(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送コンベアにより搬送されるネギの所定項目を計測するネギ計測装置であって、
上記搬送コンベアに、上記ネギが送り方向に対して略水平に載置される形状に形成した載置面を有し、上記ネギを送り方向に対して所定間隔に隔てて載置するとともに、上記ネギの葉部を外方に突出させて載置する載置部を設け、
上記載置部に設けられ、上記載置面に載置されたネギを抱え込む状態に保持する閉角度と、その保持が解除される開角度とに回動するアームを有し、該載置部に載置されたネギを少なくとも搬送コンベアの下側搬送路に於て保持する保持手段を設け、
上記搬送コンベアの上側搬送路に、該搬送コンベアに載置されたネギの表面側を計測する表側計測手段を設け、
上記搬送コンベアの下側搬送路に、上記表裏反転されたネギの裏面側葉部を上方から計測する裏側計測手段を設けた
ネギ計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネギの所定項目を計測するときに用いられるネギ計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例のネギを選別する装置としては、例えば長尺のネギを、選別コンベアを構成する把持機構のＹ字治具で支持して搬送し、ネギの表面側を上側搬送路に設けたカメラで撮像する。Ｙ字治具で支持されたネギをハンドで保持して下側搬送路に周回移動すると共に、そのカメラで撮像した画像情報に基づいてネギの所定項目を判定し、判定と対応する位置にネギが移動したとき、ハンドによる保持を解除して、ネギを項目別に仕分け処理する装置（特開２０００−２０２３７３号公報）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の装置は、ネギ全長を２個のＹ字治具により点で支持するので、ネギの重心がＹ字治具の支点よりも低くなり、姿勢が安定する筈であるが、ハンドによる保持動作が完了するまで又は保持位置に移動するまでに、選別コンベア自体が発生する振動によりネギの重心が前後に揺動し、ネギの向きが変位することがあるため、計測時に於て、ネギの表裏両面を重複して計測したり、未計測部分が残ったりする等して、正確な計測情報が得られず、選別ミスが多発しやすいという問題点を有している。
【０００４】
この発明は上記問題に鑑み、ネギを載置部の略水平載置面に載置して、該ネギを保持手段で保持したまま周回移動して表裏反転するので、ネギ全体の正確な計測情報が得られ、仕分け精度の向上を図ることができるネギ計測装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、搬送コンベアにより搬送されるネギの所定項目を計測するネギ計測装置であって、上記搬送コンベアに、上記ネギが送り方向に対して略水平に載置される形状に形成した載置面を有し、上記ネギを送り方向に対して所定間隔に隔てて載置するとともに、上記ネギの葉部を外方に突出させて載置する載置部を設け、上記載置部に設けられ、上記載置面に載置されたネギを抱え込む状態に保持する閉角度と、その保持が解除される開角度とに回動するアームを有し、該載置部に載置されたネギを少なくとも搬送コンベアの下側搬送路に於て保持する保持手段を設け、上記搬送コンベアの上側搬送路に、該搬送コンベアに載置されたネギの表面側を計測する表側計測手段を設け、上記搬送コンベアの下側搬送路に、上記表裏反転されたネギの裏面側葉部を上方から計測する裏側計測手段を設けたネギ計測装置であることを特徴とする。
【０００６】
【作用及び効果】
この発明によれば、ネギを、搬送コンベアを構成する載置部の略水平載置面に載置して搬送するので、湾曲する殆どのネギが載置面に沿った状態に載置され、ネギの向き及び重心が安定するため、正確な計測情報が得られる。
【０００７】
しかも、載置部に載置されたネギを、保持手段で保持したまま下側搬送路に周回移動して表裏反転するので、ネギの表裏両面を正確に計測することができ、項目別に仕分けする作業が適確且つ確実に行える。
