(57)【要約】【課題】選別された農産物の内部品質の均一性を向上させることができる選別装置を提供する。【解決手段】制御器５は、測定器３から与えられた測定値から農産物の内部特徴に係る値を算出し、また、制御器５は、計量器４から与えられた計量結果から農産物の重量を算出し、得られた各結果を、搬送コンベア１による当該バケット２の搬送に同期させて記憶する。そして、制御器５は、農産物の内部特徴値及び農産物の重量に基づいて、当該農産物が予め設定された複数のランクの内のどのランクに属するかを特定し、当該農産物が供給されたバケット２が特定したランクに対応する排出機６の位置に搬送されるタイミングで、当該排出機６に排出命令を与える。【選択図】図１
2005161250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農産物を保持する複数の保持部材と、各保持部材を上流から下流へ一列に搬送する搬送手段と、この搬送手段の搬送域に配設してあり、農産物の重量を計測する計量手段と、前記搬送域の計量手段より下流に適宜の間隔で配設してあり、排出命令が与えられた場合、保持部材から農産物を排出させる複数の排出手段と、適宜の排出手段に排出命令を与える制御手段とを備える選別装置において、
前記搬送域の排出手段より上流に、保持手段に保持された農産物へ投光して得た光を用いて農産物の内部特徴を測定する測定手段が配設してあり、
前記制御手段は、前記計量手段の計量結果及び前記測定手段の測定結果に基づいて、各排出手段の内の適当な排出手段を特定し、特定した排出手段に排出命令を与えるようになしてあることを特徴とする選別装置。
【請求項２】
前記測定手段は、前記搬送域の所要部分を覆う遮光トンネル部を具備しており、この遮光トンネル部の出入側の少なくとも一方は遮光部材で遮光してある請求項１記載の選別装置。
【請求項３】
前記遮光手段として遮光扉が、搬送手段によって搬送される保持部材の当接力によって保持部材の搬送方向へ開され、その当接力から解放されると閉されるように設けてある請求項２記載の選別装置。
【請求項４】
複数の遮光扉が、前記保持部材の搬送方向へ適宜距離を隔てて配設してある請求項３記載の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の農産物を所定の基準に従ってそれぞれ選別する選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
さくらんぼといった農産物を選別する装置として、後述する特許文献１には次のようなものが開示されている。すなわち、平行リンクによって転倒可能に支持された倒立四角錐台形の複数のバケットが、搬送コンベアによって所定の間隔で一列に搬送されており、搬送コンベアの上流側に配置した供給器から各バケットに、農産物が一個ずつ供給される。搬送コンベアの搬送域には計量器が配設してあり、農産物が供給された各バケットは、搬送コンベアによって計量器へ搬送される。各バケットの平行リンクにはそれぞれスライダが連結してあり、計量器にはロードセルを内蔵する計量子が設けてある。計量器にバケットが搬送されると、前記スライダが計量子に吊下されるようになっており、計量子によってバケット及び農産物の総重量が測定される。そして、計量器は各計量結果を制御器に与える。
【０００３】
前記搬送域の計量器より下流側には、前記バケットを転倒させてバケットから農産物を排出させる複数の排出機が、搬送方向へ所定の距離を隔てて配設してあり、各排出機には前記制御器からバケットを転倒させる排出命令が与えられるようになっている。前述した制御器には、各排出機に対応して、当該排出機で排出すべき農産物の重量範囲が予め設定してあり、制御器は、計量器から与えられた計量結果に基づいて当該バケットに供給された農産物の重量を算出し、得られた農産物の重量が属する重量範囲の排出機を特定し、特定した排出機に排出命令を与える。
【０００４】
