JPH0712466B2 - 果実そ菜類の選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はりんご、桃、梨、柿、み
かん等の果実類やトマト、メロン、西瓜等のそ菜類を選
別する選別装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】果実、そ菜類の選別規格には等級規格と
階級規格とがある。等級規格は、果実、そ菜類の品質を
示すものであり、階級規格は果実、そ菜類の大きさを示
すものである。この階級規格は形状により区分する規格
と重量により区分する規格とがある。 【０００３】そして、果実そ菜類を選別する汎用形状選
別機には多種多様のものが提案されてきたが、この種の
装置で実情に合致して現在実用化されている代表的な例
としては、機械的接触式二点間計測型（俗称スキマ型）
の形状選果機（特公昭５６−３８２６８号公報、実開昭
５１−８６４４８号公報）や、球状の全周面接触式傘型
形状選別機（実公昭３９−３３４５５号公報、実公昭５
６−１１９７８号公報）や、非接触で外径を計測する光
線式選別機（実公昭５６−３３９５７号公報、特開昭５
５−２９７６０号公報）や、テレビカメラを用いて撮像
し面積を算出する形状選別機（実公昭５６−１１９８０
号公報）等が公知のものとしてある。 【０００４】前記接触式二点間計測型のものは、図１に
示す如く果実そ菜類を横向きにしてその胴径を二点間の
間隙Ｄで計測するものである。 【０００５】次に、前記全周面接触式のものは、図２，
図３に示す如く果実そ菜類を垂直にして傘型に入れるも
のである。 【０００６】また、前記光線式選別機は、非接触で計測
して選別するので果実そ菜類に損傷を与えない特徴があ
って、今日の形状選別機の主流をなし広く普及しつつあ
る。この装置では、計測位置が進行方向（長さ）と巾方
向とに限定されるので果実そ菜類は、垂直にのせて搬送
しなければならない。従って、図４に示す如く果実そ菜
類が天地回転して排出される。カメラ式もまたこれと同
様である。 【０００７】これらの形状選別機夫々は、いずれも搬送
装置（一般にバケットコンベア又は選別コンベアとい
う）と対をなした計測装置により専用の測定を行なうよ
うになした機構であり、他の計測装置とは組合せられな
い。そしてこれらの装置は、選別する果実そ菜類の形状
とともに重量も計測できるように構成する思想は示され
ていない。 【０００８】一方重量式の選果機は、年々改良され近年
電子秤を利用したものが開発され実用化されつつある。
この重量式の選果機は、構造上から２つの種類に分類さ
れる。その１つの種類は、果実そ菜類をのせるバケット
（秤量容器）が平行四辺リンクをなすロバーバル機構に
支えられて秤量機構を構成したもの（実開昭５３−１４
８９４３号公報、特開昭５７−６３２１号公報、特開昭
５７−１２８６４号公報）であり、他の種類は、バケッ
トが単なるカップ型のものを秤で支えて秤量するもの
（実開昭５２−１５９９５７号公報）である。これらの
装置の排出方法から分類すると、図５の如くカップを下
方に傾動させて果実そ菜類を直下方向に落下排出するも
のと図４の如くバケットを側方に傾動させて果実そ菜類
を側方に排出するものとがある。 【０００９】これらの重量選別機はいずれも、バケット
及び秤量装置が、１つの特定の目的即ち重量計測のため
にお互いに対をなす専用の装置であり、形状と重量との
両方を計測できるように構成する思想は示されていな
い。 【００１０】又、同一の品目の果実そ菜類でも地域によ
り味の濃淡即ち、糖度の高いものが好まれるところと、
若干甘酸っぱい味が好まれるところとがある。 【００１１】更に、選果場は、傾斜した山間地の生産農
家のために設置されたものと平地の生産農家のために設
置されたものとがある。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】このように異なる地域
