特許 7058360 繭自動回収装置および繭自動回収方法

(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】

(24)【登録日】2022-04-13

(45)【発行日】2022-04-21

(54)【発明の名称】繭自動回収装置および繭自動回収方法

(51)【国際特許分類】

   D01B 7/00 20060101AFI20220414BHJP

   B07C 5/16 20060101ALI20220414BHJP

   B07C 5/10 20060101ALI20220414BHJP

【ＦＩ】

D01B7/00 B

B07C5/16

B07C5/10

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021044536

(22)【出願日】2021-03-18

(65)【公開番号】P2022024984

(43)【公開日】2022-02-09

【審査請求日】2021-03-18

(31)【優先権主張番号】P 2020127365

(32)【優先日】2020-07-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成３１年度農林水産省、蚕業革命による新産業創出プロジェクト委託事業、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000180313

【氏名又は名称】四国計測工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000191319

【氏名又は名称】新菱冷熱工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123984

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 晃伸

(74)【代理人】

【識別番号】100102314

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 阿佐子

(74)【代理人】

【識別番号】100159178

【弁理士】

【氏名又は名称】榛葉 貴宏

(72)【発明者】

【氏名】片岡 忠

(72)【発明者】

【氏名】植田 直

(72)【発明者】

【氏名】檮山 陽輔

(72)【発明者】

【氏名】田辺 広幸

(72)【発明者】

【氏名】十河 健

(72)【発明者】

【氏名】田中 幸悦

(72)【発明者】

【氏名】麻生 由布

【審査官】▲桑▼原 恭雄

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３１３２８８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－００３５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４９２８７６２（ＣＮ，Ａ）

【文献】実開昭５１－０３０２０２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０１Ｂ ７／００

Ｂ０７Ｃ ５／１６

Ｂ０７Ｃ ５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

投入された繭を順次送り出す貯留部と、
前記繭を保持して搬送する搬送部と、
前記搬送部で搬送しながら繭を切開する切開部と、
切開した繭から蛹を分別して繭を回収する回収部と、を有し、
繭が前記貯留部、前記搬送部、前記切開部および前記回収部を自動で経由することで、繭と蛹とを分別して回収する繭自動回収装置であって、
前記搬送部は、繭を個別に把持する把持部を有し、
前記把持部は、繭を支持する台座部と、前記台座部に固定された背もたれ部と、可動式の押さえ部とを有し、前記背もたれ部と前記押さえ部により繭を挟持する、繭自動回収装置。

【請求項2】

前記貯留部はパーツフィーダを有する、請求項１に記載の繭自動回収装置。

【請求項3】

繭を撮像し、繭の撮像画像に基づいて繭を判別し、前記搬送部に送り出す繭を自動選別する選別部をさらに有する、請求項１または２に記載の繭自動回収装置。

【請求項4】

繭を前記貯留部から前記搬送部へと乗り継ぎさせるための乗り継ぎ部を有し、
前記乗り継ぎ部は、繭の長軸方向が所定の方向となるように、繭の姿勢を制御する姿勢制御部を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項5】

前記姿勢制御部は、傾斜部を有するフラップを有する、請求項４に記載の繭自動回収装置。

【請求項6】

前記回収部は、前記切開部により切開された繭を上下反転させることで、蛹の自重により繭と蛹とを分別する、請求項１ないし５のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項7】

前記回収部は、上下反転した繭を揺動することで、繭からの蛹の落下を補助する揺動部をさらに有する、請求項６に記載の繭自動回収装置。

【請求項8】

前記搬送部は、繭が当接される天板を有し、
前記切開部が天板に頭部が当接された繭を切開する、請求項１ないし７のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項9】

前記切開部は、繭を一定の高さ位置において切開できるように、繭を誘導する誘導部を有し、
前記誘導部は、繭と最初に当接する面が曲面または傾斜面となる導入部を有し、前記導入部に沿って繭が沈み込むことで、繭を前記一定の高さ位置においてカッターで切開可能となっている、請求項１ないし８のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項10】

前記切開部は、切開する繭の姿勢を制御するための姿勢制御部を有し、
前記姿勢制御部は、繭の左右側部にそれぞれ対向する一対の側面を有し、前記一対の側面の間の幅が、繭の進行方向に対して狭くなっている、請求項１ないし９のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項11】

前記背もたれ部は、Ｖ字状の凹部を有する部材または２以上の円柱部材からなる、請求項１ないし１０のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項12】

前記台座部は平面である、請求項１ないし１１のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項13】

前記台座部は、台座可動部と台座固定部とを有し、
前記台座可動部は、当該台座可動部の下側に、当該台座可動部を上方に付勢する付勢部材が連結され、前記台座固定部とは独立に、上下方向にシフト可能となっている、請求項１ないし１２のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項14】

前記押さえ部は、当該押さえ部を回動させて前記把持部を開閉するためのレバーを有し、
前記台座部が下方向にシフトすることで、前記レバーが、前記台座部の下側において前記台座部から独立して配置された押圧部と接触し、前記押さえ部が回動する、請求項１ないし１３のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項15】

前記レバーは、前記押圧部と接触する辺が湾曲している、請求項１４に記載の繭自動回収装置。

【請求項16】

切開された繭の切開口を撮像し、撮像画像に基づいて、繭が汚染されていないか、または、繭から蛹が取り除かれているかを判別する画像判別部をさらに有する、請求項１ないし１５のいずれかに記載の繭自動回収装置。

【請求項17】

請求項１ないし１６のいずれかに記載の繭自動回収装置を用いた繭自動回収方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投入した繭を順次送り出し、切開し、繭から蛹を取り除き、繭を分別回収する一連の作業を自動で実施する繭自動回収装置および繭自動回収方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、蚕糸の生産工程において、繭の中から蚕の蛹を取り除くために、繭を切開する作業が行われる。しかし、１つ１つの繭を人手で切開することは、作業者に負担があり、また生産性も高くないため、非特許文献１では、台車に配列した多数の繭を、レールに沿って移動させることで、レール上において所定の高さに固定した刃で、多数の繭を一度に切開する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】福田信蔵、「繭切截装置の試作」、日本蚕糸学雑誌、日本蚕糸学会、第２８巻、第４号、ｐ．２５７－２６０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、繭は、特定の色素と結合することで発色性の高い高機能シルクの原料や、医薬品、化粧品、工業用品の原料などとしても注目されてきており、繭の大量生産システムの確立が希求されている。しかしながら、従来技術では、人手で繭を台車に収容する作業が必要となり繭の大量生産が十分に行えないこと、また繭を適切な位置で切開できず繭の中の蛹も切断してしまい、汚染された繭が混ざってしまうことなどの問題があった。

【0005】

本発明は、投入した繭を順次送り出し、繭を切開し、繭と蛹とを分別し、繭だけを回収する一連の作業を自動で実施することが可能な繭自動回収装置および繭自動回収方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る繭自動回収装置は、投入された繭を順次送り出す貯留部と、前記繭を保持して搬送する搬送部と、前記搬送部で搬送しながら繭を切開する切開部と、切開した繭から蛹を分別して繭を回収する回収部と、を有し、繭が前記貯留部、前記搬送部、前記切開部および前記回収部を自動で経由することで、繭と蛹とを分別して回収する繭自動回収装置であって、前記搬送部は、繭を個別に把持する把持部を有し、前記把持部は、繭を支持する台座部と、前記台座部に固定された背もたれ部と、可動式の押さえ部とを有し、前記背もたれ部と前記押さえ部により繭を挟持する。
上記繭自動回収装置において、前記貯留部はパーツフィーダを有するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記パーツフィーダは、連続して搬送される複数の繭の間隔を一定以上空けるための間隔調整機構を有するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、繭を撮像し、繭の撮像画像に基づいて繭を判別し、前記搬送部に送り出す繭を自動選別する選別部をさらに有するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、繭を前記貯留部から前記搬送部へと乗り継ぎさせるための乗り継ぎ部を有し、前記乗り継ぎ部は、繭の長軸方向が所定の方向となるように、繭の姿勢を制御する姿勢制御部を有するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記姿勢制御部は、傾斜部を有するフラップを有するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記回収部は、前記切開部により切開された繭を上下反転させることで、蛹の自重により繭と蛹とを分別するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記回収部は、上下反転した繭を揺動することで、繭からの蛹の落下を補助する揺動部をさらに有するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記搬送部は、繭が当接される天板を有し、前記切開部が天板に頭部が当接された繭を切開するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記切開部は、繭を一定の高さ位置において切開できるように、繭を誘導する誘導部を有し、前記誘導部は、繭と最初に当接する面が曲面または傾斜面となる導入部を有し、前記導入部に沿って繭が沈み込むことで、繭を前記一定の高さ位置においてカッターで切開可能となっているように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記切開部は、切開する繭の姿勢を制御するための姿勢制御部を有し、前記姿勢制御部は、繭の左右側部にそれぞれ対向する一対の側面を有し、前記一対の側面の間の幅が、繭の進行方向に対して狭くなっているように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記背もたれ部は、Ｖ字状の凹部を有する部材または２以上の円柱部材からなるように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記台座部は平面であるように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記台座部は、台座可動部と台座固定部とを有し、 前記台座可動部は、当該台座可動部の下側に、当該台座可動部を上方に付勢する付勢部材が連結され、前記台座固定部とは独立に、上下方向にシフト可能となっているように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記押さえ部は、当該押さえ部を回動させて前記把持部を開閉するためのレバーを有し、前記台座部が下方向にシフトすることで、前記レバーが、前記台座部の下側において前記台座部から独立して配置された押圧部と接触し、前記押さえ部が回動するように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、前記レバーは、前記押圧部と接触する辺が湾曲しているように構成することができる。
上記繭自動回収装置において、切開された繭の切開口を撮像し、撮像画像に基づいて、繭が汚染されていないか、または、繭から蛹が取り除かれているかを判別する画像判別部をさらに有するように構成することができる。
本発明に係る繭自動回収方法は、上記繭自動回収装置を用いることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、投入した繭を順次送り出し、繭を切開し、繭と蛹とを分別し、繭だけを回収する一連の作業を自動で実施することが可能な、繭自動回収装置および繭自動回収方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る繭自動回収装置の斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る繭自動回収装置の側面断面図である。

