JP2007044659A - 青果物選別システム - Google Patents

Abstract

【課題】委託分析においては、委託費用が高価であり、且つ分析結果が出るまでに長い時間がかかる。ＥＬＩＳＡ法を用いた簡易分析においては、試料作成作業に時間がかり面倒であり、且つ破壊検査であるため全数検査は不可能であった。赤外分光光度計を利用した残留農薬センサを用いた青果物選別システムを提供する。
【解決手段】出荷ライン１６と、廃棄ライン３とを具備し、農薬選別装置２２が、測定された残留農薬濃度が予め設定した基準値以上の場合に青果物６を該廃棄ライン３へ搬送する。若しくは、出荷ライン１６と、青果物６を洗浄する洗浄工程ライン１１とを具備し、該洗浄工程ライン１１の終端を、搬送手段２上の残留農薬センサ２０より上流側に若しくは該残留農薬センサ２０に直接接続させて、前記農薬選別装置２２が、測定された残留農薬濃度が予め設定した基準値以上の場合に該青果物６を該洗浄工程ライン１１へと選別する。
【選択図】図６

Description

本発明は、内部品質や残留農薬によって青果物を選別する青果物選別システムの技術に関する。

従来より、青果物の糖度や酸度等を測定する糖酸度測定装置によって、青果物を選別する青果物選別システムが公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。ここでは、青果物選別システムに、青果物の重量を測定する重量測定手段を具備し、糖酸度測定装置で測定された糖度や酸度を重量によって補正することによって、糖度や酸度を精度良く判定する方法が開示されている。

また、青果物に付着した残留農薬については、該残留農薬が食品衛生法残留農薬基準値に適合しているか否か測定する必要があるため、従来は委託分析やＥＬＩＳＡ法を用いた簡易分析による破壊検査にて検査していた。
特開２００５−４６７９４号公報

しかし、前記委託分析においては、委託費用が高価であり、且つ分析結果が出るまでに長い時間がかかる等の問題点があった。一方のＥＬＩＳＡ法を用いた簡易分析においては、数時間で分析結果が出るものの、試料作成作業に時間がかり面倒であった。また、破壊検査であるため、全数検査は不可能であった。

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。

即ち、請求項１においては、青果物が載置される載置台と、該載置台を搬送する搬送手段と、赤外分光光度計を利用して該青果物の残留農薬濃度を測定する残留農薬センサと、該残留農薬センサの下流側に配置され、測定された残留農薬濃度によって青果物を選別する農薬選別装置と、を具備した青果物選別システムであって、廃棄ラインを具備し、該農薬選別装置が、測定された該残留農薬濃度が予め設定した基準値以上の場合に該青果物を該廃棄ラインへ搬送するものである。

請求項２においては、青果物が載置される載置台と、該載置台を搬送する搬送手段と、赤外分光光度計を利用して該青果物の残留農薬濃度を測定する残留農薬センサと、該残留農薬センサの下流側に配置され、測定された残留農薬濃度によって青果物を選別する農薬選別装置と、を具備した青果物選別システムであって、前記青果物を洗浄する洗浄工程ラインを具備し、該洗浄工程ラインの終端を、前記搬送手段上の前記残留農薬センサより上流側に若しくは残留農薬センサに直接接続させて、該農薬選別装置が、測定された該残留農薬濃度が予め設定した基準値以上の場合に該青果物を該洗浄工程ラインへと選別するものである。

請求項３においては、前記農薬選別装置の下流に、出荷ラインと、廃棄ラインと、作業者選別ラインとを配設し、該農薬選別装置が、前記青果物の前記残留農薬濃度が予め設定された出荷値未満の場合に該青果物を該出荷ラインへ搬送し、前記青果物の前記残留農薬濃度が予め設定された廃棄値以上の場合に該青果物を該廃棄ラインへ搬送し、前記青果物の前記残留農薬濃度が該出荷値以上且つ該廃棄値未満の場合に該青果物を該作業者選別ラインへ搬送する構成としたものである。

請求項４においては、青果物を洗浄する洗浄工程ラインを具備し、前記洗浄工程ラインの終端を、前記搬送手段上の前記残留農薬センサより上流側に若しくは残留農薬センサに直接接続させたものである。

請求項５においては、赤外分光光度計を利用して青果物の残留農薬濃度を測定する残留農薬センサと、該青果物が載置される載置台と、該載置台が搬送される搬送手段と、該青果物の糖度や酸度等の内部品質を測定し、該搬送手段上に配設される内部品質測定装置と、を具備し、該残留農薬センサによって測定された該青果物の残留農薬濃度が予め設定された基準値未満である場合に、該青果物を載置した該載置台を該搬送手段上に載置して該内部品質測定装置へ搬送するものである。

請求項６においては、前記搬送手段が、前記載置台及び前記青果物を載置するための低速度ラインと、前記内部品質測定装置が配設される高速度ラインとから構成されているものである。

