JP2017006826A - 果菜自動選別方法と、果菜自動選別装置と、パック詰め装置と、果菜選別パック詰め装置と、果菜キャリア - Google Patents

Abstract

【課題】サイズの小さな果菜の自動選別に特に適した果菜自動選別方法と果菜自動選別装置とパック詰め装置と果菜選別パック詰め装置と果菜キャリアを提供することにある。
【解決手段】選別する果菜を下り傾斜の移送体２に供給して、その下り傾斜により、果菜を、移送体２の上を自動的に移動させ、移送体２の所定箇所に到来した果菜を、一個ずつ取り出して一個ずつ区画して搬送し、搬送中の個々の果菜の少なくとも形状、大ききを計測器５で自動的に計測し、その計測データに基づいて当該果菜の等階級を判別し、判別済み果菜を等階級別に、果菜搬送方向側方に送り出して仕分けるようにした。引継ぎ突起は無端走行体１０に直接設けることも、無端走行体に取り付けられる果菜キャリア９に設けることもできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、果菜をその搬送中に計測して等階級判別し、判別された果菜を等階級別に仕分ける果菜自動選別方法及び果菜自動選別装置と、仕分けした果菜をパック詰めするパック詰め装置と、果菜選別パック詰め装置と、これら装置に用いることのできる果菜キャリアに関する。

果菜を計測し、等階級を判別し、判別した等階級別に仕分けるための果菜自動選別装置として、本件発明者が先に開発したベルトコンベア式の果菜キャリアが搭載された果菜自動選別装置（例えば、特許文献１〜３）がある。

特許文献１、２に開示された果菜自動選別装置は、無端走行体（例えば、無端走行チェーン）にベルトコンベア式の果菜キャリアを多数取り付けて、無端走行チェーンが循環走行すると果菜キャリアが循環移動する果菜搬送体としてある。この果菜搬送体は、作業員が手作業で果菜キャリアに果菜を一個ずつ載せる果菜供給部（果菜載せエリア）と、果菜キャリアに載せた果菜の形状、大きさ（サイズ）等を計測して予め定めてある等階級に判別する計測・判別部（計測判別エリア）と、等階級判別された果菜を等階級ごとに仕分けして果菜搬送ラインの側方に設けられているプールコンベアに送り出す仕分け部（仕分けエリア）を備えている。

特許文献１の果菜自動選別装置は、果菜キャリアのベルトの果菜載せ部に載せてある果菜を、ベルトの往回転（プールコンベア側への回転）により果菜搬送体の搬送方向側方のプールコンベアの上に送り出し、その後、無端走行チェーンの走行により、果菜キャリアが果菜載せエリアに戻るまでの間に、果菜キャリアのベルトが復回転（戻り回転）して、前記果菜載せ部が一列又は略一列に揃うようにしてある。

特許文献１記載の果菜キャリアは、果菜搬送中に、果菜キャリアのベルトの往回転によって、ベルトに載せてある果菜を、搬送方向側方のプールコンベア側に送り出すので、搬送方向に慣性のついている果菜が果菜の送り出し時に転がったり、倒れたりして、傷付くことがあった。これら問題を解決するため、特許文献２の果菜自動選別装置は、ベルトの上方に果菜を後方から支持できる支持体を突設したベルトコンベア式の果菜キャリアである。

前記慣性の問題を解決するものとして、ベルトを搬送方向斜め後方に回転させて、ベルトの果菜載せ部の上の果菜を斜め後方に送り出す斜めバック式の果菜キャリアもある（特許文献３）。特許文献３の果菜キャリアは、一つのフレームに幅細ベルト（横幅１〜２ｃｍ程度）を複数本回転自在に巻回してあり、この果菜キャリアを斜め後方に向けて無端チェーンに一列に多数取付けて、前記幅細ベルトの回転により果菜を搬送方向斜め後方に送り出して、果菜の搬送方向への慣性を減少させるものであり、果菜が転倒しにくくなり、果菜の傷付きを防止できるという利点がある。

特開２０１０−１１５６５４号公報 特開２００３−０５３２７５号公報 特許第４４６９９１２号公報

前記ベルトコンベア式の果菜キャリアを搭載した果菜自動選別装置は、トマトや桃のように傷付きやすく、作業者が手作業で果菜キャリアに載せる必要があるような果菜を扱う場合に特に適した装置であるが、ミニトマトやキンカンのように、作業者が手作業で果菜キャリアに一個ずつ載せにくい小さな果菜を扱うには、あまり適さない。

本発明は、ミニトマトやキンカンのようにサイズが小さい果菜、桃や大玉トマトのように転がり易い球形（丸形）の果菜を、駆動機構の少ない簡潔な構成の装置で選別、パック詰めできるようにすることにある。

［果菜自動選別方法］
本発明の果菜自動選別方法は、多数の果菜を不規則に搬送して、下り傾斜の移送体に送り出し、下り傾斜により移送体を移動中の果菜を一列に揃え、揃えた果菜を一個ずつ取り出して一個ずつ離して搬送し、搬送中の個々の果菜を自動的に計測して等階級を判別し、判別済み果菜を等階級別に果菜搬送方向側方に送り出して果菜を仕分け（選別）する方法である。

前記果菜自動選別方法では、等階級判別された果菜を、果菜搬送方向側方に配置されたプールコンベアに直に又は中継体を介して送り出すこともできる。

前記果菜自動選別方法では、搬送中の等階級判別済み果菜にエアを吹き付けて、果菜を搬送方向側方又は同側方のプールコンベアに送り出すこともできる。

［果菜自動選別装置］
本発明の果菜自動選別装置は、下り傾斜の移送体と、当該移送体をその下り傾斜により移動する果菜を一個ずつ取り出して搬送する取出し搬送体を備えている。取出し搬送体は引継ぎ突起又は引継ぎ突起を備えた果菜キャリアを無端走行体に間隔をあけて取り付けたものである。引継ぎ突起は無端走行体の走行に伴って移動して移送体上の果菜を一個ずつ取り出して引き継ぐことができるものである。

