JPH0819761A - 長もの野菜選別機の供給構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 キュウリの搬送コンベヤと、コンベヤ始端に
キュウリを所定姿勢で供給する供給ロボットと、コンベ
ヤ上のキュウリ形状を認識可能なＣＣＤ利用の画像処理
手段と、コンベヤ上のキュウリを選別して仕分ける選別
手段とを備えてキュウリ選別機を構成する。供給手段
を、キュウリ表面に吸着可能な吸着パッド１０と、吸引
ポンプ１３と、吸着パッド１０を貯留部からコンベヤ始
端へ往復移動可能な移動機構とから構成する。吸着パッ
ド１０を、蛇腹筒又は独立気泡ゴムで構成して、その下
端の吸着面１４Ａをキュウリ表面に馴染むよう、上下変
位及び首振り変位自在にする。 【効果】 上下及び首振り変位自在な吸着パッドによっ
て供給作動が確実になり、供給作業能率が向上する状態
としながら、供給手段を自動化できて労力の軽減が図れ
るキュウリ選別機を提供した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キュウリ（胡瓜）、ヘ
チマ（糸瓜）、大根、或いは人参といった長もの野菜
を、形状や大きさ等によって選別して仕分ける選別機に
係り、詳しくは、コンテナ等の野菜貯留部から長もの野
菜を搬送コンベヤ始端に運ぶ供給手段に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】収穫した長もの野菜を形状や大きさに分
類して仕分けする選別機としては、例えばキュウリ選別
機があり、それは、コンテナに貯留されたキュウリを搬
送装置の始端部に１本ずつ手で供給するという人力に頼
るものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、人
為操作でキュウリを供給するものであって労力的負担が
あるとともに、その人為供給操作は搬送コンベヤの搬送
挙動に合わせて行わねばならないという辛い面もあり、
改善の余地が残されていた。本発明の目的は、供給手段
を自動化することによって省力化の図れた選別機を提供
する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、長もの野菜を搬送する搬送コンベヤと、この
搬送コンベヤの始端部に長もの野菜を供給する供給手段
と、搬送コンベヤで搬送される長もの野菜を選別して仕
分ける選別手段とを備え、供給手段を、長もの野菜表面
に吸着可能な吸着パッドと、この吸着パッドの吸着作用
を現出させる吸引ポンプと、吸着パッドを駆動移動可能
な移動機構とから構成するとともに、吸着パッドを、そ
の吸着面が上下変位及び首振り変位自在となる状態に構
成してあることを特徴とする。

【０００５】そして、吸着パッドを可撓性材による蛇腹
状の筒体として、或いは、吸着パッドを独立気泡ゴムで
構成することにより、吸着パッド下端の吸着面が上下変
位及び首振り変位自在に構成されていると好都合であ
る。

【０００６】又、吸着パッドが所定範囲で上下移動自在
に支持される吸着フレームを駆動昇降自在な昇降機構が
移動機構に装備され、かつ、吸着パッドを吸着フレーム
に対して下降付勢可能なバネを設けるとともに、吸着パ
ッドの吸着フレームに対する上昇移動量が増すに連れて
下降付勢の力が強くなる状態にバネを配置設定し、か
つ、上昇移動量が所定値になると作動するスイッチを設
け、このスイッチが作動すると吸着フレームの下降移動
が停止するようにスイッチと昇降機構とを連係してあ
る。

【０００７】

【作用】請求項１の構成では、吸着パッドの吸着作用で
長もの野菜を吸着してそれから移動機構を駆使すること
により、収納箱等の貯留部にある長もの野菜を搬送コン
ベヤ始端へ運ぶことができて、供給作動を自動化するこ
とができる。そして、吸着面が上限変位及び首振り変位
自在であるから、吸着パッドの長もの野菜への吸着作動
時に、吸着パッドが長もの野菜の側方にズレていたり、
或いは野菜表面に比較的大なる凹凸があっても、吸着面
が長もの野菜の表面形状に沿って馴染むことによって吸
着作動できるようになり、吸着ミスのおそれが少なくな
る。

【０００８】請求項２の構成では、多節構造によって変
位自在な蛇腹筒で吸着パッドを構成してあり、比較的廉
価に吸着面の上下及び首振り変位が現出できるととも
に、請求項３の構成では、内部に形成された多数の空気
室によって変位容易な独立気泡ゴムで吸着パッドを構成
してあり、吸着面の長もの野菜表面への密着度の点で有
利なものである。