請求項７においては、前記残留農薬センサが、複数の青果物が収められているコンテナ上から焦点距離が適正な青果物を検出し、該青果物の残留農薬濃度を測定するものであり、測定された該残留農薬濃度によってコンテナごと選別する農薬選別装置と、該残留農薬センサ及び該農薬選別装置を配設するための段階停止低速度ラインと、を具備し、該コンテナが段階停止低速度ラインに載置されて該残留農薬センサへと搬送されて、該農薬選別装置によって前記基準値以上のコンテナと基準値未満のコンテナとに選別するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、赤外分光光度計を具備した残留農薬センサによって残留農薬濃度を測定してから選別するので、青果物を破壊したり傷ませたりすることなく、全数検査や抜取検査を行なうことが可能である。また、残留農薬濃度が基準値以上の青果物が市場に流出することを防止できる。その結果、残留農薬濃度の検査にかけている表示を付すことにより、青果物の付加価値を高められる。

請求項２においては、洗浄工程ラインにて洗浄された青果物の残留農薬濃度が再度測定され、廃棄する青果物の個数を減少することができる。また、残留農薬濃度が基準値以上の青果物のみを洗浄することができるので、廃棄する青果物の個数を減少させるために全ての青果物の洗浄を行なう場合よりも、使用する洗浄液が少なくて済む。

請求項３においては、測定された青果物の残留農薬濃度が明らかに基準値未満である場合は出荷し、逆に明らかに基準値以上である場合は廃棄し、基準値付近であった場合に作業者が選別することができるものである。例えば、基準値付近の青果物は、内部品質が高い場合や外観が整っている場合には出荷し、そうでない場合には廃棄する等、作業者によって選別することが可能となる。

請求項４においては、残留農薬濃度が明らかに基準値以上の青果物は廃棄し、基準値付近の青果物には洗浄を施してから再度残留農薬濃度を測定することが可能であり、廃棄する青果物の個数を減少させることができる。

請求項５においては、赤外分光光度計を具備した残留農薬センサによって残留農薬濃度を測定してから選別するので、青果物を破壊したり傷ませたりすることなく、全数検査や抜取検査を行なうことが可能である。また、残留農薬濃度が基準値以上の青果物が市場に流出することを防止できる。その結果、残留農薬濃度の検査にかけている旨の表示を付すことにより、青果物の付加価値を高められる。

請求項６においては、載置台に青果物を載置する作業者の人数を増やしても、高速度ラインによって内部品質測定が素早く行なわれるため、単位時間辺りの内部品質測定個数を増やすことができる。

請求項７においては、残留農薬濃度の測定をコンテナごと行ない、内部品質の測定を青果物ごとに行なうため、残留農薬濃度の測定に時間がかかる場合であっても、残留農薬濃度の測定によって選別作業が遅くなることを防止できる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は実施例１に係る青果物選別システム１ａの平面模式図、図２は載置台６の平面図と側面図、図３は内部品質測定装置４の側面模式図、図４は残留農薬センサ２０の概略を示した側面図、図５は実施例２に係る青果物選別システム１ｂの平面模式図、図６は実施例３に係る青果物選別システム１ｃの平面模式図、図７は青果物６における残留農薬濃度の分布の一例を示すグラフ、図８は実施例４に係る青果物選別システム１ｄの斜視図、図９は実施例５に係る青果物選別システム１ｅの斜視図、図１０はコンテナ４０の載置を自動で行なう青果物選別システム１ｅの斜視図である。

以下では図１から図４を用いて本発明の青果物選別システムの実施の一形態である青果物選別システム１ａの詳細構成について説明する。なお、以後の説明では、図１の矢印Ａで表される方向を青果物が搬送される方向（搬送方向）とし、青果物は搬送手段２の上流側から後述する内部品質選別装置８及び農薬選別装置２２等を通過して、出荷ライン１６及び廃棄ライン３の下流側へと搬送されるものとする。

図１に示すように、青果物選別システム１ａは、赤外線を用いて青果物６の残留農薬濃度を測定して該測定結果に基き第１段階目の選別（残留農薬濃度選別）を行い、その後青果物６の糖度や酸度等の内部品質を測定して該測定結果に基づき第２段階目の選別（内部品質選別）を行なうものである。青果物選別システム１は主に搬送手段２、廃棄ライン３、内部品質測定装置４、出荷ライン１６、残留農薬センサ２０、農薬選別装置２２、載置台５・５・・・、制御手段１０等で構成される。

青果物選別システム１で取り扱う青果物６は、イチゴ、蜜柑、オレンジ、メロン、トマトその他の果物類または野菜類の総称であり、残留農薬濃度や糖度（甘味）や酸度（酸味）等の内部品質によって選別されるものである。つまり、残留農薬濃度によって適合個体（残留農薬濃度が基準値以内の青果物６）と不適合個体（残留農薬濃度が基準値超の青果物６）に、糖度や酸度の内部品質によって階級別に、選別されるのである。

載置台５はトレイやパンといった搬送用容器の実施の一形態であり、青果物６の表面を傷めることなく青果物６を搬送するためのものである。
図２に示すように、載置台５は全体が樹脂など剛性の高い材質にて構成されているが、前記青果物６を載置する皿表面２７はシリコン又はゴムなど剛性の低い弾性を有する材質で構成されており、該皿表面２７の下部にある底部２８は吸収をやわらげるゲル剤などが注入されている。これらの構成により搬送中の青果物６の損傷を防いでいる。