本発明の果菜自動選別装置では、取出し搬送体から等階級別に送り出される多数の果菜をプールできるプールコンベアを、果菜搬送方向側方に配置することもできる。

取出し搬送体の側方に、取出し搬送体で搬送中の果菜にエアを吹き付けて当該果菜を搬送方向側方に送り出すエア噴出機を設けることができる。

前記移送体は数本の細長材を、間隔をあけて配置して形成し、その間隔を前記引継ぎ突起が下方から上方に通過できる通過空間とすることができる。

［パック詰め装置］
本発明のパック詰め装置は、果菜自動選別装置から送り出される果菜を引き継ぐパック用引継ぎ体と、果菜を一列に整列させる複数列のパック用整列体と、各列のパック用整列体で一列に整列されて移動中の果菜を一個ずつ取出して搬送する数列のパック用搬送体と、数列のパック用搬送体の先方に設けられたホッパーと、ホッパーの下に空パックを移送するパック移送体を備えたものである。パック用搬送体は列別に移動して夫々のパック用搬送体の果菜を搬送してホッパーに投入できるようにしてある。果菜を送り出すパック用搬送体の列数を制御することにより、ホッパーに送りされる果菜の個数又は重量（以下「数量」という。）を制御することができる。

パック用搬送体は、無端走行体の走行方向に引継ぎ突起又は引継ぎ突起を備えた果菜キャリアを走行方向に間隔をあけて取り付けたものとすることができる。

前記パック用整列体の各列は、パック用搬送体の引継ぎ突起が下方から上方へ通過して夫々のパック用整列体内の果菜を個別に取り上げる通過空間を備えたものとする。

［果菜選別パック詰め装置］
本発明の果菜選別パック詰め装置は、前記果菜自動選別装置のプールコンベアの先方にパック詰め装置を備え、果菜自動選別装置は前記果菜自動選別装置であり、パック詰め装置は前記パック詰め装置であり、前記プールコンベアから送り出される選別済み果菜を前記パック詰め装置で数列に整列させ、各列の果菜をホッパーに送り出し、ホッパーの下にパック移送体を備え、パック移送体でホッパーの下に搬入された空パックに、ホッパー内の果菜を投入してパック詰めし、充填済みパックを前記パック移送体でホッパーの下から排出できるようにしたものである。

［果菜キャリア］
本発明の果菜キャリアは一列に整列されて送り込まれる果菜を一個ずつ取り出すことができるものであり、コンベア式の無端走行体に取り付けることができるものであり、果菜を取り出す引継ぎ突起と、取り出した果菜を載せる果菜載せ部を備え、引継ぎ突起は果菜を一列に整列して搬送する移送体又はパック用整列体の通過空間を通過して、移送体又はパック用整列体から果菜を取り出すことができるものであり、果菜載せ部は引継ぎ突起で取出した果菜を支持できるものである。

本発明の果菜自動選別方法は、次の効果を奏する。
（１）移送体の上の果菜を一個ずつ取り出して引き継ぐため、個々の果菜の自動計測が確実にできる。
（２）移送体が下り傾斜であり、その下り傾斜で、果菜を自動的に移動させるため、果菜の移動にコンベアやそれを駆動する装置が不要であり、構成が簡潔で故障しにくく、メンテナンスも容易である。
（３）取出し搬送体で搬送中の果菜を、エアの吹付けによって送り出す場合、従前のベルトコンベア式の果菜キャリアよりも構造が簡潔で故障しにくく、メンテナンスも容易である。

本発明の果菜自動選別装置は、次の効果を奏する。
（１）移送体を移動した果菜を、引継ぎ突起で一個ずつ取り出して引き継ぐため、果菜を確実に引き継ぐことができる。
（２）移送体を下り傾斜にして、果菜が自動的に移動できるようにしてあるため、果菜の移動にコンベアやそれを駆動する装置が不要であり、構成が簡潔で故障しにくく、メンテナンスも容易である。

本発明のパック詰め装置は、次の効果を奏する。
（１）等階級判別された果菜を自動的にパック詰めできるので、パック詰め作業員が不要となり、大幅な省力化できる。
（２）果菜を複数列に区画された通路内を移動させてホッパーに所定数量ためてから、ホッパーから空パックに果菜を詰めるので、空パックに一定（略一定を含む）数量の果菜を詰めることができ、数量のばらつきがない。果菜の個数或いは重さを調整し易くなる。

本発明の果菜選別パック詰め装置は、次の効果を奏する。
（１）果菜の等階級判別ごとの選別からパック詰めまでを、全自動化できるので、大幅な省力化ができる。

本発明の果菜キャリアは、次の効果を奏する。
（１）簡潔な構造であるため、故障しにくく、メンテナンスも容易である。
（２）無端走行体に取付けやすい。

本発明の果菜自動選別装置とパック詰め装置の概要を示す平面図。 （ａ）は本発明の果菜自動選別装置の一例を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部詳細図であって、無端走行体に果菜キャリアを取り付けた場合の側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ部詳細図であって、無端走行体に果菜キャリアを取り付けた場合の斜視図。 （ａ）は移送体を三本の細長材で構成した場合の線材の配置説明図、（ｂ）は移送体を四本の細長材で構成した場合の線材の配置説明図。 （ａ）（ｂ）は本発明の果菜キャリアの異なる例を示す斜視図。 本発明の果菜自動選別装置の取出し搬送体の他例であって、無端走行体に直に引継ぎ突起を取り付けた場合の側面説明図。 本発明の果菜自動選別装置の取出し搬送体であって、（ａ）は移送体が三本の細長材で構成され、引継ぎ突起が二枚の場合の斜視図、（ｂ）は移送体が四本の細長材で構成され、引継ぎ突起が三枚の場合の斜視図。 本発明のパック詰め装置の側面図。 （ａ）は本発明のパック詰め装置の部分平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図。 （ａ）は全てのパック用搬送体を回転させてホッパーへ果菜を送り出す場合の説明図、（ｂ）は一条のパック用搬送体のみを回転させてホッパーへ果菜を送り出す場合の説明図。

（果菜自動選別方法の実施形態）
本発明の果菜自動選別方法は各種果菜の自動選別に利用することができるが、ミニトマトやキンカン、かぼす、栗、ミカン、茄子といった外形が球状或いは丸形（以下「丸形」という。）であり、傷付きにくい果菜の自動選別に適するものである。以下に、丸形果菜を自動選別する場合を一例として以下に説明する。

