(57)【要約】【課題】農産物非破壊品質判定装置において、農産物の糖度や酸度等の内部品質について、ばらつきの少ない安定した判定結果を得ること。【解決手段】農産物非破壊品質判定装置１を、農産物１５を搬送装置１１により搬送し、投光手段１７と受光手段１８を農産物搬送経路途中の両側に配置して農産物１５の品質を判定する測定部１３とするとともに、投光手段１７の光源１７ａ・１７ａ・・・と、受光手段１８の分光器１８ａ・１８ａ・・・および光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・とを上下方向の複数箇所に対向配置する構成とする。【選択図】        図２
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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、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記投光手段の光源と受光手段の受光素子をそれぞれ上下方向に複数対向配置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】
農産物を搬送手段により搬送し、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記投光手段と受光手段に単一の光源と受光素子と昇降装置とを備え、該光源と受光素子を昇降装置により上下方向に昇降させながら数箇所品質判定を行うように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３】
農産物を搬送手段により搬送し、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記搬送手段に開口部を形成し、該開口部の下方に吸引装置を備え、該吸引装置により開口部上に載置される農産物を吸引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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イチゴ、トマト、みかん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、農産物を搬送手段により搬送し、赤外光やレーザー光等の光を農産物へ照射して、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、例えば、光を農産物に照射するための投光部材を、農産物を搬送するコンベア等の搬送手段の一側方に配置するとともに、農産物を透過した光を受光するための受光部材を該搬送手段の他側方に配置していた。
そして、投光部材から光等を農産物に照射し、その透過光を受光部材にて検出して、吸光度を測定・分析することにより、農産物の糖・酸度等の内部成分を、農産物を破壊することなく迅速に推定していた。ここで、吸光度とは、対象となる物体に光を入射し、透過させたときのその物体による光吸収の度合いを表す値であり、その入射光と透過光の各強度を計測することにより算出される。
【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、投光部材に単一の光源しか備えられていなかったため、光源からの単一の経路の光が照射された農産物の単一の部位についてのみ、農産物の内部品質（吸光度）の測定が行われていた。
一方、品質判定の対象となる農産物においては、同一品種の農産物であっても各個体間で大きさ（高さ）が異なり、また、糖・酸度等の内部成分は一様に分布していない。例えば、イチゴの場合には、先端部が甘く、ヘタ部が酸っぱいというように糖・酸度成分が分布している。
このため、従来では、単一の経路の光が照射された農産物の単一の部位（高さ）によって、農産物の内部品質の測定結果に、大きなばらつきが生じていた。
そこで、本発明においては、投光部材から複数の経路の光を農産物に照射することにより、できるだけ同じ部位（相対的に略同じ位置）の内部品質（吸光度）を判定して、農産物の内部品質についてばらつきの少ない安定した判定結果を得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、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記投光手段の光源と受光手段の受光素子をそれぞれ上下方向に複数対向配置したものである。
