JP3716141B2 - 農産物選別用の計測装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農産物を選別するために用いられる農産物選別用の計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農産物を選別する際には、農産物をできるだけ傷めないでかつ農産物の外観をできるだけ広い範囲に亘って正確に計測（撮像）することが求められており、この種の装置には、カメラの撮像画面を使用した各種計測装置が提案されている。その代表的なものとしては、例えば、特開平２−１９８３０９号公報、特開平１０−２５０８２６号公報、特許第２７３７７４１号公報及び特開平１０−４３５公報に開示されている。
【０００３】
先ず、特開平２−１９８３０９号公報に開示の物品の外観計測検査装置（計測装置Ａという）は、小幅の搬送素子を、その長手方向を搬送方向と直交する方向に指向させると共に、搬送方向に物品よりもやや狭い隙間を有して多数配置し、１台のセンサカメラと多数のミラーとを組み合わせた撮像装置によって、各搬送素子に跨って載置搬送される物品の下面を各搬送素子間の隙間下方から撮像すると共に、上面及び側面を計測するようにしたものである。
【０００４】
また、特開平１０−２５０８２６号公報に開示の果菜物回転装置（計測装置Ｂという）は、仕分けコンベアの回転体間に載置された果菜物の表面周面及び左右周面を第１の撮像用カメラで撮像した後に、前後回転機で果菜物を１８０度表裏反転させると共に水平回転機で９０度水平回転させて、果菜物の表裏周面及び前後周面を第２の画像用カメラで撮像するようにしたものである。
【０００５】
さらに、特許第２７３７７４１号公報に開示の塊状青果物の搬送装置（計測装置Ｃという）は、２基の供給コンベアの間の間隙部に青果物用下面計測器を配置し、供給コンベアの上方位置に設けた走行チェーン側の数本の挟持腕杆の抱え屈曲部で前後の供給コンベア上の青果物の下部両側を挟持握持し、前記間隙部の通過で青果物の底面を下面計測器で測定すると共に、下面以外の外観を前工程で撮像しこれと下面計測値とを総合するようにしたものである。
【０００６】
また、特開平１０−４３５号公報に開示の果菜物検査装置（計測装置Ｄという）は、仕分けコンベア上の検査位置に、該仕分けコンベア上で搬送される果菜物を保持する保持手段を設けると共に、該保持手段を、果菜物を保持する降下位置と該果菜物の下面周面が検査手段により下方から検査される上昇位置とに上下動する昇降手段によって構成したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、計測装置Ａにあっては、小幅の搬送素子の隙間の下方から該搬送素子上に載せられた農産物の下面を撮像することができるため、搬送素子と農産物の接触面を小さくすれば計測視野が拡大する。また、ゴミ等を強制的に下方に落とし込む構成でないことから、農産物下面の撮像時にゴミ等の落下付着を極力防止することができ、かつ農産物を転動させないため、比較的精度良い農産物の外観計測を行うことができる。
【０００８】
しかし、小幅の搬送素子に載せられた部分（影となる部分）を撮像することができないという根本的な課題を有しており、この課題をできるだけ改善するために、搬送素子の幅を極力狭くすることも考えられるが、この場合は農産物を載置して搬送する際に、農産物が揺れる等して安定性に欠けることになり、かえって計測精度が劣ることになる。したがって、この計測装置Ａにあっては、上記の根本的な課題を解決することが困難で、結果として高精度な外観計測が難しいという問題点があった。
【０００９】
また、計測装置Ｂにあっては、回転体上のミカン等の青果物を前後回転機で略１８０度表裏反転させ、その後水平回転機で水平方向に略９０度回転させる方式であるため、青果物の大きさや形状（外周の大きさ）等によってはその回転範囲が変わり、確実に回転できずに計測できない部分が生じる等、計測装置Ａと同様に高精度な外観計測が難しいという問題点があった。また、転がりや回転によって青果物に傷みが発生したり、仕分けのためのシフトに狂いが生じる場合があると共に、外観計測のためのカメラの数が多くなって計測装置自体がコスト高になり易いという問題点もあった。
【００１０】
さらに、計測装置Ｃにあっては、数本の挟持腕杆の抱え屈曲部で青果物の下部両側を挟持するため、供給コンベア間の間隙部に配置した撮像装置では、青果物の挟持腕杆で挟持された部分が撮像できないことになり、青果物の限られた下面しか計測することができず、計測装置Ａ、Ｂと同様に高精度な外観計測が難しいという問題点があった。また、この計測装置Ｃでは、青果物の移送途中に下面計測を行うため、前段の供給コンベアで搬送されてくる青果物を、数本の挟持腕杆によって保持して後段の供給コンベアに載せ移す必要がある。
【００１１】
そのため、供給コンベアとして、例えば青果物を載せるための受皿が搬送面上で拘束されない状態で搬送されるいわゆるフリートレイ式の搬送方式を採用した場合、受皿から青果物を取り上げても搬送面上に空の受皿が残り、この空の受皿が間隙部に搬送される状態となって青果物の下面計測ができなくなる。その結果、供給コンベアの形態が、搬送面上に青果物を直接載せるベルトコンベアかバケットコンベアに限定されてしまい、農産物の選別施設で普及しているフリートレイ式の供給コンベアの使用ができないという問題点もあった。