本発明の果菜自動選別方法は次のようにして選別する方法である。
（１）コンテナＣ（図１、図２（ａ））から果菜Ｔを、果菜搬送体１（図１）の上に不規則に供給する。果菜搬送体１にはベルトコンベアその他の各種コンベアが適する。
（２）果菜搬送体１によりその上の果菜Ｔを搬送して移送体２に送る。
（３）移送体２は果菜Ｔを一列に並べながら出口側Ｏ（図１）に移動させる。移送体２は下り傾斜の通路であり、果菜Ｔが転がり落ちたり滑り落ちたりすることのできる角度の下り傾斜である。
（４）移送体２の出口側Ｏ（図１）において、果菜Ｔを取出し搬送体４（図１）により一個ずつ取り出して引き継いで搬送する。取出し搬送体４は例えば、ベルトコンベアに引継ぎ突起９ａを取り付けたものが適する。
（５）取出し搬送体４で引き継いで搬送中の果菜Ｔの形状、大きさ、重さ、糖度、色、変形、傷等の必要事項を、取出し搬送体４の上方に配置した計測器５（図１）で自動的に計測する。
（６）前記計測データに基づいて、果菜Ｔの等階級を判別手段で判別する。判別手段にはこの種の果菜の自動選別において汎用されている判別手段を使用することができる。
（７）等階級判別済み果菜Ｔを、送り体６（図１）により、取出し搬送体体４の側方に配置されているプールコンベア７（図１）に等階級別に送り出して仕分ける（選別する）。送り体６にはエア噴出機や押し出し機等を使用することができる。プールコンベア７にはベルトコンベアを使用することができる。この場合、プールコンベア７の上に直に又は取出し搬送体４とプールコンベア７の間に配置した中継体、例えばプールコンベア７とは回転速度の異なるベルトコンベア或いは、回転方向の向きが異なるベルトコンベア等（図示せず）を介してプールコンベア７に送り出すことができる。

図１に示すプールコンベア７はベルトコンベア式であり、果菜Ｔが等階級別に送り出される箇所に配置する。図１では一つの等階級の送り出し箇所に三本配置されている。

（果菜自動選別装置の実施形態１）
本発明の果菜自動選別装置の一例を図面に基づいて説明する。図１に示した果菜自動選別装置１５は、コンテナＣから投入された果菜Ｔを搬送する果菜搬送体１と、果菜搬送体１から送り込まれる果菜Ｔを一列に整列させて移動する移送体２と、移送体２の出口側Ｏにおいて移送体２から果菜Ｔを一個ずつ取り出して引き継ぐ取出し搬送体４と、搬送中の果菜Ｔの形状、大きさ、重さ、糖度、色、変形、傷等の必要事項を計測する計測器５と、判別済み果菜Ｔを取出し搬送体４の側方に送り出す送り体６（図１）と、送り体６により取出し搬送体４から送り出される果菜Ｔを多数プールするプールコンベア７を備えている。

［果菜搬送体］
前記果菜搬送体１には図１、図２（ａ）に示すようにベルトコンベアを使用することができる。この場合、ベルトコンベアの上に二枚のガイド板８を対向配置し、両ガイド板８の間隔を出口側に向けて狭くして、両ガイド板８の間を通過する果菜Ｔが、移動するにつれて自動的に一列に整列するようにしてある。

［移送体］
移送体２は図２（ｃ）、図３（ａ）に示すように三本の細長棒或いは細長パイプ（以下「バー」という。）２ａ〜２ｃを三角形の頂点位置に前下がり傾斜に配置して、三本のバー２ａ〜２ｃの内側に移送通路Ｒを形成してあり、前記下り傾斜により前記移送通路Ｒ内を転がり落ちたり、滑り落ちたりして、移送体２の出口側Ｏ（図１）に移動するようにしてある。

図３（ａ）に示すように、バー２ａと２ｃ、バー２ｂと２ｃは間隔Ｌ１をあけて配置され、バー２ａと２ｂは間隔Ｌ２をあけて配置されており、それら三本のバー２ａ〜２ｃの端面を仮想直線で繋いだときに、当該仮想直線が上向き開口の逆三角形となるようにしてある。前記間隔Ｌ１は果菜Ｔが通過しない（落下しない）広さとしてあり、上側に配置された二本の上側バー２ａ、２ｂの間隔Ｌ２は果菜Ｔの外径よりもやや大きくして果菜Ｔが一つ支持される広さの移送通路Ｒ（図２（ｃ）、図６（ａ）（ｂ））としてある。三本のバー２ａ〜２ｃは図示しないフレーム部材に取り付けられて前記位置関係が保持されている。前記間隔（空間）Ｌ１、Ｌ２の部分は通過空間Ｓである。バーは移送通路Ｒに果菜Ｔを支持でき、果菜Ｔを移送することができれば、本数、傾斜角度任意に設計することができる。図６（ｂ）に四本の場合を例示する。この場合もバーの間に通過空間Ｓ（図３（ｂ））がある。この通過空間Ｓは図６（ａ）（ｂ）に示すように、取出し搬送体４の無端搬送体１０に取り付けられている引継ぎ突起９ａが通過して果菜Ｔを掬い上げる空間である。

前記移送体２は前記構造以外であってもよい。例えば、上向き開口の半割パイプを使用することができる。この場合は、半割パイプの横幅を少なくとも果菜Ｔが一つ収まる広さにして移送通路とする。半割パイプ場合はバーで移送体２を構成する場合と異なり空間がないため、半割パイプの終端側に引継ぎ突起９ａが通過できる広さと数の切欠き部（孔、溝等）を開口して、当該切欠き部を引継ぎ突起９ａが通過できる通過空間とすることができる。

移送体２の傾斜角度（下り勾配）は果菜Ｔが、入口側Ｑ（図１の左側）から出口側Ｏ（図１の右側）に自動的に転がり落ちたり（転落したり）、滑り落ちたり（滑落したり）して出口側Ｏへ移動する程度の角度が適する。果菜Ｔには転がりにくい形状のものも、転がり易い形状のものもある。移送体２の下り勾配が小さ過ぎるとスムースに転がらずに移送体２の途中で停止してしまうおそれがある。下り勾配が大き過ぎると後続の果菜（本願において「後続果菜」という。）Ｔが前の果菜Ｔに追突したりを乗り越えたりして、果菜Ｔが損傷したりすることがある。そのような事態が生じない程度の下り勾配に設定するのが望ましい。また、果菜Ｔは形状や大きさが同じものは二つとしてないため果菜Ｔの種類や大きさ、形状等に応じて、スムースに転落或いは滑落する下り勾配に設計するのが望ましい。

