JP2000055894A - 農産物の内部品質検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揺動自在なハンマーで農産物を打撃した時の
打音で内部品質を検査する場合に最適な打撃力で農産物
を打撃する。 【解決手段】 シャフト上端部で揺動自在に枢軸支持さ
れかつシャフト下端部にヘッド６１１２を有するハンマ
ー６１１と、このハンマー６１１を枢軸６１１３の回り
に所定角度引き上げた位置から自由に揺動させて農産物
Ｐを打撃させる打撃制御装置６１２と、打撃により発生
した振動波を検出する集音装置６２と、ハンマーヘッド
６１１２に対して重錘４１を磁気吸着で着脱可能とする
重錘交換機構４とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、西瓜やメロン等の
農産物の内部品質、例えば空洞やひび入り、熟度などを
自動的，機械的に検査することができる農産物の内部品
質検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、農産物、特に西瓜やメロン等の青果
物の内部検査を行う方法として、熟練の作業者が青果物
を手などで叩きながらその音響によって内部欠陥や熟度
（過熟，適熟，未熟）等を判定する官能検査法が知られ
ているが、これを自動的，機械的に行うための装置につ
いても既にいくつかの提案がされている。

【０００３】この自動化，機械化した技術は、一般的に
は、農産物を打撃し、そのときに内部の状態に由来して
発生する特有の振動波を情報として内部品質を判定する
ものであり、その振動波を生じさせる打撃手段と、発生
した振動波を検出する振動波検出手段との組合せにより
構成される。

【０００４】前者の打撃手段としては、打撃時の振動波
の一部が検出手段以外にも伝達すると、その分、検出さ
れる内部の情報の正確性が損なわれるので、衝撃時の反
動でハンマーが逆方向に容易に跳ね返される際の振動が
支持フレーム等に伝わらず、振動波検出を精度よく行う
ことができる自由揺動型の振り子式打撃方式が適してい
ると考えられている。これに対し、振り子式であっても
特開平３−３９６４９号公報、特開平３−９５４５５号
公報のものは、下端にハンマーヘッドを有するハンマー
シャフトにピストン−シリンダ装置のピストンを連結
し、シリンダの駆動によるピストンの前後進でハンマー
シャフトを揺動させて農産物を打撃する方式であるた
め、衝撃を与えたときの反力（反動による振動）がピス
トンロッドを通じてシリンダ本体やフレーム（ピストン
−シリンダ装置を支持する構造物）に伝わり、発生する
振動波に農産物の内部状態に関係のないノイズ成分を含
ませるという影響を与えたり、フレーム等に伝わった振
動が振動波検出手段で検出されるためにノイズ成分を含
むことになるという問題があって、内部状態に由来した
振動波を精度高く検出するにはそのノイズを除去するた
めの補正処理が必要になる。また、ピストン−シリンダ
装置によってハンマーシャフトを揺動させる方式である
ため、ハンマーヘッドの自由揺動（自重による揺動）で
農産物を打撃する方式とは異なり、衝撃を与えて戻ると
いう一連の動作を行わせるためのシリンダへの圧力媒体
の給排を電磁弁等で制御しなければならず、媒体の温度
による流動性の変化や空気圧等の変化があるためにその
制御を精度よく行うことは必ずしも簡単でないという問
題もある。

【０００５】ところで、農業過程を経て生産される西瓜
等の農産物は、同じ農家の生産物であっても大きさの異
なるものが混在しているのは当然であり、このような大
きさの異なるものを単純に一律的な打撃力で打撃した結
果の振動波解析で評価しても必ずしも内部品質を適正に
反映できない。つまり打音によって農産物の内部品質を
計測しようとする場合には、打撃を最適位置で行うこと
だけでなく、打撃強さもできるだけ最適なものとするこ
とが望まれるのである。そこで、西瓜等の農産物の大き
さが異なる場合にはそれぞれの農産物にその大きさに対
応した適した打撃力を与えてできるだけ正確な内部情報
を得ることが望まれ、上記各従来例では、例えば、前記
特開平３−３９６４９号公報では異なる打撃強さを与え
る打撃手段を併設した構成の装置が開示されている。

【０００６】この重錘の重量が異なる複数の打撃手段を
用いる方式により、その目的は一定程度達成される。し
かし反面において、単独の打撃手段を使用する場合に比
べて打撃位置や打撃強さを精度よく制御することは難し
いという問題がある。すなわち、併設した打撃手段の打
撃位置が異なることや、打撃方向が農産物の中心に向い
ていないため内部情報を正確に得ることが難しい。

【０００７】従来技術の他の例として、特開平２−３１
０４６５号公報には、ハンマーヘッドが自由揺動してノ
イズの取り込みが少ない自由揺動型の振り子式の打撃手
段が開示され、打撃により農産物の外周に伝搬する波動
に基づいて内部品質である熟度を評価する方法が開示さ
れている。しかしこの文献で開示されているのは原理的
なものにしかすぎず、農産物の選別ライン上で使用され
て、精度の高い振動波検出を効率よく実施するための具
体的な打撃装置については提案されていない。更に、特
開平７−２３９３２０号公報では上述したノイズ取り込
みが少ないハンマーヘッド自由揺動型の振り子式打撃手
段が開示されていると共に、農産物に対する打撃力を一
定にするためにハンマーシャフトの引き上げ角を一定に
するための角度検出器についても提案されているが、こ
の文献で開示されているのは引き上げ角の検出が打撃力
一定化に有効というだけで、それ以外には、農産物の選
別ライン上で使用されて、精度の高い振動波検出を効率
よく実施するための具体的な打撃手段の提案はない。

【０００８】また、これらの特開平２−３１０４６５号
公報，特開平７−２３９３２０号公報には、農産物の大
きさに応じて打撃力を変えることについては何も示唆さ
れていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、内部品
質を検査するための自動化、機械化した打撃手段は従来
から提案されているものの、農産物の選別ラインに組み
込まれて、効率よくかつ精度よく打撃時の振動波を検出
するためには未だ解決すべき課題がある。

【００１０】例えば、農産物に発生する振動波は、農産
物に対する打撃位置によって異なるため、内部状態をで
きるだけ正確に反映した振動波を検出するには農産物毎
に適切な位置で、かつ適切な打撃力で打撃を与える必要
があるが、上述の特開平３−３９６４９号公報、特開平
３−９５４５５号公報に記載の構成では、上述したよう
にその検出精度は未だ不十分であり、また打撃手段を２
組ないしそれ以上使用するため装置の部品点数が多くな
り、コスト高になるという問題もある。

【００１１】本発明はこのような問題を解消することを
その目的の一つとし、大きさによって異なる適切な打撃
力で打撃することができる農産物の内部品質検査装置を
提供するものである。

【００１２】また本発明の他の目的は、上記の農産物の
内部品質検査装置をできるだけ簡素にかつ安価に構成す
るところにある。

【００１３】また本発明の別の目的は、大きさが異なる
農産物毎にその適切な打撃位置の決定と、その位置への
ハンマーヘッドの移動を、農産物の選別ライン上におい
て迅速に行わせることができる農産物の内部品質検査装
置を提供するところある。

【００１４】本発明の更に別の目的は、自由揺動型の振
り子式の打撃手段を用いながら、打撃の反動で反対側に
揺れ戻ったハンマーヘッドが再び農産物を打撃するとい
う二度打ちの問題がなく、したがって農産物を傷めるこ
とや、複数回発生する振動波のうちから１度目の振動波
を区別して検出し、演算装置に取り込まなければならな
いなどの振動波取り込み制御上の煩雑さを招くことがな
い農産物の内部品質検査装置を提供するところにある。

【００１５】本発明は、以上のような種々の課題・目的
を解決するためになされたものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本願の農産物の内部品質検査装置の発明の特
徴は、上記特許請求の範囲の各請求項に記載したところ
にある。

