(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕分区分判定済み農産物を載せた農産物入り受皿を搬送する選別コンベアと、
この選別コンベアから分岐して接続されていて、該選別コンベアから排出される農産物入り受皿をストッパ機構の作動により停止させて貯溜すると共に、該ストッパ機構の作動解除により農産物入り受皿を送出可能とする多数の受皿貯溜部と、
前記多数の各受皿貯溜部に対応して設けられ、排出先指示信号の入力で前記選別コンベア上を移動する該排出先指示信号に対応する農産物入り受皿を該排出先指示信号に対応する受皿貯溜部に排出させる受皿排出手段と、
受皿貯溜部に対して貯溜させる農産物入り受皿の仕分区分を指定し、受皿貯溜部に対応する前記受皿排出手段に仕分区分に基づく排出先指示信号を出力し、前記選別コンベア上を移動する該当する指定仕分区分の農産物入り受皿を該指定した受皿貯溜部に排出させる仕分区分指定制御手段と、
農産物の仕分区分を構成する仕分区分構成要素を農産物の箱詰包装のために農産物を受け入れる条件とした包装ステージを複数配置し、前記各包装ステージは複数の前記仕分区分構成要素を受け入れ可能とした箱詰包装部と、
を有し、
前記多数の受皿貯溜部を前記各包装ステージに対応して複数の受皿貯溜グループにグループ分けすると共に該各受皿貯溜グループを複数の受皿貯溜部で構成し、前記各受皿貯溜グループを構成するいずれかの受皿貯溜部を受皿送出制御手段により指示して当該受皿貯溜部に貯溜している一群の農産物入り受皿を対応の包装ステージに受皿送出手段を介して送出する農産物の選別包装装置であって、
前記仕分区分指定制御手段は、前記各受皿貯溜グループに属する複数の受皿貯溜部に対し、対応する包装ステージで受け入れ可能な仕分区分構成要素を備えた農産物を貯溜するための受皿貯溜部として指定可能とし、前記選別コンベア上を移動する農産物入り受皿の排出先として、当該農産物を受け入れ可能な１または複数の受皿貯溜グループに属するいずれかの受皿貯溜部を指定し、かつ受皿貯溜部の一群の農産物入り受皿が送り出されると当該受皿貯溜部の仕分区分指定を解除することを特徴とする農産物の選別包装装置。
【請求項２】
前記箱詰包装部は、自動箱詰用の全ての包装ステージにおいて、各包装ステージが受け入れる複数の仕分区分構成要素を同じ仕分区分構成要素としたことを特徴とする請求項１に記載の農産物の選別包装装置。
【請求項３】
前記箱詰包装部は、自動箱詰用の全ての包装ステージについて、仕分区分構成要素として設定した設定数よりも少数の仕分区分構成要素を各包装ステージが受け入れ可能とし、受け入れ可能な仕分区分構成要素の全てが一致する包装ステージの組と、受け入れ可能な仕分区分構成要素の一部が異なる包装ステージの組とを有することを特徴とする請求項１に記載の農産物の選別包装装置。
【請求項４】
前記仕分区分指定制御手段は、前記受皿貯溜グループを構成する受皿貯溜部の数に対して、当該受皿貯溜グループに対して指定できる仕分区分構成要素の数を少なくしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【請求項５】
前記仕分区分指定制御手段は、複数の受皿貯溜グループの受皿貯溜部に対して同一仕分区分構成要素を指定可能とし、これらの受皿貯溜部が属する包装ステージの稼働率を監視し、これらの包装ステージの稼働率を向上又は平均化するように、これらの包装ステージに対応の受皿貯溜グループのいずれかの受皿貯溜部を指定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【請求項６】
前記仕分区分指定制御手段は、複数の受皿貯溜グループの受皿貯溜部に対して同一仕分区分構成要素を指定可能とし、これらの受皿貯溜部が属する受皿貯溜グループのプール状況を監視する手段を有し、これら受皿貯溜グループのプール状況に基づいて、これらいずれかの受皿貯溜グループの受皿貯溜部を指定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【請求項７】
前記仕分区分指定制御手段は、前記受皿貯溜部に新たに仕分区分を指定する際、予め予想される仕分区分別の分布率、あるいは一つの荷口の処理を開始してから一定時間後の状態の分布率により得られた農産物の分布率の和が、各受皿貯溜グループ間で概ね均等になるように受皿貯溜部に仕分区分を指定したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【請求項８】
前記仕分区分指定制御手段は、仕分区分構成要素を同じとする仕分区分を指定可能とする複数の受皿貯溜部が仕分区分指定解除状態のとき、これら複数の受皿貯溜部の内で先に空になった受皿貯溜部を優先指定するか、又は対応する包装ステージの稼働率が低い方の受皿貯溜部を優先指定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【請求項９】
仕分区分判定済み農産物を載せた農産物入り受皿を搬送する選別コンベアと、
この選別コンベアから分岐して接続されていて、該選別コンベアから排出される農産物入り受皿をストッパ機構の作動により停止させて貯溜すると共に、該ストッパ機構の作動解除により農産物入り受皿を送出可能とする多数の受皿貯溜部と、
前記多数の各受皿貯溜部に対応して設けられ、排出先指示信号の入力で前記選別コンベア上を移動する該排出先指示信号に対応する農産物入り受皿を該排出先指示信号に対応する受皿貯溜部に排出させる受皿排出手段と、
受皿貯溜部に対して貯溜させる農産物入り受皿の仕分区分を指定し、受皿貯溜部に対応する前記受皿排出手段に仕分区分に基づく排出先指示信号を出力し、前記選別コンベア上を移動する該当する指定仕分区分の農産物入り受皿を該指定した受皿貯溜部に排出させる仕分区分指定制御手段と、
農産物の仕分区分を構成する仕分区分構成要素を農産物の箱詰包装のために農産物を受け入れる条件とした包装ステージを複数配置し、前記各包装ステージは複数の前記仕分区分構成要素を受け入れ可能とした箱詰包装部と、
を有し、
前記多数の受皿貯溜部を前記各包装ステージに対応して複数の受皿貯溜グループにグループ分けすると共に該各受皿貯溜グループを複数の受皿貯溜部で構成し、前記各受皿貯溜グループを構成するいずれかの受皿貯溜部を受皿送出制御手段により指示して当該受皿貯溜部に貯溜している一群の農産物入り受皿を対応の包装ステージに受皿送出手段を介して送出する農産物の選別包装装置であって、
前記仕分区分指定制御手段は、前記各受皿貯溜グループに属する複数の受皿貯溜部に対し、対応する包装ステージが受け入れ可能な仕分区分構成要素に基づく仕分区分を固定的に指定可能とすることを特徴とする農産物の選別包装装置。
【請求項１０】
前記仕分区分指定制御手段は、予め予想される仕分区分別の分布率、あるいは一つの荷口の処理を開始してから一定時間後の状態の分布率により得られた農産物の分布率の和が、各受皿貯溜グループ間で概ね均等になるように各受皿貯溜部に仕分区分を固定的に指定したことを特徴とする請求項９に記載の農産物の選別包装装置。
【請求項１１】
前記受皿送出制御手段は、受皿貯溜部に貯溜している一群の農産物入り受皿を包装箱に詰める包装一単位の数の農産物入り受皿を包装ステージに送り出すことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【請求項１２】
前記受皿貯溜部から包装ステージへの受皿の送り出しは、箱詰装置による箱詰め作業のために受皿を整列させる箱詰待機位置に対して行うことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【請求項１３】
前記箱詰包装部は、仕分区分構成要素を階級要素とし、階級要素毎に用意したトレイパックに対応する仕分区分の農産物を各包装ステージが受け入れ可能としたことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【請求項１４】
前記受皿送出制御手段は、指定受皿貯溜部から包装ステージに受皿を送り出す時に、包装ステージで用いる箱詰用トレイパックを指示するトレイパック選択信号を出力することを特徴とする請求項１３に記載の農産物の選別包装装置。
【請求項１５】
手作業箱詰するための仕分区分が判定された農産物入り受皿を前記選別コンベアに混在して搬送させ、この選別コンベアに分岐接続した少なくとも一つの手作業箱詰位置に該当する農産物入り受皿を排出する受皿排出手段を設けたことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の農産物の選別包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、青果物などの農産物を仕分て箱詰めする農産物の選別包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、果実，青果物等の農産物を一つづつ受皿に載せてコンベア上を移送させながら、果実の重さ，大きさ，形状等の階級要素を計測し、また色，傷，糖度等の等級要素を検出することで選別・判定を行い、これらの等・階級の情報に基づいて農産物を仕分ける装置を利用して、農産物を等・階級別に集合させて包装する選別包装装置が知られている。
【０００３】
このような選別・判定、仕分け、箱詰包装を行う処理のための工程は、選別・判定のための情報を個々の農産物毎に取り出すために該農産物をコンベアに載せて計測ステージに通す工程、検出した情報に基づいて農産物の仕分区分を判定する工程、判定結果の情報に基づいて農産物を各仕分区分別にまとめる仕分け工程、仕分区分別にまとめられた農産物を専用の包装ステージに送って、箱詰装置あるいは手作業で箱詰包装する工程、により構成される。
【０００４】
ところで、このようなシステムでは、例えば階級要素として代表的な「大きさ」が３Ｌ，２Ｌ，Ｌ，Ｍ，Ｓ，２Ｓの６階級、等級要素が特秀（Ａ），秀（ＡＰ），優（Ｂ），良（ＢＰ），並（Ｃ）の５等級からなる仕分区分農産物を仕分けて選別するとすれば、これらの組合わせ数（仕分区分数）は３０通りとなる。したがってこのための設備を単純に機械化，自動化すると、各仕分区分別の包装ステージそれぞれに設置する箱詰装置が多数となり、農産物を選別包装する装置として経済的に極めて不合理なものとなってしまう。
【０００５】
これは次のように説明される。すなわち前記の場合、農産物は３０通りの各仕分区分に均等に分布するものではなく概ね正規分布に近い偏よりがある。したがって分布量の多い仕分区分では箱詰装置の稼働率は高いが、分布量の少ない仕分区分では箱詰装置の稼働率は極めて低いから、箱詰装置の全体の平均的稼働効率を高くできない。このため処理効率が低く、一つの農産物あたりにかかる費用が高価な過大な設備が必要になってしまう。また、一般に箱詰装置の処理能力は選別・判定や仕分けの工程の処理能力に比べて１／３〜１／５程度と低いので、作業を効率化するためには、分布量の多い仕分区分については複数の専用貯溜部や箱詰装置を設置することが考えられるが、実際には選果場に持ち込まれる荷口別の農産物の分布は、生産者により異なっていて一様でないのが普通であるから、そのような分布の変化に対応して複数の仕分区分に専用の貯溜部や箱詰装置を設けることが必要になってしまう。また農産物の分布の偏りがあっても全体の箱詰装置を平均的に高い効率で稼働させるという問題は解決できない。
