物体分別装置
【課題】スペースを削減した物体分別装置を提供する。
【解決手段】キュウリＣを搬送して分別する第１コンベア１０と、その第１コンベア１０上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、キュウリＣを所望の位置で第１コンベア１０から直交方向に送り出す複数の送出ベルト１３とを備える選果機１において、送出ベルト１３から送り出されたキュウリＣを受け取って送り出し方向にさらに搬送するための送出ローラ２３を備え、送出ベルト１３の幅ｌをその上に載置するキュウリＣの長径Ｌの１／３よりも小さく構成するとともに、送出ベルト１３がキュウリＣを送り出すときにキュウリＣを支持する突起１５を送出ベルト１３上に設ける。この装置では、キュウリＣを載置する複数の送出ベルト１３は、所望の位置に達すると順次、キュウリＣを送り出す。
【解決手段】キュウリＣを搬送して分別する第１コンベア１０と、その第１コンベア１０上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、キュウリＣを所望の位置で第１コンベア１０から直交方向に送り出す複数の送出ベルト１３とを備える選果機１において、送出ベルト１３から送り出されたキュウリＣを受け取って送り出し方向にさらに搬送するための送出ローラ２３を備え、送出ベルト１３の幅ｌをその上に載置するキュウリＣの長径Ｌの１／３よりも小さく構成するとともに、送出ベルト１３がキュウリＣを送り出すときにキュウリＣを支持する突起１５を送出ベルト１３上に設ける。この装置では、キュウリＣを載置する複数の送出ベルト１３は、所望の位置に達すると順次、キュウリＣを送り出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を搬送して分別する第１搬送体と、第１搬送体上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、物体を所望の位置で第１搬送体から略直交方向に送り出す複数の送出ベルトとを備える物体分別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の物体分別装置に備える第１コンベア（第１搬送体）は、たとえば特許文献１に示すように、物体を載置する複数本の細長いスラットと、そのスラットに、その長手方向にスライド可能に嵌めつけられた押圧シュー（送出部）などを備える。この押圧シューは、物体を所望の位置で第１コンベアから略直交方向に送り出すためのものであり、物体を後側から押すための突起を備える。また、押圧シューから送り出される先には、送り出し方向に物体をさらに搬送する第２コンベア（第２搬送体）を備える。第２コンベアのさらに先には、物体を収納する収納棚を複数備える。この収納棚には別に備えるクレーンを用いて物体を収納する。
【０００３】
この物体分別装置で複数列ある収納棚に物体を分別するときは、物体を第１コンベアに載置して搬送する。このとき、スラットは細長い構造なので、物体は複数のスラット上にまたがるように載置される。そして、物体が所望の位置に到達すると、押圧シューの突起が物体の背面から当接して物体をスラットから送り出す。送り出された物体は、第２コンベアに乗り移り、送り出し方向に搬送される。そして、物体は、第２コンベアの終点付近で、クレーンによって持ち上げられて収納棚の所望の位置に収納される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５７６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように構成された物体分別装置では、物体が所望の位置で搬送方向に対して略直角方向に送り出される際、物体は押圧シューに背面より押されて、スラット上を滑りながら第２コンベアに平行に送りだされる。すなわち、たとえば、細長い物体（すなわち、縦横比が大きい物体）を第１コンベアで搬送するとき、物体の長径がコンベアの搬送方向となるように載置した場合、この細長い物体は、押圧シューによりその短径方向に押され、第１コンベアに送り出されることになる。第２コンベアは物体を送り出す方向、すなわち、第１コンベアと直交する方向に設けられている。したがって、第２コンベアの幅は、この物体の長径よりも大きく設定する必要があり、物体分別装置全体のスペースを大きく確保しなければならなかった。
そこで、この発明の目的は、スペースを削減した物体分別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため請求項１に記載の発明は、物体を搬送して分別する第１搬送体と、
該第１搬送体上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、前記物体を所望の位置で前記第１搬送体から略直交方向に送り出す複数の送出ベルトとを備える物体分別装置において、
前記送出ベルトの幅をその上に載置する前記物体の長径の１／３よりも小さく構成するとともに、前記送出ベルトが前記物体を送り出すときに該物体を支持する突起を前記送出ベルト上に設け、
１つの物体を載置する複数の前記送出ベルトは、所望の位置に達すると順次、前記物体を送り出すことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の物体分別装置において、前記突起は、前記送出ベルト上に１つ設けられ、かつ、前記送出ベルトが前記物体を送り出すときに前記物体を後方より支持することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の物体分別装置において、前記突起は、前記送出ベルト上に複数設けられ、前記物体を下方から支持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、物体を搬送して分別する第１搬送体と、第１搬送体上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、物体を所望の位置で第１搬送体から略直交方向に送り出す複数の送出ベルトとを備える物体分別装置において、送出ベルトの幅をその上に載置する物体の長径の１／３よりも小さく構成するとともに、送出ベルトが物体を送り出すときに物体を支持する突起を送出ベルト上に設け、１つの物体を載置する複数の送出ベルトは、所望の位置に達すると順次、物体を送り出すので、複数の送出ベルト上にまたがって第１搬送体の搬送方向に沿って載置されている物体が、送出ベルトから送り出される際、物体の先頭部分を載置した送出ベルトが先に送り出しを開始し、その送出ベルトに隣接して設けられた後行する送出ベルトが、順次一定間隔で送り出しを開始するので、物体は複数の送出ベルトに載置された状態で送り出し方向に先頭部分を向けるように回転する。さらに、送出ローラが物体の先頭部分をさらに送り出し方向に搬送するので、物体は略９０度搬送姿勢を変えて搬送される。このため、送り出された先に第１搬送体に直角方向に別の搬送体を設ける場合には、その幅を、物体の長径よりも小さく設定することができる。したがって、スペースを削減した物体分別装置を提供することができる。
【００１０】