【０００６】
請求項２においては、農産物を搬送手段により搬送し、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記投光手段と受光手段に単一の光源と受光素子と昇降装置とを備え、該光源と受光素子を昇降装置により上下方向に昇降させながら数箇所品質判定を行うようにしたものである。
【０００７】
請求項３においては、農産物を搬送手段により搬送し、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記搬送手段に開口部を形成し、該開口部の下方に吸引装置を備え、該吸引装置により開口部上に載置される農産物を吸引可能としたものである。
【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測定部を示す図、図３は複数の光源を上下方向に設けた場合の、複数本の経路の光と農産物の大きさとの関係を示す図、図４は単一の光源を上下方向に昇降移動させた場合の、複数本の経路の光と農産物の大きさとの関係を示す図、図５は農産物とトレイとの隙間を検知する検知部を示す図、図６はベルト上の農産物を吸引装置により吸引する実施例を示す図である。
【０００８】
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、図２を用いて説明する。
図１、図２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、測定部１３、制御装置１４からなる。品質判定の対象となる農産物１５（例えば、イチゴ、トマト等）は、搬送装置１１のベルト１２にセットされるトレイ１６上に載置されて、上流側（供給装置側）から下流側（選別装置側）へ向かって搬送される。搬送経路の途中に測定部１３が配置され、該測定部１３にて農産物１５の透過光や反射光が検出される。検出された透過光等のデータは制御装置１４に送られて、該制御装置１４にて農産物１５の糖度等の吸光度等が算出され、内部品質が判定される。
なお、本実施例では、近赤外分光法を用いて農産物の糖度や酸度等の内部品質を判定する場合について説明しているが、他の判定法を適用してもよい。「近赤外分光法」とは、農産物等の対象物に近赤外光（以下、単に「光」ともいう。）を照射し、透過光や反射光を測定することにより、農産物の糖度や酸度等の内部成分を判定する方法である。
【０００９】
搬送装置１１はベルトコンベアとして構成されており、具体的には、搬送装置１１の始端側に設ける駆動プーリ（図示せず）と、終端側に設ける従動プーリ（図示せず）と、該駆動プーリと従動プーリとの間に張設されたベルト１２と、駆動プーリを回転駆動する電動モータ等の駆動装置（図示せず）とからなっている。駆動装置を駆動することにより、上流側の供給装置から供給される農産物１５を、測定部１３を経て、下流側の選別装置へ所定の速度で搬送することとしている。搬送装置１１のベルト１２には、複数のトレイ１６・１６・・・がセットされており、該トレイ１６・１６・・・上に、農産物１５を載置するようにしている。
なお、農産物１５を直接、ベルト１２上に載置して搬送するようにしてもよい。また、搬送装置１１はローラコンベアとして構成してもよい。また、チェーンを駆動スプロケットと従動スプロケットとの間に巻回して、チェーン上にトレイ１６を取り付ける構成としてもよい。
【００１０】
測定部１３は、投光手段１７と、受光手段１８と、遮光手段であるカバー１９と、基台２０とからなり、該投光手段１７、受光手段１８およびカバー１９は、基台２０により支持されている。測定部１３において、搬送装置１１の一方側に投光手段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。そして、カバー１９で投光手段１７および受光手段１８を覆うことにより、外部からの光の侵入を遮断して暗室を形成するようにしている。投光手段１７および受光手段１８は、通信ケーブル２１を介して制御装置１４と接続されている。
