JP2013094764A - 莢果選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】莢果を適切に搬送する。
【解決手段】莢果選別装置１０では、コンベヤベルト３６の移動部３６Ａに莢果２０が落下されて供給されると共に、コンベヤベルト３６が回動されて移動部３６Ａが前側に移動されることで、莢果２０が前側に搬送される。ここで、移動部３６Ａの側方の仕切枠３８では、傾斜部３８Ｂが前方へ向かうに従い上方へ向かう方向に傾斜されている。このため、仮に、移動部３６Ａに供給された莢果２０が傾斜部３８Ｂに引っ掛かることで起立姿勢にされても、移動部３６Ａの移動により莢果２０が前側に搬送されることで、傾斜部３８Ｂが莢果２０から離間されて、莢果２０の傾斜部３８Ｂへの引っ掛かりが解除される。これにより、莢果２０が転倒されることで、莢果２０を移動部３６Ａ上に寝姿勢で載置できるため、莢果２０を適切に前側に搬送できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、莢果を選別する莢果選別装置に関する。

下記特許文献１に記載のエダマメ莢の精選別装置では、上位の搬入コンベアが搬送して落下するエダマメ莢の画像をＣＣＤカメラで取得し、画像処理部でエダマメ莢の外形形状と変色部の抽出を行う。

ここで、このようなエダマメ莢の精選別装置では、上位の搬入コンベアがエダマメ莢を適切に搬送できれば、エダマメ莢の画像をＣＣＤカメラで適切に取得できて、エダマメ莢を適切に選別できる。

特開２００５−２７９５２４号公報

本発明は、上記事実を考慮し、搬送手段によって莢果を適切に搬送できる莢果選別装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の莢果選別装置は、莢果が載置された状態で移動されることで莢果が搬送される移動部が設けられた搬送手段と、前記移動部の側方に設けられ、莢果の搬送直角方向への移動を制限する制限部材と、前記制限部材に設けられ、莢果が係合されることで莢果が起立姿勢にされると共に、莢果の搬送方向に向かうに従い前記移動部から離間される方向に傾斜された係合部と、前記搬送手段によって搬送された莢果を測定する測定手段と、前記測定手段による莢果の測定結果に基づき莢果を選別する選別手段と、を備えている。

請求項２に記載の莢果選別装置は、請求項１に記載の莢果選別装置において、前記係合部に設けられ、前記移動部側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜された傾斜部を備えている。

請求項３に記載の莢果選別装置は、莢果が載置された状態で移動されることで莢果が搬送される移動部が設けられた搬送手段と、前記移動部の側方に設けられ、莢果の搬送直角方向への移動を制限する制限部材と、前記制限部材に設けられ、前記制限部材に係合された莢果の搬送を係止する係止部と、前記搬送手段によって搬送された莢果を測定する測定手段と、前記測定手段による莢果の測定結果に基づき莢果を選別する選別手段と、を備えている。

請求項４に記載の莢果選別装置は、請求項３に記載の莢果選別装置において、前記移動部の両側方に前記制限部材を設け、かつ、一方の前記制限部材と他方の前記制限部材とで莢果の搬送方向における前記係止部の位置を異ならせている。

請求項１に記載の莢果選別装置では、搬送手段に移動部が設けられており、移動部に莢果が載置された状態で移動部が移動されることで、莢果が搬送される。さらに、搬送手段によって搬送された莢果を測定手段が測定し、測定手段による莢果の測定結果に基づき選別手段が莢果を選別する。

また、移動部の側方に制限部材が設けられており、制限部材は莢果の搬送直角方向への移動を制限する。さらに、制限部材に係合部が設けられており、係合部に莢果が係合されることで、莢果が起立姿勢にされる。

ここで、制限部材の係合部が莢果の搬送方向に向かうに従い移動部から離間される方向に傾斜されている。

このため、係合部に係合された莢果が搬送されても莢果が移動部に載置された状態が維持される場合には、莢果が移動部の移動によって搬送されることで、係合部が莢果から離間されて、莢果の係合部への係合を解除できる。これにより、莢果が移動部に寝姿勢で載置されることで、移動部の移動によって莢果を適切に搬送できる。

さらに、係合部に係合された莢果（以下「係合莢果」という）が搬送されても係合部に莢果が係合された状態が維持される場合には、係合莢果が後に移動部の移動によって搬送される莢果（以下「後搬莢果」という）により搬送されることで、係合莢果を移動部から離間させることができる。これにより、後搬莢果が係合莢果と移動部との間の隙間を通過できて、係合莢果が後搬莢果の搬送を制限することを抑制でき、後搬莢果を移動部の移動によって適切に搬送できる。

請求項２に記載の莢果選別装置では、制限部材の係合部に傾斜部が設けられており、傾斜部は移動部側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されている。

このため、係合部に莢果が係合されることを傾斜部によって抑制でき、莢果を移動部に適切に載置できて、莢果を移動部の移動によって適切に搬送できる。

請求項３に記載の莢果選別装置では、搬送手段に移動部が設けられており、移動部に莢果が載置された状態で移動部が移動されることで、莢果が搬送される。さらに、搬送手段によって搬送された莢果を測定手段が測定し、測定手段による莢果の測定結果に基づき選別手段が莢果を選別する。

