JPH11165134A

JPH11165134A - レタス類の自動選別方法

Info

Publication number: JPH11165134A
Application number: JP35414197A
Authority: JP
Inventors: Masaki Matsuyoshi; 昌樹松良; Takamitsu Tadano; 貴光只野; Akiko Hayashi; 亜希子林
Original assignee: Shikoku Instrumentation Co Ltd
Current assignee: Shikoku Instrumentation Co Ltd
Priority date: 1997-12-07
Filing date: 1997-12-07
Publication date: 1999-06-22
Anticipated expiration: 2017-12-07
Also published as: JP3392743B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レタスを代表とする葉物野菜について、自動
選別・包装方法およびその装置を提供すること。【解決手段】レタス類を個別に特徴量を計測し、特徴
量による階級別に仕分けることを特徴とするレタス類の
自動選別方法。計測する特徴量は大きさまたはおよび品
質であり、測定結果に基づき選別排出のための階級判定
を行う。レタス類は搬送用バケット上に１個ずつ載せて
搬送する。搬送用バケットは、ボール状のバケット形状
であり、好ましくは開閉可能な構造で、光の透過性のよ
い材料でできているレタス類の自動選別方法は、仕分け
前に、レタス類を個別に包装することを特徴としてい
る。好ましくは包装前に、へたからの菜汁を取り除く工
程を有している。レタス類にリング形照明をあて、これ
による透過光を用いて、好ましくはリング状に光を透過
させて、その形状を計測することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業の属する技術分野】本発明は、レタス類の自動選
別方法に関する。より詳細には、本発明は、個別に特徴
量を計測する、へたからの菜汁を取り除く、個別に包装
する、特徴量により階級別に仕分ける等の工程を連続し
て行うレタス類の自動選別方法に関する。本発明におい
て、「レタス類」とは、「レタスに代表される葉物野
菜」の意味で使用している。

【０００２】

【従来の技術】近年、青果物については外観、品質につ
いての選別作業は重要度を増し、選別方法について研究
が進み、りんご、桃、柿、みかん等の果実類やトマト、
メロン、西瓜等のそ野菜については自動選別装置が開発
されているが、レタスなどの葉物野菜（形状が不明確な
物）については、未だ開発されていない。レタスに代表
される葉物野菜については、外葉はぎから箱詰めまで、
ほとんどが人手で行われているのが実情である。特に、
外観の大きさ等による階級選別は人手によっており、こ
の目視判断での外観による選別作業は、多大の労力を要
し、また個人差等による判断基準のばらつきのため選別
精度にも問題があり自動化の望まれている分野である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、レタスを代
表とする葉物野菜について、自動選別・包装方法および
その装置を提供することを目的としている。本発明は、
個別に特徴量を計測する、特徴量により階級別に仕分け
る等の工程を連続して行うレタス類の自動選別方法を提
供することを目的としている。本発明は、個別に特徴量
を計測する、へたからの菜汁を取り除く、個別に包装す
る、特徴量により階級別に仕分ける等の工程を連続して
行うレタス類の自動選別方法、すなわち自動選別・包装
方法を提供することを目的としている。本発明は、レタ
ス類の自動選別方法あるいは自動選別・包装方法を実施
するための装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はレタス類を個別
に特徴量を計測し、特徴量による階級別に仕分けること
を特徴とするレタス類の自動選別方法を要旨としてい
る。計測する特徴量は大きさまたはおよび品質であり、
測定結果に基づき選別排出のための階級判定を行う。レ
タス類は搬送用バケット上に１個ずつ載せて搬送する。
搬送用バケットは、ボール状のバケット形状であり、好
ましくは開閉可能な構造で、光の透過性のよい材料でで
きている。本発明のレタス類の自動選別方法は、仕分け
前に、レタス類を個別に包装することを特徴としてい
る。好ましくは包装前に、へたからの菜汁を取り除く工
程を有している。本発明のレタス類の自動選別方法は、
レタス類にリング形照明をあて、これによる透過光を用
いて、好ましくはリング状に光を透過させて、その形状
を計測することを特徴としている。

