JP2012122876A - 長物農産物の内部品質検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長物農産物Ａにおける先端側や基端側の内部品質を的確に検査できる内部品質検査装置を提供する。
【解決手段】長物農産物Ａを載せた受け皿１１を搬送するコンベヤ装置５０，８０の搬送方向中途部に、長物農産物Ａに測定光を照射する投光部７３と、長物農産物Ａからの検出光を検出する受光部７４とを備える。投光部７３又は受光部７４はコンベヤ装置５０，８０の下方側に配置する。受光部７４の検出結果に基づき記長物農産物Ａの内部品質を検査する。受け皿１１には上下に貫通した貫通穴２３を形成し、貫通穴２３は平面視で長径と短径とを有する開口形状にする。コンベヤ装置５０，８０のうち投光部７３及び受光部７４よりも搬送方向上流側において、貫通穴２３の平面視での長径方向をコンベヤ装置５０，８０の搬送方向に沿わせる姿勢規制手段２０，８３を備える。
【選択図】図６

Description

本願発明は、例えばマンゴー、ゴーヤ、キウイ、ニガウリといった長物農産物の内部品質を非破壊で検査する内部品質検査装置に関するものである。

従来から、農産物を破壊することなく、その糖度、酸度又は障害といった内部品質を外部から検査する種々の技術が提案されている。この種の技術のうち代表的なものの１つとして、農産物に測定光を照射してその透過光又は反射光といった検出光を検出し、当該検出結果に基づき農産物の品質を検査するものがある。この場合、農産物を載せた受け皿を搬送コンベヤにて検査部に搬送する。検査部は、農産物に測定光を照射する投光部と、農産物からの検出光を検出する受光部とを備えている。検査部に到達した受け皿上の農産物に投光部から測定光を照射し、農産物からの検出光を受光部にて検出する。そして、当該検出結果を解析することによって、農産物の内部品質が判定される。

検査部における投光部及び受光部の配置態様には、農産物に対する測定光の照射方向や、検出光の受光方向の関係に応じて様々なタイプがある。これらの中でも、搬送コンベヤの下方に投光部又は受光部を配置する場合は、上下に貫通した平面視円形の貫通穴を有する受け皿が用いられる。測定光や検出光は受け皿の貫通穴を通過することになる（例えば特許文献１及び２等参照）。

特開２００２−１１４１４号公報 特開２００４−１０７０５３号公報

しかし、前記従来の構成において、マンゴーやゴーヤといった長物農産物の品質検査をする場合は、受け皿の貫通穴が平面視円形であるから、投光部の照射範囲又は受光部の受光範囲が長物農産物の形状に対して大幅に制限されてしまう。このため、長物農産物における先端側や基端側の内部品質を十分に検査できないという問題があった。本願発明は、上記の問題点を解消した長物農産物の内部品質検査装置を提供することを技術的課題とするものである。

請求項１の発明は、長物農産物を載せた受け皿を搬送するコンベヤ装置の搬送方向中途部に、前記長物農産物に測定光を照射する投光部と、前記長物農産物からの検出光を検出する受光部とを備えており、前記投光部又は前記受光部が前記コンベヤ装置の下方側に配置されており、前記受光部の検出結果に基づき前記長物農産物の内部品質を検査する内部品質検査装置であって、前記受け皿には上下に貫通した貫通穴が形成されており、前記貫通穴は平面視で長径と短径とを有する開口形状になっており、前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側において、前記貫通穴の平面視での長径方向を前記コンベヤ装置の搬送方向に沿わせる姿勢規制手段を備えているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した長物農産物の内部品質検査装置において、前記受け皿の外周下部には、前記貫通穴の平面視での長径方向に沿って延びる段差部が形成されている一方、前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側には、前記受け皿の前記段差部が被さって嵌る規制ガイド体が、前記コンベヤ装置の搬送方向に沿って延びるように配置されており、前記受け皿の前記段差部と前記規制ガイド体とによって、前記姿勢規制手段が構成されているというものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載した長物農産物の内部品質検査装置において、前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側には、前記受け皿が跨って載るように並列状に配置された２列のコンベヤを備えており、前記コンベヤ群は、搬送面の高さ位置が高い方である前記ガイド部材としての高位置コンベヤと、低い方である低位置コンベヤとからなっており、前記各コンベヤの駆動速度には前記各搬送面の高低差に対応した速度差を持たせており、前記受け皿を前記両コンベヤに跨らせて搬送することによって、前記受け皿を一方向に回転させ、前記受け皿の前記段差部が前記高位置コンベヤにおける前記低位置コンベヤ寄りの角部に被さって嵌ることによって、前記受け皿の一方向回転を停止させるというものである。

請求項１の発明によると、長物農産物を載せた受け皿を搬送するコンベヤ装置の搬送方向中途部に、前記長物農産物に測定光を照射する投光部と、前記長物農産物からの検出光を検出する受光部とを備えており、前記投光部又は前記受光部が前記コンベヤ装置の下方側に配置されており、前記受光部の検出結果に基づき前記長物農産物の内部品質を検査する内部品質検査装置であって、前記受け皿には上下に貫通した貫通穴が形成されており、前記貫通穴は平面視で長径と短径とを有する開口形状になっているから、前記長物農産物の形状に対して前記投光部の照射範囲又は前記受光部の受光範囲を広く確保できる。このため、前記長物農産物における先端側や基端側の内部品質を検査することが可能になり、前記長物農産物に対する内部品質検査精度を格段に向上できるという効果を奏する。

