(57)【要約】【課題】物品を項目別に仕分け及び選別する作業が適確に行え、判定精度及び仕分け精度の向上を図ることができる物品仕分けシステムを提供する。【解決手段】容器搬送装置２０が搬送する容器Ｂに収容された農作物Ａ…を、乗換え装置４９の第１乗換え装置５０及び第２乗換え装置６０で保持してトレイ搬送装置４０が搬送するトレイＣ…に乗換えるとき、農作物Ａ下面及び側面全周を項目判定装置７０の撮像カメラ７１で撮像する。トレイＣに乗換えられた農作物Ａ上面及び内部を撮像カメラ８１，８３で撮像し、農作物Ａの重量を重量計測装置８０で計測する。上述の画像情報及び重量情報に基づいて、判定制御装置７で判定した農作物Ａの判定情報をトレイＣの記録媒体Ｃａに記録し、農作物Ａを、記録媒体Ｃｅに記録された判定情報に基づいて項目別に仕分け処理する。【選択図】  図２
2004167421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物品が収容された容器を供給する容器供給手段と、該物品が載置される載置部を供給する載置部供給手段と、
上記容器に収容された物品を、上記載置部供給手段により供給される載置部に対して乗換える物品乗換え手段と、
上記物品の所定項目を、上記物品乗換え手段による乗換え途中において該物品の所定項目を計測するのに適した方向から計測する項目計測手段と、
上記項目計測手段から出力される計測情報に基づいて、上記物品の所定項目を個々に判定する項目判定手段と、
上記項目判定手段により判定される判定情報に基づいて、上記載置部に載置された物品を項目別に仕分け処理する物品仕分け手段とを備えた
物品仕分けシステム。
【請求項２】
上記項目計測手段を、上記物品外面の所定項目を計測するのに適した姿勢に変更される外面計測手段と、
上記外面計測手段により計測される物品を回転する物品回転手段とで構成した
請求項１記載の物品仕分けシステム。
【請求項３】
上記物品上面の所定項目を計測する上面計測手段を備えた
請求項２記載の物品仕分けシステム。
【請求項４】
上記物品内部の所定項目を計測する内部計測手段を備えた
請求項２記載の物品仕分けシステム。
【請求項５】
上記項目判定手段による判定情報が情報読取り手段により読取り可能に記録され、上記物品及び載置部と略対応して移動する記録媒体を備えた
請求項１記載の物品仕分けシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばミカンやリンゴ、トマト、柿、胡瓜、茄子、人参、芋、ネギなどの農作物（果菜物を含む）、魚介類、球技用ボール、食品、部品等の物品を項目別に仕分けする作業に用いられる物品仕分けシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の農作物を選別処理する装置としては、例えば上流側コンベア装置により搬送されるトレイから、下流側コンベア装置により搬送されるトレイに移載装置で移載される農作物下面を、上流側コンベア装置と下流側コンベア装置との間に配設した撮像カメラで下方から撮像し、農作物上面を、何れか一方のコンベア装置に配設した撮像カメラで上方から撮像すると共に、各撮像カメラで撮像した画像情報から得られた農作物に関する計測情報を、下流側コンベア装置に転送する特許文献１の選別装置がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１４０７７０号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の選別装置は、農作物の下面及び上面を撮像カメラにより予め定められた方向から撮像するので、農作物側面を正確に撮像することが難しく、農作物全体の所定項目を正確且つ確実に計測することができない。且つ、上流側コンベア装置により搬送されるトレイ上の農作物を保持及び下流側コンベア装置により搬送されるトレイに農作物を移載するタイミングを一致させるのが難しく、農作物の移載ミス及び計測情報の受渡しミスが起きやすい。且つ、上流側コンベア装置のトレイから下流側コンベア装置のトレイに移載するとき、例えば窪みや擦り傷等が農作物外面に付きやすく、農作物の商品価値が損なわれることがある。
【０００５】
且つ、全農作物の乗換え作業が完了するまで、上流側コンベア装置及び移載途中で得られた農作物の計測情報を下流側コンベア装置に転送することができず、生産者別に荷受け処理する場合、先に荷受けされた農作物の移載作業が完了するまで、次の荷受け作業に移行することができないという問題点も有している。
【０００６】