【０００５】

【発明の実施の形態】《特徴量の計測》レタス類の出荷
規格は、産地、品種、季節等により異なる。レタスの階
級別の判断は、１個当たりの重量ではなく、大きさ、品
質などにより行われる。階級別の判断は、例えば、レタ
スの長径（直径のうち一番長いところ）を目安に、規格
板の穴を通して（農家は慣れているので規格板はほとん
ど使わない）分けられる。本発明は搬送途中のレタス類
を個別に大きさまたはおよび品質を計測し、計測した大
きさまたはおよび品質によって階級別に仕分ける。大き
さまたはおよび品質による等級選別の規準にはかなり主
観的要素が高いが、自動化により客観性が得られる。

【０００６】《レタス類の搬送》レタス類は、個別に特
徴量を計測するために、レタス類を個別に包装するため
に、あるいはレタス類のへたからの菜汁を取り除くため
に、一個ごとに分離されて、かつ、安定した状態で搬送
される必要がある。レタス類がレタスである場合、外葉
をはぎ、へたを切ったレタスは形状が玉であること、等
級選別の規準にはかなり主観的要素が高く正形のものだ
けではなく腰高、変形、外葉のつけ過ぎのものも混じる
場合があり、平らな面に載せて搬送したのでは特徴量の
計測等の自動化の各工程で製品が傷んでしまう恐れがあ
る。そこで、搬送用バケットを採用して１個ずつ載せて
搬送することとし、該バケットには人手により１個ずつ
供給する方式をとる。レタス類を１個ずつ載せて搬送す
る搬送用バケットは、バケット搬送用ローラコンベアに
適宜間隔で載置され、それによって、レタス類を一個ご
と分離された状態で搬送することができる。該搬送用バ
ケットは、ボール状のバケット形状とし、それによっ
て、レタス類を安定した状態で搬送することができる。
該搬送用バケットは、その上に載せているレタス類の特
徴量を計測するために、具体的にはレタス類の画像を１
つずつ入力するために、好ましくは光の透過性のよい材
料でできている。該搬送用バケットは、例えば二分割の
構造にして蝶番およびバネを取り付けて開閉できる構造
としている。二分割したバケットを同時に開閉すること
により、安定した姿勢でレタス類を次工程に排出するこ
とができる。二分割の構造にして蝶番およびバネを取り
付けて開閉できる構造はバケットの本体は取付部材に対
して固着せず上下に若干浮動自在に遊嵌して取付けられ
ており、レタス類を軽く受けるような形で支持し、菜汁
を取り除く工程などでレタス類をうえから軽く押さえる
ような時、本体は取付部材に対して若干浮き上った状態
となりレタス類が傷まないよいうに支持することができ
る。

【０００７】《レタス類の画像データの入力》カメラを
利用した画像処理技術で、例えばレタスの形状（ＳＳ、
Ｓ、Ｎ、Ｌ、ＬＬ、３Ｌ等）を認識する。従来の方法で
は、外葉まで認識するため、正確な形状認識ができなか
った。そこで暗室の中でカメラをレタス類の上部、光源
をレタス類の下部に配置したレタス類を光が透過する方
式として、外葉部分だけに光を効率的に照射し、その透
過光により外葉部分を除去する方法を発明した。カメラ
と光源の位置関係はどちらでもよい。さらに外葉部分だ
けに光を効率的に照射するために、光源にリング形照明
を使用する。好ましくは二重管（光軸調整管）を使用す
る。レタス類にリング形照明をあて、好ましくはリング
形照明の中心部分に光遮蔽用の筒状物を立てるなどして
リング状に光を透過させ一層光を効率的に照射し、これ
による透過光を用いてその形状を計測する。判定に必要
な外葉部分だけに光を効率的に照射するリング形照明に
よる透過光を利用して、カメラによるレタス類の撮影を
行っているので、光の照射で傷みやすいレタスなどの葉
物野菜は、少ない光の照射しか浴びなくても、本体から
一部剥がれて延出している外葉は、上記の光を透過させ
てしまう。少ない光の照射を浴びた部分ももとかた光が
遮蔽されている中心部分も、本体は実質的に光が透過し
ないため、カメラによる撮影画像により、レタス類の剥
離外葉は本体と、カメラにおける少ない光の受光量の大
小を基準として、明確に区別できる。

