JP2000202373A - 長尺農産物の選別仕分け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は小型化が図れると共に仕分け時
に長尺農産物を痛める可能性を著しく低減できる長尺農
産物の選別仕分け装置を提供することにある。 【解決手段】本発明の特徴とするところは選別無端コン
ベアに長尺農産物を把持する把持手段を設け、長尺農産
物が無端コンベアの上面搬送時に画像処理によって選別
処理を行い、無端コンベアの下面搬送時に仕分け装置に
なると把持手段から長尺農産物を開放して仕分け処理を
行うようにしたことにある。望ましい仕分け処理は選別
無端コンベアの下側に直交配置された複数個の仕分けコ
ンベアに把持手段から開放した長尺農産物を移載するこ
とより行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は長ねぎ、アスパラガ
スなどの長尺農産物をいくつかの等級（階級）に選別し
て仕分けする長尺農産物の選別仕分け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、畑地から収穫された長ねぎは毛
根部と葉先部を切断して除去し、老化した表皮を剥き取
り出荷している。その際、長ねぎの太さ、軟白部（白色
部）の長さ、形状（曲り）などによっていくつの等級に
選択して仕分けしている。

【０００３】従来、このような長ねぎの選別仕分けは作
業者が一本毎に目視で判定して行っている。このような
手作業では効率が極めて悪いため、長ねぎをコンベアで
搬送しながら画像処理技術によって等級の選別を行い仕
分けするという自動化技術が多く提案されている。この
ようなことは例えば、特開平１０−８９９２８号公報に
記載されている。

【０００４】なお、長ねぎの毛根部と葉先部を切断し、
老化表皮を剥き取ることを自動化することについては特
開平１０−１０８６５７号公報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の選別仕分け装置
は直線状に配置されたコンベアで長ねぎ等の長尺農産物
を搬送しながら画像処理で選別処理を行い、その後に仕
分け処理を行っている。このため、コンベアの長さが大
となるので選別仕分け装置が大型になり設置面積も広く
要するという問題点を有する。

【０００６】また、等級別の仕分けはコンベアから長尺
農産物を等級別収納箱に落下させて行っている。コンベ
アの高さは作業員が作業し易いような位置にあり、長ね
ぎやアスパラガスなどの軟らかい長尺農産物を痛めると
いう問題点も有している。

【０００７】本発明は、上記点に対処して成されたもの
で、その目的とするところは小型化が図れると共に仕分
け時に長尺農産物を痛める可能性を著しく低減できる長
尺農産物の選別仕分け装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは選別無端コンベアに長尺農産物を把持する把持手段
を設け、長尺農産物が無端コンベアの上面搬送時に選別
処理を行い、無端コンベアの下面搬送時に選別無端コン
ベアの下側に直交配置された複数個の仕分けコンベアに
把持手段から開放した長尺農産物を移載することにより
仕分け処理を行うようにしたことにある。

【０００９】本発明によれば選別コンベアの上面搬送時
に選別処理を行い、下面搬送時に仕分け処理を行うよう
にしているので選別仕分け装置を小型化できると共に、
仕分け処理における長尺農産物の落下距離が小さくなる
ので長尺農産物を痛める可能性を著しく小さくできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。図は長ねぎの選別仕分けの例を示している。

【００１１】図１は長ねぎ選別仕分け装置の概略構成図
を示す。

【００１２】図１において、選別コンベア８は、長ねぎ
９を把持、搬送する無端コンベアで、上面に作業者１０
によって投入された長ねぎ９を把持する。選別コンベア
８で搬送される長ねぎ９は画像読取装置４によって撮像
され、等級判定装置５で画像処理、等級判定される。選
別仕分け制御装置７は等級判定結果に基づき選別コンベ
ア８で搬送されてくる長ねぎ９を仕分けコンベア２２ま
たは強制払い出しコンベア２３へ移載する。このよう
に、選別コンベア８の上面で長ねぎ９の投入と画像処理
による選別処理を行い、選別コンベア８の下面で等級別
に長ねぎを仕分け処理を行うようにしている。これによ
り、高さ方向の空間を効率的に利用して選別仕分け装置
を小型化し、設置面積を小さくできる。また、選別コン
ベア８を増設するには、選別コンベア８と仕分けコンベ
ア２２および強制払い出しコンベア２３が直交配置とし
ているので、仕分けコンベア２２および強制払い出しコ
ンベア２３の上方の空間を利用できるので容易に行え
る。