［取出し搬送体］
取出し搬送体４は移送体２の出口側Ｏに到来した果菜Ｔを引き継いで先方に搬送するものである。取出し搬送体４としては例えば図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、タイミングベルト等の無端搬送体１０に果菜キャリア９を取り付けたものを使用することができる。果菜キャリア９には図４（ａ）（ｂ）に示す構造のものを使用することにより、移送体２の出口側Ｏにおいて、図２（ｃ）のように果菜Ｔを果菜キャリア９の二枚の引継ぎ突起９ａで掬い上げて（取り出して）、図２（ｂ）のように、夫々の果菜キャリア９の果菜載せ部９ｂに一個ずつ載せて前記引継ぎ突起９ａで区画することができるようにしてある。

前記無端走行体１０は間隔をあけて配置された五つのタイミングプーリー（図２（ａ））の外周に周回されて、上り傾斜部１０ａと、その先方の上水平走行部１０ｂと、その先の下り傾斜部１０ｃと、その先の斜め下向きに折り返す戻り傾斜部１０ｄと、その先の下水平走行部１０ｅが一連（無端状）になって回転する水平折り返し回転式である。無端走行体１０には平ベルト式のベルトコンベアを使用することもできる。

前記果菜キャリア９は無端走行体１０の表面に、その走行方向に一定間隔で多数設けられており、当該無端走行体１０の走行に伴って移動するようにしてある。

図１に示すように、多数の果菜キャリア９は一列（ほぼ一列を含む）に並べて無端走行体１０に取り付けられている。一列に並べることで果菜Ｔが一列に一定間隔で搬送されるため、個々の果菜Ｔを計測器５で高精度に測定することができる。

個々の果菜キャリア９は図４（ａ）（ｂ）に示すように、移送体２から果菜Ｔを引き継ぐ引継ぎ突起９ａと、引継ぎ突起９ａで取り出した果菜Ｔを載せる果菜載せ部９ｂを備えている。引継ぎ突起９ａは果菜載せ部９ｂの後方側（無端走行体１０に取り付けた場合の当該無端走行体１０の走行方向後方）に設けられている。図４（ａ）（ｂ）では二枚の引継ぎ突起９ａを備えている。二枚の引継ぎ突起９ａの間隔は果菜Ｔが落下しない広さとしてある。図４（ａ）の二枚の引継ぎ突起９ａは搬送方向正面に向けて平行に配置されているが、図４（ｂ）の引継ぎ突起９ａは二枚が搬送方向正面よりも多少内向きに配置されている。

個々の引継ぎ突起９ａの幅は移送体２の通過空間Ｓ（図６（ａ）（ｂ））内を通過できる寸法としてあり、無端走行体１０の走行に伴って、引継ぎ突起９ａが通過空間Ｓ内を下方から上方に回転走行（通過）して、移送体２の上の果菜Ｔを一個ずつ掬い上げて取り出し、引継ぎ突起９ａの先方の果菜載せ部９ｂの上に引き継ぐことができるようにしてある。

引継ぎ突起９ａの長さは果菜Ｔの高さよりも短くして、通過空間Ｓ内を下方から上方に通過するときに、移送体２の上の二以上の果菜Ｔに跨らないようにして、一度に二以上の果菜Ｔを掬い上げることができないようにしてある。

図４（ａ）（ｂ）の果菜キャリア９は引継ぎ突起９ａと果菜載せ部９ｂを樹脂で一体成形してあるが、別々に製作したものを組み合わせることもできる。材質は樹脂以外であってもよく、弾力性のあるシリコン、ゴム等であってもよい。引継ぎ突起９ａは掬い上げた果菜が安定するように、長手方向（上下方向）中央部を多少外側に突出させて湾曲しておくとか、掬い上げるときに果菜Ｔの重さで多少屈曲可能なものであってもよい。

［計測器］
計測器５（図１）は、果菜Ｔの形状、大きさ、重さ、色、糖度、表面の凹凸、傷の有無等を計測するものであり、果菜自動選別に使用されている既存の光学式計測器、画像処理式計測器、糖度計、計量器といった各種方式の計測器を個別に又は二以上の計測器を組み合わせて使用することができる。計測器５は取出し搬送体４の上方に配置して、搬送中の果菜Ｔを上方から計測できるようにすることも、取出し搬送体４の側方に配置して側方から計測できるようにすることも、取出し搬送体４の真下に配置して下方から計測できるようにすることもできる。計測器５は果菜Ｔを正確に計測できる位置に配置する。

［送り体］
前記送り体６（図１）は、判別済み果菜Ｔを取出し搬送体４の側方に配置されているプールコンベア７（図１）に等階級別に送り出すものである。一例として図１に示す送り体６は、高圧エアを噴出して取出し搬送体４の上の果菜Ｔをプールコンベア７に送り出すものである。送り体６としてはエア噴出機や押し出し機等を使用することができる。送り体６は計測器５側から送信される判別信号に従って動作するようにしてあり、判別済み果菜Ｔが、所定の等階級の果菜Ｔを引き受けるプールコンベア７の近傍に到達したときに、エアを噴出するように制御される。送り体６がエア噴出式である場合、取出し搬送体４の果菜キャリア９の真横のほか、取出し搬送体４による搬送方向斜め前方或いは斜め後方からエアを噴出して、噴出方向先方に送り出すこともできる。この場合は、プールコンベア７を吹き出し方向に配置しておく。

［プールコンベア］
プールコンベア７（図１）は、送り体６により送り出される果菜Ｔを等階級別にプールするものであり、平ベルトを使用したベルトコンベア式とすることができる。プールコンベア７は取出し搬送体４の側方であって、等階級別にプールする箇所に数本ずつ配置されている。図１ではプールコンベア７を三本設けた場合を一例としているが、プールコンベア７は一つの等階級用に三本未満とすることも四本以上とすることもできる。プールコンベア７を多数本設ける場合は、数本おきに或いは一本おきに間隔をあけて配置して、その間隔（スペース）を、作業者が作業をするための作業スペースとして利用することもできる。

