃｏｓθからｔａｎ−１｛（Ｖ０−Ｖ１×ｓｉｎθ）／（Ｖ１×ｃｏｓθ）｝で求められ、また、果菜１が移動する速度（以下、「載果時速度Ｖｍ」という。）は、Ｖｍ＝｛（Ｖ０−Ｖ１×ｓｉｎθ）２＋（Ｖ１×ｃｏｓθ）２｝１／２で求められる。なお、果菜１のＸ方向成分Ｖ１×ｓｉｎθの速度値（絶対値）が果菜搬送体２の搬送速度Ｖ０と同じであれば、果菜１の移動速度のＸ方向成分はキャンセルされて果菜１はＹ方向にのみ移動しようとし、果菜１の載果時速度ＶｍはＶ１のＹ方向成分と等しくなり、Ｖｍ＝Ｖ１×ｃｏｓθで求められる。
【００２４】
ベルトコンベア方式の果菜キャリア８のベルト下側に設けた突起を、果菜搬送体２の案内レールで案内させることによって果菜キャリア８のベルトを回動させる場合、果菜１が果菜キャリア８上で移動する速度、つまり果菜キャリア８のベルトが回動する速度Ｖ１は、果菜搬送体２の搬送速度Ｖ０と案内レールの配置角度に依存する。すなわち、速度Ｖ０が大きいほど速度Ｖ１も大きくなり、果菜搬送体２の搬送方向（図２に示すＸ方向）に対する案内レールの配置角度が９０°に近づくほど速度Ｖ１も大きくなる。一般に、速度Ｖ０の値は大きく、図２に示すように案内レール（図２に破線で示す）はＸ方向に対して９０°に近い角度で配置されるので、速度Ｖ１も大きな値となる。そのため、プールコンベア５を間欠動作方式とすると果菜１がプールコンベア５上で急に停止することとなり、果菜１には大きな慣性力が作用し、その結果、果菜１がプールコンベア５上を転がるなどの問題が生じていた。本願発明では、後述するようにプールコンベア５に対してきめ細かな制御を行うため、果菜１には大きな慣性力が作用せず、果菜１が転がるなどの問題が改善される。
【００２５】
プールコンベア５はベルトコンベアであり、果菜搬送体２の搬送方向に対して直交方向（図２に示すＹ方向）に配置されていて、同じくＹ方向に回転して果菜１を搬送する。果菜１も果菜キャリア８上からＹ方向に移動してプールコンベア５に載り移り、さらにプールコンベア５の上をその軸線に沿って移動する。つまり、果菜１の移動方向とプールコンベア５の回転方向が同じであり、果菜１は円滑にプールコンベア５に載り移ることができて、プールコンベア５上で移動するときも側方に転落するようなことがない。
【００２６】
果菜１がプールコンベア５に載り移る際、プールコンベア５は、載果時速度Ｖｍと同一速度又は略同一速度（以下、「略等速」という。）で回転する。プールコンベア５が果菜１の載果時速度Ｖｍとは大きく異なる速度で回転すると、果菜１がプールコンベア５に載り移る際に慣性力を受けて、コンベア上を転がったり、静止姿勢から転倒したり、コンベア上から転落するおそれがあるが、載果時速度Ｖｍと略等速で回転すればこのようなおそれはない。
【００２７】
プールコンベア５は、少なくとも果菜１がプールコンベア５に載り移る際には、載果時速度Ｖｍと略等速で回転している必要がある。いかなるタイミングであっても果菜１を円滑にプールコンベア５に載り移らせるため、例えば常にプールコンベア５を載果時速度Ｖｍと略等速で連続回転させることができる。ただし、この載果時速度Ｖｍは前記したように一般的には高速であり、プールコンベア５上の果菜１も高速で搬送されるため、この場合あまり多くの果菜１を溜めることができない。尤も、果菜１がプールコンベア５上を高速で移動しても、箱詰め作業を捌くことのできる作業員が配置されていれば問題ない。
【００２８】
プールコンベア５の回転速度は、二以上の速度で回転させることもできる。これを図３（ａ）〜（ｄ）及び図４に基づいて具体的に説明する。
図３（ａ）は果菜１の載り移りを待つ待機状態を表し、載果時速度Ｖｍよりも低速の滞留時速度ＶＳ（図４のｔ１で代表される速度）で回転している。
図３（ｂ）は果菜１が載り移るタイミングを表し、このタイミング（図３のｔ２のタイミング）にあわせて載果時速度Ｖｍまで加速する。
図３（ｃ）はプールコンベア５が載果時速度Ｖｍで果菜１を所定区間長Ｌだけ搬送したタイミング（図３のｔ３のタイミング）を表す。
図３（ｄ）では再び待機状態となり、滞留時速度ＶＳ（図４のｔ４で代表される速度）で連続回転している。
【００２９】
