JP2004050106A - 椎茸自動選別仕分け設備 - Google Patents
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Abstract
【課題】迅速且つ省力化を図り得る椎茸自動選別仕分け設備を提供する。
【解決手段】椎茸を載置し移送する第１ベルトコンベヤ３３と、椎茸の種類に応じて配置された複数の第２ベルトコンベヤ５１と、これら各コンベヤ上にそれぞれ複数配置されて椎茸を撮影する第１及び第２カメラ装置３５，５２と、この１カメラ装置からの撮影画像を入力して椎茸の種類を選別する種類選別装置と、第２カメラ装置からの撮影画像を入力して椎茸のサイズを選別するサイズ選別装置と、上記種類選別装置からの種類選別信号を入力して、第１ベルトコンベヤ上の椎茸をその種類に応じた第２ベルトコンベヤ上に導く第１案内装置と、上記サイズ選別装置からのサイズ選別信号を入力して、各第２ベルトコンベヤ上の椎茸をそのサイズに応じて当該第２ベルトコンベヤの移送経路の途中に配置された貯留タンク５４内に案内する第２案内装置とから構成したもの。
【選択図】 図１
【解決手段】椎茸を載置し移送する第１ベルトコンベヤ３３と、椎茸の種類に応じて配置された複数の第２ベルトコンベヤ５１と、これら各コンベヤ上にそれぞれ複数配置されて椎茸を撮影する第１及び第２カメラ装置３５，５２と、この１カメラ装置からの撮影画像を入力して椎茸の種類を選別する種類選別装置と、第２カメラ装置からの撮影画像を入力して椎茸のサイズを選別するサイズ選別装置と、上記種類選別装置からの種類選別信号を入力して、第１ベルトコンベヤ上の椎茸をその種類に応じた第２ベルトコンベヤ上に導く第１案内装置と、上記サイズ選別装置からのサイズ選別信号を入力して、各第２ベルトコンベヤ上の椎茸をそのサイズに応じて当該第２ベルトコンベヤの移送経路の途中に配置された貯留タンク５４内に案内する第２案内装置とから構成したもの。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、椎茸を、所定の種類ごとで且つ所定のサイズごとに選別する椎茸自動選別仕分け設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、椎茸を出荷する場合、集荷場に集められた多数の椎茸を、その種類およびサイズ別に、例えば１００種類以上に仕分けが行われている。
【０００３】
従来、この仕分け作業としては、殆ど、人手により行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、人手により、椎茸を１００種類以上に仕分けする作業が大変であり、時間と手間を要するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、迅速且つ手間を要しない、すなわち省力化を図り得る椎茸自動選別仕分け設備を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、椎茸を複数の種類に選別した後、サイズごとにさらに選別する椎茸自動選別仕分け設備であって、
椎茸を載置して所定方向に移送する第１コンベヤ装置と、椎茸の種類に応じて配置された複数の第２コンベヤ装置と、これら第１コンベヤ装置および第２コンベヤ装置上にそれぞれ複数配置されて各コンベヤ装置上の椎茸を撮影する第１撮影装置および第２撮影装置と、上記第１撮影装置で撮影された撮影画像を入力して椎茸の種類を選別する種類選別装置と、上記第２撮影装置で撮影された撮影画像を入力して椎茸のサイズを選別するサイズ選別装置と、上記種類選別装置からの種類選別信号を入力するとともに、第１コンベヤ装置上の椎茸を、その種類に応じた第２コンベヤ装置上に導く第１案内装置と、上記サイズ選別装置からのサイズ選別信号を入力するとともに、各第２コンベヤ装置上の椎茸を、そのサイズに応じて当該第２コンベヤ装置の移送経路の途中に配置された貯留容器内に案内する第２案内装置とから構成したものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、請求項１に記載の設備における第１撮影装置を、移送経路の幅方向において、上方位置および左右斜め上方位置に配置するとともに、上方位置に、移送経路の幅方向と平行な基準光線を照射する光線照射器を配置し、且つ種類選別装置を、上記各第１撮影装置にて撮影された撮影画像を入力して当該撮影画像に映し出された基準光線を基準にして合成することにより椎茸の外形を認識するとともに当該椎茸の傘部の外径および傘部の厚さを抽出する寸法抽出部と、この寸法抽出部により抽出された傘部の外径および傘部の厚さを入力して椎茸の種類を選別する選別部とから構成したものである。
【０００８】
また、請求項３に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、請求項１または２に記載の設備におけるサイズ選別装置を、第２撮影装置にて撮影された撮影画像を入力して、椎茸の傘部の最大外径および最小外径を抽出する寸法抽出部と、この寸法抽出部により抽出された最大外径および最小外径を入力して、両者の比率により、規格品であるか否かを選別するとともに、規格品である場合には、最小外径に基づきどのサイズに該当するか否かを選別する選別部とから構成したものである。
【０００９】
また、請求項４に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、請求項１乃至３のいずれかに記載の設備における第１コンベヤ装置の手前に、椎茸に付着しているごみなどの異物を除去する異物除去装置を設けるとともに、この異物除去装置を、椎茸に振動を付与して当該椎茸に付着している異物を分離させる振動式篩機と、この振動式篩機にて分離された異物を取り除く風力式選別機とから構成したものである。
【００１０】
さらに、請求項５に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、請求項１乃至４のいずれかに記載の設備において、所定の種類ごとで且つ所定のサイズごとに貯留容器内に選別された椎茸を、空箱に箱詰めする箱詰め装置を具備し、且つこの箱詰め装置を、第２コンベヤ装置に沿って配置されて空箱を各貯留容器に対応する位置に移送し得る箱搬送用コンベヤ装置と、この箱搬送用コンベヤ装置からの椎茸が充填された充填箱の重さを計量する計量器と、この計量器にて計量された充填箱に、少なくとも椎茸の種類および内容量を印字する印字機とから構成したものである。
【００１１】
上記の各構成によると、椎茸を載置して移送する第１コンベヤ装置および第２コンベヤ装置に、椎茸を撮影する第１撮影装置および第２撮影装置を配置するとともに、これら各撮影装置にて撮影された撮影画像を入力し合成を行うとともに、この合成された外形から椎茸における所定の寸法を抽出して、椎茸の種類およびサイズを選別する種類選別装置およびサイズ選別装置を具備したので、迅速且つ手間を要することなく、椎茸の選別を行うことができ、また第２コンベヤ装置の移送経路に、椎茸をサイズごとに貯留し得る貯留容器を設けるとともに、それぞれ椎茸を貯留容器に導き得る第２案内装置を設けているので、自動的に椎茸の仕分けを行い得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る椎茸自動選別仕分け設備を、図１〜図８に基づき説明する。
【００１３】
この椎茸自動選別仕分け設備は、まず椎茸に付着しているごみなどの異物を除去し、この異物が除去された椎茸を所定の種類ごとに選別した後、所定のサイズごとにさらに選別し、そして最終的には、所定の重さ（質量）ごとに箱詰めして仕分けを行うものである。
