JPH06288889A - 被測定物の階級判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で被測定物の等価直径を精度よく
測定でき、この直径を基にした等級分別が行える。 【構成】 導電体５１、静電容量カバ−５２及び静電容
量計６４とから成る静電容量測定部５を設ける。静電容
量計６４で計測する静電容量をもとに直径を演算する直
径演算部８０を設け、被測定物の等価直径を精度よく測
定できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば西瓜などの果実
や根菜などの被測定物の直径及び直径と体積、並びに直
径と重量及び比重量を測定して等級を判別できるように
した等級判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば西瓜などの果実を破壊する
ことなく、その空洞状態を測定又は判別する場合、打音
や音波により判別したり、電気抵抗を検出して測定した
りする方法が知られているが、何れの場合も充分な判別
精度が得られない問題があった。そこで、先に被測定物
の重量と体積とを求め、これら重量と体積から被測定物
の比重量を求めて、この比重量から被測定物の空洞状
態、つまり空洞の有無とその程度を破壊することなく連
続的に測定するようにした連続測定装置を提案した。
（特願平３−１９４１９１号） この測定装置は、ロードセルを用いた重量センサにより
被測定物の重量を測定すると共に、被測定物を覆う大き
さの静電容量測定カバ−を用い、このカバ−内に被測定
物を介入させて、前記カバ−と該カバ−内に介入して前
記被測定物と接触する導電体との間に高周波電圧を印加
して前記カバ−と被測定物との隙間の静電容量を静電容
量計で測定し、この静電容量をもとに前記被測定物の体
積を測定して、これら重量と体積とにより比重量を演算
し、前記被測定物の空洞状態を測定するようにしたもの
である。

【０００３】又一方、前記被測定物の直径を測定する方
法としては、画像処理法によるものと、光センサーなど
の非接触センサーによる検出方法及び接触センサーによ
る検出方法等が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】所で、先に提案した測
定装置によれば、前記重量測定部による重量測定と体積
測定部による体積測定とにより比重量を演算すること
で、前記被測定物の空洞状態を判別できるのであるが、
直径の判別はできず、そのため別個に直径の測定を行う
必要があり、前記被測定物の等級判別が煩雑となる問題
があった。

【０００５】また、前記被測定物の直径を測定するに際
し、前記した各方法を用いる場合、画像処理法によれ
ば、精度は良いが装置が大がかりとなってコスト高とな
るし、測定装置に対する被測定物のセット状態や被測定
物の表面に凹凸がある場合に測定誤差が生ずるし、ま
た、非接触又は接触センサーによる方法では前記被測定
物の表面に凹凸がある場合、その測定誤差が更に大きく
なる問題がある。

【０００６】本発明の主たる目的は、被測定物と静電容
量カバ−との空隙の静電容量を測定し、この静電容量を
利用して被測定物の等価直径を演算し、簡単な構成で精
度の高い直径の測定ができ、この直径を基にした等級判
別が行える等級判別装置を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、被測定物に通電する導電体５１と静電
容量カバ−５２及び静電容量計６４とから成り、前記被
測定物と前記カバ−５２との空隙の静電容量を測定する
静電容量測定部５と、この静電容量測定部５で測定する
静電容量を基に被測定物の直径を演算する直径演算部８
０とを備えていることを特徴とするものである。

【０００８】また、静電容量測定部５で測定する静電容
量を基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１を備
えていることが好ましい。

【０００９】更に、被測定物の重量測定部４を備えると
共に、この重量測定部４で測定した重量と、体積演算部
８１で演算した体積演算部８１で演算した体積とを基に
比重量を演算する比重量演算部８を備えていることがよ
り好ましい。

【００１０】

【作用】静電容量測定部５で測定する被測定物と静電容
量カバ−５２との空隙の静電容量をもとに直径を演算し
て求めるのであるから、被測定物の表面に凹凸があって
も、また、前記測定部５への被測定物のセット状態が変
わっても、前記被測定物の等価直径を精度よく測定で
き、直径による等級判別の精度を向上できるのである。
即ち、本発明は、静電容量カバ−を用い、このカバ−
と、該カバ−内に導入する被測定物との間の静電容量を
測定する場合、前記カバ−を中空球状とし、被測定物が
球状とすれば、測定される静電容量Ｃｓは次の関係式が
成立することを基に被測定物の直径を演算して求められ
るようにしたものである。

【００１１】

【数１】Ｃｓ＝４πε₀ ε_r ｒ₁ ｒ₂ ／（ｒ₂ −ｒ₁ ） 但しｒ₁ は被測定物の外面半径であり、ｒ₂ は静電容量
カバ−を中空球状とした場合の内面半径である。また、
ε₀ は真空条件での誘電率（８．８５４pF/m）であり、
εｒは前記被測定物と静電容量カバ−との間に介在する
中間媒質（主として空気）の比誘電率である。

【００１２】しかして、前記カバ−の内面半径ｒ₂ を１
５０mm、３００mm及び無限大（実質上カバ−無しの場合
である）として、このカバ−内に半径ｒ₁ が０mmから１
５０mmに変化する被測定物を導入した場合の静電容量は
図２に示したように変化する。

【００１３】従って、前記カバ−の内面半径ｒ₂ が一定
の場合、該カバ−内に導入される被測定物は、静電容量
計で測定する静電容量Ｃｓの測定値を基に前記被測定物
の半径ｒ₁ を演算できるのであって、被測定物の表面に
凹凸があってもその等価直径が精度よく求められるので
ある。

【００１４】尚、以上の説明は前記カバ−を中球状体と
し、該カバ−に導入する被測定物を球状としたものであ
るが、前記カバ−を箱形にする場合や、被測定物が球状
以外の例えば楕円形でも同様に理論式を構築することに
より被測定物の径、楕円体の場合には短軸及び長軸方向
の径を演算により判別することができる。また、前記静
電容量測定部５で測定する静電容量を基に被測定物の体
積を演算する体積演算部８１を設けることにより、前記
静電容量を利用して直径のみならず体積の測定もでき、
直径と体積とを基に等級判別が可能となる。

【００１５】更に、被測定物の重量測定部４を設けると
共に、この測定部４で測定する重量と、体積演算部８１
で演算した体積とを基に比重量を演算する比重量演算部
８を設けることにより、直径のみならず、被測定物の空
洞状態も判別できるのであって、この空洞状態と直径と
に基づく等級判別が可能となり、等級判別の格付けをよ
り精度よく行えるのである。

【００１６】

【実施例】図１に示した実施例は、被測定物を連続的に
測定できるようにした連続測定装置に適用したもので、
図３に示したように搬送装置１による搬送経路に重量測
定部４と静電容量測定部５とを設けると共に、この静電
容量測定部５を、前記被測定物Ｗと接触して、該被測定
物に通電する導電体５１と静電容量カバ−５２及び静電
容量計６４とにより形成し、かつ、静電容量計６４で測
定する静電容量を基に体積を演算する体積演算部８１
と、前記重量測定部４で測定した重量情報、つまり、重
量に対応する電圧と、前記体積演算部８１で演算した体
積情報、つまり静電容量に対応する電圧とをもとに比重
量を演算する比重量演算部８を設け、更に前記静電容量
計６４で測定する静電容量を基に被測定物の直径を演算
する直径演算部８０を設け、前記比重量演算部８による
空洞状態と直径演算部８０による直径の測定結果により
等級分別を行うようにしたものである。この直径演算部
８０は、前記数１に示した関係式をもとに静電容量計６
４で測定する静電容量Ｃｓから演算するのである。

【００１７】即ち、前記静電容量カバ−５２の内面大き
さ（中空球状の場合にはその内面半径）と、真空条件で
の誘電率ε₀ 及び空気中で測定する場合における空気の
比誘電率εｒは予め特定できるから、これらのデータを
前記演算部８０を構成する中央演算処理装置ＣＰＵのメ
モリに入力して記憶し、これらデータを随時読出し、前
記数１をもとに直径演算部８０において演算し、被測定
物の等価直径２ｒ₁ を求めるのであって、斯くの如く求
めた直径と前記比重量演算部８により求める空洞状態と
の測定結果により等級分別を行うのである。

【００１８】この等級分別は図１では表示装置８３によ
り等級表示を行うようにしているが、図３に示した連続
測定装置においては等級表示を行うと共に排出装置７の
動作により行っている。

【００１９】次に図３に示した連続測定装置について説
明する。

【００２０】図３に示した実施例は、被測定物の搬入位
置から搬出位置に至る長さをもつ搬送装置１を配設し、
この搬送装置１に、一定間隔を置いて多数の金属製搬送
枠体２・・・・を設け、これら搬送枠体２に後記する合成樹
脂製トレー３をそれぞれ設置すると共に、前記搬送装置
１による搬送経路に、重量測定部４と体積測定部５と排
出装置７とを設けたものである。

【００２１】前記搬送装置１は、図３に示したように、
長さ方向一端側に、モ−タ１０と連動する駆動スプロケ
ット１１を配設し、他端側に往動スプロケット１２を配
設してこれらスプロケット１１，１２間に、無端状のリ
ンクチェン１３を架設して成るチェンコンベアを用い、
このチェンコンベアを一対、図４及び図６に示したよう
に、所定間隔を置いて平行状に配設して構成するのであ
る。

【００２２】そして、前記各チェンコンベアにおけるチ
ェン１３，１３の各アウターリンクプレート１３ａには
扁平載置面をもったブラケット１４を設けており、これ
らブラケット１４に前記各搬送枠体２を一定間隔を置い
て載置すると共に、これら各搬送枠体２の搬送方向前後
におけるほゞ中央部を前記ブラケット１４の一つに固定
して、前記各搬送枠体２を、強制搬送可能で、かつ、前
記搬送枠体２の前記各スプロケット１１，１２での転回
を可能にしている。

【００２３】また、前記搬送枠体２は、図４乃至図６に
示したように、搬送方向に延びる一対の側枠体１６，１
７と、これら側枠体１６，１７の前後部間に架設する前
枠体１８及び後枠体１９とにより平面方形枠状に形成す
るのであって、前記側枠体１６，１７のうち一方の側枠
体１６の上面には上方に立ち上がり、かつ、前記チェン
１３，１３間の中心側に延び、この延長先端部に長孔２
０ａをもった一対の支持片２０をボルト止めにより固定
しており、また、他方の側枠体１７の上面には上方に向
って開口する受溝２１ａをもった一対の受片２１をボル
ト止めにより固定している。

【００２４】そしてこれら側枠体１６，１７の裏面で、
搬送方向前後中心部に前記ブラケット１４をボルト止め
により固定し、前記チェン１３，１３の駆動で強制移動
させられるようにしている。

【００２５】また、前記前後枠体１８，１９は、図４，
５に示したように前記側枠体１６，１７の前後に支持さ
れ、先端が外向きに屈曲する逆Ｌ字状のステー２２と、
これらステー２２間に固定する金属板２３とから成り、
この金属板２３の傾斜上面にはスポンジやゴム板などの
クッション材２４を全面に敷設している。

【００２６】また、前記トレー３は、以上の如く構成す
る搬送枠体２に浮上可能で、かつ、傾動可能に装着する
のであって、前記搬送枠体２における一方の側枠体１６
に設けた前記支持片２０の長孔２０ａに上下動可能に挿
嵌する傾動支点軸３１と、他方の側枠体１７に設けた前
記受片２１の受溝２１ａに嵌合するガイド杆３２とをも
ったトレー本体３０と、このトレー本体３０に支持する
被測定物の載置体３３とから構成するのである。

【００２７】前記トレー本体３０は、前記側枠体１６，
１７と平行な一対の側板３０ａ，３０ｂと、前後側枠１
８，１９と平行な前後板３０ｃ，３０ｄとを枠組みした
枠体から成り、前記前後板３０ｃ，３０ｄの長さ方向一
側には前記傾動支点軸３１を固定し、他側には前記ガイ
ド杆３２を固定すると共に長さ方向中間部で、下縁側に
は後記する体積測定部５の導電体５１が突入できる間隔
を置いて搬送方向に延びる長さをもつ一対の干渉脚３
４，３５、つまり、後記する重量測定部４の重量測定ベ
ルト４１と干渉して前記トレー本体３０を、前記搬送装
置３に対し浮上させて前記測定ベルト４１と共にトレー
本体３０を移動させる干渉脚３４，３５を設けるのであ
る。尚、前記干渉脚３５は、図８に示したように後記す
る排出装置７のローラ７１ａと干渉して前記トレー本体
３０を前記傾動支点軸３１を中心に傾動させる作用も行
う。

【００２８】そして、前記前後板３０ｃ，３０ｄの長さ
方向中間部と、前記干渉脚３４，３５の長さ方向中間部
とには、前記載置体３３を支持するための載置体受け３
６を、該載置体３３に設ける前記導電体５１の挿通孔３
３ａを取囲むようにそれぞれ取付けるのである。

