(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル被覆種子選別装置であって、ゲル被覆種子が収容される複数の収容部が外周端に等間隔に設けられた種子収容回転体と、この種子収容回転体を回転駆動させる駆動モータとからなる搬送装置と、この搬送装置の外周端に沿って供給された一定量のゲル被覆種子を貯留すると共にゲル被覆種子を前記収容部に一個ずつ供給する供給装置と、前記収容部に供給された前記ゲル被覆種子を液体中に浸す浸漬装置と、この浸漬装置中のゲル被覆種子に光を照射すると共に、撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影されたゲル被覆種子の透過映像又は反射映像の面積を計算すると共に、計算結果が所定の範囲の値か否かを判断し良品か不良品かを判別するコントローラとを備えていることを特徴とするゲル被覆種子選別装置。
【請求項２】
請求項１記載のゲル被覆種子選別装置であって、
判別されたゲル被覆種子を収納部へ排出する排出装置を備え、前記収納部は良品のゲル被覆種子が収納される良品収納ボックスと、不良品のゲル被覆種子が収納される不良品収納ボックスと、再判別を必要とされるゲル被覆種子が収納される再判別収納ボックスとからなり、
前記排出装置は、良品と判別されたゲル被覆種子を前記良品収納ボックスへ排出する良品排出手段と、不良品と判別されたゲル被覆種子を前記不良品収納ボックスへ排出する不良品排出手段と、再判別品と判別されたゲル被覆種子を前記再判別品収納ボックスへ排出する再判別品排出手段とからなることを特徴とするゲル被覆種子選別装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のゲル被覆種子選別装置であって、前記撮影手段は、液体中のゲル被覆種子に光を照射する照明装置と、この照明装置により光が照射されたゲル被覆種子を撮影するカメラとからなることを特徴とするゲル被覆種子選別装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のゲル被覆種子選別装置であって、前記浸漬装置に用いられる液体が水であることを特徴とするゲル被覆種子選別装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のゲル被覆種子選別装置を用いたゲル被覆種子選別方法であって、ゲル被覆種子が収容される複数の収容部が外周端に等間隔に設けられた種子収容回転体を前記搬送装置の前記駆動モータで回転駆動させ、供給装置により前記搬送装置の外周端に沿って供給された一定量のゲル被覆種子を貯留すると共にゲル被覆種子を前記収容部に一個ずつ供給し、前記収容部に供給されたゲル被覆種子を前記浸漬装置により液体中に浸し、該ゲル被覆種子に、前記撮影手段により光を照射すると共に、ゲル被覆種子を撮影し、撮影した透過映像又は反射映像の面積をコントローラにより計算し、この計算結果が所定の範囲の値か否かを判断し、所定の範囲の値のときコントローラは良品と判断し、所定の範囲の値でないとき不良品と判断して、ゲル中に種子が存在している良品のゲル被覆種子とゲル中に種子が存在していない不良品のゲル被覆種子とを選別することを特徴とするゲル被覆種子選別方法。
【請求項６】
請求項５に記載のゲル被覆種子選別方法であって、撮影した透過映像又は反射映像の面積が所定の範囲の上限値以上のとき不良品と判断し、下限値以下のとき再度判別を行う再判別品と判別することを特徴とするゲル被覆種子選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲル被覆内に種子が封入されているか否かを判別することによってゲル被覆種子を選別するゲル被覆種子選別装置及びゲル被覆種子選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種子の低出芽率を考慮して、予め過剰量の播種を行い出芽後に不良品を間引きすると云う方法が行われていた。しかし、この方法は低効率作業であるため、その効率を改善する目的でゲル被覆種子が考案されている。ゲル被覆種子であれば被覆ゲル層を構成する水分その他の成分により１粒の種から確実に苗を育て収穫を得ることができ、品質及び収穫量の大幅な向上が達成されるようになった。ところが、ゲル被覆の内部に種子が封入されていない場合があり、苗圃における収穫効率が低下する可能性があった。
【０００３】
そのための、ゲル被覆種子のゲル内に種子が封入されているかどうかを判別する判別装置の技術は公知となっている。
【０００４】
特開２００２−３１６０９９号公報によれば、ゲル被覆種子を溜めておく供給装置と、該供給装置より一定量ずつ供給されたゲル被覆種子を設定数ずつ繰り出す繰出装置と、繰り出されたゲル被覆種子を一列で搬送する搬送装置と、搬送装置による搬送途中で良否を判別する判別装置と、判別後の不良品を排除する不良品払い出し装置と、良品を良品収納ボックスへ取り出す良品取出装置とからゲル被覆種子判別装置を構成し、前記判別装置をカメラと照明装置より構成し、該カメラと照明装置が搬送装置を挟んで対向配置してゲル被覆種子の透過映像をカメラで撮影して種子を判別する構成が示されている。
【特許文献１】特開２００２−３１６０９９号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のゲル被覆種子の判別方法は、カメラの前を通過するゲル被覆種子の後方より照明をあててゲル被覆種子の影を撮影し、種子の影が所定の面積であるかを演算して良否を判定するようにしている。即ち、光はゲル被覆種子の種子を透過しないが、種子を覆うゲルは半透明なので光は透過するので、ゲルの中に種子があれば影として現われ、種子がなければ影が生じないという現象を利用している。そして、種子及びゲルの大きさは略一定であるため、種子を認識させてその種子の影の面積を演算し、この影の面積が設定した範囲内であれば、種子が存在することになり、設定した範囲以下であれば種子は入っていないと判断する。また、一般的に、透過照明としては、赤色の光が特に有効であるため、赤色の光、或いは、赤外光等が用いられている。
