JP2002139442A - 青果類の評価装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の青果類の評価装置でサイズや形状の異
なった青果類の評価を行う場合には、２以上の搬送ライ
ンを必要とし、コスト高になりかつ設置面積も大きくな
っていた。本発明は単一の搬送ラインでサイズや形状の
異なった青果類の評価を行える青果類の評価装置及び方
法を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数の光源４により評価対象青果類２ａ
又は２ｂに光を照射しかつ照射する光源をオンオフする
ことにより、各青果類に最適な光量を照射する。又アタ
ッチメント８の使用によりサイズや形状の異なる青果類
が搬送ライン上で安定するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サイズの異なる青
果類の糖度、酸度及び熟度等の内部品質を単一の搬送ラ
インを使用して光学的かつ非破壊的に評価するための装
置及び方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来から果実等の青果類の内部品質（糖
度、酸度及び熟度等）を青果類を破壊することなく外部
から測定する技術が種々提案されている。青果類の中に
は、完熟状態で収穫すると、食味の低下、果肉の粉質
化、果肉の渇変などが発生する、例えばバナナやキウイ
フルーツ等が存在する。これを防止するために、未熟な
状態、即ち果肉が硬く完熟になっていない状態で収穫
し、その後一定温度下で放置することにより追熟を行
い、食用に適した青果類としている。又逆に完熟状態で
収穫することが望ましい青果類もあり何れの時点で収穫
するかは個々の青果類で異なり、最適な収穫時を特定す
ることは困難なことが多い。この収穫時特定の目安とな
るのが、前述の内部品質であり、個々の青果類の糖度や
熟度を測定することにより、最適な収穫時を特定でき
る。青果類の内部品質を非破壊的に測定する方法として
近赤外光を青果類に照射する方法があり、これらには反
射を利用する方法と透過光を利用する方法が含まれる。

【０００３】反射光を利用する方式は、これに限定され
ないが、表皮の厚い柑橘類に有効で、照射光は表皮の下
の表層部で反射し、受光部で受光され、その光を解析し
て内部品質を測定する方式である。他方、透過光を利用
する方式は、表皮の薄い桃、梨及び林檎等に有効で、照
射光が青果類の果肉を透過して反対面から出射し、その
透過光を受光部で受光及び解析して内部品質を測定する
方式である。そして反射光を利用する方式は、表層近傍
で反射する光を受光するため、比較的光量が多いという
利点がある反面、得られる反射光を解析しても表皮近く
の内部品質のみしか得られないという欠点がある。一方
透過光を利用する方式では、青果類の果肉を透過した光
を解析するため、果肉内部の性状が測定できるという利
点がある反面、透過光であるため、受光量が少なくな
り、解析が行いにくいという欠点を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような反射光又は
透過光を利用して青果類の評価を行う場合、青果類の種
類や品種、又はそのサイズが異なると、例えばコンベア
のベルト幅が一定であるためサイズの異なる青果類のい
ずれかがコンベアにフィットせず、コンベア上で回転し
たりして、それぞれの青果類への照射状況や照射光量又
は解析部への受光光量が異なってきて正確な評価が達成
できないといった問題点があった。従来はこのような欠
点を解消するために、評価に先立って青果類を、例えば
サイズの大小に応じて大サイズ及び小サイズの２種類、
又はそれ以上の種類に分別し、各サイズの青果類に適合
した２種類以上のコンベアを使用しかつ各サイズの青果
類に適した照射用光量で照射して評価を行っている。し
かしこの方式では２種類以上のコンベアを使用するた
め、大きな設置スペースが必要になり、更に事前の分別
が必要であり評価結果を入手後に該結果に応じて再度の
分別を要することになる場合もあり、何れの場合も効率
が低下する。本発明は、このような従来技術の欠点を解
消し、単一のコンベア等の搬送ラインを使用して、大小
のサイズや複数種の果実等が混合した青果類の評価を可
能にする評価装置及び評価方式を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明装置は、第１に、
青果類を搬送する単一の搬送ライン、該搬送ライン上の
測定ポイントに位置する青果類に所定の測定光を照射す
る光源、前記青果類からの反射光及び／又は透過光を受
光して品質評価を行う評価手段を含んで成る青果類の評
価装置において、光源から出射する光量の調節手段を有
することを特徴とする青果類の評価装置。又本発明装置
は、第２に、同様の装置において青果類のサイズや形状
に合わせたアタッチメントを搬送ラインに載置して、該
搬送ラインを評価すべき青果類の形状に適合させた青果
類の評価装置である。又本発明装置は、第３に、同様の
装置において評価対象の青果類から出射する光の光量調
節手段を設置した青果類の評価装置である。更に本発明
は、これらの装置又は類似装置を使用して実施される青
果類の評価方法も含む。