【００１２】
また、計測装置Ｄにあっては、仕分けコンベアの幅方向両側で搬送面よりやや上方に配置されたカメラで、持ち上げられた果菜物を斜め下方から撮像する構造であるため、仕分けコンベア上で搬送される果菜物を、持上げ機により該果菜物の下部周囲が検査可能な位置まで持ち上げる必要があり、カメラの焦点距離、視野あるいは照明装置等の配置を考えると果菜物を相当な高さまで持ち上げなければならない。そのため、持上げ機の機長、機高が必然的に大きくなり、機長が長くなれば各保持アーム等の数量も増すことから、持上げ機自体がコスト高になると共に広い設置スペースが必要になるという問題点があった。この問題点は、果菜物が例えばリンゴや西瓜のように大きくなればなる程、高く持ち上げる必要があるため、より顕著になり易い。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１記載の発明の目的は、フリートレイ式の農産物の選別施設において、トレイ上の農産物の外観を高精度に計測し得ると共に、計測装置をできるだけ小型にして省スペース化と低コスト化を図り得る農産物選別用の計測装置を提供することにある。また、請求項２または３記載の発明の目的は、請求項１記載の発明の目的に加え、選別施設における移送装置の効率的な運用を図り得る農産物選別用の計測装置を提供し、請求項４記載の発明の目的は、請求項１ないし３記載の発明の目的に加え、移送装置のより効率的な運用が図れる農産物選別用の計測装置を提供することにある。また、請求項５記載の発明の目的は、請求項１ないし４記載の発明の目的に加え、農産物の上面等も測定できてその外観をより高精度に計測し得る農産物選別用の計測装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、受皿上の農産物を第１のコンベア装置上に形成された取上位置で保持して第２のコンベア装置上に形成された移載位置まで移送する移送装置と、該移送装置による農産物の移送途中に農産物の下方から少なくともその下面を測定する下面等測定装置と、取上位置で農産物が取り上げられて空になった受皿を移載位置に向けて搬送する空受皿搬送装置とを備え、空受皿搬送装置は、その搬送経路が移送装置の移送経路の外側側方に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することにより、第１のコンベア装置の受皿に載せられ取上位置まで搬送された農産物は、移送装置によって例えば吸着保持されて取り上げられ、第２のコンベア装置の移載位置まで移送される。この移送装置に保持されて移送される農産物は、その移送途中において下面側が露出した状態となり、この状態で下面等測定装置によって下面側の外観が測定されることから、農産物の外観が高精度に計測される。また、移送装置に保持されて移送される農産物の下方に配置された下面等測定装置によって農産物の下面等が測定されることから、移送装置によって農産物を受皿上から若干持ち上げるだけで良く、移送装置の機高等を低くすることができ、さらに、取上位置で農産物が取り上げられて空となった受皿が、移送装置の移送経路の外側側方にその搬送経路が配置された空受皿搬送装置で所定量プールされつつ移載位置まで搬送されることから、例えば取上位置と移載位置で使用される受皿を同一仕様とすることができる。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、第１のコンベア装置の取上位置と第２のコンベア装置の移載位置における搬送方向が略並行に設定されると共に、移送装置の移送方向が取上位置から移載位置に向けて円周方向に設定されていることを特徴とする。このように構成することにより、第１のコンベア装置の取上位置で取り上げられた農産物は、移送装置で円周方向に移送されて、第１のコンベア装置と略並行に配置された第２のコンベア装置の移載位置まで移送されることから、略並行な第１及び第２のコンベア装置を有するレイアウトの選別施設において、両コンベア装置間に回転移送式の移送装置が容易に設置される。
【００１７】
また、請求項３記載の発明は、第１のコンベア装置の取上位置と第２のコンベア装置の移載位置における搬送方向が略直線状に設定されると共に、移送装置の移送方向が取上位置から移載位置に向けて略直線状に設定されていることを特徴とする。このように構成することにより、第１のコンベア装置の取上位置で取り上げられた農産物は、移送装置で略直線状に移送されて、第１のコンベア装置と略直線状に配置された第２のコンベア装置の移載位置まで移送されることから、略直線状の第１及び第２のコンベア装置を有するレイアウトの選別施設において、両コンベア装置間に直線移送式の移送装置が容易に設置される。
【００１８】
また、請求項４記載の発明は、空受皿搬送装置が、移送装置による農産物の移送動作と同期させて空の受皿を移載位置に供給する受皿供給手段を備えることを特徴とする。このように構成することにより、空受皿搬送装置にプールされている空の受皿が、受皿供給手段で農産物の移送動作と同期して移載位置に供給されることから、移載位置への空の受皿の供給が確実となって、例えば移送装置による農産物の移載位置の受皿上への移載ミスが防止される。
【００１９】
