JP6370466B1 - ホヤ自動選別用洗浄及び整列装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ホヤ塊と副産物とが含まれているホヤ収穫物から個別分離された単一ホヤを選び出す一方、ホヤ塊を単一ホヤに再び分離させるための手作業コンベヤーと、手作業コンベヤーの一側に連結設置される単一ホヤの投入コンベヤーと、投入コンベヤーの出口側に配置される落下チャンバーと、落下チャンバーを経て投入された単一ホヤを出口側へ順次移送させるためのスクリューコンベヤーと、スクリューコンベヤーから順次排出された単一ホヤを自動選別機側へ誘導するための排出コンベヤーと、落下チャンバーの下部一側を貫通して設置される洗浄水噴射ノズルとを含んでなることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
今までのホヤ選別作業は、ムール貝やエボヤ、ヒトデなどの副産物を濾別すると同時に、作業者の経験的な判断に依存した目視検査によって商品性ありと判断されたホヤをそのサイズ(大、中、小)によって分ける作業方式で行われた。このような方式は、個人の選別経験に基づくので選別基準が非常に主観的で、ホヤの等級別品質に対する消費者の信頼度及び付加価値を低下させるだけでなく、ホヤの収穫量が多い時期には人力に依存した作業のため円滑な生産を期待することが難しいという問題点があった。
これにより、ホヤ養殖現場におけるホヤ選別作業の効率性を高め且つ養殖漁民の収入を増大させることが可能な技術の開発が求められているが、ホヤの場合は、主に韓国、日本及び中国などでのみ生産されているので、技術開発の需要が非常に少なく、個別分離された単一ホヤからホヤ塊と副産物を濾別すると同時に単一ホヤを等級別に選別及び分離しなければならない技術的限界にぶつかり、最近まで開発されていない実情であった。
上記の本出願人の先出願によれば、ビジョンシステムで認識された単一ホヤのみを後方側の選別分類機を用いて重量別に迅速かつ正確に選別及び分離することができ、単一ホヤとして認識されていないホヤ塊と副産物は、コンベヤーベルトに従って外部へ排出させて再分離することができる。これにより、ホヤの選別及び分離作業にかかる時間とコストを最大限に節減し、ホヤ等級基準の実質的かつ客観的な標準化を達成してホヤの生産量及び等級別商品価値を十分確保することができる。
しかし、先出願の場合においても、ビジョンシステムと選別分類機が含まれている自動選別機を利用して、個別分離されている単一ホヤを等級別に一次分離して収納させた後、商品化及び出荷のために、収納筒に貯蔵された単一ホヤをいちいち手作業で洗浄する面倒な追加工程が要求されるという問題点があり、自動選別機のコンベヤーベルトにホヤ塊と副産物の混入された状態のホヤ収穫物を直接投入させる場合には、単一ホヤのみの選別及び分類作業に相当の負荷がかかるので、全体的な処理時間も遅れるという問題点があった。
これに加えて、ビジョンシステムによって単一ホヤとして判断されていないホヤ塊、副産物、または選別分類機によって収納筒へ排出されていない単一ホヤがコンベヤーベルトの出口を経て集まり、その収集量も比較的多くの量になるので、これを自動選別機に再投入させる前に、別途の作業テーブルでホヤ塊を単一ホヤに分離し、副産物を除去する後処理作業が要求される問題点があった。よって、これらの問題点を一挙に解決する一方、ホヤ自動選別作業の効率性を一層さらに極大化させることができる追加方案が求められるに至った。
特に、ホヤなどの不定形対象物の整列式移送側面に最適化されたタイプのスクリューコンベヤーを使用することにより、投入コンベヤーから落下チャンバーを経て投入された単一ホヤがスクリューコンベヤーの内周面に沿って回転移送される過程で体系的に整列された後、排出コンベヤー側へ一つずつ順次排出されるようにすることができ、これにより自動選別機のビジョンシステムによる単一ホヤの選別及び分類作業が一層より迅速かつ正確に行われるようにする効果を提供するとともに、手作業コンベヤーと投入コンベヤーとスクリューコンベヤーと排出コンベヤーを一つのフレームテーブル式装置ベース上にすべて集約させたコンパクトな構造を提供することにより、ホヤ洗浄及び整列装置の体積と寸法を大幅に減らして空間活用性を向上させることができる効果を提供する。
