JP6143927B1 - 芋 Sorting device - Google Patents
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Abstract
【課題】 糖度が低い部分を含有する芋を除外することができる芋選別装置を提供する。【解決手段】 本発明に係る芋選別装置1は、芋の搬送路を構成するコンベア10上に連続して供給された芋Pの糖度をコンベア10で搬送する途中で測定する糖度測定装置30を備える。糖度測定装置30は、コンベア10上の糖度測定領域301に対応して配置され、所定の光をコンベア10上の芋Pに向けて投射する投光部31と、コンベア10を挟んで投光部31に対向配備され、芋Pを透過した透過光を受光する少なくとも1個の受光器321を含む受光部32と、受光器321により受光された透過光より芋Pの所定の部位の糖度を求めて出力する糖度測定部33とを備える。糖度測定部33は、芋Pの一方の端部とそれ以外の特定の部位とが糖度測定領域301を通過するとき、当該端部および特定の部位の糖度を求める。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cocoon sorting apparatus capable of excluding cocoons containing a portion having a low sugar content. A culm sorting device 1 according to the present invention includes a saccharide content measuring device 30 that measures the saccharide content of culm P continuously supplied on a conveyor 10 constituting a culm transporting path in the course of being conveyed by the conveyor 10. Prepare. The sugar content measuring device 30 is disposed corresponding to the sugar content measurement region 301 on the conveyor 10, and projects a light projecting unit 31 that projects predetermined light toward the ridge P on the conveyor 10, and a light projecting unit across the conveyor 10. The sugar content of a predetermined part of the eyelid P is obtained from the light receiving part 32 including at least one light receiving device 321 that is disposed opposite to the light receiving portion 31 and receives the transmitted light transmitted through the eyelid P, and the transmitted light received by the light receiving device 321. And a sugar content measuring unit 33 for outputting the data. The sugar content measuring unit 33 obtains the sugar content of the end portion and the specific part when one end part of the ridge P and the other specific part pass through the sugar content measurement region 301. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、芋を選別するための芋選別装置に関し、特に糖度によって芋を選別するための芋選別装置に関するものである。 The present invention relates to a koji sorting device for sorting koji, and more particularly to a koji sorting device for sorting koji according to sugar content.
従来、芋等の青果物を、コンベアで一つずつ搬送しながら、青果物の品質(糖度や酸度等)を判定し、その判定結果に基づいて青果物を選別する青果物選別装置が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1のような青果物選別装置は、青果物がコンベアで搬送される過程で、投光手段により青果物の中心部に対して照射された光を、受光手段により測定することで、青果物の品質を判定して選別している。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are known fruit and vegetable sorting apparatuses that determine the quality (sugar content, acidity, etc.) of fruits and vegetables while conveying fruits and vegetables such as strawberries one by one, and sort the fruits and vegetables based on the determination results (for example, Patent Document 1). The fruits and vegetables sorting apparatus like
しかしながら、特に青果物が芋の場合、両端部と中心部というように部位が異なることで品質(糖度)が異なる場合がある。そのため、芋の1点の糖度を測定しただけでは、測定部位が所望の糖度に達していると、所望の糖度に達していない部位を含んでいても除外されないという問題が生じていた。つまり、芋全体が所望の糖度に達していることが望まれるのに対して、所望の糖度に達していない部分を含む芋を除去できないという問題が生じていた。 However, especially when the fruits and vegetables are grapes, the quality (sugar content) may be different due to different parts such as both ends and the center. Therefore, there has been a problem in that, if the sugar content at one point of the cocoon is only measured, if the measurement site has reached the desired sugar content, even if the measurement site contains a site that does not reach the desired sugar content, it is not excluded. That is, while it is desired that the entire cocoon has reached the desired sugar content, there has been a problem that it is not possible to remove the cocoon containing a portion that has not reached the desired sugar content.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、糖度が低い部分を含有する芋を除外することができる芋選別装置を提供する。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a koji sorting device that can exclude koji containing a portion having a low sugar content.
本発明に係る芋選別装置は、芋の搬送路を構成するコンベア上に供給された芋の糖度を搬送途中で測定する糖度測定装置を備える。糖度測定装置は、コンベア上の糖度測定領域に対応して配置され、所定の光をコンベア上の芋に向けて投射する投光部と、コンベアを挟んで投光部に対向配備され、芋を透過した透過光を受光する少なくとも1個の受光器を含む受光部と、受光器により受光された透過光より芋の所定の部位の糖度を求めて出力する糖度測定部とを備える。糖度測定部は、芋の一方の端部とそれ以外の特定の部位とが糖度測定領域を通過するとき、端部および特定の部位の糖度を求める。 The koji sorting device according to the present invention includes a sugar content measuring device that measures the sugar content of the koji supplied on the conveyor that constitutes the koji transport path. The sugar content measuring device is arranged corresponding to the sugar content measurement region on the conveyor, and is disposed opposite to the light projecting unit across the conveyor, a light projecting unit that projects predetermined light toward the kite on the conveyor, A light receiving unit including at least one light receiver that receives the transmitted light that has passed through, and a sugar content measurement unit that obtains and outputs the sugar content of a predetermined portion of the eyelid from the transmitted light received by the light receiver. A sugar content measurement part calculates | requires the sugar content of an edge part and a specific site | part, when one edge part of a cocoon and the other specific site | part pass a sugar content measurement area | region.