【０００６】
このような問題を解決する方法として、全仕分区分の仕分け貯溜部を設けて箱詰装置に連係させると共に、農産物が頻繁に送り込まれる仕分区分を優先して箱詰装置に送り出す提案がある（特公平４−７６８４７号公報）。しかしこの方法のように頻繁に送り込まれる（つまり分布量が多い）仕分区分の農産物を優先して箱詰するとしても、分布量の多いいくつかの各仕分区分の貯溜部では相当数の滞留ができる余裕を確保する必要があり、貯溜部の面積が大きくなってしまう。しかも農産物の分布は荷口毎に異なるものであるから、様々な荷口の分布に対応できるようにするためには相当数の滞留を確保しなければならない仕分区分の数が多くなり、ますます貯溜部の面積が大きくなる。
【０００７】
また、上述のように箱詰装置の処理能力が、他の工程の処理能力に比べて比較的低いことに原因して一定仕分区分の貯溜部での滞留量が多くなることに鑑み、箱詰装置を含む選別包装装置を複数系列に設けることが考えられる。つまり、一系列あたりで処理する農産物の数を少なくする方法である。これによれば処理速度は向上し、また貯溜部の滞留量はすくなくなる。しかし、選別包装装置を複数系列設置するために農産物１個あたりに要する設備費用が大きくなって経済的には大きな負担となるし、装置を複数系列に設けるため設置面積の点からしても有利でない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の選別包装装置は、選果場における設備の設置必要面積をできるだけ少なくし、各工程に用いられる各種装置の能力を十分に発揮させ、これによって稼働効率を向上させ、究極的には、少ない設備投資で効率の良い農産物の選別包装処理を実現することが容易でなかった。
【０００９】
その原因は、農産物別に判定される仕分区分が正規分布のように分布し、かつその分布も荷口によって変化して一様でないという農業過程からの産物を取り扱う仕分け装置に特有の問題であることは上述の通りである。
【００１０】
また、上述した複数の箱詰装置の稼働率を平均化，有効化するという問題とは別に、農産物の選別仕分設備の構成を簡易化し、設備容積の削減や投資費用の削減を難しくしている問題がある。すなわち、農産物特に果実の選別包装処理においては、一般に選果場から市場等への輸送の途中で振動などで果実同士が接触して傷つかないようにするためパック（トレイパック）と称する緩衝材を箱内に敷く場合が多く、共通の包装箱にできるだけ多く詰めるという目的から、果実の大きさが異なる場合には詰め個数を例えば上述した階級数が６（６種類）で１６個，１８個，２０個，２２個，２４個，２６個のように変えることが一般的に行われるが、これに伴って箱内に敷くトレイパックの形状も異なることになる。この場合、一つの箱詰装置で全階級（６種類）の果実を箱詰め包装するとすれば、予め６種類の形状の異なるトレイパックを嵌挿した包装箱を別の場所で準備して箱詰位置に送り込むか、あるいは箱詰装置の場所でそれぞれの種類のトレイパックをその都度選択して箱内に敷く作業が必要になり、これを自動化して行う装置の構造が複雑になってしまう。
【００１１】
本発明は、以上のような従来の選別包装装置における種々の問題を解決するためになされたもので、その目的の一つは、農産物の仕分区分の判定や仕分け処理の能力は高いが、箱詰工程での処理能力が相対的に低いという工程別の処理能力のアンバランスに由来する設備の不経済性を解消することができる農産物の仕分け装置を提供するところにある。
【００１２】
また本発明の別の目的は、選果場の設備設置面積をできるだけ小さくすることができるように、各種装置の配置の連係や作業の連係を工夫した農産物の仕分け装置を提供するところにある。
【００１３】
更にまた本発明は、多数の箱詰装置の全体の稼働効率を平均的に向上させることもできて、比較的高価となり易い箱詰装置の必要台数を削減できるようにした農産物の仕分け装置を提供することを別の目的とする。
【００１４】
本発明の他の目的は、一つの箱詰装置において使用するトレイパックの種類を、農産物の階級数よりも少なくできるようにすることで、できるだけ簡易な構造の箱詰装置にできる農産物の仕分け装置の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的は、前記特許請求の範囲の各請求項に記載した各発明により達成される。
【００１６】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第１の構成は、仕分区分判定済み農産物を載せた農産物入り受皿を搬送する選別コンベアと、この選別コンベアから分岐して接続されていて、該選別コンベアから排出される農産物入り受皿をストッパ機構の作動により停止させて貯溜すると共に、該ストッパ機構の作動解除により農産物入り受皿を送出可能とする多数の受皿貯溜部と、前記多数の各受皿貯溜部に対応して設けられ、排出先指示信号の入力で前記選別コンベア上を移動する該排出先指示信号に対応する農産物入り受皿を該排出先指示信号に対応する受皿貯溜部に排出させる受皿排出手段と、受皿貯溜部に対して貯溜させる農産物入り受皿の仕分区分を指定し、受皿貯溜部に対応する前記受皿排出手段に仕分区分に基づく排出先指示信号を出力し、前記選別コンベア上を移動する該当する指定仕分区分の農産物入り受皿を該指定した受皿貯溜部に排出させる仕分区分指定制御手段と、農産物の仕分区分を構成する仕分区分構成要素を農産物の箱詰包装のために農産物を受け入れる条件とした包装ステージを複数配置し、前記各包装ステージは複数の前記仕分区分構成要素を受け入れ可能とした箱詰包装部と、を有し、前記多数の受皿貯溜部を前記各包装ステージに対応して複数の受皿貯溜グループにグループ分けすると共に該各受皿貯溜グループを複数の受皿貯溜部で構成し、前記各受皿貯溜グループを構成するいずれかの受皿貯溜部を受皿送出制御手段により指示して当該受皿貯溜部に貯溜している一群の農産物入り受皿を対応の包装ステージに受皿送出手段を介して送出する農産物の選別包装装置であって、前記仕分区分指定制御手段は、前記各受皿貯溜グループに属する複数の受皿貯溜部に対し、対応する包装ステージで受け入れ可能な仕分区分構成要素を備えた農産物を貯溜するための受皿貯溜部として指定可能とし、前記選別コンベア上を移動する農産物入り受皿の排出先として、当該農産物を受け入れ可能な１または複数の受皿貯溜グループに属するいずれかの受皿貯溜部を指定し、かつ受皿貯溜部の一群の農産物入り受皿が送り出されると当該受皿貯溜部の仕分区分指定を解除することを特徴とする。
【００１７】
この発明において「仕分区分」とは、大きさ，重さ等の階級要素や色，傷等の等級要素によって農産物を分ける区分をいい、例えば、階級のみによって農産物が選別包装処理される場合には階級で区分されたものであればよいが、一般的には等・階級の判定で農産物を仕分けるために用いられる。
【００１８】
前記選別コンベアは、その前段のコンベア（あるいは選別コンベアの上流側）において仕分けのための階級要素，等級要素を計測し、仕分区分を判定した農産物を載せた受皿を農産物の自動箱詰のために搬送するものをいうが、これらの自動箱詰する農産物を載せた受皿と共に、例えば格外品等を手詰めなどするための作業領域に送る受皿を混在して搬送させることもできる。受皿貯溜部は、一般的には選別コンベアから分岐されて一定数の受皿を集積するためのコンベアをいい、限定されるものではないが通常はコンベアを用いた受皿貯溜コンベアとして設けることができる。受皿は選別コンベアや受皿貯溜コンベアに拘束されずに移送される一般にフリートレイと呼ばれる農産物の担持皿をいう。
【００１９】
前記受皿排出手段は、選別コンベアから受皿貯溜部に受皿を排出するためのもので、例えば、選別コンベア上で搬送されている受皿の標識（例えばバーコード）を検出して、指定された仕分区分の農産物を載せた受皿を選び、この仕分区分が指定されている受皿貯溜部に排出するように構成される。排出手段としては、例えば選別コンベアに沿って配置されて前記動作を行う既知の方式のものを用いることができる。仕分区分が指定された受皿貯溜部には、貯溜する受皿が所定数になるまでは同じ仕分区分に属する農産物を載せた受皿が排出されるように受皿排出手段が制御される。所定数貯溜された受皿を送り出す受皿送出手段は、受皿貯溜部から包装ステージへ受皿を送り出すものであり、例えば、所定数が貯溜するまでは受皿の送り出しを停止させ、所定数が貯溜したときに、自動箱詰装置などの稼働状況とタイミングをとって、包装ステージの箱詰装置による箱詰め作業に適する整列状態に待機させる箱詰待機位置に対して行うことができる。なお、本明細書中「設備の稼働状況」というのは、受皿貯溜部の集積状態や受皿送出装置の稼働回数などの状況を代表的に挙げることができるが、これに限定されず、仕分け装置と連係する包装ステージにおける箱詰装置の箱詰稼働回数などの状況を用いることができる。
【００２０】
この発明においては、前記の構成に加え、多数の受皿貯溜部のうちの自動箱詰め及び手詰めに利用される受皿貯溜部を複数のグループに分けると共に、その各グループを包装ステージと各一個宛に連係させ、且つ包装ステージおよび受皿貯溜部のグループ数が、仕分区分の総数よりも少ない数とすることができる。ここで「連係」というのは、一つのグループ内の各受皿貯溜部が共通の一つの包装ステージに受皿を送り出すことができる関係に設定されていることをいう。このような連係関係とすることにより、一つの包装ステージと複数の受皿貯溜部は、受皿送出制御手段から発せられた連係切換信号を受信して切り換え動作する受皿送出手段により連係関係を切り換えて、複数の受皿貯溜部の個々から一つの包装ステージへ受皿を選択的に送り出しできるようにされる。この連係の切り換えは、各グループの受皿送出手段が受皿送出制御手段からの連係切換信号を受けることで行われる。グループを形成する受皿貯溜部の数は、仕分区分の総数よりも少ない複数を、各グループから送り出される受皿を箱詰め処理する箱詰装置の処理能力などを考慮して決められる。
【００２１】
指定を解除した後に新たに指定する仕分区分の選択は、例えば、複数の箱詰装置の稼働状況の情報、選別・判定による仕分区分別の累積情報集積を行っている他の受皿貯溜部の有無の状況等々を種々選択して総合的に分析する演算装置（コンピュータ）を利用して指定を行うようにすることができる。
【００２２】
この発明によれば、個々の受皿貯溜部に貯溜すべき農産物の仕分区分を選択して指定できるので、各受皿貯溜部のグループからこれに連係する包装ステージに送り出す回数を調整でき、したがって、空の受皿貯溜部を効率的に利用することができ、包装ステージの箱詰装置の稼働率を調整することができる。
【００２３】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第２の構成は、上記した第１の構成で、前記箱詰包装部は、自動箱詰用の全ての包装ステージにおいて、各包装ステージが受け入れる複数の仕分区分構成要素を同じ仕分区分構成要素としたことを特徴とする。