【００１３】選別仕分け制御装置７は、選別コンベア
８、仕分けコンベア２２、強制払い出しコンベア２３の
起動、停止、搬送速度の調節などを行う。

【００１４】投入作業台１１は作業者１０がその上に乗
って選別コンベア8への長ねぎ９の投入作業を実行す
る。投入作業台１１は、その直下の空間に仕分けコンベ
ア２２および強制払い出しコンベア２３が配置されるの
で、脚を設けて適切な高さに設けられている。また、投
入作業台１１には作業者１０の落下を防ぐため、周囲に
安全柵１２が設けられている。

【００１５】なお、図１には、長ねぎ９の外皮を剥くた
めの特開平１０−１０８６５７号公報に示すような自動
皮剥き装置１及び供給コンベア２を連結した例を示して
いる。

【００１６】図２に本発明装置の機能ブロック図を示
す。

【００１７】本発明による長ねぎ選別仕分け装置は、そ
の機能を大きく分けると６つの機能に分類できる。具体
的には、不要な外皮を除去した長ねぎを投入するための
投入部、投入された長ねぎの仕分けに必要な形態的特徴
を読み取る画像読取部、画像読取部で読み取った形態的
特徴をもとに長ねぎの等級を判別する等級判定部、等級
判定部からの判別結果に基づき長ねぎを等級別に仕分け
る仕分け部、長ねぎ選別仕分け装置全体の電源管理や選
別仕分けコンベアの搬送速度を監視制御する制御部、お
よび長ねぎを投入部から画像読取部、仕分け部へと連続
的に搬送する搬送部である。

【００１８】以下、この分類に沿って構造を説明する。
なお、ここでは装置の構成要素およびそれが持つ固有の
機能にのみついて説明し、装置全体の動作、すなわち構
成要素間の有機的な動作や運用については後述する。

【００１９】投入部は、外皮を除去した長ねぎ９を作業
者１０がその上に乗り投入作業を行うための投入作業台
１１、緊急に停止させる非常停止ボタン１９、異物が選
別コンベア８に巻き込まれた場合にそれを感知して自動
的に停止させる安全装置２０、投入する長ねぎ９の生産
者が変わったことを作業者１０に知らせる生産者変更ラ
ンプ２８および作業者１０が生産者の変更を確認したあ
とに押す了解スイッチ２９から構成されている。

【００２０】投入作業台１１は、図１に示すように、地
上よりある高さを確保している。これは投入部と仕分け
部を垂直に上下方向に配置し、装置全体の設置面積を小
さくする、すなわち省スペ−スを実現するためである。
また、落下防止など安全を確保するために、投入作業台
１１はその周囲に安全柵１２を設けている。

【００２１】画像読取部は画像読取装置４で構成され
る。選別コンベア８で運ばれてきた長ねぎ９の等級を判
定するために必要な、太さ読取カメラ１４、末端読取カ
メラ１５、軟白部読取カメラ１６、２台の曲がり読取カ
メラ１７a、１７b、読み取りに最適な照度を提供する照
明１３、選別コンベア８の動作速度に連動し、カメラ１
４〜１７の計測開始タイミングを決定するためのタイミ
ングセンサー１８から構成されている。 画像読取装置４の筐体は、内部での読取条件を一定に保
ちたいことから遮光性に富むことが望ましい。

【００２２】等級判定部は、画像読取処理装置４で撮影
した長ねぎ９の映像から、太さ、軟白部長さ、葉色、曲
がり具合を抽出した上で等級を判別する画像処理装置３
０、画像処理装置３０からの信号で後述の仕分けスイッ
チ２１へスイッチ切り替えの信号を送信する仕分けスイ
ッチコントロ−ラ３１から構成される等級判定装置５、
および仕分けの画像処理装置３０から仕分け実績デ−タ
を収集、保存、印字できる実績収集パソコン３２、仕分
ける長ねぎの生産者名、重量等を入力するデ−タ入力端
末３３から構成されている。 実績収集パソコン３２は、長ねぎ選別仕分け装置の内部
もしくは隣接した位置に置く必要はなく、経理等を行う
事務所に設置することもできる。

【００２３】デ−タ入力端末３３も同様で、例えば自動
皮剥き機１の近傍に設置することもできる。デ−タ入力
端末３３は、操作性の良いタッチパネル方式であること
が望ましい。

