JPH01307485A

JPH01307485A - 柑橘類の等階級選別装置

Info

Publication number: JPH01307485A
Application number: JP13699788A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Hayata; 早田　文隆; Hideo Koide; 英夫小出; Toshio Yamadera; 山寺　利夫
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1988-06-02
Publication date: 1989-12-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は柑橘類の等階級選別装置に係り、特に柑橘類の
外形形状及び変色等の表面不良部分を調べてその等階級
選別を行う柑橘類の等階級選別装置に関する。

〔従来の技術〕

柑橘類は外形形状に基づくサイズ及び形状不良だけでな
くその表面の変色不良等の検査がされた後、その検査に
基づいて等階級選別されて出荷される。

第６図は従来の柑橘類の等階級選別装置の側面図である
。第６図に示すように蜜柑６９は、等階級選別装置７１
の搬送ベルトコンベア７３上を搬送速度４９ｍ／ｍｉｎ
で左方向から右方向に向けて搬送される。搬送コンベア
７３にはカラーテレビカメラ７５．７５が配置され、テ
レビカメラ７５．７５は搬送コンベア７３上を移動する
蜜柑６９を撮影している。又、搬送コンベア７３のベル
トは蜜柑６９の表皮の色と補色関係にある色になってい
る。

搬送コンベア７７上の搬送蜜柑６９はカラーテレビカメ
ラ７５によって連続的に撮影され、そのカラー映像信号
は映像処理装置７７に出力される。

映像処理装置７７は、映像信号を１／６０秒の周期で取
り込んでおり、その取込みタイミングは図示しないタイ
ミングセンサによって行われる。処理装置７７では、カ
ラー映像信号から原色信号（Ｒ。

Ｇ、　Ｂ’慣号）、及び輝度信号（Ｙ信号）の合成比で
決定される蜜柑６９の表面色のみを色抽出（クロマツキ
一方式）する。次にこの抽出映像に基づいて蜜柑６９の
連続２値化映像が作成される。処理装置７７ではこの２
値化映像に基づいて、外形形状及びその表面色の正常・
異常が計測される。

蜜柑６９は外形形状の計測によってサイズの等階級選別
及び形状不良の等階級選別がされる。また、蜜柑６９の
表面色からは、着色状態、色むら、及び損傷等の有無に
よる等階級選別がされる。そして、この選別分類に基づ
いて映像処理装置７７から制御信号が出力され、その出
力信号は図示しない後段の選果コンベアに人力される。

選果コンベアではこの制御信号に基づいて蜜柑６９の大
きさ、形状不良、着色不良、色むら及び傷の有無に基づ
く等級選別を行っている。

また、第７図（Ａ）及び（Ｂ）は従来の柑橘類の等階級
選別装置の別の側面図及び正面図である。

第７図（Ａ）及び（Ｂ）に示すように蜜柑６９は第６図
の従来の装置と同様に搬送ベルトコンベア７３上を移送
される。そして、ベルトコンベア７３０両側にはハーフ
ミラ−７９及びハロゲンランプ８１が設けられ、カラー
テレビカメラ７５．７５の代わりに１台のＣＣＤイメー
ジセンサ８５が設けられる。このような構成に於いては
、第１８図で示した蜜柑６９を撮影する場合と相違して
、ハーフミラ−７９によって蜜柑６９の側面を撮影する
ことが出来るようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の柑橘類の等階級選別装
置において、蜜柑６９は搬送ベルトコンベア７３上をラ
インナツプ搬送されるため、その下部に撮影上の死角を
生じ、その部分の蜜柑６９の重大な欠陥を調べることが
出来ない不具合がある。これはハーフミラ−７９を要し
たイメージセンサ８５においても同様な不具合となって
いる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、柑橘
物をテレビカメラによって撮影した時に、その撮影時に
於ける死角を解消し、正確に柑橘物の形状或いは変色不
良部を調べることのできる柑種類の等階級選別装置を提
供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するために、柑橘物をコンベア
上に乗せて搬送しながら柑橘物の等階級選別を行う選別
装置に於いて、複数のローラから成り、各ローラ軸を柑
橘物の搬送方向に沿わせて並設すると共に各ローラの外
周面にスパイラル状のフィンを形成し、該フィンの断面
を山形形状に形成し、相互に隣接するローラのフィン同
士の側面を密着或いは近接させて配し、各ローラ間上に
柑橘物を乗せて該フィンの回転によって念ねり回転移送
する搬送コンベアと、前記コンベア上に搬送される柑橘
物を撮影する撮影装置と、前記撮影装置の柑橘物の撮影
映像に基づいて柑橘物の外形形状又は表面の不良部を計
測して柑橘物の等階級選別を行う映像処理装置とから構
成することを特徴とする。