【０００９】請求項４の構成では、吸着パッド自体の有
する上下変位に加えて、吸着パッドが吸着フレームに対
して下降付勢される状態で上下変位できるから、貯留部
での隣合う野菜間に顕著な高低差があるとか、表面の凹
凸が顕著で吸着パッド自身の変位のみでは吸着面の密着
状態が得られないといったときに、長もの野菜を潰さず
により強く吸着パッドを長もの野菜に押付けでき、吸着
作動の確実さがさらに改善される。

【００１０】

【発明の効果】その結果、請求項１〜４に記載のいずれ
の選別機でも、上下及び首振り変位自在な吸着パッドに
よって供給作動が確実になり、供給作業能率が向上する
状態としながら、供給手段を自動化できて労力の軽減が
図れるようになった。請求項２に記載の選別機では、廉
価に供給作動の確実化が行える利点があり、請求項３に
記載の選別機では供給作動の確実化がさらに有利とな
る。又、請求項４に記載の選別機では、吸着される野菜
群が乱れて置かれているとか著しい凹凸があるといった
不利な状況でも、確実な供給作動が現出される良さがあ
る。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１にキュウリ選別機が示され、Ａは収納箱１
内に貯留されたキュウリをベルトコンベヤ（搬送装置に
相当）Ｂの始端部に所定姿勢で供給する供給する供給手
段、ＣはベルトコンベヤＢで移送されるキュウリの形状
及び大きさを認識する画像処理手段、Ｄは画像処理手段
Ｃから出力される形状認識情報に基づいてベルトコンベ
ヤＢ上の搬送キュウリを選別して仕分ける選別手段であ
る。又、２は選別シュート、３〜６は回収箱、７はくず
箱である。

【００１２】このキュウリ選別機の概略作用は、先ず、
供給手段Ａが、収納箱１のキュウリを吸引による吸い付
きによって持上げるとともに、搬送ベルト８の長手方向
に直交する方向に向いた姿勢でベルトコンベヤＢの始端
部に供給する。次に、画像処理手段Ｃが、コンベヤ上で
搬送されるキュウリをＣＣＤカメラ９によってその形状
・大きさを認識し、画像処理手段Ｃから出力される形状
認識情報に基づいて、ベルトコンベヤＢ上の搬送キュウ
リをベルト側方に押出し排出し、傾斜配置された選別シ
ュート２を滑落させて回収箱３〜６に回収する。そし
て、あまりに細いとか短いといった未成熟キュウリや極
端に曲がったキュウリ等の商品とならないくずキュウリ
は、ベルトコンベヤＢ終端に配置されたくず箱７に回収
されるのである。

【００１３】次に、各装置を簡単に説明する。図１〜図
３に示すように、供給装置Ａは、複数（９個）の吸着パ
ッド１０を備えた作用体１１を前後左右、及び上下に移
動自在な３次元移動機構１２と、各吸着パッド１０毎に
独立して作用する吸引ポンプ１３とで構成されている。
吸着パッド１０は、下端に吸着面１４Ａが形成された蛇
腹筒１４を筒杆１０Ａに嵌合連結して構成され、蛇腹筒
１４の機能によって吸着面１４Ａが筒杆１０Ａに対して
上下変位及び首振り変位自在である。各吸着パッド１０
は平面視で千鳥格子状に配列してあるとともに、それら
複数の吸着パッド１０と固定配置された吸引ポンプ１３
とを、屈曲自在な吸引ホース１８群で接続連結してあ
る。

【００１４】３次元移動機構１２は、作用体１１を鉛直
方向に所定範囲で昇降自在な上下移動機構１２Ａと、上
下移動機構１２Ａを前後方向（ベルトコンベヤＢの搬送
方向）に所定範囲で移動自在な前後移動機構１２Ｂと、
前後移動機構１２Ｂを左右方向（ベルトコンベヤＢの搬
送方向に直交する方向）に所定範囲で移動自在な左右移
動機構１２Ｃとから構成されている。

【００１５】上下移動機構１２Ａは昇降シリンダ（油圧
シリンダや電動シリンダ）で構成され、前後移動機構１
２Ｂは、前後の移動体３９，３７に亘って架設されるネ
ジ軸１７とガイド軸２７に上下移動機構１２Ａの基体２
８を貫通支承するとともに、ネジ軸１７を駆動回転させ
るギヤードモータＧＭを設けて構成されている。左右移
動機構１２Ｃは、前後の移動体３９，３７内に装備され
た図示しない駆動部で成り、それら駆動部で駆動される
転輪２９用の固定レール３０を前後に備えて構成されて
いる。

