JP2005161246A - 選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置コスト及び設置コストを低減することができ、一定の搬送速度でも、単位時間当りの選別数量を向上させることができると共に、比較的狭い設備スペースに設置することができ、農産物の収穫数量の多少に拘わらず、可動効率が高い選別装置を提供する。
【解決手段】仕分け制御器４は、センサ５からコンテナ２を検出した検出信号が与えられるまで待機し、それが与えられた場合、当該コンテナ２に収納された各農産物ａの位置に対応付けて記憶したランクを読み出す。仕分け制御器４には、各仕分け領域１０に対応して、当該仕分け領域１０で仕分けすべき農産物のランクが予め設定してあり、仕分け制御器４は、当該仕分け領域１０で仕分けすべきランクに対応するランクの農産物の位置を表示させる表示指令を生成し、それを対応する指示器６に出力して、当該指示器６に仕分けすべき農産物の位置を表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の農産物を所定の基準でそれぞれ選別する選別装置に関する。

トマト、梨及びりんご等の農産物は選果場に集められ、当該選果場に設置された選別装置によって、大きさ・外部等級等によって定まる複数のランク別に選別された後、箱詰め・出荷される。このような選別装置として後述する特許文献１では、つぎのようなものが
開示されている。

即ち、ライン状の搬送路上には、農産物を搭載させる複数のバケットが適宜の間隔で一列に載置してあり、各バケットは搬送用コンベアによって上流から下流へ搬送されるようになっている。前記搬送路上の適宜位置には、例えば、農産物を撮像する計測器が配設してあり、該計測器によって計測された農産物のデータは制御器に与えられる。また、搬送路の計測器より下流側には、バケットから農産物を排出させる複数の排出機が、搬送用コンベアの一側近傍に搬送方向へ適宜の距離を隔てて配設してあり、搬送用コンベアの他側がわには、各排出機に対応して、排出された農産物を集める集果部が形成してある。そして、各排出機は、前記制御器から排出指令が与えられると、搬送コンベアで当該排出機と対向する位置に搬送されたバケットから、そこに搭載された農産物を対応する集果部へ排出させる。

このような、選別装置にあっては、搬送路の前記計測器より上流側に、複数の作業員を配置しておき、搬送用コンベアによって搬送される各バケット上にそれぞれ農産物を搭載させる。計測器は、搬送コンベアによって農産物が搬送される都度、当該農産物の大きさ等を計測し、得られたデータを制御器に与える。制御器には、農産物の大きさ等に基づいて複数のランクが予め設定してあり、制御器は、計測器からデータが与えられると、当該農産物が前記各ランクの内のどのランクに該当するのかを決定する。前述した各排出機及び各集果部は、この各ランクと対応してそれぞれ設けてある。そして、制御器は、当該農産物が決定したランクに対応する排出機の位置に到達するタイミングで、当該排出機に排出命令を与え、バケットから農産物を排出させる。

前述した各集果部には１又は複数の作業員がそれぞれ配置してあり、各集果部の近傍には箱詰め用の箱が準備してある。そして各作業員は対応する集果部に農産物が排出される都度、当該農産物を箱詰めするようになっていた。

特開平９−５７２１１号公報（図１）

しかしながら、このような従来の選別装置にあっては、選別すべき各ランクに応じて複数の排出機を設置しなければならず、排出機及びその設置に要するコストが高いという問題があった。また、一定の搬送速度で、単位時間当りの選別数量を向上させるには、複数列で各農産物を選別すればよいが、従来の選別装置にあっては、複数の搬送路別に、前述した搬送用コンベア、計測器、制御器及び複数の排出機等を備える選別装置をそれぞれ設置しなければならず、設備コストが高い上に、広い設備スペースを要するという問題があった。一方、このように複数の搬送路を設けると、農産物の収穫数量が少なく、全搬送路を使用する必要がない場合、使用しない選別装置の可動効率が低下する。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、複数のランクに選別する場合であっても装置コスト及び設置コストを低減することができ、また、一定の搬送速度でも、単位時間当りの選別数量を向上させることができると共に、比較的狭い設備スペースに設置することができ、更に、農産物の収穫数量の多少に拘わらず、可動効率が高い選別装置を提供する。

