特開 2025-162331 選果装置の排果システム

(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】P2025162331

(43)【公開日】2025-10-27

(54)【発明の名称】選果装置の排果システム

(51)【国際特許分類】

   B07C 5/36 20060101AFI20251020BHJP

【ＦＩ】

B07C5/36

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024065560

(22)【出願日】2024-04-15

(71)【出願人】

【識別番号】391017207

【氏名又は名称】三井金属計測機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001070

【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】天野 啓二

【テーマコード（参考）】

3F079

【Ｆターム（参考）】

3F079AC21

3F079AC23

3F079CA23

3F079CA31

3F079CA41

3F079CB29

3F079CC03

3F079CC04

3F079DA12

3F079DA30

(57)【要約】      （修正有）

【課題】検査における最適な排出口の割り当てを自動的に行い、時期や生産者などによらず、選果作業に必要な時間の短縮や青果物の搬送に必要な電力の削減を行う。
【解決手段】青果物Ｔのランクに応じて異なる排出口１４ａ－１４ｅへと青果物Ｔを排出する排果システム１０にて、青果物検査装置４０によって検査された青果物Ｔの検査結果に基づき、青果物Ｔのランクを選別する制御装置１８と、複数の排出口と排出口１４ａ－１４ｅに青果物Ｔを排出するための排出機構とを有する選別排出装置１２とを備え、制御装置１８は、選果作業の開始時に、選果データに基づき、青果物Ｔのランクごとの個数を計数し、搬送手段の上流側にある排出口１４ａ－１４ｅから順に、個数の多いランクを割り当てるとともに、選果作業の際に、青果物Ｔのランクに基づき、選別排出装置１２を制御して、青果物Ｔのランクに応じた排出口１４ａ－１４ｅに青果物Ｔを排出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

青果物を搬送手段によって搬送しながら選果を行う選果装置において、前記青果物のランクに応じて異なる排出口へと前記青果物を排出する排果システムであって、
事前に取得した選果データが記録されているとともに、青果物検査装置によって検査された前記青果物の検査結果に基づき、前記青果物のランクを選別する制御装置と、
複数の排出口と、前記排出口に前記青果物を排出するための排出機構と、を有する選別排出装置と、
を備え、
前記制御装置は、選果作業の開始時に、前記選果データに基づき、前記青果物のランクごとの個数を計数し、前記搬送手段の上流側にある前記排出口から順に、個数の多いランクを割り当てるように構成されるとともに、
前記制御装置は、選果作業の際に、前記青果物のランクに基づき、前記選別排出装置を制御して、前記青果物のランクに応じた排出口に前記青果物を排出するように構成されることを特徴とする排果システム。

【請求項2】

前記選果データが、直近の選果作業を行った際に取得した選果データ、または、選果作業を行う前に、一部の前記青果物を抜き出して予備選果を行うことで取得した選果データであることを特徴とする請求項１に記載の排果システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、青果物の選別作業において、例えば、等級や品質などに基づき青果物を所定の排出口へ排出する選果装置の排果システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、選果場などにおいて、青果物の選果を行う際には、ピアノ鍵盤状のコンベアを用いたＰＫコンベアや平ベルトコンベアなどの搬送装置によって選果物を搬送しながら、例えば、外観検査装置や内部品質検査装置などを用いて青果物の等級や品質などを判別し、この判別結果に基づいて、各青果物を等級ごとや品質ごとに仕分けられた排出口へ排出する選果装置が用いられている。

【0003】

このような選果装置１００は、図４に示すように、例えば、外観検査装置や内部品質検査装置などの検査装置１０４と、搬送手段１０６と、複数の排出口１０２ａ～１０２ｅを備えており、検査装置１０４によって検査された青果物は、搬送手段１０６によって一方向に搬送され、検査装置１０４による検査結果に基づき、各排出口１０２ａ～１０２ｅに排出される。

