(57)【要約】　　　（修正有）【課題】物品同士が引っかかってしまうことを避けるだけでなく、物品の落下時間が非常に短くなり、従って物品の選別時間が短くなるという優れた効果が得られる選別装置を提供する。【解決手段】キャリアを有し、搬送方向に運ぶエンドレスコンベヤを備え、キャリアは、ホルダによってコンベヤに連結され、コンベヤに沿って所定の間隔で配置される。キャリアは、２つの位置、すなわち物品を搬出経路まで運ぶ搬送位置と、所定の搬出経路に物品を送出する送出位置とを取り、キャリアが搬送位置と送出位置との間で切換操作を行うための操作手段をさらに有する。この選別装置は、切換操作において操作手段が、搬送方向を通る略鉛直面において物品に下向きの初期速度を与えることを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
果物等の物品を選別する装置であって、
物品キャリアを有し、前記物品を搬送方向に運ぶエンドレスコンベヤを備え、
前記物品キャリアは、ホルダによって前記コンベヤに連結され、前記コンベヤに沿って所定の間隔で配置され、
前記物品キャリアは、２つの位置、すなわち前記物品を搬出経路まで運ぶ搬送位置と、所定の搬出経路に前記物品を送出する送出位置とを取り、前記物品キャリアが前記搬送位置と前記送出位置との間で切換操作を行うための操作手段をさらに有する選別装置であって、
前記切換操作において前記操作手段は、前記搬送方向を通る略鉛直面において前記物品に下向きの初期速度を与えることを特徴とする選別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の選別装置において、
前記操作手段は、付勢手段と、固定手段と、解放手段とを備えることを特徴とする選別装置。
【請求項３】
請求項１に記載の選別装置において、
前記物品キャリアは略長方形のトレイとして形成される複数のカップであり、各カップは前記長方形の長辺の中間で所定の間隔を隔てた一対のカップ状部材からなり、
各カップ状部材は、前記長方形の下部の短辺に沿って前記搬送方向に配置された回動ピン回りで回転自在であることを特徴とする選別装置。
【請求項４】
請求項２および請求項３に記載の選別装置において、
前記長方形の短辺側には、各カップ状部材用の付勢手段が配置されていることを特徴とする選別装置。
【請求項５】
請求項４に記載の選別装置において、
前記付勢手段は、板バネであることを特徴とする選別装置。
【請求項６】
請求項２および請求項５に記載の選別装置において、
前記ホルダは、下端部と直立面とから構成され、
前記下端部は前記長方形を呈して一対のカップ状部材を取り囲み、前記長方形の短辺の両端付近にピボット穴を備え、
前記直立面は、前記下端部の上流側の長辺に沿って配置され、
前記直立面の両端からは板バネが延在し、前記板バネは、前記搬送位置において前記長方形の前記短辺側から前記カップ状部材の壁面を押し、
前記カップ状部材は、前記搬送位置において前記直立面の近傍の前記固定手段によって固定されることを特徴とする選別装置。
【請求項７】
請求項６に記載の選別装置において、
前記固定手段は、各カップ状部材について、前記ホルダに連結した掛止めと、各カップ状部材に連結した突出部とを備えることを特徴とする選別装置。
【請求項８】
請求項７に記載の選別装置において、
前記突出部は、前記長方形の前記短辺から離れた側の前記カップ状部材の下部に連結し、前記直立面から突き出た唇部を備え、
前記掛止めは前記下端部の前記長辺と平行で略水平なロッドを備え、前記掛止めは、前記掛止めに直交して略鉛直な帯板部材によって前記直立面の前記上流側に弾性的に連結され、
前記カップ状部材の前記唇部は前記ロッド上に掛かって固定され、
前記鉛直な帯板部材は前記下端部を越えて解放端まで延在し、解放部材によって前記解放端が前記上流側にずれると、前記唇部を外して前記カップ状部材を解放することを特徴とする選別装置。
【請求項９】
請求項８に記載の選別装置において、
前記解放部材は、前記搬出経路の近傍に配置されることを特徴とする選別装置。
【請求項１０】
例えば搬送時に搬出経路に沿ったコンベヤによって物品を送出する装置であって、
前記物品は物品キャリアによって運ばれ、
前記物品キャリアは、前記物品が早い段階で落下することによる送出を防ぐために固定手段によってロックされて保持される複数のキャリア部材からなり、前記キャリア部材は送出時に前記搬出経路近傍の解放部材によってロックが解除される送出装置において、
