JP5377111B2

JP5377111B2 - 物品選別装置

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Publication number: JP5377111B2
Application number: JP2009154083A
Authority: JP
Inventors: 義生兼子; 知則内山; 武司左口; 直行田原; 良太藤木
Original assignee: Shibuya Seiki Co Ltd
Current assignee: Shibuya Seiki Co Ltd
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-06-29
Also published as: JP2011005464A

Description

本発明は、搬送コンベヤ上を移動する物品を仕分け区分毎に分岐コンベヤに排出させる物品選別装置に係り、特に前記搬送コンベヤから分岐コンベヤへ農産物等の物品を転動させることなく受け渡しできる排出機構を備えた物品選別装置に関する。

選別対象の物品としては、分岐コンベヤへの受け渡しに際して転動し易い形状を備えた物品、例えば農産物にあってはみかん，リンゴ，梨，メロン等の略球形形状のもの、レモン，サツマイモ，大根，かぶ等の短手方向に沿った切断面を略円形断面とする楕円あるいは円柱状のものを例示でき、また農産物以外にあっては略球形形状または短手方向に沿った切断面を略円形断面としたものであれば良く、例えば球技用ボール等を例示できる。

農産物選別装置として、農産物搬送コンベヤであるバケットコンベヤのバケット上に載置した等階級判定済みの農産物を所定の仕分け排出位置で等階級毎に排出する際、農産物をバケットコンベヤの搬送方向と直交する方向に移動させて果菜選別籠に受け渡しする方式が提案されている（特許文献１）。

また、上記した果菜選別籠に代えて分岐コンベヤを前記バケットコンベヤの搬送方向に向けて斜めに配置した構成も提案されている（特許文献２）。

上記した特許文献１、２に記載されている排出機構は、バケットコンベヤの搬送方向と直交方向を排出方向として無端回動する農産物載置ベルトを有し、前記農産物載置ベルトを正方向回転させることで農産物載置ベルト上に載置した農産物を前記果菜選別籠、分岐コンベヤ側に移動させて受け渡しを行う。特許文献１の農産物選別装置では、農産物が果菜選別籠に受け渡しされる際に、農産物が有する農産物載置ベルトの搬送力とバケットコンベヤの搬送力との合力からなる慣性力により農産物が転動する場合がある。

これに対し、特許文献２の農産物選別装置では、前記分岐コンベヤが前記慣性力の作用方向に沿って斜めに延びているため、農産物の有する慣性速度で分岐コンベヤを駆動することで農産物を転動させずに分岐コンベヤに受け渡しさせることができる。

実開平06-023936号公報特開2004-209397号公報

上記した特許文献２に記載のように、バケットコンベヤの搬送方向に対して分岐コンベヤを斜めに配置した場合、農産物を分岐コンベヤの搬送方向に沿って真っ直ぐ排出することが要求される。しかし、農産物は個々の形状が異なるため、斜め配置の分岐コンベヤに対して全てを真っ直ぐに排出できるとは限らず、排出方向がずれると農産物が転動するおそれがある。

本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたもので、搬送コンベヤから分岐コンベヤへ農産物を転動させることなく排出できる物品選別装置を提供しようとするものである。

本発明の目的を実現する物品選別装置は、物品が載置される物品載置面を有する物品載置手段と、前記物品載置手段を支持するバケット本体部とを備えるバケットと、前記物品載置手段上に載置される物品を排出する物品排出機構と、複数の前記バケットを無端回動軌道上で移動させる搬送コンベヤと、前記バケットに載置された仕分け区分決定済み物品を仕分け区分毎に受け取る前記搬送コンベヤの側方に配置した複数の分岐コンベヤと、前記物品排出機構を駆動して前記バケットに載置された仕分け区分決定済み物品を仕分け区分毎に前記搬送コンベヤの側方に配置した複数の分岐コンベヤに排出させる物品排出機構駆動手段とを備える物品選別装置において、前記物品載置手段は、前記バケット本体部に対し移動可能に設けられるとともに、前記物品排出機構は、物品排出機構駆動手段により駆動された際に、前記物品載置手段の物品載置面を前記分岐コンベヤに向けて前記バケットの搬送方向と直交する排出方向に移動させながら、前記バケットの搬送方向後方に移動させるガイド機構を備えたことを特徴とする。

上記した構成の物品選別装置において、前記ガイド機構は前記排出方向に対して斜めに配置したガイド部材を有し、前記物品排出機構を、前記ガイド部材にガイドされて前記物品排出機構駆動手段に係合する排出ピンと一体に移動するスライド部材と、前記スライド部材と前記物品載置面とを一体的に連結する連結部材とにより構成することができ、無端回動ベルト等で構成される物品載置手段をバケット搬送方向に対して斜め後方にシフト移動させながら無端回動ベルトのベルトを回動させて物品を分岐コンベヤに排出させる。

上記した構成の物品選別装置において、前記ガイド機構は前記バケット本体部に設けられたカム溝を有し、前記物品排出機構は、前記物品載置手段を前記バケット搬送方向に沿って前記バケット本体部に移動自在に支持する支持手段と、前記カム溝に係合すると共に前記物品排出機構駆動手段との係合により前記分岐コンベヤ側に移動する排出ピンと、前記排出ピンと前記物品載置面とを一体的に連結して前記物品載置面を前記排出方向に移動させながら前記物品載置手段と一体的に前記バケット搬送方向に移動可能な連結手段と、により構成することができ、無端回動ベルト装置等の物品載置手段自体はバケット搬送方向と直交する排出方向には移動せず、バケット搬送方向後方にシフト移動し、無端回動ベルト等の物品載置面の排出方向への移動で物品を分岐コンベヤに排出する。