【００２９】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第３の構成は、上記した第１の構成で、前記箱詰包装部は、自動箱詰用の全ての包装ステージについて、仕分区分構成要素として設定した設定数よりも少数の仕分区分構成要素を各包装ステージが受け入れ可能とし、受け入れ可能な仕分区分構成要素の全てが一致する包装ステージの組と、受け入れ可能な仕分区分構成要素の一部が異なる包装ステージの組とを有することを特徴とする。
【００３１】
本発明の目的を実現する農産物の選別包装装置の第４の構成は、上記したいずれかの構成で、前記仕分区分指定制御手段は、前記受皿貯溜グループを構成する受皿貯溜部の数に対して、当該受皿貯溜グループに対して指定できる仕分区分構成要素の数を少なくしたことを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、グループ内の受皿貯溜部が所定数の農産物を集積して包装ステージへの送り出しをまっている状況で、このグループ内の空きの受皿貯溜部を同じ仕分区分の農産物の受入れのために指定することができる。
【００３５】
本発明の目的を実現する農産物の選別包装装置の第５の構成は、上記した第１から第４のいずれかの構成において、前記仕分区分指定制御手段は、複数の受皿貯溜グループの受皿貯溜部に対して同一仕分区分構成要素を指定可能とし、これらの受皿貯溜部が属する包装ステージの稼働率を監視し、これらの包装ステージの稼働率を向上又は平均化するように、これらの包装ステージに対応の受皿貯溜グループのいずれかの受皿貯溜部を指定することを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、包装ステージの稼働率を各グループの間で平均化できる。
【００３７】
本発明の目的を実現する第６の構成は、上記した第１から第４のいずれかの構成において、前記仕分区分指定制御手段は、複数の受皿貯溜グループの受皿貯溜部に対して同一仕分区分構成要素を指定可能とし、これらの受皿貯溜部が属する受皿貯溜グループのプール状況を監視する手段を有し、これら受皿貯溜グループのプール状況に基づいて、これらいずれかの受皿貯溜グループの受皿貯溜部を指定することを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、箱詰装置の稼働率に関連する受皿貯溜部のプール状況に基づいて箱詰装置の稼働率を各グループの間で平均化できる。
【００３９】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第７の構成は、上記した第１から第４のいずれかの構成において、前記仕分区分指定制御手段は、前記受皿貯溜部に新たに仕分区分を指定する際、予め予想される仕分区分別の分布率、あるいは一つの荷口の処理を開始してから一定時間後の状態の分布率により得られた農産物の分布率の和が、各受皿貯溜グループ間で概ね均等になるように受皿貯溜部に仕分区分を指定したことを特徴とする。
【００４０】
この発明によれば、複数の箱詰装置の稼働率を平均的に高めて全体として高い稼働率を示すようにできる。すなわち、ある仕分区分が指定された受皿貯溜部に集積する受皿の集積速度はこの仕分区分に属する農産物の分布率と概ね比例するため、指定した仕分区分の分布率の和算した和（総和）を全てのグループの間で均等化するように各受皿貯溜部への指定を制御すれば、平均的な稼働率の向上が得られる。
【００４１】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第８の構成は、上記した第１から第４のいずれかの構成で、前記仕分区分指定制御手段は、仕分区分構成要素を同じとする仕分区分を指定可能とする複数の受皿貯溜部が仕分区分指定解除状態のとき、これら複数の受皿貯溜部の内で先に空になった受皿貯溜部を優先指定するか、又は対応する包装ステージの稼働率が低い方の受皿貯溜部を優先指定することを特徴とする。
【００４２】
前記に構成によれば、先に空になった受皿貯溜部を優先することで受皿貯溜部の稼働を平均化し、間接的に箱詰装置の稼働率を平均化することができ、また包装ステージの稼働率が低いものを優先することにより直接的に箱詰装置の稼働率を平均化することができる。
【００４３】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第９の構成は、仕分区分判定済み農産物を載せた農産物入り受皿を搬送する選別コンベアと、この選別コンベアから分岐して接続されていて、該選別コンベアから排出される農産物入り受皿をストッパ機構の作動により停止させて貯溜すると共に、該ストッパ機構の作動解除により農産物入り受皿を送出可能とする多数の受皿貯溜部と、前記多数の各受皿貯溜部に対応して設けられ、排出先指示信号の入力で前記選別コンベア上を移動する該排出先指示信号に対応する農産物入り受皿を該排出先指示信号に対応する受皿貯溜部に排出させる受皿排出手段と、受皿貯溜部に対して貯溜させる農産物入り受皿の仕分区分を指定し、受皿貯溜部に対応する前記受皿排出手段に仕分区分に基づく排出先指示信号を出力し、前記選別コンベア上を移動する該当する指定仕分区分の農産物入り受皿を該指定した受皿貯溜部に排出させる仕分区分指定制御手段と、農産物の仕分区分を構成する仕分区分構成要素を農産物の箱詰包装のために農産物を受け入れる条件とした包装ステージを複数配置し、前記各包装ステージは複数の前記仕分区分構成要素を受け入れ可能とした箱詰包装部と、を有し、前記多数の受皿貯溜部を前記各包装ステージに対応して複数の受皿貯溜グループにグループ分けすると共に該各受皿貯溜グループを複数の受皿貯溜部で構成し、前記各受皿貯溜グループを構成するいずれかの受皿貯溜部を受皿送出制御手段により指示して当該受皿貯溜部に貯溜している一群の農産物入り受皿を対応の包装ステージに受皿送出手段を介して送出する農産物の選別包装装置であって、前記仕分区分指定制御手段は、前記各受皿貯溜グループに属する複数の受皿貯溜部に対し、対応する包装ステージが受け入れ可能な仕分区分構成要素に基づく仕分区分を固定的に指定可能とすることを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、一つの包装ステージに連係する受皿貯溜部の複数からなるグループに対して割当てる仕分区分の組合せを、各包装ステージの箱詰装置の稼働率が平均化するように選択し、固定することで、全体の稼働率を向上させることができる。
【００４５】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第１０の構成は、上記した第９の構成で、前記仕分区分指定制御手段は、予め予想される仕分区分別の分布率、あるいは一つの荷口の処理を開始してから一定時間後の状態の分布率により得られた農産物の分布率の和が、各受皿貯溜グループ間で概ね均等になるように各受皿貯溜部に仕分区分を固定的に指定したことを特徴とする。
【００４６】
この発明によれば、分布率の和を平均化させるという簡単な組合せで各箱詰装置の稼働率を平均化することができる。
【００４７】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第１１の構成は、上記したいずれかの構成で、前記受皿送出制御手段は、受皿貯溜部に貯溜している一群の農産物入り受皿を包装箱に詰める包装一単位として包装ステージに送り出すことを特徴とする。
【００４８】
受皿貯溜部において同じ仕分区分の農産物を載せた受皿を連続的に集積する数は、必ずしも一箱包装単位の数に限定されるものではないが、特に、空になる毎に受皿貯溜部に対する仕分区分の指定を新たに指定し直す方式では、集積数を一箱包装単位の数とすることにより、各受皿貯溜部の滞留量を最大でも１箱の包装単位数とできるので、必要面積を小さくすることができる。また仕分区分を指定し直す制御操作が容易となるので好ましい。
【００４９】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第１２の構成は、上記したいずれかの構成で、前記受皿貯溜部から包装ステージへの受皿の送り出しは、箱詰装置による箱詰め作業のために受皿を整列させる箱詰待機位置に対して行うことを特徴とする。
【００５０】
このような受皿を整列させる箱詰待機位置への受皿の送り出しのためには、例えば受皿を一列にして送り出すとか、受皿貯溜部において複数列，複数行にまとめた状態として送り出すようにすることもできる。
【００５１】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第１３の構成は、上記したいずれかの構成で、前記箱詰包装部は、仕分区分構成要素を階級要素とし、階級要素毎に用意したトレイパックに対応する仕分区分の農産物を各包装ステージが受け入れ可能としたことを特徴とする。
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第１４の構成は、上記した第１３の構成で、前記受皿送出制御手段は、指定受皿貯溜部から包装ステージに受皿を送り出す時に、包装ステージで用いる箱詰用トレイパックを指示するトレイパック選択信号を出力することを特徴とする。
【００５２】
この発明によれば、箱詰装置に付属してトレイパックを包装箱に嵌挿させるトレイパック供給装置を設けた場合に、上記トレイパック選択信号の受信により行われる作業を効率化することができる。
【００５３】
本発明の目的を実現する農産物の包装選別装置の第１５の構成は、上記したいずれかの構成で、手作業箱詰するための仕分区分が判定された農産物入り受皿を前記選別コンベアに混在して搬送させ、この選別コンベアに分岐接続した少なくとも一つの手作業箱詰位置に該当する農産物入り受皿を排出する受皿排出手段を設けたことを特徴とする。
【００５４】
この発明によれば、農産物が、格外品等の箱詰めが必要でないような場合、あるいは極めて分布が少ないために高価な箱詰装置を利用することなく作業者が処理終了後などにおいて手作業で包装すれば足りるような場合に、選別包装装置を簡略化ないし省略でき、経済的に有利な設備を提供できる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示した実施形態に基づいて説明する。
【００５６】
実施形態１
図１は、本発明の仕分け装置を備えた農産物の選別包装装置を設備した選果場の一部（農産物の仕分け選別のための計測〜箱詰に至る経路）を平面図で示したものであり、この選別包装装置は、大別して、農産物の供給・等階級選別部、等階級選別判定された農産物を各仕分区分の受皿貯溜部である分岐箱詰ライン（貯溜部）２に排出する選別仕分部、仕分けされた各仕分区分の分岐箱詰ライン２から包装ステージの箱詰待機位置に送出された一群（包装単位数）の農産物を箱詰めする箱詰包装部の三つの作業処理部と、仕分区分の選別・判定の情報やその他の情報に基づいて各分岐箱詰ライン２への受皿（以下「フリートレイ」という）の排出を制御し、分岐箱詰ライン２から包装ステージへの送り出しを制御する制御手段とから構成されている。
【００５７】