〔作用〕

本発明に係る柑橘類の等階級選別装置によれば、柑橘物
が複数のローラ間上に供給されると、ローラの回転によ
り柑橘物に回転力が生じる。また、柑橘物はローラのス
パイラル状のフィンによって搬送方向に向けて押進力を
受ける。従って柑橘物は回転力と押進力の作用により一
対のローラ間上をツイストスピン（ひねり回転）をしな
がら搬送される。そして、柑橘物はこのような回転状態
で撮影装置によって撮影され、その柑橘物の撮影映像は
完全に死角が解消される。このため種々の方向からの柑
橘物の形状映像が得られるとともに柑橘物の全表面が見
落としなく撮影され、映像処理装置によって正確に計測
されて、柑橘物の等階級選別が確実に行われる。

また、搬送コンベアは複数のローラから成り、柑橘物を
同時に大量処理して、等階級選別を迅速に行うことがで
きる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る柑橘物゛の等階級選
別装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る柑橘類の等階級
選別装置の平面図及び側面図である。第１図（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように柑橘類の等階級選別装置１０の機枠
１２は蜜柑の搬送ライン上の床面に固定される。機枠１
２の右側面には蜜柑投入スロット１４が設けられ、投入
スロット１４から温州蜜柑１６が連続投入される。尚、
機枠１２の左側面には排出スロット１５が設けられる。

役人蜜柑１６は複数のローラ１８．１８間に供給され、
各ローラ軸１９．１９・・・は軸受２４．２４を介して
機枠１２に取付けられ、蜜柑１６の搬送方向に沿って配
せられる。各ローラ軸１９．１９・・・の端部には伝達
チェーン２６が巻回され、伝達チェーン２６は駆動モー
タ２８の駆動軸に巻回され、駆動モータ２８の回転は各
ローラ１８．１８・・・に伝達される。駆動モータ２８
は３ｒｐｓのの速度で回転される。

ローラ１８は径がφ＝　１４０　ｍｍに形成され、その
外周面にはスパイラル状のフィン３０が形成される。フ
ィン３０は高さ４０ｍｍで、ピッチが２０Ｏ帥に形成さ
れる。また、フィン３０は断面が二等辺三角形の山形形
状に形成され、フィン３０の山形形状の頂部角度３０°
以上に形成される。

更に、隣接するローラ１８．１８間士のフィン３０．３
０の側斜面は密着或いは近接される。これは、隣接ロー
ラ１８．１８間をできる限り狭くすること及び隣接ロー
ラ１８．１８のフィン３０．３０の相互の位置関係を正
確に設定するためである。

各ローラ１８．１８１ｖｌ上に供給される蜜柑１６は、
ローラ１８の回転によって回転を生じると共にローラ１
８のフィン３０によって垂直方向及び水平方向く移動方
向）に押される。このため、蜜柑１６はツイストピン（
捻り回転：約２．３〜６回転）をしながらローラ１８の
軸方向に向けて搬送される。

また、フィン３０は山形形状に形成されるため、フィン
３０のピッチ間に２個以上の蜜柑１６が投入された場合
、少なくとも１個の蜜柑１６は他の蜜柑１６に押し出さ
れ、フィン３０の側斜面を乗り超えて容易に隣接ピッチ
間に移動する。従って、投入スロット１４から蜜柑１６
．１６・・・が搬送コンベア上に供給されると、ローラ
１８のフィン３０のピッチ間には、蜜柑１６が一個づつ
確実に分散される。

尚、各ローラ１３．１８・・・の外周面は蜜柑１６の表
皮と補色関係にある色が着色され、あるいは白又は黒が
着色される。これは、次に示すカラーテレビカメラ３２
によって撮影された撮影映像を２値化処理する場合に有
効な色となっている。