また、送出ベルト上に突起が設けられているので、送出ベルトが送り出し動作を開始したときに、万一、物体が慣性力によってその場に留まろうとした場合にも、突起が物体を支持するので、確実に物体が送出ベルトによって搬送されることができる。さらに、物体が送出ベルト上に載置されているので、物体を第１搬送体から送り出す際、物体を第１搬送体上で滑らせて送り出すことがなく、第１搬送体の上面と物体の底面との間に摩擦力が発生することがない。したがって、摩擦によって物体の底面の品質を損ねることがなく、品質を保持したままで物体を分別可能な物体分別装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、突起は、送出ベルト上に１つ設けられ、かつ、送出ベルトが物体を送り出すときに物体を後方より支持するので、送出ベルトが送り出し動作を開始したときに、万一、物体が慣性力によってその場に留まろうとした場合、突起が物体を後方より支持するので、確実に物体が送出ベルト上で搬送されることができる。また、突起が物体をその背面から押すので、確実に物体が送出ベルトから次工程に乗り移ることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、突起は、送出ベルト上に複数設けられ、物体を下方から支持するので、送出ベルトが送り出し動作を開始したときに、万一、物体が慣性力によってその場に留まろうとした場合にも、複数の突起が物体を下方から支持し、確実に物体を次工程に送り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の物体分別装置としての選果機の平面図である。
【図２】その一部拡大平面図である。
【図３】（ａ）は、図２のＸ矢視断面図、（ｂ）は、（ａ）のＺ矢視平面図である。
【図４】（ａ）は、第１搬送コンベアの内部の平面図であり、（ｂ）は、そのＹ矢視断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、選果機でキュウリを分別する動作を説明するためのものである。
【図６】この発明の別の例の送出ベルトの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。図１はこの発明の物体分別装置の一例としての、キュウリ（物体）Ｃをサイズ（グレード）ごとに分別する選果機の平面図である。選果機１は、第１コンベア（第１搬送体）１０と、このコンベアの搬送方向Ｊに直交する方向に第２コンベア（第２搬送体）１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを備える。選果機１は、入側から出側に向かって、ゾーンＰ、ゾーンＱ、ゾーンＲの３つに区分される。ゾーンＰは、作業者が農場より届いたキュウリＣを第１コンベア１０に載置するエリアである。ゾーンＱは、第１コンベア１０上における、キュウリＣの位置情報（第１コンベア１０のどの送出ベルト１３上に載置されているか）と、キュウリＣのサイズを測定するエリアである。そして、ゾーンＲは、サイズの特定されたキュウリＣを第１コンベア１０から第２コンベア１４Ａ（大サイズ），１４Ｂ（中サイズ），１４Ｃ（小サイズ）に分別して送り出すエリアである。
【００１５】
ゾーンＱには、位置検出手段１１とグレード測定手段１２とを備える。位置検出手段１１は、第１コンベア１０上における、キュウリＣの位置情報（第１コンベア１０のどこに載置されているか）を後述する白色の目印Ｗとともに光学的に読み取るものである。また、グレード測定手段１２は、キュウリＣのサイズを光学的に測定するものである。なお、位置検出手段１１には、第１コンベア１０を上方から照らすライトと専用カメラなどを備える。また、グレード測定手段１２には、第１コンベア１０を上方から照らす別のライトと専用カメラなどを備える。グレード測定手段１２によって得られた情報は、別に備える不図示の制御手段に送信され、この制御手段においてキュウリＣのグレードを大・中・小に特定する、そして、位置検出手段１１より得られたそのキュウリＣの第１コンベア１０上における位置情報と合成して１つのキュウリＣのデータとする。そして、このデータに基づいて第１コンベア１０に対してそのキュウリＣを第２コンベア１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのいずれに送り出すかの指示を発信する。
【００１６】
ゾーンＲでは、第１コンベア１０上を搬送される複数のキュウリＣを、上記制御手段からの指示に基づいて、第１コンベア１０から第２コンベア１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのいずれかに送り出す。
【００１７】
次に、選果機１の構造について詳述する。選果機１は、キュウリＣを搬送して分別する第１コンベア１０と、搬送されるキュウリＣの位置を検出する位置検出手段１１と、キュウリＣのサイズを測定するグレード測定手段１２と、キュウリＣを送り出す送出ベルト１３、送出ベルト１３から送り出されたキュウリＣを受け取ってさらに搬送するための送出ローラユニット２３、そして送出ローラユニット２３のさらに先に、複数（この例では３つ）の第２コンベア（第２搬送体）１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ、第１コンベア１０を駆動する駆動部、ギアなどを備える。
【００１８】
図２に示すように、送出ローラユニット２３は、４列のローラよりなる。そして、送出ローラユニット２３は金属製の支持軸２３ａに樹脂製の複数のローラ２３ｂを回転自在に備えるなお、ローラ２３ｂは、短く分割された複数のローラが支持軸２３ａに遊嵌されており、軸方向にも摺動自在である。支持軸２３ａの両端は、送出ローラユニット２３のフレームに固設されている。そして、ローラ２３ｂの下側には幅広ベルトが押圧ローラによってローラ２３ｂ全てに押し当てられている。この幅広ベルトは不図示の駆動ローラによって回転するように構成されている。すなわち、ローラ２３ｂは下方より押し当てられたベルトによって回転するようになっている。また、支持軸２３ａの両端には磁石Ｍ１を固設する。そして、この磁石Ｍ１と同一磁極の磁石Ｍ２を、磁石Ｍ１に最も近いローラ２３ｂの外側に取り付けることで、磁石Ｍ１と、磁石Ｍ２を取り付けたローラ２３ｂとが反発し合い、常に一定の以上の距離を保つことができる。４列のローラ２３ｂはすべてこの構成となっている。なお、磁石Ｍ１，Ｍ２は永久磁石を用いるものとする。
【００１９】
また、ある力を受けて磁石Ｍ２を取り付けたローラ２３ｂが磁石Ｍ１に近づいたとしても、両磁石の反発力がその力に抗して上記ローラ２３ｂを離れる方向に追いやることができる。
【００２０】
第１コンベア１０には、複数の送出ベルト１３を備える。送出ベルト１３は、送り出し方向が第１コンベア１０の搬送方向Ｊと直交するように設けられ、第１コンベア１０全体にわたって一定間隔ｄで設けられる。そして２つの送出ベルト１３を１組としてユニットベース２５に取り付けられている。送出ベルト１３は、一組のローラ２０ａ，２０ｂと、それらに緑色のベルト２２を掛けまわして構成される。このベルト２２は滑りにくい素材（表面のざらざらした、摩擦抵抗の高い素材）で構成されることが望ましい。ベルト２２の表面には、直方体状の突起１５を固設する。突起１５の幅は、このベルト２２の幅と同じ程度、また、突起１５の高さは、キュウリＣの断面の直径と同じ程度とすることが望ましい。また、ベルト２２の表面には、突起１５から一定の距離をもって両側にそれぞれ白色のライン（目印Ｗ）と黒色のライン（目印Ｂ）とを第１コンベア１０の搬送方向に直線状に設ける。これらのラインは塗料などを塗布して形成される。一方、ローラ２０ａ，２０ｂは、それぞれ回転軸２１ａ，２１ｂに回転自在に支持され、回転軸２１ａ，２１ｂの両端はユニットベース２５に固設される。なお、ローラ２０ａ，２０ｂ、回転軸２１ａ，２１ｂはそれぞれのベルト２２ごとに備えられる。したがって、それぞれの送出ベルト１３は独立して動くことができる。
【００２１】