その上、前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側において、前記貫通穴の平面視での長径方向を前記コンベヤ装置の搬送方向に沿わせる姿勢規制手段を備えているから、前記コンベヤ装置の幅方向を拡大せずに、前記投光部及び前記受光部を配置でき、前記コンベヤ装置全体をコンパクトに構成できるという効果を奏する。

請求項２の発明によると、請求項１に記載した長物農産物の内部品質検査装置において、前記受け皿の外周下部には、前記貫通穴の平面視での長径方向に沿って延びる段差部が形成されている一方、前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側には、前記受け皿の前記段差部が被さって嵌る規制ガイド体が、前記コンベヤ装置の搬送方向に沿って延びるように配置されており、前記受け皿の前記段差部と前記規制ガイド体とによって、前記姿勢規制手段が構成されているから、前記受け皿の前記段差部と前記規制ガイド体とによって、前記受け皿の搬送姿勢を的確に揃え、これを維持しながら、前記受け皿を搬送方向下流側にスムーズに搬送できるという効果を奏する。

請求項３の発明によると、請求項２に記載した長物農産物の内部品質検査装置において、前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側には、前記受け皿が跨って載るように並列状に配置された２列のコンベヤを備えており、前記コンベヤ群は、搬送面の高さ位置が高い方である前記ガイド部材としての高位置コンベヤと、低い方である低位置コンベヤとからなっており、前記各コンベヤの駆動速度には前記各搬送面の高低差に対応した速度差を持たせており、前記受け皿を前記両コンベヤに跨らせて搬送することによって、前記受け皿を一方向に回転させ、前記受け皿の前記段差部が前記高位置コンベヤにおける前記低位置コンベヤ寄りの角部に被さって嵌ることによって、前記受け皿の一方向回転を停止させるから、前記受け皿の前記段差部と前記高位置コンベヤの前記角部との連係によって、前記受け皿を的確に整列させ、揃えられた搬送姿勢を維持しながら前記受け皿を搬送方向下流側にスムーズに搬送できるという効果を奏する。

また、前記受け皿が前記一方向回転を停止する際は、前記受け皿のうち前記高位置コンベヤに乗り上げていた部分だけが落下することになるから、前記受け皿の姿勢揃え時の脱落距離（落差）を小さくできる。このため、前記脱落の衝撃が小さくなり、前記姿勢揃え時に前記長物農産物が前記受け皿から落下するおそれを抑制できるという効果を奏する。

受け皿の平面図である。 受け皿の底面図である。 受け皿を切り欠き部側から見た側面図である。 受け皿を側周壁側から見た側面図である。 図１のＶ−Ｖ視側面断面図である。 整列コンベヤの概略正面図である。 整列コンベヤの概略平面図である。 整列コンベヤの要部拡大一部切り欠き平面図である。 整列コンベヤの動力伝達系統を示す正面断面図である。 整列コンベヤの動力伝達系統を示す背面断面図である。 図８のＸＩ−ＸＩ視側面断面図である。 図８のＸＩＩ−ＸＩＩ視側面断面図である。 図８のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ視側面断面図である。 （ａ）は一方向回転時の整列コンベヤの側面断面図、（ｂ）は一方向回転停止時の整列コンベヤの側面断面図である。 選別コンベヤの全体正面図である。 選別コンベヤの全体平面図である。 検査部の拡大側面断面図である。 選果部の拡大側面断面図である。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本願において「農産物」とは、本願発明に係る受け皿に載置可能なあらゆる果実及び野菜を含む概念であり、例えばキウイ、ミカンといった小型のもの、桃、梨、リンゴ、マンゴー、ゴーヤといった中型のもの、メロン、スイカといった大型のもの等が挙げられる。

（１）．受け皿の構造
まず、図１〜図５を参照しながら、農産物Ａを載せる受け皿１１の構造について説明する。図１〜図５に示すように、実施形態の受け皿１１は、側周壁２１と底壁２２とを有して上向きに開口した平面視円形の受け皿本体１２と、受け皿本体１２の内部側を上下に仕切る中底体１３と、受け皿本体１２における側周壁２１の上縁部に取り付けられた一対の可撓性ヒレ片１４とを備えている。

受け皿本体１２は比較的硬質な合成樹脂材製の射出成形品であり、上向きに開口した円筒状に形成されている。受け皿本体１２における底壁２２の中央部には、受け皿本体１２内に収容される農産物Ａの外径より小さい穴径で且つ上下方向に貫通する貫通穴２３が形成されている。受け皿本体１２の貫通穴２３は、マンゴーやゴーヤといった長物農産物の内部品質検査にも対処し得るように、平面視で長径と短径とを有する開口形状に形成されている。実施形態の貫通穴２３は平面視長円形状になっている（図１及び図２参照）。なお、貫通穴２３の開口形状は平面視楕円形状や平面視矩形状でも差し支えない。平面視多角形状でもよい。要は、長物農産物に対する光の照射又は受光範囲を広く確保できる開口形状になっていれば足りる。