【００１４】
図１に示すように、この椎茸自動選別仕分け設備は、大きく分けて、椎茸に付着したごみなどの異物を除去する異物除去装置１と、この異物除去装置１にて異物が除去された椎茸を４種類（成育段階に応じて、「どんこ」、「こうこ」、「こうしん」、「ばれ」と呼ばれている）に選別するための種類選別装置部（種類選別施設とも称す）２と、この種類選別装置部２にて４種類に選別された椎茸を、各種類ごとに、サイズ（大きさ）を１０段階および規格品外の計１１段階（本設備では、４種類×１１段階＝４４種類）に選別するためのサイズ選別装置部（サイズ選別施設とも称す）３と、このサイズ選別装置部３にて種類ごとにサイズが選別された椎茸を所定量づつ箱に詰めるための箱詰め装置４とから構成されている。
【００１５】
以下、上記各装置および各装置部について、詳しく説明する。
上記異物除去装置１は、図２に示すように、反転投入機１１が側部に設けられた椎茸の定量供給機１２と、この定量供給機１２から供給された椎茸に振動を与えて当該椎茸に付着したごみなどの異物を分離する振動式篩機１３と、この振動式篩機１３の出口側に設けられて異物を回収するための風力式異物回収機（風力式選別機でもある）１４とから構成されている。
【００１６】
上記振動式篩機１３としては、例えば支持台２１上にばね体２２を介して支持されたフレーム２３と、このフレーム２３に張設されるとともに所定径の穴が多数形成されたパンチングメタル２４と、上記フレーム２３に振動を付与する振動付与機（例えば、電動機により偏心円板を回転させることにより振動を与えるもの）２５とから構成されている。
【００１７】
また、上記風力式異物回収機１４は、振動式篩機１３の出口部分に設けられて上方開口部、下方開口部および中間開口部が設けられた空気吹出用フレーム体２６と、この空気吹出用フレーム体２６の底部に空気を供給するための送風機などの空気供給機（図示せず）と、空気吹出用フレーム体２６の上方開口部に対応する位置に配置された空気吸引用ダクト２７と、この空気吸引用ダクト２７に接続された空気吸引管（図示せず）を介して空気を吸引する排風機などの空気吸引機（図示せず）と、この空気吸引管の途中に配置されて軽量異物を回収するためのサイクロン式の軽量異物回収器（図示せず）と、空気吹出用フレーム体２６の下方開口部に接続されて吸引空気の上方への流れに抗して落下する重量異物を回収するための重量異物回収器２８とから構成されている。上記パンチングメタル２４の下方に設けられた受け板上に落下した粒径が小さいものについては当該受け板に接続された小片異物回収器２９により回収が行われる。なお、定量供給機１２および振動式篩機１３の所定位置には、吸塵用ダクト３０が設けられている。
【００１８】
したがって、反転投入機１１により定量供給機１２に椎茸が投入されると、定量供給機１２から傾斜コンベヤ１５を介して振動式篩機１３に定量づつ供給され、ここで椎茸に付着しているごみなどの異物（例えば、砂、紙、木片、毛髪など）が除去される。
【００１９】
上記種類選別装置部２は、図３および図４に示すように、椎茸を２つの移送経路に分割した後、さらにそれぞれ２つの移送経路に分割して合計４つ（４つに限定されるものではない）の移送経路に分岐させる分岐装置３１と、この分岐装置３１で４列に振り分けられた椎茸に振動を付与して１個づつ離して整列させるための振動式の整列装置（例えば、振動コンベヤが用いられる）３２と、この整列された椎茸を選別箇所に移送するとともに互いに並行に配置された移送経路である４台の第１ベルトコンベヤ（第１コンベヤ装置）３３と、これら第１ベルトコンベヤ３３の下方に且つ当該第１ベルトコンベヤ３３と直交する方向で互いに並行に配置されるとともに椎茸の種類に応じて配置された４台の転向用ベルトコンベヤ３４と、上記各第１ベルトコンベヤ３３の上手側で且つ中央上方位置および左右斜め上方位置の計３箇所に配置されて当該各第１ベルトコンベヤ３３上の椎茸を撮影する３台の第１カメラ装置（第１撮影装置の一例で、具体的には、ＣＣＤカメラが用いられる）３５と、これらの第１カメラ装置３５にて撮影する位置の上方付近および下方付近に配置されてコンベヤ上の椎茸を上下から照明するための照明器（図示せず）と、上記第１カメラ装置３５に対応する位置、特に、上方に配置される第１カメラ装置３５に隣接配置されて第１ベルトコンベヤ３３のベルト上にその移送方向と直交する幅方向に沿って直線状の基準光線を照射するレーザ照射器（光線照射器の一例で、図５に示す）３６と、上記各第１カメラ装置３５からの撮影画像を入力して椎茸の種類を４つに選別するための種類選別装置３７と、上記各第１ベルトコンベヤ３３の第１カメラ装置３５より下手側位置で且つ転向用ベルトコンベヤ３４に対応して４箇所に設けられて上記種類選別装置３７からの種類選別信号に基づき椎茸をそれぞれの種類に応じた転向用ベルトコンベヤ３４上に案内する、すなわち落下させるための第１案内装置３８とから構成されている。この第１案内装置３８は、例えば空気噴出ノズルが用いられており、種類選別信号を受けて空気を噴出することにより、第１ベルトコンベヤ３３上の椎茸を種類に応じて転向用ベルトコンベヤ３４上に落下させる。なお、上記分岐装置３１の分岐部分の構成としては、例えばホッパ形状の椎茸投入部３１ａの中央に山形状の仕切部材３１ｂが具備されたものである。
【００２０】
ここで、上記種類選別装置３７および種類選別方法について説明する。
この種類選別装置３７は、図４に示すように、上記各第１カメラ装置３５にて撮影された撮影画像を入力して、３枚の撮影画像を、当該撮影画像に映し出された基準光線を基準にして合成を行うとともに椎茸の足部を消去して当該椎茸の外形（形状）を得る画像処理部４１と、この画像処理部４１にて得られた画像から椎茸の傘部の外径（長径，最大外径）および傘部の厚さ並びに傘部の縁部の丸み（丸み具合）の各寸法を抽出する寸法抽出部４２と、この寸法抽出部４２にて抽出された傘部の外径および傘部の厚さを入力してその比率（外径／厚さ）を求めるとともに、この比率の値および傘部の縁部の丸みに基づき椎茸の種類を選別（判断）する選別部（判断部でもある）４３とから構成されている。
【００２１】
次に、上記構成に基づき、椎茸の種類選別方法について説明する。
図５に示すように、上および左右に設けられた第１カメラ装置３５により、椎茸Ａを三方から撮影した場合、それぞれの撮影画像における基準光線Ｂは、図６のようになる。
【００２２】
すなわち、上方の第１カメラ装置３５により、「椎茸の外形、および表面または裏面」が検出され、左右の第１カメラ装置３５により、「外形および椎茸表面の基準光線の曲がり」が検出される。そして、画像処理部４１にて、各カメラ装置３５で撮影された撮影画像中の基準光線Ｂを用いてこれらの画像を合成するとともに椎茸の足部が消去され（勿論、消去された後の傘部の形状については補間される）、その後、寸法抽出部４２にて、椎茸の傘部の外径および厚み並びに傘部の縁部の丸みが求められる。
【００２３】
この寸法抽出部４２で求められた各寸法に基づき、選別部４３にて、外径／厚さの比率が求められるとともに、この比率および傘部の縁部の丸みに基づき椎茸の種類が選別される。
【００２４】
例えば、この比率が、５より小さい場合には「どんこ」であると判断され、５以上で８より小さい場合には「こうこ」であると判断され、８以上で１０より小さい場合には「こうしん」であると判断され、１０以上である場合には「ばれ」であると判断される。場合によっては、傘部の縁部の丸みを併用せずに、この比率だけで、種類を選別するようにしてもよい。なお、この選別基準となる数値については参考値である。
