(57)【要約】【課題】メロンを傾けてあり、箱内に形成したメロン収納空間の間の隙間が狭くても、果柄に邪魔されること無く、容易に箱へ入れることができるメロンの箱詰装置の提供。【解決手段】果柄を上にして載せられたメロンＢを搬送する搬送装置の末端部に設けたメロン待機部２と、メロン待機部２に隣接して設置した空箱待機部３と、メロンＢを吸着・解放可能であり、メロン待機部２の上方と空箱待機部３の上方との間を往復可能、且つ、昇降可能な吸盤４とを備え、メロン待機部２を幅方向に傾斜させる傾動装置を設けると共に、空箱待機部３をメロン待機部２の傾斜角度に合わせて幅方向に傾ける揺動装置１５を設けてある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
果柄を上にして載せられたメロンを搬送する搬送装置の末端部に設けたメロン待機部と、該メロン待機部に隣接して設置した空箱待機部と、メロンを吸着・解放可能であり、前記メロン待機部の上方と空箱待機部の上方との間を往復可能、且つ、昇降可能な吸盤とを備えたメロンの箱詰装置において、前記メロン待機部を幅方向に傾斜させる傾動装置を設けると共に、前記空箱待機部を前記メロン待機部の傾斜角度に合わせて幅方向に傾ける揺動装置を設けたことを特徴とするメロンの箱詰装置。
【請求項２】
前記空箱待機部に、該空箱待機部上に載置した箱を両側から挟んで保持する挟持部を設けた請求項１に記載されたメロンの箱詰装置。
【請求項３】
前記メロン待機部は、それぞれ複数のメロンを一列に整列して待機させる２列の平行な待機コンベアより成り、前記傾動装置は、これら待機コンベアを互いに逆向きに傾斜させ、前記吸盤を待機コンベアに対応して２列に配置し、各吸盤を独立して昇降可能とし、前記揺動装置は、前記空箱待機部を水平状態から順時側方へ逆向きに傾斜させることが可能である請求項１又は２に記載されたメロンの箱詰装置。
【請求項４】
前記揺動装置は、モータと、ギヤを介して前記モータの出力軸に連結された回転軸とを備え、該回転軸に前記空箱待機部が取り付けられている請求項１〜３のいずれかに記載されたメロンの箱詰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア等の搬送装置に載せられて搬送されたメロンを、搬送装置から取り上げて自動的に箱詰めするメロンの箱詰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
選果場に運ばれたメロン等の果実は、トレーに載せられてコンベア等の搬送装置により荷受部から箱詰部に向かって搬送され、搬送途中で糖度、外観、大きさ等の品質が判定され、箱詰部において品質ごとに箱詰めされる。
従来、搬送装置の末端部に設置され、トレーに載せられた果実を取り上げて自動的に箱詰する装置が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。
この箱詰装置は、果実を搬送する搬送装置の側方に、収納用の空箱を待機させる箱待機部が配設され、それぞれ果実を吸着する複数の吸盤が搬送装置の上方と箱待機部の上方との間を往復可能に、且つ昇降可能に設置されて成る。
【０００３】
この箱詰装置では、搬送装置の上で吸盤を下降させてトレー上の果実を吸着し、吸盤を上昇させてから箱待機部の上方に移動させ、吸盤の配置を変更させると共に、下降させて箱の内部に果実を下ろし、その後、吸盤を上昇させて搬送装置の上方へ戻すようになっている。
ところで、果実の中でも特にメロンには、表面から大きく立ち上がった果柄がついており、この果柄を上に向けてトレー上に載せてあるため、吸盤でメロンを吸着する際に果柄が邪魔になる。また、大型メロンの場合、果柄を上にして箱詰めすると普通サイズの箱では蓋を閉めることができず、無理なく収納できるように箱の寸法を高くすると、運搬等の際に嵩張って不便である。