【０００８】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
【０００９】
図面は長尺物の一例であるネギの所定項目を計測する作業に用いられるネギ計測装置を示し、図１及び図２に於いて、このネギ計測装置１は、例えば抽苔ネギ等の長尺のネギＡを、仕分けコンベア２を構成する載置台１４…に載置して搬送する。上側搬送路の切除部ａに配設した不要部切除装置３はネギＡの不要部を切除し、切除部ａ後段の糖酸度計測部ｂに配設した糖酸度計測装置４はネギＡの糖酸度を計測し、糖酸度計測部ｂ後段の重量計測部ｃに配設した重量計測装置５はネギＡの重量を計測し、重量計測部ｃ後段の等階級計測部ｄに配設した上下の等階級計測装置６はネギＡの等階級を計測する。装置４，５，６を接続した装置本体７は、上述の計測情報に基づいてネギＡの所定項目を個々に判定し、下側搬送路の仕分け部ｅ…に配設した分配コンベア８に対して項目別に供給する。
【００１０】
上述の送りコンベア２は、図３〜図７にも示すように、ブラケット１１を、搬送路両側部に張架した周回チェーン１０間に架設すると共に、周回チェーン１０全長に対して所定間隔に隔てて架設している。且つ、ブラケット１１の後端側上部に軸架した支軸１２と、載置台１４下面に固定した支持部１３の前端側とを上下動可能（フリー状態）に連結（フロート式）して、多数又は複数の載置台１４を送り方向に対して所定間隔に隔てて架設すると共に、周回チェーン１０を、減速機付きモータ（図中仮想線で示す）により送り方向に回転して、載置台１４…を送り方向に対して一定速度で周回移動する。
【００１１】
且つ、載置台１４は、側面から見て略台形状又は略Ｖ字状に形成され、ネギＡが載置される中央部載置面１４ａを送り方向に対して略水平となる平面形状に形成すると共に、中央部載置面１４ａから前後部載置面に向けて徐々に高くなる角度に傾斜している。また、載置面に、例えばウレタンゴム、スポンジゴム等の柔軟性を有する部材を敷設したり、その載置面を、例えば網体や枠体等で構成してもよい。加えて、ネギに応じて、載置台１４の大きさや形状、間隔、送り速度を変更してもよい。
【００１２】
一方、支持部１３の下端側前後縁部に、複数の支持ローラ１５を送り方向に対してフリー回転可能に軸受し、送り方向に対して載置台１４の右側端部に、一対のアーム１６を、載置台１４に載置されるネギＡの葉部Ａｃと略対向して右側の支持部１３側部に突出した支軸１８，１８端部に固定し、一対のアーム１７を、載置台１４に載置されるネギＡの茎部Ａａと略対向して左側の支持部１３側部に突出した支軸１８，１８端部に固定している。
【００１３】
その支軸１８，１８に固定したギャ１９を互いに歯合して、一方のアーム１６を、載置台１４に載置されたネギＡの葉部Ａｃを抱込む状態に保持する閉角度と、その保持が解除される開角度とに回動すると共に、他方のアーム１７を、載置台１４に載置されたネギＡの茎部Ａａを抱込む状態に保持する閉角度と、その保持が解除される開角度とに連動して回動する。なお、アーム１６，１７の保持面に、上述のような柔軟性を有する部材を装着してもよい。
【００１４】
且つ、図８に示すように、載置台１４の右側端部に固定した枠部２０は、ネギＡの葉部Ａｃを略水平に支持したり、折れ曲り、垂れ下がり等を防止する大きさ及び形状に形成している。
【００１５】
また、図１０に示すように、ネギＡの葉部Ａｃを、搬送路右側部に張架した支持ベルト２１で略水平に支持しながら搬送してもよい。或いは、支持ベルト２１の代わる支持手段の他の例として、例えばローラやプレート、線条体等の接触抵抗の小さい部材で支持してもよい。
【００１６】
且つ、コイルスプリング２４を、支持部１３側部に突設したピン２５と、アーム１６下端部に突設したピン２６との間に張架して、支軸１８を中心として、ネギＡが保持される角度に回動及びその保持が解除される角度に回動したとき、各状態が維持される方向に回動付勢する。