【図3】第１実施形態に係る選別部周辺を拡大した側面断面図である。

【図4】第１実施形態に係る乗り継ぎ部周辺の拡大斜視図である。

【図5】第１実施形態に係る乗り継ぎ部周辺の拡大側面図である。

【図6】第１実施形態に係るフラップの構成例を示す図である。

【図7】第１実施形態に係るフラップ周辺の拡大側面図である。

【図8】第１実施形態に係る搬送部周辺の拡大斜視図である。

【図9】第１実施形態に係る搬送部周辺の拡大側面図である。

【図10】第１実施形態に係る台座部および背もたれ部の構成例を示す図である。

【図11】第１実施形態に係る切開部周辺の拡大断面図である。

【図12】第１実施形態に係る揺動部の一例を示す図である。

【図13】第２実施形態に係る繭自動回収装置の斜視図である。

【図14】図１３に示す第２実施形態に係る繭自動回収装置を別の方向から斜視図である。

【図15】第２実施形態に係る選別部を示す図であり、図１４のＢ部分の拡大図である。

【図16】第２実施形態に係る乗り継ぎ部上部を示す斜視図である。

【図17】第２実施形態に係る乗り継ぎ部の下部を示す拡大図である。

【図18】繭立ち防止部を説明するための図である。

【図19】第２実施形態に係る筒部を示す斜視図である。

【図20】第２実施形態に係るシャッターを説明するための図である。

【図21】乗り継ぎ部の他の実施形態を示す斜視図である。

【図22】図２１に示す例における筒部を示す斜視図である。

【図23】第２実施形態に係る把持部を示す拡大図である。

【図24】第２実施形態に係る切開部周辺を示す拡大図である。

【図25】第２実施形態に係る誘導部を説明するための図である。

【図26】第２実施形態に係る回収部を説明するための図である。

【図27】（Ａ）は、第２実施形態に係る第１櫛部周辺を示す拡大図であり、（Ｂ）は、第１櫛部の作用を説明するための図である。

【図28】第１櫛部周辺の他の実施形態を示す拡大図である。

【図29】第２実施形態に係る回収部の画像判別センサー、第１ロッド部、第２ロッド部の周辺を示す拡大図である。

【図30】第２実施形態に係る回収部の画像判別センサーの周辺を示す拡大図である。

【図31】第２実施形態に係る第１ロッド部、第２ロッド部の一例を示す斜視図である。

【図32】第１ロッド部および第２ロッド部周辺の他の実施形態を示す拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施形態を、図に基づいて説明する。

【0010】

≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態に係る繭自動回収装置１の斜視図である。また、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う繭自動回収装置１の側面断面図である。図１または図２に示すように、第１実施形態に係る繭自動回収装置１は、貯留部１０と、選別部２０と、乗り継ぎ部３０と、搬送部４０と、切開部５０と、回収部６０と、を有する。

【0011】

貯留部１０は、パーツフィーダまたはパーツフィーダと同様の機能を有する装置であり、図１に示すように、繭を投入し一時的に貯留するストック部１１と、繭に振動を付与する発振体１２と、ストック部１１から繭を選別部２０に順次送り出すフィーダー部１３とを有する。貯留部１０として、パーツフィーダを用いることで、楕円体である繭であっても整列して順次送り出すことが可能となる。なお、繭を円滑に送り出すために、繭は予め羽毛取りしておくことが好ましい。また、第１実施形態では、フィーダー部１３や選別部２０において繭が詰まるのを防止するために、貯留部１０は、満杯センサーを備える構成とすることができる。満杯センサーは、カメラセンサーや赤外線センサーなどの公知のセンサーを用いることができ、繭の搬送状態（流通しているか、滞留しているか）を測定する。満杯センサーの測定結果は、貯留部１０のコントローラー（不図示）へと送信され、当該コントローラーは、フィーダー部１３や選別部２０において繭の搬送が滞留していると判断した場合に、発振体１２の動作を停止させる。その後、コントローラーは、満杯センサーの測定結果に基づいて、フィーダー部１３や選別部２０における繭の滞留が解消されたと判断した場合に、発振体１２の動作を開始させることができる。

【0012】

選別部２０は、規定の大きさから外れる繭を選別するための装置である。図３は、図２における選別部２０周辺を拡大した側面断面図である。図３に示すように、選別部２０は、貯留部１０から搬送された繭を筒部２２に導入するロート部２１と、繭が滑り落ちる筒部２２と、筒部２２の一部を切欠いた切り欠き部２３と、切り欠き部２３において繭の画像を撮像し繭の大きさを判別する画像判別センサー２４と、画像判別センサー２４により繭が規定サイズから外れていると判別された場合に、その繭を風圧で飛ばすエアブロー２５と、規定サイズ内の繭を選別部２０から排出する排出口２６とを有する。

【0013】

第１実施形態において、図１～３に示すように、貯留部１０と乗り継ぎ部３０とは高低差を有し、貯留部１０と乗り継ぎ部３０との間にある選別部２０は傾斜を有している。貯留部１０から搬送された繭は、ロート部２１から筒部２２へと導入されると、傾斜した筒部２２を滑り、切り欠き部２３を通過して、排出口２６から乗り継ぎ部３０へと搬送される。画像判別センサー２４は、繭が切り欠き部２３を通過するタイミングで繭を上方から撮影し、撮影した繭の撮像画像に基づいて、繭の大きさが規定サイズを超えるか否かを判断する。繭の大きさが規定のサイズを超える場合、画像判別センサー２４は、エアブロー２５に指示して風を噴射させることで、繭を風圧により切り欠き部２３から外側に落とすことができる。

【0014】

選別部２０の排出口２６には、選別部２０から排出された繭を搬送部４０に乗せ換えるための乗り継ぎ部３０がある。ここで、図４は、乗り継ぎ部３０周辺を拡大した斜視図であり、図５は、乗り継ぎ部３０周辺の側面断面図である。図４および図５に示すように、乗り継ぎ部３０は、Ｖ字溝３１と、フラップ３２と、可動ロッド３３と、固定ロッド３４とを有する。

