(57)【要約】【課題】容易かつ確実に自然食物の障害部位を非破壊的かつ非接触的に検出する。【解決手段】食物検査装置１０は、超音波送信部１７と超音波受信部１８とを有する一対の探触子１１ａ、１１ｂと、超音波受信部１８により受信された超音波に基づいて自然食物１の内部断面画像１５を得る内部断面画像生成部１２と、内部断面画像１５を表示する表示部１３とを備えている。表示部１３に表示された内部断面画像１５に基づいて、障害部位１Ｂを検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然食物の障害部位を検出する食物検査装置において、
自然食物に対して超音波を送信する超音波送信部と、自然食物内の各部位から反射する超音波を受信する超音波受信部とを有する探触子と、
探触子の超音波受信部により受信された超音波に基づいて自然食物の内部断面画像を得る内部断面画像生成部と、
内部断面画像生成部により生成された内部断面画像を表示する表示部とを備え、
表示部に表示された内部断面画像に基づいて、障害部位を検出することを特徴とする食物検査装置。
【請求項２】
自然食物を水流により搬送する自然食物搬送ラインと、
自然食物搬送ラインに設置され、自然食物搬送ライン中により搬送される自然食物の障害部位を検出する請求項１記載の食物検査装置とを備えたことを特徴とする食物検査システム。
【請求項３】
自然食物を搬送ベルトにより搬送する自然食物搬送ラインと、
自然食物搬送ラインに設置され、自然食物搬送ラインにより搬送される自然食物の障害部位を検出する請求項１記載の食物検査装置とを備えたことを特徴とする食物検査示システム。
【請求項４】
自然食物搬送ラインのうち探触子の下流側に、食物検査装置により障害部位が検出された自然食物を排出する排出手段を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の食物検査システム。
【請求項５】
自然食物を回転自在に載置する回転台と、
回転台に載置された自然食物の障害部位を検出する請求項１記載の食品検査装置とを備えたことを特徴とする食物検査システム。
【請求項６】
食物検査装置は２以上の探触子を有し、各探触子は同一の自然食物に対して超音波を送信しかつ反射する超音波を受信することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか記載の食物検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果物または野菜等の自然食物の障害部位を検出する食物検査装置及び食物検査システムに関する。
【従来の技術】
【０００２】
従来より、果物または野菜等の品質を評価するため、例えば近赤外光線をその透過性を利用して対象物に照射し、各波長の吸光度から演算して糖度や熟度を評価する方法が既に一般化している。
【０００３】
しかし、微生物の浸食や打撃による内部の障害部位を非破壊的に検知する有効な方法は、知られていない。例えばタマネギの内部障害部位を検出するため、近赤外等による多くの試みがあるが、実用化していない。
【０００４】
他方、タマネギ等の自然食物は水流あるいは搬送ベルトを利用した搬送ラインにより搬送される場合があるが、このような場合、搬送ライン中のタマネギに対して障害部位を検出することができると、このような不良タマネギを容易に排出することができて都合が良い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、果物または野菜等の自然食物に障害部位が発生した場合、このような障害部位を容易かつ確実に検出することができ、これによって障害部位が検出された自然食物を搬送ラインから容易に排出することができる食物検査装置及び食物検査システム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】
【０００６】
本発明は、自然食物の障害部位を検出する食物検査装置において、自然食物に対して超音波を送信する超音波送信部と、自然食物内の各部位から反射する超音波を受信する超音波受信部とを有する探触子と、探触子の超音波受信部により受信された超音波に基づいて自然食物の内部断面画像を得る内部断面画像生成部と、内部断面画像生成部により生成された内部断面画像を表示する表示部とを備え、表示部に表示された内部断面画像に基づいて、障害部位を検出することを特徴とする食物検査装置である。
