(57)【要約】【課題】農産物非破壊品質判定装置の各部における農産物の搬送速度を調節可能とすることにより、全体としての作業性を損なうことなく、農産物の供給を確実に行えるようにすること。【解決手段】農産物非破壊品質判定装置１を、速度調節機構を備える搬送装置１１により農産物１５を搬送し、農産物１５の搬送経路に上流側から順に、供給部３１、測定部１３、および選別部３２を配置するとともに、前記各部３１・１３・３２での農産物１５の搬送速度をそれぞれ調節可能に構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
農産物を搬送手段により搬送し、農産物の搬送経路に上流側から順に、搬送手段への農産物の供給を行う供給部、農産物の品質判定を行う測定部、および該測定部での品質判定の結果に基づき農産物の選別を行う選別部を配置して構成する農産物非破壊品質判定装置において、前記搬送手段に速度調節機構を備え、前記各部での農産物の搬送速度をそれぞれ調節可能としたことを特徴とする農産物非破壊品質判定装置。
【請求項２】
前記供給部での搬送速度を、供給部以外での搬送速度より低速としたことを特徴とする請求項１に記載の農産物非破壊品質判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、みかん、メロン、スイカ等の農産物中に含まれる糖度等の内部品質を非破壊で判定する装置に関し、特に、このような品質判定装置に備える搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農産物の糖度や酸度等の内部品質を、農産物を破壊することなく判定する非破壊品質判定装置として、上流側の供給部にて供給された農産物を、搬送手段により下流側の測定部へ搬送して、この測定部にて赤外光やレーザー光等の光を農産物へ照射し、農産物を透過した光を分析することによって、糖度や酸度等の内部品質を判定するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような農産物非破壊品質判定装置においては、搬送手段による農産物の搬送速度は、搬送部分においてはどの場所でも略一定となっており、搬送速度は、搬送手段全体として、調節できるのみであった。よって、従来では、農産物の供給を行う供給部での搬送速度と、供給部以外の例えば、農産物の品質判定を行う測定部での搬送速度とは、略同一となっていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２８０８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の農産物非破壊品質判定装置においては、次のような不具合があった。
農産物の搬送速度を速くした場合には、全体としての作業性を向上できるものの、供給部において、作業者が手作業により農産物を搬送手段に供給する場合には、搬送速度が速過ぎると農産物を確実に載置できない場合があった。特に、農産物をパン（載せ台）に載置して、このパンを搬送手段に載置する場合には、農産物がパン上で傾いたり、パンから転落したりして、適切に載置できないという不具合があった。
これに対して、搬送速度を遅くした場合には、供給部で農産物の供給は確実に行えるものの、品質判定装置の処理量が減少し、全体として作業性を損なう結果となっていた。
そこで、本発明では、品質判定装置各部における農産物の搬送速度を調節可能とすることにより、全体としての作業性を損なうことなく、農産物の供給を確実かつ適切に行えるようにすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、農産物を搬送手段により搬送し、農産物の搬送経路に上流側から順に、搬送手段への農産物の供給を行う供給部、農産物の品質判定を行う測定部、および該測定部での品質判定の結果に基づき農産物の選別を行う選別部を配置して構成する農産物非破壊品質判定装置において、前記搬送手段に速度調節機構を備え、前記各部での農産物の搬送速度をそれぞれ調節可能としたものである。
【０００６】
請求項２においては、前記供給部での搬送速度を、供給部以外での搬送速度より低速としたものである。
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