ここで、前記載置台５の中央には上下方向に貫通する孔部２６が設けられており、図４に示すように、後述する残留農薬センサ２０の投光受光部２１による赤外線の照射光（図中矢印Ｂ）及び反射光（図中矢印Ｃ）を通過させる。つまり、該投光受光部２１による赤外線の照射（図中矢印Ｂ）及び反射（図中矢印Ｃ）は、前記出荷ライン１６のベルト間と、前記載置台５の中央の孔部２６を通過して、残留農薬を検知することができる。ここで、出荷ライン１６は、後述する搬送手段２と同様に構成されているものとする。
このようにして、投光受光部２１と残留農薬濃度が測定される青果物６下面との距離を、青果物６毎に一定とし、光の焦点調整を不要としている。また、焦点距離が常に一定なので、スペクトル分析が正確なものとなり、残留農薬濃度を正確に測定できる。

載置台５の側面若しくは底面には、ＩＣチップ１５が添付されており、該ＩＣチップ１５には予め、前記青果物５の生産者番号や収穫日等の生産者情報が記憶されている。これは、後述するように、生産者毎に選果時における青果物６の残留農薬濃度平均値を把握したり、残留農薬濃度最大値を把握するためである。

図１に戻って、搬送手段２は青果物６・６・・・を搬送用容器である載置台５・５・・・に載置して上流側（容器供給部７側）から下流側（農薬選別装置２２側）に搬送するものである。本実施例における搬送手段２はベルトコンベアであり、図１に示す如く所定の間隔を空けて巻回されたベルト１３ａ・１３ｂ等によって構成されてる。後述する出荷ライン１６も、同様の構成になっている。

内部品質測定装置４は青果物６の内部品質である糖度（甘味）や酸度（酸味）等の内部品質を光学的に（光を用いて非破壊で）判定するものであり、出荷ライン１６の下流部に配設される。

図３に示す如く、内部品質測定装置４は主に筐体２３、投光手段２４、受光手段２５等で構成される。
筐体２３は内部品質測定装置４の他の部材を固定する構造体であるとともに投光手段２４および受光手段２５に外部からの光が影響することを防止するための被覆手段を兼ねる。筐体２３は略直方体の箱であり、開口部２３ａおよび開口部２３ｂが筐体２３の互いに対向する側面に穿設され、搬送手段２が開口部２３ａ・開口部２３ｂを貫通している。

出荷ライン１６上を搬送されてきた青果物６は、載置台５に載置されたまま開口部２３ａより筐体２３の内部に進入し、開口部２３ｂから筐体２３の外部に排出される。
なお、開口部２３ａ・２３ｂの上縁部には上下方向に複数のスリットが設けられた遮光性のゴム製または樹脂製のシートが垂設され、外部からの光が筐体２３内部に極力差し込まないようにしている。

投光手段２４は青果物６の内部品質を測定するための光（赤外光やレーザー光等）を青果物６に照射するものであり、ケーブル２４ａにより制御手段１０に接続されている。投光手段２４は具体的にはランプまたはＬＥＤ等で構成される。なお、投光手段２４により青果物６に照射される光は、該青果物６の種類等に応じてその種類や波長、強度等を適宜選択する必要がある。また、投光手段２４はランプ等の光源やレンズが設けられ、ケーブル２４ａにより該光源に電力が供給される形式でも良く、あるいは光源が制御手段１０側に設けられ、ケーブル２４ａを光ファイバーとして投光手段２４のレンズに光を供給する形式としても良い。
受光手段２５は投光手段２４により照射され、青果物６内を通過してきた透過光を受けるものであり、ケーブル２５ａにより制御手段１０に接続されている。受光手段２５は具体的にはフォトダイオードやフォトトランジスタやＣＣＤ等で構成される。

投光手段２４は筐体２３内部において搬送手段２の下方に配置され、かつ受光手段２５は筐体２３内部において搬送手段２の上方に配置される。そして、投光手段２４より照射される光は載置台５の中央部に穿設された孔部２６を通過し、該載置台５上に載置された青果物６を透過して受光手段２５に受光される。
このとき、搬送手段２のベルト１３ａおよびベルト１３ｂは所定の間隔を空けて図示しない回動軸に巻回されており、ベルト１３ａとベルト１３ｂとの間を投光手段２４からの光が通過するように構成されている。従って、搬送手段２が光路（投光手段２４から受光手段２５までの光の経路）を遮ることがない。

受光手段２５により受光される光（青果物６の透過光）は、投光手段２４により照射される光と比較すると、特定の波長成分が減少している。これは、青果物６中に含まれる糖度に係る成分や酸度に係る成分等が特定の波長成分を吸収することに起因している。
従って、この吸収量を測定する（青果物６が光路を遮っていない状態で受光手段２５が受光している時の特定波長成分と、青果物６が光路を遮っている状態で受光手段２５が受光している時の特定波長成分とを比較する）ことにより、光が透過した部位に存在する青果物６の糖度に係る成分や、酸度に係る成分の量（より厳密には、糖度に係る成分分子の個数や酸度に係る成分分子の個数）等を測定することが可能である。

但し、糖度や酸度等は本来青果物の単位体積当たりの糖度に係る成分分子の個数や酸度に係る成分分子の個数に対応するものであるため、青果物を透過する光の光路の長さ（より厳密には、光路の長さと光路の断面積を掛けたもの）を求める必要がある。
また、青果物の内部品質を光学的に判定する方法としては、本実施例の如く透過光を用いるだけでなく、反射光を用いる方法等も考えられ、限定されない。

なお、本実施例においては投光手段２４が搬送手段２の下方、受光手段２５が搬送手段２の上方に配置される構成であるが搬送手段の側方に配置しても良く、光路の方向と搬送方向との関係（成す角度および位置関係）は限定されない。

