特開 2023-18603 青果物の選別装置

(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】P2023018603

(43)【公開日】2023-02-08

(54)【発明の名称】青果物の選別装置

(51)【国際特許分類】

   B07C 5/10 20060101AFI20230201BHJP

   B07C 5/342 20060101ALI20230201BHJP

【ＦＩ】

B07C5/10

B07C5/342

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021122840

(22)【出願日】2021-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】000163501

【氏名又は名称】近江度量衡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100191189

【弁理士】

【氏名又は名称】浅野 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100199761

【弁理士】

【氏名又は名称】福屋 好泰

(72)【発明者】

【氏名】中井 剛

(72)【発明者】

【氏名】釆野 兼司

【テーマコード（参考）】

3F079

【Ｆターム（参考）】

3F079AC23

3F079CA21

3F079CA23

3F079CA31

3F079CA34

3F079CA41

3F079CB25

3F079CB28

3F079CB29

3F079CB38

3F079CC05

3F079DA18

3F079EA01

3F079EA08

(57)【要約】

【課題】青果物の外観品質を正確に判定することができる選別装置を提供する。
【解決手段】トマトＴの選別装置であって、トマトＴを単列搬送するコンベア１０と、前記コンベア１０によって搬送されている前記トマトＴを撮像するカメラ２１と、前記コンベア１０によって搬送されている前記トマトＴに対してエアを噴射するエアノズル４１と、を備え、前記エアノズル４１は、前記カメラ２１の画角範囲に向かって前記エアを噴射する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

青果物を単列搬送するコンベアと、
前記コンベアによって搬送されている前記青果物を撮像するカメラと、
前記コンベアによって搬送されている前記青果物に対してエアを噴射するエアノズルと、
を備え、
前記エアノズルは、前記カメラの画角範囲に向かって前記エアを噴射することを特徴とする、青果物の選別装置。

【請求項2】

前記コンベアは、前記カメラの画角範囲において、前記青果物を回転させることを特徴とする、請求項１に記載の青果物の選別装置。

【請求項3】

前記エアノズルは、前記カメラよりも上流又は下流において、前記コンベアの上方に配置されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の青果物の選別装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、青果物を選別する選別装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、青果物の集出荷施設では、生産者によって搬入された青果物を等階級別に選別する選別装置が用いられている。青果物の選別装置は、青果物を搬送するコンベアと、当該コンベアによる青果物の搬送経路に設けられ、青果物の等階級を判定する判定装置と、判定された等階級別に青果物を仕分ける仕分装置と、を備えている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の高速仕分け装置は、複数の品物からなる品物群から所定の品物を選別して仕分け作業を行う仕分け装置であって、品物を搬送するコンベアと、品物の仕分け条件を判定する判定装置と、コンベアの進行方向に対して略直角方向から圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射ノズルと、を備え、当該圧縮空気噴射ノズルは、判定装置によって判定された仕分け条件に従って品物に圧縮空気を噴射するよう制御される。このような高速仕分け装置は、品物に対して圧縮空気を噴射することで、仕分け作業を高速かつ確実に実行することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０－１２０１６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、青果物の選別装置においては、青果物の仕分け条件である等級が青果物の外観品質や内部品質に基づいて判定されている。ここで、青果物の外観品質については、青果物の搬送経路に設けられたカメラから取得した青果物の画像に基づいて、コンピュータによって判定されている。しかしながら、青果物は天然物であるため、その表面にゴミや埃が付着していることがあり、このようなゴミや埃が上記の画像に映ることで、青果物の外観品質を正確に判定できない場合があった。

【0006】

そこで、上記の課題を解決するため、本発明は、青果物の外観品質を正確に判定することができる青果物の選別装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の選別装置は、青果物を単列搬送するコンベアと、前記コンベアによって搬送されている前記青果物を撮像するカメラと、前記コンベアによって搬送されている前記青果物に対してエアを噴射するエアノズルと、を備え、前記エアノズルは、前記カメラの画角範囲に向かって前記エアを噴射することを特徴とする。

【0008】

また、前記コンベアは、前記カメラの画角範囲において、前記青果物を回転させることを特徴とする。

【0009】

また、前記エアノズルは、前記カメラよりも上流又は下流において、前記コンベアの上方に配置されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の選別装置は、青果物の外観品質を正確に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態に係るトマトの選別装置に設けられた判定エリアの概略側面図

【図2】判定エリアのコンベアの回転体の概略図

【図3】（ａ）トマトＴの搬送態様を説明する側面図、（ｂ）トマトＴの搬送態様を説明する側面図

【図4】本発明の第２実施形態に係るトマトの選別装置に設けられた判定エリアの概略側面図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態に係る選別装置を図面に基づいて説明する。