【００１７】請求項１の農産物の内部品質検査装置の発
明は、農産物を打撃して内部の状態に由来する特有の振
動波を生じさせる打撃手段と、発生した振動波を検出す
る振動波検出手段との組合せにより構成され、振動波検
出手段で検出した振動波の信号に基づいて農産物の内部
品質を解析評価する農産物の内部品質検査装置におい
て、上記打撃手段は、その上端部が水平軸により垂直面
内で揺動自在に枢軸支持されたハンマーシャフトと、こ
のハンマーシャフトの下端部に設けられたハンマーヘッ
ドと、このハンマーヘッドを前記枢軸回りに所定角度引
き上げた位置から自重で揺動させて農産物を打撃させる
打撃制御手段とを備え、前記ハンマーシャフト下端部の
ハンマーヘッドには、少なくとも一つの重錘( おもり)
を着脱可能としたことを特徴とする。

【００１８】上記の構成において、振動波検出手段は通
常はマイクロフォンを用いて構成され、この振動波検出
手段により検出された振動波を信号として行われる農産
物の内部状態（品質）の解析評価は、ＭＰＵ（マイクロ
プロセッサ ユニット）等のコンピュータ技術を用い
た既知の方法で行うことができる。

【００１９】また、ハンマーヘッドに着脱可能に組み付
けられる重錘は、少なくとも一つが用いられ、この場合
には、重錘無し（脱離）と重錘有り（装着）によってハ
ンマーヘッドを二様の重量の状態に変更することができ
る。また重錘を二つ使用する場合には、交換装着によっ
て二様の重量状態に変更でき、これに重錘無しの状態を
加えればハンマーヘッドを三様の重量状態に変更でき
る。なお使用する重錘の数は制限されるものではなく、
必要に応じて三以上を用いることができることは言うま
でもない。

【００２０】また重錘交換の方法は、限定されるもので
はないが、例えば、ハンマーヘッドの揺動軌跡に沿って
その最大引き上げ位置を重錘交換位置とし、この位置に
おいてハンマーヘッドに対して所定の重錘を対向させて
着脱を行うように設けることができる。なおハンマーヘ
ッドへの重錘の着脱方式としては、磁気吸着を用いる方
式、フック，チャック等の機械的な係合を用いる方式な
ど適宜の方式を用いることができる。

【００２１】この発明の装置によれば、重錘の着脱によ
り、農産物の大きさに対応した適切な打撃強さを該農産
物に与えることができて、単純一律な打撃強さを与える
装置に比べて、農産物の大きさに対応した打撃力で精度
の良い振動波の発生・検出が可能となる。

【００２２】請求項２の発明は、上記発明において、打
撃する対象の農産物を大きさにより分類分けし、その農
産物の大きさによる分類分けに対応して、大きさが大き
い分類の農産物の打撃の際にハンマーヘッドが重くなる
ように前記重錘を着脱することを特徴とする。

【００２３】上記において「農産物を大きさにより分類
分けする」というのは、例えば農産物を二つの大きさの
分類に分ける場合には、計測した直径寸法Ａと、あらか
じめ設定した閾値ａ1 との関係で、Ａ≦ａ1 ｃｍの大き
さのもの（小さいもの）と、ａ1 ｃｍ＜Ａの大きさのも
の（大きいもの）の分類に分けることをいう。

【００２４】このようにする理由は、既に述べたよう
に、農産物打撃による内部品質の検出法においては、そ
の適した打撃位置が重要であると共に、大きさにより打
撃強さも変更することが望ましい。しかし打撃強さの変
更は振り子の引上げ角度を変更することである程度調整
できるが、この方法による打撃力の調整には限度があ
る。そこでこの発明においては、農産物を少なくとも二
分類以上に大きさで分けて、これらの各分類に対応し
て、使用するハンマーヘッドの重量を変更するようにし
たのである。上記の「分類分け」は二以上のいくつであ
ってもよいが、一般的には二，三分類程度に分けること
で足りる場合が多い。

【００２５】なお、本願の各請求項の発明における農産
物打撃力の調整のためのハンマーヘッドの重量変更と共
に、該ハンマーヘッドを自由揺動させる際の始動点の高
さ（揺動下死点と始動点の高低差）を変更（引き上げ角
度の変更）する方式を併用して打撃力を調整することも
勿論できる。

【００２６】この発明によれば、農産物の大きさに応じ
た好ましい打撃強さを容易に選択することができる。

【００２７】請求項３の発明は、上記の発明において、
重錘を磁性体により構成し、ハンマーヘッドと固定部の
それぞれに設けた電磁石間で該重錘の磁気吸着状態を切
り換えることにより重錘のハンマーヘッドへの着脱を行
うように構成したことを特徴とする。

【００２８】電磁石を用いる方法としては、振り子側と
固定部側にそれぞれ電磁石を装着し、これらの励磁を切
り替えることで磁性体により形成した重錘が、振り子側
の電磁石に電磁吸着する状態と、固定部側の電磁石に電
磁吸着する状態を切り替えるようにしたものを例示する
ことができ、これによれば、重錘の着脱を容易に行うこ
とができる。

【００２９】請求項４の発明は、上記請求項３の発明に
おいて、固定部に設けた電磁石又はハンマーヘッドに設
けた電磁石の少なくともいずれか一方を、非通電時に着
磁しかつ通電時に消磁するものとしたことを特徴とす
る。

【００３０】この発明によれば、装置を停止して通電を
解除した際に、固定部あるいはハンマーヘッドの少なく
とも一方は着磁した状態となるので重錘が必ず磁気吸着
されることになり、この重錘が脱落して失われるという
不具合を招くことがない。

【００３１】請求項５の発明は、上記の発明において、
ハンマーヘッド又は重錘に設けた係合・係合解除切換式
のチャック手段により該重錘をハンマーヘッドに対して
着脱させるようにしたことを特徴とする。

【００３２】上記の重錘着脱機構をなすチャック手段
は、例えば、着脱のために作動レバーやレバー作動機構
をハンマーヘッド又は重錘のいずれかに一方に設け、こ
の作動レバーに係合する突起部等をこれらのいずれかに
他方に設けた構成のものを例示できる。作動レバー及び
レバー作動機構を重錘に設ける場合には、例えば、バネ
で拡開力が付与された一対の作動レバーを重錘に組み付
け、重錘交換位置の固定部に設けたレバー作動機構によ
りこの重錘の作動レバーを係合姿勢と係合解除姿勢の間
で切換えるようにしたものを用いることができる。ま
た、重錘を保持する固定部側の着脱機構は、磁気吸着式
であっても、チャック式であってもよい。

【００３３】この発明によれば、ハンマーヘッドの重量
を軽量化することができるので、ハンマーヘッドの重量
調整の幅を広くとることができる。

【００３４】請求項６の発明は、上記の各発明におい
て、重錘が一つであり、この一つの重錘の着脱によりハ
ンマーヘッドの重量を変更することを特徴とし、請求項
７の発明は、重錘が重量の異なる複数種類であり、これ
らの交換着脱によりハンマーヘッドの重量を複数の重量
間で変更できるようにしたことを特徴とする。

【００３５】複数の重錘を使用する場合には、例えば、
ハンマーヘッドを最大角度まで引き上げた位置を重錘交
換位置とし、複数の重錘を周方向に離間してその周縁に
保持した回転可能のディスクと、このディスクを回転さ
せる回転駆動手段とを設けて、該ディスクの回転により
前記重錘交換位置に所定の重錘を移動（この場合は回転
移動）させるようにした重錘交換装置を用いることがで
きる。

【００３６】請求項８の発明は、上記の各発明におい
て、前記打撃制御手段が、ハンマーヘッドが農産物を打
撃したときの反動で打撃方向とは反対方向に戻り揺動し
たハンマーシャフトの揺動を拘束する二度打ち防止手段
を有することを特徴とする。

【００３７】この発明によれば、戻り揺動するハンマー
ヘッドを拘束（ロック）して、ハンマーヘッドによる農
産物の二度打ちを防止し、農産物を無用に傷めることを
避けることができる。

【００３８】請求項９の発明は、上記請求項８の発明に
おいて、打撃制御手段が、ハンマーシャフトを駆動軸回
りに引き上げ揺動させる揺動駆動手段と、この揺動駆動
手段とハンマーシャフトの連結をオン・オフするクラッ
チ手段を備え、更にこのクラッチ手段の連結オフにより
ハンマーヘッドを枢軸回りに揺動自在とすると共に、連
結オンによりハンマーシャフトの揺動を拘束するように
構成したことを特徴とする。