前述した各排出機の下方には、バケットから排出された農産物を受けるシュータがそれぞれ各排出機に対応して設けてあり、バケットからシュータへ排出された農産物は、シュータから出荷用の箱内へ投入される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した従来の選別装置にあっては、各農産物を計量した結果のみに基づいて選別していたため、同じ重量範囲に選別された農産物であっても、糖度又は酸度等、農産物の内部品質のばらつきが大きいという問題があった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、選別された農産物の内部品質の均一性を向上させることができる選別装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明は、農産物を保持する複数の保持部材と、各保持部材を上流から下流へ一列に搬送する搬送手段と、この搬送手段の搬送域に配設してあり、農産物の重量を計測する計量手段と、前記搬送域の計量手段より下流に適宜の間隔で配設してあり、排出命令が与えられた場合、保持部材から農産物を排出させる複数の排出手段と、適宜の排出手段に排出命令を与える制御手段とを備える選別装置において、前記搬送域の排出手段より上流に、保持手段に保持された農産物へ投光して得た光を用いて農産物の内部特徴を測定する測定手段が配設してあり、前記制御手段は、前記計量手段の計量結果及び前記測定手段の測定結果に基づいて、各排出手段の内の適当な排出手段を特定し、特定した排出手段に排出命令を与えるようになしてあることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、前記測定手段は、前記搬送域の所要部分を覆う遮光トンネル部を具備しており、この遮光トンネル部の出入側の少なくとも一方は遮光部材で遮光してあることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、前記遮光手段として遮光扉が、搬送手段によって搬送される保持部材の当接力によって保持部材の搬送方向へ開され、その当接力から解放されると閉されるように設けてあることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の本発明は、複数の遮光扉が、前記保持部材の搬送方向へ適宜距離を隔てて配設してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の本発明では、農産物を保持する複数の保持部材が搬送手段によって上流から下流へ一列に搬送されており、農産物の重量を計測する計量手段の計量結果、及び、保持手段に保持された農産物へ投光して得た光を用いて農産物の内部特徴を測定する測定手段の測定結果に基づいて、制御手段は、保持部材から農産物を排出させる複数の排出手段の内の適当な排出手段を特定し、特定した排出手段に排出命令を与えるようになしてあるため、選別された農産物の内部品質の均一性を向上させることができる。また、重量のみならず内部特徴を加味して農産物を効率的に選別し得るため、選別能力の高い選別装置を提供することができる。
【００１３】
請求項２記載の本発明では、測定手段は、前記搬送域の所要部分を覆う遮光トンネル部を具備しており、この遮光トンネル部の出入側の少なくとも一方は遮光部材で遮光してあるため、外乱光の浸入を抑制して、農産物の内部特徴を高精度に測定することができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明では、遮光手段として遮光扉が、搬送手段によって搬送される保持部材の当接力によって保持部材の搬送方向へ開され、その当接力から解放されると閉されるように設けてあるため、比較的簡単な構成で、遮光トンネル内への外乱光の浸入をより低減することができ、農産物の内部特徴の測定精度をより向上させることができる。
【００１５】