なお本例は、農産物の供給・等階級選別部では比較的能率の低い作業者の目視判断による作業を確保し、選別仕分部では、機械的作業であるため高速で能率よく作業できるようにすることで高速処理化を図り、箱詰包装部では多数の箱詰装置を効率的に稼働させるという、各処理部の要求を満足するために、フリートレイ４を適時の段階で合流、あるいは移送切換えができるようになっている。
【００５８】
以下、上記した三つの作業処理部の構成について説明する。上記の農産物の供給・等階級選別部は、図２にその詳細が示され、リターンコンベア５１により戻されたフリートレイ４を搬送コンベア５２上で移送させながら、供給コンベア５７上の農産物を作業者５０がそのフリートレイ４の上に載せると共に、等級（例えばＡ，ＡＰ，Ｂ，ＢＰ，Ｃの５等級など）を目視判別してフリートレイ４の位置を搬送コンベア５２の中央，右中間，右端，左中間，左端の所定位置に動かしてトラッキングでその等級を示すようにしている。なお本例の搬送コンベア５２は、搬送方向に一定間隔で桟５２１が設けられた桟付きコンベアをなしており、リターンコンベア５１の終端部に設けた螺旋溝を有するピッチ付けスクリュー５１１により桟５２１で区切られた１マスごとに一つのフリートレイ４が入るようになっている。
【００５９】
５３はフリートレイ位置のトラッキング検出装置（カメラ等）であり、前記によりトラッキングで等級表示された農産物の等級を検出する。トラッキングを検出した後、フリートレイ４はテーパーレール５２２で一列に幅寄せされて撮像装置５４に通される。この撮像装置５４は、カラーカメラやセンサカメラ等を用いて農産物の外観を撮像し、適宜の演算方法で各農産物の大きさを調べて階級付け（例えば２Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｍ，Ｓ，２Ｓの６階級などの階級付け）を行うためのものである。５５はフリートレイ４に表示させた一つづつ異なる識別標識、例えばバーコードＮｏを読み取るバーコードリーダーである。これらの農産物の等級，階級及びフリートレイ４を特定する情報は、コンピュータによって構成された演算・制御装置１５（図１参照）に送られ、特定のフリートレイ４に載っている農産物が等階級のいずれの仕分区分に属するものかが判定され、仕分区分情報（バーコードＮｏ＋仕分け区分）としてアドレスメモリー（記録装置）１５１３に記録される（図１４参照）。この仕分区分情報は、選別コンベア１から貯溜コンベア２０２にフリートレイ４を排出するための情報として利用される。
【００６０】
本例の供給・等階級選別部の搬送コンベア５２の終端側では、合流機構５６を用いて二つの搬送コンベア５２からのフリートレイ４を高速で移送する一つの選別コンベア１に移載合流させるようになっている。すなわち、二つの搬送コンベア５２は、所定の間隔を空けて並設させると共に、両者の桟５２１が１／２ピッチずれて回動するように設けられる。そして、両者搬送コンベア５２の中間に配置されて略２倍の速度で移送する選別コンベア１に対して、それぞれ桟５６１１を有する乗り継ぎコンベア５６１，５６１を介し傾斜レール５６２，５６２で幅寄せして合流を行うようにしている。なお乗り継ぎコンベア５６１は、搬送コンベア５２と選別コンベア１の速度差が大きいので乗り継ぎを円滑に行わせるためのものであり、桟付きに構成されていると共に、移送速度はこれら搬送コンベア５２と選別コンベア１の中間的な速度に設定される。
【００６１】
以上のようにして等階級の仕分区分が判定された農産物を載せたフリートレイ４は、選別コンベア１によって仕分け部に送られる。
【００６２】
次に、本例の選別包装装置の仕分け部について説明するが、本例の選別包装装置は、前記の供給・等階級選別部を２系列に設けると共に、これら２系列の供給・等階級選別部から送出されるフリートレイ４を移送する選別コンベア１（２条）を、上下方向に離隔，積層した形式で並設させ、上下各条の選別コンベア１に対応して、横方向に多数の分岐箱詰ライン２が接続され、この分岐箱詰ライン２は貯留コンベア２０２によって構成されている（図３参照）。すなわち、供給・等階級選別部で仕分区分が判定された農産物を載せたフリートレイ４は、図１，図２に示すように、上下２段の各選別コンベア１，１で移送されながら、図３，図４に示すように、横方向に分岐接続されて受皿貯溜部を形成する貯溜コンベア２０２に対して排出される。
【００６３】
排出装置（受皿排出手段）２０１によるフリートレイ４の排出操作は本例では次のように行うようにしている。すなわち、選別コンベア１に沿ってその上流側に配置したバーコードリーダー５（図１参照）によりフリートレイ４の標識（バーコードＮｏ）を読み取ってこの情報を演算・制御装置１５に送る。演算・制御装置１５ではこの標識と一対の関係でアドレスメモリー１５１３に記録されている仕分区分情報（バーコードＮｏ＋仕分け区分）を読み出し、このバーコードリーダー５の配置位置から、該当する仕分区分を指定した貯溜コンベア２０２への排出装置までの移送距離（あるいは時間）を上記選別コンベア１を回動させるパルスモータなどの回転量から割り出して、その情報を排出先指示信号として排出制御装置１６に送る（図１，１４参照）。排出制御装置１６は、該当する排出装置２０１の位置をフリートレイ４が通過する際にその排出装置２０１を作動させる。なお、貯溜コンベアに対する仕分区分の指定とその指定解除、および上記排出先指示信号によるフリートレイ排出の制御については更に後述する。
【００６４】
本例における上記の貯溜コンベア２０２は、上側４条及び下側４条の計８条のものが一組（グループ）をなして、一つの包装ステージの箱詰待機位置２０３（図４参照）に連係するように設けられ、図示の例では、これらの８条一組の貯溜コンベアグループからなる分岐箱詰ライン２の八つが、それぞれ一つの包装ステージの各箱詰待機位置に連係するように構成されている。
【００６５】
なお、図１における右側の三つの分岐箱詰ライン２１は、作業者による手詰め作業のためのラインを示している。この手詰め作業用の箱詰待機位置を有する分岐箱詰ラインは、例えば、極めて少数の農産物しか分布しないためにこの仕分区分用の貯留コンベア２０２を割当てて箱詰包装を自動化してもむしろ設備の経済性からすれば不利になる場合は、これを共通のラインに排出して作業者によって適時箱詰するような場合に好ましく採用される。また格外品として出荷できないような農産物については、箱詰包装をする必要がないから箱詰しないラインに排出して一括処理してもよく、図１の右端の分岐ライン２２はこのラインを示している。
【００６６】
以下、主に図１，図３，図４によって一組の分岐箱詰ライン２の構成を詳細に説明すると、仕分け部を構成する上記の分岐箱詰ライン２は、図４に示すように、上下の各選別コンベア１からフリートレイ４を排出する上下の排出装置２０１，２０１、排出されたフリートレイ４を貯溜する上下の貯溜コンベア２０２，２０２、箱詰待機位置２０３に上下の貯溜コンベア２０２からフリートレイ４を送出すトレイ送出装置（受皿送出手段）２０４とからなっている。
【００６７】
上記の排出装置２０１は、例えば特開平６−２７８８４８号公報で開示されている排出装置を用いて構成することができ、上下の選別コンベア１，１それぞれに各独立して設けられる。なお本例では一つの排出装置２０１で二レーン（二条）の貯溜コンベア２０２（図４の２０２１，２０２２）にフリートレイ４を振り分ける機能をもつように構成されており、円形に配置された多数の電磁吸着部２０１２を有する回転テーブル２０１１を図４の矢印方向に回転させ、選別コンベア１上からフリートレイ４を排出するために該フリートレイ４を吸着転向させるべく所定位置の吸着用励磁手段２０１３で回転テーブル２０１１の電磁吸着部２０１２を励磁させ、上記したように二レーンの貯溜コンベア２０２１，２０２２にフリートレイ４を振り分けるため所定の２カ所の位置に固定して設けた電磁吸着部２０１２の励磁解除手段２０１４，２０１５で励磁を解除して排出するように構成されている。
【００６８】
このような構成により、等階級の仕分区分が判定された例えば上述の例でいえば大きさの階級がＬ１で等級がＡの農産物は、その仕分区分（Ｌ１，Ａ）を指定されている貯溜コンベア２０２に対応する排出装置２０１の位置を通過する際に、上記排出制御装置１６からの排出先指示信号によって上記励磁手段２０１３が励磁されることで、該当する農産物を載せたフリートレイ４は電磁吸着部２０１２をもつ回転テーブル２０１１に吸着され、該回転テーブル２０１１の回転に従って選別コンベア１上から横方向に転向し、例えば貯溜コンベア２０２１に排出されることになる。なお、貯留コンベア２０２は、ベルトコンベアあるいはローラコンベアなどにより構成される。
【００６９】
以上の排出装置２０１の作動は、予め所定の動作手順をプログラムしたローカルＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）内蔵の排出制御装置１６によって駆動制御される。
【００７０】
なお、排出装置２０１及び貯溜コンベア２０２は上下の選別コンベア１，１に対してそれぞれ独立に設けられ、したがって、本例の構成では、一つの分岐箱詰ライン２において貯溜コンベア２０２は上下に各４条、排出装置２０１は上下に各２個配置されることになる。
【００７１】
次に、箱詰のための包装ステージと貯溜コンベア２０２の間の連係制御と、トレイ送出制御のためのトレイ送出装置２０４について説明する。
【００７２】
上述した本例の各貯溜コンベア２０２の搬送終端位置には、送出装置２０４の一部をなしていて、トレイフリートレイ４を停止させる貯溜コンベアゲートとしてのストッパ機構２０４６と、、貯溜コンベア２０２から箱詰待機位置２０３に農産物を送り出す揺動切換式の送出コンベア２０４１とが配置される。前記のこのストッパ機構２０４６は、出没式のエアシリンダ機構から構成されていて、通常はフリートレイ４の搬送を停止させるように作用する。一方、貯溜コンベア２０２の近傍位置に設けた集積状況監視用のセンサ２０２４が、フリートレイ数が所定の包装１単位数まで集積されたことを検出した場合には、その集積情報を演算・制御装置１５に送り、トレイ送出制御装置１８（図１４参照）を作動させて該集積が検出された貯留コンベア２０２と後述の箱詰レーン２０３１との間を搬送を許す連係状態に切換え、一群のフリートレイ４を箱詰待機位置２０３に送り込んで、箱詰制御装置１７による箱詰装置２０５の作動で箱詰めが行われるようになっている（図１４、図１６参照）。
【００７３】
なお上記の箱詰待機位置２０３は、一つの分岐箱詰ライン２に含まれる上下２段の複数（本例では８条）の貯溜コンベア２０２のいずれかのレーンから送り込まれた包装単位数のフリートレイ４を箱詰めのために一列に整列させて待機させる箱詰レーン２０３１として設けられたものであり、また、農産物を送り出す切換式のトレイ送出装置２０４は、いずれかの貯溜コンベア２０２から箱詰レーン２０３１にフリートレイ４を送り込むために、上下揺動式に設けられた４条の送出コンベア２０４１と、これらの送出コンベア２０４１を揺動させる各レ−ン毎のエアシリンダ装置２０４２と、４条の貯留コンベア２０２から送出コンベア２０４１を介して送出されるフリートレイ４を箱詰レーン２０３１に移送するために直角な方向に延設した横方向中継コンベア２０４３、およびこれに更に直角に連接されかつ箱詰レーン２０３１の始端部に連なる縦方向中継コンベア２０４４とにより構成されている。各エアシリンダ装置２０４２は、上下に対をなす貯留コンベア２０２のいずれか一方から一群のフリートレイ４を送り出すために、上記したストッパ機構２０４６が搬送を許す状態に切換えられることに先立って、上記演算・制御装置１５からの送出指示信号によりエアシリンダ装置２０４２の駆動装置（図示せず）を作動させて、上記横方向中継コンベア２０４３側の軸２０４５を揺動中心にして送出コンベア２０４１を上下揺動させ、該当する貯留コンベア２０２と箱詰レーン２０３１が中継コンベア２０４３，２０４４を介して連続関係となるように切換えられる。
