(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復回転可能なベルトを備えた果菜キャリアに果菜をのせて搬送し、搬送中に果菜を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜を送り出す果菜自動選別方法において、果菜をのせる凹部と当該凹部にのせた果菜を支持できる支持凸部を備えたベルト式の果菜キャリアの前記凹部に果菜の一部をのせ、当該果菜のうち凹部からはみ出た部分をベルトの上に載せて、当該果菜を支持凸部で支持して搬送するようにした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、
果菜キャリアが果菜の等階級判別後に所定位置まで到来すると、前記ベルトが凹部及び支持凸部と共に回転して、前記果菜を果菜キャリアの移動方向側方に送り出す、
ことを特徴とする果菜自動選別方法。
【請求項３】
請求項２記載の果菜自動選別方法において、
果菜を果菜キャリアの移動方向斜め後方に送り出す、
ことを特徴とする果菜自動選別方法。
【請求項４】
果菜を往復回転可能なベルトを備えた果菜キャリアにのせ、当該果菜キャリアの背凭れ具により果菜を支持して搬送し、搬送中に果菜を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜を送り出す果菜自動選別用の前記果菜キャリアに取付けられた背凭れ具において、背凭れ具が果菜の一部を載せる凹部と、当該凹部にのせた果菜を支持できる支持凸部を備え、前記ベルトの回転と共に移動する、
ことを特徴とする果菜自動選別用背凭れ具。
【請求項５】
請求項４記載の果菜自動選別用背凭れ具において、
支持凸部が少なくとも凹部の移動方向後方に設けられた、
ことを特徴とする果菜自動選別用背凭れ具。
【請求項６】
請求項４記載の果菜自動選別用背凭れ具において、
支持凸部が凹部の移動方向後方と、左右両側面又は左右いずれかの一方の側面に設けられた、
ことを特徴とする果菜自動選別用背凭れ具。
【請求項７】
果菜を往復回転可能なベルトを備えた果菜キャリアにのせて、当該果菜キャリアの背凭れ具により果菜を支持して搬送し、搬送中に果菜を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜を送り出す果菜自動選別用果菜キャリアにおいて、果菜キャリアが背凭れ具を備え、その背凭れ具が果菜の一部を載せる凹部と、当該凹部にのせた果菜を支持できる支持凸部を備え、前記ベルトの回転と共に移動する、
ことを特徴とする果菜自動選別用果菜キャリア。
【請求項８】
請求項７記載の果菜自動選別用果菜キャリアにおいて、
ベルトが一枚又は複数本であり、複数本の場合は背凭れ具がそれら複数本のベルトに跨って配置され、複数本のベルトは横幅が同じ又は異なるものであり、それら複数本のベルトは同時に回転し、背凭れ具がそれら複数本のベルトの回転に伴って移動する、
ことを特徴とする果菜自動選別用果菜キャリア。
【請求項９】
請求項８記載の果菜自動選別用果菜キャリアにおいて、
複数本のベルトが、果菜搬送方向斜め後方に向けて配置された、
ことを特徴とする果菜自動選別用果菜キャリア。
【請求項１０】
請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の果菜自動選別用果菜キャリアにおいて、
果菜キャリアが切り替えスイッチを備え、その切り替えスイッチは作業者が果菜を果菜キャリアのベルトの上にのせるときに果菜を目視判別し、その判別結果に応じて操作することができる、
ことを特徴とする果菜自動選別用果菜キャリア。
【請求項１１】
果菜を往復回転可能なベルトを備えた果菜キャリアにのせて、当該果菜キャリアの背凭れ具により果菜を支持して搬送し、搬送中に果菜を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜を送り出す果菜自動選別装置において、果菜自動選別装置は無端搬送体に多数の果菜キャリアが連結されて果菜選別ラインが形成され、果菜選別ラインに果菜載せ部、果菜を計測して等階級を判別する計測部、計測部での計測判別結果に基づいて果菜を仕分けして、果菜選別ラインの側方に配置された果菜受け体に送り出す仕分け部を備え、前記果菜キャリアが請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の果菜キャリアである、
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】