また、移動部の側方に制限部材が設けられており、制限部材は莢果の搬送直角方向への移動を制限する。

ここで、制限部材に係止部が設けられており、係止部は制限部材に係合された莢果の搬送を係止する。

このため、制限部材に係合される莢果（例えば互いに連なった莢果）が搬送されることを係止部によって抑制でき、莢果を適切に搬送できる。

請求項４に記載の莢果選別装置では、移動部の両側方に制限部材が設けられており、一方の制限部材と他方の制限部材とで莢果の搬送方向における係止部の位置が異なっている。

このため、一方の制限部材の係止部によって搬送を係止された莢果と、他方の制限部材の係止部によって搬送を係止された莢果と、を搬送方向において離間させることができ、当該莢果と莢果とによって後に移動部の移動によって搬送される莢果の搬送が制限されることを抑制できて、莢果を適切に搬送できる。

本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す右方から見た模式図である。 本発明の実施の形態に係る莢果選別装置における整列部を示す右斜め前方から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係る莢果選別装置におけるコンベヤ部を示す右斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係る莢果選別装置におけるコンベヤ部を示す右方から見た断面図である。 本発明の実施の形態に係る莢果選別装置におけるコンベヤ部を示す後方から見た後面図である。 本発明の実施の形態に係る莢果選別装置におけるコンベヤ部における仕切枠を示す右斜め後方から見た斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係る莢果選別装置におけるコンベヤ部の仕切枠への莢果の引っ掛かり状況を示す図であり、（Ａ）は、仕切枠の後部位置を後方から見た断面図であり、（Ｂ）は、右方から見た側面図であり、（Ｃ）は、仕切枠の前部位置を後方から見た断面図である。 本発明の実施の形態に係る莢果選別装置におけるコンベヤ部の仕切枠への連莢果の跨り状況を示す右方から見た側面図である。 本発明の実施の形態に係る莢果選別装置におけるコンベヤ部の複数の仕切枠を示す上方から見た平面図である。 本発明の実施の形態に係る莢果選別装置におけるコンベヤ部の複数の仕切枠を示す右方から見た側面図である。

図１には、本発明の実施の形態に係る莢果選別装置１０が右方から見た模式図にて示されている。なお、図面では、莢果選別装置１０の前方を矢印ＦＲで示し、莢果選別装置１０の右方を矢印ＲＨで示し、莢果選別装置１０の上方を矢印ＵＰで示す。

図１に示す如く、本実施の形態に係る莢果選別装置１０は、後部において、第１搬送手段としての整列部１２を備えている。

図２に示す如く、整列部１２には、右端及び左端において、長尺板状の側板１４が設けられており、一対の側板１４は、それぞれ前後方向に長尺にされると共に、左右方向において互いに対向されている。一対の側板１４は、それぞれ一対のリンク１６の上端に回動可能に支持されており、これにより、整列部１２が各リンク１６によって支持されている。各リンク１６は、下方へ向かうに従い前方へ向かう方向に傾斜されて配置されると共に、下端が回動可能に支持されており、整列部１２が駆動されることで、各リンク１６が下端を中心として所定範囲で往復回動（往復揺動）されて、整列部１２が姿勢を維持された状態で前斜め上方と後斜め下方とへ向かう方向に振動（往復回動）される。

整列部１２の後部には、供給部としての平板状の供給台１８が設けられており、供給台１８は、一対の側板１４間に架け渡されて、水平に配置されている。供給台１８の後斜め上方には、供給手段としての供給コンベヤ（図示省略）が設けられており、供給台１８上には、供給コンベヤから莢果２０（本実施の形態では枝豆の莢果）が落下されて供給される（莢果２０の単位時間当たりの供給量は略一定にされる）。供給台１８上の左右方向中央部には、分散手段としての断面略逆Ｖ字形板状の均分板１８Ａが固定されており、均分板１８Ａの右側部分は右方へ向かうに従い下方へ向かう方向に傾斜されると共に、均分板１８Ａの左側部分は左方へ向かうに従い下方へ向かう方向に傾斜されている。このため、供給コンベヤから落下されて供給台１８上に供給される莢果２０が、均分板１８Ａによって左右方向に均等に分散される。さらに、供給台１８上に供給された莢果２０は、整列部１２の振動（供給台１８の振動）によって前側に搬送される。

整列部１２には、供給台１８の前側において、搬送部としての板状の第１整列台２２が設けられており、第１整列台２２は、一対の側板１４間に架け渡されて、水平に配置されている。第１整列台２２は、供給台１８より下側に配置されており、供給台１８上を前側に搬送された莢果２０は、供給台１８上から第１整列台２２上に落下（載置）されて、整列部１２の振動（第１整列台２２の振動）によって第１整列台２２の前側に搬送される。