請求項１記載の本発明に係る選別装置は、複数の農産物がそれぞれ位置決め配置された複数の農産物群を順に搬送する搬送機と、この搬送機の搬送路上に配設してあり、搬送機によって搬送された農産物群に含まれる各農産物の特徴を検出する手段と、検出された各農産物の特徴に基づいて、各農産物の農産物群における位置別に、予め設定された複数のランクの内の当該農産物が属するランクを特定する位置別ランク特定手段と、農産物群に含まれる各農産物を前記複数のランク別に仕分けるべく前記搬送路の検出手段より下流へタンデムに設定された複数の仕分け領域に対応して設けてあり、当該仕分け領域で前記農産物群から仕分けるべき１又は複数の農産物の農産物群における位置を指示する複数の指示手段と、農産物群が各仕分け領域に搬送されるまでの適宜のタイミングで、前記位置別ランク特定手段によって特定された結果に基づいて、当該仕分け領域で仕分けるべきランクの農産物の農産物群における位置を指示させる指令を、対応する指示手段へそれぞれ出力する手段とを備えることを特徴とする。

請求項２記載の本発明は、前記指示手段は、前記指令に従って、対応する農産物の農産物群における位置を表示する表示器で構成してあることを特徴とする。

請求項３記載の本発明は、複数の前記表示器が、各仕分け領域に対応してそれぞれ設置してあることを特徴とする。

請求項４記載の本発明は、前記農産物群は複数の農産物を、農産物を収納する複数の領域を予め設けてなる収納器内の各領域に各別に収納して構成してあることを特徴とする。

請求項１記載の本発明では、複数の農産物がそれぞれ位置決め配置された複数の農産物群を順に搬送し、農産物群に含まれる各農産物の特徴を検出し、検出した各農産物の特徴に基づいて、各農産物の農産物群における位置別に、予め設定された複数のランクの内の当該農産物が属するランクを特定し、農産物群に含まれる各農産物を前記複数のランク別に仕分けるべく前記搬送路の検出手段より下流へタンデムに設定された複数の仕分け領域に対応して設けてあり、当該仕分け領域で前記農産物群から仕分けるべき１又は複数の農産物の農産物群における位置を指示する複数の指示手段に、農産物群が各仕分け領域に搬送されるまでの適宜のタイミングで、前記位置別ランク特定手段によって特定された結果に基づいて、当該仕分け領域で仕分けるべきランクの農産物の農産物群における位置を指示させるため、各仕分け領域にそれぞれ配置された作業員は、当該仕分け領域に農産物が搬送される都度、指示手段によって指示された位置の農産物を農産物群から取り出して仕分けることができる。

従って、選別すべき各ランクに応じて複数の排出機を設置する必要がなく、排出機に要する装置コスト及びその設置に要する設置コストを低減することができる。また、複数列で構成した農産物群を１つの搬送路で搬送・選別することができるので、一定の搬送速度でも、単位時間当りの選別数量を向上させることができる一方、１つの搬送路で実現することができるため、設備コストが低く、比較的狭い設備スペースに設置することができる。一方、農産物の収穫数量の多少に拘わらず、選別装置の可動効率が高い。

請求項２記載の本発明では、指示手段は、前記指令に従って、対応する農産物の農産物群における位置を表示する表示器で構成してあるため、各作業領域に配置された作業員は、仕分け対象の農産物を視覚的に確実に認識することができる。

請求項３記載の本発明では、複数の前記表示器が、各仕分け領域に対応してそれぞれ設置してあるため、各仕分け領域に配置された作業員は、対応する表示器に表示される指示に従って農産物群から該当する農産物を確実に仕分けすることができる。

請求項４記載の本発明では、農産物群は複数の農産物を、農産物を収納する複数の領域を予め設けてなる収納器内の各領域に各別に収納して構成してあるため、複数の農産物の位置決め配置を短時間で容易に行うことができる。また、かかる収納器を使用することによって、収納器内の農産物の位置を容易に判別することができ、位置別ランク特定手段は農産物群における農産物の位置を容易に特定することができる。

本発明に係る選別装置は、複数の農産物がそれぞれ位置決め配置された複数の農産物群を順に搬送する搬送機の搬送路上に、搬送機によって搬送された農産物群に含まれる各農産物の特徴を検出する手段が配置してある。このような検出手段としては、例えば、モノラル又はカラーの撮像器を用いることができ、該撮像器によって、農産物の輪郭、色等の特徴を得る。また、例えば、投光器と、該投光器から照射され農産物からの反射光に含まれる所定波長の強度の減衰によって、糖度・酸度等の特徴を検出するようにしてもよい。

そして、位置別ランク特定手段は、検出された各農産物の特徴に基づいて、各農産物の農産物群における位置別に、予め設定された複数のランクの内の当該農産物が属するランクを特定する。