また、請求項５記載の発明は、移送装置の上流側もしくは下流側に配置され農産物の少なくとも上面を測定する上面等測定装置を備えたことを特徴とする。このように構成することにより、下面等測定装置で農産物の下面等が測定され、上面等測定装置で農産物の上面等が測定されることから、農産物の全周を測定できて、その外観がより高精度に計測される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は、本発明に係わる農産物選別用の計測装置の一実施例を示し、図１がその平面図、図２が図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３が図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図４が図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図、図５が測定方法の一例を示す説明図である。
【００２１】
図１において、計測装置１は、略並行に配置されると共にその搬送方向が逆方向に設定された第１のコンベア装置２と第２のコンベア装置３を有し、第１のコンベア装置２の下流側と第２のコンベア装置３の上流側間には、移送装置４と下面測定装置５が配置されると共に、両コンベア装置２、３は空トレイ搬送コンベア６で連結されている。
【００２２】
前記第１のコンベア装置２は、その上流側に上面測定装置７が配置されており、この上面測定装置７は、図４に示すように、機枠８上に配置されたカバー９を有し、このカバー９内の上部には、ラインセンサカメラ等からなるカメラ１０と、上面反射ミラー１１及び一対の側面反射ミラー１２ａ、１２ｂが配置されている。
【００２３】
また、カバー９の下面には凹部９ａが形成され、この凹部９ａ内側のカバー９内部には、例えば４個の照明１３が配置されると共に、側面測定用の一対のミラー１４ａ、１４ｂが対向した状態で配置されている。なお、カバー９の凹部９ａの幅は、農産物Ｗがその内部を通過し得る幅に設定され、カバー９の凹部９ａの底面（上面）及び側面には、図示しない所定幅の測定用のスリットが形成されている。この上面測定装置７によって農産物Ｗの上面Ｗａと左右の側面Ｗｂ、Ｗｃの三面が撮影されて、その外観（色、傷、大きさ等）が計測される。
【００２４】
また、図１に示すように、第１のコンベア装置２の上面測定装置７の下流側には、第１のコンベア装置２（及び第２のコンベア装置３）で使用されるトレイ１６を、水平面内で９０度回転させる回転装置１７が配置されている。この回転装置１７は、第１のコンベア装置２の搬送方向イの両側に設けられたコンベア１８ａ、１８ｂを有し、このコンベア１８ａ、１８ｂが矢印ロ及び矢印ハの如く互いに逆方向に回転することによって、トレイ１６が矢印ニの如く水平面内で９０度回転させられる。なお、回転装置１７は、１対のコンベア１８ａ、１８ｂの構成に限定されるものでもなく、例えば回転板を使用する等の適宜の構成を採用することができる。
【００２５】
そして、この回転装置１７の下流側には、例えば複数（図では３基）のコンベア１９ａ〜１９ｃが連設され、コンベア１９ｂ、１９ｃにはセンサ２０ａ、２０ｂがそれぞれ設けられている。このセンサ２０ａ、２０ｂの検知信号によって、コンベア１９ｃの下流側に接続されたピッチ付けコンベア２１に農産物Ｗが所定量ずつ所定のタイミングで供給される。ピッチ付けコンベア２１は、搬送方向イの例えば右側に設けられたピッチ付けスクリュウ２１ａと、左側に設けられたコンベア２１ｂとを有し、搬送されてくる農産物Ｗを所定のピッチにして、第１のコンベア装置２の最下流側となる棧付コンベア２２に供給する。
【００２６】
この棧付コンベア２２は、搬送面上に所定間隔毎に突出して設けられた棧２２ａを有し、この棧２２ａ間に農産物Ｗが載置されたトレイ１６がそれぞれ位置することによって、農産物Ｗが一定のピッチで搬送されることになる。なお、棧付コンベア２２の所定位置には取上位置Ｓ１が設けられ、この取上位置Ｓ１の例えば直上流側には、各トレイ１６に付与されたバーコード（トレイ識別情報）を読み取るバーコードリーダ２３が配置されている。このバーコードリーダ２３は図示しない制御装置に接続され、バーコードリーダ２３で読み取ったトレイ識別情報が、制御装置（記憶部）の所定のアドレス位置に記憶される。
【００２７】
一方、第２のコンベア装置３の搬送方向の最上流側には、前記第１のコンベア装置２の棧付コンベア２２と同様、一定間隔の棧２４ａを有する棧付コンベア２４が配置されている。そして、この棧付コンベア２４の最上流部には、トレイ１６の有無を検知するセンサ２５が配置されると共に、棧付コンベア２４の所定位置に設けられた移載位置Ｓ２の下流側には、トレイ１６のバーコードを読み取るバーコードリータ２６が配置され、このバーコードリーダ２６もバーコードリーダ２３と同様、前記制御装置に接続されている。
【００２８】
この第２のコンベア装置３の棧付コンベア２４と第１のコンベア装置２の棧付コンベア２２間に配置される前記移送装置４は、図２及び図３に示すように、機枠２７に垂直軸２８を介して回転可能に支持された回転盤２９を有している。この回転盤２９には、その外周位置に直径方向に移動可能な支持フレーム３０を介して、複数（図では１２個）の取上部材３１が取り付けられている。そして、この取上部材３１は、上下案内カム３２によって支持フレーム３０に上下動可能に設けられたスライドシャフト３３と、このスライドシャフト３３の下端に固定された蛇腹状の吸着盤３４とで形成されている。
【００２９】