請求項４記載の本発明では、複数の遮光扉が、保持部材の搬送方向へ適宜距離を隔てて配設してあるため、遮光トンネル内への外乱光の浸入を更に低減することができ、農産物の内部特徴の測定精度を更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る選別装置は、農産物を保持する複数の保持部材を搬送手段によって上流から下流へ一列に搬送する。この搬送手段の搬送域の上流側に、農産物の重量を計測する計量手段と、保持手段に保持された農産物へ投光して得た光を用いて農産物の内部特徴を測定する測定手段とが配設してあり、前記搬送域の下流側に、排出命令が与えられた場合、保持部材から農産物を排出させる複数の排出手段が適宜の間隔で配設してある。一方、農産物の複数のランクが前記各排出機に応じて予め定めてある。そして、制御手段は、前記計量手段の計量結果及び前記測定手段の測定結果に基づいて、当該農産物が属するランクを定め、各排出手段の内の対応するランクが定められている排出手段を特定し、特定した排出手段に排出命令を与える。
【００１７】
ところで、前述した測定手段には、搬送域の所要部分を覆う遮光トンネル部が設けてあり、この遮光トンネル部の出入側の少なくとも一方は遮光部材で遮光してある。この遮光部材として遮光カーテンを用いることができる。
【００１８】
また、遮光手段として遮光扉を設ける。かかる遮光扉は、搬送手段によって搬送される保持部材の当接力によって保持部材の搬送方向へ開され、その当接力から解放されると閉されるようにしておく。
【００１９】
更に、複数の遮光扉を、保持部材の搬送方向へ適宜距離を隔てて配設しておく。
【００２０】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明に係る選別装置の構成を模式的平面図と共に示すブロック図であり、図中、２は、さくらんぼといった農産物が投入される倒立四角錐台形のバケットである。このバケット２の深さは、それに投入される農産物の寸法（例えば、横にした果実等の高さ寸法）より大きくしてあり、バケット２は、平行リンクによって転倒可能に支持されている。かかる複数のバケット２，２，…が、搬送コンベア１によって長円軌道上を所定の間隔で一列に搬送されている。
【００２２】
搬送コンベア１の軌道の一極近傍の外側には、複数の農産物が投入されるホッパ１１が配設してある。ホッパ１１には、該ホッパ１１から農産物を搬出すると共に、各農産物を一列に整列させつつ各農産物を一個ずつバケット２，２，…へ供給する供給機１２の一端が連結してあり、供給機１２の他端は、搬送コンベア１の往路側直線軌道領域の中途付近まで延設させてある。
【００２３】
搬送コンベア１の搬送域上であって、搬送コンベア１の往路直線軌道領域の供給機１２より他極側の位置には、糖度・酸度等、農産物の内部特徴を非接触で測定する測定器３が配設してあり、測定器３はそこに、各バケット２，２，…にそれぞれ供給された農産物が搬送コンベア１によって搬送される都度、当該農産物の内部特徴を後述する如く測定して、その結果を農産物の仕分けを制御する制御器５に与えるようになっている。このように、搬送コンベア１の直線軌道領域上に測定器３が配設してあるため、バケット２，２，…によって搬送される農産物にバケット２内での位置ズレ等が生じることが回避され、誤測定の発生を防止することができる。
【００２４】
図２は、図１に示した測定器３を示す模式的正面図であり、図３は、図１に示した測定器３の内部構成を示す模式的側面図である。両図に示した如く、測定器３は、遮光性部材を倒立Ｕ字状に屈曲させてなる遮光トンネル部３１を備えており、該遮光トンネル部３１下を搬送コンベア１及びバケット２，２，…が通過するようになっている。
【００２５】
遮光トンネル部３１の入口３２は、遮光性のカーテン３４によって塞止されており、このカーテン３４によって入口３２から遮光トンネル部３１内へ浸入する外乱光の量を低減するようにしてある。かかるカーテン３４は遮光トンネル部３１の出口３３にも同様に設けてあり、該カーテン３４によって遮光トンネル部３１の出口３３から遮光トンネル部３１内へ浸入する外乱光を低減する。これによって、遮光トンネル部３１の長さ寸法を小さくすることができ、選別装置のサイズが増大することを防止することができる。
【００２６】
