JPH1078312A - 変形果実等の検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 果実の等級選別の内の変形状態の選別は、作
業者が目視によって選別することにより、作業者間にバ
ラツキがあったり、又非能率的であったが、これを自動
選別にして、解消しようとするものである。 【解決手段】 果実（イ）をカメラ１０で撮影し、この
果実（イ）の変形状態の面積（ＳＡ）と、中心（Ｇ）位
置を検出して、該変形面積（ＳＡ）と同じ面積になる円
（Ａ）を該中心（Ｇ）位置を中心として求め、該円
（Ａ）の円面積（ＳＢ）と該変形面積（ＳＡ）とを重合
させ、該円面積（ＳＢ）から食み出す食み出し面積（Ｓ
Ｃ）と入込む入込み面積（ＳＤ）を検出し、両者の合計
面積（ＳＲ）と該変形面積（ＳＡ）とにより、該果実
（イ）の変形度値（Ｋ）を検出し、この変形度値（Ｋ）
によって、該果実（イ）の等級ランクの下げ制御を制御
装置１１で行う。

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、果実選別施設に
おける果実選別装置の変形果実等の検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の果実選別施設では、例えば、入荷
して選別する果実がトマトであったとすると、このトマ
トは、各選別コンベアの各受皿上へ作業者によって乗せ
られ、移送中にカメラによって撮影されて、この撮影に
より、大きさによる階級別のＬ，Ｍ，Ｓ，２Ｓ級等に自
動選別されると共に、色彩（熟度）、及び傷等による等
級別の秀、優、良級等に自動選別され、選別済みトマト
は、階級別、及び等級別に所定位置へ排出される。この
所定位置へ排出されたトマトは、作業者により、このト
マトの形状の変形状態が目視選別され、変形状態によ
り、作業者が等級を１ランク、又は２ランク下げる変更
を行って箱詰めする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】トマトの等級選別の内
の変形状態の選別は、作業者が目視によって、選別が行
われることにより、作業者間のバラツキがあったり、
又、非能率的であったが、これを自動選別にして、これ
らを解消すると共に、階級の小さいＳ級等に多い変形ト
マトと、Ｌ級に多い楕円形状の変形トマトとは、ランク
変更の処理方法等も変えることができる構成としようと
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このために、この発明
は、果実（イ）の形状をカメラ１０で撮影して該果実
（イ）の変形状態の面積（ＳＡ）及び中心（Ｇ）位置を
検出して該変形面積（ＳＡ）と同じ面積になる円（Ａ）
を該中心（Ｇ）を中心位置として求めて該円（Ａ）の円
面積（ＳＢ）を該変形面積（ＳＡ）に重合させて該円面
積（ＳＢ）が該変形面積（ＳＡ）から食み出す食み出し
面積（ＳＣ）及び入込む入込み面積（ＳＤ）を検出して
該食み出し面積（ＳＣ）と該入込み面積（ＳＤ）との両
者の合計面積（ＳＲ）、又はいずれか一方の該食み出し
面積（ＳＣ）及び入込み面積（ＳＤ）と該変形面積（Ｓ
Ａ）とによって該果実（イ）の変形度を表わす変形度値
（Ｋ）を検出して該変形度値（Ｋ）によって該果実
（イ）の等級ランクを下げるべく制御する制御装置１１
を設けたことを特徴とする変形果実等の検出装置の構成
とする。

【０００５】

【発明の作用】果実選別施設では、入荷果実（イ）は、
例えば、トマト（イ）であったとすると、このトマト
（イ）は各選別コンベアの各受皿上へ作業者によって乗
せられ、移送中にカメラ１０によって撮影されて、この
撮影によって大きさによる階級別のＬ，Ｍ，Ｓ，２Ｓ級
等に自動選別されると共に、色彩（熟度）、傷、及び変
形状態等を検出して等級別の秀、優、良級等に選別され
るが、この内の変形状態の検出は、該カメラ１０で撮影
されたトマト（イ）の変形状態の面積（ＳＡ）、及び中
心（Ｇ）位置が制御装置１１で検出される。この検出さ
れた該変形面積（ＳＡ）と同じ面積になる円（Ａ）を該
中心（Ｇ）位置を中心として求め、該円（Ａ）の円面積
（ＳＢ）を該変形面積（ＳＡ）に重合させて、該円面積
（ＳＢ）が該変形面積（ＳＡ）から食み出す食み出し面
積（ＳＣ）、及び入込む入込み面積（ＳＤ）が検出され
て、両者の合計面積（ＳＲ）が検出される。