取上部材３１の吸着盤３４は、他端が図示しないブロワー装置（図示せず）に接続された吸引パイプ３５（図３参照）の一端がそれぞれ接続され、この吸着盤３４が農産物Ｗの上面Ｗａに接触した状態において、ブロワー装置の作動で吸着盤３４内が負圧になることにより、吸着盤３４の下縁で農産物Ｗが吸着される。なお、回転盤２９の回転（移送装置４の移送経路）は図１の矢印ホ方向に回転し、この回転は第１のコンベア装置２及び第２のコンベア装置３の搬送とバケットクロック式に同期すると共に、例えば一つの取上部材３１の吸着盤３４が棧付コンベア２２の取上位置Ｓ１のトレイ１６上に位置する場合に、回転盤２９の例えば略直径方向に対向する取上部材３１の吸着盤３４が、棧付コンベア２４の移載位置Ｓ２のトレイ１６上に位置する如く構成されている。
【００３０】
また、移送装置４の近傍には、回転盤３４の取上部材３１で取り上げた農産物Ｗの外観を測定する前記下面測定装置５が配置されている。この下面測定装置５は、例えば前記上面測定装置７を略上下逆にした構成に形成され、図２及び図３に示すように、フレーム３７上に載置され上面側に凹部３８ａが形成されたカバー３８を有している。このカバー３８内の下部には、前記カメラ１０と同様のカメラ３９と、下面反射ミラー４０及び一対の側面反射ミラー４１ａ、４１ｂが配置されている。
【００３１】
また、カバー３８上面の凹部３８ａ内側には、例えば４個の照明４２が配置されると共に、側面測定用の一対のミラー４３ａ、４３ｂが対向した状態で配置されている。さらに、カバー３８の凹部３８ａの底面及び側面には、所定幅の測定用のスリット４４が形成されており、底面側のスリット４４は、図２に示すように、その直下に前記ミラー４０、４１ａ、４１ｂが位置しないようにして設けられている。これにより、農産物Ｗに付着したゴミ等が下方に落下しても、これが直接ミラー４０、４１ａ、４１ｂ等に付着することがなくなる。この下面測定装置５によって農産物Ｗの下面Ｗｄと前後の側面Ｗｅ、Ｗｆの三面が撮影されて、その外観（色、傷、大きさ等）が計測される。
【００３２】
そして、この下面測定装置５も上面測定装置７と同様に前記制御装置に接続されており、この制御装置によって、前記各バーコードリーダ２３、２６からのトレイ識別情報に、各トレイ１６と該トレイ１６上に載置された農産物Ｗの測定情報とが一対一に対応して記憶される。また、第１のコンベア装置２のトレイ１６上の農産物Ｗの測定情報が、当該農産物Ｗの第２のコンベア装置３のトレイ１６への移載に関連して、第２のコンベア装置３上のトレイ１６のトレイ識別情報にシフトされ、移載されたトレイ１６のトレイ識別情報と該トレイ１６上の農産物Ｗの測定情報とがリンクされて制御装置に記憶される如く構成されている。
【００３３】
前記第１のコンベア装置２の下流側と第２のコンベア装置３の上流側には、図１に示すように、空受皿搬送手段として前記空トレイ搬送コンベア６が接続配置されている。この空トレイ搬送コンベア６は、その搬送経路が平面視略コ字状になる如く配置されて、上流側が第１のコンベア装置２の棧付コンベア２２の下流側に接続されると共に、下流側が第２のコンベア装置３の棧付コンベア２４の上流側に接続されている。また、この空トレイ搬送コンベア６上には、所定数（図では１０個）の空トレイ１６を予めプールしていて、移送装置４による農産物Ｗの搬送移動と対応させて空トレイ１６を供給するようにしている。
【００３４】
そして、この空トレイ搬送コンベア６の下流側には、受皿供給手段としてのピッチ付けスクリュウ４６が設けられており、このピッチ付けスクリュウ４６は、クラッチ４７によって第２のコンベア装置３の棧付コンベア２４と連係されるように構成されている。このクラッチ４７によるピッチ付けスクリュウ４６の作動によって、移送装置４の移送タイミングに同期して、空のトレイ１６が棧付コンベア２４に一個づつ送り出される。
【００３５】
なお、第１のコンベア装置２及び第２のコンベア装置３の適宜箇所には、前記以外の適宜のセンサが配置され、これが前記制御装置に接続されて、例えば第１のコンベア装置２のトレイ１６上に、農産物Ｗが載せられていないトレイ１６がある場合等には、移送装置４の作動やピッチ付けスクリュウ４６（クラッチ４７）の作動が制御装置で適宜に制御される如く構成されている。また、本例では、空トレイ搬送コンベア６のピッチ付けスクリュウ４６を移送装置４のタイミングと同期させて作動させたが、例えば第２のコンベア装置２の棧付コンベア２４の搬送速度を速くして、移送装置４の移送動作に同期させることもできる。
【００３６】
次に、上記計測装置１の動作の一例について説明する。先ず、第１のコンベア装置２の上流側に接続された図示しない供給コンベアや搬送コンベア等により、農産物Ｗが載せられた第１のコンベア装置２上のトレイ１６は、下流側に搬送されて図示しない内部品質検査装置で内部品質が計測され、この農産物Ｗがさらに下流側に搬送されて上面測定装置７に供給される。
【００３７】
この上面測定装置７に供給された農産物Ｗは、該測定装置７のカバー９の凹部９ａ内を通過する間に、農産物Ｗの上面Ｗａと、図５（ａ）に示す矢印ヘ方向からカメラ１０により左右の側面Ｗｂ、Ｗｃが測定され、この測定情報は、測定した農産物Ｗが載置されているトレイ１６のトレイ識別情報に対応した制御装置のアドレス位置に記憶される。これにより、農産物Ｗの内部品質情報と上面Ｗａ及び左右の側面Ｗｂ、Ｗｃの三面の上面等測定情報が測定されて制御装置に記憶されることになる。