【０００６】
しかしながら、この方法では、ゲル被覆の表面粗さによって光が乱反射するので、光の当り方によって細かな影が発生し種子と影の区別が出来ないので誤判別するという問題があった。その対策として、照明を強くして影を少なくすると、種子が封入されたゲル被覆種子でも影ができなくなり不良品に混入される数が多くなり、逆に不良判定品が増加して再検査時間が増大するので、安定して種子を判別することができないという問題があった。また、ゲル被覆内の種子位置によっては、種子をまったく判別することができない場合があった。
【０００７】
そこで本発明は、ゲル被覆の表面粗さによる光の乱反射をなくすことにより、どの色の波長域でも判別が行えるようにし、安定して種子の有無の判別ができる安価な判別装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、ゲル被覆内の種子の位置に拘わらず、安定して種子の有無の判別ができる判別装置を提供することを目的とする。
【０００９】
そして、ゲル被覆内の種子を連続して確実に判別できる判別装置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】
【００１０】
請求項１の発明は、ゲル被覆種子選別装置であって、ゲル被覆種子が収容される複数の収容部が外周端に等間隔に設けられた種子収容回転体と、この種子収容回転体を回転駆動させる駆動モータとからなる搬送装置と、この搬送装置の外周端に沿って供給された一定量のゲル被覆種子を貯留すると共にゲル被覆種子を前記収容部に一個ずつ供給する供給装置と、前記収容部に供給された前記ゲル被覆種子を液体中に浸す浸漬装置と、この浸漬装置中のゲル被覆種子に光を照射すると共に、撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影されたゲル被覆種子の透過映像又は反射映像の面積を計算すると共に、計算結果が所定の範囲の値か否かを判断し良品か不良品かを判別するコントローラとを備えていることを特徴とする。
【００１１】
このため、液体がゲル被覆の表面に浸透するため、光の乱反射が無くなり、どの色の波長域でも判別が行えるようになる。また、コントローラによって判別されるゲル被覆種子を種子収容回転体の収容部に一個ずつ供給して、一個ずつ判別することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載のゲル被覆種子選別装置であって、判別されたゲル被覆種子を収納部へ排出する排出装置を備え、前記収納部は良品のゲル被覆種子が収納される良品収納ボックスと、不良品のゲル被覆種子が収納される不良品収納ボックスと、再判別を必要とされるゲル被覆種子が収納される再判別収納ボックスとからなり、前記排出装置は、良品と判別されたゲル被覆種子を前記良品収納ボックスへ排出する良品排出手段と、不良品と判別されたゲル被覆種子を前記不良品収納ボックスへ排出する不良品排出手段と、再判別品と判別されたゲル被覆種子を前記再判別品収納ボックスへ排出する再判別品排出手段とからなることを特徴とする。
【００１３】
このため、判別されたゲル被覆種子を連続して確実に各収納ボックスへ排出することができる。また、再判別品を設けたことによりゲル被覆種子の判別精度が向上する。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のゲル被覆種子選別装置であって、前記撮影手段は、液体中のゲル被覆種子に光を照射する照明装置と、この照明装置により光が照射されたゲル被覆種子を撮影するカメラとからなることを特徴とする。
【００１５】
このため、安価な装置で種子の有無の判別を行うことができる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のゲル被覆種子選別装置であって、前記浸漬装置に用いられる液体が水であることを特徴とする。
【００１９】
このため、水がゲル被覆種子の表面に浸透するので、ゲル被覆種子の表面の乱反射が無くなり、どの色の波長域でも判別を行うことができる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のゲル被覆種子選別装置を用いたゲル被覆種子選別方法であって、ゲル被覆種子が収容される複数の収容部が外周端に等間隔に設けられた種子収容回転体を前記搬送装置の前記駆動モータで回転駆動させ、供給装置により前記搬送装置の外周端に沿って供給された一定量のゲル被覆種子を貯留すると共にゲル被覆種子を前記収容部に一個ずつ供給し、前記収容部に供給されたゲル被覆種子を前記浸漬装置により液体中に浸し、該ゲル被覆種子に、前記撮影手段により光を照射すると共に、ゲル被覆種子を撮影し、撮影した透過映像又は反射映像の面積をコントローラにより計算し、この計算結果が所定の範囲の値か否かを判断し、所定の範囲の値のときコントローラは良品と判断し、所定の範囲の値でないとき不良品と判断して、ゲル中に種子が存在している良品のゲル被覆種子とゲル中に種子が存在していない不良品のゲル被覆種子とを選別することを特徴とする。
【００２１】
このため、液体がゲル被覆種子の表面に浸透し、光の乱反射が無くなるので、どの色の波長域でも判別を行うことができる。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項５に記載のゲル被覆種子選別方法であって、撮影した透過映像又は反射映像の面積が所定の範囲の上限値以上のとき不良品と判断し、下限値以下のとき再度判別を行う再判別品と判別することを特徴とする。
【００２３】
