JPH06174697A - 農産物検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検査位置において１個ずつ農産物を確実に挾
持して縦波超音波を伝播させ、農産物の内部状態を検査
して良品・不良品を選別できるようにする。 【構成】 複数の受皿１１を同一円周上に配置固定した
ターンテーブル１５と、上記各受皿１１上に１個ずつ載
置される農産物６を挾持して良品・不良品を検査判別す
る検査器と、この検査器の検査結果に基づいて動作し、
良品である農産物６と不良品である農産物６とを選別排
出する選別器２４，２８とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、芋、果物などの農産
物の内部の欠陥を超音波により連続的に検査する農産物
検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の農産物検査装置として、
特開平２−２０１１５５号公報に記載のものが知られて
いる。この農産物検査装置は、回転式の超音波送信装置
および受信装置をコンベアを挟んで対向配置したもの
で、回転式の超音波送信装置および受信装置には、その
外周にそれぞれ超音波発生用振動子と受信子とが適当数
設けられている。

【０００３】そして、農産物を連続的に検査する場合に
は、回転式の超音波送信装置および受信装置の間に農産
物を１個ずつ介在させて超音波発生用振動子から農産物
に超音波を伝播させ、それを受信子で受信して内部状態
を検査するもので、受信子で受信した受信波の形状、大
きさあるいは周波数を受信超音波判別装置により検出し
て農産物の内部の欠陥を判別する構成である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の農産
物検査装置は、超音波送信装置および受信装置の回転に
よって超音波発生用振動子および受信子が検査時に農産
物を挟んで一直線上に来るように、同期をとって回転制
御する必要があるが、コンベア上を連続して搬送される
農産物はその大きさおよび形状がそれぞれ異なるため
に、同一の間隔で搬送されるとは限らず、超音波発生用
振動子および受信子が一直線上に来るように超音波送信
装置および受信装置の回転速度を常時可変制御すること
は不可能である。

【０００５】このため、検査位置において超音波振動子
および受信子が農産物を介在させて必ずしも対向すると
は限らず、大量の農産物を次々と確実に検査することに
対処した構成となっていないという課題があった。

【０００６】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ためになされたもので、検査位置において１個ずつ農産
物を確実に挾持して縦波超音波を伝播させ、農産物の内
部状態を検査して良品・不良品を選別できるようにした
農産物検査装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の受皿１１を同一円周上に配置固定したターンテー
ブル１５と、上記各受皿１１上に１個ずつ載置される農
産物６を挾持して良品・不良品を検査判別する検査器
と、この検査器の検査結果に基づいて動作し、良品であ
る農産物と不良品である農産物６とを選別排出する選別
器２４，２８とからなるものである。

【０００８】請求項２記載の発明は、農産物６を搬送す
る整列用コンベア４と、この整列用コンベア４の先端に
農産物６が搬送されたことを検出するセンサ７と、この
センサ７が農産物６を検出したときに上記整列用コンベ
ア４からターンテーブル１５上の各受皿１１に１個ずつ
農産物６を載せ替える動作をするアクチェータとからな
る農産物載せ替え機構を、請求項１の発明に付加したも
のである。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記検査器を縦波
超音波を発信する超音波発信用探触子１８とこの超音波
発信用探触子１８よりの縦波超音波を受信する受信用探
触子１９とこの受信用探触子１９が受信した受信波の形
状、大きさあるいは周波数により良品・不良品を判別す
る受信超音波判別装置とより構成したものである。

【００１０】請求項４記載の発明は、上記検査器の超音
波発信用探触子１８および受信用探触子１９に農産物６
の凹凸表面に密接可能で、縦波超音波を伝播するシリコ
ンゲルや軟質ゴムなどの軟質体パット２３を接着させた
ものである。

【００１１】

【作用】ターンテーブルの回転停止時に、受皿に１個ず
つ載置される農産物を検査位置において挾持して検査判
別し、その検査結果に基づいて農産物を良品および不良
品に選別することができるようにしたので、検査位置に
おいて大量の農産物を次から次へと１個ずつ確実に検査
でき、また検査結果に基づいて良品・不良品を選別排出
することができる。

