JP2013056288A - 物品仕分装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品仕分装置１において、形状や重心高さの関係等で座りの悪い物品であっても、搬送中の転倒及び落下を確実に防止できるようにする。
【解決手段】本願発明の物品仕分装置１は、物品Ｍを載置する多数の搬送ユニット３を列状に並べて搬送する搬送ライン２と、搬送ライン２中の仕分け箇所Ｓｏから搬送ライン２の搬送方向Ｘと交差する仕分け方向Ｙに分岐した仕分けライン４とを備える。各搬送ユニット３は、仕分け箇所Ｓｏに到達したときに仕分けライン４に向けて物品Ｍを送り出す仕分け機構１０を有する。仕分けライン４には、仕分け箇所Ｓｏから送り込まれた物品Ｍに付与される搬送方向Ｘへの移動力Ｆｘを吸収する移動力吸収部材４３を有する。
【選択図】図４

Description

本願発明は、果実や野菜等の物品が載置される多数の搬送ユニットを列状に並べて搬送する搬送ラインと、これから交差方向に分岐した仕分けラインとを備えている物品仕分装置に関するものである。

従来から、搬送ラインにて連続的に搬送される物品を所定のグループ毎に仕分けるための物品仕分装置には様々なタイプが存在する。

この種の物品仕分装置の代表例として特許文献１には、クロスベルト式コンベヤの構造が開示されている。クロスベルト式コンベヤは、多数の搬送ユニットを一列状に並べて搬送する搬送ラインと、これから直交方向に分岐した仕分けラインとを備えている。各搬送ユニットには、その上面に載置された果実や野菜等の物品を仕分けラインに向けて送り出すクロスベルトソータが設けられている。この場合、搬送ライン中における所定の仕分け箇所に、仕分け対象となる物品を載せた搬送ユニットが到達すると、クロスベルトソータの作動にて物品が仕分けラインに向けて送り出される。

特開２００３−５３２７５号公報

ところで、前記従来の物品仕分装置において、トマト、桃、梨又はメロンといった物品を仕分けることはよく行われている。しかし、前記特許文献１の物品仕分装置では、搬送ラインから仕分けラインに物品を受け渡すに際して、搬送ラインに沿った物品の移動（搬送方向の移動）がクロスベルトソータにて急激に規制されるから、搬送ラインに沿った慣性の作用によって、物品が仕分けライン上で斜め方向に勢いよく移動して転倒し易く、物品に傷みを招来するおそれが高いという問題があった。

そこで、本願発明は上記の問題点を解消することを技術的課題とするものである。

請求項１の発明に係る物品仕分装置は、物品を載置する多数の搬送ユニットを列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分け箇所から前記搬送ラインの搬送方向と交差する仕分け方向に分岐した仕分けラインとを備えており、前記各搬送ユニットは、前記仕分け箇所に到達したときに前記仕分けラインに向けて前記物品を送り出す仕分け機構を有しており、前記仕分けラインには、前記仕分け箇所から送り込まれた前記物品に付与される前記搬送方向への移動力を吸収する移動力吸収部材を有しているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した物品仕分装置において、前記移動力吸収部材は、前記仕分けラインを構成する仕分けベルトの表面全周にわたって設けられているというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した物品仕分装置において、前記仕分けラインは、複数本を前記仕分け方向に対して並列に近接並置した構成である
というものである。

本願発明の物品仕分装置によると、物品を載置する多数の搬送ユニットを列状に並べて搬送する搬送ラインと、前記搬送ライン中の仕分け箇所から前記搬送ラインの搬送方向と交差する仕分け方向に分岐した仕分けラインとを備えており、前記各搬送ユニットは、前記仕分け箇所に到達したときに前記仕分けラインに向けて前記物品を送り出す仕分け機構を有しており、前記仕分けラインには、前記仕分け箇所から送り込まれた前記物品に付与される前記搬送方向への移動力を吸収する移動力吸収部材を有しているから、前記物品が乗り掛かった両移動力吸収部材によって、前記物品に付与された前記移動力（慣性）の悪影響がなくなることになる。従って、前記搬送ラインから前記仕分けラインに前記物品を受け渡すに際しては、前記搬送ラインに沿った移動力（慣性）の作用によって、前記物品が前記仕分けライン上を斜め方向に勢いよく進んで転倒するおそれを確実に低減でき、仕分けに際して前記物品に傷みが生じ難くなる。その結果、転倒や接触にて傷み易い前記物品（例えばトマトや桃等）を安全に仕分けできるという効果を奏する。