【０００４】
そこで、本出願人は、先に、果柄が真上からやや側方にずれるようトレーに載せたメロンを傾け、吸盤で吸着しやすくすると共に、傾けた状態で箱内に収納するメロンの箱詰装置を提案した。
しかし、小型メロンの場合は、一箱内に多数のメロンを収納するため、隣り合うメロン間の隙間が狭く、メロンを傾けた状態では、果柄が邪魔になって箱に入れることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４２６１４号公報
【特許文献２】特開平８−２６２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、果柄が真上からずれるようにメロンを傾けてあり、箱内に形成したメロン収納空間の間の隙間が狭くても、果柄に邪魔されること無く、容易に箱へ入れることができるメロンの箱詰装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のメロンの箱詰装置は、果柄を上にして載せられたメロンを搬送する搬送装置の末端部に設けたメロン待機部と、該メロン待機部に隣接して設置した空箱待機部と、メロンを吸着・解放可能であり、前記メロン待機部の上方と空箱待機部の上方との間を往復可能、且つ、昇降可能な吸盤とを備え、前記メロン待機部を幅方向に傾斜させる傾動装置を設けると共に、前記空箱待機部を前記メロン待機部の傾斜角度に合わせて幅方向に傾ける揺動装置を設けてある。
【０００８】
前記空箱待機部に、該空箱待機部上に載置した箱を両側から挟んで保持する挟持部を設けると良い。
前記メロン待機部は、それぞれ複数のメロンを一列に整列して待機させる２列の平行な待機コンベアより成り、前記傾動装置は、これら待機コンベアを互いに逆向きに傾斜させ、前記吸盤を待機コンベアに対応して２列に配置し、各吸盤を独立して昇降可能とし、前記揺動装置は、前記空箱待機部を水平状態から順時側方へ逆向きに傾斜させることが可能なものとするのが望ましい。
前記揺動装置は、モータと、ギヤを介してモータの出力軸に連結された回転軸とを備え、該回転軸に前記空箱待機部が取り付けられていることがある。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、メロン待機部を傾けると、メロン待機部上に載せたメロンも傾いてその果柄が真上からずれるので、果柄に邪魔されること無く簡単にメロンを吸盤で吸着して空箱待機部上に移送することができ、しかも、メロン収納用の箱がメロンと同じ角度に傾斜するので、箱に収納されたメロンの果柄は箱に対して上を向き、このため、メロンどうしの間隔が狭い場合でも、果柄がぶつかり合うことが無い。
請求項２に係る発明によれば、空箱待機部を傾けたり、傾けた箱内にメロンを収容しても、箱の位置がずれする心配がない。
請求項３に係る発明によれば、多数のメロンを効率良く箱詰めでき、箱の側面に邪魔されること無く、吸盤で吸着した２列のメロンを真上から箱内に降ろすことができる。
請求項４に係る発明によれば、簡単な構造で空箱待機部を傾斜させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る搬送装置及び空箱待機部の平面図である。
【図２】本発明の実施例を示すメロンの箱詰装置の側面図である。
【図３】箱詰工程の第１段階におけるメロンの箱詰装置の端面図である。
【図４】箱詰工程の第２段階におけるメロンの箱詰装置の端面図である。
【図５】箱詰工程の第３段階におけるメロンの箱詰装置の端面図である。
【図６】本発明の実施例に係る空箱待機部及び揺動装置の端面図である。