上記した構成の物品選別装置において、前記ガイド機構は前記バケット本体部に設けられたカム溝を有し、前記物品排出機構を、前記物品載置手段を前記バケット搬送方向に沿って前記バケット本体部に移動自在に支持する支持手段と、前記物品載置手段の物品載置面と一体的に連結されて前記排出方向に移動自在で、かつ前記バケット搬送方向に沿って前記物品載置手段と一体的に移動自在な従動板と、前記従動板に連結されて前記カム溝に係合するカムフォロワと、前記従動板と一体的に連結され、前記物品排出機構駆動手段との係合により前記分岐コンベヤ側に前記従動板と共に移動する排出ピンと、により構成することができ、上述のカム溝を備えた構成の物品選別装置と同様に、物品載置手段をバケット搬送方向にのみシフト移動せることができ、カムフォロワを利用することで、物品載置手段の移動機構の自由度が増す。

また、上記の各構成において、前記カム溝は、少なくとも前記排出方向に平行な排出駆動用カム溝部と前記排出駆動用カム溝部から前記バケット搬送方向斜め後方に向けて延び前記分岐コンベヤ側に傾斜したシフト駆動用カム溝部、あるいは、前記バケット搬送方向に沿って前後に離隔すると共に、前記排出方向にずれて配置され、前記排出方向に平行な一対の排出駆動用カム溝部と、前記一対の排出駆動用カム溝部の対向端に連接され、前記バケット搬送方向斜め後方に向けて延び前記分岐コンベヤ側に傾斜したシフト駆動用カム溝部とにより構成することができる。

また、前記分岐コンベヤは、物品が移載される際に物品一個分に相当する距離だけ間欠駆動され、物品をプールすると共に、次に排出される物品の移載を確保する。

本発明によれば、バケットコンベヤ等の搬送コンベヤから分岐コンベヤに例えば転動し易い形状の物品を排出する際に、無端回動ベルト等の物品載置手段をバケット搬送方向後方にシフト移動させることにより、バケット搬送に伴うバケット搬送方向の慣性力を打ち消し、分岐コンベヤへ物品を移載する際に分岐コンベヤ上で物品が転動することを防止することができる。

選別対象の物品である分岐コンベヤへの受け渡しに際して転動し易い形状を備えた物品として、例えば農産物にあってはみかん，リンゴ，梨，メロン等の略球形形状のもの、レモン，サツマイモ，大根，かぶ等の短手方向に沿った切断面を略円形断面とする楕円あるいは円柱状のものを例示でき、また農産物以外にあっては略球形形状または短手方向に沿った切断面を略円形断面としたものであれば良く、例えば球技用ボール等を例示できる。

請求項２に係る発明によれば、上記した本発明の効果に加え、物品載置手段を斜め後方に直接排出移動かつシフト移動させる構成であるため、排出機構の構成を簡単にすることができる。

請求項３に係る発明によれば、上記した本発明の効果に加え、物品載置手段のバケット搬送方向の移動と物品載置面の排出方向の移動の駆動制御をカム溝を利用して行っているので、バケット搬送方向の移動速度の設定を任意に行え、またレーザー加工等によりカム溝を簡単に形成することができる。

請求項４に係る発明によれば、上記した請求項３に係る発明の効果に加え、カムフォロワを備えた従動板を利用することで、物品載置手段の移動機構の自由度が増すので、例えば排出ピンをガイド機構に係合させて排出機構の駆動力を取り出す際、駆動力の取り出しと、物品載置手段をシフト移動させるための機構を別々に構成することができる。

請求項５に係る発明によれば、簡単なカム溝構成とすることができる。

請求項６に係る発明によれば、シフト駆動用カム溝部を経てさらに排出駆動用カム溝部で物品載置手段のシフト移動を停止させ、そこで物品を分岐コンベヤに移載するので、シフト移動中に物品が移載されることを確実に防止できる。また、カム溝を斜め一直線にした場合よりも傾斜を大きくすることができるため、シフト速度をより大きくすることができ、その結果、バケット搬送速度が大きい場合でも慣性力を打ち消すことができる。

請求項７に係る発明によれば、前記分岐コンベヤに農産物等の物品を所定間隔でに整列状態でプールすることができ、また次に排出される物品をその前の物品と衝突することなく移載させることができる。

本発明による農産物選別装置の第１実施形態を示す装置全体の概略図。図１のバケットコンベヤのバケットおよびバケットに備えられる排出機構を示し、（ａ）は上面図であって農産物載置手段である無端回動ベルトが待機位置の状態を示し、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＡ-Ａ矢視図である。図２に示す排出機構の上面図であって、農産物載置手段である無端回動ベルトが待機位置から排出位置まで回動するとともに、排出機構が待機位置から搬送方向後方に移動した状態を示す。本発明の第２実施形態を示し、（ａ）はバケットコンベヤのバケットおよびバケットに備えられる排出機構の上面図であって農産物載置手段である無端回動ベルトが待機位置の状態を示し、（ｂ）は正面図、（ｃ）はバケット本体部の上面図、（ｄ）は（ａ）のＢ-Ｂ矢視図である。図４示す排出機構の上面図であって、農産物載置手段である無端回動ベルトが待機位置から排出位置まで回動するとともに、排出機構が待機位置から搬送方向後方にシフト移動した状態を示す。本発明の第３実施形態を示し、（ａ）はバケットコンベヤのバケットおよびバケットに備えられる排出機構の上面図であって農産物載置手段である無端回動ベルト装置が待機位置の状態を示し、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視図、（ｄ）は（ａ）のＤ-Ｄ矢視図である。図６に示すバケットのバケット本体部の上面図を示す。図６示す排出機構の上面図であって、農産物載置手段である無端回動ベルト装置が待機位置から排出位置まで回動するとともに、排出機構が待機位置から搬送方向後方にシフト移動した状態を示す。本発明の第４実施形態を示し、（ａ）はバックサポータの分解上面図、（ｂ）は（ａ）のバックサポータを組み立てた状態を示す図。