【0015】

Ｖ字溝３１、フラップ３２、および可動ロッド３３は、選別部２０から搬送された繭を、搬送部４０に乗せ換えるとともに、切開部５０により切開しやすい姿勢に制御する姿勢制御部として機能する。すなわち、選別部２０を滑り落ちた繭は、排出口２６から、乗り継ぎ部３０のＶ字溝３１へと排出される。Ｖ字溝３１は、略Ｖ字形の形状を有する溝であり、Ｖ字溝３１において、繭は横に寝た姿勢（繭の長軸がＶ字溝３１の延在方向Ｘ（図４中、破線で示す矢印Ｘの方向）と並行となる姿勢）とされる。また、第１実施形態では、排出口２６の近傍にフラップ３２が設置されており、排出口２６から排出された繭は、フラップ３２と衝突する。フラップ３２は、選別部２０の排出口２６に蓋のように取り付けられた部材ではなく、フレームＦに設置した固定ロッド３４を回転軸として、固定ロッド３４に回動自在に取り付けられている。そのため、排出口２６から繭が排出されると、繭は、フラップ３２に衝突しフラップ３２が回動することで、繭の速度が減速されるとともに、フラップ３２に衝突した後に、図４に示すように、繭がフラップ３２の下に敷かれる。このように、繭が、Ｖ字溝３１とフラップ３２とに上下に挟まれることで、繭を一定の姿勢（繭が横に寝た姿勢）で載置することができる。また、Ｖ字溝３１の溝方向が繭の進行方向（図４に示すＸ軸方向）と一致するため、繭をＶ字溝３１に載置することで、繭は、繭の長軸が繭の進行方向（図４に示すＸ方向）と一致する姿勢で載置されることとなる。

【0016】

第１実施形態では、複数の可動ロッド３３が、Ｖ字溝３１に載置された繭と当接する高さ位置に設置されているとともに、水平面上を周回し、かつ、乗り継ぎ部３０においては繭の進行方向（図４に示すＸ方向）に水平移動するように設けられている。Ｖ字溝３１上に一定の姿勢で載置された繭は、周回する可動ロッド３３と当接し、そのまま、繭の進行方向（図４に示すＸ方向）に移動し、Ｖ字溝３１の端部３１１まで搬送される。また、第１実施形態では、複数の把持部４２が、図１および図２に示すように、鉛直面を周回しているとともに、図４および図５に示すように、Ｖ字溝３１の下方において、繭の進行方向（図４に示すＸ方向）に移動している。第１実施形態では、複数の把持部４２の移動速度と複数の可動ロッド３３の移動速度とをそれぞれ同じ速度とし、複数の把持部４２同士および複数の可動ロッド３３同士を同じ間隔で配置し、かつ、把持部４２が繭を把持できるように可動ロッド３３と把持部４２との位置関係を調整することで、可動ロッド３３によりＶ字溝３１の端部３１１まで搬送された繭を、把持部４２にタイミングよく乗せ換えて、把持部４２により搬送することが可能となっている。

【0017】

なお、第１実施形態では、把持部４２により繭を搬送する速度よりも、貯留部１０から繭が搬送される速度が速い場合、Ｖ字溝３１に載置された繭の次の繭が、前の繭の進行方向後部の上側部に接触した状態で停止し、排出口２６から完全に排出されない状態となる。そして、前の繭が可動ロッド３３により搬送されると、次の繭は排出口２６から排出され、フラップ３２とＶ字溝３１との間に載置されることとなる。

【0018】

次に、第１実施形態に係るフラップ３２について説明する。図６は、第１実施形態に係るフラップ３２の構成を説明するための図である。フラップ３２の形状は、特に限定されず、図６（Ａ）～（Ｄ）に示す構成とすることができるが、図６（Ｄ）に示す構成とすることが好ましい。図６（Ｄ）に示すフラップ３２は、傾斜部３２１、引掛部３２２、およびスリットのない平面部３２３を有する。ここで、図６（Ｂ），（Ｃ）の示すフラップは、スリットを有する平面部３２３ａを有するが、このような平面部３２３ａでは洗浄時にスリットが曲がってしまう場合があるため、スリットを有する構成よりも、図６（Ａ），（Ｄ）に示すように、スリットがない平面部３２３の方が好ましい。また、図６（Ｃ），（Ｄ）に示すように、傾斜部３２１，３２１ａを有する構成の方が、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、傾斜部を有しない構成よりも、繭を端部３１１に送り出す動作が円滑となるため好ましい。なお、傾斜部３２１は、図７に示すように、選別部２０の排出口２６と反対側に反るように傾斜される。なお、図７は、第１実施形態に係るフラップ周辺の拡大側面図である。

【0019】

図８は搬送部４０の拡大斜視図であり、図９は搬送部４０の拡大側面図である。なお、図９の（Ａ）と（Ｂ）とは、反対の方向から搬送部４０を見た図である。図８および図９に示すように、搬送部４０は、チェーンコンベア４１と、チェーンコンベア４１に連結され、繭を挟持する把持部４２とを有する。

【0020】

チェーンコンベア４１は、図１～２に示すように、乗り継ぎ部３０や切開部５０の下側において、鉛直面を周回するように設けられている。環状のチェーンコンベア４１には、複数の把持部４２が一定間隔で連結されており、チェーンコンベア４１が回転することで、チェーンコンベア４１に連動して複数の把持部４２が周回する。また、把持部４２は、乗り継ぎ部３０において繭を挟持できるように、チェーンコンベア４１の外側（外周側）に設けられる。なお、チェーンコンベア４１の外側に配置された把持部４２は、揺動部６１の近傍まで搬送されると、図１および図２に示すように、把持部４２は上下反転し、切開した繭の開口部が蛹に対して下側となる。その結果、蛹の自重により切開した繭から蛹が落下することとなる。

【0021】

把持部４２は、繭が置かれる台座部４２１と、台座部４２１に固定された背もたれ部４２２と、可動式の押さえ部４２３と、押さえ部４２３を回動させるためレバー４２４と、レバー４２４を押圧する押圧部４２５とを有する。把持部４２は、背もたれ部４２２と押さえ部４２３とで繭を挟持することで、繭を保持した状態で搬送することができる。図９（Ａ）に示すように、押さえ部４２３は、軸４２６を中心にピッチＰ方向に回転可能であり、把持部４２の開閉口Ｏを開閉することができる。第１実施形態では、押さえ部４２３は、バネなどの弾性体により背もたれ部４２２に向けて付勢されており、図９（Ａ）に示すように、繭を把持部４２（押さえ部４２３と背もたれ部４２２）で把持することが可能となっている。

【0022】

また、把持部４２は、チェーンコンベア４１と連結する連結部４２７と、連結部４２７とは独立して上下方向（図９のＺ方向）に移動可能なシフト部４２８を有する。シフト部４２８にはシャフト４２９が連結され、シャフト４２９には台座部４２１を介してレバー４２４が連結されている。また、連結部４２７には押圧部４２５が固定されている。そのため、後述するように、シフト部４２８が下方向（図９の矢印Ｚ方向）にシフトすることで、シフト部４２８に連結しているシャフト４２９も下方向にシフトし、シャフト４２９と連結している台座部４２１を介してレバー４２４も下方向にシフトする。一方、押圧部４２５は、シフト部４２８と連結していないため、シフト部４２８が上下移動しても位置は変わらず、シフト部４２８が下方向にシフトした場合、シフト部４２８と連動するレバー４２４は押圧部４２５と接触する。これにより、レバー４２４が押圧部４２５により押圧されて軸４２６を中心に押さえ部４２３を回動させ、押さえ部４２３が背もたれ部４２２と反対方向に向けて回動する。これにより、押さえ部４２３と背もたれ部４２２との間の開閉口Ｏを開くことができ、繭を把持していない場合は開閉口Ｏを繭が載置し易い角度まで開くことができ、また、繭を把持している場合は繭を開放することが可能となる。

【0023】

第１実施形態では、図５に示すように、搬送部４０が、乗り継ぎ部３０の下側に段差部４３を有している。段差部４３では、シフト部４２８が段差部４３と連動して上下方向（図９の矢印Ｚ方向）にシフトする構成となっている。そのため、乗り継ぎ部３０において、把持部４２の開閉口Ｏが大きく開かれ、乗り継ぎ部３０から繭を受け取り易くなっている。また、シフト部４２８は、繭を切開する際には、繭が潰れない程度の力で繭を天板４４に押し付けるよう作用する。

【0024】

また、図１０は、把持部４２の台座部４２１および背もたれ部４２２の構成例を示す図である。台座部４２１および背もたれ部４２２の構成は、特に限定されないが、図１０（Ａ）に示すように、背もたれ部４２２にＶ字状の凹部を設け、繭を点で支持する構成とすることが好ましい。すなわち、図１０（Ｂ），（Ｃ）に示すように、背もたれ部４２２ａに湾曲した凹部を設け、繭を平面で支持する構成と比べて、図１０（Ａ）に示すようにＶ字状の凹部を設けることで、繭のサイズや形状にバラツキがある場合でも、繭を把持し易くなり好ましい。

