(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアチェーンに所定間隔で連結された搬送体ユニットに物品を載せて搬送し、前記搬送体ユニットを回動させて物品を落下せしめて仕分ける仕分けコンベア装置であって、前記搬送体ユニットは物品の載置部を備え、この載置部は下方からの物品の透視または検査を可能とすべく線材にて構成されるとともに前記コンベアチェーン上方より張り出して設けられ、前記物品の透視または検査を行う計測装置は、仕分ける位置よりも上流側であって、前記コンベアチェーンから張り出した載置部の下方に設けられていることを特徴とする仕分けコンベア装置。
【請求項２】
請求項１に記載の仕分けコンベア装置において、前記搬送体ユニットは回動軸を中心として載置部と反対側にローラを備え、またコンベアチェーンの走行経路に沿って前記ローラが係合するガイドが設けられ、このガイドは前記ローラが係合することで載置部の水平状態を保つ固定ガイドと、前記ローラとの係合状態を解除することで載置部の下方への回動を許容する可動ガイドとからなることを特徴とする仕分けコンベア装置。
【請求項３】
請求項１に記載の仕分けコンベア装置において、前記搬送体ユニットの通過経路の下方には、光学式の糖酸度計測装置を配置したことを特徴とする仕分けコンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、果物や野菜などを、コンベアチェーンに連結した搬送体ユニットに載せて搬送し、搬送路の一部で仕分け排出する仕分けコンベア装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物品を、コンベアに付属する搬送体ユニットに載せて搬送し、搬送路の一部で仕分け排出する仕分けコンベア装置として、特開昭６３−６１１０５号公報に開示されるものが知られている。
上記先行技術を含め、従来の仕分けコンベア装置は、搬送体ユニットの載置部が容器や平板で構成されており、容器や平板の搬送部をコンベアチェーンに回動自在に支持して、搬送路の移動方向の左又は右に所定角度傾けて物品を斜め下方に滑り落すものが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の仕分けコンベア装置にあっては、載置部が容器であったり、板材を並べた構造であるため、搬送経路の下方から果物や野菜などの被測定物の形状や色などを検査することができず、そのための装置を搬送経路の上方あるいは側方に配置しなければならず、余分なスペースが必要になったり、また、被測定物の形状が個々に異なるため、例えば糖酸度測定を行う場合に、光源（計測装置）と被測定物との距離がまちまちになる不利も存在する。
【０００４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、下方からの検査を可能とし且つ所定の位置で確実に仕分け排出できる仕分けコンベア装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明に係る仕分けコンベア装置は、コンベアチェーンに所定間隔で連結された搬送体ユニットに物品を載せて搬送し、前記搬送体ユニットを回動させて物品を落下せしめて仕分ける仕分けコンベア装置の前記搬送体ユニットに物品の載置部を設け、この載置部を下方からの物品の透視または検査を可能とすべく線材にて構成されるとともに前記コンベアチェーン上方より張り出して設けられ、前記物品の透視または検査を行う計測装置は、仕分ける位置よりも上流側であって、前記コンベアチェーンから張り出した載置部の下方に設けられている。斯かる構成とすることで、走行経路の下方に形状、色あるいは糖度（酸度）などを検査する光学的装置を配置することができる。
【０００６】
前記載置部は例えば２本の金属線を並列配置、もしくは枠状に形成する。そして、先部を上方に折り曲げることで滑り止め効果を発揮し、且つ載置部に物品が複数載ることも防げる。
【０００７】
また、仕分けコンベア装置の具体的な構造としては、搬送体ユニットの回動軸を中心として載置部と反対側にローラを備え、またコンベアチェーンの走行経路に沿って前記ローラが係合するガイドを設け、このガイドを、前記ローラが係合することで載置部の水平状態を保つ固定ガイドと、前記ローラとの係合状態を解除することで載置部の下方への回動を許容する可動ガイドとで構成することが考えられる。斯かる構成とすることで、所定の位置で被計測物を確実に払い出すことが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るの仕分けコンベア装置の全体上面図、図2は同仕分けコンベア装置の全体正面図、図3は図2の部分拡大図、図4は搬送体ユニットの上面図、図5は搬送体ユニットの正面図、図6は搬送体ユニットの側面図である。