図１に戻って、容器供給部７は搬送手段２の最上流部に設けられ、搬送手段２に青果物６が載置された載置台５・５・・・を供給する。

内部品質選別装置８は出荷ライン１６上に設けられ、内部品質測定装置４による判定結果（糖度や酸度等の内部品質に係る情報）に基づいて青果物６を階級別（内部品質別）に選別し、該選別された青果物６を載せた載置台５を、階級別（内部品質別）に階級別ライン１６ａ・１６ｂ・・・へ搬送する。

図４に示すように、残留農薬センサ２０は、内部品質選別装置８にて残留農薬センサ２０へと搬送されてきた前記青果物６に、投光受光部２１より赤外線を照射（図中矢印Ｂ）し、該青果物６で反射（図中矢印Ｃ）した反射光を該投光受光部２１にて吸収したのち、該反射光（図中矢印Ｃ）のデータを制御手段１０に送信するものである。そして、後述する制御手段１０にて、スペクトル分析を行なうことにより、残留農薬センサ２０を通過する全ての青果物６・６・・・に対して残留農薬の種類や濃度の検出、及び適合個体か不適合個体かの判定を実施することが可能である。

前述したように、搬送手段２と同様に出荷ライン１６のベルト１３ａ・１３ｂは所定の間隔を空けて巻回されており、該ベルト１３ａ・１３ｂ間を投光受光部２１からの光が通過するように構成されている。
筐体１７は残留農薬センサ２０の他の部材を固定する構造体であるとともに投光受光部２１に外部からの光が影響することを防止するための被覆手段を兼ねる。

また、前述の投光受光部２１による赤外線の照射（図中矢印Ｂ）及び反射（図中矢印Ｃ）を前記搬送手段２の下方より行うため、上方より検出した場合に青果物６の大きさや載置状態の向き等で測定距離にバラツキが生じて検出誤差が生じるが、本発明では青果物の最下部と投光受光部２１との間の距離が常に一定となり、検出誤差も小さくなる。そして、この下方より青果物６に赤外線を当てるために該搬送手段２には孔部が設けられている。

図１に戻って、農薬選別装置２２は搬送手段２上に設けられ、残留農薬センサ２０及び制御手段１０による判定結果（測定された残留農薬濃度が基準値未満であるか否か）に基づいて青果物６を選別する。詳しくは、残留農薬濃度が基準値以上である青果物６を後述する廃棄ライン３へ搬送し、残留農薬濃度が基準値未満である青果物６を後述する出荷ライン１６へ搬送する。

チップ読取装置１４は、前記残留農薬センサ２０の直後に配設されており、載置台５に添付されたＩＣチップ１５に記憶された生産者情報を読み取るものである。
本実施例では、チップ読取装置１４は、前記残留農薬センサ２０の直前に配設されているが、残留農薬センサ２０の下流側に配設されても良く、限定するものではない。

制御手段１０は青果物選別システム１を構成する搬送手段２、内部品質測定装置４、チップ読取装置１４、後述する洗浄装置１８、乾燥装置１９、残留農薬センサ２０・２０ｂ、農薬選別装置２２・２２ｂ等を制御するものであり、これらの動作を制御するためのプログラムが格納されており、該チップ読取装置１４や残留農薬センサ２０等から種々の情報を取得したり、該残留農薬センサ２０等へ電力を供給したり、あるいは該農薬選別装置２２等に動作指令（信号）を送信したりすることが可能である。

図４に示すように、制御手段１０は、表示部１０ａと演算記憶部１０ｂから構成されている。該演算記憶部１０ｂでは、青果物６毎に求められた農薬の種類や残留農薬濃度が基準値以内か否かを判定し、該判定結果によって農薬選別装置２２に青果物６・６・・・を適合個体（基準値以内の青果物６）と不適合個体（基準値超の青果物６）に選別させる。また、該演算記憶部１０ｂでは、測定された内部品質によって青果物６・６・・・を階級付けし、内部品質選別装置８によって該青果物６・６・・・を階級別に選別させる。

ここで、前記スペクトル分析について説明する。
投光受光部２１で受光した反射光（図中矢印Ｃ）の波長及び強度は制御手段１０に送信される。該制御手段１０の演算記憶部１０ｂでは、受信した反射光（図中矢印Ｃ）の波長及び強度から作成されるスペクトル分布を用い、農薬の種類ごとのピーク分布を比較することによって農薬の種類を判別し、前記スペクトル分布における最大ピーク値によって残留農薬濃度を求める。
そして、該演算記憶部１０ｂにて、残留農薬濃度が基準値以内であるか否か判定されて、該判定結果に基いて、該残留農薬センサ２０の下流に配設された農薬選別装置２２によって青果物６が選別されるのである。

そして、該演算記憶部１０ｂでは、チップ読取装置１４によって読み取った生産者情報を前記残留農薬濃度や前記判定結果等に対応させて、該演算記憶部１０ｂに該生産者情報と該残集農薬濃度や該判定結果等を記憶させる。該表示部１０ａは、記憶された生産者ごとの残留農薬濃度や該判定結果等を表示することができる。更に、等級（階級）別の数や平均値等も表示することができる。