【０００６】以下本発明を詳細に説明する。サイズや形
状、又は種類や品種が異なる青果類を単一の搬送ライン
で搬送する際の具体的な問題点として次のようなものが
ある。 青果類の内部品質を透過光を利用して測定する場
合、Ｌサイズの青果類とＳサイズの青果類に同一光量の
光を照射すると、Ｓサイズの青果類は光路が短いため、
比較的多量の透過光が出射し、Ｌサイズの青果類は光路
が長いため、光が透過しにくく、少量の透過光しか出射
しない。従来の評価装置は単独の光源を使用しており、
照射量を調節できないため、Ｌサイズの青果類ではＳサ
イズの青果類に比べて誤差が大きくなる。 通常の青果類搬送用コンベアはコンベアベルトの走
行方向の両端が上向きに傾斜（テーパー）して搬送物の
落下を防止しかつ両端の上向きテーパーとコンベアベル
ト上面に青果類を接触させて青果類を保持している。搬
送する青果類のサイズが異なると、両テーパーとコンベ
アベルト上面で形成される青果類との接触面が変化し、
特にＳサイズの青果類はコンベアベルト上で位置が固定
されず、該青果類は搬送時にコンベアベルト上で回転し
たり千鳥状に移動したりする。このように固定されてい
ない青果類が載置されているコンベアベルト上に一定量
の光を照射しても、青果類への照射光量が変動し、透過
光や反射光の解析を行っても意味がなくなる。

【０００７】このような問題点のうち問題点を解決す
るために、本発明では照射光量を調節できる手段を採用
する。サイズの大きい青果類には比較的大量の光を照射
し、サイズの小さい青果類への照射量を減らすことによ
り、透過光の光量をサイズにかかわらずほぼ一定とす
る。これにより青果類の評価をサイズの大小にかかわら
ず高精度で行うことが可能になる。具体的な照射光量調
節手段としては、複数の光源を設置し評価対象青果類の
サイズ等に応じて、各光源のオンオフを行って前記青果
類への照射光源を調節することが最も望ましい。この他
に前記複数の光源を全てオンにしておき、それぞれと評
価対象青果類の間に照射光の光路を遮蔽できる遮蔽板を
設置しておき、評価対象青果類のサイズ等に応じて遮蔽
板で各光源からの光路を遮断するようにしても良い。又
スイッチ操作により複数段の光量変化が可能な単一光源
を使用しても良い。

【０００８】前記問題点の他の解決手段として、本発
明では評価対象青果類と、該評価対象青果類からの反射
光及び／又は透過光を受光して品質評価を行う評価手段
との間に光量の調節手段を設置する。この態様では、実
質的に全ての前記評価対象青果類に同一量で比較的大量
の光を照射することが望ましい。ＬサイズとＳサイズの
評価対象青果類に同一量の光が供給されるため、透過光
等の光量はＳサイズの青果類からのものの方が大きくな
るが、前記光量調節手段でＳサイズの青果類からの光量
のみを減少させ、又はＳサイズの青果類からの光量の減
少量をＬサイズの青果類からの光量の減少量より大きく
することで品質評価手段へ入射する光量をサイズにかか
わらずほぼ一定にすることができる。これにより単一の
搬送ライン、例えば単一のコンベアベルトを使用してサ
イズの異なる青果類の評価を行うことが可能になる。こ
の光量調節手段としては、例えばカメラの絞りと同様の
機能を有するものがある。