第１整列台２２には、所定数（本実施の形態では５個）の収容部としての第１収容部２２Ａが左右方向に等間隔で形成されており、第１収容部２２Ａは、第１整列台２２の前後方向全体に亘って配置されている。第１収容部２２Ａの断面は、逆二等辺三角形状（特に逆直角二等辺三角形状）にされており、第１収容部２２Ａは、上面が開放されると共に、底面が断面Ｖ字状にされて左右方向（幅方向）寸法が下方へ向かうに従い小さくされている。このため、第１整列台２２上の莢果２０が第１収容部２２Ａに収容されて寝姿勢（水平姿勢）にされることで、第１収容部２２Ａによって莢果２０が長手方向を前後方向（搬送方向）へ向けられる。

整列部１２には、第１整列台２２の前側において、搬送部としての板状の第２整列台２４が設けられており、第２整列台２４は、一対の側板１４間に架け渡されて水平に配置されると共に、第１整列台２２に比し前後方向寸法が長くされている（例えば２倍にされている）。第２整列台２４は、第１整列台２２より下側に配置されており、第１整列台２２と第２整列台２４との間には、上下方向への所定間隔（例えば５０ｍｍ）の段差２６が形成されている。このため、第１整列台２２上を前側に搬送された莢果２０は、第１整列台２２上から第２整列台２４上に落下（載置）されて、整列部１２の振動（第２整列台２４の振動）によって第２整列台２４の前側に搬送される。

第２整列台２４には、所定数（本実施の形態では５個）の収容部としての第２収容部２４Ａが左右方向に等間隔で形成されており、第２収容部２４Ａは、第２整列台２４の前後方向全体に亘って配置されている。第２収容部２４Ａの断面は、逆二等辺三角形状（特に逆直角二等辺三角形状）にされており、第２収容部２４Ａは、上面が開放されると共に、底面が断面Ｖ字状にされて左右方向（幅方向）寸法が下方へ向かうに従い小さくされている。このため、第２整列台２４上の莢果２０が第２収容部２４Ａに収容されて寝姿勢にされることで、第２収容部２４Ａによって莢果２０が長手方向を前後方向（搬送方向）へ向けられる。

第１整列台２２の各第１収容部２２Ａと第２整列台２４の各第２収容部２４Ａとは、それぞれ左右方向位置が一致されている。このため、第１整列台２２の第１収容部２２Ａに収容された状態で前側に搬送された莢果２０は、第１整列台２２上から第２整列台２４上に落下されて、通常、当該第１収容部２２Ａの前側の第２収容部２４Ａに収容される。

図１に示す如く、整列部１２の前側には、搬送手段（第２搬送手段）としてのコンベヤ部２８が設けられている。

図３及び図４に示す如く、コンベヤ部２８には、右端及び左端において、長尺板状の支持板３０が設けられており、一対の支持板３０は、それぞれ前後方向に長尺にされると共に、左右方向において互いに対向されている。一対の支持板３０の後部間には、円柱状の後ローラ３２が回転可能に架け渡されると共に、一対の支持板３０の前部間には、円柱状の前ローラ３４が回転可能に架け渡されており、後ローラ３２は、前ローラ３４に比し、径が小さくされている。

後ローラ３２と前ローラ３４との間には、移動部材としての無端帯状のコンベヤベルト３６が所定数（本実施の形態では５個）巻き掛けられており、コンベヤ部２８が駆動されることで、後ローラ３２及び前ローラ３４が回転されて、所定数のコンベヤベルト３６が回動される。所定数のコンベヤベルト３６は、それぞれ前後方向に沿って配置されると共に、左右方向に等間隔で配置されている。コンベヤベルト３６の上端部分は、移動部３６Ａにされており、移動部３６Ａは、水平に配置されると共に、上面が長尺平面状にされている。移動部３６Ａは、コンベヤベルト３６の回動によって、前側へ移動される。

コンベヤベルト３６の移動部３６Ａは、第２整列台２４より下側に配置されており、第２整列台２４上を前側に搬送された莢果２０は、第２整列台２４上から移動部３６Ａ上に落下（載置）されて、移動部３６Ａの移動によって前側に搬送される。移動部３６Ａの移動による莢果２０の前側への搬送速度は、整列部１２の振動による莢果２０の前側への搬送速度に比し、大きくされており、これにより、移動部３６Ａの移動によって前側に搬送される莢果２０間の前後方向間隔が適度にあけられる。

第２整列台２４の各第２収容部２４Ａと各コンベヤベルト３６の移動部３６Ａとは、それぞれ左右方向位置が一致されている。このため、第２整列台２４の第２収容部２４Ａに収容された状態で前側に搬送された莢果２０は、通常、当該第２収容部２４Ａの前側の移動部３６Ａ上に落下される。

