JPS5919577A - 果実そ菜類の選別方法と装置 - Google Patents

果実そ菜類の選別方法と装置

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JPS5919577A
JPS5919577A JP57128246A JP12824682A JPS5919577A JP S5919577 A JPS5919577 A JP S5919577A JP 57128246 A JP57128246 A JP 57128246A JP 12824682 A JP12824682 A JP 12824682A JP S5919577 A JPS5919577 A JP S5919577A
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    • Y10S209/933Accumulation receiving separated items

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はりんご、桃、梨、姉、みかん等の果実類とトマ
ト、メ0シ、西瓜等のそ菜類を選別規格及び出荷先(消
費地)の要望する基準に合せて選別する方法と装置に関
するものである。
果実、そ菜類の選別規格には等級規格と階級規格とがあ
り夫々の規格表に従って選別包装荷造りの上出荷されて
いる。
等級規格は品質を示すものであって外観上の目視判定に
よる検査基準が主体であるから文字で示す文章規格であ
り、数値化されていない。
従って等級見本(現物又はカラー写真)等を用いて各選
果場毎に選別人の教育を行なっているが人毎に又は時間
帯毎に、更に選果場毎に又は地域毎に夫々等級判定の差
異(バラ・す+)が生じているのが実情であり、秀品よ
り優品が美味であるなど品質に対する信頼性を著しく 
flt Fさせる欠点がある。
これに対して近年各種のtシサーを含む測定装置が研究
されつつあるが特定のもの(多くの検査項目の中の一つ
を開側するものや試験用のもの)を除き未だ実用化され
ずどこにも実施されていない。
階級規格は大きさを示すものであシ、重置により区分す
る規格と、外形寸法により区分する規格とありいずれも
規格値を数値で示されているので夫々の目的に応じて取
量選別機か又は形状選別機のいずれか一方の選別機を使
用されている。従って重量、形状の各選別機には多種多
様なものがある。
電槽で選別するものはどの機械でも選別基準(計測尺度
)が[重さ−1のみであるから人が変っても、機械が変
っても同一に計測子エッグできるので(幾械固有の性能
を除けばバラ・ソ+の発生要因は無く選別の1アイマイ
さ」がない。
一方形状で選別するものは「きゅうり」の長さや、「み
かん」の果径=ふるい穴径の如く計測位置、旧測点(計
測要領)が明確なものと、りんご、桃、梨、メロシ等の
如く長径、短径等を含み若干歪みのある球塊状のものに
ついて単に外径の大きさを計測し選別すると称してイ1
測位置、d計測点(計測要領)が不明確なものとがあり
、前者は計測要領が明確であり人が変っても機械が変つ
−Cも同一に計測できるので機械固有の性能を除きバラ
ッ+の発生帰因は無いが、後者は計測要領が不明確であ
るため人により又は1幾械によりR1測値が異なる「ア
イマイさ」がゝある。
従って球塊状の果実そ菜類の汎用形状諷別機には多種多
様のものが出願されてきたが実IHに合致して現在実用
化されている代表的な数種類について述べると、機械的
接触式二点間計測型(俗称ス士マ型)の形状選果機(特
公昭5′6−38268号公報、実開昭51−8648
号公報)と、球状の全周面接触式の傘型形状選別機(実
公昭39−33455号公報、実公昭56−11978
号公報)と、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55−29760
号公報うと、〒しピカメラを用いて撮像し面積弾出する
形状選別機(実公昭56−11980号会報)等がある
接触式二重1間旧測ノ(すのものは、第1図に示す如く
果実を溝向きにしてその胴径を二点間隙間りで計測rる
方式で機械が簡便で安価にできる点と、果実を溝向きで