【図７】本発明の実施例に係る空箱待機部及び揺動装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のメロンの箱詰装置は、選果場等において、メロンを品質ごとに自動的に箱詰めする装置であり、図１〜図３に示すように、トレーＡに載せたメロンＢを搬送する搬送装置１の末端部に設けたメロン待機部２、メロン待機部２に隣接して設置され、メロン収納用の箱Ｃを載せて待機させる空箱待機部３、及び、メロンＢを保持・解放可能であり、メロン待機部２の上方と空箱待機部３の上方との間を往復可能、且つ、昇降可能な吸盤４を備える。
【００１２】
搬送装置１は、チェーンコンベア等より成り、図示しないが、搬送装置１の入口部におおいて、空のトレーＡが搬送面に載せられると共に、トレーＡの上にメロンＢが果柄を上にして載置される。
そして、搬送途中で、メロンＢの重量、糖度、傷の有無、色、形状等の品質を計測すると共に、メロンＢを品質ごとに仕分けし、果柄を上にして、且つ、搬送方向に沿って一直線に揃えた状態で、２列の平行な整列コンベア５を介してメロン待機部２へ搬送する。
【００１３】
メロン待機部２は、それぞれ整列コンベア５の下流側に連続し、間欠的に駆動する２列の平行な待機コンベア６より成る。そして、各整列コンベア５上において、メロンＢが載せられたトレーＡは互いに密着して１列に整列し、そのままの状態で複数個ずつ（図に示す例では３個ずつ）各待機コンベア６に送り込まれる。
なお、図４に示すように、待機コンベア６の両側には、トレーＡの下縁と搬送方向に摺動自在に係合するチャンネル材よりなるガイドレール７を、開口部が向かい合うように配設してある。
【００１４】
待機コンベア６の下方には、各待機コンベア６をそれぞれ搬送装置１の幅方向に傾斜させる傾動装置が設置される。
この傾動装置を駆動することにより、図３に示すように、待機コンベア６のトレー支持面が、外側縁を高くして３０度〜４５度程度傾いた状態と水平状態の間を往復する。
そして、待機コンベア６のトレー支持面が水平にある時、果柄を真上に向けて載せられたメロンＢは、待機コンベア６が傾斜すると、果柄が内側にずれるよう傾く。
【００１５】
図６及び図７に示すように、空箱待機部３は、ローラコンベアより成り、その上面には空の箱Ｃが上面を開いた状態で供給される。
空箱待機部３へ供給される箱Ｃの内部には、メロン支持用の受け部或いは仕切りが設置されて、メロンＢを１個ずつ収容する収納空間Ｄが形成されている。なお、箱Ｃの上方に突出した破線で示す部分は、箱Ｃの上面を開口させるために起立してある蓋Ｅである。
また、空箱待機部３からは、メロンＢが収納された箱Ｃを次の工程に向けて搬出する搬出路が延びている。
【００１６】
空箱待機部３の両側には、箱Ｃを両側から挟んで保持するＴ字形の挟持部１３が立設されている。
空箱待機部３の下方には、両側に延びて互いに逆方向に伸縮するロッド１４’を有するエアシリンダ１４が設置され、両側の挟持部１３の下端部は、それぞれロッド１４’の先端に固定されている。
従って、ロッド１４’を退縮することにより、空箱待機部３上に載せた箱Ｃの寸法に合わせて、挟持部１３間の距離を調節できる。
【００１７】
空箱待機部３及びエアシリンダ１４の下方には、空箱待機部３を幅方向に傾ける揺動装置１５を設けてある。揺動装置１５は、エンコーダを内蔵したモータ１６と、モータ１６の出力軸に連結された第１ギヤ１７と、第１ギヤ１７に噛み合う第２ギヤ１８と、一端が第２ギヤ１８の中心に固定された回転軸１９とを備える。
回転軸１９は、軸受２０を介して基台２１に取り付けられ、回転軸１９には、空箱待機部３及びエアシリンダ１４を支持する支持プレート２２が固定されている。
従って、モータ１６を正逆に回動させると、第１ギヤ１７及び第２ギヤ１８を介してモータ１６の出力軸に連絡された回転軸１９が両方向に回動し、回転軸１９に固定された空箱待機部３及び挟持部１３が両側に任意の角度傾斜する。空箱待機部３の傾斜角度は、待機コンベア６の傾斜角度と同じに設定する。