プールコンベア５が載果時速度Ｖｍで果菜１を搬送する所定区間長Ｌは、当該プールコンベア５が搬送する等階級の果菜１の平均的な大きさ１〜２個分である。もちろん、所定区間長Ｌは果菜１の１〜２個分に限らず、これより長く、あるいは短く設定することもできる。この所定区間長Ｌは、第１プールコンベア５ａ〜第４プールコンベア５ｄ（図１）それぞれで設定され、変速制御装置（図示しない）に事前に記憶させておく。この変速制御装置は、果菜判別装置４の判別結果を受けると該当する第１プールコンベア５ａ〜第４プールコンベア５ｄのいずれかを載果時速度Ｖｍまで加速させ、当該プールコンベアが所定区間長Ｌだけ果菜１を搬送する時間が経過すると減速させて滞留時速度ＶＳに戻す。
【００３０】
このように、待機状態でもプールコンベア５を回転させることにより、載果時速度Ｖｍと滞留時速度ＶＳの速度差を小さくすることができるため、プールコンベア５上の果菜１が受ける慣性力を小さく抑えることができる。そのうえ、待機状態は載果時速度Ｖｍよりも低速の滞留時速度ＶＳで回転しているため、プールコンベア５上の果菜１は低速で搬送され、多くの果菜１を溜めることができる。この滞留時速度ＶＳは、高速であるほどプールコンベア５上の果菜１が受ける慣性力は小さくなり、低速であるほどプールコンベア５上に多くの果菜１が溜まることとなるが、その滞留時速度ＶＳの大きさは状況に応じて適宜設計することができる。
【００３１】
（実施形態２）
本願発明の果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法の第２の実施形態を図に基づいて説明する。本実施形態は、プールコンベア５に載り移る単位時間当たりの果菜１の個数に応じてプールコンベア５の回転速度が変速する場合の実施形態を説明するものであって、基本的構造や動作は実施形態１と共通する。
【００３２】
果菜１は、図１に示すように果菜搬送体２の途中に設置された果菜判別装置４で、その等階級が判別される。この果菜判別装置４で判別した等階級は、搬送密度計測装置９に伝送される。この搬送密度計測装置９では、当該果菜１が果菜判別装置４で判別された時刻（あるいは等階級が伝送された時刻）とともに、伝送された等階級を記憶する。この果菜１に関する等階級と果菜判別装置４での判別時刻は、果菜１が果菜判別装置４を通過するたびに搬送密度計測装置９に記憶される。
【００３３】
また搬送密度計測装置９は、果菜１ごとにその果菜１が果菜判別装置４で判別された時刻から所定時間（以下、「計測時間」という。）が経過するまでに果菜判別装置４で判別した後続の果菜１の等階級も記憶する。この計測時間は、例えば５個分の後続の果菜１を果菜判別装置４で判別する時間とし、事前に搬送密度計測装置９に記憶させておく。さらに搬送密度計測装置９は、後続５個の果菜１のうち当該果菜１の等階級と同じ等階級と判別された果菜１の個数を計算しその個数を果菜搬送密度として記憶する。この場合の果菜搬送密度は、単位時間あたりに同じ等階級の果菜１がどの程度送られてくるかを表す指標であり、果菜搬送密度の数値が高ければ（果菜搬送密度が密であれば）、その等階級に対応するプールコンベア５には短時間に多くの果菜１が送られることになる。あるいは、搬送密度計測装置９が、後続５個の果菜１のうち当該果菜１の等階級と同じ等階級と判別された果菜１が有るか無いかについて検知し、その有無を果菜搬送密度として記憶することもできる。
【００３４】
このように搬送密度計測装置９では、果菜判別装置４で判別された果菜１に関する情報として、当該果菜１の等階級、当該果菜１が判別された時刻、当該果菜１の果菜搬送密度を記憶し、これらの情報をプールコンベア５の回転速度を制御する変速制御装置（図示しない）に伝送する。
【００３５】
変速制御装置は、搬送密度計測装置９から送られてきた果菜１の等階級及びその果菜１の判別時刻や、搬送密度計測装置９からそれぞれのプールコンベアまでの距離などの情報をもとに、その果菜１の等階級に対応するプールコンベア５に果菜１が到達する時刻を計算し、その時刻にあわせて当該プールコンベア５の回転速度を載果時速度Ｖｍとなるまで加速させる。当該プールコンベアが所定区間長Ｌだけ果菜１を搬送する時間が経過すると、変速制御装置は当該プールコンベア５の回転速度を減速させて滞留時速度ＶＳに戻す。
【００３６】