【００１７】
他方のアーム１７は、支軸１８に固定したアーム本体１７ａと、そのアーム本体１７ａ側部に固定した補助アーム１７ｂとで構成され、ネギＡの茎部Ａａを安定した状態に保持する。
【００１８】
上述のアーム１６，１７は、載置台１４に載置されたネギＡを抱込んだ状態に保持する大きさ及び形状に形成され、閉状態に於て、載置台１４を周回移動したり、上下反転するとき、ネギＡの落下が防止される。
【００１９】
一方のアーム１６下端に枢着したローラ２２は、上側搬送路の等階級計測部ｄ後段に架設したレール２７に当接され、支軸１８を中心として、アーム１６，１７をネギＡが保持される方向に回動ガイドする。また、レール２７に代わる回動手段の他の例として、例えばエアーシリンダ、ソレノイド、カム、ギャ等で回動してもよい。
【００２０】
他方のアーム１７下端に枢着したローラ２３は、仕分け部ｅ…に配設した保持解除装置２８（例えばロータリシリンダ）の解除部材２８ａに当接され、支軸１８を中心として、アーム１６，１７を保持が解除される方向に回動ガイドする。解除部材２８ａは、ローラ２３に当接される位置と、その当接が回避される位置とに回動される。また、保持解除装置２８に代わる放出手段の他の例として、例えばレールやカムに当接したり、或いは、エアーシリンダやソレノイド、モータ等により回動してもよい。
【００２１】
前述の不要部切除装置３は、例えば既に出願済みの不要部切断装置（特願平１１−１７８２３５号又は特願平３３２６９３号）で構成され、光学的計測手段による計測情報に基づいて、ネギＡの茎部Ａａの不要部分（茎部）を切除する。
【００２２】
前述の糖酸度計測装置４は、例えば既に出願済みの糖酸度計測装置（特願２０００−１０６８号）で構成され、ネギＡの茎部Ａａを透過する光を受光器で受光する等して、その透過率又は特定波長の差により糖酸度を計測する。
【００２３】
前述の重量計測装置５は、例えばロードセルや重量センサー等で構成され、装置上を載置台１４が走行するとき、ネギＡが載置された載置台１４の総重量を搬送しながら計測して、その計測結果を装置本体７に出力する。また、装置の走行面を、例えばフッ素樹脂（商品名＝テフロン）等の接触抵抗の小さい部材で被覆してもよい。
【００２４】
前述の等階級計測装置６は、図８、図９にも示すように、上側搬送路及び下側搬送路に設定した等階級計測部ｄを遮光室３０で夫々囲繞して、遮光室３０内に配設した光源３１（例えばハロゲンランプ）でネギＡを照光する。また、光源３１に代わる照光手段の他の例として、例えば赤外線ランプや白熱電球、蛍光灯、キセノンランプ、タングステンランプ等を用いてもよく、計測に適した光であれば、太陽光やその他の光源を用いてもよく、上述の光源のみに限定されるものではない。
【００２５】
上側搬送路の等階級計測部ｄには、計測装置３２〜３７を、載置台１４に載置されるネギＡの上部周面と対向して配設している。計測装置３２は、載置台１４に載置されるネギＡの茎部Ａａ下端と対向して搬送路上部（略真上）に配設され、茎部Ａａの太さ、歪み（トラッキング）等を計測する。
【００２６】
計測装置３３，３４は、図１１にも示すように、装置３３を、ネギＡの茎部Ａａ中央と対向して搬送路上部に配設され、ネギＡを中心として、装置３４を、茎部Ａａ中央と対向して搬送路の前方側又は後方側に対して所定角度に斜設し、ネギＡの全長、曲がり、丸み等を計測する。
【００２７】
計測装置３５は、図１２、図１３にも示すように、ネギＡの茎部Ａａ中央と、軟白部Ａｂと、葉部Ａｃ全長に至る部分と対向して搬送路上部に配設され、ネギＡの軟白長さ、葉数、葉色等を計測する。
【００２８】
計測装置３６，３７は、ネギＡの葉部Ａｃ表面と対向して搬送路上部に配設され、ネギＡを中心として、上側搬送路の前方側又は後方側に対して所定角度に斜設され、装置３６，３７でネギＡの葉数、葉傷等を計測する。
【００２９】
下側搬送路の等階級計測部ｄには、計測装置３８，３９を、最初の仕分け部ｅ前段であって、表裏反転されたネギＡの葉部Ａｃ裏面と対向して下側搬送路上に配設され、ネギＡを中心として、下側搬送路の前方側又は後方側に対して所定角度に斜設し、ネギＡの葉数、葉傷等を計測する。