ところで、送出ベルト１３の幅ｌは、その上に載置するキュウリＣの長径Ｌの１／３よりも小さく構成する。加えて、送出ベルト１３がキュウリＣを送り出すときに、そのキュウリＣを支持する突起１５を、送出ベルト１３上に設ける。１つのキュウリＣは、複数（この例では３つ）の送出ベルト１３上に載置される。
【００２２】
第２コンベア１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、サイズによって分別されたキュウリＣを受け取って、出荷のために箱詰めするためのものである。なお、上流側の第２コンベアは連続運転、下流側の第２コンベアは、キュウリＣが送り出されるときのみ作動する、間欠運転である。第２コンベア１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、広幅のゴム製のベルトを２つのローラに掛け回して構成される。２つのローラのうち一方は、駆動ローラ、他方は従動ローラである。間欠運転するタイミングは、制御手段より指示される。
【００２３】
図３に示すように、送出ベルト１３の裏面側には、樹脂製のガイド棒（丸棒）３１を突設する。詳しくは、ベルト２２の幅方向中央に丸孔を形成し、この丸孔にガイド棒３１を貫通させる。ガイド棒３１の終端部分は樹脂製の固定板３２に固設されている。この固定板３２をベルト２２の裏面側に固定することで、ベルト２２とガイド棒３１が一体になって動くように構成する。このガイド棒３１は、後述するガイドウェイ４０Ａ，４０Ｂに到達する程度の長さとする。ユニットベース２５の下板には、長孔２５Ａを形成する。この長孔２５Ａはベルト２２の移動方向に沿って、かつ、ベルト２２の中心線に沿って形成される。長孔２５Ａの長さは、送出ベルト１３がキュウリＣを送り出すときに突起１５が移動する距離か、それ以上に設定される。そして、この長孔２５Ａには、ガイド棒３１を遊嵌させる。
【００２４】
第１コンベア１０の搬送方向Ｊ両側には、それぞれ無端チェーン２６を搬送方向Ｊに沿って備え、無端チェーン２６上にユニットベース２５を固設する。詳しくは、無端チェーン２６に設けられたブラケット２７にネジ孔を形成し、そこにボルト２８を貫通させて、ユニットベース２５の搬送方向Ｊの前後側面にそれぞれ取り付ける。
【００２５】
無端チェーン２６は、第１コンベア１０の前後端の両側部にそれぞれ備えるギアに係合するように構成される。なお、第１コンベア１０入側の一対のギアには駆動軸を取り付ける。これらのギア、駆動源、チェーンなどは、不図示のケースで覆われている。加えて、このケースの内側では、第１コンベア１０の終端部で下側に折り返された複数のユニットベース２５が第１コンベア１０の入側に向けて上下逆向きで搬送されている。
【００２６】
なお、この例では、２つの送出ベルト１３が１つのユニットとしてユニットベース２５に取り付けられているが、１つの送出ベルトユニットを構成する送出ベルト１３の数は、第１コンベア１０の前後端のギアの直径に依存する。すなわち、ギアの直径が大きければ、送出ベルトユニットが追随する曲率が大きくなるので、１ユニットあたりの送出ベルト１３の数を多くすることができるし、ギアの直径が小さければ、送出ベルトユニットが追随する曲率が小さくなるので、１ユニットあたりの送出ベルト１３の数は少なくなる。
【００２７】
第１コンベア１０の内側（裏側）には、図４に示すような送り出し機構が設けられている。この送り出し機構は、送出ベルト１３を作動させてキュウリＣを送出ローラユニット２３に向けて送り出すためのものである。送り出し機構は第１コンベア１０内側で、かつ各送出ローラユニット２３の直前に設けられる。送り出し機構は、駆動プーリ４４、従動軸４３、この両者の間に掛け回された補助ベルト４２などからなる。駆動プーリ４４は、不図示のモータにより回転する。従動軸４３の近傍には、方向切替板４１を鉛直方向に昇降自在に備える。そして、方向切替板４１の前後方向には、ガイドウェイ４０Ａ，４０Ｂを備える。このガイドウェイ４０Ａ，４０Ｂ内は、ガイド棒３１が移動する。これら、ガイドウェイ４０Ａ，４０Ｂ、方向切替板４１、従動軸４３、駆動プーリ４４は、第１コンベア１０のケース内の指示板４５上に設けられている。
【００２８】
方向切替板４１は、第１コンベア１０の搬送方向Ｊに沿ってガイドウェイ４０Ａ内を移動してきたガイド棒３１の方向をａ方向、ｂ方向に切り替えるためのものである。方向切替板４１が所定の高さに上昇するとガイド棒３１は方向切替板４１に当接して矢印ａ方向にガイドされる。そして、回転する補助ベルト４２によって付勢されながら、さらにａ方向へ進む。第１コンベア１０が搬送方向Ｊに作動しながらガイド棒３１がこのような動作をすると、ベルト２２は送出ローラユニット２３に向けてキュウリＣを送り出す方向に動く。一方、方向切替板４１が下降している状態では、ガイド棒３１は方向切替板４１には当接せずに直進（矢印ｂ方向）して、ガイドウェイ４０Ｂへと進むので、ベルト２２は送り出し方向には動かない。方向切替板４１の昇降は不図示のソレノイドとコイルバネとの組み合わせによって行われる。
【００２９】
次に、このように構成された選果機１でキュウリＣを選別する動作を説明する（図１〜４参照）。まず、ゾーンＰにて作業者がキュウリＣを稼働中の第１コンベア１０の送出ベルト１３（緑色）上に置く。このとき、送出ベルト１３の表面に表示された黒色の目印Ｂを載置目安として、キュウリＣの長径が搬送方向Ｊとなるように載置する。送出ベルト１３の幅は、キュウリＣの長さの１／３よりも小さいので、この例ではキュウリＣは３つの送出ベルト１３上に載置されている。キュウリＣは矢印Ｊ方向に搬送されて、位置検出手段１１に到達する。ここでは、第１コンベア１０の上方よりライトが照射される。そして、専用のカメラにてキュウリＣの載置されている３つの送出ベルト１３を特定する。この情報は不図示の制御手段に送信される。
【００３０】
なお、緑色のベルト２２上に塗布された目印Ｗは白色であるので、背景色の緑との明度の差が大きく、カメラは確実に目印Ｗを認識することができる。次に、キュウリＣは、グレード測定手段１２に備える専用のカメラにて、大きさが撮影されて、制御手段に送られる。制御手段では、キュウリＣの大きさのグレード（大、中、小）を特定する。そして、位置情報と合成し、どの送出ベルト１３にどの大きさのキュウリＣが載置されているかというデータを作成する。このデータに基づいて、制御手段は第１コンベア１０、第２コンベア１４に対して動作の指示を送信する。
【００３１】
次に、キュウリＣが中サイズと判定され、そのキュウリＣが搬送ベルト１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに載置されている場合について、キュウリＣの動きを説明する。この動作については、図１〜４に加えて、図５（ａ）〜（ｃ）も用いて説明する。なお、キュウリＣの前部をＧ１、中間部をＧ２、後部をＧ３と称する。
【００３２】
キュウリＣの前部Ｇ１を載置した送出ベルト１３Ａが第２コンベア１４Ｂに近づくと、第２コンベア１４Ｂ直前に設けられた、送り出し機構の方向切替板４１が上昇する。送出ベルト１３Ａが送り出し機構に到達すると、送出ベルト１３Ａのガイド棒３１が方向切替板４１に当接して矢印ａ方向に導かれる。そして、補助ベルト４２に側方より動力を伝達されながらさらにａ方向へ進む。ガイド棒３１がベルト２２の下側を第２コンベア１４Ｂから離れる方向に動かすことで、ベルト２２の上側は第２コンベア１４Ｂに向けて動くことになり、これによって、送出ベルト１３Ａが作動して、キュウリＣの前部Ｇ１を送出ローラユニット２３に送り出す（図５（ａ））。このとき、キュウリＣの中間部Ｇ２と後部Ｇ３が載置されている送出ベルト１３Ｂ，１３Ｃは作動していないので、前部Ｇ１を中心としてキュウリＣは図中で時計回りにやや回転する。
【００３３】