【００２４】仕分け部は、等級別に長ねぎを仕分けるた
めの回転式である仕分けスイッチ２１、ハンド開ガイド
２４を正確に回転させるための原点センサ−３５、等級
別に仕分けられた長ねぎを結束、梱包などを行う作業場
所へ搬送する仕分けコンベア２２、読取不能、等級外そ
の他の理由によって仕分けコンベア２２に仕分けられな
かった長ねぎ９を強制払い出しコンベア２３に仕分ける
ための固定式であるハンド開ガイド２４、およびそのよ
うな長ねぎを一時保管場所などへ搬送する強制払い出し
コンベア２３から構成されている。仕分けスイッチ２１
および原点センサ−３５は、仕分けスイッチコントロ−
ラ３１からの制御信号をサ−ボパック３４によって仕分
けスイッチ２１および原点センサ−３５に対して適した
信号形態に変換して与えられる。

【００２５】制御部は、選別仕分け制御装置７で構成さ
れる。選別仕分け制御装置７は、選別コンベア８の起動
・停止・タイマー停止・その他の動作、コンベア速度の
調節・監視などを行うコンベア制御盤２６、及び長ねぎ
選別仕分け装置に電力を供給する駆動用電源２７によっ
て構成されている。コンベア制御盤２６は図示のように
ボタンや表示用ランプが設けられているが詳細は後述す
る。

【００２６】搬送部は、例えばチェーン、リニアモータ
ー、その他の駆動方式により駆動する無限軌道の選別コ
ンベア８を指している。選別コンベア８には、長ねぎ把
持機構２５が等間隔に取り付けられている。長ねぎ把持
機構２５の詳細な構造、機能、動作などについては後述
する。

【００２７】次に、長ねぎ選別仕分け装置の、作業手順
及びその動作を図１４を用いて説明する。 まず、長ねぎ選別仕分け装置を起動する（ステップＳ５
０１）。管理者がコンベア制御盤２６に設けられている
電源ボタン３６を押すと、電源オンとなり、電源ランプ
３７が点灯する。運転準備ボタン３８を押すと運転準備
完了の状態になり、運転準備ランプ３９が点灯する。起
動ボタン４０を押すと、選別コンベア８が駆動する。選
別コンベア８の速度は速度調整ダイアル４１によって作
業者１０の人数に基づき最も効率のよい速度に調整でき
る。選別コンベア８の速度調整は作業中にいつでも行う
ことができ、作業者１０の増減その他の要因に対応し
て、投入作業を効率のよい状態で行うことが可能であ
る。

【００２８】次に、生産者デ−タを入力する（ステップ
Ｓ５０２）。これから仕分けようとする長ねぎの生産者
氏名（あるいは事前に登録しておいた生産者氏名コ−ド
などでもよい）、および長ねぎの数量、その他のデ−タ
を、デ−タ入力端末３３から入力する。入力が完了する
と、生産者変更ランプ２８が点灯し、新たな生産者の長
ねぎが投入されることを作業者１０に知らせる。データ
入力端末３３から入力したデ−タは、仕分けの実績と組
み合わせ、生産者に対して支払われる報酬を算出するた
めなどに使用される。

【００２９】自動皮剥装置１で外皮を除去され供給コン
ベア２で搬送されてくる長ねぎ９を投入する（ステップ
Ｓ５０３）。投入作業台１１上に待機している１人また
は複数の作業者１０は供給コンベア２で運ばれた長ねぎ
９を、１本単位で選別コンベア８上に取り付けられた長
ねぎ把持機構２５に移載する。投入作業時に、作業者１
０がトラブルなど作業を行う上で不都合を発見した場
合、非常停止ボタン１９を押すことによって、緊急停止
させることができる。また、作業者１０や異物などが選
別コンベア８に巻き込まれた場合には、安全装置２０が
作動して非常停止させる。なお、長ねぎ把持機構２５の
詳細な構造、機能、動作および特徴については後述す
る。

【００３０】選別コンベア８で搬送された長ねぎ９は画
像読取装置４の個所に運ばれると、画像読取装置４で撮
影される（ステップＳ５０４）。

【００３１】図５に画像読取装置４の詳細構成を示す。

【００３２】透過型のセンサ−であるタイミングセンサ
−１８が長ねぎ把持機構２５が通過する時間間隔を検知
することによって画像処理装置３０が選別コンベア８の
速度を計算、撮影のタイミングを決定し、５台のカメラ
１４、１５、１６、１７a、１７bに対して撮影指示を出
力する。５台のカメラ１４、１５、１６、１７a、１７b
は、長ねぎ把持機構２５が長ねぎ９の把持の有無に拘ら
ず撮影し、画像処理装置３０へ送信する。

