特許 6358934 物品集積装置及びこれを備えた物品選別集積設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6358934

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】物品集積装置及びこれを備えた物品選別集積設備

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/28 20060101AFI20180709BHJP

   B65G 47/46 20060101ALI20180709BHJP

   B65G 43/00 20060101ALI20180709BHJP

【ＦＩ】

   B65G47/28 F

   B65G47/46 H

   B65G43/00 D

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-237081(P2014-237081)

(22)【出願日】2014年11月21日

(65)【公開番号】特開2016-98089(P2016-98089A)

(43)【公開日】2016年5月30日

【審査請求日】2017年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006781

【氏名又は名称】ヤンマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134751

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 隆一

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸明

(72)【発明者】

【氏名】山田 久也

(72)【発明者】

【氏名】高田 咲子

【審査官】 土田 嘉一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−００９０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５０９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９６１６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ４７／２２−４７／３２

Ｂ６５Ｇ ４３／００

Ｂ６５Ｇ ４７／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品を載せたトレイの複数個を集積する集積コンベヤを備えた物品集積装置において、
前記集積コンベヤを駆動させる駆動手段と、
前記集積コンベヤ上の所定箇所で前記トレイの搬送を規制する規制部材と、
前記集積コンベヤ上のうち前記規制部材よりも送り上流側で前記トレイの有無を検出する少なくとも１つの検出部材と、
前記検出部材の検出情報に基づいて前記規制部材又は先行の前記トレイに後続の前記トレイが衝突する前に前記集積コンベヤの駆動速度が第１速度に減速するように前記駆動手段を作動させるコントローラとを備え、
前記規制部材の規制によって前記集積コンベヤ上にトレイが規定量集積した場合に前記集積コンベヤの駆動速度を第２速度にし、
前記第２速度は前記第１速度よりも速い駆動速度である、
物品集積装置。

【請求項2】

物品を載せたトレイの多数個を搬送する搬送コンベヤを備え、
請求項１に記載の物品集積装置を、前記搬送コンベヤの複数の仕分位置から前記搬送コンベヤの搬送方向と交差する仕分方向に分岐させて設けている、
物品選別集積設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、例えばイチゴ、桃、梨、柑橘類、リンゴ、メロンといった農産物等の物品を、パッキング等のために所定個数ずつ集積する物品集積装置、及びこれを備えた物品選別集積設備に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、コンベヤで搬送されるトレイを所定位置で停止させて所定個数ずつ集積し、これらトレイ上に載せた農産物等の物品に対してパッキング作業を行うことはよく知られている。この種のコンベヤ上のトレイ群を停止させる装置としては、例えばコンベヤ上にストッパー板等の規制部材を突出させ、当該規制部材にトレイを突き当てて堰き止めることによって停止させるものがある（特許文献１及び２等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭５９−１３０８１７号公報

【特許文献2】特公昭５２−２７９０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、前記従来の構成では、コンベヤで搬送されるトレイ群がストッパーや先行のトレイに突き当たって停止することによって集積されるため、ストッパーや先行のトレイに後続のトレイが衝突する際に、各トレイやこれに載せた物品が大きな衝撃力を受け易い。特にコンベヤの駆動速度を高速化させると慣性力が増すため、各トレイやこれに載せた物品が受ける衝撃も大きくなり、衝撃によって例えば物品が傷付いたりするおそれがあった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願発明は上記の問題点を解消することを技術的課題としている。

【0006】

請求項１の発明は、物品を載せたトレイの複数個を集積する集積コンベヤを備えた物品集積装置において、前記集積コンベヤを駆動させる駆動手段と、前記集積コンベヤ上の所定箇所で前記トレイの搬送を規制する規制部材と、前記集積コンベヤ上のうち前記規制部材よりも送り上流側で前記トレイの有無を検出する少なくとも１つの検出部材と、 前記検出部材の検出情報に基づいて前記規制部材又は先行の前記トレイに後続の前記トレイが衝突する前に前記集積コンベヤの駆動速度が第１速度に減速するように前記駆動手段を作動させるコントローラとを備え、前記規制部材の規制によって前記集積コンベヤ上にトレイが規定量集積した場合に前記集積コンベヤの駆動速度を第２速度にし、前記第２速度は前記第１速度よりも速い駆動速度であるというものである。