本発明は、各種果菜をサイズ別、形状別、色別、糖度別などの規格（等階級）別に選別するための果菜自動選別方法と、果菜自動選別用背凭れ具と、果菜自動選別用果菜キャリアと、果菜自動選別装置に関するものであり、トマト、桃、梨、メロン、胡瓜、小玉西瓜などの丸物果菜を選別できるのは勿論のこと、茄子、胡瓜、ズッキーニ等の長物果菜の選別に特に適するものである。
【背景技術】
【０００２】
トマトなどの果菜を選別する装置として、本件発明者が先に発明したベルト式の果菜自動選別装置（特許文献１）がある。この果菜自動選別装置はチェーン（無端搬送体）に多数の果菜キャリアが連結されて果菜選別ラインが構成され、果菜選別ラインに果菜載せ部、果菜を計測して等階級を判別する計測部（計測・判別部）、計測部での計測判別結果に基づいて等級別に仕分ける仕分け部を備えている。この果菜自動選別装置では、果菜載せ部において作業者が果菜キャリアの上に一個ずつ果菜をのせると、搬送中に計測部で果菜が計測されて等階級が判別され、その判別信号に基づいて、仕分け部で果菜キャリアのベルトが往回転して果菜を果菜選別ラインの側方の果菜受け体（プールコンベア）に送り出し、プールコンベアの上にプールされた果菜を箱詰めできるようにしてある。この場合、前記ベルトの上に仕切り体（背凭れ具）を設け、その背凭れ具で果菜を後方から支持して、プールコンベアに送り出される果菜が位置ずれしたり傾いたり、転倒したりしないようにしてある。果菜が搬送中に果菜搬送体の上で位置ずれしたり傾いたりすると、計測部の真下を正規の姿勢で通過できないため計測に狂いが生じ、等階級が誤判別されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９９２８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記ベルト式の果菜自動選別装置は格別問題はないが、強いていえば、茄子や胡瓜のように長物果菜の場合は、果菜キャリアを長くしないと載せにくいとか、載せることができない（はみ出す）といったことがあった。
【０００５】
本発明は、果菜キャリアを格別長くしなくとも、茄子や胡瓜のように長物果菜をのせることができ、搬送中や果菜受け体への送り出し時に果菜が安定して転倒したり位置ずれしたりしにくい（しない）果菜自動選別方法と、果菜自動選別用背凭れ具と、その背凭れ具を備えた果菜自動選別用果菜キャリアと、その果菜キャリアを備えた果菜自動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】
【０００６】
本発明の果菜自動選別方法は、往復回転可能なベルトを備えた果菜キャリアに果菜をのせて搬送し、搬送中に果菜を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜を送り出す果菜自動選別方法において、果菜を載せる凹部と当該凹部にのせた果菜を支持できる支持凸部を備えたベルト式の果菜キャリアの前記凹部に果菜の一部をのせ、当該果菜のうち凹部からはみ出た部分をベルトの上に載せて、当該果菜を前記支持凸部で支持して搬送するようにした方法である。
【０００７】
本発明の果菜自動選別用背凭れ具は、往復回転可能なベルトを備えた果菜キャリアに果菜をのせ、当該果菜キャリアの背凭れ具により果菜を支持して搬送し、搬送中に果菜を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜を送り出す果菜自動選別用背凭れ具において、背凭れ具が果菜の一部を載せる凹部と、当該凹部にのせた果菜を支持できる支持凸部を備えたものである。この場合、支持凸部を凹部の移動方向後方と、左右両側面又は左右いずれかの一方の側面に設けることができる。
【０００８】
本発明の果菜自動選別用果菜キャリアは、往復回転可能なベルトを備えた果菜キャリアに果菜をのせて、当該果菜キャリアの背凭れ具により果菜を支持して搬送し、搬送中に果菜を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜を送り出す果菜自動選別用果菜キャリアにおいて、果菜キャリアが背凭れ具を備え、その背凭れ具を前記背凭れ具としたものである。
【０００９】