で生産された果実そ菜類は、同一種類のものでも山間部
で収穫した果実そ菜類と平地で収穫した果実そ菜類とで
は、例えば胴回りが同じ大きさでも図６に示す如く背丈
（果高）の高さが異なるとともに重量も当然ながら異な
ってくる。このような果実そ菜類を形状（果径）で選別
した場合、同一階級となるため同一価格となり、背高の
果実そ菜類を生産した農家には収穫量に対して対価が不
当に安く支払われるという不公正さが発生するという問
題があり、このような不公正さを是正して公正な対価を
得ることのできる選果装置の出現が生産者、選果場から
望まれている。一方、パック詰め等の箱詰包装をする場
合は、その箱詰めされた商品の見栄え上、果実そ菜類の
大きさを揃えることが不可欠のため、形状で選別するこ
とが必要であるという問題があり、形状で選別すること
が選果場、市場から望まれている。 【００１３】本発明は、これらの問題点を解消するため
になされたものであり、果実そ菜類の重量による階級判
定結果に基づき代価精算を行い得る一方、形状による階
級判定結果に基づきパック詰め等の箱詰包装を行い得
て、生産者、選果場、市場の要望を同時に満たすことの
できる新しい選別装置を提供することを目的とする。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明にあって、第１の
発明は、被選別物としての果実そ菜類を選別コンベアの
多数のトレー装置上に１個ずつ載せて搬送し、搬送経路
途中の計測部で被選別物の特徴量を計測し、該計測結果
に基づいて、選別コンベアの仕分け部に設けられた受部
に被選別物を仕分け排出する選別装置であって、前記計
測部には、トレー装置上の被選別物について、その重量
を計測して重量信号を出力する電子秤と、その形状を計
測して形状信号を出力するセンサとを設け、該夫々の信
号から被選別物の重量による階級判定と形状による階級
判定とを行なうと共に、この重量による階級判定結果の
信号を代価精算のための階級別個数計数データとして処
理する個数計数処理手段に送り、且つ該重量による階級
判定結果の信号とは別の形状による階級判定結果の信号
を仕分け排出信号としてトレー装置の進行と同期させて
出力する演算装置を設け、該仕分け排出信号により作動
しトレー装置のトレーを傾動させる排出作動装置を階級
別の各受部に対応させて設けた果実そ菜類の選別装置で
ある。 【００１５】第２の発明は、被選別物としての果実そ菜
類を選別コンベアの多数のトレー装置上に１個ずつ載せ
て搬送し、搬送経路途中の計測部で被選別物の特徴量を
計測し、該計測結果に基づいて、選別コンベアの仕分け
部に設けられた受部に被選別物を仕分け排出する選別装
置であって、前記計測部には、トレー装置上の被選別物
について、等級判定要素としての内部品質を測定し測定
信号を出力する内部品質測定装置と、階級判定要素とし
ての重量を計測して重量信号を出力する電子秤と、同じ
く階級判定要素としての形状を計測して形状信号を出力
するセンサとを設け、前記測定信号から被選別物の等級
を判定し等級信号を出力する等級演算部を設け、前記重
量信号と形状信号とから被選別物の重量による階級判定
と形状による階級判定とを行なうと共に、前記等級信号
と該重量による階級判定結果の信号とを代価精算のため
の等級別階級別個数計数データとして処理する個数計数
処理手段に送り、且つ前記等級信号と、該重量による階
級判定結果の信号とは別の形状による階級判定結果の信
号とを等級別階級別の仕分け排出信号としてトレー装置
の進行と同期させて出力する演算装置を設け、該仕分け
排出信号により作動しトレー装置のトレーを傾動させる
排出作動装置を等級別階級別の各受部に対応させて設け
た果実そ菜類の選別装置である。 【００１６】 【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面を参照して
