特開 2023-170375 農産物の検査処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023170375

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】農産物の検査処理装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/88 20060101AFI20231124BHJP

   G01N 21/85 20060101ALI20231124BHJP

【ＦＩ】

G01N21/88 K

G01N21/85 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022082082

(22)【出願日】2022-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【氏名又は名称】白井 達哲

(74)【代理人】

【識別番号】100176751

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 耕平

(72)【発明者】

【氏名】伊東 慧

(72)【発明者】

【氏名】阿部 周平

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA05

2G051AB02

2G051BA05

2G051BA08

2G051BA10

2G051CA04

2G051DA13

(57)【要約】

【課題】農産物の表面状態の検査と、農産物の減菌処理とを行うことができる農産物の検査処理装置を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る農産物の検査処理装置は、農産物を所定の方向に移動する移動部と；前記農産物に検査光を照射し、前記農産物の表面状態を検査する検査部と；前記農産物に処理光を照射し、前記農産物の減菌処理を行う処理部と；を具備している。前記検査光は、ＵＶＡ、およびＵＶＢの少なくともいずれかを含んでいる。前記処理光は、ＵＶＣを少なくとも含んでいる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

農産物を所定の方向に移動する移動部と；
前記農産物に検査光を照射し、前記農産物の表面状態を検査する検査部と；
前記農産物に処理光を照射し、前記農産物の減菌処理を行う処理部と；
を具備し、
前記検査光は、ＵＶＡ、およびＵＶＢの少なくともいずれかを含み、
前記処理光は、ＵＶＣを少なくとも含む農産物の検査処理装置。

【請求項2】

前記検査部は、前記農産物の移動方向において、前記処理部の上流側に設けられている請求項１記載の農産物の検査処理装置。

【請求項3】

前記検査部による検査で、表面に異常があると判定された前記農産物を前記移動部から除去する除去部をさらに具備した請求項１または２に記載の農産物の検査処理装置。

【請求項4】

前記検査部は、複数の第１の発光素子、および、少なくとも１つの放電ランプの少なくともいずれかを有する請求項１または２に記載の農産物の検査処理装置。

【請求項5】

前記処理部は、複数の第２の発光素子、および、少なくとも１つの放電ランプの少なくともいずれかを有する請求項１または２に記載の農産物の検査処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、農産物の検査処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

食品市場においては、HACCP（Hazard Analysis and Critical Control Point）などへの対応により食品に対する安全意識が高まっている。また、食品市場には、腐敗などによるフードロスなどの問題もある。

【0003】

この場合、農産物を加熱処理したり、塩素や次亜塩素酸などの薬剤を用いて農産物を処理したりすれば、農産物の表面に付着した腐敗菌などの減菌を行うことができる。腐敗菌などの減菌を行うことができれば、農産物の鮮度を保つのが容易となる。しかしながら、これらの様にすると、熱により農産物が変質したり、農産物に残留した薬剤により健康に対するリスクが生じたりするという新たな問題が生じる。
そのため、農産物に紫外線を照射して、農産物の表面に付着した腐敗菌などの減菌を行う技術が提案されている。

【0004】

ここで、収穫前の農産物の表面には、虫食いなどの傷がついている場合がある。そのため、収穫された農産物は、産地において傷の有無が検査され、基準を満たしたもののみが出荷される。ところが、産地から市場に至るまでの間の搬送作業などにおいて、農産物の表面に傷が生じる場合がある。また、産地における検査において、傷がついている農産物が見逃される場合も生じ得る。

【0005】

産地から市場に至るまでの間の搬送期間などにおいて、農産物の傷に腐敗菌が付着すると農産物に腐敗が生じる場合がある。また、腐敗した農産物に、他の腐敗していない農産物が接触すると、接触した農産物にも腐敗が生じるおそれがある。
この場合、腐敗が生じた農産物に紫外線を照射して、付着している腐敗菌を減菌したとしても腐敗部分の回復を図ることはできない。

【0006】

そこで、農産物の表面状態の検査と、農産物の減菌処理とを行うことができる農産物の検査処理装置の開発が望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１７－１５３４５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、農産物の表面状態の検査と、農産物の減菌処理とを行うことができる農産物の検査処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態に係る農産物の検査処理装置は、農産物を所定の方向に移動する移動部と；前記農産物に検査光を照射し、前記農産物の表面状態を検査する検査部と；前記農産物に処理光を照射し、前記農産物の減菌処理を行う処理部と；を具備している。前記検査光は、ＵＶＡ、およびＵＶＢの少なくともいずれかを含んでいる。前記処理光は、ＵＶＣを少なくとも含んでいる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の実施形態によれば、農産物の表面状態の検査と、農産物の減菌処理とを行うことができる農産物の検査処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】検査処理装置を例示するための模式図である。

【図2】照射部を例示するための模式断面図である。

【図3】図２における照射部をＡ－Ａ線方向から見た模式平面図である。

【図4】他の実施形態に係る照射部を例示するための模式図である。

【図5】放電ランプを例示するための模式図である。

【図6】放電ランプを備えた照射部の分光分布曲線の一例を例示するためのグラフである。

【図7】（ａ）は、水腐れが発生しているミカンの、可視光による画像である。（ｂ）は、水腐れが発生しているミカンの、検査光による画像である。

【図8】他の実施形態に係る検査処理装置を例示するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。また、各図中の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する三方向を表している。例えば、Ｘ方向とＹ方向は水平方向とし、Ｘ方向は農産物１００の移動方向としている。例えば、Ｚ方向は鉛直方向としている。
また、本明細書において「減菌」は、付着している細菌やウィルスの数を減らすことだけではなく、細菌やウィルスを死滅させる滅菌をも含むものとする。