それだけではなく、手作業コンベヤーの左、右側のコンベヤーフレームの上端側に、コンベヤーベルトの縁部を覆うレール式カバーフレームを設置し、投入コンベヤーは、手作業コンベヤーのカバーフレームと同一線上に置かれる「∪」字形断面のチャンネル(Channel:移送通路)形態で設置することにより、手作業コンベヤーで分離された単一ホヤをより容易かつ安全に投入コンベヤー側へ押し込むことができるようにし、副産物ではなくホヤ塊または単一ホヤが手作業コンベヤーから排出される場合、フォトセンサーがこれを感知して手作業コンベヤーの作動を中止させるようにすることにより、ホヤ収穫物から単一ホヤを分離する手作業の利便性を一層さらに極大化させることができる効果を提供する。
追加の事項として、手作業コンベヤーとスクリューコンベヤーの進行及び移送速度よりも投入コンベヤーと排出コンベヤーの進行及び移送速度を速くするなど、各コンベヤーの作動状態をコントローラを用いて状況に合わせて適切に調整することができるようにすることにより、投入コンベヤーと排出コンベヤーにおける単一ホヤの累積現象及びこれによる前処理作業の遅延を防止する効果を提供し、排出コンベヤーも「∪」字形断面のチャンネル形態にしてスクリューコンベヤーと一緒に傾くように設置し、投入コンベヤーと排出コンベヤーのコンベヤーベルトの表面にベルト板を形成することにより、単一ホヤが外部に脱落することを防止しつつ、一層より正確な移送作業を可能にすると同時に、排出コンベヤーの出口と自動選別機の入口とを連携させる方式も排出コンベヤーの出口高さを活用して多様に適用可能にする効果を提供する。
本発明によるホヤ洗浄及び整列装置10は、図1乃至図13に示したとおり、ホヤ塊と副産物とが含まれているホヤ収穫物から個別分離された単一ホヤを選び出す一方、ホヤ塊を単一ホヤに再び分離させるための手作業コンベヤー1と、手作業コンベヤー1の側面に連結設置される単一ホヤの投入コンベヤー2と、投入コンベヤー2の出口側に配置される落下チャンバー3と、落下チャンバー3を経て投入された単一ホヤを出口側へ順次移送させるためのスクリューコンベヤー4と、スクリューコンベヤー4から順次排出された単一ホヤを自動選別機側へ誘導するための排出コンベヤー5と、落下チャンバー3の下部一側を貫通して設置される洗浄水噴射ノズル63とを含んでなる。
手作業コンベヤー1と投入コンベヤー2は、フレーム式テーブルになる装置ベース9の上端側で装置ベース9の長手方向に沿って配置される一方、スクリューコンベヤー4と排出コンベヤー5は、落下チャンバー3を投入口にして装置ベース9の内側底部空間で装置ベース9の長手方向に沿って一連のコンベヤーラインをなすように配置されるので、これにより手作業コンベヤー1と投入コンベヤー2のコンベヤーベルト11、21は互いに反対方向に進行し、手作業コンベヤー1と排出コンベヤー5のコンベヤーベルト11、51及びスクリューコンベヤー4の移送スクリュー45は互いに同一方向に進行する。
上記事項は、ベルトコンベヤーに広く適用される公知の技術に該当するので、手作業コンベヤー1と投入コンベヤー2と排出コンベヤー5を別途区別せずに、ベルトコンベヤーに適用される一般な構成を包括的に記載したものである。装置ベース9の側面部には、一定の間隔をおいて投入コンベヤー用受け台26が傾くように連結設置されており、装置ベース9の底面には、ホヤ洗浄及び整列装置10の移動のためのキャスター91が設置されている。
