JP2000237696A - 物品検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】物品の周面全体を確実に撮像することができ、
等階級を正確且つ適確に判定することができる物品検査
装置を提供する。 【解決手段】分離コンベア上に設定した検査位置に於い
て、茄子の上部周面を撮像カメラで撮像する。茄子を、
分離コンベアにより加速搬送して整列コンベアに飛び移
らせると共に、そのコンベア間に設定した検査位置の空
中に於いて、茄子の左右周面及び下部周面を撮像カメラ
で撮像する。押えベルトを、整列コンベアに移載される
茄子に押付けて搬送するので、仕分けコンベアの中央部
載置面に対して１個ずつ正確に移載することができる。
茄子の周面全体を確実に撮像することができるので、そ
の画像データに基づいて茄子の等階級を適確に判定で
き、判定精度の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば茄子、胡
瓜、長芋等の長尺果菜物、ミカン、リンゴ、トマト等の
略球状を有する短尺果菜物或いは球技用ボール等の物品
を検査する作業に用いられる物品検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例のような長尺果菜物を検査
する場合、例えば茄子や胡瓜等の長尺果菜物は、生育時
に於いて変形したり、曲がったりしやすく、任意の向き
に回転することができないので、透明な受け皿に載置し
たり、平行する番線の間に載置する等して、受け皿又は
番線に載置された茄子の上下周面を、撮像カメラで撮像
して、その撮像したデータに基づいて等階級を判定する
方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の茄子
を、受け皿に載置する場合、受け皿の載置面に、茄子の
汁や皮、ゴミ等の異物が付着しやすく、透明度が低下す
るため、撮像カメラにより撮像した画像が不鮮明とな
り、等階級を正確に判定することが困難である。また、
鏡面体で反射させて撮像する場合、上述と同様に異物が
付着するため、判定ミスが起きやすいという問題点を有
している。

【０００４】また、茄子を、番線に載置する場合、茄子
の蔕部が番線に引っ掛かりやすく、茄子の向きが変位し
やすいため、茄子の向き及び姿勢が安定せず、茄子の同
一面を重複して撮像したり、未撮像の部分が残ったりし
て、茄子の周面全体を撮像することが困難であるという
問題点を有している。

【０００５】この発明は上記問題に鑑み、物品を、搬送
コンベアを構成する前部コンベアから後部コンベアに飛
び移らせるとき、該物品の略下面全体を撮像手段により
撮像するので、その撮像した画像データに基づいて、物
品の等階級を正確且つ適確に判定することができる物品
検査装置の提供を目的とする。

【０００６】

【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物品の略上面全体を撮像
手段で撮像し、該撮像した画像データに基づいて物品の
等階級を判定する物品検査装置であって、上記搬送コン
ベアを前部コンベアと後部コンベアとに分割し、該前後
コンベアの間を上記物品の飛び移りが可能な間隔に隔て
て架設すると共に、上記前後コンベアの間に設定した検
査位置に、上記物品の略下面全体を撮像する撮像手段を
設けた物品検査装置であることを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の構成と併せて、上記前部コンベアを、上記物品の飛び
移りが可能な上下間隔に隔てて後部コンベアの上位側に
架設した物品検査装置であることを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、上記請求項１又は
２記載の構成と併せて、上記前後コンベアの間を、上記
物品の飛び移りが可能な前後間隔に隔てて架設した物品
検査装置であることを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、上記請求項１，２
又は３記載の構成と併せて、上記前部コンベアの搬送速
度を、上記後部コンベアの搬送速度よりも速い速度に設
定した物品検査装置であることを特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明は、上記請求項１記載
の構成と併せて、上記撮像手段を、上記検査位置の斜め
下方に配設した物品検査装置であることを特徴とする。