【0013】

［第１実施形態］

【0014】

本発明の実施形態は、青果物であるトマトＴの選別装置であって、荷受けしたトマトＴが供給される供給エリアと、供給されたトマトＴの等階級を判定する判定エリア（図１）と、等階級ごとにトマトＴを仕分ける仕分エリアと、を備えている。

【0015】

供給エリアは、トマトＴを搬送するコンベアを有しており、作業員が、カゴに収容されているトマトＴを取り出して当該コンベアへとトマトＴを供給する。

【0016】

判定エリアは、図１に示すように、トマトＴを単列搬送するコンベア１０を備えている。当該コンベア１０は供給エリアから搬送されてきたトマトＴを受け取り、トマトＴを１つずつ載置部に載せた状態でトマトＴを回転搬送する。具体的には、判定エリアのコンベア１０は、搬送方向に一列に等間隔で配置された回転体１１を備えており、当該回転体１１が搬送方向に循環して移動するように構成されている。回転体１１同士の間隔は、特に限定されないが、規格内のトマトＴが回転体１１の間に跨って載置される程度の間隔が設けられている。回転体１１は、例えば、図２に示すように、水平姿勢で設けられたシャフト１２と、シャフト１２が中心に通された１対のホイール１３と、を備えている。当該ホイール１３は、円錐台形状に形成されており、２つのホイール１３の傾斜面が互いに内側を向くように対向配置されることで、１対のホイール１３が構成されている。図１に示すように、回転体１１（１対のホイール１３）は、その下方に延在するレール１４上を移動することにより回転する。そして、回転体１１の回転移動に伴って、回転体１１の間に載置されているトマトＴが回転搬送されることとなる。このように本実施形態では、前後の１対のホイール１３の間にトマトＴが載せられており、１対のホイール１３が載置部として機能している。また、回転体１１とレール１４がトマトＴを回転させる回転機構として機能している。なお、一の１対のホイール１３と、その後ろの他の１対のホイール１３の間に受け皿を設けることで、前後の１対のホール１３の間よりも小さなトマトＴを受けるように構成しても構わない。

【0017】

判定エリアでは、上記コンベア１０によるトマトＴの搬送経路に、外観品質判定装置２０と内部品質判定装置３０が設けられている。

【0018】

外観品質判定装置２０は、トマトＴの外観品質を判定する装置であり、回転搬送されているトマトＴを撮像するカメラ２１と、カメラ２１から取得したトマトＴの画像に基づいて外観品質を判定するコンピュータ（不図示）と、を備えている。カメラ２１は、コンベア１０の上方に配置され、その画角内にコンベア１０の所定範囲が含まれるように設けられている。具体的には、トマトＴが１回転する間に移動する範囲が、カメラ２１の画角内に収まるようになっており、カメラ２１は所定レートで連続撮像する。これにより、カメラ２１は、トマトＴの平面、前面、下面、及び後面の画像を生成する。コンピュータは、カメラ２１から取得した複数の画像に基づいて外観品質を判定する。

【0019】

内部品質判定装置３０は、トマトＴの内部品質を判定する装置であり、搬送されているトマトＴに対して測定光を照射する光源３１（図２）と、トマトＴを透過した測定光を受光する受光部３２（図２）と、受光した測定光を所定の波長ごとに分光する分光器（不図示）と、分光された測定光の明るさに基づいて内部品質を判定するコンピュータ（不図示）と、を備えている。

【0020】

上記外部品質判定装置２０のコンピュータと内部品質判定装置３０のコンピュータは、メインコンピュータと通信可能に接続されており、メインコンピュータは外部品質判定装置２０のコンピュータおよび内部品質判定装置３０のコンピュータから外部品質および内部品質の判定結果を取得して等階級を決定する。

【0021】

仕分エリアは、判定エリアから搬送されてきたトマトＴを仕分排出する仕分コンベアと、仕分コンベアに沿って設けられた等階級別のプール部と、を備えている。当該仕分コンベアは、上記のメインコンピュータと通信可能であり、メインコンピュータによって指定されたプール部までトマトＴを搬送し排出する。

【0022】

ここで、図１に示すように、本実施形態の選別装置は、判定エリアにエアブロワー４０に設けられている。エアブロワー４０は、コンベア１０によって回転搬送されているトマトＴに対してエアを吹き付ける装置であって、エアノズル４１を備えている。エアノズル４１は、カメラ２１よりも上流側のコンベア１０の上方に設けられており、エアがカメラ２１の画角範囲を移動するトマトＴに対して吹き付けられるよう、コンベア１０の下流側かつ下方にノズル口を向けて設置されている。このようなエアノズル４１は、ホース４２を介してブロワー本体４３に接続されており、ブロワー本体４３から供給されるエアを噴射する。