図５に示す如く、隣設されたコンベヤベルト３６の移動部３６Ａ間及び隣設された支持板３０とコンベヤベルト３６の移動部３６Ａとの間には、制限部材（仕切部材）としての長尺枠状の仕切枠３８が設けられており、仕切枠３８は、前後方向に沿って配置されると共に、移動部３６Ａに対し僅かに上側に離間されている。仕切枠３８は、断面略五角形状にされており、仕切枠３８の下面は、開放されると共に、仕切枠３８の右壁及び左壁は、左右方向に垂直に配置されている。仕切枠３８の上部は、断面略逆Ｖ字状の係合部３８Ａにされており、係合部３８Ａの右側部分及び左側部分は、傾斜部３８Ｂにされている。右側の傾斜部３８Ｂは、右方に向かうに従い下方へ向かう方向へ傾斜されると共に、左側の傾斜部３８Ｂは、左方に向かうに従い下方へ向かう方向へ傾斜されており、左側の傾斜部３８Ｂと右側の傾斜部３８Ｂとの間の内角は、例えば９０°にされている。

第２整列台２４上を前側に搬送されて落下される莢果２０は、仕切枠３８と仕切枠３８との間に収容されて移動部３６Ａ上で寝姿勢にされることで、仕切枠３８と仕切枠３８との間で長手方向を前後方向（搬送方向）へ向けられる（莢果２０の長手方向が前後方向に対し多少（例えば４５°以内（特に３０°以内）の角度）傾斜されてもよい）。また、仕切枠３８は、移動部３６Ａ上で前側に搬送される莢果２０が左右方向（搬送垂直方向）に移動されることを制限している。

図６、図７の（Ａ）〜（Ｃ）及び図８に示す如く、仕切枠３８の右壁及び左壁の上端は、前方へ向かうに従い上方へ向かう方向に例えば４°以上傾斜されており、仕切枠３８の係合部３８Ａ（一対の傾斜部３８Ｂを含む）も、前方へ向かうに従い上方へ向かう方向に例えば４°以上傾斜されている。

仕切枠３８の前端近傍には、上端（頂部）において、係止部としての台形板状の係止板４０（突起）が設けられており、係止板４０は、仕切枠３８から上方に突出されると共に、左右方向に垂直に配置されている。図９及び図１０に示す如く、複数の仕切枠３８には、係止板４０が所謂千鳥状に配置されており、隣設された仕切枠３８では、係止板４０の配置位置が、前後方向においてずらされている（異なっている）。

図１に示す如く、各コンベヤベルト３６の移動部３６Ａの上側には、仕切枠３８より前側において、測定手段を構成する第１センサ部４２（光電センサ）が設けられている。各第１センサ部４２は、被覆部材としての逆Ｕ字形枠状の支持枠４４に支持されており、支持枠４４は、各仕切枠３８の前端の上側、右側及び左側を被覆している（図３及び図４参照）。第１センサ部４２は、光を感知するセンサであり、第１センサ部４２には、投光部と受光部とが設けられている。投光部と受光部とは、それぞれ移動部３６Ａの右側と左側とに配置されて、左右方向において互いに対向されており、投光部は、受光部へ向けて一定時間（例えば２ｍｓｅｃ）毎に一定光量の光を投光可能にされると共に、受光部は、投光部から投光された光を受光可能にされている。

移動部３６Ａ上で前側に搬送される莢果２０が第１センサ部４２の投光部と受光部との間を通過する際には、受光部が、投光部から投光されて莢果２０に遮られた光を受光せずに、投光部から投光されて莢果２０に遮られない光を受光する。このため、莢果２０の厚さが厚い位置程、受光部が少量の光を受光することで、第１センサ部４２は、受光部が受光した光の光量に基づき、莢果２０の連続する長手方向位置毎の厚さを測定可能にされている。また、投光部と受光部との間を莢果２０が通過しない際には、受光部が最高光量の光（投光部から投光された光を受光できる最大量の光）を受光するため、受光部が受光する光の光量が最高光量未満になってから再度最高光量になる間に、投光部と受光部との間を莢果２０が通過していると判断されて、第１センサ部４２が莢果２０の通過を検出する。

第１センサ部４２は、判別手段（制御手段）としての制御部４６に電気的に接続されており、制御部４６は、第１センサ部４２による莢果２０の長手方向位置毎の厚さについての測定結果に基づき、莢への豆（子実、実）の収容状態（莢果２０の熟度であり莢に収容される豆の厚さ及び個数）を判別する。

移動部３６Ａ上で前側に搬送されて第１センサ部４２を通過した莢果２０は、コンベヤベルト３６の前端から、長手方向を上下方向へ向けられた状態で、自由落下する。

コンベヤ部２８の前側かつ下側には、測定手段を構成する第２センサ部４８が設けられている。

第２センサ部４８には、光源としてのランプ５０（例えば棒状の蛍光灯）が設けられており、ランプ５０は、各コンベヤベルト３６の前端からの莢果２０の落下軌跡の後側に配置されて、各コンベヤベルト３６の前端から自由落下する莢果２０に後側から光を照射する。