本発明による物品選別装置を農産物選別装置に適用した実施形態に基づいて以下に説明する。

第１実施形態
図１から図３は本発明の第１実施形態を示し、図１は農産物選別装置の全体構成の概略図、図２は図１のバケットの詳細を示し、図３はバケットが排出位置にシフトした状態を示している。なお、図２（ａ）および図３においては、無端回動ベルト１５およびバックサポータ２３を透過した状態でその背面側を描いており、該透過した背面側の部分を実線で示している。

図１に示す農産物選別装置１は、駆動部２ａと従動部２ｂとの間を無端回動する搬送コンベヤであるバケットコンベヤ２を有しており、搬送上流側における農産物供給部３において、コンテナ搬送コンベヤ４上の農産物入りのコンテナ５がバケットコンベヤ２の傍まで搬送され、農産物供給作業者Ｗ１がコンテナ５内の例えばメロン等の球形形状の農産物をバケットコンベヤ２の各バケット６に供給（載置）する。

本実施形態において、バケットコンベヤ２は無端回動する後述のチェーン１３に対し、バケット６の搬送方向と直交する方向（以下バケット幅方向とする）を長手方向とする後述の連結軸１２が連結されていて、バケット６がこの連結軸１２に前記バケット幅方向移動可能に連結され、農産物供給作業者Ｗ１の手操作でバケット６をバケット幅方向に移動して任意の位置に停止可能としている。

本実施形態において、農産物供給作業者Ｗ１が目視により農産物の品質項目の一つである外観品質である等級（優、秀等）を判定し、農産物を載せたバケット６をバケット幅方向における各等級に対応して予め決められた位置に移動する手選別方式を採用している。

農産物供給部３でバケット６の所定の等級位置に載置された農産物は等級判定装置７を通過する際に、例えば投光素子と受光素子との組み合わせからなる複数の光電スイッチ（不図示）によって前記所定の等級位置が検出され、不図示の処理装置に現在位置（バケット番号）と共に検出された等級情報が送信される。なお、図２（ｂ）に示すように、バケット６のバケット幅方向の後端側に反射板６ａを上下に移動可能に設け、バケット幅方向の同じ位置であっても、反射板６ａを二点鎖線で示す上方位置に上げ、前記光電スイッチの光をこの反射板６ａで反射させてＯＮ検知を行わせる場合と、反射板６ａを実線で示す位置まで下げ、前記光電スイッチの光を通過させてＯＦＦ検知を行わせる場合とで、等級の指示を異ならせている。

等級判定装置７を通過したバケット６上の農産物は続いて外形サイズ，内部品質等を測定する検査装置８に入って検査が行われ、当該農産物の検査結果情報が前記処理装置に送信されて農産物の品質の他の一項目である階級（Ｓ，Ｍ，Ｌ，ＬＬ等）が決定され、各農産物の仕分け区分が決定される。

バケットコンベヤ２の側方には検査装置８と駆動部２ａとの間に複数の分岐コンベヤ９が配置されている。本実施形態においては、例えば４条の分岐コンベヤ９を１グループとして、複数のグループ９Ａ，９Ｂ・・・が配置されており、各分岐コンベヤ９には仕分け区分判定済みの農産物が仕分け区分毎にバケットコンベヤ２から移載される。各分岐コンベヤ９は、農産物を包装処理のためにプールするプールコンベヤとして機能し、バケットコンベヤ２の搬送方向と直交する方向を搬送方向として間欠駆動される。バケット６から農産物の排出動作が開始されるのに同期して分岐コンベヤ９の駆動動作が開始され、分岐コンベヤ９に受け渡された農産物が分岐コンベヤの搬送始端から所定の送り距離αだけ搬送されると分岐コンベヤ９の駆動が停止される。この所定の送り距離αを設けることにより、次の農産物を受け取る際に、前の農産物との間にスペースを確実に確保することができ、次に送り込まれる農産物と分岐コンベヤ９の搬送始端部に載置されている農産物との衝突を確実に回避できるようにしている。したがって、各分岐コンベヤ９上にプールされる農産物は所定間隔で整列した状態でプールされることになる。

バケットコンベヤ２は、図２に示すように、多数のバケット６を無端回動するチェーン１３に連結して構成されており、各バケット６は、前記無端回動するチェーン１３に連結軸１２を介して連結されるフレーム構造のバケット本体部１０上に、農産物を載置した状態で分岐コンベヤ９に向けて排出する排出機構１１を配置した構成としている。

バケット６のバケット本体部１０には、前記バケット幅方向に延びる連結軸１２が回転自在にかつ移動自在に貫通し、バケット６を連結軸１２に沿ってバケット幅方向に移動可能としている。

なお、手選別領域３および等級判定装置７を通過するまではバケット６を等級設定のためにバケット幅方向の任意の位置に移動可能とし、また設定した等級位置をそれぞれ保持するために、バケット６をバケット幅方向の後述の片寄位置に強制移動させる位置規制は行っていない。

そして、等級判定装置７を通過した後は、検査装置８においてバケット幅方向の一定位置での検査を行うため、および分岐コンベヤ９に対してバケット６をできるだけ分岐コンベヤ9側に近づけてバケット６の排出機構１１による農産物の排出を行えるようにするため、図１に示すように、バケットコンベヤ本体に片寄位置復帰用ガイド部材３３を検査装置８の直前に配置している。