物品仕分装置の概略平面図である。 クロスベルトソータの駆動態様を説明する側面図であり、（ａ）は送り出し前、（ｂ）は送り出し後の状態を示す図である。 搬送ユニットを省略した状態での物品仕分装置の概略平面図である。 仕分けコンベヤラインの概略断面図である。 （ａ）（ｂ）は仕分け態様を説明する概略平面図である。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず始めに、図１〜図４を参照しながら、物品仕分装置１の概要を説明する。物品仕分装置１は、トマト、桃、梨又はメロンといった物品Ｍを、等級（品質）や階級（サイズ及び形状）に応じたグループ毎に仕分けるものであり、多数の搬送ユニット３を列状に並べて搬送する搬送コンベヤライン２と、当該搬送コンベヤライン２から分岐した少なくとも１つの仕分けコンベヤライン４とを備えている。各仕分けコンベヤライン４は、搬送コンベヤライン２から送り込まれた物品Ｍを一時的に滞留させながら搬送する目的で、間欠的に駆動するように構成されている。各仕分けコンベヤライン４上に滞留している物品Ｍは、例えばオペレータの手作業にて透明合成樹脂製の包装パックや段ボール箱等の包装用容器にパッキング（箱詰め）される。

図２及び図３に示すように、搬送コンベヤライン２は、その長手方向に沿って延びる左右一対の走行レール５を備えている。これら走行レール５上に、台車タイプの搬送ユニット３群が走行可能に配置されている。図示は省略するが、搬送コンベヤライン２の長手両端部には、駆動スプロケットと従動スプロケットとがそれぞれ振り分けて配置されている。両スプロケットに巻き掛けられた無端チェンに、各搬送ユニット３が所定のピッチ間隔で連結されている。両スプロケット及び無端チェンの駆動にて、搬送ユニット３群は搬送コンベヤライン２を循環移動する。実施形態の搬送ユニット３群は、搬送コンベヤライン２の上部側で搬送方向Ｘに沿って移動する。なお、各搬送ユニット３の位置は、駆動スプロケットの駆動量をロータリエンコーダ（図示省略）でカウントすることによって計測される。

図１〜図３に示すように、各搬送ユニット３は、搬送コンベヤライン２中における所定の仕分け箇所Ｓｏ（仕分けコンベヤライン４との分岐箇所）にて、搬送方向Ｘと交差する仕分け方向Ｙに搬送ユニット３上の物品Ｍを送り出す仕分け機構としてのクロスベルトソータ１０を備えている。実施形態のクロスベルトソータ１０は、搬送ユニット３における一対のフレーム板１１の間に回転可能に軸支された回転ローラ対１４と、当該回転ローラ対１４に巻き掛けられた無端帯としてのクロスベルト１３とを備えている。回転ローラ対１４は搬送方向Ｘに沿って互いに平行状に延びている。このため、クロスベルト１３は搬送方向Ｘと直交する方向に回行移動可能である。すなわち、実施形態では、仕分け方向Ｙが搬送方向Ｘと直交する関係にある。

クロスベルト１３の下面側には、搬送方向Ｘと交差する方向に往復動してクロスベルト１３を回行移動させるベルト駆動シュー１６が取り付けられている。ベルト駆動シュー１６の下面側にはガイドピン１７が下向きに突設されている。この場合、ベルト駆動シュー１６を仕分け方向Ｙと逆方向に移動させると、これに連動してクロスベルト１３の上面側が仕分け方向Ｙに移動する。クロスベルト１３の上面側には物品Ｍが載置される。従って、クロスベルト１３上の物品Ｍは、クロスベルト１３上面側の仕分け方向Ｙへの回行移動にて仕分けコンベヤライン４に向けて搬出される。

なお、クロスベルトソータ１０の内部には、クロスベルト１３の上面側を下方から支持する支持板１８が配置されている。支持板１８は、クロスベルト１３上の物品Ｍの重量を受け止めるためのものであり、一対のフレーム板１１の内面側に固着されている。また、クロスベルト１３の上面側には、回行移動時に物品Ｍを仕分け方向Ｙに押し出すための押し出し突起１９が設けられている。

図３に示すように、搬送コンベヤライン２における一対の走行レール５の間のうち仕分けコンベヤライン４寄りの箇所には、搬送方向Ｘに沿って延びる上向き開放の溝状経路２１が設けられている。溝状経路２１には、各搬送ユニット３のガイドピン１７が上方から嵌り込む。各搬送ユニット３の搬送方向Ｘに沿った移動によって、ガイドピン１７が搬送方向Ｘに案内される。他方、搬送コンベヤライン２中の仕分け箇所Ｓｏには、搬送ユニット３の搬送方向Ｘに沿った移動によってガイドピン１７を仕分け方向Ｙと逆方向に案内する誘導板２２が配置されている。誘導板２２は、平面視で搬送コンベヤライン２の搬送下流側に行くに連れて仕分けコンベヤライン４から離れる斜め方向に傾斜している。誘導板２２における仕分けコンベヤライン４寄りの一端部は、溝状経路２１の適宜箇所に形成された連通隙間２３に臨ませている。