このとき変速制御装置は、搬送密度計測装置９から送られてきた果菜１の果菜搬送密度に応じて滞留時速度ＶＳを設定しプールコンベア５を回転させる。例えば、当該果菜１の果菜搬送密度が密（同じ等階級有り）であれば、これに対応する対応するプールコンベア５には短時間に多くの果菜１が送られるため滞留時速度ＶＳを比較的高速とし、逆に当該果菜１の果菜搬送密度が疎（同じ等階級無し）であれば、滞留時速度ＶＳを比較的低速とする。このとき、果菜搬送密度が疎であれば後続の果菜１がそのプールコンベア５にはしばらく載り移らないことになるので、載果時速度Ｖｍから低速の滞留時速度ＶＳまで十分時間をかけて減速し、加速度を軽減することができる。
もちろん状況に応じて、果菜搬送密度が密のときに滞留時速度ＶＳを低速とし、果菜搬送密度が疎のときに滞留時速度ＶＳを高速とすることもできる。
【００３７】
また、滞留時速度ＶＳは高速と低速の２段階に設定するだけでなく、果菜搬送密度に応じて高速、中速、低速など３段階以上で設定するなど適宜設計できる。果菜搬送密度の閾値とこれに対応する滞留時速度ＶＳの関係は、事前に設計し変速制御装置に記憶させておく。なお、果菜搬送密度の閾値とこれに対応する滞留時速度ＶＳの関係を搬送密度計測装置９に記憶させ、搬送密度計測装置９が滞留時速度ＶＳを判断して変速制御装置に伝送してもよい。
【００３８】
なお、搬送密度は全ての果菜１に対して計測してもよいし、間隔をあけて定期的に計測してもよい。全ての果菜１に対して搬送密度を計測する場合、搬送密度が密である果菜１が連続して同一プールコンベア５に送られてくることも考えられ、プールコンベア５は十分に減速する時間が得られない。このようなケースでは、滞留時速度ＶＳを載果時速度Ｖｍに極めて近い速度とするか、あるいは滞留時速度ＶＳを省略することもできる。
【００３９】
図５は、果菜搬送密度が密のときは滞留時速度ＶＳを載果時速度Ｖｍと等速とし、果菜搬送密度が疎のときは滞留時速度ＶＳを低速とした場合のプールコンベア５における回転の速度変化を表すグラフである。当初、低速の滞留時速度ＶＳで回転していたプールコンベア５は、計測点１の情報により果菜搬送密度が密の状態となり、該当する果菜１が搬送されてくるとそのプールコンベア５は載果時速度Ｖｍまで加速し、果菜１を所定区間長Ｌだけ搬送した後も載果時速度Ｖｍを維持する。次の計測機会である計測点２の情報により果菜搬送密度が疎の状態となり、一旦、載果時速度Ｖｍから低速の滞留時速度ＶＳまで減速し、該当する果菜１が搬送されてくるとそのプールコンベア５は再び載果時速度Ｖｍまで加速する。果菜搬送密度が疎と判断されている状態なので、今度は果菜１を所定区間長Ｌ搬送した後に、低速の滞留時速度ＶＳまで減速し、その状態で回転を続ける。
【００４０】
また、それぞれのプールコンベア５に回転灯やサイレンあるいは表示板を設置し、滞留時速度ＶＳが高速となったプールコンベア５を知らせることもできる。これにより、箱詰め作業員がプールコンベア５のレーン数より少ない場合であっても、適宜移動して遅滞なく箱詰め作業ができる。
【００４１】
（実施形態２の使用例）
実施形態２における果菜自動選別装置を利用したトマトの自動選別方法の具体的な使用例は、以下に示すとおりである。
まずは、事前準備として以下の作業を実施する。
（１）４列のプールコンベアを設置し、それぞれ第１プールコンベア５ａにはＬＬサイズのトマト、第２プールコンベア５ｂにはＬサイズのトマト、第３プールコンベア５ｃにはＭサイズのトマト、第４プールコンベア５ｄにはＳサイズのトマトがそれぞれ引き渡されるように設定する。
（２）計測時間を、後続のトマト５個分を果菜判別装置４で判別する時間として搬送密度計測装置９に登録し記憶させる。
（３）搬送密度が４個以上であれば滞留時速度ＶＳを高速（載果時速度Ｖｍの９０％）、搬送密度が２個以上であれば滞留時速度ＶＳを中速（載果時速度Ｖｍの６０％）、搬送密度が２個未満であれば滞留時速度ＶＳを低速（載果時速度Ｖｍの３０％）とし、変速制御装置に登録し記憶させる。
（４）所定区間長Ｌを、それぞれのサイズのトマト１個分として変速制御装置に登録し記憶させる。
上記のような事前準備が整うと、次にトマトの自動選別を実施する。
（５）供給部３（図１）で、作業員がトマトを順に果菜キャリア８に載置していく。
（６）果菜搬送体２によってトマトＴ１が搬送され、搬送途中にある果菜判別装置４によってトマトＴ１のサイズ（ここではＬサイズとする）が判別される。
（７）果菜判別装置４は、トマトＴ１がＬサイズであること、及びトマトＴ１を判別した時刻を搬送密度計測装置９に伝送し、搬送密度計測装置９はこれらの情報を記憶する。
