(57)【要約】【課題】大葉等の葉状農作物をそのサイズや形状等に基づいて選別し、これをきれいに積み重ねた束とし、さらにこれを包装することのできる葉状農作物の選別・包装システムの提供。【解決手段】葉状農作物ａを搬送供給する供給コンベアＢと、その葉状農作物ａを１枚ずつ取り出す取出装置Ｃと、上各葉状農作物ａのサイズを判定する葉状農作物検査手段と、その判定結果に基づいて各葉状農作物ａ……を選別し、積み重ねて束とする選別ロボットＥ１，Ｅ２と、上記束を包装する自動包装機Ｈとを備えた葉状農作物の選別・包装システム。また、積み重ねた状態の葉状農作物ａ……を、１枚ずつ取り出してそのサイズを判定し、その判定結果に基づいて葉状農作物ａ……を選別し、束にして搬送し、これを包装する葉状農作物の選別・包装方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の葉状農作物を積み重ねた状態で搬送供給する供給コンベアと、
その供給コンベアにより搬送される葉状農作物を１枚ずつ取り出す取出装置と、
上記取出装置により供給される各葉状農作物のサイズを、当該葉状農作物の画像データに基づいて判定する葉状農作物検査手段と、
その判定結果に基づいて各葉状農作物を選別し、選別コンベアの積み重ね位置において積み重ねて束とする選別ロボットと、
上記葉状農作物の束を包装する自動包装機とを備えたことを特徴とする葉状農作物の選別・包装システム。
【請求項２】
上記選別コンベアより供給される葉状農作物の束を上下反転させて上記自動包装機に送出する反転コンベアを備えたことを特徴とする請求項１記載の葉状農作物の選別・包装システム。
【請求項３】
上記各葉状農作物の画像データに基づいて、上記選別ロボットが、複数枚の葉状農作物を、その位置および向きを合わせて上記選別コンベアの積み重ね位置に積み重ねて束とすることを特徴とする請求項１または２記載の葉状農作物の選別・包装システム。
【請求項４】
上記供給コンベアが、複数枚積み重ねた葉状農作物を収容した複数の搬送カートリッジを間欠搬送することを特徴とする請求項１，２または３記載の葉状農作物の選別・包装システム。
【請求項５】
上記選別コンベアが、選別ロボットにより積み重ね位置に順次載置される葉状農作物が所定枚数になったときに、そのコンベアベルトを１ピッチ送ることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の葉状農作物の選別・包装システム。
【請求項６】
上記取出装置が、回転テーブルに上下動自在な吸着機構を設けてなり、上記供給コンベアの取り出し位置の葉状農作物を１枚ずつ吸着して取り出し、これを順次葉状農作物検査手段の検査装置へ移載するものであることを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の葉状農作物の選別・包装システム。
【請求項７】
葉状農作物検査手段の検査装置が、吸引孔を開設した透明な吸引板を備えた検査テーブルを備え、上記取出装置により吸引板に乗載された葉状農作物を吸引孔を通じて負圧により吸引して固定可能であることを特徴とする請求項６記載の葉状農作物の選別・包装システム。
【請求項８】
積み重ねた状態で供給される複数の葉状農作物を、上のものから順に１枚ずつ取り出してそのサイズを判定し、その判定結果に基づいて葉状農作物を選別し積み重ねて束にして搬送し、この束を包装することを特徴とする葉状農作物の選別・包装方法。
【請求項９】
上記葉状農作物を、それらの位置および向きを合わせて積み重ねて上記束とすることを特徴とする請求項８記載の葉状農作物の選別・包装方法。
【請求項１０】
上記葉状農作物の束を上下反転してから自動包装機に供給し包装することを特徴とする請求項８または９記載の葉状農作物の選別・包装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大葉（青シソの葉）のような、大きさが不均一で形状も不安定な葉状農作物を選別して包装する葉状農作物の選別・包装システムおよび葉状農作物の選別・包装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大葉等の葉状農作物の収穫後、その選別・結束・袋詰め等の一連の作業は多くの場合手作業で行われているが、その作業の省力化・作業コストの低減ための機構や装置として、たとえば特許文献１〜３に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載された葉状農作物束作り機構は、サイズや良否に基づいて予め選別してベルトに乗載され搬送される大葉を、リフト板により１対の保持板の間へ押し上げ嵌入させ、その保持板の間に束として積み重ねて保持させるようにしたものである。しかしながら、この機構は、束を作るだけのものであるから、事前に大葉の選別作業を要し、また、束として積み重ねられた大葉を手作業等により取り出して包装する作業が別途必要となるものである。