図１は本発明の農産物非破壊品質判定装置の構成を示す説明図、図２は農産物非破壊品質判定装置の搬送装置を示す図、図３は搬送装置におけるパンと連結機構を示す図、図４は農産物非破壊品質判定装置の各部によって農産物の搬送速度を調節する適用例を示す説明図、図５は同じく別の適用例を示す説明図、図６は二つの搬送経路が合流する搬送装置を示す説明図である。
【０００７】
まず、農産物非破壊品質判定装置（以下、「品質判定装置」という。）１の構成について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、品質判定装置１は、搬送手段である搬送装置１１、供給部３１、測定部１３、選別部３２、制御装置１４等からなっている。品質判定の対象となる農産物１５（例えば、みかん、メロン等）は、供給部３１において、搬送装置１１のパン３４上に載置されて、搬送経路を上流側（供給部３１側）から下流側（選別部３２側）へ向かって搬送される。なお、以下では、便宜上、農産物１５の搬送方向を前後方向（下流側が前方）とし、水平面内で搬送方向と直交する方向を左右方向としている。
【０００８】
搬送経路の途中に配置される測定部１３は、近赤外光等の光を投光するランプまたはＬＥＤ等の投光手段１７、光を受光するためのフォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光手段１８等からなり、搬送装置１１の左右一方側に投光手段１７が配置され、該搬送装置１１の他方側に投光手段１７に対向させて受光手段１８が配置されている。搬送装置１１により上流側から測定部１３に搬送される農産物１５に対して、投光手段１７から光が照射されると、透過光や反射光が受光手段１８によって検出され、検出された透過光等のデータが制御装置１４に送られて、該制御装置１４にて農産物１５の吸光度等が算出され、糖度等の内部品質が判定される。なお、測定部１３においては、投光手段１７および受光手段１８をカバー等の遮光手段で覆って、外部からの光の侵入を遮断することが望ましい。
【０００９】
供給部３１では、農産物１５の搬送装置１１への供給が行われる。供給の際には、農産物１５を安定して載置するために、パン３４上に農産物１５を載置し、該パン３４を搬送装置１１にセットしている。搬送装置１１に供給された農産物１５は、供給部３１の下流側に配設される測定部１３および選別部３２に、順次搬送される。なお、パン３４を利用せずに、農産物１５を直接、搬送装置１１に載置するようにしてもよい。
【００１０】
選別部３２では、測定部１３での農産物１５の品質判定の結果に基づいて（制御装置１４からの指示信号に基づいて）、該測定部１３から搬送されてきた農産物１５を選別する。選別部３２には、複数の選別出口３２ａ・３２ａ・・・と、該選別出口３２ａ・３２ａ・・・の先に箱詰め機（図示せず）とが設けられており、大きさや品質等により等級を定めて選別し農産物１５をピストン等の押し出し部材で、等級に合わせた選別出口３２ａ・３２ａ・・・から搬送装置１１外に排出し、箱詰め機により農産物１５を自動的に梱包して出荷することとしている。
【００１１】
制御装置１４は、通信用光ファイバ等の通信ケーブルを介して測定部１３の投光手段１７および受光手段１８と接続されており、該受光手段１８により検出された光に基づいて農産物１５の吸光度を算出し、糖度等の内部品質の判定を行う。また、制御装置１４は、通信用光ファイバ等の通信ケーブルを介して選別部３２と接続されており、農産物１５の内部品質の判定結果に基づいて選別部３２に、農産物１５を選別するための信号を送る。また、制御装置１４は、通信用光ファイバ等の通信ケーブルを介して、搬送装置１１の各部と接続されており、後述するように、搬送装置１１各部の速度を制御している。
【００１２】
図２、図３に示すように、搬送装置１１は、複数のパン３４・３４・・・が連結機構２０を介して互いに連結され、搬送速度が所定位置で変更可能なコンベアとして構成されている。搬送装置１１においては、前後に隣り合うパン３４・３４・・・の前後の間隔を広げたり、狭めたりすることによって、速度を部分的に速くしたり、遅くしたりすることを可能としている。
【００１３】
具体的には、搬送装置１１には、パン３４の底面中央より支持部材３４ａを下方に突出し、該支持部材３４ａを前後方向に走行レール３５が貫通して摺動自在としている。該支持部材３４ａ下端には更に支点ピン３４ｂが下方に突出され、該支点ピン３４ｂに第一連結リンク２１と第三連結リンク２３の一端が枢結されている。該第一連結リンク２１の他端は支点軸２４に回動自在に枢支され、該支点軸２４には更に第二連結リンク２２の一端が回動自在に枢支されている。該第二連結リンク２２の他端は支点軸２５に回転自在に枢支され、該支点軸２５に更に第三連結リンク２３の一端が枢支され、該第三連結リンク２３の他端が前方のパン３４の支点ピン３４ｂに枢支されている。このようにして、平面視でパン３４・３４・・・間を連結リンク２１・２２・２３によりジグザグ状に連結する構成としている。こうして、菱形状にリンクを構成するよりも簡単な連結リンク機構に構成し、走行レールも簡略して、コスト低減化を図っている。