説明する。 【００１７】１は選別コンベア、２はコンベアチェン、
３は選別コンベア１のトレー装置であって、コンベアチ
ェン２に多数取付けられ、果実そ菜類の被選別物２３を
１個づつ載せるものである。トレー装置３は各種の形状
に形成することができるが、その場合、該トレー装置３
の形状によってコンベアチェン２を左右に各１条設ける
場合と、中央下部に１条乃至２条設ける場合とがあり、
適宜用いることが望ましい。 【００１８】４は選別コンベア１の搬送経路途中の計測
部で被選別物２３の特徴量としての重量を計測して重量
信号を出力する電子秤であり、トレー装置３の走行路の
下部にトレー装置３の下面を受ける如く設けられてい
る。この電子秤４は、電磁力平衡式又はロードセル式等
が用いられる。５は同じく計測部で被選別物２３の特徴
量としての平面形状を計測して形状信号を出力するセン
サとしての平面形状測定装置であり、トレー装置３の走
行路の上方に下向きに設けられ、トレー装置３の上面を
視野としてトレー装置３上の被選別物２３の平面形状を
計測する如くなしている。この平面形状測定装置５は、
好ましくはラインセンサカメラ５ａが用いられる。６は
被選別物２３の特徴量としての側面形状を計測して形状
信号を出力するセンサとしての側面形状測定装置であ
り、ラインセンサ等が用いられ、トレー装置３の走行路
の側方に横向きに設けられている。尚、本発明では、平
面形状測定装置５と側面形状測定装置６とのうち、いず
れか一方を用いればよい。 【００１９】７はトレー装置３のトレー１９を所定の位
置で傾動させる排出作動装置であり、８は選別コンベア
１の仕分け部であり、該仕分け部８には等級別階級別の
受部としての受箱８ａが設けられており、各受箱８ａに
は排出作動装置７が対応している。 【００２０】排出作動装置７は、等級別階級別の仕分け
区分数より多く設けて集中度の高い区分には該排出作動
装置７を複数個割当てて設け、複数個所から交互に受箱
８ａ上に排出する如くなして箱詰め作業者が多く配置で
きるようになしている。 【００２１】９は演算装置であり、重量の階級区分値、
形状の階級区分値のプリセット回路を有しており、電子
秤４からの重量信号及び形状測定装置５又は６からの形
状信号を階級区分値と比較して被選別物の重量による階
級判定と形状による階級判定とを行なうと共に、この重
量による階級判定結果の信号を、代価精算のための階級
別個数計数データとしてデータ処理を行なう個数計数処
理手段に送り、且つ該重量による階級判定結果の信号と
は別の形状による階級判定結果の信号を仕分け排出信号
として選別コンベア１のトレー装置３の移動と同期させ
て所定の排出作動装置７に出力するものである。 【００２２】更に、詳細に説明すれば、トレー装置３の
本体１３は取付部材１４に対して固着せず上下、前後、
左右に若干移動（浮動）自在に遊嵌して取付けられてお
り、本体１３の下部滑走面１５が電子秤４の秤量用受台
としての滑走測定レール１６上を走行する時、本体１３
は取付部材１４に対して若干浮き上った状態となり回動
自在に軸架された押しコロ１７により垂直面１８が押さ
れて進行するので、電子秤４は垂直に作用する荷重だけ
を計測することができる。 【００２３】トレー装置３のトレー１９は、図１０、１
１、１２、１３に示す如く本体１３の上部に取付けら
れ、係合機構２０によって本体１３を水平に保持し、取
付部材１４の一部に設けた解放レバー２１に排出作動装
置７の作動片２２が瞬時接触することにより水平保持を
解除し、トレー１９を本体１３と共に緩やかな傾斜で傾
動させて被選別物２３を側方へ排出するものと、図１
４、図１５、図１６、図１７に示す如き別の実施例のも
のとがある。 【００２４】図１４、１５、１６、１７に示すトレー装
置３のトレー１９は、本体１３に対して傾動自在に取付