【００１２】さらに、上記に加えて整列用コンベア上を
搬送される農産物をターンテーブル上の受皿に１個ずつ
載せ替えるようにしたので、ターンテーブル上の各受皿
に載置される農産物を１個ずつ確実に挾持できる。

【００１３】しかも、上記検査器は農産物内に超音波を
伝播させ、受信波の形状、大きさあるいは周波数により
その内部状態を検査判別するようにしたので、農産物が
良品であるか不良品であるかを的確に検査することがで
きる。

【００１４】さらに、上記検査器における超音波発信用
探触子および受信用探触子に、農産物の凹凸表面に密接
し、縦波超音波が伝播するシリコンゲルや軟質ゴムなど
の軟質体パットを接着したものであるので、縦波超音波
が超音波発信用探触子から農産物内部に伝達されなくな
ったり、あるいは縦波超音波が受信用探触子において受
信できなくなることがない。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図において、１は台車２上に装着された支持
台、３は支持台１に装着され、振動モータを配置させた
モータベースで、整列用コンベア４は振動モータによっ
て駆動される。５は整列用コンベア４上に配置され、こ
れに例えば芋などの農産物６を案内供給するホッパーで
ある。

【００１６】７，７は整列用コンベア４に付与される振
動により順次整列して搬送される農産物６を、その先端
に停止させるセンサで、このセンサ７，７は整列用コン
ベア４の先端と対応して設けられるフレーム８に取付け
られている。なお、このフレーム８は台車２上に装着さ
れた機枠９の上側の梁９ａに取付けられている。

【００１７】１０は農産物６を整列用コンベア４の先端
から受皿１１上に載せ替える時に使用される搬送アクチ
ェータで、この搬送アクチェータ１０はフレーム８に取
付けられた支持フレーム１２に架設されているガイド棒
１３に沿って摺動する。なお、この搬送アクチェータ１
０は、その搬送始端が整列用コンベア４の先端の真上と
なっている。

【００１８】１４は挾持アーム１４ａ，１４ａを開閉自
在に支承している開閉アクチェータで、この開閉アクチ
ェータ１４は搬送アクチェータ１０に取付けられてい
る。上記挾持アーム１４ａ，１４ａは、センサ７，７が
農産物６を検出すると挾持動作するもので、農産物６を
挾持したのちは搬送アクチェータ１０が受皿１１上まで
これを搬送させ、次いで挾持アーム１４ａ，１４ａを開
いて受皿１１に農産物６を載せ替える動作をする。これ
ら整列用コンベア４、センサ７、搬送アクチェータ１０
および開閉アクチェータ１４により農産物載せ替え機構
を構成する。

【００１９】１５は、複数の受皿１１を同一円周上に等
間隔に載置固定させたターンテーブルで、このターンテ
ーブル１５はモータ１６により減速機１７を介して回転
駆動される。

【００２０】１８，１９は受皿１１上に載置される農産
物６の内部状態を検査するための超音波発生用探触子お
よび受信用探触子で、超音波発生用探触子１８は縦波超
音波を発信し、受信用探触子１９はその縦波超音波を受
信して受信レベルの大小を受信超音波判別装置（図示せ
ず）に伝達する。これら超音波発生用探触子１８、受信
用探触子１９および図示を省略した受信超音波判別装置
により検査器を構成する。

【００２１】２０，２０は超音波発生用探触子１８およ
び受信用探触子１９を垂下させる検査器用アクチェータ
で、この検査器用アクチェータ２０，２０は上記梁９ａ
に取付けられた支持フレーム２１に架設されたガイド棒
２２に摺動自在に設けられている。

【００２２】さらに、超音波発信用探触子１８および受
信用探触子１９は、これによって農産物６を挾持する位
置まで検査器用アクチェータ２０，２０が摺動したとき
に縦波超音波を伝播・受信する構成となっている。