【００３０】
上述の糖酸度計測装置４と、重量計測装置５と、計測装置３２〜３９（例えば白黒又はカラーのＣＣＤカメラ）とを接続した装置本体７（例えばパーソナルコンピュータ）は、装置４，５，３２〜３９から出力される計測情報と、予め記憶した判定情報（例えば太さ、径、幅、厚み、全長、曲がり、丸み、軟白長さ、葉数、葉色、葉傷（病気）、糖酸度、重量等）とを比較し、糖酸度及び等階級（例えば秀、優、良、並、不可等の等級、３Ｌ、２Ｌ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、２Ｓ、３Ｓ等の階級）を個々に判定する。
【００３１】
且つ、その判定と対応する仕分け部ｅに載置台１４が移動するまでの番地又はタイムラグを計数し、判定と対応する仕分け部ｅにネギＡが搬送されたとき、保持解除装置２８（例えばモータやソレノイド、シリンダ等）の解除部材２８ａをアーム１７の下端部に当接し、アーム１６，１７を保持が解除される方向に回動して、ネギＡを、仕分けコンベア２に対して略直交して配設した分配コンベア８に放出する。判定と異なる場合、保持解除装置２８を待機させる。
【００３２】
また、タイムラグに代わる他の仕分け手段として、例えば載置台１４毎に設定される番地情報を番地読取りリーダで読み取ったり、載置台１４毎に付設される記録媒体の情報を読み取る等してもよい。
【００３３】
且つ、計測装置３２〜３９に代わる光学的計測手段の他の例として、例えばイメージセンサ、ビデオカメラ等を用いたり、ネギＡの茎部Ａａと、軟白部Ａｂと、葉部Ａｃとを、例えば略水平方向、略下方等から計測してもよい。
【００３４】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、ネギ計測装置１によるネギＡ（例えば抽苔ネギ）の計測方法を説明する。
先ず、図１、図２に示すように、例えばネギＡの茎部Ａａに付着する土や泥を水で洗い流したり、表皮（荒皮）を剥離する等した前処理済みのネギＡを、供給コンベア（図示省略）により送り方向と略直交する横向き姿勢に揃えて搬送し、送りコンベア２の載置台１４…に対して１本ずつ載置する。また、供給コンベアに代わる他の供給方法として、例えば作業者の手で１本ずつ移載したり、吸着子又はアームで保持する等して供給してもよい。
【００３５】
次に、ネギＡの茎部Ａａの不要部分を不要部切除装置３により切除して、所定長さに切揃えた後、ネギＡの糖酸度を糖酸度計測装置４により計測し、ネギＡの重量を重量計測装置５により計測して、装置４，５の計測情報を装置本体７に出力する。
【００３６】
次に、図８、図９に示すように、ネギＡの茎部Ａａと、軟白部Ａｂと、葉部Ａｃとの所定項目を、上側搬送路の等階級計測部ｄに配設した計測装置３２〜３７により略真上及び斜め上方から計測して、その計測情報を装置本体７に出力する。図１１〜図１３に示すように、ネギＡの茎部Ａａを載置台１４の略水平載置面１４ａに載置して、湾曲するネギの茎部Ａａを、載置台１４の略水平載置面１４ａに沿った状態に略９０％載置するので、ネギＡの向き及び重心が安定する。
【００３７】
次に、載置台１４に載置されたネギＡの葉部Ａｃを一対のアーム１６で保持し、茎部Ａａを一対のアーム１７で保持した後、載置台１４を下側搬送路側に周回移動して、アーム１６，１７で保持したネギＡを表裏反転（略１８０度）する。
【００３８】
最初の仕分け部ｅに至る前に、アーム１６，１７により複数箇所（例えば二箇所、三箇所）を保持したネギＡの葉部Ａｃ裏面を、下側搬送路の等階級計測部ｄに配設した計測装置３８，３９により斜め上方から計測して、その計測情報を装置本体７に出力する。
【００３９】
一方、装置本体７は、装置４，５，３２〜３９の計測情報を対応させて記憶すると共に、その計測情報に基づいて、ネギＡの所定項目を個々に判定する。その判定と対応する仕分け部ｅにネギＡが搬送されたとき、アーム１６，１４による保持を解除して、ネギＡを、仕分け部ｅの分配コンベア８に放出して次工程に搬送する。以下同様にして、後続のネギＡ…を項目別に仕分け処理する。なお、規格外のネギＡは回収又は廃棄する。