けられ、本体１３の一部にトレー１９との係合機構２０
を構成し、本体１３は傾動しない構造である。従ってこ
の場合はトレー１９を複数個に分割して設けることがで
きるものであり、このような構成は、取付部材１４の構
造が簡単である。 【００２５】トレー１９は従来の重量選別機の受皿とは
異なり、上面が光学的に果実とは明確に区分されるよう
光を吸収し殆んど反射しないようになしており、かつ上
方と側方から被選別物２３の姿外観が見られるように底
の浅い皿型をしている。 【００２６】又トレー１９は本体１３に対して１個取付
ける場合と小割りして複数個を組合せて同数の係合機構
２０と組合せて一組とする場合とある。トレー１９を小
割りしたものは、果実の排出時に先の方から分割片毎に
順次傾動して排出するので果実を加速することなく排出
することができるものである。 【００２７】又トレー１９の上面は、果実の座りを良く
する効果と傷みを防止する効果を得るために、軟質弾性
材で人工芝状に立毛成形したものを被着する場合と、軟
質弾性部材をエアークッション式に形成して被着する場
合とがある。 【００２８】上記の如く構成したトレー装置３は、仕分
け部８においてトレー１９を傾動させるのに解放レバー
２１に排出装置７の作動片２２を瞬時に接触させるだけ
でトレー１９の水平保持を解除させて傾動することがで
きるので、仕分け部８での排出トラブルがないと共に速
やかに排出することができる。特に従来のものは、バケ
ットから下方又は側方に突出して設けたレバー又はピン
又はコロ又は摺動片等をガイド、カムで進路切替えする
ことによってカム又はガイドに沿って傾くようになして
いるので排出作動部の故障が生じ易く且つ排出のために
比較的長い時間と距離とを必要としたが、これらを解消
することができた。更に上記の如く作動片２２を解放レ
バー２１に瞬時接触するだけでトレー１９が瞬時に傾動
することができるので、コンベアスピードを速くして能
力を向上させることができた。 【００２９】以上が第１の発明の実施例についての説明
である。 【００３０】次に第２の発明の実施例について説明す
る。この第２の発明は、第１の発明の階級要素に等級要
素が結合したもので、以下には第１の発明と同一の構成
については説明を省略する。 【００３１】１０はテレビカメラを応用して被選別物２
３の特徴量としての色、キズ等を測定し測定信号を出力
する色・キズ測定装置であり、１１は被選別物２３の特
徴量としての糖度、又は酸度、又は熟度等の内部品質を
測定し測定信号を出力する内部品質測定装置である。１
２は被選別物２３の特徴量としての果頂部又は梗窪部の
外観状態を測定し測定信号を出力する外観測定装置であ
る。 【００３２】等級判定要素としての項目を測定する色・
キズ測定装置１０は、少なくともセンサーとしてのカメ
ラを２個以上用いて２以上の複数方向から被選別物２３
を撮像する如く取付け、着色の度合いを等級演算部のＡ
部に予め設定された等級区分値と比較し該当する色等級
を判定する如くなしている。同時にキズは前記センサー
としてのカメラで果実そ菜類本来の地肌に含まれない部
分（変色部）をキズとして捉えその大きさにより等級区
分値と比較して該当する等級を判定する。 【００３３】糖度又は酸度、又は熟度等の内部品質の測
定は、内部品質測定装置１１を用いて行ない、例えば熟
度の場合は、果実そ菜類の品種毎に夫々の熟度を示す光
学的密度差（所要吸光度差）ΔＯＤの値を等級演算部の
Ｂ部に予め設定した等級区分値と比較し該当する熟度等
級を判定する。 【００３４】外観測定装置１２による外観状態の測定
は、選別対象物によって夫々異なるが、りんごの場合は
果頂部の花痕を視るようにする。花痕部の蕚輪が開いて
割れたものをミツ入りで甘いもの、蕚輪が閉じてすぼん
だものをシブ入りとして甘くないものと判定するように
蕚輪部の等級モデルパターンを予め等級演算部のＣ部の