転がし排出するので果実がスムースに排出され、果梗に
より果皮を傷めない点では良いが果実の胴回りは鴎径短
径を含む非円球形であるだめ愚別硝](に欠点がある。
しかしながら小から大へ連続的に分数排出されるので選
別不良分は人間がf+J@して箱詰め包装される。従っ
て能率、省力化の点で劣る。
次に全周面接触式のものは第2.3図の9口く果実を垂
直にして傘型に入れるので正確に胴回り径で選別される
ように見えるがわずかな振動又はハタにより落F位随に
差が生じる点と1幾構が複雑で果実の落丁距離が犬で落
F衝撃により損傷を防止することができ帷い欠点がある
次に光線式選別機は非接触で計測して選別するので果実
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。
しかしながらご1側位置がif/L行方向(長さ)と巾
方向とに限定されるので果実を垂1■にのせて搬送しな
ければならない。従って第4図に示す如く果実が天地回
転して排出される時果梗(つる又は軸ともいう)により
表皮に傷をつけ易い欠点と、選別階級毎に定位置でパケ
ットを傾けるので排出位置が同定される欠点がある。カ
メラ式もこれと同様である。
これらの形状選別機はいずれも搬送体(一般にパノトソ
ト]シベア又は選果]シベアという)、と計側装j、i
は対をなす専j刊の機構であり他の廿’it+11装置
とは組合せられない欠点があり、特に取量も言1測でき
るように構成する思想は全く見られない。
一万重欧式の娼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が構造上から分離
すると、果実をのせるJSケ・ソト(秤量容器)が平行
四辺リンクをなす07S −J”; ILI磯構に支え
られて秤敞磯f4を構成したもの(実開昭53−148
943号公報・、特開昭57−8770号公報、特開昭
57−12864号公報)と、パケットが単なる力・ソ
づ型のものを秤で支えて秤量するもの(実開昭52−1
59957号公報)とがある。
又排出方法から分離すると、第5図の如く直下方向に落
下排出するものと、側方に傾倒排出するものとがある。
これらの重酸選別機はいずれも重壁を計量するのにへケ
・ソトの下方又は側方に設けた摺動走行片を計量装置上
に走行させるため果実が7’1ケ・ソトの中央に位置す
るように底の深い栓型の9旧を用いているが、反面底が
深いと排出され難いのでへケ・ソトを大きく傾けて放出
するため排出による損傷が生じ易い難点がある。又分級
排出装置により仕分けるので前記光線式形状選別\ 機と同様に排出位置が一定の間隔で固定される欠点があ
る。、′又とれらのパケットの構造と秤量装置の構造と
は対をなす専用の機構であり他の計量装置とは組合せら
れない欠点があり、特に形状も占1測できる構成する思
想は全く見られない。
一万産地間競争の激化から作物を変更したり多品目を生
産する農家が増加してきており品目毎に形状選別機、重
量選別機を設けることは経済的でないので重量、形状い
ずれでも使える選果装置が望まれている。
又同一品目の果実類でも出荷先により形状で選別された
ものを望む市場と、重量を合せて選別されたものを望む
市場とがある。又同−の品目でも地域により味の濃淡即
ち糖度の高いものを望まれるところと、若干酸っばさの
ある甘味を望まれるところががあるが現在の選果装置に
これらの要望を満たすものがない。
又選果場には山間傾斜地の生産農家と平地でに示す如く
背丈(果高)の高さが異なり重量も当然異なってくるが
、形状で選別する場合に同一階級で同一価格となり、背
高の果実を生産した山間部の農家は収穫量に対して不当
に安く支払われる不満があるので背高も計測してII′
4正な対価が得られる選果装置を望まれている。
本発明は前記の欠点を解消し、生産者、選果場、消費者
等の要望を満たすだめの新しい選果方法及び装置を提供
するものである。
本発明は上記の目的を達成するために被選別物をのせて
曜送する選果コシベアに、チェシに対して若干浮動しか
つ傾倒可能に形成した底の浅いトレーコンベアを用い、
該選果]:、/ベアの一部を各種の計測部とし、核部l
−し一走行路のF部にトレーのF面を受けて滑走させる
滑走し一ル付き市子秤を設けて軍歌測定装置とし、史に