【0025】

また、図１０（Ｃ）に示すように、台座部４２１ａに凹部を設ける構成とすることもできるが、繭の大きさによるバラつきや、繭が横にぶれてしまうなどの問題が生じる場合がある。そのため、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、台座部４２１は平面とし、繭を点で支持することが好ましい。

【0026】

第１実施形態では、押圧部４２５によりレバー４２４を押圧し、押さえ部４２３を回動しやすくするために、図９（Ｂ）に示すように、レバー４２４の設置角度θ（図９（Ｂ）に示す角度θ）を大きくすることが好ましい。また、レバー４２４が押圧部４２５と接触する辺は湾曲した形状とすることが好ましい。このようにレバー４２４を形成することで、押圧部４２５によりレバー４２４を押圧した場合に、レバー４２４を、軸Ｐを中心としてスムーズに回動させることができ、把持部４２の開閉動作を円滑にすることができる。

【0027】

乗り継ぎ部３０を経由して、搬送部４０の把持部４２に把持された繭は、搬送部４０により切開部５０まで搬送される。ここで、図１１は、第１実施形態に係る切開部５０周辺を示す拡大断面図である。切開部５０は、超音波カッター５１を有しており、図１１に示すように、超音波カッター５１の刃５２が、繭の中の蛹を傷つけないような位置に固定されている。第１実施形態に係る切開部５０は、刃５２の高さがｍｍ単位で調整することが可能であるとともに、切断角度を調整することが可能となっている。これにより、大部分の繭においては、繭内の蛹を傷つけることなく、繭を切開することができる。また、第１実施形態においては、超音波カッター５１を用いることで、刃５２のメンテナンス周期を飛躍的に伸ばすことができるとともに、切断面の品質を安定化させることもできる。

【0028】

第１実施形態では、刃５２の高さを天板４４から所定の位置に固定している。繭の大きさに合わせて刃５２の高さを調整する構成においては、自然物である繭の形状に起因して切断不良が生じることがあったからである。他方で一定の範囲の大きさの繭であれば、蛹は繭の中で下に位置しているため、天板４４から所定の距離で繭の上部を切開すれば問題は生じない。そこで、繭を切開する際に搬送部４０の上部に位置する天板４４に押し付けて、天板４４から所定の距離で繭の上部を切開する構成を採用した。なお、図１１においては、天板４４はフレームの後ろ側に配置されるため、破線により表した。

【0029】

切開された繭は、把持部４２により把持されたまま、繭自動回収装置１の回収部６０まで搬送される。第１実施形態において、回収部６０とは、図１～２に示すように、チェーンコンベア４１で搬送する把持部４２を上下反転させる機構であり、回収部６０において把持部４２は上下反転し、繭内の蛹に対して繭の切開口が下側となる。そのため、繭内の蛹が自重により繭の切開面から下に落下することとなる。ただし、繭を上下反転させただけでは、蛹が繭内で引っ掛かり切開口から落下しない可能性がある。そこで、第１実施形態では、回収部６０において、繭を揺らして蛹を繭から落下させるために揺動部６１を有する。

【0030】

揺動部６１は、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、２本のロッドを有している。揺動部６１は、上下反転した把持部４２と当接し、把持部４２の上方向および進行方向への移動を一時的に抑制する。把持部４２がさらに進み、揺動部６１による把持部４２の抑制が解消されると、その反動により、把持部４２が上下方向や前後方向に揺れることとなる。これにより、繭の中の蛹を繭から落下させることを促進することができる。

【0031】

さらに、第１実施形態において、回収部６０は、図２に示すように、把持部４２から蛹を除去した繭を回収するための回収ロッド６２を有している。回収ロッド６２は、把持部４２が回収ロッド６２を通過する際に、レバー４２４と当接し、軸４２６を中心に押さえ部４２３を回動させることができるように設置されている。これにより、把持部４２は、回収ロッド６２を通過する際に、回収ロッド６２とレバー４２４とが当接し、把持部４２の開閉口Ｏが開かれ、その結果、繭が把持部４２から解放され、繭を自動で回収することが可能となっている。

【0032】

なお、第１実施形態において、繭と接触する全ての部品は、容易に脱着でき、洗浄することが可能となっている。

【0033】

以上のように、第１実施形態に係る繭自動回収装置１は、投入された繭を整列し順次送り出す貯留部１０と、整列した繭を保持して搬送する搬送部４０と、搬送部４０で搬送しながら繭を切開する切開部５０と、切開した繭から蛹を分別して回収する回収部６０と、を有し、繭が貯留部１０、搬送部４０、切開部５０および回収部６０を自動で経由することで、繭と蛹とを分別して回収することができる。

【0034】

また、第１実施形態に係る繭自動回収装置１は、貯留部１０をパーツフィーダで構成することで、略楕円形の繭を整列して搬送することが可能である。また、繭を搬送部４０に自動で把持させるために、乗り継ぎ部３０を有し、この乗り継ぎ部３０において繭を一定の姿勢に制御する。特に、第１実施形態では、Ｖ字溝３１、フラップ３２、および可動ロッド３３を有することで、選別部２０の排出口２６から一定の速度で排出された繭を一定の姿勢に制御することが可能となっている。

【0035】

さらに、第１実施形態に係る繭自動回収装置１では、回収部６０において、切開した繭を上下反転することで、蛹の自重により繭から蛹を分別することができる。また、回収部６０において揺動部６１を設けることで、繭を大きく揺らすことができ、蛹を繭から除きやすくすることができる。

【0036】

加えて、第１実施形態に係る繭自動回収装置１では、把持部４２の背もたれ部４２２にＶ字の凹部を設け、台座部４２１を平面とすることで、繭を点で支持することができ、繭のサイズや形状にバラツキがある場合でも、繭を適切に把持することができる。さらに、レバー４２４がシフト部４２８と連動して上方向にシフトすることで、レバー４２４が押圧部４２５と接触し、押さえ部４２３を回動させて、把持部４２の開閉口Ｏを開くことが可能となっている。また、レバー４２４は、押圧部４２５と接触する辺を湾曲とし、また、レバー４２４の設置角度θを一定角度以上とすることで、開閉口Ｏを円滑に開せることが可能となっている。

【0037】

≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態に係る繭自動回収装置１ａについて説明する。図１３は、第２実施形態に係る繭自動回収装置１ａの斜視図であり、図１４は、図１３に示す繭自動回収装置１ａを矢印Ｄ１の方向から見た斜視図である。なお、図１３においては、説明の便宜のため、一部のカバーの記載を省略して繭自動回収装置１ａを例示している。

【0038】

第２実施形態に係る繭自動回収装置１ａは、貯留部１０ａと、選別部２０ａと、乗り継ぎ部３０ａと、搬送部４０ａと、切開部５０ａと、回収部６０ａとを有し、下記に説明する構成および動作を行うこと以外は、第１実施形態に係る繭自動回収装置１と同様の構成を有し、同様に動作する。

【0039】

第２実施形態に係る貯留部１０ａは、繭を貯留するためのホッパー１４を有する。作業者は、繭自動回収装置１ａに繭を投入する場合、まず、ホッパー１４に繭を投入し、繭を貯留する。ホッパー１４は、ストック部１１の上方に配置され、ホッパー１４に貯留する繭の一部を、シュート１４１を介して、ストック部１１へと移動させる。

【0040】

また、第２実施形態では、ストック部１１の上面に図示しない赤外線センサーを設けており、ストック部１１に貯留されている繭の量を検知する。たとえば、赤外線センサーが繭を検知しない空席時間が一定時間（たとえば３秒）となった場合に、赤外線センサーからホッパー１４へと信号が送信され、ホッパー１４によりストック部１１への繭の供給が一定時間（たとえば３秒）行われる。このように、ストック部１１に貯留される繭の量を調整することができる。ストック部１１の空席時間が一定時間となり、かつ、ホッパー１４内の繭の量も一定以下となった場合には、警報を報知する構成とすることもできる。

【0041】

また、上述した第２実施形態では、フィーダー部１３における繭の搬送速度を速くすることで、繭の間隔を一定以上とする構成とすることができる。このように、繭の搬送速度を一定速度以上とすることで、連続する繭の間隔を一定以上とすることができる。