なお、かかるカーテン３４には、図２に示した如く、予め複数の縦スリットを設けておいてもよい。この場合、カーテン３４を、その下端がバケット２の上縁に僅かに当接するように延設することができる。このようにした場合、遮光トンネル部３１内への外乱光の侵入をより防止することができる一方、カーテン３４の下端がバケット２の上縁に当接する場合であっても、各スリットによってカーテン３４が複数の帯状に拡がってバケット２を通過させることができる。
【００２７】
なお、このような遮光性のカーテン３４は、遮光トンネル部３１入側又は出側の少なくとも一方に設けるだけでも前述した効果を奏する。
【００２８】
遮光トンネル部３１の内部であってバケット２の搬送領域の上方には、バケット２内の農産物ａへ光を照射する投光器３５が配設してあり、投光器３５から農産物ａに照射され当該農産物ａから反射された光は、受光器３６内へ入射されるようになっている。この受光器３６は、遮光性の材料を用いてなる有底筒状の受光用ケース３６ａの底部に、入射した光量に応じた強度の電気信号を出力する光電素子３６ｂを配設してなり、受光用ケース３６ａの開口は、光を通過させる一方、粉塵等の浸入を防止する保護プレート３６ｃで着脱自在に塞止してある。この保護プレート３６ｃの内側には所要波長（例えば、近赤外線領域）の光のみを透過させる透光フィルタが配設してあり、この透光フィルタを透過した光が光電素子３６ｂに入射されそこで光電変換される。
【００２９】
一方、前述した投光器３５は、有底筒状の投光用ケース３５ａ内に光源３５ｂを配設してなり、投光用ケース３５ａの開口も保護プレート３５ｃで着脱自在に塞止してある。
【００３０】
このように、受光器３６は光電素子３６ｂの周囲を遮光性の受光用ケース３６ａで覆ってあるため、遮光トンネル部３１内に外乱光が浸入した場合であっても、その影響を可及的に低減することができる。一方、投光用ケース３５ａの開口及び受光用ケース３６ａの開口はそれぞれ、保護プレート３５ｃ，３６ｃで着脱自在に塞止してあるため、両ケース３５ａ，３６ａ内に粉塵等が浸入することを防止できる一方、保護プレート３５ｃ，３６ｃの洗浄及び交換を容易に行うことができるので、投光器３５及び受光器３６のメンテナンスが容易である。
【００３１】
ところで、図１に示した如く、搬送コンベア１の復路側直線軌道領域であって、前記測定器３と略対向する位置には、ロードセル等を内蔵する計量器４が配設してあり、計量器４は、搬送コンベア１によってバケット２，２，…及び当該バケット２，２，…に供給された農産物が搬送される都度、両者の総重量をそれぞれ計測し、得られた各計測結果を前記制御器５に与える。
【００３２】
更に、搬送コンベア１の復路側直線軌道領域であって、前記計量器４より下流側には、バケット２を転倒させて当該バケット２から農産物を排出させる複数の排出機６，６，…（図１では３台）がタンデムに配設してあり、各排出機６，６，…には、前記制御器５から排出命令が与えられるようになっている。また、各排出機６，６，…に対応して、バケット２，２，…から排出された農産物を一時的に収納する収納器７，７，…がそれぞれ配置してある。前述した搬送コンベア１による各排出機６，６，…へのバケット２，２，…の搬送と、制御器５から各排出機６，６，…への排出命令の出力とは同期しており、バケット２が排出機６に対向する位置まで搬送されるタイミングで、制御器５は当該排出機６に排出命令を与え、排出機６は与えられた命令に従って、対向するバケット２を転倒させる。
【００３３】
なお、搬送コンベア１の搬送領域であって排出機６，６，…より下流側には、転倒したバケット２，２，…を起立させる機構（図示せず）が配設してある。
【００３４】
次に、前述した制御器５による仕分け動作について説明する。
制御器５は、測定器３から測定結果が与えられる都度、与えられた測定値を予め設定された計算式に代入して糖度及び／又は酸度等、農産物の内部特徴に係る値を算出し、得られた結果を、搬送コンベア１による当該バケット２の搬送に同期させて記憶する。
【００３５】
また、制御器５にはバケット２の重量が予め設定してあり、制御器５は、計量器４から計量結果が与えられる都度、予め設定されたバケット２の重量を減算して農産物の重量を算出し、得られた農産物の重量を、前同様、搬送コンベア１による当該バケット２の搬送に同期させて記憶する。