トレー1般送路のL方に下向きで光七シη−を設はトレ
ー上面の選果物からの反射光線を受けて平面形状の大き
さく進行方向の畏さとこれと直角な横方向の巾等)を検
出して測長、測1式・Y・面形状測定装置とし、(財)
にこれと近接してトレー搬送路の側方に搬送軌道に直交
する光センサーを対向配置してトレー上の物品の高さを
検出する測高式側面形状測定装置とし、更に又これと近
接してIQアナライ17−1色・士ズ検出装置等の各種
測定装置を取付ける如くなして等級と階級の絹測部を構
成する。
St 1ll11部から先のコシベ、ア先端部までを配
置部とじ配置部にはトレーを傾倒させる排出作動装置を
短い間隔で等級階級毎の仕分は区分数を上廻る個数取付
けて集中度の高い区には2個以上の排出作動装置を割尚
てし、区分毎に仕切られた受箱に拡散して配置される如
く構成した選果コンベアを設けて、選果品目によりある
ものは重量で選別し、あるものは形状で選別し又同一品
目でも市場向は先毎に重量形状を使いわけて選別したり
、電縫と形状を併用して形状で出荷し重量で代価精算を
行なう等、1台の遠来装置で任意の選別ができるように
なしたものである。
又等級を判定する要素となる色、+ズの測定には一般に
知られているテし已カメラと像解析により+ズ判定と着
色度判定をする判定識別装置をIIJい、糖度酸度と熟
度についても一般に矧られているIQアナライザーを用
い果実内部に含有するクロロフィル、その他光学的密度
差(吸光度差)を測定して熟度を判定する装置を測定部
に取付ける。又等級判定はこれらの一般に知られた計測
だけでは不充分でありその他の要素として果頂部の外観
検査用のテレビカメラと像解析装置を設けて果頂部の肉
づき及び花痕の大小、又りんごでは花痕部の蒔輪部の開
き具合等をバターシ認識手法によりラシク別に判定する
装置も測定部に取イ」ける。これらの複数個の等級判定
用各測定装置から得られた各判定結果を演算装置に入力
してそれらの組合せで秀・優、良、並等にラシクづけを
する。
以下本発明の一実施例を示す添付図面について説明する
1は選果コンベア、2はコシベアチェシ、3はトし一装
置である。トレー装置3は各種の形状に形成することが
できるが、その形状によってチェシ2を左右に各1条設
ける場合と中央下部に1条乃至2条通す如く設ける場合
とがある。
4は重(9)測定用の電子秤でありトレー走行路の下部
にトレー装置3の下面を受ける如く設けられている。5
は平面形状測定装置でありトレー走行路の上方に下向き
でトレー装置3の上面を視野として取付けられている。
6は側面形状測定装置でありトレー走行路の側方に搬送
軌道に直交するトレー装置3の上面を視野として取付け
らノLでいる。
7はトレー装置3を所定の位置で傾倒きせる排出作動装
置であり、8は配置受箱である。
排出作動装jf 7は等級階級の仕分は区分数より多く
設けて集中度の高い区分には複数個を割当て、複数個所
から交互に受箱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っている。
9は演算装置であり、重油の階級区分値、形状の階級区
分値のつリセット回路と、1d子秤からの重量信号及び
形状測定装置次からの形状信号を夫々規格値に比較して
該当する階級を検出し、排出信けをトレーコシベアと同
期して所定の排出作動装置にシフトするtのであって、
同時に各等級階級毎の個数を計数するデータ処理を行わ
せることもある。
10はテレじカメうを利用した色、+ズの測定装置であ
り、11は糖度、酸度を測定するIQアナライザー、1
2は果頂部の外観検査装置である。
これらの等M!、選別用の色、士プ測定装置10、IQ
アナライザー11.外観1検査装jf12を取付けるこ
とは任意であり、不要な場合と必要とする場合とがある
更に詳しく説明するとトし一装置3は本体13をチェシ
2の取付部材14に対して固着せず上下、前後、左右に
若干遊動(浮動)自在に遊嵌して取付けられており、本
体130F部滑走面15が電子秤4の秤量用受台として
の滑走測定し−ル16を走行する時、若干浮き上った状
態となって回動自在に軸架された押しコ017で垂直な
而18を押して行くので垂直に作用する荷重が計測され
る。
トし一装置3のトし−19は第9.10.11.12.