【０００６】この両者から検出された合計面積（ＳＲ）
と該変形面積（ＳＡ）、又はいずれか一方の食み出し面
積（ＳＣ）及び入込み面積（ＳＤ）と該変形面積（Ｓ
Ａ）とにより、トマト（イ）の変形度を表わす変形度値
（Ｋ）が制御装置１１で検出される。この検出される変
形度値（Ｋ）により、トマト（イ）の階級がＬ級で、例
えば、変形状態以外の等級項目の判定検出が秀級のトマ
ト（イ）であったとすると、この変形度値（Ｋ）によ
り、このトマト（イ）は優級に該制御装置１１で等級ラ
ンクが１ランク下げ制御され、Ｌ級の優級品と判定検出
されたこのトマト（イ）は、Ｌ級の優級品位置へ排出さ
れる。又この変形度値（Ｋ）によっては、良級へ２ラン
ク下げ制御されることもある。

【０００７】

【発明の効果】果実（イ）の等級検出の内の形状検出が
自動検出されることにより、検出精度が向上すると共
に、検出能率の向上を図ることができ、又変形度を表わ
す変形度値（Ｋ）を階級別により、変更できる構成にす
ることにより、階級別に等級ランクの下げ制御を変るこ
とができて、精度のよい等級選別ができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図例は、果実（イ）等を荷受けして選果する果
実選別施設１に関する図であり、この果実選別施設１内
に設置される各種装置、及び各種機械等を示す図であ
る。

【０００９】前記果実選別施設１内の前段部には、入荷
した果実（イ）は、例えば、トマト（イ）であったとす
ると、このトマト（イ）を受けて横方向へ移送する複数
例の荷受ストレージコンベア２を設け、この荷受ストレ
ージコンベア２終端部は、トマト（イ）を受けて縦方向
へ移送するローラコンベア３を設け、このローラコンベ
ア３終端部近傍には、段バラシ機４を設けた構成として
いる。

【００１０】選別コンベア５は、該ローラコンベア３終
端部に複数列配設して、横方向へ移送すべく設け、この
選別コンベア５の終端部には、オートダンパー６を設
け、このオートダンパー６横側の移送方向側には、トマ
ト（イ）を清浄する清浄機７を設け、この清浄機７横側
の移送方向側には、トマト（イ）を分離して分流させる
分流装置８を設け、この分流装置８横側の移送方向側に
は、分流されて来るトマト（イ）は、数人の作業者によ
り、トマト（イ）のへた部側を等級別の秀、優、良級に
目視選別するエリアセンサ部９を設け、このエリアセン
サ部９で該選別コンベア５に所定間隔に装着した受皿上
へ目視選別されたトマト（イ）は、へた部を下にして供
給され、該受皿上のトマト（イ）は、このエリアセンサ
部９に複数個設けたセンサ（図示せず）を通過した通過
回数により、等級別の秀、優、良級に粗選別されて、制
御装置１１へ設定記憶させる構成としている。

【００１１】カメラ１０は、選別コンベア５で移送中の
トマト（イ）を、上部から撮影すべくこの選別コンベア
５上部に設けた構成であり、この撮影により、トマト
（イ）の大きさによる階級別Ｌ，Ｍ，Ｓ，２Ｓ級等が検
出される構成であり、又、等級別の秀、優、良級を検出
する要素である色彩（熟度）、形状、傷、及び其の他の
要素（糖度）等が検出される構成であり、等級選別の内
の色彩（熟度）については、色の濃度によって検出さ
れ、傷については傷の大小によって検出され、糖度につ
いては、撮影された糖度の濃度等により、検出される構
成としているが、変形状態については、次の如く、検出
する構成としている。