【００３８】
そして、上面測定装置７で測定された農産物Ｗは、回転装置１７で矢印ニ方向に９０度水平回転させられ、図５（ｂ）に示す向きでコンベア１９ａ〜１９ｃによって搬送され、ピッチ付けコンベア２１でピッチ付けされて棧付コンベア２２に供給される。この棧付コンベア２２に供給される農産物Ｗは、棧２２ａ間に１個ずつ載置された状態で下流側に搬送され、この農産物Ｗが載置されたトレイ１６がバーコードリーダ２３で読み取られると、当該トレイ１６の搬送と同期して回転する移送装置４の取上部材３１が徐々に下降しつつ矢印ホ方向に回転し、取上部材３１が取上位置Ｓ１に達した際に最下降位置となる。
【００３９】
この取上位置Ｓ１で取上部材３１の吸着盤３４が、バーコードリーダ２３で読み取られて搬送されたトレイ１６上の農産物Ｗの上面Ｗａに当接すると共に、吸着盤３４内が負圧にされて農産物Ｗの上面Ｗａに吸着する。これにより、農産物Ｗが取上部材３１の吸着盤３４で吸着保持され、円周方向に回転しつつ徐々に上昇することにより、農産物Ｗが棧付コンベア２２の取上位置Ｓ１のトレイ１６上から取り上げられる。
【００４０】
そして、この取上部材３１で取り上げられた農産物Ｗは、円周方向にさらに移動し略９０度回転した位置で下面測定装置５に供給され、この下面測定装置５で農産物Ｗの下面Ｗｄと前後の側面Ｗｅ、Ｗｆの三面の外観が次のようにして測定される。すなわち、取上位置Ｓ１においては、農産物Ｗの側面の向きは、図５（ｂ）に示すように、上面測定装置７で測定された側面Ｗｂ、Ｗｃが回転装置１７による回転で搬送方向イの前後に位置しており、この状態の農産物Ｗが取上部材３１で取り上げられて回転盤２９の矢印ホ方向への回転で水平面内で９０度回転する。
【００４１】
この回転によって農産物Ｗの側面Ｗｂ、Ｗｃが図５（ｃ）の向きで下面測定装置５内に供給されて下面Ｗｄが測定されると共に、矢印ト方向からのカメラ３９によって、上面測定装置７では測定されなかった側面Ｗｂ、Ｗｃ間の一対の側面Ｗｅ、Ｗｆが測定されることになる。これにより、農産物Ｗの下面Ｗｄ等の三面が測定され、この下面等測定情報が制御装置に記憶された前記内部品質情報及び上面等測定情報とリンクされて記憶される。
【００４２】
そして、下面測定装置５によって下面等が測定された農産物Ｗは、回転盤２９がさらに回転することにより、棧付コンベア２４の移載位置Ｓ２の手前側で取上部材３１が徐々に下降しつつ回転し、移載位置Ｓ２で吸着盤３４の吸引状態が解除される。これにより、移送装置４の回転と同期している第２のコンベア装置３の棧付コンベア２４の移載位置Ｓ２のトレイ１６上に農産物Ｗが載置（移載）されると共に、この農産物Ｗが載置されたトレイ１６のトレイ識別情報がその直下流側のバーコードリーダ２６で読み取られる。
【００４３】
この読み取られたトレイ１６のトレイ識別情報は、制御装置に出力され、該制御装置により前記バーコードリーダ２３で読み取ったトレイ１６のトレイ識別情報からシフトされつつ各種測定情報もリンクされた状態で制御装置に記憶される。これにより、第２のコンベア装置３のトレイ１６上の農産物Ｗの内部品質情報、上面等測定情報及び下面等測定情報が、第２のコンベア装置３のトレイ１６のトレイ識別情報のアドレス位置に記憶されることになり、この記憶情報に基づいて制御装置により農産物Ｗの等階級が判定される。そして、この判定結果に基づいて第２のコンベア装置３の下流側に接続された図示しない選別コンベア等が作動することにより、農産物Ｗの選別仕分けが行われることになる。
【００４４】
一方、第１のコンベア装置２の棧付コンベア２２の取上位置Ｓ１で農産物Ｗが取り上げられて空となったトレイ１６は、下流側に搬送されて空トレイ搬送コンベア６に供給され、この空トレイ搬送コンベア６で所定量プールされる。そして、この空トレイ搬送コンベア６の最下流側に位置する空のトレイ１６が、前述したようにピッチ付けスクリュウ４６で移送装置４の作動と同期して棧付コンベア２４に一個づつ送り出され、移載位置Ｓ２まで搬送された時点で移送装置４によって農産物Ｗが移載される。すなわち、第１のコンベア装置２と第２のコンベア装置３が空トレイ搬送コンベア６で連結されていることから、両コンベア装置２、３のトレイ１６は、取上位置Ｓ１におけるトレイ１６と移載位置Ｓ２におけるトレイ１６が必ずしも一対一には対応しないものの、同一仕様のものが使用されることになる。
【００４５】
ところで、以上の説明においては、棧付コンベア２２の取上位置Ｓ１のトレイ１６上から取り上げられた一つの農産物Ｗが、回転盤２９によって連続的に回動させられ、これが棧付コンベア２４の移載位置Ｓ２でトレイ１６上に載置される一連の動作について説明したが、回転盤２９を所定の割り出し角度でステップ送りさせて、農産物Ｗを移載することも勿論可能である。
【００４６】
このように、上記実施例の計測装置１にあっては、第１のコンベア装置２の下流側となる棧付コンベア２２と第２のコンベア装置３の上流側となる棧付コンベア２４との間に回転盤２９を有する移送装置４を配置し、この移送装置４に近設して下面測定装置５を配置すると共に、第１のコンベア装置２に上面測定装置７を配置しているため、両測定装置７、５のカメラ１０、３９で農産物Ｗの上面Ｗａ、下面Ｗｄ及び４つの側面Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｅ、Ｗｆを撮像することができ、農産物Ｗの外周全域を良好に撮像できる。