【００１８】
図２及び図３に示すように、吸盤４は、一つの箱詰装置に複数（図に示す例では６個）設置されており、メロン待機部２においてそれぞれ１個のメロンＢを真空吸着すると共に、空箱待機部３において吸着したメロンＢを解放する。
各吸盤４はそれぞれ吸気部９から吸引パイプ２５を介して吊り下げられる。吸気部９は吸盤支持枠１０に取り付けられ、吸盤支持枠１０から下方に延びる縦棒２３の下端に昇降枠２４が固定されている。
【００１９】
メロン待機部２及び空箱待機部３の上方において、待機コンベア６の搬送方向前後部には、それぞれ搬送方向と交差する方向に延びるガイド梁１１が架設される。
また、前後のガイド梁１１にはスライド枠１２が摺動可能に取り付けられ、スライド枠１２に縦棒２３が摺動自在に取り付けられる。そして、昇降枠２４を昇降させると吸盤支持枠１０も昇降するようになっている。
また、吸引パイプ２５の中間部は、昇降枠２４内を水平方向に移動するよう支持されている。
【００２０】
吸引パイプ２５は、フレキシブルパイプ２６の下端に硬質パイプ２７を連結して成り、硬質パイプ２７の下端にそれぞれ吸盤４が装着されている。また、昇降枠２４には、各吸引パイプ２５と共に水平方向に移動するエアシリンダ２８が設置され、エアシリンダ２８から下方へ退縮可能に延びるロッドの先端が対応する吸引パイプ２５の硬質パイプ２７に固定されている。
従って、吸盤４は、昇降枠２４が昇降するのに伴って昇降すると共に、スライド枠１２がガイド梁１１に沿って移動するのに伴って、メロン待機部２の上方と空箱待機部３の上方との間を往復し、また、吸引パイプ２５が昇降枠２４に対して水平面を移動することにより、水平方向に移動し、エアシリンダ２８を駆動することにより独立して昇降する。
【００２１】
このメロンの箱詰装置は、次のように箱詰めを行なう。以下に説明する例では、メロンＢを一つの箱Ｃに３個ずつ２列に収納している。
搬送装置１上のトレーＡに果柄を上にして載せられたメロンＢは、搬送中に品質を判定され、品質ごとに仕分けされて２列の整列コンベア５からメロン待機部２の２列の待機コンベア６上に、３個ずつトレーＡを密着させた状態で間欠的に送り込まれる。待機コンベア６に送り込まれたトレーＡの下縁はガイドレール７に係合する。この時、待機コンベア６のトレー支持面及び空箱待機部３の箱支持面は水平となっている。
また、スライド枠１２がメロン待機部２の上方にあり、吸盤支持枠１０及び昇降枠２４は上昇しており、吸盤４は直列に配置されている。
【００２２】
さらに、空箱待機部３には空の箱Ｃが上面を開口した状態で載置され、この箱Ｃが挟持部１３によって挟持される。箱Ｃの内部には、収納空間Ｄが３個ずつ２列に形成されている。
図３に示すように、メロンＢがメロン待機部２に送り込まれると、傾動装置が作動して、待機コンベア６が幅方向に傾斜し、待機コンベア６上のメロンＢも果柄が真上からやや内側にずれるように傾く。
なお、トレーＡの下縁はガイドレール７に係合しているので、待機コンベア６が傾いてもトレーＡがずり落ちる心配はない。
【００２３】
その後、吸盤支持枠１０及び昇降枠２４が下降し、昇降枠２４で支持された吸引パイプ２５及び吸引パイプ２５の下端に装着された吸盤４も下降し、６個の吸盤４は、下降しながら水平方向に配置を変えて、待機コンベア６上のメロンＢの上に移動する。即ち、直列していた６個の吸盤４が、３個ずつ２列に並ぶ。下降した吸盤４がそれぞれメロンＢに接触すると、吸盤４がメロンＢを吸着する。
吸盤４がメロンＢを吸着すると、傾動装置が逆方向に作動して、待機コンベア６は水平に戻る。
【００２４】
次いで、昇降枠２４は上昇し、スライド枠１２がガイド梁１１に沿って空箱待機部３の方向に移動する。
