NL1021026C2 - Werkwijze en inrichting voor het sorteren van bloembollen op afwijkingen en ziektes. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het sorteren van bloembollen op afwijkingen en ziektes

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het sorteren van bloembollen, in het bijzonder tulpenbollen, op afwijkingen en ziektes met behulp van röntgenstraling.

Voor het sorteren van bloembollen zijn meerdere technieken bekend. Zo 5 bestaan er al jaren machines om bloembollen op hun zogenaamde ziftmaat te kunnen sorteren. Ook zijn er machines waarmee bloembollen op hun gewicht kunnen worden gesorteerd. Voor het sorteren van bloembollen op afwijkingen en ziektes, zijn er technieken bekend die zijn gebaseerd op camera- en infrarood detectietechnieken, zoals deze ook op grote schaal worden toegepast 10 bij het sorteren van bijvoorbeeld fruit op kwaliteitsaspecten. Een beperking van deze technieken is, dat het daarmee niet goed mogelijk is om bepaalde ziektebeelden in bloembollen zichtbaar te maken omdat deze technieken vooral geschikt zijn om het oppervlak en de laag vlak onder het oppervlak van de bloembolhuid te inspecteren. Echter zeer belangrijke ziektes in bloembollen, 15 zoals bijvoorbeeld fusarium in tulpenbollen, dit is een aantasting van de bollen die ook wel “zuur” wordt genoemd, hebben het kenmerk dat de inwendige structuur van de bloembol sterk verandert, waarbij echter het uitwendig aanzien en de uitwendige vorm van de bloembol goeddeels ongewijzigd blijven. Dit geldt ook voor fusarium en zogenaamd “wit snot” in hyacinthenbollen.

20 Het is al lange tijd bekend dat het mogelijk is om met behulp van röntgenstraling bepaalde aspecten van het inwendige van natuurproducten zichtbaar te maken.

In de Amerikaanse octrooiaanvrage US3,768,645 wordt een werkwijze en inrichting beschreven met betrekking tot het sorteren van producten op 25 inwendige beschadigingen met behulp van röntgenstraling. In de Nederlandse octrooiaanvrage nr. 1018969 wordt een werkwijze en een inrichting beschreven gericht op het kunnen sorteren van bloembollen op inwendige structuurverschillen. In genoemde Nederlandse octrooiaanvrage wordt de werkwijze beschreven waarbij bloembollen eerst worden verenkeld en 30 vervolgens in bakjes worden getransporteerd door een röntgen - '· O : Γ- · > 2 detectieapparaat, waarbij van iedere bloembol op basis van een met het röntgen - detectieapparaat verkregen beeld de inwendige structuur wordt vastgesteld, waarna op grond van deze vastgestelde inwendige structuur de bloembollen worden gesorteerd.

5 Voor het sorteren van tulpenbollen op de aanwezigheid van een aantasting door fusarium is deze werkwijze echter niet toereikend. Tulpenbollen welke aangetast zijn door fusarium vertonen weliswaar een inwendige structuurverandering ten op zichte van gezonde tulpenbollen. Zo verandert bijvoorbeeld de ruimte tussen de zogenaamde bolrokken, en ook de spruit 10 verandert. Ook neemt de transparantie voor röntgenstralen van een door fusarium aangetaste tulpenbol toe. Een probleem is echter dat deze veranderingen van de inwendige structuur ook kunnen voorkomen door andere factoren. Zo is algemeen bekend dat bijvoorbeeld de ruimte tussen de bolrokken sterk verschilt voor verschillende soorten tulpenbollen. Ook de 15 transparantie voor röntgen straling kan sterk verschillen voor verschillende tulpenbolsoorten. Deze verschillen zijn onder andere terug te voeren op verschillen in de bolrokken structuur of op verschillen in de geometrische vorm van de diverse soorten tulpenbollen. Een tweede belangrijke factor waardoor er verschillen in de gemeten inwendige structuur voorkomen is dat de tulpenbollen 20 in grootte verschillen. Verder is gebleken dat ook in het geval gezonde tulpenbollen van dezelfde soort en van dezelfde grootte zijn, er toch nog aanzienlijke verschillen in de gemeten inwendige structuur van deze bollen kunnen optreden. Zo is gebleken dat er verschillen kunnen optreden tussen verschillende partijen tulpenbollen van dezelfde soort. Hierbij is een partij 25 bloembollen gedefinieerd als een hoeveelheid bloembollen van dezelfde soort en met eenzelfde herkomst, waarbij met eenzelfde herkomst bedoeld wordt dat de partij in hoofdzaak dezelfde geschiedenis heeft. Hierbij moet onder meer gedacht worden aan hetzelfde land van herkomst, voortkomend uit het zelfde veredelingsresultaat, gegroeid op dezelfde grondsoort onder hetzelfde 30 weertype, gelijktijdig opgeplant, gelijktijdig gerooid en gelijk behandeld. Een vierde factor waardoor er verschillen in de gemeten inwendige structuur voorkomen is dat de inwendige structuur van de tulpenbollen sterk verandert 3 gedurende het seizoen, dat begint vanaf het moment dat de tulpenbollen worden gerooid. Zo is bijvoorbeeld bekend dat de ruimte tussen de bolrokken gedurende het seizoen na het rooien geleidelijk aan toeneemt, echter de mate waarin deze toename plaats vindt verschilt weer sterk per soort tulpenbol. Al 5 deze factoren bemoeilijken het eenduidig sorteren van tulpenbollen op een aantasting door bijvoorbeeld fusarium aanzienlijk.