【００３９】この発明によれば、ハンマーシャフトが戻
り揺動した時のクラッチ連結（オン）でその揺動を拘束
するクラッチ手段によって、上記した二度打ち防止手段
を構成できる。

【００４０】請求項１０の発明は、上記請求項８の発明
において、打撃制御手段が、ハンマーシャフトに係合し
て移動によりこれを枢軸回りに引き上げ揺動させるカム
フォロアと、このカムフォロアを移動させるカムフォロ
ア駆動手段とを備え、このカムフォロア駆動手段は、カ
ムフォロアとの係合解除によりハンマーヘッドの枢軸回
りの揺動を自在とさせると共に、打撃時の反動で反対方
向に戻り揺動したハンマーシャフトに係合させることで
該ハンマーヘッドの打撃方向の揺動を拘束することを特
徴とする。

【００４１】上記構成において、カムフォロアの移動
は、例えばハンマーシャフトと同じ枢軸又はこれとは異
なる軸を揺動中心として揺動する揺動型に設けることも
できるし、直線移動型に設けることもでき、この移動の
ための駆動手段としては、エアシリンダ装置等適宜のも
のを採用することができる。

【００４２】この発明によれば、カムフォロアを移動さ
せてハンマーシャフトを所定角度まで引き上げた状態か
ら、係合を解除することでハンマーヘッドを自由揺動さ
せて農産物の打撃を行わせることができ、打撃時の反動
で反対方向に戻り揺動したハンマーシャフトに再びカム
フォロアを係合させることで、二度打ちを防止すること
ができる。ハンマーヘッド自由揺動のためのカムフォロ
アの係合解除は、該カムフォロアをハンマーシャフトの
揺動速さよりも速く移動させればよく、二度打ち防止の
ためのカムフォロアの再係合は、例えば戻り揺動したハ
ンマーシャフトに対して、揺動下死点よりも引き上げ方
向に僅か（例えば５゜）に移動した位置に該カムフォロ
アを移動・停止させればよい。

【００４３】請求項１１の発明は、上記請求項９又は１
０の発明において、ハンマーシャフトを枢軸回りに揺動
させて所定角度まで引き上げるためのハンマーシャフト
の傾斜角度検出手段を設けたことを特徴とする。

【００４４】この発明によれば、ハンマーヘッドの引き
上げ角度を農産物毎に正確に与えることができるので、
最適な打撃力で農産物を打撃することができる。

【００４５】請求項１２の発明は、上記の請求項９の発
明において、二度打ち防止手段が、ハンマーシャフトの
傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を有し、戻り揺動
するハンマーシャフトの揺動拘束を、その戻り揺動が予
め定めた傾斜角度（例えば打撃揺動が３０゜の角度で行
われるときに、戻り揺動を１０゜に設定）を越えたとき
に前記クラッチ手段のオンにより行うようにしたことを
特徴とする。

【００４６】この発明によれば、戻り揺動角度の大きさ
のうちでもっとも小さい場合を拘束条件の設定傾斜角度
とすることにより、ハンマーシャフトによる二度打ちを
防いだ確実な拘束（ロック）を行うことができる。

【００４７】また、ハンマーシャフトの傾斜角度検出手
段は、揺動駆動手段によりハンマーシャフトを枢軸回り
に揺動させて所定角度まで引き上げるための引き上げ角
度検出手段を兼ねることができる。これにより、戻り揺
動して拘束されたハンマーシャフトの角度が例えば１２
゜の場合、打撃を行う際の揺動引き上げ角度が３０゜で
行うときには、残りの１８゜（３０゜―１２゜＝１８
゜）の角度を揺動させるのみでハンマーシャフトを打撃
待機状態に迅速かつ正確に復帰させることができる。

【００４８】請求項１３の発明は、上記の各発明におい
て、農産物の高さ寸法を測定する高さ測定手段と、この
高さ測定手段で測定された結果に基づいて決められる最
適打撃高さにハンマーシャフト及び打撃制御手段を移動
させるハンマーシャフト等の上下動手段とを有すること
を特徴とする。

【００４９】前記の高さ測定手段は、例えば、農産物を
挟んで対向させた投光手段と受光手段を上下方向に移動
させ、投光が遮られた上限及び下限の位置から算出する
方式のものを挙げることができる。ハンマーシャフト等
の上下動手段は、ハンマーシャフト，打撃制御手段、及
び振動波検出手段や必要な付属装置等を共通の支持枠等
に組み付け、この支持枠をモータ等で吊持して上下動さ
せるものとして構成することができる。

【００５０】請求項１４の発明は、上記の発明におい
て、最適打撃高さに移動したハンマーシャフト及び打撃
制御手段と、農産物との水平方向の距離を測定する距離
測定手段と、この距離測定手段で測定された距離に基づ
いて、ハンマーシャフト及び打撃制御手段を水平方向の
打撃最適位置まで接近させる水平移動手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００５１】これにより、農産物の最適打撃高さに移動
したハンマーシャフト及び打撃制御手段を、農産物に当
接させることなく打撃最適位置に水平移動させることが
でき、移動を迅速かつ正確に行うことができる。

【００５２】請求項１５の発明は、上記請求項１１の発
明におけるハンマーシャフトの傾斜角度検出手段により
設定されるハンマーシャフトの引き上げ角度を、請求項
１３の農産物の高さ測定手段で測定された農産物の高さ
別に決めるようにしたことを特徴とする。

【００５３】この発明によれば、農産物の大きさによっ
て打撃強さを調整するために高さ測定手段で測定された
農産物の高さ別に引き上げ角度を算出して決めることこ
とができ、重錘の着脱操作と相俟って、最適な打撃力を
選択することができる。

【００５４】請求項１６の農産物の選別装置の発明は、
上記したいずれかの発明の内部品質検査位置を、受皿に
載った農産物を搬送させる選別搬送ラインの途中に配置
させ、打撃による内部品質検査装置の位置で該受皿を一
旦停止させるように設けたことを特徴とする。

【００５５】こうすることにより、選別ライン上で多数
の農産物の内部品質を検査する作業を効率よく行うこと
ができる。

【００５６】本発明の装置は、西瓜、メロン等の打撃に
よる振動波の検出で内部品質を検査する農産物に用いる
ことができる。

【００５７】なお、この選別装置における受皿は、搬送
コンベアに連結されているたとえばバケット式と称され
るものであってもよいし、搬送コンベアに連結されてい
ないフリートレイと称されるものであってもよい。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。

【００５９】実施形態１ 図１〜図７により示される本例は、フリートレイ式の搬
送コンベアに連結されない状態で搬送される受皿１を用
いて、農産物である西瓜Ｐの内部品質を示す透過光情報
と打音情報をこの順序で検出するようにした農産物選別
装置の構成概要の一例を示したものである。

【００６０】図１は、この農産物選別装置の途中に設け
られた打音検出ステージ近傍の搬送ラインの概要を平面
図で示しており、図示しない搬送上流側の農産物供給位
置、すなわち作業者が受皿１の上に農産物Ｐを載せる作
業を行う位置から、無端回動する平行一対の細幅のコン
ベアベルト２０１，２０２等で構成されて受皿１を搬送
する搬送手段２と、この上に乗って搬送される前記受皿
１との関係が示される。

【００６１】すなわち、本例の搬送手段２は、図１，図
７に示しているように、受皿１に対してこれを搬送させ
るための搬送面を形成すると共に搬送駆動力を与えるよ
うに構成された受皿搬送駆動機構と、受皿１の搬送横方
向の位置決めを行うために構成された受皿搬送ガイド機
構とからなっている。