【０００９】前記問題点のうち問題点を解決するため
に、本発明では評価対象青果類のサイズに対応したアタ
ッチメントを使用する。通常の搬送ラインは該搬送ライ
ン、例えばコンベアベルトに最も適したサイズと形状の
青果類用の断面形状を有している。前記問題点で指摘
したように最適サイズ及び形状以外の青果類では、コン
ベアベルト上で位置が固定されず、照射光量が変動して
適切な解析が行えなくなる。前記アタッチメントは、前
記最適サイズ及び形状以外の青果類に使用し、これらの
青果類がアタッチメントの表面形状にフィットし該アタ
ッチメント内で位置がずれないような表面形状を有する
ものを使用する。通常搬送ラインはＬサイズ用であり、
該搬送ラインの両テーパーとその間の搬送ライン上面に
Ｌサイズより小さいサイズの青果類を位置させるために
は前記搬送ラインのテーパーの傾斜より緩やかな傾斜を
有する、換言するとテーパー基端間の距離が短くなった
アタッチメントを使用することが普通である。しかし評
価対象青果類の形状に依っては、テーパーの傾斜は同一
でテーパー基端間の距離のみが短くなったアタッチメン
トを使用することが好ましい場合があり、評価対象青果
類のサイズや形状に最適の表面形状を有するアタッチメ
ントを選択することが望ましい。

【００１０】このアタッチメントは、各青果類を搬送ラ
インに載せる前に該青果類を載置しアタッチメントごと
搬送ラインに載せることが好ましい。なお上面が平坦で
テーパーのないコンベアベルト等の搬送ラインを使用
し、最適サイズ及び形状の青果類に一定形状のアタッチ
メントを使用し、他の青果類には別形状のアタッチメン
トを使用するようにしても良い。単一の搬送ラインで形
状等の異なる青果類の評価装置及び方法として、光源か
らの光量の調節、青果類から出射する光の光量調節、及
びアタッチメントの使用に関して説明したが、これらを
組み合わせて使用することにより、最大限の効率が得ら
れる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係わる青果類の評価装置
の実施態様に関し添付図面を参照しながら説明するが、
本発明は該実施態様に限定されるものではない。

【００１２】図１は、本発明に係わる青果類の評価装置
の一実施態様を示す正面図、図２は、その側面図、図３
は、図１及び２の装置を使用してサイズや種類の異なる
青果類に照射光を照射する要領を示す概略図で、図３ａ
は３個の光源を使用して比較的サイズの大きい青果類を
照射する要領を示す概略図、図３ｂは搬送ラインに比較
的サイズの小さい青果類用のアタッチメントを装着する
要領を示す概略図、図３ｃは１個の光源で比較的サイズ
の小さい青果類用を照射する要領を示す概略図、図４
は、光量調節手段により青果類から出射する光の量を調
節する要領を示す概略図で、図４ａは比較的サイズの大
きい青果類からの光量を調節する要領を示す正面図及び
平面図、図４ｂは比較的サイズの小さい青果類からの光
量を調節する要領を示す正面図及び平面図である。図２
において左右方向に延びるコンベアベルト１は、その上
面に評価対象である複数の青果類２ａ又は２ｂをほぼ等
間隔で載置して搬送する。このコンベアベルト１の適所
には、評価用ハウジング３が設置され、該ハウジング３
内の上部空間内には、それぞれが前記青果類２ａ又は２
ｂに向かうように計３個の光源４が固定されている。