【００２３】２３は、農産物６の凹凸表面に密接し、縦
波超音波の伝播が可能なシリコンゲルや軟質ゴムなどの
軟質体パットで、これは超音波発信用探触子１８および
受信用探触子１９の各対向面に接着され、農産物６の表
面に凹凸があってもこれにより農産物６を挾持したとき
確実に両者の空隙を埋めて縦波超音波がその内部に伝播
することになる。

【００２４】２４は、農産物６が良品である場合に上記
受信超音波判別装置よりの指令に基づいて動作する良品
排出用アクチェータで、この良品排出用アクチェータ２
４は梁９ａに取付けられた支持フレーム２５に架設され
たガイド棒２６に摺動自在に設けられている。良品排出
用アクチェータ２４には排出腕２４ａが取付けられ、こ
れによって排出される良品はシューター２７より落下す
る。

【００２５】２８は、農産物６が不良品である場合に上
記受信超音波判別装置よりの指令に基づいて動作する不
良品排出用アクチェータで、この不良品排出用アクチェ
ータ２８は梁９ａに取付けられた支持フレーム２９に架
設されたガイド棒３０に摺動自在に設けられている。不
良品排出用アクチェータ２８には上記排出腕２４ａと同
様の排出腕（図示せず）が取付けられ、これによって排
出される不良品をシューター３１より落下する。

【００２６】これら良品排出用アクチェータ２４および
不良品排出用アクチェータ２８により選別器を構成す
る。上記良品排出用アクチェータ２４および不良品排出
用アクチェータ２８のいずれが動作するかは、受信用探
触子１９が受信した超音波発信用探触子１８よりの縦波
超音波の受信レベルを上記受信超音波判別装置が判別し
て決定する。

【００２７】３２はターンテーブル１５の裏面に突設さ
れた複数の突起で、この突起３２は各受皿１１に対応し
て配置されている。３３は突起３２の存在を検出してタ
ーンテーブル１５の回転を停止させ、ターンテーブル１
５の回転停止を待って検査器用アクチェータ２０，２０
を摺動させ、さらにターンテーブル１５の回転停止を待
って良品排出用アクチェータ２４および不良品排出用ア
クチェータ２８を動作させる近接スイッチなどのセンサ
で、このセンサ３３はモータカバー３４に取付けられた
支持腕３５の先端に上記突起３２と対応するように取付
けられている。

【００２８】次に、上記構成の農産物検査装置によって
芋などの農産物６の内部の欠陥を検査する場合について
説明する。ホッパー５から整列用コンベア４上に落下し
た農産物６は、振動モータによって整列用コンベア４を
所定の周期で振動させることにより徐々にその先端側に
整列して搬送される。

【００２９】整列用コンベア４の先端に農産物６が搬送
されたことをセンサ７，７が検出すると、整列用コンベ
ア４は停止し、その搬送が停止される。また、同時にセ
ンサ７，７は開閉アクチェータ１４を動作させ、その挾
持アーム１４ａ，１４ａが農産物６を挾持する。

【００３０】そののち、搬送アクチェータ１０によって
ターンテーブル１５の所定位置である受皿１１上の搬送
終端まで開閉アクチェータ１４を搬送させ、ここにおい
て搬送アクチェータ１０の搬送を停止させる。

【００３１】搬送アクチェータ１０が搬送終端に到達し
たときは、センサ３３が突起３２を検出してターンテー
ブル１５の回転は停止されるので、農産物６を挾持して
いる挾持アーム１４ａ，１４ａを開くことにより受皿１
１上に農産物６を載せ替えることができる。なお、ター
ンテーブル１５は一度停止すると、農産物６が受皿１１
上に載置されるまでは、再度回転しない。

【００３２】農産物６の載せ替え終了後は、搬送アクチ
ェータ１０が開閉アクチェータ１４の挾持アーム１４
ａ，１４ａを開いたまま搬送始端まで後退し、その位置
で停止する。