送出ベルト１３Ａが動作を開始して間もなく、キュウリＣの中間部Ｇ２を載置した送出ベルト１３Ｂが送り出し機構に接近し、送出ベルト１３Ｂのガイド棒３１が方向切替板４１に当接して矢印ａ方向に導かれる。これによって、送出ベルト１３Ｂが作動して、キュウリＣの中間部Ｇ２を送出ローラユニット２３に送り出す。さらにその後まもなく、キュウリＣの後部Ｇ３を載置した送出ベルト１３Ｃが送り出し機構に接近し、送出ベルト１３Ｃのガイド棒３１が方向切替板４１に当接して矢印ａ方向に導かれる。これによって、送出ベルト１３Ｃが作動して、キュウリＣの後部Ｇ３を送出ローラユニット２３に送り出す（図５（ｂ））。なお、送出ベルト１３Ｂ，１３Ｃが方向切替板４１に当接して、キュウリＣを送出ローラユニット２３に送り出す動作は、送出ベルト１３Ａと同様であるので説明を省略する。
【００３４】
このとき、キュウリＣの前部Ｇ１は、送出ローラユニット２３に到達し、第１コンベア１０側にある２列のローラ２３ｂ上に乗り移っており、ローラ２３ｂは、第２コンベア１４Ｂに向けて（図中で下向き）キュウリＣを搬送するように作動している。一方、キュウリＣの中間部Ｇ２および後部Ｇ３は、それぞれ送出ベルト１３Ｂ，１３Ｃに載置されており、第１コンベア１０の搬送方向（図中で右向き）に搬送されながら、かつ、送出ベルト１３Ｂ，１３Ｃが第２コンベア１４Ｂに向けて（図中で下向きに）送り出すように作動している。
【００３５】
したがって、キュウリＣの前部Ｇ１と、中間部Ｇ２および後部Ｇ３とでは運動方向が異なっている。すなわち、キュウリＣの前部Ｇ１は、第２コンベア１４Ｂに向かう運動成分のみで、第１コンベア１０の搬送方向への運動成分を有しない。一方、キュウリＣの中間部Ｇ２および後部Ｇ３は、第２コンベア１４Ｂに向かう運動成分に加えて、第１コンベア１０の搬送方向への運動成分を有する。
【００３６】
前部Ｇ１、中間部Ｇ２、後部Ｇ３は、同一のキュウリＣの部分であり一体に構成されていることから、上記２つの異なる動作によってキュウリＣ全体に運動方向の歪みを生じる。ここで、前述したようにベルト２２は摩擦抵抗の高い素材で構成されているので、キュウリＣはベルト２２上で滑りにくい。一方、ローラ２３ｂの右端には、磁石Ｍ１と磁石Ｍ２との間の反発力によって一定の間隙が形成されているため動きやすく、キュウリＣの前部Ｇ１が、この距離を縮める方向（右向き）にローラ２３ｂを移動させることで上記運動方向の歪みを解消する。言い換えると、キュウリＣの前部Ｇ１が載置されたローラ２３ｂが第１コンベア１０の搬送方向へ移動することでこの方向の運動成分を吸収する（打ち消す）ものである。これと同時に、キュウリＣの前部Ｇ１はローラ２３ｂの回転によって第２コンベア１４Ｂに向けて搬送される。このようにして、キュウリＣは、搬送方向Ｊの運動成分を送出ローラユニット２３にて打ち消しながら図中で時計まわりに回動して、前部Ｇ１から送出ローラユニット２３を経て第２コンベア１４Ｂに乗り移る（図５（ｃ））。
【００３７】
なお、２つある第２コンベア１４Ｂのうち、下流側は間欠運転されている。運転のタイミングは、前記制御手段からの指令によるものである。また、下流側の第２コンベア１４Ｂの運転時間は、キュウリＣの先部Ｇ１が乗り移ってからキュウリＣの後部Ｇ３が乗り移るまでの間であり、その後は再び運転を停止する。
【００３８】
このようにして、直交する２つのコンベア（第１コンベア１０と第２コンベア１４Ｂ）との間でキュウリＣを乗り移らせる際に、キュウリＣの長手方向を２つのコンベアの搬送方向に向けて搬送することができる。
【００３９】
この際、送出コンベア１３Ｂ，１３Ｃにはそれぞれ突起１５を備えるので、万一キュウリＣが送り出し方向に逆らって動いたときにも、キュウリＣを後方から押して、送出ローラユニット２３に向けて確実にキュウリＣを送り出すことができる。
【００４０】
上述の例では、第１コンベア（第１搬送体）を直線状に構成したが、この発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、Ｕ字状に構成されてもよいし、Ｌ字状に構成されてもよい。また、上述の例では、突起を送出ベルトの略中央に１つ設けたが、この発明はこれに限定されるものではなく、物体を載置する側とは反対側の側部に設けるようにしてもよい。さらに、突起１５は１つではなく、２つ以上設けてもよい。
【００４１】
また、上述の例では、ローラ２３ｂの端部に永久磁石Ｍ２を設け、支持軸２３ａの端部に固設した永久磁石Ｍ１と対峙させて両者の間に一定の距離を設けたが、永久磁石に変えて、電磁石を用いて、電流を変化させることで、磁力を必要に応じて変更できるようにしてもよい。また、磁石Ｍ１，Ｍ２に変えて、コイルバネを用いてローラ２３ｂの端部に一定の空間を形成するようにしてもよい。この場合、コイルバネの中心に支持軸２３ａを回転自在に挿入して構成する。また、第２コンベア１４を第１コンベア１０に対して略直角方向に設けたが、これに限定されるものではなく、斜め前方または、第１コンベア１０に平行に設けてもよい。
【００４２】
さらに、上述の例では、ベルト２２の色彩を緑色、その上に形成する目印Ｗを白色とすることで、目印の視認性を高めたが、この発明はこの色の組み合わせに限定されるものではなく、目印の視認性を高めることができる色の組み合わせであれば、どのような組み合わせを用いてもよい。この際、明度差を大きくするように色を組み合わせると、いっそう視認性を高めることができる。
【００４３】
なお、図６に示すように、送出ベルト１１３を構成してもよい。すなわち、ベルト１１２の表面に複数の小さな突起１１５を形成し、キュウリＣを下方から支持するようにする。この小突起１１５は、ゴム製など柔軟性のある素材が好ましい。その他の部材は、図３の例と同様であるので説明を省略する。
【００４４】
なお、上述の例では、物体の一例として長径と短径との差の大きいキュウリを用いたが、この発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、トマトなどのような縦横比の小さな農作物であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
なお、この発明の物体分別装置は、キュウリやトマトなどの農作物（物体）の分別をすることに限定されるものではなく、たとえば、切り取って収穫した花卉を束ねて、その花の質や大きさなどで分別することに用いてもよいし、また、キャンドルなど工業製品を大きさや品質ごとに分別することに用いるなど、あらゆる物体を分別することに適用しうる。とくに、縦横比の大きな物体を搬送する際に有効である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 選果機（物体分別装置）
１０ 第１コンベア（第１搬送体）
１１ 位置検出手段
１２ グレード測定手段
１３，１１３ 送出ベルト
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ 第２コンベア（第２搬送体）
１５ 突起
２０ａ，２０ｂ ローラ
２１ａ，２１ｂ 回転軸
２２，１２２ ベルト
２３ 送出ローラユニット
２３ａ 回転軸
２３ｂ ローラ
２５ ユニットベース
Ｂ，Ｗ 目印
Ｃ キュウリ（物体）