【０００８】《レタス類の画像データの処理》リング状
に光を透過させてこれをカメラで撮影し、マイクロコン
ピュータ等を用いて画像処理して、レタス類本体の形
状、大きさ等を判別して５段階に分類する。レタス類を
その品質（例えば形状）、大きさなどによって選別した
り、寸法を測定しようとする際、外葉が玉本体から浮い
ていたり、一部剥がれた状態で本体に付着しているよう
なレタス類であっても、少ない量の光を透過させてこれ
をカメラにて撮影し、マイクロコンピュータ等を用いて
画像処理したとき、そうした外葉によって該本体の形
状、大きさ等が誤って判別されてしまうようなことがな
い。

【０００９】《菜汁の除去》レタスは、搬送用バケット
上に１個ずつ載せられて搬送されるとき、レタスのへた
の部分から白い菜汁がでてくる。搬送用バケットから排
出されるとき、あるいは搬送用バケット上にあっても包
装されるに先立って、へたからの菜汁を吸い取り等の方
法で取り除かなければならない。例えば、へたの部分に
吸水性のあるスポンジ等を直接あるいは布などで包んだ
ものに上部から接触させて菜汁をそれに吸水させる。レ
タスは大きさ形状が一品一様である。安定した力でレタ
スに接触させるために、スポンジ部分の構造物の自重に
より接触させる方法をとると好ましい。このやり方によ
ると大きさに関係なく安定した力で接触させることがで
きる。

【００１０】《個別包装》仕分け前に、個別に包装す
る。レタスの個別包装装置はすでに開発されているの
で、例えば、それをレタス類の自動選別方法の工程とし
て組み込み、仕分け前に個別に包装する。レタスを代表
とする葉物野菜について、個別包装工程あるいは上記菜
汁の除去工程を組み込み自動化することができるように
なったのは、前記構造の搬送用バケットの開発に依ると
ころが大きい。

【００１１】《仕分け工程》仕分け前に個別に包装する
ことにより、バケットからの排出、仕分け等の処理を、
レタス類の玉を傷めることなく通常のコンベアを利用し
て移送することができる。レタス包装機で包装されたレ
タス類は一個ずつレタス選別コンベアに送られ、仕分け
部には等級別階級別の受部としての受箱が設けられてお
り、各受箱には排出作動手段が対応している。画像処理
部でカメラを利用した画像処理技術によりレタスの形状
等を認識し、階級判定を行なうと共に、階級判定結果の
信号を仕分け排出信号として排出作動手段に出力する。

【００１２】

【作用】レタスのような葉物野菜において、かなり主観
的要素が高い「大きさ」とか「品質」などによる等級選
別の規準が、自動化により客観性が得られる。

【００１３】レタス類を１個ずつ載せる搬送用バケット
を採用し、該搬送用バケットをバケット搬送用ローラコ
ンベアに適宜間隔で載置することによって、レタス類を
一個ごとに分離された状態で搬送することができる。該
搬送用バケットを、ボール状のバケット形状とすること
によって、レタス類の座りを良くし傷みを防止するなど
安定した状態で搬送することができる。ボール状のバケ
ット形状とした搬送用バケットをバケット搬送用ローラ
コンベアに適宜間隔で載置することによって、個別に特
徴量を計測するために、レタス類を個別に包装するため
に、あるいはレタス類のへたからの菜汁を取り除くため
に、一個ごとに分離されて安定した状態でレタス類を搬
送することができる。搬送用バケットを二分割したもの
とし、バケットを同時に開閉することにより、安定した
姿勢でレタス類を次工程に排出することができる。さら
に、搬送用バケットを二分割の構造にして蝶番およびバ
ネを取り付けて開閉できる構造としていることによっ
て、レタス類のへたからの菜汁を取り除く際に、レタス
玉を傷めることなく自動的に菜汁を取り除くことができ
る。

【００１４】搬送用バケットの材料として光の透過性の
よい材料を用いることによりバケットの画像はレタスの
画像に影響しないのみならず、リング形照明などの弱い
光の光源の使用ができる。

【００１５】仕分け前に個別に包装することにより、バ
ケットからの排出、仕分け処理などの移動をレタス類の
玉を傷めることなく実施することができる。

【００１６】リング形照明を利用して、判定に必要な外
葉部分だけに光を効率的に照射することにより、光の照
射で傷みやすいレタスなどの葉物野菜に対し光の照射を
できるだけ押さえることができ、弱い光の光源でも光を
透過しない本体と、透光性である外葉部分とを、カメラ
における受光量の大小によって容易かつ、明瞭に区別で
き、外葉部分を除いた本体の実際の形状（外縁）を正確
に検出し、選別や測定の信頼性を向上することができ
る。