これに加えて、スクリューコンベヤー4は、図9及び図10に示したとおり、入口と出口が開口した円筒状の移送シリンダー41の内周面に沿って単一ホヤの回転移送及び整列のための螺旋状の移送スクリュー45が設置されたものであり、移送シリンダー41は、所定角度で上方傾斜した状態で駆動モーター44の動力によって軸回転するように設置されたものであり、移送シリンダー41の傾斜角度は、単一ホヤの安全な移送及び洗浄水の容易な排出のために10〜20度の範囲内にすることが好ましく、より円滑な洗浄水の排出のために、移送シリンダー41の胴体には一定の配置間隔を置いて洗浄水の排水孔41aが穿設されている。
そして、図3に示すように、スクリューコンベヤー4と排出コンベヤー5の長さは、投入コンベヤー2の長さの1/3と2/3程度にするか、それぞれ投入コンベヤー2の長さの1/2程度にすることが好ましく、スクリューコンベヤー4の移送シリンダー41の直径は、単一ホヤの回転移送及び整列作業に適合するように15〜22cm程度にすることが好ましく、移送シリンダー41の内周面から移送スクリュー45が突出する高さ5〜8cm程度となるようにすることが好ましく、排出コンベヤー5のコンベヤーベルト51の幅は、投入コンベヤー2と同様に、10〜12cm程度にすることが好ましい。
また、図1に示すとおり、手作業コンベヤー1の出口側には、単一ホヤまたはホヤ塊の捕捉の際に手作業コンベヤー1の作動を中止させるフォトセンサー17を設置することが好ましく、フォトセンサー17は、手作業コンベヤー1の左、右側のコンベヤーフレーム12の上面にそれぞれ1個ずつ配置させることが好ましく、手作業コンベヤー1の一側のコンベヤーフレーム12には、手作業コンベヤー1と投入コンベヤー2と排出コンベヤー5の進行(移送)速度及びスクリューコンベヤー4の回転速度を個別に制御することができるように、モニター71とスイッチ72が備えられたコントローラ7をケーブルパイプ73によって連結設置することが好ましく、ケーブルパイプ73を経てコントローラ7に接続されるコンベヤーモーター13、23、53と駆動モーター44は、減速機一体型モーターを使用することが好ましい。
このために、図9乃至図11に示すように、装置ベース9の下側部には、スクリューコンベヤー4をなす2列の移送シリンダー41を装置ベース9の幅方向にわたって囲む形態のモーターブラケット42とシリンダーブラケット43が設置されており、モーターブラケット42は、移送シリンダー41の中央側に1つが設置されており、シリンダーブラケット43は、移送シリンダー41の入口、出口側にそれぞれ1個ずつ総2個が設置されており、駆動モーター44は、モーターブラケット42の上面の中央側に1つが固定設置され、駆動モーター44の駆動軸が伝動ユニット48によってそれぞれの移送シリンダー41と連結設置されている。
これに加えて、図3、図7及び図13に示すとおり、2列の排出コンベヤー5のうち、一つの排出コンベヤー5は、その出口側に連結設置される補助コンベヤー8によってもう一つの排出コンベヤー5よりも所定の長さだけ長く延びるように構成されているので、このような補助コンベヤー8の適用に応じて2列の排出コンベヤー5の出口と自動選別機の入口を別の2列移送式コンベヤーラインを用いて一直線ではなく「コ」字形に折れる方式で連結させることにより、比較的狭い室内空間にもホヤ洗浄及び整列装置10を自動選別機と一緒に設置することができ、補助コンベヤー8の長さは40〜50cm程度が好ましい。
また、補助コンベヤー8の左、右側のコンベヤーフレーム82には、単一ホヤが外部に脱落しないように所定の高さ、好ましくは5〜10cm程度の高さを有するカバー板85が連結設置されてあり、補助コンベヤー8の出口の前方側には、排出コンベヤー5の出口と自動選別機の入口とを連結する別のコンベヤーライン上に補助コンベヤー8を安全に据え置くことができるように、左、右側のコンベヤーフレーム82の先端部のベルト軸支持台84を土台にして「コ」字形の据置台86が連結設置されている。