【００１２】前記カメラ１０によって撮影されたトマト
（イ）の変形状態の検出は、図１、及び下記の如く、変
形度値（Ｋ）の検出が行われる構成としている。撮影さ
れたトマト（イ）の変形状態の面積（ＳＡ）、及び中心
（Ｇ）位置が制御装置１１で検出される。又、この制御
装置１１により、下記の検出が行われる。この検出され
た変形面積（ＳＡ）と同じ面積になる円（Ａ）を該中心
（Ｇ）位置を中心として求め、この求めた円（Ａ）の円
面積（ＳＢ）が該変形面積（ＳＡ）に重合され、該円面
積（ＳＢ）が該変形面積（ＳＡ）から食み出す食み出し
面積（ＳＣ）、及び入込む入込み面積（ＳＤ）の両者が
検出され、この検出された両者の合計面積（ＳＲ）が検
出される構成としている。

【００１３】上記の両者から検出された合計面積（Ｓ
Ｒ）と該変形面積（ＳＡ）とにより、変形トマト（イ）
の変形度を表わす変形度値（Ｋ）が制御装置１１で検出
されるか、又はいずれか一方の食み出し面積（ＳＣ）及
び入込み面積（ＳＤ）と該変形面積（ＳＡ）とにより、
変形トマト（イ）の変形度を表わす変形度値（Ｋ）が制
御装置１１で検出される。

【００１４】 変形度値（Ｋ）＝全体面積（ＳＲ）／変形面積（ＳＡ） 上記で検出された変形度値（Ｋ）と該制御装置１１へ階
級別のＬ，Ｍ，Ｓ，２Ｓ級別に、所定の範囲内で設定し
て記憶されたこれら設定変形度値（ＫＡ）とが比較され
る構成である。例えば、トマト（イ）の階級は、Ｌ級で
あり、検出された変形度値（Ｋ）は、設定変形度値（Ｋ
Ａ）のＡ範囲の数値内であると検出されると、このトマ
ト（イ）は、色彩（熟度）、及び其の他の項目が秀級品
であると判定検出されていても、１ランク下げ制御され
て優級品と判定検出される構成であり、又検出された変
形度値（Ｋ）は、設定変形度値（ＫＡ）のＢ範囲の数値
内であると検出されると、このトマト（イ）は、色彩
（熟度）、及び其の他の項目が秀級品であると判定検出
されていても、２ランク下げ制御されて良級品と判定検
出される構成としている。

【００１５】トマト（イ）がＭ級、Ｓ級、２Ｓ級であっ
ても、上記のＬ級と同じ検出制御が行われて、等級が１
ランク、又は２ランク下げ制御される構成であるが、階
級別により、設定した設定変形度値（ＫＡ）のＡ範囲、
及びＢ範囲を変えて設定記憶させた構成としている。こ
れにより、階級別によって等級別の判定制御を異にする
構成としている。

【００１６】引出コンベア１２は、例えば、階級別の
Ｌ，Ｍ，Ｓ，２Ｓ級別に、所定間隔で各々等級別の秀、
優、良級に排出される各トマト（イ）を移送すべく３列
配設した構成であり、右側の各引出コンベア１２には、
Ｌ級の秀級品、優級品、及び良級品が排出されて移送さ
れる構成であり、以下、左側方向へ順次Ｍ級、Ｓ級、２
Ｓ級の各秀級品、各優級品、及び各良級品が排出されて
移送される構成としている。

【００１７】前側の受ボックス１３は、各引出コンベア
１２の終端部に設け、トレー供給機１４からトレー供給
コンベア１５を経て移送される箱詰めケースを受けて、
このケースは、この受ボックス１３上へ供給して、階級
別の等級別にトマト（イ）を箱詰めする構成としてい
る。後側の受ボックス２４は、各排出コンベア２５の終
端部に設け、この受ボックス２４上へ供給したケースに
は、階級別の等級別にトマト（イ）を箱詰めする構成と
している。