本発明の果菜自動選別装置は、往復回転可能なベルトを備えた果菜キャリアに果菜をのせて、当該果菜キャリアの背凭れ具により果菜を支持して搬送し、搬送中に果菜を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜を送り出す果菜自動選別装置において、果菜自動選別装置はチェーン（無端搬送体）に多数の果菜キャリアが連結されて果菜選別ラインが形成され、果菜選別ラインに果菜載せ部、果菜を計測して等階級を判別する計測部、計測部での計測判別結果に基づいて仕分けして、果菜選別ラインの側方に配置された果菜受け体（プールコンベア）に送り出す仕分け部を備え、果菜キャリアを前記果菜キャリアとしたものである。この場合、果菜キャリアの送り出し側を無端搬送体の搬送方向に対して斜め後方に向けて、又は搬送方向に対して直角に向けて、又は可能であれば斜め前方に向けて取付けることもできる。また、果菜選別ラインの側方に果菜をプールできる果菜受け体を配置することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の果菜自動選別方法は、背凭れ具の凹部に果菜の一部をのせ、当該果菜のうち凹部からはみ出た部分をベルトの上に載せ、凹部に載せた果菜を支持凸部で支持するので、長物果菜を搬送中も送り出し時も安定し、位置ずれしたり傾いたりし難くなり、精度の高い計測ができ、果菜に傷なども付きにくい。
【００１１】
本発明の果菜自動選別用背凭れ具は、背凭れ具が果菜の一部を載せる凹部と、当該凹部にのせた果菜を支持できる支持凸部を備えるので、長物果菜を搬送中も送り出し時も安定させることができる。
【００１２】
本発明の果菜自動選別用果菜キャリアは、果菜の一部を載せる凹部と、当該凹部にのせた果菜を支持できる支持凸部がある背凭れ具を備えるので、長物果菜を搬送中も送り出し時も安定させることができる。
【００１３】
本発明の果菜自動選別装置は、果菜キャリアが凹部と凸部のある背凭れ具を備えているので、長物果菜でも精度の高い計測と、安定した送り出しができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の果菜自動選別装置の実施形態の一例を示す平面図である。
【図２】本発明の果菜キャリアの一例であり、四本の細幅ベルトを斜めに配列した場合の斜視図。
【図３】本発明の果菜キャリアの上に茄子を載せた状態の斜視図。
【図４】本発明の果菜キャリアの一例であり、ベルトが一枚物の場合の斜視図。
【図５】本発明の果菜キャリアの一例であり、同じ幅の四本の細幅ベルトを平行に配列した場合の斜視図。
【図６】本発明の果菜キャリアの一例であり、異なる幅の四本の細幅ベルトを平行に配列した場合の斜視図。
【図７】本発明の果菜キャリアの裏面を示す斜視図。
【図８】本発明の果菜キャリアのベルトの移動構造を示す説明図。
【図９】本発明の果菜キャリアのベルトを移動させた状態の説明図。
【図１０】本発明の果菜キャリアのべルトとガイドピンの連結構造の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（果菜自動選別方法の実施形態）
本発明の果菜自動選別方法の一例を図１、図２に基づいて説明する。往復回転可能なベルト１を備えた果菜キャリア２がチェーン（無端搬送体）３に多数取付けられ、果菜キャリア２が無端搬送体３の回転走行に伴ってその走行方向に移動して、果菜キャリア２の上の果菜４（図３）を搬送し、搬送中に果菜４を計測装置で計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜４を果菜キャリア２の上か側方の果菜受け体（例えば、プールコンベア）２０に送り出す果菜自動選別方法である。この場合、ベルト１の上方に突出する背凭れ具６を備え、背凭れ具６が果菜４を載せる凹部７（図２）と当該凹部７（図２）にのせた果菜４を支持する支持凸部８を備えたベルト式の果菜キャリアを使用し、その凹部７に果菜４の一部をのせ、当該果菜４のうち凹部７からはみ出た部分をベルト１の上に載せて当該果菜４を前記支持凸部８で支持し、その支持状態で果菜４を無端搬送体３の走行方向に搬送し、所定位置まで搬送してきたときに判別結果に基づいてベルト１が回転して果菜４を前記判別結果別（等階級別）にベルト１及び凹部７の上から、果菜キャリア２の側方に配置された果菜受け体２０に送り出して果菜４を等階級別に選別するようにした方法である。
【００１６】
（果菜自動選別用背凭れ具の実施形態）
本発明の果菜自動選別用背凭れ具の一例を図面に基づいて説明する。この実施形態の果菜自動選別用背凭れ具は、往復回転可能なベルト１を備えた果菜キャリア２に果菜４をのせ、当該果菜キャリア２の背凭れ具６により果菜４を支持して搬送し、搬送中に果菜４を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜４を送り出す果菜自動選別用背凭れ具において、背凭れ具６が果菜４の一部を載せる凹部７と、当該凹部７にのせた果菜４を支持できる支持凸部８を備えたものである。
【００１７】
