JP6279417B2 - 整列供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば果実、野菜等の農産物を１列に整列して選別装置に供給する整列供給装置に関する。

農産物の選別装置では農産物の検査を１個ずつ行うため、農産物は整列供給装置によって１列に整列されて選別装置に供給される。また、処理能力が高い自動化ラインでは複数の選別装置が設けられ、整列供給装置には、各選別装置に対して農産物がほぼ均等に振り分けられることが求められる。このような整列供給装置として、従来、特許文献１、２に開示された構成が知られている。

特許文献１に開示された装置は複数条の整列コンベヤを備え、各条の整列コンベヤにおいて、１列に整列された状態で搬送される農産物の間隔を検出し、農産物の間隔に応じて、整列コンベヤの上流側に設けられた速度可変コンベヤの速度を調節するように構成されている。特許文献２に開示された装置は、多数の農産物を振分けコンベヤによって複数条の整列コンベヤに分散させるとともに、各整列コンベヤにより搬送される農産物の搬送量を検出し、その検出量に応じて振分けコンベヤの搬送速度および揺動速度を調節するように構成されている。

特開２００７−０９１３９５号公報 特開２００９−１８４７５１号公報

特許文献１、２の装置では、整列コンベヤ上の農産物間の間隔を光電管センサによって検出しており、例えば特許文献１の装置では、農産物間の間隔が所定値以上になるとＯＮ信号が出力されて速度可変コンベヤが所定速度まで増速され、農産物間の間隔が所定値になるとＯＦＦ信号が出力されて速度可変コンベヤが元の速度に戻る。このような制御では、農産物間の間隔が相対的に大きい場合、速度可変コンベヤが適切に増速されて農産物間の間隔が狭められるが、相対的に小さい間隔が断続的に発生したような場合、速度可変コンベヤが瞬時に増速されるわけではないので、農産物間の間隔を適切に調節することができない。すなわち速度可変コンベヤの応答性のため、整列コンベヤによる農産物の供給量（すなわち間隔）のバラツキを十分に解消することができない。

本発明は、選別装置に農産物を供給する整列コンベヤ上の農産物間の間隔をできるだけ均等にすることができる整列供給装置を提供することを目的としている。

本発明に係る整列供給装置は、供給コンベヤから供給される農産物を複数条からなる整列コンベヤに振り分け、各条の整列コンベヤにおいて農産物を１列に整列させて搬送する整列供給装置であって、供給コンベヤの下流側に接続され、上流側を支点にして下流側が揺動可能である分配手段と、分配手段を揺動させる揺動手段と、分配手段の下流側に接続され、農産物を所定の速度で搬送する分散コンベヤと、分散コンベヤと整列コンベヤの間に設けられ、農産物の搬送速度を変更可能な速度可変コンベヤと、分散コンベヤ上の所定エリア内における農産物の集合の偏りを計測する第１計測手段と、整列コンベヤ上の所定エリア内における農産物の搬送量を計測する第２計測手段と、揺動手段の揺動速度および速度可変コンベヤの搬送速度を相互に独立に制御する制御手段とを備え、制御手段は、第１計測手段により計測された農産物の集合の偏りに応じて揺動手段の揺動速度を変更し、第２計測手段により計測された搬送量に応じて速度可変コンベヤの搬送速度を制御することを特徴としている。

分配手段が複数列設けられ、各分配手段が相互に独立して揺動可能であってもよい。一方、制御手段は、揺動手段の揺動速度および速度可変コンベヤの搬送速度とは独立に分配手段の搬送速度を制御可能であってもよく、この場合、第１計測手段により計測された農産物の集合の偏りに応じて分配手段の搬送速度を制御する。

本発明によれば、選別装置に農産物を供給する整列コンベヤ上の農産物間の間隔をできるだけ均等にすることができる。

本発明の一実施形態である整列供給装置を示す平面図である。 図１に示す整列供給装置の側面図である。

以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。
図１および図２は本発明の一実施形態である整列供給装置を示している。供給コンベヤ１１は幅広のローラコンベヤであり、多数の果実（農産物）Ｐを矢印Ａ方向に搬送する。供給コンベヤ１１は、搬送方向に沿って設けられた一対のチェーン１２の間に架設され、幅方向に延びる多数のローラ１３を有し、プーリ１４に掛け回されている。

分配コンベヤ（分配手段）２１はベルトコンベヤであり、供給コンベヤ１１の下流側に接続される。分配コンベヤ２１の搬送面は供給コンベヤ１１の搬送面よりも下方に位置する。供給コンベヤ１１の下流端、すなわちプーリ１４に近接した位置には、分配コンベヤ２１に対して果実を導くための案内板１５が設けられる。案内板１５は傾斜板であり、供給コンベヤ１１により搬送される果実は案内板１５上を転動して分配コンベヤ２１の搬送面に供給される。