【００２９】また、前記側板３０ａ，３０ｂのうち、一
方の側板３０ｂ、つまり前記ガイド杆３２を支持する側
に設ける側板３０ｂには、前記チェン１３，１３のう
ち、一方のチェン１３の上下方向外方に配設する傾動防
止ガイド３７、即ち、図３に示したように前記駆動スプ
ロケット１１の転回部からチェン１３，１３のリターン
部を経て前記従動スプロケット１２に至り、この従動ス
プロケット１２の転回部から前記載置体３３に被測定物
を搬入する搬入部にわたり配設する傾動防止ガイド３７
に係合し、前記トレー本体３０が前記経路を移動すると
き傾動するのを阻止するガイドローラ３８を支持してい
る。

【００３０】また、前記載置体３３は、内側に向かって
傾斜する傾斜面をもった受皿形状で、中心部に前記挿通
孔３３ａを設け、この挿通孔３３ａの周りを、前記載置
体受け３６にボルト止め等により取付けている。そし
て、前記傾斜面には、スポンジやゴム板などのクッショ
ン材３９を全面に取付けており、このクッション材３９
の表面が、前記搬送枠体２の前後枠体１８，１９に設け
るクッション材２４の表面とが傾斜平面上で面一となる
ようにしている。

【００３１】従って、被測定物を搬送装着１の側方から
前記載置体３３に搬入することにより、前記載置体３３
における挿通孔３３ａの上方に載置され、この挿通孔３
３ａの周りのクッション材３９で支持されるのであり、
前記トレー本体３０が傾動したとき、前記クッション材
３９の表面が案内面となって排出できるのである。

【００３２】しかして、以上の構成において、前記搬送
装置１に所定間隔を置いて装着した前記搬送枠体２には
前記トレー本体３０に載置体３３を取付けた前記トレー
３を、前記傾動支点軸３１を前記支持片２０の長孔２０
ａに挿嵌することによりセットするのであって、斯くセ
ットすることにより前記トレー３は前記搬送装置１の駆
動で前記搬送枠体２と共に搬入側から排出側へと搬送さ
れるのであって、搬入側で前記載置体３３に載置される
被測定物は載置された状態で排出側に搬送され、次に説
明する重量測定及び体積測定を受け、空洞状態や品質が
判定された後、排出装置７の動作で前記トレー３を傾動
させることにより、前記載置体３３に載置した被測定物
の排出が行われるのである。

【００３３】次に以上の如く搬送する被測定物の搬送経
路に設ける測定装置６を説明する。

【００３４】この装置６は、重量測定部４と、静電容量
測定部５とから成るもので、前記重量測定部４は、図３
に概略的に示したようにギャードモ−タ（図示せず）に
より駆動される重量測定ベルト４１を、サポート４２を
介してロードセル（図示せず）をもった計量機４３に支
持して成るもので、前記重量測定ベルト４１の搬送上面
を、前記搬送装置１により搬送される前記トレー本体３
０の干渉脚３４，３５の下面搬送位置よりやゝ高くし
て、搬送されてきた前部トレー本体３０の干渉脚３４，
３５が前記ベルト４１上に乗り上がり、前記搬送装置１
に対し浮上した状態で前記ベルト４１により搬送装置１
と同期状に搬送させながら、この搬送過程で前記計量機
４３により被測定物Ｗの重量が測定されるようになって
いる。

【００３５】尚、この場合トレー３は搬送枠体２と分離
されて搬送されるが、前記ベルト４１は搬送装置１と同
期して駆動されているから、重量測定後は再び前記搬送
枠体２に係合し、該搬送枠体２により搬送されることに
なる。

【００３６】又、前記静電容量測定部５は、導電ゴムな
どから成る導電体５１を昇降可能に設けた測定体５０
と、被測定物Ｗを覆う大きさをもち、導電材料から成る
静電容量測定カバ−５２及び、静電容量計６４と前記測
定体５０を前記搬送装置１と同期して往復動させる往復
動装置５３とから構成している。

【００３７】前記往復動装置５３は図３及び図６に示し
たように、正逆転可能で、かつ、回転数を可変としたパ
ルスモ−タ５４と、このモ−タ５４に連動して正逆転す
るボールねじ５５及び前記測定体５０に結合され、前記
ボールねじ５５に螺合して往復動する移動体５６とによ
り構成し、前記モ−タ５４及びボールねじ５５を細長い
箱形基体５７に内装して、該基体５７を、前記搬送装置
１のチェン１３，１３間に横架する架台９に、搬送経路
に沿って配設するのである。

【００３８】そして前記架台９における前記基体５７の
側方位置には、前記搬送経路に沿って延びるガイドレー
ル５８を設けて、このガイドレール５８の一側に、前記
導電体５１に給電する給電線５９の電源側を固定し、こ
の給電線５９を前記ガイドレール５８に沿わせた上で、
その給電側を前記測定体５０の給電部に固定し、前記測
定体５０の往復動時、前記給電線５９をガイドするよう
にしている。

【００３９】更に詳記すると、前記給電線５９は、両端
に固定端金具５９ａと移動端金具５９ｂとをもち、これ
ら金具５９ａ，５９ｂ間を複数のリンクプレートをピン
結合した広幅チェン５９ｃに保持され、該チェン５９ｃ
を介して前記ガイドレール５８によりガイドされるよう
にしている。

【００４０】また、前記測定体５０は前記導電体５１を
昇降させるための昇降装置６０と、図７に示したように
前記導電体５１に被測定物を吸着するための吸引機６１
とを備えており、前記昇降装置６０により前記導電体５
１を上動させて、前記載置体３３の挿通孔３３ａに突入
させ、前記載置体３３に載置する被測定物に接触させる
のであり、また、前記導電体５１には前記吸引機６１に
連通する空気通路５１ａを設けると共に、この空気通路
５１ａと前記吸引機６１との連通路の途中に切換バルブ
６２を設けて前記空気通路５１ａを吸引通路と加圧通路
とに切換え、前記導電体５１の被測定物との接触時、つ
まり測定時には吸引通路として前記被測定物を吸着し、
測定終了後には加圧通路として被測定物に空気を吹き付
けて吸着解消を行えるようにしているのである。

【００４１】また、前記モ−タ５４は、前記測定体５０
を前記搬送装置１の搬送方向と同方向に搬送する場合、
その搬送速度と同速で移動させ、また、搬送方向と逆方
向にリターンさせるときには前記搬送速度の２倍速で移
動させるようにするのであって、前記モ−タ５４が駆動
されて前記測定体５０を搬送方向と同方向に往動させる
ときには前記昇降装置６０が動作して前記導電体５１が
上動すると共に前記切換バルブ６２が動作するのであ
り、また、測定終了後前記測定体５０を逆方向に復動さ
せるときには、その復動前に切換バルブ６２を切換え、
加圧空気の吹き付けで前記被測定物の吸着を解除させた
状態で前記昇降装置６０が動作して前記導電体５１を下
動させるようにするのである。

【００４２】また、前記モ−タ５４の駆動制御は、前記
搬送装置１の搬入側に設ける搬送枠体検出スイッチＳＷ
１による搬送枠体２の検出を搬送装置１の搬送速度及び
搬送枠体２のピッチをもとにタイミングを合わせて行う
のである。

【００４３】従って、この場合前記検出スイッチＳＷ１
により検出する搬送枠体２の番号を記憶しておくことに
より、一つの検出信号をもとに重量測定と静電容量測定
とが可能となる。

【００４４】尚、前記検出スイッチＳＷ１は重量測定部
４の直前を静電容量測定部５の直前とに各別に設けてお
き、このスイッチによる搬送枠体２の検出で前記重量測
定部４のギャードモ−タ及び前記静電容量測定部５のモ
−タ５４を駆動制御するようにしてもよい。

【００４５】以上のように搬送枠体２で搬送された被測
定物Ｗが、前記静電容量測定部５における前記カバ−５
２に侵入しようとするとき、前記測定体５０が前記搬送
枠体２の搬送に同調し、同速で移動すると同時に前記昇
降装置６０が駆動して前記導電体５１を上昇させ、前記
被測定物Ｗと接触し、吸引機６１による吸引で吸着する
のである。そして、この接触により前記導電体５１と前
記カバ−５２との間に高周波電圧が印加され、後記する
静電容量が測定されるのである。

【００４６】そして、前記搬送枠体２により搬送される
前記被測定物Ｗが前記カバ−５２を出るとき、前記モ−
タ５４が停止後逆転するのであって、前記測定体５１
は、搬送枠体２の搬送速度の２倍で前記カバ−５２の入
口側にクイックリターンするのである。

【００４７】また一方、前記カバ−５２は、導電材料に
より形成して前記搬送装置１の外側において固定するの
であって、搬送方向に沿って所定長さをもつ一対の側面
５２ａ，５２ｂと上面５２ｃとをもっていて、搬送装置
１で搬送される被測定体を所定長さにわたって、その三
面から取囲むように配設するのである。

【００４８】そして、前記給電線５９を介して電源に接
続する前記導電線５１を主電極とし、前記カバ−５２を
アース電極として、このカバ−５２に静電容量計６４を
接続するのである。

【００４９】しかして、前記導電体５１に高周波電圧を
印加することにより、前記カバ−５２内に侵入し、該カ
バ−５２内の容積をその大きさ（体積）に応じて占有す
る被測定物Ｗと、前記カバ−５２とこの被測定物Ｗとの
空隙の静電容量物が静電容量計６４により測定されるの
である。また、前記静電容量計６４の出力側には、この
静電容量計６４で測定した静電容量をもとに被測定物Ｗ
の体積を演算する体積演算部８１とを設けると共に、前
記重量測定部４からの重量情報と前記体積演算部８１か
らの体積情報とをもとに比重量を演算する比重量演算部
８を接続するのである。

【００５０】そして、以上のように前記カバ−５２と被
測定物Ｗとの空隙の静電容量が測定されると、この静電
容量をもとに前記被測定物の等価直径も判別できるので
あって、前記静電容量計６４の出力側には、直径演算部
８０を接続するのである。

【００５１】即ち、前記カバ−５２を中空球状とし、前
記被測定物を球状とする場合、前記静電容量計６４で計
測する静電容量Ｃｓは、前記数１で示した関係式が成り
立ち、前記カバ−５２の内面半径ｒ₂ と真空条件での誘
電率及び空気を中間媒質とする場合の比誘電率とは定数
となるから、前記静電容量計６４で計測した静電容量を
もとに被測定物の直径２ｒ₁ を求められるのであって、
前記静電容量計６４の出力側には、体積演算部８１と共
に前記直径演算部８０を接続するのである。

【００５２】しかして、以上のように比重量演算部８に
おける比重量演算による比重量から被測定物の空洞状態
が判別できるのであり、また直径演算部における直径演
算により被測定物の等価直径が判別できるのであって、
これら空洞状態と直径とで等級を判定することにより分
別する等級数を増加でき、より細かな等級分別が可能と
なるのである。

【００５３】また、以上の如く行う等級分別の結果は図
１に示したように表示装置８３で表示し、この表示に合
わせて等級毎に箱詰めするようにしてもよいが、図３に
示した実施例では、前記表示装置８３から搬出側に設け
る多数の排出装置７の作動装置７５に出力し、判別結果
に応じて前記作動装置７５を制御し、等級分別に排出す
るようにしている。

【００５４】尚、前記カバ−５２には図６に示したよう
にその前後に、被測定物の方向に向かう内向きひれ５２
ｄを前記側面５２ａ，５２ｂ及び上面５２ｃに連続して
設けることにより、前記カバ−５２の補強をすると共
に、測定精度を向上できるようにしている。また、同じ
く図６に示したように、前記カバ−３の搬送経路の下部
には、前記カバ−５２の下方開口部を覆うような金属板
６５を固定状に設けており、この金属板６５によっても
測定精度を向上できるようにしている。尚、前記金属板
６５は前記干渉脚２３，２４に対し所定間隔を置いて下
方に配置されている。

【００５５】また、前記したように前記搬送枠体２の前
後枠体１８，１９に設ける前記金属板２３によっても測
定精度を向上できるのであって、以上の各構成、つま
り、前記内向きひれ５２ｄ、金属板６５及び前後枠体１
８，１９の金属板２３の各構成を組み合わせることによ
り静電容量測定の誤差をより小さくでき高精度の測定が
可能となるのである。

【００５６】また、図３に示したカバ−５２は箱形とな
っているが、二つ割りにして開く中空球状にすることも
できるし、また、箱形の場合でも、前記した理論式を変
更することにより静電容量Ｃｓをもとに被測定物Ｗの直
径２ｒ₁ を求めることができる。