【００２５】
この選別部４３からの種類選別信号に基づき、上記第１案内装置３８が駆動されて、すなわち空気が噴出されて種類に応じて配置されている第２ベルトコンベヤ３３上に該当する種類の椎茸が落下され、椎茸の選別が行われる。
【００２６】
上記サイズ選別装置部３は、図７および図８に示すように、４台の転向用ベルトコンベヤ３４上に落下された椎茸を、振動式の整列装置（例えば、振動コンベヤが用いられる）５０を介して、それぞれ受け取り載置してサイズ選別箇所に移送する４台（互いに並行に配置されている）の第２ベルトコンベヤ（第２コンベヤ装置）５１と、これら各第２ベルトコンベヤ５１の上手側で且つそれぞれ前後（左右でもよい）斜め上方に配置されて当該各第２ベルトコンベヤ５１上の椎茸を撮影する２台の第２カメラ装置（第２撮影装置の一例で、具体的には、ＣＣＤカメラが用いられる）５２と、この第２カメラ装置５２にて撮影する位置の上方付近および下方付近に配置されてコンベヤ上の椎茸を上下から照明するための照明器（図示せず）と、上記各第２カメラ装置５２からの撮影画像を入力して椎茸のサイズを１０段階に選別するとともに規格品外であるか否かの選別をも行うサイズ選別装置５３と、上記各第２ベルトコンベヤ５１における第２カメラ装置５２より下手側位置で且つ第２ベルトコンベヤ５１に対応して１０箇所に設けられて上記サイズ選別装置５３からのサイズ選別信号に基づき椎茸をそれぞれのサイズに応じて配置された貯留タンク（貯留容器）５４内に案内する、すなわち落下させるための第２案内装置５５とから構成されている。この第２案内装置５５についても、第１案内装置３８と同様に、空気噴出ノズルが用いられており、サイズ選別信号を受けて空気を噴出することにより、第２ベルトコンベヤ５１上の椎茸がサイズごとに貯留タンク５４内に落下されて選別が行われる。
【００２７】
ここで、上記サイズ選別装置５３およびサイズ選別方法について説明する。
このサイズ選別装置５３は、図８に示すように、各第２ベルトコンベヤ５１上に配置された２台の第２カメラ装置５２にて撮影された撮影画像を入力して、２枚の撮影画像を合成するとともに椎茸の足部を消去して（勿論、消去した後の傘部の形状については補間される）当該椎茸の傘部の外形（形状）を得る画像処理部６１と、この画像処理部６１にて得られた画像から椎茸の傘部の長径（最大外径）および短径（最小外形）の各寸法並びに表面の変色部についても抽出を行う寸法等抽出部６２と、この寸法等抽出部６２にて抽出された傘部の長径および短径を入力して当該椎茸のサイズを選別（判断）するとともに、両者の比率（長径／短径）に基づき当該椎茸が規格品であるか規格品外のものであるかを選別（判断）する選別部（判断部でもある）６３とから構成されている。なお、サイズの選別については、傘部の短径に基づき行われる。
【００２８】
次に、上記構成に基づき、椎茸のサイズ選別方法について説明する。
前後の上方位置に設けられた２台の第２カメラ装置５２により撮影された２枚の椎茸の撮影画像が画像処理部６１に入力され、ここで２枚の画像が合成されて外形が認識されるとともに椎茸の足部が消去され、その後、寸法等抽出部６２にて、椎茸の傘部の長径および短径並びに変色部の大きさ、色などが検出される。
【００２９】
この寸法等抽出部６２で求められた各寸法に基づき、選別部６３にて、その短径に基づきどのサイズに入るかが判断されるとともに、長径と短径の比率に基づき規格品であるか規格品外のものであるかが判断される。また、変色の状態および欠けなどの欠損割合から、やはり規格品であるか規格品外のものであるかが判断される。例えば、本来、黒色部であるのに白色部が存在する場合、また逆に、本来、白色部であるのに黒色部が存在する場合、またその変色の色合いおよび大きさ（変色割合）などから、土砂、木片、紙などが付着しているか否かが判断され、付着していると判断された場合には、規格品外として選別される。さらに、傘部の投影面積に対する欠けの割合が所定値以上（例えば、５％）である場合についても、規格品外であると選別される。
【００３０】
そして、この選別部６３からのサイズ選別信号に基づき、上記第２案内装置５５が駆動されて、すなわち空気が噴出されてサイズに応じて配置されている貯留タンク５４内に椎茸が落下される。
【００３１】
なお、上記第１ベルトコンベヤ３３および第２ベルトコンベヤ５１のベルトについては、光を透過し得る材料にて構成されており、下方に配置された照明器からの光が透過されて、上方からの照明器により椎茸の撮影画像に陰影が現われるのが防止されている。
【００３２】
次に、上記箱詰め装置４について説明する。
この箱詰め装置４は、図７に示すように、各第２ベルトコンベヤ５１に対応して配置された各貯留タンク５４の下方に沿って配置された４台の箱搬送用ベルトコンベヤ（箱搬送用コンベヤ装置）７１と、これら各箱搬送用ベルトコンベヤ７１の上手側に設けられた空箱待機用ベルトコンベヤ（空箱待機用コンベヤ装置）７２と、これら各箱搬送用ベルトコンベヤ７１の下手側に設けられて椎茸が充填された充填箱を待機させる充填箱待機用ローラコンベヤ（充填箱待機用コンベヤ装置）７３と、上記第２ベルトコンベヤ５１の終端部にその移送方向と直交する方向で配置されて規格品外の椎茸を所定場所に搬送する規格品外椎茸移送用ベルトコンベヤ（規格品外椎茸移送用コンベヤ装置）７４と、上記充填箱待機用ローラコンベヤ７３の下手側に設けられて最終的な計量を行うための計量器７５と、この計量器７５にて計量された充填箱を反転機７６を介して受け取り当該充填箱に所定の印字を行う印字機（図示せず）が配置された印字用ラインとから構成されている。
【００３３】
ところで、上記各貯留タンク５４は、箱詰めを行う際の計量用として用いられる。すなわち、当該各貯留タンク５４内には、計量用サブタンク（図示せず）が配置されるとともに、このサブタンクには表面位置指示計５４ａが配置され、所定高さまで椎茸が投入されると、サブタンクが開放されて貯留タンク５４内に投入される。したがって、このサブタンクでの投入回数を計測しておき、この投入回数が所定回数に達した場合には、空箱待機用ベルトコンベヤ７２が駆動されて空箱Ｈが箱搬送用ベルトコンベヤ７１に移され、所定量貯まった貯留タンク５４の位置まで空箱が移送される。そして、空箱が移送されると、貯留タンク５４の底部の開閉扉５４ｂが開放されて空箱Ｈ内に椎茸が供給される。空箱Ｈ内に椎茸が供給されると、箱搬送用ベルトコンベヤ７１が駆動されて、充填箱待機用ローラコンベヤ７３上に移される。
【００３４】
ところで、上記各貯留タンク５４内に貯まった椎茸を空箱Ｈに箱詰めするための制御装置が具備されており、この制御装置により、計量用サブタンクからの信号が入力されて、貯留タンク５４の開閉扉５４ｂの開閉動作、および空箱待機用ベルトコンベヤ７２、箱搬送用ベルトコンベヤ７１、充填箱待機用ローラコンベヤ７３などが制御されている。また、この制御装置に、上述した椎茸の種類およびサイズの選別動作を行わせるための各種制御部が具備されている。なお、図示しないが、その他の必要な機器、例えば各案内装置３８、５５に空気（圧縮空気）を供給するための空気供給機などが具備されている。
【００３５】
次に、上記全体構成における椎茸の選別仕分け作業の流れを概略的に説明する。
反転投入機１１により定量供給機１２に椎茸が投入されると、定量供給機１２から傾斜コンベヤ１５を介して振動式篩機１３に定量づつ供給され、ここで椎茸に付着しているごみなどの異物（例えば、砂、紙、木片、毛髪など）が除去された後、分岐装置３１および整列装置３２を介して、４台の第１ベルトコンベヤ３４上に均等に載置される。
【００３６】