【０００４】
特許文献２に記載された葉状農作物束作り機構は、大葉を積み重ねて束を作るとともにこれをいわゆるビニタイ（金属線を樹脂フィルムにて被覆したもの）で結束するものであるから、予め大葉をサイズや形状に基づいて選別して荷受けコンベアに供給しなければならないものである。
【０００５】
特許文献３に記載された葉状農作物整列供給機構は、積み重ねられた束の上側から大葉を１枚ずつ取り出して所定位置に供給する機構にすぎない。
【特許文献１】特開平１０−３５８８８号公報
【特許文献２】特開平１１−５９６２２号公報
【特許文献３】特開平１１−９１７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、大葉等の葉状農作物をそのサイズや形状等に基づいて選別し、これをきれいに積み重ねた束とし、さらにこれを包装することのできる葉状農作物の選別・包装システム、および、葉状農作物の選別・包装方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の本発明は、複数の葉状農作物ａを積み重ねた状態で搬送供給する供給コンベアＢと、その供給コンベアＢにより搬送される葉状農作物ａを１枚ずつ取り出す取出装置Ｃと、上記取出装置Ｃにより供給される各葉状農作物ａのサイズを、当該葉状農作物ａの画像データに基づいて判定する葉状農作物検査手段と、その判定結果に基づいて各葉状農作物ａ……を選別し、選別コンベアＦ１〜Ｆ５の積み重ね位置において積み重ねて束とする選別ロボットＥ１，Ｅ２と、上記葉状農作物ａの束を包装する自動包装機Ｈとを備えた葉状農作物の選別・包装システムである。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、上記選別コンベアＦ１より供給される葉状農作物ａの束を上下反転させて上記自動包装機Ｈに送出する反転コンベアＧを備えた請求項１記載の葉状農作物の選別・包装システムである。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、上記各葉状農作物ａの画像データに基づいて、上記選別ロボットＥ１，Ｅ２が、複数枚の葉状農作物ａ……を、その位置および向きを合わせて上記選別コンベアＦ１〜Ｆ５の積み重ね位置に積み重ねて束とする請求項１または２記載の葉状農作物の選別・包装システムである。
【００１０】
請求項４記載の本発明は、上記供給コンベアＢが、複数枚積み重ねた葉状農作物ａ……を収容した複数の搬送カートリッジＡ……を間欠搬送する請求項１，２または３記載の葉状農作物の選別・包装システムである。
【００１１】
請求項５記載の本発明は、上記選別コンベアＦ１〜Ｆ５が、選別ロボットＥ１，Ｅ２により積み重ね位置に順次載置される葉状農作物ａ……が所定枚数になったときに、そのコンベアベルトｆ１〜ｆ５を１ピッチ送る請求項１，２，３または４記載の葉状農作物の選別・包装システムである。
【００１２】
請求項６記載の本発明は、上記取出装置Ｃが、回転テーブル３１に上下動自在な吸着機構３３を設けてなり、上記供給コンベアＢの取り出し位置２６の葉状農作物ａを１枚ずつ吸着して取り出し、これを順次葉状農作物検査手段の検査装置Ｄへ移載する請求項１，２，３，４または５記載の葉状農作物の選別・包装システムである。
【００１３】
請求項７記載の本発明は、葉状農作物検査手段の検査装置Ｄが、吸引孔４３を開設した透明な吸引板４２を備えた検査テーブル４１を備え、上記取出装置Ｃにより吸引板４２に乗載された葉状農作物ａを吸引孔４３を通じて負圧により吸引して固定可能である請求項６記載の葉状農作物の選別・包装システムである。
【００１４】
請求項８記載の本発明は、積み重ねた状態で供給される複数の葉状農作物ａ……を、上のものから順に１枚ずつ取り出してそのサイズを判定し、その判定結果に基づいて葉状農作物ａ……を選別し積み重ねて束にして搬送し、この束を包装する葉状農作物の選別・包装方法である。
【００１５】
請求項９記載の本発明は、上記葉状農作物ａ……を、それらの位置および向きを合わせて積み重ねて上記束とする請求項８記載の葉状農作物の選別・包装方法である。