そして、測定部１３において、投光手段１７と受光手段１８との間に、農産物１５が存在する場合には、該農産物１５により光源１７ａから発せられた光の一部が吸収される。このとき、農産物１５の吸光度を算出することで、農産物１５の糖度等の内部品質を判定することができる。農産物１５の吸光度の算出は、制御装置１４により行われる。また、本実施例では、同時に農産物１５の大きさも判別できるようにしている。
【００１１】
投光手段１７は、上下方向に所定間隔で複数箇所（本実施例では３箇所）配置される光源１７ａ・１７ａ・・・と、該光源１７ａに電力を供給する電源１７ｂと、該光源１７ａ・１７ａ・・・、および電源１７ｂを支持する筐体１７ｃとからなる。光源１７ａは、近赤外領域の波長の光を発する発光ダイオードやランプ等である。光源１７ａ・１７ａ・・・は上下方向に所定の間隔で筐体１７ｃに支持され、所定の高さ位置に配置される。この結果、投光手段１７から農産物１５に向けて複数本（本実施例では３本）の近赤外光が投光される。
【００１２】
受光手段１８は、上下方向に所定間隔で複数箇所（本実施例では３箇所）配置される分光器１８ａ・１８ａ・・・と、光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・と、該分光器１８ａ・１８ａ・・・、および光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・を支持する筐体１８ｃとからなる。分光器１８ａはスリットや回折格子等であり、光源１７ａから投光されて農産物１５を透過し、該分光器１８ａに入射する光を分光する。光検出器１８ｂはフォトダイオードやフォトトランジスタ等であり、該分光器１８ａにより分光された光のうち必要となる特定波長領域の光を検出する。このとき、検出された光は、電気信号に変換され、通信ケーブル２１を介して制御装置１４に出力される。分光器１８ａ・１８ａ・・・、および光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・は受光手段１８に支持され、前記光源１７ａ・１７ａ・・・と同じ高さ位置に配置される。この結果、投光手段１７から投光された複数本（本実施例では３本）の近赤外光が受光手段１８により受光される。なお、投光手段１７と受光手段１８は農産物１５の種類に合わせて高さ調節可能に構成している。
【００１３】
制御装置１４は、通信ケーブル２１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対応する出力信号を、リアルタイムで制御装置１４に入力できるようにしている。制御装置１４は、受信した出力信号や各種プログラムデータに基づいて、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。
【００１４】
以上のように構成される品質判定装置１において、農産物１５の品質判定は次のように行われる。
農産物１５が、搬送装置１１により搬送されて、測定部１３に搬入されると、該農産物１５に投光手段１７の３箇所の光源１７ａ・１７ａ・・・から近赤外領域の波長の光が照射される。農産物１５に照射された光のうち、一部の光が農産物１５内に含まれる糖質等により所定波長の光が吸収され、残りの光が農産物１５を透過する。農産物１５を透過した光は、受光手段１８の分光器１８ａにより分光され、次いで光検出器１８ｂにより検出される。そして、光検出器１８ｂで検出された光に対応した出力信号が制御装置１４に送られて、該制御装置１４にて農産物１５の吸光度が算出される。これにより、農産物１５の糖度等の内部品質を判定することとしている。
【００１５】
本実施例では、図２、図３に示すように、測定部１３において、投光手段１７の３箇所に光源１７ａ・１７ａ・・・を配置して、該光源１７ａ・１７ａ・・・から発せられる３本の経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌでもって農産物１５に対して照射を行っている。農産物１５が、投光手段１７と受光手段１８との間にない場合には、３本の経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌは、そのまま受光手段１８の分光器１８ａ・１８ａ・・・まで到達する。農産物１５が、投光手段１７と受光手段１８との間にある場合には、農産物１５の高さ（大きさ）によって、３本の経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌの農産物１５における照射部位が異なってくる。
