JP5833441B2 - 全体的に不規則な形状を有する少なくとも１つの物体を搬送する気送管搬送システム及び全体的に不規則な形状を有する少なくとも１つの物体を気送管に沿って移動させる方法 - Google Patents

Description

この発明は、全体的に不規則な形状を有する少なくとも１つの物体を搬送する気送管搬送システム及び全体的に不規則な形状を有する少なくとも１つの物体を気送管に沿って移動させる方法に関する。

本願は、「気送管を通してブドウの房のような全体的に非対称的な物体を搬送する装置及び手段」と題する２００８年７月３１日付けで出願された米国仮特許出願第６１／０８５，２７１号に基づく優先権を主張し、この出願の全体を参照により本明細書に援用する。

農業の収穫は多くの場合に自動化されているが、ブドウ園のワイン用ブドウのような物体の摘み取りは、依然として手作業の場合が非常に多い。手摘みされたブドウの房は、ラグと呼ばれる比較的小さな箱に作業者によって入れられる。ラグは、満杯になると圃場の１箇所に運搬され、そこで各ブドウの房が穴あきビニール袋（fenestrated plastic bag）に入れられる。充填済みの袋は、続いて貯蔵又は市場に向けた搬送のために箱詰めされる。概して、同様の手動システムを用いて、イチゴ、サクランボ、及び他の果実及び農産物が収穫及び回収される。実際には、概して同様の手動システムを用いて、多種多様な農業及び工業物体が回収及び搬送される。

ブドウ、サクランボ、イチゴ、及び他の果実、農産物、並びに他の物体の取り扱い及び貯蔵のための穴あき袋は、米国特許第６，０４５，８３８号明細書に開示されている。生鮮食品用の袋及びラグは、米国特許第５，４５８，８９９号明細書及び米国特許第５，９１９，５０４号明細書に開示されている。多くの小売食料品店の青果売場では、他の薄い軟質ビニール袋が一般的に無料で提供されている。現在、そのような袋は、ポリプロピレン又はポリエチレンの混合物のような種々の既知のプラスチックから作製されている。所望であれば、スリット又はマイクロポアと呼ばれる小さな孔を袋側に形成して、二酸化硫黄又は他のガスを袋内部に導入することで、ブドウからの水分の損失を最小限に抑えつつブドウの鮮度を保つことができる。これらの保存ガスは、一定期間（通常は数時間又は数日間）かけて徐々に袋の穴を通って逃げ、周囲の空気と置換される。

ブドウ又はサクランボの房のような全体的に不規則な形状の物体が気送管の開口端に投入されると、管の内部又は管バッフルと物体との間に不完全で比較的非効率的なエアシールが存在することにより、必ずしも物体が気送管を通って進むとは限らない。物体の不規則な形状は、物体と管の内部との間に、又はブドウの房の場合は個々のブドウ間の空隙に空気が通ることを可能にする。搬送対象のブドウの房又は他の不規則な形状の物体の前後で空気圧差がほとんど又は全くないため、物体に作用する小さな吸引力では、管を通して物体を確実かつ規則的に移動させるのに不十分である。搬送対象の物体は、ブドウ、イチゴ、ラズベリー、ブルーベリー、又はサクランボのような果実であってもよい。又は他の農産物又は非農産物が、袋に封入されてもよい。

しかしながら、現場実験により、全体的に不規則な形状の物体、例えばブドウの房を薄いプラスチック製の袋又は他の適当な材料の袋に入れてから袋をシールした場合、物体及びいくらかの空気又は他のガスを収容しているそのパッケージが気送管を通して確実に搬送され得ることが分かっている。より具体的には、袋の外部と気送管の内部又はそのバッフルとの間にエアシールができるように、シールされた袋が気送管に投入され得る。これらの条件下では、物体を収容している袋は、収容されている物体に損傷を与えることなく気送管を通して迅速に進められるようになる。

本発明の好適な実施の形態では、袋は、「呼吸」を可能にするが、短期的には閉じ込められたガスのほとんどを数秒間から数分間以上収容することを可能にする、マイクロポア又は他の穴が開けられた材料でできている。これらの好適な袋を用いて、気送管を通して果実、野菜、又は他の物体を所望の場所に移動させることができ、こうした袋には、一部の青果の場合のように収容されている物体上でのカビの生育を低減することを可能にする通気の利点がある。本発明のいくつかの実施の形態では、袋の側壁の穴のサイズが小さいことで、袋がその中に閉じ込められた空気を少なくとも一時的に保持することが可能となる。袋は、空気輸送管に沿って進行するのに必要な時間（数秒程度）にわたって空気及びその膨張形状を保持する。さらに、物体を収容している袋が気送管からの水によって出口で減速されれば、袋が浮かぶことで、収容されている物体を乾燥させたまま水浴から取り出すことが容易になる。