これら４台の第１ベルトコンベヤ３４上に載置された椎茸は、それぞれ上方および左右位置の３台の第１カメラ装置３５にて３方から撮影され、これら３枚の画像が画像処理部４１にて合成されて椎茸の外形（形状）が認識され、寸法抽出部４２にて傘部の外径および厚みが抽出され、この抽出された各寸法が選別部４３に入力され、ここで４種類に選別される。
【００３７】
そして、この選別部４３からの種類選別信号により、それぞれ下手側に配置された４台の内の所定の第１案内装置３８が駆動されて、第１ベルトコンベヤ３３上の椎茸が当該種類に該当して配置された転向用ベルトコンベヤ３３上に落下（分岐）される。
【００３８】
これら各転向用ベルトコンベヤ３３上に落下された椎茸は、整列装置５０にて整列された後、下手側に配置された第２ベルトコンベヤ５１上に移送され、種類選別の場合と同様に、前後に配置された２台の第２カメラ装置５２により撮影され、これら２枚の画像が画像処理部６１にて合成されて椎茸の外形（形状）が認識され、寸法等抽出部６２にて、傘部の長径および短径が抽出され、この抽出された各寸法が選別部６３に入力され、ここで、両寸法の比率および変色の色合いにより規格品であるか規格品外であるかが判断され、規格品である場合には、さらにその短径に基づき、１０段階でもって決められたサイズに選別される。（なお、サイズ選別の後に、規格品であるか否かの判断を行うこともできる。）そして、この選別部６３からのサイズ選別信号により下手側に配置された１０台の内の所定の第２案内装置５５が駆動されて、第２ベルトコンベヤ３４上の椎茸が当該サイズに該当して配置された貯留タンク５４内に落下される。規格品外の椎茸については、貯留タンク５４内には落下されずに、最下手側に配置された規格品外椎茸移送用ベルトコンベヤ７４上に移送されて所定場所（または箱）に回収される。
【００３９】
貯留タンク５４に所定量の椎茸が貯留されると、空箱Ｈが箱搬送用ベルトコンベヤ７１により、当該貯留タンク５４の下方まで移送された後、開閉蓋５４ｂが開放されて箱内に落下されて箱詰めが行われる。
【００４０】
箱詰めが行われると、箱搬送用ベルトコンベヤ７１により充填箱待機用ローラコンベヤ７３上に移送された後、計量機７５にて椎茸の重さ（質量）が計測される。
【００４１】
そして、反転機７６を介して搬出用ベルトコンベヤ７７上に移された後、印字ライン７８に移送されて、印字機により箱詰めされた椎茸の種類（品種）、サイズ、重さ（内容量の一例で、質量でもある）などが箱に印字され、最後に、蓋が閉じられて椎茸の箱詰めが完了する。
【００４２】
このように、椎茸を１個づつ移送する第１ベルトコンベヤ３３の上方位置および左右斜め上方位置に第１カメラ装置３５を配置して椎茸を３方から撮影するとともに、これら撮影した３枚の撮影画像を画像処理部４１に入力して基準光線に基づき合成することにより椎茸の外形を認識し、次にこの認識した外形に基づき寸法抽出部４２にて椎茸の外径および厚さを抽出し、次に選別部４３にてその比率に基づき椎茸の種類を選別するようになし、
且つこれら種類ごとに選別された椎茸を、さらに第２ベルトコンベヤ５１上に移すとともに、この第２ベルトコンベヤ５１上に載置された椎茸を２個の第２カメラ装置５２にて撮影して椎茸を２方から撮影し、次にこの撮影された２枚の撮影画像を画像処理部６１に入力して椎茸の外形を認識し、次にこの認識した外形に基づき寸法等抽出部６２にて椎茸の傘部の長径および短径を抽出し、次に選別部６３にてその短径に基づきサイズを選別するとともに、両者の比率に基づき、しかも変色の有無により規格品であるか規格品外であるかを判断するようになし、
さらにサイズごとに選別された椎茸を貯留タンク内に貯留した後、その下方に配置された箱搬送用ベルトコンベヤ７１にて搬送される空箱に箱詰めするようにしているので、椎茸の異物除去、種類の選別、サイズの選別および箱詰めの全ての作業を自動的に行うことができる。すなわち、仕分け作業を迅速に且つ手間を要することなく行うことができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態においては、コンベヤ装置として、ベルトコンベヤおよびローラコンベヤを使用したが、それぞれの移送状況に合わせて、ベルトコンベヤの替わりにローラコンベヤを、ローラコンベヤの替わりにベルトコンベヤを使用することもでき、勿論、これらのコンベヤに限定されるものでもなく、例えばスラットコンベヤなども用いることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明の椎茸自動選別仕分け設備の各構成によると、椎茸を載置して移送する第１コンベヤ装置および第２コンベヤ装置に、椎茸を撮影する第１撮影装置および第２撮影装置を配置するとともに、これら各撮影装置にて撮影された撮影画像を入力し合成を行うとともに、この合成された外形から椎茸における所定の寸法を抽出して、椎茸の種類およびサイズを選別する種類選別装置およびサイズ選別装置を具備したので、迅速且つ手間を要することなく、椎茸の選別を行うことができ、また第２コンベヤ装置の移送経路に、椎茸をサイズごとに貯留し得る貯留容器を設けるとともに、それぞれ椎茸を貯留容器に導き得る第２案内装置を設けているので、自動的に椎茸の仕分けを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る椎茸自動選別仕分け設備の概略全体構成を示す斜視図である。
【図２】同椎茸自動選別仕分け設備における異物除去装置の構成を示す斜視図である。
【図３】同椎茸自動選別仕分け設備における種類選別装置部の構成を示す斜視図である。
【図４】同種類選別装置部における種類選別装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】同種類選別装置による選別方法を説明する斜視図である。
【図６】同種類選別装置による選別方法を説明する撮影画像の図である。
【図７】同椎茸自動選別仕分け設備におけるサイズ選別装置部および箱詰め装置の構成を示す斜視図である。
【図８】同サイズ選別装置部におけるサイズ選別装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 異物除去装置
２ 種類選別装置部
３ サイズ選別装置部
４ 箱詰め装置
１１ 反転投入機
１２ 定量供給機
１３ 振動式篩機
１４ 風力式異物回収機
２５ 振動付与機
３１ 分岐装置
３２ 整列装置
３４ 転向用ベルトコンベヤ
３５ 第１カメラ装置
３６ レーザ照射器
３７ 種類選別装置
３８ 第１案内装置
４１ 画像処理部
４２ 寸法抽出部
４３ 選別部
５１ 第２ベルトコンベヤ
５２ 第２カメラ装置
５３ サイズ選別装置
５４ 貯留タンク
５５ 第２案内装置
６１ 画像処理部
６２ 寸法等抽出部
６３ 選別部
７１ 箱搬送用ベルトコンベヤ
７２ 空箱待機用ベルトコンベヤ
７３ 充填箱待機用ローラコンベヤ
７４ 規格品外椎茸移送用ベルトコンベヤ
７５ 計量器
７６ 反転機
【発明の属する技術分野】
本発明は、椎茸を、所定の種類ごとで且つ所定のサイズごとに選別する椎茸自動選別仕分け設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、椎茸を出荷する場合、集荷場に集められた多数の椎茸を、その種類およびサイズ別に、例えば１００種類以上に仕分けが行われている。
【０００３】