【0013】

本実施の形態に係る農産物の検査処理装置１（以下、単に、検査処理装置１と称する）は、農産物に、検査光、および処理光を照射する。
図１は、検査処理装置１を例示するための模式図である。
図１に示すように、検査処理装置１は、例えば、供給部１０、移動部２０、検査部３０、処理部４０、収容部５０、およびコントローラ６０を有する。

【0014】

供給部１０は、例えば、移動部２０の上流側の端部の近傍に設けられている。例えば、供給部１０は、農産物１００を内部に複数収容し、収容されている農産物１００を移動部２０に供給する。

【0015】

例えば、供給部１０は、複数の農産物１００をランダムに収納するホッパと、ホッパに収納されている農産物１００を取り出して移動部２０に供給する供給装置と、を有する。供給装置は、例えば、シャッタと振動装置などが設けられたシュートとすることができる。なお、供給部１０の構成は例示をしたものに限定されるわけではない。供給部１０は、農産物１００同士が重ならないようにして、農産物１００を移動部２０に供給することができるものであればよい。
また、供給部１０は、必ずしも必要ではなく省くこともできる。供給部１０を省く場合には、例えば、作業者が、農産物１００を移動部２０に供給すればよい。

【0016】

農産物１００は、例えば、人為的に栽培され収穫される植物、あるいは、自然界において生育し収穫される植物とすることができる。農産物１００は、例えば、栽培植物を計画的に栽培し収穫する農耕、自然界で自生している植物の採取（野生植物の採取）、栽培と野生の中間的な状態で生育し収穫するいわゆる半栽培などにより得られたもののいずれであってもよい。農産物１００の用途には特に限定がなく、例えば、食用、薬用、観賞用などの様々な用途が考えられる。

【0017】

以下においては、一例として、農産物１００が、柑橘類果実である場合を説明する。柑橘類果実は、例えば、ミカン、グレープフルーツ、八朔、ユズ、かぼす、すだち、レモンなどである。なお、柑橘類果実は、例示をしたものに限定されるわけではない。

【0018】

移動部２０は、農産物１００を所定の方向に移動する。例えば、移動部２０は、農産物１００を載置する載置部２０ａを有し、農産物１００が載置された載置部２０ａを所定の方向に移動する。図１に例示をした移動部２０は、農産物１００が載置された載置部２０ａをＸ方向に移動する。例えば、移動部２０は、処理前の農産物１００の供給位置（供給部１０の位置）から、処理済みの農産物１００ａの排出位置（収容部５０の位置）まで農産物１００を移動する。

【0019】

図１に例示をした様に、移動部２０は、例えば、コンベアとすることができる。移動部２０がコンベアの場合には、載置部２０ａは、例えば、ベルトとすることができる。なお、図１においては、移動部２０が、農産物１００を水平方向に移動する場合を例示したが、移動部２０は、農産物１００を水平に対して傾斜した方向、あるいは鉛直方向に移動するものであってもよい。

【0020】

また、図１においては、移動部２０がコンベアの場合を例示したが、移動部２０は、農産物１００を載置するテーブルなど有し、農産物１００が載置されたテーブルを所定の方向に回転、または旋回するものとしてもよい。この場合、テーブルが載置部となる。

【0021】

また、載置部２０ａの表面（載置面）は、処理部４０から照射された処理光に対する反射率が高い材料を含むことができる。この様にすれば、農産物１００に入射しなかった処理光の一部を、載置部２０ａの表面で反射させて農産物１００に入射させることができる。そのため、処理部４０から照射された処理光の利用効率を向上させることができ、ひいては減菌効果の向上を図ることができる。

【0022】

検査部３０は、農産物１００に検査光を照射して、農産物１００の表面状態を検査する。検査部３０は、例えば、後述する水腐れや傷などが農産物１００の表面に生じているか否かを検査する。

【0023】

移動部２０による農産物１００の移動方向（Ｘ方向）において、検査部３０は、供給部１０と、処理部４０との間に設けることができる。すなわち、検査部３０は、処理部４０の上流側に設けることができる。なお、検査部３０は、処理部４０と、収容部５０との間に設けることもできる。すなわち、検査部３０は、処理部４０の下流側に設けることもできる。

【0024】

ただし、検査部３０が、処理部４０の上流側に設けられていれば、検査部３０による検査で水腐れなどが発生していないと判定された農産物１００に処理光を照射し、検査部３０による検査で水腐れなどが発生していると判定された農産物１００に処理光を照射しないようにすることができる。そのため、処理部４０の省エネルギー化や長寿命化を図ることができる。

【0025】

また、後述するように、検査部３０から照射される検査光は紫外線領域の光である。紫外線領域の光には減菌作用があるので、検査部３０によってもある程度の減菌を行うことができる。すなわち、検査部３０が、処理部４０の上流側に設けられていれば、検査光によりある程度の減菌が行われた農産物１００に処理光を照射することができる。そのため、減菌効果を向上させることができる。