摘み取ったサクランボ又はブドウの房のような全体的に不規則な形状を有する物体を種々の摘み取り場から中央回収地点まで搬送することが、本発明の目的である。これは、「果実等の物体のための搬送システム」と題する同時係属中の米国特許出願第１２／０５５，２０９号と、「リンゴ、柑橘類、核果等の物体の摘み取り及び予備処理を改善する移動システム」と題する同時係属中の米国特許出願第１２／３７１，４４６号とに開示及び特許請求されているタイプの気送管搬送システムによって達成され得る。これらの出願及びそれらから特許になったものは、参照により本明細書に援用される。

ブドウ、サクランボ、イチゴのような個々に分離した作物の収穫及び／又は他の農産物及び非農産物の取り扱いにおいて、労働能率を最大にする一方で人件費を最小にすることが、本発明の別の目的である。

本発明の他の目的及び利点は、以下の詳細な説明を読み図面を参照すれば明らかとなるであろう。図面を通して、同様の参照符号は同様の部分を指す。

例示的なブドウの房が新規発明を用いて収穫及び搬送されているところの多少概略的な立面図である。 気送管を通して搬送されている、摘み取られて袋詰めされたブドウの房の搬送を示す、一部断面の側面図である。 摘み取られて袋詰めされたブドウの房が気送管を通して搬送されているところを示す、図２と同様の断面図である。 図３と同様であるが、袋詰めされたブドウの房が図３に示されている気送管の内部構造と多少異なる内部構造を有する気送管を通して搬送されているところを示す断面図である。 図３及び図４と同様であるが、袋詰めされたブドウの房が図３及び図４に示されている気送管の内部構造及び配置と異なる内部構造及び配置を有する気送管を通して搬送されているところを示す断面図である。 図３及び図４と同様であるが、袋詰めされたブドウの房がバッフルを有していない気送管を通して搬送されているところを示す断面図である。

本発明は、好適な実施形態に関連して説明されるが、本発明をその実施形態に限定することは意図しないことを理解するであろう。逆に、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の精神及び範囲内に含まれ得るものとして、すべての代替形態と、変更形態と、均等物とを包含することが意図される。

最初に図１を参照すると、ブドウ園で、例えば完熟ブドウの房のような果実Ｆを収穫している摘み取り作業者Ｐが示されている。本発明の一態様によれば、摘み取り作業者Ｐは、穴あき袋１２にブドウの房Ｆを入れる。所望であれば、摘み取り作業者Ｐは、任意の好都合な既知の手段によって穴あき袋１２をわずかに膨張させることができる。摘み取り作業者Ｐは、続いて穴あき袋をシールしてから、シールされた穴あき袋１２を空気搬送管１６の入口１４に放り込む。下流の真空発生器１８が、わずかに膨張した穴あき袋１２を入口１４から放出端２０に引き寄せ、袋詰めされたブドウの房が放出端２０において減速器２２を通して回収容器２４内に放出される。物体を収容している袋が気送管の出口で水によって減速されれば、袋が浮かぶことで、収容されている物体を乾燥させたまま水浴から取り出すことが容易になる。上述のように、回収容器２４は、満杯になると既知の方法で貯蔵又は市場に向けて搬送される。

上述のように、これらの穴あき袋１２は、穴あきであり得ると共に、図２〜図５で特に示唆されているように、充填されてシールされると、空気搬送管の内面に係合するか又は空気搬送管内にバッフルが取り付けられるように構成されている場合は、バッフルに係合するサイズ及び形状を帯びるようなサイズ及び形状であってもよい。現場実験により、これらの穴あき袋１２は、シールされた穴あき袋１２及び封入されたブドウの房Ｆ又は他の物体を空気搬送管の入口１４から空気搬送管の放出端２０まで搬送するのに必要な比較的短い期間の間（通常は数秒程度）、その全体的な体積及び完全性を維持することが示されている。代替的に、穴あき袋は、搬送完了後に既知の方法によって穴あきにされてもよい。

空気搬送管１６の種々の実施形態が、図２〜図６に示されている。本発明の一態様によれば、空気搬送管１６に一連の環状バッフル２６が設けられている。これらの環状バッフル２６は、適当な弾性材料から形成され、膨張した穴あき袋１２に係合し、これを変形させてから解放するようなサイズ及び形状である。これらの穴あき袋及び封入されたブドウの房Ｆの進行運動Ｔは、環状バッフル２６及び係合された穴あき袋１２の前後でできる空気圧差によって引き起こされる。その空気圧差は、真空発生器１８によって、又は上流端の圧力発生器によって引き起こされる。