図５に示すように、底壁２２の上面側のうち貫通穴２３の周囲には、貫通穴２３を囲う角筒状の支えリブ２５が立設されている。支えリブ２５における４つのコーナ部と側周壁２１の内面側とは、底壁２２の中央部（実施形態では貫通穴２３）を基準に放射方向に延びる補強リブ２６にて連接されている。支えリブ２５の上端面と、各補強リブ２６における上端面の中央寄り部分とは、各補強リブ２６における上端面の外寄り部分よりも一段下がった階段状の凹み天井部２７になっている。当該一段下がった凹み天井部２７に、中底体１３において下向きに突出した環状段部３１が嵌め込まれる。受け皿本体１２の側周壁２１には、貫通穴２３の中心線を挟んだ両側に、相対向する一対の切り欠き部２４が形成されている。各切り欠き部２４の下端側は、受け皿本体１２の内部側に配置された状態の中底体１３よりも高い位置にあり、これら両切り欠き部２４が直列に並ぶ側面視方向から見ても、中底体１３が露出しないように設定されている。

中底体１３も、受け皿本体１２と同様に、比較的硬質な合成樹脂材製の射出成形品であり、その直径は受け皿本体１２の内径とほぼ同程度に設定されている。中底体１３の中央部には、受け皿本体１２の凹み天井部２７に上方から嵌る環状段部３１が下向きに突出形成されている。環状段部３１における下面側の中央部分には、受け皿本体１２における支えリブ２５の内面側に密接して貫通穴２３に連通した状態で上下に貫通する角筒ボス部３２が一体形成されている。環状段部３１の下面側のうち角筒ボス部３２より半径外寄りの部分には、支えリブ２５の上部外面側に密接する外側リブ３３が一体形成されている。角筒ボス部３２及び外側リブ３３にて支えリブ２５を挟むようにして、凹み天井部２７に環状段部３１を上方から嵌め込むことによって、中底体１３が受け皿本体１２内に配置される。

受け皿本体１２の内部側に中底体１３を配置した状態では、受け皿本体１２の側周壁２１と中底体１３と支えリブ２５と各補強リブ２６とによって、受け皿本体１２の内部側が平面視扇形の４つの領域に仕切られることになる。これらの領域には、受け皿１１の重量バランスをとるためのカウンタウェイト（図示省略）を収容可能である。なお、中底体１３における環状段部３１の上面側には、角筒ボス部３２のボス穴３４を囲うクッション体３５が配置される。クッション体３５は、受け皿１１に載置された農産物Ａの下部側に傷が付くのを防止するためのものであり、軟質ゴムやスポンジといった弾性を有する素材からなっている。

一対の可撓性ヒレ片１４は、農産物Ａを収まりよく受けるためのものであり、可撓性を有する弾性材（例えばゴムのような軟質な合成樹脂）製で平面視扇形に形成されたものである。各可撓性ヒレ片１４の基端側は、受け皿本体１２における側周壁２１の上縁部に着脱可能に取り付けられている。このため、各可撓性ヒレ片１４は、受け皿本体１２の中央に向けて延びる片持梁の姿勢で固定される。実施形態では、受け皿本体１２における側周壁２１の上縁部は、一対の切り欠き部２４によって２つに分断されている。図１及び図５に示すように、それぞれの上縁部には、上向きに突出する挿入ピン２８が周方向に沿った飛び飛びの間隔で立設されている。各可撓性ヒレ片１４の基端側の下面には、各挿入ピン２８にそれぞれ対応して嵌る嵌合穴４１が形成されている。側周壁２１における上縁部の各挿入ピン２８に各可撓性ヒレ片１４の嵌合穴４１を上方から嵌め合わせることによって、各可撓性ヒレ片１４が受け皿本体１２に対して着脱可能に取り付けられている。

図１及び図５に示すように、各可撓性ヒレ片１４の先端は、貫通穴２３の内面（実施形態では角筒ボス部３２におけるボス穴３４の内面）より受け皿本体１２中央側に位置している。また、各可撓性ヒレ片１４は、受け皿本体１２の中央を基準に放射方向に延びるスリット４３にて複数の切片部４２に分割されている。

受け皿本体１２の外周下部には、円筒の外周角部を切り落として断面逆Ｌ字状に凹ませたような形態の段差部２０が形成されている。詳細は後述するが、受け皿本体１２の段差部２０は、高位置コンベヤ８３における中央コンベヤ８４寄りの角部８３ａに被せて嵌ることによって搬送姿勢を決めるためのものである。段差部２０は、受け皿本体１２におけるいずれか一方の切り欠き部２４の下方に位置していて、貫通穴２３の平面視での長径方向に沿って延びる形状（前記長径方向と平行状に延びる形状）に形成されている。これは、選別コンベヤ５０にて搬送される受け皿１１上の農産物Ａを内部品質検査する際に、両切り欠き部２４が直列に並ぶ向きを幅方向一対の透過光センサ７４が対峙し合う向きに一致させると共に、貫通穴２３の平面視での長径方向を受け皿１１の搬送方向に沿わせるためのものである（詳細は後述する）。

受け皿１１に農産物Ａを載置すると、農産物Ａの外形形状に倣って一対の可撓性ヒレ片１４が下向きに撓み変形し、農産物Ａを側方から支持することになる。農産物Ａの下部側はクッション体３５にて支持される。従って、搬送による農産物Ａの横揺れを両可撓性ヒレ片１４の弾性復原力にて抑制でき、受け皿１１に載置された農産物Ａを安定した搬送姿勢に保持できる。特に実施形態では、各可撓性ヒレ片１４がスリット４３にて複数の切片部４２に分割されているから、個々の切片部４２を農産物Ａの外周に密着させ易い。このため、各可撓性ヒレ片１４（各切片部４２）との接触面積が広く取れ、受け皿１１に載置された農産物Ａの姿勢安定性がよい。

