JP3827390B2 - Conveyor merging device for trays with agricultural products - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リンゴ，柿，梨，トマト，茄子，胡瓜，スイカ等の農産物を載せた受皿（フリイトレイ）を搬送しながら選別し仕分包装する農産物選別装置に用いられる搬送装置、詳しくは複数条の搬送手段で搬送されている受皿を一条の搬送手段に合流させる受皿の搬送合流装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
選果場等において用いられる農産物を選別し仕分包装する農産物選別装置は、一般に、農産物を選別するための情報（例えば等級・階級等）を測定，検出する選別コンベアに該農産物を供給する工程（▲１▼）、この選別コンベア上で当該選別情報を測定する工程（▲２▼）、測定して得られた選別情報により仕分区分を判定して農産物を仕分コンベア上で搬送させながら、仕分区分別に分岐接続した多数の分岐コンベアに該当仕分区分の農産物を送り出す仕分工程（▲３▼）、送り出された仕分区分別の農産物を各分岐コンベアの終端部で包装する包装工程（▲４▼）、という▲１▼〜▲４▼の工程の流れで選別仕分されて包装するように構成されている。
【０００３】
そして農産物の選別仕分の作業では、農産物の供給から測定，仕分の▲１▼〜▲３▼の工程を一つの搬送ラインとして設けるのが普通であり、この搬送ラインは一条の搬送コンベアあるいは乗り継ぎ部などを介して連設した複数条のコンベアで形成される。
【０００４】
ところで、農産物の選別仕分では、重量や大きさ等の階級要素と共に色や傷の有無等の等級要素も選別のために用いられる場合が多くなっているが、等級要素を機械的，自動的に測定することは容易でない。そこで等級要素については作業者の目視判定で等級付けして、等級別に設けた搬送ラインに作業者が手作業で農産物を載せるようにした構成のものが多く採用されていた（特公昭５９−５０２９号公報参照）。
【０００５】
しかし、等級別の搬送ラインを多数設けることは設備が重複することになって費用が嵩むという問題があり、また、選果場に持ち込まれる農産物は各仕分区分に均等に分布せずに一般に正規分布に似た分布状態を示すから、等級別に設けた各搬送ラインがすべて効率よく利用されるということにはならない。このため設備全体では各搬送ラインの平均的効率（利用率）は低くなり、投資費用に比べて各装置などの能力を十分発揮させることができず、システム的に効率が悪いという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決する方法として、一つの搬送ラインに複数の等級の農産物を混在して搬送させる一条多等級搬送方式が考えられた。この一条多等級搬送方式にはいくつかの異なるタイプのものが考えられている。一条多等級搬送方式においてそのタイプが比較的多岐に分かれるのは次の理由による。
【０００７】
その理由の一つには、等級を検査する方式、つまり等級情報を農産物から取出して判定する作業を作業者が行うか、あるいは近時の発達した光学的計測技術やコンピュータによる画像処理技術等を用いて機械化，自動化して行うかという点の違いが挙げられる。また他の理由としては、検査（測定）して得た等級の内容（情報）を利用する形式の違いが挙げられる。この後者の情報利用形式が違うものとしては、検査結果の等級情報を仕分け作業に利用するために、該情報を受皿自体に設けたスイッチ等で表示させるかあるいは受皿をコンベアに載せた位置で表示させる（通常「トラッキング」という）かして仕分工程▲３▼でこの等級表示を利用するもの、これらとは異なり、受皿に設けた個別化標識（バーコード等）と等級の情報をリンクさせて例えばコンピュータのメモリーに記録し、仕分工程▲３▼では該受皿の個別化標識を利用してメモリーから該当する等級情報を読み出して利用するものを挙げることができる（特開平１−１８９３８０号公報、特開平３−２２９６７６号公報、特開平４−３２２７７８号公報等）。
【０００８】
なお前記従来技術を用いた具体的な装置構成の例は、例えば、等級判定を作業者が目視判定で行う方式としては、該受皿のトラッキング、あるいはスイッチの切り換えで表示する等級要素を検出する手段を仕分工程に設けて仕分け作業に利用するようにした装置を挙げることができ、また、受皿の個別化標識と等級の情報をリンクして利用する方式のものとしては、受皿の個別化標識を検出する手段を仕分工程に設けて仕分け作業に利用するようにした装置を挙げることができる。
【０００９】
これらの一条多等級の搬送方式によれば、等級毎の搬送ラインを設ける必要がないので設備の重複がなく、搬送ラインの利用率が向上して有利である。
【００１０】
しかし、農産物選別装置にあっては、近時その処理の高速化による迅速処理、処理効率の向上等が求められ、また装置の処理能力の向上による設備費用の低減化が求められており、前記した一条多等級の搬送方式はこれを実現するために有利な方式であるが、更に一層の能力向上等が要望されている。
【００１１】
このような点から農産物選別装置を検討すると、一般的に上述した▲１▼〜▲４▼の工程で構成される農産物の選別仕分け、包装の処理において前記一条多等級の搬送方式を採用することは設備の有効利用の点で優れ、また選別情報を測定（目視の場合も含む）した農産物を受皿に載せて搬送しながら所定の仕分区分に送り出す工程の改善に有効であるが、これだけでは農産物選別装置の全体の能力向上、処理の高速化を実現できないという問題がある。
【００１２】
例えば、等級判定の多くの要素は、高速で計測できる技術が進歩しているとはいえ未だ作業者の経験などに基づく目視判定に依存しなければならないものも多くあり、このために前記▲１▼の農産物の供給工程あるいは▲２▼の選別情報の測定（検出）工程の一部は機械化，自動化が困難で高速処理ができないことが多い。例えば農産物の傷などを等級要素とする場合には受皿に載せられた農産物の全表面を光学的手段で計測することは技術的に簡単でないので作業者の目視判定に頼る場合が多く、計測技術の限界がある。また農産物の種類にもよるが、スイカ等では選果場に持ち込まれたものを受皿に一つ一つ載せる作業を機械化することは容易でない。このため農産物の供給は依然として作業者の手作業に頼ることになるため前記と同様に手作業処理の限界がある。これらの手作業を高速化させることに限界がある問題は、搬送ライン上で受皿をトラッキングして等級表示させる場合に一層顕著である。
【００１３】
したがって、搬送ラインにおいて一条多等級搬送方式を採用しても、その前段工程▲１▼，▲２▼での高速処理の実現が容易でない場合には、装置全体の高速化は実現できない。この対策としては、工程▲１▼，▲２▼の作業人員を増やすことも考えられるが、受皿に単純に農産物を載せる作業であっても、搬送ラインの移動速度を例えば作業者の目前を毎秒５，６個以上の速度で受皿が通過するように高速化することはそもそも作業者の対応能力を超えているのが実際で、本発明者等の経験では毎秒１〜３個程度を限界としてこれを越える作業は困難である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
これらのことから、農産物選別装置全体の能力向上，処理効率の向上のためには、前記したような高速化が困難な工程▲１▼と高速処理が困難な一部の選別要素の測定のための▲２▼を、工程▲３▼の高速化に対応させるという課題が求められた。測定装置を用いる場合のうちで高速処理が困難な一部の要素としては、例えば形状が複雑で画像処理に時間がかかるとか傷の判定に時間がかかるものを挙げることができる。
【００１５】
本発明者等は、以上のような課題を解決するために本発明を提案するものであり、具体的には、例えば前記工程▲３▼の搬送ラインを構成するコンベアが、仕分区分別に設けられた分岐コンベアに受皿を送り出す位置を通過する移動速度を毎秒５，６個ないしそれ以上とすることが可能であるのに対し、工程▲１▼、及び▲２▼の一部処理では、受皿の移動速度を作業者が作業可能なあるいは測定可能な毎秒１〜３個程度とできるように工夫した受皿の搬送合流装置を提供するものである。
【００１６】
なお、前記課題に対する対策とは異なるが、一条の搬送コンベアに対して複数の供給コンベアを接続するという提案がされている（特開平２−８３０７１号公報）。これは、一つの供給コンベアに複数の作業者が並んで農産物を供給するようにすると、下流側の作業者は空の受皿が流れてくるまで待たねばならないという不具合があるので、これを解決せんとするものである。
【００１７】
しかしこの提案では、複数作業者が並んだときの不具合は解消できるものの、前記工程▲１▼，▲２▼の作業速度を実際の作業者が対応できるレベルに維持しながら前記▲３▼の工程の搬送ラインを高速に移動させることを確保するという課題の認識がないため、低速で移動する複数の供給コンベアから、高速で移動する一条の搬送コンベアに受皿を乗り移させるのに供給コンベア側ではタイミング待ちが必要になってしまう構成が開示されているのみであって、合流効率を高くするのに適した構成は示めされていない。
【００１８】
本発明は、以上のような従来技術の現状から、農産物選別装置における処理の高速化、したがって処理能力を向上させることができる受皿の搬送合流装置を提供することを目的としてなされたものである。
【００１９】
また本発明の別の目的は、農産物選別装置の能力向上によって高速処理を実現すると共に、ラインの移動高速化が機械化，自動化により比較的容易な仕分工程（例えば前記工程▲３▼）と、人的作業に依存すること及び高速処理化に対応できなどの理由でラインの移動高速化が難しい農産物供給，計測の工程（例えば前記工程▲１▼や▲２▼）とのライン移動の速度差があるという問題を、最大効率で適合できるようにした受皿の搬送合流装置を提供するところにある。
【００２０】
また更に本発明の別の目的は、農産物選別装置の設置スペースを少なくすることができ、設備の利用効率の向上と併せて、全体として低廉な装置の提供を実現するところにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、前記特許請求の範囲の各請求項に記載した農産物選別装置に用いる受皿の搬送合流装置の発明により達成される。
【００２２】
本願請求項１の受皿の搬送合流装置の発明は、農産物を載せた受皿を搬送横方向において異なる複数位置に任意に載置でき、該受皿を搬送する等速同期駆動の水平方向に並設された少なくとも２条の低速搬送コンベアと、前記２条の低速搬送コンベア上を搬送する受皿を一旦搬送横方向外側に幅寄せした後搬送方向内側に向けて幅寄せさせるレール部材と、前記２条の低速搬送コンベアの搬送方向前方で、該２条の低速搬送コンベア間に配置され、受皿乗移り案内手段を介して該２条の低速搬送コンベアから載り移された受皿を搬送する該２条の低速搬送コンベアの略条数倍ないしそれ以上の高速に設定した一条の高速搬送コンベアと、を備え、前記高速搬送コンベアと前記低速搬送コンベアを連続駆動させながら受皿を乗り移して高速搬送コンベア上で受皿を合流させ搬送させるようにした受皿の搬送合流装置であって、前記低速搬送コンベアには、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第１の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、かつ該各低速コンベア相互の該第１の桟のピッチ位相を該低速搬送コンベアの条数分の１だけ搬送方向にずらせ、前記受皿乗移り案内手段は、前記各低速搬送コンベアと一条の前記高速搬送コンベアの間に搬送方向においてオーバーラップして夫々配置され、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第２の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、該オーバーラップする部分で該低速搬送コンベア上の受皿が乗移り、該高速搬送コンベアへの乗移しを中継し、該低速搬送コンベアと該高速搬送コンベアの間の速度に搬送速度を設定して連続駆動する乗移り中継コンベアと、前記低速搬送コンベア及び前記乗移り中継コンベアの上方を搬送方向前方内側に向かって斜めに横切り、前記低速搬送コンベア上で係合する受皿を前記高速搬送コンベアまで前記乗移り中継コンベアを経て搬送横方向に幅寄せすると共に、前記レール部材との間で該受皿を前記乗移り中継コンベアに導く経路を形成した案内レールを有することを特徴とする。
低速搬送コンベアの設置条数は一般的には二条又は三条が適当である場合が多いが限定されるものではない。また一条の高速搬送コンベアと複数条の低速搬送コンベアの組合せは、選果場の規模などに応じて、これらの組合せを複数組設置することも勿論できる。
【００２６】
また前記複数条の低速搬送コンベアは、等速同期駆動されてその受皿連行用の第１の桟のピッチ位相が、各コンベア相互において、一条の高速搬送コンベアに連係する低速搬送コンベアの条数分の１（例えば低速搬送コンベアが二条の場合は１／２）だけ搬送方向にずれるように設定されている。このようにすることで、例えば二条の低速搬送コンベアそれぞれから一条の高速搬送コンベアに乗り移った受皿の前後間隔が、そのピッチ位相のずれ分となる。なお前記ずれ量が「条数分の１」というのは、数学的な値と厳密に一致すべきことを意味するものではなく、概ねその数値程度であればよいのであり、したがって実施装置において複数の低速搬送コンベア間のピッチ位相のずれが条数分の１から狂っても、合流に支障を生じない限り許容される。
【００２７】
更に前記構成においては、一条の高速搬送コンベアの搬送速度を、同期駆動する複数の低速コンベアの条数倍ないしそれ以上に設定したという特徴的な構成を有する。高速搬送コンベアと低速搬送コンベアの速度比は、両コンベア上での受皿の前後間隔を同じにするには高速搬送コンベアを低速コンベアの条数倍（二条の場合には２倍）とすればよく、高速搬送コンベア上での受皿の前後間隔をより広くする場合には条数倍以上、高速搬送コンベア上での受皿の前後間隔を狭くする場合には合流が可能な範囲で速度比を条数倍以下としてもよい。前記速度比を「略条数倍」というのはこれらの場合を含む。
【００２８】
以上の構成を有する前記発明によれば、低速搬送コンベアをいずれも連続駆動させながら、受皿をタイミング待ちさせることなく高速搬送コンベア上に合流させることができ、処理能力の高い合流搬送が実現される。
【００２９】
またこれにより、高速搬送コンベアと低速搬送コンベアの速度比を大きくできるので、高速搬送コンベアでは能力の高い高速処理ができ、かつ低速搬送コンベアでは、処理作業に対応した低い速度での処理ができる。
【００３０】
また、乗移り中継コンベアの搬送速度を低速搬送コンベアと高速搬送コンベアの間の速度に設定している。
【００３１】
この構成によれば、低速搬送コンベアと高速搬送コンベアの速度差が大きい場合の受皿の乗り移りを円滑に行わせるために有効である。
【００３２】
そして、複数の前記乗移り中継コンベア相互の第２の桟のピッチ位相を、これら乗移り中継コンベアの条数分の１だけずらせて設けている。
【００３３】
この構成によれば、各低速搬送コンベアから高速搬送コンベアへの乗り移りを確実にかつより一層円滑に行わせることができる。
【００３６】
また、前記受皿乗移り案内手段は、前記各低速搬送コンベアと一条の前記高速搬送コンベアの間に搬送方向においてオーバーラップして夫々配置され、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第２の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、該オーバーラップする部分で該低速搬送コンベア上の受皿が乗移り、該高速搬送コンベアへの乗移しを中継し、該低速搬送コンベアと該高速搬送コンベアの間の速度に搬送速度を設定して連続駆動する乗移り中継コンベアと、前記低速搬送コンベア及び前記中継コンベアの上方を搬送方向前方内側に向かって斜めに横切り、前記低速搬送コンベア上で係合する受皿を前記高速搬送コンベアまで前記乗移り中継コンベアを経て水平横方向に幅寄せする案内レールを有する構成としている。
【００３７】
この受皿乗移り案内手段の構成によれば、受皿の乗り移りのための案内手段を構成する案内レールを固定のレールという比較的簡単な構成により形成できる。
【００４６】
【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。
【００４７】
実施形態１
図１は、本発明よりなる農産物の選別包装装置を設備した選果場の一部（農産物選別のための計測〜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（前述した工程▲１▼，▲２▼の処理部）と、等階級選別判定された農産物を各仕分区分の貯溜コンベアに排出する選別仕分部（前述した工程▲３▼の処理部）と、選別仕分けされた各仕分区分の貯溜コンベアから箱詰待機位置に送りだされた一群（包装単位数）の農産物を箱詰めする箱詰包装部（前述した工程▲４▼の処理部）の三つから構成されている。
【００４８】
そして本例では、これらの三つの部分の作業効率が、農産物の供給・等階級選別部を二条のコンベアとして設けることにより作業者の目視判断等を要する比較的低い速度で作業ができる状態を確保し、選別仕分部では、二条の供給・等階級選別部で搬送されている受皿（以下「フリイトレイ」という）を一条のコンベアに合流させて、機械的作業で高速で能率よく作業できるようにして高速処理化を図り、箱詰包装部では多数の箱詰装置を効率的に稼働させるようにするため、フリイトレイ４を適時の段階で合流、あるいは移送切替えをできるようにしている。
【００４９】
前記の農産物の供給・等階級選別部は、図２，図３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イトレイ４を低速搬送コンベアである搬送コンベア５２上で移送させながら、作業者５０が、選果場に持ち込まれた農産物をランダムに搬送する入荷コンベア５７の上から農産物を取り上げてフリイトレイ４の上に農産物を載せると共に、この際に、本例では等級（秀，優，良や、Ａ，Ｂ，Ｃなどの３等級）を目視判別してフリイトレイ４の位置を搬送コンベア５２の中央，右側，左側（図３中に二点鎖線で示した位置Ｐ_C ，Ｐ_R ，Ｐ_L ）の所定位置に動かしてトラッキングでその３等級のいずれかであることを示すようにしている。
【００５０】
本例の搬送コンベア５２は、搬送方向に一定間隔で桟（第１の桟）５２１が設けられた桟付きコンベアをなしており、この桟５２１は、図３に示す如く、左右方向の中央部が平面円形のフリイトレイ４と浅く凹凸係合できる切欠き５２１１に設けられていて、左右の各位置では桟５２１により又中央部の位置では前記切欠き５２１１にフリイトレイ４が係合してトラッキング表示を正確に表示できるようにフリイトレイ４を安定に位置決めできるように構成されている。なお、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イトレイ４が入るようになっている。
【００５１】
また、前記搬送コンベア５２は、無端回動する一対の並走リンクチェーン５８の対向リンク５８１間にプレート５９を架設することでフリイトレイ４の搬送支持に適した実質的に連続するコンベア搬送面を形成するようになっている。５８２はリンクチェーン５８を覆うカバーであり、コンベア搬送面の側縁枠を兼ねている。
【００５２】
５３はフリイトレイ４の位置状態（トラッキング状態）を検出するために設けられた光電センサ等のトラッキング検出装置であり、農産物の等級をこれを載せているフリイトレイ４のトラッキング位置から検出するためのものである。