Ｍ１，Ｍ２ 磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を搬送して分別する第１搬送体と、第１搬送体上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、物体を所望の位置で第１搬送体から略直交方向に送り出す複数の送出ベルトとを備える物体分別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の物体分別装置に備える第１コンベア（第１搬送体）は、たとえば特許文献１に示すように、物体を載置する複数本の細長いスラットと、そのスラットに、その長手方向にスライド可能に嵌めつけられた押圧シュー（送出部）などを備える。この押圧シューは、物体を所望の位置で第１コンベアから略直交方向に送り出すためのものであり、物体を後側から押すための突起を備える。また、押圧シューから送り出される先には、送り出し方向に物体をさらに搬送する第２コンベア（第２搬送体）を備える。第２コンベアのさらに先には、物体を収納する収納棚を複数備える。この収納棚には別に備えるクレーンを用いて物体を収納する。
【０００３】
この物体分別装置で複数列ある収納棚に物体を分別するときは、物体を第１コンベアに載置して搬送する。このとき、スラットは細長い構造なので、物体は複数のスラット上にまたがるように載置される。そして、物体が所望の位置に到達すると、押圧シューの突起が物体の背面から当接して物体をスラットから送り出す。送り出された物体は、第２コンベアに乗り移り、送り出し方向に搬送される。そして、物体は、第２コンベアの終点付近で、クレーンによって持ち上げられて収納棚の所望の位置に収納される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５７６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように構成された物体分別装置では、物体が所望の位置で搬送方向に対して略直角方向に送り出される際、物体は押圧シューに背面より押されて、スラット上を滑りながら第２コンベアに平行に送りだされる。すなわち、たとえば、細長い物体（すなわち、縦横比が大きい物体）を第１コンベアで搬送するとき、物体の長径がコンベアの搬送方向となるように載置した場合、この細長い物体は、押圧シューによりその短径方向に押され、第１コンベアに送り出されることになる。第２コンベアは物体を送り出す方向、すなわち、第１コンベアと直交する方向に設けられている。したがって、第２コンベアの幅は、この物体の長径よりも大きく設定する必要があり、物体分別装置全体のスペースを大きく確保しなければならなかった。
そこで、この発明の目的は、スペースを削減した物体分別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため請求項１に記載の発明は、物体を搬送して分別する第１搬送体と、
該第１搬送体上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、前記物体を所望の位置で前記第１搬送体から略直交方向に送り出す複数の送出ベルトとを備える物体分別装置において、
前記送出ベルトの幅をその上に載置する前記物体の長径の１／３よりも小さく構成するとともに、前記送出ベルトが前記物体を送り出すときに該物体を支持する突起を前記送出ベルト上に設け、
１つの物体を載置する複数の前記送出ベルトは、所望の位置に達すると順次、前記物体を送り出すことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の物体分別装置において、前記突起は、前記送出ベルト上に１つ設けられ、かつ、前記送出ベルトが前記物体を送り出すときに前記物体を後方より支持することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の物体分別装置において、前記突起は、前記送出ベルト上に複数設けられ、前記物体を下方から支持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、物体を搬送して分別する第１搬送体と、第１搬送体上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、物体を所望の位置で第１搬送体から略直交方向に送り出す複数の送出ベルトとを備える物体分別装置において、送出ベルトの幅をその上に載置する物体の長径の１／３よりも小さく構成するとともに、送出ベルトが物体を送り出すときに物体を支持する突起を送出ベルト上に設け、１つの物体を載置する複数の送出ベルトは、所望の位置に達すると順次、物体を送り出すので、複数の送出ベルト上にまたがって第１搬送体の搬送方向に沿って載置されている物体が、送出ベルトから送り出される際、物体の先頭部分を載置した送出ベルトが先に送り出しを開始し、その送出ベルトに隣接して設けられた後行する送出ベルトが、順次一定間隔で送り出しを開始するので、物体は複数の送出ベルトに載置された状態で送り出し方向に先頭部分を向けるように回転する。さらに、送出ローラが物体の先頭部分をさらに送り出し方向に搬送するので、物体は略９０度搬送姿勢を変えて搬送される。このため、送り出された先に第１搬送体に直角方向に別の搬送体を設ける場合には、その幅を、物体の長径よりも小さく設定することができる。したがって、スペースを削減した物体分別装置を提供することができる。
【００１０】
また、送出ベルト上に突起が設けられているので、送出ベルトが送り出し動作を開始したときに、万一、物体が慣性力によってその場に留まろうとした場合にも、突起が物体を支持するので、確実に物体が送出ベルトによって搬送されることができる。さらに、物体が送出ベルト上に載置されているので、物体を第１搬送体から送り出す際、物体を第１搬送体上で滑らせて送り出すことがなく、第１搬送体の上面と物体の底面との間に摩擦力が発生することがない。したがって、摩擦によって物体の底面の品質を損ねることがなく、品質を保持したままで物体を分別可能な物体分別装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、突起は、送出ベルト上に１つ設けられ、かつ、送出ベルトが物体を送り出すときに物体を後方より支持するので、送出ベルトが送り出し動作を開始したときに、万一、物体が慣性力によってその場に留まろうとした場合、突起が物体を後方より支持するので、確実に物体が送出ベルト上で搬送されることができる。また、突起が物体をその背面から押すので、確実に物体が送出ベルトから次工程に乗り移ることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、突起は、送出ベルト上に複数設けられ、物体を下方から支持するので、送出ベルトが送り出し動作を開始したときに、万一、物体が慣性力によってその場に留まろうとした場合にも、複数の突起が物体を下方から支持し、確実に物体を次工程に送り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の物体分別装置としての選果機の平面図である。
【図２】その一部拡大平面図である。
【図３】（ａ）は、図２のＸ矢視断面図、（ｂ）は、（ａ）のＺ矢視平面図である。
【図４】（ａ）は、第１搬送コンベアの内部の平面図であり、（ｂ）は、そのＹ矢視断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、選果機でキュウリを分別する動作を説明するためのものである。