【００１６】
請求項１０記載の本発明は、上記葉状農作物ａ……の束を上下反転してから自動包装機Ｈに供給し包装する請求項８または９記載の葉状農作物の選別・包装方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、大葉等の葉状農作物をそのサイズや形状等に基づいて選別し、これをきれいに積み重ねた束とし、さらにこれを包装することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
【実施例１】
【００１９】
本実施例の葉状農作物の選別・包装システムは、概括的には、収穫された大葉ａ等の葉状農作物（以下、単に「大葉ａ」という。）を複数枚重ねて収容する複数の搬送カートリッジＡ……を循環させる供給コンベアＢと、その供給コンベアＢの取出位置において上記各搬送カートリッジＡ内に積み重ねられた大葉ａを上から１枚ずつ取り出す取出装置Ｃと、この取出装置Ｃが取り出した大葉ａを載置してそのサイズや形状等を検査判定する検査装置Ｄと、その検査・判定結果に基づいて検査装置Ｄ上の大葉ａを所定の選別コンベアＦ１〜Ｆ５に移載して選別する選別ロボットＥ１，Ｅ２と、選別された大葉ａをそれぞれ所定枚数積み重ねた束にして移送する上記選別コンベアＦ１〜Ｆ５と、選別コンベアＦ１から供給される大葉ａの束を上下反転させる反転コンベアＧと、その反転コンベアＧから供給される大葉ａの束を包装する自動包装機Ｈ等からなるものである。
【００２０】
上記搬送カートリッジＡは次のとおりのものである。
１は平面ほぼ方形をなすベースプレートで、その前縁（図４では下側）中央には大葉ａ……の茎を受入するだけの間隔を空けて左右２本の案内軸２，３が立設されている。また、ベースプレート１の前後方向ほぼ中央にも、大葉ａの先端を受入するだけの間隔を空けて左右２本の案内軸４，５が立設されている。この案内軸４，５は、ベースプレート１に対して前後方向に摺動させて、収容する大葉ａの大きさに合わせて所望の位置に固定することができるようになっている。
６は上記ベースプレート１の上側に配設された底板で、これは、平面方形をなし、その左右両縁に側板６’，６’を起立形成しているものである。
また、この底板６は、上記案内軸２，３を挿通させた切欠き７および上記案内軸４，５を挿通させた前後方向に長い挿通孔８，９を備えており、ベースプレート１に開設された押上孔（図示しない）を通じて下方から押し上げられることでその案内軸２〜５にガイドされつつベースプレート１から上方に移動可能になっている。
上記案内軸２〜５は、底板６上に載置された大葉ａ……のズレを防止するものである。
【００２１】
１０，１０は、上記ベースプレート１の後縁の左右両端にそれぞれ固定されたボスで、このボス１０，１０には後方に突出させた軸１１，１１が回動自在に取り付けられている。
１２，１２は、その軸１１，１１にそれぞれ固定された回動板である。
その回動板１２，１２の前面には、ゴム等の柔軟な材質からなる厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の薄板状のフィン１３，１３を固定したフィン支持腕１４，１４がそれぞれ固定され、また、後面の内側寄りの位置には、回転自在なローラ１５，１５を固定したローラ軸１６，１６がそれぞれ固定されている。
上記フィン１３，１３は、上記底板６上に積み重ねて載置された大葉ａ……の位置ずれや、崩れ落ち等を抑えるためのもので、上記ローラ１５，１５が下がった状態では、ベースプレート１の内方に向き水平な状態となり、上記底板６上に載置された大葉ａを押さえるようになっており（図４）、上記ローラ１５，１５を押し上げると、上記回動板１２，１２が軸１１，１１回りに回動し、上記フィン１３，１３は正面から見ていわばハの字形に上方に開き、大葉ａを載置する作業を行い易い状態となる（図５，６）。
この搬送カートリッジＡは、上記底板６上に数十枚の大葉ａを収容できるものである。
【００２２】
上記供給コンベアＢは、多数の上記搬送カートリッジＡ……を、平面楕円状の軌道２１に沿って循環させるようになっているものである。上記各搬送カートリッジＡ……は、軌道２１の内周に位置させた１対のスプロケット（一方のみを図示し符号２２ａを付した）に掛け回したチェーン２３に対して等間隔に固定され、そのスプロケット２２ａを駆動モータ２２’で回転させることで間欠的に移動しながら循環するようになっている。