【００３３】上述の動作を繰り返して農産物６の載せ替
え動作を行うが、その各載せ替え動作時における上記セ
ンサ３３による突起３２の検出でターンテーブル１５が
停止したとき、先行する受皿１１上の農産物６が超音波
発信用探触子１８と受信用探触子１９との間に介挿さ
れ、一連の検査動作が行われる。

【００３４】すなわち、センサ３３による突起３２の検
出でターンテーブル１５が停止したとき、先行する受皿
１１上の農産物６が超音波発信用探触子１８と受信用探
触子１９との間に介挿されると、検査器用アクチェータ
２０，２０が動作して受皿１１上に載置された農産物６
を軟質体パット２３を介して超音波発信用探触子１８と
受信用探触子１９とにより一定圧力で挾持する。

【００３５】これにより超音波発信用探触子１８は軟質
体パット２３を介して縦波超音波を発信し、それを農産
物６内に伝播させる。農産物６の内部を伝播した縦波超
音波は、軟質体パット２３を介して受信用探触子１９に
受信される。そして、農産物６の内部に欠陥がなけれ
ば、受信用探触子１９が受信した縦波超音波の受信レベ
ルはほとんど減衰されず、また農産物６の内部に欠陥が
あれば、受信用探触子１９が受信した縦波超音波の受信
レベルは減衰され、小さいかあるいは全く得られないこ
とになる。

【００３６】上記受信超音波判別装置は受信用探触子１
９が受信した受信レベルに基づいて農産物６が良品であ
るか不良品であるかを判別する。すなわち、受信用探触
子１９が受信した受信レベルにほとんど変化がなけれ
ば、上記受信超音波判別装置は内部に欠陥のない良品と
判断し、受信レベルが小さいかあるいは全く得られなけ
れば、上記受信超音波判別装置は内部に空洞のある不良
品と判断する。

【００３７】縦波超音波の伝播による農産物６の良品・
不良品の検査終了後は、検査器用アクチェータ２０，２
０は、農産物６を挾持していた超音波発信用探触子１８
と受信用探触子１９とを離開して元の位置に復帰する。

【００３８】上述の載せ替え動作および検査動作の間の
ターンテーブル１５の所定の角度ずつの回転に伴って先
行の農産物６は、良品排出用アクチェータ２４あるいは
不良品排出用アクチェータ２８の位置に到達し、そのと
き上記のようにセンサ３３によって突起３２を検出して
ターンテーブル１５が停止する。

【００３９】良品排出用アクチェータ２４の位置に達し
た農産物６が良品であるとき、また不良品用アクチェー
タ２８の位置に達した農産物６が不良品であるとき上記
受信超音波判別装置よりの指令に基づいて良品用アクチ
ェータ２４，不良品排出用アクチェータ２８が動作して
それぞれの排出腕によって受皿１１上の農産物６をシュ
ータ２７，３１より排出させる。

【００４０】このようにして農産物６の良品・不良品の
検査判別が行われたのちは、受皿１１上からは農産物６
が排出されるので、農産物６が載置されていない受皿１
１が搬送アクチェータ１０の搬送終端の位置にターンテ
ーブル１５の回転に伴って再度移送されることになる。

【００４１】したがって、上記農産物検査装置は、農産
物載せ替え機構によって受皿１１上に新たな農産物６の
載せ替え動作を行い、検査器によってその農産物６の内
部状態の検査判別を行い、さらに選別器によって農産物
６の良品・不良品の選別排出を行ってターンテーブル１
５が一回転して元の位置に戻り、再度新たな農産物６の
載せ替えを繰り返し行うものである。

【００４２】上記実施例において、検査器における受信
用探触子１９が受信した受信波の大きさであるレベルを
受信超音波判別装置が判別して農産物６の内部状態を判
別するようにしたが、受信波の形状あるいは周波数によ
り農産物６の内部状態を判別するようにしてもよい。