【００１６】
図３を用いて、大きさが「大」・「中」・「小」の３種類の農産物１５Ｌ・１５Ｍ・１５Ｓが投光手段１７と受光手段１８との間にある場合について、それぞれ説明する。
「大」の農産物１５Ｌがある場合には、３本の経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌの全てが農産物１５に照射され、農産物１５Ｌによる吸収の対象となる。この場合、３本の全ての経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌについて、それぞれの照射部位での吸光度が算出され、これに基づいて糖度等の内部品質が判定される。加えて、農産物１５Ｌの大きさが、「大」であると判別される。
【００１７】
「中」の農産物１５Ｍがある場合には、３本の経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌのうち、一番上方の経路の光Ｈを除く２本の経路の光Ｍ・Ｌが農産物１５Ｍに照射され、農産物１５Ｍよる吸収の対象となる。この場合、２本の経路の光Ｍ・Ｌについて、それぞれの照射部位での吸光度が算出され、これに基づいて糖度等の内部品質が判定される。加えて、農産物１５Ｍの大きさが、「中」であると判別される。
【００１８】
「小」の農産物１５Ｓがある場合には、３本の経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌのうち、一番下方の経路の光Ｌのみが農産物１５Ｓに照射され、農産物１５Ｓよる吸収の対象となる。この場合、１本の経路の光Ｌについて、その照射部位での吸光度が算出され、これに基づいて糖度等の内部品質が判定される。加えて、農産物１５Ｓの大きさが、「小」であると判別される。
【００１９】
そして、農産物１５Ｌに対して光Ｈ、農産物１５Ｍに対して光Ｍ、農産物１５Ｓに対して光Ｌが照射されており、大きさが異なる農産物の相対的に略同じ位置に光が照射されている。
【００２０】
このように、投光手段１７の光源１７ａ・１７ａ・・・と、受光手段１８に分光器１８ａ・１８ａ・・・および光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・とを、それぞれ上下方向の３箇所に対向配置させて、大きさが異なる農産物に対して照射される３本の経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌのうち、いずれか１本の経路の光により、農産物１５の相対的に略同一位置における内部品質（吸光度）の判定が可能となり、これにより、ばらつきの少ない安定した判定結果が得られる。また、糖・酸度等の内部品質に偏りのある農産物、例えば、イチゴのように先端部が甘く、ヘタ部が酸っぱい農産物に対しても、ばらつきの少ない安定した判定結果が得られる。
また、３本の経路の光Ｈ・Ｍ・Ｌでもって、農産物１５を照射することにより、吸光度による農産物の内部品質の判定に加えて、同時に農産物の大きさも容易に判別可能となる。また、測定結果を、経験則（各種農産物の固有のデータ）に照らし合わすことにより、農産物１５の重量判別も可能となる。
【００２１】
以上のような投光手段１７の光源１７ａ・１７ａ・・・と、受光手段１８に分光器１８ａ・１８ａ・・・および光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・とを、それぞれ上下方向の３箇所に対向配置する構成に替えて、投光手段１７に単一の光源１７ａを上下方向に昇降移動させる昇降装置（図示せず）を設け、受光手段１８に単一の分光器１８ａおよび光検出器１８ｂを上下方向に昇降移動させる昇降装置（図示せず）を設ける構成として、光源１７ａと、分光器１８ａおよび光検出器１８ｂとを昇降させながら農産物１５への近赤外光の照射を行うこととしてもよい。このとき、投光手段１７の光源１７ａの高さと、受光手段１８の分光器１８ａおよび光検出器１８ｂの高さとが、略一致するように昇降させるようにしている。
【００２２】
光源１７ａと、分光器１８ａおよび光検出器１８ｂを上下に昇降移動させるには、投光手段１７と受光手段１８に、例えば、リンク機構と電動モータ等の駆動手段とからなる電動式のアクチュエータを備えればよく、また、リンク機構に替えて、ラックとピニオンを用いてもよい。この場合、電動モータを駆動することにより、上下方向に昇降移動させることができる。また、昇降ガイドを設け、該昇降ガイドに沿わせて昇降させてもよい。