【００５３】
トラッキングを検出した後のフリイトレイ４は、本例ではテーパーレール５２２で図２および図４に示すように、一旦搬送方向外側に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等級あるいは階級付けを行うためのものである。このテーパーレール５２２は、図２および図４に示されるように、搬送方向下流側に傾斜レール５６２と平行な傾斜面が形成され、一旦搬送方向外側に幅寄せされた受皿を搬送方向内側に向けて幅寄せさる。
【００５４】
５５はフリイトレイ４に表示させた一つづつ異なる識別標識、例えばバーコードを読み取るバーコードリーダーである。
【００５５】
以上のようにして、ある特定のフリイトレイ４の識別情報（個別化情報）をバーコードで検出し、また当該特定のフリイトレイ４に載っている農産物の等級，階級の必要な選別情報、例えばトラッキング検出装置５３や撮像装置５４で検出された情報は、電気信号に変換されて図示しないコンピュータに送られ、特定のフリイトレイ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，記録され、あるいは判定結果の仕分区分情報として記録される。そしてこの記録情報は、後述する選別コンベア１から貯溜コンベアにフリイトレイ４を排出するための情報として利用される。
【００５６】
次に、合流機構５６を用いて二つの搬送コンベア５２上のフリイトレイ４を高速で移送する一つの選別コンベア（前述した高速搬送コンベア）１に載り移し合流させる本例の特徴的な構成について説明する。
【００５７】
すなわち、本例の農産物の供給・等階級選別部の搬送コンベア５２の終端側においては、該二つの搬送コンベア５２は所定の間隔を空けて並走すると共に、両者の前記桟５２１が搬送方向に１／２ピッチ位相がずれて駆動（搬送）するように設けられている。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ように設けられた高速搬送コンベアとしての選別コンベア１に対し、受皿の乗移り案内手段を構成する乗移り中継コンベア５６１，５６１を介して、案内レールである傾斜レール５６２，５６２が、フリイトレイ４を横方向に幅寄せして合流を行うようになっている。その際、図２及び図４に示されるように、レール部材であるテーパーレール５２２と傾斜レール５６２とによりフリイトレイ４を乗移り中継コンベア５６１に導く経路が形成され、この経路からフリイトレイ４が中継コンベア５６１に乗移る。
【００５８】
前記乗移り中継コンベア５６１は、搬送コンベア５２と選別コンベア１の速度比が大きい場合の乗移り中継を円滑に行わせるためのものであり、本例では桟（第２の桟）５６１１が設けられた構成とされていると共に、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ている。また各搬送コンベア５２にそれぞれ対応して設けられた乗移り中継コンベア５６１は、これらに設けられた桟５６１１が搬送方向に相互に１／２ピッチ位相がずれて設けられていると共に、搬送コンベア５２の桟５２１との間ではフリイトレイ４の乗り移りができる関係に設定される。
【００５９】
以上のようにして二条の各搬送コンベア５２の上で等階級の仕分区分を判定するための選別要素が検出された農産物を載せたフリイトレイ４は、搬送コンベア５２で搬送されながら、傾斜レール５６２に係合するとその傾斜に沿って横方向に幅寄せされ、選別コンベア１に乗り移る。そして両側の搬送コンベア５２の桟５２１の位相が搬送方向に１／２ピッチずれていることで、選別コンベア１上に効率よく等間隔に整列して合流され、この選別コンベア１に設定されている高速度で搬送選別仕分部に送られる。
【００６０】
次に、本例の選別包装装置の選別仕分部について説明する。
【００６１】
本例の農産物の選別包装装置は、前記した農産物の供給・等階級選別部の搬送コンベア５２を二条に設け、かつこれら二条（２系列）の供給・等階級選別部から送出されるフリイトレイ４を合流して搬送する選別コンベア１の二組を箱詰包装ラインとして上下方向に離隔，積層した形式で設けて、一つの箱詰装置に上下の箱詰包装ラインからのフリイトレイ４の供給を選択できるようにしたという従来にない極めて特徴的な構成をなしている（図５参照）。そしてかかる本例の構成は、実際に適した作業可能速度に対応して効率の良い作業形態を採用する場合に極めて適している。
【００６２】
以下このことを実際に適用する実施形態を説明して明らかにする。
【００６３】
農産物の供給・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イトレイ４は、図５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、横方向に分岐接続された貯溜コンベア２０２（本例では上下同数の２０２₁ 〜２０２_n のｎ条）に、仕分区分別に、該当する仕分区分の農産物を載せたフリイトレイ４を排出させるようになっている。
【００６４】
本例における前記の貯溜コンベア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、箱詰包装部の一つの箱詰待機位置に連係する分岐箱詰ライン２を形成するように設けられ、図示の例では、これらの分岐箱詰ライン２のうちの八組が選別包装装置の箱詰待機位置に連係すると共に、他の分岐箱詰ライン２（図１の上側に位置する３ライン）は作業者による手詰め作業の箱詰待機位置、あるいは箱詰しない分岐箱詰ラインに連係されている。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、例えば極少数の農産物しかない仕分区分の場合、作業者によって適時箱詰するように設けることができる。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（図１の最も上側に位置する一ライン）に排出してもよい。
【００６５】
以下、図１，図５，図６により、一組の分岐箱詰ライン２について説明するが、他の組についても箱詰めの配列パターンが異なる他は構成は共通している。
【００６６】
選別仕分部を構成する前記の分岐箱詰ライン２は、図５，図６に示すように、大略、上下の各選別コンベア１からフリイトレイ４を排出する上下の排出装置２０１，２０１、排出されたフリイトレイ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からフリイトレイ４を送出すトレイ送出装置２０４とからなっている。
【００６７】
前記の排出装置２０１は、例えば特開平６−２７８８４８号公報で開示されている仕分け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。また本例では、一つの排出装置で二レーン（二条）の貯溜コンベア２０２（図６の２０２１，２０２２）にフリイトレイ４を振り分ける機能をもつように構成されている。すなわち、前記排出装置２０１は、外周部の内側に周方向に沿って等間隔に多数の電磁吸着部２０１２を有し、図６の矢印方向に回転する回転テーブル２０１１と、選別コンベア１上からフリイトレイ４を排出するために該フリイトレイ４を吸着転向させるべく、所定の固定位置で回転テーブル２０１１の電磁吸着部２０１２を励磁させる一つの励磁手段２０１３と、前記したように二レーンの貯溜コンベア２０２１，２０２２にフリイトレイ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られた電磁吸着部２０１２の励磁解除手段２０１４，２０１５とから構成されている。
【００６８】
以上の構成により、例えば等階級の仕分区分が判定された農産物（例えば大きさの階級がＬで等級がＡ）は、その仕分区分に設定された貯溜コンベア２０２を有する排出装置２０１の位置を通過する際に、コンピュータ等の制御手段（図示せず）からの指令により前記励磁手段２０１３が励磁されることで、該当するフリイトレイ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排出されることになる。そして、励磁解除手段２０１４，２０１５のいずれかを同制御手段からの指令により作動させることで前記吸着を解除し、排出したフリイトレイ４を二レーン２０２１，２０２２のいずれかに送り込む。
【００６９】
なお、所定の排出装置２０１で特定の仕分区分の農産物を選別して該当する貯溜コンベア２０２に排出する操作は、本例では次のように行われる。すなわち、選別コンベア１の上流に配置したバーコードリーダー５（図１参照）によりフリイトレイの固有の標識（バーコード）を読み取ることでこの標識と一対一の関係で記録されている農産物の仕分区分を検出し、このバーコードリーダー５の配置位置から、該当する仕分区分の貯溜コンベア２０２に対応する排出装置までの移送距離（あるいは時間）を、エンコーダ装置などから前記選別コンベアの移動量と対応して出力されるパルス数に基づいて割り出して、該当するフリイトレイ４がその排出装置２０１部分を通過する際に作動させる。
【００７０】
本例では、例えば、図６の右側に図示した排出装置２０１を、大きさＭで等級のＡの仕分区分の農産物Ｐを載せたフリイトレイ４を２条の貯溜コンベア２０２に排出するために設置し、左側の排出装置２０１を、２条の貯溜コンベア２０２に大きさＬで等級Ａの仕分区分の農産物Ｐを排出するように設置することができるが、これは一つの分岐箱詰ライン２の全ての貯溜コンベア２０２を同じ仕分区分としたり、全て異なる仕分区分とすることもでき、その選択は処理する農産物の仕分区分の分布率等により必要に応じて決定することができる。
【００７１】
次に貯溜コンベア２０２について説明すると、この貯溜コンベア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、排出されたフリイトレイ４を下流側に搬送するようになっている。また、上述のように一つの排出装置２０１に対して二レーン２０２１，２０２２が各々一列にフリイトレイ４を集積するように設けられていて、各レーン２０２１，２０２２の搬送終端位置には、フリイトレイ４を停止させるためのストッパ機構２０２３が配置されている。このストッパ機構２０２３は、通常はフリイトレイ４の搬送を停止させるように作用し、図示しないセンサによって例えば集積されたフリイトレイ数が所定の包装単位数（箱詰め作業で一箱に詰められる個数）が集積したことが検出されると、後段の箱詰め作業の進行状況に応じて制御手段（図示せず）からの指令に基づいて搬送を許す状態に切換えられて該所定数のフリイトレイ４を箱詰待機位置２０３に送り込み、該所定個数の送り込みの後、後続のフリイトレイ４の送り込みを再び停止させるように、該ストッパ機構２０２３を搬送停止状態に復帰させる。このようなストッパ機構２０２３は例えばストッパ板とシリンダ装置等を組み合わせて構成することができる。
【００７２】
以上の排出装置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。
【００７３】
次に、箱詰包装部について説明する。本例のこの箱詰包装部は、農産物の箱詰待機位置２０３、及びこの箱詰待機位置２０３に貯溜コンベア２０２から農産物を送出す切替式のトレイ送出装置２０４、箱詰め作業を行う箱詰装置２０５、及びこれに関連する周辺装置によって構成されている。
【００７４】
前記の箱詰待機位置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所定個数のフリイトレイ４を、箱詰めのために一列に整列させて箱詰めのために待機させる箱詰レーン２０３１として設けられる。また農産物を送出す切替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にフリイトレイ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（図５参照）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条の貯溜コンベア２０２から送出コンベア２０４１を介して送出されるフリイトレイ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中継コンベア２０４３とにより構成されている。各エアシリンダ装置２０４２は、上下に対をなす貯溜コンベア２０２のいずれか一方から一群のフリイトレイ４を送出すために、前記したストッパ機構２０２３が搬送を許す状態に切換えられることに先立って、前記中継コンベア２０４３側の軸２０４４を揺動中心にして送出コンベア２０４１を上下揺動させ、該当する貯溜コンベア２０２と箱詰レーン２０３１が（直接または中継コンベア２０４３を介して）連続関係となるように切替えられる。
【００７５】
なお、図６は、同図の右側の貯溜コンベア２０２１に箱詰包装単位数の２４個のフリイトレイ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５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溜コンベア２０２から箱詰包装単位数のフリイトレイ４を送り出している状態を示している。
【００７６】
以上のトレイ送出装置２０４により所定の貯溜コンベア２０２から所定個数だけ送り出されたフリイトレイ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。なおこのストッパ機構２０３４は、前記ストッパ機構２０２３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）で搬送を許す状態に切換えられて空のフリイトレイ４をリターンコンベア５１に送り出し、所定個数を送り出した後、後続のフリイトレイ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。
【００７７】
次に、箱詰装置２０５としての作業ロボットについて説明する。
【００７８】
本例のこの箱詰装置２０５は、図５〜図９に示すように、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）として構成されており、前記箱詰待機位置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イトレイ４の上から農産物Ｐを取上げ、トレイパック８０１〜８０４のいずれかを選択して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ものである。そして本例の選別包装装置では、例えば大きさＬの農産物Ｐ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Ｐ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、作業ロボット２０５の吸着カップのうちの取上げに関与しないものは退避状態の位置に退避できるように設けられている。
【００７９】
すなわち、本例の作業ロボット２０５は、図５，図７，図８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。
【００８０】
前記ブラケット２０５５は、図７及び図９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７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が前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の前記Ｙ−Ｙ方向の位置が決められるようになっている。
【００８１】
前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７に示すように前記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に前記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などを用いることができる。
【００８２】
各吸着カップ２０５６３，２０５７３は、通気管２０５８により図示しないブロアーに接続されている。
【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。すなわち、この間隔変更手段の詳細は図７，図９，図１０に示され、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】
以下本例の選別包装装置に設けられている周辺装置等について説明する。
【００８５】
７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７０１で搬送された空箱６をプッシャー７０２で空箱降下装置７０３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５及び図６で示した矢印に沿って箱詰位置７０４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７０４から図示しないエレベータで排出コンベア７０５まで降下され、製品搬送コンベア７０６により所定の製品集積場所まで搬送される。
【００８６】
以上の構成を有する選別包装装置による農産物Ｐの箱詰包装作業の本例を以下説明する。
【００８７】
農産物の供給・等階級選別部において、フリイトレイ４に農産物を載せ搬送コンベア５２で搬送させながら、上述したトラッキングによる等級選別と撮像装置５４による階級選別、及び識別標識の検出が行われたフリイトレイ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により合流されて選別コンベア１に乗り移しされる。
【００８８】
そしてこの農産物の（供給・等階級選別部）→（選別コンベア１）の構成は、本例では２系列に設けられていて、２条の選別コンベア１，１は上下に離隔・積層されて延設されている。
【００８９】
等階級選別により仕分区分が判定された農産物Ｐを載せたフリイトレイ４は、上下２段の各選別コンベア１により移送されながら、図６の排出装置２０１により所定の仕分区分に指定された貯溜コンベア２０２に送り込まれて集積される。なおこれらの各貯溜コンベア２０２の終端部に配置されているストッパー機構２０２３はいずれもフリイトレイ４を停止させる状態にある。
【００９０】
このようにして各貯溜コンベア２０２に集積されたフリイトレイ４の数は図示しないセンサーにより計数され、一つの段ボール箱６に箱詰する際の一箱分が集積された時点で、箱詰装置（作業ロボット）２０５が受入れ可能な状態（箱詰作業を行うことができる状態）にあれば、その終端部のストッパー機構２０２３を退避させ、送出コンベア２０４１を介して箱詰レーン２０３１までその一箱分のフリイトレイ４を送り込む。この際、一つの分岐箱詰ライン２に属する上下各４条の貯溜コンベア２０２のうちで、送出しをどの貯溜コンベア２０２からのものとするかは、例えば各貯溜コンベア２０２毎に設けたセンサーカメラ（図示せず）などから検出された情報に基づき、フリイトレイ集積状態，集積速さの違いなどのコンピュータ解析によって箱詰処理を効率よく行うことができるように制御すればよい。そして、上段の貯溜コンベア２０２からの送出しの場合は、該当する貯溜コンベア２０２に連続する送出コンベア２０４１を水平姿勢とし、下段の貯溜コンベア２０２からの送出しの場合は、エアシリンダ装置２０４２の作動で該当する貯溜コンベア２０２に連続する送出コンベア２０４１を下方に揺動させて傾斜姿勢とする。
【００９１】
