JPH08290120A

JPH08290120A - 自動選別装置

Info

Publication number: JPH08290120A
Application number: JP12056995A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Gen; 保成玄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】インゲン豆などのような野菜類、果実類その他
をサイズや形状などに応じて自動的に選別する装置に関
し、各サイズごとに、しかも各形状ごとに自動的に選別
可能とし、しかも設定サイズや形状などを自由に選択可
能とするとともに、装置の小型化とコストダウンを実現
することを目的とする。。【構成】投入部１、撮像部２および分別部３がそれぞれ
ベルトなどから成るコンベアＣ１、Ｃ２、Ｃ３によって
構成されており、コンベアＣ１、Ｃ２、Ｃ３の順に配置
された構成において、分別部３にはコンベアＣ３の走行
方向に複数の挿入手段が配設されていて、撮像部２にお
いて撮影した画像情報から被選別品の形状やサイズなど
を計測し、計測結果に応じて、前記のそれぞれの挿入手
段が選択的に駆動されるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばインゲン豆など
のような野菜類、果実類その他をサイズや形状などに応
じて自動的に選別する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】サヤインゲンを手作業による選別に代わ
って自動的に長さごとに選別する装置として種々の構造
が提案されている。ところが、これらはいずれも、各長
さの異なるサヤインゲンを、それぞれのベルト幅で形成
された搬送用ベルトコンベヤーを使用し、しかもそれぞ
れのベルトコンベヤーは、末端側から初端側へ向けて各
ベルトごとにその幅が順次小さくなるように配置するこ
とにより、各長さ別に選別する構造になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この例のように、従来
の選別装置は、機械的に長さを選別するようになってい
るため、選別する長さをオペレータが自由に設定しなお
すことはできず、しかも選別されたサヤインゲンを揃え
て投入する必要があり、構造が複雑となる。

【０００４】また、サヤインゲンを市場に出荷する際
に、真っ直ぐなものと曲がったものとでは市場価値が異
なり、真直程度に応じてＡ級品、Ｂ級品、Ｃ級品などと
呼び分けされている。したがって、前記のように長さご
とに選別する装置では、選別されたそれぞれの長さのサ
ヤインゲンを、曲がりの程度に応じて人手で分類する必
要がある。しかしながら、人手による分類は主観が入
り、正確な分類が不可能なほか、作業効率が悪い。

【０００５】このような問題は、サヤインゲンに限ら
ず、例えばキュウリなどの他の野菜、果実類、あるいは
工業製品などについても同様に生じる。

【０００６】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、各サイズごとに、しかも各形状ごとに自動的に
選別可能とし、しかも設定サイズや形状などを自由に選
択可能とするとともに、装置の小型化とコストダウンを
実現することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図５は本発明による自動
選別装置の全容を示す図である。請求項１の発明は、投
入部１、撮像部２および分別部３がそれぞれベルトなど
から成るコンベアＣ１、Ｃ２、Ｃ３によって構成されて
おり、投入部１のコンベアＣ１上に供給された被選別品
が、コンベアＣ２、コンベアＣ３の順に移送されるよう
に配置されている。コンベアとしては、ベルトコンベア
やチェーンコンベアなど、公知の移送手段を使用する。

【０００８】そして、このような構成において、分別部
３にはコンベアＣ３の走行方向に複数の挿入手段が配設
されていて、撮像部２において撮影した画像情報から被
選別品の形状やサイズなどを計測し、計測結果に応じ
て、前記のそれぞれの挿入手段が選択的に駆動されるよ
うに構成されている。なお、挿入手段としては、エアノ
ズルやエアシリンダーなどの公知の手段を使用できる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の投入部１、
撮像部２および分別部３が、構造的に分離されており、
共通のベースに設置し固定することで、投入部１のコン
ベアＣ１、撮像部２のコンベアＣ２および分別部３のコ
ンベアＣ３が順次かつ直列に配列されている構成であ
る。ベースとは、投入部１、撮像部２および分別部３を
取付け固定するための基台となるものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２に記載の分別部３のコンベアＣ３の走行方向に配設さ
れている挿入手段が、該コンベアＣ３で移送されて来る
物体に向けて配置された複数のエアノズルＡ１、Ａ２…
からなり、それぞれのエアノズルＡ１、Ａ２…への圧縮
空気の供給を制御する電磁弁Ｖ１、Ｖ２…が、各エアノ
ズルＡ１、Ａ２…に対応して配管接続されている。

【００１１】そして、前記の撮像部２において撮影した
画像情報から被選別品の形状やサイズなどを計測し、計
測結果に応じて、前記のそれぞれの電磁弁Ｖ１、Ｖ２…
が選択的に駆動されるように構成されている。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
中のいずれかの項に記載の撮像部２のコンベアＣ２の始
端を支持しているローラ２ａの上に、二重送り禁止ロー
ラ５ａを上下動可能に配置し、該二重送り禁止ローラ５
ａの上下位置を検出するセンサー２S1を設けてある。