【0004】

例えば、各排出口１０２ａ～１０２ｅには、それぞれ、高糖度の青果物（排出口１０２ａ）、中等度の青果物（排出口１０２ｂ）、低糖度の青果物（排出口１０２ｃ）、規格外の青果物（排出口１０２ｄ）、障害果（排出口１０２ｅ）が排出されるように設定されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような従来の選果装置１００では、一般的に、事前に設定された排出口は変更することなく運用されている。
選果作業後の動線を考慮すると、次の作業場所に近い排出口（例えば、排出口１０２ｅ）に、排出される量が多い等級・品質の青果物（例えば、中等度の青果物）を排出するように設定したり、逆に、選果作業に必要な時間の短縮や青果物の搬送に必要な電力の削減などを目的として、検査後の青果物の搬送距離を短くするために、検査装置１０４に近い排出口（排出口１０２ａ）に、排出される量が多い等級・品質の青果物を排出するように設定したりすることができる。

【0006】

しかしながら、時期や生産者によって排出される量が多い等級・品質が異なることがある。このため、排出口ごとに排出される等級・品質を固定してしまうと、時期や生産者によっては、選果作業に必要な時間が延びてしまったり、青果物の搬送に必要な電力が増えてしまったりする。

【0007】

本発明では、このような現状に鑑み、検査における最適な排出口の割り当てを自動的に行い、時期や生産者などによらず、選果作業に必要な時間の短縮や青果物の搬送に必要な電力の削減を行うことができる選果装置の排果システム及び排果方法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】

【0008】

本発明は、上述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の選果装置の排果システムは、以下のように構成されたものを含む。

【0009】

［１］ 青果物を搬送手段によって搬送しながら選果を行う選果装置において、前記青果物のランクに応じて異なる排出口へと前記青果物を排出する排果システムであって、
事前に取得した選果データが記録されているとともに、青果物検査装置によって検査された前記青果物の検査結果に基づき、前記青果物のランクを選別する制御装置と、
複数の排出口と、前記排出口に前記青果物を排出するための排出機構と、を有する選別排出装置と、
を備え、
前記制御装置は、選果作業の開始時に、前記選果データに基づき、前記青果物のランクごとの個数を計数し、前記搬送手段の上流側にある前記排出口から順に、個数の多いランクを割り当てるように構成されるとともに、
前記制御装置は、選果作業の際に、前記青果物のランクに基づき、前記選別排出装置を制御して、前記青果物のランクに応じた排出口に前記青果物を排出するように構成されることを特徴とする排果システム。

【0010】

［２］ 前記選果データが、直近の選果作業を行った際に取得した選果データ、または、選果作業を行う前に、一部の前記青果物を抜き出して予備選果を行うことで取得した選果データであることを特徴とする［１］に記載の排果システム。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、予備選果または直近の選果データに基づいて、排出口ごとに最適な等級・品質を自動的に割り当てるように構成しているため、ユーザーが都度設定を変更する必要がなく、確実に、選果作業に必要な時間の短縮や青果物の搬送に必要な電力の削減を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の排果システムを含む選果装置の一実施形態を説明するための模式図である。

【図2】図２は、選果用搬送手段の構造を説明するための模式図である。

【図3】図３は、各ランクと、青果物Ｔの個数との関係の一例を示すグラフである。

【図4】図４は、従来の選果装置の構成を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図１は、本発明の排果システムを含む選果装置の一実施形態を説明するための模式図である。

【0014】

図１に示すように、本実施形態における選果装置５０は、青果物供給手段２２と、選果用搬送手段３０と、青果物検査装置４０と、排果システム１０と、を備えている。なお、本実施形態においては、青果物供給手段２２と選果用搬送手段３０とにより青果物搬送装置２０が構成される。

【0015】

本実施形態において、青果物供給手段２２は、作業者によって青果物Ｔが投入されるホッパー２４と、ホッパー２４に溜め込まれた青果物Ｔを取り出し、一定の速度で搬送する供給用搬送手段２６と、供給用搬送手段２６の下流端に設けられ、供給用搬送手段２６から選果用搬送手段３０へ青果物Ｔを投入するシューター２８と、を備えている。

【0016】

なお、青果物供給手段２２としては、選果用搬送手段３０へ青果物Ｔを略一定量ずつ供給可能な構成であれば、特に限定されるものではなく、既知の供給手段を用いることができ、また、作業者によって選果用搬送手段３０へ青果物Ｔを直接載置するようにしてもよい。

【0017】

選果用搬送手段３０は、２つの平ベルトコンベア３２，３２から構成される。選果用搬送手段３０には、青果物Ｔの整列を行う整列部３０ａと、後述する青果物検査装置によって青果物Ｔの検査を行うとともに、排果システム１０によって青果物Ｔの等級・品質（以下、単に「ランク」とも言う。）毎に各排出口へと青果物Ｔを排出する選果部３０ｂとを有している。