【００１３】図３ａに示すように、コンベアベルト１の
上面は中央部に光貫通用の孔５が穿設された平坦面６と
該平坦面６の両端部から外向きに連続するテーパー面７
から成り、通常の場合のリンゴや柿のような比較的サイ
ズの大きい青果類又は同一種の青果類２ａのうちのＬサ
イズのものに適合するように設計されている。このよう
に設計されたコンベアベルト１を使用してミカンやキウ
イフルーツのような比較的サイズの小さい青果類又は同
一種の青果類のうちのＳサイズのものを搬送しようとし
ても、サイズが適合しないため、コンベアベルト１上で
位置が一定せず、照射する光量や照射位置がばらついて
正確な評価ができなくなる。従って本実施態様では、既
存のコンベアベルト１の上面形状に適合しない、例えば
比較的小サイズの青果類２ｂを評価する際には、図３ｂ
に示すようなアタッチメント８を使用する。つまりこの
ような青果類２ｂをコンベアベルト１に載せる前に、図
示のようなテーパー面９の傾斜をコンベアベルト１に上
面の傾斜より緩やかにして小さい青果類２ｂに適合して
該青果類２ｂをコンベアベルト１上で位置固定できるア
タッチメント８上に載せ、該アタッチメント８に載せた
まま図３ｃに示すように前記コンベアベルト１で搬送す
る。

【００１４】このようにアタッチメント８を使用するこ
とにより、サイズの異なる青果類２ａ又は２ｂを同一コ
ンベアベルト１で搬送し正確な評価を行うことが可能に
なる。そして図３ａに示す比較的大サイズの青果類２ａ
の評価時には、前述の３個の光源４を全てオンにして青
果類２ａへの照射光量を多くして該青果類２ａからの透
過光を前記光貫通孔５を通過させて品質評価手段10で受
光しかつ評価する。又図３ｃに示す比較的小サイズの青
果類２ｂの評価時には、前述の３個の光源４のうち中央
の１個のみをオンにして青果類２ｂへの照射光量を少な
くして該青果類２ｂからの透過光の光量を図３ａの比較
的大サイズの青果類２ａの場合とほぼ等しくし、同様に
前記光貫通孔５を通過させて品質評価手段10で受光しか
つ評価する。本実施態様のように複数の光源４及びアタ
ッチメント８を使用すると、より円滑に単一のコンベア
ベルト１でサイズの異なる青果類の品質評価を行うこと
が可能になる。

【００１５】そして比較的サイズの大きい青果類２ａと
比較的サイズの小さい青果類２ｂに同一光量の光を照射
すると、後者の方が光路が短いため透過光の光量が多く
なる。従って例えば図３ａ及び図３ｃのように複数の光
源４を設置せず単一の比較的照射光量の多い光源を使用
する場合には、サイズの大小にかかわらず同一光量が各
青果類２ａ又は２ｂに照射され透過光の光量に大きな差
異が生じ、単一の品質評価手段10では対応できなくなる
恐れがある。このような場合には、図４ａ及び図４ｂに
示すように前記光貫通孔５の上縁に複数の羽根体11から
成りかつカメラの絞りと同様の機能を有する光量調節手
段12を設置し、前記羽根体11を、コンベアベルト１上面
に設けたツマミ13で回転させることにより透過光の光量
を調節して単一の品質評価手段10によりサイズの異なる
青果類２ａ又は２ｂの品質評価が可能になる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、青果類を搬送する単一の搬送
ライン、該搬送ライン上の測定ポイントに位置する青果
類に所定の測定光を照射する光源、前記青果類からの反
射光及び／又は透過光を受光して品質評価を行う評価手
段を含んで成る青果類の評価装置において、光源から出
射する光量の調節手段を有することを特徴とする青果類
の評価装置（請求項１）である。この装置では、評価対
象青果類のサイズや形状に応じて照射される光量を設定
でき、単一の搬送ラインでサイズ等の異なる青果類を搬
送しかつ光照射による内部品質評価を行っても青果類の
サイズ等の不一致による評価のばらつきが実質的に解消
され、従来のように複数ラインを使用しなくても、単一
ラインで青果類の光学的かつ非破壊的な評価が可能にな
る。又この態様における光量調節は、複数個の光源を使
用して行うことができる（請求項５）。そして対象青果
類のサイズや形状を自動的に測定し、該測定結果に応じ
て複数の光源のオンオフを行うようにすると（請求項
６）、照射光量が自動的に設定できる。