前記固定手段は、切換時間が短い、実質的には切換時間が瞬間的な機械スイッチであり、
送出時に、前記キャリア部材、さらには前記物品に、略落下方向に初期速度ｖ＞０ｍ／ｓを与える付勢手段をさらに有することを特徴とする送出装置。
【請求項１１】
果物等の物品を選別する方法であって、
エンドレスコンベヤによって格付けされた前記物品を搬送方向に搬送し、
前記物品を格付けに応じた搬出位置、例えば搬出経路に送出する方法において、
送出時に、前記搬送方向を通る略鉛直面において前記物品に下向きの初期速度を与えることを特徴とする選別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば果物といった物品を選別する装置および方法に関し、特に請求項１および請求項１１のプレアンブルにそれぞれ記載される装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような装置は、例えば、ペアとなる部材からなる物品キャリアを備える装置について言及したＵＳ４，５８６，６１３に記載されている。物品キャリアを構成するペアの部材は、下向きに揺動して互いから離れる。その結果、保持されていた物品はペア部材の間から落下し、搬出経路に取り込まれて搬出される。
【０００３】
このような送出方法では、送出時の物品の速度が搬送速度と同等であり、物品の落下速度は落下する間に増加する。上述したような軌道で落下する場合、物品の初期落下速度は一般的に０ｍ／ｓである。物品が落下するときの初期状態は、解放された物品の受取位置および総落下時間を決定づけるものである。より具体的には、物品の落下軌道には、搬送速度に比例する大きさの水平方向成分が含まれるということである。受け渡しされる物品が小さく、間隔の詰まった物品キャリアで順に搬送される場合、さらに、ときには物品に柄や葉が付いている場合、これらの物品が落下するときに互いに引っかかってしまう可能性がある。したがって、正確な選別が不可能となってしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような欠点を解消するために、本発明による装置は、切換操作において操作手段が、搬送方向を通る略鉛直面において物品に下向きの初期速度を与えることを特徴とする。
【０００５】
これにより、物品同士が引っかかってしまうことを避けるだけでなく、物品の落下時間が非常に短くなり、従って物品の選別時間が短くなるという優れた効果が得られる。とくに、例えばサクランボやミニトマトといった小さな農産物を大量に選別する場合には、経済効果も期待できる。
【０００６】
さらに、本発明は請求項１０のプレアンブルに記載の物品の送出装置に関する。
このような装置としては、一般的に選別装置に用いられるものが知られている。選別装置は例えば把持部材によって物品を搬出経路に運び、把持部材を開いて物品を落下させる。具体的に、把持部材はたいてい引っ張りバネの張力に抗して開き、結果として物品が解放されて落下を始める。
【０００７】
大量の物品、とくに小さな物品を選別する場合、上述したような配達メカニズムは満足できるものではない。とくに、送出時間および落下時間は選別経路の通過にかかる時間に比べて長すぎる。
【０００８】
これらの点を改善するために、本発明は次のような特徴を有する装置を提供する。すなわち、固定手段が、切換時間が短い、実質的には切換時間が瞬間的な機械スイッチであり、さらに、送出時にキャリア部材、さらには物品に、略落下方向に初期速度ｖ＞０ｍ／ｓを与える付勢手段をさらに有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、物品キャリアの上面斜視図である。
図２は、物品キャリアの下面斜視図である。
図１および図２において共通する部分には同じ参照符号が付してある。
【００１０】
図１に、物品キャリア１を示す。物品キャリア１は物品Ｐを搬送経路に沿って搬出経路まで運ぶものである。物品キャリアはカップ状に設計され、より具体的には一対のカップ状部材１ａ、１ｂからなるカップとして設計される。これらのカップ状部材１ａ、１ｂはホルダ２に取り付けられる。図から明らかにわかるように、本実施の形態ではホルダおよびカップ状部材の下部は長方形をなし、互いにぴたりとはまっている。ホルダ２は２つの長い下端２ａと２つの短い下端２ｂとを備え、長方形を形成している。カップ状部材１ａ、１ｂはピボット５によって回転可能に取り付けられている。ピボット５は、長端部２ａの両端のピボット穴６に、短端部２ｂに沿って配置されている。