ランプ５０の前側には、撮像手段を構成する透過光撮像手段としての透過光カメラ５２（例えばＣＣＤカメラ）が設けられており、透過光カメラ５２は、各コンベヤベルト３６の前端からの莢果２０の落下軌跡を挟んでランプ５０と前後方向において対向すると共に、後方に向けられている。透過光カメラ５２は、制御部４６に電気的に接続されており、制御部４６は、各第１センサ部４２が莢果２０の通過を検出したタイミングから導出される莢果２０の長手方向中央が透過光カメラ５２の後方に到達するタイミングで透過光カメラ５２を作動させて、透過光カメラ５２がランプ５０から照射されて莢果２０を透過した透過光によって莢果２０を撮像する。

ランプ５０の下側には、撮像手段を構成する反射光撮像手段としての反射光カメラ５４（例えばＣＣＤカメラ）が設けられており、反射光カメラ５４は、各コンベヤベルト３６の前端からの莢果２０の落下軌跡の後側に配置されて、前斜め上方に向けられている。反射光カメラ５４は、制御部４６に電気的に接続されており、制御部４６は、各第１センサ部４２が莢果２０の通過を検出したタイミングから導出される莢果２０の長手方向中央が反射光カメラ５４の前斜め上方に到達するタイミングで反射光カメラ５４を作動させて、反射光カメラ５４がランプ５０から照射されて莢果２０に反射された反射光によって莢果２０を撮像する。

制御部４６は、透過光カメラ５２が撮像した莢果２０の透過光撮像画像、又は、莢果２０の透過光撮像画像を二値化処理した莢果２０の透過光二値化画像に基づき、莢果２０における莢への豆の収容状態（莢果２０の熟度）を測定して判別する。さらに、制御部４６は、反射光カメラ５４が撮像した莢果２０の反射光撮像画像、又は、莢果２０の反射光撮像画像を二値化処理した莢果２０の反射光二値化画像に基づき、莢果２０の損傷状態（特に変色状態）を測定して判別する。しかも、制御部４６は、莢果２０の透過光撮像画像、莢果２０の透過光二値化画像、莢果２０の反射光撮像画像、又は、莢果２０の反射光二値化画像に基づき、莢果２０の長手方向端部の裂け状態（特に果梗の裂け状態）、莢果２０の大きさ及び莢果２０の形状を測定して判別する。

これにより、制御部４６は、第１センサ部４２及び第２センサ部４８の少なくとも一方の測定結果により判別した莢果２０における莢への豆の収容状態、莢果２０の損傷状態、莢果２０の長手方向端部の裂け状態、莢果２０の大きさ、及び、莢果２０の形状の少なくとも１つに基づき、莢果２０が複数の等級（本実施の形態では良品及び不良品の２つの等級）の何れであるかを判別（判定）する。例えば、莢に特定厚さ以上の豆が所定数（例えば２つ）以上収容されている莢果２０は、良品と判別されると共に、良品以外の莢果２０は、不良品と判別される。

第２センサ部４８の下側には、選別手段としてのエジェクタ５６が所定数（本実施の形態では５個）設けられており、所定数のエジェクタ５６は、左右方向へ並べられている。各エジェクタ５６は、各コンベヤベルト３６の前端からの莢果２０の落下軌跡の前側（後側でもよい）に配置されており、コンベヤベルト３６の前端から自由落下した莢果２０は、第２センサ部４８を通過した後に、当該コンベヤベルト３６に対応する（当該コンベヤベルト３６と左右方向位置が一致する）エジェクタ５６の後方に到達する。

エジェクタ５６は、制御部４６に電気的に接続されており、制御部４６は、莢果２０が不良品であると判別した場合に、当該莢果２０の通過を第１センサ部４２が検出したタイミングから導出される当該莢果２０がエジェクタ５６の後方に到達するタイミングで、当該エジェクタ５６を作動させて、当該エジェクタ５６が高圧の空気を瞬間的に後方の当該莢果２０へ噴出することで、当該莢果２０の落下軌道が後側に変更される。このため、各コンベヤベルト３６の前端から落下する莢果２０が、高圧の空気を噴出されずにそのまま自由落下する良品と、高圧の空気を噴出されて落下軌道を後側に変更される不良品と、に選別される。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成の莢果選別装置１０では、整列部１２が駆動されることで、各リンク１６が下端を中心として所定範囲で往復回動されて、整列部１２（供給台１８、第１整列台２２及び第２整列台２４）が姿勢を維持された状態で前斜め上方と後斜め下方とへ向かう方向に振動される。

このため、供給コンベヤから莢果２０が落下されて供給台１８上に供給されることで、莢果２０が供給台１８上、第１整列台２２上（特に第１収容部２２Ａ内）及び第２整列台２４上（特に第２収容部２４Ａ内）をこの順で前側に搬送される。

整列部１２では、第１整列台２２（第１収容部２２Ａ）と第２整列台２４（第２収容部２４Ａ）との間に設けられた段差２６によって莢果２０が落下されることで、第２整列台２４上で莢果２０が前後方向において重なることが抑制されて、莢果２０が前後方向において効果的に分離される。さらに、第１整列台２２の第１収容部２２Ａ内に莢果２０が自重及び第１整列台２２の振動により収容されて寝姿勢にされることで、莢果２０が第１収容部２２Ａによって長手方向を前後方向に向けられると共に、第２整列台２４の第２収容部２４Ａ内に莢果２０が自重及び第２整列台２４の振動により収容されて寝姿勢にされることで、莢果２０が第２収容部２４Ａによって長手方向を前後方向に向けられる。このため、第２整列台２４上では、第２収容部２４Ａ内において、莢果２０が長手方向を前後方向に向けられた状態で前後方向に整列される。