連通隙間２３の箇所には、電磁ソレノイド２５の駆動にて上下回動可能な切換片２４が配置されている。案内プレート２２の近傍には、駆動プーリ２７及び従動プーリ２８に巻き掛けられた補助ベルト２６が配置されている。補助ベルト２６において搬送コンベヤライン２の搬送上流側の部分は、誘導板２２における前記搬送上流側の平坦面に重なっている。駆動プーリ２７に連結された駆動モータ２９の駆動にて、補助ベルト２６は循環移動するように構成されている。実施形態の補助ベルト２６は常時、図３の平面視で反時計回りに循環移動する。従って、補助ベルト２６のうち誘導板２２と重なる部位は、誘導板２２に沿った斜め方向に移動する。

切換片２４を上向き回動させた場合は、溝状経路２１が切換片２４にて遮断され、ガイドピン１７は切換片２４に突き当たる。そうすると、ガイドピン１７は、搬送ユニット３の搬送方向Ｘに沿った移動と補助ベルト２６の送り作用とによって、誘導板２２に沿った斜め方向にスライド移動する。そして、ガイドピン１７の斜め方向の移動に伴い、ベルト駆動シュー１６が仕分け方向Ｙと逆方向に移動し、これに連動してクロスベルト１３の上面側が仕分け方向Ｙに移動する。その結果、クロスベルト１３上の物品Ｍが中継コンベヤ装置４０に向けて送り出される。切換片２４を下向き回動させた場合は、搬送ユニット３の搬送方向Ｘに沿った移動によって、ガイドピン１７がそのまま溝状経路２１に沿って進むことになる。溝状経路２１、誘導板２２、連通隙間２３、切換片２４及び補助ベルト２６の組合せは、ガイドピン１７に対する案内手段２０を構成している。

なお、搬送コンベヤライン２における最上流の仕分け箇所Ｓｏよりも搬送上流側には、物品Ｍの等級を判定する判定手段３０が配置されている。判定手段３０は、仕分けの目的や物品Ｍの種類に応じて採用される。例えばサイズや形状で仕分ける場合は、光学センサや画像処理装置等を採用すればよく、品質で仕分ける場合は糖度計等を採用すれば足りる。また、図示は省略するが、搬送コンベヤライン２における最下流の仕分け箇所Ｓｏよりも更に搬送下流側には、各搬送ユニット３のガイドピン１７を溝状経路２１の位置に戻す戻し誘導板が配置されている。

図１及び図４に示すように、実施形態の仕分けコンベヤライン４は、複数本を仕分け方向Ｙに対して並列に近接並置して構成されている。各仕分けコンベヤライン４は、一対の略平行なコンベヤフレーム４１を備えている。図示は省略するが、各仕分けコンベヤライン４の長手両端部には、駆動プーリと従動プーリとがそれぞれ振り分けて配置されている。両プーリに仕分けベルト４２が巻き掛けられている。両プーリ及び仕分けベルト４２は、駆動源である電動モータからの動力伝達にて駆動するように構成されていて、仕分けベルト４２の上面側が仕分け方向Ｙに移動することになる。

各仕分けベルト４２の表面側には、仕分け箇所Ｓｏから送り込まれた物品Ｍに付与される搬送方向Ｘへの移動力Ｆｘ（慣性）を吸収する移動力吸収部材４３が設けられている。実施形態の移動力吸収部材４３は、例えばスポンジ状の多孔質材料のように、弾性を有する素材製で断面多角形状のものであり、各仕分けベルト４２の表面側のうち仕分け方向Ｙと直交する横幅の両端部に、その表面全周にわたって貼り付けられている。従って、一本の仕分けコンベヤライン４に対して二列一組の移動力吸収部材４３が設けられていることになる。