【００１４】
また、前記支点軸２４・２５の下部はガイドレール３６・３７に挿入され、この挿入部において、支点軸２４・２５にベアリング等を配置することでスムーズに摺動してガイドすることができる。該ガイドレール３６・３７は前記走行レール３５の両側に配置されている。
そして、走行レール３５およびガイドレール３６・３７は無端状として長円状に配置され、搬送装置１１の一端部にスプロケット状の駆動装置（図示せず）が設けられ、駆動装置の歯部が前記パン３４の支持部材３４ａを係止して回動することによりパン３４・３４・・・を走行レール３５に沿って走行できるようにしている。
【００１５】
このような構成で、左右一対のガイドレール３６・３７の左右方向の間隔を調節することにより、隣り合うパン３４とパン３４の前後方向の間隔を調節することができる。ガイドレール３６・３７の左右間隔を広げると、パン３４・３４の間隔は狭くなり、逆に、ガイドレールの間隔を狭くすると、パン３４・３４の間隔は広くなる。つまり、ガイドレールの間隔とパン３４・３４の間隔とは反比例の関係となっている。
そして、このパン３４・３４・・・と連結機構の数と走行レール３５の長さは決まっており、連結機構でパン３４・３４・・・は互いに連結されて搬送されるので、パン３４とパン３４の間隔が狭い部分は相対的に搬送速度が遅く、パン３４とパン３４の間隔が広い部分は相対的に速くなるのである。
【００１６】
以上のように、前後に隣り合うパン３４・３４の前後方向の間隔を変化させて、搬送装置１１の速度を、間隔が広い場所では速くでき、間隔が狭い場所では遅くできるため、一つの搬送装置１１においても、部分的に速度を変更できる。つまり、品質判定装置１の各部によって、農産物１５を高速で搬送すべき部分では、搬送速度を速くでき、農産物１５を低速で搬送すべき部分では、搬送速度を遅くできる。また、ガイドレール３６・３７の間隔を徐々に広げたり狭くすることで、低速・中速・高速と無段階に加減速を行うことが可能となる。そして、前後のパン３４・３４の前後方向の間隔を微調整することも可能であるため、農産物１５の搬送速度の微調節を行うこともできる。
これにより、品質判定装置１の各行程（例えば、後述する供給行程、測定行程、選別行程、搬送行程）に最適な搬送速度に調節でき、これにより、各行程での処理を精度よく行うことができ、農産物１個当たりの処理速度を高めて作業性を向上できる。
【００１７】
品質判定装置１において、以上のような速度調節機構を有する搬送装置１１を適用した具体例について、図２、図４、図５を用いて説明する。以下においては、搬送装置１１において、農産物１５の供給を行う供給部３１近傍の部分（供給行程の部分）を第一搬送部１１ａとし、農産物１５の品質判定を行う測定部１３近傍の部分（測定行程の部分）を第三搬送部１１ｃとし、農産物１５の選別を行う選別部３２近傍の部分（選別行程の部分）を第五搬送部１１ｅとし、供給部３１と測定部１３との間の部分（搬送行程の部分）を第二搬送部１１ｂとし、測定部３１と選別部３２との間の部分（搬送行程の部分）を第四搬送部１１ｄとしている。
【００１８】
図２には第一の適用例を示している。この第一の適用例では、搬送装置１１において、供給部３１近傍の第一搬送部１１ａでの搬送速度を低速とし、該第一搬送部１１ａを除く各搬送部１１ｂ・１１ｃ・１１ｄ・１１ｅでの搬送速度を高速としている。つまり、供給行程での搬送速度を、それ以外の行程（測定行程、選別行程、搬送行程）での搬送速度よりも低速とした２段階の速度調節を行っている。
【００１９】
例えば、作業者が手作業で、農産物１５をパン３４に載せて、該パン３４を搬送装置１１で搬送する場合に、供給部３１近傍の第一搬送部１１ａの搬送速度が速すぎると、農産物１５がパン３４上で傾いたり、パン３４から転倒したりして、適切に搬送装置１１に供給できないことがある。
このため、第一の適用例では、第一搬送部１１ａでの搬送速度を低速することにより、農産物１５を転倒させることなく、供給部３１において適切かつ確実に搬送装置１１に供給を行うことができる。