（８）果菜判別装置４は、引き続きトマトＴ１の後続トマト５個分（トマトＴ２〜トマトＴ６）を判別し、判別結果及び判別時刻を搬送密度計測装置９に記憶させる。
（９）搬送密度計測装置９は、トマトＴ６の判別結果が伝送された時点でトマトＴ１の搬送密度、すなわちトマトＴ２〜トマトＴ６のうちＬサイズと判別された個数（ここでは２個とする）を算出し、この搬送密度とトマトＴ１の判別時刻を変速制御装置に伝送する。
（１０）変速制御装置は、トマトＴ１がＬサイズであることから第２プールコンベア５ｂにトマトＴ１を引き渡すことを認識し、果菜搬送体２の搬送速度とトマトＴ１の判別時刻や第２プールコンベア５ｂまでの距離などからトマトＴ１が第２プールコンベア５ｂに到達する時刻を計算し、この到達時刻に載果時速度Ｖｍとなるように第２プールコンベア５ｂを加速させる。
（１１）トマトＴ１が第２プールコンベア５ｂまで搬送されると、果菜キャリア８の送り出し機能によりトマトＴ１は第２プールコンベア５ｂへ送り出される。
（１２）第２プールコンベア５ｂは、トマトＴ１を所定区間長Ｌ、すなわちＬサイズのトマト１個分を搬送する。
（１３）変速制御装置は、トマトＴ１の搬送密度が２個であることから滞留時速度ＶＳを中速（載果時速度Ｖｍの６０％）と判断し、トマトＴ１を所定区間長Ｌ（トマト１個分）だけ搬送したところで第２プールコンベア５ｂを滞留時速度ＶＳ、すなわち載果時速度Ｖｍの６０％まで減速させる。
（１４）第２プールコンベア５ｂに配備された作業員により、トマトＴ１が箱詰めされる。
【００４２】
（実施形態３）
本願発明の果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法の第３の実施形態を図６に基づいて説明する。本実施形態は、プールコンベア５が２以上のベルトコンベアで構成される場合の実施形態を説明するものであって、基本的構造、動作、使用方法は実施形態１、実施形態２と共通する。
【００４３】
図６に示すプールコンベア５は、果菜搬送体２に接近している順に第１ベルトコンベア５１、第２ベルトコンベア５２、第３ベルトコンベア５３の３連のベルトコンベアがその搬送方向に直列に並べられて構成されている。３つのベルトコンベアは、全て同じ方向（図６の矢印方向）に果菜１を搬送できるように回転し、互いのベルトコンベア間で円滑に果菜１が引き渡せる程度に接近して配置されている。
【００４４】
果菜搬送体に最も接近して配置された第１ベルトコンベア５１は、載果時速度Ｖｍで回転して果菜１を搬送するもので、所定区間長Ｌ（例えば、該当する等階級の果菜１の１〜２個分の長さ）の有効ベルト長を備える。また、第２ベルトコンベア５２は滞留時速度ＶＳで回転して果菜１を搬送するもので、さらに第３ベルトコンベア５３は第２ベルトコンベア５２よりも低速の滞留時速度ＶＳで回転するものである。
【００４５】
第２ベルトコンベア５２及び第３ベルトコンベア５３は、搬送密度計測装置９で計測される果菜搬送密度に応じて、高速の滞留時速度ＶＳ、中速の滞留時速度ＶＳ、低速の滞留時速度ＶＳで回転することが可能で、載果時速度Ｖｍで回転することもできる。プールコンベア５は、３連のベルトコンベアを並べる場合に限らず、２連あるいは４連以上ベルトコンベアを並べて構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願発明の果菜自動選別装置及び果菜自動選別方法は、果菜の選別に限られず、農産物、海産物等の一次産業品、工業製品のような二次産業品といった各種物品の自動選別に応用することもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１    果菜
２    果菜搬送体
３    供給部
４    果菜判別装置
５    プールコンベア
６ａ  駆動スプロケット
６ｂ  従動スプロケット
７    無端走行体
８    果菜キャリア
９    搬送密度計測装置
５１    第１ベルトコンベア
５２    第２ベルトコンベア
５３    第３ベルトコンベア
Ｍ    モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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