(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョッピングエアーを柑橘類果物の果皮に噴射させ、それにより発生した果皮の微小変位を検出することによって、浮皮の有無を判定することを特徴とする柑橘類の浮皮判定方法。
【請求項２】
果皮の微小変位を検出することに得た出力変位信号を移動変位信号と振動変位信号とに弁別することを特徴とする請求項１に記載の柑橘類の浮皮判定方法。
【請求項３】
圧縮空気を吐出するエアーコンプレッサーと、周方向に所定間隔で複数の貫通孔を穿設した回転円盤及びこの回転円盤を所定回転速度で回転させる駆動装置からなり、チョッピングエアーを発生するチョッピングエアー発生装置と、果皮の微小変位を検出する変位センサと、この変位センサからの検出信号を処理し、浮皮の有無を判定する演算装置とから構成された柑橘類の浮皮判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柑橘類の果皮と果肉との境界部分に空隙が存在して浮皮になっているか否かを判定する浮皮判定方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
柑橘類は、大小による階級選別及び優劣による等級選別をされた後に、箱詰、出荷されているが、等級選別については、形状及び果皮の色調不良等の外観不良を判定するとともに、果皮と果肉との境界部分に空隙が存在して浮皮になっているか否か等の内部不良を判定し、総合的に評価した上で秀、優、良等の選別がされている。
そして、形状及び果皮の色調不良等の外観不良の自動判定には、カラーテレビカメラにより検体を撮影する方法が、浮皮になっているか否か等の内部不良の自動判定には、検体を振動させつつ搬送して移動速度を計測する方法（特開昭６４−５８３８８号公報）、検体に電磁波を照射して透過パターンを検出する方法（特開平１０−１７０４５６号公報）等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、浮皮の自動判定において、振動させつつ搬送して移動速度を計測する方法では、果皮の表面状態により摩擦係数が変化し、それによっても移動速度が変化するため、必ずしも正確な判定をすることができない。
又、電磁波を照射して透過パターンを検出する方法では、果皮と果肉の境界部分の透過量の変化で判定するが、それが極めて微妙であるため、必ずしも正確な判定をすることができない。
【０００４】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、浮皮になっているか否かをより正確に自動判定することができる柑橘類の浮皮判定方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の柑橘類の浮皮判定方法は、チョッピングエアーを柑橘類果物の果皮に噴射させ、それにより発生した果皮の微小変位を検出することによって、浮皮の有無を判定することを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、果皮の微小変位を検出することに得た出力変位信号を移動変位信号と振動変位信号とに弁別すれば、検査対象物を移動させた状態でも、浮皮の有無を判定することができる。
【０００７】
又、本発明の柑橘類の浮皮判定装置は、上記柑橘類の浮皮判定方法を好適に実施できるものであって、圧縮空気を吐出するエアーコンプレッサーと、周方向に所定間隔で複数の貫通孔を穿設した回転円盤及びこの回転円盤を所定回転速度で回転させる駆動装置からなり、チョッピングエアーを発生するチョッピングエアー発生装置と、果皮の微小変位を検出する変位センサと、この変位センサからの検出信号を処理し、浮皮の有無を判定する演算装置とから構成されたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、以下、図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
図１は、検査対象物を静止させた状態で浮皮の有無を判定する場合の浮皮判定装置の構成図であり、浮皮判定装置１は、エアーコンプレッサー２、チョッピングエアー発生装置３、変位センサ４、演算装置５から構成される。
【００１０】
エアーコンプレッサー２としては、吐出量１０-5〜１０-3ｍ3 ／ｍｉｎ、吐出圧２〜５ｋｇ／ｃｍ2 の遠心式圧縮機を使用するのが好ましい。
【００１１】
チョッピングエアー発生装置３は、回転円盤６と駆動装置７とからなり、回転円盤６には周方向に所定間隔で貫通孔６ａ，６ａ，・・・を穿設してある。貫通孔６ａは直径１〜５ｍｍの円形状孔とし、３０〜４５°間隔で穿設するのが好ましい。又、回転円盤６の回転速度は１５〜１００ｒｐｍに設定するのが好ましい。これによれば、１２０〜１２００パルス／ｍｉｎのチョッピングエアーを発生することができる。
【００１２】
変位センサ４としては、発光ダイオード、半導体レーザー等よりなる応答速度５０μｓ〜５ｍｓ、測定精度±１０μｍ程度の反射形変位センサを使用するのが好ましい。
【００１３】