【００１３】そして、前記のコンベアＣ２と二重送り禁
止ローラ５ａとの間に物体が挟まれて該二重送り禁止ロ
ーラ５ａが上昇すると、前記センサー２S1からの検出信
号に従って、前記の投入部１のコンベアＣ１が逆走する
ように、その駆動モータＭ１を逆転させる制御手段を有
している。この制御手段は、マイクロコンピュータなど
で構成される。

【００１４】請求項５の発明は、請求項４記載の撮像部
２に、コンベアＣ２上の物体を撮像する赤外線カメラ７
が配設されており、該赤外線カメラ７による撮像開始タ
イミングを決定するために、該コンベアＣ２で物体が移
送されて来たことを検出するセンサー２S2が配設されて
いる。

【００１５】また、撮像動作の間の前記コンベアＣ２の
走行速度を低速にするように該コンベアＣ２の駆動モー
タＭ２を制御するための信号を、前記の二重送り禁止ロ
ーラ５ａの上下位置を検出するセンサー２S1から得るよ
うに構成されている。

【００１６】請求項６の発明は、請求項１から請求項５
中のいずれかの項に記載の撮像部２において撮影した画
像情報から計測した被選別品の形状やサイズなどに応じ
て、前記の分別部３におけるそれぞれの挿入手段を選択
的に駆動するための設定スイッチＸ１、Ｘ２…と、それ
ぞれの挿入手段の動作開始タイミングや動作時間幅など
を設定する設定スイッチＹ１、Ｙ２…などを有するスイ
ッチユニット部１５を有している。

【００１７】さらに、該スイッチユニット部１５におけ
る設定内容に応じて、各部を制御するマイクロコンピュ
ータ４および入出力ユニット部１６を備えている。

【００１８】

【作用】請求項１によると、投入部１、撮像部２および
分別部３がコンベアＣ１、Ｃ２、Ｃ３によって直列に配
設されており、分別部３にはコンベアＣ３の走行方向に
複数の挿入手段が間隔をおいて配設されているので、撮
像部２において撮影した画像情報から被選別品の形状や
サイズなどを計測し、計測結果に応じて、前記のそれぞ
れの挿入手段が選択的に駆動される構成になっている。

【００１９】そのため、被選別品の形状やサイズなどに
応じて、対応する挿入手段が選択的に作動して、自動的
に分別することができ、従来の手作業に代わって、全自
動化が可能となる。特に、被選別品の長さだけでなく、
曲がり具合などの形状なども計測して判別でき、１台の
装置で各種の分別が可能となる。

【００２０】請求項２によると、前記の投入部１、撮像
部２および分別部３が構造的に分離されていて、共通の
ベースに設置し固定することで、各部のコンベアＣ１、
Ｃ２、Ｃ３の順にかつ直列に配設されている。そのた
め、ユーザの要望に応じて、例えば分別部３をユニット
単位で増設して、より多種類の分別を行なうことができ
る。

【００２１】請求項３によると、分別部３のコンベアＣ
３の走行方向に間隔をおいて複数のエアノズルＡ１、Ａ
２…を配設し、それぞれのエアノズルＡ１、Ａ２…に対
応して電磁弁Ｖ１、Ｖ２…が配管接続されているため、
コンベアＣ３で搬送されて来た被選別品を圧縮空気力で
吹き飛ばして、対応する容器に挿入できる。

【００２２】このように、電磁弁を制御して圧縮空気の
力で挿入するので、同時に２以上のエアノズルが開いて
２以上の分別動作を並行して行なえる。その結果、迅速
に分別処理でき、作業能率が格段と向上する。

【００２３】請求項４によると、撮像部２のコンベアＣ
２始端の上に、二重送り禁止ローラ５ａを上下動可能に
配置して、その上下位置を検出するセンサー２S1を設け
てあり、被選別品の到来で該二重送り禁止ローラ５ａが
上昇したときに前記センサー２S1から発生する検出信号
に従って、投入部１のコンベアＣ１が逆走し、コンベア
Ｃ２と二重送り禁止ローラ５ａ間に挟まれていない被選
別品は後退させる。

【００２４】そのため、２以上の被選別品が到来して
も、撮像部２には常に単一しか移送されず、被選別品の
形状やサイズの測定ミスを未然に防止でき、正確な自動
選別が可能となる。また、投入部１における被選別品の
供給機構の信頼性が低くても支障が生ぜず、装置のコス
ト低減が可能となる。

【００２５】請求項５によると、撮像部２には赤外線カ
メラ７が配設され、その撮像開始タイミングを決定する
ために、物体が移送されて来たことを検出するセンサー
２S2を有している。また、二重送り禁止ローラ５ａの上
下位置を検出するセンサー２S1から得た信号を基にし
て、撮像動作の間、撮像部のコンベアＣ２を低速走行さ
せるので、簡素で安価な撮像素子を利用でき、装置のコ
スト低減が実現できる。