このため、ゲル被覆種子を不良品と良品の判別だけでなく、再判別品としても選別できるので、ゲル中の種子の有無を安定して判別することができる。また、ゲル被覆内の種子の位置に拘わらず、安定して種子の有無の判別ができる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明によれば、浸漬装置により液体中に浸されたゲル被覆種子を撮影手段によって撮影し、その透過映像又は反射映像部分の面積をコントローラにより求めて、その結果が所定の範囲か否かを判断して良品か不良品かを判別するので、光の乱反射が無くなり、どの色の波長域でも確実な判別を行うことができる。また、種子収容回転体の各収容部に供給装置によってゲル被覆種子
を一個ずつ供給するので、収容部内のゲル被覆種子を一個ずつ連続して判別することができる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、良品のゲル被覆種子が収納される良品収納ボックスと不良品のゲル被覆種子が収納される不良品収納ボックスの他に、再判別を必要とするゲル被覆種子が収納される再判別品収納ボックスを設けたことにより、ゲル被覆種子の判別精度が向上する。
【００２６】
請求項３の発明によれば、液体中のゲル被覆種子に照明装置により光りを照射し、光が照射されたゲル被覆種子をカメラで撮影し、コントローラによりその透過映像又は反射映像の面積を計算して、所定の範囲か否かを判断するので、安価な装置でゲル中の種子の有無を判別することができる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、浸漬装置に用いられる液体が水であるので、ゲル被覆種子の表面に水が浸透し、光の乱反射が無くなって、どの色の波長域でも判別が行えるようになる。
【００２９】
請求項５の発明によれば、光の乱反射が無くなり、その色の波長域でも確実な判別を行うことができる。
【００３０】
請求項６の発明によれば、良品と不良品の判別の他に、再判別品をも判別するので、判別精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係るゲル被覆種子選別装置及びゲル被覆種子選別方法の実施形態について説明する。
【００３２】
〔第１実施形態〕
＜ゲル被覆種子の説明＞
まず、本願発明のゲル被覆種子選別装置で判別されるゲル被覆種子の説明をする。ゲル被覆種子は種子の回りにゲルを被覆した球状構造であり、その大きさは種子の大きさに応じて様々であるが、本発明の実施形態においては、ゲル被覆種子の大きさを直径６ｍｍとして説明する。
【００３３】
ゲルの主成分は、一般にアルギン酸系水性ゲルで構成したものが良く知られている。また、アルギン酸系水性ゲルだけでは比較的硬質であるために内包される植物の芽や根の成長が困難になって苗立ち時に突出（被覆ゲル層から外部に芽や根がでること）が容易にできないという問題があったので、アルギン酸系水性ゲル内に吸水性ポリマーと水とからなる粒子を配したゲル被覆種子も使用されている。
【００３４】
＜ゲル被覆種子選別装置の構成＞
図１に示すように、ゲル被覆種子選別装置１４はゲル被覆種子１を収容する収容部２が外周端部３に等間隔に設けられた種子収容回転体４を矢印Ｔの方向に回転してゲル被覆種子１を搬送する搬送装置５と、この搬送装置５の外周端部３に沿って供給された一定量のゲル被覆種子１を溜めておくとともにこのゲル被覆種子１を収容部２に1個ずつ供給する供給装置６と、収容部２に供給されたゲル被覆種子１を液体７に浸す浸漬装置としての水槽２３と、前記ゲル被覆種子１を液体７に浸した状態でゲル被覆種子１の良否を判別する判別装置９と、判別したゲル被覆種子１を収納部１０へ排出する排出装置１１とから構成されている。
【００３５】
また、判別装置９は、水槽８中のゲル被覆種子に光りを照射すると共に、撮影する撮影手段８と、撮影手段８により撮影されたゲル被覆種子の透過映像又は反射映像部分の面積を計算すると共に、計算結果が所定の範囲の値か否かを判断し良品から不良品かを判別するコントローラ５５とから構成され、撮影手段８は、液体中のゲル被覆種子に光を照射する照明装置２７と、この照明装置２７により光が照射されたゲル被覆種子を撮影するカメラ２６とで構成されている。
【００３６】
ここで、ゲル被覆種子１の良否の判別は、あくまでもゲル内に種子が収容されている場合を「良」とし、種子が収容されていない場合を「否」とする良否判別であって、種子そのものの品質判別ではない。
【００３７】
上記収納部１０は良品収納ボックス１０ａと不良品収納ボックス１０ｂと再判別品収納ボックス１０ｃで構成されている。
【００３８】
上記排出装置１１は、良品と判別されたゲル被覆種子１を良品収納ボックス１０ａへ排出する良品排出手段１１ａと、不良品と判別されたゲル被覆種子１を不良品収納ボックス１０ｂへ排出する不良品排出手段１１ｂと、再判別品と判別された前記ゲル被覆種子１を前記再判別品収納ボックス１０ｃへ排出する再判別品排出手段１１ｃで構成される。
【００３９】
そして、良品排出手段１１ａ、前記不良品排出手段１１ｂ、前記再判別品排出手段１１ｃは、それぞれエアノズル（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）とシュート（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）で構成されている。
【００４０】
また、供給装置６の上部には、供給装置６に一定量のゲル被覆種子１が常に溜まるようにゲル被覆種子１を供給するためのホッパー１５が配設されている。このホッパー１５は組立フレーム６１に取り付けられている。また、ホッパー１５は下部が狭くなる漏斗状に形成されるとともに、その下部形状は種子収容回転体４の外周端部３の収容部２に対応するように細長孔に形成されている。
【００４１】