搬送コンベアとしての一対のローラ１８．１８・・・の
上方には高周波蛍光灯３１及び複数のカラーテレビカメ
ラ３２．３２・・・が設けられ、各カラーテレビカメラ
３２は各々の並設ローラ１８．１８間をそれぞれ撮影し
ている。カラーテレビカメラ３２の検査視野は３００　
Ｘ　３００　ｍｍでツイストスピン移動する蜜柑１６を
撮影している。

カラーテレビカメラ３２．３２・・・からのカラー映像
信号は映像処理装置３４に出力される。映像処理装置３
４は、そのカラー映像信号を１／６０秒の周期で取り込
んでおり、その取り込みタイミングは従来と同様に図示
しないタイミングセンサを使って行うことができる。ま
た、蜜柑１６−個の検査に於いてその映像取り込み回数
は１５回まで可能となっており、この間蜜柑１６はロー
ラ１８．１８・・・によって２．３乃至６回／１検査・
当たりのツイストスピンが行われる。

映像処理装置３４では、カラー映像信号から原色信号（
Ｒ，Ｇ、Ｂ信号）、及び輝度信号（Ｙ信号）の合成比で
決定される蜜柑１６の表面色のみを色抽出（クロマツキ
一方式）する。次にこの抽出映像に基づいて蜜柑１６の
連続２値化映像が作成される。処理装置３４ではこの２
値化映像に基づいて、外形形状及びその表面色の正常・
異常が計測される。

蜜柑１６は外形形状の計測によってサイズの等階級選別
がされる。また、蜜柑１６の表面色からは、着色状態、
色むら、及び損傷等の有無による等階級選別がされる。

そして、この選別分類に基づいて映像処理装置３４から
制御信号が出力され、その出力信号は図示しない後段の
選果コンベアに入力される。選果コンベアではこの制御
信号に基づいて蜜柑１６の大きさ、形状不良、着色不良
、色むら及び傷の有無に基づく等級選別を行っている。

前記の如く構成された柑橘類の等階級選別装置によれば
、蜜柑１６はツイストスピンされるので種々の角度（ア
ングル）から撮影される。このため、蜜柑１６の撮影上
の死角が解消され蜜柑１６の外形形状及び表皮の色が漏
れな（画像抽出される。従って、正確な蜜柑１６の画像
抽出により蜜柑１６の正確なサイズの階級選別、形状不
良の等級選別及び、蜜柑１６の表面の着色状態、色むら
及び傷等の有無を検出しその等級選別を行うことが出来
る。

また、複数の蜜柑１６．１６・・・が複数のローラ１８
．１８・・・間に一度に供給され、複数のカラーテレビ
カメラ３２．３２・・・によって同時撮影されるため、
蜜柑１６．１６・・・は大量に検査処理され等階級選別
が迅速に行われる。

前記、柑橘類の等階級選別装置にカラーテレビカメラを
設けたが、これに限るものではなく、特定波長光を透過
するフィルタを有した白黒テレビカメラを使用してもよ
い。また、場合によっては一次元カラー〇ＣＤイメージ
センサ等を用いて撮影を行ってもよい。

第３図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る柑橘類の等階級
選別装置の第２実施例の平面図及び側面図である。第３
図（Ａ）及び（Ｂ）に示すように柑橘類の等階級選別装
置４０においては、搬送コンベアとしての複数のローラ
１８．１８・・・、複数のカラーテレビカメラ３２．３
２・・・、及び映像処理装置３４は第１図で示したもの
と同様な構造になっている。軍１図の柑橘類の等階級選
別装置１０とｔ０違する構成は、搬送コンベアとしての
複数の並設ローラ１８．１８・・・と、蜜柑投入スロッ
ト１４との間に拡散コンベア４２が配せられることであ
る。

拡散コンベア４２は複数のローラ４４．４４・・・が並
設されて構成され、各ローラ軸は蜜柑１６の搬送方向に
対して横断する方向に向けて配せられる。各ローラ４４
．４４・・・の回転方向はすべて同方向であり、ローラ
４４．４４・・・の回転力によって蜜柑１６．１６・・
・を投入スロット１４からローラ１８．１８・・・まで
移送している。