Het doel van de uitvinding is dan ook een werkwijze en een inrichting voor het sorteren van bloembollen, in het bijzonder tulpenbollen, met behulp van röntgenstraling te verschaffen, waarbij de tulpenbollen op betrouwbare wijze 10 kunnen worden gesorteerd op afwijkingen en aantasting door ziektes welke gevolgen hebben voor de inwendige structuur van de tulpenbollen.

Overeenkomstig de uitvinding heeft daartoe de werkwijze, zoals deze in de aanhef is omschreven, de volgende kenmerken : - Het sorteren van een partij bloembollen op ziftmaat waardoor de partij 15 opgedeeld wordt in een aantal fracties, waarbij binnen één fractie de _ bloembollen een zelfde ziftmaat hebben. ... _ - Het vervolgens apart nemen van een set bloembollen uit een op ziektes of afwijkingen te sorteren fractie met dezelfde ziftmaat, het doorvoeren van deze set bloembollen door een röntgen - detectieapparaat en het vaststellen 20 van de inwendige structuur van de bloembollen behorend tot deze set.

- Het op basis van de vastgestelde inwendige structuur van de tot de set behorende bloembollen bepalen van sorteercriteria.

- Het instellen van de op röntgen - detectie gebaseerde sorteermachine op deze sorteercriteria.

25 - Het sorteren van genoemde fractie bloembollen naar de ingestelde sorteercriteria.

Als er gesproken wordt over een partij bloembollen moet er gedacht worden aan hoeveelheden bloembollen in de orde 20.000 - 200.000. Bij het opsplitsen van zo’n partij in grootte - fracties moet gedacht worden aan bijvoorbeeld 5 30 fracties, zodat er voor het aantal bloembollen binnen een fractie gedacht moet worden aan de orde 4.000 - 40.000. Een hiervan te nemen set bloembollen dient representatief te zijn. Zo zal een set in de orde van 100 - 500 bloembollen

'I .; / · .....J

4 bevatten waarvan er ook een aantal ziek dienen te zijn.