【００３３】図３に５台のカメラの配置図を示す。太さ
読取カメラ１４は、長ねぎ９の太さを計測するのに都合
がよい中央部を撮影できるように配置されている。先端
部読取カメラ１５は、長ねぎ９の先端部９ｃ周辺付近を
撮影できるように取り付けられている。軟白部読取カメ
ラ１６は、長ねぎ９の葉部（緑部）９ａと軟白部９ｂの
境目付近を撮影できる位置に配置されている。軟白部読
取カメラ１６はカラ−で撮影できるカラーカメラが用い
られる。２台の曲がり読取カメラ１７a、１７bは、長ね
ぎ９の全体を撮影できるように配置されている。２台の
曲がり読取カメラ１７a、１７bは、図示するように、そ
の撮影方向が互いに９０度を為すように配置されてい
る。

【００３４】長ねぎ９は、２つの長ねぎ把持機構２５を
構成するＹ字治具８０によって把持される。２個のＹ字
治具８０により２点で支えられていることにより、長ね
ぎ９は自重により安定した姿勢に変化することができ
る。このことは、従来の平面型のコンベア面に長ねぎ全
体を載せて搬送するのに比べ、長ねぎ９が搬送の際に接
地する部分が少なくなることから、長ねぎ９に与える負
担が少なくなり、鮮度を保つ上で有効である。また、長
ねぎ９がその自重によって重心を下にした安定した姿勢
を取り易くその上、曲がり読取カメラ１７a、１７bを２
台用いることで、従来の平面的な曲がり読取に比べり精
度高く曲がり量を測定することが可能となる。

【００３５】等級判定装置５は、画像読取装置４で撮影
した映像をもとにして、長ねぎ９の等級を判定する（ス
テップＳ５０５）。

【００３６】等級判定装置５の詳細を図６に示す機能ブ
ロック図を用いて説明する。

【００３７】太さ読取処理部５１は太さ読取カメラ１４
で撮影した長ねぎ９の幅を持った画像から、その太さを
幅内の平均値で計測し、等級判定処理部５５へ加える。

【００３８】図７に太さ読取処理部５１によって、スム
ージング処理、２値化処理、ノイズ除去処理を行った画
像を示す。Ｘｃはカメラの視点の中央、Ｘａ、Ｘｂはそ
れぞれ撮影範囲の両端を示している。太さ読取処理部５
１は、このねぎの面積を計算し、その値をＸ軸方向の幅
Ｘｂ−Ｘｃ（ただしＸｂ＞Ｘａとする）で割ることによ
って、点Ｘａ〜点Ｘｂ間の平均の太さｆを算出し、等級
判定処理部５５に加える。このようにある区間の平均の
太さを算出することで、特定の１個所の測定値をその長
ねぎの太さとするのに比べ精度の高い等級判定が行え
る。

【００３９】先端部読取処理部５２は、先端部読取カメ
ラ１５で撮影した長ねぎ９の画像を用いて、その先端位
置を計測し、等級判定処理部５５に加える。

【００４０】図８は先端部読取処理部５２によって、ス
ムージング処理、２値化処理、ノイズ除去処理を行った
画像である。

【００４１】図８においてＸ0はカメラの視点の中央、
Ｐは長ねぎ９の先端位置を示している。 先端部読取処理
部５２は、Ｐ−Ｘ0（ただしＰ＞Ｘ0とする）から距離ｌ
1を算出し等級判定処理部５５に加える。 軟白部読取処理部５３は、軟白部読取カメラ１６で撮影
した長ねぎ９の画像から、その軟白部と葉部の境界位置
及び葉色を計測し、等級判定処理部５５に与える。軟白
部読取カメラ１６はカラー撮影を行うカメラであり、軟
白部読取処理部５３もカラー画像の処理を行うことがで
きる。

【００４２】図９（ａ）に軟白部読取処理部５３によっ
て長ねぎ９の映像的に白い部分を抽出した後、スムージ
ング処理、２値化処理、ノイズ除去処理を行った画像を
示す。図９（ａ）においてＸ1はカメラの視点の中央、
Ｑは映像的に白い部分の末端位置を表わしている。 図９（ｂ）は、図９（ａ）と同じ画像をもとに、軟白部
読取処理部５３によって、長ねぎ９の映像的に緑色の部
分を抽出した後、スムージング処理、２値化処理、ノイ
ズ除去処理を行ったものである。Ｘ1はカメラの視点の
中央、Ｒは映像的に緑色の部分の末端位置を表わしてい
る。ここで、ＱとＲの中間位置Ｓを軟白部境界とし、Ｓ
とＸ1間の距離ｌ2を算出し等級判定処理部５５に加え
る。また、軟白部読取処理部５３は、葉の緑色の葉色
（色相、彩度、輝度で表わされる）をカラー画像から抽
出し、等級判定処理部５５へ加える。