【００１１】
上述した搬送経路は、一般的にチェーンコンベヤを備えるものである。チェーンコンベヤは２つのエンドレスチェーンを備え、それらの間には物品キャリアのカップの列を取り付けるロッドまたはピンがチェーンを横切るように配置されている。物品カップの列はチェーンおよび搬送方向に平行となるように配置される。なお、物品カップをチェーン自体に連結し、例えばチェーンの片側に物品カップを一列配置することも可能である。
【００１２】
カップ状部材１ａ、１ｂの回転動作を妨げないように、これらの部材の間には中間スペース４が設けてある。また、カップ状部材１ａ、１ｂの小さい方の直立面は角が落とされて丸くなっている。
【００１３】
ホルダ２の上流側には、直立した後面７が配置されている。ここで、上流側はカップが進んでくる方向のことである。概して、後面７の下部は下端２ａのうちの一方を形成している。直立した後面７の両端には操作部材、より具体的には付勢部材３が取り付けられている。付勢部材３は板バネとして構成され、カップ状部材１ａ、１ｂを側面から押している。カップ状部材１ａ、１ｂがロック位置から解除されるとすぐに、これらの板バネの押し動作によりカップ状部材１ａ、１ｂには初期回転速度が与えられる。その結果、送出時に物品Ｐには下方に初期速度ｖ＞０ｍ／ｓが与えられる。
【００１４】
ロック位置においてそれぞれのカップ状部材１ａ、１ｂは、ホルダ１の直立後面７の近傍にあるロック部材１０によって固定される。より具体的には、各カップ状部材１ａ、１ｂ側のロック部材１０は、唇部（ｌｉｐ）１２ａ、１２ｂを備えた突出部を備えている。唇部１２ａ、１２ｂは、長端部２ａに沿って概ね水平方向に延びる棒状の掛止め１１に掛けられている。掛止め１１には、掛止め１１に直交するように細板部材１３が接続されている。帯板部材１３は直立面７の背面とほぼ一体化し、直立面７の背面に弾性的に取り付けられている。唇部１２ａ、１２ｂは直立後面７から突き出た突出部を形成し、棒状の掛止め１１上に掛かって固定されている。掛止め１１の下方には、帯板部材１３と一列に帯板が解放端１４まで延在している。解放端１４が上流側にわずかにずれると、例えば搬出経路付近に配置された解放部材によって解放端１４が押されると、固定状態すなわち掛かり状態が解除される。これにより、カップ状部材１ａ、１ｂはロックが解放されて回転可能となる。
【００１５】
解放端１４を押す解放部材は、通常、搬出経路付近のコンベヤのフレームに固定して配置、すなわち取り付けられる。これらは、例えば並んで通過する複数の列に対するユニット、つまり解放部材を並置したユニットとして形成される。これらの解放部材は退避位置と突出位置とを取り、例えば空力、電磁気、あるいは機械的に動作される突起（ｐａｗｌ）として構成される。この制御は一般的にコンピュータによって行われる。コンピュータは選択および選別規準に従って適切な時間に解放部材を作動し、これにより物品を適切な搬出経路に送出する。
【００１６】
当業者には明らかなように、付勢、固定、および解放を組み合わせ、解放時間を非常に短くすることにより、物品の送出にかかる時間がこれに対応して短くなり、送出時の搬送方向におけるスペースが小さくなる。さらに、上述したような送出装置を、ここで説明したコンベヤ以外の装置に適用することも可能である。
【００１７】
さらに、物品カップおよびカップ状部材を長方形として説明したが、これらを他の形状とすることも可能である。なお、このような上記実施の形態の変更および変形は、他の部分に対する変形も含んで、本発明の範囲内である。とくに、物品を選別する方法に関しては、下方向に初期速度を与えること、およびこれを例えば空力または電磁気による送出部材の動作によって実現することが、主要な効果である。とくにこの技術分野において、将来的により高い処理速度が望まれるようになると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】物品キャリアの上面斜視図である。
【図２】物品キャリアの下面斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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