メモリーにセットしこれと比較して該当する等級を判定
する。 【００３５】又、桃の場合は果頂部ではなく、梗窪部側
を視るようにする。梗窪部のくぼみに穴があいたものは
核割れとして最下級品に、縫合線を中心として左右の肉
づきが均等なものを上級に、左右が不均等なものを下級
に格付けするように等級モデルパターンを上記りんごの
時と同様に予めメモリーにセットし、これと比較して該
当する等級を判定する。 【００３６】これらの等級判定要素としての色、キズ、
内部品質、外観状態の各項目の中で最下位にランク付け
された項目の等級をその被選別物２３の仕分け等級と判
定し、その等級信号を階級選別の演算装置９へ送るよう
にすることもできるが、この第２の発明では、内部品質
測定装置１１と等級演算部のＢ部以外の、色・キズ測定
装置１０と等級演算部のＡ部、外観測定装置１２と等級
演算部のＣ部は用いなくてよい。従って、この第２の発
明では、選別コンベア１の計測部に設けた内部品質測定
装置１１により、被選別物２３の内部品質を測定し測定
信号を等級演算部に送り、この等級演算部において被選
別物の等級を判定して等級信号を出力するようになって
いる。そして第２の発明における演算装置９は、電子秤
４からの重量信号とセンサ（５又は６）からの形状信号
とから被選別物２３の重量による階級判定と形状による
階級判定とを行なうと共に、等級演算部のＢ部からの等
級信号と重量による階級判定結果の信号とを代価精算の
ための等級別階級別個数計数データとして、演算装置９
内又は該装置９外の個数計数処理手段に送り、且つ前記
等級信号と、重量による階級判定結果の信号とは別の形
状による階級判定結果の信号とを等級別階級別の仕分け
排出信号としてトレー装置３の進行と同期させて排出作
動装置７に出力するようになっている。尚、第２の発明
では、仕分け部８の受箱８ａは等級別階級別に設けられ
ており、排出作動装置７はこの各受箱８ａに対応して設
けられているものである。 【００３７】 【発明の効果】本発明は、上記の如く、被選別物の重量
による階級判定結果に基づく信号を代価精算のための個
数計数データとして処理する個数計数処理手段に送り、
且つ該重量による階級判定結果に基づく信号とは別の形
状による判定結果に基づく信号を仕分け排出信号として
被選別物を仕分け排出するものであるから、被選別物の
重量による階級判定結果に基づいて生産者への代価精算
を行ない得る一方、被選別物の形状による階級判定結果
に基づいて仕分け排出（選別）することによりパック詰
め等の箱詰め包装を行ない得て、その箱詰めされた被選
別物の大きさが揃い見栄えのする商品として出荷するこ
とができる上に、例えば胴回り（果径）が同じで高さが
異なる被選別物の生産者への代価を公正に評価できるも
のであり、ひいては生産者、選果場、市場の要望を同時
に満たすことができるものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１は、従来の接触式２点間計測型形状選果装
置の説明図、 【図２】図２は、従来の全周面接触式傘型形状選果装置
の平面図、 【図３】図３は、図２の側面図、 【図４】図４は、従来の光線式選別機の排出部の説明
図、 【図５】図５は、従来の直下方向排出装置の説明図、 【図６】図６は、同一果径で高さの異なる果実の説明
図、 【図７】図７は、本発明の実施例を示す装置の全体平面
図、 【図８】図８は、図７の側面図、 【図９】図９は、本発明の実施例を示す装置の平面形状
測定装置と電子秤と側面形状測定装置との組合せを示す
説明図、 【図１０】図１０は、本発明の実施例を示す装置の側面
形状測定装置の説明図、 【図１１】図１１は、図９、図１０に用いるトレー装置
の側面図、 【図１２】図１２は、図１１のトレー装置の排出作動部
の説明図、 【図１３】図１３は、図１２と同様の図１１のトレー装
置の排出作動部の説明図、 【図１４】図１４は、他の実施例を示すトレー装置の説