この発明は上記問題に鑑み、物品乗換え手段により乗換えられる物品の所定項目を項目計測手段で最適な方向から計測し、その計測情報に基づいて、物品の所定項目を項目判定手段で個々に判定することにより、物品を項目別に仕分け及び選別する作業が適確に行え、判定精度及び仕分け精度の向上を図ることができる物品仕分けシステムの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の物品が収容された容器を供給する容器供給手段と、該物品が載置される載置部を供給する載置部供給手段と、上記容器に収容された物品を、上記載置部供給手段により供給される載置部に対して乗換える物品乗換え手段と、上記物品の所定項目を、上記物品乗換え手段による乗換え途中において該物品の所定項目を計測するのに適した方向から計測する項目計測手段と、上記項目計測手段から出力される計測情報に基づいて、上記物品の所定項目を個々に判定する項目判定手段と、上記項目判定手段により判定される判定情報に基づいて、上記載置部に載置された物品を項目別に仕分け処理する物品仕分け手段とを備えた物品仕分けシステムであることを特徴とする。
【０００８】
上述の物品は、例えばミカンやリンゴ、トマト、柿、梨、桃、胡瓜、茄子、人参、芋、ネギなどの農作物（果菜物を含む）、魚介類、球技用ボール、食品、部品等で構成することができる。また、容器は、例えばの複数の物品を整列して収容するコンテナや段ボール箱等で構成することができる。また、物品供給部は、例えば所定数（１列分＝６個或いは６個以下又は以上の個数）の農作物が収容された容器を搬送する容器搬送装置及び搬送コンベア、その容器が載置される受渡し装置等で構成することができる。また、載置部は、例えばフリーのトレイや受け皿、パン等で構成することができる。また、載置部供給部は、例えばトレイを搬送するトレイ搬送装置及び搬送コンベア等で構成することができる。
【０００９】
また、物品乗換え手段は、例えば容器に収容された農作物をトレイに乗換える乗換え装置及び第１乗換え装置、第２乗換え装置、その農作物を保持する吸着子やアーム、チャック等で構成することができる。また、項目計測手段は、例えばモノクロ又はカラーの撮像カメラやビデオカメラ、ディジタルカメラ、画像素子等の光学的計測手段で構成することができる。また、項目判定手段は、例えばパーソナルコンピューターやＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた判定制御装置等で構成することができる。また、物品仕分け手段は、例えば記録媒体に記録された情報を読取る情報通信装置、その情報通信装置で読取られる判定情報に基づいて、載置部に載置された農作物を項目別に仕分け処理する振分け装置、振分け区間に配設したコンベア等で構成することができる。
【００１０】
つまり、容器供給手段により供給される容器に収容された単数又は複数の物品を、載置部供給手段により供給される載置部に対して物品乗換え手段により乗換えるとき、物品（例えば下面及び側面等）の所定項目を、項目計測手段により最適な方向（例えば略垂直方向、略水平方向等）から計測する。且つ、項目計測手段から出力される計測情報に基づいて、物品の所定項目を項目判定手段で個々に判定すると共に、その項目判定手段により判定された判定情報に基づいて、載置部に載置された物品を、物品仕分け手段により項目別に仕分け処理する。
【００１１】
実施の形態として、上記項目計測手段を、上記物品外面の所定項目を計測するのに適した姿勢に変更される外面計測手段（例えば第１計測装置及び撮像カメラ、可動枠、回転装置等）と、上記外面計測手段により計測される物品を回転する物品回転手段（例えば吸着子やアーム、チャック等の保持手段を回転するギャやラック、カム機構、クランク機構及びその機構を駆動するモータやエアーシリンダ、ソレノイド等）とで構成することができる。また、上記物品上面の所定項目を計測する上面計測手段（例えば第２計測装置及び農作物上面を撮像する撮像カメラ等）を備えることができる。また、上記物品内部の所定項目を計測する内部計測手段（例えば第２計測装置及び農作物内部を透過した透過光を撮像する撮像カメラ等）を備えることができる。また、上記項目判定手段による判定情報が情報読取り手段（例えば非接触型の情報通信装置やバーコードリーダー）により読取り可能に記録され、上記物品及び載置部と略対応して移動する記録媒体（例えば必要な情報が読取り可能及び書込み可能に記録される非接触型の情報記録装置や磁気ストライプ、バーコード等）を備えることができる。
【００１２】
【作用及び効果】
この発明によれば、物品の所定項目を、物品乗換え手段による乗換え途中において項目計測手段により最適な方向から計測するので、その計測情報に基づいて、物品の所定項目を正確且つ確実に判定することができると共に、物品を項目別に仕分け及び選別する作業が適確に行え、判定精度及び仕分け精度の向上を図ることができる。且つ、乗換え途中において計測するので、物品に与える影響が小さく、物品の商品価値を損なうことなく、作業開始時のまま仕分け処理することができる。
