JP2003156439A - 農産物非破壊品質判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送手段により搬送される農産物の搬送速度
が速い場合には、農産物を透過した光を受光する時間が
短くなり、正確な判定を行うことができない場合があっ
た。また、受光する時間を長くすると、もれ光を受光し
てしまうことがあった。 【解決手段】 農産物を搬送手段１により搬送し、投光
手段１１と受光手段１２を農産物搬送経路途中の両側に
配置して測定部３とし、農産物を透過して受光した光に
基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置に
おいて、前記投光手段１１と受光手段１２とを、光の進
行方向が搬送経路に対して水平面内で４５度になるよう
に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、みかん、メロン、
スイカ等の農産物の内部糖度等の品質を非破壊で測定す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、農産物の糖度等の品質を、農
産物を破壊することなく判定する非破壊品質判定装置と
して、農産物を搬送手段により搬送し、赤外光やレーザ
ー光等の光を農産物へ照射し、農産物を透過した光を分
析することによって、糖度等の内部品質を判定するよう
に構成したものがある。このような非破壊品質判定装置
においては、例えば、光を農産物に照射するための投光
部材を、農産物を搬送するコンベア等の搬送手段の一側
方に配置するとともに、農産物を透過した光を受光する
ための受光部材を該搬送手段の他側方に配置していた。
そして、該投光部材から投光された光が搬送経路に対し
て９０度の角度から農産物に照射され、農産物を透過し
た光は受光部材により受光されるように構成されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、搬送手段によ
り搬送される農産物の搬送速度が速い場合には、農産物
を透過した光を受光する時間が短くなり、正確な判定を
行うことができない場合があった。また、受光する時間
を長くすると、もれ光を受光してしまうことがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するた
めの手段を説明する。

【０００５】即ち、請求項１においては、農産物を搬送
手段により搬送し、投光手段と受光手段を農産物搬送経
路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して
受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品
質判定装置において、前記投光手段と受光手段とを、光
の進行方向が搬送経路に対して水平面内で４５度になる
ように配置したものである。

【０００６】請求項２においては、前記投光手段と受光
手段の光の進行方向を、搬送経路に対して水平面内で角
度変更可能に構成したものである。

【０００７】請求項３においては、前記投光手段と受光
手段の上下位置を変更可能に構成したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を説明す
る。図１は本発明の非破壊品質判定装置を示す斜視図、
図２は非破壊品質判定装置を示すブロック図、図３は搬
送される農産物に搬送経路に対して４５度の角度から投
光を行う状態を示す図、図４は搬送される農産物に搬送
経路に対して９０度の角度から投光を行う状態を示す
図、図５は別実施例の非破壊品質判定装置を示す斜視図
である。

【０００９】本発明の非破壊品質判定装置について、図
１、図２により説明する。搬送手段であるローラコンベ
ア１上には、該ローラコンベア１により搬送される複数
のトレイ２がセットされ、該トレイ２上には品質判定が
行われる例えばメロン等の農産物Ｍが載置されている。
該トレイ２に載置された農産物Ｍはローラコンベア１上
を順次搬送され、該農産物Ｍの搬送経路途中には測定部
３が配置されている。尚、搬送手段はローラコンベア１
に限定されるものではなく、ベルトコンベア等を用いて
もよい。また、農産物は収穫した全てを測定すること
も、適宜無差別に取り出してサンプリングして測定する
こともできる。

【００１０】測定部３においては、赤外光や近赤外光等
の光を投光するランプまたはＬＥＤ等の投光手段１１が
ローラコンベア１の一側方に配設され、該ローラコンベ
ア１の他側方には対向して光を受光するためのフォトダ
イオードやフォトトランジスタ等の受光手段１２が配設
されている。該投光手段１１と受光手段１２は、光の進
行方向が搬送経路（ローラコンベア１の搬送方向）に対
して水平面内で４５度になるように、投光手段１１を受
光手段１２より下流側へずらして配置されている。尚、
本実施例においては、投光手段１１が下流側へ配置され
ているが、受光手段１２を投光手段１１より下流側へ配
置することもできる。