以下では本実施例の青果物選別システム１ａによる選別作業について説明する。
まず、容器供給部７から搬送手段２上に青果物６が載置された載置台５・５・・・が供給される。容器供給部７により搬送手段２上に供給された載置台５・５・・・は、ベルト１３ａ・１３ｂの回転駆動により搬送手段２上を図１で示す搬送方向Ａの方向に（上流側から下流側に向かって）搬送される。

載置台５が残留農薬センサ２０に到達すると、投光受光部２１により青果物６に光が照射（図中矢印Ｂ）され、投光受光部２１により青果物６で反射した光（図中矢印Ｃ）が受光される。該投光受光部２１により受光された反射光（図中矢印Ｃ）に係る情報（光学的情報）は制御手段１０に送信される（すなわち、制御手段１０は残留農薬センサ２０により青果物６の光学的情報を取得する）。

該制御手段１０では、演算記憶部１０ｂにて、該反射光（図中矢印Ｃ）に係る情報からスペクトル分析によって青果物６毎に残留農薬濃度を演算し、該残留農薬濃度が食品衛生法残留農薬基準値に適合しているか否かの判定を行い、該判定結果に基いて農薬選別装置２２により選別を行なう。
つまり、前記制御手段で行なわれたスペクトル分析によって、残留農薬濃度が基準値未満であると判定された青果物６は、該制御手段１０から送られる信号によって農薬選別装置２２にて出荷ライン１６へと搬送され、逆に基準値以上であると判定された青果物６は該農薬選別装置２２によって廃棄ライン３へと搬送される。

該出荷ライン１６によって、内部品質測定装置４へと搬送されてきた青果物６・６・・・は、該内部品質測定装置４及び制御手段１０によって測定された内部品質によって、内部品質選別装置８にて階級別（内部品質別）に階級別ライン１６ａ・１６ｂ・・・へと搬送される。
詳しくは、内部品質測定装置４で得られた工学的情報をもとに、制御手段１０によって個々の青果物６について糖度や酸度等の内部品質を求め、該測定された内部品質に基づいて判定（階級付け）を行い、内部品質選別装置８によって該判定結果に基づいて搬送されてきた青果物６を階級別ライン１６ａ・１６ｂ・・・に載置する。

このように、青果物６が載置される載置台５と、該載置台５を搬送する搬送手段２と、赤外分光光度計を利用して該青果物６の残留農薬濃度を測定する残留農薬センサ２０と、該残留農薬センサ２０の下流側に配置され、測定された残留農薬濃度によって青果物６を選別する農薬選別装置２２と、を具備した青果物選別システム１ａであって、廃棄ライン３を具備し、該農薬選別装置２２が、測定された該残留農薬濃度が予め設定した基準値以上の場合に該青果物６を該廃棄ライン３へ搬送するので、赤外分光光度計を具備した残留農薬センサ２０によって残留農薬濃度を測定してから選別するので、青果物６を破壊したり傷ませたりすることなく、全数検査や抜取検査を行なうことが可能である。また、残留農薬濃度が基準値以上の青果物６が市場に流出することを防止できる。その結果、残留農薬濃度の検査にかけている表示を付すことにより、青果物６の付加価値を高められる。

次に、青果物選別システム１ｂの実施例２について説明する。
前記実施例１においては、農薬選別装置２２によって青果物６が廃棄ライン３と出荷ライン１６に選別される構成となっているが、実施例２においては、図５に示すように、農薬選別装置２２によって青果物６が洗浄工程ライン１１と出荷ライン１６に選別される構成としている。
洗浄工程ライン１１は、始端部が該農薬選別装置２２に接続されており、終端部が残留農薬センサ２０に接続されている。但し、該終端部は残留農薬センサ２０より上流側の搬送手段２上に接続しても良い。

図５に示すように、洗浄工程ライン１１上には、青果物６に洗浄液を吹き付ける洗浄装置１８と、該洗浄液が付着した青果物６を乾燥させる乾燥装置１９が配設されている。洗浄工程ライン１１は、前記残留農薬センサ２０によって残留農薬濃度が基準値以上と判定された青果物６の洗浄を行い、該洗浄後の青果物６を乾燥させてから該青果物６を前記搬送手段２に戻すものである。

つまり、本実施例の青果物選別システム１ｂでは、残留農薬センサ２０によって残留農薬濃度が基準値未満と判断された青果物６を出荷ライン１６へ搬送して内部品質選別を行い、基準値未満と判断された青果物６は洗浄工程ライン１１へ搬送し、洗浄装置１８にて洗浄してから再度搬送手段２にて残留農薬濃度を測定するものである。即ち、青果物６は、図中矢印Ｄ方向に搬送される。そして、洗浄によって残留農薬濃度が基準値未満に減少した青果物６を出荷ライン１６へ搬送する。

このように、前記青果物６を洗浄する洗浄工程ライン１１を具備し、該洗浄工程ライン１１の終端を、前記搬送手段２上の前記残留農薬センサ２０より上流側に若しくは残留農薬センサ２０に直接接続させて、該農薬選別装置２２が、測定された該残留農薬濃度が予め設定した基準値以上の場合に該青果物６を該洗浄工程ライン１１へと選別するので、洗浄工程ライン１１にて洗浄された青果物６の残留農薬濃度が再度測定され、廃棄する青果物６の個数を減少することができる。また、残留農薬濃度が基準値値以上の青果物６のみを洗浄することができるので、廃棄する青果物６の個数を減少させるために全ての青果物６の洗浄を行なう場合よりも、使用する洗浄液が少なくて済む。