（２）．コンベヤ装置の構造
次に、図６〜図１８を参照しながら、農産物Ａを搬送しながら検査及び選別するコンベヤ装置の構造について説明する。コンベヤ装置は、農産物Ａを載せた受け皿１１を搬送しながら所定の姿勢に揃える整列コンベヤ８０（図６〜図１４参照）と、農産物Ａを載せた受け皿１１を検査し選別する選別コンベヤ５０（図１５〜図１８参照）とを備えている。整列コンベヤ８０の搬送方向下流側に、選別コンベヤ５０が配置される。整列コンベヤ８０の搬送方向上流側には、供給コンベヤ６３が配置される。農産物Ａを載せた受け皿１１を、作業者が供給コンベア６３上に直列状に並べて載せ、供給コンベヤ６３の駆動にて、受け皿１１が整列コンベヤ８０に搬送される。実施形態において、各受け皿１１に載せられた農産物Ａはマンゴー等の長物農産物であり、その長手方向を貫通穴２３の長径方向に沿わせた状態で載置される。なお、図示は省略するが、各受け皿１１には識別用のＩＤチップが取り付けられている。

コンベヤ装置としての整列コンベヤ８０は、４本の脚８１にて支持される２本の略平行なコンベヤフレーム８２を備えている。両コンベヤフレーム８２の間には、受け皿１１が跨って載り得るように、ベルト式の３列のコンベヤ８３，８４，８５が並列状に配置されている。これらコンベヤ８３〜８５群は、中央に位置する中央コンベヤ８４と、中央コンベヤ８４の幅方向一側（中央コンベヤ８４を挟んで一側方）に位置する高位置コンベヤ８３と、中央コンベヤ８４の幅方向他側（中央コンベヤ８４を挟んで他側方）に位置する低位置コンベヤ８５とからなっている。

実施形態では、両コンベヤフレーム８２の両端部間に、自由回転ローラ８６が回転可能に軸支されている。搬送方向下流側の自由回転ローラ８６の下方には、中央駆動プーリ８７が回転可能に設けられている。中央コンベヤ８４は、搬送方向上下一対（前後一対）の自由回転ローラ８６と中央駆動プーリ８７とに巻き掛けられている。また、搬送方向下流側の自由回転ローラ８６と中央駆動プーリ８７との間に位置する中央用テンションローラ８８によって、中央コンベヤ８４に張力が付与されている。

両コンベヤフレーム８２間には、高位置コンベヤ８３や低位置コンベヤ８５を掛け回すための駆動ローラ８９，９０及び従動ローラ９１も回転可能に設けられている。搬送方向上流側の自由回転ローラ８６の近傍にある各従動ローラ９１は搬送方向上下（前後）に固定位置調節可能であり、各コンベヤ８３，８５に対するテンションローラとして機能している。搬送方向下流側の自由回転ローラ８６の近傍にある高位置用駆動ローラ８９と低位置用駆動ローラ９０とは、搬送方向上下に並ぶ高位置用ローラ軸９２と低位置用ローラ軸９３とにそれぞれ固着されている。実施形態では、高位置用駆動ローラ８９が搬送方向下流側に、低位置用駆動ローラ９０が搬送方向上流側に位置している。高位置用駆動ローラ８９及び従動ローラ９１に高位置コンベヤ８３が巻き掛けられ、低位置用駆動ローラ９０及び従動ローラ９１に低位置コンベヤ８５が巻き掛けられている。高位置コンベヤ８３には、幅方向一側のコンベヤフレーム８２の搬送方向中途部に設けられた高位置用テンションローラ９４でも、張力が付与されている。低位置コンベヤ８５には、幅方向他側のコンベヤフレーム８２の搬送方向中途部に設けられた低位置用テンションローラ９５でも張力が付与されている。

各コンベヤ８３〜８５の搬送面には高低差を持たせている。すなわち、高位置コンベヤ８３の搬送面の高さ位置が最も高く、次に中央コンベヤ８４の搬送面の高さ位置が来て、最後に低位置コンベヤ８５の搬送面の高さ位置が最も低く設定されている（図１２〜図１４参照）。実施形態では、各コンベヤ８３〜８５の送り側の下面が、搬送方向に沿って延びる下ガイド板９６〜９８にて下方から支持されている。各コンベヤ８３〜８５に対する当接面の高さ位置に高低差を持たせて各下ガイド板９６〜９８を配置することによって、高位置コンベヤ８３、中央コンベヤ８４、低位置コンベヤ８５の順に、搬送面の高さ位置が低くなっている。

図１１及び図１４等に示すように、実施形態では、中央コンベヤ８４の搬送面から高位置コンベヤ８３の搬送面までの高さＨよりも、各受け皿１１における段差部２０の上下凹み高さＨｔを高くしている。このため、図１４（ｂ）に示すように、受け皿１１の段差部２０を、高位置コンベヤ８３における中央コンベヤ８４寄りの角部８３ａに被せて嵌め合わせた状態では、段差部２０の横平坦面２０ａと高位置コンベヤ８３の搬送面とが接触しないことになる。また、このような状態では、受け皿１１の平底面２９が中央コンベヤ８４の搬送面にのみ接触し、低位置コンベヤ８５の搬送面にも接触しない。