【００２６】請求項６によると、スイッチユニット部１
５には、分別部３における各挿入手段を選択的に駆動す
るための設定スイッチＸ１、Ｘ２…や、各挿入手段の動
作開始タイミングや動作時間幅などを設定する設定スイ
ッチＹ１、Ｙ２…などを装備してあり、該スイッチユニ
ット部１５における設定内容に応じて、各部を制御する
マイクロコンピュータ４および入出力ユニット部１６を
備えている。

【００２７】そのため、撮像部２において撮影した画像
情報から計測を行ない、被選別品の形状やサイズなどを
判断し、前記の設定内容に応じて分別処理でき、１台の
装置で各種の選別が可能となる。しかも、各設定スイッ
チＸ１、Ｘ２…、Ｙ１、Ｙ２…は、ユーザ自身が設定内
容を自由に変更できるので、ユーザの多様な要望に柔軟
に対応でき、汎用性の高い装置となる。

【００２８】また、本発明の装置につき全般的に言える
ことは、被選別品の形状やサイズを撮像して電子的に計
測し、判別を行なうので、被選別品がどのような姿勢で
移送されて来ても、正確に判別できる。したがって、従
来のように被選別品を予め揃える必要はなく、構造が簡
素化される。しかも、すべての処理が電子化されている
ので、装置が簡素で小型化でき、かつ安価に供給でき
る。

【００２９】

【実施例】次に本考案による自動選別装置が実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明し、実施例では被
選別品としてインゲン豆を例に説明する。図１、図２は
本発明による自動選別装置の全容を示す図で、図１は斜
視図、図２は正面図である。両図において、１は投入
部、２は撮像部、３は分別部であり、それぞれベルトコ
ンベアが独立していて、インゲン豆などの被選別品が、
投入部１→撮像部２→分別部３の順に搬送される。４は
全体を制御するマイクロコンピュータである。

【００３０】図１、図２は装置完成状態の主要部のみの
外観であり、各部はカバーで覆われている。図３は内部
構造を模式的に示した側面図であり、投入部１のベルト
コンベアＣ１、撮像部２のベルトコンベアＣ２、分別部
３のベルトコンベアＣ３の順に直線的に配設されてい
る。投入部１のベルトコンベアＣ１から撮像部２のベル
トコンベアＣ２に移送される際に、二重送りを防止する
二重送り禁止部５が設けられている。

【００３１】図１のホッパー６からインゲン豆などが投
入されると、投入部１のベルトコンベアＣ１上に落下
し、ｉ１のようにベルトコンベアＣ１上に乗って、次の
撮像部２のベルトコンベアＣ２に移送される。このと
き、二重送り禁止部５において、インゲン豆が２本以上
送られることの無いように制御された後、撮像部２のベ
ルトコンベアＣ２上を通過する間に、上側の赤外線カメ
ラ７で撮像され、その画像信号がマイクロコンピュータ
４に送られる。なお、撮像部２は、外来光を遮断できる
ように、箱状のカバー８を被せ、その天井部内面に赤外
線カメラ７が配置されている。

【００３２】次の分別部３では、そのベルトコンベアＣ
３の横にエアノズルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が配設され
ていて選択的に動作することで、ベルトコンベアＣ３上
のインゲン豆を圧縮空気で吹き飛ばして、それぞれの容
器ａ１、ａ２、ａ３、ａ４中に分別して収納するように
なっている。

【００３３】インゲン豆は、真っ直ぐな形をしたものが
市場価値が高く、曲がっていると市場価値が低い。本発
明の装置は、曲がり具合に応じて、曲率が所定値以下の
場合は良品（設定値以内の品）として、容器ａ１、ａ
２、ａ３、ａ４に長さ別に分別して収容し、曲率の大き
なインゲン豆は、設定値外の品として、ベルトコンベア
Ｃ３の先から落下させる。

【００３４】例えば、曲率が許容範囲内の良品におい
て、サイズが例えば１０〜１２ｃｍのＳサイズのインゲ
ン豆であれば、最初の容器ａ１に収納し、１２〜１４ｃ
ｍのＭサイズであれば、２番目の容器ａ２に収納し、１
４〜１６ｃｍのＬサイズであれば、３番目の容器ａ３に
収納し、これらのサイズ以外の物は４番目の容器ａ４に
収納する。

【００３５】そのために、赤外線カメラ７でベルトコン
ベアＣ２上のインゲン豆を撮像し、その画像信号をマイ
クロコンピュータ４で演算する。その結果、Ｓサイズと
判断した場合は、そのインゲン豆が最初のエアノズルＡ
１の位置を通過する際に、マイクロコンピュータ４から
の信号で該エアノズルＡ１が開き、圧縮空気が吹き出し
て、当該インゲン豆を最初の容器ａ１に入れる。