【００４３】また上記実施例において、農産物６の内部
に縦波超音波を伝播させてその受信レベルにより内部の
欠陥を検査するようにしたが、検査器としては農産物の
内部品質を衝撃音によって検査して等級格付けするもの
であってもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の各請求項ごとの効果は次のようになる。請求項１
は、受皿に１個ずつ載置される農産物をターンテーブル
の回転停止時に、検査位置において挾持して検査判別
し、その検査結果に基づいて農産物を良品および不良品
に選別するようにしたので、農産物を次から次へと連続
して１個ずつ確実に検査でき、また検査結果に基づいて
良品・不良品を選別排出することができる。

【００４５】請求項２は、上記に加えて整列用コンベア
上を搬送される農産物をターンテーブル上の受皿に１個
ずつ載せ替えるようにしたので、ターンテーブル上の各
受皿に載置される農産物を１個ずつ確実に挾持できる。

【００４６】請求項３は、上記検査器を用いて農産物内
に縦波超音波を伝播させ、受信波の形状、大きさあるい
は周波数によりその内部状態を検査判別するようにした
ので、農産物が良品であるか不良品であるかを的確に検
査することができる。

【００４７】請求項４は、さらに上記検査器における超
音波発信用探触子および受信用探触子に、農産物の凹凸
表面に密接し、縦波超音波が伝播するシリコンゲルや軟
質ゴムなどの軟質体パットを接着したものであるので、
縦波超音波が超音波発信用探触子から農産物内部に伝達
されなくなったり、あるいは縦波超音波が受信用探触子
において受信できなくなることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る農産物検査装置の一実施例を示
す正面図である。

【図２】同上の平面図である。

【図３】同上の側面図である。

【図４】図２の探触子および農産物を載置した受皿を抽
出して示す拡大図である。

【図５】図３の開閉アクチェータおよび農産物を抽出し
て示す拡大図である。

【符号の説明】

４ 整列用コンベア ６ 農産物 ７ センサ １０ 搬送アクチェータ １１ 受皿 １４ 開閉アクチェータ １４ａ 挾持アーム １５ ターンテーブル １８ 超音波発信用探触子 １９ 受信用探触子 ２３ 軟質体パット ２４ 良品排出用アクチェータ ２８ 不良品排出用アクチェータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 信弘 北海道滝川市幸町３丁目３番12号 株式会 社サークル鉄工内 (72)発明者 玉尾 隆仁 北海道滝川市幸町３丁目３番12号 株式会 社サークル鉄工内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の受皿を同一円周上に配置固定した
   ターンテーブルと、上記各受皿上に１個ずつ載置される
   農産物を挾持して良品・不良品を検査判別する検査器
   と、この検査器の検査結果に基づいて動作し、良品であ
   る農産物と不良品である農産物とを選別排出する選別器
   とからなることを特徴とする農産物検査装置。
2. 【請求項２】 上記農産物を搬送する整列用コンベア
   と、この整列用コンベアの先端に農産物が搬送されたこ
   とを検出するセンサと、このセンサが農産物を検出した
   ときに上記整列用コンベアからターンテーブル上の各受
   皿に１個ずつ農産物を載せ替える動作をするアクチェー
   タとからなる農産物載せ替え機構を設けたことを特徴と
   する請求項１記載の農産物検査装置。
3. 【請求項３】 上記検査器を縦波超音波を発信する超音
   波発信用探触子とこの超音波発信用探触子よりの縦波超
   音波を受信する受信用探触子とこの受信用探触子が受信
   した受信波の形状、大きさあるいは周波数により良品・
   不良品を判別する受信超音波判別装置とより構成したこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の農産物検査装
   置。
4. 【請求項４】 上記検査器の超音波発信用探触子および
   受信用探触子に、農産物の凹凸表面に密接可能で、縦波
   超音波を伝播するシリコンゲルや軟質ゴムなどの軟質体
   パットを接着させたことを特徴とする請求項３記載の農
   産物検査装置。