【００１１】請求項６記載の発明は、上記請求項１載の
構成と併せて、上記後部コンベアの上方に、上記乗移っ
た物品を後部コンベア上に受止めるための受止め部材を
設けた物品検査装置であることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１記載の物品検査装置は、例えば物品の
略上面全体を撮像手段（例えば撮像カメラ、画素子）で
撮像した後又は撮像する前に、多数の物品（例えば茄
子、胡瓜等の長尺果菜物）を、搬送コンベアを構成する
前部コンベアから後部コンベアに飛び移らせると共に、
そのコンベア間の空中に於いて、物品の略下面全体を撮
像手段により下方（例えば斜め下方、略真下等の方向）
から撮像するので、物品を回転せずに、物品の略下面全
体（例えば側面及び下面）を確実に撮像することがで
き、撮像手段で撮像した周面全体の画像データに基づい
て、物品の等階級を正確且つ適確に判定することができ
る。

【００１３】請求項２記載の物品検査装置は、上記請求
項１記載の作用と併せて、物品を、上位側の前部コンベ
アから下位側の後部コンベアに飛び移らせて、物品の略
下面全体を前後コンベアの間から撮像するので、物品の
略下面全体を撮像した画像データが得られる。

【００１４】請求項３記載の物品検査装置は、上記請求
項１又は２記載の作用と併せて、物品の略下面全体を、
前後に隔てて架設した前後コンベアの間から撮像するの
で、物品の略下面全体を撮像した画像データが得られ
る。

【００１５】請求項４記載の物品検査装置は、上記請求
項１，２又は３記載の作用と併せて、物品を、前部コン
ベアにより送り方向に対して加速搬送するので、後部コ
ンベアに対して確実に移載することができる。

【００１６】請求項５記載の物品検査装置は、上記請求
項１記載の作用と併せて、撮像手段を、検査位置の斜め
下方に配設するので、異物が付着するのを防止すること
ができ、撮像条件を常時一定に保つことができる。

【００１７】請求項６記載の物品検査装置は、上記請求
項１記載の作用と併せて、物品を、受止め部材（例えば
ベルト、ブラシ、可撓板等）で後部コンベア上に受止め
るので、物品が脱落したり、浮き上がったりするのを確
実に防止することができる。

【００１８】

【発明の効果】この発明によれば、物品を、前部コンベ
アから後部コンベアに飛び移らせるとき、空中に於い
て、物品の下面側を撮像手段により撮像するので、物品
の略下面全体を確実に撮像することができる。且つ、物
品の上面側を撮像した後又は撮像する前に、物品の下面
側を撮像するので、撮像手段で撮像した周面全体の画像
データに基づいて、物品の等階級を正確且つ適確に判定
することができ、判定精度の向上を図ることができる。

【００１９】しかも、物品を、上位側の前部コンベアか
ら下位側の後部コンベアに飛び移らせて、物品の略下面
全体を前後コンベアの間から撮像するので、撮像時に於
いて、物品のみを独立して撮像することができ、物品の
略下面全体を撮像した画像データが得られるため、等階
級を正確に判定することができる。

【００２０】さらに、物品を、前部コンベアにより送り
方向に加速搬送して、後部コンベアに対して勢いよく飛
び移らせるので、物品を確実に移載することができる。
物品の方向性が維持されるため、方向及び姿勢が変位す
るのを防止することができ、同一方向に向きを揃えた状
態のまま移載することができる。

【００２１】さらにまた、物品を斜め下方から撮像する
ので、撮像手段に異物が付着するのを防止することがで
き、撮像する画像が鮮明であるため、物品の等階級が正
確に判定でき、撮像条件を常時一定に保つことができ
る。

【００２２】さらにまた、乗移った物品を、受止め部材
により後部コンベア上に受止めるので、物品が脱落した
り、浮き上がったりするのを確実に防止することがで
き、物品の位置、間隔、姿勢が保持されるため、仕分け
コンベアに対して移載する作業が正確且つ安定して行え
る。

【００２３】

【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。図面は物品の一例として、茄子を検査する作業
及び工程に設置した物品検査装置を示し、図１及び図２
に於いて、この物品検査装置１は、多数の茄子Ａ…を、
供給コンベア２から分離コンベア３に乗り移らせるとき
前後に離間し、分離コンベア３により加速搬送して整列
コンベア４に対して飛び移らせ、鍵盤型の仕分けコンベ
ア５に対して１個ずつ移載する。同時に、分離コンベア
３上に設定した検査位置ａと、分離コンベア３と整列コ
ンベア４との間に設定した検査位置ｂとで茄子Ａの周面
を撮像し、その撮像した画像データに基づいて、茄子Ａ
の等階級を検査装置８で判定する構成である。