【００５７】次に、前記排出装置７を図９に基づいて説
明する。

【００５８】この排出装置７は、前記搬送装置１の搬出
側に複数設け、前記空洞状態測定装置６による測定結果
をもとに動作して、被測定物を等級別に選別して搬出ケ
ース等に排出できるようにするもので、前記載置体２１
に設ける前記干渉脚３４，３５のうち、一方の干渉脚３
５、つまり前記トレー本体３０における傾動支点軸３１
に対し離れた位置に設ける干渉脚３５の移動軌跡下方に
配設され、前記干渉脚３５を押上げて傾動させるローラ
７１ａをもった傾動アーム７１と、前記ローラ７１ａを
揺動可能に支持し、前記ローラ７１ａを、前記干渉脚３
５の下面の移動軌跡より低い退避位置と、この退避位置
から前記移動軌跡を越えて前記干渉脚３５を押上げる作
動位置とに移動制御する制御体７２及びこの制御体７２
を往復動作させる主として油圧シリンダから成る作動装
置７５とから構成するのである。

【００５９】前記制御体７２は、その長さ方向一端側を
前記搬送装置１のチェン１３，１３間に設ける架台９Ａ
に、ピン７４を介して揺動可能に枢着すると共に、中間
部を前記作動装置７５と連結している。

【００６０】また、前記傾動アーム７１は、前記制御体
７２の遊端側にピン７３により揺動可能に支持すると共
に、前記制御体７２には、図９に示したように前記傾動
アーム７１の起立状態での一方向の揺動、つまり搬送方
向（図９矢印Ｘ方向）に対し反対方向の揺動を規制する
ストッパー７７を設け、前記制御体７２と傾動アーム７
１との間に、該傾動アーム７１を前記ストッパー７７に
付勢するスプリング７６を設けている。

【００６１】前記傾動アーム７１を枢着する前記ピン７
３の位置は、前記スプリング７６の制御体７２における
係止位置より上方側に設けると共に、前記スプリング７
６の傾動アーム７１における係止位置を、前記ピン７３
よりローラ側に設け、前記作動装置７５の誤作動で前記
ローラ７１ａが誤って前記干渉脚３５の移動軌跡に対し
大きく突出して前記傾動アーム７１が搬送方向に揺動す
る場合、前記スプリング７６のピン７３に対する支点越
えで付勢方向が逆転し、図９鎖線で示した逆転位置に切
換える不安定切換機構を構成している。

【００６２】この場合、前記架台９Ａには前記傾動アー
ム７１の逆転付勢位置で動作する誤作動検出スイッチＳ
Ｗ２を設けて警報装置に接続することにより、前記作動
装置７５の誤作動が検出できるのであって、前記傾動ア
ーム７１を設けた構成と相俟って機械破損を回避できる
と共に、前記作動装置７５の停止とその警報とが可能と
なる。

【００６３】しかして、前記作動装置７５は複数配設し
て、これら作動装置７５の一つを前記測定装置６の測定
結果に基づいて選択的に作動させるのであって、前記作
動装置７５の作動により前記制御体７２が上動して前記
ローラ７１ａが作動位置に移動し、前記干渉脚３５を押
上げるのであり、この押上げにより前記トレー本体３０
が前記傾動支点軸３１を中心に傾動し、前記載置体３３
に載置する被測定物が排出されるのである。

【００６４】尚、前記作動装置７５の非作動時には前記
ローラ７１ａが図９に示した退避位置にあり、前記干渉
脚３５は前記ローラ７１ａに干渉することなく通過する
ことになり、この排出装置７による排出は行われない。

【００６５】次に以上の如く構成する測定装置の作用を
説明する。

【００６６】前記搬送枠体２にセットしたトレー３の載
置体３３上に、被測定物Ｗを載置し、搬送枠体２の搬送
と共に載置した状態で搬送するのである。そして、以上
の如く搬送される被測定物Ｗは、先ず重量測定部４で搬
送されながら搬送枠体２から浮上するトレーごとその重
量測定が行われるのである。

【００６７】この重量測定は、前記搬送装置１の搬入側
に設ける搬送枠体検出スイッチＳＷ１の動作をもとに開
始されるが、この情報は、前記比重量演算部８を内蔵す
るコントロ−ラＣＰＵのメモリに記憶される。

【００６８】また、以上の如く重量測定が終了した後
は、前記トレー３が再び下降し搬送枠体２と共に搬送さ
れ、静電容量測定部５で静電容量測定が行なわれる。

【００６９】この静電容量測定は、前記スイッチＳＷ１
の動作をもとに開始されるのであって、搬送枠体２の搬
送速度とピッチとに合わせて前記モ−タ５４を駆動する
と共に昇降装置６０を駆動し、搬送枠体２により搬送し
ながら、この搬送枠体２に同調して移動する導電体５１
に高周波電圧を印加することにより行うのである。

【００７０】この高周波電圧の印加により前記カバ−５
２と被測定物Ｗとの空隙の静電容量が前記静電容量計６
４により計測され、この静電容量を基に、前記直径演算
部８０において被測定物Ｗの等価直径が演算されると共
に、前記体積演算部８１において被測定物Ｗの体積が演
算されるのである。

【００７１】そして、前記体積演算部８１で演算された
体積値（電圧）と前記メモリに記憶した重量値（電圧）
とから被測定物Ｗの比重量が前記比重量演算部８におい
て演算され、その空洞状態が判別されるのである。

【００７２】そして以上の如く空洞状態及び直径が判別
され、格付けされた被測定物Ｗは、前記トレー３に載置
されたまゝ搬送され、格付けされた等級に基づいて複数
の排出装置７の一つから排出されるのである。

【００７３】以上のように、被測定物Ｗは、その空洞状
態と直径とに基づいて格付けされるから、等級分別をよ
り細かく行えるし、また、直径を等級格付ける要素とし
ているから、前記排出装置７から等級ごとに搬出される
被測定物Ｗを箱詰めする場合でも箱詰数を一定にできる
利点も得られるのである。

【００７４】以上説明した実施例は、直径と体積及び比
重量を演算し、直径と空洞状態とを基に等級を判別する
ようにしたが、直径のみで等級判別してもよいし、直径
と体積のみで等級判別してもよい。

【００７５】

【発明の効果】本発明は以上のように被測定物に通電す
る導電体５１と静電容量カバ−５２及び静電容量計６４
とから成り、前記被測定物と前記カバ−５２との空隙の
静電容量を測定する静電容量測定部５と、この静電容量
測定部５で測定する静電容量を基に被測定物の直径を演
算する直径演算部８０とを備えているものであるから、
被測定物の表面に凹凸があっても、又、被測定物の前記
測定部５へのセット状態が変わってもその等価直径を精
度よく測定でき、この直径をもとに誤差の少ない等級判
別が可能となるのである。

【００７６】また、静電容量測定部５で測定する静電容
量を基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１を備
えていることにより、直径のみならず体積の測定もで
き、これら直径と体積とをもとにした等級判別が可能と
なる。

【００７７】更に、被測定物の重量測定部４を備えると
共に、この重量測定部４で測定した重量と、体積演算部
８１で演算した体積演算部８１で演算した体積とを基に
比重量を演算する比重量演算部８を備えていることによ
り、直径のみならず被測定物の空洞状態も判別できるの
であって、この空洞状態と直径とをもとにした等級判別
が可能となり、等級判別の格付けをより精度よく行える
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示す概略図。

【図２】被測定物の半径の変化に対する静電容量の変化
を、静電容量カバ−に関連して示したグラフ。

【図３】本発明装置の一実施例を示す全体側面図。

【図４】搬送枠体にトレーをセットした状態の平面図。

【図５】搬送枠体にトレーをセットした状態の側面図。

【図６】体積測定部を搬送方向前方側からみた正面図。

【図７】図４に示した体積測定部における測定体のみの
部分説明図。

【図８】トレーの傾動状態を説明する説明図。

【図９】図１に示した排出装置を拡大した側面図。

【符号の説明】

１ 搬送装置 ３ トレー ４ 重量測定部 ５ 静電容量測定部 ８ 比重量演算部 ５１ 導電体 ５２ 静電容量カバ− ６４ 静電容量計 ８０ 直径演算部 ８１ 体積演算部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 被測定物の階級判別装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば西瓜などの果実
や根菜などの被測定物の直径及び直径と体積を測定して
階級を判別できるようにした階級判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば西瓜などの果実を破壊する
ことなく、その空洞状態を測定又は判別する場合、打音
や音波により判別したり、電気抵抗を検出して測定した
りする方法が知られているが、何れの場合も充分な判別
精度が得られない問題があった。そこで、先に被測定物
の重量と体積とを求め、これら重量と体積から被測定物
の比重量を求めて、この比重量から被測定物の空洞状
態、つまり空洞の有無とその程度を破壊することなく連
続的に測定するようにした連続測定装置を提案した。
（特願平３−１９４１９１号） この測定装置は、ロードセルを用いた重量センサにより
被測定物の重量を測定すると共に、被測定物を覆う大き
さの静電容量測定カバ−を用い、このカバ−内に被測定
物を介入させて、前記カバ−と該カバ−内に介入して前
記被測定物と接触する導電体との間に高周波電圧を印加
して前記カバ−と被測定物との隙間の静電容量を静電容
量計で測定し、この静電容量をもとに前記被測定物の体
積を測定して、これら重量と体積とにより比重量を演算
し、前記被測定物の空洞状態を測定するようにしたもの
である。

【０００３】又一方、前記被測定物の直径を測定する方
法としては、画像処理法によるものと、光センサーなど
の非接触センサーによる検出方法及び接触センサーによ
る検出方法等が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】所で、先に提案した測
定装置によれば、前記重量測定部による重量測定と体積
測定部による体積測定とにより比重量を演算すること
で、前記被測定物の空洞状態を判別できるのであるが、
直径の判別はできず、そのため別個に直径の測定を行う
必要があり、前記被測定物の階級判別が煩雑となる問題
があった。

【０００５】また、前記被測定物の直径を測定するに際
し、前記した各方法を用いる場合、画像処理法によれ
ば、精度は良いが装置が大がかりとなってコスト高とな
るし、測定装置に対する被測定物のセット状態や被測定
物の表面に凹凸がある場合に測定誤差が生ずるし、ま
た、非接触又は接触センサーによる方法では前記被測定
物の表面に凹凸がある場合、その測定誤差が更に大きく
なる問題がある。

【０００６】本発明の主たる目的は、被測定物と静電容
量カバ−との空隙の静電容量を測定し、この静電容量を
利用して被測定物の等価直径を演算し、簡単な構成で精
度の高い直径の測定ができ、この直径を基にした階級判
別が行える階級判別装置を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、被測定物に通電する導電体５１と静電
容量カバ−５２及び静電容量計６４とから成り、前記被
測定物と前記カバ−５２との空隙の静電容量を測定する
静電容量測定部５と、この静電容量測定部５で測定する
静電容量を基に被測定物の直径を演算する直径演算部８
０とを備えていることを特徴とするものである。

【０００８】また、被測定物を静電容量測定部５に搬送
する搬送枠体２を備え、前記静電容量測定部５の静電容
量カバ−５２は、前記搬送枠体２が侵入可能になってお
り、前記搬送枠体２はその搬送方向前後に、前記カバ−
５２内への侵入時、間仕切りアース電極となる金属板２
３を備え、前記静電容量測定部５において前記被測定物
と前記カバ−５２及び金属板２３との空間隙の静電容量
を測定するように構成するのが好ましい。

【０００９】また、静電容量測定部５で測定する静電容
量を基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１を備
えていることが好ましい。

【００１０】更に、被測定物の重量測定部４を備えると
共に、この重量測定部４で測定した重量と、体積演算部
８１で演算した体積演算部８１で演算した体積とを基に
比重量を演算する比重量演算部８を備えていることがよ
り好ましい。

【００１１】

【作用】静電容量測定部５で測定する被測定物と静電容
量カバ−５２との空隙の静電容量をもとに直径を演算し
て求めるのであるから、被測定物の表面に凹凸があって
も、また、前記測定部５への被測定物のセット状態が変
わっても、前記被測定物の等価直径を精度よく測定で
き、直径による階級判別の精度を向上できるのである。
即ち、本発明は、静電容量カバ−を用い、このカバ−
と、該カバ−内に導入する被測定物との間の静電容量を
測定する場合、前記カバ−を中空球状とし、被測定物が
球状とすれば、測定される静電容量Ｃｓは次の関係式が
成立することを基に被測定物の直径を演算して求められ
るようにしたものである。

【００１２】

【数１】Ｃｓ＝４πε₀ ε_r ｒ₁ ｒ₂ ／（ｒ₂ −ｒ₁ ） 但しｒ₁ は被測定物の外面半径であり、ｒ₂ は静電容量
カバ−を中空球状とした場合の内面半径である。また、
ε₀ は真空条件での誘電率（８．８５４pF/m）であり、
εｒは前記被測定物と静電容量カバ−との間に介在する
中間媒質（主として空気）の比誘電率である。

【００１３】しかして、前記カバ−の内面半径ｒ₂ を１
５０mm、３００mm及び無限大（実質上カバ−無しの場合
である）として、このカバ−内に半径ｒ₁ が０mmから１
５０mmに変化する被測定物を導入した場合の静電容量は
図２に示したように変化する。