２４は、上記軌道２１の一側（大葉ａを各搬送カートリッジＡ……に乗載供給する供給位置２５）の内周に、循環する上記各搬送カートリッジＡ……のローラ１５……に当接してこれを押し上げることができよう配設された所要長さの押上げガイドである。
供給位置２５に至った各搬送カートリッジＡ……のローラ１５，１５は押上ガイド２４に乗り上げるので、該搬送カートリッジＡ……の上記フィン１３，１３はハの字形に開く。したがって、この供給位置２５において、収穫され選別・包装しようとする大葉ａを搬送カートリッジＡに対して容易に乗載できる。
また、搬送カートリッジＡ……は、供給位置２５を通り過ぎると、ローラ１５，１５が押上ガイド２４から降りるのに伴い上記フィン１３，１３が閉じ、乗載された大葉ａの束の位置ずれや崩れ落ちを防ぎながら搬送する。
【００２３】
２６は上記軌道２１の、上記供給位置２５の反対側の、大葉ａが取り出される取り出し位置である。この取り出し位置２６の下方には電動シリンダ２７が配設され、上下方向に伸縮するそのロッドの上端には押上部材２８が固定されている。
取り出し位置２６に位置する搬送カートリッジＡは、伸張した上記押上部材２８をベースプレート１の上記押上孔を通じて受入することができ、その押上部材２８は、上記底板６を上方に押し上げるようになっている。
【００２４】
取り出し位置２６の上方には、該取り出し位置２６にある搬送カートリッジＡ内の最上面の大葉ａのレベル（高さ）を検出する距離センサ２９と、その搬送カートリッジＡ内の大葉ａの有無を検出する大葉検出センサ３０が配設されている。
上記電動シリンダ２７は、上記距離センサ２９の検出に基づいて制御されるもので、搬送カートリッジＡ内に積み重ねられた大葉ａが上記取出装置Ｃにより順次取り出されても、常に最上面の大葉ａのレベルが、取出装置Ｃによる取出しが可能な高さの範囲に収まるよう、そのロッドを伸張させて押上部材２８により上記底板６を上昇させる。これにより、上記取出装置Ｃによる大葉ａの取出しが確実に行える。
また、上記大葉検出センサ３０により、取り出し位置２６の搬送カートリッジＡ内の大葉ａが全て取り出されて無くなったことが検出されたときには、次の搬送カートリッジＡが取り出し位置２６に移動するまで、上記供給コンベアＢの駆動モータ２２’を回転するようになっている。
【００２５】
上記取出装置Ｃは次のようなものである。
３１は、基台３２上に水平に支持され、モータ３２’により回転駆動される平面円形の回転テーブルで、この回転テーブル３１の縁部には９０°おきに４セットの吸着機構３３……が設けられている。
各吸着機構３３は、エアシリンダ３４により上下動自在に支持された支持部材３５に、下方に向けた３つの吸着器３６……を三角形の各頂点に位置させた配置で取り付けているものである。
各吸着器３６……は、吸引ポンプ等の吸引装置（図示しない）にエアホース（図示しない）により接続されており、負圧によって大葉ａを吸着することができるものである。
この吸着器３６は、圧縮スプリング３７（図８（ａ））を内蔵することによって、基部３６’の下端に上下摺動自在に組み込まれた摺動パッド３６”を下方に付勢した状態にしており、摺動パッド３６”は、その圧縮スプリング３７を縮めながら上方に１０ｍｍ程度のストロークだけ上方に摺動することができる。
したがって、この吸着器３６は、大葉ａを押し潰すことなく確実に吸着することができる。
すなわち、大葉ａはそのサイズや形状が不均一で、薄く重量も軽いうえに収穫後の保管環境等により硬さが大きく変化するものであるが、この吸着器３６は、大葉ａの最上面の高さがある程度不均一であっても、圧縮スプリング３７のストローク分だけ、ばらつき、凸凹を吸収するバッファ的な効果を奏するとともに、大葉ａに対する押しつけ圧力を一定にできるので、大葉ａの打痕や傷の発生を防止することにもなる。
【００２６】
この取出装置Ｃは、上記供給コンベアＢの取り出し位置２６において、搬送カートリッジＡ内の大葉ａ……を１枚ずつ上記吸着器３６により吸着して上方に引き上げ、回転テーブル３１を反時計回りに間欠的に回転させることにより、後記の裏面検査をし、さらに上記検査装置Ｄへと移載する。
すなわち、吸着した大葉ａを９０°回転させ、裏面検査位置３８で一旦停止させ、その後９０°回転させて上記検査装置Ｄへと移載する。
３９は、上記裏面検査位置３８の下方に配設された裏面検査機構で、上記吸着器３６に吸着され該裏面検査位置３８に位置する大葉ａの下面（裏面）を照らす照明装置とこれを撮影し各大葉ａの裏面画像データを得るためのカメラとを備えている。
【００２７】