【００３６】
制御器５には、農産物の内部特徴及び農産物の重量に基づいて、相異なる複数のランクが予め登録してあり、各ランク別に作動させるべき排出機６，６，…が設定してある。例えば、規定値以上の糖度及び基準値以上の重量を有するランクであるＡランク、規定値以上の糖度及び基準値未満の重量を有するランクであるＢランク、規定値未満の糖度しか有さない規格外品たるＣランクが登録してあり、Ａランクと最上流の排出機６とが、Ｂランクと中流の排出機６とが、更にＣランクと最下流の排出機６とがそれぞれ対応付けてある。
【００３７】
そして、制御器５は、算出して得た農産物の内部特徴値及び農産物の重量に基づいて、当該農産物が前記複数のランクの内のどのランクに属するかを特定し、当該農産物が供給されたバケット２が前記特定したランクに対応する排出機６の位置に搬送されるタイミングで、当該排出機６に排出命令を与える。これによって、各農産物はそれに対応するランク別にそれぞれ仕分けられる。このように、重量のみならず内部特徴を加味して農産物を効率的に選別し得るため、選別能力の高い選別装置を提供することができる。従って、選別された農産物の内部品質の均一性を向上させることができる。
【実施例２】
【００３８】
図４は、実施例２に係る選別装置の要部構成を示す模式的平面図であり、測定器３内への外乱光の入射をより低減させてある。なお、図中、図１に示した部分に対応する部分には同じ番号を付して、その説明を省略する。図４に示した如く、搬送コンベア１によって搬送される各バケット２，２，…は、測定器１の遮光トンネル部３１の内部を通過するようになしてある。
【００３９】
遮光トンネル部３１の正面には、中央に入口３２を開設した正面壁３１ａが設けてあり、該正面壁３１ａの内面には、前記入口３２を塞止する片開きの遮光扉３７が開閉自在に取り付けてある。この遮光扉３７は、遮光トンネル部３１の内側へ開くようになしてあり、図示しない付勢部材によって正面壁３１ａの内壁に当接するように付勢されている。
【００４０】
このような選別装置にあっては、搬送コンベア１で搬送されるバケット２は、その側部が測定器３の遮光扉３７に当接し、この遮光扉３７を搬送コンベア１の搬送力によって前記付勢部材の付勢力に逆らって、遮光トンネル部３１の内側へ開させつつ測定器３内へ進入する。バケット２が測定器３内へ進入するにつれて、バケット２の遮光扉３７への当接位置が遮光扉３７の側縁方へずれ、バケット２が測定器３内へ更に進入すると、バケット２が遮光扉３７から外れ、前述した付勢力によって遮光扉３７が復帰して入口３２が塞止・遮光される。そして、測定器３は、入口３２が遮光扉３７で塞止・遮光された状態で、遮光トンネル部３１内のバケット２中の農産物の内部特徴を測定する。
【００４１】
このように内部をバケット２，２，…が通過する遮光トンネル部３１の入口３２を遮光扉３７で塞止・遮光された状態で、バケット２中の農産物の内部特徴を測定するようにしてあるため、遮光トンネル部３１内に外乱光が浸入することがより防止される。また、遮光トンネル部３１の入口３２を遮光扉３７で塞止・遮光するため、短い遮光トンネル部３１でも外乱光の影響を可及的に低減することができる。
【００４２】
このような、遮光扉３７は少なくとも遮光トンネル部３１の入側に配設すればよいが、図４に示した如く、遮光トンネル部３１の出側にも配設するとよい。この場合、遮光トンネル部３１内へ搬入されたバケット２中の農産物の内部特徴を測定している間、遮光トンネル部３１の入側に設けた遮光扉３７及び出側に設けた遮光扉３７の両方が閉じているようにする。これによって、遮光トンネル部２の長さを更に短くしても、外乱光の影響を回避して、農産物の内部特徴を高精度に測定することができる。
【００４３】
なお、図４では、遮光トンネル部３１の長さを、その内部に２個のバケット２，２が入れる寸法になしてあるが、本発明はこれに限らず、その内部に１個のバケット２が入れる寸法であってもよいことはいうまでもない。
【実施例３】
【００４４】