【００４７】
特に、下面測定装置５による測定時に、農産物Ｗの上面Ｗａが吸着盤３４で吸着保持されて少なくとも下面Ｗｄが完全に露出した状態となると共に、この農産物Ｗの下方でかつ棧付コンベア２２の搬送面より下方にカメラ３９が配置されているため、カメラ３９による農産物Ｗの下面Ｗｄの撮像を良好な状態で行うことができる。また、上面測定装置７及び下面測定装置５で農産物Ｗの六面を三面ずつ２分割した状態で撮像することができるため、各測定装置７、５による測定条件を略同一とすることができて、例えば測定データの補正等が不要になる。これらのことから、トレイ１６を使用したコンベア装置２、３であっても、農産物Ｗの外観を高精度に測定することができて、農産物Ｗの選別精度が高められる等、選別作業の効率化を図ることが可能になる。
【００４８】
また、空トレイ搬送コンベア６による搬送経路が、移送装置４による農産物Ｗの移送経路を迂回するように設定されているため、所定量の空のトレイ１６を移送装置４の移送動作に関係なく空トレイ搬送コンベア６上にプールすることができる。また、空トレイ搬送コンベア６の下流側にピッチ付けスクリュウ４６を配置しているため、空トレイ搬送コンベア６上にプールされている空のトレイ１６を、移送装置４の作動と同期して一個づつ確実に棧付コンベア２４に供給することができ、これらのことから、移送装置４で移送された農産物Ｗを移載位置Ｓ２のトレイ１６上に確実に移載することができる。その結果、移送装置４による棧付コンベア２４のトレイ１６上への農産物Ｗの移載ミスがなくなる等、移送装置４の効率的な運用を図ることが可能になる。
【００４９】
さらに、移送装置４の搬送路下方には、空トレイ搬送コンベア６が存在しないために、下面測定装置５のカメラ３９やミラー４０等を第１のコンベア装置２の搬送面よりもかなり下方まで配置することができる。したがって、移送装置４によって農産物を持ち上げる際に、棧付コンベア２２上のトレイ１６から若干持ち上げるだけで良く、移送装置４の機高を低くすることができる等、移送装置４自体の小型化を図ることができる。また、移送装置４が回転方式であるため、並行に配置された棧付コンベア２２、２４を有する選別施設であっても、両棧付コンベア２２、２４間に移送装置４を効率的に設置することができて、その小型化と併せ設置スペースの省スペース化と、より効率的な運用を図ることが可能になる。
【００５０】
またさらに、第１のコンベア装置２と第２のコンベア装置３が空トレイ搬送コンベア６で接続されているため、両コンベア装置２、３に同一仕様のトレイ１６を使用することができて、トレイ１６自体のコストダウンが図れると共に、選別施設に使用するトレイ１６の種類を削減することができる。また、上面測定装置７と下面測定装置５の構成が上下逆の構成で形成されているため、両測定装置７、５の部品の共通化が図れると共に、両測定装置７、５で農産物Ｗの三面をそれぞれ測定することができるため、従来のようにカメラ３９、１０の両端部付近におけるレンズの収差に影響されることがなくなり、前述したように測定データの制御装置による補正が不要になる等、上面測定装置７及び下面測定装置５自体の構成を簡略化することができ、これらのことから、より安価な計測装置１を得ることが可能になる。
【００５１】
また、上記実施例の計測装置１においては、次のような付随的な作用効果も得ることができる。すなわち、棧付コンベア２２、２４間に農産物Ｗを円周方向に移動して移載し得る移送装置４と、この移送装置４に近設した位置に下面測定装置５が配置されると共に、下面測定装置５のカバー３８の凹部３８ａ底面のスリット４４が、その直下にミラー４０等が位置しないように設けられているため、農産物Ｗに付着したゴミ等のミラー４０等への落下付着を極力防止することができ、下面測定装置５の状態を清浄に保つことができて、より高精度な測定が可能になると共に、その清掃等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００５２】
また、第１のコンベア装置２に上面測定装置７を配置すると共に、この上面測定装置７の下流側に上面測定した農産物Ｗを９０度回転させる回転装置１７を配置し、かつ移送装置４が円周方向に移送する方式であるため、回転装置１７で９０度回転された農産物Ｗを、移送装置４でそのまま取り上げ回転移動させて下面測定装置５内を通過させるだけで、農産物Ｗの六面が測定されることになり、例えば移送装置４に回転機構を設ける必要がなくなる等、計測装置１の構成をより簡略化することができる。さらに、回転装置１７による農産物Ｗの回転が、搬送方向イ両側のコンベア１８ａ、１８ｂによるトレイ１６の回転で行われるため、回転時の農産物Ｗへの傷付きを確実に防止することもできる。
【００５３】
図６及び図７は、本発明に係わる計測装置の他の実施例を示し、図６がその要部の平面図、図７が図６のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。以下、上記実施例と同一部位には同一符号を付して説明する。この実施例の特徴は、移送装置４の取上部材３１が直線上を移動しつつ上下動するように構成し、これを直線状に配置された第１のコンベア装置２と第２のコンベア装置３間に略直線状に配置した点にある。
【００５４】