【００１７】

【実施例】本願発明の詳細を実施例で説明する。本願発
明はこれら実施例によって何ら限定されるものではな
い。

【００１８】実施例１香川県のレタス出荷規格は、表１の規格に基づいて出荷
されている。階級別１箱の個数は表１のとおりである
が、階級別の判断は１個当たりの重量ではなく、レタス
の長径（直径のうち一番長いところ）を目安に規格板の
穴を通して（農家は慣れているので規格板はほとんど使
わない）分けられる。規格板の直径は以下のとおりであ
る。２Ｌ１６．４ｃｍＬ１５．０ｃｍＭ１３．５ｃｍＳ１２．６ｃｍ例えば、２Ｌの穴を通りＬの穴を通らなければ階級はＬ
となる。Ｓの穴を通れば２Ｓとなるといった具合であ
る。レタスの高さは、時期および温度管理、品種により
変化する。一概に何センチメートルであるとは言えな
い。大きさまたはおよび品質による等級選別の規準には
かなり主観的要素が高く、自動化により客観性が得られ
るが、そのために画像処理により測定可能なパラメータ
ーと実際に行われている選別方法との間の対応をとって
選別規準を定める作業が重要である。またレタス出荷規
格は、産地、品種、季節等により異なったり、システム
計画時には不確定要素が多いため評価試験により確立し
ていくことが多く、このため柔軟性のある処理方式を採
用することが必要である。レタスの高さは、実際に測定
した結果を基に適宜決める。

【００１９】

【表１】

【００２０】以下、本発明の自動選別方法の実施例を、
図１〜図６に例示の装置を用いて実施する場合について
説明する。図１中、１はレタス搬送用バケット、２はロ
ーラー幅３９０ｃｍのバケット搬送用ローラーコンベア
である。該バケット１は、該ローラーコンベア２に多数
取付けられ、レタス類を一個ずつ載せるものであり、レ
タス類を一個ずつ所定の間隔をおいて搬送し得るように
取付けられている。３はバケット搬送用ローラーコンベ
ア２の搬送経路途中のレタスのへたから菜汁を拭き取る
スポンジローラー式のレタスクリーナー、４は計測部で
あり、本装置では位置決め装置を含む画像検出部（カメ
ラ式画像検出装置）が設けられている。画像検出部４
は、図２に示すように、暗室の中でＣＣＤカメラをレタ
ス類の上部、光源をレタス類の下部に配置されている。
５はレタス投入装置（これも位置決め装置を含む。）、
６はレタス包装機であり、レタス投入装置５はレタスを
安定した姿勢でレタス包装機６に排出する。７は最大５
階級に仕分けが可能な仕分け装置、８は画像処理部（画
像処理装置）、９は制御装置、１０はコンプレッサーを
示している。レタス包装機６で包装されたレタスは順番
通りに掻き上げコンベア１１により一個ずつレタス選別
コンベア１２に送られ、該仕分け装置７には等級別階級
別の受部としての受箱が設けられており、各受箱には排
出作動装置１３が対応している。

【００２１】上記バケット１は、光を実質的に透過する
ようにするため、光り透過性のよい透明アクリル樹脂か
らなる。図２に、暗室の中でＣＣＤカメラをレタス類の
上部、光源をレタス類の下部に配置したレタス類を光が
透過する方式の画像検出部が該略図で示されており、こ
こでカメラを利用した画像処理技術によりレタスの形
状、例えば、ＳＳ、Ｓ、Ｎ、Ｌ、ＬＬ、３Ｌを認識す
る。画像検出部は位置決め装置を含んでおり、センサー
が図示されている。図２に示すように、当該バケットの
下面側にリング状照明器具による光源を配設し、光源の
中心部分に光遮蔽用の筒状物を立てて、バケット上のレ
タス類に下面側からリング形照明をあて得るようにして
ある。上記光源の光軸上であって、図示例では、バケッ
トの上面側にカメラを配置してある。バケットの上面側
に光源を、下面側にカメラを夫々設置するようにしても
よい。