【0042】

また、第２実施形態においては、フィーダー部１３の途中に、選別部２０ａが設置されている。図１５は、第２実施形態に係る選別部２０ａを示す図であり、図１４のＢ部分の拡大図である。図１５に示すように、第２実施形態に係る選別部２０ａは、赤外線センサー２７、画像判別センサー２４、エアブロー２５および照明装置２８を有している。赤外線センサー２７は、フィーダー部１３により搬送されている繭を検知し、検知したことを示す信号を画像判別センサー２４に送信する。照明装置２８は常時光を照射しており、画像判別センサー２４は、赤外線センサー２７から信号を受信すると、照明装置２８により照明された繭を撮像する。さらに、画像判別センサー２４は、撮像した画像に基づいて、繭のサイズが規定の範囲内であるかを判定する。そして、画像判別センサー２４は、繭のサイズが規定の範囲を超えていると判定した場合には、エアブロー２５に信号を出力し、エアブロー２５から風を噴射させることで、風圧により、繭をフィーダー部１３から弾き飛ばすことができる。

【0043】

また、図示していないが、フィーダー部１３においては、搬送されている繭の毛羽取りを行う毛羽取機構を設けることが好ましい。毛羽取機構の構成は、特に限定されず、公知の毛羽取機構を利用して用いることができる。

【0044】

第２実施形態において、乗り継ぎ部３０ａは、フィーダー部１３で搬送された繭を、搬送部４０ａに乗り継ぎさせるための機構である。図１６は、第２実施形態に係る乗り継ぎ部３０ａ上部を示す斜視図であり、図１７は、第２実施形態に係る乗り継ぎ部３０ａの下部を示す拡大図である。図１６および図１７に示すように、乗り継ぎ部３０ａは、筒部３５、シャッター３６、アーム部３７、赤外線センサー３８１～３８３および繭立ち防止部３９を有している。第２実施形態では、図１６に示すように、乗り継ぎ部３０ａの上部にアーム部３７が設置され、アーム部３７により、搬送部４０ａに合わせたタイミングで、繭が筒部３５に投入される。そして、繭は、筒部３５の中を通過して、把持部４２ａの台座部４２１ｂに落下することで、把持部４２ａへと乗り継ぎする。以下に、乗り継ぎ部３０ａの各構成について説明する。

【0045】

まず、乗り継ぎ部３０ａにおいては、図１６に示すように、繭は、繭立ち防止部３９に沿ってアーム部３７まで搬送される。繭立ち防止部３９は、繭が搬送されるフィーダー部１３の搬送面と対向するように延在し、フィーダー部１３を搬送される繭を高さ方向において制限する、板状の金具である。ここで、図１８は、繭立ち防止部３９を説明するための図であり、（Ａ）は繭立ち防止部３９を有する構成を例示しており、（Ｂ）は繭立ち防止部３９を有しない構成を例示している。図１８（Ａ）に示す繭立ち防止部３９とフィーダー部１３の搬送面との間の距離Ｈ１は、一般的な繭の高さよりも短く、かつ、一般的な繭の幅よりも長く設計されている。これにより、繭立ち防止部３９を設けることで、繭が立ってしまうことを防止することができる。すなわち、図１８（Ｂ）に示すように、繭立ち防止部３９がなく、繭が連続して搬送される場合には、搬送方向後方の繭が前方の繭に突っかかり繭が立ってしまい、そのために、フィーダー部１３から立った繭が落下する場合や、後述するアーム部３７で１つずつ繭を掴めず２個同時に繭が筒部３５に投入されてしまう場合があった。これに対して、本実施形態では、繭立ち防止部３９を設けることで、連続して搬送される繭がフィーダー部１３で立ってしまうことを防止することができ、繭を１つずつ円滑にアーム部３７まで搬送することができる。さらに、本実施形態では、図１６に示すように、繭立ちによる詰まりや渋滞を防止するために、繭立ち防止部３９の下方に、赤外線センサー３８１が設置されている。赤外線センサー３８１は、繭の停滞を検知し、繭が停滞してきている場合には、ホッパー１４に信号を送信して、ホッパー１４からストック部１１への繭の供給を停止し、あるいは、フィーダー部１３による繭の搬送を停止する。

【0046】

アーム部３７は、図１６に示すように、フィーダー部１３の端部であって、繭が筒部３５に投入される直前の位置に設置される。アーム部３７は、一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂと、一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂとを有し、繭を一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂと、一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂとで挟むことで、繭を筒部３５に投入するタイミングを調整する。具体的には、一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂ間の間隔および一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂ間の間隔を広げた状態で、フィーダー部１３を搬送された繭が、第１アーム３７１ａ，３７１ｂと第２アーム３７２ａ，３７２ｂとの間の位置まで搬送される。第１アーム３７１ａ，３７１ｂと第２アーム３７２ａ，３７２ｂとの間の位置には、赤外線センサー３８２が配置されており、赤外線センサー３８２により繭が検出されると赤外線センサー３８２からアーム部３７へと信号が出力される。アーム部３７は、赤外線センサー３８２から信号を受信すると、一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂ間の間隔および一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂ間の間隔が狭くなるように、第１アーム３７１ａ，３７１ｂおよび第２アーム３７２ａ，３７２ｂを駆動させる。その後一定時間が経過すると、アーム部３７は、一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂ間の間隔だけを広げるように、第２アーム３７２ａ，３７２ｂを駆動する。これにより、第２アーム３７２ａ，３７２ｂにより進行を止められていた繭が筒部３５に投入され、筒部３５の中を通過して下方に落下し、図１７に示す把持部４２ａへの乗り継ぎが行われる。なお、アーム部３７は、一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂ間の間隔を広げる動作の実行をトリガーとして、一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂ間の間隔が広がるように、第１アーム３７１ａ，３７１ｂを駆動させる。これにより、次の繭が、第１アーム３７１ａ，３７１ｂと第２アーム３７２ａ，３７２ｂとの間の位置まで搬送され、赤外線センサー３８２で検知されることで、再度、一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂおよび一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂを閉じ、上記処理を繰り返す。

【0047】

アーム部３７によりフィーダー部１３から投入された繭は、筒部３５の中を通過して下方に落下する。このように、筒部３５は、繭を下方に落下させる際のガイドとして機能する。また、筒部３５は、繭が把持部４２ａに把持されやすいように、繭の姿勢を制御する姿勢制御部としても機能とする。すなわち、筒部３５は、繭を落下させながら、繭の長軸方向を略垂直方向に制御し、把持部４２ａが把持しやすいように、繭の姿勢を制御する機能を有する。

【0048】

ここで、図１９を参照して、第２実施形態に係る筒部３５の構造について説明する。図１９は、筒部３５の構造の一例を示す図である。たとえば、筒部３５は、図１９（Ａ）に示すように、本体部３５１と、飛び出し防止部３５２と、排出口３５３と、投入部３５４とを有する構成とすることができる。本体部３５１は、中を繭が通過可能な中空の筒状の部材であり、全体または繭と接する内面だけを超高分子量ポリエチレンなどの樹脂で形成することができる。また、飛び出し防止部３５２は、筒部３５の下端部に形成され、後述するように、繭が筒部３５の排出口３５３から排出される際に繭が飛び出してしまうことを防止する。また、飛び出し防止部３５２には、繭が飛び出し防止部３５２に引っ掛かり把持部４２ａに把持される際の姿勢が悪くならないように、繭と接する内面にシリコンテープが貼付されている。なお、飛び出し防止部３５２も、全体または繭と接する内面だけを超高分子量ポリエチレンなどの樹脂で形成することができる。

【0049】

また、図１９（Ａ）に示すように、筒部３５は、投入部３５４の側面に一対のカバー３５８が取り付けられている。これにより、筒部３５に投入された繭が、投入部３５４から外れて落下してしまうことを有効に防止することができる。また、筒部３５では、飛び出し防止部３５２に加えて、飛び出し防止部３５２と同じ側面に飛び出し防止部３５２ａを有するとともに、端部３５９と対向する面にも飛び出し防止部３５２ｂを有する。これにより、筒部３５では、把持部４２ａに乗り継ぎする繭が把持部４２ａから飛び出してしまうことを強固に防ぐことができる。なお、後述するように、飛び出し防止部３５２，３５２ａと対向する面には、シャッター３６の側面部３６３が配置され、繭が飛び出さないように四方から囲うことができる。