【００６２】そして、前者の受皿搬送駆動機構は、本例
では図７に示しているように細幅のコンベアベルト２０
１，２０２が垂直面内で無端回動するように平行一対に
並設されていて、垂直面内の上側軌道では、左右の立上
りフランジを有する固定ガイドレール（図示せず）によ
って搬送横方向へのふらつきがなくかつ重量を支えるこ
とができるように軌道走行案内され、また下側軌道で
は、適宜の間隔で固定位置に配置されているガイドロー
ラ（図示せず）によりコンベアベルト２０１，２０２の
たるみがないように無端回動されるように構成されてい
る。なお図７に示した２０５，２０６は前記の様に並設
されたコンベアベルト２０１，２０２を回動駆動するた
めの駆動プーリであり、該駆動プーリ２０５，２０６は
本例では共通の駆動軸に連結されて共通の駆動モータ２
０７により回転駆動されるようになっている。

【００６３】また前記後者の受皿搬送ガイド機構は、フ
レーム２１０１の一部である受皿搬送横方向左右のガイ
ドレール２１０，２１０と、受皿１の搬送横方向両側の
下部それぞれに垂直軸回りに回転自在に設けられたガイ
ドコロ１１０，１１０とが係合するようにして構成され
る。

【００６４】以上の受皿搬送駆動機構及び受皿搬送ガイ
ド機構によって搬送される受皿１に対し、図示しない農
産物供給位置で農産物Ｐが作業者により載せられ、農産
物を支持した状態の受皿１は、所定の軌道を搬送されて
例えば糖度等の内部品質の測定のために透過光検出装置
や外観撮像装置などの適宜の計測装置に通され、次いで
熟度や内部欠陥等の内部品質を測定するのに先立って打
撃位置計測装置（高さ測定手段）７に通される。なお受
皿１の構造については後述する。

【００６５】前記のようにして農産物Ｐが載せられた受
皿１は、図１に示しているように、まず、内部品質によ
る選別仕分情報の一つである糖度等の情報を検出するた
めに透過光検出装置（図示せず）内を通過される。

【００６６】なお、上述した透過光検出装置は、例え
ば、搬送路の上方側には搬送路を挟んでその両側に照明
室が設けられていると共に、この照明室内に配置された
複数の照明ランプがそれぞれ略中心方向に向かって照明
光を照射するように設けられ、受皿１の中央に設けた上
下貫通孔を通して下方で農産物透過光を受光するように
構成されている。

【００６７】内部透過光が検出された農産物Ｐは、次に
内部品質の他の一つである内部欠陥等を検出するために
本発明よりなる打音検出装置６に搬入される前に、図１
の打撃位置計測装置７に搬入され、ストッパ装置７１０
により一旦停止される。

【００６８】なお、打撃位置計測装置７の上流には待機
ステージ３が設けられ、待機用ストッパ３０１によって
受皿１が待機・滞留されるようになっている。

【００６９】本例の打音計測位置検出装置７の詳細は図
７に示される。すなわち、搬送軌道を跨ぐように門型に
構成されたフレーム７０１の上部に、駆動モータ７０２
により駆動回転される回転駆動軸７０３が水平に延設さ
れていて、この回転駆動軸７０３に軸着した駆動スプロ
ケット７０４，７０４と、門型フレーム７０１の下部に
組み付けられた従動スプロケット７０５，７０５とによ
り、受皿の搬送軌道を横方向に挟んで上下方向に回動す
るチェーン７０６，７０６の一対を配置し、この一対の
チェーン７０６，７０６により高さを揃えて対向した光
電センサ７０７，７０８（一方が発光素子で他方が受光
素子）を同期して上下動させるようになっていて、これ
らの間の投受光が農産物Ｐで遮られる上限及び下限の位
置を検出することで農産物Ｐの全高を計測する。なお、
前記上限及び下限の高さ位置の検出のために、前記駆動
モータ７０２には、一定回転角度毎にパルス（信号）を
発生するエンコーダを組み合わせて用いたり、パルスモ
ータを用いることができる。この光電センサ７０７，７
０８による農産物の全高計測は、受皿１の溝１０１１が
投受光の光路に位置するように該受皿１をストッパ装置
７１０で停止させて行われる。

【００７０】前記により農産物Ｐの全高計測を行った結
果に基づき、図示しない演算装置により農産物Ｐに対す
る打音検出のための最適打撃位置が算出される。この最
適打撃位置は、一般的には農産物Ｐの全高の１／２の高
さが選択される。

【００７１】次に、受皿１は打音検出装置６に搬入さ
れ、ストッパ装置６１０により一旦停止される。

【００７２】本例のこの打音検出装置６の詳細は図２〜
図６に示され、前記打撃位置計測装置７により計測して
算出した最適打撃位置で農産物Ｐに打撃を加えるための
打撃制御手段を含むハンマー装置６１と、この打撃によ
り発生する振動波（打音）を集音する集音装置６２と、
これらのハンマー装置６１及び集音装置（振動波検出手
段）６２を所定の高さ位置に移動対応させる打音検出用
移動装置（上下動機構及び水平動機構を含む）６３の組
み合わせで構成されている。

【００７３】前記した打音検出装置６のうちの打音検出
用移動装置６３は、受皿１がストッパ６１０により停止
された位置を図１に示した状態で囲む矩形四辺状の枠体
６３１と、この枠体６３１の矩形四辺状の四隅の位置に
設けられたフランジ６３１１，６３１１・・・・の上下
方向貫通孔６３１２，６３１２・・・・に対して、該枠
体６３１の垂直方向の上下動を案内するように固定部か
ら立設されて滑合するガイドバー６３２，６３２・・・
・と、前記枠体６３１の上部に一体に設けられて、ハン
マー装置６１及び集音装置６２を支持する支持フレーム
６３３と、この枠体６３１と一体の支持フレーム６３３
を所定高さ位置に移動させることができるようにチェー
ン６３５で吊り下げた上下動用の駆動モータ６３４とか
ら構成されている。６３４１は該駆動モータ６３４によ
り駆動回転されるスプロケットであり、駆動モータ６３
４には、一定回転角度毎にパルス（信号）を発生するエ
ンコーダを組み合わせて用いたり、パルスモータを用い
ることができる。これらにより上下動機構が構成され
る。

【００７４】また本例のハンマー装置６１は、図２に示
すように、受皿搬送方向の前後に前記支持フレーム６３
３により一対に支持されて、所定のタイミングで農産物
Ｐをハンマー６１１で打撃するように構成されている。
６１１１はハンマーのシャフト、６１１２はハンマーの
ヘッドである。６３６は前記駆動モータ６３４が固設さ
れる固定フレームである。

【００７５】前記ハンマー装置６１は、ハンマー６１１
と、このハンマー６１１及びこれを農産物打撃のために
揺動させる打撃制御装置６１２（図５，図６参照）とを
備え、かつこれらを一つのユニットにして受皿上の農産
物Ｐに対して水平方向の打撃最適位置に移動させるハン
マー水平移動装置６１３とから構成されていて、その詳
細は図３に示すが、この図３では、本来は９０°向きが
異なるハンマー６１１と集音マイク６２１とを説明の便
宜上対向した位置関係に図示している。

【００７６】上記の最適打撃位置とは、農産物に対して
一定の打撃を与えるために設定された農産物被打撃面と
の相対距離を一定にした位置をいう。この最適打撃位置
は、農産物の大きさによって被打撃面との相対距離が変
わることはないが、農産物の大きさにより水平方向の実
質的な位置が変わることになる。このため所定の検査位
置に搬入された農産物の被打撃面の水平方向の位置と、
待機状態のハンマー装置の位置との距離を打音検査前に
測定し、これをハンマー装置の打撃最適位置への移動動
作に利用する。

【００７７】本例の打音検出装置６は、農産物を載せた
受皿１が所定の打音検出位置に搬入され、ストッパ装置
６１０により停止された時点で、まず前記打音計測位置
検出装置７により計測し算出した上下方向の最適打撃高
さの位置（上述のように一般的には全高の１／２の位
置）まで、枠体６３１及びこれと一体の支持フレーム６
３３を駆動モータ６３４の回転で上方から降下させて、
ハンマーヘッド６１１２が農産物Ｐに打撃を加える前記
最適打撃高さにおいて停止される。次にハンマー装置６
１を、打撃最適位置まで農産物に近付けるようにハンマ
ー水平移動装置６１３によって水平方向に移動させる。
この打撃最適位置へのハンマー装置６１の移動は、大き
さの異なる農産物Ｐに対してハンマー６１１による打撃
の方向が一定であるようにするために行われるものであ
る。