次に、青果物選別システム１ｃの実施例３について説明する。
前記実施例１及び２では、残留農薬濃度が基準値を超えているか否かの二者択一によって出荷ライン１６若しくは廃棄ライン３（洗浄工程ライン１１）に選別し搬送しているが、本実施例においては、基準値付近の青果物５は作業者によって出荷するか否かを判断できる構成にしている。
即ち、青果物選別システム１ｃは、制御手段１０に予め基準値を挟んで出荷値と廃棄値を設定しておくことにより、残留農薬センサ２０で測定した残留農薬濃度が出荷値未満の青果物６を出荷ライン１６へ搬送し、残留農薬濃度が廃棄値以上の青果物６を廃棄ライン３へ搬送し、出荷値以上且つ廃棄値未満の青果物６を作業者選別ライン９へ搬送する構成とするものである。

具体的には、図６に示すように、残留農薬選別装置２２の下流には、出荷ライン１３と廃棄ライン３と作業者選別ライン９が配設されており、残留農薬センサ２０及び制御手段によって測定された残留農薬濃度に応じて、青果物６は該出荷ライン１３と廃棄ライン３と作業者選別ライン９へと選別されて搬送される。
出荷ライン１３の下流側には、前記実施例１及び実施例２と同様に、内部品質測定装置４や内部品質選別装置８が配設されており、残留農薬濃度が出荷値未満の青果物６が階級別（内部品質別）に選別される。

残留農薬センサ２０で測定された青果物６の残留農薬濃度は、図７に示すような分布を示すことが多い。制御手段１０には、予め作業者等によって、出荷値として基準値より低い数値が設定され、廃棄値として基準値より高い数値が設定されている。
そして、残留農薬センサ２０を青果物６が通過すると、制御手段１０にて残留農薬センサ２０から送られてきた光学的情報を元にスペクトル分析によって残留農薬濃度が求められて、該残留農薬濃度が廃棄値以上であるか、廃棄値未満出荷値以上であるか、出荷値未満であるか判断されて、該判断結果に基いて、農薬選別装置２２によって青果物が前記ライン３・９・１３・へと選別搬送される。

本実施例においては、洗浄工程ライン１１ｂが配設されており、該洗浄工程ライン１１は、始端部が前記作業者選別ライン９の終端部近傍に位置し、終端部が残留農薬センサ２０に接続されている。但し、該終端部は残留農薬センサ２０より上流側の搬送手段２上に接続しても良い。該洗浄工程ライン１１ｂには、実施例２の洗浄工程ライン１１と同様に、洗浄装置１８と乾燥装置１９が具備されている。

このように、前記農薬選別装置２２の下流に、出荷ライン１６と、廃棄ライン３と、作業者選別ライン９とを配設し、該農薬選別装置２２が、前記青果物６の前記残留農薬濃度が予め設定された出荷値未満の場合に該青果物６を該出荷ライン１６へ搬送し、前記青果物６の前記残留農薬濃度が予め設定された廃棄値以上の場合に該青果物６を該廃棄ライン３へ搬送し、前記青果物６の前記残留農薬濃度が該出荷値以上且つ該廃棄値未満の場合に該青果物６を該作業者選別ライン９へ搬送する構成としたので、測定された青果物６の残留農薬濃度が明らかに前記基準値未満である場合は出荷し、逆に明らかに該基準値以上である場合は廃棄し、該基準値付近であった場合に作業者が選別することができるものである。例えば、基準値付近の青果物６は、内部品質が高い場合や外観が整っている場合には出荷し、そうでない場合には廃棄する等、作業者によって選別することが可能となる。

また、青果物６を洗浄する洗浄工程ライン１１を具備し、前記洗浄工程ライン１１の終端を、前記搬送手段２上の前記残留農薬センサ２０より上流側に若しくは残留農薬センサ２０に直接接続させたので、残留農薬濃度が明らかに基準値以上の青果物６は廃棄し、基準値付近の青果物６には洗浄を施してから再度残留農薬濃度を測定することが可能であり、廃棄する青果物の個数を減少させることができる。

前記実施例１乃至実施例３では、残留農薬濃度の測定及び選別から内部品質の測定及び選別までの搬送を自動で行なうシステムであるが、該搬送の一部を作業者によって行なうシステムであっても良い。以下、実施例４及び実施例５においては、該搬送の一部を作業者３０ａ・３０ｂ・３０ｃによって行なう青果物選別システム１ｄ・１ｅについて説明する。
ここでは、実施例４として、図８に示すように、前記青果物選別システム１ａ・１ｂ・１ｃから残留農薬センサ２０を独立させて、作業者３０ａ・３０ｂ・３０ｂ・・・が青果物６及び載置台５を供給し、測定された残留農薬濃度による判定結果を元に選別を行なう青果物選別システム１ｄについて説明する。

以下、該青果物選別システム１ｄの使用方法を説明する。
作業者３０ａが、収穫された青果物６・６・・・が収められているコンテナ４０の中から１つの青果物６を取り出して、残留農薬センサ２０に投入し、制御手段１０に該青果物６の生産者番号を入力する。
前記実施例１と同様に、残留農薬センサ２０では、該青果物６からの反射光（図４中、矢印Ｃ）を受光して、得られた光学情報を制御手段１０に送信する。制御手段１０において、スペクトル分析を行なって青果物６の残留農薬濃度を測定し、該残留農薬濃度が基準値未満（合格）であるか否かを判断し、表示部１０ａに生産者番号及び判断結果を表示する。該残留農薬濃度が基準値未満である場合には、搬送手段３５の上流近傍に配設された合格ランプ３１が点灯する。