【0050】

また、筒部３５を、図１９（Ｂ）に示す構成とすることもできる。図１９（Ｂ）に示す筒部３５ａでは、図１９（Ａ）に示す筒部３５と比べて、一対のカバー３５８や飛び出し防止部３５２ａ，３５２ｂを有していないためシンプルな構成となっている。また、筒部３５を、図１９（Ｃ）に示す構成とすることもできる。図１９（Ｃ）に示す筒部３５ｂでは、図１９（Ａ）に示す筒部３５と比べて、投入部３５４ａが幅の狭い板状の部材となっており、投入部３５４ａの面のうち繭と接する側の面にはシリコンテープが貼付されている。これにより、筒部３５ｂでは、繭をより円滑に本体部３５１の中へと導入することが可能となる。さらに、筒部３５を、図１９（Ｄ）に示す構成とすることもできる。図１９（Ｄ）に示す筒部３５ｃでは、投入部３５４ｂが、超高分子量ポリエチレンなどの樹脂で形成された２本の円柱状の部材から構成されており、投入部３５４，３５４ａと比べて、繭との接点が多くなるため、繭を円滑かつ安定して本体部３５１の中へと導入することが可能となる。なお、筒部３５と同じ構造部分についての説明は割愛する。

【0051】

図１７に示すように、筒部３５の下方側の排出口３５３は、把持部４２ａが周回するチェーンコンベア４１の真上に位置し、排出口３５３から排出される繭を把持部４２ａに把持させることができる。また、排出口３５３の下方には、シャッター３６および赤外線センサー３８３が設置されている。ここで、図２０は、第２実施形態に係るシャッター３６を説明するための図である。また、図２０（Ａ）はシャッター３６周辺を示す拡大図であり、図２０（Ｂ）はシャッター３６を示す斜視図である。また、図２０（Ｃ）は、繭の乗り継ぎの際のシャッター３６周辺の動作を説明するための模式図であり、上から見た場合の図となっている。図２０（Ｂ）に示すように、シャッター３６は、平面部３６１と、平面部３６１をスライドさせるシリンダ３６２と、繭が把持部４２ａに乗り継ぎする際に繭の飛び出しを防止する側面部３６３とを有する。シリンダ３６２は、平面部３６１を水平方向にスライドさせることで、平面部３６１を、排出口３５３の真下側にスライドさせた第１位置と、排出口３５３の真下から外れる方向にスライドさせた第２位置とを切り替えることができる。

【0052】

具体的には、シャッター３６は、通常、排出口３５３の真下側にスライドさせた第１位置とされており、排出口３５３から繭が落下する場合も、第１位置とされる。ここで、図２０（Ａ），（Ｂ）に示すように、シャッター３６の平面部３６１の側面には、一定の高さを有する側面部３６３が形成されている。繭が排出口３５３から落下し把持部４２ａに乗り継ぐ際、図２０（Ｃ）に示すように、第１位置にあるシャッター３６は、把持部４２ａの進行方向（図中、矢印で示す）の前方が、側面部３６３で囲われる。同様に、把持部４２ａの進行方向の左側方は筒部３５の端部３５９で囲われ、把持部４２ａの進行方向の右側方は筒部３５の飛び出し防止部３５２ｂで囲われ、把持部４２ａの進行方向後方は背もたれ部４２２ｂとその上方に位置する筒部３５の飛び出し防止部３５２，３５２ａで囲われる。このように、繭が排出口３５３から落下し把持部４２ａに乗り継ぐ際には、シャッター３６が第１位置に位置し、シャッター３６の側面部３６３、筒部３５の端部３５９、筒部３５の飛び出し防止部３５２ｂ、把持部４２ａの背もたれ部４２２ｂおよび筒部３５の飛び出し防止部３５２，３５２ａによって、把持部４２ａの四方が囲われるため、繭が把持部４２ａから飛び出すことを抑制し、把持部４２ａへと乗り継ぎさせることが可能となっている。

【0053】

そして、繭が把持部４２ａの台座部４２１ｂに搭載されると、赤外線センサー３８３により検知され、赤外線センサー３８３からシリンダ３６２へと信号が出力される。シリンダ３６２は、赤外線センサー３８３から信号を受信すると、平面部３６１を第２位置とを移動させる。これにより、把持部４２ａの移動経路上に位置していた側面部３６３が当該移動経路から取り除かれ、繭を把持した把持部４２ａを前進させることが可能となる。なお、シリンダ３６２は、一定時間が経過すると、平面部３６１を第１位置へとスライドさせ、これにより、次の繭を把持部４２ａへと乗り継ぎさせることができる。

【0054】

なお、乗り継ぎ部３０ａは、上記構成に限定されず、たとえば、図２１に示すように、繭が筒部３５ｄを通過してから、アーム部３７ａにより繭を掴み、繭を搬送部４０ａに搬送させるタイミングを調整する構成とすることもできる。ここで、図２１は、乗り継ぎ部３０ａの別の実施形態を示す斜視図である。図２１に示す乗り継ぎ部３０ｂでは、フィーダー部１３により搬送された繭は、まず筒部３５ｄへと投入され、筒部３５ｄの中を通過して落下し、一対のアーム部３７ａにより保持される。また、把持部４２ａが筒部３５ｄの排出口３５２の真下に来る直前に、アーム部３７ａが繭を開放することで、繭を把持部４２ａに乗り継がせることができる。

【0055】

図２２（Ａ）は、図２１に示す筒部３５ｄを示す斜視図である。図２１および図２２（Ａ）に示すように、筒部３５ｄは、一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂに対応する位置に切り欠き部３５５を有し、一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂに対応する位置に切り欠き部３５６を有する。一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂが互いに接近し一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂ間の間隔を狭くすると、一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂは、切り欠き部３５５の隙間から、筒部３５ｄ内の繭を挟み込み保持することができる。同様に、一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂが互いに接近し一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂ間の間隔を狭くすると、一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂは、切り欠き部３５６の隙間から、筒部３５ｄ内の繭を挟み込み保持することができる。そして、アーム部３７ａは、搬送部４０ａの把持部４２ａの移動に合わせて繭を開放することで、繭を把持部４２ａに乗り継ぎさせることができる。なお、筒部３５ｄは、細板状の投入部３５４ａを有し、投入部３５４ａのうち繭と接触する面にはシリコンテープが貼付されている。また、筒部３５ｄの本体部３５１ａも、筒部３５と同様に、全体または繭と接触する内面を超高分子量ポリエチレンなどの樹脂で形成することができる。

【0056】

また、図２１に示す例において、筒部３５ｄに代えて、図２２（Ｂ）に示す筒部３５ｅを用いる構成とすることもできる。図２２（Ｂ）に示す筒部３５ｅでは、本体部３５１ｂの長手方向に切り欠き部３５７が形成されており、径方向に切り欠き部３５５ａ，３５６ａが形成されている。図２２（Ｂ）に示す筒部３５ｅでも、アーム部３７ａの一対の第１アーム３７１ａ，３７１ｂが互いに接近する方向に移動することで切り欠き部３５５ａの隙間から、筒部３５ｅ内の繭を挟み込み保持することができ、一対の第２アーム３７２ａ，３７２ｂが互いに接近する方向に移動することで切り欠き部３５６ａの隙間から筒部３５ｅ内の繭を挟み込み保持することができる。

【0057】

続いて、第２実施形態に係る把持部４２ａについて説明する。図２３は、第２実施形態に係る把持部４２ａを示す拡大図である。第２実施形態に係る把持部４２ａは、図２３に示すように、台座部４２１ｂと、背もたれ部４２２ｂと、押さえ部４２３ａとを有している。また、第２実施形態において、台座部４２１ｂは、台座可動部４２１１と台座固定部４２１２とを有している。

【0058】

台座可動部４２１１は、台座固定部４２１２から独立した部材であり、台座可動部４２１１の下側においてシャフト４２９ａと連結し、上下方向（図２３中のＺ方向）にシフト可能となっている。シャフト４２９ａは、バネ（あるいはバネ以外の弾性体）を有する付勢部であり、台座可動部４２１１を下側から上方向へと付勢する。これにより、後述する切開部５０ａの誘導部５３において、繭の頭部が誘導部５３により上方から押さえ込まれた場合に、台座可動部４２１１は、バネの作用により、シャフト４２９ａにより上方向に付勢されながらも、台座固定部４２１２とは独立して、繭ごと下方向に沈み込むこととなる。