従来、この仕分け作業としては、殆ど、人手により行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、人手により、椎茸を１００種類以上に仕分けする作業が大変であり、時間と手間を要するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、迅速且つ手間を要しない、すなわち省力化を図り得る椎茸自動選別仕分け設備を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、椎茸を複数の種類に選別した後、サイズごとにさらに選別する椎茸自動選別仕分け設備であって、
椎茸を載置して所定方向に移送する第１コンベヤ装置と、椎茸の種類に応じて配置された複数の第２コンベヤ装置と、これら第１コンベヤ装置および第２コンベヤ装置上にそれぞれ複数配置されて各コンベヤ装置上の椎茸を撮影する第１撮影装置および第２撮影装置と、上記第１撮影装置で撮影された撮影画像を入力して椎茸の種類を選別する種類選別装置と、上記第２撮影装置で撮影された撮影画像を入力して椎茸のサイズを選別するサイズ選別装置と、上記種類選別装置からの種類選別信号を入力するとともに、第１コンベヤ装置上の椎茸を、その種類に応じた第２コンベヤ装置上に導く第１案内装置と、上記サイズ選別装置からのサイズ選別信号を入力するとともに、各第２コンベヤ装置上の椎茸を、そのサイズに応じて当該第２コンベヤ装置の移送経路の途中に配置された貯留容器内に案内する第２案内装置とから構成したものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、請求項１に記載の設備における第１撮影装置を、移送経路の幅方向において、上方位置および左右斜め上方位置に配置するとともに、上方位置に、移送経路の幅方向と平行な基準光線を照射する光線照射器を配置し、且つ種類選別装置を、上記各第１撮影装置にて撮影された撮影画像を入力して当該撮影画像に映し出された基準光線を基準にして合成することにより椎茸の外形を認識するとともに当該椎茸の傘部の外径および傘部の厚さを抽出する寸法抽出部と、この寸法抽出部により抽出された傘部の外径および傘部の厚さを入力して椎茸の種類を選別する選別部とから構成したものである。
【０００８】
また、請求項３に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、請求項１または２に記載の設備におけるサイズ選別装置を、第２撮影装置にて撮影された撮影画像を入力して、椎茸の傘部の最大外径および最小外径を抽出する寸法抽出部と、この寸法抽出部により抽出された最大外径および最小外径を入力して、両者の比率により、規格品であるか否かを選別するとともに、規格品である場合には、最小外径に基づきどのサイズに該当するか否かを選別する選別部とから構成したものである。
【０００９】
また、請求項４に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、請求項１乃至３のいずれかに記載の設備における第１コンベヤ装置の手前に、椎茸に付着しているごみなどの異物を除去する異物除去装置を設けるとともに、この異物除去装置を、椎茸に振動を付与して当該椎茸に付着している異物を分離させる振動式篩機と、この振動式篩機にて分離された異物を取り除く風力式選別機とから構成したものである。
【００１０】
さらに、請求項５に記載の椎茸自動選別仕分け設備は、請求項１乃至４のいずれかに記載の設備において、所定の種類ごとで且つ所定のサイズごとに貯留容器内に選別された椎茸を、空箱に箱詰めする箱詰め装置を具備し、且つこの箱詰め装置を、第２コンベヤ装置に沿って配置されて空箱を各貯留容器に対応する位置に移送し得る箱搬送用コンベヤ装置と、この箱搬送用コンベヤ装置からの椎茸が充填された充填箱の重さを計量する計量器と、この計量器にて計量された充填箱に、少なくとも椎茸の種類および内容量を印字する印字機とから構成したものである。
【００１１】
上記の各構成によると、椎茸を載置して移送する第１コンベヤ装置および第２コンベヤ装置に、椎茸を撮影する第１撮影装置および第２撮影装置を配置するとともに、これら各撮影装置にて撮影された撮影画像を入力し合成を行うとともに、この合成された外形から椎茸における所定の寸法を抽出して、椎茸の種類およびサイズを選別する種類選別装置およびサイズ選別装置を具備したので、迅速且つ手間を要することなく、椎茸の選別を行うことができ、また第２コンベヤ装置の移送経路に、椎茸をサイズごとに貯留し得る貯留容器を設けるとともに、それぞれ椎茸を貯留容器に導き得る第２案内装置を設けているので、自動的に椎茸の仕分けを行い得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る椎茸自動選別仕分け設備を、図１〜図８に基づき説明する。
【００１３】
この椎茸自動選別仕分け設備は、まず椎茸に付着しているごみなどの異物を除去し、この異物が除去された椎茸を所定の種類ごとに選別した後、所定のサイズごとにさらに選別し、そして最終的には、所定の重さ（質量）ごとに箱詰めして仕分けを行うものである。
【００１４】
図１に示すように、この椎茸自動選別仕分け設備は、大きく分けて、椎茸に付着したごみなどの異物を除去する異物除去装置１と、この異物除去装置１にて異物が除去された椎茸を４種類（成育段階に応じて、「どんこ」、「こうこ」、「こうしん」、「ばれ」と呼ばれている）に選別するための種類選別装置部（種類選別施設とも称す）２と、この種類選別装置部２にて４種類に選別された椎茸を、各種類ごとに、サイズ（大きさ）を１０段階および規格品外の計１１段階（本設備では、４種類×１１段階＝４４種類）に選別するためのサイズ選別装置部（サイズ選別施設とも称す）３と、このサイズ選別装置部３にて種類ごとにサイズが選別された椎茸を所定量づつ箱に詰めるための箱詰め装置４とから構成されている。
【００１５】
以下、上記各装置および各装置部について、詳しく説明する。
上記異物除去装置１は、図２に示すように、反転投入機１１が側部に設けられた椎茸の定量供給機１２と、この定量供給機１２から供給された椎茸に振動を与えて当該椎茸に付着したごみなどの異物を分離する振動式篩機１３と、この振動式篩機１３の出口側に設けられて異物を回収するための風力式異物回収機（風力式選別機でもある）１４とから構成されている。
【００１６】
上記振動式篩機１３としては、例えば支持台２１上にばね体２２を介して支持されたフレーム２３と、このフレーム２３に張設されるとともに所定径の穴が多数形成されたパンチングメタル２４と、上記フレーム２３に振動を付与する振動付与機（例えば、電動機により偏心円板を回転させることにより振動を与えるもの）２５とから構成されている。
【００１７】
また、上記風力式異物回収機１４は、振動式篩機１３の出口部分に設けられて上方開口部、下方開口部および中間開口部が設けられた空気吹出用フレーム体２６と、この空気吹出用フレーム体２６の底部に空気を供給するための送風機などの空気供給機（図示せず）と、空気吹出用フレーム体２６の上方開口部に対応する位置に配置された空気吸引用ダクト２７と、この空気吸引用ダクト２７に接続された空気吸引管（図示せず）を介して空気を吸引する排風機などの空気吸引機（図示せず）と、この空気吸引管の途中に配置されて軽量異物を回収するためのサイクロン式の軽量異物回収器（図示せず）と、空気吹出用フレーム体２６の下方開口部に接続されて吸引空気の上方への流れに抗して落下する重量異物を回収するための重量異物回収器２８とから構成されている。上記パンチングメタル２４の下方に設けられた受け板上に落下した粒径が小さいものについては当該受け板に接続された小片異物回収器２９により回収が行われる。なお、定量供給機１２および振動式篩機１３の所定位置には、吸塵用ダクト３０が設けられている。