上記のとおり投入コンベヤー2を「∪」字形断面のチャンネル(Channel)形態にして手作業コンベヤー1のカバーフレーム15と同一線上に置かれるように設置すると、手作業コンベヤー1から分離された単一ホヤを作業者が手で掃いて投入コンベヤー2の「∪」字型チャンネルに押し込む簡単な方式で単一ホヤの投入作業を簡単かつ安全に行うことができる。この場合、投入コンベヤー2のコンベヤーベルト21の表面上には、高さ1〜3cmのベルト板28をコンベヤーベルト21の長手方向に沿って5〜10cm程度の間隔をおいて突設させることにより、チャンネル形態の通路を経て単一ホヤを投入させる作業がベルト板28によってより確かに行われるようにすることが要求される。
上記のとおり排出コンベヤー5を上方傾斜するように設置する場合、図12及び図13に示すとおり、排出コンベヤー5の左、右側のコンベヤーフレーム52にも、該当コンベヤーベルト51と一緒に「∪」字形断面の移送通路を提供するカバー板55を連結設置する一方、排出コンベヤー5のコンベヤーベルト51の表面にも高さ1〜3cmのベルト板56をコンベヤーベルト51の長手方向に沿って5〜10cm程度の間隔を置いて突設させることにより、単一ホヤが外部に脱落する現象を防止しながら、自動選別機側への単一ホヤの移送作業が正確に行われるようにすることが要求される。
特に、ホヤなどの不定形対象物の整列式移送に最適化されたタイプのスクリューコンベヤー4を用いることにより、投入コンベヤー2から落下チャンバー3を経て投入された単一ホヤがスクリューコンベヤー4の内周面に沿って回転移送される過程で体系的に整列された後、排出コンベヤー5側へ一つずつ順次排出されるようにすることができ、これにより自動選別機のビジョンシステムによる単一ホヤの選別及び分類作業が一層より迅速かつ正確に行われるようにすることができ、手作業コンベヤー1と投入コンベヤー2とスクリューコンベヤー4と排出コンベヤー5を一つのフレームテーブル式装置ベース9上にすべて集約させたコンパクトな構造を提供することにより、ホヤ洗浄及び整列装置10の体積と寸法を大幅に減らして空間活用性を向上させることができる
これに加えて、投入コンベヤー2とスクリューコンベヤー4と排出コンベヤー5を一つの装置ベース9上に2列に配置する一方、2列のスクリューコンベヤー4と排出コンベヤー5が一つの駆動モーター44及びコンベヤーモーター53によって作動するようにし、2つの落下チャンバー3による洗浄水の供給も一つの洗浄水供給管61で行われるようにすることにより、一層さらにコンパクトで経済的であり、ホヤの前処理性能に非常に優れた洗浄及び整列装置10を提供することができ、2列の排出コンベヤー5のうち、一つの排出コンベヤー5を補助コンベヤー8によって多少長く延長させることにより、排出コンベヤー5の出口と自動選別機の入口とを、別の2列移送式コンベヤーラインを用いて、一直線ではなく「コ」字形に折れる方式で連結させることができるようにすることにより、比較的狭い室内空間にもホヤ洗浄及び整列装置10を自動選別機と一緒に設置することができる。
2:投入コンベヤー
3:落下チャンバー
4:スクリューコンベヤー
5:排出コンベヤー
6:洗浄ユニット
7:コントローラ
8:補助コンベヤー
9:装置ベース
10:ホヤ洗浄及び整列装置
11、21、51、81:コンベヤーベルト
12、22、52、82:コンベヤーフレーム
13、23、53:コンベヤーモーター
14、24、54、84:ベルト軸支持台
15:カバーフレーム
16、47:排出板
17:フォトセンサー
18、29、58:ベルトドラム
19:アイドルローラー
25、55、85:カバー板
26:受け板
27:装着ブラケット
28、56:ベルト板
31:導入部
32:傾斜台
33:排出口
34:投入ホッパー
35:挿入孔
41:移送シリンダー
41a:排水孔
41b:ガイドレール
42:モーターブラケット
43:シリンダーブラケット
44:駆動モーター
45:移送スクリュー
46:支持ローラー
48:伝動ユニット
48a、57:駆動スプロケット
48b、83:従動スプロケット
48c:チェーンベルト
61:洗浄水供給管
62:分配管
63:噴射ノズル
64:ハンガーブラケット
65:装着リング
66:洗浄水バルブ
71:モニター
72:スイッチ