【0059】

台座固定部４２１２は、台座可動部４２１１の周囲を囲む部材であり、連結部４２７に固定されている。また、台座固定部４２１２には、図２３に示すように、背もたれ部４２２ｂが連結して形成されている。第２実施形態において、背もたれ部４２２ｂは、台座固定部４２１２上に、２本の円柱部材を所定の隙間を空けて立設することで形成されている。このように、背もたれ部４２２ｂを２本の円柱部材で形成することで、第１実施形態と同様に、少なくとも繭と２点において接することができ、押さえ部４２３ａと共に繭を把持することが可能となる。なお、背もたれ部４２２ｂは、複数の円柱部材から構成されるものであれば、円柱部材の数は２つに限定されず、３本以上の円柱部材から構成することもできる。また、背もたれ部４２２ｂは、円柱部材であることが好ましいが、たとえば角柱部材とすることもできる。さらに、背もたれ部４２２ｂを樹脂カラーなどの樹脂で形成することもできる。背もたれ部４２２ｂとして、樹脂カラーを用いる場合には、樹脂カラーのネジ挿入孔にネジを挿入して締結させる構成とすることができる。樹脂カラーのネジ挿入孔のネジ溝に繭の羽毛が付いて、把持部４２ａから繭が離れにくくなることを抑制することができるためである。

【0060】

押さえ部４２３ａは、たとえば超高分子量ポリエチレンなどの樹脂で形成されたパッド状の部材であり、一定の幅と高さを有して形成されている。そのため、第１実施形態に係る押さえ部４２３と比べて、より広い面積で繭と接することができ、繭をしっかりと把持することが可能となる。また、本実施形態において、押さえ部４２３ａは、後述する回収部６０ａでの繭の良否判定処理の判定精度を高めるために、繭の白色とは反対色の黒色とされる。

【0061】

また、チェーンコンベア４１のチェーンのたわみによる影響を受けないように、チェーンコンベア４１に、複数のテンションガイド４５（後述する図２９，３０参照）を適宜設置することができる。テンションガイド４５によりチェーンが一定以上たわむことを防止することができ、繭切開の安定性維持や画像判別センサー６３（後述する）の位置ずれ防止などを図ることができる。

【0062】

次に、第２実施形態に係る切開部５０ａについて説明する。図２４は、第２実施形態に係る切開部５０ａを示す拡大図であり、図２５は、第２実施形態に係る切開部５０ａの誘導部５３を説明するための図である。図２４に示すように、切開部５０ａは、超音波カッター５１および刃５２に加え、繭の姿勢を整え、繭を切開位置に誘導するための誘導部５３および切開した繭の頭部を回収するための繭頭部回収箱５４を有する。なお、刃５２は、第１実施形態と同じく水平方向に回転することで繭を切開するものであり、図２４においては、波線で、刃５２が回転する高さを示している。第２実施形態において、誘導部５３は、繭の頭部と接する部分が曲面となった導入部５３１を有する天板部５３２と、繭の左右側部にそれぞれ接する一対の側面５３３ａ，５３３ｂを有する姿勢制御部５３３とを有している。把持部４２ａにより誘導部５３へと搬送された繭は、まず、繭の頭部が導入部５３１と当接することとなる。ここで、把持部４２ａにおいて繭が載置される台座可動部４２１１は、上下方向にシフト可能となっており、繭が導入部５３１と当接し、上方から押圧されることで、バネの作用により、下方向に沈み込む。その結果、導入部５３１に沿って搬送された繭は、天板部５３２の高さ位置まで沈み込んだ後、天板部５３２と当接した状態のまま、超音波カッター５１の刃５２の位置まで搬送されることとなる。その結果、繭の大きさに関係なく、所定の高さ位置（繭の頂点から鉛直方向に所定の距離となる位置）において、超音波カッター５１の刃５２で繭が切開されることとなる。なお、図２４においては、導入部５３１が曲面となっている構成を例示したが、導入部５３１を傾斜面とする構成とすることもできる。なお、切開された繭の頭部は、繭頭部回収箱５４で回収されるようになっている。

【0063】

さらに、図２５に示すように、誘導部５３の姿勢制御部５３３は、繭が搬送される移動経路を挟んで一対の側面５３３ａ，５３３ｂを有している。一対の側面５３３ａ，５３３ｂは、超音波カッター５１に近づくほど間隔が狭くなり、超音波カッター５１の刃５２の位置で繭よりも少し幅が広い程度の幅となっている。これにより、繭が搬送部４０ａに乗り継ぎした際に、繭が直立した姿勢で繭を把持部４２ａで把持できない場合でも、傾いて把持された繭が側面５３３ａ，５３３ｂと接することで、次第に、繭を直立姿勢とすることができる。その結果、繭が傾いて把持された場合でも、超音波カッター５１の刃５２の位置では繭を直立させた状態で、繭の頭部の所定の高さ位置で繭を切開することができる。

【0064】

次に、第２実施形態に係る回収部６０ａについて説明する。回収部６０ａでは、切開した繭の良否を判定し、繭の良否に応じて繭を回収する回収場所を変える機能を有する。図２６は、第２実施形態に係る回収部６０ａを説明するための図である。なお、図２６においては、搬送部４０ａ（把持部４２ａ）が周回する方向を矢印で示している。切開部５０ａ（超音波カッター５１）で頭部を切開された繭は、把持部４２ａで把持されたまま、回収部６０ａへと搬送される。回収部６０ａの蛹回収箱６６の上方では、繭が上下反転され、切開された繭の頭部から蛹が自重により蛹回収箱６６に落下し回収される。次いで、繭は、不要回収箱６７の上方へと搬送される。不要回収箱６７の上方には、第１櫛部６１０が設置されている。ここで、図２７（Ａ）は、第１櫛部６１０周辺を示す斜視図であり、（Ｂ）は第１櫛部６１０の作用を説明するための図である。切開部５０ａで切開された繭は、通常、繭の頭部が切断され、切断された繭の頭部は繭頭部回収箱５４で回収されるが、図２７（Ｂ）に示すように、繭の頭部が本体から切り離されていないで回収部６０ａまで搬送される場合も稀ながら生じる。そのため、繭の頭部と本体との間の高さとなる位置に第１櫛部６１０を設置することで、繭の頭部を繭の本体から切り離すことができる。なお、第１櫛部６１０で切り離された繭の頭部、また繭の頭部が付いていたために回収できていなかった蛹は、第１櫛部６１０の下方に配置された不要回収箱６７で回収される。また、図２８に示すように、第１櫛部６１０の近くに、エアブロー６１１を設置する構成とすることもできる。これにより、繭の本体内に残留する蛹をより確実に繭から排出することができる。

【0065】

次いで、蛹が回収された繭は、画像判別センサー６３の上方へと搬送される。図２９は、第２実施形態に係る回収部の画像判別センサー６３、第１ロッド部６４および第２ロッド部６５の周辺を示す拡大図であり、図３０は、第２実施形態に係る回収部の画像判別センサー６３の周辺を示す拡大図である。画像判別センサー６３は、繭（特に繭の切開口周辺）を下方から撮像し、撮像した画像に基づいて、繭の汚染状態（たとえば蛹の一部を超音波カッター５１の刃５２で切断したことによる繭の汚染やカビの付着など）や切開状態（たとえば蛹の残存や繭の未切開など）を判別する。また、画像判別センサー６３は、繭に汚れがあり繭が不良と判別した場合には、第１ロッド部６４を駆動させる。なお、図２９および図３０に示すように、画像判別センサー６３の上方には、画像判別センサー６３のカメラのレンズにゴミや汚れが付かないように、カメラ用カバー６１３が設置されている。また、図３０に示すように、画像判別センサー６３の側方には、画像判別センサー６３のカメラのレンズに付いたゴミなどを吹き飛ばすためのカメラ用エアブロー６１４も設置されている。

【0066】

ここで、図３１（Ａ）に示すように、第１ロッド部６４は、ロッド６４１とシリンダ６４２とを有し、画像判別センサー６３から繭が不良であるとの信号に基づいて、シリンダ６４２がロッド６４１を、搬送部４０の把持部４２ａの移動経路上に移動させる。これにより、ロッド６４１が、把持部４２ａのレバー４２４と接触し、レバー４２４が軸４２６を中心に押さえ部４２３ａを回動させる。その結果、押さえ部４２３ａが背もたれ部４２２ｂと反対方向に向けて回動し、押さえ部４２３ａと背もたれ部４２２ｂとの間の開閉口を開くことができ、把持している繭を落下させる。本実施形態では、図２６に示すように、第１ロッド部６４の鉛直方向下方には、第１シュート６８１が設置されており、第１ロッド部６４により落下された繭が第１シュート６８１を滑り落ち、不良繭回収箱６８２で回収される。また、本実施形態では、図２９に示すように、第１シュート６８１の途中にファイバセンサー６１５が設置されており、不良繭が第１シュート６８１を通過して不良繭回収箱６８２で回収されたか監視可能となっている。