【0026】

検査部３０は、例えば、照射部３１、撮像部３２、気体供給部３３、センサ３４、および除去部３５を有する。
照射部３１は、農産物１００に検査光を照射する。なお、検査光に関する詳細は後述する。

【0027】

図２は、照射部３１を例示するための模式断面図である。
図３は、図２における照射部３１をＡ－Ａ線方向から見た模式平面図である。
図２、および図３に示すように、照射部３１は、例えば、発光モジュール３１ａ、冷却部３１ｂ、回路基板３１ｃ、および筐体３１ｄを有する。

【0028】

発光モジュール３１ａは、少なくとも１つ設けることができる。図３に例示をした照射部３１には、複数の発光モジュール３１ａが設けられている。複数の発光モジュール３１ａは、例えば、Ｙ方向に並べて設けることができる。発光モジュール３１ａは、筐体３１ｄの内部に設けることができる。なお、発光モジュール３１ａの数は、農産物１００の大きさに応じて適宜変更することができる。

【0029】

発光モジュール３１ａは、例えば、基板３１ａ１、および複数の発光素子３１ａ２（第１の発光素子の一例に相当する）を有する。
基板３１ａ１は、板状を呈している。基板３１ａ１の平面形状は、例えば、四角形である。基板３１ａ１の材料は、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどの無機材料、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料、金属板の表面を絶縁材料で被覆したメタルコア基板などとすることができる。この場合、発光素子３１ａ２において発生した熱の放熱を考慮すると、基板３１ａ１は、熱伝導率の高い材料を用いて形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料は、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、メタルコア基板などである。なお、高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）やナイロンなどの樹脂に、酸化アルミニウムなどを用いたフィラーを混合させたものである。

【0030】

図３に示すように、基板３１ａ１は、例えば、ネジなどの締結部材を用いて、放熱部３１ｂ１に取り付けられる。この場合、基板３１ａ１と放熱部３１ｂ１との間に、弾性を有する伝熱シートを設けたり、シリコーングリスからなる層などを設けたりすることができる。この様にすれば、発光素子３１ａ２において発生した熱が放熱部３１ｂ１に伝わり易くなるので、発光素子３１ａ２の温度が最大ジャンクション温度を超えるのを抑制することができる。

【0031】

また、基板３１ａ１は、例えば、熱伝導率の高い接着剤などを用いて、放熱部３１ｂ１に接着することもできる。熱伝導率の高い接着剤を用いて、基板３１ａ１が放熱部３１ｂ１に接着されていれば、基板３１ａ１と放熱部３１ｂ１との間に隙間が生じるのを抑制することができるので、発光素子３１ａ２において発生した熱が放熱部３１ｂ１に伝わり易くなる。また、発光モジュール３１ａの構成が簡易なものとなる。

【0032】

複数の発光素子３１ａ２は、基板３１ａ１の、放熱部３１ｂ１側とは反対側の面に設けられている。複数の発光素子３１ａ２の光の出射面は、筐体３１ｄに設けられた窓３１ｄ５に向けられている。複数の発光素子３１ａ２から照射された検査光は、窓３１ｄ５を介して農産物１００に照射される。

【0033】

複数の発光素子３１ａ２は、並べて設けられている。例えば、図３に示すように、複数の発光素子３１ａ２は、マトリクス状に並べて設けることができる。複数の発光素子３１ａ２の配設形態や数は、図３に例示をしたものに限定されるわけではなく、農産物１００の大きさや、形状などに応じて適宜変更することができる。

【0034】

ここで、発光素子３１ａ２から照射される検査光について説明する。
農産物１００が柑橘類果実である場合には、農産物１００の表面に、いわゆる水腐れが生じている場合がある。一般的に、柑橘類果実の表面には、１ｍｍ程度の大きさの油胞がある。油胞には、フラボノイド系化合物やクマリン系化合物などの有機化合物が含まれている。そのため、例えば、産地から市場に至るまでの間の搬送作業などにおいて、農産物１００の表面に傷が生じると、油胞が破れて有機化合物が外気に晒されたり、油胞の破れた部分に作業者や部材が接触したりする場合がある。この場合、油胞の破れた部分から腐敗菌などが侵入すると、農産物１００の表面に腐敗が生ずる場合がある。この様な腐敗は、「水腐れ」と称されている。また、水腐れが生じた部分に、水腐れが生じていない農産物１００が接触すると、接触した農産物１００にも水腐れが生じる場合がある。

【0035】

一般的に、水腐れが生じた部分の色は褐変するが、水腐れが生じていない部分の色と大きな差はない。また、水腐れが生じた部分の大きさが小さい場合もある。そのため、作業者による目視検査や、可視光を用いた画像処理などでは、水腐れを検出するのが難しい。

【0036】

ここで、油胞に含まれている有機化合物に、所定の波長を有する紫外線が入射すると、有機化合物が励起状態となって蛍光が生じる。例えば、ミカンなどの油胞に含まれているフラボノイド系化合物に、ピーク波長が３５０ｎｍ以上、３７５ｎｍ以下の紫外線が入射すると、波長が５４０ｎｍ程度の蛍光が生じる。例えば、ユズやレモンなどの油胞に含まれているクマリン系化合物に、ピーク波長が３２０ｎｍ以上、３３０ｎｍ以下の紫外線が入射すると、波長が３９０ｎｍ程度の蛍光が生じる。