【図６】この発明の別の例の送出ベルトの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。図１はこの発明の物体分別装置の一例としての、キュウリ（物体）Ｃをサイズ（グレード）ごとに分別する選果機の平面図である。選果機１は、第１コンベア（第１搬送体）１０と、このコンベアの搬送方向Ｊに直交する方向に第２コンベア（第２搬送体）１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを備える。選果機１は、入側から出側に向かって、ゾーンＰ、ゾーンＱ、ゾーンＲの３つに区分される。ゾーンＰは、作業者が農場より届いたキュウリＣを第１コンベア１０に載置するエリアである。ゾーンＱは、第１コンベア１０上における、キュウリＣの位置情報（第１コンベア１０のどの送出ベルト１３上に載置されているか）と、キュウリＣのサイズを測定するエリアである。そして、ゾーンＲは、サイズの特定されたキュウリＣを第１コンベア１０から第２コンベア１４Ａ（大サイズ），１４Ｂ（中サイズ），１４Ｃ（小サイズ）に分別して送り出すエリアである。
【００１５】
ゾーンＱには、位置検出手段１１とグレード測定手段１２とを備える。位置検出手段１１は、第１コンベア１０上における、キュウリＣの位置情報（第１コンベア１０のどこに載置されているか）を後述する白色の目印Ｗとともに光学的に読み取るものである。また、グレード測定手段１２は、キュウリＣのサイズを光学的に測定するものである。なお、位置検出手段１１には、第１コンベア１０を上方から照らすライトと専用カメラなどを備える。また、グレード測定手段１２には、第１コンベア１０を上方から照らす別のライトと専用カメラなどを備える。グレード測定手段１２によって得られた情報は、別に備える不図示の制御手段に送信され、この制御手段においてキュウリＣのグレードを大・中・小に特定する、そして、位置検出手段１１より得られたそのキュウリＣの第１コンベア１０上における位置情報と合成して１つのキュウリＣのデータとする。そして、このデータに基づいて第１コンベア１０に対してそのキュウリＣを第２コンベア１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのいずれに送り出すかの指示を発信する。
【００１６】
ゾーンＲでは、第１コンベア１０上を搬送される複数のキュウリＣを、上記制御手段からの指示に基づいて、第１コンベア１０から第２コンベア１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのいずれかに送り出す。
【００１７】
次に、選果機１の構造について詳述する。選果機１は、キュウリＣを搬送して分別する第１コンベア１０と、搬送されるキュウリＣの位置を検出する位置検出手段１１と、キュウリＣのサイズを測定するグレード測定手段１２と、キュウリＣを送り出す送出ベルト１３、送出ベルト１３から送り出されたキュウリＣを受け取ってさらに搬送するための送出ローラユニット２３、そして送出ローラユニット２３のさらに先に、複数（この例では３つ）の第２コンベア（第２搬送体）１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ、第１コンベア１０を駆動する駆動部、ギアなどを備える。
【００１８】
図２に示すように、送出ローラユニット２３は、４列のローラよりなる。そして、送出ローラユニット２３は金属製の支持軸２３ａに樹脂製の複数のローラ２３ｂを回転自在に備えるなお、ローラ２３ｂは、短く分割された複数のローラが支持軸２３ａに遊嵌されており、軸方向にも摺動自在である。支持軸２３ａの両端は、送出ローラユニット２３のフレームに固設されている。そして、ローラ２３ｂの下側には幅広ベルトが押圧ローラによってローラ２３ｂ全てに押し当てられている。この幅広ベルトは不図示の駆動ローラによって回転するように構成されている。すなわち、ローラ２３ｂは下方より押し当てられたベルトによって回転するようになっている。また、支持軸２３ａの両端には磁石Ｍ１を固設する。そして、この磁石Ｍ１と同一磁極の磁石Ｍ２を、磁石Ｍ１に最も近いローラ２３ｂの外側に取り付けることで、磁石Ｍ１と、磁石Ｍ２を取り付けたローラ２３ｂとが反発し合い、常に一定の以上の距離を保つことができる。４列のローラ２３ｂはすべてこの構成となっている。なお、磁石Ｍ１，Ｍ２は永久磁石を用いるものとする。
【００１９】
また、ある力を受けて磁石Ｍ２を取り付けたローラ２３ｂが磁石Ｍ１に近づいたとしても、両磁石の反発力がその力に抗して上記ローラ２３ｂを離れる方向に追いやることができる。
【００２０】
第１コンベア１０には、複数の送出ベルト１３を備える。送出ベルト１３は、送り出し方向が第１コンベア１０の搬送方向Ｊと直交するように設けられ、第１コンベア１０全体にわたって一定間隔ｄで設けられる。そして２つの送出ベルト１３を１組としてユニットベース２５に取り付けられている。送出ベルト１３は、一組のローラ２０ａ，２０ｂと、それらに緑色のベルト２２を掛けまわして構成される。このベルト２２は滑りにくい素材（表面のざらざらした、摩擦抵抗の高い素材）で構成されることが望ましい。ベルト２２の表面には、直方体状の突起１５を固設する。突起１５の幅は、このベルト２２の幅と同じ程度、また、突起１５の高さは、キュウリＣの断面の直径と同じ程度とすることが望ましい。また、ベルト２２の表面には、突起１５から一定の距離をもって両側にそれぞれ白色のライン（目印Ｗ）と黒色のライン（目印Ｂ）とを第１コンベア１０の搬送方向に直線状に設ける。これらのラインは塗料などを塗布して形成される。一方、ローラ２０ａ，２０ｂは、それぞれ回転軸２１ａ，２１ｂに回転自在に支持され、回転軸２１ａ，２１ｂの両端はユニットベース２５に固設される。なお、ローラ２０ａ，２０ｂ、回転軸２１ａ，２１ｂはそれぞれのベルト２２ごとに備えられる。したがって、それぞれの送出ベルト１３は独立して動くことができる。
【００２１】
ところで、送出ベルト１３の幅ｌは、その上に載置するキュウリＣの長径Ｌの１／３よりも小さく構成する。加えて、送出ベルト１３がキュウリＣを送り出すときに、そのキュウリＣを支持する突起１５を、送出ベルト１３上に設ける。１つのキュウリＣは、複数（この例では３つ）の送出ベルト１３上に載置される。
【００２２】
第２コンベア１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、サイズによって分別されたキュウリＣを受け取って、出荷のために箱詰めするためのものである。なお、上流側の第２コンベアは連続運転、下流側の第２コンベアは、キュウリＣが送り出されるときのみ作動する、間欠運転である。第２コンベア１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、広幅のゴム製のベルトを２つのローラに掛け回して構成される。２つのローラのうち一方は、駆動ローラ、他方は従動ローラである。間欠運転するタイミングは、制御手段より指示される。
【００２３】
図３に示すように、送出ベルト１３の裏面側には、樹脂製のガイド棒（丸棒）３１を突設する。詳しくは、ベルト２２の幅方向中央に丸孔を形成し、この丸孔にガイド棒３１を貫通させる。ガイド棒３１の終端部分は樹脂製の固定板３２に固設されている。この固定板３２をベルト２２の裏面側に固定することで、ベルト２２とガイド棒３１が一体になって動くように構成する。このガイド棒３１は、後述するガイドウェイ４０Ａ，４０Ｂに到達する程度の長さとする。ユニットベース２５の下板には、長孔２５Ａを形成する。この長孔２５Ａはベルト２２の移動方向に沿って、かつ、ベルト２２の中心線に沿って形成される。長孔２５Ａの長さは、送出ベルト１３がキュウリＣを送り出すときに突起１５が移動する距離か、それ以上に設定される。そして、この長孔２５Ａには、ガイド棒３１を遊嵌させる。
【００２４】
第１コンベア１０の搬送方向Ｊ両側には、それぞれ無端チェーン２６を搬送方向Ｊに沿って備え、無端チェーン２６上にユニットベース２５を固設する。詳しくは、無端チェーン２６に設けられたブラケット２７にネジ孔を形成し、そこにボルト２８を貫通させて、ユニットベース２５の搬送方向Ｊの前後側面にそれぞれ取り付ける。
【００２５】