【００２４】上述の供給コンベア２と分離コンベア３と
は、送り方向に対して直列に配設され、コンベア２，３
の対向端部を、最小サイズを有する茄子Ａの短手側より
も幅狭となる間隔に近接している。

【００２５】供給コンベア２は、送りベルト２ａを、始
端部及び終端部に軸支したロール２ｂと、その間に軸支
したロール２ｃ，２ｄとに張架し、駆動側下部に配設し
た減速機付きモータ２ｅによりスプロケット２ｆ，２ｆ
及びチェーン２ｇを介して、送りベルト２ａを送り方向
に対して回転する。

【００２６】分離コンベア３は、送りベルト３ａを、始
端部及び終端部に軸支したロール３ｂと、その間に軸支
したロール３ｃ，３ｄとに張架し、駆動側下部に配設し
た減速機付きモータ３ｅによりスプロケット３ｆ，３ｆ
及びチェーン３ｇを介して、送りベルト３ａを送り方向
に対して回転する。

【００２７】つまり、分離コンベア３を、供給コンベア
２の搬送速度よりも速く回転して、茄子Ａ…を、分離コ
ンベア３に乗り移らせるとき前後に離間（例えば等間
隔）する。且つ、分離コンベア３を、後述する整列コン
ベア４の搬送速度よりも速く回転させ、分離済みの茄子
Ａを送り方向に加速搬送して整列コンベア４に飛び移ら
せる。なお、コンベア３，４の相対速度を、茄子Ａの飛
び移りが可能な速度に可変設定したり、同一搬送速度に
設定してもよい。

【００２８】送りベルト２ａ，３ａ及び後述する送りベ
ルト４ａは、茄子Ａを送り方向に対して平行又は直交す
る状態に載置可能な搬送幅に形成され、送りベルト２
ａ，３ａ，４ａの両縁部を、例えば任意角度に傾斜した
板、部材等で支持して、中央部搬送面から両側部搬送面
に向けて高くなるように傾斜（図３参照）している。

【００２９】前述の分離コンベア３と整列コンベア４と
は、送り方向に対して直列に配設され、分離コンベア３
の終端部を、整列コンベア４の始端部よりも上位となる
高さ位置に架設すると共に、コンベア３，４の対向端部
間を、茄子Ａの略全体を撮像可能であって、飛び移りが
可能な上下間隔及び前後間隔に隔てて架設している。

【００３０】前述の整列コンベア４と仕分けコンベア５
とは、送り方向に対して直列に配設され、整列コンベア
４の終端部を、仕分けコンベア５の始端側上部に架設し
て、仕分けコンベア５に対して乗り移りがガイドされる
角度に斜設している。

【００３１】整列コンベア４は、送りベルト４ａを、始
端部及び終端部に軸支したロール４ｂと、その間に軸支
したロール４ｃとに張架し、駆動側下部に配設した減速
機付きモータ４ｅによりスプロケット４ｆ，４ｆ及びチ
ェーン４ｇを介して、送りベルト４ａを、仕分けコンベ
ア５を構成する鍵盤状に配列した支持ローラ５ａ…の周
回速度と略同期して送り方向に回転する。

【００３２】前述の検査装置８は、分離コンベア３上に
設定した検査位置ａの上方に、茄子Ａの上側周面を撮像
する撮像カメラ９を略真上又は斜め上方に配設し、分離
コンベア３と整列コンベア４との間に設定した検査位置
ｂの下方に、茄子Ａの左側周面を撮像する撮像カメラ１
０と、右側周面を撮像する撮像カメラ１１とを斜め下方
又は略真下に配設している。

【００３３】なお、茄子Ａの略下面全体を、検査位置ｂ
の下方（分離コンベア３の終端側下部）に配設した一つ
の撮像カメラ１０，１１で撮像してもよく、また、茄子
Ａの下面及び側面を鏡面体で反射させて撮像してもよ
い。