図２に示すように、片寄位置復帰用ガイド部材３３には、バケット本体部１０の片側（分岐コンベヤ９とは反対側）に取り付けたガイドローラ１４が係合し、バケット６が搬送方向に搬送されるに従ってガイドローラ１４を分岐コンベヤ９側に移動させる。バケット６が分岐コンベヤ９の設けられた領域を通過する際には、バケット６が分岐コンベヤ９にできるだけ近づいた位置である片寄位置を保持させるため、バケットコンベヤ２の搬送方向に沿って断面Ｕ字型のガイドレール３４をバケットコンベヤ本体に設け、ガイドローラ１４をガイドレール３４のＵ字溝に係合させている。このガイドレール３４を農産物供給部３の直前まで設けることで、バケット６をバケット幅方向の一定位置に保持した状態で移動させることができる。

排出機構１１は、前記バケット幅方向を搬送方向とする農産物載置手段としての無端回動ベルト１５を本体部１０の上端に配置した構成を有しており、第１ローラ１６と第２ローラ１７との間に無端回動ベルト１５を架け渡している。本実施形態では第１ローラ１６側を農産物排出側とし、前記バケット幅方向の略中央位置を排出される農産物Ｐの待機位置としている。

バケットコンベヤ２の搬送方向（以下バケット搬送方向とする）における本体１０の長さＬ１を無端回動ベルト１５の長さＬ２よりも長くし、本体１０のバケット幅方向の両端部に設けた支軸１８，１９に第１ローラ１６，第２ローラ１７を軸方向移動自在で回転自在に軸支させている。

したがって、無端回動ベルト１５は支軸１８，１９に回転自在に軸支された第1ローラ１６と第２ローラ１７に支持されて回動可能であり、また無端回動ベルト１５は支軸１８，１９の軸方向、すなわちバケット搬送方向に移動可能となっている。

無端回動ベルト１５は農産物Ｐの載置される農産物載置面である上面ベルト部１５ａを第１ローラ１６側に向けて移動させ、農産物Ｐが無端回動ベルト１５の排出端に達する位置で排出方向の移動が停止し、その後例えば元の待機位置まで戻される。

本実施形態では、無端回動ベルト１５上の農産物Ｐを分岐コンベヤ９に排出する際、図２（ａ）に示す待機位置の無端回動ベルト１５を排出方向に移動させながら、無端回動ベルト１５を前記バケット搬送方向後方側にシフトさせて図３に示す排出位置に移動させており、以下に無端回動ベルト１５の搬送駆動とシフト駆動の構成を図２を参照して説明する。

本体部１０には、無端回動ベルト１５の下方に、前記バケット幅方向で、分岐コンベヤ９に向かうに従ってバケットコンベヤ２の搬送方向後方に向かう傾斜状態にガイドロッド２０を前記バケット搬送方向に沿って前後に平行して２本固定しており、この２本のガイドロッド２０にスライド部材２１をスライド自在に取り付けている。図２（ｂ）は、スライド部材２１が分岐コンベヤ９から最も離れたバケット幅方向位置に位置した状態を示し、この状態を待機位置としている。したがって、スライド部材２１は、スライドガイドロッド２０にガイドされて分岐コンベヤ９に近づきつつバケットコンベヤ２の搬送方向後方にシフト移動する。

スライド部材２１には、本体部１０の天板１０ａに形成した開口１０ｂおよび無端回動ベルト１５の下面ベルト部１５ｂに形成したバケット幅方向に平行なスリット（二点鎖線で示す）１５ｃを貫通して上面ベルト部１５ａに達する連結部材２２が前記バケット搬送方向の前後に並設して固定されており、この２本の連結部材２２に無端回動ベルト１５の上面ベルト部１５ａを固定するが、本実施形態では農産物の載置位置を示し、また載置する農産物の排出方向背面側を支持するバックサポータ２３を上面ベルト部１５ａに一体的に固定している。バックサポータ２３の上面に板材２４を宛がって取付ボルト２５をバックサポータ２３および上面ベルト部１５ａを貫通して連結部材２２にねじ込むことにより、バックサポータ２３と無端回動ベルト１５を一体的に固定しつつ、連結部材２２を介してスライド部材２１と無端回動ベルト１５とを一体に連結している。なお、傾斜スリット１５ｃをガイドロッド２０と平行に形成しているので、スライド部材２１のスライド移動に伴って連結部材２２が下面ベルト部１５ｂと干渉することを回避している。

また、スライド部材２１には、下方に向けて排出ピン２６が固定されており、バケットコンベヤ２に設けた排出機構１１を駆動する駆動用ガイド部材２７に排出ピン２６が係合すると、バケット６が搬送方向に移動するに従って排出ピン２６は待機位置から分岐コンベヤ９側の排出位置に向けて移動する。スライド部材２１は、ガイドロッド２０に案内されて移動するので、排出ピン２６がガイド部材２７に係合を開始すると、スライド部材２１は本体部１０に対し前記バケット幅方向を分岐コンベヤ９側に移動しつつ前記バケット搬送方向後方に移動する。

そして、スライド部材２１と一体に移動する無端回動ベルト１５は、上面ベルト部１５ａを分岐コンベヤ９側に向けて移動し、バックサポータ２３に支持された上面ベルト部１５ａ上の農産物Ｐを分岐コンベヤ９側に搬送する。これと同時に、無端回動ベルト１５がバケット搬送方向後方にシフトするので、無端回動ベルト１５上に載置されている農産物Ｐは、上面ベルト部１５ａの搬送によるバケット幅方向の速度（以下排出速度とする）と、バケットコンベヤ２の搬送速度（以下バケット搬送速度とする）と、無端回動ベルト１５がバケット搬送方向と反対方向にシフトする際の速度（以下シフト速度とする）を慣性速度として有している。