図３は果菜４が茄子の場合であるが、果菜４には各種形状のものがあるため、凹部７の形状、深さ、広さ等は載せる果菜４の種類、形状、大きさ等に合わせて設計する。支持凸部８ものせる果菜４の種類、形状、大きさ、背丈等に合わせて設計する。図２では支持凸部８が茄子のへた部分から離れているが、茄子のへた部分の側方に接触するように凹部７側に張り出させることもできる。図示した背凭れ具６は支持凸部８が凹部７の移動方向後方と一方の側面にしか設けてないが、支持凸部８は凹部７の左右両側面に設けることもできる。
【００１８】
図１、図２に示す例では、四本（この本数は任意数とすることができる）の細長のベルト１を斜めに配置してあるが、ベルト１は図３や図４のような一枚物でも、図５のような同じ幅のベルトを数本（図５では４本）並べたものであっても、図６のように幅の異なる細幅ベルトを数本（図５では４本）並べたものであってもよい。
【００１９】
（果菜自動選別用果菜キャリアの実施形態）
本発明の果菜自動選別用果菜キャリア２は、無端搬送体３に取付けるベース１０（図７）と、ベルト１を巻く数本のガイド（図では四本）１２（図２）と、背凭具６と、切り替えスイッチＳＷを備える。
【００２０】
ベース１０は、平板状の基板１０ａの長手方向両側（図７の左右）に下向き（図７は裏返しにしてあるため上向き）に設けた取付け板１０ｂを備え、両取付け板１０ｂを無端搬送体３に螺子止めとか他の手段で固定して、無端搬送体３の回転走行に伴って、その走行方向に移動するようにしてある。ベース１０は金属製とか硬質樹脂製として形状が固定されている。基板１０ａには光学式計測部の光が透過するための透孔１０ｃ（図７）が開口されている。
【００２１】
図２のガイド１２は、ベルト１と同じ数（四本）あり、これらガイド１２の横幅はベルト１の幅と同じかやや広めにしてあり、これら四本のガイド１２は二本の案内バー１２ｃ（図８、図１０）と樹脂で一体成型されている。四本のガイド１２の夫々の軸方向両端部には回転ローラ１２ｂが回転自在に取付けられている。四本のガイド１２と夫々のガイド１２の両端の回転ローラ１２ｂの外周にはベルト１が巻かれている。
【００２２】
前記二本のガイドバー１２ｃにはそれと別体に成型されたスライダー１３（図８）がガイドバー１２ｃの軸方向にスライド可能に嵌合されている。スライダー１３は前記ベルト１を上下から挟んでいる連結片１４（図８、図１０）に連結され、スライダー１３から下方に一本のガイドピン１５が突設されており、このガイドピン１５をガイドバー１２ｃの軸方向に移送させるとスライダー１３がガイドバー１２ｃの軸方向に移動し、それに伴って四本のベルト１が夫々のガイド１２及び回転ローラ１２ｂの外周を同時に回転するようにしてある。
【００２３】
果菜キャリア２が図１の矢印方向（図１の左方向）に搬送されて仕分け部までくると、ガイドピン１５が無端搬送体３の仕分け部の下に配置されている往ガイド（切替えバーとか溝等：図示しない）に沿って果菜受け体２０側に移動して果菜４を斜め後方に送り出し、その後もそのまま無端搬送体３で移動されると、無端搬送体３の下に配置されている復ガイド（切替えバーとか溝等：図示しない）に沿って果菜受け体２０と反対側に復回転する（戻る）ようにしてある。果菜キャリア２の背凭れ具６は果菜搬送前も果菜搬送中も一例に並んでおり、これにより、背凭れ具６で支持されている果菜が一例に並んで計測装置の下を通過できるようにしてある。
【００２４】
前記切り替え用のガイドバーはロータリーソレノイドにより切り替え駆動される。ロータリーソレノイドは計測装置の判別信号を受けて動作するようになっており、例えば、排出すべき果菜４を載せた果菜キャリア２が所定位置まで来ると、平常時直進状態にある切替えバーを斜め進行状態に切り替えてガイドピン１５をスライドさせて果菜４を搬出する。この箇所よりも搬送方向先方には前記ガイドピン１５を元の位置に復帰させて搬送ベルト及び背凭れ具６を元の位置に一列に戻すためのガイド（図示せず）が設けられている。
【００２５】
前記連結片１４（図８）は背凭れ具６に図１０のように連結されて、前記ガイドピン１５の移動に伴って前記ベルト１が往回転すると、その往回転に伴ってベルト１の移動方向に移動するようにしてある。背凭れ具６は図３のように果菜４の一部（果菜４が茄子の場合は図３のように、へた側）を載せる凹部７と、当該凹部７にのせた果菜４を後方及び側方から支持できる支持凸部８を備えている。図３のように、果菜４のへたを凹部７に載せ、それからはみ出した部分をベルト１の上に載せると、その果菜は、ベルト１が前記のように往回転することにより、果菜搬送方向斜め後方に設けられた果菜受け体２０の上に送り出されるようにしてある。
【００２６】