【0037】

そのため、柑橘類果実の種類や、油胞に含まれている有機化合物の種類に応じて、適切なピーク波長の紫外線を照射する発光素子３１ａ２を用いれば、水腐れが生じた部分に蛍光を生じさせるのが容易となる。また、農産物１００の表面に傷が生じると、油胞に含まれている有機化合物が漏れるので、水腐れが生じていなくても、農産物１００の表面に生じた傷を検出することができる。

【0038】

発光素子３１ａ２は、所定のピーク波長を有する紫外線を照射可能なものであれば特に限定はない。例えば、発光素子３１ａ２は、所定のピーク波長を有する紫外線を照射する発光ダイオードや、レーザダイオードなどとすることができる。
なお、発光ダイオードや、レーザダイオードなどの発光素子３１ａ２は、分光特性がナローになる。そのため、ピーク波長が異なる複数種類の発光素子３１ａ２を設けることもできる。例えば、ピーク波長が３５０ｎｍ以上、３７５ｎｍ以下の紫外線を照射する発光素子と、ピーク波長が３２０ｎｍ以上、３３０ｎｍ以下の紫外線を照射する発光素子とを設けることもできる。この様にすれば、柑橘類果実の種類や、油胞に含まれている有機化合物の種類に対する汎用性を向上させることができる。

【0039】

なお、以上においては、農産物１００が柑橘類果実の場合を説明したが、農産物１００が、他の果実や野菜などの他の植物の場合も同様である。他の植物の細胞にも有機化合物が含まれているので、植物の表面についた傷から漏れた有機化合物に紫外線を照射すれば蛍光を生じさせることができる。一般的な農産物の場合には、ピーク波長が３５０ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下の紫外線を照射すれば蛍光を生じさせることができる。ただし、前述したクマリン系化合物のように、有機化合物の種類によっては、蛍光を生じさせるための適切な波長が異なる場合がある。そのため、蛍光を生じさせるための適切な波長と、生じた蛍光の波長とは、予め実験などを行うことで求めることが好ましい。

【0040】

冷却部３１ｂは、例えば、放熱部３１ｂ１、および送風部３１ｂ２を有する。
図３に示す様に、放熱部３１ｂ１は、例えば、複数設けることができる。複数の放熱部３１ｂ１を設ける場合には、例えば、複数の放熱部３１ｂ１をＹ方向に並べて設けることができる。なお、１つの放熱部３１ｂ１を設けるようにしてもよい。すなわち、放熱部３１ｂ１は、少なくとも１つ設けることができる。

【0041】

放熱部３１ｂ１は、例えば、発光モジュール３１ａが取り付けられるブロック状のベースと、複数のフィンを有する。放熱部３１ｂ１は、例えば、アルミニウム合金などの熱伝導率の高い材料から形成される。

【0042】

図２に示すように、送風部３１ｂ２は、放熱部３１ｂ１に設けられた複数のフィンに気体Ｇを供給する。気体Ｇは、例えば、検査処理装置１が設置された雰囲気に含まれている空気である。送風部３１ｂ２は、筐体３１ｄの内部に設けられている。送風部３１ｂ２は、例えば、筐体３１ｄの内壁に取り付けられる。送風部３１ｂ２は、例えば、放熱部３１ｂ１の、発光モジュール３１ａ側とは反対側に設けられる。送風部３１ｂ２は、例えば、軸流ファンとすることができる。

【0043】

図２に示すように、回路基板３１ｃは、筐体３１ｄの内部に設けられている。回路基板３１ｃは、例えば、筐体３１ｄの内部の、発光モジュール３１ａが設けられる側とは反対側の端部の近傍に設けられる。回路基板３１ｃは、例えば、複数の発光素子３１ａ２の点灯と消灯とを切り替えたり、複数の発光素子３１ａ２に印加する電力を制御したり、送風部３１ｂ２による気体Ｇの供給と供給の停止とを切り替えたりする。

【0044】

筐体３１ｄは、箱状を呈し、内部に、例えば、発光モジュール３１ａ、冷却部３１ｂ、および回路基板３１ｃを収納する空間を有する。筐体３１ｄの側面には、複数の排気口３１ｄ１を設けることができる。また、筐体３１ｄには、電力用のコネクタ３１ｄ２、通信用のコネクタ３１ｄ３、およびフィルタ３１ｄ４などを設けることができる。

【0045】

窓３１ｄ５は、筐体３１ｄの、発光モジュール３１ａが設けられる側の端部に設けられている。窓３１ｄ５は、発光モジュール３１ａ（発光素子３１ａ２）から照射された検査光を透過する。窓３１ｄ５は、例えば、紫外線透過ガラス（ultraviolet transmitting glass）、アクリル樹脂などから形成される。