In de praktijk worden tulpenbollen door de tulpenkwekers in Nederland gerooid in de periode juni - juli. Daarbij worden de tulpenbollen partij voor partij gerooid. Na het rooien worden de diverse partijen tulpen schoongemaakt, gepeld en op 5 grootte gesorteerd. Zodoende ontstaan er partijen tulpenbollen opgedeeld in fracties met tulpenbollen van overeenkomstige grootte. Merk op dat het op grootte sorteren van tulpenbollen op verschillende manieren kan gebeuren. Zo kunnen de bloembollen bijvoorbeeld op gewicht worden gesorteerd. Echter gebleken is dat het voordelig is wanneer de bloembollen op ziftmaat worden 10 gesorteerd, hetgeen inhoudt dat de bloembollen worden gezift met behulp van een aantal ziftplaten waarin cirkelvormige gaten zijn aangebracht, waarbij iedere ziftplaat cirkelvormige gaten met een bepaalde diameter bevat. Het is bij de verwerking van tulpenbollen gebruikelijk om bijvoorbeeld te sorteren in ziftmaten <7, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13,14, > 14. Deze getallen corresponderen 15 met de omtrek van de cirkelvormige gaten van de gebruikte ziften in centimeters. Bij het sorteren van de tulpenbollen gebruikmakend van eên aantal ziften achter elkaar met oplopende gatdiameters ontstaan er fracties met in elke fractie bloembollen van dezelfde ziftmaat. Zodoende spreekt men van tienen, elven etc. De uitvinding is gebaseerd op het feit dat gebleken is, dat 20 bloembollen behorend tot één bepaalde partij en gesorteerd naar ziftmaat, binnen een fractie met dezelfde ziftmaat een in aanzienlijke mate uniforme inwendige structuur vertonen, tenzij de inwendige structuur van bloembollen uit zo’n fractie bijvoorbeeld door ziekte is veranderd. Ook is gebleken dat de gezonde bloembollen van zo’n fractie later in het seizoen weliswaar een 25 inwendige structuurverandering gaan vertonen echter alle gezonde bloembollen uit zo’n fractie vertonen deze verandering in min of meer dezelfde mate. Het is daarom van belang dat indien zo’n fractie gesorteerd wordt naar gezonde en zieke exemplaren de op röntgen detectie gebaseerde sorteermachine ingesteld wordt op de actuele inwendige structuur van de bloembollen op het moment 30 van sorteren op afwijkingen en ziektes. Gebleken is dat het instellen van de sorteermachine goed kan gebeuren door een set bloembollen, behorend tot de op afwijkingen en ziektes te sorteren fractie door te voeren door het röntgen -

* ' ·. ···’ * 1 c' r'V

5 detectieapparaat van de sorteermachine en de inwendige structuur van de bloembollen behorend tot deze set vast te stellen, waarna op basis van deze informatie sorteercriteria kunnen worden vastgesteld en ingesteld. Het vaststellen van de inwendige structuur van de tot de set behorende bloembollen 5 kan op verschillende manieren gebeuren. Bij voorkeur wordt in de sorteermachine van iedere bloembol behorend tot de set een digitale representatie van het opgenomen röntgen beeld gegenereerd. Deze digitale röntgen beelden worden vervolgens bewerkt door zogenaamde beeldbewerking algoritmen. M.b.v. deze beeldbewerking algoritmen worden van iedere 10 bloembol behorend tot de set één of meerdere structuurparameters bepaald. Zo is bijvoorbeeld voor het detecteren van fusarium in tulpenbollen een eerste structuurparameter belangrijk, welke maatgevend is voor de ruimte tussen de bolrokken van de bloembol. Een tweede structuurparameter is maatgevend voor de transparantie van de tulpenbollen voor röntgen straling. Andere 15 parameters die belangrijke informatie kunnen bevatten zijn onder andere het _ _omsJoten_oppervLak_van de_hlo_emboi:_de aanwezigheid,_vormI grootte en-- transparantie van de spruit. Ook combinaties van genoemde structuurparameters kunnen gunstig worden gebruikt.

Verder is gebleken dat de oriëntatie van de bloembol gedurende de passage 20 van de bloembol door de röntgen inspectiezone invloed heeft op de gemeten inwendige structuur. Door de oriëntatie van de bloembol met een daartoe geschikt beeldbewerkingalgoritme te bepalen kan de bepaling van genoemde structuurparameters worden verbeterd.

Het is gebleken dat het vaststellen van de sorteercriteria op gunstige wijze kan 25 geschieden door een of meerdere structuurparameters van de tot de set behorende bloembollen grafisch weer te geven in een diagram. M.b.v. dit diagram kan vervolgens bepaald worden hoe de gekozen structuurparameters zich voor de verschillende bloembollen behorend tot de set onderling verhouden, en kan vervolgens een of meerdere sorteercriteria vastgesteld 30 worden op basis waarvan de bloembollen gesorteerd kunnen worden in bijvoorbeeld twee sorteringen "gezond” en “ziek”. De sorteermachine kan nu ingesteld worden op de vastgestelde sorteercriteria, waarna alle bloembollen .· -! 5 : 6 behorend tot de te sorteren fractie gesorteerd kunnen worden op ziekteafwijkingen.

Het vaststellen van de sorteercriteria m.b.v. een diagram kan op verschillende manieren gebeuren. Zo is het denkbaar om dit te doen met behulp van een 5 daartoe geschikt computerprogramma waarmee de structuurparameters van de doorgevoerde set bloembollen worden geanalyseerd. Het is echter zeer effectief gebleken om het diagram weer te geven op een grafisch scherm en vervolgens door interpretatie en door aangeven van een operator de sorteercriteria vast te stellen en in te stellen.