【００１３】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は物品の一例である農作物を項目別に仕分け処理する作業に用いられる物品仕分けシステムを示し、図１及び図２に於いて、この物品仕分けシステム１０は、所定数（例えば２４個）の農作物Ａ…が収容された容器Ｂ（例えばコンテナや段ボール箱等）を、搬送路上に設定した供給区間ａに搬送する搬送する容器搬送装置２０と、農作物Ａが載置されるトレイＣ…を、搬送路上に設定した積載区間ｂ及び振分け区間ｃ，ｄ、機械的箱詰め区間ｅ、人為的箱詰め区間ｆに搬送するトレイ搬送装置４０と、容器Ｂに収容された所定数（例えば１列分＝６個）の農作物Ａ…を受渡し装置３０に一旦乗換え、その受渡し装置３０に載置された農作物Ａ…を、トレイ搬送装置４０により搬送されるトレイＣ…に乗換える乗換え装置４９と、農作物Ａ全体の所定項目を、乗換え装置４９による移載途中及びトレイ搬送装置４０による搬送途中で計測すると共に、その計測情報に基づいて、農作物Ａの所定項目を個々に判定及び項目別に仕分け処理する項目計測装置７０とで構成される。
【００１４】
上述の容器Ｂは、図１０にも示すように、柔軟性を有する緩衝部材Ｂａを容器Ｂ内部に敷設し、様々なサイズの農作物Ａが１個ずつ収容される凹部Ｂｂを、緩衝部材Ｂａ上面に対して所定間隔に隔てて複数形成（例えば２４個）している。
【００１５】
前述のトレイＣは、図８にも示すように、柔軟性を有する載置部Ｃｃを、トレイ本体Ｃａの外周部に対して上下動可能に遊嵌された支持リングＣｂの上面側に取り付け、後述する光源２４から投光される光を導光する孔部Ｃｄを底面側中心部に形成し、判定情報及び識別情報が読取り可能に書き込まれる記録媒体Ｃｅ（例えばＩＤカード等の非接触情報記録装置）を、孔部Ｃｄを中心とする底面部に取り付けている。
【００１６】
前述の容器搬送装置２０は、図３にも示すように、所定数の農作物Ａ…が収容された容器Ｂを、搬送路上に設定した供給区間ａに搬送する搬送コンベア２１と、農作物Ａ…が収容された容器Ｂを個々に載置する容器載置台２３，２３とを併設し、供給区間ａに搬送された容器Ｂを、搬送コンベア２１から容器載置台２３，２３に移載する移載装置２２と、後述する第１乗換え装置５０により農作物Ａ…が取り除かれた容器Ｂを回収工程に搬送する返還コンベア２４とを搬送路下部に配設し、後述する第１乗換え装置５０により乗換えられる１列分（例えば１２個）の農作物Ａ…が一旦載置される受渡し装置３０を容器載置台２３側部に配設して構成される。また、農作物Ａ…を、例えばベルトコンベアやローラコンベア等の搬送手段により直接搬送してもよい。
【００１７】
且つ、移載装置２２は、搬送コンベア２１上に突出するプッシャー２２ａを、供給区間ａに搬送された容器Ｂ側面に対して当接回避される待機位置と、その容器Ｂが容器載置台２３に対して移載される移載位置とに、例えばエアーシリンダやソレノイド等の回動装置２２ｂで回動する。つまり、供給区間ａに搬送された容器Ｂを搬送方向と略直交する方向（幅方向）に水平移動して、容器Ｂを搬送方向（縦方向）に搬送するよりも短い時間で移載作業を行い、移載に要する時間を短縮する。
【００１８】
且つ、容器載置台２３を、上段側の搬送コンベア２１の搬送面に対して略水平となる上昇位置と、下段側の回収コンベア２４の搬送面よりも下方に降下した降下位置とに、例えばエアーシリンダやチェーン機構等の昇降装置２３ａで上下動する。且つ、容器載置台２３に載置される容器Ｂの前後端部と対向して配設した一対の支持板２３ｂを、容器Ｂの前後端部が略水平に支持される閉位置と、その支持が解除される開位置とに、例えばエアーシリンダやソレノイド等の進退装置２３ｃで前後移動する。
【００１９】
上述の受渡し装置３０は、後述する第１乗換え装置５０により乗換えられる１列分の農作物Ａ…を、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送されるトレイＣ…に対して個々に移載される間隔に離間して載置する一対の載置板３１を、上述の容器載置台２３側部に近接して搬送コンベア２１及びコンベア４１ａの略中間部に配設すると共に、容器載置台２３に載置された容器Ｂと略水平となる高さに架設している。且つ、載置板３１，３１を、農作物Ａが載置される閉角度と、その農作物Ａが略下方に向けて放出される開角度とに、例えばエアーシリンダやソレノイド、モータ等の開閉装置３２で連動開閉する。
【００２０】
且つ、後述する吸着子６２ａの吸着ミス或いは吸着子６２ａから脱落する等して、１個又は２個の農作物Ａが載置板３１，３１に取り残された場合、その載置板３１，３１から放出される農作物Ａを受け止める受け板３３を、載置板３１，３１の放出側下部に配設し、その移載不良の農作物Ａを、後述するコンベア４１ｂにより搬送される未載置のトレイＣに対して移載する移載不良補充工程に搬送する返還コンベア３４を、受け板３３の放出側下部に配設している。
【００２１】
且つ、受け板３３は、例えばオイルダンパーや減速機等の制動手段により受け板３１，３１から放出される農作物Ａの落下速度よりも遅い速度で下方に回動し、受け板３１，３１から放出される農作物Ａを受け止める受け角度と、その農作物Ａを返還コンベア３４に放出する略垂直及び略斜め下向きとなる放出角度とに回動され、受け板３１，３１から返還コンベア３４に移載される農作物Ａの落下速度を減衰して、落下時に付与される衝撃を軽減する。
【００２２】