【0007】

請求項２の発明は物品選別集積設備に係り、物品を載せたトレイの多数個を搬送する搬送コンベヤを備え、請求項１に記載の物品集積装置を、前記搬送コンベヤの複数の仕分位置から前記搬送コンベヤの搬送方向と交差する仕分方向に分岐させて設けているというものである。

【発明の効果】

【0008】

本願発明によると、物品を載せたトレイの複数個を集積する集積コンベヤを備えた物品集積装置において、前記集積コンベヤを駆動させる駆動手段と、前記集積コンベヤ上の所定箇所で前記トレイの搬送を規制する規制部材と、前記集積コンベヤ上のうち前記規制部材よりも送り上流側で前記トレイの有無を検出する少なくとも１つの検出部材と、 前記検出部材の検出情報に基づいて前記規制部材又は先行の前記トレイに後続の前記トレイが衝突する前に前記集積コンベヤの駆動速度が第１速度に減速するように前記駆動手段を作動させるコントローラとを備え、前記規制部材の規制によって前記集積コンベヤ上にトレイが規定量集積した場合に前記集積コンベヤの駆動速度を第２速度にし、前記第２速度は前記第１速度よりも速い駆動速度であるから、前記規制部材や先行の前記トレイに後続の前記トレイが突き当たる際には、前記集積コンベヤの駆動速度を減速させて、突き当りによる衝撃を大幅に緩和でき、前記各トレイやこれに載せた前記物品等の破損、変形及び転倒といった不具合を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態における選別コンベヤの全体側面図である。

【図2】選別コンベヤの全体平面図である。

【図3】判定部における糖度計測機器の拡大側面断面図である。

【図4】仕分部の拡大側面断面図である。

【図5】第１例における選果ＥＣＵの機能ブロック図である。

【図6】判定制御のフローチャートである。

【図7】仕分制御のフローチャートである。

【図8】集積制御のフローチャートである。

【図9】第２例における選果ＥＣＵの機能ブロック図である。

【図10】集積制御のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本願において「農産物」とは、選別ラインや搬送用トレイ等に載置可能なあらゆる果実及び野菜を含む概念であり、例えばイチゴやミカン等の小型のもの、桃、梨又はリンゴ等の中型のもの、メロンやスイカ等の大型のものが挙げられる。

【0011】

まず、図１〜図４を参照しながら、トマト等の農産物Ａを選別（判定、仕分及び集積）する選別装置の構造について説明する。選別装置の一例である選別コンベヤ１０は、４本の脚１１で支持される２本の略平行なコンベヤフレーム１２を備えている。各コンベヤフレーム１２の両端部の間に、軸１３を介して遊転ローラ１４を回転自在に設けている。各コンベヤフレーム１２の間には、遊転ローラ１４を介して２本の略平行なコンベヤベルト１５を張設している。コンベヤベルト１５は２つのテンションローラ１６と駆動ローラ１７とに掛け回している。駆動ローラ１７の軸１８には、プーリ１９，２０及びベルト２１を介して電動モータ２２を連結させ、電動モータ２２で２本の略平行なコンベヤベルト１５を同期させて同一方向に回動させるように構成している。

【0012】

コンベヤベルト１５上面の送り始端側には供給台２３を設けている。オペレータは、１個の農産物Ａを入れた皿形のトレイ１を供給台２３に載せ、供給台２３上のトレイ１をコンベヤベルト１５の送り始端側の上面に一列状に載せる。なお、トレイ１は、農産物Ａを載せる皿部２と、皿部２を支持する胴部３とを備えている。皿部２及び胴部３の略中央部に、農産物Ａよりも小径で上下に貫通する開口穴４を形成している。２本の略平行なコンベヤベルト１５の設置間隔は、トレイ１の開口穴４よりも若干大きく設定している。トレイ１の胴部３には識別用のＩＤチップ５を埋め込んでいる。