図６に示した状態は、例えば、大きさＭ，等級Ａの仕分区分の農産物を集積した上段右端の貯溜コンベア２０２１からフリイトレイ４の一箱分（２４個）を箱詰レーン２０３１に送出している状態を示している。
【００９２】
以上のようにして一箱分の農産物Ｐに相当するフリイトレイ４が送り込まれ、順次一列づつの箱詰作業が行われる箱詰レーン２０３１において、上述した多関節型の作業ロボット２０５により箱詰作業が行われる。
【００９３】
すなわち、段ボール箱の供給・排出装置７により箱詰位置７０４に送り込まれた空の段ボール箱６に対して、まず作業ロボット２０５は、積載されている２４玉（個）用のトレイパック８０１を吸着カップで取上げることができるように、図５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８の回転器８０７は、該２４玉（個）用のトレイパック８０１が箱詰レーン２０３１に近接した状態（図６の状態）に位置させるように動作する。また、図１０に示すようにカップ吊体２０５６，２０５７はその間隔を狭くして６個のカップ吊体でトレイパック８０１を取上げるようにしている。これはトレイパックの取上げを確実にするためである。そして取上げたトレイパック８０１は、作業ロボット２０５のアーム機構を図５の二点鎖線で示した位置・姿勢に移動させて箱詰位置７０４にある段ボール箱６に嵌挿される。なお、８０５は各トレイパック群を積載する回転台、８０６は支持枠である。
【００９４】
以上のようにして、箱詰位置７０４にトレイパック（前記状態では大きさＭ用のトレイパック８０１）が嵌挿された段ボール箱６が待機した状態とされ、この状態で、箱詰レーン２０３１に停止された農産物Ｐ入りのフリイトレイ４から農産物Ｐを箱に移載する作業ロボット２０５による農産物箱詰作業が開始される。なおこの際、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。この状態は図７に示される。また各カップ吊体２０５６，２０５７が前記箱詰レーン２０３１に停止されている６個のフリイトレイ４の上の農産物Ｐを吸着吊持して取上げるのに適するようにされる位置，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。
【００９５】
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５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。
【００９６】
次に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。農産物Ｐが取上げられた空のフリイトレイ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を載せたフリイトレー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７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。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７０５から製品搬送コンベア７０６を介して所定の製品集積場所まで搬送される。
【００９７】
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７０４への空箱６の供給、いずれか選択した貯溜コンベア２０２から箱詰レーン２０３１への農産物Ｐを載せたフリイトレイ４の所定個数の送り込み、所定のトレイパック（８０１〜８０４）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８０３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７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７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。
【００９８】
Ｍの箱詰めが終了した後、貯溜コンベア上のプール状況によりＬの箱詰めができる状態（箱詰単位数）を検出すると、図示しない制御装置から出力される切替信号により、トレイパック供給装置８の回転器８０７が駆動してＬ用のトレイパック８０２を箱詰レーン２０３１に近接した状態で待機させ、前記と同様に農産物の箱詰めが行われる。
【００９９】
なお上記例では、箱詰する配列パターンを２０玉（個）の場合と、２４玉（個）の場合について説明したが、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８において４種類のトレイパック８０１〜８０４を積層するように構成することで実施することができる。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７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。
【０１００】
以上説明した本例の農産物選別装置においては、二条の搬送コンベア５２において比較的低速度で搬送されているフリイトレイ４に対して、作業者が農産物の等級（本例では３段階の等級）を目視で判定してフリイトレイ４に該農産物を載せながら、搬送面上でのフリイトレイ４の位置を右，左，中央の３位置のいずれかに移動させてトラッキングにより等級表示をさせ、このトラッキングで表示された農産物の等級を検出し、フリイトレイ４に付されている例えばバーコードの読取り情報とともに、選別情報として仕分区分の判定を行う制御装置に電気信号として送ることができる。また前記例では撮像等もこの低速度搬送中に行うことができる。したがって、高速処理が困難な選別要素の計測処理及び作業者による高速処理が難しい農産物の供給や等級の目視判定及びトラッキング処理などを、その作業及び計測処理速度に適した比較的低速度で行うことができる。なお、この撮像装置５４は、図面では二条の搬送コンベア５２（低速搬送コンベア）上にそれぞれ配置されているが、この配置は限定されるものではなく、選別のために採用する選別要素が撮像装置で高速処理が可能な場合については、その撮像装置を選別コンベア１上配置することができる。このようにすることで撮像装置の数が一選別ライン当たり１台で済む。更に、図示しないが低速で搬送する搬送コンベア５２上に比較的処理時間のかかる内部検査装置を配置し、高速で処理する選別コンベア１上に高速処理が可能なカメラ等の外観検査装置を配置してコスト及び選別精度の両面で有効なレイアウトを組むこともできる。
【０１０１】
一方、合流機構５６を介して、二条の搬送コンベア５２上のフリイトレイ４を高速搬送する選別コンベア１に乗り移して等間隔に整列合流させることができ、箱詰装置（作業ロボット２０５）を多数台設置している箱詰包装部に対し、多数のフリイトレイ４を高速で仕分け処理することができて装置全体としての処理能力を高くできる。
【０１０２】
しかも、本例の合流機構５６で構成される搬送合流装置は、二条の搬送コンベアから一条の選別コンベアへの乗り移しを、乗り移しのためのタイミング待ちなどがなく、各コンベアを連続駆動させながら最大効率で行うことができる点で極めて優れている。
【０１０３】
実施形態２
図１４に示した本例のフリイトレイ４の搬送合流装置は、上述した実施形態１のものと比べて次の点において異なるが、その他の構成は同じであるので、同一の構成については同じ符号を付して説明は省略する。
【０１０４】
本例の特徴は、二条の搬送コンベア５２，５２で搬送されるフリイトレイ４を一条の選別コンベア１に合流させる際の乗り移りを中継する乗移り中継コンベア６１，６１が、左右対称の曲線搬送路６１１，６１１を有するように設けられていると共に、この曲線搬送路を有する中継コンベア６１の搬送面の幅両側に沿って案内レール６２２が設けられているところにある。なおこれら二条の搬送コンベア５２は実施形態１と同じに同期駆動され、かつ両者の桟６２１は搬送方向に関して１／２ピッチ位相がずれて設置されている。
【０１０５】
すなわち、前記中継コンベア６１の始端部６１２は搬送コンベア５２の終端部と並走する直線路をなし、また終端部６１３は選別コンベア１の始端部と並走する直線路をなすように設けられ、これらの始端部６１２と終端部６１３の中間部分に前記曲線搬送路６１１が設けられている。なお本例の中継コンベア６１においてもコンベア搬送面から立ち上がる一定ピッチ毎の桟６２１が設けられていて、この桟６２１は、左右（二条）の中継コンベアにおいて搬送方向に関して１／２ピッチだけ位相がずれて設けられている。またこの中継コンベア６１は搬送コンベア５２と選別コンベア１の中間の搬送速度に設定されている。
【０１０６】
前記案内レール６２２は、中継コンベア６１の始端部６１２及び終端部６１３においては、前記実施形態１と同様にフリイトレイ４の横方向への幅寄せをしてコンベア間での乗り移りを行わせるために搬送方向に対して傾斜して設けられ、途中の搬送区間では搬送面からのフリイトレイ４の搬送面からの脱落を防ぐために該搬送面の両側に搬送方向に沿って沿設されていてる。
【０１０７】
以上の構成をなす本例の搬送合流装置によれば、中継コンベア６１が曲線搬送路を有することによって二条の搬送コンベア５２の間隔を広げることができ、したがって図１４に示すように各条の搬送コンベア５２の両側に入荷コンベア５７を設置して両側から作業者が作業できる作業空間の確保ができ、あるいは必要な装置設置空間を確保することも容易になるなど、全体装置のレイアウトを設計することが容易となる。
【０１０８】
実施形態３
図１５に示した本例は、両外側の二条の桟付き搬送コンベア６３，６５と、その中間の一条の桟付き搬送コンベア６４の合計三条の搬送コンベア６３〜６５から、一条の選別コンベア１にそれぞれ中継コンベア６３２，６４２，６５２を介してフリイトレイ４を乗り移させて整列合流させる搬送合流装置を示している。なおこれら三条の桟付き搬送コンベア６３〜６５は、同期駆動されるものであり、かつその桟６３１，６４１，６５１の位相が搬送方向に関して１／３ピッチがずれるように設置されている。
【０１０９】
前記構成におけるフリイトレイ４の搬送合流のための構成を乗り移り動作と共に以下説明する。
【０１１０】
まず、中間の一条の搬送コンベア６４は、第１の中継コンベア６４２を介して選別コンベア１の終端部に直線的にフリイトレイ４を乗り移すように設けられており、また両外側の搬送コンベア６３，６５は、それぞれ曲線搬送路を有していると共に選別コンベア１の始端部と並走する終端直線路を有する中継コンベア６３２，６５２を介して該選別コンベア１にフリイトレイ４を乗り移すように設けられている。なおこれらの中継コンベア６３２〜６５２の搬送速度は選別コンベア１と搬送コンベア６３〜６５の中間の速度に設定されており、またコンベア面から立ち上がって設けられたフリイトレイ連行搬送用の桟６３３，６４３，６５３は、各中継コンベア相互において搬送方向（選別コンベアの搬送方向）に関して位相が１／３ピッチずれて設けられている。
【０１１１】
６３４，６４４，６５４はそれぞれ乗り移し案内と搬送案内を兼ねた案内レールであり、各レールは、始端部においては各搬送コンベア６３〜６５上から中継コンベア６３２〜６５２にフリイトレイ４を乗り移させるように搬送方向に対し傾斜して延設され、両側の中継コンベア６３２，６５２に沿って設けられた案内レール６３４，６５４の終端部は、該中継コンベア６３２，６５２から選別コンベア１にフリイトレイ４を乗り移させるように搬送方向に対し傾斜して延設されている。また案内レール６３４，６５４の始端部と終端部の間は中継コンベア６３２，６５２に沿ってフリイトレイ４の搬送面からの脱落を防止するように沿設されている。
【０１１２】
以上の構成の本例のフリイトレイの搬送合流装置によれば、三条の搬送コンベア６３〜６５と、一条の選別コンベア１をいずれも連続駆動（連続搬送）させながら、該選別コンベア１の上にフリイトレイ４を乗り移して等間隔に整列合流させることができ、その合流は選別コンベアと搬送コンベアの速度比を、前記実施形態１，２よりも一層大きく（３倍／２倍）とることができて、仕分工程における高速処理に対して、手作業工程の低速処理をより効果的に実現することができる。
【０１１３】
【発明の効果】
本願の各請求項記載の受皿の搬送合流装置の発明によれば、高速処理が困難な工程、例えば手作業工程では作業者が作業可能な毎秒１〜３個程度の受皿の搬送速度とすることができ、一方、高速処理が可能な工程、例えば毎秒５，６個ないしそれ以上の処理が可能な仕分工程での処理の高速化という両者の要望を解決することができて、農産物選別装置全体の処理能力，処理効率が高い農産物選別装置を提供できるという効果が奏される。
【０１１４】
しかも本発明によれば、乗り移しのためのタイミング待ちのために受皿を停止させることがなく、乗り移り元のコンベアと乗り移り先のコンベアをいずれも連続駆動させながら最大効率で合流させることが可能な受皿の搬送合流装置を提供することができる。
【０１１５】
また、農産物選別装置の設置スペースを少なくすることができ、設備の利用効率の向上と、低廉な装置を提供することができる。
【０１１６】
また、乗移り中継コンベアの搬送速度を低速搬送コンベアと高速搬送コンベアの間の速度に設定しているので、低速搬送コンベアと高速搬送コンベアの速度差が大きい場合の受皿の乗り移りを円滑に行わせることができる。
そして、複数の乗移り中継コンベアの第２の桟のピッチ位相をこれら乗移り中継コンベアの条数分の一だけ搬送方向にずらしているので、各低速搬送コンベアから高速搬送コンベアへの乗り移りを確実にかつより一層円滑に行わせることができる。
また、受皿の乗り移りのための案内手段を構成する案内レールを固定のレールという比較的簡単な構成により形成できる。
【０１１７】
請求項２の発明によれば、二条の場合に比べて高速搬送コンベアと低速搬送コンベアの速度比をより大きく（三条では略３倍以上）できるので、高速搬送コンベアでは能力の高い高速処理ができ、かつ低速搬送コンベアでは、処理作業に対応したより低い速度での処理ができる。
【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】農産物をトラッキングして搬送するコンベアを示した斜視図。
【図４】実施形態１の農産物を載せた受皿の搬送合流装置の斜視図。
【図５】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６】図５の平面図。
【図７】吸着カップ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８】図７の側面図。
【図９】同図７の平面図。
【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７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】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結果の配列パターンを示した図。
【図１４】本発明の実施形態２の受皿の搬送合流装置の構成概要を示した平面図。
【図１５】本発明の実施形態３の受皿の搬送合流装置の構成概要を示した平面図。
【符号の説明】
１・・・選別コンベア、２・・・分岐箱詰ライン、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・・・段ボール箱の供給・排出装置、
７０１・・・空箱搬送コンベア、
７０２・・・プッシャー、
７０３・・・空箱降下装置、
７０４・・・箱詰位置、
７０５・・・排出コンベア、
７０６・・・製品搬送コンベア、
８・・・トレイパックの供給装置、
８０１〜８０４・・・トレイパック、
８０５・・・回転受台、
８０６・・・支持枠、
８０７・・・回転器、
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、
５２１１・・・切欠き、
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・・・乗移り中継コンベア、
５６１１・・・桟、
５６２・・・傾斜レール、
５７・・・入荷コンベア、
５８・・・並走リンクチェーン、
５８１・・・対向リンク、
５８２・・・カバー、
５９・・・プレート、
６１・・・中継コンベア、
６１１・・・曲線搬送路、
６１２・・・始端部、
６１３・・・終端部、
６２１・・・桟、
６２２・・・案内レール、
６３，６４，６５・・・搬送コンベア、
６３１，６４１，６５１・・・桟、
６３２，６４２，６５２・・・中継コンベア、
６３３，６４３，６５３・・・桟、
６３４，６４４，６５４・・・案内レール、
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、
２０２３・・・ストッパ機構、
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・・・中継コンベア、
２０４４・・・軸、
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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transport device used for an agricultural product sorting device that sorts and wraps a tray (free tray) carrying agricultural products such as apples, strawberries, pears, tomatoes, eggplant, pepper, watermelons, etc. The present invention relates to a receiving / conveying device for receiving trays that joins the receiving trays conveyed by the conveying means to a single conveying means.
[0002]
[Prior art]
An agricultural product sorting apparatus that sorts and sorts agricultural products used in a fruit sorting plant generally supplies the agricultural products to a sorting conveyor that measures and detects information (such as grades and classes) for sorting agricultural products ( (1)), the process of measuring the sorting information on this sorting conveyor (2), the sorting classification is determined based on the sorting information obtained by the measurement, and the agricultural products are conveyed on the sorting conveyor. Sorting process (▲ 3 ▼) for sending agricultural products of the corresponding sorting category to a number of branch conveyors that are separately connected by branching, and packaging process (▲ 4 ▼) for packaging the agricultural products sent by sorting category at the end of each branching conveyor, It is configured to be sorted and packaged in the flow of steps (1) to (4).