前述のトレイ搬送装置４０は、図１にも示すように、農作物Ａが載置される多数のトレイＣを搬送する搬送コンベア４１と、農作物Ａが載置されたトレイＣをコンベア４１ａからコンベア４１ｂに移載する移載装置４２とで構成される。
【００２３】
上述の搬送コンベア４１は、トレイＣ…を搬送するコンベア４１ａ〜４１ｈを搬送路に沿って配列し、移載区間ｂ前段に配設したコンベア４１ｈは、機械的箱詰め区間ｅ及び人為的箱詰め区間ｆから回帰搬送される農作物Ａが取り除かれたトレイＣを、コンベア４１ａに対して供給する。
【００２４】
且つ、移載区間ｂに配設したコンベア４１ａは、後述する移載装置４２の移載動作及び第２乗換え装置６０の乗換え動作に略対応して、第２乗換え装置６０により乗換えられる農作物Ａ…の乗換え数（例えば１２個）よりも所定個数（例えば１個及び２個）だけ多くのトレイＣを移載区間ｂに搬送する。
【００２５】
且つ、コンベア４１ａに併設したコンベア４１ｂは、後述する移載装置４２により移載される農作物Ａが載置されたトレイＣを搬送し、振分け区間ｃに配設したコンベア４１ｃ…は、項目判定済みの農作物Ａが載置されたトレイＣ…を、後述する項目計測装置７０による判定に基づいて、振分け区間ｄに配設したコンベア４１ｄ…に対して項目別に振分け搬送する。
【００２６】
且つ、コンベア４１ｄ…は、農作物Ａが載置されたトレイＣ…を、項目計測装置７０による判定に基づいて、機械的箱詰め区間ｅ及び人為的箱詰め区間ｆに配設したコンベア４１ｅ…に対して項目別に振分け搬送し、コンベア４１ｄ，４１ｅの終端側に接続したコンベア４１ｆ及び振分け区間ｃ終端に配設したコンベア４１ｇは、農作物Ａが取り除かれたトレイＣ又は未載置のトレイＣを、コンベア４１ｈを介してコンベア４１ａに回帰搬送する。
【００２７】
且つ、機械的箱詰め区間ｅに配設した箱詰め装置４８は、コンベア４１ｅ上に整列された所定数の農作物Ａを、例えば吸着子やアーム等の機械的手段により箱詰め処理する公知の装置で構成される。人為的箱詰め区間ｆに待機する作業者Ｄは、コンベア４１ｅ上に整列された規格外又は数量の少ない農作物Ａ或いは箱詰め作業が機械的に困難な農作物Ａを手作業で箱詰め処理する。
【００２８】
且つ、未載置のトレイＣをコンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送する作業と、農作物Ａが載置されたトレイＣをコンベア４１ａからコンベア４１ｂに移載する作業とを行うとき、コンベア４１ａ，４１ｂの対向縁部間に配設したストッパー４４，４５及びコンベア４１ａ，４１ｂの移載区間ｂ前後に配設したストッパー４６，４７を、移載装置４２の移載動作及び第２乗換え装置６０の乗換え動作に略対応して、例えばエアーシリンダやソレノイド等の進退手段で出没動作する。
【００２９】
前述の移載装置４２は、コンベア４１ａ側部に配設したプッシャー４２ａを、移載区間ｂに搬送された全トレイＣ…側面に対して当接回避される待機位置と、その全トレイＣ…がコンベア４１ｂに対して一括して移載される移載位置とに、例えばエアーシリンダやソレノイド等の進退装置４２ａで前後移動する。つまり、コンベア４１ａ上に搬送された全トレイＣ…を搬送方向と略直交する方向（幅方向）に水平移動して、コンベア４１ｂに一括移載する。１列分のトレイＣ…を搬送方向（縦方向）に搬送するよりも短い時間で移載作業を行い、移載に要する時間を短縮する。
【００３０】
前述の乗換え装置４９は、図２、図３にも示すように、供給区間ａの容器Ｂに収容された農作物Ａ…を受渡し装置３０に対して１列ずつ乗換える第１乗換え装置５０と、受渡し装置３０に乗換えられた１列分の農作物Ａ…を、移載区間ｂに搬送されたトレイＣ…に乗換える第２乗換え装置６０とで構成される。
【００３１】
上述の第１乗換え装置５０は、図６にも示すように、可動枠５１を、容器搬送装置２０の容器載置台２３上方及び受渡し装置３０の載置板３１，３１上方に水平移動可能に架設し、一対の移載ユニット５２を、可動枠５１下面側に対して上下動可能に取り付けると共に、供給区間ａに搬送される容器Ｂ，Ｂと対応して配設している。且つ、可動枠５１に連結したループ状の無端帯５３を減速機付きモータ（図示省略）で正逆回転して、移載ユニット５２を、容器載置台２３上方及び一対の載置板３１上方に往復移動する。
【００３２】
且つ、移載ユニット５２は、可動枠５１上部に立設した昇降シリンダ５４を昇降動作し、ネジ軸５５を減速機付きモータ５６及びギャ５６ａ，５６ｂで正逆回転し、後述する吸着子５２ａが容器Ｂに収容された農作物Ａ上面に押圧され、その吸着子５２ａで吸着保持した農作物Ａが載置板３１，３１に載置される高さに垂直降下する。また、容器載置台２３上方及び載置板３１，３１上方に移動するとき、容器Ｂ自体及び容器Ｂに収容された農作物Ａと、載置板３１，３１に載置された農作物Ａとに対して当接回避される高さに垂直上昇する。
【００３３】
且つ、移載ユニット５２の吸着子５２ａは、容器Ｂに収容された１列分の農作物Ａと略対応して上下動可能に複数垂設（例えば６個）され、吸着子５２ａを、容器Ｂに収容された農作物Ａ上面に密着したとき、負圧発生装置により発生される負圧で農作物Ａを吸着保持し、吸着子５２ａで吸着保持した農作物Ａを載置板３１，３１に移載したとき吸着解除する。