【００３６】以下同様にして、Ｍサイズと判断された場
合は、そのインゲン豆が２番目のエアノズルＡ２の位置
を通過する際に、該エアノズルＡ２が開き、圧縮空気の
力で２番目の容器ａ２に入れ、Ｌサイズと判断された場
合は、そのインゲン豆が３番目のエアノズルＡ３の位置
を通過する際に、該エアノズルＡ３が開き、３番目の容
器ａ３に入れる。これらのサイズ以外の場合は、そのイ
ンゲン豆が最終のエアノズルＡ４の位置を通過する際
に、該エアノズルＡ４が開き、４番目の容器ａ４に入れ
る。

【００３７】曲率の大きい不良品は、これらの容器ａ
１、ａ２、ａ３、ａ４には収容しないで、ベルトコンベ
アＣ３の先から落下させる。

【００３８】図４は図３のIV−IV断面図であり、この図
において、圧縮空気力による容器ａ１、ａ２、ａ３、ａ
４への挿入機構を説明する。ベルトコンベアＣ３の右側
にエアノズルＡ４が配置されているとすると、反対側
（左側）にストッパー板９が斜めに配置されている。そ
して、このストッパー板９の下側に容器ａ４が配置され
ている。

【００３９】したがって、インゲン豆ｉ２がエアノズル
Ａ４の位置に到来した時点で、該エアノズルＡ４が開い
て圧縮空気が吹き出すと、インゲン豆ｉ２がストッパー
板９に向かって吹き飛ばされ、該ストッパー板９に当た
って、自重で容器ａ４中に落下する。

【００４０】他のエアノズルＡ１、Ａ２、Ａ３による挿
入機構も同様に構成されている。なお、ストッパー板９
は、各容器ａ１、ａ２、ａ３、ａ４に共通して使用でき
るように、ベルトコンベアＣ３と平行の長い１枚板を用
いてもよい。

【００４１】次に、以上のような動作を行なわせるため
の制御機構を例示説明する。図５は制御機構の全容を例
示するもので、ベルトコンベアからなる搬送機構は平面
図で、また電子回路部はブロック図で示してある。

【００４２】図３に示すように、ベルトコンベアＣ１は
前後２個のローラ１ａ、１ｂに掛け回されており、ベル
トコンベアＣ２はローラ２ａ、２ｂに、またベルトコン
ベアＣ３はローラ３ａ、３ｂに掛け回されている。図４
では、これらのローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、
３ｂは破線で示されている。

【００４３】そして、ローラ１ａにモータＭ１が連結さ
れ、ローラ２ｂにモータＭ２が、またローラ３ｂにモー
タＭ３がそれぞれ連結されている。これらのモータとし
ては、回転角の制御が正確に行なえるステップモータが
用いられる。各ローラ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、
３ｂは、両端が左右のサイドフレーム１０、１１に回転
可能に支持されている。

【００４４】片側のサイドフレーム１１には、投入部１
のベルトコンベアＣ１のベルト面の幾分上側（インゲン
豆の太さより低い位置）に、センサー１S1、１S2が取付
けられ、他方のサイドフレーム１０には、それぞれのセ
ンサー１S1、１S2に向けて赤外線を照射する赤外線ラン
プ１２が取付けられている。

【００４５】撮像部２のベルトコンベアＣ２のベルト面
上には、撮像部カバー８の内部において片側のサイドフ
レーム１１にセンサー２S2が取付けられ、他方のサイド
フレーム１０には、センサー２S2に向けて赤外線を照射
する赤外線ランプ１２が取付けられている。

【００４６】また、ベルトコンベアＣ２の始端のローラ
２ａの上に二重送り禁止ローラ５ａが配置され、その軸
の上下方向の位置を検出するセンサー２S1と赤外線ラン
プ１２がサイドフレーム１１に取付けられている。な
お、ベルトコンベアＣ２上のインゲン豆の形状や寸法な
どを検出するための赤外線カメラ７も、一種のセンサー
である。

【００４７】分別部３のベルトコンベアＣ３のベルト面
上には、各エアノズルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の位置よ
り所定距離Ｌだけ手前の位置において、片方のサイドフ
レーム１１にセンサー３S1、３S2、３S3、３S4が取付け
られている。そして、他方のサイドフレーム１０には、
それぞれのセンサー３S1、３S2、３S3、３S4に向けて赤
外線を照射する赤外線ランプ１２が取付けられている。

【００４８】サイドフレーム１１の外側には、各エアノ
ズルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４への圧縮空気の供給を制御
する電磁弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が配設され、これら
の電磁弁Ｖ１〜Ｖ４は、共通の蓄積部１３を介してエア
コンプレッサー１４に配管接続されている。

【００４９】サイドフレーム１０、１１は、投入部１、
撮像部２および分別部３を通して一体構造とすることも
できるが、本発明においては、投入部１、撮像部２およ
び分別部３ごとに分離しており、装置を組み立てる際
に、図２のように共通の基台すなわちベース１７に取付
け固定される。また、分別部３のベルトコンベアＣ３の
次に、同一構造の分別部をさらに追加して接続すること
もできる。