プールコンベア７の上面は取出し搬送体４の上面と同じ高さ（面一）に設けることも、取出し搬送体４の上面よりも一段低い位置に設けることもできる。プールコンベア７は送り出された果菜Ｔを先方に搬送するものである。プールコンベア７は低速で連続回転するものであっても、果菜Ｔが送り出されるたびに所定の移動長（例えば果菜一個のスペース分）間欠回転するものであっても、定時的に間欠回転するものであってもよい。プールコンベア７に無駄な空きスペースができないようにするためには、連続回転式の場合は遅い回転速度にするのが望ましい。回転速度が速いとプールコンベア７の上の空きスペースが多くなり、効率の良いプールができなくなる。果菜一個のスペース分だけ間欠回転する場合は、プールコンベア７の上に、後から送り出される果菜Ｔが載る分のスペースが確保されるため、後から送り出される果菜Ｔが、前に送り出された果菜Ｔに追突するのを防止でき、衝突による果菜Ｔの損傷を防止することができる。

プールコンベア７の横幅、長さは必要量の果菜Ｔをプールできるように設計することができる。その材質は果菜Ｔが傷付きにくいものが適する。プールコンベア７は多数の果菜Ｔをプールすることができれば、本数、横幅、長さ等は任意に設計することができる。プールコンベア７は連続回転式であっても間欠回転式であってもよい。

図１では取出し搬送体４から直にプールコンベア７に送り出すようにしてあるが、必要であれば、取出し搬送体４とプールコンベア７の間に中継体を配置し、取出し搬送体４から一旦、その中継体に送り出し、その中継体からプールコンベア７に送り出すようにすることもできる。中継体としては例えばプールコンベア７とは回転速度の異なるベルトコンベア或いは回転方向が異なるベルトコンベア（図示せず）とか、細い回転ローラを多数本配置したもの等とすることができる。

（果菜自動選別装置の実施形態２）
本発明の果菜自動選別装置の他例について、図５を参照して説明する。この実施形態の果菜自動選別装置の基本構造は前記実施形態１の場合と同様であり、異なるのは取出し搬送体４の構造であり、図５、図６（ａ）（ｂ）に示すように無端搬送体１０に直に二本の引継ぎ突起９ａを設けて、果菜キャリア９を使用しないことである。以下の説明では、実施形態１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。

図５、図６（ａ）の実施形態では、無端走行体１０として実施形態１と同様のタイミングベルトを使用し、その無端走行体１０の上に二枚の引継ぎ突起９ａを、無端搬送体１０の幅方向に並べて突設し、同様に、引継ぎ突起９ａを二枚一組として無端搬送体１０の走行方向に一定間隔で、無端搬送体１０の全周に取り付けてある。

（果菜自動選別装置の実施形態３）
本発明の果菜自動選別装置の他例として図６（ｂ）に示すものは、果菜自動選別装置の基本構造は前記実施形態１の場合と同様であり、異なるのは無端搬送体１０に直に三枚の引継ぎ突起９ａを一組として突設してある。

いずれの実施形態の引継ぎ突起９ａも、引継ぎ突起９ａの幅方向外側を内側に向け、縦方向中央部を外側に突出させて湾曲させて、丸形の果菜を引継ぎ突起９ａで掬い上げ易くなり、掬い上げたき丸形の果菜が引継ぎ突起９ａの外に落下しにくくなるようにすることができる。引継ぎ突起９ａが三枚の場合は、図６（ｂ）のように移送体２を構成するバーを四本にし、それらバーを、間隔をあけて配置して、四枚のバーの間の三つの間隔を引継ぎ突起９ａが通過できる通過空間Ｓとして、四本のバーの上に載っている果菜Ｔを掬い上げる（取り上げる）ことができるようにする。この場合の引継ぎ突起９ａの形状、材質等も実施形態１、２の引継ぎ突起９ａと同様にすることができる。

（果菜自動選別装置の他の実施形態）
前記実施形態１〜３では、果菜搬送体１、移送体２、取出し搬送体４が一条（一列）の場合を一例としているが、果菜搬送体１、移送体２、取出し搬送体４は必要条数を並列に並べることもできる。この場合は、プールコンベア７を各条の取出し搬送体４の側方に配置して、夫々の条の取出し搬送体４から送り出される果菜Ｔを等階級別にプールできるようにする。

前記実施形態では、無端走行体１０としてタイミングベルトを用いた場合を一例としているが、無端走行体１０には通常の平ベルトを使用することもできる。また、無端走行体１０は、間隔をあけて平行に対向配置された二本の無端チェーン（図示しない）とか、他のコンベア形式で構成することもできる。

（パック詰め装置及び果菜選別パック詰め装置の実施形態１）
本発明のパック詰め装置の一例を、図面を参照して説明する。一例として図１に示すパック詰め装置２０（図１）は、前記果菜自動選別装置１５（図１）の先方に設けられており、果菜選別パック詰め装置３０は前記果菜自動選別装置１５とパック詰め装置２０を組み合わせた複合機である。

［パック詰め装置］
図１のパック詰め装置２０は、前記果菜自動選別装置１５のプールコンベア７の先方に配置されており、プールコンベア７から送り出される果菜を受けて次の工程に送り出すパック用引継ぎ体２１と、パック用引継ぎ体２１の先に配置されたパック用整列体２２と、パック用整列体２２の先に配置されたパック用搬送体２３と、パック用搬送体２３の先に配置されたホッパー２４と、当該ホッパー２４の排出口２４ｂの下に配置されたパック移送体２５を備えたものである。

［果菜選別パック詰め装置］
前記果菜選別パック詰め装置３０は、前記果菜自動選別装置１５と前記パック詰め装置２０を組み合わせた複合機である。

本発明の果菜自動選別装置１５については、前記果菜自動選別装置の実施形態１にて詳細に述べたため、ここではその説明を省略する。

［パック用引継ぎ体］
図１の自動パック詰め装置２０のパック用引継ぎ体２１は、三列のプールコンベア７よりも幅の広いベルトコンベア、他のコンベア或いは下り傾斜の板材であり、プールコンベア７から送り出される果菜Ｔを引き継いで、パック用整列体２２に送り出すものである。