【００３４】
且つ、吸着子５２ａ…は、容器Ｂに収容された農作物Ａの配列状態（例えば升目状や千鳥状等）に応じて拡縮され、１列分（例えば６個）の農作物Ａ…上面に対して押し付けられる近接状態と、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送されるトレイＣ…に対して農作物Ａ…が個々に載置される離間状態とに、例えばエアーシリンダやソレノイド、ネジ軸等の拡縮装置５２ｂ及びパンタグラフ式のリンク機構５２ｃを介して拡縮動作する。
【００３５】
前述の第２乗換え装置６０は、図７にも示すように、可動枠６１を、受渡し装置３０の載置板３１，３１上方及びトレイ搬送装置４０のコンベア４１ａ上方に水平移動可能に架設し、移載ユニット６２を、可動枠６１下面側に対して上下動可能に取り付けている。且つ、可動枠６１に連結したループ状の無端帯６３を減速機付きモータ（図示省略）で正逆回転して、移載ユニット６２を、載置板３１，３１上方及びコンベア４１ａ上方に往復移動する。
【００３６】
且つ、移載ユニット６２は、可動枠６１上部に立設した昇降シリンダ６４を昇降動作し、ネジ軸６５を減速機付きモータ６６及びギャ６６ａ，６６ｂで正逆回転して、後述する吸着子６２ａが載置板３１，３１に載置された農作物Ａ上面に押圧され、その吸着子６２ａで吸着保持した農作物ＡがトレイＣに載置される高さに垂直降下する。また、載置板３１，３１上方及びコンベア４１ａ上方に移動するとき、後述する項目計測装置７０の撮像カメラ７１及び照光装置７２に対して接触回避される距離を保ちながら水平及び上下に移動する。
【００３７】
且つ、移載ユニット６２の吸着子６２ａ…は、載置板３１，３１上に載置される農作物Ａ上面に対して個々に押し付けられ、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送されたトレイＣ…に対して農作物Ａが１個ずつ載置される間隔に隔てて上下動可能に複数垂設（例えば１２個）され、吸着子６２ａを、載置板３１，３１に載置された農作物Ａ上面に密着したとき、負圧発生装置により発生される負圧で農作物Ａを吸着保持し、吸着子６２ａで吸着保持した農作物ＡをトレイＣに移載したとき吸着解除する。
【００３８】
且つ、吸着子６２ａは、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送されたトレイＣ上方に移動したとき、例えばモータやエアーシリンダ、ソレノイド等の回転装置６２ｂでギャ６２ｃ，６２ｅ及びラック６２ｄを介して水平回転（例えば略２７０度回転）する。また、吸着子６２ａの回転角度を、例えば略２７０度以上及び以下の角度に変更してもよい。
【００３９】
なお、前述の吸着子５２ａ，６２ａは、例えば吸気ブロワや真空ポンプ等の負圧発生装置（図示省略）に接続され、吸着子５２ａ，６２ａ外周部に取り付けた平面から見て略環状の規制枠５７，６７は、農作物Ａが吸着保持された吸着子５２ａ，６２ａを略垂直姿勢に向き規制して、横揺れを防止する。
【００４０】
また、農作物Ａの配列数に応じて吸着子５２ａ，６２ａの垂設数や配列数を変更してもよく、例えば農作物Ａを１個ずつ移載するか、複数列（例えば前後２列）の農作物Ａ…をトレイＣ…に対して一括移載することもでき、５個の農作物Ａを移載する場合、何れか一つの吸着子５２ａ，６２ａを退避又は休止する。
【００４１】
前述の項目計測装置７０は、農作物Ａ下面及び側面全周の所定項目を、受渡し装置３０上方からトレイ搬送装置４０上方に移動する途中で計測する第１計測装置７０ａと、農作物Ａ上面及び内部の所定項目をコンベア４１ｂによる搬送途中で計測する第２計測装置７０ｂと、第１計測装置７０ａ及び第２計測装置７０ｂで計測した計測情報に基づいて、農作物Ａ全体の所定項目を個々に評価及び判定する判定制御装置７７とで構成される。
【００４２】
上述の第１計測装置７０ａは、図４、図５にも示すように、上述の吸着子６２ａ…により吸着保持された農作物Ａ外面を撮像する撮像カメラ７１を、吸着子６２ａ…により吸着保持された農作物Ａ…と略対向する間隔に隔てて可動枠７３の略上面側中央部に取り付け、農作物Ａの所定項目を検出するのに適した光を照射する照光装置７２を、撮像カメラ７１の撮像範囲に移動される農作物Ａ外面と対向して可動枠７３の両端部に取り付け、可動枠７３を、載置板３１，３１及び搬送コンベア４１の略中間部下方に軸架した支軸７４に取り付けている。
【００４３】
つまり、吸着子６２ａで吸着保持した農作物Ａを、載置板３１，３１上方から搬送コンベア４１上方に移動するとき、支軸７４を、例えばエアーシリンダ、ソレノイド、モータ等の回転装置７５で上下回転（例えば略９０度回転）して、撮像カメラ７１を、吸着子６２ａにより吸着保持された農作物Ａ下面を撮像する略上向き状態の下面計測姿勢及びその農作物Ａ側面を撮像する略横向き状態の側面計測姿勢に回動すると共に、撮像カメラ７１を農作物Ａ直下から退避させ、レンズ面を略垂直に向き変更して、例えば農作物の表皮や油分、汁又は紙屑、塵埃、ゴミ等の異物がレンズ面に付着するのを防止及び少なくする。