なお、回転テーブル３１に設ける上記吸着機構３３の数は必ずしも４セットにしなくてもよく、機械全体の構成や処理能力に応じ３セットや５セットあるいはそれ以外の数としても良い。
【００２８】
上記検査装置Ｄは次のようなものである。
４１は平面円形の検査テーブルで、４２は、その検査テーブル４１の上板４１’に９０°おきに嵌合固定されている吸引板である。
この吸引板４２は、アクリル板等からなる透明なもので、細かい吸引孔４３……を多数開設してある。
検査テーブル４１は、モータ４４によって回転され、また、上記吸引孔４３……には吸引ポンプ等の吸引装置を接続してある。
上記取出装置Ｃによって、受け取り位置４５において吸引板４２に乗載された大葉ａは、吸引孔４３……の負圧で吸引され該吸引板４２上に完全に広げられた状態で、かつ検査テーブル４１の回転による遠心力がかかってもずれないように固定される。
この状態で検査テーブル４１が時計回りに回転すると、上記大葉ａは、まず９０°回転した位置である第１検査位置４６に移動され、続いてさらに９０°回転した位置である第２検査位置４７に移動され、最終的にさらに９０°回転して取り出し位置４８へと移動される。
【００２９】
上記第１検査位置４６および第２検査位置４７の、上板４１’の下側には、両検査位置４６，４７の大葉ａを下方（裏面側）から照らす照明装置４８，４９が配設してある。
また、両検査位置４６，４７の上方にはその大葉ａを上方（表面側）から撮影するＣＣＤカメラ等のカメラ５０，５１が配設されている。
【００３０】
第１検査位置４６では、上記照射装置４８で下方より吸引板４２上の大葉ａに照明を当てつつ上記カメラ５０により大葉ａを撮影して第１の画像データを得る。
また、第２検査位置４７では、上記照射装置４９で照明を当てた大葉ａを上記カメラ５１により撮影して第２の画像データ（カラー画像データ）を得る。
【００３１】
この検査装置Ｄとともに葉状農作物検査手段を構成する図示しないパーソナルコンピュータ等の演算制御装置は、大葉ａの１枚ごとについて、上記第１の画像データに基づいて、吸引板４２へ載置した位置、載置した向き、サイズ等、具体的には、図１３に示すように、吸引板４２上の所定の原点イを基準とした大葉ａの基点（葉身の基部の中央の点）ロのｘ軸方向およびｙ軸方向の座標（ｘ，ｙ）、その基点ロと仮想先端点（葉の両側辺の仮想延長線の交点）ハを結んだ直線のｙ軸に対する角度θ１、基点ロと仮想先端点ハを結んだ直線が基点ロと葉の最先端点ニを結んだ直線となす角θ２、葉の最大長さｈ、葉の面積ｓ、穴あきｊの有無等を認識する。
そして、上記ｈ，ｓの値等に基づくサイズ判定、具体的には、Ｌサイズ（葉身の基部から先端までの長さが8.5cm〜11cm程度の出荷可能なサイズ），２Ｌサイズ（Ｌサイズよりも大きいもの），Ｍサイズ（Ｌサイズより小さいもの）のいずれであるかを判定し、また、θ２の値に基づいて大葉ａの先曲がりの判定をし（ある程度曲がっている大葉ａは不良品（ＮＧ）と判定する。）、さらに、上記ｘ，ｙ，θ１の値に基づいて、選別ロボットＥ１，Ｅ２を駆動し、選別コンベアＦ１〜Ｆ５の積み重ね位置において複数の大葉ａをきれいに重ね合わせるための駆動パラメータを算出する。
【００３２】
また、上記演算制御装置は、上記第２の画像データおよび裏面画像データに基づいて、先枯れｋ，変色ｍ等の有無により製品としての良否を判定する。
【００３３】
なお、上記両検査位置４６，４７におけるカメラ５０，５１による撮影は、大葉ａを吸引孔４３……を通じて吸引をしながらこれを完全に広げた状態で行うので、正確な検査・判定ができる。また、検査テーブル４１の回転による遠心力で載置位置がずれてしまうようなこともない。
【００３４】
上記選別ロボットＥ１，Ｅ２は、上記検査装置Ｄの一側（図１では上方）の左右両側に設置されたいわゆるスカラ型ロボット（水平多関節型ロボット）で、上記検査装置Ｄの取り出し位置４８にある大葉ａを、上記取出装置Ｃの吸着機構３３と同様の吸着機構によって吸着して、上記葉状農作物検査手段による検査・判定結果に基づいて選別し、選別コンベアＦ１〜Ｆ５のいずれかに移載するものである。
その選別コンベアＦ１〜Ｆ５への大葉ａの移載は、各大葉ａごとに算出される上記選別ロボットＥ１，Ｅ２の駆動パラメータに基づいて、複数の大葉ａを、位置および向きを合わせて、すなわち、その茎と先端と葉の根元とをきれいに揃えて乗載し、所要設定枚数（５〜２０枚程度）の束を作りながら行う。
なお、選別ロボットは、１台または３台以上としてもよい。
【００３５】