【００３４】撮像カメラ９，１０，１１は、例えばＣＣ
Ｄカメラ、画素子（ＣＣＤ）等の撮像手段で構成され、
茄子Ａの等階級を判定するための装置本体８ａ（及び茄
子Ａの映像を写し出すためのモニタ）に接続され、検査
位置ａ，ｂに配設した検知センサ（例えば光電センサ、
リミットスイッチ等）により茄子Ａを検知したとき、そ
の検知に基づいて撮像する。なお、撮像位置ａ，ｂの側
部には、茄子Ａを照光するための照光器（例えば紫外線
ランプ、蛍光灯等）を配設している。

【００３５】装置本体８ａは、撮像カメラ９，１０，１
１で撮像した茄子Ａ全体の画像データと、装置（ＲＯ
Ｍ）に格納した等階級データとを比較して、等階級（例
えば色、糖度、傷、腐り、外径、形状、高さ、幅、体
積、偏平度、成熟度、糖度、等階級に該当しない規格
外）を判定する。

【００３６】なお、１個分の茄子Ａよりもコンベア３，
４の間隔が狭い場合、茄子Ａの下面側を撮像カメラ１
０，１１で部分的に撮像し、その撮像した画像データを
総合して、一つの茄子Ａの略下面全体に相当する画像デ
ータを算出してもよい。

【００３７】等階級別に設定した仕分け部（図示省略）
に、茄子Ａを載せた仕分けコンベア５の支持ローラ５ａ
が移動するまでの番地又はタイムラグを計数し、その判
定と対応する位置に支持ローラ５ａが移動したとき、支
持ローラ５ａに載置された茄子Ａを仕分け部に対して等
階級別に放出する。

【００３８】整列コンベア４の始端側上部と、仕分けコ
ンベア５の始端側上部との間に架設した押えベルト７
は、茄子Ａを整列コンベア４上に受止めると共に、コン
ベア４，５の上面側に対して押付ける状態に弛ませて架
設している。

【００３９】押えベルト７は、ループ状のベルト７ａ
を、始端部及び終端部に軸支したロール７ｂと、その間
に軸支したロール７ｃとに周回して、駆動側ロール７ｂ
に直結した減速機付きモータ７ｅにより、整列コンベア
４及び仕分けコンベア５の送り速度と略同期して、ベル
ト７ａを、茄子Ａの上面側に常時押付け又は接触した状
態のまま送り方向（矢印方向）に回転する。

【００４０】ベルト７ａは、例えば合成ゴム、軟質樹脂
等の材質で形成した柔軟性を有するベルト、或いは、柔
軟性を有する人工芝生、不織布、布生地、天然又は人工
の毛を植設してなるベルト等の無端帯で構成され、コン
ベア４，５の搬送幅と略同一又は幅広となる幅（茄子Ａ
の上面側に対して押付けられる幅）に形成している。な
お、押えベルト７の長さ、高さ、傾斜を変更してもよ
い。

【００４１】図示実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下、物品検査装置１による茄子Ａの検査方法を説
明する。先ず、図１、図２に示すように、荷受けされる
多数の茄子Ａ…を、蔕部が前向き（又は後向き）となる
ように向きを揃えて供給コンベア２に載置し、送り方向
に対して平行する姿勢に整列して搬送する。

【００４２】茄子Ａを、供給コンベア２から分離コンベ
ア３に乗り移らせるとき、相互の速度差により前後に離
間（例えば等間隔）して搬送する。

【００４３】分離コンベア３上に設定した検査位置ａに
於いて、茄子Ａの略上面全体を撮像カメラ９で撮像し、
その撮像した画像データを、検査装置８を構成する装置
本体８ａに記憶する。

【００４４】撮像位置ａを通過した茄子Ａを、分離コン
ベア３により加速搬送して、分離時の姿勢及び間隔を保
持しながら、分離コンベア３から整列コンベア４に飛び
移らせる。