［パック用整列体］
図１のパック詰め装置２０のパック用整列体２２は、前記パック用引継ぎ体２１から送り出される果菜Ｔを一列に整列するものであり、図８（ａ）では並列に六列設けて果菜を六列に整列させることができるようにしてある。パック用整列体２２の列数は任意数とすることができる。

このパック用整列体２２には果菜自動選別装置１５（図１）の移送体２（図６（ａ）（ｂ））を下り傾斜に配置して使用することができる。図６（ｂ）の実施形態では四本のバー２ａ〜２ｄを上側と下側に二本ずつ間隔をあけて配置し、下側二本のバー２ｃ、２ｂの間隔Ｌ３（図３（ｂ））は果菜Ｔが通過しない（落下しない）広さ、上側二本のバー２ａ、２ｂの間隔Ｌ２は果菜Ｔが一つ収まる広さとしてある。図６（ａ）に示すパック用移送体２２は三本のバー２ａ〜２ｃを三角形に配置してある。バーは五本以上とすることもできる。いずれの場合も、バーの始端側から終端側に向けて下り傾斜にして、果菜Ｔがその上を転がり落ちるか滑り落ちるようにしてある。パック用整列体２２は果菜Ｔがその上を転がり落ちるか滑り落ちるもの出れば他の構造であってもよく、例えば、上向き開口の半割パイプで構成できることや傾斜角度等については、前記果菜自動選別装置の実施形態１の移送体２と同様である。

［満杯検知センサー］
パック用整列体２２の始端側近傍には満杯検知センサー（図示しない）を設けて、パック用整列体２２内の果菜Ｔが満杯になったことを検知できるようにしてある。満杯検知センサーによってパック用整列体２２内の果菜Ｔが満杯になったことが検知されると、パック用引継ぎ体２１による果菜Ｔの送りが停止し、前記センサーによりパック用整列体２２内に空きが出たことが検知されると、パック用引継ぎ体２１が供給再開するようにしてある。

［パック用搬送体］
パック用搬送体２３は、前記パック用整列体２２で一列に整列されて送り込まれる果菜Ｔを、パック用整列体２２から一個ずつ取り出してホッパー２４に送り込むものであり、パック用整列体２２の先方に配置されている。

前記パック用搬送体２３は果菜自動選別装置１５（図１）の取出し搬送体４と同じ構成であり、タイミングベルトや平ベルト等の無端搬送体１０（図２（ｃ））に、図４（ａ）（ｂ）に示す果菜キャリア９を取り付けたものであってもよく、無端搬送体１０に引継ぎ突起９ａを直に取り付けたものであってもよい。いずれの場合も、パック用搬送体２３の出口側において、無端搬送体１０の回転により図６（ａ）（ｂ）のように果菜Ｔを引継ぎ突起９ａで掬い上げて（取り出して）、その引継ぎ突起９ａで果菜キャリア９の果菜載せ部９ｂ（図４（ａ）（ｂ））又は無端搬送体１０であって引継ぎ突起９ａの先方の果菜載せ部９ｂ（図４（ａ）（ｂ））の上に一個ずつ送り込んで果菜載せ部９ｂの上に載せ、送り込んだ引継ぎ突起９ａで一個ずつ区画できるようにしてある。無端搬送体１０はチェーンとか他の無端回転体であってもよい。

図８（ａ）（ｂ）のパック用搬送体２３は、六本のパック用整列体２２のそれぞれの先に一本ずつ（合計六本）設けられている。

［定量センサー］
複数本のパック用搬送体２３の出口或いはホッパー２４の投入口２４ａ付近には、パック用搬送体２３からホッパー２４に投入された果菜Ｔの数量を感知する定量センサー（例えば、秤量計：図示せず）が配置されている。図１に示す六本のパック用搬送体２３は個別回転可能であり、通常は六本全てが同時に回転して果菜Ｔをホッパー２４にほぼ規定数量送り込んでから（一次投入してから）、その後の送り込み数量を調整する場合は、一本或いは二本といった少数列のパック用搬送体２３のみを回転させて、少数の果菜Ｔを送り込むことができるようにしてある。具体的には、一次投入時には図９（ａ）のようにすべての列のパック用搬送体２３が回転して矢印方向に送り出し、ホッパー２４に所定数量送り込まれたことが前記定量センサーで感知されると、図９（ｂ）のように一番外側の一列のパック用搬送体２３のみが回転して少数個投入できるようにしてある。このようにすることで、一次投入時後に数個の果菜Ｔをホッパー２４に送り込んで、ホッパー２４内の数量を一定（ほぼ一定を含む）にすることができるようにしてある。前記定量センサーで所定数量が検知されると、ホッパー２４への供給が停止される。前記少数送り込みのために回転させるパック用搬送体２３の本数、回転させるパック用搬送体２３の列は、任意の一列或いは二列といったように設計することができる。

［ホッパー］
図１のホッパー２４は、パック用搬送体２３から移送されてきた果菜Ｔを、一パック分の数量（一つのパックに詰める数量）を貯留し、貯留した果菜Ｔをパック移送体２５で移送されて定位置（ホッパーの排出口の下）に送られてくる空パックＰに供給するためのものである。一例として図７に示すホッパー２４はパック用搬送体２３から送られる果菜Ｔを投入する上方開口の投入口２４ａと、ホッパー２４内に貯留された果菜Ｔを空パックＰに排出する下細りの排出口２４ｂを備える。

［パック移送体］
前記パック移送体２５はプラスチック製の空パックＰをホッパー２４の排出口２４ｂの下に送り込むとともに、ホッパー２４の排出口２４ｂから果菜Ｔを落下させて詰めた充填済みパックＰをその先方に送り出すための装置である。パック移送体２５には既存のベルトコンベアやローラーコンベアなどを用いることができる。空パックＰはパック移送体２５の近傍に設置されたストッカー（図示しない）に収容しておくことができる。

パック移送体２５にはパック定位置センサー（図示しない）を設けてあり、先頭の空パックＰがホッパー２４の排出口２４ｂの下に到達したことを検知すると、パック移送体（例えばベルトコンベア）２５の回転による移送が停止し、ホッパー２４の排出口２４ｂを開閉可能な蓋２４ｃが開いて、ホッパー２４内の果菜Ｔが排出口２４ｂから空パックＰ内に充填されるようにしてある。パック移送体２５は空パックＰ内への果菜Ｔの充填が終了する（所定量詰める）とパック一個分だけ間欠回転して充填済みパックＰをホッパー２４の下から送り出すと共に、次の空パックＰをホッパー２４の排出口２４ｂの下に引き込んで停止するようにしてある。この実施形態では、パック移送体２５がパック一つ分間欠回転するたびにストッカーから空パックＰが一つパック移送体２５上に供給されるようにしてある。