分配コンベヤ２１は、本実施形態では２条設けられる。各分配コンベヤ２１は、上流側に設けられた支持軸２２を支点として下流側が揺動可能である。分配コンベヤ２１の下側に設けられた揺動機構（揺動手段）２３は公知の構成を有し、分配コンベヤ２１の下面に連結された移動部材２４を、搬送方向（矢印Ａ方向）に直交する方向に延びる案内部材２５に係合させて構成される。移動部材２４は図示しない駆動源によって駆動され、各分配コンベヤ２１は相互に独立に揺動可能である。

分配コンベヤ２１の下流側には分散コンベヤ３１が接続される。分散コンベヤ３１は供給コンベヤ１１よりも幅広のローラコンベヤであり、供給コンベヤ１１と同様の構成を有する。すなわち分散コンベヤ３１は、一対のプーリ３２、３２間を周回する多数のローラ３３を有し、果実Ｐを所定の速度で搬送する。分散コンベヤ３１の搬送面は分配コンベヤ２１の搬送面よりも下方に位置し、分配コンベヤ２１と分散コンベヤ３１の間には、傾斜板である案内板２６が設けられる。分配コンベヤ２１の下流端は、分散コンベヤ３１の幅全体にわたって果実を分散させるように揺動され、分配コンベヤ２１によって搬送された果実Ｐは案内板２６上を転動して分散コンベヤ３１に供給される。

分散コンベヤ３１の上方には、ＣＣＤカメラ等の撮像装置（第１計測手段）３４が設けられる。撮像装置３４は、分散コンベヤ３１上の第１計測エリアＫ内における果実Ｐの集合の偏りを計測するもので、果実Ｐの偏りは、後述する制御部６１において画像処理されることにより求められる。

分散コンベヤ３１の下流側には速度可変コンベヤ４１が接続される。速度可変コンベヤ４１はベルトコンベヤであり、４条設けられる。これらの速度可変コンベヤ４１は分散コンベヤ３１の下流端に接続され、搬送方向に沿って等間隔に配置される。速度可変コンベヤ４１の搬送面は分散コンベヤ３１の搬送面よりも下方に位置し、分散コンベヤ３１と速度可変コンベヤ４１の間には、傾斜板である案内板３５が設けられる。すなわち、分散コンベヤ３１によって搬送された果実Ｐは案内板３５上を転動して速度可変コンベヤ４１に供給される。

各速度可変コンベヤ４１の下流側にはそれぞれ、第１整列コンベヤ５１と第２整列コンベヤ５２と選別コンベヤ５３が設けられる。速度可変コンベヤ４１と第１整列コンベヤ５１と第２整列コンベヤ５２と選別コンベヤ５３は同じ幅を有し、直線的に接続される。したがって速度可変コンベヤ４１によって搬送される果実Ｐは、第１整列コンベヤ５１、第２整列コンベヤ５２、選別コンベヤ５３の順に、１列に整列されて搬送される。

第１整列コンベヤ５１は速度可変コンベヤ４１と同様にベルトコンベヤであり、４条の第１整列コンベヤ５１の上方には、ＣＣＤカメラ等の撮像装置（第２計測手段）５４が設けられる。撮像装置５４は、第１整列コンベヤ５１上の第２計測エリアＬにおける果実Ｐの搬送量を計測するもので、果実Ｐの搬送量は、後述する制御部６１において画像処理されることにより求められる。

第２整列コンベヤ５２はローラコンベヤであり、第１整列コンベヤ５１よりも低い位置に設けられる。第１整列コンベヤ５１と第２整列コンベヤ５２の間には傾斜板である案内板５５が設けられる。選別コンベヤ５３は第２整列コンベヤ５２よりも低い位置に設けられ、第２整列コンベヤ５２と選別コンベヤ５３の間にも同様に、傾斜板である案内板５６が設けられる。

選別コンベヤ５３には、果実Ｐの大きさ、色、形状等の外部項目、および糖度、酸度、水分量等の内部項目を検査するための選果機５７が設けられる。すなわち選別コンベヤ５３では、各条の整列コンベヤ５１、５２によって１列に整列された状態で搬送されてきた果実Ｐが選果機５７によって検査され、後工程へ送られる。

この選果機５７における検査を正確に実行するには、選別コンベヤ５３における果実Ｐの流量（すなわち単位時間当たりの個数）を一定にすることが必要である。そこで本実施形態では、分散コンベヤ３１に対する果実Ｐの供給を制御する分配コンベヤ２１の揺動速度および搬送速度を撮像装置３４により計測された果実Ｐの集合の偏りに応じて変更するとともに、分散コンベヤ３１と整列コンベヤ５１、５２の間に設けられた速度可変コンベヤ４１による果実Ｐの搬送速度を、撮像装置５４により計測される果実Ｐの搬送量に応じて制御している。