【００７８】前記ハンマー水平移動装置６１３は、スラ
イド装置６１３１がサーボモータ６１３３によって回転
されるネジ軸６１３４を備えていて、このネジ軸６１３
４にハンマー装置６１を吊持した上部の軸回り回転不能
のシュー６１３２が相対的な回転ができるように螺合す
ることで水平移動するように構成されている。これによ
り、サーボモータ６１３３の回転でネジ軸６１３４が回
転されることにより、シュー６１３２に吊持されたハン
マー装置６１が農産物Ｐに対して接近・離間の移動が行
われる。なおハンマー水平移動装置６１３，６１３の移
動は、図４に示した距離測定センサ６１３５，６１３５
により、所定の待機位置（原点位置）で停止しているハ
ンマー装置６１と受皿１上の農産物Ｐとの距離をそれぞ
れ測定して打撃最適位置までそれぞれ移動させるように
行われる。こうすることにより大きさの異なる農産物Ｐ
に対して一定の位置（打撃最適位置）から打撃を与える
ことができ打音検査を迅速かつ正確に行うことができ
る。

【００７９】次に、本例のハンマー装置６１によって行
われるハンマーヘッド６１１２による農産物の打撃と、
その打撃の反動で戻り揺動するハンマー６１１の拘束
（ロック）を行う二度打ち防止について説明する。

【００８０】上記のようにして上下移動及び水平移動に
より打撃に最適な位置に移動されたハンマー装置６１
は、ハンマーシャフト６１１１の上端が一体回転するよ
うに軸着した枢軸６１１３（図５参照）が、クラッチ手
段である電磁クラッチ６１５により、従動プーリ６１１
４と軸回りに一体回転するように拘束（ロック）された
状態と、従動プーリ６１１４との一体回転の拘束が解除
された状態との間で切換えできるように構成されてい
る。

【００８１】また、この従動プーリ６１１４と、駆動モ
ータ（例えばサーボモータ）６１４の駆動軸６１４２に
軸着した駆動プーリ６１４１との間には、タイミングベ
ルト６１６が巻回されていて、駆動モータ６１４の回転
により従動プーリ６１１４が回転されるようになってい
て、これらが揺動駆動手段を構成する。

【００８２】したがって、電磁クラッチ６１５をオンに
した状態では、ハンマーシャフト６１１１上端の枢軸６
１１３と従動プーリ６１１４とが拘束されて一体回転す
るようになっているから、駆動モータ６１４を駆動させ
ることで、従動プーリ６１１４を介してハンマー６１１
が揺動され、例えば図６に示すように３０°の傾斜状態
まで引き上げることができる。なお、６１４３は駆動モ
ータ６１４の回転量を検出するためのエンコーダであ
る。

【００８３】以上のことにより、所定揺動角度まで引き
上げられた状態から電磁クラッチ６１５の連結をオフ
（解除）することにより、ハンマー装置６１のハンマー
シャフト６１１１上端は枢軸６１１３が回転自在となる
のでは、ハンマーヘッド６１１２の自重で農産物方向に
揺動し、所定の打撃を行う。

【００８４】なお、６１７は傾斜角度検出手段を構成す
る角度検出センサであり、電磁クラッチ６１５を貫通し
ている前記枢軸６１１３にジョイント６１７１を介して
接続されることによって、ハンマー上端の枢軸６１１３
の回転量（回転角度）を検出するように設けられてい
て、この角度検出により上記のハンマー引き上げ角度を
正確に制御するようにしている。

【００８５】上記により農産物Ｐを打撃したハンマー６
１１は、揺動自在の状態になっているから、上述してい
るようにその反動で打撃とは反対方向に戻り揺動する。
そして本例では、上記角度検出センサ６１７でハンマー
上端の枢軸６１１３の回転量（回転角度）を検出し、例
えば図６のように戻り揺動が１０°を越えたことが検出
された場合に、電磁クラッチ６１５をオン（連結）させ
ることでハンマー６１１の揺動をその時点で静止してい
る従動プーリ６１１４により拘束することができる。こ
れによってハンマー６１１が再び農産物方向に揺動する
ことが阻止され、二度打ちの虞れが全くなくなる。

【００８６】また、この角度検出センサ６１７は、ハン
マー６１１の揺動が拘束されたときの角度を検知し、こ
れが例えば１２°である場合は、所定の打撃角度（３０
°）に対して揺動復帰させる角度を算出（３０°−１２
°＝１８°）し、この角度に対する信号を図示しない制
御回路を通して駆動モータ６１４に与えるようにしてい
る。こうすることにより、ハンマー６１１の復帰動作を
迅速かつ正確に行うことができると共に、打撃角度を例
えば農産物の大きさに応じて変えるように設定しても容
易に制御を行うことができる。

【００８７】以上の操作で、ハンマー６１１が常に一定
（また農産物の大きさ別の高さ）の角度で傾斜した状態
から自由揺動し、揺動下死点で農産物Ｐを打撃すること
ができ、打撃の方向，打撃力を安定させることができ
る。また、戻り揺動したハンマー６１１が農産物を二度
打ちすることが確実に防止される。

【００８８】次に本例の特徴的な構成である重錘（一般
的には鉄等の比重の大きな金属製）をハンマーヘッド６
１１２に着脱させるための重錘着脱機構４を図３，図６
により説明する。

【００８９】本例のハンマー６１１のハンマーシャフト
６１１１の下端には、農産物Ｐに打撃衝合するヘッド６
１１２部分が、この衝合によりできるだけ農産物を傷め
ずかつ内部状態を反映した打音を発生するのに適した材
料により形成されて組付けられていると共に、このヘッ
ド６１１２の背面側には、磁性体からなる重錘４１を磁
気吸着するためのヘッド側電磁石４２が組み付けられて
いる。また、ハンマー装置６１及び集音装置６２を支持
しかつチェーン６３５で吊り下げられて駆動モータ６３
４により上下動される枠体６３１を固定部として、これ
にブラケット６３１３を固着して設けると共に、上記ハ
ンマーヘッド６１１２の揺動軌跡の延長線上に固定部側
電磁石４３を設けている。

【００９０】これにより、上記重錘４１は、ヘッド側電
磁石４２に磁気吸着されるかあるいは固定部側電磁石４
３に磁気吸着されるかの状態が選択できるように構成さ
れる。つまり、図３，６に示しているように重錘交換位
置までハンマーヘッド６１１２を引き上げた状態で、こ
れらの一対の電磁石に対する通電による着磁，消磁の状
態を切り換え、これによって、重錘４１をハンマーヘッ
ド側電磁石４２に所属（磁気吸着）させることで該ハン
マーヘッド６１１２の重量を増量させるか、反対に、固
定部側電磁石４３に所属させることでハンマーヘッド６
１１２に重錘４１の重量を加算させずに軽い状態とする
ことができる。

【００９１】なお、この重錘４１のハンマーヘッド６１
１２への磁気吸着による重量加算の程度は、対象とする
農産物の種類等により様々であり一概には言えないが、
基本的には、農産物の大きさによる分類分けに対応した
打撃強さの調整がハンマーシャフト６１１１の引き上げ
角度の調整だけでは対処できない場合に有効に発揮され
るものであり、重量加算を行うように使用される重錘４
１の重さは、一般的には、ハンマーヘッドの重量に対し
て約１．５〜２．５倍程度のものが用いられるのが適し
ている場合が多いが、特にこれに限定されるものではな
い。

【００９２】以上により打撃制御装置６１２、及び重錘
４１の着脱を行うようにした打撃力調整のための重錘着
脱機構４が構成され、この重錘着脱機構４と共に、引き
上げ角度を例えば農産物Ｐの大きさ別に駆動モータ６１
４の回転量で個々に設定することもできるので、最適位
置で最適な打撃力を農産物Ｐに与えることが実現でき
る。