明図、 【図１５】図１５は、トレーを複数個に分割したトレー
装置の説明図、 【図１６】図１６は、図１５と同様のトレーを複数個に
分割したトレー装置のトレーの順次傾動説明図、 【図１７】図１７は、トレーの排出側を分割した他の実
施例を示した図、 【図１８】図１８は色、キズ測定の説明図、 【図１９】図１９は内部品質測定装置の取付説明図、 【図２０】図２０は、果頂部の外観測定説明図である。 【符号の説明】１・・・選別コンベア、２・・・コンベ
アチェン、３・・・トレー装置、４・・・電子秤、５・
・・平面形状測定装置、５ａ・・・ラインセンサカメ
ラ、６・・・側面形状測定装置、７・・・排出作動装
置、８・・・仕分け部、８ａ・・・受部としての受箱、
９・・・演算装置、１０・・・色・キズ測定装置、１１
・・・内部品質測定装置、１２・・・外観測定装置、１
３・・・本体、１４・・・取付部材、１５・・・滑走
面、１６・・・滑走測定レール、１７・・・押しコロ、
１８・・・垂直面、１９・・・トレー２０・・・係合機
構、２１・・・解放レバー、２２・・・作動片、２３・
・・被選別物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】 被選別物としての果実そ菜類を選別コンベアの
   多数のトレー装置上に１個ずつ載せて搬送し、搬送経路
   途中の計測部で被選別物の特徴量を計測し、該計測結果
   に基づいて、選別コンベアの仕分け部に設けられた受部
   に被選別物を仕分け排出する選別装置であって、前記計
   測部には、トレー装置上の被選別物について、その重量
   を計測して重量信号を出力する電子秤と、その形状を計
   測して形状信号を出力するセンサとを設け、該夫々の信
   号から被選別物の重量による階級判定と形状による階級
   判定とを行なうと共に、この重量による階級判定結果の
   信号を代価精算のための階級別個数計数データとして処
   理する個数計数処理手段に送り、且つ該重量による階級
   判定結果の信号とは別の形状による階級判定結果の信号
   を仕分け排出信号としてトレー装置の進行と同期させて
   出力する演算装置を設け、該仕分け排出信号により作動
   しトレー装置のトレーを傾動させる排出作動装置を階級
   別の各受部に対応させて設けたことを特徴とする果実そ
   菜類の選別装置。 【２】 被選別物としての果実そ菜類を選別コンベアの
   多数のトレー装置上に１個ずつ載せて搬送し、搬送経路
   途中の計測部で被選別物の特徴量を計測し、該計測結果
   に基づいて、選別コンベアの仕分け部に設けられた受部
   に被選別物を仕分け排出する選別装置であって、前記計
   測部には、トレー装置上の被選別物について、等級判定
   要素としての内部品質を測定し測定信号を出力する内部
   品質測定装置と、階級判定要素としての重量を計測して
   重量信号を出力する電子秤と、同じく階級判定要素とし
   ての形状を計測して形状信号を出力するセンサとを設
   け、前記測定信号から被選別物の等級を判定し等級信号
   を出力する等級演算部を設け、前記重量信号と形状信号
   とから被選別物の重量による階級判定と形状による階級
   判定とを行なうと共に、前記等級信号と該重量による階
   級判定結果の信号とを代価精算のための等級別階級別個
   数計数データとして処理する個数計数処理手段に送り、
   且つ前記等級信号と、該重量による階級判定結果の信号
   とは別の形状による階級判定結果の信号とを等級別階級
   別の仕分け排出信号としてトレー装置の進行と同期させ
   て出力する演算装置を設け、該仕分け排出信号により作
   動しトレー装置のトレーを傾動させる排出作動装置を等
   級別階級別の各受部に対応させて設けたことを特徴とす
   る果実そ菜類の選別装置。