なお、光源１７ａを上下に昇降可能であれば、昇降装置の構成は限定されない。また、光源１７ａと、分光器１８ａおよび光検出器１８ｂは、上方から下方へ移動させてもよく、逆に、下方から上方へ移動させてもよく、望ましくは、上方から下方への移動と下方から上方への移動とを交互に繰り返すとよい。
また、更に望ましくは、光源１７ａと、分光器１８ａおよび光検出器１８ｂの昇降移動中の農産物１５の搬送方向への移動を考慮して、昇降移動させる方向を、上下方向から所定角度だけ傾けるようにするとよい。光源１７ａと、分光器１８ａおよび光検出器１８ｂとを上方から下方へ昇降移動させる場合には、下方を下流側へ傾け、逆に、下方から上方へ昇降移動させる場合には、上方を下流側へ傾ける。この場合には、例えば、傾斜した昇降ガイドに沿わせて昇降させればよい。こうして、移動する農産物１５の略中心部位を照射することができる。また、農産物１５の搬送速度に応じて、傾ける角度を変更できるようにしてもよい。
【００２３】
投光手段１７において、光源１７ａを昇降装置により上下方向に昇降させながら光を発すると、農産物１５に対しては、光源１７ａの移動方向、つまり、上下方向に光が照射される。
受光手段１８において、分光器１８ａおよび光検出器１８ｂは、昇降装置により、投光手段１７の光源１７ａと略同じ高さに位置するように、昇降移動させるため、分光器１８ａに光源１７ａからの光が入射する。
【００２４】
そして、光源１７ａと、分光器１８ａおよび光検出器１８ｂとを上下方向に昇降させながら、数箇所（図４では、３箇所）にて農産物１５の品質判定を行うようにしている。図４では、３箇所での品質判定に用いられる光を、３本の経路の光Ｈ’・Ｍ’・Ｌ’としている。なお、数箇所での断続的な品質判定ではなく、連続的に品質判定をするようにしてもよく、この場合には、同時に農産物１５の大きさが容易に判別できる。
この場合にも、投光手段１７と受光手段１８との間にある農産物１５の高さ（大きさ）によって、３本の経路の光Ｈ’・Ｍ’・Ｌ’の農産物１５における照射部位が異なってくる。３本の経路の光Ｈ’・Ｍ’・Ｌ’と、大きさが「大」・「中」・「小」の３種類の農産物１５Ｌ・１５Ｍ・１５Ｓとの関係について、図４を用いて説明する。
【００２５】
農産物１５に光Ｈ’が照射されるのは、農産物１５の大きさが「大」である場合である。このとき、光Ｈ’は農産物１５による吸収の対象となり（図４の農産物１５Ｌの場合）、光Ｈ’の照射部位における農産物１５の吸光度が算出され、これに基づいて糖度等の内部品質が判定される。光Ｈ’が農産物１５に照射されず、そのまま受光手段１８の上段の分光器１８ａに入射する場合には、農産物１５の大きさは「大」であるとは判別されない。
【００２６】
農産物１５に光Ｍ’が照射されるのは、農産物１５の大きさが「中」または「大」である場合である。このとき、光Ｍ’は農産物１５による吸収の対象となり（図４の農産物１５Ｍの場合）、光Ｍ’の照射部位における農産物１５の吸光度が算出され、これに基づいて糖度等の内部品質が判定される。
前述の光Ｈ’の判定結果と併せることにより、農産物の大きさが「大」であるか「中」であるかが判別される。光Ｍ’が農産物１５に照射されず、そのまま受光手段１８の中段の分光器１８ａに入射する場合には、農産物１５の大きさは「中」および「大」であるとは判別されない。
【００２７】
農産物１５に光Ｌ’が照射されるのは、農産物１５の大きさにかかわらず、農産物１５が光源１７ａと分光器１８ａとの間にある場合である。このとき、光Ｌ’は農産物１５による吸収の対象となり（図４の農産物１５Ｓの場合）、光Ｌ’の照射部位における農産物１５の吸光度が算出され、これに基づいて糖度等の内部品質が判定される。
前述の光Ｈ’・Ｍ’の判定結果と併せることにより、農産物の大きさ「大」、「中」、「小」が判別される。
【００２８】
そして、農産物１５Ｌに対して光Ｈ’、農産物１５Ｍに対して光Ｍ’、農産物１５Ｓに対して光Ｌ’が照射されており、大きさが異なる農産物の相対的に略同じ位置に光が照射されている。
【００２９】