また、第一搬送部１１ａより下流側の各搬送部１１ｂ・１１ｃ・１１ｄ・１１ｅでの搬送速度を高速として、農産物１５の供給後の搬送速度を速くすることにより、品質判定装置１の処理量を全体として向上させて、作業性の向上を図ることができる。このとき、搬送速度を、測定部１３での農産物１５の品質判定の精度が最良となる速度とすることができる。
【００２０】
図４に示す第二の適用例では、搬送装置１１において、測定部１３近傍の第三搬送部１１ｃでの搬送速度を高速とし、該第三搬送部１１ｃを除く各搬送部１１ａ・１１ｂ・１１ｄ・１１ｅでの搬送速度を低速している。つまり、測定行程での搬送速度を、それ以外の行程（供給行程、選別行程、搬送行程）での搬送速度よりも高速とした３段階の速度調節を行っている。
【００２１】
例えば、測定部１３での農産物１５の品質判定を精度よく行うためには、第三搬送部１１ｃにおいて前後２つの農産物１５・１５が所定距離以上離れている必要がある。しかし、第三搬送部１１ｃに上流側から搬送されてくる前後２つの農産物１５・１５の距離が、前記所定距離以下となり、第三搬送部１１ｃが所謂「密」の状態となる場合には、測定部１３での品質判定の精度を損うことがある。
前述したような速度調節機構を有する搬送装置１１では、前後２つの農産物１５・１５の距離を広げるには、前後のパン３４・３４の前後方向の間隔を大きくすればよい。このとき、パン３４・３４の間隔を広げると、搬送速度は速くなる。
このため、第二の適用例では、第三搬送部１１ｃでの搬送速度を高速として、前後２つの農産物１５・１５の距離を前記所定距離以上とすることにより、第三搬送部１１ｃが所謂「密」となる状態を回避して、測定部１３での農産物１５の品質判定を、精度を損なわずに行うことができる。このとき、前後２つの農産物１５・１５の距離を、測定部１３での農産物１５の品質判定の精度が最良となる距離とすることができる。
【００２２】
図５に示す第三の適用例は、前述した第二の適用例の逆のパターンであり、搬送装置１１において、測定部１３近傍の第三搬送部１１ｃでの搬送速度を低速とし、該第三搬送部を除く各搬送部１１ａ・１１ｂ・１１ｄ・１１ｅでの搬送速度を高速している。つまり、測定行程での搬送速度を、それ以外の行程（供給行程、選別行程、搬送行程）での搬送速度とした３段階の速度調節を行っている。
【００２３】
例えば、要冷蔵の農産物のように、高速搬送が必要な場合であっても、測定部１３での農産物１５の品質判定を精度よく行うためには、第三搬送部１１ｃでの搬送速度が所定速度以下である必要がある。しかし、第三搬送部１１ｃおける農産物１５の搬送速度が前記所定速度以上である場合には、測定部１３での品質判定の精度を損うことがある。
このため、第三の適用例では、第三搬送部１１ｃでの搬送速度を低速とすることにより、測定部１３での農産物１５の品質判定を、精度を損なわずに行うことができる。このとき、搬送速度を、測定部１３での農産物１５の品質判定の精度が最良となる速度とすることができる。
また、第三搬送部１１ｃを除いた、品質判定に関係しない各搬送部１１ａ・１１ｂ・１１ｄ・１１ｅでの搬送速度を高速とすることにより、農産物１個当たりの処理速度を速くすることができる。そして、品質判定装置１の処理量を全体として向上させて、作業性の向上を図ることができる。
このように、農産物１５を、第三搬送部１１ｃでは、品質判定に最適な速度で搬送し、品質判定に関係しない各搬送部１１ａ・１１ｂ・１１ｄ・１１ｅでは高速で搬送して、例えば要冷蔵の農産物等にも効果的に対応できる。
【００２４】
また、図６に示すように、搬送途中に合流部を設けて複数の経路が合流する搬送経路としたり、分岐部を設けて複数の経路に分岐する搬送経路としたりすることが可能となる。
例えば、パン３４を搬送台４１上に載置し、略Ｙ字状の搬送経路の二つの分岐側の端部から搬送台４１・４１・・・を押し込んで送る構成とする。この押し込み速度が搬送速度となるため低速で搬送され、農産物１５を容易に供給することができる。
前記搬送台４１の底面には略直方体状の突起４１ａが突設されており、搬送経路に設けたガイドレール４２に沿って移動するようにしている。そして、合流部１１ｆにおいて、左右両側に搬送ローラ４３ａ・４３ａ・４３ｂ・４３ｂ・・・と複数前後方向に並べて配置し、左右の搬送ローラ４３ａ・４３ａ・・・で前記突起４１ａを挟んで搬送するようにしている。この搬送ローラは搬送下流側に向かって徐々に回転数を多く、つまり、搬送速度を徐々に速くし、この助走部１１ｇで第一搬送部１１ａの搬送速度（低速）から第三搬送部１１ｃの搬送速度（高速）まで増速できるようにしている。なお、合流部１１ｆにはガイドレール４２の手前に、搬送ガイド４４が設けられており、該搬送ガイド４４に沿って搬送台４１の突起４１ａが案内される。これにより、合流部１１ｆにおいて、搬送台４１をスムーズに助走部１１ｇへ搬送できるようにしている。