なお、図示は省略するが、高位置コンベヤ８３の搬送面のうち供給コンベヤ６３寄りの送り始端側は、搬送下流側に行くに従って高くなる傾斜案内面になっており、中継コンベヤ１００寄りの搬送終端側は、搬送方向下流側に行くに従って低くなる傾斜案内面になっている。高位置コンベヤ８３における送り始端側の傾斜案内面によって、供給コンベヤ６３から送られてきた受け皿１１がスムーズに高位置コンベヤ８３に乗り上げできることになる。また、各コンベヤ８３〜８５の幅方向の寸法は、中央コンベヤ８４が最も大きく（幅広であり）、高位置コンベヤ８３及び低位置コンベヤ８５は、中央コンベヤ８４より幅狭だが同程度に設定されている。

両コンベヤフレーム８２間には、コンベヤ８３〜８５群よりも搬送方向下流側に、中央コンベヤ８４より幅広の中継コンベヤ１００が配置されている。この場合、両コンベヤフレーム８２間のうちコンベヤ８３〜８５群よりも搬送方向下流側に、前後一対の回転ローラ１０１が回転可能に軸支されている。搬送方向上流側の回転ローラ１０１の下方には、中継駆動プーリ１０２が回転可能に設けられている。中継コンベヤ１００は、搬送方向上下一対の回転ローラ１０１と中継駆動プーリ１０２とに巻き掛けられている。また、搬送方向下流側の回転ローラ１０１と中継駆動プーリ１０２との間に位置する中継用テンションローラ１０３によって、中継コンベヤ１００に張力が付与されている。

図６、図９及び図１０に示すように、中継コンベヤ１００の下方には、駆動源としての整列電動モータ１０５が配置されている。整列電動モータ１０５、中継駆動プーリ１０２及び中央駆動プーリ８７は、搬送方向前後に並べて配置されている。整列電動モータ１０５のモータ軸に駆動スプロケット１０６が固着されている。中継駆動プーリ１０２におけるプーリ軸の一端側に中継スプロケット１０７が固着されている。中央駆動プーリ８７におけるプーリ軸の一端側に、二連のスプロケット１０８，１０９が固着されている。駆動スプロケット１０６と、中継スプロケット１０７と、二連のスプロケット１０８，１０９のうち中央駆動プーリ８７寄りの従動スプロケット１０８とに、動力伝達用の伝動チェン１１０が巻き掛けられている。なお、伝動チェン１１０は、中継スプロケット１０７と従動スプロケット１０８との間に位置するテンションプーリ１１１によって張力が付与されている（張り具合が調整されている）。

二連のスプロケット１０８，１０９のうち外側にある高位置用下スプロケット１０９と、高位置用ローラ軸９２の一端側に固着された高位置用上スプロケット１１２とには、高位置用分岐チェン１１３が巻き掛けられている。また、中央駆動プーリ８７におけるプーリ軸の他端側には、低位置用下スプロケット１１４が固着されている。低位置用下スプロケット１１４と、低位置用ローラ軸９３の他端側に固着された低位置用上スプロケット１１５とには、低位置用分岐チェン１１６が巻き掛けられている。整列電動モータ１０５からの回転動力は、スプロケット１０６〜１０９，１１２，１１４，１１５やチェン１１０，１１３，１１６といった動力伝達系を介して、各コンベヤ８３，８４，８５，１００にいずれも同一方向に回転するように伝達される。

幅方向に並列状に並ぶ３列のコンベヤ８３〜８５の駆動速度には、各搬送面の高低差に対応した速度差を持たせている。すなわち、高位置コンベヤ８３の駆動速度が最も速く、次に中央コンベヤ８４の駆動速度が来て、最後に低位置コンベヤ８５の駆動速度が最も遅く設定されている。そして、中継コンベヤ１００の駆動速度が、中央コンベヤ８４と低位置コンベヤ８５との間の速度に設定されている。実施形態では、中央コンベヤ８４の駆動速度を基準とすると、高位置コンベヤ８３の駆動速度が中央コンベヤ８４よりも約８ｍ／ｍｉｎほど速く、低位置コンベヤ８５の駆動速度が中央コンベヤ８４よりも約１０ｍ／ｍｉｎほど遅い。中継コンベヤ１００の駆動速度は中央コンベヤ８４よりも約３ｍ／ｍｉｎほど遅い。

供給コンベヤ６３から整列コンベヤ８０に受け皿１１を搬送する際は、高位置コンベヤ８３と低位置コンベヤ８５とに受け皿１１が跨る。この状態では、受け皿１１の平底面２９が中央コンベヤ８４の搬送面と接触しない（図１４（ａ）参照）。受け皿１１のうち駆動速度の速い高位置コンベヤ８３側の半部が、駆動速度の遅い低位置コンベヤ８５側の半部よりも先に搬送されることになる。このような先送り現象によって、整列コンベヤ８０上の受け皿１１は、高位置コンベヤ８３から低位置コンベヤ８４に向かう矢印Ｒ方向に横回転することになる。受け皿１１の段差部２０と高位置コンベヤ８３との組合せが、貫通穴２３の平面視での長径方向を整列コンベヤ８０の搬送方向に沿わせる姿勢規制手段を構成している。従って、高位置コンベヤ８３は、受け皿１１の姿勢を揃えるための規制ガイド体の一例に相当する。