【００５０】マイクロコンピュータ４は、入出力インタ
ーフェース部兼モータ制御部４１、赤外線カメラインタ
ーフェース部４２、ＣＰＵ部４３および直流電源部４４
などからなり、入出力インターフェース部兼モータ制御
部４１にはスイッチユニット部１５から設定信号が入力
され、赤外線カメラインターフェース部４２には、赤外
線カメラ７から撮像信号が入力される。

【００５１】１６は入出力ユニット部であり、各センサ
ー１S1、１S2、２S1、２S2、３S1、３S2、３S3、３S4か
らの検出信号はこの入出力ユニット部１６を介してマイ
クロコンピュータ４に送信される。また、各モータＭ
１、Ｍ２、Ｍ３および各電磁弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４
への制御信号の中継が行なわれる。

【００５２】次に、この装置における自動選別動作を説
明する。まず、図１のホッパー６からインゲン豆を投入
すると、図３のように投入部１のベルトコンベアＣ１上
に落下し、該ベルトコンベアＣ１によって次の撮像部２
のベルトコンベアＣ２に移送される。

【００５３】撮像部２ではインゲン豆を１本ずつ赤外線
カメラ７で撮像してその形状やサイズなどを検出する必
要があるため、撮像部２にはインゲン豆を正確に１本ず
つ供給しなければならない。ところが、投入部１のベル
トコンベアＣ１上に常に１本ずつ供給されるという保証
はないので、ベルトコンベアＣ１の動作を制御すること
で、撮像部２へは常に１本ずつ移送されるようになって
いる。

【００５４】図６は二重送り禁止部５の構造と動作を説
明する図であり、（１）は通常の状態の側面図、（２）
はインゲン豆がベルトコンベアＣ２上に到来したときの
状態の側面図、（３）は同状態の平面図である。撮像部
のベルトコンベアＣ２の始端のローラ２ａの上側に配置
された二重送り禁止ローラ５ａは上下動でき、図５でも
説明したように、二重送り禁止ローラ５ａの軸５ｂを挟
んで片側にセンサー２S1が配設され、他方に赤外線ラン
プ１２が配設されている。

【００５５】したがって、（１）図の状態では、赤外線
ランプ１２とセンサー２S1との間に、二重送り禁止ロー
ラ５ａの軸５ｂが有るため、センサー２S1は赤外光を検
出できないが、（２）（３）図のように、ベルトコンベ
アＣ１で移送されて来たインゲン豆ｉ３が次のベルトコ
ンベアＣ２と二重送り禁止ローラ５ａ間に挟まれると、
該インゲン豆ｉ３によって該二重送り禁止ローラ５ａが
押し上げられて、その軸５ｂが赤外線ランプ１２とセン
サー２S1間より上側に移動する。

【００５６】その結果、赤外線ランプ１２の発した赤外
光がセンサー２S1に受光され、ベルトコンベアＣ２上に
インゲン豆が到来したことを知らせる信号が、図５の入
出力ユニット部１６に送信される。この検出信号に基づ
いて、ベルトコンベアＣ１の駆動モータＭ１に逆転信号
を発し、該モータＭ１を逆転させ、ベルトコンベアＣ１
を逆走させる。

【００５７】したがって、ベルトコンベアＣ１上に同時
に２本以上のインゲン豆が落下して、インゲン豆ｉ３の
他にインゲン豆ｉ４も到来するようなことが生じたとし
ても、ベルトコンベアＣ２と二重送り禁止ローラ５ａ間
に挟まれない２本め以降のインゲン豆ｉ４は、ベルトコ
ンベアＣ１の逆走によって後退することになり、撮像部
２に２本以上のインゲン豆が移送されるのを防止でき
る。

【００５８】ベルトコンベアＣ１の逆走によって後退し
たインゲン豆ｉ４が、ベルトコンベアＣ１上のセンサー
１S2よりも後退して、該センサー１S2で検出されなくな
ると、該センサー１S2からの信号が入出力ユニット部１
６に入力され、駆動モータＭ１に停止信号を発して、ベ
ルトコンベアＣ１を停止させる。

【００５９】一方、センサー２S1によって、インゲン豆
ｉ３が到来したことが検出されると、スイッチユニット
部１５の設定スイッチＹ３で設定された遅延時間の後、
すなわちインゲン豆ｉ３が撮像領域の直前の位置に到達
した時点から、ベルトコンベアＣ２が低速走行するよう
に、入出力ユニット部１６からベルトコンベアＣ２の駆
動モータＭ２に減速信号が送られる。

【００６０】これは、より安価な赤外線カメラで撮像で
きるように、被撮像物体であるインゲン豆を低速で移動
させるためである。

【００６１】なお、設定スイッチＹ３では、ベルトコン
ベアＣ２の通常走行速度や低速走行速度、二重送り禁止
ローラ５ａの浮き上がりをセンサー２S1で検出した後
に、低速走行に移行するまでの遅延時間、撮像後に次の
ベルトコンベアＣ３に移送する際の走行速度などを任意
に設定でき、かつユーザが自由に選択変更できるよう
に、マイクロコンピュータ４にプログラムが記憶されて
いる。