【００１１】また、農産物Ｍの搬送経路の測定部３より
も上流側には位置センサ１５が設けられており、該位置
センサ１５によって、搬送されるトレイ２上に農産物Ｍ
が載置されているか否かを検出している。

【００１２】そして、位置センサ１５により存在を確認
されたトレイ２上の農産物Ｍが測定部３に達すると、搬
送経路に対して４５度の角度から投光手段１１により投
光が行われ、投光された光はローラコンベア１の一側方
から農産物Ｍに照射される。農産物Ｍに照射された光
は、該農産物Ｍを透過してローラコンベア１の他側方へ
進行し、受光手段１２により受光される。

【００１３】即ち、図２に示すように、位置センサ１５
により検出された農産物Ｍの存在の有無がコントローラ
５に入力され、農産物Ｍの存在が確認されたトレイ２が
測定部３に達すると、コントローラ５から投光手段１１
へ出力信号が送出されて、該投光手段１１から光が投光
され、農産物Ｍを透過した後に受光手段１２により受光
される。

【００１４】そして、受光手段１２の受光信号はコント
ローラ５に入力され、該コントローラ５により受光信号
値を演算して分析される。投光手段１１からは所定の波
長領域の光が投光されるが、光が農産物Ｍを透過する
と、該農産物Ｍ内に含まれる糖質等により所定波長の光
が吸収されるため、投光手段１１から投光された光と、
受光手段１２にて受光した光とを比較分析する（コント
ローラ５で演算する）ことで、農産物Ｍの糖度等の品質
を判定する（等質量を設定値と比較して等級等を判定す
る）ことができるのである。

【００１５】このような構成において、図３に示すよう
に、ローラコンベア１により搬送される農産物Ｍに搬送
経路に対して４５度の角度から投光を行う場合には、農
産物Ｍに光が照射されている間に該農産物Ｍは距離Ｌ１
を移動する。一方、図４に示すように、従来のように搬
送経路に対して９０度の角度から光を照射した場合に
は、農産物Ｍに光が照射されている間に該農産物Ｍは距
離Ｌ２を移動する。つまり、該移動距離Ｌ１と動距離Ｌ
２とを比較すると、該移動距離Ｌ１が移動距離Ｌ２より
大きい、すなわち搬送される農産物Ｍに搬送経路に対し
て４５度の角度から投光を行うと、農産物Ｍに光が照射
される時間が長くなるのである。したがって、農産物Ｍ
を透過した光を受光する時間が長くなるとともに、もれ
光は受光されにくくなるため、精度の高い判定を行うこ
とができる。

【００１６】また、農産物Ｍの品質判定を行う場合、光
の透過範囲が大きい程正確な判定を行うことができるた
め、光の照射は、光の透過範囲が大きくなる農産物Ｍの
赤道部（農産物Ｍの中心部を含む水平面）に行うように
している。判定される農産物Ｍの内部品質は光の照射部
位によって大きく異なり、順次搬送される農産物Ｍの各
個体について、できるだけ同じ部位に光を照射すること
が望ましい。しかし、天然産品である農産物Ｍは同一品
種においても各個体間で大きさ（果径）や形状が異なる
ため、常に農産物Ｍの赤道部へ光を照射するためには、
各農産物Ｍの大きさ（果径）に応じて、照射される光の
上下位置を調節する必要がある。また、農産物Ｍは球に
限らず長円となることもあるので、照射角度を４５度に
限定せずに、形状に応じて照射角度を変更できるように
しておくことで、判定精度をアップすることもできる。

【００１７】そこで、前記投光手段１１及び受光手段１
２を、次の如く上下移動可能、かつ、水平面内で搬送方
向に対して角度変更可能な構成として、農産物Ｍへ照射
される光の上下位置及び照射角度を調節するようにして
いる。図５に示すように、投光手段１１及び受光手段１
２がコ字状のアーム２１の両端にそれぞれ取り付けられ
て、測定距離が変わらないように配設し、測定部３が形
成されている。また、該アーム２１の中央部が支持部材
２２の一端に回転可能に支持され、該支持部材２２の一
端にモータ２４が配設されている。該モータ２４の出力
軸に減速機構等を介してアーム２１の回転軸と連結され
て、該モータ２４を駆動することによりアーム２１が回
転可能としている。該支持部材２２の他端は、固定部材
２３に配設されたシリンダ２５等のアクチュエータのロ
ッドに一体的に固定され、該シリンダ２５の伸縮により
上下移動可能に固設されている。このように構成するこ
とにより、シリンダ２５を駆動すると、支持部材２２が
上下に移動する。そして、該支持部材２２に支持される
アーム２１が上下移動し、これにより、投光手段１１及
び受光手段１２が上下移動し、農産物Ｍの形状に応じて
位置調整される。また、モータ２４を回転駆動させるこ
とにより、アーム２１を回転させて、任意の角度から投
光を行うこともできる。