【００１７】又本発明は、所定の表面形状を有しその表
面に青果類を載置して搬送する単一の搬送ライン、該搬
送ライン上の測定ポイントに位置する青果類に所定の測
定光を照射する光源、前記青果類からの反射光及び／又
は透過光を受光して品質評価を行う評価手段を含んで成
る青果類の評価装置において、前記搬送ライン上に該搬
送ラインの表面形状と異なった表面形状を有するアタッ
チメントを載置可能にしたことを特徴とする青果類の評
価装置（請求項２）である。この装置では、青果類のサ
イズや形状にかかわらず該青果類が搬送ライン上でその
位置関係が安定し、意図する量の光が各青果類に照射さ
れて正確な内部品質評価が実施できる。又このアタッチ
メントは、評価する青果類の形状に応じて前記搬送ライ
ン上に該搬送ラインのテーパーの傾斜と異なった傾斜の
テーパーを有する形状とすると（請求項７）、各青果類
がより好適にアタッチメントにフィットし、安定した評
価が可能になる。

【００１８】又本発明の装置は、青果類を搬送する単一
の搬送ライン、該搬送ライン上の測定ポイントに位置す
る青果類に所定の測定光を照射する光源、前記青果類か
らの反射光及び／又は透過光を受光して品質評価を行う
評価手段を含んで成る青果類の評価装置において、前記
搬送ライン上の青果類と評価手段の間に前記反射光及び
／又は透過光の光量の調節手段を設置したことを特徴と
する青果類の評価装置（請求項３）である。この装置に
よると、透過光や反射光を適度な光量に変化させてから
品質評価手段に供給でき、各青果類への照射光量を同一
にした場合でも、該青果類からの出射光の光量を調節す
ることにより、単一ラインでのサイズ等の異なる青果類
の評価が実施できる。又本発明装置は、請求項１，２及
び３の発明の各構成要件の全てを含んで成る装置であり
（請求項４）、各発明による効果の実質的に全てを達成
できる。複数の光量及び光量調節手段を併用すると（請
求項８）、高精度で青果類の品質評価を実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる青果類の評価装置の一実施態様
を示す正面図。

【図２】図１の装置の側面図。

【図３】図１及び２の装置を使用してサイズや種類の異
なる青果類に照射光を照射する要領を示す概略図で、図
３ａは３個の光源を使用して比較的サイズの大きい青果
類を照射する要領を示す概略図、図３ｂは搬送ラインに
比較的サイズの小さい青果類用のアタッチメントを装着
する要領を示す概略図、図３ｃは１個の光源で比較的サ
イズの小さい青果類用を照射する要領を示す概略図であ
る。

【図４】光量調節手段により青果類から出射する光の量
を調節する要領を示す概略図で、図４ａは比較的サイズ
の大きい青果類からの光量を調節する要領を示す正面図
及び平面図、図４ｂは比較的サイズの小さい青果類から
の光量を調節する要領を示す正面図及び平面図である。