合格ランプ３１が点灯すると、作業者３０ｂが合格した青果物６を載置台５に載置して、該載置台５を搬送手段３５に載置する。
搬送手段３５は、上流側が載置台５を低速で搬送する低速度ライン３５ａで構成され、下流側が内部品質測定装置４が配設されて載置台５を高速で搬送する高速度ライン３５ｂで構成されている。
前記制御手段１０に生産者番号が入力され、且つ測定された残留農薬濃度が基準値未満であれば、搬送手段３５が駆動されて、残留農薬濃度が基準値未満の青果物６が載置された載置台５が低速度ライン３５ａから高速度ライン３５ｂの内部品質測定装置４に搬送されていく。内部品質測定装置４は、前記実施例１と同様の構成の装置であり、搬送されてきた載置台５上の青果物６の内部品質を測定する。

このように、赤外分光光度計を利用して青果物６の残留農薬濃度を測定する残留農薬センサ２０と、該青果物６が載置される載置台５と、該載置台５が搬送される搬送手段３５と、該青果物６の糖度や酸度等の内部品質を測定し、該搬送手段３５上に配設される内部品質測定装置４と、を具備し、該残留農薬センサ２０によって測定された該青果物６の残留農薬濃度が予め設定された基準値未満である場合に、該青果物６を載置した該載置台５を該搬送手段３５上に載置して該内部品質測定装置４へ搬送するので、赤外分光光度計を具備した残留農薬センサ２０によって残留農薬濃度を測定してから選別するので、青果物６を破壊したり傷ませたりすることなく、全数検査や抜取検査を行なうことが可能である。また、残留農薬濃度が基準値以上の青果物６が市場に流出することを防止できる。その結果、残留農薬濃度の検査にかけている旨の表示を付すことにより、青果物６の付加価値を高められる。

また、前記搬送手段３５が、前記載置台５及び前記青果物６を載置するための低速度ライン３５ａと、前記内部品質測定装置４が配設される高速度ライン３５ｂとから構成されているので、載置台５に青果物６を載置する作業者３０ｂ・３０ｂ・・・の人数を増やしても、高速度ライン３５ｂによって内部品質測定が素早く行なわれるため、単位時間辺りの内部品質測定個数を増やすことができる。

実施例５として、コンテナ４０に収められた状態のままの青果物６の残留農薬濃度を測定する青果物選別システム１ｅについて説明する。つまり、コンテナ４０ごと青果物６・６・・・を残留農薬センサ２０ｂに投入するシステムである。
図９に示すように、本実施例においての青果物選別システム１ｅは、コンテナ４０ごと残留農薬濃度を測定して残留農薬センサ２０ｂと該残留農薬濃度に応じて選別を行なう農薬選別装置２２ｂとを具備した段階停止低速度ライン３６と、１つずつ青果物６の内部品質を測定する内部品質測定装置４を具備した前記搬送手段３５を具備している。

該段階停止低速度ライン３６は、コンテナ４０ごと低速度で段階的に搬送させるものであり、該残留農薬センサ２０ｂは、該段階停止低速度ライン３６上に配設されて、前記投光受光部２１から青果物６までの前記赤外線による焦点距離が適正である青果物６のサンプルの残留農薬濃度を測定するものである。
段階停止低速度ライン３６の該残留農薬センサ２０ｂの下流側には、農薬選別装置２２ｂが配設されて、残留農薬センサ２０ｂ及び制御手段１０で測定された残留農薬濃度に応じて青果物６・６・・・のコンテナ４０ごと選別される。

以下、実施例５として、青果物選別システム１ｅの使用方法を説明する。
図９に示すように、作業者３０ｃによって、コンテナ４０が段階停止低速度ライン３６へ載置されると、コンテナ４０は段階停止低速度ライン３６によって低速度で段階的に残留農薬センサ２０ｂへ搬送される。
残留農薬センサ２０ｂでは、制御手段１０によって赤外線の焦点距離が適切な青果物６のサンプルが検出されて、スペクトル分析が行なわれ、残留農薬濃度が測定される。ここで、コンテナ４０に収められた青果物６のうち、焦点距離が適正な該サンプルを検出する方法は、制御手段１０において行なわれるスペクトル分析等の画像処理によって行なわれるものとする。

そして、農薬選別装置２２ｂは、測定された残留農薬濃度が基準値未満であったコンテナ４０と、基準値以上であったコンテナ４０とを選別する。
そして、作業者３０ｂ・３０ｂによって基準値未満のコンテナ４０上の青果物６が載置台５に載せられて、前記実施例４と同様に内部品質が測定される。