【００４４】
前述の第２計測装置７０ｂは、図８、図９にも示すように、農作物Ａが載置されたトレイＣ全体の総重量を計測する重量計測装置８０（例えばロードセル又は重量センサ等）を、コンベア４１ｂにより搬送されるトレイＣ底面と対向して搬送路下部に配設し、トレイＣに載置された農作物Ａ上面を撮像する撮像カメラ８１を、コンベア４１ｂにより搬送される農作物Ａ上面と対向して搬送路上部に配設し、農作物Ａの所定項目を検出するのに適した光を照射する照光装置８２を、撮像カメラ８１の撮像範囲に移動される農作物Ａ上面と対向して搬送路上部に配設している。
【００４５】
且つ、農作物Ａ内部を透過した透過光を撮像する撮像カメラ８３と、農作物Ａ上面に対して密着される柔軟性の遮光パッド８４とを、トレイＣに載置された農作物Ａ上面と対向して搬送路上部に配設し、農作物Ａ内部を透過する検出光を照射する照射する照光装置８５を、トレイＣの孔部Ｃｄと対向して搬送路下部に配設している。
【００４６】
上述の内部項目を計測する他の方法として、例えば図１０に示すように、コンベア４１ｂ上部に架設した回転装置９０（例えば特願平１１−２７９２９１号、特願２０００−６６７２号等）を構成する一対の保持体９１でトレイＣに積載された農作物Ａを保持して、搬送方向に移動させながら表裏反転（例えば略１８０度）又は所定角度に回転する。
【００４７】
且つ、遮光パッド８４を、一対の保持体９１で保持された農作物Ａ上面に対して押圧しながら搬送方向に周回移動させ、照光装置８５から投光される検出光をトレイＣの孔部Ｃｄを介して農作物Ａに照射し、その農作物Ａを透過した透過光を、遮光パッド８４の受光窓８４ａを介して撮像カメラ８３で撮像すると共に、その画像情報を、トレイＣの識別情報と対応させて前述の判定制御装置７７に出力してもよい。また、農作物Ａ上面及び内部を、第１計測装置７０ａ前段の受渡し装置３０上で計測してもよい。
【００４８】
且つ、上述の撮像カメラ７１，８１，８３に接続された画像処理装置７６は、撮像カメラ７１，８１，８３から出力される画像情報を、農作物Ａの所定項目を評価及び判定するのに適した情報形態に変換処理（例えば２値化処理）して、判定制御装置７７に出力する。
【００４９】
且つ、画像処理装置７６に接続された判定制御装置７７（例えばパーソナルコンピューター）は、画像処理装置７６から出力される画像情報と、予め記憶した基準情報とを比較及び演算して、農作物Ａ全体の所定項目（例えば色相や損傷、成熟度、大きさ、形状、高さ、幅、体積、偏平度、腐り具合、浮き皮具合、規格外等の等階級、糖酸度）を個々に総合判定し、その判定結果に対応する判定情報を、ＲＡＭに対して計測順に記録及び随時更新する。
【００５０】
且つ、例えば送気用ブロワやコンプレッサー等のエアー供給源に接続された吐出ノズル７９を、撮像カメラ７１のレンズ面と対向して可動枠７３に取り付け、吐出ノズル７９から吐出される気体（例えばエアーやガス、揮発性液体等）を撮像カメラ７１のレンズ面に対して吹き付け、そのレンズ面に付着する異物を除去する。また、吐出ノズル７９を、レンズ面に付着する付着物を除去するのに適した個数や角度、位置に変更してもよい。
【００５１】
一方、図１２は、項目計測装置７０の制御回路ブロック図を示し、判定制御装置７７（例えばパーソナルコンピューター）に内蔵されたＣＰＵは、ＲＯＭ（又はＰＲＯＭ）に格納されたプログラムに沿って、容器搬送装置２０と、受渡し装置３０と、トレイ搬送装置４０と、乗換え装置４９と、第１計測装置７０ａ及び第２計測装置７０ｂと、撮像カメラ７１，８１，８３と、画像処理装置７６と、情報通信装置７８と、重量計測装置８０との駆動及び停止を制御し、ＲＡＭには、所定の判定基準に基づいて判定された判定情報及び不適合情報を計測順又は番地順に記録する。
【００５２】
上述のＲＡＭには、第１計測装置７０ａの撮像カメラ７１…及び第２項目計測装置７０ｂの撮像カメラ８１から出力される農作物Ａの画像情報と、重量計測装置８０から出力される重量情報と、その情報に基づいて判定した判定情報とを、予め設定された吸着子６２ａ毎の識別情報及び後述する情報通信装置７８で読取ったトレイＣ毎の識別情報（又は固有情報）と対応させて記憶する。
【００５３】
且つ、振分け区間ｃ〜ｆに配設した情報通信装置７８は、撮像カメラ７１，８１により撮像される農作物Ａと対応するトレイＣの記録媒体Ｃａに対峙され、上述の判定制御装置７７による判定情報（仕分け情報）を記録媒体Ｃａに対して読取り可能及び書込み可能に記録し、記録媒体Ｃａに記録された情報を消去又は新しい情報を書き込む等して、初期状態にリセットする。
【００５４】
また、上述の記録媒体Ｃａの代わりに、例えばトレイＣに付設したバーコード情報を読取るか、判定と対応する仕分け区間にトレイＣが搬送されるまでのタイムラグを計時する等してもよい。加えて、乗換え作業及び仕分け作業を開始するまえに、例えば生産者番号、キャリア番号、品種、目視評価、収穫時期（日時）、収穫時の気象、園地（生産場所や状況）、賞味期限、生産者の紹介や果菜物の特徴等を記録してもよい。