さらに、種子収容回転体４には種子収容回転体４の位相確認用の孔４０が設けられ、その孔４０確認用のセンサ４１とゲル被覆種子１確認用のセンサ４３が種子収容回転体４近傍に設けられている。この確認用のセンサ４３は、上記コントローラ５５に接続されている。
【００４２】
ここで、ゲル被覆種子選別装置１４はベースプレート６０、スタンドプレート６２及び組立フレーム６１の所定の位置に組付けられ、水槽８はクランプレバー２８でベースプレート６０に取り外し自由に組付けられている。
【００４３】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、ステップモータ式の駆動モータ２２は、ベースプレート６０に立設されたスタンドプレート６２に取り付けられており、前記種子収容回転体４の中心が駆動モータ２２の出力軸２２ａにノブ４ｂを締め付けることで直結される。そして、種子収容回転体４は、駆動モータ２２がコントローラ５５と電線で結ばれて制御されることにより規則正しく回転することができる。
【００４４】
判別装置９は、上記したように、ＣＣＤ等からなるカメラ２６と照明装置２７（ＬＥＤ白色連続点灯）と、コントローラ５５とからなり搬送装置５の一側方にスタンドプレート６２を刳り貫いて配置される。このとき、照明装置２７は、カメラ２６のカメラ光軸２６ａ上に、中心を合わせてサークル状に設置される。カメラ２６はベースプレート６０に立設した支持フレーム２５に固定されている。これらのカメラ２６と照明装置２７はそれぞれコントローラ５５に図示しないケーブルで接続されている。このように、ゲル被覆種子１の搬送方向に対して直角方向から撮影できるようにカメラ２６を配置しているので、搬送されたゲル被覆種子１を逐次カメラ２６で撮影して判別することができる。尚、種子収容回転体４の水平から下半分円盤４ｃは水槽２３の水２４に浸されているため、ゲル被覆種子１は水２４に浸された状態で撮影される。そのために、水槽８の１側面２３ａの少なくともカメラ光軸２６ａに対応する領域Ｓは、ゲル被覆種子１が十分に投光されてカメラ撮影できるように、無色透明のアクリル板等で形成される。
【００４５】
種子収容回転体４は、図３に示すように、下半分円盤４ｃを覆うカバー３０と水槽８の１側面２３ａ（下半分円盤に対応する１側面）との空間内で水２４に浸りながら回転する。このとき、カバー３０と水槽８の１側面２３ａとの空間には凹状の保持板３１が種子収容回転体４の外周に沿うように挿入されており、この凹状の保持板３１の厚さは、カバー３０と水槽２３の１側面２３ａとの間を種子収容回転体４が円滑に回転できる最小厚さとするとともに、この保持板３１の下方部に水２４が自由に出入りできる図示しない僅かな隙間を確保するように取り付けられている。このことによって、種子収容回転体４が回転する際に、ゲル被覆種子１を水２４に浸すことが出来るとともに、収容部２に収納されて搬送されるゲル被覆種子が収容部２から毀れないための役目を果たしている。この水槽の水位３２は、種子収容回転体４が回転してゲル被覆種子１が撮影位置でカメラ２６により撮影される時点で、ゲル被覆種子１の周囲に水２４に浸っておればよく、水槽２３に水２４を１００％張っておく必要はない。水は消費量にあわせて定期的に補充される。
【００４６】
また、種子収容回転体４の水平から上半分の上半分円盤４ｄも、下半分円盤４ｃと同様に、上半分円盤４ｄを挟み込むようにカバー３３と背板３４が設置され、この空間内で種子収容回転体４が回転するようになっている。このとき、カバー３３と背板３４との空間には、種子収容回転体４の外周に沿って２枚の保持板３５が種子収容回転体４を挟むように取り付けられている。この２枚の保持板３５がカバー３３と背板３４とに囲まれた空間が供給装置６になるので、２枚の保持板３５がお互いに対向する側面３５ａはゲル被覆種子１を受け入れ易くするために、上方に広がった形状になっている。上記側面３５ａは収容部２にゲル被覆種子が１個収容されるとその他のゲル被覆種子１が同じ収容部２に入らないようにするためのスクレーパの役割をする。これにより、供給装置６内に供給された
ゲル被覆種子を１個ずつ収容部２に収容して回転搬送させることができる。そのため、判別装置９へゲル被覆種子１を1個ずつ搬送して連続的に確実に種子の判別できるようになる。
【００４７】
ここで、一体構造としての上半分円盤４ｄを覆うカバー３３と背板３４と保持板３５は、スタンドプレート６２に複数の保持材３６を介して保持されるとともに、一体構造としての下半分円盤４ｃを覆うカバー３０と水槽２３と保持板３１と一対のボルト３７で着脱可能に固着される。
【００４８】
次に、種子収容回転体４自体の構造を説明する。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、種子収容回転体４は、外直径Ｄ１が１９５ｍｍ、厚さＳ１が６ｍｍの円盤であり、中心には1４ｍｍｘ１４ｍｍの軸受け孔４ｅが４隅に逃げを持って形成されているので、駆動モータ２２の出力軸２２ａに容易に嵌合して回転動力が伝わる。外周端部３にはＳ２＝６ｍｍの深さで幅Ｓ３＝７ｍｍのゲル被覆種子１の収容部２が円周方向に等間隔に３０個形成されている。さらに、この収容部２と収容部２に挟まれて等間隔に形成された高さＳ２＝６ｍｍの凸部２ａは、種子収容回転体４の厚さＳ１＝６ｍｍの中央部２ｍｍの領域を高さＳ２の全域を削り取っている。これは、ゲル被覆種子１の周りに水をすばやく確実に回り込ませるためである。
【００４９】
また、凸部２ａの外周端の一方（種子収容回転体４の矢印Ｔで示す回転方向と逆の外周端）にはＲ３（半径３ｍｍ）の面取りを設けて、ゲル被覆種子１が収容部２に容易に滑り込むことができる様に工夫されている。そして、凸部２ａの外周端の他方（種子収容回転体４の矢印Ｔで示す回転方向の外周端）には面取りがない。これは、種子収容回転体４の回転方向Ｔにおいて、上記保持板３５の側面３５ａと凸部２ａの外周部２ｂとの間の隙間を出来るだけ無くすことにより、収容部２にゲル被覆種子が１個収容されるとその他のゲル被覆種子１が同じ収容部２に入らないように規制するためである。