10 Verder is gebleken dat tulpenbollen in het begin van het seizoen, dat wil zeggen vlak na het rooien weliswaar al “zuur" kunnen zijn, echter de aantasting door fusarium is dan nog niet ver gevorderd. In het diagram zal er dan ook geen duidelijke grens te trekken zijn tussen gezonde en zieke tulpenbollen. Het is dan wenselijk om in plaats van twee sorteringen, namelijk “gezond” en “ziek” te 15 werken met tenminste drie sorteringen waarbij er tenminste één “twijfel” - sortering wordt gebruikt. Dit biedt vervolgens bijvoorbeeld de mogelijkheid om de door de sorteermachine gegenereerde “twijfel” sortering door een vakkundig persoon handmatig na te controleren.

De uitvinding heeft niet alleen betrekking op een werkwijze als voornoemd, 20 maar ook op een inrichting voor het sorteren van bloembollen, in het bijzonder tulpenbollen, op afwijkingen en ziektes met behulp van röntgen straling. Overeenkomstig de uitvinding is een dergelijke inrichting voorzien van - Een transportorgaan waarmee bloembollen door een röntgen - detectie apparaat worden geleid, waarbij het röntgen detectie apparaat tenminste 25 een röntgen stralingsbron en een digitale röntgen camera bevat.

- Een computer, gekoppeld aan de digitale röntgen camera, waarmee digitale camerabeelden kunnen worden geacquireerd en opgeslagen in een computergeheugen.

- Een computerprogramma waarmee vanuit de camerabeelden 30 structuurparameters kunnen worden berekend.

- Een computerbesturingsprogramma waarmee van een set doorgevoerde en geïnspecteerde producten structuurparameters in een diagram worden 7 geplaatst en weergegeven op een grafisch scherm.

- Een bedieningsorgaan waarmee met behulp van het diagram sorteercriteria kunnen worden vastgesteld en ingesteld.

Het is voordelig gebleken als het gebruikte diagram bestaat uit een assenstelsel 5 waarin langs de X - as een eerste karakteristieke structuurparameter wordt uitgezet, en langs de Y - as een tweede, andere karakteristieke structuurparameter. Elke bloembol behorend tot een set wordt middels een zichtbaar teken in het diagram weergegeven, zodat er in het diagram een zogenaamde “puntenwolk” ontstaat.

10 In de praktijk is gebleken dat de verdeling van de punten in de wolk door de operator geïnterpreteerd kan worden. Dit wordt nu verder toegelicht in bijgevoegde figuren 2 en 3. Figuur 2 vertoont een “puntenwolk” waaruit duidelijk blijkt dat de gezonde bloembollen (11) dicht bij elkaar geclusterd liggen, terwijl de zieke exemplaren (12) van deze cluster verwijderd zijn. Figuur 3 vertoont 15 een “puntenwolk” waaruit de scheiding tussen gezond en ziek minder duidelijk is, op grond waarvan de operator zal kunnen besluiten om gebruik te maken — ~ van 3 sorteringen, gezond (14), twijfel (15) en ziek (16).

Het aangeven van de sorteergrenzen in het diagram door de operator kan op verschillende manieren gebeuren. Het verdient de voorkeur om dit te doen door 20 het plaatsen van één of meer scheidingslijnen (13,17,18) in de puntenwolk.

Hierbij kan voordelig gebruik worden gemaakt van een programmeerbaar touchscreen. In figuur 1 is de op röntgen inspectie gebaseerde sorteermachine weergegeven. Bloembollen worden gestort in een bak 4, opgevoerd middels een transporteur en vervolgens verenkeld in de verenkelaar 3. De bloembollen 25 worden vanaf de verenkelaar getransporteerd in kiepbare bakjes welke door de röntgen inspectiezone 1 worden geleid waar een digitale röntgen camera 2 onderdeel van uit maakt. De machine wordt bestuurd vanuit de besturingskast 5 waarin zich onder andere de computerapparatuur bevindt en het touchscreen 6. De bloembollen worden in het voorbeeld van figuur 1 gesorteerd in drie 30 sorteringen en via de uitgangen 7,8 en 9 uit de machine geleid.