【0067】

一方、画像判別センサー６３により、繭が良好であると判定された場合には、第１ロッド部６４は停止したまま、第２ロッド部６５の駆動が行われる。第２ロッド部６５も、第１ロッド部６４と同様に、ロッド６５１とシリンダ６５２とを有し、画像判別センサー６３から繭が良好であるとの信号に基づいて、シリンダ６５２がロッド６５１を、搬送部４０の把持部４２ａの移動経路上に移動させる。これにより、ロッド６５１が、把持部４２ａのレバー４２４と接触し、レバー４２４が軸４２６を中心に押さえ部４２３ａを回動させる。その結果、押さえ部４２３ａが背もたれ部４２２ｂと反対方向に向けて回動し、押さえ部４２３ａと背もたれ部４２２ｂとの間の開閉口を開くことができ、把持している繭を落下させる。図２６に示すように、第２ロッド部６５の鉛直方向下方には、第２シュート６９１が設置されており、第２ロッド部６５により落下された繭が第２シュート６９１を滑り落ち、正常繭回収箱６９２で回収される。

【0068】

なお、第１ロッド部６４および第２ロッド部６５は、上記構成に限定されず、たとえば図３１（Ｂ）に示す構成とすることができる。図３１（Ｂ）に示す例において、第１ロッド部６４ａおよび第２ロッド部６５ａでは、ロッド６４１，６５１に代えて、カムフォロア６４１ａ，６５１ａを有しており、カムフォロア６４１ａ，６５１ａが把持部４２ａのレバー４２４と接触し、レバー４２４が軸４２６を中心に押さえ部４２３ａを回動させることができる。第１ロッド部６４ａおよび第２ロッド部６５ａでは、第１ロッド部６４および第２ロッド部６５と比べて、カムフォロア６４１ａ，６５１ａの径が広いため、その分、把持部４２ａのレバー４２４との接触時間を長くすることができ、把持部４２ａから繭を落下させ易くすることができる。

【0069】

さらに、図３２に示すように、第１ロッド部６４と第２ロッド部６５との間に、第２櫛部６１２を設置する構成とすることもできる。第２櫛部６１２は、第１ロッド部６４と連動し、画像判別センサー６３が繭を不良であると判別した場合に、繭の移動経路まで駆動され、第１ロッド部６４で把持部４２ａから解放できなかった繭を、第２櫛部６１２に引っ掛けて、把持部４２ａから落下させることができる。

【0070】

以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。

【0071】

たとえば、上述した第１実施形態においても、切開した繭の汚染状態（たとえば蛹の一部を超音波カッター５１の刃５２で切断したことによる繭の汚染）を判別する画像判別装置をさらに備える構成としてもよい。このような画像判別装置は、カメラを有し、搬送途中の繭を撮像できる位置に設置されることが好ましい。画像判別装置により、搬送途中の繭の切開口を撮像し、汚染がない繭の画像と比較することなどにより、繭に汚染があるか否かを判別する構成とすることができる。なお、画像判別装置により繭に汚染があると判断された場合に当該繭を除外するための手段も別途設置することが好ましい。また、このような画面判別装置を、揺動部６１と回収ロッド６２との間に設置することで、揺動部６１により蛹が取り除けていない繭を、画像判別装置で検出する構成とすることもできる。

【0072】

また、上述した実施形態では、繭が排出口２６から排出され、繭がフラップ３２に衝突した後に、図４に示すように、繭がフラップ３２の下に敷かれ、Ｖ字溝３１とフラップ３２とに上下に挟まれる構成を例示したが、この構成に限定されず、繭がフラップ３２に衝突した後に、繭がフラップ３２を前方（図４に示すＸ方向）に押すが、繭がフラップ３２の下には敷かれずにＶ字溝３１上に載置される構成とすることもできる。この場合も、繭はＶ字溝３１上に載置されることで、繭を、繭の長軸が繭の進行方向（図４に示すＸ方向）と一致する姿勢で載置することができる。

【0073】

さらに、上述した実施形態では、複数の把持部４２同士および複数の可動ロッド３３同士を同じ間隔で配置し、かつ、把持部４２が繭を把持できるように可動ロッド３３と把持部４２との位置関係を調整することで、可動ロッド３３によりＶ字溝３１の端部３１１まで搬送された繭を、把持部４２にタイミングよく乗せ換えて、把持部４２により搬送することを可能とする構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、複数の把持部４２同士と複数の可動ロッド３３同士との間隔を変えても、把持部４２が繭を把持できるように可動ロッド３３と把持部４２との位置関係や周回速度を制御することで、可動ロッド３３によりＶ字溝３１の端部３１１まで搬送された繭を、把持部４２にタイミングよく乗せ換えて、把持部４２により搬送することを可能とする構成とすることもできる。

【0074】

さらに、上述した実施形態では、乗り継ぎ部３０，３０ａを用いて、フィーダー部１３から搬送部４０，４０ａの把持部４２，４２ａに繭を乗り継ぎさせる構成を例示したが、この構成に限定されず、フィーダー部１３や搬送部４０の配置を調整することで、フィーダー部１３から把持部４２，４２ａへと繭を直接乗り継ぎさせる構成とすることもできる。

【0075】

加えて、上述した実施形態において、各種センサーをさらに設置して、作業者に報知を行う構成とすることができる。たとえば、回収部６０，６０ａにおいて、羽毛などの影響により、把持部４２，４２ａから繭を回収することができず、繭が把持部４２，４２ａに残ってしまうことを防止するために、繭の居残りを検知するセンサーを設け、繭の居残りを検知した場合に、繭自動回収装置１，１ａの動作を停止し、報知する構成とすることができる。

【符号の説明】

【0076】

１，１ａ…繭自動回収装置
１０，１０ａ…貯留部
１１…ストック部
１２…発振体
１３…フィーダー部
１４…ホッパー
１４１…シュート
２０，２０ａ…選別部
２１…ロート部
２２…筒部
２３…切り欠き部
２４…画像判別センサー
２５…エアブロー
２６…排出口
２７…赤外線センサー
２８…照明装置
３０，３０ａ，３０ｂ…乗り継ぎ部
３１…Ｖ字溝
３１１…端部
３２…フラップ
３２１，３２１ａ…傾斜部
３２２…引掛部
３２３，３２３ａ…平面部
３３…可動ロッド
３４…固定ロッド
３５，３５ａ～３５ｅ…筒部
３５１，３５１ａ，３５１ｂ…本体部
３５２，３５２ａ～３５２ｃ…飛び出し防止部
３５３，３５３ａ…排出口
３５４，３５４ａ，３５４ｂ…投入部
３５５，３５５ａ…切り欠き部
３５６，３５６ａ…切り欠き部
３５７…切り欠き部
３５８…カバー
３５９…端部
３６…シャッター
３６１…平面部
３６２…シリンダ
３６３…側面部
３７，３７ａ…アーム部
３７１ａ，３７１ｂ…第１アーム
３７２ａ，３７２ｂ…第２アーム
３８１～３８３…赤外線センサー
３９…繭立ち防止部
４０，４０ａ…搬送部
４１…チェーンコンベア
４２，４２ａ…把持部
４２１，４２１ａ，４２１ｂ…台座部
４２１１…台座可動部
４２１２…台座固定部
４２２，４２２ａ，４２２ｂ…背もたれ部
４２３，４２３ａ…押さえ部
４２４…レバー
４２５…押圧部
４２６…軸
４２７…連結部
４２８…シフト部
４２９，４２９ａ…シャフト
４３…段差部
４４…天板
４５…テンションガイド
５０，５０ａ…切開部
５１…超音波カッター
５２…刃
５３…誘導部
５３２…天板部
５３１…導入部
５３３…姿勢制御部
５３３ａ，５３３ｂ…側面
５４…繭頭部回収箱
６０，６０ａ…回収部
６１…揺動部
６２…回収ロッド
６３…画像判別センサー
６４，６４ａ…第１ロッド部
６４１，６４１ａ…ロッド
６４２，６４２ａ…シリンダ
６５，６５ａ…第２ロッド部
６５１，６５１ａ…ロッド
６５２，６５２ａ…シリンダ
６６…蛹回収箱
６７…不要回収箱
６８１…第１シュート
６８２…不良繭回収箱
６９１…第２シュート
６９２…正常繭回収箱
６１０…第１櫛部
６１１…エアブロー
６１２…第２櫛部
６１３…カメラ用カバー
６１４…カメラ用エアブロー
６１５…ファイバセンサー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】