【００５０】
種子収容回転体４の円周方向には、等間隔に配列されたすべての収容部２の中心を通る直径１５０ｍｍの位置で、２ｍｍ直径の孔４０が種子収容回転体４を貫通して３０個設けられている。この孔４０は、種子収容回転体４の回転位相を常に確認（原点位置確認）するために使用される。
【００５１】
次に、ゲル被覆種子１の選別方法を説明する。ゲル被覆種子１の良品と不良品の選別は、ゲル被覆種子１がゲル被覆種子１の周囲に水２４を浸した状態で撮影された後、撮像の画像処理を行い、ゲル内の種子の撮像面積を演算して設定面積と比較することにより種子の良否を判断する。
【００５２】
図５に示すように、ゲル被覆種子１の種子１ａを覆うゲル１ｂは半透明であるので、ゲル被覆種子１の中に種子1ａがあればカメラ２６は種子１ａの外形を明確に認識できる。そして、種子１ａの撮像面積を演算してその面積が設定した所定範囲内であれば、良品の種子と判断し、設定した範囲外であれば不良の種子と判断する。なお、実際には撮像の実面積を演算せず、カメラ２６で撮影した撮像画面上の種子１ａを検知した画素数を計数して代用面積としている。
【００５３】
そして、判別されたゲル被覆種子１は、図６に示すように、排出装置１１によって排出される。排出装置１１は種子収容回転体４の一側方位置にエアノズル１２を配置し、他側方にシュート１３が配置され、両者が対向するように配置されている。前記判別装置９によってゲル被覆種子１の良否が判定された後、そのゲル被覆種子１がそれぞれの排出装置１１（良品排出手段１１ａ、不良品排出手段１１ｂ、再判別品排出手段１１ｃ）の位置に来たときにエアノズル１２から圧縮空気Ｐが吐出してシュート１３内にゲル被覆種子１が吹き飛ばされる。尚、上記圧縮空気Ｐは、図示しないコンプレッサーから配管５４で導かれ制御用の電磁弁５３と流量調整用のスピコン５２を経てエアノズル１２から吐出される。
【００５４】
図８（ａ）、（ｂ）、図９に示すように、判別されたゲル被覆種子１は、それぞれのエアノズル１２とシュート１３（良品はエアノズル１２ａとシュート１３ａ、不良品はエアノズル１２ｂとシュート１３ｂ、再判別品はエアノズル１２ｃとシュート１３ｃ）によって排出される。排出されたゲル被覆種子１は、それぞれの収納部１０（良品収納ボックス１０ａ、不良品収納ボックス１０ｂ、再判別品収納ボックス１０ｃ）に収納されるとともに、各収納部１０は必要に応じて取り外すことが出来るようになっている。
【００５５】
ここで、コントローラ５５は、図１２に示すように影面積計算部５５ａを有しており、孔確認用センサ４１と、ゲル被覆種子確認用センサ４３とが接続されて孔位置を確認した信号、ゲル被覆種子を確認した信号がそれぞれ入力される。また、コントローラ５５には、上記したように、カメラ２６、照明装置２７、駆動モータ２２、電磁弁５３がそれぞれ接続されている。制御盤５６は組立フレーム６１に取り付けられており、制御盤５６には図示しない表示パネル、操作盤、警報ランプ等が配置されている。
【００５６】
＜ゲル被覆種子選別装置の作用＞ 
図１０、図１１を用いてゲル被覆種子選別装置１４の作用の説明をする。
【００５７】
尚、このタイミングチャート図は本発明の実施形態を動作主体に説明したもので、実際の電気シーケンスとは異なる。スタートと非常停止に関する詳しい説明は省略するが、非常停止のときは各データ保持のまま運転停止し、原因除去を確認して再運転される。また、動作位置の説明を容易にするために、種子収容回転の垂直に一番高い位置をＰ点とする。
【００５８】
＜ステップ１＞  
まず、ホッパー１５から供給されたゲル被覆種子１が供給装置６内に一定量常に溜まる状態を保ちながら、コントローラ５５からの制御により駆動モータ２２が駆動されて種子収容回転体４が回転する。
【００５９】
ここで、種子収容回転体４がゲル被覆種子１を収容部２に収容した状態で回転して、判別装置９や排出装置１１等における各作業を確実に実施するためには、種子収容回転体４の回転及び停止の機械的な動作位置が正確に制御される必要がある。
【００６０】
そのために、種子収容回転体４がＰ点より回転方法に60度回転した位置の孔４０に対応してファイバーユニット透過型のセンサ４１が配設されている（(1)ａ原点センサ位置）。そして、センサ４１の光が孔４０を透過したときに、収容部２がこのセンサ４１位置と同じ位置（種子収容回転体４の同じ半径上）にあることをコントローラ５５に伝える。（尚、すべての信号はコントローラ５５で制御されるので、以下の各ステップにおけるコントローラ５５の入出力の説明は省略する。）従って、センサ４１がＯＮになった状態で収容部２の中心位置がセンサ４１位置と同じ位置に来るように駆動モータ２２が停止していることを常に確認している。
【００６１】
このように、種子収容回転体４の停止位置を常に収容部２の中心位置に合致することが常に確認されているため、ステップ３以降におけるすべての動作が正しい位置で実施することができるようになる。
【００６２】
＜ステップ２＞
ここで図示しないが、電源ＯＮになって種子収容回転体４が最初に回転を始める時だけは、(1)ａ原点センサ位置によって原点位置確認を行い、コントローラ５５が駆動モータ２２を制御して収容部２がセンサ４１位置と同じ位置（種子収容回転体４の同じ半径上）に来るように位相調整する機能が備えられている。
【００６３】
駆動モータ２２はステップモータなのでＯＮ／ＯＦＦ制御の信頼性が高く、モータの機械的停止時のタイミングから所定の時間（たとえばｔ＝０．５秒）遅れてＯＮとなり、モータがＯＦＦになって機械的停止したタイミングでは収容部２の中心が孔４０の位置に来るような一定の間欠運動の設定をすることができる。このため、上記センサ４１は種子収容回転体４の収容部２が確実に孔４０の位置に停止していることを確認する機能として設けられており、通常可動時には位相調整を行わない。仮に、センサ４１が所定の位置でなかった場合には駆動モータ２２は回転停止するとともに警報が出る。