このように、投光手段１７の単一の光源１７ａを上下方向に昇降させ、受光手段１８の単一の分光器１８ａおよび光検出器１８ｂを上下方向に昇降させることとして、大きさが異なる農産物に対して照射される３本の経路の光Ｈ’・Ｍ’・Ｌ’のうち、いずれか１本の経路の光により、農産物１５の相対的に略同一位置における内部品質（吸光度）の判定が可能となり、これにより、ばらつきの少ない安定した判定結果が得られる。また、糖・酸度等の内部品質に偏りのある農産物、例えば、イチゴのように先端部が甘く、ヘタ部が酸っぱい農産物に対しても、ばらつきの少ない安定した判定結果が得られる。
また、３本の経路の光Ｈ’・Ｍ’・Ｌ’でもって、農産物１５を照射することにより、吸光度による農産物の内部品質の判定に加えて、同時に農産物の大きさも容易に判別可能となる。また、測定結果を、経験則（各種農産物の固有のデータ）に照らし合わすことにより、農産物１５の重量判別も可能となる。
【００３０】
なお、測定部１３の上流側に、後述するような検知部２３を設けて、該検知部２３により農産物１５を検知した場合に、光源１７ａを昇降させることとしてもよい。この場合、搬送装置１１の搬送速度から、農産物１５が測定部１３の投光手段１７と受光手段１８との間に搬送されるタイミングを検知して、そのタイミングにて光源１７ａを昇降させるようにする。但し、検知部の構成は、後述するものに限定されない。
また、受光手段１８において、単一の分光器１８ａおよび光検出器１８ｂを昇降させるのではなく、複数の分光器１８ａ・１８ａ・・・、および光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・を上下方向に所定間隔で配置する構成としてもよい。この場合には、投光手段１７の光源１７ａが昇降し、農産物１５に対して上下方向に連続的に光が照射された場合であっても、分光器１８ａ・１８ａ・・・に入射する光は、ちょうど、図４に示すＨ’・Ｍ’・Ｌ’のような複数本の経路の光のみとなる。つまり、分光器１８ａ・１８ａ・・・、および光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・が配置される３箇所の高さと、同じ高さに照射される３本の経路の光のみとなる。また、この場合に、投光手段１７の光源１７ａを傾けて昇降させるときは、これに対応させて受光手段１８の複数の分光器１８ａ・１８ａ・・・、および光検出器１８ｂ・１８ｂ・・・も傾けて配置しておく。
【００３１】
以上のような構成の品質判定装置１に、図５に示すような農産物１５の検知部２３を、測定部１３の上流側に備えることも可能である。検知部２３は、農産物１５とトレイ１６との隙間を検知するために設けられる。
図５に示すように、検知部２３の上部には、光源２４が一箇所または複数箇所（図５では２箇所）に配置されており、該光源２４からは、投光手段１７の光源１７ａから照射される光と異なる波長の光が照射されている。また、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光素子２５が搬送装置１１に取り付けられている。そして、検知部２３は制御装置１４と接続されており、受光素子２５で光を検出すると、これに対応する電気信号が制御装置１４に入力される。なお、外部からの光の侵入を遮断するために、検知部２３を、遮光手段としてのカバー等で覆うことが望ましい。更に望ましくは、検知部２３を測定部１３のカバー１９で覆うことにより、該検知部２３と測定部１３とを一体的に構成するとよい。
【００３２】
このような検知部２３を設ける場合には、トレイ１６の底面の略中央部に平面視で略円形状の開口部１６ａを形成し、該トレイ１６の開口部１６ａに、農産物１５の底部または頂部の一部を合わせるようにして載置する。また、トレイ１６がセットされるベルト１２にも、トレイ１６の開口部１６ａに対応させて、開口部１２ａが形成されている。つまり、平面視で重複するように、トレイ１６の開口部１６ａと、ベルト１２の開口部１２ａとがそれぞれ形成されている。前記受光素子２５は、光源２４・２４からの光が、トレイ１６の開口部１６ａとベルト１２の開口部１２ａとを通過して、そのまま入射する位置に配置されている。ベルト１２には、所定の間隔で複数のトレイ１６・１６・・・が取り付けられているため、これと同じ間隔で、トレイ１６の開口部１６ａとベルト１２の開口部１２ａとが存在することとなる。これにより、受光素子２５による光源２４・２４からの光の検知は、所定の時間間隔で行われる。
【００３３】