【００１４】従って、前記カバ−の内面半径ｒ₂ が一定
の場合、該カバ−内に導入される被測定物は、静電容量
計で測定する静電容量Ｃｓの測定値を基に前記被測定物
の半径ｒ₁ を演算できるのであって、被測定物の表面に
凹凸があってもその等価直径が精度よく求められるので
ある。

【００１５】尚、以上の説明は前記カバ−を中球状体と
し、該カバ−に導入する被測定物を球状としたものであ
るが、前記カバ−を箱形にする場合や、被測定物が球状
以外の例えば楕円形でも同様に理論式を構築することに
より被測定物の径、楕円体の場合には短軸及び長軸方向
の径を演算により判別することができる。また、前記被
測定物を静電容量測定部５に搬送する搬送枠体２を設
け、この搬送枠体２の搬送方向前後に、前記カバ−５２
内への侵入時、間仕切りーアス電極となる金属板２３を
設けることにより、前記被測定物を前記カバ−５２に搬
送により侵入させることができ、その測定を能率よく行
うことができながら、前記金属板２３により測定精度を
向上できる。

【００１６】また、前記静電容量測定部５で測定する静
電容量を基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１
を設けることにより、前記静電容量を利用して直径のみ
ならず体積の測定もでき、直径と体積とを基に階級判別
が可能となる。

【００１７】更に、被測定物の重量測定部４を設けると
共に、この測定部４で測定する重量と、体積演算部８１
で演算した体積とを基に比重量を演算する比重量演算部
８を設けることにより、直径のみならず、被測定物の空
洞状態も判別できるのであって、この空洞状態と直径と
に基づく等級及び階級判別が可能となり、等階級判別の
格付けをより精度よく行えるのである。

【００１８】

【実施例】図１に示した実施例は、被測定物を連続的に
測定できるようにした連続測定装置に適用したもので、
図３に示したように搬送装置１による搬送経路に重量測
定部４と静電容量測定部５とを設けると共に、この静電
容量測定部５を、前記被測定物Ｗと接触して、該被測定
物に通電する導電体５１と静電容量カバ−５２及び静電
容量計６４とにより形成し、かつ、静電容量計６４で測
定する静電容量を基に体積を演算する体積演算部８１
と、前記重量測定部４で測定した重量情報、つまり、重
量に対応する電圧と、前記体積演算部８１で演算した体
積情報、つまり静電容量に対応する電圧とをもとに比重
量を演算する比重量演算部８を設け、更に前記静電容量
計６４で測定する静電容量を基に被測定物の直径を演算
する直径演算部８０を設け、前記比重量演算部８による
空洞状態と直径演算部８０による直径の測定結果により
階級分別を行うようにしたものである。この直径演算部
８０は、前記数１に示した関係式をもとに静電容量計６
４で測定する静電容量Ｃｓから演算するのである。

【００１９】即ち、前記静電容量カバ−５２の内面大き
さ（中空球状の場合にはその内面半径）と、真空条件で
の誘電率ε₀ 及び空気中で測定する場合における空気の
比誘電率εｒは予め特定できるから、これらのデータを
前記演算部８０を構成する中央演算処理装置ＣＰＵのメ
モリに入力して記憶し、これらデータを随時読出し、前
記数１をもとに直径演算部８０において演算し、被測定
物の等価直径２ｒ₁ を求めるのであって、斯くの如く求
めた直径と前記比重量演算部８により求める空洞状態と
の測定結果により階級分別を行うのである。

【００２０】この階級分別は図１では表示装置８３によ
り階級表示を行うようにしているが、図３に示した連続
測定装置においては階級表示を行うと共に排出装置７の
動作により行っている。

【００２１】次に図３に示した連続測定装置について説
明する。

【００２２】図３に示した実施例は、被測定物の搬入位
置から搬出位置に至る長さをもつ搬送装置１を配設し、
この搬送装置１に、一定間隔を置いて多数の金属製搬送
枠体２・・・・を設け、これら搬送枠体２に後記する合成樹
脂製トレー３をそれぞれ設置すると共に、前記搬送装置
１による搬送経路に、重量測定部４と体積測定部５と排
出装置７とを設けたものである。

【００２３】前記搬送装置１は、図３に示したように、
長さ方向一端側に、モ−タ１０と連動する駆動スプロケ
ット１１を配設し、他端側に往動スプロケット１２を配
設してこれらスプロケット１１，１２間に、無端状のリ
ンクチェン１３を架設して成るチェンコンベアを用い、
このチェンコンベアを一対、図４及び図６に示したよう
に、所定間隔を置いて平行状に配設して構成するのであ
る。

【００２４】そして、前記各チェンコンベアにおけるチ
ェン１３，１３の各アウターリンクプレート１３ａには
扁平載置面をもったブラケット１４を設けており、これ
らブラケット１４に前記各搬送枠体２を一定間隔を置い
て載置すると共に、これら各搬送枠体２の搬送方向前後
におけるほゞ中央部を前記ブラケット１４の一つに固定
して、前記各搬送枠体２を、強制搬送可能で、かつ、前
記搬送枠体２の前記各スプロケット１１，１２での転回
を可能にしている。

【００２５】また、前記搬送枠体２は、図４乃至図６に
示したように、搬送方向に延びる一対の側枠体１６，１
７と、これら側枠体１６，１７の前後部間に架設する前
枠体１８及び後枠体１９とにより平面方形枠状に形成す
るのであって、前記側枠体１６，１７のうち一方の側枠
体１６の上面には上方に立ち上がり、かつ、前記チェン
１３，１３間の中心側に延び、この延長先端部に長孔２
０ａをもった一対の支持片２０をボルト止めにより固定
しており、また、他方の側枠体１７の上面には上方に向
って開口する受溝２１ａをもった一対の受片２１をボル
ト止めにより固定している。

【００２６】そしてこれら側枠体１６，１７の裏面で、
搬送方向前後中心部に前記ブラケット１４をボルト止め
により固定し、前記チェン１３，１３の駆動で強制移動
させられるようにしている。

【００２７】また、前記前後枠体１８，１９は、図４，
５に示したように前記側枠体１６，１７の前後に支持さ
れ、先端が外向きに屈曲する逆Ｌ字状のステー２２と、
これらステー２２間に固定され、前記搬送枠体２の前記
カバ−５２への侵入時、間仕切りアーム電極となる金属
板２３とから成り、この金属板２３の傾斜上面にはスポ
ンジやゴム板などのクッション材２４を全面に敷設して
いる。

【００２８】また、前記トレー３は、以上の如く構成す
る搬送枠体２に浮上可能で、かつ、傾動可能に装着する
のであって、前記搬送枠体２における一方の側枠体１６
に設けた前記支持片２０の長孔２０ａに上下動可能に挿
嵌する傾動支点軸３１と、他方の側枠体１７に設けた前
記受片２１の受溝２１ａに嵌合するガイド杆３２とをも
ったトレー本体３０と、このトレー本体３０に支持する
被測定物の載置体３３とから構成するのである。

【００２９】前記トレー本体３０は、前記側枠体１６，
１７と平行な一対の側板３０ａ，３０ｂと、前後側枠１
８，１９と平行な前後板３０ｃ，３０ｄとを枠組みした
枠体から成り、前記前後板３０ｃ，３０ｄの長さ方向一
側には前記傾動支点軸３１を固定し、他側には前記ガイ
ド杆３２を固定すると共に長さ方向中間部で、下縁側に
は後記する体積測定部５の導電体５１が突入できる間隔
を置いて搬送方向に延びる長さをもつ一対の干渉脚３
４，３５、つまり、後記する重量測定部４の重量測定ベ
ルト４１と干渉して前記トレー本体３０を、前記搬送装
置３に対し浮上させて前記測定ベルト４１と共にトレー
本体３０を移動させる干渉脚３４，３５を設けるのであ
る。尚、前記干渉脚３５は、図８に示したように後記す
る排出装置７のローラ７１ａと干渉して前記トレー本体
３０を前記傾動支点軸３１を中心に傾動させる作用も行
う。

【００３０】そして、前記前後板３０ｃ，３０ｄの長さ
方向中間部と、前記干渉脚３４，３５の長さ方向中間部
とには、前記載置体３３を支持するための載置体受け３
６を、該載置体３３に設ける前記導電体５１の挿通孔３
３ａを取囲むようにそれぞれ取付けるのである。

【００３１】また、前記側板３０ａ，３０ｂのうち、一
方の側板３０ｂ、つまり前記ガイド杆３２を支持する側
に設ける側板３０ｂには、前記チェン１３，１３のう
ち、一方のチェン１３の上下方向外方に配設する傾動防
止ガイド３７、即ち、図３に示したように前記駆動スプ
ロケット１１の転回部からチェン１３，１３のリターン
部を経て前記従動スプロケット１２に至り、この従動ス
プロケット１２の転回部から前記載置体３３に被測定物
を搬入する搬入部にわたり配設する傾動防止ガイド３７
に係合し、前記トレー本体３０が前記経路を移動すると
き傾動するのを阻止するガイドローラ３８を支持してい
る。

【００３２】また、前記載置体３３は、内側に向かって
傾斜する傾斜面をもった受皿形状で、中心部に前記挿通
孔３３ａを設け、この挿通孔３３ａの周りを、前記載置
体受け３６にボルト止め等により取付けている。そし
て、前記傾斜面には、スポンジやゴム板などのクッショ
ン材３９を全面に取付けており、このクッション材３９
の表面が、前記搬送枠体２の前後枠体１８，１９に設け
るクッション材２４の表面とが傾斜平面上で面一となる
ようにしている。

【００３３】従って、被測定物を搬送装着１の側方から
前記載置体３３に搬入することにより、前記載置体３３
における挿通孔３３ａの上方に載置され、この挿通孔３
３ａの周りのクッション材３９で支持されるのであり、
前記トレー本体３０が傾動したとき、前記クッション材
３９の表面が案内面となって排出できるのである。

【００３４】しかして、以上の構成において、前記搬送
装置１に所定間隔を置いて装着した前記搬送枠体２には
前記トレー本体３０に載置体３３を取付けた前記トレー
３を、前記傾動支点軸３１を前記支持片２０の長孔２０
ａに挿嵌することによりセットするのであって、斯くセ
ットすることにより前記トレー３は前記搬送装置１の駆
動で前記搬送枠体２と共に搬入側から排出側へと搬送さ
れるのであって、搬入側で前記載置体３３に載置される
被測定物は載置された状態で排出側に搬送され、次に説
明する重量測定及び体積測定を受け、空洞状態や品質が
判定された後、排出装置７の動作で前記トレー３を傾動
させることにより、前記載置体３３に載置した被測定物
の排出が行われるのである。

【００３５】次に以上の如く搬送する被測定物の搬送経
路に設ける測定装置６を説明する。

【００３６】この装置６は、重量測定部４と、静電容量
測定部５とから成るもので、前記重量測定部４は、図３
に概略的に示したようにギャードモ−タ（図示せず）に
より駆動される重量測定ベルト４１を、サポート４２を
介してロードセル（図示せず）をもった計量機４３に支
持して成るもので、前記重量測定ベルト４１の搬送上面
を、前記搬送装置１により搬送される前記トレー本体３
０の干渉脚３４，３５の下面搬送位置よりやゝ高くし
て、搬送されてきた前部トレー本体３０の干渉脚３４，
３５が前記ベルト４１上に乗り上がり、前記搬送装置１
に対し浮上した状態で前記ベルト４１により搬送装置１
と同期状に搬送させながら、この搬送過程で前記計量機
４３により被測定物Ｗの重量が測定されるようになって
いる。

【００３７】尚、この場合トレー３は搬送枠体２と分離
されて搬送されるが、前記ベルト４１は搬送装置１と同
期して駆動されているから、重量測定後は再び前記搬送
枠体２に係合し、該搬送枠体２により搬送されることに
なる。

【００３８】又、前記静電容量測定部５は、導電ゴムな
どから成る導電体５１を昇降可能に設けた測定体５０
と、被測定物Ｗを覆う大きさをもち、導電材料から成る
静電容量測定カバ−５２及び、静電容量計６４と前記測
定体５０を前記搬送装置１と同期して往復動させる往復
動装置５３とから構成している。

【００３９】前記往復動装置５３は図３及び図６に示し
たように、正逆転可能で、かつ、回転数を可変としたパ
ルスモ−タ５４と、このモ−タ５４に連動して正逆転す
るボールねじ５５及び前記測定体５０に結合され、前記
ボールねじ５５に螺合して往復動する移動体５６とによ
り構成し、前記モ−タ５４及びボールねじ５５を細長い
箱形基体５７に内装して、該基体５７を、前記搬送装置
１のチェン１３，１３間に横架する架台９に、搬送経路
に沿って配設するのである。

【００４０】そして前記架台９における前記基体５７の
側方位置には、前記搬送経路に沿って延びるガイドレー
ル５８を設けて、このガイドレール５８の一側に、前記
導電体５１に給電する給電線５９の電源側を固定し、こ
の給電線５９を前記ガイドレール５８に沿わせた上で、
その給電側を前記測定体５０の給電部に固定し、前記測
定体５０の往復動時、前記給電線５９をガイドするよう
にしている。