【0046】

なお、発光素子３１ａ２が設けられた照射部３１を説明したが、照射部は、所定の波長を有する紫外線を照射可能なものであればよい。
図４は、他の実施形態に係る照射部１３１を例示するための模式図である。
図４に示すように、照射部１３１は、例えば、リフレクタ１３１ａ、および放電ランプ１３１ｂを有する。
リフレクタ１３１ａは、放電ランプ１３１ｂから照射され、農産物１００の側とは反対側に向かう検査光を反射して、農産物１００の側に向かうようにする。リフレクタ１３１ａは、例えば、凹面鏡などである。

【0047】

放電ランプ１３１ｂは、リフレクタ１３１ａの内側に設けられる。放電ランプ１３１ｂは、少なくとも１つ設けることができる。例えば、放電ランプ１３１ｂは、紫外線領域の波長を含む検査光を照射する。放電ランプ１３１ｂは、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ、エキシマ蛍光ランプ、フラッシュランプなどとすることができる。

【0048】

以下においては、一例として、放電ランプ１３１ｂがキセノンフラッシュランプである場合を説明する。

【0049】

図５は、放電ランプ１３１ｂを例示するための模式図である。
図５に示すように、放電ランプ１３１ｂは、例えば、発光管１３１ｂ１、電極１３１ｂ２、およびトリガー電極１３１ｂ３を有する。

【0050】

発光管１３１ｂ１は、筒状を呈し、管外径に比べて全長（管軸方向の長さ）が長い形態を有する。発光管１３１ｂ１は、例えば、円筒状を呈している。発光管１３１ｂ１の管軸方向の長さ、および管外径は、農産物１００の大きさなどに応じて適宜変更することができる。例えば、農産物１００が一般的な農産物の場合には、発光管１３１ｂ１の管軸方向の長さは、４０ｃｍ～２００ｃｍ程度とすることができる。発光管１３１ｂ１の管外径は、６ｍｍ～３０ｍｍ程度とすることができる。発光管１３１ｂ１は、例えば、石英ガラスなどの透光性を有する材料から形成される。

【0051】

発光管１３１ｂ１の内部空間には、放電媒体が封入される。放電媒体は、例えば、キセノンの単体ガス、または、キセノンに、その他の希ガス（例えば、アルゴン、ネオン、クリプトン等）を１種類以上混合させた混合ガスとすることができる。放電媒体の封入圧力は、例えば、１０ｋＰａ以上、２００ｋＰａ以下である。放電媒体の封入圧力は、気体の標準状態（ＳＡＴＰ（Standard Ambient Temperature and Pressure）：温度２５℃、１ｂａｒ）により求めることができる。

【0052】

電極１３１ｂ２は、発光管１３１ｂ１の内部空間に一対設けられている。電極１３１ｂ２は、発光管１３１ｂ１の、管軸方向における両側の端部に１つずつ設けられる。一対の電極１３１ｂ２は、互いに対向している。電極１３１ｂ２の一方の端部は発光管１３１ｂ１の内部空間に設けられ、電極１３１ｂ２の他方の端部は発光管１３１ｂ１の端部から露出している。電極１３１ｂ２は、例えば、いわゆる冷陰極形の電極とすることができる。電極１３１ｂ２は、例えば、ニッケル、タングステン、モリブデン、タンタル、チタンなどから形成される。

【0053】

トリガー電極１３１ｂ３は、一対の電極１３１ｂ２同士の間で放電が生じ易くするために設けられる。トリガー電極１３１ｂ３が設けられていれば、トリガー電極１３１ｂ３と、少なくとも一方の電極１３１ｂ２との間に大きな電位傾度を形成することができる。そのため、発光管１３１ｂ１の内部空間において絶縁破壊が生じ易くなるので、一対の電極１３１ｂ２同士の間で放電が生じ易くなる。

【0054】

トリガー電極１３１ｂ３は、発光管１３１ｂ１の外部に設けられている。トリガー電極１３１ｂ３は、例えば、発光管１３１ｂ１の外面に線状部材を巻き付けることで形成することができる。トリガー電極１３１ｂ３を形成するのに用いる線状部材の太さは、０．１ｍｍ～２．０ｍｍ程度である。トリガー電極１３１ｂ３の材料は、例えば、電極１３１ｂ２の材料と同じとすることができる。

【0055】

図６は、放電ランプ１３１ｂを備えた照射部１３１の分光分布曲線の一例を例示するためのグラフである。
分光分布のデータは、例えば、浜松ホトニクス株式会社製の分光測定器（型番：Ｃ７４７３－３６）を用い、温度が２５℃の雰囲気で測定した。
発光管１３１ｂ１の管軸方向の長さは３００ｍｍ、発光管１３１ｂ１の管外径は１２ｍｍ、発光管１３１ｂ１の管内径は１０ｍｍとした。放電媒体は、キセノンの単ガスとした。２５℃における放電媒体の封入圧力は、４０ｋＰａとした。

【0056】

図６から分かるように、放電ランプ１３１ｂを有する照射部１３１とすれば、紫外線領域（例えば、波長帯域が、２００ｎｍ以上、４００ｎｍ以下）の波長を含む検査光を照射することができる。

【0057】

すなわち、放電ランプ１３１ｂを有する照射部１３１とすれば、分光特性がワイドになる。そのため、農産物１００の種類や、農産物１００の油胞や細胞に含まれている有機化合物の種類に対する汎用性を向上させることができる。また、照射部１３１の構成を簡易なものとすることができるので、製造コストの低減や小型化を図ることができる。