無端チェーン２６は、第１コンベア１０の前後端の両側部にそれぞれ備えるギアに係合するように構成される。なお、第１コンベア１０入側の一対のギアには駆動軸を取り付ける。これらのギア、駆動源、チェーンなどは、不図示のケースで覆われている。加えて、このケースの内側では、第１コンベア１０の終端部で下側に折り返された複数のユニットベース２５が第１コンベア１０の入側に向けて上下逆向きで搬送されている。
【００２６】
なお、この例では、２つの送出ベルト１３が１つのユニットとしてユニットベース２５に取り付けられているが、１つの送出ベルトユニットを構成する送出ベルト１３の数は、第１コンベア１０の前後端のギアの直径に依存する。すなわち、ギアの直径が大きければ、送出ベルトユニットが追随する曲率が大きくなるので、１ユニットあたりの送出ベルト１３の数を多くすることができるし、ギアの直径が小さければ、送出ベルトユニットが追随する曲率が小さくなるので、１ユニットあたりの送出ベルト１３の数は少なくなる。
【００２７】
第１コンベア１０の内側（裏側）には、図４に示すような送り出し機構が設けられている。この送り出し機構は、送出ベルト１３を作動させてキュウリＣを送出ローラユニット２３に向けて送り出すためのものである。送り出し機構は第１コンベア１０内側で、かつ各送出ローラユニット２３の直前に設けられる。送り出し機構は、駆動プーリ４４、従動軸４３、この両者の間に掛け回された補助ベルト４２などからなる。駆動プーリ４４は、不図示のモータにより回転する。従動軸４３の近傍には、方向切替板４１を鉛直方向に昇降自在に備える。そして、方向切替板４１の前後方向には、ガイドウェイ４０Ａ，４０Ｂを備える。このガイドウェイ４０Ａ，４０Ｂ内は、ガイド棒３１が移動する。これら、ガイドウェイ４０Ａ，４０Ｂ、方向切替板４１、従動軸４３、駆動プーリ４４は、第１コンベア１０のケース内の指示板４５上に設けられている。
【００２８】
方向切替板４１は、第１コンベア１０の搬送方向Ｊに沿ってガイドウェイ４０Ａ内を移動してきたガイド棒３１の方向をａ方向、ｂ方向に切り替えるためのものである。方向切替板４１が所定の高さに上昇するとガイド棒３１は方向切替板４１に当接して矢印ａ方向にガイドされる。そして、回転する補助ベルト４２によって付勢されながら、さらにａ方向へ進む。第１コンベア１０が搬送方向Ｊに作動しながらガイド棒３１がこのような動作をすると、ベルト２２は送出ローラユニット２３に向けてキュウリＣを送り出す方向に動く。一方、方向切替板４１が下降している状態では、ガイド棒３１は方向切替板４１には当接せずに直進（矢印ｂ方向）して、ガイドウェイ４０Ｂへと進むので、ベルト２２は送り出し方向には動かない。方向切替板４１の昇降は不図示のソレノイドとコイルバネとの組み合わせによって行われる。
【００２９】
次に、このように構成された選果機１でキュウリＣを選別する動作を説明する（図１〜４参照）。まず、ゾーンＰにて作業者がキュウリＣを稼働中の第１コンベア１０の送出ベルト１３（緑色）上に置く。このとき、送出ベルト１３の表面に表示された黒色の目印Ｂを載置目安として、キュウリＣの長径が搬送方向Ｊとなるように載置する。送出ベルト１３の幅は、キュウリＣの長さの１／３よりも小さいので、この例ではキュウリＣは３つの送出ベルト１３上に載置されている。キュウリＣは矢印Ｊ方向に搬送されて、位置検出手段１１に到達する。ここでは、第１コンベア１０の上方よりライトが照射される。そして、専用のカメラにてキュウリＣの載置されている３つの送出ベルト１３を特定する。この情報は不図示の制御手段に送信される。
【００３０】
なお、緑色のベルト２２上に塗布された目印Ｗは白色であるので、背景色の緑との明度の差が大きく、カメラは確実に目印Ｗを認識することができる。次に、キュウリＣは、グレード測定手段１２に備える専用のカメラにて、大きさが撮影されて、制御手段に送られる。制御手段では、キュウリＣの大きさのグレード（大、中、小）を特定する。そして、位置情報と合成し、どの送出ベルト１３にどの大きさのキュウリＣが載置されているかというデータを作成する。このデータに基づいて、制御手段は第１コンベア１０、第２コンベア１４に対して動作の指示を送信する。
【００３１】
次に、キュウリＣが中サイズと判定され、そのキュウリＣが搬送ベルト１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに載置されている場合について、キュウリＣの動きを説明する。この動作については、図１〜４に加えて、図５（ａ）〜（ｃ）も用いて説明する。なお、キュウリＣの前部をＧ１、中間部をＧ２、後部をＧ３と称する。
【００３２】
キュウリＣの前部Ｇ１を載置した送出ベルト１３Ａが第２コンベア１４Ｂに近づくと、第２コンベア１４Ｂ直前に設けられた、送り出し機構の方向切替板４１が上昇する。送出ベルト１３Ａが送り出し機構に到達すると、送出ベルト１３Ａのガイド棒３１が方向切替板４１に当接して矢印ａ方向に導かれる。そして、補助ベルト４２に側方より動力を伝達されながらさらにａ方向へ進む。ガイド棒３１がベルト２２の下側を第２コンベア１４Ｂから離れる方向に動かすことで、ベルト２２の上側は第２コンベア１４Ｂに向けて動くことになり、これによって、送出ベルト１３Ａが作動して、キュウリＣの前部Ｇ１を送出ローラユニット２３に送り出す（図５（ａ））。このとき、キュウリＣの中間部Ｇ２と後部Ｇ３が載置されている送出ベルト１３Ｂ，１３Ｃは作動していないので、前部Ｇ１を中心としてキュウリＣは図中で時計回りにやや回転する。
【００３３】
送出ベルト１３Ａが動作を開始して間もなく、キュウリＣの中間部Ｇ２を載置した送出ベルト１３Ｂが送り出し機構に接近し、送出ベルト１３Ｂのガイド棒３１が方向切替板４１に当接して矢印ａ方向に導かれる。これによって、送出ベルト１３Ｂが作動して、キュウリＣの中間部Ｇ２を送出ローラユニット２３に送り出す。さらにその後まもなく、キュウリＣの後部Ｇ３を載置した送出ベルト１３Ｃが送り出し機構に接近し、送出ベルト１３Ｃのガイド棒３１が方向切替板４１に当接して矢印ａ方向に導かれる。これによって、送出ベルト１３Ｃが作動して、キュウリＣの後部Ｇ３を送出ローラユニット２３に送り出す（図５（ｂ））。なお、送出ベルト１３Ｂ，１３Ｃが方向切替板４１に当接して、キュウリＣを送出ローラユニット２３に送り出す動作は、送出ベルト１３Ａと同様であるので説明を省略する。
【００３４】
このとき、キュウリＣの前部Ｇ１は、送出ローラユニット２３に到達し、第１コンベア１０側にある２列のローラ２３ｂ上に乗り移っており、ローラ２３ｂは、第２コンベア１４Ｂに向けて（図中で下向き）キュウリＣを搬送するように作動している。一方、キュウリＣの中間部Ｇ２および後部Ｇ３は、それぞれ送出ベルト１３Ｂ，１３Ｃに載置されており、第１コンベア１０の搬送方向（図中で右向き）に搬送されながら、かつ、送出ベルト１３Ｂ，１３Ｃが第２コンベア１４Ｂに向けて（図中で下向きに）送り出すように作動している。
【００３５】
したがって、キュウリＣの前部Ｇ１と、中間部Ｇ２および後部Ｇ３とでは運動方向が異なっている。すなわち、キュウリＣの前部Ｇ１は、第２コンベア１４Ｂに向かう運動成分のみで、第１コンベア１０の搬送方向への運動成分を有しない。一方、キュウリＣの中間部Ｇ２および後部Ｇ３は、第２コンベア１４Ｂに向かう運動成分に加えて、第１コンベア１０の搬送方向への運動成分を有する。
【００３６】
