JPH02251282A

JPH02251282A - 選果装置

Info

Publication number: JPH02251282A
Application number: JP7307089A
Authority: JP
Inventors: Retsu Fujioka; 藤岡　烈; Kunio Kawakami; 川上　久仁雄
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1990-10-09

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、メロンやモモ、スイカ等の果菜を自動選別す
る選果装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、果実の食味の良否を判定する手段として、果実を
破壊し、食味良否の決定要因となっている糖度や熟度を
検査する手段があった。また、例えば特開昭５８−５２
５６１号公報に示されるように、果実が成熟するに伴っ
て発生するガスを利用する手段があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、出荷果実を食味による等縁側に選別するに当たり
、前者の破壊手段をしてすると、抜取り検査になって個
々について等級選別ができないことから、選別精度が比
較的悪くなっていた。そして、後者のガス利用手段をし
てする場合、検出に比較的時間が掛かって選別作業能率
が悪くなりがちであった。

本発明の目的は、食味による等線分けの選別が比較的精
度よくかつ能率よくでき、しかも、比較的経済的に有利
に得られる選果装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による選果装置にあっては、目的達成のために、
果実搬送用のコンベアに複数個の果実排出部、及び、こ
れら果実排出部のいずれかに搬送果実を排出させる排出
装置を備えさせ、前記コンベアによる搬送果実の重量を
自動的に計測する重量計測装置、前記コンベアによる搬
送果実を撮影するカメラ、このカメラによる撮影画像に
基いて搬送果実体積を自動的に算出する画像処理装置、
前記重量計測装置による計測重量と前記画像処理装置に
よる算出体積とに基いて搬送果実比重を算出する比重演
算手段、及び、この比重演算手段による算出比重に基い
て搬送果実の排出すべき前記果実排出部を判定すると共
に判定果実排出部に搬送果実が排出される状態に前記排
出装置を自動的に操作する選別手段を設け、前記カメラ
と撮影箇所に在る搬送果実とを相対回動させる駆動機構
を設けてある。

そして、その作用及び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

選別対象果実を順次にコンベアに人為的に供給したり、
供給装置により自動的に供給させて移送させる。すると
、その移送に伴い自動的に重量計測装置及びカメラが全
ての搬送果実に作用し、果実破壊を要しないで、かつ、
比較的迅速に重量を計測したり体積を算出し、この計測
重量と算出体積とに基いて比重演算手段が比重を算出す
る。そして、この算出比重に基いて選別手段が排出装置
を自動毘作し、搬送果実をこれの比重に応じたいずれか
の果実排出部に排出させる。すなわち、選別すべき果実
をコンベアに供給すると、自動的に、かつ、全ての果実
に対し、非破壊での比重検出が比較的迅速にされて比重
による等級選別がされる。

果実体積を画像処理で計測する場合、撮影対象物の関係
から撮影画像がダ円形やそれに近い形状になるために、
撮影画像の高さ、長径及び短径を計測し、これら計測値
に基いて体積算出をすることになる。つまり、撮影画像
の輪郭径を計測するところの距離計測と計測値の積算演
算をすることになると共に、距離計測を複数箇所でした
り連続にしてその平均値を算出体積の基にする方が算出
体積が実際の果実体積により近位したり等しい値になる
。そして、複数箇所計測や連続計測は、カメラと撮影対
象果実とを相対回動させてすると、両者を静止させた状
態でするよりも画像処理装置を安価なものですませなが
らできる。

〔発明の効果〕

果実にあっては比重が大であるものほど糖度や熟度が大
になるところの比重と、糖度及び熟度との関係があるこ
とから、比重による等級選別をすれば食味による等級選
別をすることになるために、収穫果実の全ての個々をそ
れが有する食味に応じた適確な等級に選別し、品質保証
の信幀性を高くして出荷できるようにでき、しかも、選
別作業が能率よくできるようにできた。