両コンベヤフレーム８２の上端側には、受け皿１１（受け皿本体１２）の側面に当接して受け皿１１を搬送方向下流側に案内する案内部材としての案内レール１１７が、受け皿１１の直径よりも若干大きめの間隔を空けて対峙するように設けられている。実施形態における一対の案内レール１１７は、整列コンベヤ８０の搬送方向に沿って長く延びた形態になっている。これら案内レール１１７の存在が、受け皿１１の横回転に起因する曲がり移動（整列コンベヤ８０からの脱落）を防止している（受け皿１１の直進性を担保している）。従って、高位置コンベヤ８３及び低位置コンベヤ８５の駆動速度差と、一対の案内レール１１７のガイド作用とによって、受け皿１１は矢印Ｒ方向に横回転しながら中継コンベヤ１００に向けて搬送されることになる。なお、案内レール１１７は一対なければならない訳ではなく、少なくとも駆動速度の遅い方のコンベヤ上（実施形態では低位置コンベヤ８５上）にあれば足りる。

受け皿１１が矢印Ｒ方向への横回転をし続けて、高位置コンベヤ８３の角部８３ａに段差部２０が到達すると、高位置コンベヤ８３に乗り上げていた受け皿１１の平底面２９が高位置コンベヤ８３から落下して、中央コンベヤ８４の搬送面に密着し支持される（図１４（ａ）参照）。この状態では、受け皿１１の段差部２０と高位置コンベヤ８３の角部８３ａとが上下方向でほぼ重なり合い、段差部２０が角部８３ａに被さって嵌る。換言すると、受け皿１１は中央コンベヤ８４の搬送面にのみ接触し、高位置コンベヤ８３及び低位置コンベヤ８５の両搬送面に非接触になり、受け皿１１の矢印Ｒ方向への横回転が停止する（図１４（ｂ）参照）。その結果、受け皿１１が段差部２０を高位置コンベヤ８３の角部８３ａに被せて嵌めた姿勢に揃えられ、中央コンベヤ８４から中継コンベヤ１００、ひいては選別コンベヤ５０に受け継がれる。選別コンベヤ５０に受け継ぎ搬送される各受け皿１１においては、両切り欠き部２４の並び向きが透過光センサ７４の対峙し合う向きに一致すると共に、貫通穴２３の長径方向が受け皿１１の搬送方向に沿うことになる。このため、受け皿１１は整列コンベヤ８０上で的確に整列させられるのである。

さて、農産物Ａを載せた受け皿１１を検査し選別する選別コンベヤ５０は、４本の脚５１にて支持される２本の略平行なコンベヤフレーム５２を備えている（図１５参照）。両コンベヤフレーム５２の両端部間に、軸５３を介して遊転ローラ５４が回転自在に設けられている。両コンベヤフレーム５２の間に、遊転ローラ５４を介して２本の略平行なコンベヤベルト５５が張設されている。コンベヤベルト５５は、２つのテンションローラ５６と駆動ローラ５７とに掛け回されている。駆動ローラ５７の軸５８に、プーリ５９，６０及びベルト６１を介して電動モータ６２を連結させ、電動モータ６２にて２本の略平行なコンベヤベルト５５が同期して同一方向に回転する。選別コンベヤ５０側の電動モータ６２と整列コンベヤ８０側の整列電動モータ１０５とは互いに同期して駆動する。なお、２本の略平行なコンベヤベルト５５の設置間隔は、受け皿１１における貫通穴２３の短径方向よりも若干大きく設定されている。

両コンベヤベルト５５の送り始端側に検査部６４が設けられている。検査部６４は、農産物Ａの大きさを計測するサイズ計測手段と、農産物Ａの内部品質を検査する内部品質検査手段と、各受け皿１１のＩＤチップを認識する認識センサ７２とを備える。農産物Ａの大きさを計測するサイズ計測手段として、先端にレンズを有する複数本の光ファイバ２０付きの撮像カメラ２１を備える。農産物Ａの内部品質を検査する内部品質検査手段として、農産物Ａに測定光を照射するライト７３と、該ライト７３から農産物Ａに照射した測定光のうち農産物Ａを透過した透過光（検出光）を検出する透過光センサ７４とを備える。そして、撮像カメラ７１の撮像データと、透過光センサ７４の透過光の検出データとに基づき、各農産物Ａの内部品質を判定するように構成されている。実施形態の内部品質検査手段は、両コンベヤベルト５５間の下方側に配置されたライト７３と、両コンベヤベルト５５を挟んで幅方向両側に配置された透過光センサ７４とからなる下部照射・側部受光タイプのものである。

更に、両コンベヤベルト５５のうち検査部６４よりも送り下流側に、選果部６５を備えている。図１８に示すように、選果部６５は、所定の内部品質の農産物Ａを認識して取り出す認識センサ７２、選果シリンダ７５、選果コンベヤ７６及び選果台７７の組合せを複数組備えている。選別コンベヤ５０の送り終端部には、内部品質の選別範囲のいずれにも属さない不適切な検出が行われた農産物Ａの受け皿１１を投入するエラー回収ボックス７９が設けられている。