前部Ｇ１、中間部Ｇ２、後部Ｇ３は、同一のキュウリＣの部分であり一体に構成されていることから、上記２つの異なる動作によってキュウリＣ全体に運動方向の歪みを生じる。ここで、前述したようにベルト２２は摩擦抵抗の高い素材で構成されているので、キュウリＣはベルト２２上で滑りにくい。一方、ローラ２３ｂの右端には、磁石Ｍ１と磁石Ｍ２との間の反発力によって一定の間隙が形成されているため動きやすく、キュウリＣの前部Ｇ１が、この距離を縮める方向（右向き）にローラ２３ｂを移動させることで上記運動方向の歪みを解消する。言い換えると、キュウリＣの前部Ｇ１が載置されたローラ２３ｂが第１コンベア１０の搬送方向へ移動することでこの方向の運動成分を吸収する（打ち消す）ものである。これと同時に、キュウリＣの前部Ｇ１はローラ２３ｂの回転によって第２コンベア１４Ｂに向けて搬送される。このようにして、キュウリＣは、搬送方向Ｊの運動成分を送出ローラユニット２３にて打ち消しながら図中で時計まわりに回動して、前部Ｇ１から送出ローラユニット２３を経て第２コンベア１４Ｂに乗り移る（図５（ｃ））。
【００３７】
なお、２つある第２コンベア１４Ｂのうち、下流側は間欠運転されている。運転のタイミングは、前記制御手段からの指令によるものである。また、下流側の第２コンベア１４Ｂの運転時間は、キュウリＣの先部Ｇ１が乗り移ってからキュウリＣの後部Ｇ３が乗り移るまでの間であり、その後は再び運転を停止する。
【００３８】
このようにして、直交する２つのコンベア（第１コンベア１０と第２コンベア１４Ｂ）との間でキュウリＣを乗り移らせる際に、キュウリＣの長手方向を２つのコンベアの搬送方向に向けて搬送することができる。
【００３９】
この際、送出コンベア１３Ｂ，１３Ｃにはそれぞれ突起１５を備えるので、万一キュウリＣが送り出し方向に逆らって動いたときにも、キュウリＣを後方から押して、送出ローラユニット２３に向けて確実にキュウリＣを送り出すことができる。
【００４０】
上述の例では、第１コンベア（第１搬送体）を直線状に構成したが、この発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、Ｕ字状に構成されてもよいし、Ｌ字状に構成されてもよい。また、上述の例では、突起を送出ベルトの略中央に１つ設けたが、この発明はこれに限定されるものではなく、物体を載置する側とは反対側の側部に設けるようにしてもよい。さらに、突起１５は１つではなく、２つ以上設けてもよい。
【００４１】
また、上述の例では、ローラ２３ｂの端部に永久磁石Ｍ２を設け、支持軸２３ａの端部に固設した永久磁石Ｍ１と対峙させて両者の間に一定の距離を設けたが、永久磁石に変えて、電磁石を用いて、電流を変化させることで、磁力を必要に応じて変更できるようにしてもよい。また、磁石Ｍ１，Ｍ２に変えて、コイルバネを用いてローラ２３ｂの端部に一定の空間を形成するようにしてもよい。この場合、コイルバネの中心に支持軸２３ａを回転自在に挿入して構成する。また、第２コンベア１４を第１コンベア１０に対して略直角方向に設けたが、これに限定されるものではなく、斜め前方または、第１コンベア１０に平行に設けてもよい。
【００４２】
さらに、上述の例では、ベルト２２の色彩を緑色、その上に形成する目印Ｗを白色とすることで、目印の視認性を高めたが、この発明はこの色の組み合わせに限定されるものではなく、目印の視認性を高めることができる色の組み合わせであれば、どのような組み合わせを用いてもよい。この際、明度差を大きくするように色を組み合わせると、いっそう視認性を高めることができる。
【００４３】
なお、図６に示すように、送出ベルト１１３を構成してもよい。すなわち、ベルト１１２の表面に複数の小さな突起１１５を形成し、キュウリＣを下方から支持するようにする。この小突起１１５は、ゴム製など柔軟性のある素材が好ましい。その他の部材は、図３の例と同様であるので説明を省略する。
【００４４】
なお、上述の例では、物体の一例として長径と短径との差の大きいキュウリを用いたが、この発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、トマトなどのような縦横比の小さな農作物であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
なお、この発明の物体分別装置は、キュウリやトマトなどの農作物（物体）の分別をすることに限定されるものではなく、たとえば、切り取って収穫した花卉を束ねて、その花の質や大きさなどで分別することに用いてもよいし、また、キャンドルなど工業製品を大きさや品質ごとに分別することに用いるなど、あらゆる物体を分別することに適用しうる。とくに、縦横比の大きな物体を搬送する際に有効である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 選果機（物体分別装置）
１０ 第１コンベア（第１搬送体）
１１ 位置検出手段
１２ グレード測定手段
１３，１１３ 送出ベルト
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ 第２コンベア（第２搬送体）
１５ 突起
２０ａ，２０ｂ ローラ
２１ａ，２１ｂ 回転軸
２２，１２２ ベルト
２３ 送出ローラユニット
２３ａ 回転軸
２３ｂ ローラ
２５ ユニットベース
Ｂ，Ｗ 目印
Ｃ キュウリ（物体）
Ｍ１，Ｍ２ 磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を搬送して分別する第１搬送体と、
該第１搬送体上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、前記物体を所望の位置で前記第１搬送体から略直交方向に送り出す複数の送出ベルトとを備える物体分別装置において、
前記送出ベルトの幅をその上に載置する前記物体の長径の１／３よりも小さく構成するとともに、前記送出ベルトが前記物体を送り出すときに該物体を支持する突起を前記送出ベルト上に設け、
１つの物体を載置する複数の前記送出ベルトは、所望の位置に達すると順次、前記物体を送り出すことを特徴とする、物体分別装置。
【請求項２】
前記突起は、前記送出ベルト上に１つ設けられ、かつ、前記送出ベルトが前記物体を送り出すときに前記物体を後方より支持することを特徴とする、請求項１に記載の物体分別装置。
【請求項３】
前記突起は、前記送出ベルト上に複数設けられ、前記物体を下方から支持することを特徴とする、請求項１に記載の物体分別装置。
【請求項１】
物体を搬送して分別する第１搬送体と、
該第１搬送体上にその搬送方向に一定間隔に設けられ、前記物体を所望の位置で前記第１搬送体から略直交方向に送り出す複数の送出ベルトとを備える物体分別装置において、
前記送出ベルトの幅をその上に載置する前記物体の長径の１／３よりも小さく構成するとともに、前記送出ベルトが前記物体を送り出すときに該物体を支持する突起を前記送出ベルト上に設け、
１つの物体を載置する複数の前記送出ベルトは、所望の位置に達すると順次、前記物体を送り出すことを特徴とする、物体分別装置。
【請求項２】
前記突起は、前記送出ベルト上に１つ設けられ、かつ、前記送出ベルトが前記物体を送り出すときに前記物体を後方より支持することを特徴とする、請求項１に記載の物体分別装置。
【請求項３】
前記突起は、前記送出ベルト上に複数設けられ、前記物体を下方から支持することを特徴とする、請求項１に記載の物体分別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２５１３３（Ｐ２０１１−２５１３３Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７２１８３（Ｐ２００９−１７２１８３）
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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