【０００９】
仕分けコンベア装置１は複数の金属パイプを組み合わせて、その端部で接合して全体のフレーム２が構成されている。このフレーム２の端部に設けられた支持部３にはモータ４が固定され、このモータ4にて無端コンベアチェーン５を駆動している。コンベアチェーン５は、モータ４の回転軸に固定された駆動スプロケット４ａとフレーム2の他端側に配置された被動スプロケット４ｂ間に張設され、フレーム２に固定されたチェーンレール６ａ，６ｂ（図３、図６参照）に沿って矢印方向に走行する。
【００１０】
前記コンベアチェーン５は複数の搬送体ユニット7が等間隔で連結されている。この搬送体ユニット7はコンベアチェーン５に固着されたブラケット８に軸９を介して揺動自在に取り付けられ、軸９を中心として一方の側に載置部１０が張り出し、他方の側にローラ１１を有している。
【００１１】
前記載置部１０は２本の金属線１０ａ，１０ｂを並列配置するとともに先部を若干上方に折り曲げて載置した果物Ｗなどが転がって落ちないようにしている。尚、載置部１０としては１本の線材をループ状（枠状）にしてもよい。
【００１２】
一方、ローラ１１は載置部１０よりも重いが、載置部１０に果物Ｗなどが載置されている場合には載置部１０の方が重くなる。したがって、上側の走行路ではローラ１１の重さにより載置部１０は水平状態となり、下側の走行路ではローラ１１が下側に回動する。
尚、上側の走行路において、載置部１０に果物Ｗを載置すると、載置部１０の方が重くなって、載置部１０が下方に回動しようとするが、後述するガイドにより下方への回動は阻止される。
【００１３】
上側の走行路には載置部１０のローラ１１と係合して、載置部１０の回動を阻止するガイドが配置されている。ガイドは固定ガイド１２とこの固定ガイド１２間で仕分け位置に設けられる可動ガイド１３から構成される。可動ガイド１３はソレノイドにて進退動し、図６において右方に移動することでローラ１１との係合が外れ、載置部１０は軸９を中心として図中反時計方向に回動し、載置部１０に載っていた果物Ｗを払い出す。
【００１４】
また、本実施例では、払い出し位置よりも上流側で載置部１０が通過する経路の下方に果物Ｗの糖度および酸度を非破壊で計測する計測装置２０を配置している。この計測装置２０は上面に光源からの近赤外光を果物Ｗに照射するための窓２１、果物Ｗからの透過光または散乱光を受光する窓２２が形成され、装置２０の側面には測定した果物Ｗの糖度と酸度を示す表示プレート２３が設けられている。
【００１５】
前記計測装置２０の内部には、近赤外光を発光させる発光ダイオードやハロゲンランプなどの光源２４が設けられ、この光源２４からの光を所定時間だけ被測定物である果物Ｗに照射するとともに同時間だけ測定光を取り入れるためのシャッター２５が前記窓２１,２２に設けられ、これらシャッター２５の動作を同期回路２６で同期せしめている。
【００１６】
また果物Ｗからの透過光および散乱光はコンデンサーレンズ２７および反射鏡２８を介して光学グレーティング２９に導かれ、この光学グレーティング２９にて例えば、波長１０３２ｎｍ、１１００ｎｍ、１１３８ｎｍ、１２４２ｎｍの各光に分光せしめられる。これら分光の強度はフォトセンサ３０、３１、３２、３３にて検出され、これらフォトセンサ３０〜３３の信号はマルチプレクサ３４でひとまとめにして合成され、センサーアンプ３５を介してコンピュータ３６に送られ、このコンピュー３６にて果物Ｗの糖度と酸度を以下の処理により検出する。なお、上記波長は被測定物ごとに最適の値は異なる。
【００１７】
あらかじめ実際の果実についてその糖度と酸度を等級類別に用いる糖酸度計で計測しておき、そのとき同時にその果実に近赤外光を投射し、それからの透過・散乱光を得、その糖度と酸度に特徴的な変化を示す２つのスペクトル比を２組、すなわち４つのスペクトルについて強度変化を求め、それらの各濃度に対する変化を分布関数として求めておく。
【００１８】
一方、測定時には、果実から同様の２組のスペクトル比を求め、これを前記予め作成した分布関数に当てはめ、糖度と酸度を正確に計測する。
【００１９】
上記特徴的な変化を示す２つのスペクトル比は測定対象物によって異なる。たとえばミカンについて計測したところ、λ１ｎｍ（例えば１１３８ｎｍ）を基準としてそれの近赤外光吸収強度に対するλ２ｎｍ（例えば１２７２ｎｍ）の光吸収強度の比（これを比ａとする）と、λ３ｎｍ（例えば１０３２ｎｍ）を基準としてそれの光吸収強度に対するλ４（例えば１１００ｎｍ）ｎｍの光吸収強度の比（これを比ｂとする）が、等級類別に用いられる糖酸度計の糖度と酸度に対する顕著な変化が見られ、比ａと比ｂは、それぞれ、糖酸度計で測定した果実の糖度と酸度を２つの軸とする平面（X−Ｙ平面）での分布（比ａに対する分布を分布Ａ、比ｂに対する分布を分布Ｂとする）を有する。