【0018】

なお、本明細書において、「ランク」には、例えば、糖度などの品質に基づくランクや、大きさなどの等級に基づくランクのみならず、規格外や障害果なども含む。

【0019】

図２に示すように、本実施形態の選果用搬送手段３０は、整列部３０ａにおいて、２つの平ベルトコンベア３２，３２が略Ｖ字状となるように配置されている。このように構成することによって、選果用搬送手段３０に供給された青果物Ｔは、重量に従って、選果用搬送手段３０の幅方向中央に整列することになる。

【0020】

整列部３０ａにおける２つの平ベルトコンベア３２，３２の傾き角αは、搬送する青果物Ｔの大きさなどに応じて適宜変更することが好ましい。このように構成することによって、青果物Ｔと２つの平ベルトコンベア３２，３２とが２点で接触することとなるため、載置安定性が向上するとともに、青果物Ｔを選果用搬送手段３０の幅方向中央付近に整列させることが容易となる。

【0021】

また、選果用搬送手段３０は、選果部３０ｂにおいて、２つの平ベルトコンベア３２，３２が略水平となるように配置されている。このように、選果部３０ｂを平坦部とすることによって、青果物検査装置４０による青果物Ｔの検査や、排果システム１０による青果物Ｔの排出動作に、選果用搬送手段３０が障害となるようなことがない。

【0022】

なお、本実施形態においては、２つの平ベルトコンベア３２，３２の各平ベルト３３，３３が、整列部３０ａでは略Ｖ字状となり、選果部３０ｂでは略水平となるように捻られて配置されている。

【0023】

このように構成することによって、２本の平ベルト３３，３３によって、略Ｖ字状の整列部３０ａと略水平の選果部３０ｂを有する選果用搬送手段３０とすることができる。さらには、整列部３０ａにおいて、２本の平ベルト３３，３３は略水平となっていることから、２本の平ベルト３３，３３を、１つのモーターによって駆動するように構成することができる。このため、１つの動力の制御によって、選果用搬送手段３０の搬送を制御することができるため、搬送制御を簡便にすることができる。

【0024】

また、本実施形態においては、図３に示すように、平ベルトコンベア３２の平ベルト３３の幅と、平ベルトコンベア３２のフレーム３４の幅とが、略同一となるように構成されている。このように構成することによって、青果物Ｔが平ベルトコンベア３２のフレーム３４と接触することを防止することができ、例えば、青果物Ｔがフレーム３４と接触することによる搬送時の減速などのトラブルを回避することができる。

【0025】

青果物検査装置４０は、青果物Ｔの外観検査や内部品質検査、サイズ検出などを行う装置である。

【0026】

外観検査では、青果物Ｔの外観に現れる青果物Ｔの外観に現れる傷の有無、水腐れや異常乾燥などの果皮表面や果皮表層下に現れる異常の有無などを検査する。このような外観検査は、例えば、近赤外分光法を用いた検査装置、可視光カメラを用いた検査装置などを用いて行うことができる。

【0027】

内部品質検査では、青果物Ｔの糖度、酸度、熟度、内部障害などの内部品質を検査する。このような内部品質は、例えば、近赤外分光法を用いた検査装置、超音波を用いた検査装置などを用いて行うことができる。

【0028】

青果物Ｔのサイズを検出するサイズ検出は、例えば、可視光カメラを用いた画像解析による検出装置、変位センサを用いた検出装置、光電センサを用いた検出装置などを用いて行うことができる。

【0029】

なお、青果物検査装置４０としては、外観検査、内部品質検査、サイズ検出のうち少なくともいずれかを行うものであればよい。また、青果物検査装置４０としては、外観検査装置、内部品質検査装置、サイズ検出装置を組み合わせて構成したものであってもよい。

【0030】

排果システム１０は、選別排出装置１２と、制御装置１８とを有している。
制御装置１８は、青果物検査装置４０によって検査された青果物Ｔの品質や大きさなどの検査結果に基づき、青果物Ｔのランクを選別するとともに、該ランクに応じて、選別排出装置１２を制御する。