【００１８】このように、支持部材にアームを用いた簡
単な構成で、投光手段１１及び受光手段１２の上下位置
を調節可能に構成することにより、順次搬送される農産
物Ｍの大きさがそれぞれ異なっていても、該農産物Ｍの
大きさに応じて投光手段１１及び受光手段１２を上下移
動させ、農産物Ｍの一定位置に光を照射することが可能
となる。また、受光時間が短い場合にはモータ２４を駆
動して回転させて斜め方向より照射することができる。
これにより、それぞれの農産物Ｍについて同じ条件で品
質の判定を行うことが可能となり、正確な判定結果を得
ることができる。

【００１９】また、モータ２４及びシリンダ２５をコン
トローラ５と接続して、搬送されてくる農産物の形状を
検出して最も判定が良好な位置となるように、モータ２
４及びシリンダ２５を駆動して、投光手段１１及び受光
手段１２の位置を変更するように構成することもでき
る。但し、アクチュエータはモータやシリンダに限定す
るものではない。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
以下に示すような効果を奏する。

【００２１】即ち、請求項１に示す如く、農産物を搬送
手段により搬送し、投光手段と受光手段を農産物搬送経
路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して
受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品
質判定装置において、前記投光手段と受光手段とを、光
の進行方向が搬送経路に対して水平面内で４５度になる
ように配置したので、農産物を透過した光を受光する時
間が長くなるとともに、もれ光は受光されにくくなるた
め、精度の高い判定を行うことができる。

【００２２】また、請求項２に示す如く、前記投光手段
と受光手段の光の進行方向を、搬送経路に対して水平面
内で角度変更可能に構成したので、搬送されてくる農産
物の形状に合わせて照射する角度を変更し、照射した光
が当たる時間が十分であれば角度を小さくし、短ければ
角度を大きくすることができ、農産物に合わせて最も判
定結果が良くなる角度に容易に合わせることができる。

【００２３】また、請求項３に示す如く、前記投光手段
と受光手段の上下位置を変更可能に構成したので、農産
物の大きさや形状に合わせて照射高さを変更することが
可能となり、正確な判定ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非破壊品質判定装置を示す斜視図。

【図２】非破壊品質判定装置を示すブロック図。

【図３】搬送される農産物に搬送経路に対して４５度の
角度から投光を行う状態を示す図。

【図４】搬送される農産物に搬送経路に対して９０度の
角度から投光を行う状態を示す図。

【図５】別実施例の非破壊品質判定装置を示す斜視図。

【符号の説明】

１ ローラコンベア ３ 測定部 １１ 投光手段 １２ 受光手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G051 AA05 AB20 BA06 BA20 BC07 CA02 CB02 CD05 DA01 DA06 2G059 AA01 BB11 CC20 DD12 EE01 GG02 GG10 HH01 KK01 LL04 MM01 3F079 AC21 CA10 CB24 CB31 CB34 DA13 DA18

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 農産物を搬送手段により搬送し、投光手
   段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測
   定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産
   物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記
   投光手段と受光手段とを、光の進行方向が搬送経路に対
   して水平面内で４５度になるように配置したことを特徴
   とする農産物非破壊品質判定装置。
2. 【請求項２】 前記投光手段と受光手段の光の進行方向
   を、搬送経路に対して水平面内で角度変更可能に構成し
   たことを特徴とする請求項１記載の農産物非破壊品質判
   定装置。
3. 【請求項３】 前記投光手段と受光手段の上下位置を変
   更可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の農産
   物非破壊品質判定装置。