【0058】

次に、図１に戻って、検査部３０に設けられた撮像部３２、気体供給部３３、センサ３４、および除去部３５について説明する。
撮像部３２は、照射部３１（１３１）から照射された検査光により、農産物１００の表面で生じた蛍光を検出する。例えば、撮像部３２は、発生した蛍光の光量を電気信号に変換して、コントローラ６０に送信する。撮像部３２は、紫外線領域の光を検出可能なものであれば特に限定はない。撮像部３２は、例えば、ＣＣＤカメラ（Charge Coupled Device Camera）などとすることができる。

【0059】

気体供給部３３は、農産物１００に付着しているゴミ、農産物１００から放出された成分を除去するために設けられている。気体供給部３３は、移動部２０（載置部２０ａ）と照射部３１（１３１）との間の空間、および、照射部３１（１３１）の検査光の出射部分の少なくともいずれかに気体を供給する。気体供給部３３による気体の供給は、移動部２０（載置部２０ａ）や農産物１００に対して行うこともできる。

【0060】

気体供給部３３は、例えば、気体を噴射するブロー装置、ブロアなどの送風装置などとすることができる。気体は、農産物１００の品質に対する影響が少ないものであれば特に限定はない。気体は、例えば、空気、窒素ガスなどとすることができる。

【0061】

気体供給部３３による気体の供給は、常時行うこともできるし、所定の時間間隔で行うこともできるし、センサでゴミなどが検出された場合に行うこともできるし、作業者の判断で行うこともできる。また、気体供給部３３に代えて、あるいは、気体供給部３３と共に、ゴミなどを吸引する装置を設けることもできる。

【0062】

気体供給部３３は必ずしも必要ではないが、気体供給部３３が設けられていれば、農産物１００に付着していたゴミや、農産物１００から放出された成分が照射部３１（１３１）の検査光の出射部分に付着するのを抑制することができる。そのため、気体供給部３３から照射される検査光の光量が、経時的に少なくなるのを抑制することができる。

【0063】

センサ３４は、農産物１００の位置を検出する。センサ３４は、例えば、照射部３１（１３１）による照射のタイミングを求めたり、照射の開始と照射の停止の切り替えを行ったり、気体供給部３３による気体の供給のタイミングを求めたりするために設けられる。センサ３４は、例えば、照射部３１（１３１）の上流側であって、照射部３１（１３１）の近傍に設けることができる。センサ３４の種類には特に限定がない。センサ３４は、例えば、光センサ、超音波センサ、近接センサなどとすることができる。
センサ３４は必ずしも必要ではないが、センサ３４が設けられていれば、検査光の照射タイミングや、気体の供給タイミングの適正化を図ることができる。

【0064】

除去部３５は、検査部３０による検査で、表面に異常があると判定された農産物１００を移動部２０（載置部２０ａ）から除去する。
除去部３５は、例えば、排出部３５ａ、および収納部３５ｂを有する。
排出部３５ａは、例えば、水腐れや傷などが発生していると判定された農産物１００を移動部２０（載置部２０ａ）から排出する。排出部３５ａは、例えば、農産物１００を押し出す旋回アームやエアブロー装置、あるいは、農産物１００を吸引する吸引装置などとすることができる。
収納部３５ｂは、例えば、移動部２０（載置部２０ａ）から排出された農産物１００を収納する。収納部３５ｂは、例えば、コンテナなどとすることができる。

【0065】

なお、除去部３５は、必ずしも必要ではなく省くこともできる。例えば、作業者が水腐れや傷などが発生していると判定された農産物１００を取り除くことができる。ただし、除去部３５が設けられていれば、生産性の向上や省力化を図ることができる。

【0066】

また、以上においては、移動部２０（載置部２０ａ）の上方に１つの照射部３１（１３１）が設けられる場合を例示したが、照射部３１（１３１）は、移動部２０（載置部２０ａ）の下方や側方に設けることもできる。また、複数の照射部３１（１３１）を設け、農産物１００に対して複数の方向から検査光を照射することもできる。この場合、複数の照射部３１（１３１）のそれぞれに対して撮像部３２を設けることができる。照射部３１（１３１）および撮像部３２が複数設けられていれば、農産物１００の表面のより広い範囲を検査することができる。

【0067】

処理部４０は、農産物１００に処理光を照射して、農産物１００の減菌処理を行う。
処理部４０は、例えば、照射部４１、気体供給部４３、およびセンサ４４を有する。
照射部４１は、農産物１００に処理光を照射する。
照射部４１は、例えば、発光モジュール４１ａ、冷却部３１ｂ、回路基板３１ｃ、および筐体３１ｄを有する。
発光モジュール４１ａは、少なくとも１つ設けることができる。発光モジュール４１ａの配置や数は、例えば、前述した発光モジュール３１ａと同様とすることができる。
発光モジュール４１ａは、例えば、基板３１ａ１、および複数の発光素子４１ａ２（第２の発光素子の一例に相当する）を有する。すなわち、処理部４０の発光素子４１ａ２以外の要素は、前述した検査部３０の要素と同様とすることができる。複数の発光素子４１ａ２の配置や数は、例えば、前述した複数の発光素子３１ａ２の配置や数と同様とすることができる。