【００１６】吸着パッド１０の支持構造を詳述する。図
３〜図６に示すように、複数の吸着パッド１０が取付け
られた板体３１を、下降付勢機構３２を介して作用体１
１に取付けてあり、昇降シリンダ１２Ａによる下降移動
によって吸着パッド１０とキュウリとの接当範囲に融通
を持たせてあるとともに、接当時のクッション効果がで
るようにしてある。下降付勢機構３２は、板体３１に固
定の挿通棒３３を作用体１１のボス部１１ａに巻きバネ
３４を介して内嵌合するとともに、板体３１に固定のガ
イド棒３５を作用体１１端の切欠き１１ｂに通して構成
されている。

【００１７】又、ボス部１１ａの下端部にはリミットス
イッチ４２を取付けてあり、板体３１の作用体１１に対
する上昇量が所定値に達するとリミットスイッチ４２が
作動するようにしてあり、このスイッチ４２が作動する
と昇降シリンダ１２Ａの下降移動が停止するように連係
されている。つまり、図６（イ）、（ロ）に示すよう
に、吸着パッド１０が所定範囲で上下移動自在に支持さ
れる板体（吸着フレームに相当）３１を駆動昇降自在な
昇降シリンダ（昇降機構に相当）１２Ａが移動機構１２
に装備され、かつ、吸着パッド１０を板体３１に対して
下降付勢可能なバネ３４を設けるとともに、吸着パッド
１０の板体３１に対する上昇移動量が増すに連れて下降
付勢の力が強くなる状態にバネ３４を配置設定してあ
り、上昇移動量が所定値になると作動するリミットスイ
ッチ４２の作動で板体３１の下降移動が停止するよう
に、リミットスイッチ４２と昇降機構１２とが連係され
ている。

【００１８】図３に示すように、吸引ポンプ１３は、ピ
ストン１３ｐが往復動するレシプロピストンポンプに構
成されており、各吸着パッド１０毎に計９個装備されて
いる。それら９個のピストンロッド１３ａに亘る駆動バ
ー３６を設けるとともに、その駆動バー３６を揺動アー
ム３８を備えた単一の駆動装置３７で往復駆動移動させ
る構造であり、これによって連係伝動機構Ｅが構成され
ている。揺動アーム３８の前後両揺動限界を決めるリミ
ットスイッチ４０，４１が備えられており、揺動アーム
３８前スイッチ４０に接当すると駆動装置３７が逆転し
て揺動アーム３８が後方に揺動し、後スイッチ４１に接
当すると今度は前方に向けて揺動アーム３８が揺動する
ように連係されている。従って、収納箱１とベルトコン
ベヤＢ始端との間隔に合わせてピストンポンプ１３の移
動領域を調節設定でき、実際に必要な量以上に往復駆動
する無駄を省ける利点がある。

【００１９】又、図３に示すように、搬送方向で隣合う
吸着パッド１０，１０の並設ピッチＬ’は、収納箱１に
整列収容された状態のキュウリの並設ピッチＬよりも小
に、すなわち、Ｌ’＜Ｌとなるように設定してあり、９
個の吸着パッド１０のうちのどれかが必ずキュウリに吸
付けるようにしてある。

【００２０】ベルトコンベヤＢは、前後の輪体１５，１
６と、これらに巻回される搬送ベルト８と、電動モータ
等の駆動源２６とで成るコンベヤを前後に直列配置して
構成されている。搬送ベルト８上にキュウリを載せ付け
ての載置搬送により、キュウリ表面のイボイボを落とす
ことなく搬送できる。又、キュウリ姿勢を整えさせるた
めに、ベルト移動方向に直交した凸条をベルト表面に適
宜形成しておけば好都合と思われる。

【００２１】画像処理手段Ｃは、ベルトコンベヤＢの搬
送方向中間位置に設けた支持塔１９のオーバーハング部
分にＣＣＤ（charge coupled device 電荷結合素子）カ
メラ９を配置して構成されており、コンベヤ上のキュウ
リを上方から撮影してその形状や大きさを認識するもの
である。