【００１８】
したがって、反転投入機１１により定量供給機１２に椎茸が投入されると、定量供給機１２から傾斜コンベヤ１５を介して振動式篩機１３に定量づつ供給され、ここで椎茸に付着しているごみなどの異物（例えば、砂、紙、木片、毛髪など）が除去される。
【００１９】
上記種類選別装置部２は、図３および図４に示すように、椎茸を２つの移送経路に分割した後、さらにそれぞれ２つの移送経路に分割して合計４つ（４つに限定されるものではない）の移送経路に分岐させる分岐装置３１と、この分岐装置３１で４列に振り分けられた椎茸に振動を付与して１個づつ離して整列させるための振動式の整列装置（例えば、振動コンベヤが用いられる）３２と、この整列された椎茸を選別箇所に移送するとともに互いに並行に配置された移送経路である４台の第１ベルトコンベヤ（第１コンベヤ装置）３３と、これら第１ベルトコンベヤ３３の下方に且つ当該第１ベルトコンベヤ３３と直交する方向で互いに並行に配置されるとともに椎茸の種類に応じて配置された４台の転向用ベルトコンベヤ３４と、上記各第１ベルトコンベヤ３３の上手側で且つ中央上方位置および左右斜め上方位置の計３箇所に配置されて当該各第１ベルトコンベヤ３３上の椎茸を撮影する３台の第１カメラ装置（第１撮影装置の一例で、具体的には、ＣＣＤカメラが用いられる）３５と、これらの第１カメラ装置３５にて撮影する位置の上方付近および下方付近に配置されてコンベヤ上の椎茸を上下から照明するための照明器（図示せず）と、上記第１カメラ装置３５に対応する位置、特に、上方に配置される第１カメラ装置３５に隣接配置されて第１ベルトコンベヤ３３のベルト上にその移送方向と直交する幅方向に沿って直線状の基準光線を照射するレーザ照射器（光線照射器の一例で、図５に示す）３６と、上記各第１カメラ装置３５からの撮影画像を入力して椎茸の種類を４つに選別するための種類選別装置３７と、上記各第１ベルトコンベヤ３３の第１カメラ装置３５より下手側位置で且つ転向用ベルトコンベヤ３４に対応して４箇所に設けられて上記種類選別装置３７からの種類選別信号に基づき椎茸をそれぞれの種類に応じた転向用ベルトコンベヤ３４上に案内する、すなわち落下させるための第１案内装置３８とから構成されている。この第１案内装置３８は、例えば空気噴出ノズルが用いられており、種類選別信号を受けて空気を噴出することにより、第１ベルトコンベヤ３３上の椎茸を種類に応じて転向用ベルトコンベヤ３４上に落下させる。なお、上記分岐装置３１の分岐部分の構成としては、例えばホッパ形状の椎茸投入部３１ａの中央に山形状の仕切部材３１ｂが具備されたものである。
【００２０】
ここで、上記種類選別装置３７および種類選別方法について説明する。
この種類選別装置３７は、図４に示すように、上記各第１カメラ装置３５にて撮影された撮影画像を入力して、３枚の撮影画像を、当該撮影画像に映し出された基準光線を基準にして合成を行うとともに椎茸の足部を消去して当該椎茸の外形（形状）を得る画像処理部４１と、この画像処理部４１にて得られた画像から椎茸の傘部の外径（長径，最大外径）および傘部の厚さ並びに傘部の縁部の丸み（丸み具合）の各寸法を抽出する寸法抽出部４２と、この寸法抽出部４２にて抽出された傘部の外径および傘部の厚さを入力してその比率（外径／厚さ）を求めるとともに、この比率の値および傘部の縁部の丸みに基づき椎茸の種類を選別（判断）する選別部（判断部でもある）４３とから構成されている。
【００２１】
次に、上記構成に基づき、椎茸の種類選別方法について説明する。
図５に示すように、上および左右に設けられた第１カメラ装置３５により、椎茸Ａを三方から撮影した場合、それぞれの撮影画像における基準光線Ｂは、図６のようになる。
【００２２】
すなわち、上方の第１カメラ装置３５により、「椎茸の外形、および表面または裏面」が検出され、左右の第１カメラ装置３５により、「外形および椎茸表面の基準光線の曲がり」が検出される。そして、画像処理部４１にて、各カメラ装置３５で撮影された撮影画像中の基準光線Ｂを用いてこれらの画像を合成するとともに椎茸の足部が消去され（勿論、消去された後の傘部の形状については補間される）、その後、寸法抽出部４２にて、椎茸の傘部の外径および厚み並びに傘部の縁部の丸みが求められる。
【００２３】
この寸法抽出部４２で求められた各寸法に基づき、選別部４３にて、外径／厚さの比率が求められるとともに、この比率および傘部の縁部の丸みに基づき椎茸の種類が選別される。
【００２４】
例えば、この比率が、５より小さい場合には「どんこ」であると判断され、５以上で８より小さい場合には「こうこ」であると判断され、８以上で１０より小さい場合には「こうしん」であると判断され、１０以上である場合には「ばれ」であると判断される。場合によっては、傘部の縁部の丸みを併用せずに、この比率だけで、種類を選別するようにしてもよい。なお、この選別基準となる数値については参考値である。
【００２５】
この選別部４３からの種類選別信号に基づき、上記第１案内装置３８が駆動されて、すなわち空気が噴出されて種類に応じて配置されている第２ベルトコンベヤ３３上に該当する種類の椎茸が落下され、椎茸の選別が行われる。
【００２６】
上記サイズ選別装置部３は、図７および図８に示すように、４台の転向用ベルトコンベヤ３４上に落下された椎茸を、振動式の整列装置（例えば、振動コンベヤが用いられる）５０を介して、それぞれ受け取り載置してサイズ選別箇所に移送する４台（互いに並行に配置されている）の第２ベルトコンベヤ（第２コンベヤ装置）５１と、これら各第２ベルトコンベヤ５１の上手側で且つそれぞれ前後（左右でもよい）斜め上方に配置されて当該各第２ベルトコンベヤ５１上の椎茸を撮影する２台の第２カメラ装置（第２撮影装置の一例で、具体的には、ＣＣＤカメラが用いられる）５２と、この第２カメラ装置５２にて撮影する位置の上方付近および下方付近に配置されてコンベヤ上の椎茸を上下から照明するための照明器（図示せず）と、上記各第２カメラ装置５２からの撮影画像を入力して椎茸のサイズを１０段階に選別するとともに規格品外であるか否かの選別をも行うサイズ選別装置５３と、上記各第２ベルトコンベヤ５１における第２カメラ装置５２より下手側位置で且つ第２ベルトコンベヤ５１に対応して１０箇所に設けられて上記サイズ選別装置５３からのサイズ選別信号に基づき椎茸をそれぞれのサイズに応じて配置された貯留タンク（貯留容器）５４内に案内する、すなわち落下させるための第２案内装置５５とから構成されている。この第２案内装置５５についても、第１案内装置３８と同様に、空気噴出ノズルが用いられており、サイズ選別信号を受けて空気を噴出することにより、第２ベルトコンベヤ５１上の椎茸がサイズごとに貯留タンク５４内に落下されて選別が行われる。
【００２７】
ここで、上記サイズ選別装置５３およびサイズ選別方法について説明する。
このサイズ選別装置５３は、図８に示すように、各第２ベルトコンベヤ５１上に配置された２台の第２カメラ装置５２にて撮影された撮影画像を入力して、２枚の撮影画像を合成するとともに椎茸の足部を消去して（勿論、消去した後の傘部の形状については補間される）当該椎茸の傘部の外形（形状）を得る画像処理部６１と、この画像処理部６１にて得られた画像から椎茸の傘部の長径（最大外径）および短径（最小外形）の各寸法並びに表面の変色部についても抽出を行う寸法等抽出部６２と、この寸法等抽出部６２にて抽出された傘部の長径および短径を入力して当該椎茸のサイズを選別（判断）するとともに、両者の比率（長径／短径）に基づき当該椎茸が規格品であるか規格品外のものであるかを選別（判断）する選別部（判断部でもある）６３とから構成されている。なお、サイズの選別については、傘部の短径に基づき行われる。