【００４１】更に詳記すると、前記給電線５９は、両端
に固定端金具５９ａと移動端金具５９ｂとをもち、これ
ら金具５９ａ，５９ｂ間を複数のリンクプレートをピン
結合した広幅チェン５９ｃに保持され、該チェン５９ｃ
を介して前記ガイドレール５８によりガイドされるよう
にしている。

【００４２】また、前記測定体５０は前記導電体５１を
昇降させるための昇降装置６０と、図７に示したように
前記導電体５１に被測定物を吸着するための吸引機６１
とを備えており、前記昇降装置６０により前記導電体５
１を上動させて、前記載置体３３の挿通孔３３ａに突入
させ、前記載置体３３に載置する被測定物に接触させる
のであり、また、前記導電体５１には前記吸引機６１に
連通する空気通路５１ａを設けると共に、この空気通路
５１ａと前記吸引機６１との連通路の途中に切換バルブ
６２を設けて前記空気通路５１ａを吸引通路と加圧通路
とに切換え、前記導電体５１の被測定物との接触時、つ
まり測定時には吸引通路として前記被測定物を吸着し、
測定終了後には加圧通路として被測定物に空気を吹き付
けて吸着解消を行えるようにしているのである。

【００４３】また、前記モ−タ５４は、前記測定体５０
を前記搬送装置１の搬送方向と同方向に搬送する場合、
その搬送速度と同速で移動させ、また、搬送方向と逆方
向にリターンさせるときには前記搬送速度の２倍速で移
動させるようにするのであって、前記モ−タ５４が駆動
されて前記測定体５０を搬送方向と同方向に往動させる
ときには前記昇降装置６０が動作して前記導電体５１が
上動すると共に前記切換バルブ６２が動作するのであ
り、また、測定終了後前記測定体５０を逆方向に復動さ
せるときには、その復動前に切換バルブ６２を切換え、
加圧空気の吹き付けで前記被測定物の吸着を解除させた
状態で前記昇降装置６０が動作して前記導電体５１を下
動させるようにするのである。

【００４４】また、前記モ−タ５４の駆動制御は、前記
搬送装置１の搬入側に設ける搬送枠体検出スイッチＳＷ
１による搬送枠体２の検出を搬送装置１の搬送速度及び
搬送枠体２のピッチをもとにタイミングを合わせて行う
のである。

【００４５】従って、この場合前記検出スイッチＳＷ１
により検出する搬送枠体２の番号を記憶しておくことに
より、一つの検出信号をもとに重量測定と静電容量測定
とが可能となる。

【００４６】尚、前記検出スイッチＳＷ１は重量測定部
４の直前を静電容量測定部５の直前とに各別に設けてお
き、このスイッチによる搬送枠体２の検出で前記重量測
定部４のギャードモ−タ及び前記静電容量測定部５のモ
−タ５４を駆動制御するようにしてもよい。

【００４７】以上のように搬送枠体２で搬送された被測
定物Ｗが、前記静電容量測定部５における前記カバ−５
２に侵入しようとするとき、前記測定体５０が前記搬送
枠体２の搬送に同調し、同速で移動すると同時に前記昇
降装置６０が駆動して前記導電体５１を上昇させ、前記
被測定物Ｗと接触し、吸引機６１による吸引で吸着する
のである。そして、この接触により前記導電体５１と前
記カバ−５２及び前記金属板２３との間に高周波電圧が
印加され、後記する静電容量が測定されるのである。

【００４８】そして、前記搬送枠体２により搬送される
前記被測定物Ｗが前記カバ−５２を出るとき、前記モ−
タ５４が停止後逆転するのであって、前記測定体５１
は、搬送枠体２の搬送速度の２倍で前記カバ−５２の入
口側にクイックリターンするのである。

【００４９】また一方、前記カバ−５２は、導電材料に
より形成して前記搬送装置１の外側において固定するの
であって、搬送方向に沿って所定長さをもつ一対の側面
５２ａ，５２ｂと上面５２ｃとをもっていて、搬送装置
１で搬送される被測定体を所定長さにわたって、その三
面から取囲むように配設するのである。

【００５０】そして、前記給電線５９を介して静電容量
計６４に接続する前記導電線５１を主電極とし、前記カ
バ−５２及び金属板２３をアース電極として、これら両
電極間に高周波電圧を印加するのである。

【００５１】しかして、前記導電体５１に高周波電圧を
印加することにより、前記カバ−５２内に侵入し、該カ
バ−５２内の容積をその大きさ（体積）に応じて占有す
る被測定物Ｗと、前記カバ−５２とこの被測定物Ｗとの
空隙の静電容量が静電容量計６４により測定されるので
ある。また、前記静電容量計６４の出力側には、この静
電容量計６４で測定した静電容量をもとに被測定物Ｗの
体積を演算する体積演算部８１とを設けると共に、前記
重量測定部４からの重量情報と前記体積演算部８１から
の体積情報とをもとに比重量を演算する比重量演算部８
を接続するのである。

【００５２】そして、以上のように前記カバ−５２と被
測定物Ｗとの空隙の静電容量が測定されると、この静電
容量をもとに前記被測定物の等価直径も判別できるので
あって、前記静電容量計６４の出力側には、直径演算部
８０を接続するのである。

【００５３】即ち、前記カバ−５２を中空球状とし、前
記被測定物を球状とする場合、前記静電容量計６４で計
測する静電容量Ｃｓは、前記数１で示した関係式が成り
立ち、前記カバ−５２の内面半径ｒ₂ と真空条件での誘
電率及び空気を中間媒質とする場合の比誘電率とは定数
となるから、前記静電容量計６４で計測した静電容量を
もとに被測定物の直径２ｒ₁ を求められるのであって、
前記静電容量計６４の出力側には、体積演算部８１と共
に前記直径演算部８０を接続するのである。

【００５４】しかして、以上のように比重量演算部８に
おける比重量演算による比重量から被測定物の空洞状態
が判別できるのであり、また直径演算部における直径演
算により被測定物の等価直径が判別できるのであって、
これら空洞状態と直径とで等級及び階級を判定すること
により分別する等階級数を増加でき、より細かな等階級
分別が可能となるのである。

【００５５】また、以上の如く行う等階級分別の結果は
図１に示したように表示装置８３で表示し、この表示に
合わせて等階級毎に箱詰めするようにしてもよいが、図
３に示した実施例では、前記表示装置８３から搬出側に
設ける多数の排出装置７の作動装置７５に出力し、判別
結果に応じて前記作動装置７５を制御し、等階級分別に
排出するようにしている。

【００５６】尚、前記カバ−５２には図６に示したよう
にその前後に、被測定物の方向に向かう内向きひれ５２
ｄを前記側面５２ａ，５２ｂ及び上面５２ｃに連続して
設けることにより、前記カバ−５２の補強をすると共
に、測定精度を向上できるようにしている。また、同じ
く図６に示したように、前記カバ−３の搬送経路の下部
には、前記カバ−５２の下方開口部を覆うような金属板
６５を固定状に設けており、この金属板６５をアース電
極として測定精度をより向上できるようにしている。
尚、前記金属板６５は前記干渉脚３４，３５に対し所定
間隔を置いて下方に配置されている。

【００５７】また、前記したように前記搬送枠体２の前
後枠体１８，１９には、移動側間仕切りアース電極とな
る前記金属板２３を設けているから、この金属板２３に
よっても測定精度を向上できるのであって、以上の各構
成、つまり、前記内向きひれ５２ｄ、金属板６５及び前
後枠体１８，１９の金属板２３の各構成を組み合わせる
ことにより静電容量測定の誤差をより小さくでき高精度
の測定が可能となるのである。

【００５８】また、図３に示したカバ−５２は箱形とな
っているが、二つ割りにして開く中空球状にすることも
できるし、また、箱形の場合でも、前記した理論式を変
更することにより静電容量Ｃｓをもとに被測定物Ｗの直
径２ｒ₁ を求めることができる。

【００５９】次に、前記排出装置７を図９に基づいて説
明する。

【００６０】この排出装置７は、前記搬送装置１の搬出
側に複数設け、前記空洞状態測定装置６による測定結果
をもとに動作して、被測定物を等階級別に選別して搬出
ケース等に排出できるようにするもので、前記載置体２
１に設ける前記干渉脚３４，３５のうち、一方の干渉脚
３５、つまり前記トレー本体３０における傾動支点軸３
１に対し離れた位置に設ける干渉脚３５の移動軌跡下方
に配設され、前記干渉脚３５を押上げて傾動させるロー
ラ７１ａをもった傾動アーム７１と、前記ローラ７１ａ
を揺動可能に支持し、前記ローラ７１ａを、前記干渉脚
３５の下面の移動軌跡より低い退避位置と、この退避位
置から前記移動軌跡を越えて前記干渉脚３５を押上げる
作動位置とに移動制御する制御体７２及びこの制御体７
２を往復動作させる主として油圧シリンダから成る作動
装置７５とから構成するのである。

【００６１】前記制御体７２は、その長さ方向一端側を
前記搬送装置１のチェン１３，１３間に設ける架台９Ａ
に、ピン７４を介して揺動可能に枢着すると共に、中間
部を前記作動装置７５と連結している。

【００６２】また、前記傾動アーム７１は、前記制御体
７２の遊端側にピン７３により揺動可能に支持すると共
に、前記制御体７２には、図９に示したように前記傾動
アーム７１の起立状態での一方向の揺動、つまり搬送方
向（図９矢印Ｘ方向）に対し反対方向の揺動を規制する
ストッパー７７を設け、前記制御体７２と傾動アーム７
１との間に、該傾動アーム７１を前記ストッパー７７に
付勢するスプリング７６を設けている。

【００６３】前記傾動アーム７１を枢着する前記ピン７
３の位置は、前記スプリング７６の制御体７２における
係止位置より上方側に設けると共に、前記スプリング７
６の傾動アーム７１における係止位置を、前記ピン７３
よりローラ側に設け、前記作動装置７５の誤作動で前記
ローラ７１ａが誤って前記干渉脚３５の移動軌跡に対し
大きく突出して前記傾動アーム７１が搬送方向に揺動す
る場合、前記スプリング７６のピン７３に対する支点越
えで付勢方向が逆転し、図９鎖線で示した逆転位置に切
換える不安定切換機構を構成している。

【００６４】この場合、前記架台９Ａには前記傾動アー
ム７１の逆転付勢位置で動作する誤作動検出スイッチＳ
Ｗ２を設けて警報装置に接続することにより、前記作動
装置７５の誤作動が検出できるのであって、前記傾動ア
ーム７１を設けた構成と相俟って機械破損を回避できる
と共に、前記作動装置７５の停止とその警報とが可能と
なる。

【００６５】しかして、前記作動装置７５は複数配設し
て、これら作動装置７５の一つを前記測定装置６の測定
結果に基づいて選択的に作動させるのであって、前記作
動装置７５の作動により前記制御体７２が上動して前記
ローラ７１ａが作動位置に移動し、前記干渉脚３５を押
上げるのであり、この押上げにより前記トレー本体３０
が前記傾動支点軸３１を中心に傾動し、前記載置体３３
に載置する被測定物が排出されるのである。

【００６６】尚、前記作動装置７５の非作動時には前記
ローラ７１ａが図９に示した退避位置にあり、前記干渉
脚３５は前記ローラ７１ａに干渉することなく通過する
ことになり、この排出装置７による排出は行われない。

【００６７】次に以上の如く構成する測定装置の作用を
説明する。

【００６８】前記搬送枠体２にセットしたトレー３の載
置体３３上に、被測定物Ｗを載置し、搬送枠体２の搬送
と共に載置した状態で搬送するのである。そして、以上
の如く搬送される被測定物Ｗは、先ず重量測定部４で搬
送されながら搬送枠体２から浮上するトレーごとその重
量測定が行われるのである。

【００６９】この重量測定は、前記搬送装置１の搬入側
に設ける搬送枠体検出スイッチＳＷ１の動作をもとに開
始されるが、この情報は、前記比重量演算部８を内蔵す
るコントロ−ラＣＰＵのメモリに記憶される。

【００７０】また、以上の如く重量測定が終了した後
は、前記トレー３が再び下降し搬送枠体２と共に搬送さ
れ、静電容量測定部５で静電容量測定が行なわれる。

【００７１】この静電容量測定は、前記スイッチＳＷ１
の動作をもとに開始されるのであって、搬送枠体２の搬
送速度とピッチとに合わせて前記モ−タ５４を駆動する
と共に昇降装置６０を駆動し、搬送枠体２により搬送し
ながら、この搬送枠体２に同調して移動する導電体５１
に高周波電圧を印加することにより行うのである。

【００７２】この高周波電圧の印加により前記カバ−５
２および金属板２３と被測定物Ｗとの空隙の静電容量が
前記静電容量計６４により計測され、この静電容量を基
に、前記直径演算部８０において被測定物Ｗの等価直径
が演算されると共に、前記体積演算部８１において被測
定物Ｗの体積が演算されるのである。