[0003]
In the work of sorting and sorting agricultural products, it is usual to provide the steps (1) to (3) from the supply of agricultural products to the measurement and sorting as a single transfer line. This transfer line is a single conveyor or connecting section. It is formed by a plurality of strip conveyors arranged continuously through the like.
[0004]
By the way, in sorting sorting of agricultural products, class elements such as color and scratches are often used for classification as well as class elements such as weight and size. It is not easy to measure. In view of this, many grade elements have been adopted in which the grade is determined by visual judgment of the worker, and the farmer manually places the agricultural products on the transportation lines provided for each grade (Japanese Patent Publication No. 59-5029). No. publication).
[0005]
However, providing a large number of grade-specific transport lines has the problem of increasing costs due to the duplication of equipment, and the agricultural products brought to the sorting ground are generally not distributed evenly among the sorting divisions and are generally regular. Since it shows a distribution state similar to the distribution, it does not mean that each conveyance line provided for each grade is used efficiently. For this reason, the average efficiency (utilization rate) of each transfer line in the entire facility is low, and the capacity of each device cannot be fully demonstrated compared to the investment cost, resulting in a problem that the system is inefficient. .
[0006]
As a method for solving such a problem, a single-row multi-grade transport system was conceived in which a plurality of grades of agricultural products were transported in a single transport line. Several different types are considered for this single-row multi-grade transport system. The reason why the types are relatively diversified in the single-row multi-grade transport system is as follows.
[0007]
One of the reasons is that the grade is inspected, that is, the worker performs the work of taking out grade information from agricultural products and judging it, or the recently developed optical measurement technology and computer image processing technology, etc. The difference is whether it is mechanized or automated. Another reason is the difference in the format that uses the contents (information) of the grade obtained by inspection (measurement). This latter type of information utilization is different, in order to use the grade information of the inspection result for sorting work, such information is displayed on a switch provided on the tray itself or displayed at a position where the tray is placed on the conveyor. Different from these (usually referred to as “tracking”), which uses this grade display in the sorting process (3), unlike these, individualized signs (barcode etc.) provided on the saucer are linked to the grade information. For example, it can be recorded in the memory of a computer, and in the sorting step (3), the corresponding grade information can be read from the memory using the individualized label of the tray (Japanese Patent Laid-Open No. 1-189380). JP-A-3-229676, JP-A-4-322778, etc.).
[0008]
An example of a specific apparatus configuration using the above-described prior art is, for example, as a method in which an operator makes a grade determination by visual judgment, and means for detecting a grade element to be displayed by tracking the tray or switching a switch. Can be listed in the sorting process and used for sorting work. Also, as a method of using the individualized label of the tray and the grade information linked, the individualized label of the tray is used. An apparatus may be mentioned in which means for detecting is provided in the sorting process and used for sorting work.
[0009]
According to these single-row multi-class transport systems, it is not necessary to provide a transport line for each class, so there is no duplication of equipment, and the utilization rate of the transport line is improved.
[0010]
  However, produce sorting equipmentInIn recent years, there has been a demand for rapid processing by improving the processing speed, an improvement in processing efficiency, etc., and a reduction in equipment costs by improving the processing capacity of the equipment. Although the method is an advantageous method for realizing this, further improvement in capability is demanded.
[0011]
Considering agricultural products sorting equipment from such points, generally adopt the above-mentioned single-row multi-class transport system in sorting and packaging of agricultural products composed of the above-mentioned steps (1) to (4). Is excellent in terms of effective use of equipment, and is effective in improving the process of sending out the agricultural products whose sorting information has been measured (including visual observation) to the specified sorting category while being transported on a tray. There is a problem in that it is impossible to improve the overall capability of the sorting apparatus and to increase the processing speed.
[0012]
For example, many of the elements of grade determination have to rely on visual judgment based on the experience of the operator, even though techniques capable of measuring at high speed have advanced, and for this reason, the above-mentioned (1) Part of the agricultural product supply process (2) or the selection (2) selection information measurement (detection) process (2) is difficult to mechanize and automate, and often cannot be processed at high speed. For example, when using agricultural products as scratches, it is not technically easy to measure the entire surface of agricultural products placed on the saucer, so it often relies on visual judgment by the operator. There are limits. Also, depending on the type of agricultural product, it is not easy to mechanize the work of placing each item brought into the fruit selection field on the saucer. For this reason, the supply of agricultural products still depends on the manual work of the workers, so that there are limits to manual processing as described above. The problem that there is a limit to speeding up these manual operations is more remarkable when the tray is tracked and displayed on the transport line.
[0013]
Therefore, even if the single-row multi-class transport method is adopted in the transport line, if it is not easy to realize high-speed processing in the preceding steps (1) and (2), it is impossible to increase the speed of the entire apparatus. As a countermeasure, it is possible to increase the number of workers in the steps (1) and (2). However, even if the work is simply placing agricultural products on the saucer, the moving speed of the transfer line is set at, for example, the level immediately before the worker. In fact, the speed of the tray so that it passes at a speed of 5 or 6 or more actually exceeds the operator's ability, and the experience of the present inventors limits the number to 1 to 3 per second. Work beyond this is difficult.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
For these reasons, in order to improve the capacity and processing efficiency of the entire agricultural product sorting apparatus, it is necessary to measure the process (1), which is difficult to increase the speed, and some sorting elements, which are difficult to process at high speed. (2) of (2) is required to correspond to the speeding up of step (3). Among the cases where the measurement apparatus is used, some of the elements that are difficult to perform high-speed processing include, for example, a complicated shape and time-consuming image processing or a time-consuming determination of scratches.
[0015]
The present inventors propose the present invention in order to solve the above-described problems. Specifically, for example, a conveyor constituting the transport line of the step (3) is provided for each sorting section. In contrast, in the partial processing of steps (1) and (2), the moving speed passing through the position where the tray is fed to the branch conveyor can be set to 5, 6 or more per second. It is an object of the present invention to provide a tray conveying and merging device devised so that the moving speed can be set to about 1 to 3 per second at which an operator can work or can measure.