一方、農産物群に含まれる各農産物を前記複数のランク別に仕分けるべく前記搬送路の検出手段より下流へタンデムに設定された複数の仕分け領域に対応して、当該仕分け領域で前記農産物群から仕分けるべき１又は複数の農産物の農産物群における位置を、例えば、光ビーム・表示・音声等により指示する複数の指示手段を設けておく。なお、指示手段は、１つの指示機器によって各仕分け領域に対応する指示を行うようにしてもよく、また、複数の指示機器によって、各仕分け領域別に指示を行うようにしてもよい。

そして、出力手段は、農産物群が各仕分け領域に搬送されるまでの適宜のタイミングで、前記位置別ランク特定手段によって特定された結果に基づいて、当該仕分け領域で仕分けるべきランクの農産物の農産物群における位置を指示させる指令を、対応する指示手段へそれぞれ出力する。

前述した指示手段は、前記指令に従って、対応する農産物の農産物群における位置を表示する表示器で構成してある。この表示器は、一画面内に、各仕分け領域に対応する複数の表示領域を表示することができる。

一方、複数の前記表示器を、各仕分け領域に対応してそれぞれ設置する。これによって、各仕分け領域に配置された作業員は、対応する表示器に表示される指示に従って農産物群から該当する農産物を確実に仕分けすることができる。

ところで、前述した農産物群は、複数の農産物を、農産物を収納する複数の領域を予め設けてなる収納器内の各領域に各別に収納して構成してある。

以下、本発明に係る一実施例を図面に基づいて詳述する。

図１は、本発明に係る選別装置の構成を示す模式的部分斜視図であり、図中、１はトマト又はりんご等、複数の農産物ａ，ａ，…を搬送する搬送路に設置された搬送用コンベアである。本実施例では、搬送用コンベア１として、複数のローラ及び駆動ローラを適宜の間隔で設けたローラコンベアが用いてあるが、ベルトコンベア等の他のコンベアであってもよい。

搬送用コンベア１上には、複数の箱状のコンテナ（収納器）２，２，…が適宜の間隔で載置してあり、各コンテナ２，２，…は搬送用コンベア１によって上流から下流へ順に搬送される。各コンテナ２の底部には、例えば４行３列の碁盤状に仕切って農産物ａ，ａ，…を載置する複数の載置部２１，２１，…が設けてあり、各載置部２１，２１，…にはそれぞれ農産物ａ，ａ，…が載置してある。

前述した搬送路上の適宜位置には、コンテナ２で搬送される農産物ａ，ａ，…の大きさ・着色・傷等の特徴を検出する検出器３が配設してある。検出器３は、コンテナ２を搬入させる搬入口及びコンテナ２を搬出させる排出口を設けてなる遮光性の筐体３１内の天井側に、カラーラインセンサ等の撮像器３２及び搬送用コンベア１の幅方向へ配したライン状の投光器３３，３３が配設してあり、搬送用コンベア１は前記搬入口から排出口を通過する様態で筐体３内を貫通させてある。

検出器３は、搬送用コンベア１によってコンテナ２が筐体３１内へ搬送されると、投光器３３，３３からコンテナ２内の農産物ａ，ａ，…へ投光させ、撮像器３２にコンテナ２及び当該コンテナ２内に載置された農産物ａ，ａ，…を、搬送用コンベア１で矢符方向へ搬送される順に所定のサンプリング間隔で撮像させる。検出器３は、このようにコンテナ２及び農産物ａ，ａ，…を撮像して得た各画像データを、仕分け制御器４に順次与えるようになっている。

前述した搬送路の検出器３より下流には、搬送用コンベア１で搬送されるコンテナ２の有無を検出すべく、光センサ等を備えてなる複数のセンサ５，５，…が、搬送用コンベア１の近傍に、搬送方向へ適宜の距離を隔てて配設してあり、各センサ５，５，…は、コンテナ２を検出する都度、検出信号を前記仕分け制御器４へ与えるようになっている。搬送用コンベア１の一側がわであって、各センサ５，５，…より少し下流の位置には、タンデムに設定した複数の仕分け領域１０，１０，…に作業台１１，１１，…がそれぞれ配置してあり、所要の作業台１１，１１，…上には箱詰め用の箱１２，１２，…が載置してある。

一方、搬送用コンベア１の他側がわであって、前述した各作業台１１，１１，…に略対向する位置には、当該作業台１１においてコンテナ２から取り出すべき１又は複数の農産物ａの位置を表示指示する指示器６，６，…がそれぞれ配設してあり、各指示器６，６，…は仕分け制御器４から指示命令が与えられると、該当する農産物の位置を表示するようになっている。本実施例では、前述した指示器６は、長方形状の表示部を、コンテナ２の仕切りに対応して例えば４行３列の碁盤状に仕切ってなる複数の領域それぞれに、例えば「○」印を表示／非表示し得るようになしてある。