【0013】

コンベヤベルト１５の送り始端側の近くに判定部２４を設けている。判定部２４は、農産物Ａの重量を計測するロードセル方式等の計量機器２９と、農産物Ａの糖度を計測する糖度計測機器３０と、各トレイ１のＩＤチップを認識する一対の認識センサ３１，３２とを備えている。計量機器２９及び糖度計測機器３０は、農産物Ａの判定用データを計測する測定機器に相当するものである。一方の認識センサ３１は、計量機器２９に対応した計量判定位置にトレイ１が到達したか否かを検出するものであり、他方の認識センサ３２は、糖度計測機器３０に対応した糖度判定位置にトレイ１が到達したか否かを検出するものである。糖度計測機器３０は、農産物Ａに光を照射するライト３３と、ライト３３から農産物Ａに照射した光のうち農産物Ａを透過した光を検出する透過光センサ３４とを有している。計量機器２９の計量データと糖度計測機器３０（透過光センサ３４）の透過光の検出データとに基づき、各農産物Ａの重量及び糖度（階級及び等級といった区分）を判定するように構成している。

【0014】

すなわち、計量機器２９の計量データと糖度計測機器３０（透過光センサ３４）の透過光の検出データとによって、各農産物Ａの階級及び等級が例えばＳサイズ等級良（低糖度）、Ｓサイズ等級優（中糖度）、Ｓサイズ等級秀（高糖度）、Ｍサイズ等級良、Ｍサイズ等級優、Ｍサイズ等級秀、Ｌサイズ等級良、Ｌサイズ等級優、Ｌサイズ等級秀というように分類される。

【0015】

実施形態の糖度計測機器３０は、両コンベヤベルト１５の上方に配置したライト３３と、両コンベヤベルト１５間の下方に配置した透過光センサ３４とからなる上部照射・下部受光タイプのものである。なお、糖度計測機器３０の照射方向及び受光方向は、上記の形態に限定するものではなく、例えば上部照射・側部受光タイプでもよいし、下部照射・側部受光タイプや側部照射・側部受光タイプでもよい。

【0016】

更に、コンベヤベルト１５のうち判定部２４よりも送り下流側に、仕分部２５を備えている。図４に示すように、仕分部２５は、所定範囲の糖度の農産物Ａを認識して取り出す認識センサ３５、仕分シリンダ３６及び仕分コンベヤ３７の組合せを複数組備えている。この場合、仕分用の組合せとしては３階級×３等級の９組がある。

【0017】

すなわち、Ｓサイズ等級良を認識する第１認識センサ３５ａ、第１仕分シリンダ３６ａ及び第１仕分コンベヤ３７ａと、Ｓサイズ等級優を認識する第２認識センサ３５ｂ、第２仕分シリンダ３６ｂ及び第２仕分コンベヤ３７ｂと、Ｓサイズ等級秀を認識する第３認識センサ３５ｃ、第３仕分シリンダ３６ｃ及び第３仕分コンベヤ３７ｃと、Ｍサイズ等級良を認識する第４認識センサ３５ｄ、第４仕分シリンダ３６ｄ及び第４仕分コンベヤ３７ｄと、Ｍサイズ等級優を認識する第５認識センサ３５ｅ、第５仕分シリンダ３６ｅ及び第５仕分コンベヤ３７ｅと、Ｍサイズ等級秀を認識する第６認識センサ３５ｆ、第６仕分シリンダ３６ｆ及び第６仕分コンベヤ３７ｆと、Ｌサイズ等級良を認識する第７認識センサ３５ｇ、第７仕分シリンダ３６ｇ及び第７仕分コンベヤ３７ｇと、Ｌサイズ等級優を認識する第８認識センサ３５ｈ、第８仕分シリンダ３６ｈ及び第８仕分コンベヤ３７ｈと、Ｌサイズ等級秀を認識する第９認識センサ３５ｉ、第９仕分シリンダ３６ｉ及び第９仕分コンベヤ３７ｉとがある。各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉが仕分後のトレイ１の複数個を集積する集積コンベヤを構成している。

【0018】

各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉはベルトコンベヤ式のものであり、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉの仕分駆動ローラの支軸に、駆動手段としての仕分電動モータ３９ａ〜３９ｉ（図５参照）を連結している。各仕分電動モータ３９ａ〜３９ｉの駆動によって、それぞれ対応する仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉを周回駆動させるように構成している。各仕分電動モータ３９ａ〜３９ｉによる仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉの駆動速度は複数段階に切り換え可能になっている。実施形態の仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉでは、通常の搬送速度である高速と、中速と、低速との三段階に切り換えられる。例えば高速の場合は１５ｍ／ｍｉｎ程度、中速の場合は１０ｍ／ｍｉｎ程度、低速の場合は５ｍ／ｍｉｎ程度に設定される。また、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉの仕分駆動ローラの支軸には、任意の基準点からの各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉの移動距離を検出する距離検出器としてのロータリエンコーダ４０ａ〜４０ｉ（図５参照）を設けている。