夫々の果菜キャリア２には切り替えボタン（スイッチ）ＳＷ（図１）が二つ設けられている。このスイッチＳＷは果菜キャリア２の上に果菜４をのせる作業者が、のせるときに果菜４の底面の傷とか、果菜４の変色、色ムラ、変形等（計測部で計測や判別のできない箇所の傷、変形、色等）を目視でチェックして、それら傷、変形等がある場合は一方のスイッチＳＷを押し、色が悪い場合は他方のスイッチＳＷを押し、傷があり且つ色が悪い場合屋色ムラがある場合は双方のスイッチＳＷを押すといったように、果菜４の状態に応じて作業者がスイッチＳＷを操作すると、その信号が仕分け部に伝送されて果菜キャリア２を移動させてその果菜キャリア２の上の果菜４を仕分けできるようにしてある。このスイッチＳＷは一個でも、三個以上でもよい。多ければ多くの仕分けができる。図示したスイッチＳＷは果菜４を載せる作業者側に配置されているが、果菜キャリア２のうち作業者側と反対側に設けることもできる。
【００２７】
（果菜自動選別装置の実施形態）
本発明の果菜自動選別装置は、無端搬送体３に多数の果菜キャリア２が取付けられている。果菜選別ラインには作業者が手で果菜を載せる供給部と、搬送中の果菜４のサイズ、形状、色、糖度を計測して等階級を判別する計測・判別部が配置され、計測・判別部よりも終点側（図の右側）には、等階級別に果菜４を果菜受け体２０に送り出す送り出し部（仕分け部）を備えている。計測部は画像処理、光学処理といった果菜４の計測に適した方式とすることができる。計測部は果菜４の大きさ、形状、傷、色などから、あらかじめ指定された条件に基づいて等階級を判別することができる。この計測装置からは等階級を指示する判別信号が出力される。ロードセルを設けて果菜キャリア２の重量を計測して果菜４の重量計測を行うこともできる。
【００２８】
図１の果菜自動選別装置は、果菜４を往復回転可能なベルト１を備えた果菜キャリア２にのせて、果菜４の後方を当該果菜キャリア２の背凭れ具６で支持して搬送し、搬送中に果菜４を計測して果菜の等階級を判別し、判別結果に基づいて果菜４を所定の果菜受け体（例えば、平ベルトコンベア）２０に送り出すことができる。
【００２９】
果菜キャリア２には本発明の前記果菜キャリア２が使用され、その果菜キャリア２がチェーン（無端搬送体）３に多数連結されて果菜選別ラインを構成する。この場合、果菜キャリア２は無端搬送体３に斜め後方に向けて取付けて、果菜４がベルト１の回転で斜め後方に送り出されるようにしてある。無端搬送体３に取付ける果菜キャリア２の向きは、無端搬送体に対して直角にすることもでき、可能であれば、前方に向けて斜めに設けることもできる。無端搬送体３は平面的に周回するような循環走行とすることもできる。
【００３０】
図１では果菜キャリア２の側方に果菜受け体２０を直に配置してあるが、必要であれば、果菜キャリア２と果菜受け体２０の間に、ベルトコンベア、ローラーコンベア等の各種方式の中継具を配置することもできる。中継具は果菜キャリア２に対して直角に配置することも所望角度で斜めに配置することもできる。この場合、斜め後方に向けて斜めに配置することにより、急激な方向転換が緩和されて、送り出される果菜４が転がったり、位置ずれしたりすることなく果菜受け体２０の上にスムースに送りされるようにするのがよい。
【００３１】
果菜受け体２０は遅いスピードで連続移動するものでも、一定の時間間隔で間欠移動するものでも、果菜キャリア２から果菜４が送り出される度に移動するものでも、所定数量の果菜４がプールされると自動的に移動するものでもよく、他の方式で移動するものでもよい。いずれの場合も、果菜受け体２０の上に多くの果菜をプールできるようにする。
【００３２】
前記実施形態では、個々の果菜キャリア２にスイッチＳＷの代わりに他の方法とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本願発明の果菜自動選別方法、果菜自動選別装置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】
【００３４】
１  ベルト
２  果菜キャリア
３  無端搬送体
４  果菜
６  背凭れ具
７  凹部
８  支持凸部
１０  ベース
１０ａ  基板
１０ｂ  取付け板
１０ｃ  透孔
１２  ガイド
１２ｂ  回転ローラ
１２ｃ  案内バー
１３  スライダー
１４  連結片
１５  ガイドピン
２０  果菜受け体（プールコンベア）
ＳＷ  切り替えスイッチ
【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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【図９】
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【図１０】
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