【００４３】曲がり読取処理部５４は２台の曲がり読取
カメラ１７a、１７bで撮影した長ねぎ９の画像から、そ
の曲がり量を計測し、等級判定処理部５５へ加える。

【００４４】図１５に２台のカメラ１７a、１７bで撮影
した映像を、スムージング処理、２値化処理、ノイズ除
去処理を行なった画像を示す。図に示すように、カメラ
１７a、１７bから見た曲がり量Ｍ1、Ｍ2を計測したもの
である。個々のカメラ１７a、１７bの画像で計測したＭ
1、Ｍ2から以下に述べるようにして長ねぎ９の全体の曲
がり量Ｍを計測する。 図１６は２台のカメラの撮影方向とねぎの角度の関係に
ついて示したものである。前述の通り、曲がり読取カメ
ラ１７aと曲がり読取カメラ１７bの撮影中心方向のなす
角は９０度であるが、これは曲がり量Ｍを測定する時に
三平方の定理を用いる必要があるためである。

【００４５】この図から、全体の曲がり量Ｍは数１で求
められる。

【００４６】〔数１〕 Ｍ ＝√（ L²＋S²） なお、カメラ１７a、１７bの撮影中心方向のなす角度が
９０度でない場合には曲がり量Ｍの正確な測定は困難で
ある。このようにして求めた曲がり量Ｍの値を等級判定
処理部５５に加える。

【００４７】等級判定処理部５５は、太さ読取処理部５
１から与えられた太さＦ、先端部読取処理部５２から与
えられた距離ｌ1、軟白部読取処理部５３から与えられ
た距離ｌ2および葉色、曲がり読取処理部５４から与え
られた曲がり量Ｍから、該当する等級を判別する。等級
判定処理部５５は、距離ｌ1とｌ2から、長ねぎの軟白部
長Ｌを求める。軟白部長Ｌは図１３から明らかなように
数２で求められる。

【００４８】〔数２〕 Ｌ ＝ ｌ1 ＋ ｄ ＋ ｌ2 数２においてｄはＸ0とＸ1の間の距離、すなわち先端部
読取カメラ１５と軟白部読取カメラ１６双方のの撮影中
心位置間の距離である。距離ｄの値は常に一定であり、
等級判定処理部５５内にその値を設定しておくことによ
って、軟白部長Ｌの値を距離ｌ1およびｌ2の２値から求
めることができる。

【００４９】等級判定部５５は、太さＦ、軟白部長Ｌ、
曲がり量Ｍ，及び葉色の４要素を、例えば図１０のよう
な等級判定テーブルと比較し、長ねぎ９の等級を決定す
る。なお、この等級判定テーブルはあらかじめ等級判定
装置５内に登録されている。

【００５０】次に、等級判定装置５は、判定した等級を
もとに、長ねぎ９を仕分ける（ステップＳ５０６）。図
２において、等級判定装置５は判定した長ねぎ９の等級
に該当する等級仕分けライン２２に仕分けるために、該
当する等級の仕分けスイッチ２１に対して仕分けスイッ
チ２１のＯＮの信号を送信する。これにより長ねぎ９が
該当する等級別の仕分けコンベア２２に仕分けられる。
尚、この機能の詳細については後述する。

【００５１】長ねぎ９が、等級外、等級判定不能であっ
た場合は仕分けコンベア２２には仕分けられず、強制払
い出しコンベア２３に強制的に仕分けられる。

【００５２】次に、生産者の変更がある場合は、再び生
産者データを入力する（ステップＳ５０７→ステップＳ
５０２へ）。

【００５３】次に、仕分けを継続して行う場合は、再び
長ねぎ９の投入を行う（ステップＳ５０８→ステップＳ
５０３）。仕分けを終了する場合（ステップＳ５０８→
ステップＳ５０９）、制御盤２６に備えられている運転
終了ボタン４２を押す。運転終了ボタン４２押下後、選
別コンベア８は、把持中の長ねぎ９を全て排出するため
に一定時間動作した後、停止する。選別コンベア８が停
止したことを確認して、電源断ボタン４３を押下げるこ
とによって停止が完了する。

【００５４】以上、図１４に示した流れに基づいて作業
の手順及び動作によって長ねぎの選別処理と仕分け処理
が行われる。

【００５５】次に、長ねぎ把持機構２５について図４、
図１１、図１２を用いて説明する。

【００５６】図４に無除軌道の無端コンベアである選別
コンベア8に設けらる長ねぎ把持機構２５の詳細図を示
す。

【００５７】図４において、搬送コンベア８を構成する
２本のアタッチメント付チェーン８３の間にプレート８
２が等間隔で多数取付けられている。各プレート８２に
はそれぞれ一対の把持機構２５が設けられている。把持
機構２５は選別コンベア８の上面搬送時に長ねぎ９を保
持（把持）するＹ字治具８０と、下面搬送（リターン側
搬送）時長ねぎ９を把持するハンド８１から構成され
る。