【００７３】そして、前記体積演算部８１で演算された
体積値（電圧）と前記メモリに記憶した重量値（電圧）
とから被測定物Ｗの比重量が前記比重量演算部８におい
て演算され、その空洞状態が判別されるのである。

【００７４】そして以上の如く空洞状態及び直径が判別
され、格付けされた被測定物Ｗは、前記トレー３に載置
されたまゝ搬送され、格付けされた等階級に基づいて複
数の排出装置７の一つから排出されるのである。

【００７５】以上のように、被測定物Ｗは、その空洞状
態と直径とに基づいて格付けされるから、等級及び階級
分別をより細かく行えるし、また、直径を格付ける要素
としているから、前記排出装置７から階級ごとに搬出さ
れる被測定物Ｗを箱詰めする場合でも箱詰数を一定にで
きる利点も得られるのである。

【００７６】以上説明した実施例は、直径と体積及び比
重量を演算し、直径と空洞状態とを基に等級及び階級を
判別するようにしたが、直径のみで階級判別してもよい
し、直径と体積のみで階級判別してもよい。

【００７７】

【発明の効果】本発明は以上のように被測定物に通電す
る導電体５１と静電容量カバ−５２及び静電容量計６４
とから成り、前記被測定物と前記カバ−５２との空隙の
静電容量を測定する静電容量測定部５と、この静電容量
測定部５で測定する静電容量を基に被測定物の直径を演
算する直径演算部８０とを備えているものであるから、
被測定物の表面に凹凸があっても、又、被測定物の前記
測定部５へのセット状態が変わってもその等価直径を精
度よく測定でき、この直径をもとに誤差の少ない階級判
別が可能となるのである。

【００７８】また、前記被測定物を静電容量測定部５に
搬送する搬送枠体２を設け、この搬送枠体２の搬送方向
前後に、前記カバ−５２内への侵入時、間仕切りアース
電極となる金属板２３を設けることにより、前記被測定
物を前記カバ−５２に搬送により侵入させることがで
き、その測定を能率よく行うことができながら、前記金
属板２３により測定精度を向上できる。

【００７９】また、静電容量測定部５で測定する静電容
量を基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１を備
えていることにより、直径のみならず体積の測定もで
き、これら直径と体積とをもとにした階級判別が可能と
なる。

【００８０】更に、被測定物の重量測定部４を備えると
共に、この重量測定部４で測定した重量と、体積演算部
８１で演算した体積演算部８１で演算した体積とを基に
比重量を演算する比重量演算部８を備えていることによ
り、直径のみならず被測定物の空洞状態も判別できるの
であって、この空洞状態と直径とをもとに、階級のみな
らず等級判別も可能となり、等階級判別の格付けをより
精度よく行えるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示す概略図。

【図２】被測定物の半径の変化に対する静電容量の変化
を、静電容量カバ−に関連して示したグラフ。

【図３】本発明装置の一実施例を示す全体側面図。

【図４】搬送枠体にトレーをセットした状態の平面図。

【図５】搬送枠体にトレーをセットした状態の側面図。

【図６】体積測定部を搬送方向前方側からみた正面図。

【図７】図４に示した体積測定部における測定体のみの
部分説明図。

【図８】トレーの傾動状態を説明する説明図。

【図９】図１に示した排出装置を拡大した側面図。

【符号の説明】 １ 搬送装置 ３ トレー ４ 重量測定部 ５ 静電容量測定部 ８ 比重量演算部 ５１ 導電体 ５２ 静電容量カバ− ６４ 静電容量計 ８０ 直径演算部 ８１ 体積演算部

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 被測定物の階級判別装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば西瓜などの果実
や根菜などの被測定物の直径及び直径と体積を測定して
階級を判別できるようにした階級判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば西瓜などの果実を破壊する
ことなく、その空洞状態を測定又は判別する場合、打音
や音波により判別したり、電気抵抗を検出して測定した
りする方法が知られているが、何れの場合も充分な判別
精度が得られない問題があった。そこで、先に被測定物
の重量と体積とを求め、これら重量と体積から被測定物
の比重量を求めて、この比重量から被測定物の空洞状
態、つまり空洞の有無とその程度を破壊することなく連
続的に測定するようにした連続測定装置を提案した。
（特願平３−１９４１９１号） この測定装置は、ロードセルを用いた重量センサにより
被測定物の重量を測定すると共に、被測定物を覆う大き
さの静電容量測定カバーを用い、このカバー内に被測定
物を介入させて、前記カバーと該カバー内に介入して前
記被測定物と接触する導電体との間に高周波電圧を印加
して前記カバーと被測定物との隙間の静電容量を静電容
量計で測定し、この静電容量をもとに前記被測定物の体
積を測定して、これら重量と体積とにより比重量を演算
し、前記被測定物の空洞状態を測定するようにしたもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】所で、先に提案した測
定装置によれば、前記重量測定部による重量測定と体積
測定部による体積測定とにより比重量を演算すること
で、前記被測定物の空洞状態を測定し、この空洞状態を
基にした等級の判別は行えるのであるが、直径の測定は
なされておらず、そのため、直径による階級の判別は行
えないのである。

【０００４】ところが、一般に被測定物の階級判別を行
う場合、特に被測定物が西瓜等のような大形の被測定物
は、所定個数ごとに箱詰めされることから、その直径測
定による階級が要求されるのである。

【０００５】ところで、被測定物の直径を測定する場
合、その方法として、画像処理法によるものや、光セン
サーなどの非接触センサーによる検出方法及び接触セン
サーによる検出方法等が知られている。

【０００６】ところが、前記被測定物の直径を測定する
に際し、前記した各方法を用いる場合、画像処理法によ
れば、一面の測定となるために、被測定物を回転させる
必要があり、そのため装置が大がかりとなってコスト高
となるし、被測定物の表面に凹凸がある場合に、凹部で
影が現出して精度が低下する問題が生じるのである。ま
た、非接触又は接触センサーによる方法では前記被測定
物の表面に凹凸がある場合、その測定誤差が大きくなる
問題がある。

【０００７】本発明の主たる目的は、被測定物と静電容
量測定カバーとの空隙の静電容量を測定し、この静電容
量を利用して被測定物の等価直径を演算し、簡単な構成
で精度の高い直径の測定ができ、この直径を基にした階
級判別が行える階級判別装置を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、被測定物に通電する導電体５１と静電
容量測定カバー５２及び静電容量計６４とから成り、前
記被測定物と前記カバー５２との空隙の静電容量を測定
する静電容量測定部５と、この静電容量測定部５で測定
する静電容量を基に被測定物の直径を演算する直径演算
部８０とを備えたのである。

【０００９】また、静電容量測定部５で測定する静電容
量を基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１を備
えていることが好ましい。

【００１０】更に、被測定物の重量測定部４を備えると
共に、この重量測定部４で測定した重量と、体積演算部
８１で演算した体積とを基に比重量を演算する比重量演
算部８を備えていることがより好ましい。

【００１１】

【作用】静電容量測定部５で測定する被測定物と静電容
量測定カバー５２との空隙の静電容量をもとに直径を演
算して求めるのであるから、被測定物の表面に凹凸があ
っても、また、前記測定部５への被測定物のセット状態
が変わっても、前記被測定物の等価直径を精度よく測定
でき、直径による階級判別の精度を向上できるのであ
る。即ち、本発明は、静電容量測定カバーを用い、この
カバーと、該カバー内に導入する被測定物との間の静電
容量を測定する場合、前記カバーを中空球状とし、被測
定物が球状とすれば、測定される静電容量Ｃｓは次の関
係式が成立することを基に被測定物の直径を演算して求
められるようにしたものである。

【００１２】

【数１】Ｃｓ＝４πε₀ ε_r ｒ₁ ｒ₂ ／（ｒ₂ −ｒ₁ ） 但しｒ₁ は被測定物の外面半径であり、ｒ₂ は静電容量
測定カバーを中空球状とした場合の内面半径である。ま
た、ε₀ は真空条件での誘電率（８．８５４pF/m）であ
り、ε_r は前記被測定物と静電容量測定カバーとの間に
介在する中間媒質（主として空気）の比誘電率である。

【００１３】尚、本発明は前記被測定物と前記カバーと
の空隙の静電容量を測定するものであるから、先に提案
した測定装置のように、前記静電容量を基に前記被測定
物の体積を容易に求めることができるのであり、従っ
て、前記被測定物の直径は、前記静電容量を基に求めた
体積から直径を測定してもよい。

【００１４】しかして、前記カバーの内面半径ｒ₂ を１
５０mm、３００mm及び無限大（実質上カバー無しの場合
である）として、このカバー内に半径ｒ₁ が０mmから１
５０mmに変化する被測定物を導入した場合の静電容量は
図２に示したように変化する。

【００１５】従って、前記カバーの内面半径ｒ₂ が一定
の場合、該カバー内に導入される被測定物は、静電容量
計で測定する静電容量Ｃｓの測定値を基に前記被測定物
の半径ｒ₁ を演算できるのであって、前記カバーの内面
半径ｒ ₂ を被測定物に対して十分大きくとると、被測定
物の表面に凹凸があってもその等価直径が精度よく求め
られるのである。

【００１６】尚、以上の説明は前記カバーを中球状体と
し、該カバーに導入する被測定物を球状としたものであ
るが、前記カバーを箱形にする場合や、被測定物が球状
以外の例えば楕円形でも同様に理論式を構築することに
より被測定物の径、楕円体の場合には短軸及び長軸方向
の径を演算により判別することができる。さらに、前記
カバーを十分に大きくとれば、長軸と短軸との差の小さ
い楕円体の場合は、球と同様の式で近似することができ
る。

【００１７】また、前記静電容量測定部５で測定する静
電容量を基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１
を設けることにより、前記静電容量を利用して直径のみ
ならず体積の測定もでき、直径と体積とを基に階級判別
が可能となる。

【００１８】更に、被測定物の重量測定部４を設けると
共に、この測定部４で測定する重量と、体積演算部８１
で演算した体積とを基に比重量を演算する比重量演算部
８を設けることにより、直径のみならず、被測定物の空
洞状態も判別できるのであって、この空洞状態と直径と
に基づく等級及び階級判別が可能となり、等階級判別の
格付けをより精度よく行えるのである。

【００１９】

【実施例】図１に示した実施例は、被測定物を連続的に
測定できるようにした連続測定装置に適用したもので、
図３に示したように搬送装置１による搬送経路に重量測
定部４と静電容量測定部５とを設けると共に、この静電
容量測定部５を、前記被測定物Ｗと接触して、該被測定
物に通電する導電体５１と静電容量測定カバー５２及び
静電容量計６４とにより形成し、かつ、静電容量計６４
で測定する静電容量を基に体積を演算する体積演算部８
１と、前記重量測定部４で測定した重量情報、つまり、
重量に対応する電圧と、前記体積演算部８１で演算した
体積情報、つまり静電容量に対応する電圧とをもとに比
重量を演算する比重量演算部８を設け、更に前記静電容
量計６４で測定する静電容量を基に被測定物の直径を演
算する直径演算部８０を設け、前記比重量演算部８によ
る空洞状態と直径演算部８０による直径の測定結果によ
り階級分別を行うようにしたものである。この直径演算
部８０は、前記数１に示した関係式をもとに静電容量計
６４で測定する静電容量Ｃｓから演算するのである。

【００２０】即ち、前記静電容量測定カバー５２の内面
大きさ（中空球状の場合にはその内面半径）と、真空条
件での誘電率ε₀ 及び空気中で測定する場合における空
気の比誘電率ε_r は予め特定できるから、これらのデー
タを前記演算部８０を構成する中央演算処理装置ＣＰＵ
のメモリに入力して記憶し、これらデータを随時読出
し、前記数１をもとに直径演算部８０において演算し、
被測定物の等価直径２ｒ ₁ を求めるのであって、斯くの
如く求めた直径と前記比重量演算部８により求める空洞
状態との測定結果により階級分別を行うのである。

【００２１】この階級分別は図１では表示装置８３によ
り階級表示を行うようにしているが、図３に示した連続
測定装置においては階級表示を行うと共に排出装置７の
動作により行っている。

【００２２】次に図３に示した連続測定装置について説
明する。

【００２３】図３に示した実施例は、被測定物の搬入位
置から搬出位置に至る長さをもつ搬送装置１を配設し、
この搬送装置１に、一定間隔を置いて多数の金属製搬送
枠体２・・・・を設け、これら搬送枠体２に後記する合成樹
脂製トレー３をそれぞれ設置すると共に、前記搬送装置
１による搬送経路に、重量測定部４と体積測定部５と排
出装置７とを設けたものである。

【００２４】前記搬送装置１は、図３に示したように、
長さ方向一端側に、モータ１０と連動する駆動スプロケ
ット１１を配設し、他端側に往動スプロケット１２を配
設してこれらスプロケット１１，１２間に、無端状のリ
ンクチェン１３を架設して成るチェンコンベアを用い、
このチェンコンベアを一対、図４及び図６に示したよう
に、所定間隔を置いて平行状に配設して構成するのであ
る。