【0023】

本実施形態の選別装置では、エアノズル４１から噴射されたエアが回転搬送されているトマトＴに吹き付けられることで、トマトＴの表面の全面において、ゴミや埃がエアによって除去される。このようなエアノズル４１がカメラ２１よりも上流側に設けられているので、カメラ２１の画角内に進入するトマトＴの表面にはゴミや埃が付着しておらず、より正確にトマトＴの外観品質を判定することができる。

【0024】

また、図３に示すように、トマトＴのサイズによっては、１つの載置部に対して２つのトマトＴが載置されてしまう二個乗り状態が発生することがあるが、エアを搬送中のトマトＴに吹き付けることで、二個乗り状態のトマトＴを前後の載置部に分散して載置させることができる。

【0025】

また、エアノズル４１をカメラ２１の直上流側に配置することで、カメラ２１の画角内においてトマトＴに対してエアが吹き付けられることとなる。ここで、前後の載置部の間隔に対してサイズが小さいトマトＴについては、ローラ１３に当接しないことがあり、カメラ２１の画角内において回転しないものがある。しかし、カメラ２１の画角内においてトマトＴに対してエアを吹き付けることで、当該トマトＴがローラ１３に対して付勢され、トマトＴがローラ１３に当接して回転搬送され、トマトＴ全周の画像を取得できるようになる。

【0026】

［第２実施形態］

【0027】

第２実施形態に係る選別装置は、図４に示すように、回転機構として回転用コンベア１５を備えている点、及びエアノズル４１の設置位置が第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と異なる点について中心に説明することとし、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

【0028】

本実施形態の判定エリアは、第１実施形態と同様に、トマトＴを単列搬送するコンベア１０（以下、搬送コンベア１０という。）を備えている。本実施形態では、当該搬送コンベア１０の下方に回転用コンベア１５が設けられている。回転用コンベア１５は、回転体１１の回転に連動させて載置部上のトマトＴを回転させるベルトコンベアであり、搬送コンベア１０の下方において、搬送コンベア１０の搬送方向に延在している。当該回転用コンベア１５の延在範囲は、カメラ２１の画角範囲よりも上流からカメラ２１の画角範囲まで延在している。本実施形態の回転用コンベア１５は、搬送コンベア１０の回転体１１（１対のホイール１３）の下部に当接するように配置されており、コンベア１０の搬送方向にベルト１６が移動するように、メインコンピュータ（不図示）によって回転制御される。これにより、本実施形態では、第１実施形態とは逆向きに回転体１１およびトマトＴが回転することとなる。ここで、当該回転用コンベア１０の移動速度は、カメラ２１の画角範囲内において大きいサイズのトマトＴを１回転させるように回転体１１を回転させる速度に調節されている。

【0029】

本実施形態のエアノズル４１は、搬送コンベア１０の搬送経路上において、カメラ２１よりも下流側に設けられており、カメラ２１の画角範囲に向かってエアが噴出される。

【0030】

本実施形態の選別装置は、第１実施形態と同様に、判定エリアにおけるカメラ２１の画角範囲を移動するトマトＴに対してエアが吹き付けられるので、トマトＴに付着したゴミや埃を取り除くことができる。また、トマトＴに対する回転体１１の回転方向に準じて（回転方向と同方向に）エアが吹き付けられるので、二個乗り状態のトマトＴを前後に分散配置できる。また、回転体１１に対してトマトＴを付勢できるので、サイズの小さなトマトＴであっても画角内で回転させることが可能となる。

【0031】

以上、本実施形態の選別装置を説明したが、本実施形態は下記の変形例の態様であっても構わない。

【0032】

［変形例１］
上記実施形態において判定エリアでは、コンベア１０によって回転搬送される青果物を、上方から所定レートで撮像することにより、青果物の全周面の画像を取得し、全周の画像に基づいて青果物の外観品質を判定しているが、当該態様に限定されない。例えば、青果物を搬送するコンベアの上方に設けられた上カメラと、コンベアの左右の側方に設けられた右カメラおよび左カメラと、を備え、一定姿勢で搬送されてきた青果物を上カメラ、右カメラ、及び左カメラで撮像し、各カメラによって生成された複数の画像に基づいて外観品質が判定されても構わない。このような変形例において、判定エリアのコンベアは、例えば、青果物の搬送方向に連結された複数のトレイであって、トレイは青果物を載置する載置部を有するものを用いることができる。そして、上記エアノズル４１は、上カメラ、右カメラ、及び左カメラよりも上流側に設置される。

【符号の説明】

【0033】

１０ コンベア
２０ 外観品質判定装置
２１ カメラ
３０ 内部品質判定装置
４１ エアノズル
Ｔ トマト（青果物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】