検査部６４にて内部品質検査をする場合は、両コンベヤベルト５５間の下方側に配置されたライト７３から、受け皿１１の貫通穴２３を介して農産物Ａの下面部に測定光を照射する。農産物Ａの下面部に照射された測定光は農産物Ａの内部で散乱し、農産物Ａの露出部分から出た透過光が、受け皿１１における一対の切り欠き部２４を介して、両コンベヤベルト５５を挟んで幅方向両側に配置された透過光センサ７４にて検出される。なお、受け皿１１上から農産物Ａを取り出す際は、受け皿本体１２の切り欠き部２４に指を入れて農産物Ａを引き上げればよいから、農産物Ａの大きさに影響されることなく、受け皿１１内から農産物Ａを簡単に取り出せる。

（３）．まとめ
上記の記載並びに図６〜図１４から明らかなように、農産物Ａを載せた受け皿１１を搬送しながら所定の姿勢に揃えるコンベヤ装置８０であって、前記受け皿１１が跨って載るように並列状に配置された２列のコンベヤ８３，８５を備えており、前記コンベヤ８３，８５群は、搬送面の高さ位置が高い方である高位置コンベヤ８３と、低い方である低位置コンベヤ８５とからなっており、前記各コンベヤ８３，８５の駆動速度には前記各搬送面の高低差に対応した速度差を持たせており、前記受け皿１１を前記両コンベヤ８３，８５に跨らせて搬送することによって、前記受け皿１１を一方向に回転させ、前記受け皿１１の外周下部に形成された段差部２０が前記高位置コンベヤ８３における前記低位置コンベヤ８５寄りの角部８３ａに被さって嵌ることによって、前記受け皿１１の一方向回転を停止させるから、前記受け皿１１の前記段差部２０と前記高位置コンベヤ８３の前記角部８３ａとの連係によって、前記受け皿１１を的確に整列させ、揃えられた搬送姿勢を維持しながら前記受け皿１１を搬送方向下流側にスムーズに搬送できるという効果を奏する。

また、前記受け皿１１が前記一方向回転を停止する際は、前記受け皿１１のうち前記高位置コンベヤ８３に乗り上げていた部分だけが落下することになるから、前記受け皿１１の姿勢揃え時の脱落距離（落差）が前記従来の構成に比べて小さくなる。このため、前記脱落の衝撃を小さくでき、前記姿勢揃え時に前記農産物Ａが前記受け皿１１から落下するおそれを抑制できるという効果を奏する。

上記の記載並びに図６〜図１４から明らかなように、前記両コンベヤ８３，８５の間に中央コンベヤ８４が配置されており、前記中央コンベヤ８４の搬送面の高さ位置は、前記高位置コンベヤ８３の搬送面よりも低く且つ前記低位置コンベヤ８５の搬送面よりも高く設定されており、前記中央コンベヤ８４の駆動速度は、前記高位置コンベヤ８３よりも遅く且つ前記低位置コンベヤ８５よりも速く設定されており、前記一方向回転中の受け皿１１は前記中央コンベヤ８４と非接触である一方、前記一方向回転を停止した受け皿１１が前記中央コンベヤ８４にて搬送されるから、前記受け皿１１が前記一方向回転を停止する際は、前記受け皿１１のうち前記高位置コンベヤ８３に乗り上げていた部分は落下するものの、前記低位置コンベヤ８５に乗り上げていた部分は浮き上がって前記低位置コンベヤ８５から離れる。つまり、前記受け皿１１の姿勢揃え時の脱落距離（落差）は前記従来の構成に比べて格段に小さくなる。このため、前記脱落の衝撃を大幅に小さくでき、前記姿勢揃え時に前記農産物Ａが前記受け皿１１から落下するおそれを確実に抑制できるという効果を奏する。

上記の記載並びに図１４（ａ）（ｂ）から明らかなように、前記段差部２０の上下凹み高さＨｔが、前記中央コンベヤ８４の前記搬送面から前記高位置コンベヤ８３の前記搬送面までの高さＨよりも高く設定されているから、前記受け皿１１の前記段差部２０が前記高位置コンベヤ８３の前記角部８３ａに被さって嵌ると、前記段差部２０が前記高位置コンベヤ８３から離れて接触しなくなる。かかる状態の前記受け皿１１に前記高位置コンベヤ８３の先送り作用が及ぶことはない。従って、前記一方向回転を停止した受け皿１１を搬送方向下流側に向けてスムーズに搬送できるという効果を奏する。

上記の記載並びに図６〜図１４から明らかなように、前記高位置コンベヤ８３及び前記低位置コンベヤ８５のうち少なくとも駆動速度の遅い方に、前記一方向回転中の受け皿１１を搬送方向下流側に案内する案内部材１１７が配置されているから、前記案内部材１１７の存在が、前記受け皿１１の横回転に起因する曲がり移動（前記コンベヤ装置８０からの脱落）を防止できる。換言すると、前記案内部材１１７によって、横回転時の前記受け皿１１の直進性を確実に担保できるという効果を奏する。