【００９３】なお本例では、固定部側電磁石４３を、非
通電時に着磁しかつ通電時に消磁する形式の電磁石とし
て設け、これにより装置停止時や停電時などにおいて重
錘４１が固定部側電磁石４３に確実に磁気吸着されるよ
うにしている。

【００９４】次に、本例の集音装置６２について説明す
ると、これは次のように構成されている。すなわち、マ
イクロホン等の振動波検出センサ（図示せず）をゴム等
の蛇腹状カバー６２２で包み込んだものを集音マイク６
２１としてセンサロッド６２３に組み付け、このセンサ
ロッド６２３をピストンロッドとしたシリンダ装置６２
４を枠体６３１に組み付け固定して構成されている。こ
のような構成により、集音マイク６２１をシリンダ装置
６２４により農産物に対して接近係合させることでハン
マー６１１による打撃時の振動波を集音する状態にさせ
ることができる。

【００９５】打音検出後は、センサロッド６２３の後退
離間、ハンマー装置６１の後退離間を行わせ、支持フレ
ーム６３３を上動させて装置全体を上方に退避させる。

【００９６】次に、本例の受皿１について説明すると、
この受皿１の構造は主に図２、図３及び図７に示され
る。

【００９７】具体的には、平面矩形の受皿本体１０１の
上面に、農産物（例えば西瓜）Ｐを載せるための支持部
を形成するための四つの支持脚１０２が、受皿搬送方向
の前後及び左右の矩形の四隅に分かれて配置され、各支
持脚１０２は、受皿１の中央に向かって斜め下向きに傾
斜する支持テーパー面１０２１を有するように構成され
る。また、受皿本体１０１の中央部には上下方向の貫通
孔１０３が設けられると共に、搬送横方向に上述した打
撃位置計測装置７における計測のために、該装置７の投
受光の光路に位置するように溝１０１１が設けられる。

【００９８】このような構成の受皿１は、本発明を実施
する場合に極めて有意義に使用される。

【００９９】実施形態２ 図８に示した本例は、重錘着脱機構５が、重量の異なる
二種類の重錘５１，５２を、モータ５４により１８０°
回転される回転ディスク５３に一対に設けた電磁石５
６，５７により磁気吸着させ、これによって、重錘交換
位置まで引き上げたハンマーヘッド６１１２に対し、ヘ
ッド側電磁石５５と固定部側電磁石５６（又は５７）へ
の通電制御により着磁，消磁の状態を切り換え、これに
よって、重錘５１（又は５２）をハンマーヘッド側電磁
石５５に所属させるか、反対に、固定部側電磁石５６
（又は５７）に所属させるかを切り換えできるようにし
ている。

【０１００】その他の構成は、上記実施形態１と同じで
ある。

【０１０１】本例の構成によれば、二つの重錘５１，５
２をハンマーヘッド６１１２に着脱することで、ハンマ
ーヘッド６１１２の重量状態として三態様を選択するこ
とができ、大きさにより分類わけした農産物のそれぞれ
に適した打撃力で打音測定を行うことができる。

【０１０２】実施形態３ 図９〜図１２に示した本例は、ハンマー装置６５のハン
マーヘッド６５１２における重錘８１を着脱するための
機構が磁気吸着式に換えてチャック式に構成した点と、
ハンマーシャフトの打撃制御装置６５２の揺動駆動機構
として揺動型のカムフォロア６５２４を用いた点に特徴
があり、これらにおいて実施形態１と異なっているが、
他は実施形態１と同じであるので図面上に表れた実施形
態１と同じ機構，部材には同じ符号を付して説明は省略
する。

【０１０３】本例の重錘着脱機構８について説明する
と、本例の重錘８１には、ハンマーヘッド６５１２に対
向した面に円柱形状の突起８１１が設けられていて、こ
の突起８１１の基部には、後述するハンマーヘッド６５
１２に設けた着脱係合用の左右一対の作動レバー８２の
先端内向きフランジ８２１，８２１が嵌合する凹部８１
２，８１２が形成されている（図１２参照）。またこの
重錘８１の反対側の面は、実施形態１と同様に、固定部
側の電磁石４３に磁気吸着するのに適した形状に形成さ
れている。

【０１０４】一方、ハンマーヘッド６５１２には、重錘
８１側に面して、上記作動レバー８２を後方に向けて延
出させ且つ該作動レバー８２を拡開・縮閉させるレバー
作動機構（図示せず）を内蔵した重錘着脱機構本体８３
が組付けられており、外部からの指令により該レバー作
動機構が一対の作動レバー８２，８２を拡開動作（図１
２の二点鎖線矢印で示した動作）又は縮閉動作（図１２
の実線矢印で示した動作）させることで、上記重錘８１
をハンマーヘッド側に所属させるか、あるいは固定部側
の電磁石４３に所属させるかを切換できるようになって
おり、図９の実線で示した状態は重錘８１をハンマーヘ
ッド側に所属させた状態を示している。

【０１０５】なお、重錘着脱機構本体８３に内蔵のレバ
ー作動機構には、例えば、二位置切換式のてこ等の動き
で該作動レバー８２，８２を動作させるものなどを使用
することができる。

【０１０６】図１２において、８３１は重錘着脱機構本
体８３を作動させるための圧縮空気が流れるチューブで
あり、適宜な継手を介して該本体８３と接続されてい
る。

【０１０７】次に、揺動駆動機構が揺動型のカムフォロ
ア６５２４を用いている本例のハンマーシャフトの打撃
制御装置６５２について説明すると、スライド装置６１
３１のネジ軸６１３４に軸方向の直進・後退運動のみが
可能に螺合したシュー６１３２には、これと一体に揺動
駆動機構保持ブロック６５２１が吊持される。この揺動
駆動機構保持ブロック６５２１は、直角に折り曲げられ
た垂直板により構成されるケース６５２１１と、このケ
ース６５２１１内の上部側においてエアシリンダ装置６
５３のシリンダ６５３１底部を枢支するための上ブラケ
ット６５２１２と、同下部側においてハンマーシャフト
６５１１の上端の枢軸６５１３を支持するための下ブラ
ケット６５２１３を備えるように構成されている。

【０１０８】そして、上記の下ブラケット６５２１３に
は、上記ハンマーシャフト６５１１の上端を揺動可能に
枢支する枢軸６５１３が組付け固定されていると共に、
更にこの枢軸６５１３には、正面三角形状のカム板６５
２３が同じく揺動可能に枢支されている。このカム板６
５２３は、三角形状の一つの頂点位置において上記枢軸
６５１３と回転自在に連結すると共に、他の一つの頂点
位置には、後述するエアシリンダ装置６５３のピストン
ロッド６５３２の先端に組付けた連結ロッド６５３３と
回転自在に連結するピン６５２５が設けられ、更に、残
りの頂点位置にはカムフォロア６５２４が組付けられて
いる。そして、このカムフォロア６５２４は、ハンマー
シャフト６５１１の農産物側の側面に係合できるように
上記カム板６５２３から突出される。一般的にはカム板
６５２３に植設したピンに回転自在のローラを組付けて
カムフォロアとするのが好ましい。

【０１０９】なお、６５４はハンマーシャフト６５１１
の引き上げ揺動の上限を定めるストッパーである。

【０１１０】以上のようにして構成された本例における
ハンマーシャフトの打撃制御装置６５２の動作について
述べると、上記のエアシリンダ装置６５３のピストンロ
ッド６５３２を進出・後退駆動させると、これによりカ
ム板６５２３が揺動される。したがって枢軸６５１３を
中心として図９の反時計回り方向にカム板６５２３を回
転させることで、カムフォロア６５２４をハンマーシャ
フト６５１１に係合させ、更にカム板６５２３を回転さ
せることにより該ハンマーシャフト６５１１を引き上げ
ることができる。この際の引き上げ角度は、上述した実
施形態１の場合と同様であり、農産物の大きさに合わせ
て決めることができ、またその引き上げ角度は図示しな
い角度検出装置を利用して正確に設定することができ
る。