【００２８】
次に、上記構成に基づき、椎茸のサイズ選別方法について説明する。
前後の上方位置に設けられた２台の第２カメラ装置５２により撮影された２枚の椎茸の撮影画像が画像処理部６１に入力され、ここで２枚の画像が合成されて外形が認識されるとともに椎茸の足部が消去され、その後、寸法等抽出部６２にて、椎茸の傘部の長径および短径並びに変色部の大きさ、色などが検出される。
【００２９】
この寸法等抽出部６２で求められた各寸法に基づき、選別部６３にて、その短径に基づきどのサイズに入るかが判断されるとともに、長径と短径の比率に基づき規格品であるか規格品外のものであるかが判断される。また、変色の状態および欠けなどの欠損割合から、やはり規格品であるか規格品外のものであるかが判断される。例えば、本来、黒色部であるのに白色部が存在する場合、また逆に、本来、白色部であるのに黒色部が存在する場合、またその変色の色合いおよび大きさ（変色割合）などから、土砂、木片、紙などが付着しているか否かが判断され、付着していると判断された場合には、規格品外として選別される。さらに、傘部の投影面積に対する欠けの割合が所定値以上（例えば、５％）である場合についても、規格品外であると選別される。
【００３０】
そして、この選別部６３からのサイズ選別信号に基づき、上記第２案内装置５５が駆動されて、すなわち空気が噴出されてサイズに応じて配置されている貯留タンク５４内に椎茸が落下される。
【００３１】
なお、上記第１ベルトコンベヤ３３および第２ベルトコンベヤ５１のベルトについては、光を透過し得る材料にて構成されており、下方に配置された照明器からの光が透過されて、上方からの照明器により椎茸の撮影画像に陰影が現われるのが防止されている。
【００３２】
次に、上記箱詰め装置４について説明する。
この箱詰め装置４は、図７に示すように、各第２ベルトコンベヤ５１に対応して配置された各貯留タンク５４の下方に沿って配置された４台の箱搬送用ベルトコンベヤ（箱搬送用コンベヤ装置）７１と、これら各箱搬送用ベルトコンベヤ７１の上手側に設けられた空箱待機用ベルトコンベヤ（空箱待機用コンベヤ装置）７２と、これら各箱搬送用ベルトコンベヤ７１の下手側に設けられて椎茸が充填された充填箱を待機させる充填箱待機用ローラコンベヤ（充填箱待機用コンベヤ装置）７３と、上記第２ベルトコンベヤ５１の終端部にその移送方向と直交する方向で配置されて規格品外の椎茸を所定場所に搬送する規格品外椎茸移送用ベルトコンベヤ（規格品外椎茸移送用コンベヤ装置）７４と、上記充填箱待機用ローラコンベヤ７３の下手側に設けられて最終的な計量を行うための計量器７５と、この計量器７５にて計量された充填箱を反転機７６を介して受け取り当該充填箱に所定の印字を行う印字機（図示せず）が配置された印字用ラインとから構成されている。
【００３３】
ところで、上記各貯留タンク５４は、箱詰めを行う際の計量用として用いられる。すなわち、当該各貯留タンク５４内には、計量用サブタンク（図示せず）が配置されるとともに、このサブタンクには表面位置指示計５４ａが配置され、所定高さまで椎茸が投入されると、サブタンクが開放されて貯留タンク５４内に投入される。したがって、このサブタンクでの投入回数を計測しておき、この投入回数が所定回数に達した場合には、空箱待機用ベルトコンベヤ７２が駆動されて空箱Ｈが箱搬送用ベルトコンベヤ７１に移され、所定量貯まった貯留タンク５４の位置まで空箱が移送される。そして、空箱が移送されると、貯留タンク５４の底部の開閉扉５４ｂが開放されて空箱Ｈ内に椎茸が供給される。空箱Ｈ内に椎茸が供給されると、箱搬送用ベルトコンベヤ７１が駆動されて、充填箱待機用ローラコンベヤ７３上に移される。
【００３４】
ところで、上記各貯留タンク５４内に貯まった椎茸を空箱Ｈに箱詰めするための制御装置が具備されており、この制御装置により、計量用サブタンクからの信号が入力されて、貯留タンク５４の開閉扉５４ｂの開閉動作、および空箱待機用ベルトコンベヤ７２、箱搬送用ベルトコンベヤ７１、充填箱待機用ローラコンベヤ７３などが制御されている。また、この制御装置に、上述した椎茸の種類およびサイズの選別動作を行わせるための各種制御部が具備されている。なお、図示しないが、その他の必要な機器、例えば各案内装置３８、５５に空気（圧縮空気）を供給するための空気供給機などが具備されている。
【００３５】
次に、上記全体構成における椎茸の選別仕分け作業の流れを概略的に説明する。
反転投入機１１により定量供給機１２に椎茸が投入されると、定量供給機１２から傾斜コンベヤ１５を介して振動式篩機１３に定量づつ供給され、ここで椎茸に付着しているごみなどの異物（例えば、砂、紙、木片、毛髪など）が除去された後、分岐装置３１および整列装置３２を介して、４台の第１ベルトコンベヤ３４上に均等に載置される。
【００３６】
これら４台の第１ベルトコンベヤ３４上に載置された椎茸は、それぞれ上方および左右位置の３台の第１カメラ装置３５にて３方から撮影され、これら３枚の画像が画像処理部４１にて合成されて椎茸の外形（形状）が認識され、寸法抽出部４２にて傘部の外径および厚みが抽出され、この抽出された各寸法が選別部４３に入力され、ここで４種類に選別される。
【００３７】
そして、この選別部４３からの種類選別信号により、それぞれ下手側に配置された４台の内の所定の第１案内装置３８が駆動されて、第１ベルトコンベヤ３３上の椎茸が当該種類に該当して配置された転向用ベルトコンベヤ３３上に落下（分岐）される。
【００３８】
これら各転向用ベルトコンベヤ３３上に落下された椎茸は、整列装置５０にて整列された後、下手側に配置された第２ベルトコンベヤ５１上に移送され、種類選別の場合と同様に、前後に配置された２台の第２カメラ装置５２により撮影され、これら２枚の画像が画像処理部６１にて合成されて椎茸の外形（形状）が認識され、寸法等抽出部６２にて、傘部の長径および短径が抽出され、この抽出された各寸法が選別部６３に入力され、ここで、両寸法の比率および変色の色合いにより規格品であるか規格品外であるかが判断され、規格品である場合には、さらにその短径に基づき、１０段階でもって決められたサイズに選別される。（なお、サイズ選別の後に、規格品であるか否かの判断を行うこともできる。）そして、この選別部６３からのサイズ選別信号により下手側に配置された１０台の内の所定の第２案内装置５５が駆動されて、第２ベルトコンベヤ３４上の椎茸が当該サイズに該当して配置された貯留タンク５４内に落下される。規格品外の椎茸については、貯留タンク５４内には落下されずに、最下手側に配置された規格品外椎茸移送用ベルトコンベヤ７４上に移送されて所定場所（または箱）に回収される。
【００３９】
貯留タンク５４に所定量の椎茸が貯留されると、空箱Ｈが箱搬送用ベルトコンベヤ７１により、当該貯留タンク５４の下方まで移送された後、開閉蓋５４ｂが開放されて箱内に落下されて箱詰めが行われる。
【００４０】
箱詰めが行われると、箱搬送用ベルトコンベヤ７１により充填箱待機用ローラコンベヤ７３上に移送された後、計量機７５にて椎茸の重さ（質量）が計測される。
【００４１】
そして、反転機７６を介して搬出用ベルトコンベヤ７７上に移された後、印字ライン７８に移送されて、印字機により箱詰めされた椎茸の種類（品種）、サイズ、重さ（内容量の一例で、質量でもある）などが箱に印字され、最後に、蓋が閉じられて椎茸の箱詰めが完了する。
【００４２】