【００４５】分離コンベア３と整列コンベア４との間に
設定した検査位置ｂに於いて、図３にも示すように、分
離コンベア３から整列コンベア４に飛び移ろうとする茄
子Ａの略下面全体（左右周面び下部周面）を、その空中
に於いて、撮像カメラ１０，１１で撮像し、その撮像し
た画像データを装置本体８ａに記憶する。

【００４６】且つ、乗り移り直後に於いて、押えベルト
７を、茄子Ａの上面側に押付け又は接触させて、茄子Ａ
を整列コンベア４上に受止め、送り方向に対して整列し
た状態に保持すると共に、茄子Ａ…をセンタリングした
状態のまま搬送して、整列コンベア４の中央部載置面に
対して移載される方向及び角度に誘導する。

【００４７】押えベルト７を、茄子Ａの上面側に押付け
たまま回転して、整列コンベア４から仕分けコンベア５
に移載するので、所定の位置、間隔、姿勢に保持され、
コンベア４，５から脱落したり、浮き上がったりするの
を確実に防止することができ、仕分けコンベア５を構成
する支持ローラ５ａ…の中央部載置面に対して１個ずつ
正確に移載することができる。

【００４８】続いて、仕分けコンベア５の支持ローラ５
ａ…に移載された茄子Ａは、装置本体８ａによる判定に
基づいて、その判定と対応する仕分け部（図示省略）に
対して等階級別に放出する。

【００４９】以上のように、分離コンベア３により搬送
される茄子Ａの略上面全体を撮像カメラ９で撮像した
後、茄子Ａを、分離コンベア３から整列コンベア４に飛
び移らせ、空中に於いて、茄子Ａの略下面全体を撮像カ
メラ１０，１１により撮像するので、茄子Ａの周面全体
を確実に撮像することができる。且つ、撮像カメラ９，
１０，１１で撮像した周面全体の画像データに基づい
て、茄子Ａの等階級を正確且つ適確に判定することがで
き、判定精度の向上を図ることができる。

【００５０】しかも、茄子Ａを、上段側の分離コンベア
３から下段側の整列コンベア４に飛び移らせて、茄子Ａ
の略下面全体をコンベア３，４の間から撮像するので、
撮像時に於いて、茄子Ａのみを独立して撮像することが
でき、茄子Ａの略下面全体を撮像した画像データが得ら
れるため、等階級を正確に判定することができる。

【００５１】さらにまた、茄子Ａを、分離コンベア３に
より加速搬送して、整列コンベア４に対して勢いよく飛
び移らせるので、茄子Ａを確実に移載することができ
る。茄子Ａの方向性が維持されるため、方向及び姿勢が
変位するのを防止することができ、同一方向に向きを揃
えた状態のまま移載することができる。

【００５２】さらにまた、茄子Ａを撮像カメラ１０，１
１により斜め下方から撮像するので、撮像カメラ１０，
１１のレンズに異物が付着するのを防止することがで
き、撮像する画像が鮮明であるため、茄子Ａの等階級が
正確に判定でき、撮像条件を常時一定に保つことができ
る。

【００５３】さらにまた、乗移った茄子Ａを、押えベル
ト７により整列コンベア４上に受止めるので、茄子Ａが
脱落したり、浮き上がったりするのを確実に防止するこ
とができ、茄子Ａの位置、間隔、姿勢が保持されるた
め、仕分けコンベア５に対して移載する作業が正確且つ
安定して行える。

【００５４】上述の実施例では、茄子Ａを、分離コンベ
ア３と仕分けコンベア５との間に配設した整列コンベア
４に一旦移載するが、例えば図４に示すように、分離コ
ンベア３と仕分けコンベア５とを、上述した実施例と略
同等となる上下間隔及び前後間隔に隔てて配設し、茄子
Ａを、分離コンベア３から仕分けコンベア５に飛び移ら
せるとき、撮像カメラ１０，１１により撮像するので、
上述した実施例と略同等の作用効果を奏することができ
る。

【００５５】且つ、装置全体の搬送距離が短くなり、装
置全体の構成を簡素化することができるので、装置の設
置及びレイアウトが容易に行える。なお、仕分けコンベ
ア５の始端側に斜設したガイド板１２は、茄子Ａの乗移
りをガイドする。