【０１１１】なお、図９に示した状態は。ストッパー６
５４にハンマーシャフト６５１１が当接するまで引き上
げた場合の角度を例えば３０゜とし、この時の姿勢を重
錘交換位置としたものである。この図９の状態で、固定
部側電磁石４３により重錘８１を磁気吸着し、重錘側の
重錘着脱機構本体８３に内蔵したレバー作動機構を動作
させることで該重錘８１をハンマーヘッド６５１２側に
所属させるか、あるいは固定部側に所属させるかを切換
えることができる。

【０１１２】次に、ハンマー装置６５による農産物の打
撃動作について説明する。

【０１１３】上述したエアシリンダ装置６５３によるハ
ンマーシャフト６５１１の引き上げ操作により所定角度
まで引き上げて静止させた待機状態のハンマーシャフト
６５１１に対し、エアシリンダ装置６５３を、該ハンマ
ーシャフト振り子動作速度よりも速い速度でカム板６５
２３を揺動させるようにピストンロッド６５３２をシリ
ンダ６５３１から進出させることでハンマーヘッド６５
１２の自由揺動による打撃を行わせることができる。す
なわち、ハンマーシャフト６５１１の自由揺動を拘束す
るカムフォロア６５２４は、上記の操作により拘束位置
から退避することになるので、ハンマーヘッド６５１２
はその自重（あるいはこれに重錘８１を加算した自重）
で自由揺動し、その結果として所定の打撃力で農産物を
打撃することができる。

【０１１４】以上のようにして農産物（例えば）西瓜を
打撃したハンマーヘッド６５１２を下端に有するハンマ
ーシャフト６５１１がその反動で初期位置方向に若干戻
り揺動することは実施形態１と同じであり、これを放置
すれば自重でハンマーヘッド６５１２は再度打撃方向に
揺動して二度打ちを行うことになる。

【０１１５】そこで本例においては、打撃後にエアシリ
ンダ装置６５３のピストンロッド６５３２を一定量後退
（縮退）させるように動作させ、例えば図１０に示した
引き上げ角度約５゜程度の位置にカムフォロア６５２４
を速やかに（つまりハンマーヘッド６５１２が再打撃の
ため揺動してくる前に）移動させて停止させる。

【０１１６】このようにすることで、ハンマーヘッド６
５１２が再打撃の方向に揺動してきてもハンマーシャフ
ト６５１１がカムフォロア６５２４に係合してその揺動
が係止されるので、二度打ちは確実に防止される。

【０１１７】この状態から、エアシリンダ装置６５３を
所定の手順で揺動引き上げすることで次の打撃のための
待機状態とすることができる。

【０１１８】本例の装置によれば、実施形態１のように
ハンマーヘッド６５１２に電磁石を装着させる必要がな
く、このハンマーヘッド６５１２を軽量化することがで
きるので、比較的小さな農産物に対する打撃も必要とす
るような用途では有効に用いることができるという利点
が得られる。

【０１１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、大きさ
が異なる農産物に対して内部品質を検出しようとする際
の操作において、適切な打撃力で該農産物を打撃するこ
とができ、しかも、その適切，適正な打撃力を得るため
の具体的手段の構成を、自由揺動型の振り子式ハンマー
ヘッドに対する重錘の着脱という形式で容易にかつ簡易
な機構で構成できるという極めて優れた効果が奏され
る。

【０１２０】また以上のことに加えて、各請求項の発明
において以下のようなそれぞれの効果が奏される。

【０１２１】請求項２の発明によれば、農産物の大きさ
による分類分けをして、その分類分けに応じた強さで打
撃を与えることができるという効果が奏される。

【０１２２】請求項３の発明によれば、ハンマーヘッド
に対する重錘の着脱を電磁石の励磁，励磁解除で容易に
行うことができるという効果が奏される。

【０１２３】請求項４の発明によれば、非通電時に着磁
する電磁石を用いることで、装置停止時等において重錘
を脱落させる虞がないという効果が奏される。

【０１２４】請求項５の発明によれば、ハンマーヘッド
に電磁石を組付ける方式のものに比べて、ハンマーヘッ
ドの重量を軽量化できるので、ハンマーヘッドの重量調
整の幅を広くとることができるという効果が奏される。

【０１２５】請求項６及び請求項７の発明によれば、一
つ又は複数の重錘によって、ハンマーヘッドの重量状態
を複数の態様に変更することができるという効果が奏さ
れる。

【０１２６】請求項８の発明によれば、打撃の反動で反
対側に揺れ戻ったハンマーヘッドが再び農産物を打撃す
るという二度打ちを防止することができ、農産物を傷め
ることがなく、また、振動波が複数回発生することがな
いので、信号の取り出し、取り込みが容易である等の効
果が奏される。

【０１２７】請求項９の発明によれば、クラッチ手段と
いう簡単な機構で二度打ち防止手段を構成することがで
きる。

【０１２８】請求項１０の発明によれば、カムフォロア
の移動という簡単な機構によりハンマーシャフトの所定
角度までの引き上げ、打撃後の二度打ち防止を容易に行
わせることができるという効果が奏される。

【０１２９】請求項１１の発明によれば、ハンマーヘッ
ドの引き上げ角度を農産物毎に正確に与えて、最適打撃
力で農産物を打撃できる。

【０１３０】請求項１２の発明によれば、戻り揺動角度
の大きさのうちで最も小さい場合を拘束条件の設定傾斜
角度とすることにより、ハンマーシャフトの確実な拘束
（ロック）を行うことができる。

【０１３１】請求項１３の発明によれば、揺動して打撃
を与えるハンマーシャフトの所定角度への引上げ動作を
迅速かつ正確に行うことができる。更に、ハンマーシャ
フトの引き上げる角度を任意に決めることができて、農
産物打撃の強さを安定して与えることができると共に、
請求項７の発明のように、農産物の大きさによって打撃
強さを調整するために、高さ測定手段で測定した農産物
の高さ別に引き上げ角度を決めることができる。

【０１３２】請求項１４の発明によれば、適切な位置で
農産物を打撃することができ、しかもその位置の決定、
及びその位置へのハンマーヘッド等の移動を、農産物の
選別ライン上において迅速に行わせることができ、選別
作業の効率を高くすることができる。

【０１３３】請求項１５の発明によれば、農産物の大き
さによって打撃強さを調整するために高さを測定手段で
測定された農産物の高さ別に引き上げ角度を算出して決
めることができ、重錘の着脱操作と相俟って、最適な打
撃力を選択することができる。

【０１３４】請求項１６の発明によれば、西瓜やメロン
等の打撃による振動波の検出で内部品質を検査する農産
物に用いることができ、特に該装置を受皿に載った農産
物の多数を選別搬送ラインの途中に配置し、打撃による
内部品質検査位置で受皿を一旦停止させるように設けた
農産物の選別装置として極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の農産物選別装置の概要を
説明する平面図。