【００１８】ローラコンベア１６は、トマト（イ）が箱
詰めされた製品ケースを各補助製品コンベア１７を経て
受けて移送する構成であり、移送途中には、このケース
にテープを貼付する自動テープ貼機１８等を設けた構成
としている。ローラコンベア２６は、トマト（イ）が箱
詰めされた製品ケースを移送する構成であり、移送途中
には、梱包機２７を設けた構成としている。

【００１９】前記選別コンベア５のカメラ１０横側の移
送方向側には、引出コンベア１９、及びリターンコンベ
ア２０を設けた構成としている。集計設備（室）２１内
には、動力操作盤２２、及び操作装置２３を設け、この
操作装置２３内には、制御装置１１を設け、この制御装
置１１で果実選別施設１内の各機械、装置、及びカメラ
１０等を始動、停止、及び排出位置の制御等を行う構成
としている。

【００２０】図４は、トマト（イ）の変形度値（Ｋ）を
算出に関する図を示す。前記選別コンベア５で移送され
るトマト（イ）は、カメラ１０によって撮影され、この
撮影されたトマト（イ）を円形状であると想定して、図
４、及び下記の如く、変形度値（Ｋ）が検出される構成
としている。撮影されたトマト（イ）の移送方向側を所
定幅にスキャンして、この各カメラスキャン量（ｔ）と
スキャンした幅方向の数値（ｘ）とによって、円の半径
（ｒ）を想定する。

【００２１】ｒ2 ＝ｘ2 ＋（ｒ−ｔ）2 ｒ2 ＝ｘ2 ＋ｒ2 −２ｒｘ＋ｔ2 ｒ＝ｘ2 ＋ｔ2 ／２ｘ カメラスキャン毎に半径（ｒ）値を求め、この半径
（ｒ）値の平均値を求めた後に、この半径（ｒ）のバラ
ツキ量（Ｒ）を数値化して、これを変形度値（Ｋ）と検
出する構成としている。

【００２２】 Ｒ1 ＝ｒ1 −ｒ Ｒ2 ＝ｒ2 −ｒ Ｒ3 ＝ｒ3 −ｒ ・ ・ Ｒ1 ＋Ｒ2 ＋Ｒ3 ・・・Ｒn ／ｒ・Ｋ＝変形度値とす
る。

【００２３】上記により、トマト（イ）の全体像を撮影
が終了してからの計算では、処理能力が低下するが、本
発明により、１スキャン毎に計算を行うので判定が早
く、このために等級選別の能力をアップさせることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の変形度値算出方法図

【図２】果実選別施設の全体平面図

【図３】カメラ部の拡大正面斜視図

【図４】他の実施例を示す図で、変形度値算出方法図

【符号の説明】

１０ カメラ １１ 制御装置 （イ） 果実 （ＳＡ） 変形面積 （ＳＢ） 円面積 （ＳＣ） 食み出し面積 （ＳＤ） 入込み面積 （ＳＲ） 合計面積 （Ａ） 円 （Ｇ） 中心 （Ｋ） 変形度値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 果実（イ）の形状をカメラ１０で撮影し
   て該果実（イ）の変形状態の面積（ＳＡ）及び中心
   （Ｇ）位置を検出して該変形面積（ＳＡ）と同じ面積に
   なる円（Ａ）を該中心（Ｇ）を中心位置として求めて該
   円（Ａ）の円面積（ＳＢ）を該変形面積（ＳＡ）に重合
   させて該円面積（ＳＢ）が該変形面積（ＳＡ）から食み
   出す食み出し面積（ＳＣ）及び入込む入込み面積（Ｓ
   Ｄ）を検出して該食み出し面積（ＳＣ）と該入込み面積
   （ＳＤ）との両者の合計面積（ＳＲ）、又はいずれか一
   方の該食み出し面積（ＳＣ）及び入込み面積（ＳＤ）と
   該変形面積（ＳＡ）とによって該果実（イ）の変形度を
   表わす変形度値（Ｋ）を検出して該変形度値（Ｋ）によ
   って該果実（イ）の等級ランクを下げるべく制御する制
   御装置１１を設けたことを特徴とする変形果実等の検出
   装置。