【００５８】長ねぎ9は２個のＹ字治具８０あるいはハ
ンド８１により2点で支持されて搬送される。Ｙ字治具
８０とハンド８１は種々の長さの長ねぎ9を搬送できる
ように一対の対向間隔（ピッチ）Ｘを変えられる構造に
するのが望ましい。なお、Ｙ字治具８０とプレート８２
は画像処理の背景となるので黒色で塗装されている。

【００５９】把持機構２５はこのように構成されている
ので、長ねぎ９は選別コンベア８の上側、つまり上面搬
送時に投入（供給）と選別処理が行われ、下面搬送時に
把持搬送と仕分け処理が行われる。

【００６０】図１１に長ねぎ把持機構２５の詳細構成図
を示す。

【００６１】図１１において、Ｙ字治具８０は長ねぎ受
け部８４とブラケット８５から構成されている。長ねぎ
9は図４で説明したように、２個の長ねぎ受け部８４の
２箇所で保持され、ブラケット８５によりある一定の搬
送高さH（約４０ｍｍ）を確保している。この機構によ
り長ねぎ9に外力を与えることなく矯正変形のないまま
搬送することが可能となる。従来装置は長ねぎ9を平面
的に受けるバケット構造になっていた為に長ねぎ９の曲
がりを矯正していたが、本発明では長ねぎ9に矯正変形
を与えない状態で曲り測定を行えるので精度の高い選別
が可能となる。又、長ねぎ9が選別コンベアの搬送面よ
り浮いた形になっているため多方向からの画像処理によ
る立体認識が可能となる。

【００６２】また、下面搬送時に長ねぎ9を把持するハ
ンド８１は右側ツメ８６と左側ツメ８７の２本で把持を
行い、ハンド開，ハンド閉の状態保持は右側ツメ重心88
と左側ツメ重心８９を図１１の位置に配した事により特
別な駆動装置や、バネ，マグネットなどの機械機構を使
用せず自重での状態保持が可能となる。

【００６３】ハンド８１の開状態から閉じる動作は、右
側ツメ８６に取り付けられたガイド用ローラー９０をガ
イドで軌道修正してツメを閉じている。逆に、ハンド８
１の閉状態から開く場合は、左側ツメ８７に取り付けら
れたキックローラー９１を図示しないガイド，サーボモ
ータで軌道修正することで行っている。

【００６４】左右のツメ８６，８７は、各々のツメ８
６，８７に取り付けられた平歯車９２，９３を介し、一
方のツメ８６または８７が動くことにより同時開閉を行
っている。２本のツメ８６，８７は左右同時に開閉する
ため１本のツメの動作距離を最小にする事ができ、高速
での開閉が可能となる。

【００６５】又、左右のツメ８６，８７は役割が各々違
うためその役割に応じた独自の形状に構成されており、
ガイド用ローラー９０とキックローラー９１はハンド
開，閉の状態に応じ適切な位置にくるよう配置される。
さらに長ねぎ9の通常の直径１０〜３０ｍｍに適した湾
曲部９４を有しているためこの曲りにより長ねぎ9は傷
つけられたり、変形する事なく把持される。

【００６６】図１２に選別コンベア8の搬送時における
長ねぎ把持機構２５の作動状態図を示す。

【００６７】長ねぎ９のセット状態Ｓ３０１では、ハン
ド８１の右側ツメ８６，左側ツメ８７の自重でハンド８
１を開いた状態を保持しており、Ｙ字治具８０に長ねぎ
9が供給される。供給された長ねぎ9はハンド開状態Ｓ３
０２で搬送される。この状態の時に長ねぎ９の選別処理
が行われる。

【００６８】選別コンベア8の端面部位置状態Ｓ３０３
では自重で開こうとしているハンド８１をハンド閉ガイ
ド９５で右側ツメ８６に取付けられているガイド用ロー
ラー９０を軌道修正させハンド閉状態とさせている。ハ
ンド閉状態Ｓ３０４〜Ｓ３０６は選別コンベア8での搬
送が上面搬送から下面搬送（リターン側搬送）へ変化し
ている状態である。この状態Ｓ３０４〜Ｓ３０６での搬
送もハンド開ガイド９５とガイド用ローラー９０により
ハンド閉状態を保持している。前述したようにツメ８
６，８７の開閉は、平歯車９２，９３を介して動作させ
ているのでガイド用ローラー９０のみを軌道修正すれば
ハンド８１は閉じた状態を保持できるようになってい
る。