本発明の芋選別装置によると、糖度測定部は、芋の一方の端部とそれ以外の特定の部位との少なくとも2箇所で糖度を測定することができる。このとき、一般に糖度が低いとされている芋の少なくとも一方の端部の糖度が測定できるようになっている。これにより、部位によって糖度にばらつきがある芋でも、糖度が低いと思われている部位を含む複数の部位の糖度を測定しているため、所望の糖度に達していない部分を含有する芋を除外することができる。なお、本発明における芋とは、デンプン質を蓄えて肥大化した食用となる地下茎または根を有する作物であり、例えば、サツマイモ、ジャガイモ、サトイモ、ヤマノイモ、ナガイモ等が挙げられる。 According to the koji sorting device of the present invention, the sugar content measuring unit can measure the sugar content at at least two places, one end of the koji and the other specific part. At this time, it is possible to measure the sugar content of at least one end of the cocoon, which is generally considered to have a low sugar content. As a result, even if the sugar content varies depending on the part, the sugar content is measured at multiple parts including the part that is thought to have a low sugar content, so excluding the part containing the part that does not reach the desired sugar content. can do. In addition, the cocoon in this invention is a crop which has a rhizome or root which becomes the edible which stored starchy material and enlarged, for example, a sweet potato, a potato, a taro, a yam, a yam, etc. are mentioned.
好ましい実施形態の芋選別装置においては、芋選別装置は、コンベア上に芋を連続して供給する供給機構をさらに備える。供給機構は、芋を保持する保持部を備え、保持部は、湾曲面を有する第1保持部材と、湾曲面を有する第2保持部材とを備える。第2保持部材は、回転軸によって第1保持部材に対して回転可能に取り付けられており、第1保持部材の湾曲面と第2保持部材の湾曲面とは、閉状態において互いに合わさったときに、回転軸の軸方向に一列に並んだ状態で芋を保持できる形状を有する。 In the basket sorting apparatus of a preferred embodiment, the basket sorting apparatus further includes a supply mechanism that continuously feeds the basket on the conveyor. The supply mechanism includes a holding unit that holds the scissors, and the holding unit includes a first holding member having a curved surface and a second holding member having a curved surface. The second holding member is rotatably attached to the first holding member by a rotation shaft, and the curved surface of the first holding member and the curved surface of the second holding member are aligned with each other in the closed state. And having a shape that can hold the ridges in a line in the axial direction of the rotating shaft.
このような構成とすることで、一度に複数個の芋をコンベア上に一列に並べて供給することができるので、芋を1個ずつコンベア上に供給するという手間を省くことができる。また、コンベア上に供給される芋の間隔を、糖度が測定可能な最小限の間隔とすることができ、芋選別装置の処理能力を向上させることができる。 By adopting such a configuration, it is possible to supply a plurality of baskets in a row on the conveyor at a time, so that it is possible to save the trouble of supplying the baskets one by one on the conveyor. Moreover, the space | interval of the ridge supplied on a conveyor can be made into the minimum space | interval which can measure sugar content, and can improve the processing capacity of the culm sorting apparatus.
本発明の芋選別装置によると、糖度が低い部分を含有する芋を除外することができる。 According to the koji sorting apparatus of the present invention, koji containing a portion having a low sugar content can be excluded.