【００５６】また、図５に示すように、送り方向に対し
て直交する方向に姿勢に載置された茄子Ａを、分離コン
ベア３から整列コンベア４に飛び移らせるとき、撮像カ
メラ１０，１１により撮像してもよく、茄子Ａの向きが
規制されず、上述した実施例と略同等の作用効果を奏す
ることができる。なお、茄子Ａを、分離コンベア３から
仕分けコンベア５に直接飛び移らせてもよい。

【００５７】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の物品は、実施例の茄子Ａに対応
し、以下同様に、搬送コンベアは、供給コンベア２と、
分離コンベア３と、整列コンベア４と、仕分けコンベア
５とに対応し、前部コンベアは、前端側搬送部の供給コ
ンベア２と、後端側搬送部の分離コンベア３とに対応
し、後部コンベアは、整列コンベア４と、仕分けコンベ
ア５とに対応し、受止め部材は、押えベルト７及びブラ
シ、可撓板に対応するも、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。

【００５８】例えば分離コンベア３の終端側下部に、整
列コンベア４又は仕分けコンベア５の始端部を所定の上
下間隔に隔てて架設してもよく、茄子Ａが整列コンベア
４又は仕分けコンベア５に対して確実に移載されるの
で、落下するのを確実に防止することができる。

【００５９】なお、上述の物品検査装置１は、例えばミ
カン、リンゴ、トマト或いは球技用ボール等の物品を検
査する作業にも用いることができる。

【００６０】また、仕分けコンベア５に代えて、例えば
鍵盤状に配列した受け板、バケット、カップ、トレー、
ベルト等の載置部を備えたコンベアを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 物品検査装置による茄子の検査方法を示す斜
視図。

【図２】 乗移り時に於ける茄子の撮像状態を示す側面
図。

【図３】 乗移り時に於ける茄子の撮像状態を示す正面
図。

【図４】 乗移り時に於ける茄子の他の撮像方法を示す
側面図。

【図５】 茄子の他の移載方法を示す側面図。

【符号の説明】

Ａ…茄子 １…物品検査装置 ２…供給コンベア ３…分離コンベア ４…整列コンベア ５…仕分けコンベア ５ａ…支持ローラ ７…押えベルト ８…検査装置 ９，１０，１１…撮像カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G051 AA05 AA90 AB20 BA20 CA03 CA04 CA07 DA01 DA06 EC01 3F044 AA14 AB03 AB04 AB10 AB23 CD01 CD18 3F079 AC21 AC23 BA12 CA19 CA20 CA21 CA23 CA27 CA32 CA34 CA42 CB25 CB30 DA12 DA18 EA10 EA11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送コンベアにより搬送される物品の略上
   面全体を撮像手段で撮像し、該撮像した画像データに基
   づいて物品の等階級を判定する物品検査装置であって、
   上記搬送コンベアを前部コンベアと後部コンベアとに分
   割し、該前後コンベアの間を上記物品の飛び移りが可能
   な間隔に隔てて架設すると共に、上記前後コンベアの間
   に設定した検査位置に、上記物品の略下面全体を撮像す
   る撮像手段を設けた物品検査装置。
2. 【請求項２】上記前部コンベアを、上記物品の飛び移り
   が可能な上下間隔に隔てて後部コンベアの上位側に架設
   した請求項１記載の物品検査装置。
3. 【請求項３】上記前後コンベアの間を、上記物品の飛び
   移りが可能な前後間隔に隔てて架設した 請求項１又は
   ２記載の物品検査装置。
4. 【請求項４】上記前部コンベアの搬送速度を、該後部コ
   ンベアの搬送速度よりも速い速度に設定した請求項１，
   ２又は３記載の物品検査装置。
5. 【請求項５】上記撮像手段を、上記検査位置の斜め下方
   に配設した請求項１記載の物品検査装置。
6. 【請求項６】上記後部コンベアの上方に、上記乗移った
   物品を後部コンベア上に受止めるための受止め部材を設
   けた請求項１記載の物品検査装置。