73:ケーブルパイプ
86:据置台
87:チェーン
91:キャスター
Claims (10)
- 個別分離された単一ホヤをビジョンシステムを用いて等級別に自動分類させるための自動選別機側へ洗浄済みの単一ホヤを順次供給させるためのホヤ洗浄及び整列装置であって、
ホヤ塊と副産物とが含まれているホヤ収穫物から個別分離された単一ホヤを選び出す一方、前記ホヤ塊を単一ホヤに再び分離させるための手作業コンベヤーと、前記手作業コンベヤーの一側に連結設置される単一ホヤの投入コンベヤーと、前記投入コンベヤーの出口側に配置される落下チャンバーと、前記落下チャンバーを経て投入された単一ホヤを出口側へ順次移送させるためのスクリューコンベヤーと、前記スクリューコンベヤーから順次排出された単一ホヤを自動選別機側へ誘導するための排出コンベヤーと、前記落下チャンバーの下部一側を貫通して設置される洗浄水噴射ノズルと、を含んでなり、
前記手作業コンベヤーと前記投入コンベヤーは、フレーム式テーブルになる装置ベースの上端側で装置ベースの長手方向に沿って配置される一方、前記スクリューコンベヤーと前記排出コンベヤーは、装置ベースの内側底部空間で装置ベースの長手方向に沿って一連のコンベヤーラインをなすように配置され、前記排出コンベヤーの出口側は、手作業コンベヤーの出口側よりも所定の長さだけ装置ベースの内側に入った位置になり、
前記手作業コンベヤーと前記投入コンベヤーと前記排出コンベヤーは、コンベヤーベルトと左、右側のコンベヤーフレームとコンベヤーモーターが含まれているベルトコンベヤーになり、前記スクリューコンベヤーは、所定角度で上方傾斜した状態で駆動モーターの動力によって軸回転する円筒状の移送シリンダーの内周面に沿って螺旋状の移送スクリューが設置されたものであり、前記手作業コンベヤーと前記投入コンベヤーのコンベヤーベルトは互いに反対方向に進行し、前記手作業コンベヤーと前記排出コンベヤーのコンベヤーベルト及び前記スクリューコンベヤーの移送スクリューは互いに同一方向に進行され、
前記手作業コンベヤーの左、右側のコンベヤーフレームには、該当コンベヤーベルトの左、右側の縁部を覆うカバーフレームが連結設置され、前記投入コンベヤーのコンベヤーベルトは、手作業コンベヤーのコンベヤーベルトよりも5乃至10cmの下方に配置され、
前記投入コンベヤーの左、右側のコンベヤーフレームには、該当コンベヤーベルトと一緒に「∪」字形断面の移送通路を提供するカバー板が連結設置され、前記カバー板の上端側が手作業コンベヤーのカバーフレームと同一の高さをなすように配置され、
前記投入コンベヤーのコンベヤーベルトの表面には、所定の高さを有するベルト板がコンベヤーベルトの長手方向に沿って一定の間隔をおいて突設されることを特徴とするホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。 - 前記投入コンベヤーは、前記手作業コンベヤーの左、右両側にそれぞれ1個ずつ設置され、前記落下チャンバーは、それぞれの投入コンベヤーの出口側に1つずつ配置され、前記洗浄水噴射ノズルは、洗浄水バルブを備えた状態でそれぞれの落下チャンバーごとに1つずつ配置され、前記スクリューコンベヤーと前記排出コンベヤーは、それぞれの落下チャンバーを単一ホヤの投入手段にして前記手作業コンベヤーの下部で2列に平行に配置されることを特徴とする請求項1に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。
- 前記装置ベースの下側部には、スクリューコンベヤーをなす2列の移送シリンダーを装置ベースの幅方向にわたって囲む形態のモーターブラケットとシリンダーブラケットがそれぞれ設置され、前記駆動モーターはモーターブラケットの上面の中央側に1つが固定設置され、前記駆動モーターの駆動軸には駆動スプロケットが設置され、前記それぞれの移送シリンダーの外周面には、駆動スプロケットとチェーンベルトによって連結される従動スープラケットが設置され、前記シリンダーブラケットの内側には、1つの移送シリンダーあたり少なくとも2つの支持ローラーが回転可能に連結設置され、前記それぞれの移送シリンダーの外周面には、支持ローラーに噛み合った状態で移送シリンダーの軸方向の回転を補助するガイドレールが設置され、