以下、本発明に係る芋選別装置1の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下では、芋の搬送される方向にしたがって、上流側、下流側と定義する。図1は、本実施形態の芋選別装置1を示している。同図において、糖度測定部33および制御装置40は、ブロック図で表わしており、糖度測定部33と制御装置40との間、さらには、その他の構成との間は、電気的に接続されている。図3および図4は、本実施形態の芋選別装置1の上流部分を拡大して示しているが、後述する水槽2の内部の状態を分かり易くするために、水槽2の下流側の壁面と、下流側の傾斜板3とは図示を省略している。
Hereinafter, an embodiment of a
図1に示すように、芋選別装置1は、芋P(図2等参照)を搬送する搬送路を構成するコンベア10と、コンベア10上に芋Pを連続して供給する供給機構20と、各芋Pの糖度を測定する糖度測定装置30と、各芋Pの糖度の程度を判定する制御装置40と、芋Pを振り分ける振分機構50とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
コンベア10は、芋Pを1個置くことができる程度以上の幅を有し、芋Pが落下せずに一方向に一定の速度で搬送できるものであれば、既知の任意のコンベアを用いることができる。本実施形態では、無端状のベルトを、互いに離間して配置された駆動軸および従動軸に架け渡してなるコンベアを用いている。コンベア10の幅方向(搬送方向と直交する方向)の両端には、芋Pが落下しないようにコンベア10の長手方向(搬送方向)に沿って側壁11が設けられている。
As long as the
図1および図2に示すように、芋選別装置1は、コンベア10上に設けられる第1ゲート16と、第1ゲート16の下流側の側壁11に設けられる送風機18と、第1ゲート16の下流端の側壁11に設けられる芋検知センサ19と、送風機18の下流側の側壁11に設けられる長さ測定部60とをさらに備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1ゲート16は、コンベア10の上面に対して直角をなす一対の第1ゲート部材161からなる。各第1ゲート部材161は、モータにより駆動する駆動ローラと、駆動ローラに従動する従動ローラとに無端状のベルトが架け渡されてなるベルトコンベアからなる。各第1ゲート部材161は、ベルトコンベアのベルト面が、コンベア10に対して直交する向きで配置され、第1ゲート部材161の末端側161aが支持部材162によって側壁11に固定されている。一対の第1ゲート部材161は、コンベア10の幅方向の中心線C(コンベア10の幅方向の中心を通る線)に対して対称で、末端161aに比べて先端161bの互いの間隔が狭くなるように配置されている。一対の第1ゲート部材161の先端161bの間隔は、芋Pが縦方向(芋Pの長手方向がコンベア10の搬送方向と略平行となる向き)を向いて通過できる間隔となっていればよく、例えば、3cm〜9cmで設定されている。
The
第1ゲート16がベルトコンベアによって形成されているため、第1ゲート16をコンベア10と同じ速度でコンベア10と同じ方向に動作させることで、芋Pは、第1ゲート16によっても下流側へ送られ、コンベア10の幅方向の中心Cに寄せられ、第1ゲート16で詰まることなくコンベア10上を搬送されることができる。
Since the
送風機18は、温風を吹き出すことができるものであれば、既知の任意の送風機を用いることができる。送付機18を設けることで、コンベア10上を搬送される水分を含んでいる芋Pを乾燥させることができる。
As the
芋検知センサ19には、光電センサ等の物体の有無を検知できる既知の任意のセンサを用いることができる。本実施形態では、一方側から光を照射し、他方側で光を受光する透過型で、コンベア10上を搬送される芋Pの高さ方向をカバーすることができる広域の光電センサを用いている。
As the
長さ測定部60は、光電センサ、超音波センサ、イメージセンサ等の物体の長さを測定できる既知の任意のセンサからなるセンサ部61と、センサ部61から得た情報に基づいて長さを算出する演算部62とを備えている。本実施形態では、センサ部61には、一方側から超音波を照射し、反射して帰ってきた超音波を同一側で受波する反射型で、コンベア10上を搬送される芋Pの高さ方向(図1における上下方向)をカバーすることができる広域の超音波センサを用いている。
The
供給機構20は、コンベア10の上流部分に隣接して設けられる水槽2から芋Pをコンベア10上に供給するものである。水槽2は、内部に、供給機構20に向かって傾斜する傾斜板3が設けられており、水槽2に入れられている複数個の芋Pは供給機構20側へ集まるようになっている。
The
図3および図4に示すように、供給機構20は、芋Pを保持する保持部21と、保持部21を搬送する台車22と、台車22を支持する支持枠23とを備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
保持部21は、第1保持部材211と第2保持部材212とからなる。第2保持部材212は、回動軸213によって、第1保持部材211に対して回転可能に取り付けられている。回動軸213には第1ギヤ214が設けられており、第1保持部材211の内部には、第1ギヤ214と噛み合う位置に第2ギヤ215が設けられている。第2ギヤ215は、第1保持部材211の内部に設けられたモータ216と接続されている。モータ216の駆動により第2ギヤ215および第1ギヤ214が回転して、第2保持部材212が第1保持部材211に対して、図3に示す開状態と図4に示す閉状態との間で回動し、各状態で保持されるようになっている。
The holding