13図に示す如く本体13の上部に取付け、傾倒自在に
構成した電柵は部材14の係合機構20によって本体1
3の水平を自己保持し、取付部材14の一部に設けた保
合解放レバー21を排出作動装置7の作動片22でタッ
チすることにより係合を解放してトレー19を本体13
と共に傾倒させて選果物23を緩やかに側方へ転勤排出
するものと、第14図、第15図、第16図、第17図
に示す如き別の実施例のものとある。
第14.15.16.17図に示すトレー装置3のl−
v −19は本体13に対して傾倒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
体は傾倒しない構造である。従ってこの場合はトレー1
9を複数個に分割して設けることができるものであり、
かつ取付部材14が1m単である。
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如く光を吸収し反射
しないようになしており、かつ上からと側方から選果物
23の姿外観が見うレるように浅い皿形をしている。
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
割片毎に順次傾倒して排出するので果実を付勢すること
なく緩やかに排出することができるものである。
又トレーの上面は果実の座りを良くする効果と傷みを防
止する効果を出すだめに軟質弾性制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。
上記の如く構成したトレー装置3は配置部においてトレ
ー19を傾倒させるのに解放しバー21に作動片22を
瞬時にタッチさせるだけでよいので配置部での排出トラ
づ117がない。特(lこ従来のものはバケ・ソトから
下方又は側方に突出して設けたレバー又はヒシ又はコロ
又は摺動片等をj3イド、カムで進路切替えすることに
よってカム又はカイトに漕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かつだがこれを解消するこ
とができた。更に上記の如くタッチするだけで瞬時に顛
倒することができるのでコンベアスヒードを速くして能
力を向上させることができた。
次に等級測定部の色、+ズ測定装+ito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
方向から果実を視る如く取付け、着色の度合いを等級演
算装置A部に予め設定された等級区分領と比較し該当す
る色等級を検出する。同時に+ズは同じセンサーで果実
本来の地肌色に含まれない部分(変色部)を士ズとして
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
級を検出する。
選果対称物又は選果物によっては+ズの大きさを等級区
分にする場合と、等級の格下げ項目にする」局舎とがあ
る。
糖度、酸度等熟度の測定は1.Qアナライザー11を用
いて、果実の品種毎ンこ夫々の熟度を示す光学的密度差
(所要吸光度査)ΔODの1直を等級演算装置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検出
する。
外観検査の測定は選果対称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
4輪が開いて割れだのを三ッ入りで甘いもの、梼輪が閉
じてすぼんだものをシづ入りとしてti゛<ないものと
判定するように蒔輪部の等級tヂルパターシを予め等級
演算装置C部のメモリーにセットしこれと比較して該当
する等級を検出する。
又桃の場合は果頂部ではなく、果梗部側を視るようにす
る。便窪部のくぼみに穴があいたものは核割れとして最
ド級品、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1′F級に格付けする
ように等級七ヂルパターシを上記りんごの時と同様に予
めメ七り−にセットし、これと比較して該当する等級を
検出する。
これらの複数の各等級判定検査項目のうち最下位にラシ
ク付けされた等級を総合判定の選別等級としてその等緑