光源２４・２４と受光素子２５との間に農産物１５がある場合には、光源２４．２４からの光は、該農産物１５を透過し、トレイ１６の開口部１６ａとベルト１２の開口部１２ａとを通過して、受光素子２５により検知される。農産物１５がない場合には、受光素子２５に入射した光源２４・２４からのそのままの光が検知される。こうして、トレイ１６上に農産物１５が載置されているか否かを判定できる。これにより、検知部２３を備える場合には、検知部２３において農産物１５を検知した所定時間後に、測定部１３において、投光手段１７の光源１７ａから光を照射して、農産物１５の品質判定を行わせることも可能である。この場合、農産物１５の中心ラインが光源１７ａと分光器１８ａとの間を通過するタイミングを搬送装置１１による農産物１５の搬送速度から算出し、このタイミングにて、光の照射を行うようにする。
【００３４】
しかし、トレイ１６に農産物１５が載置されている場合であっても、該農産物１５とトレイ１６の開口部１６ａとの間に、隙間があると、例えば、農産物１５に凹凸があったり、キズが生じていたりすると、受光素子２５により農産物１５を透過した光以外の光を受光する場合がある。また、隙間があると、光源２４・２４以外からの光、例えば、検知部２３の外部からの光を受光する場合がある。
従来では、このような光の受光により、品質判定を行う測定部における誤判定の原因となっていた。このため、本実施例では、品質判定を行う測定部１３の上流側に検知部２３を設けて、該検知部２３にて、農産物１５を透過した光源２４・２４以外からの光を受光素子２５により検知した場合には、農産物１５とトレイ１６の開口部１６ａとの間に隙間があると判定する。そして、隙間があると判定された農産物１５に対しては、検知部２３の下流側の測定部１３で行われる品質判定を行わないこととして、測定部１３における誤判定の防止を図っている。
【００３５】
また、測定部１３において、農産物１５の重量計測を同時に行うことが可能である。この場合、農産物１５の重量を計測する図示しないロードセル（荷重変換器）を、搬送装置１１の測定部１３の部分に配置する。ロードセルは、制御装置１４と接続されており、該制御装置１４にロードセルで計測される農産物１５の重量値に対応する電気信号が入力される。
近赤外光の透過光の検出による農産物１５の糖度等の品質判定と、ロードセルによる農産物１５の重量計測とは、相互に独立して行うことが可能であるため、測定部１３にて並行して行っている。これにより、農産物１５の重量を計測するロードセルを配置するためのスペースを別個に設ける必要がなくなり、搬送装置１１の長さを短くすることができ、省スペース化が図れる。
【００３６】
次に、トレイ１６を用いず、ベルト１２に直接、農産物１５を載置して搬送する場合における実施例について、図６を用いて説明する。
搬送装置１１のベルト１２に、搬送方向に所定の間隔で、幅方向（水平面内で農産物１５の搬送方向と直交する方向）の略中央部に、複数箇所の平面視略円形状の開口部１２ｂ・１２ｂ・・・が形成されている。開口部１２ｂ・１２ｂ・・・の下方には、吸引手段である吸引装置（吸引ポンプ等）２７が配置されており、該吸引装置２７を作動させることにより開口部１２ｂ・１２ｂ・・・に吸引力が作用する。このとき、農産物１５の底部の一部（例えば、イチゴのヘタ部）を開口部１２ｂに合わせて載置すると、農産物１５が吸引されて、開口部１２ｂに吸着するようになる。これにより、農産物１５の安定性が向上し、搬送中における転倒を防止することができる。
【００３７】
従来は、縁付きのトレイやカップの上に農産物を載置して、測定部に搬送し、該測定部にて農産物に対して横方向から近赤外光を照射して、品質判定を行う場合には、光源から照射された光がトレイやカップの縁に遮られるため、この縁の上端より下方に位置する農産物の部分には直接、光を照射できず、この部分の品質判定が行うことができなかった。農産物１５が、小さめのイチゴやミニトマト等である場合には、特に問題となっていた。
【００３８】
本実施例では、縁付きのトレイ等を用いず、ベルト１２に所定間隔で開口部１２ｂ・１２ｂ・・・形成して、該開口部１２ｂ・１２ｂ・・・に農産物１５を載せ、該農産物１５を吸引装置２７により吸引するので、農産物１５の殆どの部分がベルト１２上面から露出することとなる。これにより、農産物１５が、例えば、小さめのイチゴやミニトマト等であっても、投光手段１７からの近赤外光を、横方向から直接、照射することができ、品質判定を行うことが可能となる。また、吸引装置２７を作動して、開口部１２ｂに農産物１５を吸着することにより、例えばイチゴのように球形状ではない農産物を載せて搬送する場合であっても、転倒することなく搬送することができる。