したがって、無端回動ベルト１５上の農産物Ｐには、実際に、前記バケット搬送速度と前記シフト速度との差である速度と、前記排出速度との合成された速度を合成方向に慣性速度として有することになる。そうすると、前記シフト速度をできるだけ前記バケット搬送速度に近づければ、無端回動ベルト１５上の農産物Ｐの慣性速度の向きは前記排出速度の向きに近づく、換言すれば、排出先の分岐コンベヤ９から見たバケット６の相対的な搬送速度が小さくなるので、停止したコンベヤ間での受け渡しに近い状態となり、転動防止が可能となる。したがって、無端回動ベルト１５から農産物Ｐを排出し、間欠駆動が開始されている分岐コンベヤ９に農産物Ｐを移載した際に、農産物Ｐは転動することがない。この場合、分岐コンベヤ９の搬送速度を無端回動ベルト１５の排出速度に一致させている。

駆動用ガイド部材２７は、各分岐コンベヤ９に対応してそれぞれ配置され、モータ等からなる駆動装置２８により、前記片寄位置に位置決めされて搬送されるバケット６の排出ピン２６との係合が行える係合位置と、排出ピン２６と非係合とする非係合位置との間を移動可能に回転する。

バケット6上の農産物Ｐの仕分け区分が該当する分岐コンベヤ９に近づくと、前記処理装置から排出信号が当該分岐コンベヤ９に対応する駆動用ガイド部材２７の駆動装置２８に入力され、駆動用ガイド部材２７が前記非係合位置から係合位置に移動し、バケット６の排出ピン２６が駆動用ガイド部材２７に係合する。そして、このバケット６上の無端回動ベルト１５が排出方向に回動し、上面ベルト部１５ａ上の農産物を分岐コンベヤ９側に移動させつつバケット搬送方向後方にシフト移動し、無端回動ベルト１５のシフトの終了に合わせて分岐コンベヤ９への農産物Ｐの移載が終了し、農産物Ｐは転動することなく分岐コンベヤ９に移載される。

プールコンベヤとしての分岐コンベヤ９に排出された農産物Ｐは間欠駆動により搬送され、図１に示すように、箱詰作業者Ｗ２により箱詰部３１で包装箱に箱詰される。

一方、農産物Ｐを排出した後の排出機構１１は、無端回動ベルト１５が排出完了位置に留まった状態で農産物供給部３に搬送されると、農産物Ｐの載置ができないので、例えば最も下流側に位置する分岐コンベヤ９と駆動部２ａの間に排出ピン２６と係合する待機位置復帰用ガイド部材３２を配置し、無端回動ベルト１５の上面ベルト部１５ａを元の待機位置に移動させつつ無端回動ベルト１５をバケット搬送方向前方にシフトさせて元の待機位置に復帰させる。

本実施形態の農産物選別装置において選別される農産物として、メロン、桃、トマト等の球形の外観形状を有し、外部からの衝撃により傷みやすい農産物に対して特に有利である。

なお、上記した実施形態において、分岐コンベヤ９をバケット幅方向に沿った方向に配置しているが、バケットコンベヤ２の搬送方向に対して斜めに向けて配置しても良い。

第２実施形態
図４および図５は本発明の第２実施形態を示す。なお、上記した図１から図３に示す部材と同様の部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施形態の農産物選別装置は、第1実施形態と同様に、複数のバケット６からなるバケットコンベヤ２によってバケット２上の農産物Ｐを分岐コンベヤ９に排出する際、バケット本体部１０に対して排出機構１１を構成する無端回動ベルト装置４０をバケット搬送方向後方にシフトさせながら農産物Ｐをバケット幅方向に移動する点は上記した第１実施形態と同様であるが、無端回動ベルト装置４０をバケット搬送方向に並設した２つの無端回動ベルト１５Ａと１５Ｂにより構成した点と、無端回動ベルト装置４０に対するベルト駆動とシフト駆動をバケット本体１０のカム溝板４９に設けたカム溝４８を用いた点が異なる。

本実施形態の無端回動ベルト装置４０は、バケット幅方向に延びる断面Ｕ字形状に形成した装置フレーム４１内に第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端ベルト１５Ｂとをバケット幅方向に隙間１５Ｃを有して並設した構成で、隙間１５Ｃを谷部とする断面Ｖ字形状に第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂを装置フレーム４１に組み付けられている（図４（ｄ）参照）。

第１無端回動ベルト１５Ａは、バケット幅方向の前後に配置した第１ローラ１６Ａと第２ローラ１７Ａに架け渡され、同様に第２無端回動ベルト１５Ｂは、第１ローラ１６Ｂと第２ローラ１７Ｂに架け渡されている。なお、これらのローラのローラ軸１６Ｃ，１６Ｄ、１７Ｃ，１７Ｄは装置フレーム４１に取り付けられている。

無端回動ベルト装置４０を前記バケット搬送方向にシフトさせるために、バケット本体部１０のバケット幅方向の両端部にバケット搬送方向に沿ってシフト用ガイドロッド４２、４３を取り付け、この一対のシフト用ガイドロッド４２、４３に装置フレーム４１のバケット搬送方向前後の側板４１ａ、４１ｂをスライド自在に貫通させている。

また、装置フレーム４１の下部でバケット幅方向の両端部間に、スライド部材４４がスライド自在に貫通するスライドガイドロッド４５を前記バケット搬送方向の前後に並設している。そして、このスライド部材４４から上方に連結ロッド４６を無端回動ベルト装置４０の隙間１５Ｃを通して上方に立設させている。この連結ロッド４６はバケット幅方向に沿って２本間隔を有して配置している。

一方、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂの上面ベルト部１５ａとの間をベルト連結板４７で連結し、さらに２本の連結ロッド４６をベルト連結板４７に固定している。したがって、スライド部材４４をバケット幅方向に沿って移動させると、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂとが２本の連結ロッド４６と連結板４７を介してバケット幅方向に移動することになる。また、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂの上面ベルト部１５ａには、第１実施形態と同様にバックサポータ２３を取り付け、農産物Ｐの載置位置の位置決めと、農産物Ｐの背面支持を行っている。なお、バックサポータ２３は、ベルト連結板４７と一体の取付板４７ａにねじ等で固定されている。