図２、図３、及び図４に特に示されているように、環状バッフル２６は、穴あき袋１２が比較的上流の環状バッフル２６から離れると、隣接する比較的下流の環状バッフルにほぼ即座に係合するような距離Ｄだけ、空気搬送管１６内で互いに離隔している。このようにして、穴あき袋１２の前後及び外側を巡って空気圧差がほぼ連続的にできることで、空気搬送管１６の全長を通した穴あき袋１２の連続的かつ比較的迅速な進行が促される。

図４で示唆されているように、所望であれば、穴あき袋１２内に封入されるブドウ又は他の果実Ｆが傷むのを阻止するために、空気搬送管１６の内面を裏打ちするように、緩衝材料３０が設けられてもよい。この軟質弾性材料及びバッフルの向きが、穴あき袋及び物体を次のバッフルに方向付けて、物体が空気搬送管の壁に衝突するのを阻止する。この緩衝材料３０は、所望であれば、緩衝材料３０の弾性効果を高めるために可撓性かつ膨張可能であってもよい。

図５で特に示唆されているように、複合バッフル３６が設けられてもよい。これらの複合バッフル３６は、比較的平坦な環状バッフル２６を備え、環状バッフル２６には、隣接する環状バッフル２６間を穴あき袋１２が通過している間に穴あき袋１２に全体で連続的に係合するようなサイズ及び形状である可撓性の円錐状要素３８が取り付けられる。したがって、進行する穴あき袋１２は、空気搬送管１６に沿って進むときにほぼ連続した空気圧差を受ける。

任意の好都合なタイプのバッフルマウント４０が設けられる。バッフル及びそれらの開口は、楕円形、卵形、スリット、角丸正方形、又は角丸三角形を含む形状の任意の組み合わせを有してもよい。

図６に示されている本発明の実施形態によれば、穴あき袋１２は、空気搬送管１６自体の内面に対して比較的効果的にシール嵌合するようなサイズであってもよい。本実施形態では、空気搬送管１６にはバッフルが一切設けられていない。進行する穴あき袋１２の前後の連続した空気圧差は、放出端２０における真空発生器１８によって、又は他の既知の圧力又は真空発生器によって与えられてもよい。

Claims (4)

1. 全体的に不規則な形状を有する少なくとも１つの物体を搬送する気送管搬送システムであって、
   気送管と真空発生器とを備える気送管システムであって、前記気送管は、該気送管内に互いに間隔をあけて離隔して取り付けられる複数の環状バッフルを有し、前記真空発生器は、前記気送管の下流端に機能的に接続される気送管システムと、
   キャリアを構成すると共に前記物体及びガスを収容するようになっており、前記物体と一対一に対応する可撓性のシール可能な袋と
   を備え、
   前記間隔は、一定であり、前記袋及び前記収容された物体が前記気送管に沿って移動するときに一時的なシール効果で前記気送管内の前記環状バッフルに順次係合するようにして前記物体を輸送するように前記気送管搬送システムが構成されると共に動作可能になっているような空間である気送管搬送システム。
2. 全体的に不規則な形状を有する少なくとも１つの物体を気送管に沿って移動させる方法であって、
   気送管と真空発生器とを備える気送管システムであって、前記気送管は、該気送管内に互いに間隔をあけて離隔して取り付けられる複数の環状バッフルを有し、前記真空発生器は、前記気送管の下流端に機能的に接続される気送管システムと、キャリアを構成すると共に前記物体及びガスを収容するようになっており、前記物体と一対一に対応する可撓性のシール可能な袋とを備え、前記間隔は、一定であり、前記袋及び前記収容された物体が前記気送管に沿って移動するときに一時的なシール効果で前記気送管内の前記環状バッフルに順次係合するようにして前記物体を輸送するように前記気送管搬送システムが構成されると共に動作可能になっているような空間である気送管搬送システムを準備するステップと、
   前記袋が前記物体及びガスを収容し前記物体と一対一に対応するように、前記袋に前記物体を封入し該袋をシールするステップと、
   前記袋と前記封入された物体及び前記ガスとを前記気送管の上流端に導入するステップと
   を含む方法。
3. 前記袋の外側のガスが袋の穴を通して前記袋に入ることを可能にするステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記袋をガスで周囲圧力よりもわずかに高い圧力に膨張させるステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。

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