また、本実施例では、ベルト１２に所定間隔で開口部１２ｂ・１２ｂ・・・が設けられているため、測定部１３での農産物１５の品質判定を所定の時間間隔でタイミングよく行うことができる。
なお、開口部１２ｂの形状は平面視略円形状に限定されず、対象となる農産物１５の形状に応じて、吸引装置２７により効率よく吸引できる形状とすればよい。また、トレイ１６を用いて、農産物１５を搬送する場合であっても、トレイ１６底面の略中央部に開口部を形成することにより、農産物１５を吸引装置２７で吸引させることが可能となる。この場合には、トレイ１６の縁を低く形成しておく。
【００３９】
【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、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記投光手段の光源と受光手段の受光素子をそれぞれ上下方向に複数対向配置したので、大きさが異なる農産物に対して、農産物の相対的に略同一位置における内部品質（吸光度）の判定が可能となり、これにより、ばらつきの少ない安定した判定結果が得られる。また、糖・酸度等の内部品質に偏りのある農産物に対しても、ばらつきの少ない安定した測定結果が得られる。
更に、農産物の内部品質の判定に加えて、農産物の大きさも容易に判別可能となり、また、測定結果を、経験則（各種農産物の固有のデータ）に照らし合わすことにより、農産物の重量判別も可能となる。
【００４０】
請求項２に示す如く、農産物を搬送手段により搬送し、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記投光手段と受光手段に単一の光源と受光素子と昇降装置とを備え、該光源と受光素子を昇降装置により上下方向に昇降させながら数箇所品質判定を行うようにしたので、大きさが異なる農産物に対して、農産物の相対的に略同一位置における内部品質（吸光度）の判定が可能となり、これにより、ばらつきの少ない安定した判定結果が得られる。また、糖・酸度等の内部品質に偏りのある農産物に対しても、ばらつきの少ない安定した測定結果が得られる。
更に、農産物の内部品質の判定に加えて、農産物の大きさも容易に判別可能となり、また、測定結果を、経験則（各種農産物の固有のデータ）に照らし合わすことにより、農産物の重量判別も可能となる。
【００４１】
請求項３に示す如く、農産物を搬送手段により搬送し、投光手段と受光手段を農産物搬送経路途中の両側に配置して測定部とし、農産物を透過して受光した光に基づいて農産物の品質を判定する非破壊品質判定装置において、前記搬送手段に開口部を形成し、該開口部の下方に吸引装置を備え、該吸引装置により開口部上に載置される農産物を吸引可能としたので、開口部に載置される農産物の殆どの部分を搬送手段上面に露出させることができ、小さい農産物に対しても、投光手段から光を横方向から直接、照射して、農産物の品質判定を行うことができる。
【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測定部を示す図。
【図３】複数の光源を上下方向に設けた場合の、複数本の経路の光と農産物の大きさとの関係を示す図。
【図４】単一の光源を上下方向に昇降移動させた場合の、複数本の経路の光と農産物の大きさとの関係を示す図。
【図５】農産物とトレイとの隙間を検知する検知部を示す図。
【図６】ベルト上の農産物を吸引装置により吸引する実施例を示す図。
【符号の説明】
１    農産物非破壊品質判定装置
１１  搬送装置
１２  ベルト
１３  測定部
１４  制御装置
１５  農産物
１７  投光手段
１７ａ  光源
１８  受光手段
１８ａ  分光器
１８ｂ  光検出器
【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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【図６】
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