さらには、駆動機構のために、画像処理装置を比較的安
価なものに済ませながら体積算出を精度よくし、この算
出精度の面からも選別が精度よくできるようにでき、し
かも、画像処理装置に要する費用の面から安価に得られ
るようにできた。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第１図及び第２図に示すように、コンベア（１）が搬送
するメロン（ａ）または（ｂ）または（ｃ）の重量計測
のためのロードセル（２）をコンベア（１）の搬送始端
側に設置すると共に、搬送メロン（、ａ）または（ｂ）
または（ｃ）を−ロードセル（２）より下手側箇所で撮
影する第１カメラ（Ｃ１）および第２カメラ（Ｃ２）を
コンベア（１）の横側方または上方に設置しである。そ
して、コンベア（１）の搬送終端側に第１ないし第３載
置台（３ａ）　、　（３ｂ）　、　（３ｃ）、及び、こ
れら載置台（３ａ）ないしく３ｃ）のいずれかにコンベ
ア（１）からメロン（ａ）または（ｂ）または（Ｃ）を
排出させる排出装置（４）を備えさせると共に、この排
出装置（４）が選別制御機構（Ｅ）によりロードセル（
２）、第１及び第２カメラ（Ｃυ、（Ｃりからの情報に
基いて自動的に操作されるように構成し、もって、選別
対象メロンをコンベア（１）の始端部に人為供給するだ
けで自動的に食味による等縁側に選別されて等縁側の載
置台（３ａ）または（３ｂ）または（３ｃ）に該箇所か
ら人為的に取出すべく排出載置されるようにメロン用選
実装置を構成してあり、詳しくは次の如く構成しである
。

コンベア（１）は第２図及び第４図に示す如く構成しで
ある。

すなわち、コンベアフレーム（５）にチェーンスプロケ
ット（６）及び（７）、並びに、チェーン受止めローラ
（８）を介して一対の無端チヱーン（９）　、　（９）
を取付けると共に、このチェー２（９）に所定間隔で設
定した多数の取付は箇所大島において、両チェーン（９
）　、　（９）に架設具（１０）、支持リンク（１１）
、支持具（１２）を介して、載置台（１３）を取付けで
ある。そして、載置台（１３）の上面側に透明樹脂製リ
ング（１４）を固設して形成しである載置部にメロン載
置をするように、かつ、両チェーン（９）　、　（９）
がスプロケット（７）を介してコンベアモータ（Ｍ）に
より回動駆動されて架設具（１０）及び支持リンク（１
１）等を介して載置台（１３）を牽引移送することによ
って載置メロンの搬送をするようにしである。そして、
支持リンク（１１）を架設具（ｌＯ）及び支持具（１２
）の夫々に大して水平軸芯（Ｐ、）または（Ｐ２）の回
りで揺動するよう構成して、この支持リンク揺動のため
に載置台（１３）が架設具（ｌＯ）に対して昇降し得る
ようにすると共に、重量計測箇所以外での搬送をされる
際には、支持具（１２）に付設のローラ（１５）がコン
ベアフレーム（５）に固設しである支持レール（１６）
の上を転動して、この支持レール（１６）がローラ（１
５）及び支持具（１２）を介して載置台（１０）を受止
め支持することにより、載置メロン重量にかかわらず載
置台（１０）が搬送用水平姿勢に維持されるようにしで
ある。

ロードセル（２）は第２図及び第３図に示すように、前
記載置台（ｌＯ）の移動経路の下方に配置しである。そ
して、載置台（１０）がロードセル上方の重量計測箇所
に達すると、支持レール（１６）が第２図の如き搬送始
端側部分と搬送終端側部分の離間のためにローラ（１５
）に対する支持作用を解除し、前記支持具（１２）が載
置メロン重量のために架設具（ｌＯ）に対して下降し、
支持具（１２）の下部に備えであるローラ式操作部（１
２ａ）がロードセル（２）の操作軸（２ａ）の上端に接
当して搬送メロン（ａ）または（ｂ）また璧（ｃ）の重
量に比例するストロークだけ操作軸（２ａ）を下降摺動
操作するように構成することにより、搬送メロン（ａ）
ないしくｃ）が重量計測箇所に到達する毎に、ロードセ
ル（２）が搬送メロン（ａ）または（ｂ）または（ｃ）
にコンベア（１）を介して作用し、搬送メロン（ａ）な
いしくｃ）の重量を計測すると共に計測重量を電気信号
として出力するようにしである。