【００６４】
＜ステップ３＞
ゲル被覆種子有無センサ位置(1)では、種子収容回転体４の回転方向にＰ点より60度の位置で収容部２の中心を狙ってファイバーユニット限定反射型のセンサ４３によってゲル被覆種子１の有無を逐次検出している。（駆動モータが機械的に停止したタイミングで検出する）。ここで「有」となった検出信号は次のステップまで保持される。なお、検出結果が「無」の場合には、このステップ以降には信号が送られない。
【００６５】
＜ステップ４＞
ゲル被覆種子「有」という検出信号は、カメラ２６にその信号が送られ保持されているので、搬送装置５の駆動によって、そのゲル被覆種子１がカメラ２６の位置に来たときに確実にその撮像を撮影する。
【００６６】
このとき、ゲル被覆種子１は水に浸されているので、種子を覆っているゲルの表面に凹凸があっても、その凹凸部に水が入り込んでゲルの凹凸が外見からは見分けがつかなくなるので、ゲル表面の影がほとんど写らない映像として撮像することできる。
【００６７】
このため、乱反射による影の部分まで検出することがなくなるので、色抽出センサ等を用いる必要もなく種子を容易に判別できる。また、種子を検出しやすくする赤色用フィルター等の必要もなく、種子の位置や色のバラツキにより誤検出がなくなるので、安定して種子を判別することができる。尚、種子の面積は、撮影された画像から影を演算して、二値化処理して積算した値を種子の面積として判別使用される。
【００６８】
ここで、実際の判別時には、ゲル内の種子に的を絞るためにカメラ２６の閾値を下げた「ウインドウ１」で、撮像の影の面積を計算する。この方法であれば、種子以外の領域に仮に薄い影が発生していてもこの薄い影はグレーゾーンとして認識しないので面積として計算されず影の面積は小さく計算される。つまり、ｂ≦影の面積≦ｃ（ｂ、ｃは種子に応じて設定される）に収まるゲル被覆種子であれば、安全側に良品と判断される。
【００６９】
上記ゲル表面の凹凸の状況や、ゲル内部の凹凸（空気等が包含されている場合）の状況によっては、まれに、ゲル被覆種子の撮像が明確に得られないことがある。この場合、簡単に不良と判断してしまうと歩留まりが低くなるので、歩留まりを向上させるために、カメラ２６で撮影された撮像を２ステップ（ウインドウ１とウインドウ２）で判別する構成にしている。    
つまり、「ウインドウ１」で、ｂ≦影の面積≦ｃの範囲外であるため不良と判断されたゲル被覆種子に対しては、さらに「ウインドウ２」で再判別して、ゲル被覆種子の歩留まりを高めるようしている。このとき、「ウインドウ１」では、ゲル内の種子に的を絞った面積で判別したが、「ウインドウ２」はゲル領域を含むゲル被覆種子全体に的を絞るためにカメラ２６の閾値を上げて影の面積を計算する。この方法であれば、グレーゾーンは影として認識されるので、影の面積は大きめに認識されて計算される。そして、ａ＜影の面積＜ｂに収まるゲル被覆種子であれば、再判別品と判断する。
【００７０】
このように、「ウインドウ２」による再判別では、「影の面積がａ＜ｓ＜ｂでなければ」再判別品として歩留まりを高めることが出来る。
【００７１】
なお、ゲル被覆種子の影の面積が「ウインドウ１」で「ｃ≦影の面積」の場合はそのまま不良と判断されるが、これは、閾値が上がった「ウインドウ２」でも当然「ｂ≦影の面積」となるのは明らかなので、「ウインドウ２」による再判別は実施されない。実際このようなケースはほとんど発生しないと考えられるので再判別を考えずに不良と判断して排出しても歩留まりに影響を与えることはない。
【００７２】
このように、前記判別装置をカメラと照明装置より構成し、ゲル被覆種子の映像をカメラで撮影して種子を判別するので、種子の良否判定を簡単、かつ、確実にできて、装置自体も安価に構成することができる。
【００７３】
上記映像において、種子の面積を演算して設定面積と比較して種子の良否判定するようにしたので、演算が簡単に行うことができ良否判断が確実にできる。
【００７４】
また、水に浸した状態ゲル被覆種子をカメラで撮影するので、照明装置からの光や外部から入った光等が乱反射することがなくなるので、ゲル被覆内の種子を正確に撮影することが可能となる。
【００７５】
＜ステップ６＞
「ウインドウ１」でのゲル被覆種子の値がｂ≦影の面積≦ｃの場合、判定結果ＯＫで良品と判断される。データは後のステップまで保持される。
【００７６】
＜ステップ７＞
「ウインドウ１」でのゲル被覆種子の値がｂ≦影の面積≦ｃを外れる場合は判定結果ＮＧとなり後のステップに進む。
【００７７】
＜ステップ８＞
ステップ７で「ウインドウ１」の値が、ｂ≦影の面積≦ｃを外れてＮＧの結果であっても、「ウインドウ２」の値がａ＜種子面積＜ｂの場合は、判定結果は再判別品と判別される。種子面積＜ａの場合は不良品と判別される。
【００７８】
＜ステップ９＞
良品と判別されたゲル被覆種子が、(3)良品排出位置に到達すると、電磁弁５３がＯＮになり、ゲル被覆種子はエアノズル１２ａからの圧縮空気Ｐによってシュート１３ａを経由して良品収納ボックス１０ａに排出される。
【００７９】
＜ステップ１０＞
不良品と判別されたゲル被覆種子が、(4)不良品排出位置に到達すると、電磁弁５３がＯＮになり、ゲル被覆種子はエアノズル１２ｂからの圧縮空気Ｐによってシュート１３ｂを経由して不良品収納ボックス１０ｂに排出される。
【００８０】
＜ステップ１１＞
再判別品と判別されたゲル被覆種子が、(5)再判別品排出位置に到達すると、電磁弁５３がＯＮになり、ゲル被覆種子はエアノズル１２ｃからの圧縮空気Ｐによってシュート１３ｃを経由して再判別品収納ボックス１０ｃに排出される。
【００８１】