また、バケット本体部１０には、図４（ｃ）に示すように、装置フレーム４１に設けられているスライド部材４４の下方に、カム溝４８を形成したカム溝板４９を設けている。そして、スライド部材４４から下方に向けて取り付けられた排出ピン５０がこのカム溝４８に係合している。

カム溝４８は、図４（ｃ）に示すように、バケット幅方向に沿って延びる排出駆動用カム溝部５１と、排出駆動用カム溝部５１に連設され、バケット搬送方向後方で排出端側に向け斜めに形成されたシフト駆動用カム溝部５２とにより構成されている。

無端回動ベルト装置４０が待機位置に位置した状態で、排出ピン５０は、カム溝４８の排出駆動用カム溝部５１内で、分岐コンベヤ９とは反対側に係合している。この排出ピン５０が第１実施形態と同様に、各分岐コンベヤ９に対応してバケットコンベヤ２にそれぞれ設けたガイド部材２７に係合すると、排出駆動用カム溝部５１内をシフト駆動用カム溝部５２に向けてバケット幅方向に真っ直ぐ移動するため、バケット本体１０に対して無端回動ベルト装置４０はバケット搬送方向には移動せず、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂの上面ベルト部１５ａだけが排出端側に移動し、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂ上に載置された農産物Ｐがバックサポータ２３に支持されて前記バケット幅方向を分岐コンベヤ９に向けて真っ直ぐ移動する。

ガイド部材２７に対する排出ピン５０の係合が進み、排出ピン５０が排出駆動用カム溝部５１からシフト駆動用カム溝部５２に係合状態が移行すると、排出ピン５０は、前記バケット幅方向を分岐コンベヤ９に向けて移動しつつバケット搬送方向後方に向けて移動する。このため、無端回動ベルト装置４０が農産物Ｐを載置した状態でバケット搬送方向にシフトする。

排出ピン５０が排出駆動用カム溝部５１からシフト駆動用カム溝部５２に係合が切り替わるタイミングは、無端回動ベルト装置４０上の農産物Ｐが排出先の分岐コンベヤ９への受け渡しを開始するタイミングに合わせており、図５に示すように、シフト駆動の終了に合わせて分岐コンベヤ９への農産物Ｐの移載を行っている。したがって、農産物Ｐが分岐コンベヤ９に移載された時に分岐コンベヤ９上で転動することを防止できる。

図５は、無端回動ベルト装置４０が排出位置まで駆動されて停止している状態を示し、バックサポータ２３の弧状（凹面状）に形成した先端部２３ａの下流側突起部２３ｂと上流側突起部２３ｃが排出端より分岐コンベヤ９側に入り込んでいる。分岐コンベヤ９の搬送速度は無端回動ベルト装置４０による農産物Ｐの排出速度と略等速としており、バックサポータ２３の下流側突起部２３ｂと上流側突起部２３ｃとの係合が外れ、干渉することがない位置まで農産物Ｐを搬送すると分岐コンベヤ９の搬送駆動が停止される。バックサポータ２３の下流側突起部２３ｂと上流側突起部２３ｃは、分岐コンベヤ９に農産物Ｐを移載する際に農産物Ｐの側面を支持して農産物の転動を防止している。

第３実施形態
図６、図７、図８は本発明の第３実施形態を示す。なお、上記した図１から図５に示す部材と同様の部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施形態は、図６および図８に示すように、バケット本体部１０のシフト用ガイドロッド４２、４３に無端回動ベルト装置４０の装置フレーム４１をガイドさせて無端回動ベルト装置４０をバケット搬送方向にシフト自在とし、無端回動ベルト装置４０をカム機構を利用してバケット搬送方向にシフトさせつつ、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂをバケット幅方向に移動させて、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂ上の農産物Ｐを分岐コンベヤ９に排出させている。

本実施形態では、図７に示すように、バケット本体部１０のバケット搬送方向前方に、バケット幅方向に真っ直ぐ延びる２本のガイドロッド４５を間隔を有して配置し、バケット本体部１０のバケット搬送方向後方にカム溝４８が形成されたカム溝板４９を配置している。

本実施形態において、カム溝板４９に形成したカム溝４８は、バケット幅方向の一端側（分岐コンベヤ９と反対側）に形成した第１排出駆動用カム溝部５１Ａと、第１排出駆動用カム溝部５１Ａの他端に連接して形成したシフト駆動用カム溝部５２と、さらにシフト駆動用カム溝部５２の他端に連接して形成した第２排出駆動用カム溝部５１Ｂとにより構成している。シフト駆動用カム溝部５２は、上記第２実施形態と同様にバケット搬送方向後方に向かうに従って分岐コンベヤ９側であるバケット６の排出端側に向かう傾斜軌跡に形成され、第１排出駆動用カム溝部５１Ａと第２排出駆動用カム溝部５１Ｂとはバケット幅方向に沿って真っ直ぐ延びた軌跡に形成されていて、バケット搬送方向にずれて形成されている。

２本のガイドロッド４５には、排出ピン５０を下方に固定した直方体状のスライド部材４４がスライド自在に貫通支持されている。スライド部材４４の上面には、スライド部材４４に対してバケット搬送方向にのみ移動自在の従動板６１を配置している。従動板６１にはバケット搬送方向に長い長孔６２が形成されていて、抜け止め板６３ａを備えたガイドねじ６３が長孔６２を通してスライド部材４４にねじ止めされている。従動板６１はガイドねじ６３にガイドされ、長孔６２の両端にガイドねじ６３が当接するまでバケット搬送方向に移動自在に支持されている。