【００６２】このように、設定スイッチＹ３は主として
各モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の速度の設定に用いられる。
また、設定スイッチＹ４は主として各判断の手法の設定
に用いられる。

【００６３】所定の遅延時間の後に、インゲン豆ｉ３が
低速走行を始め、ベルトコンベアＣ２上のセンサー２S2
の位置に到来すると、該センサー２S2からの検出信号が
入出力ユニット部１６を介してマイクロコンピュータ４
に送信され、赤外線カメラ７による撮像動作が開始し、
画像信号がマイクロコンピュータ４のメモリに読み込ま
れる。

【００６４】そして、予め記憶されているプログラムに
従って、インゲン豆のサイズや形状などが計測される。
すなわち、インゲンの長さが、前記のＳサイズ、Ｍサイ
ズ、Ｌサイズ、あるいはこれら以外のサイズなのか、さ
らにインゲン豆の幅や、形状すなわち曲率などが計測で
きるようにプログラムされている。

【００６５】計測処理が完了すると、スイッチユニット
部１５における設定スイッチＸ１〜Ｘ４の設定内容に従
って、行き先すなわち電磁弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４へ
の制御信号の送信先を一次記憶させ、前記の投入部１の
ベルトコンベアＣ１を正方向に走行させるように、駆動
モータＭ１に制御信号が送られ、次の撮像・計測動作に
備える。そして、先に一次記憶された信号は、分別部３
のベルトコンベアＣ３の走行信号に同期して、各容器ａ
１〜ａ４のいずれかに挿入されるように制御される。

【００６６】また、前記のスイッチユニット部１５にお
ける設定スイッチＸ１〜Ｘ４において、例えば曲率が許
容範囲内の良品において、前記のＳサイズのインゲン豆
は最初の容器ａ１に挿入し、Ｍサイズは２番目の容器ａ
２に挿入し、Ｌサイズは３番目の容器ａ３に挿入し、こ
れらのサイズ以外は４番目の容器ａ４に挿入するように
設定されているものとする。

【００６７】その結果、形状やサイズなどが計測された
インゲン豆が、分別部３のベルトコンベアＣ３上に移送
され、それぞれのセンサー３S1、３S2、３S3、３S4で検
出されると、所定時間の後にそれぞれのセンサーに対応
した電磁弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が選択的に開くよう
に予め設定されている。

【００６８】すなわち、Ｓサイズであれば電磁弁Ｖ１が
開き、Ｍサイズの場合は電磁弁Ｖ２が、Ｌサイズの場合
は電磁弁Ｖ３が、これら以外のサイズの場合は電磁弁Ｖ
４が開くように動作する。

【００６９】したがって、到来したインゲン豆が例えば
Ｓサイズであれば、該インゲン豆が最初のセンサー３S1
で検出され、その検出信号が入出力ユニット部１６に送
信されると、所定時間の後に、マイクロコンピュータ４
からの指令によって、電磁弁Ｖ１が開き、圧縮空気がエ
アノズルＡ１から吹き出して、当該インゲン豆を最初の
容器ａ１に挿入する。

【００７０】同様にして、到来したインゲン豆がＭサイ
ズであれば、２番目のセンサー３S2で検出された後、所
定時間の後に、マイクロコンピュータ４からの指令によ
って電磁弁Ｖ２が開き、圧縮空気がエアノズルＡ２から
吹き出し、当該インゲン豆を２番目の容器ａ２に挿入す
る。

【００７１】また、到来したインゲン豆がＬサイズであ
れば、３番目のセンサー３S3で検出された後、所定時間
の後に、電磁弁Ｖ３が開いて圧縮空気がエアノズルＡ３
から吹き出し、当該インゲン豆を３番目の容器ａ３に挿
入する。

【００７２】これらのサイズ以外の場合は、４番目のセ
ンサー３S4で検出された後、所定時間の後に、電磁弁Ｖ
４が開いて圧縮空気がエアノズルＡ４から吹き出し、当
該インゲン豆を４番目の容器ａ４に挿入する。

【００７３】なお、いずれのサイズをどの容器に挿入す
るかは、前記の設定スイッチＸ１〜Ｘ４によって任意に
設定でき、かつユーザが自由に変更できる。

【００７４】そして、曲率が設定値以上に大きいインゲ
ン豆の場合は、いずれの電磁弁も作動せず、したがって
ベルトコンベアＣ３の終端から落下する。なお、ベルト
コンベアＣ３と同じ構成の分別部３をさらに１または数
セット追加することで、曲率の大きなインゲン豆も容器
に挿入したり、また曲がったインゲン豆もサイズ別に分
別したり、あるいは真っ直ぐなインゲン豆のサイズを
Ｓ、Ｍ、Ｌの３種類より増やしたりすることもできる。