第1保持部材211は、芋Pを保持する側と反対側の面は、垂直平面211aであり、芋Pを保持する側の面は、下に行くほど垂直平面211aから離れる方向に傾斜した傾斜平面211bと、傾斜平面211bに連続し、垂直平面211aの方向へ凹んだ湾曲面211cとからなっている。傾斜平面211bおよび湾曲面211cは、回動軸213の軸方向には同じ傾斜または湾曲形状となっている。
The
第2保持部材212は、開状態(図3の状態)において、芋Pを保持する側と反対側の面は垂直平面212aであり、芋Pを保持する側の面は、垂直平面212aの方向へ凹んだ湾曲面212bとなっている。湾曲面212bは、回動軸213の軸方向には同じ湾曲形状となっている。
In the open state (the state shown in FIG. 3), the second holding
第1保持部材211の湾曲面211cと、第2保持部材212の湾曲面212bとは、閉状態(図4の状態)において互いに合わさったときに、横向き(回動軸213の軸方向と芋Pの長手方向とが平行になる向き)の芋Pが、最低1個、好ましくは複数個(図4では2個)、回転軸213の軸方向に一列に並んで保持できる湾曲形状となっている。具体的には、湾曲面211c,212bの円弧の半径が約3.5cm〜7cmであり、湾曲面211c,212bの円弧の角度が約80°〜100°となっている。そして、閉状態のときに、第1保持部材211と第2保持部材212とでなる開口が約10cmとなっている。
When the
台車22は、保持部21の幅方向(回動軸213の軸方向)と略同じ幅を有する直方体状を呈しており、両側面に2個ずつモータで駆動するピニオンギヤ221が取り付けられている。台車22の下面からは、台車22の内部に巻き取り可能なワイヤ24が垂下しており、ワイヤ24の端部に第1保持部材211の上面が211d取り付けられている。
The
支持枠23は、一対の枠部材231からなり、各枠部材231は、間に台車22を配置できる間隔を開けて、共にコンベア10を幅方向に跨って配置されている。枠部材231の高さは、ワイヤ24を巻き上げた状態で台車22に吊り下げられた保持部21がコンベア10の側壁11を超えられる高さとなっている。各枠部材231の上面には、台車22に設けられているピニオンギヤ221と噛み合うラック232が形成されている。ラック232にピニオンギヤ211が噛み合い、ピニオンギヤ221が回転することで、台車22はコンベア10を横切って移動できる。
The
糖度測定装置30は、供給機構20によりコンベア10上に供給された各芋Pの糖度を搬送途中で測定するものである。図2に示すように、糖度測定装置30は、所定の光をコンベア10上の芋Pに向けて投射する投光部31と、コンベア10を挟んで投光部31に対向配備され、芋Pを透過した透過光を受光する受光部32と、受光部32で受光した透過光から糖度を求めて出力する糖度測定部33とを備えている。投光部31および受光部32は、コンベア10上の糖度測定領域301に対応して配置されている。本実施形態では、糖度測定領域301は、縦方向を向いて搬送されている芋Pが完全に入り込む大きさに設定されている。投光部31には、例えばハロゲンランプ等を用いることができる。
The sugar
受光部32は、透過光を受光するための複数の受光器321を備えている。本実施形態では、受光部32は、5個の受光器321を備えており、両端の受光器321間の距離(R1の受光器321とR5の受光器321との距離)が約6cm〜18cmとなるように糖度測定領域301に配置されている。
The
糖度測定部33は、受光器321で受光した透過光の電磁波スペクトルを測定する分光器331と、予め定められている電磁波スペクトルと糖度との関係に基づいて、分光器331で分析した透過光の電磁波スペクトルから糖度を算出する演算部332とを備えている。糖度測定部33は、演算部332で算出された測定値を制御装置40へ出力する。
The sugar
図1に示すように、コンベア10の下流部分には、サブコンベア70がコンベア10と平行に設けられている。サブコンベア70は、コンベア10と同様に、芋Pを1個置くことができる程度以上の幅を有し、芋Pが落下せずに一方向に一定の速度で搬送できるものであれば、既知の任意のコンベアを用いることができる。本実施形態では、無端状のベルトを、互いに離間して配置された駆動軸および従動軸に架け渡してなるコンベアを用いている。コンベア10の下流部分には、側壁11が設けられていない開口11aがあり、この開口11aを介して、コンベア10からサブコンベア70へ芋Pが移動可能となっている。すなわち、開口11aは、縦方向に向いている芋Pが通過できる大きさとなっている。
As shown in FIG. 1, a sub-conveyor 70 is provided in the downstream portion of the
振分機構50は、開口11aを介して、コンベア10からサブコンベア70へ芋Pを押し出すものである。図5および図6に示すように、振分機構50は、芋Pをコンベア10から押し出す押出部材51と、押出部材51に回動可能に取り付けられるアーム52と、アーム52をコンベア10の幅方向に往復動させる駆動部53とを備えている。
The
押出部材51は、芋Pと当接する押出体511と、押出体511に直交して取り付けられる押出棒512とから構成されている。押出体511は、板状を呈しており、芋Pと当接する面は、芋Pを押せる大きさに形成されている。押出棒512は、開口11aからサブコンベア70へ芋Pを押し出せる長さ、つまり、コンベア10の略幅方向の長さ(幅方向の9割程度までの長さを含む)を有している。
The extruding
駆動部53は、円板状を呈しており、中心で回転可能に支柱54に取り付けられている。アーム52は、一端が押出棒512の端部と回転可能に取り付けられており、他端が駆動部53の外周部に回転可能に取り付けられている。駆動部53が回転することで、アーム52は、押出部材51を往復動させる。つまり、アーム52の駆動部53に取り付けられている端部52aがコンベア10から離れた側にあるとき(図5の状態)は、押出部材51はコンベア10上に突出しない状態となっており、アーム52の前記端部52aがコンベア10側にあるとき(図6の状態)は、押出部材51がコンベア10上に突出する状態となる。