【０００７】
本発明は、自然食物を水流により搬送する自然食物搬送ラインと、自然食物搬送ラインに設置され、自然食物搬送ラインにより搬送される自然食物の障害部位を検出する上記記載の食物検査装置とを備えたことを特徴とする食物検査システムである。
【０００８】
本発明は、自然食物を搬送ベルトにより搬送する自然食物搬送ラインと、自然食物搬送ラインに設置され、自然食物搬送ラインにより搬送される自然食物の障害部位を検出する上記記載の食物検査装置とを備えたことを特徴とする食物検査示システムである。
【０００９】
本発明は、自然食物搬送ラインのうち探触子の下流側に、食物検査装置により障害部位が検出された自然食物を排出する排出手段を設けたことを特徴とする食物検査システムである。
【００１０】
本発明は、自然食物を回転自在に載置する回転台と、回転台に載置された自然食物の障害部位を検出する上記記載の食品検査装置とを備えたことを特徴とする食物検査システムである。
【００１１】
本発明は、食物検査装置は２以上の探触子を有し、各探触子は同一の自然食物に対して超音波を送信しかつ反射する超音波を受信することを特徴とする食物検査システムである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば表示部に表示された自然食物の内部断面画像に基づいて、自然食物の傷害部位を容易に特定することができる。このため自然食物の傷害部位を非接触及び非破壊で容易かつ確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明による食物検査システムを示す概略図。
【図２】図２（ａ）は食物検査装置の表示部を示す拡大図、図２（ｂ）はタマネギの断面を示す断面図。
【図３】図３（ａ）は食物検査装置の表示部を示す拡大図、図３（ｂ）はタマネギの断面を示す断面図。
【図４】図４は本発明による食物検査システムの変形例を示す図。
【図５】図５は本発明による食物検査システムの他の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
発明の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１乃至図３は本発明の実施の形態を示す図である。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、自然食物の障害部位を検出する食物検査システム２０は、タマネギ、サツマイモ、ジャガイモ等の野菜、あるいはイチゴ、リンゴ等の果物のような自然食物の障害部位を検出するものである。
【００１７】
ここで自然食物の障害部位とは、微生物の浸食や打撃により生じた障害をもつ内部損傷部位のことをいい、このような障害部位の領域が大きくなると、商品価値が下り自然食物は使用に適さなくなる。また、消費者が調理する際、包丁を入れて始めて内部の障害が明らかになる。従って流通・小売の業者にとって内部障害を有する商品の排除が重要な課題である。
【００１８】
このような自然食物の障害部位を検出する食物検査システム２０は、例えばタマネギ１のような自然食物を水３からなる水流により搬送する自然食物搬送ライン２と、自然食物搬送ライン２に設置され、自然食物搬送ライン２中のタマネギ１の障害部位１Ｂ（図３（ａ）（ｂ）参照）を検出する食物検査装置１０とを備えている。また自然食物搬送ライン２のうち、後述する探触子１１ａ、１１ｂの下流側には、食物検査装置１０により障害部位１Ｂが検出されたタマネギ１を排出する排出手段４が設けられている。
【００１９】
このうち、自然食物搬送ライン２は、水路２ａからなり、水３を用いた水流によってタマネギ１を搬送するようになっている。この場合、水路２ａからなる自然食物搬送ライン２において、タマネギ１を洗浄しながら搬送することもできる。
【００２０】
また食物検査装置１０は、タマネギ１に対して超音波を送信する超音波送信部１７と、タマネギ１の各部位から反射する超音波を受信する超音波受信部１８とを有する一対の探触子１１ａ、１１ｂと、各探触子１１ａ、１１ｂの超音波受信部１８により受信された超音波に基づいてタマネギ１の内部断面画像１５を得る内部断面画像生成部１２と、内部断面画像生成部１２により生成された内部断面画像１５を表示する表示部１３とを備えている。
【００２１】
このうち、表示部１３にはタマネギ１の内部断面画像１５が表示されるが、表示部１３に表示された内部断面画像１５は複数の鱗片（うろこ片）１５ａを有する。各鱗片１５ａは半月状をなしている。