前記の如く構成された本発明に係る柑橘類の等階級選別
装置によれば、投入スロット１４から蜜柑１６．１６・
・・が一部分に集中して投入された場合、蜜柑１６．１
６・・・は拡散コンベア４２のローラ４４．４４・・・
によって徐々にローラ４４の軸方向に拡散され、後段の
搬送コンベアとしての各ローラ１８．１８・・・間に適
度に分配供給される。

従来、蜜柑１６．１６・・・が投入スロッ）１４から直
接搬送コンベアのローラ１８．１８・・・間に供給され
、蜜柑１６．１６・・・が一部分に集中して過剰投入さ
れると、各ローラ１８のフィン３０による蜜柑１６の分
配機能だけでは、十分でないため、搬送コンベア上で蜜
柑１６．１６・・・がかたまり、良好にカラーテレビカ
メラ３２．３２・・・で撮影できなかった。従って、拡
散コンベア４２は蜜柑１６．１６・・・を分配するため
のバッファとして作用する。

第４図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る柑橘類の等階級
選別装置の第３実施例の平面図及び側面図である。第４
図（Ａ）及び（Ｂ）に示す柑橘類の等階級選別装置４５
は第１図で示した第１実施例の柑橘類の等階級選別装置
１０と略同様な構成及び部材が使用されている。第４図
（Ａ）及び（Ｂ）に於いて、第１図で示した第１実施例
のものと同様な部材については、第１図のものと同一の
符号を付してその詳しい説明を省略する。

本発明に係る柑橘類の等階級選別装置４５が第１実施例
のものと相違するのは、複数のローラから成る搬送コン
ベアである。第４図（Ａ）及び＜Ｂ）に示すように搬送
コンベアとしての並設ローラは外周面にスパイラル状の
フィン３０が形成されたローラ１８Ａと、外周面にスパ
イラル状の溝条部４６が形成されたローラ１８Ｂとが交
互に配せられている。ローラ１８Ｂの溝条ｉ１’１ｓ４
６内には隣接するローラ１８Ａのフィン３０が位置し、
ローラ１８Ａとローラ１８Ｂとの間は挟められている。

また、場合によっては、ローラ１８゜へとローラ１８Ｂ
との外周面を密着させた状態に配置することができる。

前記の如く構成された本発明に係る蜜柑類の等階級選別
装置によれば、ＳＳす゛イズからＬＬサイズまでの幅広
い大きさの柑橘物の等階級選別装置が出来る。

甘夏蜜柑、へ朔、伊予相等大型の晩柑類は、その大型蜜
柑の有効なランダム回転を各ローラ１８Ａ、１８Ｂ上で
達成するために、フィン３０の高さは少なくとも大型蜜
柑の高さの１／３程度以上必要なことは実験結果より確
認されている。しかし、大型晩柑類の径はφ−１３０ｍ
ｍを対象とし、この場合のフィン３０の高さは略４３ｍ
ｍとなる。

このため、小さな温州蜜柑１６を適用とすると、第１図
で示した柑橘物の等階級選別装置１０に於いては、ロー
ラ１８とローラ１８との間がフィン３０のため広くなり
、蜜柑１６が落下してしまう虞があった。

そこで、本発明に係る柑橘類の等階級選別装置４５によ
れば、ローラ１８Ｂの溝条部４６にローラ１８Ａのフィ
ン３０を挿入して、ローラ１８Ａとローラ１８Ｂの間を
接近して設けることが出来るため、小型蜜柑の落下を防
止することが出来る。

第５図は本発明に係る柑橘類の等階級選別装置の第４実
施例の説明図である。第５図に示すように柑橘類の等階
級選別装置５０は、搬送コンベアとしての複数のローラ
１８Ａ、１８Ｂ・・・、複数のカラーテレビカメラ３２
．３２・・・、及び映像処理装置３４が第４図の第３実
施例で示したものと同様な構造になっている。第４図の
柑橘類の等階級選別装置４５と相違する構成は、搬送コ
ンベアとしての複数の並設ローラ１８Ａ、１８Ｂ・・・
と、蜜柑投入スロット１４との間に第３図の第２実施例
で示した拡散コンベア４２が配せられることである。