【0068】

前述した発光素子３１ａ２は、農産物１００の表面にある水腐れや傷などにおいて蛍光を生じさせるために所定のピーク波長を有する紫外線を照射する。これに対し、発光素子４１ａ２は、農産物１００の表面に付着している細菌やウィルスの数を減らしたり、死滅させたりするための紫外線を照射する。この場合、紫外線のピーク波長が短くなると、減菌効果を向上させることができる。そのため、処理光のピーク波長は、検査光のピーク波長よりも短くすることが好ましい。例えば、発光素子３１ａ２は、ＵＶＡ（Ａ領域紫外線）やＵＶＢ（Ｂ領域紫外線）を照射可能なものとし、発光素子４１ａ２は、ＵＶＣ（Ｃ領域紫外線）を照射可能なものとすることができる。例えば、発光素子４１ａ２は、ピーク波長が、２００ｎｍ以上、３００ｎｍ以下の紫外線を照射可能な発光ダイオードや、レーザダイオードなどとすることができる。

【0069】

なお、前述した様に、放電ランプ１３１ｂは、例えば、２００ｎｍ以上、４００ｎｍ以下の波長を含む光を照射することができる。すなわち、放電ランプ１３１ｂは、ＵＶＡおよびＵＶＢだけではなくＵＶＣを照射することができる。そのため、前述した照射部１３１を照射部４１として用いることができる。例えば、農産物１００の移動方向（Ｘ方向）に複数の照射部１３１を並べて設けることができる。また、１つの照射部１３１を設け、農産物１００の搬送速度を遅くしたり、農産物１００の搬送を停止したりして、１つの照射部１３１により検査と減菌を行うこともできる。

【0070】

また、図６に示すように、放電ランプ１３１ｂからは、近赤外線領域（例えば、波長帯域が、７００ｎｍ以上、９６０ｎｍ以下）の光も照射される。近赤外線領域の光が農産物１００の表面に照射されれば、農産物１００の表面からの液体成分の蒸散を抑制することができる。そのため、農産物１００の鮮度維持を図ることができる。

【0071】

以上に説明した様に、検査光は、ＵＶＡ、およびＵＶＢの少なくともいずれかを含んでいれば良い。処理光は、ＵＶＣを少なくとも含んでいれば良い。
検査部は、複数の発光素子３１ａ２、および、少なくとも１つの放電ランプ１３１ｂの少なくともいずれかを有していればよい。
処理部は、複数の発光素子４１ａ２、および、少なくとも１つの放電ランプ１３１ｂの少なくともいずれかを有していればよい。

【0072】

図１に示すように、収容部５０は、処理済みの農産物１００ａを収容する。収容部５０は、例えば、移動部２０の下流側の端部の近傍に設けられたコンテナなどとすることができる。また、収容部５０には、移動部２０からの農産物１００ａの排出を促進させるためのシュートや振動装置などを設けることもできる。

【0073】

コントローラ６０は、検査処理装置１に設けられた各要素の動作を制御する。コントローラ６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、半導体メモリなどの記憶部を有する。コントローラ６０は、例えば、コンピュータである。記憶部には、例えば、検査処理装置１に設けられた各要素の動作を制御する制御プログラム、および検査部３０（撮像部３２）により検出されたデータを画像処理する画像処理プログラムを格納することができる。

【0074】

例えば、コントローラ６０は、センサ３４により、照射部３１（１３１）の照射領域に農産物１００が搬入されたことが検出された場合には、照射部３１（１３１）を制御して、農産物１００に検査光を照射させる。
例えば、コントローラ６０は、検査部３０（撮像部３２）により得られたデータを画像処理して、水腐れや傷などの発生を判定する。例えば、コントローラ６０は、水腐れや傷などが生じた部分の大きさや位置などに基づいて、農産物１００の表面状態を判定することができる。

【0075】

図７（ａ）は、水腐れが発生しているミカンの、可視光による画像である。
図７（ｂ）は、水腐れが発生しているミカンの、検査光による画像である。
検査光のピーク波長は、３６０ｎｍとしている。
前述した様に、水腐れが生じた部分の色は、水腐れが生じていない部分の色と大きな差はない。そのため、図７（ａ）から分かるように、可視光による画像では、水腐れが生じた部分の判別が困難となる。

【0076】

前述した様に、水腐れが生じた部分に、所定のピーク波長を有する紫外線が照射されると、蛍光が生じる。そのため、図７（ｂ）から分かるように、検査光による画像では、水腐れが生じた部分の判別が容易となる。

【0077】

そのため、検査光による画像を画像処理すれば、水腐れや傷などの発生や、水腐れや傷などが生じた部分の大きさや位置を容易に検出することができる。
すなわち、本実施の形態に係る検査処理装置１によれば、農産物１００の表面状態の検査と、農産物１００の減菌処理とを行うことができる。

【0078】

図８は、他の実施形態に係る検査処理装置１ａを例示するための模式図である。
前述した様に、複数の照射部３１（１３１）を設け、農産物１００に対して複数の方向から検査光を照射すれば、農産物１００の表面のより広い範囲を検査することができる。しかしながら、この様にすると、検査処理装置１の構成が複雑となったり、製造コストが増大したりすることになる。この場合、農産物１００の方向を変化させる反転装置などを設けることもできる。しかしながら、反転装置などを設けると、検査処理装置１の構成が複雑となったり、処理速度が低下したりするおそれがある。