The
図1に示すように、コンベア10の下流端にはコンテナ4が設けられており、サブコンベア70の下流端にはコンテナ5が設けられている。糖度に応じて振り分けられた芋Pが、コンベア10またはサブコンベア70によって搬送されて、糖度別にコンテナ4またはコンテナ5に収容される。
As shown in FIG. 1, the
図13は、糖度測定装置30を含む芋選別装置1の構成をブロックで表わしたものである。制御装置40は、コンピュータにより構成され、CPUを制御、演算の主体とし、図示しない記憶装置を備えている。制御装置40は、芋検知センサ19、長さ測定部60、糖度測定部33により信号、データ等を取り込み、所定の演算、処理を実行するとともに、投光部31および受光部32の動作、ならびに、振分装置50の動作を制御する。図14および図15は、制御装置40による芋選別処理の制御の流れを示しており、図16は、糖度測定部30による糖度測定処理の流れを示している。図17(a)は大きい芋の糖度を測定している状態を、図17(b)は小さい芋の糖度を測定している状態を示している。以下、図1〜図17を参照して、本発明に係る芋選別装置1の選別方法について説明する。
FIG. 13 is a block diagram illustrating the configuration of the
まず、図3に示されるように、洗浄された複数個の芋Pが貯蔵されている水槽2に、供給機構20の保持部21を投入する。このとき、供給機構20は、第1保持部材211と第2保持部材212とが開いた状態である。水槽2は、内部が供給機構20に向かって傾斜しているので、保持部21の付近には複数個の芋Pがある。図4に示すように、モータ216を駆動させて第1保持部材211と第2保持部材212とを閉じることで、第1保持部材211の湾曲面211cと第2保持部材212の湾曲面212bとからなる空洞部に、複数個(図4では2個)の芋Pが横向きに一列に並んで保持される。このとき、水槽2に水が張られているため、芋Pに浮力が作用する。これにより、芋Pの一部が緩慢な動作で、保持部21の空洞部に保持されるとともに、その他の芋Pが緩慢な動作で、保持部21を避けるように水槽2内を漂うことができるため、芋Pが傷つくことなく横向きに一列に並んで保持部21に保持される。この状態で、ワイヤ24を巻き取ることで、図7に示すように、保持部21が台車22の下面に接する。
First, as shown in FIG. 3, the holding
この状態で、ピニオンギヤ221を駆動させると、ピニオンギヤ221がラック232上を噛み合いながら転がり、図8に示すように、保持部21がコンベア10上に移動される。その後、図9に示すように、ワイヤ24を延ばして、保持部21をコンベア10に近づけ、図10に示すように、第1保持部材211と第2保持部材212とを開くことで、複数個(図10では2個)の芋Pがコンベア10上に搬送方向に沿って一列に整列した状態で供給される。芋Pをコンベア10上に供給した供給機構20は、図11および図12に示すように、第1保持部材211と第2保持部材212とを開いた状態のまま、ワイヤ24を巻き上げて台車22に保持部21を接触させ、ピニオンギヤ211を駆動させて水槽2の上方へと戻っていく。水槽2の上方に戻った保持部21は、ワイヤ24を延ばすことにより水槽2内へ挿入され、水槽2内の芋Pを保持する。これを繰り返して、供給機構20は、コンベア10上に順次芋Pを供給していく。
When the
コンベア10上に供給された芋Pは、図2に示すように、コンベア10によって第1ゲート16へと搬送されていく。第1ゲート16に到達した芋Pは、第1ゲート16によって、コンベア10の幅方向の中心Cに寄せられ、1個ずつ第1ゲート16を通過していく。第1ゲート16を通過した芋Pは、コンベア10によって搬送されていく間に、送風機18によって乾かされる。そして、図2、図5および図6に示すように、コンベア10によって、長さ測定部60、糖度測定部30、振分機構50へと順に搬送されていく。その後、振分機構50によって糖度別に分けられ、コンベア10またはサブコンベア70によって、コンテナ4またはコンテナ5へと搬送されていく。
As shown in FIG. 2, the bag P supplied onto the
次に、図14および図15を参照して、制御装置40における芋選別処理の流れを示す。なお、図14および図15は、説明を簡略化するために、1個の芋Pについての処理の流れを示しているが、実際は、コンベア10によって複数の芋Pが次々に搬送されてくるため、各芋Pについて図14および図15に示される処理が並列して実行されることはいうまでもない。
Next, with reference to FIG. 14 and FIG. 15, the flow of the soot screening process in the
まず、制御装置40では、CPUが、芋Pが第1ゲート16を通過したか否かを、芋検知センサ19から送られてくる検知信号に基づき判定する(ステップST1、以下「ST1」のように称する)。ここでは、芋Pによって光が遮られた後、芋検知センサ19の受光器が光を検知したタイミング、すなわち、芋Pが第1ゲート16を通過し終わった直後のタイミングで、検知信号をCPUに読み込んでいる。芋Pが第1ゲート16を通過したと判定した場合(ST1において「YES」)、CPUは、芋Pの長さおよび糖度を測定するタイミング、ならびに、芋Pを振り分けるタイミングを計測するためのタイマーTを起動させる(ST2)。
First, in the