上記選別コンベアＦ１は、上記選別ロボットＥ１，Ｅ２の両者が大葉ａを載置できる位置に配設され、そのコンベアベルトｆ１の始端近傍の積み重ね位置において、上記選別ロボットＥ１およびＥ２から、Ｌサイズの大葉ａの供給を受け、これを所要の設定枚数だけ重ねた束とし、この束を、その搬送終端に接続された上記反転コンベアＧへと間欠的に順次搬送するものである。
すなわち、大葉ａが所定枚数積み重ねられるまではコンベアベルトを停止させた状態とし、積み重ね位置において所定枚数が積み重ねられたときに１ピッチ分だけコンベアベルトｆ１を送る。その搬送時の速度は約１５０ｍｍ／ｓである。
【００３６】
上記選別コンベアＦ２，Ｆ３は、上記左側の選別ロボットＥ１により大葉ａを載置できる位置に配設され、各々の積み重ね位置においてそれぞれ２Ｌサイズの大葉ａとＭサイズの大葉ａの供給を、上記選別ロボットＥ１から受け、選別コンベアＦ１と同様にこれを所要設定枚数重ねた束にして順次搬送するものである。
【００３７】
上記選別コンベアＦ４，Ｆ５は、上記左側の選別ロボットＥ２により大葉ａを載置できる位置に配設され、それぞれの積み重ね位置において、２Ｌサイズの大葉ａと、Ｍサイズの大葉ａの供給を、上記選別ロボットＥ２から受け、選別コンベアＦ１，Ｆ２と同様にこれを所要枚数重ねた束にして順次搬送するものである。
【００３８】
なお、不良の大葉ａは図示しないシュートを介して不良品コンベアで排出，集積される。  
【００３９】
上記反転コンベアＧは上記選別コンベアＦ１から、表を上に向けた状態で供給される大葉ａの束を上下反転させて上記自動包装機Ｈのコンベアベルト９１に供給するものである。
吸着器３６による吸着は、大葉ａの裏面よりも表面のほうが行いやすいので、その吸着を確実に行えるよう、上記選別コンベアＦ１までは、大葉ａは表面を上に向けた状態で移送される。
これに対し、大葉ａの束の自動包装機Ｈによる包装にあたっては、包装フィルムの溶着を上面側で行わざるを得ず、また、大葉ａの表面側に包装フィルムの溶着部分が位置すると、商品としては見映えも悪く問題であるから、自動包装機Ｈへ移送する前段階に設置したこの反転コンベアＧで大葉ａの束を上下反転させることにより、大葉ａの裏面側に包装フィルムの溶着部分を位置させるように包装できるようにしている。
その反転コンベアＧのは次のとおりのものである。
【００４０】
反転コンベアＧは、互いの間に大葉ａの束を挟持して搬送する上下１対のコンベア６１，６２を、上下反転自在な回転枠６３内に配設しているものである。
回転枠６３は、その前後の円環枠６３ａ，６３ｂ間に中空のフレーム６３ｃを固定したもので、上記コンベア６１，６２は、該回転枠６３に軸支されたベルトローラ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ間、および、ベルトローラ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ間にそれぞれ無端状のコンベアベルト６８，６９を巻回して、その両コンベアベルト６８，６９の対向面を近接させた状態にしてある。
一方のコンベア６１は、回転枠６３の外面に固定されたモータ６５の軸に固定されたスプロケット７０，チェーン７１，ベルトローラ６４ａに固定されたスプロケット７２を介して駆動される。
他方のコンベア６２は、上記モータ６５の軸に固定された歯車７３，これと噛合し反対方向に回転する歯車７４，その歯車７４と同軸に固定されたスプロケット７５と上記ベルトローラ６６ａとの間に掛け回されたチェーン７６を介して駆動される。
これにより、上記コンベアベルト６８，６９の対向面は進行方向を同じにして、大葉ａの束を挟持して搬送するようになっている。
【００４１】
上記回転枠６３は、上記円環枠６３ａ，６３ｂの部分において、架台７７上の支持枠７８に取り付けられたツバ付きローラ７９……によって支持され、前後左右にガタを生じることなくスムーズに上下反転回動をすることが可能となっている。
【００４２】
８０は上記回転枠６３を上下反転回動させるための反転機構である（図１０）。
８１は上記支持枠７７および架台７６に固定されたシリンダで、上下方向に伸縮可能なそのシリンダ８１のロッド８２には、固定板８３を介してラック８４が固定されている。このラック８４は、案内ボス８５，８６により上下摺動自在に案内されている。
８７は、上記ラック８４に対向して噛合され、該ラック８４の上下動に伴い回転するピニオンギヤである。
８８はこのピニオンギヤ８７と同軸に固定されたスプロケットで、これは、上記円環枠６３ａの外周に固定されたチェーン８９に噛合している。