【００２２】図３に、画像処理部の該略図を示してい
る。少ない量の光（リング状に光）を透過させてこれを
カメラで撮影し、マイクロコンピュータ等を用いて画像
処理して、レタス類本体の形状、大きさ等を判別して５
段階に分類する。光源による透過光を利用して、カメラ
によるレタス類の撮影を行っているので、レタス類の本
体から一部剥がれて延出している外葉は、上記の光を透
過させてしまうのに対し、本体は実質的に光が透過しな
いため、カメラによる撮影画像により、レタス類の剥離
外葉は本体と、カメラにおける受光量の大小を基準とし
て、明確に区別できることとなる。図４に示すように、
バケット１（図４では「レタスバケット」と表示。）の
トレー（図４で「レタストレー」として表示。）は、二
分割の構造にして蝶番１４およびバネ（図４で「引張り
バネ」として表示。）を取り付けて開閉できる構造とし
ている。排出作動片が下方に押し下げることにより二分
割しレタス類を排出する（図面省略）。

【００２３】画像処理部では、ここでカメラを利用した
画像処理技術によりレタスの形状、例えば、ＳＳ、Ｓ、
Ｎ、Ｌ、ＬＬ、３Ｌを認識し、階級判定を行なうと共
に、階級判定結果の信号を仕分け排出信号として掻上コ
ンベアなどの移動と同期させて所定の排出作動装置１３
に出力するものである。

【００２４】レタスの選別は大きさによる階級選別の
他、外観による品質の判断（等級選別）が行われてきた
が、この品質は形状と関連があることが知られており、
この関連は表１に示したとおりである。したがってこの
大きさによる等階級選別の自動化は、品質による等階級
選別の自動化に応用できる。

【００２５】

【発明の効果】レタスを代表とする葉物野菜の自動選別
・包装方法および装置を提供することができる。個別に
特徴量を計測する、特徴量により階級別に仕分ける等の
工程を連続して行うレタス類の自動選別方法を提供する
ことができる。個別に特徴量を計測する、へたからの菜
汁を取り除く、個別に包装する、特徴量により階級別に
仕分ける等の工程を連続して行うレタス類の自動選別・
包装方法を提供することができる。レタス類の自動選別
方法あるいは自動選別・包装方法を実施するための装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動選別・包装方法を実施するための
装置の概略図である。

【図２】本発明の一実施例の画像検出部の該略図であ
る。

【図３】本発明の一実施例の画像処理部の該略図であ
る。

【図４】本発明のレタス搬送用バケットを説明する図面
である。

【図５】本発明の自動選別・包装方法における特徴量の
計測、菜汁のふき取り、個別包装を説明するための該略
図である。

【図６】本発明の自動選別・包装方法における仕分け工
程をを説明するための図面である。

【符号の説明】

１レタス搬送用バケット２バケット搬送用ローラーコンベア３レタスクリーナー４画像検出部（カメラ式画像検出装置）５レタス投入装置６レタス包装機７仕分け装置８画像処理部（画像処理装置）９制御装置１０コンプレッサー１１掻き上げコンベア１２レタス選別コンベア１３排出作動装置１４蝶番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レタス類を個別に特徴量を計測し、特徴
量による階級別に仕分けることを特徴とするレタス類の
自動選別方法。
【請求項２】特徴量が大きさである請求項１のレタス
類の自動選別方法。
【請求項３】特徴量が品質である請求項１のレタス類
の自動選別方法。
【請求項４】レタス類を搬送用バケット上に１個ずつ
載せて搬送する請求項１、２または３のレタス類の自動
選別方法。
【請求項５】搬送用バケットが、ボール状のバケット
形状である請求項４のレタス類の自動選別方法。
【請求項６】搬送用バケットが、開閉可能な構造であ
る請求項５のレタス類の自動選別方法。
【請求項７】搬送用バケットが、光の透過性のよい材
料でできている請求項４、５または６のレタス類の自動
選別方法。
【請求項８】仕分け前に、個別に包装する請求項１な
いし７のいずれかのレタス類の自動選別方法。
【請求項９】包装前に、へたからの菜汁を取り除く請
求項８のレタス類の自動選別方法。
【請求項１０】レタス類にリング形照明をあて、これ
による透過光を用いてその形状を計測する請求項１ない
し９のいずれかのレタス類の自動選別方法。
【請求項１１】リング状に光を透過させる請求項１０
のレタス類の自動選別方法。