次に、制御装置40では、CPUが長さ測定部60によって測定された芋Pの長さを読み込む(ST3)。長さ測定部60では、センサ部61が、芋Pに対して超音波を照射し、跳ね返ってくる超音波を受信する。センサ部61では、芋Pがセンサ部61を通過している間、超音波を受信しており、芋Pがセンサ部61を通過し終わると、芋Pから跳ね返ってくる超音波が受信されなくなる。演算部62は、センサ部61が超音波を受信している間の時間を計測し、予め定められているコンベア10の速度vと、超音波を受信している間の時間とにより、芋Pの長さLを算出する。CPUでは、この算出された芋Pの長さLを読み込む。
Next, in the
同時に、制御装置40では、CPUが、芋検知センサ19によって検知された各芋Pについて、予め定められているコンベア10の速度vと、芋検知センサ19と糖度測定装置30との距離d2、および、芋検知センサ19と振分機構50との距離d3(図13参照)とから、糖度測定装置30および振分機構50に各芋Pが到達する時間を算出する。そして、CPUは、芋Pの糖度測定装置30および振分機構50への到達時間と、芋Pの長さLとから、糖度測定装置30において芋Pの糖度を測定するタイミングTscと、振分機構50において芋Pを選別するタイミングTtrとを算出する(ST4,ST5)。本実施形態では、芋検知センサ19で芋Pの後端を検知しているため、芋Pの糖度測定タイミングTscは、Tsc=(d2/v)−((L/2)/v)=(d2−L/2)/vによって算出される。また、芋Pを選別する選別動作タイミングTtrは、Ttr=(d3/v)−((L/2)/v)=(d3−L/2)/vによって算出される。
At the same time, in the
次に、制御装置40では、CPUが、芋Pを検知したタイミングで起動しているタイマーTが、芋Pの糖度測定タイミングTscとなったか否かを判定する(ST6)。タイマーTが、芋Pの糖度測定タイミングTscとなっていると判定した場合(ST6において「YES」)、CPUは、糖度計測部30で芋Pの糖度を測定する(ST7)。
Next, in the
図16に示すように、糖度測定処理では、まず、CPUは、芋Pの長さLが所定の長さ、本実施形態では、7.0cm以上か否かを判定する(ST71)。芋Pの長さLが7.0cm以上であると判定した場合(ST71において「YES」)、受光器321の内、R1、R3、R5の受光器321(図17(a)参照)を稼働させる(ST72)。一方、芋Pの長さLが7・0cm未満であると判定した場合(ST71において「NO」)、受光器321の内、R2、R4の受光器321(図17(b)参照)を稼働させる(ST73)。同時に、投光部31についても稼働させる。その後、糖度測定部30で測定された糖度測定値を取得する(ST74,ST75)。
As shown in FIG. 16, in the sugar content measurement process, first, the CPU determines whether or not the length L of the ridge P is a predetermined length, which is 7.0 cm or more in this embodiment (ST71). When it is determined that the length L of the heel P is 7.0 cm or more (“YES” in ST71), the R1, R3, and R5 light receivers 321 (see FIG. 17A) of the
糖度測定部30では、糖度測定処理が開始されると、投光部31から光が照射され、受光器321で芋Pを透過した光を受光する。このとき、上記した通り、芋Pの長さLが7.0cm以上の場合、R1、R3、R5の受光器321(図17(a)参照)によって光を受光し、芋Pの長さLが7.0cm未満の場合、R2、R4の受光器321(図17(b)参照)によって光を受光する。受光器321で受光された光は、分光器331(図2参照)で分析されて、電磁波スペクトルが算出される。分光器331で分析された電磁波スペクトルは、演算部332(図2参照)に送られ、演算部332に予めインプットされている電磁波スペクトルと糖度との関係に基づいて、演算部332が、芋Pの糖度を算出する。
In the sugar
糖度測定部30から糖度測定値を取得すると、制御装置40では、CPUが糖度測定装置30によって測定された糖度の測定値に応じて、芋Pの糖度の程度を判定する(ST76)。具体的には、CPUは、芋Pの各部位の糖度を、予めインプットされている基準の糖度、本実施形態では糖度10と比較して、各部位の糖度が基準の糖度を満たしているか否かを判定する。ここで各部位の糖度とは、芋Pの長さLが7.0cm以上のときはR1、R3、R5の受光器321で測定されたそれぞれの糖度、芋Pの長さLが7.0cm未満のときはR2、R4の受光器321で測定されたそれぞれの糖度である。そして、CPUは、すべての部位の糖度が基準の糖度を満たしている芋Pを、基準の糖度を満たした芋と判定し、1箇所でも糖度が基準の糖度を満たしていない芋Pを、基準の糖度を満たしていない芋と判定する。
When the sugar content measurement value is acquired from the sugar
次に、制御装置40では、CPUが、芋Pを検知したタイミングで起動しているタイマーTが、芋Pを選別するタイミングTtrとなったか否かを判定する(ST8)。タイマーTが、芋Pを選別するタイミングTtrとなっていると判定した場合(ST8において「YES」)、CPUは、上記の判定結果に基づいて、芋Pの糖度が基準の糖度に対して不足しているか否かを判定する(ST9)。芋Pが基準の糖度を満たしているという判定結果の場合(ST9において「NO」)、CPUは振分装置50を動作させず、芋Pはコンベア10上をそのまま搬送されて、コンテナ4に収容される。一方、芋Pが基準の糖度を満たしていない(糖度が不足している)という判定結果の場合(ST9において「YES」)、CPUは振分装置50を動作させる(ST10)。このとき、振分装置50の押出動作、つまり、押出部材51によって芋Pがサブコンベア70に押し出されことによって、芋Pはサブコンベア70上に乗り、サブコンベア70上を搬送されて、コンテナ5に収容される。その後、CPUは、タイマーTを停止させ(ST11)、芋Pの選別処理を終了する。