すなわち、第１のコンベア装置２の棧付コンベア２２の最下流側と、第２のコンベア装置３の棧付コンベア２４の最上流側に所定のスペース４８を設け、このスペース４８に下面測定装置５を配置すると共に、移送装置４の一方の直線部４ａが下面測定装置５のカバー３８の凹部３８ａ内に位置する状態で配置する。移送装置４は、一対のスプロケット４９ａ、４９ｂに懸架された走行チェーン５０を有し、この走行チェーン５０は図７に示すように支持フレーム５４に支持されている。
【００５５】
そして、支持フレーム５４に設けたガイド５４ａが機枠５１に設けたガイド５１ａに係合しつつ、移送装置４の作動で走行チェーン５０が移送経路に沿って移動することにより、取上部材３１が取上位置Ｓ１と移載位置Ｓ２との間で上下動することになる。なお、支持フレーム５４は、スプリング５３によって常時下方に付勢されており、取上部材３１の吸着盤３４で農産物Ｗを持ち上げて移動する際には、支持フレーム５４がスプリング５３の付勢力に抗して所定距離上昇し、また、持ち上げた農産物Ｗを移載する際には、支持フレーム５４がスプリング５３の付勢力で下降する。
【００５６】
また、第１のコンベア装置２の棧付コンベア２２の取上位置Ｓ１の下流側と、第２のコンベア装置３の棧付コンベア２４の移載位置Ｓ２の上流側との間には、移送装置４の移送方向を迂回する状態でかつ両棧付コンベア２２、２４より外側に位置し、機枠５５上に搬送面が形成された空トレイ搬送コンベア６が配置されている。この空トレイ搬送コンベア６の棧付コンベア２４側には、移送装置４の移送動作に同期して空のトレイ１６を一個づつ棧付コンベア２４に送り出すストッパ５２（図６参照）が設けられている。
【００５７】
なお、本例において、棧付コンベア２２の取上位置Ｓ１と棧付コンベア２４の移載位置Ｓ２に設けられるバーコードリーダ２３、２６は、空のトレイ１６の搬送と移送装置４のタイミングが同期するように、例えば両棧付コンベア２２、２４と空トレイ搬送コンベア６の速度を設定することによって省略することもできる。また、この実施例において、例えば取上位置Ｓ１で農産物Ｗが取り上げられた空のトレイ１６上に移載位置Ｓ２で当該農産物Ｗが再び移載されるように構成すれば、制御装置による制御をより簡略化させることもできる。
【００５８】
この実施例の計測装置１においても、上記実施例と同様の作用効果を得ることができると共に、特に、選別施設において両棧付コンベア２２、２４を直線的に配置しなければならい場合において、移送装置４を容易に設置して効率的に運用することができる。
【００５９】
なお、上記実施例においては、上面測定装置７と回転装置１７を第１のコンベア装置２に配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでもなく、第２のコンベア装置３に配置することもできる。この場合は、回転装置１７を棧付コンベア２４の移載位置Ｓ２の下流側で選別コンベアの上流側に設け、この回転装置１７の下流側に上面測定装置７を配置することになる。
【００６０】
また、上記実施例における、第１のコンベア装置２及び第２のコンベア装置３の形態は一例であって、トレイ１６を使用し得る各種形態のコンベアを適宜に採択かつ組み合わせることもできるし、トレイ１６自体の形状も上記実施例に限定されるものでもなく、農産物Ｗの種類や形状その使用目的等に応じて適宜形状のトレイ１６を使用することができる。さらに、上記実施例においては、上面測定装置７と下面測定装置５を上下逆の略同一構成としたが、それぞれ異なる形態の測定装置を使用することも勿論可能である。
【００６１】
さらに、本発明における農産物Ｗとしては、リンゴ、みかん、メロン、西瓜等の球状農産物、馬鈴薯等の農産物、胡瓜、茄子等の長物農産物等であっても容易に適用することができるし、移送装置４の取上部材３１の数や作動方法、空トレイ搬送コンベア６の搬送経路及び移送装置４の移送経路等も上記実施例に限定されず、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の発明によれば、受皿上の農産物を取上位置で保持して移載位置まで移送する移送装置の移送経路の下方に、農産物の下方から少なくともその下面を測定する下面等測定装置を配置しているため、農産物は、その移送途中において下面側が露出した状態となり、この状態で下面等測定装置によって下面側の外観が測定されることから、農産物の外観を高精度に計測することができる。また、取上位置で農産物が取り上げられて空になった受皿を移載位置に向けて搬送する空受皿搬送装置は、その搬送経路が移送装置の移送経路の外側側方に配置されており、移送装置の移送経路の下方には、コンベア等が存在しないために、該下方に、下面等測定装置を最適な高さ位置で配置できる。したがって、移送装置によって農産物を受皿上から若干持ち上げるだけで移送することができ、移送装置の機高等を低くすることができて、計測装置の小型化と設置スペースの省スペース化が図れると共に、空の受皿が、移送装置の移送経路の外側側方にその搬送経路が配置された空受皿搬送装置で例えば所定量プールされつつ移載位置まで搬送されることから、取上位置と移載位置で使用される受皿を同一仕様とすることができる等、小型化と併せ計測装置の低コスト化を図ることができる。
【００６３】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、第１のコンベア装置の取上位置で取り上げられた農産物が、移送装置で円周方向に移送されて、第１のコンベア装置と略並行に配置された第２のコンベア装置の移載位置まで移送されるため、略並行な第１及び第２のコンベア装置を有するレイアウトの選別施設において、両コンベア装置間に回転式の移送装置を容易に設置できて、選別施設における移送装置の効率的な運用を図ることができる。