【００７４】
なお、図４は、同図の上段右端の貯留コンベア２０２１に箱詰包装単位数の２４個のフリートレイ４が集積された際に、送出コンベア２０４１を水平姿勢にして送り出している状態を示し、また、図３は、同図の送出コンベア２０４１を下方に揺動させた傾斜姿勢にして下段の貯留コンベア２０２から箱詰包装単位数のフリートレイ４を送り出している状態を示している。
【００７５】
以上の送出装置２０４の作動は、あらかじめ所定の動作手順をプログラムしたローカルＭＰＵ内蔵のトレイ送出制御装置１８によって駆動制御される。
【００７６】
次に、箱詰装置２０５としての作業ロボット及びこれに関連する周辺装置を有する包装ステージについて説明する。
【００７７】
前述のようにしてトレイ送出装置２０４により所定の貯溜コンベア２０２から送出されたフリートレイ４は、箱詰レーン２０３１上に送り込まれ、箱詰レーン２０３１の先端に設けた空トレイ排出ゲートとしてのストッパ機構２０３４により停止されて箱詰待機状態とされる。このストッパ機構２０３４は上記ストッパ機構２０４６と同様に構成することができ、農産物の取上げ終了時点（あるいは取上げ後、搬送に支障のなくなった時点）で箱詰制御装置１７からの空トレイ排出指示信号により搬送を許す状態に切換えられて空のフリートレイ４をリターンコンベア５１に送り出した後、後続のフリートレイ４を再び停止させる状態に復帰される。リターンコンベア５１の終端は図１，図２で示した搬送コンベア５２につながっている。
【００７８】
上記箱詰装置２０５は、垂直多関節型のアーム機構を有する作業ロボット（以下「作業ロボット２０５」とする）として構成され、上記箱詰待機位置２０３の箱詰レーン２０３１に一列に整列待機された所定個数のフリートレイ４の上方から農産物Ｐを取上げ、トレイパック（１４０１〜１４０４のいずれか）を嵌挿した段ボール箱６に一列づつ順次に詰めるように動作する。
【００７９】
また本例の箱詰装置は、例えば大きさＬ１の農産物を箱詰する場合には５個×４列（計２０個）に詰めるが、大きさＭの農産物を箱詰する場合には６個×４列（計２４個）を詰めるようにしているので、取上げ個数が異なることに対応できるように、吸着カップが取上げに関与しない退避状態の位置に退避できるように設けられているという特徴的な構成を有している。このような箱詰めの配列パターンのいくつかは図１３に示した。
【００８０】
本例の作業ロボット２０５の詳細を説明すると、図３，図５，図６に示したように、本体２０５１から平行四辺形リンクモーションを行う根元リンク機構２０５２が延出され、この根元リンク機構２０５２の先端に、水平軸回りの回転を許すヒンジを介して平行四辺形リンクモーションを行う先端リンク機構２０５３を連結し、更にこの先端リンク機構２０５３の先端に吸着カップホルダー２０５４をブラケット２０５５を介して連結して構成され、これらのリンク機構で構成されたアーム機構により、ブラケット２０５５は常に水平姿勢を維持しながら上下，前後に移動できるようになっている。
【００８１】
上記ブラケット２０５５は、図５及び図６に詳細に示したように、ブラケット底部板２０５５１に設けた一対のガイド２０５５２が、吸着カップホルダー２０５４の上面に設けたレール２０５４１と水平方向移動可能に滑合することで、該吸着カップホルダー２０５４を図５のＹ−Ｙ方向に移動可能に吊持し、かつ吸着カップホルダー２０５４の上面に組み付けたエアシリンダ装置２０５４２のピストンロッド２０５４３が上記ブラケット底部板２０５５１と連結されていることで、吸着カップホルダー２０５４とブラケット２０５５の上記Ｙ−Ｙ方向の位置が決められるようになっている。
【００８２】
上記の吸着カップホルダー２０５４はその下部に、本例においては、図５に示すように上記Ｙ−Ｙ方向に移動できないように固定された端部の一つの固定カップ吊体２０５６と、該吸着カップホルダー２０５４の下面に設けたレール２０５４５に上記Ｙ−Ｙ方向について移動できるように滑合した６個の移動カップ吊体２０５７との組合せを吊持するように設けられていて、これら計７個のカップ吊体は、いずれも上下駆動されるピストンロッド２０５６２，２０５７２を下方に有するエアシリンダ装置２０５６１，２０５７１を吊杆とし、そのピストンロッド２０５６２，２０５７２の下端に吸着カップ２０５６３，２０５７３を備えている。なおこの吸着カップは、取上げようとする農産物との密着性を高めるための柔軟なベローズを有する既知のもの用いることができる。
【００８３】
また以上の計７個のカップ吊体には、サーボモータ２０５４６を駆動手段としたパンタグラフ機構２０５４７が間隔変更手段として設けられていて、固定カップ吊体２０５６を基準として順次隣接する移動カップ吊体２０５７の間隔を変更できるようになっている。この間隔変更手段の詳細は図７に示されており、固定カップ吊体２０５６とこれに対し最も離れた位置にある移動カップ吊体２０５７の水平方向位置をサーボモータ２０５４６により移動させるようにしながら、これらの一対のカップ吊体の間に存在する残りのカップ吊体の隣接間隔をパンタグラフ機構２０５４７により均等化することで間隔変更と均等化が達成される。
【００８４】
更にまた、吸着カップ２０５６３，２０５７３は、本例においては通気管２０５８を介してブロアー７に接続されている。この吸着カップとブロアーの接続の関係は図８の系統図により示され、各吸着カップ２０５６３，２０５７３は、途中に切換弁８，９を介して通気管２０５８によりブロアー７に接続されている。すなわち、切換弁８はブロアー７の吸引口に接続された通気管の途中に介設されていて、開路時には空気が通気管を介してブロアー７に吸引されるのでこの空気流によって吸着カップ２０５６３，２０５７３内が負圧となって農産物を吸引吸着し、その他の場合には閉路されて吸着カップ内の負圧を解除するようになっている。また切換弁９はブロアー７の吐出口に接続された通気管の途中に介設されていて、開路時にはブロアー７の吐出エア（正圧）を吸着カップ２０５６３，２０５７３に供給して、吸着している農産物Ｐを離脱させ、その他の場合には閉路されて正圧供給をやめるようになっている。なお１０はリリーフ弁であり、ブロアー７から供給する正圧（吐出エア）の圧力を調整して農産物Ｐを傷めないように吸着カップからの離脱を適度に行わせる作用をする。１１はカップ吊体のエアシリンダ装置２０５６１，２０５７１に通気管２０５４８を介してエアを供給する電磁弁である。
【００８５】
以上の箱詰装置の作動は、予め所定の動作手順をプログラムしたローカルＭＰＵ内蔵の箱詰制御装置１７によって駆動制御される。
【００８６】
次に包装ステージに設けられている周辺装置等について説明する。
【００８７】
１２は段ボール箱６の供給・排出装置を示し、空箱搬送コンベア１２０１で搬送された空箱６をプッシャー１２０２で空箱降下装置１２０３に所定のタイミングで押し入れ、押し入れられた空箱６は降下された後、図３及び図４で示した矢印に沿って箱詰位置１２０４に送り込まれるようになっている。また農産物Ｐの箱詰が終了した段ボール箱６は、箱詰位置１２０４から図示しないエレベータで排出コンベア１２０５まで降下され、製品搬送コンベア１２０６により所定の製品集積場所まで搬送される。
【００８８】
また１３は、箱詰待機位置２０３において設けられたトレイ浮き上がり防止装置を示し、その一例の詳細は図９に示されている。すなわち、ベルトコンベア２０３１１と両側のガイド壁２０３１２により構成されている箱詰レーン２０３１には、ストッパ機構２０３４により箱詰待機状態で停止されている所定個数のフリートレイ４それぞれに、その上面の一部に係合できるように両側のガイド壁２０３１２からフック型のトレイ浮き上がり防止装置１３を内向きに延出させ、このように設けたトレイ浮き上がり防止装置１３により、農産物Ｐを吸着カップ２０５６３，２０５７３で吸着して取上げる際にフリートレイ４が一緒に持ち上がることを確実に防止できるようにしている。
【００８９】
１４はトレイパック供給装置を示す。本例の箱詰包装の処理においては、農産物Ｐを一つづつ載せる凹部がマトリックス状あるいは千鳥状に形成されている薄肉プラスチック製のトレイパック１４０１〜１４０４を段ボール箱６に嵌挿して用いるようにしており、前述した農産物の取上げ手段である作業ロボット２０５を該トレイパックを段ボール箱に嵌挿することに兼用している。
【００９０】
上記トレイパック供給装置１４は、図３及び図４に示すように、上述した箱詰レーン２０３１と横方向中継コンベア２０４３，縦方向中継コンベア２０４４で囲まれた空間に、四種類のトレイパック１４０１〜１４０４を積層して載置する回転受台１４０５、載置した積層トレイパックを支える支持枠１４０６、回転受台１４０５を９０°づつ回転させる回転器１４０７とから構成されていて、取上げようとするトレイパックの積層体を箱詰レーン２０３１側に位置させるように、箱詰制御装置１７からの指令によって、図４に示した状態と矢印方向に回転させた状態との間で回転器１４０７による回転を行わせるようになっている。このようにすることで、仕分区分で異なる箱詰め状態に合致したトレイパックを作業ロボット２０５が選択して取出すことができる。１４１０は図１，図３に示したように箱詰分岐ライン２の上方にこれを直交するように設けられたトレイパック補充作業用の通路である（図３参照）。またこのトレイパック供給装置１４の所定のパック（１４０１〜１４０４のいずれか）を取出し位置に回転させる上記回転動作は、本例では、上記したトレイ送出装置２０４がいずれかの貯溜コンベア２０２から一群の受皿を送り出す際に、ストッパ機構２０４６を動作させる信号と同期して箱詰制御装置１７から指令信号を出力することで行われるようにしている。
【００９１】
以上のようにして、箱詰待機位置２０３に一箱分の農産物を載せた一群の数のフリートレイ４が送り込まれることに伴い、多関節型の作業ロボット２０５により順次一列づつの箱詰作業が行われる。
【００９２】
この作業の一例を述べると、段ボール箱の供給・排出装置１２により箱詰位置１２０４に送り込まれた空の段ボール箱６に対して、まず箱詰装置（作業ロボット）２０５は、積載されている２４玉（個）用のトレイパック１４０１を吸着カップで取上げるように、図３の実線で示した位置・姿勢に、図示しない駆動手段によりアーム機構を動作させる。この際、トレイパック供給装置１４の回転器１４０７は、該２４玉（個）用のトレイパック１４０１を箱詰レーン２０３１に近接した状態（図４の状態）に位置させておくように回転する。また、図１０に示すようにトレイパックの取上げを確実にするためカップ吊体２０５６，２０５７の間隔を狭くして６個のカップ吊体でトレイパック１４０１を取上げる。そして取上げたトレイパック１４０１は、作業ロボット２０５のアーム機構を図３の２点鎖線で示した位置・姿勢に移動させて箱詰位置１２０４にある段ボール箱６に嵌挿させる。