[0016]
In addition, although it is different from the countermeasure against the above-mentioned problem, there has been a proposal to connect a plurality of supply conveyors to a single conveyor (Japanese Patent Laid-Open No. 2-83071). This is because if there are multiple workers lined up on one supply conveyor to supply agricultural products, the downstream workers will have to wait until the empty trays flow, so this cannot be solved. It is what.
[0017]
However, in this proposal, although the troubles when a plurality of workers are lined up can be solved, the step (3) is performed while maintaining the work speeds of the steps (1) and (2) at a level that can be handled by an actual worker. Since there is no recognition of the problem of ensuring that the transfer line is moved at a high speed, the supply conveyor side transfers the tray from a plurality of supply conveyors moving at a low speed to a single transfer conveyor moving at a high speed. Only a configuration that requires waiting for timing is disclosed, and a configuration that is suitable for increasing the merging efficiency is not shown.
[0018]
The present invention has been made for the purpose of providing a tray-conveying and merging device capable of increasing the processing speed in the agricultural product sorting apparatus and thus improving the processing capacity.
[0019]
Another object of the present invention is to realize a high-speed processing by improving the ability of the agricultural product sorting apparatus, and a sorting process (for example, the above-mentioned process (3)) in which the speed of moving the line is relatively easy by mechanization and automation. The speed difference of the line movement from the agricultural product supply and measurement process (for example, the process (1) or (2) described above) that is difficult to speed up the movement of the line due to the fact that it depends on the specific work and can cope with the high-speed processing. It is an object of the present invention to provide a tray conveying and merging apparatus that can adapt the above problem with maximum efficiency.
[0020]
Still another object of the present invention is to reduce the installation space of the agricultural product sorting apparatus, and to provide an inexpensive apparatus as a whole together with improvement in the utilization efficiency of facilities.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The object is achieved by the invention of the tray conveying and merging device used in the agricultural product sorting apparatus described in each of the claims.
[0022]
  The invention of the tray transfer and merging apparatus according to claim 1 of the present invention can arbitrarily place the trays on which the agricultural products are placed at a plurality of different positions in the transport lateral direction, and are arranged in parallel in the horizontal direction of the constant-speed synchronous drive for transporting the trays. And at least two low-speed conveyors, a rail member that temporarily stretches the trays transported on the two low-speed conveyors to the outer side in the lateral direction of the transport, and then stretches the inner side in the transport direction; The two low-speed conveyors that are disposed between the two low-speed conveyors in the conveyance direction of the low-speed conveyor and transport the trays transferred from the two low-speed conveyors via the tray transfer guide means. A high-speed transfer conveyor set at a high speed approximately several times or more than that of the transfer conveyor, and the high-speed transfer by transferring the tray while continuously driving the high-speed transfer conveyor and the low-speed transfer conveyor. A receiving and merging apparatus for receiving trays that are joined and transported on a bearing, wherein the low-speed conveyor conveys the receiving trays in a slidable manner in the lateral direction of conveyance, and is a first for receiving the trays. Are formed at a constant pitch along the conveying direction, and the pitch phase of the first bars between the low-speed conveyors is shifted in the conveying direction by a fraction of the number of the low-speed conveyors, and the tray transfer The guide means are arranged to overlap each other in the transport direction between each of the low-speed transport conveyors and the single high-speed transport conveyor, and are used for receiving the trays so as to slidably engage and transport the trays in the transport lateral direction. Second bars are formed at a constant pitch along the conveying direction, and the tray on the low-speed conveyor conveys at the overlapping portion, relays the transfer to the high-speed conveyor, and the low-speed conveyance And Noriutsuri relay conveyor for continuous operation by setting the conveying speed in speed between the conveyors and the high speed conveyor, the low speed conveyor and theTransferThe upper side of the relay conveyor is crossed obliquely toward the inner front in the transport direction, and the tray that engages on the low-speed transport conveyor is moved to the high-speed transport conveyor, and the width is reduced in the transport lateral direction through the relay conveyor, and the rail. It has a guide rail which formed the path | route which guides this saucer to the said transfer conveyer between members.
  In general, two or three strips are suitable for the number of installed low-speed conveyors, but are not limited. Of course, a combination of a single high-speed conveyor and a plurality of low-speed conveyors may be installed in a plurality of combinations depending on the size of the fruit selection field.
[0026]
  The plurality of low-speed conveyors are driven at the same speed synchronously.1st crosspiece for saucerThe pitch phase of each of the conveyors is set to be shifted in the transport direction by a fraction of the number of the low-speed conveyors linked to the single high-speed conveyor (for example, 1/2 when the number of low-speed conveyors is two). HaveTheBy doing in this way, for example, the front-rear interval of the saucer that has been transferred from each of the two low-speed transfer conveyors to the single high-speed transfer conveyor becomes the shift amount of the pitch phase. It should be noted that the above-mentioned deviation amount “one of the number of stripes” does not mean that it should be exactly the same as the mathematical value, and may be almost the same as the numerical value. Even if the deviation of the pitch phase between the low-speed conveyors deviates from a fraction, it is permissible as long as it does not interfere with merging.
[0027]
Furthermore, in the said structure, it has the characteristic structure that the conveyance speed of the single high-speed conveyance conveyor was set to the several times or more of the several low-speed conveyor driven synchronously. The speed ratio between the high-speed conveyor and the low-speed conveyor is such that the high-speed conveyor is several times the number of the low-speed conveyor (double in the case of two) in order to keep the same distance between the trays on both conveyors. In order to increase the front / rear interval of the tray on the high-speed conveyor, the number of strips is more than a few times, and when reducing the front / rear interval of the tray on the high-speed conveyor, the speed ratio is within the range where merging is possible. It is good also as below. The “roughly multiple times” of the speed ratio includes these cases.
[0028]
According to the invention having the above-described configuration, the low-speed conveyor can be continuously driven and joined to the high-speed conveyor without waiting for timing, and a high-capacity merging conveyance is realized. .
[0029]
This also increases the speed ratio between the high-speed conveyor and the low-speed conveyor, so that the high-speed conveyor can perform high-speed processing with high performance, and the low-speed conveyor can perform processing at a low speed corresponding to the processing operation.
[0030]
  Also squaredSet the transfer speed of the transfer relay conveyor to the speed between the low-speed transfer conveyor and the high-speed transfer conveyor.ing.
[0031]
  thisConstitutionAccording to the above, it is effective to smoothly transfer the tray when the speed difference between the low-speed conveyor and the high-speed conveyor is large.
[0032]
  AndA plurality of the transfer relay conveyorsSecond pierThe pitch phase is shifted by a fraction of the number of these transfer relay conveyors.ing.
[0033]
  thisConstitutionAccordingly, the transfer from each low-speed conveyor to the high-speed conveyor can be performed reliably and more smoothly.
[0036]
  AlsoThe tray transfer guide means is:Each of the low-speed conveyors and the one high-speed conveyor is overlapped in the conveying direction, respectively, and is configured to slidably engage and convey the tray in the conveyance lateral direction. Are formed at a constant pitch along the conveying direction, and the tray on the low-speed conveyor conveys at the overlapping portion, relays the transfer to the high-speed conveyor, and the low-speed conveyor and the high-speed conveyor A transfer relay conveyor that is continuously driven with a transfer speed set to a speed between, and the upper side of the low-speed transfer conveyor and the relay conveyor crossing diagonally toward the front inner side in the transfer direction and engaged on the low-speed transfer conveyor The guide tray is configured to have a guide rail for bringing the tray to the high-speed transfer conveyor and moving it horizontally and laterally through the transfer conveyor..
[0037]
  thisConfiguration of tray transfer guide meansAccording to the guide means for transfer of the saucerThe guide rails that make upIt can be formed by a relatively simple configuration of a fixed rail.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0047]
Embodiment 1
FIG. 1 is a plan view showing a part of a fruit selection field equipped with an agricultural product sorting and packaging device according to the present invention (measurement for agricultural product sorting to packaging), and this sorting and packaging device. Are roughly divided into agricultural product supply / equal class selection unit (the processing units of the above-mentioned processes (1) and (2)), and a sorting unit for discharging the agricultural products determined to be classified into the same class to the storage conveyor of each classification category. (Processing section of step (3) described above) and a boxed packaging section for packing a group (number of packaging units) of agricultural products sent from the storage conveyor of each sorted classification to the boxing standby position (described above) The processing section of the process (4)).
[0048]
And in this example, the working efficiency of these three parts ensures a state where work can be performed at a relatively low speed that requires visual judgment of the worker, etc., by providing the agricultural product supply / equal class selection unit as a two-row conveyor In the sorting and sorting section, the trays (hereinafter referred to as “free trays”) transported in the two supply / equal-class sorting section are joined to a single conveyor so that they can work efficiently at high speed by mechanical work. In order to achieve high-speed processing and efficiently operate a large number of boxing devices in the boxing and packaging unit, the free trays 4 can be merged or switched at an appropriate stage.
[0049]
The above-mentioned agricultural product supply / equal class selection unit is shown in detail in FIGS. 2 and 3, and the operator moves the free tray 4 returned by the return conveyor 51 on the transfer conveyor 52, which is a low-speed transfer conveyor. 50 picks up the agricultural products from the incoming conveyor 57 that randomly conveys the agricultural products brought to the selection ground and places them on the free tray 4. In this example, in this example, the grade (excellent, excellent, good) Or three positions (A, B, C, etc.) are visually discriminated, and the position of the free tray 4 is set to the center, right side, and left side of the conveyor 52 (position P indicated by a two-dot chain line in FIG. 3)._C , P_R , P_L ) Is moved to a predetermined position to indicate that it is one of the three grades by tracking.
[0050]
  The transport conveyor 52 in this example is a cross-piece at regular intervals in the transport direction.(First pier)The crosspiece 521 is provided with a notch 5211 that can be engaged with the flat circular free tray 4 in a shallow uneven manner, as shown in FIG. The free tray 4 can be stably positioned so that the tracking display can be accurately displayed by engaging the free tray 4 with the crosspiece 521 at each of the left and right positions and the notch 5211 at the central position. In addition, one free tray 4 is inserted for every square divided by the crosspieces 521 by a pitching screw 511 having a spiral groove provided at the end portion of the return conveyor 51.
[0051]
Further, the conveyor 52 forms a substantially continuous conveyor conveyance surface suitable for conveying and supporting the free tray 4 by installing a plate 59 between the opposed links 581 of the pair of parallel running link chains 58 that rotate endlessly. It is supposed to do. A cover 582 covers the link chain 58 and also serves as a side edge frame of the conveyor conveyance surface.
[0052]
53 is a tracking detection device such as a photoelectric sensor provided for detecting the position state (tracking state) of the free tray 4 for detecting the grade of the agricultural product from the tracking position of the free tray 4 on which it is placed. is there.
[0053]
  The free tray 4 after detecting the tracking is a taper rail 522 in this example.As shown in FIG. 2 and FIG.The images are aligned in a line and passed through the imaging device 54. This imaging device 54 is for imaging the appearance of agricultural products using a color camera, a sensor camera, or the like, and classifying or classifying each agricultural product by an appropriate calculation method.As shown in FIGS. 2 and 4, the taper rail 522 has an inclined surface parallel to the inclined rail 562 on the downstream side in the transport direction, and the tray that has been once widened outward in the transport direction is directed inward in the transport direction. To get closer.
[0054]
Reference numeral 55 denotes a bar code reader that reads different identification marks, for example, bar codes, displayed on the free tray 4 one by one.
[0055]
As described above, the identification information (individualized information) of a specific free tray 4 is detected by a bar code, and the sorting information necessary for the grade and class of the agricultural products on the specific free tray 4 such as tracking detection is detected. Information detected by the device 53 and the image pickup device 54 is converted into an electrical signal and sent to a computer (not shown) to determine whether the agricultural product placed on a specific free tray 4 belongs to an equal class. It is recorded or recorded as sorting classification information of the determination result. This recorded information is used as information for discharging the free tray 4 from the sorting conveyor 1 described later to the storage conveyor.
[0056]
Next, a description will be given of a characteristic configuration of the present example in which the joining mechanism 56 is used to transfer and join the free trays 4 on the two transport conveyors 52 on one sorting conveyor (the high-speed transport conveyor) 1 described above. .
[0057]
  That is, on the end side of the conveyor 52 of the agricultural product supply / equal class selector of this example, the two conveyors 52 run in parallel at a predetermined interval, and both the crosspieces 521 move in the conveying direction. It is provided so as to be driven (conveyed) with a 1/2 pitch phase shifted. And, with respect to the sorting conveyor 1 as a high-speed conveyance conveyor that is arranged in the middle of both the conveyance conveyors 52 and is provided so as to be transferred at approximately twice the speed,Configuring the tray transfer guide meansVia the transfer relay conveyors 561 and 561,It is a guide railInclined rails 562 and 562 are configured to join the free tray 4 by shifting the width of the free tray 4 in the lateral direction.At this time, as shown in FIGS. 2 and 4, a taper rail 522 and an inclined rail 562, which are rail members, form a path for transferring the free tray 4 to the relay conveyor 561, and the free tray 4 is connected to the relay conveyor from this path. Transfer to 561.
[0058]
  The transfer relay conveyor 561 is for smoothly performing transfer relay when the speed ratio between the transfer conveyor 52 and the sorting conveyor 1 is large.(Second pier)5611 is provided, and the transfer speed is set to an intermediate speed between the transfer conveyor 52 and the sorting conveyor 1. Further, the transfer relay conveyor 561 provided corresponding to each of the conveyors 52 is provided with crosspieces 5611 provided on these conveyors with a ½ pitch phase shifted from each other in the transport direction. The free tray 4 can be transferred to and from the crosspiece 521.