よって、上記シリンダ８１を伸縮させることにより、回転枠６３は上下反転回動する。
【００４３】
なお、そのコンベアベルト６８，６９の速度は、約５０〜１５０ｍｍ／ｓの範囲で可変となっており、選別コンベアＦ１から大葉ａの束を受け入れるときには該選別コンベアＦ１の速度にあわせ、また、大葉ａの束を自動包装機Ｈへ送り出すときには該自動包装機Ｈのコンベアベルト９１の速度に合わせて運転される。
【００４４】
上記自動包装機Ｈは、そのコンベアベルト９１（搬送速度約５０ｍｍ／ｓ）に、上記反転コンベアＧからの、裏を上に向けた状態の大葉ａの束の供給を受け、これを１束ごとに、巻物状の長尺の包装フィルムで被包し、適宜フィルムを切断，溶着するものである。
【００４５】
上記構成からなる葉状農作物の選別・包装システムは、供給コンベアＢの駆動モータ２２’，その取り出し位置の電動シリンダ２７，取出装置Ｃのモータ３２’，吸着機構３３のエアシリンダ３４，同吸着機構３３の吸着器３６に負圧をかける吸引ポンプ，裏面検査機構３９の照明装置とカメラ，検査装置Ｄのモータ４４，照明装置４８，４９，カメラ５０，５１，反転コンベアＧのモータ６５，シリンダ８１等の各部を、上記演算制御装置により制御することで、大葉ａ……の選別および包装を行うものである。
その葉状農作物の選別・包装方法は、以下の工程に従って行われる。      
【００４６】
＜１＞供給コンベアへの供給工程
収穫された大葉ａ……は、供給コンベアＢの供給位置２５においてフィン１３，１３を開いた状態の搬送カートリッジＡ……に、数十枚ずつ表面を上方に向け積み重ねた状態にして、順次収容される。
各搬送カートリッジＡ……は、軌道２１に沿って回動され、収容している大葉ａ……を順次取り出し位置２６へ搬送してそこで停止する。
【００４７】
＜２＞供給コンベアからの取出工程
大葉ａ……を収容した搬送カートリッジＡが取り出し位置２６で停止すると、その上方に位置する取出装置Ｃの吸着機構３３の吸着器３６……が、エアシリンダ３４の縮退駆動により下降し、その摺動パッド３６”が最上面の大葉ａの上面に当接する。
続いて、吸着器３６……は、吸引装置の駆動による負圧により大葉ａを吸着する。
【００４８】
吸着された大葉ａ……は、上記エアシリンダ３４の伸長駆動により上方に引き上げられる。この引上げの際、上記フィン１３，１３により、下側の大葉ａが一緒に引き上げられることが妨げられるので、１枚ずつ確実に引上げができる。
すなわち、大葉ａの形状（外輪のギザギザ等）や水分状態によっては上の大葉ａを吸着し上昇させたとき、その下の大葉ａが引っ掛かったり、くっついたりして取り出したものの下に垂れ下がることが起こりうるが、フィン１３，１３によって、下のものを押さえ、また、引上げ途中のものに引っ掛かった葉を引き離す効果が期待できる。
【００４９】
吸着器３６により引き上げられた大葉ａは、取出装置Ｃの回転テーブル３１が反時計回りに９０°回転することにより、裏面検査位置３８に移動される。
この位置において、裏面検査機構３９のカメラにより大葉ａの裏面が撮影され、取得される裏面画像データに基づいて大葉ａの裏面の色検査と、吸着器３６による吸着が確実に行われているかの確認が行われる。
【００５０】
続いて回転テーブル３１をさらに反時計回りに９０°回転させ、エアシリンダ３４を縮退駆動することにより吸着器３６で吸引している大葉ａを検査装置Ｄの受け取り位置４５の吸引板４２の上に降ろし、続いて吸着器３６の吸引を停止することにより大葉ａは検査装置Ｄに移載される。
【００５１】
搬送カートリッジＡ内の大葉ａ……は、順次、上記のようにして１枚ずつ取り出され、検査装置Ｄへ移載供給される。
なお、搬送カートリッジＡから大葉ａを１枚ずつ取り出してゆくと、積み重ねられている大葉ａの高さは徐々に低くなり吸着機構３３による吸着動作が不安定となるおそれがある。そこで、距離センサ２９による最上面の大葉ａのレベルの検出に基づいて電動シリンダ２７を駆動し、押上部材２８によって搬送カートリッジＡの底板６を押し上げることにより、吸着位置を一定に保ち確実な吸着を行う。
【００５２】
搬送カートリッジＡから大葉ａを順次取り出すことにより、搬送カートリッジＡ内の大葉ａＡ……が全て取り出されたことが大葉検出センサ３０により検出されたら、上記供給コンベアＢの駆動モータ２２’を駆動して、次順位の搬送カートリッジＡを取り出し位置２６に移動させ、引き続いて、この搬送カートリッジＡ内の大葉ａ……の取り出しが行われる。
【００５３】
＜３＞検査工程