信号を階級選別の演算装置9へ送り、等経筋に階級仕分
けをする。
以−にの等級検査についての例をF表に示す。
−41( 本発明は北記の如く選果コシベアの被選果物搬送用受皿
イ」き搬送体を、千ニジに対して前後、上■、左右に若
干遊動する如く取付けだ本体の上部に側方へ傾倒自在な
底の浅いトレーを取付け、回部にトレーを水平に保持す
る係合機構を設けて解放レバーをタッチするだけでトし
−を傾倒させることができるようになし、電子秤で重量
を計測することができると同時に形状測定装置で平面中
と長さ及び側面高さを計測することができるように構成
したものである。従って従来選果品目毎に形状選別と重
線選別と別々に設備されていたが、本発明の選果装置は
1台で多品目、多品種の果実、そ菜を選別できるので農
産物を品目毎に収穫期を組合せれば設備の有効利用がで
き、その経済効果は犬である。
又排出装置は山1単なタッチ式であるためトレー装置I
tット分相当の短い間隔で多数設けることができて分布
量の少ない部分(3L13S。
48等)は狭くし分布量が多い部分は短い間隔で多数個
所に連続的に排出させる如く構成されるのでムラなスペ
ースを省略することができると同時に集中部分を分散し
果実の損傷を防止することができる効果が得られる。
軒に本発明は上記階級選別測定装置fiif:を取付け
た手前側に等級判定装置として色、牛ズ、熟度、外観の
各測定装置を組合せて総合した等級判定を行ないその結
果の等緑信号を階級選別部に人力して等級別階級別に選
別仕分けする如く自動化したので省力化と同時に品質の
ムラを無くすることができ、市場に高い評価が得られる
ことは生産農家にとって大なる経済効果が得られるもの
である。
又等級選別を自動化したので市場の要望に合せて品質基
準を設定し、市場毎の要望に合った夫々の品質(味覚も
含めて)のものを出荷することができる。
又被選別物をトレー装置に乗せた後その寸まの状態で等
級と階級を測定するのでトレー装置に欠品のないように
供給して選果機の能力を100%生かし効率のよい選別
ができる点は、従来のものが50〜60チといわれるの
に比して大なる生産性の向上を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
第1〜5図は従来装置を示す図であり、第1図は接触式
二点間計測型の説明図、・π2図は全周面接触式傘型の
平面図、第3図は第2Mの側断面図、第4図は光線式選
別機の排出部説明図、第5図は直下方向排出装置の説明
図、第6図は同−果径で高さの異なる果実の説明図、第
7図以丁はいずれも本発明の実施例を示す図であり、第
7図は全体平面図、第8図は第7図の側面図、第9図は
平−面形状測定部説明図、第10図は側面形状測定部説
明図、第11図は第9.10図に用いるトレー装fσの
側面図、第12.13図は第11図トレー装置の排出作
動部の説明図、第14図は他の実施例を示すトレー装置
説明図、第15、’16図はトレーを複数個に分割した
トレー装置説明図とトレーの順次傾倒説明図、第17図
はトレーの排出側を分割した他の実施例を示す。第18
図は色、十″j、測定説明図、第19図はIQアナライ
ザー取付部説明図、第20図は果頂部外観検査説明図で
ある。 1・・・選果コシベア 2・・・チェン3・・・トレー
装置#4・・・電子秤 5・・・平面形状測定装置 6・・・側面形状測定装置
7・・・排出作動装置  8・・・配置受箱9・・・演
算装置     10・・・色、士ズ測定装置11・・
・IQアナライザー 12・・・果頂部の外観検査装置
13・・・本体      14・・・取付部材15・
・・滑走面      16・・・滑走測定し−1し1
7・・・押し]口    18・・・垂直向19・・・
トレー     20・・・係合機構21・・・保合解
放レバー 22・・・作動片23・・・選果物 第9図 〜ざ 第12図 第18図 第14図 第15図 第16図 第17図 第18図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 球状、球塊状、非球塊不成形状等各種形状の果実そ
    菜類を被選別物として1個ずつトし一装置にのせて搬送