【００２２】選別手段Ｄは、４個の選別アクチュエータ
（伸縮シリンダ等）２０〜２３をベルトコンベヤＢの側
方近傍の位置でベルト長手方向に並列させて配備して構
成されている。搬送上手側のものから、直線形状で長さ
が所定以上のキュウリを押出す第１シリンダ２０、直線
形状で長さが所定以下のキュウリを押出す第２シリンダ
２１、曲線形状で長さが所定以上のキュウリを押出す第
３シリンダ２２、及び曲線形状で長さが所定以下のキュ
ウリを押出す第４シリンダ２３に構成されている。

【００２３】そして、供給装置Ａ、ベルトコンベヤＢの
駆動源２６、画像処理手段Ｃ、及び各シリンダ２０〜２
３に対する制御弁群２４の夫々が制御装置２５に電気的
に連係接続されている。これにより、選別機が駆動され
ると収納箱１内のキュウリを人手を要することなく４種
類の回収キュウリとくずキュウリとに自動選別して夫々
の回収箱３〜６、及びくず箱７に回収されるのである。

【００２４】〔別実施例〕図７、図８に示すように、吸
着パッド１０を、蛇腹筒１４に代えて、内部に多数の気
泡４３が形成された独立気泡ゴム１４で構成したもので
良い。この場合、筒杆１０Ａの下端が長方形に形成さ
れ、長円リング状の独立気泡ゴム１４を隙間無く嵌合連
結できるようにされている。又、吸着面１４Ａを球面軸
受け構造で備えた吸着パッド１０でも良い。

【００２５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】キュウリ選別機の概略構造を示す斜視図

【図２】キュウリ選別機の平面図

【図３】吸着パッドの支持構造及び吸引ポンプを示す側
面図

【図４】吸着パッドの配列状態を示す底面図

【図５】吸着パッドの断面図

【図６】吸着パッドによる吸着動作を示す作用図

【図７】吸着パッドの別構造を示す断面図

【図８】図７に示す吸着パッド下部の斜視図部分側面図

【符号の説明】

Ａ 供給手段 Ｂ 搬送コンベヤ Ｄ 選別手段 １０ 吸着パッド １２ 移動機構 １２Ａ 上下移動機構 １３ 吸引ポンプ １４Ａ 吸着面 ３１ 吸着フレーム ３４ バネ ４２ スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長もの野菜を搬送する搬送コンベヤ
   （Ｂ）と、この搬送コンベヤ（Ｂ）の始端部に長もの野
   菜を供給する供給手段（Ａ）と、前記搬送コンベヤ
   （Ｂ）で搬送される長もの野菜を選別して仕分ける選別
   手段（Ｄ）とを備え、 前記供給手段（Ａ）を、長もの野菜表面に吸着可能な吸
   着パッド（１０）と、この吸着パッド（１０）の吸着作
   用を現出させる吸引ポンプ（１３）と、前記吸着パッド
   （１０）を駆動移動可能な移動機構（１２）とから構成
   するとともに、前記吸着パッド（１０）を、その吸着面
   （１４Ａ）が上下変位及び首振り変位自在となる状態に
   構成してある長もの野菜選別機の供給構造。
2. 【請求項２】 前記吸着パッド（１０）を可撓性材によ
   る蛇腹状の筒体として構成することで、下端の吸着面
   （１４Ａ）が上下変位及び首振り変位自在に構成されて
   いる請求項１記載の長もの野菜選別機の供給構造。
3. 【請求項３】 前記吸着パッド（１０）を独立気泡ゴム
   で構成することにより、下端の吸着面（１４Ａ）が上下
   変位及び首振り変位自在に構成されている請求項１記載
   の長もの野菜選別機の供給構造。
4. 【請求項４】 前記吸着パッド（１０）が所定範囲で上
   下移動自在に支持される吸着フレーム（３１）を駆動昇
   降自在な昇降機構（１２Ａ）が前記移動機構（１２）に
   装備され、かつ、前記吸着パッド（１０）を前記吸着フ
   レーム（３１）に対して下降付勢可能なバネ（３４）を
   設けるとともに、前記吸着パッド（１０）の前記吸着フ
   レーム（３１）に対する上昇移動量が増すに連れて前記
   下降付勢の力が強くなる状態に前記バネ（３４）を配置
   設定し、かつ、前記上昇移動量が所定値になると作動す
   るスイッチ（４２）を設け、このスイッチ（４２）が作
   動すると前記吸着フレーム（３１）の下降移動が停止す
   るように前記スイッチ（４２）と前記昇降機構（１２）
   とを連係してある請求項１〜３のいずれか１つに記載の
   長もの野菜選別機の供給構造。