【0019】

各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上の送り下流側には、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉに送り込まれたトレイ１の搬送を規制する（トレイ１を一時的に堰き止める）規制部材として、例えば回動式のような可動式のストッパー４１ａ〜４１ｉを設けている。各ストッパー４１ａ〜４１ｉを規制姿勢にしておくことによって、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉで搬送されるトレイ１を停止させ、停止した先行のトレイ１に後続のトレイ１を次々と追突させる。その結果、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上に、仕分後のトレイ１が所定個数ずつ集積される。実施形態では、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上に仕分後のトレイ１を５個まで集積（滞留）可能になっている。各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上に滞留させた各トレイ１の農産物Ａは、例えばオペレータの手作業によって透明合成樹脂製の包装パックや段ボール箱等の包装用容器にパッキング（箱詰め）される。各ストッパー４１ａ〜４１ｉには、自身が規制姿勢か退避姿勢（堰き止めを解除した姿勢）かを検出するストッパーセンサ４２ａ〜４２ｉ（図５参照）を取り付けている。

【0020】

各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上においてストッパー４１ａ〜４１ｉよりも送り上流側には、トレイ１の有無（この場合は通過の有無）を検出する検出部材として、少なくとも１つの通過検出センサ４３ａ〜４３ｉを配置している。通過検出センサ４３ａ〜４３ｉとしては、例えば投受光器一体形の光電センサ等を採用できる。また、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上においてストッパー４１ａ〜４１ｉと通過検出センサ４３ａ〜との間には、仕分後のトレイ１の集積状態を検出する複数の集積検出センサ４４ａ〜４４ｉを配置している。実施形態では、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上に仕分後のトレイ１を５個まで集積（滞留）可能であるため、集積検出センサ４４ａ〜４４ｉは、集積状態の各トレイ１の位置に対応するように５箇所に位置している。すなわち、仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉごとに、集積検出センサ４４ａ〜４４ｉを５個ずつ備えている。集積検出センサ４４ａ〜４４ｉとしては、通過検出センサ４３ａ〜４３ｉと同様に、例えば投受光器一体形の光電センサ等を採用できる。各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉでは、最上流にある集積検出センサ４４ａ〜４４ｉと通過検出センサ４３ａ〜４３ｉとの間の距離を、５個の集積検出センサ４４ａ〜４４ｉの並び間隔よりも長くとっている。

【0021】

選別コンベヤ１０の送り終端部には、重量又は糖度（階級又は等級）の選別範囲のいずれにも属さない不適切な検出を行った農産物Ａのトレイ１を投入するエラー回収ボックス２６を設けている。なお、図示は省略するが、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉの送り終端部には、パッキング後に空になったトレイ１群を回収する空トレイ回収ボックスを設けている。

【0022】

次に、図５を参照しながら、選別制御（判定、仕分及び集積制御の総称）のための構成の第１例について説明する。選別コンベヤ１０には、農産物Ａの区分（等級や階級）を選別（判定、仕分及び集積）する選別制御を司る制御装置（図示省略）を設けている。制御装置内にはコントローラとしての選果ＥＣＵ５０を収容している。詳細な図示は省略するが、選果ＥＣＵ５０は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵのほか、制御プログラムやデータを記憶させるためのＲＯＭ、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるためのＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を備えている。

【0023】

選果ＥＣＵ５０には、選別コンベヤ１０駆動用の電動モータ２２、計量判定位置の認識センサ３１、糖度判定位置の認識センサ３２、ライト３３、透過光センサ３４、仕分位置の各認識センサ３５ａ〜３５ｉ、第１〜第９仕分シリンダ３６ａ〜３６ｉ、第１〜第９仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ駆動用の仕分電動モータ３９ａ〜３９ｉ、ロータリエンコーダ４０ａ〜４０ｉ、ストッパーセンサ４２ａ〜４２ｉ、検出部材としての通過検出センサ４３ａ〜４３ｉ、並びに集積検出センサ群４４ａ〜４４ｉ等を接続している。