【００５５】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、物品仕分けシステム１０による農作物Ａの項目計測動作及び項目別仕分け動作を説明する。
【００５６】
先ず、図１、図２、図３に示すように、容器搬送装置２０を駆動して、所定数の農作物Ａ…が収容された容器Ｂ，Ｂを、搬送コンベア２１上の供給区間ａに搬送及び停止した後、その容器Ｂ，Ｂを、移載装置２２により搬送方向と略直交する方向に一括して水平移動させ、容器載置台２３，２３に移載する。一方、トレイ搬送装置４０を駆動して、搬送コンベア４１に載置された未載置のトレイＣ…を、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送する。
【００５７】
次に、乗換え装置４９を駆動して、容器Ｂ，Ｂに収容された１列目（例えば６個）の農作物Ａ…を、図６にも示すように、第１乗換え装置５０を構成する移載ユニット５２の吸着子５２ａ…で吸着保持して持ち上げ、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送されるトレイＣ…に対して個々に載置される間隔に離間して、受渡し装置３０の載置板３１，３１に移載する。
【００５８】
次に、載置板３１，３１に載置された所定数（例えば１２個）の農作物Ａ…を、第２乗換え装置６０を構成する移載ユニット６２の吸着子６２ａ…で吸着保持して持ち上げ、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送されたトレイＣ…上方に移動する。上述と同様にして、移載ユニット５２を、容器載置台２３上方及び載置板３１，３１上方に往復移動させ、容器Ｂに収容された２列目〜４列目の農作物Ａ…を、受渡し装置３０の載置板３１，３１に移載する。
【００５９】
且つ、容器Ｂに収容された最終列の農作物Ａ…を吸着子５２ａ…で吸着保持して持ち上げたとき、支持板２３ｂ，２３ｂによる支持を解除し、容器載置台２３，２３を降下して、全農作物Ａ…が取り除かれた容器Ｂ，Ｂを回収コンベア２４に移載して回収工程に搬送する。
【００６０】
且つ、１個又は２個の農作物Ａが吸着ミスにより載置板３１，３１に取り残された場合、載置板３１，３１を開放して、移載不良の農作物Ａを受け板３３で受け止めながら返還コンベア３４に放出し、コンベア４１ｂにより搬送される未載置のトレイＣに対して人為的作業及び機械的作業で移載する。放出後、載置板３１，３１及び受け板３３を初期位置に復帰する。なお、農作物Ａの下面及び側部周面の所定項目を、他の項目計測装置（図示省略）で独立して計測する。
【００６１】
一方、移載ユニット６２の吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…を、載置板３１，３１上方からコンベア４１ａ上方に移動するとき、図４、図５にも示すように、農作物Ａ下面を、項目計測装置７０を構成する第１計測装置７０ａの撮像カメラ７１で下方から撮像し、その農作物Ａ下面の画像情報を、吸着子６２ａの識別情報と対応させて判定制御装置７７に出力及び記憶する。
【００６２】
次に、吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…を、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送されたトレイＣ…上方に移動したとき、撮像カメラ７１…を回転装置７５で略９０度回転して、吸着子６２ａ…で吸着保持した農作物Ａ…と、側面計測姿勢の撮像カメラ７１…とを対向する高さ及び角度に一旦停止する。
【００６３】
且つ、農作物Ａ…側面を撮像カメラ７１…で撮像するとき、吸着子６２ａ…を回転装置６２ｂで略２７０度水平回転して、農作物Ａ…の側面全周（例えば前後及び左右の４面）を連続的及び断続的に撮像する。且つ、農作物Ａ側面の全周画像情報を、吸着子６２ａの識別情報と対応させて判定制御装置７７に出力及び記憶する。
【００６４】
且つ、吸着子６２ａが押し付けられた上面を除いて農作物Ａの略外面全体を撮像した後、図７にも示すように、吸着子６２ａ…で吸着保持した所定個数（例えば１２個）の農作物Ａ…を、コンベア４１ａ上の移載区間ｂに搬送されたトレイＣ…に一括して移載する。上述と同様に、第１乗換え装置５０の移載ユニット５２及び第２乗換え装置６０の移載ユニット６２とを交互に往復移動して、容器Ｂに収容された農作物Ａ…を受渡し装置３０に対して１列ずつ乗換える動作と、受渡し装置３０に載置された１列分の農作物Ａ…を、移載区間ｂに搬送されたトレイＣ…に乗換える動作とを継続して行う。
【００６５】
次に、図８に示すように、コンベア４１ｂにより搬送される農作物Ａの重量を第２計測装置７０ｂの重量計測装置８０で計測し、その農作物Ａ上面を撮像カメラ８１で撮像する。且つ、図９に示すように、遮光パッド８４を、農作物Ａ上面に押し付けながら搬送方向に周回移動させ、照光装置８５から投光される検出光をトレイＣの孔部Ｃｄを介して農作物Ａに照射し、その農作物Ａを透過した透過光を、遮光パッド８４の受光窓８４ａを介して撮像カメラ８３で撮像する。その重量情報及び画像情報を、情報通信装置７８で読取ったトレイＣの識別情報と対応させて判定制御装置７７に出力する。