【００６９】ハンド閉状態Ｓ３０７は、選別コンベア8
での搬送が完全に下面搬送に変わっているためハンド８
１の右側ツメ８６，左側ツメ８７の自重でハンド８１を
閉じた状態を保持している。

【００７０】仕分け情報により、仕分けコンベア２２の
決められた仕分け落下位置（図１２ではＳ３０８とす
る）に長ねぎ9が搬送されて来ると、ハンド８１は自重
によるハンド閉状態を解除し、長ねぎ9を下方の仕分け
コンベア２２に落下させる。仕分けコンベア２２は長ね
ぎ9の選別等級の数に応じたライン数が設けられる。

【００７１】仕分け落下は固定された通常１０〜１２箇
所の落下位置のうち仕分け情報より指示された位置に落
下させている。ハンド閉状態の解除はサーボモータ９６
を駆動させキックバー９７を９０度旋回させている。旋
回させたキックバー９７でハンド８１のキックローラー
９１をキックしハンド閉の状態を解除しハンド８１を開
いている。サーボモーター９６は選別等級に応じ９〜11
台設置されており、取り付け位置も可変となっている。

【００７２】ハンド閉状態Ｓ３０９は長ねぎ9の仕分け
落下位置であるが、長ねぎ9が該当等級外であるのでサ
ーボモータ９６を駆動せず通過させているところであ
る。強制落下位置Ｓ３１０では等級該当外の長ねぎ9を
強制落下させている。強制落下はハンド閉ガイド２４で
キックローラー９１の軌道修正を行いハンド８１を開い
た状態にしており、選別不良の長ねぎ9が選別コンベア8
の上面に再度搬送されるのを防いでいる。ハンド開状態
Ｓ３１１〜Ｓ３１３は選別コンベア8での搬送が下面搬
送（リターン側搬送）から上面搬送へ変化している状態
であるが、この搬送時にもハンド閉ガイド２４とキック
ローラー９１によりハンド開状態を保持している。

【００７３】ハンド開状態Ｓ３１４は、選別コンベア8
での搬送が完全に上面搬送に変わっているためハンド８
１の右側ツメ８６，左側ツメ８７の自重でハンド開状態
を保持しており、このままの状態で選別コンベア8の上
面での搬送を行っている。そして、長ねぎ9を仕分け落
下したハンド８１に再度長ねぎ9が供給される。

【００７４】このように、長ねぎ9仕分け落下時以外の
ハンド開閉，ハンド８１の状態保持をガイド，ハンドの
爪の自重で行っており特別な駆動機器を使用しないで長
ねぎ9の把持を行える。

【００７５】以上説明したように、本発明は無端コンベ
アである選別コンベアに長ねぎの把持機構を設け、選別
コンベアの上面搬送時に把持機構に長ねぎ把持させて選
別処理を行い、選別コンベアの下面搬送時に把持機構か
ら長ねぎを開放して仕分け処理を行っている。したがっ
て、選別仕分け装置を小型化できると共に選別コンベア
の下面から長ねぎを落下（把持機構からの開放）させて
いるので長ねぎを痛める可能性を著しく小さくできる。

【００７６】また、上述の実施例では長ねぎを２点把持
する把持機構をハンドとＹ字治具という簡単な部品で構
成しているので、特別な駆動機構を必要とすることなく
簡単な構成で長ねぎの把持を行える。そして、長ねぎを
変形させることなく把持できるので選別を精度良く行え
る。

【００７７】なお、上述の実施例は長尺農産物として長
ねぎの例を挙げ説明したが、長物野菜であるアスパラガ
ス、牛蒡、人参、蕗などの長尺農産物であれば同様にし
て選別仕分け処理を行えるのは明らかなことである。

【００７８】また、等級判定は画像処理でなく他の手段
で行ってよいのは勿論である。

【００７９】

【発明の効果】本発明によれば長尺農産物の選別仕分け
装置を小型化でき設置面積を小さくできると共に長尺農
産物を痛める可能性を著しく低減できる。本発明は特に
軟らかい長尺農産物の選別仕分け処理に用いるとその効
果が顕著となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による長ねぎ選別仕分け装置の概略構成
図である。