【００２０】
そこで、各種の等級に分類される同一品種のミカンＮ個の糖度と酸度を糖度計とアルカリ測定法により測定し、それらを糖度の座標軸Ｘと酸度の座標軸Ｙ上の数値として設定し、その２次元座標上の交点上にそのミカンからの透過近赤外光の比ａを３次元グラフの縦軸Ｚとしてプロットすると、Ｎ個の点群からなる分布Ａの曲面Ｆａ（図８参照）が得られる。
【００２１】
同様に比ｂについても同一のミカンについて比ａを測定することに並行して測定し、それらを糖度の座標軸Ｘと酸度の座標軸Ｙ上の数値として設定後、その２次元座標上の交点上にそのミカンからの透過近赤外光の比ｂを３次元グラフの縦軸Ｚとしてプロットし、Ｎ個の点群からなる分布Ｂの曲面Ｆｂが得られる。図８には分布Ｂの曲面Ｆｂを分布Ａの曲面Ｆａと同一に重ねているが、曲面Ｆｂと曲面Ｆａとは実際には異なる。
【００２２】
このようにして被検定ミカンの糖度計測以前にあらかじめ分布Ａと分布Ｂを求めておき、これらの分布を用いて被測定ミカンの糖度を同時に計測する。
即ち、３次元グラフ上の値で表される平面Ｆと分布Ａを表す曲面Ｆａとの交点から曲線Ｌａが形成される。これと同様にして、同一被検定ミカンについて比ｂを分布Ｂ上に重ね合わせると、曲線Ｌｂが得られる。このようにして得られた線Ｌａと線Ｌｂを、図８の比ａあるいは比ｂを表す座標軸Ｚの垂直方向から見て、糖度の座標軸Ｘと、酸度の座標軸Ｙからなる２次元平面上に投影すると、図９に示すような、糖度の座標軸Ｘと、酸度の座標軸Ｙから構成される２次元座標上に線Ｌａ´と線Ｌｂ´を描くことができる。
【００２３】
この２本の線Ｌａ´と線Ｌｂ´の交点Ｐは、測定対象としているミカンの分布Ａと分布Ｂの共通した特性値であることから、結論として、その交点の座標軸Ｘ,Ｙの値Ｘ１、Ｙ１が当該ミカンの糖度と酸度を示すことになる。すなわち、交点に対する糖度の座標軸Ｘの値Ｘ１より、被検定ミカンの糖度を、酸度の座標軸Ｙの値Ｙ１より測定対象ミカンの酸度を得る。
【００２４】
糖度と酸度はミカンなどの等級を決める重要な要素であるが、酸度の測定は難しく、上述したように糖度のみを測定する場合が多く、従来にあっては同時に両者を測定することは行われていなが、この実施例のように両者を同時に測定することで、等級の判別を正確に行うことができる。
【００２５】
実施例にあっては，載置部１０の走行経路の下方に糖度および酸度計測装置を配置したが，これ以外に果物などの色や形状、傷の有無などを判定するカラーグレーダやイメージセンサ（画像処理装置）を配置してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る仕分けコンベア装置によれば、搬送体ユニットの載置部を線材にて構成し、下方から視認可能としたので，スペースを有効利用して各種イメージセンサや計測機器を載置部直下に配置することができる。
そして、載置部に載置された状態の果物や野菜などを下方から検査するようにすると、果物や野菜と計測機器との間隔が一定になるので、単にスペースの有効利用だけでなく、計測結果の精度も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るの仕分けコンベア装置の全体上面図
【図２】同仕分けコンベア装置の全体正面図
【図３】図2の部分拡大図
【図４】搬送体ユニットの上面図
【図５】搬送体ユニットの正面図
【図６】搬送体ユニットの側面図
【図７】糖・酸度計測装置の構成部材を説明した図
【図８】Ｘ軸を糖度、Ｙ軸を酸度、Ｚ軸を光の吸収強度比とした３次元グラフ
【図９】被測定物の糖度と酸度を示す２次元グラフ
【符号の説明】
１…仕分けコンベア装置、２…フレーム、３…支持部、４…モータ、4ａ…駆動スプロケット、４ｂ…被動スプロケット、5…コンベアチェーン、６ａ、6ｂ…チェーンレール、７…搬送体ユニット、８…ブラケット，９…軸，１０…載置部、１０ａ、１０ｂ…線材、１１…ローラ、１２…固定ガイド，１３…可動ガイド，２０…糖度および酸度計測装置、２１，２２…窓、２３…表示プレート，２４…光源，２５…シャッター，２６…同期回路，２７…レンズ，２８…反射鏡，２９…光学グレーティング，Ｗ…果物（被計測物）。
【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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