Next, in the
以上のように、本実施形態では、複数の受光器321を用いて、芋Pの2箇所以上の透過光を受光しており、糖度測定部33は、前記透過光に基づいて、芋Pの2箇所以上の糖度を測定することができる。複数の受光器321は、芋Pの長さLによって使用される受光器321が変更され、芋Pの長さLが長い場合には、R1、R3、R5の受光器321が用いられ、芋Pの長さLが短い場合には、R2、R4の受光器321が用いられる。これにより、受光器321の配置を調整することなく、的確に芋Pの少なくとも両端部、芋Pの長さLが長い場合には、両端部と中央部の糖度を測定することができる。このように、一般に糖度が低いとされている芋Pの両端部の糖度が測定できるため、部位によって糖度にばらつきがある芋Pでも、所望の糖度に達していない部分を含有する芋Pを除外することができる。
As described above, in the present embodiment, the plurality of
また、芋選別装置1は、水槽2とコンベア10とを往復移動してコンベア10上に芋Pを連続して供給する供給機構20を備えているため、水槽2に芋Pを充填しておくだけで芋Pがコンベア10上に連続して供給される。これにより、芋Pを1個ずつコンベア10上に供給するという手間を省くことができる。また、供給機構20の芋Pを保持する保持部21は、複数個の芋Pを横向きに一列に並んで保持できるため、一度に複数個の芋Pをコンベア10上に一列に並べて供給することができる。これにより、コンベア10上に供給される芋Pの間隔を、糖度が測定可能な最小限の間隔とすることができ、芋選別装置1の処理能力を向上させることができる。また、コンベア10上に供給された芋Pは、第1ゲート16によってコンベア10の幅方向の中心Cに寄せられるため、長さ測定部60および糖度測定装置30で正確な測定を行うことができる。
In addition, since the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning.
例えば、上記実施形態では、受光部32は、5個の受光器321を備えているが、受光部32が備える受光器321の個数は、任意の個数とすることができる。例えば、受光器321を3個とした場合、芋Pの長さLが長いときは、1番目と3番目を使用し、芋Pの長さLが短いときは、2番目と3番目を使用して糖度を測定することができる。例えば、受光器321を7個とした場合、芋Pの長さLが長いときは、1番目、4番目、7番目を使用し、芋Pの長さLが中くらいのときは、2番目、4番目、6番目を使用し、芋Pの長さLが短いときは、3番目、5番目を使用して糖度を測定することができる。すなわち、芋Pの長さLも、7.0cmを基準に長短が分けられる態様に限られず、1以上の任意の長さの基準に基づき、芋Pの長さLが前記長さの基準より大きいか小さいかに応じて使用する少なくとも2個の受光器321を定めることができる。また、使用する受光器321は、必ずしも芋Pの両端部を測定できるように定められる必要はなく、少なくとも一方の端部と、それ以外の特定の部位とが測定できるように定められてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、受光部32に備えられる受光器321は、1個でもよく、少なくとも1個以上の任意の個数とすることができる。受光器321が1個の場合、糖度測定領域301は、受光器321の幅と同等となる。つまり、糖度測定領域301は、芋Pが完全に入り込む大きさでなくてもよい。この場合、受光器321は、1個の芋Pに対して、2箇所で透過光を受光する。つまり、例えば、糖度測定領域301に芋Pの先端部(下流側の端部)が到達したタイミングで1箇所目の透過光を受光し、糖度測定領域301に芋Pの後端部(上流側の端部)が到達したタイミングで2箇所目の透過光を受光するというように、時間をずらして、1個の芋Pに対して2箇所で透過光を受光する。すなわち、受光部32は、1個の芋Pの一方の端部とそれ以外の特定の部位とが糖度測定領域301を通過するときに透過光を受光し、糖度測定部33によって前記端部および前記特定の部位の糖度が算出できるような態様であればよい。
Further, the number of the
また、上記実施形態では、振分機構50は、押出部材51、アーム52および駆動部53の組を1組設け、押出部材51を駆動することによってサブコンベア70に芋Pを押し出して芋Pを選別しているが、他の既知の任意の手段により芋Pを選別してもよい。また、振分機構50は、押出部材51、アーム52および駆動部53の組を複数組設け、複数段階の糖度に応じて芋Pを振り分けることもできる。すなわち、芋Pを振り分ける糖度の基準は、糖度10に限られず、任意の糖度とすることができ、さらに複数の糖度の基準を設けて、複数の糖度の段階に応じて芋Pを振り分けてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態では、供給機構20は、芋Pを一列に保持できる保持部21を有し、保持部21が、芋Pが貯蔵されている水槽2とコンベア10とを往復移動してコンベア10上に芋Pを連続して供給しているが、供給機構20は上記実施形態に限られない。例えば、芋Pを貯蔵する貯蔵タンクをコンベア10上に設置し、貯蔵タンクから1個ずつ芋Pがコンベア10上に供給される態様等、芋Pがコンベア10上に、搬送方向に一列に整列した状態で連続して供給されれば、既知の任意の態様を取り得る。また、芋Pを人為的にコンベア10上に供給する場合は、供給機構20は設けなくてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態では、芋選別装置1は、第1ゲート16、送風機18および長さ測定部60を備えているが、予め芋Pがコンベア10の幅方向中央に一列に載せられる場合、予め乾燥された芋Pがコンベア10上に載せられる場合、予め決められた長さの芋Pが流される場合等は、これらの構成は必ずしも必要ではない。長さ測定部60を設けない場合は、芋Pの長さを検出して使用する受光器321を決定するのではなく、コンベア10に載せる芋Pの長さに応じて、人為的に受光器321を決定すればよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 芋選別装置