De uitvinding is niet beperkt tot tulpenbollen maar kan ook toegepast worden voor andere bloembollen zoals bijvoorbeeld hyacinthenbollen en 'ï ·' ’ ·: · " \ 8 begoniaknollen. Ook kan de beschreven sorteermethode gebruikt worden voor het sorteren van bijvoorbeeld allerlei soorten noten op inwendige ziektes en afwijkingen. Ook zal de beschreven sorteermethode toepasbaar kunnen zijn voor het sorteren van mandarijnen, vruchten, diverse soorten groenten en 5 bloemen.

Γ j

Claims (10)

1. Werkwijze voor het sorteren van bloembollen, in het bijzonder tulpenbollen, op afwijkingen en ziektes met behulp van röntgen straling met als 5 kenmerkende opeenvolgende stappen : - Het sorteren van een partij bloembollen op ziftmaat waardoor de partij opgedeeld wordt in een aantal fracties, waarbij binnen één fractie de bloembollen een zelfde ziftmaat hebben. - Het vervolgens apart nemen van een set bloembollen uit een op ziektes of 10 afwijkingen te sorteren fractie met dezelfde ziftmaat, het doorvoeren van deze set bloembollen door een röntgen - detectieapparaat en het vaststellen van de inwendige structuur van de bloembollen behorend tot deze set. - Het op basis van de vastgestelde inwendige structuur van de tot de set behorende bloembollen bepalen van sorteercriteria.

15. Het instellen van de op röntgen - detectie gebaseerde sorteermachine op - - - - deze sorteercriteria. ' ~ - Het sorteren van genoemde fractie bloembollen naar de ingestelde sorteercriteria.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat het vaststellen van de inwendige structuur van de tot een set behorende bloembollen plaats vindt doormiddel van het door beeldbewerkingsalgoritmen bewerken van digitale röntgenbeelden van de bloembollen, en het voor iedere bloembol behorend tot de set berekenen van één of meerdere structuurparameters. 25

3. Werkwijze volgens conclusie 2 waarbij bij de berekening van de structuurparameters rekening wordt gehouden met de oriëntatie van de bloembol, welke oriëntatie met een daartoe geschikt beeldbewerkingalgoritme uit de digitale röntgen beelden van de tot de set 30 behorende bloembollen wordt bepaald.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3 waarbij er een eerste structuurparameter wordt berekend welke een maat is voor de ruimte tussen de bolrokken van de bloembollen, en er een tweede structuurparameter wordt berekend welke 5 een maat is voor de transparantie van de bloembollen voor röntgenstraling.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 2-4 met het kenmerk dat ten behoeve van het vaststellen van sorteercriteria, tenminste één van de berekende structuurparameters van de tot een set behorende bloembollen 10 worden weergegeven in een diagram.

6. Werkwijze volgens conclusie 5 waarbij het diagram een assenstelsel bevat met een eerste as waarlangs een eerste structuurparameter staat uitgezet en een tweede as waarlangs een tweede, van de eerste verschillende 15 structuurparameter staat uitgezet.

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6 waarbij door een operator sorteercriteria worden vastgesteld en ingesteld door één of meerdere scheidingslijnen aan te geven in het diagram. 20

8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de op afwijkingen en ziektes te sorteren bloembollen worden gesorteerd in twee of meer sorteringen waarbij tenminste één sortering handmatig wordt nagecontroleerd. 25

9. Inrichting voor het sorteren van bloembollen, in het bijzonder tulpenbollen, op afwijkingen en ziektes, met behulp van röntgenstraling bevattende : - Een transportorgaan waarmee bloembollen door een röntgen - detectie apparaat worden geleid, waarbij het röntgen detectie apparaat tenminste 30 een röntgen stralingsbron en een digitale röntgen camera bevat. - Een computer, gekoppeld aan de digitale röntgen camera, waarmee digitale camerabeelden kunnen worden geacquireerd en opgeslagen in een computergeheugen. - Een computerprogramma waarmee vanuit de digitale camerabeelden 5 structuurparameters worden berekend. - Een computerbesturingsprogramma waarmee van een set doorgevoerde en geïnspecteerde producten structuurparameters in een diagram worden geplaatst en weergegeven op een grafisch scherm. - Een bedieningsorgaan waarmee met behulp van het diagram sorteercriteria 10 kunnen worden vastgesteld en ingesteld.

10. Inrichting volgens conclusie 9 waarin het bedieningsorgaan wordt gevormd door een programmeerbaar touchscreen. 15 Ί f» *j i i t. · üv L·..