【００２５】
図６では、搬送装置１１において、２箇所の供給部３１・３１と１箇所の測定部１３との間に合流部１１ｆを設けている。そして、合流部１１ｆの上流側（１１ａ・１１ｂ）での搬送速度を低速とし、合流部１１ｆの下流側（１１ｃ・１１ｄ・１１ｅ）での搬送速度を高速としている。また、合流部１１ｆの下流側には、助走部１１ｇを設け、該助走部１１ｇにて搬送速度を低速から高速まで徐々に速くしている。したがって、合流前の行程（供給行程、上流側の搬送行程）での搬送速度は、合流後の行程（測定行程、選別行程、下流側の搬送行程）での搬送速度よりも低速となっている。
【００２６】
例えば、測定部１３を１箇所のみ備える品質判定装置１において、処理量を多くするために、複数箇所の供給部３１・３１・・・を備えて、複数の作業者が手作業で、農産物１５の供給を行う場合にも、搬送速度が速すぎると、前述した第一の適用例と同様の不具合が起こり得る。
このため、合流部１１ｆの上流側の２箇所の第一搬送部１１ａ・１１ａおよび第二搬送部１１ｂ・１１ｂでの搬送速度を低速とすることにより、農産物１５を転倒させることなく、供給部３１・３１において適切かつ確実に搬送装置１１に供給を行うことができる。
また、合流部１１ｆより下流側の搬送部分を助走部１１ｇとし、その後の各搬送部１１ｃ・１１ｄ・１１ｅでの搬送速度を高速とするため、低速と高速の間の速度を合わせるための加速部としている。そして，第三搬送部１１ｃに農産物１５の品質判定を行う測定部１３を１箇所のみ備えるようにすることで、品質判定装置１において、測定部を増やすことなく処理量を向上させることができる。このとき、搬送速度を、測定部１３での農産物１５の品質判定の精度が最良となる速度とすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、請求項１に示す如く、農産物を搬送手段により搬送し、農産物の搬送経路に上流側から順に、搬送手段への農産物の供給を行う供給部、農産物の品質判定を行う測定部、および該測定部での品質判定の結果に基づき農産物の選別を行う選別部を配置して構成する農産物非破壊品質判定装置において、前記搬送手段に速度調節機構を備え、前記各部での農産物の搬送速度をそれぞれ調節可能としたので、品質判定装置の各部によって、農産物を高速で搬送すべき部分では、搬送速度を速くでき、農産物を低速で搬送すべき部分では、搬送速度を遅くできる。また、低速・中速・高速というような多段階にも変更できる。さらに、搬送速度の微調節を行うこともできる。
したがって、品質判定装置の各部に最適な搬送速度に調節でき、これにより、各部における処理を精度よく行うことができる。また、品質判定装置おける農産物１個当たりの処理速度を高めて、作業性の向上を図れる。
【００２８】
請求項２に示す如く、前記供給部での搬送速度を、供給部以外での搬送速度より低速としたので、供給部において農産物を適切かつ確実に供給できる。また、供給部以外での搬送速度を高速とすることにより、農産物の供給後の搬送速度を速くして、品質判定装置の処理量を全体として向上させて、作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の農産物非破壊品質判定装置の構成を示す説明図。
【図２】農産物非破壊品質判定装置の搬送装置を示す図。
【図３】搬送装置におけるパンと連結機構を示す図。
【図４】農産物非破壊品質判定装置の各部によって農産物の搬送速度を調節する適用例を示す説明図。
【図５】同じく別の適用例を示す説明図。
【図６】二つの搬送経路が合流する搬送装置を示す説明図。
【符号の説明】
１    農産物非破壊品質判定装置
１１  搬送装置
１１ａ  第一搬送部
１１ｂ  第二搬送部
１１ｃ  第三搬送部
１１ｄ  第四搬送部
１１ｅ  第五搬送部
１３  測定部
１４  制御装置
１５  農産物
２０  連結機構
３１  供給部
３２  選別部
３４  パン
【図１】
2004269107.tif 000003
【図２】
2004269107.tif 000004
【図３】
2004269107.tif 000005
【図４】
2004269107.tif 000006
【図５】
2004269107.tif 000007
【図６】
2004269107.tif 000008