前記載置台（１３）が前記重量計測箇所の下手側に設置
しである体積計測箇所に達してこれの検出スイッチ（１
７）が検出状態になると、この検出スイッチ（１７）に
第６図に示す如く連係させであるコンベア制御手段（１
８）がコンベアモータ（Ｍ）を設定時間だけ停止させる
べき信号をモータ駆動回路（１９）に自動的に出力する
ように構成しである。すなわち、搬送メロン（ａ）ない
しくｃ）が体積計測箇所に到達すると、この到達時から
体積計測に必要なものとして設定しである時間が経過す
るまでの間だけ自動的に搬送停止されるようにしである
。そして、第４図に示すように第１カメラ（ＣＩ）は体
積計測箇所の横側方に位置しており、該箇所に停止した
搬送メロン（ａ）ないしくｃ）を直積側方から撮影し、
第２カメラ（Ｃ２）は体積計測箇所の上方に位置してお
り、該箇所に停止した搬送メロン（ａ）ないしくｃ）を
直上方から撮影するようにしである。

また、載置台（１３）が体積計測箇所に達すると、前記
検出スイッチ（１７）に第６図に示す如く連係させであ
る載置台制御手段（２９）が自動的に駆動回路（３０）
に支持アーム（３１）及びモータ（信）を作動させるべ
き信号を出力し、支持アーム（３１）の作動のために回
転体（３２）が載置台（１３）から横外側に離れた待機
位置から載置台（１３）の側面に接触した作用位置に移
動すると共に、モータ（１１）が設定時間、駆動されて
回転体（３２）を駆動し、回転体（３２）との摩擦のた
めに載置台（１３）が支持具（１２）の上側部分（１２
ｃ）に対して、縦軸芯（Ｘ）の周りで回動するように構
成しである。すなわち、搬送メロン（ａ）ないしくｃ）
が撮影箇所であるところの体積計測箇所に到達すると自
動的に、第２カメラ（Ｃ２）に対して縦軸芯（Ｘ）の周
りで３６０°回動するようにモータ（ｍ）によって回動
操作されるのである。

排出装置（４）は、第１図及び第５図に示すように、コ
ンベア（１）に対して載置台（３ａ）ないしく３ｃ）と
は反対側に位置する箇所に設置した第１ないし第３排出
アーム（４ａ）ないしく４ｃ）、及び、これら排出アー
ム（４ａ）ないしく４Ｃ）を各別に操作する第１ないし
第３ソレノイド（２０ａ）ないしく２０ｃ）の夫々によ
り構成すると共に、ソレノイドによる排出アーム操作に
よりコンベア（１）に載置台（３ａ）または（３ｂ）ま
たは（３Ｃ）へのメロン排出をさせるようにしである。

すなわち、第１ソレノイド（２０ａ）が通電操作される
と、これに伴うソレノイド作動のために、第１排出アー
ム（４ａ）が軸芯（Ｐ、）の周りで上昇揺動してそのロ
ーラ製作用部（２１ａ）が第１載置台（３ａ）の側方に
位置する載置台（１３）の端部に押上げ作用し、この載
置台（１３）が支持具（１２）の上側部分（１２ｃ）と
共に下側部分（１２ｂ）に対して枢支軸芯（Ｐ、）の周
りで上昇揺動した傾斜排出姿勢になって搬送メロン（ａ
）を第１載置台（３ａ）に下降移動させるのである。そ
して、第２ソレノイド（２０ｂ）が通電操作されると、
これに伴うソレノイド作動のために、第２排出アーム（
４ｂ）が軸芯（Ｐ４）の周りで上昇揺動してそのローラ
製作用部（２１ｂ）が第２載置台（３ｂ）の側方に位置
する載置台（１３）の端部に押上げ作用し、二〇載置台
（１３）が前記傾斜排出姿勢になって搬送メロン（ｂ）
を第２載置台（３ｂ）に下降移動させるのである。そし
て、第３ソレノイド（２０ｃ）が通電操作されると、こ
れに伴うソレノイド作動のために、第３排出アーム（４
Ｃ）が軸芯（Ｐｓ）の周りで上昇揺動してそのローラ製
作部（２１ｃ）が第３載置台（３Ｃ）の側方に位置する
載置台（１３）の端部に押上げ作用し、この載置台（１
３）が前記傾斜排出姿勢になって搬送メロン（ｃ）を第
３載置台（３Ｃ）に下降移動させるのである。