【0024】

次に、図６〜図８を参照しながら、選別制御の第１例について説明する。図６〜図８のフローチャートで示すアルゴリズム（プログラム）は、選果ＥＣＵ５０のＲＯＭに記憶されていて、当該アルゴリズムをＲＡＭに呼び出してからＣＰＵで実行される。選別コンベヤ１０上の各農産物Ａは、計量機器２９及び糖度計測機器３０で農産物Ａの階級（重量）と等級（糖度）を測定され、測定結果に応じて選別される。

【0025】

例えば１荷口分の農産物Ａの選別作業を実行する場合、１個の農産物Ａを載置した各トレイ１を供給台２３に載せてから、一対のコンベヤベルト１５を作動させ、作業者によって供給台２３上のトレイ１をコンベヤベルト１５上に移動させ、一列状に並ぶトレイ１をコンベヤベルト１５によって搬送する。

【0026】

トレイ１が判定部２４に到達したら、図６に示す判定制御が開始される。計量判定位置の認識センサ３１がトレイ１のＩＤチップ５のデータを読み取り、計量判定位置に農産物Ａがあることを確認すると（Ｓ０１：ＹＥＳ）、読み取ったＩＤチップ５のデータからトレイ１を特定する（Ｓ０２）。次いで、計量機器２９で農産物Ａをトレイ１と共に計量して計量結果を選果ＥＣＵ５０に入力して（Ｓ０３）、計量結果から農産物Ａの重量データを取得し（Ｓ０４）、農産物Ａの重量データに基づき、農産物Ａの階級を判定する（Ｓ０５）。

【0027】

それから、認識センサ３２で糖度判定位置に農産物Ａがあることを確認すると（Ｓ０６）、読み取ったＩＤチップ５のデータからトレイ１を特定する（Ｓ０７）。そして、農産物Ａを透過したライト３３の透過光を透過光センサ３４によって検出して検出結果を選果ＥＣＵ５０に入力し（Ｓ０８）、検出結果から農産物Ａの糖度データを取得する（Ｓ０９）。次いで、農産物Ａの糖度データに基づき、農産物Ａの等級を判定する（Ｓ１０）。

【0028】

次いで、農産物Ａの重量データ、階級、糖度データ及び等級をトレイ１のＩＤチップ５に対応させて記録する（Ｓ１１）。その後は、等階級決定後の農産物Ａを載せたトレイ１を下流側にある仕分部２５に搬送する。農産物Ａの階級及び等級を判定して記録する作業（ステップＳ０１〜Ｓ１１）は、１荷口分の農産物Ａの選別作業が全て終了するまで自動的に繰り返し実行される。

【0029】

等階級決定後の農産物Ａを載せたトレイ１が仕分部２５に到達したら、図７に示す仕分制御が開始される。仕分制御では、仕分位置の認識センサ３５ａ〜３５ｉがトレイ１のＩＤチップ５のデータを読み取り、仕分位置に農産物Ａがあることを確認すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＩＤチップ５のデータに対応した農産物Ａの階級及び等級を読み込む（Ｓ２２）。トレイ１上の農産物ＡがＳサイズ等級良であれば（Ｓ２３：ＹＥＳ）、第１仕分シリンダ３６ａを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第１仕分コンベヤ３７ａに送り出す（Ｓ２４）。トレイ１の農産物ＡがＳサイズ等級優であれば（Ｓ２５：ＹＥＳ）、第２仕分シリンダ３６ｂを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第２仕分コンベヤ３７ｂに送り出す（Ｓ２６）。トレイ１の農産物ＡがＳサイズ等級秀であれば（Ｓ２７：ＹＥＳ）、第３仕分シリンダ３６ｃを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第３仕分コンベヤ３７ｃに送り出す（Ｓ２８）。

【0030】

トレイ１の農産物ＡがＭサイズ等級良であれば（Ｓ２９：ＹＥＳ）、第４仕分シリンダ３６ｄを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第４仕分コンベヤ３７ｄに送り出す（Ｓ３０）。トレイ１の農産物ＡがＭサイズ等級優であれば（Ｓ３１：ＹＥＳ）、第５仕分シリンダ３６ｅを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第５仕分コンベヤ３７ｅに送り出す（Ｓ３２）。トレイ１の農産物ＡがＭサイズ等級秀であれば（Ｓ３３：ＹＥＳ）、第６仕分シリンダ３６ｆを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第６仕分コンベヤ３７ｆに送り出す（Ｓ３４）。