【００２５】そして、前記各チェンコンベアにおけるチ
ェン１３，１３の各アウターリンクプレート１３ａには
扁平載置面をもったブラケット１４を設けており、これ
らブラケット１４に前記各搬送枠体２を一定間隔を置い
て載置すると共に、これら各搬送枠体２の搬送方向前後
におけるほゞ中央部を前記ブラケット１４の一つに固定
して、前記各搬送枠体２を、強制搬送可能で、かつ、前
記搬送枠体２の前記各スプロケット１１，１２での転回
を可能にしている。

【００２６】また、前記搬送枠体２は、図４乃至図６に
示したように、搬送方向に延びる一対の側枠体１６，１
７と、これら側枠体１６，１７の前後部間に架設する前
枠体１８及び後枠体１９とにより平面方形枠状に形成す
るのであって、前記側枠体１６，１７のうち一方の側枠
体１６の上面には上方に立ち上がり、かつ、前記チェン
１３，１３間の中心側に延び、この延長先端部に長孔２
０ａをもった一対の支持片２０をボルト止めにより固定
しており、また、他方の側枠体１７の上面には上方に向
って開口する受溝２１ａをもった一対の受片２１をボル
ト止めにより固定している。

【００２７】そしてこれら側枠体１６，１７の裏面で、
搬送方向前後中心部に前記ブラケット１４をボルト止め
により固定し、前記チェン１３，１３の駆動で強制移動
させられるようにしている。

【００２８】また、前記前後枠体１８，１９は、図４，
５に示したように前記側枠体１６，１７の前後に支持さ
れ、先端が外向きに屈曲する逆Ｌ字状のステー２２と、
これらステー２２間に固定され、前記搬送枠体２の前記
カバー５２への侵入時、間仕切りアース電極となる金属
板２３とから成り、この金属板２３の傾斜上面にはスポ
ンジやゴム板などのクッション材２４を全面に敷設して
いる。

【００２９】また、前記トレー３は、以上の如く構成す
る搬送枠体２に浮上可能で、かつ、傾動可能に装着する
のであって、前記搬送枠体２における一方の側枠体１６
に設けた前記支持片２０の長孔２０ａに上下動可能に挿
嵌する傾動支点軸３１と、他方の側枠体１７に設けた前
記受片２１の受溝２１ａに嵌合するガイド杆３２とをも
ったトレー本体３０と、このトレー本体３０に支持する
被測定物の載置体３３とから構成するのである。

【００３０】前記トレー本体３０は、前記側枠体１６，
１７と平行な一対の側板３０ａ，３０ｂと、前後枠体１
８，１９と平行な前後板３０ｃ，３０ｄとを枠組みした
枠体から成り、前記前後板３０ｃ，３０ｄの長さ方向一
側には前記傾動支点軸３１を固定し、他側には前記ガイ
ド杆３２を固定すると共に長さ方向中間部で、下縁側に
は後記する体積測定部５の導電体５１が突入できる間隔
を置いて搬送方向に延びる長さをもつ一対の干渉脚３
４，３５、つまり、後記する重量測定部４の重量測定ベ
ルト４１と干渉して前記トレー本体３０を、前記搬送装
置３に対し浮上させて前記測定ベルト４１と共にトレー
本体３０を移動させる干渉脚３４，３５を設けるのであ
る。尚、前記干渉脚３５は、図８に示したように後記す
る排出装置７のローラ７１ａと干渉して前記トレー本体
３０を前記傾動支点軸３１を中心に傾動させる作用も行
う。

【００３１】そして、前記前後板３０ｃ，３０ｄの長さ
方向中間部と、前記干渉脚３４，３５の長さ方向中間部
とには、前記載置体３３を支持するための載置体受け３
６を、該載置体３３に設ける前記導電体５１の挿通孔３
３ａを取囲むようにそれぞれ取付けるのである。

【００３２】また、前記側板３０ａ，３０ｂのうち、一
方の側板３０ｂ、つまり前記ガイド杆３２を支持する側
に設ける側板３０ｂには、前記チェン１３，１３のう
ち、一方のチェン１３の上下方向外方に配設する傾動防
止ガイド３７、即ち、図３に示したように前記駆動スプ
ロケット１１の転回部からチェン１３，１３のリターン
部を経て前記従動スプロケット１２に至り、この従動ス
プロケット１２の転回部から前記載置体３３に被測定物
を搬入する搬入部にわたり配設する傾動防止ガイド３７
に係合し、前記トレー本体３０が前記経路を移動すると
き傾動するのを阻止するガイドローラ３８を支持してい
る。

【００３３】また、前記載置体３３は、内側に向かって
傾斜する傾斜面をもった受皿形状で、中心部に前記挿通
孔３３ａを設け、この挿通孔３３ａの周りを、前記載置
体受け３６にボルト止め等により取付けている。そし
て、前記傾斜面には、スポンジやゴム板などのクッショ
ン材３９を全面に取付けており、このクッション材３９
の表面が、前記搬送枠体２の前後枠体１８，１９に設け
るクッション材２４の表面と傾斜平面上で面一となるよ
うにしている。

【００３４】従って、被測定物を搬送装置１の側方から
前記載置体３３に搬入することにより、前記載置体３３
における挿通孔３３ａの上方に載置され、この挿通孔３
３ａの周りのクッション材３９で支持されるのであり、
前記トレー本体３０が傾動したとき、前記クッション材
３９の表面が案内面となって排出できるのである。

【００３５】しかして、以上の構成において、前記搬送
装置１に所定間隔を置いて装着した前記搬送枠体２には
前記トレー本体３０に載置体３３を取付けた前記トレー
３を、前記傾動支点軸３１を前記支持片２０の長孔２０
ａに挿嵌することによりセットするのであって、斯くセ
ットすることにより前記トレー３は前記搬送装置１の駆
動で前記搬送枠体２と共に搬入側から排出側へと搬送さ
れるのであって、搬入側で前記載置体３３に載置される
被測定物は載置された状態で排出側に搬送され、次に説
明する重量測定及び体積測定を受け、空洞状態や品質が
判定された後、排出装置７の動作で前記トレー３を傾動
させることにより、前記載置体３３に載置した被測定物
の排出が行われるのである。

【００３６】次に以上の如く搬送する被測定物の搬送経
路に設ける測定装置６を説明する。

【００３７】この装置６は、重量測定部４と、静電容量
測定部５とから成るもので、前記重量測定部４は、図３
に概略的に示したようにギャードモータ（図示せず）に
より駆動される重量測定ベルト４１を、サポート４２を
介してロードセル（図示せず）をもった計量機４３に支
持して成るもので、前記重量測定ベルト４１の搬送上面
を、前記搬送装置１により搬送される前記トレー本体３
０の干渉脚３４，３５の下面搬送位置よりやゝ高くし
て、搬送されてきた前部トレー本体３０の干渉脚３４，
３５が前記ベルト４１上に乗り上がり、前記搬送装置１
に対し浮上した状態で前記ベルト４１により搬送装置１
と同期状に搬送させながら、この搬送過程で前記計量機
４３により被測定物Ｗの重量が測定されるようになって
いる。

【００３８】尚、この場合トレー３は搬送枠体２と分離
されて搬送されるが、前記ベルト４１は搬送装置１と同
期して駆動されているから、重量測定後は再び前記搬送
枠体２に係合し、該搬送枠体２により搬送されることに
なる。

【００３９】又、前記静電容量測定部５は、導電ゴムな
どから成る導電体５１を昇降可能に設けた測定体５０
と、被測定物Ｗを覆う大きさをもち、導電材料から成る
静電容量測定カバー５２及び、静電容量計６４と前記測
定体５０を前記搬送装置１と同期して往復動させる往復
動装置５３とから構成している。

【００４０】前記往復動装置５３は図３及び図６に示し
たように、正逆転可能で、かつ、回転数を可変としたパ
ルスモータ５４と、このモータ５４に連動して正逆転す
るボールねじ５５及び前記測定体５０に結合され、前記
ボールねじ５５に螺合して往復動する移動体５６とによ
り構成し、前記モータ５４及びボールねじ５５を細長い
箱形基体５７に内装して、該基体５７を、前記搬送装置
１のチェン１３，１３間に横架する架台９に、搬送経路
に沿って配設するのである。

【００４１】そして前記架台９における前記基体５７の
側方位置には、前記搬送経路に沿って延びるガイドレー
ル５８を設けて、このガイドレール５８の一側に、前記
導電体５１に給電する給電線５９の電源側を固定し、こ
の給電線５９を前記ガイドレール５８に沿わせた上で、
その給電側を前記測定体５０の給電部に固定し、前記測
定体５０の往復動時、前記給電線５９をガイドするよう
にしている。

【００４２】更に詳記すると、前記給電線５９は、両端
に固定端金具５９ａと移動端金具５９ｂとをもち、これ
ら金具５９ａ，５９ｂ間を複数のリンクプレートをピン
結合した広幅チェン５９ｃに保持され、該チェン５９ｃ
を介して前記ガイドレール５８によりガイドされるよう
にしている。

【００４３】また、前記測定体５０は前記導電体５１を
昇降させるための昇降装置６０と、図７に示したように
前記導電体５１に被測定物を吸着するための吸引機６１
とを備えており、前記昇降装置６０により前記導電体５
１を上動させて、前記載置体３３の挿通孔３３ａに突入
させ、前記載置体３３に載置する被測定物に接触させる
のであり、また、前記導電体５１には前記吸引機６１に
連通する空気通路５１ａを設けると共に、この空気通路
５１ａと前記吸引機６１との連通路の途中に切換バルブ
６２を設けて前記空気通路５１ａを吸引通路と加圧通路
とに切換え、前記導電体５１の被測定物との接触時、つ
まり測定時には吸引通路として前記被測定物を吸着し、
測定終了後には加圧通路として被測定物に空気を吹き付
けて吸着解消を行えるようにしているのである。

【００４４】また、前記モータ５４は、前記測定体５０
を前記搬送装置１の搬送方向と同方向に搬送する場合、
その搬送速度と同速で移動させ、また、搬送方向と逆方
向にリターンさせるときには前記搬送速度の２倍速で移
動させるようにするのであって、前記モータ５４が駆動
されて前記測定体５０を搬送方向と同方向に往動させる
ときには前記昇降装置６０が動作して前記導電体５１が
上動すると共に前記切換バルブ６２が動作するのであ
り、また、測定終了後前記測定体５０を逆方向に復動さ
せるときには、その復動前に切換バルブ６２を切換え、
加圧空気の吹き付けで前記被測定物の吸着を解除させた
状態で前記昇降装置６０が動作して前記導電体５１を下
動させるようにするのである。

【００４５】また、前記モータ５４の駆動制御は、前記
搬送装置１の搬入側に設ける搬送枠体検出スイッチＳＷ
１による搬送枠体２の検出と搬送装置１の搬送速度及び
搬送枠体２のピッチをもとにタイミングを合わせて行う
のである。

【００４６】従って、この場合前記検出スイッチＳＷ１
により検出する搬送枠体２の番号を記憶しておくことに
より、一つの検出信号をもとに重量測定と静電容量測定
とが可能となる。

【００４７】尚、前記検出スイッチＳＷ１は重量測定部
４の直前と静電容量測定部５の直前とに各別に設けてお
き、このスイッチによる搬送枠体２の検出で前記重量測
定部４のギャードモータ及び前記静電容量測定部５のモ
ータ５４を駆動制御するようにしてもよい。

【００４８】以上のように搬送枠体２で搬送された被測
定物Ｗが、前記静電容量測定部５における前記カバー５
２に侵入しようとするとき、前記測定体５０が前記搬送
枠体２の搬送に同調し、同速で移動すると同時に前記昇
降装置６０が駆動して前記導電体５１を上昇させ、前記
被測定物Ｗと接触し、吸引機６１による吸引で吸着する
のである。そして、この接触により前記導電体５１と前
記カバー５２及び前記金属板２３との間に高周波電圧が
印加され、後記する静電容量が測定されるのである。

【００４９】そして、前記搬送枠体２により搬送される
前記被測定物Ｗが前記カバー５２を出るとき、前記モー
タ５４が停止後逆転するのであって、前記測定体５０
は、搬送枠体２の搬送速度の２倍で前記カバー５２の入
口側にクイックリターンするのである。

【００５０】また一方、前記カバー５２は、導電材料に
より形成して前記搬送装置１の外側において固定するの
であって、搬送方向に沿って所定長さをもつ一対の側面
５２ａ，５２ｂと上面５２ｃとをもっていて、搬送装置
１で搬送される被測定体を所定長さにわたって、その三
面から取囲むように配設するのである。

【００５１】そして、前記給電線５９を介して静電容量
計６４に接続する前記導電体５１を主電極とし、前記カ
バー５２及び金属板２３をアース電極として、これら両
電極間に高周波電圧を印加するのである。