[0059]
As described above, the free tray 4 on which the agricultural products in which the sorting element for determining the classification classification of the equal class is determined on each of the two conveyors 52 is conveyed to the inclined rail 562 while being conveyed by the conveyor 52. When engaged, they are laterally moved along the inclination and transferred to the sorting conveyor 1. And the phase of the crosspieces 521 of the conveying conveyors 52 on both sides is shifted by ½ pitch in the conveying direction, so that they are efficiently aligned at equal intervals on the sorting conveyor 1 and set in this sorting conveyor 1. Sent at a high speed to the transfer sorting section.
[0060]
Next, the sorting unit of the sorting and packaging apparatus of this example will be described.
[0061]
The agricultural product sorting and packaging apparatus of this example is provided with two conveyor conveyors 52 for the above-mentioned agricultural product supply / equal class selection unit, and the free tray 4 fed from these two (two series) supply / isological classification units. Two sets of sorting conveyors 1 to be joined and conveyed are provided in a vertically packed and separated form as a boxed packaging line, and supply of the free tray 4 from the upper and lower boxed packaging lines to one boxing device can be selected. This is an extremely characteristic configuration that has never been achieved before (see FIG. 5). The configuration of the present example is extremely suitable when adopting an efficient work mode corresponding to the work speed that is actually suitable.
[0062]
Hereinafter, an embodiment in which this is actually applied will be described and clarified.
[0063]
As shown in FIG. 5, the free tray 4 on which the agricultural products classified by the supply / equal class sorting unit are transported by the upper and lower two-stage sorting conveyors 1 and 1 and branched in the horizontal direction. Storage conveyor 202 (in this example, the same number of upper and lower 202₁ ~ 202_n N)), the free tray 4 loaded with the agricultural products of the corresponding classification category is discharged for each classification category.
[0064]
The storage conveyor 202 in this example is a branched box in which a total of 8 upper and lower 4 strips form a set (group) and are linked to one boxing standby position of the boxed packaging unit. In the example shown in the figure, eight sets of these branch boxing lines 2 are linked to the boxing standby position of the sorting and packaging apparatus, and other branch boxing lines 2 ( 3 are linked to a boxing standby position for hand-packing work by an operator or a branch boxing line that is not boxed. The branch boxing line having the boxing standby position for hand-packing work can be provided so as to be boxed by an operator in a timely manner, for example, in the case of a sorting section having only a small number of agricultural products. In addition, agricultural products that cannot be shipped as non-standard products do not need to be packaged, so they may be discharged to a line that is not packed (one line located on the uppermost side in FIG. 1).
[0065]
Hereinafter, one set of branch boxing lines 2 will be described with reference to FIGS. 1, 5, and 6, but the other sets have the same configuration except that the arrangement pattern of the boxing is different.
[0066]
As shown in FIGS. 5 and 6, the branch boxing line 2 constituting the sorting and sorting unit is generally discharged from upper and lower discharge devices 201 and 201 for discharging the free tray 4 from the upper and lower selection conveyors 1. Upper and lower storage conveyors 202 and 202 for storing the free tray 4 and a tray delivery device 204 for sending the free tray 4 from the upper and lower storage conveyors 202 to a boxing standby position 203 are provided.
[0067]
The discharge device 201 can be configured using, for example, a sorting discharge device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-278848, and is provided independently on each of the upper and lower sorting conveyors 1 and 1. Moreover, in this example, it is comprised so that it may have the function which distributes the free tray 4 to the storage conveyor 202 (2021, 2022 of FIG. 6) of two lanes (two strips) with one discharge device. That is, the discharge device 201 has a large number of electromagnetic adsorption portions 2012 at equal intervals along the circumferential direction inside the outer peripheral portion, and a rotary table 2011 that rotates in the direction of the arrow in FIG. In order to suck and turn the free tray 4 in order to discharge 4, one exciting means 2013 for exciting the electromagnetic attracting portion 2012 of the rotary table 2011 at a predetermined fixed position, and the two-lane storage conveyors 2021 and 2022 as described above. In order to distribute the free trays 4 to each other, excitation release means 2014 and 2015 of the electromagnetic attraction unit 2012 are provided fixed at two predetermined positions.
[0068]
With the above configuration, for example, an agricultural product for which an equal class classification is determined (for example, a magnitude class is L and a grade is A) passes through the position of the discharge device 201 having the storage conveyor 202 set to the classification class. When the excitation means 2013 is excited in response to a command from a control means (not shown) such as a computer, the corresponding free tray 4 is attracted to the rotary table 2011 having the electromagnetic suction portion 2012, and the rotary table According to the rotation of 2011, it is turned from the sorting conveyor 1 in the horizontal direction and discharged. Then, any one of the excitation release means 2014 and 2015 is operated by a command from the control means to release the suction, and the discharged free tray 4 is sent to one of the two lanes 2021 and 2022.
[0069]
In this example, the operation of selecting the agricultural products of a specific sorting category and discharging them to the corresponding storage conveyor 202 by the predetermined discharging device 201 is performed as follows. That is, the bar code reader 5 (see FIG. 1) arranged upstream of the sorting conveyor 1 reads the unique label (bar code) on the free tray, and thereby sorts the agricultural products that are recorded in a one-to-one relationship with the sign. Detecting the transfer distance (or time) from the arrangement position of the barcode reader 5 to the discharge device corresponding to the storage conveyor 202 of the corresponding sorting section, corresponding to the movement amount of the sorting conveyor from the encoder device or the like Based on the number of pulses to be output, the operation is performed when the corresponding free tray 4 passes through the discharge device 201 portion.
[0070]
In this example, for example, the discharge device 201 shown on the right side of FIG. 6 is installed to discharge the free tray 4 on which the agricultural products P of the classification division of size A and grade A are discharged to the two storage conveyors 202. The left-side discharge device 201 can be installed on the two storage conveyors 202 so as to discharge the agricultural products P of the classification division of size A with the size L. These storage conveyors 202 can be classified into the same classification category or all different classification categories, and the selection can be determined as required by the distribution ratio of the classification categories of the agricultural products to be processed.
[0071]
Next, the storage conveyor 202 will be described. The storage conveyor 202 is constituted by a belt conveyor or a roller conveyor, and conveys the discharged free tray 4 to the downstream side. In addition, as described above, two lanes 2021 and 2022 are provided so as to stack the free trays 4 in one row with respect to one discharging device 201, and the free trays 4 are provided at the conveyance end positions of the lanes 2021 and 2022, respectively. A stopper mechanism 2023 for stopping is arranged. This stopper mechanism 2023 normally operates to stop the conveyance of the free tray 4 and, for example, the number of free trays accumulated by a sensor (not shown) accumulates a predetermined number of packaging units (the number packed in one box by the packing operation). When this is detected, the state is switched to a state in which conveyance is permitted based on a command from a control means (not shown) according to the progress of the subsequent boxing operation, and the predetermined number of free trays 4 are placed in the boxing standby position 203. After the predetermined number of feeds, the stopper mechanism 2023 is returned to the transport stop state so that the feed of the subsequent free tray 4 is stopped again. Such a stopper mechanism 2023 can be configured by combining a stopper plate and a cylinder device, for example.
[0072]
The discharging device 201 and the storage conveyor 202 are provided independently for the upper and lower sorting conveyors 1, 1. Therefore, in the configuration of this example, the storage conveyor 202 is moved up and down in one branch boxing line 2. Four strips and two discharge devices 201 are arranged one above the other.
[0073]
Next, the box packaging unit will be described. The boxing and packaging unit of this example includes a boxing standby position 203 for agricultural products, a switchable tray delivery device 204 that sends agricultural products from the storage conveyor 202 to the boxing standby position 203, and a boxing device 205 that performs boxing operations. , And peripheral devices related thereto.
[0074]
The boxing standby position 203 is used for packing a predetermined number of free trays 4 fed from one of the lanes of a plurality (eight in this example) of storage conveyors 202 included in one branch boxing line 2. These are provided as a packaging lane 2031 that is arranged in a row and waits for packaging. Further, the switch-type tray delivery device 204 for delivering agricultural products is a four-way delivery conveyor 2041 (FIG. 5) provided in a vertically swinging manner to send the free tray 4 from any of the storage conveyors 202 to the boxing lane 2031. The air cylinder device 2042 for each lane for swinging the delivery conveyor 2041, and the free tray 4 sent from the four-line storage conveyor 202 via the delivery conveyor 2041 to the packaging lane 2031. In order to do so, it is constituted by a relay conveyor 2043 extending in a direction perpendicular to the direction. Each air cylinder device 2042 is connected to the relay mechanism prior to the stopper mechanism 2023 being switched to a state in which conveyance is permitted in order to send the group of free trays 4 from one of the storage conveyors 202 paired up and down. The delivery conveyor 2041 is vertically swung around the shaft 2044 on the conveyor 2043 side, and the corresponding storage conveyor 202 and the boxing lane 2031 are switched so as to be in a continuous relationship (directly or via the relay conveyor 2043). .
[0075]
FIG. 6 shows a state in which the delivery conveyor 2041 is sent out in a horizontal posture when 24 free trays 4 of the number of boxed packaging units are accumulated on the storage conveyor 2021 on the right side of the figure, FIG. 5 shows a state in which the free tray 4 of the number of packaged packaging units is sent out from the lower storage conveyor 202 in an inclined posture in which the delivery conveyor 2041 of FIG.
[0076]
The free trays 4 sent out from the predetermined storage conveyor 202 by the above-mentioned tray delivery device 204 are sent onto the boxing lane 2031 and stopped by the stopper mechanism 2034 provided at the tip of the boxing lane 2031. It will be in a standby state. The stopper mechanism 2034 can be configured in the same manner as the stopper mechanism 2023. The stopper mechanism 2034 is switched to a state that allows conveyance at the end of picking up agricultural products (or when no trouble occurs after the picking up). Is sent out to the return conveyor 51, and after the predetermined number is sent out, the subsequent free tray 4 is returned to the state where it is stopped again. The end of the return conveyor 51 is connected to the transport conveyor 52 shown in FIGS.
[0077]
Next, a working robot as the boxing device 205 will be described.
[0078]
As shown in FIGS. 5 to 9, the boxing device 205 of this example is configured as a working robot having a vertical articulated arm mechanism (hereinafter referred to as “working robot 205”). Agricultural products P are picked up from a predetermined number of free trays 4 that have been queued in a row in the packing lane 2031 at the standby position 203, and one by one is sequentially placed in the corrugated cardboard boxes 6 that are selected and inserted from the tray packs 801 to 804. It works to stuff. And in the sorting and packaging apparatus of this example, for example, when packing the agricultural products P of size L, they are packed in 5 × 4 rows (20 in total), but when packing the agricultural products P of size M, Since 6 x 4 rows (24 in total) are packed, the suction cups of the work robot 205 that are not involved in picking up are retracted to the retracted position so that the picked-up number can be handled. It is provided so that it can.
[0079]
That is, in the working robot 205 of this example, as shown in FIGS. 5, 7, and 8, a root link mechanism 2052 that performs parallelogram link motion is extended from the main body 2051, and the tip of the root link mechanism 2052 is extended. A tip link mechanism 2053 that performs parallelogram link motion is connected via a hinge that allows rotation around a horizontal axis, and a suction cup holder 2054 is connected to the tip of the tip link mechanism 2053 via a bracket 2055. The bracket 2055 can be moved up and down and back and forth while always maintaining a horizontal posture by the arm mechanism constituted by these link mechanisms.
[0080]
As shown in detail in FIGS. 7 and 9, the bracket 2055 slides so that a pair of guides 20552 provided on the bracket bottom plate 20551 and a rail 20541 provided on the upper surface of the suction cup holder 2054 can move in the horizontal direction. Thus, the suction cup holder 2054 is suspended so as to be movable in the Y-Y direction of FIG. 7, and the piston rod 20543 of the air cylinder device 20542 assembled to the upper surface of the suction cup holder 2054 is attached to the bracket bottom plate 20551. By being connected, the positions of the suction cup holder 2054 and the bracket 2055 in the YY direction can be determined.
[0081]
The suction cup holder 2054 has, in this example, one fixed cup suspension 2056 at one end fixed so as not to move in the YY direction as shown in FIG. A rail 20545 provided on the lower surface of the holder 2054 is provided so as to suspend a combination of six moving cup suspensions 2057 that are slidably movable in the YY direction. Each of the cup suspensions has air cylinder devices 20561 and 20571 having piston rods 20562 and 20572 below which are driven vertically, and has suction cups 20563 and 20573 at the lower ends of the piston rods 20562 and 20572, respectively. In addition, this adsorption cup can use the known thing etc. which have a flexible bellows for improving the adhesiveness with the agricultural product to pick up.
[0082]
Each suction cup 20563, 20573 is connected to a blower (not shown) by a vent pipe 2058.
[0083]
Further, the seven cup suspensions described above are provided with a pantograph mechanism 20547 having a servo motor 20546 as a driving means as a distance changing means, and the moving cup suspensions 2057 that are sequentially adjacent to each other with the fixed cup suspension 2056 as a reference. The interval can be changed. That is, the details of the interval changing means are shown in FIGS. 7, 9 and 10, and the horizontal position of the fixed cup suspension 2056 and the moving cup suspension 2057 located farthest from the fixed cup suspension 2056 is determined by the servo motor 20546. The distance change and equalization are achieved by equalizing the adjacent interval of the remaining cup suspensions between the pair of cup suspensions by the pantograph mechanism 20547.
[0084]
Hereinafter, peripheral devices and the like provided in the sorting and packaging apparatus of this example will be described.