このように、椎茸を１個づつ移送する第１ベルトコンベヤ３３の上方位置および左右斜め上方位置に第１カメラ装置３５を配置して椎茸を３方から撮影するとともに、これら撮影した３枚の撮影画像を画像処理部４１に入力して基準光線に基づき合成することにより椎茸の外形を認識し、次にこの認識した外形に基づき寸法抽出部４２にて椎茸の外径および厚さを抽出し、次に選別部４３にてその比率に基づき椎茸の種類を選別するようになし、
且つこれら種類ごとに選別された椎茸を、さらに第２ベルトコンベヤ５１上に移すとともに、この第２ベルトコンベヤ５１上に載置された椎茸を２個の第２カメラ装置５２にて撮影して椎茸を２方から撮影し、次にこの撮影された２枚の撮影画像を画像処理部６１に入力して椎茸の外形を認識し、次にこの認識した外形に基づき寸法等抽出部６２にて椎茸の傘部の長径および短径を抽出し、次に選別部６３にてその短径に基づきサイズを選別するとともに、両者の比率に基づき、しかも変色の有無により規格品であるか規格品外であるかを判断するようになし、
さらにサイズごとに選別された椎茸を貯留タンク内に貯留した後、その下方に配置された箱搬送用ベルトコンベヤ７１にて搬送される空箱に箱詰めするようにしているので、椎茸の異物除去、種類の選別、サイズの選別および箱詰めの全ての作業を自動的に行うことができる。すなわち、仕分け作業を迅速に且つ手間を要することなく行うことができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態においては、コンベヤ装置として、ベルトコンベヤおよびローラコンベヤを使用したが、それぞれの移送状況に合わせて、ベルトコンベヤの替わりにローラコンベヤを、ローラコンベヤの替わりにベルトコンベヤを使用することもでき、勿論、これらのコンベヤに限定されるものでもなく、例えばスラットコンベヤなども用いることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明の椎茸自動選別仕分け設備の各構成によると、椎茸を載置して移送する第１コンベヤ装置および第２コンベヤ装置に、椎茸を撮影する第１撮影装置および第２撮影装置を配置するとともに、これら各撮影装置にて撮影された撮影画像を入力し合成を行うとともに、この合成された外形から椎茸における所定の寸法を抽出して、椎茸の種類およびサイズを選別する種類選別装置およびサイズ選別装置を具備したので、迅速且つ手間を要することなく、椎茸の選別を行うことができ、また第２コンベヤ装置の移送経路に、椎茸をサイズごとに貯留し得る貯留容器を設けるとともに、それぞれ椎茸を貯留容器に導き得る第２案内装置を設けているので、自動的に椎茸の仕分けを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る椎茸自動選別仕分け設備の概略全体構成を示す斜視図である。
【図２】同椎茸自動選別仕分け設備における異物除去装置の構成を示す斜視図である。
【図３】同椎茸自動選別仕分け設備における種類選別装置部の構成を示す斜視図である。
【図４】同種類選別装置部における種類選別装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】同種類選別装置による選別方法を説明する斜視図である。
【図６】同種類選別装置による選別方法を説明する撮影画像の図である。
【図７】同椎茸自動選別仕分け設備におけるサイズ選別装置部および箱詰め装置の構成を示す斜視図である。
【図８】同サイズ選別装置部におけるサイズ選別装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 異物除去装置
２ 種類選別装置部
３ サイズ選別装置部
４ 箱詰め装置
１１ 反転投入機
１２ 定量供給機
１３ 振動式篩機
１４ 風力式異物回収機
２５ 振動付与機
３１ 分岐装置
３２ 整列装置
３４ 転向用ベルトコンベヤ
３５ 第１カメラ装置
３６ レーザ照射器
３７ 種類選別装置
３８ 第１案内装置
４１ 画像処理部
４２ 寸法抽出部
４３ 選別部
５１ 第２ベルトコンベヤ
５２ 第２カメラ装置
５３ サイズ選別装置
５４ 貯留タンク
５５ 第２案内装置
６１ 画像処理部
６２ 寸法等抽出部
６３ 選別部
７１ 箱搬送用ベルトコンベヤ
７２ 空箱待機用ベルトコンベヤ
７３ 充填箱待機用ローラコンベヤ
７４ 規格品外椎茸移送用ベルトコンベヤ
７５ 計量器
７６ 反転機
Claims (5)
- 椎茸を複数の種類に選別した後、サイズごとにさらに選別する椎茸自動選別仕分け設備であって、
椎茸を載置して所定方向に移送する第１コンベヤ装置と、
椎茸の種類に応じて配置された複数の第２コンベヤ装置と、
これら第１コンベヤ装置および第２コンベヤ装置上にそれぞれ複数配置されて各コンベヤ装置上の椎茸を撮影する第１撮影装置および第２撮影装置と、
上記第１撮影装置で撮影された撮影画像を入力して椎茸の種類を選別する種類選別装置と、
上記第２撮影装置で撮影された撮影画像を入力して椎茸のサイズを選別するサイズ選別装置と、
上記種類選別装置からの種類選別信号を入力するとともに、第１コンベヤ装置上の椎茸を、その種類に応じた第２コンベヤ装置上に導く第１案内装置と、
上記サイズ選別装置からのサイズ選別信号を入力するとともに、各第２コンベヤ装置上の椎茸を、そのサイズに応じて当該第２コンベヤ装置の移送経路の途中に配置された貯留容器内に案内する第２案内装置と
から構成したことを特徴とする椎茸自動選別仕分け設備。 - 第１撮影装置を、移送経路の幅方向において、上方位置および左右斜め上方位置に配置するとともに、上方位置に、移送経路の幅方向と平行な基準光線を照射する光線照射器を配置し、
且つ種類選別装置を、上記各第１撮影装置にて撮影された撮影画像を入力して当該撮影画像に映し出された基準光線を基準にして合成することにより椎茸の外形を認識するとともに当該椎茸の傘部の外径および傘部の厚さを抽出する寸法抽出部と、この寸法抽出部により抽出された傘部の外径および傘部の厚さを入力して椎茸の種類を選別する選別部とから構成したことを特徴とする請求項１に記載の椎茸自動選別仕分け設備。 - サイズ選別装置を、第２撮影装置にて撮影された撮影画像を入力して、椎茸の傘部の最大外径および最小外径を抽出する寸法抽出部と、この寸法抽出部により抽出された最大外径および最小外径を入力して、両者の比率により、規格品であるか否かを選別するとともに、規格品である場合には、最小外径に基づきどのサイズに該当するか否かを選別する選別部とから構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の椎茸自動選別仕分け設備。
- 第１コンベヤ装置の手前に、椎茸に付着しているごみなどの異物を除去する異物除去装置を設けるとともに、
この異物除去装置を、椎茸に振動を付与して当該椎茸に付着している異物を分離させる振動式篩機と、この振動式篩機にて分離された異物を取り除く風力式選別機とから構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の椎茸自動選別仕分け設備。 - 所定の種類ごとで且つ所定のサイズごとに貯留容器内に選別された椎茸を、空箱に箱詰めする箱詰め装置を具備し、
且つこの箱詰め装置を、第２コンベヤ装置に沿って配置されて空箱を各貯留容器に対応する位置に移送し得る箱搬送用コンベヤ装置と、この箱搬送用コンベヤ装置からの椎茸が充填された充填箱の重さを計量する計量器と、この計量器にて計量された充填箱に、少なくとも椎茸の種類および内容量を印字する印字機とから構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の椎茸自動選別仕分け設備。
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