上記の記載並びに図１〜図１８から明らかなように、長物農産物Ａを載せた受け皿１１を搬送するコンベヤ装置５０，８０の搬送方向中途部に、前記長物農産物Ａに測定光を照射する投光部７３と、前記長物農産物Ａからの検出光を検出する受光部７４とを備えており、前記投光部７３又は前記受光部７４が前記コンベヤ装置５０，８０の下方側に配置されており、前記受光部７４の検出結果に基づき前記長物農産物Ａの内部品質を検査する品質検査装置であって、前記受け皿１１には上下に貫通した貫通穴２３が形成されており、前記貫通穴２３は平面視で長径と短径とを有する開口形状になっているから、前記長物農産物Ａの形状に対して前記投光部７３の照射範囲又は前記受光部７４の受光範囲を広く確保できる。このため、前記長物農産物Ａにおける先端側や基端側の内部品質を検査することが可能になり、前記長物農産物Ａに対する内部品質検査精度を格段に向上できるという効果を奏する。

その上、前記コンベヤ装置５０，８０のうち前記投光部７３及び前記受光部７４よりも搬送方向上流側において、前記貫通穴２３の平面視での長径方向を前記コンベヤ装置５０，８０の搬送方向に沿わせる姿勢規制手段２０，８３を備えているから、前記コンベヤ装置５０，８０の幅方向を拡大せずに、前記投光部７３及び前記受光部７４を配置でき、前記コンベヤ装置５０，８０全体をコンパクトに構成できるという効果を奏する。

上記の記載並びに図６〜図１４から明らかなように、前記受け皿１１の外周下部には、前記貫通穴２３の平面視での長径方向に沿って延びる段差部２０が形成されている一方、前記コンベヤ装置５０，８０のうち前記投光部７３及び前記受光部７４よりも搬送方向上流側には、前記受け皿１１の前記段差部２０が被さって嵌る規制ガイド体８３が、前記コンベヤ装置５０，８０の搬送方向に沿って延びるように配置されており、前記受け皿１１の前記段差部２０と前記規制ガイド体８３とによって、前記姿勢規制手段が構成されているから、前記受け皿１１の前記段差部２０と前記規制ガイド体８３とによって、前記受け皿１１の搬送姿勢を的確に揃え、これを維持しながら、前記受け皿１１を搬送方向下流側にスムーズに搬送できるという効果を奏する。

本願発明は、前述の実施形態に限定するものではなく、様々な態様に具体化できる。例えば前述の実施形態では、投光部７３から農産物Ａに光を照射し、農産物Ａを透過した透過光を受光部７４で検出する構成を採用しているが、これに限らず、農産物Ａを反射した反射光を受光部７４で検出する構成を採用してもよい。この場合、反射光を受光可能な位置に受光部７４を配置することになる。反射光を検出する構成であっても、前述の実施形態と同様の作用効果が得られるのは言うまでもない。従って、検出光とは、透過光と反射光との両方を含む概念である。

また、前述の実施形態では、下部照射・側部受光タイプの内部品質検査手段を採用したが、側部照射・下部受光タイプでもよいし、上部照射・下部受光タイプ、又は下部照射・上部受光タイプであっても差し支えない。更に、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限られるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１１ 受け皿
２０ 段差部
２３ 貫通穴
５０ 選別コンベヤ
７３ ライト
７４ 透過光センサ
８０ 整列コンベヤ
８３ 高位置コンベヤ
８３ａ 角部
８４ 中央コンベヤ
８５ 低位置コンベヤ
１１７ 案内レール

Claims (3)

1. 長物農産物を載せた受け皿を搬送するコンベヤ装置の搬送方向中途部に、前記長物農産物に測定光を照射する投光部と、前記長物農産物からの検出光を検出する受光部とを備えており、前記投光部又は前記受光部が前記コンベヤ装置の下方側に配置されており、前記受光部の検出結果に基づき前記長物農産物の内部品質を検査する内部品質検査装置であって、
   前記受け皿には上下に貫通した貫通穴が形成されており、前記貫通穴は平面視で長径と短径とを有する開口形状になっており、
   前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側において、前記貫通穴の平面視での長径方向を前記コンベヤ装置の搬送方向に沿わせる姿勢規制手段を備えている、
   長物農産物の内部品質検査装置。
2. 前記受け皿の外周下部には、前記貫通穴の平面視での長径方向に沿って延びる段差部が形成されている一方、
   前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側には、前記受け皿の前記段差部が被さって嵌る規制ガイド体が、前記コンベヤ装置の搬送方向に沿って延びるように配置されており、
   前記受け皿の前記段差部と前記規制ガイド体とによって、前記姿勢規制手段が構成されている、
   請求項１に記載した長物農産物の内部品質検査装置。
3. 前記コンベヤ装置のうち前記投光部及び前記受光部よりも搬送方向上流側には、前記受け皿が跨って載るように並列状に配置された２列のコンベヤを備えており、前記コンベヤ群は、搬送面の高さ位置が高い方である前記ガイド部材としての高位置コンベヤと、低い方である低位置コンベヤとからなっており、前記各コンベヤの駆動速度には前記各搬送面の高低差に対応した速度差を持たせており、
   前記受け皿を前記両コンベヤに跨らせて搬送することによって、前記受け皿を一方向に回転させ、前記受け皿の前記段差部が前記高位置コンベヤにおける前記低位置コンベヤ寄りの角部に被さって嵌ることによって、前記受け皿の一方向回転を停止させる、
   請求項２に記載した長物農産物の内部品質検査装置。
   
   

Images