この間に、吸盤４は、箱Ｃ内の収納空間Ｄの位置にあわせて互いの間隔が狭くなるよう昇降枠２４に対して水平方向に移動する。
この時までに、図４に示すように、揺動装置１５のモータ１６が作動して、空箱待機部３を箱支持面の外側（メロン待機部２と逆側）が高くなるよう傾斜させる。
２列に並んだ吸盤４の内、メロン待機部２から遠い一方の列（図の右側の列）が、箱Ｃ内の収納空間Ｄにおいてメロン待機部２に近い内側列（図の左側の列）の上方に達したら、スライド枠１２の移動をいったん停止する。
【００２５】
次に、吸盤４の他方の列（図の左側の列）を支持する硬質パイプ２７に固定されたエアシリンダ２８のロッドを縮め、この列の吸盤４を上昇させてから、昇降枠２４を下降させる。すると、一方の列の吸盤４に吸着されたメロンＢのみが、箱Ｃ内の内側列の収納空間Ｄに達して収納されるので、吸盤４による吸引を切る。
この時、箱Ｃは内側が低くなるよう傾斜しているので、箱Ｃの内側の側面や起立させた蓋Ｅに邪魔されることなく、吸盤４で吸着したメロンＢを内側列の収納空間Ｄに降ろすことができる。
一方の列の吸盤４に吸着されたメロンＢと箱Ｃとは同じ角度で傾斜しているので、箱Ｃに収容されたメロンＢの果柄は箱Ｃに対して上を向く。
【００２６】
次に、揺動装置１５のモータ１６を逆転させて、空箱待機部３の箱支持面を内側（メロン待機部２側）が高くなるよう傾斜させると共に、スライド枠１２を外側方（メロン待機部２と逆側）に移動させ、吸盤４の他方の列を箱Ｃ内の外側列の収納空間Ｄと位置合わせする。
次いで、吸盤４の一方の列を装着した硬質パイプ２７に固定されたエアシリンダ２８のロッドを縮め、この列の吸盤４を上昇させてから、昇降枠２４を下降させ、吸盤４の他方の列に吸着されたメロンＢを箱Ｃの外側列の収納空間Ｄに降ろして吸引を切る。
箱Ｃは外側が低くなるよう傾斜しているので、箱Ｃの外側の側面や蓋Ｅに邪魔されずに、他方の列の吸盤４に吸着されたメロンＢを箱Ｃの外側列の収納空間Ｄに降ろすことができる。
他方の列の吸盤４に吸着されたメロンＢと箱Ｃとは同じ角度で傾斜しているので、メロンＢは果柄が箱Ｃに対して上を向くように収納される。
【００２７】
さらに、メロンＢを解放した後、２列の吸盤４の高さを揃え、昇降枠２４を上昇させると共に、スライド枠１２をメロン待機部２の上方に移動させ、吸盤４をメロン待機部２で待機するメロンＢの上方に戻す。
また、箱Ｃの全ての収納空間ＤにメロンＢが収納されたら、揺動装置１５が作動して空箱待機部３を水平にし、空箱待機部３に載置された箱Ｃは水平に戻されて搬出される。
以上の工程を繰り返して箱詰めを行なう。
なお、揺動装置１５の構造は、上記実施例に限定されない。例えば、空箱待機部３の両側縁に取り付けられたエアシリンダを伸縮することにより、空箱待機部３を幅方向両側に傾斜させることも可能である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ  トレー
Ｂ  メロン
Ｃ  箱
Ｄ  収納空間
Ｅ  蓋
１  搬送装置
２  メロン待機部
３  空箱待機部
４  吸盤（メロン保持部）
５  整列コンベア
６  待機コンベア
７  ガイドレール
９  吸気部
１０  吸盤支持枠
１１  ガイド梁
１２  スライド枠
１３  挟持部
１４  エアシリンダ
１５  揺動装置
１６  モータ
１７  第１ギヤ
１８  第２ギヤ
１９  回転軸
２０  軸受
２１  基台
２２  支持プレート
２３  縦棒
２４  昇降枠
２５  吸引パイプ
２６  フレキシブルパイプ
２７  硬質パイプ
２８  エアシリンダ
【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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