尚、(5)再判別品排出位置では、再判別品と判別されたゲル被覆種子を圧縮空気Ｐで排出するのが本来の目的ではあるが、実際には、再判別品と判別されたゲル被覆種子を収容する収容部２以外の収容部２に対しても圧縮空気Ｐを吐出するようになっている。つまり、すべての収容部２に対して圧縮空気Ｐを吐出することで、全収容部２の水切りを含む掃除を兼ねている。（正確には、大多数である良品及び不良品ゲル被覆種子に関しては種子収容回転体４の一回転当り２度目の圧縮空気吐出であるが、少数である再判別品に対しては1度だけの圧縮空気吐出である）。尚、圧縮空気Ｐへの信号は、ステップ１において駆動モーターが機械的に停止したタイミングでＯＮとなり、駆動モーターが始動するタイミングでＯＦＦとなる。
【００８２】
以上のゲル被覆種子選別装置の作用（コントローラ５５の作用）を図１３に示すフローチャートに従って説明する。
【００８３】
ステップＳ１でゲル被覆種子選別装置の運転準備スイッチをＯＮすると、原点復帰のために駆動モータ２２が駆動される。駆動モータ２２が駆動すると種子収容回転体４が回転する。そして、ステップＳ３で、孔確認用センサ４１が種子収容回転体４の孔位置を確認したか否かが判断される。孔位置を孔確認用センサ４１が確認した後に、ステップＳ４でスタートスイッチをＯＮにする。
【００８４】
スタートスイッチをＯＮにすると、ステップＳ５で駆動モータ２２が駆動して種子収容回転体４を回転駆動させる。ステップＳ６では、ゲル被覆種子確認用センサ４３によってゲル被覆種子があるか否かが判断される。ゲル被覆種子があると判断されると、ステップＳ７で液体中（水中）のゲル被覆種子に光りが照射されると共に、撮影される。ゲル種子がない場合には、ステップＳ８にてゲル種子がない状態の回数がカウントされ、連続して２０回ゲル被覆種子がないと判断されると運転が終了される。ステップＳ７で、ゲル被覆種子に光りが照射されて撮影されると、ステップＳ９で影の面積面積が計算される。ステップＳ１０では、計算された面積が所定の範囲、すなわちウインド１においてｂ≦影の面積≦ｃが判断され、影の面積が所定の範囲にある場合には、ステップＳ１１にて良品と判断され、ステップＳ１２で良品排出手段１１ａによって良品収納ボックス１０ａに排出される。
【００８５】
影の面積が所定の範囲にない場合は、ウインド２においてステップＳ１３で所定の範囲の下減値ｂとこの下限値ｂより小さい設定値ａとの間に影の面積があるか否かが判断される。すなわち、ａ≦影の面積＜ｂの範囲にあるか否かが判断され、この範囲に影の面積がある場合には、ステップＳ１４にて再判別品と判断され、ステップＳ１５にて再判別品排出手段１１ｃによって再判別品収納ボックス１０ｃに排出される。
【００８６】
また、ステップＳ１３にて、ａ≦影の面積＜ｂの範囲でない場合には、影の面積が下限値ａ以下か、あるいは上限値ｃ以上なので、ステップＳ１６にて不良品と判断され、ステップＳ１７にて不良品排出手段１１ｂによって不良品排出ボックス１０ｂに排出される。
【００８７】
そして、ステップＳ１８にて、装置の運転を終了するか否かが判断され、終了する場合には、装置の運転が停止される。引き続いて運転される場合には、ステップＳ６以下のステップが再び実行される。
【００８８】
上記、ゲル被覆種子の判別について、具体的な例を図１４〜図１６を用いて説明する。
【００８９】
図１４に示すように、ｂ＝８０、ｃ＝１２０とし、ａ＝１０と設定し、ゲル被覆種子の影の面積Ｓ１、Ｓ２としたとき、ウインド１の範囲設定を８０≦Ｓ１≦１２０、ウインド２の範囲設定を１０≦Ｓ２＜８０とする。
【００９０】
ここで、図１５に示すように、ゲル被覆種子の影の面積が１５０の場合には、Ｓ１，Ｓ２を満たさないので不良品と判断され、ゲル被覆種子の影の面積が９０の場合には、Ｓ１を満たすので良品と判断される。影の面積が１５の場合には、Ｓ１は満たさないが、Ｓ２は満たすので再判別品と判断され、影の面積が５のときはＳ１、Ｓ２を満たさないので不良品と判断される。
【００９１】
従って、図１６に示すように、ウインド１で不良品と判断された場合でも、ウインド２で再判別品として判断されるものがあり、不良品として処理されることなく、再度判別される。
【００９２】
以上、本発明の実施形態を図面に基づいて説明したが、上述の実施例はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されないということはいうまでもない。
【００９３】
例えば、撮影手段としてカメラ２６と照明装置２７より構成し、１側方からゲル被覆種子の映像をカメラで撮影して種子を判別するようにしたが、場合によれば、カメラと照明装置をゲル被覆種子を挟んで対向して構成し、ゲル被覆種子を透過映像として撮影して判別してもよい。このとき、水槽２３の外部のカメラ２６と反対側に照明装置２７が配置すればよく、水槽２３の両壁の少なくともカメラ２６の光軸に対応する部分を透明のアクリル板等にしてカメラ２６の光軸が水槽２３を透過できる様にすればよい。
【００９４】
また、種子収容回転体４の中心軸４ａは駆動モータ２２に直結する代わりに、駆動モータ２２の出力軸にギアを介して連結してもよい。この場合、駆動モータ２２の停止位置を正確に制御できるようにバックラッシがほとんど無いギヤを使用することが好ましい。
【００９５】
種子収容回転体４の直径や厚さ、及び外周端部３の収容部２の形状や個数はゲル被覆種子１の大きさに応じて適宜設定される。種子収容回転体４がＰ点より回転方法に60度回転した位置の孔４０にセンサ４１を設けているが、どの位置の孔４０にセンサ４１を設けても良い。また、孔４０と収容部２は種子収容回転体４の円周上にそれぞれ等間隔に配置されているので、原点確認用に使用される孔４０はどの孔４０を使用しても良い。
【００９６】
カメラ位置や各排出装置位置は、本発明の詳細説明に示す位置でなくてもよく、同じ機能が得られる位置であれば、種子収容回転体４のどの位置に配置してもよい。さらに、良品排出部と不良品排出部と再判別品排出部の位置関係はどちらが先でも後でも構わない。
【００９７】
溶液は水の代わりに、ゲル両面の表面粗さに親和する液体であれば何でもよい、たとえばアルコール含有水では、アルコールによってその濡れ指数が大きくなるので、容易にゲル両面の表面粗さに浸入することができるので、カメラ撮影時の撮像上のゲルの影の発生を抑えることができる。