【0079】

そのため、図８に示すように、検査処理装置１ａには、搬送部２２０、搬送部２２１、処理部４０、および検査部２３０が設けられている。
なお、繁雑となるのを避けるために図示を省略したが、前述した検査処理装置１と同様に、検査処理装置１ａにも供給部１０、収容部５０、およびコントローラ６０を設けることができる。

【0080】

搬送部２２０、および搬送部２２１は、例えば、前述した搬送部２０と同様とすることができる。搬送部２２０の上流側の端部の近傍には供給部１０を設けることができる。搬送部２２１の下流側の端部の近傍には収容部５０を設けることができる。
図８に示すように、搬送部２２０は、搬送部２２１よりも上方に設けられている。そのため、搬送部２２０により搬送された農産物１００を、搬送部２２１に受け渡すことができる。なお、搬送部２２０と搬送部２２１との間にシュートなどを設け、シュートなど介して農産物１００を受け渡すこともできる。農産物１００が、搬送部２２０から搬送部２２１に受け渡されると、農産物１００の方向が変化する。

【0081】

検査部２３０は、例えば、照射部２３１、撮像部３２、気体供給部３３、センサ３４、および除去部３５を有する。
照射部２３１は、例えば、搬送部２２０から搬送部２２１に農産物１００を受け渡す部分の上方に設けることができる。そして、照射部２３１は、搬送部２２０により搬送されている農産物１００と、搬送部２２１により搬送されている農産物１００とに検査光を照射する。

【0082】

照射部２３１の構成は、例えば、図２、および図３に例示をした照射部３１の構成、または、図４に例示をした照射部１３１の構成と同様とすることができる。ただし、照射部２３１は、照射部３１（１３１）よりも広い領域に検査光を照射する。例えば、照射部２３１は、農産物１００の移動方向（Ｘ方向）に並ぶ複数の発光モジュール３１ａや、複数の放電ランプ１３１ｂを有することができる。また、照射部２３１は、例えば、２つの照射部３１（１３１）を、農産物１００の移動方向（Ｘ方向）に並べたものとしてもよい。

【0083】

撮像部３２は、例えば、２つ設けることができる。この場合、一方の撮像部３２は、搬送部２２０により搬送されている農産物１００の表面において生じた蛍光を検出する。他方の撮像部３２は、搬送部２２１により搬送されている農産物１００の表面において生じた蛍光を検出する。
前述した様に、農産物１００が、搬送部２２０から搬送部２２１に受け渡されると、農産物１００の方向が変化するので、２つの撮像部３２により、農産物１００の表面のより広い範囲を検査することができる。また、検査処理装置１ａの構成が複雑となったり、処理速度が低下したりするのを抑制することができる。

【0084】

なお、処理光を照射する処理部についても同様にすることができる。例えば、搬送部２２０から搬送部２２１に農産物１００を受け渡す部分の上方に処理部を設けることができる。そして、処理部は、搬送部２２０により搬送されている農産物１００と、搬送部２２１により搬送されている農産物１００とに処理光を照射する。農産物１００が、搬送部２２０から搬送部２２１に受け渡されると、農産物１００の方向が変化するので、農産物１００の表面のより広い範囲を減菌処理することができる。

【0085】

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

【0086】

以下、前述した実施形態に関する付記を示す。

【0087】

（付記１）
農産物を所定の方向に移動する移動部と；
前記農産物に検査光を照射し、前記農産物の表面状態を検査する検査部と；
前記農産物に処理光を照射し、前記農産物の減菌処理を行う処理部と；
を具備し、
前記検査光は、ＵＶＡ、およびＵＶＢの少なくともいずれかを含み、
前記処理光は、ＵＶＣを少なくとも含む農産物の検査処理装置。

【0088】

（付記２）
前記検査部は、前記農産物の移動方向において、前記処理部の上流側に設けられている付記１記載の農産物の検査処理装置。

【0089】

（付記３）
前記検査部による検査で、表面に異常があると判定された前記農産物を前記移動部から除去する除去部をさらに具備した付記１または２に記載の農産物の検査処理装置。

【0090】

（付記４）
前記検査部は、複数の第１の発光素子、および、少なくとも１つの放電ランプの少なくともいずれかを有する付記１～３のいずれか１つに記載の農産物の検査処理装置。

【0091】

（付記５）
前記処理部は、複数の第２の発光素子、および、少なくとも１つの放電ランプの少なくともいずれかを有する付記１～４のいずれか１つに記載の農産物の検査処理装置。

【符号の説明】

【0092】

１ 検査処理装置、１ａ 検査処理装置、２０ 移動部、３０ 検査部、３１ 照射部、３１ａ 発光モジュール、３１ａ２ 発光素子、３２ 撮像部、３５ 除去部、４０ 処理部、４１ 照射部、４１ａ 発光モジュール、４１ａ２ 発光素子、６０ コントローラ、１００ 農産物、１３１ 照射部、１３１ｂ 放電ランプ、２３０ 検査部、２２０ 移動部、２２１ 移動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】