【００４０】
以上のように、ネギＡを、仕分けコンベア２を構成する載置台１４の略水平載置面１４ａに載置して搬送するので、湾曲する殆どのネギＡが、載置台１４の略水平載置面１４ａに沿った状態に載置され、ネギＡの向き及び重心が安定するため、ネギＡの表面側を正確に計測することができる。且つ、載置台１４に載置されたネギＡを、アーム１６，１７で保持したまま周回移動して表裏反転するので、上述と同様に、ネギＡの裏面側を正確に計測することができる。したがって、ネギＡの表裏両面（略全体）を計測した計測情報に基づいて、ネギＡを項目別に仕分ける作業が適確且つ確実に行える。
【００４１】
しかも、ネギＡを、計測装置３２，３３，３５により略真上から計測し、計測装置３４，３６〜３９により斜め上方から計測するので、未計測部分が残ったりせず、ネギＡの略外面全体を立体的に計測することができる。
【００４２】
さらに、ネギＡの表裏両面を、計測装置３３〜３９により上方から計測するので、ネギＡの皮や液、ゴミ等の異物が計測装置３３〜３９に付着したりせず、計測精度を常時一定に保つことができる。
【００４３】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の長尺物は、実施例のネギＡに対応し、
以下同様に、
搬送コンベアは、仕分けコンベア２に対応し、
載置部は、載置台１４に対応し、
保持手段は、アーム１６，１７に対応し、
表側計測手段は、計測装置３２〜３７に対応し、
裏側計測手段は、計測装置３８，３９に対応し、
放出部は、分配コンベア８に対応し、
放出手段は、装置本体７及び格納されたプログラムと、レール２７と、保持解除装置２８とに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００４４】
【図面の簡単な説明】
【図１】  ネギ計測装置の全体構成を示す平面図。
【図２】  ネギ計測装置による計測動作及び仕分け動作を示す側面図。
【図３】  ネギの葉側保持状態を示す右側面図。
【図４】  ネギの茎側保持状態を示す左側面図。
【図５】  ネギの載置状態を示す正面図。
【図６】  ネギの載置状態を示す平面図。
【図７】  アームの取付け状態を示す平面図。
【図８】  ネギの計測状態及び葉部の支持状態を示す斜視図。
【図９】  等階級計測装置によるネギの計測状態を示す斜視図。
【図１０】  ネギの葉部を支持ベルトにより支持した状態を示す斜視図。
【図１１】  ネギ全長の計測状態を示す側面図。
【図１２】  ネギの軟白部及び葉部の計測状態を示す側面図。
【図１３】  浮き上がったネギの軟白部及び葉部の計測状態を示す側面図。
【符号の説明】
Ａ…ネギ
Ａａ…茎部
Ａｂ…軟白部
Ａｃ…葉部
１…ネギ計測装置
２…仕分けコンベア
３…不要部切除装置
４…糖酸度計測装置
５…重量計測装置
６…等階級計測装置
７…装置本体
１４…載置台
１６，１７…アーム
２７…レール
２８…保持解除装置
３２〜３９…計測装置
【図１】
0004508379.tif 000002
【図２】
0004508379.tif 000003
【図３】
0004508379.tif 000004
【図４】
0004508379.tif 000005
【図５】
0004508379.tif 000006
【図６】
0004508379.tif 000007
【図７】
0004508379.tif 000008
【図８】
0004508379.tif 000009
【図９】
0004508379.tif 000010
【図１０】
0004508379.tif 000011
【図１１】
0004508379.tif 000012
【図１２】
0004508379.tif 000013
【図１３】
0004508379.tif 000014