上記取出装置Ｃにより、検査装置Ｄの受け取り位置４５において吸引板４２上に大葉ａが乗載された後、その大葉ａは吸引板４２の吸引孔４３……を通じて吸引され、広げた状態にして該吸引板４２上に固定される。
【００５４】
吸引状態のままで、検査テーブル４１を時計回りに９０°回転させることで、その大葉ａは第１検査位置４６に移動する。
第１検査位置４６においては、照射装置４８で下方より照らされた大葉ａをカメラ５０により上方から撮影することで上記第１の画像データを得る。
【００５５】
続いて、吸引状態のまま、さらに検査テーブル４１を時計回りに９０°回転させることで、上記の大葉ａは第２検査位置４７に移動する。  
第２検査位置４７においては、照明装置４９で下方より照らされた大葉ａをカメラ５１により撮影し、上記第２の画像データを得る。
【００５６】
その後、検査テーブル４１はさらに時計回りに９０°回転し、大葉ａを取り出し位置４８に移動させる。ここで、吸引孔４３……を通じた吸引は停止される。
各大葉ａ……は、各々の上記画像データに基づいて演算制御装置において良否およびサイズが判定され、いずれの選別コンベアＦ１〜Ｆ５（またはシュート）へ移動するかが決定される。
【００５７】
＜４＞選別・積み重ね工程
検査装置Ｄの取り出し位置４８の大葉ａは、演算制御装置における良否判定およびサイズ判定により、選別ロボットＥ１またはＥ２によって、選別コンベアＦ１〜Ｆ５または不良品排出用のシュートのいずれかへ移動し選別される。
【００５８】
選別コンベアＦ１〜Ｆ５への移動の場合、各大葉ａは、上記演算制御装置で算出された駆動パラメータに基づき、各コンベアベルトｆ１〜ｆ５の積み重ね位置の所定の積み重ね原点を基準にして、位置および向きを調整し、茎と葉身の根元とその先端とを揃えて、先行する大葉ａに積み重ねて載置される。
【００５９】
＜５＞搬送工程
選別コンベアＦ１〜Ｆ５はそれぞれ、順次載置される大葉ａ……が、５〜２０枚程度の適宜設定した枚数の束となった時点で、その束を１ピッチ移動する。
なお、Ｌサイズの大葉ａの移載を受ける選別コンベアＦ１は、その束を、自動包装機Ｈによる包装のために、上記反転コンベアＧへ搬送するが、一方、選別コンベアＦ２〜Ｆ５に移載された２Ｌサイズ、Ｍサイズのものは、通常、トレイ詰め等され加工原料等として用いられる。
【００６０】
＜６＞反転工程
選別コンベアＦ１から排出される大葉ａの束は、これと同速の反転コンベアＧ完全に乗り移り、そのコンベア６１，６２間に挟持される。
当初選別コンベアＦ１と同速で運転されているそのコンベア６１，６２は、大場ａの束を受け入れると、自動包装機Ｈのコンベア速度と同速になるよう減速される。
続いて、シリンダ８１のロッド８２が伸張して回転枠６３を回動させ、上記コンベア６１，６２を上下反転させる。
反転コンベアＧは、反転状態のまま大葉ａの束を自動包装機Ｈのコンベアベルト９１に排出し、その後、ロッド８２を縮退させて回転枠６３を元の状態に戻すとともにコンベア６１，６２の速度を選別コンベアＦ１と同速に増速し、後続の大葉ａの束の受入れをする。
【００６１】
＜７＞包装工程
上記反転コンベアＧから大葉ａの束の供給を受けた自動包装機Ｈは、これを１束ごとに、巻物状の長尺の包装フィルムで被包し、適宜フィルムを切断，溶着して包装を完了する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例に係る葉状農作物の選別・包装システムの平面図である。
【図２】その選別・包装システムの要部拡大平面図である。
【図３】その選別・包装システムの一部破断正面図である。
【図４】搬送カートリッジの平面図である。
【図５】その側面図である。
【図６】その正面図である。
【図７】取出装置の吸着機構の平面図である。
【図８】（ａ）は上記吸着機構のエアシリンダを上昇駆動したときの一部破断側面図、（ｂ）はそのエアシリンダを下降駆動し葉状農作物を吸着した状態の側面図である。
【図９】反転コンベアの平面図である。
【図１０】その正面図である
【図１１】図９のＩ−Ｉ線縦断面図である。
【図１２】図１０のII-II線縦断面図である。
【図１３】葉状農作物の平面図である。
【符号の説明】
【００６３】
ａ 大葉（葉状農作物）
Ａ 搬送カートリッジ
Ｂ 供給コンベア
Ｃ 取出装置
Ｄ 検査装置
Ｅ１，Ｅ２   選別ロボット
Ｆ１〜Ｆ５  選別コンベア
Ｇ 反転コンベア
Ｈ 自動包装機
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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