【００９３】
次に、箱詰位置１２０４にトレイパック（上記状態では大きさＭ用のトレイパック１４０１）が嵌挿された段ボール箱６が待機し、且つ箱詰レーン２０３１に農産物Ｐ入りのフリートレイ４が停止されている状態において、農産物Ｐをフリートレイ４から箱に移載する作業ロボット２０５による農産物の箱詰作業が開始される。
【００９４】
この際、本例の作業ロボット２０５は計７個のカップ吊体（一個の固定型のカップ吊体２０５６と６個の移動型のカップ吊体２０５７）を有するため、吊持して取上げる農産物Ｐが６個であるため１個分だけカップ吊体が余分である。そこで固定カップ吊体２０５６から最も離れた移動カップ吊体２０５７のエアシリンダ装置２０５７１の吸着カップ２０５７３を、通気管２０５４８からの吸気により通常の農産物移載のために動作する位置から上方に退避移動させ、農産物Ｐの取上げ，移載などの動作に関与できないようにする。また各カップ吊体２０５６，２０５７が上記箱詰レーン２０３１に停止されている６個のフリートレイ４の上の農産物Ｐを吸着吊持して取上げるのに適する位置，間隔は、エアシリンダ装置２０５４２の作動及びパンタグラフ機構２０５４７の作動によって与えられる。このように制御された６個のカップ吊体を有するアーム機構は図３の二点鎖線で示した位置・姿勢に移動され、吸着カップ２０５６３，２０５７３により一列（６個）の農産物Ｐを吸着し取上げる。この取上げの際にフリートレイ４が一緒に浮き上がることは、上述したトレイ浮き上がり防止装置１３により阻止される。
【００９５】
取上げられた農産物Ｐを吸着吊持する作業ロボット２０５は、アーム機構の姿勢を制御することによりカップ吊体２０５６，２０５７を箱詰位置に移動させ、またこの移動の途中で、パンタグラフ機構２０５４７の作動により一列のカップ吊体２０５６，２０５７の隣接間隔を箱詰に適した状態に変更する。この変更した状態を図１１に示した。農産物Ｐが取上げられた空のフリートレイ４は、ストッパ機構２０３４が退避されてリターンコンベア５１へ送出される。そして後続の農産物Ｐを載せたフリートレー４が箱詰レーン２０３１に移入されて、復帰したストッパ機構２０３４により停止され次の箱詰のために待機される。そして図５の状態にカップ吊体の隣接間隔を広げた作業ロボット２０５により２列目の農産物Ｐの箱詰作業が行われる。
【００９６】
以上の作業は、本例においては図１２に示すように４列分連続して行われ、これにより一箱分の箱詰作業が終了し、作業終了の箱６は排出コンベア１２０５から製品選別コンベア１２０６を介して所定の製品集積場所まで搬送される。他方、箱詰作業は次の箱６に対して行われる。すなわち、箱詰位置１２０４への空箱６の供給、いずれか選択した貯留コンベア２０２から箱詰レーン２０３１への農産物Ｐを載せたフリートレイ４の所定個数の送り込み、所定のトレイパック（１４０１〜１４０４）の箱６への嵌挿、一列づつの農産物の取上げ・箱詰、の一連の作業が行われる。なおこの際、箱詰を大きさＬの農産物について行う場合には、トレイパック１０４３を使用して５個×４列の配列パターンで箱詰を行うため、図５の左側から２番目のカップ吊体２０５７も左端のカップ吊体２０５７と同様の退避状態に退避させることが必要になり、また農産物の詰め状態を千鳥状態としかつカップ吊体の隣接間隔変更の程度も異なるが、本例の装置によれば、これらの変更制御も、エアシリンダ装置２０５７１を作動させるだけで左側から２番目のカップ吊体２０５７を退避させることができ、また配列パターンの変更についても一列毎にエアシリンダ装置２０５４２を作動させて吸着カップホルダ２０５４を図４のＹ−Ｙ方向に移動させ、かつパンタグラフ機構２０５４７の作動を調節するだけで極めて簡単に行うことができる。
【００９７】
以上説明した本例は、箱詰する配列パターンを２０玉（個）の場合と、２４玉（個）の場合についてのものであるが、箱詰の配列パターンはこれらに限定されるものではない。更に、一台の作業ロボット２０５が受け持つ箱詰の配列パターンの種類も図面と異なる一個又は複数とすることができ、例えば、４種類（１８玉、２０玉、２４玉、２８玉）とした場合には、トレイパック供給装置１４において４種類のトレイパック１４０１〜１４０４を積層するように構成することで実施できる。またこの配列パターンは、例えば図１３に例示的に示したように、さまざまな箱詰個数、配列パターンとすることができ、しかもこれら図示したいずれの配列パターンについても、本例の図５に示した７個のカップ吊体を一列に有する作業ロボット２０５は共通して使用できる。
【００９８】
以上のように構成された選別包装装置による農産物の箱詰包装作業の一例を、複数の貯溜コンベア２０２のグループからなる各分岐箱詰ライン２に複数の仕分区分を割当て（分布の多い仕分区分については複数の分岐箱詰ライン２に該仕分区分を割当てる）、且つ個々の貯溜コンベア２０２に対する仕分区分の指定については、集積した農産物を包装ステージへ送り出す毎の指定解除と、選別コンベア１からの排出先を決める際に新たな指定し直し（新指定）を行う例とした場合の制御信号等の各信号の流れを示した図１４、同例における農産物の仕分区分を判定する作業手順をフローチャートで示した図１５、および貯溜コンベア２０２に対する仕分区分の指定から箱詰めまでの作業手順をフローチャートで示した図１６を参照しながら以下説明する。
【００９９】
農産物の供給・等階級選別部においては、図１５に示すように、フリートレイ４に農産物を載せて搬送コンベア５２で搬送させながら、上述したバーコードリーダ５３のトラッキング検出による等級要素計測（ステップ１０１：図ではステップをＳで示す。以下において同じ）と、撮像装置５４の撮像による階級要素計測（ステップ１０２）、及びバーコードリーダ５５による識別標識（バーコードＮｏ）の検出（ステップ１０３）が行われたフリートレイ４は、二つの並設した搬送コンベア５２からのものが合流機構５６で合流されて選別コンベア１に移載される。計測された上記の等・階級要素は、演算・制御装置１５の演算装置１５１に送られて、計測データ処理演算部１５１１において色，傷，大きさ，外観等についての所定の画像処理などを行った後、等階級判定部１５１２において農産物の仕分区分が判定される（ステップ１０４）。そして判定結果である個々の農産物の情報はフリートレイ４の識別情報（バーコードＮｏ）とリンクされて演算装置１５１のアドレスメモリー１５１３に記録される（ステップ１０５）。
【０１００】
なお、等階級判定部１５１２において仕分区分を判定する際に用いる基準データは、キーボード等の外部入力装置１５３により等・階級設定値１５１４として予め設定することができ、この設定値は必要に応じて変更することができる。
【０１０１】
以上の作業手順の各処理部をブロックで示した図１４は、実際には、センサおよびカメラ等の情報検出手段と、これらにより検出された電気信号を処理するプログラムを組み込んだマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）内蔵のコンピュータで処理するように構成される。
【０１０２】
次に、仕分制御について説明する。
【０１０３】
上記の等・階級選別により仕分区分が判定された農産物Ｐを載せたフリートレイ４は、上下２段の各選別コンベア１により移送される途中で、図１６のステップ２０１においてバーコードリーダー５によりフリートレイ４のバーコードＮｏを読み取り、記録読出し部１５１５により上記アドレスメモリー１５１３からそのバーコードＮｏに該当するフリートレイとリンクして記録されている農産物の仕分区分情報を読出し（ステップ２０２）、この情報は、仕分箱詰制御装置１５２の排出・箱詰制御部１５２１に送られる。
【０１０４】
排出・箱詰制御部１５２１では、上記読出された仕分区分情報に基づいて、ステップ２０４で当該仕分区分の貯溜コンベア２０２が指定されているか否かを調べる。
【０１０５】
この仕分区分についての貯溜コンベアが既に指定されている場合には、該当する指定貯溜コンベア２０２（例えばグループ２の第３コンベアなど）に排出制御装置１６を介して対応する排出装置２０１に排出先指示信号を指令し、その仕分区分の農産物を載せたフリートレイ４が移送されてきた時点でフリートレイ４を排出して集積する（ステップ２０５）。そして、ステップ２０６において、集積されたフリートレイ４が予め設定されている集積数に達したか否かを調べ、集積数に達してしない場合には、後続して同じ仕分区分の農産物を載せたフリートレイ４が搬送されてくる毎に、同指定貯溜コンベア２０２に排出する。この際、所定の仕分区分に該当する貯溜コンベア２０２がいずれの位置にあるのかは、本例では、その時点で指定されている全ての仕分区分に対応する貯溜コンベア２０２の排出先マトリックスを排出先記憶部１５２３で保存することで確保されるようにしている（図１４参照）。なおこの排出先記憶部１５２３のデータは、貯溜コンベアに対する仕分区分の指定及び指定解除毎に更新される。また、集積数は仕分区分によって異なるから、本例では、外部入力装置１５３で各仕分区分の集積数を入力して単位集積数設定部１５２５に設定し、ステップ２０３で読み出すようにしている。
【０１０６】
一方、ステップ２０４において上記アドレスメモリー１５１３から読み出された仕分区分情報に対応する仕分区分の農産物を集積するための貯溜コンベア２０２が指定されていない場合には、制御は貯溜コンベアに対する仕分区分指定のためのサブルーチンに移行する。すなわち、集積すべき貯溜コンベアが指定されていない場合には、ステップ３０１に移って、当該仕分区分の農産物が集積できる仕分区分の割当てがされているグループを検索し、割当てグループが複数ある場合にはいずれか一つのグループを選択する（ステップ３０２）。ただし割当グループが一つしかない場合にはその一つのグループを選択することになるので、分布率の低い仕分区分についても少なくとも二つのグループに渡って割当てをすることが好ましい場合が多い。選択されたグループに空きの貯溜コンベアがあるか否かを調べ（ステップ３０３）、空きがない場合にはステップ３０１に戻って他のグループを指定する。
【０１０７】
以上の手順で、選別コンベア１上を搬送される農産物Ｐを載せたフリートレイ４を排出すべき貯溜コンベア２０２が指定（ステップ３０４）されると、その仕分区分指定地図を更新（ステップ３０５）した後、ステップ２０５に戻って排出を行う。そして、後続して同じ仕分区分の農産物を載せたフリートレイ４が搬送されてくる毎に同指定貯溜コンベア２０２に排出される。
【０１０８】