さらに、コンベヤ部２８が駆動されて、後ローラ３２及び前ローラ３４が回転されることで、所定数のコンベヤベルト３６が回動されて、各コンベヤベルト３６の移動部３６Ａが前側に移動される。

このため、第２整列台２４上から各コンベヤベルト３６の移動部３６Ａ上に莢果２０が落下されることで、莢果２０が移動部３６Ａの移動によって前側に搬送される。また、上述の如く、第２整列台２４上では、第２収容部２４Ａ内において、莢果２０が長手方向を前後方向に向けられた状態で前後方向に整列されるため、第２整列台２４の第２収容部２４Ａから莢果２０が１個ずつ時間間隔をあけられて移動部３６Ａ上に落下されることで、移動部３６Ａ上で、莢果２０が前後方向において重なることが効果的に抑制されて、莢果２０が前後方向において良好に分離される。さらに、第２整列台２４上から落下される莢果２０は、移動部３６Ａの左右方向（幅方向）両側の仕切枠３８と仕切枠３８との間に収容されて移動部３６Ａ上で寝姿勢にされることで、仕切枠３８と仕切枠３８との間で長手方向を前後方向へ向けられる。

各コンベヤベルト３６の移動部３６Ａ上で前側に搬送される莢果２０は、第１センサ部４２の投光部から受光部へ向けて一定時間毎に投光される光を遮ることで、第１センサ部４２が、受光部が受光した光の光量に基づき、莢果２０の長手方向位置毎の厚さを測定する。

移動部３６Ａ上で前側に搬送されて第１センサ部４２を通過した莢果２０は、コンベヤベルト３６の前端から、長手方向を上下方向へ向けられた状態で、自由落下する。

第２センサ部４８では、コンベヤベルト３６の前端から自由落下する莢果２０を、透過光カメラ５２がランプ５０から照射されて当該莢果２０を透過した透過光によって撮像すると共に、反射光カメラ５４がランプ５０から照射されて当該莢果２０に反射された反射光によって撮像する。

これにより、制御部４６は、第１センサ部４２及び第２センサ部４８の少なくとも一方の測定結果により判別した莢果２０における莢への豆の収容状態、莢果２０の損傷状態、莢果２０の長手方向端部の裂け状態、莢果２０の大きさ、及び、莢果２０の形状の少なくとも１つに基づき、莢果２０が良品及び不良品の何れであるかを判別する。

コンベヤベルト３６の前端から自由落下した莢果２０は、第２センサ部４８を通過した後に、エジェクタ５６の後方に到達する。

制御部４６は、莢果２０が不良品であると判別した場合に、エジェクタ５６を作動させて、エジェクタ５６が高圧の空気を瞬間的に後方の当該莢果２０へ噴出することで、当該莢果２０の落下軌道が後側に変更される。このため、各コンベヤベルト３６の前端から落下する莢果２０が、高圧の空気を噴出されずにそのまま自由落下する良品と、高圧の空気を噴出されて落下軌道を後側に変更される不良品と、に選別される。これにより、莢果２０が良品と不良品とに効率良く自動で選別される。

ここで、コンベヤ部２８では、図５に示す如く、各仕切枠３８において、係合部３８Ａの右側の傾斜部３８Ｂが右方に向かうに従い下方へ向かう方向へ傾斜されると共に、係合部３８Ａの左側の傾斜部３８Ｂが左方に向かうに従い下方へ向かう方向へ傾斜されている。

このため、仮に、莢果２０が整列部１２の第２整列台２４上から長手方向を左右方向に向けて落下されても、莢果２０が傾斜部３８Ｂを滑り落ちることで、莢果２０が仕切枠３８と仕切枠３８との間に架け渡される（係合される）ことを抑制できる。しかも、仮に、莢果２０が仕切枠３８と仕切枠３８との間に架け渡されても、当該莢果２０は後に第２整列台２４上から落下される莢果２０の接触によって容易に傾斜部３８Ｂを滑り落ちることができる。これにより、莢果２０を仕切枠３８と仕切枠３８との間のコンベヤベルト３６の移動部３６Ａ上に寝姿勢で載置できると共に、仕切枠３８と仕切枠３８との間に架け渡された莢果２０が後に第２整列台２４上から落下される莢果２０を滞留させることを抑制できる。