【００７５】各電磁弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の動作タ
イミングであるが、ベルトコンベアＣ３上のインゲン豆
は当該ベルトコンベアＣ３の走行による慣性をもってい
るため、インゲン豆がそれぞれのエアノズルＡ１、Ａ
２、Ａ３、Ａ４の直前に到来した時点で電磁弁Ｖ１、Ｖ
２、Ｖ３、Ｖ４を開いたのでは、時間的に遅過ぎて、対
応する容器ａ１、ａ２、ａ３、ａ４中に正確に挿入する
のが困難となる。

【００７６】したがって、設定スイッチＹ１では、これ
らのことを考慮して、インゲン豆が各エアノズルＡ１、
Ａ２、Ａ３、Ａ４の直前に到達する所定時間前に電磁弁
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が開くように設定されている。

【００７７】なお、各エアノズルＡ１〜Ａ４は、圧縮空
気の吹き出し口が単一な場合は、インゲン豆を吹き飛ば
したときの方向が不安定となるため、図示のようなＵ状
ないし二股状などのノズルを用い、２箇所から吹き出す
のが好ましい。

【００７８】図１のホッパー６の上に、インゲン豆が１
本ずつベルトコンベアＣ１上に落下するように供給機構
を設けると、装置の制御がより正確となる。ベルトコン
ベアＣ１上のセンサー１S1はそのために設置されたもの
で、ベルトコンベアＣ１上にインゲン豆が検出されてい
る間は、自動供給機構を停止させ、インゲン豆が通過し
て検出されなくなったら、その信号に従って自動供給機
構が作動し、インゲン豆が１本のみベルトコンベアＣ１
上に供給されるように構成される。

【００７９】以上の各実施例において、インゲン豆をサ
イズや形状などに応じて自動選別する装置を説明した
が、これら以外に、例えばキュウリなどを選別したり、
工業製品を選別したりする場合にも、本発明を適用でき
る。そして、各容器ａ１、ａ２、ａ３、ａ４への挿入手
段は、インゲン豆の場合は圧縮空気で吹き飛ばすのが適
しているため、エアノズルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４や電
磁弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を用いたが、選別される品
物に応じて、挿入手段は自由に選択できる。

【００８０】

【発明の効果】請求項１のように、撮像部２で撮影した
画像情報から被選別品の形状やサイズなどを計測し、計
測結果に応じて、それぞれの挿入手段が選択的に駆動さ
れる構成とすることで、被選別品の形状やサイズなどに
応じて、対応する挿入手段が選択的に作動して自動分別
でき、全自動化が可能となる。

【００８１】しかも、画像処理するので、被選別品の姿
勢と関係なく判別でき、かつ被選別品の長さだけでな
く、曲がり具合などの形状なども計測して判別でき、１
台の装置で各種の分別が可能となる。

【００８２】請求項２のように、前記の投入部１、撮像
部２および分別部３が構造的に分離し、共通のベースに
設置し固定することで、各部のコンベアＣ１、Ｃ２、Ｃ
３の順に配設するので、ユーザの要望に応じて自由に増
設できる。

【００８３】請求項３によると、分別部３のコンベアＣ
３の走行方向に間隔をおいて複数のエアノズルＡ１、Ａ
２…を配設し、コンベアＣ３で搬送されて来た被選別品
を横から圧縮空気力で吹き飛ばして、対応する容器に挿
入するので、同時に２以上のエアノズルを開いて２以上
の分別動作を並行して迅速に処理でき、作業能率が格段
と向上する。

【００８４】請求項４のように、被選別品の到来で二重
送り禁止ローラ５ａが上昇したときにセンサー２S1から
発生する検出信号に従って、投入部１のコンベアＣ１が
逆走し、二重送り禁止ローラ５ａとコンベアＣ２間に挟
まれていない被選別品を後退させる構成としたことで、
２以上の被選別品が到来しても、撮像部２には常に単一
しか移送されず、被選別品の形状やサイズの測定ミスを
未然に防止でき、選別処理の信頼性が高くなる。加え
て、投入部１における被選別品の供給機構の信頼性が低
くても支障が生ぜず、装置のコスト低減が可能となる。

【００８５】請求項５のように、二重送り禁止ローラ５
ａの上下位置を検出するセンサー２S1から得た信号を基
にして、赤外線カメラ７による撮像動作の間、撮像部の
コンベアＣ２を低速走行させることで、簡素で安価な撮
像素子を利用でき、装置のコスト低減が実現できる。

【００８６】請求項６によると、設定スイッチＸ１、Ｘ
２…、Ｙ１、Ｙ２…などを装備し、これらの設定内容に
応じて、各部を制御するマイクロコンピュータ４と入出
力ユニット部１６を備えていることで、撮像部２からの
画像情報を基に、被選別品の形状やサイズなどを判断
し、前記の設定内容に応じた分別処理ができる。

【００８７】したがって、１台の装置で各種の選別が可
能となり、しかも各設定スイッチは、ユーザの要望に応
じて設定内容を自由に変更できるので、ユーザの多種多
様な要望に柔軟に対応でき、汎用性の高い装置となる。

【００８８】以上のように、本発明によると、すべての
処理が電子化されているので、装置が簡素で小型化で
き、かつ安価に供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動選別装置の全容を示す斜視図
である。