【図２】同実施形態１の打音検出装置を示した正面図。

【図３】図２の一部を拡大して示した打音検出装置の説
明図。

【図４】図２の打音検出装置の平面図。

【図５】打音検出装置における打撃制御装置を説明する
ための図３の右側面図。

【図６】ハンマー装置による農産物打撃と戻り揺動の状
態を示した図。

【図７】農産物の全高計測装置を示した縦断面図。

【図８】本発明の実施形態２の重錘交換機構を説明する
正面図。

【図９】本発明の実施形態３の重錘交換機構を説明する
正面図。

【図１０】同実施形態３の二度打ち防止時の状態を示し
た図。

【図１１】ハンマーヘッドに重錘を係着した状態を拡大
して示した正面図。

【図１２】図１１の一部平断面図。

【符号の説明】

１・・・受皿 １０１・・・受皿本体 １０１１・・・溝 １０２・・・支持脚 １０２１・・・支持テーパー面 １０３・・・貫通孔 ２・・・搬送手段 ２０１，２０２・・・コンベアベルト ２０５，２０６・・・駆動プーリ ２０７・・・駆動モータ ２１０・・・ガイドレール ３・・・待機ステージ ３０１・・・待機用ストッパ ４・・・重錘着脱機構 ４１・・・重錘 ４２・・・ヘッド側電磁石 ４３・・・固定部側電磁石 ５・・・重錘着脱機構 ５１，５２・・・重錘 ５３・・・回転ディスク ５４・・・モータ ５５・・・ヘッド側電磁石 ５６，５７・・・固定部側電磁石 ６・・・打音検出装置 ６１・・・ハンマー装置 ６１０・・・ストッパ装置 ６１１・・・ハンマー ６１１１・・・シャフト ６１１２・・・ヘッド ６１１３・・・枢軸 ６１１４・・・従動プーリ ６１２・・・打撃制御装置 ６１３・・・ハンマー水平移動装置 ６１３１・・・スライド装置 ６１３２・・・シュー ６１３３・・・サーボモータ ６１３４・・・ネジ軸 ６１４・・・駆動モータ ６１４１・・・駆動プーリ ６１４２・・・駆動軸 ６１４３・・・エンコーダ ６１５・・・電磁クラッチ ６１６・・・タイミングベルト ６１７・・・角度検出センサ ６１８・・・ヘッド側電磁石 ６２・・・集音装置 ６２１・・・マイク ６２２・・・センサパッド ６２３・・・センサロッド ６２４・・・シリンダ装置 ６３・・・打音検出用移動装置 ６３１・・・枠体 ６３１１・・・フランジ ６３１２・・・上下方向貫通孔 ６３２・・・ガイドバー ６３３・・・支持フレーム ６３４・・・駆動モータ ６３４１・・・スプロケット ６３５・・・チェーン ６３６・・・固定フレーム ６５・・・ハンマー装置 ６５１・・・ハンマー ６５１１・・・ハンマーシャフト ６５１２・・・ハンマーヘッド ６５１３・・・枢軸 ６５２・・・打撃制御装置 ６５２１・・・揺動駆動機構保持ブロック ６５２１１・・・ケース ６５２１２・・・上ブラケット ６５２１３・・・下ブラケット ６５２３・・・カム板 ６５２４・・・カムフォロア ６５２５・・・ピン ６５３・・・エアシリンダ装置 ６５３１・・・シリンダ ６５３２・・・ピストンロッド ６５３３・・・連結ロッド ６５４・・・ストッパー ７・・・打音計測位置検出装置 ７０１・・・フレーム ７０２・・・駆動モータ ７０３・・・回転駆動軸 ７０４・・・駆動スプロケット ７０５・・・従動スプロケット ７０６・・・チェーン ７０７，７０８・・・光電センサ ７１０・・・ストッパ装置 ８・・・重錘着脱機構 ８１・・・重錘 ８１１・・・突起 ８１２・・・凹部 ８２・・・作動レバー ８２１・・・フランジ ８３・・・重錘着脱機構本体 ８３１・・・チューブ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 農産物を打撃して内部の状態に由来する
   特有の振動波を生じさせる打撃手段と、発生した振動波
   を検出する振動波検出手段との組合せにより構成され、
   振動波検出手段で検出した振動波の信号に基づいて農産
   物の内部品質を解析評価する農産物の内部品質検査装置
   において、上記打撃手段は、その上端部が水平軸により
   垂直面内で揺動自在に枢軸支持されたハンマーシャフト
   と、このハンマーシャフトの下端部に設けられたハンマ
   ーヘッドと、このハンマーヘッドを前記枢軸回りに所定
   角度引き上げた位置から自重で揺動させて農産物を打撃
   させる打撃制御手段とを備え、前記ハンマーシャフト下
   端部のハンマーヘッドには、少なくとも１種類の重錘を
   着脱可能としたことを特徴とする農産物の内部品質検査
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、打撃する対象の農産
   物を大きさにより分類分けし、その農産物の大きさによ
   る分類分けに対応して大きい分類の農産物の打撃の際に
   ハンマーヘッドが重くなるように前記重錘を着脱するこ
   とを特徴とする農産物の内部品質検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、重錘を磁性体
   により構成し、ハンマーヘッドと固定部のそれぞれに設
   けた電磁石間で該重錘の磁気吸着状態を切り換えること
   により重錘のハンマーヘッドへの着脱を行うように構成
   したことを特徴とする農産物の内部品質検査装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、固定部に設けた電磁
   石又はハンマーヘッドに設けた電磁石の少なくともいず
   れか一方は、非通電時に着磁し、かつ通電時に消磁する
   ものとしたことを特徴とする農産物の内部品質検査装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２において、ハンマーヘッ
   ド又は重錘に設けた係合・係合解除切換式のチャック手
   段により該重錘をハンマーヘッドに対して着脱させるこ
   とを特徴とする農産物の内部品質検査装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   重錘が一つであり、この一つの重錘の着脱によりハンマ
   ーヘッドの重量を変更することを特徴とする農産物の内
   部品質検査装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   重錘が重量の異なる複数種類であり、これらの交換着脱
   によりハンマーヘッドの重量を複数の重量間で変更でき
   るようにしたことを特徴とする農産物の内部品質検査装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかにおいて、
   前記打撃制御手段は、ハンマーヘッドが農産物を打撃し
   たときの反動で打撃方向とは反対方向に戻り揺動したハ
   ンマーシャフトの揺動を拘束する二度打ち防止手段を有
   することを特徴とする農産物の内部品質検査装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、打撃制御手段は、ハ
   ンマーシャフトを駆動軸回りに引き上げ揺動させる揺動
   駆動手段と、この揺動駆動手段とハンマーシャフトの連
   結をオン・オフするクラッチ手段を備え、このクラッチ
   手段の連結オフによりハンマーヘッドを枢軸回りに揺動
   自在とすると共に、連結オンによりハンマーシャフトの
   揺動を拘束することを特徴とする農産物の内部品質検査
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項８において、打撃制御手段が、
    ハンマーシャフトに係合して移動によりこれを枢軸回り
    に引き上げ揺動させるカムフォロアと、このカムフォロ
    アを移動させるカムフォロア駆動手段とを備え、このカ
    ムフォロア駆動手段は、カムフォロアとの係合解除によ
    りハンマーヘッドの枢軸回りの揺動を自在とさせると共
    に、打撃時の反動で反対方向に戻り揺動したハンマーシ
    ャフトに係合させることで該ハンマーヘッドの打撃方向
    の揺動を拘束することを特徴とする農産物の内部品質検
    査装置。
11. 【請求項１１】 請求項９又は１０において、ハンマー
    シャフトを枢軸回りに揺動させて所定角度まで引き上げ
    るためのハンマーシャフトの傾斜角度検出手段を有する
    ことを特徴とする農産物の内部品質検査装置。
12. 【請求項１２】 請求項９において、二度打ち防止手段
    は、ハンマーシャフトの傾斜角度を検出する傾斜角度検
    出手段を有し、戻り揺動するハンマーシャフトの揺動拘
    束を、その戻り揺動が予め定めた傾斜角度を越えたとき
    に前記クラッチ手段の連結オンにより行うことを特徴と
    する農産物の内部品質検査装置。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれかにおい
    て、農産物の高さ寸法を測定する高さ測定手段と、この
    高さ測定手段で測定された結果に基づいて決められる最
    適打撃高さにハンマーシャフト及び打撃制御手段を移動
    させるハンマーシャフト等の上下動手段とを有すること
    を特徴とする農産物の内部品質検査装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、最適打撃高さに
    移動したハンマーシャフト及び打撃制御手段と、農産物
    との水平方向の距離を測定する距離測定手段と、この距
    離測定手段で測定された距離に基づいて、ハンマーシャ
    フト及び打撃制御手段を水平方向の打撃最適位置まで接
    近させる水平移動手段とを有することを特徴とする農産
    物の内部品質検査装置。
15. 【請求項１５】 請求項１１において、ハンマーシャフ
    トの傾斜角度検出手段により設定されるハンマーシャフ
    トの引き上げ角度は、請求項１の農産物の高さ測定手段
    で測定された農産物の高さ別に決めることを特徴とする
    農産物の内部品質検査装置。
16. 【請求項１６】 請求項１ないし１５のいずれかの農産
    物の内部品質検査装置は、受皿に載った農産物を搬送さ
    せる選別搬送ラインの途中に配置され、打撃による内部
    品質検査装置の位置で該受皿を一旦停止させるように設
    けられていることを特徴とする農産物の選別装置。