【0031】

トレイ１の農産物ＡがＬサイズ等級良であれば（Ｓ３５：ＹＥＳ）、第７仕分シリンダ３６ｇを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第７仕分コンベヤ３７ｇに送り出す（Ｓ３６）。トレイ１の農産物ＡがＬサイズ等級優ならば（Ｓ３７：ＹＥＳ）、第８仕分シリンダ３６ｈを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第８仕分コンベヤ３７ｈに送り出す（Ｓ３８）。トレイ１の農産物ＡがＬサイズ等級秀であれば（Ｓ３９：ＹＥＳ）、第９仕分シリンダ３６ｉを作動させてコンベヤベルト１５上のトレイ１を第９仕分コンベヤ３７ｉに送り出す（Ｓ４０）。なお、Ｓサイズ等級良〜Ｌサイズ等級秀のいずれにも該当しない農産物Ａを載せたトレイ１は、コンベヤベルト１５の送り終端部からエラー回収ボックス２６に回収される。

【0032】

各仕分シリンダ３６ａ〜３６ｉの作動によって、対応するトレイ１が仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉに送り出されると、図８に示す集積制御の第１例が開始される。集積制御は仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉ毎に実行されるものであり、制御態様はいずれも同様のものなので、ここでは、第１仕分コンベヤ３７ａでの集積制御について説明する。なお、集積制御を実行するにあたって、第１仕分コンベヤ３７ａは通常の搬送速度である高速で周回駆動しているものとする。

【0033】

第１例の集積制御では、Ｓサイズ等級良の農産物Ａを載せたトレイ１を通過検出センサ４３ａで検出すると（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ロータリエンコーダ４０ａからのパルス数のカウントを開始し（Ｓ４２）、集積検出センサ群４４ａのオンオフ情報から、第１仕分コンベヤ３７ａ上にある先行トレイ１の集積状態を確認する（Ｓ４３）。

【0034】

集積検出センサ群４４ａが全てオフで先行トレイ１が存在しない場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、又は、最下流側から１〜４個の集積検出センサ４４ａがオンである場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）はステップＳ４６に移行する。ステップＳ４５においてＮＯである場合は、集積検出センサ群４４ａが全てオンで先行トレイ１が５個集積している状態である。このときはステップＳ５２に移行する。

【0035】

ステップＳ４６では、ステップＳ４２でのカウント開始から、通過検出センサ４３ａで検出したトレイ１（以下、後続トレイ１という）がストッパー４１ａ若しくは最上流に位置する先行トレイ１に衝突するまでの衝突パルス数Ｐｃｏよりも少ない切換パルス数Ｐｓｗを算出する。そして、ロータリエンコーダ４０ａからのパルス数の計数Ｐが切換パルス数Ｐｓｗに達すると（Ｓ４７：ＹＥＳ）、仕分電動モータ３９ａを減速駆動させて、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を低速に切り換える（Ｓ４８）。そうすると、ストッパー４１ａや先行トレイ１に後続トレイ１が突き当たる際には、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度が低速に減速しているため、突き当りによる衝撃が大幅に緩和される。従って、各トレイ１やこれに載せた農産物Ａ等の破損、変形及び転倒といった不具合を抑制できる。

【0036】

第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を低速に切り換えた後は、前述の衝突パルス数よりも多い安定パルス数Ｐｓｔを算出し（Ｓ４９）、ロータリエンコーダ４０ａからのパルス数の計数Ｐが安定パルス数Ｐｓｔに達すると（Ｓ５０：ＹＥＳ）、仕分電動モータ３９ａを増速駆動させて、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を通常の搬送速度である高速に切り換え（Ｓ５１）、ロータリエンコーダ４０ａからのパルス数のカウントをリセットする（Ｓ５２）。このように必要最低限で第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を減速させるため、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度をできるだけ高速に維持した上で、各トレイ１やこれに載せた農産物Ａ等の破損、変形及び転倒といった不具合を抑制すると共に、集積作業効率の維持を図れる。

【0037】

さて、ステップＳ４５に戻り、当該ステップでＮＯの場合は、集積検出センサ群４４ａが全てオンで先行トレイ１が５個集積しているから、ステップＳ５３に移行し、仕分電動モータ３９ａを減速駆動させて、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を高速と低速との間の中速に切り換える。このとき、パッキング作業中のオペレータは、集積状態の全トレイ１（５個の先行トレイ１）を空にした上でストッパー４１ａを退避姿勢にし、前述の空トレイ１群を空トレイ回収ボックスに払い出す。そして、ストッパー４１ａを規制姿勢に戻す。