【符号の説明】

１ コンベアベルト ２ａ、２ｂ 青果類 ３ ハウジング ４ 光源 ５ 光貫通孔 ８ アタッチメント 10 品質評価手段 11 光量調節手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G051 AA05 AB06 BA02 BB02 BB03 BC01 CB02 CC07 DA06 2G059 AA05 BB11 CC20 DD12 DD13 EE01 GG03 JJ30 KK01 LL02 NN06 NN08 PP01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 青果類を搬送する単一の搬送ライン、該
   搬送ライン上の測定ポイントに位置する青果類に所定の
   測定光を照射する光源、前記青果類からの反射光及び／
   又は透過光を受光して品質評価を行う評価手段を含んで
   成る青果類の評価装置において、光源から出射する光量
   の調節手段を有することを特徴とする青果類の評価装
   置。
2. 【請求項２】 所定の表面形状を有しその表面に青果類
   を載置して搬送する単一の搬送ライン、該搬送ライン上
   の測定ポイントに位置する青果類に所定の測定光を照射
   する光源、前記青果類からの反射光及び／又は透過光を
   受光して品質評価を行う評価手段を含んで成る青果類の
   評価装置において、前記搬送ライン上に該搬送ラインの
   表面形状と異なった表面形状を有するアタッチメントを
   載置可能にしたことを特徴とする青果類の評価装置。
3. 【請求項３】 青果類を搬送する単一の搬送ライン、該
   搬送ライン上の測定ポイントに位置する青果類に所定の
   測定光を照射する光源、前記青果類からの反射光及び／
   又は透過光を受光して品質評価を行う評価手段を含んで
   成る青果類の評価装置において、前記搬送ライン上の青
   果類と評価手段の間に前記反射光及び／又は透過光の光
   量の調節手段を設置したことを特徴とする青果類の評価
   装置。
4. 【請求項４】 所定の表面形状を有しその表面に青果類
   を載置して搬送する単一の搬送ライン、該搬送ライン上
   の測定ポイントに位置する青果類に所定の測定光を照射
   する光源、前記青果類からの反射光及び／又は透過光を
   受光して品質評価を行う評価手段を含んで成る青果類の
   評価装置において、前記光源が複数個存在し、前記搬送
   ライン上に該搬送ラインの表面形状と異なった表面形状
   を有するアタッチメントが載置され、かつ前記搬送ライ
   ン上の青果類と評価手段の間に前記反射光及び／又は透
   過光の光量の調節手段を設置したことを特徴とする青果
   類の評価装置。
5. 【請求項５】 青果類を搬送する単一の搬送ライン上の
   測定ポイントに位置する青果類に光源から測定光を照射
   し、前記青果類からの反射光及び／又は透過光を受光し
   て品質評価を行う青果類の評価方法において、複数個の
   光源を使用し、評価する青果類のサイズに応じて該青果
   類に照射される測定光の光量を調節することを特徴とす
   る青果類の評価方法。
6. 【請求項６】 測定対象の青果類の形状を測定し、該測
   定結果に応じて複数の光源のオンオフを行うことにより
   青果類に照射される測定光の光量を調節するようにした
   請求項４に記載の青果類の評価方法。
7. 【請求項７】 所定の傾斜のテーパーを有し該テーパー
   面に青果類を載置して搬送する単一の搬送ライン上の測
   定ポイントに位置する青果類に複数個の光源から測定光
   を照射し、前記青果類からの反射光及び／又は透過光を
   受光して品質評価を行う青果類の評価方法において、評
   価する青果類の形状に応じて前記搬送ライン上に該搬送
   ラインのテーパーの傾斜と異なった傾斜のテーパーを有
   するアタッチメントを前記搬送ラインに載置することを
   特徴とする青果類の評価装置。
8. 【請求項８】 青果類を搬送する単一の搬送ライン上の
   測定ポイントに位置する青果類に複数個の光源から測定
   光を照射し、前記青果類からの反射光及び／又は透過光
   を品質評価手段により受光して品質評価を行う青果類の
   評価方法において、青果類と品質評価手段の間に光量調
   節手段を設置し、品質評価手段で受光される光量に応じ
   て前記光量調節手段により前記品質評価手段に到達する
   光量を調節することを特徴とする青果類の評価装置。