【００６６】
一方、撮像カメラ７１，８１，８３から出力される農作物Ａの画像情報と、重量計測装置８０から出力される重量情報とに基づいて、農作物Ａ…の所定項目を判定制御装置７７により個々に総合判定すると共に、その判定情報（仕分け情報）を、トレイＣの記録媒体Ｃａに対して情報通信装置７８で記録する。
【００６７】
次に、振分け区間ｃ〜ｆにおいて、トレイＣの記録媒体Ｃｅに記録された判定情報を情報通信装置７８で読取り、その読取り情報に基づいて、農作物Ａが載置されたトレイＣを、コンベア４１ｃ，４１ｄ，４１ｅに対して項目別に振分け供給する。続いて、機械的箱詰め区間ｅに振分けられる農作物Ａを、製函工程から供給される箱体（図示省略）に対して箱詰め装置４８で機械的に箱詰めする。人為的箱詰め区間ｆに振分けられる農作物Ａを、作業者Ｄの手で箱詰めする。
【００６８】
次に、所定数の農作物Ａが箱詰め処理された箱体は次工程（例えば出荷工程や保管工程等）に搬送し、機械的箱詰め区間ｅ及び人為的箱詰め区間ｆから回帰搬送される農作物Ａが取り除かれたトレイＣは、コンベア４１ｈを介してコンベア４１ａに供給する。以下同様にして、農作物Ａを容器ＢからトレイＣに移載する作業と、農作物Ａの略外面全体（下面及び側面全周）の所定項目を計測する作業とを継続して行い、農作物Ａを項目別に仕分け処理する。
【００６９】
以上のように、容器搬送装置２０により搬送される容器Ｂ内の農作物Ａ…を、乗換え装置４９の第１乗換え装置５０及び第２乗換え装置６０で保持してトレイ搬送装置４０により搬送されるトレイＣ…に乗換えるとき、農作物Ａの側面及び側面全周を項目判定装置７０の撮像カメラ７１により最適な方向から撮像するので、その計測情報に基づいて、農作物Ａの略外面全体の所定項目を正確且つ確実に判定することができ、農作物Ａを項目別に仕分け及び選別する作業が適確に行えると共に、判定精度及び仕分け精度の向上を図ることができる。且つ、乗換え途中において計測するので、農作物Ａに与える影響が小さく、農作物Ａの商品価値を損なうことなく、荷受け時のまま仕分け処理することができる。
【００７０】
且つ、農作物Ａを、トレイＣの記録媒体Ｃｅに記録された判定情報に基づいて仕分け処理するので、判定制御装置７７に記録された判定情報を読み出す必要がなく、仕分け処理に必要とする最小限の情報を読取るだけで済むため、農作物Ａの仕分け作業が迅速且つ適確に行え、作業の能率アップを図ることができる。且つ、農作物Ａの計測情報を、その農作物Ａが載置されるトレイＣの識別情報とを対応させて判定制御装置７７に記憶するので、移載完了後に計測情報を転送する必要がなく、農作物Ａに関する計測情報の取扱いが簡単且つ容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】物品仕分けシステムの全体構成を示す平面図。
【図２】乗換え装置による農作物の乗換え動作及び計測動作を示す側面図。
【図３】乗換え装置による農作物の乗換え動作を示す平面図。
【図４】第１計測装置による農作物下面の計測動作を示す側面図。
【図５】第１計測装置による農作物側面の計測動作を示す側面図。
【図６】第１乗換え装置による農作物の拡縮動作を示す正面図。
【図７】第２乗換え装置による農作物の拡縮動作を示す正面図。
【図８】第２計測装置による農作物上面の計測動作を示す正面図。
【図９】第２計測装置による農作物内部の計測動作を示す正面図。
【図１０】農作物内部の他の計測方法を示す正面図。
【図１１】農作物が整列及び収容された容器を示す斜視図。
【図１２】物品仕分けシステムの制御回路ブロック図。
【符号の説明】
Ａ…農作物
Ｂ…容器
Ｃ…トレイ
Ｃｅ…記録媒体
１０…農作物仕分けシステム
２０…容器搬送装置
３０…受渡し装置
４０…トレイ搬送装置
４１…搬送コンベア
４９…乗換え装置
５０…第１乗換え装置
６０…第２乗換え装置
７０…項目計測装置
７０ａ…第１計測装置
７０ｂ…第２計測装置
７１，８１，８３…撮像カメラ
７７…判定制御装置
７８…情報通信装置
８０…重量計測装置
９０…回転装置
９１…保持体
【図１】
2004167421.tif 000003
【図２】
2004167421.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004167421.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004167421.tif 000009
【図８】
2004167421.tif 000010
【図９】
2004167421.tif 000011
【図１０】
2004167421.tif 000012
【図１１】
2004167421.tif 000013
【図１２】
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