10 コンベア
20 供給機構
21 保持部
211 第1保持部材
211c 第1保持部材の湾曲面
212 第2保持部材
212b 第2保持部材の湾曲面
213 回転軸
30 糖度測定装置
301 糖度測定領域
31 投光部
32 受光部
321 受光器
33 糖度測定部
P 芋
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記コンベア上に供給された芋の糖度を搬送途中で測定する糖度測定装置と、を備え、
前記供給機構は、芋を保持する保持部を備え、
前記保持部は、湾曲面を有する第1保持部材と、湾曲面を有する第2保持部材とを備え、
前記第2保持部材は、回転軸によって前記第1保持部材に対して回転可能に取り付けられており、
前記第1保持部材の湾曲面と前記第2保持部材の湾曲面とは、閉状態において互いに合わさったときに、前記回転軸の軸方向に一列に並んだ状態で芋を保持できる形状を有し、
前記糖度測定装置は、
前記コンベア上の糖度測定領域に対応して配置され、所定の光を前記コンベア上の芋に向けて投射する投光部と、
前記コンベアを挟んで前記投光部に対向配備され、芋を透過した透過光を受光する少なくとも1個の受光器を含む受光部と、
前記受光器により受光された透過光より芋の所定の部位の糖度を求めて出力する糖度測定部と、を備え、
前記糖度測定部は、芋の一方の端部とそれ以外の特定の部位とが前記糖度測定領域を通過するとき、前記端部および前記特定の部位の糖度を求める芋選別装置。 A supply mechanism for continuously supplying straw on a conveyor constituting the straw transport path;
A sugar content measuring device for measuring the sugar content of the koji supplied on the conveyor in the middle of conveyance,
The supply mechanism includes a holding unit that holds the bag,
The holding portion includes a first holding member having a curved surface and a second holding member having a curved surface,
The second holding member is rotatably attached to the first holding member by a rotation shaft,
Wherein the curved surface and the curved surface of the second holding member of the first holding member, when combined with one another in the closed state, have a shape that can hold the potato in a state arranged in a row in the axial direction of the rotary shaft ,
The sugar content measuring device is
A light projecting unit that is arranged corresponding to the sugar content measurement region on the conveyor, and projects predetermined light toward the ridge on the conveyor,
A light receiving unit that is disposed opposite to the light projecting unit across the conveyor and includes at least one light receiver that receives the transmitted light that has passed through the eaves;
A sugar content measuring unit that calculates and outputs the sugar content of a predetermined part of the eyelid from the transmitted light received by the light receiver, and
The sugar content measuring unit obtains the sugar content of the end portion and the specific portion when one end portion of the spider and the other specific portion pass through the sugar content measurement region .
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