【0038】

第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を中速に切り換えてから、ストッパーセンサ４２ａがストッパー４１ａの退避姿勢を検出した後に規制姿勢への戻りを検出した場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）はステップＳ４８に移行して、仕分電動モータ３９ａを更に減速駆動させて、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を低速に切り換える。従って、前述の空トレイ１群を空トレイ回収ボックスに払い出した後も、ストッパー４１ａに後続トレイ１が減速状態で突き当たり、突き当りによる衝撃が大幅に緩和される。その後は、前述したようにステップＳ４９〜Ｓ５２を実行する。なお、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉでの集積制御（ステップＳ４１〜Ｓ５４）は、１荷口分の農産物Ａの選別作業が全て終了するまで自動的に繰り返し実行される。

【0039】

次に、図９及び図１０を参照しながら、第２例における選別制御のための構成及び集積制御の態様について説明する。図９に示すように、第２例の選果ＥＣＵ５０では、各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉに対応した集積検出センサ群４４ａ〜４４ｉを省略していて、第１例の集積検出センサ群４４ａ〜４４ｉの機能を、検出部材としての通過検出センサ４３ａ〜４３ｉに担わせている。なお、第２例においても、第１仕分コンベヤ３７ａでの集積制御について説明する。

【0040】

第２例の集積制御では、Ｓサイズ等級良の農産物Ａを載せたトレイ１を通過検出センサ４３ａで検出すると（Ｔ４１：ＹＥＳ）、ロータリエンコーダ４０ａからのパルス数のカウントを開始すると共に、第１仕分コンベヤ３７ａ上での先行トレイ１の集積状態を示す集積フラグＦに、通過検出センサ４３ａで検出したトレイ１（以下、後続トレイ１という）に相当する「１」を加算（インクリメント）する（Ｆ←Ｆ＋１、Ｔ４２）。そして、集積フラグＦのカウント情報から、第１仕分コンベヤ３７ａ上にある先行トレイ１の集積状態を確認する（Ｔ４３）。

【0041】

集積フラグＦ＝１で先行トレイ１が存在しない場合（Ｔ４４：ＹＥＳ）、又は、集積フラグＦ＝２〜５で最下流側から１〜４個の先行トレイ１が存在する場合（Ｔ４５：ＹＥＳ）はステップＴ４６に移行する。ステップＴ４５においてＮＯである場合は、集積フラグＦ＝６で先行トレイ１が５個集積している状態を示している。このときはステップＴ５２に移行する。

【0042】

ステップＴ４６では、ステップＴ４２でのカウント開始から、後続トレイ１がストッパー４１ａ若しくは最上流に位置する先行トレイ１に衝突するまでの衝突パルス数Ｐｃｏよりも少ない切換パルス数Ｐｓｗを算出する。そして、ロータリエンコーダ４０ａからのパルス数の計数Ｐが切換パルス数Ｐｓｗに達すると（Ｔ４７：ＹＥＳ）、仕分電動モータ３９ａを減速駆動させて、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を低速に切り換える（Ｔ４８）。そうすると、第２例においても、ストッパー４１ａや先行トレイ１に後続トレイ１が突き当たる際には、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度が低速に減速しているため、突き当りによる衝撃が大幅に緩和される。従って、各トレイ１やこれに載せた農産物Ａ等の破損、変形及び転倒といった不具合を抑制できる。

【0043】

第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を低速に切り換えた後は、前述の衝突パルス数よりも多い安定パルス数Ｐｓｔを算出し（Ｔ４９）、ロータリエンコーダ４０ａからのパルス数の計数Ｐが安定パルス数Ｐｓｔに達すると（Ｔ５０：ＹＥＳ）、仕分電動モータ３９ａを増速駆動させて、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を通常の搬送速度である高速に切り換え（Ｔ５１）、ロータリエンコーダ４０ａからのパルス数のカウントをリセットする（Ｔ５２）。このように第２例においても、必要最低限で第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を減速させるため、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度をできるだけ高速に維持した上で、各トレイ１やこれに載せた農産物Ａ等の破損、変形及び転倒といった不具合を抑制すると共に、集積作業効率の維持を図れる。