（果菜自動選別装置の動作）
本発明の果菜自動選別装置１５（図１）は、次の（１）〜（７）のように動作する。
（１）果菜搬送体１から移送体２に果菜Ｔを供給すると、当該果菜Ｔは当該移送体２の傾斜によって回転又は滑落しながら自重で下方に移動する。
（２）移送体２の出口側Ｏに到達した果菜Ｔは、当該移送体２の下方に配置された取出し搬送体４の上に落下する（図２（ｂ））。
（３）前記（２）の状態で取出し搬送体４が回転すると、当該取出し搬送体４の果菜キャリア９に設けられた引継ぎ突起９ａが移送体２の通過空間Ｓを通過し、移送体２の上の果菜Ｔを当該引継ぎ突起９ａによって掬い上げて（取り出して）引き継ぐ。
（４）前記（３）のように果菜Ｔが引き継がれると、後続の果菜Ｔが次の取出し搬送体４の上に落下し、引継ぎ突起９ａが移送体２の通過空間Ｓを通過して果菜Ｔを引き継ぐ。この繰り返しにより、果菜Ｔは一個ずつ順次引き継がれて、無端搬送体１０の回転により先方へ搬送される。
（５）先方に搬送された果菜Ｔは、搬送中に計測器５によって一個ずつ計測され、等階級が判別される。
（６）等階級が判別された判別済み果菜Ｔは、当該等階級用のプールコンベア７の側方に到達すると、送り体６（図１）からエアが噴出され、当該エアによって判別済み果菜Ｔがプールコンベア７に送り出される。
（７）以降、前記（１）〜（６）の繰り返しにより、果菜Ｔが連続的に計測・判別され、プールコンベア７に送り出されて自動選別される。

（パック詰め装置の動作）
本発明のパック詰め装置２０（図１）は、次の（１）〜（７）のように動作する。
（１）図１のプールコンベア７からパック用引継ぎ体２１に送り出された果菜Ｔは、複数列のパック用整列部２２に送られて数列に整列し、当該パック用整列部２２の下り傾斜によって回転又は滑落しながら自重で下方に移動する。
（２）パック用整列部２２の出口側に到達した先頭の果菜Ｔは、当該パック用整列部２２の下方に配置されたパック用搬送体２３の無端搬送体１０の上に落下する。
（３）前記（２）の状態で、回転中のパック用搬送体２３の引継ぎ突起９ａがパック用整列体２２の通過空間Ｓを通過して、パック用整列体２２の上の果菜Ｔを掬い上げて引き継ぐ。
（４）引継ぎ突起９ａで引き継がれた果菜Ｔはその果菜載せ部９ｂの上に載せられて搬送されてホッパー２４に投入される。ホッパー２４への投入は全ての列のパック用搬送体２３を回転させて投入する。ある程度の数量が投入される（一次投入される）と、一部のパック用搬送体２３のみを回転させて、数個の果菜を投入（二次投入）して、ホッパー２４内の果菜Ｔを所定数量にする。
（５）果菜Ｔがホッパー２４に所定数量溜まると、パック用搬送体２３の回転が停止して、ホッパー２４への果菜Ｔの投入が停止する。
（６）ホッパー２４の蓋２４ｃが開いて排出口２４ｂが開口し、排出口２４ｂの下に送り込まれている空パックＰにホッパー２４内の果菜Ｔが充填される。充填後は排出口２４ｂの蓋２４ｃが閉じ、充填済みパックＰはその先方に送られ、次の空パックＰがホッパー２４の排出口３２４ｂの下に送り込まれる。
（７）以降、前記（１）〜（６）の繰り返しにより、果菜Ｔのパック詰めが繰り返される。

本発明の果菜自動選別方法、果菜自動選別装置、パック詰め装置、果菜選別パック詰め装置、果菜キャリアは前記した果菜以外の果菜の自動選別、自動パック詰めに利用することができる。

１ 果菜搬送体
２ 移送体
２ａ〜２ｄ バー
４ 取出し搬送体
５ 計測器
６ 送り体
７ プールコンベア
８ ガイド板
９ 果菜キャリア
９ａ 引継ぎ突起
９ｂ 果菜載せ部
１０ 無端搬送体
１０ａ 上り傾斜部
１０ｂ 上水平走行部
１０ｃ 下り傾斜部
１０ｄ 戻り傾斜部
１０ｅ 下水平走行部
１５ 果菜自動選別装置
２０ パック詰め装置
２１ パック用引継ぎ体
２２ パック用整列体
２３ パック用搬送体
２４ ホッパー
２４ａ （ホッパーの）投入口
２４ｂ （ホッパーの）排出口
２４ｃ （ホッパーの）蓋
２５ パック移送体
３０ 果菜選別パック詰め装置
Ｃ コンテナ
Ｌ１、Ｌ２ 間隔
Ｏ （移送体の）出口側
Ｐ パック
Ｑ （移送体の）入口側
Ｒ 移送通路
Ｓ 通過空間
Ｔ 果菜

Claims (16)