さらに、図７の（Ａ）〜（Ｃ）に示す如く、各仕切枠３８では、係合部３８Ａの傾斜部３８Ｂが前方へ向かうに従い上方へ向かう方向に傾斜されている。

このため、仮に、莢果２０が、整列部１２の第２整列台２４上から長手方向を上下方向に向けて落下されて、傾斜部３８Ｂに引っ掛かる（係合される）ことで、莢果２０が長手方向端部をコンベヤベルト３６の移動部３６Ａ上に載置（接触）された状態で起立姿勢にされても、移動部３６Ａが前側に移動されて、莢果２０が前側に搬送されることで、傾斜部３８Ｂが莢果２０から離間されて、莢果２０の傾斜部３８Ｂへの引っ掛かりが解除される。これにより、莢果２０が転倒されることで、莢果２０を仕切枠３８と仕切枠３８との間の移動部３６Ａ上に寝姿勢で載置できる。

以上のように、莢果２０を仕切枠３８と仕切枠３８との間の移動部３６Ａ上に寝姿勢で載置できるため、莢果２０を移動部３６Ａの移動によって適切に前側に搬送できる。

しかも、莢果２０を仕切枠３８と仕切枠３８との間の移動部３６Ａ上に寝姿勢で載置できるため、仕切枠３８と仕切枠３８との間で莢果２０の長手方向を前後方向へ向けることができる。このため、第１センサ部４２が莢果２０の長手方向位置毎の厚さを高精度に測定できる。さらに、コンベヤベルト３６の前端から莢果２０が自由落下する際には、莢果２０の長手方向を上下方向へ向けることができるため、第２センサ部４８において、透過光カメラ５２及び反射光カメラ５４が莢果２０を適切に撮像できて高精度に測定できる。これにより、第１センサ部４２及び第２センサ部４８の測定結果によって莢果２０を高精度に選別できる。

また、図８に示す如く、各仕切枠３８では、係合部３８Ａが前方へ向かうに従い上方へ向かう方向に傾斜されている。

このため、仮に、図６に詳細に示す果梗部分において互いに連なった複数（特に２個）の莢果２０（以下「連莢果２０」という）が、整列部１２の第２整列台２４上から落下されて、莢果２０間で仕切枠３８の係合部３８Ａを跨いだ（係合部３８Ａに係合された）際には、連莢果２０が、起立姿勢にされて、後に移動部３６Ａの移動によって前側に搬送される莢果２０（以下「後搬莢果２０」という）により前側に搬送されることで、連莢果２０が係合部３８Ａによって上昇されて、連莢果２０を移動部３６Ａから離間させることができる。これにより、後搬莢果２０が連莢果２０と移動部３６Ａとの間の隙間を通過できて、連莢果２０が移動部３６Ａの移動による後搬莢果２０の前側への搬送を制限することを抑制でき、後搬莢果２０を適切に前側に搬送できる。

また、図８に示す如く、各仕切枠３８の前端近傍には、上端において、係止板４０が設けられている。

このため、仮に、連莢果２０が整列部１２の第２整列台２４上から落下されて莢果２０間で仕切枠３８の係合部３８Ａを跨いだ際に、連莢果２０が後搬莢果２０によって前側に搬送されても、連莢果２０の前側への搬送が係止板４０によって係止される。これにより、連莢果２０が前側に搬送されることを係止板４０によって抑制でき、後搬莢果２０を適切に前側に搬送できる。

しかも、連莢果２０の前側への搬送が係止板４０によって係止されることで、連莢果２０が第１センサ部４２を支持する支持枠４４内に搬送されることを抑制できる。このため、仕切枠３８の係合部３８Ａを跨いだ連莢果２０を人力（手）で支持枠４４に阻害されずに容易に除去できる。

さらに、図９及び図１０に示す如く、隣設された仕切枠３８では、係止板４０の配置位置が、前後方向においてずらされている。

このため、移動部３６Ａの右側の仕切枠３８を跨いで係止板４０によって前側への搬送を係止された連莢果２０と、移動部３６Ａの左側の仕切枠３８を跨いで係止板４０によって前側への搬送を係止された連莢果２０と、を前後方向において離間させることができ、当該連莢果２０と連莢果２０との隙間を後搬莢果２０が通過できることで、当該連莢果２０と連莢果２０とによって後搬莢果２０の前側への搬送が制限されることを抑制できて、後搬莢果２０を適切に前側に搬送できる。

以上のように、後搬莢果２０を適切に前側に搬送できるため、第１センサ部４２が後搬莢果２０の長手方向位置毎の厚さを高精度に測定できると共に、第２センサ部４８において透過光カメラ５２及び反射光カメラ５４が後搬莢果２０を適切に撮像できて高精度に測定できる。これにより、第１センサ部４２及び第２センサ部４８の測定結果によって後搬莢果２０を高精度に選別できる。

また、本実施の形態では、第１センサ部４２が莢果２０の通過を検出したタイミングから導出される莢果２０の長手方向中央が透過光カメラ５２の後方に到達するタイミングで透過光カメラ５２が莢果２０の測定用画像を撮像する。しかしながら、莢果２０の長手方向中央が透過光カメラ５２の後方に到達したことを透過光カメラ５２が撮像により検出したタイミングで透過光カメラ５２が莢果２０の測定用画像を撮像してもよい。