【００５２】しかして、前記導電体５１に高周波電圧を
印加することにより、前記カバー５２内に侵入し、該カ
バー５２内の容積をその大きさ（体積）に応じて占有す
る被測定物Ｗと、前記カバー５２とこの被測定物Ｗとの
空隙の静電容量が静電容量計６４により測定されるので
ある。

【００５３】また、前記静電容量計６４の出力側には、
この静電容量計６４で測定した静電容量をもとに被測定
物Ｗの体積を演算する体積演算部８１とを設けると共
に、前記重量測定部４からの重量情報と前記体積演算部
８１からの体積情報とをもとに比重量を演算する比重量
演算部８を接続するのである。

【００５４】そして、以上のように前記カバー５２と被
測定物Ｗとの空隙の静電容量が測定されると、この静電
容量をもとに前記被測定物の等価直径も判別できるので
あって、前記静電容量計６４の出力側には、直径演算部
８０を接続するのである。

【００５５】即ち、前記カバー５２を中空球状とし、前
記被測定物を球状とする場合、前記静電容量計６４で計
測する静電容量Ｃｓは、前記数１で示した関係式が成り
立ち、前記カバー５２の内面半径ｒ₂ と真空条件での誘
電率及び空気を中間媒質とする場合の比誘電率とは定数
となるから、前記静電容量計６４で計測した静電容量を
もとに被測定物の直径２ｒ₁ を求められるのであって、
前記静電容量計６４の出力側には、体積演算部８１と共
に前記直径演算部８０を接続するのである。

【００５６】しかして、以上のように比重量演算部８に
おける比重量演算による比重量から被測定物の空洞状態
が判別できるのであり、また直径演算部における直径演
算により被測定物の等価直径が判別できるのであって、
これら空洞状態と直径とで等級及び階級を判定すること
により分別する等階級数を増加でき、より細かな等階級
分別が可能となるのである。

【００５７】また、以上の如く行う等階級分別の結果は
図１に示したように表示装置８３で表示し、この表示に
合わせて等階級毎に箱詰めするようにしてもよいが、図
３に示した実施例では、前記表示装置８３から搬出側に
設ける多数の排出装置７の作動装置７５に出力し、判別
結果に応じて前記作動装置７５を制御し、等階級分別に
排出するようにしている。

【００５８】尚、前記カバー５２には図６に示したよう
にその前後に、被測定物の方向に向かう内向きひれ５２
ｄを前記側面５２ａ，５２ｂ及び上面５２ｃに連続して
設けることにより、前記カバー５２の補強をすると共
に、測定精度を向上できるようにしている。また、同じ
く図６に示したように、前記カバー３の搬送経路の下部
には、前記カバー５２の下方開口部を覆うような金属板
６５を固定状に設けており、この金属板６５をアース電
極として測定精度をより向上できるようにしている。

【００５９】また、前記したように前記搬送枠体２の前
後枠体１８，１９には、移動側間仕切りアース電極とな
る前記金属板２３を設けているから、この金属板２３に
よっても測定精度を向上できるのであって、以上の各構
成、つまり、前記内向きひれ５２ｄ、金属板６５及び前
後枠体１８，１９の金属板２３の各構成を組み合わせる
ことにより静電容量測定の誤差をより小さくでき高精度
の測定が可能となるのである。

【００６０】また、図３に示したカバー５２は箱形とな
っているが、二つ割りにして開く中空球状にすることも
できるし、また、箱形の場合でも、前記した理論式を変
更することにより静電容量Ｃｓをもとに被測定物Ｗの直
径２ｒ₁ を求めることができる。

【００６１】尚、前記直径演算部８０で演算した被測定
物の等価直径２ｒ ₁ は、前記数１を基に演算を行うよう
にしたが、前記体積演算部８１で演算した体積を基に直
径を演算するようにしてもよい。

【００６２】次に、前記排出装置７を図９に基づいて説
明する。

【００６３】この排出装置７は、前記搬送装置１の搬出
側に複数設け、前記空洞状態測定装置６による測定結果
をもとに動作して、被測定物を等階級別に選別して搬出
ケース等に排出できるようにするもので、前記載置体２
１に設ける前記干渉脚３４，３５のうち、一方の干渉脚
３５、つまり前記トレー本体３０における傾動支点軸３
１に対し離れた位置に設ける干渉脚３５の移動軌跡下方
に配設され、前記干渉脚３５を押上げて傾動させるロー
ラ７１ａをもった傾動アーム７１と、前記ローラ７１ａ
を揺動可能に支持し、前記ローラ７１ａを、前記干渉脚
３５の下面の移動軌跡より低い退避位置と、この退避位
置から前記移動軌跡を越えて前記干渉脚３５を押上げる
作動位置とに移動制御する制御体７２及びこの制御体７
２を往復動作させる主として油圧シリンダから成る作動
装置７５とから構成するのである。

【００６４】前記制御体７２は、その長さ方向一端側を
前記搬送装置１のチェン１３，１３間に設ける架台９Ａ
に、ピン７４を介して揺動可能に枢着すると共に、中間
部を前記作動装置７５と連結している。

【００６５】また、前記傾動アーム７１は、前記制御体
７２の遊端側にピン７３により揺動可能に支持すると共
に、前記制御体７２には、図９に示したように前記傾動
アーム７１の起立状態での一方向の揺動、つまり搬送方
向（図９矢印Ｘ方向）に対し反対方向の揺動を規制する
ストッパー７７を設け、前記制御体７２と傾動アーム７
１との間に、該傾動アーム７１を前記ストッパー７７に
付勢するスプリング７６を設けている。

【００６６】前記傾動アーム７１を枢着する前記ピン７
３の位置は、前記スプリング７６の制御体７２における
係止位置より上方側に設けると共に、前記スプリング７
６の傾動アーム７１における係止位置を、前記ピン７３
よりローラ側に設け、前記作動装置７５の誤作動で前記
ローラ７１ａが誤って前記干渉脚３５の移動軌跡に対し
大きく突出して前記傾動アーム７１が搬送方向に揺動す
る場合、前記スプリング７６のピン７３に対する支点越
えで付勢方向が逆転し、図９鎖線で示した逆転位置に切
換える不安定切換機構を構成している。

【００６７】この場合、前記架台９Ａには前記傾動アー
ム７１の逆転付勢位置で動作する誤作動検出スイッチＳ
Ｗ２を設けて警報装置に接続することにより、前記作動
装置７５の誤作動が検出できるのであって、前記傾動ア
ーム７１を設けた構成と相俟って機械破損を回避できる
と共に、前記作動装置７５の停止とその警報とが可能と
なる。

【００６８】しかして、前記作動装置７５は複数配設し
て、これら作動装置７５の一つを前記測定装置６の測定
結果に基づいて選択的に作動させるのであって、前記作
動装置７５の作動により前記制御体７２が上動して前記
ローラ７１ａが作動位置に移動し、前記干渉脚３５を押
上げるのであり、この押上げにより前記トレー本体３０
が前記傾動支点軸３１を中心に傾動し、前記載置体３３
に載置する被測定物が排出されるのである。

【００６９】尚、前記作動装置７５の非作動時には前記
ローラ７１ａが図９に示した退避位置にあり、前記干渉
脚３５は前記ローラ７１ａに干渉することなく通過する
ことになり、この排出装置７による排出は行われない。

【００７０】次に以上の如く構成する測定装置の作用を
説明する。

【００７１】前記搬送枠体２にセットしたトレー３の載
置体３３上に、被測定物Ｗを載置し、搬送枠体２の搬送
と共に載置した状態で搬送するのである。そして、以上
の如く搬送される被測定物Ｗは、先ず重量測定部４で搬
送されながら搬送枠体２から浮上するトレーごとその重
量測定が行われるのである。

【００７２】この重量測定は、前記搬送装置１の搬入側
に設ける搬送枠体検出スイッチＳＷ１の動作をもとに開
始されるが、この情報は、前記比重量演算部８を内蔵す
るコントロ−ラＣＰＵのメモリに記憶される。

【００７３】また、以上の如く重量測定が終了した後
は、前記トレー３が再び下降し搬送枠体２と共に搬送さ
れ、静電容量測定部５で静電容量測定が行なわれる。

【００７４】この静電容量測定は、前記スイッチＳＷ１
の動作をもとに開始されるのであって、搬送枠体２の搬
送速度とピッチとに合わせて前記モータ５４を駆動する
と共に昇降装置６０を駆動し、搬送枠体２により搬送し
ながら、この搬送枠体２に同調して移動する導電体５１
に高周波電圧を印加することにより行うのである。

【００７５】この高周波電圧の印加により前記カバー５
２および金属板２３と被測定物Ｗとの空隙の静電容量が
前記静電容量計６４により計測され、この静電容量を基
に、前記直径演算部８０において被測定物Ｗの等価直径
が演算されると共に、前記体積演算部８１において被測
定物Ｗの体積が演算されるのである。

【００７６】そして、前記体積演算部８１で演算された
体積値（電圧）と前記メモリに記憶した重量値（電圧）
とから被測定物Ｗの比重量が前記比重量演算部８におい
て演算され、その空洞状態が判別されるのである。

【００７７】そして以上の如く空洞状態及び直径が判別
され、格付けされた被測定物Ｗは、前記トレー３に載置
されたまゝ搬送され、格付けされた等階級に基づいて複
数の排出装置７の一つから排出されるのである。

【００７８】以上のように、被測定物Ｗは、その空洞状
態と直径とに基づいて格付けされるから、等級及び階級
分別をより細かく行えるし、また、直径を格付ける要素
としているから、前記排出装置７から階級ごとに搬出さ
れる被測定物Ｗを箱詰めする場合でも箱詰数を一定にで
きる利点も得られるのである。

【００７９】以上説明した実施例は、直径と体積及び比
重量を演算し、直径と空洞状態とを基に等級及び階級を
判別するようにしたが、直径のみで階級判別してもよい
し、直径と体積のみで階級判別してもよい。

【００８０】

【発明の効果】本発明は以上のように被測定物に通電す
る導電体５１と静電容量測定カバー５２及び静電容量計
６４とから成り、前記被測定物と前記カバー５２との空
隙の静電容量を測定する静電容量測定部５と、この静電
容量測定部５で測定する静電容量を基に被測定物の直径
を演算する直径演算部８０とを備えているものであるか
ら、被測定物の表面に凹凸があっても、又、被測定物の
前記測定部５へのセット状態が変わってもその等価直径
を精度よく測定でき、この直径をもとに誤差の少ない階
級判別が可能となるのである。

【００８１】また、静電容量測定部５で測定する静電容
量を基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１を備
えていることにより、直径のみならず体積の測定もで
き、これら直径と体積とをもとにした階級判別が可能と
なる。

【００８２】更に、被測定物の重量測定部４を備えると
共に、この重量測定部４で測定した重量と、体積演算部
８１で演算した体積演算部８１で演算した体積とを基に
比重量を演算する比重量演算部８を備えていることによ
り、直径のみならず被測定物の空洞状態も判別できるの
であって、この空洞状態と直径とをもとに、階級のみな
らず等級判別も可能となり、等階級判別の格付けをより
精度よく行えるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示す概略図。

【図２】被測定物の半径の変化に対する静電容量の変化
を、静電容量測定カバーに関連して示したグラフ。

【図３】本発明装置の一実施例を示す全体側面図。

【図４】搬送枠体にトレーをセットした状態の平面図。

【図５】搬送枠体にトレーをセットした状態の側面図。

【図６】体積測定部を搬送方向前方側からみた正面図。

【図７】図４に示した体積測定部における測定体のみの
部分説明図。

【図８】トレーの傾動状態を説明する説明図。

【図９】図１に示した排出装置を拡大した側面図。

【符号の説明】 １ 搬送装置 ３ トレー ４ 重量測定部 ５ 静電容量測定部 ８ 比重量演算部 ５１ 導電体 ５２ 静電容量測定カバー ６４ 静電容量計 ８０ 直径演算部 ８１ 体積演算部

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 將 滋賀県大津市中央三丁目一番三三号 近江 度量衡株式会社内 (72)発明者 加藤 宏郎 京都市左京区下鴨北園町93の４

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物に通電する導電体５１と静電容
   量カバ−５２及び静電容量計６４とから成り、前記被測
   定物と前記カバ−５２との空隙の静電容量を測定する静
   電容量測定部５と、この静電容量測定部５で測定する静
   電容量を基に被測定物の直径を演算する直径演算部８０
   とを備えていることを特徴とする被測定物の等級判別装
   置。
2. 【請求項２】 静電容量測定部５で測定する静電容量を
   基に被測定物の体積を演算する体積演算部８１を備えて
   いる請求項１記載の被測定物の等級判別装置。
3. 【請求項３】 被測定物の重量測定部４を備えると共
   に、この重量測定部４で測定した重量と、体積演算部８
   １で演算した体積演算部８１で演算した体積とを基に比
   重量を演算する比重量演算部８を備えている請求項２記
   載の被測定物の等級判別装置。