1. 移動中の果菜を計測して等階級別に判別し、判別済み果菜を等階級別に果菜搬送方向側方に送り出して仕分ける果菜自動選別方法であって、
   選別する果菜を下り傾斜の移送体に供給して、その下り傾斜により、果菜を、移送体の上を自動的に移動させ、
   前記移送体の所定箇所に到来した果菜を、一個ずつ取り出して一個ずつ区画して搬送し、
   前記搬送中の個々の果菜の少なくとも形状、大ききを計測器で自動的に計測し、その計測データに基づいて当該果菜の等階級を判別し、
   判別済み果菜を等階級別に、果菜搬送方向側方に送り出して仕分ける、
   ことを特徴とする果菜自動選別方法。
2. 請求項１記載の果菜自動選別方法において、
   判別済み果菜を等階級別に、果菜搬送方向側方に配置されたプールコンベアに直に又は中継体を介して送り出す、
   ことを特徴とする果菜自動選別方法。
3. 請求項１又は請求項２記載の果菜自動選別方法において、
   搬送中の判別済み果菜に、エアを吹き付けて、果菜を搬送方向側方又はプールコンベアに送り出す、
   ことを特徴とする果菜自動選別方法。
4. 移動中の果菜の等階級を判別し、判別済み果菜を等階級別に果菜搬送方向側方に送り出して仕分ける果菜自動選別装置であって、
   下り傾斜の移送体と、その下り傾斜により移動する果菜を、一個ずつ取り出して搬送する取出し搬送体を備え、
   前記取出し搬送体は、引継ぎ突起が無端走行体の二以上の箇所に間隔をあけて取付けられ、果菜載せ部が前記引継ぎ突起よりも無端走行体の走行方向先方に設けられたものであり、
   前記引継ぎ突起は前記無端走行体の走行に伴って移動可能であり、
   前記移送体は少なくともその移送方向所定箇所に、前記無端走行体の走行により移動する前記引継ぎ突起が通過可能な通過空間を備え、
   前記引継ぎ突起は無端走行体の走行に伴って移動して、前記通過空間を下方から上方へ通過して移送体の上の果菜を一個ずつ取り出して前記無端走行体の果菜載せ部の上に載せて搬送することができるものである、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
5. 移動中の果菜の等階級を判別し、判別済み果菜を等階級別に果菜搬送方向側方に送り出して仕分ける果菜自動選別装置であって、
   下り傾斜の移送体と、その下り傾斜により移動する果菜を、一個ずつ取り出して搬送する取出し搬送体を備え、
   前記取出し搬送体は、引継ぎ突起と果菜載せ部を備えた果菜キャリアが、無端走行体の二以上の箇所に間隔をあけて取付けられ、前記果菜載せ部が前記引継ぎ突起よりも無端走行体の走行方向先方に設けられたものであり、
   前記果菜キャリアは前記無端走行体の走行に伴って移動可能であり、
   前記移送体は少なくともその移送方向所定箇所に、前記無端走行体の走行により移動する前記引継ぎ突起が通過可能な通過空間を備え、
   前記引継ぎ突起は無端走行体の走行に伴って移動して、前記通過空間を下方から上方へ通過して移送体の上の果菜を一個ずつ取り出して前記果菜キャリアの果菜載せ部の上に載せて搬送することができるものである、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
6. 請求項４又は請求項５記載の果菜自動選別装置において、
   プールコンベアが取出し搬送体の果菜搬送方向側方に配置され、
   プールコンベアは取出し搬送体の果菜載せ部の上から等階級別に送り出される多数の果菜をプールできる、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
7. 請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の果菜自動選別装置において、
   取出し搬送体の側方に、その果菜載せ部の上の果菜を、エアを吹き付けて送り出すエア噴出機を備えた、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
8. 請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の果菜自動選別装置において、
   移送体が間隔をあけて配置された数本の細長材で構成され、それら間隔を引継ぎ突起が下方から上方に通過可能な通過空間とした、
   ことを特徴とする果菜自動選別装置。
9. 果菜自動選別装置で等階級別に仕分けされて送り出される果菜をパックに詰めるパック詰め装置であって、
   果菜自動選別装置から送り出される多数の果菜を引き継ぐパック用引継ぎ体と、パック用引継ぎ体により搬送される果菜を一列に整列させる複数列のパック用整列体と、パック用整列体の各列の果菜を一個ずつ取出して一個ずつ移送する数列のパック用搬送体と、数列のパック用搬送体の先方に設けられたホッパーと、当該ホッパーの排出口の下に空パックを移送するパック移送体を備え、
   前記パック用搬送体は列ごとに個別に移動して、夫々のパック用搬送体の果菜を搬送してホッパーに投入できる、
   ことを特徴とするパック詰め装置。
10. 請求項９記載のパック詰め装置において、
    数列のパック用搬送体のうち、一部の列のパック用搬送体から果菜をホッパーに送り出して、ホッパーに送り出される果菜の数量を制御する、
    ことを特徴とするパック詰め装置。
11. 請求項９又は請求項１０記載のパック詰め装置において、
    パック用搬送体は、多数の引継ぎ突起が無端走行体にその走行方向に間隔をあけて設けられたもの、又は、引継ぎ突起とその引継ぎ突起で引き継いだ果菜を載せる果菜載せ部を備えた多数の果菜キャリアが無端走行体にその走行方向に間隔をあけて取り付けられたものである、
    ことを特徴とするパック詰め装置。
12. 請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のパック詰め装置において、
    各列のパック用整列体は通過空間を備え、通過空間はパック用引継ぎ体の引継ぎ突起が下方から上方へ通過できるものである、
    ことを特徴とするパック詰め装置。
13. 果菜自動選別装置とパック詰め装置を備えた、果菜選別パック詰め装置において、
    果菜自動選別装置が請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の果菜自動選別装置であり、
    パック詰め装置が請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載のパック詰め装置であり、
    前記パック詰め装置が前記果菜自動選別装置のプールコンベアの先方に配置され、前記プールコンベアから送り出される選別済み果菜が前記パック詰め装置のパック用引継ぎ体に送り込まれるようにした、
    ことを特徴とする果菜自動選別パック詰め装置。
14. 一列に整列されて送られてくる果菜を、一個ずつ取り出して載せることのできる果菜キャリアであり、
    移送体又はパック用整列体で一列に整列されて送られてくる果菜を一個ずつ取り出すことのできる二本以上の引継ぎ突起と、引継ぎ突起で取り出した果菜を載せる果菜載せ部を備え、
    前記果菜載せ部は皿状であり、
    前記引継ぎ突起は果菜載せ部よりも果菜取り出し方向後方に、果菜載せ部の上面よりも上方に突出して設けられ、前記移送体又はパック用整列体の通過空間を通過可能な横幅である、
    ことを特徴とする果菜キャリア。
15. 請求項１４記載の果菜キャリアにおいて、
    果菜載せ部の表面が、果菜安定用の窪みを備えた、
    ことを特徴とする果菜キャリア。
16. 請求項１４又は請求項１５記載の果菜キャリアにおいて、
    引継ぎ突起と果菜載せ部の双方又は一方が軟質材又は弾性材で成形された、
    ことを特徴とする果菜キャリア。
    

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