【図２】本発明による自動選別装置の全容を示す正面図
である。

【図３】内部構造を模式的に示した側面図である。

【図４】図３のIV−IV断面図である。

【図５】本発明による自動選別装置の制御部を例示する
ブロック図である。

【図６】二重送り禁止部の構造と動作を説明する図であ
り、（１）、（２）は側面図、（３）は平面図である。

【符号の説明】

１投入部２撮像部３分別部１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂローラＣ１、Ｃ２、Ｃ３コンベア（ベルトコンベア）Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ベルトコンベア駆動用のモータ４マイクロコンピュータ５二重送り禁止部５ａ二重送り禁止ローラ５ｂ二重送り禁止ローラの軸６ホッパー７赤外線カメラ９ストッパー板１０、１１サイドフレーム１S1、１S2、２S1、２S2、３S1、３S2、３S3、３S4 セ
ンサー１２赤外線ランプＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４エアノズルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４電磁弁ａ１、ａ２、ａ３、ａ４容器ｉ１〜ｉ４インゲン豆１５スイッチユニット部Ｘ１〜Ｘ４設定スイッチ（形状、サイズ等の設定スイ
ッチ）Ｙ１〜Ｙ４設定スイッチ（動作設定スイッチ）１６入出力ユニット部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投入部１、撮像部２および分別部３がそ
れぞれベルトなどから成るコンベアＣ１、Ｃ２、Ｃ３に
よって構成されており、投入部１のコンベアＣ１上に供
給された被選別品が、コンベアＣ２、コンベアＣ３の順
に移送されるように配置された構成において、分別部３にはコンベアＣ３の走行方向に複数の挿入手段
が配設されていて、撮像部２において撮影した画像情報から被選別品の形状
やサイズなどを計測し、計測結果に応じて、前記のそれ
ぞれの挿入手段が選択的に駆動されるように構成されて
いることを特徴とする自動選別装置。
【請求項２】前記の投入部１、撮像部２および分別部
３は、構造的に分離されており、共通のベースに設置し
固定することで、投入部１のコンベアＣ１、撮像部２の
コンベアＣ２および分別部３のコンベアＣ３が順次かつ
直列に配列されていることを特徴とする請求項１記載の
自動選別装置。
【請求項３】前記の分別部３のコンベアＣ３の走行方
向に配設されている挿入手段が、該コンベアＣ３で移送
されて来る物体に向けて配置された複数のエアノズルＡ
１、Ａ２…からなり、それぞれのエアノズルＡ１、Ａ２
…への圧縮空気の供給を制御する電磁弁Ｖ１、Ｖ２…
が、各エアノズルＡ１、Ａ２…に対応して配管接続され
ており、前記の撮像部２において撮影した画像情報から被選別品
の形状やサイズなどを計測し、計測結果に応じて、前記
のそれぞれの電磁弁Ｖ１、Ｖ２…が選択的に駆動される
ように構成されていることを特徴とする請求項１または
請求項２に記載の自動選別装置。
【請求項４】前記の撮像部２のコンベアＣ２の始端を
支持しているローラ２ａの上に、二重送り禁止ローラ５
ａを上下動可能に配置し、該二重送り禁止ローラ５ａの
上下位置を検出するセンサー２S1を設けたこと、前記のコンベアＣ２と二重送り禁止ローラ５ａとの間に
物体が挟まれて該二重送り禁止ローラ５ａが上昇する
と、前記センサー２S1からの検出信号に従って、前記の投入
部１のコンベアＣ１が逆走するように、その駆動モータ
Ｍ１を逆転させる制御手段を有していることを特徴とす
る請求項１から請求項３中のいずれかの項に記載の自動
選別装置。
【請求項５】前記の撮像部２には、コンベアＣ２上の
物体を撮像する赤外線カメラ７が配設されており、該赤外線カメラ７による撮像開始タイミングを決定する
ために、該コンベアＣ２で物体が移送されて来たことを
検出するセンサー２S2が配設されていること、撮像動作の間の前記コンベアＣ２の走行速度を低速にす
るように該コンベアＣ２の駆動モータＭ２を制御するた
めの信号を、前記の二重送り禁止ローラ５ａの上下位置
を検出するセンサー２S1から得るように構成したことを
特徴とする請求項４記載の自動選別装置。
【請求項６】撮像部２において撮影した画像情報から
計測した被選別品の形状やサイズなどに応じて、前記の
分別部３におけるそれぞれの挿入手段を選択的に駆動す
るための設定スイッチＸ１、Ｘ２…と、それぞれの挿入
手段の動作開始タイミングや動作時間幅などを設定する
設定スイッチＹ１、Ｙ２…などを有するスイッチユニッ
ト部１５と、該スイッチユニット部１５における設定内容に応じて、
各部を制御するマイクロコンピュータ４および入出力ユ
ニット部１６と、を備えていることを特徴とする請求項１から請求項５中
のいずれかの項に記載の自動選別装置。