従動板６１のバケット搬送方向後端側には、カム溝４８に係合するカムフォロワ６４が取り付けられている。また、従動板６１から上方に向けて連結ロッド４６がバケット幅方向の前後に取り付けられ、この２本の連結ロッド４６の上端が第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂの上面ベルト部１５ａ同士を連結するベルト連結板４７に固定されている。

また、図６（ｄ）に示すように、従動板６１は装置フレーム４１の逆Ｕ字形状形成した下部フレーム部４１ｃにバケット幅方向に対し摺動自在に係合し、バケット搬送方向に対して移動不能に係合し、従動板６１がバケット幅方向に移動する際には第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂの移動を許容し、従動板６１がバケット搬送方向に移動する際には無端回動ベルト装置４０と一体にシフト移動する。

したがって、排出ピン５０がガイド部材２７と係合することにより、スライド部材４４が、図６（ａ）に示す待機位置から排出端側にガイド部材２７にガイドされてバケット幅方向を直進すると、従動板６１もガイドねじ６３に係合して同方向に一体的に移動する。その際、２本の連結ロッド４６と共にベルト連結板４７も同方向に移動し、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂの上面ベルト部１５ａが排出端側に移動して、載置している農産物Ｐを排出端側に移動させる。

この従動板６１の移動に伴って、カムフォロワ６４が第１排出駆動用カム溝部５１Ａを排出端側に移動するが、第１排出駆動用カム溝部５１Ａはスライド部材４４をガイドするガイドロッド４５と平行であるため、従動板６１は待機位置からバケット幅方向に真っ直ぐ移動する。

カムフォロワ６４が第１排出駆動用カム溝部５１Ａからシフト駆動用カム溝部５２に進むと、カムフォロワ６４がバケット搬送方向の後方へ移動するので、従動板６１もカムフォロワ６４に従ってシフト駆動用カム溝部５２の軌跡に倣ってバケット搬送方向後方へ移動する。そうすると、従動板６１に係合する装置フレーム４１と共に無端回動ベルト装置４０をシフト駆動用カム溝部５２の軌跡に倣ってバケット搬送方向後方へ移動させるシフト動作が行われることになる。このシフト動作により、無端回動ベルト装置４０上の農産物Ｐに対するバケット搬送方向の慣性力が略打ち消されることになる。

本実施形態では、カムフォロワ６４がシフト駆動用カム溝部５２の終端に達し、さらに第２排出駆動用カム溝部５１Ｂに進んだ状態で、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂ上の農産物Ｐを分岐コンベヤ９に移載させている。これは、全てのバケット６に対し、カムフォロワ６４がシフト駆動用カム溝部５２の終端位置に到達した時点と農産物Ｐが分岐コンベヤ９に移載されるタイミングを合わせることは、農産物Ｐの形状、大きさ等の不確定な要素から必ずしも容易ではない。もしも、無端回動ベルト装置４０がバケット本体部１０に対してバケット搬送方向後方へのシフト動作が行われている途中の状態で分岐コンベヤ９に農産物Ｐが移載されると、どうしても農産物Ｐがシフト方向に放り投げられる状態で分岐コンベヤ９に移載され易くなる。このような状態を回避するために、シフト駆動用カム溝部５２の終端にカムフォロワ６４が達した時点で農産物Ｐを分岐コンベヤ９に移載させず、図８に示すように、カムフォロワ６４がさらに第２排出駆動用カム溝部５１Ｂに進んだ状態、すなわち無端回動ベルト装置４０のシフト動作を完全に停止させてから農産物Ｐを分岐コンベヤ９に移載させている。

本実施形態では、第１、第２実施形態と同様に、バックサポータ２３を第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂの上面ベルト部１５ａの所定位置に取り付けており、カムフォロワ６４がシフト駆動用カム溝部５２から第２排出駆動用カム溝部５１Ｂに進入すると、第１無端回動ベルト１５Ａと第２無端回動ベルト１５Ｂの上面ベルト部１５ａをさらに分岐コンベヤ９上まで進出させ、バックサポータ２３の先端部２３ａの上流側突起２３ｂと下流側突起２３ｃにより、分岐コンベヤ９に排出された農産物Ｐをバケット搬送方向の前後で支持し、農産物Ｐの転動を防止する。

なお、本実施形態のカム溝４８の構成を上記した第２実施形態のカム溝４８に適用しても良い。

第４実施形態
図９は本発明の第３実施形態を示す。

上記した第１、第２、第３実施形態において、バックサポータ２３は、図５の説明で示すように、先端部２３ａの下流側突起部２３ｂと上流側突起部２３ｃの先端位置をバケット幅方向において同位置（同じ長さ）としている。

これに対し、本第４実施形態では、上流側突起部２３ｃを廃止あるいは下流側突起部２３ｂよりも短く形成し、農産物Ｐを分岐コンベヤ９に移載する際に、先端部２３ａの上流側で農産物Ｐにバックサポータ２３の一部が衝突しないようにしている。

すなわち、農産物Ｐをバックサポータ２３から排出する際に、上流側突起部２３ｃが長いと、農産物Ｐが長い上流側突起部２３ｃに当接し、矢印方向の回転が発生する場合がある。そこで、上流側突起部２３ｃを廃止あるいは短くし、排出時に農産物Ｐの搬送方向上流側側面にバックサポータ２３の一部が当接しないようにし、無用な回転を与えることなく農産物Ｐを分岐コンベヤ９に排出できるようにしている。

また、本実施形態のバックサポータ２３は、先端部２３ａと後端部２３ｅとを嵌合させることで一体化した２分割構造としている。先端部２３ａは果実などの農産物Ｐが当接するため、ゴム，硬質スポンジ等の弾性部材により形成し、先端部２３ａの後端部に形成した凹部２３ｄに後端部２３ｅの先端に形成した凸部２３ｆを嵌め込むようにしている。なお、本実施形態のバックサポータ２３を上記した各実施形態に適用することできるのはいうまでもないことである。