【００２２】
ここで図２（ａ）は、表示部１３に表示された正常なタマネギ１の内部断面画像１５を示し、図２（ａ）において、内部断面画像１５は複数の鱗片１５ａを有し、また各鱗片１５ａは半月状をなして規則的に並んでいる。このときの正常なタマネギ１の赤道断面１Ａを図２（ｂ）に示す。
【００２３】
また図３（ａ）は、表示部１３に表示された障害部位１Ｂを含むタマネギ１の内部断面画像１５を示す。図３（ａ）において内部断面画像１５はタマネギ１の内部の積層構造に対応する複数の鱗片１５ａを有し、各鱗片１５ａは半月状をなしているが、右側の２つの鱗片１５ａに隣接して障害部位１Ｂが現われている。この場合、障害部位１Ｂを有する不良のタマネギ１の赤道断面１Ａを図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）において、外側から２枚目の障害部位１Ｂを有する鱗片が微生物により組織が崩壊している。
【００２４】
このような構成からなる食物検査装置１０は、上述のようにタマネギ（自然食物）１の障害部位１Ｂを検出するものであるが、自然食物としては、上述した野菜または果物の他、ダイコン、ハクサイ、キャベツのような野菜、あるいはカキ、キウィ、アボガドのような果物を挙げることができる。
【００２５】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち食物検査方法について述べる。
【００２６】
図１に示すように、水路２ａからなる自然食物搬送ライン２内の水３により、その水流の力で例えばタマネギ（自然食物）１が搬送される。この場合、タマネギ１は水３の水流により搬送される間、水３により洗浄される。
【００２７】
なお、自然食物搬送ライン２により搬送されるタマネギ１は、皮付きのものであってもよく皮が剥がれたものであっても良い。
【００２８】
自然食物搬送ライン２により搬送されたタマネギ１が一対の探触子１１ａ、１１ｂに達すると、各探触子１１ａ、１１ｂの超音波送信部１７から超音波がタマネギ１に対して送信され、超音波はタマネギ１内の各部位から反射されて超音波受信部１８により受信される。ここで一対の探触子１１ａ、１１ｂを設けた例を示したが、これに限らず探触子の数は１つまたは２以上であってもよい。
【００２９】
各探触子１１ａ、１１ｂの超音波受信部１８により受信された超音波は、内部断面画像生成部１２に送られ、この内部断面画像生成部１２においてタマネギ１の内部断面画像１５が生成される。
【００３０】
次に内部断面画像生成部１２において生成された内部断面画像１５は、表示部１３に送られ、この表示部１３に表示された内部断面画像１５に基づいてタマネギ１の障害部位１Ｂを検出する。
【００３１】
具体的には作業者が表示部１３に表示された内部断面画像１５をみながら、正常なタマネギ１と障害部位１Ｂを有する不良のタマネギ１とを区別する。
【００３２】
次に表示部１３に表示される内部断面画像１５について説明する。タマネギ１が正常な場合、内部断面画像１５はタマネギ１の内部の積層構造に対応する複数の鱗片１５ａを有し、各鱗片１５ａは半月状をなして規則的に並ぶ（図２（ａ）（ｂ）参照）。
【００３３】
他方、タマネギ１が不良であって内部に障害部位１Ｂを有する場合、この障害部位１Ｂは侵食した微生物により破壊されている。このためタマネギ１の内部の積層構造に対応する複数の鱗片１５ａの構造と密度に変化が生じ、いくつかの鱗片１５ａ近傍に障害部位１Ｂが現われてくる（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００３４】
次に作業者は表示部１３に表示された内部断面画像１５に基づいて、障害部位１Ｂを有する不良のタマネギ１と特定されたものを排出手段４から外方へ排出する。
【００３５】
以上にように本実施の形態によれば、表示部１３に表示されたタマネギ１の内部断面画像１５に基づいてタマネギ１の損害部位１Ｂを特定することができ、容易かつ確実にタマネギ１の損害部位１Ｂを検出することができる。
【００３６】
また自然食物搬送ライン２によりタマネギ１を搬送させながらこれを洗浄し、かつ食物検査装置１０によりタマネギ１の障害部位１Ｂを検出した後、不良タマネギ１を排出手段４から外方へ排出して正常なタマネギ１のみを選別することができる。このためタマネギ１の洗浄作業および選別作業を容易かつ効率良く実行することができる。