前記の如く構成された本発明に係る柑橘類の等階級選別
装置によれば、拡散コンベア４２は第３図で示した第２
実施例の拡散コンベアと同様な作用を有し、投入蜜柑１
６．１６・・・が拡散されて良好な状態でローラ１８Ａ
、１８Ｂ・・・上に供給される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る柑橘類の等階級選別装
置によれば、複数の並設ローラにスパイラル状のフィン
を形成したので、柑橘類は捻り回転されなからローラ間
上を移送される。このため、捻り回転状態の柑橘物が撮
影され、撮影上の死角が完全に解消され、正確な外形形
状及び表面色の撮影ができ、それに基づく正確な等階級
選別を行うことが出来る。また、柑橘物を同時に大量処
理して等階級選別を迅速に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る柑橘類の等階級
選別装置の第１実施例の平面図及び側面図、第２図はロ
ーラ間に蜜柑が供給された時の拡大平面図、第３図（Ａ
＞及び（Ｂ）は本発明に係る柑橘類の等階級選別装置の
第２実施例の平面図及び側面図、第４図（Ａ＞及び（Ｂ
）は本発明に係る柑橘類の等階級選別装置の第３実施例
の平面図及び側面図、第５図は本発明に係る柑橘類の等
階級選別装置の第４実施例を示す平面図、第６図は従来
の柑橘類の等階級選別装置の説明図、第７図（Ａ）及び
（Ｂ）は従来の別の等階級選別装置の説明図である。１０．４０．４５．５０・・・柑橘類の等階級選別装置
、　１２・・・機枠、　　１６・・・蜜柑、　１８．１
８Ａ・・・フィン付きローラ、　　１８Ｂ・・・溝条部
付きローラ、　２８・・・駆動装置、　３０・・・スパ
イラル状フィン、　　３２・・・カラーテレビカメラ、
３４・・・画像処理装置、　４６・・・溝条部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）柑橘物をコンベア上に乗せて搬送しながら柑橘物
の等階級選別を行う選別装置に於いて、複数のローラか
ら成り、各ローラ軸を柑橘物の搬送方向に沿わせて並設
すると共に各ローラの外周面にスパイラル状のフィンを
形成し、該フィンの断面を山形形状に形成し、相互に隣
接するローラのフィン同士の側面を密着或いは近接させ
て配し、各ローラ間上に柑橘物を乗せて該フィンの回転
によって捻り回転移送する搬送コンベアと、前記コンベ
ア上に搬送される柑橘物を撮影する撮影装置と、前記撮影装置の柑橘物の撮影映像に基づいて柑橘物の外
形形状又は表面の不良部を計測して柑橘物の等階級選別
を行う映像処理装置とから構成することを特徴とした柑
橘類の等階級選別装置。
（２）複数のローラからなり、各ローラ軸を柑橘物の搬
送方向に対して横断する方向に沿わせて並設した拡散コ
ンベアを前記搬送コンベアの前段に設け、該拡散コンベ
アによって前記柑橘物を拡散させた後に前記搬送コンベ
ア上に、供給することを特徴とした請求項第１項記載の
柑橘類の等階級選別装置。
（３）柑橘物をコンベア上に乗せて搬送しながら柑橘物
の等階級選別を行う選別装置に於いて、複数のローラか
ら成り、各ローラ軸を柑橘物の搬送方向に沿わせて並設
し、並設ローラの一つおきのローラの外周面に断面が山
形形状でかつスパイラル状のフィンを形成すると共に、
該フィン付ローラに対向する他方の一つおきのローラの
外周面にスパイラル状の溝条部を形成し、該溝条部に該
フィンを挿入して各ローラ間を狭めて配し、各ローラ間
上に柑橘物を乗せて該フィンの回転によって念ねり回転
移送する搬送コンベアと、前記搬送コンベア上に搬送される柑橘物を撮影する複数
の撮影装置と、前記撮影装置の柑橘物の撮影映像に基づいて柑橘物の外
形形状又は表面の不良部を計測して柑橘物の等階級選別
を行う映像処理装置とから構成することを特徴とした柑
橘類の等階級選別装置。
（４）複数のローラからなり、各ローラ紬を柑橘物の搬
送方向に対して横断する方向に沿わせて並設した拡散コ
ンベアを前記搬送コンベアの前段に設け、該拡散コンベ
アによって、前記柑橘物を拡散させた後に前記搬送コン
ベア上に供給することを特徴とする請求項第３項記載の
柑橘類の等階級選別装置。