以上のようにして、フリートレイ４の該当する仕分区分が読出されることに応じてこれを排出する一つの貯溜コンベア２０２が特定される。上述したステップ３０１〜３０４の貯溜コンベアに対する仕分区分の指定を行う仕分区分指定制御では、上記外部入力装置１５３への入力により各分岐箱詰ライン２（したがってこれが連係するロボット（箱詰装置）２０５）が受け持つことができる農産物の仕分区分を予め設定したグループ別仕分区分割当設定部１５２２からの情報と、貯溜コンベア２０２の集積（プール）状態を監視する集積状態記憶部１５２４との情報とに基づき、該当する仕分区分が割当てられているグループのいずれかを選択し、その選択したグループ内のいずれか一つの貯溜コンベア２０２に空きがある場合にその空きコンベアを当該指定区分の農産物集積用コンベアとして指定するものとしているが、上記のグループの選択にあたって、各貯溜コンベアの稼働状況（使用頻度、フリートレイの包装ステージへの送り出し回数など）や、箱詰装置の稼働状況（使用頻度など）を条件としてグループを選択することもできる。例えば、前者としては上述した排出先記憶部１５２３でその時点の排出先マトリックスを記憶するだけでなく、稼働状況の履歴を記憶保存して使用頻度の少ない貯溜コンベア２０２のグループを優先的に選択する方法を挙げることができ、また後者としては箱詰装置２０５の箱詰め作業回数を累積計数して、作業回数の少ない箱詰装置に連係した貯溜コンベアのグループを優先して選択する方法を挙げることができる。またこの他、割当て可能な貯溜コンベアが複数のグループにある場合に、先に空になったグループを優先して選択することもできる。
【０１０９】
上記仕分区分が読出されて排出先の貯溜コンベアが特定されたフリートレイ４は、排出制御装置１６を介して指定貯溜コンベア２０２（例えばグループ２の第３コンベアなど）の排出装置２０１にそのフリートレイ４についての排出先指示信号を指令することで、その仕分区分の農産物を載せたフリートレイ４が移送されててくる毎に当該貯溜コンベアに排出されて集積される（ステップ２０５）。なおこの各貯溜コンベア２０２の終端部に配置されている上記のストッパ機構２０４６はフリートレイ４を停止させる状態にある。
【０１１０】
ステップ２０６では、該当する指定貯溜コンベア２０２に集積する農産物を載せたフリートレイ数が包装１単位の数に達しているか否かを調べ、集積が１単位数に達している場合には、ステップ２０７で上記グループ２の第３コンベアに対するフリートレイ４の排出指令を停止し、ステップ２０８に移行する。他方、集積が１単位数に達していない場合には、ステップ２０２に戻って、その貯溜コンベア２０２に集積する同仕分区分の農産物を載せたフリートレイ４を集積する。なお、集積数は仕分区分によって箱詰包装の数が異なることに応じて異なるので、予め外部入力装置１５３により単位集積数設定部１５２５に指定区分別の集積数を設定しておく（ステップ２０３）ことは上述の通りである。
【０１１１】
排出指令によって各貯溜コンベア２０２に集積されるフリートレイ４はセンサー２０２４により検出される。
【０１１２】
以上の手順で集積を行うことで、集積すべき貯溜コンベア２０２が指定されている場合、または貯溜コンベアの指定がされていない場合、あるいは既指定の貯溜コンベア２０２であって未だ包装ステージへのフリートレイ４の送り出しを行っていない場合のいずれにおいても、全ての農産物の集積ができる。
【０１１３】
次に箱詰制御について説明する。
【０１１４】
本例では、６階級，５等級で合計３０の仕分区分のうちの自動箱詰めする２０の仕分区分を、８グループについて上下各独立の２条の選別コンベア１に対しそれぞれ４個の貯溜コンベアを１グループとして分岐接続させた構成とし、また上下の貯溜コンベア（各４個）が一つの包装ステージの箱詰装置２０５に共通に連係できるように構成していることは上述の通りである。また前記３０の仕分区分のうち自動箱詰めしない残りの１０の仕分区分を受け持つ手作業箱詰用の３グループの分岐箱詰ライン２１と、格外品用の分岐ライン２２を上下の選別コンベア１に各独立に分岐接続されている。
【０１１５】
上記ステップ２０６において、センサー２０２４により箱詰め１単位数の集積が検出された貯溜コンベア２０２は、ステップ２０７の次トレイの排出停止の後、ステップ２０８に移行して当該コンベア２０２と包装ステージの箱詰待機位置２０３との連係が行われる。すなわち、排出・箱詰制御部１５２１から当該貯溜コンベアが属するグループの受皿送出制御装置１８に箱詰めの送出指示信号を出力し、各貯溜コンベア終端のゲートであるストッパ機構２０４６を退避させて送り出し可能な状態とし、このグループ内の他の貯溜コンベアのストッパ機構２０４６は送り出しを停止した状態に維持する。なお、この操作によるフリートレイ４の送り出しは、その前において行われた箱詰装置２０５の作業と重複しないタイミングをとるようにされることは言うまでもない。また送出指示と同期してトレイパック供給装置１４へ必要パックを所定位置に移動させる指示信号が出力される（ステップ２０９）。
【０１１６】
次にステップ２１０において、箱詰制御装置１７を介して該当する貯溜コンベアが連係する箱詰装置２０５に対して箱詰め動作信号が指令されて箱詰作業が行われる。包装１単位の箱詰作業が終了したときには箱詰完了信号が排出・箱詰制御部１５２１に出力される。
【０１１７】
また、フリートレイの送出が完了した貯溜コンベア２０２は、次のフリートレイの受入れが可能な状態となるので、新たな仕分区分の指定ができるようにステップ２１１において当該仕分区分の指定を解除し、また、ステップ２１２で仕分区分を指定した履歴を示す一覧（仕分区分指定地図）を更新する。この仕分区分指定地図は例えば上述した排出マトリックスを利用して、メモリーに記憶することができる。
【０１１８】
以上説明した本例の仕分装置において、グループに分けた貯溜コンベアに複数の仕分区分を割り当てる場合は、一つのグループに割り当てる仕分区分数を、貯溜コンベアの条数と同じとする場合、貯溜コンベアの条数よりも少なくして同じ仕分区分の農産物を一つのグループで二重に集積する（例えば包装１単位数が集積されて包装ステージに送り出される前の状態で別の貯溜コンベアに集積する）ことができるようにする場合、貯溜コンベアの条数よりも多くしかつ多数のグループに重複して割り当る場合、のいずれを採用することもでき、それぞれ異なる効果が得られる。例えば上記の貯溜コンベアの条数より仕分区分の数を多く割り当てる場合には、箱詰装置の稼働率を平均化するのに都合がよい。
【０１１９】
実施形態２
本例は、貯溜コンベア２０２に対して選別コンベア１から排出する農産物の仕分区分を固定的に指定した場合を示す。なお、説明を簡単にするため、本例の選別包装装置は、図１に示した上段の選別コンベアのみからなる装置とし、したがって送出コンベア２０４１は常に水平状態を維持して上下揺動しないものとする。
【０１２０】
本例の装置は、八組のグループがそれぞれ４条の貯溜コンベア２０２から構成されることになり、一つの箱詰装置はこれらの４条の貯溜コンベア２０２に選択的に連係可能とされ、自動箱詰のための貯溜コンベアの総数は３２条となる。
【０１２１】
このような装置において自動箱詰のために仕分選別する農産物の仕分区分が、今仮に階級について５でありかつ等級について５であるとすると、仕分区分数は５×５＝２５となる。なお、この他に、手詰め作業する仕分区分と格外品の仕分区分も存在するがこれらについては説明を省略する。
【０１２２】
本例においては、例えば２５の仕分区分について、一仕分区分に一条の貯溜コンベア２０２を固定指定し、残りの７条の貯溜コンベア２０２を、分布が多いと予想される本例では７つの仕分区分に各一条固定指定する。このようにすることで、分布率が高くしたがって選別コンベア１上を搬送される農産物Ｐの頻度が多い仕分区分について、一つの貯溜コンベア２０２で集積するが、包装１単位の集積後未だ包装ステージに送り出す前にその仕分区分についての次の包装単位のものが選別コンベア１の上を搬送されている場合でも、もう一つの貯溜コンベアが受入れ可能であるため、集積部で滞留する虞れは少ない。なお、分布の大小によらず、万一集積貯溜コンベアに集積できない状態で次のフリートレイ４が選別コンベア１に搬送された場合の問題を解消するために、例えば適当な位置からバーコードリーダー５の上流位置にフリートレイを戻すリターンコンベアを設けることもできる。
【０１２３】
本例の構成によれば、一つのグループを構成する貯溜コンベアの群が、固定指定される仕分区分の階級数５よりも少ない４条であるため、各箱詰装置に関連して設備するトレイパック供給装置で供給するトレイパックの種類は最大でも４となり、各箱詰装置ごとに準備するトレイパック供給装置の構成は５階級を対象とする場合に比べて簡易とできる。
【０１２４】
そして、各グループの４条の貯溜コンベア２０２に固定指定する農産物の仕分区分の組合せは、上記の条件を満たす以外は任意に決められるので、概ね集積速度に比例すると考えられる分布率（予想される分布率）ができるだけ各グループで均等になる組合せを採用することで、箱詰装置の稼働率を平均化させることができる。
【０１２５】
なお、本例は全３２条の貯溜コンベア２０２の仕分区分を固定指定するものとしているのに対し、上記実施形態１の構成は、全ての貯溜コンベア２０２を、一群のフリートレイ４の送り出し毎に指定を新たにし直す（指定及び指定解除）方式としているが、これは貯溜コンベア２０２の一部については指定を固定し、残りを、実施形態１の指定及び指定解除方式とすることもできる。
【０１２６】
【実施例】
実施例１
上述した実施形態１の装置を用い、６階級（２Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｍ、Ｓ、２Ｓ）、５等級（Ａ、ＡＰ、Ｂ、ＢＰ、Ｃ）の仕分区分（試験で自動箱詰する仕分区分数はＬ１、Ｌ２、Ｍ、Ｓ×５等級の合計２０）について下記表１に示した分布率を示す農産物（リンゴ）を、箱詰装置２０５（Ｎｏ１〜Ｎｏ８）の８グループの上下の各４条の貯溜コンベア（表中では、ライン又はプールラインと記した）２０２に、下記表２に示したように仕分区分を割当てると共に、各仕分区分（階級）に対する満杯の個数を設定し、所定の時間について仕分選別の試験を行った。移送した農産物数は１６３２個であった。
【０１２７】
【表１】
0004043065.tif 000002
【０１２８】
【表２】
0004043065.tif 000003
【０１２９】
この試験により各貯溜コンベア２０２に排出された農産物個数と、各グループに連係する箱詰装置２０５の稼働率を調べて結果を下記表３に示した。
【０１３０】
【表３】
0004043065.tif 000004
【０１３１】
この結果から分かるように、各箱詰装置の稼働率は平均的に高い（７４〜８８％）状態に維持できた。
【０１３２】
なお、各箱詰装置に対する仕分区分の割当ては、表２に限定するものではなく、例えば下記表４に示したように割当てをすることができる。
【０１３３】
【表４】
0004043065.tif 000005
【０１３４】
この表４の例は、例えばロボット１は２Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｍ，Ｓ，２Ｓのうちの２Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｍ，Ｓの５階級を自動箱詰めする仕分区分とし、例えばロボット１は２Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｍ（等級はすべてに対応する）の４階級の農産物を受け入れることができるように対応するのに対し、ロボット６は２Ｌ，Ｌ２，Ｍ，Ｓの４階級の農産物に対応するようにされていて、各ロボットに割当てられた仕分区分の内容（階級）が同じではない場合を含むが、いずれのロボットも受け入れる階級は４階級である。こうすることにより、各包装ステージでは自動箱詰めする階級（５階級）の全てのトレイパックを準備することなく、４階級のトレイパックを準備して箱詰めすることができ、また、各ロボットの作業を平均化することができる。