前記排出コンベヤーをなす2列のコンベヤーベルトの出口側部分は、装置ベースの幅方向に沿って配置される一つのベルトドラム上に左、右に分けられて巻かれるように設置される一方、当該ベルトドラムが一つのコンベヤーモーターに連結された状態でコンベヤーフレーム上で回転支持されるように設置され、前記それぞれの噴射ノズルは、分配管を経て一つの洗浄水供給管に連結設置されることを特徴とする請求項2に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。 - 前記2列の排出コンベヤーのうち、一つの排出コンベヤーは、該当コンベヤーの出口側に連結設置される補助コンベヤーによってもう一つの排出コンベヤーよりも所定の長さだけ長く延びることを特徴とする請求項3に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。
- 前記補助コンベヤーは、コンベヤーベルトと左、右側のコンベヤーフレームが含まれているベルトコンベヤーになり、前記補助コンベヤーの入口側ベルトドラムのベルト軸端部には従動スプロケットが連結設置され、
前記排出コンベヤーの出口側ベルトドラムの中央部には駆動スプロケットが連結設置され、当該駆動スプロケットが補助コンベヤーの従動スプロケットとチェーンによって連結設置されることを特徴とする請求項4に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。 - 前記補助コンベヤーの左、右側のコンベヤーフレームには、所定の高さのカバー板が連結設置され、前記補助コンベヤーの出口の前方側には左、右側のコンベヤーフレームを土台にして「コ」字形の据置台が連結設置されることを特徴とする請求項5に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。
- 前記手作業コンベヤーとスクリューコンベヤーの出口側には、副産物の排出板と単一ホヤの排出板が下方傾斜するようにそれぞれ連結設置され、前記排出コンベヤーは、スクリューコンベヤーの排出板の下部側に入口部分が置かれた状態で所定の角度だけ上方傾斜するように配置され、
前記排出コンベヤーの左、右側のコンベヤーフレームには、該当コンベヤーベルトと一緒に「∪」字形断面の移送通路を提供するカバー板が連結設置され、前記排出コンベヤーのコンベヤーベルトの表面には、所定の高さを有するベルト板がコンベヤーベルトの長手方向に沿って一定の間隔をおいて突設されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。 - 前記手作業コンベヤーの出口側には、単一ホヤまたはホヤ塊の捕捉の際に手作業コンベヤーの作動を中止させるフォトセンサーが設置され、前記フォトセンサーは、手作業コンベヤーの左右側コンベヤーフレームの上面にそれぞれ1つずつ配置されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。
- 前記手作業コンベヤーの一側のコンベヤーフレームには、手作業コンベヤーと投入コンベヤーと排出コンベヤーの移送速度及びスクリューコンベヤーの回転速度を個別的に制御するためのコントローラが設置されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。
- 前記スクリューコンベヤーの移送シリンダーの胴体には一定の配置間隔をおいて洗浄水の排水孔が穿設されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のホヤ自動選別用洗浄及び整列装置。
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