選別制御機構（Ｂ）は、第６図に示すようにマイクロコ
ンピュータで成る重量記憶手段（２２）、比重演算手段
（２３）及び選別手段（２４）、並びに画像処理装置ｆ
　（２５）を備えている。そして、重量記憶手段（２２
）はロードセル（２）によや検出型ｉｔ　（Ｗ）を記憶
すると共に、ロードセル（２）が重量検出をする毎に記
憶検出重量をロードセル（２）による新たな検出重量に
更新するように構成しである。

画像処理装置（２５）　４よ、前記検出スイッチ（１７
）が検出状態となると、その都度自動的に、第１及び第
２カメラ（ＣＩ）、（Ｃりによる撮影画像に基いて搬送
メロン（ａ）ないしくｃ）の体積を算出するように構成
しである。すなわち、第７図に示すように、第１カメラ
（Ｃ３）による横撮影画像により搬送メロン（ａ）ない
しくｃ）の高さ（２ｈ）を計測し、第２カメラ（Ｃ２）
による縦撮影画像と、搬送メロン（ａ）ないしくｃ）の
第２カメラ（Ｃ２）に対する前記回動とにより搬送メロ
ン（ａ）ないしくｃ）の最大横断面積箇所における直径
（２ｘ）を全周にわたって連続的に計測すると共に積分
する。そとにより、体積（Ｖ）を算出するのである。

比重演算手段（２３）は、画像処理装置ｔ　（２５）が
体積算出をする都度自動的に、画像処理装置（２５）に
よる算出体積（Ｖ）と、この算出体積（Ｖ）を有する搬
送メロン（ａ）または（ｂ）または（ｃ）のものとして
重量記憶手段（２２）が記憶している検出重量（Ｗ）と
に基いて搬送メロン（ａ）または（ｂ）または（ｃ）の
比重（／、）を算出するように構成しである。

選別手段（２４）は等級判定部（２４ａ）と選別排出部
（２４ｂ）とから構成しである。そして、比重が大であ
るほど糖度や熟度が大になって食味のよいものになるこ
とに鑑み、等級判定部（２４ａ）は、比重演算手段（２
３）が比重算出をする都度自動的に、比重演算手段（２
３）による算出比重（／ｖ）と、等縁膜定器（２６）に
よって設定された等縁側比重とに基いてその算出比重（
”／ｖ）を有する搬送メロン（ａ）ないしくす、）の等
級を判定する−ように構成しである。そして、選別排出
部（２４ｂ）は、等級判定部（２４ａ）による判定等級
、前記検出スイッチ（１７）による検出情報、タイマ手
段（２７）による計測時間、コンベア搬送速度、及び、
体積計測箇所から載置台（３ａ）ないしく３Ｃ）夫々ま
での距離に基いて、前記判定等級を有する搬送メロン（
ａ）または（ｂ）または（ｃ）の排出すべき載置台（３
ａ）または（３ｂ）または（３Ｃ）、及び、作動させる
べきソレノイド（２０ａ）または（２０ｂ）または（２
０ｃ）の夫々を判定すると共に、その判定ソレノイドに
対する通電操作をさせるべきタイミング、すなわち、前
記判定等級の搬送メロン（ａ）または（ｂ）または（ｃ
）を載置している載置台（１３）が判定した載置台（３
ａ）または（３ｂ）または（３Ｃ）の側方に到達するタ
イミングを算出し、そして、このタイミングになると、
先に判定したソレノイド（２０ａ）または（２０ｂ）ま
たは（２０ｃ）の駆動回路（２８ａ）または（２８ｂ）
または（２８ｃ）にソレノイド作動をさせるべき信号を
自動的に出力するように構成しである。つまり、選別手
段（２４）は比重演算手段（２３）による算出比重（ｗ
八）に基いてこの比重（／ｖ）を有する搬送メロン（ａ
）または（ｂ）または（ｃ）の排出すべき載置台は第１
ないし第３載置台（３ａ）ないしく３ｂ）のいずれであ
るかを判定すると共に、排出装置（４）を自動的に操作
して、搬送メロン（ａ）ないしくＣ）をこれに対するも
のとして判定した載置台（３ａ）または（３ｂ）または
（３ｃ）に排出させるのである。