[0085]
Reference numeral 7 denotes a supply / discharge device for the cardboard box 6. The empty box 6 conveyed by the empty box transfer conveyor 701 is pushed into the empty box lowering device 703 by the pusher 702 at a predetermined timing, and the pushed empty box 6 is lowered. After that, it is sent to the packing position 704 along the arrows shown in FIGS. The corrugated cardboard box 6 in which the packaging of the agricultural products P is finished is lowered from the packaging position 704 to the discharge conveyor 705 by an elevator (not shown), and is conveyed to a predetermined product accumulation place by the product conveying conveyor 706.
[0086]
This example of the boxing and packaging operation of the agricultural product P by the sorting and packaging apparatus having the above configuration will be described below.
[0087]
In the agricultural product supply / equal class selection unit, the agricultural product is placed on the free tray 4 and conveyed by the transport conveyor 52, and the above-described tracking classification, classification by the image pickup device 54, and identification mark detection are performed. The two conveyor conveyors 52 arranged side by side are merged by the merging mechanism 56 and transferred to the sorting conveyor 1.
[0088]
In this example, the (feed / equal class sorting unit) → (sorting conveyor 1) configuration of the agricultural products is provided in two lines, and the two sorting conveyors 1, 1 are vertically separated and stacked. It is installed.
[0089]
The free tray 4 on which the agricultural products P whose sorting classification has been determined by the equal class sorting is transferred by the sorting conveyors 1 in the upper and lower two stages is stored in the storage conveyor 202 designated by the discharging device 201 in FIG. Sent to and accumulated. Note that any stopper mechanism 2023 disposed at the end of each of the storage conveyors 202 is in a state of stopping the free tray 4.
[0090]
The number of free trays 4 accumulated in each storage conveyor 202 in this manner is counted by a sensor (not shown), and when one box for packaging into one cardboard box 6 is accumulated, the packaging device (work If the robot) 205 is in an acceptable state (a state in which the boxing operation can be performed), the stopper mechanism 2023 at the end thereof is retracted, and the box lane 2031 is sent to the boxing lane 2031 through the delivery conveyor 2041. Feed the free tray 4. At this time, among the four upper and lower storage conveyors 202 belonging to one branch boxing line 2, which storage conveyor 202 is used for sending out is, for example, a sensor camera provided for each storage conveyor 202. Based on the information detected from (not shown) or the like, it may be controlled so that the boxing process can be performed efficiently by computer analysis such as the free tray accumulation state and the difference in accumulation speed. In the case of delivery from the upper storage conveyor 202, the delivery conveyor 2041 continuous to the corresponding storage conveyor 202 is set in a horizontal posture, and in the case of delivery from the lower storage conveyor 202, the operation of the air cylinder device 2042 is performed. Then, the delivery conveyor 2041 connected to the corresponding storage conveyor 202 is swung downward to be in an inclined posture.
[0091]
In the state shown in FIG. 6, for example, one box (24 pieces) of the free tray 4 is sent to the packing lane 2031 from the storage conveyor 2021 at the right end of the upper stage in which the agricultural products of the sorting category of size M and grade A are accumulated. It shows the state.
[0092]
As described above, the free tray 4 corresponding to one box of the agricultural product P is fed, and the boxing operation is performed by the above-described articulated work robot 205 in the boxing lane 2031 where the boxing operation is sequentially performed in a row. Done.
[0093]
That is, for the empty cardboard box 6 sent to the packing position 704 by the cardboard box supply / discharge device 7, the work robot 205 first sucks the loaded 24 trays (pieces) of tray packs 801. The arm mechanism is operated by driving means (not shown) at the position and posture shown by the solid line in FIG. 5 so that the cup can be picked up. At this time, the rotator 807 of the tray pack supply device 8 operates so that the tray pack 801 for 24 balls (pieces) is positioned in a state (state shown in FIG. 6) close to the packaging lane 2031. Further, as shown in FIG. 10, the cup suspensions 2056 and 2057 are narrowed so that the tray pack 801 is picked up by six cup suspensions. This is to ensure that the tray pack is picked up. The picked-up tray pack 801 is inserted into the cardboard box 6 at the packing position 704 by moving the arm mechanism of the work robot 205 to the position / posture indicated by the two-dot chain line in FIG. Reference numeral 805 denotes a turntable on which each tray pack group is stacked, and 806 denotes a support frame.
[0094]
As described above, the cardboard box 6 in which the tray pack (the tray pack 801 for the size M in the above state) is inserted into the packing position 704 is set in a standby state. The agricultural product boxing operation is started by the work robot 205 for transferring the agricultural product P to the box from the stopped free tray 4 containing the agricultural product P. At this time, since the working robot 205 of this example has a total of seven cup suspensions (one fixed cup suspension 2056 and six movable cup suspensions 2057), the agricultural products to be lifted and picked up. Since P is 6, there are extra cup suspensions for one. Therefore, the suction cup 20573 of the air cylinder device 20571 of the moving cup suspension 2057 farthest from the fixed cup suspension 2056 is retreated upward from the position where it operates for normal agricultural product transfer by intake air from the vent pipe 20548. , To prevent participation in operations such as picking up and transferring agricultural products P. This state is shown in FIG. In addition, the positions and intervals at which the cup suspensions 2056 and 2057 are suitable for picking up and lifting the agricultural products P on the six free trays 4 stopped in the boxing lane 2031 are air cylinders. Provided by actuation of device 20542 and actuation of pantograph mechanism 20547.
[0095]
The arm mechanism having six cup suspensions controlled in this manner is moved to the position / posture shown by the two-dot chain line in FIG. 5 and sucks and picks up six rows of agricultural products P by suction cups 20563 and 20573.
[0096]
Next, the work robot 205 that sucks and suspends the picked agricultural product P moves the cup suspensions 2056 and 2057 to the boxing position by controlling the posture of the arm mechanism, and in the middle of this movement, the pantograph mechanism 20547 is moved. By the operation of the above, the adjacent interval between the row of cup suspensions 2056 and 2057 is changed to a state suitable for boxing. The empty free tray 4 from which the produce P has been picked up is withdrawn from the stopper mechanism 2034 and sent to the return conveyor 51. Then, the free tray 4 on which the subsequent agricultural product P is placed is transferred to the boxing lane 2031 and stopped by the returned stopper mechanism 2034 and waits for the next boxing. And the boxing operation | work of the agricultural products P of the 2nd row is performed by the work robot 205 which extended the adjacent space | interval of the cup suspension in the state of FIG. In the present example, the above operation is continuously performed for four rows as shown in FIG. 12, and thus the boxing operation for one box is completed, and the box 6 after the operation is finished is discharged from the discharge conveyor 705 to the product transfer conveyor. It is conveyed to a predetermined product accumulation place via 706.
[0097]
The boxing operation is performed on the next box 6. That is, supply of the empty box 6 to the boxing position 704, feeding a predetermined number of the free trays 4 on which the agricultural products P are loaded from any one of the storage conveyors 202 to the boxing lane 2031, a predetermined tray pack (801 to 804) A series of operations including inserting into the box 6 and picking up and packing the agricultural products one by one is performed. At this time, when the boxing is performed on the agricultural products of size L, the tray cup 803 is used to perform the boxing in an array pattern of 5 × 4 rows, so the second cup hanging from the left side in FIG. The body 2057 also needs to be retracted to the same retracted state as the leftmost cup suspension 2057, and the agricultural product stuffing state is in a staggered state and the degree of change in the adjacent spacing of the cup suspension is different. Accordingly, these change controls can also retract the second cup suspension 2057 from the left side only by operating the air cylinder device 20571, and the air cylinder device 20542 is also changed for each row in order to change the arrangement pattern. The suction cup holder 2054 is actuated to move in the Y-Y direction of FIG. 7 and the operation of the pantograph mechanism 20547 can be adjusted very simply. Kill.
[0098]
After completion of the M boxing, when the state (the number of boxing units) of L packing can be detected according to the pool status on the storage conveyor, the tray pack supply device 8 is rotated by a switching signal output from a control device (not shown). The container 807 is driven and the tray pack 802 for L is put on standby in the state of being close to the boxing lane 2031, and the boxing of agricultural products is performed in the same manner as described above.
[0099]
In the above example, the case where the arrangement pattern to be packed is 20 balls (pieces) and the case of 24 balls (pieces) has been described, but the packaging pattern is not limited to these. Furthermore, the type of the packing arrangement pattern that one work robot 205 is responsible for may be one or more than the drawing, for example, four types (18 balls, 20 balls, 24 balls, 28 balls). The tray pack supply device 8 can be implemented by stacking four types of tray packs 801 to 804. Further, for example, as shown in FIG. 13, this arrangement pattern can be various numbers of boxes and arrangement patterns, and any of these arrangement patterns shown in FIG. The work robots 205 having seven cup suspensions in a row can be used in common.
[0100]
In the agricultural product sorting apparatus of this example described above, the worker visually checks the agricultural product grade (three grades in this example) against the free tray 4 that is conveyed at a relatively low speed on the two-line conveyor 52. While judging the above and placing the produce on the free tray 4, the position of the free tray 4 on the transport surface is moved to any of the three positions of right, left and center to display the grade by tracking, and this tracking is displayed. The grade of the agricultural product detected can be detected and sent as an electrical signal to the control device for determining the sorting classification as the sorting information together with the barcode reading information attached to the free tray 4 for example. In the above example, imaging and the like can also be performed during this low-speed conveyance. Therefore, the measurement processing of sorting elements that are difficult to process at high speeds, and the supply of agricultural products that are difficult to perform at high speeds, the visual judgment and tracking of grades, etc. should be performed at a relatively low speed suitable for the work and measurement processing speed. Can do. In addition, although this imaging device 54 is each arrange | positioned on the double conveyance conveyor 52 (low speed conveyance conveyor) in drawing, this arrangement | positioning is not limited and the selection element employ | adopted for selection is an imaging device. In the case where high-speed processing is possible, the imaging device can be arranged on the sorting conveyor 1. In this way, the number of imaging devices is only one per sorting line. Furthermore, although not shown, an internal inspection device that takes a relatively long processing time is arranged on the transfer conveyor 52 that conveys at low speed, and an appearance inspection device such as a camera capable of high-speed processing is arranged on the sorting conveyor 1 that processes at high speed. Therefore, a layout that is effective in terms of both cost and sorting accuracy can be assembled.
[0101]
On the other hand, the free tray 4 on the two-line conveyor 52 can be transferred to the sorting conveyor 1 for high-speed conveyance and aligned and merged at equal intervals via the merging mechanism 56, and a large number of boxing devices (work robots 205) can be provided. A large number of free trays 4 can be sorted at a high speed with respect to the installed packaging section, and the processing capacity of the entire apparatus can be increased.
[0102]
In addition, the transfer / merging device configured by the merging mechanism 56 of the present example does not wait for the timing for transfer from the two-line conveyor to the one-line sorting conveyor, and continuously drives each conveyor. It is excellent in that it can be performed with maximum efficiency.
[0103]
Embodiment 2
The transport and confluence apparatus for the free tray 4 of this example shown in FIG. 14 is different from that of the first embodiment described above in the following points, but the other configurations are the same, so the same reference numerals are used for the same configurations. A description thereof will be omitted.
[0104]
The feature of this example is that the transfer relay conveyors 61 and 61 for relaying the transfer when the free trays 4 transported by the two transport conveyors 52 and 52 are joined to the single selection conveyor 1 are symmetrical curved transport paths 611. , 611, and guide rails 622 are provided along both width sides of the transfer surface of the relay conveyor 61 having the curved transfer path. The two conveyor belts 52 are synchronously driven in the same manner as in the first embodiment, and both bars 621 are installed with a 1/2 pitch phase shifted in the transport direction.
[0105]
That is, the start end portion 612 of the relay conveyor 61 forms a straight path that runs parallel to the end portion of the transfer conveyor 52, and the end portion 613 forms a straight path that runs parallel to the start end portion of the sorting conveyor 1, The curved conveyance path 611 is provided in an intermediate portion between the start end portion 612 and the end end portion 613. The relay conveyor 61 of this example is also provided with crosspieces 621 each having a fixed pitch rising from the conveyor conveyance surface, and the crosspieces 621 are out of phase by 1/2 pitch with respect to the conveyance direction in the right and left (two strips) relay conveyors. Is provided. The relay conveyor 61 is set to an intermediate conveyance speed between the conveyance conveyor 52 and the sorting conveyor 1.
[0106]
The guide rail 622 is transported at the start end portion 612 and the end end portion 613 of the relay conveyor 61 in order to laterally move the free tray 4 in the same manner as in the first embodiment and to transfer between the conveyors. In the middle of the conveyance section, it is provided along the conveyance direction on both sides of the conveyance surface in order to prevent the free tray 4 from falling off the conveyance surface.
[0107]
According to the conveying and merging apparatus of the present example having the above-described configuration, the interval between the two conveying conveyors 52 can be widened because the relay conveyor 61 has the curved conveying path. Therefore, as shown in FIG. Design the layout of the entire equipment, such as installing the receiving conveyor 57 on both sides of the conveyor 52 to secure a working space where workers can work from both sides, or to easily secure the necessary equipment installation space. Becomes easy.
[0108]
Embodiment 3
In this example shown in FIG. 15, a total of three conveyors 63 to 65, that is, conveyor conveyors 63, 65 with two bars on both outer sides and a conveyor conveyor 64 with one rail in the middle, is changed to a single conveyor 1. The conveying and merging devices are shown in which the free trays 4 are transferred and aligned and merged via relay conveyors 632, 642, and 652, respectively. These three-strip conveyor conveyors 63 to 65 are driven synchronously, and are installed so that the phases of the bars 631, 641, 651 are shifted by 1/3 pitch in the transport direction.
[0109]
The configuration for conveying and joining the free trays 4 in the above configuration will be described below together with the transfer operation.