【0044】

さて、ステップＴ４５に戻り、当該ステップでＮＯの場合は、集積フラグＦ＝６で先行トレイ１が５個集積しているから、ステップＴ５３に移行し、仕分電動モータ３９ａを減速駆動させて、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を高速と低速との間の中速に切り換える。このとき、パッキング作業中のオペレータは、集積状態の全トレイ１（５個の先行トレイ１）を空にした上でストッパー４１ａを退避姿勢にし、前述の空トレイ１群を空トレイ回収ボックスに払い出す。そして、ストッパー４１ａを規制姿勢に戻す。

【0045】

第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を中速に切り換えてから、ストッパーセンサ４２ａがストッパー４１ａの退避姿勢を検出した後に規制姿勢への戻りを検出した場合（Ｔ５４：ＹＥＳ）は、集積フラグＦを一旦リセットしてＦ←１にしてから（Ｔ５５）、ステップＴ４８に移行して、仕分電動モータ３９ａを更に減速駆動させて、第１仕分コンベヤ３７ａの駆動速度を低速に切り換える。従って、前述の空トレイ１群を空トレイ回収ボックスに払い出した後も、ストッパー４１ａに後続トレイ１が減速状態で突き当たり、突き当りによる衝撃が大幅に緩和される。その後は、前述したようにステップＴ４９〜Ｔ５２を実行する。なお、第２例の集積制御（ステップＴ４１〜Ｔ５５）も、１荷口分の農産物Ａの選別作業が全て終了するまで自動的に繰り返し実行される。

【0046】

上記の記載並びに図２、図５及び図８〜図１０から明らかなように、物品Ａを載せたトレイ１の複数個を集積する集積コンベヤ３７ａ〜３７ｉを備えた物品集積装置において、前記集積コンベヤ３７ａ〜３７ｉを駆動させる駆動手段３９ａ〜３９ｉと、前記集積コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上の所定箇所で前記トレイ１の搬送を規制する規制部材４１ａ〜４１ｉと、前記集積コンベヤ３７ａ〜３７ｉ上のうち前記規制部材４１ａ〜４１ｉよりも送り上流側で前記トレイ１の有無を検出する少なくとも１つの検出部材４３ａ〜４３ｉと、前記検出部材４３ａ〜４３ｉの検出情報に基づいて前記規制部材４１ａ〜４１ｉ又は先行の前記トレイ１に後続の前記トレイ１が衝突する前に前記集積コンベヤ３７ａ〜３７ｉの駆動速度が減速するように前記駆動手段３９ａ〜３９ｉを作動させるコントローラ５０とを備えるから、前記規制部材４１ａ〜４１ｉや先行の前記トレイ１に後続の前記トレイ１が突き当たる際には、前記集積コンベヤ３７ａ〜３７ｉの駆動速度を減速させて、突き当りによる衝撃を大幅に緩和でき、前記各トレイ１やこれに載せた前記物品Ａ等の破損、変形及び転倒といった不具合を抑制できる。

【0047】

本願発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、様々な態様に具体化できる。また、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限られるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。例えば等級格付けにおいて、糖度だけでなく農産物Ａの色や傷を計測するものでもよい。農産物Ａ（トレイ１）の特定するにあたっては、実施形態に示したＩＤチップ式のものに限らず、ＦＩＦＯ方式や距離追跡方式を採用してもよい。また、前述の各集積制御では、ロータリエンコーダ４０ａ〜４０ｉを用いたパルス制御を採用しているが、これに限らず、選果ＥＣＵ５０に設けたタイマーと各仕分コンベヤ３７ａ〜３７ｉの駆動速度とを用いたタイマー制御を採用しても差し支えない。

【符号の説明】

【0048】

Ａ 農産物
１ トレイ
１０ 選別コンベヤ
２４ 判定部
２５ 仕分部
２９ 計量機器（測定機器）
３０ 糖度計測機器（測定機器）
３６ａ〜３６ｉ 仕分シリンダ
３７ａ〜３７ｉ 仕分コンベヤ
３９ａ〜３９ｉ 仕分電動モータ
４０ａ〜４０ｉ ロータリエンコーダ
４１ａ〜４１ｉ ストッパー
４２ａ〜４２ｉ ストッパーセンサ
４３ａ〜４３ｉ 通過検出センサ
４４ａ〜４４ｉ 集積検出センサ
５０ 選果ＥＣＵ（コントローラ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】