演算装置５は、Ａ／Ｄ変換器、周波数フィルター、マイクロコンピュータ等からなり、変位センサ４からのアナログ検出信号をデジタル変換し、所定周波数帯域の信号を通過させ、移動変位信号と振動変位信号とに弁別して、浮皮の有無を判定するものである。
【００１４】
次に、本発明の浮皮判定方法を、上記浮皮判定装置１を使用した場合について説明する。
【００１５】
エアーコンプレッサー２より吐出量１０-5ｍ3 ／ｍｉｎ、吐出圧２ｋｇ／ｃｍ2 で吐出させた圧縮空気を、周方向に３０°間隔で直径２ｍｍの円形状貫通孔６ａ，６ａ，・・・を穿設し、３０ｒｐｍで回転させた回転円盤６に衝突させて、チョッピングエアー発生装置３において１８０パルス／ｍｉｎのチョッピングエアーを発生させる。
【００１６】
そして、発生したチョッピングエアーを検査対象物である柑橘類果物の果皮に噴射させる一方、果皮の微小変位を変位センサ４によって検出する。
ここで、果物に浮皮が存在する場合には、果皮と果肉の境界部分の空隙によって果皮が微小振動するから、図２に実線で示すように、変位センサ４からチョッピングエアーの周波数と同一周波数の振動変位信号Ｗs が出力される。
【００１７】
よって、検査対象物を静止させた状態では、上記振動変位信号Ｗs が出力されているか否かにより浮皮の有無を判定することができる。
そして、振動変位信号Ｗs が出力されているか否かは、演算装置５において、振動変位信号Ｗs が設定した閾値以上であるか否かによって判定する。
【００１８】
実際に柑橘類を選別する場合には、多数の検査対象物を迅速に判定する必要があるため、図３に示すように、検査対象物Ａを搬送ベルト等の搬送装置８によって移動させた状態で浮皮の有無を判定する。
図３に示す浮皮判定装置１１は、エアーコンプレッサー２、２基のチョッピングエアー発生装置３，３、２個の変位センサ４，４、演算装置５から構成されるが、各構成要素は、図１に示す浮皮判定装置１におけるものと同様である。
【００１９】
本発明の浮皮判定方法を、上記浮皮判定装置１１を使用した場合について説明する。
【００２０】
上記と同様に、エアーコンプレッサー２より吐出量１０-3ｍ3 ／ｍｉｎ、吐出圧５ｋｇ／ｃｍ2 で吐出させた圧縮空気を分岐させた上で、周方向に３０°間隔で直径５ｍｍの円形状貫通孔６ａ，６ａ，・・・を穿設し、５０ｒｐｍで回転させた回転円盤６，６に衝突させて、チョッピングエアー発生装置３，３において６００パルス／ｍｉｎのチョッピングエアーを発生させる。
【００２１】
そして、発生したチョッピングエアーを検査対象物である柑橘類果物の果皮に２方向から噴射させる一方、果皮の微小変位を変位センサ４，４によって２方向から検出する。
ここで、果物は搬送装置８によって移動されるから、又、果物に浮皮が存在する場合には、果皮と果肉の境界部分の空隙によって果皮が微小振動するから、図４（Ａ）に実線で示すように、変位センサ４からは移動変位信号Ｗm1と振動変位信号Ｗm2とが重畳された出力変位信号Ｗm0が出力される。
【００２２】
振動変位信号Ｗm2は、上記と同様に、チョッピングエアーの周波数と同一周波数であるとともに、チョッピングエアーをδ関数と見做せば、そのインパルス応答となる。
よって、フーリエ変換による周波数フィルターを通過させることにより、出力変位信号Ｗm0は、図４（Ｂ）に点線で示す移動変位信号Ｗm1と、図４（Ｃ）に実線で示す振動変位信号Ｗm2とに弁別される。
【００２３】
よって、検査対象物を移動させた状態でも、上記振動変位信号Ｗm2が出力されているか否かにより浮皮の有無を判定することができる。
そして、振動変位信号Ｗm2が出力されているか否かは、演算装置５において、振動変位信号Ｗm2が設定した閾値以上であるか否かによって判定する。
【００２４】
上記のように、本発明の浮皮判定方法は、チョッピングエアーを柑橘類果物の果皮に噴射させることにより起生する果皮の微小振動を検出することによって、浮皮の有無を判定するものであり、微小振動は果皮全体を伝搬するから、噴射部所から若干離反した部所においても十分に検出することができ、より正確な判定をすることができる。
【００２５】
又、本発明の浮皮判定装置によれば、本発明の浮皮判定方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】検査対象物を静止させた状態で浮皮の有無を判定する場合の浮皮判定装置の構成図である。
【図２】図１の浮皮判定装置の変位センサから出力された振動変位信号Ｗs を示す図である。
【図３】検査対象物を移動させた状態で浮皮の有無を判定する場合の浮皮判定装置の構成図である。
【図４】（Ａ）は図３の浮皮判定装置の変位センサから出力された出力変位信号Ｗm0を、（Ｂ）は周波数フィルターによって弁別された移動変位信号Ｗm1を、（Ｃ）は振動変位信号Ｗm2を示す図である。
【符号の説明】
１，１１  浮皮判定装置
２  エアーコンプレッサー
３  チョッピングエアー発生装置
４  変位センサ
５  演算装置
６  回転円盤
６ａ  貫通孔
７  駆動装置
【図１】
0004215903.tif 000002
【図２】
0004215903.tif 000003
【図３】
0004215903.tif 000004
【図４】
0004215903.tif 000005