[0110]
First, the intermediate conveyor conveyor 64 is provided so as to transfer the free tray 4 linearly to the terminal end of the sorting conveyor 1 via the first relay conveyor 642, and the conveyor conveyors 63, 65 is provided to transfer the free tray 4 to the sorting conveyor 1 via relay conveyors 632 and 652 each having a curved conveying path and having terminal straight paths that run parallel to the starting end of the sorting conveyor 1. ing. The conveying speeds of these relay conveyors 632 to 652 are set to an intermediate speed between the sorting conveyor 1 and the conveying conveyors 63 to 65, and the free tray tray conveying carriages 633, 643 provided up from the conveyor surface. 653 is provided with a phase shift of 1/3 pitch with respect to the transport direction (the transport direction of the sorting conveyor) between the relay conveyors.
[0111]
Reference numerals 634, 644, and 654 are guide rails that serve as both transfer guides and transport guides, and each rail is configured to transfer the free tray 4 from the transport conveyors 63 to 65 to the relay conveyors 632 to 652 at the start end. The end portions of the guide rails 634 and 654 that extend along the direction of the conveyance in the direction of the conveyor and extend along the relay conveyors 632 and 652 on both sides ride the free tray 4 from the relay conveyors 632 and 652 onto the sorting conveyor 1. Inclined with respect to the conveying direction so as to be moved. Further, the guide rails 634 and 654 are provided along the relay conveyors 632 and 652 so as to prevent the free tray 4 from dropping from the conveying surface between the start and end portions.
[0112]
According to the transport and merging apparatus for the free tray of the present example having the above-described configuration, the free tray is placed on the sorting conveyor 1 while continuously driving (continuously transporting) the three strip conveyors 63 to 65 and the single strip conveyor 1. 4 can be transferred and aligned and merged at equal intervals, and the merge can make the speed ratio of the sorting conveyor and the transfer conveyor larger (3 times / 2 times) than in the first and second embodiments. The low-speed processing in the manual operation process can be realized more effectively than the high-speed processing in the sorting process.
[0113]
【The invention's effect】
According to the invention of the tray conveying and merging device described in each claim of the present application, the conveying speed of about one to three trays per second that can be worked by an operator in a process in which high-speed processing is difficult, for example, a manual work process. On the other hand, it is possible to solve both demands of speeding up the process in a process capable of high-speed processing, for example, a sorting process capable of processing 5, 6 or more per second, and the entire agricultural product sorting apparatus There is an effect that it is possible to provide an agricultural product sorting apparatus with high processing capacity and high processing efficiency.
[0114]
Moreover, according to the present invention, it is possible to join the transfer source conveyor and the transfer destination conveyor with maximum efficiency while continuously driving both the transfer destination conveyor and the transfer destination conveyor without waiting for the transfer timing. A tray conveying and merging device can be provided.
[0115]
Moreover, the installation space of the agricultural product sorting apparatus can be reduced, and the utilization efficiency of equipment can be improved and an inexpensive apparatus can be provided.
[0116]
  In addition, since the transfer speed of the transfer relay conveyor is set to a speed between the low-speed transfer conveyor and the high-speed transfer conveyor, the transfer tray can be smoothly transferred when the speed difference between the low-speed transfer conveyor and the high-speed transfer conveyor is large. be able to.
Since the pitch phase of the second rails of the plurality of transfer relay conveyors is shifted in the transfer direction by a fraction of the number of the transfer relay conveyors, the transfer from each low-speed transfer conveyor to the high-speed transfer conveyor is ensured. And more smoothly.
Moreover, the guide rail which comprises the guide means for transfer of a saucer can be formed by the comparatively simple structure of a fixed rail.
[0117]
  Claim2According to the invention, the speed ratio between the high-speed conveyor and the low-speed conveyor can be increased (approximately three times or more in Sanjo) compared to the case of two, so that the high-speed conveyor can perform high-speed processing with high performance and low speed. The conveyor can process at a lower speed corresponding to the processing operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an agricultural product sorting and packaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing details of an agricultural product supply / equal class sorting unit of the sorting and packaging apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a conveyor that tracks and conveys agricultural products.
FIG. 4 is a perspective view of a tray conveying and merging device on which agricultural products of Embodiment 1 are placed.
FIG. 5 is a front view showing one of the branch boxing lines of the sorting unit of the sorting and packaging apparatus of FIG. 1;
6 is a plan view of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a front view showing a state in which a row of agricultural products are sucked and suspended by a pick-up means having a row of suction cups.
8 is a side view of FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is a plan view of FIG. 7;
FIG. 10 is a front view showing a state where one tray pack is picked up from the stacked tray pack group by the pick-up means.
FIG. 11 is a front view showing a state in which a row of ball-like fruits and vegetables is adsorbed and suspended by the pick-up means of FIG. 7 and transferred to a box container.
FIG. 12 is a diagram illustrating a procedure for transferring a ball-shaped agricultural product repeatedly in a row to a four-row arrangement pattern in a box container by the pick-up means.
FIG. 13 is a diagram showing an arrangement pattern as a result of transferring a column of fruit and vegetables in a box container by suspending them by adsorption.
FIG. 14 is a plan view showing an outline of the configuration of a tray conveying and merging device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 15 is a plan view showing an outline of the configuration of a tray conveying and merging device according to Embodiment 3 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... sorting conveyor, 2 ... branch boxing line, 4 ... free tray, 5 ... bar code reader, 6 ... box (cardboard box),
7 ... Cardboard box supply / discharge device,
701: Empty box conveyor,
702 ... pusher,
703 ... Empty box lowering device,
704 ... Packing position,
705 ... discharge conveyor,
706 ... Product conveyor
8 ... Tray pack supply device,
801-804 ... tray pack,
805 ... Rotation cradle,
806 ... support frame,
807 ... Rotator,
50 ... worker,
51 ... return conveyor,
511 ... Pitching screw,
52 ... Conveyor,
521 ...
5211 ... Notch,
522 ... Tapered rail,
53... Tracking detection device,
54 ... Imaging device,
55 ... Barcode reader,
56 ... Merging mechanism,
561: Transfer relay conveyor,
5611 ... pier,
562 ... inclined rail,
57 ... Arrival conveyor,
58 ... Parallel running link chain,
581 ... opposite link,
582 ... cover,
59 ... Plate,
61 ... Relay conveyor,
611... Curved conveyance path,
612 ... start end,
613 ... Terminal part,
621 ... pier,
622 ... guide rail,
63, 64, 65 ... transport conveyor,
631, 641, 651 ...
632, 642, 652 ... relay conveyor,
633, 643, 653 ...
634, 644, 654 ... guide rails,
201 ... discharge device,
2011 ... rotary table,
2012 ... electromagnetic adsorption part,
2013 ... excitation means,
2014, 2015 ... excitation release means,
202 (2021, 2022) ... storage conveyor,
2023 ... stopper mechanism,
203 ... Packing standby position,
2031 ... Box lane,
20311 ... belt conveyor,
20312 ... Guide wall,
2034 ... Stopper mechanism,
204 ... Tray delivery device,
2041... Delivery conveyor,
2042 ... Air cylinder device,
2043 ... Relay conveyor,
2044 ... axis,
205 ... Boxing device (work robot),
2051 ... main body,
2052 ... Root link mechanism,
2053... End link mechanism,
2054 ... Suction cup holder,
20541 ... Rail,
20542 ... Air cylinder device,
20543 ... Piston rod,
20545 ... Rail,
20546 ... Servo motor,
20547 ... Pantograph mechanism,
20548 ... Vent pipe,
2055 ... Bracket,
20551 ... Bracket bottom plate,
20552 ... guide,
2056 ... Fixed cup suspension,
20561... Air cylinder device,
20562 ... Piston rod,
20563 ... Suction cup,
2057 ... Moving cup suspension,
20571 ... Air cylinder device,
20572 ... Piston rod,
20573 ... Suction cup,
2058: Ventilation pipe.

Claims (3)

農産物を載せた受皿を搬送横方向において異なる複数位置に任意に載置でき、該受皿を搬送する等速同期駆動の水平方向に並設された少なくとも２条の低速搬送コンベアと、
前記２条の低速搬送コンベア上を搬送する受皿を一旦搬送横方向外側に幅寄せした後搬送方向内側に向けて幅寄せさせるレール部材と、
前記２条の低速搬送コンベアの搬送方向前方で、該２条の低速搬送コンベア間に配置され、受皿乗移り案内手段を介して該２条の低速搬送コンベアから載り移された受皿を搬送する該２条の低速搬送コンベアの略条数倍ないしそれ以上の高速に設定した一条の高速搬送コンベアと、
を備え、前記高速搬送コンベアと前記低速搬送コンベアを連続駆動させながら受皿を乗り移して高速搬送コンベア上で受皿を合流させ搬送させるようにした受皿の搬送合流装置であって、
前記低速搬送コンベアには、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第１の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、かつ該各低速コンベア相互の該第１の桟のピッチ位相を該低速搬送コンベアの条数分の１だけ搬送方向にずらせ、
前記受皿乗移り案内手段は、
前記各低速搬送コンベアと一条の前記高速搬送コンベアの間に搬送方向においてオーバーラップして夫々配置され、搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第２の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、該オーバーラップする部分で該低速搬送コンベア上の受皿が乗移り、該高速搬送コンベアへの乗移しを中継し、該低速搬送コンベアと該高速搬送コンベアの間の速度に搬送速度を設定して連続駆動する乗移り中継コンベアと、
前記低速搬送コンベア及び前記乗移り中継コンベアの上方を搬送方向前方内側に向かって斜めに横切り、前記低速搬送コンベア上で係合する受皿を前記高速搬送コンベアまで前記乗移り中継コンベアを経て搬送横方向に幅寄せすると共に、前記レール部材との間で該受皿を前記乗移り中継コンベアに導く経路を形成した案内レールを有することを特徴とする受皿の搬送合流装置。A tray on which agricultural products are placed can be arbitrarily placed at a plurality of different positions in the transport lateral direction, and at least two low-speed transport conveyors arranged in parallel in the horizontal direction of the constant speed synchronous drive for transporting the tray,
A rail member that causes the trays transported on the two low-speed transport conveyors to be laterally moved to the outer side in the transporting direction and then moved toward the inner side in the transporting direction;
It is arranged between the two low-speed transfer conveyors in the transfer direction of the two low-speed transfer conveyors, and conveys the trays transferred from the two low-speed transfer conveyors via the tray transfer guide means. A single high-speed transfer conveyor set at a high speed approximately several times or more than the two low-speed transfer conveyors;
A transfer and merging device for a saucer that transfers the saucer while continuously driving the high-speed conveyor and the low-speed conveyor and joins and conveys the saucer on the high-speed conveyor,
In the low-speed conveyor, first trays for receiving trays that slidably engage and transport the tray in the lateral direction of conveyance are formed at a constant pitch along the conveyance direction, and the low-speed conveyors mutually Shift the pitch phase of the first beam in the conveying direction by a fraction of the number of the low-speed conveyor;
The tray transfer guide means is:
Each of the low-speed conveyors and the one high-speed conveyor is overlapped in the conveying direction, respectively, and is configured to slidably engage and convey the tray in the conveyance lateral direction. Are formed at a constant pitch along the conveying direction, and the tray on the low-speed conveyor conveys at the overlapping portion, relays the transfer to the high-speed conveyor, and the low-speed conveyor and the high-speed conveyor A transit relay conveyor that continuously drives by setting the conveyance speed to the speed between
The cross over the low speed conveyor and the Noriutsuri relay conveyor obliquely toward the conveying direction leading inside, conveying transverse a pan which engages on the low speed conveyor through the Noriutsuri relay conveyor to said high-speed conveyor And a guide rail which forms a path for guiding the tray to the transfer conveyor between the rail member and the rail member. 前記２条の低速搬送コンベアの間に一条の低速搬送コンベアを配置し、前記一条の低速搬送コンベア上の受皿を前記高速搬送コンベアに乗移す受皿乗移り案内手段は、該一条の低速搬送コンベアと前記高速搬送コンベアの間に搬送横方向に前記受皿をスライド可能に係合して搬送する受皿連行用の第２の桟が搬送方向に沿って一定ピッチで形成され、前記一条の低速搬送コンベアとオーバーラップする部分で該一条の低速搬送コンベア上の受皿が乗り移り、該高速搬送コンベアへの乗り移しを中継する乗移り中継コンベアと、前記一条の低速搬送コンベアの上方を搬送方向前方内側に向かって斜めに横切り、前記低速搬送コンベア上で係合する受皿を前記乗移り中継コンベアに対して水平横方向に幅寄せする案内レールを有することを特徴とする請求項１に記載の受皿の搬送合流装置。  A tray transfer guide means for disposing a single low-speed conveyor between the two low-speed conveyors and transferring a tray on the single low-speed conveyor to the high-speed conveyor. A second tray for receiving trays that slidably engages and transports the tray in the transport lateral direction between the high-speed transport conveyors is formed at a constant pitch along the transport direction, The tray on the one low-speed conveyor conveys at the overlapping portion, and a transfer relay conveyor that relays the transfer to the high-speed conveyor, and the upper portion of the one low-speed conveyor toward the inside in the conveyance direction Characterized by having a guide rail that crosses diagonally and widens a tray that engages on the low-speed transfer conveyor in a horizontal and horizontal direction with respect to the transfer relay conveyor. Conveying merging apparatus of pan according to claim 1 that. 複数の前記乗移り中継コンベア相互の第２の桟のピッチ位相を、これら乗移り中継コンベアの条数分の１だけ搬送方向にずらせて設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の受皿の搬送合流装置。  3. The pitch phase of the second rails among the plurality of transfer relay conveyors is provided by shifting in the transport direction by a fraction of the number of the transfer relay conveyors. Conveyor merging device for saucer.

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