また、上記した各実施形態は、物品として農産物を例にして説明したが、選別対象の物品としては、分岐コンベヤへの受け渡しに際して転動し易い形状を備えた物品、例えば農産物にあってはみかん，リンゴ，梨，メロン等の略球形形状のもの、レモン，サツマイモ，大根，かぶ等の短手方向に沿った切断面を略円形断面とする楕円あるいは円柱状のものを例示でき、また農産物以外にあっては略球形形状または短手方向に沿った切断面を略円形断面としたものであれば良く、例えば球技用ボール等を例示できる。

Ｐ農産物
Ｗ１農産物供給作業者
Ｗ２農産物箱詰作業者
１農産物選別装置（物品選別装置）
２バケットコンベヤ（搬送コンベヤ）
３農産物供給部
４コンテナ
５コンテナ搬送コンベヤ
６バケット
７等級判定装置
８検査装置
９分岐コンベヤ
１０バケット本体部
１１排出機構
１２連結軸
１３チェーン
１４ガイドローラ
１５無端回動ベルト（物品載置手段）
１５ａ上面ベルト部（物品載置面）
１５Ａ、１５Ｂ無端回動ベルト（物品載置手段）
１６第１ローラ
１７第２ローラ
１８、１９支軸
２０ガイドロッド
２１スライド部材
２２連結部材
２３バックサポータ
２４板材
２５取付ボルト
２６排出ピン
２７駆動用ガイド部材
２８駆動装置
３１箱詰部
３２待機位置復帰用ガイド部材
３３片寄位置復帰用ガイド部材
３４ガイドレール
４０無端回動ベルト装置（物品載置手段）
４１装置フレーム
４２、４３シフト用ガイドロッド
４４スライド部材
４５スライドガイドロッド
４６連結ロッド
４７ベルト連結板
４８カム溝
４９カム溝板
５０排出ピン
５１排出駆動用カム溝部
５２シフト駆動用カム溝部
６１従動板
６２長孔
６３ガイドねじ
６４カムフォロワ

Claims

物品が載置される物品載置面を有する物品載置手段と、前記物品載置手段を支持するバケット本体部とを備えるバケットと、
前記物品載置手段上に載置される物品を排出する物品排出機構と、
複数の前記バケットを無端回動軌道上で移動させる搬送コンベヤと、
前記バケットに載置された仕分け区分決定済み物品を仕分け区分毎に受け取る前記搬送コンベヤの側方に配置した複数の分岐コンベヤと、
前記物品排出機構を駆動して前記バケットに載置された仕分け区分決定済み物品を仕分け区分毎に前記搬送コンベヤの側方に配置した複数の分岐コンベヤに排出させる物品排出機構駆動手段と
を備える物品選別装置において、
前記物品載置手段は、前記バケット本体部に対し移動可能に設けられるとともに、
前記物品排出機構は、物品排出機構駆動手段により駆動された際に、前記物品載置手段の物品載置面を前記分岐コンベヤに向けて前記バケットの搬送方向と直交する排出方向に移動させながら、前記バケットの搬送方向後方に移動させるガイド機構を備えたことを特徴とする物品選別装置。
前記ガイド機構は前記排出方向に対して斜めに配置したガイド部材を有し、前記物品排出機構は、前記ガイド部材にガイドされて前記物品排出機構駆動手段に係合する排出ピンと一体に移動するスライド部材と、前記スライド部材と前記物品載置面とを一体的に連結する連結部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の物品選別装置。
前記ガイド機構は前記バケット本体部に設けられたカム溝を有し、前記物品排出機構は、前記物品載置手段を前記バケット搬送方向に沿って前記バケット本体部に移動自在に支持する支持手段と、前記カム溝に係合すると共に前記物品排出機構駆動手段との係合により前記分岐コンベヤ側に移動する排出ピンと、前記排出ピンと前記物品載置面とを一体的に連結して前記物品載置面を前記排出方向に移動させながら前記物品載置手段と一体的に前記バケット搬送方向に移動可能な連結手段と、により構成したことを特徴とする請求項１に記載の物品選別装置。
前記ガイド機構は前記バケット本体部に設けられたカム溝を有し、前記物品排出機構は、前記物品載置手段を前記バケット搬送方向に沿って前記バケット本体部に移動自在に支持する支持手段と、前記物品載置手段の物品載置面と一体的に連結されて前記排出方向に移動自在で、かつ前記バケット搬送方向に沿って前記物品載置手段と一体的に移動自在な従動板と、前記従動板に連結されて前記カム溝に係合するカムフォロワと、前記従動板と一体的に連結され、前記物品排出機構駆動手段との係合により前記分岐コンベヤ側に前記従動板と共に移動する排出ピンと、により構成したことを特徴とする請求項１に記載の物品選別装置。
前記カム溝は、少なくとも前記排出方向に平行な排出駆動用カム溝部と前記排出駆動用カム溝部から前記バケット搬送方向斜め後方に向けて延び前記分岐コンベヤ側に傾斜したシフト駆動用カム溝部からなることを特徴とする請求項３または４に記載の物品選別装置。
前記カム溝は、前記バケット搬送方向に沿って前後に離隔すると共に、前記排出方向にずれて配置され、前記排出方向に平行な一対の排出駆動用カム溝部と、前記一対の排出駆動用カム溝部の対向端に連接され、前記バケット搬送方向斜め後方に向けて延び前記分岐コンベヤ側に傾斜したシフト駆動用カム溝部とからなることを特徴とする請求項３または４に記載の物品選別装置。
前記分岐コンベヤは、物品が移載される際に物品一個分に相当する距離だけ間欠駆動されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の物品選別装置。