〔別実施例〕

撮影対象メロンの方を静止させてカメラの方を回動させ
る構成を採用してもよい。また、回動角としては３６０
６未満として実施してもよいのであり、この場合にはモ
ータに替えてシリンダ等を採用してもよい。したがって
、モータ（−）をカメラと撮影箇所に在る搬送果実とを
相対回動させる駆動機構（ｓ）と称する。

ロードセル（２）に替えて、ポテンショメータ等の各種
検出手段を採用してもよく、これらを重量計測装置（２
）と総称する。

第１ないし第３載置台（３ａ）ないしく３Ｃ）は箱詰め
装置の受入れコンベア等に変更して実施してもよい、ま
たは、これらの設置数は任意である。

メロン以外にモモ等の各種果物やスイカ等の各種野菜を
選別対象物とする装置にも本発明は適用できる。したが
って、搬送メロン（ａ）ないしくｃ）を搬送果実（ａ）
ないしくｃ）と称し、第１ないし第３載置台（３ａ）な
いしく３ｃ）を果実排出部（３ａ）ないしく３ｃ）と称
する。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る選果装置の実施例を示し、第１図は
選果装置全体の平面図、第２図は選果装置全体の一部切
欠き側面図、第３図は第１図の■−■線断面矢視図、第
４図は第１図のＩＶ−■線断面矢視図、第５図は第１図
の■−Ｖ線断面矢視図、第６図は制御系のブロック図、
第７図は体積算出要領の説明図である。（１）・・・・・・コンベア、（２）・・・・・・重量
計測装置、（３ａ）　、　（３ｂ）　、　（３ｃ）・・
・・・・果実排出部、（４）・・・・・・排出装置、（
２３）・・・・・・比重演算手段、（２４）・・・・・
・選別手段、（２５）・・・・・・画像処理装置、（ａ
）　、　（ｂ）　、　（ｃ）・・・・・・搬送果実、（
Ｃｓ）、（Ｃ１）・・・・・・カメラ、（ｍ）・・・・
・・駆動機構。

Claims

【特許請求の範囲】

果実搬送用のコンベア（１）に複数個の果実排出部（３
ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、及び、これら果実排出部（
３ａないし３ｃ）のいずれかに搬送果実（ａまたはｂま
たはｃ）を排出させる排出装置（４）を備えさせ、前記
コンベア（１）による搬送果実（ａないしｃ）の重量を
自動的に計測する重量計測装置（２）、前記コンベア（
１）による搬送果実（ａないしｃ）を撮影するカメラ（
Ｃ＿１）、（Ｃ＿２）、このカメラ（Ｃ＿１）、（Ｃ＿
２）による撮影画像に基いて搬送果実体積を自動的に算
出する画像処理装置（２５）、前記重量計測装置（２）
による計測重量と前記画像処理装置（２５）による算出
体積とに基いて搬送果実比重を算出する比重演算手段（
２３）、及び、この比重演算手段（２３）による算出比
重に基いて搬送果実（ａないしｃ）の排出すべき前記果
実排出部（３ａまたは３ｂまたは３ｃ）を判定すると共
に判定果実排出部（３ａまたは３ｂまたは３ｃ）に搬送
果実（ａまたはｂまたはｃ）が排出される状態に前記排
出装置（４）を自動的に操作する選別手段（２４）を設
け、前記カメラ（Ｃ＿２）と撮影箇所に在る搬送果実（
ａまたはｂまたはｃ）とを相対回動させる駆動機構（ｍ
）を設けてある選果装置。