さらに、本実施の形態では、第１センサ部４２が莢果２０の通過を検出したタイミングから導出される莢果２０の長手方向中央が反射光カメラ５４の前斜め上方に到達するタイミングで反射光カメラ５４が莢果２０の測定用画像を撮像する。しかしながら、莢果２０の長手方向中央が反射光カメラ５４の前斜め上方に到達したことを反射光カメラ５４が撮像により検出したタイミングで反射光カメラ５４が莢果２０の測定用画像を撮像してもよい。

また、本実施の形態では、制御部４６が第１センサ部４２及び第２センサ部４８の少なくとも一方の測定結果に基づき莢果２０の良品と不良品とを判別する。この場合、制御部４６は、第１センサ部４２の測定結果に基づき不良品と判別した莢果２０及び第２センサ部４８の測定結果に基づき不良品と判別した莢果２０を不良品と判別して、第１センサ部４２の測定結果に基づき良品と判別しかつ第２センサ部４８の測定結果に基づき良品と判別した莢果２０のみを良品と判別してもよい。

しかも、本実施の形態では、不良品と判別された莢果２０の通過を第１センサ部４２が検出したタイミングから導出される当該莢果２０がエジェクタ５６の後方に到達するタイミングで、エジェクタ５６が作動される。

しかしながら、これと共に、又は、これに代えて、不良品と判別された莢果２０が透過光カメラ５２の後方に到達したことを透過光カメラ５２が撮像により検出したタイミング及び当該莢果２０が反射光カメラ５４の前斜め上方に到達したことを反射光カメラ５４が撮像により検出したタイミングの少なくとも一方から導出される当該莢果２０がエジェクタ５６の後方に到達するタイミングで、エジェクタ５６が作動されてもよい。

この場合、第１センサ部４２の測定結果に基づき不良品と判別された莢果２０を第１センサ部４２が検出したタイミングから導出される当該莢果２０がエジェクタ５６の後方に到達するタイミングでエジェクタ５６が作動されると共に、第２センサ部４８の測定結果に基づき不良品と判別された莢果２０を透過光カメラ５２及び反射光カメラ５４の少なくとも一方が撮像により検出したタイミングから導出される当該莢果２０がエジェクタ５６の後方に到達するタイミングでエジェクタ５６が作動されてもよい。

さらに、本実施の形態では、コンベヤベルト３６の前端からの莢果２０の落下軌跡の後側にランプ５０を配置して、ランプ５０がコンベヤベルト３６の前端から自由落下する莢果２０に後側から光を照射する。しかしながら、これと共に、コンベヤベルト３６の前端からの莢果２０の落下軌跡の前側にもランプ５０を配置して、当該ランプ５０がコンベヤベルト３６の前端から自由落下する莢果２０に前側から光を照射してもよい。この場合、反射光カメラ５４のみならず透過光カメラ５２も反射光撮像手段（反射光カメラ）にされてランプ５０から照射されて莢果２０に反射された反射光によって莢果２０を撮像することで、透過光カメラ５２及び反射光カメラ５４によって莢果２０の両面を前側及び後側から撮像して測定できる。

また、本実施の形態では、莢果２０を枝豆の莢果としたが、莢果２０をインゲンマメ、エンドウ又はソラマメの莢果としてもよい。

１０ 莢果選別装置（姿勢調整機構）
２０ 莢果
２８ コンベヤ部（搬送手段）
３６Ａ 移動部
３８ 仕切枠（制限部材）
３８Ａ 係合部
３８Ｂ 傾斜部
４０ 係止板（係止部）
４２ 第１センサ部（測定手段）
４８ 第２センサ部（測定手段）
５６ エジェクタ（選別手段）

Claims (4)

1. 莢果が載置された状態で移動されることで莢果が搬送される移動部が設けられた搬送手段と、
   前記移動部の側方に設けられ、莢果の搬送直角方向への移動を制限する制限部材と、
   前記制限部材に設けられ、莢果が係合されることで莢果が起立姿勢にされると共に、莢果の搬送方向に向かうに従い前記移動部から離間される方向に傾斜された係合部と、
   前記搬送手段によって搬送された莢果を測定する測定手段と、
   前記測定手段による莢果の測定結果に基づき莢果を選別する選別手段と、
   を備えた莢果選別装置。
2. 前記係合部に設けられ、前記移動部側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜された傾斜部を備えた請求項１記載の莢果選別装置。
3. 莢果が載置された状態で移動されることで莢果が搬送される移動部が設けられた搬送手段と、
   前記移動部の側方に設けられ、莢果の搬送直角方向への移動を制限する制限部材と、
   前記制限部材に設けられ、前記制限部材に係合された莢果の搬送を係止する係止部と、
   前記搬送手段によって搬送された莢果を測定する測定手段と、
   前記測定手段による莢果の測定結果に基づき莢果を選別する選別手段と、
   を備えた莢果選別装置。
4. 前記移動部の両側方に前記制限部材を設け、かつ、一方の前記制限部材と他方の前記制限部材とで莢果の搬送方向における前記係止部の位置を異ならせた請求項３記載の莢果選別装置。

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