【図２】本発明の一実施例を示す機能ブロック図であ
る。

【図３】撮影カメラの配置図である。

【図４】長ねぎ把持機構の構成図である。

【図５】画像読取装置の詳細構成図である。

【図６】等級判定装置の詳細機能ブロック図である。

【図７】長ねぎの太さ測定の画像の一例を示す図であ
る。

【図８】長ねぎの先端位置測定の画像の一例を示す図で
ある。

【図９】長ねぎの軟白部測定の画像の一例を示す図であ
る。

【図１０】長ねぎの判定等級の一例を示す図である。

【図１１】把持機構の詳細拡大構成図である。

【図１２】把持機構の作動状態説明図である。

【図１３】長ねぎの軟白部長測定の原理説明図である。

【図１４】本発明の動作説明用のフローチャートであ
る。

【図１５】長ねぎの曲がり測定の画像の一例を示す図で
ある。

【図１６】長ねぎの曲がり測定の原理説明図である。

【符号の説明】

１…自動皮剥き装置、２…供給コンベア、４…画像読取
装置、５…等級判定装置、７…選別仕分け制御装置、８
…選別コンベア、９…長ねぎ、１０…作業者、１１…投
入作業台、２２…仕分けコンベア、２３…強制払い出し
コンベア、２５…長ねぎ把持機構、３０…画像処理装
置、３２…実績収集パソコン、３３…データ入力端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土谷 健次 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 加藤 裕康 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 八木 宏 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 鮎川 知高 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 尚和 潔 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 丹後 敏明 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 Ｆターム(参考） 2F065 AA46 AA58 AA61 BB11 DD02 DD03 DD04 DD16 FF04 HH12 JJ03 JJ16 JJ24 JJ26 PP15 QQ04 QQ42 TT03 3F079 AC23 CA18 CA21 CA24 CA32 CB30 CC01 DA16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺農産物を搬送する無端コンベアで構成
   される選別コンベアと、前記選別コンベアに設けられ、
   前記長尺農産物を１本毎に前記選別コンベアの搬送方向
   に対し所定間隔で把持する把持手段と、前記長尺農産物
   が前記把持手段により把持された状態で前記選別コンベ
   アの上面搬送時に前記長尺農産物の等級を判別する等級
   判定装置と、前記選別コンベアの下に前記選別コンベア
   の下に前記選別コンベアと直交配置され、前記長尺農産
   物を等級別に仕分ける複数の仕分けコンベアと、前記等
   級判定装置の選別結果に基づき前記長尺農産物が前記把
   持手段により把持された状態で前記選別コンベアの下面
   搬送時に前記把持手段による把持を解除して前記長尺農
   産物を落下させて当該等級の前記仕分けコンベアに移載
   する選別仕分け制御装置とを具備することを特徴とする
   長尺農産物の選別仕分け装置。
2. 【請求項２】長尺農産物を搬送する無端コンベアで構成
   される選別コンベアと、前記選別コンベアに設けられ、
   前記選別コンベア面から浮いた状態で前記長尺農産物を
   １本毎に所定間隔で把持する把持手段と、前記長尺農産
   物が前記把持手段により把持された状態で前記選別コン
   ベアの上面搬送時に前記長尺農産物を撮影して画像処理
   を行いその等級を判別する等級判定装置と、前記選別コ
   ンベアの下に前記選別コンベアと直交配置され、前記長
   尺農産物を等級別に仕分ける複数の仕分けコンベアと、
   前記等級判定装置の選別結果に基づき前記長尺農産物が
   前記把持手段により把持された状態で前記選別コンベア
   の下面搬送時に当該等級の前記仕分けコンベアに移載す
   るように前記把持手段による把持を解除して前記長尺農
   産物を落下させる選別仕分け制御装置とを具備すること
   を特徴とする長尺農産物の選別仕分け装置。
3. 【請求項３】１本毎に軟白部と葉部を持つ長ねぎを搬送
   する無端コンベアで構成される選別コンベアと、前記選
   別コンベアに設けられ、前記選別コンベア面から浮いた
   位置で前記長ねぎを１本ごとに等間隔で１本の前記長ね
   ぎを２個所把持する把持手段と、前記長ねぎが前記把持
   手段により把持された状態で前記選別コンベアの上面搬
   送時に前記長ねぎを撮影して画像処理を行いその等級を
   判別する等級判定装置と、前記選別コンベアの下に前記
   選別コンベアと直交配置され、前記長ねぎを等級別に仕
   分ける 程の場所に搬送する複数の仕分けコンベア
   と、前記等級判定装置の選別結果に基づき前記長ねぎが
   前記把持手段により把持された状態で前記選別コンベア
   の下面搬送時に当該等級の前記仕分けコンベアに移載す
   るように前記把持手段による把持を解除して前記長ねぎ
   を落下させる選別仕分け制御装置とを具備することを特
   徴とする長尺農産物の選別仕分け装置。