以上の構成において、仕分け箇所Ｓｏに到達した搬送ユニット３上の物品Ｍがクロスベルト１３の回行移動にて各仕分けコンベヤライン４に搬出されるに際しては、搬送コンベヤライン２による搬送方向Ｘの移動力Ｆｘ（慣性）と、クロスベルトソータ１０による仕分け方向Ｙの押し出し力Ｆｙとが物品Ｍに作用する（図５（ａ）参照）。このため、物品Ｍは、移動力Ｆｘと押し出し力Ｆｙとの合力Ｆ（ｘ＋ｙ）に沿った斜め方向にスライド移動しようとして、各仕分けコンベヤライン４の仕分けベルト４２上に、両移動力吸収部材４３に跨るようにして乗り移る。

そうすると、物品Ｍが乗り掛かった両移動力吸収部材４３は、弾性復原力によって、物品Ｍに付与された移動力Ｆｘを吸収してしまう。そして、移動力Ｆｘを弾性復原力にて打ち消された物品Ｍは、両移動力吸収部材４３にて安定姿勢に保持された状態で、仕分けコンベヤライン４によって、搬送方向Ｘと直交する仕分け方向Ｙに搬送される。

従って、搬送コンベヤライン２から各仕分けコンベヤライン４に物品Ｍを受け渡す際には、搬送コンベヤライン２に沿った移動力Ｆｘ（慣性）の作用によって、物品Ｍが各仕分けコンベヤライン４上を斜め方向に勢いよく進んで転倒するおそれを確実に低減でき、仕分けに際して物品Ｍに傷みが生じ難くなる。このため、実施形態の物品仕分装置１によれば、転倒や接触にて傷み易い物品Ｍ（例えばトマトや桃等）を安全に仕分けできる。

特に実施形態の移動力吸収部材４３は、例えばスポンジ状の多孔質材料のような弾性材製であり、当該弾性材の弾性復原力を利用して、物品Ｍの搬送コンベヤライン２に沿った移動力Ｆｘ（慣性）を吸収するから、移動力Ｆｘ吸収のために例えば電力のような駆動源が不要なのであり、簡単な構成でありながら、移動力Ｆｘ（慣性）吸収作用を確実に発揮できる。製造コストやランニングコストも低廉に抑制できるという利点もある。

また、各仕分けコンベヤライン４を構成する仕分けベルト４２の表面全周にわたって移動力吸収部材４３を設けているから、各仕分けコンベヤライン４上での物品Ｍの姿勢安定性向上にも効果を発揮でき、搬送・仕分け作業による物品Ｍの品質低下を防止できる。

更に、移動力吸収部材４３の存在によって、各仕分けコンベヤライン４において仕分け方向Ｙと直交する横幅の寸法を大きくとる必要がないから、実施形態の仕分けコンベヤライン４では、複数本を仕分け方向Ｙに対して並列に近接並置した構成になっている。その結果、複数本の仕分けコンベヤライン４の配置効率を向上でき、各仕分けコンベヤライン４ひいては物品仕分装置１の設置スペースをコンパクト化できる。

本願発明は、前述の実施形態に限らず、農産物以外の様々な種類の物品を搬送・仕分する物品仕分装置として広く適用できる。物品の種類や大きさ等に応じて、仕分けコンベヤライン４の幅寸法や誘導板２２及び切換片２４の個数等は適宜設定できる。仕分け機構はクロスベルトソータ１０に限らず、スライドシューソータでもよいし、回転押し出し式のものでもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

Ｍ 物品
Ｓｏ 仕分け箇所
Ｘ 搬送方向
Ｙ 仕分け方向
Ｆｘ 慣性
Ｆｙ 押し出し力
Ｆ（ｘ＋ｙ） 合力
１ 物品仕分装置
２ 搬送コンベヤライン
３ 搬送ユニット
４ 仕分けコンベヤライン
１０ クロスベルトソータ（仕分け機構）
１３ クロスベルト
２０ 案内手段
４２ 仕分けベルト
４３ 移動力吸収部材

Claims (3)

1. 物品を載置する多数の搬送ユニットを列状に並べて搬送する搬送ラインと、
   前記搬送ライン中の仕分け箇所から前記搬送ラインの搬送方向と交差する仕分け方向に分岐した仕分けラインと
   を備えており、
   前記各搬送ユニットは、前記仕分け箇所に到達したときに前記仕分けラインに向けて前記物品を送り出す仕分け機構を有しており、
   前記仕分けラインには、前記仕分け箇所から送り込まれた前記物品に付与される前記搬送方向への移動力を吸収する移動力吸収部材を有している、
   物品仕分装置。
2. 前記移動力吸収部材は、前記仕分けラインを構成する仕分けベルトの表面全周にわたって設けられている、
   請求項１に記載した物品仕分装置。
3. 前記仕分けラインは、複数本を前記仕分け方向に対して並列に近接並置した構成である、
   請求項１又は２に記載した物品仕分装置。
   

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