図５は、実施例３に係る選別装置の要部構成を示す模式的平面図であり、測定器３内への外乱光の浸入を更に低減させてある。なお、図中、図４に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図５に示した如く、遮光トンネル部３１の入側及び出側にはそれぞれ、２枚の遮光扉３７，３７、３７，３７がバケット２の搬送方向へ適宜の距離を隔てて設けてある。入側の遮光扉３７，３７は互いに逆の側方へ開するようになっており、両遮光扉３７，３７間の寸法は、一方の遮光扉３７が開の場合、他方の遮光扉３７が可及的に閉じるよう、好ましくは、閉じた状態になるように定めてある。同様に、出側の遮光扉３７，３７も互いに逆の側方へ開するようになっており、両遮光扉３７，３７間の寸法は、一方の遮光扉３７が開の場合、他方の遮光扉３７が可及的に閉じるよう、好ましくは、閉じた状態になるように定めてある。これによって、遮光トンネル部３１内に外乱光が侵入することをより確実に防止することができる。
【００４６】
なお、入側又は出側で対をなす遮光扉３７，３７の両方が僅かに開いた状態であっても、両遮光扉３７，３７は互いに逆の側方へ開するようになっているため、外乱光は直線的に遮光トンネル部３１の中央部へ浸入することができず、外乱光の量を低減することができる。
【実施例４】
【００４７】
図６は、本発明に係る他の選別装置の構成を模式的平面図と共に示すブロック図であり、遠隔でモニタリングし得るようになしてある。なお、図中、図１に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図６に示した如く、制御器５にはデータを送受信する第１送受信部５ａが設けてあり、制御器５から離れた適宜の位置に、第２送受信部５１ａを備えた端末器５１が配置してある。かかる端末器５１は、固定型でもよく、携帯型でもよい。制御器５には、搬送コンベア１、供給機１２、測定器３、計量器４、及び排出機６，６，…等から、運転状態、測定結果、計量結果等に係るデータが与えられるようになっており、制御器５は、端末器５１の第２送受信部５１ａから第１送受信部５ａを介して、データを送信させる命令が与えられると、対応するデータを第１送受信部５ａから送信するようになっている。
【００４９】
なお、図６に示した制御器５及び端末器５１は、データの送受信を無線で行うようにしてあるが、有線で行うようにしてもよい。
【００５０】
これによって、搬送コンベア１を配した選別装置本体から離れた位置で、運転状況等を監視することができる一方、端末器５１に送信された測定結果及び計量結果をデータベースに蓄積させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る選別装置の構成を模式的平面図と共に示すブロック図である。
【図２】図１に示した測定器を示す模式的正面図である。
【図３】図１に示した測定器の内部構成を示す模式的側面図である。
【図４】実施例２に係る選別装置の要部構成を示す模式的平面図である。
【図５】実施例３に係る選別装置の要部構成を示す模式的平面図である。
【図６】本発明に係る他の選別装置の構成を模式的平面図と共に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    搬送コンベア
２    バケット
３    測定器
３１    遮光トンネル部
３４    カーテン
３５    投光器
３５ａ  投光用ケース
３５ｃ  保護プレート
３６    受光器
３６ａ  受光用ケース
３６ｃ  保護プレート
３７    遮光扉
４    計量器
５    制御器
６    排出機
７    収納器
１１    ホッパ
１２    供給機
【図１】
2005161250.tif 000003
【図２】
2005161250.tif 000004
【図３】
2005161250.tif 000005
【図４】
2005161250.tif 000006
【図５】
2005161250.tif 000007
【図６】
2005161250.tif 000008