    し、搬送路の一部に平面形状寸法測定装置と、側面形状
    寸法測定装置及び重量測定装置等からなる各種測定装置
    を配置して被選別物の平面形状、側面形状、重量をB1
    ゛測し演算装置を用いて夫々の選別区分値と比較し階級
    付けする如くなし、平面形状又は側面形状又は重量のい
    ずれか選択指定された測定装置の階級伺けに基づき、配
    果部の受箱に階級毎に広さを変えて区分されたスペース
    の大きさに応じて1乃至複数個の排出作動装置を配設し
    て分散排出することを特徴とする果実そ菜類の選別方法
    。 2 平面形状の測定結果と、側面形状の測定結果とを組
    合せていずれか大の値、又はいずれか小の値又は合計し
    て除算した平均値の選択により階級刊けすることを特徴
    とする特g’r請求の範囲第1項の選別方法。 3 形状による階級付けと、重量による階級付けとを比
    較し、いずれが大の階級又は小の階級を選択しで仕分け
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項の
    選別方法。 4 重量による階級付けに基づき選果物ハ1゛数処理を
    行ない、形状による階級付けに基づいて仕分は排出する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項の選
    別方法。 5 トレー装置により搬送される果実そ菜類の被選別物
    を非接触t)”I−で、複数方向から色と+ズを検査す
    る装置と、糖度、酸度、熟度等を計測するIQアナライ
    ザー装置と、被選別物の品質の特徴が現われる果頂部か
    又は梗窪部を外観検査する装置とを用いて、色、十ズ、
    IQ、外観特徴の4項目について検査し、夫々の項目に
    ついて測定値により少なくとも2以上の複数の等級に区
    分し、4項目の夫々の等級が異なるものに対しては仕分
    等級の判定方式を決めて総合した仕分等級を決定し、そ
    の等緑信号を形状、重量の階級付は演算装置に人力(7
    、等級別に階級仕分けすることを特徴とする果実そ菜類
    の選別方法。 6 等級検査4項目のうちIQ測定値を主区分とし、他
    の項目を従区分として仕分は等級数を増し該当する等級
    を判定して仕分け5級を決定することを特徴とする特6
    ′「請求の範囲第5項の」べ別方法。 7 各種形状の果実そ菜類を被選別物とする選別装置に
    おいて、 千ニジコシペアに対して所定間隔で設けるトレー装置を
    側方に傾動自在で係合1幾溝により水平に自己保持する
    如く構成すると共に、本体を一ヒト、前後、左右に若干
    浮動する如く遊嵌して取付けて選別用トレーコシベアを
    構成し、該コシベアの一部を各種計測部として核部に階
    級選別用計測手段を設け、配果部には前記1〜レー装置
    の係合解放レバーにタップして傾倒させる排出作動装置
    を受箱の大きさに応じて1乃至2以」二の複数個短い間
    隔に設けて分散排出する如く構成したことを特徴とする
    果実そ菜類の選別装置。 8 トレー装置のトレーを複数に分割し、夫々を係合機
    構により水平に自己保持させて−、fJtのトレーを構
    成l〜、部分的に分割さノして傾動できるようになし7
    たことを特徴とする特許請求の範囲第7項の選別装置。 9 旧測部に階級選別用の形状測定装置と、重i1.測
    定装置とを設け、形状選別と軍歌選別を共用、併用、混
    用できる如くなしたことを特徴とする特許請求の範囲第
    7項又は第8項の選別装置。 10 計6111部に被選別物に対し非接触式で旧測す
    る色、十ズ測定装置と、IQアナライザーと、外観検査
    装置とを設けて等級選別手段を構成して等級別階級別に
    選別仕分けする如くなしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第7項、第8項又は第9項の選別装置。
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