尚、図１０に示すように、前記コンテナ４０の前記段階停止低速度ライン３６への載置を、積上げ装置３２によって自動で行なう構成としても良い。

このように、前記残留農薬センサ２０ｂが、複数の青果物６が収められているコンテナ４０上から焦点距離が適正な青果物６を検出し、該青果物６の残留農薬濃度を測定するものであり、測定された該残留農薬濃度によってコンテナ４０ごと選別する農薬選別装置２２ｂと、該残留農薬センサ２０ｂ及び該農薬選別装置２２ｂを配設するための段階停止低速度ライン３６と、を具備し、該コンテナ４０が段階停止低速度ライン３６に載置されて該残留農薬センサ２０ｂへと搬送されて、該農薬選別装置２２ｂによって前記基準値以上のコンテナ４０と基準値未満のコンテナ４０とに選別するので、残留農薬濃度の測定をコンテナ４０ごと行ない、内部品質の測定を青果物６ごとに行なうため、残留農薬濃度の測定に時間がかかる場合であっても、残留農薬濃度の測定によって選別作業が遅くなることを防止できる。

実施例１に係る青果物選別システム１ａの平面模式図。 載置台６の平面図と側面図。 内部品質測定装置４の側面模式図。 残留農薬センサ２０の概略を示した側面図。 実施例２に係る青果物選別システム１ｂの平面模式図。 実施例３に係る青果物選別システム１ｃの平面模式図。 青果物６における残留農薬濃度の分布の一例を示すグラフ。 実施例４に係る青果物選別システム１ｄの斜視図。 実施例５に係る青果物選別システム１ｅの斜視図。 コンテナ４０の載置を自動で行なう青果物選別システム１ｅの斜視図。

符号の説明

１・１ｂ・１ｃ・１ｄ・１ｅ 青果物選別システム
２ 搬送手段
３ 廃棄ライン
４ 内部品質測定装置
５ 載置台
６ 青果物
８ 内部品質選別装置
９ 作業者選別ライン
１１ 洗浄工程ライン
１６ 出荷ライン
２０・２０ｂ 残留農薬センサ
２２・２２ｂ 農薬選別装置
３５ 搬送手段
３５ａ 低速度ライン
３５ｂ 高速度ライン
３６ 段階停止低速度ライン
４０ コンテナ

Claims (7)

1. 青果物が載置される載置台と、
   該載置台を搬送する搬送手段と、
   赤外分光光度計を利用して該青果物の残留農薬濃度を測定する残留農薬センサと、
   該残留農薬センサの下流側に配置され、測定された残留農薬濃度によって青果物を選別する農薬選別装置と、を具備した青果物選別システムであって、
   廃棄ラインを具備し、
   該農薬選別装置が、測定された該残留農薬濃度が予め設定した基準値以上の場合に該青果物を該廃棄ラインへ搬送することを特徴とする青果物選別システム。
2. 青果物が載置される載置台と、
   該載置台を搬送する搬送手段と、
   赤外分光光度計を利用して該青果物の残留農薬濃度を測定する残留農薬センサと、
   該残留農薬センサの下流側に配置され、測定された残留農薬濃度によって青果物を選別する農薬選別装置と、を具備した青果物選別システムであって、
   前記青果物を洗浄する洗浄工程ラインを具備し、
   該洗浄工程ラインの終端を、前記搬送手段上の前記残留農薬センサより上流側に若しくは残留農薬センサに直接接続させて、
   該農薬選別装置が、測定された該残留農薬濃度が予め設定した基準値以上の場合に該青果物を該洗浄工程ラインへと選別することを特徴とする青果物選別システム。
3. 前記農薬選別装置の下流に、出荷ラインと、廃棄ラインと、作業者選別ラインとを配設し、
   該農薬選別装置が、前記青果物の前記残留農薬濃度が予め設定された出荷値未満の場合に該青果物を該出荷ラインへ搬送し、前記青果物の前記残留農薬濃度が予め設定された廃棄値以上の場合に該青果物を該廃棄ラインへ搬送し、前記青果物の前記残留農薬濃度が該出荷値以上且つ該廃棄値未満の場合に該青果物を該作業者選別ラインへ搬送する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の青果物選別システム。
4. 青果物を洗浄する洗浄工程ラインを具備し、
   前記洗浄工程ラインの終端を、前記搬送手段上の前記残留農薬センサより上流側に若しくは残留農薬センサに直接接続させたことを特徴とする請求項３に記載の青果物選別システム。
5. 赤外分光光度計を利用して青果物の残留農薬濃度を測定する残留農薬センサと、
   該青果物が載置される載置台と、
   該載置台が搬送される搬送手段と、
   該青果物の糖度や酸度等の内部品質を測定し、該搬送手段上に配設される内部品質測定装置と、を具備し、
   該残留農薬センサによって測定された該青果物の残留農薬濃度が予め設定された基準値未満である場合に、該青果物を載置した該載置台を該搬送手段上に載置して該内部品質測定装置へ搬送することを特徴とする青果物選別システム。
6. 前記搬送手段が、前記載置台及び前記青果物を載置するための低速度ラインと、前記内部品質測定装置が配設される高速度ラインとから構成されていることを特徴とする請求項５に記載の青果物選別システム。
7. 前記残留農薬センサが、複数の青果物が収められているコンテナ上から焦点距離が適正な青果物を検出し、該青果物の残留農薬濃度を測定するものであり、
   測定された該残留農薬濃度によってコンテナごと選別する農薬選別装置と、
   該残留農薬センサ及び該農薬選別装置を配設するための段階停止低速度ラインと、を具備し、
   該コンテナが段階停止低速度ラインに載置されて該残留農薬センサへと搬送されて、該農薬選別装置によって前記基準値以上のコンテナと基準値未満のコンテナとに選別することを特徴とする請求項５若しくは請求項６に記載の青果物選別システム。

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