【０１３５】
【発明の効果】
本願の各請求項記載の発明によれば、農産物の仕分区分の判定処理、仕分け処理、箱詰処理能という、処理能力が工程別に異なるために生ずるアンバランスを解消して、設備を経済的に有利に構成できる農産物の選別包装装置を提供することができる。また、能率の高い設備を構成できるので選果場の設備設置面積を小さくでき、各種装置の配置の連係や作業の連係を工夫することにも適した農産物の選別包装装置を提供できる。更に、多数の箱詰装置の全体の稼働効率を平均的に向上させることができるので、高価な箱詰装置の必要台数を削減できるなどの優れた効果が得られる。またこれに加えて以下の種々の効果を奏する。
【０１３６】
（１）請求項１の発明によれば、個々の受皿貯溜部に貯溜すべき農産物の仕分区分を選択して指定できるので、各受皿貯溜部のグループからこれに連係する包装ステージに送り出す回数を調整でき、したがって、空の受皿貯溜部を効率的に利用することができ、包装ステージの箱詰装置の稼働率を調整することができる。
また、各受皿貯溜部を空きの少ない状態で効率的に利用することができ、ひいては箱詰装置の稼働率を向上できる。また一つの受皿貯溜グループで取り扱う仕分区分の種類に応じて、これに連係した包装ステージで準備すべき例えば請求項１３に係る発明のようにトレイパックの種類を限定することができるという利点が得られる。更に、受皿貯溜部の効率的な利用を実現でき、また複数の受皿貯溜グループに割当てる仕分区分の組合せを選択することで包装ステージの箱詰装置の稼働率を平均化する調整を容易化できる。
【０１３７】
また、分布率の大きい仕分区分については複数のグループで同時に取り扱うことが可能なので、また例えば、分布率の大小によって概ね決まる指定受皿貯溜部への集積速度の違い（分布率大で速く、分布率小で遅い）を指定制御に組み込むことで、各グループから包装ステージに送り出す回数を平均化する制御を容易化できる。
請求項２、３に係る発明によれば、表２、表４に示すような受け持ち仕分区分とすることができ、各包装ステージにおける箱詰装置の稼働率を平均化することができる。
【０１３８】
請求項４に係る発明によれば、グループ内の受皿貯溜部が所定数の農産物を貯溜して包装ステージへの送り出しをまっている状況で、このグループ内の空きの受皿貯溜部を同じ仕分区分の農産物の受入れのために指定することができる。
【０１３９】
また、一つの受皿貯溜部のグループに連係した包装ステージで準備すべき例えば請求項１３に係る発明のようにトレイパックの種類を、階級区分数より少なくできて、箱詰装置やその周辺装置の構成を簡易化できる。
【０１４０】
（２）請求項５の発明によれば、包装ステージの稼働率を各グループの間で平均化できる。
【０１４１】
（３）請求項６の発明によれば、箱詰装置の稼働率に関連する受皿貯溜部のプール状況に基づいて箱詰装置の稼働率を各グループの間で平均化できる。
【０１４２】
（４）請求項７の発明によれば、複数の箱詰装置の稼働率を平均的に高めて全体として高い稼働率を示すようにできる。すなわち、ある仕分区分が指定された受皿貯留部に貯溜する受皿の集積速度はこの仕分区分に属する農産物の分布率と概ね比例するため、指定した仕分区分の分布率の和算した和（総和）を全てのグループの間で均等化するように各受皿貯溜部への指定を制御すれば、平均的な稼働率の向上が得られる。なお、稼働率を平均的に高めるための制御要素（情報）は、予め予想（前日とか前年度とかに先行して行われた実績等）される仕分区分別の分布率の情報、一つの荷口の処理を開始してから一定時間後の状態の情報を利用できる。
【０１４３】
（５）請求項８の発明によれば、先に空になった受皿貯溜部を優先することで受皿貯溜部の稼働を平均化し、間接的に箱詰装置の稼働率を平均化することができ、また包装ステージの稼働率が低いものを優先することにより直接的に箱詰装置の稼働率を平均化することができる。
【０１４４】
（６）請求項９の発明によれば、一つの包装ステージに連係する受皿貯溜部の複数からなるグループに対して割当てる仕分区分の組合せを固定的に指定できるので、各包装ステージの稼働率が平均化するように仕分区分を指定し、固定することで、全体の稼働率を向上させることができる。
【０１４５】
（７）請求項１０の発明によれば、分布率の和を平均化させるという簡単な組合せで各箱詰装置の稼働率を平均化することができる。
【０１４６】
（８）請求項１１の発明によれば、受皿貯溜部に対する仕分区分の指定を新たに指定し直す方式では、貯溜数を一箱包装単位の数とすることにより、各受皿貯溜部の滞留量を最大でも１箱の包装単位数とできるので、必要面積を小さくすることができる。
【０１４７】
（９）請求項１２の発明によれば、このような受皿を整列させる箱詰待機位置への受皿の送り出しのためには、例えば受皿を一列にして送り出すとか、受皿貯留部において複数列，複数行にまとめた状態として送り出すようにすることもできる。
【０１４８】
（１０）請求項１３、１４の発明によれば、箱詰装置に付属してトレイパックを包装箱に嵌挿させるトレイパック供給装置を設けた場合に、上記トレイパック選択信号の受信により行われる作業を効率化することができる。
【０１４９】
（１１）請求項１５の発明によれば、農産物が、格外品等の箱詰めが必要でないような場合、あるいは極めて分布が少ないために高価な箱詰装置を利用することなく作業者が処理終了後などにおいて手作業で包装すれば足りるような場合に、選別包装装置を簡略化ないし省略でき、経済的に有利な設備を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の農産物選別包装装置を示した平面図。
【図２】図１の選別包装装置の農産物の供給・等階級選別部の詳細を示した平面図。
【図３】図１の選別包装装置の選別仕分部の分岐箱詰ラインの一つを示した正面図。
【図４】図３の平面図。
【図５】吸着パッドを一列に有する取上手段により、一列の球塊状の農産物を吸着吊持する状態を示した正面図。
【図６】図５の側面図。
【図７】同図５の平面図。
【図８】実施形態１における吸着カップへの負圧，正圧の供給系統、およびエアシリンダ装置への圧力エアの供給系統を示した系統図。
【図９】農産物取上げ時のフリートレイの浮き上がり防止をなす装置の斜視図。
【図１０】取上手段により、積層したトレーパック群から一つのトレーパックを取上げた状態を示した正面図。
【図１１】図５の取上手段により、一列の球塊状の青果物を吸着吊持して箱容器に移載した状態を示した正面図。
【図１２】取上手段により、箱容器内に４列の配列パターンに一列づつ繰り返して球塊状の農産物を移載する手順を説明した図。
【図１３】配列パターンの異なるいくつかの状態を例示した図。
【図１４】選別コンベアで移送される受皿を所定の仕分区分が割当て指定された貯溜コンベアに排出し、所定数集積した後に箱詰する上記実施形態１の信号の送受信関係を説明するための図。
【図１５】等・階級判定による農産物の仕分区分を判定するための手順を説明するフローチャート。
【図１６】貯溜コンベアの複数からなる各グループに連係した箱詰装置の稼働率を均等化するための貯溜コンベアに対する仕分区分を指定する一例を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１・・・選別コンベア、２・・・分岐箱詰ライン（貯溜部）、４・・・フリートレイ、５・・・バーコードリーダー、６・・・箱（段ボール箱）、７・・・ブロアー、８，９・・・切換弁、１０・・・リリーフ弁、１１・・・電磁弁、１３・・・トレイ浮き上がり防止装置、１６・・・排出制御装置、１７・・・箱詰制御装置、１８・・・トレイ送出制御装置、２１・・・（手詰め作業用）分岐箱詰ライン、２２・・・（格外品用の）分岐ライン、
１２・・・（段ボール箱の）供給・排出装置、
１２０１・・・空箱搬送コンベア、
１２０２・・・プッシャー、
１２０３・・・空箱降下装置、
１２０４・・・箱詰位置、
１２０５・・・排出コンベア、
１２０６・・・製品搬送コンベア。
１４・・・トレイパック供給装置、
１４０１〜１４０４・・・トレイパック、
１４０５・・・回転受台、
１４０６・・・支持枠、
１４０７・・・回転器、
１５・・・演算・制御装置、
１５１・・・演算装置、
１５１１・・・計測データ演算処理部、
１５１２・・・等階級判定部、
１５１３・・・アドレスメモリー、
１５１４・・・等・階級設定値、
１５１５・・・記録読出し部、
１５２・・・仕分・箱詰制御装置
１５２１・・・排出・箱詰制御部、
１５２２・・・グループ別仕分区分割当設定部、
１５２３・・・排出先記憶部、
１５２４・・・集積状態記憶部、
１５２５・・・単位集積数設定部、
１５３・・・外部入力装置
５０・・・作業者、
５１・・・リターンコンベア、
５１１・・・ピッチ付けスクリュー、
５２・・・搬送コンベア、
５２１・・・桟、
５２２・・・テーパーレール、
５３・・・トラッキング検出装置、
５４・・・撮像装置、
５５・・・バーコードリーダー、
５６・・・合流機構、
５６１・・・乗り継ぎコンベア、
５６２・・・傾斜レール、
５７・・・供給コンベア、
２０１・・・排出装置、
２０１１・・・回転テーブル、
２０１２・・・電磁吸着部、
２０１３・・・励磁手段、
２０１４，２０１５・・・励磁解除手段、
２０２（２０２１，２０２２）・・・貯溜コンベア、
２０２４・・・（集積状況監視用の）センサ、
２０３・・・箱詰待機位置、
２０３１・・・箱詰レーン、
２０３１１・・・ベルトコンベア、
２０３１２・・・ガイド壁、
２０３４・・・ストッパ機構、
２０４・・・トレイ送出装置、
２０４１・・・送出コンベア、
２０４２・・・エアシリンダ装置、
２０４３・・・横方向中継コンベア、
２０４４・・・縦方向中継コンベア、
２０４５・・・軸、
２０４６・・・ストッパ機構、
２０５・・・箱詰装置（作業ロボット）、
２０５１・・・本体、
２０５２・・・根元リンク機構、
２０５３・・・先端リンク機構、
２０５４・・・吸着カップホルダ、
２０５４１・・・レール、
２０５４２・・・エアシリンダ装置、
２０５４３・・・ピストンロッド、
２０５４５・・・レール、
２０５４６・・・サーボモータ、
２０５４７・・・パンタグラフ機構、
２０５４８・・・通気管、
２０５５・・・ブラケット、
２０５５１・・・ブラケット底部板、
２０５５２・・・ガイド、
２０５６・・・固定カップ吊体、
２０５６１・・・エアシリンダ装置、
２０５６２・・・ピストンロッド、
２０５６３・・・吸着カップ、
２０５７・・・移動カップ吊体、
２０５７１・・・エアシリンダ装置、
２０５７２・・・ピストンロッド、
２０５７３・・・吸着カップ、
２０５８・・・通気管、
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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