【００６４】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、第１のコンベア装置の取上位置で取り上げられた農産物が、移送装置で略直線状に移送されて、第１のコンベア装置と略直線状に配置された第２のコンベア装置の移載位置まで移送されるため、略直線状の第１及び第２のコンベア装置を有するレイアウトの選別施設において、両コンベア装置間に直線移送式の移送装置を容易に設置できて、選別施設における移送装置の効率的な運用を図ることができる。
【００６５】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３記載の発明の効果に加え、空受皿搬送装置にプールされている空の受皿が、受皿供給手段で農産物の移送動作と同期して移載位置に供給されるため、移載位置に空の受皿が確実に供給されて、移送装置による農産物の受皿上への移載ミスがなくなる等、移送装置のより効率的な運用を図ることができる。
【００６６】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４記載の発明の効果に加え、下面等測定装置で農産物の下面等が測定されると共に、移送装置の上流側もしくは下流側に配置された上面等測定装置で農産物の上面等が測定されることから、農産物の全周を測定できて、その外観をより高精度に計測することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる農産物選別用の計測装置の一実施例を示す平面図
【図２】同図１のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図３】同図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図４】同図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図
【図５】同測定方法の一例を示す説明図
【図６】本発明に係わる農産物選別用の計測装置の他の実施例を示す要部の平面図
【図７】同図６のＤ−Ｄ線に沿った断面図
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・・・計測装置
２・・・・・・・・・・・・・第１のコンベア装置
３・・・・・・・・・・・・・第２のコンベア装置
４・・・・・・・・・・・・・移送装置
５・・・・・・・・・・・・・下面測定装置
６・・・・・・・・・・・・・空トレイ搬送コンベア
７・・・・・・・・・・・・・上面測定装置
１０、３９・・・・・・・・・カメラ
１６・・・・・・・・・・・・トレイ
１７・・・・・・・・・・・・回転装置
２２、２４・・・・・・・・・棧付コンベア
２３、２６・・・・・・・・・バーコードリーダ
２９・・・・・・・・・・・・回転盤
３１・・・・・・・・・・・・取上部材
３４・・・・・・・・・・・・吸着盤
４６・・・・・・・・・・・・ピッチ付けスクリュウ
４７・・・・・・・・・・・・クラッチ
５２・・・・・・・・・・・・ストッパ
Ｓ１・・・・・・・・・・・・取上位置
Ｓ２・・・・・・・・・・・・移載位置
Ｗ・・・・・・・・・・・・・農産物
Ｗａ・・・・・・・・・・・・上面
Ｗｄ・・・・・・・・・・・・下面
Ｗｃ、Ｗｄ、Ｗｅ、Ｗｆ・・・側面

Claims (5)

1. 受皿上の農産物を第１のコンベア装置上に形成された取上位置で保持して第２のコンベア装置上に形成された移載位置まで移送する移送装置と、該移送装置による農産物の移送途中に農産物の下方から少なくともその下面を測定する下面等測定装置と、前記取上位置で農産物が取り上げられて空になった受皿を前記移載位置に向けて搬送する空受皿搬送装置とを備え、前記空受皿搬送装置は、その搬送経路が前記移送装置の移送経路の外側側方に配置されていることを特徴とする農産物選別用の計測装置。
2. 前記第１のコンベア装置の取上位置と第２のコンベア装置の移載位置における搬送方向が略並行に設定されると共に、前記移送装置の移送方向が前記取上位置から移載位置に向けて円周方向に設定されていることを特徴とする請求項１記載の農産物選別用の計測装置。
3. 前記第１のコンベア装置の取上位置と第２のコンベア装置の移載位置における搬送方向が略直線状に設定されると共に、前記移送装置の移送方向が前記取上位置から移載位置に向けて略直線状に設定されていることを特徴とする請求項１記載の農産物選別用の計測装置。
4. 前記空受皿搬送装置は、前記移送装置による農産物の移送動作と同期させて空の受皿を前記移載位置に供給する受皿供給手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の農産物選別用の計測装置。
5. 前記移送装置の上流側もしくは下流側に配置され農産物の少なくとも上面を測定する上面等測定装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の農産物選別用の計測装置。

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