【００９８】
種子収容回転体４および、その周りの部材自身の色に関しては、ゲル被覆種子の色に対してコントラストが強くなるようにすれば、さらに撮影効果を上げることが出来る。
【００９９】
〔第２実施形態〕
次に図１７に示す第２実施形態について説明する。上記第１実施形態では、ゲル被覆種子を搬送する際に、種子収容回転体４を用いていたが、本実施形態では、ベルト６７を用いて液体中に搬送する例である。なお、上記実施形態と同構成部分については、図面に同符号を付して説明を省略する。
【０１００】
図１７に示すように、本実施形態のゲル被覆種子選別装置６５は、プーリ６６に巻き掛けられた搬送ベルト６７によりゲル被覆種子を搬送する搬送装置６８と、搬送装置６８によって搬送されたゲル被覆種子が液体中に浸漬される浸漬装置としての水槽６９と、この水槽６９の外側に設けられてゲル被覆種子を選別する判別装置７０とで構成されている。
【０１０１】
搬送装置６８、ゲル被覆種子が一個ずつ収容される複数の種子収容部７１が形成された搬送ベルト６７と、搬送ベルト６７をガイドすると共に、種子収容部７１内からのゲル被覆種子の脱落を阻止するガイド７２とで形成されている。このガイド７２の両側は、図１７（ｂ）に示すように開放されており、透明なカバー（不図示）で被われている。
【０１０２】
そして、プーリ６６が、図示しない駆動手段の駆動力で、図１７の矢印Ｐ方向へ回動することによって搬送ベルト６７が移動し、水槽６９内に移動する。
【０１０３】
浸漬装置としての水槽６９は、透明な部材で形成されており、内部に液体として水が貯留されている。この水槽６９内にはプーリ６６と、このプーリ６６に対向したガイド部７３が配置されている。また、水槽６９内には、図１７（ｂ）に示すように、ガイド７２の一側に撮影手段８としてのカメラ２６と、照射装置２７とが配置されている。照射装置２７によって種子収容部７１の一つのゲル被覆種子１に光りが照射され、カメラ２６によって撮影される。撮影された結果は、コントローラ５５に送信される。このコントローラ５５は、上記実施形態と同様に、撮影したゲル被覆種子の画像の影部分の面積を計算すると共に、計算結果が所定の範囲の値か否かを判断して良品から不良品かを判別する。
【０１０４】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１施形態におけるゲル被覆種子選別装置の要部正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるゲル被覆種子選別装置の、（ａ）はＡ−Ａ断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるゲル被覆種子選別装置の、要部正面透視図である。
【図４】本発明の第１実施形態における搬送ドラムの、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるゲル被覆種子の撮影画像を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態における排出手段を示す断面透視図である。
【図７】本発明の第１実施形態における排出手段の配置を示す、（ａ）は駆動モータを左に見る側面図、（ｂ）は駆動モータを右に見る側面図である。
【図８】本発明の第１実施形態における収納部（良品収納ボックス、不良品収納ボックス、再判別品収納ボックス）と、ホッパーの取付位置を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図９】本発明の第１実施形態における収納部（良品収納ボックス、不良品収納ボックス、再判別品収納ボックス）と、ホッパーの取付位置を示す側面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態における、タイミングチャート図である。
【図１１】本発明の第１実施形態における、タイミングチャート図で説明する項目の位置を示す図である。
【図１２】コントローラと他の機器との接続を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第１実施形態における、フローチャートである。
【図１４】各ウインドの設定範囲を示す表である。
【図１５】具体的なゲル被覆種子の判別を示す表である。
【図１６】ウインド１、２とその判定結果を示す表である。
【図１７】第２実施形態のゲル被覆種子選別装置を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１ ゲル種子
２  収容部
３ 外周端部
４ 種子収容回転体
５ 、６５搬送装置
６ 供給装置
７ 液体
９ 判別装置
１０ 収納部
１０ａ  良品収納ボックス
１０ｂ  不要品収納ボックス
１０ｃ  再判別収納ボックス
１１  排出装置
１１ａ  良品排出手段
１１ｂ  不良品排出手段
１１ｃ  再判別排出手段
１２ａ  エアノズル
１２ｂ  エアノズル
１２ｃ  エアノズル
１３ａ  シュート
１３ｂ  シュート
１３ｃ  シュート
１４  ゲル被覆種子選別装置
１５  ホッパー
２３  水槽（浸漬装置）
２８  クリッパ
６０  ベースプレート
６１  フレーム
６２  スタンドプレート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004683961.tif 000013
【図１３】
0004683961.tif 000014
【図１４】
0004683961.tif 000015
【図１５】
0004683961.tif 000016
【図１６】
0004683961.tif 000017
【図１７】
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