【００３７】
さらにまた、一対の探触子１１ａ、１１ｂにより同一のタマネギ１に対して超音波を送信しかつ受信することにより、同一のタマネギ１の少なくとも２箇所について障害部位１Ｂが存在するか否か検出することができる。
【００３８】
変形例
次に図４により本発明の変形例について説明する。図４に示す変形例は自然食物搬送ライン２の代わりに、自然食物（タマネギ１）を回転自在に載置する回転台５を設けた点が異なるのみであり、他の構成は図１乃至図３に示す実施の形態と略同一である。
【００３９】
図４に示す変形例において、図１乃至図３に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４０】
図４に示すように、タマネギ１は回転台５上に載置され、この回転台５は回転駆動部５ａにより回転する。
【００４１】
図４において、回転台５上にタマネギ１が載置される。次に各探触子１１ａ、１１ｂの超音波送信部１７から超音波がタマネギ１に対して送信され、超音波はタマネギ１内の各部位から反射されて超音波受信部１８により受信される。
【００４２】
各探触子１１ａ、１１ｂの超音波受信部１８により受信された超音波は、内部断面画像生成部１２に送られ、この内部断面画像生成部１２においてタマネギ１の内部断面画像１５が生成される。
【００４３】
次に内部断面画像生成部１２において生成された内部断面画像１５は、表示部１３に送られ、この表示部１３に表示された内部断面画像１５に基づいてタマネギ１の障害部位１Ｂを検出する。
【００４４】
具体的には作業者が表示部１３に表示された内部断面画像１５をみながら、正常なタマネギ１と障害部位１Ｂを有する不良のタマネギ１とを区別する。
【００４５】
タマネギ１が正常な場合、内部断面画像１５はタマネギ１の内部の積層構造に対応する複数の鱗片１５ａを有し、各鱗片１５ａは半月状をなして規則的に並ぶ（図２（ａ）（ｂ）参照）。
【００４６】
他方、タマネギ１が不良であって内部に障害部位１Ｂを有する場合、この障害部位１Ｂは侵食した微生物により破壊されている。このためタマネギ１の内部の積層構造に対応する複数の鱗片１５ａの構造と密度に変化が生じ、いくつかの鱗片１５ａ近傍に障害部位１Ｂが現われてくる（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００４７】
次に作業者は表示部１３に表示された内部断面画像１５に基づいて、障害部位１Ｂを有するタマネギ１を不良のタマネギ１と特定して排出して、正常なタマネギ１のみを選別することができる。
【００４８】
次に図５により本発明の他の変形例について説明する。図５に示す他の変形例は、自然食物搬送ライン２として水流によりタマネギ１を搬送する代わりに搬送ベルト８を用いた点が異なるのみであり、他の構成は図１乃至図３に示す実施の形態と略同一である。
【００４９】
図５に示す変形例において、図１乃至図３に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５０】
図５に示すように、自然食物の障害部位を検出する食物検査システム２０は、例えばタマネギ１のような自然食物を搬送ベルト８により搬送する自然食物搬送ライン２と、自然食物搬送ライン２に設置され、自然食物搬送ライン２中のタマネギ１の障害部位１Ｂ（図３（ａ）（ｂ）参照）を検出する食物検査装置１０とを備えている。また自然食物搬送ライン２のうち、後述する探触子１１ａ、１１ｂの下流側には、食物検査装置１０により障害部位１Ｂが検出されたタマネギ１を排出する排出手段４が設けられている。
【００５１】
このうち、自然食物搬送ライン２は、上述のように搬送ベルト８と、搬送ベルト８の駆動部８ａとを有し、この搬送ベルト８によってタマネギ１を搬送するようになっている。
【符号の説明】
【００５２】
１  自然食物
１Ａ  赤道断面
１Ｂ  障害部位
２  自然食物搬送ライン
２ａ  流路
３  水
４  排出手段
５  回転台
８  搬送ベルト
１０  食物検査装置
１１ａ、１１ｂ  探触子
１２  内部断面画像生成部
１３  表示部
１５  内部断面画像
１５ａ  鱗片
１７  超音波送信部
１８  超音波受信部
２０  食物検査システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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