前述した作業台１１，１１，…には、図示しない１又は複数人の作業員がそれぞれ配置されるようになっており、各作業員は、搬送用コンベア１によってコンテナ２が搬送される都度、配置された作業台１１，１１，…に対応する指示器６，６，…によって指示された１又は複数の位置の農産物ａをコンテナ２から取り出し、当該作業台１１，１１，…上の箱１２，１２，…内に移することによって仕分けし、各農産物ａ，ａ，…が選別される。

図２は、図１に示した仕分け制御器４による仕分け制御手順を示すフローチャートである。図２に示した如く、仕分け制御器４は、検出器３から画像データが与えられる都度、内部メモリの作業領域に順次展開してコンテナ２の像及び当該コンテナ２内に載置された各農産物ａ，ａ，…の像を生成し（ステップＳ１）、得られた各像に基づいて、各農産物ａ，ａ，…のコンテナ２内の位置を特定する（ステップＳ２）。また、仕分け制御器４は、各農産物ａ，ａ，…の像及び予め設定された基準に基づいて、各農産物ａ，ａ，…の大きさ、着色程度及び傷の程度をそれぞれ求め、大きさ、着色程度及び傷の程度別に予め設定された複数のランクの内、当該農産物ａが属するランクをそれぞれ決定する（ステップＳ３）。そして、仕分け制御器４は決定した各農産物ａ，ａ，…のランクを、前記特定したコンテナ２内の位置に対応付けてそれぞれ記憶する（ステップＳ４）ことによって、コンテナ２内の位置別に各農産物ａ，ａ，…のランクを特定する。

仕分け制御器４は、前述したいずれのかセンサ５，５，…からコンテナ２，２，…を検出した検出信号が与えられるまで待機し（ステップＳ５）、検出信号が与えられた場合、検出信号を出力したセンサ５を通過するコンテナ２に収納された各農産物ａ，ａ，…の位置に対応付けて記憶したランクを読み出す（ステップＳ６）。この仕分け制御器４には、各センサ５，５，…に係る仕分け領域１０，１０，…に対応して、当該仕分け領域１０で仕分けすべき農産物のランクが予め設定してあり、仕分け制御器４は、当該センサ５に係る仕分け領域１０で仕分けすべきランクに対応するランクの農産物の位置を表示させる表示指令を生成し（ステップＳ７）、生成した表示指令を対応する指示器６に出力して（ステップＳ８）、当該指示器６に仕分けすべき農産物の位置を表示させる。

仕分け制御器４は、全てのセンサ５，５，…から前記検出信号が与えられたか否かを判断し（ステップＳ９）、そうであると判断するまでステップＳ１〜Ｓ９までの動作を繰り返す。

本発明に係る選別装置の構成を示す模式的部分斜視図である。 図１に示した仕分け制御器による仕分け制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 搬送用コンベア
２ コンテナ
２１ 載置部
３ 検出器
３１ 筐体
３２ 撮像器
３３ 投光器
４ 仕分け制御器
６ 指示器
１０ 仕分け領域
１１ 作業台
１２ 箱
ａ 農産物

Claims (4)

1. 複数の農産物がそれぞれ位置決め配置された複数の農産物群を順に搬送する搬送機と、
   この搬送機の搬送路上に配設してあり、搬送機によって搬送された農産物群に含まれる各農産物の特徴を検出する手段と、
   検出された各農産物の特徴に基づいて、各農産物の農産物群における位置別に、予め設定された複数のランクの内の当該農産物が属するランクを特定する位置別ランク特定手段と、
   農産物群に含まれる各農産物を前記複数のランク別に仕分けるべく前記搬送路の検出手段より下流へタンデムに設定された複数の仕分け領域に対応して設けてあり、当該仕分け領域で前記農産物群から仕分けるべき１又は複数の農産物の農産物群における位置を指示する複数の指示手段と、
   農産物群が各仕分け領域に搬送されるまでの適宜のタイミングで、前記位置別ランク特定手段によって特定された結果に基づいて、当該仕分け領域で仕分けるべきランクの農産物の農産物群における位置を指示させる指令を、対応する指示手段へそれぞれ出力する手段と
   を備えることを特徴とする選別装置。
2. 前記指示手段は、前記指令に従って、対応する農産物の農産物群における位置を表示する表示器で構成してある請求項１記載の選別装置。
3. 複数の前記表示器が、各仕分け領域に対応してそれぞれ設置してある請求項２記載の選別装置。
4. 前記農産物群は複数の農産物を、農産物を収納する複数の領域を予め設けてなる収納器内の各領域に各別に収納して構成してある請求項１又は２記載の選別装置。

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