【0031】

このような制御装置１８は、例えば、演算装置、記憶装置、入出力装置などを含むコンピュータとすることができる。なお、コンピュータとしては、マイクロコントローラなどを用いた組み込みシステムを用いてもよいし、また、パーソナルコンピュータなどを用いてもよい。

【0032】

選別排出装置１２は、複数の排出口１４ａ～１４ｅと、各排出口１４ａ～１４ｅに青果物Ｔを排出するための排出機構１６と、を備えている。
排出機構１６としては、特に限定されるものではないが、例えば、青果物Ｔに対してエアーを噴出したり、青果物Ｔにアームを押し当てたりして、青果物Ｔを選果用搬送手段３０上から各排出口１４ａ～１４ｅに排出するように構成される。

【0033】

このように構成される本実施形態の選果装置５０においては、選果作業を開始する際に、制御装置１８に記憶される選果データに基づいて、制御装置１８が、排出口１４ａ～１４ｅごとに排出される青果物Ｔのランクが自動的に割り当てるように構成される。

【0034】

具体的には、直近の選果作業を行った際に取得した選果データや、選果作業を行う前に、一部の青果物を抜き出して予備選果を行うことで取得した選果データなど、事前に取得した選果データに基づき、制御装置１８は、青果物Ｔのランクごとの個数を計数する。なお、選果データとしては、青果物Ｔのランクごとの個数がわかるデータが含まれていればよく、例えば、単に予備選果時のランクごとの個数としてもよいし、青果物Ｔごとにサイズや糖度などの情報が記録されたデータであってもよい。

【0035】

そして、制御装置１８は、選果用搬送手段３０の上流側にある排出口１４ａから順に、個数の多いランクを割り当てる。本実施形態においては、高糖度の青果物ＴをランクＡ、中糖度の青果物ＴをランクＢ、低糖度の青果物ＴをランクＣ、規格外の青果物ＴをランクＤ、障害果をランクＥとする。

【0036】

このとき、各ランクの青果物Ｔの個数が、図３に示すような分布だった場合、制御装置１８は、排出口１４ａにランクＢを、排出口１４ｂにランクＣを、排出口１４ｃにランクＤを、排出口１４ｄにランクＡを、排出口１４ｅにランクＥを割り当てる。

【0037】

制御装置１８は、選別された青果物Ｔのランクと、上述するように排出口毎に割り当てられたランクと、に基づいて、選別排出装置１２を制御して、青果物Ｔのランクに応じた排出口へと青果物Ｔを排出する。

【0038】

このように構成することによって、選果作業の際に青果物Ｔが選果用搬送手段３０によって搬送される距離を最小にすることができる。このため、選果作業に必要な時間を最小にすることができる。

【0039】

選果用搬送手段３０において消費される電流を計測したところ、何も積載されていない状態で動作させた場合と比較して、３ｋｇの重りを積載して搬送動作をさせた場合には、３％程度増加した。すなわち、なるべく選果用搬送手段３０上に何も積載されていない状態にすることによって、選果作業における消費電力を削減することが可能となる。

【0040】

このため、上述するように、選果作業の際に青果物Ｔが選果用搬送手段３０によって搬送される距離を最小にすることで、センサ作業における消費電力を削減することができる。
さらには、このように選果作業に必要な時間を最小にするとともに、選果用搬送手段３０によって搬送される距離を最小にすることで、選果用搬送手段３０にかかる負荷も低減することができるため、選果用搬送手段３０の長寿命化、ひいては、選果装置５０の長寿命化にも繋がる。

【0041】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0042】

１０ 排果システム
１２ 選別排出装置
１４ａ 排出口
１４ｂ 排出口
１４ｃ 排出口
１４ｄ 排出口
１４ｅ 排出口
１６ 排出機構
１８ 制御装置
２０ 青果物搬送装置
２２ 青果物供給手段
２４ ホッパー
２６ 供給用搬送手段
２８ シューター
３０ 選果用搬送手段
３０ａ 整列部
３０ｂ 選果部
３２ 平ベルトコンベア
３３ 平ベルト
３４ フレーム
４０ 青果物検査装置
５０ 選果装置
１００ 選果装置
１０２ａ 排出口
１０２ｂ 排出口
１０２ｃ 排出口
１０２ｄ 排出口
１０２ｅ 排出口
１０４ 検査装置
１０６ 搬送手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】