制御部（制御手段）６１は、撮像装置３４によって得られる画像データに基づいて、第１計測エリアＫ内に分布している果実Ｐの量の多少（粗密の程度）を計測し、この計測結果に応じて、揺動機構２３を駆動制御し、２条の分配コンベヤ２１の搬送速度と揺動速度を制御する。例えば、第１計測エリアＫにおいて搬送方向に向かって左側の領域の果実Ｐの量が相対的に少ない場合、左側の領域に供給する果実Ｐの量を増加させるように、分配コンベヤ２１の搬送速度と揺動速度を制御する。

また制御部６１は、撮像装置５４によって得られる画像データに基づいて、第２計測エリアＬすなわち第１整列コンベヤ５１上の果実Ｐの間隔および搬送量を計測し、この計測結果に応じて、速度可変コンベヤ４１の搬送速度を変化させ、果実Ｐの間隔および搬送量が所定値になるように制御する。例えば、第２計測エリアＬにおいて搬送方向に向かって左端の整列コンベヤ５１上の果実Ｐの間隔が相対的に広い場合、左端の速度可変コンベヤ４１の搬送速度を加速する。

以上のように本実施形態では、分散コンベヤ３１上における果実Ｐの分布に応じて分配コンベヤ２１の揺動速度と搬送速度を制御し、また第１整列コンベヤ５１上における果実Ｐの間隔に応じて速度可変コンベヤ４１の搬送速度を制御しており、分配コンベヤ２１の揺動速度と搬送速度、および速度可変コンベヤ４１の搬送速度は、相互に独立に制御される。したがって、選別コンベヤ５３に供給される果実Ｐの列は、果実Ｐの間の間隔が均等であり、選果機５７による検査を正確に行うことができる。

なお上記実施形態では、分配コンベヤ２１の揺動速度と搬送速度が制御され、分配コンベヤ２１の搬送速度は、分配コンベヤ２１の揺動速度および速度可変コンベヤ４１の搬送速度とは独立に制御されているが、分配コンベヤ２１の搬送速度を一定とし、揺動速度のみを制御するようにしてもよい。また分配コンベヤ２１の数は複数本であってもよく、１本であってもよい。

第２計測エリアＬに設けられる撮像装置５４は、第１整列コンベヤ５１毎に別個に設けてもよく、あるいは１台の撮像装置５４によって４条の第１整列コンベヤ５１上の果実Ｐを撮像してもよい。

また搬送される農産物は果実に限定されない。

１１ 供給コンベヤ
２１ 分配コンベヤ（分配手段）
２３ 揺動機構（揺動手段）
３１ 分散コンベヤ
３４ 撮像装置（第１計測手段）
４１ 速度可変コンベヤ
５４ 撮像装置（第２計測手段）
６１ 制御部（制御手段）
Ｐ 果実（農産物）

Claims (3)

1. 供給コンベヤから供給される農産物を複数条からなる整列コンベヤに振り分け、各条の整列コンベヤにおいて農産物を１列に整列させて搬送する整列供給装置において、
   前記供給コンベヤの下流側に接続され、上流側を支点にして下流側が揺動可能である分配手段と、
   前記分配手段を揺動させる揺動手段と、
   前記分配手段の下流側に接続され、農産物を所定の速度で搬送する分散コンベヤと、
   前記分散コンベヤと前記整列コンベヤの間に設けられ、農産物の搬送速度を変更可能な速度可変コンベヤと、
   前記分散コンベヤ上の所定エリア内における農産物の集合の偏りを計測する第１計測手段と、
   前記整列コンベヤ上の所定エリア内における農産物の搬送量を計測する第２計測手段と、
   前記揺動手段の揺動速度および前記速度可変コンベヤの搬送速度を相互に独立に制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記第１計測手段により計測された農産物の集合の偏りに応じて前記揺動手段の揺動速度を変更し、
   前記第２計測手段により計測された搬送量に応じて前記速度可変コンベヤの搬送速度を制御する
   ことを特徴とする整列供給装置。
2. 前記分配手段は複数条設けられ、前記各分配手段は相互に独立して揺動可能であることを特徴とする請求項１に記載の整列供給装置。
3. 前記制御手段は、前記揺動手段の揺動速度および前記速度可変コンベヤの搬送速度とは独立に前記分配手段の搬送速度を制御可能であり、前記第１計測手段により計測された農産物の集合の偏りに応じて前記分配手段の搬送速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の整列供給装置。

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